方法および信号送信のための複数アンテナ装置
この発明は、複数の送信アンテナを使用し、多入力多出力システムあるいは多入力一出力システムに対応した無線通信システムに係るものである。本発明は、送信される記号は特殊な線形プリコーディング行列によってプリコーディングされ、次に時空間ブロック符号化に従って符号化され、時間および空間ダイバーシティを最大限に利用することで受信時に特に単純で効率のよい復号を実現するという特徴をもつ。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【0001】
本発明は、複数の送信アンテナを使用し、多入力多出力(MIMO:Multiple Input Multiple Output)システムあるいは多入力一出力(MISO:Multiple Input Single Output)システムに対応した無線通信システムに係るものである。
〔従来技術の提示〕
無線通信システムにおいては、マルチパスフェ−ジングの影響を軽減し、そして、システムの品質を高めるために、複数の送信アンテナを用いることが一般的である。この技術は文献1、S.M. Alamouti著「無線通信の単方向伝送ダイバーシティ技術(A simple transmit diversity technique for wireless communications)」IEEE JSAC、第16巻、NO.8、1998年10月、に開示されている。該文献においてAlamoutiは、2本の送信アンテナおよびM本の受信アンテナを使用したシステムにおいて、空間ダイバーシティを最大限に利用することができる時空間ブロック符号化について定義している。該符号化は、添付図1、2a、2b、3a、および3bに説明されている。
【0002】
図1は、2本の送信アンテナE1およびE2、ならびに1本の受信アンテナR1からなる無線通信システムを示している。各送信アンテナは、以下送信間隔と呼ばれる時間周期Tで記号を送信する。この記号の送信においては、フェ−ジングは2つの連続した送信間隔で一定であると考えられる。従ってレイリー通信路に関しては、アンテナE1およびR1間の通信路は、最初2回の送信間隔IT1およびIT2では、h1=α1ejβ1と等しく、次の2回の送信間隔IT3およびIT4では、h3=α3ejβ3と等しいと考える。同様にアンテナE2およびR1間の通信路は、送信間隔IT1およびIT2ではh2=α2ejβ2と等しく、送信間隔IT3およびIT4ではh4=α4ejβ4と等しい。
【0003】
送信される記号に適用される、文献1に記載の時空間ブロック符号化には以下の2例が挙げられる。
− 2種類の記号、s1およびs2の送信
− 4種類の記号、s1、s2、s3、およびs4の送信
第1の例において、文献1に記載の時空間符号化は、時間間隔IT1に記号s1およびs2を、そして時間間隔IT2に記号−s2*およびs1*を、それぞれアンテナE1およびE2から同時に送信することからなる。各送信アンテナは、電力p/2で送信する。
【0004】
図2が示す通り、送信中の雑音を無視すると、受信アンテナR1が時間間隔IT1およびIT2でそれぞれ受信した信号r1およびr2は以下の様になる:
・ r1=h1・s1+h2・s2
・ r2=−h1・s2*+h2・s1*
ここで、*は複素共役演算子である。
【0005】
図2bは仮想であるが、しかし図2aに示されている時空間ブロック符号化の線形表示と同等である。これはr2を−r2*に変換して得られたものである。時空間符号化の数学的な行列表示は、従って、以下の様になる:
【0006】
【数1】
【0007】
受信時に、符号化行列
【0008】
【数2】
【0009】
と転置共役(transconjugated)な復号化行列
【0010】
【数3】
【0011】
を、受信した信号に適用すると以下が得られる:
【0012】
【数4】
【0013】
これは、
【0014】
【数5】
【0015】
とおいて、A=|h1|2+|h2|2と等しい。
【0016】
与えられた符号化/復号化行列
【0017】
【数6】
【0018】
が対角行列であるならば、送信された記号は受信時に非常に容易に検出される。
【0019】
4種類の記号、s1、s2、s3、およびs4を送信する例において、後者は4つの送信間隔で送信される。送信図は以下の様になる:
【0020】
【表1】
【0021】
図3aに示されたように、アンテナR1が、間隔IT1、IT2、IT3、およびIT4でそれぞれ受信する信号r1、r2、r3、およびr4は以下の様になる:
・ r1 = h1・s1 + h2・s2
・ r2 = −h1・s2* + h2・s1*
・ r3 = h3・s3 + h4・s4
・ r4 = −h3・s4* −h4・s3*
図3bは、図3aに示されている時空間ブロック符号化と同等の線形表示である。図3bの時空間符号化は、以下の様な行列積で表示することができる:
【0022】
【数7】
【0023】
復号化行列
【0024】
【数8】
【0025】
を、受信時に上記行列積に作用させると以下が得られる:
【0026】
【数9】
【0027】
ここで、A=|h1|2+|h2|2、および、B=|h3|2+|h4|2である。
【0028】
前述の例にある通り、符号化/復号化行列が対角であれば、送信された記号は受信時に非常に容易に検出される。
【0029】
時空間符号化の主な不都合点は、2本より多い送信アンテナを使用したシステムへの一般適用が不可能であることにある。
【0030】
M.M. Da SilvaおよびA. Correiaらは、文献2である著書「Space−time block coding for 4 antennas with coding rate 1(4本のアンテナを使用した、符号化レ−ト1での時空間ブロック符号化)」、スペクトル拡散技術と適用に関するIEEE第7回国際シンポジウム、プラハ、2002年9月2日〜5日、において4本の送信アンテナを使用した時空間符号化を定義している。
【0031】
図4に示されているのは、 4本の送信アンテナE1、E2、E3、およびE4、ならびに1本の受信アンテナR1からなる無線通信システムであり、前記の符号化に適用される。
【0032】
文献2に示されている送信図は以下の通りである:
【0033】
【表2】
【0034】
各記号は、電力p/4で各アンテナに各間隔ITiで送信される。図5aが示す通り、送信中の雑音を無視すると、受信アンテナR1が時間間隔IT1、IT2、IT3、およびIT4でそれぞれ受信した信号r1、r2、r3、およびr4は以下の様になる:
・ r1=h1・s1+h2・s2 +h3・s3+h4・s4
・ r2=−h1・s2*+h2・s1*−h3・s4*+h4・s3*
・ r3=−h1・s3*−h2・s4*+h3・s1*+h4・s2*
・ r4=h1・s4−h2・s3−h3・s2+h4・s1
図5bは、図5aに示されている時空間ブロック符号化と同等の線形表示である。図5bの時空間符号化は、以下の様な行列積で表示することができる:
【0035】
【数10】
【0036】
復号化行列
【0037】
【数11】
【0038】
を、受信時に上記行列積に作用させると、以下が得られる:
【0039】
【数12】
【0040】
ここで、In=2・Re{h1・h4*・−h2・h3*}である。
【0041】
上記の符号化/復号化行列はもはや対角型ではなく、符号間干渉要素として知られる要素を持っている。この干渉は非常に強く、一般的に最尤度検出による記号検出を必要とし、そしてその実施は複雑である。上記ダイバーシティを最大限に利用するために、Da SilvaおよびCorreiaは、時空間符号化の前にプリコーディングすることを提案している。
【0042】
前記2者はこの目的を達成するために、下記の方法で定義された複素正規直交回転行列A8の使用を提案している:
【0043】
【数13】
【0044】
ここで、
【0045】
【数14】
【0046】
である。
【0047】
上記のプリコーディングを行うことによって、記号のグローバル送信/受信行列を修正することができ、その一方で最尤度検出による記号の検出が維持される。
【0048】
本発明の目的の1つは、受信時に最尤度検出による記号検出を実行しない方法を提案することにある。
【0049】
本発明のもう1つの目的は、2本あるいはそれ以上の送信アンテナで送信でき、かつ受信時に、送信された記号の単純検出ができる記号の送信方法を提案することにある。
〔発明の開示〕
本発明によれば、受信時における逆プリコーディング行列の適用による記号検出が可能な特殊なプリコーディング行列を使用してプリコーディングの段階を実行することで、上記の目的は達成される。
【0050】
本発明は、複数の記号からなる信号をne本(neは2以上の自然数)の送信アンテナから送信する方法であって、以下の段階を含む方法に係るものである。
【0051】
送信される連続するm個の記号の各連なり(burst)に対して、記号の一次結合m個(mはne以上の自然数)を生成するよう、上記送信される記号をプリコーディングする。ただし、上記プリコーディングは、上記記号の一次結合m個を生成するよう、m個の連続する記号からなるベクトルに、m×m次元の複素正規直交プリコーディング行列を適用することからなる。
− 送信される連続するm個の記号の各連なり(burst)に対して、上記記号の一次結合m個を時空間符号化に従って符号化し、符号化された一次結合q個(qはm以下の自然数)からなるブロックを順次送信する。ただし、符号化された一次結合q個からなる各ブロックはq’本(q’はq以上の自然数)の送信アンテナから送信され、符号化された一次結合q個からなる上記ブロックの符号化された各一次結合は、上記ブロックに特定されたq”個の連続する送信時間間隔の間に上記ne本の送信アンテナのうちの1つから送信される。
【0052】
文献1に提示されている時空間符号化を使用する際は、
− 符号化された一次結合は、2つのブロック(q=2)で、2つの連続した時間間隔(q”=2)で送信され、
− 符号化された一次結合はne本のアンテナ(但しneは2からmまでの範囲)から送信され、
− 2つの一次結合の各ブロックは、2本の送信アンテナ(q’=2)から送信され、
− ne=mである場合は、符号化された各一次結合はそれに特定した送信アンテナから送信される。
【0053】
好ましいことに、上記の方法はさらに、時空間符号化を行う段階の前に、それより後の時間的順序を変更するべく、一次結合のインターリーブを行う段階も含んでおり、またそれによって送信の空間ダイバーシティを増大させる。インターリーブを実行するために使用される行列のサイズはm’×m’(但しm’はm以上)である。
【0054】
本発明によれば、プリコーディングの段階は、m×m次元の複素正規直交プリコーディング行列を、送信されるp個の連続した記号からなるベクトルに適用し、上記記号の一次結合m個を生成することからなる。上記プリコーディング行列は、特殊ユニタリ−群SU(m)に属する1つの行列、あるいは、複数の行列の組み合わせであることが好ましい。
【0055】
上記のプリコーディング行列は、次数m/kのアダマ−ル行列と特殊ユニタリ−群SU(k)の行列とのクロネッカ−積とすることができる。但しkは2以上の自然数である。
【0056】
特殊ユニタリ−群SU(2)の行列は、
【0057】
【数15】
【0058】
の形にすることができる。ここで、η=π/4+k’π/2、θ1=−θ2+π/2+k”π、および、θ2=θ1−π/2であり、kおよびk”は整数である。
【0059】
本発明によると、送信された記号を受信時に検出するためには、逆時空間符号化行列および逆プリコーディング行列を適用すれば十分である。
【0060】
従って本発明はまた、ne本(neは2以上の自然数)の送信アンテナから送信される複数の記号からなる信号を、nr本(nrは1以上の自然数)の受信アンテナで受信する方法であって、逆時空間符号化の段階、逆インターリーブの段階、および、逆線形プリコーディングの段階を、上記送信方法のそれらの段階に適用し、送信された上記m個の符号化された一次結合から送信された記号を復元することで、上記各受信アンテナnrが受信した上記符号化された一次結合m個を復号することからなる方法に関する。
【0061】
別の方法によれば、逆プリコーディングの段階は、複素正規直交逆プリコーディング行列を逆時空間符号化により導かれる一次結合に適用することからなり、復元されるm個の記号は、対角要素がある対角行列の対角要素の和と比例し、かつ、少なくとも複数の非対角要素が上記対角行列の対角要素間の差と比例し、その他の非対角要素はゼロであるグローバル行列を適用した結果に一致し、上記対角行列は、記号の一次結合m個の、逆時空間符号化から導かれる一次結合への変換に対応する。
【0062】
本発明はまた、nr本の受信アンテナ(nrは1以上の自然数)を使用して、ne本の送信アンテナから送信された複数の記号からなる信号を受信する方法であり、送信されるこの記号は、インターリーブを使用した上述の送信方法に従って送信される方法に係るものであり、本受信方法は、逆時空間符号化の段階、逆インターリーブの段階、および逆線形プリコーディングの段階を、上記送信方法のそれらの段階に適用することにより、送信された上記m個の符号化された一次結合から送信された記号を復元し、上記nr本の各受信アンテナが受信した上記符号化された一次結合m個を復号することからなる。
【0063】
別の言い方をすると、プリコーディングの段階は、複素逆正規直交逆プリコーディング行列を逆時空間符号化により導かれる一次結合に適用することからなり、復元されるm個の記号は、対角要素がある対角行列の対角要素の和と比例し、かつ、非対角要素が上記対角行列の少なくとも2つの対角要素間の差と比例するグローバル行列を適用した結果に一致し、上記対角行列は、記号の一次結合m個の、逆時空間符号化および逆インターリーブを実行する段階で生成された一次結合への変換に対応する
本発明はまた、前述のような記号送信方法を実施する送信手段を含む無線通信システムにも係るものである。
【0064】
別の例を挙げると、前記システムはまた、前述のような記号の受信方法を実施する手段をも含む。
【0065】
本発明のこれらの特徴や利点は、他と同様に、添付の図とともに後述の説明を読むことにより、さらに明確になる。
− 図1は前述の通り、2本の送信アンテナおよび1本の受信アンテナを持つ無線通信システムを示している。
− 図2aおよび2bは前述の通り、最初の公知の方法に従った、2本のアンテナを使用したシステムにおける2つの記号の送信を示している。
− 図3aおよび3bは前述の通り、上記の最初の公知の方法に従った、2本のアンテナを使用したシステムにおける、プリコーディングなしでの4つの記号の送信を示している。
− 図4は前述の通り、4本の送信アンテナおよび1本の受信アンテナを使用した無線通信システムを示している。
− 図5aおよび5bは前述の通り、2番目の公知の方法に従った、4本の送信アンテナを使用したシステムにおける、4つの記号の送信を示している。
− 図6は本発明に従った、送信方法および受信方法の操作の骨子を示している。
− 図7aおよび7bは、本発明の送信方法に従った、2本あるいは4本の送信アンテナを使用したシステムにおける、プリコーディングされた4つの記号の送信を示している。
− 図8はビット誤り率を指標に、本発明に係る方法の性能を示している。
【0066】
以下の説明では、neおよびnrは、無線通信システムにおける送信アンテナおよび受信アンテナの数を示すものとする。
【0067】
単純化するため、まずnr=1であると考える。
【0068】
図6を参照すると、送信は、送信されるm個の記号の連なり(burst)を特定の線形プリコーディング行列でプリコーディングすることと、このプリコーディング操作から導かれた一次結合を時空間符号化に従って符号化することからなる。受信時においては、逆時空間符号化行列および逆プリコーディング行列を適用することによって、受信記号は復号化される。
【0069】
上記線形プリコーディングは、特殊ユニタリ−群SU(m)に属する線形プリコーディング行列PRECを、送信されるm個の記号の連なり(burst)に適用することからなる。
【0070】
例えば4つの連続した記号の連なり(burst)を送信する場合は、下記のPREC行列を使用する:
【0071】
【数16】
【0072】
上で[SU(2)]と記された、SU(2)群の行列は、2次元の正方行列であり、以下の性質を持つ:
・
【0073】
【数17】
【0074】
であり、det[SU(2)]=1である。ここでdet[A]は行列[A]の行列式であり、aおよびbは複素数である。また、
・
【0075】
【数18】
【0076】
である。ここで[SU(2)]Hは行列[SU(2)]の転置共役行列(transconjugated matrix)である。
【0077】
SU(4)群に属する前記プリコーディング行列、すなわちPREC行列は、次数2のアダマ−ル行列H2と行列[SU(2)]のクロネッカ−積を計算することによって得られる:
【0078】
【数19】
【0079】
そして、プリコーディングの段階により導かれた記号の一次結合の時空間符号化を行う。Alamoutiの時空間符号化(文献[1])を使用した本発明の方法について以下に述べる。例えば文献3、V. Tarokh、H. Jafarkhani、およびA.R. Calderbankによる“Space−time block codes from orthogonal designs(直交計画からの時空間ブロック符号)”IEEE Transactions on Information Theory (情報理論会報)、第45巻、NO5、1999、ペ−ジ1456〜1467、で開示されている他の時空間符号もまた使用することができる。
【0080】
Alamoutiの符号化において、一次結合は、システムの2本の送信アンテナから2つのブロックで送信される。一次結合の上記ブロックは、2本のアンテナから2つの連続した送信間隔で順次送信される。ブロックの各一次結合は、このブロックに関連する2本の送信アンテナの1本から電力p/2で送信される。
【0081】
4本の送信アンテナを使用したシステムにおいては、一次結合は例えば、図7aに示されているように、4つの記号の連なり(burst)が、4つの連続する送信間隔に渡り送信される。送信図は以下の表に要約した:
【0082】
【表3】
【0083】
各記号は電力p/2で送信される。上記の一次結合を、4本ではなく2本の送信アンテナから送信することもできる。送信される記号がプリコーディングされる送信ダイアグラムを図3aに示す。この様な例においては、送信アンテナE1およびE2は1つの同じアンテナである。同様に、アンテナE2およびE4は1つの同じアンテナである。
【0084】
送信中の雑音を無視すると、受信アンテナR1が間隔IT1、IT2、IT3、およびIT4でそれぞれ受信した信号r1、r2、r3、およびr4は以下の様になる:
・ r1=h1・s1+h2・s2
・ r2=−h1・s2*+h2・s1*
・ r3=h3s3+h4・s4
・ r4=−h3・s4*−h4・s3*
図7bは、図7aにおける時空間ブロック符号化と等価な線形表示である。図7bにおける時空間符号化は、以下の行列積により表すことができる:
【0085】
【数20】
【0086】
逆時空間符号化行列、
【0087】
【数21】
【0088】
および、逆符号化処理行列
【0089】
【数22】
【0090】
を適用すると、以下のグローバル行列Gが得られる:
【0091】
【数23】
【0092】
つまり、
【0093】
【数24】
【0094】
である。ここで、
− Iは4×4の単位行列であり、
− 行列Jは干渉行列として知られる行列であり、以下のように定義される。
【0095】
【数25】
【0096】
一般に、行列Gを定義する上記の方程式における比例係数(この例では1/2)は、電力の標準化から、また乗ぜられる行列のサイズに依存して行列の積から導き出される。
【0097】
上記の行列の公式は2本あるいは4本の送信アンテナを使用したシステムに適用される。
【0098】
(A+B)/2=(|h1|2+|h2|2+|h3|2+|h4|2)/2によって与えられる行列Gの対角要素は、χ28の法則に従う(レイリー通信路はそれぞれの間で独立している)。従って、受信時に非常に容易に記号を復元することができる。
【0099】
(A−B)/2=(|h1|2+|h2|2−|h3|2−|h4|2)/2によって与えられる記号間の干渉要素は、2つのχ24の法則の差から生じる。従って、これらの要素は最小であり、受信時に無視することができる。従って、記号は、逆プリコーディング行列を適用した後、直接検出される。上記逆プリコーディングの段階の代わりに、最尤度検出も可能である。しかしながら、これにより結果がやや改善されるものの、受信機の複雑度が大幅に増大する。
【0100】
行列[SU(2)]における値aとbとは、a=eiθ1・cosηとb=eiθ2・sinηとより与えられる。ある値η、θ1、および、θ2は、記号送信中のビット誤り率を減少させることができる。
【0101】
Alamoutiの時空間符号化よって使用されるダイバーシティの均衡を図るためη=π/4+k’π/2を選択し、行列Gの行列式の最大化および干渉要素の最小化のために
θ1=−θ2+π/2+k”πを選択することが好ましい。kおよびk”は整数である。さらに我々は、θ2=θ1−π/2であるときにビット誤り率に対して最高の性能が得られるということを経験的方法で決定した。
【0102】
好適な一実施形態において、我々は以下を選択する:
η=π/4
θ1=5π/4
θ2=3π/4
プリコーディング行列PRECのサイズは8×8に拡大することができる。該行列PRECは従って以下と等しい:
【0103】
【数26】
【0104】
ここでH4は次数4のアダマ−ル行列である。
【0105】
従って、時空間符号化は2、4、あるいは8本の送信アンテナに適用される。送信される記号は8個連なってプリコーディングされる。これら8つの記号の一次結合は、8つの送信間隔に渡って送信される。
【0106】
符号化/復号化行列は従って、以下の様になる:
【0107】
【数27】
【0108】
ここでhiは、送信アンテナの1つと受信アンテナとの間の第i番目の通信路(2つの連続した送信間隔に渡り安定した通信路)を示し、A=|h1|2+|h2|2、B=|h3|2+|h4|2、C=|h5|2+|h6|2、およびD=|h7|2+|h8|2である。
【0109】
従ってグローバル行列Gは以下の様になる。
【0110】
【数28】
【0111】
インターリーブを行わないときには一般的に、上記グローバル行列は、ゼロではない複数の非対角要素を持ち、それらは非対角要素は符号化/復号化対角行列における同一視される要素間の差と比例する。
【0112】
有効な要素(対角要素)はχ216の法則に従う。
【0113】
同じ原理で組み立てられるプリコーディング行列について、以下のように一般化することができる:
【0114】
【表4】
【0115】
積mが大きくなるにつれ、χ22mの法則はガウス則に近づき(中心極限定理)、ダイバーシティの利用が改善する。
【0116】
本発明の重要な特徴は、送信アンテナneの数およびプリコーディング行列のサイズmに依存しない方法で実施することができるという点である。同一の大きさのm×mプリコーディング行列を、2からmまでの異なる数のアンテナに適用することができる。図7aでの例では、m≧4およびne=4が選択されている。
【0117】
2M状態をもつ変調に対して、ダイバーシティの利用度は、プリコーディング行列のサイズに伴って、また、行列のサイズと共にm3で増大する複雑度に伴って、増加する。高速アダマ−ル変換を用いることにより、この複雑度をm・log(m)に変換することができる。
【0118】
受信時に最尤度検出器を用いると、複雑度はMmで増大する。
【0119】
プリコーディングの段階で導かれた一次結合をインターリーブすることで、上記システムのダイバーシティをさらに改善することができる。8×8次元のインターリーブ行列ENTの例は以下で与えられる:
【0120】
【数29】
【0121】
受信時に、逆時空間符号化の段階と逆プリコーディングの段階との間にインターリーブを施す段階がある。インターリーブを施す段階は行列ENT−1=ENTT(ENTTはENTの転置である)を用いて実行される。
【0122】
ここで以下が得られる:
【0123】
【数30】
【0124】
上記システムのグローバル行列(プリコーディング、インターリーブ、符号化、逆符号化、インターリーブ実施、および、逆プリコーディング)は以下の様になる:
【0125】
【数31】
【0126】
ここで、
【0127】
【数32】
【0128】
および、
【0129】
【数33】
【0130】
である。
【0131】
インターリーブを行う場合、一般的に、上記グローバル行列Gには、ゼロではない複数の非対角要素がある。それは、該非対角要素が対角行列の異要素間の差と比例するためである。
【0132】
従ってインターリーブを行うことによって、インターリーブを行わないχ28の代わりに、次数χ216のダイバーシティが対角上で得られる。
【0133】
【表5】
【0134】
ここまで、本発明を1本の受信アンテナを使用したシステムに適用することについてのみ説明したが、nr本の受信アンテナを使用したシステムへも当然適用することができる。
【0135】
本発明の方法の性能は、図8において、ビット誤り率曲線と信号対雑音比Eb/NOで示されている。図8には以下の8つの曲線が含まれている:
・ AWGN:ガウス通信路。
・ SISO:1本の送信アンテナと1本の受信アンテナとを備え、レイリー通信路を持つ送信システム。
・ MISO 2×1 Al.:2本の送信アンテナと1本の受信アンテナを備え、Alamoutiの時空間ブロック符号化を使うレイリー通信路を持つ送信システム。
・ MISO 2×2 Al.:2本の送信アンテナと2本の受信アンテナとを備え、Alamoutiの時空間ブロック符号化を用いたレイリー通信路を持つ送信システム。
・ 2Al.+prec4+entrIQ:2本の送信アンテナと1本の受信アンテナとを備え、SU(2)行列から得られる4×4のプリコーディング行列とインターリーブIQ(位相と大きさ(quadrature)とが異なるインターリーブ)とを用いたレイリー通信路を持つ送信システム。
・ 2Al.+prec8+entrIQ:2本の送信アンテナと1本の受信アンテナとを備え、SU(2)行列から得られる8×8のプリコーディング行列とインターリーブIQ(位相と大きさ(quadrature)とが異なるインターリーブ)とを用いたレイリー通信路を持つ送信システム。
・ 2Al.+prec16+entrIQ:2本の送信アンテナと1本の受信アンテナとを備え、SU(2)行列から得られる16×16のプリコーディング行列とインターリーブIQ(位相と大きさ(quadrature)とが異なるインターリーブ)とを用いたレイリー通信路を持つ送信システム。
・ 2Al.+prec32+entrIQ:2本の送信アンテナと1本の受信アンテナとを備え、SU(2)行列から得られる32×32のプリコーディング行列とインターリーブIQ(位相と大きさ(quadrature)とが異なるインターリーブ)とを用いたレイリー通信路を持つ送信システム。
【0136】
プリコーディング行列のサイズを拡大すると、ダイバーシティの利用を徐々に改善することができることがわかる。実際、4×4サイズの行列について、その性能は公知のAlamoutiのシステムよりも優れている。さらに行列を拡大すると、最適次数4のダイバーシティを持つシステム、つまり2×2の多入力多出力システムよりもさらに性能が優れたものになり、信号対雑音比はさらに小さくなる。この最適次数4のダイバーシティを持つシステムは、もしそれが存在するならば、ダイバーシティを最大限に利用する、4本のアンテナによる時空間符号化に相当する。
【図面の簡単な説明】
【0137】
【図1】2本の送信アンテナおよび1本の受信アンテナを持つ無線通信システムを示している。
【図2a】最初の公知の方法に従った、2本のアンテナを使用したシステムにおける2つの記号の送信を示している。
【図2b】最初の公知の方法に従った、2本のアンテナを使用したシステムにおける2つの記号の送信を示している。
【図3a】最初の公知の方法に従った、2本のアンテナを使用したシステムにおける、プリコーディングなしでの4つの記号の送信を示している。
【図3b】最初の公知の方法に従った、2本のアンテナを使用したシステムにおける、プリコーディングなしでの4つの記号の送信を示している。
【図4】4本の送信アンテナおよび1本の受信アンテナを使用した無線通信システムを示している。
【図5a】2番目の公知の方法に従った、4本の送信アンテナを使用したシステムにおける、4つの記号の送信を示している。
【図5b】2番目の公知の方法に従った、4本の送信アンテナを使用したシステムにおける、4つの記号の送信を示している。
【図6】図6は本発明に従った、送信方法および受信方法の操作の骨子を示している。
【図7a】本発明の送信方法に従った、2本あるいは4本の送信アンテナを使用したシステムにおける、プリコーディングされた4つの記号の送信を示している。
【図7b】本発明の送信方法に従った、2本あるいは4本の送信アンテナを使用したシステムにおける、プリコーディングされた4つの記号の送信を示している。
【図8】図8はビット誤り率を指標に、本発明に係る方法の性能を示している。
【発明の詳細な説明】
【0001】
本発明は、複数の送信アンテナを使用し、多入力多出力(MIMO:Multiple Input Multiple Output)システムあるいは多入力一出力(MISO:Multiple Input Single Output)システムに対応した無線通信システムに係るものである。
〔従来技術の提示〕
無線通信システムにおいては、マルチパスフェ−ジングの影響を軽減し、そして、システムの品質を高めるために、複数の送信アンテナを用いることが一般的である。この技術は文献1、S.M. Alamouti著「無線通信の単方向伝送ダイバーシティ技術(A simple transmit diversity technique for wireless communications)」IEEE JSAC、第16巻、NO.8、1998年10月、に開示されている。該文献においてAlamoutiは、2本の送信アンテナおよびM本の受信アンテナを使用したシステムにおいて、空間ダイバーシティを最大限に利用することができる時空間ブロック符号化について定義している。該符号化は、添付図1、2a、2b、3a、および3bに説明されている。
【0002】
図1は、2本の送信アンテナE1およびE2、ならびに1本の受信アンテナR1からなる無線通信システムを示している。各送信アンテナは、以下送信間隔と呼ばれる時間周期Tで記号を送信する。この記号の送信においては、フェ−ジングは2つの連続した送信間隔で一定であると考えられる。従ってレイリー通信路に関しては、アンテナE1およびR1間の通信路は、最初2回の送信間隔IT1およびIT2では、h1=α1ejβ1と等しく、次の2回の送信間隔IT3およびIT4では、h3=α3ejβ3と等しいと考える。同様にアンテナE2およびR1間の通信路は、送信間隔IT1およびIT2ではh2=α2ejβ2と等しく、送信間隔IT3およびIT4ではh4=α4ejβ4と等しい。
【0003】
送信される記号に適用される、文献1に記載の時空間ブロック符号化には以下の2例が挙げられる。
− 2種類の記号、s1およびs2の送信
− 4種類の記号、s1、s2、s3、およびs4の送信
第1の例において、文献1に記載の時空間符号化は、時間間隔IT1に記号s1およびs2を、そして時間間隔IT2に記号−s2*およびs1*を、それぞれアンテナE1およびE2から同時に送信することからなる。各送信アンテナは、電力p/2で送信する。
【0004】
図2が示す通り、送信中の雑音を無視すると、受信アンテナR1が時間間隔IT1およびIT2でそれぞれ受信した信号r1およびr2は以下の様になる:
・ r1=h1・s1+h2・s2
・ r2=−h1・s2*+h2・s1*
ここで、*は複素共役演算子である。
【0005】
図2bは仮想であるが、しかし図2aに示されている時空間ブロック符号化の線形表示と同等である。これはr2を−r2*に変換して得られたものである。時空間符号化の数学的な行列表示は、従って、以下の様になる:
【0006】
【数1】
【0007】
受信時に、符号化行列
【0008】
【数2】
【0009】
と転置共役(transconjugated)な復号化行列
【0010】
【数3】
【0011】
を、受信した信号に適用すると以下が得られる:
【0012】
【数4】
【0013】
これは、
【0014】
【数5】
【0015】
とおいて、A=|h1|2+|h2|2と等しい。
【0016】
与えられた符号化/復号化行列
【0017】
【数6】
【0018】
が対角行列であるならば、送信された記号は受信時に非常に容易に検出される。
【0019】
4種類の記号、s1、s2、s3、およびs4を送信する例において、後者は4つの送信間隔で送信される。送信図は以下の様になる:
【0020】
【表1】
【0021】
図3aに示されたように、アンテナR1が、間隔IT1、IT2、IT3、およびIT4でそれぞれ受信する信号r1、r2、r3、およびr4は以下の様になる:
・ r1 = h1・s1 + h2・s2
・ r2 = −h1・s2* + h2・s1*
・ r3 = h3・s3 + h4・s4
・ r4 = −h3・s4* −h4・s3*
図3bは、図3aに示されている時空間ブロック符号化と同等の線形表示である。図3bの時空間符号化は、以下の様な行列積で表示することができる:
【0022】
【数7】
【0023】
復号化行列
【0024】
【数8】
【0025】
を、受信時に上記行列積に作用させると以下が得られる:
【0026】
【数9】
【0027】
ここで、A=|h1|2+|h2|2、および、B=|h3|2+|h4|2である。
【0028】
前述の例にある通り、符号化/復号化行列が対角であれば、送信された記号は受信時に非常に容易に検出される。
【0029】
時空間符号化の主な不都合点は、2本より多い送信アンテナを使用したシステムへの一般適用が不可能であることにある。
【0030】
M.M. Da SilvaおよびA. Correiaらは、文献2である著書「Space−time block coding for 4 antennas with coding rate 1(4本のアンテナを使用した、符号化レ−ト1での時空間ブロック符号化)」、スペクトル拡散技術と適用に関するIEEE第7回国際シンポジウム、プラハ、2002年9月2日〜5日、において4本の送信アンテナを使用した時空間符号化を定義している。
【0031】
図4に示されているのは、 4本の送信アンテナE1、E2、E3、およびE4、ならびに1本の受信アンテナR1からなる無線通信システムであり、前記の符号化に適用される。
【0032】
文献2に示されている送信図は以下の通りである:
【0033】
【表2】
【0034】
各記号は、電力p/4で各アンテナに各間隔ITiで送信される。図5aが示す通り、送信中の雑音を無視すると、受信アンテナR1が時間間隔IT1、IT2、IT3、およびIT4でそれぞれ受信した信号r1、r2、r3、およびr4は以下の様になる:
・ r1=h1・s1+h2・s2 +h3・s3+h4・s4
・ r2=−h1・s2*+h2・s1*−h3・s4*+h4・s3*
・ r3=−h1・s3*−h2・s4*+h3・s1*+h4・s2*
・ r4=h1・s4−h2・s3−h3・s2+h4・s1
図5bは、図5aに示されている時空間ブロック符号化と同等の線形表示である。図5bの時空間符号化は、以下の様な行列積で表示することができる:
【0035】
【数10】
【0036】
復号化行列
【0037】
【数11】
【0038】
を、受信時に上記行列積に作用させると、以下が得られる:
【0039】
【数12】
【0040】
ここで、In=2・Re{h1・h4*・−h2・h3*}である。
【0041】
上記の符号化/復号化行列はもはや対角型ではなく、符号間干渉要素として知られる要素を持っている。この干渉は非常に強く、一般的に最尤度検出による記号検出を必要とし、そしてその実施は複雑である。上記ダイバーシティを最大限に利用するために、Da SilvaおよびCorreiaは、時空間符号化の前にプリコーディングすることを提案している。
【0042】
前記2者はこの目的を達成するために、下記の方法で定義された複素正規直交回転行列A8の使用を提案している:
【0043】
【数13】
【0044】
ここで、
【0045】
【数14】
【0046】
である。
【0047】
上記のプリコーディングを行うことによって、記号のグローバル送信/受信行列を修正することができ、その一方で最尤度検出による記号の検出が維持される。
【0048】
本発明の目的の1つは、受信時に最尤度検出による記号検出を実行しない方法を提案することにある。
【0049】
本発明のもう1つの目的は、2本あるいはそれ以上の送信アンテナで送信でき、かつ受信時に、送信された記号の単純検出ができる記号の送信方法を提案することにある。
〔発明の開示〕
本発明によれば、受信時における逆プリコーディング行列の適用による記号検出が可能な特殊なプリコーディング行列を使用してプリコーディングの段階を実行することで、上記の目的は達成される。
【0050】
本発明は、複数の記号からなる信号をne本(neは2以上の自然数)の送信アンテナから送信する方法であって、以下の段階を含む方法に係るものである。
【0051】
送信される連続するm個の記号の各連なり(burst)に対して、記号の一次結合m個(mはne以上の自然数)を生成するよう、上記送信される記号をプリコーディングする。ただし、上記プリコーディングは、上記記号の一次結合m個を生成するよう、m個の連続する記号からなるベクトルに、m×m次元の複素正規直交プリコーディング行列を適用することからなる。
− 送信される連続するm個の記号の各連なり(burst)に対して、上記記号の一次結合m個を時空間符号化に従って符号化し、符号化された一次結合q個(qはm以下の自然数)からなるブロックを順次送信する。ただし、符号化された一次結合q個からなる各ブロックはq’本(q’はq以上の自然数)の送信アンテナから送信され、符号化された一次結合q個からなる上記ブロックの符号化された各一次結合は、上記ブロックに特定されたq”個の連続する送信時間間隔の間に上記ne本の送信アンテナのうちの1つから送信される。
【0052】
文献1に提示されている時空間符号化を使用する際は、
− 符号化された一次結合は、2つのブロック(q=2)で、2つの連続した時間間隔(q”=2)で送信され、
− 符号化された一次結合はne本のアンテナ(但しneは2からmまでの範囲)から送信され、
− 2つの一次結合の各ブロックは、2本の送信アンテナ(q’=2)から送信され、
− ne=mである場合は、符号化された各一次結合はそれに特定した送信アンテナから送信される。
【0053】
好ましいことに、上記の方法はさらに、時空間符号化を行う段階の前に、それより後の時間的順序を変更するべく、一次結合のインターリーブを行う段階も含んでおり、またそれによって送信の空間ダイバーシティを増大させる。インターリーブを実行するために使用される行列のサイズはm’×m’(但しm’はm以上)である。
【0054】
本発明によれば、プリコーディングの段階は、m×m次元の複素正規直交プリコーディング行列を、送信されるp個の連続した記号からなるベクトルに適用し、上記記号の一次結合m個を生成することからなる。上記プリコーディング行列は、特殊ユニタリ−群SU(m)に属する1つの行列、あるいは、複数の行列の組み合わせであることが好ましい。
【0055】
上記のプリコーディング行列は、次数m/kのアダマ−ル行列と特殊ユニタリ−群SU(k)の行列とのクロネッカ−積とすることができる。但しkは2以上の自然数である。
【0056】
特殊ユニタリ−群SU(2)の行列は、
【0057】
【数15】
【0058】
の形にすることができる。ここで、η=π/4+k’π/2、θ1=−θ2+π/2+k”π、および、θ2=θ1−π/2であり、kおよびk”は整数である。
【0059】
本発明によると、送信された記号を受信時に検出するためには、逆時空間符号化行列および逆プリコーディング行列を適用すれば十分である。
【0060】
従って本発明はまた、ne本(neは2以上の自然数)の送信アンテナから送信される複数の記号からなる信号を、nr本(nrは1以上の自然数)の受信アンテナで受信する方法であって、逆時空間符号化の段階、逆インターリーブの段階、および、逆線形プリコーディングの段階を、上記送信方法のそれらの段階に適用し、送信された上記m個の符号化された一次結合から送信された記号を復元することで、上記各受信アンテナnrが受信した上記符号化された一次結合m個を復号することからなる方法に関する。
【0061】
別の方法によれば、逆プリコーディングの段階は、複素正規直交逆プリコーディング行列を逆時空間符号化により導かれる一次結合に適用することからなり、復元されるm個の記号は、対角要素がある対角行列の対角要素の和と比例し、かつ、少なくとも複数の非対角要素が上記対角行列の対角要素間の差と比例し、その他の非対角要素はゼロであるグローバル行列を適用した結果に一致し、上記対角行列は、記号の一次結合m個の、逆時空間符号化から導かれる一次結合への変換に対応する。
【0062】
本発明はまた、nr本の受信アンテナ(nrは1以上の自然数)を使用して、ne本の送信アンテナから送信された複数の記号からなる信号を受信する方法であり、送信されるこの記号は、インターリーブを使用した上述の送信方法に従って送信される方法に係るものであり、本受信方法は、逆時空間符号化の段階、逆インターリーブの段階、および逆線形プリコーディングの段階を、上記送信方法のそれらの段階に適用することにより、送信された上記m個の符号化された一次結合から送信された記号を復元し、上記nr本の各受信アンテナが受信した上記符号化された一次結合m個を復号することからなる。
【0063】
別の言い方をすると、プリコーディングの段階は、複素逆正規直交逆プリコーディング行列を逆時空間符号化により導かれる一次結合に適用することからなり、復元されるm個の記号は、対角要素がある対角行列の対角要素の和と比例し、かつ、非対角要素が上記対角行列の少なくとも2つの対角要素間の差と比例するグローバル行列を適用した結果に一致し、上記対角行列は、記号の一次結合m個の、逆時空間符号化および逆インターリーブを実行する段階で生成された一次結合への変換に対応する
本発明はまた、前述のような記号送信方法を実施する送信手段を含む無線通信システムにも係るものである。
【0064】
別の例を挙げると、前記システムはまた、前述のような記号の受信方法を実施する手段をも含む。
【0065】
本発明のこれらの特徴や利点は、他と同様に、添付の図とともに後述の説明を読むことにより、さらに明確になる。
− 図1は前述の通り、2本の送信アンテナおよび1本の受信アンテナを持つ無線通信システムを示している。
− 図2aおよび2bは前述の通り、最初の公知の方法に従った、2本のアンテナを使用したシステムにおける2つの記号の送信を示している。
− 図3aおよび3bは前述の通り、上記の最初の公知の方法に従った、2本のアンテナを使用したシステムにおける、プリコーディングなしでの4つの記号の送信を示している。
− 図4は前述の通り、4本の送信アンテナおよび1本の受信アンテナを使用した無線通信システムを示している。
− 図5aおよび5bは前述の通り、2番目の公知の方法に従った、4本の送信アンテナを使用したシステムにおける、4つの記号の送信を示している。
− 図6は本発明に従った、送信方法および受信方法の操作の骨子を示している。
− 図7aおよび7bは、本発明の送信方法に従った、2本あるいは4本の送信アンテナを使用したシステムにおける、プリコーディングされた4つの記号の送信を示している。
− 図8はビット誤り率を指標に、本発明に係る方法の性能を示している。
【0066】
以下の説明では、neおよびnrは、無線通信システムにおける送信アンテナおよび受信アンテナの数を示すものとする。
【0067】
単純化するため、まずnr=1であると考える。
【0068】
図6を参照すると、送信は、送信されるm個の記号の連なり(burst)を特定の線形プリコーディング行列でプリコーディングすることと、このプリコーディング操作から導かれた一次結合を時空間符号化に従って符号化することからなる。受信時においては、逆時空間符号化行列および逆プリコーディング行列を適用することによって、受信記号は復号化される。
【0069】
上記線形プリコーディングは、特殊ユニタリ−群SU(m)に属する線形プリコーディング行列PRECを、送信されるm個の記号の連なり(burst)に適用することからなる。
【0070】
例えば4つの連続した記号の連なり(burst)を送信する場合は、下記のPREC行列を使用する:
【0071】
【数16】
【0072】
上で[SU(2)]と記された、SU(2)群の行列は、2次元の正方行列であり、以下の性質を持つ:
・
【0073】
【数17】
【0074】
であり、det[SU(2)]=1である。ここでdet[A]は行列[A]の行列式であり、aおよびbは複素数である。また、
・
【0075】
【数18】
【0076】
である。ここで[SU(2)]Hは行列[SU(2)]の転置共役行列(transconjugated matrix)である。
【0077】
SU(4)群に属する前記プリコーディング行列、すなわちPREC行列は、次数2のアダマ−ル行列H2と行列[SU(2)]のクロネッカ−積を計算することによって得られる:
【0078】
【数19】
【0079】
そして、プリコーディングの段階により導かれた記号の一次結合の時空間符号化を行う。Alamoutiの時空間符号化(文献[1])を使用した本発明の方法について以下に述べる。例えば文献3、V. Tarokh、H. Jafarkhani、およびA.R. Calderbankによる“Space−time block codes from orthogonal designs(直交計画からの時空間ブロック符号)”IEEE Transactions on Information Theory (情報理論会報)、第45巻、NO5、1999、ペ−ジ1456〜1467、で開示されている他の時空間符号もまた使用することができる。
【0080】
Alamoutiの符号化において、一次結合は、システムの2本の送信アンテナから2つのブロックで送信される。一次結合の上記ブロックは、2本のアンテナから2つの連続した送信間隔で順次送信される。ブロックの各一次結合は、このブロックに関連する2本の送信アンテナの1本から電力p/2で送信される。
【0081】
4本の送信アンテナを使用したシステムにおいては、一次結合は例えば、図7aに示されているように、4つの記号の連なり(burst)が、4つの連続する送信間隔に渡り送信される。送信図は以下の表に要約した:
【0082】
【表3】
【0083】
各記号は電力p/2で送信される。上記の一次結合を、4本ではなく2本の送信アンテナから送信することもできる。送信される記号がプリコーディングされる送信ダイアグラムを図3aに示す。この様な例においては、送信アンテナE1およびE2は1つの同じアンテナである。同様に、アンテナE2およびE4は1つの同じアンテナである。
【0084】
送信中の雑音を無視すると、受信アンテナR1が間隔IT1、IT2、IT3、およびIT4でそれぞれ受信した信号r1、r2、r3、およびr4は以下の様になる:
・ r1=h1・s1+h2・s2
・ r2=−h1・s2*+h2・s1*
・ r3=h3s3+h4・s4
・ r4=−h3・s4*−h4・s3*
図7bは、図7aにおける時空間ブロック符号化と等価な線形表示である。図7bにおける時空間符号化は、以下の行列積により表すことができる:
【0085】
【数20】
【0086】
逆時空間符号化行列、
【0087】
【数21】
【0088】
および、逆符号化処理行列
【0089】
【数22】
【0090】
を適用すると、以下のグローバル行列Gが得られる:
【0091】
【数23】
【0092】
つまり、
【0093】
【数24】
【0094】
である。ここで、
− Iは4×4の単位行列であり、
− 行列Jは干渉行列として知られる行列であり、以下のように定義される。
【0095】
【数25】
【0096】
一般に、行列Gを定義する上記の方程式における比例係数(この例では1/2)は、電力の標準化から、また乗ぜられる行列のサイズに依存して行列の積から導き出される。
【0097】
上記の行列の公式は2本あるいは4本の送信アンテナを使用したシステムに適用される。
【0098】
(A+B)/2=(|h1|2+|h2|2+|h3|2+|h4|2)/2によって与えられる行列Gの対角要素は、χ28の法則に従う(レイリー通信路はそれぞれの間で独立している)。従って、受信時に非常に容易に記号を復元することができる。
【0099】
(A−B)/2=(|h1|2+|h2|2−|h3|2−|h4|2)/2によって与えられる記号間の干渉要素は、2つのχ24の法則の差から生じる。従って、これらの要素は最小であり、受信時に無視することができる。従って、記号は、逆プリコーディング行列を適用した後、直接検出される。上記逆プリコーディングの段階の代わりに、最尤度検出も可能である。しかしながら、これにより結果がやや改善されるものの、受信機の複雑度が大幅に増大する。
【0100】
行列[SU(2)]における値aとbとは、a=eiθ1・cosηとb=eiθ2・sinηとより与えられる。ある値η、θ1、および、θ2は、記号送信中のビット誤り率を減少させることができる。
【0101】
Alamoutiの時空間符号化よって使用されるダイバーシティの均衡を図るためη=π/4+k’π/2を選択し、行列Gの行列式の最大化および干渉要素の最小化のために
θ1=−θ2+π/2+k”πを選択することが好ましい。kおよびk”は整数である。さらに我々は、θ2=θ1−π/2であるときにビット誤り率に対して最高の性能が得られるということを経験的方法で決定した。
【0102】
好適な一実施形態において、我々は以下を選択する:
η=π/4
θ1=5π/4
θ2=3π/4
プリコーディング行列PRECのサイズは8×8に拡大することができる。該行列PRECは従って以下と等しい:
【0103】
【数26】
【0104】
ここでH4は次数4のアダマ−ル行列である。
【0105】
従って、時空間符号化は2、4、あるいは8本の送信アンテナに適用される。送信される記号は8個連なってプリコーディングされる。これら8つの記号の一次結合は、8つの送信間隔に渡って送信される。
【0106】
符号化/復号化行列は従って、以下の様になる:
【0107】
【数27】
【0108】
ここでhiは、送信アンテナの1つと受信アンテナとの間の第i番目の通信路(2つの連続した送信間隔に渡り安定した通信路)を示し、A=|h1|2+|h2|2、B=|h3|2+|h4|2、C=|h5|2+|h6|2、およびD=|h7|2+|h8|2である。
【0109】
従ってグローバル行列Gは以下の様になる。
【0110】
【数28】
【0111】
インターリーブを行わないときには一般的に、上記グローバル行列は、ゼロではない複数の非対角要素を持ち、それらは非対角要素は符号化/復号化対角行列における同一視される要素間の差と比例する。
【0112】
有効な要素(対角要素)はχ216の法則に従う。
【0113】
同じ原理で組み立てられるプリコーディング行列について、以下のように一般化することができる:
【0114】
【表4】
【0115】
積mが大きくなるにつれ、χ22mの法則はガウス則に近づき(中心極限定理)、ダイバーシティの利用が改善する。
【0116】
本発明の重要な特徴は、送信アンテナneの数およびプリコーディング行列のサイズmに依存しない方法で実施することができるという点である。同一の大きさのm×mプリコーディング行列を、2からmまでの異なる数のアンテナに適用することができる。図7aでの例では、m≧4およびne=4が選択されている。
【0117】
2M状態をもつ変調に対して、ダイバーシティの利用度は、プリコーディング行列のサイズに伴って、また、行列のサイズと共にm3で増大する複雑度に伴って、増加する。高速アダマ−ル変換を用いることにより、この複雑度をm・log(m)に変換することができる。
【0118】
受信時に最尤度検出器を用いると、複雑度はMmで増大する。
【0119】
プリコーディングの段階で導かれた一次結合をインターリーブすることで、上記システムのダイバーシティをさらに改善することができる。8×8次元のインターリーブ行列ENTの例は以下で与えられる:
【0120】
【数29】
【0121】
受信時に、逆時空間符号化の段階と逆プリコーディングの段階との間にインターリーブを施す段階がある。インターリーブを施す段階は行列ENT−1=ENTT(ENTTはENTの転置である)を用いて実行される。
【0122】
ここで以下が得られる:
【0123】
【数30】
【0124】
上記システムのグローバル行列(プリコーディング、インターリーブ、符号化、逆符号化、インターリーブ実施、および、逆プリコーディング)は以下の様になる:
【0125】
【数31】
【0126】
ここで、
【0127】
【数32】
【0128】
および、
【0129】
【数33】
【0130】
である。
【0131】
インターリーブを行う場合、一般的に、上記グローバル行列Gには、ゼロではない複数の非対角要素がある。それは、該非対角要素が対角行列の異要素間の差と比例するためである。
【0132】
従ってインターリーブを行うことによって、インターリーブを行わないχ28の代わりに、次数χ216のダイバーシティが対角上で得られる。
【0133】
【表5】
【0134】
ここまで、本発明を1本の受信アンテナを使用したシステムに適用することについてのみ説明したが、nr本の受信アンテナを使用したシステムへも当然適用することができる。
【0135】
本発明の方法の性能は、図8において、ビット誤り率曲線と信号対雑音比Eb/NOで示されている。図8には以下の8つの曲線が含まれている:
・ AWGN:ガウス通信路。
・ SISO:1本の送信アンテナと1本の受信アンテナとを備え、レイリー通信路を持つ送信システム。
・ MISO 2×1 Al.:2本の送信アンテナと1本の受信アンテナを備え、Alamoutiの時空間ブロック符号化を使うレイリー通信路を持つ送信システム。
・ MISO 2×2 Al.:2本の送信アンテナと2本の受信アンテナとを備え、Alamoutiの時空間ブロック符号化を用いたレイリー通信路を持つ送信システム。
・ 2Al.+prec4+entrIQ:2本の送信アンテナと1本の受信アンテナとを備え、SU(2)行列から得られる4×4のプリコーディング行列とインターリーブIQ(位相と大きさ(quadrature)とが異なるインターリーブ)とを用いたレイリー通信路を持つ送信システム。
・ 2Al.+prec8+entrIQ:2本の送信アンテナと1本の受信アンテナとを備え、SU(2)行列から得られる8×8のプリコーディング行列とインターリーブIQ(位相と大きさ(quadrature)とが異なるインターリーブ)とを用いたレイリー通信路を持つ送信システム。
・ 2Al.+prec16+entrIQ:2本の送信アンテナと1本の受信アンテナとを備え、SU(2)行列から得られる16×16のプリコーディング行列とインターリーブIQ(位相と大きさ(quadrature)とが異なるインターリーブ)とを用いたレイリー通信路を持つ送信システム。
・ 2Al.+prec32+entrIQ:2本の送信アンテナと1本の受信アンテナとを備え、SU(2)行列から得られる32×32のプリコーディング行列とインターリーブIQ(位相と大きさ(quadrature)とが異なるインターリーブ)とを用いたレイリー通信路を持つ送信システム。
【0136】
プリコーディング行列のサイズを拡大すると、ダイバーシティの利用を徐々に改善することができることがわかる。実際、4×4サイズの行列について、その性能は公知のAlamoutiのシステムよりも優れている。さらに行列を拡大すると、最適次数4のダイバーシティを持つシステム、つまり2×2の多入力多出力システムよりもさらに性能が優れたものになり、信号対雑音比はさらに小さくなる。この最適次数4のダイバーシティを持つシステムは、もしそれが存在するならば、ダイバーシティを最大限に利用する、4本のアンテナによる時空間符号化に相当する。
【図面の簡単な説明】
【0137】
【図1】2本の送信アンテナおよび1本の受信アンテナを持つ無線通信システムを示している。
【図2a】最初の公知の方法に従った、2本のアンテナを使用したシステムにおける2つの記号の送信を示している。
【図2b】最初の公知の方法に従った、2本のアンテナを使用したシステムにおける2つの記号の送信を示している。
【図3a】最初の公知の方法に従った、2本のアンテナを使用したシステムにおける、プリコーディングなしでの4つの記号の送信を示している。
【図3b】最初の公知の方法に従った、2本のアンテナを使用したシステムにおける、プリコーディングなしでの4つの記号の送信を示している。
【図4】4本の送信アンテナおよび1本の受信アンテナを使用した無線通信システムを示している。
【図5a】2番目の公知の方法に従った、4本の送信アンテナを使用したシステムにおける、4つの記号の送信を示している。
【図5b】2番目の公知の方法に従った、4本の送信アンテナを使用したシステムにおける、4つの記号の送信を示している。
【図6】図6は本発明に従った、送信方法および受信方法の操作の骨子を示している。
【図7a】本発明の送信方法に従った、2本あるいは4本の送信アンテナを使用したシステムにおける、プリコーディングされた4つの記号の送信を示している。
【図7b】本発明の送信方法に従った、2本あるいは4本の送信アンテナを使用したシステムにおける、プリコーディングされた4つの記号の送信を示している。
【図8】図8はビット誤り率を指標に、本発明に係る方法の性能を示している。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の記号からなる信号をne本(neは2以上の自然数)の送信アンテナから送信する方法であって、
記号の一次結合m個(mはne以上の自然数)を生成するよう、送信される連続するm個の記号の各連なり(burst)に対して上記送信される記号をプリコーディングする段階であって、ただし、上記プリコーディングは、上記記号の一次結合m個を生成するよう、m個の連続する記号からなるベクトルにm×m次元の複素正規直交プリコーディング行列を適用することからなる段階と、
送信される連続するm個の記号の各連なり(burst)に対して、上記記号の一次結合m個を時空間符号化に従って符号化し、符号化された一次結合q個(qはm以下の自然数)からなるブロックを順次送信する段階であって、ただし、符号化された一次結合q個からなる各ブロックはq’本(q’はq以上の自然数)の送信アンテナから送信され、符号化された一次結合q個からなる上記ブロックの符号化された各一次結合は、上記ブロックに特定されたq”個(q”はq以上の自然数)の連続する送信時間間隔の間に上記ne本の送信アンテナのうちの1つから送信される段階と、を備える方法。
【請求項2】
q、q’、および、q”は2と等しいことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
neは2と等しいことを特徴とする請求項2に記載の方法。
【請求項4】
送信アンテナの数neはmと等しく、符号化された一次結合はそれぞれ特定の送信アンテナから送信されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項5】
時空間符号化の段階の前に、それより後の時間的順序を変更するべく、上記一次結合のインターリーブを行う段階をさらに含めたことを特徴とする、請求項1から4のうち何れか一項に記載の方法。
【請求項6】
上記インターリーブを行う段階は、m’×m’次元(m’はm以上)のインターリーブ行列を用いて実行されることを特徴とする請求項5に記載の方法。
【請求項7】
プリコーディング行列は、特殊ユニタリ−群SU(m)に属する行列か、または、特殊ユニタリ−群SU(m)に属する複数の行列の組み合わせであることを特徴とする請求項1から6のうち何れか一項に記載の方法。
【請求項8】
上記プリコーディング行列は、次数m/kのアダマ−ル行列と特殊ユニタリ−群SU(k)の行列とのクロネッカ−積である(kは2以上の自然数)ことを特徴とする請求項7に記載の方法。
【請求項9】
上記特殊ユニタリ−群SU(2)の行列は、
【数1】
の形をした行列であり、η=π/4+k’π/2、θ1=−θ2+π/2+k”π、および、θ2=θ1−π/2である(k’およびk”は整数)ことを特徴とする請求項8に記載の方法。
【請求項10】
請求項1から9のうち何れか一項に記載の送信方法に従って、ne本(neは2以上の自然数)の送信アンテナから送信される複数の記号からなる信号を、nr本(nrは1以上の自然数)の受信アンテナで受信する方法であって、
逆時空間符号化の段階および逆線形プリコーディングの段階を上記送信方法のそれらの段階に適用することにより送信された上記m個の符号化された一次結合から送信された上記m個の記号を復元し、上記nr本の各受信アンテナが受信した上記m個の符号化された一次結合を復号することを含むことを特徴とする方法。
【請求項11】
逆プリコーディングの段階は、複素正規直交逆プリコーディング行列を逆時空間符号化により導かれる一次結合に適用することからなり、
復元されるm個の記号は、ある対角行列の対角要素の和と比例する対角要素と、上記対角行列の対角要素間の差と比例する少なくとも複数の非対角要素と、ゼロであるその他の非対角要素と、を持つグローバル行列を適用した結果に一致し、上記対角行列は、記号の一次結合m個の、逆時空間符号化から導かれる一次結合への変換に対応することを特徴とする請求功10に記載の受信方法。
【請求項12】
請求項5または6に記載の送信方法に従って、ne本(neは2以上の自然数)の送信アンテナから送信される複数の記号からなる信号を、nr本(nrは1以上の自然数)の受信アンテナで受信する方法であって、
逆時空間符号化の段階、逆インターリーブの段階、および、逆線形プリコーディングの段階を上記送信方法のそれらの段階に適用することにより送信された上記m個の符号化された一次結合から送信された記号を復元し、上記nr本の各受信アンテナが受信した上記符号化された一次結合m個を復号することからなることを特徴とする方法。
【請求項13】
プリコーディングの段階は、複素逆正規直交逆プリコーディング行列を逆時空間符号化により導かれる一次結合に適用することからなり、
復元されるm個の記号は、ある対角行列の対角要素の和と比例する対角要素と、上記対角行列の少なくとも2つの対角要素間の差と比例する非対角要素とを持つグローバル行列を適用した結果に一致し、上記対角行列は、記号の一次結合m個の、逆時空間符号化および逆インターリーブを実行する段階で生成された一次結合への変換に対応することを特徴とする請求項12に記載の受信方法。
【請求項14】
請求項1から9のうち何れか一項に記載の記号の送信方法を実施するための送信手段を含むことを特徴とする無線通信システム。
【請求項15】
請求項10から13のうち何れか一項に記載の記号の受信方法を実施するための手段を含むことを特徴とする請求項14に記載のシステム。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の記号からなる信号をne本(neは2以上の自然数)の送信アンテナから送信する方法であって、
記号の一次結合m個(mはne以上の自然数)を生成するよう、送信される連続するm個の記号の各連なり(burst)に対して上記送信される記号をプリコーディングする段階であって、ただし、上記プリコーディングは、上記記号の一次結合m個を生成するよう、m個の連続する記号からなるベクトルにm×m次元の複素正規直交プリコーディング行列を適用することからなる段階と、
送信される連続するm個の記号の各連なり(burst)に対して、上記記号の一次結合m個を時空間符号化に従って符号化し、符号化された一次結合q個(qはm以下の自然数)からなるブロックを順次送信する段階であって、ただし、符号化された一次結合q個からなる各ブロックはq’本(q’はq以上の自然数)の送信アンテナから送信され、符号化された一次結合q個からなる上記ブロックの符号化された各一次結合は、上記ブロックに特定されたq”個(q”はq以上の自然数)の連続する送信時間間隔の間に上記ne本の送信アンテナのうちの1つから送信される段階と、を備える方法。
【請求項2】
q、q’、および、q”は2と等しいことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
neは2と等しいことを特徴とする請求項2に記載の方法。
【請求項4】
送信アンテナの数neはmと等しく、符号化された一次結合はそれぞれ特定の送信アンテナから送信されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項5】
時空間符号化の段階の前に、それより後の時間的順序を変更するべく、上記一次結合のインターリーブを行う段階をさらに含めたことを特徴とする、請求項1から4のうち何れか一項に記載の方法。
【請求項6】
上記インターリーブを行う段階は、m’×m’次元(m’はm以上)のインターリーブ行列を用いて実行されることを特徴とする請求項5に記載の方法。
【請求項7】
プリコーディング行列は、特殊ユニタリ−群SU(m)に属する行列か、または、特殊ユニタリ−群SU(m)に属する複数の行列の組み合わせであることを特徴とする請求項1から6のうち何れか一項に記載の方法。
【請求項8】
上記プリコーディング行列は、次数m/kのアダマ−ル行列と特殊ユニタリ−群SU(k)の行列とのクロネッカ−積である(kは2以上の自然数)ことを特徴とする請求項7に記載の方法。
【請求項9】
上記特殊ユニタリ−群SU(2)の行列は、
【数1】
の形をした行列であり、η=π/4+k’π/2、θ1=−θ2+π/2+k”π、および、θ2=θ1−π/2である(k’およびk”は整数)ことを特徴とする請求項8に記載の方法。
【請求項10】
ne本(neは2以上の自然数)の送信アンテナから送信される複数の記号からなる信号を、nr本(nrは1以上の自然数)の受信アンテナで受信する方法であって、
q個の符号化された一次結合からなるブロックを、上記nr本の受信アンテナそれぞれで連続して受信し、
逆時空間符号化の段階を受信されたq個の符号化された一次結合からなるブロックに適用することにより、m個の一次結合を復号し(mおよびqは自然数、かつ、qはm以下)、
複素正規直交逆プリコーディング行列を上記m個の一次結合に適用することにより逆線形プリコーディング工程を実行し、m個の送信された記号を復元する、ことを特徴とする方法。
【請求項11】
逆プリコーディングの段階は、複素正規直交逆プリコーディング行列を逆時空間符号化により導かれる一次結合に適用することからなり、
復元されるm個の記号は、ある対角行列の対角要素の和と比例する対角要素と、上記対角行列の対角要素間の差と比例する少なくとも複数の非対角要素と、ゼロであるその他の非対角要素と、を持つグローバル行列を適用した結果に一致し、上記対角行列は、記号の一次結合m個の、逆時空間符号化から導かれる一次結合への変換に対応することを特徴とする請求項10に記載の受信方法。
【請求項12】
あるブロックの符号化されたq個の一次結合は、それぞれ上記ブロックに特定されたq”個(q”はq以上の自然数)の連続する受信時間間隔において受信されることを特徴とする、請求項10または11に記載の受信方法。
【請求項13】
請求項5または6に記載の送信方法に従って、ne本(neは2以上の自然数)の送信アンテナから送信される複数の記号からなる信号を、nr本(nrは1以上の自然数)の受信アンテナで受信する方法であって、
逆時空間符号化の段階、逆インターリーブの段階、および、逆線形プリコーディングの段階を上記送信方法のそれらの段階に適用することにより送信された上記m個の符号化された一次結合から送信された記号を復元し、上記nr本の各受信アンテナが受信した上記符号化された一次結合m個を復号することからなることを特徴とする方法。
【請求項14】
プリコーディングの段階は、複素逆正規直交逆プリコーディング行列を逆時空間符号化により導かれる一次結合に適用することからなり、
復元されるm個の記号は、ある対角行列の対角要素の和と比例する対角要素と、上記対角行列の少なくとも2つの対角要素間の差と比例する非対角要素とを持つグローバル行列を適用した結果に一致し、上記対角行列は、記号の一次結合m個の、逆時空間符号化および逆インターリーブを実行する段階で生成された一次結合への変換に対応することを特徴とする請求項13記載の受信方法。
【請求項15】
請求項1から9のうち何れか一項に記載の記号の送信方法を実施するための送信手段を含むことを特徴とする送信装置。
【請求項16】
請求項10から14のうち何れか一項に記載の記号の受信方法を実施するための手段を含むことを特徴とする受信装置。
【請求項17】
請求項15に記載の送信装置、および請求項16に記載の受信装置を含む無線通信システム。
【請求項1】
複数の記号からなる信号をne本(neは2以上の自然数)の送信アンテナから送信する方法であって、
記号の一次結合m個(mはne以上の自然数)を生成するよう、送信される連続するm個の記号の各連なり(burst)に対して上記送信される記号をプリコーディングする段階であって、ただし、上記プリコーディングは、上記記号の一次結合m個を生成するよう、m個の連続する記号からなるベクトルにm×m次元の複素正規直交プリコーディング行列を適用することからなる段階と、
送信される連続するm個の記号の各連なり(burst)に対して、上記記号の一次結合m個を時空間符号化に従って符号化し、符号化された一次結合q個(qはm以下の自然数)からなるブロックを順次送信する段階であって、ただし、符号化された一次結合q個からなる各ブロックはq’本(q’はq以上の自然数)の送信アンテナから送信され、符号化された一次結合q個からなる上記ブロックの符号化された各一次結合は、上記ブロックに特定されたq”個(q”はq以上の自然数)の連続する送信時間間隔の間に上記ne本の送信アンテナのうちの1つから送信される段階と、を備える方法。
【請求項2】
q、q’、および、q”は2と等しいことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
neは2と等しいことを特徴とする請求項2に記載の方法。
【請求項4】
送信アンテナの数neはmと等しく、符号化された一次結合はそれぞれ特定の送信アンテナから送信されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項5】
時空間符号化の段階の前に、それより後の時間的順序を変更するべく、上記一次結合のインターリーブを行う段階をさらに含めたことを特徴とする、請求項1から4のうち何れか一項に記載の方法。
【請求項6】
上記インターリーブを行う段階は、m’×m’次元(m’はm以上)のインターリーブ行列を用いて実行されることを特徴とする請求項5に記載の方法。
【請求項7】
プリコーディング行列は、特殊ユニタリ−群SU(m)に属する行列か、または、特殊ユニタリ−群SU(m)に属する複数の行列の組み合わせであることを特徴とする請求項1から6のうち何れか一項に記載の方法。
【請求項8】
上記プリコーディング行列は、次数m/kのアダマ−ル行列と特殊ユニタリ−群SU(k)の行列とのクロネッカ−積である(kは2以上の自然数)ことを特徴とする請求項7に記載の方法。
【請求項9】
上記特殊ユニタリ−群SU(2)の行列は、
【数1】
の形をした行列であり、η=π/4+k’π/2、θ1=−θ2+π/2+k”π、および、θ2=θ1−π/2である(k’およびk”は整数)ことを特徴とする請求項8に記載の方法。
【請求項10】
請求項1から9のうち何れか一項に記載の送信方法に従って、ne本(neは2以上の自然数)の送信アンテナから送信される複数の記号からなる信号を、nr本(nrは1以上の自然数)の受信アンテナで受信する方法であって、
逆時空間符号化の段階および逆線形プリコーディングの段階を上記送信方法のそれらの段階に適用することにより送信された上記m個の符号化された一次結合から送信された上記m個の記号を復元し、上記nr本の各受信アンテナが受信した上記m個の符号化された一次結合を復号することを含むことを特徴とする方法。
【請求項11】
逆プリコーディングの段階は、複素正規直交逆プリコーディング行列を逆時空間符号化により導かれる一次結合に適用することからなり、
復元されるm個の記号は、ある対角行列の対角要素の和と比例する対角要素と、上記対角行列の対角要素間の差と比例する少なくとも複数の非対角要素と、ゼロであるその他の非対角要素と、を持つグローバル行列を適用した結果に一致し、上記対角行列は、記号の一次結合m個の、逆時空間符号化から導かれる一次結合への変換に対応することを特徴とする請求功10に記載の受信方法。
【請求項12】
請求項5または6に記載の送信方法に従って、ne本(neは2以上の自然数)の送信アンテナから送信される複数の記号からなる信号を、nr本(nrは1以上の自然数)の受信アンテナで受信する方法であって、
逆時空間符号化の段階、逆インターリーブの段階、および、逆線形プリコーディングの段階を上記送信方法のそれらの段階に適用することにより送信された上記m個の符号化された一次結合から送信された記号を復元し、上記nr本の各受信アンテナが受信した上記符号化された一次結合m個を復号することからなることを特徴とする方法。
【請求項13】
プリコーディングの段階は、複素逆正規直交逆プリコーディング行列を逆時空間符号化により導かれる一次結合に適用することからなり、
復元されるm個の記号は、ある対角行列の対角要素の和と比例する対角要素と、上記対角行列の少なくとも2つの対角要素間の差と比例する非対角要素とを持つグローバル行列を適用した結果に一致し、上記対角行列は、記号の一次結合m個の、逆時空間符号化および逆インターリーブを実行する段階で生成された一次結合への変換に対応することを特徴とする請求項12に記載の受信方法。
【請求項14】
請求項1から9のうち何れか一項に記載の記号の送信方法を実施するための送信手段を含むことを特徴とする無線通信システム。
【請求項15】
請求項10から13のうち何れか一項に記載の記号の受信方法を実施するための手段を含むことを特徴とする請求項14に記載のシステム。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の記号からなる信号をne本(neは2以上の自然数)の送信アンテナから送信する方法であって、
記号の一次結合m個(mはne以上の自然数)を生成するよう、送信される連続するm個の記号の各連なり(burst)に対して上記送信される記号をプリコーディングする段階であって、ただし、上記プリコーディングは、上記記号の一次結合m個を生成するよう、m個の連続する記号からなるベクトルにm×m次元の複素正規直交プリコーディング行列を適用することからなる段階と、
送信される連続するm個の記号の各連なり(burst)に対して、上記記号の一次結合m個を時空間符号化に従って符号化し、符号化された一次結合q個(qはm以下の自然数)からなるブロックを順次送信する段階であって、ただし、符号化された一次結合q個からなる各ブロックはq’本(q’はq以上の自然数)の送信アンテナから送信され、符号化された一次結合q個からなる上記ブロックの符号化された各一次結合は、上記ブロックに特定されたq”個(q”はq以上の自然数)の連続する送信時間間隔の間に上記ne本の送信アンテナのうちの1つから送信される段階と、を備える方法。
【請求項2】
q、q’、および、q”は2と等しいことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
neは2と等しいことを特徴とする請求項2に記載の方法。
【請求項4】
送信アンテナの数neはmと等しく、符号化された一次結合はそれぞれ特定の送信アンテナから送信されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項5】
時空間符号化の段階の前に、それより後の時間的順序を変更するべく、上記一次結合のインターリーブを行う段階をさらに含めたことを特徴とする、請求項1から4のうち何れか一項に記載の方法。
【請求項6】
上記インターリーブを行う段階は、m’×m’次元(m’はm以上)のインターリーブ行列を用いて実行されることを特徴とする請求項5に記載の方法。
【請求項7】
プリコーディング行列は、特殊ユニタリ−群SU(m)に属する行列か、または、特殊ユニタリ−群SU(m)に属する複数の行列の組み合わせであることを特徴とする請求項1から6のうち何れか一項に記載の方法。
【請求項8】
上記プリコーディング行列は、次数m/kのアダマ−ル行列と特殊ユニタリ−群SU(k)の行列とのクロネッカ−積である(kは2以上の自然数)ことを特徴とする請求項7に記載の方法。
【請求項9】
上記特殊ユニタリ−群SU(2)の行列は、
【数1】
の形をした行列であり、η=π/4+k’π/2、θ1=−θ2+π/2+k”π、および、θ2=θ1−π/2である(k’およびk”は整数)ことを特徴とする請求項8に記載の方法。
【請求項10】
ne本(neは2以上の自然数)の送信アンテナから送信される複数の記号からなる信号を、nr本(nrは1以上の自然数)の受信アンテナで受信する方法であって、
q個の符号化された一次結合からなるブロックを、上記nr本の受信アンテナそれぞれで連続して受信し、
逆時空間符号化の段階を受信されたq個の符号化された一次結合からなるブロックに適用することにより、m個の一次結合を復号し(mおよびqは自然数、かつ、qはm以下)、
複素正規直交逆プリコーディング行列を上記m個の一次結合に適用することにより逆線形プリコーディング工程を実行し、m個の送信された記号を復元する、ことを特徴とする方法。
【請求項11】
逆プリコーディングの段階は、複素正規直交逆プリコーディング行列を逆時空間符号化により導かれる一次結合に適用することからなり、
復元されるm個の記号は、ある対角行列の対角要素の和と比例する対角要素と、上記対角行列の対角要素間の差と比例する少なくとも複数の非対角要素と、ゼロであるその他の非対角要素と、を持つグローバル行列を適用した結果に一致し、上記対角行列は、記号の一次結合m個の、逆時空間符号化から導かれる一次結合への変換に対応することを特徴とする請求項10に記載の受信方法。
【請求項12】
あるブロックの符号化されたq個の一次結合は、それぞれ上記ブロックに特定されたq”個(q”はq以上の自然数)の連続する受信時間間隔において受信されることを特徴とする、請求項10または11に記載の受信方法。
【請求項13】
請求項5または6に記載の送信方法に従って、ne本(neは2以上の自然数)の送信アンテナから送信される複数の記号からなる信号を、nr本(nrは1以上の自然数)の受信アンテナで受信する方法であって、
逆時空間符号化の段階、逆インターリーブの段階、および、逆線形プリコーディングの段階を上記送信方法のそれらの段階に適用することにより送信された上記m個の符号化された一次結合から送信された記号を復元し、上記nr本の各受信アンテナが受信した上記符号化された一次結合m個を復号することからなることを特徴とする方法。
【請求項14】
プリコーディングの段階は、複素逆正規直交逆プリコーディング行列を逆時空間符号化により導かれる一次結合に適用することからなり、
復元されるm個の記号は、ある対角行列の対角要素の和と比例する対角要素と、上記対角行列の少なくとも2つの対角要素間の差と比例する非対角要素とを持つグローバル行列を適用した結果に一致し、上記対角行列は、記号の一次結合m個の、逆時空間符号化および逆インターリーブを実行する段階で生成された一次結合への変換に対応することを特徴とする請求項13記載の受信方法。
【請求項15】
請求項1から9のうち何れか一項に記載の記号の送信方法を実施するための送信手段を含むことを特徴とする送信装置。
【請求項16】
請求項10から14のうち何れか一項に記載の記号の受信方法を実施するための手段を含むことを特徴とする受信装置。
【請求項17】
請求項15に記載の送信装置、および請求項16に記載の受信装置を含む無線通信システム。
【図1】
【図2a】
【図2b】
【図3a】
【図3b】
【図4】
【図5a】
【図5b】
【図6】
【図8】
【図2a】
【図2b】
【図3a】
【図3b】
【図4】
【図5a】
【図5b】
【図6】
【図8】
【公表番号】特表2006−510327(P2006−510327A)
【公表日】平成18年3月23日(2006.3.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−566125(P2004−566125)
【出願日】平成15年12月15日(2003.12.15)
【国際出願番号】PCT/FR2003/003726
【国際公開番号】WO2004/064311
【国際公開日】平成16年7月29日(2004.7.29)
【出願人】(591034154)フランス テレコム ソシエテ アノニム (290)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成18年3月23日(2006.3.23)
【国際特許分類】
【出願日】平成15年12月15日(2003.12.15)
【国際出願番号】PCT/FR2003/003726
【国際公開番号】WO2004/064311
【国際公開日】平成16年7月29日(2004.7.29)
【出願人】(591034154)フランス テレコム ソシエテ アノニム (290)
【Fターム(参考)】
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