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CN109565348B - 发送装置、接收装置、发送方法和接收方法 - Google Patents

发送装置、接收装置、发送方法和接收方法 Download PDF

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CN109565348B CN201780048290.9A CN201780048290A CN109565348B CN 109565348 B CN109565348 B CN 109565348B CN 201780048290 A CN201780048290 A CN 201780048290A CN 109565348 B CN109565348 B CN 109565348B
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Abstract

发送装置具备：第一映射部，通过对第一数据序列的第一位流进行映射来生成第一数据序列的第一调制码元流；第二映射部，通过对第二数据序列的第二位流进行映射来生成第二数据序列的第二调制码元流；变换部，在复平面中仅关于互相垂直的第一方向和第二方向中的第一方向将与第一调制码元流相应的变换赋予给第二调制码元流；叠加部，通过将第一调制码元流与被赋予与第一调制码元流相应的变换的第二调制码元流按规定的振幅比率进行叠加来生成复用信号；以及发送部，发送复用信号。

Description

发送装置、接收装置、发送方法和接收方法
技术领域
本公开涉及一种将多个数据序列进行复用来发送多个数据序列被复用而成的信号的发送装置等。
背景技术
作为将多个数据序列进行复用来发送的复用方式，已知使用叠加编码(Superposition Coding)的复用方式(非专利文献1)。作为其它复用方式，已知时分复用(Time Division Multiplexing)和频分复用(Frequency Division Multiplexing)等(非专利文献2)。
使用叠加编码的复用方式相比于时分复用和频分复用而言，适用于将要求不同的噪音耐受性(接收耐受性)的多个数据序列进行复用的情况。使用叠加编码的复用方式还以层分复用(Layer Division Multiplexing)这样的名称已知。另外，使用叠加编码的复用方式还作为应用于多址接入的非正交多址接入(Non-Orthogonal Division MultipleAccess：NOMA)已知。
在使用叠加编码的复用方式中，发送装置将通过对多个数据序列分别进行调制来得到的多个调制码元按规定的电力分配叠加并发送。接收装置从噪音耐受性高的分层的调制码元起按顺序进行通过叠加编码被复用的多个调制码元的解调，直到期望的数据序列所属的分层的调制码元的解调完成为止。
具体地说，接收装置进行噪音耐受性最高的分层的调制码元的解调来估计数据序列。然后，接收装置在未估计出期望的数据序列的情况下，基于所估计出的其它数据序列生成调制码元的副本(replica)，从接收信号取消副本，对噪音耐受性次高的分层的调制码元进行解调来估计新的数据序列。接收装置重复这些处理直到估计出期望的数据序列为止。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：Seokhyun YOON and Donghee KIM,Performance ofSuperposition Coded Broadcast/Unicast Service Overlay System,IEICETransactions on Communications,vol.E91-B,No.9
非专利文献2：Thomas M.Cover,Broadcast Channels,IEEE Transactions onInformation Theory,vol.IT-18,No.1
非专利文献3：J.Zoellner and N.Loghin,Optimization of High-order Non-uniform QAM Constellations,IEEE International Symposium on BroadbandMultimedia Systems and Broadcasting 2013
发明内容
发明要解决的问题
在使用叠加编码的复用方式中，有时与多个数据序列有关的处理未高效地进行。
例如在使用叠加编码的复用方式中，起因于对被复用的多个数据序列依次进行解码这样的处理，产生处理延迟。另外，在使用叠加编码的复用方法中，需要使接收装置具备用于对先解码出的数据序列进行再调制的运算资源等。另外，需要使接收装置具备直到对前一个数据序列进行解码并进行再调制来得到前一个数据序列的调制码元流为止保持用于下一个数据序列的解码的接收码元的存储器资源等。
另外，在使用叠加编码的复用方式中，被叠加的多个数据序列相互波及影响，从而有可能传送容量降低。
本公开提供解决使用叠加编码的复用方式中的上述问题的实施方式的一例。然而，本公开还提供不是解决上述问题的全部而是解决一部分的一个方式或解决与上述问题不同的问题的一个方式。
用于解决问题的方案
本公开的一个方式中的发送装置，将包含第一分层的第一数据序列和第二分层的第二数据序列的多个数据序列进行复用，来发送所述多个数据序列被复用而成的信号即复用信号，所述发送装置具备：第一映射部，通过对所述第一数据序列的第一位流进行映射来生成所述第一数据序列的第一调制码元流；第二映射部，通过对所述第二数据序列的第二位流进行映射来生成所述第二数据序列的第二调制码元流；变换部，在表现所述第一调制码元流和所述第二调制码元流的复平面中仅关于互相垂直的第一方向和第二方向中的所述第一方向，将与所述第一调制码元流相应的变换赋予给所述第二调制码元流；叠加部，通过将所述第一调制码元流与被赋予了所述变换的所述第二调制码元流按规定的振幅比率进行叠加来生成所述复用信号；以及发送部，发送所述复用信号。
此外，这些全面的或具体的方式既可以利用系统、装置、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的CD-ROM等非临时性记录介质来实现，也可以利用系统、装置、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意的组合来实现。
发明效果
本公开的一个方式中的发送装置等关于使用叠加编码的复用方式能够进行高效的处理。
本公开的一个方式中的进一步的优点和效果基于说明书和附图会变得更明确。这些优点和效果是通过说明书和附图所记载的特征来提供的，但是也可以不是将这些优点和效果的全部而是将这些优点和效果的一部分通过说明书和附图所记载的特征的一部分来提供。
附图说明
图1是表示实施方式1中的发送装置的结构例的框图。
图2是表示实施方式1中的接收装置的结构例的框图。
图3是表示基于叠加编码的传送容量的图。
图4是表示QPSK的星座的一例的图。
图5是表示非均匀星座的一例的图。
图6是表示基于使用QPSK和Nu-256QAM的叠加编码的传送容量的图。
图7是表示实施方式2中的接收装置的第一结构例的框图。
图8是表示叠加星座的一例的图。
图9是表示实施方式2中的第一接收动作例的流程图。
图10是表示用于将叠加编码中的逐次解码与并行解码进行比较的模拟结果的一例的图。
图11是表示实施方式2中的接收装置的第二结构例的框图。
图12是表示实施方式2中的第二接收动作例的流程图。
图13是表示实施方式3中的发送装置的第一结构例的框图。
图14是表示实施方式3中的发送装置的第二结构例的框图。
图15是表示实施方式3中的发送装置的第三结构例的框图。
图16是表示实施方式3中的接收装置的第一结构例的框图。
图17是表示实施方式3中的接收装置的第二结构例的框图。
图18是表示实施方式3中的接收装置的第三结构例的框图。
图19是表示实施方式3中的接收装置的第四结构例的框图。
图20是表示实施方式3中的变形叠加星座的一例的图。
图21是表示实施方式3中的发送动作例的流程图。
图22是表示实施方式3中的接收动作例的流程图。
图23是表示用于将变形叠加编码中的逐次解码与并行解码进行比较的模拟结果的一例的图。
图24是表示实施方式4中的发送装置的第一结构例的框图。
图25是表示实施方式4中的发送装置的第二结构例的框图。
图26是表示实施方式4中的发送装置的第三结构例的框图。
图27是表示实施方式4中的接收装置的第一结构例的框图。
图28是表示实施方式4中的接收装置的第二结构例的框图。
图29是表示实施方式4中的接收装置的第三结构例的框图。
图30是表示实施方式4中的接收装置的第四结构例的框图。
图31是表示BPSK的星座的一例的图。
图32是表示实施方式4中的变形叠加星座的第一例的图。
图33是表示实施方式4中的发送动作例的流程图。
图34是表示实施方式4中的接收动作例的流程图。
图35是表示基于PAM的星座的一例的图。
图36是表示实施方式4中的变形叠加星座的第二例的图。
具体实施方式
下面，关于本公开的实施方式，参照附图来详细地进行说明。此外，以下说明的实施方式等均表示概括性或具体的例。以下的实施方式等中所示的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置位置和连接方式、步骤、步骤的顺序等是一例，不是限定保护范围的主旨。另外，关于以下的实施方式等中的结构要素中的未记载在表示最上位概念的独立权利要求的结构要素，作为任意的结构要素进行说明。
另外，编码有时是指差错控制编码。差错控制编码还被称为纠错编码。另外，解码有时是指差错控制解码。差错控制解码还被称为纠错解码或纠错。另外，未知有时是指未确定。另外，传送有时是指发送。
(实施方式1)
在本实施方式中，说明通过使用叠加编码的复用方式将多个数据序列复用到多个分层来传送的情况。
在包括本实施方式的多个实施方式中，为了在无损于一般性的范围内简化说明，以将两个数据序列复用到互不相同的两个分层来传送的情况为例进行说明。然而，在包括本实施方式的多个实施方式中说明的复用方式还能够应用于将3个以上的数据序列复用到互不相同的3个以上的分层来进行传送的情况。
另外，在包括本实施方式的多个实施方式中，第一数据序列所属的第一分层被用作相比于第二数据序列所属的第二分层而言噪音耐受性高的分层。
图1表示使用叠加编码将两个数据序列复用到两个分层来发送的发送装置100的结构的一例。参照图1来说明发送装置100的结构和动作。
发送装置100具备编码部111、交织部112、映射部113、乘法部114、编码部121、交织部122、映射部123、乘法部124、加法部130以及RF部(Radio Frequency部)140。各结构要素可以是专用或通用的电路。乘法部114、乘法部124以及加法部130还可以作为整体表现为叠加部。RF部140还可以表现为发送部。RF部140也可以包括天线。
编码部111对被输入的第一数据序列实施基于第一差错控制编码方式的编码来生成第一位流(Bit stream)。交织部112将由编码部111生成的第一位流的位序基于第一排序规则进行排序。该排序还被称为交织。
映射部113对由交织部112排序后的第一位流实施按照第一映射方式(第一调制方式)的映射处理，生成由多个第一调制码元(Modulated symbol)构成的第一调制码元流(Modulated symbol stream)。在按照第一映射方式的映射处理中，映射部113将第一位流按每第一位数的位组按照该位组的值映射到第一星座(Constellation)中的多个信号点中的某一个信号点。
编码部121对被输入的第二数据序列实施基于第二差错控制编码方式的编码来生成第二位流。交织部122将由编码部121生成的第二位流的位序基于第二排序规则进行排序。该排序还被称为交织。
映射部123对由交织部122排序后的第二位流实施按照第二映射方式(第二调制方式)的映射处理，生成由多个第二调制码元构成的第二调制码元流。在按照第二映射方式的映射处理中，映射部123将第二位流按每第二位数的位组按照该位组的值映射到第二星座中的多个信号点中的某一个信号点。
在作为映射方式使用BPSK和QPSK等PSK调制、或16QAM和64QAM等QAM调制的情况下，能够利用例如实数表示同相成分的大小、且虚数表示正交成分的大小的复数来表示调制码元。另外，在作为映射方式使用PAM调制的情况下，能够利用实数来表示调制码元。
乘法部114对第一调制码元流的第一调制码元乘以第一振幅系数a1。乘法部124对第二调制码元流的第二调制码元乘以第二振幅系数a2。加法部130将被乘了第一振幅系数a1的第一调制码元与被乘了第二振幅系数a2的第二调制码元进行叠加，来生成由多个叠加调制码元构成的叠加调制码元流。
RF部140将所生成的叠加调制码元流作为信号来发送。具体地说，RF部140基于由加法部130生成的叠加调制码元流生成无线频带的信号来作为与叠加调制码元流对应的信号，并从天线发送该无线频带的信号。
也就是说，由乘法部114、乘法部124以及加法部130构成的叠加部通过将第一调制码元流与第二调制码元流按规定的振幅比率进行叠加，来生成第一数据序列和第二数据序列被复用而成的信号即复用信号。然后，RF部140发送复用信号。此外，复用信号对应于叠加调制码元流。另外，规定的振幅比率可以是1：1，也可以省略乘法处理。
图2表示接收使用叠加编码将两个数据序列复用到两个分层而成的信号并进行逐次解码来能够获取(提取)被复用的两个数据序列的两方或某一方的接收装置200的结构的一例。参照图2来说明接收装置200的结构和动作。
接收装置200具备RF部230、解映射部211、解交织部212、解码部213、编码部214、交织部215、映射部216、乘法部217、延迟部218、减法部219、解映射部221、解交织部222以及解码部223。各结构要素可以是专用或通用的电路。
解映射部211、解交织部212、解码部213、编码部214、交织部215、映射部216、乘法部217、延迟部218、减法部219、解映射部221、解交织部222以及解码部223还可以作为整体表现为导出部。RF部230还可以表现为接收部。RF部230也可以包括天线。
接收装置200将从发送装置100发送的复用信号利用天线来接收并输入到RF部230。也就是说，RF部230经由天线接收复用信号。由RF部230接收到的复用信号还被表现为接收信号，对应于第一调制码元流和第二调制码元流被复用而成的叠加调制码元流。RF部230基于无线频带的接收信号生成基带的接收信号。
解映射部211基于第一映射方式的第一星座对基带的接收信号进行解映射，生成第一位似然流(Bit likelihood stream)。例如，在用于解映射的第一星座中反映有振幅系数a1。
解交织部212将第一位似然流基于与第一排序规则相反的排序规则进行排序。该排序还被称为解交织。解码部213使用由解交织部212排序后的第一位似然流来进行基于第一差错控制编码方式的解码处理，将解码结果作为第一数据序列来输出。
在此，解映射部211将与叠加调制码元流对应的接收信号中的与第二数据序列的第二调制码元对应的成分作为未知的信号(噪声)进行处理，基于第一映射方式的第一星座进行解映射。
接收装置200在只有第一数据序列是获取对象的情况下，在第一数据序列的估计完成的时间点结束处理。另一方面，在除了第一数据序列以外第二数据序列也是获取对象的情况下，或者在只有第二数据序列是获取对象的情况下，接收装置200为了获取第二数据序列而实施以下的处理。
编码部214对由解码部213获取的第一数据序列实施基于第一差错控制编码方式的编码来生成第一位流。交织部215将由编码部214生成的第一位流的位序基于第一排序规则进行排序。该排序还被称为交织。
映射部216对由交织部215排序后的第一位流实施按照第一映射方式的映射处理，生成由多个第一调制码元构成的第一调制码元流。乘法部217对映射部216所输出的第一调制码元流乘以第一振幅系数a1。
延迟部218在从RF部230输出基带的接收信号起至乘法部217输出被再现的第一调制码元流为止的期间，使从RF部230输出的接收信号延迟。
减法部219从由延迟部218延迟后的接收信号减去由乘法部217乘了第一振幅系数a1的第一调制码元流。由此，减法部219从叠加有与第一调制码元对应的成分、与第二调制码元对应的成分以及噪声的接收信号去除与第一调制码元对应的成分。然后，减法部219将叠加有与第二调制码元对应的成分以及噪声的信号作为与第二调制码元流对应的信号来输出。
解映射部221基于第二映射方式的第二星座对减法部219所输出的信号进行解映射，生成第二位似然流。例如，在用于解映射的第二星座中反映有振幅系数a2。
解交织部222将第二位似然流基于与第二排序规则相反的排序规则进行排序。该排序还被称为解交织。解码部223对由解交织部222排序后的第二位似然流实施基于第二差错控制编码方式的解码处理，将解码结果作为第二数据序列来输出。
通过以上，接收装置200从利用天线接收到的信号获取第一数据序列和第二数据序列的两方或某一方。
<叠加编码>
接着，说明叠加编码。
使用信号电力Ps(W)、噪音电力Pn(W)以及传送带宽B(Hz)，用式1给出传送容量CT(bit/s)作为香农限。
[数1]
Figure BDA0001966242150000081
用式2给出用传送带宽标准化后的每1Hz的传送容量C(bit/s/Hz)。
[数2]
Figure BDA0001966242150000091
以下，将“每1Hz的传送容量”简称为“传送容量”。
在第一数据序列与第二数据序列的叠加编码中，与第一数据序列对应的第一分层的信号电力Ps1(W)、与第二数据序列对应的第二分层的信号电力Ps2(W)以及整体的信号电力Ps(W)满足Ps＝Ps1+Ps2。
在进行第一分层的解调时，接收装置200将第二分层的调制码元的成分视为叠加在第一分层的调制码元的未知的成分、即噪声。因此，用式3给出第一分层的传送容量C1。
[数3]
Figure BDA0001966242150000092
在接收装置200进行第二分层的解调时，第一分层的调制码元的成分已经从接收信号被去除。因此，用式4给出第二分层的传送容量C2。
[数4]
Figure BDA0001966242150000093
第一分层的传送容量C1与第二分层的传送容量C2的合计如式5所示那样与香农限一致。
[数5]
Figure BDA0001966242150000101
在本实施方式中，与第一数据序列对应的第一分层的信号电力Ps1与第一振幅系数a1的平方成比例，与第二数据序列对应的第二分层的信号电力Ps2与第二振幅系数a2的平方成比例。对多个分层的信号电力的分配是由与各分层的调制码元相乘的振幅系数来决定的。
在图3中示出第一分层的信号电力Ps1与第二分层的信号电力Ps2之比为Ps1：Ps2＝2：1的情况下的各自的传送容量的模拟结果的一例。在图3中，横轴以dB(分贝)来表示信号电力Ps与噪音电力Pn之比(SNR)，纵轴表示传送容量。在图3中，点划线表示第一分层的传送容量C1，虚线表示第二分层的传送容量C2，实线表示第一分层的传送容量C1与第二分层的传送容量C2的合计的传送容量。
此外，SNR是指信号电力与噪音电力之比，还被称为信号对噪音电力比或信噪比。
<非均匀星座>
在本实施方式中，发送装置100能够使用任意的映射方式来分别作为第一映射方式和第二映射方式。接收装置200在第二分层的第二调制码元未知的状态下进行第一分层的解调。因此，作为第一映射方式，优选主要以低的SNR为对象的例如QPSK等映射方式。
图4表示QPSK的星座的一例。具体地说，在横轴为实数部(实数成分)且纵轴为虚数部(虚数成分)的复平面上，绘制有QPSK的4个信号点。在QPSK中，基于图4所示的星座，位组(00、01、10或11)与复数的调制码元建立对应。
另一方面，第二分层在已经被去除了第一分层的调制码元的状态下被解调。因此，第二映射方式也可以是以高的SNR为对象的使用多值的星座的映射方式。
近年，作为多值的星座，如非专利文献3所记载的那样的非均匀(Non-uniform)星座受到关注。非均匀星座不同于如以往的QAM那样的由按均匀的间隔配置的信号点构成的均匀(Uniform)星座，是由按非均匀的间隔配置的信号点构成的星座。使用非均匀星座的映射方式相比于使用均匀星座的映射方式而言，有时提高传送容量。
图5表示由256个信号点构成的非均匀星座(Nu-256QAM)的一例。在图5中，在横轴为实数部且纵轴为虚数部的复平面上，绘制有非均匀星座的256个信号点。
下面说明在使用叠加编码的复用方式中作为第一映射方式使用图4所示的QPSK、且作为第二映射方式使用图5所示的Nu-256QAM的情况下的例子。
在图6中示出第一分层的信号电力Ps1与第二分层的信号电力Ps2之比为Ps1：Ps2＝2：1的情况下的各自的传送容量的模拟结果的一例。在图6中，横轴以dB(分贝)来表示信号电力Ps与噪音电力Pn之比(SNR)，纵轴表示传送容量。在图6中，点划线表示第一分层的传送容量C1，虚线表示第二分层的传送容量C2。通过QPSK与Nu-256QAM的组合，得到接近图3所示的极限的传送容量。
如以上说明的那样，根据本实施方式，发送装置100能够通过使用叠加编码的复用方式将多个数据序列高效地进行复用来传送。而且，接收装置200能够通过使用叠加编码的复用方式高效地接收被复用的多个数据序列。并且，发送装置100和接收装置200能够使用非均匀星座来提高传送容量。
此外，排序(交织和解交织)抑制连续地发生错误的情况下的影响。另外，排序(交织和解交织)控制构成纠错码的码字的位与调制码元及构成该调制码元的位之间的相对应。但是，也可以省略排序(交织和解交织)。
即，交织部112和交织部122是任意的结构要素，也可以不包括在发送装置100中。同样地，解交织部212、交织部215以及解交织部222是任意的结构要素，也可以不包括在接收装置200中。
但是，交织和解交织构成对。因而，基本上，在发送装置100具备交织部112和交织部122的情况下，接收装置200具备解交织部212、交织部215以及解交织部222。另一方面，在发送装置100不具备交织部112和交织部122的情况下，接收装置200不具备解交织部212、交织部215以及解交织部222。
另外，也可以在接收装置200的映射部216中的映射中反映振幅系数a1。在该情况下，在接收装置200中，也可以省略乘法处理，接收装置200也可以不具备乘法部217。
另外，第一数据序列和第二数据序列的差错控制编码也可以由与发送装置100不同的外部的装置进行。在该情况下，在发送装置100中，也可以省略差错控制编码。而且，发送装置100也可以不具备编码部111和编码部121。
(实施方式2)
<通过叠加编码得到的信号的并行解码>
在本实施方式中，说明对通过叠加编码得到的信号进行并行解码的接收方法。发送装置的结构与图1所示的发送装置100相同，因此省略说明。在叠加编码中的并行解码中，接收装置不去除包含在接收信号中的第一分层的调制码元流的成分，将第一分层的调制码元流的成分作为未知的信号(噪声)进行处理，对第二分层进行解码。
图7表示接收使用叠加编码将两个数据序列复用到两个分层而成的信号并进行并行解码来能够获取被复用的两个数据序列的两方或某一方的接收装置300的结构的一例。参照图7来说明接收装置300的结构和动作。
接收装置300具备RF部330、解映射部310、解交织部312、解码部313、解交织部322以及解码部323。各结构要素可以是专用或通用的电路。解映射部310、解交织部312、解码部313、解交织部322以及解码部323还可以作为整体表现为导出部。RF部330还可以表现为接收部。RF部330也可以包括天线。
接收装置300将从发送装置100发送的复用信号利用天线来接收并输入到RF部330。也就是说，RF部330经由天线接收复用信号。由RF部330接收到的复用信号还被表现为接收信号。RF部330基于无线频带的接收信号生成基带的接收信号。
解映射部310对基带的接收信号进行解映射，生成第一位似然流和第二位似然流。解映射部310例如基于表示使用叠加编码将第一调制码元和第二调制码元叠加而成的叠加调制码元的信号点的配置的叠加星座进行解映射。
叠加星座是根据第一映射方式的第一星座、第二映射方式的第二星座、第一振幅系数a1以及第二振幅系数a2等决定的。
图8表示叠加星座的一例。具体地说，图4所示的QPSK的星座与图5所示的Nu-256QAM的星座相组合。更具体地说，按照QPSK的星座的四个信号点，Nu-256QAM的星座(256个信号点)配置在复平面上的四个区域中的各个区域。与Nu-256QAM的星座对应的这四个区域也可以局部重叠。
解映射部310基于如图8所示的叠加星座进行解映射。即，解映射部310在第二分层的调制码元流未知的状态下生成第一位似然流，在第一分层的调制码元流未知的状态下生成第二位似然流。
此外，解映射部310也可以在第一位似然流的生成中使用第一映射方式的第一星座，在第二位似然流的生成中使用上述的叠加星座。
解映射部310在第一位似然流的生成中使用第一星座的情况下，与在第一位似然流的生成中也使用叠加星座的情况相比，能够减少在第一位似然流的生成中考虑的信号点的数量。因而，在该情况下，解映射部310能够削减运算量。
另外，例如，解映射部310对应于：第一解映射部，通过对接收信号进行解映射来生成第一位似然流；和第二解映射部，通过对接收信号进行解映射来生成第二位似然流。解映射部310也可以具备：第一解映射部，通过对接收信号进行解映射来生成第一位似然流；和第二解映射部，通过对接收信号进行解映射来生成第二位似然流。
解交织部312将第一位似然流基于与第一排序规则相反的排序规则进行排序。该排序还被称为解交织。解码部313对由解交织部312排序后的第一位似然流实施基于第一差错控制编码方式的解码处理，将解码结果作为第一数据序列来输出。
解交织部322将第二位似然流基于与第二排序规则相反的排序规则进行排序。该排序还被称为解交织。解码部323对由解交织部322排序后的第二位似然流实施基于第二差错控制编码方式的解码处理，将解码结果作为第二数据序列来输出。
此外，与实施方式1同样地，也可以省略排序(解交织)。即，解交织部312和解交织部322是任意的结构要素，也可以不包括在接收装置300中。
但是，交织和解交织构成对。因而，基本上，在发送装置100具备交织部112和交织部122的情况下，接收装置300具备解交织部312和解交织部322。另一方面，在发送装置100不具备交织部112和交织部122的情况下，接收装置300不具备解交织部312和解交织部322。
图9是表示接收装置300的动作例的流程图。首先，RF部330接收第一数据序列和第二数据序列被复用而成的信号即复用信号(S101)。
接着，解映射部310通过对复用信号进行解映射，来生成第一数据序列的第一位似然流(S102)。另外，解映射部310通过对复用信号进行解映射，来生成第二数据序列的第二位似然流(S103)。解交织部312也可以对所生成的第一位似然流进行解交织。另外，解交织部322也可以对所生成的第二位似然流进行解交织。
然后，解码部313通过对第一位似然流进行差错控制解码，来导出第一数据序列(S104)。另外，解码部323通过对第二位似然流进行差错控制解码，来导出第二数据序列(S105)。
此外，基本上，对第一位似然流的处理(生成、解交织以及差错控制解码)与对第二位似然流的处理(生成、解交织以及差错控制解码)并行地进行。
在图7所示的进行并行解码的接收装置300中，与图2所示的进行逐次解码的接收装置200相比，对第二分层的解码性能劣化。
在图10中示出第一分层的信号电力Ps1与第二分层的信号电力Ps2之比为Ps1：Ps2＝2：1的情况下的第二分层的传送容量的模拟结果的一例。在图10中，横轴以dB(分贝)来表示信号电力Ps与噪音电力Pn之比(SNR)，纵轴表示传送容量。在图10中，实线表示进行逐次解码的情况下的第二分层的传送容量，虚线表示进行并行解码的情况下的第二分层的传送容量。
如图10所示，在进行并行解码的情况下，与进行逐次解码的情况相比，在第二分层的解码中，对于相同的传送容量所需的SNR增加，对于相同的SNR，传送容量减少。
如上，本实施方式中的进行并行解码的接收装置300相比于进行逐次解码的接收装置200，与在第二分层中传送的第二数据序列有关的解码性能劣化。但是，能够减少第二分层的解码所需的结构。
具体地说，接收装置300相比于图2所示的进行逐次解码的接收装置200，不需要用于再现第一分层的调制码元流的编码部214、交织部215、映射部216以及乘法部217。另外，不需要用于使接收信号延迟的延迟部218以及从接收信号去除被再现的第一分层的调制码元的成分的减法部219。
因此，能够削减电路规模。另外，接收装置300相比于接收装置200而言能够降低运算量，能够削减消耗电力。
并且，图2所示的进行逐次解码的接收装置200对接收信号的第一分层进行解调来获取第一数据序列，基于获取到的第一数据序列生成第一调制码元流，之后开始接收信号的第二分层的解调来获取第二数据序列。另一方面，本实施方式中的进行并行解码的接收装置300能够将第一数据序列的获取和第二数据序列的获取同时并行地执行，因此能够缩短处理延迟。
另外，接收装置也可以观测接收信号的SNR，以在SNR高的情况下进行并行解码、在SNR低的情况下进行逐次解码的方式切换解码处理。
在该情况下，例如，图2所示的接收装置200具备根据SNR来切换逐次解码和并行解码的控制部。控制部也可以包括在RF部230或解映射部221中。并且，解映射部221具备除了进行基于第二星座的解映射处理以外还进行作为图7的解映射部310的动作所说明的基于叠加星座的解映射处理的动作的结构。
然后，解映射部221切换对于从减法部219输出的信号的基于第二星座的解映射处理和对于从RF部230输出的信号的基于叠加星座的解映射处理。例如，解映射部221根据来自控制部的控制信号来切换这些解映射处理。
图11表示选择性地进行并行解码和逐次解码的接收装置400的结构的一例。接收装置400具备RF部430、解映射部411、解交织部412、解码部413、编码部414、交织部415、映射部416、乘法部417、延迟部418、减法部419、解映射部421、解交织部422以及解码部423。图11所示的接收装置400的多个结构要素与图2所示的接收装置200的多个结构要素基本上相同。
但是，接收装置400的解映射部421除了进行基于第二映射方式的第二星座的解映射处理以外，还进行基于叠加星座的解映射处理。例如，解映射部421根据SNR来切换基于第二星座对从减法部419输出的信号进行解映射的处理和基于叠加星座对从RF部430输出的信号进行解映射的处理。
另外，在图11的例子中，省略了根据SNR来切换逐次解码和并行解码的控制部，但是控制部也可以包括在解映射部421中，还可以包括在RF部430中，还可以作为新的结构要素包括在接收装置400中。
图12是表示接收装置400的动作例的流程图。首先，RF部430接收第一数据序列和第二数据序列被复用而成的信号即复用信号(S201)。然后，RF部430判定复用信号是否满足规定的基准。例如，规定的基准是指SNR高于规定的阈值。
在此，在复用信号满足规定的基准的情况下(S202中“是”)，解映射部411通过对复用信号进行解映射，来生成第一数据序列的第一位似然流(S203)。另外，解映射部421通过对复用信号进行解映射，来生成第二数据序列的第二位似然流(S204)。解交织部412也可以对所生成的第一位似然流进行解交织。解交织部422也可以对所生成的第二位似然流进行解交织。
然后，解码部413通过对第一位似然流进行差错控制解码，来导出第一数据序列(S205)。另外，解码部423通过对第二位似然流进行差错控制解码，来导出第二数据序列(S206)。
这些动作(S203～S206)基本上与图9所示的动作(S102～S105)相同。
另一方面，在复用信号不满足规定的基准的情况下(S202中“否”)，解映射部411通过对复用信号进行解映射，来生成第一数据序列的第一位似然流(S207)。解交织部412也可以对所生成的第一位似然流进行解交织。接着，解码部413通过对第一位似然流进行差错控制解码，来导出第一数据序列(S208)。
接着，编码部414通过对第一数据序列进行差错控制编码，来生成第一位流(S209)。交织部415也可以对所生成的第一位流进行交织。接着，映射部416通过对第一位流进行映射，来生成第一调制码元流(S210)。乘法部417也可以对第一调制码元流乘以振幅系数a1。
另外，延迟部418使复用信号延迟，直到第一调制码元流生成为止(S211)。然后，减法部419从复用信号减去第一调制码元流(S212)。
接着，解映射部421通过对减去第一调制码元流后的复用信号进行解映射，来生成第二位似然流(S213)。解交织部422也可以对所生成的第二位似然流进行解交织。接着，解码部423通过对第二位似然流进行差错控制解码，来导出第二数据序列(S214)。
由此，在SNR高的情况下，接收装置400通过进行并行解码，来能够降低运算量并削减消耗电力。另外，在SNR高的情况下，接收装置400通过进行并行解码，来能够缩短处理延迟。另一方面，在SNR低的情况下，接收装置400通过进行逐次解码，能够对第二数据序列准确地进行解码的可能性变高。
此外，基本上，本实施方式中的第一映射方式及第二映射方式与实施方式1中的第一映射方式及第二映射方式相同。即，基本上，本实施方式中的第一星座及第二星座与实施方式1中的第一星座及第二星座相同。在第二映射方式中，既可以使用均匀星座，也可以使用非均匀星座。
(实施方式3)
<变形叠加编码(变型叠加编码)>
在本实施方式中，说明使用将上述的叠加编码变形后的变形叠加编码(变型叠加编码)将多个数据序列进行复用来传送的方法。
图13表示使用变形叠加编码将两个数据序列复用到两个分层来发送的发送装置500的结构的一例。参照图13来说明发送装置500的结构和动作。
发送装置500具备编码部511、交织部512、映射部513、乘法部514、编码部521、交织部522、映射部523、变换部525、乘法部524、加法部530以及RF部540。各结构要素可以是专用或通用的电路。乘法部514、乘法部524以及加法部530还可以作为整体表现为叠加部。RF部540还可以表现为发送部。RF部540也可以包括天线。
编码部511对被输入的第一数据序列实施基于第一差错控制编码方式的编码来生成第一位流。交织部512将由编码部511生成的第一位流的位序基于第一排序规则进行排序。该排序还被称为交织。
映射部513对由交织部512排序后的第一位流实施按照第一映射方式的映射处理，生成由多个第一调制码元构成的第一调制码元流。在按照第一映射方式的映射处理中，映射部513将第一位流按每第一位数的位组按照该位组的值映射到第一星座中的多个信号点中的某一个信号点。
在作为第一映射方式使用BPSK和QPSK等PSK调制、或16QAM和64QAM等QAM调制的情况下，能够利用例如实数表示同相成分的大小、且虚数表示正交成分的大小的复数来表示第一调制码元。另外，在作为第一映射方式使用PAM调制的情况下，能够利用实数来表示第一调制码元。
编码部521对被输入的第二数据序列实施基于第二差错控制编码方式的编码来生成第二位流。交织部522将由编码部521生成的第二位流的位序基于第二排序规则进行排序。该排序还被称为交织。
映射部523对由交织部522排序后的第二位流实施按照第二映射方式的映射处理，生成由多个第二调制码元构成的第二调制码元流。在按照第二映射方式的映射处理中，映射部523将第二位流按每第二位数的位组按照该位组的值映射到第二星座中的多个信号点中的某一个信号点。
在作为第二映射方式使用BPSK和QPSK等PSK调制、或16QAM和64QAM等QAM调制的情况下，能够利用例如实数表示同相成分的大小、且虚数表示正交成分的大小的复数来表示第二调制码元。另外，在作为第二映射方式使用PAM调制的情况下，能够利用实数来表示第二调制码元。在第二映射方式中，既可以使用均匀星座，也可以使用非均匀星座。
变换部525基于在第一调制码元的生成中使用的位的值，对与该第一调制码元叠加的第二调制码元实施变换。由此，变换部525对第二调制码元流实施变换。
乘法部514对第一调制码元流的第一调制码元乘以第一振幅系数a1。乘法部524对由变换部525变换后的第二调制码元流的第二调制码元乘以第二振幅系数a2。加法部530将被乘了第一振幅系数a1的第一调制码元与被乘了第二振幅系数a2的第二调制码元进行叠加，来生成由多个叠加调制码元构成的叠加调制码元流。
RF部540将所生成的叠加调制码元流作为信号来发送。具体地说，RF部540基于由加法部530生成的叠加调制码元流生成无线频带的信号来作为与叠加调制码元流对应的信号，并从天线发送该无线频带的信号。
也就是说，由乘法部514、乘法部524以及加法部530构成的叠加部通过将第一调制码元流与第二调制码元流按规定的振幅比率进行叠加，来生成第一数据序列和第二数据序列被复用而成的信号即复用信号。然后，RF部540发送复用信号。此外，复用信号对应于叠加调制码元流。另外，规定的振幅比率可以是1：1，也可以省略乘法处理。
以作为第一映射方式使用QPSK的情况为例说明变换部525的动作。
例如，在S1(t)是由映射部513生成的第一调制码元流的第t个调制码元、且b1(t)和b2(t)是映射到S1(t)的多个位的情况下，用式6给出调制码元S1(t)。
[数6]
Figure BDA0001966242150000191
在此，i是虚数单位。也可以用式6的实数部和虚数部的某一方或者两方的极性(正负)被反转后的式给出调制码元S1(t)。位b1(t)是对调制码元S1(t)的实数部有贡献的位。位b2(t)是对调制码元S1(t)的虚数部有贡献的位。
变换部525如式7那样基于b1(t)和b2(t)将由映射部523生成的第二调制码元流的第t个调制码元S2(t)变换为S’2(t)。
[数7]
Figure BDA0001966242150000192
在此，S’2(t)是变换后的第二调制码元流的第t个调制码元。另外，Re[S2(t)]是S2(t)的实数部的值，Im[S2(t)]是S2(t)的虚数部的值。也可以用式7的实数部和虚数部的某一方或者两方的极性被反转后的式给出调制码元S’2(t)。
如上，在变形叠加编码中，第二调制码元的实数部和虚数部的极性是根据被映射到与第二调制码元叠加的第一调制码元的位的值而被控制。此外，也可以根据与第二调制码元叠加的第一调制码元来控制第二调制码元的实数部和虚数部的极性。另外，既可以控制第二调制码元的实数部和虚数部的某一方，也可以控制两方的极性。
图14表示使用变形叠加编码将两个数据序列复用到两个分层来发送的发送装置600的结构的一例。发送装置600的结构不同于发送装置500的结构。参照图14来说明发送装置600的结构和动作。
发送装置600具备编码部611、交织部612、映射部613、乘法部614、编码部621、交织部622、映射部623、变换部625、乘法部624、加法部630以及RF部640。各结构要素可以是专用或通用的电路。乘法部614、乘法部624以及加法部630还可以作为整体表现为叠加部。RF部640还可以表现为发送部。RF部640也可以包括天线。
编码部611对被输入的第一数据序列实施基于第一差错控制编码方式的编码来生成第一位流。交织部612将由编码部611生成的第一位流的位序基于第一排序规则进行排序。该排序还被称为交织。
映射部613对由交织部612排序后的第一位流实施按照第一映射方式的映射处理，生成由多个第一调制码元构成的第一调制码元流。在按照第一映射方式的映射处理中，映射部613将第一位流按每第一位数的位组按照该位组的值映射到第一星座中的多个信号点中的某一个信号点。
编码部621对被输入的第二数据序列实施基于第二差错控制编码方式的编码来生成第二位流。交织部622将由编码部621生成的第二位流的位序基于第二排序规则进行排序。该排序还被称为交织。
映射部623对由交织部622排序后的第二位流实施按照第二映射方式的映射处理，生成由多个第二调制码元构成的第二调制码元流。在按照第二映射方式的映射处理中，映射部623将第二位流按每第二位数的位组按照该位组的值映射到第二星座中的多个信号点中的某一个信号点。
变换部625基于所生成的第一调制码元，对与该第一调制码元叠加的第二调制码元实施变换。由此，变换部625对第二调制码元流实施变换。
乘法部614对第一调制码元流的第一调制码元乘以第一振幅系数a1。乘法部624对由变换部625变换后的第二调制码元流的第二调制码元乘以第二振幅系数a2。加法部630将被乘了第一振幅系数a1的第一调制码元与被乘了第二振幅系数a2的第二调制码元进行叠加，来生成由多个叠加调制码元构成的叠加调制码元流。
RF部640将所生成的叠加调制码元流作为信号来发送。具体地说，RF部640基于由加法部630生成的叠加调制码元流生成无线频带的信号来作为与叠加调制码元流对应的信号，并从天线发送该无线频带的信号。
也就是说，由乘法部614、乘法部624以及加法部630构成的叠加部通过将第一调制码元流与第二调制码元流按规定的振幅比率进行叠加，来生成第一数据序列和第二数据序列被复用而成的信号即复用信号。然后，RF部640发送复用信号。此外，复用信号对应于叠加调制码元流。另外，规定的振幅比率可以是1∶1，也可以省略乘法处理。
以作为第一映射方式使用QPSK的情况为例说明变换部625的动作。
例如，在S1(t)是由映射部613生成的第一调制码元流的第t个调制码元、且b1(t)和b2(t)是映射到S1(t)的多个位的情况下，用式8给出调制码元S1(t)。
[数8]
Figure BDA0001966242150000211
在此，i是虚数单位。也可以用式8的实数部和虚数部的某一方或者两方的极性被反转后的式给出调制码元S1(t)。位b1(t)是对调制码元S1(t)的实数部有贡献的位。位b2(t)是对调制码元S1(t)的虚数部有贡献的位。
变换部625如式9那样基于调制码元S1(t)将由映射部623生成的第二调制码元流的第t个调制码元S2(t)变换为S’2(t)。
[数9]
S′2(t)＝-sgn(Re[S1(t)])·Re[S2(t)]-i·sgn(Im[S1(t)])·Im[S2(t)]
(式9)
在此，S’2(t)是变换后的第二调制码元流的第t个调制码元。另外，Re[S2(t)]是S2(t)的实数部的值，Im[S2(t)]是S2(t)的虚数部的值。另外，sgn(Re[S1(t)])是S1(t)的实数部的极性，sgn(Im[S1(t)])是S1(t)的虚数部的极性。
也可以用式9的实数部和虚数部的某一方或者两方的极性被反转后的式给出调制码元S’2(t)。此外，基于式9的变换与基于式7的变换实质上相同。
如上，在变形叠加编码中，第二调制码元的实数部和虚数部的极性是根据与第二调制码元叠加的第一调制码元而被控制。此外，也可以根据被映射到与第二调制码元叠加的第一调制码元的位的值来控制第二调制码元的实数部和虚数部的极性。另外，既可以控制第二调制码元的实数部和虚数部的某一方，也可以控制两方的极性。
图15表示使用变形叠加编码将两个数据序列复用到两个分层来发送的发送装置700的结构的一例。发送装置700的结构不同于发送装置500及600的结构。参照图15来说明发送装置700的结构和动作。
发送装置700具备编码部711、交织部712、映射部713、乘法部714、编码部721、交织部722、映射部723、乘法部724、加法部730以及RF部740。各结构要素可以是专用或通用的电路。乘法部714、乘法部724以及加法部730还可以作为整体表现为叠加部。RF部740还可以表现为发送部。RF部740也可以包括天线。映射部723也可以包括变换部。
编码部711对被输入的第一数据序列实施基于第一差错控制编码方式的编码来生成第一位流。交织部712将由编码部711生成的第一位流的位序基于第一排序规则进行排序。该排序还被称为交织。
映射部713对由交织部712排序后的第一位流实施按照第一映射方式的映射处理，生成由多个第一调制码元构成的第一调制码元流。在按照第一映射方式的映射处理中，映射部713将第一位流按每第一位数的位组按照该位组的值映射到第一星座中的多个信号点中的某一个信号点。
编码部721对被输入的第二数据序列实施基于第二差错控制编码方式的编码来生成第二位流。交织部722将由编码部721生成的第二位流的位序基于第二排序规则进行排序。该排序还被称为交织。
映射部723根据由映射部713映射到第一调制码元流的第一位流对第二映射方式进行变换(变形)。然后，映射部723对由交织部722排序后的第二位流实施按照根据第一位流变换后的第二映射方式的映射处理。由此，映射部723生成由多个第二调制码元构成的第二调制码元流。
在按照第二映射方式的映射处理中，映射部723将第二位流按每第二位数的位组按照该位组的值映射到第二星座中的多个信号点中的某一个信号点。
乘法部714对第一调制码元流的第一调制码元乘以第一振幅系数a1。乘法部724对第二调制码元流的第二调制码元乘以第二振幅系数a2。加法部730将被乘了第一振幅系数a1的第一调制码元与被乘了第二振幅系数a2的第二调制码元进行叠加，来生成由多个叠加调制码元构成的叠加调制码元流。
RF部740将所生成的叠加调制码元流作为信号来发送。具体地说，RF部740基于由加法部730生成的叠加调制码元流生成无线频带的信号来作为与叠加调制码元流对应的信号，并从天线发送该无线频带的信号。
也就是说，由乘法部714、乘法部724以及加法部730构成的叠加部通过将第一调制码元流与第二调制码元流按规定的振幅比率进行叠加，来生成第一数据序列和第二数据序列被复用而成的信号即复用信号。然后，RF部740发送复用信号。此外，复用信号对应于叠加调制码元流。另外，规定的振幅比率可以是1：1，也可以省略乘法处理。
以作为第一映射方式使用QPSK的情况为例说明映射部723的动作。
例如，在S1(t)是由映射部713生成的第一调制码元流的第t个调制码元、且b1(t)和b2(t)是映射到S1(t)的多个位的情况下，用式10给出调制码元S1(t)。
[数10]
Figure BDA0001966242150000231
在此，i是虚数单位。也可以用式10的实数部和虚数部的某一方或者两方的极性被反转后的式给出调制码元S1(t)。位b1(t)是对调制码元S1(t)的实数部有贡献的位。位b2(t)是对调制码元S1(t)的虚数部有贡献的位。
映射部723对从交织部722输入的第二位流中的、对第二星座的实数部最有贡献的位实施b1(t)的异或逻辑(exclusive-OR)运算。另外，映射部723对从交织部722输入的第二位流中的、对第二星座的虚数部最有贡献的位实施b2(t)的异或逻辑运算。然后，基于第二星座对实施了这些异或逻辑运算的第二位流进行映射。
在此，对第二星座的实数部最有贡献的位是指，例如当使该位的值从0反转为1或从1反转为0时第二星座的实数部的极性反转的位。即，对第二星座的实数部最有贡献的位是指，例如当使该位的值从0反转为1或从1反转为0时调制码元中的实数部的值的正负的符号反转的位。
同样地，对第二星座的虚数部最有贡献的位是指，例如当使该位的值从0反转为1或从1反转为0时第二星座的虚数部的极性反转的位。即，对第二星座的虚数部最有贡献的位是指，例如当使该位的值从0反转为1或从1反转为0时调制码元中的虚数部的值的正负的符号反转的位。
在上述中，映射部723通过对第二位流进行变换，来实质上对第二映射方式(第二星座)进行变换。然而，映射部723也可以不对第二位流进行变换，而直接对第二映射方式(第二星座)进行变换。也就是说，映射部723也可以对第二星座中的位组与信号点的相对应进行变换。
另外，由映射部723进行的变换也可以由包括在映射部723中的变换部进行。
如上，在变形叠加编码中，第二调制码元的实数部和虚数部的极性是根据被映射到与第二调制码元叠加的第一调制码元的位的值而被控制。此外，也可以根据与第二调制码元叠加的第一调制码元来控制第二调制码元的实数部和虚数部的极性。另外，既可以控制第二调制码元的实数部和虚数部的某一方，也可以控制两方的极性。
<通过变形叠加编码得到的信号的逐次解码>
图16表示接收使用上述的变形叠加编码将两个数据序列复用到两个分层而成的信号并进行逐次解码来能够获取被复用的两个数据序列的两方或某一方的接收装置800的结构的一例。参照图16来说明接收装置800的结构和动作。
接收装置800具备RF部830、解映射部811、解交织部812、解码部813、编码部814、交织部815、映射部816、乘法部817、延迟部818、减法部819、变换部820、解映射部821、解交织部822以及解码部823。各结构要素可以是专用或通用的电路。
解映射部811、解交织部812、解码部813、编码部814、交织部815、映射部816、乘法部817、延迟部818、减法部819、变换部820、解映射部821、解交织部822以及解码部823还可以作为整体表现为导出部。RF部830还可以表现为接收部。RF部830也可以包括天线。
接收装置800将从发送装置500、600或700发送的复用信号利用天线来接收并输入到RF部830。也就是说，RF部830经由天线接收复用信号。由RF部830接收到的复用信号还被表现为接收信号，对应于第一调制码元流和第二调制码元流被复用而成的叠加调制码元流。RF部830基于无线频带的接收信号生成基带的接收信号。
解映射部811基于第一映射方式的第一星座对基带的接收信号进行解映射，生成第一位似然流。例如，在用于解映射的第一星座中反映有振幅系数a1。
解交织部812将第一位似然流基于与第一排序规则相反的排序规则进行排序。该排序还被称为解交织。解码部813使用由解交织部812排序后的第一位似然流来进行基于第一差错控制编码方式的解码处理，将解码结果作为第一数据序列来输出。
在此，解映射部811将与叠加调制码元流对应的接收信号中的与第二数据序列的第二调制码元对应的成分作为未知的信号(噪声)进行处理，基于第一映射方式的第一星座进行解映射。
接收装置800在只有第一数据序列是获取对象的情况下，在第一数据序列的估计完成的时间点结束处理。另一方面，在除了第一数据序列以外第二数据序列也是获取对象的情况下，或者在只有第二数据序列是获取对象的情况下，接收装置800为了获取第二数据序列而实施以下的处理。
编码部814对由解码部813获取的第一数据序列实施基于第一差错控制编码方式的编码来生成第一位流。交织部815将由编码部814生成的第一位流的位序基于第一排序规则进行排序。该排序还被称为交织。
映射部816对由交织部815排序后的第一位流实施按照第一映射方式的映射处理，生成由多个第一调制码元构成的第一调制码元流。乘法部817对映射部816所输出的第一调制码元流乘以第一振幅系数a1。
延迟部818在从RF部830输出基带的接收信号起至乘法部817输出被再现的第一调制码元流为止的期间，使从RF部830输出的接收信号延迟。
减法部819从由延迟部818延迟后的接收信号减去由乘法部817乘了第一振幅系数a1的第一调制码元流。由此，减法部819从叠加有与第一调制码元对应的成分、与第二调制码元对应的成分以及噪声的接收信号去除与第一调制码元对应的成分。然后，减法部819将叠加有与第二调制码元对应的成分以及噪声的信号作为与第二调制码元流对应的信号来输出。
变换部820使用通过编码和交织等再现的第一位流，对从减法部819作为与第二调制码元流对应的信号输出的信号实施变换。解映射部821基于第二映射方式的第二星座对变换部820所输出的信号进行解映射，生成第二位似然流。例如，在用于解映射的第二星座中反映有振幅系数a2。
解交织部822将第二位似然流基于与第二排序规则相反的排序规则进行排序。该排序还被称为解交织。解码部823对由解交织部822排序后的第二位似然流实施基于第二差错控制编码方式的解码处理，将解码结果作为第二数据序列来输出。
以作为第一映射方式使用QPSK的情况为例说明变换部820的动作。
例如，在S1(t)是由映射部816生成的第一调制码元流的第t个调制码元、且b1(t)和b2(t)是映射到S1(t)的多个位的情况下，用式11给出调制码元S1(t)。
[数11]
Figure BDA0001966242150000261
在此，i是虚数单位。也可以用式11的实数部和虚数部的某一方或者两方的极性被反转后的式给出调制码元S1(t)。位b1(t)是对调制码元S1(t)的实数部有贡献的位。位b2(t)是对调制码元S1(t)的虚数部有贡献的位。
变换部820如式12那样基于b1(t)和b2(t)将由减法部819输出的信号中的与第二调制码元流的第t个调制码元对应的信号S2(t)变换为S’2(t)。
[数12]
Figure BDA0001966242150000262
在此，S’2(t)是变换后的信号。另外，Re[S2(t)]是S2(t)的实数部的值，Im[S2(t)]是S2(t)的虚数部的值。也可以用式12的实数部和虚数部的某一方或者两方的极性被反转后的式给出变换后的信号S’2(t)。
通过以上，接收装置800从利用天线接收到的信号获取第一数据序列和第二数据序列的两方或某一方。
图17表示接收使用上述的变形叠加编码将两个数据序列复用到两个分层而成的信号并进行逐次解码来能够获取被复用的两个数据序列的两方或某一方的接收装置900的结构的一例。接收装置900的结构不同于接收装置800的结构。参照图17来说明接收装置900的结构和动作。
接收装置900具备RF部930、解映射部911、解交织部912、解码部913、编码部914、交织部915、映射部916、乘法部917、延迟部918、减法部919、变换部920、解映射部921、解交织部922以及解码部923。各结构要素可以是专用或通用的电路。
解映射部911、解交织部912、解码部913、编码部914、交织部915、映射部916、乘法部917、延迟部918、减法部919、变换部920、解映射部921、解交织部922以及解码部923还可以作为整体表现为导出部。RF部930还可以表现为接收部。RF部930也可以包括天线。
接收装置900将从发送装置500、600或700发送的复用信号利用天线来接收并输入到RF部930。也就是说，RF部930经由天线接收复用信号。由RF部930接收到的复用信号还被表现为接收信号，对应于第一调制码元流和第二调制码元流被复用而成的叠加调制码元流。RF部930基于无线频带的接收信号生成基带的接收信号。
解映射部911基于第一映射方式的第一星座对基带的接收信号进行解映射，生成第一位似然流。例如，在用于解映射的第一星座中反映有振幅系数a1。
解交织部912将第一位似然流基于与第一排序规则相反的排序规则进行排序。该排序还被称为解交织。解码部913使用由解交织部912排序后的第一位似然流来进行基于第一差错控制编码方式的解码处理，将解码结果作为第一数据序列来输出。
在此，解映射部911将与叠加调制码元流对应的接收信号中的与第二数据序列的第二调制码元对应的成分作为未知的信号(噪声)进行处理，基于第一映射方式的第一星座进行解映射。
接收装置900在只有第一数据序列是获取对象的情况下，在第一数据序列的估计完成的时间点结束处理。另一方面，在除了第一数据序列以外第二数据序列也是获取对象的情况下，或者在只有第二数据序列是获取对象的情况下，接收装置900为了获取第二数据序列而实施以下的处理。
编码部914对由解码部913获取的第一数据序列实施基于第一差错控制编码方式的编码来生成第一位流。交织部915将由编码部914生成的第一位流的位序基于第一排序规则进行排序。该排序还被称为交织。
映射部916对由交织部915排序后的第一位流实施按照第一映射方式的映射处理，生成由多个第一调制码元构成的第一调制码元流。乘法部917对映射部916所输出的第一调制码元流乘以第一振幅系数a1。
延迟部918在从RF部930输出基带的接收信号起至乘法部917输出被再现的第一调制码元流为止的期间，使从RF部930输出的接收信号延迟。
减法部919从由延迟部918延迟后的接收信号减去由乘法部917乘了第一振幅系数a1的第一调制码元流。由此，减法部919从叠加有与第一调制码元对应的成分、与第二调制码元对应的成分以及噪声的接收信号去除与第一调制码元对应的成分。然后，减法部919将叠加有与第二调制码元对应的成分以及噪声的信号作为与第二调制码元流对应的信号来输出。
变换部920使用通过编码、交织以及映射等再现的第一调制码元流，对从减法部919作为与第二调制码元流对应的信号输出的信号实施变换。解映射部921基于第二映射方式的第二星座对变换部920所输出的信号进行解映射，生成第二位似然流。例如，在用于解映射的第二星座中反映有振幅系数a2。
解交织部922将第二位似然流基于与第二排序规则相反的排序规则进行排序。该排序还被称为解交织。解码部923对由解交织部922排序后的第二位似然流实施基于第二差错控制编码方式的解码处理，将解码结果作为第二数据序列来输出。
以作为第一映射方式使用QPSK的情况为例说明变换部920的动作。
例如，在S1(t)是由映射部916生成的第一调制码元流的第t个调制码元、且b1(t)和b2(t)是被映射到S1(t)的多个位的情况下，用式13给出调制码元S1(t)。
[数13]
Figure BDA0001966242150000281
在此，i是虚数单位。也可以用式13的实数部和虚数部的某一方或者两方的极性被反转后的式给出调制码元S1(t)。位b1(t)是对调制码元S1(t)的实数部有贡献的位。位b2(t)是对调制码元S1(t)的虚数部有贡献的位。
变换部920如式14那样基于调制码元S1(t)将由减法部919输出的信号中的与第二调制码元流的第t个调制码元对应的信号S2(t)变换为S’2(t)。
[数14]
S′2(t)＝-sgn(Re[S1(t)])·Re[S2(t)]-i·sgn(Im[S1(t)])·Im[S2(t)]
(式14)
在此，S’2(t)是变换后的信号。另外，Re[S2(t)]是S2(t)的实数部的值，Im[S2(t)]是S2(t)的虚数部的值。另外，sgn(Re[S1(t)])是S1(t)的实数部的极性，sgn(Im[S1(t)])是S1(t)的虚数部的极性。也可以用式14的实数部和虚数部的某一方或者两方的极性被反转后的式给出变换后的信号S’2(t)。此外，基于式14的变换与基于式12的变换实质上相同。
通过以上，接收装置900从利用天线接收到的信号获取第一数据序列和第二数据序列的两方或某一方。
图18表示接收使用上述的变形叠加编码将两个数据序列复用到两个分层而成的信号并进行逐次解码来能够获取被复用的两个数据序列的两方或某一方的接收装置1000的结构的一例。接收装置1000的结构不同于接收装置800和900的结构。参照图18来说明接收装置1000的结构和动作。
接收装置1000具备RF部1030、解映射部1011、解交织部1012、解码部1013、编码部1014、交织部1015、映射部1016、乘法部1017、延迟部1018、减法部1019、解映射部1021、解交织部1022以及解码部1023。各结构要素可以是专用或通用的电路。
解映射部1011、解交织部1012、解码部1013、编码部1014、交织部1015、映射部1016、乘法部1017、延迟部1018、减法部1019、解映射部1021、解交织部1022以及解码部1023还可以作为整体表现为导出部。RF部1030还可以表现为接收部。RF部1030也可以包括天线。解映射部1021也可以包括变换部。
接收装置1000将从发送装置500、600或700发送的复用信号利用天线来接收并输入到RF部1030。也就是说，RF部1030经由天线接收复用信号。由RF部1030接收到的复用信号还被表现为接收信号，对应于第一调制码元流和第二调制码元流被复用而成的叠加调制码元流。RF部1030基于无线频带的接收信号生成基带的接收信号。
解映射部1011基于第一映射方式的第一星座对基带的接收信号进行解映射，生成第一位似然流。例如，在用于解映射的第一星座中反映有振幅系数a1。
解交织部1012将第一位似然流基于与第一排序规则相反的排序规则进行排序。该排序还被称为解交织。解码部1013使用由解交织部1012排序后的第一位似然流进行基于第一差错控制编码方式的解码处理，将解码结果作为第一数据序列来输出。
在此，解映射部1011将与叠加调制码元流对应的接收信号中的与第二数据序列的第二调制码元对应的成分作为未知的信号(噪声)进行处理，基于第一映射方式的第一星座进行解映射。
接收装置1000在只有第一数据序列是获取对象的情况下，在第一数据序列的估计完成的时间点结束处理。另一方面，在除了第一数据序列以外第二数据序列也是获取对象的情况下，或者在只有第二数据序列是获取对象的情况下，接收装置1000为了获取第二数据序列而实施以下的处理。
编码部1014对由解码部1013获取的第一数据序列实施基于第一差错控制编码方式的编码来生成第一位流。交织部1015将由编码部1014生成的第一位流的位序基于第一排序规则进行排序。该排序还被称为交织。
映射部1016对由交织部1015排序后的第一位流实施按照第一映射方式的映射处理，生成由多个第一调制码元构成的第一调制码元流。乘法部1017对映射部1016所输出的第一调制码元流乘以第一振幅系数a1。
延迟部1018在从RF部1030输出基带的接收信号起至乘法部1017输出被再现的第一调制码元流为止的期间，使从RF部1030输出的接收信号延迟。
减法部1019从由延迟部1018延迟后的接收信号减去由乘法部1017乘了第一振幅系数a1的第一调制码元流。由此，减法部1019从叠加有与第一调制码元对应的成分、与第二调制码元对应的成分以及噪声的接收信号去除与第一调制码元对应的成分。然后，减法部1019将叠加有与第二调制码元对应的成分以及噪声的信号作为与第二调制码元流对应的信号来输出。
解映射部1021基于第二映射方式的第二星座对从减法部1019作为与第二调制码元流对应的信号输出的信号进行解映射，生成第二位似然流。此时，通过编码和交织等再现的第一位流被反映在该处理中。另外，例如在用于解映射的第二星座中反映有振幅系数a2。
解交织部1022将第二位似然流基于与第二排序规则相反的排序规则进行排序。该排序还被称为解交织。解码部1023对由解交织部1022排序后的第二位似然流实施基于第二差错控制编码方式的解码处理，将解码结果作为第二数据序列来输出。
以作为第一映射方式使用QPSK的情况为例说明解映射部1021的动作。
例如，在S1(t)是由映射部1016生成的第一调制码元流的第t个调制码元、且b1(t)和b2(t)是被映射到S1(t)的多个位的情况下，用式15给出调制码元S1(t)。
[数15]
Figure BDA0001966242150000311
在此，i是虚数单位。也可以用式15的实数部和虚数部的某一方或者两方的极性被反转后的式给出调制码元S1(t)。位b1(t)是对调制码元S1(t)的实数部有贡献的位。位b2(t)是对调制码元S1(t)的虚数部有贡献的位。
解映射部1021基于第二映射方式的第二星座对从减法部1019作为与第二调制码元流的第t个调制码元对应的信号输出的信号S2(t)进行解映射。
解映射部1021对通过解映射得到的位似然流中的、与对第二星座的实数部最有贡献的位对应的位似然(bit likelihood)实施与b1(t)相应的反转处理。另外，解映射部1021对通过解映射得到的位似然流中的、与对第二星座的虚数部最有贡献的位对应的位似然实施与b2(t)相应的反转处理。
例如，解映射部1021对通过解映射得到的位似然流中的、与对第二星座的实数部最有贡献的位对应的位似然实施b1(t)的异或逻辑运算。另外，解映射部1021对通过解映射得到的位似然流中的、与对第二星座的虚数部最有贡献的位对应的位似然实施b2(t)的异或逻辑运算。
解映射部1021将实施上述的反转处理后的位似然流作为第二位似然流来输出。
在上述中，解映射部1021通过对位似然流进行变换，来实质上对第二映射方式(第二星座)进行变换。然而，解映射部1021也可以不对位似然流进行变换，而直接对第二映射方式(第二星座)进行变换。也就是说，解映射部1021也可以对第二星座中的位组与信号点的相对应进行变换。
另外，由解映射部1021进行的变换也可以由包括在解映射部1021中的变换部进行。
通过以上，接收装置1000从利用天线接收到的信号获取第一数据序列和第二数据序列的两方或某一方。
<通过变形叠加编码得到的信号的并行解码>
下面，说明对通过本实施方式中的变形叠加编码得到的信号进行并行解码的接收方法。发送装置的结构与图13所示的发送装置500、图14所示的发送装置600或图15所示的发送装置700相同，因此省略说明。在变形叠加编码中的并行解码中，接收装置不去除包含在接收信号中的第一分层的调制码元流的成分，而将第一分层的调制码元流的成分作为未知的信号(噪声)进行处理，对第二分层进行解码。
图19表示接收使用变形叠加编码将两个数据序列复用到两个分层而成的信号并进行并行解码来能够获取被复用的两个数据序列的两方或某一方的接收装置1100的结构的一例。参照图19来说明接收装置1100的结构和动作。
接收装置1100具备RF部1130、解映射部1110、解交织部1112、解码部1113、解交织部1122以及解码部1123。各结构要素可以是专用或通用的电路。解映射部1110、解交织部1112、解码部1113、解交织部1122以及解码部1123还可以作为整体表现为导出部。RF部1130还可以表现为接收部。RF部1130也可以包括天线。
接收装置1100将从发送装置500、600或700发送的复用信号利用天线来接收并输入到RF部1130。也就是说，RF部1130经由天线接收复用信号。由RF部1130接收到的复用信号还可以表现为接收信号。RF部1130基于无线频带的接收信号生成基带的接收信号。
解映射部1110对基带的接收信号进行解映射，生成第一位似然流和第二位似然流。解映射部1110例如基于表示使用变形叠加编码将第一调制码元和第二调制码元叠加而成的叠加调制码元的信号点的配置的变形叠加星座进行解映射。
变形叠加星座是根据第一映射方式的第一星座、第二映射方式的第二星座、第一振幅系数a1以及第二振幅系数a2等决定的。
图20表示与变形叠加编码对应的变形叠加星座的一例。具体地说，图4所示的QPSK的星座与图5所示的Nu-256QAM的星座相组合。
更具体地说，按照QPSK的星座的四个信号点，Nu-256QAM的星座(256个信号点)配置在复平面上的四个区域中的各个区域。与Nu-256QAM的星座对应的这四个区域也可以局部重叠。而且，在该变形叠加星座中反映有第二调制码元流的变换。
例如在对QPSK的星座的四个信号点中的、实数部为正的信号点组合Nu-256QAM的星座时，Nu-256QAM的星座的实数部的极性被反转。另外，例如在对QPSK的星座的四个信号点中的、虚数部为正的信号点组合Nu-256QAM的星座时，Nu-256QAM的星座的虚数部的极性被反转。
具体地说，在图20中示出了第一信号点、第二信号点、第三信号点、第四信号点、第五信号点以及第六信号点。在Nu-256QAM的星座的实数部的极性不反转的情况下，第一信号点和第三信号点针对第二位流对应于相同的位值。同样地，在Nu-256QAM的星座的虚数部的极性不反转的情况下，第四信号点和第六信号点针对第二位流对应于相同的位值。
在Nu-256QAM的星座的实数部的极性反转的情况下，第一信号点和第二信号点针对第二位流对应于相同的位值。另外，在Nu-256QAM的星座的虚数部的极性反转的情况下，第四信号点和第五信号点针对第二位流对应于相同的位值。也就是说，针对第二位流对应于相同的位值的多个信号点通过反转而接近，从而被集中。由此，由于噪声而波及到解映射的影响得以抑制。
解映射部1110基于如图20所示的变形叠加星座进行解映射。即，解映射部1110在第二分层的调制码元流未知的状态下生成第一位似然流，在第一分层的调制码元流未知的状态下生成第二位似然流。
此外，解映射部1110也可以在第一位似然流的生成中使用第一映射方式的第一星座，在第二位似然流的生成中使用上述的变形叠加星座。
解映射部1110在第一位似然流的生成中使用第一星座的情况下，与在第一位似然流的生成中也使用变形叠加星座的情况相比，能够减少在第一位似然流的生成中考虑的信号点的数量。因而，在该情况下，解映射部1110能够削减运算量。
另外，例如，解映射部1110对应于：第一解映射部，通过对接收信号进行解映射来生成第一位似然流；和第二解映射部，通过对接收信号进行解映射来生成第二位似然流。解映射部1110也可以具备：第一解映射部，通过对接收信号进行解映射来生成第一位似然流；和第二解映射部，通过对接收信号进行解映射来生成第二位似然流。
另外，解映射部1110也可以根据第一位似然流对不是利用变形叠加星座而是利用叠加星座生成的第二位似然流进行变换。由此，解映射部1110能够获取与利用变形叠加星座生成的第二位似然流相同的第二位似然流。
另外，解映射部1110也可以不使用变形叠加星座而对复用信号进行变换，来获取与利用变形叠加星座生成的第二位似然流相同的第二位似然流。
解交织部1112将第一位似然流基于与第一排序规则相反的排序规则进行排序。该排序还被称为解交织。解码部1113对由解交织部1112排序后的第一位似然流实施基于第一差错控制编码方式的解码处理，将解码结果作为第一数据序列来输出。
解交织部1122将第二位似然流基于与第二排序规则相反的排序规则进行排序。该排序还被称为解交织。解码部1123对由解交织部1122排序后的第二位似然流实施基于第二差错控制编码方式的解码处理，将解码结果作为第二数据序列来输出。
通过以上，接收装置1100从利用天线接收到的信号获取第一数据序列和第二数据序列的两方或某一方。
此外，在发送装置500、600及700以及接收装置800、900、1000及1100中，与实施方式1同样地，也可以省略排序(交织和解交织)。即，各交织部和各解交织部是任意的结构要素，也可以不包括在这些装置中。
但是，交织和解交织构成对。因而，基本上，在发送装置500、600及700具备各交织部的情况下，接收装置800、900、1000及1100具备各解交织部和各交织部。另一方面，在发送装置500、600及700不具备各交织部的情况下，接收装置800、900、1000及1100不具备各解交织部和各交织部。
另外，在接收装置800、900及1000中，也可以在用于生成第一调制码元的映射中反映振幅系数a1。在该情况下，也可以省略振幅系数a1的乘法处理。而且，接收装置800、900和1000也可以不分别具备乘法部817、917及1017。
另外，第一数据序列和第二数据序列的差错控制编码也可以由外部的装置进行。在该情况下，在发送装置500、600及700中，也可以省略差错控制编码。而且，发送装置500、600及700也可以不具备编码部511、521、611、621、711及721。
图21是表示发送装置500的动作例的流程图。首先，映射部513通过对第一数据序列的第一位流进行映射来生成第一数据序列的第一调制码元流(S301)。然后，映射部523通过对第二数据序列的第二位流进行映射来生成第二数据序列的第二调制码元流(S302)。
变换部525将与第一调制码元流相应的变换赋予给第二调制码元流(S303)。具体地说，变换部525通过根据第一位流对第二调制码元流进行变换，来将与第一调制码元流相应的变换赋予给第二调制码元流。
接着，由第一乘法部514、第二乘法部524以及加法部530构成的叠加部通过将第一调制码元流与被赋予与第一调制码元流相应的变换的第二调制码元流按规定的振幅比率进行叠加来生成复用信号(S304)。然后，RF部540发送所生成的复用信号(S305)。
此外，在上述的动作例中，发送装置500通过根据第一位流对第二调制码元流进行变换，来将与第一调制码元流相应的变换赋予给第二调制码元流(S303)。也可以取而代之，如发送装置600那样通过根据第一调制码元流对第二调制码元流进行变换，来将与第一调制码元流相应的变换赋予给第二调制码元流。
或者，也可以如发送装置700那样根据第一位流对用于生成第二调制码元流的第二位流或第二映射方式(第二星座)进行变换。然后，由此，也可以将与第一调制码元流相应的变换赋予给第二调制码元流。在该情况下，在生成第二调制码元流之前，第二位流或第二映射方式被变换。
即，也可以通过根据第一位流或第一调制码元流对第二位流、第二映射方式或第二调制码元流进行变换来将与第一调制码元流相应的变换赋予给第二调制码元流。
另外，变换部525也可以通过将与第一调制码元流相应的变换赋予给第二调制码元流，来控制第二调制码元流中的各调制码元的实数部和虚数部的极性。由此，变换部525也可以在第一调制码元的实数部满足规定的实数部条件的情况下使第二调制码元的实数部的极性反转，在第一调制码元的虚数部满足规定的条件的情况下使第二调制码元的虚数部的极性反转。
规定的实数部条件既可以是实数部的极性为规定的实数部极性这样的条件，也可以是实数部在规定的1以上的实数部范围内这样的条件。规定的1以上的实数部范围既可以是正的范围，也可以是负的范围。同样地，规定的虚数部条件既可以是虚数部的极性为规定的虚数部极性这样的条件，也可以是虚数部在规定的1以上的虚数部范围内这样的条件。规定的1以上的虚数部范围既可以是正的范围，也可以是负的范围。
图22是表示接收装置800、900、1000及1100的动作例的流程图。首先，接收部接收复用信号(S401)。在此，接收部是接收装置800的RF部830、接收装置900的RF部930、接收装置1000的RF部1030或接收装置1100的RF部1130。
复用信号是包含第一分层的第一数据序列和第二分层的第二数据序列的多个数据序列被复用而成的信号。另外，该复用信号是第一调制码元流与第二调制码元流按规定的振幅比率被叠加而成的信号。
第一调制码元流是通过对第一数据序列的第一位流进行映射来生成的调制码元流。第二调制码元流是通过对第二数据序列的第二位流进行映射来生成且被赋予与第一调制码元流相应的变换的调制码元流。
接着，导出部从复用信号导出第一数据序列和第二数据序列中的至少一方(S402)。
例如，接收装置800的导出部由解映射部811、解交织部812、解码部813、编码部814、交织部815、映射部816、乘法部817、延迟部818、减法部819、变换部820、解映射部821、解交织部822以及解码部823构成。
另外，例如，接收装置900的导出部由解映射部911、解交织部912、解码部913、编码部914、交织部915、映射部916、乘法部917、延迟部918、减法部919、变换部920、解映射部921、解交织部922以及解码部923构成。
另外，例如，接收装置1000的导出部由解映射部1011、解交织部1012、解码部1013、编码部1014、交织部1015、映射部1016、乘法部1017、延迟部1018、减法部1019、解映射部1021、解交织部1022以及解码部1023构成。
另外，例如，接收装置1100的导出部由解映射部1110、解交织部1112、解码部1113、解交织部1122以及解码部1123构成。
按照上述的动作，接收第一调制码元流与被赋予与第一调制码元流相应的变换的第二调制码元流被叠加而成的复用信号。然后，从该复用信号导出第一数据序列和第二数据序列中的至少一方。即，接收以使并行解码时的性能劣化降低的方式叠加的复用信号，能够从该复用信号高效地导出第一数据序列和第二数据序列的两方或某一方。
在图19所示的进行并行解码的接收装置1100中，与图16、17以及18所示的进行逐次解码的接收装置800、900及1000相比，对第二分层的解码性能劣化。
在图23中示出第一分层的信号电力Ps1与第二分层的信号电力Ps2之比为Ps1：Ps2＝2：1的情况下的第二分层的传送容量的模拟结果的一例。在图23中，横轴以dB(分贝)来表示信号电力Ps与噪音电力Pn之比(SNR)，纵轴表示传送容量。在图23中，实线表示进行逐次解码的情况下的第二分层的传送容量，虚线表示进行并行解码的情况下的第二分层的传送容量。
如图23所示，在进行并行解码的情况下，与进行逐次解码的情况相比，在第二分层的解码中，对于相同的传送容量所需的SNR增加，对于相同的SNR，传送容量减少。
如上，本实施方式中的进行并行解码的接收装置1100相比于进行逐次解码的接收装置800、900及1000，与在第二分层中传送的第二数据序列有关的解码性能劣化。但是，能够减少第二分层的解码所需的结构。
具体地说，在接收装置1100中，与图16、17及18所示的进行逐次解码的接收装置800、900及1000相比，不需要用于再现第一分层的调制码元流的结构要素。即，不需要编码部814、914及1014、交织部815、915及1015、映射部816、916及1016以及乘法部817、917及1017。
另外，不需要用于使接收信号延迟的延迟部818、918及1018以及从接收信号去除被再现的第一分层的调制码元的成分的减法部819、919及1019。
因此，能够削減电路规模。另外，接收装置1100相比于接收装置800、900及1000而言能够降低运算量，能够削减消耗电力。
并且，图16、17及18所示的进行逐次解码的接收装置800、900及1000对接收信号的第一分层进行解调来获取第一数据序列，基于获取到的第一数据序列生成第一调制码元流。而且，之后，接收装置800、900及1000开始接收信号的第二分层的解调来获取第二数据序列。
另一方面，本实施方式中的进行并行解码的接收装置1100能够将第一数据序列的获取与第二数据序列的获取同时并行地执行，因此能够缩短处理延迟。
另外，接收装置也可以观测接收信号的SNR，以在SNR高的情况下进行并行解码、在SNR低的情况下进行逐次解码的方式切换解码处理。
在该情况下，例如，图16所示的接收装置800具备根据SNR来切换逐次解码和并行解码的控制部。控制部也可以包括在RF部830或解映射部821中。并且，解映射部821具备除了进行基于第二星座的解映射处理以外还进行作为图19的解映射部1110的动作所说明的基于变形叠加星座的解映射处理的动作的结构。
然后，解映射部821切换对于从变换部820输出的信号的基于第二星座的解映射处理和对于从RF部830输出的信号的基于变形叠加星座的解映射处理。例如，解映射部821根据来自控制部的控制信号来切换这些解映射处理。
此外，这样的结构还通过图11所示的接收装置400、图16所示的接收装置800(变换部820和解映射部821等)以及图19所示的接收装置1100(解映射部1110等)的组合来得到。
作为另一结构，例如，图17所示的接收装置900具备根据SNR来切换逐次解码和并行解码的控制部。控制部也可以包括在RF部930或解映射部921中。并且，解映射部921具备除了进行基于第一位流和第二星座的解映射处理以外还进行作为图19的解映射部1110的动作所说明的基于变形叠加星座的解映射处理的动作的结构。
然后，解映射部921切换对于从变换部920输出的信号的基于第二星座的解映射处理和对于从RF部930输出的信号的基于变形叠加星座的解映射处理。例如，解映射部921根据来自控制部的控制信号来切换这些解映射处理。
此外，这样的结构还通过图11所示的接收装置400、图17所示的接收装置900(变换部920和解映射部921等)以及图19所示的接收装置1100(解映射部1110等)的组合来得到。
作为另一结构，例如，图18所示的接收装置1000具备根据SNR来切换逐次解码和并行解码的控制部。控制部也可以包括在RF部1030或解映射部1021中。并且，解映射部1021具备除了进行基于第一位流和第二星座的解映射处理以外还进行作为图19的解映射部1110的动作所说明的基于变形叠加星座的解映射处理的动作的结构。
然后，解映射部1021切换对于从减法部1019输出的信号的基于第二星座的解映射处理和对于从RF部1030输出的信号的基于变形叠加星座的解映射处理。例如，解映射部1021根据来自控制部的控制信号来切换这些解映射处理。
此外，这样的结构还通过图11所示的接收装置400、图18所示的接收装置1000(解映射部1021等)以及图19所示的接收装置1100(解映射部1110等)的组合来得到。
这样，在SNR高的情况下，接收装置800、900及1000通过进行并行解码，来能够降低运算量并削减消耗电力。另外，在SNR高的情况下，接收装置800、900及1000通过进行并行解码，来能够缩短处理延迟。另一方面，在SNR低的情况下，接收装置800、900及1000通过进行逐次解码，能够对第二数据序列准确地进行解码的可能性变高。
将图10所示的基于使用叠加编码的复用方式的传送容量与图23所示的基于变形使用叠加编码的复用方式的传送容量进行比较，则发现如下事项。
即，关于基于逐次解码(实线)的传送容量的特性，使用叠加编码的复用方式(图10)与使用变形叠加编码的复用方式(图23)相同。另一方面，关于基于并行解码(虚线)的传送容量的特性，使用变形叠加编码的复用方式(图23)相比于使用叠加编码的复用方式(图10)而言更改善。即，使用变形叠加编码的复用方式在逐次解码的情况和并行解码的情况下均提供期望的结果。
(实施方式4)
<变形叠加编码(变型叠加编码)>
在本实施方式中，说明使用将上述的叠加编码变形后的变形叠加编码(变型叠加编码)将多个数据序列进行复用来传送的方法。
图24表示使用变形叠加编码将两个数据序列复用到两个分层来发送的发送装置1200的结构的一例。参照图24来说明发送装置1200的结构和动作。
发送装置1200具备编码部1211、交织部1212、映射部1213、乘法部1214、编码部1221、交织部1222、映射部1223、变换部1225、乘法部1224、加法部1230以及RF部1240。各结构要素可以是专用或通用的电路。乘法部1214、乘法部1224以及加法部1230还可以作为整体表现为叠加部。RF部1240还可以表现为发送部。RF部1240也可以包括天线。
编码部1211对被输入的第一数据序列实施基于第一差错控制编码方式的编码来生成第一位流。交织部1212将由编码部1211生成的第一位流的位序基于第一排序规则进行排序。该排序还被称为交织。
映射部1213对由交织部1212排序后的第一位流实施按照第一映射方式的映射处理，生成由多个第一调制码元构成的第一调制码元流。在按照第一映射方式的映射处理中，映射部1213将第一位流按每第一位数的位组按照该位组的值映射到第一星座中的多个信号点中的某一个信号点。
在作为第一映射方式使用BPSK和QPSK等PSK调制、或16QAM和64QAM等QAM调制的情况下，能够利用例如实数表示同相成分的大小、且虚数表示正交成分的大小的复数来表示第一调制码元。另外，在作为第一映射方式使用PAM调制的情况下，能够利用实数来表示第一调制码元。
编码部1221对被输入的第二数据序列实施基于第二差错控制编码方式的编码来生成第二位流。交织部1222将由编码部1221生成的第二位流的位序基于第二排序规则进行排序。该排序还被称为交织。
映射部1223对由交织部1222排序后的第二位流实施按照第二映射方式的映射处理，生成由多个第二调制码元构成的第二调制码元流。在按照第二映射方式的映射处理中，映射部1223将第二位流按每第二位数的位组按照该位组的值映射到第二星座中的多个信号点中的某一个信号点。
在作为第二映射方式使用BPSK和QPSK等PSK调制、或16QAM和64QAM等QAM调制的情况下，能够利用例如实数表示同相成分的大小、且虚数表示正交成分的大小的复数来表示第二调制码元。另外，在作为第二映射方式使用PAM调制的情况下，能够利用实数来表示第二调制码元。在第二映射方式中，既可以使用均匀星座，也可以使用非均匀星座。
变换部1225基于在第一调制码元的生成中使用的位的值，对与该第一调制码元叠加的第二调制码元实施变换。由此，变换部1225对第二调制码元流实施变换。
乘法部1214对第一调制码元流的第一调制码元乘以第一振幅系数a1。乘法部1224对由变换部1225变换后的第二调制码元流的第二调制码元乘以第二振幅系数a2。
乘法部1224既可以对第二调制码元的实数部和虚数部这两方乘以第二振幅系数a2，也可以仅对某一方乘以第二振幅系数a2。或者，乘法部1224也可以对第二调制码元的实数部和虚数部乘以互不相同的振幅系数。
例如，在第一调制码元仅由实数部构成的情况下，乘法部1224也可以仅对第二调制码元的实数部乘以第二振幅系数a2。乘法部1224既可以不对第二调制码元的虚数部乘以振幅系数，也可以乘以小于第二振幅系数a2的振幅系数。
加法部1230将被乘了第一振幅系数a1的第一调制码元与被乘了第二振幅系数a2的第二调制码元进行叠加，来生成由多个叠加调制码元构成的叠加调制码元流。
RF部1240将所生成的叠加调制码元流作为信号来发送。具体地说，RF部1240基于由加法部1230生成的叠加调制码元流生成无线频带的信号来作为与叠加调制码元流对应的信号，并从天线发送该无线频带的信号。
也就是说，由乘法部1214、乘法部1224以及加法部1230构成的叠加部通过将第一调制码元流与第二调制码元流按规定的振幅比率进行叠加，来生成第一数据序列和第二数据序列被复用而成的信号即复用信号。然后，RF部1240发送复用信号。此外，复用信号对应于叠加调制码元流。
另外，规定的振幅比率既可以均等(例如1∶1)，也可以省略乘法处理。另外，在第一调制码元流与第二调制码元流的叠加中，也可以将由第一调制码元流的比例、第二调制码元流的实数成分的比例以及第二调制码元流的虚数成分的比例构成的振幅比率用作规定的振幅比率。而且，也可以使实数成分和虚数成分中的、第一调制码元流不具有成分的一方的比例大。此外，比例还可以表现为权重。
以作为第一映射方式使用BPSK的情况为例说明变换部1225的动作。
例如，在S1(t)是由映射部1213生成的第一调制码元流的第t个调制码元、且b1(t)是被映射到S1(t)的位的情况下，用式16给出调制码元S1(t)。
[数16]
S1(t)＝2·b1(t)-1 (式16)
也可以用式16的极性(正负)被反转后的式给出调制码元S1(t)。变换部1225如式17那样基于b1(t)将由映射部1223生成的第二调制码元流的第t个调制码元S2(t)变换为S’2(t)。
[数17]
Figure BDA0001966242150000421
在此，S’2(t)是变换后的第二调制码元流的第t个调制码元。另外，i是虚数单位。另外，Re[S2(t)]是S2(t)的实数部的值，Im[S2(t)]是S2(t)的虚数部的值。也可以用式17的实数部和虚数部的某一方或两方的极性被反转后的式给出调制码元S’2(t)。
如上，第二调制码元的实数部的极性是根据被映射到与第二调制码元叠加的第一调制码元的位的值而被控制。此外，也可以根据与第二调制码元叠加的第一调制码元来控制第二调制码元的实数部的极性。
另外，在上述中，实数部被实施了叠加编码。即，第一调制码元由实数成分构成，第一调制码元的实数成分和第二调制码元的实数成分被叠加到一个实数成分。但是，也可以对虚数部实施叠加编码。即，也可以是，第一调制码元由虚数成分构成，第一调制码元的虚数成分和第二调制码元的虚数成分被叠加到一个虚数成分。
图25表示使用变形叠加编码将两个数据序列复用到两个分层来发送的发送装置1300的结构的一例。发送装置1300的结构不同于发送装置1200的结构。参照图25来说明发送装置1300的结构和动作。
发送装置1300具备编码部1311、交织部1312、映射部1313、乘法部1314、编码部1321、交织部1322、映射部1323、变换部1325、乘法部1324、加法部1330以及RF部1340。各结构要素可以是专用或通用的电路。乘法部1314、乘法部1324以及加法部1330还可以作为整体表现为叠加部。RF部1340还可以表现为发送部。RF部1340也可以包括天线。
编码部1311对被输入的第一数据序列实施基于第一差错控制编码方式的编码来生成第一位流。交织部1312将由编码部1311生成的第一位流的位序基于第一排序规则进行排序。该排序还被称为交织。
映射部1313对由交织部1312排序后的第一位流实施按照第一映射方式的映射处理，生成由多个第一调制码元构成的第一调制码元流。在按照第一映射方式的映射处理中，映射部1313将第一位流按每第一位数的位组按照该位组的值映射到第一星座中的多个信号点中的某一个信号点。
编码部1321对被输入的第二数据序列实施基于第二差错控制编码方式的编码来生成第二位流。交织部1322将由编码部1321生成的第二位流的位序基于第二排序规则进行排序。该排序还被称为交织。
映射部1323对由交织部1322排序后的第二位流实施按照第二映射方式的映射处理，生成由多个第二调制码元构成的第二调制码元流。在按照第二映射方式的映射处理中，映射部1323将第二位流按每第二位数的位组按照该位组的值映射到第二星座中的多个信号点中的某一个信号点。
变换部1325基于所生成的第一调制码元，对与该第一调制码元叠加的第二调制码元实施变换。由此，变换部1325对第二调制码元流实施变换。
乘法部1314对第一调制码元流的第一调制码元乘以第一振幅系数a1。乘法部1324对由变换部1325变换后的第二调制码元流的第二调制码元乘以第二振幅系数a2。
乘法部1324既可以对第二调制码元的实数部和虚数部这两方乘以第二振幅系数a2，也可以仅对某一方乘以第二振幅系数a2。或者，乘法部1324也可以对第二调制码元的实数部和虚数部乘以互不相同的振幅系数。
例如在第一调制码元仅由实数部构成的情况下，乘法部1324也可以仅对第二调制码元的实数部乘以第二振幅系数a2。乘法部1324既可以不对第二调制码元的虚数部乘以振幅系数，也可以乘以小于第二振幅系数a2的振幅系数。
加法部1330将被乘了第一振幅系数a1的第一调制码元与被乘了第二振幅系数a2的第二调制码元进行叠加，来生成由多个叠加调制码元构成的叠加调制码元流。
RF部1340将所生成的叠加调制码元流作为信号来发送。具体地说，RF部1340基于由加法部1330生成的叠加调制码元流生成无线频带的信号来作为与叠加调制码元流对应的信号，并从天线发送该无线频带的信号。
也就是说，由乘法部1314、乘法部1324以及加法部1330构成的叠加部通过将第一调制码元流与第二调制码元流按规定的振幅比率进行叠加，来生成第一数据序列和第二数据序列被复用而成的信号即复用信号。然后，RF部1340发送复用信号。此外，复用信号对应于叠加调制码元流。
另外，规定的振幅比率既可以均等(例如1∶1)，也可以省略乘法处理。另外，在第一调制码元流与第二调制码元流的叠加中，也可以将由第一调制码元流的比例、第二调制码元流的实数成分的比例以及第二调制码元流的虚数成分的比例构成的振幅比率用作规定的振幅比率。而且，也可以使实数成分和虚数成分中的、第一调制码元流不具有成分的一方的比例大。此外，比例还可以表现为权重。
以作为第一映射方式使用BPSK的情况为例说明变换部1325的动作。
例如，在S1(t)是由映射部1313生成的第一调制码元流的第t个调制码元、且b1(t)是被映射到S1(t)的位的情况下，用式18给出调制码元S1(t)。
[数18]
S1(t)＝2·b1(t)-1 (式18)
也可以用式18的极性被反转后的式给出调制码元S1(t)。变换部1325如式19那样基于调制码元S1(t)将由映射部1323生成的第二调制码元流的第t个调制码元S2(t)变换为S’2(t)。
[数19]
S′2(t)＝-sgn(S1(t))·Re[S2(t)]+i·Im[S2(t)] (式19)
在此，i是虚数单位。另外，S’2(t)是变换后的第二调制码元流的第t个调制码元。另外，Re[S2(t)]是S2(t)的实数部的值，Im[S2(t)]是S2(t)的虚数部的值。另外，sgn(S1(t))是S1(t)的极性。
也可以用式19的实数部和虚数部的某一方或两方的极性被反转后的式给出调制码元S’2(t)。此外，基于式19的变换与基于式17的变换实质上相同。
如上，第二调制码元的实数部的极性是根据与第二调制码元叠加的第一调制码元而被控制。此外，也可以根据被映射到与第二调制码元叠加的第一调制码元的位的值来第二调制码元的实数部的极性。
另外，在上述中，实数部被实施了叠加编码。即，第一调制码元由实数成分构成，第一调制码元的实数成分和第二调制码元的实数成分被叠加到一个实数成分。但是，也可以对虚数部实施叠加编码。即，也可以是，第一调制码元由虚数成分构成，第一调制码元的虚数成分和第二调制码元的虚数成分被叠加到一个虚数成分。
图26表示使用变形叠加编码将两个数据序列复用到两个分层来发送的发送装置1400的结构的一例。发送装置1400的结构不同于发送装置1200和1300的结构。参照图26来说明发送装置1400的结构和动作。
发送装置1400具备编码部1411、交织部1412、映射部1413、乘法部1414、编码部1421、交织部1422、映射部1423、乘法部1424、加法部1430以及RF部1440。各结构要素可以是专用或通用的电路。乘法部1414、乘法部1424以及加法部1430还可以作为整体表现为叠加部。RF部1440还可以表现为发送部。RF部1440也可以包括天线。映射部1423也可以包括变换部。
编码部1411对被输入的第一数据序列实施基于第一差错控制编码方式的编码来生成第一位流。交织部1412将由编码部1411生成的第一位流的位序基于第一排序规则进行排序。该排序还被称为交织。
映射部1413对由交织部1412排序后的第一位流实施按照第一映射方式的映射处理，生成由多个第一调制码元构成的第一调制码元流。在按照第一映射方式的映射处理中，映射部1413将第一位流按每第一位数的位组按照该位组的值映射到第一星座中的多个信号点中的某一个信号点。
编码部1421对被输入的第二数据序列实施基于第二差错控制编码方式的编码来生成第二位流。交织部1422将由编码部1421生成的第二位流的位序基于第二排序规则进行排序。该排序还被称为交织。
映射部1423根据由映射部1413映射到第一调制码元流的第一位流对第二映射方式进行变换(变形)。然后，映射部1423对由交织部1422排序后的第二位流实施按照根据第一位流变换后的第二映射方式的映射处理。由此，映射部1423生成由多个第二调制码元构成的第二调制码元流。
在按照第二映射方式的映射处理中，映射部1423将第二位流按每第二位数的位组按照该位组的值映射到第二星座中的多个信号点中的某一个信号点。
乘法部1414对第一调制码元流的第一调制码元乘以第一振幅系数a1。乘法部1424对第二调制码元流的第二调制码元的实数部乘以第二振幅系数a2。
乘法部1424既可以对第二调制码元的实数部和虚数部的两方乘以第二振幅系数a2，也可以仅对某一方乘以第二振幅系数a2。或者，乘法部1424也可以对第二调制码元的实数部和虚数部乘以互不相同的振幅系数。
例如，在第一调制码元仅由实数部构成的情况下，乘法部1424也可以仅对第二调制码元的实数部乘以第二振幅系数a2。乘法部1424既可以不对第二调制码元的虚数部乘以振幅系数，也可以乘以小于第二振幅系数a2的振幅系数。
加法部1430将被乘了第一振幅系数a1的第一调制码元与实数部被乘了第二振幅系数a2的第二调制码元进行叠加，来生成由多个叠加调制码元构成的叠加调制码元流。
RF部1440将所生成的叠加调制码元流作为信号来发送。具体地说，RF部1440基于由加法部1430生成的叠加调制码元流生成无线频带的信号来作为与叠加调制码元流对应的信号，并从天线发送该无线频带的信号。
也就是说，由乘法部1414、乘法部1424以及加法部1430构成的叠加部通过将第一调制码元流与第二调制码元流按规定的振幅比率进行叠加，来生成第一数据序列和第二数据序列被复用而成的信号即复用信号。然后，RF部1440发送复用信号。此外，复用信号对应于叠加调制码元流。
另外，规定的振幅比率既可以均等(例如1∶1)，也可以省略乘法处理。另外，在第一调制码元流与第二调制码元流的叠加中，也可以将由第一调制码元流的比例、第二调制码元流的实数成分的比例以及第二调制码元流的虚数成分的比例构成的振幅比率用作规定的振幅比率。而且，也可以使实数成分和虚数成分中的、第一调制码元流不具有成分的一方的比例大。此外，比例还可以表现为权重。
以作为第一映射方式使用BPSK的情况为例说明映射部1423的动作。
例如，在S1(t)是由映射部1413生成的第一调制码元流的第t个调制码元、且b1(t)是被映射到S1(t)的位的情况下，用式20给出调制码元S1(t)。
[数20]
S1(t)＝2·b1(t)-1 (式20)
也可以用式20的极性被反转后的式给出调制码元流S1(t)。映射部1423对从交织部1422输入的第二位流中的、对第二星座的实数部最有贡献的位实施b1(t)的异或逻辑运算。然后，基于第二星座对实施了异或逻辑运算的第二位流进行映射。
在此，对第二星座的实数部最有贡献的位是指，例如当使该位的值从0反转为1或从1反转为0时第二星座的实数部的极性反转的位。即，对第二星座的实数部最有贡献的位是指，例如当使该位的值从0反转为1或从1反转为0时调制码元中的实数部的值的正负的符号反转的位。
在上述中，映射部1423通过对第二位流进行变换，来实质上对第二映射方式(第二星座)进行变换。然而，映射部1423也可以不对第二位流进行变换，而直接对第二映射方式(第二星座)进行变换。也就是说，映射部1423也可以对第二星座中的位组与信号点的相对应进行变换。
另外，由映射部1423进行的变换也可以由包括在映射部1423中的变换部进行。
如上，第二调制码元的实数部的极性是根据被映射到与第二调制码元叠加的第一调制码元的位的值而被控制。此外，也可以根据与第二调制码元叠加的第一调制码元来控制第二调制码元的实数部的极性。
另外，在上述中，实数部被实施了叠加编码。即，第一调制码元由实数成分构成，第一调制码元的实数成分和第二调制码元的实数成分被叠加到一个实数成分。但是，也可以对虚数部实施叠加编码。即，也可以是，第一调制码元由虚数成分构成，第一调制码元的虚数成分和第二调制码元的虚数成分被叠加到一个虚数成分。
<通过变形叠加编码得到的信号的逐次解码>
图27表示接收使用上述的变形叠加编码将两个数据序列复用到两个分层而成的信号并进行逐次解码来能够获取被复用的两个数据序列的两方或某一方的接收装置1500的结构的一例。参照图27来说明接收装置1500的结构和动作。
接收装置1500具备RF部1530、解映射部1511、解交织部1512、解码部1513、编码部1514、交织部1515、映射部1516、乘法部1517、延迟部1518、减法部1519、变换部1520、解映射部1521、解交织部1522以及解码部1523。各结构要素可以是专用或通用的电路。
解映射部1511、解交织部1512、解码部1513、编码部1514、交织部1515、映射部1516、乘法部1517、延迟部1518、减法部1519、变换部1520、解映射部1521、解交织部1522以及解码部1523还可以作为整体表现为导出部。RF部1530还可以表现为接收部。RF部1530也可以包括天线。
接收装置1500将从发送装置1200、1300或1400发送的复用信号利用天线来接收并输入到RF部1530。也就是说，RF部1530经由天线接收复用信号。由RF部1530接收到的复用信号还被表现为接收信号，对应于第一调制码元流和第二调制码元流被复用而成的叠加调制码元流。RF部1530基于无线频带的接收信号生成基带的接收信号。
解映射部1511基于第一映射方式的第一星座对基带的接收信号进行解映射，生成第一位似然流。例如，在用于解映射的第一星座中反映有振幅系数a1。
解交织部1512将第一位似然流基于与第一排序规则相反的排序规则进行排序。该排序还被称为解交织。解码部1513使用由解交织部1512排序后的第一位似然流来进行基于第一差错控制编码方式的解码处理，将解码结果作为第一数据序列来输出。
在此，解映射部1511将与叠加调制码元流对应的接收信号中的与第二数据序列的第二调制码元对应的成分作为未知的信号(噪声)进行处理，基于第一映射方式的第一星座进行解映射。
接收装置1500在只有第一数据序列是获取对象的情况下，在第一数据序列的估计完成的时间点结束处理。另一方面，在除了第一数据序列以外第二数据序列也是获取对象的情况下，或者在只有第二数据序列是获取对象的情况下，接收装置1500为了获取第二数据序列而实施以下的处理。
编码部1514对由解码部1513获取的第一数据序列实施基于第一差错控制编码方式的编码来生成第一位流。交织部1515将由编码部1514生成的第一位流的位序基于第一排序规则进行排序。该排序还被称为交织。
映射部1516对由交织部1515排序后的第一位流实施按照第一映射方式的映射处理，生成由多个第一调制码元构成的第一调制码元流。乘法部1517对映射部1516所输出的第一调制码元流乘以第一振幅系数a1。
延迟部1518在从RF部1530输出基带的接收信号起至乘法部1517输出被再现的第一调制码元流为止的期间，使从RF部1530输出的接收信号延迟。
减法部1519从由延迟部1518延迟后的接收信号减去由乘法部1517乘了第一振幅系数a1的第一调制码元流。由此，减法部1519从叠加有与第一调制码元对应的成分、与第二调制码元对应的成分以及噪声的接收信号去除与第一调制码元对应的成分。然后，减法部1519将叠加有与第二调制码元对应的成分以及噪声的信号作为与第二调制码元流对应的信号来输出。
变换部1520使用通过编码和交织等再现的第一位流，对从减法部1519作为与第二调制码元流对应的信号输出的信号实施变换。解映射部1521基于第二映射方式的第二星座对变换部1520所输出的信号进行解映，生成第二位似然流。例如，在用于解映射的第二星座中反映有振幅系数a2。
解交织部1522将第二位似然流基于与第二排序规则相反的排序规则进行排序。该排序还被称为解交织。解码部1523对由解交织部1522排序后的第二位似然流实施基于第二差错控制编码方式的解码处理，将解码结果作为第二数据序列来输出。
以作为第一映射方式使用BPSK的情况为例说明变换部1520的动作。
例如，在S1(t)是由映射部1516生成的第一调制码元流的第t个调制码元、且b1(t)是被映射到S1(t)的位的情况下，用式21给出调制码元S1(t)。
[数21]
S1(t)＝2·b1(t)-1 (式21)
也可以用式21的极性被反转后的式给出调制码元S1(t)。变换部1520如式22那样基于b1(t)将由减法部1519输出的信号中的与第二调制码元流的第t个调制码元对应的信号S2(t)变换为S’2(t)。
[数22]
Figure BDA0001966242150000501
在此，i是虚数单位。另外，S’2(t)是变换后的信号。另外，Re[S2(t)]是S2(t)的实数部的值，Im[S2(t)]是S2(t)的虚数部的值。也可以用式22的实数部和虚数部的某一方或两方的极性被反转后的式给出变换后的信号S’2(t)。
通过以上，接收装置1500从利用天线接收到的信号获取第一数据序列和第二数据序列的两方或某一方。此外，在上述中，实数部被实施了叠加编码。但是，也可以对虚数部实施叠加编码。
图28表示接收使用上述的变形叠加编码将两个数据序列复用到两个分层而成的信号并进行逐次解码来能够获取被复用的两个数据序列的两方或某一方的接收装置1600的结构的一例。接收装置1600的结构不同于接收装置1500的结构。参照图28来说明接收装置1600的结构和动作。
接收装置1600具备RF部1630、解映射部1611、解交织部1612、解码部1613、编码部1614、交织部1615、映射部1616、乘法部1617、延迟部1618、减法部1619、变换部1620、解映射部1621、解交织部1622以及解码部1623。各结构要素可以是专用或通用的电路。
解映射部1611、解交织部1612、解码部1613、编码部1614、交织部1615、映射部1616、乘法部1617、延迟部1618、减法部1619、变换部1620、解映射部1621、解交织部1622以及解码部1623还可以作为整体表现为导出部。RF部1630还可以表现为接收部。RF部1630也可以包括天线。
接收装置1600将从发送装置1200、1300或1400发送的复用信号利用天线来接收并输入到RF部1630。也就是说，RF部1630经由天线接收复用信号。由RF部1630接收到的复用信号还被表现为接收信号，对应于第一调制码元流和第二调制码元流被复用而成的叠加调制码元流。RF部1630基于无线频带的接收信号生成基带的接收信号。
解映射部1611基于第一映射方式的第一星座对基带的接收信号进行解映射，生成第一位似然流。例如，在用于解映射的第一星座中反映有振幅系数a1。
解交织部1612将第一位似然流基于与第一排序规则相反的排序规则进行排序。该排序还被称为解交织。解码部1613使用由解交织部1612排序后的第一位似然流来进行基于第一差错控制编码方式的解码处理，将解码结果作为第一数据序列来输出。
在此，解映射部1611将与叠加调制码元流对应的接收信号中的与第二数据序列的第二调制码元对应的成分作为未知的信号(噪声)进行处理，基于第一映射方式的第一星座进行解映射。
接收装置1600在只有第一数据序列是获取对象的情况下，在第一数据序列的估计完成的时间点结束处理。另一方面，在除了第一数据序列以外第二数据序列也是获取对象的情况下，或者在只有第二数据序列是获取对象的情况下，接收装置1600为了获取第二数据序列而实施以下的处理。
编码部1614对由解码部1613获取的第一数据序列实施基于第一差错控制编码方式的编码来生成第一位流。交织部1615将由编码部1614生成的第一位流的位序基于第一排序规则进行排序。该排序还被称为交织。
映射部1616对由交织部1615排序后的第一位流实施按照第一映射方式的映射处理，生成由多个第一调制码元构成的第一调制码元流。乘法部1617对映射部1616所输出的第一调制码元流乘以第一振幅系数a1。
延迟部1618在从RF部1630输出基带的接收信号起至乘法部1617输出被再现的第一调制码元流为止的期间，使从RF部1630输出的接收信号延迟。
减法部1619从由延迟部1618延迟后的接收信号减去由乘法部1617乘了第一振幅系数a1的第一调制码元流。由此，减法部1619从叠加有与第一调制码元对应的成分、与第二调制码元对应的成分以及噪声的接收信号去除与第一调制码元对应的成分。然后，减法部1619将叠加有与第二调制码元对应的成分以及噪声的信号作为与第二调制码元流对应的信号来输出。
变换部1620使用通过编码、交织以及映射等再现的第一调制码元流，对从减法部1619作为与第二调制码元流对应的信号输出的信号实施变换。解映射部1621基于第二映射方式的第二星座对变换部1620所输出的信号进行解映射，生成第二位似然流。例如，在用于解映射的第二星座中反映有振幅系数a2。
解交织部1622将第二位似然流基于与第二排序规则相反的排序规则进行排序。该排序还被称为解交织。解码部1623对由解交织部1622排序后的第二位似然流实施基于第二差错控制编码方式的解码处理，将解码结果作为第二数据序列来输出。
以作为第一映射方式使用BPSK的情况为例说明变换部1620的动作。
例如，在S1(t)是由映射部1616生成的第一调制码元流的第t个调制码元、且b1(t)是被映射到S1(t)的位的情况下，用式23给出调制码元S1(t)。
[数23]
S1(t)＝2·b1(t)-1 (式23)
也可以用式23的极性被反转后的式给出调制码元S1(t)。变换部1620如式24那样基于调制码元S1(t)将由减法部1619输出的信号中的与第二调制码元流的第t个调制码元对应的信号S2(t)变换为S’2(t)。
[数24]
S′2(t)＝-sgn(S1(t))·Re[S2(t)]+i·Im[S2(t)] (式24)
在此，i是虚数单位。另外，S’2(t)是变换后的信号。另外，Re[S2(t)]是S2(t)的实数部的值，Im[S2(t)]是S2(t)的虚数部的值。另外，sgn(S1(t))是S1(t)的极性。也可以用式24的实数部和虚数部的某一方或两方的极性被反转后的式给出变换后的信号S’2(t)。此外，基于式24的变换与基于式22的变换实质上相同。
通过以上，接收装置1600从利用天线接收到的信号获取第一数据序列和第二数据序列的两方或某一方。此外，在上述中，实数部被实施了叠加编码，但是也可以对虚数部实施叠加编码。
图29表示接收使用上述的变形叠加编码将两个数据序列复用到两个分层而成的信号并进行逐次解码来能够获取被复用的两个数据序列的两方或某一方的接收装置1700的结构的一例。接收装置1700的结构不同于接收装置1500和1600的结构。参照图29来说明接收装置1700的结构和动作。
接收装置1700具备RF部1730、解映射部1711、解交织部1712、解码部1713、编码部1714、交织部1715、映射部1716、乘法部1717、延迟部1718、减法部1719、解映射部1721、解交织部1722以及解码部1723。各结构要素可以是专用或通用的电路。
解映射部1711、解交织部1712、解码部1713、编码部1714、交织部1715、映射部1716、乘法部1717、延迟部1718、减法部1719、解映射部1721、解交织部1722以及解码部1723还可以作为整体表现为导出部。RF部1730还可以表现为接收部。RF部1730也可以包括天线。解映射部1721也可以包括变换部。
接收装置1700将从发送装置1200、1300或1400发送的复用信号利用天线接收并输入到RF部1730。也就是说，RF部1730经由天线接收复用信号。由RF部1730接收到的复用信号还被表现为接收信号，对应于第一调制码元流和第二调制码元流被复用而成的叠加调制码元流。RF部1730基于无线频带的接收信号生成基带的接收信号。
解映射部1711基于第一映射方式的第一星座对基带的接收信号进行解映射，生成第一位似然流。例如，在用于解映射的第一星座中反映有振幅系数a1。
解交织部1712将第一位似然流基于与第一排序规则相反的排序规则进行排序。该排序还被称为解交织。解码部1713使用由解交织部1712排序后的第一位似然流来进行基于第一差错控制编码方式的解码处理，将解码结果作为第一数据序列来输出。
在此，解映射部1711将与叠加调制码元流对应的接收信号中的与第二数据序列的第二调制码元对应的成分作为未知的信号(噪声)进行处理，基于第一映射方式的第一星座进行解映射。
接收装置1700在只有第一数据序列是获取对象的情况下，在第一数据序列的估计完成的时间点结束处理。另一方面，在除了第一数据序列以外第二数据序列也是获取对象的情况下，或者在只有第二数据序列是获取对象的情况下，接收装置1700为了获取第二数据序列而实施以下的处理。
编码部1714对由解码部1713获取到的第一数据序列实施基于第一差错控制编码方式的编码来生成第一位流。交织部1715将由编码部1714生成的第一位流的位序基于第一排序规则进行排序。该排序还被称为交织。
映射部1716对由交织部1715排序后的第一位流实施按照第一映射方式的映射处理，生成由多个第一调制码元构成的第一调制码元流。乘法部1717对映射部1716所输出的第一调制码元流乘以第一振幅系数a1。
延迟部1718在从RF部1730输出基带的接收信号起至乘法部1717输出被再现的第一调制码元流为止的期间，使从RF部1730输出的接收信号延迟。
减法部1719从由延迟部1718延迟后的接收信号减去由乘法部1717乘了第一振幅系数a1的第一调制码元流。由此，减法部1719从叠加有与第一调制码元对应的成分、与第二调制码元对应的成分以及噪声的接收信号去除与第一调制码元对应的成分。然后，减法部1719将叠加有与第二调制码元对应的成分以及噪声的信号作为与第二调制码元流对应的信号来输出。
解映射部1721基于第二映射方式的第二星座对从减法部1719作为与第二调制码元流对应的信号输出的信号进行解映射，生成第二位似然流。此时，通过编码和交织等再现的第一位流被反映在该处理中。另外，例如在用于解映射的第二星座中反映有振幅系数a2。
解交织部1722将第二位似然流基于与第二排序规则相反的排序规则进行排序。该排序还被称为解交织。解码部1723对由解交织部1722排序后的第二位似然流实施基于第二差错控制编码方式的解码处理，将解码结果作为第二数据序列来输出。
以作为第一映射方式使用BPSK的情况为例说明解映射部1721的动作。
例如，在S1(t)是由映射部1716生成的第一调制码元流的第t个调制码元、且b1(t)是被映射到S1(t)的位的情况下，用式25给出调制码元S1(t)。
[数25]
S1(t)＝2·b1(t)-1 (式25)
也可以用式25的极性被反转后的式给出调制码元S1(t)。解映射部1721基于第二映射方式的第二星座对从减法部1719作为与第二调制码元流的第t个调制码元对应的信号输出的信号S2(t)进行解映射。
解映射部1721对通过解映射得到的位似然流中的、与对第二星座的实数部最有贡献的位对应的位似然实施与b1(t)相应的反转处理。例如，解映射部1721对通过解映射得到的位似然流中的、与对第二星座的实数部最有贡献的位对应的位似然实施b1(t)的异或逻辑运算。
解映射部1721将实施上述的反转处理后的位似然流作为第二位似然流来输出。
在上述中，解映射部1721通过对位似然流进行变换，来实质上对第二映射方式(第二星座)进行变换。然而，解映射部1721也可以不对位似然流进行变换，而直接对第二映射方式(第二星座)进行变换。也就是说，解映射部1721也可以对第二星座中的位组与信号点的相对应进行变换。
另外，由解映射部1721进行的变换也可以由包括在解映射部1721中的变换部进行。
通过以上，接收装置1700从利用天线接收到的信号获取第一数据序列和第二数据序列的两方或某一方。此外，在上述中，实数部被实施了叠加编码。但是，也可以对虚数部实施叠加编码。
<通过变形叠加编码得到的信号的并行解码>
下面，说明对通过本实施方式中的变形叠加编码得到的信号进行并行解码的接收方法。发送装置的结构与图24所示的发送装置1200、图25所示的发送装置1300或图26所示的发送装置1400相同，因此省略说明。在变形叠加编码中的并行解码中，接收装置不去除包含在接收信号中的第一分层的调制码元流的成分，而将第一分层的调制码元流的成分作为未知的信号(噪声)进行处理，对第二分层进行解码。
图30表示接收使用变形叠加编码将两个数据序列复用到两个分层而成的信号并进行并行解码来能够获取被复用的两个数据序列的两方或某一方的接收装置1800的结构的一例。参照图30来说明接收装置1800的结构和动作。
接收装置1800具备RF部1830、解映射部1810、解交织部1812、解码部1813、解交织部1822以及解码部1823。各结构要素可以是专用或通用的电路。解映射部1810、解交织部1812、解码部1813、解交织部1822以及解码部1823还可以作为整体表现为导出部。RF部1830还可以表现为接收部。RF部1830也可以包括天线。
接收装置1800将从发送装置1200、1300或1400发送的复用信号利用天线来接收并输入到RF部1830。也就是说，RF部1830经由天线接收复用信号。由RF部1830接收到的复用信号还可以表现为接收信号。RF部1830基于无线频带的接收信号生成基带的接收信号。
解映射部1810对基带的接收信号进行解映射，生成第一位似然流和第二位似然流。解映射部1810例如基于表示使用变形叠加编码将第一调制码元和第二调制码元叠加而成的叠加调制码元的信号点的配置的变形叠加星座进行解映射。
变形叠加星座是根据第一映射方式的第一星座、第二映射方式的第二星座、第一振幅系数a1以及第二振幅系数a2等决定的。
图31表示BPSK的星座的一例。具体地说，在横轴为实数部(实数成分)且纵轴为虚数部(虚数成分)的复平面上，绘制有BPSK的两个信号点。此外，BPSK是指二进制相移键控。
例如，在BPSK中，基于图31所示的星座，位(0或1)与复数的调制码元建立对应。在该例子中，位与虚数部为0的复数的调制码元建立对应。也就是说，在该例子中，实质上位与实数的调制码元建立对应。
图32表示与变形叠加编码对应的变形叠加星座的一例。具体地说，图31所示的BPSK的星座与图5所示的Nu-256QAM的星座相组合。
更具体地说，按照BPSK的星座的两个信号点，Nu-256QAM的星座(256个信号点)配置在复平面上的两个区域中的各个区域。与Nu-256QAM的星座对应的这两个区域也可以局部重叠。而且，在该变形叠加星座中反映有第二调制码元流的变换。
例如在对BPSK的星座的两个信号点中的、实数部为正的信号点组合Nu-256QAM的星座时，Nu-256QAM的星座的实数部的极性被反转。具体地说，在图32中示出了第一信号点、第二信号点以及第三信号点。在Nu-256QAM的星座的实数部的极性不反转的情况下，第一信号点和第三信号点针对第二位流对应于相同的位值。
在Nu-256QAM的星座的实数部的极性反转的情况下，第一信号点和第二信号点针对第二位流对应于相同的位值。也就是说，针对第二位流对应于相同的位值的多个信号点通过反转而接近，从而被集中。由此，由于噪声而波及到解映射的影响得以抑制。
解映射部1810基于图32所示的变形叠加星座进行解映射。即，解映射部1810在第二分层的调制码元流未知的状态下生成第一位似然流，在第一分层的调制码元流未知的状态下生成第二位似然流。
此外，解映射部1810也可以在第一位似然流的生成中使用第一映射方式的第一星座，在第二位似然流的生成中使用上述的变形叠加星座。
解映射部1810在第一位似然流的生成中使用第一星座的情况下，与在第一位似然流的生成中也使用变形叠加星座的情况相比，能够减少在第一位似然流的生成中考虑的信号点的数量。因而，在该情况下，解映射部1810能够削减运算量。
另外，例如，解映射部1810对应于：第一解映射部，通过对接收信号进行解映射来生成第一位似然流；和第二解映射部，通过对接收信号进行解映射来生成第二位似然流。解映射部1810也可以具备：第一解映射部，通过对接收信号进行解映射来生成第一位似然流；和第二解映射部，通过对接收信号进行解映射来生成第二位似然流。
另外，解映射部1810也可以根据第一位似然流对不是利用变形叠加星座而是利用叠加星座生成的第二位似然流进行变换。由此，解映射部1810能够获取与利用变形叠加星座生成的第二位似然流相同的第二位似然流。
另外，解映射部1810也可以不使用变形叠加星座而对复用信号进行变换，由此获取与利用变形叠加星座生成的第二位似然流相同的第二位似然流。
解交织部1812将第一位似然流基于与第一排序规则相反的排序规则进行排序。该排序还被称为解交织。解码部1813对由解交织部1812排序后的第一位似然流实施基于第一差错控制编码方式的解码处理，将解码结果作为第一数据序列来输出。
解交织部1822将第二位似然流基于与第二排序规则相反的排序规则进行排序。该排序还被称为解交织。解码部1823对由解交织部1822排序后的第二位似然流实施基于第二差错控制编码方式的解码处理。将解码结果作为第二数据序列来输出。
通过以上，接收装置1800从利用天线接收到的信号获取第一数据序列和第二数据序列的两方或某一方。此外，在上述中，实数部被实施了叠加编码。但是，也可以对虚数部实施叠加编码。
此外，在发送装置1200、1300及1400以及接收装置1500、1600、1700及1800中，与实施方式1同样地，也可以省略排序(交织和解交织)。即，各交织部和各解交织部是任意的结构要素，也可以不包括在这些装置中。
但是，交织和解交织构成对。因而，基本上，在发送装置1200、1300及1400具备各交织部的情况下，接收装置1500、1600、1700及1800具备各解交织部和各交织部。另一方面，在发送装置1200、1300及1400不具备各交织部的情况下，接收装置1500、1600、1700及1800不具备各解交织部和各交织部。
另外，在接收装置1500、1600及1700中，也可以在用于生成第一调制码元的映射中反映振幅系数a1。在该情况下，也可以省略振幅系数a1的乘法处理。而且，接收装置1500、1600及1700也可以不分别具备乘法部1517、1617及1717。
另外，第一数据序列和第二数据序列的差错控制编码也可以由外部的装置进行。在该情况下，在发送装置1200、1300及1400中，也可以省略差错控制编码。而且，发送装置1200、1300及1400也可以不具备编码部1211、1221、1311、1321、1411及1421。
另外，如上所述，既可以对实数部实施叠加编码，也可以对虚数部实施叠加编码。并且，也可以对复平面上的规定的方向实施叠加编码。例如，在实数轴和虚数轴的正交坐标系中，也可以对倾斜的方向实施叠加编码。
具体地说，也可以是，第一调制码元具有针对复平面上的第一方向的成分，第二调制码元具有针对第一方向的成分和针对与第一方向垂直的第二方向的成分。而且，也可以是，第一调制码元针对第一方向所具有的成分和第二调制码元针对第一方向所具有的成分被叠加到针对第一方向的一个成分。在该情况下，例如根据针对第一方向的第一调制码元的成分对针对第一方向的第二调制码元的成分的极性进行控制。
也就是说，在此处说明的内容中，实数成分可以置换为虚数成分，也可以置换为针对作为复平面上的一个方向的第一方向的成分，还可以置换为针对与第一方向垂直的第二方向的成分。另外，虚数成分可以置换为实数成分，也可以置换为针对作为复平面上的一个方向的第一方向的成分，还可以置换为针对与第一方向垂直的第二方向的成分。
例如，调制码元针对第一方向所具有的成分包含实数部和虚数部，通过该成分的极性被反转，该成分的实数部的极性和虚数部的极性这两方被反转。另外，关于该成分的极性，既可以按照该成分的实数部的极性来决定，也可以按照该成分的虚数部的极性来决定。
即，也可以以如下方式决定：在该成分的实数部的极性为正的情况下，该成分的极性为正，在该成分的实数部的极性为负的情况下，该成分的极性为负。或者，也可以以如下方式决定：在该成分的虚数部的极性为正的情况下，该成分的极性为正，在该成分的虚数部的极性为负的情况下，该成分的极性为负。
并且，实数轴的方向既可以是第一方向，也可以是与第一方向垂直的第二方向。虚数轴的方向既可以是第一方向，也可以是与第一方向垂直的第二方向。
第一映射方式的第一星座也可以具有仅在第一方向上分散的多个信号点。而且，第二映射方式的第二星座也可以具有在第一方向和第二方向这两个方向上分散的多个信号点。
第一映射方式不限于BPSK。也可以将具有三个以上的信号点的星座用作第一映射方式的第一星座。例如，也可以将在复平面中的直线上具有三个以上的信号点的星座用作第一映射方式的第一星座。
在第一映射方式的第一星座中沿着第一方向的直线上的相邻的两个信号点之间，第二映射方式的针对第一方向的极性被反转。也就是说，以在叠加到与两个信号点中的一个信号点对应的第一调制码元的第二调制码元与叠加到与另一个信号点对应的第一调制码元的第二调制码元之间第一方向的极性不同的方式进行反转。而且，按照沿着第一方向的直线上的三个以上的信号点的排列顺序，第一方向的极性被交替地切换。
图33是表示发送装置1200的动作例的流程图。首先，映射部1213通过对第一数据序列的第一位流进行映射来生成第一数据序列的第一调制码元流(S501)。然后，映射部1223通过对第二数据序列的第二位流进行映射来生成第二数据序列的第二调制码元流(S502)。
变换部1225仅关于第一方向和第二方向中的第一方向，将与第一调制码元流相应的变换赋予给第二调制码元流(S503)。在此，第一方向和第二方向是在表现第一调制码元流和第二调制码元流的复平面中互相垂直的两个方向。
具体地说，变换部1225将与第一调制码元流相应的变换赋予给第二调制码元流针对第一方向所具有的成分，而不是赋予给第二调制码元流针对第二方向所具有的成分。另外，变换部1225通过根据第一位流对第二调制码元流进行变换，来将与第一调制码元流相应的变换赋予给第二调制码元流。
接着，叠加部通过将第一调制码元流与被赋予与第一调制码元流相应的变换的第二调制码元流按规定的振幅比率进行叠加来生成复用信号(S504)。在此，叠加部由第一乘法部1214、第二乘法部1224以及加法部1230构成。然后，RF部1240发送所生成的复用信号(S505)。
此外，在上述的动作例中，发送装置1200通过根据第一位流对第二调制码元流进行变换，来将与第一调制码元流相应的变换赋予给第二调制码元流(S503)。也可以取而代之，如发送装置1300那样通过根据第一调制码元流对第二调制码元流进行变换，来将与第一调制码元流相应的变换赋予给第二调制码元流。
或者，也可以如发送装置1400那样根据第一位流对用于生成第二调制码元流的第二位流或第二映射方式(第二星座)进行变换。然后，由此，也可以将与第一调制码元流相应的变换赋予给第二调制码元流。在该情况下，在生成第二调制码元流之前，第二位流或第二映射方式被变换。
即，也可以通过根据第一位流或第一调制码元流对第二位流、第二映射方式或第二调制码元流进行变换来将与第一调制码元流相应的变换赋予给第二调制码元流。
另外，变换部1225也可以通过将与第一调制码元流相应的变换赋予给第二调制码元流，来控制第二调制码元流中的各调制码元针对第一方向所具有的成分的极性。由此，变换部1225也可以在第一调制码元针对第一方向所具有的成分满足规定的条件的情况下使第二调制码元针对第一方向所具有的成分的极性反转。
规定的条件既可以是第一调制码元针对第一方向所具有的成分的极性为规定的极性这样的条件，也可以是第一调制码元针对第一方向所具有的成分在规定的1以上的范围内这样的条件。规定的1以上的范围既可以是正的范围，也可以是负的范围。
图34是表示接收装置1500、1600、1700及1800的动作例的流程图。首先，接收部接收复用信号(S601)。在此，接收部是接收装置1500的RF部1530、接收装置1600的RF部1630、接收装置1700的RF部1730或接收装置1800的RF部1830。
复用信号是包含第一分层的第一数据序列和第二分层的第二数据序列的多个数据序列被复用而成的信号。另外，该复用信号是第一调制码元流与第二调制码元流按规定的振幅比率被叠加而成的信号。
第一调制码元流是通过对第一数据序列的第一位流进行映射来生成的调制码元流。第二调制码元流是通过对第二数据序列的第二位流进行映射来生成且仅关于复平面中的第一方向和第二方向中的第一方向被赋予与第一调制码元流相应的变换的调制码元流。
接着，导出部从复用信号导出第一数据序列和第二数据序列中的至少一方(S602)。
例如，接收装置1500的导出部由解映射部1511、解交织部1512、解码部1513、编码部1514、交织部1515、映射部1516、乘法部1517、延迟部1518、减法部1519、变换部1520、解映射部1521、解交织部1522以及解码部1523构成。
另外，例如，接收装置1600的导出部由解映射部1611、解交织部1612、解码部1613、编码部1614、交织部1615、映射部1616、乘法部1617、延迟部1618、减法部1619、变换部1620、解映射部1621、解交织部1622以及解码部1623构成。
另外，例如，接收装置1700的导出部由解映射部1711、解交织部1712、解码部1713、编码部1714、交织部1715、映射部1716、乘法部1717、延迟部1718、减法部1719、解映射部1721、解交织部1722以及解码部1723构成。
另外，例如，接收装置1800的导出部由解映射部1810、解交织部1812、解码部1813、解交织部1822以及解码部1823构成。
按照上述的动作，接收第一调制码元流与针对第一方向被赋予与第一调制码元流相应的变换的第二调制码元流被叠加而成的复用信号。然后从该复用信号导出第一数据序列和第二数据序列中的至少一方。即，接收以使并行解码时的性能劣化降低的方式叠加的复用信号，能够从该复用信号高效地导出第一数据序列和第二数据序列的两方或某一方。
在图30所示的进行并行解码的接收装置1800中，与图27、28及29所示的进行逐次解码的接收装置1500、1600及1700相比，对第二分层的解码性能劣化。
如上，本实施方式中的进行并行解码的接收装置1800相比于进行逐次解码的接收装置1500、1600及1700，与在第二分层中传送的第二数据序列有关的解码性能劣化。但是，能够减少第二分层的解码所需的结构。
具体地说，在接收装置1800中，与图27、28及29所示的进行逐次解码的接收装置1500、1600及1700相比，不需要用于再现第一分层的调制码元流的结构要素。即，不需要编码部1514、1614及1714、交织部1515、1615及1715、映射部1516、1616及1716以及乘法部1517、1617及1717。
另外，不需要用于使接收信号延迟的延迟部1518、1618及1718以及从接收信号去除被再现的第一分层的调制码元的成分的减法部1519、1619及1719。
因此，能够削减电路规模。另外，接收装置1800相比于接收装置1500、1600及1700而言能够降低运算量，能够削减消耗电力。
并且，图27、28及29所示的进行逐次解码的接收装置1500、1600及1700对接收信号的第一分层进行解调来获取第一数据序列，基于获取到的第一数据序列生成第一调制码元流。而且，之后，接收装置1500、1600及1700开始接收信号的第二分层的解调来获取第二数据序列。
另一方面，本实施方式中的进行并行解码的接收装置1800能够将第一数据序列的获取与第二数据序列的获取同时并行地执行，因此能够缩短处理延迟。
另外，接收装置也可以观测接收信号的SNR，以在SNR高的情况下进行并行解码、在SNR低的情况下进行逐次解码的方式切换解码处理。
在该情况下，例如，图27所示的接收装置1500具备根据SNR来切换逐次解码和并行解码的控制部。控制部也可以包括在RF部1530或解映射部1521中。并且，解映射部1521具备除了进行基于第二星座的解映射处理以外还进行作为图30的解映射部1810的动作所说明的基于变形叠加星座的解映射处理的动作的结构。
然后，解映射部1521切换对于从变换部1520输出的信号的基于第二星座的解映射处理和对于从RF部1530输出的信号的基于变形叠加星座的解映射处理。例如，解映射部1521根据来自控制部的控制信号来切换这些解映射处理。
此外，这样的结构还通过图11所示的接收装置400、图27所示的接收装置1500(变换部1520和解映射部1521等)以及图30所示的接收装置1800(解映射部1810等)的组合来得到。
作为另一结构，例如，图28所示的接收装置1600具备根据SNR来切换逐次解码和并行解码的控制部。控制部也可以包括在RF部1630或解映射部1621中。并且，解映射部1621具备除了进行基于第一位流和第二星座的解映射处理以外还进行作为图30的解映射部1810的动作所说明的基于变形叠加星座的解映射处理的动作的结构。
然后，解映射部1621切换对于从变换部1620输出的信号的基于第二星座的解映射处理和对于从RF部1630输出的信号的基于变形叠加星座的解映射处理。例如，解映射部1621根据来自控制部的控制信号来切换这些解映射处理。
此外，这样的结构还通过图11所示的接收装置400、图28所示的接收装置1600(变换部1620和解映射部1621等)以及图30所示的接收装置1800(解映射部1810等)的组合来得到。
作为另一结构，例如，图29所示的接收装置1700具备根据SNR来切换逐次解码和并行解码的控制部。控制部也可以包括在RF部1730或解映射部1721中。并且，解映射部1721具备除了进行基于第一位流和第二星座的解映射处理以外还进行作为图30的解映射部1810的动作所说明的基于变形叠加星座的解映射处理的动作的结构。
然后，解映射部1721切换对于从减法部1719输出的信号的基于第二星座的解映射处理和对于从RF部1730输出的信号的基于变形叠加星座的解映射处理。例如，解映射部1721根据来自控制部的控制信号来切换这些解映射处理。
此外，这样的结构还通过图11所示的接收装置400、图29所示的接收装置1700(解映射部1721等)以及图30所示的接收装置1800(解映射部1810等)的组合来得到。
这样，在SNR高的情况下，接收装置1500、1600及1700通过进行并行解码，来能够降低运算量并削减消耗电力。另外，在SNR高的情况下，接收装置1500、1600及1700通过进行并行解码，来能够缩短处理延迟。另一方面，在SNR低的情况下，接收装置1500、1600及1700通过进行逐次解码，来能够对第二数据序列准确地进行解码的可能性变高。
在本实施方式中，也可以对第二映射方式的实数部和虚数部使用不同的映射规则。在对实数部实施叠加编码的情况下，关于第二映射方式，实数部的接收水平(level)低于虚数部的接收水平。因此，在第二映射方式中，实数部的噪音耐受性高于虚数部的噪音耐受性为好。
因而，优选使实数部的映射的多值数小于虚数部的映射的多值数。多值数还被称为调制多值数。例如，也可以在第二映射方式的实数部的映射中使用32值的PAM，在虚数部的映射中使用64值的PAM。
另外，在第二映射方式的第二星座中使用非均匀星座的情况下，优选使用与实数部低于虚数部的SNR对应的非均匀星座。例如，也可以在第二映射方式的实数部的映射中使用与15dB程度的SNR对应的32值的非均匀PAM，在虚数部的映射中使用与20dB程度的SNR对应的32值的非均匀PAM。
此外，作为实数部的映射的多值数列举的32以及作为虚数部的映射的多值数列举的64是一例，也可以是其它值。例如，也可以对实数部使用4值的PAM，对虚数部使用8值的PAM。另外，也可以对实数部使用2值的PAM，对虚数部使用4值的PAM。另外，也可以对实数部使用2值的PAM，对虚数部使用8值的PAM。这样，可以在实数部和虚数部的映射中使用任意的值的组合。
另外，第二数据序列也可以由两个序列构成。而且，也可以是，两个序列中的一个序列的位流被映射到实数部，另一个序列的位流被映射到虚数部。而且，也可以是，两个序列的两个位流被映射到实数部和虚数部，一个调制码元流生成为第二调制码元流。在这种情况下，能够用作1轴的调制方式的PAM是有效的。此外，PAM是指脉冲振幅调制。
图35表示基于PAM的星座的一例。具体地说，在横轴为实数部(实数成分)且纵轴为虚数部(虚数成分)的复平面上，绘制有基于PAM的多个信号点。在该例子中，对实数部使用8值的非均匀PAM，对虚数部使用16值的非均匀PAM。
也可以将图35所示的星座使用于第二映射方式的第二星座。也就是说，也可以将相比于与实数部对应的横轴的方向而言在与虚数部对应的纵轴的方向上配置有更多的信号点的星座用作第二映射方式的第二星座。
图36表示与变形叠加编码对应的变形叠加星座的一例。具体地说，图31所示的星座与图35所示的星座相组合。即，BPSK的星座与基于PAM的星座相组合。第一映射方式的第一星座是BPSK的星座，第二映射方式的第二星座是基于PAM的星座。
更具体地说，按照BPSK的星座的两个信号点，基于PAM的星座(128个信号点)配置在复平面上的两个区域中的各个区域。与基于PAM的星座对应的这两个区域也可以局部重叠。
在该例子中，第一振幅系数a1是0.75的正平方根，第二振幅系数a2是0.25的正平方根，基于这些振幅系数组合两个星座。此外，在该例子的叠加编码中，不对第二调制码元流的虚数部乘以第二振幅系数a2，维持作为基于PAM的星座的第二星座中包含的信号点的虚数部的值。
另外，在该变形叠加星座中反映有第二调制码元流的变换。例如在对BPSK的星座的两个信号点中的、实数部为正的信号点组合基于PAM的星座时，基于PAM的星座的实数部的极性被反转。
此外，在上述的第二映射方式中，实数部的映射规则和虚数部的映射规则分别基于PAM，但是第二映射方式也可以是除此以外的映射方式。
例如，也可以将具有实数部和虚数部这两方分别用任意的多值数的PAM来表现的信号点配置的任意的QAM或任意的非均匀QAM用作第二映射方式。另外，作为其它一例，也可以将具有实数部和虚数部的某一方或两方不是用PAM来表现的信号点配置的任意的非均匀QAM用作第二映射方式。
在该情况下，例如，也可以将实数部对应于15dB程度的SNR且虚数部对应于20dB程度的SNR的信号点配置用作第二映射方式。作为其它一例，也可以将多个信号点中的实数成分的最大值小于多个信号点中的虚数成分的最大值的信号点配置用作第二映射方式。
在上述中，实数部被实施了叠加编码，但是也可以将对于实数部的处理和对于虚数部的处理对调，还可以对虚数部实施叠加编码。即，也可以是，第一调制码元由虚数成分构成，第一调制码元的虚数成分和第二调制码元的虚数成分被叠加到一个虚数成分。
另外，也不是一定将与第一调制码元流相应的变换赋予给第二调制码元流。也就是说，也可以不进行极性的反转，也可以不控制极性。即使不应用这样的变换，也能够按照实数轴、虚数轴或其它对应的一个方向执行简单的叠加编码。因而，由此，能够提供更灵活的叠加编码。
另外，即使不应用变换，通过使用与叠加编码的方向相应的映射方式或星座，也更高效地执行叠加编码。
如上，本公开的一个方式中的发送装置将包含第一分层的第一数据序列和第二分层的第二数据序列的多个数据序列进行复用，来发送作为所述多个数据序列被复用而成的信号的复用信号，所述发送装置具备：第一映射部，通过对所述第一数据序列的第一位流进行映射来生成所述第一数据序列的第一调制码元流；第二映射部，通过对所述第二数据序列的第二位流进行映射来生成所述第二数据序列的第二调制码元流；变换部，在表现所述第一调制码元流和所述第二调制码元流的复平面中仅关于互相垂直的第一方向和第二方向中的所述第一方向将与所述第一调制码元流相应的变换赋予给所述第二调制码元流；叠加部，通过将所述第一调制码元流与被赋予所述变换的所述第二调制码元流按规定的振幅比率进行叠加来生成所述复用信号；以及发送部，发送所述复用信号。
由此，例如，发送装置能够根据第一数据序列的第一调制码元流对第二数据序列的第二调制码元流中的各调制码元针对第一方向所具有的成分进行变换。而且，由此，发送装置根据第一数据序列的第一调制码元流适当地调整第二数据序列的第二调制码元流，能够容易从第一调制码元流与第二调制码元流的复用信号导出第二数据序列。
因此，发送装置能够支援接收装置中的处理延迟的抑制，能够关于使用叠加编码的复用方式进行高效的处理。
例如也可以是，所述变换部通过赋予所述变换，来控制所述第二调制码元流中的各调制码元针对所述第一方向所具有的成分的极性。
由此，发送装置能够根据第一调制码元流控制第二调制码元流中的各调制码元针对第一方向所具有的成分的极性。因而，发送装置能够将第一调制码元流与根据第一调制码元流控制了针对第一方向的各调制码元的极性的第二调制码元流进行叠加。即，发送装置能够将第一调制码元流与根据第一调制码元流适当调整了极性的第二调制码元流进行叠加。
另外，例如也可以是，所述叠加部在所述第一调制码元流与所述第二调制码元流的叠加中，将所述第一调制码元流中的第一调制码元与被控制所述极性的所述第二调制码元流中的第二调制码元进行叠加，所述变换部在所述极性的控制中，在所述第一调制码元针对所述第一方向所具有的成分满足规定的条件的情况下，使所述第二调制码元针对所述第一方向所具有的成分的极性反转。
由此，发送装置能够发送第一调制码元与针对第一方向的极性根据第一调制码元被反转的第二调制码元被叠加而成的复用信号。通过第二调制码元的极性的反转，对应于第二数据序列的相同的位组的多个信号点接近。因而，发送装置能够根据第一数据序列的第一调制码元流更适当地调整第二数据序列的第二调制码元流，能够容易从复用信号导出第二数据序列。
另外，例如也可以是，所述变换部通过根据所述第一位流或所述第一调制码元流对所述第二位流、在所述第二位流的映射中使用的星座或所述第二调制码元流进行变换，来赋予所述变换。
由此，发送装置能够根据与第一调制码元流对应的信息对与第二调制码元流对应的信息进行变换，能够适当地将与第一调制码元流相应的变换赋予给第二调制码元流。
另外，例如也可以是，所述第一映射部使用仅针对所述第一方向和所述第二方向中的所述第一方向分散有多个信号点的第一星座来对所述第一位流进行映射，所述第二映射部使用针对所述第一方向和所述第二方向这两方分散有多个信号点的第二星座来对所述第二位流进行映射。
由此，发送装置能够针对第一方向应用叠加编码。即，发送装置能够将第一调制码元流中的第一调制码元针对第一方向所具有的成分与第二调制码元流中的第二调制码元针对第一方向所具有的成分叠加到一个成分。另外，发送装置能够使用针对第一方向调整后的第二调制码元流，针对第一方向应用适当的叠加编码。
另外，例如也可以是，所述第二映射部使用所述第一方向的噪音耐受性高于所述第二方向的噪音耐受性的所述第二星座来对所述第二位流进行映射。
由此，发送装置能够针对应用叠加编码的第一方向抑制由于叠加编码而降低的噪音耐受性的影响。
另外，例如也可以是，所述第二映射部使用所述第一方向的多值数小于所述第二方向的多值数的所述第二星座来对所述第二位流进行映射。
由此，发送装置能够针对应用叠加编码的第一方向抑制由于叠加编码而变大的多值数的影响。即，发送装置能够针对应用叠加编码的第一方向抑制由于叠加编码而降低的噪音耐受性的影响。
另外，例如也可以是，所述叠加部生成所述第一调制码元流中的第一调制码元、作为所述第二调制码元流中的第二调制码元针对所述第一方向所具有的成分的第一成分以及作为所述第二调制码元针对所述第二方向所具有的成分的第二成分被叠加而成、且所述第一成分以比所述第二成分小的比例被叠加的所述复用信号。
由此，发送装置能够使应用叠加编码的第一方向的第一成分相对小、且使与第一方向垂直的第二方向的第二成分相对大。因而，发送装置能够关于第一成分适当地应用叠加编码，能够关于第二成分抑制由于叠加编码而受到的影响。
另外，例如也可以是，所述变换部通过赋予所述变换，来控制所述第二调制码元流中的各调制码元针对所述第一方向所具有的成分的极性，所述叠加部在所述第一调制码元流与所述第二调制码元流的叠加中，将所述第一调制码元流中的第一调制码元与被控制所述极性的所述第二调制码元流中的第二调制码元进行叠加，所述变换部在所述极性的控制中，在所述第一调制码元对应于所述第一星座的彼此邻接的两个信号点中的一个信号点的情况下，使所述第二调制码元针对所述第一方向所具有的成分的极性反转，在所述第一调制码元对应于所述两个信号点中的另一个信号点的情况下，维持所述第二调制码元针对所述第一方向所具有的成分的极性。
由此，发送装置能够根据第一调制码元流中的第一调制码元适当地控制第二调制码元流中的第二调制码元针对第一方向所具有的成分的极性。
另外，本公开的一个方式中的接收装置具备：接收部，接收复用信号，该复用信号是包含第一分层的第一数据序列和第二分层的第二数据序列的多个数据序列被复用而成的信号，是通过对所述第一数据序列的第一位流进行映射来生成的第一调制码元流与通过对所述第二数据序列的第二位流进行映射来生成的第二调制码元流按规定的振幅比率被叠加而成的信号；以及导出部，从所述复用信号导出所述第一数据序列和所述第二数据序列中的至少一方，其中，所述接收部接收所述第一调制码元流与在表现所述第一调制码元流和所述第二调制码元流的复平面中仅关于互相垂直的第一方向和第二方向中的所述第一方向被赋予与所述第一调制码元流相应的变换的所述第二调制码元流被叠加而成的所述复用信号。
由此，接收装置能够接收第一调制码元流与针对复平面上的第一方向根据第一调制码元流调整后的第二调制码元流的复用信号。因而，接收装置能够从第一数据序列与第二数据序列被适当地复用而成的复用信号适当地导出第一数据序列或第二数据序列。即，接收装置能够关于使用叠加编码的复用方式进行高效的处理。
另外，本公开的一个方式中的发送方法将包含第一分层的第一数据序列和第二分层的第二数据序列的多个数据序列进行复用，来发送作为所述多个数据序列被复用而成的信号的复用信号，所述发送方法包括：通过对所述第一数据序列的第一位流进行映射来生成所述第一数据序列的第一调制码元流，通过对所述第二数据序列的第二位流进行映射来生成所述第二数据序列的第二调制码元流，在表现所述第一调制码元流和所述第二调制码元流的复平面中仅关于互相垂直的第一方向和第二方向中的所述第一方向将与所述第一调制码元流相应的变换赋予给所述第二调制码元流，通过将所述第一调制码元流与被赋予所述变换的所述第二调制码元流按规定的振幅比率进行叠加来生成所述复用信号，发送所述复用信号。
由此，例如，使用该发送方法的发送装置等能够根据第一数据序列的第一调制码元流对第二数据序列的第二调制码元流中的各调制码元针对第一方向所具有的成分进行变换。而且，由此，使用该发送方法的发送装置等根据第一数据序列的第一调制码元流适当地调整第二数据序列的第二调制码元流，能够容易从第一调制码元流与第二调制码元流的复用信号导出第二数据序列。
因此，使用该发送方法的发送装置等能够支援接收装置中的处理延迟的抑制，能够关于使用叠加编码的复用方式进行高效的处理。
另外，例如也可以是，通过赋予所述变换，来控制所述第二调制码元流中的各调制码元针对所述第一方向所具有的成分的极性。
由此，使用该发送方法的发送装置等能够根据第一调制码元流控制第二调制码元流中的各调制码元针对第一方向所具有的成分的极性。因而，使用该发送方法的发送装置等能够将第一调制码元流与根据第一调制码元流控制了针对第一方向的各调制码元的极性的第二调制码元流进行叠加。即，使用该发送方法的发送装置等能够将第一调制码元流与根据第一调制码元流适当调整了极性的第二调制码元流进行叠加。
另外，例如也可以是，在所述第一调制码元流与所述第二调制码元流的叠加中，将所述第一调制码元流中的第一调制码元与被控制所述极性的所述第二调制码元流中的第二调制码元进行叠加，在所述极性的控制中，在所述第一调制码元针对所述第一方向所具有的成分满足规定的条件的情况下，使所述第二调制码元针对所述第一方向所具有的成分的极性反转。
由此，使用该发送方法的发送装置等能够发送第一调制码元与针对第一方向的极性根据第一调制码元被反转的第二调制码元被叠加而成的复用信号。通过第二调制码元的极性的反转，对应于第二数据序列的相同的位组的多个信号点接近。因而，使用该发送方法的发送装置等能够根据第一数据序列的第一调制码元流更适当地调整第二数据序列的第二调制码元流，能够容易从复用信号导出第二数据序列。
另外，例如也可以是，通过根据所述第一位流或所述第一调制码元流对所述第二位流、在所述第二位流的映射中使用的星座或所述第二调制码元流进行变换，来赋予所述变换。
由此，使用该发送方法的发送装置等能够根据与第一调制码元流对应的信息对与第二调制码元流对应的信息进行变换，能够适当地将与第一调制码元流相应的变换赋予给第二调制码元流。
另外，例如也可以是，在所述第一位流的映射中，使用仅针对所述第一方向和所述第二方向中的所述第一方向分散有多个信号点的第一星座来对所述第一位流进行映射，在所述第二位流的映射中，使用针对所述第一方向和所述第二方向这两方分散有多个信号点的第二星座来对所述第二位流进行映射。
由此，使用该发送方法的发送装置等能够针对第一方向应用叠加编码。即，使用该发送方法的发送装置等能够将第一调制码元流中的第一调制码元针对第一方向所具有的成分与第二调制码元流中的第二调制码元针对第一方向所具有的成分叠加到一个成分。另外，使用该发送方法的发送装置等能够使用针对第一方向调整后的第二调制码元流，针对第一方向应用适当的叠加编码。
另外，例如也可以是，在所述第二位流的映射中，使用所述第一方向的噪音耐受性高于所述第二方向的噪音耐受性的所述第二星座来对所述第二位流进行映射。
由此，使用该发送方法的发送装置等能够针对应用叠加编码的第一方向抑制由于叠加编码而降低的噪音耐受性的影响。
另外，例如也可以是，在所述第二位流的映射中，使用所述第一方向的多值数小于所述第二方向的多值数的所述第二星座来对所述第二位流进行映射。
由此，使用该发送方法的发送装置等能够针对应用叠加编码的第一方向抑制由于叠加编码而变大的多值数的影响。即，使用该发送方法的发送装置等能够针对应用叠加编码的第一方向抑制由于叠加编码而降低的噪音耐受性的影响。
另外，例如也可以是，在所述复用信号的生成中，生成所述第一调制码元流中的第一调制码元、作为所述第二调制码元流中的第二调制码元针对所述第一方向所具有的成分的第一成分以及作为所述第二调制码元针对所述第二方向所具有的成分的第二成分被叠加而成、且所述第一成分以比所述第二成分小的比例被叠加的所述复用信号。
由此，使用该发送方法的发送装置等能够使应用叠加编码的第一方向的第一成分相对小、且使与第一方向垂直的第二方向的第二成分相对大。因而，使用该发送方法的发送装置等能够关于第一成分适当地应用叠加编码，能够关于第二成分抑制由于叠加编码而受到的影响。
另外，例如也可以是，通过赋予所述变换，来控制所述第二调制码元流中的各调制码元针对所述第一方向所具有的成分的极性，在所述第一调制码元流与所述第二调制码元流的叠加中，将所述第一调制码元流中的第一调制码元与被控制所述极性的所述第二调制码元流中的第二调制码元进行叠加，在所述极性的控制中，在所述第一调制码元对应于所述第一星座的彼此邻接的两个信号点中的一个信号点的情况下，使所述第二调制码元针对所述第一方向所具有的成分的极性反转，在所述第一调制码元对应于所述两个信号点中的另一个信号点的情况下，维持所述第二调制码元针对所述第一方向所具有的成分的极性。
由此，使用该发送方法的发送装置等能够根据第一调制码元流中的第一调制码元适当地控制第二调制码元流中的第二调制码元针对第一方向所具有的成分的极性。
另外，本公开的一个方式中的接收方法包括：接收复用信号，该复用信号是包含第一分层的第一数据序列和第二分层的第二数据序列的多个数据序列被复用而成的信号，是通过对所述第一数据序列的第一位流进行映射来生成的第一调制码元流与通过对所述第二数据序列的第二位流进行映射来生成的第二调制码元流按规定的振幅比率被叠加而成的信号，从所述复用信号导出所述第一数据序列和所述第二数据序列中的至少一方，在所述复用信号的接收中，接收所述第一调制码元流与在表现所述第一调制码元流和所述第二调制码元流的复平面中仅关于互相垂直的第一方向和第二方向中的所述第一方向被赋予与所述第一调制码元流相应的变换的所述第二调制码元流被叠加而成的所述复用信号。
由此，使用该接收方法的接收装置等能够接收第一调制码元流与针对复平面上的第一方向根据第一调制码元流调整后的第二调制码元流的复用信号。因而，使用该接收方法的接收装置等能够从第一数据序列与第二数据序列被适当地复用而成的复用信号适当地导出第一数据序列或第二数据序列。即，使用该接收方法的接收装置等能够关于使用叠加编码的复用方式进行高效的处理。
此外，在上述的各实施方式的说明中，为了简化说明而以将两个数据序列复用到两个分层来传送的情况为例进行了说明，但是在将3个以上的数据序列进行复用来传送的情况下也能够根据实施方式来容易地扩展，这是显然的。
另外，图1、13～15、24～26示出了发送装置不具备天线而从与发送装置连接的外部的天线发送无线频带的信号的例子。但是，也可以是，发送装置具备天线，从发送装置的天线发送无线频带的信号。
另外，在图2、7、16～19、27～30中示出了接收装置不具备天线而从与接收装置连接的外部的天线发送无线频带的信号的例子。但是，也可以是，接收装置具备天线，利用接收装置的天线来接收无线频带的信号。
另外，在无线频带的信号的发送或接收中使用的天线也可以是由多个天线构成的天线单元。
另外，虽然在图1、13～15、24～26中未图示，但是发送装置也可以具备帧构成部，该帧构成部将由加法部生成的叠加信号按照规定的帧结构进行配置来生成帧，并将该帧输出到RF部。
在此，由帧构成部生成的帧的结构既可以是固定的，也可以根据从未图示的控制部发送的控制信号来变更。帧构成部将第一数据序列和第二数据序列被复用而成的叠加调制码元流按照规定的规则配置到帧。
另外，由帧构成部生成的帧除了数据码元以外，还包含导频码元、控制信息码元以及前同步码等。此外，导频码元、控制信息码元以及前同步码各自还有时被叫成不同的名称。
例如，导频码元可以是对对于接收装置而言已知的位流进行基于BPSK和QPSK等PSK调制的映射处理来生成的码元。另外，导频码元可以是具有对于接收装置而言已知的振幅和相位(或已知的复值)的码元。另外，导频码元可以是能够由接收装置估计由发送装置发送的振幅和相位(或复值)的码元。
而且，接收装置使用导频码元来进行对于接收到的信号的频率同步、时间同步以及信道估计等。信道估计还被称为CSI(Channel State Information：信道状态信息)的估计。
控制信息码元是在作为用于对接收信号进行解调来获取期望的数据序列的信息应该通知给接收装置的信息的传送中使用的码元。
例如，发送装置发送与控制信息对应的控制信息码元。控制信息也可以表示使用于各数据序列的映射(调制)方式、差错控制编码方式、差错控制编码方式的编码率和码长以及该数据序列的调制码元配置在帧中的位置等。接收装置对控制信息码元进行解调来获取控制信息。然后，接收装置基于获取到的控制信息对数据码元进行解调来获取数据序列。
另外，控制信息也可以包含对应用的动作进行控制的上级层中的设定信息等。
前同步码是附加在帧的开头的信号。接收装置也可以接收包含前同步码的信号，基于前同步码进行例如帧的检测和帧同步的处理等。另外，前同步码也可以包含导频码元和控制信息码元。另外，帧也可以不仅包含前同步码，还包含附加在帧的后端的信号即后同步码。
编码部例如使用LDPC(Low Density Parity Check：低密度奇偶校验)码或Turbo码等作为差错控制编码方式。另外，编码部也可以使用除此以外的编码方式。
图1、13～15、24～26的发送装置具备交织部，但是也可以如上述那样发送装置不具备交织部。在该情况下，发送装置既可以将由编码部生成的位流直接输入到映射部，也可以在实施与交织不同的处理之后输入到映射部。另外，在发送装置不具备交织部的情况下，图2、7、16～19、27～30的接收装置也可以不具备解交织部。
另外，图2、7、16～19、27～30的接收装置的解交织部进行基于与在发送侧进行的排序规则相反的排序规则的排序，但是也可以进行与这样的排序不同的动作。例如，解交织部也可以将由解映射部生成的位似然流的多个位似然按在由解码部实施的解码处理中要求的位序输入到解码部。
另外，在上述中，叠加编码和变形叠加编码应用于无线传送，但是不限于无线传送，也可以应用于有线传送或光传送等，还可以应用于向记录介质的记录。另外，用于传送的频带不限于无线频带，也可以是基带。
另外，在本公开中使用的“多个”与“2以上”同含义。另外，第一、第二和第三等序数既可以在表现上适当去除，也可以更换，还可以新附加。
另外，本公开中的装置和方法等不限定于各实施方式，能够进行各种变更来实施。例如，在各实施方式中，本公开的技术作为通信装置(发送装置或接收装置)来实现，但是本公开的技术不限于此。本公开的技术也可以作为用于执行由该通信装置进行的通信方法(发送方法或接收方法)的软件来实现。
另外，发送装置或接收装置中的2个以上的结构要素既可以合并为一个结构要素，也可以一个结构要素分为2个以上的结构要素。另外，也可以发送装置和接收装置构成一个发送接收装置。在该情况下，同种的多个结构要素也可以合并为一个结构要素。例如，发送天线和接收天线也可以由一个天线构成。
另外，例如，也可以将特定的结构要素所执行的处理由其它结构要素来执行。另外，既可以变更执行处理的顺序，也可以将多个处理并行地执行。
另外，例如，也可以将用于执行上述通信方法的程序预先保存在ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)中，由CPU(Central Processor Unit：中央处理单元)执行该程序。
另外，也可以将用于执行上述通信方法的程序保存在能够由计算机读取的存储介质中。然后，也可以将保存在存储介质中的程序记录在计算机的RAM(Random AccessMemory：随机存取存储器)中，计算机按照该程序执行通信方法。
然后，上述的多个实施方式等中的各结构要素也可以作为典型的集成电路即LSI(Large Scale Integration：大规模集成)来实现。各结构要素既可以各自被单片化，也可以各实施方式的全部结构要素或一部分结构要素被单片化。在此，例示了LSI，这样的集成电路根据集成度的差异还有时叫做IC(Integrated Circuit：集成电路)、系统LSI、superLSI或ultra LSI。
集成电路化的方法不限于LSI。各结构要素也可以利用专用电路或通用处理器来实现。也可以利用在制造LSI后可编程的FPGA(Field Programmable GateArray)、或者能够重构LSI内部的电路单元的连接或设定的可重构处理器。
并且，如果出现通过半导体技术的进步或派生的其它技术来置换LSI的集成电路化的技术，则当然也可以使用该技术来进行在各实施方式中说明的装置或其一部分结构的集成化。例如，有可能出现生物技术的适应等。
本公开还能够广泛应用于从多个天线发送分别不同的调制信号(复用信号)的无线系统。另外，本公开还可以应用于具有多个发送部位的有线通信系统中的MIMO(MultipleInput Multiple Output：多入多出)传送。作为这样的有线通信系统的例子，存在PLC(Power Line Communication：电力线通信)系统、光通信系统以及DSL(DigitalSubscriber Line：数字用户线路)系统。
产业上的可利用性
本公开能够应用于无线通信系统和广播系统等。另外，本公开能够广泛应用于使用叠加编码将多个数据序列进行复用的系统。
另外，本公开还可以应用于例如PLC(Power Line Communication)系统、光通信系统和DSL(Digital Subscriber Line：数字用户线路)系统那样的有线通信系统等。另外，本公开还可以应用于进行对光盘和磁盘等记录介质的记录的存储系统等。
附图标记说明
100、500、600、700、1200、1300、1400：发送装置
111、121、214、414、511、521、611、621、711、721、814、914、1014、1211、1221、1311、1321、1411、1421、1514、1614、1714：编码部
112、122、215、415、512、522、612、622、712、722、815、915、1015、1212、1222、1312、1322、1412、1422、1515、1615、1715：交织部
113、123、216、416、513、523、613、623、713、723、816、916、1016、1213、1223、1313、1323、1413、1423、1516、1616、1716：映射部
114、124、217、417、514、524、614、624、714、724、817、917、1017、1214、1224、1314、1324、1414、1424、1517、1617、1717：乘法部
130、530、630、730、1230、1330、1430：加法部
140、230、330、430、540、640、740、830、930、1030、1130、1240、1340、1440、1530、1630、1730、1830：RF部(Radio Frequency部)
200、300、400、800、900、1000、1100、1500、1600、1700、1800：接收装置
211、221、310、411、421、811、821、911、921、1011、1021、1110、1511、1521、1611、1621、1711、1721、1810：解映射部
212、222、312、322、412、422、812、822、912、922、1012、1022、1112、1122、1512、1522、1612、1622、1712、1722、1812、1822：解交织部
213、223、313、323、413、423、813、823、913、923、1013、1023、1113、1123、1513、1523、1613、1623、1713、1723、1813、1823：解码部
218、418、818、918、1018、1518、1618、1718：延迟部
219、419、819、919、1019、1519、1619、1719：减法部
525、625、820、920、1225、1325、1520、1620：变换部

Claims (20)

1.一种发送装置，将包含第一分层的第一数据序列和第二分层的第二数据序列的多个数据序列进行复用，来发送所述多个数据序列被复用而成的信号即复用信号，所述发送装置具备：
第一映射部，通过对所述第一数据序列的第一位流进行映射来生成所述第一数据序列的第一调制码元流；
第二映射部，通过对所述第二数据序列的第二位流进行映射来生成所述第二数据序列的第二调制码元流；
变换部，在表现所述第一调制码元流和所述第二调制码元流的复平面中仅关于互相垂直的第一方向和第二方向中的所述第一方向，将与所述第一调制码元流相应的变换赋予给所述第二调制码元流；
叠加部，通过将所述第一调制码元流与被赋予了所述变换的所述第二调制码元流按规定的振幅比率进行叠加来生成所述复用信号；以及
发送部，发送所述复用信号。
2.根据权利要求1所述的发送装置，其中，
所述变换部通过赋予所述变换，来控制所述第二调制码元流中的各调制码元针对所述第一方向所具有的成分的极性。
3.根据权利要求2所述的发送装置，其中，
所述叠加部在所述第一调制码元流与所述第二调制码元流的叠加中，将所述第一调制码元流中的第一调制码元与被控制了所述极性的所述第二调制码元流中的第二调制码元进行叠加，
所述变换部在所述极性的控制中，在所述第一调制码元针对所述第一方向所具有的成分满足规定的条件的情况下，使所述第二调制码元针对所述第一方向所具有的成分的极性反转。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的发送装置，其中，
所述变换部通过根据所述第一位流或所述第一调制码元流对所述第二位流、在所述第二位流的映射中使用的星座或所述第二调制码元流进行变换，来赋予所述变换。
5.根据权利要求1～3中的任一项所述的发送装置，其中，
所述第一映射部使用仅针对所述第一方向和所述第二方向中的所述第一方向分散有多个信号点的第一星座来对所述第一位流进行映射，
所述第二映射部使用针对所述第一方向和所述第二方向这两方分散有多个信号点的第二星座来对所述第二位流进行映射。
6.根据权利要求5所述的发送装置，其中，
所述第二映射部使用所述第一方向的噪音耐受性高于所述第二方向的噪音耐受性的所述第二星座来对所述第二位流进行映射。
7.根据权利要求5所述的发送装置，其中，
所述第二映射部使用所述第一方向的多值数小于所述第二方向的多值数的所述第二星座来对所述第二位流进行映射。
8.根据权利要求5所述的发送装置，其中，
所述叠加部生成所述第一调制码元流中的第一调制码元、所述第二调制码元流中的第二调制码元针对所述第一方向所具有的成分即第一成分、以及所述第二调制码元针对所述第二方向所具有的成分即第二成分被叠加而成、且所述第一成分以比所述第二成分小的比例被叠加的所述复用信号。
9.根据权利要求5所述的发送装置，其中，
所述变换部通过赋予所述变换，来控制所述第二调制码元流中的各调制码元针对所述第一方向所具有的成分的极性，
所述叠加部在所述第一调制码元流与所述第二调制码元流的叠加中，将所述第一调制码元流中的第一调制码元与被控制了所述极性的所述第二调制码元流中的第二调制码元进行叠加，
所述变换部在所述极性的控制中，在所述第一调制码元与所述第一星座的彼此邻接的两个信号点中的一个信号点对应的情况下，使所述第二调制码元针对所述第一方向所具有的成分的极性反转，在所述第一调制码元与所述两个信号点中的另一个信号点对应的情况下，维持所述第二调制码元针对所述第一方向所具有的成分的极性。
10.一种接收装置，具备：
接收部，接收复用信号，该复用信号是包含第一分层的第一数据序列和第二分层的第二数据序列的多个数据序列被复用而成的信号，是通过对所述第一数据序列的第一位流进行映射来生成的第一调制码元流与通过对所述第二数据序列的第二位流进行映射来生成的第二调制码元流按规定的振幅比率被叠加而成的信号；以及
导出部，从所述复用信号导出所述第一数据序列和所述第二数据序列中的至少一方，
所述接收部接收所述第一调制码元流与在表现所述第一调制码元流和所述第二调制码元流的复平面中仅关于互相垂直的第一方向和第二方向中的所述第一方向被赋予了与所述第一调制码元流相应的变换的所述第二调制码元流被叠加而成的所述复用信号。
11.一种发送方法，将包含第一分层的第一数据序列和第二分层的第二数据序列的多个数据序列进行复用，来发送所述多个数据序列被复用而成的信号即复用信号，在所述发送方法中：
通过对所述第一数据序列的第一位流进行映射来生成所述第一数据序列的第一调制码元流，
通过对所述第二数据序列的第二位流进行映射来生成所述第二数据序列的第二调制码元流，
在表现所述第一调制码元流和所述第二调制码元流的复平面中仅关于互相垂直的第一方向和第二方向中的所述第一方向，将与所述第一调制码元流相应的变换赋予给所述第二调制码元流，
通过将所述第一调制码元流与被赋予了所述变换的所述第二调制码元流按规定的振幅比率进行叠加来生成所述复用信号，
发送所述复用信号。
12.根据权利要求11所述的发送方法，其中，
通过赋予所述变换，来控制所述第二调制码元流中的各调制码元针对所述第一方向所具有的成分的极性。
13.根据权利要求12所述的发送方法，其中，
在所述第一调制码元流与所述第二调制码元流的叠加中，将所述第一调制码元流中的第一调制码元与被控制了所述极性的所述第二调制码元流中的第二调制码元进行叠加，
在所述极性的控制中，在所述第一调制码元针对所述第一方向所具有的成分满足规定的条件的情况下，使所述第二调制码元针对所述第一方向所具有的成分的极性反转。
14.根据权利要求11～13中的任一项所述的发送方法，其中，
通过根据所述第一位流或所述第一调制码元流对所述第二位流、在所述第二位流的映射中使用的星座或所述第二调制码元流进行变换，来赋予所述变换。
15.根据权利要求11～13中的任一项所述的发送方法，其中，
在所述第一位流的映射中，使用仅针对所述第一方向和所述第二方向中的所述第一方向分散有多个信号点的第一星座来对所述第一位流进行映射，
在所述第二位流的映射中，使用针对所述第一方向和所述第二方向这两方分散有多个信号点的第二星座来对所述第二位流进行映射。
16.根据权利要求15所述的发送方法，其中，
在所述第二位流的映射中，使用所述第一方向的噪音耐受性比所述第二方向的噪音耐受性高的所述第二星座来对所述第二位流进行映射。
17.根据权利要求15所述的发送方法，其中，
在所述第二位流的映射中，使用所述第一方向的多值数比所述第二方向的多值数小的所述第二星座来对所述第二位流进行映射。
18.根据权利要求15所述的发送方法，其中，
在所述复用信号的生成中，生成所述第一调制码元流中的第一调制码元、所述第二调制码元流中的第二调制码元针对所述第一方向所具有的成分即第一成分、以及所述第二调制码元针对所述第二方向所具有的成分即第二成分被叠加而成、且所述第一成分以比所述第二成分小的比例被叠加的所述复用信号。
19.根据权利要求15所述的发送方法，其中，
通过赋予所述变换，来控制所述第二调制码元流中的各调制码元针对所述第一方向所具有的成分的极性，
在所述第一调制码元流与所述第二调制码元流的叠加中，将所述第一调制码元流中的第一调制码元与被控制了所述极性的所述第二调制码元流中的第二调制码元进行叠加，
在所述极性的控制中，在所述第一调制码元与所述第一星座的彼此邻接的两个信号点中的一个信号点对应的情况下，使所述第二调制码元针对所述第一方向所具有的成分的极性反转，在所述第一调制码元与所述两个信号点中的另一个信号点对应的情况下，维持所述第二调制码元针对所述第一方向所具有的成分的极性。
20.一种接收方法，其中，
接收复用信号，该复用信号是包含第一分层的第一数据序列和第二分层的第二数据序列的多个数据序列被复用而成的信号，是通过对所述第一数据序列的第一位流进行映射来生成的第一调制码元流与通过对所述第二数据序列的第二位流进行映射来生成的第二调制码元流按规定的振幅比率被叠加而成的信号，
从所述复用信号导出所述第一数据序列和所述第二数据序列中的至少一方，
在所述复用信号的接收中，接收所述第一调制码元流与在表现所述第一调制码元流和所述第二调制码元流的复平面中仅关于互相垂直的第一方向和第二方向中的所述第一方向被赋予了与所述第一调制码元流相应的变换的所述第二调制码元流被叠加而成的所述复用信号。
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