JP2002538661A

JP2002538661A - ダイバーシチ手法を利用する方法およびシステム

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Publication number: JP2002538661A
Application number: JP2000601766A
Authority: JP
Inventors: ニコラス・ウィリアム・ウィンネット; オスカー・クロップ; フランシス・ボイザデラ; キラン・クメール・クッチ; カムヤール・ロハニ
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1999-02-22
Filing date: 2000-02-04
Publication date: 2002-11-12
Anticipated expiration: 2020-02-04
Also published as: KR20010112278A; ATE357088T1; JP4472190B2; IL144843A; DE60033916T2; AU2871000A; CN1348642A; WO2000051265A1; DE60033916D1; EP1157483A4; IL144843A0; KR100436872B1; EP1157483B1; CN1174562C; EP1157483A1; US6317411B1

Abstract

(57)【要約】ワイヤレス通信システムにて送信機と受信機との間のワイヤレス・データ通信のための方法において、入力データ・ストリームのシンボル・グループは整流されて、複数の整流済みデータ・ストリームとなる。次に、複数の整流済みデータ・ストリームは変換され、複数の変換済みデータ・ストリームとなる。次に、各変換済みデータ・ストリームは、複数の拡散符号のうちの選択された一つで拡散され、複数のアンテナ信号となる。最後に、複数のアンテナ信号のそれぞれは、複数の離間したアンテナのうちの選択された一つを利用して送信され、ここで複数の離間したアンテナは、送信ダイバーシチを与えるために離間されている。一実施例では、変換は空間時間変換である。

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明は、一般に、ワイヤレス通信システムに関し、さらに詳しくは、送信ダ
イバーシチ手法の新規な組合せを利用してアンテナ・アレイから送信された通信
信号を送信および復調するための改善された方法およびシステムに関する。

【０００１】（従来の技術）ワイヤレス通信システムを設計する際の重要な目標は、通信システムによって
サービスを同時に提供できるユーザの数を増加することである。この目標は、シ
ステム容量(system capacity)を増加するともいう。符号分割多元接続（ＣＤＭ
Ａ）ワイヤレス通信システムなど、干渉制限(interference limited)システムで
は、容量を増加する一つの方法は、各ユーザに割当てられる送信パワーを低減す
ることである。割当て送信パワーを低減することにより、全ユーザに対する干渉
が低減され、これにより追加容量が得られ、この追加容量を利用して新規ユーザ
を追加できる。

【０００２】各ユーザへの送信パワーを低減する一つの方法は、ユーザまたは加入者ユニッ
トと、このユーザにサービスを提供する基地局との間のワイヤレス・リンクまた
はチャネルの効率を増加することである。通信リンクの効率を減少させる一つの
現象に、フェージング(fading)がある。フェージングにはいくつかの形式があり
、その一つはマルチパス・フェージングという。マルチパス・フェージングは、
全体的な受信信号レベルを低減するやり方で、送信信号の２つまたはそれ以上の
複製が受信機にて合成することによって生じる。

【０００３】従来技術では、フェージングの影響を低減するために、いくつかのダイバーシ
チ手法が提唱されてきた。これらの手法には、直交送信ダイバーシチ（ＯＴＤ：
orthogonal transmit diversity）や、空間時間送信ダイバーシチ（ＳＴＴＤ：s
pace-time transmit diversity）が含まれる。

【０００４】図１を参照して、直交送信ダイバーシチ・システムを実施するための送信機お
よび受信機の高レベルなブロック図を示す。図示のように、データ・ソース２０
はシンボルのストリームを与え、これは符号化されインタリーブされる。このよ
うなシンボルは、加入者ユニットに送信される一本またはそれ以上のトラヒック
・チャネルにおけるデータを表すことができる。トラヒック・チャネル内のデー
タは、ユーザが通信システムを介して送信したい音声，データまたはその他のデ
ータを表すことができる。

【０００５】シンボルがデータ・ソース２０から出力されるレートは、シンボル・クロック
２２によって制御される。シンボルＳ₁，Ｓ₂は、データ・ソース２０から来るよ
うに図示され、ここで各シンボルはシンボル・クロック２２の１期間で、あるい
はＴ₀〜Ｔ₁の期間として表されるシンボル期間で、出力される。

【０００６】データ・ソース２０からのシンボルのシリアル・ストリームは、コミュテータ
(commutator)２４に結合され、このコミュテータ２４はシンボル・クロック２２
のレートにてスイッチングする。コミュテータ２４は第１シンボルをスプレッダ
(spreader)２６に送り、次にスイッチングして、第２シンボルＳ₂をスプレッダ
２８に送る。以降のシンボルは、スプレッダ２６と２８との間で各シンボル期間
を交互する。

【０００７】スプレッダ２６，２８は、ウォルシュ符号などの拡散符号(spreading code)で
乗算することによりシンボルを拡散する。スプレッダ２６，２８におけるシンボ
ル・レートはシンボルがデータ・ソース２０から出力される際のレートの半分な
ので、一つのウォルシュ符号を連結して、スプレッダ２６にて新たなウォルシュ
符号をを形成し、また反転した複製と連結して、スプレッダ２８にて拡散符号を
形成できる。半レート・シンボルを拡散するために用いられるこれらの倍長ウォ
ルシュ符号では、スプレッダ２６，２８によって出力されるチップ・レート(chi
p rate)は、ＯＴＤなしの送信と同じままである。

【０００８】スプレッダ２６，２８の出力は無線周波数送信機３０，３２に結合される。こ
れらの無線周波数送信機は、変調器と、それに続いて、変調信号を選択された搬
送周波数にアップコンバートするためのアップコンバータと、無線周波数信号を
送信するために適切なパワーを与えるための増幅器とを含んでもよい。

【０００９】無線周波数送信機３０，３２の出力は、シンボルＳ₁，Ｓ₂を同時に送信するた
めのアンテナ３４，３６に結合される。アンテナ３４，３６は離間しているので
、各アンテナから加入者ユニットまで信号が進むさまざまな経路(path)または線
(ray)の特性は個別に測定でき、ｒ₁，ｒ₂として示される係数によって記述され
、ここでｒ₁，ｒ₂は、チャネルの利得および位相を表す複素数である。ここでは
、ｒ₁，ｒ₂は単一の値として扱われるが、これらは複数の分解可能なマルチパス
線の利得および位相を記述するベクトルでもよい。

【００１０】アンテナ３８は、アンテナ３４，３６から送信された信号を受信するために加
入者ユニットによって用いられる。受信信号は、ダウンコンバータおよび復調器
４０においてダウンコンバート・復調され、ＯＴＤ復号器４２において復号され
る。

【００１１】ＯＴＤ復号器４２の出力は、チャネル係数ｒ₁，ｒ₂それぞれの大きさの二乗に
よって乗算された復元シンボル(recovered symbols)である。ＯＴＤ復号器４２
の動作のさらなる詳細は図２に示され、以下で説明する。

【００１２】ＯＴＤ復号器出力は、データ・ソース２０にて実施される符号化およびインタ
リーブ処理に相当するデインタリーブおよび復号処理のためにデインタリーバ(d
einterleaver)および復号器４４に結合される。デインタリーバおよび復号器４
４の出力は、トラヒック・チャネル・データである。異なるシンボルは異なるチ
ャネル利得を受けるので、送信パワーは、ＯＴＤダイバーシチ手法により、同一
サービス品質のために低減される。これは、両方のシンボルがディープ・フェー
ジングを同時に受ける可能性を低減する。両方のシンボルがフェージングすると
いうこの統計的にありえないことは、復号器の性能を改善する。

【００１３】ここで図２を参照して、図１で用いたＯＴＤ復号器４２の概略図を示す。ＯＴ
Ｄ復号器４２への入力は、ダウンコンバートされた受信信号であり、これはアン
テナ３８から受信される。この信号は、各送信アンテナからチャネルを推定する
ために用いることができるパイロット信号とともに、全ユーザのトラヒック・チ
ャネルを含む。チャネル推定器(channel estimator)５０は、パイロット信号を
評価して、チャネル係数ｒ₁，ｒ₂を算出する。

【００１４】好適な実施例では、デスプレッダ(despreader)５２，５４は、シンボルＳ₁，
Ｓ₂を復元するために、送信機の場合のように、連結された一つのウォルシュ符
号を利用して、受信信号を逆拡散(despread)する。乗算器５６，５８は、チャネ
ル内で発生した利得および位相変化を補償するために、これらの復元シンボルを
チャネル推定値の共役(conjugate)で乗算する。デコミュテータ(decommutator)
５９は、シンボル順序(symbol order)を復元し、それにより乗算器５６，５８か
らの出力のシンボル・レートを二倍にするために用いられる。ＯＴＤ復号器４２
の出力は、二乗された各チャネル推定値の大きさで乗算したシンボルである。

【００１５】ここで図３を参照して、送信ダイバーシチを与えるための別の方法およびシス
テムを示す。図３は、空間時間送信ダイバーシチ送信機および受信機を示す。図
示のように、データ・ソース２０およびシンボル・クロック２２は、シンボルＳ ₁ ，Ｓ₂を空間時間符合器(space-time coder)６０に与える。入力にて、Ｓ₁は、
Ｔ₀〜Ｔ₁の期間中に空間時間符合器６０によって受信される。シンボルＳ₂は、
Ｔ₁〜Ｔ₂の期間中に空間時間符合器６０の入力にて受信される。特殊な種類の変
換動作(transform operation)である空間時間符号器６０は、変換信号を送信機
の２つの分岐に与える２つの出力を有する。

【００１６】空間時間符合器６０の第１出力にて、シンボルＳ₁はＴ₀〜Ｔ₁のシンボル時間
中に出力され、それに続いて、シンボルＳ₂がシンボル時間Ｔ₁〜Ｔ₂で出力され
る。空間時間符合器６０の第２出力は、時間Ｔ₀〜Ｔ₁中にシンボルＳ₂の負共役
複素数(negative complex conjugate)を出力し、それに続いて、期間Ｔ₁〜Ｔ₂で
シンボルＳ₁の共役複素数を出力する。

【００１７】空間時間符合器６０によって出力される第１および第２空間時間符号化データ
・ストリームは、スプレッダ６２，６４に入力される。図示のように、スプレッ
ダ６２，６４はウォルシュ符号Ｗ₁を利用する。なお、シンボル毎のチップ・レ
ートは、ＯＴＤダイバーシチ送信機の場合と同じままである。

【００１８】スプレッダ６２，６４における拡散機能に続いて、拡散データ・ストリームは
、無線周波数送信機３０，３２によって変調，アップコンバートおよび増幅され
る。

【００１９】無線周波数送信機３０，３２の出力はアンテナ３４，３６に結合され、これら
のアンテナ３４，３６は、チャネル係数ｒ₁，ｒ₂で記述できるチャネルを介して
信号を送信する。

【００２０】加入者ユニットでは、アンテナ３８は送信信号を受信する。次に、送信信号は
、ダウンコンバータおよび復調器４０を利用してダウンコンバートされ、デスプ
レッダ４１に結合され、次に空間時間復号器６６に結合される。空間時間復号器
６６の出力は、チャネル係数の大きさの二乗の和から算出された因数(factor)に
よって乗算された被推定シンボルである。次に、これらのシンボルおよび因数は
、デインタリーバおよび復号器４４に入力され、これはシンボルをデインタリー
ブ・復号して、トラヒック・チャネル・データを出力する。

【００２１】図１および図３において、ＯＴＤおよびＳＴＴＤダイバーシチ方式の両方につ
いて、デインタリーバおよび復号器４４は同じ参照番号で示されているが、デイ
ンタリーバおよび復号器機能は、データ・ソース２０で用いられる符号化および
インタリーブ処理に相当することを理解されたい。ダイバーシチ手法の特定の一
つについて特にインタリーブ方式を選択することにより、ある程度の性能改善が
実現できる。異なるインタリーブ機能が異なる結果を与える理由は、ＯＴＤダイ
バーシチ方式がコミュテータ２４を利用しているためである。隣接するシンボル
が異なるチャネルを介して異なるフェージングを受けるように、ＯＴＤ用のイン
タリーブ方式を選択すべきである。

【００２２】ここで図４を参照して、図３にて参照番号６６で用いられる、空間時間復号器
の高レベルな概略図を示す。

【００２３】空間時間復号器６６への入力は、アンテナ３８から受信された、ダウンコンバ
ート・逆拡散された受信信号である。この信号は、各送信アンテナからチャネル
を推定するために利用できるパイロット信号とともに、全ユーザのトラヒック・
チャネル・データを含む。チャネル推定器５０は、これらのパイロット信号を評
価して、チャネル係数ｒ₁，ｒ₂を算出する。

【００２４】複素共役器(complex conjugator)７０は、図示のように、ダウンコンバート・
逆拡散された信号の共役複素数を算出し、また乗算器７２への入力のために、チ
ャネル係数ｒ₁の共役を算出するために用いられる。乗算器７２は、受信信号、
または受信信号の共役複素数を、チャネル係数ｒ₂、またはチャネル係数ｒ₁の共
役複素数で乗算するために用いられる。加算器(adder)７４は、乗算器７２から
の出力信号を加算して、両方のチャネル係数から算出された因数で乗算されたシ
ンボルを表す信号を生成するために用いられる。次に、これらの加重シンボル(w
eighted symbols)は、デコミュテータ７６によって逆整流(decommutate)され、
加重シンボルのシーケンシャル出力を生成する。

【００２５】なお、ｘ₁（ｔ）と記された信号は異なり、これらの信号は２つの異なる時間
、すなわち、２つのシーケンシャル・シンボル期間の時間にて信号ｘ（ｔ）から
導出されることに留意されたい。

【００２６】送信ダイバーシチを行う上記の２つの方法は、２つのアンテナを利用する。ア
ンテナの数を増加することにより、追加の送信ダイバーシチが得られる。直交送
信ダイバーシチ方法は、３本以上のアンテナで容易に実施できるが、単にアンテ
ナを追加しても、同じ数のアンテナによる他の方法に比べて、それほど性能は向
上しない。

【００２７】空間時間送信ダイバーシチを利用する送信機について、この手法は、ウォルシ
ュ符号などの追加のシステム資源を利用したり、あるいは符号化レートを増加す
る（その結果、ダイバーシチにおける利得は容量の損失によって相殺される）こ
となしには、２本のアンテナ以上には容易に拡張されない。

【００２８】従って、送信ダイバーシチ手法によりアンテナ・アレイから送信される信号を
送信および受信するための改善された方法およびシステムが必要なことは明白で
あろう。

【００２９】（好適な実施例の説明）本発明の特徴と考えられる新規な特長については、特許請求の範囲において規
定されている。ただし、本発明自体、ならびにその好適な利用形態，さらなる目
的および利点については、添付の図面とともに、実施例に関する以下の詳細な説
明を参照することによって最もよく理解されよう。

【００３０】ここで図５を参照して、本発明の方法およびシステムによる、送信ダイバーシ
チ手法を利用してアンテナ・アレイから信号を送信するためのシステムを示す。
図示のように、データ・ソース２０はシンボルのデータ・ストリームを与え、こ
れは符号化・インタリーブできる。Ｓ₁〜Ｓ₄と示されるこれらのシンボルは、シ
ンボル・クロック２２によって決定されるレートにて出力される。

【００３１】データ・ソース２０の出力は、コミュテータ８０に結合され、このコミュテー
タ８０は、この例では、送信機の分岐８２，８４に沿って出力されるシンボル対
を選択する。なお、コミュテータ８０は、分周器(divider)８６からの出力によ
って示されるように、シンボル・クロック２２のレートの二分の一で動作する。
このことは、分岐８２，８４におけるデータ・レートは、データ・ソース２０か
ら出力されるレートの半分であることを意味する。分周器８６は、２つのシンボ
ルが各分岐について選択されるので、２で分周する。各分岐について任意の他の
シンボルの数が選択される場合には、分周器８６は選択されたシンボルの数で分
周する。

【００３２】変換器(transformer)８８，９０は、コミュテータ８０から出力されるデータ
・ストリームに結合される。変換器８８，９０は、シンボル対を変換して、変換
器に入力されたシンボル・グループの異なる数学的合成を表す２つのデータ・ス
トリームを生成する。シンボル・グループは、被測定チャネル係数を利用して受
信機内で数学的に分離できるように、変換あるいは数学的に合成される。

【００３３】好適な実施例では、変換器８８，９０は、図３で説明した空間時間符合器６０
などの空間時間符号器で構成される。図５に示す例では、空間時間符合器８８，
９０のそれぞれは、第１および第２空間時間符号化データ・ストリームを出力し
、次にこれらのデータ・ストリームは、分岐８２内のスプレッダ９２および分岐
８４内のスプレッダ９４の入力に結合される。スプレッダ９２は、Ｗ₁とＷ₁との
連結として図５に示される、同一拡散符号を利用する。スプレッダ９４は、Ｗ₁
とＷ₁の反転(inverse)とを連結することによって形成される別の拡散符号を利用
する。スプレッダ９２およびスプレッダ９４について選択された拡散符号は、分
岐８２，８４内の信号が受信機にて互いに分離できるという意味で、互いに直交
である。

【００３４】アンテナ・データ・ストリームともいう、スプレッダ９２およびスプレッダ９
４の出力は、変調，アップコンバート，増幅され、アンテナ・アレイ内の選択さ
れたアンテナ素子から送信される。変調およびアップコンバート機能は、図５に
おいて変調器およびアップコンバータ９６にて示される。増幅は増幅器９８によ
って実施され、これらの増幅器９８はアンテナ１００〜１０６に結合される。

【００３５】ここで図６を参照して、本発明の方法およびシステムによる、図５に示す送信
機の方法および動作を示す高レベルな論理フローチャートを示す。図示のように
、プロセスはブロック３００から開始し、次にブロック３０２に進み、ここでプ
ロセスは入力データ・ストリームのシンボル・グループを整流(commutate)して
、複数の整流済みデータ・ストリームを生成する。この段階は、図５に示すよう
に、コミュテータ８０によって実施でき、このコミュテータ８０は、シンボル対
を整流して、複数の整流済みデータ・ストリームを生成し、次にこのデータ・ス
トリームは空間時間符合器８８，９０に入力される。次に、プロセスは、ブロッ
ク３０４に示すように、複数の整流済みデータ・ストリームのそれぞれにおける
各シンボル・グループを変換して、第１および第２変換済みデータ・ストリーム
を生成する。好適な実施例では、図５に示すように、この変換段階は、空間時間
符合器８８，９０などの空間時間符号器を利用して実施できる。

【００３６】この変換動作は、以下で説明するように数学的に表すことができる。入力ベク
トルは、Ｘ＝［Ｓ₁，Ｓ₂］であり、ここでＳ₁およびＳ₂は、（複素値の）入力シンボルである。対応する出
力ベクトルは、Ｙ＝［Ｙ₁，Ｙ₂］であり、ここでＹ₁＝［Ｓ_1'，−Ｓ₂＊］^Tであり、Ｙ₂＝［Ｓ_2'，Ｓ₁＊］^Tであり
、［．］^Tはベクトル転置(transpose)演算を表し、［．］^*は共役化(conjugatio
n)を表す。

【００３７】この変換は、変換器に入力される整流済みデータ・ストリームは、無線周波数
チャネルを通過した後に、加入者ユニットにて復元できるという事実によって特
徴付けられる。

【００３８】各整流済みデータ・ストリームを変換した後、プロセスは、ブロック３０６に
示すように、第１および第２変換済みデータ・ストリームの各対を拡散符号で拡
散して、アンテナ・データ・ストリームを生成する。この拡散動作では、一つの
変換器によって出力される複数の変換済みデータ・ストリームは，それぞれ同一
拡散符号で拡散される。異なる変換器によって出力される変換済みデータ・スト
リームは、異なる拡散符号で拡散される。この段階は、図５において図示されて
おり、ここで空間時間符号器８８からの出力は、スプレッダ９２にてともに同一
拡散符号で拡散され、一方、空間時間符合器９０からの出力は、スプレッダ９４
にて別の拡散符号で拡散される。

【００３９】最後に、各アンテナ・データ・ストリームは、ブロック３０８に示すように、
変調，アップコンバート，増幅され、アンテナ・アレイ内の選択されたアンテナ
素子から送信される。この段階は、図５において図示されており、ここで変調器
およびアップコンバータ９６は、変調およびアップコンバート段階を表す。増幅
器９８は、信号をアンテナ１００〜１０６によって送信できるように、信号のパ
ワーを増加する。以下で説明するように、チャネル測定を行うことができるよう
に、パイロット信号が送信機において追加される。

【００４０】ここで図７を参照して、図５の送信機によって送信される信号を受信・復調す
るための加入者ユニットを示す。図示のように、アンテナ１２０は、アンテナ１
００〜１０６（図５参照）から送信された信号を受信し、ここで各信号は、チャ
ネル係数ｒ₁〜ｒ₄によって記述できる経路またはチャネルを介して移動している
。アンテナ１２０からの信号は、ダウンコンバータおよび復調器１２２に結合さ
れ、これは信号から搬送波を除去し、ベースバンド受信信号を生成する。

【００４１】ベースバンド受信信号は、デスプレッダ１２４，１２６の入力に結合され、デ
スプレッダ１２４，１２６は、図５におけるスプレッダ９２，９４にて用いられ
た拡散符号を除去する。これらデスプレッダ１２４，１２６は、ベースバンド受
信信号を、図５の分岐８２，８４内の信号に相当する２つの信号に分離するため
に用いられる。デスプレッダ１２４，１２６の出力は、逆拡散済みベースバンド
受信信号である。

【００４２】次に、逆拡散済みベースバンド受信信号は、逆変換器(inverse transformer)
１２８，１３０に結合される。好適な実施例では、逆変換器は、図４に示すよう
に、ＳＴＴＤ復号器で構成される。ただし、本発明の各実施例において、逆変換
器１２８，１３０は、図５の変換器８８，９０において実行される演算の逆演算
を実行する。この逆変換はゼロ・シンボル間干渉を有するのが理想的であるが、
ある変換演算では最小限の残留シンボル間干渉を有することがある。

【００４３】ＳＴＴＤ復号器を利用する好適な実施例では、逆変換数学演算は、次式によっ
て記述できる。２つの連続したシンボル期間における受信信号は、Ｘ₁＝ｒ₁Ｓ₁−ｒ₂Ｓ₂＊およびＸ₂＝ｒ₁Ｓ₂＋ｒ₂Ｓ₁＊である。従って、送信シンボルは次のように復元できる：Ｓ₁＝ｒ₁＊Ｘ₁＋ｒ₂Ｘ₂＊およびＳ₂＝ｒ₁＊Ｘ₂−ｒ₂Ｘ₁＊逆変換器１２８，１３０からの出力は、デコミュテータ１３２に結合され、こ
のデコミュテータ１３２は、逆変換器１２８，１３０によって出力されたシンボ
ルを並べ替えて、データ・ソース２０（図５参照）によって出力された元のシン
ボル・レートにて元のシンボル順序を生成する。なお、図７に示す例では、デコ
ミュテータ１３２はシンボル・レートの二分の一で動作して、フル・シンボル・
レートにて出力を生成することに留意されたい。シンボルがシンボル対よりも大
きいグループにグループ化されると、デコミュテータ１３２は、グループ内のシ
ンボル数で除したシンボル・レートにて動作する。

【００４４】デコミュテータ１３２の出力は、デインタリーバおよび復号器１３４に結合さ
れる。デインタリーバおよび復号器１３４は、データ・ソース２０（図５参照）
において用いたインタリーブおよび符号化方法と一致する動作にて、シンボルを
デインタリーブおよび復号する。デインタリーバおよび復号器１３４の出力は、
トラヒック・チャネル・データを表すシンボル・データ・ストリームである。

【００４５】図７に示すアーキテクチャから、二種類の利得が実現される。一方の種類の利
得は経路利得(path gain)であり、これは、逆変換器１２８，１３０からの出力
における因数によって示されるように、経路ｒ₁，ｒ₂がコヒーレントに合成され
るので実現される。さらに、図７における回路は複数の分岐を有し、これらの分
岐が逆変換器に結合されたデスプレッダによって区別されるので、復号利得(dec
oding gain)が実現できる。これらの分岐内で処理された信号は、異なる経路を
介して移動し、そのため両方の分岐上の信号が同時にディープ・フェージングを
受けることは、統計的にありそうにない。

【００４６】ここで図８を参照して、本発明の方法およびシステムによる、図７に示す加入
者ユニットの方法および動作を示す高レベルな論理フローチャートを示す。図示
のように、プロセスはブロック３２０から開始して、次にブロック３２２に進み
、ここでプロセスは受信信号を受信・ダウンコンバートして、ベースバンド受信
信号を生成する。この段階は、図７に示すようなダウンコンバータおよび復調器
１２２で実施できる。

【００４７】次に、プロセスは、ブロック３２４に示すように、アンテナ・データ・ストリ
ームを生成するために送信機で用いたウォルシュ符号に相当するウォルシュ符号
を利用して、ベースバンド受信信号を逆拡散する。デスプレッダの出力は受信変
換済み信号といい、逆拡散動作は、図７においてデスプレッダ１２４，１２６で
示される。

【００４８】次にプロセスは、ブロック３２６に示すように、複数の逆変換器を利用して、
各受信変換済み信号を逆変換して、逆変換器出力信号を生成する。好適な実施例
では、この段階は、各デスプレッダ１２４，１２６（図７参照）の出力に結合さ
れたＳＴＴＤ復号器で実施される。逆変換器１２８，１３０において実施される
数学的演算は、図７を参照して説明した。

【００４９】次に、ブロック３２８に示すように、逆変換器出力信号は逆整流(decommutate
)され、インタリーブ済み符号化信号を生成する。この段階は、図７に示すよう
なデコミュテータ１３２によって実施される。

【００５０】最後に、ブロック３３０に示すように、インタリーブ済み符号化信号は、デイ
ンタリーブ・復号され、トラヒック・チャネル・データ信号を生成する。デイン
タリーブおよび復号プロセスは、データ・ソース２０（図５参照）によって与え
られる入力データ・ストリームに対して実行されたであろう符号化およびインタ
リーブ・プロセスを補完する。ブロック３３０の次に、プロセスはブロック３２
２に反復的に戻り、ここで新たな信号が同様にして受信，復調および復号される
。

【００５１】ここで図９を参照して、本発明の方法およびシステムによる、送信機の別の実
施例を示す。図９に示す送信機は、図５に示す送信機と同様であり、図面の同様
な部分は同一の参照番号で示されている。図９における送信機の性能は、増幅器
９８とアンテナ１００〜１０６との間に結合されたアンテナ・セレクタ１４０の
追加によってさらに改善される。アンテナ・セレクタ１４０は、任意の増幅器９
８の出力を任意のアンテナ１００〜１０６に結合できる。好ましくは、各増幅器
９８の出力は、任意の時間においてアンテナのうちの一つに独占的に結合される
。

【００５２】好適な実施例では、アンテナ信号１４２〜１４８は、以下の表に示すスイッチ
ング・パターンにて、アンテナ・セレクタ１４０によって選択されたアンテナに
結合される。

【００５３】

【表１】

【００５４】スイッチング・パターンは、アンテナ・セレクタ１４０に結合されたスイッチ
ング・パターン発生器１５０に格納できる。表１に示すアンテナ・スイッチング
・パターンは、３つの状態からなる周期的なスイッチング・パターンであるが、
より多くの状態からなる他のスイッチング方法も可能である。例えば、周期的な
スイッチングの代わりに、ランダムなスイッチングを利用してもよい。スイッチ
ングのどのようなパターンおよびタイミングを選択したとしても、シンボル復調
器において適切なチャネル係数を適切なシンボルで乗算できるように、加入者ユ
ニットにおいてこのスイッチング・パターンを把握することが必要になる。

【００５５】アンテナ・セレクタ１４０が変化するレートは、シンボル・クロック２２と同
期され、分周器１５２の出力によって決定される。従って、アンテナ・スイッチ
ング・レートはシンボル・レートよりも遅い。

【００５６】図９の送信機によって送信された信号を受信するために用いられる加入者ユニ
ットは、図７に示す受信機アーキテクチャと同様である。ただし、図９に示すよ
うにアンテナ・スイッチングを利用する信号を受信するためには、各逆変換器は
、送信機にて選択されたアンテナに基づいて推定するために適切なチャネルを選
択できるチャネル推定器を内蔵しなければならない。好適な実施例では、逆変換
器は、図４に示す空間時間復号器６６などの空間時間復号器である。アンテナ信
号１４２，１４４がアンテナＡ₁，Ａ₂にそれぞれ結合されると、チャネル推定器
５０はチャネル係数ｒ₁，ｒ₂を推定する。アンテナ信号１４６，１４８について
、空間時間復号器６６内のチャネル推定器５０は、チャネル係数ｒ₃，ｒ₄を推定
する。新たなアンテナの組合せがアンテナ・セレクタ１４０によって選択される
と、チャネル推定器５０は、例えば、ｒ₁，ｒ₃を推定できる。空間時間復号器６
６内のチャネル推定器５０は、送信機内の変換器のうちの一つによって用いられ
るチャネルについてチャネル係数を推定することが重要である。オプションとし
てスイッチング・パターン発生器１５４は、適切なチャネル係数を選択すること
を目的として、空間時間復号器５６（図４参照）内に示されている。

【００５７】ここで図１０を参照して、切り換えられたあるいは選択されたアンテナ出力を
有する送信機の別の実施例を示す。図１０に示す送信機は、図９に示す送信機と
同様であるが、アンテナ・セレクタ１６０が３本のアンテナ、すなわちアンテナ
１００〜１０４にのみ結合されている。アンテナ・セレクタ１６０は３本のアン
テナのみに接続されているので、スイッチング・パターン発生器１６２は、４つ
のアンテナ信号１４２〜１４８を３本のアンテナ１００〜１０４に写像するスイ
ッチング・パターンに対応しなければならない。この実施例では、２つ以上のア
ンテナ信号が一つの選択されたアンテナに写像される。

【００５８】ここで図１１を参照して、図１０に示す送信機によって送信される信号を受信
するために加入者ユニットにて用いられる受信機を示す。図示のように、アンテ
ナ１２０は、アンテナ１００〜１０４（図１０参照）から送信された信号を受信
し、受信信号をダウンコンバータおよび復調器１２２に結合する。ダウンコンバ
ータおよび復調器１２２の出力は、ベースバンド受信信号である。

【００５９】ベースバンド受信信号はデスプレッダ１２４，１２６に結合され、ここでベー
スバンド信号は、図示のように２つの異なる逆拡散符号を用いて逆拡散される。
２つの逆拡散符号は、図１０に示す送信機におけるスプレッダ９２，９４によっ
て用いられる拡散符号に相当する。

【００６０】逆拡散済みベースバンド受信信号ともいう、デスプレッダ１２４，１２６の出
力は、逆変換器１７２にそれぞれ結合される。逆変換器１７２は、変換器８８，
９０（図１０参照）において実行される演算の逆演算を行うが、ただし相違点は
、逆変換器１７２は、アンテナ・セレクタ１６０において用いられるスイッチン
グ・パターンを具体的に把握しており、適切なチャネル係数を算出できることで
ある。このスイッチング・パターンは、スイッチング・パターン発生器１７４に
よって逆変換器１７２に与えられる。スイッチング・パターン発生器は、図１０
の送信機内のスイッチング・パターン発生器１６２において発生されるパターン
と同様なパターンを発生する。

【００６１】逆変換器出力信号はデコミュテータ１３２に結合され、このデコミュテータ１
３２は、受信機の２つの分岐からのチャネル検出シンボルを並べ替える。シンボ
ルが対でグループ化されるこの例では、デコミュテータ内のクロックはシンボル
・レートの二分の一で動作する。デコミュテータ１３２の出力は、インタリーブ
済み符号化信号である。

【００６２】インタリーブ済み符号化信号はデインタリーバおよび復号器１３４に入力され
、このデインタリーバおよび復号器１３４は、データ・ソース２０で用いられる
方式を補完する適切なデインタリーブおよび復号方式に従って、シンボルをデイ
ンタリーブ・復号する。

【００６３】逆変換器１７２の出力にて図１１に示す係数は、アンテナ信号１４２がアンテ
ナ１００に結合され、アンテナ信号１４４がアンテナ１０２に結合され、アンテ
ナ信号１４６がアンテナ１０４に結合され、アンテナ信号１４８がアンテナ１０
０に結合される際に出力される信号を表す。

【００６４】ここで図１２を参照して、送信ダイバーシチで信号を与えるための送信機を示
す。図示のように、データ・ソース２０は符号化・インタリーブされたトラヒッ
ク・チャネル・データ・ソースを与え、そのうち２つのシンボルがシンボルＳ₁
，Ｓ₂として示されている。データ・ソース２０からの出力のレートは、シンボ
ル・クロック２２によって制御される。データ・ソース２０の出力は、変換器８
８の入力に結合され、この変換器８８は、シンボル・グループを変換して、複数
の変換済みデータ・ストリームを出力として生成する。好適な実施例では、変換
器８８は、図３を参照して説明した空間時間符合器と同様な、空間時間符号器で
構成できる。

【００６５】変換器８８によって出力された複数の変換済みデータ・ストリームは、図１２
においてスプレッダ９２として示される複数のスプレッダに結合される。図１２
に示す送信機では、変換器８８の出力は同一拡散符号で拡散される。

【００６６】スプレッダ９２の出力は、変調，アップコンバート，増幅およびアンテナを介
した送信ができるので、アンテナ・データ・ストリームともいう。図１２に示す
例では、これらのアンテナ・データ・ストリームはコミュテータ１７０に入力さ
れ、このコミュテータ１７０は、分周器１５２によって決定される分周シンボル
・クロック・レートにて信号を整流する。この例では、コミュテータ１７０は、
各データ・ストリームについて選択された２つの異なる経路間でアンテナ・デー
タ・ストリームを切り換えて、４つの整流済みアンテナ・データ・ストリームを
生成する。

【００６７】好適な実施例では、コミュテータ１７０内のスイッチは、２シンボル時間の期
間で出力を選択する。他のクロック・レートを利用してもよく、ここでクロック
は、グループ内のシンボルの数のＮ倍をシンボル時間で乗じた期間を有する。

【００６８】コミュテータ１７０の出力は、選択された変調器およびアップコンバータ９６
に結合され、これは信号を変調し、この信号を搬送周波数にアップコンバートす
る。なお、コミュテータ１７０の出力が変調器およびアップコンバータ９６に接
続されない場合、この変調器およびアップコンバータへの入力はゼロに設定され
る。

【００６９】変調器およびアップコンバータ９６からの出力は、信号をアンテナ１００〜１
０６から送信できるようにするために信号を増幅するハイブリッド・マトリクス
増幅器１８０の入力に結合される。ハイブリッド・マトリクス増幅器１８０は、
増幅器９８に結合された出力を有する変換器１８２を含む。各増幅器９８は、逆
変換器１８４の入力に結合された出力を有し、この逆変換器１８４は、変換器１
８２において実行される変換に対して補完的な変換を実行する。変換器１８２お
よび逆変換器１８４は、好ましくはフーリエ・マトリクス変換器で構成される。
ハイブリッド・マトリクス増幅器１８０を利用する利点は、全増幅器９８が、た
とえハイブリッド・マトリクス増幅器１８０への入力がゼロに設定されていても
、パワー増幅機能を平等に共有することである。

【００７０】ハイブリッド・マトリクス増幅器１８０の出力は、信号を各チャネル上で送信
ダイバーシチ付きで送信するためにアンテナ１００〜１０６に結合される。

【００７１】ここで図１３を参照して、図１２に示す送信機の方法およびシステム動作を示
す高レベルな論理フローチャートを示す。図示のように、プロセスはブロック３
４０から開始して、次にブロック３４２に進み、ここでプロセスは、入力データ
・ストリームからのシンボル・グループを変換して、複数の変換済みデータ・ス
トリームを生成する。この段階は、図１２に示すように、変換器８８で実施でき
る。好適な実施例では、変換器は、図３で説明したように、第１および第２変換
済みデータ・ストリームを生成する空間時間変換である。

【００７２】次に、プロセスは、ブロック３４４に示すように、第１および第２変換済みデ
ータ・ストリームを拡散符号で拡散して、第１および第２拡散済みデータ・スト
リームを生成する。この段階は、図１２において参照番号９２で示すように、ス
プレッダで実施できる。

【００７３】次に、プロセスは、ブロック３４６に示すように、現在のグループが偶数シン
ボル・グループであるかどうかを判定する。なお、この例では、コミュテータ１
７０は、偶数状態および奇数状態という２つの状態を有することを留意されたい
。コミュテータ１７０が３つ以上の状態を有する場合、プロセスは、ブロック３
４６において、Ｎ個の状態のうちの現在の状態を判定する。この例は、２つの状
態のみを利用することによって単純化される。

【００７４】現在のグループが偶数グループであることをプロセスが判定すると、プロセス
は、ブロック３４８に示すように、偶数増幅器入力を選択する。ただし、現在の
グループが奇数グループであることをプロセスが判定すると、プロセスは、ブロ
ック３５０に示すように、奇数増幅器入力を選択する。

【００７５】増幅器入力の選択に続いて、プロセスは、ブロック３５２に示すように、第１
および第２拡散済みデータ・ストリーム内で表される各シンボル対を一対の増幅
器入力に結合し、ここで増幅器入力は、アンテナ・アレイ内の一対の選択された
素子に相当する。この段階は、図１２に示すコミュテータ１７０などのコミュテ
ータを利用して実施される。従って、コミュテータは、スプレッダ９２の出力か
らの一対の変換・拡散済みシンボルを、増幅器アレイまたはハイブリッド・マト
リクス増幅器の一対の入力に接続する。

【００７６】増幅器入力が選択・結合された後、プロセスは、ブロック３５４に示すように
、アンテナ・アレイの選択された素子を利用して、第１および第２拡散済みデー
タ・ストリームを変調，アップコンバート，増幅および送信する。なお、本発明
の好適な実施例では、これらの信号は、図１２において参照番号１８０にて示さ
れるようなハイブリッド・マトリクス増幅器を利用して増幅されることを留意さ
れたい。ハイブリッド・マトリクス増幅器は、ハイブリッド・マトリクス増幅器
アレイ内の各増幅器によって受ける信号のピークから平均までの値を低減するの
で、選ばれる。

【００７７】なお、変調器およびアップコンバータ９６はコミュテータ１７０の出力にて示
されているが、コミュテータ１７０の入力の前に、一対の変調器およびアップコ
ンバータ９６を用いてもよいことを留意されたい。

【００７８】ブロック３５４の次に、プロセスはブロック３４２に反復的に戻って、次のシ
ンボル・グループを処理する。

【００７９】ここで図１４を参照して、図１２に示す送信機から送信ダイバーシチで送信さ
れた信号を受信・復調するための受信機を示す。図示のように、アンテナ１２０
は、チャネル係数ｒ₁〜ｒ₄で記述できるチャネルを介して信号を受信する。これ
らの信号は、ダウンコンバータおよび復調器１２２に結合され、これは信号をダ
ウンコンバートおよび復調して、ベースバンド受信信号を生成する。

【００８０】ベースバンド受信信号は、デスプレッダ１２４に入力され、このデスプレッダ
１２４は逆拡散して、逆拡散済みベースバンド受信信号を生成する。デスプレッ
ダ１２４は、図１２のスプレッダ９２において用いられる拡散符号と同様な逆拡
散符号を利用する。

【００８１】逆拡散済みベースバンド受信信号は、逆変換器１２８に入力され、この逆変換
器１２８は、図４で説明した機能と同様な逆変換機能を行う。逆変換器１２８の
出力は、コヒーレント合成されたチャネル利得で乗じた、シンボルＳ₁，Ｓ₂であ
る。図１４に示す出力は、２つのシンボル時間を占める。次の２つシンボル時間
にて、コミュテータ１７０におけるアンテナ・スイッチングの結果、シンボルは
、チャネル係数ｒ₃，ｒ₄によって記述できる異なるチャネル介して移動する。異
なるチャネルを介して異なるシンボルを受信することは、インタリーブ利得(int
erleaving gain)を与える。複数のチャネルを介して同一シンボルを受信するこ
とは、パス・ダイバーシチ利得(path diversity gain)を与える。

【００８２】好適な実施例では、逆変換器１２８は、図４に示したのと同様な空間時間復号
器で構成できる。

【００８３】逆変換器１２８の出力は、デインタリーバおよび復号器１３４に結合される。
デインタリーバおよび復号器１３４は、図１２のデータ・ソース２０にて与えら
れたトラヒック・チャネル・シンボルを復元するのに適した方法で、受信シンボ
ルをデインタリーブおよび復号する。

【００８４】チャネル推定の目的のために、図１２に示す送信機は、変換器８８から出力さ
れた信号と混合した２つのパイロット信号、もしくは４つのパイロット信号のい
ずれかを送信でき、ここで各アンテナ素子１００〜１０６は自己のパイロットを
有する。パイロット信号が第１および第２変換済みデータ・ストリームと混合さ
れる場合、逆変換器１２８はコミュテータ１７０のスイッチング・パターンを把
握する必要はない。各アンテナ素子１００〜１０６上で連続したパイロットが追
加される場合、逆変換器１２８は図１２の送信機におけるスイッチング・パター
ンおよびスイッチングのレートを把握する必要がある。

【００８５】ここで図１５を参照して、図１４に示すダイバーシチ受信機の方法および動作
を示す高レベルな論理フローチャートを示す。図示のように、プロセスはブロッ
ク３７０から開始して、次にブロック３７２に進み、ここでプロセスは、受信信
号を受信・ダウンコンバートして、ベースバンド受信信号を生成する。

【００８６】次に、プロセスは、ブロック３７４に示すように、逆拡散符号を利用してベー
スバンド受信信号を逆拡散して、受信変換み信号を生成する。この段階で用いら
れる逆拡散符号は、スプレッダ９２（図１２参照）で第１および第２拡散済みデ
ータ・ストリームを生成するために送信機において用いられた拡散符号に相当す
る。この逆拡散段階は、図１４に示すようなデスプレッダ１２４によって実施さ
れる。

【００８７】次に、プロセスは、ブロック３７６に示すように、受信変換済み信号に対して
逆変換演算を実行して、インタリーブ済み符号化信号を生成する。この逆変換段
階は、図１４に示される逆変換器１２８によって実行できる。好適な実施例では
、逆変換器は、図４を参照して図説したような、逆空間時間変換器である。

【００８８】最後に、プロセスは、インタリーブ済み符号化信号をデインタリーブ・復号し
て、トラヒック・チャネル・データ出力を生成する。デインタリーブおよび復号
プロセスは、データ・ソース２０（図１２参照）において用いられるプロセスを
デインタリーブ・復号するために選択される。

【００８９】そして最後に、図１６を参照して、図１２に示す送信機と同様なダイバーシチ
信号送信機を示す。図１６に示す送信機は、追加の送信ダイバーシチを行うため
のアンテナ・スイッチングを含む。図１６において、アンテナ・セレクタ１４０
は、ハイブリッド・マトリクス増幅器１８０の出力に結合される。アンテナ・セ
レクタ１４０内では、スイッチング・パターン発生器１５０によって指示される
ように、任意の入力は任意のアンテナ出力に結合できる。アンテナ選択のレート
は、分周器１５２によって分周され、さらに分周器１９０によって分周された後
に、シンボル・クロック２２によって決定される。従って、アンテナ選択は、コ
ミュテータ１７０内のスイッチングに等しい、あるいはそれよりも遅いレートに
て行われる。スイッチング・パターン発生器１５０によって出力されたパターン
は、表１に示すようなパターンでもよい。

【００９０】本発明を概念的に示すために、図９，図１０および図１６におけるアンテナ・
セレクタ１４０，１６０は、増幅器９８の出力にて、あるいはハイブリッド・マ
トリクス増幅器１８０の出力にて示されている。これらのアンテナ・セレクタに
よって行われるスイッチングは、図９および図１０におけるスプレッダ９２，９
４に続くベースバンド信号や、図１６におけるコミュテータ１７０に続くベース
バンド信号など、ベースバンド信号に基づいて、好ましくは実施される。

【００９１】本発明の好適な実施例についての上記の説明は、図説の目的のために提示した
ものである。これは包括的であったり、本発明を開示した厳密な形式に制限する
ものではない。上記の教示に鑑み、修正もしくは変形が可能である。実施例は、
本発明の原理およびその実際の応用を最良に例示し、かつ当業者が想定される特
定の用途に適したさまざまな実施例およびさまざまな修正で本発明を利用するこ
とを可能にするように選び、説明した。このような修正および変形は、公正、合
法的かつ公平に権利が与えられる範囲に従って解釈した場合に、特許請求の範囲
によって定められる発明の範囲内である。

【図面の簡単な説明】

【図１】直交送信ダイバーシチを実施するための送信機および受信機を示
す高レベルなブロック図を示す。

【図２】図１に示すような、直交送信ダイバーシチ復号器の概略図を示す
。

【図３】送信ダイバーシチを行うための空間時間送信ダイバーシチ方法お
よびシステムを示す。

【図４】図３に示すような、空間時間復号器の高レベルな概略図を示す。

【図５】本発明の方法およびシステムによる、送信ダイバーシチ手法を利
用してアンテナ・アレイから信号を送信するためのシステムを示す。

【図６】本発明の方法およびシステムによる、図５に示す送信機の方法お
よび動作を示す高レベルな論理フローチャートを示す。

【図７】図５の送信機によって送信される信号を受信・復調するための加
入者ユニットを示す。

【図８】本発明の方法およびシステムによる、図７に示す加入者ユニット
の方法および動作を示す高レベルな論理フローチャートを示す。

【図９】本発明の方法およびシステムによる、送信機の別の実施例を示す
。

【図１０】選択されたアンテナ出力を有する送信機の別の実施例を示す。

【図１１】図１０に示す送信機によって送信される信号を受信するために
加入者ユニットにて用いられる受信機を示す。

【図１２】送信ダイバーシチで信号を与えるための送信機を示す。

【図１３】図１２に示す送信機の方法およびシステム動作を示す高レベル
な論理フローチャートを示す。

【図１４】図１２に示す送信機から送信ダイバーシチで送信された信号を
受信・復調するための受信機を示す。

【図１５】図１４に示すダイバーシチ受信機の方法および動作を示す高レ
ベルな論理フローチャートを示す。

【図１６】アンテナ選択を有するダイバーシチ信号を送信するための送信
機を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者フランシス・ボイザデラフランス、ソー、エフ−92330、シェメン・デュ・ル・デュオールネィ１、アパルトメント122 (72)発明者キラン・クメール・クッチアメリカ合衆国テキサス州フォート・ワース、ウエスタン・センター・ブールバード 3400、アパートメント236 (72)発明者カムヤール・ロハニアメリカ合衆国テキサス州グレープバイン、ウォーターフォード・ドライブ1918 Ｆターム(参考） 5K022 EE02 EE21 EE31 5K059 CC02 CC09 DD16 DD25

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワイヤレス通信システムにて送信機から受信機にデータを送
信する方法であって、前記送信機は送信ダイバーシチを有する信号を送信するた
めにアンテナ・アレイを利用する、方法であって：入力データ・ストリームのシンボル・グループを整流して、複数の整流済みデ
ータ・ストリームを生成する段階；前記複数の整流済みデータ・ストリームを変換して、複数の変換済みデータ・
ストリームを生成する段階；各変換済みデータ・ストリームを複数の拡散符号のうちの選択された一つで拡
散して、複数のアンテナ信号を生成する段階；および複数の離間したアンテナのうちの選択された一つを利用して、前記複数のアン
テナ信号のそれぞれを送信する段階であって、前記複数の離間したアンテナは、
送信ダイバーシチを与えるために離間されている、段階；によって構成されることを特徴とするデータを送信する方法。
【請求項２】入力データ・ストリームのシンボル・グループを整流して、
複数の整流済みデータ・ストリームを生成する前記段階は：入力データ・ストリームのＮシンボル・グループを選択する段階であって、Ｎ
は１よりも大きいか等しい、段階；第１コミュテータ出力にて前記Ｎシンボル・グループを出力して、第１整流済
みデータ・ストリームを生成する段階；前記入力データ・ストリームの第２Ｎシンボル・グループを選択する段階；お
よび第２コミュテータ出力にて前記第２Ｎシンボル・グループを出力して、第２整
流済みデータ・ストリームを生成する段階；をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項１記載のデータを送信する
方法。
【請求項３】前記複数の整流済みデータ・ストリームを変換して、複数の
変換済みデータ・ストリームを生成する前記段階は：第１整流済みデータ・ストリームを空間時間符号化して、第１および第２変換
済みデータ・ストリームを生成する段階；および第２整流済みデータ・ストリームを空間時間符号化して、第３および第４変換
済みデータ・ストリームを生成する段階；をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項１記載のデータを送信する
方法。
【請求項４】第１整流済みデータ・ストリームを空間時間符号化して、第
１および第２変換済みデータ・ストリームを生成する前記段階は：シンボルＳ₁Ｓ₁Ｓ₂Ｓ₂を有する第１整流済みデータ・ストリームの入力に応答
して、第１期間中に、第１変換出力からシンボルＳ₁Ｓ₁を出力し、かつ第２変換
出力からシンボルＳ₂Ｓ₂の負共役複素数を出力する段階；および第２期間中に、第１変換出力からシンボルＳ₂Ｓ₂を出力し、かつ第２変換出力
からシンボルＳ₁Ｓ₁の共役複素数を出力する段階；をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項３記載のデータを送信する
方法。
【請求項５】複数の離間したアンテナのうちの選択された一つを利用して
、前記複数のアンテナ信号のそれぞれを送信する前記段階は、複数の離間したア
ンテナのうちの選択された一つを利用して、前記複数のアンテナ信号のそれぞれ
を変調，アップコンバート，増幅および送信することをさらに含んで構成され、
前記複数の離間したアンテナは、送信ダイバーシチを与えるために離間されるこ
とを特徴とする請求項１記載のデータを送信する方法。
【請求項６】複数の離間したアンテナのうちの選択された一つを利用して
、前記複数のアンテナ信号のそれぞれを送信する前記段階は、前記複数のアンテ
ナ信号のそれぞれを送信するために、アンテナ・アレイ内の異なるアンテナを選
択することをさらに含んで構成されることを特徴とする請求項１記載のデータを
送信する方法。
【請求項７】前記複数のアンテナ信号のそれぞれを送信するために、アン
テナ・アレイ内の異なるアンテナを周期的に選択する前記段階は、整数で除した
シンボル・クロックと同期されるアンテナ・スイッチング・パターンに従って、
前記複数のアンテナ信号のそれぞれを送信するために、アンテナ・アレイ内の異
なるアンテナを周期的に選択することをさらに含んで構成されることを特徴とす
る請求項６記載のデータを送信する方法。
【請求項８】ワイヤレス通信システムにて送信機から受信機にデータを送
信するシステムであって、前記送信機は送信ダイバーシチを有する信号を送信す
るためにアンテナ・アレイを利用する、システムであって：入力データ・ストリームのシンボル・グループを整流して、複数の整流済み
データ・ストリームを生成するコミュテータ；前記複数の整流済みデータ・ストリームを変換して、複数の変換済みデータ・
ストリームを生成する変換器；各変換済みデータ・ストリームを複数の拡散符号のうちの選択された一つで拡
散して、複数のアンテナ信号を生成するスプレッダ；および複数の離間したアンテナのうちの選択された一つを利用して、前記複数のアン
テナ信号のそれぞれを送信する送信機であって、前記複数の離間したアンテナは
、送信ダイバーシチを与えるために離間されている、送信機；によって構成されることを特徴とするデータを送信するシステム。
【請求項９】入力データ・ストリームのシンボル・グループを整流して、
複数の整流済みデータ・ストリームを生成する前記コミュテータは：入力データ・ストリームのＮシンボル・グループを選択する手段であって、Ｎ
は１よりも大きいか等しい、手段；第１コミュテータ出力にて前記Ｎシンボル・グループを出力して、第１整流済
みデータ・ストリームを生成する手段；前記入力データ・ストリームの第２Ｎシンボル・グループを選択する手段；お
よび第２コミュテータ出力にて前記第２Ｎシンボル・グループを出力して、第２整
流済みデータ・ストリームを生成する手段；をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項８記載のデータを送信する
システム。
【請求項１０】前記複数の整流済みデータ・ストリームを変換して、複数
の変換済みデータ・ストリームを生成する前記変換器は：第１整流済みデータ・ストリームを空間時間符号化して、第１および第２変換
済みデータ・ストリームを生成する第１空間時間符合器；および第２整流済みデータ・ストリームを空間時間符号化して、第３および第４変換
済みデータ・ストリームを生成する第２空間時間符合器；をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項８記載のデータを送信する
システム。
【請求項１１】第１整流済みデータ・ストリームを空間時間符号化して、
第１および第２変換済みデータ・ストリームを生成する前記第１空間時間符合器
は：シンボルＳ₁Ｓ₁Ｓ₂Ｓ₂を有する第１整流済みデータ・ストリームの入力に応答
して、第１期間中に、第１変換出力からシンボルＳ₁Ｓ₁を出力し、かつ第２変換
出力からシンボルＳ₂Ｓ₂の負共役複素数を出力する手段；および第２期間中に、第１変換出力からシンボルＳ₂Ｓ₂を出力し、かつ第２変換出力
からシンボルＳ₁Ｓ₁の共役複素数を出力する手段；をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項１０記載のデータを送信す
るシステム。
【請求項１２】複数の離間したアンテナのうちの選択された一つを利用し
て、前記複数のアンテナ信号のそれぞれを送信する前記送信機は、複数の離間し
たアンテナのうちの選択された一つを利用して、前記複数のアンテナ信号のそれ
ぞれを変調，アップコンバート，増幅および送信する手段をさらに含んで構成さ
れ、前記複数の離間したアンテナは、送信ダイバーシチを与えるために離間され
ることを特徴とする請求項８記載のデータを送信するシステム。
【請求項１３】複数の離間したアンテナのうちの選択された一つを利用し
て、前記複数のアンテナ信号のそれぞれを送信する前記送信機は、前記複数のア
ンテナ信号のそれぞれを送信するために、アンテナ・アレイ内の異なるアンテナ
を選択する手段をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項８記載のデー
タを送信するシステム。
【請求項１４】前記複数のアンテナ信号のそれぞれを送信するために、ア
ンテナ・アレイ内の異なるアンテナを選択する前記手段は、整数で除したシンボ
ル・クロックと同期されるアンテナ・スイッチング・パターンに従って、前記複
数のアンテナ信号のそれぞれを送信するために、アンテナ・アレイ内の異なるア
ンテナを周期的に選択する手段をさらに含んで構成されることを特徴とする請求
項１３記載のデータを送信するシステム。
【請求項１５】ワイヤレス通信システムにおいて受信機にてデータを受信
する方法であって、前記データは、送信ダイバーシチを有する信号を送信するた
めにアンテナ・アレイを利用して、送信機から送信される、方法であって：受信信号を受信およびダウンコンバートして、ベースバンド受信信号を生成す
る段階；前記アンテナ・アレイ内のアンテナから送信されるアンテナ信号を生成するた
めに前記送信機において用いられた拡散符号に相当する逆拡散符号を利用して、
前記ベースバンド受信信号を逆拡散する段階であって、前記逆拡散は、受信変換
済み信号を生成する、段階；各受信変換済み信号を逆変換して、逆変換器出力信号を生成する段階；全ての逆変換器出力信号を逆整流して、トラヒック・チャネル・データを含む
信号を生成する段階；によって構成されることを特徴とするデータを受信する方法。
【請求項１６】各受信変換済み信号を逆変換して、逆変換器出力信号を生
成する前記段階は、各受信変換済み信号を空間時間復号して、逆変換器出力信号
を生成することをさらに含んで構成されることを特徴とする請求項１５記載のデ
ータを受信する方法。
【請求項１７】全ての逆変換器出力信号を逆整流して、トラヒック・チャ
ネル・データを含む信号を生成する前記段階は：第１期間中に、第１逆変換器出力信号から第１シンボル・グループを選択およ
び出力する段階；第２期間中に、第２逆変換器出力信号から第２シンボル・グループを選択およ
び出力して、トラヒック・チャネル・データを含む信号を生成する段階；をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項１５記載のデータを受信す
る方法。
【請求項１８】各受信変換済み信号を逆変換して、逆変換器出力信号を生
成する前記段階は、コヒーレントに合成されたチャネル利得を利用して、２つの
シンボルを推定して、逆変換器出力信号を生成することをさらに含んで構成され
ることを特徴とする請求項１５記載のデータを受信する方法。
【請求項１９】ワイヤレス通信システムにおいて受信機にてデータを受信
するシステムであって、前記データは、送信ダイバーシチを有する信号を送信す
るためにアンテナ・アレイを利用して、送信機から送信される、システムであっ
て：受信信号を受信およびダウンコンバートして、ベースバンド受信信号を生成す
る受信機；前記アンテナ・アレイ内のアンテナから送信されるアンテナ信号を生成するた
めに前記送信機において用いられた拡散符号に相当する逆拡散符号を利用して、
前記ベースバンド受信信号を逆拡散するデスプレッダであって、前記逆拡散は、
受信変換済み信号を生成する、デスプレッダ；各受信変換済み信号を逆変換して、逆変換器出力信号を生成する逆変換器；全ての逆変換器出力信号を逆整流して、トラヒック・チャネル・データを含む
信号を生成するデコミュテータ；によって構成されることを特徴とするデータを受信するシステム。
【請求項２０】各受信変換済み信号を逆変換して、逆変換器出力信号を生
成する前記逆変換器は、各受信変換済み信号を空間時間復号して、逆変換器出力
信号を生成する空間時間復号器をさらに含んで構成されることを特徴とする請求
項１９記載のデータを受信するシステム。
【請求項２１】全ての逆変換器出力信号を逆整流して、トラヒック・チャ
ネル・データを含む信号を生成する前記デコミュテータは：第１期間中に、第１逆変換器出力信号から第１シンボル・グループを選択およ
び出力する手段；第２期間中に、第２逆変換器出力信号から第２シンボル・グループを選択およ
び出力して、トラヒック・チャネル・データを含む信号を生成する手段；をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項１９記載のデータを受信す
るシステム。
【請求項２２】各受信変換済み信号を逆変換して、逆変換器出力信号を生
成する前記逆変換器は、コヒーレントに合成されたチャネル利得を利用して、２
つのシンボルを推定して、逆変換器出力信号を生成する手段をさらに含んで構成
されることを特徴とする請求項１９記載のデータを受信するシステム。
【請求項２３】ワイヤレス通信システムにて送信機から受信機にデータを
送信する方法であって、前記送信機は送信ダイバーシチを有する信号を送信する
ためにアンテナ・アレイを利用する、方法であって：入力データ・ストリームのシンボル・グループを変換して、複数の変換済みデ
ータ・ストリームを生成する段階；各変換済みデータ・ストリームを拡散符号で拡散して、複数のアンテナ信号を
生成する段階；前記複数のアンテナ信号のそれぞれのために、前記アンテナ・アレイから複数
の離間したアンテナのうちの一つを選択する段階であって、前記複数の離間した
アンテナは、送信ダイバーシチを与えるために離間されている、段階；および前記複数の離間したアンテナのうちの前記選択された一つから、前記複数のア
ンテナ信号のそれぞれを送信する段階；によって構成されることを特徴とするデータを送信する方法。
【請求項２４】入力データ・ストリームのシンボル・グループを変換して
、複数の変換済みデータ・ストリームを生成する前記段階は、入力データ・スト
リームのシンボル・グループを空間時間符号化して、第１および第２変換済みデ
ータ・ストリームを生成することをさらに含んで構成されることを特徴とする請
求項２３記載のデータを送信する方法。
【請求項２５】入力データ・ストリームのシンボル・グループを空間時間
符号化して、第１および第２変換済みデータ・ストリームを生成する前記段階は
：シンボルＳ₁Ｓ₂を有する第１整流済みデータ・ストリームの入力に応答して、
第１期間中に、第１変換出力からシンボルＳ₁を出力し、かつ第２変換出力から
シンボルＳ₂の負共役複素数を出力する段階；および第２期間中に、第１変換出力からシンボルＳ₂を出力し、かつ第２変換出力か
らシンボルＳ₁の共役複素数を出力する段階であって、前記第１および第２変換
出力は、第１および第２変換済みデータ・ストリームを出力する、段階；をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項２４記載のデータを送信す
る方法。
【請求項２６】各変換済みデータ・ストリームを拡散符号で拡散して、複
数のアンテナ信号を生成する前記段階は、各変換済みデータ・ストリームを同一
拡散符号で拡散して、複数のアンテナ信号を生成することをさらに含んで構成さ
れることを特徴とする請求項２３記載のデータを送信する方法。
【請求項２７】前記複数のアンテナ信号のそれぞれのために、前記アンテ
ナ・アレイから複数の離間したアンテナのうちの一つを選択する前記段階は、Ｎ
個のアンテナ信号のそれぞれのために、前記アンテナ・アレイ内の複数のＸ個の
離間したアンテナのうちＮ個を周期的に選択することをさらに含んで構成され、
Ｎは２よりも大きいか等しい整数であり、Ｘは１よりも大きいか等しい整数であ
ることを特徴とする請求項２３記載のデータを送信する方法。
【請求項２８】前記複数の離間したアンテナのうちの前記選択された一つ
から、前記複数のアンテナ信号のそれぞれを送信する前記段階は、前記複数の離
間したアンテナのうちの前記選択された一つから、前記複数のアンテナ信号のそ
れぞれを変調，アップコンバート，増幅および送信することをさらに含んで構成
され、前記複数の離間したアンテナは、送信ダイバーシチを与えるために離間さ
れることを特徴とする請求項２３記載のデータを送信する方法。
【請求項２９】ワイヤレス通信システムにて送信機から受信機にデータを
送信するシステムであって、前記送信機は送信ダイバーシチを有する信号を送信
するためにアンテナ・アレイを利用する、システムであって：入力データ・ストリームのシンボル・グループを変換して、複数の変換済みデ
ータ・ストリームを生成する変換器；各変換済みデータ・ストリームを拡散符号で拡散して、複数のアンテナ信号を
生成するスプレッダ；前記複数のアンテナ信号のそれぞれのために、前記アンテナ・アレイから複数
の離間したアンテナのうちの一つを選択する手段であって、前記複数の離間した
アンテナは、送信ダイバーシチを与えるために離間されている、手段；および前記複数の離間したアンテナのうちの前記選択された一つから、前記複数のア
ンテナ信号のそれぞれを送信する送信機；によって構成されることを特徴とするデータを送信するシステム。
【請求項３０】入力データ・ストリームのシンボル・グループを変換して
、複数の変換済みデータ・ストリームを生成する前記変換器は、入力データ・ス
トリームのシンボル・グループを空間時間符号化して、第１および第２変換済み
データ・ストリームを生成する空間時間符合器をさらに含んで構成されることを
特徴とする請求項２９記載のデータを送信するシステム。
【請求項３１】入力データ・ストリームのシンボル・グループを空間時間
符号化して、第１および第２変換済みデータ・ストリームを生成する前記空間時
間符合器は：シンボルＳ₁Ｓ₂を有する第１整流済みデータ・ストリームの入力に応答して、
第１期間中に、第１変換出力からシンボルＳ₁を出力し、かつ第２変換出力から
シンボルＳ₂の負共役複素数を出力する手段；および第２期間中に、第１変換出力からシンボルＳ₂を出力し、かつ第２変換出力か
らシンボルＳ₁の共役複素数を出力する手段であって、前記第１および第２変換
出力は、第１および第２変換済みデータ・ストリームを出力する、手段；をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項３０記載のデータを送信す
るシステム。
【請求項３２】各変換済みデータ・ストリームを拡散符号で拡散して、複
数のアンテナ信号を生成する前記スプレッダは、各変換済みデータ・ストリーム
を同一拡散符号で拡散して、複数のアンテナ信号を生成するスプレッダをさらに
含んで構成されることを特徴とする請求項２９記載のデータを送信するシステム
。
【請求項３３】前記複数のアンテナ信号のそれぞれのために、前記アンテ
ナ・アレイから複数の離間したアンテナのうちの一つを選択する前記手段は、Ｎ
個のアンテナ信号のそれぞれのために、前記アンテナ・アレイ内の複数のＸ個の
離間したアンテナのうちＮ個を周期的に選択する手段をさらに含んで構成され、
Ｎは２よりも大きいか等しい整数であり、Ｘは１よりも大きいか等しい整数であ
ることを特徴とする請求項２９記載のデータを送信するシステム。
【請求項３４】前記複数の離間したアンテナのうちの前記選択された一つ
から、前記複数のアンテナ信号のそれぞれを送信する前記送信機は、前記複数の
離間したアンテナのうちの前記選択された一つから、前記複数のアンテナ信号の
それぞれを変調，アップコンバート，増幅および送信する手段をさらに含んで構
成され、前記複数の離間したアンテナは、送信ダイバーシチを与えるために離間
されることを特徴とする請求項２９記載のデータを送信するシステム。
【請求項３５】ワイヤレス通信システムにおいて受信機にてデータを受信
する方法であって、前記データは、選択された時間期間内で選択されたアンテナ
に応答して、異なるチャネルを有する信号を送信するために、選択された時間期
間にてアンテナ・アレイ内の選択されたアンテナを利用して、送信機から送信さ
れる、方法であって：受信信号を受信およびダウンコンバートして、ベースバンド受信信号を生成す
る段階；前記アンテナ・アレイ内の選択されたアンテナから送信される複数のアンテナ
信号を生成するために前記送信機において用いられた拡散符号に相当する逆拡散
符号を利用して、前記ベースバンド受信信号を逆拡散する段階であって、前記逆
拡散は受信変換済み信号を生成する、段階；および前記選択された時間期間内で前記選択されたアンテナによって決定されるチャ
ネルに応答して、各受信変換済み信号を逆変換して、逆変換器出力信号を生成す
る段階；によって構成されることを特徴とするデータを受信する方法。
【請求項３６】各受信変換済み信号を逆変換して、逆変換器出力信号を生
成する前記段階は、各受信変換済み信号を空間時間復号して、逆変換器出力信号
を生成することをさらに含んで構成されることを特徴とする請求項３５記載のデ
ータを受信する方法。
【請求項３７】ワイヤレス通信システムにおいて受信機にてデータを受信
するシステムであって、前記データは、選択された時間期間内で選択されたアン
テナに応答して、異なるチャネルを有する信号を送信するために、選択された時
間期間にてアンテナ・アレイ内の選択されたアンテナを利用して、送信機から送
信される、システムであって：受信信号を受信およびダウンコンバートして、ベースバンド受信信号を生成す
る受信機；前記アンテナ・アレイ内の選択されたアンテナから送信される複数のアンテナ
信号を生成するために前記送信機において用いられた拡散符号に相当する逆拡散
符号を利用して、前記ベースバンド受信信号を逆拡散するデスプレッダであって
、前記逆拡散は受信変換済み信号を生成する、デスプレッダ；および前記選択された時間期間内で前記選択されたアンテナによって決定されるチャ
ネルに応答して、各受信変換済み信号を逆変換して、逆変換器出力信号を生成す
る逆変換器；によって構成されることを特徴とするデータを受信するシステム。
【請求項３８】各受信変換済み信号を逆変換して、逆変換器出力信号を生
成する前記逆変換器は、各受信変換済み信号を空間時間復号して、逆変換器出力
信号を生成する空間時間復号器をさらに含んで構成されることを特徴とする請求
項３７記載のデータを受信するシステム。