特許第6184012号(P6184012)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6184012送信装置、受信装置、送信システム及び伝送システム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6184012
(24)【登録日】2017年8月4日
(45)【発行日】2017年8月23日
(54)【発明の名称】送信装置、受信装置、送信システム及び伝送システム
(51)【国際特許分類】
   H04B 7/022 20170101AFI20170814BHJP
   H04B 7/10 20060101ALI20170814BHJP
   H04L 1/06 20060101ALI20170814BHJP
【ＦＩ】
   H04B7/022
   H04B7/10
   H04L1/06 060
   H04L1/06 180
【請求項の数】8
【全頁数】62
(21)【出願番号】特願2013-232244(P2013-232244)
(22)【出願日】2013年11月8日
(65)【公開番号】特開2014-112832(P2014-112832A)
(43)【公開日】2014年6月19日
【審査請求日】2016年9月26日
(31)【優先権主張番号】特願2012-248786(P2012-248786)
(32)【優先日】2012年11月12日
(33)【優先権主張国】JP
【権利譲渡・実施許諾】特許権者において、実施許諾の用意がある。
(73)【特許権者】
【識別番号】000004352
【氏名又は名称】日本放送協会
(74)【代理人】
【識別番号】100064908
【弁理士】
【氏名又は名称】志賀 正武
(74)【代理人】
【識別番号】100108578
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 詔男
(72)【発明者】
【氏名】蔀 拓也
(72)【発明者】
【氏名】村山 研一
(72)【発明者】
【氏名】朝倉 慎悟
(72)【発明者】
【氏名】澁谷 一彦
【審査官】 吉江 一明
(56)【参考文献】
【文献】 特開２０１０−１２４３２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】 特表２０１０−５２０６９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】 国際公開第２００９／１４４８６８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】 特表２０１１−５２６１０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】 蔀 拓也 他，次世代地上放送に向けた伝送技術 ，映像情報メディア学会技術報告 Ｖｏｌ．３６ Ｎｏ．４２，日本，ＩＴＥ，２０１２年１０月１１日，pp.33-36
【文献】 ウィハンダル アセップ ムリヤナ 他，Ｔｗｏ−ｓｔｒｅａｍ ＭＩＭＯ−ＳＴＢＣ ＩＹａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｕｓｉｎｇ Ｄｕａｌ−ｐｏｌａｒｉｚｅｄ Ａｎｔｅｎｎａｓ ，電子情報通信学会２００５年通信ソサイエティ大会講演論文集１ ，ＩＥＩＣＥ，２００５年 ９月 ７日，p.242
【文献】 遠島 康平 他，直交する偏波を利用した準直交ＭＩＭＯ−ＳＴＢＣ伝送方式についての検討，電子情報通信学会技術研究報告，ＩＥＩＣＥ，２００５年 ７月１３日，Vol.105, No.188，pp.113-118，ＡＰ２００５−５７
【文献】 大野 力 他，ＯＦＤＭ無線アクセスにおける偏波アンテナを用いたＭＩＭＯダイバーシチ適応送信電力制御法，電子情報通信学会技術研究報告，ＩＥＩＣＥ，２００５年 １月２１日，Vol.104, No.596，pp.55-60，ＲＣＳ２００４−２９９
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０４Ｂ ７／０２２
Ｈ０４Ｂ ７／１０
Ｈ０４Ｌ １／０６
ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ
３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４
ＳＡ ＷＧ１−２
ＣＴ ＷＧ１
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに異なる位置に置かれ、同一のデータに由来するシンボルを互いに異なる変換で符号化して得られた異なる送信信号をそれぞれ空間分割多重して送信する二つの送信装置を備える送信システムで用いられる送信装置であって、
データがマッピングされて得られたシンボルの系列データが二つに分割された並列系列データに含まれるそれぞれのシンボルについて、前記送信システムが備える他の送信装置が同一のシンボルに対して行う変換とは異なる変換を施し、該変換を施すことで得た変換後シンボルを前記他の送信装置が前記変換して得た変換後シンボルとは異なる時刻または異なる周波数に割り当てる符号化部と、
前記符号化部が符号化して得た符号化後シンボル系列それぞれに対して、逆フーリエ変換を施す逆フーリエ変換部と、
前記逆フーリエ変換部が逆フーリエ変換して得た二つの送信信号の一方を第１の偏波で無線送信する第１の送信アンテナ及び前記二つの送信信号の他方を前記第１の偏波とは異なる第２の偏波で無線送信する第２の送信アンテナをそれぞれ少なくとも一つずつと、
を備える送信装置。
【請求項2】
前記符号化部は、前記並列系列データそれぞれをブロック毎に符号化するものであって、前記ブロック内の一の時刻または一の周波数に割り当てる異なる二つのシンボルに対してそれぞれ複素共役をとり、かつ前記二つのシンボルは同じ符号であって前記他の送信装置が符号化した後の符号化後シンボルとは異なる符号をとるように変換し、
他の送信装置が送信する他の送信信号と同一の情報に由来する送信信号を、前記第１の送信アンテナまたは前記第２の送信アンテナのうち、前記他の送信装置が前記他の送信信号を送信する偏波とは異なる偏波で送信する送信アンテナが送信する請求項１に記載の送信装置。
【請求項3】
前記符号化部は、前記並列系列データそれぞれをブロック毎に符号化するものであって、前記並列系列データのそれぞれの系列データに含まれるシンボルに対してそれぞれ複素共役をとり、かつ前記ブロック内の一の時刻または一の周波数に割り当てる二つのシンボル双方に対してマイナスを乗じ、
他の送信装置が送信する他の送信信号と同一の情報に由来する送信信号を、前記第１の送信アンテナまたは前記第２の送信アンテナのうち、前記他の送信装置が前記他の送信信号を送信する偏波とは異なる偏波で送信する送信アンテナが送信する請求項１に記載の送信装置。
【請求項4】
前記符号化部は、前記並列系列データそれぞれをブロック毎に符号化するものであって、前記ブロック内の一の時刻または一の周波数に割り当てる異なる二つのシンボルに対してそれぞれ複素共役をとり、かつ前記二つのシンボルのうちいずれかにマイナスを乗じ、
他の送信装置が送信する他の送信信号と同一の情報に由来する送信信号を、前記第１の送信アンテナまたは前記第２の送信アンテナのうち、前記他の送信装置が前記他の送信信号を送信する偏波と同じ偏波で送信する送信アンテナが送信する請求項１に記載の送信装置。
【請求項5】
前記符号化部は、前記並列系列データそれぞれをブロック毎に符号化するものであって、前記並列系列データのそれぞれの系列データに含まれるシンボルに対してそれぞれ複素共役をとり、かつ一方の前記系列データに含まれる第１の時刻または第１の周波数に割り当てるシンボルに対してマイナスを乗じ、他方の前記系列データに含まれる第２の時刻または第２の周波数に割り当てるシンボルに対してマイナスを乗じ、
他の送信装置が送信する他の送信信号と同一の情報に由来する送信信号を、前記第１の送信アンテナまたは前記第２の送信アンテナのうち、前記他の送信装置が前記他の送信信号を送信する偏波と同じ偏波で送信する送信アンテナが送信する請求項１に記載の送信装置。
【請求項6】
異なる位置に置かれ、同一のデータを互いに異なる変換で符号化して得られた異なる送信信号をそれぞれ空間分割多重して送信する第１の送信装置と第２の送信装置が送信する送信信号を受信する受信装置であって、
第１の偏波の信号を受信する第１の受信アンテナと、
前記第１の偏波とは異なる第２の偏波の信号を受信する第２の受信アンテナと、
前記第１の受信アンテナが受信した信号をフーリエ変換し、前記第２の受信アンテナが受信した信号をフーリエ変換するフーリエ変換部と、
前記フーリエ変換部がフーリエ変換することで得られた信号のうち、前記第１の送信装置が送信した既知のパイロット信号と前記第２の送信装置が送信した既知のパイロット信号を参照して伝送路応答を推定する伝送路応答推定部と、
前記伝送路応答推定部が算出した伝送路応答、及び前記フーリエ変換部がフーリエ変換することで得られた信号を参照して、前記第１の送信装置と前記第２の送信装置が送信した信号を推定する送信信号検出部と、
を備える受信装置。
【請求項7】
互いに異なる位置に置かれ、同一のデータに由来するシンボルを互いに異なる変換で符号化して得られた異なる送信信号をそれぞれ空間分割多重して送信する二つの送信装置を備える送信システムであって、
前記送信装置は、
データがマッピングされて得られたシンボルの系列データが二つに分割された並列系列データに含まれるそれぞれのデータについて、前記送信システムが備える他の送信装置が同一のシンボルに対して行う変換とは異なる変換を施し、該変換を施すことで得た変換後シンボルを前記他の送信装置が前記変換して得た変換後シンボルとは異なる時刻または異なる周波数に割り当てる符号化部と、
前記符号化部が符号化して得た符号化後のシンボル系列それぞれに対して、逆フーリエ変換を施す逆フーリエ変換部と、
前記逆フーリエ変換部が逆フーリエ変換して得た二つの送信信号の一方を第１の偏波で無線送信する第１の送信アンテナ及び前記二つの送信信号の他方を前記第１の偏波とは異なる第２の偏波で無線送信する第２の送信アンテナをそれぞれ少なくとも一つずつと、
を備える送信システム。
【請求項8】
互いに異なる位置に置かれ、同一のデータに由来するシンボルを互いに異なる変換で符号化して得られた異なる送信信号をそれぞれ空間分割多重して送信する第１の送信装置と第２の送信装置と、該第１の送信装置と該第２の送信装置がそれぞれ送信する送信信号を受信する受信装置とを具備する伝送システムであって、
前記第１の送信装置と前記第２の送信装置はそれぞれ、
データがマッピングされて得られたシンボルの系列データが二つに分割された並列系列データに含まれるそれぞれのデータについて、前記伝送システムが備える他の送信装置が同一のシンボルに対して行う変換とは異なる変換を施し、該変換を施すことで得た変換後シンボルを前記他の送信装置が前記変換して得た変換後シンボルとは異なる時刻または異なる周波数に割り当てる符号化部と、
前記符号化部が符号化して得た符号化後のシンボル系列それぞれに対して、逆フーリエ変換を施す逆フーリエ変換部と、
前記逆フーリエ変換部が逆フーリエ変換して得た二つの送信信号の一方を第１の偏波で無線送信する第１の送信アンテナ及び前記二つの送信信号の他方を前記第１の偏波とは異なる第２の偏波で無線送信する第２の送信アンテナをそれぞれ少なくとも一つずつと、
を備え、
前記受信装置は、
前記第１の偏波の信号を受信する第１の受信アンテナと、
前記第２の偏波の信号を受信する第２の受信アンテナと、
前記第１の受信アンテナが受信した信号をフーリエ変換し、前記第２の受信アンテナが受信した信号をフーリエ変換するフーリエ変換部と、
前記フーリエ変換部がフーリエ変換することで得られた信号のうち、前記第１の送信装置が送信した既知のパイロット信号と前記第２の送信装置が送信した既知のパイロット信号を参照して伝送路応答を推定する伝送路応答推定部と、
前記伝送路応答推定部が算出した伝送路応答、及び前記フーリエ変換部がフーリエ変換することで得られた信号を参照して、前記第１の送信装置と前記第２の送信装置が送信した信号を推定する送信信号検出部と、
を備える伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、送信装置、受信装置、送信システム及び伝送システムに関する。
【背景技術】
【0002】
無線伝送の分野において、大容量コンテンツのサービスを可能とするため、伝送容量の拡大に対する要望が高まっている。このような要望に応える技術として、同一周波数帯域の複数の変調波を使用し、異なる情報を空間的に多重して伝送するＳＤＭ（Ｓｐａｃｅ
Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）という技術がある。二つの送信アンテナ、二つの受信アンテナから構成される２×２のＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ
Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）伝送システムの場合、二つの送信アンテナから無相関な変調信号を送信することで、伝送容量が２倍となる。
【0003】
一方、伝送特性を改善することを目的とした送信ダイバーシティ技術として、ＳＴＣ（Ｓｐａｃｅ Ｔｉｍｅ Ｃｏｄｉｎｇ）が知られている。二つの送信アンテナを用いたＳＴＣにおいて、Ａｌａｍｏｕｔｉの時空間ブロック符号化（ＳＴＢＣ：Ｓｐａｃｅ Ｔｉｍｅ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｄｉｎｇ）が広く知られている。ＡｌａｍｏｕｔｉのＳＴＢＣで符号化された２系統の信号は、受信装置で合成される。ＡｌａｍｏｕｔｉのＳＴＢＣでは同じ情報が２系統の送信アンテナから送られるため、送信ダイバーシティの効果が得られ、伝送特性が改善される。
ＳＤＭを適用したＭＩＭＯ伝送システムでは、伝送容量が増大する一方で、同一周波数帯の信号がお互いに干渉波となるため、伝送特性が劣化する。ＳＴＣを適用したＭＩＭＯ伝送システムでは、伝送特性が改善する一方で、伝送容量が拡大されない。
【0004】
ＡｌａｍｏｕｔｉのＳＴＢＣは２送信のシステムにのみ適用できるが、特許文献１では、このＡｌａｍｏｕｔｉのＳＴＢＣを応用し、４送信とする方法について開示されている。４送信とすることで、２送信の場合と比べて伝送特性はさらに改善されるが、伝送容量は増加しない。ＳＩＳＯ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｓｉｎｇｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）伝送システムの伝送レートを１（１単位時間に１シンボルを伝送する）とすると、特許文献１の伝送レートも１である（４単位時間に４シンボル伝送する）。
【0005】
伝送容量を増大しつつ伝送特性を改善するという要求に対し、ＳＤＭとＳＴＢＣを組み合わせた空間多重伝送システムの文献がある（非特許文献１）。非特許文献１では、４本の送信アンテナ、２本の受信アンテナのＭＩＭＯ伝送システムが開示されている。非特許文献１の場合、ＳＤＭの適用により伝送レートは２（２単位時間に４シンボル）に増加し、ＳＴＢＣの適用により伝送特性の改善が得られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特表２０１０−５１９８４４号公報
【非特許文献】
【0007】
【非特許文献1】大槻、宮永、“ＳＴＢＣを用いた４ｘ２ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムの検討、“信学技報、ＳＩＳ２００５−５８、ｐ２７−３１（２００５−１１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
現行の地上デジタルテレビジョン放送において、周波数の有効利用の観点からＳＦＮ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の構築が進められているが、ＳＦＮ希望波とＳＦＮ干渉波の受信電力が等しい、すなわちＤ／Ｕ（Ｄｅｓｉｒｅｄ ｔｏ
Ｕｎｄｅｓｉｒｅｄ ｓｉｇｎａｌ ｒａｔｉｏ）が０ｄＢに近くなるＳＦＮ干渉エリアでは、伝送特性が悪くなってしまう問題があった。図２７はＳＦＮ構築時に、ＳＦＮ妨害波の有無による受信スペクトラムの比較である。ＳＦＮを構築する場合、複数の送信装置から、同じ信号を同じ周波数で送信する。このため、ＳＦＮ干渉波によって受信信号のスペクトラムが図２７の向かって左側に示すように歪んでしまうため、伝送特性が劣化する。ＳＴＣを適用してＳＦＮを構築する場合、複数の送信装置から異なる信号を同じ周波数で送信するためＤ／Ｕが０ｄＢに近くなるＳＦＮ干渉エリアにおいても図２７の向かって左側に示すような歪みは発生せず、伝送特性の劣化が軽減できる。
【0009】
一般に電波を受信するアンテナは、無指向性アンテナまたは指向性アンテナに分けられる。地上デジタル放送などの電波を受信する場合、指向性アンテナが使用される場合が多い。指向性アンテナはメインローブ方向から到来する電波に対しては利得や交差偏波識別度（ＸＰＤ：Ｃｒｏｓｓ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎ）などの特性に優れているが、サイドローブ方向の特性は保証されないのが一般的である。
【0010】
ここで、例えば、送信所（送信システムともいう）の数を二つとし、それぞれの送信所をＡ局、Ｂ局と呼ぶことにする。Ａ局、Ｂ局は物理的に離れた位置に設置される場合が多いが離れている必要はない。Ａ局の信号を希望波、Ｂ局の信号をＳＦＮ干渉波と呼ぶ。
Ａ局の信号を受信するため、指向性アンテナのメインローブをＡ局の方向に向けている状態で、Ｂ局の信号がサイドローブ方向から到来する場合を考える。Ｂ局から到来した電波は、受信アンテナのサイドローブで受信されるため、伝送特性を劣化させる要因となっていた。
【0011】
そこで本発明の一態様は、上記問題に鑑みてなされたものであり、二つの局から到来する電波を受信する環境において、一方の局から到来する電波の受信特性が悪くなっても、伝送特性の劣化を低減することを可能とする送信装置、受信装置、送信システム及び伝送システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
（１）本発明の一態様は、互いに異なる位置に置かれ、同一のデータに由来するシンボルを互いに異なる変換で符号化して得られた異なる送信信号をそれぞれ空間分割多重して送信する二つの送信装置を備える送信システムで用いられる送信装置であって、データがマッピングされて得られたシンボルの系列データが二つに分割された並列系列データに含まれるそれぞれのデータについて、前記送信システムが備える他の送信装置が同一のシンボルに対して行う変換とは異なる変換を施し、該変換を施すことで得た変換後シンボルを前記他の送信装置が前記変換して得た変換後シンボルとは異なる時刻または異なる周波数に割り当てる符号化部と、前記符号化部が符号化して得た符号化後シンボル系列それぞれに対して、逆フーリエ変換を施す逆フーリエ変換部と、前記逆フーリエ変換部が逆フーリエ変換して得た二つの送信信号の一方を第１の偏波で無線送信する第１の送信アンテナ及び前記二つの送信信号の他方を前記第１の偏波とは異なる第２の偏波で無線送信する第２の送信アンテナをそれぞれ少なくとも一つずつと、を備える送信装置である。
【0013】
（２）また、本発明の一態様は、上述の送信装置であって、前記符号化部は、前記並列系列データそれぞれをブロック毎に符号化するものであって、前記ブロック内の一の時刻または一の周波数に割り当てる異なる二つのシンボルに対してそれぞれ複素共役をとり、かつ前記二つのシンボルは同じ符号であって前記他の送信装置が符号化した後の符号化後シンボルとは異なる符号をとるように変換し、他の送信装置が送信する他の送信信号と同一の情報に由来する送信信号を、前記第１の送信アンテナまたは前記第２の送信アンテナのうち、前記他の送信装置が前記他の送信信号を送信する偏波とは異なる偏波で送信する送信アンテナが送信する。
【0014】
（３）また、本発明の一態様は、上述の送信装置であって、前記符号化部は、前記並列系列データそれぞれをブロック毎に符号化するものであって、前記並列系列データのそれぞれの系列データに含まれるシンボルに対してそれぞれ複素共役をとり、かつ前記ブロック内の一の時刻または一の周波数に割り当てる二つのシンボル双方に対してマイナスを乗じ、他の送信装置が送信する他の送信信号と同一の情報に由来する送信信号を、前記第１の送信アンテナまたは前記第２の送信アンテナのうち、前記他の送信装置が前記他の送信信号を送信する偏波とは異なる偏波で送信する送信アンテナが送信する。
【0015】
（４）また、本発明の一態様は、上述の送信装置であって、前記符号化部は、前記並列系列データそれぞれをブロック毎に符号化するものであって、前記ブロック内の一の時刻または一の周波数における異なる二つのシンボルに対してそれぞれ複素共役をとり、かつ前記二つのシンボルのうちいずれかにマイナスを乗じ、他の送信装置が送信する他の送信信号と同一の情報に由来する送信信号を、前記第１の送信アンテナまたは前記第２の送信アンテナのうち、前記他の送信装置が前記他の送信信号を送信する偏波と同じ偏波で送信する送信アンテナが送信する。
【0016】
（５）また、本発明の一態様は、上述の送信装置であって、前記符号化部は、前記並列系列データそれぞれをブロック毎に符号化するものであって、前記並列系列データのそれぞれの系列データに含まれるシンボルに対してそれぞれ複素共役をとり、かつ一方の前記系列データに含まれる第１の時刻または第１の周波数に割り当てるシンボルに対してマイナスを乗じ、他方の前記系列データに含まれる第２の時刻または第２の周波数に割り当てるシンボルに対してマイナスを乗じ、他の送信装置が送信する他の送信信号と同一の情報に由来する送信信号を、前記第１の送信アンテナまたは前記第２の送信アンテナのうち、前記他の送信装置が前記他の送信信号を送信する偏波と同じ偏波で送信する送信アンテナが送信する。
【0017】
（６）また、本発明の一態様は、上述の受信装置であって、異なる位置に置かれ、同一のデータを互いに異なる変換で符号化して得られた異なる送信信号をそれぞれ空間分割多重して送信する第１の送信装置と第２の送信装置が送信する送信信号を受信する受信装置であって、第１の偏波の信号を受信する第１の受信アンテナと、前記第１の偏波とは異なる第２の偏波の信号を受信する第２の受信アンテナと、前記第１の受信アンテナが受信した信号をフーリエ変換し、前記第２の受信アンテナが受信した信号をフーリエ変換するフーリエ変換部と、前記フーリエ変換部がフーリエ変換することで得られた信号のうち、前記第１の送信装置が送信した既知のパイロット信号と前記第２の送信装置が送信した既知のパイロット信号を参照して伝送路応答を推定する伝送路応答推定部と、前記伝送路応答推定部が算出した伝送路応答、及び前記フーリエ変換部がフーリエ変換することで得られた信号を参照して、前記第１の送信装置と前記第２の送信装置が送信した信号を推定する送信信号検出部と、を備える受信装置である。
【0018】
（７）また、本発明の一態様は、異なる位置に置かれ、同一の情報を互いに異なる変換で符号化して得られた異なる送信信号をそれぞれ空間分割多重して送信する二つの送信装置を備える送信システムであって、データがマッピングされて得られたシンボルの系列データが二つに分割された並列系列データに含まれるそれぞれのデータについて、前記送信システムが備える他の送信装置が同一のシンボルに対して行う変換とは異なる変換を施し、該変換を施すことで得た変換後シンボルを前記他の送信装置が前記変換して得た変換後シンボルとは異なる時刻または異なる周波数に割り当てる符号化部と、前記符号化部が符号化して得た符号化後のシンボル系列それぞれに対して、逆フーリエ変換を施す逆フーリエ変換部と、前記逆フーリエ変換部が逆フーリエ変換して得た二つの送信信号の一方を第１の偏波で無線送信する第１の送信アンテナ及び前記二つの送信信号の他方を前記第１の偏波とは異なる第２の偏波で無線送信する第２の送信アンテナをそれぞれ少なくとも一つずつと、を備える送信システムである。
【0019】
（８）また、本発明の一態様は、異なる位置に置かれ、同一の情報を互いに異なる変換で符号化して得られた異なる送信信号をそれぞれ空間分割多重して送信する第１の送信装置と第２の送信装置と、該第１の送信装置と該第２の送信装置がそれぞれ送信する送信信号を受信する受信装置とを具備する伝送システムであって、前記第１の送信装置と前記第２の送信装置はそれぞれ、データがマッピングされて得られたシンボルの系列データが二つに分割された並列系列データに含まれるそれぞれのデータについて、前記伝送システムが備える他の送信装置が同一のシンボルに対して行う変換とは異なる変換を施し、該変換を施すことで得た変換後シンボルを前記他の送信装置が前記変換して得た変換後シンボルとは異なる時刻または異なる周波数に割り当てる符号化部と、前記符号化部が符号化して得た符号化後のシンボル系列それぞれに対して、前記逆フーリエ変換部が逆フーリエ変換して得た二つの送信信号の一方を第１の偏波で無線送信する第１の送信アンテナ及び前記二つの送信信号の他方を前記第１の偏波とは異なる第２の偏波で無線送信する第２の送信アンテナをそれぞれ少なくとも一つずつと、を備え、前記受信装置は、前記第１の偏波の信号を受信する第１の受信アンテナと、前記第２の偏波の信号を受信する第２の受信アンテナと、前記第１の受信アンテナが受信した信号をフーリエ変換し、前記第２の受信アンテナが受信した信号をフーリエ変換するフーリエ変換部と、前記フーリエ変換部がフーリエ変換することで得られた信号のうち、前記第１の送信装置が送信した既知のパイロット信号と前記第２の送信装置が送信した既知のパイロット信号を参照して、伝送路応答を推定する伝送路応答推定部と、前記伝送路応答推定部が算出した伝送路応答、及び前記フーリエ変換部がフーリエ変換することで得られた信号を参照して、前記第１の送信装置と前記第２の送信装置が送信した信号を推定する送信信号検出部と、を備える伝送システムである。
【0020】
第１の参考構成例は、２つの送信アンテナを有する第１送信装置及び２つの送信アンテナを有する第２送信装置を備える伝送システムであって、前記第１送信装置は、系列データを分割することによって第１系列データ及び第２系列データを出力する第１直列並列変換部と、前記第１系列データを第１規則の時空間符号化によって符号化することによって第１系列データＡを生成し、前記第２系列データを第２規則の時空間符号化によって符号化することによって第２系列データＡを生成する第１符号化部とを備え、前記第２送信装置は、前記系列データを分割することによって前記第１系列データ及び前記第２系列データを出力する第２直列並列変換部と、前記第１系列データを前記第１規則の時空間符号化によって符号化することによって第１系列データＢを生成し、前記第２系列データを前記第２規則の時空間符号化によって符号化することによって第２系列データＢを生成する第２符号化部とを備え、前記第１系列データＡは、前記第１系列データＢと異なる変換行列によって符号化されるとともに、前記第２系列データＡは、前記第２系列データＢと異なる符号化方法によって符号化されており、或いは、前記第１系列データＡに対応する送信信号は、前記第１系列データＢに対応する送信信号と異なる偏波によって送信されるとともに、前記第２系列データＡに対応する送信信号は、前記第２系列データＢに対応する送信信号と異なる偏波によって送信されることを要旨とする。
【0021】
第２の参考構成例は、互いに異なる送信装置に設けられる複数のアンテナを用いて時空間符号化を行うとともに、前記複数の送信装置のそれぞれに設けられる複数のアンテナを用いて空間分割多重を行う方式を採用しており、第１送信装置及び第２送信装置を備える伝送システムで用いられる受信装置であって、系列データの分割によって得られる２系統の系列データの符号化によって得られる第１系列データＡ及び第２系列データＡに対応する送信信号を前記第１送信装置から受信するとともに、前記系列データの分割によって得られる２系統の系列データの符号化によって得られる第１系列データＢ及び第２系列データＢに対応する送信信号を前記第２送信装置から受信する受信処理部を備え、前記第１系列データＡは、前記第１系列データＢと異なる変換行列によって符号化されるとともに、前記第２系列データＡは、前記第２系列データＢと異なる符号化方法によって符号化されており、或いは、前記第１系列データＡに対応する送信信号は、前記第１系列データＢに対応する送信信号と異なる偏波によって送信されるとともに、前記第２系列データＡに対応する送信信号は、前記第２系列データＢに対応する送信信号と異なる偏波によって送信されることを要旨とする。
【発明の効果】
【0022】
本発明の一態様によれば、二つの局から到来する電波を受信する環境において、一方の局から到来する電波の受信特性が悪くなっても、伝送特性の劣化を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】各実施例に共通する伝送システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図2】各実施例に共通する送信システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図3】各実施例の送信システム間で、符号化方式を比較した図である。
【図4】実施例１における送信システムの等価概念図である。
【図5】実施例２における送信システムの等価概念図である。
【図6】実施例３における送信システムの等価概念図である。
【図7】実施例４における送信システムの等価概念図である。
【図8】Ｂ局の電波が偏波回転せず受信された場合（回転角０°）のビット誤り率特性である。
【図9】Ｂ局の電波が９０°偏波回転して受信された場合のビット誤り率特性である。
【図10】実施例５における送信システムの等価概念図である。
【図11】実施例６における送信システムの等価概念図である。
【図12】実施例７における送信システムの等価概念図である。
【図13】実施例８における送信システムの等価概念図である。
【図14】実施例９における送信システムの等価概念図である。
【図15】実施例１０における送信システムの等価概念図である。
【図16】各実施例に共通する受信装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図17】伝送システムを説明するための４×２ＭＩＭＯ伝送モデルである。
【図18】理想的な伝送路の伝送路応答行列と反時計周りに９０°の偏波回転がある伝送路の伝送路応答行列を説明する図である。
【図19】Ａ局の伝送路応答行列ＨＡが理想のときに、Ｂ局の伝送路応答行列ＨＢを変化させて、伝送路応答行列Ｈのランク落ちありなしを判定した結果を表す表である。
【図20】計算機シミュレーションの系統図である。
【図21】計算機シミュレーションにおける伝送パラメータである。
【図22】高Ｄ／Ｕ環境のビット誤り率特性のシミュレーション結果である。
【図23】低Ｄ／Ｕ環境でＢ局の受信信号の遅延時間と所要Ｃ／Ｎの関係のシミュレーション結果である。
【図24】低Ｄ／Ｕ環境でＢ局の受信信号の偏波間受信電力差と所要Ｃ／Ｎの関係のシミュレーション結果である。
【図25】低Ｄ／Ｕ環境でＢ局の受信信号の両偏波の成す角度φと所要Ｃ／Ｎの関係のシミュレーションの結果である。
【図26】低Ｄ／Ｕ環境でＢ局の受信信号の偏波の回転角度χと所要Ｃ／Ｎとの関係のシミュレーション結果である。
【図27】ＳＦＮ構築時に、ＳＦＮ妨害波の有無による受信スペクトラムの比較である。
【図28】非特許文献１に示された送信装置の構成を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、各実施例に共通する伝送システム５の構成を示す概略ブロック図である。伝送システム５は、送信システム４と受信装置３０とを備える。ここで、送信システム４は第１の送信装置１０と第２の送信装置２０とを備える。第１の送信装置１０と第２の送信装置２０とは異なる位置に置かれている。第１の送信装置１０と第２の送信装置２０とは、同一のデータを互いに異なる符号化行列で符号化して得られた異なる送信信号をそれぞれ空間分割多重して送信する。受信装置３０は、第１の送信装置１０と第２の送信装置２０それぞれが送信した送信信号を受信し、受信した送信信号を復号する。
【0025】
図２は、各実施例に共通する送信システム４の構成を示す概略ブロック図である。第１の送信装置１０と第２の送信装置２０は、同じデータを受け取る。第１の送信装置１０は、誤り訂正符号化部１１、マッピング部（以下、Ｍａｐｐｉｎｇ部ともいう）１２、直列並列変換部（以下、Ｓ／Ｐ部ともいう）１３、符号化部１４、ＯＦＤＭフレーム構成部１５１、１５２、逆フーリエ変換部１６、送信部１７と、第１の送信アンテナ１８１、及び第２の送信アンテナ１８２を備える。ここで、符号化部１４は、第１の変換部１４１、及び第２の変換部１４２を備える。また、送信部１７は、ＧＩ付加部１７１、１７２を備える。逆フーリエ変換部１６は、ＩＦＦＴ部１６１、１６２を備える。
【0026】
誤り訂正符号化部１１は、外部から入力されたデータに対して、誤り訂正符号化（例えば、ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ−Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ−Ｃｈｅｃｋ）符号化）を施す。
誤り訂正符号化部１１は、誤り訂正符号化を施した後の信号をマッピング部１２に出力する。
【0027】
マッピング部１２は、例えば、誤り訂正符号化部１１から入力された信号を、ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：直交振幅変調）マッピングでＩ／Ｑ平面にマッピングする。マッピング部１２は、マッピングして得たシンボルの系列データを直列並列変換部１３へ出力する。
なお、マッピング部１２におけるマッピングは、ＱＡＭに限らず、他のマッピングでもよい。マッピング部１２は、予め決められた規則でデータをマッピングすればよい。
【0028】
直列並列変換部１３は、マッピング部１２から入力されたシンボルの系列データを、シンボルが並列する並列系列データに変換する。具体的には、例えば、直列並列変換部１３は、マッピング部１２から入力されたシンボルの系列データに含まれるシンボルを交互に、第１の系列データと第２の系列データに分割することで、並列系列データに変換する。
直列並列変換部１３は、変換して得た並列系列データのうち一方の系列データを符号化部１４の第１の変換部１４１へ、他方の系列データを符号化部１４の第２の変換部１４２へ出力する。
【0029】
符号化部１４は、直列並列変換部１３が変換して得た並列系列データに対して、第２の送信装置２０の符号化部２４とは異なる符号化処理（例えば、符号化行列を用いた処理）で符号化する。具体的には、例えば、第１の変換部１４１は並列系列データのうち一方の系列データに対して第１の規則で変換する。第２の変換部１４２が並列系列データのうち他方の系列データに対して第２の規則で変換する。変換の詳細は、後述する実施例毎に異なるので実施例毎に後述する。第１の変換部１４１は、変換後の信号をＯＦＤＭフレーム構成部１５１へ出力する。第２の変換部１４２は、変換後の信号をＯＦＤＭフレーム構成部１５２へ出力する。
【0030】
ＯＦＤＭフレーム構成部１５１は、第１の変換部１４１から入力された符号化後の信号と自ら保持するパイロット信号とを用いて、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重方式）シンボルを生成する。ＯＦＤＭフレーム構成部１５１は、生成したＯＦＤＭシンボルをＩＦＦＴ部１６１へ出力する。
【0031】
ＯＦＤＭフレーム構成部１５２は、第２の変換部１４２から入力された符号化後の信号と自ら保持するパイロット信号とを用いて、ＯＦＤＭシンボルを生成する。ＯＦＤＭフレーム構成部１５２は、生成したＯＦＤＭシンボルをＩＦＦＴ部１６２へ出力する。
【0032】
ＩＦＦＴ部１６１は、ＯＦＤＭフレーム構成部１５１から入力されたＯＦＤＭシンボルに逆フーリエ変換を施し、逆フーリエ変換を施して得た信号を、ＧＩ付加部１７１へ出力する。また、ＩＦＦＴ部１６２は、ＯＦＤＭフレーム構成部１５２から入力されたＯＦＤＭシンボルに逆フーリエ変換を施し、逆フーリエ変換を施して得た信号を、ＧＩ付加部１７２へ出力する。このように、逆フーリエ変換部１６は、符号化部１４が符号化して得た符号化後のシンボル系列それぞれに対して、逆フーリエ変換を施す。
【0033】
ＧＩ付加部１７１は、ＩＦＦＴ部１６１から入力された信号に対して、ＧＩ（Ｇｕａｒｄ Ｉｎｔｅｒｖａｌ：ガードインターバル）を付加して、付加した後の送信信号を、第１の送信アンテナ１８１から送信する。ＧＩ付加部１７２は、ＩＦＦＴ部１６２から入力された信号に対して、ＧＩを付加して、付加した後の送信信号を、第２の送信アンテナ１８２から送信する。このようにして、送信部１７は、逆フーリエ変換部１６が逆フーリエ変換した後の送信信号の一方を第１の送信アンテナ１８１から、他方を第２の送信アンテナ１８２から送信する。
【0034】
第１の送信アンテナ１８１は、第１の偏波（本実施形態では、一例として水平偏波）で送信信号を無線で送信する。第２の送信アンテナ１８２は、第１の偏波とは異なる第２の偏波（本実施形態では、一例として垂直偏波）で送信信号を無線で送信する。
【0035】
第２の送信装置２０は、誤り訂正符号化部２１、マッピング部２２、直列並列変換部２３、符号化部２４、ＯＦＤＭフレーム構成部２５１、２５２、逆フーリエ変換部２６、送信部２７と、第３の送信アンテナ２８１、及び第４の送信アンテナ２８２を備える。ここで、符号化部２４は、第３の変換部２４１、及び第４の変換部２４２を備える。また、送信部２７は、ＧＩ付加部２７１、２７２を備える。逆フーリエ変換部２６は、ＩＦＦＴ部２６１、２６２を備える。
【0036】
誤り訂正符号化部２１は、誤り訂正符号化部１１と同様の処理を行う。マッピング部２２は、マッピング部１２と同様の処理を行う。直列並列変換部２３は、直列並列変換部１３と同様の処理を行う。符号化部２４は、直列並列変換部２３が変換して得た並列系列データに対して、第１の送信装置１０の符号化部１４とは異なる符号化処理（例えば、符号化行列を用いた処理）で符号化する。
【0037】
具体的には、例えば、第３の変換部２４１は並列系列データのうち一方の系列データに対して第３の規則で変換する。第４の変換部２４２が並列系列データのうち他方の系列データに対して第４の規則で変換する。変換の詳細は、後述する実施例毎に異なるので実施例毎に後述する。第３の変換部２４１は、変換後の信号をＯＦＤＭフレーム構成部２５１へ出力する。第４の変換部２４２は、変換後の信号をＯＦＤＭフレーム構成部２５２へ出力する。
【0038】
ＯＦＤＭフレーム構成部２５１、２５２は、それぞれＯＦＤＭフレーム構成部１５１、１５２と同様の処理を行う。ＧＩ付加部２７１、２７２は、それぞれＧＩ付加部１７１、１７２と同様の処理を行う。
第３の送信アンテナ２８１は、第１の偏波（本実施形態では、一例として水平偏波）で送信信号を無線で送信する。第４の送信アンテナ２８２は、第１の偏波とは異なる第２の偏波（本実施形態では、一例として垂直偏波）で送信信号を無線で送信する。
【0039】
以降、第１の送信装置１０をＡ局、第２の送信装置２０をＢ局ともいう。また、第１の送信アンテナ１８１をアンテナ０、第２の送信アンテナ１８２をアンテナ１、第３の送信アンテナ２８１をアンテナ２、第４の送信アンテナ２８２をアンテナ３ともいう。
また、以降では、一例として、直交する偏波を使ってデータの多重伝送を行うＰＤＭ（偏波分割多重）を想定する。直交する偏波としては、一例として水平偏波、垂直偏波を用いたＰＤＭを想定する。Ａ局ではアンテナ０で水平偏波で送信し、アンテナ１で垂直偏波で送信する。Ｂ局ではアンテナ２で水平偏波で送信し、アンテナ３で垂直偏波で送信する。
【0040】
図３は、各実施例の送信システム間で、符号化方式を比較した図である。同図における「符号化ペア」は、同一のデータに対して符号化を施した後の送信信号の組である。「同一偏波で送信」とは、符号化ペアを構成する二つの送信信号が同一の偏波で送信されることを意味する。「交差偏波で送信」とは、符号化ペアを構成する二つの送信信号が互いに直交する偏波で送信されることを意味する。また、後述する片方の符号化行列（例えば、ＳＴＢＣ０またはＳＴＢＣ１のいずれか）の時空間ブロック符号化行列で符号反転があるか否かが示されている。
また、各実施例は、送信システムで用いられる符号化規則として、ＳＴＢＣ（Ｓｐａｃｅ Ｔｉｍｅ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｄｉｎｇ）と、ＳＦＢＣ（Ｓｐａｃｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｄｅ）とに分けられている。各欄には、実施例の番号と、該実施例の番号の下に、その実施例で用いられるＳＴＢＣ０の符号化行列と、その実施例で用いられるＳＴＢＣ１の符号化行列との組が示されている。
【0041】
実施例１〜４はＡｌａｍｏｕｔｉのＳＴＢＣを少なくとも一部適用した例である。実施例５〜８はＭｏｄｉｆｉｅｄ ＡｌａｍｏｕｔｉのＳＴＢＣを少なくとも一部適用した例である。ＭＩＳＯ伝送の場合について、欧州の地上デジタル放送の伝送方式ＤＶＢ−Ｔ２で、このＭｏｄｉｆｉｅｄ Ａｌａｍｏｕｔｉが規格化されている。
【0042】
ＡｌａｍｏｕｔｉのＳＴＢＣでは、式（１）の行列Ｊによって符号化を行うため、送信局のＡ局、Ｂ局の時刻ｔ＋１の信号に複素共役処理が発生するが、Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ａｌａｍｏｕｔｉでは、送信局のＡ局から送信する信号は符号反転などを一切行わず、Ｂ局の信号のみに符号反転を適用している。これにより、サービスをすでに開始しているＡ局がある場合に、Ａ局は従来通りの信号を送信しつつ、サービスエリアに新たに建設するＢ局に備える変調器をＭｏｄｉｆｉｅｄ Ａｌａｍｏｕｔｉの符号化に対応したものとすることも可能となる。
【0043】
実施例９、１０はＡｌａｍｏｕｔｉのＳＴＢＣを、周波数方向に適用したＳＦＢＣの場合である。前述のＭｏｄｉｆｉｅｄ Ａｌａｍｏｕｔｉを、ＳＦＢＣに適用する方法が通信規格ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）で規格化されている。同図内の実施例１１は説明を省略するが、図２２〜２６で伝送特性を評価した結果について説明する。同図において、「省略」と記載されたケースについては、説明を省略する。
【0044】
また、ハッチングされた領域の実施例では、後述するように、一方の送信装置から受信装置３０への伝搬路で偏波回転があっても、後述する観測方程式が重複しないので、受信装置３０は、受信信号から送信信号を算出することができる。その結果、ハッチングされた領域の実施例では、当該一方の送信装置から受信装置３０への伝搬路で偏波回転があっても伝送特性が劣化しないという利点がある。
【0045】
続いて、後述する実施例との比較のために、非特許文献１における送信システムの構成について説明する。図２８は、非特許文献１に示された送信装置の構成を示す概略ブロック図である。同図の送信システムにおいて、ＳＴＢＣ０及びＳＴＢＣ１は、例えば式（１）の行列Ｊに従ってシンボルの系列データを符号化する。
【0046】
【数1】
【0047】
ここで、式（１）の行列ＪはＡｌａｍｏｕｔｉの時空間ブロック符号化行列である。行列Ｊの行が送信アンテナ番号に対応し、行列Ｊは２本の送信アンテナで信号を送信する際に用いられる。行列Ｊの列が送信時間に対応する。
【0048】
図２８の例において、ＳＴＢＣ０は、シンボル「Ｓ０、Ｓ２」を時刻ｔで「Ｓ０」、時刻ｔ＋１で「−Ｓ２＊」に変換する。ＩＦＦＴ部は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ０から送信する。また、図２８の例において、ＳＴＢＣ０は、シンボル「Ｓ０、Ｓ２」を時刻ｔで「Ｓ２」、時刻ｔ＋１で「Ｓ０＊」に変換する。ＩＦＦＴ部は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ１から送信する。
図２８の例において、ＳＴＢＣ１は、シンボル「Ｓ１、Ｓ３」を時刻ｔで「Ｓ１」、時刻ｔ＋１で「−Ｓ３＊」に変換する。ＩＦＦＴ部は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ２から送信する。また、図２８の例において、ＳＴＢＣ１は、シンボル「Ｓ１、Ｓ３」を時刻ｔで「Ｓ３」、時刻ｔ＋１で「Ｓ１＊」に変換する。ＩＦＦＴ部は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ３から送信する。
【0049】
[実施例１]
図４は、実施例１における送信システムの等価概念図である。同図は、非特許文献１の送信システムとの違いが分かり易くなるように記載した比較のための概念図であり、実際の送信システムの構成とは異なる。ＳＴＢＣ０とＳＴＢＣ１は、仮想の構成であり送信システム４にはこのような部材は存在しない。また、Ｍａｐｐｉｎｇ部とＳ／Ｐ部も第１の送信装置１０と第２の送信装置２０に共通するように記載しているが、送信システム４では一例として共通ではない。以下、他の実施例についても、同様の点が送信システム４の構成とは異なる。
【0050】
非特許文献１では、図２８の送信装置を提示しているが、アンテナ０〜４の物理的配置については規定していない。実施例１では、ＳＴＢＣによって符号化されたデータがＡ局、Ｂ局から送信されるようにするため、アンテナ０〜４を図４のような配置としている。
同図におけるＨは水平偏波での送信を表し、Ｖは垂直偏波での送信を表す。以下の図でも同様とする。図４において、ＳＴＢＣ０及びＳＴＢＣ１では、例えば式（１）の行列Ｊに従ってシンボルの系列データを符号化する。具体的には、例えば、ＳＴＢＣ０及びＳＴＢＣ１は、「Ｓ０、Ｓ２」というシンボルの系列データを「Ｓ０、−Ｓ２＊」と「Ｓ２、Ｓ０＊」の二つの系列データに変換する。
【0051】
実施例１の実際の構成では、第１の変換部１４１は、例えばシンボル「Ｓ０、Ｓ２」を時刻ｔに「Ｓ０」、時刻ｔ＋１に「−Ｓ２＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部１６１は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ０から送信する。また、第３の変換部２４１は、例えばシンボル「Ｓ０、Ｓ２」を時刻ｔに「Ｓ２」、時刻ｔ＋１に「Ｓ０＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部２６１は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ２から送信する。
【0052】
第２の変換部１４２は、例えばシンボル「Ｓ１、Ｓ３」を時刻ｔに「Ｓ１」、時刻ｔ＋１に「−Ｓ３＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部１６２は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ１から送信する。また、第４の変換部２４２は、例えばシンボル「Ｓ１、Ｓ３」を時刻ｔに「Ｓ３」、時刻ｔ＋１に「Ｓ１＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部２６２は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ３から送信する。
【0053】
このことから、符号化部１４及び符号化部２４は、直列並列変換部（１３または２３）が変換して得た並列系列データそれぞれをブロック毎に符号化する。その際、符号化部１４及び符号化部２４は、該シンボルの系列データを符号化する送信システム４で用いられる他方の送信装置が同一のシンボルに対して符号化して得られる符号化信号とは、割り当てられる時刻が異なり、かつ互いに複素共役の関係にある符号化信号が得られるように、該シンボルの系列データを符号化する。
【0054】
実施例１はＢ局の伝搬路における９０度の偏波回転によって伝送特性が劣化するが、この９０度の偏波回転がない場合は伝送特性の劣化は起こらない（後述する図８、９参照）。非特許文献１では、アンテナ２、アンテナ３がＢ局に設置されているものとすると、仮に、Ｂ局からの信号が全く受信できなくなった場合、受信装置は、Ｓ０、Ｓ２を受信できるがＳ１とＳ３を受信できないので、全データを復元することができなかった。
それに対し、実施例１では、Ｂ局からの信号が全く受信できなくなった場合（例えば、Ｂ局が壊れた場合）でも、Ａ局が全てのシンボル（例えば、Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に基づく信号を送信できるので、その信号を受信した受信装置３０は、全データを復元することができるという利点を有する。
【0055】
［実施例１’］
実施例１’における送信システム４は、実施例１と同様の処理を行うが、実施例１と以下の点で異なる。実施例１’では、ＳＴＢＣ０及びＳＴＢＣ１が、実施例１とは異なる行列Ｋに従って、それぞれシンボルの系列データを符号化する。行列Ｋは、次の式（２）で表される。
【0056】
【数2】
【0057】
ここで行列Ｋは、行列Ｊと比較すると、１行２列の要素の符号がプラスになり、２行２列の要素の符号がマイナスになっている点が異なる。すなわち、２列目の符号が反転している。
【0058】
［実施例２］
図５は、実施例２における送信システムの等価概念図である。ＳＴＢＣ０は、例えば式（１）の行列Ｊに従ってシンボルの系列データを符号化する。一方、ＳＴＢＣ１は例えば式（２）の行列Ｋに従ってシンボルの系列データを符号化する。
【0059】
実際の構成では、第１の変換部１４１は、例えばシンボル「Ｓ０、Ｓ２」を時刻ｔに「Ｓ０」、時刻ｔ＋１に「−Ｓ２＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部１６１は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ０から例えば水平偏波で送信する。また、第３の変換部２４１は、例えばシンボル「Ｓ０、Ｓ２」を時刻ｔに「Ｓ２」、時刻ｔ＋１に「Ｓ０＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部２６１は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ２から例えば水平偏波で送信する。
【0060】
第２の変換部１４２は、例えばシンボル「Ｓ１、Ｓ３」を時刻ｔに「Ｓ１」、時刻ｔ＋１に「Ｓ３＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部１６２は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ１から例えば垂直偏波で送信する。また、第４の変換部２４２は、例えばシンボル「Ｓ１、Ｓ３」を時刻ｔに「Ｓ３」、時刻ｔ＋１に「−Ｓ１＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部２６２は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ３から例えば垂直偏波で送信する。
【0061】
ＳＴＢＣ１で、行列Ｋの２列目の符号を、行列Ｊの２列目の符号と反転させることで、以下のようになっている。時刻ｔ＋１において、アンテナ０で送信するための符号化後シンボル「−Ｓ２＊」とアンテナ１で送信するための符号化後シンボル「Ｓ３＊」とで互いに符号が異なっている。また、Ｂ局のアンテナ２で送信するための符号化後シンボル「Ｓ０＊」とＢ局のアンテナ３で送信するための符号化後シンボル「−Ｓ１＊」で、互いに符号が異なっている。
【0062】
以上、第２の実施形態において、ＳＴＢＣ符号化に用いる行列Ｋの２列目の各成分の符号が行列Ｊの２列目の対応する成分の符号とは異なる。視点を変えると、符号化部１４及び符号化部２４は、ブロック毎に符号化するものであって、ブロック内の一の時刻（例えば、時刻ｔ＋１）において、送信装置間で同一の偏波で送信される上記符号化後のシンボルの符号が互いに異なり、上記一の時刻（例えば、時刻ｔ＋１）において、上記並列系列データのうち一方の系列データの符号化後の符号が他方の系列データの符号化後の符号と異なるように符号化する。また、その際、符号化部１４及び符号化部２４は、実施例１と同様に、送信システム４で用いられる他方の送信装置が同一のシンボルに対して符号化して得られる符号化信号とは、割り当てられる時刻が異なり、かつ互いに複素共役の関係にある符号化信号が得られるように符号化する。これにより、Ｂ局から受信装置３０への伝搬路で偏波回転があっても、後述する観測方程式が重複しないので、受信装置３０は、受信信号から送信信号を算出することができる。その結果、Ｂ局から受信装置３０への伝搬路で偏波回転があっても伝送特性が劣化せず、実施例１に比べて利点がある。
【0063】
［実施例２’］
実施例２’における送信システム４は、実施例２と同様の処理を行うが、実施例２と以下の点で異なる。実施例２’では、実施例２とは逆に、ＳＴＢＣ０が行列Ｋに従ってシンボルの系列データを符号化する。ＳＴＢＣ１が行列Ｊに従ってシンボルの系列データを符号化する。
【0064】
［実施例３］
図６は、実施例３における送信システム４の等価概念図である。同図の送信システム４において、ＳＴＢＣ０及びＳＴＢＣ１は、ともに式（１）の行列ＪによってＳＴＢＣを実現する。送信システム４は、ＳＴＢＣ０でＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号をそれぞれＡ局のアンテナ０とＢ局のアンテナ３で伝送する。ここで、一例としてアンテナ０は水平偏波で送信信号を送信し、アンテナ３は垂直偏波で送信信号を送信する。すなわち、送信システム４は、ＳＴＢＣ０でＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号それぞれを互いに異なる送信装置かつ異なる偏波で送信する。
【0065】
また、送信システム４は、ＳＴＢＣ１でＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号をそれぞれＡ局のアンテナ１とＢ局のアンテナ２で伝送する。ここで、一例としてアンテナ１は垂直偏波で送信信号を送信し、アンテナ２は水平偏波で送信信号を送信する。すなわち、送信システム４は、ＳＴＢＣ１でＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号それぞれを異なる送信装置から、かつ異なる偏波で送信する。
なお、アンテナ０及びアンテナ２が垂直偏波で、アンテナ１及びアンテナ３が水平偏波で送信信号を送信してもよい。
【0066】
実際の構成では、第１の変換部１４１は、例えばシンボル「Ｓ０、Ｓ２」を時刻ｔに「Ｓ０」、時刻ｔ＋１に「−Ｓ２＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部１６１は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ０から送信する。また、第３の変換部２４１は、例えばシンボル「Ｓ０、Ｓ２」を時刻ｔに「Ｓ２」、時刻ｔ＋１に「Ｓ０＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部２６１は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ３から送信する。
【0067】
第２の変換部１４２は、例えばシンボル「Ｓ１、Ｓ３」を時刻ｔに「Ｓ１」、時刻ｔ＋１に「−Ｓ３＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部１６２は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ１から送信する。また、第４の変換部２４２は、例えばシンボル「Ｓ１、Ｓ３」を時刻ｔに「Ｓ３」、時刻ｔ＋１に「Ｓ１＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部２６２は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ２から送信する。
【0068】
以上、第３の実施例において、送信システム４は、同一の情報をＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号それぞれを異なる送信装置から、かつ異なる偏波で送信する。視点を変えると、一方の送信装置は、他方の送信装置が送信する他の送信信号と同一の情報に由来する送信信号を送信する際に、他の送信装置が当該他の送信信号を送信する偏波とは異なる偏波で送信信号を送信する。また符号化部１４及び符号化部２４は、ブロック毎に符号化するものであって、一の時刻（例えば、時刻ｔ＋１）において、上記並列系列データのうち一方の系列データの符号化後の符号が他方の系列データの符号化後の符号と同じとなるように符号化する。また、その際、符号化部１４及び符号化部２４は、上記一の時刻（例えば、時刻ｔ＋１）において、符号化後の符号が、他の送信装置と同じ偏波で送信する符号化後のシンボルの符号と異なるように符号化する。これにより、Ｂ局から受信装置３０への伝搬路で偏波回転があっても、後述する観測方程式が重複しないので、受信装置３０は、受信信号から送信信号を算出することができる。その結果、Ｂ局から受信装置３０への伝搬路で偏波回転があっても伝送特性が劣化せず、実施例１に比べて利点がある。
【0069】
［実施例３’］
実施例３’における送信システム４は、実施例３と同様の処理を行うが、実施例３と以下の点で異なる。実施例３’では、ＳＴＢＣ０及びＳＴＢＣ１が、実施例３とは異なる行列Ｋに従って、それぞれシンボルの系列データを符号化する。
【0070】
［実施例４］
図７は、実施例４における送信システム４の等価概念図である。同図の送信システム４において、ＳＴＢＣ０は式（１）の行列Ｊを用いてＳＴＢＣを実現し、ＳＴＢＣ１は式（２）の行列Ｋを用いてＳＴＢＣを実現する。送信システム４は、ＳＴＢＣ０でＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号をそれぞれＡ局のアンテナ０とＢ局のアンテナ３から送信する。ここで、アンテナ０は水平偏波で送信信号を送信し、アンテナ３は垂直偏波で送信信号を送信する。すなわち、送信システム４は、ＳＴＢＣ０でＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号それぞれを互いに異なる送信装置からかつ異なる偏波で送信する。
【0071】
また、送信システム４は、ＳＴＢＣ１でＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号をそれぞれＡ局のアンテナ１とＢ局のアンテナ２から送信する。ここで、アンテナ１は垂直偏波で送信信号を送信し、アンテナ２は水平偏波で送信信号を送信する。すなわち、送信システム４は、ＳＴＢＣ１でＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号それぞれを異なる送信装置から、かつ異なる偏波で送信する。
なお、アンテナ０及びアンテナ２が垂直偏波で、アンテナ１及びアンテナ３が水平偏波で送信信号を送信してもよい。
【0072】
実際の構成では、第１の変換部１４１は、例えばシンボル「Ｓ０、Ｓ２」を時刻ｔに「Ｓ０」、時刻ｔ＋１に「−Ｓ２＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部１６１は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ０から送信する。また、第３の変換部２４１は、例えばシンボル「Ｓ０、Ｓ２」を時刻ｔに「Ｓ２」、時刻ｔ＋１に「Ｓ０＊」に割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部２６１は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ３から送信する。
【0073】
第２の変換部１４２は、例えばシンボル「Ｓ１、Ｓ３」を時刻ｔに「Ｓ１」、時刻ｔ＋１に「Ｓ３＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部１６２は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ１から送信する。また、第４の変換部２４２は、例えばシンボル「Ｓ１、Ｓ３」を時刻ｔに「Ｓ３」、時刻ｔ＋１に「−Ｓ１＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部２６２は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ２から送信する。
【0074】
以上、第４の実施例において、送信システム４は、同一の情報をＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号それぞれを異なる送信装置から、かつ異なる偏波で送信する。また、ＳＴＢＣ符号化に用いる行列Ｋの２列目の各成分の符号が行列Ｊの２列目の各成分の符号とは異なる。視点を変えると、一方の送信装置の送信部は、他方の送信装置が送信する他の送信信号と同一の情報に由来する送信信号を送信する際に、他の送信装置が伝送する偏波とは異なる偏波で伝送する。すなわち第１の送信装置は、第１の送信アンテナ１８１または第２の送信アンテナ１８２のうち、他の送信装置が伝送する偏波とは異なる偏波で伝送する送信アンテナから送信信号を送信する。
また符号化部１４及び符号化部２４は、ブロック毎に符号化するものであって、上記一の時刻（例えば、時刻ｔ＋１）において、上記並列系列データのうち一方の系列データの符号化後の符号が他方の系列データの符号化後の符号と異なるように符号化する。また、その際、符号化部１４及び符号化部２４は、上記一の時刻（例えば、時刻ｔ＋１）において、符号化後の符号が、他の送信装置と同じ偏波で送信する符号化後のシンボルの符号と同じになるように符号化する。また、その際、実施例１と同様に、符号化部１４及び符号化部２４は、送信システムで用いられる他方の送信装置が同一のシンボルに対して符号化して得られる符号化信号とは、割り当てられる時刻が異なり、かつ互いに複素共役の関係にある符号化信号が得られるように符号化する。
【0075】
続いて、図８及び図９を用いて、Ａ局の電波を受信アンテナのメインローブで受信し、Ｂ局の電波をサイドローブで受信するときの特性のシミュレーション結果について説明する。シミュレーション条件として、変調多値数は１０２４ＱＡＭ、ＦＦＴサイズは８ｋとする。また、Ａ局とＢ局の受信電力が同じ、すなわちＤ／Ｕが０ｄＢの条件で、Ａ局の受信電力に対する雑音電力の比でＣ／Ｎ（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を規定する。このシミュレーション結果は、その際のビット誤り率（ＢＥＲ）を測定した結果である。
【0076】
図８は、Ｂ局の電波が偏波回転せず受信された場合（回転角０°）のビット誤り率特性である。縦軸はビット誤り率（ＢＥＲ）で、横軸は各偏波の受信Ｃ／Ｎの平均である。同図において、実施例１も実施例３もほぼ同じビット誤り率特性を示している。いずれもビット誤り率が１．０×１０−７となるＣ／Ｎは約２３ｄＢである。
図９は、Ｂ局の電波が９０°偏波回転して受信された場合のビット誤り率特性である。
縦軸はビット誤り率（ＢＥＲ）で、横軸は各偏波の受信Ｃ／Ｎの平均である。同図において、実施例３のビット誤り率特性は、図８における実施例３のビット誤り率特性とほぼ同じである。ビット誤り率が１．０×１０−７となるＣ／Ｎは約２３ｄＢである。一方、実施例１は、Ｃ／Ｎを大きくしてもビット誤り率が高いままである。
【0077】
図８及び図９より、実施例１では、Ｂ局の受信信号に９０°の偏波回転がある場合の伝送特性は、Ｂ局の受信信号に偏波回転がない場合に比べて劣化する。それに対し、実施例３では、Ｂ局の受信信号に９０°の偏波回転がある場合の伝送特性は、Ｂ局の受信信号に偏波回転がない場合に比べて劣化していない。実施例２は、実施例３と同様の特性を示すため省略する。このように、実施例２、３では、伝送システム５は、Ｂ局の受信信号に９０°の偏波回転があっても伝送特性を劣化させない。
【0078】
［実施例４’］
実施例４’における送信システム４は、実施例４と同様の処理を行うが、実施例４と以下の点で異なる。実施例４’では、実施例４とは逆に、ＳＴＢＣ０が行列Ｋに従ってシンボルの系列データを符号化する。ＳＴＢＣ１が行列Ｊに従ってシンボルの系列データを符号化する。
【0079】
［実施例５］
図１０は、実施例５における送信システム４の等価概念図である。同図の送信システム４において、ＳＴＢＣ０及びＳＴＢＣ１は、例えば式（３）の行列Ｌに従ってそれぞれシンボルの系列データを符号化する。ここで、式（３）の行列Ｌは、Ａｌａｍｏｕｔｉの時空間ブロック符号化行列Ｊを一部変更したもの（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ａｌａｍｏｕｔｉ）である。
【0080】
【数3】
【0081】
行列Ｌの行はアンテナ番号に対応し、列は送信時間に対応する。送信システム４は、ＳＴＢＣ０でＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号をそれぞれＡ局のアンテナ０とＢ局のアンテナ２で伝送する。ここで、アンテナ０は水平偏波で送信信号を送信し、アンテナ２は水平偏波で送信信号を送信する。すなわち、送信システム４は、ＳＴＢＣ０でＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号それぞれを互いに異なる送信装置から同じ偏波（同一偏波）で送信する。
【0082】
また、送信システム４は、ＳＴＢＣ１でＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号をそれぞれＡ局のアンテナ１とＢ局のアンテナ３から送信する。ここで、アンテナ１は垂直偏波で送信信号を送信し、アンテナ３は垂直偏波で送信信号を送信する。すなわち、送信システム４は、ＳＴＢＣ１でＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号それぞれを異なる送信装置からかつ同じ偏波（同一偏波）で送信する。
なお、アンテナ０及びアンテナ２が垂直偏波で、アンテナ１及びアンテナ３が水平偏波で送信信号を送信してもよい。
【0083】
実際の構成では、第１の変換部１４１は、例えばシンボル「Ｓ０、Ｓ２」を変換せずに時刻ｔに「Ｓ０」、時刻ｔ＋１に「Ｓ２」を割り当てた系列データを出力する。ＩＦＦＴ部１６１は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ０から送信する。また、第３の変換部２４１は、例えばシンボル「Ｓ０、Ｓ２」を時刻ｔに「−Ｓ２＊」、時刻ｔ＋１に「Ｓ０＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部２６１は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ２から送信する。
【0084】
第２の変換部１４２は、例えば「Ｓ１、Ｓ３」を変換せずに時刻ｔに「Ｓ１」、時刻ｔ＋１に「Ｓ３」を割り当てた系列データを出力する。ＩＦＦＴ部１６２は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ１から送信する。また、第４の変換部２４２は、例えば「Ｓ１、Ｓ３」を時刻ｔに「−Ｓ３＊」、時刻ｔ＋１に「Ｓ１＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部２６２は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ３から送信する。
【0085】
以上、第５の実施例において、第１の送信装置（Ａ局）１０における符号化部１４は、入力されたシンボル系列に対して変更を加えず、そのままシンボル系列を出力する。第２の送信装置（Ｂ局）２０における符号化部２４は、入力されたシンボル系列に対して変更を加える。これにより、サービスをすでに開始しているＡ局がある場合に、Ａ局は従来通りの信号を送信しつつ、サービスエリアに新たに建設するＢ局に備える符号化部２４がＭｏｄｉｆｉｅｄ Ａｌａｍｏｕｔｉの符号化に対応したもので符号化すれば良いため、放送ネットワークの構築コストが抑えることができる。
【0086】
［実施例５’］
実施例５’における送信システム４は、実施例５と同様の処理を行うが、実施例５と以下の点で異なる。実施例５’では、ＳＴＢＣ０及びＳＴＢＣ１が、実施例５とは異なる行列Ｍに従って、それぞれシンボルの系列データを符号化する。行列Ｍは、次の式（４）で表される。
【0087】
【数4】
【0088】
行列Ｍは、行列Ｌと比較すると、２行目の各成分の符号が反転している。
【0089】
［実施例６］
実施例６は、ＳＴＢＣ１において、Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ａｌａｍｏｕｔｉの時空間ブロック符号化行列の符号反転がある場合の例である。図１１は、実施例６における送信システムの等価概念図である。ＳＴＢＣ０は、式（３）の行列Ｌを用いてシンボルの系列データに対してＳＴＢＣを施す。一方、ＳＴＢＣ１は式（４）に示す行列Ｍを用いてシンボルの系列データに対してＳＴＢＣを施す。
【0090】
送信システム４は、ＳＴＢＣ０でＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号をそれぞれＡ局のアンテナ０とＢ局のアンテナ２から送信する。ここで、アンテナ０は水平偏波で送信信号を送信し、アンテナ２は水平偏波で送信信号を送信する。すなわち、送信システム４は、ＳＴＢＣ０でＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号それぞれを互いに異なる送信装置からかつ同じ偏波（同一偏波）で送信する。
【0091】
また、送信システム４は、ＳＴＢＣ１でＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号をそれぞれＡ局のアンテナ１とＢ局のアンテナ３から送信する。ここで、アンテナ１は垂直偏波で送信信号を送信し、アンテナ３は垂直偏波で送信信号を送信する。すなわち、送信システム４は、ＳＴＢＣ１でＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号それぞれを異なる送信装置から、かつ同じ偏波（同一偏波）で送信する。
なお、アンテナ０及びアンテナ２が垂直偏波で、アンテナ１及びアンテナ３が水平偏波で送信信号を送信してもよい。
【0092】
実際の構成では、第１の変換部１４１は、例えばシンボル「Ｓ０、Ｓ２」を変換せずに、時刻ｔに「Ｓ０」、時刻ｔ＋１に「Ｓ２」を割り当てた系列データを出力する。ＩＦＦＴ部１６１は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ０から送信する。また、第３の変換部２４１は、例えばシンボル「Ｓ０、Ｓ２」を時刻ｔに「−Ｓ２＊」、時刻ｔ＋１に「Ｓ０＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部２６１は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ２から送信する。
【0093】
第２の変換部１４２は、例えばシンボル「Ｓ１、Ｓ３」を変換せずに、時刻ｔに「Ｓ１」、時刻ｔ＋１に「Ｓ３」を割り当てた系列データを出力する。ＩＦＦＴ部１６２は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ１から送信する。また、第４の変換部２４２は、例えばシンボル「Ｓ１、Ｓ３」を時刻ｔに「Ｓ３＊」、時刻ｔ＋１に「−Ｓ１＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部２６２は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ３から送信する。
【0094】
このことから、符号化部２４は、並列系列データそれぞれをブロック毎に符号化するものであって、該ブロック内のそれぞれの時刻において、上記並列系列データのうち一方の系列データの符号化後の符号が他方の系列データの符号化後の符号と異なるように符号化する。また、その際、符号化部２４は、送信システム４で用いられる他方の送信装置である第１の送信装置１０が同一のシンボルに対して符号化して得られる符号化信号とは、割り当てられる時刻が異なり、かつ互いに複素共役の関係にある符号化信号が得られるように、符号化する。
【0095】
以上、第６の実施例において、Ｂ局におけるアンテナ２は「−Ｓ２＊、Ｓ０＊」を、アンテナ３は「Ｓ３＊、−Ｓ１＊」を送信する。アンテナ２とアンテナ３とでは、それぞれの時刻における符号化後の信号の符号が異なっている。また実施例５では、アンテナ３は「−Ｓ３＊、Ｓ１＊」を送信しているので、実施例５と比べて、アンテナ３が送信する信号の符号が前後で逆になっている。これにより、Ｂ局から受信装置３０への伝搬路で偏波回転があっても、後述する観測方程式が重複しないので、受信装置３０は、受信信号から送信信号を算出することができる。その結果、Ｂ局の偏波回転があっても伝送特性が劣化せず、実施例５に比べて利点がある。
【0096】
［実施例６’］
実施例６’における送信システム４は、実施例６と同様の処理を行うが、実施例６と以下の点で異なる。実施例６’では、実施例６とは逆に、ＳＴＢＣ０が行列Ｍに従ってシンボルの系列データを符号化する。ＳＴＢＣ１が行列Ｌに従ってシンボルの系列データを符号化する。
【0097】
［実施例７］
図１２は、実施例７における送信システム４の等価概念図である。同図の送信システム４において、ＳＴＢＣ０及びＳＴＢＣ１は、ともに式（３）の行列Ｌを用いてＳＴＢＣ符号化する。送信システム４は、ＳＴＢＣ０でＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号をそれぞれＡ局のアンテナ０とＢ局のアンテナ３で伝送する。ここで、アンテナ０は水平偏波で送信信号を送信し、アンテナ３は垂直偏波で送信信号を送信する。すなわち、送信システム４は、ＳＴＢＣ０でＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号それぞれを互いに異なる送信装置かつ異なる偏波（交差偏波）で送信する。
【0098】
また、送信システム４は、ＳＴＢＣ１でＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号をそれぞれＡ局のアンテナ１とＢ局のアンテナ２で伝送する。ここで、アンテナ１は垂直偏波で送信信号を送信し、アンテナ２は水平偏波で送信信号を送信する。すなわち、送信システム４は、ＳＴＢＣ１でＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号それぞれを異なる送信装置から、かつ異なる偏波（交差偏波）で送信する。
なお、アンテナ０及びアンテナ２が垂直偏波で、アンテナ１及びアンテナ３が水平偏波で送信信号を送信してもよい。
【0099】
以上、第７の実施例において、送信システム４は、ＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号それぞれを異なる送信装置から、かつ異なる偏波で送信する。視点を変えると、第１の送信装置１０の送信部１７は、第２の送信装置２０が送信する他の送信信号と同一の情報に由来する送信信号を送信する際に、第１の送信アンテナ１８１または第２の送信アンテナ１８２のうち、他の送信装置が他の送信信号を送信する偏波とは異なる偏波で送信信号を送信する送信アンテナから送信信号を送信する。これにより、Ｂ局から受信装置３０への伝搬路で偏波回転があっても、後述する観測方程式が重複しないので、受信装置３０は、受信信号から送信信号を算出することができる。その結果、Ｂ局から受信装置３０への伝搬路で偏波回転があっても伝送特性が劣化せず、実施例５に比べて利点がある。
【0100】
［実施例７’］
実施例７’における送信システム４は、実施例７と同様の処理を行うが、実施例７と以下の点で異なる。実施例７’では、ＳＴＢＣ０及びＳＴＢＣ１が、実施例７とは異なる行列Ｍに従って、それぞれシンボルの系列データを符号化する。
【0101】
［実施例８］
図１３は、実施例８における送信システム４の等価概念図である。同図の送信システム４において、ＳＴＢＣ０は式（３）の行列Ｌを用いてＳＴＢＣを実現し、ＳＴＢＣ１は式（４）の行列Ｍを用いてＳＴＢＣを実現する。送信システム４は、ＳＴＢＣ０でＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号をそれぞれＡ局のアンテナ０とＢ局のアンテナ３から送信する。ここで、アンテナ０は水平偏波で送信信号を送信し、アンテナ３は垂直偏波で送信信号を送信する。すなわち、送信システム４は、ＳＴＢＣ０でＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号それぞれを互いに異なる送信装置からかつ異なる偏波（交差偏波）で送信する。
【0102】
また、送信システム４は、ＳＴＢＣ１でＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号をそれぞれＡ局のアンテナ１とＢ局のアンテナ２から送信する。ここで、アンテナ１は垂直偏波で送信信号を送信し、アンテナ２は水平偏波で送信信号を送信する。すなわち、送信システム４は、ＳＴＢＣ１でＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号それぞれを異なる送信装置から、かつ異なる偏波（交差偏波）で送信する。
なお、アンテナ０及びアンテナ２が垂直偏波で、アンテナ１及びアンテナ３が水平偏波で送信信号を送信してもよい。
【0103】
実際の構成では、第１の変換部１４１は、例えばシンボル「Ｓ０、Ｓ２」を変換せずに時刻ｔに「Ｓ０」、時刻ｔ＋１に「Ｓ２」を割り当てた系列データを出力する。ＩＦＦＴ部１６１は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ０から送信する。また、第３の変換部２４１は、例えばシンボル「Ｓ０、Ｓ２」を時刻ｔに「−Ｓ２＊」、時刻ｔ＋１に「Ｓ０＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部２６１は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ３から送信する。
【0104】
第２の変換部１４２は、例えばシンボル「Ｓ１、Ｓ３」を変換せずに時刻ｔに「Ｓ１」、時刻ｔ＋１に「Ｓ１」を割り当てた系列データに出力する。ＩＦＦＴ部１６２は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ１から送信する。また、第４の変換部２４２は、例えばシンボル「Ｓ１、Ｓ３」を時刻ｔに「Ｓ３＊」、時刻ｔ＋１に「−Ｓ１＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部２６２は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ２から送信する。
【0105】
以上、第８の実施例において、送信システム４は、ＳＴＢＣ符号化して得た二つの送信信号それぞれを異なる送信装置から、かつ異なる偏波で送信する。送信システム４において、ＳＴＢＣ０は式（３）の行列Ｌを用いてＳＴＢＣを実現し、ＳＴＢＣ１は式（４）の行列Ｍを用いてＳＴＢＣを実現する。
【0106】
［実施例８’］
実施例８’における送信システム４は、実施例８と同様の処理を行うが、実施例８と以下の点で異なる。実施例８’では、実施例８とは逆に、ＳＴＢＣ０が行列Ｍに従ってシンボルの系列データを符号化する。ＳＴＢＣ１が行列Ｌに従ってシンボルの系列データを符号化する。
【0107】
［実施例９］
続いて、実施例９では、ＡｌａｍｏｕｔｉのＳＴＢＣを、周波数方向に適用したＳＦＢＣの場合を示す。図１４は、実施例９における送信システムの等価概念図である。ＳＦＢＣ０及びＳＦＢＣ１は式（１）の行列Ｊを用いてＳＦＢＣ符号化を実現する。このとき、行列Ｊの行はアンテナ番号に対応し、列は周波数（あるいはＯＦＤＭ伝送ではマルチキャリア伝送するためキャリア番号）に対応する。送信システム４は、ＳＦＢＣ０でＳＦＢＣ符号化して得た二つの送信信号をそれぞれＡ局のアンテナ０とＢ局のアンテナ２から送信する。ここで、一例としてアンテナ０とアンテナ２は共に水平偏波で送信信号を送信する。すなわち、送信システム４は、ＳＦＢＣ０でＳＦＢＣ符号化して得た二つの送信信号それぞれを互いに異なる送信装置からかつ同じ偏波（同一偏波）で送信する。
【0108】
送信システム４は、ＳＦＢＣ１でＳＦＢＣ符号化して得た二つの送信信号をそれぞれＡ局のアンテナ１とＢ局のアンテナ３から送信する。ここで、一例としてアンテナ１とアンテナ３は共に垂直偏波で送信信号を送信する。すなわち、送信システム４は、ＳＦＢＣ１でＳＦＢＣ符号化して得た二つの送信信号それぞれを互いに異なる送信装置からかつ同じ偏波（同一偏波）で送信する。
なお、アンテナ０及びアンテナ２が垂直偏波で、アンテナ１及びアンテナ３が水平偏波で送信信号を送信してもよい。
【0109】
実際の構成では、第１の変換部１４１は、例えば「Ｓ０、Ｓ２」を周波数ｆに「Ｓ０」、周波数ｆ＋１に「−Ｓ２＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部１６１は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ０から送信する。また、第３の変換部２４１は、例えば「Ｓ０、Ｓ２」を周波数ｆに「Ｓ２」、周波数ｆ＋１に「Ｓ０＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部２６１は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ２から送信する。
【0110】
第２の変換部１４２は、例えば「Ｓ１、Ｓ３」を周波数ｆに「Ｓ１」、周波数ｆ＋１に「−Ｓ３＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部１６２は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ１から送信する。また、第４の変換部２４２は、例えば「Ｓ１、Ｓ３」を周波数ｆに「Ｓ３」、周波数ｆ＋１に「Ｓ１＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部２６２は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ３から送信する。
【0111】
このことから、符号化部１４及び符号化部２４は、直列並列変換部（１３または２３）が変換して得た並列系列データそれぞれをブロック毎に符号化する。その際、符号化部１４及び符号化部２４は、該シンボルの系列データを符号化する送信システム４で用いられる他方の送信装置が同一のシンボルに対して符号化して得られる符号化信号とは、割り当てられる周波数が異なり、かつ互いに複素共役の関係にあるように、該シンボルの系列データを符号化する。
【0112】
以上、実施例９において、送信システム４は、ＳＦＢＣ符号化して得た二つの送信信号それぞれを異なる送信装置から、かつ同じ偏波（同一偏波）で送信する。非特許文献１では、仮に、Ｂ局からの信号が全く受信できなくなった場合、受信装置は、Ｓ０、Ｓ２を受信できるが、Ｓ１とＳ３を受信できないので、全データを復元することができなかった。
それに対し、実施例９では、Ｂ局からの信号が全く受信できなくなった場合（例えば、Ｂ局がクラッシュした場合）でも、Ａ局が全てのシンボル（例えば、Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に基づく信号を送信できるので、その信号を受信した受信装置は、全データを復元することができるという利点を有する。
【0113】
［実施例９’］
実施例９’における送信システム４は、実施例９と同様の処理を行うが、実施例９と以下の点で異なる。実施例９’では、ＳＦＢＣ０及びＳＦＢＣ１が、実施例９とは異なる行列Ｋに従って、それぞれシンボルの系列データを符号化する。
【0114】
［実施例１０］
図１５は、実施例１０における送信システムの等価概念図である。ＳＦＢＣ０は、例えば式（１）の行列Ｊに従ってシンボルの系列データを符号化する。一方、ＳＦＢＣ１は例えば式（２）に示す行列Ｋに従ってシンボルの系列データを符号化する。送信システム４は、ＳＦＢＣ０でＳＦＢＣ符号化して得た二つの送信信号をそれぞれＡ局のアンテナ０とＢ局のアンテナ２で伝送する。ここで、一例としてアンテナ０とアンテナ２は共に水平偏波で送信信号を送信する。すなわち、送信システム４は、ＳＦＢＣ０でＳＦＢＣ符号化して得た二つの送信信号それぞれを互いに異なる送信装置かつ同じ偏波（同一偏波）で送信する。
【0115】
また、送信システム４は、ＳＦＢＣ１でＳＦＢＣ符号化して得た二つの送信信号をそれぞれＡ局のアンテナ１とＢ局のアンテナ３で伝送する。ここで、一例としてアンテナ１は垂直偏波で送信信号を送信し、アンテナ３も垂直偏波で送信信号を送信する。すなわち、送信システム４は、ＳＦＢＣ１でＳＦＢＣ符号化して得た二つの送信信号それぞれを異なる送信装置から、かつ同じ偏波（同一偏波）で送信する。
なお、アンテナ０及びアンテナ２が垂直偏波で、アンテナ１及びアンテナ３が水平偏波で送信信号を送信してもよい。
【0116】
実際の構成では、第１の変換部１４１は、例えば「Ｓ０、Ｓ２」を周波数ｆに「Ｓ０」、周波数ｆ＋１に「−Ｓ２＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部１６１は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ０から例えば水平偏波で送信する。また、第３の変換部２４１は、例えば「Ｓ０、Ｓ２」を周波数ｆに「Ｓ２」、周波数ｆ＋１に「Ｓ０＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部２６１は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ２から例えば水平偏波で送信する。
【0117】
第２の変換部１４２は、例えば「Ｓ１、Ｓ３」を周波数ｆに「Ｓ１」、周波数ｆ＋１に「Ｓ３＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部１６２は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ１から例えば垂直偏波で送信する。また、第４の変換部２４２は、例えば「Ｓ１、Ｓ３」を周波数ｆに「Ｓ３」、周波数ｆ＋１に「−Ｓ１＊」を割り当てた系列データに変換する。ＩＦＦＴ部２６２は、変換後の信号を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、ＩＦＦＴ後の信号をアンテナ３から例えば垂直偏波で送信する。
【0118】
以上、第１０の実施形態において、ＳＦＢＣ符号化に用いる行列Ｋの２列目の各成分の符号が行列Ｊの２列目の対応する成分の符号とは異なる。視点を変えると、符号化部１４及び符号化部２４は、は、ブロック毎に符号化するものであって、該ブロック内の一の周波数（例えば、周波数ｆ＋１）において、送信装置間で同一の偏波で送信される上記符号化後のシンボルの符号が互いに異なり、上記一の周波数（例えば、周波数ｆ＋１）において、上記並列系列データのうち一方の系列データの符号化後の符号が他方の系列データの符号化後の符号と異なるように符号化する。これにより、Ｂ局から受信装置３０への伝搬路で偏波回転があっても、後述する観測方程式が重複しないので、受信装置３０は、受信信号から送信信号を算出することができる。その結果、Ｂ局から受信装置３０への伝搬路で偏波回転があっても伝送特性が劣化せず、実施例９に比べて利点がある。
【0119】
［実施例１０’］
実施例１０’における送信システム４は、実施例１０と同様の処理を行うが、実施例１０と以下の点で異なる。実施例２’では、実施例２とは逆に、ＳＦＢＣ０が行列Ｋに従ってシンボルの系列データを符号化する。ＳＦＢＣ１が行列Ｊに従ってシンボルの系列データを符号化する。
【0120】
＜受信装置＞
続いて、受信装置３０について説明する。図１６は、各実施例に共通する受信装置３０の構成を示す概略ブロック図である。受信装置３０は、第１の受信アンテナ３１１、第２の受信アンテナ３１２、ＧＩ除去部３２１、３２２、フーリエ変換部３３、伝送路応答推定部３４、送信信号検出部３５、並列直列変換部３６、キャリア復調部３７及び誤り訂正符号復号部３８を備える。フーリエ変換部３３は、ＦＦＴ部３３１及びＦＦＴ部３３２を備える。
【0121】
第１の受信アンテナ３１１は、一例として水平偏波の信号を受信するアンテナである。
第１の受信アンテナ３１１はＲｘ０（水平）ともいう。第１の受信アンテナ３１１は、第１の送信装置１０及び第２の送信装置２０から伝送された信号のうち水平偏波の信号を受信し、受信した受信信号をＧＩ除去部３２１へ出力する。
第２の受信アンテナ３１２は、一例として垂直偏波の信号を受信するアンテナである。
第２の受信アンテナ３１２はＲｘ１（垂直）ともいう。第２の受信アンテナ３１２は、第１の送信装置１０及び第２の送信装置２０から伝送された信号のうち垂直偏波の信号を受信し、受信した受信信号をＧＩ除去部３２２へ出力する。
なお、第１の受信アンテナ３１１が垂直偏波の信号を受信し、第２の受信アンテナ３１２が水平偏波の信号を受信してもよい。また、第１の受信アンテナ３１１が受信する信号の偏波と、第２の受信アンテナ３１２が受信する信号の偏波とがなす角度は直交していることが望ましいが、直交していなくてもよい。
【0122】
ＧＩ除去部３２１は、第１の受信アンテナ３１１から入力された受信信号からＧＩを除去し、除去後の信号をＦＦＴ部３３１へ出力する。
同様に、ＧＩ除去部３２２は、第２の受信アンテナ３１２から入力された受信信号からＧＩを除去し、除去後の信号をＦＦＴ部３３２へ出力する。
ＦＦＴ部３３１は、ＧＩ除去部３２１から入力された信号に対して、フーリエ変換を施し、フーリエ変換後の信号を伝送路応答推定部３４へ出力する。
ＦＦＴ部３３２は、ＧＩ除去部３２２から入力された信号に対して、フーリエ変換を施し、フーリエ変換後の信号を伝送路応答推定部３４へ出力する。
【0123】
伝送路応答推定部３４は、ＦＦＴ部３３１から入力された信号から既知のパイロット信号に由来する第１の信号を抽出する。同様に、伝送路応答推定部３４は、ＦＦＴ部３３２から入力された信号から既知のパイロット信号に由来する第２の信号を抽出する。伝送路応答推定部３４は、抽出した第１の信号と第２の信号を参照して伝送路応答を推定する。
伝送路応答推定部３４は、算出した伝送路応答を送信信号検出部３５へ出力する。
【0124】
送信信号検出部３５は、第１の送信装置１０と第２の送信装置２０における符号化規則、伝送路応答推定部３４が算出した伝送路応答、及びフーリエ変換部３３がフーリエ変換することで得られた信号（但し、パイロット信号に由来する信号を除く）を参照して、第１の送信装置１０と第２の送信装置２０が送信したシンボルを推定する。送信信号検出部３５の詳細な処理は後述する。送信信号検出部３５は、推定で得られたシンボルを、例えば並列な系列データとし、その並列な系列データを並列直列変換部３６へ出力する。
【0125】
並列直列変換部３６は、送信信号検出部３５から入力された並列な系列データを、直列の系列データに変換し、変換後の系列データをキャリア復調部３７へ出力する。
キャリア復調部３７は、並列直列変換部３６から入力された系列データに対して、復調処理を行う。具体的には、例えば、キャリア復調部３７は、入力された系列データからＬＬＲ（対数尤度比）を算出する。そして、キャリア復調部３７は、キャリア復調の結果得られた系列データを誤り訂正符号復号部３８に出力する。
誤り訂正符号復号部３８は、キャリア復調部３７から入力された系列データを用いて、例えばＬＤＰＣ（Ｌｏｗ−Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ−Ｃｈｅｃｋ）符号の復号処理を施し、伝送路で発生したビット誤りの訂正を行う。
【0126】
図１７は、伝送システムを説明するための４×２ＭＩＭＯ伝送モデルである。同図において、ｙ０，ｙ１はそれぞれ水平偏波、垂直偏波の受信信号である。ｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３は送信シンボル（求めたい信号）である。ｈ００、ｈ１０、ｈ０１、ｈ１１、ｈ０２、ｈ１２、ｈ０３、ｈ１３はパイロット信号を使って推定した伝送路応答である。ｈ００は、アンテナ０（水平）からＲｘ０（水平）への伝送路応答である。ｈ１０は、アンテナ０（水平）からＲｘ１（垂直）への伝送路応答である。ｈ０１は、アンテナ１（垂直）からＲｘ０（水平）への伝送路応答である。ｈ１１は、アンテナ１（垂直）からＲｘ１（垂直）への伝送路応答である。ｈ０２は、アンテナ２（水平）からＲｘ０（水平）への伝送路応答である。ｈ１２は、アンテナ２（水平）からＲｘ１（垂直）への伝送路応答である。ｈ０３は、アンテナ３（垂直）からＲｘ０（水平）への伝送路応答である。ｈ１３は、アンテナ３（垂直）からＲｘ１（垂直）への伝送路応答である。
【0127】
図１８は、理想的な伝送路の伝送路応答行列と反時計周りに９０°の偏波回転がある伝送路の伝送路応答行列を説明する図である。同図において、偏波回転のない理想的な伝送路の伝送路応答行列Ｈｉｄｅａｌと、理想的な伝送路を伝送された後の信号の偏波の状態を示す模式図Ｃ１８１の組が示されている。水平偏波ＨはＸ軸の正方向、垂直偏波ＶはＹ軸の正方向が正の値を表すものとする。ここで、伝送路応答行列Ｈｉｄｅａｌの各成分をｇｉｊ（ｉは０または１、ｊは０または１）とする。理想的な伝送路で伝送される環境では、ｇ００、ｇ１１が１であり、ｇ０１が０、ｇ１０が０である。
【0128】
同図において、反時計周りに９０°の偏波回転がある伝送路の伝送路応答行列Ｈ９０と、反時計周りに９０°の偏波回転がある伝送路を伝送された後の信号の偏波の状態を示す模式図Ｃ１８２の組が示されている。ここで、伝送路応答行列Ｈ９０の各成分をｇ’ｉｊ（ｉは０または１、ｊは０または１）とする。同図において、偏波が反時計回りに９０度回転することによって、垂直偏波ＶがＸ軸の負方向を向くので、ｇ’０１が−１となる。
また、反時計周りに９０度回転することによって、水平偏波ＨがＹ軸の正方向を向くので、ｇ’１０が１である。また、ｇ’００が０、ｇ’１１が０である。
【0129】
続いて、実施例１〜１０について、下記の条件１または条件２のもとで、受信装置３０の処理（整列方式）を説明する。条件１は、Ａ局の伝送路応答行列ＨＡ＝Ｈｉｄｅａｌであり、Ｂ局の伝送路応答行列ＨＢ＝Ｈｉｄｅａｌである。条件２は、Ａ局の伝送路応答行列ＨＡ＝Ｈｉｄｅａｌであり、Ｂ局の伝送路応答行列ＨＢ＝Ｈ９０である。
［実施例１］
実施例１における伝送路応答推定部３４と送信信号検出部３５の処理について説明する。ＳＴＢＣでは、ある周波数ｆについて、時刻ｔ、時刻ｔ＋１の受信信号をペアとする。
時刻ｔの関係式は次の式（５）で表される。
【0130】
【数5】
【0131】
時刻ｔ＋１の関係式は次の式（６）で表される。
【0132】
【数6】
【0133】
この例では、第１の送信装置１０が送信した符号化後のシンボルは、式（５）の［ｘ０、ｘ１］及び式（６）の［−ｘ２＊、−ｘ３＊］である。また、この例では、第２の送信装置２０が送信した符号化後のシンボルは、式（５）の［ｘ２、ｘ３］及び式（６）の［ｘ０＊、ｘ１＊］である。
式（５）及び式（６）を整列すると、整列結果として次の式（７）が得られる。
【0134】
【数7】
【0135】
ここで、右辺の一番左側の行列が各伝送路応答を成分とする伝送路応答行列Ｈである。
伝送路応答行列Ｈは、既知のパイロット信号を用いて推定するものとする。
【0136】
続いて、送信信号検出部３５は、例えば式（７）に伝送路応答推定部３４が算出した伝送路応答ｈ００、ｈ１０、ｈ０１、ｈ１１、ｈ０２、ｈ１２、ｈ０３、ｈ１３と、各送信信号が伝送されて受信装置３０が受信することにより得られたシンボルｙ０（ｔ）、ｙ１（ｔ）、ｙ０（ｔ＋１）、ｙ１（ｔ＋１）を代入する。これにより、送信信号検出部３５は、送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を算出する。
【0137】
ここで、伝送路応答ｈｉｊ（ｉは０または１、ｊは０〜３の整数）に時間変動がないと仮定し、ｈｉｊ（ｔ）＝ｈｉｊ（ｔ＋１）とする。条件１では式（７）は次の式（７−１）で表される。
【0138】
【数8】
【0139】
式（７−１）の伝送路応答行列Ｈにランク落ちがないので、式（７−１）の四つの観測方程式に重複が発生せず、伝送路応答推定部３４は観測方程式を解くことができる。よって、Ａ局およびＢ局双方の伝送路で偏波回転がない条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができる。
次に、条件２では式（７）は次の式（７−２）で表される。
【0140】
【数9】
【0141】
式（７−２）の伝送路応答行列Ｈの第１行の行ベクトルと第４行の行ベクトルは等しく、第２行の行ベクトルと第３行の行ベクトルは符号が反転したものであるので、式（７−２）の伝送路応答行列Ｈにランク落ちがある。式（７−２）では、観測方程式が二つであるのに対し、観測方程式に含まれる未知変数が四つとなるため、伝送路応答推定部３４は観測方程式を解くことができない。よって、Ａ局の伝送路で偏波回転がないがＢ局の伝送路に反時計回りに９０°の偏波回転がある条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができない。
【0142】
なお、Ｂ局の受信信号に反時計回りに９０°の偏波回転がある条件だけに限らず、Ｂ局の受信信号に反時計回りに２７０°の偏波回転がある条件でも、伝送路応答推定部３４は観測方程式を解くことができない。このため送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができない。一方、Ｂ局の受信信号に反時計回りに９０°及び２７０°以外の偏波回転がある条件では、観測方程式が重複しないため、伝送路応答推定部３４は観測方程式を解くことができる。よって送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができる。
【0143】
［実施例１’］
続いて、実施例１’で条件１及び条件２で、伝送路応答推定部３４が観測方程式を解くことができるか否かについて説明する。時刻ｔの関係式、時刻ｔ＋１の関係式及び整列結果は、それぞれ次の式（５）’、式（６）’及び式（７）’で表される。
【0144】
【数10】
【0145】
【数11】
【0146】
【数12】
【0147】
ここで、伝送路応答ｈｉｊ（ｉは０または１、ｊは０〜３の整数）に時間変動がないと仮定し、ｈｉｊ（ｔ）＝ｈｉｊ（ｔ＋１）とする。条件１では式（７）’は次の式（７−１）’で表される。
【0148】
【数13】
【0149】
式（７−１）’の伝送路応答行列Ｈにランク落ちがないので、伝送路応答推定部３４は観測方程式を解くことができる。よって、Ａ局およびＢ局双方の伝送路で偏波回転がない条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができる。
次に、条件２では式（７）’は次の式（７−２）’で表される。
【0150】
【数14】
【0151】
式（７−２）’の伝送路応答行列Ｈにランク落ちがある。式（７−２）’では、観測方程式が二つであるのに対し、観測方程式に含まれる未知変数が四つとなるため、伝送路応答推定部３４は観測方程式を解くことができない。よって、Ａ局の伝送路で偏波回転がないがＢ局の伝送路に反時計回りに９０°の偏波回転がある条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができない。
【0152】
［実施例２］
続いて、実施例２における送信信号検出部３５の処理について説明する。時刻ｔの受信信号は、上述した式（５）で表される。時刻ｔ＋１の受信信号は次の式（８）で表される。
【0153】
【数15】
【0154】
式（５）及び式（８）を整列することにより、整列結果として次の式（９）が得られる。
【0155】
【数16】
【0156】
ここで、伝送路応答推定部３４は、実施例１と同様に既知のパイロット信号を用いて伝送路応答ｈ００、ｈ１０、ｈ０１、ｈ１１、ｈ０２、ｈ１２、ｈ０３、ｈ１３を推定する。そして、送信信号検出部３５は、実施例１と同様の処理で、送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を算出する。
【0157】
ここで、伝送路応答ｈｉｊ（ｉは０または１、ｊは０〜３の整数）に時間変動がないと仮定し、ｈｉｊ（ｔ）＝ｈｉｊ（ｔ＋１）とする。条件１では式（９）は次の式（９−１）で表される。
【0158】
【数17】
【0159】
式（９−１）の伝送路応答行列Ｈにランク落ちがないので、式（９−１）の四つの観測方程式に重複が発生せず、伝送路応答推定部３４は観測方程式を解くことができる。よって、Ａ局およびＢ局双方の伝送路で偏波回転がない条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができる。
次に、条件２では式（９）は次の式（９−２）で表される。
【0160】
【数18】
【0161】
式（９−２）の伝送路応答行列Ｈにランク落ちがないので、式（９−２）の四つの観測方程式に重複が発生せず、伝送路応答推定部３４は観測方程式を解くことができる。よって、Ａ局の伝送路で偏波回転がないがＢ局の伝送路に反時計回りに９０°の偏波回転がある条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができる。
【0162】
［実施例２’］
続いて、実施例２’で条件１及び条件２で、伝送路応答推定部３４が観測方程式を解くことができるか否かについて説明する。時刻ｔの関係式は式（５）とする。時刻ｔ＋１の関係式及び整列結果は、それぞれ次の式（８）’及び式（９）’で表される。
【0163】
【数19】
【0164】
【数20】
【0165】
ここで、伝送路応答ｈｉｊ（ｉは０または１、ｊは０〜３の整数）に時間変動がないと仮定し、ｈｉｊ（ｔ）＝ｈｉｊ（ｔ＋１）とする。条件１では式（９）’は次の式（９−１）’で表される。
【0166】
【数21】
【0167】
式（９−１）’の伝送路応答行列Ｈにランク落ちがないので、式（９−１）’の四つの観測方程式に重複が発生せず、伝送路応答推定部３４は観測方程式を解くことができる。
よって、Ａ局およびＢ局双方の伝送路で偏波回転がない条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができる。
次に、条件２では式（９）’は次の式（９−２）’で表される。
【0168】
【数22】
【0169】
式（９−２）’の伝送路応答行列Ｈにランク落ちがないので、式（９−２）’の四つの観測方程式に重複が発生せず、伝送路応答推定部３４は観測方程式を解くことができる。
よって、Ａ局の伝送路で偏波回転がないがＢ局の伝送路に反時計回りに９０°の偏波回転がある条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができる。
【0170】
［実施例３］
続いて、実施例３における送信信号検出部３５の処理について説明する。時刻ｔの受信信号が式（５）で表されるとすると、時刻ｔ＋１の受信信号は次の式（１０）で表される。ここで、図１７におけるｘ３は図６のＳ２に対応し、ｘ２はＳ３に対応している。
【0171】
【数23】
【0172】
式（５）及び式（１０）を整列することにより、整列結果として次の式（１１）が得られる。
【0173】
【数24】
【0174】
ここで、伝送路応答推定部３４は、実施例１と同様の処理で、伝送路応答ｈ００、ｈ１０、ｈ０１、ｈ１１、ｈ０２、ｈ１２、ｈ０３、ｈ１３を算出する。そして、送信信号検出部３５は、実施例１と同様の処理で、送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を算出する。
【0175】
ここで、伝送路応答ｈｉｊ（ｉは０または１、ｊは０〜３の整数）に時間変動がないと仮定し、ｈｉｊ（ｔ）＝ｈｉｊ（ｔ＋１）とする。条件１では、式（１１）は次の式（１１−１）となる。
【0176】
【数25】
【0177】
式（１１−１）の伝送路応答行列Ｈにランク落ちがないので、式（１１−１）の各行の観測方程式に重複が発生せず、伝送路応答推定部３４はこれら四つの観測方程式を解くことができる。よって、Ａ局およびＢ局双方の伝送路で偏波回転がない条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を算出することができる。
次に、条件２では式（１１）は次の式（１１−２）で表される。
【0178】
【数26】
【0179】
式（１１−２）の伝送路応答行列Ｈにランク落ちがないので、式（１１−２）の四つの観測方程式に重複が発生せず、伝送路応答推定部３４は観測方程式を解くことができる。
よって、Ａ局の伝送路で偏波回転がないがＢ局の伝送路に反時計回りに９０°の偏波回転がある条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができる。
【0180】
［実施例３’］
続いて、実施例３’で条件１及び条件２で、伝送路応答推定部３４が観測方程式を解くことができるか否かについて説明する。時刻ｔの関係式は式（５）とする。時刻ｔ＋１の関係式及び整列結果は、それぞれ次の式（１０）’及び式（１１）’で表される。
【0181】
【数27】
【0182】
【数28】
【0183】
ここで、伝送路応答ｈｉｊ（ｉは０または１、ｊは０〜３の整数）に時間変動がないと仮定し、ｈｉｊ（ｔ）＝ｈｉｊ（ｔ＋１）とする。条件１では式（１１）’は次の式（１１−１）’で表される。
【0184】
【数29】
【0185】
式（１１−１）’の伝送路応答行列Ｈにランク落ちがないので、式（１１−１）’の四つの観測方程式に重複が発生せず、伝送路応答推定部３４は観測方程式を解くことができる。よって、Ａ局およびＢ局双方の伝送路で偏波回転がない条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができる。
次に、条件２では式（１１）’は次の式（１１−２）’で表される。
【0186】
【数30】
【0187】
式（１１−２）’の伝送路応答行列Ｈにランク落ちがないので、式（１１−２）’の四つの観測方程式に重複が発生せず、伝送路応答推定部３４は観測方程式を解くことができる。よって、Ａ局およびＢ局双方の伝送路で偏波回転がない条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができる。
【0188】
［実施例４］
続いて、実施例４における送信信号検出部３５の処理について説明する。時刻tの受信信号が式（５）であったとすると、時刻ｔ＋１の受信信号は次の式（１２）で表される。
【0189】
【数31】
【0190】
また、式（５）及び式（１２）を整列することにより、整列結果として次の式（１３）が得られる。
【0191】
【数32】
【0192】
ここで、伝送路応答推定部３４は、実施例１と同様の処理で、伝送路応答ｈ００、ｈ１０、ｈ０１、ｈ１１、ｈ０２、ｈ１２、ｈ０３、ｈ１３を算出する。そして、送信信号検出部３５は、実施例１と同様の処理で、送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を算出する。
【0193】
ここで、伝送路応答ｈｉｊ（ｉは０または１、ｊは０〜３の整数）に時間変動がないと仮定し、ｈｉｊ（ｔ）＝ｈｉｊ（ｔ＋１）とする。条件１では、式（１３）は次の式（１３−１）となる。
【0194】
【数33】
【0195】
式（１３−１）の伝送路応答行列Ｈにランク落ちがあるので、式（１３−１）の四つの観測方程式に重複が発生し、伝送路応答推定部３４は観測方程式を解くことができない。
よって、Ａ局およびＢ局双方の伝送路で偏波回転がない条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができない。
次に、条件２では式（１３）は次の式（１３−２）で表される。
【0196】
【数34】
【0197】
式（１３−２）の伝送路応答行列Ｈにランク落ちがないので、式（１３−２）の四つの観測方程式に重複が発生せず、伝送路応答推定部３４は観測方程式を解くことができる。
よって、Ａ局の伝送路で偏波回転がないがＢ局の伝送路に反時計回りに９０°の偏波回転がある条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができる。
【0198】
［実施例４’］
続いて、実施例４’で条件１及び条件２で、伝送路応答推定部３４が観測方程式を解くことができるか否かについて説明する。時刻ｔの関係式は式（５）とする。時刻ｔ＋１の関係式及び整列結果は、それぞれ次の式（１２）’及び式（１３）’で表される。
【0199】
【数35】
【0200】
【数36】
【0201】
ここで、伝送路応答ｈｉｊ（ｉは０または１、ｊは０〜３の整数）に時間変動がないと仮定し、ｈｉｊ（ｔ）＝ｈｉｊ（ｔ＋１）とする。条件１では式（１３）’は次の式（１３−１）’で表される。
【0202】
【数37】
【0203】
式（１３−１）’の伝送路応答行列Ｈにランク落ちがあるので、式（１３−１）’の四つの観測方程式に重複が発生し、伝送路応答推定部３４は観測方程式を解くことができない。よって、Ａ局およびＢ局双方の伝送路で偏波回転がない条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができない。
次に、条件２では式（１３）’は次の式（１３−２）’で表される。
【0204】
【数38】
【0205】
式（１３−２）’の伝送路応答行列Ｈにランク落ちがないので、式（１３−２）’の四つの観測方程式に重複が発生せず、伝送路応答推定部３４は観測方程式を解くことができる。よって、Ａ局およびＢ局双方の伝送路で偏波回転がない条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができる。
【0206】
［実施例５］
続いて、実施例５における送信信号検出部３５の処理について説明する。時刻tの関係式が式（５）で表される。時刻ｔ＋１の関係式及び整列結果は、それぞれ次の式（１４）及び式（１５）で表される。ここで、ｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３は、それぞれ図１０のＳ０、Ｓ１、−Ｓ２＊、−Ｓ３＊に対応する。
【0207】
【数39】
【0208】
【数40】
【0209】
ここで、式（１５）は式（７）と一致する。このため、実施例１と同様の結果となり、Ａ局およびＢ局双方の伝送路で偏波回転がない条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができる。一方、Ａ局の伝送路で偏波回転がないがＢ局の伝送路に反時計回りに９０°の偏波回転がある条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができない。
なお、伝送路応答推定部３４は、実施例１と同様の処理で、伝送路応答ｈ００、ｈ１０、ｈ０１、ｈ１１、ｈ０２、ｈ１２、ｈ０３、ｈ１３を算出する。そして、送信信号検出部３５は、実施例１と同様の処理で、送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を算出する。
【0210】
［実施例５’］
続いて、実施例５’で条件１及び条件２で、伝送路応答推定部３４が観測方程式を解くことができるか否かについて説明する。時刻ｔの関係式は式（５）で表される。時刻ｔ＋１の関係式及び整列結果は、それぞれ次の式（１４）’及び式（１５）’で表される。
【0211】
【数41】
【0212】
【数42】
【0213】
ここで、式（１５）’は式（７）’と一致する。このため、実施例１’と同様の結果となり、Ａ局およびＢ局双方の伝送路で偏波回転がない条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができる。一方、Ａ局の伝送路で偏波回転がないがＢ局の伝送路に反時計回りに９０°の偏波回転がある条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができない。
【0214】
[実施例６]
続いて、実施例６における送信信号検出部３５の処理について説明する。時刻ｔの受信信号が式（５）で表される。時刻ｔ＋１の関係式及び整列結果は、それぞれ次の式（１６）及び式（１７）で表される。ここで、ｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３は、それぞれ図１１のＳ０、Ｓ１、−Ｓ２＊、Ｓ３＊に対応する。
【0215】
【数43】
【0216】
【数44】
【0217】
ここで式（１７）は式（９）と一致する。このため、実施例２と同様の結果となり、Ａ局およびＢ局双方の伝送路で偏波回転がない条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができる。また、Ａ局の伝送路で偏波回転がないがＢ局の伝送路に反時計回りに９０°の偏波回転がある条件でも、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができる。
なお、伝送路応答推定部３４は、実施例１と同様の処理で、伝送路応答ｈ００、ｈ１０、ｈ０１、ｈ１１、ｈ０２、ｈ１２、ｈ０３、ｈ１３を算出する。そして、送信信号検出部３５は、実施例１と同様の処理で、送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を算出する。
また、実施例６’は実施例２’と同様の結果となるため、その説明を省略する。
【0218】
[実施例７]
続いて、実施例７における送信信号検出部３５の処理について説明する。時刻ｔの受信信号が式（５）で表される。時刻ｔ＋１の関係式及び整列結果は、それぞれ次の式（１８）及び式（１９）で表される。ここで、ｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３は、それぞれ図１２のＳ０、Ｓ１、−Ｓ３＊、−Ｓ２＊に対応する。
【0219】
【数45】
【0220】
【数46】
【0221】
ここで式（１９）は式（１１）と一致する。このため、実施例３と同様の結果となり、Ａ局およびＢ局双方の伝送路で偏波回転がない条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を算出することができる。更に、Ａ局の伝送路で偏波回転がないがＢ局の伝送路に反時計回りに９０°の偏波回転がある条件でも、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができる。
なお、伝送路応答推定部３４は、実施例１と同様の処理で、伝送路応答ｈ００、ｈ１０、ｈ０１、ｈ１１、ｈ０２、ｈ１２、ｈ０３、ｈ１３を算出する。そして、送信信号検出部３５は、実施例１と同様の処理で、送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を算出する。
また、実施例７’は実施例３’と同様の結果となるため、その説明を省略する。
【0222】
[実施例８]
続いて、実施例８における送信信号検出部３５の処理について説明する。時刻ｔの受信信号が式（５）で表される。時刻ｔ＋１の関係式及び整列結果は、それぞれ次の式（２０）及び式（２１）で表される。ここで、ｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３は、それぞれ図１３のＳ０、Ｓ１、Ｓ３＊、−Ｓ２＊に対応する。
【0223】
【数47】
【0224】
【数48】
【0225】
ここで式（２１）は式（１３）と一致する。このため、実施例４と同様の結果となり、Ａ局およびＢ局双方の伝送路で偏波回転がない条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができない。一方、Ａ局の伝送路で偏波回転がないがＢ局の伝送路に反時計回りに９０°の偏波回転がある条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができる。
なお、伝送路応答推定部３４は、実施例１と同様の処理で、伝送路応答ｈ００、ｈ１０、ｈ０１、ｈ１１、ｈ０２、ｈ１２、ｈ０３、ｈ１３を算出する。そして、送信信号検出部３５は、実施例１と同様の処理で、送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を算出する。
また、実施例８’は実施例４’と同様の結果となるため、その説明を省略する。
【0226】
[実施例９]
続いて、実施例９における伝送路応答推定部３４と送信信号検出部３５の処理について説明する。実施例９では、受信信号はＳＦＢＣ符号化されているため、受信装置３０はある時刻ｔにおいて、周波数ｆ、周波数ｆ＋１の受信信号をペアとする。周波数ｆの関係式は次の式（２２）で表される。
【0227】
【数49】
【0228】
また、周波数ｆ＋１の関係式は次の式（２３）で表される。
【0229】
【数50】
【0230】
式（２２）及び式（２３）を整列することにより、整列結果として次の式（２４）が得られる。
【0231】
【数51】
【0232】
ここで、伝送路応答推定部３４は、既知のパイロット信号を用いて伝送路応答行列Ｈを推定するものとする。
【0233】
続いて、送信信号検出部３５は、例えば式（２４）に伝送路応答推定部３４が算出した伝送路応答ｈ００、ｈ１０、ｈ０１、ｈ１１、ｈ０２、ｈ１２、ｈ０３、ｈ１３と、各送信信号が伝送されて受信装置３０が受信することにより得られたシンボルｙ０（ｆ）、ｙ１（ｆ）、ｙ０（ｆ＋１）、ｙ１（ｆ＋１）を代入する。これにより、送信信号検出部３５は、送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を算出する。
【0234】
ここで、伝送路応答ｈｉｊ（ｉは０または１、ｊは０〜３の整数）が周波数方向に変化がないと仮定し、ｈｉｊ（ｆ）＝ｈｉｊ（ｆ＋１）とする。条件１では式（２４）は次の式（２４−１）となる。
【0235】
【数52】
【0236】
式（２４−１）の伝送路応答行列Ｈにランク落ちがないので、式（２４−１）の四つの観測方程式に重複が発生せず、伝送路応答推定部３４は観測方程式を解くことができる。
よって、Ａ局およびＢ局双方の伝送路で偏波回転がない条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができる。
次に、条件２では式（２４）は次の式（２４−２）で表される。
【0237】
【数53】
【0238】
式（２４−２）の伝送路応答行列Ｈにランク落ちがあるので、式（２４−２）の四つの観測方程式に重複が発生し、伝送路応答推定部３４は観測方程式を解くことができない。
よって、Ａ局の伝送路で偏波回転がないがＢ局の伝送路に反時計回りに９０°の偏波回転がある条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができない。
【0239】
なお、Ｂ局の伝送路に反時計回りに９０°の偏波回転がある条件だけに限らず、Ｂ局の伝送路に反時計回りに２７０°の偏波回転がある条件でも、伝送路応答推定部３４は観測方程式を解くことができない。このため、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができない。一方、Ｂ局の伝送路に９０°及び２７０°以外の偏波回転がある条件では、観測方程式が重複しないため、伝送路応答推定部３４は観測方程式を解くことができる。よって、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができる。
なお、実施例９’は実施例９と同じ結果となるので、その説明を省略する。
【0240】
[実施例１０]
続いて、実施例１０における送信信号検出部３５の処理について説明する。周波数ｆの受信信号は上述した式（２４）で表される。時刻ｆ＋１の関係式及び整列結果は、それぞれ次の式（２５）及び式（２６）で表される。
【0241】
【数54】
【0242】
【数55】
【0243】
伝送路応答推定部３４は、実施例９と同様の処理で、伝送路応答ｈ００、ｈ１０、ｈ０１、ｈ１１、ｈ０２、ｈ１２、ｈ０３、ｈ１３を算出する。そして、送信信号検出部３５は、実施例９と同様の処理で、送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を算出する。
ここで、伝送路応答ｈｉｊ（ｉは０または１、ｊは０〜３の整数）が周波数方向に変化がないと仮定し、ｈｉｊ（ｆ）＝ｈｉｊ（ｆ＋１）とする。条件１では式（２６）は次の式（２６−１）となる。
【0244】
【数56】
【0245】
式（２６−１）の伝送路応答行列Ｈにランク落ちがないので、式（２６−１）の四つの観測方程式に重複が発生せず、伝送路応答推定部３４は観測方程式を解くことができる。
よって、Ａ局およびＢ局双方の伝送路で偏波回転がない条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができる。
次に、条件２では式（２６）は次の式（２６−２）で表される。
【0246】
【数57】
【0247】
式（２６−２）の伝送路応答行列Ｈにランク落ちがないので、式（２６−２）の四つの観測方程式に重複が発生せず、伝送路応答推定部３４は観測方程式を解くことができる。
よって、Ａ局の伝送路で偏波回転がないがＢ局の伝送路に反時計回りに９０°の偏波回転がある条件では、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができる。
なお、実施例１０’は実施例１０と同じ結果となるので、その説明を省略する。
【0248】
図１９を用いて、上述の説明をまとめる。図１９は、Ａ局の伝送路応答行列ＨＡが理想のときに、Ｂ局の伝送路応答行列ＨＢを変化させて、伝送路応答行列Ｈのランク落ちありなしを判定した結果を表す表である。同図において、Ｂ局の伝送路が理想環境の場合、反時計周りに９０°回転する場合、反時計周りに１８０°回転する場合、反時計周りに２７０°回転する場合で、各実施例でランク落ちがある場合を示している。なお、反時計１８０°回転、２７０°回転の場合は、結果だけ図１９に示されている。
【0249】
同図に示すように、実施例２、２’、３、３’、６、６’、７、７’、１０、１０’の場合、Ｂ局の伝送路の偏波回転角度を変化させても、伝送路応答行列Ｈのランク落ちがない。よって、実施例２、２’、３、３’、６、６’、７、７’、１０、１０’の場合、Ｂ局の伝送路に偏波回転があっても、送信信号検出部３５は送信シンボルｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３を正しく算出することができる。
【0250】
続いて、各実施例の伝送特性を評価した結果について説明する。実施例１のＳＴＢＣ（同一偏波）、実施例３のＳＴＢＣ（交差偏波）、実施例９のＳＦＢＣ（同一偏波）、詳細の説明を省略した実施例１１（図３参照）のＳＦＢＣ（交差偏波）を適用したＳＴＣ−ＳＤＭ方式の伝送特性について、図２０に示す系統で評価を行った。比較のため，ＳＴＣを適用しない場合についても同様に評価した。
【0251】
図２０は、計算機シミュレーションの系統図である。同図において、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ変調器として機能するＡ局及びＢ局は、ＰＮ符号発生部が発生させたＰＮ符号を受け取る。Ａ局及びＢ局は、受け取ったＰＮ符号からそれぞれ送信信号を生成する。Ａ局は、水平偏波（Ｈ）の送信信号（以下、Ａ局水平偏波信号）及び垂直偏波（Ｖ）の送信信号（以下、Ａ局垂直偏波信号）を送信する。Ｂ局は、水平偏波（Ｈ）の送信信号（以下、Ｂ局水平偏波信号）及び垂直偏波（Ｖ）の送信信号（以下、Ｂ局垂直偏波信号）を送信する。Ｂ局が送信したＢ局水平偏波信号及びＢ局垂直偏波信号に対して、遅延の付加（Ｄｅｌａｙ）、受信信号の電力の変更（ＡＴＴ）、位相シフト（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ）、偏波間の受信電力の変更処理（ＡＴＴ／Ａｍｐ）及び偏波の回転付加（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｒｏｔａｔｉｏｎ）という一連の処理が行われる。この一連の処理後のＢ局水平偏波信号がＡ局から送信されたＡ局水平偏波信号に加算され、受信水平偏波信号が生成される。同様に、その一連の処理後のＢ局垂直偏波信号がＡ局から送信されたＡ局垂直偏波信号に加算され、受信垂直偏波信号が生成される。その後、受信水平偏波信号及び受信垂直偏波信号にノイズが加えられる。そして、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調器としての受信装置３０は、ノイズが加えられた後の受信水平偏波信号及び受信垂直偏波信号を復調する。そして、ビット誤り率測定部が、復調で得られたデータに対してビット誤り率を測定する。
【0252】
ここで、Ａ局、Ｂ局の偏波間平均受信電力の比をＤ／Ｕ［ｄＢ］とし、Ａ局からの受信信号は、水平・垂直偏波の受信電力が等しいと仮定した。Ｂ局の信号については，受信時にＡ局の信号に対してＢ局の送信信号が遅延している遅延時間τ［μｓｅｃ］、受信時にＡ局の信号に対してＢ局の送信信号がシフトしている位相シフト量θ＝９０［°］、偏波間受信電力差δ［ｄＢ］、受信時の両偏波の成す角度φ［°］、送信から受信までに両偏波が回転する回転角度χ［°］をパラメータとして設定した。受信Ｃ／Ｎ［ｄＢ］は、Ａ局の信号の受信電力に対する雑音電力として規定した。Ｂ局の信号を第１の受信アンテナ３１１及び第２の受信アンテナ３１２のサイドローブで受信する環境を想定し、Ｂ局の信号の受信特性に変化を与え、伝送特性の検証を行った。
【0253】
図２１は、計算機シミュレーションにおける伝送パラメータである。帯域幅、ＦＦＴサイズ、ＧＩ比、パイロット信号比率は、地上デジタル放送用のＩＳＤＢ（Ｉｎｔｅｇａｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）であるＩＳＤＢ−Ｔ準拠とした。
【0254】
（１）高Ｄ／Ｕ環境のビット誤り率特性
高Ｄ／ＵのＳＦＮ環境として、Ａ局からの信号のみを受信できる環境（Ｄ／Ｕ＝∞）で、受信Ｃ／Ｎに対するビット誤り率（ＢＥＲ：Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）を評価した。図２２は、高Ｄ／Ｕ環境のビット誤り率特性のシミュレーション結果である。同図は、ＡＷＧＮ（Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｗｈｉｔｅ Ｇａｕｓｓｉａｎ Ｎｏｉｓｅ：加法性ホワイトガウスノイズ）環境におけるシミュレーション結果である。ここで，ビット誤り率が１×１０−７以下となるＣ／Ｎを所要Ｃ／Ｎと規定する。ＳＴＣあり、なしに関わらず、所要Ｃ／Ｎは約２６ｄＢとなっており、高Ｄ／ＵのＳＦＮ環境においては、ＳＴＣの有無によらず伝送特性はほぼ等しくなる。
【0255】
（２）低Ｄ／Ｕ環境の遅延時間特性
低Ｄ／ＵのＳＦＮ環境として、Ａ局とＢ局の受信電力が等しい環境（Ｄ／Ｕ＝０）で、Ｂ局の遅延時間τに対する所要Ｃ／Ｎを評価した。図２３は、低Ｄ／Ｕ環境でＢ局の受信信号の遅延時間と所要Ｃ／Ｎの関係のシミュレーション結果である。ここでシミュレーション条件として偏波間受信電力差δ＝０、受信時の両偏波の成す角度φ＝９０、回転角度χ＝０である。遅延時間τ＝０のとき、ＳＴＣ−ＳＤＭ方式では所要Ｃ／Ｎが約２３ｄＢとなっており，上述した（１）のＤ／Ｕ＝∞の場合と比べて３ｄＢ改善されている。一方、ＳＴＣを適用しない場合、Ａ局とＢ局から受信される信号が同一の信号であり、周波数選択性フェージングが生じるため、所要Ｃ／Ｎは２６ｄＢより大きい。遅延時間τが大きくなってくると、隣接するキャリアの伝送路応答の差が大きくなるため、隣接するキャリアでペアを組むＳＦＢＣ−ＳＤＭ方式（ＳＴＢＣ（同一偏波）またはＳＴＢＣ（交差偏波））の特性がＳＴＢＣ−ＳＤＭ方式（ＳＦＢＣ（同一偏波）またはＳＦＢＣ（交差偏波））よりもわずかに劣化している。
【0256】
（３）低Ｄ／Ｕ環境の偏波間受信電力差特性
Ｄ／Ｕ＝０において、Ｂ局の偏波間受信電力差δに対する所要Ｃ／Ｎを評価した。図２４は、低Ｄ／Ｕ環境でＢ局の受信信号の偏波間受信電力差δと所要Ｃ／Ｎの関係のシミュレーション結果である。ここで遅延時間τ＝６０、受信時の両偏波の成す角度φ＝９０、回転角度χ＝０とした。同図は垂直偏波の受信電力が偏波間受信電力差δだけ水平偏波の受信電力より大きい場合の結果である。同図にはＳＴＣを適用しない場合に比べてＳＴＣ−ＳＤＭ方式の方が全ての偏波間受信電力差δで所要Ｃ／Ｎが低いことが示されている。
このことから、ＳＴＣ−ＳＤＭ方式がＳＴＣを適用しない場合よりも、より小さいＣ／Ｎで同じビット誤り率を達成することができる。
【0257】
また、偏波間受信電力差δが大きくなってくると、第３の実施例のＳＴＢＣ（交差偏波）は、第１の実施例のＳＴＢＣ（同一偏波）よりも所要Ｃ／Ｎが上昇している。これはＭＩＭＯ伝送路のコンディションが悪くなり伝送特性が劣化していることを意味する。同様に、偏波間受信電力差δが大きくなってくると、ＳＦＢＣ（交差偏波）では第９の実施例のＳＦＢＣ（同一偏波）よりも所要Ｃ／Ｎが上昇している。これはＭＩＭＯ伝送路のコンディションが悪くなり伝送特性が劣化していることを意味する。よって、偏波間受信電力差δが大きくなって、交差偏波よりも同一偏波の方が有効であるので、同一偏波が望ましい。
なお、図２４には垂直偏波の受信電力が偏波間受信電力差δだけ水平偏波の受信電力より大きい場合の結果を示したが、反対に水平偏波の受信電力が垂直偏波の受信電力より大きくなる場合についても同様の結果が得られる。
【0258】
（４）低Ｄ／Ｕ環境の偏波の直交崩れ特性
Ｄ／Ｕ＝０において、Ｂ局の偏波の成す角度φに対する所要Ｃ／Ｎを評価した。図２５は、低Ｄ／Ｕ環境でＢ局の受信信号の両偏波の成す角度φと所要Ｃ／Ｎの関係のシミュレーション結果である。ここでシミュレーションの条件として、遅延時間τ＝６０、偏波間受信電力差δ＝０、回転角度χ＝０である。また、垂直偏波のみに偏波回転を与えて直交崩れを生じさせている。同図において、ＳＴＣを適用しない場合に比べてＳＴＣ−ＳＤＭ方式の方が全ての受信時の両偏波の成す角度φで所要Ｃ／Ｎが低いことが示されている。
このことから、ＳＴＣ−ＳＤＭ方式がＳＴＣを適用しない場合よりも、より小さいＣ／Ｎで同じビット誤り率を達成することができる。
【0259】
また、両偏波の直交が崩れると、両偏波の成す角度φが小さくなるほど所要Ｃ／Ｎが上昇している。これはＭＩＭＯ伝送路のコンディションが悪くなり伝送特性が劣化していることを意味する。受信時の両偏波の成す角度φが０度と９０度以外では、ＳＴＢＣ（交差偏波）の方がＳＴＢＣ（同一偏波）よりも、より小さいＣ／Ｎで同じビット誤り率を達成することができる。同様に、受信時の両偏波の成す角度φが０度と９０度以外では、ＳＦＢＣ（交差偏波）の方がＳＦＢＣ（同一偏波）よりも、より小さいＣ／Ｎで同じビット誤り率を達成することができる。よって、受信時の両偏波の成す角度φが０度と９０度以外では、同一偏波よりも交差偏波の方が伝送特性が良いので、同一偏波よりも交差偏波の方がより望ましい。
なお、図２５は垂直偏波のみに偏波回転を与えて直交崩れを生じさせた場合の結果だが、水平偏波のみに偏波回転を与えた場合も同様の結果が得られる。
【0260】
（５）低Ｄ／Ｕ環境の偏波回転特性
Ｄ／Ｕ＝０において、Ｂ局の偏波の成す角度φ＝９０とし、偏波の回転角度χに対する所要Ｃ／Ｎを評価した。図２６は、低Ｄ／Ｕ環境でＢ局の受信信号の偏波の回転角度χと所要Ｃ／Ｎとの関係のシミュレーション結果である。ここでシミュレーション条件として、遅延時間τ＝６０、偏波間受信電力差δ＝０である。同図において、ＳＴＢＣ（同一偏波）及びＳＦＢＣ（同一偏波）では、偏波の回転角度が０度から９０度にかけて、偏波の回転角度が増加するほど所要Ｃ／Ｎが増加している。また、ＳＴＢＣ（同一偏波）及びＳＦＢＣ（同一偏波）では、偏波の回転角度が１８０度から９０度にかけて、偏波の回転角度が減少するほど所要Ｃ／Ｎが増加している。そして、偏波の回転角度χ＝９０においてＳＴＢＣ（同一偏波）及びＳＦＢＣ（同一偏波）の所要Ｃ／Ｎが最大値をとり、ＳＴＣの適用なしの場合よりも所要Ｃ／Ｎが大きくなっている。これは、偏波の回転角度χ＝９０で、ＳＴＢＣ（同一偏波）及びＳＦＢＣ（同一偏波）のＭＩＭＯ伝送路の伝送路応答行列Ｈにランク落ちが発生し、送信シンボルが正しく算出できないことをコンディションが悪く、伝送特性が大きく劣化していることを意味する。
【0261】
それに対し、ＳＴＢＣ（交差偏波）及びＳＦＢＣ（交差偏波）は、偏波の回転角度χが変化しても所要Ｃ／Ｎが変化せず、全ての偏波の回転角度χで、ＳＴＣの適用なしの場合よりも所要Ｃ／Ｎが小さい。すなわち、ＳＴＢＣ（交差偏波）及びＳＦＢＣ（交差偏波）は、偏波の回転に対してロバストである。また、偏波の回転角度χが０度と１８０度以外の角度で、ＳＴＢＣ（交差偏波）及びＳＦＢＣ（交差偏波）は、ＳＴＢＣ（同一偏波）及びＳＦＢＣ（同一偏波）よりも所要Ｃ／Ｎが小さい。よって、伝搬路で偏波の回転が生じる環境（但し、偏波の回転角度が１８０度の場合を除く）においては、同一偏波よりも交差偏波の方がより望ましい。なお、ＳＴＢＣ（同一偏波）及びＳＦＢＣ（同一偏波）は、偏波の回転角度χが０〜約６０または約１２０〜１８０の範囲では、ＳＴＣ適用なしの場合よりも所要Ｃ／Ｎが小さく、伝送特性が良い。
【0262】
以上、偏波の回転角度χが所定の範囲において、ＳＴＣを適用しない場合よりも、いずれか一つのＳＴＣ−ＳＤＭ方式で符号化した方が伝送特性がよい。すなわち、上述した全ての実施例において、Ａ局及びＢ局から到来する電波を受信する環境において、偏波の回転角度χが例えば、０〜約６０または約１２０〜１８０の範囲であれば、ＳＴＣを適用しない場合よりも、伝送特性の劣化を低減することができる。
【0263】
また、ＳＴＢＣ（同一偏波）及びＳＴＢＣ（同一偏波）に比べて、ＳＴＢＣ（交差偏波）及びＳＦＢＣ（交差偏波）は、伝搬路で偏波の回転が生じても伝送特性が劣化しないという利点を有する。また、ＳＴＢＣは、ＳＦＢＣに比べて、遅延時間τが大きくなる環境でも伝送特性が劣化しにくいという利点を有する。また、同一偏波による送信は、交差偏波による送信に比べて偏波間受信電力差が大きくなる環境でも伝送特性が劣化しにくいという利点を有する。また、交差偏波による送信は、同一偏波による送信に比べて、受信時の両偏波の成す角度φが９０度から崩れて他の角度となっても伝送特性が劣化しにくいという利点を有する。
【0264】
なお、各送信装置は、二つの送信アンテナを備えたがこれに限らず、三つ以上でもよい。例えば、各送信装置は、第１の偏波で送信信号を無線で送信する送信アンテナと、第１の偏波とは異なる第２の偏波で送信信号を無線で送信する送信アンテナとをそれぞれ少なくとも一つずつ備えればよい。
【0265】
以上、本実施形態において、各送信装置は、互いに異なる位置に置かれた二つの送信装置であって、同一のデータに由来するシンボルを互いに異なる変換で符号化して得られた異なる送信信号をそれぞれ空間分割多重して送信する二つの送信装置を備える送信システム４で用いられる。
【0266】
また、各送信装置において、以下の処理を行う。符号化部（１４または２４）は、データがマッピングされて得られたシンボルの系列データが二つに分割された並列系列データに含まれるそれぞれのシンボルについて、送信システム４が備える他の送信装置が同一のシンボルに対して行う変換とは異なる変換を施し、該変換を施すことで得た変換後シンボルを上記他の送信装置が変換して得た変換後シンボルとは異なる時刻または異なる周波数に割り当てる。逆フーリエ変換部（１６または２６）は、符号化部（１４または２４）が符号化して得た符号化後シンボル系列それぞれに対して、逆フーリエ変換を施す。各送信装置は、逆フーリエ変換部（１６または２６）が逆フーリエ変換して得た二つの送信信号の一方を第１の偏波で無線送信する第１の送信アンテナ及び上記二つの送信信号の他方を上記第１の偏波とは異なる第２の偏波で無線送信する第２の送信アンテナをそれぞれ少なくとも一つずつ備える。
これにより、非特許文献１の技術に対して、一方の送信装置からの信号が全く受信できなくなった場合でも、他方の送信装置が全てのシンボルに基づく信号を送信できるので、その信号を受信した受信装置３０は、全データを復元することができるという有利な効果を奏する。
【0267】
例えば、実施例１の構成では、他方の送信装置からの伝送路で偏波回転が起こった場合に、伝送特性が劣化するという新たな課題が発見した。そこで、各送信装置は、更に以下に示す四つの構成のいずれかを取ることにより、他方の送信装置からの伝送路で偏波回転が起こった場合でも、伝送特性が劣化するのを防ぐことができる。
【0268】
一つ目の構成として、図３において、符号化ペアを交差偏波で送信し、片方の符号化行列で符号反転せず、Ａｌａｍｏｕｔｉの符号化行列をベースにしたＳＴＢＣまたはＳＦＢＣを用いた場合（例えば、実施例３または実施例３’とそれぞれに対応するＳＦＢＣの場合）には、各送信装置は、以下の構成を備える。符号化部（１４または２４）は、直列並列変換部（１３または２３）が変換して得た並列系列データそれぞれをブロック毎に符号化するものであって、前記ブロック内の一の時刻または一の周波数に割り当てる異なる二つのシンボルに対してそれぞれ複素共役をとり、かつ上記二つのシンボルは同じ符号であって上記他の送信装置が符号化した後の符号化後シンボルとは異なる符号をとるように変換する。送信部（１７または２７）は、他の送信装置が送信する他の送信信号と同一の情報に由来する送信信号を、上記第１の送信アンテナまたは上記第２の送信アンテナのうち、上記他の送信装置が上記他の送信信号を送信する偏波とは異なる偏波で送信する送信アンテナから送信する。
【0269】
二つ目の構成として、図３において、符号化ペアを交差偏波で送信し、片方の符号化行列で符号反転せず、Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ａｌａｍｏｕｔｉの符号化行列をベースにしたＳＴＢＣまたはＳＦＢＣを用いた場合（例えば、実施例７または実施例７’とそれぞれに対応するＳＦＢＣの場合）には、第２の送信装置２０は、以下の構成を備える。符号化部２４は、直列並列変換部２３が変換して得た並列系列データそれぞれをブロック毎に符号化するものであって、上記並列系列データのそれぞれの系列データに含まれるシンボルに対してそれぞれ複素共役をとり、かつ上記ブロック内の一の時刻（例えば、図１２における時刻ｔ）または一の周波数に割り当てる二つのシンボル双方に対してマイナスを乗じる。
送信部２７は、第１の送信装置１０が送信する他の送信信号と同一の情報に由来する送信信号を、上記第１の送信アンテナまたは上記第２の送信アンテナのうち、上記第１の送信装置１０が上記他の送信信号を送信する偏波とは異なる偏波で送信する送信アンテナから送信する。
【0270】
三つ目の構成として、図３において、符号化ペアを同一偏波で送信し、片方の符号化行列で符号反転し、Ａｌａｍｏｕｔｉの符号化行列をベースにしたＳＴＢＣまたはＳＦＢＣを用いた場合（例えば、実施例２、実施例２’、実施例１０または実施例１０’）には、各送信装置は、以下の構成を備える。符号化部（１４または２４）は、直列並列変換部（１３または２３）が変換して得た並列系列データそれぞれをブロック毎に符号化するものであって、前記ブロック内の一の時刻（例えば、図５の時刻ｔ＋１）または一の周波数に割り当てる異なる二つのシンボルに対してそれぞれ複素共役をとり、かつ上記二つのシンボルのうちいずれかにマイナスを乗じる。送信部（１７または２７）は、他の送信装置が送信する他の送信信号と同一の情報に由来する送信信号を、上記第１の送信アンテナまたは上記第２の送信アンテナのうち、上記他の送信装置が上記他の送信信号を送信する偏波と同じ偏波で送信する送信アンテナから送信する。
【0271】
四つ目の構成として、図３において、符号化ペアを同一偏波で送信し、片方の符号化行列で符号反転し、Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ａｌａｍｏｕｔｉの符号化行列をベースにしたＳＴＢＣまたはＳＦＢＣを用いた場合（例えば、実施例６または実施例６’とそれぞれに対応するＳＦＢＣの場合）には、第２の送信装置２０は、以下の構成を備える。符号化部２４は、直列並列変換部２３が変換して得た並列系列データそれぞれをブロック毎に符号化するものであって、上記並列系列データのそれぞれの系列データに含まれるシンボルに対してそれぞれ複素共役をとり、かつ一方の系列データに含まれる第１の時刻（例えば、図１１の時刻ｔ）または第１の周波数に割り当てるシンボルに対してマイナスを乗じ、他方の系列データに含まれる第２の時刻（例えば、図１１の時刻ｔ＋１）または第２の周波数に割り当てるシンボルに対してマイナスを乗じる。送信部２７は、第１の送信装置１０が送信する他の送信信号と同一の情報に由来する送信信号を、上記第１の送信アンテナまたは上記第２の送信アンテナのうち、第１の送信装置１０が上記他の送信信号を送信する偏波と同じ偏波で送信する送信アンテナから送信する。
【0272】
上述したように、送信装置１０及び送信装置２０は、互いに異なる送信装置に設けられる複数のアンテナを用いて時空間符号化を行うとともに、前記複数の送信装置のそれぞれに設けられる複数のアンテナを用いて空間分割多重を行う方式を採用する伝送システムで用いられる送信装置である。
【0273】
送信装置１０は、系列データを分割することによって第１系列データ及び第２系列データを出力する第１直列並列変換部（上述した直列並列変換部１３）と、第１系列データを第１規則の時空間符号化によって符号化することによって第１系列データＡを生成し、第２系列データを第２規則の時空間符号化によって符号化することによって第２系列データＡを生成する第１符号化部（上述した符号化部１４）とを備える。送信装置２０は、系列データを分割することによって第１系列データ及び第２系列データを出力する第２直列並列変換部（上述した直列並列変換部２３）と、第１系列データを第１規則の時空間符号化によって符号化することによって第１系列データＢを生成し、第２系列データを第２規則の時空間符号化によって符号化することによって第２系列データＢを生成する第２符号化部（上述した符号化部１４）とを備える。
【0274】
このような前提下において、第１系列データＡは、第１系列データＢと異なる変換行列によって符号化されるとともに、第２系列データＡは、第２系列データＢと異なる符号化方法によって符号化されており、或いは、第１系列データＡに対応する送信信号は、第１系列データＢに対応する送信信号と異なる偏波によって送信されるとともに、第２系列データＡに対応する送信信号は、第２系列データＢに対応する送信信号と異なる偏波によって送信される。
【0275】
具体的には、上述したケースとしては、第１系列データＡ及び第１系列データＢに適用される変換行列が異なり、第２系列データＡ及び第２系列データＢに適用される変換行列が異なり、第１系列データＡ及び第１系列データＢに対応する送信信号の偏波が同じであり、第２系列データＡ及び第２系列データＢに対応する送信信号の偏波が同じであるケース（例えば、図３に示す実施例２，２’、６、６’、１０、１０’）が考えられる。
【0276】
或いは、上述したケースとしては、第１系列データＡ及び第１系列データＢに適用される変換行列が同じであり、第２系列データＡ及び第２系列データＢに適用される変換行列が同じであり、第１系列データＡ及び第１系列データＢに対応する送信信号の偏波が異なっており、第２系列データＡ及び第２系列データＢに対応する送信信号の偏波が異なっているケース（例えば、図３に示す実施例３，３’、７、７’、１１）が考えられる。
【0277】
また、本実施形態において、受信装置３０は、異なる位置に置かれた二つの送信装置であって、同一のデータを互いに異なる変換で符号化して得られた異なる送信信号をそれぞれ空間分割多重して送信する第１の送信装置１０と第２の送信装置２０が送信する送信信号を受信する。受信装置において、第１の受信アンテナ３１１は、第１の偏波の信号を受信する。第２の受信アンテナ３１２は、上記第１の偏波とは異なる第２の偏波の信号を受信する。フーリエ変換部３３は、第１の受信アンテナ３１１が受信した信号をフーリエ変換し、第２の受信アンテナ３１２が受信した信号をフーリエ変換する。伝送路応答推定部３４は、フーリエ変換部３３がフーリエ変換することで得られた信号のうち、第１の送信装置１０が送信した既知のパイロット信号と送信装置２０が送信した既知のパイロット信号から伝送路応答を推定する。送信信号検出部３５は、伝送路応答推定部３４が算出した伝送路応答、及び前記フーリエ変換部がフーリエ変換することで得られた信号を参照して、前記第１の送信装置と前記第２の送信装置が送信した信号を推定する。
【0278】
このように、受信装置３０は、系列データの分割によって得られる２系統の系列データの符号化によって得られる第１系列データＡ及び第２系列データＡに対応する送信信号を第１送信装置から受信するとともに、系列データの分割によって得られる２系統の系列データの符号化によって得られる第１系列データＢ及び第２系列データＢに対応する送信信号を第２送信装置から受信する受信処理部（例えば、図１６に示す送信信号検出部３５、並列直列変換部３６、キャリア復調部３７など）を備える。上述したように、第１系列データＡは、第１系列データＢと異なる変換行列によって符号化されるとともに、第２系列データＡは、第２系列データＢと異なる符号化方法によって符号化されており、或いは、第１系列データＡに対応する送信信号は、第１系列データＢに対応する送信信号と異なる偏波によって送信されるとともに、第２系列データＡに対応する送信信号は、第２系列データＢに対応する送信信号と異なる偏波によって送信される。
【0279】
また、本実施形態の各送信装置及び各受信装置の各処理を実行するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、当該記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、各送信装置及び各受信装置に係る上述した種々の処理を行ってもよい。
【0280】
なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【0281】
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【0282】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではない。各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【0283】
なお、日本国特許出願第２０１２−２４８７８６号（平成２４年（西暦２０１２年）１１月１２日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
【0284】
また、以下に、第１から第７の参考構成例を記載する。これらの構成による実施を行うようにしても良い。
【0285】
［第１の参考構成例］
２つの送信アンテナを有する第１送信装置及び２つの送信アンテナを有する第２送信装置を備える伝送システムであって、
前記第１送信装置は、
系列データを分割することによって第１系列データ及び第２系列データを出力する第１直列並列変換部と、
前記第１系列データを第１規則の時空間符号化によって符号化することによって第１系列データＡを生成し、前記第２系列データを第２規則の時空間符号化によって符号化することによって第２系列データＡを生成する第１符号化部とを備え、
前記第２送信装置は、
前記系列データを分割することによって前記第１系列データ及び前記第２系列データを出力する第２直列並列変換部と、
前記第１系列データを前記第１規則の時空間符号化によって符号化することによって第１系列データＢを生成し、前記第２系列データを前記第２規則の時空間符号化によって符号化することによって第２系列データＢを生成する第２符号化部とを備え、
前記第１系列データＡは、前記第１系列データＢと異なる変換行列によって符号化されるとともに、前記第２系列データＡは、前記第２系列データＢと異なる符号化方法によって符号化されており、或いは、前記第１系列データＡに対応する送信信号は、前記第１系列データＢに対応する送信信号と異なる偏波によって送信されるとともに、前記第２系列データＡに対応する送信信号は、前記第２系列データＢに対応する送信信号と異なる偏波によって送信されることを特徴とする伝送システム。
【0286】
［第２の参考構成例］
前記第１シンボル系列Ａに対応する送信信号及び前記第２シンボル系列Ａに対応する送信信号のうち、一方の送信信号は、第１偏波によって送信され、他方の送信信号は、第２偏波によって送信され、
前記第１シンボル系列Ｂに対応する送信信号及び前記第２シンボル系列Ｂに対応する送信信号のうち、一方の送信信号は、第１偏波によって送信され、他方の送信信号は、第２偏波によって送信されることを特徴とする第１の参考構成例に記載の伝送システム。
【0287】
［第３の参考構成例］
前記第１規則の時空間符号化及び前記第２規則の時空間符号化は、第１シンボル及び第２シンボルによって構成されるブロック毎に、前記第１シンボル及び前記第２シンボルを符号化する時空間符号化であり、
前記第１規則の時空間符号化で用いる変換行列は、前記第２規則の時空間符号化で用いる変換行列と異なっており、
前記第１シンボル系列Ａに対応する送信信号の偏波は、前記第１シンボル系列Ｂに対応する送信信号の偏波と同じであり、
前記第２シンボル系列Ａに対応する送信信号の偏波は、前記第２シンボル系列Ｂに対応する送信信号の偏波と同じであることを特徴とする第１の参考構成例に記載の伝送システム。
【0288】
［第４の参考構成例］
前記第１規則の時空間符号化及び前記第２規則の時空間符号化は、第１シンボル及び第２シンボルによって構成されるブロック毎に、前記第１シンボル及び前記第２シンボルを符号化する時空間符号化であり、
前記第１規則の時空間符号化で用いる変換行列は、前記第２規則の時空間符号化で用いる変換行列と同じであり、
前記第１シンボル系列Ａに対応する送信信号の偏波は、前記第１シンボル系列Ｂに対応する送信信号の偏波と異なっており、
前記第２シンボル系列Ａに対応する送信信号の偏波は、前記第２シンボル系列Ｂに対応する送信信号の偏波と異なっていることを特徴とする第１の参考構成例に記載の伝送システム。
【0289】
［第５の参考構成例］
前記第１規則の時空間符号化及び前記第２規則の時空間符号化は、第１シンボルＰ０及び第２シンボルＰ１によって構成されるブロック毎に、前記第１シンボルＰ０及び前記第２シンボルＰ１を符号化する時空間符号化であり、
前記第１規則の時空間符号化及び前記第２規則の時空間符号化で用いる変換行列は、変換行列Ｊ及び変換行列Ｋの中から選択された変換行列、或いは、変換行列Ｌ及び変換行列Ｍの中から選択された変換行列であり、
前記変換行列Ｊ〜前記変換行列Ｍは、
【数58】
【数59】
【数60】
【数61】
であることを特徴とする第３の参考構成例に記載の伝送システム。
但し、上において、各矢印の右側に示すものが、それぞれ、変換行列J，Ｋ，Ｌ，Ｍである。上の各矢印は、左から右への変換を表す。
【0290】
［第６の参考構成例］
前記第１規則の時空間符号化及び前記第２規則の時空間符号化は、第１シンボルＰ０及び第２シンボルＰ１によって構成されるブロック毎に、前記第１シンボルＰ０及び前記第２シンボルＰ１を符号化する時空間符号化であり、
前記第１規則の時空間符号化及び前記第２規則の時空間符号化で用いる変換行列は、変換行列Ｊ及び変換行列Ｋの中から選択された変換行列、或いは、変換行列Ｌ及び変換行列Ｍの中から選択された変換行列であり、
前記変換行列Ｊ〜前記変換行列Ｍは、
【数62】
【数63】
【数64】
【数65】
であることを特徴とする第４の参考構成例に記載の伝送システム。
但し、上において、各矢印の右側に示すものが、それぞれ、変換行列J，Ｋ，Ｌ，Ｍである。上の各矢印は、左から右への変換を表す。
【0291】
［第７の参考構成例］
互いに異なる送信装置に設けられる複数のアンテナを用いて時空間符号化を行うとともに、前記複数の送信装置のそれぞれに設けられる複数のアンテナを用いて空間分割多重を行う方式を採用しており、第１送信装置及び第２送信装置を備える伝送システムで用いられる受信装置であって、
系列データの分割によって得られる２系統の系列データの符号化によって得られる第１系列データＡ及び第２系列データＡに対応する送信信号を前記第１送信装置から受信するとともに、前記系列データの分割によって得られる２系統の系列データの符号化によって得られる第１系列データＢ及び第２系列データＢに対応する送信信号を前記第２送信装置から受信する受信処理部を備え、
前記第１系列データＡは、前記第１系列データＢと異なる変換行列によって符号化されるとともに、前記第２系列データＡは、前記第２系列データＢと異なる符号化方法によって符号化されており、或いは、前記第１系列データＡに対応する送信信号は、前記第１系列データＢに対応する送信信号と異なる偏波によって送信されるとともに、前記第２系列データＡに対応する送信信号は、前記第２系列データＢに対応する送信信号と異なる偏波によって送信されることを特徴とする受信装置。
【符号の説明】
【0292】
４ 送信システム ５ 伝送システム １０ 第１の送信装置 １１、２１ 誤り訂正符号化部 １２、２２ マッピング部 １３、２３ 直列並列変換部 １４、２４ 符号化部 １６、２６ 逆フーリエ変換部 １７、２７ 送信部 ２０ 第２の送信装置 ３０ 受信装置 ３３ フーリエ変換部 ３４ 伝送路応答推定部 ３５ 送信信号検出部 ３６ 並列直列変換部 ３７ キャリア復調部 ３８ 誤り訂正符号復号部 １４１ 第１の変換部 １４２ 第２の変換部 １５１、１５２、２５１、２５２ ＯＦＤＭフレーム構成部 １６１、１６２、２６１、２６２ ＩＦＦＴ部 １７１、１７２、２７１、２７２ ＧＩ付加部 １８１ 第１の送信アンテナ １８２ 第２の送信アンテナ ２４１ 第３の変換部 ２４２ 第４の変換部 ２８１ 第３の送信アンテナ ２８２ 第４の送信アンテナ ３１１ 第１の受信アンテナ ３１２ 第２の受信アンテナ ３２１、３２２ ＧＩ除去部 ３３１、３３２ ＦＦＴ部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
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