WO2017170109A1 - 送信装置、受信装置、送信方法および受信方法 - Google Patents
送信装置、受信装置、送信方法および受信方法 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2017170109A1 WO2017170109A1 PCT/JP2017/011678 JP2017011678W WO2017170109A1 WO 2017170109 A1 WO2017170109 A1 WO 2017170109A1 JP 2017011678 W JP2017011678 W JP 2017011678W WO 2017170109 A1 WO2017170109 A1 WO 2017170109A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- modulation symbol
- unit
- sequence
- data
- symbol sequence
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
- H04L27/183—Multiresolution systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J14/00—Optical multiplex systems
- H04J14/005—Optical Code Multiplex
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/32—Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/32—Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
- H04L27/34—Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
- H04L27/3488—Multiresolution systems
Definitions
- the present disclosure relates to a transmission device that multiplexes a plurality of data series and transmits a signal in which the plurality of data series are multiplexed.
- Non-patent Document 1 As a multiplexing method for multiplexing and transmitting a plurality of data series, a multiplexing method using superposition coding is known (Non-patent Document 1). As other multiplexing methods, time division multiplexing (Time Division Multiplexing), frequency division multiplexing (Frequency Division Multiplexing), and the like are known (Non-patent Document 2).
- the multiplexing scheme using superposition coding is suitable for multiplexing a plurality of data sequences that require different noise tolerance (reception tolerance) compared to time division multiplexing and frequency division multiplexing.
- a multiplexing method using superposition coding is also known by the name of layer division multiplexing.
- a multiplexing scheme using superposition coding is also known as non-orthogonal division multiple access (NOMA) applied to multiple access.
- NOMA non-orthogonal division multiple access
- a transmission apparatus superimposes a plurality of modulation symbols obtained by modulating a plurality of data sequences with a predetermined power distribution, and transmits the result.
- the receiving apparatus performs demodulation of a plurality of modulation symbols multiplexed by superimposition coding in order from the modulation symbol of the layer having higher noise tolerance until the demodulation of the modulation symbol of the layer to which the desired data series belongs is completed.
- the receiving apparatus demodulates the modulation symbol of the layer with the highest noise tolerance and estimates the data series. Then, if the desired data sequence is not estimated, the receiving device generates a replica of the modulation symbol from the other estimated data sequence, cancels the replica from the received signal, A new data series is estimated by demodulating the modulation symbols. The receiving apparatus repeats these processes until a desired data series is estimated.
- processing related to a plurality of data series may not be performed efficiently.
- a processing delay occurs due to a process of sequentially decoding a plurality of multiplexed data series.
- the receiving apparatus it is necessary for the receiving apparatus to include computing resources and the like for remodulating the previously decoded data series.
- the receiving apparatus decodes and remodulates the previous data series, and stores a memory resource or the like for holding a received symbol used for decoding the next data series until a modulation symbol sequence of the previous data series is obtained. It is necessary to prepare.
- This disclosure provides an example of an embodiment that solves the above-described problem in a multiplexing scheme using superposition coding.
- the present disclosure also provides an aspect that solves some but not all of the above problems, or an aspect that solves problems that are different from the above problems.
- a transmission apparatus multiplexes a plurality of data sequences including a first data sequence of a first layer and a second data sequence of a second layer, and the plurality of data sequences are multiplexed
- a transmission apparatus that transmits a multiplexed signal that is a first signal that generates a first modulation symbol sequence of the first data sequence by mapping a first bit sequence of the first data sequence A mapping unit; a second mapping unit that generates a second modulation symbol sequence of the second data sequence by mapping a second bit sequence of the second data sequence; and the first modulation symbol A conversion unit that provides conversion according to a sequence to the second modulation symbol sequence, the first modulation symbol sequence, and the second modulation symbol that has been converted according to the first modulation symbol sequence
- Non-transitory recording medium such as a system, an apparatus, a method, an integrated circuit, a computer program, or a computer-readable CD-ROM.
- the present invention may be realized by any combination of a method, an integrated circuit, a computer program, and a recording medium.
- the transmission device or the like can perform efficient processing regarding a multiplexing scheme using superposition coding.
- FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a transmission apparatus according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the receiving apparatus according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a diagram illustrating a transmission capacity by superposition coding.
- FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a QPSK constellation.
- FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a non-uniform constellation.
- FIG. 6 is a diagram showing a transmission capacity by superposition coding using QPSK and Nu-256QAM.
- FIG. 7 is a block diagram illustrating a first configuration example of the receiving apparatus according to the second embodiment.
- FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a superimposed constellation.
- FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a transmission apparatus according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the receiving apparatus according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a
- FIG. 9 is a flowchart illustrating a first reception operation example in the second embodiment.
- FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a simulation result for comparing sequential decoding and parallel decoding in superposition coding.
- FIG. 11 is a block diagram illustrating a second configuration example of the receiving apparatus according to the second embodiment.
- FIG. 12 is a flowchart illustrating a second reception operation example in the second embodiment.
- FIG. 13 is a block diagram illustrating a first configuration example of the transmission apparatus according to the third embodiment.
- FIG. 14 is a block diagram illustrating a second configuration example of the transmission apparatus according to the third embodiment.
- FIG. 15 is a block diagram illustrating a third configuration example of the transmission apparatus according to the third embodiment.
- FIG. 16 is a block diagram illustrating a first configuration example of the receiving apparatus according to the third embodiment.
- FIG. 17 is a block diagram illustrating a second configuration example of the receiving apparatus according to the third embodiment.
- FIG. 18 is a block diagram illustrating a third configuration example of the receiving apparatus according to the third embodiment.
- FIG. 19 is a block diagram illustrating a fourth configuration example of the receiving apparatus according to the third embodiment.
- FIG. 20 is a diagram illustrating an example of a modified superimposed constellation according to the third embodiment.
- FIG. 21 is a flowchart illustrating an exemplary transmission operation in the third embodiment.
- FIG. 22 is a flowchart illustrating an exemplary reception operation in the third embodiment.
- FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a simulation result for comparing sequential decoding and parallel decoding in modified superposition coding.
- encoding may mean error control encoding. Error control coding is also called error correction coding.
- Decoding may mean error control decoding. Error control decoding is also called error correction decoding or error correction. Also, unknown may mean indeterminate. Also, transmission may mean transmission.
- the first layer to which the first data series belongs is used as a layer having higher noise resistance than the second layer to which the second data series belongs.
- FIG. 1 shows an example of the configuration of a transmission apparatus 100 that multiplexes and transmits two data sequences in two layers using superposition coding. The configuration and operation of the transmission apparatus 100 will be described with reference to FIG.
- the transmission apparatus 100 includes an encoding unit 111, an interleaving unit 112, a mapping unit 113, a multiplying unit 114, an encoding unit 121, an interleaving unit 122, a mapping unit 123, a multiplying unit 124, an adding unit 130, and an RF unit (Radio Frequency unit). 140.
- Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
- the multiplication unit 114, the multiplication unit 124, and the addition unit 130 may be expressed as a superposition unit as a whole.
- the RF unit 140 can also be expressed as a transmission unit.
- the RF unit 140 may include an antenna.
- the encoding unit 111 performs encoding based on the first error control encoding method on the input first data series to generate a first bit string.
- the interleaving unit 112 rearranges the bit order of the first bit string generated by the encoding unit 111 based on the first rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
- Mapping section 113 performs mapping processing according to the first mapping scheme (first modulation scheme) on the first bit string rearranged by interleaving section 112, and is configured with a plurality of first modulation symbols. A first modulation symbol sequence is generated.
- the mapping unit 113 converts the first bit string of the plurality of signal points in the first constellation according to the value of the bit group for each bit group of the first number of bits. Map to any one of these signal points.
- the encoding unit 121 performs encoding based on the second error control encoding method on the input second data series to generate a second bit string.
- the interleaving unit 122 rearranges the bit order of the second bit string generated by the encoding unit 121 based on the second rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
- the mapping unit 123 performs mapping processing according to the second mapping scheme (second modulation scheme) on the second bit string rearranged by the interleaving unit 122, and is configured with a plurality of second modulation symbols. Second modulation symbol sequence is generated.
- the mapping unit 123 converts the second bit string into a plurality of signal points in the second constellation according to the value of the bit group for each bit group of the second number of bits. Map to any one of these signal points.
- the modulation symbol indicates, for example, the size of the in-phase component and the imaginary number indicates the size of the quadrature component. It can be represented by a complex number.
- the modulation symbol can be represented by a real number.
- Multiplier 114 a first multiplying the amplitude coefficient a 1 for the first modulation symbol of the first modulation symbol sequence.
- Multiplying unit 124 second multiplying the amplitude coefficient a 2 for the second modulation symbols of the second modulation symbol sequence. Adding section 130, a first modulation symbol, the second amplitude coefficient a 2 is superimposed and the second modulation symbols multiplied, a plurality of superimposed modulation symbols first amplitude coefficient a 1 is multiplied Is generated.
- the RF unit 140 transmits the generated superimposed modulation symbol sequence as a signal. Specifically, the RF unit 140 generates a radio frequency band signal as a signal corresponding to the superimposed modulation symbol sequence from the superimposed modulation symbol sequence generated by the adding unit 130, and transmits the radio frequency band signal from the antenna. Send.
- the superimposing unit composed of the multiplying unit 114, the multiplying unit 124, and the adding unit 130 superimposes the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence with a predetermined amplitude ratio, thereby generating the first data
- a multiplexed signal that is a signal in which the sequence and the second data sequence are multiplexed is generated.
- the RF unit 140 transmits a multiplexed signal.
- the multiplexed signal corresponds to a superimposed modulation symbol sequence.
- the predetermined amplitude ratio may be 1: 1, and the multiplication process may be omitted.
- FIG. 2 receives a signal in which two data sequences are multiplexed in two layers using superposition coding, sequentially decodes, and acquires (extracts) both or one of the two multiplexed data sequences.
- 2 shows an example of a configuration of a receiving device 200 that can be used. The configuration and operation of the receiving apparatus 200 will be described with reference to FIG.
- the receiving apparatus 200 includes an RF unit 230, a demapping unit 211, a deinterleaving unit 212, a decoding unit 213, an encoding unit 214, an interleaving unit 215, a mapping unit 216, a multiplication unit 217, a delay unit 218, a subtraction unit 219, and a demapping.
- Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
- the unit 223 can be expressed as a derivation unit as a whole.
- the RF unit 230 can also be expressed as a receiving unit.
- the RF unit 230 may include an antenna.
- the receiving apparatus 200 receives the multiplexed signal transmitted from the transmitting apparatus 100 with an antenna and inputs it to the RF unit 230. That is, the RF unit 230 receives the multiplexed signal via the antenna.
- the multiplexed signal received by the RF unit 230 is also expressed as a received signal, and corresponds to the superimposed modulation symbol sequence in which the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence are multiplexed.
- the RF unit 230 generates a baseband received signal from the received signal in the radio frequency band.
- the demapping unit 211 demaps the baseband received signal based on the first constellation of the first mapping scheme, and generates a first bit likelihood sequence. For example, a first constellation for demapping the amplitude coefficients a 1 are reflected.
- the deinterleaving unit 212 rearranges the first bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the first rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
- Decoding section 213 performs a decoding process based on the first error control coding scheme using the first bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 212, and outputs the decoding result as a first data sequence. .
- the demapping unit 211 treats a component corresponding to the second modulation symbol of the second data series as an unknown signal (noise) in the received signal corresponding to the superimposed modulation symbol sequence, and performs the first mapping Demapping is performed based on the first constellation of the scheme.
- the receiving device 200 ends the process when the estimation of the first data series is completed.
- the second data series is the acquisition target in addition to the first data series, or when only the second data series is the acquisition target, the receiving device 200 acquires the second data series. Therefore, the following processing is performed.
- the encoding unit 214 performs encoding based on the first error control encoding method on the first data series acquired by the decoding unit 213 to generate a first bit string.
- the interleaving unit 215 rearranges the bit order of the first bit string generated by the encoding unit 214 based on the first rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
- the mapping unit 216 performs a mapping process according to the first mapping method on the first bit sequence rearranged by the interleaving unit 215, and a first modulation symbol sequence composed of a plurality of first modulation symbols Is generated.
- Multiplying unit 217 multiplies the first amplitude coefficient a 1 in the first modulation symbol sequence mapping unit 216 outputs.
- the delay unit 218 outputs the reception signal output from the RF unit 230 until the multiplication unit 217 outputs the reproduced first modulation symbol sequence after the RF unit 230 outputs the baseband reception signal. Delay.
- the subtracting unit 219 subtracts the first modulation symbol string multiplied by the first amplitude coefficient a 1 by the multiplying unit 217 from the reception signal delayed by the delay unit 218. As a result, the subtraction unit 219 removes the component corresponding to the first modulation symbol from the received signal in which the component corresponding to the first modulation symbol, the component corresponding to the second modulation symbol, and the noise are superimposed. . Then, the subtraction unit 219 outputs a signal in which a component corresponding to the second modulation symbol and noise are superimposed as a signal corresponding to the second modulation symbol sequence.
- the demapping unit 221 demaps the signal output from the subtracting unit 219 based on the second constellation of the second mapping scheme, and generates a second bit likelihood sequence. For example, the amplitude coefficient a 2 is reflected in the second constellation for demapping.
- the deinterleaving unit 222 rearranges the second bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the second rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
- Decoding section 223 performs decoding processing based on the second error control coding scheme on the second bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 222, and outputs the decoding result as a second data sequence .
- the receiving apparatus 200 acquires both or one of the first data series and the second data series from the signal received by the antenna.
- Equation 1 the transmission capacity C T (bit / s) is given by Equation 1 as the Shannon limit.
- Equation 2 The transmission capacity C (bit / s / Hz) per 1 Hz normalized by the transmission bandwidth is given by Equation 2.
- transmission capacity per 1 Hz is simply referred to as “transmission capacity”.
- receiving apparatus 200 regards the component of the modulation symbol of the second layer as an unknown component superimposed on the modulation symbol of the first layer, that is, noise. Therefore, the transmission capacity C 1 of the first layer is given by Equation 3.
- the transmission capacity C2 of the second layer is given by Equation 4.
- the signal power P s1 of the first layer corresponding to the first data series is proportional to the square of the first amplitude coefficient a 1 and the second power corresponding to the second data series.
- hierarchy signal power P s2 is proportional to the second square of the amplitude coefficient a 2.
- the distribution of signal power for a plurality of layers is determined by the amplitude coefficient multiplied by the modulation symbol of each layer.
- the horizontal axis represents the signal power P s to noise power P n ratio (SNR) in dB (decibels)
- the vertical axis represents the transmission capacity.
- the alternate long and short dash line indicates the transmission capacity C 1 of the first hierarchy
- the broken line indicates the transmission capacity C 2 of the second hierarchy
- the solid line indicates the transmission capacity C 1 of the first hierarchy and the second hierarchy. It shows the total transmission capacity of the transmission capacity C 2.
- SNR means a signal power to noise power ratio, and is also called a signal to noise power ratio or a signal to noise ratio.
- transmitting apparatus 100 can use any mapping scheme as the first mapping scheme and the second mapping scheme.
- the receiving apparatus 200 demodulates the first layer while the second modulation symbol of the second layer is unknown. Therefore, a mapping method such as QPSK, which mainly targets a low SNR, is suitable as the first mapping method.
- FIG. 4 shows an example of a QPSK constellation. Specifically, four signal points of QPSK are plotted on a complex plane in which the horizontal axis is the real part (real number component) and the vertical axis is the imaginary part (imaginary number component).
- a bit group (00, 01, 10 or 11) is associated with a complex modulation symbol based on the constellation shown in FIG.
- the second mapping method may be a mapping method using a multi-value constellation targeting a high SNR.
- non-uniform constellations such as those described in Non-Patent Document 3 have attracted attention as multilevel constellations.
- the non-uniform constellation is a constellation composed of signal points arranged at non-uniform intervals, unlike a uniform constellation composed of signal points arranged at uniform intervals like the conventional QAM.
- the mapping method using the non-uniform constellation may improve the transmission capacity compared to the mapping method using the uniform constellation.
- FIG. 5 shows an example of a non-uniform constellation (Nu-256QAM) composed of 256 signal points.
- Nu-256QAM non-uniform constellation
- SNR signal power P s to noise power P n ratio
- the vertical axis represents the transmission capacity.
- the alternate long and short dash line indicates the transmission capacity C 1 of the first layer
- the broken line indicates the transmission capacity C 2 of the second layer.
- a combination of QPSK and Nu-256QAM provides a transmission capacity close to the limit shown in FIG.
- transmission apparatus 100 can multiplex and transmit a plurality of data sequences with high efficiency by a multiplexing scheme using superposition coding.
- the receiving apparatus 200 can receive a plurality of data sequences multiplexed with high efficiency by a multiplexing method using superposition coding.
- the transmission device 100 and the reception device 200 can improve the transmission capacity using a non-uniform constellation.
- rearrangement suppresses the effects of consecutive errors. Further, rearrangement (interleaving and deinterleaving) controls the correspondence between the bits constituting the code word of the error correction code, the modulation symbols, and the bits constituting the modulation symbols. However, rearrangement (interleaving and deinterleaving) may be omitted.
- the interleaving unit 112 and the interleaving unit 122 are arbitrary components and may not be included in the transmission device 100.
- the deinterleaving unit 212, the interleaving unit 215, and the deinterleaving unit 222 are optional components and may not be included in the reception device 200.
- interleaving and deinterleaving constitute a pair. Therefore, basically, when transmitting apparatus 100 includes interleaving section 112 and interleaving section 122, receiving apparatus 200 includes deinterleaving section 212, interleaving section 215, and deinterleaving section 222. On the other hand, when transmitting apparatus 100 does not include interleaving section 112 and interleaving section 122, receiving apparatus 200 does not include deinterleaving section 212, interleaving section 215, and deinterleaving section 222.
- the amplitude coefficient a 1 may be reflected in the mapping in the mapping unit 216 of the receiving device 200.
- the multiplication process may be omitted in the reception apparatus 200, and the reception apparatus 200 may not include the multiplication unit 217.
- error control coding of the first data series and the second data series may be performed by an external device different from the transmission device 100.
- error control coding may be omitted in transmitting apparatus 100.
- the transmission apparatus 100 may not include the encoding unit 111 and the encoding unit 121.
- FIG. 7 it is possible to receive a signal in which two data series are multiplexed in two layers using parallel coding and decode it in parallel to obtain both or one of the two multiplexed data series.
- 1 shows an example of the configuration of a simple receiving device 300. The configuration and operation of the receiving apparatus 300 will be described with reference to FIG.
- the receiving apparatus 300 includes an RF unit 330, a demapping unit 310, a deinterleaving unit 312, a decoding unit 313, a deinterleaving unit 322, and a decoding unit 323.
- Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
- the demapping unit 310, the deinterleaving unit 312, the decoding unit 313, the deinterleaving unit 322, and the decoding unit 323 may be expressed as a derivation unit as a whole.
- the RF unit 330 can also be expressed as a receiving unit.
- the RF unit 330 may include an antenna.
- the receiving apparatus 300 receives the multiplexed signal transmitted from the transmitting apparatus 100 with an antenna and inputs it to the RF unit 330. That is, the RF unit 330 receives the multiplexed signal via the antenna.
- the multiplexed signal received by the RF unit 330 can also be expressed as a received signal.
- the RF unit 330 generates a baseband reception signal from the reception signal in the radio frequency band.
- the demapping unit 310 demaps the baseband received signal and generates a first bit likelihood sequence and a second bit likelihood sequence. For example, the demapping unit 310 performs demapping based on a superposition constellation indicating the arrangement of signal points of superposition modulation symbols in which the first modulation symbol and the second modulation symbol are superposed using superposition coding. .
- FIG. 8 shows an example of a superimposed constellation. Specifically, the QPSK constellation shown in FIG. 4 and the Nu-256QAM constellation shown in FIG. 5 are combined. More specifically, according to the four signal points of the QPSK constellation, the Nu-256QAM constellation (256 signal points) is arranged in each of the four regions on the complex plane. These four regions corresponding to the Nu-256QAM constellation may partially overlap.
- the demapping unit 310 performs demapping based on a superimposed constellation as shown in FIG. That is, demapping section 310 generates a first bit likelihood sequence when the modulation symbol sequence of the second layer is unknown, and generates a second bit likelihood when the modulation symbol sequence of the first layer is unknown. Generate a degree sequence.
- the demapping unit 310 uses the first constellation of the first mapping scheme for generating the first bit likelihood sequence, and for generating the second bit likelihood sequence, the above-described superposed constellation. May be used.
- the demapping unit 310 compares the first constellation with the first case where the superimposed constellation is also used for the generation of the first bit likelihood sequence. It is possible to reduce the number of signal points that are considered in generating the bit likelihood sequence. Therefore, in this case, the demapping unit 310 can reduce the calculation amount.
- the demapping unit 310 includes a first demapping unit that generates a first bit likelihood sequence by demapping the received signal, and a second bit likelihood by demapping the received signal. This corresponds to the second demapping unit that generates a column.
- the demapping unit 310 generates a first bit likelihood sequence by demapping the received signal, and generates a second bit likelihood sequence by demapping the received signal. And a second demapping unit.
- the deinterleaving unit 312 rearranges the first bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the first rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
- Decoding section 313 performs decoding processing based on the first error control coding scheme on the first bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 312 and outputs the decoding result as a first data sequence. .
- the deinterleaving unit 322 rearranges the second bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the second rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
- Decoding section 323 performs decoding processing based on the second error control coding scheme on the second bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 322, and outputs the decoding result as a second data sequence .
- deinterleaving may be omitted as in the first embodiment. That is, the deinterleaving unit 312 and the deinterleaving unit 322 are arbitrary components and may not be included in the receiving apparatus 300.
- interleaving and deinterleaving constitute a pair. Therefore, basically, when transmitting apparatus 100 includes interleaving section 112 and interleaving section 122, receiving apparatus 300 includes deinterleaving section 312 and deinterleaving section 322. On the other hand, when transmitting apparatus 100 does not include interleaving section 112 and interleaving section 122, receiving apparatus 300 does not include deinterleaving section 312 and deinterleaving section 322.
- FIG. 9 is a flowchart showing an operation example of the receiving apparatus 300.
- the RF unit 330 receives a multiplexed signal that is a signal in which the first data series and the second data series are multiplexed (S101).
- the demapping unit 310 generates a first bit likelihood sequence of the first data series by demapping the multiplexed signal (S102). Further, the demapping unit 310 generates a second bit likelihood sequence of the second data series by demapping the multiplexed signal (S103).
- the deinterleaving unit 312 may deinterleave the generated first bit likelihood sequence.
- the deinterleaving unit 322 may deinterleave the generated second bit likelihood sequence.
- the decoding unit 313 derives a first data series by performing error control decoding on the first bit likelihood sequence (S104). Also, the decoding unit 323 derives a second data series by performing error control decoding on the second bit likelihood sequence (S105).
- processing for the first bit likelihood sequence generation, deinterleaving and error control decoding
- processing for the second bit likelihood sequence generation, deinterleaving and error control decoding
- the decoding performance for the second layer is degraded as compared to the receiving apparatus 200 that performs sequential decoding illustrated in FIG. 2.
- 10 shows. 10 the horizontal axis represents the signal power P s to noise power P n ratio (SNR) in dB (decibels), the vertical axis represents the transmission capacity.
- SNR signal power P s to noise power P n ratio
- the vertical axis represents the transmission capacity.
- the solid line indicates the transmission capacity of the second layer when performing sequential decoding
- the broken line indicates the transmission capacity of the second layer when performing parallel decoding.
- receiving device 300 that performs parallel decoding in the present embodiment is degraded in decoding performance regarding the second data sequence transmitted in the second layer, as compared with receiving device 200 that performs sequential decoding. .
- receiving apparatus 300 has an encoding section 214, an interleaving section 215, a mapping for reproducing a modulation symbol string of the first layer.
- the unit 216 and the multiplication unit 217 are not necessary.
- the delay unit 218 for delaying the received signal and the subtracting unit 219 for removing the first-level modulation symbol component reproduced from the received signal are not necessary.
- the receiving apparatus 300 can reduce the amount of calculation compared to the receiving apparatus 200, and can reduce power consumption.
- receiving apparatus 200 that performs successive decoding shown in FIG. 2 demodulates the first layer of the received signal to obtain a first data sequence, and obtains a first modulation symbol from the obtained first data sequence. After generating the sequence, demodulation of the second layer of the received signal is started to obtain the second data series.
- receiving apparatus 300 that performs parallel decoding in this embodiment can simultaneously acquire the first data series and the second data series in parallel, the processing delay can be reduced. Can do.
- the reception device may observe the SNR of the received signal, and switch the decoding process so that parallel decoding is performed when the SNR is high and sequential decoding is performed when the SNR is low.
- the receiving apparatus 200 illustrated in FIG. 2 includes a control unit that switches between sequential decoding and parallel decoding according to the SNR.
- the control unit may be included in the RF unit 230 or the demapping unit 221.
- the demapping unit 221 includes a configuration for performing the operation of the demapping process based on the superposed constellation described as the operation of the demapping unit 310 in FIG. 7 in addition to the demapping process based on the second constellation.
- the demapping unit 221 switches between the demapping process based on the second constellation for the signal output from the subtracting unit 219 and the demapping process based on the superimposed constellation for the signal output from the RF unit 230. For example, the demapping unit 221 switches these demapping processes in accordance with a control signal from the control unit.
- FIG. 11 shows an example of the configuration of a receiving apparatus 400 that selectively performs parallel decoding and sequential decoding.
- the receiving apparatus 400 includes an RF unit 430, a demapping unit 411, a deinterleaving unit 412, a decoding unit 413, an encoding unit 414, an interleaving unit 415, a mapping unit 416, a multiplication unit 417, a delay unit 418, a subtraction unit 419, and a demapping.
- Unit 421, deinterleave unit 422, and decoding unit 423 A plurality of components of the receiving device 400 illustrated in FIG. 11 and a plurality of components of the receiving device 200 illustrated in FIG. 2 are basically the same.
- the demapping unit 421 of the receiving device 400 performs a demapping process based on the superposed constellation in addition to the demapping process based on the second constellation of the second mapping method.
- the demapping unit 421 performs processing for demapping the signal output from the subtraction unit 419 based on the second constellation, and processing for demapping the signal output from the RF unit 430 based on the superimposed constellation.
- the SNR is switched according to the SNR.
- control unit that switches between sequential decoding and parallel decoding according to the SNR is omitted, but may be included in the demapping unit 421 or may be included in the RF unit 430. However, it may be included in the receiving apparatus 400 as a new component.
- FIG. 12 is a flowchart showing an operation example of the receiving apparatus 400.
- the RF unit 430 receives a multiplexed signal that is a signal in which the first data series and the second data series are multiplexed (S201). Then, the RF unit 430 determines whether or not the multiplexed signal satisfies a predetermined standard.
- the predetermined criterion is that the SNR is higher than a predetermined threshold.
- the demapping unit 411 when the multiplexed signal satisfies a predetermined criterion (Yes in S202), the demapping unit 411 generates the first bit likelihood sequence of the first data series by demapping the multiplexed signal ( S203). Further, the demapping unit 421 generates a second bit likelihood sequence of the second data series by demapping the multiplexed signal (S204). The deinterleaving unit 412 may deinterleave the generated first bit likelihood sequence. The deinterleaving unit 422 may deinterleave the generated second bit likelihood sequence.
- the decoding unit 413 derives a first data series by performing error control decoding on the first bit likelihood sequence (S205).
- the decoding unit 423 derives a second data series by performing error control decoding on the second bit likelihood sequence (S206).
- the demapping unit 411 when the multiplexed signal does not satisfy the predetermined criterion (No in S202), the demapping unit 411 generates the first bit likelihood sequence of the first data series by demapping the multiplexed signal ( S207).
- the deinterleaving unit 412 may deinterleave the generated first bit likelihood sequence.
- the decoding unit 413 derives a first data series by performing error control decoding on the first bit likelihood sequence (S208).
- the encoding unit 414 generates a first bit string by performing error control encoding on the first data series (S209).
- the interleaving unit 415 may interleave the generated first bit string.
- the mapping unit 416 generates a first modulation symbol sequence by mapping the first bit sequence (S210). Multiplying unit 417, the first modulation symbol sequence may be multiplied by the amplitude coefficient a 1.
- the delay unit 418 delays the multiplexed signal until the first modulation symbol sequence is generated (S211). Then, the subtraction unit 419 subtracts the first modulation symbol sequence from the multiplexed signal (S212).
- the demapping unit 421 generates a second bit likelihood sequence by demapping the multiplexed signal from which the first modulation symbol sequence is subtracted (S213).
- the deinterleaving unit 422 may deinterleave the generated second bit likelihood sequence.
- the decoding unit 423 derives a second data series by performing error control decoding on the second bit likelihood sequence (S214).
- the receiving device 400 can perform parallel decoding, thereby reducing the amount of computation and reducing power consumption. Further, when the SNR is high, the receiving apparatus 400 can reduce the processing delay by performing parallel decoding. On the other hand, when the SNR is low, there is a high possibility that the receiving apparatus 400 can decode the second data series correctly by performing sequential decoding.
- the first mapping method and the second mapping method in the present embodiment are the same as the first mapping method and the second mapping method in the first embodiment. That is, basically, the first constellation and the second constellation in the present embodiment are the same as the first constellation and the second constellation in the first embodiment.
- a uniform constellation may be used, or a non-uniform constellation may be used.
- FIG. 13 shows an example of the configuration of a transmission apparatus 500 that multiplexes and transmits two data sequences in two layers using modified superposition coding.
- the configuration and operation of the transmission apparatus 500 will be described with reference to FIG.
- Transmitting apparatus 500 includes encoding section 511, interleaving section 512, mapping section 513, multiplication section 514, encoding section 521, interleaving section 522, mapping section 523, conversion section 525, multiplication section 524, addition section 530, and RF section 540.
- Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
- the multiplication unit 514, the multiplication unit 524, and the addition unit 530 can be expressed as a superposition unit as a whole.
- the RF unit 540 can also be expressed as a transmission unit.
- the RF unit 540 may include an antenna.
- the encoding unit 511 performs encoding based on the first error control encoding method on the input first data series to generate a first bit string.
- the interleaving unit 512 rearranges the bit order of the first bit string generated by the encoding unit 511 based on the first rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
- the mapping unit 513 performs mapping processing according to the first mapping method on the first bit sequence rearranged by the interleaving unit 512, and a first modulation symbol sequence composed of a plurality of first modulation symbols Is generated.
- the mapping unit 513 converts the first bit string into a plurality of signal points in the first constellation according to the value of the bit group for each bit group of the first number of bits. Map to any one of these signal points.
- the first modulation symbol indicates the magnitude of the in-phase component, and the imaginary number is orthogonal It can be represented by a complex number indicating the magnitude of the component.
- the first modulation symbol can be represented by a real number.
- the encoding unit 521 performs encoding based on the second error control encoding method on the input second data series to generate a second bit string.
- the interleaving unit 522 rearranges the bit order of the second bit string generated by the encoding unit 521 based on the second rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
- the mapping unit 523 performs mapping processing according to the second mapping method on the second bit sequence rearranged by the interleaving unit 522, and a second modulation symbol sequence composed of a plurality of second modulation symbols Is generated.
- the mapping unit 523 converts the second bit string into a plurality of signal points in the second constellation according to the value of the bit group for each bit group of the second number of bits. Map to any one of these signal points.
- the second modulation symbol indicates, for example, the magnitude of the in-phase component and the imaginary number is orthogonal. It can be represented by a complex number indicating the magnitude of the component. Further, when PAM modulation is used as the second mapping scheme, the second modulation symbol can be represented by a real number. For the second mapping scheme, a uniform constellation may be used, or a non-uniform constellation may be used.
- the conversion unit 525 performs conversion on the second modulation symbol superimposed on the first modulation symbol based on the value of the bit used to generate the first modulation symbol. Thereby, the conversion unit 525 performs conversion on the second modulation symbol sequence.
- Multiplying unit 514 a first multiplying the amplitude coefficient a 1 for the first modulation symbol of the first modulation symbol sequence.
- Multiplying unit 524 multiplies the second amplitude coefficient a 2 for the second modulation symbols of the second modulation symbol sequence that has been converted by the conversion unit 525.
- Adder 530 superimposes the first modulation symbol multiplied by first amplitude coefficient a 1 and the second modulation symbol multiplied by second amplitude coefficient a 2 to generate a plurality of superimposed modulation symbols. Is generated.
- the RF unit 540 transmits the generated superimposed modulation symbol sequence as a signal. Specifically, the RF unit 540 generates a radio frequency band signal as a signal corresponding to the superimposed modulation symbol sequence from the superimposed modulation symbol sequence generated by the addition unit 530, and transmits the radio frequency band signal from the antenna. Send.
- the superimposing unit composed of the multiplying unit 514, the multiplying unit 524, and the adding unit 530 superimposes the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence with a predetermined amplitude ratio, thereby generating the first data
- a multiplexed signal that is a signal in which the sequence and the second data sequence are multiplexed is generated.
- the RF unit 540 transmits a multiplexed signal.
- the multiplexed signal corresponds to a superimposed modulation symbol sequence.
- the predetermined amplitude ratio may be 1: 1, and the multiplication process may be omitted.
- the operation of the conversion unit 525 will be described by taking as an example the case of using QPSK as the first mapping method.
- S 1 (t) is the t-th modulation symbol of the first modulation symbol sequence generated by the mapping unit 513, and b 1 (t) and b 2 (t) are changed to S 1 (t). If there are multiple bits to be mapped, the modulation symbol S 1 (t) is given by Equation 6.
- the modulation symbol S 1 (t) may be given by an expression in which the polarity (positive or negative) of either one or both of the real part and the imaginary part of Expression 6 is inverted.
- Bit b 1 (t) is a bit contributing to the real part of modulation symbol S 1 (t).
- Bit b 2 (t) is a bit contributing to the imaginary part of modulation symbol S 1 (t).
- the conversion unit 525 converts the t-th modulation symbol S 2 (t) of the second modulation symbol sequence generated by the mapping unit 523 into S based on b 1 (t) and b 2 (t) as shown in Equation 7. 'Convert to 2 (t).
- S ′ 2 (t) is the t-th modulation symbol of the converted second modulation symbol string.
- Re [S 2 (t)] is the value of the real part of S 2 (t)
- Im [S 2 (t)] is the value of the imaginary part of S 2 (t).
- the modulation symbol S ′ 2 (t) may be given by an expression in which the polarity of one or both of the real part and the imaginary part of Expression 7 is inverted.
- the polarities of the real part and the imaginary part of the second modulation symbol depend on the value of the bit mapped to the first modulation symbol superimposed on the second modulation symbol. Be controlled. Note that the polarities of the real part and the imaginary part of the second modulation symbol may be controlled according to the first modulation symbol superimposed on the second modulation symbol. Also, either the real part or the imaginary part of the second modulation symbol may be controlled, or both polarities may be controlled.
- FIG. 14 shows an example of the configuration of a transmission apparatus 600 that multiplexes and transmits two data sequences in two layers using modified superposition coding.
- the configuration of the transmission device 600 is different from the configuration of the transmission device 500. The configuration and operation of the transmission device 600 will be described with reference to FIG.
- Transmitting apparatus 600 includes encoding section 611, interleaving section 612, mapping section 613, multiplication section 614, encoding section 621, interleaving section 622, mapping section 623, conversion section 625, multiplication section 624, addition section 630 and RF section 640.
- Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
- the multiplication unit 614, the multiplication unit 624, and the addition unit 630 can be expressed as a superposition unit as a whole.
- the RF unit 640 can also be expressed as a transmission unit.
- the RF unit 640 may include an antenna.
- the encoding unit 611 performs encoding based on the first error control encoding method on the input first data series to generate a first bit string.
- the interleaving unit 612 rearranges the bit order of the first bit string generated by the encoding unit 611 based on the first rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
- the mapping unit 613 performs mapping processing according to the first mapping scheme on the first bit sequence rearranged by the interleaving unit 612, and a first modulation symbol sequence configured by a plurality of first modulation symbols Is generated.
- the mapping unit 613 converts the first bit string for each bit group of the first number of bits to a plurality of signal points in the first constellation according to the value of the bit group. Map to any one of these signal points.
- the encoding unit 621 performs encoding based on the second error control encoding method on the input second data series to generate a second bit string.
- the interleaving unit 622 rearranges the bit order of the second bit string generated by the encoding unit 621 based on the second rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
- the mapping unit 623 performs mapping processing according to the second mapping method on the second bit sequence rearranged by the interleaving unit 622, and a second modulation symbol sequence composed of a plurality of second modulation symbols Is generated.
- the mapping unit 623 converts the second bit string into a plurality of signal points in the second constellation according to the value of the bit group for each bit group of the second number of bits. Map to any one of these signal points.
- the conversion unit 625 Based on the generated first modulation symbol, the conversion unit 625 converts the second modulation symbol superimposed on the first modulation symbol. Thereby, the conversion unit 625 performs conversion on the second modulation symbol sequence.
- Multiplier 614 a first multiplying the amplitude coefficient a 1 for the first modulation symbol of the first modulation symbol sequence.
- Multiplying unit 624 multiplies the second amplitude coefficient a 2 for the second modulation symbols of the second modulation symbol sequence that has been converted by the conversion unit 625.
- Adder 630 superimposes the first modulation symbol multiplied by first amplitude coefficient a 1 and the second modulation symbol multiplied by second amplitude coefficient a 2 to generate a plurality of superimposed modulation symbols. Is generated.
- the RF unit 640 transmits the generated superimposed modulation symbol sequence as a signal. Specifically, the RF unit 640 generates a radio frequency band signal as a signal corresponding to the superimposed modulation symbol sequence from the superimposed modulation symbol sequence generated by the adding unit 630, and transmits the radio frequency band signal from the antenna. Send.
- the superimposing unit composed of the multiplying unit 614, the multiplying unit 624, and the adding unit 630 superimposes the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence with a predetermined amplitude ratio, thereby generating the first data
- a multiplexed signal that is a signal in which the sequence and the second data sequence are multiplexed is generated.
- the RF unit 640 transmits a multiplexed signal.
- the multiplexed signal corresponds to a superimposed modulation symbol sequence.
- the predetermined amplitude ratio may be 1: 1, and the multiplication process may be omitted.
- the operation of the conversion unit 625 will be described using a case where QPSK is used as the first mapping method as an example.
- S 1 (t) is the t-th modulation symbol of the first modulation symbol sequence generated by the mapping unit 613, and b 1 (t) and b 2 (t) are changed to S 1 (t). If there are multiple bits to be mapped, the modulation symbol S 1 (t) is given by Equation 8.
- the modulation symbol S 1 (t) may be given by an expression in which the polarity of one or both of the real part and the imaginary part of Expression 8 is inverted.
- Bit b 1 (t) is a bit contributing to the real part of modulation symbol S 1 (t).
- Bit b 2 (t) is a bit contributing to the imaginary part of modulation symbol S 1 (t).
- the conversion unit 625 converts the t-th modulation symbol S 2 (t) of the second modulation symbol sequence generated by the mapping unit 623 into S ′ 2 (t) based on the modulation symbol S 1 (t) as shown in Equation 9. ).
- S ′ 2 (t) is the t-th modulation symbol of the converted second modulation symbol string.
- Re [S 2 (t)] is the value of the real part of S 2 (t)
- Im [S 2 (t)] is the value of the imaginary part of S 2 (t).
- sgn (Re [S 1 (t)]) is the polarity of the real part of S 1 (t)
- sgn (Im [S 1 (t)]) is the polarity of the imaginary part of S 1 (t). is there.
- the modulation symbol S ′ 2 (t) may be given by an expression in which the polarity of one or both of the real part and the imaginary part of Expression 9 is inverted. Note that the conversion based on Expression 9 is substantially the same as the conversion based on Expression 7.
- the polarities of the real part and the imaginary part of the second modulation symbol are controlled according to the first modulation symbol superimposed on the second modulation symbol.
- the polarities of the real part and the imaginary part of the second modulation symbol may be controlled according to the value of the bit mapped to the first modulation symbol superimposed on the second modulation symbol.
- either the real part or the imaginary part of the second modulation symbol may be controlled, or both polarities may be controlled.
- FIG. 15 shows an example of the configuration of a transmission apparatus 700 that multiplexes and transmits two data sequences in two layers using modified superposition coding.
- the configuration of transmission device 700 is different from the configuration of transmission devices 500 and 600.
- the configuration and operation of the transmission apparatus 700 will be described with reference to FIG.
- the transmission apparatus 700 includes an encoding unit 711, an interleaving unit 712, a mapping unit 713, a multiplying unit 714, an encoding unit 721, an interleaving unit 722, a mapping unit 723, a multiplying unit 724, an adding unit 730, and an RF unit 740.
- Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
- the multiplication unit 714, the multiplication unit 724, and the addition unit 730 can be expressed as a superposition unit as a whole.
- the RF unit 740 can also be expressed as a transmission unit.
- the RF unit 740 may include an antenna.
- the mapping unit 723 may include a conversion unit.
- the encoding unit 711 performs encoding based on the first error control encoding method on the input first data series to generate a first bit string.
- the interleaving unit 712 rearranges the bit order of the first bit string generated by the encoding unit 711 based on the first rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
- the mapping unit 713 performs mapping processing according to the first mapping method on the first bit sequence rearranged by the interleaving unit 712, and the first modulation symbol sequence configured by a plurality of first modulation symbols Is generated. In the mapping process according to the first mapping method, the mapping unit 713 assigns the first bit string to a plurality of signal points in the first constellation according to the value of the bit group for each bit group of the first number of bits. Map to any one of these signal points.
- the encoding unit 721 performs encoding based on the second error control encoding method on the input second data series to generate a second bit string.
- the interleaving unit 722 rearranges the bit order of the second bit string generated by the encoding unit 721 based on the second rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
- the mapping unit 723 converts (deforms) the second mapping method according to the first bit string mapped to the first modulation symbol string by the mapping unit 713. Then, the mapping unit 723 performs mapping processing according to the second mapping method converted according to the first bit string, on the second bit string rearranged by the interleaving unit 722. As a result, the mapping unit 723 generates a second modulation symbol string including a plurality of second modulation symbols.
- the mapping unit 723 sets the second bit string for each bit group having the second number of bits according to the value of the bit group and the plurality of signal points in the second constellation. Map to any one of these signal points.
- Multiplying unit 714 a first multiplying the amplitude coefficient a 1 for the first modulation symbol of the first modulation symbol sequence.
- Multiplying unit 724 second multiplying the amplitude coefficient a 2 for the second modulation symbols of the second modulation symbol sequence.
- Addition unit 730 a first modulation symbol, the second amplitude coefficient a 2 is superimposed and the second modulation symbols multiplied, a plurality of superimposed modulation symbols first amplitude coefficient a 1 is multiplied Is generated.
- the RF unit 740 transmits the generated superimposed modulation symbol sequence as a signal. Specifically, the RF unit 740 generates a radio frequency band signal as a signal corresponding to the superimposed modulation symbol sequence from the superimposed modulation symbol sequence generated by the adding unit 730, and transmits the radio frequency band signal from the antenna. Send.
- the superimposing unit composed of the multiplying unit 714, the multiplying unit 724, and the adding unit 730 superimposes the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence with a predetermined amplitude ratio, thereby generating the first data
- a multiplexed signal that is a signal in which the sequence and the second data sequence are multiplexed is generated.
- the RF unit 740 transmits a multiplexed signal.
- the multiplexed signal corresponds to a superimposed modulation symbol sequence.
- the predetermined amplitude ratio may be 1: 1, and the multiplication process may be omitted.
- mapping unit 723 The operation of the mapping unit 723 will be described by taking QPSK as an example of the first mapping method.
- S 1 (t) is the t-th modulation symbol of the first modulation symbol sequence generated by the mapping unit 713, and b 1 (t) and b 2 (t) are changed to S 1 (t). If there are multiple bits to be mapped, the modulation symbol S 1 (t) is given by Equation 10.
- the modulation symbol S 1 (t) may be given by an expression in which the polarity of one or both of the real part and the imaginary part of Expression 10 is inverted.
- Bit b 1 (t) is a bit contributing to the real part of modulation symbol S 1 (t).
- Bit b 2 (t) is a bit contributing to the imaginary part of modulation symbol S 1 (t).
- the mapping unit 723 performs an exclusive OR of b 1 (t) on the bits most contributing to the real part of the second constellation in the second bit string input from the interleaving unit 722. Also, the mapping unit 723 performs an exclusive OR of b 2 (t) on the bit that contributes most to the imaginary part of the second constellation in the second bit string input from the interleaving unit 722. . Then, the second bit string subjected to these exclusive OR is mapped based on the second constellation.
- the bit that contributes most to the real part of the second constellation is, for example, that the polarity of the real part of the second constellation is inverted when the value of the bit is inverted from 0 to 1 or from 1 to 0.
- the bit that contributes most to the imaginary part of the second constellation is, for example, that the polarity of the imaginary part of the second constellation is inverted when the value of the bit is inverted from 0 to 1 or from 1 to 0.
- the mapping unit 723 substantially converts the second mapping method (second constellation) by converting the second bit string.
- the mapping unit 723 may directly convert the second mapping method (second constellation) without converting the second bit string. That is, the mapping unit 723 may convert the association between the bit group and the signal point in the second constellation.
- mapping unit 723 may be performed by the conversion unit included in the mapping unit 723.
- the polarities of the real part and the imaginary part of the second modulation symbol depend on the value of the bit mapped to the first modulation symbol superimposed on the second modulation symbol. Be controlled. Note that the polarities of the real part and the imaginary part of the second modulation symbol may be controlled according to the first modulation symbol superimposed on the second modulation symbol. Also, either the real part or the imaginary part of the second modulation symbol may be controlled, or both polarities may be controlled.
- FIG. 16 receives a signal in which two data sequences are multiplexed in two layers using the above-described modified superposition coding and sequentially decodes to acquire both or one of the two multiplexed data sequences.
- 2 shows an example of a configuration of a receiving device 800 that can be used. The configuration and operation of receiving apparatus 800 will be described with reference to FIG.
- the receiving apparatus 800 includes an RF unit 830, a demapping unit 811, a deinterleaving unit 812, a decoding unit 813, an encoding unit 814, an interleaving unit 815, a mapping unit 816, a multiplication unit 817, a delay unit 818, a subtraction unit 819, and a conversion unit. 820, a demapping unit 821, a deinterleaving unit 822, and a decoding unit 823. Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
- the unit 822 and the decoding unit 823 can also be expressed as a derivation unit as a whole.
- the RF unit 830 can also be expressed as a receiving unit.
- the RF unit 830 may include an antenna.
- the receiving apparatus 800 receives the multiplexed signal transmitted from the transmitting apparatus 500, 600, or 700 with an antenna and inputs it to the RF unit 830. That is, the RF unit 830 receives the multiplexed signal via the antenna.
- the multiplexed signal received by the RF unit 830 is also expressed as a received signal, and corresponds to the superimposed modulation symbol sequence in which the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence are multiplexed.
- the RF unit 830 generates a baseband reception signal from the reception signal in the radio frequency band.
- the demapping unit 811 demaps the baseband received signal based on the first constellation of the first mapping scheme, and generates a first bit likelihood sequence. For example, a first constellation for demapping the amplitude coefficients a 1 are reflected.
- the deinterleaving unit 812 rearranges the first bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the first rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
- Decoding section 813 performs a decoding process based on the first error control coding scheme using the first bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 812, and outputs the decoding result as a first data sequence. .
- the demapping unit 811 treats a component corresponding to the second modulation symbol of the second data series as an unknown signal (noise) in the received signal corresponding to the superimposed modulation symbol sequence, and performs the first mapping Demapping is performed based on the first constellation of the scheme.
- the receiving device 800 ends the process when the estimation of the first data series is completed.
- the second data series is the acquisition target in addition to the first data series, or when only the second data series is the acquisition target, receiving apparatus 800 acquires the second data series. Therefore, the following processing is performed.
- the encoding unit 814 performs encoding based on the first error control encoding method on the first data series acquired by the decoding unit 813 to generate a first bit string.
- the interleaving unit 815 rearranges the bit order of the first bit string generated by the encoding unit 814 based on the first rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
- the mapping unit 816 performs mapping processing according to the first mapping method on the first bit sequence rearranged by the interleaving unit 815, and the first modulation symbol sequence configured by a plurality of first modulation symbols Is generated.
- Multiplying unit 817 multiplies the first amplitude coefficient a 1 in the first modulation symbol sequence mapping unit 816 outputs.
- the delay unit 818 outputs the reception signal output from the RF unit 830 from when the RF unit 830 outputs the baseband reception signal to when the multiplier 817 outputs the reproduced first modulation symbol sequence. Delay.
- the subtraction unit 819 subtracts the first modulation symbol sequence multiplied by the first amplitude coefficient a 1 by the multiplication unit 817 from the reception signal delayed by the delay unit 818. Thereby, the subtracting unit 819 removes the component corresponding to the first modulation symbol from the reception signal in which the component corresponding to the first modulation symbol, the component corresponding to the second modulation symbol, and the noise are superimposed. . Then, the subtraction unit 819 outputs a signal in which a component corresponding to the second modulation symbol and noise are superimposed as a signal corresponding to the second modulation symbol sequence.
- the conversion unit 820 converts the signal output from the subtraction unit 819 as a signal corresponding to the second modulation symbol sequence using the first bit sequence reproduced by encoding and interleaving.
- the demapping unit 821 demaps the signal output from the conversion unit 820 based on the second constellation of the second mapping scheme, and generates a second bit likelihood sequence. For example, the amplitude coefficient a 2 is reflected in the second constellation for demapping.
- the deinterleaving unit 822 rearranges the second bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the second rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
- Decoding section 823 performs decoding processing based on the second error control coding scheme on the second bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 822, and outputs the decoding result as a second data sequence. .
- the operation of the conversion unit 820 will be described using a case where QPSK is used as the first mapping method as an example.
- S 1 (t) is the t-th modulation symbol of the first modulation symbol sequence generated by the mapping unit 816, and b 1 (t) and b 2 (t) are changed to S 1 (t). If there are multiple bits to be mapped, the modulation symbol S 1 (t) is given by Equation 11.
- the modulation symbol S 1 (t) may be given by an expression in which the polarity of one or both of the real part and the imaginary part of Expression 11 is inverted.
- Bit b 1 (t) is a bit contributing to the real part of modulation symbol S 1 (t).
- Bit b 2 (t) is a bit contributing to the imaginary part of modulation symbol S 1 (t).
- the conversion unit 820 converts the signal S 2 (t) corresponding to the t-th modulation symbol of the second modulation symbol sequence out of the signals output from the subtraction unit 819 into b 1 (t) and b 2 as shown in Expression 12. Conversion to S ′ 2 (t) based on (t).
- S ′ 2 (t) is a signal after conversion.
- Re [S 2 (t)] is the value of the real part of S 2 (t)
- Im [S 2 (t)] is the value of the imaginary part of S 2 (t).
- the converted signal S ′ 2 (t) may be given by an expression in which the polarity of one or both of the real part and the imaginary part of Expression 12 is inverted.
- receiving apparatus 800 acquires both the first data series and the second data series from the signal received by the antenna.
- FIG. 17 shows the reception of a signal in which two data sequences are multiplexed in two layers using the above-described modified superposition coding, and sequentially decodes to acquire both or one of the two multiplexed data sequences.
- 2 shows an example of a configuration of a receiving device 900 that can be used.
- the configuration of receiving apparatus 900 is different from the configuration of receiving apparatus 800.
- the configuration and operation of the receiving apparatus 900 will be described with reference to FIG.
- Receiving apparatus 900 includes RF section 930, demapping section 911, deinterleaving section 912, decoding section 913, encoding section 914, interleaving section 915, mapping section 916, multiplication section 917, delay section 918, subtraction section 919, and conversion section. 920, a demapping unit 921, a deinterleaving unit 922, and a decoding unit 923. Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
- Demapping unit 911, deinterleaving unit 912, decoding unit 913, encoding unit 914, interleaving unit 915, mapping unit 916, multiplication unit 917, delay unit 918, subtraction unit 919, conversion unit 920, demapping unit 921, deinterleaving Unit 922 and decoding unit 923 can also be expressed as a derivation unit as a whole.
- the RF unit 930 can also be expressed as a receiving unit.
- the RF unit 930 may include an antenna.
- the receiving apparatus 900 receives the multiplexed signal transmitted from the transmitting apparatus 500, 600, or 700 with an antenna and inputs it to the RF unit 930. That is, the RF unit 930 receives the multiplexed signal via the antenna.
- the multiplexed signal received by the RF unit 930 is also expressed as a received signal, and corresponds to the superimposed modulation symbol sequence in which the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence are multiplexed.
- the RF unit 930 generates a baseband reception signal from the reception signal in the radio frequency band.
- the demapping unit 911 demaps the baseband received signal based on the first constellation of the first mapping scheme, and generates a first bit likelihood sequence. For example, a first constellation for demapping the amplitude coefficients a 1 are reflected.
- the deinterleaving unit 912 rearranges the first bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the first rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
- the decoding unit 913 performs a decoding process based on the first error control coding scheme using the first bit likelihood sequence rearranged by the deinterleaving unit 912, and outputs the decoding result as a first data sequence. .
- the demapping unit 911 treats a component corresponding to the second modulation symbol of the second data series as an unknown signal (noise) in the received signal corresponding to the superimposed modulation symbol sequence, and performs the first mapping Demapping is performed based on the first constellation of the scheme.
- the receiving device 900 ends the process when the estimation of the first data series is completed.
- the second data series is the acquisition target in addition to the first data series, or when only the second data series is the acquisition target, receiving apparatus 900 acquires the second data series. Therefore, the following processing is performed.
- the encoding unit 914 performs encoding based on the first error control encoding method on the first data series acquired by the decoding unit 913 to generate a first bit string.
- the interleaving unit 915 rearranges the bit order of the first bit string generated by the encoding unit 914 based on the first rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
- the mapping unit 916 performs mapping processing according to the first mapping method on the first bit sequence rearranged by the interleaving unit 915, and a first modulation symbol sequence configured by a plurality of first modulation symbols Is generated.
- Multiplying unit 917 multiplies the first amplitude coefficient a 1 in the first modulation symbol sequence mapping unit 916 outputs.
- the delay unit 918 outputs the reception signal output from the RF unit 930 from when the RF unit 930 outputs the baseband reception signal until the multiplication unit 917 outputs the reproduced first modulation symbol sequence. Delay.
- the subtraction unit 919 subtracts the first modulation symbol string multiplied by the first amplitude coefficient a 1 by the multiplication unit 917 from the reception signal delayed by the delay unit 918. As a result, the subtraction unit 919 removes the component corresponding to the first modulation symbol from the reception signal in which the component corresponding to the first modulation symbol, the component corresponding to the second modulation symbol, and the noise are superimposed. . Then, the subtraction unit 919 outputs a signal in which a component corresponding to the second modulation symbol and noise are superimposed as a signal corresponding to the second modulation symbol sequence.
- the conversion unit 920 converts the signal output from the subtraction unit 919 as a signal corresponding to the second modulation symbol sequence, using the first modulation symbol sequence reproduced by encoding, interleaving, mapping, and the like.
- the demapping unit 921 demaps the signal output from the conversion unit 920 based on the second constellation of the second mapping scheme, and generates a second bit likelihood sequence. For example, the amplitude coefficient a 2 is reflected in the second constellation for demapping.
- the deinterleaving unit 922 rearranges the second bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the second rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
- Decoding section 923 performs decoding processing based on the second error control coding scheme on the second bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 922, and outputs the decoding result as a second data sequence .
- the operation of the conversion unit 920 will be described using a case where QPSK is used as the first mapping method as an example.
- S 1 (t) is the t-th modulation symbol of the first modulation symbol sequence generated by the mapping unit 916, and b 1 (t) and b 2 (t) are changed to S 1 (t). If there are multiple bits to be mapped, the modulation symbol S 1 (t) is given by Equation 13.
- the modulation symbol S 1 (t) may be given by an expression in which the polarity of one or both of the real part and the imaginary part of Expression 13 is inverted.
- Bit b 1 (t) is a bit contributing to the real part of modulation symbol S 1 (t).
- Bit b 2 (t) is a bit contributing to the imaginary part of modulation symbol S 1 (t).
- the conversion unit 920 converts the signal S 2 (t) corresponding to the t-th modulation symbol of the second modulation symbol sequence out of the signals output from the subtraction unit 919 into the modulation symbol S 1 (t) as shown in Equation 14. On the basis of S ′ 2 (t).
- S ′ 2 (t) is a signal after conversion.
- Re [S 2 (t)] is the value of the real part of S 2 (t)
- Im [S 2 (t)] is the value of the imaginary part of S 2 (t).
- sgn (Re [S 1 (t)]) is the polarity of the real part of S 1 (t)
- sgn (Im [S 1 (t)]) is the polarity of the imaginary part of S 1 (t). is there.
- the converted signal S ′ 2 (t) may be given by an expression in which the polarity of one or both of the real part and the imaginary part of Expression 14 is inverted. Note that the conversion based on Expression 14 is substantially the same as the conversion based on Expression 12.
- the receiving apparatus 900 acquires both or one of the first data series and the second data series from the signal received by the antenna.
- FIG. 18 shows the reception of a signal in which two data sequences are multiplexed in two layers using the above-described modified superposition coding, and sequentially decodes and acquires both or one of the two multiplexed data sequences.
- 2 shows an example of a configuration of a receiving apparatus 1000 that can be used.
- the configuration of receiving apparatus 1000 is different from the configuration of receiving apparatuses 800 and 900. The configuration and operation of the receiving apparatus 1000 will be described with reference to FIG.
- the receiving apparatus 1000 includes an RF unit 1030, a demapping unit 1011, a deinterleaving unit 1012, a decoding unit 1013, an encoding unit 1014, an interleaving unit 1015, a mapping unit 1016, a multiplication unit 1017, a delay unit 1018, a subtraction unit 1019, and a demapping.
- Unit 1021, deinterleave unit 1022, and decoding unit 1023 Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
- the unit 1023 can also be expressed as a derivation unit as a whole.
- the RF unit 1030 can also be expressed as a receiving unit.
- the RF unit 1030 may include an antenna.
- the demapping unit 1021 may include a conversion unit.
- the receiving apparatus 1000 receives the multiplexed signal transmitted from the transmitting apparatus 500, 600, or 700 with an antenna and inputs it to the RF unit 1030. That is, the RF unit 1030 receives multiple signals via the antenna.
- the multiplexed signal received by the RF unit 1030 is also expressed as a received signal, and corresponds to a superimposed modulation symbol sequence in which the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence are multiplexed.
- the RF unit 1030 generates a baseband received signal from a received signal in the radio frequency band.
- the demapping unit 1011 demaps the baseband received signal based on the first constellation of the first mapping scheme, and generates a first bit likelihood sequence. For example, a first constellation for demapping the amplitude coefficients a 1 are reflected.
- the deinterleaving unit 1012 rearranges the first bit likelihood sequence based on a rearrangement rule opposite to the first rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
- Decoding section 1013 performs a decoding process based on the first error control coding scheme using the first bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 1012, and outputs the decoding result as a first data sequence. .
- the demapping unit 1011 treats the component corresponding to the second modulation symbol of the second data series in the received signal corresponding to the superimposed modulation symbol sequence as an unknown signal (noise), and performs the first mapping scheme. Demapping is performed based on the first constellation.
- the receiving apparatus 1000 ends the process when the estimation of the first data series is completed.
- the second data series is the acquisition target in addition to the first data series, or when only the second data series is the acquisition target, receiving apparatus 1000 acquires the second data series. Therefore, the following processing is performed.
- the encoding unit 1014 performs encoding based on the first error control encoding method on the first data series acquired by the decoding unit 1013 to generate a first bit string.
- the interleaving unit 1015 rearranges the bit order of the first bit string generated by the encoding unit 1014 based on the first rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
- the mapping unit 1016 performs a mapping process according to the first mapping method on the first bit sequence rearranged by the interleaving unit 1015, and a first modulation symbol sequence composed of a plurality of first modulation symbols Is generated.
- Multiplying unit 1017 multiplies the first amplitude coefficient a 1 in the first modulation symbol sequence mapping unit 1016 outputs.
- the delay unit 1018 outputs the received signal output from the RF unit 1030 from when the RF unit 1030 outputs the baseband received signal until the multiplier 1017 outputs the reproduced first modulation symbol sequence. Delay.
- the subtracting unit 1019 subtracts the first modulation symbol string multiplied by the first amplitude coefficient a 1 by the multiplying unit 1017 from the reception signal delayed by the delay unit 1018. Thereby, the subtraction unit 1019 removes the component corresponding to the first modulation symbol from the reception signal in which the component corresponding to the first modulation symbol, the component corresponding to the second modulation symbol, and the noise are superimposed. . Then, the subtraction unit 1019 outputs a signal in which the component corresponding to the second modulation symbol and the noise are superimposed as a signal corresponding to the second modulation symbol sequence.
- the demapping unit 1021 demaps the signal output from the subtraction unit 1019 as a signal corresponding to the second modulation symbol sequence based on the second constellation of the second mapping scheme, and the second bit likelihood Generate a column. At this time, the first bit string reproduced by encoding and interleaving is reflected in this process. Further, for example, in the second constellation for demapping, the amplitude coefficient a 2 is reflected.
- the deinterleaving unit 1022 rearranges the second bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the second rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
- Decoding section 1023 performs decoding processing based on the second error control coding scheme on the second bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 1022, and outputs the decoding result as a second data sequence .
- the operation of the demapping unit 1021 will be described by taking the case of using QPSK as the first mapping method as an example.
- S 1 (t) is the t-th modulation symbol of the first modulation symbol sequence generated by the mapping unit 1016, and b 1 (t) and b 2 (t) are changed to S 1 (t). If there are multiple bits to be mapped, the modulation symbol S 1 (t) is given by Equation 15.
- the modulation symbol S 1 (t) may be given by an expression in which the polarity of one or both of the real part and the imaginary part of Expression 15 is inverted.
- Bit b 1 (t) is a bit contributing to the real part of modulation symbol S 1 (t).
- Bit b 2 (t) is a bit contributing to the imaginary part of modulation symbol S 1 (t).
- the demapping unit 1021 uses the signal S 2 (t) output from the subtraction unit 1019 as a signal corresponding to the t-th modulation symbol of the second modulation symbol sequence based on the second constellation of the second mapping scheme. And then demapping.
- the demapping unit 1021 inverts the bit likelihood corresponding to the bit most contributing to the real part of the second constellation in the bit likelihood sequence obtained by demapping according to b 1 (t). Apply processing. Also, the demapping unit 1021 responds to b 2 (t) for the bit likelihood corresponding to the bit most contributing to the imaginary part of the second constellation in the bit likelihood sequence obtained by demapping. Apply reverse processing.
- the demapping unit 1021 excludes b 1 (t) for the bit likelihood corresponding to the bit most contributing to the real part of the second constellation in the bit likelihood sequence obtained by demapping. Perform logical OR. Further, the demapping unit 1021 excludes b 2 (t) from the bit likelihood corresponding to the bit most contributing to the imaginary part of the second constellation in the bit likelihood sequence obtained by demapping. Perform logical OR.
- the demapping unit 1021 outputs the bit likelihood sequence after the above inversion processing as the second bit likelihood sequence.
- the demapping unit 1021 substantially converts the second mapping method (second constellation) by converting the bit likelihood sequence.
- the demapping unit 1021 may directly convert the second mapping method (second constellation) without converting the bit likelihood sequence. That is, the demapping unit 1021 may convert the association between the bit group and the signal point in the second constellation.
- the conversion performed by the demapping unit 1021 may be performed by a conversion unit included in the demapping unit 1021.
- the receiving apparatus 1000 acquires the first data series and / or the second data series from the signal received by the antenna.
- ⁇ Parallel decoding of signals obtained by modified superposition coding> a reception method for parallel decoding of signals obtained by modified superposition coding according to the present embodiment will be described.
- the configuration of the transmission apparatus is the same as that of the transmission apparatus 500 shown in FIG. 13, the transmission apparatus 600 shown in FIG. 14, or the transmission apparatus 700 shown in FIG.
- the reception apparatus removes the component of the first layer modulation symbol sequence from the unknown signal (noise) without removing the component of the first layer modulation symbol sequence included in the received signal. ) And decrypt the second layer.
- FIG. 19 shows a case where a signal in which two data sequences are multiplexed in two layers is received and decoded in parallel using modified superposition coding to obtain both or one of the two multiplexed data sequences.
- An example of a configuration of a possible receiving device 1100 is shown. The configuration and operation of the receiving apparatus 1100 will be described with reference to FIG.
- the receiving apparatus 1100 includes an RF unit 1130, a demapping unit 1110, a deinterleaving unit 1112, a decoding unit 1113, a deinterleaving unit 1122, and a decoding unit 1123.
- Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
- the demapping unit 1110, the deinterleaving unit 1112, the decoding unit 1113, the deinterleaving unit 1122, and the decoding unit 1123 can be expressed as a derivation unit as a whole.
- the RF unit 1130 can also be expressed as a receiving unit.
- the RF unit 1130 may include an antenna.
- the receiving apparatus 1100 receives the multiplexed signal transmitted from the transmitting apparatus 500, 600 or 700 with an antenna and inputs it to the RF unit 1130. That is, the RF unit 1130 receives a multiplexed signal via the antenna. The multiplexed signal received by the RF unit 1130 can also be expressed as a received signal. The RF unit 1130 generates a baseband received signal from the received signal in the radio frequency band.
- the demapping unit 1110 demappings the baseband received signal, and generates a first bit likelihood sequence and a second bit likelihood sequence. For example, the demapping unit 1110 performs demapping based on a modified superposition constellation that indicates the arrangement of signal points of the superimposed modulation symbol in which the first modulation symbol and the second modulation symbol are superimposed using modified superposition coding. I do.
- Variations superimposed constellation is determined according to the first constellation of the first mapping scheme, a second constellation of a second mapping scheme, the first amplitude coefficient a 1 and the first amplitude coefficient a 2, etc. .
- FIG. 20 shows an example of a modified superposition constellation corresponding to the modified superposition coding. Specifically, the QPSK constellation shown in FIG. 4 and the Nu-256QAM constellation shown in FIG. 5 are combined.
- the Nu-256QAM constellation (256 signal points) is arranged in each of the four regions on the complex plane. These four regions corresponding to the Nu-256QAM constellation may partially overlap. In this modified superimposed constellation, the conversion of the second modulation symbol sequence is reflected.
- the polarity of the real part of the Nu-256QAM constellation is Inverted.
- the constellation of Nu-256QAM is combined with the signal point whose imaginary part is positive among the four signal points of the constellation of QPSK, the imaginary part of the constellation of Nu-256QAM The polarity is reversed.
- FIG. 20 shows a first signal point, a second signal point, a third signal point, a fourth signal point, a fifth signal point, and a sixth signal point.
- the first signal point and the third signal point correspond to the same bit value for the second bit string.
- the fourth signal point and the sixth signal point correspond to the same bit value for the second bit string.
- the first signal point and the second signal point correspond to the same bit value for the second bit string.
- the fourth signal point and the fifth signal point correspond to the same bit value for the second bit string. That is, a plurality of signal points corresponding to the same bit value for the second bit string are brought closer to each other by inversion and are collected. Thereby, the influence exerted on demapping by noise is suppressed.
- the demapping unit 1110 performs demapping based on a modified superposition constellation as shown in FIG. That is, demapping section 1110 generates a first bit likelihood sequence in a state where the modulation symbol sequence of the second layer is unknown, and generates a second bit likelihood in a state where the modulation symbol sequence of the first layer is unknown. Generate a degree sequence.
- the demapping unit 1110 uses the first constellation of the first mapping scheme for generating the first bit likelihood sequence, and for generating the second bit likelihood sequence, the modified superimposed constellation described above. May be used.
- the demapping unit 1110 When the first constellation is used to generate the first bit likelihood sequence, the demapping unit 1110 is more efficient than the case where the modified superposition constellation is also used to generate the first bit likelihood sequence. It is possible to reduce the number of signal points considered for generating one bit likelihood sequence. Therefore, in this case, the demapping unit 1110 can reduce the calculation amount.
- the demapping unit 1110 includes a first demapping unit that generates a first bit likelihood sequence by demapping the received signal, and a second bit likelihood by demapping the received signal. This corresponds to the second demapping unit that generates a column.
- the demapping unit 1110 generates a first bit likelihood sequence by demapping the received signal and a second bit likelihood sequence by demapping the received signal. And a second demapping unit.
- the demapping unit 1110 may convert the second bit likelihood sequence generated by the superposition constellation instead of the modified superposition constellation according to the first bit likelihood sequence. Thereby, the demapping unit 1110 can acquire the same second bit likelihood sequence as the second bit likelihood sequence generated by the modified superposition constellation.
- the demapping unit 1110 converts the multiplexed signal without using the modified superimposition constellation, thereby obtaining the same second bit likelihood sequence as the second bit likelihood sequence generated by the modified superimposition constellation. You may get it.
- the deinterleaving unit 1112 rearranges the first bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the first rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
- Decoding section 1113 performs decoding processing based on the first error control coding scheme on the first bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 1112 and outputs the decoding result as a first data sequence. .
- the deinterleave unit 1122 rearranges the second bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the second rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
- Decoding section 1123 performs decoding processing based on the second error control coding scheme on the second bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 1122, and outputs the decoding result as a second data sequence .
- the receiving apparatus 1100 acquires both or one of the first data series and the second data series from the signal received by the antenna.
- each interleaving unit and each deinterleaving unit may be omitted in transmitting apparatuses 500, 600, and 700 and receiving apparatuses 800, 900, 1000, and 1100, as in the first embodiment. That is, each interleaving unit and each deinterleaving unit are arbitrary components, and may not be included in these devices.
- interleaving and deinterleaving constitute a pair. Therefore, basically, when transmitting apparatuses 500, 600, and 700 include each interleaving section, receiving apparatuses 800, 900, 1000, and 1100 include each deinterleaving section and each interleaving section. On the other hand, when transmitting apparatuses 500, 600, and 700 do not include each interleave unit, receiving apparatuses 800, 900, 1000, and 1100 do not include each deinterleave unit and each interleave unit.
- the amplitude coefficients a 1 to a mapping for generating a first modulation symbol may be reflected. In this case, multiplication of the amplitude coefficients a 1 may be omitted.
- the receiving apparatuses 800, 900, and 1000 may not include the multiplying units 817, 917, and 1017, respectively.
- the error control coding of the first data series and the second data series may be performed by an external device.
- error control coding may be omitted in transmitting apparatuses 500, 600, and 700.
- the transmission apparatuses 500, 600, and 700 may not include the encoding units 511, 521, 611, 621, 711, and 721.
- FIG. 21 is a flowchart showing an operation example of the transmission apparatus 500.
- the mapping unit 513 generates a first modulation symbol string of the first data series by mapping the first bit string of the first data series (S301).
- the mapping unit 523 generates the second modulation symbol string of the second data sequence by mapping the second bit string of the second data sequence (S302).
- the conversion unit 525 brings the conversion corresponding to the first modulation symbol sequence to the second modulation symbol sequence (S303). Specifically, the conversion unit 525 converts the second modulation symbol sequence into the second modulation symbol sequence by converting the second modulation symbol sequence according to the first bit sequence.
- the superimposing unit composed of the first multiplying unit 514, the second multiplying unit 524, and the adding unit 530 provides conversion according to the first modulation symbol sequence and the first modulation symbol sequence.
- a multiplexed signal is generated by superimposing the modulated second modulation symbol sequence at a predetermined amplitude ratio (S304).
- the RF unit 540 transmits the generated multiplexed signal (S305).
- transmitting apparatus 500 converts the second modulation symbol sequence by converting the second modulation symbol sequence by converting the second modulation symbol sequence according to the first bit sequence. (S303). Instead, by converting the second modulation symbol sequence according to the first modulation symbol sequence as in the transmission apparatus 600, the conversion according to the first modulation symbol sequence is converted to the second modulation symbol sequence. May be brought to the queue.
- the second bit string or the second mapping scheme (second constellation) for generating the second modulation symbol string is converted according to the first bit string, as in the transmitting apparatus 700. Good. Thereby, a conversion corresponding to the first modulation symbol sequence may be provided to the second modulation symbol sequence. In this case, the second bit string or the second mapping scheme is converted before generating the second modulation symbol string.
- conversion according to the first modulation symbol sequence is performed by converting the second bit sequence, the second mapping scheme, or the second modulation symbol sequence according to the first bit sequence or the first modulation symbol sequence. May be provided in the second modulation symbol sequence.
- the conversion unit 525 controls the polarity of the real part and the imaginary part of each modulation symbol in the second modulation symbol sequence by bringing the second modulation symbol sequence into conversion according to the first modulation symbol sequence. May be. Thereby, conversion section 525 inverts the polarity of the real part of the second modulation symbol when the real part of the first modulation symbol satisfies the predetermined real part condition, and the imaginary part of the first modulation symbol is predetermined. When the above condition is satisfied, the polarity of the imaginary part of the second modulation symbol may be inverted.
- the predetermined real part condition may be a condition that the polarity of the real part is a predetermined real part polarity, or a condition that the real part is within a predetermined real part range.
- the predetermined one or more real part ranges may be positive ranges or negative ranges.
- the predetermined imaginary part condition may be a condition that the polarity of the imaginary part is a predetermined imaginary part polarity, or may be a condition that the imaginary part is within a predetermined range of one or more imaginary parts.
- the predetermined one or more imaginary part ranges may be positive ranges or negative ranges.
- FIG. 22 is a flowchart showing an operation example of the receiving devices 800, 900, 1000 and 1100.
- the receiving unit receives a multiplexed signal (S401).
- the receiving unit is the RF unit 830 of the receiving device 800, the RF unit 930 of the receiving device 900, the RF unit 1030 of the receiving device 1000, or the RF unit 1130 of the receiving device 1100.
- the multiplexed signal is a signal in which a plurality of data series including the first data series of the first hierarchy and the second data series of the second hierarchy are multiplexed.
- the multiplexed signal is a signal in which the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence are superimposed at a predetermined amplitude ratio.
- the first modulation symbol string is a modulation symbol string generated by mapping the first bit string of the first data series.
- the second modulation symbol sequence is a modulation symbol sequence that is generated by mapping the second bit sequence of the second data sequence and has undergone conversion according to the first modulation symbol sequence.
- the deriving unit derives at least one of the first data series and the second data series from the multiplexed signal (S402).
- the deriving unit of the receiving apparatus 800 includes a demapping unit 811, a deinterleaving unit 812, a decoding unit 813, an encoding unit 814, an interleaving unit 815, a mapping unit 816, a multiplying unit 817, a delay unit 818, a subtracting unit 819, a conversion unit Section 820, demapping section 821, deinterleave section 822, and decoding section 823.
- the deriving unit of the receiving device 900 includes a demapping unit 911, a deinterleaving unit 912, a decoding unit 913, an encoding unit 914, an interleaving unit 915, a mapping unit 916, a multiplying unit 917, a delay unit 918, and a subtracting unit 919.
- the deriving unit of the receiving apparatus 1000 includes a demapping unit 1011, a deinterleaving unit 1012, a decoding unit 1013, an encoding unit 1014, an interleaving unit 1015, a mapping unit 1016, a multiplying unit 1017, a delay unit 1018, and a subtracting unit 1019.
- a demapping unit 1021, a deinterleaving unit 1022, and a decoding unit 1023 included in the receiving apparatus 1000.
- the deriving unit of the receiving device 1100 includes a demapping unit 1110, a deinterleaving unit 1112, a decoding unit 1113, a deinterleaving unit 1122, and a decoding unit 1123.
- a multiplexed signal is received in which the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence resulting from the conversion according to the first modulation symbol sequence are superimposed. Then, at least one of the first data series and the second data series is derived from the multiplexed signal from the multiplexed signal. That is, a multiplexed signal superimposed so as to reduce performance degradation at the time of parallel decoding is received, and either or either one of the first data sequence and the second data sequence is efficiently derived from the multiplexed signal. It is possible.
- the decoding performance for the second layer is degraded as compared with the receiving apparatuses 800, 900, and 1000 that perform sequential decoding illustrated in FIGS. 16, 17, and 18.
- the abscissa represents the signal power P s to noise power P n ratio (SNR) in dB (decibels)
- the vertical axis represents the transmission capacity.
- the solid line indicates the transmission capacity of the second layer when performing sequential decoding
- the broken line indicates the transmission capacity of the second layer when performing parallel decoding.
- receiving apparatus 1100 that performs parallel decoding in the present embodiment, compared with receiving apparatuses 800, 900, and 1000 that perform sequential decoding, decodes the second data sequence transmitted in the second layer. Performance is degraded. However, it is possible to reduce the configuration necessary for the decoding of the second hierarchy.
- receiving apparatus 1100 compared with receiving apparatuses 800, 900, and 1000 that perform sequential decoding shown in FIGS. 16, 17, and 18, components for reproducing a modulation symbol string of the first layer Is no longer necessary. That is, the encoding units 814, 914 and 1014, the interleaving units 815, 915 and 1015, the mapping units 816, 916 and 1016, and the multiplication units 817, 917 and 1017 are not necessary.
- the delay units 818, 918 and 1018 for delaying the received signal and the subtracting units 819, 919 and 1019 for removing the first-level modulation symbol component reproduced from the received signal are unnecessary.
- the reception device 1100 can reduce the amount of calculation compared to the reception devices 800, 900, and 1000, and can reduce power consumption.
- receiving apparatuses 800, 900, and 1000 that perform sequential decoding shown in FIGS. 16, 17, and 18 demodulate the first layer of the received signal to acquire the first data series, A first modulation symbol sequence is generated from the data series. After that, receiving apparatuses 800, 900, and 1000 start demodulation of the second layer of the received signal and acquire the second data series.
- receiving apparatus 1100 that performs parallel decoding according to the present embodiment can simultaneously acquire the first data series and the second data series in parallel, thereby reducing processing delay. Can do.
- the reception device may observe the SNR of the received signal, and switch the decoding process so that parallel decoding is performed when the SNR is high and sequential decoding is performed when the SNR is low.
- the receiving apparatus 800 illustrated in FIG. 16 includes a control unit that switches between sequential decoding and parallel decoding according to the SNR.
- the control unit may be included in the RF unit 830 or the demapping unit 821.
- the demapping unit 821 has a configuration for performing the operation of the demapping process based on the modified superimposing constellation described as the operation of the demapping unit 1110 of FIG. 19 in addition to the demapping process based on the second constellation. .
- the demapping unit 821 switches between the demapping process based on the second constellation for the signal output from the conversion unit 820 and the demapping process based on the modified superposition constellation for the signal output from the RF unit 830. .
- the demapping unit 821 switches between these demapping processes in accordance with a control signal from the control unit.
- Such a configuration includes the receiving device 400 shown in FIG. 11, the receiving device 800 shown in FIG. 16 (the conversion unit 820, the demapping unit 821, etc.), and the receiving device 1100 shown in FIG. 19 (the demapping unit 1110 etc.). ) And in combination.
- the receiving apparatus 900 illustrated in FIG. 17 includes a control unit that switches between sequential decoding and parallel decoding according to the SNR.
- the control unit may be included in the RF unit 930 or the demapping unit 921.
- the demapping unit 921 performs the demapping process based on the modified superimposing constellation described as the operation of the demapping unit 1110 in FIG. A configuration for performing the operation is provided.
- the demapping unit 921 switches between demapping processing based on the second constellation for the signal output from the conversion unit 920 and demapping processing based on the modified superposition constellation for the signal output from the RF unit 930. .
- the demapping unit 921 switches these demapping processes according to a control signal from the control unit.
- Such a configuration includes the receiving device 400 shown in FIG. 11, the receiving device 900 shown in FIG. 17 (the conversion unit 920, the demapping unit 921, etc.), and the receiving device 1100 shown in FIG. 19 (the demapping unit 1110 etc.). ) And in combination.
- the receiving apparatus 1000 illustrated in FIG. 18 includes a control unit that switches between sequential decoding and parallel decoding according to the SNR.
- the control unit may be included in the RF unit 1030 or the demapping unit 1021.
- the demapping unit 1021 performs the demapping process based on the modified superimposing constellation described as the operation of the demapping unit 1110 in FIG. A configuration for performing the operation is provided.
- the demapping unit 1021 switches between demapping processing based on the second constellation for the signal output from the subtraction unit 1019 and demapping processing based on the modified superposition constellation for the signal output from the RF unit 1030. .
- the demapping unit 1021 switches between these demapping processes in accordance with a control signal from the control unit.
- Such a configuration is a combination of the receiving apparatus 400 shown in FIG. 11, the receiving apparatus 1000 (demapping unit 1021 etc.) shown in FIG. 18, and the receiving apparatus 1100 (demapping unit 1110 etc.) shown in FIG. Can also be obtained.
- the receiving apparatuses 800, 900, and 1000 can perform parallel decoding, thereby reducing the amount of computation and reducing power consumption. Further, when the SNR is high, the receiving apparatuses 800, 900, and 1000 can reduce the processing delay by performing parallel decoding. On the other hand, when the SNR is low, the receiving apparatuses 800, 900, and 1000 increase the possibility of correctly decoding the second data series by performing sequential decoding.
- the characteristics of transmission capacity by sequential decoding are the same in the multiplexing scheme using superposition coding (FIG. 10) and the multiplexing scheme using modified superposition coding (FIG. 23).
- the characteristics of the transmission capacity by parallel decoding are improved in the multiplexing method using modified superposition coding (FIG. 23) than the multiplexing method using superposition coding (FIG. 10). That is, a multiplexing scheme using modified superposition coding provides a desirable result in both the case of sequential decoding and the case of parallel decoding.
- the transmission apparatus multiplexes a plurality of data sequences including the first data sequence of the first hierarchy and the second data sequence of the second hierarchy,
- a transmission apparatus that transmits a multiplexed signal that is a signal in which a data sequence is multiplexed, wherein a first modulation symbol sequence of the first data sequence is obtained by mapping a first bit sequence of the first data sequence.
- a first mapping unit for generating; a second mapping unit for generating a second modulation symbol sequence of the second data sequence by mapping a second bit sequence of the second data sequence;
- a conversion unit for converting the first modulation symbol sequence to the second modulation symbol sequence, the first modulation symbol sequence, and the first modulation symbol sequence to be converted according to the first modulation symbol sequence.
- Modulation of 2 Comprising a superimposing unit for generating the multiplexed signal by superimposing a symbol sequence in a predetermined amplitude ratio, and a transmission section that transmits the multiplex signal.
- the transmission apparatus adjusts the second modulation symbol sequence of the second data series according to the first modulation symbol sequence of the first data series, and the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence
- the second data series can be easily derived from the multiplexed signal with the modulation symbol string. Therefore, the transmission device can suppress processing delay in the reception device. That is, the transmission apparatus can perform efficient processing regarding a multiplexing scheme using superposition coding.
- the conversion unit brings the conversion according to the first modulation symbol sequence to the second modulation symbol sequence, so that the polarity of the real part and the imaginary part of each modulation symbol in the second modulation symbol sequence May be controlled.
- the transmission apparatus can appropriately adjust the second modulation symbol sequence of the second data series in accordance with the first modulation symbol sequence of the first data series.
- the superimposing unit superimposes the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence at the predetermined amplitude ratio, so that the first modulation symbol in the first modulation symbol sequence And the second modulation symbol in the second modulation symbol sequence are superposed at the predetermined amplitude ratio, and the conversion unit converts the polarities of the real part and imaginary part of each modulation symbol in the second modulation symbol sequence.
- the transmission apparatus can transmit a signal in which the first modulation symbol and the second modulation symbol whose polarity is inverted according to the first modulation symbol are superimposed as a multiplexed signal.
- a multiplexed signal By reversing the polarity of the second modulation symbol, a plurality of signal points associated with the same bit group of the second data series are brought closer. Therefore, the transmission apparatus more appropriately adjusts the second modulation symbol sequence of the second data sequence in accordance with the first modulation symbol sequence of the first data sequence, and derives the second data sequence from the multiplexed signal. Can be easier.
- the conversion unit may use the constellation used for mapping the second bit string, the second bit string, or the second bit string according to the first bit string or the first modulation symbol string.
- the second modulation symbol sequence may be converted according to the first modulation symbol sequence.
- the transmission apparatus converts information corresponding to the second modulation symbol sequence in accordance with information corresponding to the first modulation symbol sequence, and appropriately converts the second modulation symbol sequence in accordance with the second modulation symbol sequence.
- the transmission apparatus converts information corresponding to the second modulation symbol sequence in accordance with information corresponding to the first modulation symbol sequence, and appropriately converts the second modulation symbol sequence in accordance with the second modulation symbol sequence.
- the receiving device is a signal in which a plurality of data sequences including a first data sequence of a first hierarchy and a second data sequence of a second hierarchy are multiplexed, A first modulation symbol sequence generated by mapping a first bit sequence of one data sequence and a second bit sequence of the second data sequence, and the first modulation symbol
- a receiving unit that receives a multiplexed signal that is a signal in which a second modulation symbol sequence that is converted according to the sequence is superimposed at a predetermined amplitude ratio; and the first data sequence from the multiplexed signal;
- a derivation unit for deriving at least one of the second data series.
- the receiving apparatus can receive a multiplexed signal of the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence adjusted according to the first modulation symbol sequence. Therefore, the receiving apparatus can appropriately derive the first data series or the second data series from the multiplexed signal in which the first data series and the second data series are appropriately multiplexed. That is, the receiving apparatus can perform efficient processing with respect to a multiplexing scheme using superposition coding.
- the transmission method includes a plurality of data sequences obtained by multiplexing a plurality of data sequences including a first data sequence of a first hierarchy and a second data sequence of a second hierarchy.
- a transmission method for transmitting a multiplexed signal that is a multiplexed signal wherein a first modulation symbol sequence of the first data sequence is generated by mapping a first bit sequence of the first data sequence , Generating a second modulation symbol sequence of the second data sequence by mapping a second bit sequence of the second data sequence, and performing conversion according to the first modulation symbol sequence in the second
- a predetermined amplitude ratio Multiplex
- a transmission apparatus or the like using this transmission method adjusts the second modulation symbol sequence of the second data sequence according to the first modulation symbol sequence of the first data sequence, and performs the first modulation. It is possible to easily derive the second data series from the multiplexed signal of the symbol string and the second modulation symbol string. Therefore, a transmission device or the like using this transmission method can suppress processing delay in the reception device. That is, a transmission apparatus or the like that uses this transmission method can perform efficient processing regarding a multiplexing scheme that uses superposition coding.
- the conversion according to the first modulation symbol sequence is performed on the second modulation symbol sequence, whereby the polarities of the real part and the imaginary part of each modulation symbol in the second modulation symbol sequence May be controlled.
- a transmission apparatus or the like using this transmission method can appropriately adjust the second modulation symbol sequence of the second data series according to the first modulation symbol sequence of the first data series.
- the first modulation symbol sequence in the first modulation symbol sequence is superimposed by superimposing the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence at the predetermined amplitude ratio.
- the second modulation symbol in the second modulation symbol sequence are superposed at the predetermined amplitude ratio, and the polarities of the real part and the imaginary part of each modulation symbol in the second modulation symbol sequence are controlled.
- the real part of the first modulation symbol satisfies a predetermined real part condition
- the polarity of the real part of the second modulation symbol is inverted
- the imaginary part of the first modulation symbol is a predetermined imaginary part condition. If the condition is satisfied, the polarity of the imaginary part of the second modulation symbol may be inverted.
- a transmission apparatus or the like using this transmission method transmits a signal in which the first modulation symbol and the second modulation symbol whose polarity is inverted according to the first modulation symbol are superimposed as a multiplexed signal. be able to.
- a transmission apparatus or the like using this transmission method adjusts the second modulation symbol sequence of the second data sequence more appropriately according to the first modulation symbol sequence of the first data sequence, 2 data series can be easily derived.
- the constellation used for mapping the second bit string, the second bit string, or the second bit string according to the first bit string or the first modulation symbol string By converting the modulation symbol sequence, the second modulation symbol sequence may be converted according to the first modulation symbol sequence.
- a transmission apparatus or the like using this transmission method converts information corresponding to the second modulation symbol sequence in accordance with information corresponding to the first modulation symbol sequence, and appropriately converts the information to the first modulation symbol sequence.
- a corresponding conversion can be provided to the second modulation symbol sequence.
- a reception method is a signal in which a plurality of data sequences including a first data sequence of a first hierarchy and a second data sequence of a second hierarchy are multiplexed, A first modulation symbol sequence generated by mapping a first bit sequence of one data sequence and a second bit sequence of the second data sequence, and the first modulation symbol
- the second modulation symbol sequence that has been converted according to the sequence receives a multiplexed signal that is a signal superimposed at a predetermined amplitude ratio, and receives the first data sequence and the second data from the multiplexed signal. At least one of the data series may be derived.
- a receiving apparatus or the like using this receiving method can receive a multiplexed signal of the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence adjusted according to the first modulation symbol sequence. Therefore, a receiving apparatus or the like using this reception method appropriately derives the first data series or the second data series from the multiplexed signal in which the first data series and the second data series are appropriately multiplexed. be able to. In other words, a receiving apparatus or the like using this receiving method can perform efficient processing with respect to a multiplexing scheme using superposition coding.
- 1 and 13 to 15 show an example in which the transmission apparatus does not include an antenna, and a signal in a radio frequency band is transmitted from an external antenna connected to the transmission apparatus.
- the transmission device may include an antenna, and a signal in a radio frequency band may be transmitted from the antenna of the transmission device.
- 2, 7 and 16 to 19 show examples in which the receiving apparatus does not include an antenna, and a signal in a radio frequency band is transmitted from an external antenna connected to the receiving apparatus.
- the receiving apparatus may include an antenna, and a radio frequency band signal may be received by the antenna of the receiving apparatus.
- the antenna used for transmitting or receiving a radio frequency band signal may be an antenna unit including a plurality of antennas.
- the transmitting apparatus generates a frame by arranging the superposed signal generated by the adding unit according to a predetermined frame configuration, and transmits the frame to the RF unit. May be provided.
- the configuration of the frame generated by the frame configuration unit may be fixed or may be changed according to a control signal transmitted from a control unit (not shown).
- the frame configuration unit arranges a superimposed modulation symbol sequence in which the first data sequence and the second data sequence are multiplexed in a frame according to a predetermined rule.
- the frame generated by the frame configuration unit may include a pilot symbol, a control information symbol, a preamble, and the like in addition to the data symbol.
- Each of the pilot symbol, the control information symbol, and the preamble may be called with a different name.
- the pilot symbol may be a symbol generated by performing a mapping process based on a PSK modulation such as BPSK and QPSK on a bit string known to the receiving apparatus.
- the pilot symbol may be a symbol having a known amplitude and phase (or a known complex value) for the receiving apparatus.
- the pilot symbol may also be a symbol that allows the receiving apparatus to estimate the amplitude and phase (or complex value) transmitted by the transmitting apparatus.
- the receiving apparatus performs frequency synchronization, time synchronization, channel estimation, and the like on the received signal using pilot symbols.
- Channel estimation is also referred to as CSI (Channel State Information) estimation.
- the control information symbol is a symbol used for transmission of information to be notified to the receiving apparatus as information for demodulating the received signal to obtain a desired data sequence.
- the transmission device transmits a control information symbol corresponding to the control information.
- the mapping (modulation) method used for each data sequence, the error control coding method, the coding rate and code length of the error control coding method, and the modulation symbol of the data sequence are arranged in a frame. The position or the like may be indicated.
- the receiving apparatus demodulates the control information symbol to obtain control information. Then, the receiving apparatus demodulates the data symbols based on the acquired control information, and acquires a data series.
- control information may include setting information in an upper layer that controls the operation of the application.
- the preamble is a signal added to the beginning of the frame.
- the receiving apparatus may receive a signal including a preamble and perform, for example, frame detection and frame synchronization processing based on the preamble.
- the preamble may include a pilot symbol and a control information symbol.
- the frame may include not only the preamble but also a postamble that is a signal added to the rear end of the frame.
- the encoding unit uses, for example, an LDPC (Low Density Parity Check) code or a turbo code as an error control encoding method.
- the encoding unit may use other encoding methods.
- the transmitting device may not include an interleaving unit.
- the transmission apparatus may directly input the bit string generated by the encoding unit to the mapping unit, or may input the bit sequence generated by the processing different from the interleaving to the mapping unit. If the transmitting apparatus does not include an interleaving unit, the receiving apparatuses in FIGS. 2, 7 and 16 to 19 may not include a deinterleaving unit.
- the deinterleaving unit of the receiving apparatus in FIGS. 2, 7 and 16 to 19 performs rearrangement based on the rearrangement rule opposite to the rearrangement rule performed on the transmission side. Different operations may be performed.
- the deinterleaving unit may input a plurality of bit likelihoods of the bit likelihood sequence generated by the demapping unit to the decoding unit in the bit order required in the decoding process performed by the decoding unit.
- superposition coding and modified superposition coding are applied to wireless transmission.
- the present invention may be applied not only to wireless transmission but also to wired transmission or optical transmission, and is applicable to recording on a recording medium. May be.
- the frequency band used for transmission is not limited to the radio frequency band, and may be a baseband.
- the apparatus and method in the present disclosure are not limited to each embodiment, and can be implemented with various changes.
- the technology of the present disclosure is realized as a communication device (a transmission device or a reception device), but the technology of the present disclosure is not limited to this.
- the technology of the present disclosure may be realized as software for executing a communication method (transmission method or reception method) performed by the communication device.
- two or more components in the transmission device or the reception device may be integrated into one component, or one component may be divided into two or more components.
- the transmission device and the reception device may constitute one transmission / reception device.
- a plurality of components of the same type may be integrated into one component.
- the transmission antenna and the reception antenna may be configured by one antenna.
- another component may execute a process executed by a specific component.
- the order in which the processes are executed may be changed, or a plurality of processes may be executed in parallel.
- a program for executing the communication method may be stored in advance in a ROM (Read Only Memory), and the program may be executed by a CPU (Central Processor Unit).
- ROM Read Only Memory
- CPU Central Processor Unit
- a program for executing the communication method may be stored in a computer-readable storage medium. Then, the program stored in the storage medium may be recorded in a RAM (Random Access Memory) of the computer, and the computer may execute the communication method according to the program.
- RAM Random Access Memory
- Each component in the above-described embodiments may be realized as an LSI (Large Scale Integration) that is a typical integrated circuit. Each component may be individually made into one chip, or all or some of the components in each embodiment may be made into one chip. Although an LSI is illustrated here, such an integrated circuit may be referred to as an IC (Integrated Circuit), a system LSI, a super LSI, or an ultra LSI depending on the degree of integration.
- IC Integrated Circuit
- system LSI system LSI
- super LSI super LSI
- ultra LSI ultra LSI depending on the degree of integration.
- the method of circuit integration is not limited to LSI.
- Each component may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor.
- An FPGA Field Programmable Gate Array
- a reconfigurable processor that can reconfigure the connection or setting of circuit cells inside the LSI may be used.
- the present disclosure can be widely applied to a wireless system that transmits different modulated signals (multiplexed signals) from a plurality of antennas.
- the present disclosure can also be applied to MIMO (Multiple Input Multiple Output) transmission in a wired communication system having a plurality of transmission locations.
- Examples of such a wired communication system are a PLC (Power Line Communication) system, an optical communication system, and a DSL (Digital Subscriber Line) system.
- This disclosure can be applied to a wireless communication system and a broadcasting system. Further, the present disclosure can be widely applied to a system that multiplexes a plurality of data sequences using superposition coding.
- the present disclosure can also be applied to a wired communication system such as a PLC (Power Line Communication) system, an optical communication system, and a DSL (Digital Subscriber Line) system.
- a wired communication system such as a PLC (Power Line Communication) system, an optical communication system, and a DSL (Digital Subscriber Line) system.
- the present disclosure can also be applied to a storage system that performs recording on a recording medium such as an optical disk and a magnetic disk.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
送信装置は、第1のデータ系列の第1のビット列をマッピングすることにより第1のデータ系列の第1の変調シンボル列を生成する第1のマッピング部と、第2のデータ系列の第2のビット列をマッピングすることにより第2のデータ系列の第2の変調シンボル列を生成する第2のマッピング部と、第1の変調シンボル列に応じた変換を第2の変調シンボル列にもたらす変換部と、第1の変調シンボル列と、第1の変調シンボル列に応じた変換がもたらされた第2の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することにより多重信号を生成する重畳部と、多重信号を送信する送信部とを備える。
Description
本開示は、複数のデータ系列を多重して、複数のデータ系列が多重された信号を送信する送信装置等に関する。
複数のデータ系列を多重して送信する多重方式として重畳符号化(Superposition Coding)を用いた多重方式が知られている(非特許文献1)。その他の多重方式として時分割多重(Time Division Multiplexing)および周波数分割多重(Frequency Division Multiplexing)などが知られている(非特許文献2)。
重畳符号化を用いた多重方式は、時分割多重および周波数分割多重に比べて、異なる雑音耐性(受信耐性)が要求される複数のデータ系列を多重する場合に好適である。重畳符号化を用いた多重方式は、階層分割多重(Layer Division Multiplexing)という名称でも知られている。また、重畳符号化を用いた多重方式は、多重アクセスに適用した非直交多重アクセス(Non-Orthogonal Division Multiple Access:NOMA)としても知られている。
重畳符号化を用いた多重方式において、送信装置は、複数のデータ系列をそれぞれ変調することで得られる複数の変調シンボルを所定の電力配分で重畳して送信する。受信装置は、重畳符号化によって多重された複数の変調シンボルの復調を、雑音耐性が高い階層の変調シンボルから順に、所望のデータ系列が属する階層の変調シンボルの復調が完了するまで行われる。
具体的には、受信装置は、雑音耐性が最も高い階層の変調シンボルの復調を行ってデータ系列を推定する。そして、受信装置は、所望のデータ系列が推定されていない場合、推定された他のデータ系列から変調シンボルのレプリカを生成して、受信信号からレプリカをキャンセルし、次に雑音耐性が高い階層の変調シンボルを復調して新たなデータ系列を推定する。受信装置は、これらの処理を所望のデータ系列が推定されるまで繰り返す。
Seokhyun YOON and Donghee KIM, Performance of Superposition Coded Broadcast/Unicast Service Overlay System, IEICE Transactions on Communications, vol.E91-B, No.9
Thomas M.Cover, Broadcast Channels, IEEE Transactions on Information Theory, vol.IT-18, No.1
J. Zoellner and N. Loghin, Optimization of High-order Non-uniform QAM Constellations, IEEE International Symposium on Broadband Multimedia Systems and Broadcasting 2013
重畳符号化を用いた多重方式において、複数のデータ系列に関する処理が効率的に行われていない場合がある。
例えば、重畳符号化を用いた多重方式では、多重された複数のデータ系列を順次復号するという処理に起因し、処理遅延が発生する。また、重畳符号化を用いた多重方法では、先に復号したデータ系列を再変調するための演算資源等を受信装置が備える必要がある。また、先のデータ系列を復号して再変調し、先のデータ系列の変調シンボル列が得られるまで、次のデータ系列の復号に用いられる受信シンボルを保持するためのメモリ資源等を受信装置が備える必要がある。
また、重畳符号化を用いた多重方式では、重畳される複数のデータ系列が互いに影響を及ぼし合うことで、伝送容量が低下する可能性がある。
本開示は、重畳符号化を用いた多重方式における上記の課題を解決する実施の形態の一例を提供する。しかしながら、本開示は、上記の課題の全てではなく一部を解決する一態様、または、上記の課題とは異なる課題を解決する一態様も提供している。
本開示の一態様における送信装置は、第1の階層の第1のデータ系列と第2の階層の第2のデータ系列とを含む複数のデータ系列を多重して、前記複数のデータ系列が多重された信号である多重信号を送信する送信装置であって、前記第1のデータ系列の第1のビット列をマッピングすることにより前記第1のデータ系列の第1の変調シンボル列を生成する第1のマッピング部と、前記第2のデータ系列の第2のビット列をマッピングすることにより前記第2のデータ系列の第2の変調シンボル列を生成する第2のマッピング部と、前記第1の変調シンボル列に応じた変換を前記第2の変調シンボル列にもたらす変換部と、前記第1の変調シンボル列と、前記第1の変調シンボル列に応じた変換がもたらされた前記第2の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することにより前記多重信号を生成する重畳部と、前記多重信号を送信する送信部とを備える。
なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なCD-ROMなどの非一時的な記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
本開示の一態様における送信装置等は、重畳符号化を用いた多重方式に関して効率的な処理を行うことができる。
本開示の一態様における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。これらの利点および効果は、明細書および図面に記載された特徴によって提供されるが、これらの利点および効果の全てではなく、これらの利点および効果の一部が、明細書および図面に記載された特徴の一部によって提供されてもよい。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態等は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態等で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、請求の範囲を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態等における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
また、符号化は、誤り制御符号化を意味する場合がある。誤り制御符号化は、誤り訂正符号化とも呼ばれる。また、復号は、誤り制御復号を意味する場合がある。誤り制御復号は、誤り訂正復号または誤り訂正とも呼ばれる。また、未知は、未確定を意味する場合がある。また、伝送は、送信を意味する場合がある。
(実施の形態1)
本実施の形態では、重畳符号化を用いた多重方式により、複数のデータ系列を複数の階層に多重して伝送する場合について説明する。
本実施の形態では、重畳符号化を用いた多重方式により、複数のデータ系列を複数の階層に多重して伝送する場合について説明する。
本実施の形態を含む複数の実施の形態において、一般性を損なわない範囲で説明を簡単にするために、2つのデータ系列を互いに異なる2つの階層に多重して伝送する場合を例に説明する。しかしながら、本実施の形態を含む複数の実施の形態で説明する多重方式は、3以上のデータ系列を互いに異なる3以上の階層に多重して伝送する場合においても適用可能である。
また、本実施の形態を含む複数の実施の形態において、第1のデータ系列が属する第1の階層は、第2のデータ系列が属する第2の階層よりも雑音耐性が高い階層として利用される。
図1は、重畳符号化を用いて2つのデータ系列を2つの階層に多重して送信する送信装置100の構成の一例を示す。図1を参照しながら送信装置100の構成および動作を説明する。
送信装置100は、符号化部111、インタリーブ部112、マッピング部113、乗算部114、符号化部121、インタリーブ部122、マッピング部123、乗算部124、加算部130およびRF部(Radio Frequency部)140を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。乗算部114、乗算部124および加算部130は、全体として重畳部とも表現され得る。RF部140は、送信部とも表現され得る。RF部140は、アンテナを含んでいてもよい。
符号化部111は、入力された第1のデータ系列に第1の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第1のビット列を生成する。インタリーブ部112は、符号化部111で生成された第1のビット列のビット順を第1の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
マッピング部113は、インタリーブ部112で並べ替えられた第1のビット列に対して第1のマッピング方式(第1の変調方式)に従ったマッピング処理を施し、複数の第1の変調シンボルで構成される第1の変調シンボル列を生成する。第1のマッピング方式に従ったマッピング処理において、マッピング部113は、第1のビット列を第1のビット数のビット群毎に、当該ビット群の値に従って第1のコンステレーションにおける複数の信号点のうちのいずれか1つの信号点へマッピングする。
符号化部121は、入力された第2のデータ系列に第2の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第2のビット列を生成する。インタリーブ部122は、符号化部121で生成された第2のビット列のビット順を第2の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
マッピング部123は、インタリーブ部122で並べ替えられた第2のビット列に対して第2のマッピング方式(第2の変調方式)に従ったマッピング処理を施し、複数の第2の変調シンボルで構成される第2の変調シンボル列を生成する。第2のマッピング方式に従ったマッピング処理において、マッピング部123は、第2のビット列を第2のビット数のビット群毎に、当該ビット群の値に従って第2のコンステレーションにおける複数の信号点のうちのいずれか1つの信号点へマッピングする。
マッピング方式として、BPSKおよびQPSK等のPSK変調、または、16QAMおよび64QAM等のQAM変調が用いられる場合、変調シンボルは、例えば実数が同相成分の大きさを示し、虚数が直交成分の大きさを示す複素数で表され得る。また、マッピング方式としてPAM変調が用いられる場合、変調シンボルは、実数で表され得る。
乗算部114は、第1の変調シンボル列の第1の変調シンボルに対して第1の振幅係数a1を乗算する。乗算部124は、第2の変調シンボル列の第2の変調シンボルに対して第2の振幅係数a2を乗算する。加算部130は、第1の振幅係数a1が乗算された第1の変調シンボルと、第2の振幅係数a2が乗算された第2の変調シンボルとを重畳して、複数の重畳変調シンボルで構成される重畳変調シンボル列を生成する。
RF部140は、生成された重畳変調シンボル列を信号として送信する。具体的には、RF部140は、加算部130で生成された重畳変調シンボル列から、重畳変調シンボル列に対応する信号として無線周波数帯の信号を生成し、当該無線周波数帯の信号をアンテナから送信する。
つまり、乗算部114、乗算部124および加算部130で構成される重畳部は、第1の変調シンボル列と第2の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することにより、第1のデータ系列と第2のデータ系列とが多重された信号である多重信号を生成する。そして、RF部140は、多重信号を送信する。なお、多重信号は、重畳変調シンボル列に対応する。また、所定の振幅比率は、1:1でもよく、乗算処理は、省略されてもよい。
図2は、重畳符号化を用いて2つのデータ系列が2つの階層に多重された信号を受信して逐次復号し、多重された2つのデータ系列の両方またはいずれか一方を取得(抽出)することが可能な受信装置200の構成の一例を示す。図2を参照しながら受信装置200の構成および動作を説明する。
受信装置200は、RF部230、デマッピング部211、デインタリーブ部212、復号部213、符号化部214、インタリーブ部215、マッピング部216、乗算部217、遅延部218、減算部219、デマッピング部221、デインタリーブ部222および復号部223を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。
デマッピング部211、デインタリーブ部212、復号部213、符号化部214、インタリーブ部215、マッピング部216、乗算部217、遅延部218、減算部219、デマッピング部221、デインタリーブ部222および復号部223は、全体として導出部とも表現され得る。RF部230は、受信部とも表現され得る。RF部230は、アンテナを含んでいてもよい。
受信装置200は、送信装置100から送信された多重信号をアンテナで受信してRF部230に入力する。つまり、RF部230は、アンテナを介して多重信号を受信する。RF部230によって受信された多重信号は、受信信号とも表現され、第1の変調シンボル列と第2の変調シンボル列とが多重された重畳変調シンボル列に対応する。RF部230は、無線周波数帯の受信信号からベースバンドの受信信号を生成する。
デマッピング部211は、ベースバンドの受信信号を第1のマッピング方式の第1のコンステレーションに基づいてデマッピングし、第1のビット尤度列を生成する。例えば、デマッピングのための第1のコンステレーションには、振幅係数a1が反映されている。
デインタリーブ部212は、第1のビット尤度列を第1の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部213は、デインタリーブ部212で並べ替えられた第1のビット尤度列を用いて第1の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を行い、復号結果を第1のデータ系列として出力する。
ここで、デマッピング部211は、重畳変調シンボル列に対応する受信信号のうち、第2のデータ系列の第2の変調シンボルに対応する成分を未知な信号(ノイズ)として取扱い、第1のマッピング方式の第1のコンステレーションに基づいてデマッピングを行う。
受信装置200は、第1のデータ系列のみが取得対象である場合、第1のデータ系列の推定が完了した時点で処理を終了する。一方、第1のデータ系列に加えて第2のデータ系列が取得対象である場合、または、第2のデータ系列のみが取得対象である場合、受信装置200は、第2のデータ系列を取得するために以下の処理を実施する。
符号化部214は、復号部213で取得された第1のデータ系列に第1の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第1のビット列を生成する。インタリーブ部215は、符号化部214で生成された第1のビット列のビット順を第1の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
マッピング部216は、インタリーブ部215で並べ替えられた第1のビット列に対して第1のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第1の変調シンボルで構成される第1の変調シンボル列を生成する。乗算部217は、マッピング部216が出力する第1の変調シンボル列に第1の振幅係数a1を乗算する。
遅延部218は、RF部230がベースバンドの受信信号を出力してから、再生された第1の変調シンボル列を乗算部217が出力するまでの間、RF部230から出力された受信信号を遅延させる。
減算部219は、遅延部218で遅延させられた受信信号から、乗算部217で第1の振幅係数a1が乗算された第1の変調シンボル列を減算する。これにより、減算部219は、第1の変調シンボルに対応する成分と第2の変調シンボルに対応する成分とノイズとが重畳された受信信号から、第1の変調シンボルに対応する成分を除去する。そして、減算部219は、第2の変調シンボルに対応する成分とノイズとが重畳された信号を第2の変調シンボル列に対応する信号として出力する。
デマッピング部221は、減算部219が出力する信号を第2のマッピング方式の第2のコンステレーションに基づいてデマッピングし、第2のビット尤度列を生成する。例えば、デマッピングのための第2のコンステレーションには、振幅係数a2が反映されている。
デインタリーブ部222は、第2のビット尤度列を第2の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部223は、デインタリーブ部222で並べ替えられた第2のビット尤度列に対して第2の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を施し、復号結果を第2のデータ系列として出力する。
以上のようにして、受信装置200は、アンテナで受信した信号から第1のデータ系列および第2のデータ系列の両方またはいずれか一方を取得する。
<重畳符号化>
次に、重畳符号化について説明する。
次に、重畳符号化について説明する。
信号電力Ps(W)、雑音電力Pn(W)および伝送帯域幅B(Hz)を用いて、伝送容量CT(bit/s)は、シャノン限界として式1で与えられる。
伝送帯域幅で正規化された1Hzあたりの伝送容量C(bit/s/Hz)は、式2で与えられる。
以下では、「1Hzあたりの伝送容量」を単に「伝送容量」と呼ぶ。
第1のデータ系列と第2のデータ系列との重畳符号化において、第1のデータ系列に対応する第1の階層の信号電力Ps1(W)と、第2のデータ系列に対応する第2の階層の信号電力Ps2(W)と、全体の信号電力Ps(W)とは、Ps=Ps1+Ps2を満たす。
第1の階層の復調を行う際に、受信装置200は、第2の階層の変調シンボルの成分を第1の階層の変調シンボルに重畳された未知の成分、すなわちノイズとみなす。このため、第1の階層の伝送容量C1は、式3で与えられる。
受信装置200が第2の階層の復調を行う際に、第1の階層の変調シンボルの成分は、受信信号からすでに除去されている。このため、第2の階層の伝送容量C2は、式4で与えられる。
第1の階層の伝送容量C1と第2の階層の伝送容量C2の合計は、式5に示すようにシャノン限界に一致する。
本実施の形態において、第1のデータ系列に対応する第1の階層の信号電力Ps1は、第1の振幅係数a1の2乗に比例し、第2のデータ系列に対応する第2の階層の信号電力Ps2は、第2の振幅係数a2の2乗に比例する。複数の階層に対する信号電力の配分は、各階層の変調シンボルに乗算される振幅係数によって決定される。
第1の階層の信号電力Ps1と第2の階層の信号電力Ps2との比がPs1:Ps2=2:1である場合の各々の伝送容量のシミュレーション結果の一例を図3に示す。図3において、横軸は信号電力Ps対雑音電力Pn比(SNR)をdB(デシベル)で表し、縦軸は伝送容量を表す。図3において、一点鎖線は第1の階層の伝送容量C1を示し、破線は第2の階層の伝送容量C2を示し、実線は第1の階層の伝送容量C1と第2の階層の伝送容量C2との合計の伝送容量を示す。
なお、SNRは、信号電力対雑音電力比を意味し、信号対雑音電力比または信号対雑音比とも呼ばれる。
<非均一コンステレーション>
本実施の形態において、送信装置100は、第1のマッピング方式および第2のマッピング方式として各々任意のマッピング方式を用いることができる。受信装置200は、第2の階層の第2の変調シンボルが未知の状態で第1の階層の復調を行う。そのため、第1のマッピング方式として主に低いSNRを対象とした、例えば、QPSKなどのマッピング方式が好適である。
本実施の形態において、送信装置100は、第1のマッピング方式および第2のマッピング方式として各々任意のマッピング方式を用いることができる。受信装置200は、第2の階層の第2の変調シンボルが未知の状態で第1の階層の復調を行う。そのため、第1のマッピング方式として主に低いSNRを対象とした、例えば、QPSKなどのマッピング方式が好適である。
図4は、QPSKのコンステレーションの一例を示す。具体的には、横軸が実数部(実数成分)であり縦軸が虚数部(虚数成分)である複素平面上に、QPSKの4個の信号点がプロットされている。QPSKでは、図4に示されたコンステレーションに基づいて、ビット群(00、01、10または11)が複素数の変調シンボルに対応付けられる。
一方、第2の階層はすでに第1の階層の変調シンボルが除去された状態で復調される。そのため、第2のマッピング方式は、高いSNRを対象とした、多値のコンステレーションを用いたマッピング方式でもよい。
近年、多値のコンステレーションとして、非特許文献3に記載されているような非均一(Non-uniform)コンステレーションが注目されている。非均一コンステレーションは、従来のQAMのような均一な間隔で配置された信号点からなる均一(Uniform)コンステレーションと異なり、非均一な間隔で配置された信号点からなるコンステレーションである。非均一コンステレーションを用いたマッピング方式は、均一コンステレーションを用いたマッピング方式に比べて、伝送容量を向上させる場合がある。
図5は、256個の信号点からなる非均一コンステレーション(Nu-256QAM)の一例を示す。図5では、横軸が実数部であり縦軸が虚数部である複素平面上に非均一コンステレーションの256個の信号点がプロットされている。
重畳符号化を用いた多重方式において、第1のマッピング方式として図4に示したQPSKを用い、第2のマッピング方式として図5に示したNu-256QAMを用いた場合の例を以下に説明する。
第1の階層の信号電力Ps1と第2の階層の信号電力Ps2との比がPs1:Ps2=2:1である場合の各々の伝送容量のシミュレーション結果の一例を図6に示す。図6において、横軸は信号電力Ps対雑音電力Pn比(SNR)をdB(デシベル)で表し、縦軸は伝送容量を表す。図6において、一点鎖線は第1の階層の伝送容量C1を示し、破線は第2の階層の伝送容量C2を示す。QPSKおよびNu-256QAMの組み合わせによって、図3に示された限界に近い伝送容量が得られる。
以上で説明したように、本実施の形態によれば、送信装置100は、重畳符号化を用いた多重方式により複数のデータ系列を高効率に多重して伝送することができる。そして、受信装置200は、重畳符号化を用いた多重方式により高効率に多重された複数のデータ系列を受信することができる。さらに、送信装置100および受信装置200は、非均一コンステレーションを用いて伝送容量を向上することができる。
なお、並び替え(インタリーブおよびデインタリーブ)は、誤りが連続して発生した場合の影響を抑制する。また、並び替え(インタリーブおよびデインタリーブ)は、誤り訂正符号の符号語を構成するビットと変調シンボルおよびその変調シンボルを構成するビットとの対応付けを制御する。しかし、並び替え(インタリーブおよびデインタリーブ)は、省略されてもよい。
すなわち、インタリーブ部112およびインタリーブ部122は、任意の構成要素であって、送信装置100に含まれなくてもよい。同様に、デインタリーブ部212、インタリーブ部215およびデインタリーブ部222は、任意の構成要素であって、受信装置200に含まれなくてもよい。
ただし、インタリーブとデインタリーブとは対を構成する。したがって、基本的には、送信装置100がインタリーブ部112およびインタリーブ部122を備える場合、受信装置200は、デインタリーブ部212、インタリーブ部215およびデインタリーブ部222を備える。一方、送信装置100がインタリーブ部112およびインタリーブ部122を備えない場合、受信装置200は、デインタリーブ部212、インタリーブ部215およびデインタリーブ部222を備えない。
また、受信装置200のマッピング部216におけるマッピングに振幅係数a1が反映されてもよい。この場合、受信装置200において、乗算処理が省略されてもよく、受信装置200は、乗算部217を備えていなくてもよい。
また、第1のデータ系列および第2のデータ系列の誤り制御符号化は、送信装置100とは異なる外部の装置によって行われてもよい。この場合、送信装置100において、誤り制御符号化が省略されてもよい。そして、送信装置100は、符号化部111および符号化部121を備えていなくてもよい。
(実施の形態2)
<重畳符号化で得られた信号の並列復号>
本実施の形態では、重畳符号化で得られた信号を並列復号する受信方法について説明する。送信装置の構成は、図1に示した送信装置100と同じであるため説明を省略する。重畳符号化における並列復号では、受信装置は、受信信号に含まれる第1の階層の変調シンボル列の成分を除去せずに、第1の階層の変調シンボル列の成分を未知な信号(ノイズ)として取扱い、第2の階層を復号する。
<重畳符号化で得られた信号の並列復号>
本実施の形態では、重畳符号化で得られた信号を並列復号する受信方法について説明する。送信装置の構成は、図1に示した送信装置100と同じであるため説明を省略する。重畳符号化における並列復号では、受信装置は、受信信号に含まれる第1の階層の変調シンボル列の成分を除去せずに、第1の階層の変調シンボル列の成分を未知な信号(ノイズ)として取扱い、第2の階層を復号する。
図7は、重畳符号化を用いて2つのデータ系列が2つの階層に多重された信号を受信して並列復号し、多重された2つのデータ系列の両方またはいずれか一方を取得することが可能な受信装置300の構成の一例を示す。図7を参照しながら受信装置300の構成および動作を説明する。
受信装置300は、RF部330、デマッピング部310、デインタリーブ部312、復号部313、デインタリーブ部322および復号部323を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。デマッピング部310、デインタリーブ部312、復号部313、デインタリーブ部322および復号部323は、全体として導出部とも表現され得る。RF部330は、受信部とも表現され得る。RF部330は、アンテナを含んでいてもよい。
受信装置300は、送信装置100から送信された多重信号をアンテナで受信してRF部330に入力する。つまり、RF部330は、アンテナを介して多重信号を受信する。RF部330によって受信された多重信号は、受信信号とも表現され得る。RF部330は、無線周波数帯の受信信号からベースバンドの受信信号を生成する。
デマッピング部310は、ベースバンドの受信信号をデマッピングし、第1のビット尤度列および第2のビット尤度列を生成する。デマッピング部310は、例えば、重畳符号化を用いて第1の変調シンボルと第2の変調シンボルとが重畳された重畳変調シンボルの信号点の配置を示す重畳コンステレーションに基づいてデマッピングを行う。
重畳コンステレーションは、第1のマッピング方式の第1のコンステレーション、第2のマッピング方式の第2のコンステレーション、第1の振幅係数a1および第1の振幅係数a2等に応じて決まる。
図8は、重畳コンステレーションの一例を示す。具体的には、図4に示されたQPSKのコンステレーションと、図5に示されたNu-256QAMのコンステレーションとが組み合わされている。より具体的には、QPSKのコンステレーションの4つの信号点に従って、Nu-256QAMのコンステレーション(256個の信号点)が、複素平面上の4つの領域のそれぞれに配置されている。Nu-256QAMのコンステレーションに対応するこれらの4つの領域は、部分的に重なっていてもよい。
デマッピング部310は、図8に示されているような重畳コンステレーションに基づいてデマッピングを行う。すなわち、デマッピング部310は、第2の階層の変調シンボル列が未知な状態で第1のビット尤度列を生成し、第1の階層の変調シンボル列が未知な状態で第2のビット尤度列を生成する。
なお、デマッピング部310は、第1のビット尤度列の生成に、第1のマッピング方式の第1のコンステレーションを用い、第2のビット尤度列の生成には、上述した重畳コンステレーションを用いてもよい。
デマッピング部310は、第1のビット尤度列の生成に第1のコンステレーションを用いた場合、第1のビット尤度列の生成にも重畳コンステレーションを用いる場合と比較して、第1のビット尤度列の生成に考慮される信号点の数を減らすことができる。したがって、この場合、デマッピング部310は、演算量を削減することができる。
また、例えば、デマッピング部310は、受信信号をデマッピングすることにより第1のビット尤度列を生成する第1のデマッピング部と、受信信号をデマッピングすることにより第2のビット尤度列を生成する第2のデマッピング部とに対応する。デマッピング部310は、受信信号をデマッピングすることにより第1のビット尤度列を生成する第1のデマッピング部と、受信信号をデマッピングすることにより第2のビット尤度列を生成する第2のデマッピング部とを備えていてもよい。
デインタリーブ部312は、第1のビット尤度列を第1の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部313は、デインタリーブ部312で並べ替えられた第1のビット尤度列に対して第1の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を施し、復号結果を第1のデータ系列として出力する。
デインタリーブ部322は、第2のビット尤度列を第2の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部323は、デインタリーブ部322で並べ替えられた第2のビット尤度列に対して第2の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を施し、復号結果を第2のデータ系列として出力する。
なお、実施の形態1と同様に、並び替え(デインタリーブ)は省略されてもよい。すなわち、デインタリーブ部312およびデインタリーブ部322は、任意の構成要素であって、受信装置300に含まれなくてもよい。
ただし、インタリーブとデインタリーブとは対を構成する。したがって、基本的には、送信装置100がインタリーブ部112およびインタリーブ部122を備える場合、受信装置300は、デインタリーブ部312およびデインタリーブ部322を備える。一方、送信装置100がインタリーブ部112およびインタリーブ部122を備えない場合、受信装置300は、デインタリーブ部312およびデインタリーブ部322を備えない。
図9は、受信装置300の動作例を示すフローチャートである。まず、RF部330は、第1のデータ系列と第2のデータ系列とが多重された信号である多重信号を受信する(S101)。
次に、デマッピング部310は、多重信号をデマッピングすることにより、第1のデータ系列の第1のビット尤度列を生成する(S102)。また、デマッピング部310は、多重信号をデマッピングすることにより、第2のデータ系列の第2のビット尤度列を生成する(S103)。デインタリーブ部312は、生成された第1のビット尤度列をデインタリーブしてもよい。また、デインタリーブ部322は、生成された第2のビット尤度列をデインタリーブしてもよい。
そして、復号部313は、第1のビット尤度列に対して誤り制御復号を行うことにより、第1のデータ系列を導出する(S104)。また、復号部323は、第2のビット尤度列に対して誤り制御復号を行うことにより、第2のデータ系列を導出する(S105)。
なお、基本的に、第1のビット尤度列に対する処理(生成、デインタリーブおよび誤り制御復号)と、第2のビット尤度列に対する処理(生成、デインタリーブおよび誤り制御復号)とは、並列して行われる。
図7に示した並列復号を行う受信装置300では、図2に示した逐次復号を行う受信装置200に比べて、第2の階層に対する復号性能が劣化する。
第1の階層の信号電力Ps1と第2の階層の信号電力Ps2との比がPs1:Ps2=2:1である場合の第2の階層の伝送容量のシミュレーション結果の一例を図10に示す。図10において、横軸は信号電力Ps対雑音電力Pn比(SNR)をdB(デシベル)で表し、縦軸は伝送容量を表す。図10において、実線は逐次復号を行う場合の第2の階層の伝送容量を示し、破線は並列復号を行う場合の第2の階層の伝送容量を示す。
図10に示すように、並列復号を行う場合は、逐次復号を行う場合と比較して、第2の階層の復号において、同じ伝送容量に対して必要なSNRが増加し、同じSNRに対して伝送容量が減少する。
以上のように、本実施の形態における並列復号を行う受信装置300は、逐次復号を行う受信装置200と比較して、第2の階層で伝送される第2のデータ系列に関する復号性能は劣化する。しかし、第2の階層の復号に必要な構成を減らすことが可能である。
具体的には、受信装置300は、図2に示した逐次復号を行う受信装置200と比較して、第1の階層の変調シンボル列を再生するための符号化部214、インタリーブ部215、マッピング部216および乗算部217が不要となる。また、受信信号を遅延させるための遅延部218、および、受信信号から再生された第1の階層の変調シンボルの成分を除去する減算部219が不要となる。
よって、回路規模を削減することが可能である。また、受信装置300は、受信装置200と比較して演算量を低減することができ、消費電力を削減することができる。
さらに、図2に示した逐次復号を行う受信装置200は、受信信号の第1の階層を復調して第1のデータ系列を取得し、取得された第1のデータ系列から第1の変調シンボル列を生成した後に、受信信号の第2の階層の復調を開始して第2のデータ系列を取得する。一方、本実施の形態における並列復号を行う受信装置300は、第1のデータ系列の取得と第2のデータ系列の取得とを同時に並行して実行することができるため、処理遅延を短縮することができる。
また、受信装置は、受信信号のSNRを観測し、SNRが高い場合には並列復号を行い、SNRが低い場合には逐次復号を行うように復号処理を切り替えてもよい。
その場合、例えば、図2に示す受信装置200が、SNRに応じて逐次復号と並列復号とを切り替える制御部を備える。制御部は、RF部230またはデマッピング部221に含まれていてもよい。さらに、デマッピング部221が、第2のコンステレーションに基づくデマッピング処理に加え、図7のデマッピング部310の動作として説明した、重畳コンステレーションに基づくデマッピング処理の動作を行う構成を備える。
そして、デマッピング部221は、減算部219から出力された信号に対する第2のコンステレーションに基づくデマッピング処理と、RF部230から出力された信号に対する重畳コンステレーションに基づくデマッピング処理とを切り替える。例えば、デマッピング部221は、制御部からの制御信号に応じて、これらのデマッピング処理を切り替える。
図11は、並列復号と逐次復号とを選択的に行う受信装置400の構成の一例を示す。受信装置400は、RF部430、デマッピング部411、デインタリーブ部412、復号部413、符号化部414、インタリーブ部415、マッピング部416、乗算部417、遅延部418、減算部419、デマッピング部421、デインタリーブ部422および復号部423を備える。図11に示す受信装置400の複数の構成要素と、図2に示す受信装置200の複数の構成要素とは、基本的に同じである。
ただし、受信装置400のデマッピング部421は、第2のマッピング方式の第2のコンステレーションに基づくデマッピング処理に加え、重畳コンステレーションに基づくデマッピング処理を行う。例えば、デマッピング部421は、減算部419から出力された信号を第2のコンステレーションに基づいてデマッピングする処理と、RF部430から出力された信号を重畳コンステレーションに基づいてデマッピングする処理とをSNRに応じて切り替える。
また、図11の例では、SNRに応じて逐次復号と並列復号を切り替える制御部が、省略されているが、デマッピング部421に含まれてもよいし、RF部430に含まれてもよいし、新たな構成要素として受信装置400に含まれてもよい。
図12は、受信装置400の動作例を示すフローチャートである。まず、RF部430は、第1のデータ系列と第2のデータ系列とが多重された信号である多重信号を受信する(S201)。そして、RF部430は、多重信号が所定の基準を満たすか否かを判定する。例えば、所定の基準は、SNRが所定の閾値よりも高いことである。
ここで、多重信号が所定の基準を満たす場合(S202でYes)、デマッピング部411は、多重信号をデマッピングすることにより、第1のデータ系列の第1のビット尤度列を生成する(S203)。また、デマッピング部421は、多重信号をデマッピングすることにより、第2のデータ系列の第2のビット尤度列を生成する(S204)。デインタリーブ部412は、生成された第1のビット尤度列をデインタリーブしてもよい。デインタリーブ部422は、生成された第2のビット尤度列をデインタリーブしてもよい。
そして、復号部413は、第1のビット尤度列に対して誤り制御復号を行うことにより、第1のデータ系列を導出する(S205)。また、復号部423は、第2のビット尤度列に対して誤り制御復号を行うことにより、第2のデータ系列を導出する(S206)。
これらの動作(S203~S206)は、基本的に、図9に示された動作(S102~S105)と同じである。
一方、多重信号が所定の基準を満たさない場合(S202でNo)、デマッピング部411は、多重信号をデマッピングすることにより、第1のデータ系列の第1のビット尤度列を生成する(S207)。デインタリーブ部412は、生成された第1のビット尤度列をデインタリーブしてもよい。次に、復号部413は、第1のビット尤度列に対して誤り制御復号を行うことにより、第1のデータ系列を導出する(S208)。
次に、符号化部414は、第1のデータ系列に対して誤り制御符号化を行うことにより、第1のビット列を生成する(S209)。インタリーブ部415は、生成された第1のビット列をインタリーブしてもよい。次に、マッピング部416は、第1のビット列をマッピングすることにより、第1の変調シンボル列を生成する(S210)。乗算部417は、第1の変調シンボル列に振幅係数a1を乗算してもよい。
また、遅延部418は、第1の変調シンボル列が生成されるまで、多重信号を遅延させる(S211)。そして、減算部419は、多重信号から第1の変調シンボル列を減算する(S212)。
次に、デマッピング部421は、第1の変調シンボル列が減算された多重信号をデマッピングすることにより、第2のビット尤度列を生成する(S213)。デインタリーブ部422は、生成された第2のビット尤度列をデインタリーブしてもよい。次に、復号部423は、第2のビット尤度列に対して誤り制御復号を行うことにより、第2のデータ系列を導出する(S214)。
これにより、SNRが高い場合、受信装置400は並列復号を行うことによって、演算量を低減し消費電力を削減することができる。また、SNRが高い場合、受信装置400は並列復号を行うことによって、処理遅延を短縮することができる。一方、SNRが低い場合、受信装置400が逐次復号を行うことによって、第2のデータ系列を正しく復号できる可能性が高くなる。
なお、基本的に、本実施の形態における第1のマッピング方式および第2のマッピング方式は、実施の形態1における第1のマッピング方式および第2のマッピング方式と同じである。すなわち、基本的に、本実施の形態における第1のコンステレーションおよび第2のコンステレーションは、実施の形態1における第1のコンステレーションおよび第2のコンステレーションと同じである。第2のマッピング方式には、均一コンステレーションが用いられてもよいし、非均一コンステレーションが用いられてもよい。
(実施の形態3)
<変形重畳符号化(変型重畳符号化)>
本実施の形態では、上述した重畳符号化を変形した変形重畳符号化(変型重畳符号化)を用いて複数のデータ系列を多重して伝送する方法について説明する。
<変形重畳符号化(変型重畳符号化)>
本実施の形態では、上述した重畳符号化を変形した変形重畳符号化(変型重畳符号化)を用いて複数のデータ系列を多重して伝送する方法について説明する。
図13は、変形重畳符号化を用いて2つのデータ系列を2つの階層に多重して送信する送信装置500の構成の一例を示す。図13を参照しながら送信装置500の構成および動作を説明する。
送信装置500は、符号化部511、インタリーブ部512、マッピング部513、乗算部514、符号化部521、インタリーブ部522、マッピング部523、変換部525、乗算部524、加算部530およびRF部540を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。乗算部514、乗算部524および加算部530は、全体として重畳部とも表現され得る。RF部540は、送信部とも表現され得る。RF部540は、アンテナを含んでいてもよい。
符号化部511は、入力された第1のデータ系列に第1の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第1のビット列を生成する。インタリーブ部512は、符号化部511で生成された第1のビット列のビット順を第1の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
マッピング部513は、インタリーブ部512で並べ替えられた第1のビット列に対して第1のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第1の変調シンボルで構成される第1の変調シンボル列を生成する。第1のマッピング方式に従ったマッピング処理において、マッピング部513は、第1のビット列を第1のビット数のビット群毎に、当該ビット群の値に従って第1のコンステレーションにおける複数の信号点のうちのいずれか1つの信号点へマッピングする。
第1のマッピング方式として、BPSKおよびQPSK等のPSK変調、または、16QAMおよび64QAM等のQAM変調が用いられる場合、第1の変調シンボルは、例えば実数が同相成分の大きさを示し、虚数が直交成分の大きさを示す複素数で表され得る。また、第1のマッピング方式としてPAM変調が用いられる場合、第1の変調シンボルは、実数で表され得る。
符号化部521は、入力された第2のデータ系列に第2の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第2のビット列を生成する。インタリーブ部522は、符号化部521で生成された第2のビット列のビット順を第2の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
マッピング部523は、インタリーブ部522で並べ替えられた第2のビット列に対して第2のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第2の変調シンボルで構成される第2の変調シンボル列を生成する。第2のマッピング方式に従ったマッピング処理において、マッピング部523は、第2のビット列を第2のビット数のビット群毎に、当該ビット群の値に従って第2のコンステレーションにおける複数の信号点のうちのいずれか1つの信号点へマッピングする。
第2のマッピング方式として、BPSKおよびQPSK等のPSK変調、または、16QAMおよび64QAM等のQAM変調が用いられる場合、第2の変調シンボルは、例えば実数が同相成分の大きさを示し、虚数が直交成分の大きさを示す複素数で表され得る。また、第2のマッピング方式としてPAM変調が用いられる場合、第2の変調シンボルは、実数で表され得る。第2のマッピング方式には、均一コンステレーションが用いられてもよいし、非均一コンステレーションが用いられてもよい。
変換部525は、第1の変調シンボルの生成に用いられたビットの値に基づいて、当該第1の変調シンボルと重畳される第2の変調シンボルに変換を施す。これにより、変換部525は、第2の変調シンボル列に変換を施す。
乗算部514は、第1の変調シンボル列の第1の変調シンボルに対して第1の振幅係数a1を乗算する。乗算部524は、変換部525で変換された第2の変調シンボル列の第2の変調シンボルに対して第2の振幅係数a2を乗算する。加算部530は、第1の振幅係数a1が乗算された第1の変調シンボルと、第2の振幅係数a2が乗算された第2の変調シンボルとを重畳して、複数の重畳変調シンボルで構成される重畳変調シンボル列を生成する。
RF部540は、生成された重畳変調シンボル列を信号として送信する。具体的には、RF部540は、加算部530で生成された重畳変調シンボル列から、重畳変調シンボル列に対応する信号として無線周波数帯の信号を生成し、当該無線周波数帯の信号をアンテナから送信する。
つまり、乗算部514、乗算部524および加算部530で構成される重畳部は、第1の変調シンボル列と第2の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することにより、第1のデータ系列と第2のデータ系列とが多重された信号である多重信号を生成する。そして、RF部540は、多重信号を送信する。なお、多重信号は、重畳変調シンボル列に対応する。また、所定の振幅比率は、1:1でもよく、乗算処理は、省略されてもよい。
第1のマッピング方式としてQPSKを用いる場合を例に挙げて、変換部525の動作を説明する。
例えば、S1(t)が、マッピング部513で生成される第1の変調シンボル列のt番目の変調シンボルであり、b1(t)およびb2(t)が、S1(t)にマッピングされる複数のビットである場合、変調シンボルS1(t)は、式6で与えられる。
ここで、iは虚数単位である。変調シンボルS1(t)は、式6の実数部および虚数部のいずれか一方あるいは両方の極性(正負)が反転された式で与えられてもよい。ビットb1(t)は、変調シンボルS1(t)の実数部に寄与しているビットである。ビットb2(t)は、変調シンボルS1(t)の虚数部に寄与しているビットである。
変換部525は、マッピング部523で生成された第2の変調シンボル列のt番目の変調シンボルS2(t)を式7のようにb1(t)およびb2(t)に基づいてS’2(t)に変換する。
ここで、S’2(t)は、変換された第2の変調シンボル列のt番目の変調シンボルである。また、Re[S2(t)]はS2(t)の実数部の値であり、Im[S2(t)]はS2(t)の虚数部の値である。変調シンボルS’2(t)は、式7の実数部および虚数部のいずれか一方あるいは両方の極性が反転された式で与えられてもよい。
以上のように、変形重畳符号化では、第2の変調シンボルの実数部および虚数部の極性が、第2の変調シンボルと重畳される第1の変調シンボルにマッピングされるビットの値に応じて制御される。なお、第2の変調シンボルの実数部および虚数部の極性が、第2の変調シンボルと重畳される第1の変調シンボルに応じて制御されてもよい。また、第2の変調シンボルの実数部および虚数部のいずれか一方が制御されてもよいし、両方の極性が制御されてもよい。
図14は、変形重畳符号化を用いて2つのデータ系列を2つの階層に多重して送信する送信装置600の構成の一例を示す。送信装置600の構成は、送信装置500の構成とは異なる。図14を参照しながら送信装置600の構成および動作を説明する。
送信装置600は、符号化部611、インタリーブ部612、マッピング部613、乗算部614、符号化部621、インタリーブ部622、マッピング部623、変換部625、乗算部624、加算部630およびRF部640を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。乗算部614、乗算部624および加算部630は、全体として重畳部とも表現され得る。RF部640は、送信部とも表現され得る。RF部640は、アンテナを含んでいてもよい。
符号化部611は、入力された第1のデータ系列に第1の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第1のビット列を生成する。インタリーブ部612は、符号化部611で生成された第1のビット列のビット順を第1の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
マッピング部613は、インタリーブ部612で並べ替えられた第1のビット列に対して第1のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第1の変調シンボルで構成される第1の変調シンボル列を生成する。第1のマッピング方式に従ったマッピング処理において、マッピング部613は、第1のビット列を第1のビット数のビット群毎に、当該ビット群の値に従って第1のコンステレーションにおける複数の信号点のうちのいずれか1つの信号点へマッピングする。
符号化部621は、入力された第2のデータ系列に第2の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第2のビット列を生成する。インタリーブ部622は、符号化部621で生成された第2のビット列のビット順を第2の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
マッピング部623は、インタリーブ部622で並べ替えられた第2のビット列に対して第2のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第2の変調シンボルで構成される第2の変調シンボル列を生成する。第2のマッピング方式に従ったマッピング処理において、マッピング部623は、第2のビット列を第2のビット数のビット群毎に、当該ビット群の値に従って第2のコンステレーションにおける複数の信号点のうちのいずれか1つの信号点へマッピングする。
変換部625は、生成された第1の変調シンボルに基づいて、当該第1の変調シンボルと重畳される第2の変調シンボルに変換を施す。これにより、変換部625は、第2の変調シンボル列に変換を施す。
乗算部614は、第1の変調シンボル列の第1の変調シンボルに対して第1の振幅係数a1を乗算する。乗算部624は、変換部625で変換された第2の変調シンボル列の第2の変調シンボルに対して第2の振幅係数a2を乗算する。加算部630は、第1の振幅係数a1が乗算された第1の変調シンボルと、第2の振幅係数a2が乗算された第2の変調シンボルとを重畳して、複数の重畳変調シンボルで構成される重畳変調シンボル列を生成する。
RF部640は、生成された重畳変調シンボル列を信号として送信する。具体的には、RF部640は、加算部630で生成された重畳変調シンボル列から、重畳変調シンボル列に対応する信号として無線周波数帯の信号を生成し、当該無線周波数帯の信号をアンテナから送信する。
つまり、乗算部614、乗算部624および加算部630で構成される重畳部は、第1の変調シンボル列と第2の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することにより、第1のデータ系列と第2のデータ系列とが多重された信号である多重信号を生成する。そして、RF部640は、多重信号を送信する。なお、多重信号は、重畳変調シンボル列に対応する。また、所定の振幅比率は、1:1でもよく、乗算処理は、省略されてもよい。
第1のマッピング方式としてQPSKを用いる場合を例に挙げて、変換部625の動作を説明する。
例えば、S1(t)が、マッピング部613で生成される第1の変調シンボル列のt番目の変調シンボルであり、b1(t)およびb2(t)が、S1(t)にマッピングされる複数のビットである場合、変調シンボルS1(t)は、式8で与えられる。
ここで、iは虚数単位である。変調シンボルS1(t)は、式8の実数部および虚数部のいずれか一方あるいは両方の極性が反転された式で与えられてもよい。ビットb1(t)は、変調シンボルS1(t)の実数部に寄与しているビットである。ビットb2(t)は、変調シンボルS1(t)の虚数部に寄与しているビットである。
変換部625は、マッピング部623で生成された第2の変調シンボル列のt番目の変調シンボルS2(t)を式9のように変調シンボルS1(t)に基づいてS’2(t)に変換する。
ここで、S’2(t)は、変換された第2の変調シンボル列のt番目の変調シンボルである。また、Re[S2(t)]はS2(t)の実数部の値であり、Im[S2(t)]はS2(t)の虚数部の値である。また、sgn(Re[S1(t)])はS1(t)の実数部の極性であり、sgn(Im[S1(t)])はS1(t)の虚数部の極性である。
変調シンボルS’2(t)は、式9の実数部および虚数部のいずれか一方あるいは両方の極性が反転された式で与えられてもよい。なお、式9に基づく変換は、式7に基づく変換と実質的に同じである。
以上のように、変形重畳符号化では、第2の変調シンボルの実数部および虚数部の極性が、第2の変調シンボルと重畳される第1の変調シンボルに応じて制御される。なお、第2の変調シンボルの実数部および虚数部の極性が、第2の変調シンボルと重畳される第1の変調シンボルにマッピングされるビットの値に応じて制御されてもよい。また、第2の変調シンボルの実数部および虚数部のいずれか一方が制御されてもよいし、両方の極性が制御されてもよい。
図15は、変形重畳符号化を用いて2つのデータ系列を2つの階層に多重して送信する送信装置700の構成の一例を示す。送信装置700の構成は、送信装置500および600の構成とは異なる。図15を参照しながら送信装置700の構成および動作を説明する。
送信装置700は、符号化部711、インタリーブ部712、マッピング部713、乗算部714、符号化部721、インタリーブ部722、マッピング部723、乗算部724、加算部730およびRF部740を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。乗算部714、乗算部724および加算部730は、全体として重畳部とも表現され得る。RF部740は、送信部とも表現され得る。RF部740は、アンテナを含んでいてもよい。マッピング部723は、変換部を含んでいてもよい。
符号化部711は、入力された第1のデータ系列に第1の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第1のビット列を生成する。インタリーブ部712は、符号化部711で生成された第1のビット列のビット順を第1の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
マッピング部713は、インタリーブ部712で並べ替えられた第1のビット列に対して第1のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第1の変調シンボルで構成される第1の変調シンボル列を生成する。第1のマッピング方式に従ったマッピング処理において、マッピング部713は、第1のビット列を第1のビット数のビット群毎に、当該ビット群の値に従って第1のコンステレーションにおける複数の信号点のうちのいずれか1つの信号点へマッピングする。
符号化部721は、入力された第2のデータ系列に第2の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第2のビット列を生成する。インタリーブ部722は、符号化部721で生成された第2のビット列のビット順を第2の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
マッピング部723は、マッピング部713で第1の変調シンボル列にマッピングされる第1のビット列に応じて第2のマッピング方式を変換(変形)する。そして、マッピング部723は、インタリーブ部722で並べ替えられた第2のビット列に対して、第1のビット列に応じて変換された第2のマッピング方式に従ったマッピング処理を施す。これにより、マッピング部723は、複数の第2の変調シンボルで構成される第2の変調シンボル列を生成する。
第2のマッピング方式に従ったマッピング処理において、マッピング部723は、第2のビット列を第2のビット数のビット群毎に、当該ビット群の値に従って第2のコンステレーションにおける複数の信号点のうちのいずれか1つの信号点へマッピングする。
乗算部714は、第1の変調シンボル列の第1の変調シンボルに対して第1の振幅係数a1を乗算する。乗算部724は、第2の変調シンボル列の第2の変調シンボルに対して第2の振幅係数a2を乗算する。加算部730は、第1の振幅係数a1が乗算された第1の変調シンボルと、第2の振幅係数a2が乗算された第2の変調シンボルとを重畳して、複数の重畳変調シンボルで構成される重畳変調シンボル列を生成する。
RF部740は、生成された重畳変調シンボル列を信号として送信する。具体的には、RF部740は、加算部730で生成された重畳変調シンボル列から、重畳変調シンボル列に対応する信号として無線周波数帯の信号を生成し、当該無線周波数帯の信号をアンテナから送信する。
つまり、乗算部714、乗算部724および加算部730で構成される重畳部は、第1の変調シンボル列と第2の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することにより、第1のデータ系列と第2のデータ系列とが多重された信号である多重信号を生成する。そして、RF部740は、多重信号を送信する。なお、多重信号は、重畳変調シンボル列に対応する。また、所定の振幅比率は、1:1でもよく、乗算処理は、省略されてもよい。
第1のマッピング方式としてQPSKを用いる場合を例に挙げて、マッピング部723の動作を説明する。
例えば、S1(t)が、マッピング部713で生成される第1の変調シンボル列のt番目の変調シンボルであり、b1(t)およびb2(t)が、S1(t)にマッピングされる複数のビットである場合、変調シンボルS1(t)は、式10で与えられる。
ここで、iは虚数単位である。変調シンボルS1(t)は、式10の実数部および虚数部のいずれか一方あるいは両方の極性が反転された式で与えられてもよい。ビットb1(t)は、変調シンボルS1(t)の実数部に寄与しているビットである。ビットb2(t)は、変調シンボルS1(t)の虚数部に寄与しているビットである。
マッピング部723は、インタリーブ部722から入力された第2のビット列のうち、第2のコンステレーションの実数部にもっとも寄与するビットに対して、b1(t)の排他的論理和を施す。また、マッピング部723は、インタリーブ部722から入力された第2のビット列のうち、第2のコンステレーションの虚数部にもっとも寄与するビットに対して、b2(t)の排他的論理和を施す。そして、これらの排他的論理和が施された第2のビット列を第2のコンステレーションに基づいてマッピングする。
ここで、第2のコンステレーションの実数部にもっとも寄与するビットとは、例えば当該ビットの値を0から1へまたは1から0へ反転すると、第2のコンステレーションの実数部の極性が反転するビットを意味する。すなわち、第2のコンステレーションの実数部にもっとも寄与するビットとは、例えば当該ビットの値を0から1へまたは1から0へ反転すると、変調シンボルにおける実数部の値の正負の符号が反転するビットを意味する。
同様に、第2のコンステレーションの虚数部にもっとも寄与するビットとは、例えば当該ビットの値を0から1へまたは1から0へ反転すると、第2のコンステレーションの虚数部の極性が反転するビットを意味する。すなわち、第2のコンステレーションの虚数部にもっとも寄与するビットとは、例えば当該ビットの値を0から1へまたは1から0へ反転すると、変調シンボルにおける虚数部の値の正負の符号が反転するビットを意味する。
上記において、マッピング部723は、第2のビット列を変換することにより、実質的に第2のマッピング方式(第2のコンステレーション)を変換する。しかしながら、マッピング部723は、第2のビット列を変換することなく、直接的に第2のマッピング方式(第2のコンステレーション)を変換してもよい。つまり、マッピング部723は、第2のコンステレーションにおけるビット群と信号点との対応付けを変換してもよい。
また、マッピング部723によって行われる変換は、マッピング部723に含まれる変換部によって行われてもよい。
以上のように、変形重畳符号化では、第2の変調シンボルの実数部および虚数部の極性が、第2の変調シンボルと重畳される第1の変調シンボルにマッピングされるビットの値に応じて制御される。なお、第2の変調シンボルの実数部および虚数部の極性が、第2の変調シンボルと重畳される第1の変調シンボルに応じて制御されてもよい。また、第2の変調シンボルの実数部および虚数部のいずれか一方が制御されてもよいし、両方の極性が制御されてもよい。
<変形重畳符号化で得られた信号の逐次復号>
図16は、上述した変形重畳符号化を用いて2つのデータ系列が2つの階層に多重された信号を受信して逐次復号し、多重された2つのデータ系列の両方またはいずれか一方を取得することが可能な受信装置800の構成の一例を示す。図16を参照しながら受信装置800の構成および動作を説明する。
図16は、上述した変形重畳符号化を用いて2つのデータ系列が2つの階層に多重された信号を受信して逐次復号し、多重された2つのデータ系列の両方またはいずれか一方を取得することが可能な受信装置800の構成の一例を示す。図16を参照しながら受信装置800の構成および動作を説明する。
受信装置800は、RF部830、デマッピング部811、デインタリーブ部812、復号部813、符号化部814、インタリーブ部815、マッピング部816、乗算部817、遅延部818、減算部819、変換部820、デマッピング部821、デインタリーブ部822および復号部823を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。
デマッピング部811、デインタリーブ部812、復号部813、符号化部814、インタリーブ部815、マッピング部816、乗算部817、遅延部818、減算部819、変換部820、デマッピング部821、デインタリーブ部822および復号部823は、全体として導出部とも表現され得る。RF部830は、受信部とも表現され得る。RF部830は、アンテナを含んでいてもよい。
受信装置800は、送信装置500、600または700から送信された多重信号をアンテナで受信してRF部830に入力する。つまり、RF部830は、アンテナを介して多重信号を受信する。RF部830によって受信された多重信号は、受信信号とも表現され、第1の変調シンボル列と第2の変調シンボル列とが多重された重畳変調シンボル列に対応する。RF部830は、無線周波数帯の受信信号からベースバンドの受信信号を生成する。
デマッピング部811は、ベースバンドの受信信号を第1のマッピング方式の第1のコンステレーションに基づいてデマッピングし、第1のビット尤度列を生成する。例えば、デマッピングのための第1のコンステレーションには、振幅係数a1が反映されている。
デインタリーブ部812は、第1のビット尤度列を第1の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部813は、デインタリーブ部812で並べ替えられた第1のビット尤度列を用いて第1の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を行い、復号結果を第1のデータ系列として出力する。
ここで、デマッピング部811は、重畳変調シンボル列に対応する受信信号のうち、第2のデータ系列の第2の変調シンボルに対応する成分を未知な信号(ノイズ)として取扱い、第1のマッピング方式の第1のコンステレーションに基づいてデマッピングを行う。
受信装置800は、第1のデータ系列のみが取得対象である場合、第1のデータ系列の推定が完了した時点で処理を終了する。一方、第1のデータ系列に加えて第2のデータ系列が取得対象である場合、または、第2のデータ系列のみが取得対象である場合、受信装置800は、第2のデータ系列を取得するために以下の処理を実施する。
符号化部814は、復号部813で取得された第1のデータ系列に第1の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第1のビット列を生成する。インタリーブ部815は、符号化部814で生成された第1のビット列のビット順を第1の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
マッピング部816は、インタリーブ部815で並べ替えられた第1のビット列に対して第1のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第1の変調シンボルで構成される第1の変調シンボル列を生成する。乗算部817は、マッピング部816が出力する第1の変調シンボル列に第1の振幅係数a1を乗算する。
遅延部818は、RF部830がベースバンドの受信信号を出力してから、再生された第1の変調シンボル列を乗算部817が出力するまでの間、RF部830から出力された受信信号を遅延させる。
減算部819は、遅延部818で遅延させられた受信信号から、乗算部817で第1の振幅係数a1が乗算された第1の変調シンボル列を減算する。これにより、減算部819は、第1の変調シンボルに対応する成分と第2の変調シンボルに対応する成分とノイズとが重畳された受信信号から、第1の変調シンボルに対応する成分を除去する。そして、減算部819は、第2の変調シンボルに対応する成分とノイズとが重畳された信号を第2の変調シンボル列に対応する信号として出力する。
変換部820は、符号化およびインタリーブ等により再生された第1のビット列を用いて、減算部819から第2の変調シンボル列に対応する信号として出力された信号に変換を施す。デマッピング部821は、変換部820が出力する信号を第2のマッピング方式の第2のコンステレーションに基づいてデマッピングし、第2のビット尤度列を生成する。例えば、デマッピングのための第2のコンステレーションには、振幅係数a2が反映されている。
デインタリーブ部822は、第2のビット尤度列を第2の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部823は、デインタリーブ部822で並べ替えられた第2のビット尤度列に対して第2の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を施し、復号結果を第2のデータ系列として出力する。
第1のマッピング方式としてQPSKを用いる場合を例に挙げて、変換部820の動作を説明する。
例えば、S1(t)が、マッピング部816で生成される第1の変調シンボル列のt番目の変調シンボルであり、b1(t)およびb2(t)が、S1(t)にマッピングされる複数のビットである場合、変調シンボルS1(t)は、式11で与えられる。
ここで、iは虚数単位である。変調シンボルS1(t)は、式11の実数部および虚数部のいずれか一方あるいは両方の極性が反転された式で与えられてもよい。ビットb1(t)は、変調シンボルS1(t)の実数部に寄与しているビットである。ビットb2(t)は、変調シンボルS1(t)の虚数部に寄与しているビットである。
変換部820は、減算部819によって出力された信号のうち第2の変調シンボル列のt番目の変調シンボルに対応する信号S2(t)を式12のようにb1(t)およびb2(t)に基づいてS’2(t)に変換する。
ここで、S’2(t)は、変換後の信号である。また、Re[S2(t)]はS2(t)の実数部の値であり、Im[S2(t)]はS2(t)の虚数部の値である。変換後の信号S’2(t)は、式12の実数部および虚数部のいずれか一方あるいは両方の極性が反転された式で与えられてもよい。
以上のようにして、受信装置800は、アンテナで受信した信号から第1のデータ系列および第2のデータ系列の両方またはいずれか一方を取得する。
図17は、上述した変形重畳符号化を用いて2つのデータ系列が2つの階層に多重された信号を受信して逐次復号し、多重された2つのデータ系列の両方またはいずれか一方を取得することが可能な受信装置900の構成の一例を示す。受信装置900の構成は、受信装置800の構成とは異なる。図17を参照しながら受信装置900の構成および動作を説明する。
受信装置900は、RF部930、デマッピング部911、デインタリーブ部912、復号部913、符号化部914、インタリーブ部915、マッピング部916、乗算部917、遅延部918、減算部919、変換部920、デマッピング部921、デインタリーブ部922および復号部923を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。
デマッピング部911、デインタリーブ部912、復号部913、符号化部914、インタリーブ部915、マッピング部916、乗算部917、遅延部918、減算部919、変換部920、デマッピング部921、デインタリーブ部922および復号部923は、全体として導出部とも表現され得る。RF部930は、受信部とも表現され得る。RF部930は、アンテナを含んでいてもよい。
受信装置900は、送信装置500、600または700から送信された多重信号をアンテナで受信してRF部930に入力する。つまり、RF部930は、アンテナを介して多重信号を受信する。RF部930によって受信された多重信号は、受信信号とも表現され、第1の変調シンボル列と第2の変調シンボル列とが多重された重畳変調シンボル列に対応する。RF部930は、無線周波数帯の受信信号からベースバンドの受信信号を生成する。
デマッピング部911は、ベースバンドの受信信号を第1のマッピング方式の第1のコンステレーションに基づいてデマッピングし、第1のビット尤度列を生成する。例えば、デマッピングのための第1のコンステレーションには、振幅係数a1が反映されている。
デインタリーブ部912は、第1のビット尤度列を第1の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部913は、デインタリーブ部912で並べ替えられた第1のビット尤度列を用いて第1の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を行い、復号結果を第1のデータ系列として出力する。
ここで、デマッピング部911は、重畳変調シンボル列に対応する受信信号のうち、第2のデータ系列の第2の変調シンボルに対応する成分を未知な信号(ノイズ)として取扱い、第1のマッピング方式の第1のコンステレーションに基づいてデマッピングを行う。
受信装置900は、第1のデータ系列のみが取得対象である場合、第1のデータ系列の推定が完了した時点で処理を終了する。一方、第1のデータ系列に加えて第2のデータ系列が取得対象である場合、または、第2のデータ系列のみが取得対象である場合、受信装置900は、第2のデータ系列を取得するために以下の処理を実施する。
符号化部914は、復号部913で取得された第1のデータ系列に第1の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第1のビット列を生成する。インタリーブ部915は、符号化部914で生成された第1のビット列のビット順を第1の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
マッピング部916は、インタリーブ部915で並べ替えられた第1のビット列に対して第1のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第1の変調シンボルで構成される第1の変調シンボル列を生成する。乗算部917は、マッピング部916が出力する第1の変調シンボル列に第1の振幅係数a1を乗算する。
遅延部918は、RF部930がベースバンドの受信信号を出力してから、再生された第1の変調シンボル列を乗算部917が出力するまでの間、RF部930から出力された受信信号を遅延させる。
減算部919は、遅延部918で遅延させられた受信信号から、乗算部917で第1の振幅係数a1が乗算された第1の変調シンボル列を減算する。これにより、減算部919は、第1の変調シンボルに対応する成分と第2の変調シンボルに対応する成分とノイズとが重畳された受信信号から、第1の変調シンボルに対応する成分を除去する。そして、減算部919は、第2の変調シンボルに対応する成分とノイズとが重畳された信号を第2の変調シンボル列に対応する信号として出力する。
変換部920は、符号化、インタリーブおよびマッピング等により再生された第1の変調シンボル列を用いて、減算部919から第2の変調シンボル列に対応する信号として出力された信号に変換を施す。デマッピング部921は、変換部920が出力する信号を第2のマッピング方式の第2のコンステレーションに基づいてデマッピングし、第2のビット尤度列を生成する。例えば、デマッピングのための第2のコンステレーションには、振幅係数a2が反映されている。
デインタリーブ部922は、第2のビット尤度列を第2の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部923は、デインタリーブ部922で並べ替えられた第2のビット尤度列に対して第2の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を施し、復号結果を第2のデータ系列として出力する。
第1のマッピング方式としてQPSKを用いる場合を例に挙げて、変換部920の動作を説明する。
例えば、S1(t)が、マッピング部916で生成される第1の変調シンボル列のt番目の変調シンボルであり、b1(t)およびb2(t)が、S1(t)にマッピングされる複数のビットである場合、変調シンボルS1(t)は、式13で与えられる。
ここで、iは虚数単位である。変調シンボルS1(t)は、式13の実数部および虚数部のいずれか一方あるいは両方の極性が反転された式で与えられてもよい。ビットb1(t)は、変調シンボルS1(t)の実数部に寄与しているビットである。ビットb2(t)は、変調シンボルS1(t)の虚数部に寄与しているビットである。
変換部920は、減算部919によって出力された信号のうち第2の変調シンボル列のt番目の変調シンボルに対応する信号S2(t)を式14のように変調シンボルS1(t)に基づいてS’2(t)に変換する。
ここで、S’2(t)は、変換後の信号である。また、Re[S2(t)]はS2(t)の実数部の値であり、Im[S2(t)]はS2(t)の虚数部の値である。また、sgn(Re[S1(t)])はS1(t)の実数部の極性であり、sgn(Im[S1(t)])はS1(t)の虚数部の極性である。変換後の信号S’2(t)は、式14の実数部および虚数部のいずれか一方あるいは両方の極性が反転された式で与えられてもよい。なお、式14に基づく変換は、式12に基づく変換と実質的に同じである。
以上のようにして、受信装置900は、アンテナで受信した信号から第1のデータ系列および第2のデータ系列の両方またはいずれか一方を取得する。
図18は、上述した変形重畳符号化を用いて2つのデータ系列が2つの階層に多重された信号を受信して逐次復号し、多重された2つのデータ系列の両方またはいずれか一方を取得することが可能な受信装置1000の構成の一例を示す。受信装置1000の構成は、受信装置800および900の構成とは異なる。図18を参照しながら受信装置1000の構成および動作を説明する。
受信装置1000は、RF部1030、デマッピング部1011、デインタリーブ部1012、復号部1013、符号化部1014、インタリーブ部1015、マッピング部1016、乗算部1017、遅延部1018、減算部1019、デマッピング部1021、デインタリーブ部1022および復号部1023を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。
デマッピング部1011、デインタリーブ部1012、復号部1013、符号化部1014、インタリーブ部1015、マッピング部1016、乗算部1017、遅延部1018、減算部1019、デマッピング部1021、デインタリーブ部1022および復号部1023は、全体として導出部とも表現され得る。RF部1030は、受信部とも表現され得る。RF部1030は、アンテナを含んでいてもよい。デマッピング部1021は、変換部を含んでいてもよい。
受信装置1000は、送信装置500、600または700から送信された多重信号をアンテナで受信してRF部1030に入力する。つまり、RF部1030は、アンテナを介して多重信号を受信する。RF部1030によって受信された多重信号は、受信信号とも表現され、第1の変調シンボル列と第2の変調シンボル列とが多重された重畳変調シンボル列に対応する。RF部1030は、無線周波数帯の受信信号からベースバンドの受信信号を生成する。
デマッピング部1011は、ベースバンドの受信信号を第1のマッピング方式の第1のコンステレーションに基づいてデマッピングし、第1のビット尤度列を生成する。例えば、デマッピングのための第1のコンステレーションには、振幅係数a1が反映されている。
デインタリーブ部1012は、第1のビット尤度列を第1の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部1013は、デインタリーブ部1012で並べ替えられた第1のビット尤度列を用いて第1の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を行い、復号結果を第1のデータ系列として出力する。
ここで、デマッピング部1011は、重畳変調シンボル列に対応する受信信号のうち第2のデータ系列の第2の変調シンボルに対応する成分を未知な信号(ノイズ)として取扱い、第1のマッピング方式の第1のコンステレーションに基づいてデマッピングを行う。
受信装置1000は、第1のデータ系列のみが取得対象である場合、第1のデータ系列の推定が完了した時点で処理を終了する。一方、第1のデータ系列に加えて第2のデータ系列が取得対象である場合、または、第2のデータ系列のみが取得対象である場合、受信装置1000は、第2のデータ系列を取得するために以下の処理を実施する。
符号化部1014は、復号部1013で取得された第1のデータ系列に第1の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第1のビット列を生成する。インタリーブ部1015は、符号化部1014で生成された第1のビット列のビット順を第1の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
マッピング部1016は、インタリーブ部1015で並べ替えられた第1のビット列に対して第1のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第1の変調シンボルで構成される第1の変調シンボル列を生成する。乗算部1017は、マッピング部1016が出力する第1の変調シンボル列に第1の振幅係数a1を乗算する。
遅延部1018は、RF部1030がベースバンドの受信信号を出力してから、再生された第1の変調シンボル列を乗算部1017が出力するまでの間、RF部1030から出力された受信信号を遅延させる。
減算部1019は、遅延部1018で遅延させられた受信信号から、乗算部1017で第1の振幅係数a1が乗算された第1の変調シンボル列を減算する。これにより、減算部1019は、第1の変調シンボルに対応する成分と第2の変調シンボルに対応する成分とノイズとが重畳された受信信号から、第1の変調シンボルに対応する成分を除去する。そして、減算部1019は、第2の変調シンボルに対応する成分とノイズとが重畳された信号を第2の変調シンボル列に対応する信号として出力する。
デマッピング部1021は、減算部1019から第2の変調シンボル列に対応する信号として出力された信号を第2のマッピング方式の第2のコンステレーションに基づいてデマッピングし、第2のビット尤度列を生成する。その際、符号化およびインタリーブ等により再生された第1のビット列が、この処理に反映される。また、例えば、デマッピングのための第2のコンステレーションには、振幅係数a2が反映されている。
デインタリーブ部1022は、第2のビット尤度列を第2の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部1023は、デインタリーブ部1022で並べ替えられた第2のビット尤度列に対して第2の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を施し、復号結果を第2のデータ系列として出力する。
第1のマッピング方式としてQPSKを用いる場合を例に挙げて、デマッピング部1021の動作を説明する。
例えば、S1(t)が、マッピング部1016で生成される第1の変調シンボル列のt番目の変調シンボルであり、b1(t)およびb2(t)が、S1(t)にマッピングされる複数のビットである場合、変調シンボルS1(t)は、式15で与えられる。
ここで、iは虚数単位である。変調シンボルS1(t)は、式15の実数部および虚数部のいずれか一方あるいは両方の極性が反転された式で与えられてもよい。ビットb1(t)は、変調シンボルS1(t)の実数部に寄与しているビットである。ビットb2(t)は、変調シンボルS1(t)の虚数部に寄与しているビットである。
デマッピング部1021は、減算部1019から第2の変調シンボル列のt番目の変調シンボルに対応する信号として出力された信号S2(t)を第2のマッピング方式の第2のコンステレーションに基づいてデマッピングする。
デマッピング部1021は、デマッピングで得られたビット尤度列のうち、第2のコンステレーションの実数部にもっとも寄与するビットに対応するビット尤度に対してb1(t)に応じた反転処理を施す。また、デマッピング部1021は、デマッピングで得られたビット尤度列のうち、第2のコンステレーションの虚数部にもっとも寄与するビットに対応するビット尤度に対してb2(t)に応じた反転処理を施す。
例えば、デマッピング部1021は、デマッピングで得られたビット尤度列のうち、第2のコンステレーションの実数部にもっとも寄与するビットに対応するビット尤度に対してb1(t)の排他的論理和を施す。また、デマッピング部1021は、デマッピングで得られたビット尤度列のうち、第2のコンステレーションの虚数部にもっとも寄与するビットに対応するビット尤度に対してb2(t)の排他的論理和を施す。
デマッピング部1021は、上記の反転処理を施した後のビット尤度列を第2のビット尤度列として出力する。
上記において、デマッピング部1021は、ビット尤度列を変換することにより、実質的に第2のマッピング方式(第2のコンステレーション)を変換する。しかしながら、デマッピング部1021は、ビット尤度列を変換することなく、直接的に第2のマッピング方式(第2のコンステレーション)を変換してもよい。つまり、デマッピング部1021は、第2のコンステレーションにおけるビット群と信号点との対応付けを変換してもよい。
また、デマッピング部1021によって行われる変換は、デマッピング部1021に含まれる変換部によって行われてもよい。
以上のようにして、受信装置1000は、アンテナで受信した信号から第1のデータ系列および第2のデータ系列の両方またはいずれか一方を取得する。
<変形重畳符号化で得られた信号の並列復号>
以下では、本実施の形態における変形重畳符号化で得られた信号を並列復号する受信方法について説明する。送信装置の構成は、図13に示した送信装置500、図14に示した送信装置600、または、図15に示した送信装置700と同じであるため説明を省略する。変形重畳符号化における並列復号では、受信装置は、受信信号に含まれる第1の階層の変調シンボル列の成分を除去せずに、第1の階層の変調シンボル列の成分を未知な信号(ノイズ)として取扱い、第2の階層を復号する。
以下では、本実施の形態における変形重畳符号化で得られた信号を並列復号する受信方法について説明する。送信装置の構成は、図13に示した送信装置500、図14に示した送信装置600、または、図15に示した送信装置700と同じであるため説明を省略する。変形重畳符号化における並列復号では、受信装置は、受信信号に含まれる第1の階層の変調シンボル列の成分を除去せずに、第1の階層の変調シンボル列の成分を未知な信号(ノイズ)として取扱い、第2の階層を復号する。
図19は、変形重畳符号化を用いて2つのデータ系列が2つの階層に多重された信号を受信して並列復号し、多重された2つのデータ系列の両方またはいずれか一方を取得することが可能な受信装置1100の構成の一例を示す。図19を参照しながら受信装置1100の構成および動作を説明する。
受信装置1100は、RF部1130、デマッピング部1110、デインタリーブ部1112、復号部1113、デインタリーブ部1122および復号部1123を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。デマッピング部1110、デインタリーブ部1112、復号部1113、デインタリーブ部1122および復号部1123は、全体として導出部とも表現され得る。RF部1130は、受信部とも表現され得る。RF部1130は、アンテナを含んでいてもよい。
受信装置1100は、送信装置500、600または700から送信された多重信号をアンテナで受信してRF部1130に入力する。つまり、RF部1130は、アンテナを介して多重信号を受信する。RF部1130によって受信された多重信号は、受信信号とも表現され得る。RF部1130は、無線周波数帯の受信信号からベースバンドの受信信号を生成する。
デマッピング部1110は、ベースバンドの受信信号をデマッピングし、第1のビット尤度列および第2のビット尤度列を生成する。デマッピング部1110は、例えば、変形重畳符号化を用いて第1の変調シンボルと第2の変調シンボルとが重畳された重畳変調シンボルの信号点の配置を示す変形重畳コンステレーションに基づいてデマッピングを行う。
変形重畳コンステレーションは、第1のマッピング方式の第1のコンステレーション、第2のマッピング方式の第2のコンステレーション、第1の振幅係数a1および第1の振幅係数a2等に応じて決まる。
図20は、変形重畳符号化に対応する変形重畳コンステレーションの一例を示す。具体的には、図4に示されたQPSKのコンステレーションと、図5に示されたNu-256QAMのコンステレーションとが組み合わされている。
より具体的には、QPSKのコンステレーションの4つの信号点に従って、Nu-256QAMのコンステレーション(256個の信号点)が、複素平面上の4つの領域のそれぞれに配置されている。Nu-256QAMのコンステレーションに対応するこれらの4つの領域は、部分的に重なっていてもよい。そして、この変形重畳コンステレーションでは、第2の変調シンボル列の変換が反映されている。
例えば、QPSKのコンステレーションの4つの信号点のうち、実数部が正である信号点に対して、Nu-256QAMのコンステレーションが組み合わされる際に、Nu-256QAMのコンステレーションの実数部の極性が反転される。また、例えば、QPSKのコンステレーションの4つの信号点のうち、虚数部が正である信号点に対して、Nu-256QAMのコンステレーションが組み合わされる際に、Nu-256QAMのコンステレーションの虚数部の極性が反転される。
具体的には、図20に、第1の信号点、第2の信号点、第3の信号点、第4の信号点、第5の信号点および第6の信号点が示されている。Nu-256QAMのコンステレーションの実数部の極性が反転されない場合、第1の信号点と第3の信号点とは、第2のビット列について同じビット値に対応する。同様に、Nu-256QAMのコンステレーションの虚数部の極性が反転されない場合、第4の信号点と第6の信号点とは、第2のビット列について同じビット値に対応する。
Nu-256QAMのコンステレーションの実数部の極性が反転された場合、第1の信号点と第2の信号点とが、第2のビット列について同じビット値に対応する。また、Nu-256QAMのコンステレーションの虚数部の極性が反転された場合、第4の信号点と第5の信号点とが、第2のビット列について同じビット値に対応する。つまり、第2のビット列について同じビット値に対応する複数の信号点が、反転によって近付き、まとめられる。これにより、ノイズによってデマッピングに及ぼされる影響が抑制される。
デマッピング部1110は、図20に示されているような変形重畳コンステレーションに基づいてデマッピングを行う。すなわち、デマッピング部1110は、第2の階層の変調シンボル列が未知な状態で第1のビット尤度列を生成し、第1の階層の変調シンボル列が未知な状態で第2のビット尤度列を生成する。
なお、デマッピング部1110は、第1のビット尤度列の生成に、第1のマッピング方式の第1のコンステレーションを用い、第2のビット尤度列の生成には、上述した変形重畳コンステレーションを用いてもよい。
デマッピング部1110は、第1のビット尤度列の生成に第1のコンステレーションを用いた場合、第1のビット尤度列の生成にも変形重畳コンステレーションを用いる場合と比較して、第1のビット尤度列の生成に考慮される信号点の数を減らすことができる。したがって、この場合、デマッピング部1110は、演算量を削減することができる。
また、例えば、デマッピング部1110は、受信信号をデマッピングすることにより第1のビット尤度列を生成する第1のデマッピング部と、受信信号をデマッピングすることにより第2のビット尤度列を生成する第2のデマッピング部とに対応する。デマッピング部1110は、受信信号をデマッピングすることにより第1のビット尤度列を生成する第1のデマッピング部と、受信信号をデマッピングすることにより第2のビット尤度列を生成する第2のデマッピング部とを備えていてもよい。
また、デマッピング部1110は、変形重畳コンステレーションではなく、重畳コンステレーションで生成された第2のビット尤度列を第1のビット尤度列に応じて変換してもよい。これにより、デマッピング部1110は、変形重畳コンステレーションで生成される第2のビット尤度列と同じ第2のビット尤度列を取得することができる。
また、デマッピング部1110は、変形重畳コンステレーションを用いずに、多重信号を変換することにより、変形重畳コンステレーションで生成される第2のビット尤度列と同じ第2のビット尤度列を取得してもよい。
デインタリーブ部1112は、第1のビット尤度列を第1の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部1113は、デインタリーブ部1112で並べ替えられた第1のビット尤度列に対して第1の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を施し、復号結果を第1のデータ系列として出力する。
デインタリーブ部1122は、第2のビット尤度列を第2の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部1123は、デインタリーブ部1122で並べ替えられた第2のビット尤度列に対して第2の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を施し、復号結果を第2のデータ系列として出力する。
以上のようにして、受信装置1100は、アンテナで受信した信号から第1のデータ系列および第2のデータ系列の両方またはいずれか一方を取得する。
なお、送信装置500、600および700、並びに、受信装置800、900、1000および1100において、実施の形態1と同様に、並び替え(インタリーブおよびデインタリーブ)は省略されてもよい。すなわち、各インタリーブ部および各デインタリーブ部は、任意の構成要素であって、これらの装置に含まれていなくてもよい。
ただし、インタリーブとデインタリーブとは対を構成する。したがって、基本的には、送信装置500、600および700が各インタリーブ部を備える場合、受信装置800、900、1000および1100は、各デインタリーブ部および各インタリーブ部を備える。一方、送信装置500、600および700が各インタリーブ部を備えない場合、受信装置800、900、1000および1100は、各デインタリーブ部および各インタリーブ部を備えない。
また、受信装置800、900および1000において、第1の変調シンボルを生成するためのマッピングに振幅係数a1が反映されていてもよい。この場合、振幅係数a1の乗算処理が省略されてもよい。そして、受信装置800、900および1000は、それぞれ、乗算部817、917および1017を備えていなくてもよい。
また、第1のデータ系列および第2のデータ系列の誤り制御符号化は、外部の装置によって行われてもよい。この場合、送信装置500、600および700において、誤り制御符号化が省略されてもよい。そして、送信装置500、600および700は、符号化部511、521、611、621、711および721を備えなくてもよい。
図21は、送信装置500の動作例を示すフローチャートである。まず、マッピング部513は、第1のデータ系列の第1のビット列をマッピングすることにより第1のデータ系列の第1の変調シンボル列を生成する(S301)。そして、マッピング部523は、第2のデータ系列の第2のビット列をマッピングすることにより第2のデータ系列の第2の変調シンボル列を生成する(S302)。
変換部525は、第1の変調シンボル列に応じた変換を第2の変調シンボル列にもたらす(S303)。具体的には、変換部525は、第1のビット列に応じて、第2の変調シンボル列を変換することにより、第1の変調シンボル列に応じた変換を第2の変調シンボル列にもたらす。
次に、第1の乗算部514と第2の乗算部524と加算部530とで構成される重畳部は、第1の変調シンボル列と、第1の変調シンボル列に応じた変換がもたらされた第2の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することで多重信号を生成する(S304)。そして、RF部540は、生成された多重信号を送信する(S305)。
なお、上記の動作例において、送信装置500は、第1のビット列に応じて、第2の変調シンボル列を変換することにより、第1の変調シンボル列に応じた変換を第2の変調シンボル列にもたらす(S303)。これに代えて、送信装置600のように、第1の変調シンボル列に応じて、第2の変調シンボル列を変換することにより、第1の変調シンボル列に応じた変換が第2の変調シンボル列にもたらされてもよい。
あるいは、送信装置700のように、第1のビット列に応じて、第2の変調シンボル列を生成するための第2のビット列または第2のマッピング方式(第2のコンステレーション)が変換されてもよい。そして、これにより、第1の変調シンボル列に応じた変換が第2の変調シンボル列にもたらされてもよい。この場合、第2の変調シンボル列の生成前に、第2のビット列または第2のマッピング方式が変換される。
すなわち、第1のビット列または第1の変調シンボル列に応じて、第2のビット列、第2のマッピング方式または第2の変調シンボル列を変換することにより、第1の変調シンボル列に応じた変換が第2の変調シンボル列にもたらされてもよい。
また、変換部525は、第1の変調シンボル列に応じた変換を第2の変調シンボル列にもたらすことにより、第2の変調シンボル列における各変調シンボルの実数部および虚数部の極性を制御してもよい。これにより、変換部525は、第1の変調シンボルの実数部が所定の実数部条件を満たす場合に第2の変調シンボルの実数部の極性を反転させ、第1の変調シンボルの虚数部が所定の条件を満たす場合に第2の変調シンボルの虚数部の極性を反転させてもよい。
所定の実数部条件は、実数部の極性が所定の実数部極性であるという条件でもよいし、実数部が所定の1以上の実数部範囲内であるという条件でもよい。所定の1以上の実数部範囲は、正の範囲でもよいし、負の範囲でもよい。同様に、所定の虚数部条件は、虚数部の極性が所定の虚数部極性であるという条件でもよいし、虚数部が所定の1以上の虚数部範囲内であるという条件でもよい。所定の1以上の虚数部範囲は、正の範囲でもよいし、負の範囲でもよい。
図22は、受信装置800、900、1000および1100の動作例を示すフローチャートである。まず、受信部は、多重信号を受信する(S401)。ここで、受信部は、受信装置800のRF部830、受信装置900のRF部930、受信装置1000のRF部1030、または、受信装置1100のRF部1130である。
多重信号は、第1の階層の第1のデータ系列と第2の階層の第2のデータ系列とを含む複数のデータ系列が多重された信号である。また、この多重信号は、第1の変調シンボル列と第2の変調シンボル列とが所定の振幅比率で重畳された信号である。
第1の変調シンボル列は、第1のデータ系列の第1のビット列をマッピングすることにより生成された変調シンボル列である。第2の変調シンボル列は、第2のデータ系列の第2のビット列をマッピングすることにより生成され、第1の変調シンボル列に応じた変換がもたらされた変調シンボル列である。
次に、導出部は、多重信号から第1のデータ系列と第2のデータ系列とのうち少なくとも一方を導出する(S402)。
例えば、受信装置800の導出部は、デマッピング部811、デインタリーブ部812、復号部813、符号化部814、インタリーブ部815、マッピング部816、乗算部817、遅延部818、減算部819、変換部820、デマッピング部821、デインタリーブ部822および復号部823で構成される。
また、例えば、受信装置900の導出部は、デマッピング部911、デインタリーブ部912、復号部913、符号化部914、インタリーブ部915、マッピング部916、乗算部917、遅延部918、減算部919、変換部920、デマッピング部921、デインタリーブ部922および復号部923で構成される。
また、例えば、受信装置1000の導出部は、デマッピング部1011、デインタリーブ部1012、復号部1013、符号化部1014、インタリーブ部1015、マッピング部1016、乗算部1017、遅延部1018、減算部1019、デマッピング部1021、デインタリーブ部1022および復号部1023で構成される。
また、例えば、受信装置1100の導出部は、デマッピング部1110、デインタリーブ部1112、復号部1113、デインタリーブ部1122および復号部1123で構成される。
上記の動作に従って、第1の変調シンボル列と、第1の変調シンボル列に応じた変換がもたらされた第2の変調シンボル列とが重畳された多重信号が受信される。そして、その多重信号から、多重信号から第1のデータ系列と第2のデータ系列とのうち少なくとも一方が導出される。すなわち、並列復号時の性能劣化が低減されるように重畳された多重信号を受信し、その多重信号から第1のデータ系列および第2のデータ系列の両方またはいずれか一方を効率的に導出することが可能である。
図19に示した並列復号を行う受信装置1100では、図16、17および18に示した逐次復号を行う受信装置800、900および1000に比べて、第2の階層に対する復号性能が劣化する。
第1の階層の信号電力Ps1と第2の階層の信号電力Ps2との比がPs1:Ps2=2:1である場合の第2の階層の伝送容量のシミュレーション結果の一例を図23に示す。図23において、横軸は信号電力Ps対雑音電力Pn比(SNR)をdB(デシベル)で表し、縦軸は伝送容量を表す。図23において、実線は逐次復号を行う場合の第2の階層の伝送容量を示し、破線は並列復号を行う場合の第2の階層の伝送容量を示す。
図23に示すように、並列復号を行う場合は、逐次復号を行う場合と比較して、第2の階層の復号において、同じ伝送容量に対して必要なSNRが増加し、同じSNRに対して伝送容量が減少する。
以上のように、本実施の形態における並列復号を行う受信装置1100は、逐次復号を行う受信装置800、900および1000と比較して、第2の階層で伝送される第2のデータ系列に関する復号性能は劣化する。しかし、第2の階層の復号に必要な構成を減らすことが可能である。
具体的には、受信装置1100では、図16、17および18に示した逐次復号を行う受信装置800、900および1000と比較して、第1の階層の変調シンボル列を再生するための構成要素が不要となる。すなわち、符号化部814、914および1014、インタリーブ部815、915および1015、マッピング部816、916および1016、並びに、乗算部817、917および1017が不要となる。
また、受信信号を遅延させるための遅延部818、918および1018、並びに、受信信号から再生された第1の階層の変調シンボルの成分を除去する減算部819、919および1019が不要となる。
よって、回路規模を削減することが可能である。また、受信装置1100は、受信装置800、900および1000と比較して演算量を低減することができ、消費電力を削減することができる。
さらに、図16、17および18に示した逐次復号を行う受信装置800、900および1000は、受信信号の第1の階層を復調して第1のデータ系列を取得し、取得された第1のデータ系列から第1の変調シンボル列を生成する。そして、その後に、受信装置800、900および1000は、受信信号の第2の階層の復調を開始して第2のデータ系列を取得している。
一方、本実施の形態における並列復号を行う受信装置1100は、第1のデータ系列の取得と第2のデータ系列の取得とを同時に並行して実行することができるため、処理遅延を短縮することができる。
また、受信装置は、受信信号のSNRを観測し、SNRが高い場合には並列復号を行い、SNRが低い場合には逐次復号を行うように復号処理を切り替えてもよい。
その場合、例えば、図16に示す受信装置800が、SNRに応じて逐次復号と並列復号とを切り替える制御部を備える。制御部は、RF部830またはデマッピング部821に含まれていてもよい。さらに、デマッピング部821が、第2のコンステレーションに基づくデマッピング処理に加え、図19のデマッピング部1110の動作として説明した、変形重畳コンステレーションに基づくデマッピング処理の動作を行う構成を備える。
そして、デマッピング部821は、変換部820から出力された信号に対する第2のコンステレーションに基づくデマッピング処理と、RF部830から出力された信号に対する変形重畳コンステレーションに基づくデマッピング処理とを切り替える。例えば、デマッピング部821は、制御部からの制御信号に応じて、これらのデマッピング処理を切り替える。
なお、このような構成は、図11に示す受信装置400と、図16に示す受信装置800(変換部820およびデマッピング部821等)と、図19に示す受信装置1100(デマッピング部1110等)との組み合わせによっても得られる。
さらに別の構成として、例えば、図17に示す受信装置900が、SNRに応じて逐次復号と並列復号とを切り替える制御部を備える。制御部は、RF部930またはデマッピング部921に含まれていてもよい。さらに、デマッピング部921が、第1のビット列と第2のコンステレーションとに基づくデマッピング処理に加え、図19のデマッピング部1110の動作として説明した、変形重畳コンステレーションに基づくデマッピング処理の動作を行う構成を備える。
そして、デマッピング部921は、変換部920から出力された信号に対する第2のコンステレーションに基づくデマッピング処理と、RF部930から出力された信号に対する変形重畳コンステレーションに基づくデマッピング処理とを切り替える。例えば、デマッピング部921は、制御部からの制御信号に応じて、これらのデマッピング処理を切り替える。
なお、このような構成は、図11に示す受信装置400と、図17に示す受信装置900(変換部920およびデマッピング部921等)と、図19に示す受信装置1100(デマッピング部1110等)との組み合わせによっても得られる。
さらに別の構成として、例えば、図18に示す受信装置1000が、SNRに応じて逐次復号と並列復号とを切り替える制御部を備える。制御部は、RF部1030またはデマッピング部1021に含まれていてもよい。さらに、デマッピング部1021が、第1のビット列と第2のコンステレーションとに基づくデマッピング処理に加え、図19のデマッピング部1110の動作として説明した、変形重畳コンステレーションに基づくデマッピング処理の動作を行う構成を備える。
そして、デマッピング部1021は、減算部1019から出力された信号に対する第2のコンステレーションに基づくデマッピング処理と、RF部1030から出力された信号に対する変形重畳コンステレーションに基づくデマッピング処理とを切り替える。例えば、デマッピング部1021は、制御部からの制御信号に応じて、これらのデマッピング処理を切り替える。
なお、このような構成は、図11に示す受信装置400と、図18に示す受信装置1000(デマッピング部1021等)と、図19に示す受信装置1100(デマッピング部1110等)との組み合わせによっても得られる。
このように、SNRが高い場合、受信装置800、900および1000は並列復号を行うことによって、演算量を低減し消費電力を削減することができる。また、SNRが高い場合、受信装置800、900および1000は並列復号を行うことによって、処理遅延を短縮することができる。一方、SNRが低い場合、受信装置800、900および1000は逐次復号を行うことによって、第2のデータ系列を正しく復号できる可能性が高くなる。
図10に示した重畳符号化を用いた多重方式による伝送容量と、図23に示した変形重畳符号化を用いた多重方式による伝送容量を比較すると、次の事項が見出される。
すなわち、逐次復号(実線)による伝送容量の特性は、重畳符号化を用いた多重方式(図10)と変形重畳符号化を用いた多重方式(図23)とで同じである。一方、並列復号(破線)による伝送容量の特性は、重畳符号化を用いた多重方式(図10)よりも変形重畳符号化を用いた多重方式(図23)で改善されている。すなわち、変形重畳符号化を用いた多重方式は、逐次復号の場合と並列復号の場合とのいずれにおいても望ましい結果を提供する。
以上の通り、本開示の一態様における送信装置は、第1の階層の第1のデータ系列と第2の階層の第2のデータ系列とを含む複数のデータ系列を多重して、前記複数のデータ系列が多重された信号である多重信号を送信する送信装置であって、前記第1のデータ系列の第1のビット列をマッピングすることにより前記第1のデータ系列の第1の変調シンボル列を生成する第1のマッピング部と、前記第2のデータ系列の第2のビット列をマッピングすることにより前記第2のデータ系列の第2の変調シンボル列を生成する第2のマッピング部と、前記第1の変調シンボル列に応じた変換を前記第2の変調シンボル列にもたらす変換部と、前記第1の変調シンボル列と、前記第1の変調シンボル列に応じた変換がもたらされた前記第2の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することにより前記多重信号を生成する重畳部と、前記多重信号を送信する送信部とを備える。
これにより、例えば、送信装置は、第1のデータ系列の第1の変調シンボル列に応じて第2のデータ系列の第2の変調シンボル列を調整し、第1の変調シンボル列と第2の変調シンボル列との多重信号から第2のデータ系列を導出しやすくすることができる。よって、送信装置は、受信装置における処理遅延を抑制することができる。すなわち、送信装置は、重畳符号化を用いた多重方式に関して効率的な処理を行うことができる。
例えば、前記変換部は、前記第1の変調シンボル列に応じた変換を前記第2の変調シンボル列にもたらすことにより、前記第2の変調シンボル列における各変調シンボルの実数部および虚数部の極性を制御してもよい。
これにより、送信装置は、第1のデータ系列の第1の変調シンボル列に応じて第2のデータ系列の第2の変調シンボル列を適切に調整することができる。
また、例えば、前記重畳部は、前記第1の変調シンボル列と前記第2の変調シンボル列とを前記所定の振幅比率で重畳することにより、前記第1の変調シンボル列における第1の変調シンボルと、前記第2の変調シンボル列における第2の変調シンボルとを前記所定の振幅比率で重畳し、前記変換部は、前記第2の変調シンボル列における各変調シンボルの実数部および虚数部の極性を制御することにより、前記第1の変調シンボルの実数部が所定の実数部条件を満たす場合に前記第2の変調シンボルの実数部の極性を反転させ、前記第1の変調シンボルの虚数部が所定の虚数部条件を満たす場合に前記第2の変調シンボルの虚数部の極性を反転させてもよい。
これにより、送信装置は、第1の変調シンボルと、第1の変調シンボルに応じて極性が反転された第2の変調シンボルとが重畳された信号を多重信号として送信することができる。第2の変調シンボルの極性の反転によって、第2のデータ系列の同じビット群に対応付けられる複数の信号点が近づけられる。したがって、送信装置は、第1のデータ系列の第1の変調シンボル列に応じて第2のデータ系列の第2の変調シンボル列をより適切に調整し、多重信号から第2のデータ系列を導出しやすくすることができる。
また、例えば、前記変換部は、前記第1のビット列または前記第1の変調シンボル列に応じて、前記第2のビット列、前記第2のビット列のマッピングに用いられるコンステレーション、または、前記第2の変調シンボル列を変換することにより、前記第1の変調シンボル列に応じた変換を前記第2の変調シンボル列にもたらしてもよい。
これにより、送信装置は、第1の変調シンボル列に対応する情報に応じて第2の変調シンボル列に対応する情報を変換し、適切に、第1の変調シンボル列に応じた変換を第2の変調シンボル列にもたらすことができる。
また、本開示の一態様における受信装置は、第1の階層の第1のデータ系列と第2の階層の第2のデータ系列とを含む複数のデータ系列が多重された信号であり、前記第1のデータ系列の第1のビット列をマッピングすることにより生成された第1の変調シンボル列と、前記第2のデータ系列の第2のビット列をマッピングすることにより生成され、前記第1の変調シンボル列に応じた変換がもたらされた第2の変調シンボル列とが、所定の振幅比率で重畳された信号である多重信号を受信する受信部と、前記多重信号から前記第1のデータ系列と前記第2のデータ系列とのうち少なくとも一方を導出する導出部とを備える。
これにより、受信装置は、第1の変調シンボル列と、第1の変調シンボル列に応じて調整された第2の変調シンボル列との多重信号を受信することができる。したがって、受信装置は、第1のデータ系列と第2のデータ系列とが適切に多重された多重信号から、第1のデータ系列または第2のデータ系列を適切に導出することができる。すなわち、受信装置は、重畳符号化を用いた多重方式に関して効率的な処理を行うことができる。
また、本開示の一態様における送信方法は、第1の階層の第1のデータ系列と第2の階層の第2のデータ系列とを含む複数のデータ系列を多重して、前記複数のデータ系列が多重された信号である多重信号を送信する送信方法であって、前記第1のデータ系列の第1のビット列をマッピングすることにより前記第1のデータ系列の第1の変調シンボル列を生成し、前記第2のデータ系列の第2のビット列をマッピングすることにより前記第2のデータ系列の第2の変調シンボル列を生成し、前記第1の変調シンボル列に応じた変換を前記第2の変調シンボル列にもたらし、前記第1の変調シンボル列と、前記第1の変調シンボル列に応じた変換がもたらされた前記第2の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することにより前記多重信号を生成し、前記多重信号を送信する。
これにより、例えば、この送信方法を用いる送信装置等は、第1のデータ系列の第1の変調シンボル列に応じて第2のデータ系列の第2の変調シンボル列を調整し、第1の変調シンボル列と第2の変調シンボル列との多重信号から第2のデータ系列を導出しやすくすることができる。よって、この送信方法を用いる送信装置等は、受信装置における処理遅延を抑制することができる。すなわち、この送信方法を用いる送信装置等は、重畳符号化を用いた多重方式に関して効率的な処理を行うことができる。
例えば、前記送信方法において、前記第1の変調シンボル列に応じた変換を前記第2の変調シンボル列にもたらすことにより、前記第2の変調シンボル列における各変調シンボルの実数部および虚数部の極性を制御してもよい。
これにより、この送信方法を用いる送信装置等は、第1のデータ系列の第1の変調シンボル列に応じて第2のデータ系列の第2の変調シンボル列を適切に調整することができる。
また、例えば、前記送信方法において、前記第1の変調シンボル列と前記第2の変調シンボル列とを前記所定の振幅比率で重畳することにより、前記第1の変調シンボル列における第1の変調シンボルと、前記第2の変調シンボル列における第2の変調シンボルとを前記所定の振幅比率で重畳し、前記第2の変調シンボル列における各変調シンボルの実数部および虚数部の極性を制御することにより、前記第1の変調シンボルの実数部が所定の実数部条件を満たす場合に前記第2の変調シンボルの実数部の極性を反転させ、前記第1の変調シンボルの虚数部が所定の虚数部条件を満たす場合に前記第2の変調シンボルの虚数部の極性を反転させてもよい。
これにより、この送信方法を用いる送信装置等は、第1の変調シンボルと、第1の変調シンボルに応じて極性が反転された第2の変調シンボルとが重畳された信号を多重信号として送信することができる。第2の変調シンボルの極性の反転によって、第2のデータ系列の同じビット群に対応付けられる複数の信号点が近づけられる。したがって、この送信方法を用いる送信装置等は、第1のデータ系列の第1の変調シンボル列に応じて第2のデータ系列の第2の変調シンボル列をより適切に調整し、多重信号から第2のデータ系列を導出しやすくすることができる。
また、例えば、前記送信方法において、前記第1のビット列または前記第1の変調シンボル列に応じて、前記第2のビット列、前記第2のビット列のマッピングに用いられるコンステレーション、または、前記第2の変調シンボル列を変換することにより、前記第1の変調シンボル列に応じた変換を前記第2の変調シンボル列にもたらしてもよい。
これにより、この送信方法を用いる送信装置等は、第1の変調シンボル列に対応する情報に応じて第2の変調シンボル列に対応する情報を変換し、適切に、第1の変調シンボル列に応じた変換を第2の変調シンボル列にもたらすことができる。
また、本開示の一態様における受信方法は、第1の階層の第1のデータ系列と第2の階層の第2のデータ系列とを含む複数のデータ系列が多重された信号であり、前記第1のデータ系列の第1のビット列をマッピングすることにより生成された第1の変調シンボル列と、前記第2のデータ系列の第2のビット列をマッピングすることにより生成され、前記第1の変調シンボル列に応じた変換がもたらされた第2の変調シンボル列とが、所定の振幅比率で重畳された信号である多重信号を受信し、前記多重信号から前記第1のデータ系列と前記第2のデータ系列とのうち少なくとも一方を導出してもよい。
これにより、この受信方法を用いる受信装置等は、第1の変調シンボル列と、第1の変調シンボル列に応じて調整された第2の変調シンボル列との多重信号を受信することができる。したがって、この受信方法を用いる受信装置等は、第1のデータ系列と第2のデータ系列とが適切に多重された多重信号から、第1のデータ系列または第2のデータ系列を適切に導出することができる。すなわち、この受信方法を用いる受信装置等は、重畳符号化を用いた多重方式に関して効率的な処理を行うことができる。
なお、上述した各実施の形態の説明では、説明を簡単にするために2つのデータ系列を2つの階層に多重して伝送する場合を例に説明したが、3以上のデータ系列を多重して伝送する場合も実施の形態に倣って容易に拡張できることは明らかである。
また、図1および13~15は、送信装置がアンテナを備えず、送信装置に接続された外部のアンテナから無線周波数帯の信号が送信される例を示している。しかし、送信装置がアンテナを備え、送信装置のアンテナから無線周波数帯の信号が送信されてもよい。また、図2、7および16~19では、受信装置がアンテナを備えず、受信装置に接続された外部のアンテナから無線周波数帯の信号が送信される例を示している。しかし、受信装置がアンテナを備え、受信装置のアンテナで無線周波数帯の信号が受信されてもよい。
また、無線周波数帯の信号の送信または受信に用いられるアンテナは、複数のアンテナで構成されるアンテナユニットであってもよい。
また、図1および13~15には図示されていないが、送信装置は、加算部で生成された重畳信号を所定のフレーム構成に従って配置することでフレームを生成して、当該フレームをRF部へと出力するフレーム構成部を備えていてもよい。
ここで、フレーム構成部で生成されるフレームの構成は、固定であってもよいし、図示されていない制御部から送信される制御信号に応じて変更されてもよい。フレーム構成部は、第1のデータ系列と第2のデータ系列とが多重された重畳変調シンボル列を所定の規則に従ってフレームに配置する。
また、フレーム構成部で生成されるフレームは、データシンボル以外に、パイロットシンボル、制御情報シンボルおよびプリアンブル等を含んでいてもよい。なお、パイロットシンボル、制御情報シンボルおよびプリアンブルのそれぞれは、異なる名称で呼ばれる場合もある。
例えば、パイロットシンボルは、受信装置にとって既知のビット列をBPSKおよびQPSK等のPSK変調に基づくマッピング処理を行って生成されたシンボルでもよい。また、パイロットシンボルは、受信装置にとって既知の振幅および位相(または既知の複素値)を有するシンボルでもよい。また、パイロットシンボルは、送信装置によって送信された振幅および位相(または複素値)を受信装置が推定することができるシンボルでもよい。
そして、受信装置は、パイロットシンボルを用いて、受信した信号に対する周波数同期、時間同期およびチャネル推定等を行う。チャネル推定は、CSI(Channel State Information)の推定とも呼ばれる。
制御情報シンボルは、受信信号を復調して所望のデータ系列を取得するための情報として受信装置に通知すべき情報の伝送に用いられるシンボルである。
例えば、送信装置は、制御情報に対応する制御情報シンボルを送信する。制御情報は、各データ系列に用いられているマッピング(変調)方式、誤り制御符号化方式、誤り制御符号化方式の符号化率および符号長、並びに、当該データ系列の変調シンボルがフレームにおいて配置される位置等を示してもよい。受信装置は、制御情報シンボルを復調して、制御情報を取得する。そして、受信装置は、取得された制御情報に基づいて、データシンボルを復調し、データ系列を取得する。
また、制御情報は、アプリケーションの動作を制御する、上位レイヤーでの設定情報等を含んでいてもよい。
プリアンブルは、フレームの先頭に付加される信号である。受信装置は、プリアンブルを含む信号を受信し、プリアンブルに基づいて、例えば、フレームの検出、および、フレーム同期の処理等を行ってもよい。また、プリアンブルが、パイロットシンボルおよび制御情報シンボルを含んでいてもよい。また、フレームは、プリアンブルだけでなく、フレームの後端に付加される信号であるポストアンブルを含んでいてもよい。
符号化部は、誤り制御符号化方式として、例えばLDPC(Low Density Parity Check)符号またはターボ符号等を用いる。また、符号化部は、それ以外の符号化方式を用いてもよい。
図1および13~15の送信装置は、インタリーブ部を備えているが、上述したように、送信装置はインタリーブ部を備えていなくてもよい。その場合、送信装置は、符号化部で生成されたビット列を直接マッピング部に入力してもよいし、インタリーブとは異なる処理を施してからマッピング部に入力してもよい。また、送信装置がインタリーブ部を備えない場合、図2、7および16~19の受信装置は、デインタリーブ部を備えていなくてもよい。
また、図2、7および16~19の受信装置のデインタリーブ部は、送信側で行われた並び替え規則とは逆の並び替え規則に基づく並び替えを行うが、このような並び替えとは異なる動作を行ってもよい。例えば、デインタリーブ部は、デマッピング部で生成されたビット尤度列の複数のビット尤度を、復号部で実施される復号処理において要求されるビット順で復号部に入力してもよい。
また、上記において、重畳符号化および変形重畳符号化が、無線伝送に適用されているが、無線伝送に限らず、有線伝送または光伝送等に適用されてもよく、記録媒体への記録に適用されてもよい。また、伝送に用いられる周波数帯は、無線周波数帯に限らず、ベースバンドであってもよい。
また、本開示において使用されている「複数」は「2以上」と同義である。また、第1、第2および第3などの序数は、表現上、適宜、取り除かれてもよいし、付け替えられてもよいし、新たに付けられてもよい。
また、本開示における装置および方法等は、各実施の形態に限定されず、種々変更して実施され得る。例えば、各実施の形態では、本開示の技術が通信装置(送信装置または受信装置)として実現されているが、本開示の技術は、これに限られない。本開示の技術は、この通信装置によって行われる通信方法(送信方法または受信方法)を実行するためのソフトウェアとして実現されてもよい。
また、送信装置または受信装置における2以上の構成要素が1つの構成要素に統合されてもよいし、1つの構成要素が2以上の構成要素に分けられてもよい。また、送信装置と受信装置とが1つの送受信装置を構成してもよい。この場合、同種の複数の構成要素が、1つの構成要素に統合されてもよい。例えば、送信アンテナおよび受信アンテナは、1つのアンテナにより構成されていてもよい。
また、例えば、特定の構成要素が実行する処理を別の構成要素が実行してもよい。また、処理を実行する順番が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。
また、例えば、上記通信方法を実行するためのプログラムが、予めROM(Read Only Memory)に格納され、そのプログラムがCPU(Central Processor Unit)によって実行されてもよい。
また、上記通信方法を実行するためのプログラムが、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納されてもよい。そして、記憶媒体に格納されたプログラムが、コンピュータのRAM(Random Access Memory)に記録され、コンピュータが、そのプログラムにしたがって通信方法を実行してもよい。
そして、上記の複数の実施の形態などにおける各構成要素は、典型的な集積回路であるLSI(Large Scale Integration)として実現されてもよい。各構成要素は、個別に1チップ化されてもよいし、各実施の形態の全ての構成要素または一部の構成要素が1チップ化されてもよい。ここでは、LSIを例示しているが、このような集積回路は、集積度の違いにより、IC(Integrated Circuit)、システムLSI、スーパーLSIまたはウルトラLSIと呼称される場合もある。
集積回路化の手法は、LSIに限られない。各構成要素は、専用回路または汎用プロセッサで実現されてもよい。LSI製造後に、プログラミングが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)、あるいは、LSI内部の回路セルの接続または設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサが利用されても良い。
さらに、半導体技術の進歩または派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて各実施の形態で説明した装置またはその一部の構成の集積化が行われてもよい。例えば、バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。
本開示は、複数のアンテナからそれぞれ異なる変調信号(多重信号)を送信する無線システムにも広く適用され得る。また、本開示は、複数の送信箇所を持つ有線通信システムにおけるMIMO(Multiple Input Multiple Output)伝送にも適用され得る。このような有線通信システムの例として、PLC(Power Line Communication)システム、光通信システム、および、DSL(Digital Subscriber Line:デジタル加入者線)システムがある。
本開示は、無線通信システムおよび放送システム等に適用可能である。また、本開示は、重畳符号化を用いて複数のデータ系列を多重するシステムに広く適用され得る。
また、本開示は、例えば、PLC(Power Line Communication)システム、光通信システムおよびDSL(Digital Subscriber Line:デジタル加入者線)システムのような有線通信システム等にも適用され得る。また、本開示は、光ディスクおよび磁気ディスク等の記録媒体への記録を行うストレージシステム等にも適用され得る。
100、500、600、700 送信装置
111、121、214、414、511、521、611、621、711、721、814、914、1014 符号化部
112、122、215、415、512、522、612、622、712、722、815、915、1015 インタリーブ部
113、123、216、416、513、523、613、623、713、723、816、916、1016 マッピング部
114、124、217、417、514、524、614、624、714、724、817、917、1017 乗算部
130、530、630、730 加算部
140、230、330、430、540、640、740、830、930、1030、1130 RF部(Radio Frequency部)
200、300、400、800、900、1000、1100 受信装置
211、221、310、411、421、811、821、911、921、1011、1021、1110 デマッピング部
212、222、312、322、412、422、812、822、912、922、1012、1022、1112、1122 デインタリーブ部
213、223、313、323、413、423、813、823、913、923、1013、1023、1113、1123 復号部
218、418、818、918、1018 遅延部
219、419、819、919、1019 減算部
525、625、820、920 変換部
111、121、214、414、511、521、611、621、711、721、814、914、1014 符号化部
112、122、215、415、512、522、612、622、712、722、815、915、1015 インタリーブ部
113、123、216、416、513、523、613、623、713、723、816、916、1016 マッピング部
114、124、217、417、514、524、614、624、714、724、817、917、1017 乗算部
130、530、630、730 加算部
140、230、330、430、540、640、740、830、930、1030、1130 RF部(Radio Frequency部)
200、300、400、800、900、1000、1100 受信装置
211、221、310、411、421、811、821、911、921、1011、1021、1110 デマッピング部
212、222、312、322、412、422、812、822、912、922、1012、1022、1112、1122 デインタリーブ部
213、223、313、323、413、423、813、823、913、923、1013、1023、1113、1123 復号部
218、418、818、918、1018 遅延部
219、419、819、919、1019 減算部
525、625、820、920 変換部
Claims (10)
- 第1の階層の第1のデータ系列と第2の階層の第2のデータ系列とを含む複数のデータ系列を多重して、前記複数のデータ系列が多重された信号である多重信号を送信する送信装置であって、
前記第1のデータ系列の第1のビット列をマッピングすることにより前記第1のデータ系列の第1の変調シンボル列を生成する第1のマッピング部と、
前記第2のデータ系列の第2のビット列をマッピングすることにより前記第2のデータ系列の第2の変調シンボル列を生成する第2のマッピング部と、
前記第1の変調シンボル列に応じた変換を前記第2の変調シンボル列にもたらす変換部と、
前記第1の変調シンボル列と、前記第1の変調シンボル列に応じた変換がもたらされた前記第2の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することにより前記多重信号を生成する重畳部と、
前記多重信号を送信する送信部とを備える
送信装置。 - 前記変換部は、前記第1の変調シンボル列に応じた変換を前記第2の変調シンボル列にもたらすことにより、前記第2の変調シンボル列における各変調シンボルの実数部および虚数部の極性を制御する
請求項1に記載の送信装置。 - 前記重畳部は、前記第1の変調シンボル列と前記第2の変調シンボル列とを前記所定の振幅比率で重畳することにより、前記第1の変調シンボル列における第1の変調シンボルと、前記第2の変調シンボル列における第2の変調シンボルとを前記所定の振幅比率で重畳し、
前記変換部は、前記第2の変調シンボル列における各変調シンボルの実数部および虚数部の極性を制御することにより、前記第1の変調シンボルの実数部が所定の実数部条件を満たす場合に前記第2の変調シンボルの実数部の極性を反転させ、前記第1の変調シンボルの虚数部が所定の虚数部条件を満たす場合に前記第2の変調シンボルの虚数部の極性を反転させる
請求項2に記載の送信装置。 - 前記変換部は、前記第1のビット列または前記第1の変調シンボル列に応じて、前記第2のビット列、前記第2のビット列のマッピングに用いられるコンステレーション、または、前記第2の変調シンボル列を変換することにより、前記第1の変調シンボル列に応じた変換を前記第2の変調シンボル列にもたらす
請求項1~3のいずれか1項に記載の送信装置。 - 第1の階層の第1のデータ系列と第2の階層の第2のデータ系列とを含む複数のデータ系列が多重された信号であり、前記第1のデータ系列の第1のビット列をマッピングすることにより生成された第1の変調シンボル列と、前記第2のデータ系列の第2のビット列をマッピングすることにより生成され、前記第1の変調シンボル列に応じた変換がもたらされた第2の変調シンボル列とが、所定の振幅比率で重畳された信号である多重信号を受信する受信部と、
前記多重信号から前記第1のデータ系列と前記第2のデータ系列とのうち少なくとも一方を導出する導出部とを備える
受信装置。 - 第1の階層の第1のデータ系列と第2の階層の第2のデータ系列とを含む複数のデータ系列を多重して、前記複数のデータ系列が多重された信号である多重信号を送信する送信方法であって、
前記第1のデータ系列の第1のビット列をマッピングすることにより前記第1のデータ系列の第1の変調シンボル列を生成し、
前記第2のデータ系列の第2のビット列をマッピングすることにより前記第2のデータ系列の第2の変調シンボル列を生成し、
前記第1の変調シンボル列に応じた変換を前記第2の変調シンボル列にもたらし、
前記第1の変調シンボル列と、前記第1の変調シンボル列に応じた変換がもたらされた前記第2の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することにより前記多重信号を生成し、
前記多重信号を送信する
送信方法。 - 前記第1の変調シンボル列に応じた変換を前記第2の変調シンボル列にもたらすことにより、前記第2の変調シンボル列における各変調シンボルの実数部および虚数部の極性を制御する
請求項6に記載の送信方法。 - 前記第1の変調シンボル列と前記第2の変調シンボル列とを前記所定の振幅比率で重畳することにより、前記第1の変調シンボル列における第1の変調シンボルと、前記第2の変調シンボル列における第2の変調シンボルとを前記所定の振幅比率で重畳し、
前記第2の変調シンボル列における各変調シンボルの実数部および虚数部の極性を制御することにより、前記第1の変調シンボルの実数部が所定の実数部条件を満たす場合に前記第2の変調シンボルの実数部の極性を反転させ、前記第1の変調シンボルの虚数部が所定の虚数部条件を満たす場合に前記第2の変調シンボルの虚数部の極性を反転させる
請求項7に記載の送信方法。 - 前記第1のビット列または前記第1の変調シンボル列に応じて、前記第2のビット列、前記第2のビット列のマッピングに用いられるコンステレーション、または、前記第2の変調シンボル列を変換することにより、前記第1の変調シンボル列に応じた変換を前記第2の変調シンボル列にもたらす
請求項6~8のいずれか1項に記載の送信方法。 - 第1の階層の第1のデータ系列と第2の階層の第2のデータ系列とを含む複数のデータ系列が多重された信号であり、前記第1のデータ系列の第1のビット列をマッピングすることにより生成された第1の変調シンボル列と、前記第2のデータ系列の第2のビット列をマッピングすることにより生成され、前記第1の変調シンボル列に応じた変換がもたらされた第2の変調シンボル列とが、所定の振幅比率で重畳された信号である多重信号を受信し、
前記多重信号から前記第1のデータ系列と前記第2のデータ系列とのうち少なくとも一方を導出する
受信方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US16/138,289 US10778365B2 (en) | 2016-03-30 | 2018-09-21 | Transmission device, reception device, transmission method, and reception method |
US16/990,446 US11876610B2 (en) | 2016-03-30 | 2020-08-11 | Transmission device, reception device, transmission method, and reception method |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016069671 | 2016-03-30 | ||
JP2016-069671 | 2016-03-30 | ||
JP2016-253613 | 2016-12-27 | ||
JP2016253613A JP2020109878A (ja) | 2016-03-30 | 2016-12-27 | 送信装置、受信装置、送信方法および受信方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
US16/138,289 Continuation US10778365B2 (en) | 2016-03-30 | 2018-09-21 | Transmission device, reception device, transmission method, and reception method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2017170109A1 true WO2017170109A1 (ja) | 2017-10-05 |
Family
ID=59964489
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2017/011678 WO2017170109A1 (ja) | 2016-03-30 | 2017-03-23 | 送信装置、受信装置、送信方法および受信方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US10778365B2 (ja) |
WO (1) | WO2017170109A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170126174A (ko) * | 2016-05-09 | 2017-11-17 | 한국전자통신연구원 | 계층분할다중화 방송 중계 장치 및 방법 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007089110A2 (en) * | 2006-02-01 | 2007-08-09 | Lg Electronics Inc. | A method of transmitting and receiving data using superposition modulation in a wireless communication system |
WO2013168790A1 (ja) * | 2012-05-11 | 2013-11-14 | シャープ株式会社 | 送信装置、受信装置、送信方法、プログラムおよび集積回路 |
WO2013176042A1 (ja) * | 2012-05-25 | 2013-11-28 | シャープ株式会社 | 受信局装置、送信局装置、通信システム、受信方法、送信方法及びプログラム |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6356555B1 (en) * | 1995-08-25 | 2002-03-12 | Terayon Communications Systems, Inc. | Apparatus and method for digital data transmission using orthogonal codes |
CN101494629A (zh) * | 2008-01-24 | 2009-07-29 | 华为技术有限公司 | 获取符号映射分集、生成星座图、调制的方法和装置 |
KR102397896B1 (ko) * | 2015-05-29 | 2022-05-13 | 삼성전자주식회사 | 수신 장치 및 그의 신호 처리 방법 |
CN107926019A (zh) * | 2015-08-31 | 2018-04-17 | 株式会社Ntt都科摩 | 用户终端、无线基站以及无线通信方法 |
-
2017
- 2017-03-23 WO PCT/JP2017/011678 patent/WO2017170109A1/ja active Application Filing
-
2018
- 2018-09-21 US US16/138,289 patent/US10778365B2/en active Active
-
2020
- 2020-08-11 US US16/990,446 patent/US11876610B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007089110A2 (en) * | 2006-02-01 | 2007-08-09 | Lg Electronics Inc. | A method of transmitting and receiving data using superposition modulation in a wireless communication system |
WO2013168790A1 (ja) * | 2012-05-11 | 2013-11-14 | シャープ株式会社 | 送信装置、受信装置、送信方法、プログラムおよび集積回路 |
WO2013176042A1 (ja) * | 2012-05-25 | 2013-11-28 | シャープ株式会社 | 受信局装置、送信局装置、通信システム、受信方法、送信方法及びプログラム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11876610B2 (en) | 2024-01-16 |
US20190028228A1 (en) | 2019-01-24 |
US20200374027A1 (en) | 2020-11-26 |
US10778365B2 (en) | 2020-09-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2017170110A1 (ja) | 受信装置および受信方法 | |
US11184041B2 (en) | Transmission device, reception device, transmission method, and reception method | |
US11283664B2 (en) | Reception device and reception method | |
JP6866154B2 (ja) | 受信装置および受信方法 | |
WO2017170109A1 (ja) | 送信装置、受信装置、送信方法および受信方法 | |
JP2020109878A (ja) | 送信装置、受信装置、送信方法および受信方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 17774650 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 17774650 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |