JP2007538466A - Ofdmの時間変化する周期的遅延ダイバーシティ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】1又はそれより多くのアンテナから送信されようとしているシンボルに時間変化する遅延を適用する方法及び装置が提供される。
【選択図】図2
Description
1態様では、送信ダイバーシティを与えるための方法は、第1の遅延ピリオドの後で第1のシンボルを第1のアンテナに与えること、該第1の遅延ピリオドとは異なる第2の遅延ピリオドの後で第2のシンボルを該第1のアンテナに与えること、そして該第1の遅延ピリオド及び該第2の遅延ピリオドとは異なる第3の遅延ピリオドの後で第3のシンボルを該第1のアンテナに与えることを具備する。
本発明の特徴、目的、及び利点は、図面を使用して以下に述べる詳細な説明から、さらに明確になるであろう。図面では、一貫して対応するものは同じ参照符号で識別する。
y=Hx+n 式(1)
ここで、yは、受信されたベクトル、すなわち、y=[y1 y2...yNR]T、であり、ここで{yi}はi番目の受信アンテナで受信されたエントリであり、そしてi∈{1,...,NR}であり、
xは、送信されたベクトル、すなわち、x=[x1 x2...xNT]T、であり、ここで{xj}はj番目の送信アンテナで送信されたエントリであり、そしてj∈{1,...,NT}であり、
Hは、MIMOチャネルに関するチャネル応答行列であり、
nは、0の平均ベクトル及びΛ n=σ2 Iの共分散行列を有する付加的な白色ガウス・ノイズ(AWGN:additive white Gaussian noise)であり、ここで0はゼロのベクトルであり、Iは対角線にそって1でありそれ以外はゼロの単位行列であり、そしてσ2はノイズの分散であり、そして
[.]Tは[.]の転置行列を表す。
伝播環境中の散乱のために、NT個の送信アンテナから送信されたNT個のシンボル・ストリームは、受信機において互いに干渉する。特に、1つの送信アンテナから送信された所与のシンボル・ストリームは、異なる強度及び異なる位相で全てのNR個の受信アンテナによって受信されることがある。各受信された信号は、そのようにしてNT個の送信されたシンボル・ストリームの各々の成分を含むことができる。NR個の受信した信号は、NT個の送信されたシンボル・ストリームの全てを包括的に含むはずである。しかしながら、これらのNT個のシンボル・ストリームは、NR個の受信された信号の間に分散される。
・空間及び空間−時間受信機処理技術(これは等化技術とも呼ばれる)、及び
・“連続的ヌリング/等化及び干渉除去”受信機処理技術(これは“連続的干渉除去”又は“連続的除去”受信機処理技術とも呼ばれる)。
・米国特許出願番号第09/993,087号、名称“多重アクセス多元入力多元出力(MIMO)通信システム(Multiple-Access Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) Communication System)”、2001年11月6日出願;
・米国特許出願番号第09/854,235号、名称“チャネル状態情報を利用する多元入力多元出力(MIMO)通信システムにおいてデータを処理するための方法及び装置(Method and Apparatus for Processing Data in a Multiple-Access Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) Communication System Utilizing Channel State Information)”、2001年5月11日出願;
・米国特許出願番号第09/826,481号及び第09/956,449号、名称“ワイアレス通信システムにおいてチャネル状態情報を利用するための方法及び装置(Method and Apparatus for Utilizing Channel State Information in a Wireless Communication System)”、それぞれ2001年3月23日及び2001年9月18日出願;
・米国特許出願番号第09/776,075号、名称“ワイアレス通信システムのためのコーディング体系(Coding Scheme for a Wireless Communication System)”、2001年2月1日出願;及び
・米国特許出願番号第09/532,492号、名称“多重キャリア変調を採用する高効率、高性能通信システム(High Efficiency, High Performance Communications System Employing Multi-Carrier Modulation)”、2000年3月30日出願。
Claims (63)
- 多重チャネル通信システムにおいて送信ダイバーシティを与えるための方法、該方法は下記を具備する:
第1の複数のサンプルを備える第1のシンボルを、第1のアンテナに、与えること;
第1の遅延ピリオドの後で該第1のシンボルを、第2のアンテナに、与えること;
第2の複数のサンプルを備える第2のシンボルを、該第1のアンテナに、与えること;
該第1の遅延ピリオドとは異なる第2の遅延ピリオドの後で該第2のシンボルを、該第2のアンテナに、与えること;
第3の複数のサンプルを備える第3のシンボルを、該第1のアンテナに、与えること;
該第1の遅延ピリオド及び該第2の遅延ピリオドとは異なる第3の遅延ピリオドの後で該第3のシンボルを、該第2のアンテナに、与えること。 - 請求項1の方法、ここにおいて、該第1のシンボル、該第2のシンボル、及び該第3のシンボルは、同じシンボル・ストリームの連続したシンボルである。
- 請求項1の方法、ここにおいて、該第3のシンボルは、該第1のシンボルの直後に送信される該第2のシンボルの直後に送信される。
- 請求項1の方法、ここにおいて、該第1のシンボル、該第2のシンボル、及び該第3のシンボルは、同じシンボル・ストリームの連続しないシンボルである。
- 請求項4の方法、ここにおいて、該第1のシンボル及び該第2のシンボルは、複数のシンボルだけ分離され、そして該第2のシンボル及び該第3のシンボルは、該複数のシンボルだけ分離される。
- 請求項1の方法、ここにおいて、該第1のシンボル、該第2のシンボル、及び該第3のシンボルは、異なるフレームにおいてそれぞれ送信される。
- 請求項1の方法、ここにおいて
該第1の遅延ピリオドの後で該第1のシンボルを与えることは、該第1の複数のサンプルの各々に第1の位相シフトを与えることを備える;
該第1の遅延ピリオドとは異なる該第2の遅延ピリオドの後で該第2のシンボルの後で与えることは、該第2の複数のサンプルに第2の位相シフトを与えることを備え、それは該第1の位相シフトとは異なる;及び
該第1の遅延ピリオド及び該第2の遅延ピリオドとは異なる第3の遅延ピリオドの後で該第3のシンボルを与えることは、該第1の位相シフト及び該第2の位相シフトとは異なる該第3の複数のサンプルに第3の位相シフトを与えることを備える。 - 請求項1の方法、ここにおいて、該第1の遅延ピリオドは、X個のサンプル・ピリオドの遅延を備え、該第2の遅延ピリオドは、X+β個のサンプル・ピリオドの遅延を備え、そして該第3の遅延は、X+2β個のサンプル・ピリオドの遅延を備える。
- 請求項1の方法、ここにおいて、該第1の遅延ピリオドは、X個のサンプル・ピリオドの遅延を備え、該第2の遅延ピリオドは、X個以外の任意の数のサンプル・ピリオドであるY個のサンプル・ピリオドの遅延を備え、そして該第3の遅延は、X個又はY個以外の任意の数のサンプル・ピリオドであるZ個のサンプル・ピリオドの遅延を備える。
- 請求項1の方法、ここにおいて、該第1の遅延ピリオドは、f(x)サンプル・ピリオドの遅延を備え、該第2の遅延ピリオドは、f(x+1)サンプル・ピリオドの遅延を備え、そして該第3の遅延は、f(x+1)サンプル・ピリオドの遅延を備える、ここで、fは関数である。
- 請求項1の方法、該方法は、異なるキャリア周波数にしたがって該第1のシンボル、該第2のシンボル、及び該第3のシンボルを変調することをさらに具備する。
- 請求項1の方法、該方法は、該第1の遅延ピリオド、該第2の遅延ピリオド、及び該第3のピリオドにスカラ・シフトを与えることをさらに具備する。
- 請求項1の方法、ここにおいて、該第1の遅延ピリオド、該第2の遅延ピリオド、及び該第3の遅延ピリオドは、フィードバック情報に基づいて決定される。
- 請求項1の方法、該方法は下記をさらに具備する:
与えることに先立って、該第1のシンボルに周期的プリフィックスを添付すること;
与えることに先立って、該第2のシンボルに周期的プリフィックスを添付すること;及び
与えることに先立って、該第3のシンボルに周期的プリフィックスを添付すること。 - 送信機、該送信機は下記を具備する:
少なくとも2つのアンテナ;
該少なくとも2つのアンテナに接続されたモジュレータ;及び
該モジュレータと該少なくとも2つのアンテナのうちの1つの間に接続された遅延回路、該遅延回路は該モジュレータから該アンテナに出力されるシンボルを時間とともに変化する遅延ピリオドにしたがって遅延させる。 - 請求項15の送信機、ここにおいて、該遅延回路は、該モジュレータによって該アンテナに出力される連続した複数のシンボル間で異なるように該遅延ピリオドを与える。
- 請求項15の送信機、ここにおいて、該遅延回路は、該シンボルの該位置に対応して変化する数で掛け算した定数に等しいサンプル・ピリオドの数だけ連続した複数のシンボル間で異なるように該遅延ピリオドを与える。
- 請求項15の送信機、ここにおいて、該遅延回路は、いずれかの他の連続したシンボルに対してランダムな数のサンプル・ピリオドだけ連続した複数のシンボル間で異なるように該遅延ピリオドを与える。
- 請求項15の送信機、ここにおいて、該遅延回路は、f(x)サンプル・ピリオドだけ連続した複数のシンボル間で異なるように該遅延ピリオドを与える、ここで、fは関数であり、そしてxは該シンボルの位置にしたがって変化する数である。
- 請求項15の送信機、該送信機は、該遅延回路と該アンテナとの間に接続されたスケーリング回路をさらに具備する。
- 請求項15の送信機、ここにおいて、該モジュレータは、シンボルを変調するために周波数帯域の異なるキャリア周波数を利用する。
- 請求項15の送信機、ここにおいて、該モジュレータ及び該遅延回路は、プロセッサを備える。
- 請求項15の送信機、ここにおいて、該少なくとも2つのアンテナは、少なくとも3つのアンテナを備える、該送信機は、該モジュレータと該少なくとも3つのアンテナのうちの別の1つとの間に接続された別の1つの遅延回路を備え、該別の1つの遅延回路は、時間とともに変化する別の1つの遅延ピリオドを与える、ここにおいて、該別の1つの遅延ピリオド及び該遅延ピリオドは各シンボルに対して異なる。
- 請求項23の送信機、ここにおいて、該遅延ピリオドは、該モジュレータによって該アンテナに出力される連続した複数のシンボル間で異なり、そして該別の1つの遅延ピリオドは、該モジュレータによって該別の1つのアンテナに出力される連続した複数のシンボル間で異なる、そしてここにおいて、連続した複数のシンボル間の該遅延ピリオドは、n*β個のサンプルだけ変化し、そして連続した複数のシンボル間の該別の1つの遅延ピリオドは、n*(β+k)個のサンプルだけ変化する。
- 請求項25の送信機、該送信機は、該モジュレータと該遅延回路との間に接続された周期的プリフィックス発生器回路をさらに具備する。
- ワイアレス送信機、該ワイアレス送信機は下記を具備する:
少なくとも2つのアンテナ;及び
該アンテナに接続されたメモリ、該メモリは各々が複数のサンプルを備える複数のシンボルを記憶する、ここにおいて、該メモリは、該2つのアンテナのうちの1つのアンテナに第1の遅延の後で該複数のシンボルの第1のシンボル及び該1つのアンテナに第2の遅延の後で該複数のシンボルの第2のシンボルの該複数のサンプルを出力する、ここにおいて、該第1の遅延と該第2の遅延は異なる。 - 請求項26のワイアレス送信機、ここにおいて、該第2の遅延は、該第1の遅延よりn*β個のサンプルだけ大きい、ここで、nはシンボル・ストリーム中の該第2のシンボルの順序を示す位置であり、そしてβは定数である。
- 請求項26のワイアレス送信機、ここにおいて、該第1の遅延は、f(x)サンプルであり、そして該第2の遅延は、f(x+1)サンプルである、ここで、fは関数である。
- 請求項26のワイアレス送信機、ここにおいて、該メモリは、バッファを備える。
- 請求項26のワイアレス送信機、該ワイアレス送信機は、メモリ中に該複数のシンボルを記憶することに先立って該複数のシンボルの各々に周期的プリフィックスを付加する該メモリに接続された周期的プリフィックス発生器をさらに具備する。
- 請求項26のワイアレス送信機、ここにおいて、該少なくとも2つのアンテナは、少なくとも3つのアンテナを備える、ここにおいて、該メモリは、第3の遅延の後で該少なくとも3つのアンテナのうちの別の1つに該第1のシンボルを与え、そして第4の遅延の後で該第2のシンボルを与える、ここにおいて、該第1の遅延、該第2の遅延、該第3の遅延、及び該第4の遅延は互いに全て異なる。
- 請求項26のワイアレス送信機、ここにおいて、該第2の遅延は、該第1の遅延からn*β個のサンプルだけ変化し、そして該第4の遅延は、該第3の遅延からn*(β+k)個のサンプルだけ変化する、ここで、nはシンボル・ストリーム中のシンボルの位置であり、そしてβ及びkは定数である。
- 複数のシンボルを送信するための送信機、該送信機は下記を具備する:
複数のアンテナ:
該複数のアンテナを介した送信のために複数のシンボルを変調する該複数のアンテナに接続されたモジュレータ;及び
該モジュレータによって出力される各シンボルの遅延を与えるため、そして該モジュレータによって出力される連続した複数のシンボル間で該遅延を変化させるための手段。 - 請求項33の送信機、ここにおいて、該与えるための手段は、n*β個のサンプルだけ変化する連続した複数のシンボル間に遅延を与えるための手段を具備する、ここで、nはシンボル・ストリーム中の該第2のシンボルの順序を示す位置であり、そしてβは定数である。
- 請求項33の送信機、ここにおいて、該与えるための手段は、ランダムな数のサンプルだけ変化する連続した複数のシンボル間に遅延を与えるための手段を具備する。
- 請求項33の送信機、ここにおいて、該与えるための手段は、f(x)サンプルにしたがって変化する連続した複数のシンボル間に遅延を与えるための手段を具備する、ここで、fは関数である。
- 請求項33の送信機、該送信機は、複数のキャリア周波数を利用する該複数のシンボルを変調するモジュレータをさらに具備する。
- 請求項33の送信機、該送信機は、該複数のシンボルの各々に与えられた該遅延にスカラ・シフトを与えるための手段をさらに具備する。
- 請求項33の送信機、該送信機は、該複数のシンボルの各々にN個のサンプルの周期的プリフィックスを添付するための手段をさらに具備する。
- 送信機、該送信機は下記を具備する:
少なくとも3つのアンテナ;
該少なくとも3つのアンテナに接続されたモジュレータ;
該モジュレータと該少なくとも2つのアンテナのうちの1つとの間に接続された第1の遅延回路、該第1の遅延回路は該モジュレータから該アンテナに出力されるシンボルを時間とともに変化する遅延ピリオドにしたがって遅延させる;
該モジュレータと該少なくとも2つのアンテナのうちの別の1つとの間に接続された第2の遅延回路、該第1の遅延回路は該モジュレータから該別の1つのアンテナに出力されるシンボルを時間とともに変化する別の1つの遅延ピリオドにしたがって遅延させる;
ここにおいて、該別の1つの遅延ピリオド及び該遅延ピリオドは異なる。 - 請求項40の送信機、ここにおいて、該遅延回路は、該モジュレータによって該アンテナに出力される連続した複数のシンボル間で異なるように該遅延ピリオドを与え、そして該別の1つの遅延回路は、該モジュレータによって該別の1つのアンテナに出力される連続した複数のシンボル間で異なるように該別の1つの遅延ピリオドを与える。
- 請求項40の送信機、ここにおいて、該遅延回路は、該シンボルの位置に対応して変化する数で掛け算した定数に等しいサンプル・ピリオドの数だけ連続した複数のシンボル間で異なるように該遅延ピリオドを与え、そして該別の1つの遅延回路は、該シンボルの該位置に対応して変化する数で掛け算した別の1つの定数に等しいサンプル・ピリオドの数だけ連続した複数のシンボル間で異なるように該別の1つの遅延ピリオドを与える。
- 請求項40の送信機、ここにおいて、該別の1つの遅延回路は、いずれかの他の連続したシンボルに関してランダムな数のサンプル・ピリオドだけ連続した複数のシンボル間で異なるように該遅延ピリオドを与える。
- 請求項40の送信機、ここにおいて、該遅延回路は、f(x)サンプル・ピリオドだけ連続した複数のシンボル間で異なるように該遅延ピリオドを与える、ここで、fは関数であり、そしてxは該シンボルの位置にしたがって変化する数であり、そして該別の1つの遅延回路は、g(x)サンプル・ピリオドだけ連続した複数のシンボル間で異なるように該別の1つの遅延ピリオドを与える、ここで、gはfとは異なる関数であり、そしてxは該シンボルの該位置にしたがって変化する数である。
- 請求項40の送信機、該送信機は、該遅延回路と該アンテナとの間に接続されたスケーリング回路、及び該別の1つの遅延回路と該別の1つのアンテナとの間に接続された別の1つのスケーリング回路をさらに具備する。
- 請求項40の送信機、ここにおいて、該モジュレータは、シンボルを変調するために周波数帯域の異なるキャリア周波数を利用する。
- 請求項40の送信機、該送信機は、モジュレータと該遅延回路との間に接続された周期的プリフィックス発生器回路、及び該モジュレータと該別の1つの遅延回路との間に接続された別の1つの周期的プリフィックス発生器回路をさらに具備する。
- 多重チャネル通信システムにおいて送信ダイバーシティを与えるための方法、該方法は下記を具備する:
第1のアンテナ上で送信されようとしている第1のシンボルに第1の位相シフトを与えること、該第1のシンボルは第1の複数のサンプルを備える;及び
第2のアンテナ上で送信されようとしている該第1のシンボルに、該第1の位相シフトとは異なる第2の位相シフトを与えること、第2のシンボルは第2の複数のサンプルを備える。 - 請求項48の方法、該方法は、該第1のアンテナ上で送信されようとしている第2のシンボルに第3の位相シフトを与えること、及び該第2のアンテナ上で送信されようとしている該第2のシンボルに第4の位相シフトを与えることをさらに具備する、ここにおいて、該第1の位相シフト、該第2の位相シフト、該第3の位相シフト、及び該第4の位相シフトは互いに全て異なる。
- 請求項49の方法、ここにおいて、該第2のシンボルは、該第1のシンボルの直後に送信される。
- 請求項49の方法、ここにおいて、該第1のシンボル及び該第2のシンボルは、同じシンボル・ストリームの連続しないシンボルである。
- 請求項49の方法、ここにおいて、該第1のシンボル及び該第2のシンボルは、異なるフレームでそれぞれ送信される。
- 請求項49の方法、該方法は、異なるキャリア周波数にしたがって該第1のシンボル及び該第2のシンボルを変調することをさらに具備する。
- 請求項48の方法、ここにおいて、該第1の位相シフト及び該第2の位相シフトは、フィードバック情報に基づいて決定される。
- 請求項48の方法、該方法は、送信に先立って該第1のシンボルにIFFT操作を適用することをさらに具備する。
- 送信機、該送信機は下記を具備する:
少なくとも2つのアンテナ;
該少なくとも2つのアンテナに接続されたモジュレータ;及び
該モジュレータと該少なくとも2つのアンテナのうちの1つの間に接続された位相シフト回路、該位相シフト回路は該モジュレータによって該アンテナに出力されるシンボルに時間とともに変化する位相シフトにしたがって位相シフトを与える。 - 請求項56の送信機、ここにおいて、該位相シフト回路は、該モジュレータによって該アンテナに出力される連続した複数のシンボル間で異なるように該位相シフトを与える。
- 請求項56の送信機、ここにおいて、該位相シフト回路は、該シンボルの位置に対応して変化する数で掛け算した一定角度に等しい位相にしたがって連続した複数のシンボル間で異なるように該位相シフトを与える。
- 請求項56の送信機、ここにおいて、該位相シフト回路は、いずれかの他の連続したシンボルに関してランダムな位相だけ複数のシンボル間で異なるように該位相シフトを与える。
- 請求項56の送信機、ここにおいて、該モジュレータは、シンボルを変調するために周波数帯域の異なるキャリア周波数を利用する。
- 請求項56の送信機、ここにおいて、該モジュレータ及び該位相シフト回路は、プロセッサを備える。
- 請求項56の送信機、ここにおいて、該少なくとも2つのアンテナは、少なくとも3つのアンテナを備える、該送信機は該モジュレータと該少なくとも3つのアンテナのうちの別の1つとの間に接続された別の1つの位相シフト回路をさらに備え、該別の1つの位相シフト回路は時間とともに変化する別の1つの位相シフトを与える、ここにおいて、該別の1つの位相シフト及び該シフトは各シンボルに対して異なる。
- 請求項56の送信機、該送信機は、該位相シフト回路の出力に接続されたIFFTブロックをさらに具備する。
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