説明

多重アンテナ送信ダイバシティ方式

【課題】多重アンテナを介してデータを送信するために改良された方法及び装置の提供。
【解決手段】第1のシンボル及び第2のシンボルは、第1のアンテナを介して送信され、第3のシンボルと第4のシンボルは、第2のアンテナを介して送信され、前記第2のシンボルの逆複素共役及び前記第1のシンボルの複素共役は、第3のアンテナを介して送信され、前記第4のシンボルの逆複素共役及び前記第3のシンボルの複素共役は、第4のアンテナを介して送信され、前記第3のアンテナと前記第4のアンテナで基準信号送信のために使用されたリソース要素の密度は、前記第1のアンテナと前記第2のアンテナで基準信号送信のために使用されたリソース要素の密度よりも低いことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は通信システムのデータ送信のための方法に関するもので、特に多重アンテナ送信ダイバシティ方式を用いて情報を送信するプロセス及び回路に関する。
【背景技術】
【0002】
代表的なセルラー無線システムは、複数の固定基地局と複数の移動局を含む。各基地局は、セルとして定義される地理的な領域をカバーする。
【0003】
通常、自然的及び人工的なオブジェクトが基地局と移動局との間に配置されたため、NLOS(Non-Line-Of-Sight)無線伝播経路は、基地局と移動局との間に存在する。そのため、電波は、反射、回折、及び散乱されつつ、伝播される。ダウンリンク方向で移動局のアンテナに到達され、あるいはアップリンク方向で基地局のアンテナに到達される電波は、反射、回折、散乱及び異相(out-of-phase)再組合によって生成された個別波の異なる位相のため、建設的(constructive)及び破壊的(destructive)追加を経験するようになる。これは、現在のセルラー無線通信で一般的に使用される高い搬送波周波数では、差分(differential)伝播遅延での小さな変化が個別波の位相で大きい変化を発生させるという事実に因る。移動局が移動中であるか、あるいは散乱環境で変化があると、複合受信信号の振幅及び位相の空間的変動は多重経路受信に起因できるレイリーフェージング(Rayleigh fading)又は高速フェージングとして知られている時間偏差として示す。無線チャンネルの時間-変化特性は、所望のビット誤り又はパケット誤り信頼性を提供するために非常に高い信号対雑音比(Signal-to-Noise Ratio:SNR)を要求する。
【0004】
このダイバシティ方式は、同一の情報転送信号の複数のフェージングされた複製(replica)を受信器に提供することによって、高速フェージングの影響を克服するために幅広く使用されている。
【0005】
ダイバシティ技術は、一般的に次のカテゴリー、すなわち空間、角度、偏光、電界、周波数、時間、及び多重経路ダイバシティに分類される。空間ダイバシティは、多重送信又は受信アンテナを用いて達成できる。多重アンテナ間の空間的隔離は、ダイバシティ分岐 (branch)、すなわち多重アンテナから送信された信号が若干の相関性を有するか、あるいは相関性のないフェージングを経験するように選択される。空間ダイバシティの一つのタイプである送信ダイバシティは、同一の信号の複数の無相関複製物を受信器に提供するために多重送信アンテナを使用する。送信ダイバシティ方式は、開ループ(open loop)送信ダイバシティと閉ループ(closed loop)送信ダイバシティ方式にさらに分類される。開ループ送信ダイバシティ接近法では、受信器からフィードバックが要求されない。閉ループ送信ダイバシティの一つのタイプでは、受信器は、送信アンテナの配列を知って、受信器で受信された信号のパワーを最大化するために、送信器アンテナに適用される位相及び振幅調整を計算する。選択送信ダイバシティ(Selection Transmit Diversity:STD)と呼ばれる、閉ループ送信ダイバシティの他の配列では、受信器は、送信に使用されるアンテナに関してフィードバック情報を送信器に提供する。
【0006】
開ループ送信ダイバシティ方式の一例は、Alamouti2×1空間-時間ダイバシティ方式である。Alamouti2×1空間-時間ダイバシティ方式では、2個のタイムスロット(すなわち、空間時間ブロックコード(Space Time Block Code:STBC)送信ダイバシティ)又は2個の周波数副搬送波(すなわち、空間周波数ブロックコード(Space Frequency Block Code:SFBC)送信ダイバシティ)を用いる2個の送信アンテナを用いてAlamouti2×2ブロックコードを送信することが考慮される。
【0007】
Alamouti2×1空間-時間ダイバシティ方式の一つの制約は、この方式が2個の送信アンテナのみに適用できるということである。4個の送信アンテナを用いてデータを送信するために、周波数交換送信ダイバシティ(Frequency Switched Transmit Diversity:FSTD)又は時間交換送信ダイバシティ(Time Switched Transmit Diversity:TSTD)は、ブロックコードと組み合わせる。この組み合わせたSFBC+FSTD方式又はSTBC+TSTD方式である場合には、4個の送信アンテナから送信されたシンボルの行列は、下記の式のように得られる。
【0008】
【数1】

【0009】
ここで、Tijはi番目のアンテナ及びj番目の副搬送波(subcarrier)又はj番目のタイムスロットで送信されたシンボルを表し、4個の送信アンテナの場合にi=1,2,3,4、j=1,2,3,4であり、S1,S2,S3,S4は送信されるシンボルである。
【0010】
組み合わせたSFBC+FSTD方式及びSTBC+TSTD方式が有する問題点は、与えられた周波数又は時間リソースで、全体送信アンテナの一部のみが、つまりパワー増幅器容量の一部のみが送信に使用されることである。これは、上述したSFBC+FSTD及びSTBC+TSTD行列で要素‘0’によって表示される。行列の0でない要素での送信パワーが増加する場合に、バースト的な干渉は、隣接セルに発生してシステム性能を減少させる。一般的に、バースト的な干渉は、周波数ホッピングパターンの任意の位相が他の位相よりさらに干渉を招く場合に現れる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
したがって、上記した従来技術の問題点を解決するために、本発明の目的は、多重アンテナを介してデータを送信するために改良された方法及び送信器回路を提供することにある。
【0012】
本発明の他の目的は、多重アンテナ送信ダイバシティ方式を用いてデータを送信する方法及び送信器回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、データを送信する方法であって、送信されるデータを複数の変調シンボルに変調するステップと、複数の変調シンボルを、複数の変調シンボルのサブセットに分割するステップと、変調シンボルの各対に対応する各2×2行列を有する複数の2×2を生成するために、送信ダイバシティ方式によって変調シンボルの各サブセットを符号化するステップと、出力行列を生成するために複数の2×2行列を直交拡散するステップと、時空間送信ダイバシティ方式、空間周波数送信ダイバシティ方式、または空間周波数送信ダイバシティ方式と時空間送信ダイバシティ方式との組み合わせのうち一つを用いて複数のアンテナを介して出力行列にシンボルを送信するステップとを具備してなり、各サブセットはN個の変調シンボルを有し、かつNは2より小さくない整数であることを特徴とする。
【0014】
この送信ダイバシティ方法は、送信ダイバシティ方式は、Alamoutiダイバシティ方式であって、2×2行列の各々は下記のように得られることを特徴とする。
【0015】
【数2】

【0016】
ここで、S1及びS2は変調シンボルの一対である。
【0017】
複数の2×2行列の直交拡散は、フーリエ行列、アダマール(Hadamard)行列、Zadoff-Chuシーケンスを含むグループから選択された直交拡散行列によって遂行されることを特徴とする。
【0018】
複数の2×2行列の直交拡散は直交拡散行列によって遂行され、要素として複数の2×2行列A1〜Anを含むM×Mコード行列Cを生成し、かつMはアンテナの個数に対応し、コード行列Cは下記のように得られるステップと、
【数3】

ここで、nは0とN-1との間の整数で、N=M/2であり、N×N直交拡散行列とすべての要素が1である2×2行列のクロネッカー積であるM×M拡散行列を生成するステップと、N×N出力行列を生成するために、M×Mコード行列CとM×Mの拡散行列の要素別乗算によってM×Mコード行列Cを直交拡散するステップとを具備することを特徴とする。
【0019】
出力行列の少なくとも一つの選択された行の対は交換され得る。
【0020】
出力行列の少なくとも一つの選択された列の対は交換され得る。
【0021】
交換される選択された行対又は列対は、送信器からデータが受信される前に受信器によって知られることができる。
【0022】
本発明の他の態様によれば、データを送信する方法であって、送信されるデータを複数の変調シンボルに変調するステップと、複数の変調シンボルを、複数の変調シンボルのサブセットに分割するステップと、変調シンボルの各サブセットに対応する各々の2×2行列を有する複数の2×2行列を生成するために送信ダイバシティ方式によって変調シンボルの各サブセットを符号化するステップと、要素として複数の2×2行列を有する出力行列を生成するステップと、出力行列の少なくとも一対の列を交換するステップと、時空間送信ダイバシティ方式、空間周波数送信ダイバシティ方式、または空間周波数送信ダイバシティ方式と時空間送信ダイバシティ方式との組み合わせのうち一つを用いて複数のアンテナを通じて出力行列でシンボルを送信するステップとを具備してなり、シンボルは、任意のタイムスロットで多重周波数副搬送波に対応するアンテナを介して同時に送信される出力行列の各行のシンボルと、対応する周波数副搬送波で相互に異なる対応するアンテナを介して送信される出力行列の各列のシンボルとを有するとともに、各サブセットはN個の変調シンボルを有し、かつNは2より小さくない整数であることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の原理を実行するために、適切な直交周波数分割多重化(OFDM)送受信器チェーンを示す図である。
【図2】2個の送信アンテナのための空間時間ブロックコード送信ダイバシティ方式を示す図である。
【図3】2個の送信アンテナのための空間周波数ブロックコード送信ダイバシティ方式を示す図である。
【図4】2個の送信アンテナのための代替空間周波数ブロックコード送信ダイバシティ方式を示す図である。
【図5】現在の3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution)システムでのダウンリンク基準信号のマッピングを示す図である。
【図6】本発明の第1の実施形態による4個の送信アンテナのための送信ダイバシティ方式を示す図である。
【図7】本発明の第2の実施形態による4個の送信アンテナのための送信ダイバシティ方式を示す図である。
【図8】本発明の第3の実施形態による4個の送信アンテナのための送信ダイバシティ方式を示す図である。
【図9】本発明の原理による実施形態の列置換を示す図である。
【図10】本発明の原理による一実施形態として構成された送信器を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
【0025】
本発明の範囲及び精神を逸脱することなく、以下に説明される本発明の実施形態の様々な変形及び変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
【0026】
図1は、直交周波数分割多重化(OFDM)送受信器チェーンを示す。OFDM技術を用いる通信システムにおいて、送信器チェーン110で、制御信号又はデータ111は、変調器112によって変調され、直列/並列(S/P)変換器113によって直並列変換される。逆高速フーリエ変換(Inverse Fast Fourier Transform:IFFT)部114は、信号を周波数ドメインから時間ドメインへ転送するために使用される。サイクリックプレフィックス(Cyclic Prefix:CP)又はゼロプレフィックス(Zero Prefix:ZP)は、多重経路フェージングによる影響を回避又は軽減するために、CP挿入部116によって各OFDMシンボルに追加される。したがって、この信号は、アンテナ(図示せず)のような送信器(Tx)先端(front end)処理部117によって、又は固定ワイヤー又はケーブルによって送信される。受信器チェーン120では、完全な時間及び周波数同期が得られると仮定すれば、受信器(Rx)先端処理部121によって受信された信号は、CP除去部122によって処理される。高速フーリエ変換(FFT)部124は、受信された信号を追加に処理するために時間ドメインから周波数ドメインへ転送する。
【0027】
OFDMシステムにおける全体帯域幅は、副搬送波と呼ばれる狭帯域周波数単位に分割される。副搬送波の個数は、システムで使用されるFFT/IFFTサイズNと同一である。一般的に、データのために使用される副搬送波の数は、周波数スペクトルの境界で一部副搬送波はガード副搬送波として保存されているため、Nより小さい。一般的に、ガード副搬送波には情報が送信されない。
【0028】
ダイバシティ方式は、送信器に同一の情報転送信号の複数のフェージングされた複製物を受信器に提供することによって、高速フェージングの影響に対処するために広く使用されている。開ループ送信ダイバシティ方式の一例としては、図2に示すようなAlamouti2×1空間-時間ブロックコード(STBC)送信ダイバシティ方式がある。この方法では、任意のシンボル期間、すなわち時間周期で、送信器は、2個の送信アンテナを介して2個のデータシンボルを受信器に送信する。図2に示すように、第1のシンボル周期t1で、シンボルS1及びS2は、アンテナANT1及びANT2を介して各々送信される。次のシンボル周期t2で、シンボル-S*2及びS*1は、アンテナANT1及びANT2を介して各々送信され、ここで、x*はxの複素共役(complex conjugate)を表す。信号の受信後に、受信器は、複数のプロセスを遂行して、元のシンボルS1及びS2を復元する。ANT1及びANT2の各々に対する瞬間チャンネル利得g1、g2が受信器での処理のために要求されることに注意すべきである。したがって、送信器は、受信器でのチャンネル利得推定のためにアンテナANT1及びANT2ともを通じて別途のパイロットシンボルを送信する必要がある。Alamouti符号化によって得られるダイバシティ利得は、最大比率組合(Maximum Ratio Combining:MRC)で得られる場合と同様である。
【0029】
また、2×1Alamouti方式は、図3に示すような空間-周波数ブロックコード(SFBC)送信ダイバシティ方式で実現することもできる。図3に示すように、シンボルS1及びS2は、直交周波数分割多重化(OFDM)システムで周波数f1を有する第1の副搬送波上でアンテナANT1及びANT2を介して各々受信器に送信され、シンボル-S*2及びS*1は、周波数f2を有する第2の副搬送波上でアンテナANT1及びANT2を介して各々送信される。したがって、アンテナANT1及びANT2から送信されたシンボルの行列は、次のように示すことができる。
【0030】
【数4】

【0031】
周波数f1を有する副搬送波上で受信器に受信される信号はr1であり、周波数f2を有する副搬送波上で受信器に受信される信号はr2である。r1及びr2は、下記のように表すことができる。
【0032】
【数5】

【0033】
ここで、h1及びh2は、各々ANT1及びANT2からのチャンネル利得である。また、与えられたアンテナからのチャンネルは、周波数f1を有する副搬送波と周波数f2を有する副搬送波との間で変わらないと仮定する。受信器は、受信された信号に対して均等化を遂行し、2個の受信された信号(r1及びr2)を組み合わせてシンボルS1及びS2を復元する。この復元されたシンボル
【数6】

は、次のように示される。
【0034】
【数7】

【0035】
送信されたシンボル
【数8】

は、共に完全な空間ダイバシティを実現し、すなわち送信されたシンボル
【数9】

の各々は、相互の干渉を全く除去することがわかる。
【0036】
2個の送信アンテナSFBC方式のための代替(alternative)マッピングは、図4に示す。アンテナANT1及びANT2から送信されるシンボルの行列は、次のように示すことができる。
【0037】
【数10】

【0038】
図4の方式に対する<数式7>の送信行列は、図3に示した方式に対する<数式4>の送信行列の転置(transpose)行列である。
【0039】
4個の送信アンテナ送信ダイバシティのための他の提案は、周波数交換送信ダイバシティ(FSTD)又は時間交換送信ダイバシティ(TSTD)をブロックコードと組み合わせることである。組み合わせたSFBC+FSTD方式又はSTBC+TSTD方式の場合に、4個の送信アンテナから送信されたシンボルの行列は、次のように得られる。
【0040】
【数11】

【0041】
ここで、Tijは、i番目のアンテナ及びj番目の副搬送波又はj番目のタイムスロットで送信されたシンボルを表し、4個の送信アンテナの場合にはi=1,2,3,4、j=1,2,3,4である。A及びBは、次のように与えられたブロックコードである。
【0042】
【数12】

【0043】
<数式1>で得られたSFBC+FSTD送信信号の等価表現は、次の形態で存在する。送信信号ベクトル
【数13】

は、i番目の副搬送波に対する4個の送信アンテナ上の送信信号ベクトルを意味すると見なす。<数式1>のSFBC+FSTD方式から生成された送信信号は、4個の連続した副搬送波4i,4i+1,4i+1,4i+3にマッピングされるという仮定の下で、次のように等価的に示される。
【0044】
【数14】

【0045】
ここで、S1(i)、S2(i)、S3(i)、S4(i)の各々は、インデックスiの関数である。
【0046】
組み合わせたSFBC+FSTD方式及びSTBC+TSTD方式の問題点は、全体送信アンテナの一部のみが、つまりパワー増幅器(PA)容量の一部のみが、与えられた周波数又は時間リソースでの送信に使用されるということである。これは、上記したSFBC+FSTD及びSTBC+TSTD行列の中に要素‘0’によって表示される。行列の中でゼロでない要素上に送信パワーが増加する場合に、バースト的干渉は、隣接セルに発生してシステム性能を低下させる。
【0047】
3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution)システムの4個の送信アンテナのためのダウンリンク基準信号のマッピングは、図5に示す。符号Rpは、アンテナポートp上で基準信号送信に使用されるリソース要素を表すために用いられる。アンテナポート2及び3上の密度(density)は、アンテナポート0及び1上の密度の半分であることがわかる。その結果、アンテナポート2及び3上のチャンネル推定値は、アンテナポート0及び1上のチャンネル推定値に比べて弱くなる。
【0048】
本発明においては、Alamoutiブロックコードが直交関数で拡散されて2個以上の送信アンテナを介して送信のためのダイバシティを提供する開ループ送信ダイバシティ方式を開示する。フーリエ行列を仮定して本発明を説明する。本発明の原理は、アダマール(Hadamard)関数又はZadoff-Chu(ZC)シーケンスのような他の直交関数の場合に容易に拡張及び適用できることに注意しなければならない。
【0049】
フーリエ行列は、次のように与えられたエントリを有するN×N正方行列である。
【0050】
【数15】

【0051】
例えば、2×2フーリエ行列は、次のように表される。
【0052】
【数16】

【0053】
同様に、4×4フーリエ行列は、次のように表される。
【0054】
【数17】

【0055】
多重フーリエ行列は、フーリエ行列に遷移パラメータ(g/G)を導入することによって定義されることができる。多重フーリエ行列のエントリは、次のように与えられる。
【0056】
【数18】

【0057】
G=4、g=0,1,2,3によって定義される4個の2×2フーリエ行列のセットは、次のように示す。
【0058】
【数19】

【数20】

【数21】

【数22】

【0059】
上記した4個のフーリエ行列のセットに、これらフーリエ行列セットの行(row)又は列(column)を置換したバージョンを適用することができることに留意すべきである。例えば、行列P20の行と列の置換は、次のように得られる。
【0060】
【数23】

【0061】
それぞれのフーリエ行列に対して、2個の置換されたバージョンである。したがって、拡散行列Pの全体個数は12である。
【0062】
k番目のZadoff-Chuシーケンスで、このk番目のZadoff-Chuシーケンスのn番目のエントリck(n)は、次のように示すことができる。
【0063】
【数24】

kは、Lと互いに素な整数であり、qは整数である。
【0064】
n次のアダマール行列は、アダマール行列式の決定的問題に対する解決策である。アダマール行列の同等な定義は、次のように与えられる。
【0065】
【数25】

【0066】
ここで、Inはn×n単位行列である。
【0067】
例えば、4次のアダマール行列は、次のように表される。
【0068】
【数26】

【0069】
本発明の原理による第1の実施形態において、4個のシンボルS1,S2,S3,S4は、4個の送信アンテナを用いる4個の副搬送波上で送信されると仮定する。行列A及びBは、下記のように定義される。
【0070】
【数27】

【0071】
行列A及びBは、各々シンボルS1とS2の対及びシンボルS3とS4の対に対するAlamoutiコードであることがわかる。A及びBを要素とする2×2行列を構成し、次のように拡張された2×2フーリエ行列と要素別乗算を遂行する。演算子.*は要素別乗算を意味し、
【数28】

はクロネッカー積(kroneccker product)を意味する。
【0072】
【数29】

【0073】
i=0である場合に、離散フーリエ変換DFT-拡散SFBC又はDFT-拡散STBCを示す結果的な4×4行列は、次のように与えられる。
【0074】
【数30】

【0075】
拡散行列がフーリエ行列の置換バージョンである場合に、例えばi=5に対して、次のように得られる。
【0076】
【数31】

【0077】
与えられた行列(例えば、行列T0)に対して、m行、n列の要素は[T0]m,nで表し、[T0]m,nはm番目のアンテナ及びn番目の副搬送波又はn番目のタイムスロットで送信されるシンボルを表し、4個の送信アンテナの場合にm=1,2,3,4で、n=1,2,3,4である。図6は、本発明の原理による第1の実施形態で、4個の送信アンテナ及び4個のタイムスロットのための送信ダイバシティ方式を示す。
【0078】
4×4行列送信が副搬送波及びタイムスロットの結合を通じてなされる場合にも、同一の原理を適用できることがわかる。例えば、4個の要素(インデックスn)は、2個の副搬送波及び2個のタイムスロットで構成できる。
【0079】
本発明の原理による第2の実施形態において、Tiの第2の行及び第3の行を交換し、その結果Ti,rと呼ばれる新たなSFBC行列が得られる。Ti,rは、LTEシステムの基準信号構造に内在するパイロット-密度差(disparity)を縮小するために有用である。例えば、T0,rは、次のように与えられる。
【0080】
【数32】

【0081】
図7は、本発明の原理による第2の実施形態で、4個の送信アンテナ及び4個のタイムスロットのための送信ダイバシティ方式を示す。
【0082】
本発明の原理による第3の実施形態では、<数式8>に示すように、SFBC-FSTD行列の第2及び第3の行を交換することを提案し、その結果、次の<数式28>に示されるように新たなSFBC行列を獲得する。この演算により、以下の送信行列によって与えられたように、シンボルS1及びS2はアンテナポート0及び2を通じて送信され、シンボルS3及びS4はアンテナポート1及び3を通じて送信される。さらに、これは、LTEシステムの基準信号構造に内在されたパイロット-密度差を縮小するのに有用である。
【0083】
【数33】

【0084】
図8は、本発明の原理による第3の実施形態で、4個の送信アンテナ及び4個のタイムスロットのための送信ダイバシティ方式を示す。
【0085】
本発明の原理による第4の実施形態では、行列T5の第2及び第3の列を交換し、それによって次の<数式29>に示されたように新たな行列を獲得する。
【0086】
【数34】

【0087】
本発明の原理による列置換の一例は、図9に示す。ステップS301で、出力行列T5は、本発明の第1の実施形態で説明した方法によって生成される。ステップS302で、出力行列T5の第2の列及び第3の列は、新たな出力行列Tpを生成するために交換(すなわち、置換)される。ステップS303で、出力行列Tpのシンボルは、多重アンテナを介して送信される。
【0088】
本発明の原理は、第2及び第3の列以外の列が交換される場合にも適用できる。また、基地局は、ユーザー装置に知られている予め定められた方法で列交換を遂行することができる。また、<数式29>に示すように、常に固定した置換行列Tpを使用できる。
【0089】
図10は、本発明の原理による代表的な実施形態として構成された送信器を示す。送信器200は、変調器210と、プリコーディング部220と、拡散部230と、複数のアンテナ240とから構成される。変調器210は、送信されるデータを複数の変調シンボルに変調する。プリコーディング部220は、複数の2×2行列を得るために、送信ダイバシティ方式によって上記複数のシンボルの中から変調シンボルの各対を符号化する。ここで、各々の2×2行列は、変調シンボルの各対に対応する。拡散部230は、出力行列を生成するために複数の2×2行列を直交拡散する。出力行列でのシンボルは、時空間送信ダイバシティ方式、空間周波数送信ダイバシティ方式、又は時空間送信ダイバシティ方式と空間周波数送信ダイバシティ方式との組み合わせを用いて複数のアンテナ240を介して送信される。
【符号の説明】
【0090】
110・・・送信器チェーン
112,210・・・変調器
113,123・・・S/P変換器
114・・・IFFT部
116・・・CP挿入部
117・・・Tx先端処理部
121・・・Rx先端処理部
122・・・CP除去部
124・・・FFT部
200・・・送信器
220・・・プリコーディング部
230・・・拡散部
240・・・アンテナ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
データを送信する方法であって、
複数の変調シンボルに送信されるデータを変調するステップと、
複数の周波数副搬送波を通じて複数のアンテナを介して空間周波数送信ダイバシティ方式を用いて出力行列によって前記複数の変調シンボルを送信するステップと、を含み、
第1のシンボル及び第2のシンボルは、第1の周波数副搬送波及び第2の周波数搬送波の各々を通じて第1のアンテナを介して送信され、第3のシンボルと第4のシンボルは、第3の周波数副搬送波及び第4の周波数副搬送波の各々を通じて第2のアンテナを介して送信され、前記第2のシンボルの逆複素共役(inverse complex conjugate) 及び前記第1のシンボルの複素共役 (complex conjugate) は、前記第1の周波数副搬送波及び前記第2の周波数副搬送波の各々を通じて第3のアンテナを介して送信され、前記第4のシンボルの逆複素共役及び前記第3のシンボルの複素共役は、前記第3の周波数副搬送波及び前記第4の周波数副搬送波の各々を通じて第4のアンテナを介して送信され、
前記第3のアンテナと前記第4のアンテナで基準信号送信のために使用されたリソース要素の密度は、前記第1のアンテナと前記第2のアンテナで基準信号送信のために使用されたリソース要素の密度よりも低いことを特徴とするデータ送信方法。
【請求項2】
前記出力行列は
【数1】

であり、
前記S、S、S及びSは、前記複数のアンテナを介して送信される前記複数の変調されたシンボルであることを特徴とする請求項1に記載のデータ送信方法。
【請求項3】
前記複数の変調されたシンボルが複数の周波数副搬送波4i、4i+1、4i+2及び4i+3を通じて送信される場合、前記出力行列は
【数2】

であり、
(i)、S(i)、S(i)及びS(i)は、前記複数の変調されたシンボルであることを特徴とする請求項1に記載のデータ送信方法。
【請求項4】
前記第3のアンテナと前記第4のアンテナで基準信号送信のために使用されたリソース要素の密度は、前記第1のアンテナと前記第2のアンテナで基準信号送信のために使用されたリソース要素の密度の半分であることを特徴とする請求項1に記載のデータ送信方法。
【請求項5】
データを送信する装置であって、
複数の変調シンボルに送信されるデータを変調する変調器と、
複数の周波数副搬送波を通じて複数のアンテナを介して空間周波数送信ダイバシティ方式を用いて出力行列によって前記複数の変調シンボルを送信する送信器と、を含み、
第1のシンボル及び第2のシンボルは、第1の周波数副搬送波及び第2の周波数搬送波の各々を通じて第1のアンテナを介して送信され、第3のシンボルと第4のシンボルは、第3の周波数副搬送波及び第4の周波数副搬送波の各々を通じて第2のアンテナを介して送信され、前記第2のシンボルの逆複素共役(inverse complex conjugate) 及び前記第1のシンボルの複素共役 (complex conjugate) は、前記第1の周波数副搬送波及び前記第2の周波数副搬送波の各々を通じて第3のアンテナを介して送信され、前記第4のシンボルの逆複素共役及び前記第3のシンボルの複素共役は、前記第3の周波数副搬送波及び前記第4の周波数副搬送波の各々を通じて第4のアンテナを介して送信され、
前記第3のアンテナと前記第4のアンテナで基準信号送信のために使用されたリソース要素の密度は、前記第1のアンテナと前記第2のアンテナで基準信号送信のために使用されたリソース要素の密度よりも低いことを特徴とするデータ送信装置。
【請求項6】
前記出力行列は
【数3】

であり、
前記S、S、S及びSは、前記複数のアンテナを介して送信される前記複数の変調されたシンボルであることを特徴とする請求項5に記載のデータ送信装置。
【請求項7】
前記複数の変調されたシンボルが複数の周波数副搬送波4i、4i+1、4i+2及び4i+3を通じて送信される場合、前記出力行列は
【数4】

であり、
(i)、S(i)、S(i)及びS(i)は、前記複数の変調されたシンボルであることを特徴とする請求項5に記載のデータ送信装置。
【請求項8】
前記第3のアンテナと前記第4のアンテナで基準信号送信のために使用されたリソース要素の密度は、前記第1のアンテナと前記第2のアンテナで基準信号送信のために使用されたリソース要素の密度の半分であることを特徴とする請求項5に記載のデータ送信装置。
【請求項9】
データを受信する方法であって、
複数の周波数副搬送波を通じて複数のアンテナを介して空間周波数送信ダイバシティ方式を用いて出力行列によって送信された複数のシンボルを受信するステップと、
前記複数のシンボルを復調するステップと、を含み、
第1のシンボル及び第2のシンボルは、第1の周波数副搬送波及び第2の周波数搬送波の各々を通じて第1のアンテナを介して送信され、第3のシンボルと第4のシンボルは、第3の周波数副搬送波及び第4の周波数副搬送波の各々を通じて第2のアンテナを介して送信され、前記第2のシンボルの逆複素共役(inverse complex conjugate) 及び前記第1のシンボルの複素共役 (complex conjugate) は、前記第1の周波数副搬送波及び前記第2の周波数副搬送波の各々を通じて第3のアンテナを介して送信され、前記第4のシンボルの逆複素共役及び前記第3のシンボルの複素共役は、前記第3の周波数副搬送波及び前記第4の周波数副搬送波の各々を通じて第4のアンテナを介して送信され、
前記第3のアンテナと前記第4のアンテナで基準信号送信のために使用されたリソース要素の密度は、前記第1のアンテナと前記第2のアンテナで基準信号送信のために使用されたリソース要素の密度よりも低いことを特徴とするデータ受信方法。
【請求項10】
前記出力行列は
【数5】

であり、
前記S、S、S及びSは、前記複数のアンテナを介して送信される前記複数の変調されたシンボルであることを特徴とする請求項9に記載のデータ受信方法。
【請求項11】
前記複数の変調されたシンボルが複数の周波数副搬送波4i、4i+1、4i+2及び4i+3を通じて送信される場合、前記出力行列は
【数6】

であり、
(i)、S(i)、S(i)及びS(i)は、前記複数の変調されたシンボルであることを特徴とする請求項9に記載のデータ受信方法。
【請求項12】
前記第3のアンテナと前記第4のアンテナで基準信号送信のために使用されたリソース要素の密度は、前記第1のアンテナと前記第2のアンテナで基準信号送信のために使用されたリソース要素の密度の半分であることを特徴とする請求項9に記載のデータ受信方法。
【請求項13】
データを受信する装置であって、
複数の周波数副搬送波を通じて複数のアンテナを介して空間周波数送信ダイバシティ方式を用いて出力行列によって送信された複数のシンボルを受信する受信器と、
前記複数のシンボルを復調する復調器と、を含み、
第1のシンボル及び第2のシンボルは、第1の周波数副搬送波及び第2の周波数搬送波の各々を通じて第1のアンテナを介して送信され、第3のシンボルと第4のシンボルは、第3の周波数副搬送波及び第4の周波数副搬送波の各々を通じて第2のアンテナを介して送信され、前記第2のシンボルの逆複素共役(inverse complex conjugate) 及び前記第1のシンボルの複素共役 (complex conjugate) は、前記第1の周波数副搬送波及び前記第2の周波数副搬送波の各々を通じて第3のアンテナを介して送信され、前記第4のシンボルの逆複素共役及び前記第3のシンボルの複素共役は、前記第3の周波数副搬送波及び前記第4の周波数副搬送波の各々を通じて第4のアンテナを介して送信され、
前記第3のアンテナと前記第4のアンテナで基準信号送信のために使用されたリソース要素の密度は、前記第1のアンテナと前記第2のアンテナで基準信号送信のために使用されたリソース要素の密度よりも低いことを特徴とするデータ受信装置。
【請求項14】
前記出力行列は
【数7】

であり、
前記S、S、S及びSは、前記複数のアンテナを介して送信される前記複数の変調されたシンボルであることを特徴とする請求項13に記載のデータ受信装置。
【請求項15】
前記複数の変調されたシンボルが複数の周波数副搬送波4i、4i+1、4i+2及び4i+3を通じて送信される場合、前記出力行列は
【数8】

であり、
(i)、S(i)、S(i)及びS(i)は、前記複数の変調されたシンボルであることを特徴とする請求項13に記載のデータ受信装置。
【請求項16】
前記第3のアンテナと前記第4のアンテナで基準信号送信のために使用されたリソース要素の密度は、前記第1のアンテナと前記第2のアンテナで基準信号送信のために使用されたリソース要素の密度の半分であることを特徴とする請求項13に記載のデータ受信装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−80564(P2012−80564A)
【公開日】平成24年4月19日(2012.4.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−256763(P2011−256763)
【出願日】平成23年11月24日(2011.11.24)
【分割の表示】特願2010−506088(P2010−506088)の分割
【原出願日】平成20年5月8日(2008.5.8)
【出願人】(503447036)サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド (2,221)
【Fターム(参考)】