JP2006517749A - Space, time and frequency diversity in multi-carrier systems - Google Patents

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Abstract

本発明は、マルチキャリア通信システムにおいて、複数のアンテナを用いて送信ダイバーシティを確立する方法に関する。本発明に係る方法は、送信シンボルの1つシーケンスから所定の送信規則に従って複数の送信ストリームを生成する送信ステップS10を含む。ステップS12においては、各送信ストリームにおいて、非差動型の送信ダイバーシティに対しては周波数領域および時間領域の両方に関し複数のキャリアを割り当て、あるいは差動型の送信ダイバーシティに対しては少なくとも周波数領域に関し複数のキャリアを割り当てる。本発明によれば、信頼性を保ちつつ高い送受信レートでデータの送受信を行うための簡易で応用性の高いダイバーシティ方法が実現する。The present invention relates to a method for establishing transmission diversity using a plurality of antennas in a multicarrier communication system. The method according to the invention comprises a transmission step S10 for generating a plurality of transmission streams from one sequence of transmission symbols according to a predetermined transmission rule. In step S12, in each transmission stream, a plurality of carriers are assigned to both the frequency domain and the time domain for non-differential transmission diversity, or at least the frequency domain for differential transmission diversity. Assign multiple carriers. According to the present invention, a simple and highly applicable diversity method for transmitting and receiving data at a high transmission and reception rate while maintaining reliability is realized.

Description

本発明は、複数の搬送波(キャリア)を用いた通信システムにおける送信ダイバーシティおよびダイバーシティの技術、特に、差動型(differential)の空間・時間・周波数送受信ダイバーシティおよび非差動型(non−differential)の空間・時間・周波数送受信ダイバーシティの技術に関する。  The present invention relates to transmission diversity and diversity technology in a communication system using a plurality of carriers, and more particularly, to differential space / time / frequency transmission / reception diversity and non-differential (non-differential). The present invention relates to space / time / frequency transmission / reception diversity technology.

複数のキャリア(搬送波)を用いた通信システムにおいては、複数の通信経路に起因した干渉のため、無線通信チャネルは、受信した信号のフェージングを受ける場合がある。フェージングの影響を緩和することを目的として、送信アンテナダイバーシティ方式を採用することは従来の技術においても可能である。その方法の基本的な考え方は、同一の通信信号を複数の送信アンテナを介して送信し、各送信アンテナから受信機までの複数のサブチャネルは各々独立に減衰する(換言すれば、全てのサブチャネルにおいて同様に同時に減衰する確率が小さい)という事実を利用することにある。  In a communication system using a plurality of carriers (carrier waves), a radio communication channel may be subjected to fading of a received signal due to interference caused by a plurality of communication paths. In order to reduce the influence of fading, it is possible in the prior art to adopt the transmission antenna diversity method. The basic idea of the method is that the same communication signal is transmitted through a plurality of transmission antennas, and a plurality of subchannels from each transmission antenna to the receiver are attenuated independently (in other words, all subchannels are subtracted). It is also to take advantage of the fact that the probability of simultaneous attenuation in the channel is also small.

ここで、全ての送信アンテナは、周波数帯域を効率的に確保するために、同時に使用されることになる。このため、送信機において前処理を行い、異なるアンテナから送信された複数の信号が受信機において分離されることが保証されるようにしなければならない。これは、従来から知られているように、複数の送信アンテナから各々直交する複数の信号を送信することにより実現することができる。このような直交送信ダイバーシティ方法は、直交計画(orthogonal design)に基づく時空間ブロック符号として知られている。しかし、この方法の欠点は、少なくとも1つの空間・時間ブロック符号化されたブロックにおいて複数のチャネルが一定となっている必要があるという点である。  Here, all the transmission antennas are used at the same time in order to efficiently secure the frequency band. For this reason, preprocessing must be performed at the transmitter to ensure that multiple signals transmitted from different antennas are separated at the receiver. As is conventionally known, this can be realized by transmitting a plurality of orthogonal signals from a plurality of transmission antennas. Such an orthogonal transmission diversity method is known as a space-time block code based on an orthogonal design. However, the disadvantage of this method is that the channels need to be constant in at least one space-time block coded block.

加えて、シンボル間干渉を防ぐため、チャネルは周波数領域においてフラットになっていなければならない。これは、複数キャリアシステムの一種である直交周波数分割多重アクセス(OFDM)によって実現することができる。直交周波数分割複数アクセス(OFDM)においては、シンボル間干渉を防ぐために、各々異なるキャリア周波数を使用する多数の狭帯域に分割された広帯域チャネルを必要とする。時空間ブロック符合がサブチャネルごとに適用されるが、各サブキャリアにおけるシンボル長は、単一のキャリアを用いた広帯域システムに比べて増大する。このため、1つの時空間ブロック符合を送信する期間のチャネルの一定性に関する条件は更に厳しくなる。  In addition, the channel must be flat in the frequency domain to prevent intersymbol interference. This can be realized by orthogonal frequency division multiple access (OFDM), which is a kind of multi-carrier system. In Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDM), a wideband channel divided into multiple narrowbands, each using a different carrier frequency, is required to prevent intersymbol interference. A space-time block code is applied per subchannel, but the symbol length in each subcarrier is increased compared to a wideband system using a single carrier. For this reason, the condition regarding the constancy of the channel in the period in which one space-time block code is transmitted becomes more severe.

上述した問題は、複数キャリアシステムにおける差動型の送信ダイバーシティの場合に、一層重要となる。なぜなら、差動型の送信ダイバーシティの場合においては、2つの連続したブロックの差分のなかに情報が内包され、且つ、チャネルの一定性が1つブロックにとどまらず2つのブロックに亙って要求されるからである。しかしながら、複数のサブチャネルを推定する必要があり、またパイロットシンボルの電力は複数のアンテナに分配されているため、複数入力・複数出力の通信システムにおけるチャネルの推定には困難が伴う。  The problem described above becomes even more important in the case of differential transmission diversity in a multi-carrier system. This is because, in the case of differential transmission diversity, information is included in the difference between two consecutive blocks, and channel uniformity is not limited to one block but required over two blocks. This is because that. However, since it is necessary to estimate a plurality of subchannels and the power of pilot symbols is distributed to a plurality of antennas, it is difficult to estimate channels in a communication system with multiple inputs and multiple outputs.

より具体的には、2つの送信アンテナに対する直交計画に基づく送信ダイバーシティ方法が、アラムーティ(S.Alamouti)によって表題「A simple transmitter diversity technique for wireless communications」として、「IEEE Journal on Selected Areas of Communications,Special Issue on Signal processing for wireless Communications,16(8):1451−1458,1998」に開示されている。また、送信アンテナ数を一般化した時空間ブロック符合について、タローク(V.Tarokh)、ジャファルカニ(H.Jafarkhani)およびカルダイバーンク(A.R.Calderbank)によって、表題「Space−time block codes from orthogonal designs」として、「IEEE Transactions on Information Theory,45(5):1456−1467,June 1999」に掲載されている。  More specifically, a transmission diversity method based on an orthogonal plan for two transmit antennas is referred to as “I simple Journal for assimilation on A sele- Issue on Signal processing for wireless Communications, 16 (8): 1451-1458, 1998 ”. In addition, the space-time block codes from the spatio-temporal block codes that generalize the number of transmitting antennas by V. Tarokh, H. Jafarkhani, and A. R. Calderbank. "Organic Designs" is published in "IEEE Transactions on Information Theory, 45 (5): 146-1467, June 1999".

更に、サブチャネルごとに時空間ブロック符合を1つ割り当てる方法を用いて時空間ブロック符合を直交周波数分割多重アクセス(OFDM)に適用することが、例えばルー(B.Lu)、ワン(X.Wang)およびリー(Y.Li)によって、「Iterative receivers for space−time block−coded OFDM systems in dispersive fading channels」という表題で、「IEEE Transactions on Wireless Communications,1(2):213−225,April 2002」に掲載されている。  Furthermore, applying a space-time block code to orthogonal frequency division multiple access (OFDM) using a method of assigning one space-time block code for each subchannel, for example, Lou (B.Lu), One (X.Wang) ) And Lee (Y.Li) under the heading “Iterative receivers for space-time block-coded OFDM systems in dispersive fading channels” (IEEE2 Transactions1 mm2, A2) It is published in.

Figure 2006517749
ジ(A.J.Paulraj)によって提案されている空間・周波数符号化方法がある。これは、「Space−frequency coded broadband OFDM systems」という表題で、「Space−frequency coded broadband OFDM systems,in Wireless Communications and Networking Conference(WCNC),pages 1−6,September 2000」に掲載されている。この文献はまた、上掲のアラムーティの文献に開示されているように、隣接する複数のサブチャネルに亙って、空間・周波数符号として、直交計画に基づくシンボルを配置することを提案している。更に、最大周波数ダイバーシティを得るために、サブチャネルの数と等しい長さの符号語からなる空間・周波数符号を生成ずることも提案されている。
Figure 2006517749
There are spatial and frequency encoding methods proposed by AJ Paulraj. This is the title “Space-frequency coded broadband OFDM systems”, and is described in “Space-frequency coded broadband OFDM systems, in Wireless Communications 6, and Network Management and Network”. This document also proposes to arrange symbols based on the orthogonal plan as spatial / frequency codes over a plurality of adjacent subchannels, as disclosed in the above-mentioned Aramuti document. . Furthermore, in order to obtain maximum frequency diversity, it has been proposed to generate a space / frequency code composed of codewords having a length equal to the number of subchannels.

複数キャリアシステムにおける受信ダイバーシティを行う方法として、モリシュ(A.F.Molisch)、ウィン(M.Win)およびウィンターズ(J.Winters)によって、「Space−time−frequency−coding for MIMO−OFDM systems」との表題で、「European personal Mobile Communications Conference(EPMCC),Vienna,Austria,2001」において提案されている。この提案には、直交構造を用いずに、複素符号を用いることにより、1つの符号のみを用いてダイバーシティを実現することが含まれている。  As a method for performing reception diversity in a multi-carrier system, “Space-time-frequency-coding for MIMO-OFDM systems” by Morish (M. Win) and Winters (J. Winters) In the title of “European Personal Mobile Communications Conference (EPMCC), Vienna, Australia, 2001”. This proposal includes realizing diversity using only one code by using a complex code without using an orthogonal structure.

送信ダイバーシティを実現する他の方法として、直交計画に基づくいわゆる差動送信ダイバーシティに関連するものがある。2つの送信アンテナに対するものとして、タローク(V.Tarokh)、ジャファルカニ(H.Jafarkhani)およびカルダイバーンク(A.R.Calderbank)によって、表題「A differential detection scheme for transmit diversity」として、「IEEE Journal on Selected Areas in Communications,18(7):1169−1174,July 2000」に掲載されている。また、これを複数の送信アンテナに一般化した方法を、ジャファルカニ(H.Jafarkhani)およびタローク(V.Tarokh)は、「Multiple transmit antenna differential detection from generalized orthogonal designs」との表題で、「IEEE Transactions on Information Theory,47(6):2626−2631,September 2001」に掲載している。  Another way to achieve transmit diversity is related to so-called differential transmit diversity based on orthogonal design. For the two transmit antennas, the title “A differential detection scheme for transmission diversity E” by T. V. Tarokh, H. Jafarkhani and A. R. Calderbank, “I differential detection scheme for transmission E”, on Selected Areas in Communications, 18 (7): 1169-1174, July 2000 ”. In addition, a method that generalizes this to multiple transmit antennas is described by J. Fafarani (H. Jafarkhani) and V. Tarokh in “Multitransition antenna differentials gen. on Information Theory, 47 (6): 2626-2631, September 2001 ”.

更に、差動送信ダイバーシティ方法は、ホッフバルト(B.Hochwald)およびスベルデン(W.Swelden)によって、「Differential unitary space−time modulation」との表題で、「IEEE Transactions on Communications,48(12):2041−2052,December 2000」に提案されている。また、フーゲス(B.L.Hughes)によって、「Differential space−time modulation」との表題で、「IEEE Transactions on Information Theory,46(7):2567−2578,November 200」にも提案がある。しかしながら、タロークおよびジャファルカニの「A differential scheme for transmit diversity;IEEE Journal on Selected Areas in Communications,18(7):1169−1174,July 2000」に比べて、これらの提案は直交計画を構成する送信シンボルに依存していない。  Furthermore, the differential transmit diversity method is described by B. Hochwald and S. Sverden under the title “Differential unitary space-time modulation”, “IEEE Transactions on Communications: 204 (12:12)”. 2052, December 2000 ". In addition, there is a proposal in “IEEE Transactions on Information Theory, 46 (7): 2567-2578, November 200” by BL Hugues under the title “Differential space-time modulation”. However, compared to Talok and Jafarcani's “A differential scheme for transmission diversity; IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 18 (7): 1169-1174, July 2000, these proposals are orthogonal. Not dependent on.

更に、「IEEE Communications Letters,6(6):253−255,June 2002」には、ディガヴィ(S.N.Diggavi)、アル・ダヒア(N.Al−Dhahir)、スタムーリス(A.Stamoulis)およびカルダイバーンク(A.R.Calderbank)によって、「Differential space−time coding for frequency−selective channels」との表題で、純粋な意味での差動型空間・時間ダイバーシティ方法が記載されている。この方法は、1つの周波数選択的な広帯域チャネルを各々異なるキャリア周波数を持つ複数のフラットな減衰狭帯域チャネルに分解するために、直交周波数分割多重アクセスを用い、キャリア毎に1つの差動時空間ブロック符合を適用するというものである。  Furthermore, “IEEE Communications Letters, 6 (6): 253-255, June 2002” includes D. Gigavi, N. Al-Dhahir, N. Al-Dhahir, A. Stamulis and Cal. In the title of "Different space-time coding for frequency-selective channels" by A. R. Calderbank, a differential space-time diversity method in a pure sense is described. This method uses orthogonal frequency division multiple access to decompose one frequency selective wideband channel into a plurality of flat attenuated narrowband channels, each having a different carrier frequency, one differential space-time per carrier. The block code is applied.

上述したように、複数キャリア通信システムにおいては、いくつかの特殊な時間・周波数ダイバーシティ方法を適用することが可能ではあるが、これらの方法は複雑であり、汎用性が低い。純粋な空間・時間ダイバーシティもしくは純粋な空間・周波数ダイバーシティに対する単純な方法を適用することも考えられるが、このような方法では、通信チャネルが多くのサブキャリアに対して長期間一定であることが要求される。  As described above, in the multi-carrier communication system, some special time / frequency diversity methods can be applied, but these methods are complicated and have low versatility. A simple method for pure space / time diversity or pure space / frequency diversity may be applied, but this method requires that the communication channel be constant for many subcarriers over a long period of time. Is done.

しかしながら、広帯域通信チャネルは、一般的に周波数選択的であって経時変化する。このことは、将来の通信システムとして提案されているような多数のサブキャリアを使用する場合において、各サブキャリアにおける送信シンボル長が大きくなるに従って、重要な問題となってくる。  However, broadband communication channels are generally frequency selective and change over time. This becomes an important problem as the transmission symbol length in each subcarrier increases in the case of using a large number of subcarriers as proposed as a future communication system.

本発明は上述した背景に鑑み、簡易で応用性が高く、高い信頼性で高データデート通信を行うことができる送受信ダイバーシティ方法を提供することを目的とする。  In view of the above-described background, an object of the present invention is to provide a transmission / reception diversity method that is simple, highly applicable, and capable of performing high data date communication with high reliability.

本発明の第1の観点によれば、本発明の目的は、マルチキャリア通信システムにおいて複数のアンテナを用いて空間・時間・周波数送信ダイバーシティを確立する方法によって達成される。本発明の方法は、所定の変観測に従って送信シンボルシーケンスを複数の送信ストリームに変換し、前記複数のアンテナの各々に供給する第1のステップを有する。本発明の方法は、更に、各送信ストリームにおいて、周波数領域および時間領域の両方に関し、送信ストリームを構成する要素(送信ストリームエレメント)を、各送信アンテナで利用可能な複数のキャリアへ割り当てる第2のステップを有する。  According to a first aspect of the present invention, the object of the present invention is achieved by a method for establishing space, time and frequency transmission diversity using a plurality of antennas in a multicarrier communication system. The method of the present invention includes a first step of converting a transmission symbol sequence into a plurality of transmission streams according to a predetermined variable observation and supplying the plurality of transmission streams to each of the plurality of antennas. The method of the present invention further includes, in each transmission stream, a second element that assigns elements constituting the transmission stream (transmission stream elements) to a plurality of carriers that can be used by each transmission antenna, in both frequency domain and time domain. Has steps.

すなわち、本発明の第1の観点は送信ダイバーシティに関連するものであって、送信シンボルが複数のサブキャリアにおける連続した送信タイムスロットに亙って分配される。複数のアンテナを用いることにより空間ダイバーシティが実現され、複数の送信ストリームエレメントを異なるタイムスロットに亙って分配することにより時間ダイバーシティが実現され、複数のサブキャリアを用いることにより、周波数ダイバーシティが実現される。  That is, the first aspect of the present invention relates to transmission diversity, and transmission symbols are distributed over consecutive transmission time slots in a plurality of subcarriers. Spatial diversity is achieved by using multiple antennas, time diversity is achieved by distributing multiple transmit stream elements across different time slots, and frequency diversity is achieved by using multiple subcarriers. The

本発明の有利な効果は、時間領域及び周波数領域において一定である通信チャネルに課す条件を緩和することができる。換言すれば、本発明の方法によれば、従来の方法よりも、時間領域および周波数領域においてチャネル係数に課せられる一定性に係る条件が緩和されるということである。  The advantageous effects of the present invention can relax the conditions imposed on a communication channel that is constant in the time and frequency domains. In other words, according to the method of the present invention, the condition relating to the uniformity imposed on the channel coefficient in the time domain and the frequency domain is relaxed as compared with the conventional method.

本発明の他の効果としては、空間ダイバーシティを時間ダイバーシティおよび周波数ダイバーシティから切り離すことができるという点が挙げられる。これは、空間ダイバーシティ、時間ダイバーシティ、および周波数ダイバーシティを利用した非常に簡単で効果的な送信ダイバーシティ方法の基礎となる。  Another advantage of the present invention is that spatial diversity can be separated from time diversity and frequency diversity. This is the basis for a very simple and effective transmit diversity method that utilizes space diversity, time diversity, and frequency diversity.

本発明の更に他の効果としては、従来の空間・時間送信ダイバーシティ方法に比べて、遅延および全体のオーバーヘッドが減少するという点が挙げられる。送信ストリームエレメントを時間領域および周波数領域において分配する方式に対して制限が課せられることがないので、応用性が高まり、既存のフェーディング条件の有無に関わらず、好適なマッピング方法を適宜用いること、およびマッピング方法を時間的に変化させることが可能である。  Yet another advantage of the present invention is that delay and overall overhead are reduced as compared to conventional space-time transmit diversity methods. Since no restrictions are imposed on the method of distributing the transmission stream element in the time domain and the frequency domain, the applicability is increased, and a suitable mapping method is appropriately used regardless of the presence or absence of existing fading conditions. It is also possible to change the mapping method over time.

本発明の第2の観点によれば、上述した目的は、複数の送信アンテナを用いたマルチキャリア通信システムにおいて差動型の空間・時間・周波数送信ダイバーシティを確立する方法を用いることによって実現される。第1のステップにおいては,所定の差動型変換側に従って送信ビットシーケンスを複数の送信ストリームに変換し、前記複数のアンテナに供給する。続いて、各送信ストリームにおける送信ストリームエレメントを、周波数および時間領域に関し各アンテナにて利用可能な複数のキャリアに割り当てる。  According to the second aspect of the present invention, the above-mentioned object is realized by using a method for establishing differential space / time / frequency transmission diversity in a multi-carrier communication system using a plurality of transmission antennas. . In the first step, the transmission bit sequence is converted into a plurality of transmission streams according to a predetermined differential type conversion side, and supplied to the plurality of antennas. Subsequently, the transmission stream elements in each transmission stream are allocated to a plurality of carriers that can be used in each antenna with respect to frequency and time domain.

本発明の第2の観点によれば、第1の観点でなされた発明が奏する有利な効果に加えて、差動型の送信ダイバーシティ方法を提供することができるという効果を有する。上述した非差動送信型のダイバーシティ方法に加え、本発明に係るダイバーシティは、送信ストリームエレメントを複数のタイムスロットにマッピングすることなく、特殊な差動型の空間・周波数ダイバーシティとして実現される。ただし、本発明に係る差動型の空間・周波数ダイバーシティの好適な一態様においては、上記マッピングを行ってもよい。  According to the 2nd viewpoint of this invention, in addition to the advantageous effect which the invention made | formed by the 1st viewpoint show | plays, it has the effect that the differential transmission diversity method can be provided. In addition to the above-described non-differential transmission type diversity method, the diversity according to the present invention is realized as a special differential type space / frequency diversity without mapping transmission stream elements to a plurality of time slots. However, in a preferred embodiment of the differential type space / frequency diversity according to the present invention, the mapping may be performed.

前記第2の観点に係る発明においては、既存の複数の差動型のダイバーシティ方法に従って参照行列を送信する場合に発生するオーバーヘッドが著しく減少するという効果を更に有する。  The invention according to the second aspect further has an effect that the overhead generated when a reference matrix is transmitted according to a plurality of existing differential diversity methods is significantly reduced.

非差動型の送信ダイバーシティ方法の好適な態様において、前記所定の変換則は、直交計画である。また、他の好適な態様において、前記所定の変換則は差動型の直交計画である。  In a preferred aspect of the non-differential transmission diversity method, the predetermined conversion rule is an orthogonal design. In another preferred aspect, the predetermined conversion rule is a differential orthogonal plan.

本発明の好適な態様において、空間ダイバーシティは直行計画および受信側における簡単な合成ステップによって実現される一方、時間ダイバーシティおよび周波数ダイバーシティに係る処理については、例えば外部の誤り訂正符号を用いる等することにより、受信側において行うことができる。このようにダイバーシティの分離を行うことで、システムの単純化および汎用性の向上が実現する。  In a preferred embodiment of the present invention, spatial diversity is realized by direct planning and a simple synthesis step at the receiving side, while processing related to time diversity and frequency diversity is performed by using an external error correction code, for example. Can be performed on the receiving side. By performing diversity separation in this way, it is possible to simplify the system and improve versatility.

従って、システムのパラメータ(例えばサブキャリアの数、変調方式、送信アンテナの数など)が変化した場合に、対応して修正する必要があるのは多重化成分および(または)直交計画または差動型直交計画のみとなる。  Therefore, when system parameters (eg, number of subcarriers, modulation schemes, number of transmit antennas, etc.) change, it is necessary to modify correspondingly with multiplexed components and / or orthogonal design or differential type. Only orthogonal design.

この点は、将来登場が予測される無線移動通信システムのように非常に適応度の高いシステムにおいて、特に重要となる。しかし、既存の提案にかかる方法は非常に複雑である。本発明の重要な特徴は、時空間ブロック符合もしくは空間・周波数ブロック符合を用いる場合と比べて、時間および周波数においてチャネルに対する一定性に関する条件が著しく緩和されるということである。  This point is particularly important in a highly adaptable system such as a wireless mobile communication system that is expected to appear in the future. However, the method according to the existing proposal is very complicated. An important feature of the present invention is that the conditions for channel consistency in time and frequency are significantly relaxed compared to using space-time block codes or space-frequency block codes.

更に、上述した差動型のダイバーシティ方法には、異なる送信ストリームエレメントを、各サブキャリアにおいて複数のサブキャリアおよび1以上のタイムスロットの少なくともいすれかへ分配する方法は任意である。ただし唯一の規則として、2つの異なる送信ストリームエレメントを同じサブキャリアの同じタイムスロットに割り当てることが禁止される。  Furthermore, in the above-described differential diversity method, a method of distributing different transmission stream elements to at least one of a plurality of subcarriers and one or more time slots in each subcarrier is arbitrary. However, the only rule is that it is prohibited to assign two different transmission stream elements to the same time slot of the same subcarrier.

特に、差動型のダイバーシティ方法に関連した本発明の更に好適な態様においては、送信ストリームエレメントが、連続的に連続する直交計画に関して連続的に、サブキャリアおよび対応するタイムスロットへマッピングされるように、送信ストリームエレメントを複数のキャリアおよび複数のタイムスロットへ割り当てるマッピング処理を行う。この連続マッピング方法は、2次元(例えば時間と周波数)の相関を持つサブチャネルを用いた送信方式ならばどのようなものに対しても適用することが可能である。  In particular, in a further preferred aspect of the invention relating to the differential diversity method, the transmission stream elements are mapped continuously to subcarriers and corresponding time slots with respect to continuously consecutive orthogonal schemes. Then, mapping processing for assigning the transmission stream element to a plurality of carriers and a plurality of time slots is performed. This continuous mapping method can be applied to any transmission method using a subchannel having a two-dimensional (eg, time and frequency) correlation.

本発明は、第3の観点において、マルチキャリア通信システムにおける空間・時間・周波数ダイバーシティ受信を実現する方法に関する。  In a third aspect, the present invention relates to a method for realizing space / time / frequency diversity reception in a multicarrier communication system.

第1のステップにおいて、複数の送信ストリームおよび対応する送信ストリームエレメントは、受信機の複数のアンテナの各々で受信される。なお、送信ストリームエレメントは、送信機において、上述した方法で、空間・時間・周波数送信ダイバーシティを実現するために、周波数領域及び時間領域において、複数のキャリアに割り当てられていると仮定する。第2のステップにおいて、送信ストリームエレメントは、周波数領域および時間領域において、出力シンボルにデマッピングされる。これは送信側で行われたマッピングと逆の処理に相当する。第3のステップにおいては、出力シンボルの送信ストリームを後段の処理のために出力する。  In a first step, a plurality of transmission streams and corresponding transmission stream elements are received at each of a plurality of antennas of a receiver. It is assumed that the transmission stream element is allocated to a plurality of carriers in the frequency domain and the time domain in order to realize space / time / frequency transmission diversity in the transmitter by the method described above. In the second step, the transmitted stream elements are demapped to output symbols in the frequency domain and the time domain. This corresponds to the reverse of the mapping performed on the transmission side. In the third step, the output symbol transmission stream is output for subsequent processing.

本発明の第4の観点は、複数のアンテナを使用するマルチキャリア通信システムにおいて差動型の空間・時間・周波数ダイバーシティ受信を実現する方法に関する。  A fourth aspect of the present invention relates to a method for realizing differential space / time / frequency diversity reception in a multicarrier communication system using a plurality of antennas.

第1のステップにおいて、複数の送信ストリームおよび対応する送信ストリームエレメントが複数のアンテナの各々で受信される。非差動型のダイバーシティ受信の場合と同様、差動型のダイバーシティ受信においても、送信ストリームエレメントは、差動空間・周波数送信ダイバーシティを実現するために、送信機側において、少なくとも周波数領域に関し、複数のキャリアに割り当てられていると仮定する。第2のステップにおいて、送信機側で行った割り当て処理と逆の処理、すなわち送信ストリームエレメントを、少なくとも周波数領域において、出力シンボルストリームにデマッピングする処理を行う。続いて第3のステップにおいて、出力シンボルストリームを受信機の後段の処理のために出力する。  In the first step, a plurality of transmission streams and corresponding transmission stream elements are received at each of the plurality of antennas. As in the case of non-differential diversity reception, in differential diversity reception, a plurality of transmission stream elements are provided on the transmitter side at least in the frequency domain in order to realize differential spatial / frequency transmission diversity. Is assigned to a certain carrier. In the second step, a process reverse to the allocation process performed on the transmitter side, that is, a process of demapping the transmission stream element to the output symbol stream at least in the frequency domain is performed. Subsequently, in a third step, the output symbol stream is output for later processing of the receiver.

上述したように、本発明に係る空間・時間・周波数ダイバーシティは、送信機側でだけでなく、受信機側においても実現されることは明らかである。非差動型、差動型に関わらず、送信ダイバーシティに関して説明したものと同様の効果が受信機側においても生じる。すなわち、ダイバーシティ受信を行うためのシステム設計の簡易化および汎用性の向上が実現する。  As described above, it is obvious that the space / time / frequency diversity according to the present invention is realized not only on the transmitter side but also on the receiver side. Regardless of whether it is a non-differential type or a differential type, the same effect as that described for transmission diversity occurs on the receiver side. That is, the system design for diversity reception can be simplified and the versatility can be improved.

非差動型または差動型のダイバーシティ受信に関連する更に好適な態様においては、後段のターボ検出ステップにおいて、送信されたシンボルを推定するために、生成した出力シンボルを結合器へ供給してもよい。  In a further preferred aspect related to non-differential or differential diversity reception, the generated output symbols may be supplied to a combiner in order to estimate the transmitted symbols in a subsequent turbo detection step. Good.

特に、システムの能力およびダイバーシティレベルを向上させるために、前方誤り訂正(FEC)デコーダから、時空間ブロック符合検出器へのターボフィードバックを用いてもよい。前方誤り訂正(FEC)デコーダから時空間ブロック符合検出器へのターボフィードバックは、時空間ブロック符合の直交性のために有効とはなりえないと以前は考えられていた。しかし、本発明によれば、ビット単位のフィードバックおよび対応する変調シンボルのビットの空間マッピングを行ってもよい。  In particular, turbo feedback from a forward error correction (FEC) decoder to a space-time block code detector may be used to improve system capability and diversity level. Previously, turbo feedback from a forward error correction (FEC) decoder to a space-time block code detector could not be effective due to the orthogonality of the space-time block code. However, according to the present invention, bit-wise feedback and spatial mapping of corresponding modulation symbol bits may be performed.

更に、チャネル推定器に対する情報でなく、ターボ検出において生成された情報であって、軟判定空間・時間・周波数送信ダイバーシティ検出器に対して経験的に与えられた情報を用いてもよい。ビットを、アンチ・グレイ(anti−Gray)変調方式におけるシンボルへ、強制的に空間マッピングする。このとき最小ユークリッド距離をもつ変調方式のコンスタレーション・ポイントは、最も多くのビットにおいて異なる。  Further, information generated in turbo detection, not information on the channel estimator, which is empirically given to the soft decision space / time / frequency transmission diversity detector may be used. Forces bits to be spatially mapped to symbols in an anti-Gray modulation scheme. At this time, the constellation point of the modulation system having the minimum Euclidean distance differs in the most bits.

本発明は、空間送信ダイバーシティ方法の直交構造のために、グレイ・マッピング(最小ユークリッド距離をもつ変調方式のコンスタレーション・ポイントがコンスタレーション・ポイントが相違するのは数ビット程度となる)に基づいてターボ繰り返しを行っても、最小ユークリッド距離をもつ変調方式のコンスタレーション・ポイントが相違するのは1ビットのみであるため、有効とならない、という知見に基づいている。  The present invention is based on the gray mapping (the constellation point of the modulation scheme having the minimum Euclidean distance is different from the constellation point on the order of several bits) due to the orthogonal structure of the spatial transmission diversity method. This is based on the knowledge that even if the turbo repetition is performed, the constellation point of the modulation scheme having the minimum Euclidean distance is different from only one bit, so that it is not effective.

本発明は、上述した送信ダイバーシティの方式や受信ダイバーシティ方式に限定されず、OFDMやマルチキャリアCDMAといったあらゆるマルチキャリアシステムに適用することが可能である。  The present invention is not limited to the transmission diversity scheme and the reception diversity scheme described above, and can be applied to all multicarrier systems such as OFDM and multicarrier CDMA.

本発明は、更に別の好適な態様において、送信機/受信機の内部メモリから直接読み出すことが可能なコンピュータプグラムであって、前記送信機/受信機のプロセッサにて実行されると前記非差動型ダイバーシティ処理もしくは差動型のダイバーシティ処理を実行するコードから構成されるプログラムを提供する。  The present invention, in yet another preferred aspect, is a computer program that can be read directly from the internal memory of a transmitter / receiver, and when executed by a processor of the transmitter / receiver, the non-difference. Provided is a program composed of codes for executing dynamic diversity processing or differential diversity processing.

すなわち、本発明によれば、コンピュータまたはプロセッサシステム上で本発明に係る方法の各ステップを実装することができる。この結果、例えばマルチキャリア通信システムに含まれるコンピュータシステム、あるいは具体的にはプロセッサとともに使用されるコンピュータプログラムが提供されることになる。  That is, according to the present invention, each step of the method according to the present invention can be implemented on a computer or a processor system. As a result, for example, a computer system included in a multi-carrier communication system, or specifically a computer program used with a processor is provided.

このプログラムは、本発明の機能を種々の形式でコンピュータやプロセッサに与える。例えば、書込み不可の記憶媒体(ROMやCD−ROM等の読み出し専用メモリデバイスであって、プロセッサまたはコンピュータのI/O装置によって読み出し可能なもの)に永続的に記憶される情報、書込み可能な記憶媒体(フロッピーディスクやハードディスク等)に格納される情報、あるいはコンピュータやプロセッサへ通信媒体モデムその他のインタフェースを用いて、通信網、インターネット、電話網等の通信媒体を介して提供される情報である。このような媒体は、本発明に係る方法を実装したプロセッサ読みとり可能な命令が実行されると、本発明のいずれかの態様を択一的に実行する。  This program gives the functions of the present invention to computers and processors in various forms. For example, information permanently stored in a non-writable storage medium (read-only memory device such as ROM or CD-ROM, which can be read by a processor or an I / O device of a computer), writable memory Information stored in a medium (floppy disk, hard disk, or the like), or information provided to a computer or processor via a communication medium such as a communication network, the Internet, or a telephone network using a communication medium modem or other interface. Such a medium alternatively executes any aspect of the present invention when a processor readable instruction implementing the method according to the present invention is executed.

以下、本発明の様々な観点を実行するための最良の方法を、その好適な態様とともに、図面を用いて説明する。  Hereinafter, the best method for carrying out various aspects of the present invention, together with preferred embodiments thereof, will be described with reference to the drawings.

本発明の種々の観点を説明するにあたり、まず、本発明の技術的背景として、時空間ブロック符合に関する基本的な原理を説明する。  In describing various aspects of the present invention, first, as a technical background of the present invention, a basic principle relating to a space-time block code will be described.

図1は、2つの送信アンテナに対する時空間ブロック符合を用いた場合の送信アンテナダイバーシティ方法を説明した図である。  FIG. 1 is a diagram for explaining a transmission antenna diversity method when a space-time block code is used for two transmission antennas.

図1に示すように、情報ソースはビット数uのビットストリームを生成し、変調部12(例えば8相位相偏移変調方式(8−PSK)のもの)に供給する。変調部12は、入力ビットをそれぞれ異なる送信シシボルにマッピングする。図1に示す例においては、入力ビット「010」をシンボルC=2に、入力ビット「111」を送信シンボルC=7にマッピングする。生成されたシンボルは、それぞれ送信シンボルx、xとして、時空間ブロック符合部14に供給される。時空間ブロック符合部14は、一般化複素直交計画、すなわちx、x、−x 、x を要素とする行列に従って処理を行う。As shown in FIG. 1, the information source generates a bit stream having the number u of bits, and supplies the bit stream to the modulation unit 12 (for example, that of 8-phase phase shift keying (8-PSK)). The modulation unit 12 maps the input bits to different transmission cycles. In the example illustrated in FIG. 1, the input bit “010” is mapped to the symbol C 1 = 2 and the input bit “111” is mapped to the transmission symbol C 2 = 7. The generated symbols are supplied to the space-time block coding unit 14 as transmission symbols x 1 and x 2 , respectively. The space-time block code unit 14 performs processing according to a generalized complex orthogonal design, that is, a matrix having x 1 , x 2 , −x 2 * , and x 1 * as elements.

一般的に、このような直行計画は次の行列によって特徴付けられる。

Figure 2006517749
In general, such an orthogonal plan is characterized by the following matrix:
Figure 2006517749

ここで、列数nは送信アンテナの数に対応し、行数Pはタイムスロットの数に対応する。Here, the number of columns n T corresponds to the number of transmission antennas, and the number of rows P corresponds to the number of time slots.

このように、行列Bは直交計画として参照されるが、同期参照を変換計画としてもよい。なぜなら、図1に示すように、複数の送信シンボルストリームは、各々対応する送信アンテナ16および18に供給される複数の送信ストリームにマッピングされるからである。  Thus, although the matrix B is referred to as an orthogonal plan, the synchronous reference may be used as a conversion plan. This is because, as shown in FIG. 1, the plurality of transmission symbol streams are mapped to the plurality of transmission streams supplied to the corresponding transmission antennas 16 and 18, respectively.

直交計画Bの成分bijは、N値信号コンスタレーションの要素x、複素共役x 、またはこれらの線形結合である。K個のシンボルx、(t=1、・・・K)は、変換部14として表されている時空間ブロック符合器への入力である。時空間ブロック符合器は、その時空間ブロック符合のマッピング規則に従って、K個のシンボルをN・P個の直交計画Bの成分bijにマッピングする。次に、直交計画Bにおける同一行の全ての成分bijをN個のアンテナ(例えば図1に示す例ではアンテナ16および18)にて同時に送信する。The component b ij of the orthogonal design B is an element x i of the N-value signal constellation, a complex conjugate x i * , or a linear combination thereof. K symbols x t , (t = 1,... K) are inputs to the space-time block encoder represented as the transform unit 14. The space-time block codec maps K symbols to N T · P orthogonal plans B components b ij according to the space-time block code mapping rule. Next, all components b ij in the same row in the orthogonal plan B are transmitted simultaneously by NT antennas (for example, antennas 16 and 18 in the example shown in FIG. 1).

更に、上述したように、直交計画の列は空間を、行は時間を表すように、直交計画Bの同一の列にある成分を、連続したタイムスロットを用いて同一のアンテナ16または18から送信する。  Further, as described above, the components in the same column of the orthogonal plan B are transmitted from the same antenna 16 or 18 using successive time slots so that the columns of the orthogonal plan represent space and the rows represent time. To do.

図1に示す例においては、直行計画は以下のようになる。

Figure 2006517749
In the example shown in FIG. 1, the direct plan is as follows.
Figure 2006517749

図1に示す例においては、1つのブロックは2つの8−PSK送信シンボルから得られる。8−PSK変調方式によれば、3つのソースビットは複素コンスタレーション・ポイントxにマッピングされる。シンボルc=2は、x=jへ、シンボルc=7は、x=1/2^(1/2)−j/2^(1/2)へそれぞれマッピングされる。複素送信シンボルxおよびxは、与えられた直交計画p*n=2*2の行列として表現される。In the example shown in FIG. 1, one block is obtained from two 8-PSK transmission symbols. According to the 8-PSK modulation scheme, three source bits are mapped to complex constellation points x i . The symbol c 1 = 2 is mapped to x 1 = j, and the symbol c 2 = 7 is mapped to x 1 = 1/2 ^ (1/2) −j / 2 ^ (1/2). Complex transmission symbols x 1 and x 2 are represented as a matrix of given orthogonal designs p * n T = 2 * 2.

第1のタイムスロットにおいては、直交計画の第1行の送信シンボルを同時に送信する。すなわち、x (1)=xがアンテナ1から送信され、x (2)=xがアンテナ2から送信される。次のタイムスロットにおいては、シンボルx (1)=−x がアンテナ1から送信され、x (2)=−x がアンテナ2から送信される。In the first time slot, the transmission symbols in the first row of the orthogonal plan are transmitted simultaneously. That is, x 1 (1) = x 1 is transmitted from the antenna 1, and x 2 (2) = x 2 is transmitted from the antenna 2. In the next time slot, the symbol x 2 (1) = − x 2 * is transmitted from the antenna 1, and x 2 (2) = − x 1 * is transmitted from the antenna 2.

上記直交計画の直交性のため、同様に送信シンボルストリームに対する時空間ブロック符合または変換則を参照することにより、受信機側において、単純な組み合わせによって受信ダイバーシティを行うことが可能となる。以下、この点につき詳述する。送信の間、チャネルはそのタイムスロット数、換言すれば時空間ブロック符合行列の行数(すなわちシンボル長P=2)に対応する期間、一定でなければならない。  Due to the orthogonality of the orthogonal scheme, it is possible to perform reception diversity by a simple combination on the receiver side by similarly referring to the space-time block code or the conversion rule for the transmission symbol stream. Hereinafter, this point will be described in detail. During transmission, the channel must be constant for a period corresponding to its number of time slots, in other words, the number of rows of the space-time block code matrix (ie symbol length P = 2).

図2は、自空間ブロック符合の他の例を示す。左側の例は、アンテナ数が4、タイムスロット数(送信チャネルは一定とする)が4の場合を示したものである。右側の例は、送信アンテナ数が3、タイムスロット数(送信チャネルは一定とする)が4の場合を示す。  FIG. 2 shows another example of the own space block code. The example on the left shows a case where the number of antennas is 4 and the number of time slots (assuming the transmission channel is constant) is 4. The example on the right shows a case where the number of transmission antennas is 3 and the number of time slots (transmission channel is constant) is 4.

図1および2を用いて説明した例に限定されることなく、本発明においては、送信シンボルが変調方式(例えば、4重振幅偏移変調;QAMまたは移動偏移変調方式;PSKなど)のコンスタレーション要素となっていると仮定する。本発明によれば、変調方式の態様に制限がない。n個の送信アンテナに対し、シンボルxは、P*n次元の直交計画(送信規則)に従ってn個の送信ストリームにマッピングされる。Without being limited to the example described with reference to FIGS. 1 and 2, in the present invention, a transmission symbol is a constellation of a modulation scheme (for example, quadrature amplitude shift keying; QAM or shift keying modulation scheme; PSK, etc.). It is assumed that According to the present invention, there is no limitation on the mode of the modulation scheme. For n T transmit antennas, the symbol x k is mapped to n T transmit streams according to a P * n T- dimensional orthogonal plan (transmission rule).

加えて、データはN個のサブキャリアによって各アンテナから同時に送信され、各サブキャリアが複数のキャリア周波数のうちの1つに各々対応するマルチキャリア通信システムにおいて送信が行われると仮定する。ここでチャネル係数は、時間領域および周波数領域において変化する。しかしながら、連続するタイムスロットのチャネル係数は、隣接するサブキャリアとともに関連付けられる。In addition, it is assumed that data is simultaneously transmitted from each antenna by NT subcarriers, and transmission is performed in a multicarrier communication system in which each subcarrier corresponds to one of a plurality of carrier frequencies. Here, the channel coefficient changes in the time domain and the frequency domain. However, the channel coefficients of consecutive time slots are associated with adjacent subcarriers.

受信機側においては直行計画に基づく送信中のチャネル係数が一定であることが要求されるので、本発明においては、直交計画の1つの要素を好適に割り当てる。割り当て方法の詳細については後述する。また、受信機側においては、受信した送信シンボルは、送信機側において行われた割り当て処理と逆の処理を行うことによりデマッピングされる。この詳細については後述する。  On the receiver side, since the channel coefficient during transmission based on the orthogonal plan is required to be constant, in the present invention, one element of the orthogonal plan is preferably allocated. Details of the allocation method will be described later. On the receiver side, the received transmission symbol is demapped by performing a process reverse to the assignment process performed on the transmitter side. Details of this will be described later.

上述した処理の詳細を説明するにあたり、まず、本発明の技術背景として、複数入力複数出力(MIMO)通信チャネルに係るチャネルモデルについて図3を用いて説明する。  In describing the details of the above processing, first, as a technical background of the present invention, a channel model related to a multiple-input multiple-output (MIMO) communication channel will be described with reference to FIG.

図3に示すように、マルチキャリア通信システムはn個の送信アンテナとn個の受信アンテナとを有していると仮定する。各アンテナにおいて、送信シンボルは複数のサブキャリアを用いて(すなわちチャネルがn個の直交サブキャリアに分割されて)送信される。As shown in FIG. 3, it is assumed that the multicarrier communication system has n T transmit antennas and n R receive antennas. In each antenna, a transmission symbol is transmitted using a plurality of subcarriers (ie, the channel is divided into n S orthogonal subcarriers).

以下、ある時刻に各サブキャリアから送信された送信シンボルの各々を、送信シンボルまたは直交周波数分割多重(OFDM)シンボルと称することとする。  Hereinafter, each transmission symbol transmitted from each subcarrier at a certain time is referred to as a transmission symbol or an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbol.

図3に示すように、送信ブランチ1、・・・nの各々において、シリアル/パラレル変換部20−1、・・・、20−nが設けられ、直交計画の要素の集合を複数のサブキャリアにマッピングする。次に、逆高速フーリエ変換部22−1、・・・22−nにおいて、シリアル/パラレル変換部20−1、・・・、20−nからの出力値に対し逆フーリエ変換を行う。逆高速フーリエ変換部22−1、・・・22−nは、対応する変換結果をパラレルシリアル/変換部24−1、・・・24−nに出力する前に、関連するサブキャリアを分離する。次に、各アンテナ1、・・・nにおいて、対応するガードインターバル部26−1、・・・26−nによってガードインターバルを挿入する。As shown in FIG. 3, the transmission branches 1, in each of the · · · n T, the serial / parallel conversion unit 20-1, ···, 20-n T is provided, the orthogonal design element set multiple of Map to subcarrier. Then, the inverse fast Fourier transform unit 22-1, the ... 22-n t, the serial / parallel conversion unit 20-1, ..., an inverse Fourier transform on the output values from the 20-n T performed. Inverse fast Fourier transform unit 22-1, ··· 22-n t, the corresponding conversion result parallel-serial / conversion unit 24-1, before outputting the ··· 24-n T, the relevant sub-carrier To separate. Next, the antenna 1, in · · · n, the corresponding guard interval section 26-1, inserts a guard interval by ··· 26-n T.

図3に示すように、受信機側では、ガードインターバル除去ユニット28−1、・・・、28−nによって、送信側と逆の処理であるガードインターバルの除去を行う。次に、対応するシリアル/パラレル変換部30−1、・・・、30−nにてシリアル/パラレル変換を行い、各サブキャリアの受信要素を生成し、送信機側で行われた逆高速フーリエ変換と逆の処理を行うため、対応する高速フーリエ変換部21−1、...32−nに供給する。各受信アンテナにおける高速フーリエ変換の結果は、対応するパラレル/シリアル変換部34−1、・・・、34−nに供給され、そこで生成された出力受信ストリームを処理する(すなわち、出力ビットストリームを生成する)。As shown in FIG. 3, on the receiver side, the guard interval removal unit 28-1,..., 28-n R removes the guard interval, which is the reverse process of the transmission side. Next, serial / parallel conversion is performed by the corresponding serial / parallel converters 30-1,..., 30-n r to generate reception elements for each subcarrier, and the inverse high-speed performed on the transmitter side. In order to perform processing opposite to the Fourier transform, the corresponding fast Fourier transform units 21-1,. . . Supply to 32-n R. The result of the fast Fourier transform at each receiving antenna is supplied to the corresponding parallel / serial converters 34-1,..., 34-n R , and the output reception stream generated there is processed (ie, output bit stream). Generate).

図3に示すように、送信機と受信機との間を伝播する各サブキャリアに対して、各送信アンテナから各受信アンテナへの伝達関数を導入してもよい。伝達関数の導入によって、マルチキャリア通信システムにおいて使用するフラットなフェーディング特性を持つ複数入力複数出力(MIMO)チャネルを設計することが可能となる。  As shown in FIG. 3, a transfer function from each transmitting antenna to each receiving antenna may be introduced for each subcarrier propagating between the transmitter and the receiver. By introducing a transfer function, it is possible to design a multiple-input multiple-output (MIMO) channel with flat fading characteristics for use in a multi-carrier communication system.

特に、ガードインターバルとして循環プレフィックスを付加すれば、周波数選択性高帯域チャネルをN個の周波数フラットなMIMOチャネルに並列的に分解することが可能となる。この様子を図3の下側の図に示す。ここで、N*nのシンボルのブロックは、N個のサブキャリアによって、nの送信アンテナの各々から送信される。以下、このシンボルをOFDMシンボルと称する。In particular, if adding a cyclic prefix as the guard interval, it is possible to decompose parallel frequency-selective high-bandwidth channels N s number of frequency flat MIMO channel. This is shown in the lower diagram of FIG. Here, a block of N s * n T symbols is transmitted from each of the n T transmit antennas by N s subcarriers. Hereinafter, this symbol is referred to as an OFDM symbol.

各サブチャネルのシンボル長は、同一帯域幅を持つ単一キャリアシステムの場合と比べて、N倍大きくなる。後述するように、本発明はこれまで説明した一様周波数性を有する複数入力複数出力チャネルに限定されず、一様フェーディングを有するチャネルの集合に分解される周波数選択性MIMOチャネルに対して適用することが可能である。The symbol length of each subchannel is NS times larger than in the case of a single carrier system having the same bandwidth. As will be described later, the present invention is not limited to the multiple-input multiple-output channel having the uniform frequency described above, but applied to the frequency-selective MIMO channel that is decomposed into a set of channels having uniform fading. Is possible.

図1ないし3を用いて説明した本発明の技術的背景に鑑み、本発明に係る種々の観点を、図4ないし15を参照して説明する。  In view of the technical background of the present invention described with reference to FIGS. 1 to 3, various aspects according to the present invention will be described with reference to FIGS.

本発明によれば、差動型の送信ダイバーシティは、送信規則(例えば直交計画)に従って生成された複数のシンボルを、各アンテナにおいて、複数のサブキャリアに、変換則に基づく空間・時間・周波数送信ダイバーシティを実現する連続する複数のタイムスロットに亙って割り当てる。  According to the present invention, the differential transmission diversity is a method of transmitting a plurality of symbols generated according to a transmission rule (for example, orthogonal plan) to a plurality of subcarriers in each antenna based on a conversion rule based on a transformation rule. Allocate over multiple consecutive time slots to achieve diversity.

なお、本発明は直交計画に限定されず、複数の送信アンテナの供給する複数の送信ストリームを生成する送信シンボルストリームを起点とする変換方法であればどのようなものであっても、適用することが可能である。  Note that the present invention is not limited to an orthogonal plan, and any conversion method that uses a transmission symbol stream that generates a plurality of transmission streams supplied by a plurality of transmission antennas as a starting point can be applied. Is possible.

本発明においては、時間領域および周波数領域の両方に関する割り当て方法のうちどのような種類ものを用いてもよい。更に、この割り当て方法は、受信機側で使用される既存の受信方法と互換性を保つため、全ての送信アンテナに対して同じものが用いられる。送信機側の送信アンテナは、全て、同時に送信を行う。  In the present invention, any kind of allocation method for both the time domain and the frequency domain may be used. Furthermore, the same allocation method is used for all transmission antennas in order to maintain compatibility with the existing reception method used on the receiver side. All transmitting antennas on the transmitter side transmit at the same time.

図4は、非本発明に係る差動型送信ダイバーシティを実現するための装置の構成を示す図である。  FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an apparatus for realizing differential transmission diversity according to the present invention.

装置36は、割り当て部38および送信部40から構成される。割り当て部40に入力される値は、上述した所定の変換則を用いて送信シンボルを複数の送信ストリームに変換することによって決定される。  The device 36 includes an allocation unit 38 and a transmission unit 40. The value input to the allocating unit 40 is determined by converting a transmission symbol into a plurality of transmission streams using the predetermined conversion rule described above.

図5は、図4に示した割り当て部40の構成を示す図である。  FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of the allocation unit 40 illustrated in FIG.

割り当て部40は、送信前において送信エレメントの1つのサブキャリアおよび1つのタイムスロットを選択する選択部42と、選択部42にて決定された各送信エレメントの割り当てを行うマッピング部44とを有する。  The allocation unit 40 includes a selection unit 42 that selects one subcarrier and one time slot of a transmission element before transmission, and a mapping unit 44 that allocates each transmission element determined by the selection unit 42.

図6は、図4に示した送信装置の動作を示すフローチャートである。  FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the transmission apparatus shown in FIG.

図6に示すように、ステップS10において、複数の送信シンボルを複数の送信ストリームに変換する。ステップs12において、各アンテナにおける複数の送信ストリームエレメントを、時間領域および周波数領域において、各アンテナにて利用可能な複数のサブキャリアに割り当てる。換言すれば、各送信ストリームにおける各エレメントに対し、当該ストリームエレメントに関するサブキャリアおよび当該サブキャリアにおける対応したタイムスロットが、選択部42にて選択される。続いて、当該送信ストリームエレメントはマッピングユニット44にてマッピングされる。  As shown in FIG. 6, in step S10, a plurality of transmission symbols are converted into a plurality of transmission streams. In step s12, a plurality of transmission stream elements in each antenna are allocated to a plurality of subcarriers usable in each antenna in the time domain and the frequency domain. In other words, for each element in each transmission stream, the selection unit 42 selects a subcarrier related to the stream element and a corresponding time slot in the subcarrier. Subsequently, the transmission stream element is mapped by the mapping unit 44.

更に、図4に示した送信ユニット40は、マッピング処理の後、複数の送信ストリームエレメントを、複数の送信アンテナ1、・・・、nから送信する。Moreover, transmission unit 40 shown in FIG. 4, after the mapping process, and transmits a plurality of transmission streams element, a plurality of transmit antennas 1, ..., a n T.

図7は、本発明に係る非差動型の送信ダイバーシティを実現するための装置の構成を示す。同図中、図4ないし6を参照して説明したものと同一の構成要素には同一の参照符号を付する。  FIG. 7 shows a configuration of an apparatus for realizing non-differential transmission diversity according to the present invention. In the figure, the same components as those described with reference to FIGS. 4 to 6 are denoted by the same reference numerals.

図7は、直交計画を用いた非差動型の送信ダイバーシティの適用および空間、時間および周波数に関する図である。  FIG. 7 is a diagram regarding application of non-differential transmission diversity using orthogonal design and space, time, and frequency.

図7に示すように、複数の送信シンボルストリームを複数の送信ストリーム1、・・・nに変換する際には直交計画Bを用いる。変換の対象となる送信シンボルは、既存の手段(すなわち前方誤り訂正(FEC)エンコーダ46、インターリーバ48、および変調部50)を用いて生成される。送信シンボルの生成方法は、本発明の種々の観点には拘束されない。As shown in FIG. 7, when a plurality of transmission symbol streams are converted into a plurality of transmission streams 1,..., NT , an orthogonal plan B is used. The transmission symbol to be converted is generated using existing means (ie, forward error correction (FEC) encoder 46, interleaver 48, and modulation unit 50). The transmission symbol generation method is not restricted by various aspects of the present invention.

図7に示すように、送信部38は、送信アンテナ1、・・・nの各々に供給する複数の送信ストリームを生成する。送信に先立ち、各送信ストリームエレメントは、1つのサブキャリアおよび当該サブキャリアにおいて1つの利用可能なタイムスロットに割り当てられる。この割り当て処理は、逆高速フーリエ変換、パラレル/シリアル変換およびガードインターバルの挿入の前に実行される。As shown in FIG. 7, the transmission unit 38, the transmitting antenna 1, and generates a plurality of transmission streams supplied to each of the · · · n T. Prior to transmission, each transmit stream element is assigned to one subcarrier and one available time slot on that subcarrier. This assignment process is executed before the inverse fast Fourier transform, parallel / serial conversion, and insertion of the guard interval.

以上、図4ないし7を用いて上述した非差動型の送信ダイバーシティを実現する種々の態様を説明したが、以下、受信機側において非差動型のダイバーシティ受信を実現するための態様を、図8ないし10を参照して説明する。  As described above, various aspects for realizing the non-differential transmission diversity described above with reference to FIGS. 4 to 7 have been described. Hereinafter, aspects for realizing non-differential diversity reception on the receiver side will be described. This will be described with reference to FIGS.

図8は、本発明に係る非差動型のダイバーシティ受信を実現するための装置の構成を示す。  FIG. 8 shows a configuration of an apparatus for realizing non-differential diversity reception according to the present invention.

図8に示すように、受信機は、受信アンテナn、・・・nを有すると仮定する。受信アンテナn、・・・nにて受信された信号は、対応する受信部46−1、・・・46−nに供給され、ここで複数の受信シンボルストリームが生成される。各受信シンボルストリームは、受信アンテナn、・・・nの各々に対応するサブキャリアに関連付けられる。各受信ユニット46−1、・・・46−nにおいて、対応する出力ストリームは、対応するデマッピング部48−1、・・・、48−nに供給される。デマッピング部48−1、・・・、48−nは、各サブキャリアの受信ストリームエレメントに対し、送信機側で送信ストリームエレメントの割り当てを行ったのと逆の処理である、デマッピングを行う。続いて、対応するデマッピング処理が施された受信ストリームエレメントは処理部50に供給され、出力シンボルストリームが生成される。As shown in FIG. 8, it is assumed receiver, receive antenna n, and having a · · · n R. Signals received by the receiving antennas n,... N R are supplied to the corresponding receiving units 46-1,... 46-n R , where a plurality of received symbol streams are generated. Each received symbol stream includes a receiving antenna n, associated with subcarriers corresponding to each of the · · · n R. Each receiving unit 46-1, the ... 46-n R, the corresponding output stream corresponding demapping unit 48-1, ..., is supplied to the 48-n R. The demapping units 48-1,..., 48-n R perform demapping, which is the reverse process of assigning transmission stream elements to the reception stream elements of each subcarrier on the transmitter side. Do. Subsequently, the received stream element subjected to the corresponding demapping process is supplied to the processing unit 50, and an output symbol stream is generated.

図9は、本発明に係る非差動型のダイバーシティ受信を実現するための動作を示すフローチャートである。  FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation for realizing non-differential diversity reception according to the present invention.

図9に示すように、各受信部46−1、・・・46−nは、各サブキャリアに対して受信送信ストリームを生成する。すなわち、各受信部46−1、・・・46−nは、ガードインターバルの除去、シリアル/パラレル変換、および高速フーリエ変換を行う。As shown in FIG. 9, each receiving unit 46-1 to 46-n R generates a reception transmission stream for each subcarrier. That is, each receiving unit 46-1,... 46-n R performs guard interval removal, serial / parallel conversion, and fast Fourier transform.

また、図9に示すように、各デマッピング部48−1、・・・48−nは、送信ストリームエレメントに対し、ストリームエレメントを周波数領域と時間領域の両方において、複数のサブキャリアおよび対応する複数のタイムスロットへ割り当てる処理と逆の処理に相当する、デマッピングを行う。すなわち、各デマッピング部48−1、・・・48−nは、送信ストリームエレメントを、周波数領域および時間領域の両方において、出力シンボルストリームにデマッピングする。これは、送信機において各アンテナに対して行った割り当て処理と逆の処理に相当する。続いて、ステップS20において、後処理部50は、デマッピングされた受信ストリームを処理する(例えば、出力ビットの最尤度推定を生成するための処理を行う)。Also, as shown in FIG. 9, each demapping unit 48-1,... 48-n R corresponds to a plurality of subcarriers and corresponding to the transmission stream element in both the frequency domain and the time domain. Demapping is performed, which corresponds to the process opposite to the process of assigning to a plurality of time slots. That is, each demapping section 48-1,... 48-n R demaps the transmission stream element to the output symbol stream in both the frequency domain and the time domain. This corresponds to a process opposite to the allocation process performed on each antenna in the transmitter. Subsequently, in step S20, the post-processing unit 50 processes the demapped reception stream (for example, performs processing for generating a maximum likelihood estimate of the output bits).

図10は、本発明に係る後処理部50の好適な態様を示す。  FIG. 10 shows a preferred embodiment of the post-processing unit 50 according to the present invention.

図10に示すように、後処理部50は、結合器52、符号ビットcに関連する軟判定を行う経験的(aposteriori)確率デマッピング部54、軟出力に対し逆インターリーブを行うデインターリーバ56、および前方誤り訂正(FEC)デコーダ58を有する。後処理部50は、更に、第1の合成部60と、インターリーバ62と、第2の合成部64とを有する。後処理部50は、あるいは、結合器52のみから構成されてもよい。As shown in FIG. 10, the post-processing unit 50 includes a combiner 52, an empirical probability demapping unit 54 that performs a soft decision related to the sign bit ck , and a deinterleaver that performs deinterleaving on the soft output. 56 and a forward error correction (FEC) decoder 58. The post-processing unit 50 further includes a first combining unit 60, an interleaver 62, and a second combining unit 64. Alternatively, the post-processing unit 50 may be configured only from the coupler 52.

図10に示す経験的確率デマッピング部54は、受信機の結合器からの出力に基づき、符号ビットの対数尤度比を算出する。デインターリーバ56は、後段のFECデコーダ58におけるデコーディングのために、符号ビットの対数尤度比に対しデインターリーブを行う。  The empirical probability demapping unit 54 shown in FIG. 10 calculates the log-likelihood ratio of code bits based on the output from the combiner of the receiver. The deinterleaver 56 performs deinterleaving on the log likelihood ratio of the sign bit for decoding in the FEC decoder 58 at the subsequent stage.

FECデコーダ58は、ソースビットをデコードする。FECデコーダ58は、さらに、符号ビットに

Figure 2006517749
この外部対数尤度情報は、インターリーバ62に出力される。第2の合成部64にて、インターリーバ62からの出力は、経験的確率デマッピング部54によって得られた対数尤度比から減算される。The FEC decoder 58 decodes the source bits. The FEC decoder 58 further converts the sign bit
Figure 2006517749
The external log likelihood information is output to the interleaver 62. In the second synthesis unit 64, the output from the interleaver 62 is subtracted from the log likelihood ratio obtained by the empirical probability demapping unit 54.

Figure 2006517749
ット54へ供給される。
Figure 2006517749
Supplied to the base 54.

本発明においては、チャネル推定器ではなく、軟出力に基づく空間・時間・周波数送信ダイバーシティ検出器に対する演繹的な情報として、フィードバック機構を用いる。また、外部FEC符号、およびオプションであるFECデコーダ58から軟出力ダイバーシティ結合器へのターボフィードバックを用いてコンスタレーションを行う。  In the present invention, a feedback mechanism is used as a priori information not for a channel estimator but for a space / time / frequency transmission diversity detector based on a soft output. Also, constellation is performed using an external FEC code and optional turbo feedback from the FEC decoder 58 to the soft output diversity combiner.

従って、ターボフィードバックに関し、ビット単位でフィードバックを行ってもよい。また、高次の変調方式のコンスタレーション・シンボルに対し、符号ビットの特殊な非グレイ・マッピングを用いてもよい。  Therefore, regarding turbo feedback, feedback may be performed in bit units. Also, a special non-gray mapping of code bits may be used for constellation symbols of higher order modulation schemes.

換言すれば、コンレーション・シンボルのマッピングは、最小ユークリッド距離をもつコンスタレーション・シンボルが異なるビット数が最大となるという点において、グレイ・マッピングとは異なる。この非グレイ・マッッピングによれば、送信ダイバーシティの直交性のためにターボ繰り返しによっても検出精度の向上が見込まれない既存の時空間ターボ符号化方法を改善することができる。  In other words, the constellation symbol mapping differs from the gray mapping in that the constellation symbol with the minimum Euclidean distance has the largest number of different bits. According to this non-gray mapping, it is possible to improve an existing space-time turbo coding method in which an improvement in detection accuracy is not expected even by turbo repetition due to orthogonality of transmission diversity.

上述した非差動型送信ダイバーシティおよびダイバーシティ受信についての本発明の種々の態様を図4ないし10を参照して説明してきたが、以下では、各送信ストリームにおける送信ストリームエレメントを、周波数領域および時間領域において、複数のキャリアに割り当てる方法について詳細に説明する。  Various aspects of the present invention for non-differential transmit diversity and diversity reception as described above have been described with reference to FIGS. 4-10. In the following, the transmit stream elements in each transmit stream are represented in the frequency domain and time domain. The method of assigning to a plurality of carriers will be described in detail.

既に概要を示したように、複数の送信ストリームエレメントを周波数領域および時間領域において複数のキャリアにマッピングに割り当てる際には、異なる送信ストリームエレメントが同一のサブキャリアで同一のタイムスロットに割り当てられない限り、どのような方法を用いてもよい。  As already outlined, when assigning multiple transmit stream elements to mapping to multiple carriers in the frequency and time domains, unless different transmit stream elements are assigned to the same time slot on the same subcarrier. Any method may be used.

そのような割り当て方法のどのような表現形式であっても本発明を適用することができることは、当業者ならば容易に理解できる。説明の便宜上、送信ストリームエレメントを、周波数領域および時間領域において、複数のキャリアに割り当てる方法の表現形式のうちの1つについて説明する。  Those skilled in the art can easily understand that the present invention can be applied to any expression format of such an allocation method. For convenience of explanation, one of the expression formats of a method of assigning a transmission stream element to a plurality of carriers in the frequency domain and the time domain will be described.

ここで、以下のように、送信シンボルがN個の送信ストリームエレメントの集合として表現されるとする。  Here, it is assumed that a transmission symbol is expressed as a set of N transmission stream elements as follows.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

サブキャリア数がNであることを考慮すれば、キャリアインデックスの集合を以下にように表すことによって、キャリアおよびタイムスロットを選択するステップが実現する。Considering that the number of subcarriers is N S, by expressed as a set of carrier indexes below, the step of selecting a carrier and a time slot is realized.

数4Number 4

C={α,...,α},α∈1,...,N C = {α 1 ,. . . , Α N }, α i ∈1,. . . , N s

ここで、αはi番目の送信ストリームエレメントに対して選択されたキャリアを表す。タイムスロットの選択は、以下のタイムスロット・インデックスの集合を導入することによって表現される。Here, α i represents the carrier selected for the i th transmission stream element. Time slot selection is expressed by introducing the following set of time slot indices.

数5Number 5

S={β,...,β},β∈1,...,TS = {β 1 ,. . . , Β N }, β i ∈1,. . . , T

ここで、Tは各サブキャリアにて利用可能なタイムスロットの数であり、βは、i番目の送信ストリームエレメントに対して選択されたタイムスロットである。Here, T is the number of time slots available on each subcarrier, and β i is the time slot selected for the i th transmission stream element.

なお、このような集合の表記方法はあくまで説明の便宜上のために用いたものであって、本発明においては、送信ストリームエレメントの集合に対する、これ以外どのようなキャリアおよびタイムスロットの選択方法に係るデータ構造の表現形式を用いてもよいことはいうまでもない。一例としては、選択されたサブキャリアおよびタイムスロットやテーブル表現などのリンクリストを用いる方法が挙げられる。上述した集合の表記を採用する場合、複数の送信ストリームエレメントを選択された複数のキャリアへ、サブキャリアにおける周波数領域および時間領域において割り当てる方法は、以下に示すような、i番目の送

Figure 2006517749
ができる。It should be noted that such a set notation method is used for convenience of explanation, and in the present invention, any other carrier and time slot selection method for the set of transmission stream elements is used. It goes without saying that a data structure representation format may be used. An example is a method using a selected subcarrier and a linked list such as a time slot or table expression. In the case of employing the set notation described above, a method for assigning a plurality of transmission stream elements to a plurality of selected carriers in the frequency domain and time domain in the subcarrier is as follows.
Figure 2006517749
Can do.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

Figure 2006517749
行ベクトルとして、以下の式で表される。
Figure 2006517749
The row vector is expressed by the following formula.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

Figure 2006517749
アドとの積は、以下の式で表される。
Figure 2006517749
The product with the add is expressed by the following equation.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

このベクトル表記を用いて送信ストリームエレメントの割り当てを表すダイアドを生成することにより、2つの送信ストリームエレメントを同一サブキャリアおよび同一のタイムスロットへ割り当てることを禁止するという条件は、次式の通り、異なる2つの送信ストリームエレメントの差がゼロ行列とはならないと表現することができる。  The conditions for prohibiting the assignment of two transmission stream elements to the same subcarrier and the same time slot by generating a dyad representing the assignment of the transmission stream element using this vector notation are different as follows: It can be expressed that the difference between two transmission stream elements is not a zero matrix.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

次式で表されるように、送信ストリームエレメントのサブキャリアへおよび対応するタイムストットへの割り当てを表すダイアドを全て重ね合わせることにより、最終的な割り当て結果を得ることができる。  As shown in the following equation, the final allocation result can be obtained by superimposing all the dyads representing the allocation of the transmission stream elements to the subcarriers and the corresponding timestott.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

上述の表記を用いて、受信機側で実現される機能を、同一の表現を用いた方法とは異なる方法で表現することも可能である。  Using the above notation, the function realized on the receiver side can be expressed by a method different from the method using the same expression.

送信ストリームエレメントをサブチャネルおよび対応するタイムスロットから出力シンボルへデマッピングする機能は、N個のキャリアの各々におけるT個の送信ストリームエレメントを、各アンテナにおいてダイバーシティ受信行列Dに配置し、i番目の送信ストリームエレメントtのキャリアを列ベクト

Figure 2006517749
Ability to de-mapping the output symbol transmission stream elements from the sub-channel and the corresponding time slots, the T transmit streams elements in each of the N S carrier and placed in a diversity reception matrix D R at each antenna, i The carrier of the th transmission stream element t i
Figure 2006517749

Figure 2006517749
Figure 2006517749

Figure 2006517749
信ストリームエレメントtのタイムスロットを、行ベクトルとして、次式で表す。
Figure 2006517749
The time slot signal stream elements t i, a row vector, expressed by the following equation.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

Figure 2006517749
Figure 2006517749

Figure 2006517749
Figure 2006517749

上述した表記を用い、非差動型の送信ダイバーシティおよびダイバーシティ受信を、図11ないし14を用いて説明する。  Using the above-described notation, non-differential transmission diversity and diversity reception will be described with reference to FIGS.

図11は、本発明に係る非差動型の送信ダイバーシティの一例を示す。  FIG. 11 shows an example of non-differential transmission diversity according to the present invention.

図11に示すように、この例では、2つのアンテナと各アンテナで使用される2つのサブキャリアとを用いた場合の非差動型の送信ダイバーシティを示す。また、送信規則については、行列Bに従った直交計画を採用する。  As shown in FIG. 11, in this example, non-differential transmission diversity is shown when two antennas and two subcarriers used in each antenna are used. For the transmission rule, an orthogonal design according to the matrix B is adopted.

図11に示すように、送信ストリームエレメントに対する空間・時間・周波数ダイバーシティ割り当てについて、特に、以下に示す2つの直交計画を考える。  As shown in FIG. 11, regarding the space / time / frequency diversity allocation to the transmission stream elements, particularly, consider the following two orthogonal plans.

Figure 2006517749
Figure 2006517749
Figure 2006517749
Figure 2006517749

また、図11に示すように、n=2個のアンテナの各々において、周波数ダイバーシティに関しn=2個のサブキャリアが利用可能であり、時間ダイバーシティに関しT=2個のタイムスロットが利用可能である。n=4の送信ストリームエレメントに関し、複数のキャリアおよび複数のタイムスロットに亙った周波数領域および時間領域における割り当てについてを考える。図11に示す割り当ては、次式で表される上述したキャリアベクトルとスロットベクトルとを用いて表現することができる。Also, as shown in FIG. 11, in each of n T = 2 antennas, n S = 2 subcarriers can be used for frequency diversity, and T = 2 time slots can be used for time diversity. It is. Consider assignment in the frequency domain and time domain over multiple carriers and multiple time slots for n = 4 transmit stream elements. The assignment shown in FIG. 11 can be expressed using the above-described carrier vector and slot vector expressed by the following equations.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

これらのキャリアベクトルおよびスロットベクトルを送信ストリームエレメントの集合に適用すると、以下のようになる。  When these carrier vectors and slot vectors are applied to a set of transmission stream elements, the result is as follows.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

第1のアンテナにおける最終的なダイバーシティ送信の結果は、以下のようになる。  The result of the final diversity transmission at the first antenna is as follows.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

同一のキャリアの集合とスロットベクトルの集合とを送信ストリームエレメントに適用すると、以下のようになる。  When the same carrier set and slot vector set are applied to the transmission stream element, the result is as follows.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

第2の送信アンテナにおける最終的なダイバーシティ結果は、以下のようになる。  The final diversity result at the second transmit antenna is as follows.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

生成された送信ダイバーシティは、対応する送信ストリームエレメントの送信に用いられると仮定し、以下、図11に示した非差動型送信ダイバーシティの例に従って、本発明に係る非差動型ダイバーシティ受信の例を説明する。図12は、複数の受信アンテナ1、・・・nおよび既に図8ないし10を用いて説明した機能を表す。最も一般的には、送信ストリームエレメントは第1の受信アンテナにて、以下に示す順序で受信されると仮定することができる。The generated transmission diversity is assumed to be used for transmission of the corresponding transmission stream element. Hereinafter, according to the non-differential transmission diversity example shown in FIG. 11, an example of non-differential diversity reception according to the present invention will be described. Will be explained. 12 represents a plurality of receiving antennas 1,... N R and the functions already described with reference to FIGS. Most commonly, it can be assumed that the transmit stream elements are received at the first receive antenna in the order shown below.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

送信側にて与えたれたキャリアベクトルおよびスロットベクトルの転置ベクトルを以下のように適用する。  The transposed vector of the carrier vector and the slot vector given on the transmission side is applied as follows.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

すると、第1の受信アンテナに関し、以下の結果が得られる。Then, the following results are obtained for the first receiving antenna.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

第2の受信アンテナについては、以下のようになる。  The second receiving antenna is as follows.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

図13は、本発明に係る、送信アンテナ数n=3および各アンテナにおけるサブキャリア数N=4の場合における、非差動型の送信ダイバーシティの例を示したものである。また、各サブキャリアにおける時間ダイバーシティタイムスロット数Tは2であり、N=8の送信ストリームエレメントが各アンテナに供給され、複数のサブキャリアおよび対応する複数のタイムスロットにマッピングされる。図13に示すように、送信ストリームエレメントを次式で表される2つの直交計画に基づいて配置し、対応する複数の送信ストリームエレメントを、複数のサブチャネルおよび複数のタイムスロットに分配することを考える。FIG. 13 shows an example of non-differential transmission diversity according to the present invention when the number of transmission antennas n T = 3 and the number of subcarriers N S = 4 in each antenna. In addition, the number T of time diversity time slots in each subcarrier is 2, and N = 8 transmission stream elements are supplied to each antenna and mapped to a plurality of subcarriers and a corresponding plurality of time slots. As shown in FIG. 13, transmission stream elements are arranged based on two orthogonal plans represented by the following equations, and a plurality of corresponding transmission stream elements are distributed to a plurality of subchannels and a plurality of time slots. Think.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

図13に示す例では、キャリアベクトルの集合およびスロットベクトルの集合は、以下のようになっている。  In the example shown in FIG. 13, a set of carrier vectors and a set of slot vectors are as follows.

Figure 2006517749
Figure 2006517749
Figure 2006517749
Figure 2006517749

第1のアンテナにおいて、これらのサブキャリアおよびタイムスロットを、次式で示すように、送信ストリームエレメントに対して適用する。  In the first antenna, these subcarriers and time slots are applied to the transmission stream elements as shown in the following equation.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

すると、以下の送信ダイバーシティが得られる。  Then, the following transmission diversity is obtained.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

同様に、送信ストリームエレメントの集合に同じ割り当てを適用する。  Similarly, the same assignment applies to the set of transmit stream elements.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

すると、第2のアンテナにおいて以下に示す送信ダイバーシティが得られる。  Then, the following transmission diversity is obtained in the second antenna.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

同様に、同じキャリアベクトル集合および同じスロットベクトル集合を適用する、換言すれば、送信ストリームエレメントを、第3のアンテナに供給される送信ストリームエレメントに対しても同じ割り当てを行う。  Similarly, the same carrier vector set and the same slot vector set are applied. In other words, the transmission stream element is also assigned to the transmission stream element supplied to the third antenna.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

すると、以下のダイバーシティ結果が得られる。  Then, the following diversity results are obtained.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

図11および12に示した例と同様、図13に示す例においても、受信機側において、適切なデマッピングを実行して、図14に示す、対応する非差動型受信ダイバーシティを実現することができる。  Similar to the examples shown in FIGS. 11 and 12, in the example shown in FIG. 13, appropriate demapping is executed on the receiver side to realize the corresponding non-differential reception diversity shown in FIG. Can do.

特に、図14は、送信ダイバーシティの逆の処理であって、受信ストリームエレメントを適切な順序に並べ替えて後段の処理に供給することが示されている。  In particular, FIG. 14 shows the reverse processing of transmit diversity, in which the received stream elements are rearranged in an appropriate order and supplied to subsequent processing.

このように、上述した、送信機側および受信機側に対する非差動型の空間・時間・周波数ブロックダイバーシティ方法によれば、自空間ブロック符号(すなわち通信チャネルの高速フェーディング)および空間・周波数ブロック符号(すなわち周波数選択性)に関連する種々の問題を解決することができる。具体的には、両領域におけるチャネル係数の一定性に関する条件を緩和するために、(例えば周波数領域および時間領域の両方において直交計画から得られた)送信ストリームエレメントを分配する。  Thus, according to the above-described non-differential space / time / frequency block diversity method for the transmitter side and the receiver side, the own space block code (that is, fast fading of the communication channel) and the space / frequency block are provided. Various problems related to codes (ie frequency selectivity) can be solved. Specifically, transmit stream elements (e.g., obtained from orthogonal designs in both the frequency and time domains) are distributed in order to relax the conditions regarding channel coefficient constancy in both domains.

このような非差動型の送信ダイバーシティを行う方法は、送信アンテナ数が増え、チャネル係数がより多くの送信ストリームエレメントに対して一定であることが要求される場合に、特に有効である。  Such a method of performing non-differential transmission diversity is particularly effective when the number of transmission antennas is increased and the channel coefficient is required to be constant for more transmission stream elements.

更に、複数の送信ストリームエレメントを各アンテナにおいて、時間領域および周波数領域において分配する手段は、多数ある。例えば、1つの変換ステップにおいて得られる複数の送信ストリームエレメントが異なる方法で割り当てられるような非対称割り当てを適用することができる。  Further, there are many means for distributing a plurality of transmission stream elements at each antenna in the time domain and the frequency domain. For example, asymmetrical assignment can be applied in which multiple transmission stream elements obtained in one conversion step are assigned in different ways.

また、複数の送信ストリームエレメントを複数のサブキャリアおよび複数のタイムスロットに割り当てる方法を、時間によって変化させてもよい。換言すれば、送信ストリームシンボルから所定の送信規則に従って得られる異なる送信ストリームエレメントに係るベクトルを、時間によって変化させるということである。  In addition, a method of assigning a plurality of transmission stream elements to a plurality of subcarriers and a plurality of time slots may be changed according to time. In other words, a vector related to different transmission stream elements obtained from the transmission stream symbols according to a predetermined transmission rule is changed with time.

以上、非差動型の空間・時間・周波数送信ダイバーシティおよび対応するダイバーシティ受信を、図2ないし14を用いて説明したが、以下では、本発明の種々の観点に係る、差動型の送信ダイバーシティおよびダイバーシティ受信について、図15ないし20を用いて説明する。  The non-differential type space / time / frequency transmission diversity and the corresponding diversity reception have been described above with reference to FIGS. 2 to 14. In the following, the differential type transmission diversity according to various aspects of the present invention will be described. The diversity reception will be described with reference to FIGS.

直交計画に基づく差動型の送信アンテナコーディングの原理を図15を参照して説明する。差動型の送信ダイバーシティの原理については、タローク(V.Tarokh)およびジャファルカニ(H.Jafarkhani)が、「A differential detection scheme for transmit diversity」との表題で、「IEEE Journal on Selected Areas in Communications,18(7):1169−1174,July 2000」において提案しており、本明細書で援用する。さらに、1以上の送信アンテナに対する差動型送信ダイバーシティを一般化した方法を、ジャファルカニ(H.Jafarkhani)およびタローク(V.Tarokh)は、「Multiple Transmit Antenna Differential Detection from Generalized Orthogonal Designs」との表題で、「IEEE Transactions on Information Theory,47(6):2626−2631,September 2001」に開示しており、本明細書においてこれらの文献を援用する。  The principle of differential transmission antenna coding based on the orthogonal design will be described with reference to FIG. Regarding the principle of differential transmission diversity, V. Tarokh and H. Jafarkhani under the title “A differential detection scheme for transnational diversity,” “IEEE Journal of the United States”. 18 (7): 1169-1174, July 2000, which is incorporated herein by reference. In addition, a generalized approach to differential transmit diversity for one or more transmit antennas is described by H. Jafarkhani and V. Tarokh in "Multiple Transient Antenna Differential from Generalized Titles". And disclosed in “IEEE Transactions on Information Theory, 47 (6): 2626-2631, September 2001”, which are incorporated herein by reference.

図15に示すように、差動型送信ダイバーシティにおいては、例えば上述したものと同一の直交計画を用いて送信されたビットuのマッピングを行う。このマッピングは、複素コンスタレーション・ポイントAおよびBへのマッピングである。ベクトル(x2t+2,x2t+1)は1つのタイムスロットで送信され、以下で示すように、単位長をもつ。As shown in FIG. 15, in the differential transmit diversity performs the mapping of the transmitted bits u k using the same orthogonal design and, for example, those described above. This mapping is a mapping to complex constellation points A k and B k . The vector (x 2t + 2 , x 2t + 1 ) is transmitted in one time slot and has a unit length as shown below.

数32Number 32

|x2t+2+|x2t+1=1| X 2t + 2 | 2 + | x 2t + 1 | 2 = 1

この条件は、差動検出を行うために導入される。ビットのコンスタレーション・ポイントへのマッピングは、M値移動偏移変調(PSK)コンスタレーションにおける、以下に示すコンスタレーション・ポイントから開始する。  This condition is introduced to perform differential detection. The mapping of bits to constellation points begins with the following constellation points in an M-ary shift-shift keying (PSK) constellation:

Figure 2006517749
Figure 2006517749

以下を適用する。  The following applies:

数34Number 34

=d2t+1d(0)+d2t+2d(0)
=−d2t+1d(0)+d2t+2d(0)
A k = d 2t + 1 d (0) * + d 2t + 2 d (0) *
B k = −d 2t + 1 d (0) + d 2t + 2 d (0)

参照シンボルd(0)は、M値PSKコンスタレーションからランダムに選ぶことができる。log(M)ビットが、任意のマッピング方法(例えば、グレイ・マッピング)に従って、PSKシンボルd2t+1およびd2t+1の各々にマッピングされるので、コンスタレーション・ポイントAおよびBは、2・log(M)ビットによって決定される。このマッピングの重要な性質は、ベクトルAおよびBは次式で表されるように、単位長を有するということである。The reference symbol d (0) can be randomly selected from the M-value PSK constellation. Since log 2 (M) bits are mapped to each of PSK symbols d 2t + 1 and d 2t + 1 according to an arbitrary mapping method (eg, Gray mapping), constellation points A k and B k are 2 · log 2 Determined by (M) bits. An important property of this mapping is that the vectors A k and B k have unit lengths as represented by the following equation.

数35Number 35

|A+|B=1| A k | 2 + | B k | 1 = 1

差動型変調の場合と同様に、まず以下に示す参照時空間ブロック符号行列が送信される。  As in the case of differential modulation, first, the following reference space-time block code matrix is transmitted.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

時空間ブロック符号行列には、M値PSKコンスタレーションから抽出された任意のシンボルxおよびxが含まれており、第1ビットの符号化のため、過去の符号行列(すなわち参照符号行列)を参照することができるようになっている。シンボルは次式に従って算出される。The space-time block code matrix, includes a M-PSK con any symbol x 1 and x 2, which is extracted from the constellation, for encoding the first bit, past code matrix (i.e. reference numeral matrix) You can refer to. The symbol is calculated according to the following formula.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

従って、直交計画は通信チャネルに亙って送信され、これにより、複数のアンテナから同時送信された送信シンボルを、受信機側にて、簡易な組み合わせで分離することが可能となる  Therefore, the orthogonal plan is transmitted over the communication channel, which makes it possible to separate transmission symbols transmitted simultaneously from a plurality of antennas by a simple combination on the receiver side.

上述した差動型送信ダイバーシティに係る一般的な枠組みに鑑み、図16に、本発明に係る差動型送信ダイバーシティを実現するための動作を示すフローチャートを示す。  In view of the general framework related to differential transmission diversity described above, FIG. 16 shows a flowchart showing an operation for realizing the differential transmission diversity according to the present invention.

この動作は、図4ないし7を用いて説明した割り当て部50−1、・・・50−nの各々において行われる。換言すれば、送信ダイバーシティ装置の全体構成は、非差動型の送信ダイバーシティ装置と同じであるが、差動型の送信ダイバーシティにおいては、その動作が異なる。This operation is performed in each of the allocation units 50-1,... 50-n T described with reference to FIGS. In other words, the overall configuration of the transmission diversity apparatus is the same as that of the non-differential transmission diversity apparatus, but the operation is different in the differential transmission diversity.

図16に示すように、第1のステップS22において、複数の送信ストリームが変換処理によって生成される。入力送信ビットの集合は、複数の送信ストリームに、例えば上述した所定の差動送信規則に従って、変換される。  As shown in FIG. 16, in the first step S22, a plurality of transmission streams are generated by conversion processing. The set of input transmission bits is converted into a plurality of transmission streams, for example, according to the predetermined differential transmission rule described above.

ステップS24において、各アンテナにおいて、生成した複数の送信ストリームエレメントを、少なくとも周波数領域において、各アンテナにおいて利用可能な複数のサブキャリアに割り当てる。続いて、ステップS26において、複数の送信ストリームエレメントを時間領域において各サブキャリアで使用可能な複数のタイムスロットに割り当てる処理を行ってもよい。  In step S24, a plurality of transmission stream elements generated in each antenna are allocated to a plurality of subcarriers usable in each antenna at least in the frequency domain. Subsequently, in step S26, a process of allocating a plurality of transmission stream elements to a plurality of time slots usable in each subcarrier in the time domain may be performed.

本発明に係る差動型送信ダイバーシティの枠組みによれば、周波数領域のみにおける割り当てを行う。この方法においては、後述する差動型の空間・周波数送信ダイバーシティが参照される。従って、非差動型の送信ダイバーシティの場合と異なり、本発明は、差動型送信ダイバーシティに対しては、送信ストリームエレメントの周波数領域のみの割り当ての場合にも適用することが可能である。  According to the differential transmission diversity framework of the present invention, allocation is performed only in the frequency domain. In this method, reference is made to differential space / frequency transmission diversity described later. Therefore, unlike the case of non-differential transmission diversity, the present invention can also be applied to the case of allocation of only the frequency domain of transmission stream elements for differential transmission diversity.

加えて、本発明は、差動型送信規則から生成された送信ストリームエレメントを複数のサブキャリアの複数のタイムスロットへの割り当てを行う場合にも適用することが可能である。以下では、この態様を、差動型の空間・時間周波数ブロック符号と称する。  In addition, the present invention can also be applied to a case where transmission stream elements generated from differential transmission rules are assigned to a plurality of time slots of a plurality of subcarriers. Hereinafter, this mode is referred to as a differential space / time frequency block code.

以下、差動型の空間・時間・ダイバーシティの第1の例について、図17を参照して説明する。  Hereinafter, a first example of differential space / time / diversity will be described with reference to FIG.

通常、差動型の時空間ブロック符号においては、2つの時空間ブロック符号行列を送信する期間、チャネル係数が一定であると仮定している。しかしながら、送信シンボルのシンボル長が比較的大きい場合は、チャネル係数は、2つの時空間ブロック符号行列を送信する間、一定でない場合がある。  Normally, in the differential space-time block code, it is assumed that the channel coefficient is constant during the transmission of two space-time block code matrices. However, if the symbol length of the transmission symbol is relatively large, the channel coefficient may not be constant during the transmission of the two space-time block code matrices.

チャネルが時間的に激しく変化するという問題を避けるため、異なる複数の送信シンボルが複数のサブキャリアの同一のタイムスロットに割り当てられる。換言すれば、OFDMシンボルシーケンスにおける同一のサブキャリアではなく、同一のOFDMシンボルに割り当てるのである。図17に示す例においては、送信遅延を減少することができることが判る。  In order to avoid the problem that the channel changes drastically in time, different transmission symbols are assigned to the same time slot of multiple subcarriers. In other words, it is assigned to the same OFDM symbol, not the same subcarrier in the OFDM symbol sequence. In the example shown in FIG. 17, it can be seen that the transmission delay can be reduced.

しかしながら、通信チャネルは、4つの近接するサブキャリアに亙ってほぼ一定であることが必要である。このことは通信チャネルの周波数選択性が低い場合には正しく、サブキャリア空間を非常に小さくするために多数のサブキャリアを用いることによって実現することができる。  However, the communication channel needs to be approximately constant over four adjacent subcarriers. This is true when the frequency selectivity of the communication channel is low and can be realized by using a large number of subcarriers to make the subcarrier space very small.

図17に示す例を参照すると、送信アンテナに対応するn個のストリームにおける差動型空間・周波数ブロック符号に従ったマッピングを行った後、単純なシリアル/パラレル変換を各送信アンテナにおいて行うことにより、差動型空間・周波数送信ダイバーシティを実現することができる。この結果、受信機側においては、パラレル/シリアルデマッピングを行うことによりダイバーシティ受信が実現する。Referring to the example shown in FIG. 17, after performing mapping according to the differential space / frequency block code in the n T streams corresponding to the transmission antennas, simple serial / parallel conversion is performed at each transmission antenna. Thus, differential space / frequency transmission diversity can be realized. As a result, diversity reception is realized on the receiver side by performing parallel / serial demapping.

上述したように、差動型の空間・周波数ブロック符号に対しては、参照行列をOFDMシンボルの各々において送信することができるが、データレートは減少してしまう。しかしながら、図17に示すように、最初のN個の送信ストリームエレメントが第1のOFDMシンボルのサブキャリア1、・・・Nに割り当てられ、次のN個の送信ストリームエレメントが第2のOFDMシンボルのキャリアN、・・・1に割り当てられるというように、差動型コーディングを数個のOFDMに亙って実行することにより、この問題を回避することができる。As described above, for differential type space / frequency block codes, a reference matrix can be transmitted in each OFDM symbol, but the data rate is reduced. However, as shown in FIG. 17, the sub-carrier 1 of the first N s number of transmission streams element first OFDM symbol, · · · N assigned to S, the next N s number of transmission streams element second This problem can be avoided by performing differential coding over several OFDMs, such as being assigned to a carrier N S ,.

また、差動型空間・時間送信ダイバーシティに対する送信ストリームエレメントの複数のサブキャリアへの割り当てにの表現方法については、上述した非差動型の送信ダイバーシティおよび受信ダイバーシティに対する表現方法を用いることができる。  In addition, as an expression method for assigning transmission stream elements to a plurality of subcarriers for differential space / time transmission diversity, the expression methods for non-differential transmission diversity and reception diversity described above can be used.

すなわち、複数の送信ストリームエレメントの複数のキャリアへの差動型の空間・時間割り当てに関しても、上述したキャリアベクトルおよびスロットベクトルを用いて、対応する表現を用いることができる。  That is, with respect to differential type space / time allocation of a plurality of transmission stream elements to a plurality of carriers, a corresponding expression can be used using the above-described carrier vector and slot vector.

図17に示す例においては、差動型の空間時間ブロック符合器からの出力は、以下に示す2つの直交計画を用いて表現される。  In the example shown in FIG. 17, the output from the differential space-time block encoder is expressed using the following two orthogonal designs.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

図17に示すように、アンテナ数nは2、割り当て対象となるタイムスロット数Tは1、空間・周波数送信ダイバーシティに従えば、サブキャリア数Nは4、そして送信ストリームエレメント数Nは8となっている。As shown in FIG. 17, the number of antennas n T 2, allocated subject to the number of time slots T 1, according to the space-frequency transmit diversity, the number of subcarriers N S 4 and the number of transmission streams element N is 8, It has become.

また、図17に示すように、最初の4つの送信ストリームエレメントはサブキャリア1からサブキャリアNへ割り当てられるのに対し、次の4つの送信ストリームエレメントは、逆の順、すなわちサブキャリアNからサブキャリア1へ割り当てられる。これはキャリアベクトルおよびスロットベクトルを用いて、以下のように表現することができる。Further, as shown in FIG. 17, whereas the first four transmission stream element is allocated subcarriers 1 to subcarrier N S, the next four transmit streams elements, reverse order, i.e. sub-carrier N S To subcarrier 1. This can be expressed as follows using a carrier vector and a slot vector.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

ここで、最初の4つの送信ストリームエレメントおよび次の4つの送信ストリームエレメントの順序を入れ替えたものは、以下のように表現することができる。  Here, an arrangement in which the order of the first four transmission stream elements and the next four transmission stream elements are exchanged can be expressed as follows.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

差動型の空間・周波数型の送信ダイバーシティに対する、順序の入れ替え方法および複数のサブキャリアへの割り当て方法は、上述した表現に限定されず、一般的な意味において、対応する送信ストリームエレメントの対応するサブキャリアへの割り当てに関係する。後述するように、各割り当てを連続割り当てと称する。これについては、幾つかの例を取り上げて説明する。  The order changing method and the allocation method to a plurality of subcarriers for the differential type spatial / frequency type transmission diversity are not limited to the above-described expressions, and in a general sense, the corresponding transmission stream elements correspond to each other. Related to allocation to subcarriers. As will be described later, each assignment is referred to as a continuous assignment. This will be explained with some examples.

上述したように、第1のアンテナにて得られる割り当て結果は次のように表現される。  As described above, the assignment result obtained by the first antenna is expressed as follows.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

また、第2のアンテナにて得られる割り当て結果は次のように表現される。  Further, the assignment result obtained by the second antenna is expressed as follows.

Figure 2006517749
Figure 2006517749

また、受信側における、デマッピングまたはこれに相当する逆割り当て(de−assignment)は、上述した、非差動型のダイバーシティ受信に対するデマッピングまたはこれに相当する逆割り当てと同様であるので、説明を省略する。  In addition, demapping or equivalent de-assignment on the receiving side is the same as demapping or equivalent inverse assignment for non-differential diversity reception described above. Omitted.

本発明の他の観点は、差動型の空間・時間・周波数送信ダイーバーシティおよびダイバーシティ受信に関連する。  Another aspect of the present invention relates to differential space-time-frequency transmission diversity and diversity reception.

本発明によれば、2つの連続した異なる直交計画に基づく送信ストリームエレメントを、一定チャネル係数に対する時間領域および周波数領域における条件を緩和するため、時間領域と周波数領域の両方に関し分配する。  According to the present invention, transmission stream elements based on two consecutive different orthogonal designs are distributed in both the time domain and the frequency domain in order to relax the conditions in the time domain and the frequency domain for constant channel coefficients.

図18は、本発明に係る差動型の空間・時間・周波数送信ダイバーシティを説明するための図である。  FIG. 18 is a diagram for explaining the differential type space / time / frequency transmission diversity according to the present invention.

同図に示すように、1つの直交計画に基づく送信ストリームエレメントが複数のタイムスロットを用いて、同一のサブキャリアによって送信される。差動型符号化は周波数領域にて行われる。すなわち、連続した直交計画が、近接するサブキャリアにおける2つの連続するタイムスロットを用いて送信されるということである。  As shown in the figure, transmission stream elements based on one orthogonal plan are transmitted by the same subcarrier using a plurality of time slots. Differential encoding is performed in the frequency domain. That is, consecutive orthogonal plans are transmitted using two consecutive time slots in adjacent subcarriers.

従って、通信チャネルは、通常のように、差動型時空間送信ダイバーシティにおける4つのOFDMシンボルに亙って、または差動型の空間・周波数送信ダイバーシティにおける4つのサブキャリアに亙って一定である必要はなく、時間領域における2つのOFDMシンボルおよび周波数領域における2つのサブキャリアに亙って一定であればよい。  Thus, the communication channel is constant over the four OFDM symbols in differential space-time transmit diversity as usual, or over the four subcarriers in differential space-frequency transmit diversity. There is no need to be constant over two OFDM symbols in the time domain and two subcarriers in the frequency domain.

一般的には、差動型空間・時間・周波数送信ダイバーシティは、2以上のOFDMシンボルを用いて実現することができる。2つのOFDMシンボルを用いた場合、2つのOFDMシンボルにつき1つの参照行列を送信する必要がある。  In general, differential space / time / frequency transmission diversity can be realized using two or more OFDM symbols. When two OFDM symbols are used, it is necessary to transmit one reference matrix for every two OFDM symbols.

図18に示す例においては、シンボルx、xおよびx、x10は、データレートを減少させる参照行列に属する。一方、差動型空間・時間・周波数送信ダイバーシティが多数のOFDMシンボルによって実現される場合、チャネルに対し、対応する数のOFDMシンボルに亙って一定であることが要求される。In the example shown in FIG. 18, the symbols x 1 , x 2 and x 9 , x 10 belong to a reference matrix that decreases the data rate. On the other hand, if differential space / time / frequency transmit diversity is realized by multiple OFDM symbols, the channel is required to be constant over a corresponding number of OFDM symbols.

図19に示す例においては、1つの参照行列に属するのはxおよびxのみである。また、チャネルは、送信ストリームエレメントが新たなOFDMシンボルに割り当てられているときは常に4つのOFDMシンボルに亙って一定であることが要求される。図18に示す例では、これはxおよびx10に対する場合である。In the example shown in FIG. 19, belongs to one of the reference matrix is only x 1 and x 2. Also, the channel is required to be constant over four OFDM symbols whenever a transmit stream element is assigned to a new OFDM symbol. In the example shown in FIG. 18, which is the case for x 7 and x 10.

更に、図18に示す例においては、送信ストリームの割り当ての連続性は矢印で表現されており、連続する直交計画が複数のサブキャリアおよび当該キャリアに関連性が高いタイムスロットに割り当てられる。  Furthermore, in the example shown in FIG. 18, the continuity of transmission stream assignment is represented by arrows, and successive orthogonal plans are assigned to a plurality of subcarriers and time slots highly related to the carrier.

図19は、本発明に係る差動型空間・時間・周波数送信ダイバーシティを実現する第2の方法を示している。  FIG. 19 shows a second method for realizing differential space / time / frequency transmission diversity according to the present invention.

図19に示す例においては、最大必要条件は、通信チャネルが、図18に示した4つのOFDMシンボルではなく、それぞれ3つのOFDMシンボルまたはサブキャリアに亙って一定であることである。  In the example shown in FIG. 19, the maximum requirement is that the communication channel is constant over three OFDM symbols or subcarriers, respectively, instead of the four OFDM symbols shown in FIG.

換言すれば、添え字9から12に対応する送信ストリームエレメントに対し、図10の破線で表される「縦」方向の割り当てを行うことにより、時間一定通信チャネルに対する条件が、図18に示した場合と比べて緩和されるということである。  In other words, the conditions for the constant time communication channel are shown in FIG. 18 by assigning the transmission stream elements corresponding to the subscripts 9 to 12 in the “vertical” direction represented by the broken line in FIG. It means that it will be relaxed compared to the case.

図20は、差動型空間・時間・周波数送信ダイバーシティを実現する第3の例であって、図18および図19に示した方法を組み合わせたものを示す図である。  FIG. 20 is a diagram showing a third example of realizing differential space / time / frequency transmission diversity, which is a combination of the methods shown in FIGS. 18 and 19.

図20に示す例において、送信ストリームエレメントの連続性を再び破線によって表す。  In the example shown in FIG. 20, the continuity of transmission stream elements is again represented by a broken line.

図20に示す例において、通信チャンネルは、時間領域において2つの送信ストリームエレメントに亙って、周波数領域においては最大のサブキャリアに渡って一定であることが要求される。新たなOFDMシンボルを使用する前後において、4つのOFDMシンボルではなく、2つのOFDMシンボルと3つのサブキャリアに亙ってチャネルが一定であるように、割り当てが変化するのみである。  In the example shown in FIG. 20, the communication channel is required to be constant over two transmission stream elements in the time domain and over the largest subcarrier in the frequency domain. Before and after using a new OFDM symbol, the assignment only changes so that the channel is constant over two OFDM symbols and three subcarriers, not four OFDM symbols.

他の幾つかのマッピング方法を採用することが可能である。特に、2以上の送信機については、差動型

Figure 2006517749
される。これにより、送信ストリームエレメントの時間領域および周波数領域での分配に係る自由度が増大する。Several other mapping methods can be employed. Especially for two or more transmitters, differential type
Figure 2006517749
Is done. Thereby, the freedom degree regarding distribution in the time domain and frequency domain of a transmission stream element increases.

更に、差動型の送信ダイバーシティ、すなわち差動型空間・周波数または差動型空間・時間・周波数送信ダイバーシティによれば、対応するダイバーシティ受信については、同様に、上述した非差動型のダイバーシティ受信、すなわち、受信機側において、送信側において行った送信ストリームの周波数領域(および時間領域)におけるサブキャリアへの割り当てに対応した逆デマッピングを行うことにより、実現される。  Furthermore, according to the differential transmission diversity, ie, the differential space / frequency or differential space / time / frequency transmission diversity, the corresponding diversity reception is similarly applied to the non-differential diversity reception described above. That is, this is realized by performing reverse demapping on the receiver side corresponding to the allocation to subcarriers in the frequency domain (and time domain) of the transmission stream performed on the transmission side.

上述の通り、本発明は、非差動型と差動型の両方の送信ダイバーシティおよび受信ダイバーシティに関する。複数の送信ストリームエレメントを、非差動型送信ダイバーシティに対しては周波数領域および時間領域の両方において、差動型送信ダイバーシティに対しては少なくとも周波数領域のみにおいてマッピングする割り当て方法であれば、どのようなものであっても本発明を適用することが可能である。  As described above, the present invention relates to both non-differential and differential transmit and receive diversity. What if the allocation method maps multiple transmit stream elements in both frequency domain and time domain for non-differential transmit diversity and at least in the frequency domain for differential transmit diversity? The present invention can be applied even if it is anything.

更に、本発明は、サブチャネルが2つの次元(例えば時間と周波数)において相関を持つどのような送信方式にも適用することができる。更に、本発明は、1ブロックに亙り一定のチャネル係数が必要とされる、どのような種類の空間・時間ブロック符合にも適用することが可能である。  Furthermore, the present invention can be applied to any transmission scheme in which the subchannel is correlated in two dimensions (eg, time and frequency). Furthermore, the present invention can be applied to any kind of space / time block code that requires a constant channel coefficient over one block.

特に、差動型の送信ダイバーシティに関して、任意の差動型送信ダイバーシティ方式に基づいた送信ストリームエレメントが少なくとも2つのサブキャリアおよび1以上のタイムスロットにマッピングされるような連続マッピング方法であればどのような種類ものであっても、本発明を適用することが可能である。また、2次元(例えば時間および周波数)の相関があるサブチャネル用いた送信方式であれば、どのようなものであっても本発明を適用することが可能である。  In particular, for differential transmission diversity, any continuous mapping method in which a transmission stream element based on an arbitrary differential transmission diversity scheme is mapped to at least two subcarriers and one or more time slots. The present invention can be applied to various types. In addition, the present invention can be applied to any transmission method using a subchannel having a two-dimensional (eg, time and frequency) correlation.

更に、受信側からみれば、本発明は、外部前方誤り訂正符号と、ビットをコンスタレーション・ポイントへの特殊な非グレイ・マッピングを含む空間・時間・周波数ブロック符号とを結びつける方法で、ターボ検出にも関連する。  Further, from the perspective of the receiver, the present invention provides a turbo detection in a way that combines an external forward error correction code with a space-time-frequency block code that includes a special non-Gray mapping of bits to constellation points. Also related.

本発明の技術的背景としての時空間ブロック符号に係る基本的な原理を示した図である。  It is the figure which showed the basic principle which concerns on the space-time block code as a technical background of this invention. 本発明の技術的背景としての時空間ブロック符号の例を示した図である。  It is the figure which showed the example of the space-time block code as a technical background of this invention. 本発明の技術的背景としての複数入力・複数出力通信システムの概要を示した図である。  It is the figure which showed the outline | summary of the multiple input and multiple output communication system as a technical background of this invention. 本発明に係る非差動型の送信ダイバーシティを実現する装置の構成を示す模式図である。  It is a schematic diagram which shows the structure of the apparatus which implement | achieves the non-differential type transmission diversity which concerns on this invention. 図4に示す本発明に係る割り当て部の構成を模式的に示した図である  It is the figure which showed typically the structure of the allocation part which concerns on this invention shown in FIG. 本発明に係る非差動型の送信ダイバーシティを実現するための動作を示したフローチャートである。  5 is a flowchart illustrating an operation for realizing non-differential transmission diversity according to the present invention. 本発明に係る非差動送信ダイバーシティを実現するための装置の構成を模式的示したフローチャートである。  It is the flowchart which showed typically the structure of the apparatus for implement | achieving the non-differential transmission diversity which concerns on this invention. 本発明に係る非差動型または差動型ダイバーシティ受信を実現するための装置の構成を模式的示したフローチャートである。  4 is a flowchart schematically showing a configuration of a device for realizing non-differential type or differential type diversity reception according to the present invention. 本発明に係る非差動型または差動型ダイバーシティ受信を実現するための動作を示したフローチャートである。  3 is a flowchart illustrating an operation for realizing non-differential or differential diversity reception according to the present invention. 本発明の好適な態様における後処理部の構成を模式的に示した図である。  It is the figure which showed typically the structure of the post-processing part in the suitable aspect of this invention. 本発明に係る非差動型送信ダイバーシティの一例を示した図である。  It is the figure which showed an example of the non-differential type | mold transmission diversity which concerns on this invention. 図12に示した本発明の非差動型送信ダイバーシティに対応した非差動型ダイバーシティ受信の一例を示した図である。  It is the figure which showed an example of the non-differential type diversity reception corresponding to the non-differential type transmission diversity of the present invention shown in FIG. 本発明に係る非差動送信ダイバーシティの一例を示した図である。  It is the figure which showed an example of the non-differential transmission diversity which concerns on this invention. 図13に示した本発明の非差動型送信ダイバーシティに対応した非差動ダイバーシティ受信の一例を示した図である。  It is the figure which showed an example of the non-differential diversity reception corresponding to the non-differential type | mold transmission diversity of this invention shown in FIG. 本発明の背景技術としての差動型送信ダイバーシティを実現する基本的な原理を示した図である。  It is the figure which showed the basic principle which implement | achieves the differential type | mold transmission diversity as a background art of this invention. 本発明に係る差動型送信ダイバーシティを実現するための動作を示したフローチャートである。  5 is a flowchart illustrating an operation for realizing differential transmission diversity according to the present invention. 本発明に係る差動型の空間・周波数送信ダイバーシティの一例を示す図である。  It is a figure which shows an example of the differential type space and frequency transmission diversity which concerns on this invention. 本発明に係る差動型の空間・時間・周波数送信ダイバーシティの一例を示す図である。  It is a figure which shows an example of the differential type space-time-frequency transmission diversity which concerns on this invention. 本発明に係る差動型の空間・時間・周波数送信ダイバーシティの他の一例を示す図である。  It is a figure which shows another example of the differential type space-time-frequency transmission diversity which concerns on this invention. 本発明に係る差動型の空間・時間・周波数送信ダイバーシティの更に他の一例を示す図である。  It is a figure which shows another example of the differential type space-time-frequency transmission diversity which concerns on this invention.

Claims (56)

複数のアンテナを用いたマルチキャリア通信システムにおいて空間・時間・周波数送信ダイバーシティを行う方法であって、
複数のアンテナに供給するために、所定の変換則に従って送信シンボルを複数の送信ストリームに変換するステップと、
周波数領域および時間領域に関し、各送信ストリームにおける送信ストリームエレメントを、前記各アンテナで利用可能な複数のキャリアに割り当てるステップと、
を有する方法。
A method for performing space, time, and frequency transmission diversity in a multi-carrier communication system using a plurality of antennas,
Converting the transmission symbols into a plurality of transmission streams according to a predetermined conversion rule for supplying to a plurality of antennas;
Allocating transmission stream elements in each transmission stream to a plurality of carriers available at each antenna with respect to frequency domain and time domain;
Having a method.
前記所定の変換則は直交計画であることを特徴とする請求項1に記載の方法。  The method of claim 1, wherein the predetermined transformation rule is an orthogonal design. 複数の送信シンボル、複数の送信シンボルの線形結合、および複数の送信シンボルの複素共役を含むグループから、複素直交行列として、前記直交計画が設定される
ことを特徴とする請求項2に記載の方法。
The method according to claim 2, wherein the orthogonal design is set as a complex orthogonal matrix from a group including a plurality of transmission symbols, a linear combination of a plurality of transmission symbols, and a complex conjugate of a plurality of transmission symbols. .
前記複数の送信ストリームエレメントは前記直交計画に基づき得られ、複数の送信ストリームエレメントは複数のキャリアおよび1つのキャリアに係る複数のタイムスロットに割り当てられることを特徴とする請求項3に記載の方法。  The method of claim 3, wherein the plurality of transmission stream elements are obtained based on the orthogonal plan, and the plurality of transmission stream elements are allocated to a plurality of carriers and a plurality of time slots related to one carrier. 複数のアンテナを用いたマルチキャリア通信システムにおいて、差動型の空間・時間・周波数送信ダイバーシティを行う方法であって、
前記複数のアンテナに供給するために、所定の直交計画に基づいて送信ビットを複数の送信ストリームに変換するステップと、
周波数領域に関し、複数の送信ストリームにおける送信ストリームエレメントを、各アンテナで利用可能な複数のキャリアに割り当てるステップと
を有する方法。
In a multi-carrier communication system using a plurality of antennas, a method of performing differential space / time / frequency transmission diversity,
Converting the transmission bits into a plurality of transmission streams based on a predetermined orthogonal scheme to supply the plurality of antennas;
Assigning transmission stream elements in a plurality of transmission streams to a plurality of carriers available at each antenna in the frequency domain.
各送信ストリームにおける複数の送信ストリームエレメントは、更に時間領域において、各アンテナで利用可能な複数のキャリアに割り当てられることを特徴とする請求項5に記載の方法。  6. The method of claim 5, wherein a plurality of transmission stream elements in each transmission stream are further assigned to a plurality of carriers available at each antenna in the time domain. 前記所定の送信規則は差動型直交計画であることを特徴とする請求項5または6に記載の方法。  The method according to claim 5 or 6, wherein the predetermined transmission rule is a differential orthogonal plan. 前記差動型直交計画は、複数の送信ビット、差動型空間時間ブロック符合のコンスタレーション・ポイント、および少なくとも一の送信済みの直交計画を含むグループから、複素直交行列として、反復的に設定されることを特徴とする請求項7に記載の方法。  The differential orthogonal design is iteratively set as a complex orthogonal matrix from a group including a plurality of transmitted bits, a constellation point of a differential space-time block code, and at least one transmitted orthogonal design. 8. The method of claim 7, wherein: 前記差動型直交計画は差動型直交計画の要素から導出され、複数の送信ストリームエレメントは複数のキャリアまたは1つのキャリアに係る複数のタイムスロットに割り当てられることを特徴とする請求項7に記載の方法。  The differential orthogonal scheme is derived from elements of the differential orthogonal scheme, and a plurality of transmission stream elements are allocated to a plurality of carriers or a plurality of time slots related to one carrier. the method of. 前記送信ストリームエレメントは、連続する複数の直交計画に関して連続的に、近接する複数キャリアおよびタイムスロットの少なくともいずれかにマッピングされることを特徴とする請求項9に記載の方法。  The method according to claim 9, wherein the transmission stream elements are mapped to at least one of a plurality of adjacent carriers and time slots continuously with respect to a plurality of consecutive orthogonal plans. 前記複数の送信ストリームエレメントを割り当てるステップは、
各送信ストリームエレメントに対し、1つのキャリアと1つのタイムスロットとを選択するステップと、
各送信ストリームエレメントを該選択したキャリアおよびタイムスロットにマッピングするステップと、
から構成される
ことを特徴とする請求項1ないし10のいずれかに記載の方法。
Assigning the plurality of transmit stream elements comprises:
Selecting one carrier and one time slot for each transmit stream element;
Mapping each transmit stream element to the selected carrier and time slot;
The method according to claim 1, comprising:
N個の送信ストリームエレメントt=[t,...,t]に対し、1つのキャリアおよび1つのタイムスロットを選択する前記ステップにおいて、
を利用可能なキャリア数、αをi番目の送信ストリームエレメントに対して選択されたキャリアとすると、キャリアインデックッスの集合
Figure 2006517749
を指定し、
Tを各キャリアにて利用可能なスロットの数、βを前記i番目の送信ストリームエレメントに対して選択されたタイムスロットとすると、タイムスロットインデックスの集合
Figure 2006517749
を指定する
ことを特徴とする請求項11に記載の方法。
N transmission stream elements t = [t N ,. . . , T 1 ] in the step of selecting one carrier and one time slot,
N S The available number of carriers, when the selected carrier to alpha i for the i th transmission stream elements, a set of carrier indexes cookie scan
Figure 2006517749
Specify
A set of time slot indices, where T is the number of slots available on each carrier and β i is the time slot selected for the i th transmission stream element.
Figure 2006517749
The method of claim 11, wherein:
複数の送信ストリームエレメントを該選択したキャリアへ割り当てる前記ステップにおいて、
i番目の送信ストリーム要素tを列ベクトルとして次式で表される1つのキャリアベクトルcと、
Figure 2006517749
前記i番目の送信ストリームエレメントtを次式に従って行ベクトルとして表したタイムスロットベクトルsと、
Figure 2006517749
前記送信ストリームエレメントtとキャリアベクトルおよびタイムスロットベクトルsのダイアドとの積
Figure 2006517749
と、
を用いることを特徴とする請求項12に記載の方法。
In the step of assigning a plurality of transmit stream elements to the selected carrier;
a carrier vector c i represented by the following equation with the i-th transmission stream element t i as a column vector;
Figure 2006517749
A time slot vector s i representing the i th transmission stream element t i as a row vector according to the following equation:
Figure 2006517749
The product of the transmission stream element t i and the dyad of the carrier vector and time slot vector s i
Figure 2006517749
When,
The method according to claim 12, wherein:
最終的な割り当て結果は、次式
Figure 2006517749
によって算出されることを特徴とする請求項13に記載の方法。
The final assignment result is
Figure 2006517749
The method according to claim 13, wherein the method is calculated by:
前記送信ストリームエレメントの数N、前記キャリアインデックスの集合C、および前記タイムスロットインデックス集合Sのうち少なくともいずれか1つは時間とともに変化する
ことを特徴とする請求項12ないし14のいずれかに記載の方法。
The number N of the transmission stream elements, the carrier index set C, and the time slot index set S change with time. 15. Method.
前記マッピングは各アンテナにおいて同一の方法により実行されることを特徴とする請求項1ないし15に記載の方法  The method according to claim 1, wherein the mapping is performed in the same way at each antenna. の各行の前記複数の送信ストリームエレメントは、対応するアンテナにおいて順次送信されることを特徴とする請求項1ないし15に記載の方法。16. The method according to claim 1-15, wherein the plurality of transmission stream elements in each row of DT are transmitted sequentially on corresponding antennas. 複数のアンテナを用いたマルチキャリア通信システムにおいて空間・時間・周波数ダイバーシティ受信を実現する方法であって、
複数の送信ストリームと対応する送信ストリームエレメントとを前記複数のアンテナの各々で受信するステップを有し、
前記複数の送信ストリームエレメントは、送信機において、空間・時間・周波数送信ダイバーシティを実現するために、周波数領域及び時間領域に関し、複数のキャリアへ割り当てられており、
前記送信機において、各アンテナにおいて行われた前記割り当て処理と逆の処理であって、周波数領域および時間領域において送信ストリームエレメントを出力シンボルストリームにデマッピングするステップと、
前記出力シンボルストリームを後段の処理へ供給するステップと
を有する方法。
A method for realizing space / time / frequency diversity reception in a multi-carrier communication system using a plurality of antennas,
Receiving a plurality of transmission streams and corresponding transmission stream elements at each of the plurality of antennas;
The plurality of transmission stream elements are allocated to a plurality of carriers in the frequency domain and the time domain in order to realize space / time / frequency transmission diversity in a transmitter,
In the transmitter, a process reverse to the allocation process performed in each antenna, and demapping a transmission stream element to an output symbol stream in a frequency domain and a time domain;
Providing the output symbol stream to subsequent processing.
複数のアンテナを用いたマルチキャリア通信システムにおいて差動型の空間・時間・周波数ダイバーシティ受信を実現する方法であって、
複数の送信ストリームと対応する送信ストリームエレメントとを前記複数のアンテナの各々で受信するステップを有し、
前記複数の送信ストリームエレメントは、送信機において、差動型の空間・時間・周波数送信ダイバーシティを実現するために、周波数領域及び時間領域に関し、複数のキャリアへ割り当てられており、
前記送信機において、各アンテナにおいて行われた前記割り当て処理と逆の処理であって、周波数領域および時間領域において送信ストリームエレメントを出力シンボルストリームにデマッピングするステップと、
前記出力シンボルストリームを後段の処理へ供給するステップと
を有する方法。
A method for realizing differential space / time / frequency diversity reception in a multi-carrier communication system using a plurality of antennas,
Receiving a plurality of transmission streams and corresponding transmission stream elements at each of the plurality of antennas;
The plurality of transmission stream elements are allocated to a plurality of carriers in the frequency domain and the time domain in order to realize differential space / time / frequency transmission diversity in a transmitter.
In the transmitter, a process reverse to the allocation process performed in each antenna, and demapping a transmission stream element to an output symbol stream in a frequency domain and a time domain;
Providing the output symbol stream to subsequent processing.
複数の送信ストリームエレメントは、差動型の空間・時間・周波数送信ダイバーシティを実現するために、送信機において時間領域において複数のキャリアに割り当てられ、
複数の送信ストリームエレメントの時間領域における出力シンボルストリームへのデマッピングは、前記送信機における割り当ての逆の処理として実現されることを特徴とする請求項19に記載の方法。
Multiple transmit stream elements are assigned to multiple carriers in the time domain at the transmitter to achieve differential space, time, and frequency transmit diversity,
The method of claim 19, wherein demapping of multiple transmit stream elements to an output symbol stream in the time domain is implemented as an inverse process of assignment at the transmitter.
前記複数の送信ストリームエレメントは前記差動型直交計画の要素から導出されることを特徴とする請求項19または20に記載の方法。  21. A method according to claim 19 or 20, wherein the plurality of transmit stream elements are derived from elements of the differential orthogonal design. 前記複数の送信ストリームエレメントは連続する直交計画に関し、近接するフ複数のキャリアおよびタイムスロットへ連続的にデマッピングされることを特徴とする請求項21に記載の方法。  The method of claim 21, wherein the plurality of transmit stream elements are continuously demapped to adjacent carriers and time slots for successive orthogonal plans. 前記N個の送信ストリームエレメントt=[t,...,t]に対しデマッピング処理を行う前記ステップにおいて、
利用可能なキャリア数、αをi番目の送信ストリームエレメントに対して選択されたキャリアとすると、キャリアインデックッスの集合
Figure 2006517749
を指定し、
Tを各キャリアにて利用可能なスロットの数、βを前記i番目の送信ストリームエレメントに対して選択されたタイムスロットとすると、タイムスロットインデックスの集合
Figure 2006517749
を指定する
ことを特徴とする請求項18ないし21のいずれかに記載の方法。
The N transmission stream elements t = [t N ,. . . , T 1 ] in the above step of performing the demapping process,
N S number of available carriers, when the carrier to a selected alpha i for the i th transmission stream elements, a set of carrier indexes cookie scan
Figure 2006517749
Specify
A set of time slot indices, where T is the number of slots available on each carrier and β i is the time slot selected for the i th transmission stream element.
Figure 2006517749
The method according to any one of claims 18 to 21, characterized by:
前記複数の送信ストリームエレメントを異なる複数のキャリア及びタイムスロットから出力シンボルyにデマッピングする前記処理において、
前記N個のキャリアの各々における送信ストリームエレメントTを、各アンテナにおけるダイバーシティ受信行列Dに配置するステップと、
キャリアベクトルcを、キャリアインデックスの集合Cから決定してステップとi番目の送信ストリームエレメントtを列ベクトルとして次式によって表現するステップと、
Figure 2006517749
タイムスロットベクトルsをタイムスロットインデックッスの集合Sから決定し、前記i番目の送信ストリームエレメントtを行ベクトルとして、次式に従って決定するステップと、
Figure 2006517749
転置したキャリアベクトル、前記ダイバーシティ受信行列D、および前記転置したスロットベクトルの積
Figure 2006517749
を計算するステップと
を有することを特徴とする請求項23に記載の方法。
In the process of demapping the plurality of transmission stream elements from different carriers and time slots to output symbols y i ,
A step of transmission streams element T in each of the the N S carriers, placed in diversity reception matrix D R at each antenna,
Determining a carrier vector c i from a set C of carrier indices and expressing the step and i-th transmission stream element t i as a column vector by
Figure 2006517749
Determining a time slot vector s i from a set S of time slot indexes and determining the i th transmission stream element t i as a row vector according to the following equation:
Figure 2006517749
The product of the transposed carrier vector, the diversity reception matrix D R , and the transposed slot vector
Figure 2006517749
24. The method of claim 23, comprising the step of:
各アンテナにおける前記出力シンボルは、後段のターボ検出における送信シンボルを推定するために、結合器へ供給されることを特徴とする請求項18、21、または22に記載の方法。  23. The method according to claim 18, 21 or 22, wherein the output symbols at each antenna are provided to a combiner to estimate transmission symbols for subsequent turbo detection. 前記ターボ検出ステップは、
受信機の結合器から出力された複数の符号ビットに対し、各々対数尤度比を算出するステップと、
複数の符号ビットの対数尤度比をデインターリーブするステップと、
複数の符号ビットの経験的対数尤度比を生成するために、該デインターリーブされた対数尤度比を復号するステップとを有し、
複数の符号ビットの対数尤度比が、ビット単位で、対応する複数の符号ビットの事後的対数尤度比から減算されることにより、外部対数尤度情報を生成し、
前記対数尤度情報は、インターリーブ処理が行われた後、演繹的対数尤度情報として前記デマッピングステップへ提供される
ことを特徴とする請求項25に記載の方法。
The turbo detection step includes
Calculating a log likelihood ratio for each of a plurality of code bits output from a combiner of the receiver;
Deinterleaving log likelihood ratios of a plurality of code bits;
Decoding the de-interleaved log-likelihood ratio to generate an empirical log-likelihood ratio of a plurality of code bits;
The log likelihood ratio of a plurality of code bits is subtracted from the a posteriori log likelihood ratio of the corresponding plurality of code bits in bit units to generate external log likelihood information,
The method according to claim 25, wherein the log likelihood information is provided to the demapping step as deductive log likelihood information after interleaving is performed.
前記外部対数尤度情報を前記デマッピングステップにて生成された新たな対数尤度値から減じるステップをさらに有することを特徴とする請求項26に記載の方法。  27. The method of claim 26, further comprising subtracting the external log likelihood information from a new log likelihood value generated in the demapping step. 複数の符号ビットを経験的対数尤度比を変調方式のシンボルへマッピングする処理においては、前記変調方式の最小ユークリッド距離内でのコンスタレーション・ポイントにおいて異なるビット数が最大となるマッピング方法が用いられることを特徴とする請求項26または27に記載の方法。    In the process of mapping a plurality of code bits to empirical log-likelihood ratios to modulation scheme symbols, a mapping method is used in which the number of different bits is maximized at a constellation point within the minimum Euclidean distance of the modulation scheme. 28. A method according to claim 26 or 27, wherein: マルチキャリア通信システムにおいて空間・時間・周波数送信ダイバーシティを実現する装置であって、
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナに供給するため、所定の送信規則に基づいて送信シンボルシーケンスを複数の送信ストリームに変換する送信部と、
周波数領域および時間領域に関し、各送信ストリームにおける送信ストリームエレメントを、前記各アンテナで利用可能な複数のキャリアに割り当てる割り当て部とを有する
ことを特徴とする装置。
An apparatus for realizing space / time / frequency transmission diversity in a multi-carrier communication system,
Multiple antennas,
A transmission unit for converting a transmission symbol sequence into a plurality of transmission streams based on a predetermined transmission rule to supply the plurality of antennas;
An apparatus comprising: an assigning unit that assigns transmission stream elements in each transmission stream to a plurality of carriers that can be used by each antenna in the frequency domain and the time domain.
前記送信部は、前記所定の送信規則として直交計画を使用することを特徴とする請求項29に記載の装置。  30. The apparatus of claim 29, wherein the transmission unit uses an orthogonal plan as the predetermined transmission rule. 複数の送信シンボル、複数の送信シンボルの線形結合、および複数の送信シンボルの複素共役を含むグループから、複素直交行列として、前記直交計画が設定される
ことを特徴とする請求項30に記載の装置。
The apparatus according to claim 30, wherein the orthogonal design is set as a complex orthogonal matrix from a group including a plurality of transmission symbols, a linear combination of a plurality of transmission symbols, and a complex conjugate of a plurality of transmission symbols. .
前記送信部は、前記複数の送信ストリームエレメントを前記直交計画の要素から生成し、異なる複数の送信ストリームエレメントを複数のキャリアおよび1つのキャリアに係る異なる複数のタイムスロットに割り当てる
ことを特徴とする請求項31に記載の装置。
The transmission unit generates the plurality of transmission stream elements from the elements of the orthogonal plan, and assigns a plurality of different transmission stream elements to a plurality of carriers and a plurality of different time slots related to one carrier. Item 32. The apparatus according to Item 31.
マルチキャリア通信システムにおいて差動型の空間・時間・周波数送信ダイバーシティを実現する装置であって、
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナに供給するため、所定の送信規則に基づいて送信ビットシーケンスを複数の送信ストリーム変換する送信部と、
各送信ストリームにおける送信ストリームエレメントを、周波数領域及び時間領域において、各アンテナにて利用可能な複数のキャリアに割り当てる割り当て部とを有する
ことを特徴とする装置。
An apparatus for realizing differential space / time / frequency transmission diversity in a multi-carrier communication system,
Multiple antennas,
A transmission unit for converting a transmission bit sequence into a plurality of transmission streams based on a predetermined transmission rule to supply the plurality of antennas;
An allocation unit that allocates transmission stream elements in each transmission stream to a plurality of carriers that can be used by each antenna in a frequency domain and a time domain.
前記送信部は、更に、各送信ストリームにおける複数の送信ストリームエレメントを時間領域において、各アンテナにて利用可能な複数のキャリアに割り当てることを特徴とする請求項31に記載の装置。  The apparatus according to claim 31, wherein the transmission unit further allocates a plurality of transmission stream elements in each transmission stream to a plurality of carriers available in each antenna in a time domain. 前記送信部に対する前記所定の差動型送信規則は、差動型直交計画として実装されることを特徴とする請求項33または34に記載の装置。  The apparatus according to claim 33 or 34, wherein the predetermined differential transmission rule for the transmission unit is implemented as a differential orthogonal plan. 前記差動型直交計画は、前記送信部において、複数の送信ビット、差動型の空間時間ブロック符合のコンスタレーション・ポイントおよび少なくとも送信済みの計画を含むグループから反復的に設定されることを特徴とする請求項35に記載の装置。  The differential orthogonal plan is repetitively set in the transmission unit from a group including a plurality of transmission bits, a constellation point of a differential space-time block code, and at least a transmitted plan. 36. The apparatus of claim 35. 前記割り当て部は、連続した直交計画に関し、複数の送信ストリームエレメントを近接する複数のキャリアおよび複数のタイムスロットに連続的に割り当てることを特徴とする請求項36に記載の装置。  The apparatus according to claim 36, wherein the allocating unit continuously allocates a plurality of transmission stream elements to a plurality of adjacent carriers and a plurality of time slots in a continuous orthogonal plan. 前記割り当て部は、
各送信ストリームエレメントに対し、一のキャリアおよびタイムスロットを選択する選択部と、
各送信ストリームエレメントを該選択したキャリアおよびタイムスロットにマッピングするマッピング部と
を有することを特徴とする請求項29ないし37のいずれかに記載の装置。
The assigning unit is
A selector for selecting one carrier and time slot for each transmission stream element;
38. The apparatus according to claim 29, further comprising: a mapping unit that maps each transmission stream element to the selected carrier and time slot.
前記選択部は、
を利用可能なキャリア数、αをi番目の送信ストリームエレメントに対して選択されたキャリアとすると、キャリアインデックッスの集合
Figure 2006517749
を指定し、
Tを各キャリアにて利用可能なスロットの数、βを前記i番目の送信ストリームエレメントに対して選択されたタイムスロットとすると、タイムスロットインデックスの集合
Figure 2006517749
を指定する
ことによって、N個の送信ストリームエレメントの集合t =[t,...,t]に対し、一のキャリアおよびタイムスロットを割り当てることを特徴とする請求項38に記載の装置。
The selection unit includes:
N S The available number of carriers, when the selected carrier to alpha i for the i th transmission stream elements, a set of carrier indexes cookie scan
Figure 2006517749
Specify
A set of time slot indices, where T is the number of slots available on each carrier and β i is the time slot selected for the i th transmission stream element.
Figure 2006517749
, A set of N transmit stream elements t = [t N ,. . . , T 1 ] with one carrier and time slot.
前記デマッピング部は、
M個のキャリアの各々における複数の送信ストリームエレメントTを、各アンテナにおけるダイバーシティ受信行列Dに配置する配置部と、
前記i番目の送信ストリームエレメントtを列ベクトルとして次式に従って表現するために、キャリアインデックスの集合Cに含まれるキャリアベクトルcを記憶する記憶部と、
Figure 2006517749
前記i番目の送信ストリームエレメントtを行ベクトルとして、次式に従って表現するために、タイムスロットインデックッスの集合Sに含まれるタイムスロットベクトルsを記憶する記憶部と、
Figure 2006517749
転置したキャリアベクトル、前記ダイバーシティ受信行列D、および前記転置したタイムスロットベクトルの積
Figure 2006517749
を計算する演算部と、
を用いて、複数の送信ストリームエレメントを該選択された複数のキャリアおよびタイムスロットにマッピングすることを特徴とする請求項39に記載の装置。
The demapping unit
A plurality of transmission streams element T in each of the M carriers, and placement unit to place the diversity reception matrix D R at each antenna,
A storage unit for storing a carrier vector c i included in a set C of carrier indexes in order to express the i-th transmission stream element t i as a column vector according to the following equation:
Figure 2006517749
A storage unit for storing a time slot vector s i included in a set S of time slot indexes in order to represent the i th transmission stream element t i as a row vector according to the following equation:
Figure 2006517749
The product of the transposed carrier vector, the diversity reception matrix D R , and the transposed time slot vector
Figure 2006517749
An arithmetic unit for calculating
40. The apparatus of claim 39, wherein a plurality of transmit stream elements are mapped to the selected plurality of carriers and time slots using.
最終的な割り当て結果は、次式
Figure 2006517749
によって決定されることを特徴とする請求項40に記載の装置。
The final assignment result is
Figure 2006517749
41. The apparatus of claim 40, wherein the apparatus is determined by:
送信ストリームエレメントの数N、キャリアインデックスの集合C、およびタイムスロットインデックスの集合Sのうち少なくともいずれか1つは、時間とともに変化する
ことを特徴とする請求項29ないし31のいずれかに記載の装置。
32. The apparatus according to claim 29, wherein at least one of the number N of transmission stream elements, the set C of carrier indexes, and the set S of time slot indexes varies with time. .
前記割り当ては各アンテナにおいて同一の方法によって実行されることを特徴とする請求項29ないし42のいずれかに記載の装置。  43. Apparatus according to any of claims 29 to 42, wherein the allocation is performed in the same way at each antenna. の各行の要素は、対応するアンテナにて順次送信されることを特徴とする請求項41ないし44に記載の装置。45. An apparatus according to any of claims 41 to 44, wherein the elements of each row of DT are transmitted sequentially on corresponding antennas. 複数キャリア通信システムにおいて空間・時間・周波数ダイバーシティ受信を実現する装置であって、
複数のアンテナと、
複数の送信ストリームと前記複数のアンテナの各々における対応する複数の送信ストリームエレメントとを受信する受信部と、
を有し、
前記複数の送信ストリームエレメントは、空間・時間・周波数送信ダイバーシティを実現するために、一の送信機において、周波数領域および時間領域において前記複数のキャリアに割り当てられており、
前記送信機において各アンテナにおいて行われた前記割り当てと逆の処理に相当する、複数の送信ストリームエレメントを周波数領域において1つの出力シンボルストリームにデマッピングするデマッピング部と、
前記出力シンボルストリームを後段の処理に供給する出力部と、
を有することを特徴とする装置。
An apparatus for realizing space / time / frequency diversity reception in a multi-carrier communication system,
Multiple antennas,
A receiver that receives a plurality of transmission streams and a plurality of transmission stream elements corresponding to each of the plurality of antennas;
Have
The plurality of transmission stream elements are allocated to the plurality of carriers in a frequency domain and a time domain in one transmitter in order to realize space, time, and frequency transmission diversity.
A demapping unit for demapping a plurality of transmission stream elements into one output symbol stream in the frequency domain, which corresponds to a process reverse to the assignment performed in each antenna in the transmitter;
An output unit for supplying the output symbol stream to subsequent processing;
A device characterized by comprising:
複数キャリア通信システムにおいて差動型の空間・時間・周波数ダイバーシティ受信を実現する装置であって、
複数のアンテナと、
複数の送信ストリームと前記複数のアンテナの各々における対応する複数の送信ストリームエレメントとを受信する受信部と、
を有し、
前記複数の送信ストリームエレメントは、差動型の空間・時間・周波数送信ダイバーシティを実現するために、1つの送信機において、周波数領域および時間領域において前記複数のキャリアに割り当てられており、
前記送信機において各アンテナにおいて行われた前記割り当てと逆の処理に相当する、複数の送信ストリームエレメントを周波数領域において1つの出力シンボルストリームにデマッピングするデマッピング部と、
前記出力シンボルストリームを後段の処理に供給する出力部と、
を有することを特徴とする装置。
An apparatus for realizing differential space / time / frequency diversity reception in a multi-carrier communication system,
Multiple antennas,
A receiver that receives a plurality of transmission streams and a plurality of transmission stream elements corresponding to each of the plurality of antennas;
Have
The plurality of transmission stream elements are allocated to the plurality of carriers in a frequency domain and a time domain in one transmitter in order to realize differential space / time / frequency transmission diversity,
A demapping unit for demapping a plurality of transmission stream elements into one output symbol stream in the frequency domain, which corresponds to a process reverse to the assignment performed in each antenna in the transmitter;
An output unit for supplying the output symbol stream to subsequent processing;
A device characterized by comprising:
前記送信ストリームエレメントは、送信機にて、差動型の空間・時間・周波数送信ダイバーシティを実現するために、更に時間領域において、前記複数のキャリアに割り当てられており、
前記デマッピング部は、前記送信機における割り当て処理と逆の処理として、複数の送信ストリームエレメントを時間領域において出力シンボルストリームにデマッピングすることを特徴とする請求項46に記載の装置。
The transmission stream element is allocated to the plurality of carriers in the time domain in order to realize differential space / time / frequency transmission diversity at the transmitter,
The apparatus according to claim 46, wherein the demapping unit demaps a plurality of transmission stream elements to an output symbol stream in the time domain as a process reverse to the allocation process in the transmitter.
前記デマッピング部は、前記差動型直交計画の要素から導出された複数の送信ストリームエレメントをデマッピングすることを特徴とする請求項47に記載の装置。  The apparatus of claim 47, wherein the demapping unit demaps a plurality of transmission stream elements derived from elements of the differential orthogonal plan. 前記デマッピング部は、連続する直交計画に関し、複数の送信ストリームエレメントを近接する複数のキャリアおよびタイムスロットへデマッピングすることを特徴とする請求項48に記載の装置。  49. The apparatus of claim 48, wherein the demapping unit demaps a plurality of transmission stream elements to a plurality of adjacent carriers and time slots for successive orthogonal plans. 前記デマッピング部は、
利用可能なキャリア数、αをi番目の送信ストリームエレメントに対して選択されたキャリアとすると、キャリアインデックッスの集合
Figure 2006517749
を指定し、
Tを各キャリアにて利用可能なスロットの数、βを前記i番目の送信ストリームエレメントに対して選択されたタイムスロットとすると、タイムスロットインデックスの集合
Figure 2006517749
を指定する
ことによって、N個の送信ストリームエレメントt =[t,...,t]に対しデマッピング処理を行う
ことを特徴とする請求項45ないし49のいずれかに記載の装置。
The demapping unit
N S number of available carriers, when the carrier to a selected alpha i for the i th transmission stream elements, a set of carrier indexes cookie scan
Figure 2006517749
Specify
A set of time slot indices, where T is the number of slots available on each carrier and β i is the time slot selected for the i th transmission stream element.
Figure 2006517749
N transmit stream elements t = [t N ,. . . , T 1 ] is subjected to a demapping process. The apparatus according to any one of claims 45 to 49, wherein:
前記デマッピング部は、
M個のキャリアの各々における複数の送信ストリームエレメントTを、各アンテナにおけるダイバーシティ受信行列Dに配置する配置部と、
前記i番目の送信ストリームエレメントtを列ベクトルとして次式に従って表現するために、キャリアインデックスの集合Cに含まれるキャリアベクトルcを記憶する記憶部と、
Figure 2006517749
前記i番目の送信ストリームエレメントtを行ベクトルとして、次式に従って表現するために、タイムスロットインデックッスの集合Sに含まれるタイムスロットベクトルsを記憶する記憶部と、
Figure 2006517749
転置したキャリアベクトル、前記ダイバーシティ受信行列D、および前記転置したタイムスロットベクトルの積
Figure 2006517749
を計算する演算部と、
を用いて、前記複数の送信ストリームエレメントを異なる複数のキャリア及びタイムスロットから出力シンボルyにデマッピングすることを特徴とする請求項50に記載の装置。
The demapping unit
A plurality of transmission streams element T in each of the M carriers, and placement unit to place the diversity reception matrix D R at each antenna,
A storage unit for storing a carrier vector c i included in a set C of carrier indexes in order to express the i-th transmission stream element t i as a column vector according to the following equation:
Figure 2006517749
A storage unit for storing a time slot vector s i included in a set S of time slot indexes in order to represent the i th transmission stream element t i as a row vector according to the following equation:
Figure 2006517749
The product of the transposed carrier vector, the diversity reception matrix D R , and the transposed time slot vector
Figure 2006517749
An arithmetic unit for calculating
51. The apparatus of claim 50, wherein the plurality of transmit stream elements is demapped from a plurality of different carriers and time slots to output symbols y i using.
各アンテナにおける前記出力シンボルストリームを受信て対応するストリームを結合し、その出力をターボ復号器へ供給する結合器を更に有する請求項46、47または51に記載の装置。  52. The apparatus of claim 46, 47 or 51, further comprising a combiner that receives the output symbol stream at each antenna, combines the corresponding streams, and provides the output to a turbo decoder. 前記ターボ復号器は、
受信機の結合器から出力された複数の符号ビットに対し、各々対数尤度比を算出するデマッピング部と、
複数の符号ビットの対数尤度比をデインターリーブするインターリーバと、
複数の符号ビットの経験的対数尤度比を生成するために、該デインターリーブされた対数尤度比を復号するデコーダと、
複数の符号ビットの対数尤度比を、ビット単位で、対応する複数の符号ビットの事後的対数尤度比から減算することにより、外部対数尤度情報を生成する減算器と、
前記対数尤度情報を、インターリーブ処理が行われた後、演繹的対数尤度情報として前記デマッピングステップに提供するインターリーバと
を有することを特徴とする請求項52に記載の装置。
The turbo decoder is
A demapping unit that calculates a log likelihood ratio for each of the plurality of code bits output from the combiner of the receiver;
An interleaver for deinterleaving log likelihood ratios of a plurality of code bits;
A decoder for decoding the deinterleaved log likelihood ratio to generate an empirical log likelihood ratio of a plurality of code bits;
A subtractor that generates external log likelihood information by subtracting a log likelihood ratio of a plurality of code bits from a posteriori log likelihood ratio of a corresponding plurality of code bits in bit units;
53. The apparatus according to claim 52, further comprising: an interleaver that provides the log likelihood information as deductive log likelihood information to the demapping step after interleaving is performed.
前記外部対数尤度情報を、デマッピングによって生成された新たな対数尤度値から減じる減算器を更に有することを特徴とする請求項53に記載の装置。  54. The apparatus of claim 53, further comprising a subtractor that subtracts the external log likelihood information from a new log likelihood value generated by demapping. 前記デマッピング部は、前記変調方式の最小ユークリッド距離内でのコンスタレーション・ポイントにおいて異なるビット数が最大となるマッピング方法に基づいて前記変調方式のシンボルにマッピングされた符号ビットを使用することを特徴とする請求項53または54に記載の装置。  The demapping unit uses code bits mapped to symbols of the modulation scheme based on a mapping method that maximizes the number of different bits at a constellation point within the minimum Euclidean distance of the modulation scheme. 55. Apparatus according to claim 53 or 54. 移動通信端末ユニットの内部メモリに直接転送され得るコンピュータプログラムであって、
前記移動通信端末ユニットのプロセッサによって実行されると請求項1ないし28のいずれかに係るステップを実行するソフトウェアコードから構成されてることを特徴とするコンピュータ・プログラム。
A computer program that can be transferred directly to the internal memory of a mobile communication terminal unit,
29. A computer program comprising software code for executing the steps according to any one of claims 1 to 28 when executed by a processor of the mobile communication terminal unit.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008519479A (en) * 2004-11-03 2008-06-05 ノキア コーポレイション Space-time-frequency coding system and method in multi-antenna transmission system
JP2008522560A (en) * 2004-12-02 2008-06-26 ニュージャージー インスティテュート オブ テクノロジー Method and / or system for PAPR reduction
JP2011182217A (en) * 2010-03-02 2011-09-15 Hitachi Kokusai Electric Inc Transmitter, dstbc encoder, and encoding method of dstbc encoder
JP4889631B2 (en) * 2005-05-26 2012-03-07 パナソニック株式会社 Multi-antenna communication system and multi-antenna communication method
JP2014045284A (en) * 2012-08-24 2014-03-13 Mitsubishi Electric Corp Communication system, transmitter and receiver

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2875086B1 (en) * 2004-09-08 2006-12-15 Comsis Soc Par Actions Simplif METHOD FOR NON-COHERENT SPATIO-TEMPORAL ENCODING AND DECODING BY FREQUENCY MODULATION; ENCODER AND DECODER IMPLEMENTING SUCH A METHOD
US8130855B2 (en) 2004-11-12 2012-03-06 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for combining space-frequency block coding, spatial multiplexing and beamforming in a MIMO-OFDM system
KR100698770B1 (en) 2005-03-09 2007-03-23 삼성전자주식회사 Apparatus and method for subcarrier mapping of stc data in broadband wireless communication system
US7593489B2 (en) * 2005-03-14 2009-09-22 Koshy John C Iterative STBICM MIMO receiver using group-wise demapping
DE102006002696B4 (en) * 2006-01-19 2008-05-15 Nokia Siemens Networks Gmbh & Co.Kg Method for coding data symbols
KR101345351B1 (en) * 2006-06-08 2013-12-30 코닌클리케 필립스 엔.브이. Method and apparatus of space-time-frequency coding
CN1953347B (en) * 2006-09-15 2011-04-20 华为技术有限公司 Wireless signal transmitting, receiving method and system
WO2018018627A1 (en) * 2016-07-29 2018-02-01 深圳市道通智能航空技术有限公司 Data transmission method and system, and receiving device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6144711A (en) * 1996-08-29 2000-11-07 Cisco Systems, Inc. Spatio-temporal processing for communication

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008519479A (en) * 2004-11-03 2008-06-05 ノキア コーポレイション Space-time-frequency coding system and method in multi-antenna transmission system
JP2008522560A (en) * 2004-12-02 2008-06-26 ニュージャージー インスティテュート オブ テクノロジー Method and / or system for PAPR reduction
JP4680264B2 (en) * 2004-12-02 2011-05-11 ニュー ジャージー インスティチュート オブ テクノロジー Method and / or system for PAPR reduction
US8040787B2 (en) 2004-12-02 2011-10-18 New Jersey Institute Of Technology Method and/or system for reduction of PAPR
JP4889631B2 (en) * 2005-05-26 2012-03-07 パナソニック株式会社 Multi-antenna communication system and multi-antenna communication method
JP2011182217A (en) * 2010-03-02 2011-09-15 Hitachi Kokusai Electric Inc Transmitter, dstbc encoder, and encoding method of dstbc encoder
JP2014045284A (en) * 2012-08-24 2014-03-13 Mitsubishi Electric Corp Communication system, transmitter and receiver

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