JP5127689B2 - MIMO transmitting apparatus, receiving apparatus and system - Google Patents
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Description
本発明は、デジタル信号の無線伝送技術に係り、特に、畳み込み符号化などの生成多項式を用いた符号化により生成した信号を、複数の送信アンテナから送信し、複数の受信アンテナにて受信するMIMO(Multiple Input Multiple Output)−OFDM信号伝送技術に関するものである。 The present invention relates to digital signal radio transmission technology, and in particular, MIMO that transmits signals generated by encoding using a generating polynomial such as convolutional encoding from a plurality of transmitting antennas and is received by a plurality of receiving antennas. (Multiple Input Multiple Output)-It relates to an OFDM signal transmission technique.
従来、取材現場などから放送スタジオまたは中継局まで、ニュース映像やイベントの実況映像などの番組素材を伝送するシステムとして、無線により番組素材の映像信号を伝送する映像無線伝送システムが知られている。この映像無線伝送システムに用いられる装置のうち代表的なものには、FPU(Field Pick−up Unit)装置、ワイヤレスカメラなどがある。その中でも、ワイヤレスカメラによってハイビジョンテレビ信号を低遅延かつ高い回線信頼性で無線伝送することを目的とした新しい映像無線伝送システムの開発が注目されている。この新たな映像無線伝送システムでは、複数の送受信アンテナを用いて同一周波数上で複数のOFDM信号の伝送を行うMIMO−OFDM伝送方式を用いることが検討されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a system for transmitting program material such as news video and live video of an event from an interview site or the like to a broadcast studio or a relay station, a video wireless transmission system that transmits a video signal of the program material wirelessly is known. Typical devices used in this video wireless transmission system include an FPU (Field Pick-up Unit) device and a wireless camera. Among them, the development of a new video wireless transmission system aimed at wireless transmission of high-definition television signals with low delay and high line reliability by a wireless camera is attracting attention. In this new video wireless transmission system, it is considered to use a MIMO-OFDM transmission system in which a plurality of OFDM signals are transmitted on the same frequency using a plurality of transmission / reception antennas.
MIMO−OFDM伝送方式は、同一周波数上に複数のOFDM信号を送信することにより、空間分割多重伝送を実現するものである(例えば、特許文献1,2を参照)。これにより、伝送速度を送信アンテナの倍数分(ただし、受信アンテナは、送信アンテナの同数以上が必要である。)に拡大することができ、伝送品質を向上させ、また受信アンテナ数を増やすことで受信ダイバーシティ効果による所用C/Nを低下させることができる。
The MIMO-OFDM transmission system realizes space division multiplex transmission by transmitting a plurality of OFDM signals on the same frequency (see, for example,
このようなMIMO−OFDM伝送方式を用いたワイヤレスカメラの開発では、映像信号を途切れることなく伝送することが特に重要になっている。このため、復調方式には、同一周波数上で混信してMIMO−OFDM伝送される複数のOFDM信号を高い精度で分離するための信号分離方式が必要になる。そこで、ミリ波モバイルカメラに用いる復調方式として、復調結果から誤差距離を算出し、その誤差距離から尤度(メトリック)を生成して軟判定ビタビ復号を行う軟判定復調方式が検討されてきた(本出願と同一の出願人によりされた、本出願時に未公開の特許出願(特願2007−192126号公報)を参照)。 In developing a wireless camera using such a MIMO-OFDM transmission system, it is particularly important to transmit a video signal without interruption. For this reason, the demodulation method requires a signal separation method for separating a plurality of OFDM signals that are mixed on the same frequency and transmitted by MIMO-OFDM with high accuracy. Therefore, as a demodulation method used for a millimeter-wave mobile camera, a soft decision demodulation method has been studied in which an error distance is calculated from a demodulation result, a likelihood (metric) is generated from the error distance, and soft decision Viterbi decoding is performed ( An unpublished patent application filed by the same applicant as the present application (see Japanese Patent Application No. 2007-192126).
ここで、ビタビ復号を行う復調方式を用いる場合は、連続的に発生する誤り(以下、バースト誤りという。)などの影響を避けるため、伝送データをビット、周波数軸方向および時間軸方向に分散させて伝送するインタリーブ技術が一般的に用いられている(非特許文献1を参照)。ビットインタリーブとは、伝送データをビット単位に入れ替え、キャリアの誤りを分散させるものである。MIMO受信装置は、この逆手順で、受信したデータをビット単位に入れ替えることにより復調する。また、周波数インタリーブとは、伝送データを周波数軸方向にキャリア単位に入れ替え、データを分散させるものである。MIMO受信装置は、逆手順で、受信したデータをキャリア単位に入れ替えることにより復調する。また、時間インタリーブとは、伝送データを時間軸方向にキャリア単位に入れ替え、データを分散させるものである。MIMO受信装置は、この逆手順で、受信したデータをキャリア単位に入れ替えることにより復調する。これらのインタリーブ技術を用いることにより、伝搬路にて劣化した信号に対し、バースト的な誤りをランダム誤りにすることができ、誤り訂正の精度を向上させることができる。 Here, when using a demodulation method that performs Viterbi decoding, in order to avoid the influence of continuously occurring errors (hereinafter referred to as burst errors), the transmission data is distributed in the bits, frequency axis direction and time axis direction. In general, an interleaving technique for transmission is used (see Non-Patent Document 1). Bit interleaving replaces transmission data in bit units and distributes carrier errors. In this reverse procedure, the MIMO receiver demodulates the received data by replacing the received data in bit units. The frequency interleaving is a method in which transmission data is exchanged in units of carriers in the frequency axis direction and the data is distributed. The MIMO receiver demodulates the received data by replacing the received data in units of carriers in the reverse procedure. The time interleaving is a method in which transmission data is exchanged in units of carriers in the time axis direction and data is distributed. In this reverse procedure, the MIMO receiver demodulates the received data by replacing the received data in units of carriers. By using these interleaving techniques, a burst-like error can be made a random error with respect to a signal deteriorated in the propagation path, and the accuracy of error correction can be improved.
従来、MIMO送信装置は、畳み込み符号化などの生成多項式により構成される符号化を施した信号を複数の送信系統に分配し、送信系統毎に、前述のビットインタリーブ、周波数インタリーブおよび時間インタリーブの各処理を送信系統間で同一の並び替えパターンに従って行い、送信系統毎に設けられた送信アンテナから信号を送信する。このようなインタリーブ技術を用いることにより、誤り訂正の精度を向上させていた。ここで、並び替えパターンとは、ビットインタリーブ、周波数インタリーブまたは時間インタリーブによりビット方向、周波数軸方向または時間軸方向に伝送データを分散させる場合に、その分散のさせ方の仕組みをいう。 Conventionally, a MIMO transmission apparatus distributes a signal subjected to encoding constituted by a generating polynomial such as convolutional encoding to a plurality of transmission systems, and each of the bit interleaving, frequency interleaving, and time interleaving described above for each transmission system. Processing is performed according to the same rearrangement pattern between the transmission systems, and a signal is transmitted from the transmission antenna provided for each transmission system. By using such an interleaving technique, the accuracy of error correction has been improved. Here, the rearrangement pattern refers to a mechanism for distributing transmission data when the transmission data is distributed in the bit direction, frequency axis direction, or time axis direction by bit interleaving, frequency interleaving, or time interleaving.
しかしながら、MIMO送信装置とMIMO受信装置とにより構成される通信システムにおいて、例えば、互いに相間の高い伝搬路で信号が伝送される見通し環境の下では、伝送された信号が遮蔽されるなどにより、全ての送信系統に対して同時にバースト誤りが発生することがある。この場合、インタリーブの各処理によって、同じ送信系統内の信号に対しては、バースト的な誤りを分散させることは可能である。しかし、送信系統間の信号に着目すると、インタリーブの各処理は送信系統間で同じ並び替えパターンにより行われていることから、インタリーブ前の信号としては同じタイミングの信号に対して誤りが発生していることとなり、インタリーブの各処理によるバースト誤りの分散の効果が限定されてしまう。つまり、バースト誤りに対して、同じ送信系統内ではその誤りを分散させることはできるが、送信系統間ではインタリーブ前の同じタイミングの信号に誤りが発生することになるから、その誤りを分散させることができない。 However, in a communication system composed of a MIMO transmission apparatus and a MIMO reception apparatus, for example, in a line-of-sight environment where signals are transmitted on high propagation paths between each other, the transmitted signals are all blocked, etc. Burst errors may occur at the same time for the transmission systems. In this case, burst-like errors can be distributed to signals within the same transmission system by each interleaving process. However, paying attention to signals between transmission systems, each process of interleaving is performed by the same rearrangement pattern between transmission systems, so an error occurs with respect to a signal at the same timing as the signal before interleaving. Therefore, the effect of dispersion of burst errors by each interleaving process is limited. In other words, burst errors can be distributed within the same transmission system, but errors will occur in signals at the same timing before interleaving between transmission systems. I can't.
そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、生成多項式を用いた符号化により複数の系列の信号が生成され、MIMO−OFDM伝送方式によりOFDM信号が伝送されるシステムにおいて、バースト誤りを効果的に分散させ、誤り訂正復号による誤り訂正の効果を一層充分に得ることが可能なMIMO送信装置、受信装置およびシステムを提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to generate a plurality of sequences of signals by encoding using a generator polynomial, and to transmit the OFDM signals by the MIMO-OFDM transmission method. It is an object of the present invention to provide a MIMO transmission apparatus, a reception apparatus, and a system that can effectively disperse burst errors and obtain a sufficient effect of error correction by error correction decoding.
前記課題を解決するため、本発明によるMIMO送信装置は、生成多項式を用いた符号化により複数の送信系統の信号を生成し、前記複数の送信系統の信号のそれぞれに、所定の並び替えパターンに従ったインタリーブ処理を行い、前記複数の送信系統に対応したそれぞれの送信アンテナからOFDM信号を送信するMIMO送信装置において、前記送信系統毎にインタリーブ部を備え、前記各インタリーブ部が、前記送信系統の信号に対し、他の送信系統のインタリーブ部とは異なる並び替えパターンに従ったインタリーブ処理を行うために、前記送信系統の信号に対し、他の送信系統とは異なる大きさのビット単位の遅延を施し、他の送信系統とは異なるビット位置に並び替えるためのビットインタリーブ処理を行うビットインタリーブ部と、前記ビットインタリーブ部によりビットインタリーブ処理が行われた送信系統の信号に対し、所定の生成多項式に所定の初期値を与えて他の送信系統とは異なる擬似ランダム系列の信号を生成し、前記擬似ランダム系列の信号を用いて、他の送信系統とは異なるデータキャリアのキャリア位置に並び替えるための周波数インタリーブ処理を行う周波数インタリーブ部と、前記周波数インタリーブ部により周波数インタリーブ処理が行われた送信系統の信号に対し、他の送信系統とは異なる大きさの時間遅延を施し、他の送信系統とは異なる位置に並び替えるための時間インタリーブ処理を行う時間インタリーブ部とを備え、前記ビットインタリーブ部が、前記送信系統のシリアルのビットストリーム信号をパラレルの複数のビットストリーム信号に変換し、前記複数のビットストリーム信号のそれぞれに所定ビット単位の遅延を施す第1ビットインタリーブ部と、他の前記送信系統のシリアルのビットストリーム信号をパラレルの複数のビットストリーム信号に変換し、前記複数のビットストリーム信号を前記ビットストリーム信号単位に切り替え、前記切り替えた複数のビットストリーム信号のそれぞれに前記第1ビットインタリーブ部と同じ所定ビット単位の遅延を施す第2ビットインタリーブ部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a MIMO transmission apparatus according to the present invention generates a plurality of transmission system signals by encoding using a generator polynomial, and applies a predetermined rearrangement pattern to each of the plurality of transmission system signals. In a MIMO transmission apparatus that performs interleaving processing according to the above and transmits an OFDM signal from each transmission antenna corresponding to the plurality of transmission systems, each transmission system includes an interleaving unit, and each interleaving unit includes In order to perform interleaving processing according to a rearrangement pattern different from that of the interleave unit of the other transmission system for the signal, a bit unit delay having a magnitude different from that of the other transmission system is applied to the signal of the transmission system. Bit interleaving that performs bit interleaving to rearrange the bit positions different from those of other transmission systems And generating a pseudo random sequence signal different from other transmission systems by giving a predetermined initial value to a predetermined generation polynomial for the signal of the transmission system subjected to bit interleaving processing by the bit interleaving unit, A frequency interleaving unit for performing frequency interleaving processing for rearranging to a carrier position of a data carrier different from other transmission systems using a pseudo random sequence signal, and a transmission system for which frequency interleaving processing has been performed by the frequency interleaving unit A time interleaving unit that performs a time interleaving process for performing a time interleaving process for performing a time delay of a magnitude different from that of the other transmission system and rearranging the signal to a position different from that of the other transmission system, and the bit interleaving unit includes: The transmission system serial bit stream signal is converted into a plurality of parallel bit streams. A first bit interleaving unit for converting each of the plurality of bit stream signals into a predetermined bit unit, and converting the serial bit stream signal of the other transmission system into a plurality of parallel bit stream signals. A second bit interleaving unit that converts the plurality of bit stream signals into the bit stream signal unit, and applies a delay of the same predetermined bit unit as the first bit interleaving unit to each of the switched bit stream signals; It is characterized by providing .
また、本発明によるMIMO送信装置は、前記ビットインタリーブ部が、前記送信系統のシリアルのビットストリーム信号をパラレルの複数のビットストリーム信号に変換し、前記複数のビットストリーム信号のそれぞれに所定ビット単位の遅延を施す第1ビットインタリーブ部と、他の前記送信系統のシリアルのビットストリーム信号をパラレルの複数のビットストリーム信号に変換し、前記パラレルに変換する順序を逆にした複数のビットストリーム信号に対して前記第1ビットインタリーブ部と同じ所定ビット単位の遅延が施されるように、前記複数のビットストリーム信号のそれぞれに遅延を施す第2ビットインタリーブ部と、を備えることを特徴とする。 In the MIMO transmission apparatus according to the present invention, the bit interleaving unit converts the serial bit stream signal of the transmission system into a plurality of parallel bit stream signals, and each of the plurality of bit stream signals has a predetermined bit unit. A first bit interleaving unit that applies a delay, and a plurality of bit stream signals in which the serial bit stream signal of the other transmission system is converted into a plurality of parallel bit stream signals and the order of conversion to the parallel is reversed. And a second bit interleaving unit that delays each of the plurality of bit stream signals so that the same bit unit delay as the first bit interleaving unit is performed .
また、本発明によるMIMO送信装置は、前記周波数インタリーブ部が、前記ビットインタリーブ部によりビットインタリーブ処理が行われた送信系統の信号を各キャリアに割り当てたときのキャリア数分のデータキャリアに対し、所定の生成多項式及び所定の初期値を用いてキャリア位置を求め、前記キャリア位置に並び替える第1周波数インタリーブ部と、前記ビットインタリーブ部によりビットインタリーブ処理が行われた他の送信系統の信号を各キャリアに割り当てたときのキャリア数分のデータキャリアに対し、前記所定の生成多項式とは異なる生成多項式、または前記所定の初期値とは異なる初期値を用いてキャリア位置を求め、前記キャリア位置に並び替える第2周波数インタリーブ部と、を備えることを特徴とする。 Further, the MIMO transmission apparatus according to the present invention is configured such that the frequency interleaving unit has a predetermined number of data carriers corresponding to the number of carriers when a signal of a transmission system subjected to bit interleaving processing by the bit interleaving unit is assigned to each carrier. A first frequency interleave unit that obtains a carrier position using the generator polynomial and a predetermined initial value, and rearranges the carrier position into the carrier position, and a signal of another transmission system that has undergone bit interleave processing by the bit interleave unit. The carrier position is obtained using the generator polynomial different from the predetermined generator polynomial or the initial value different from the predetermined initial value, and rearranged to the carrier position for the data carriers corresponding to the number of carriers assigned to And a second frequency interleaving unit .
また、本発明によるMIMO送信装置は、前記時間インタリーブ部が、前記周波数インタリーブ部により周波数インタリーブ処理が行われた送信系統の信号における所定キャリア数分のデータキャリアのそれぞれに対し、所定シンボルの時間遅延を施す第1時間インタリーブ部と、前記周波数インタリーブ部により周波数インタリーブ処理が行われた他の送信系統の信号における所定キャリア数分のデータキャリアを前記データキャリア単位に切り替え、前記切り替えたデータキャリアのそれぞれに対し、前記第1時間インタリーブ部と同じ所定シンボルの時間遅延を施す第2時間インタリーブ処理部と、を備えることを特徴とする。 Further, in the MIMO transmission apparatus according to the present invention, the time interleaving unit performs a time delay of a predetermined symbol for each of data carriers for a predetermined number of carriers in a transmission system signal subjected to frequency interleaving processing by the frequency interleaving unit. A first time interleaving unit that performs the processing, and switches data carriers for a predetermined number of carriers in signals of other transmission systems subjected to frequency interleaving processing by the frequency interleaving unit to the data carrier unit, and each of the switched data carriers On the other hand, a second time interleaving processing unit that applies a time delay of the same predetermined symbol as the first time interleaving unit is provided .
また、本発明によるMIMO受信装置は、前記MIMO送信装置の複数の送信系統に対応したそれぞれの送信アンテナから送信されたOFDM信号を受信するMIMO受信装置であって、受信した前記OFDM信号を前記送信系統毎の信号に復調する復調部と、前記復調部により復調された送信系統毎の信号に対し、それぞれデインタリーブ処理を行う前記送信系統毎のデインタリーブ部と、前記各デインタリーブ部によりデインタリーブされた送信系統毎の信号に対し、前記符号化に対応した復号を行う復号部と、を備え、前記各デインタリーブ部が、前記送信系統毎に異なる並び替えパターンに従ったインタリーブ処理に対応して、前記インタリーブ処理を行う前の送信系統の信号に戻すための、前記他の送信系統とは異なる並び替えパターンに従ったデインタリーブ処理を行うために、前記復調された送信系統の信号に対し、前記時間インタリーブ部による時間インタリーブ処理前の元の位置に並び替えるための時間デインタリーブ処理を行う時間デインタリーブ部と、前記時間デインタリーブ部により時間デインタリーブ処理が行われた送信系統の信号に対し、前記周波数インタリーブ部による周波数インタリーブ処理前の元の位置に並び替えるための周波数デインタリーブ処理を行う周波数デインタリーブ部と、前記周波数デインタリーブ部により周波数デインタリーブ処理が行われた送信系統の信号に対し、前記ビットインタリーブ部によるビットインタリーブ処理前の元の位置に並び替えるためのビットデインタリーブ処理を行うビットデインタリーブ部とを備え、前記時間デインタリーブ部が、前記復調された送信系統の信号における所定キャリア数分のデータキャリアのそれぞれに対し、所定シンボルの時間遅延を施し、前記第1時間インタリーブ部による処理前の元の位置に並び替える第1時間デインタリーブ部と、前記復調が行われた他の送信系統の信号における所定キャリア数分のデータキャリアのそれぞれに対し、前記第1時間デインタリーブ部と同じ所定シンボルの時間遅延を施し、前記第2時間インタリーブ部による切り替えとは逆の処理になるように、前記時間遅延を施したデータキャリアを前記データキャリア単位に切り替え、前記第2時間インタリーブ部による処理前の元の位置に並び替える第2時間デインタリーブ部と、を備えることを特徴とする。 The MIMO receiver according to the present invention is a MIMO receiver that receives OFDM signals transmitted from respective transmission antennas corresponding to a plurality of transmission systems of the MIMO transmitter, and transmits the received OFDM signals to the transmitter. A demodulator that demodulates signals for each system, a deinterleaver for each transmission system that performs deinterleave processing on the signals for each transmission system demodulated by the demodulator, and deinterleaves by each deinterleave unit A decoding unit that performs decoding corresponding to the encoding for the signal for each transmission system, and each deinterleaving unit corresponds to an interleaving process according to a rearrangement pattern that differs for each transmission system. Therefore, a rearrangement pattern different from that of the other transmission system for returning to the signal of the transmission system before the interleaving process is performed. In order to perform the deinterleaving process according to the process, a time deinterleaving process for rearranging the demodulated transmission system signal to the original position before the time interleaving process by the time interleaving unit is performed. A frequency at which an interleaving unit and a frequency deinterleaving process for rearranging the signal of the transmission system subjected to the time deinterleaving process by the time deinterleaving unit to the original position before the frequency interleaving process by the frequency interleaving unit A bit deinterleaving process for rearranging the signal of the transmission system subjected to the frequency deinterleaving process by the deinterleaving unit and the frequency deinterleaving unit to the original position before the bit interleaving process by the bit interleaving unit is performed. A bit deinterleave unit, The time deinterleaving unit applies a time delay of a predetermined symbol to each of data carriers for a predetermined number of carriers in the demodulated transmission system signal, and returns the original position before processing by the first time interleaving unit. A time delay of the same predetermined symbol as that of the first time deinterleaving unit is applied to each of the first time deinterleaving unit to be rearranged and the data carriers for the predetermined number of carriers in the signal of the other transmission system on which the demodulation is performed. The data carrier subjected to the time delay is switched to the data carrier unit so that the processing reverse to the switching by the second time interleaving unit is performed, and is returned to the original position before the processing by the second time interleaving unit. And a second time deinterleaving unit for rearranging .
また、本発明によるMIMO受信装置は、前記周波数デインタリーブ部が、前記時間デインタリーブ部により時間デインタリーブ処理が行われた送信系統の信号に対し、前記第1周波数インタリーブ部による処理とは逆の処理を行い、前記第1周波数インタリーブ処理前の元の位置に並び替える第1周波数デインタリーブ部と、前記時間デインタリーブ部により時間デインタリーブ処理が行われた他の送信系統の信号に対し、前記第2周波数インタリーブ部による処理とは逆の処理を行い、前記第2周波数インタリーブ処理前の元の位置に並び替える第2周波数デインタリーブ部と、を備えることを特徴とする。 Moreover, MIMO receiving apparatus according to the present invention, the frequency deinterleaving section, with respect to signal transmission systems the time deinterleaving process by the time de-interleaving unit has been performed, the inverse of the process by the first frequency interleaver A first frequency deinterleaving unit that performs processing and rearranges the original position before the first frequency interleaving processing, and a signal of another transmission system that has been subjected to time deinterleaving processing by the time deinterleaving unit, And a second frequency deinterleaving unit that performs processing reverse to the processing by the second frequency interleaving unit and rearranges the original position before the second frequency interleaving processing .
また、本発明によるMIMO受信装置は、前記ビットデインタリーブ部が、前記周波数デインタリーブ部により周波数デインタリーブ処理が行われた送信系統の信号に対し、所定ビット単位の遅延を施し、前記第1ビットインタリーブ部による処理前の元の位置に並び替える第1ビットデインタリーブ部と、前記周波数デインタリーブ部により周波数デインタリーブ処理が行われた他の送信系統の信号に対し、所定ビット単位の遅延を施し、前記第2ビットインタリーブ部による処理前の元の位置に並び替える第2ビットデインタリーブ部と、を備えることを特徴とする。 In the MIMO receiving apparatus according to the present invention, the bit deinterleaving unit applies a delay of a predetermined bit unit to a signal of a transmission system that has been subjected to frequency deinterleaving processing by the frequency deinterleaving unit, and the first bit A first bit deinterleave unit that rearranges the original position before processing by the interleave unit, and a signal of another transmission system that has been subjected to frequency deinterleave processing by the frequency deinterleave unit, is delayed by a predetermined bit unit. And a second bit deinterleaving unit for rearranging to the original position before processing by the second bit interleaving unit .
また、本発明によるMIMO受信装置は、前記復調部が、受信した前記OFDM信号を復調し、誤り訂正復号のために用いるメトリックを前記送信系統毎に生成し、前記各デインタリーブ部が、前記復調部により復調された送信系統のメトリックに対し、前記インタリーブ処理に対応して前記他の送信系統とは異なる並び替えパターンに従ったデインタリーブ処理を行い、前記復号部が、前記各デインタリーブ部によりデインタリーブされた送信系統毎のメトリックを入力し、軟判定誤り訂正復号を行う、ことを特徴とする。 Further, in the MIMO receiving apparatus according to the present invention, the demodulator demodulates the received OFDM signal, generates a metric used for error correction decoding for each transmission system, and each deinterleave unit demodulates the demodulator. The transmission system metric demodulated by the unit is deinterleaved in accordance with a rearrangement pattern different from that of the other transmission system corresponding to the interleaving process, and the decoding unit is configured by each deinterleaving unit. A metric for each deinterleaved transmission system is input, and soft decision error correction decoding is performed.
また、本発明によるMIMO通信システムは、前記送信装置と前記受信装置とを備えたことを特徴とする。 In addition, a MIMO communication system according to the present invention includes the transmitting device and the receiving device.
以上のように、本発明によれば、生成多項式を用いた符号化により生成した複数の送信系統の信号に対し、送信系統間で異なる並び替えパターンに従ったインタリーブ処理を行うようにした。これにより、送信系統間において、インタリーブ前の同じタイミングの信号に対してバースト誤りが発生することにならないから、同時に発生するバースト誤りを効果的に分散させることができる。したがって、バースト誤りに対して、同じ送信系統内においてその誤りを分散させると共に、送信系統間においても、その誤りを分散させることができる。つまり、誤り訂正復号による誤り訂正の効果を一層充分に得ることが可能となる。この場合、インタリーブ処理およびデインタリーブ処理に必要な時間は、従来の1送信系統のOFDM伝送システムと変わることがないから、これらの処理による遅延時間は従来と同様になる。 As described above, according to the present invention, interleave processing is performed on signals of a plurality of transmission systems generated by encoding using a generator polynomial according to a rearrangement pattern that differs between transmission systems. As a result, burst errors do not occur between signals of the same timing before interleaving between transmission systems, and burst errors that occur at the same time can be effectively dispersed. Therefore, it is possible to disperse the error in the same transmission system with respect to the burst error and also to distribute the error between the transmission systems. That is, the effect of error correction by error correction decoding can be obtained more sufficiently. In this case, since the time required for the interleaving process and the deinterleaving process is not different from that of the conventional OFDM transmission system of one transmission system, the delay time by these processes is the same as the conventional one.
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。
本発明による実施形態は、2本の送信アンテナを備えた端末装置と4本の受信アンテナを備えた基地局装置とにより構成されたMIMO−OFDM伝送を行う通信システムであり、例えば、ミリ波モバイルカメラを用いた無線映像伝送システムである。また、OFDM信号の伝送形式は、ARIB STD−B43の規定に従うものとする。
The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
An embodiment according to the present invention is a communication system that performs MIMO-OFDM transmission, which is configured by a terminal apparatus having two transmitting antennas and a base station apparatus having four receiving antennas. This is a wireless video transmission system using a camera. In addition, the transmission format of the OFDM signal conforms to the provisions of ARIB STD-B43.
図1は、MIMO−OFDM伝送方式を用いた無線映像伝送システムの構成例を示す図である。この無線映像伝送システムは、2本の送信アンテナ101(送信アンテナ#1および#2)を備えた端末装置(MIMO送信装置)100と、4本の受信アンテナ201(受信アンテナ#1、#2、#3および#4)を備えた基地局装置(MIMO受信装置)200との間でMIMO−OFDM伝送を行うミリ波モバイルカメラシステムである。端末装置100は自由に移動することができるミリ波モバイルカメラであり、2本の送信アンテナ101から同一周波数で異なるOFDM信号を送信する。なお、基地局装置200は、端末装置100により送信されたOFDM信号を混信状態で受信し、OFDM信号に含まれるパイロット信号を用いて、送信アンテナ101と受信アンテナ201との間の全ての伝搬路特性を推定する。詳細については、前述の特許文献2を参照されたい。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless video transmission system using a MIMO-OFDM transmission scheme. This wireless video transmission system includes a terminal device (MIMO transmission device) 100 including two transmission antennas 101 (
〔端末装置〕
次に、図1に示した端末装置100について説明する。図2は、端末装置100の構成例を示すブロック図である。この端末装置100は、符号化部110、2系統のOFDM信号生成部120、2系統の局部発信機およびミキサ130、並びに2本の送信アンテナ101を備えている。
[Terminal device]
Next, the
符号化部110は、端末装置100側で撮影した映像信号を入力し、その映像信号に対してエネルギー拡散、誤り訂正符号化およびインタリーブなどの符号化を行い、2つの送信系統の異なる信号に分離する。OFDM信号生成部120は、符号化部110により符号化され2つの送信系統に分離された信号に、キャリア変調、フレーム構成、IFFT処理、GI信号付加などの処理を行い、直交化したOFDM信号を生成する。2系統の局部発信機およびミキサ130は、OFDM信号生成部120により直交化されたOFDM信号にIF周波数変換を行う。そして、2つの送信系統のOFDM信号は、2本の送信アンテナ101からそれぞれ送信される。
The
(符号化部)
次に、図2に示した符号化部110について説明する。図3は、符号化部110の構成例を示すブロック図である。この符号化部110は、外符号符号化部111、外インタリーブ部112、内符号符号化部113、ビットインタリーブ(第1ビットインタリーブ)部114−1、ビットインタリーブ(第2ビットインタリーブ)部114−2、周波数インタリーブ(第1周波数インタリーブ)部115−1、周波数インタリーブ(第2周波数インタリーブ)部115−2、時間インタリーブ(第1時間インタリーブ)部116−1、時間インタリーブ(第2時間インタリーブ)部116−2を備えている。
(Encoding part)
Next, the
外符号符号化部111は、データフレーム同期が施されたデータ信号に対してリードソロモン符号の符号化を行う。外インタリーブ部112は、外符号符号化部111により外符号化された信号に対して畳み込みインタリーブを行う。
The outer code encoding unit 111 encodes a Reed-Solomon code for the data signal subjected to data frame synchronization.
内符号符号化部113は、外インタリーブ部112により畳み込みインタリーブされた信号に対して符号化率1/2の畳み込み符号化を行い、送信系統1の信号および送信系統2の信号を生成し、それぞれのインタリーブ系統へ出力する。具体的には、内符号符号化部113は、例えば、原符号の生成多項式(G1=171oct、G2=133oct)を用いて、拘束長7および符号化率1/2のパンクチュアー化パターンに従って、2系統の信号(送信系統1の信号および送信系統2の信号)を生成する。
The inner code encoding unit 113 performs convolutional coding with a coding rate of 1/2 on the signal convolutionally interleaved by the
内符号符号化部113により生成された送信系統1の信号は、ビットインタリーブ部114−1に出力され、ビットインタリーブ部114−1、周波数インタリーブ部115−1および時間インタリーブ部116−1により各種のインタリーブ処理が行われる。一方、送信系統2の信号は、ビットインタリーブ部114−2に出力され、ビットインタリーブ部114−2、周波数インタリーブ部115−2および時間インタリーブ部116−2により、送信系統1とは異なる並び替えパターンに従った各種のインタリーブ処理が施される。このようにして、符号化部110により、送信系統1の送信信号X1および送信系統2の送信信号X2が出力される。
The signal of the
以下、各種のインタリーブ処理について、前述の非特許文献1に規定された、OFDM信号に対するインタリーブ処理を例にして説明する。
Hereinafter, various interleaving processes will be described by taking the interleaving process for the OFDM signal defined in
(ビットインタリーブ)
まず、図3に示したビットインタリーブ部114−1,114−2について説明する。図4は、ビットインタリーブ部114−1,114−2の構成例1を示すブロック図であり、16QAM信号に対してビットインタリーブを行う構成例を示している。第1ビットインタリーブ部であるビットインタリーブ部114−1は、シリアル/パラレル変換部141およびビット遅延部142−1〜142−3を備えている。第2ビットインタリーブ部であるビットインタリーブ部114−2は、シリアル/パラレル変換部146、ビット信号切替部147およびビット遅延部148−1〜148−3を備えている。
(Bit interleave)
First, the bit interleaving units 114-1 and 114-2 shown in FIG. 3 will be described. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example 1 of the bit interleaving units 114-1 and 114-2, and shows a configuration example in which bit interleaving is performed on a 16QAM signal. The bit interleaving unit 114-1 that is the first bit interleaving unit includes a serial /
ビットインタリーブ部114−1において、シリアル/パラレル変換部141は、内符号符号化部113により生成された送信系統1のビットストリーム信号(b0,b1,b2,b3,b4,・・・)を入力し、入力した順番に4ビット毎にシリアル/パラレル変換し、第1のビットストリーム信号(b0,b4,・・・)、第2のビットストリーム信号(b1,b5,・・・)、第3のビットストリーム信号(b2,b6,・・・)、第4のビットストリーム信号(b3,b7,・・・)をそれぞれ出力する。なお、ビットストリーム信号は“0”または“1”の2値信号である。
In the bit interleaving unit 114-1, the serial /
ビット遅延部142−1は、シリアル/パラレル変換部141から第2のビットストリーム信号(b1,b5,・・・)を入力し、40ビットの遅延処理を行い、40ビット遅延した第2のビットストリーム信号を出力する。ビット遅延部142−2は、シリアル/パラレル変換部141から第3のビットストリーム信号(b2,b6,・・・)を入力し、80ビットの遅延処理を行い、80ビット遅延した第3のビットストリーム信号を出力する。ビット遅延部142−3は、シリアル/パラレル変換部141から第4のビットストリーム信号(b3,b7,・・・)を入力し、120ビットの遅延処理を行い、120ビット遅延した第4のビットストリーム信号を出力する。
The bit delay unit 142-1 receives the second bit stream signal (
一方、ビットインタリーブ部114−2において、シリアル/パラレル変換部146は、シリアル/パラレル変換部141と同様の処理を行い、内符号符号化部113により生成された送信系統2のビットストリーム信号(b0,b1,b2,b3,b4,・・・)を入力し、入力した順番に4ビット毎にシリアル/パラレル変換し、第1のビットストリーム信号(b0,b4,・・・)、第2のビットストリーム信号(b1,b5,・・・)、第3のビットストリーム信号(b2,b6,・・・)、第4のビットストリーム信号(b3,b7,・・・)をそれぞれ出力する。
On the other hand, in the bit interleaving unit 114-2, the serial /
ビット信号切替部147は、シリアル/パラレル変換部146から第1〜第4のビットストリーム信号を入力し、ビットストリーム信号単位に切り替えを行い、切り替え後の第1〜第4のビットストリーム信号を出力する。図4では、ビット信号切替部147は、入力した第1のビットストリーム信号を第4のビットストリーム信号に切り替え、入力した第2のビットストリーム信号を第3のビットストリーム信号に切り替え、入力した第3のビットストリーム信号を第2のビットストリーム信号に切り替え、入力した第4のビットストリーム信号を第1のビットストリーム信号に切り替える。そして、ビット信号切替部147は、第1のビットストリーム信号(b3,b7,・・・)、第2のビットストリーム信号(b2,b6,・・・)、第3のビットストリーム信号(b1,b5,・・・)、第4のビットストリーム信号(b0,b4,・・・)をそれぞれ出力する。
The bit
ビット遅延部148−1は、ビット信号切替部147から第2のビットストリーム信号(b2,b6,・・・)を入力し、40ビットの遅延処理を行い、40ビット遅延した第2のビットストリーム信号を出力する。ビット遅延部148−2は、ビット信号切替部147から第3のビットストリーム信号(b1,b5,・・・)を入力し、80ビットの遅延処理を行い、80ビット遅延した第3のビットストリーム信号を出力する。ビット遅延部148−3は、ビット信号切替部147から第4のビットストリーム信号(b0,b4,・・・)を入力し、120ビットの遅延処理を行い、120ビット遅延した第4のビットストリーム信号を出力する。
The bit delay unit 148-1 receives the second bit stream signal (b2, b6,...) From the bit
このように、図4に示したビットインタリーブ部114−1,114−2の構成例1によれば、ビットインタリーブ部114−1においてビット遅延部142−1〜142−3が、第2〜第4のビットストリーム信号に対し、40ビット、80ビットおよび120ビットの遅延処理をそれぞれ行うようにした。また、ビットインタリーブ部114−2においてビット信号切替部147が、並列に入力した第1〜第4のビットストリーム信号をビットストリーム信号単位に切り替えて出力し、ビット遅延部148−1〜148−3が、ビット信号切替部147により出力された第2〜第4のビットストリーム信号に対し、40ビット、80ビットおよび120ビットの遅延処理をそれぞれ行うようにした。これにより、ビットインタリーブ部114−1が入力する送信系統1のビットストリーム信号およびビットインタリーブ部114−2が入力する送信系統2のビットストリーム信号における同じタイミングのビット信号に対し、異なるビット遅延量のビットインタリーブをそれぞれ行うことができる。つまり、送信系統間において、ビットインタリーブ長が同一のままで、異なる並び替えパターンに従ったビットインタリーブ処理を行うことができ、送信系統間に同時に発生するバースト誤りを効果的に分散させることができる。
As described above, according to the configuration example 1 of the bit interleaving units 114-1 and 114-2 shown in FIG. 4, the bit delay units 142-1 to 142-3 in the bit interleaving unit 114-1 The delay processing of 40 bits, 80 bits and 120 bits was performed for each of the 4 bit stream signals. Further, in the bit interleaving unit 114-2, the bit
図5は、ビットインタリーブ部114−1,114−2の構成例2を示すブロック図であり、図4と同様に、16QAM信号に対してビットインタリーブを行う構成例を示している。第1ビットインタリーブ部であるビットインタリーブ部114−1は、シリアル/パラレル変換部141およびビット遅延部142−1〜142−3を備えている。第2ビットインタリーブ部であるビットインタリーブ部114−2は、シリアル/パラレル変換部146およびビット遅延部149−1〜149−3を備えている。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example 2 of the bit interleaving units 114-1 and 114-2, and shows a configuration example in which bit interleaving is performed on a 16QAM signal, similarly to FIG. The bit interleaving unit 114-1 that is the first bit interleaving unit includes a serial /
図5に示す構成例2のビットインタリーブ部114−1は、図4に示した構成例1のビットインタリーブ部114−1と同じ構成であるから、説明を省略する。 The bit interleaving unit 114-1 of the configuration example 2 shown in FIG. 5 has the same configuration as the bit interleaving unit 114-1 of the configuration example 1 shown in FIG.
ビットインタリーブ部114−2において、ビット遅延部149−1は、シリアル/パラレル変換部146により変換された第1のビットストリーム信号(b0,b4,・・・)を入力し、120ビットの遅延処理を行い、120ビット遅延した第1のビットストリーム信号を出力する。ビット遅延部149−2は、シリアル/パラレル変換部146により変換された第2のビットストリーム信号(b1,b5,・・・)を入力し、60ビットの遅延処理を行い、60ビット遅延した第2のビットストリーム信号を出力する。ビット遅延部149−3は、シリアル/パラレル変換部146により変換された第3のビットストリーム信号(b2,b6,・・・)を入力し、20ビットの遅延処理を行い、20ビット遅延した第3のビットストリーム信号を出力する。
In the bit interleaving unit 114-2, the bit delay unit 149-1 receives the first bit stream signal (b0, b4,...) Converted by the serial /
このように、図5に示したビットインタリーブ部114−1,114−2の構成例2によれば、図4に示したビット信号切替部147のような切り替え処理を行うことなく、ビットインタリーブ部114−1が、第2〜第4のビットストリーム信号に対して40ビット、80ビット、120ビットそれぞれ遅延させ、ビットインタリーブ部114−2が、第1〜第3のビットストリーム信号に対して120ビット、60ビット、20ビットそれぞれ遅延させるようにした。これにより、ビットインタリーブ部114−1が入力する送信系統1のビットストリーム信号およびビットインタリーブ部114−2が入力する送信系統2のビットストリーム信号における同じタイミングのビット信号に対し、異なるビット遅延量のビットインタリーブをそれぞれ行うことができる。つまり、送信系統間において、ビットインタリーブ長が同一のままで、異なる並び替えパターンに従ったビットインタリーブ処理を行うことができ、送信系統間に同時に発生するバースト誤りを効果的に分散させることができる。
As described above, according to the configuration example 2 of the bit interleaving units 114-1 and 114-2 illustrated in FIG. 5, the bit interleaving unit is performed without performing the switching process like the bit
また、図4および図5に示したビットインタリーブ部114−1,114−2の構成例1,2によれば、ビットインタリーブ部114−1における最大ビット遅延量とビットインタリーブ部114−2における最大ビット遅延量とを一致させるようにした。すなわち、ビット遅延部142−3,148−3,149−1が、最大ビット遅延量である120ビットの遅延処理を行うようにした。これにより、送信系統1のビットインタリーブによる遅延量と送信系統2のビットインタリーブによる遅延量が一致し、受信側の基地局装置200において、送信系統1,2間の遅延を補正するための回路が不要になる。
In addition, according to the configuration examples 1 and 2 of the bit interleaving units 114-1 and 114-2 shown in FIGS. 4 and 5, the maximum bit delay amount in the bit interleaving unit 114-1 and the maximum in the bit interleaving unit 114-2. Matched bit delay amount. That is, the bit delay units 142-3, 148-3, and 149-1 perform the 120-bit delay process that is the maximum bit delay amount. As a result, the amount of delay due to bit interleaving in
(周波数インタリーブ)
次に、図3に示した周波数インタリーブ部115−1,115−2について説明する。図6は、ARIB STD B−33に規定された周波数インタリーブにより擬似ランダム系列信号を生成する回路のブロック図である。図6において、Dはシフトレジスタであり、それぞれ1ビットの信号が格納される。図6に示す生成回路は、以下の生成多項式(1)を実現することにより、擬似ランダム系列の信号を生成するためのシフトレジスタの値を出力する。
g(x)=x11+x2+1 ・・・ (1)
なお、ARIB STD B−33では、この生成回路のシフトレジスタに設定される初期値は“11111111111”である。つまり、周波数インタリーブ部115−1,115−2は、図6に示した生成回路により、予めシフトレジスタに設定された初期値を用いて生成多項式を実現し、それによって得られたシフトレジスタの値(擬似ランダム系列の信号)を用いて、周波数インタリーブ前のキャリア位置を周波数インタリーブ後のキャリア位置に変換する。すなわち、図6に示した擬似ランダム系列の信号を生成する回路は、キャリア位置を決定するためのキャリア位置データを生成する。
(Frequency interleaving)
Next, frequency interleaving sections 115-1 and 115-2 shown in FIG. 3 will be described. FIG. 6 is a block diagram of a circuit that generates a pseudo-random sequence signal by frequency interleaving defined in ARIB STD B-33. In FIG. 6, D is a shift register, each storing a 1-bit signal. The generation circuit shown in FIG. 6 outputs the value of the shift register for generating a pseudo-random sequence signal by realizing the following generation polynomial (1).
g (x) = x 11 + x 2 +1 (1)
In ARIB STD B-33, the initial value set in the shift register of this generation circuit is “11111111111”. That is, the frequency interleaving units 115-1 and 115-2 realize the generating polynomial using the initial value set in the shift register in advance by the generating circuit shown in FIG. 6, and the value of the shift register obtained thereby (Pseudorandom sequence signal) is used to convert the carrier position before frequency interleaving into the carrier position after frequency interleaving. That is, the circuit for generating the pseudo-random sequence signal shown in FIG. 6 generates carrier position data for determining the carrier position.
図7は、周波数インタリーブ部115−1,115−2の構成例を示すブロック図である。第1周波数インタリーブ部である周波数インタリーブ部115−1のシフトレジスタには、初期値として“00100000000”が予め設定されており、第2周波数インタリーブ部である周波数インタリーブ部115−2のシフトレジスタには、初期値として“11111111111”が予め設定されている。 FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of the frequency interleaving units 115-1 and 115-2. In the shift register of the frequency interleaving unit 115-1, which is the first frequency interleaving unit, "00100000000" is preset as an initial value, and the shift register of the frequency interleaving unit 115-2, which is the second frequency interleaving unit, is set. As an initial value, “11111111111” is preset.
周波数インタリーブ部115−1は、ビットインタリーブ部114−1からビットストリーム信号を入力し、入力したビットストリーム信号を各キャリアに割り当てたときのキャリア数分のデータキャリアに対し、前記初期値が設定された式(1)の生成多項式を実現し、それによって得られたシフトレジスタの値をキャリア位置データとし、そのキャリア位置データを用いてキャリア位置を変換するための周波数インタリーブを行い、キャリア数分のデータキャリアを出力する。 The frequency interleaving unit 115-1 receives the bit stream signal from the bit interleaving unit 114-1, and the initial value is set for the data carriers corresponding to the number of carriers when the input bit stream signal is assigned to each carrier. The value of the shift register obtained by the equation (1) is used as carrier position data, and frequency interleaving is performed for converting the carrier position using the carrier position data. Output data carrier.
また、周波数インタリーブ部115−2は、ビットインタリーブ部114−2からビットストリーム信号を入力し、周波数インタリーブ部115−1と同様に処理を行うことにより、前記初期値が設定された式(1)の生成多項式を実現し、キャリア位置を変換するための周波数インタリーブを行い、キャリア数分のデータキャリアを出力する。 Further, the frequency interleaving unit 115-2 receives the bit stream signal from the bit interleaving unit 114-2, and performs the same processing as the frequency interleaving unit 115-1, whereby the initial value is set (1) Is generated, frequency interleaving is performed to convert the carrier position, and data carriers for the number of carriers are output.
このように、図7に示した周波数インタリーブ部115−1,115−2の構成例によれば、周波数インタリーブ部115−1,115−2のシフトレジスタには異なる初期値が設定され、同じ生成多項式を実現することにより周波数インタリーブを行うようにした。これにより、送信系統1の信号に対して処理を行う周波数インタリーブ部115−1および送信系統2の信号に対して処理を行う周波数インタリーブ部115−2は、互いに異なる周波数インタリーブを簡単に行うことができる。つまり、送信系統間において、異なる並び替えパターンに従った周波数インタリーブの処理を行うことができ、送信系統間に同時に発生するバースト誤りを効果的に分散させることができる。
Thus, according to the configuration example of frequency interleaving sections 115-1 and 115-2 shown in FIG. 7, different initial values are set in the shift registers of frequency interleaving sections 115-1 and 115-2, and the same generation is performed. Frequency interleaving is performed by realizing a polynomial. Accordingly, the frequency interleaving unit 115-1 that performs processing on the signal of the
なお、周波数インタリーブ部115−1,115−2は、共に、シフトレジスタに同じ初期値を設定し、周波数インタリーブ部115−1が、以下に示す生成多項式(2)を実現することにより周波数インタリーブを行い、周波数インタリーブ部115−2が、以下に示す生成多項式(3)を実現することにより周波数インタリーブを行うようにしてもよい。
g(x)=x11+x8+x5+x2+1 ・・・ (2)
g(x)=x11+x7+x3+x2+1 ・・・ (3)
(2)式に示す生成多項式および(3)式に示す生成多項式により、プリファードペアとなる相互相関の低いPN符号系列の信号がそれぞれ生成される。この場合も、周波数インタリーブ部115−1,115−2は、互いに異なる周波数インタリーブを簡単に行うことができる。つまり、送信系統間で異なる並び替えパターンに従った周波数インタリーブ処理を行うことができ、送信系統間に同時に発生するバースト誤りを効果的に分散させることができる。
The frequency interleaving units 115-1 and 115-2 both set the same initial value in the shift register, and the frequency interleaving unit 115-1 implements the generator polynomial (2) shown below to perform frequency interleaving. The frequency interleaving unit 115-2 may perform frequency interleaving by realizing the generator polynomial (3) shown below.
g (x) = x 11 + x 8 + x 5 + x 2 +1 (2)
g (x) = x 11 + x 7 + x 3 + x 2 +1 (3)
With the generator polynomial shown in equation (2) and the generator polynomial shown in equation (3), a signal of a PN code sequence having a low cross-correlation as a preferred pair is generated. Also in this case, the frequency interleaving sections 115-1 and 115-2 can easily perform different frequency interleaving. That is, it is possible to perform frequency interleaving processing according to a rearrangement pattern that differs between transmission systems, and to effectively disperse burst errors that occur simultaneously between transmission systems.
(時間インタリーブ)
次に、図3に示した時間インタリーブ部116−1,116−2について説明する。図8は、時間インタリーブ部116−1,116−2の構成例を示すブロック図である。第1時間インタリーブ部である時間インタリーブ部116−1は、キャリア数分の遅延部からなるシンボル遅延部161を備えている。第2時間インタリーブ部である時間インタリーブ部116−2は、信号切替部166およびキャリア数分の遅延部からなるシンボル遅延部167を備えている。時間インタリーブ部116−1,116−2は、フェージング特性を向上させるため、周波数インタリーブ部115−1,115−2からキャリア数分(nd本)のデータキャリア(0,1,・・・,nd−2,nd−1)を入力し、時間軸上で分散させる。
(Time interleaving)
Next, time interleaving sections 116-1 and 116-2 shown in FIG. 3 will be described. FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of the time interleaving units 116-1 and 116-2. The time interleaving unit 116-1 as the first time interleaving unit includes a symbol delay unit 161 including delay units for the number of carriers. The time interleaving unit 116-2 as the second time interleaving unit includes a
時間インタリーブ部116−1において、シンボル遅延部161は、周波数インタリーブ部115−1からキャリア数分(nd本)のデータキャリア(0,1,・・・,nd−2,nd−1)を入力し、それぞれ所定シンボルの遅延処理を行い、キャリア数分のデータキャリアを出力する。具体的には、0番目のデータキャリアに対しI×m0シンボルの遅延処理を行い、1番目のデータキャリアに対しI×m1シンボルの遅延処理を行い、同様にして、nd−2番目のデータキャリアに対しI×mnd−2シンボルの遅延処理を行い、nd−1番目のデータキャリアに対しI×mnd−1シンボルの遅延処理を行う。時間インタリーブ長はIの値により決定され、mi=(i×5)mod(nd)とする。ここで、Iは、時間インタリーブの長さを決定するための設定値を示し、Iを大きくするほど時間インタリーブの長さが長くなって時間インタリーブの効果が大きくなるが、同時に遅延も大きくなる。ARIB STD B−43の規格では、I=0,1/2,1,2の値が定義されている。 In time interleaving section 116-1, symbol delay section 161 has data carriers (0, 1,..., N d-2 , n d-1 ) corresponding to the number of carriers (n d ) from frequency interleaving section 115-1. ) Are input, delay processing of each predetermined symbol is performed, and data carriers for the number of carriers are output. Specifically, it performs delay processing of I × m 0 symbol to 0-th data carrier, performs delay processing of I × m 1 symbol with respect to the first data carrier, in a similar manner, n d-2 th to the data carrier performs delay processing of I × m nd-2 symbol to n d-1 th data carrier performs delay processing of I × m nd-1 symbol. The time interleaving length is determined by the value of I, and it is assumed that m i = (i × 5) mod (n d ). Here, I indicates a set value for determining the length of time interleaving. As I is increased, the time interleaving length increases and the effect of time interleaving increases, but at the same time, the delay also increases. In the ARIB STD B-43 standard, values of I = 0, 1/2, 1, and 2 are defined.
一方、時間インタリーブ部116−2において、信号切替部166は、周波数インタリーブ部115−2からキャリア数分(nd本)のデータキャリア(0,1,・・・,nd−2,nd−1)を入力し、キャリア間でデータキャリアの切り替えを行い、切り替え後のデータキャリアを出力する。図8では、信号切替部166は、入力した第0番目のデータキャリアを第nd−1番目のデータキャリアに切り替え、入力した第1番目のデータキャリアを第nd−2番目のデータキャリアに切り替え、同様にして、入力した第nd−2番目のデータキャリアを第1番目のデータキャリアに切り替え、入力した第nd−1番目のデータキャリアを第0番目のデータキャリアに切り替え、データキャリア(nd−1,nd−2,・・・,1,0)をそれぞれ出力する。シンボル遅延部167は、信号切替部166から切り替え後のデータキャリアを入力し、シンボル遅延部161と同様のシンボル遅延処理を行う。なお、信号切替部166は、シンボル遅延部161,167において、同じキャリア番号のデータキャリアに対して同じシンボル遅延処理が行われないように、異なるキャリア番号のデータキャリアに切り替える。すなわち、時間インタリーブ部116−2の信号切替部166は、シンボル遅延部167による各データキャリアに対するシンボル遅延のシンボルバッファ量がシンボル遅延部161による同じデータキャリアに対するシンボル遅延のシンボルバッファ量に重ならないように、データキャリアを切り替える。
On the other hand, in time interleaving section 116-2, signal switching
このように、図8に示した時間インタリーブ部116−1,116−2の構成例によれば、時間インタリーブ部116−1においてシンボル遅延部161が、入力したデータキャリアに対してシンボル遅延処理をそれぞれ行うようにし、時間インタリーブ部116−2において信号切替部166が、入力したデータキャリアをキャリア間で切り替えて出力し、シンボル遅延部167が、信号切替部166により切り替えられたデータキャリアに対してシンボル遅延処理をそれぞれ行うようにした。これにより、時間インタリーブ部116−1が入力するデータキャリアおよび時間インタリーブ部116−2が入力するデータキャリアにおける同じキャリア番号のデータキャリアに対し、異なるシンボル遅延量で時間インタリーブをそれぞれ行うことができる。つまり、送信系統間において、時間インタリーブ長は同一のままで、異なる並び替えパターンに従った時間インタリーブ処理を行うことができ、送信系統間に同時に発生するバースト誤りを効果的に分散させることができる。
Thus, according to the configuration example of time interleaving sections 116-1 and 116-2 shown in FIG. 8, symbol delay section 161 in time interleaving section 116-1 performs symbol delay processing on the input data carrier. In the time interleaving unit 116-2, the
〔基地局装置〕
次に、図1に示した基地局装置200について説明する。図9は、基地局装置200の構成例を示すブロック図である。この基地局装置200は、4本の受信アンテナ201、4系統の局部発信機およびミキサ(図示せず)、4系統のOFDM信号復調部210、MIMO復調部220、デインタリーブ部230および誤り訂正復号部240を備えている。
[Base station equipment]
Next, the
4本の受信アンテナ201は、各送信アンテナ101と各受信アンテナ201との間の伝搬路を経由して同一周波数上で混信したOFDM信号を受信する。4系統の局部発信機およびミキサ(図示せず)は、受信したOFDM信号の周波数変換を行う。
The four receiving
4系統のOFDM信号復調部210は、局部発信機およびミキサにより周波数変換されたOFDM信号に対し、ガード相関によるシンボル同期、GI信号除去、FFT処理、フレーム分離、伝搬路応答推定などを行う。そして、4系統のOFDM信号復調部210は、シンボル同期などの処理後のデータ、および伝搬路推定した結果(伝搬路応答推定結果)をMIMO復調部220に出力する。
The four systems of
MIMO復調部220は、4系統のOFDM信号復調部210からデータおよび伝搬路応答推定結果をそれぞれ入力し、4系統のデータおよび伝搬路応答推定結果を用いて、後段の誤り訂正復号部240における処理のために、混信して受信されたデータの分離および復調を行う。MIMO復調部220は、誤り訂正復号部240において硬判定復号を行う場合、硬判定結果として生成したOFDM信号の復調信号(送信信号X1,X2)を出力し、軟判定復号を行う場合、軟判定結果として生成した誤り訂正復号に用いるメトリックを出力する。
デインタリーブ部230は、MIMO復調部220によりMIMO復調された信号(復調信号またはメトリック)を入力し、その信号に対してデインタリーブ処理を行う。誤り訂正復号部240は、デインタリーブ部230によりデインタリーブ処理された信号に対し、ビタビ復号などの誤り訂正復号を行う。このようにして、基地局装置200は、端末装置100により送信されたOFDM信号を受信し、元の映像信号に復元する。
The
(デインタリーブ部)
次に、図9に示したデインタリーブ部230について説明する。図10は、デインタリーブ部230の構成例を示すブロック図である。このデインタリーブ部230は、時間デインタリーブ(第1時間デインタリーブ)部231−1、時間デインタリーブ(第2時間デインタリーブ)部231−2、周波数デインタリーブ(第1周波数デインタリーブ)部232−1、周波数デインタリーブ(第2周波数デインタリーブ)部232−2、ビットデインタリーブ(第1ビットデインタリーブ)部233−1、ビットデインタリーブ(第2ビットデインタリーブ)部233−2を備えている。
(Deinterleave Department)
Next, the
デインタリーブ部230は、MIMO復調部220により復調されたOFDM信号の復調信号または誤り訂正復号に用いるメトリック(送信信号X1および送信信号X2の復調信号またはメトリック)を入力し、図3に示した端末装置100の符号化部110におけるビットインタリーブ部114−1,114−2、周波数インタリーブ部115−1,115−2および時間インタリーブ部116−1,116−2が行ったインタリーブの逆の処理(時間デインタリーブ、周波数デインタリーブおよびビットデインタリーブの処理)を行う。
The
(時間デインタリーブ)
まず、図10に示した時間デインタリーブ部231−1,231−2について説明する。図11は、時間デインタリーブ部231−1,231−2の構成例を示すブロック図であり、図8に示した時間インタリーブ部116−1,116−2に対応している。第1時間デインタリーブ部である時間デインタリーブ部231−1は、キャリア数分の遅延部からなるシンボル遅延部251を備えている。第2時間デインタリーブ部である時間デインタリーブ部231−2は、キャリア数分の遅延部からなるシンボル遅延部256および信号切替部257を備えている。
(Time deinterleaving)
First, the time deinterleaving units 231-1 and 231-2 illustrated in FIG. 10 will be described. FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration example of the time deinterleaving units 231-1 and 231-2, and corresponds to the time interleaving units 116-1 and 116-2 illustrated in FIG. The time deinterleaving unit 231-1 as the first time deinterleaving unit includes a
時間デインタリーブ部231−1において、シンボル遅延部251は、MIMO復調部220からキャリア数分(nd本)の送信信号X1の復調信号/データキャリア(0,1,・・・,nd−2,nd−1)を入力し、それぞれ所定シンボルの遅延処理を行い、キャリア数分のデータキャリアを出力する。具体的には、0番目のデータキャリアに対し(I×672−m0×I)シンボルの遅延処理を行い、1番目のデータキャリアに対し(I×672−m1×I)シンボルの遅延処理を行い、同様にして、nd−2番目のデータキャリアに対し(I×672−mnd−2×I)シンボルの遅延処理を行い、nd−1番目のデータキャリアに対し(I×672−mnd−1×I)シンボルの遅延処理を行う。すなわち、各データキャリアに対し(I×672−mk×I)シンボルの遅延処理を行う。ここで、k=0,・・・,nd−2,nd−1である。
In time deinterleaving section 231-1,
一方、時間デインタリーブ部231−2において、シンボル遅延部256は、MIMO復調部220からキャリア数分(nd本)の送信信号X2の復調信号/データキャリア(nd−1,nd−2,・・・,1,0)を入力し、シンボル遅延部251と同様のシンボル遅延処理を行う。信号切替部257は、シンボル遅延部256からキャリア数分のデータキャリアを入力し、図8に示した信号切替部166がデータキャリアを切り替えたときの逆の順番で各データキャリアの切り替えを行って(信号切替部166による切り替え処理とは逆の処理を行う並び替えパターンに従った切り替えを行って)、信号切替部166が切り替える前の状態に戻す。図11では、信号切替部257は、入力したデータキャリアを元の順番のデータキャリア(0,1,・・・,nd−2,nd−1)に切り替えて出力する。
On the other hand, in the time deinterleaver 231-2, the
このように、図11に示した時間デインタリーブ部231−1,231−2の構成例によれば、時間デインタリーブ部231−1においてシンボル遅延部251が、入力したデータキャリアに対してシンボル遅延処理をそれぞれ行うようにし、時間デインタリーブ部231−2においてシンボル遅延部256が、入力したデータキャリアに対してシンボル遅延処理をそれぞれ行い、信号切替部257が、シンボル遅延部256により遅延されたデータキャリアを、端末装置100における信号切替部166の逆の切り替え処理を行うようにキャリア間で切り替えるようにした。これにより、時間デインタリーブ部231−1,231−2が入力するデータキャリアを、端末装置100における符号化部110の時間インタリーブ部116−1,116−2が処理を行う前の状態に戻すことができる。つまり、端末装置100が時間インタリーブによって生成した、送信系統間に同時に発生するバースト誤りを効果的に分散させることが可能な信号を、基地局装置200において元の状態に戻すことができる。
As described above, according to the configuration example of the time deinterleaving units 231-1 and 231-2 illustrated in FIG. 11, the
(周波数デインタリーブ)
次に、図10に示した周波数デインタリーブ部232−1,232−2について説明する。図12は、周波数デインタリーブ部232−1,232−2の構成例を示すブロック図であり、図7に示した周波数インタリーブ部115−1,115−2に対応している。第1周波数デインタリーブ部である周波数デインタリーブ部232−1は、Tx1初期値記録用メモリ261および周波数デインタリーブ用メモリ262を備えている。第2周波数デインタリーブ部である周波数デインタリーブ部232−2は、Tx2初期値記録用メモリ266および周波数デインタリーブ用メモリ267を備えている。
(Frequency deinterleaving)
Next, frequency deinterleaving sections 232-1 and 232-2 shown in FIG. 10 will be described. FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration example of the frequency deinterleave units 232-1 and 232-2, and corresponds to the frequency interleave units 115-1 and 115-2 illustrated in FIG. The frequency deinterleave unit 232-1 that is the first frequency deinterleave unit includes a Tx1 initial
周波数デインタリーブ部232−1において、Tx1初期値記録用メモリ261には、図7に示した周波数インタリーブ部115−1によりシフトレジスタに予め設定された初期値“00100000000”と同じ初期値が予め記録されている。周波数デインタリーブ用メモリ262は、Tx1初期値記録用メモリ261から初期値を入力し、図6に示した擬似ランダム系列の信号を生成する回路による処理とは逆の処理を行い、周波数インタリーブ後のキャリア位置を周波数インタリーブ前のキャリア位置に変換するためのキャリア位置データを生成する。そして、周波数デインタリーブ用メモリ262は、時間デインタリーブ部231−1からキャリア数分のデータキャリアを入力し、データキャリアをメモリに記録し、生成したキャリア位置データを用いてキャリア位置を変換し周波数デインタリーブを行い、キャリア数分のデータキャリアを出力する。すなわち、周波数デインタリーブ部232−1は、図7に示した周波数インタリーブ部115−1とは逆の並び替えパターンに従った周波数インタリーブ処理を行う。
In the frequency deinterleave unit 232-1, the initial value same as the initial value “00100000000” preset in the shift register by the frequency interleave unit 115-1 shown in FIG. 7 is recorded in the Tx1 initial
一方、周波数デインタリーブ部232−2において、Tx2初期値記録用メモリ266には、図7に示した周波数インタリーブ部115−2によりシフトレジスタに予め設定された初期値“11111111111”と同じ初期値が予め記録されている。周波数デインタリーブ用メモリ267は、Tx2初期値記録用メモリ266から初期値を入力し、周波数デインタリーブ用メモリ262と同様に処理を行うことにより、周波数インタリーブ後のキャリア位置を周波数インタリーブ前のキャリア位置に変換するためのキャリア位置データを生成する。そして、周波数デインタリーブ用メモリ267は、時間デインタリーブ部231−2からキャリア数分のデータキャリアを入力し、データキャリアをメモリに記録し、生成したキャリア位置データを用いてキャリア位置を変換し周波数デインタリーブを行い、キャリア数分のデータキャリアを出力する。すなわち、周波数デインタリーブ部232−2は、図7に示した周波数インタリーブ部115−2とは逆の並び替えパターンに従った周波数インタリーブ処理を行う。
On the other hand, in the frequency deinterleaving unit 232-2, the Tx2 initial
このように、図12に示した周波数デインタリーブ部232−1,232−2の構成例によれば、周波数デインタリーブ部232−1のTx1初期値記録用メモリ261には、周波数インタリーブ部115−1のレジスタに設定された初期値と同じ初期値が予め記録され、周波数デインタリーブ部232−2のTx2初期値記録用メモリ266には周波数インタリーブ部115−2のレジスタに設定された初期値と同じ初期値が予め記録される。そして、周波数デインタリーブ部232−1の周波数デインタリーブ用メモリ262は、Tx1初期値記録用メモリ261に記録された初期値を用いて周波数インタリーブ部115−1による逆の処理を行い、周波数デインタリーブ部232−2の周波数デインタリーブ用メモリ267は、Tx2初期値記録用メモリ266に記録された初期値を用いて周波数インタリーブ部115−2による逆の処理を行うことにより、それぞれ周波数デインタリーブを行うようにした。これにより、周波数デインタリーブ部232−1,232−2が入力するデータキャリアを、端末装置100における符号化部110の周波数インタリーブ部115−1,115−2が処理を行う前の状態に戻すことができる。つまり、端末装置100が周波数インタリーブによって生成した、送信系統間に同時に発生するバースト誤りを効果的に分散させることが可能な信号を、基地局装置200において元の状態に戻すことができる。
Thus, according to the configuration example of the frequency deinterleave units 232-1 and 232-2 shown in FIG. 12, the Tx1 initial
(ビットデインタリーブ)
次に、図10に示したビットデインタリーブ部233−1,233−2について説明する。図13は、ビットデインタリーブ部233−1,233−2の構成例1を示すブロック図であり、図4に示したビットインタリーブ部114−1,114−2に対応している。第1ビットデインタリーブ部であるビットデインタリーブ部233−1は、シリアル/パラレル変換部271、ビット遅延部272−1〜272−3およびパラレル/シリアル変換部273を備えている。第2ビットデインタリーブ部であるビットデインタリーブ部233−2は、シリアル/パラレル変換部276、ビット遅延部277−1〜277−3、ビット信号切替部278およびパラレル/シリアル変換部279を備えている。
(Bit deinterleave)
Next, the bit deinterleave units 233-1 and 233-2 shown in FIG. 10 will be described. FIG. 13 is a block diagram showing a configuration example 1 of the bit deinterleaving units 233-1 and 233-2, and corresponds to the bit interleaving units 114-1 and 114-2 shown in FIG. The bit deinterleave unit 233-1 that is the first bit deinterleave unit includes a serial /
ビットデインタリーブ部233−1において、シリアル/パラレル変換部271は、周波数デインタリーブ部232−1により出力されたデータキャリアのビットストリーム信号を入力し、入力した順番に4ビット毎にシリアル/パラレル変換し、第1〜第4のビットストリームをそれぞれ出力する。この処理は、図4に示したシリアル/パラレル変換部141の処理と同様である。
In the bit deinterleave unit 233-1, the serial /
ビット遅延部272−1〜272−3は、シリアル/パラレル変換部271から第1〜第3のビットストリーム信号をそれぞれ入力し、120ビット、80ビットおよび40ビットの遅延処理をそれぞれ行い、遅延した第1〜第3のビットストリーム信号をそれぞれ出力する。
The bit delay units 272-1 to 272-3 receive the first to third bit stream signals from the serial /
パラレル/シリアル変換部273は、ビット遅延部272−1〜272−3から遅延した第1〜第3のビットストリーム信号をそれぞれ入力すると共に、シリアル/パラレル変換部271から第4のビットストリーム信号を入力し、パラレル/シリアル変換し、シリアルのビットストリーム信号を出力する。
The parallel /
一方、ビットデインタリーブ部233−2において、シリアル/パラレル変換部276は、周波数デインタリーブ部232−2により出力されたデータキャリアのビットストリーム信号を入力し、入力した順番に4ビット毎にシリアル/パラレル変換し、第1〜第4のビットストリームをそれぞれ出力する。この処理は、図4に示したシリアル/パラレル変換部146の処理と同様である。
On the other hand, in the bit deinterleaving unit 233-2, the serial /
ビット遅延部277−1〜277−3は、シリアル/パラレル変換部276から第1〜第3のビットストリーム信号をそれぞれ入力し、120ビット、80ビットおよび40ビットの遅延処理をそれぞれ行い、遅延した第1〜第3のビットストリーム信号をそれぞれ出力する。
The bit delay units 277-1 to 277-3 receive the first to third bit stream signals from the serial /
ビット信号切替部278は、ビット遅延部277−1〜277−3から遅延した第1〜第3のビットストリーム信号をそれぞれ入力すると共に、シリアル/パラレル変換部276から第4のビットストリーム信号を入力し、図4に示したビット信号切替部147がビットストリーム信号を切り替えたときの逆の順番で切り替えを行って(ビット信号切替部147による切り替え処理とは逆の処理を行う並び替えパターンに従った切り替えを行って)、ビット信号切替部147が切り替える前の状態に戻す。
The bit signal switching unit 278 inputs the first to third bit stream signals delayed from the bit delay units 277-1 to 277-3, and receives the fourth bit stream signal from the serial /
パラレル/シリアル変換部279は、ビット信号切替部278から切り替え後の第1〜第4のビットストリーム信号をそれぞれ入力し、パラレル/シリアル変換し、シリアルのビットストリーム信号を出力する。
The parallel /
このように、図13に示したビットデインタリーブ部233−1,233−2の構成例1によれば、ビットデインタリーブ部233−1においてビット遅延部272−1〜272−3が、第1〜第3のビットストリーム信号に対し、120ビット、80ビットおよび40ビットの遅延処理をそれぞれ行うようにした。また、ビットデインタリーブ部233−2において、ビット遅延部277−1〜277−3が、第1〜第3のビットストリーム信号に対し、120ビット、80ビットおよび40ビットの遅延処理をそれぞれ行い、ビット信号切替部278が、ビット遅延部277−1〜277−3により遅延された第1〜第3のビットストリーム信号およびシリアル/パラレル変換部276により出力された第4のビットストリーム信号を、端末装置100におけるビット信号切替部147の逆の切り替え処理を行うようにビットストリーム信号単位に切り替えるようにした。これにより、ビットデインタリーブ部233−1,233−2が入力するビットストリーム信号を、端末装置100における符号化部110のビットインタリーブ部114−1,114−2が処理を行う前の状態に戻すことができる。つまり、端末装置100がビットインタリーブによって生成した、送信系統間に同時に発生するバースト誤りを効果的に分散させることが可能な信号を、基地局装置200において元の状態に戻すことができる。
As described above, according to the configuration example 1 of the bit deinterleaving units 233-1 and 233-2 shown in FIG. 13, the bit delay units 272-1 to 272-3 in the bit deinterleaving unit 233-1 are The 120-bit, 80-bit, and 40-bit delay processes are respectively performed on the third bit stream signal. In the bit deinterleaving unit 233-2, the bit delay units 277-1 to 277-3 perform 120-bit, 80-bit, and 40-bit delay processing on the first to third bit stream signals, respectively. The bit signal switching unit 278 receives the first to third bit stream signals delayed by the bit delay units 277-1 to 277-3 and the fourth bit stream signal output from the serial /
図14は、ビットデインタリーブ部233−1,233−2の構成例2を示すブロック図であり、図5に示したビットインタリーブ部114−1,114−2に対応している。第1ビットデインタリーブ部であるビットデインタリーブ部233−1は、シリアル/パラレル変換部271、ビット遅延部272−1〜272−3およびパラレル/シリアル変換部273を備えている。第2ビットデインタリーブ部であるビットデインタリーブ部233−2は、シリアル/パラレル変換部276、ビット遅延部275−1〜275−3およびパラレル/シリアル変換部279を備えている。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration example 2 of the bit deinterleaving units 233-1 and 233-2, and corresponds to the bit interleaving units 114-1 and 114-2 shown in FIG. The bit deinterleave unit 233-1 that is the first bit deinterleave unit includes a serial /
図14に示す構成例2のビットデインタリーブ部233−1は、図13に示した構成例1のビットデインタリーブ部233−1と同じ構成であるから、説明を省略する。 The bit deinterleaving unit 233-1 of the configuration example 2 illustrated in FIG. 14 has the same configuration as the bit deinterleaving unit 233-1 of the configuration example 1 illustrated in FIG.
ビットデインタリーブ部233−2において、シリアル/パラレル変換部276は、周波数デインタリーブ部232−2により出力されたデータキャリアのビットストリーム信号を入力し、入力した順番に4ビット毎にシリアル/パラレル変換し、第1〜第4のビットストリームをそれぞれ出力する。
In the bit deinterleaving unit 233-2, the serial /
ビット遅延部275−1〜275−3は、シリアル/パラレル変換部276から第2〜第4のビットストリーム信号をそれぞれ入力し、60ビット、100ビットおよび120ビットの遅延処理をそれぞれ行い、遅延した第2〜第4のビットストリーム信号をそれぞれ出力する。
The bit delay units 275-1 to 275-3 receive the second to fourth bit stream signals from the serial /
パラレル/シリアル変換部279は、シリアル/パラレル変換部276から第1のビットストリーム信号を入力すると共に、ビット遅延部275−1〜275−3から遅延した第2〜第4のビットストリーム信号をそれぞれ入力し、パラレル/シリアル変換し、シリアルのビットストリーム信号を出力する。
The parallel /
このように、図14に示したビットデインタリーブ部233−1,233−2の構成例2によれば、図13に示したビット信号切替部278のような切り替え処理を行うことなく、ビットデインタリーブ部233−1が、第1〜第3のビットストリーム信号に対して120ビット、80ビットおよび40ビットそれぞれ遅延させ、ビットデインタリーブ部233−2が、第2〜第4のビットストリーム信号に対して60ビット、100ビットおよび120ビットそれぞれ遅延させるようにした。これにより、ビットデインタリーブ部233−1,233−2が入力するビットストリーム信号を、端末装置100における符号化部110のビットインタリーブ部114−1,114−2が処理を行う前の状態に戻すことができる。つまり、端末装置100がビットインタリーブによって生成した、送信系統間に同時に発生するバースト誤りを効果的に分散させることが可能な信号を、基地局装置200において元の状態に戻すことができる。
As described above, according to the configuration example 2 of the bit deinterleaving units 233-1 and 233-2 shown in FIG. The interleaving unit 233-1
(MIMO復調部/メトリック生成)
ここで、図9に示した誤り訂正復号部240が軟判定復号を行う場合、MIMO復調部220において、誤り訂正復号に用いるメトリックを生成する処理について詳細に説明する。図15は、MIMO復調部220がメトリックを生成する場合の構成例を示すブロック図である。図16は、図15に示すMIMO復調部220の処理を説明するフロー図である。なお、ここに説明するメトリック生成手法は例示であり、本発明はこの手法に限定されるものではない。
(MIMO demodulator / metric generation)
Here, when the error
このMIMO復調部220は、QR分解部2201、全変調候補点記録部2202、x1候補点生成およびx2誤差距離演算部2203、候補点x1’誤差距離演算部2204、誤差距離合成部2205、メモリ部2206、ビタビブランチメトリック算出部2207および系統別メトリック生成部2208を備えている。
The MIMO demodulator 220 includes a
QR分解部2201は、伝搬路推定結果を入力し、QR分解を行い、行列Qおよび行列Rを算出する(ステップS1)。伝搬路推定結果である伝搬路行列Hを以下に示す。
H=Q・R (Q:直交行列,R:上三角行列) ・・・(2)
The
H = Q · R (Q: orthogonal matrix, R: upper triangular matrix) (2)
x1候補点生成およびx2誤差距離演算部2203は、QR分解部2201により算出された行列Qおよび行列Rを入力し、送信信号x2を全候補点Sとみなして送信信号x1の全候補点x1’を演算し、また、送信信号x2の復調信号と全候補点Sとの間の誤差距離Δ2を演算する(ステップS2〜ステップS4)。ここで、第1の送信アンテナ#1から送信される信号を送信信号x1とし、第2の送信アンテナ#2から送信される信号を送信信号x2とする。以下、送信信号x1の全候補点x1’および送信信号x2の誤差距離Δ2の演算手法について説明する。
The x1 candidate point generation and x2 error
行列Qは直交行列であるから、送信信号Xと受信信号Yとの間の関係は以下の通りとなる。
Y=HX=(Q・R)X
QHY={(QH・Q)・R}X=RX ・・・(3)
ここで、受信アンテナ#1〜#4で受信する受信信号をY=[y1,y2,y3,y4]T(Tは転置を表す。)とし、送信アンテナ#1,#2から送信される送信信号をX=[x1,x2]Tとする。
Since the matrix Q is an orthogonal matrix, the relationship between the transmission signal X and the reception signal Y is as follows.
Y = HX = (Q · R) X
Q H Y = {(Q H · Q) · R} X = RX (3)
Here, a received signal received by the receiving
行列Rは上三角行列であるから、式(3)を以下の式で表すことができる。
式(5)において、送信信号x1の全候補点x1’は、式(4)の送信信号x2に全変調候補点Sを代入して得られた16点の値である。また、送信信号x2の誤差距離Δ2は、式(4)により求められるx2(=y2’/R22)と、送信信号x2の全変調候補点Sとの間における16点の距離の値となる。 In equation (5), all candidate points x1 ′ of transmission signal x1 are 16 points obtained by substituting all modulation candidate points S for transmission signal x2 in equation (4). Further, the error distance Δ2 of the transmission signal x2 is a distance value of 16 points between x2 (= y2 ′ / R 22 ) obtained by the equation (4) and all the modulation candidate points S of the transmission signal x2. .
候補点x1’誤差距離演算部2204は、x1候補点生成およびx2誤差距離演算部2203により算出された送信信号x1の全候補点x1’を入力し、この送信信号x1の全候補点x1’と、この候補点x1’の表す4ビット信号の順序に従って各ビットで定められた基準点との間の誤差距離(送信信号x1の誤差距離Δ1)を算出する(ステップS5)。具体的には、候補点x1’誤差距離演算部2204は、送信信号x1の全候補点x1’を表す4ビット信号の各ビットの信号点と、“0”の値をとる場合および“1”の値をとる場合のそれぞれに定めた基準点との誤差距離を、以下の式により算出する。ただし、以下の式では、ARIB STD−B33において定義される受信信号の振幅Z(=√10)による除算は省略してある。
Candidate point x1 ′ error
(A)送信信号x1の全候補点x1’を表す4ビット信号のうちの1ビット目の信号点と基準点との間の誤差距離
dist_x1_10=abs(abs(Re(x1’)-2)-1) (1ビット目”0”を基準)・・・(6)
dist_x1_11=abs(abs(Re(x1’)+2)-1) (1ビット目”1”を基準)・・・(7)
(B)送信信号x1の全候補点x1’を表す4ビット信号のうちの2ビット目の信号点と基準点との間の誤差距離
dist_x1_20=abs(abs(Im(x1’)-2)-1) (2ビット目”0”を基準)・・・(8)
dist_x1_21=abs(abs(Im(x1’)+2)-1) (2ビット目”1”を基準)・・・(9)
(C)送信信号x1の全候補点x1’を表す4ビット信号のうちの3ビット目の信号点と基準点との間の誤差距離
dist_x1_30=abs(abs(Re(x1’))-3) (3ビット目”0”を基準)・・・(10)
dist_x1_31=abs(abs(Re(x1’))-1) (3ビット目”1”を基準)・・・(11)
(D)送信信号x1の全候補点x1’を表す4ビット信号のうちの4ビット目の信号点と基準点との間の誤差距離
dist_x1_40=abs(abs(Im(x1’))-3) (4ビット目”0”を基準)・・・(12)
dist_x1_41=abs(abs(Im(x1’))-1) (4ビット目”1”を基準)・・・(13)
ここで、Reは実数部、Imは虚数部、absは絶対値をそれぞれ示し、各式において、それぞれ16個の誤差距離が算出される。
(A) Error distance between the signal point of the first bit of the 4-bit signal representing all candidate points x1 ′ of the transmission signal x1 and the reference point
dist_x1_10 = abs (abs (Re (x1 ')-2) -1) (referenced to the first bit “0”) (6)
dist_x1_11 = abs (abs (Re (x1 ') + 2) -1) (referenced to “1” in the first bit) (7)
(B) Error distance between the signal point of the second bit of the 4-bit signal representing all candidate points x1 ′ of the transmission signal x1 and the reference point
dist_x1_20 = abs (abs (Im (x1 ')-2) -1) (referenced to “0” in the second bit) (8)
dist_x1_21 = abs (abs (Im (x1 ') + 2) -1) (referenced to “1” in the second bit) (9)
(C) An error distance between the signal point of the third bit of the 4-bit signal representing all candidate points x1 ′ of the transmission signal x1 and the reference point
dist_x1_30 = abs (abs (Re (x1 '))-3) (referenced to the third bit “0”) (10)
dist_x1_31 = abs (abs (Re (x1 '))-1) (referenced to “1” in the third bit) (11)
(D) The error distance between the signal point of the fourth bit of the 4-bit signal representing all candidate points x1 ′ of the transmission signal x1 and the reference point
dist_x1_40 = abs (abs (Im (x1 '))-3) (4th bit “0” as a reference) (12)
dist_x1_41 = abs (abs (Im (x1 '))-1) (4th bit "1" as a reference) (13)
Here, Re represents a real part, Im represents an imaginary part, and abs represents an absolute value. In each equation, 16 error distances are calculated.
図18は、コンスタレーション配置において、16QAMで表される4ビット信号の分布を示す図である。ここで、横軸は実数(real)または同相成分を表し、縦軸は虚数(imag)または直交成分を表す。図18に示すように、x1_10は1ビット目が“0”のときの領域、x1_11は1ビット目が“1”のときの領域、x1_20は2ビット目が“0”のときの領域、x1_21は2ビット目が“1”のときの領域、x1_30は3ビット目が“0”のときの領域、x1_31は3ビット目が“1”のときの領域、x1_40は4ビット目が“0”のときの領域、x1_41は4ビット目が“1”のときの領域である。 FIG. 18 is a diagram showing a distribution of 4-bit signals represented by 16QAM in the constellation arrangement. Here, the horizontal axis represents a real number (real) or an in-phase component, and the vertical axis represents an imaginary number (imag) or a quadrature component. As shown in FIG. 18, x1_10 is an area when the first bit is “0”, x1_11 is an area when the first bit is “1”, x1_20 is an area when the second bit is “0”, x1_21 Is the area when the second bit is "1", x1_30 is the area when the third bit is "0", x1_31 is the area when the third bit is "1", and x1_40 is the fourth bit is "0" X1_41 is an area when the fourth bit is “1”.
送信信号x1の全候補点x1’を表す4ビット信号のうちの1ビット目について、それが“0”であるか“1”であるかは、送信信号x1の全候補点x1’における実数部の値が正であるか負であるかにより決定される。式(6)の誤差距離は、1ビット目“0”を基準にしたものであり、その実数部が1または3であるから、基準点を(2+0j)として算出される。一方、式(7)の誤差距離は、1ビット目“1”を基準にしたものであり、その実数部が−1または−3であるから、基準点を(−2+0j)として算出される。 Whether the first bit of the 4-bit signal representing all candidate points x1 ′ of the transmission signal x1 is “0” or “1” is the real part at all candidate points x1 ′ of the transmission signal x1 Is determined by whether it is positive or negative. The error distance of the equation (6) is based on the first bit “0” and its real part is 1 or 3, and thus is calculated with the reference point being (2 + 0j). On the other hand, since the error distance of the equation (7) is based on the first bit “1” and its real part is −1 or −3, the reference point is calculated as (−2 + 0j).
また、送信信号x1の全候補点x1’を表す4ビット信号のうちの2ビット目について、それが“0”であるか“1”であるかは、送信信号x1の全候補点x1’における虚数部の値が正であるか負であるかにより決定される。式(8)の誤差距離は、2ビット目“0”を基準にしたものであり、基準点を(0+2j)として算出される。一方、式(9)の誤差距離は、2ビット目“1”を基準にしたものであり、基準点を(0−2j)として算出される。 Whether the second bit of the 4-bit signal representing all candidate points x1 'of the transmission signal x1 is "0" or "1" is determined at all candidate points x1' of the transmission signal x1. It is determined by whether the value of the imaginary part is positive or negative. The error distance in equation (8) is based on the second bit “0”, and is calculated with the reference point being (0 + 2j). On the other hand, the error distance in equation (9) is based on the second bit “1”, and is calculated with the reference point being (0-2j).
また、送信信号x1の全候補点x1’を表す4ビット信号のうちの3ビット目について、式(10)の誤差距離は、3ビット目“0”を基準にしたものであり、基準点を(3+0j)または(−3+0j)として算出される。一方、式(11)の誤差距離は、3ビット目“1”を基準にしたものであり、基準点を(1+0j)または(−1+0j)として算出される。 Further, for the third bit of the 4-bit signal representing all candidate points x1 ′ of the transmission signal x1, the error distance of the equation (10) is based on the third bit “0”, and the reference point is Calculated as (3 + 0j) or (-3 + 0j). On the other hand, the error distance in Expression (11) is based on the third bit “1”, and is calculated with the reference point being (1 + 0j) or (−1 + 0j).
また、送信信号x1の全候補点x1’を表す4ビット信号のうちの4ビット目について、式(12)の誤差距離は、4ビット目“0”を基準にしたものであり、基準点を(0+3j)または(0−3j)として算出される。一方、式(13)の誤差距離は、4ビット目“1”を基準にしたものであり、基準点を(0+1j)または(0−1j)として算出される誤差距離である。 For the fourth bit of the 4-bit signal representing all candidate points x1 ′ of the transmission signal x1, the error distance of the equation (12) is based on the fourth bit “0”. Calculated as (0 + 3j) or (0-3j). On the other hand, the error distance in Expression (13) is based on the fourth bit “1”, and is an error distance calculated with the reference point as (0 + 1j) or (0-1j).
誤差距離合成部2205は、x1候補点生成およびx2誤差距離演算部2203により算出された送信信号x2の誤差距離Δ2(16個)を入力し、候補点x1’誤差距離演算部2204により算出された送信信号x1の誤差距離Δ1(16×8=128個)を入力し、送信信号x2の誤差距離Δ2と、それに対応する(その誤差の16個の信号点に対応する)送信信号x1の誤差距離Δ1とを足し合わせ、送信信号x1および送信信号x2の合成誤差距離Δ12を、ビットの状態毎に以下のように算出する(ステップS6)。
(A)1ビット目の合成誤差距離
Δ12_x1_10=dist_x1_10+Δ2 ・・・(14)
Δ12_x1_11=dist_x1_11+Δ2 ・・・(15)
(B)2ビット目の合成誤差距離
Δ12_x1_20=dist_x1_20+Δ2 ・・・(16)
Δ12_x1_21=dist_x1_21+Δ2 ・・・(17)
(C)3ビット目の合成誤差距離
Δ12_x1_30=dist_x1_30+Δ2 ・・・(18)
Δ12_x1_31=dist_x1_31+Δ2 ・・・(19)
(D)4ビット目の合成誤差距離
Δ12_x1_40=dist_x1_40+Δ2 ・・・(20)
Δ12_x1_41=dist_x1_41+Δ2 ・・・(21)
The error
(A) Synthesis error distance of the first bit Δ12_x1_10 = dist_x1_10 + Δ2 (14)
Δ12_x1_11 = dist_x1_11 + Δ2 (15)
(B) Composite error distance of the second bit Δ12_x1_20 = dist_x1_20 + Δ2 (16)
Δ12_x1_21 = dist_x1_21 + Δ2 (17)
(C) Composite error distance of the third bit Δ12_x1_30 = dist_x1_30 + Δ2 (18)
Δ12_x1_31 = dist_x1_31 + Δ2 (19)
(D) Synthesis error distance of the fourth bit Δ12_x1_40 = dist_x1_40 + Δ2 (20)
Δ12_x1_41 = dist_x1_41 + Δ2 (21)
メモリ部2206は、誤差距離合成部2205により合成された送信信号x1および送信信号x2の合成誤差距離Δ12を、所定のデータ量分一時的に記録する(図16の処理フローではこのステップは省略してある。)。
The
ビタビブランチメトリック算出部2207は、メモリ部2206に記録されたビットの状態毎の合成誤差距離(16×8=128個)を入力し、各ビットにおいて、送信信号x1の候補点x1’および送信信号x2の候補点x2’がとり得る4つのパターン(x1,x2)=(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)について、該当する合成誤差距離群を選択し、その中から最小値をとる合成誤差距離を選択し、それを各パターンのメトリックとして出力する(ステップS7)。
The Viterbi branch
そして、系統別メトリック生成部2208は、ビタビブランチメトリック算出部2207から4つのパターン(x1,x2)=(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)を入力し、送信系統1における“0”および“1”の2つのパターンのメトリック(データが“0”になる場合および“1”になる場合のメトリック)を生成して出力する。具体的には、系統別メトリック生成部2208は、(x1,x2)=(0,0),(0,1)のうちの小さい方のデータを、送信系統1における“0”のパターンのデータとし、(x1,x2)=(1,0),(1,1)のうちの小さい方のデータを、送信系統1における“1”のパターンのデータとし、これらを送信系統1における2つのパターンのメトリックとして出力する。また、系統別メトリック生成部2208は、(x1,x2)=(0,0),(1,0)のうちの小さい方のデータを、送信系統2における“0”のパターンのデータとし、(x1,x2)=(0,1),(1,1)のうちの小さい方のデータを、送信系統2における“1”のパターンのデータとし、これらを送信系統2における2つのパターンのメトリックとして出力する。このように、MIMO復調部220は、誤り訂正復号部240が軟判定復号を行う場合、復調によって生成した誤り訂正復号に用いるメトリックを、送信系統毎に出力する。
Then, the system-specific
(デインタリーブ部/メトリック入力)
図10を参照して、デインタリーブ部230の時間デインタリーブ部231−1は、MIMO復調部220から送信系統1における“0”および“1”の2つのパターンのメトリックを入力し、送信信号X1の復調信号を入力したときと同じ時間インタリーブ処理を、入力したメトリックに対して行う。また、時間デインタリーブ部231−2は、MIMO復調部220から送信系統2における0”および“1”の2つのパターンのメトリックを入力し、送信信号X2の復調信号を入力したときと同じ時間インタリーブ処理を、入力したメトリックに対して行う。周波数デインタリーブ部232−1,232−2およびビットデインタリーブ部233−1,233−2も同様に、入力したメトリックに対してデインタリーブの処理を行う。このように、デインタリーブ部230は、誤り訂正復号部240が軟判定復号を行う場合、MIMO復調部220から送信系統1,2のメトリックをそれぞれ入力し、デインタリーブの処理を行い、誤り訂正復号部240に出力する。そして、誤り訂正復号部240は、デインタリーブ部230から送信系統1,2のメトリックをそれぞれ入力し、軟判定ビタビ復号による誤り訂正復号を行う。
(Deinterleave part / metric input)
Referring to FIG. 10, time deinterleaving section 231-1 of
以上のように、本発明の実施形態による端末装置100および基地局装置200によれば、端末装置100における符号化部110のビットインタリーブ部114−1,114−2、周波数インタリーブ部115−1,115−2および時間インタリーブ部116−1,116−2は、送信系統間で異なる並び替えパターンに従ってインタリーブ処理を行うようにした。また、基地局装置200におけるデインタリーブ部230の時間デインタリーブ部231−1,231−2、周波数デインタリーブ部232−1,232−2およびビットデインタリーブ部233−1,233−2は、それぞれのインタリーブ処理に対応した並び替えパターンに従ってデインタリーブ処理を行い、信号を元の状態に戻すようにした。これにより、同時に発生するバースト誤りを効果的に分散させることができる。したがって、バースト誤りに対して、同じ送信系統内においてその誤りを分散させると共に、送信系統間においても、その誤りを分散させることができるから、誤り訂正復号による誤り訂正の効果を一層充分に得ることが可能となる。
As described above, according to the
前記デインタリーブ部230によって各種のデインタリーブ処理された復調信号およびメトリックは、誤り訂正復号部240によって軟判定ビタビ復号された後、元の信号に復元される。また、異なる並び替えパターンに従った各種のインタリーブ処理およびデインタリーブ処理に必要な遅延時間は、従来のインタリーブ処理およびデインタリーブ処理に必要な遅延時間と同一であり、遅延時間は増大しない。
The demodulated signal and metric subjected to various deinterleaving processes by the
特に、複数の送信アンテナおよび複数の受信アンテナを用いたMIMO−OFDM伝送を行う通信システムにおいて、UHF帯、マイクロ波帯、ミリ波帯などの比較的高い周波数を用いてOFDM信号を伝送する場合に、互いに相間の高い伝搬路で伝送されたOFDM信号が遮蔽される環境では、各送信系統で同時に発生するバースト誤りを効果的に分散させることができる。また、通信システム全体のインタリーブ処理による遅延時間およびデインタリーブ処理による遅延時間は、従来のシステムと変わることがなく増大することはない。 In particular, in a communication system that performs MIMO-OFDM transmission using a plurality of transmission antennas and a plurality of reception antennas, when transmitting an OFDM signal using a relatively high frequency such as a UHF band, a microwave band, or a millimeter wave band. In an environment where OFDM signals transmitted through high propagation paths are shielded from each other, burst errors that occur simultaneously in each transmission system can be effectively dispersed. Further, the delay time due to the interleaving process and the delay time due to the deinterleaving process of the entire communication system are not different from the conventional system and do not increase.
100 端末装置
101 送信アンテナ
110 符号化部
111 外符号符号化部
112 外インタリーブ部
113 内符号符号化部
114 ビットインタリーブ部
115 周波数インタリーブ部
116 時間インタリーブ部
120 OFDM信号生成部
130 局部発信機およびミキサ
141,146,271,276 シリアル/パラレル変換部
142,148,149,272,275,277 ビット遅延部
147,278 ビット信号切替部
161,167,251,256 シンボル遅延部
166,257 信号切替部
200 基地局装置
201 受信アンテナ
210 OFDM信号復調部
220 MIMO復調部
230 デインタリーブ部
231 時間デインタリーブ部
232 周波数デインタリーブ部
233 ビットデインタリーブ部
240 誤り訂正復号部
261 Tx1初期値記録用メモリ
262,267 周波数デインタリーブ用メモリ
266 Tx2初期値記録用メモリ
273,279 パラレル/シリアル変換部
2201 QR分解部
2202 全変調候補点記録部
2203 x1候補点生成およびx2誤差距離演算部
2204 候補点x1’誤差距離演算部
2205 誤差距離合成部
2206 メモリ部
2207 ビタビブランチメトリック算出部
2208 系統別メトリック生成部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記送信系統毎にインタリーブ部を備え、
前記各インタリーブ部は、
前記送信系統の信号に対し、他の送信系統のインタリーブ部とは異なる並び替えパターンに従ったインタリーブ処理を行うために、
前記送信系統の信号に対し、他の送信系統とは異なる大きさのビット単位の遅延を施し、他の送信系統とは異なるビット位置に並び替えるためのビットインタリーブ処理を行うビットインタリーブ部と、
前記ビットインタリーブ部によりビットインタリーブ処理が行われた送信系統の信号に対し、所定の生成多項式に所定の初期値を与えて他の送信系統とは異なる擬似ランダム系列の信号を生成し、前記擬似ランダム系列の信号を用いて、他の送信系統とは異なるデータキャリアのキャリア位置に並び替えるための周波数インタリーブ処理を行う周波数インタリーブ部と、
前記周波数インタリーブ部により周波数インタリーブ処理が行われた送信系統の信号に対し、他の送信系統とは異なる大きさの時間遅延を施し、他の送信系統とは異なる位置に並び替えるための時間インタリーブ処理を行う時間インタリーブ部とを備え、
前記ビットインタリーブ部は、
前記送信系統のシリアルのビットストリーム信号をパラレルの複数のビットストリーム信号に変換し、前記複数のビットストリーム信号のそれぞれに所定ビット単位の遅延を施す第1ビットインタリーブ部と、
他の前記送信系統のシリアルのビットストリーム信号をパラレルの複数のビットストリーム信号に変換し、前記複数のビットストリーム信号を前記ビットストリーム信号単位に切り替え、前記切り替えた複数のビットストリーム信号のそれぞれに前記第1ビットインタリーブ部と同じ所定ビット単位の遅延を施す第2ビットインタリーブ部と、
を備えることを特徴とするMIMO送信装置。 A plurality of transmission system signals are generated by encoding using a generator polynomial, each of the plurality of transmission system signals is subjected to interleaving processing according to a predetermined rearrangement pattern, and the plurality of transmission system signals are supported. In a MIMO transmission apparatus that transmits an OFDM signal from each transmission antenna,
An interleave unit is provided for each transmission system,
Each interleave unit is
In order to perform an interleaving process according to a rearrangement pattern different from the interleave unit of the other transmission system for the signal of the transmission system ,
A bit interleaving unit that performs a bit interleaving process for performing a bit-unit delay of a magnitude different from that of the other transmission system and rearranging the signal of the transmission system to a bit position different from that of the other transmission system;
A pseudo-random sequence signal different from other transmission systems is generated by giving a predetermined initial value to a predetermined generation polynomial for a signal of a transmission system that has undergone bit interleaving processing by the bit interleaving unit, and the pseudo-random sequence is generated. A frequency interleaving unit that performs frequency interleaving processing for rearranging the carrier position of a data carrier different from that of another transmission system using a signal of the sequence;
A time interleaving process for performing a time delay having a magnitude different from that of the other transmission system and rearranging the signal of the transmission system subjected to the frequency interleaving process by the frequency interleaving unit to a position different from that of the other transmission system. And a time interleaving unit that performs
The bit interleaving unit is
A first bit interleaving unit that converts a serial bit stream signal of the transmission system into a plurality of parallel bit stream signals and delays each of the plurality of bit stream signals by a predetermined bit unit;
The serial bit stream signal of the other transmission system is converted into a plurality of parallel bit stream signals, the plurality of bit stream signals are switched to the bit stream signal unit, and each of the switched plurality of bit stream signals is A second bit interleaving unit that applies a delay of the same predetermined bit unit as the first bit interleaving unit;
MIMO transmission apparatus comprising: a.
前記ビットインタリーブ部は、
前記送信系統のシリアルのビットストリーム信号をパラレルの複数のビットストリーム信号に変換し、前記複数のビットストリーム信号のそれぞれに所定ビット単位の遅延を施す第1ビットインタリーブ部と、
他の前記送信系統のシリアルのビットストリーム信号をパラレルの複数のビットストリーム信号に変換し、前記パラレルに変換する順序を逆にした複数のビットストリーム信号に対して前記第1ビットインタリーブ部と同じ所定ビット単位の遅延が施されるように、前記複数のビットストリーム信号のそれぞれに遅延を施す第2ビットインタリーブ部と、
を備えることを特徴とするMIMO送信装置。 The MIMO transmission apparatus according to claim 1,
The bit interleaving unit is
A first bit interleaving unit that converts a serial bit stream signal of the transmission system into a plurality of parallel bit stream signals and delays each of the plurality of bit stream signals by a predetermined bit unit;
The same serial bit stream signal of the other transmission system is converted into a plurality of parallel bit stream signals, and the same predetermined number as the first bit interleave unit is applied to the plurality of bit stream signals in which the order of conversion to the parallel is reversed. A second bit interleaving unit that delays each of the plurality of bitstream signals so that a bit-wise delay is applied;
MIMO transmission apparatus comprising: a.
前記周波数インタリーブ部は、
前記ビットインタリーブ部によりビットインタリーブ処理が行われた送信系統の信号を各キャリアに割り当てたときのキャリア数分のデータキャリアに対し、所定の生成多項式及び所定の初期値を用いてキャリア位置を求め、前記キャリア位置に並び替える第1周波数インタリーブ部と、
前記ビットインタリーブ部によりビットインタリーブ処理が行われた他の送信系統の信号を各キャリアに割り当てたときのキャリア数分のデータキャリアに対し、前記所定の生成多項式とは異なる生成多項式、または前記所定の初期値とは異なる初期値を用いてキャリア位置を求め、前記キャリア位置に並び替える第2周波数インタリーブ部と、
を備えることを特徴とするMIMO送信装置。 The MIMO transmission apparatus according to claim 1 or 2 ,
The frequency interleaving unit is
The carrier position is determined using a predetermined generator polynomial and a predetermined initial value for data carriers corresponding to the number of carriers when a signal of a transmission system subjected to bit interleaving processing by the bit interleaving unit is allocated to each carrier, A first frequency interleaving unit for rearranging to the carrier position;
A generator polynomial different from the predetermined generator polynomial, or the predetermined generator polynomial, for data carriers corresponding to the number of carriers when signals of other transmission systems subjected to bit interleave processing by the bit interleave unit are allocated to each carrier. Obtaining a carrier position using an initial value different from the initial value, and rearranging the carrier position to the carrier position;
MIMO transmission apparatus comprising: a.
前記時間インタリーブ部は、
前記周波数インタリーブ部により周波数インタリーブ処理が行われた送信系統の信号における所定キャリア数分のデータキャリアのそれぞれに対し、所定シンボルの時間遅延を施す第1時間インタリーブ部と、
前記周波数インタリーブ部により周波数インタリーブ処理が行われた他の送信系統の信号における所定キャリア数分のデータキャリアを前記データキャリア単位に切り替え、前記切り替えたデータキャリアのそれぞれに対し、前記第1時間インタリーブ部と同じ所定シンボルの時間遅延を施す第2時間インタリーブ処理部と、
を備えることを特徴とするMIMO送信装置。 In the MIMO transmission apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
The time interleaving unit is
A first time interleaving unit that applies a time delay of a predetermined symbol to each of data carriers for a predetermined number of carriers in a signal of a transmission system subjected to frequency interleaving processing by the frequency interleaving unit;
A data carrier for a predetermined number of carriers in a signal of another transmission system that has been subjected to frequency interleaving processing by the frequency interleaving unit is switched to the data carrier unit, and the first time interleaving unit for each of the switched data carriers A second time interleaving processing unit that applies a time delay of the same predetermined symbol as
MIMO transmission apparatus comprising: a.
受信した前記OFDM信号を前記送信系統毎の信号に復調する復調部と、
前記復調部により復調された送信系統毎の信号に対し、それぞれデインタリーブ処理を行う前記送信系統毎のデインタリーブ部と、
前記各デインタリーブ部によりデインタリーブされた送信系統毎の信号に対し、前記符号化に対応した復号を行う復号部と、を備え、
前記各デインタリーブ部は、
前記送信系統毎に異なる並び替えパターンに従ったインタリーブ処理に対応して、前記インタリーブ処理を行う前の送信系統の信号に戻すための、前記他の送信系統とは異なる並び替えパターンに従ったデインタリーブ処理を行うために、
前記復調された送信系統の信号に対し、前記時間インタリーブ部による時間インタリーブ処理前の元の位置に並び替えるための時間デインタリーブ処理を行う時間デインタリーブ部と、
前記時間デインタリーブ部により時間デインタリーブ処理が行われた送信系統の信号に対し、前記周波数インタリーブ部による周波数インタリーブ処理前の元の位置に並び替えるための周波数デインタリーブ処理を行う周波数デインタリーブ部と、
前記周波数デインタリーブ部により周波数デインタリーブ処理が行われた送信系統の信号に対し、前記ビットインタリーブ部によるビットインタリーブ処理前の元の位置に並び替えるためのビットデインタリーブ処理を行うビットデインタリーブ部とを備え、
前記時間デインタリーブ部は、
前記復調された送信系統の信号における所定キャリア数分のデータキャリアのそれぞれに対し、所定シンボルの時間遅延を施し、前記第1時間インタリーブ部による処理前の元の位置に並び替える第1時間デインタリーブ部と、
前記復調が行われた他の送信系統の信号における所定キャリア数分のデータキャリアのそれぞれに対し、前記第1時間デインタリーブ部と同じ所定シンボルの時間遅延を施し、前記第2時間インタリーブ部による切り替えとは逆の処理になるように、前記時間遅延を施したデータキャリアを前記データキャリア単位に切り替え、前記第2時間インタリーブ部による処理前の元の位置に並び替える第2時間デインタリーブ部と、
を備えることを特徴とするMIMO受信装置。 A MIMO receiver that receives OFDM signals transmitted from respective transmission antennas corresponding to a plurality of transmission systems in the MIMO transmitter according to any one of claims 1 to 4 ,
A demodulator that demodulates the received OFDM signal into a signal for each transmission system;
A deinterleaving unit for each transmission system that performs deinterleaving processing on a signal for each transmission system demodulated by the demodulation unit;
A decoding unit that performs decoding corresponding to the encoding for the signal for each transmission system deinterleaved by each deinterleaving unit,
Each deinterleave unit is
Corresponding to the interleaving process according to the different rearrangement pattern for each transmission system, the data according to the rearrangement pattern different from that of the other transmission system for returning to the signal of the transmission system before the interleaving process is performed. To perform interleaving ,
A time deinterleaving unit that performs a time deinterleaving process for rearranging the demodulated transmission system signal to an original position before the time interleaving process by the time interleaving unit;
A frequency deinterleaving unit that performs frequency deinterleaving processing for rearranging the signal of the transmission system subjected to time deinterleaving processing by the time deinterleaving unit to an original position before frequency interleaving processing by the frequency interleaving unit; ,
A bit deinterleave unit for performing a bit deinterleave process for rearranging the signal of the transmission system subjected to the frequency deinterleave process by the frequency deinterleave unit to an original position before the bit interleave process by the bit interleave unit; With
The time deinterleaving unit is
A first time deinterleave that performs a time delay of a predetermined symbol on each of data carriers for a predetermined number of carriers in the demodulated transmission system signal and rearranges the data carriers to the original positions before processing by the first time interleave unit. And
A time delay of the same predetermined symbol as that of the first time deinterleave unit is applied to each of the data carriers for the predetermined number of carriers in the signal of the other transmission system on which the demodulation has been performed, and switching by the second time interleave unit A second time deinterleaving unit that switches the data carrier subjected to the time delay to the unit of the data carrier and rearranges it to the original position before the processing by the second time interleaving unit so as to be the reverse of the processing,
MIMO receiving apparatus comprising: a.
前記周波数デインタリーブ部は、
前記時間デインタリーブ部により時間デインタリーブ処理が行われた送信系統の信号に対し、前記第1周波数インタリーブ部による処理とは逆の処理を行い、前記第1周波数インタリーブ処理前の元の位置に並び替える第1周波数デインタリーブ部と、
前記時間デインタリーブ部により時間デインタリーブ処理が行われた他の送信系統の信号に対し、前記第2周波数インタリーブ部による処理とは逆の処理を行い、前記第2周波数インタリーブ処理前の元の位置に並び替える第2周波数デインタリーブ部と、
を備えることを特徴とするMIMO受信装置。 The MIMO receiver according to claim 5 , wherein
The frequency deinterleave unit is
The signal of the transmission system subjected to the time deinterleaving process by the time deinterleaving part is subjected to a process opposite to the process by the first frequency interleaving part and arranged at the original position before the first frequency interleaving process. A first frequency deinterleaving section to be replaced;
The signal of the other transmission system that has been subjected to the time deinterleaving process by the time deinterleaving part is subjected to a process opposite to the process by the second frequency interleaving part, and the original position before the second frequency interleaving process A second frequency deinterleaver that rearranges
MIMO receiving apparatus comprising: a.
前記ビットデインタリーブ部は、
前記周波数デインタリーブ部により周波数デインタリーブ処理が行われた送信系統の信号に対し、所定ビット単位の遅延を施し、前記第1ビットインタリーブ部による処理前の元の位置に並び替える第1ビットデインタリーブ部と、
前記周波数デインタリーブ部により周波数デインタリーブ処理が行われた他の送信系統の信号に対し、所定ビット単位の遅延を施し、前記第2ビットインタリーブ部による処理前の元の位置に並び替える第2ビットデインタリーブ部と、
を備えることを特徴とするMIMO受信装置。 The MIMO receiver according to claim 5 or 6 ,
The bit deinterleaving unit is
A first bit deinterleave that performs a delay of a predetermined bit unit on a transmission system signal that has been subjected to frequency deinterleave processing by the frequency deinterleave unit, and rearranges it to the original position before processing by the first bit interleave unit. And
A second bit that is delayed by a predetermined bit unit with respect to a signal of another transmission system that has been subjected to frequency deinterleaving processing by the frequency deinterleaving unit, and is rearranged to the original position before processing by the second bit interleaving unit Deinterleaving section,
MIMO receiving apparatus comprising: a.
前記復調部は、受信した前記OFDM信号を復調し、誤り訂正復号のために用いるメトリックを前記送信系統毎に生成し、
前記各デインタリーブ部は、前記復調部により復調された送信系統のメトリックに対し、前記インタリーブ処理に対応して前記他の送信系統とは異なる並び替えパターンに従ったデインタリーブ処理を行い、
前記復号部は、前記各デインタリーブ部によりデインタリーブされた送信系統毎のメトリックを入力し、軟判定誤り訂正復号を行う、ことを特徴とするMIMO受信装置。 In the MIMO receiver according to any one of claims 5 to 7 ,
The demodulation unit demodulates the received OFDM signal, generates a metric used for error correction decoding for each transmission system,
Each deinterleaving unit performs a deinterleaving process according to a rearrangement pattern different from that of the other transmission system corresponding to the interleaving process for the metric of the transmission system demodulated by the demodulation unit,
The MIMO receiving apparatus, wherein the decoding unit inputs a metric for each transmission system deinterleaved by each deinterleaving unit and performs soft decision error correction decoding.
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