WO2011105103A1 - 送信機 - Google Patents

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WO2011105103A1
WO2011105103A1 PCT/JP2011/001110 JP2011001110W WO2011105103A1 WO 2011105103 A1 WO2011105103 A1 WO 2011105103A1 JP 2011001110 W JP2011001110 W JP 2011001110W WO 2011105103 A1 WO2011105103 A1 WO 2011105103A1
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WO
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unit
equation
expression
mapping
differential encoding
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PCT/JP2011/001110
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弘幸 芥川
隆史 梶山
小林　岳彦
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株式会社日立国際電気
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/20—Modulator circuits; Transmitter circuits
    • H04L27/2032—Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner
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    • H04L27/2071—Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner using more than one carrier, e.g. carriers with different phases using a pair of orthogonal carriers, e.g. quadrature carriers with more than two phase states in which the data are represented by the carrier phase, e.g. systems with differential coding
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    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
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    • H04B7/0667—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of delayed versions of same signal
    • H04B7/0669—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of delayed versions of same signal using different channel coding between antennas

Definitions

  • the present invention relates to a transmitter that performs efficient communication using a differential space-time coding (DSTBC) method.
  • DTBC differential space-time coding
  • STBC space-time coding
  • the present invention has been made in view of such conventional circumstances, and an object of the present invention is to provide a transmitter capable of performing efficient communication by the DSTBC method.
  • the transmitter configured to transmit a signal by the DSTBC system has the following configuration. That is, the contents of the transmission process are set so that there is no symbol at the origin of the signal arrangement in the DSTBC encoder. Therefore, efficient communication can be performed by the DSTBC method.
  • the following configuration is adopted. That is, as a mode of setting the transmission processing contents so as to realize that there is no symbol at the origin of signal arrangement in the above-described DSTBC encoder, it is predetermined that the symbol is realized at the origin of signal arrangement in the DSTBC encoder. To calculate the input to the DSTBC encoder. Therefore, by appropriately setting the input to the DSTBC encoder as the transmission processing content, it is possible to efficiently communicate by the DSTBC method.
  • the following configuration is adopted. That is, as an aspect of setting the transmission processing content so as to realize that there is no symbol at the origin of the signal arrangement in the above-described DSTBC encoder, the initial at which there is no symbol at the origin of the signal arrangement in the DSTBC encoder The value was set to be used in the differential encoding of the DSTBC encoder. Therefore, by appropriately setting the initial value of the differential encoding of the DSTBC encoder as the transmission processing content, it is possible to efficiently perform communication using the DSTBC method.
  • a symbol mapping unit that maps a first bit sequence and a second bit sequence divided from an input bit sequence to values on an IQ plane, and the symbol mapping
  • a DSTBC encoder that performs DSTBC encoding on a mapping result by a unit, and the DSTBC encoder performs differential encoding on a mapping result by the symbol mapping unit
  • An initial value setting unit that sets an initial value of the differential encoding unit
  • an STBC encoding unit that performs STBC encoding on a differential encoding result by the differential encoding unit
  • the symbol mapping unit includes: , (Equation 2) is used for mapping, and the differential encoding unit performs differential encoding using (Equation 1) and sets the initial value.
  • Parts are a combination of two initial values S -2 in Equation (1), as a combination of S -1, the value given by the value given by (Equation 10) (Equation 13) or (Expression 14), ( A combination of a value given by (Expression 11) and a value given by (Expression 12), a combination of a value given by (Expression 12) and a value given by (Expression 11), (Expression 13) or (Expression 14) One of the combinations of the value given by (10) and the value given by (Equation 10) is used.
  • the transmitter in a transmitter that transmits a signal by the DSTBC scheme, includes a DSTBC encoder that performs DSTBC encoding, and the DSTBC encoder is expressed by (Equation 18) and (Equation 21). It has a conditioned differential encoder.
  • the first bit string divided from the input bit string is mapped to the value of the IQ plane, while the second bit string divided from the input bit string Are mapped to values on the IQ plane, and a signal resulting from DSTBC encoding on the mapping result of the first bit sequence and the mapping result of the second bit sequence is transmitted, and the DSTBC encoding is A differential encoding unit that performs differential encoding on the mapping result of one bit string and the mapping result of the second bit string, an initial value setting unit that sets an initial value of the differential encoding unit, The STBC encoding unit that performs STBC encoding on the differential encoding result by the differential encoding unit is performed using one of (Equation 4) and (Equation 5).
  • the first bit string is mapped, the second bit string is mapped using the other of (Equation 4) or (Equation 5), and the differential encoding unit calculates the difference using (Equation 1).
  • the initial value setting unit performs dynamic coding, and the initial value setting unit sets a value given by (Formula 6) and a value given by (Formula 8) as a combination of two initial values S ⁇ 2 and S ⁇ 1 in (Formula 1). 2 in the combination of the value given by (Expression 7) and the value given by (Expression 7), and the combination given by (Expression 8) and the value given by (Expression 6).
  • One of the combinations in which the phase difference between the two initial values is n ⁇ / 2 (n is an integer) is used. That is, the initial value is selected from combinations other than the combinations in which the phase difference between the two initial values is 45 °, 135 °, 225 °, and 315 °.
  • a differential encoding unit that performs differential encoding, an initial value setting unit that sets an initial value of the differential encoding unit, and STBC encoding of a differential encoding result by the differential encoding unit STBC encoding unit, and mapping of the first bit sequence and the second bit sequence using (Equation 2), and the differential encoding unit (Equation 1) Performs differential encoding using said initial value setting unit, two initial values S -2 in Equation (1), as a combination of S -1, a value given by (Equation 10) (Equation 13) Or a combination of the value given by (Expression 14), a combination of a value given by (Expression 11) and a value given by (Expression 12), a value given by (Expression 12), and (Expression 11) Either a combination of values, or a combination of a value given by (Expression 13) or (Expression 14) and a value given by (Expression 10) is used.
  • the transmitter in the transmission method of transmitting a signal by the DSTBC scheme, includes a DSTBC encoder that performs DSTBC encoding, and the DSTBC encoder is expressed by Equation 18 and Equation 21. Perform conditioned differential encoding.
  • FIG. (A) is a figure which shows an example of the signal arrangement
  • (b) shows an example of the signal arrangement
  • FIG. (A) is a figure which shows an example of the signal arrangement
  • (b) is a figure which shows an example of the signal arrangement
  • (c () Is a diagram showing an example of a coordinate expression representing the coordinates of each signal.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the structural example of the transmitter of the base station apparatus which concerns on 3rd Example and 4th Example of this invention.
  • (A) is a figure which shows an example of the signal arrangement
  • (b) is a figure which shows an example of the signal arrangement
  • (c () Is a diagram showing an example of a coordinate expression representing the coordinates of each signal. It is a figure which shows an example of the signal arrangement
  • (A) is a figure which shows an example of the signal arrangement
  • (b) is a figure which shows an example of the signal arrangement
  • (A) is a figure which shows an example of the signal arrangement
  • (b) is a figure which shows an example of the signal arrangement
  • (c () Is a diagram showing an example of a coordinate expression representing the coordinates of each signal.
  • one of the techniques for improving the reception quality of a mobile station apparatus when communicating with a mobile body is a transmission diversity system using STBC.
  • STBC is effective in a fading environment because transmission diversity can be realized without using channel state information (CSI) in the transmitter, but has a drawback of requiring CSI on the receiver side.
  • CSI is an element given to a signal when propagating in space or the like, and is estimated on the receiving side by a training signal or the like when fluctuations are moderate.
  • CSI is an element given to a signal when propagating in space or the like, and is estimated on the receiving side by a training signal or the like when fluctuations are moderate.
  • the parameter fluctuates during training, so communication cannot be performed efficiently. It becomes a problem.
  • the DSTBC modulation scheme is one method of transmission diversity in wireless communication.
  • a basic configuration of the DSTBC system used in the present invention will be described.
  • the operation of the transmitter of the base station apparatus adopting the DSTBC scheme will be schematically described taking as an example the case of using quaternary digital modulation (2 bits / 1 symbol).
  • a base station device communicates (transmits or receives) wirelessly with, for example, a mobile station device.
  • This example is an example of quaternary digital modulation (2 bits / 1 symbol).
  • the following processing is performed in units of 4 bits for a bit-sequence input signal obtained by digitizing a signal to be transmitted (for example, an audio signal).
  • a 4-bit input signal (b 4n , b 4n + 1 , b 4n + 2 , b 4n + 3 ) is divided into 2 bits each of (b 4n , b 4n + 1 ) and (b 4n + 2 , b 4n + 3 ), and a set of 2 symbols is designated in advance. Mapping is performed according to the symbol modulation performed.
  • the symbol modulation result for the first 2 bits (b 4n , b 4n + 1 ) is X 2t
  • the symbol modulation result for the second 2 bits (b 4n + 2 , b 4n + 3 ) is X 2t + 1
  • the symbol modulation results X 2t and X 2t + 1 are complex numbers.
  • n 0, 1, 2,
  • space-time coding is performed on S 2t and S 2t + 1 which are the results of differential coding.
  • a sequence that is output in the order of outputting S 2t at the timing of symbol number 2t and outputting -S 2t + 1 * at the timing of symbol number 2t + 1 is output to the first transmission system.
  • at the timing of 2t outputs a sequence of outputting the order of outputting the S 2t * at the output and the timing of the symbol number 2t + 1 to S 2t + 1 to the second transmission system.
  • Each of the first transmission system and the second transmission system includes a transmission unit, a power amplification unit, and an antenna unit, and performs the following processing.
  • the transmitter performs power amplification on a signal modulated to a desired radio transmission frequency after performing filtering processing, D / A (Digital to Analog) conversion processing, and quadrature modulation processing on the signal resulting from space-time coding Output to the section.
  • the power amplification unit amplifies the input (transmission signal) from the transmission unit to a wireless output level and outputs the amplified signal to the antenna unit.
  • the antenna unit transmits and outputs the input (transmission signal) from the power amplification unit by radio.
  • FIG. 7 shows an example of a signal arrangement (for example, a symbol map of QPSK modulation) as a result of symbol modulation.
  • the horizontal axis represents the in-phase (I) component
  • the vertical axis represents the quadrature (Q) component.
  • j represents an imaginary unit.
  • FIGS. 8A and 8B show an example of the signal arrangement of the differential encoding result S2t
  • FIG. 8B shows an example of the signal arrangement of the differential encoding result S2t + 1 .
  • Each of the nine coordinates S is shown.
  • the horizontal axis represents a quadrature (Q) component
  • the vertical axis represents an in-phase (I) component.
  • an object of the present invention is to provide a signal arrangement that does not include the origin (zero point) in order to reduce fluctuations in the envelope amplitude of the transmission waveform in a transmitter that employs the DSTBC method.
  • FIG. 1 shows a configuration example of a transmitter of a base station apparatus adopting a DSTBC scheme according to an embodiment of the present invention.
  • the transmitter of this example includes a serial / parallel conversion unit 1, two symbol mapping units (symbol mapping A unit, symbol mapping B unit) 2-1, 2-2, an initial value setting unit 3, a differential encoding unit 4 , Delay unit 5, space-time coding (STBC) unit 6, two transmission units 7-1 and 7-2, two power amplification units (for example, power amplifiers) 8-1 and 8-2, two antenna units (For example, transmission antennas) 9-1 and 9-2 are provided.
  • the initial value setting unit 3, the differential encoding unit 4, the delay unit 5, and the space-time encoding unit 6 form a DSTBC encoder.
  • the serial / parallel converter 1 receives, for example, a bit sequence signal obtained by digitizing an audio signal or the like, and divides the signal into two symbols and supplies them to the symbol mapping units 2-1 and 2-2 at symbol timing. Output.
  • 4-bit input signals (b 4n , b 4n + 1 , b 4n + 2 , b 4n + 3 ) are changed to 2 bits of (b 4n , b 4n + 1 ) and (b 4n + 2 , b 4n + 3 ).
  • a modulation method called quadrature phase shift keying is taken as an example.
  • m is a time series number that changes every two symbols.
  • each symbol mapping unit 2-1, 2-2 performs mapping according to symbol modulation designated in advance.
  • the result is output to the differential encoding unit 4.
  • the symbol mapping unit 2-1 outputs the symbol modulation result X 2t for the input of (b 4n , b 4n + 1 )
  • the symbol mapping unit 2 -2 outputs the symbol modulation result X 2t + 1 for the input of (b 4n + 2 , b 4n + 3 ).
  • the symbol modulation results X 2t and X 2t + 1 are complex numbers.
  • the differential encoding unit 4 After the symbol modulation results X 2t and X 2t + 1 are input, the differential encoding unit 4 outputs S 2t and S 2t + 1 obtained by the calculation of (Equation 1) to the delay unit 5 and the space-time encoding unit 6. .
  • S 2t and S 2t + 1 calculated using the inputs X 2t and X 2t + 1 and the previous outputs S 2t ⁇ 2 and S 2t ⁇ 1 are output.
  • * represents a conjugate complex number.
  • the delay unit 5 delays S 2t and S 2t + 1 input from the differential encoding unit 4 and outputs them to the differential encoding unit 4 so that the differential encoding unit 4 can perform the calculation of (Equation 1). To do.
  • the space-time coding unit 6 outputs the result of performing space-time coding on the input to the transmission units 7-1 and 7-2.
  • space-time coding unit 6 the sequence to be output in the order of outputting the -S 2t + 1 * at the timing of the symbol number 2t + 1 outputs S 2t at the timing of the symbol number 2t first transmission unit 7-1 output to, also, outputs a series of sequentially output that outputs the S 2t * at the output and the timing of the symbol number 2t + 1 to S 2t + 1 at the timing of the symbol number 2t to the second transmitting unit 7-2.
  • a first transmission system including a first transmission unit 7-1, a first power amplification unit 8-1 and a first antenna unit 9-1, a second transmission unit 7-2, and a second power amplification
  • the same processing is performed for each.
  • Each of the transmission units 7-1 and 7-2 performs a filtering process, a D / A (Digital to Analog) conversion process, and a quadrature modulation process on the input from the space-time coding unit 6, and then performs a desired wireless communication.
  • the signal modulated to the transmission frequency is output to each power amplifier 8-1 and 8-2.
  • Each power amplifying unit 8-1, 8-2 amplifies the input (transmission signal) from each transmission unit 7-1, 7-2 to the wireless output level and sends it to each antenna unit 9-1, 9-2. Output.
  • Each antenna unit 9-1 and 9-2 transmits and outputs the input (transmission signal) from each power amplification unit 8-1 and 8-2 by radio.
  • the first symbol mapping unit (symbol mapping A unit) 2-1 receives the first output (b 4n , b 4n + 1 ) from the serial / parallel conversion unit 1, and is similar to (Formula 2) (Formula 2).
  • X 2t given in 4) is calculated and output to the differential encoding unit 4.
  • the second symbol mapping unit (symbol mapping B unit) 2-2 receives the second output (b 4n + 2 , b 4n + 3 ) from the serial / parallel conversion unit 1, and X 2t + 1 given by (Equation 5) Is output to the differential encoding unit 4.
  • (Equation 5) is obtained by rotating (Equation 4) by ⁇ 45 ° in the IQ plane.
  • FIGS. 2 (a) and 2 (b) show an example of the signal arrangement of the first symbol mapping unit (symbol mapping A unit) 2-1
  • FIG. 2 (b) shows the second symbol mapping unit (symbol mapping).
  • An example of the signal arrangement of (B section) 2-2 is shown.
  • the horizontal axis represents the in-phase (I) component
  • the vertical axis represents the quadrature (Q) component.
  • FIGS. 3 (a) and 3 (b) show an example of the signal arrangement of the differential encoding result S2t
  • FIG. 3 (b) shows an example of the signal arrangement of the differential encoding result S2t + 1 .
  • 24 coordinates S are shown.
  • the horizontal axis represents the in-phase (I) component
  • the vertical axis represents the quadrature (Q) component.
  • the output of the subsequent space-time encoding unit 6 also has a similar signal arrangement, and a signal arrangement that does not include the origin can be achieved.
  • any combination of any one point in the third group and any one point in the first group a combination in which the phase difference between the two initial values is n ⁇ / 2 (n is an integer) Is used. That is, it is selected from combinations other than the combinations in which the phase difference between the two initial values is 45 °, 135 °, 225 °, and 315 °.
  • the coordinates of the 24 points shown in FIGS. 3A and 3B can be expressed by a coordinate expression as shown in FIG.
  • FIG. 3C coordinate expressions representing the coordinates of each 24 points are individually illustrated, and coordinate expressions re-expressed for each group are illustrated. That is, the eight coordinate expressions (No. 1 to 8) relating to the first group can be converted into (Expression 6), and the eight coordinate expressions (No. 9 to 16) relating to the second group can be converted to (Expression 7). The eight coordinate expressions (Nos. 17 to 24) relating to the third group can be converted into (Expression 8). In (Expression 6) to (Expression 8), k is an integer of 0 to 7.
  • the initial values used by the combinations of (Expression 6) to (Expression 8) are combinations in which the phase difference between the two initial values is n ⁇ / 2 (n is an integer). That is, it is selected from combinations other than the combinations in which the phase difference between the two initial values is 45 °, 135 °, 225 °, and 315 °.
  • the subsequent output of the differential encoding unit 4 is the combination of (Equation 6) to (Equation 8).
  • the symbol arrangement cannot be expressed (that is, the symbol arrangement shown in FIG. 3 is not achieved). Therefore, by combining the phase difference between the two initial values so as to be n ⁇ / 2, not only the symbol arrangement does not include the origin, but also the output of the differential encoding unit 4 is the 24-point symbol arrangement shown in FIG. It can be limited to.
  • the input unit, the serial / parallel converter 1, the symbol mapping units 2-1, 2-2, the initial value setting unit 3, the differential encoding unit 4, the delay unit 5, a space-time coding unit 6, a transmission unit 7-1, 7-2, a power amplification unit 8-1, 8-2, and a differential space-time code having antenna units 9-1, 9-2 (DSTBC) wireless transmitters are provided with symbol mapping units 2-1 and 2-2 that perform symbol modulation so that the output signal arrangement of the space-time coding unit 6 does not include the origin (zero point).
  • an initial value setting unit 103 that provides an initial value to the differential encoding unit 104 is provided so that the output signal arrangement of the space-time encoding unit 106 does not include the origin (zero point).
  • the input of the DSTBC encoder is obtained by a predetermined calculation so as to realize that there is no symbol at the origin of the signal arrangement in the DSTBC encoder, and the DSTBC Since the initial value of the encoder (differential encoding unit 104 therein) is set and the origin is not included in the signal arrangement, fluctuations in the envelope amplitude of the transmission waveform can be reduced, thereby The performance required for the amplification units 8-1 and 8-2 can be relaxed.
  • (Equation 4) and (Equation 5) are used in the symbol mapping units 2-1 and 2-2, and (Equation 6) to (Equation 8) are used in the initial value setting unit 3.
  • Various other arithmetic expressions and initial values that realize that there is no symbol at the origin of the signal arrangement may be used.
  • a second embodiment of the present invention will be described.
  • the configuration of the transmitter of this example is roughly the same as that shown in FIG. 1 described in the first embodiment, and will be described with reference to FIG. 1 for convenience of explanation.
  • the configuration and operation of the transmitter of this example are different from the configuration and operation of the transmitter according to the first embodiment, for example, except that the equations used in the symbol mapping units 2-1 and 2-2 are different. Is the same.
  • the configuration and operation of the power amplification units 8-1 and 8-2 and the antenna units 9-1 and 9-2 are the same as the configuration and operation of the corresponding functional units in the transmitter according to the first embodiment.
  • FIG. 4 shows a configuration example of a transmitter of a base station apparatus adopting the DSTBC scheme according to an embodiment of the present invention.
  • the transmitter of this example includes a serial / parallel converter 101, a symbol mapping unit 102, an initial value setting unit 103, a differential encoding unit 104, a delay unit 105, a space-time coding (STBC) unit 106, and two transmission units. 107-1 and 107-2, two power amplifying units (for example, power amplifiers) 108-1 and 108-2, and two antenna units (for example, transmitting antennas) 109-1 and 109-2 are provided.
  • the initial value setting unit 103, the differential encoding unit 104, the delay unit 105, and the space-time encoding unit 106 constitute a DSTBC encoder.
  • the configuration and operation of the transmitter of this example include, for example, one symbol mapping unit 102 compared to the configuration and operation of the transmitter according to the first embodiment, and an initial value setting unit. This is the same except for the point relating to the difference in the initial value set by 103. That is, in the transmitter of this example, the serial / parallel converter 101, the differential encoder 104, the delay unit 105, the space-time encoder 106, the transmitters 107-1 and 107-2, and the power amplifier 108-1 , 108-2 and the antenna units 109-1 and 109-2 are similar in configuration and operation to the corresponding functional units in the transmitter according to the first embodiment.
  • the symbol mapping unit 102 and the initial value setting unit 103 that are different from the transmitter according to the first embodiment will be described in detail, and the description of the same parts will be simplified or omitted.
  • the main functions of the symbol mapping unit 102 in this example are the same as those of the symbol mapping units 2-1 and 2-2 shown in FIG. 1, but in this example, the first output from the serial / parallel conversion unit 1 is used.
  • the common symbol modulation shown in (Formula 2) is defined for (b 4n , b 4n + 1 ) and the second output (b 4n + 2 , b 4n + 3 ). That is, the same symbol modulation as that of the basic DSTBC system described above is performed.
  • FIGS. 5A and 5B When the initial value is given by (Equation 9), the arrangement of the output signals of the differential encoding unit 104 is as shown in FIGS. 5A and 5B, and the signal arrangement does not include the origin.
  • FIG. 5 (a) shows an example of the signal arrangement of the differential encoding result S2t
  • FIG. 5 (b) shows an example of the signal arrangement of the differential encoding result S2t + 1 . 20 points of coordinates S are shown.
  • the horizontal axis represents the in-phase (I) component
  • the vertical axis represents the quadrature (Q) component.
  • the output of the subsequent space-time encoding unit 106 has a similar signal arrangement, and can be made into a signal arrangement that does not include the origin.
  • FIG. 5C illustrates coordinate expressions representing the coordinates of each of the 20 points individually, as well as coordinate expressions re-expressed for each group. That is, when each coordinate is divided into five groups based on the distance and phase from the origin, the four coordinate expressions (No. 1 to 4) relating to the first group can be converted into (Expression 10), Four coordinate expressions (Nos. 5 to 8) related to the second group can be converted into (Expression 11), and four coordinate expressions (No. 9 to 12) related to the third group can be converted to (Expression 12).
  • Four coordinate expressions (Nos. 1 to 4) relating to the first group can be converted into (Expression 10)
  • Four coordinate expressions (Nos. 5 to 8) related to the second group can be converted into (Expression 11)
  • four coordinate expressions (No. 9 to 12) related to the third group can be converted to (Expression 12).
  • the output of the subsequent space-time encoding unit 106 has a similar signal arrangement, and can be made into a signal arrangement that does not include the origin.
  • the input unit the serial / parallel conversion unit 101, the symbol mapping unit 102, the initial value setting unit 103, the differential encoding unit 104, the delay unit 105, and the space-time code.
  • DTBC differential space-time coding
  • the wireless transmitter includes an initial value setting unit 103 that gives an initial value to the differential encoding unit 104 so that the output signal arrangement of the space-time encoding unit 106 does not include the origin (zero point).
  • the DSTBC encoder (the differential encoding unit 104 therein) is realized so that there is no symbol at the origin of the signal arrangement in the DSTBC encoder. Since the initial value is not included and the origin is not included in the signal arrangement, the fluctuation of the envelope amplitude of the transmission waveform can be reduced, which is required for the power amplifying units 108-1 and 108-2. Performance can be relaxed. In this example, (Equation 10) to (Equation 14) are used in the initial value setting unit 103, but other various initial values that realize that there is no symbol at the origin of the signal arrangement are used. Also good.
  • a fourth embodiment of the present invention will be described.
  • the configuration of the transmitter of this example is substantially the same as that shown in FIG. 4 described in the third embodiment, and will be described with reference to FIG. 4 for convenience of description.
  • the configuration and operation of the transmitter of this example are different from the configuration and operation of the transmitter according to the third embodiment, for example, except for the part related to the difference in the initial value set by the initial value setting unit 103. Is the same.
  • the serial / parallel converter 101, the differential encoder 104, the delay unit 105, the space-time encoder 106, the transmitters 107-1 and 107-2, and the power amplifier 108-1 108-2 and antenna units 109-1 and 109-2 are similar in configuration and operation to the corresponding functional units in the transmitter according to the third embodiment.
  • initial values S ⁇ 2 and S ⁇ 1 output from the initial value setting unit 103 are initial values given by (Equation 10) to (Equation 14) (for example, initial values given by (Equation 9)).
  • the initial value given by (Equation 15) is used.
  • FIG. 6 shows an example of the signal arrangement of the differential encoding results S 2t and S 2t + 1 .
  • the horizontal axis represents the in-phase (I) component
  • the vertical axis represents the quadrature (Q) component.
  • the output of the subsequent space-time encoding unit 106 has a similar signal arrangement, and can be made into a signal arrangement that does not include the origin.
  • a train radio system that is a broadcast radio system
  • a train radio system for example, a plurality of base station devices are installed along a track, and one central device simultaneously distributes (transmits) a data string S to be transmitted to each base station device.
  • the apparatus transmits a data string signal generated from the data string S by radio from the antenna.
  • the mobile station apparatus of the train which drive
  • each base station apparatus is provided with the two antennas which consist of a directional antenna which has a mutually different radio
  • each base station apparatus encodes a transmission signal using DSTBC, and for each overlapping area of adjacent base station apparatuses, different encoded sequences (for example, orthogonal to each other from each base station apparatus)
  • DSTBC digital versatile code
  • each base station apparatus encodes a transmission signal using DSTBC
  • different encoded sequences for example, orthogonal to each other from each base station apparatus
  • the configuration of the system and apparatus according to the present invention is not necessarily limited to the configuration described above, and various configurations may be used.
  • the present invention can also be provided as, for example, a method or method for executing the processing according to the present invention, a program for realizing such a method or method, or a recording medium for recording the program. It is also possible to provide various systems and devices.
  • the application field of the present invention is not necessarily limited to the above-described fields, and the present invention can be applied to various fields.
  • the processor executes a control program stored in a ROM (Read Only Memory) in hardware resources including a processor and a memory.
  • ROM Read Only Memory
  • a controlled configuration may be used, and for example, each functional unit for executing the processing may be configured as an independent hardware circuit.
  • the present invention can be grasped as a computer-readable recording medium such as a floppy (registered trademark) disk or a CD (Compact Disc) -ROM storing the control program, or the program (itself).
  • the processing according to the present invention can be performed by inputting the program from the recording medium to the computer and causing the processor to execute the program.

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Abstract

送信機で、ＤＳＴＢＣ方式により効率的に通信を行う。 ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信機において、ＤＳＴＢＣ符号器における信号配置の原点にシンボルが無いことが実現されるように送信処理内容が設定された。一例として、ＤＳＴＢＣ符号器における信号配置の原点にシンボルが無いことが実現される所定の演算を用いて当該ＤＳＴＢＣ符号器への入力を算出するように設定された。他の一例として、ＤＳＴＢＣ符号器における信号配置の原点にシンボルが無いことが実現される初期値が当該ＤＳＴＢＣ符号器の差動符号化で用いられるように設定された。

Description

送信機
　本発明は、差動時空間符号化（ＤＳＴＢＣ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｓｐａｃｅ－Ｔｉｍｅ　Ｂｌｏｃｋ　Ｃｏｄｉｎｇ）方式により効率的に通信を行う送信機に関する。
　例えば、時空間符号化（ＳＴＢＣ：Ｓｐａｃｅ－Ｔｉｍｅ　Ｂｌｏｃｋ　Ｃｏｄｉｎｇ）方式により通信する技術について検討等されている。
ＩＥＩＣＥ　ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ　ｏｎ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、ＶＯＬ．Ｅ９２－Ｂ、ＮＯ．６、ＪＵＮＥ　２００９
　しかしながら、ＳＴＢＣ方式では通信上で不十分な点もあり、更なる開発が要求されていた。
　本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、ＤＳＴＢＣ方式により効率的に通信を行うことができる送信機を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明では、ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信機において、次のような構成とした。
　すなわち、ＤＳＴＢＣ符号器における信号配置の原点にシンボルが無いことが実現されるように送信処理内容が設定された。
　従って、ＤＳＴＢＣ方式により効率的に通信を行うことができる。
　本発明では、一構成例として、次のような構成とした。
　すなわち、前記したＤＳＴＢＣ符号器における信号配置の原点にシンボルが無いことが実現されるように送信処理内容を設定する態様として、ＤＳＴＢＣ符号器における信号配置の原点にシンボルが無いことが実現される所定の演算を用いて当該ＤＳＴＢＣ符号器への入力を算出するように設定された。
　従って、送信処理内容としてＤＳＴＢＣ符号器への入力を適切に設定することで、ＤＳＴＢＣ方式により効率的に通信を行うことができる。
　本発明では、一構成例として、次のような構成とした。
　すなわち、前記したＤＳＴＢＣ符号器における信号配置の原点にシンボルが無いことが実現されるように送信処理内容を設定する態様として、ＤＳＴＢＣ符号器における信号配置の原点にシンボルが無いことが実現される初期値が当該ＤＳＴＢＣ符号器の差動符号化で用いられるように設定された。
　従って、送信処理内容としてＤＳＴＢＣ符号器の差動符号化の初期値を適切に設定することで、ＤＳＴＢＣ方式により効率的に通信を行うことができる。
　より具体的な構成例を以下に示す。なお、各構成例中の数式については後述の実施例において説明する。
　（構成例１）では、ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信機において、入力ビット列から分割された第１のビット列をＩＱ平面の値にマッピングする第１のシンボルマッピング部と、前記入力ビット列から分割された第２のビット列をＩＱ平面の値にマッピングする第２のシンボルマッピング部と、前記第１のシンボルマッピング部によるマッピング結果及び前記第２のシンボルマッピング部によるマッピング結果に対してＤＳＴＢＣ符号化を行うＤＳＴＢＣ符号器と、を備え、前記ＤＳＴＢＣ符号器は、前記第１のシンボルマッピング部によるマッピング結果及び前記第２のシンボルマッピング部によるマッピング結果に対して差動符号化を行う差動符号化部と、前記差動符号化部の初期値を設定する初期値設定部と、前記差動符号化部による差動符号化結果についてＳＴＢＣ符号化を行うＳＴＢＣ符号化部と、を有し、前記第１のシンボルマッピング部は、（式４）又は（式５）の一方を用いてマッピングを行い、前記第２のシンボルマッピング部は、（式４）又は（式５）の他方を用いてマッピングを行い、前記差動符号化部は、（式１）を用いて差動符号化を行い、前記初期値設定部は、（式１）における２つの初期値Ｓ－２、Ｓ－１の組み合わせとして、（式６）で与えられる値と（式８）で与えられる値との組み合わせ、（式７）で与えられる値と（式７）で与えられる値との組み合わせ、（式８）で与えられる値と（式６）で与えられる値との組み合わせの中で、２つの初期値の位相差がｎπ／２（ｎは整数）となる組み合わせのいずれかを用いる。すなわち、２つの初期値の位相差が４５°、１３５°、２２５°、３１５°である組み合わせを除いた組み合わせの中から初期値が選択される。
　（構成例２）では、ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信機において、入力ビット列から分割された第１のビット列と第２のビット列をそれぞれＩＱ平面の値にマッピングするシンボルマッピング部と、前記シンボルマッピング部によるマッピング結果に対してＤＳＴＢＣ符号化を行うＤＳＴＢＣ符号器と、を備え、前記ＤＳＴＢＣ符号器は、前記シンボルマッピング部によるマッピング結果に対して差動符号化を行う差動符号化部と、前記差動符号化部の初期値を設定する初期値設定部と、前記差動符号化部による差動符号化結果についてＳＴＢＣ符号化を行うＳＴＢＣ符号化部と、を有し、前記シンボルマッピング部は、（式２）を用いてマッピングを行い、前記差動符号化部は、（式１）を用いて差動符号化を行い、前記初期値設定部は、（式１）における２つの初期値Ｓ－２、Ｓ－１の組み合わせとして、（式１０）で与えられる値と（式１３）又は（式１４）で与えられる値との組み合わせ、（式１１）で与えられる値と（式１２）で与えられる値との組み合わせ、（式１２）で与えられる値と（式１１）で与えられる値との組み合わせ、（式１３）又は（式１４）で与えられる値と（式１０）で与えられる値との組み合わせのいずれかを用いる。
　（構成例３）では、ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信機において、前記送信機は、ＤＳＴＢＣ符号化を行うＤＳＴＢＣ符合器を備え、前記ＤＳＴＢＣ符合器は、（式１８）及び（式２１）で条件付けされた差動符号化部を有する。
　（構成例４）では、ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信方法において、入力ビット列から分割された第１のビット列をＩＱ平面の値にマッピングする一方で、前記入力ビット列から分割された第２のビット列をＩＱ平面の値にマッピングし、前記第１のビット列のマッピング結果及び前記第２のビット列のマッピング結果に対してＤＳＴＢＣ符号化を行った結果の信号を送信し、前記ＤＳＴＢＣ符号化は、前記第１のビット列のマッピング結果及び前記第２のビット列のマッピング結果に対して差動符号化を行う差動符号化部と、前記差動符号化部の初期値を設定する初期値設定部と、前記差動符号化部による差動符号化結果についてＳＴＢＣ符号化を行うＳＴＢＣ符号化部と、を用いて行われ、（式４）又は（式５）の一方を用いて前記第１のビット列のマッピングを行い、（式４）又は（式５）の他方を用いて前記第２のビット列のマッピングを行い、前記差動符号化部は、（式１）を用いて差動符号化を行い、前記初期値設定部は、（式１）における２つの初期値Ｓ－２、Ｓ－１の組み合わせとして、（式６）で与えられる値と（式８）で与えられる値との組み合わせ、（式７）で与えられる値と（式７）で与えられる値との組み合わせ、（式８）で与えられる値と（式６）で与えられる値との組み合わせの中で、２つの初期値の位相差がｎπ／２（ｎは整数）となる組み合わせのいずれかを用いる。すなわち、２つの初期値の位相差が４５°、１３５°、２２５°、３１５°である組み合わせを除いた組み合わせの中から初期値が選択される。
　（構成例５）では、ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信方法において、入力ビット列から分割された第１のビット列と第２のビット列をＩＱ平面の値にマッピングし、前記第１のビット列のマッピング結果及び前記第２のビット列のマッピング結果に対してＤＳＴＢＣ符号化を行った結果の信号を送信し、前記ＤＳＴＢＣ符号化は、前記第１のビット列のマッピング結果及び前記第２のビット列のマッピング結果に対して差動符号化を行う差動符号化部と、前記差動符号化部の初期値を設定する初期値設定部と、前記差動符号化部による差動符号化結果についてＳＴＢＣ符号化を行うＳＴＢＣ符号化部と、を用いて行われ、（式２）を用いて前記第１のビット列と前記第２のビット列のマッピングを行い、前記差動符号化部は、（式１）を用いて差動符号化を行い、前記初期値設定部は、（式１）における２つの初期値Ｓ－２、Ｓ－１の組み合わせとして、（式１０）で与えられる値と（式１３）又は（式１４）で与えられる値との組み合わせ、（式１１）で与えられる値と（式１２）で与えられる値との組み合わせ、（式１２）で与えられる値と（式１１）で与えられる値との組み合わせ、（式１３）又は（式１４）で与えられる値と（式１０）で与えられる値との組み合わせのいずれかを用いる。
　（構成例６）では、ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信方法において、前記送信機は、ＤＳＴＢＣ符号化を行うＤＳＴＢＣ符合器を備え、前記ＤＳＴＢＣ符合器は、（式１８）及び（式２１）で条件付けされた差動符号化を行う。
　以上説明したように、本発明に係る送信機によると、ＤＳＴＢＣ方式により効率的に通信を行うことができる。
本発明の第１実施例及び第２実施例に係る基地局装置の送信機の構成例を示す図である。 （ａ）は第１のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＡ部）の信号配置の一例を示す図であり、（ｂ）は第２のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＢ部）の信号配置の一例を示す図である。 （ａ）は前半２ｂｉｔに係る差動符号化部の信号配置の一例を示す図であり、（ｂ）は後半２ｂｉｔに係る差動符号化部の信号配置の一例を示す図であり、（ｃ）は各信号の座標を表す座標式の一例を示す図である。 本発明の第３実施例及び第４実施例に係る基地局装置の送信機の構成例を示す図である。 （ａ）は前半２ｂｉｔに係る差動符号化部の信号配置の一例を示す図であり、（ｂ）は後半２ｂｉｔに係る差動符号化部の信号配置の一例を示す図であり、（ｃ）は各信号の座標を表す座標式の一例を示す図である。 差動符号化部の信号配置の一例を示す図である。 シンボルマッピング部の信号配置の一例を示す図である。 （ａ）は前半２ｂｉｔに係る差動符号化部の信号配置の一例を示す図であり、（ｂ）は後半２ｂｉｔに係る差動符号化部の信号配置の一例を示す図である。 （ａ）は前半２ｂｉｔに係る差動符号化部の信号配置の一例を示す図であり、（ｂ）は後半２ｂｉｔに係る差動符号化部の信号配置の一例を示す図であり、（ｃ）は各信号の座標を表す座標式の一例を示す図である。
　本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
　本発明の基本となる技術について説明する。
　例えば、移動体との通信を行う際に移動局装置の受信品質を向上させる手法の一つにＳＴＢＣによる送信ダイバーシチ方式がある。
　ＳＴＢＣでは、送信機にチャネル状態情報（ＣＳＩ：Ｃｈａｎｎｎｅｌ　Ｓｔａｔｅ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を用いることなく送信ダイバーシチを実現できるためフェージング環境下では有効であるが、受信機側にＣＳＩを必要とする欠点がある。ＣＳＩは空間等を伝搬した時に信号に与える要素であり、変動がゆるやかな時にはトレーニング信号等により受信側で推定する。しかしながら、伝送周波数帯域が狭く高速で移動するような通信システムに適用する場合には、トレーニングしている間にパラメータが変動してしまうため、通信を効率的に行うことができなくなってしまい、大きな問題となる。
　そこで、送信機と受信機にＣＳＩを必要としないＤＳＴＢＣ方式がＴａｒｏｋｈ等によって提案されている。ＤＳＴＢＣ方式では、受信機側もＣＳＩが不要であるため、ＳＴＢＣでは追従できなかった高速フェージング環境下においても有効である。ここで、ＤＳＴＢＣ方式の変調方式は、無線通信における送信ダイバーシチの一手法である。
　本発明で使用するＤＳＴＢＣ方式の基本となる構成について説明する。
　以下では、ＤＳＴＢＣ方式を採用した基地局装置の送信機の動作について、４値デジタル変調（２ｂｉｔ／１シンボル）を用いる場合を例にして概略的に説明する。無線通信システムにおいて、基地局装置は、例えば、移動局装置との間で無線により通信（送信や受信）する。本例は、４値デジタル変調（２ｂｉｔ／１シンボル）の例である。
　本例の送信機では、送信対象の信号（例えば音声信号など）をデジタル化したビット（ｂｉｔ）系列の入力信号について、４ｂｉｔの単位で以下のような処理を行う。
　まず、４ｂｉｔの入力信号（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１、ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）を（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１）と（ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）の２ｂｉｔずつに分割し、各２シンボルのセットを予め指定されたシンボル変調に従ってマッピングする。
　ここで、前半の２ｂｉｔ（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１）に対するシンボル変調結果をＸ２ｔとし、後半の２ｂｉｔ（ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）に対するシンボル変調結果をＸ２ｔ＋１とする。シンボル変調結果Ｘ２ｔ、Ｘ２ｔ＋１は複素数となる。
　なお、ｎ（＝０、１、２、・・・）は、４ｂｉｔ毎に変化する時系列番号である。
　また、ｔは、ｔ＝ｎであり、２シンボル毎に変化する時系列番号である。
　次に、シンボル変調の結果であるＸ２ｔ、Ｘ２ｔ＋１に基づき、（式１）の演算により差動符号化を行ってＳ２ｔ、Ｓ２ｔ＋１を得る。（式１）では、入力Ｘ２ｔ、Ｘ２ｔ＋１と前の出力Ｓ２ｔ－２、Ｓ２ｔ－１を用いて計算したＳ２ｔ、Ｓ２ｔ＋１を出力する。
　ここで、（式１）において、＊は共役複素数を表す。また、入力Ｘは、｜Ｘ２ｔ｜２＋｜Ｘ２ｔ＋１｜２＝１、及び、｜Ｘ２ｔ｜２＝｜Ｘ２ｔ＋１｜２＝０．５を満たし、出力Ｓは、｜Ｓ２ｔ｜２＋｜Ｓ２ｔ＋１｜２＝１を満たすものとする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　次に、差動符号化の結果であるＳ２ｔ、Ｓ２ｔ＋１に対して時空間符号化を行う。本例の時空間符号化では、シンボル番号２ｔのタイミングでＳ２ｔを出力しシンボル番号２ｔ＋１のタイミングで－Ｓ２ｔ＋１ ＊を出力するという順に出力する系列を第１の送信系へ出力し、シンボル番号２ｔのタイミングでＳ２ｔ＋１を出力しシンボル番号２ｔ＋１のタイミングでＳ２ｔ ＊を出力するという順に出力する系列を第２の送信系へ出力する。
　第１の送信系及び第２の送信系は、それぞれ、送信部、電力増幅部、アンテナ部を有しており、以下のような処理を行う。
　送信部は、時空間符号化の結果の信号に対して、フィルタ処理やＤ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ　ｔｏ　Ａｎａｌｏｇ）変換処理や直交変調処理を施した後に、所望の無線送信周波数に変調した信号を電力増幅部へ出力する。
　電力増幅部は、送信部からの入力（送信信号）を無線出力レベルまで増幅して、アンテナ部へ出力する。
　アンテナ部は、電力増幅部からの入力（送信信号）無線により送信出力する。
　ここで、（式１）の演算に関し、シンボル変調の結果であるＸを（式２）で与え、ｔ＝０のタイミングでの演算に必要な初期値Ｓ－２、Ｓ－１を（式３）で与える場合について説明する。
　なお、本例では、（式２）における入力ビットのパターンについて、“００”を第１パターンに割り当て、“０１”を第２パターンに割り当て、“１１”を第３パターンに割り当て、“１１”を第４パターンに割り当てているが、これは一例であり、他の割り当て方であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　シンボル変調において、入力ビットをランダムに変化させて、（式２）でＸ（Ｘ２ｔやＸ２ｔ＋１）を与えると、シンボル変調結果の信号配置は、図７に示されるようになる。
　図７には、シンボル変調結果の信号配置（例えばＱＰＳＫ変調のシンボルマップ）の一例を示してある。横軸は同相（Ｉ）成分を表し、縦軸は直交（Ｑ）成分を表す。ｊは虚数単位を表す。
　更に、（式３）の初期値を用いて（式１）を順次計算すると、差動符号化結果の信号配置は図８（ａ）、（ｂ）に示されるようになり、原点（ゼロ点）を含んだ信号配置となる。
　図８（ａ）には、差動符号化結果Ｓ２ｔの信号配置の一例を示してあり、図８（ｂ）には、差動符号化結果Ｓ２ｔ＋１の信号配置の一例を示してあり、それぞれ９点の座標Ｓを示してある。横軸は直交（Ｑ）成分を表し、縦軸は同相（Ｉ）成分を表す。
　時空間符号化では、（式１）のＳ（Ｓ２ｔやＳ２ｔ＋１）に対して、Ｓ＊や－Ｓ＊を求めて所定の順番で出力するのみであり、その出力信号の配置は、遷移する順番は変わるものの、図８（ａ）、（ｂ）に示されるものと同一の点を取る。すなわち、時空間符号化の結果も原点を含む信号配置となる。
　しかしながら、原点からの距離は送信部の変調波包絡線の振幅を表しており、時空間符号化結果が原点を含む場合には、包絡線振幅の変動が大きくなり、非線形歪みの発生を抑圧するために電力増幅部に要求される性能が厳しくなるという問題がある。
　そこで、本発明では、ＤＳＴＢＣ方式を採用した送信機において、送信波形の包絡線振幅の変動を低減するために、原点（ゼロ点）を含まない信号配置を与えることを目的とする。
　ここで、シンボル変調出力Ｘｉを（式１６）、差動符号化結果を（式１７）のように振幅と位相を分けて表すと、（式１）は（式１８）のように表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　したがって、原点を含まない信号配置を実現するためには、任意のビット入力系列に対して常に（式１９）及び（式２０）が０にならないようにすればよい。このための条件は（式２１）となる。ここで、任意のビット入力系列に対して常に（式２１）が満たされるようにシンボル変調出力と差動符号化の初期値Ｓ－２、Ｓ－１を設定することにより、原点を含まない信号配置を実現することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
　本発明の第１実施例を説明する。
　図１には、本発明の一実施例に係るＤＳＴＢＣ方式を採用した基地局装置の送信機の構成例を示してある。
　本例の送信機は、シリアル／パラレル変換部１、２つのシンボルマッピング部（シンボルマッピングＡ部、シンボルマッピングＢ部）２－１、２－２、初期値設定部３、差動符号化部４、遅延部５、時空間符号化（ＳＴＢＣ）部６、２つの送信部７－１、７－２、２つの電力増幅部（例えば、電力増幅器）８－１、８－２、２つのアンテナ部（例えば、送信アンテナ）９－１、９－２を備えている。
　本例では、初期値設定部３、差動符号化部４、遅延部５、時空間符号化部６により、ＤＳＴＢＣ符号器が構成されている。
　本例の送信機における動作の一例を示す。
　シリアル／パラレル変換部１は、例えば音声信号などをデジタル化したビット（ｂｉｔ）系列の信号が入力され、これについて２シンボル毎に分割してシンボルタイミングでシンボルマッピング部２－１、２－２へ出力する。
　本例の４値デジタル変調（２ｂｉｔ／１シンボル）では、４ｂｉｔの入力信号（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１、ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）を（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１）と（ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）の２ｂｉｔずつに分割し、初めのシンボルタイミングで（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１）を第１のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＡ部）２－１へ出力し、次のシンボルタイミングで（ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）を第２のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＢ部）２－２へ出力する。
　ここで、ｎ（＝０、１、２、・・・）は、４ｂｉｔ毎に変化する時系列番号である。
　なお、４値デジタル変調（２ｂｉｔ／１シンボル）のシンボル変調として、直交位相変調（ＱＰＳＫ：Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ　Ｐｈａｓｅ　Ｓｈｉｆｔ　Ｋｅｙｉｎｇ）と呼ばれる変調方式を例にとる。
　また、他の構成例として、４ｂｉｔの入力信号（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１、ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）を（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１）と（ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）の２ｂｉｔずつに分割し、前半２ｂｉｔのＢ２ｍ＝（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１）と後半２ｂｉｔのＢ２ｍ＋１＝（ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）を、シンボル番号２ｍ＋１のときに同時に出力するような構成とされてもよい。ここで、ｍは２シンボル毎に変化する時系列番号である。
　各シンボルマッピング部２－１、２－２は、シリアル／パラレル変換部１から（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１）若しくは（ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）が入力されると、予め指定されたシンボル変調に従ってマッピングして、その結果を差動符号化部４へ出力する。
　具体的には、シリアル／パラレル変換部１で分割した２シンボルに対して、シンボルマッピング部２－１により（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１）の入力に対するシンボル変調結果Ｘ２ｔを出力し、シンボルマッピング部２－２により（ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）の入力に対するシンボル変調結果Ｘ２ｔ＋１を出力する。
　ここで、ｔは、ｔ＝ｎであり、２シンボル毎に変化する時系列番号である。また、シンボル変調結果Ｘ２ｔ、Ｘ２ｔ＋１は複素数となる。
　差動符号化部４は、シンボル変調結果Ｘ２ｔ、Ｘ２ｔ＋１が入力された後に、（式１）の演算で得られるＳ２ｔ、Ｓ２ｔ＋１を遅延部５及び時空間符号化部６へ出力する。（式１）では、入力Ｘ２ｔ、Ｘ２ｔ＋１と前の出力Ｓ２ｔ－２、Ｓ２ｔ－１を用いて計算したＳ２ｔ、Ｓ２ｔ＋１を出力する。
　ここで、（式１）において、＊は共役複素数を表す。
　初期値設定部３は、ｔ＝０で（式１）の演算に必要な初期値Ｓ－２、Ｓ－１を差動符号化部４へ出力して与える。
　遅延部５は、差動符号化部４で（式１）の演算ができるように、差動符号化部４から入力されるＳ２ｔ、Ｓ２ｔ＋１を遅延させて差動符号化部４へ出力する。
　時空間符号化部６は、入力に対して時空間符号化を行った結果を送信部７－１、７－２へ出力する。本例では、時空間符号化部６は、シンボル番号２ｔのタイミングでＳ２ｔを出力しシンボル番号２ｔ＋１のタイミングで－Ｓ２ｔ＋１ ＊を出力するという順に出力する系列を第１の送信部７－１へ出力し、また、シンボル番号２ｔのタイミングでＳ２ｔ＋１を出力しシンボル番号２ｔ＋１のタイミングでＳ２ｔ ＊を出力するという順に出力する系列を第２の送信部７－２へ出力する。
　第１の送信部７－１、第１の電力増幅部８－１、第１のアンテナ部９－１からなる第１の送信系と、第２の送信部７－２、第２の電力増幅部８－２、第２のアンテナ部９－２からなる第２の送信系では、それぞれで同様な処理が行われる。
　各送信部７－１、７－２は、時空間符号化部６からの入力に対して、フィルタ処理やＤ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ　ｔｏ　Ａｎａｌｏｇ）変換処理や直交変調処理を施した後に、所望の無線送信周波数に変調した信号を各電力増幅部８－１、８－２へ出力する。
　各電力増幅部８－１、８－２は、各送信部７－１、７－２からの入力（送信信号）を無線出力レベルまで増幅して、各アンテナ部９－１、９－２へ出力する。
　各アンテナ部９－１、９－２は、各電力増幅部８－１、８－２からの入力（送信信号）を無線により送信出力する。
　ここで、本例の各シンボルマッピング部２－１、２－２では、シリアル／パラレル変換部１からの第１の出力（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１）と第２の出力（ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）に対して、それぞれ異なるシンボル変調を定義している。
　すなわち、第１のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＡ部）２－１は、シリアル／パラレル変換部１から第１の出力（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１）を入力し、（式２）と同様な（式４）で与えられるＸ２ｔを演算して差動符号化部４へ出力する。
　一方、第２のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＢ部）２－２は、シリアル／パラレル変換部１から第２の出力（ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）を入力し、（式５）で与えられるＸ２ｔ＋１を演算して差動符号化部４へ出力する。ここで、（式５）はＩＱ平面において（式４）を－４５°回転させたものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
　なお、本例では、（式４）及び（式５）における入力ビットのパターンについて、“００”を第１パターンに割り当て、“０１”を第２パターンに割り当て、“１１”を第３パターンに割り当て、“１０”を第４パターンに割り当てているが、これは一例であり、他の割り当て方であってもよい。さらに、（式４）及び（式５）は互いに異なるパターンの割り当て方であってもよい。
　シリアル／パラレル変換部１の入力ビットをランダムに変化させて、（式４）でＸ２ｔを与え、（式５）でＸ２ｔ＋１を与えると、第１のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＡ部）２－１の出力信号の配置と、第２のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＢ部）２－２の出力信号の配置は、図２（ａ）、（ｂ）に示されるようになる。
　図２（ａ）には、第１のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＡ部）２－１の信号配置の一例を示してあり、図２（ｂ）には、第２のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＢ部）２－２の信号配置の一例を示してある。それぞれ、横軸は同相（Ｉ）成分を表し、縦軸は直交（Ｑ）成分を表す。
　更に、（式３）に示される初期値を用いて（式１）を計算すると、差動符号化部４の出力信号の配置は、図３（ａ）、（ｂ）に示されるようになり、原点を含まない信号配置となる。
　図３（ａ）には、差動符号化結果Ｓ２ｔの信号配置の一例を示してあり、図３（ｂ）には、差動符号化結果Ｓ２ｔ＋１の信号配置の一例を示してあり、それぞれ２４点の座標Ｓを示してある。横軸は同相（Ｉ）成分を表し、縦軸は直交（Ｑ）成分を表す。
　また、後段の時空間符号化部６の出力も同様な信号配置となり、原点を含まない信号配置にすることができる。
　なお、（式３）に示した初期値は一例であり、以下のようにして特定される他の初期値を用いても同様な効果を得ることができる。
　すなわち、図３（ａ）、（ｂ）に示した２４点を、原点からの距離をｒとして、ｒ＝ｓｉｎ（π／８）≒０．３８を満たす８点からなる第１グループと、ｒ＝ｓｉｎ（π／４）≒１／√２を満たす８点からなる第２グループと、ｒ＝ｓｉｎ（３π／８）≒０．９２を満たす８点からなる第３グループに分ける。そして、初期値Ｓ－２、Ｓ－１として、第１グループの任意の１点と第３グループの任意の１点との組み合わせ、第２グループの任意の１点と第２グループの任意の１点との組み合わせ、第３グループの任意の１点と第１グループの任意の１点との組み合わせの中で、２つの初期値の位相差がｎπ／２（ｎは整数）となる組み合わせのいずれかを用いる。すなわち、２つの初期値の位相差が４５°、１３５°、２２５°、３１５°である組み合わせを除いた組み合わせの中から選択される。このような組み合わせの初期値Ｓ－２、Ｓ－１を用いた場合にも、差動符号化部４の出力信号（及び後段の時空間符号化部６の出力信号）を、原点を含まない信号配置にすることができる。このとき、（式３）は第２グループ（後述する（式７））のｋ＝０と、同じく他方の第２グループのｋ＝０のときの初期値の組み合わせに相当する。
　ここで、図３（ａ）、（ｂ）に示した２４点の座標は、図３（ｃ）に示すような座標式で表すことができる。
　図３（ｃ）には、各２４点の座標を表す座標式を個別に例示するとともに、グループ毎に表現し直した座標式を例示してある。すなわち、第１グループに係る８つの座標式（Ｎｏ．１～８）は（式６）に変換でき、第２グループに係る８つの座標式（Ｎｏ．９～１６）は（式７）に変換でき、第３グループに係る８つの座標式（Ｎｏ．１７～２４）は（式８）に変換できる。なお、（式６）～（式８）において、ｋは、０～７の整数である。
　つまり、（式４）及び（式５）で与えられるＸ２ｔ、Ｘ２ｔ＋１について（式１）を用いた演算を行うにあたり、初期値Ｓ－２、Ｓ－１の組み合わせとして、（式６）で与えられる値（任意の１点の座標）と（式８）で与えられる値との組み合わせ、（式７）で与えられる値と（式７）で与えられる値との組み合わせ、（式８）で与えられる値と（式６）で与えられる値との組み合わせのいずれかを用いることによって、図３（ａ）、（ｂ）に示した信号配置の形状を取ることができる。このとき、これらの（式６）～（式８）の組み合わせによって用いられる初期値は、２つの初期値の位相差がｎπ／２（ｎは整数）となる組み合わせである。すなわち、２つの初期値の位相差が４５°、１３５°、２２５°、３１５°である組み合わせを除いた組み合わせの中から選択される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
　ここで、初期値の位相差をｎπ／２に設定した理由を説明する。
　（式６）～（式８）の組み合わせのうち、位相差がｎπ／２となる組み合わせは、初期値のみならず、その後の差動符号化部４の出力（シンボル配置）の組み合わせも表している。
　一方、（式６）～（式８）の組み合わせのうち、位相差が４５°、１３５°、２２５°、３１５°である組み合わせは、初期値の位相差をｎπ／２に設定したとしても、差動符号化部４からは出力されない。また、位相差が４５°、１３５°、２２５°、３１５°となる初期値を設定した場合には、その後の差動符号化部４の出力は（式６）～（式８）の組み合わせでは表せないシンボル配置となる（即ち、図３で示すシンボル配置にはならない）。
　従って、２つの初期値の位相差をｎπ／２となるように組み合わせることで、シンボル配置が原点を含まないだけでなく、差動符号化部４の出力を図３で示す２４点のシンボル配置に限定することができる。
　以上のように、本例では、入力部と、シリアル／パラレル変換部１と、シンボルマッピング部２－１、２－２と、初期値設定部３と、差動符号化部４と、遅延部５と、時空間符号化部６と、送信部７－１、７－２と、電力増幅部８－１、８－２と、アンテナ部９－１、９－２を有する差動時空間符号化（ＤＳＴＢＣ）方式の無線送信機において、時空間符号化部６の出力信号配置が原点（ゼロ点）を含まないようにシンボル変調を行うシンボルマッピング部２－１、２－２を備えた。また、時空間符号化部１０６の出力信号配置が原点（ゼロ点）を含まないように初期値を差動符号化部１０４に与える初期値設定部１０３を備えた。
　このように、本例のＤＳＴＢＣ方式を採用した送信機では、ＤＳＴＢＣ符号器における信号配置の原点にシンボルが無いことが実現されるように、ＤＳＴＢＣ符号器の入力を所定の演算で求めると共に、ＤＳＴＢＣ符号器（その中の差動符号化部１０４）の初期値を設定しており、信号配置において原点を含まないため、送信波形の包絡線振幅の変動を低減することができ、これにより、電力増幅部８－１、８－２に要求される性能を緩和することができる。
　ここで、本例では、シンボルマッピング部２－１、２－２において（式４）、（式５）を用い、初期値設定部３において（式６）～（式８）を用いたが、信号配置の原点にシンボルが無いことが実現される他の種々な演算式及び初期値が用いられてもよい。
　本発明の第２実施例を説明する。
　本例の送信機の構成は、第１実施例で説明した図１に示されるものと概略的に同様であるため、説明の便宜上から、図１を用いて説明する。
　ここで、本例の送信機の構成や動作は、例えば、第１実施例に係る送信機の構成や動作と比べて、シンボルマッピング部２－１、２－２で用いる式が異なる点を除いては、同様である。すなわち、本例の送信機では、シリアル／パラレル変換部１、初期値設定部３、差動符号化部４、遅延部５、時空間符号化部６、送信部７－１、７－２、電力増幅部８－１、８－２、アンテナ部９－１、９－２の構成や動作は、第１実施例に係る送信機における対応する機能部の構成や動作と同様である。
　本例の送信機における動作の一例を示す。
　本例では、第１実施例に係る送信機とは相違する点であるシンボルマッピング部２－１、２－２について詳しく説明し、同様な部分については説明を簡易化又は省略する。
　第１実施例では、第１のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＡ部）２－１において（式４）を用い、第２のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＢ部）２－２において（式５）を用いたが、これとは逆に、本例では、第１のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＡ部）２－１において（式５）を用い、第２のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＢ部）２－２において（式４）を用いる。
　すなわち、シリアル／パラレル変換部１の入力ビットをランダムに変化させて、（式５）でＸ２ｔを与え、（式４）でＸ２ｔ＋１を与えると、第１実施例とは逆に、第１のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＡ部）２－１の出力信号の配置は図２（ｂ）で示されるようになり、第２のシンボルマッピング部（シンボルマッピングＢ部）２－２の出力信号の配置は図２（ａ）に示されるようになる。
　そして、（式６）～（式８）で与えられる初期値（例えば、（式３）で与えられる初期値）を用いて（式１）を計算すると、差動符号化部４の出力信号の配置は、図９（ａ）、（ｂ）に示されるようになり、原点を含まない信号配置となる。
　また、後段の時空間符号化部６の出力も同様な信号配置となり、原点を含まない信号配置にすることができる。
　本発明の第３実施例を説明する。
　図４には、本発明の一実施例に係るＤＳＴＢＣ方式を採用した基地局装置の送信機の構成例を示してある。
　本例の送信機は、シリアル／パラレル変換部１０１、シンボルマッピング部１０２、初期値設定部１０３、差動符号化部１０４、遅延部１０５、時空間符号化（ＳＴＢＣ）部１０６、２つの送信部１０７－１、１０７－２、２つの電力増幅部（例えば、電力増幅器）１０８－１、１０８－２、２つのアンテナ部（例えば、送信アンテナ）１０９－１、１０９－２を備えている。
　本例では、初期値設定部１０３、差動符号化部１０４、遅延部１０５、時空間符号化部１０６により、ＤＳＴＢＣ符号器が構成されている。
　ここで、本例の送信機の構成や動作は、例えば、第１実施例に係る送信機の構成や動作と比べて、１つのシンボルマッピング部１０２を備えている点、及び、初期値設定部１０３により設定する初期値が異なる点に関する部分を除いては、同様である。すなわち、本例の送信機では、シリアル／パラレル変換部１０１、差動符号化部１０４、遅延部１０５、時空間符号化部１０６、送信部１０７－１、１０７－２、電力増幅部１０８－１、１０８－２、アンテナ部１０９－１、１０９－２の構成や動作は、第１実施例に係る送信機における対応する機能部の構成や動作と同様である。
　本例の送信機における動作の一例を示す。
　本例では、第１実施例に係る送信機とは相違する点であるシンボルマッピング部１０２及び初期値設定部１０３について詳しく説明し、同様な部分については説明を簡易化又は省略する。
　本例のシンボルマッピング部１０２の主たる機能は、図１に示される各シンボルマッピング部２－１、２－２と同じであるが、本例では、シリアル／パラレル変換部１からの第１の出力（ｂ４ｎ、ｂ４ｎ＋１）と第２の出力（ｂ４ｎ＋２、ｂ４ｎ＋３）に対して、（式２）に示した共通のシンボル変調を定義している。すなわち、上記で説明した基本的なＤＳＴＢＣ方式と同じシンボル変調を行う。
　そして、初期値の与え方により信号配置や信号の点数が変化することに着目して、初期値設定部１０３から出力する初期値Ｓ－２、Ｓ－１を、（式３）ではなく（式９）で与える。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
　初期値を（式９）で与えたときには、差動符号化部１０４の出力信号の配置は、図５（ａ）、（ｂ）に示されるようになり、原点を含まない信号配置となる。
　図５（ａ）には、差動符号化結果Ｓ２ｔの信号配置の一例を示してあり、図５（ｂ）には、差動符号化結果Ｓ２ｔ＋１の信号配置の一例を示してあり、それぞれ２０点の座標Ｓを示してある。横軸は同相（Ｉ）成分を表し、縦軸は直交（Ｑ）成分を表す。
　また、後段の時空間符号化部１０６の出力も同様な信号配置となり、原点を含まない信号配置にすることができる。
　ここで、図５（ａ）、（ｂ）に示した２０点の座標は、図５（ｃ）に示すような座標式で表すことができる。
　図５（ｃ）には、各２０点の座標を表す座標式を個別に例示するとともに、グループ毎に表現し直した座標式を例示してある。すなわち、各座標を原点からの距離や位相を基準にして５つのグループに分けた場合に、第１グループに係る４つの座標式（Ｎｏ．１～４）は（式１０）に変換でき、第２グループに係る４つの座標式（Ｎｏ．５～８）は（式１１）に変換でき、第３グループに係る４つの座標式（Ｎｏ．９～１２）は（式１２）に変換でき、第４グループに係る４つの座標式（Ｎｏ．１３～１６）は（式１３）に変換でき、第５グループに係る４つの座標式（Ｎｏ．１７～２０）は（式１４）に変換できる。なお、（式１０）～（式１４）において、ｋは、０～３の整数である。また、（式１４）において、θ＝ｔａｎ－１（１／２）である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000020
　そして、（式２）で与えられるＸ２ｔ、Ｘ２ｔ＋１について（式１）を用いた演算を行うにあたり、初期値Ｓ－２、Ｓ－１の組み合わせとして、（式１０）で与えられる値（任意の１点の座標）と（式１３）又は（式１４）で与えられる値との組み合わせ、（式１１）で与えられる値と（式１２）で与えられる値との組み合わせ、（式１２）で与えられる値と（式１１）で与えられる値との組み合わせ、（式１３）又は（式１４）で与えられる値と（式１０）で与えられる値との組み合わせのいずれかを用いる場合にも、差動符号化部１０４の出力信号の配置は、図５（ａ）、（ｂ）に示されるようになり、原点を含まない信号配置となる。このとき、前記（式９）は（式１０）のｋ＝０の場合と、（式１３）のｋ＝０の場合の組み合わせに相当する。
　また、後段の時空間符号化部１０６の出力も同様な信号配置となり、原点を含まない信号配置にすることができる。
　以上のように、本例では、入力部と、シリアル／パラレル変換部１０１と、シンボルマッピング部１０２と、初期値設定部１０３と、差動符号化部１０４と、遅延部１０５と、時空間符号化部１０６と、送信部１０７－１、１０７－２と、電力増幅部１０８－１、１０８－２と、アンテナ部１０９－１、１０９－２を有する差動時空間符号化（ＤＳＴＢＣ）方式の無線送信機において、時空間符号化部１０６の出力信号配置が原点（ゼロ点）を含まないように初期値を差動符号化部１０４に与える初期値設定部１０３を備えた。
　このように、本例のＤＳＴＢＣ方式を採用した送信機では、ＤＳＴＢＣ符号器における信号配置の原点にシンボルが無いことが実現されるように、ＤＳＴＢＣ符号器（その中の差動符号化部１０４）の初期値を設定しており、信号配置において原点を含まないため、送信波形の包絡線振幅の変動を低減することができ、これにより、電力増幅部１０８－１、１０８－２に要求される性能を緩和することができる。
　ここで、本例では、初期値設定部１０３において（式１０）～（式１４）を用いたが、信号配置の原点にシンボルが無いことが実現される他の種々な初期値が用いられてもよい。
　本発明の第４実施例を説明する。
　本例の送信機の構成は、第３実施例で説明した図４に示されるものと概略的に同様であるため、説明の便宜上から、図４を用いて説明する。
　ここで、本例の送信機の構成や動作は、例えば、第３実施例に係る送信機の構成や動作と比べて、初期値設定部１０３により設定する初期値が異なる点に関する部分を除いては、同様である。すなわち、本例の送信機では、シリアル／パラレル変換部１０１、差動符号化部１０４、遅延部１０５、時空間符号化部１０６、送信部１０７－１、１０７－２、電力増幅部１０８－１、１０８－２、アンテナ部１０９－１、１０９－２の構成や動作は、第３実施例に係る送信機における対応する機能部の構成や動作と同様である。
　本例の送信機における動作の一例を示す。
　本例では、第３実施例に係る送信機とは相違する点である初期値設定部１０３について詳しく説明し、同様な部分については説明を簡易化又は省略する。
　第３実施例では、初期値設定部１０３から出力する初期値Ｓ－２、Ｓ－１として、（式１０）～（式１４）で与えられる初期値（例えば、（式９）で与えられる初期値）を用いたが、本例では、（式１５）で与えられる初期値を用いる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000021
　初期値を（式１５）で与えたときには、差動符号化部１０４の出力信号の配置は、図６に示されるようになり、原点を含まない信号配置となる。
　図６には、差動符号化結果Ｓ２ｔ、Ｓ２ｔ＋１の信号配置の一例を示してある。横軸は同相（Ｉ）成分を表し、縦軸は直交（Ｑ）成分を表す。
　また、後段の時空間符号化部１０６の出力も同様な信号配置となり、原点を含まない信号配置にすることができる。
　なお、初期値を変動させて原点を含まない信号配置とする組み合わせの内で、より好ましくは、原点からの各シンボルの位置がなるべく均等に遠くなるパターンを選ぶと良い。すなわち、第３実施例で示された図５と第４実施例で示された図６とを比較した場合には、図５の方を選択した方が、包絡線変動が最適になる。
　（実施例全体のまとめ）
　ここで、本発明を適用することが可能な無線通信システムの一例として、同報型無線システムである列車無線システムについて概略的に説明する。
　列車無線システムでは、例えば、線路に沿って複数の基地局装置が設置されており、１つの中央装置が送信対象となるデータ列Ｓを各基地局装置へ同時に配信（送信）し、各基地局装置は当該データ列Ｓから生成したデータ列の信号をアンテナから無線により送信する。そして、線路を走行する列車の移動局装置が基地局装置からの無線信号（電波）を受信する。なお、各基地局装置は、例えば、互いに異なる無線通信領域を有する（重複部分があってもよい）指向性アンテナからなる２本のアンテナを備えている。
　このようなシステムでは、従来において、同一の周波数を使用する複数の基地局装置でシステムを運用しようとすると、隣接する基地局装置の通信エリア（無線通信領域）において重複するエリアでは電波干渉が生じてしまっていた。
　そこで、一構成例として、各基地局装置において、ＤＳＴＢＣを用いて送信信号を符号化し、隣接する基地局装置について重複するエリアに対しては各基地局装置から互いに直交する異なる符号化列（例えば、データ列ＳからＤＳＴＢＣにより生成される互いに直交するデータ列Ａ、Ｂ）が送信されるように、各基地局装置の各アンテナ毎に送信データ系列を選択や設定することで、同一波干渉を防ぐことが考えられる。
　ここで、本発明に係るシステムや装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々なシステムや装置として提供することも可能である。
　また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
　また、本発明に係るシステムや装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
　また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ）－ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
　１、１０１・・シリアル／パラレル変換部、　２－１、２－２、１０２・・シンボルマッピング部、　３、１０３・・初期値設定部、　４、１０４・・差動符号化部、　５、１０５・・遅延部、　６、１０６・・時空間符号化部、　７－１、７－２、１０７－１、１０７－２・・送信部、　８－１、８－２、１０８－１、１０８－２・・電力増幅部、　９－１、９－２、１０９－１、１０９－２・・アンテナ部、
 

Claims (6)

  1. 　ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信機において、
    　入力ビット列から分割された第１のビット列をＩＱ平面の値にマッピングする第１のシンボルマッピング部と、
    　前記入力ビット列から分割された第２のビット列をＩＱ平面の値にマッピングする第２のシンボルマッピング部と、
    　前記第１のシンボルマッピング部によるマッピング結果及び前記第２のシンボルマッピング部によるマッピング結果に対してＤＳＴＢＣ符号化を行うＤＳＴＢＣ符号器と、を備え、
    　前記ＤＳＴＢＣ符号器は、前記第１のシンボルマッピング部によるマッピング結果及び前記第２のシンボルマッピング部によるマッピング結果に対して差動符号化を行う差動符号化部と、前記差動符号化部の初期値を設定する初期値設定部と、前記差動符号化部による差動符号化結果についてＳＴＢＣ符号化を行うＳＴＢＣ符号化部と、を有し、
    　前記第１のシンボルマッピング部は、（式４）又は（式５）の一方を用いてマッピングを行い、
    　前記第２のシンボルマッピング部は、（式４）又は（式５）の他方を用いてマッピングを行い、
    　前記差動符号化部は、（式１）を用いて差動符号化を行い、
    　前記初期値設定部は、（式１）における２つの初期値Ｓ－２、Ｓ－１の組み合わせとして、（式６）で与えられる値と（式８）で与えられる値との組み合わせ、（式７）で与えられる値と（式７）で与えられる値との組み合わせ、（式８）で与えられる値と（式６）で与えられる値との組み合わせの中で、２つの初期値の位相差がｎπ／２（ｎは整数）となる組み合わせのいずれかを用いる、
    　ことを特徴とする送信機。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000022
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000023
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000024
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000025
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000026
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000027
     　ただし、Ｘはマッピング結果であり、Ｓは差動符号化結果であり、ｔは２ビット毎に変化する時系列番号であり、ｋは０～７の整数である。
  2. 　ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信機において、
    　入力ビット列から分割された第１のビット列と第２のビット列をそれぞれＩＱ平面の値にマッピングするシンボルマッピング部と、
    　前記シンボルマッピング部によるマッピング結果に対してＤＳＴＢＣ符号化を行うＤＳＴＢＣ符号器と、を備え、
    　前記ＤＳＴＢＣ符号器は、前記シンボルマッピング部によるマッピング結果に対して差動符号化を行う差動符号化部と、前記差動符号化部の初期値を設定する初期値設定部と、前記差動符号化部による差動符号化結果についてＳＴＢＣ符号化を行うＳＴＢＣ符号化部と、を有し、
    　前記シンボルマッピング部は、（式２）を用いてマッピングを行い、
    　前記差動符号化部は、（式１）を用いて差動符号化を行い、
    　前記初期値設定部は、（式１）における２つの初期値Ｓ－２、Ｓ－１の組み合わせとして、（式１０）で与えられる値と（式１３）又は（式１４）で与えられる値との組み合わせ、（式１１）で与えられる値と（式１２）で与えられる値との組み合わせ、（式１２）で与えられる値と（式１１）で与えられる値との組み合わせ、（式１３）又は（式１４）で与えられる値と（式１０）で与えられる値との組み合わせのいずれかを用いる、
    　ことを特徴とする送信機。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000028
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000029
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000030
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000031
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000032
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000033
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000034
     　ただし、Ｘはマッピング結果であり、Ｓは差動符号化結果であり、ｔは２ビット毎に変化する時系列番号であり、ｋは０～３の整数であり、θはｔａｎ－１（１／２）である。
  3. 　ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信機において、
    　前記送信機は、ＤＳＴＢＣ符号化を行うＤＳＴＢＣ符合器を備え、
    　前記ＤＳＴＢＣ符合器は、（式１８）及び（式２１）で条件付けされた差動符号化部を有する、
    　ことを特徴とする送信機。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000035
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000036
     　ただし、θｉ、φｉは位相を表す実数であり、αｉは振幅を表す非負の実数である。
  4. 　ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信方法において、
    　入力ビット列から分割された第１のビット列をＩＱ平面の値にマッピングする一方で、前記入力ビット列から分割された第２のビット列をＩＱ平面の値にマッピングし、
    　前記第１のビット列のマッピング結果及び前記第２のビット列のマッピング結果に対してＤＳＴＢＣ符号化を行った結果の信号を送信し、
    　前記ＤＳＴＢＣ符号化は、前記第１のビット列のマッピング結果及び前記第２のビット列のマッピング結果に対して差動符号化を行う差動符号化部と、前記差動符号化部の初期値を設定する初期値設定部と、前記差動符号化部による差動符号化結果についてＳＴＢＣ符号化を行うＳＴＢＣ符号化部と、を用いて行われ、
    　（式４）又は（式５）の一方を用いて前記第１のビット列のマッピングを行い、
    　（式４）又は（式５）の他方を用いて前記第２のビット列のマッピングを行い、
    　前記差動符号化部は、（式１）を用いて差動符号化を行い、
    　前記初期値設定部は、（式１）における２つの初期値Ｓ－２、Ｓ－１の組み合わせとして、（式６）で与えられる値と（式８）で与えられる値との組み合わせ、（式７）で与えられる値と（式７）で与えられる値との組み合わせ、（式８）で与えられる値と（式６）で与えられる値との組み合わせの中で、２つの初期値の位相差がｎπ／２（ｎは整数）となる組み合わせのいずれかを用いる、
    　ことを特徴とする送信方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000037
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000038
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000039
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000040
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000041
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000042
     　ただし、Ｘはマッピング結果であり、Ｓは差動符号化結果であり、ｔは２ビット毎に変化する時系列番号であり、ｋは０～７の整数である。
  5. 　ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信方法において、
    　入力ビット列から分割された第１のビット列と第２のビット列をＩＱ平面の値にマッピングし、
    　前記第１のビット列のマッピング結果及び前記第２のビット列のマッピング結果に対してＤＳＴＢＣ符号化を行った結果の信号を送信し、
    　前記ＤＳＴＢＣ符号化は、前記第１のビット列のマッピング結果及び前記第２のビット列のマッピング結果に対して差動符号化を行う差動符号化部と、前記差動符号化部の初期値を設定する初期値設定部と、前記差動符号化部による差動符号化結果についてＳＴＢＣ符号化を行うＳＴＢＣ符号化部と、を用いて行われ、
    　（式２）を用いて前記第１のビット列と前記第２のビット列のマッピングを行い、
    　前記差動符号化部は、（式１）を用いて差動符号化を行い、
    　前記初期値設定部は、（式１）における２つの初期値Ｓ－２、Ｓ－１の組み合わせとして、（式１０）で与えられる値と（式１３）又は（式１４）で与えられる値との組み合わせ、（式１１）で与えられる値と（式１２）で与えられる値との組み合わせ、（式１２）で与えられる値と（式１１）で与えられる値との組み合わせ、（式１３）又は（式１４）で与えられる値と（式１０）で与えられる値との組み合わせのいずれかを用いる、
    　ことを特徴とする送信方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000043
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000044
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000045
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000046
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000047
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000048
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000049
     　ただし、Ｘはマッピング結果であり、Ｓは差動符号化結果であり、ｔは２ビット毎に変化する時系列番号であり、ｋは０～３の整数であり、θはｔａｎ－１（１／２）である。
  6. 　ＤＳＴＢＣ方式により信号を送信する送信方法において、
    　前記送信機は、ＤＳＴＢＣ符号化を行うＤＳＴＢＣ符合器を備え、
    　前記ＤＳＴＢＣ符合器は、（式１８）及び（式２１）で条件付けされた差動符号化を行う、
    　ことを特徴とする送信方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000050
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000051
     　ただし、θｉ、φｉは位相を表す実数であり、αｉは振幅を表す非負の実数である。
     
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