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特許5731612ＭＩＭＯ無線通信システムにおけるアンテナマッピングのための装置及び方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5731612
(24)【登録日】2015年4月17日
(45)【発行日】2015年6月10日
(54)【発明の名称】ＭＩＭＯ無線通信システムにおけるアンテナマッピングのための装置及び方法
(51)【国際特許分類】
H04B 7/02 20060101AFI20150521BHJP
H04J 99/00 20090101ALI20150521BHJP
H04J 11/00 20060101ALI20150521BHJP
【ＦＩ】
H04B7/02 Z
H04J15/00
H04J11/00 Z
【請求項の数】25
【全頁数】38
(21)【出願番号】特願2013-217675(P2013-217675)
(22)【出願日】2013年10月18日
(62)【分割の表示】特願2010-542162(P2010-542162)の分割
【原出願日】2009年1月7日
(65)【公開番号】特開2014-53930(P2014-53930A)
(43)【公開日】2014年3月20日
【審査請求日】2013年11月8日
(31)【優先権主張番号】12/007,586
(32)【優先日】2008年1月11日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】503447036
【氏名又は名称】サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(72)【発明者】
【氏名】ファルーク・カーン
(72)【発明者】
【氏名】ジアン−アン・ツァイ
(72)【発明者】
【氏名】ジャンツォン・ツァン
(72)【発明者】
【氏名】イノング・ディング
【審査官】
佐藤 敬介
(56)【参考文献】
【文献】
国際公開第２００７／０６１０６５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
国際公開第２００６／０４９４４３（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０４Ｂ ７／０２−７／１２
Ｈ０４Ｊ １１／００
Ｈ０４Ｊ ９９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
伝送のための方法において、
ストリームブロックをデマルチプレクスする過程と、
前記デマルチプレクスしたストリームブロック各々にＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋｉｎｇ）を挿入する過程と、
前記ＣＲＣを挿入したストリームブロック各々を該当符号化方式（ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）に従って符号化する過程と、
前記符号化したストリームブロック各々を該当変調方式（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ）に従って変調する過程と、
複数のシンボル集合を生成するために前記変調したストリームブロック各々をデマルチプレクスする過程と、を含むが、前記変調したストリームブロック各々を１個のシンボル集合にデマルチプレクスし、
複数のシンボル集合を複数のアンテナポートを介して伝送する過程と、を含み、
前記複数のアンテナポートは複数の物理的アンテナと所定規則に従って接続され、
各アンテナポートは該当物理的アンテナと接続され、
各シンボル集合は複数のアンテナポートの部分集合のアンテナポートを介して伝送され、
基準値より弱いか同じチャネル推定値を有するアンテナポートは前記複数のアンテナポートの部分集合アンテナポートの中に均一に分布し、
前記基準値より前記弱いか同じチャネル推定値を有する前記アンテナポートは隣接しない物理的アンテナと係ることを特徴とする方法。
ストリームブロックをデマルチプレクスする過程と、
前記デマルチプレクスしたストリームブロック各々にＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋｉｎｇ）を挿入する過程と、
前記ＣＲＣを挿入したストリームブロック各々を該当符号化方式（ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）に従って符号化する過程と、
前記符号化したストリームブロック各々を該当変調方式（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ）に従って変調する過程と、
複数のシンボル集合を生成するために前記変調したストリームブロック各々をデマルチプレクスする過程と、を含むが、前記変調したストリームブロック各々を１個のシンボル集合にデマルチプレクスし、
複数のシンボル集合を複数のアンテナポートを介して伝送する過程と、を含み、
前記複数のアンテナポートは複数の物理的アンテナと所定規則に従って接続され、
各アンテナポートは該当物理的アンテナと接続され、
各シンボル集合は複数のアンテナポートの部分集合のアンテナポートを介して伝送され、
基準値より弱いか同じチャネル推定値を有するアンテナポートは前記複数のアンテナポートの部分集合アンテナポートの中に均一に分布し、
前記基準値より前記弱いか同じチャネル推定値を有する前記アンテナポートは隣接しない物理的アンテナと係ることを特徴とする方法。
【請求項2】
伝送行列（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｍａｔｒｉｘ）に従って４個のアンテナポートを介して４個のシンボルを伝送する過程をさらに含み、
第１シンボルと第２シンボルは第１ストリームブロックから生成され、第３シンボルと第４シンボルは第２ストリームブロックから生成され、
前記第１アンテナポートと前記第２アンテナポートは前記第３アンテナポートと前記第４アンテナポートより大きなチャネル推定値を有し、
前記第１シンボルは前記第１アンテナポートを介して伝送され、
前記第２シンボルは前記第３アンテナポートを介して伝送され、
前記第３シンボルは前記第２アンテナポートを介して伝送され、
前記第４シンボルは前記第４アンテナポートを介して伝送されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
第１シンボルと第２シンボルは第１ストリームブロックから生成され、第３シンボルと第４シンボルは第２ストリームブロックから生成され、
前記第１アンテナポートと前記第２アンテナポートは前記第３アンテナポートと前記第４アンテナポートより大きなチャネル推定値を有し、
前記第１シンボルは前記第１アンテナポートを介して伝送され、
前記第２シンボルは前記第３アンテナポートを介して伝送され、
前記第３シンボルは前記第２アンテナポートを介して伝送され、
前記第４シンボルは前記第４アンテナポートを介して伝送されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記第１アンテナポート、前記第３アンテナポート、前記第２アンテナポート、及び前記第４アンテナポートは、それぞれ第１物理的アンテナ、第２物理的アンテナ、第３物理的アンテナ、及び第４物理的アンテナと接続され、
前記第１乃至第４物理的アンテナは２個の隣接した物理的アンテナの間が連続配列されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
前記第１乃至第４物理的アンテナは２個の隣接した物理的アンテナの間が連続配列されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項4】
選択されたＳＦＢＣ（Ｓｐａｃｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｄｉｎｇ）伝送行列のうち１個の部分集合を選択する過程と、
２個のアンテナポートで構成されたグループで隣接したアンテナポートを規定する基準信号を２個の隣接しないアンテナにマッピングする過程と、
複数の伝送行列を生成するために変調されたシンボルのグループに選択された伝送行列の部分集合を適用する過程と、を含むが、
各々の伝送行列は変調された該当シンボルグループに対応し、
前記各々の伝送行列は変調された該当変調されたシンボルグループから変調されたシンボル対に対応し、
前記複数の伝送行列を複数の副搬送波を利用して４個のアンテナを介して伝送する過程をさらに含むが、
各々の伝送行列は２個の副搬送波を利用することを特徴とする請求項１に記載の方法。
２個のアンテナポートで構成されたグループで隣接したアンテナポートを規定する基準信号を２個の隣接しないアンテナにマッピングする過程と、
複数の伝送行列を生成するために変調されたシンボルのグループに選択された伝送行列の部分集合を適用する過程と、を含むが、
各々の伝送行列は変調された該当シンボルグループに対応し、
前記各々の伝送行列は変調された該当変調されたシンボルグループから変調されたシンボル対に対応し、
前記複数の伝送行列を複数の副搬送波を利用して４個のアンテナを介して伝送する過程をさらに含むが、
各々の伝送行列は２個の副搬送波を利用することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項5】
前記選択されたＳＦＢＣ伝送行列はＳＦＢＣ−ＰＳＤ（Ｓｐａｃｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｄｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）行列であり、前記ＳＦＢＣ−ＰＳＤ行列の６個のパーミュデッドバージョンは下記数式のとおりであることを特徴とする請求項４に記載の方法。
ここで、Ｓ１（ｉ），Ｓ２（ｉ）は、２個のｖｉａｂｌｅシンボルである。ｉ＝１，２，．．．，Ｎ、Ｎは、変調されたシンボルの各グループ内での変調されたシンボルの数である。ｇ＝［ｋ／２］であり、２個の副搬送波のグループインデックスである。ｋは、副搬送波インデックスであり、θ１（ｇ）とθ２（ｇ）とは、副搬送波グループインデックスｇに対した２個の仮想ランダム位相移動ベクトルである。
【数1】
【請求項6】
前記選択されたＳＦＢＣ伝送行列はＳＦＢＣ−ＣＤＤ（Ｓｐａｃｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｄｅ Ｃｙｃｌｉｃ Ｄｅｌａｙ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）行列であり、
前記ＳＦＢＣ−ＣＤＤ行列の６個のパーミュデッドバージョンは下記数式のとおりであることを特徴とする請求項４に記載の方法。
ここで、Ｓ１（ｉ），Ｓ２（ｉ）は、２個のｖｉａｂｌｅシンボルである。ｉ＝１，２，．．．，Ｎ、Ｎは、変調されたシンボルの各グループ内での変調されたシンボルの数である。ｋは、副搬送波インデックスであり、θ１とθ２とは、２個の固定位相角である。
前記ＳＦＢＣ−ＣＤＤ行列の６個のパーミュデッドバージョンは下記数式のとおりであることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【数2】
【請求項7】
基準信号をアンテナにマッピングする過程と、前記基準信号は該当アンテナポートを規定し、２個のアンテナポートで構成されたグループで２個の隣接したアンテナポートは２個の隣接しないアンテナにマッピングされ、
選択されたＳＦＢＣ伝送行列のうち１個の部分集合を選択する過程と、
選択された伝送行列対を変調されたシンボル対に適用することで前記変調されたシンボル対を伝送する過程と、をさらに含むが、
各々の伝送行列は該当時間スロットに伝送されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
選択されたＳＦＢＣ伝送行列のうち１個の部分集合を選択する過程と、
選択された伝送行列対を変調されたシンボル対に適用することで前記変調されたシンボル対を伝送する過程と、をさらに含むが、
各々の伝送行列は該当時間スロットに伝送されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項8】
前記選択されたＳＦＢＣ伝送行列はＳＦＢＣ−ＰＳＤ行列であり、前記ＳＦＢＣ−ＰＳＤ行列の６個のパーミュデッドバージョンは下記数式のとおりであることを特徴とする請求項７に記載の方法。
ここで、Ｓ１（ｉ），Ｓ２（ｉ）は、２個の変調されたシンボルである。ｇ＝［ｋ／２］であり、２個の副搬送波のグループインデックスである。ｋは、副搬送波インデックスであり、θ１（ｇ）とθ２（ｇ）とは、副搬送波グループインデックスｇに対した２個の仮想ランダム位相移動ベクトルである。
【数3】
【請求項9】
前記選択されたＳＦＢＣ伝送行列はＳＦＢＣ−ＣＤＤ行列であり、
前記ＳＦＢＣ−ＣＤＤ行列の６個のパーミュデッドバージョンは下記数式のとおりであることを特徴とする請求項７に記載の方法。
ここで、Ｓ１（ｉ），Ｓ２（ｉ）は、２個の変調シンボルである。ｋは、副搬送波インデックスであり、θ１とθ２とは、２個の固定位相角である。
前記ＳＦＢＣ−ＣＤＤ行列の６個のパーミュデッドバージョンは下記数式のとおりであることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【数4】
【請求項10】
複数の物理的アンテナのための複数の基準信号を生成する過程と、
選択されたアンテナポートマッピングスキーム（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ ｍａｐｐｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）に従って前記複数の物理的アンテナと接続される複数のアンテナポートを介して前記複数の基準信号を伝送する過程と、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
選択されたアンテナポートマッピングスキーム（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ ｍａｐｐｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）に従って前記複数の物理的アンテナと接続される複数のアンテナポートを介して前記複数の基準信号を伝送する過程と、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項11】
各々の基準信号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）は該当アンテナポートと対応し、
前記アンテナポートマッピングスキームは少なくとも２個のアンテナポートで構成されたグループでの隣接したアンテナポートを２個の隣接しないアンテナにマッピングするように構成され、
データを複数のシンボルに変調する過程と、
前記複数のシンボルのうちから各々の変調されたシンボル対を伝送ダイバーシチスキーム（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｓｈｅｍｅ）に従って複数の２×２行列を生成するために符号化する過程と、を含むが、各２×２行列は各々の変調されたシンボル対と対応し、
前記複数の２×２行列で構成される伝送行列を生成する過程を含むが、
前記伝送行列は下記数式のとおりであり、
ここで、Ｍは２ｘ２行列の総数であり、Ｓ１からＳ２Ｍ−１は、複数の変調されたシンボルを表し、Ｔｉｊは、ｉ番目のアンテナポート、ｊ番目の副搬送波、又はｊ番目の時間スロット上で送信されたシンボルを表し、
前記送信行列に従って複数のアンテナポートを介して前記変調されたシンボルを伝送する過程をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
前記アンテナポートマッピングスキームは少なくとも２個のアンテナポートで構成されたグループでの隣接したアンテナポートを２個の隣接しないアンテナにマッピングするように構成され、
データを複数のシンボルに変調する過程と、
前記複数のシンボルのうちから各々の変調されたシンボル対を伝送ダイバーシチスキーム（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｓｈｅｍｅ）に従って複数の２×２行列を生成するために符号化する過程と、を含むが、各２×２行列は各々の変調されたシンボル対と対応し、
前記複数の２×２行列で構成される伝送行列を生成する過程を含むが、
前記伝送行列は下記数式のとおりであり、
【数5】
前記送信行列に従って複数のアンテナポートを介して前記変調されたシンボルを伝送する過程をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項12】
選択されたアンテナポートマッピングスキームは、（２×ｉ）番目のアンテナポートが（２×ｉ＋１）番目の物理的アンテナと接続されるように設定し、（２×ｉ＋１）番目のアンテナポートが（２×ｉ）番目の物理的アンテナと接続されるように設定し、
ｉ＝１，２，．．．Ｍ−１であり、総アンテナポート数は、２×Ｍであり、総物理的アンテナ数は、２×Ｍであり、Ｍは整数であり、各々のアンテナポートは基準信号と対応することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
ｉ＝１，２，．．．Ｍ−１であり、総アンテナポート数は、２×Ｍであり、総物理的アンテナ数は、２×Ｍであり、Ｍは整数であり、各々のアンテナポートは基準信号と対応することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
４個の物理的アンテナと４個のアンテナポート、４個の変調されたシンボルに伝送されるデータがある場合、
選択されたアンテナポートマッピングスキームが、第１アンテナポートは第１物理的アンテナにマッピングされ、第２アンテナポートは第３物理的アンテナにマッピングされ、第３アンテナポートは第２物理的アンテナにマッピングされ、第４アンテナポートは第４物理的アンテナにマッピングされるように設定し、
ここで、前記４個の物理的アンテナは、２個の隣接した物理的アンテナの間が連続配列され、前記伝送行列は下記数式のように構成されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
ここで、Ｔｉｊは、ｉ番目のアンテナポート、ｊ番目の副搬送波、又はｊ番目の時間スロット上で送信されたシンボルを表す。そして、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、第１から第４までのシンボルをそれぞれ表す。
選択されたアンテナポートマッピングスキームが、第１アンテナポートは第１物理的アンテナにマッピングされ、第２アンテナポートは第３物理的アンテナにマッピングされ、第３アンテナポートは第２物理的アンテナにマッピングされ、第４アンテナポートは第４物理的アンテナにマッピングされるように設定し、
ここで、前記４個の物理的アンテナは、２個の隣接した物理的アンテナの間が連続配列され、前記伝送行列は下記数式のように構成されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【数6】
【請求項14】
４個の物理的アンテナと４個のアンテナポート、４個の変調されたシンボルに伝送されるデータがある場合、新しい送信行列を生成するために前記送信行列内の選択された行（ｒｏｗ）の対（ｐａｉｒ）を交換する過程をさらに含み、
前記選択されたアンテナポートマッピングスキームが、第１アンテナポートは第１物理的アンテナにマッピングされ、第２アンテナポートは第２物理的アンテナにマッピングされ、第３アンテナポートは第３物理的アンテナにマッピングされ、第４アンテナポートは第４物理的アンテナにマッピングされるように設定し、
前記４個の物理的アンテナは、２個の隣接した物理的アンテナの間が連続配列され、
前記新しい伝送行列は下記数式のように構成されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
ここで、Ｔｉｊは、ｉ番目のアンテナポート、ｊ番目の副搬送波、又はｊ番目の時間スロット上で送信されたシンボルを表す。そして、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、第１から第４までのシンボルをそれぞれ表す。
前記選択されたアンテナポートマッピングスキームが、第１アンテナポートは第１物理的アンテナにマッピングされ、第２アンテナポートは第２物理的アンテナにマッピングされ、第３アンテナポートは第３物理的アンテナにマッピングされ、第４アンテナポートは第４物理的アンテナにマッピングされるように設定し、
前記４個の物理的アンテナは、２個の隣接した物理的アンテナの間が連続配列され、
前記新しい伝送行列は下記数式のように構成されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【数7】
【請求項15】
伝送機の装置において、
ストリームブロックをデマルチプレクスする第１デマルチプレクス部と、
前記デマルチプレクスしたストリームブロック各々にＣＲＣを挿入するＣＲＣ挿入部と、
前記ＣＲＣを挿入したストリームブロック各々を該当符号化方式に従って符号化する符号化部と、
前記符号化したストリームブロック各々を該当変調方式に従って変調する変調部と、
複数のシンボル集合を生成するために前記変調したストリームブロック各々をデマルチプレクスするが、前記変調したストリームブロック各々を一つのシンボル集合にデマルチプレクスする第２デマルチプレクス部と、を含み、
複数の物理的アンテナをさらに含み、
複数のシンボル集合は複数のアンテナポートを介して伝送され、
前記複数のアンテナポートは前記複数の物理的アンテナと所定規則に従って接続され、
複数のシンボル集合は複数のアンテナポートを介して伝送され、
複数のシンボル集合は複数のアンテナポートの部分集合のアンテナポートを介して伝送され、
基準値より弱いか同じチャネル推定値を有するアンテナポートは前記複数のアンテナポートの部分集合アンテナポートの中に均一に分布し、
前記基準値より前記弱いか同じチャネル推定値を有する前記アンテナポートは隣接しない物理的アンテナと係ることを特徴とする装置。
ストリームブロックをデマルチプレクスする第１デマルチプレクス部と、
前記デマルチプレクスしたストリームブロック各々にＣＲＣを挿入するＣＲＣ挿入部と、
前記ＣＲＣを挿入したストリームブロック各々を該当符号化方式に従って符号化する符号化部と、
前記符号化したストリームブロック各々を該当変調方式に従って変調する変調部と、
複数のシンボル集合を生成するために前記変調したストリームブロック各々をデマルチプレクスするが、前記変調したストリームブロック各々を一つのシンボル集合にデマルチプレクスする第２デマルチプレクス部と、を含み、
複数の物理的アンテナをさらに含み、
複数のシンボル集合は複数のアンテナポートを介して伝送され、
前記複数のアンテナポートは前記複数の物理的アンテナと所定規則に従って接続され、
複数のシンボル集合は複数のアンテナポートを介して伝送され、
複数のシンボル集合は複数のアンテナポートの部分集合のアンテナポートを介して伝送され、
基準値より弱いか同じチャネル推定値を有するアンテナポートは前記複数のアンテナポートの部分集合アンテナポートの中に均一に分布し、
前記基準値より前記弱いか同じチャネル推定値を有する前記アンテナポートは隣接しない物理的アンテナと係ることを特徴とする装置。
【請求項16】
選択されたＳＦＢＣ伝送行列のうち一つの部分集合を選択する選択部と、
少なくとも２個のアンテナポートのグループでの隣接したアンテナポートを２個の隣接しない物理的アンテナにマッピングするマッピング部と、
選択された伝送行列対を変調されたシンボルのグループ対に適用する伝送行列生成部と、をさらに含み、
各々の伝送行列は変調されたシンボルグループに対応し、
各々の伝送行列は変調されたシンボルの該当グループの変調されたシンボルの各々の対に適用され、
複数の副搬送波を利用して複数の伝送行列を伝送する４個の伝送アンテナをさらに含み、
各々の伝送行列は２個の副搬送波を使用することを特徴とする請求項１５に記載の装置。
少なくとも２個のアンテナポートのグループでの隣接したアンテナポートを２個の隣接しない物理的アンテナにマッピングするマッピング部と、
選択された伝送行列対を変調されたシンボルのグループ対に適用する伝送行列生成部と、をさらに含み、
各々の伝送行列は変調されたシンボルグループに対応し、
各々の伝送行列は変調されたシンボルの該当グループの変調されたシンボルの各々の対に適用され、
複数の副搬送波を利用して複数の伝送行列を伝送する４個の伝送アンテナをさらに含み、
各々の伝送行列は２個の副搬送波を使用することを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項17】
前記選択されたＳＦＢＣ伝送行列はＳＦＢＣ−ＰＳＤ行列であり、
前記ＳＦＢＣ−ＰＳＤ行列の６個のパーミュデッドバージョンは下記数式のとおりであることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
ここで、Ｓ１（ｉ），Ｓ２（ｉ）は、２個のｖｉａｂｌｅシンボルである。ｉ＝１，２．．．Ｎ、Ｎは、変調されたシンボルの各グループ内での変調されたシンボルの数である。ｇ＝［ｋ／２］であり、２個の副搬送波のグループインデックスである。ｋは、副搬送波インデックスであり、θ１（ｇ）とθ２（ｇ）とは、副搬送波グループインデックスｇに対した２個の仮想ランダム位相移動ベクトルである。
前記ＳＦＢＣ−ＰＳＤ行列の６個のパーミュデッドバージョンは下記数式のとおりであることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【数8】
【請求項18】
前記選択されたＳＦＢＣ伝送行列はＳＦＢＣ−ＣＤＤ行列であり、
前記ＳＦＢＣ−ＣＤＤ行列の６個のパーミュデッドバージョンは下記数式のとおりであることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
ここで、Ｓ１（ｉ），Ｓ２（ｉ）は、２個のｖｉａｂｌｅシンボルである。ｉ＝１，２．．．Ｎ、Ｎは、変調されたシンボルの各グループ内での変調されたシンボルの数である。ｋは、副搬送波インデックスであり、θ１とθ２とは、２個の固定位相角である。
前記ＳＦＢＣ−ＣＤＤ行列の６個のパーミュデッドバージョンは下記数式のとおりであることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【数9】
【請求項19】
少なくとも２個のアンテナポートのグループでの隣接したアンテナポートを２個の隣接しないアンテナにマッピングするマッピング部と、
選択されたＳＦＢＣ伝送行列のうち１個の部分集合を選択する選択部と、
複数の副搬送波を利用して複数の伝送行列を伝送する４個のアンテナをさらに含み、
各々の伝送行列は２個の副搬送波を使用することを特徴とする請求項１５に記載の装置。
選択されたＳＦＢＣ伝送行列のうち１個の部分集合を選択する選択部と、
複数の副搬送波を利用して複数の伝送行列を伝送する４個のアンテナをさらに含み、
各々の伝送行列は２個の副搬送波を使用することを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項20】
前記選択されたＳＦＢＣ伝送行列はＳＦＢＣ−ＰＳＤ行列であり、
前記ＳＦＢＣ−ＰＳＤ行列の６個のパーミュデッドバージョンは下記数式のとおりであることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
ここで、Ｓ１（ｉ），Ｓ２（ｉ）は、２個の変調シンボルである。ｇ＝［ｋ／２］であり、２個の副搬送波のグループインデックスである。ｋは、副搬送波インデックスであり、θ１（ｇ）とθ２（ｇ）とは、副搬送波グループインデックスｇに対した２個の仮想ランダム位相移動ベクトルである。
前記ＳＦＢＣ−ＰＳＤ行列の６個のパーミュデッドバージョンは下記数式のとおりであることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【数10】
【請求項21】
前記選択されたＳＦＢＣ伝送行列はＳＦＢＣ−ＣＤＤ行列であり、
前記ＳＦＢＣ−ＣＤＤ行列の６個のパーミュデッドバージョンは下記数式のとおりであることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
ここで、Ｓ１（ｉ），Ｓ２（ｉ）は、２個の変調されたシンボルである。ｋは、副搬送波インデックスであり、θ１とθ２とは、２個の固定位相角である。
前記ＳＦＢＣ−ＣＤＤ行列の６個のパーミュデッドバージョンは下記数式のとおりであることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【数11】
【請求項22】
複数の物理的アンテナのための複数の基準信号を生成する基準信号生成部をさらに含み、各々の基準信号は物理的アンテナと対応し、
選択されたアンテナポートマッピングスキームに従って複数のアンテナポートを前記複数の物理的アンテナにマッピングするアンテナポートマッピング部をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
選択されたアンテナポートマッピングスキームに従って複数のアンテナポートを前記複数の物理的アンテナにマッピングするアンテナポートマッピング部をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項23】
前記複数のアンテナポートは４個のアンテナポートであり、
前記複数の物理的アンテナは４個の物理的アンテナであり、
データを複数のシンボルに変調する変調部と、
前記複数の変調されたシンボルのうちから各々の変調されたシンボル対を伝送ダイバーシチスキームに従って複数の２×２行列を生成するために符号化する複数の符号化部と、をさらに含み、
各２×２行列は各々の変調されたシンボル対と対応し、
前記複数の変調されたシンボルは下記数式のような行列に従って複数のアンテナポートを介して伝送されることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
ここで、Ｍは２ｘ２行列の総数であり、Ｓ１からＳ２Ｍ−１は、複数の変調されたシンボルを表し、Ｔｉｊは、ｉ番目のアンテナポート、ｊ番目の副搬送波、又はｊ番目の時間スロット上で送信されたシンボルを表す。
前記複数の物理的アンテナは４個の物理的アンテナであり、
データを複数のシンボルに変調する変調部と、
前記複数の変調されたシンボルのうちから各々の変調されたシンボル対を伝送ダイバーシチスキームに従って複数の２×２行列を生成するために符号化する複数の符号化部と、をさらに含み、
各２×２行列は各々の変調されたシンボル対と対応し、
前記複数の変調されたシンボルは下記数式のような行列に従って複数のアンテナポートを介して伝送されることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【数12】
【請求項24】
４個の変調されたシンボルが４個のアンテナポートを介して伝送する場合、
選択されたアンテナポートマッピングスキームが、第１アンテナポートは第１物理的アンテナにマッピングされ、第２アンテナポートは第３物理的アンテナにマッピングされ、第３アンテナポートは第２物理的アンテナにマッピングされ、第４アンテナポートは第４物理的アンテナにマッピングされるように設定し、
ここで、前記４個の物理的アンテナは、２個の隣接した物理的アンテナの間が連続配列され、
伝送行列は下記数式のように構成されることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
ここで、Ｔｉｊは、ｉ番目のアンテナポート、ｊ番目の副搬送波、又はｊ番目の時間スロット上で送信されたシンボルを表す。そして、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、第１から第４までのシンボルをそれぞれ表す。
選択されたアンテナポートマッピングスキームが、第１アンテナポートは第１物理的アンテナにマッピングされ、第２アンテナポートは第３物理的アンテナにマッピングされ、第３アンテナポートは第２物理的アンテナにマッピングされ、第４アンテナポートは第４物理的アンテナにマッピングされるように設定し、
ここで、前記４個の物理的アンテナは、２個の隣接した物理的アンテナの間が連続配列され、
伝送行列は下記数式のように構成されることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【数13】
【請求項25】
４個の変調されたシンボルが４個のアンテナポートを介して伝送する場合、
選択されたアンテナポートマッピングスキームが、第１アンテナポートは第１物理的アンテナにマッピングされ、第２アンテナポートは第２物理的アンテナにマッピングされ、第３アンテナポートは第３物理的アンテナにマッピングされ、第４アンテナポートは第４物理的アンテナにマッピングされるように設定し、
ここで、前記４個の物理的アンテナは、２個の隣接した物理的アンテナの間が連続配列され、
伝送行列は下記数式のように構成されることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
ここで、Ｔｉｊは、ｉ番目のアンテナポート、ｊ番目の副搬送波、又はｊ番目の時間スロット上で送信されたシンボルを表す。そして、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、第１から第４までのシンボルをそれぞれ表す。
選択されたアンテナポートマッピングスキームが、第１アンテナポートは第１物理的アンテナにマッピングされ、第２アンテナポートは第２物理的アンテナにマッピングされ、第３アンテナポートは第３物理的アンテナにマッピングされ、第４アンテナポートは第４物理的アンテナにマッピングされるように設定し、
ここで、前記４個の物理的アンテナは、２個の隣接した物理的アンテナの間が連続配列され、
伝送行列は下記数式のように構成されることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【数14】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通信システムにおけるデータ送信に関し、特に通信システムにおいてアンテナマッピングにより情報を送信する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0002】
典型的なセルラ無線システムは、複数の固定基地局及び移動端末（以下、端末と称す）を備える。各々の基地局は、セルと呼ばれる地形的な領域をカバーする。
【0003】
典型的に、自然的な又は人為的な物体が基地局と端末との間に位置するために、見通し外（ＮＬＯＳ：ｎｏｎ−ｌｉｎｅ−ｏｆ−ｓｉｇｈ）の無線伝播経路が基地局と端末との間に位置する。結果的に、電波は、反射、回折及び散乱を体験しながら伝播される。
【0004】
ダウンリンクにおいて端末のアンテナに到着する電波又はアップリンクにおいて基地局のアンテナに到着する電波は、反射、回折及び散乱、そして位相の一致しない再結合（ｏｕｔ−ｏｆ−ｐｈａｓｅ ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）によって生成された各々の電波の異なる位相のために、追加的な又は破壊的な変形がありうる。
【0005】
これは、典型的に高いキャリア周波数が現在のセルラ無線通信では使用されるため、他の伝播遅延（ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｄｅｌａｙ）を有する小さな変化も、各々の電波の位相に対しては、大きな変化を発生させうるためである。
【0006】
仮に、端末が移動するか、又は散乱環境に変化がある場合、受信した信号において振幅及び位相側面での空間的変動（ｓｐａｔｉａｌ ｖａｒｉａｔｉｏｎ）は、レイリーフェージング（Ｒａｙｌｅｉｇｈ ｆａｄｉｎｇ ）として知られた時間的変動又は多重経路受信に起因する高速フェージングにより明らかになる。
【0007】
無線チャネルの時間変化環境は、好ましいビットエラー又はパケットエラー信頼度を提供するために、極めて高い信号雑音比（ＳＮＲ：ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）を要求する。ダイバーシチスキーム（Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｓｃｈｅｍｅ）は、受信機に同一情報信号に対する多重フェージング複製信号を提供することによって、高速フェージングの影響を減らすために広く使用される。
【0008】
ダイバーシチスキームは、一般に次のようなカテゴリーを有している。空間、角、極性、フィールド、周波数、時間及び多重経路ダイバーシチのようなカテゴリーを有している。空間ダイバーシチは、多重送信アンテナ又は受信アンテナを使用することによって得ることができる。
【0009】
多重アンテナの間で空間分離（ｓｐａｔｉａｌ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）が選択される。したがって、ダイバーシチブランチ（ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｂｒａｎｃｈ）（例えば、多重アンテナから送信された信号）は、コーリレーション（ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）がないか、又は弱いコーリレーションを経験しながらフェージングされる。
【0010】
送信ダイバーシチ（空間ダイバーシチの一種類である）は、受信機に同一信号に対する多重で、かつコーリレーションされない複製信号を提供するために、多重送信アンテナを用いる。送信ダイバーシチスキームは、開ループ送信ダイバーシチ及び閉ループ送信ダイバーシチスキームに区分される。
【0011】
開ループ送信ダイバーシチは、フィードバックを受信機から要求しない。閉ループ送信ダイバーシチの一種類において、受信機は、送信アンテナの配置（ａｒｒａｒａｎｇｅｍｅｎｔ）を知っている。そして、位相及び振幅の調節値を計算する。このような調節値は、受信機に受信される信号の電力を最大にするために送信アンテナに適用される。
【0012】
閉ループ送信ダイバーシチのさらに他の配置は、選択送信ダイバーシチ（ＳＴＤ：Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｔｒａｓｍｉｔ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）である。受信機は、いかなるアンテナが送信に用いられるかに対するフィードバック情報を送信機に提供する。
【0013】
開ループ送信ダイバーシチスキームの一例は、アラムティ（Ａｌａｍｏｕｔｉ）２ｘ１空間−時間ダイバーシチスキームである。アラムティ２ｘ１空間−時間ダイバーシチスキームは、アラムティ２ｘ２ブロックコードを、２個のタイムスロットを用いる（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）か、又は２個の周波数副搬送波を用いて（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）、２個の送信アンテナを介して送信する。
【0014】
アラムティ２ｘ１空間−時間ダイバーシチスキームでの諸弱点の一つは、２個の送信アンテナのみに適用可能であるということである。４個のアンテナを利用してデータを送信するためには、ＦＳＴＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｔｒａｎｓｍｉｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）又はＴＳＴＤ（Ｔｉｍｅ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｔｒａｎｓｍｉｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）がブロックコードと共に併合されなければならない。
【0015】
併合されたＳＦＢＣ＋ＦＳＴＤのスキーム及びＳＴＢＣ＋ＴＳＴＤのスキームでの問題は、すべての送信アンテナ及びしたがって電力増幅機能のうちの一部分だけが、与えられた周波数又は時間資源中で送信のために使用されるということである。これは、ＳＦＢＣ＋ＦＳＴＤ及びＳＴＢＣ＋ＴＳＴＤ行列において０と表示される。行列において０ではない要素を有する送信電力が増加するとき、バースト性の干渉（ｂｕｒｓｔｙ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）が隣接セルに発生し、システム性能を減少させる。一般に、バースト性の干渉それ自体は、周波数ホッピングパターンの特定位相が他の位相より、より激しい干渉を受けるときに表れる。
【0016】
３ＧＰＰ ＬＴＥ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムにおいて４個の送信アンテナのためのダウンリンク基準信号マッピングは、第３及び第４アンテナポートに対する送信集中度が第１及び第２アンテナポートに対する送信集中度の半分であるということを表す。これは、より弱いチャネル推定値が第３及び第４アンテナポートから発生することを表す。
【0017】
さらに、アンテナコーリレーションは、他の要素のうち、角スプレッド（ａｎｇｕｌａｒ ｓｐｒｅａｄ）、アンテナスペース（ａｎｔｅｎｎａｓ ｓｐａｃｉｎｇ）のような要素に依存する。一般に、与えられた角スプレッドに対してアンテナスペースが大きくなるほど、コーリレーションは、アンテナの間で小さくなる。
【0018】
４個のアンテナを有した３ＧＰＰ ＬＴＥシステムにおいて、４個のアンテナは、一般に２個の隣接したアンテナの間で同じスペースを有して順次整列される。したがって、第１及び第２アンテナ間でのコーリレーションは、第１及び第３アンテナ間でのコーリレーションより大きい。同様に、第３及び第４アンテナ間のコーリレーションは、第２及び第４アンテナ間でのコーリレーションより大きい。なぜなら、アンテナ間のより小さなコーリレーション値は、高く、かつ成就可能なダイバーシチを意味する。このようなアンテナ配置は、第１及び第２アンテナ間を介して送信されたシンボル及び第３及び第４アンテナ間を介して送信されたシンボルに対する送信ダイバーシチの性能を減少させうるという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0019】
【特許文献1】韓国特許出願公開第２００１−７６２５２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0020】
本発明の目的は、情報送信における向上した方法及び装置を提供することにある。
【0021】
本発明の他の目的は、送信性能を向上させ、システムスループットを増加させるために、情報送信における向上した方法及び装置を提供することにある。
【0022】
本発明のさらに他の目的は、送信ダイバーシチ性能を向上させるために、情報送信における向上した方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0023】
本発明の第１見地によれば、送信のための方法及び装置において、複数のストリームブロックに送信される情報をデマルチプレクスする過程と、前記ストリームブロックの各々にＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋｉｎｇ）を挿入する過程と、前記ストリームブロックの各々を該当符号化方式（ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）に従って符号化する過程と、前記ストリームブロックの各々を該当変調方式（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ）に従って変調する過程と、複数のシンボル集合を生成するために、前記ストリームブロックを各々のストリームブロックが一つのシンボル集合にデマルチプレクスされるようにデマルチプレクスする過程と、複数のシンボルを複数のアンテナポートを介して送信する過程とを含み、各アンテナポートは、該当物理的アンテナと接続され、各シンボル集合は、複数のアンテナポートの部分集合を介して送信され、より弱いチャネル推定値（ｗｅａｋｅｒ ｃｈａｎｎｅｌ ｅｓｔｉｍａｔｅｓ）を有する前記複数のアンテナポートは、前記複数のアンテナポートの部分集合中に均一に分布されることを特徴とする。
【0024】
２個のストリームブロックが、４個のアンテナポートを介して送信行列に従って送信されるとき、第１シンボルと第２シンボルとは、第１ストリームブロックから生成され、第３シンボルと第４シンボルとは、第２ストリームブロックから生成され、第１アンテナポートと第２アンテナポートとは、第３アンテナポートと第４アンテナポートより、より高いチャネル推定値を有し、送信行列は、下記式のとおりであることを特徴とする。
【0025】
【数1】
【0026】
ここで、Ｔｉｊは、ｉ番目のアンテナポート、ｊ番目の副搬送波、又はｊ番目の時間スロット上でのシンボルを表す（ｉ＝１，２，３，４，ｊ＝１，２，３，４）。そして、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、第１から第４までのシンボルをそれぞれ表す。
【0027】
本発明の第２見地によれば、本発明の送信方法及び装置において、４個の物理的アンテナに対する４個の基準信号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）を、各々の基準信号が物理的アンテナと対応するように生成する過程と、選択されたアンテナポートマッピングスキームに従って、４個のアンテナポートを、各々のアンテナポートが物理的アンテナに対応するように、４個のアンテナで２個の直に隣接した物理的アンテナの間が同じスペースを有して連続配列されると共に、第３アンテナと第４アンテナとのチャネル推定値が第１アンテナと第２アンテナとのチャネル推定値より弱い４個の物理的アンテナにマッピング過程と、２個のストリームブロックの各々にＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋｉｎｇ）を挿入する過程と、前記２個のストリームブロックの各々を該当符号化方式（ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）に従って符号化する過程と、前記２個のストリームブロックの各々を該当変調方式（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ）に従って変調する過程と、第１ストリームブロックを第１シンボルと第２シンボルとにデマルチプレクスし、第２ストリームブロックを第３シンボルと第４シンボルとにデマルチプレクスする過程と、４個のシンボルを選択された送信行列に従って４個のアンテナポートを介して送信する過程とを含むことを特徴とする。
【0028】
選択されたアンテナポートマッピングスキームは、第１アンテナポートは、第１物理的アンテナにマッピングされ、第２アンテナポートは、第３物理的アンテナにマッピングされ、第３アンテナポートは、第２物理的アンテナにマッピングされ、第４アンテナポートは、第４物理的アンテナにマッピングされるように設定し、前記４個の物理的アンテナは、２個の隣接した物理的アンテナの間に同じ間隔に連続配列され、送信行列は、下記式のように構成される。
【0029】
【数2】
【0030】
ここで、Ｔｉｊは、ｉ番目のアンテナポート、ｊ番目の副搬送波、又はｊ番目の時間スロット上で送信されたシンボルを表す。そして、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、第１から第４までのシンボルをそれぞれ表す。
【0031】
さらに他の選択されたアンテナポートスキームは、第１アンテナポートは、第１物理的アンテナにマッピングされ、第２アンテナポートは、第２物理的アンテナにマッピングされ、第３アンテナポートは、第３物理的アンテナにマッピングされ、第４アンテナポートは、第４物理的アンテナにマッピングされるように設定し、前記新しい送信行列は、下記式のように構成される。
【0032】
【数3】
【0033】
ここで、Ｔｉｊは、ｉ番目のアンテナポート、ｊ番目の副搬送波、又はｊ番目の時間スロット上で送信されたシンボルを表す。そして、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、第１から第４までのシンボルをそれぞれ表す。
【0034】
本発明の第３見地によれば、本発明の送信装置及び方法において、複数の物理的アンテナに対する複数の基準信号を、各々の基準信号が物理的アンテナと対応するように生成する過程と、選択されたアンテナポートマッピングスキームに従って、複数のアンテナポートを、各々のアンテナポートが各々物理的アンテナに対応するように、複数のアンテナで２個の直に隣接した物理的アンテナの間が同じスペースを有して連続配列される複数の物理的アンテナにマッピングする過程と、複数のストリームブロックに送信される情報をデマルチプレクスする過程と、各々のストリームブロックにＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋｉｎｇ）を挿入する過程と、各々のストリームブロックを該当符号化方式（ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）に従って符号化する過程と、各々のストリームブロックの各々を該当変調方式（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ）に従って変調する過程と、複数のシンボル集合に生成するために、前記ストリームブロックを各々のストリームブロックが一つのシンボル集合にデマルチプレクスされるようにデマルチプレクスする過程と、選択されたシンボルマッピングスキームに従って複数のシンボル集合を複数のアンテナポートにマッピングする過程と、複数のシンボルを複数のアンテナポートを介して送信する過程とを含み、各シンボル集合は、アンテナポートの部分集合内でアンテナポートの部分集合を介して送信され、該当物理的アンテナ間の距離は、複数の物理的アンテナ間の平均距離より大きいことを特徴とする。
【0035】
２個のストリームブロックが４個のアンテナポートを介して送信されるとき、前記選択されたアンテナポートマッピングスキームでは、第１アンテナポートは、第１物理的アンテナにマッピングされ、第２アンテナポートは、第３物理的アンテナにマッピングされ、第３アンテナポートは、第２物理的アンテナにマッピングされ、第４アンテナポートは、第４物理的アンテナにマッピングされる。この場合、選択されたシンボルマッピングスキームにおいて第１ストリームブロックは、第１アンテナポートと第２アンテナポートとにマッピングされ、第２ストリームブロックは、第３アンテナポートと第４アンテナポートとにマッピングされる。
【0036】
２個のストリームブロックが４個のアンテナポートを介して送信されるとき、他の選択されたアンテナポートマッピングスキームでは、第１アンテナポートは、第１物理的アンテナとマッピングされ、第２アンテナポートは、第２物理的アンテナとマッピングされ、第３アンテナポートは、第３物理的アンテナとマッピングされ、第４アンテナポートは、第４物理的アンテナとマッピングされる。この場合、選択されたシンボルマッピングスキームにおいて第１ストリームブロックは、第１アンテナポートと第３アンテナポートとにマッピングされ、第２ストリームブロックは、第２アンテナポートと第４アンテナポートとにマッピングされ、より弱いチャネル推定値を有する第３アンテナポートと第４アンテナポートとには、第１ストリームブロックと第２ストリームブロックとの間のストリームブロックが均一に分布される。
【0037】
本発明の第４見地によれば、本発明の送信のための方法及び装置において、複数のストリームブロックに送信される情報をデマルチプレクスする過程と、前記ストリームブロックの各々にＣＲＣを挿入する過程と、前記ストリームブロックの各々を該当符号化方式に従って符号化する過程と、前記ストリームブロックの各々を該当変調方式に従って変調されたシンボルのグループに生成するために変調する過程と、複数の変調されたシンボルを複数の変調されたシンボルグループに分離する過程と、選択されたＳＦＢＣ（Ｓｐａｃｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｂｌｏｃｋ ｃｏｄｉｎｇ）行列のうちの６個のパーミュデッドバージョンから一つの部分集合を選択する過程と、複数の送信行列を生成するために、各々の行列が、変調されたシンボルのグループに該当すると共に変調されたシンボルの該当グループからの変調されたシンボルの対に適用されるように、変調されたシンボルのグループに選択された行列の集合を繰り返し的に適用する過程と、複数の送信行列を、複数の副搬送波を利用して、４個の送信アンテナを介して各々の送信行列が２個の副搬送波を使用するように送信する過程とを含むことを特徴とする。
【0038】
前記選択されたＳＦＢＣ行列は、 ＳＦＢＣ−ＰＳＤ（Ｓｐａｃｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｄｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）行列であり、前記ＳＦＢＣ−ＣＤＤ行列の６個のパーミュデッドバージョンは、下記式のとおりである。
【0039】
【数4】
【0040】
ここで、Ｓ１（ｉ），Ｓ２（ｉ）は、２個のｖｉａｂｌｅシンボルである。ｉ＝１，２，．．．，Ｎ、Ｎは、変調されたシンボルの各グループ内での変調されたシンボルの数である。ｇ＝［ｋ／２］であり、２個の副搬送波のグループインデックスである。ｋは、副搬送波インデックスであり、θ１（ｇ）とθ２（ｇ）とは、副搬送波グループインデックスｇに対した２個の仮想ランダム位相移動ベクトルである。
【0041】
前記選択されたＳＦＢＣ行列は、ＳＦＢＣ−ＣＤＤ（Ｓｐａｃｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｄｅ Ｃｙｃｌｉｃ Ｄｅｌａｙ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）行列であり、前記ＳＦＢＣ−ＰＳＤ行列の６個のパーミュデッドバージョンは、下記式のとおりである。
【0042】
【数5】
【0043】
ここで、Ｓ１（ｉ），Ｓ２（ｉ）は、２個のｖｉａｂｌｅシンボルである。ｋは、副搬送波インデックスであり、θ１とθ２とは、２個の固定位相角である。
【0044】
本発明の第５見地によれば、本発明の送信のための装置及び方法において、複数のストリームブロックに送信される情報をデマルチプレクスする過程と、前記ストリームブロックの各々にＣＲＣを挿入する過程と、前記ストリームブロックの各々を該当符号化方式に従って符号化する過程と、前記ストリームブロックの各々を該当変調方式に従って変調されたシンボルのグループに生成するために変調する過程と、選択されたＳＦＢＣ行列のうちの６個のパーミュデッドバージョンから一つの部分集合を選択する過程と、選択された行列の対を変調されたシンボルの対に適用することによって、シンボルの対を各々の行列がタイムスロットで送信されるように繰り返し的に送信する過程とを含むことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）送受信機のチェーン（Ｃｈａｉｎ）を示す図である。
【図2】２個の送信アンテナを備えた場合に対する空間時間ブロックコード送信ダイバーシチスキームを示す図である。
【図3】２個の送信アンテナを備えた場合に対する空間周波数ブロックコード送信ダイバーシチの他のスキームを示す図である。
【図4】３ＧＰＰ ＬＴＥシステムにおいてダウンリンク基準信号のマッピングに対して示す図である。
【図5】４個の送信アンテナの配置に対する図である。
【図6】ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）送受信機チェーンに対する図である。
【図7】シングルコードワードＭＩＭＯ送信スキームに対する図である。
【図8】多重コードワードＭＩＭＯ送信スキームに対する図である。
【図9】本発明の第１の実施の形態による多重コードワードＭＩＭＯ送信スキームに対する図である。
【図10】本発明の第２の実施の形態による４個の送信アンテナを備えた場合の参照シンボルマッピングスキームに対する図である。
【図11】本発明の第３の実施の形態による多重コードワードＭＩＭＯマッピングスキームに対する図である。
【図12】本発明の第４の実施の形態による４個の送信アンテナを備えた場合の参照シンボルマッピングスキームに対する図である。
【図13】本発明の第５の実施の形態による多重コードワードＭＩＭＯマッピングスキームに対する図である。
【発明を実施するための形態】
【0046】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付された図面を参照して詳細に説明する。そして、本発明を説明するに当たって、関連した公知機能あるいは構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不明にするおそれがあると判断された場合には、その詳細な説明を省略する。
【0047】
図１は、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）送受信機のチェーンを示す図である。
【0048】
前記図１に示すように、ＯＦＤＭ技術を使用する通信システムでは、送信機チェーン１１０、変調器１１２により変調される制御信号又はデータ１１１、直列並列変換を行うＳ／Ｐ器１１３、周波数ドメインの信号を時間ドメインの信号に生成するＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）器１１４、多重経路フェージングを避けるために又は緩和するためにＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ）又はＺＰ（ｚｅｒｏ ｐｒｅｆｉｘ）をそれぞれのＯＦＤＭシンボルに追加するＣＰ挿入器１１６を使用する。
【0049】
結果的に、信号は、図示していないが、アンテナのような送信（Ｔｘ）前端処理器１１７から送信され、又は固定ワイヤー又はケーブルのようなものを介して送信されることができる。
【0050】
受信機チェーン１２０において、完壁な時間及び周波数同期化が行われることを仮定する場合、受信（Ｒｘ）前端処理器１２１により受信された信号は、ＣＰ除去器１２２にて処理され、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）器１２４は、受信信号を時間ドメインから周波数ドメインに次の処理のために変換する。
【0051】
ＯＦＤＭシステムでのすべての帯域幅は、副搬送波という狭帯域周波数単位に分けられる。副搬送波の数は、システムで用いられるＦＦＴ／ＩＦＦＴサイズＮと同一である。
【0052】
一般に、データに用いられる副搬送波の数は、Ｎより小さい。なぜなら、周波数スペクトルのエッジでのいくつかのの副搬送波は、ガード副搬送波として予約されるためである。一般に、ガード副搬送波を介しては、情報が送信されない。
【0053】
ダイバーシチスキームは、受信機に同一情報を有する信号に対する多重フェージング複製信号を提供することによって、高速フェージングに対向する手段として広く使用される。
【0054】
開ループ送信ダイバーシチスキームの一例であるアラムティ２ｘ１空間時間ブロックコード（ＳＴＢＣ：ｓｐａｃｅ−ｔｉｍｅ ｂｌｏｃｋ ｃｏｄｅ）送信ダイバーシチスキームが図２に示されている。
【0055】
図２は、２個の送信アンテナを備えた場合に対する空間時間ブロックコード送信ダイバーシチスキームを示す図である。
【0056】
前記図２に示すように、シンボル周期の間に（例えば、送信機が２個のデータシンボルを２個の送信アンテナを介して受信機に送信する時間周期の間に）、第１シンボルインターバルｔ１に、シンボルＳ１，Ｓ２は、アンテナＡＮＴ１とＡＮＴ２を介してそれぞれ送信される。次のシンボル周期ｔ２に、シンボル−Ｓ＊２、Ｓ＊１は、アンテナＡＮＴ１とＡＮＴ２を介してそれぞれ送信される。ここで、ｘ＊は、ｘの共役複素数を示す。
【0057】
信号を受信した後に、受信機は、オリジナルシンボルＳ１，Ｓ２を得るための複数の処理を行う。ＡＮＴ１とＡＮＴ２に関する瞬間のチャネル利得ｇ１，ｇ２は、それぞれ受信機での処理に必要である。したがって、送信機は、受信機でのチャネル利得を推定するために、別途のパイロットシンボルをＡＮＴ１及びＡＮＴ２を介して送信する必要がある。
【0058】
アラムティコーディングにより得ることができるダイバーシチ利得は、ＭＲＣ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｒａｔｉｏ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）により得られた利得と同一である。
【0059】
２ｘ１アラムティスキームは、空間周波数ブロックコード（ＳＦＢＣ：ｓｐａｃｅ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｂｌｏｃｋ ｃｏｄｅ）ダイバーシチスキームを利用して、図３のように具現されることができる。
【0060】
図３は、２個の送信アンテナを備えた場合に対する空間周波数ブロックコード送信ダイバーシチの他のスキームを示す図である。
【0061】
前記図３に示すように、ＯＦＤＭシステムの周波数ｆ１の第１副搬送波上において、シンボルＳ１，Ｓ２は、アンテナＡＮＴ１とＡＮＴ２を介してそれぞれ送信される。そして、周波数ｆ１の第１副搬送波上において、シンボルＳ１，Ｓ２は、アンテナＡＮＴ１とＡＮＴ２を介してそれぞれ送信される。そして、周波数ｆ２の第２副搬送波上において、シンボル−Ｓ＊２、Ｓ＊１は、アンテナＡＮＴ１とＡＮＴ２を介してそれぞれ送信される。したがって、ＡＮＴ１とＡＮＴ２からの送信シンボルの行列は、下記式１のとおりである。
【0062】
【数6】
【0063】
受信機において、周波数がｆ１である副搬送波上の受信信号がｒ１であり、周波数がｆ２である副搬送波上の受信信号がｒ２である場合に、ｒ１，ｒ２は、下記のとおりである。
【0064】
【数7】
【0065】
ここで、ｈ１とｈ２は、それぞれＡＮＴ１及びＡＮＴ２に対応したチャネル利得である。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アンテナから与えられたチャネルが変更されないと仮定する。
【0066】
受信機は、受信信号に対して等化（ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）過程を行い、２個の受信信号ｒ１，ｒ２を併合し、シンボルＳ１，Ｓ２を復元する。復元したシンボル【数8】
【0067】
【数9】
【0068】
送信されたシンボル【数10】
は、完全な空間ダイバーシチを達成する。これは、それぞれの送信シンボル
【数11】
は、それぞれ異なるシンボルの干渉を完全に除去したことを意味する。
【0069】
４個の送信アンテナを備えている場合において、直交完全ダイバーシチブロックコード（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｕｌｌ−ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｂｌｏｃｋ ｃｏｄｅｓ）は可能でない。擬似直交ブロックコード（ｑｕａｓｉ−ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｂｌｏｃｋ ｃｏｄｅ）は、ＡＢＢＡコードとして知られており、下記のとおりである。
【0070】
【数12】
【0071】
ここで、４個の送信アンテナを備えている場合に、Ｔｉｊは、ｉ番目のアンテナポート、ｊ番目の副搬送波、又はｊ番目の時間スロット上でのシンボルを表す（ｉ＝１，２，３，４，ｊ＝１，２，３，４）。そして、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、第１から第４までのシンボルをそれぞれ表す。Ａ及びＢは、以下のように与えられるブロックコードである。
【0072】
【数13】
【0073】
擬似直交ブロックコードの問題は、直交性の損失がシンボル間の干渉を引き起こし、システム性能とスループットとを低下させることにある。
【0074】
４個のアンテナを備える直交ブロックコードのさらに他の例は、バランスされたＦＳＴＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｔｒａｎｓｍｉｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）を有するＳＦＢＣである。このコードは、下記のように表されることができる。
【0075】
【数14】
【0076】
４個の送信アンテナを備えている場合において発見できる他の例は、ブロックコードと、ＦＳＴＤ又はＴＳＴＤを併合することである。
【0077】
併合したＳＦＢＣ＋ＦＳＴＤスキーム又はＳＴＢＣ＋ＴＳＴＤスキームの場合において、４個のアンテナから送信されたシンボルの行列は、以下のとおりである。
【0078】
【数15】
【0079】
信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を検出するための受信アルゴリズムは、下記のとおりである。
【0080】
【数16】
【0081】
【数17】
【0082】
【数18】
【0083】
【数19】
【0084】
ここで、ｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４は、ＡＮＴ１，ＡＮＴ２，ＡＮＴ３，ＡＮＴ４に対するそれぞれのチャネル利得である。ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４は、副搬送波１，２，３，４に対する受信信号であって、下記のとおりである。
【0085】
【数20】
【0086】
【数21】
【0087】
【数22】
【0088】
【数23】
【0089】
併合されたＦＢＣ＋ＦＳＴＤスキームとＳＴＢＣ＋ＴＳＴＤスキームとに対する問題は、すべての送信アンテナ及びしたがって電力増幅（ＰＡ：Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）機能のうちの一部分だけが、与えられた周波数又は時間資源内で送信のために使用されるということである。これは、上記のように、ＳＦＢＣ＋ＦＳＴＤ及びＳＴＢＣ＋ＴＳＴＤ行列において０と表示される。
【0090】
行列において０ではない要素を有する送信電力が増加する時、バースト性の干渉（ｂｕｒｓｔｙ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）が隣接セルに発生し、システム性能を低くする。
【0091】
図４は、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムにおいてダウンリンク基準信号のマッピングに対して示す図である。
【0092】
前記図４に示すように、Ｒｐは、アンテナポートｐにおいて基準信号送信のために用いられる資源要素を表すために使用される。アンテナポート２及びポート３は、アンテナポート０及び１に対して半分程度の集中度を有することが分かる。これは、アンテナポート０と１に比較して、アンテナポート２と３上で、より弱いチャネル推定が行われることを示す。
【0093】
４個のアンテナを備える併合ＳＦＢＣ＋ＦＳＴＤスキーム又はＳＴＢＣ＋ＴＳＴＤスキームにおいて、Ｓ１，Ｓ２は、アンテナポート０及び１から送信され、Ｓ３，Ｓ４は、アンテナポート２及び３から送信される。受信されたシンボルの推定値は、下記のとおりである。
【0094】
【数24】
【0095】
ここで、ｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４は、アンテナポート０，１，２，３それぞれに対するチャネル利得である。そして、ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４は、ＳＦＢＣ＋ＦＳＴＤの場合の副搬送波１，２，３，４に対する受信信号であるか、またはＳＴＢＣ＋ＴＳＴＤの場合のタイムスロット１，２，３，４に対する受信信号である。
【0096】
アンテナポート０，１から送信されたシンボルＳ１，Ｓ２は、アンテナポート２，３から送信されるシンボルＳ３，Ｓ４より信頼性の高いチャネル推定値を有している。
【0097】
これは、図４のように、アンテナポート０及び１での基準信号集中度がアンテナポート２及び３での集中度より相対的に２倍程度高いためである。これは、シンボルＳ３，Ｓ４では、性能が減少し、したがって、システムスループットに影響を及ぼすことを示す。
【0098】
アンテナコーリレーションは、他の要素のうち、角スプレッド（ａｎｇｕｌａｒ ｓｐｒｅａｄ）、アンテナスペース（ａｎｔｅｎｎａｓ ｓｐａｃｉｎｇ）のような要素に依存する。一般に、与えられた角スプレッドに対して、アンテナスペースが大きくなるほど、アンテナの間で、コーリレーションは小さくなる。４個の送信アンテナを備えた場合において、アンテナスペースの例は、図５に示されている。
【0099】
図５は、４個の送信アンテナの配置に対する図である。
【0100】
前記図５に示すように、４個の送信アンテナが連続して行に整列されており、隣接したアンテナ間の距離は、λである。アンテナポートＡＮＴＰ０及びＡＮＴＰ１の間のコーリレーションは、アンテナポートＡＮＴＰ２及びＡＮＴＰ３の間のコーリレーションより大きい。
【0101】
同様に、アンテナポートＡＮＴＰ２及びＡＮＴＰ３の間のコーリレーションは、アンテナポートＡＮＴＰ１及びＡＮＴＰ３の間のコーリレーションより大きい。
【0102】
併合ＳＦＢＣ＋ＦＳＴＤスキーム又はＳＴＢＣ＋ＴＳＴＤスキームが提供するシンボルがアンテナを介して送信される場合が、図５に示されている。シンボルは、下記のように表現される。
【0103】
【数25】
【0104】
ここで、４個の送信アンテナを備えている場合に、Ｔｉｊは、ｉ番目のアンテナポート、ｊ番目の副搬送波、又はｊ番目の時間スロットを表す（ｉ＝１，２，３，４，ｊ＝１，２，３，４）。
【0105】
シンボルＳ１，Ｓ２は、ＡＮＴＰ０及びＡＮＴＰ１を介して送信される。これに対し、シンボルＳ３，Ｓ４は、ＡＮＴＰ２及びＡＮＴＰ３を介して送信される。これは、シンボルＳ１，Ｓ２に対する送信ダイバーシチ性能を低下させる。それは、ＡＮＴＰ０及びＡＮＴＰ１の間のコーリレーションがＡＮＴＰ０及びＡＮＴＰ２の間のコーリレーション、又はＡＮＴＰ１及びＡＮＴＰ３の間のコーリレーションと比較して、より高いためである。
【0106】
同様に、シンボルＳ３，Ｓ４の送信ダイバーシチ性能が低下する。なぜなら、ＡＮＴＰ２及びＡＮＴＰ３の間のコーリレーションがＡＮＴＰ０及びＡＮＴＰ２の間のコーリレーション、又はＡＮＴＰ１及びＡＮＴＰ３の間のコーリレーションと比較して、より高いためである。
【0107】
４個のアンテナを備えるさらに他の送信ダイバーシチスキームは、ＳＦＢＣ−ＰＳＤ（ＳＦＢＣ−Ｐｈａｓｅ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）と呼ばれ、ここで、送信空間−周波数コード構造は、下記のとおりである。
【0108】
【数26】
【0109】
ここで、ｇ＝［ｋ／２］であり、２個の副搬送波のグループインデックスである。ｋは、副搬送波インデックスであり、θ１（ｇ）とθ２（ｇ）とは、副搬送波グループインデックスｇに対した２個の仮想ランダム位相移動ベクトルである。そして、それらは、Ｎｏｄｅ−Ｂ（例：基地局）及びＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、端末）に知られている。
【0110】
４個のアンテナを備えるさらに他の送信ダイバーシチスキームは、ＳＦＢＣ−ＣＤＤ（Ｓｐａｃｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｄｅ Ｃｙｃｌｉｃ Ｄｅｌａｙ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）と呼ばれ、ここで、送信空間−周波数コード構造は、下記のとおりである。
【0111】
【数27】
【0112】
ここで、ｋは、副搬送波インデックスであり、θ１とθ２とは、２個の固定位相角である。
【0113】
このような場合において、適用できる単純な直交検出アルゴリズムは存在しない。ＭＬ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）、ＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ Ｅｒｒｏｒ）又は他の改善した受信機がダイバーシチのために必要である。
【0114】
ＭＩＭＯスキームは、多重送信アンテナ及び多重受信アンテナを、無線通信チャネルの信頼度と容量とを向上させるために使用する。
【0115】
ＭＩＭＯシステムは、Ｋの数によって性能が線形的に増加する。ここで、Ｋは、送信（Ｍ）及び受信（Ｎ）アンテナの数に対する最小値である（例えば、Ｋ＝ｍｉｎ（Ｍ，Ｎ））。単純化された４ｘ４ＭＩＭＯシステムの例は、図６に示されている。
【0116】
図６は、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）送受信機チェーンに対する図である。
【0117】
前記図６に示すように、４個の互いに異なるデータストリームが４個の送信アンテナから個別的に送信される。送信された信号は、４個の受信アンテナに受信される。
【0118】
本来の４個のデータストリームを得るために、空間信号処理のいくつかの方式が受信された信号に対して行われる。
【0119】
空間信号処理の例は、Ｖ−ＢＬＡＳＴ（ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｂｅｌｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｌａｙｅｒｅｄ Ｓｐａｃｅ−Ｔｉｍｅ）である。これは、送信されたデータ信号を得るために、連続的な干渉除去原理を使用する。
【0120】
ＭＩＭＯスキームに対する他の方式は、送信アンテナにわたって空間−時間コーディングを実行する方式を使用することである（例えば、Ｄ−ＢＬＡＳＴ（ｄｉａｇｏｎａｌ Ｂｅｌｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｌａｙｅｒｅｄ Ｓｐａｃｅ−Ｔｉｍｅ（Ｄ−ＢＬＡＳＴ）及びＳＤＭＡ（Ｓｐａｔｉａｌ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）のようなビーム形成スキーム）。
【0121】
ＭＩＭＯチャネル推定は、各々の送信アンテナから各々の受信アンテナへのリンクに関するチャネル利得と位相情報に対する推定とから構成される。したがって、チャネルＭｘＮ ＭＩＭＯシステムに対するチャネルは、ＮｘＭ行列から構成される。
【0122】
【数28】
【0123】
ここで、ｈｉｊは、送信アンテナｊから受信アンテナｉへのチャネル利得を表す。ＭＩＭＯチャネル行列要素の推定を可能にするために、別途のパイロットが各々の送信アンテナから送信される。
【0124】
シングルコードワードＭＩＭＯスキームの例は、図７に示されている。図７は、シングルコードワードＭＩＭＯ送信スキームに対する図である。前記図７に示すように、シングルコードワードＭＩＭＯ送信の場合において、ＣＲＣ（ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）がシングル情報ブロックに追加された後に、コーディングが行われる。例えば、コーディングにおいては、ターボコード及びＬＤＰＣ（ｌｏｗ−ｄｅｎｓｉｔｙ ｐａｒｉｔｙ ｃｈｅｃｋ）コードを利用したコーディングが行われ、変調においては、ＱＰＳＫ（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ ｐｈａｓｅ−ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）変調が行われる。コーディングされ変調されたシンボルは、多重アンテナを介した送信のために、デマルチプレクスされる。
【0125】
多重コードワードＭＩＭＯスキームは、例は、図８に示されている。図８は、多重コードワードＭＩＭＯ送信スキームに対する図である。前記図８に示すように、情報ブロックは、より小さな情報ブロックにデマルチプレクスされる。各々のＣＲＣが、これらのより小さな情報ブロックに追加され、以後、ＣＲＣが追加されたより小さな情報ブロックに対して、個別的なコーディング及び変調が行われる。変調過程後には、より小さな情報ブロックは、各々さらに小さな情報ブロックにデマルチプレクスされ、該当アンテナを介して送信される。
【0126】
多重コードワードＭＩＭＯ送信において、互いに異なる変調方式とコーディング方式とが個客のストリームの各々に対して使用されることができる。したがって、ＰＡＲＣ（Ｐｅｒ Ａｎｔｅｎｎａ Ｒａｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）と呼ばれるスキームが使用される。
【0127】
また、多重コードワード送信は、より効率の高いポストデコード（ｐｏｓｔ−ｄｅｃｏｄｉｎｇ）干渉除去をすることができる。それは、コードワードが全体信号から除去（ｃａｎｃｅｌ）される前に、ＣＲＣ検査が各々のコードワードに対して行われるためである。このような方式で、正しく受信されたコードワードのみが除去される。そして、除去過程においていかなる干渉も避けることができる。
【0128】
４ｘ４形態の送信を行う３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、コードワード−１（ＣＷ１）がアンテナポートＡＮＴＰ０及びＡＮＴＰ１から送信される。一方、ＣＷ２は、アンテナポートＡＮＴＰ２及びＡＮＴＰ３から送信される。これは、より弱いチャネル推定がおきることを示し、ＣＷ２での性能減少がＡＮＴＰ２及びＡＮＴＰ３基準信号集中度がより低くなるにつれて発生することを示す。
【0129】
同様に、ＡＮＴＰ０及びＡＮＴＰ１にマッピングされるコードワード−１（ＣＷ１）は、ＡＮＴＰ０とＡＮＴＰ１との間のより高いコーリレーションにより、より低いダイバーシチを有する。同様に、ＡＮＴＰ２及びＡＮＴＰ３にマッピングされるコードワード−２（ＣＷ２）は、ＡＮＴＰ２とＡＮＴＰ３との間のより高いコーリレーションにより、より低いダイバーシチを有する。
【0130】
本発明の第１の実施の形態によって、開ループ送信ダイバーシチスキームについて説明する。ここで、シンボルＳ１，Ｓ２は、図５のようにアンテナポートＡＮＴＰ０とＡＮＴＰ２とを介して送信される。これに対して、シンボルＳ３，Ｓ４は、アンテナポートＡＮＴＰ１とＡＮＴＰ３とを介して送信される。
【0131】
送信行列は、下記のとおりである。
【0132】
【数29】
【0133】
ここで、Ｔｉｊは、ｉ番目のアンテナポート、ｊ番目の副搬送波、又はｊ番目の時間スロット上でのシンボルを表す（ｉ＝１，２，３，４，ｊ＝１，２，３，４）。受信されたシンボルの推定値は、下記のとおりである。
【0134】
【数30】
【0135】
ここで、ｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４は、アンテナポート０，１，２，３に対するチャネル利得を表す。ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４は、ＳＦＢＣの場合には、副搬送波１，２，３，４に対するノイズを表し、ＳＴＢＣの場合には、タイムスロット１，２，３，４に対するノイズを表す。
【0136】
アンテナポート０及び２から送信されたシンボルＳ１，Ｓ２は、優れたチャネル推定値ｈ１と弱いチャネル推定値ｈ３とを有する。
【0137】
同様に、アンテナポート１及び３から送信されたシンボルＳ３，Ｓ４は、優れたチャネル推定値ｈ２と弱いチャネル推定値ｈ４とを有する。このような、より弱いチャネル推定値の影響は、すべての４個のシンボルＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４にわたって分布している。本発明の多重コードワードＭＩＭＯスキームは、図９に示されている。
【0138】
図９は、本発明の第１の実施の形態による多重コードワードＭＩＭＯ送信スキームに対する図である。
【0139】
前記図９に示すように、コードワード１（ＣＷ１）は、アンテナポート０及び２にマッピングされ、コードワード２（ＣＷ２）は、アンテナポート１及び３にマッピングされる。アンテナポート２及び３に対するより弱いチャネル推定値の影響は、２コードワード送信に対して分布している。
【0140】
本発明の第２の実施の形態によって４個のアンテナを備えた場合の参照シンボルは、図１０に示されている。
【0141】
図１０は、本発明の第２の実施の形態による４個の送信アンテナを備えた場合の参照シンボルマッピングスキームに対する図である。
【0142】
前記図１０に示すように、基準信号Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、物理的なアンテナ１，３，２，４にマッピングされている。このような場合、各々のアンテナポートは、該当ポート上に送信された基準信号により定義される。
【0143】
これは、アンテナポートＡＮＴＰ０は、基準信号Ｒ０により定義され、アンテナポートＡＮＴＰ１は、基準信号Ｒ１により定義され、アンテナポートＡＮＴＰ０は、基準信号Ｒ０により定義され、アンテナポートＡＮＴＰ２は、基準信号Ｒ２により定義され、アンテナポートＡＮＴＰ３は、基準信号Ｒ３により定義されることを示す。
【0144】
それは、基準信号Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３が、物理的なアンテナ１、３、２、４にそれぞれマッピングされているためである。アンテナポートＡＮＴＰ０は、物理的なアンテナ１に該当し、アンテナポートＡＮＴＰ２は、物理的なアンテナ２に該当し、アンテナポートＡＮＴＰ１は、物理的なアンテナ３に該当し、アンテナポートＡＮＴＰ３は、物理的なアンテナ４に該当する。
【0145】
物理的なアンテナ１と物理的なアンテナ３との間の大きなスペースは、アンテナポートＡＮＴＰ０及びＡＮＴＰ１がアンテナポートマッピングがない場合より、より大きなスペースを有していることを表す。したがって、より小さなコーリレーションを有する。
【0146】
アンテナポート間のより小さなコーリレーションは、より高い達成可能な集中度を意味する。同様に、ＡＮＴＰ２及びＡＮＴＰ３は、より大きなスペースを有し、したがってより小さなコーリレーションを有する。
【0147】
これから、併合ＳＦＢＣ＋ＦＳＴＤスキーム又はＳＴＢＣ＋ＴＳＴＤスキームにおいて、シンボルは、図１０のアンテナポートを介して送信されると仮定する。併合されたＳＦＢＣ＋ＦＳＴＤスキーム又はＳＴＢＣ＋ＴＳＴＤスキームにおいて、アンテナポートから送信されたシンボルは、下記のとおりである。
【0148】
【数31】
【0149】
ここで、Ｔｉｊは、ｉ番目のアンテナポート、ｊ番目の副搬送波、又はｊ番目の時間スロット上でのシンボルを表す（ｉ＝１，２，３，４，ｊ＝１，２，３，４）。
【0150】
ここで、シンボルＴ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１４は、物理アンテナ１に該当するアンテナポートＡＮＴＰ０を介して送信される。そして、シンボルＴ２１，Ｔ２２，Ｔ２３，Ｔ２４は、物理アンテナ３に該当するアンテナポートＡＮＴＰ１を介して送信される。
【0151】
シンボルＴ３１，Ｔ３２，Ｔ３３，Ｔ３４は、物理アンテナ２に該当するアンテナポートＡＮＴＰ２を介して送信される。そして、シンボルＴ４１，Ｔ４２，Ｔ４３，Ｔ４４は、物理アンテナ４に該当するアンテナポートＡＮＴＰ３を介して送信される。受信されたシンボルを推定すると、下記のように表される。
【0152】
【数32】
【0153】
ここで、ｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４は、アンテナポート０，１，２，３に対するチャネル利得を表す。ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４は、ＳＦＢＣの場合には、副搬送波１，２，３，４に対するノイズを表し、ＳＴＢＣの場合には、タイムスロット１，２，３，４に対するノイズを表す。
【0154】
シンボルＳ１，Ｓ２は、アンテナポート０とアンテナポート１との間の大きなスペースによって、より高いダイバーシチを有する。同様に、シンボルＳ３，Ｓ４は、前記図１０に示されるアンテナポートの物理的なアンテナへのマッピングによれば、アンテナポート２とアンテナポート３との間の大きなスペースによって、より高いダイバーシチを有する。本発明の第３の実施の形態は、図１１に示されている。
【0155】
図１１は、本発明の第３の実施の形態による多重コードワードＭＩＭＯマッピングスキームに対する図である。
【0156】
前記図１１に示すように、ＣＷ１は、ＡＮＴＰ０、ＡＮＴＰ１にマッピングされている。そして、ＣＷ２は、ＡＮＴＰ２及びＡＮＴＰ３に、前記図１０に示されるアンテナポートの物理的なアンテナへのマッピングに応じてマッピングされている。
【0157】
このアンテナポートに対するＣＷのマッピング、及び図１０における物理的なアンテナに対するアンテナポートのマッピングによれば、両方のコードワードは、ＡＮＴＰ０、ＡＮＴＰ１、ＡＮＴＰ２、ＡＮＴＰ３が物理的なアンテナ１，２，３，４にそれぞれマッピングされている場合に比べて、より大きなダイバーシチを有することがわかる。本発明の第４の実施の形態において、４個の送信アンテナに対する参照シンボルは、図１２に示されている。
【0158】
図１２は、本発明の第４の実施の形態による４個の送信アンテナを備えた場合の参照シンボルマッピングスキームに対する図である。
【0159】
前記図１２に示すように、基準信号Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、物理的なアンテナ１，２，３，４にそれぞれマッピングされている。開ループ送信ダイバーシチスキームにおいて、シンボルＳ１，Ｓ２は、アンテナポートＡＭＴＰ０、ＡＮＴＰ２を介して送信される。そして、シンボルＳ３，Ｓ４は、アンテナポートＡＭＴＰ１、ＡＮＴＰ３を介して送信され、下記のように送信行列が与えられる。
【0160】
【数33】
【0161】
ここで、Ｔｉｊは、ｉ番目のアンテナポート、ｊ番目の副搬送波、又はｊ番目の時間スロット上でのシンボルを表す（ｉ＝１，２，３，４，ｊ＝１，２，３，４）。
【0162】
受信されたシンボルの推定値は、下記のとおりである。
【0163】
【数34】
【0164】
ここで、ｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４は、アンテナポート０，１，２，３に対するチャネル利得を表す。ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４は、ＳＦＢＣの場合には、副搬送波１，２，３，４に対するノイズを表し、ＳＴＢＣの場合には、タイムスロット１，２，３，４に対するノイズを表す。
【0165】
図１２に示される物理的なアンテナに対するアンテナポートのマッピングと、前記のようなシンボル送信行列は、両方とも、一つのシンボル内のダイバーシチが最大化され、またチャネル推定値の影響がシンボルの対Ｓ１，Ｓ２とシンボルの対Ｓ３，Ｓ４との間に均一に分布されていることを表す。本発明の第５の実施の形態は、図１３に示されている。
【0166】
図１３は、本発明の第５の実施の形態による多重コードワードＭＩＭＯマッピングスキームに対する図である。
【0167】
前記図１３に示すように、ＣＷ１は、ＡＮＴＰ０、ＡＮＴＰ２にマッピングされている。そして、ＣＷ２は、ＡＮＴＰ１及びＡＮＴＰ３に、前記図１２に示されるアンテナポートの物理的なアンテナへのマッピングに応じてマッピングされている。
【0168】
このような場合、ＣＷ１及びＣＷ２は、アンテナポートＡＮＴＰ０及びＡＮＴＰ２の間とアンテナポートＡＮＴＰ２及びＡＮＴＰ４の間でのスペースによって、より大きなダイバーシチがあることが分かる。
【0169】
また、より弱いチャネルの影響は、アンテナポートＡＮＴＰ２及びＡＮＴＰ３から推定され、２コードワードに対して均一に分布されていることが分かる。
【0170】
本発明の第６実施の形態において、６個のＳＦＢＣ−ＰＳＤ行列の６個のパーミュデッドバージョン（ｐｅｒｍｕｔｅｄ ｖｅｒｓｉｏｎ）を誘導すると、下記のとおりである。
【0171】
【数35】
【0172】
ここで、ｉ＝１，，，Ｎであり、Ｎは、シンボルの数である。
【0173】
送信機が変調されたシンボルを物理時間周波数ＯＦＤＭ資源にマッピングする場合、前記送信機は、前記６個のパーミュデッドＳＦＢＣ−ＰＳＤ行列からＫ個のパーミュデッド行列の部分集合を選択する（１≦Ｋ≦６）。
【0174】
以後、前記送信機は、変調された信号をＫ個のパートに分離する。Ｋ個のパートの各々は、２Ｍシンボルを含む。ここで、Ｍは、正の整数である。すなわち、Ｍ≧１である。
【0175】
Ｋ個のパートの各々は、Ｋ行列の部分集合にからの互いに異なるパーミュデッド行列を使用する。例えば、Ｋ＝３である場合、３個のパーミュデッド行列は、ＰＡ，ＰＢ，ＰＣと仮定する。そして、３０個の変調されたシンボルＳ１，Ｓ２，，，，Ｓ３０も仮定する。
【0176】
前記３０個の変調されたシンボルは、３個のパートに分けられる、第１パートは、シンボルＳ１，Ｓ２，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１９，Ｓ２０，Ｓ２５，Ｓ２６を含む。第２パートは、シンボルＳ３，Ｓ４、Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２７，Ｓ２８を含む。第３パートは、シンボルＳ５，Ｓ６，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１７，Ｓ１８，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２９，Ｓ３０を含む。
【0177】
このような例において、このような３個の行列ＰＡ，ＰＢ，ＰＣは、毎６個の副搬送波が繰り返されるパターンにおいて、周波数次元上で適用されることになる。
【0178】
ＰＡは、変調されたシンボルの第１パートで変調されたシンボルの各々の対（ｐａｉｒ）に割り当てられる。ＰＢは、変調されたシンボルの第２パートで変調されたシンボルの各々の対に割り当てられる。ＰＣは、変調されたシンボルの第３パートで変調されたシンボルの各々の対に割り当てられる。
【0179】
本発明の第７の実施の形態において、Ｎｏｄｅ−Ｂ（例えば、基地局）は、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ−ｒｅＱｕｅｓｔ）送信のために、Ｋ個のパーミュデッドＳＦＢＣ−ＰＳＤ行列から一つの部分集合を選択する（１≦Ｋ≦６）。
【0180】
追加的に、前記Ｎｏｄｅ−Ｂは、パケットの他の再送信において、Ｋ個のパーミュデッドＳＦＢＣ−ＰＳＤ行列の部分集合内の異なるＳＦＢＣ−ＰＳＤ行列を適用する。
【0181】
他の再送信においてパーミュデッドＳＦＢＣ−ＰＳＤ行列を適用する方式は、チェイス結合（Ｃｈａｓｅ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）及び増加的冗長性（ｉｎｃｒｅｍｎｅｎｔａｌ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）にも適用される。
【0182】
本発明の第８の実施の形態において、６個のパーミュデッドＳＦＢＣ−ＣＤＤ行列を誘導すると、下記のとおりである。
【0183】
【数36】
【0184】
ここで、ｋは、副搬送波インデックスであり、θ１及びθ２は、２個の固定された位相角度である。ｉ＝１，，，，Ｎであり、Ｎは、シンボルの数である。
【0185】
送信機が変調されたシンボルを物理的な時間周波数ＯＦＤＭ資源にマッピングする場合、前記送信機は、Ｋ個のパーミュデッドＳＦＢＣ−ＣＤＤ行列から一つの部分集合を選択する（１≦Ｋ≦６）。
【0186】
後に、前記送信機は、前記変調されたシンボルをＫ個のパートに分離する。それぞれのパートでは、Ｋ行列の部分集合から互いに異なるパーミュデッド行列が使用される。例えば、Ｋ＝３と仮定し、３個のパーミュデッド行列は、ＣＡ，ＣＢ，ＣＣと仮定する。
【0187】
このような例において、３個の行列は、毎６個の副搬送波が繰り返されるパターンで周波数次元上で適用されることになる。
【0188】
本発明の第９の実施の形態において、Ｎｏｄｅ−Ｂは、Ｋ個のパーミュデッドＳＦＢＣ−ＣＤＤ行列の部分集合をＨＡＲＱのために選択する（１≦Ｋ≦６）。
【0189】
前記Ｎｏｄｅ−Ｂは、パケットの互いに異なる再送信において、このような部分集合内にある互いに異なるＳＦＢＣ−ＣＤＤ行列を適用する。パーミュデッドＳＦＢＣ−ＣＤＤ行列を再送信時に適用する方式は、チェイス結合（Ｃｈａｓｅ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）及び増加的冗長性（ｉｎｃｒｅｍｎｅｎｔａｌ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）にも適用される。
【0190】
本発明において、アンテナの数には制限がない。これは、通信システムは、４個以上のアンテナを有することができることを示す。例えば、２個のコードワード（ＣＷ１、ＣＷ２）が１０個の送信アンテナを介して送信される場合について説明すると、下記のとおりである。
【0191】
ＣＷ１は、偶数アンテナポートにマッピングされる（ＡＮＴＰ０，ＡＮＴＰ２，ＡＮＴＰ４，ＡＮＴＰ６，ＡＮＴＰ８）。そして、ＣＷ２は、奇数アンテナポートにマッピングされる（ＡＮＴＰ１，ＡＮＴＰ３，ＡＮＴＰ５，ＡＮＴＰ７，ＡＮＴＰ９）。
【0192】
ＳＦＢＣ−ＦＳＴＤの場合において、シンボルに対する５個の対を生成できる（Ｓ１とＳ２，Ｓ３とＳ４，Ｓ５とＳ６，Ｓ７とＳ８，Ｓ９とＳ１０）。以後、送信ダイバーシチ利得を最大化するために、各々の対をアンテナにマッピングする。例えば、第１対であるＳ１とＳ２とは、アンテナポート０と５にマッピングされうる。そして、第２対であるＳ３とＳ４とは、アンテナポート１と６にマッピングされうる。そして、最後の対であるＳ９とＳ１０とは、アンテナポート４と９にマッピングされうる。
【0193】
本発明は、送信ダイバーシチを向上させてシステム性能を向上させることができるという利点がある。
【0194】
一方、本発明の詳細な説明では具体的な実施の形態について説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内で多様な変形が可能であることは勿論である。したがって、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限って決まらず、特許請求の範囲だけでなく、特許請求の範囲と均等なものによって決まらねばならない。
【符号の説明】
【0195】
１１０ 送信機チェーン１１１ 制御信号又はデータ
１１２ 変調器
１１３ Ｓ／Ｐ器
１１４ ＩＦＦＴ器
１１５ Ｐ／Ｓ器
１１６ ＣＰ挿入器
１１７ 送信（Ｔｘ）前端処理器
１２０ 受信機チェーン
１２１ 受信（Ｒｘ）前端処理器
１２２ ＣＰ除去器
１２３ Ｓ／Ｐ器
１２４ ＦＦＴ器
１２５ Ｐ／Ｓ器
１２６ 復調器