JP2004215255A - 3つの送信アンテナを有する無線通信システムのための送信装置および受信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 フェーディングによる劣化に対応するために送信アンテナダイバーシティを使用する送受信装置に関する。
【解決手段】 本発明による符号化器は、4つの入力シンボルが各アンテナ及び各時間区間で1回だけ伝送されるように、前記4つのシンボルをそれぞれ3つのシンボルを含む4つの組み合わせに構成し、前記4つの組み合わせを4つの時間区間の間に前記3つの送信アンテナに伝達する符号化器と、を含み、前記4つの入力シンボルのうち選択された2つ以上のシンボルをそれぞれ所定の位相値だけ位相回転させる。このように、本発明は、最大ダイバーシティ次数を得、送信遅延時間を減少させることによって高速フェーディングに対抗する。
【選択図】 図3
Description
符号化器120は、4つの入力シンボルに反転(negative)及び共役(conjugate)を適用し、その結果値を8つの時間区間の間に3つのアンテナ130、132、134に出力する。ここで、それぞれのアンテナに出力されるシンボルシーケンス、つまり、列(column)は、相互直交性を有する。
さらに、本発明は、3つの送信アンテナを使用する無線通信システムにおいて、伝送率の損失を生じることなく、伝送遅延時間を最小化する送受信装置を提供することにある。
本発明の第1実施形態において、4つの入力シンボルを3つのアンテナを通じて4つの時間区間の間に伝送し、式(7)のように符号化行列で表現することができる。
図3は、本発明の第1実施形態による空間-時間ブロック符号を使用する送信器の構成を示すブロック図である。図示されたように、前記送信器は、直/並列変換器(Serial to Parallel Converter)210、位相回転器(Phase Rotators)220、222、符号化器(Encoder)230、及び3つの送信アンテナ240、242、244から構成される。
図4を参照すると、チャネル推定器(Channel Estimator)320は、3つの送信アンテナ240、242、244から受信アンテナ310、315へのチャネル係数(channel coefficient)、つまり、チャネル利得h1、h2、h3を推定し、シンボル配列器(Symbol Arranger)330は、受信アンテナ310、315のそれぞれを通して4つの時間区間の間に受信される信号r1、r2、r3、r4を収集する。
本発明の第2実施形態において、3つの入力シンボルを3つのアンテナを通じて3つの時間区間の間に伝送する。第2実施形態は、第1実施形態に比べて送信待機時間をさらに減少させる。
式(19)に対して3つの送信アンテナから受信アンテナへのチャネル利得h1、h2、h3を利用してメトリック値を計算すると、式(20)のようになる。
図8は、本発明の第2実施形態による空間-時間ブロック符号を使用する送信器の構成を示すブロック図である。図示されたように、前記送信器は、直/並列変換器510、2つの位相回転器520、522、符号化器530、3つの送信アンテナ540、542、544から構成される。
230 符号化器
240,242,244 送信アンテナ
Claims (19)
- 無線通信システムで複素シンボルを伝送する送信器において、
3つの送信アンテナと、
N個の入力シンボルが各アンテナ及び各時間区間で1回だけ伝送されるように、前記N個のシンボルをそれぞれ3つのシンボルを含むN個の組み合わせに構成し、前記N個の組み合わせをN個の時間区間の間に前記3つの送信アンテナに伝達する符号化器と、を含み、
前記N個の入力シンボルのうち選択された2つ以上のシンボルは、それぞれ所定の位相値だけ位相回転されることを特徴とする送信器。 - 前記Nが4である請求項1記載の送信器。
- 前記選択されたシンボルは、2つであり、受信器における復号時に異なるメトリックに関連する請求項2記載の送信器。
- QPSKが使用される場合、前記位相値は、45°を中心にして21°ないし69°の範囲である請求項3記載の送信器。
- 8PSKが使用される場合、前記位相値は、21°ないし24°の範囲である請求項3記載の送信器。
- 16PSKが使用される場合、前記位相値は11.25°である請求項3記載の送信器。
- 前記符号化器は、4つの時間区間の間にそれぞれのアンテナに伝達される3つのシンボルシーケンスのうち2つのシンボルシーケンスが相互直交するように、4つのシンボルに反転及び共役を適用することによって4つの組み合わせを構成する請求項2記載の送信器。
- 前記Nが3である請求項1記載の送信器。
- 前記位相値は、30°の倍数であり、前記位相値間の差が最大になるように決定される請求項9記載の送信器。
- 無線通信システムで複素シンボルを受信する受信器において、
3つの送信アンテナから少なくとも1つの受信アンテナを通じて受信された信号を4つの時間区間の間に受信するシンボル配列器と、
前記3つの送信アンテナから前記少なくとも1つの受信アンテナへのチャネル利得を示す3つのチャネル利得を推定するチャネル推定器と、
前記チャネル利得及び前記シンボル配列器によって受信された信号を利用して、それぞれ2つのシンボルを含む可能な全てのシンボルサブ組み合わせに対してメトリック値を計算し、最小のメトリック値を有する2つのシンボルをそれぞれ検出する第1及び第2デコーダと、
前記第1及び第2デコーダによって検出された2つのシンボルを順次に配列する並/直列変換器と、
から構成される受信器。 - それぞれの前記第1及び第2デコーダは、
それぞれ2つのシンボルを含む可能な全てのシンボルサブ組み合わせを発生するシンボル発生器と、
前記2つのシンボルのうち選択された1つのシンボルを所定の位相値だけ位相回転させる位相回転器と、
前記シンボル配列器によって受信された信号及び前記チャネル利得を利用して前記位相回転されたシンボルを含むシンボルサブ組み合わせに対するメトリック値を計算するメトリック計算器と、
前記計算されたメトリック値を利用して最小のメトリック値を有する2つのシンボルを検出する検出器と、から構成される請求項12記載の受信器。 - 無線通信システムで複素シンボルを受信する受信器において、
3つの送信アンテナから少なくとも1つの受信アンテナを通じて受信された信号を3つの時間区間の間に受信するシンボル配列器と、
前記3つの送信アンテナから前記少なくとも1つの受信アンテナへのチャネル利得を示す3つのチャネル利得を推定するチャネル推定器と、
前記チャネル利得及び前記シンボル配列器によって受信された信号を利用してそれぞれ3つのシンボルを含む可能な全てのシンボル組み合わせに対するメトリック値を計算し、最小のメトリック値を有する3つのシンボルを検出するデコーダと、
から構成されることを特徴とする受信器。 - 前記デコーダは、
3つのシンボルを含む可能な全てのシンボル組み合わせを発生するシンボル発生器と、
前記3つのシンボルのうち選択された2つのシンボルを所定の位相値だけ位相回転させる2つの位相回転器と、
前記シンボル配列器によって受信された信号及び前記チャネル利得を利用して、前記位相回転されたシンボルを含むシンボル組み合わせに対するメトリック値を計算するメトリック計算器と、
前記計算されたメトリック値を利用して最小のメトリック値を有する3つのシンボルを検出する検出器と、から構成されることを特徴とする請求項16記載の受信器。 - 無線通信システムで複素シンボルを受信する受信器において、
M個の伝送アンテナと、
N個の入力シンボルが各アンテナ及び各時間区間で1回だけ伝送されるように、前記N個のシンボルをそれぞれM個のシンボルを含むN個の組み合わせに構成し、前記N個の組み合わせをN個の時間区間の間に前記M個の送信アンテナに伝達する符号化器と、を含み、
前記N個の入力シンボルのうち選択された2つ以上のシンボルは、それぞれ所定の位相値だけ位相回転されることを特徴とする送信器。
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