发送装置、信号生成装置及发送方法

专利名称：发送装置、信号生成装置及发送方法
技术领域：
本发明涉及将从多根天线同时发送的调制信号接收，并进行解调的接收装置；以 及从多根天线同时发送调制信号的发送装置。
背景技术：
以往，作为使用多根天线的解调方法，正如非专利文献1揭示的技术为众所知。以 下，参照附图简单说明该非专利文献1中所揭示的内容。图1中，发送装置30将发送信号A的数字信号1、以及发送信号B的数字信号2， 输入至调制信号生成单元3。调制信号生成单元3通过对于发送信号A的数字信号1及发 送信号B的数字信号2施加BPSK (Binariphase Phase Shift Keying，二进制相移键控) ^QPSK(Quadrature Phase Shift Keying,> 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation,正交幅度调制)等调制，获得发送信号A的基带信号4、以及发送信号B的基带 信号5，并将这些信号向无线单元6发出。无线单元6通过对于发送信号A的基带信号4、以及发送信号B的基带信号5，施 加频率转换及放大等预定的无线处理，获得发送信号A的调制信号7、以及发送信号B的调 制信号8，并将这些信号分别供给天线9及天线10。据此，发送信号A的调制信号7从天线 9作为电波发射；并且发送信号B的调制信号8从天线10作为电波而发射。接收装置40通过由无线单元13对于由天线11接收的接收信号12进行频率转换 或放大等无线处理，而获得基带信号14，将其发出至最大似然检测单元19。相同地，通过由 无线单元17对于由天线15接收的接收信号16进行频率转换或放大等无线处理而获得基 带信号18，并将其发出至最大似然检测单元19。最大似然检测单元19通过检测基带信号14、18，而获得发送信号A的接收数字信 号20及发送信号B的接收数字信号21。此时，最大似然检测单元19如非专利文献1中所 表示的那样，进行最大似然检测(MLD =Maximum Likelihood Detection)。非专利文献1国际电气和电子工程师协会无线通讯与网路会议1999年，1038 页，9 月号，1999 年(IEEE WCNC 1999，pp. 1038-1042，Sep. 1999.)

发明内容
本发明所要解决的问题可是，例如图1的结构中，在调制信号生成单元3进行了 16QAM的情况下，在最大 似然检测单元19进行MLD时，必须求出16X 16 = 256个候补信号点和接收信号间的欧几 里得距离。而且，在调制信号生成单元3进行了 64QAM的情况下，在最大似然检测单元19 进行MLD时，必须求出64X64 = 4096个候补信号点和接收信号间的欧几里得(Euclidian)距离。如果以进行这样的运算而进行检测，则接收质量(误比特率特性)确实提高，但存在 由于运算次数变得非常多，导致电路规模变大的问题。该问题如上所述，调制阶数越多则越
显者ο本发明的目的在于提供一种接收装置，可以对从多根天线发送的多个调制信号以 较小的电路规模、较好的误比特率特性解调。而且，本发明的目的还在于提供一种发送装 置，其形成的发送信号，可以使接收方能以较小的电路规模获得较好误比特率特性的接收信号。用于解决问题的技术方案本发明的接收装置采用如下结构，S卩，包括多个接收天线，用于接收从多根发送 天线分别发送多个不同调制信号的发送装置发送的多个信号；信道波动估计单元，用于从 多个接收信号求出上述多个发送天线和上述多个接收天线之间的信道估计值；分离单元， 用于使用上述信道估计值，从上述多个接收信号估计上述多个不同调制信号的至少一个估 计基带信号；部分比特确定单元，用于确定上述至少一个估计基带信号中的至少一个预定 的比特，该预定的比特用于减少作为解码的候补的信号点；信号点减少单元，用于使用上述 信道估计值及由上述部分比特确定单元确定了的至少一个比特而确定减少了的候补信号 点的组合；以及似然确定单元，用于通过使用减少了的上述候补信号点的组合和上述多个 接收信号进行最大似然确定，来对上述多个接收信号进行解码。根据该结构，由于在部分比特解调单元，使用与似然检测不同的检测方法，仅解调 一部分比特，所以能以较少运算量获得部分比特。另外，在似然检测单元，由于使用减少了 的候补信号点进行似然检测，所以能以较少运算量、较高精度求得余下的比特。如此，由于 设为部分地进行似然检测，可以实现一面减少求欧几里得距离的运算次数，一面获得较好 误比特率特性的接收数字信号。而且，根据本发明的一个方面的发送装置是从多根天线发送互相不同的调制信号 的发送装置，该发送装置采用如下结构，即，包括调制单元，用于通过使用在IQ平面上，被 多个信号点组合划分，且信号点组合内的最小信号点间距离小于信号点组合间的最小信号 点距离的信号点配置，来对发送比特进行信号点映射而获得调制信号；以及天线，用于发送 由调制单元获得的调制信号。根据该结构，在接收方可以容易且准确地确定对于信号组合内的信号点共用的比 特。因此，可形成对于需要仅解调调制信号的一部分比特(部分比特)的接收装置非常方 便的发送信号。根据本发明的另一个方面的发送装置包括包括多个调制单元，对发送数据进 行调制，并将调制而成的多个调制信号分别输出；以及多个发送天线，具有第一天线和第二 天线，其中，所述多个调制单元中包含的第一调制单元输出第一调制信号，所述第一调制信 号是包含在所述发送数据中的第一发送数据通过第一调制方式调制而成的，所述第一调制 方式是使用在IQ平面上配置的第一多个信号点中的任一点，发送所述第一发送数据的调 制方式，所述第一多个信号点分别发送多个比特，所述第一多个信号点在所述多个比特中， 根据特定的两比特划分为四个组，所述组内的相邻的信号点在水平方向或者垂直方向的信 号点间的距离相同，所述四个组所包含的第一组内的信号点间的距离中最小的第一距离、 与所述四个组所包含的第二组内的信号点和所述第一组内的信号点间的距离中最小的第二距离，互相不同，所述第一组与所述第二组为相邻的两个组，所述多个调制单元中包含的 第二调制单元输出第二调制信号，所述第二调制信号是包含在所述发送数据中的第二发送 数据通过第二调制方式调制而成的，所述第二调制方式是使用在IQ平面上配置的第二多 个信号点中的任一点，发送所述第二发送数据的调制方式，所述第二多个信号点包含配置 在与所述第一调制方式不同的点的信号点，所述第一天线发送所述第一调制信号，所述第 二天线将所述第二调制信号和所述第一调制信号，在公共的频带且在相同的发送时间进行 发送。根据本发明的又一个方面，提供了一种信号生成装置，将输出信号输出到多个天 线，所述多个天线在公共的频带且在相同的发送时间，发送多个调制信号，该信号生成装置 包括多个调制单元，对发送数据进行调制，并将调制而成的多个调制信号分别输出，其中， 所述多个调制单元中包含的第一调制单元将第一调制信号输出到所述多个天线所包含的 第一天线，所述第一调制信号是包含在所述发送数据中的第一发送数据通过第一调制方式 调制而成的，所述第一调制方式是使用在IQ平面上配置的第一多个信号点中的任一点，发 送所述第一发送数据的调制方式，所述第一多个信号点分别发送多个比特，所述第一多个 信号点在所述多个比特中，根据特定的两比特划分为四个组，所述组内的相邻的信号点在 水平方向或者垂直方向的信号点间的距离相同，所述四个组所包含的第一组内的信号点间 的距离中最小的第一距离、与所述四个组所包含的第二组内的信号点和所述第一组内的信 号点间的距离中最小的第二距离，互相不同，所述第一组与所述第二组为相邻的两个组，所 述多个调制单元中包含的第二调制单元将第二调制信号输出到所述多个天线所包含的第 二天线，所述第二调制信号是包含在所述发送数据中的第二发送数据通过第二调制方式调 制而成的，所述第二调制方式是使用在IQ平面上配置的第二多个信号点中的任一点，发送 所述第二发送数据的调制方式，所述第二多个信号点包含配置在与所述第一调制方式不同 的点的信号点。根据本发明的再一个方面，提供了一种发送方法，包括调制步骤，对发送数据进 行调制，并输出调制而成的多个调制信号；以及发送步骤，对所述多个调制信号进行发送， 其中，所述多个调制信号所包含的第一调制信号是包含在所述发送数据中的第一发送数据 通过第一调制方式调制而成的调制信号，所述第一调制方式是使用在IQ平面上配置的第 一多个信号点中的任一点，发送所述第一发送数据的调制方式，所述第一多个信号点分别 发送多个比特，所述第一多个信号点在所述多个比特中，根据特定的两比特划分为四个组， 所述组内的相邻的信号点在水平方向或者垂直方向的信号点间的距离相同，所述四个组所 包含的第一组内的信号点间的距离中最小的第一距离、与所述四个组所包含的第二组内的 信号点和所述第一组内的信号点间的距离中最小的第二距离，互相不同，所述第一组与所 述第二组为相邻的两个组，所述多个调制信号所包含的第二调制信号是包含在所述发送数 据中的第二发送数据通过第二调制方式调制而成的调制信号，所述第二调制方式是使用在 IQ平面上配置的第二多个信号点中的任一点，发送所述第二发送数据的调制方式，所述第 二多个信号点包含配置在与所述第一调制方式不同的点的信号点，在所述发送步骤中，所 述第一天线发送所述第一调制信号，所述第二天线将所述第二调制信号和所述第一调制信 号，在公共的频带且在相同的发送时间进行发送。发明的效果
根据本发明，可以实现一种接收装置，该装置可以对从多根天线发送的多个调制 信号，以较小的电路规模、且误比特率特性较好地进行解调。而且，可以实现一种发送装置， 该装置可以形成发送信号，该发送信号能使接收方以较小的电路规模，获得较好的误比特 率特性的接收信号。


图1是表示以往的多天线发送装置及接收装置概要结构的方框图；图2是表示本发明实施例1涉及的发送装置结构的方框图；图3是表示实施例1的帧结构的图；图4是表示本发明实施例1涉及的接收装置结构的方框图；图5是表示接收装置的信号处理单元结构的方框图；图6是表示实施例的发送接收天线关系的图；图7是表示适用于调制信号A的16QAM的比特配置(图7A)及适用于调制信号B 的16QAM的比特配置(图7B)的图；图8是表示接收了 16QAM的调制信号A和16QAM的调制信号B时的估计信号点 (候补信号点)的信号点配置例的图；图9是表示16QAM的比特配置(图9A)及于实施例1的用于16QAM的部分比特确 定的区域划分方法(图9B)的图；图10是表示在实施例1的信号点减少后的信号点状态的图；图11是表示16QAM的比特配置(图11A)及用于部分比特确定16QAM的2比特的 区域划分方法(图11B)的图；图12是表示实施例1的发送装置结构的方框图；图13是表示从图12的发送装置发送的调制信号A的帧结构(图13A)及从图12 的发送装置发送的调制信号B的帧结构(图13B)的图；图14是表示接收从图12的发送装置的信号的接收装置结构的方框图；图15是表示由实施例2的发送装置的信号点配置(图15A)及由实施例2的接收 装置的部分比特确定时的区域划分方法(图15B)的图；图16是表示实施例2的信号处理单元的另外结构例的方框图；图17是表示64QAM的信号点配置的图；图18是表示实施例3的发送装置的信号点配置，以及用于接收装置的部分比特确 定的区域划分方法的图；图19是表示实施例3的发送装置的信号点配置，以及用于接收装置的部分比特确 定的区域划分方法的图；图20是表示实施例4的发送装置结构的方框图；图21是表示实施例4的接收装置信号处理单元结构的方框图；图22是用于说明由图21的软确定值计算单元的运算处理的图；图23是表示实施例4的信号处理单元的另外结构例的方框图；图24是表示实施例5的编码单元结构的方框图；图25是表示实施例5中的确定调制信号A的部分比特的部分比特确定单元结构
8(图25A)、在实施例5中的确定调制信号B的部分比特的部分比特确定单元结构(图25B)、 以及实施例5的似然检测单元结构(图25C)的图；图26是表示实施例5的编码单元的另外结构例的方框图；图27是表示根据实施例5的接收装置信号处理单元的另外结构例的方框图；图28是表示根据实施例6的用于进行网格编码(trellis coding)调制的调制单 元结构的方框图；图29是表示用于部分比特确定BPSK信号的区域划分方法的图；图30是表示实施例7的发送装置结构的方框图；图31是表示实施例7的帧结构的图；图32是表示实施例7的接收装置结构的方框图；图33是表示根据实施例7的接收装置的信号处理单元结构的方框图；图34是表示根据实施例7的接收装置的信号处理单元的另一结构的方框图；图35是用于说明提供实施例8的1比特确定处理的图；以及图36是表示实施例8的1比特确定处理顺序的流程图。具体实施1方式以下，参照附图详细说明本发明的实施例。(实施例1)图2表示本实施例发送装置的结构。发送装置100把数字信号101输入到调制单 元102，并把数字信号109输入到调制单元110。调制单元102将数字信号101、帧结构信号118作为输入，按照帧结构信号118而 调制数字信号101，将据此获得的基带信号103发送到扩频单元104。扩频单元104将基带 信号103乘以扩频码，将据此获得的扩频了的基带信号105向无线单元106发出。无线单 元106通过对扩频了的基带信号105施加频率转换、放大等，获得调制信号107。调制信号 107从天线108作为电波输出。调制单元110将数字信号109、帧结构信号118作为输入，按照帧结构信号118而 调制数字信号109，将据此获得的基带信号111向扩频单元112发出。扩频单元112将基带 信号111乘以扩频码，将据此获得的扩频了的基带信号113向无线单元114发出。无线单 元114通过对扩频了的基带信号113施加频率转换、放大等，获得调制信号115。调制信号 115从天线116作为电波输出。另外，在以下的说明中，将从天线108发送的信号称为调制信号A，将从天线116发 送的信号称为调制信号B。帧结构信号生成单元117将表示帧结构的信息，例如图3的帧结构信息，作为帧结 构信号118输出。图3表示了从发送装置100的各天线108、116发送的调制信号的帧结构例。从天 线108发送的调制信号A、从天线116发送的调制信号B，具有用于信道估计的信道估计码 元201、203和数据码元202、204。发送装置100将如图3所示的帧结构的调制信号A和调 制信号B在基本相同时刻发送。再者，用于信道估计的码元201及203也可称为导频码元、 唯一字码、前导码。图4表示本实施例的接收装置结构。接收装置300以两根天线301、311接收信号。
无线单元303将由天线301接收的接收信号302，作为输入，对接收信号302，施加 频率转换、正交解调等，将据此获得的基带信号304送出到解扩单元305。解扩单元305将 基带信号304解扩，输出据此获得的解扩后的基带信号306。调制信号A的信道波动估计单元307将解扩后的基带信号306作为输入，使用例 如按图3的帧结构的调制信号A的信道估计码元201而估计信道波动，将据此获得的调制 信号A的信道波动信号308向信号处理单元321送出。相同地，调制信号B的信道波动估 计单元309将解扩后的基带信号306作为输入，使用例如按图3的帧结构的调制信号B的 信道估计码元203而估计信道波动，将据此获得的调制信号B的信道波动信号310向信号 处理单元321送出。无线单元313将在天线311接收的接收信号312作为输入，对接收信号312施加 频率转换、正交解调等，将据此获得的基带信号314向解扩单元315送出。解扩单元315将 基带信号314解扩，输出据此获得了的解扩后的基带信号316。调制信号A的信道波动估计单元317将解扩后的基带信号316作为输入，使用例 如按图3的帧结构的调制信号A的信道估计码元201而估计信道波动，将据此获得的调制 信号A的信道波动信号318向信号处理单元321送出。相同地，调制信号B的信道波动估 计单元319将解扩后的基带信号316作为输入，使用例如按图3的帧结构的调制信号B的 信道估计码元203而估计信道波动，将据此获得的调制信号B的信道波动信号320向信号 处理单元321送出。信号处理单元321将解扩后的基带信号306和316、调制信号A的信道波动信号 308和318、调制信号B的信道波动信号310和320作为输入，通过使用这些信号进行调制 信号A和B的检测、解码等，获得调制信号A的数字信号322、调制信号B的数字信号323。 图5表示信号处理单元321的详细结构，其详细操作在后面叙述。图6表示了本实施例发送接收装置之间的关系。将从发送装置100的天线108发 送的信号设为Txa (t)，将从天线116发送的信号设为Txb (t)，将在接收装置300的接收天 线301接收的信号设为Rxl (T)，将在接收天线311接收的信号设为Rx2(T)，将各天线间的 传输波动，分别设为1111(0、1112(0、1121(0、1122(0。于是，以下算式的关系式成立。其 中，t设为时间。式1
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ν图 7A、图 7Β 表示了在各调制单元 102、110 进行了 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation,正交振幅调制)时的调制信号A和调制信号B的信号点配置及比特分配。图 7A是调制信号A的信号点配置及比特分配，图7B是调制信号B的信号点配置及比特分配。 调制信号A、调制信号B都是1码元得以分配4比特。在此实施例中，说明中将调制信号A 的1码元得以分配的4比特记述为(SaO、SaU Sa2、Sa3)，将调制信号B的1码元得以分配 的 4 比特记述为(SbO、Sbl、Sb2、Sb3)。也即，(SaO、Sal、Sa2、Sa3)、(SbO、SbU Sb2、Sb3)， 分别取得从(0、0、0、0)到(1、1、1、1)的16种值。如图7A、图7B那样，调制信号Α、调制信号B为16QAM时，经复用而接收的接收信 号中，存在16X16 = 256点的信号点。有关这256点的信号点的I-Q平面的估计信号点，可以从图4的调制信号A的信道波动信号308和调制信号B的信道波动信号310获得。图 8是表示该信号点配置的一个例子。图8的黑点表示256点的估计信号点。而且，码元701表示图4的解扩后基带信 号306的信号点。此时，以求256点的估计信号点和解扩后的基带信号的信号点701间的 信号点距离、搜寻成为最小距离值的估计信号点，可对调制信号A、调制信号B解码和检测。 例如，码元 702 是(SaO, Sal、Sa2、Sa3、SbO, SbU Sb2、Sb3)为(0、0、0、0、0、0、0、0)的估计 信号点，图8的情况下，由于在256点的估计信号点中，接收点701到估计信号点702的距 离最小，所以作为检测结果，可以获得(0、0、0、0、0、0、0、0)。通过这样进行检测，由于必须求取接收点与全部256点的估计信号点之间的信号 点距离，所以存在电路规模变得非常大的缺点。但是，也存在可以获得良好的接收质量(误 比特率特性良好的数据)的优点。另一方面，在进行与(1)式的关系式的逆矩阵运算的检 测方法时，虽可以减少电路规模，但有误比特率特性变差的缺点。本实施例的接收装置300就是基于这两者的特征而构成的，能够以较小的电路规 模，获得质量(误比特率特性)良好的接收数据。图5是表示本实施例的接收装置300特征的信号处理单元321的详细结构。分离单元507将调制信号A的信道波动信号308和318、调制信号B的信道波动信 号310和320以及解扩后的基带信号306和316作为输入，以进行(1)式的逆矩阵运算，获 得发送信号Txa(t)、Txb(t)的估计信号。分离单元507把这样获得的调制信号A的估计基 带信号508送到部分比特确定单元509，并将调制信号B的估计基带信号511送到部分比特 确定单元512。在这里，分离单元507和部分比特确定单元509、512，构成使用与似然检测不同的 检测方法仅仅解调调制信号A、B的一部分比特的部分比特解调单元550。这里，本实施例 就是以在分离单元507进行(1)式的逆矩阵运算的情况进行叙述的。但是，也可以例如进 行MMSE运算，将多个调制信号混杂在一起的接收信号，分离为各调制信号A、B，主要在于只 要使用与似然检测不同的检测方法，而仅仅解调调制信号A、B的一部分比特即可。现在对部分比特确定单元509、512的操作加以说明。由于部分比特确定单元509 和部分比特确定单元512操作相同，而仅处理的信号不同，所以在此对调制信号A的部分比 特确定单元509的操作加以说明。图9A表示16QAM的16个信号点(码元)的坐标配置。 由此可知，构成调制信号A的1码元的4比特(SaO、Sal、Sa2、Sa3)，根据信号点位置取得从 (0、0、0、0)到(1、1、1、1)的任一值。部分比特确定单元509将调制信号A的估计基带信号508作为输入，调制信号A的 估计基带信号508存在于图9B所示的区域1时确定SaO = 1，存在于区域2时确定SaO = 0，存在于区域3时确定Sa2 = 1，存在于区域4时确定Sa2 = 0，存在于区域5时确定Sa3 =1，将此信息作为调制信号A的确定的部分比特信息510输出。部分比特确定单元512将 调制信号B的估计基带信号511作为输入，进行和上述相同的操作，输出调制信号B的确定 的部分比特信息513。这里，将确定1比特的区域确定为如图9B那样的理由，是因为SaO、SbU Sa2、Sa3 之中，如图9B那样确定的1比特和剩余的3比特相比较，正确的可能性较高。因此即使确 定这1比特，在以后的检测时，导致接收质量恶化的可能性也较小。
接着，对信号点减少单元514、516的操作加以说明。信号点减少单元514将调制 信号A的信道波动估计信号318、调制信号B的信道波动估计信号320、调制信号A的确定 的部分比特信息510以及调制信号B的确定的部分比特信息513作为输入。此处在不进行 信号点减少的情况下，从调制信号A的信道波动估计信号318、调制信号B的信道波动估计 信号320，如图8那样，求取256个信号点候补点。但是，在本实施例中，以使用调制信号A 的确定的部分比特信息510及调制信号B的确定的部分比特信息513，如上述那样，根据每 1比特的确定信息(共计2比特)，8比特(256点信号点)中仅有8-2 = 6比特(64个信号 点)还是未确定的。例如，设定将SaO = 1的信息作为调制信号A的确定的部分比特信息510，将SbO =0的信息作为调制信号B的确定的部分比特信息513，输入到信号点减少单元514。于是， 信号点减少单元514在256个信号点(图8)中删去不成为SaO = I且Sb = O值的信号点。 据此，可将候补信号点减少到64个，信号点减少单元514将这64个信号点的信息作为将减 少后的信号点信息515输出。信号点减少单元516将调制信号A的信道波动信号308、调制 信号B的信道波动信号310、调制信号A的确定的部分比特信息510以及调制信号B的确定 的部分比特信息513作为输入，进行和上述相同的操作，并输出减少后的信号点信息517。似然检测单元518将解扩后的基带信号306、316、减少后的信号点信息515、517作 为输入。然后，从减少后的信号点信息515及解扩后的基带信号316，获得图10的状态。在 图10中，解扩后的基带信号316是以码元701表示的信号点，减少后的信号点信息515包括 以黑点表示64个信号点。然后，似然检测单元518求取64点候补信号点和解扩后的基带 信号的信号点701间的信号点距离。即，求取分支量度。将其命名为分支量度X。相同地， 似然检测单元518从减少后的信号点信息517及解扩后的基带信号306，求取64个候补信 号点和解扩后的基带信号的信号点701之间的信号点距离。也即，求取分支量度。将其命 名为分支量度Y。然后，似然检测单元518使用分支量度X和分支量度Y，求取似然最高的8比特序 列，将其作为调制信号A的数字信号322及调制信号B的数字信号323输出。顺便说一下， 在图5的例中，似然检测单元518是将调制信号A和调制信号B的数字信号322和323分 离(并联地)输出，但是，也可以设为将调制信号A、调制信号B的数字信号一起(串联地) 作为一系列的数字信号输出。这样，根据本实施例，通过设置使用与似然检测不同的检测方法，而确定构成各 调制信号的ι码元的多个比特中的部分比特的部分比特解调单元550 ；使用确定的部分比 特而减少候补信号点的信号点减少单元514、516;以及以基于减少的候补信号点和接收点 之间的欧几里得距离，进行最大似然检测而获得接收数字信号322、323的似然检测单元 518 ；从而可以实现以较小的电路规模，有效提升误比特率特性的接收装置300。也即，由于 在似然检测单元518使用减少了的候补信号点，以致求取欧几里得距离的运算次数减少， 所以可减少电路规模。又如，因为基于逆矩阵运算结果而求取的部分比特，仅仅是难以出错 的比特，所以和将全部的比特基于逆矩阵运算结果似然解码的情况相比较，可以大大抑制 根据逆矩阵运算的误比特率特性的恶化。(i)部分比特确定单元的其他结构例在上述的实施例中，是对于由部分比特确定单元509、512对每1比特进行比特确
12定，在信号点减少单元514、516分别减少共计2比特的候补信号点数的情况进行说明的。 在此，说明通过由部分比特确定单元509、512对每2比特进行比特确定，在信号点减少单元 514,516分别减少共计4比特的候补信号点数的方法及结构。图IlA和图IlB是表示在图8的部分比特确定单元509、512中，确定2比特时的 确定方法的一个例子。由于部分比特确定单元509和部分比特确定单元512的操作相同， 而仅处理的信号不同，所以在此就有关调制信号A的部分比特确定单元509的操作加以说 明。图IlA表示16QAM的16个信号点(码元)的坐标配置。由此可知，构成调制信号A的 1码元的4比特(SaO、Sal、Sa2、Sa3)，根据信号点位置，取从(0、0、0、0)到(1、1、1、1)的任 一值。部分比特确定单元509，将调制信号A的估计基带信号508作为输入，调制信号A 的估计基带信号508存在于以图IlB的虚线被划入的区域1时，确定SaO = 0、Sa2 = 1 ；存 在于区域2时，确定Sal = 1、Sa2 = 1 ；存在于区域3时，确定SaO = 1、Sa2 = 1 ；存在于 区域4时，确定SaO = 0、Sa3 = 1 ；存在于区域5时，确定Sal = l、Sa3 = 1 ；存在于区域6 时，确定SaO = 1、Sa3 = 1 ；存在于区域7时，确定SaO = 0、Sa2 = 0 ；存在于区域8时，确 定Sal = 1、Sa2 = 0 ；存在于区域9时，确定SaO = 1、Sa2 = 0。然后，部分比特确定单元 509将此信息作为调制信号A的确定了的部分比特信息510输出。部分比特确定单元512， 将调制信号B的估计基带信号511作为输入，以进行和上述相同的操作，并输出调制信号B 的确定了的部分比特信息513。这里，将确定2比特的区域如图IlB那样确定的理由是因为SaO、Sbl、Sa2、Sa3之 中如图IlB那样确定的2比特与剩余的2比特比较，正确的可能性较高。因此，即使确定了 这2比特，在之后的检测中，导致接收质量恶化的可能性也较低。在信号点减少单元514，通过进行和上述相同的操作而进行候补信号点减少。此 时，由于调制信号A的确定的部分比特信息510为2比特、调制信号B的确定的部分比特信 息513为2比特而构成，所以成为8比特(256点信号点)中，仅仅是8_4 = 4比特(16个 信号点)是未确定的。据此，可将候补信号点减少到16个。这16个中的信号点信息成为 减少后的信号点信息。因此，由于在似然检测单元518，可以进一步减少分支量度的计算，所 以可以进一步减小电路规模。但是，如果在部分比特确定单元509、512确定的比特数增加， 则接收质量会变得恶化。(ii)对多载波方式的应用这里，说明将本发明应用于多载波方式的情况的结构例子。作为多载波方式，以使 用了 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)方式的情况为 例进行说明。图12表示发送装置的结构。发送装置1100，对调制单元1102输入数字信号1101， 并对调制单元1112输入数字信号1111。调制单元1102、1112，分别将数字信号1101、1111、帧结构信号1122作为输入，按 照帧结构信号1122而调制数字信号1101、1111，将据此获得的基带信号1103、1113向串 行并行转换单元(S/P)1104、1114送出。串行并行转换单元1104、1114分别将基带信号 1103、1113进行串行并行转换，并将据此获得的并行信号1105、1115向逆傅里叶转换单元 (idft) 1106、1116送出。逆傅里叶转换单元1106、1116，分别对并行信号1105、1115施加逆
13傅里叶转换，将据此获得的逆傅里叶转换后的信号1107、1117向无线单元1108、1118送出。 无线单元1108、1118，通过分别对逆傅里叶转换后的信号1107、1117施加频率转换、信号放 大等，获得调制信号1109、1119。调制信号1109、1119分别从天线1110、1120作为电波输
出ο据此，从各天线1110、1120分别发送作为OFDM信号的调制信号1109(调制信号A) 和调制信号1119 (调制信号B)。在这里，帧结构信号生成单元1121将帧结构的信息作为帧结构信号1122输出。在 图13A、图13B中表示了帧结构的例子。图13A、图13B是将帧结构以时间-频率轴来表示 的。图13A表示调制信号A的帧结构，图13B表示调制信号B的帧结构。作为一个例子表 示由从载波1到载波5构成的情况。设为相同时刻的码元同时发送。另外，以斜线表示的 导频码元1201，是在接收方用于进行信道估计的码元。此处称为导频码元，但也可使用前导 码等另外的称呼，只要是可以进行信道估计的码元即可。还有，以空白表示的1202表示数 据码元。图14表示接收装置的结构。接收装置1300以两根天线1301、1311接收信号。无线单元1303将以天线1301接收的接收信号1302作为输入，对接收信号1302施 加频率转换等，将据此获得的基带信号1304向傅里叶转换单元(dft) 1305送出。傅里叶转 换单元1305将基带信号1304进行傅里叶转换，输出据此获得的傅里叶转换后的信号1306。调制信号A的信道波动估计单元1307将傅里叶转换后的信号1306作为输入，使 用图13A的调制信号A的导频码元1201，从载波1到载波5分别求取调制信号A的信道波 动，输出调制信号A的信道波动信号群1308 (以从载波1到载波5各自的估计信号而构成)。 相同地，调制信号B的信道波动估计单元1309将傅里叶转换后的信号1306作为输入，使用 图13B的调制信号B的导频码元1201，从载波1到载波5分别求取调制信号B的信道波动， 输出调制信号B的信道波动信号群(channel fluctuation signal group) 1310 (以从载波 1到载波5各自的估计信号而构成)。相同地，无线单元1313将在天线1311接收的接收信号1312作为输入，对接收信 号1312施加频率转换等，将据此获得的基带信号1314向傅里叶转换单元(dft) 1315送出。 傅里叶转换单元1315将基带信号1314进行傅里叶转换，并输出据此获得的傅里叶转换后 的信号1316。调制信号A的信道波动估计单元1317将傅里叶转换后的信号1316作为输入，使 用图13A的调制信号A的导频码元1201，从载波1到载波5分别求取调制信号A的信道波 动，输出调制信号A的信道波动信号群1318 (以从载波1到载波5各自的估计信号构成)。 相同地，调制信号B的信道波动估计单元1319将傅里叶转换后的信号1316作为输入，使用 图13B的调制信号B的导频码元1201，从载波1到载波5分别求取调制信号B的信道波动， 输出调制信号B的信道波动信号群1320 (以从载波1到载波5各自的估计信号而构成)。信号处理单元1321将傅里叶转换后的信号1306、1316 ；调制信号A的信道波动信 号群1308、1318 ；以及调制信号B的信道波动信号群1310、1320作为输入，通过使用这些信 号进行调制信号A和B的解码、检测等，获得调制信号A的数字信号1322、调制信号B的数 字信号1323。信号处理单元1321设为和图5所示的信号处理单元321相同的结构就可以了。也即，可以代替图5的调制信号A的信道波动信号308，而输入调制信号A的信道波动估计群 1308 ；代替调制信号B的信道波动信号310，而输入调制信号B的信道波动估计群1310 ；代 替解扩后的基带信号306，而输入傅里叶转换后的信号1306 ；代替调制信号A的信道波动信 号318，而输入调制信号A的信道波动估计群1318 ；代替调制信号B的信道波动信号320， 而输入调制信号B的信道波动估计群1320 ；代替解扩后的基带信号316，而输入傅里叶转换 后的信号1316。例如，分离单元507将调制信号A的信道波动估计群501、504 ；调制信号B的信道 波动估计群502、505 ；傅里叶转换后的信号503、506作为输入，根据(1)式对每个载波施加 逆矩阵运算，按照图13A、图13B的频率-时间轴的帧结构，输出调制信号A的估计基带信号 508、调制信号B的估计基带信号511。然后，部分比特确定单元509、512对于每个载波和上述相同地确定部分比特。而 且，信号点减少单元514、516也对于每个载波和上述相同地进行信号点减少，似然检测单 元518也对于每个载波进行似然检测。据此，可以获得OFDM信号类别的调制信号A、B的数 字信号1322U3230这样，对于OFDM方式等的多载波方式，也可以实施本发明。(实施例2)本实施例，较之实施例1，将2比特的部分确定情况的划分更简单化，并对于接收 质量改善效果较大的I-Q平面的信号点配置方法加以说明。顺便说一下，此处，主要对调制 信号A加以说明，但也可以对调制信号B进行相同的处理。发送装置和接收装置的概要结构和实施例1相同。与实施例1不同之处在于发 送装置的调制单元的结构、接收装置的部分比特确定单元和信号点减少单元的结构。在图15A表示根据本实施例的发送装置的信号点配置的例子。另外，图15B表示 根据本实施例接收装置的部分比特确定方法。即，由图1的调制单元102、110、图12的调制 单元1102、1112，进行如图15A那样的信号点映射。还有，由图5的部分比特确定单元509、 512，进行如图15B那样的区域划分确定部分比特。如图15A所示，本实施例的调制单元，将4个信号点设为1组进行调制处理(映 射)，使得1组内的4个点的信号点之间的距离较小，而组与组之间的距离变大。又如，调制 单元使1组内的4个点的信号点之间的距离相同，并且各组间的距离也相同。调制单元这 样配置信号点，可以将区域简单地划分成从第1到第4象限。据此，在接收方可简单地解调在由信号点4点构成的组内共同的2比特。也即，由 于组内的信号点之间的距离较小，且组与组之间的信号点的距离较大，所以，可以容易且准 确地确定接收点包含于哪个组(象限)，所以可以容易且准确地进行2比特的部分确定。具体而言，接收基带信号在图15B所示的I-Q平面，存在于区域1时，将在区域1 的信号点4点共同的2比特，即SaO = l、Sa2 = 1确定为部分比特。而且，接收基带信号存 在于区域2时，将在区域2的信号点4点共同的2比特，即SaO = 0、Sa2 = 1确定为部分比 特。另外，接收基带信号存在于区域3时，将在区域3的信号点4点共同的2比特，即SaO =0、Sa2 = 0确定为部分比特。以及，接收基带信号存在于区域4时，将在区域4的信号点 4点共同的2比特，即SaO = 1、Sa2 = 0确定为部分比特。图5的部分比特确定单元509将这些确定的2比特的信息，作为调制信号A的确定的部分比特信息510输出。又如，在比特确定单元512，对于调制信号B也进行相同的处理。图5的信号点减少单元514、516使用根据部分比特确定单元509、512确定的4比 特的信息，如在实施例1中已经叙述了的那样，将256点候补信号点减少到16点候补信号
点ο这样，根据本实施例，对于发送装置100、1100的调制单元102、110、1102、1112，通
过使用在IQ平面上划分为多个信号点组，且信号点组内的最小信号点之间距离设为小于 信号点组间的最小信号点距离的信号点配置，而对发送比特进行信号点映射，可获得在接 收方容易且准确地进行部分比特的确定的效果。此外，在使1个组内的4个点的信号点之间的距离相同，并使组与组之间的距离相 同，这就可以使发送最大功率对发送平均功率之比变小。据此，由于发送系的功率放大器的 线性放大要求减轻，所以也就可以获得使消耗功率变小的效果。这在应用于以下说明的64 值的调制方式时也一样。再者，在实施例1或本实施例中，对于使调制信号A和调制信号B的信号点配置相 同的情况加以了说明，但即使是调制信号A和调制信号B的信号点配置不同的情况下，也可 获得相同的效果。例如，在发送方，使调制信号A的信号点配置如图15A那样，使调制信号B的信号 点配置如图9A那样。然后在接收方，由图5的调制信号A的部分比特确定单元509确定2 比特，由调制信号B的部分比特确定单元512确定1比特，这样就确定了总计3比特。然 后，在信号点减少单元514、516，使用这确定的3比特的部分比特信息将256点候补信号点 减少到32个信号点。又如，也可以考虑在接收方仅仅确定调制信号A部分比特的方法。图16表示为实 现此方法的信号处理单元321的结构。顺便说一下，在该例中，为了容易地确定部分比特将 调制信号A的信号点，设为如图15A那样配置。图16的部分比特确定单元509，基于图15B 的确定基准而进行调制信号A的2比特部分确定。信号点减少单元514、516使用确定的2 比特，将256点候补信号点减少到64点候补信号点。似然检测单元518通过求取64点信 号点和接收基带信号间的欧几里得距离，进行似然检测。如此，由于只要确定相关一方的调制信号的部分比特，就可以将部分比特确定单 元的结构简单化，所以即可相应地减少电路规模。这样的结构，在一方的调制信号设为比其 他方的调制信号更容易进行部分比特确定的信号点配置时，特别有效。(实施例3)本实施例中，对于将调制方式设为64值的多阶调制时的实际的信号点配置的方 法及部分比特的确定方法加以说明。发送装置及接收装置的概要结构，除去将调制方式从 16值的多阶调制转换到64值的多阶调制之外，和实施例1或实施例2相同。图17表示了在I-Q平面的64QAM的信号点配置。本实施例的接收装置，由图5的 部分比特确定单元509、511，分别进行确定6比特中出错可能性最低的1比特的区域划分来 确定1比特。然后通过由信号点减少单元514、516从64X64 = 4096点候补信号点减少2 比特份的信号点，将候补信号点减少到1024点。似然检测单元518通过求取1024点各候 补信号点和接收点之间的欧几里得距离，来进行似然检测。
另外，在接收装置中，当进行由部分比特确定单元509、511确定2比特的区域划 分，分别确定2比特的部分比特时，可以将候补信号点数减少到256点。又如，当进行确定3 比特的区域划分，分别确定3比特的部分比特时，则可以将候补信号点数减少到64点。再 如，当进行确定4比特的区域划分，分别确定4比特的部分比特，则可以将候补信号点数减 少到16点。这样，因为通过部分比特确定单元509、511确定的比特数越多，就越可以减少 在进行似然检测时的候补信号点数，所以就可以减少运算量。但是，在由部分比特确定单 元509、511确定的比特数越多的情况下，误比特率特性亦越恶化，并且存在和实施例1的 16QAM时相同的情况，即区域划分变得越复杂的缺点。于是，在本实施例中，作为更优选的64值的多阶调制信号点配置，建议使用图18 那样的信号点配置。图18的信号点配置，作为基本概念，和实施例2中说明的相同。即，进 行将信号点分为多个组，并使组与组之间的最小欧几里得距离大于组内的信号点之间的最 小欧几里得距离的调制(映射)处理。具体而言，进行将信号点16点设为1组，1组内的16点的信号点间的距离较小，但 将组与组之间的距离变大的调制处理(映射)。又如，调制单元使1组内的16点信号点间 的距离相同，并使各组之间的距离相同。调制单元这样可以将区域简单划分为从第1到第 4象限的方式配置信号点。据此，在接收方，可简单地解调在以信号点16点构成的组内成为共同的2比特。 即，由于组内的信号点间距离较小，而组间的信号点距离较大，可容易且准确地确定接收点 包含在哪个组(象限)，所以可容易且准确地进行2比特的部分确定。本实施例中，作为64值的多阶调制的其他优选信号点配置，建议使用如图19所示 的信号点配置。图19是适合于各调制信号确定4比特的部分比特的64值的多阶调制的信 号点配置。该信号点配置的基本概念和以上叙述的相同，进行将信号点分为多个组，且使组 间的最小欧几里得距离，大于组内的信号点间的最小欧几里得距离那样的调制(映射)处 理。具体而言，进行将信号点4点设为1组、1组内的4点信号点间的距离较小，而将组 间的距离变大的调制处理(映射)。如此，可以将区域简单划分为1 16个区域的方式配
置信号点。据此，在接收方，可简单地解调在以信号点16点构成的组内共同的4比特。S卩，由 于组内的信号点间距离较小，而组间的信号点距离较大，可容易且准确地确定接收点包含 在哪个组(区域1 16)，所以，可以容易且准确地进行4比特的部分确定。这样，根据本实施例，将各自不同的64值调制信号从多根天线发送时，通过设为 将64值的信号点分为多个组，且使组间的最小欧几里得距离大于组内的信号点间的最小 欧几里得距离那样的调制(映射)处理，可以在接收方容易且准确地进行部分比特确定处 理及信号点减少处理，所以可以在接收方用较小的电路规模，获得较好误比特率特性的接 收信号。再者，本实施例的方法如实施例2中说明了的那样，并不限于使调制信号A和调制 信号B的信号点配置相同的情况，即使在调制信号A和调制信号B的信号点配置以不同的 方式配置，以使调制信号A和调制信号B确定的部分比特的比特数不同的情况下，也可以实 施。
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(实施例4)本实施例中，对适合于加上实施例1 3的结构，在发送方进行卷积编码或者特播 (turbo)编码，而在接收方进行软确定解码的情况下的软确定值计算方法进行说明。本实施 例基本上能适用于采用在上述的实施例中描述的任何信号点配置的情况，此处作为一个例 子，以在发送方进行图15A表示的信号点配置的情况为例，加以说明。在和图2的对应部分标注相同符号表示的图20，表示本实施例的发送装置的结 构。发送装置1900向编码单元1902输入发送数字信号1901。编码单元1902，通过对发送 数字信号1901施加卷积编码，获得编码后的数字信号101及编码后的数字信号109，将这些 发送到调制单元102、110。接收装置的总体结构如图4所示。本实施例中，将图4的信号处理单元321如图 21的信号处理单元2000那样构成。另外，在图21中，与图5相对应的部分标注了相同的符号。本实施例的信号处理单元2000具有软确定值计算单元2001。软确定值计算单元 2001将减少后的信号点信息515、517和解扩后的基带信号503、506作为输入，使用这些信 号获得软确定值信号2002，将其向确定单元2003送出。确定单元2003解码软确定值信号 2002，而获得数字信号2004。参照图22详细叙述该软确定值计算单元2001及确定单元2003的处理。例如，假设图20的发送装置1900以如图15A那样的信号点配置发送调制信号。并 且，假设图4的接收装置300接收了此调制信号。于是，在图21的信号处理单元2000，部分比特确定单元509基于图15B的信号点 配置的区域划分，确定调制信号A的SaO、Sa2的2比特，并将其作为部分比特信息510输 出。相同地，部分比特确定单元512基于图15B的信号点配置的区域划分，确定调制信号B 的SbO、Sb2的2比特，并将其作为部分比特信息513而输出。信号点减少单元514使用从部分比特确定单元509、512取得的4比特的信息，从 16X16 = 256点的信号点，求取16点信号点，将其作为减少后的信号点信息515，向软确定 值计算单元2001送出。相同地，信号点减少单元516也将16点的信号点信息，作为减少后 的信号点信息517，向软确定值计算单元2001送出。此处，作为一个例子，将在部分比特确定单元509确定的调制信号A的部分比特设 为SaO = 0、Sa2 = 0，并将在部分比特确定单元512确定的调制信号B的部分比特设为Sb =0、Sb2 = 0。此时，软确定值计算单元2001使用减少后的信号点信息515和解扩后的基带信号 316，进行图22的计算。(步骤STl)首先，例如，求取减少后的信号点信息515的16个信号点和解扩后的基带信号之 间的欧几里得距离的平方。此处，将欧几里得距离的平方以D (SaO, Sa2, SbO，Sb2，Sal,Sa3, Sbl, Sb3)这个函数表示。于是在此例中，由于SaO = 0、Sa2 = 0、SbO = 0、Sb2 = 0，所以 求取在 D(0，0，0，0，Sal，Sa3，Sbl，Sb3)中的 Sal、Sa3、Sbl、Sb3 为 0 或 1 的 16 个值。(步骤ST2)接着，从D(0，0，0，0，Sal, Sa3，Sbl，Sb3)的16个值中，求得最大值。将此时的最大值设为Dmax。(步骤 ST3)最后，将实际求得欧几里得距离的平方的16个信号点以外的240个信号点的欧几 里得距离平方的值，全部设为Dmax。在此例中，将从0(0，0，0，1，0，0，0，0)到D(l，l，l，l，l， 1,1,1)的值，全部设为Dmax。即，由于将实际求得欧几里得距离的平方的16个信号点以外 的240个信号点的欧几里得距离，可以看作大于16个信号点的欧几里得距离的平方值的最 大值Dmax，所以将这些信号点的欧几里得距离的平方值一律设定为Dmax。据此，将16点的 信号点的欧几里得距离的平方值有效地利用，可容易地获得256点的欧几里得距离的平方 值。然后，软确定值计算单元2001将这些256点欧几里得距离平方的值(分支量度) 作为软确定值信号2002输出。确定单元2003将软确定值信号2002作为输入，从分支量度求路径量度并解码，且 输出数字信号2004。如此，根据信号处理单元2000，由于通过在仅仅计算减少了的各候补信号点和接 收点之间的欧几里得距离，并将此外的各信号点和接收点之间的欧几里得距离全部定为上 述求得的欧几里得距离的最大值Dmax，而获得全部的候补信号点的软确定值，所以能够容 易地获得有关全部的候补信号点的软确定值。在和图21的对应部位标注相同符号表示的图23，表示本实施例的信号处理单元 的另一种结构。信号处理单元2200具有加权系数计算单元2201。加权系数计算单元2201将调制信号A的信道波动信号308、318和调制信号B的 信道波动信号310、320作为输入，求取对应于乘以分支量度的信赖度的加权系数。此处，分 离单元507通过进行例如(1)式的运算来分离信号时，加权计算单元2201求取对应于信号 的分离精度的加权系数即可。具体而言，加权计算单元2201如文献“采用MIMO系统中的 信道矩阵特征值的软确定解码器”国际电气和电子工程师协会个人无线移动通信国际会议 2003 年，1703-1707 页，2003 年 9 月("Soft-decision decoder employing eigenvalue of channel matrix in MIMO systems” 2003，pp. 1703—1707，S印· 2003.)中表示的那样，求取 例如(1)式的矩阵特征值的最小功率，将其作为加权系数信号2202输出即可。软确定值计算单元2001将减少后的信号点信息515、517和解扩后的基带信号 306,316以及加权系数信号2202作为输入，通过将求得的分支量度乘以加权系数，而求出 软确定值信号2002。如此，在信号处理单元2200，通过将分支量度乘以加权系数，就可以进一步提升误 比特率特性。再者，上面的说明中，就作为加权系数使用了固有值的最小功率的情况进行了 叙述，加权系数并不局限于此。又如，本实施例中，就使用卷积编码的情况作了说明，但并不局限于此，使用特播 编码、低密度奇偶校验编码等的情况下，也可以同样地实施。而且，即使设置更换信号顺序 的交织，删去信号的一部分而降低冗长度的删截功能等，也可以同样地实施。这一点对有关 其他的实施例也一样。另外，在本实施例中，说明了求取欧几里得距离的平方，并据此求取软确定值的例 子，但并不限于欧几里得距离的平方，但也可以适用于以其他的似然为基准，来求取软确定值的情况。这一点对有关其他的实施例也一样。(实施例5)本实施例中，对如同上述实施例中说明了的那样，在接收方进行减少部分比特、减 少候补信号点的处理时，更合适的编码(卷积编码、特播编码)方法加以说明。发送装置概要结构如图20那样。在这个实施例中，作为一个例子，假设调制单元 102、110采用了如图15A所示的信号点配置的16值多阶调制。同时，接收装置概要结构如 图4那样。图24表示本实施例的编码单元的结构。即，图24的编码单元2300作为图20的 编码单元1902使用。编码单元2300包括(SaO，Sa2)编码单元2302、(Sal, Sa3，Sbl，Sb3)编码单元 2304以及(SbO，Sb2)编码单元2306。各编码单元2302、2304、2306输入数字信号1901，分 别进行对于特定的比特的编码处理。S卩，(SaO, Sa2)编码单元2302将包含于数字信号1901的比特SaO、Sa2编码，输 出该比特SaO、Sa2的编码信息2303。(Sal，Sa3，Sbl，Sb3)编码单元2304将包含于数字信 号1901的比特Sal、Sa3、Sbl、Sb3编码，输出该比特Sal、Sa3、Sbl、Sb3的编码信息2305。 (SbO, Sb2)编码单元2306将包含于数字信号1901的比特SbO、Sb2编码，输出此SbO、Sb2 的编码信息2307。如此，通过设为以预定的比特为单位施加编码处理，在接收方变得能够以该比特 为单位进行纠错解码处理。特别是本实施例中，通过设为在接收方以部分比特确定的比特 为单位而施加编码处理，能够以部分比特为单位进行纠错解码处理，所以是合适的。(SaO，Sal，Sa2，Sa3)信号生成单元 2308 将 SaO、Sa2 的编码信息 2303 和 Sal、Sa3、 Sbl、Sb3的编码信息2305作为输入，生成SaO、SaU Sa2、Sa3的信号，并将其作为编码后的 数字信号101输出。相同地，(SbO,Sbl，Sb2，Sb3)信号生成单元 2310 将 Sal、Sa3、Sbl、Sb3 的编码信 息2305和SbO、Sb2的编码信息2307作为输入，生成SbO、Sbl、Sb2、Sb3的信号，并将其作 为编码后的数字信号109输出。接着，对接收这样的发送信号的接收装置的结构进行说明。本实施例的接收装置 概要结构如图4那样。接收装置300的信号处理单元321结构如图5那样。本实施例中， 将信号处理单元321的部分比特确定单元509如图25A那样构成，将部分比特确定单元512 如图25B那样构成，将似然检测单元518如图25C那样构成。图25A的(SaO，Sa2)解码单元2402将调制信号A的估计基带信号508作为输入， 对其解码而获得解码比特SaO、Sa2，并将其作为调制信号A的确定了的部分比特信息510输
出ο图25B的(SbO，Sb2)解码单元2405将调制信号B的估计基带信号511作为输入， 对其解码而获得解码比特SbO、Sb2，并将其作为调制信号B的确定的部分比特信息513输
出ο如此，通过以部分比特为单位执行纠错编码，可以进一步提升接收质量。也即，由 于如果对部分比特的确定存在错误，则在信号点减少时会选择错误的信号点，使得对余下 的比特的确定产生错误的可能性变得非常高。与此相对应，如本实施例那样，以部分比特为单位执行纠错编码，则可以提高将部分比特正确解码的可能性，所以可降低信号点减少时 选择错误信号点的可能性。而且，更优选的是，设为由(SaO，Sa2)编码单元2302及(SbO，Sb2)编码单元2306， 进行比(Sal，Sa3, Sbl，Sb3)编码单元2305的纠错能力更高的编码。这样的话，就可以进 一步提高能无错误地解码部分比特SaO、Sa2、SbO、Sb2的可能性，从而可以进一步降低进行 出错的信号点减少的可能性，其结果是可以进一步提升误比特率特性。又如，作为16值多阶调制的信号点配置，比起16QAM，图15A、图15B所示的信号点 配置更适合于本实施例那样的纠错编码的实现。这是由于相对于在16QAM确定的部分比 特依据区域而不同，而在图15A、图15B的情况下，无论什么区域，部分比特都固定为(SaO， Sa2)、(SbO，Sb2)，这样可以简单地实现纠错编码。顺便说一下，本实施例中，是对于16值多 阶调制而执行纠错编码为例而加以说明的，但是如果对于64值多阶调制也进行和本实施 例相同的纠错编码处理，也可以获得和本实施例相同的效果。在这种情况下，也由与上述的 说明相同的理由，由于比起64QAM，采用如图18、图19所示的信号点配置，可以简单地实现 纠错编码，所以也是合适的。图25C的(Sal, Sa3，Sbl, Sb3)解码单元2411将减少后的信号点信息515,517和 解扩后的基带信号316、306作为输入，以求取候补信号点和接收基带信号的例如欧几里得 距离的平方，求得分支量度，然后从分支量度求路径量度并解码，获得调制信号A的接收数 字信号322及调制信号B的接收数字信号323。这样，根据本实施例，通过在实施例1 4的结构上，还增加施加以部分比特为编 码单位的编码处理，也即，将映射在相同信号点组内的发送比特一并编码，由此，除实施例 1 4的效果之外，还可进一步提升在接收方的误比特率特性。又如，通过对于部分比特施加比其他的比特纠错能力更高的编码处理，即将映射 在相同信号点组内的发送比特一并编码，可以进一步提升在接收方的误比特率特性。再者，本实施例中，对在将发送方的编码单元如图24那样构成的同时，将接收方 的信号处理单元如图5、图25A、图25B、图25C那样构成的情况加以说明，但编码单元及信号 处理单元的结构并非仅限于此。图26表示编码单元的其他的结构举例，图27表示信号处 理单元的其他的结构举例。和图24对应部分标注相同符号表示的图26中，编码单元2500包括(SaO，Sa2) 编码单元2302、(Sal, Sa3)编码单元2501、(SbO, Sb2)编码单元2306、以及(Sbl, Sb3)编 码单元2503。各编码单元2302、2501、2306、2503输入数字信号1901，分别进行对于特定比 特的编码处理。S卩，(SaO,Sa2)编码单元2302将包含在数字信号1901的比特SaO、Sa2编码，输出 该比特SaO、Sa2的编码信息2303。(Sal，Sa3)编码单元2501将包含在数字信号1901的比 特Sal、Sa3编码，输出该比特Sal、Sa3的编码信息2502。(SbO，Sb2)编码单元2306将包 含在数字信号1901的比特SbO、Sb2编码，输出SbO、Sb2的编码信息2307。(Sbl，Sb3)编 码单元2503将包含在数字信号1901的比特Sbl、Sb3编码，输出该比特Sbl、Sb3的编码信 息 2504。(SaO, Sal, Sa2, Sa3)信号生成单元 2308 将 SaO、Sa2 的编码信息 2303 和 Sal、Sa3 的编码信息2502作为输入，生成SaO、Sal、Sa2、Sa3的信号，并将其作为编码后的数字信号101输出。相同地，(SbO, Sbl, Sb2, Sb3)信号生成单元2310将Sbl、Sb3的编码信息2504和 SbO、Sb2的编码信息2307作为输入，生成SbO、Sbl、Sb2、Sb3的信号，并将其作为编码后的
数字信号109输出。接下来，说明图27的信号处理单元2600的结构。图27的信号处理单元2600和图 5的信号处理单元321相比较，除了设有硬确定解码单元2606、2608，以及作为部分比特确 定单元509、512设有软确定解码单元2601、2602(即，部分比特解调单元2610包括分离单 元507和软确定解码单元2601、2602)之外，具有和图5的信号处理单元321相同的结构。软确定解码单元2601将调制信号A的估计基带信号508作为输入，对于图26的 部分比特SaO、Sa2进行软确定解码，将据此获得的部分比特SaO、Sa2的信息作为调制信号 A的确定的部分比特信息510而输出。相同地，软确定解码单元2602将调制信号B的估计 基带信号511作为输入，对于图26的部分比特SbO、Sb2进行软确定解码，将据此获得的部 分比特SbO、Sb2的信息作为调制信号B的确定的部分比特信息513输出。信号点减少单元514、516使用确定的部分比特信息510、513，减少候补信号点，将 减少后的信号点信息515、516向似然确定单元2603送出。似然确定单元2603以从减少后的候补信号点和解扩后的基带信号316，搜寻似然 最高的候补信号点进行似然确定，求出比特Sal、Sa3、Sbl、Sb3。然后，似然确定单元2603 将比特Sal、Sa3作为比特信息2604向硬确定解码单元2606送出，并将比特Sbl、Sb3作为 比特信息2605向硬确定解码单元2608送出。硬确定解码单元2606通过硬确定解码比特信息2604，获得调制信号A的纠错后的 比特信息2607。相同地，硬确定解码单元2608通过硬确定解码比特信息2605，获得调制信 号B的纠错后的比特信息2609。这里，调制信号A的确定的部分比特信息510和调制信号A的纠错后的比特信息 2607相当于最终的纠错后的调制信号A的比特信息；调制信号B的确定的部分比特信息 513和调制信号B的纠错后的比特信息2609相当于最终的纠错后的调制信号B的比特信
肩、ο如此，由于在信号处理单元2600设置了软确定解码单元2601、2602，通过软确定 解码处理求取用于信号点减少的部分比特，和例如进行硬确定的情况相比较，可以降低部 分比特的错误几率，亦可提高最终的误比特率特性。顺便说一下，设为对于似然确定后的信 号进行硬确定，这样做的原因是由于在进行似然确定的时候同时确定调制信号A和调制 信号B，所以从原理上难以仅仅进行有关调制信号A的软确定，或者仅仅进行有关调制信号 B的软确定。再者，在本实施例中，对于在接收方对进行部分比特确定的比特之外的比特(Sal， Sa3，Sbl，Sb3)也进行编码的情况进行了说明，但也可设为关于进行部分比特确定的比特之 外的比特不进行编码。主要在于，只要以部分比特为单位进行编码，就可获得和本实施例相 同的效果。(实施例6)本实施例中，提出在发送方执行的网格编码调制的方法。而且，这里是作为调制方 式使用16QAM方式的情况为例，加以说明的。
22
发送装置概要构成如图2，发送信号的帧结构如图3。另外，接收装置概要构成如 图4，图4的信号处理单元321的详细构成如图5。为实施16QAM的网格编码调制，将图2发送装置100的调制单元102、110，像例如 图28所示地构成即可。在图28中，2701、2702、2703表示移位寄存器，2704、2705表示异或电路，从输入 a0、al、a2，生成bO、bl、b2、b3。然后，基带信号生成单元2706将b0、bl、b2、b3作为输入， 以进行16QAM的映射而获得基带信号2707。接着，就接收装置的操作加以说明。如上述那样，本发明接收装置的特征性操作在 于部分比特确定单元509、512(图5)。由于部分比特确定单元509和部分比特确定单元512 进行相同的操作，所以此处主要说明部分比特确定单元509的操作。部分比特确定单元509将调制信号A的估计基带信号508作为输入，通过进行例 如维特比解码，确定与编码相关的比特，也即，图28中的b0、bl、b2，将这些信息作为调制信 号A的确定的部分比特信息510输出。相同地，部分比特确定单元512输出调制信号B的 确定的部分比特信息513(3比特的信息)。信号点减少单元514、516进行信号点减少。然后，似然检测单元518确定以调制 信号A发送的图28的b3的信息、以调制信号B发送的图28的b3的信息，并将其作为调制 信号A的数字信号519及调制信号B的数字信号520输出。如此，根据本实施例，通过在发送方进行网格编码调制，可容易地实现纠错编码 的，可以利用简易的发送装置结构，有效提升在接收方的误比特率特性。(实施例7)本实施例中，作为发送天线数、接收天线数多于两根的情况的例子，就发送天线数 为3、接收天线数为3、发送调制信号数为3时的具体结构例子加以说明。而且，在本实施例中，提出为了有效提升误比特率特性的部分比特确定方法及信 号点减少方法。在对和图2的对应部分标注相同符号来表示的图30，表示本实施例的发送装置的 结构。发送装置2900，除调制信号A、调制信号B之外，具有发送调制信号C的发送单元，除 此之外和图2的发送装置100结构相同。这里，仅说明发送调制信号C的发送单元的结构。调制单元2902将数字信号2901、帧结构信号118作为输入，按照帧结构信号118 而对数字信号2901进行调制，将据此获得的基带信号2903向扩频单元2904送出。扩频单 元2904将基带信号2903乘以扩频码，将据此获得的扩频了的基带信号2905向无线单元 2906送出。无线单元2906通过对扩频了的基带信号2905施加频率转换、放大等，获得调制 信号2907 (调制信号C)。调制信号2907从天线2908作为电波输出。帧结构信号生成单元117将如图31的帧结构的信息作为帧结构信号118输出。图31表示从发送装置2900的各天线108、116、2908发送的调制信号的帧结构例 子。从天线108发送的调制信号A、从天线116发送的调制信号B、从天线2908发送的调制 信号C，具有用于信道估计的信道估计码元201、203、3001和数据码元202、204、3002。发送 装置2900基本上同时发送如图31所示的帧结构的调制信号A、调制信号B、调制信号C。而 且，用于信道估计的符号201、203、3001也可以称为导频码元、唯一字码、前导码。在对和图4对应的部分标注相同符号表示的图32，表示本实施例接收装置的结构。此外，在以下说明中，省略关于和图4相同操作部分的说明。此处，在图30的发送装置2900，将从天线108发送的信号设为Txa(t)、从天线116 发送的信号设为Txb (t)、从天线2908发送的信号设为Txc (t)；在图32的接收装置3100， 将在天线301接收的信号设为Rxl (t)、在天线311接收的信号设为Rx2 (t)、将在天线3105 接收的信号设为Rx3 (t)、将在各发送接收天线间的传输波动，分别设为hll (t)、hl2 (t)、 hl3 (t)、h21 (t)、h22 (t)、h23 (t)、h31 (t)、h32 (t)、h33 (t)，则下面的关系式成立。其中，t 设为时间。式2
权利要求
一种发送装置，包括多个调制单元，对发送数据进行调制，并将调制而成的多个调制信号分别输出；以及多个发送天线，具有第一天线和第二天线，其中，所述多个调制单元中包含的第一调制单元输出第一调制信号，所述第一调制信号是包含在所述发送数据中的第一发送数据通过第一调制方式调制而成的，所述第一调制方式是使用在IQ平面上配置的第一多个信号点中的任一点，发送所述第一发送数据的调制方式，所述第一多个信号点分别发送多个比特，所述第一多个信号点在所述多个比特中，根据特定的两比特划分为四个组，所述组内的相邻的信号点在水平方向或者垂直方向的信号点间的距离相同，所述四个组所包含的第一组内的信号点间的距离中最小的第一距离、与所述四个组所包含的第二组内的信号点和所述第一组内的信号点间的距离中最小的第二距离，互相不同，所述第一组与所述第二组为相邻的两个组，所述多个调制单元中包含的第二调制单元输出第二调制信号，所述第二调制信号是包含在所述发送数据中的第二发送数据通过第二调制方式调制而成的，所述第二调制方式是使用在IQ平面上配置的第二多个信号点中的任一点，发送所述第二发送数据的调制方式，所述第二多个信号点包含配置在与所述第一调制方式不同的点的信号点，所述第一天线发送所述第一调制信号，所述第二天线将所述第二调制信号和所述第一调制信号，在公共的频带且在相同的发送时间进行发送。
2.如权利要求1所述的发送装置，其中，所述第一多个信号点的数目为16个。
3.如权利要求1所述的发送装置，其中，还包括编码单元，对映射在所述第一调制方式的特定的信号点上的发送比特进行汇总而编码。
4.如权利要求3所述的发送装置，其中，所述编码单元对映射在所述第一调制方式的 特定的信号点上的发送比特，进行纠错能力高于其他发送比特的编码。
5.一种信号生成装置，将输出信号输出到多个天线，所述多个天线在公共的频带且在 相同的发送时间，发送多个调制信号，该信号生成装置包括多个调制单元，对发送数据进行调制，并将调制而成的多个调制信号分别输出，其中， 所述多个调制单元中包含的第一调制单元将第一调制信号输出到所述多个天线所包 含的第一天线，所述第一调制信号是包含在所述发送数据中的第一发送数据通过第一调制 方式调制而成的，所述第一调制方式是使用在IQ平面上配置的第一多个信号点中的任一点，发送所述 第一发送数据的调制方式，所述第一多个信号点分别发送多个比特，所述第一多个信号点在所述多个比特中，根据特定的两比特划分为四个组， 所述组内的相邻的信号点在水平方向或者垂直方向的信号点间的距离相同，所述四个组所包含的第一组内的信号点间的距离中最小的第一距离、与所述四个组 所包含的第二组内的信号点和所述第一组内的信号点间的距离中最小的第二距离，互相不 同，所述第一组与所述第二组为相邻的两个组，所述多个调制单元中包含的第二调制单元将第二调制信号输出到所述多个天线所包 含的第二天线，所述第二调制信号是包含在所述发送数据中的第二发送数据通过第二调制 方式调制而成的，所述第二调制方式是使用在IQ平面上配置的第二多个信号点中的任一点，发送所述 第二发送数据的调制方式，所述第二多个信号点包含配置在与所述第一调制方式不同的点的信号点。
6.如权利要求5所述的信号生成装置，其中，所述第一多个信号点的数目为16个。
7.如权利要求5所述的信号生成装置，其中，还包括编码单元，对映射在所述第一调制方式的特定的信号点上的发送比特进行汇总而编码。
8.如权利要求7所述的信号生成装置，其中，所述编码单元对映射在所述第一调制方 式的特定的信号点上的发送比特，进行纠错能力高于其他发送比特的编码。
9.一种发送方法，包括调制步骤，对发送数据进行调制，并输出调制而成的多个调制信号；以及 发送步骤，对所述多个调制信号进行发送，其中，所述多个调制信号所包含的第一调制信号是包含在所述发送数据中的第一发送数据 通过第一调制方式调制而成的调制信号，所述第一调制方式是使用在IQ平面上配置的第一多个信号点中的任一点，发送所述 第一发送数据的调制方式，所述第一多个信号点分别发送多个比特，所述第一多个信号点在所述多个比特中，根据特定的两比特划分为四个组， 所述组内的相邻的信号点在水平方向或者垂直方向的信号点间的距离相同， 所述四个组所包含的第一组内的信号点间的距离中最小的第一距离、与所述四个组 所包含的第二组内的信号点和所述第一组内的信号点间的距离中最小的第二距离，互相不 同，所述第一组与所述第二组为相邻的两个组，所述多个调制信号所包含的第二调制信号是包含在所述发送数据中的第二发送数据 通过第二调制方式调制而成的调制信号，所述第二调制方式是使用在IQ平面上配置的第二多个信号点中的任一点，发送所述 第二发送数据的调制方式，所述第二多个信号点包含配置在与所述第一调制方式不同的点的信号点， 在所述发送步骤中，所述第一天线发送所述第一调制信号，所述第二天线将所述第二 调制信号和所述第一调制信号，在公共的频带且在相同的发送时间进行发送。
10.如权利要求9所述的发送方法，其中，所述第一多个信号点的数目为16个。
11.如权利要求9所述的发送方法，其中，还包括编码步骤，对映射在所述第一调制方式的特定的信号点上的发送比特进行汇总而编码。
12.如权利要求11所述的发送方法，其中，在所述编码步骤中，对映射在所述第一调制 方式的特定的信号点上的发送比特，进行纠错能力高于其他发送比特的编码。全文摘要
本发明提供了发送装置、信号生成装置及发送方法。所述发送装置包括多个调制单元，对发送数据进行调制，并将调制而成的多个调制信号分别输出；以及多个发送天线，具有第一天线和第二天线，其中，所述多个调制单元中的第一和第二调制单元分别输出第一和第二调制信号，所述第一调制信号是包含在发送数据中的第一发送数据通过第一调制方式调制而成的，所述第二调制信号是包含在发送数据中的第二发送数据通过第二调制方式调制而成的，所述第一天线发送第一调制信号，所述第二天线将第二调制信号和第一调制信号在公共的频带且在相同的发送时间进行发送。
文档编号H04L25/06GK101958764SQ20101021289
公开日2011年1月26日 申请日期2004年11月4日 优先权日2003年11月26日
发明者小林圣峰, 折桥雅之, 村上丰, 松冈昭彦 申请人:松下电器产业株式会社