特許6047101IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

異なる複数のアンテナを用いてMIMO(Multiple Input Multiple Output)伝送を行う送信装置、受信装置、送信方法、及び受信方法であって、特にMIMOシステムにおける複数アンテナ間でインターリーブを行う送信装置、及び複数アンテナ間でデインターリーブを行う受信装置、及びそれらの方法

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

複数アンテナ(例えば2つ)を用いてそれぞれ別々のストリームを伝送するSDM−MIMO伝送において、アンテナ1の受信レベルをR1、アンテナ2の受信レベルをR2、アンテナ1のビット誤り率をBER1、アンテナ2のビット誤り率をBER2とすると、両アンテナを用いたMIMO伝送システム全体の受信レベルR、及びビット誤り率BERは、それぞれの平均を取って、次式(1)(2)のように表すことができる。 R=(R1+R2)/2 (1)
BER=(BER1+BER2)/2 (2) 実際に野外で行うSDM−MIMO伝送では、各アンテナから発射される電波の伝搬路特性の違いなどから、場所によってはアンテナ間に大きなレベル差が生じる。伝搬路によってのみ受信レベルが下がりビット誤り率が劣化した場合、上式より系全体のビット誤り率も劣化する。図23では、アンテナそれぞれのBER特性を実線、合成後のBER特性を破線で示している。これより、合成後のBER特性が劣化することが分かる。したがって、複数アンテナを用いたSDM−MIMO伝送では、アンテナ間のレベル差に起因するBER特性の劣化によって、安定して受信できない、受信可能エリアが狭くなる、といった課題があった。 本発明の目的は、問題を解決するため、SDM−MIMO伝送を行うMIMOシステムにおいて、BER特性を改善することが可能な送信装置、受信装置、及びそれらの方法を提供することにある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決するため、本発明に係る送信装置は、OFDM信号を複数の送信アンテナを用いて送信する送信装置であって、送信信号をIQ平面へマッピングし、キャリア変調を施したキャリアシンボルを生成するマッピング部と、前記キャリアシンボルを周波数方向及び送信アンテナ間でインターリーブ処理し、送信アンテナごとにインターリーブ処理されたデータを生成する周波数・送信アンテナ間インターリーブ部(後述する実施・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、SDM−MIMO伝送を行うMIMOシステムにおいて偏波間でインターリーブ処理を行うことにより、BER特性を改善することができる。これにより、受信可能エリアの拡大や安定受信化を図ることができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の第1の送信装置の構成を示すブロック図である。

【図2】本発明の第1の受信装置の構成を示すブロック図である。

【図3】本発明の第1の受信装置における雑音分散算出部の処理を説明する図である。

【図4】本発明の第1の送信装置における第1の例の周波数・偏波間インターリーブ部の構成を示すブロック図である。

【図5】本発明の第1の送信装置における周波数・偏波間インターリーブの第1の例のセグメント間インターリーブ部の処理を説明する図である。

【図6】本発明の第1の送信装置における周波数・偏波間インターリーブの第1の例のデータローテーション部の処理を説明する図である。

【図7】本発明の第1の送信装置における周波数・偏波間インターリーブの第1の例のデータランダマイズ部の処理を説明する図である。

【図8】本発明に第1の送信装置との比較のために示す、マッピング前のビットデータに対してデータ分配を行う送信装置の構成を示す図である。

【図9】図1に示す送信装置1と、図8に示す送信装置1’のビット誤り率のシミュレーション結果を示す図である。

【図10】本発明の第1の送信装置における周波数・偏波間インターリーブの第2の例のセグメント間インターリーブ部の処理を説明する図である。

【図11】本発明の第1の送信装置における第3の例の周波数・偏波間インターリーブ部の構成を示すブロック図である。

【図12】本発明の第1の送信装置における周波数・偏波間インターリーブの第3の例のセグメント間インターリーブ部の処理を説明する図である。

【図13】本発明の第1の送信装置における周波数・偏波間インターリーブの第4の例のセグメント間インターリーブ部の処理を説明する図である。

【図14】本発明の第1の送信装置における第5の例の周波数・偏波間インターリーブ部の構成を示すブロック図である。

【図15】本発明の第1の送信装置のビット誤り率のシミュレーション結果を示す図である。

【図16】本発明の第2の送信装置の構成を示すブロック図である。

【図17】本発明の第2の受信装置の構成を示すブロック図である。

【図18】本発明の第2の送信装置における第1の例の周波数・偏波・チャンネル間インターリーブ部の構成を示すブロック図である。

【図19】本発明の第2の送信装置における第3の例の周波数・偏波・チャンネル間インターリーブ部の構成を示すブロック図である。

【図20】本発明の第2の送信装置における周波数・偏波・チャンネル間インターリーブの第3の例のセグメント間インターリーブ部の処理を説明する図である。

【図21】本発明の第2の送信装置における周波数・偏波・チャンネル間インターリーブの第4の例のセグメント間インターリーブ部の処理を説明する図である。

【図22】本発明の第2の送信装置における第5の例の周波数・偏波・チャンネル間インターリーブ部の構成を示すブロック図である。

【図23】受信レベル差に起因するビット誤り率特性の劣化を示す図である。

【図24】本発明による送信方法を示すフローチャートである。

【図25】本発明による受信方法を示すフローチャートである。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

1,3 送信装置   2,4 受信装置   11 誤り訂正符号化部   12 ビットインターリーブ部   13 マッピング部   14 時間インターリーブ部   15 周波数・偏波間インターリーブ部   16−1,16−3 第1偏波用出力処理部   16−2,16−4 第2偏波用出力処理部   17−1,17−3 第1偏波用送信アンテナ   17−2,17−4 第2偏波用送信アンテナ   18 周波数・偏波・チャンネル間インターリーブ部   21−1,21−3 第1偏波用受信アンテナ   21−2,21−4 第2偏波用受信アンテナ   22−1 第1偏波用入力処理部   22−2 第2偏波用入力処理部   23,23−1,23−2 伝送路応答算出部   24,24−1,24−2 MIMO検出部   25 第1周波数・偏波間デインターリーブ部   26 雑音分散算出部   27 第2周波数・偏波間デインターリーブ部   28 尤度比算出部   29 時間デインターリーブ部   30 ビットデインターリーブ部   31 誤り訂正符号復号部   32 第1周波数・偏波・チャンネル間デインターリーブ部   33 第2周波数・偏波・チャンネル間デインターリーブ部   150−1 第1偏波用周波数インターリーブ部   150−2 第2偏波用周波数インターリーブ部   151,156,159,181,186,189 データ分配部   152−1,182−1,182−3 第1偏波用セグメント間インターリーブ部   152−2,182−2,182−4 第2偏波用セグメント間インターリーブ部   153−1,183−1,183−3 第1偏波用データローテーション部   153−2,183−2,183−4 第2偏波用データローテーション部   154−1,184−1,184−3 第1偏波用データランダマイズ部   154−2,184−2,184−4 第2偏波用データランダマイズ部   155,185 セグメント間インターリーブ部   157,187 乱数テーブル記憶部   158,188 データランダマイズ部   159,189 データ分配部   160−1 第1チャンネル用出力処理部   160−2 第2チャンネル用出力処理部   161−1,161−3 第1偏波用OFDMフレーム構成部   161−2,161−4 第2偏波用OFDMフレーム構成部   162−1,162−3 第1偏波用IFFT部   162−2,162−4 第2偏波用IFFT部   163−1,163−3 第1偏波用GI付加部   163−2,163−4 第2偏波用GI付加部   180−1 第1チャンネル用周波数インターリーブ部   180−2 第2チャンネル用周波数インターリーブ部   190−1 第1チャンネル用セグメント内インターリーブ部   190−2 第2チャンネル用セグメント内インターリーブ部   220−1 第1チャンネル用入力処理部   220−2 第2チャンネル用入力処理部   221−1,221−3 第1偏波用GI除去部   221−2,221−4 第2偏波用GI除去部   222−1,222−3 第1偏波用FFT部   222−2,222−4 第2偏波用FFT部   223−1,223−3 第1偏波用パイロット信号抽出部   223−2,223−4 第2偏波用パイロット信号抽出部  

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