JP2008519540A - 時空間ブロック符号化を用いるデータの送受信装置及び方法 - Google Patents

時空間ブロック符号化を用いるデータの送受信装置及び方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2008519540A
JP2008519540A JP2007540253A JP2007540253A JP2008519540A JP 2008519540 A JP2008519540 A JP 2008519540A JP 2007540253 A JP2007540253 A JP 2007540253A JP 2007540253 A JP2007540253 A JP 2007540253A JP 2008519540 A JP2008519540 A JP 2008519540A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
symbol vector
transmitter
matrix
grouping
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2007540253A
Other languages
English (en)
Inventor
スン−リュル・ユン
チャン−ビョン・チェ
ホン−シル・ジョン
ウォン−イル・ロ
ジョン−テ・オー
キュン−ビョン・コ
ヨン−ホ・ジュン
スン−ホン・ナン
ジェ−ハク・チュン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020050019848A external-priority patent/KR100720872B1/ko
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JP2008519540A publication Critical patent/JP2008519540A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0667—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of delayed versions of same signal
    • H04B7/0669—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of delayed versions of same signal using different channel coding between antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/06—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
    • H04L1/0618—Space-time coding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本発明は、４個の送信アンテナを使用するＳＴＦＢＣ通信システムにおける送信器を提供する。入力されるシンボル列を予め定められた符号化方法で符号化して符号化シンボルベクトルを生成するエンコーダと、予め定められた置換(permutation)アンテナグルーピングパターンを順序によって符号化されたシンボルベクトルと乗算してグルーピングシンボルベクトルとして置換された符号シンボルベクトルを出力するグルーピングブロックと、Ａｌａｍｏｕｔｉ方式で前記グルーピングシンボルベクトルを符号化して４個の送信アンテナを通じて送信するＡｌａｍｏｕｔｉ符号器とを含むことを特徴とする。

Description

本発明は４個の送信アンテナを用いる送信器の時空間周波数ブロック符号化装置に関するもので、特に入力されるシンボル列を所定規則によって４個の送信アンテナを通じて伝送することにおいて、時空間周波数ブロック符号(Space-Time Frequency Block Code:以下、“ＳＴＦＢＣ”とする)の性能を向上させるために受信器から受信されるフィードバック情報を利用し、或いは自体的に一連の規則を有する行列(matrix)を用いる装置及び方法に関する。
通信では、チャンネルを通じてどのように効率的で信頼性よくデータを伝送することができるかということが根本的な問題である。次世代のマルチメディア移動通信システムでは、音声中心のサービスを超え、映像及び無線データを含む多様な情報を処理し伝送することができる高速通信システムが要求されることによって、システムに適切なチャンネル符号化方式を使用してシステムの効率を向上させることが必須的である。
一般に、移動通信システムに存在する無線チャンネル環境は、有線チャンネル環境と異なり、多重経路干渉(multipath interference)、シャドウイング(shadowing)、電波減衰、時変雑音、及びフェージング(fading)のような多様な要因によって誤りが発生して情報の損失が発生する。
このような情報の損失は、送信信号に歪みを発生させて移動通信システムの全体性能を低下させる要因として作用する。一般に、このような情報の損失を減少させると共にシステムの信頼度を増加させるために、多様な誤り制御技術(error-control technique)が採択された。通常的に、誤り訂正符号(error-correcting code)方法が使用される。
無線通信システムで、多重経路フェージングを緩和させるためにダイバシティ技術が使用される。このダイバシティ技術は、時間ダイバシティ(time diversity)、周波数ダイバシティ(frequency diversity)、アンテナダイバシティ(antenna diversity)などがある。
アンテナダイバシティ方式は、多重アンテナ(multiple antenna)を使用する。この方式は、複数の受信アンテナを使用する受信アンテナダイバシティ方式と複数の送信アンテナを使用する送信アンテナダイバシティ方式及び複数の送信アンテナと複数の受信アンテナを使用する多重入力多重出力(Multiple Input Multiple Output：以下、“ＭＩＭＯ”とする)方式に分けられる。
ＭＩＭＯ方式は、一種の時空間符号化(Space-Time Coding：ＳＴＣ)方式であり、この時空間符号化方式は、予め定められた符号化方式で符号化された信号を複数の送信アンテナを通じて送信することによって、時間領域(time domain)での符号化方式を空間領域(space domain)に拡張してより低い誤り率を実現する方式である。
Ｖ.Ｔａｒｏｋｈらは、アンテナダイバシティ方式を効率的に適用するための方式の一つとして時空間ブロック符号化(Space Time Block Coding：以下、“ＳＴＢＣ”とする)方式を提案した(Vahid Tarokh, “Space Time Block Coding from Orthogonal Design”,IEEE Trans. On Info., Theory, Vol.45, pp.1456-1467, July1999)。このＴａｒｏｋｈのＳＴＢＣ方式は、Ｓ．Ｍ．Ａｌａｍｏｕｔｉ(A Simple Transmit Diversity Technique for Wireless Communications”, IEEE Journal on Selected Area in Communications, Vol.16, pp.1451-1458,October 1988)の送信アンテナダイバシティ方式を２個以上の送信アンテナに拡張した方式である。
図１は、従来のＴａｒｏｋｈのＳＴＢＣ方式を使用する移動通信システムで送信器を示すブロック構成図である。この送信器は、変調器１００と、直列/並列変換器(Serial to Parallel Converter：Ｓ/Ｐ変換器)１０２と、ＳＴＢＣ符号器１０４と、４個の送信アンテナ１０６，１０８，１１０，１１２とを含む。
図１を参照すると、変調器１００は、入力される情報データ(又は符号化データ)を変調方式により変調する。この変調方式としては、ＢＰＳＫ(Binary Phase Shift Keying)、ＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)、ＱＡＭ(Quadrature Amplitude Modulation)、ＰＡＭ(Pulse Amplitude Modulation)、ＰＳＫ(Phase Shift Keying)のうちの一つの方式が使用されることができる。
Ｓ/Ｐ変換器１０２は、変調器１００から受信された直列変調シンボルｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４を並列処理する。ＳＴＢＣ符号器１０４は、Ｓ/Ｐ変換器１０２から入力された４個の変調シンボルｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４を時空間ブロック符号化して８個のシンボル組合を生成し、この８個のシンボル組合を順次に４個の送信アンテナ１０６，１０８，１１０，１１２を通じて送信する。８個のシンボル組合を生成するための符号化行列は、下記の＜数１＞のようである。
Figure 2008519540
ここで、Ｇ４は４個の送信アンテナ１０６，１０８，１１０，１１２を通じて送信されるシンボルの符号化行列(matrix）を示し、ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４は４個の入力シンボルを示す。符号化行列において、列(column）の個数は送信アンテナの個数を示し、行(row）の個数は４個のシンボルを伝送するのにかかる時間を示す。したがって、４個のシンボルが８個の時間区間で４個のアンテナを通じて送信される。
具体的に、第１の時間区間でｓ１は第１の送信アンテナ１０６を通じて送信され、ｓ２は第２の送信アンテナ１０８を通じて送信され、ｓ３は第３の送信アンテナ１１０を通じて送信され、ｓ４は第４の送信アンテナ１１２を通じて送信される。このように、第８の時間区間の
Figure 2008519540
は、第１〜第４の送信アンテナ１０６〜１１２を通じてそれぞれ送信される。すなわち、ＳＴＢＣ符号器１０４は、ｉ番目の送信アンテナに符号化行列のｉ番目の列のシンボルを順次に提供する。
上述したように、ＳＴＢＣ符号器１０４は、４個の入力シンボルに反転(negative）と共役(conjugate）を適用して８個のシンボル列を生成し、この８個のシンボル列を８個の時間区間で４個のアンテナ１０６，１０８，１１０，１１２を通じて送信する。ここで、それぞれのアンテナに出力されるシンボルシーケンス、すなわち符号化行列の列は相互に直交性を有するため、ダイバシティ次数(diversity order)だけのダイバシティ利得(gain）を獲得することができる。
図２は、従来のＳＴＢＣ方式を使用する移動通信システムで受信器を示すブロック構成図である。図２の受信器は、図１に示した送信器に対応する構成である。
図２に示すように、受信器は、複数の受信アンテナ２００〜２０２と、チャンネル推定器(Channel Estimator)２０４と、信号結合器(Signal Combiner)２０６と、検出器(Detector)２０８と、並列/直列変換器２１０と、復調器２１２とを含む。
図２を参照すると、第１の受信アンテナ２００〜第Ｐの受信アンテナ２０２は、図１に示した送信器の４個の送信アンテナから受信された信号をチャンネル推定器２０４と信号結合器２０６に提供する。
チャンネル推定器２０４は、第１の受信アンテナ２００〜第Ｐの受信アンテナ２０２の各々を通じて受信された信号を用いて送信アンテナ１０６，１０８，１１０，１１２から受信アンテナ２００〜２０２にチャンネル利得を示すチャンネル係数(channel coefficients）を推定する。
信号結合器２０６は、第１の受信アンテナ２００〜第Ｐの受信アンテナ２０２の各々を通じて受信された信号とチャンネル係数を所定方式によって結合する。
検出器２０８は、この結合されたシンボルにチャンネル係数を乗算して推定(hypothesis)シンボルを生成し、この推定シンボルをもって送信器から送信可能なすべてのシンボルに対する決定統計量(decision statistic）を計算し、しきい値検出(threshold detection)を通じて送信されたシンボルを検出する。
並列/直列変換器２１０は、検出器２０８から受信された並列シンボルを直列データに変換する。復調器２１２は、復調方式により直列シンボル列を復調して元の情報ビットに復元する。
上記したＡｌａｍｏｕｔｉのＳＴＢＣ技術は、２個の送信アンテナを通じて複素シンボル(complex symbols）を送信しても、伝送率(data rate）を損失せずに送信アンテナの個数と同一の、すなわち最大のダイバシティ次数が得られるという利点があった。
このＡｌａｍｏｕｔｉのＳＴＢＣ技術を拡張したＴａｒｏｋｈのＳＴＢＣ方式は、図１及び図２に示したように、相互に直交列(orthogonal columns)を有する行列形態の時空間ブロック符号を使用して最大ダイバシティ次数を得る。しかしながら、このＴａｒｏｋｈのＳＴＢＣ方式は、４個の複素シンボルを８個の時間区間で伝送するため、伝送率が１/２に減少する。また、一つのブロック(４個の複素シンボル）を全く伝送するのに８個の時間区間がかかるため、高速フェージングチャンネルの場合にブロック内のチャンネル変化によって受信性能が劣化するという問題点があった。言い換えれば、４個以上のアンテナを使用して複素シンボルを伝送する場合に、Ｎ個のシンボルを送信するために２Ｎ個の時間区間が必要なので、遅延時間(latency）が長くなり、伝送率が低下するという問題点があった。
３個以上の送信アンテナを通じて複素信号を伝送するＭＩＭＯシステムで最大伝送率を有するために、Ｇｉａｎｎａｋｉｓグループが複素フィールド(Complex Field)での星座回転(constellation rotation)を通じて４個の送信アンテナで最大ダイバシティ、最大伝送率(Full Diversity Full Rate：ＦＤＦＲ)ＳＴＢＣを提案した。
図３は、従来のＧｉａｎｎａｋｉｓのＳＴＢＣ方式を使用する移動通信システムで送信器を示すブロック構成図である。図３に示すように、送信器は、変調器３００と、プリコーダ３０２と、時空間マッパ３０４と、複数の送信アンテナ３０６，３０８，３１０，３１２とを含む。
図３を参照すると、変調器３００は、入力される情報データ(又は符号化データ)をＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、ＱＡＭ、ＰＡＭ、ＰＳＫ方式のような変調方式により変調する。
プリコーダ３０２は、変調器３００から受信されたＮｔ個の変調シンボルｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４を信号空間上で信号の回転が発生するようにプリコーディングしてＮｔ個のシンボルを出力する。説明の便宜のために、送信アンテナが４個であると仮定する。ここで、変調器３００から出力される４個の変調シンボルで構成されるシンボル列をｄであると仮定する。プリコーダ３０２は、変調シンボル列ｄを下記の＜数３＞によって複素ベクトルｒを生成する。
Figure 2008519540
ここで、
Figure 2008519540
はプリコーディング行列を示す。Ｇｉａｎｎａｋｉｓグループは、プリコーディング行列として単一のＶａｎｄｅｒｍｏｎｄｅ行列を使用する。このプリコーディング行列で、αｉは下記の＜数５＞のように表される。
Figure 2008519540
ＧｉａｎｎａｋｉｓのＳＴＢＣ方式は、４個を超える個数の送信アンテナに拡張が容易な方式である。時空間マッパ３０４は、プリコーディングされたシンボルを下記の＜数６＞のように時空間ブロック符号化して出力する。
Figure 2008519540
ここで、Ｓは、４個の送信アンテナ３０６，３０８，３１０，３１２を通じて送信されるシンボルの符号化行列を示す。符号化行列で、列の個数は送信アンテナの個数に対応し、行の個数は４個のシンボルを伝送するのにかかる時間に対応する。すなわち、４個のシンボルが４個の時間区間で４個の送信アンテナを通じて送信される。
具体的には、第１の時間区間で、ｒ１は第１の送信アンテナ３０６を通じて送信される。第２の時間区間で、ｒ２は第２の送信アンテナ３０８を通じて送信される。第３の時間区間で、ｒ３は第３の送信アンテナ３１０を通じて伝送される。第４の時間区間で、ｒ４は第４の送信アンテナ３１２を通じて伝送される。
このように、４個のシンボルが４個の時間区間で無線チャンネルを通じて受信されると、受信器(図示せず)は、ＭＬ(Maximum Likelihood)復号化方式で変調シンボル列ｄを復元する。
Ｊｕｎｇ Ｔａｅ-Ｊｉｎ、Ｃｈｅｕｎ Ｋｙｕｎｇ-Ｗｈｏｏｎは、２００３年にＧｉａｎｎａｋｉｓのＳＴＢＣ方式に比べて符号化利得(coding gain）が優れたプリコーダ及び連接符号(concatenated code)を提案した。Ｊｕｎｇ Ｔａｅ-Ｊｉｎ、Ｃｈｅｕｎ Ｋｙｕｎｇ-Ｗｈｏｏｎは、Ｇｉａｎｎａｋｉｓグループによって提案された対角行列(diagonal matrix)の代わりにＡｌａｍｏｕｔｉが提案した時空間ブロック符号を連接して使用することによって、符号化利得を向上させている。説明の便宜のために、Ｊｕｎｇ Ｔａｅ-Ｊｉｎ、Ｃｈｅｕｎ Ｋｙｕｎｇ-Ｗｈｏｏｎによる時空間ブロック符号は“Ａｌａｍｏｕｔｉ ＦＤＦＲ ＳＴＢＣ”と呼ばれる。
下記に、このＡｌａｍｏｕｔｉ ＦＤＦＲ ＳＴＢＣについて説明する。図４は、従来のＡｌａｍｏｕｔｉ ＦＤＦＲ ＳＴＢＣと４個の送信アンテナを使用する移動通信システムで送信器を示すブロック構成図である。図４に示すように、送信器は、プリコーダ４００と、マッパ４０２と、遅延器４０４と、２個のＡｌａｍｏｕｔｉ符号器４０６，４０８と、４個の送信アンテナ４１０，４１２，４１４，４１６とを含む。
図４を参照すると、プリコーダ４００は、入力される４個の変調シンボルｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４を信号空間上で信号の回転が発生するようにプリコーディングする。この４個の変調シンボルで構成されるシンボル列ｄを入力するために、プリコーダ４００は、下記の＜数７＞のような演算によって複素ベクトル(complex vector）ｒを生成する。
Figure 2008519540
ここで、αｉ＝ｅｘｐ(ｊ２π(ｉ＋１/４)/４)，ｉ＝０，１，２，３である。
マッパ４０２は、プリコーディングされた４個のシンボルを２個ずつグルーピングして２個の要素(element)で構成された２個のベクトル[ｒ１，ｒ２]Ｔと[ｒ３，ｒ４]ＴをそれぞれＡｌａｍｏｕｔｉ符号器４０６と遅延器４０４に出力する。
遅延器４０４は、２番目のベクトル[ｒ３、ｒ４]Ｔを１時間区間で遅延する。したがって、１番目のベクトル[ｒ１，ｒ２]Ｔは第１の時間区間でＡｌａｍｏｕｔｉ符号器４０６に提供され、２番目のベクトル[ｒ３，ｒ４]Ｔは第２の時間区間でＡｌａｍｏｕｔｉ符号器４０８に提供される。Ａｌａｍｏｕｔｉ符号器は、ＡｌａｍｏｕｔｉのＳＴＢＣ方式を使用する符号器を称する。
Ａｌａｍｏｕｔｉ符号器４０６は、[ｒ１，ｒ２]Ｔを第１及び第２の時間区間で第１及び第２の送信アンテナ４１０，４１２を通じて送信されるように符号化する。Ａｌａｍｏｕｔｉ符号器４０８は、[ｒ３，ｒ４]Ｔを第３及び第４の時間区間で第３及び第４の送信アンテナ４１４，４１６を通じて送信されるように符号化する。すなわち、マッパ４０２から４個のシンボルを多重アンテナを通じて送信するための符号化行列は、下記の＜数８＞のように表される。
Figure 2008519540
この符号化行列は、上記＜数６＞に示した符号化行列と異なり、対角行列形態でなくＡｌａｍｏｕｔｉのＳＴＢＣ方式で実現される。すなわち、ＡｌａｍｏｕｔｉのＳＴＢＣ方式を使用することによって符号化利得を増加させる。ｉ番目の行はｉ番目の時間区間を、ｊ番目の列はｊ番目の送信アンテナを、それぞれ示す。
したがって、第１の時間区間で、ｒ１とｒ２は第１及び第２の送信アンテナ４１０，４１２を通じてそれぞれ送信される。第２の時間区間で、
Figure 2008519540
は第１の送信アンテナ４１０と第２の送信アンテナ４１２を通じてそれぞれ送信される。第３の時間区間で、ｒ３とｒ４は第３の送信アンテナ４１４と第４の送信アンテナ４１６を通じてそれぞれ送信される。第４の時間区間で、
Figure 2008519540
は第３の送信アンテナ４１４と第４の送信アンテナ４１６を通じてそれぞれ送信される。
しかしながら、上述したＡｌａｍｏｕｔｉのＦＤＦＲ ＳＴＢＣは、送信器がプリコーディングするためにプリコーディング行列のすべての要素と入力ベクトルとの間の計算が必要なため、符号化の複雑度が増加するという短所を有する。例えば、送信アンテナが４個である場合に、プリコーダの要素に０が含まれていないため、１６個の要素に対して演算をすべて遂行しなければならない。やはり、受信器も送信器によって送信された信号ｄに対してＭＬ(Maximum Likelihood)復号を遂行すべきであるため、相当に多くの計算量を必要とする。このような高い複雑度を低下させるため、次の＜数１１＞のように、韓国の三星電子のＣｈａｅ Ｃｈａｎ-Ｂｙｏｕｎｇらによって新たな時空間ブロック符号方式が提案された。
Figure 2008519540
ここで、
Figure 2008519540
は、任意の偶数個の送信アンテナに対するプリコーディング行列を示す。その次の演算は、Ｃｈｅｕｎ Ｋｙｕｎｇ-Ｗｈｏｏｎグループと同一である。この方式は、ＡｌａｍｏｕｔｉのＦＤＦＲ ＳＴＢＣ方式に比べて、一連の演算過程、すなわち、穿孔及び移動を通じて受信器のＭＬ復号による複雑度を格段に低下させる。
しかしながら、このような試みにもかかわらず、既存の線形復号が可能なＡｌａｍｏｕｔｉ方式に比べて、非常に高い複雑度が要求され、これをさらに低下させるための努力が引き続いている。この状況で、Ｓｕｎｄａｒ Ｒａｊａｎ教授グループが線形復号が可能なＦＤＦＲ ＳＴＢＣを提案した。
このＳｕｎｄａｒ ＲａｊａｎグループのＳＴＢＣでは、＜数８＞に示したそれぞれの値ｒｉにｅjθを乗算し(複素平面上の回転)、新たな値ｘｉ＋ｊｙｉを得た後に、この新たな値の実数部と虚数部を再構成する。このように得られた符号化行列は、下記の＜数１３＞のように表される。
Figure 2008519540
＜数１３＞を用いると、受信器で線形復号が可能なため、複雑度を低下させる。ここで、Ｓｕｎｄａｒ Ｒａｊａｎ教授は、位相回転角θを特定の値に固定して使用する（θ＝（１/２）ａｔａｎ２）。
このようなＳｕｎｄａｒ ＲａｊａｎグループのＳＴＢＣ方式を使用する移動通信システムは、図５に示した構成を有する送信器を採択する。情報シンボルｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４は、プリコーダでｅｘｐ(ｊθ)と乗算された後に、マッパで再構成される。
より具体的に、マッパは、プリコーディングされたシンボルｃｉ＝ｘｉ＋ｊｙｉをｃ１’＝ｘ１＋ｊｙ３，ｃ２’＝ｘ２＋ｊｙ４，ｃ３’＝ｘ３＋ｊｙ１，ｃ４’＝ｘ４＋ｊｙ２に再構成し、この再構成されたシンボルを２個ずつグルーピングしてベクトル[ｃ２’ｃ１’]と[ｃ４’ｃ３’]を出力する。これらベクトル[ｃ２’ｃ１’]と[ｃ４’ｃ３’]は、各々対応するＡｌａｍｏｕｔｉ符号器を通じて伝送される。
しかしながら、上記のような方法で４個の送信アンテナを使用してＦＤＦＲシステムを実現する場合に、受信器が複雑になるという問題があった。
したがって、受信機の複雑度を増加させないながらも性能を向上させるシステムが要求された。ＩＥＥＥ８０２.１６システムは、図４に示すプリコーダで単位行列を使用するＳＴＣを適用している。この場合に、４個の送信アンテナを使用するシステムでダイバシティ利得は２しか得られないが、Ａｌａｍｏｕｔｉ受信器をそのまま使用することができる長所がある。
しかしながら、このシステムは、正確な通信のために、その性能をより向上させる必要がある。したがって、４個の送信アンテナを使用する単位行列として示すＳＴＣ符号を使用する通信システムでＢＥＲ(bit error rate)/ＦＥＲ(frame error rate)性能をさらに向上させる装置及び方法が要求される。
したがって、従来技術の問題点を解決するために、本発明の目的は、４個の送信アンテナを使用する移動通信システムで、ＢＥＲ(bit error rate)/ＦＥＲ(frame error rate)の性能を向上させる時空間ブロック符号化装置及び方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、４個の送信アンテナを使用する移動通信システムで、受信器からフィードバックされるチャンネル情報に基づいてアンテナグルーピングパターンを選択し、これをシンボルベクトルに乗算したグルーピングシンボルベクトルを４個のアンテナを通じて伝送することによって、ＢＥＲ/ＦＥＲ性能を向上させる時空間ブロック符号化装置及び方法を使用する送信器及び送信方法を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、複数の送信アンテナを使用する移動通信システムで、シンボルベクトルに予め定められた置換(permutation)アンテナグルーピングパターンを乗算したグルーピングシンボルベクトルを４個の送信アンテナを通じて伝送することによって、ＢＥＲ/ＦＥＲ性能を向上させる時空間ブロック符号化装置及び方法を提供することにある。
上記の目的は、ＳＴＢＣ方式を使用して信号を送受信するための装置及び方法を提供することで達成される。
上記の目的を達成するために、本発明は、４個の送信アンテナを使用する通信システムの送信器であって、入力されるシンボル列を予め定められた符号化方法で符号化して符号化シンボルベクトルを生成するエンコーダと、予め定められた置換(permutation)アンテナグルーピングパターンの中で順序により一つを選択して前記符号化されたシンボルベクトルと乗算し、グルーピングシンボルベクトルとして置換された符号シンボルベクトルを出力するグルーピングブロックと、Ａｌａｍｏｕｔｉ方式で前記グルーピングシンボルベクトルを符号化して４個の送信アンテナを通じて送信するＡｌａｍｏｕｔｉ符号器とを含むことを特徴とする。
また、本発明は、４個の送信アンテナを使用する通信システムにおける送信方法であって、入力されるシンボル列を予め定められた符号化方法で符号化して符号シンボルベクトルを生成する段階と、予め定められた置換アンテナグルーピングパターンの中で置換アンテナグルーピングパターンを順序により一つを選択して符号化されたシンボルベクトルと乗算し、グルーピングシンボルベクトルとして置換された符号シンボルベクトルを出力する段階と、Ａｌａｍｏｕｔｉ方式で前記グルーピングシンボルベクトルを符号化して４個の送信アンテナを通じて送信する段階とを有することを特徴とする。
本発明は、４個の送信アンテナを使用する送信器の時空間周波数ブロック符号化装置を提供する。入力されるシンボル列は、受信器から受信されたフィードバック情報を利用し、一連の規則を有する選択された行列に基づいて所定方法で４個の送信アンテナを通じて伝送される。したがって、本発明は、時空間周波数ブロック符号(ＳＴＦＢＣ)の性能を向上させることができる。
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
下記に、本発明に関連した公知の機能或いは構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明にすると判断された場合に、その詳細な説明を省略する。
本発明は、受信器の複雑度を低めるために単位行列を用いる時空間符号を使用する場合に、次の＜数１４＞で行列(matrix)Ａで示す時空間符号を使用する通信システムで、性能の向上のために単位行列と他の行列を共に使用し、これら行列を用いて送信アンテナグルーピングを遂行して性能を向上させる技術に関するものである。ここで、行列Ａは、図５と図６に示すように位置する。
Figure 2008519540
上記の行列Ａで、列(column）は時間を、行(row）は送信アンテナをそれぞれ示す。
図５は、本発明の実施形態によるＳＴＢＣ方式を使用する移動通信システムで送信器を示すブロック構成図である。送信器は、４個の送信アンテナを有する移動通信システムを例に挙げて説明する。
図５を参照すれば、行列Ａ符号器５１０は、行列Ａで示すＳＴＣを生成するためにグルーピングブロック(grouping block）５２０の前に存在する。グルーピング ブロック(grouping block)５２０は、行列Ａ符号器５１０からＳＴＣによるシンボル列を受信し、受信器からＣＱＩ(Channel Quality Information)又はグルーピングインデックス(grouping index)をフィードバックする。グルーピングインデックスとは、複数のアンテナがＡｌａｍｏｕｔｉ符号器にマッピングするためにグルーピングされたグループパターンを意味する。受信器は、下記の＜数１７＞により単位行列ＡＧ１又は他の行列ＡＧ２とＡＧ３の中で選択する。行列ＡＧ１，ＡＧ２，ＡＧ３は、図５及び図６に示すように、アンテナグルーピングパターンを示す。送信器がＣＱＩのフィードバックを受信した場合に、送信器で下記の＜数１７＞により計算して行列ＡＧ１，ＡＧ２，ＡＧ３の中で一つを選択する。
すなわち、グルーピングブロック(grouping block)５２０は、ＣＱＩ又はグルーピングインデックスに基づいて行列ＡＧ１，ＡＧ２，ＡＧ３の中で一つを選択し、これを入力する行列Ａと乗算し、４個の送信アンテナに伝送するようにマッピングする。例えば、端末機が第１及び第２の送信アンテナを第１のＡｌａｍｏｕｔｉ符号器にマッピングし、第３及び第４の送信アンテナを第２のＡｌａｍｏｕｔｉ符号器にマッピングすることを示すグルーピングインデックスをフィードバックすると、若干の入力シンボルは時間ｔ１、ｔ２で第１及び第２の送信アンテナを通じて伝送され、他の入力シンボルは時間ｔ３、ｔ４で第３及び第４の送信アンテナを通じて伝送される。ここで、列は時間を示し、行は送信アンテナを示す。
図５で、受信器からＣＱＩ又はグルーピングインデックスをフィードバックすると、グルーピングブロック５２０は、行列Ａにアンテナグルーピング行列ＡＧ１，ＡＧ２，ＡＧ３のうちの一つを乗算し、Ａｌａｍｏｕｔｉ符号器５３０，５４０はグルーピングブロック５２０から受信されたシンボルを符号化する。後述するこのＡｌａｍｏｕｔｉ符号シンボルは、行列Ａ１，Ａ２，Ａ３のうちの一つで表現される。
図６は、本発明によるＳＴＦＢＣ方式を使用する移動通信システムで送信器を示すブロック構成図である。行列Ａ符号器６１０は、グルーピングブロック６２０の前に位置する。＜数１４＞のように示す行列Ａの行は送信アンテナを、列は時間と周波数をそれぞれ示す。最初の２つの列信号は周波数ｆ１で伝送され、残りの２つの列信号は周波数ｆ２で伝送される。また、それぞれの対で第１の列信号は時間ｔ１で伝送され、第２の列信号は時間ｔ２で伝送される。この行列は、ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)システムで使用可能である。
グルーピングブロック６２０は、入力される情報シンボルを受信器から受信されたＣＱＩ又はグルーピングインデックスに基づいて４個の送信アンテナに伝送するようにマッピングする。例えば、フィードバックグルーピングインデックスが、第１のＡｌａｍｏｕｔｉ符号器にマッピングされるように第１及び第２の送信アンテナをグルーピングし、第２のＡｌａｍｏｕｔｉ符号器にマッピングされるように第３及び第４の送信アンテナをグルーピングすることを示す場合に、入力シンボルは、＜数１４＞により伝送される。すなわち、最初の２つの列はｆ１にマッピングされて時間ｔ１，ｔ２で第１及び第２の送信アンテナを通じて伝送され、残りの２つの列はｆ２にマッピングされて時間ｔ１，ｔ２で第３及び第４の送信アンテナを通じて伝送される。
図６で、アンテナグルーピングはＳＴＦＢＣに適用され、次の過程は図５に示す送信器と同一の方式で遂行される。
図７は、本発明によるＳＴＢＣ方式を使用する移動通信システムで受信器を示すブロック構成図である。簡単に説明するために、受信器は一つの受信アンテナを有すると仮定する。
図７を参照すれば、チャンネル推定器７０２は、受信アンテナ７００を通じて受信された信号のチャンネル推定を遂行し、ＣＱＩであるチャンネル係数を求めて出力する。この受信された信号は、検出器７０４、並列/直列(Ｐ/Ｓ)変換器７０６、及び復調器７０８を通じて一連の過程を経て復号化される。一方、フィードバック送信器７１０は、ＣＱＩであるチャンネル係数又はアンテナグルーピングパターンを示すグルーピングインデックスを送信器のグルーピングブロックに伝送する。
上述したように、受信器は、チャンネル推定によるＣＱＩ又はアンテナグルーピングパターンを示すグルーピングインデックスを送信器に伝送する。
（１）ＣＱＩのフィードバック
受信器からＣＱＩ(すなわち、チャンネル係数又はチャンネル値)を受信すると、送信器のグルーピングブロックは下記の＜数１５＞を遂行する.
Figure 2008519540
ここで、
Figure 2008519540
である(ｉ，ｊ，ｍ，ｎは１〜４の範囲)。グルーピングブロックは、送信アンテナと受信アンテナとの間のチャンネルｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４のＣＱＩがフィードバックされると、＜数１５＞を満たす対(ｉ，ｊ)と(ｍ，ｎ)を検出し、それによってアンテナグルーピングパターンを選択する。このグルーピングブロックは、アンテナグルーピングパターンＡＧ１，ＡＧ２，ＡＧ３の中で一つを選択して＜数１４＞の行列Ａを乗算する。このグルーピング結果は、下記の＜数１７＞に示す行列Ａ１，Ａ２，Ａ３のうちの一つである。
Figure 2008519540
受信アンテナが２個以上である場合に、次のような演算をまず遂行する。受信アンテナが２個であれば、４個の送信アンテナと２個の受信アンテナとの間のチャンネルは総８個が存在する。このチャンネルは、一般式とすれば、
Figure 2008519540
となる。ここで、ｈ１ｉ，ｈ２ｉは、送信アンテナｉと受信アンテナ１との間のチャンネル値を、送信アンテナｉと受信アンテナ２との間のチャンネル値をそれぞれ示す。すなわち、ｈ１１，ｈ２１は、送信アンテナ１と受信アンテナ１との間のチャンネル値を、送信アンテナ１と受信アンテナ２とお間のチャンネル値を示し、
Figure 2008519540
である。このような方式で、ｈ１〜ｈ４が得られ、アンテナグルーピングパターンはｈ１〜ｈ４を用いて＜数１５＞によって得られる。
(２)グルーピングインデックスのフィードバック
実際のシステムで、受信器から受信したすべてのチャンネルのＣＱＩを送信器に伝送するのにいろいろな難しさがあった。したがって、受信器は、＜数１５＞によりグルーピングインデックスを演算し、得られた結果を送信器にフィードバックし、それによって送信器のアンテナグルーピングブロックはグルーピングインデックスによって表示されるアンテナグルーピングパターンに基づいて送信アンテナをグルーピングする。グルーピングインデックスは、図５及び図６に示すように、アンテナグルーピングパターンＡＧ１，ＡＧ２，ＡＧ３を示すインデックスで、２個のビットで構成される。
図８は、本発明による時空間ブロック符号化方式を使用する移動通信システムで送信器の動作を示すフローチャートである。伝送データ列(行列Ａ）が受信されると(ステップ８０２)、送信器は受信器から受信したＣＱＩを用いて＜数１５＞によりアンテナグルーピングパターンを求め(ステップ８０６)、或いは受信器から受信されたグルーピングインデックスによりアンテナグルーピングパターンを選択する(ステップ８１６)。すなわち、受信器は、本発明により送信機にＣＱＩ又はグルーピングインデックスをフィードバックする。送信器は、選択されたアンテナグルーピングパターンをデータ列(行列Ａ）と乗算した後に、それぞれ２つのシンボルを有する２つのシンボルベクトルを生成する(ステップ８０８)。送信器は、これら２つのベクトルをＡｌａｍｏｕｔｉ方式を用いて符号化して時空間周波数にマッピングする(ステップ８１０)。その後、それぞれのマッピングされた信号を該当送信アンテナを通じて送信する(ステップ８１２)。
図９は、本発明による時空間ブロック符号化方式を使用する移動通信システムで受信器の動作を示すフローチャートである。伝送データ列を受信すると(ステップ９０２)、受信器は、受信された信号のチャンネル推定を遂行し(ステップ９０４)、送信器にＣＱＩをフィードバックする(ステップ９１４)。この場合に、送信器は、＜数１４＞を用いて上記のＣＱＩに基づいてアンテナ グルーピングパターンを求める。或いは、送信器と受信器との間に予め定められた場合に、受信器は、ＣＱＩをフィードバックすることなく、アンテナグルーピングパターンを＜数１５＞を用いて求めた後に、送信器にアンテナグルーピングパターンを示すアンテナグルーピングインデックスのみを伝送することもできる。特に、送信器が受信器から直接アンテナグルーピングパターンを求める場合に、送信器は、通信の正確度を高めるために求めたアンテナグルーピングパターンのインデックスを受信器に通報する。すなわち、送信器から得られたアンテナグルーピングパターンが受信器から得られた値と一致しない場合に、送信器は、このアンテナグルーピングパターンを示すグルーピングインデックスを受信器に共通チャンネルを通じて伝送することによって、データ通信の正確度が改善されることができる。その後、受信器は、チャンネル推定情報を用いてチャンネル係数に基づいて受信信号を検出し(ステップ９０６）、その検出された信号を直列信号に変換し(ステップ９０８)、この直列信号を復調する(ステップ９１０)。
図１０は、本発明によるＳＴＢＣ方式を使用する移動通信システムの符号化されないＢＥＲ(Bit Error Rate)性能を示すグラフである。図１０に示すように、本発明は、アンテナグルーピングなしに行列Ａだけを使用する従来方法に比べて、１０-３ＢＥＲで３ｄＢ以上の利得が得られることが確認できる。図１０で、ｗは‘ｗｉｔｈ’を、ｗｏは‘ｗｉｔｈｏｕｔ’をそれぞれ意味する。図１０に示すシミュレーションは、レイリーフラットフェージング(Rayleigh flat fading)チャンネル、ＱＰＳＫ環境下の性能曲線を示す。
図１１は、本発明によるＳＴＢＣ方式を使用する移動通信システムの符号化されたＢＥＲ/ＦＥＲ(Frame Error Rate)性能を示すグラフである。図１１から、本発明は、アンテナグルーピングなしに行列Ａのみを使用する従来方式より性能が優れていることがわかる。シミュレーションは、ＩＥＥＥ８０２．１６システム環境を用いることで、図１１に示す性能曲線は、ＱＰＳＫ、そして畳み込みターボ符号(convolutional Turbo code)の１/２符号化率を有する。サブチャンネル構造、バンドＡＭＣ、ＦＵＳＣ(Full Usage of SubChannel)は、ＩＥＥＥ８０２．１６ａシステムで定義する。本シミュレーションではバンドＡＭＣを使用する。
ＩＥＥＥ８０２．１６システムはＯＦＤＭＡシステムで、このような本発明の具体的な動作について説明する。それぞれＮ個のサブキャリアを有するサブチャンネル平均チャンネル値は、フィードバック情報量を減少させるためにフィードバックする。この場合に、送信器は、この平均チャンネル値に基づいてアンテナグルーピングパターンを計算して受信器に通報することによって、両方向通信の正確性が図られる。
また、受信器は、グルーピングインデックスを送信器にフィードバックすると、送信器は、それに対応する基地局ＳＴＢＣ符号器を選択して使用する。
例えば、次の＜表１＞に示すように、受信器からＣＱＩＣＨ(CQI Channel)を通じて“０ｂ１１０００１”を受信すると、送信器は上記の＜数１７＞のＡ１を伝送する。受信器からＣＱＩＣＨを通じて“０ｂ１１００１０”が受信されると、送信器はＡ２を送信し、“０ｂ１１００１１”を受信すると、送信器はＡ３を送信する。
Figure 2008519540
上記したように、受信器は、ＣＱＩ又はアンテナグルーピングインデックスを送信器にフィードバックする。
しかしながら、本発明のマッピングは、受信器(subscriber station)から情報をフィードバックしない場合にも実現可能である。すなわち、受信器から情報をフィードバックされない開ループ(open loop)である場合に、送信器(base station)のグルーピングブロックでアンテナグルーピングパターンを定められた手順に使用してグルーピングシンボルベクトルを置換(permutation)して使用しても性能向上の効果が得られる。
Figure 2008519540
時間が流れるにしたがって、アンテナグルーピングパターン列の置換(permutation)方法を使用する場合で、チャンネルのフィードバックなしにシステムの性能を向上させることができる。アンテナグルーピングパターンは、Ａ１，Ａ２，Ａ３の順序に、又は他の順序に変えて使用可能である。
ＯＦＤＭＡ通信システムで、副搬送波別に置換順序を決定する方法は、下記の＜数２１＞のようである。
Figure 2008519540
ここで、Ｎｃは論理的データ副搬送波番号を意味する(Ｎｃ＝{１，２，３，…，全体副搬送波の数}。論理的データ副搬送波番号は、ＯＦＤＭ ＦＦＴの副搬送波番号を示す。上記の＜数２１＞で、Ａ１は論理的データ副搬送波番号１，２に適用され、Ａ２は論理的データ副搬送波番号３，４に適用され、Ａ３は論理的データ副搬送波番号５，６に適用される。残りの副搬送波に対するアンテナグルーピングパターンも上記の＜数２１＞によって決定される。
以上、本発明の詳細な説明においては具体的な実施形態に関して説明したが、形式や細部についての様々な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。したがって、本発明の範囲は、前述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められるべきである。
従来技術によるＳＴＢＣ方式を使用する移動通信システムで送信器を示すブロック構成図である。 従来技術によるＳＴＢＣ方式を使用する移動通信システムで受信器を示すブロック構成図である。 従来のＧｉａｎｎａｋｉｓのＳＴＢＣ方式を使用する移動通信システムで送信器を示す構成図である。 ４個のアンテナを用いて、従来のＡｌａｍｏｕｔｉのＦＤＦＲ ＳＴＢＣ方式を使用する移動通信システムで送信器を示すブロック構成図である。 本発明の実施形態によるＳＴＢＣ方式を使用する移動通信システムで送信器を示すブロック構成図である。 本発明の実施形態によるＳＴＦＢＣ方式を使用する移動通信システムで送信器を示すブロック構成図である。 本発明によるＳＴＢＣ方式を使用する移動通信システムで受信器を示すブロック構成図である。 本発明によるＳＴＢＣ方式を使用する移動通信システムで送信器の動作を示すフローチャートである。 本発明によるＳＴＢＣ方式を使用する移動通信システムで受信器の動作を示すフローチャートである。 本発明によるＳＴＢＣ方式を使用する移動通信システムの符号化されないＢＥＲ性能を示すグラフである。 本発明によるＳＴＢＣ方式を使用する移動通信システムの符号化されたＢＥＲ/ＦＥＲ性能を示すグラフである。
符号の説明
５１０ 行列Ａ符号器
５２０ グルーピングブロック
５３０ Ａｌａｍｏｕｔｉ符号器
５４０ Ａｌａｍｏｕｔｉ符号器

Claims (20)

  1. ４個の送信アンテナを使用する通信システムの送信器であって、
    入力されるシンボル列を予め定められた符号化方法で符号化して符号化シンボルベクトルを生成するエンコーダと、
    予め定められた置換(permutation)アンテナグルーピングパターンの中で順序により一つを選択して前記符号化されたシンボルベクトルと乗算し、グルーピングシンボルベクトルとして置換された符号シンボルベクトルを出力するグルーピングブロックと、
    Ａｌａｍｏｕｔｉ方式で前記グルーピングシンボルベクトルを符号化して４個の送信アンテナを通じて送信するＡｌａｍｏｕｔｉ符号器と、
    を含むことを特徴とする送信器。
  2. 前記送信器は、４個の送信アンテナを使用する時空間ブロック符号化(ＳＴＢＣ)通信システムのために使用されることを特徴とする請求項１記載の送信器。
  3. 前記送信器は、４個の送信アンテナを使用する時空間周波数ブロック符号化(ＳＴＦＢＣ)通信システムのために使用されることを特徴とする請求項１記載の送信器。
  4. 前記符号シンボルベクトルの行列が下記のようであることを特徴とする請求項１記載の送信器。
    Figure 2008519540
     ここで、行列の列(column）は時間を、列(row）は４個の送信アンテナを、それぞれ示す。
  5. 前記予め定められた置換アンテナグルーピングパターンは下記の行列のように示すことを特徴とする請求項１記載の送信器。
    Figure 2008519540
     ここで、行列の列は時間を、行は４個の送信アンテナを、それぞれ示す。
  6. 前記置換アンテナグルーピングパターンＡｋ(ｋ＝１，２，３)を下記の式によって選択することを特徴とする請求項１記載の送信器。
    Ａｋ：ｋ＝mod(floor(論理的データ副搬送波番号-１)/2,3)＋１
    ここで、論理的データ副搬送波番号は{１，２，３，…，全体副搬送波の数}である。
  7. 前記グルーピングシンボルベクトルは、下記のような行列のうちの一つであることを特徴とする請求項１記載の送信器。
    Figure 2008519540
     ここで、行列の列は時間を、行は４個の送信アンテナを、それぞれ示す。
  8. ４個の送信アンテナを使用する通信システムにおける送信方法であって、
    入力されるシンボル列を予め定められた符号化方法で符号化して符号シンボルベクトルを生成する段階と、
    予め定められた置換アンテナグルーピングパターンの中で置換アンテナグルーピングパターンを順序により一つを選択して符号化されたシンボルベクトルと乗算し、グルーピングシンボルベクトルとして置換された符号シンボルベクトルを出力する段階と、
    Ａｌａｍｏｕｔｉ方式で前記グルーピングシンボルベクトルを符号化して４個の送信アンテナを通じて送信する段階と、
    を有することを特徴とする送信方法。
  9. 前記送信方法が、４個の送信アンテナを使用する時空間ブロック符号化(ＳＴＢＣ)通信システムのために使用されることを特徴とする請求項８記載の送信方法。
  10. 前記送信方法は、４個の送信アンテナを使用する時空間周波数ブロック符号化(ＳＴＦＢＣ)通信システムのために使用されることを特徴とする請求項８記載の送信方法。
  11. 前記符号シンボルベクトルの行列が下記のようであることを特徴とする請求項８記載の送信方法。
    Figure 2008519540
     ここで、行列の列(column）は時間を、列(row）は４個の送信アンテナを、それぞれ示す。
  12. 前記予め定められた置換アンテナグルーピングパターンは下記の行列のように示すことを特徴とする請求項８記載の送信方法。
    Figure 2008519540
     ここで、行列の列は時間を、行は４個の送信アンテナを、それぞれ示す。
  13. 前記置換アンテナグルーピングパターンＡｋ(ｋ＝１，２，３)を下記の式によって選択することを特徴とする請求項８記載の送信方法。
    Ａｋ：ｋ＝mod(floor(論理的データ副搬送波番号-１)/2,3)＋１
    ここで、論理的データ副搬送波番号は{１，２，３，…，全体副搬送波の数}である。
  14. 前記グルーピングシンボルベクトルは、下記のような行列のうちの一つであることを特徴とする請求項８記載の送信方法。
    Figure 2008519540
     ここで、行列の列は時間を、行は４個の送信アンテナを、それぞれ示す。
  15. ４個の送信アンテナを使用する通信システムにおける送信方法であって、
    入力されるシンボル列を予め定められた符号化方法によって符号シンボルベクトルを生成する段階と、
    予め定められた方式により所定の置換行列のうちの一つの行列を選択し、前記符号シンボルベクトルを前記選択した置換行列にマッピングし、置換された符号シンボルベクトルを出力する段階と、
    前記置換された符号シンボルベクトルをＡｌａｍｏｕｔｉ方式で符号化して４個の送信アンテナを通じて送信する段階と、
    を有することを特徴とする送信方法。
  16. 前記選択された置換行列は、下記のような行列のうちの一つであることを特徴とする請求項１５記載の送信方法。
    Figure 2008519540
     ここで、行列で４個の送信アンテナは横を、時間は縦をそれぞれ示す。
  17. 前記予め定められた方式により前記置換行列Ａｋ(ｋ＝１，２，３)のうちの一つを選択することを特徴とする請求項１５記載の送信方法。
    Ａｋ：ｋ＝mod(floor(論理的データ副搬送波番号-１)/2,3)＋１
    ここで、論理的データ副搬送波番号は{１，２，３，…，全体副搬送波の数}である。
  18. ４個の送信アンテナを使用する通信システムの送信器であって、
    入力されるシンボル列を予め定められた符号化方法で符号化して符号シンボルベクトルを生成するエンコーダと、
    前記符号シンボルベクトルを予め定められた方式により予め定められた置換行列の中で選択された置換行列にマッピングして前記符号シンボルベクトルを置換し、前記置換された符号シンボルベクトルを出力する置換ブロックと、
    前記置換された符号シンボルベクトルをＡｌａｍｏｕｔｉ方式で符号化して４個の送信アンテナを通じて送信するＡｌａｍｏｕｔｉ符号器と、
    を含むことを特徴とする送信器。
  19. 前記選択された置換行列は、下記のような行列のうちの一つであることを特徴とする請求項１８記載の送信器。
    Figure 2008519540
     ここで、行列の列は時間を、行は４個の送信アンテナを、それぞれ示す。
  20. 前記予め定められた方式により前記置換行列Ａｋ(ｋ＝１，２，３)のうちの一つを選択することを特徴とする請求項１８記載の送信器。
    Ａｋ：ｋ＝mod(floor(論理的データ副搬送波番号-１)/2,3)＋１
    ここで、論理的データ副搬送波番号は{１，２，３，…，全体副搬送波の数}である。
JP2007540253A 2004-11-04 2005-11-03 時空間ブロック符号化を用いるデータの送受信装置及び方法 Withdrawn JP2008519540A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20040089484 2004-11-04
KR1020050019848A KR100720872B1 (ko) 2004-11-04 2005-03-09 성능 향상위한 시공간 블록 부호화 장치 및 방법을 구현하는 송수신 장치 및 방법
PCT/KR2005/003699 WO2006049443A1 (en) 2004-11-04 2005-11-03 Apparatus and method for transmitting and receiving data using space-time block coding

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008519540A true JP2008519540A (ja) 2008-06-05

Family

ID=36168912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007540253A Withdrawn JP2008519540A (ja) 2004-11-04 2005-11-03 時空間ブロック符号化を用いるデータの送受信装置及び方法

Country Status (4)

Country Link
US (3) US20060093061A1 (ja)
EP (2) EP1655874A2 (ja)
JP (1) JP2008519540A (ja)
WO (2) WO2006049426A1 (ja)

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8995547B2 (en) * 2005-03-11 2015-03-31 Qualcomm Incorporated Systems and methods for reducing uplink resources to provide channel performance feedback for adjustment of downlink MIMO channel data rates
US8724740B2 (en) 2005-03-11 2014-05-13 Qualcomm Incorporated Systems and methods for reducing uplink resources to provide channel performance feedback for adjustment of downlink MIMO channel data rates
US8073068B2 (en) 2005-08-22 2011-12-06 Qualcomm Incorporated Selective virtual antenna transmission
US20070041457A1 (en) 2005-08-22 2007-02-22 Tamer Kadous Method and apparatus for providing antenna diversity in a wireless communication system
KR100918750B1 (ko) 2005-10-05 2009-09-24 삼성전자주식회사 다수의 송신 안테나를 사용하는 통신 시스템에서 신호 송수신 장치 및 방법
KR20070108304A (ko) * 2005-10-31 2007-11-09 삼성전자주식회사 다중 송수신 안테나 시스템에서의 채널 품질 정보 송수신방법 및 장치
TWI446763B (zh) 2006-01-11 2014-07-21 Interdigital Tech Corp 以不等調變及編碼方法實施空時處理方法及裝置
TWI343200B (en) * 2006-05-26 2011-06-01 Lg Electronics Inc Method and apparatus for signal generation using phase-shift based pre-coding
KR20070113967A (ko) * 2006-05-26 2007-11-29 엘지전자 주식회사 위상천이 기반의 프리코딩 방법 및 이를 지원하는 송수신기
WO2008012719A2 (en) * 2006-07-21 2008-01-31 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and apparatus for space-time-frequency encoding and decoding
DK2052468T3 (en) 2006-08-18 2015-11-09 Qualcomm Inc BACKUP OF CODING CONTROL INDICATION (PCI) AND CHANNEL QUALITY INDICATION (CQI) IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM
US7839835B2 (en) 2006-08-22 2010-11-23 Nec Laboratories America, Inc. Quantized precoding over a set of parallel channels
WO2008026787A1 (en) * 2006-08-30 2008-03-06 Industry-Academic Cooperation Foundation, Yonsei University Digital transmission device for multi-antenna communication system
EP2060022B1 (en) 2006-09-06 2016-02-17 Qualcomm Incorporated Codeword permutation and reduced feedback for grouped antennas
WO2008031037A2 (en) 2006-09-07 2008-03-13 Texas Instruments Incorporated Antenna grouping for mimo systems
KR20080026019A (ko) * 2006-09-19 2008-03-24 엘지전자 주식회사 위상천이 기반의 프리코딩 방법 및 이를 지원하는 송수신기
KR20080026010A (ko) * 2006-09-19 2008-03-24 엘지전자 주식회사 위상천이 기반의 프리코딩을 이용한 데이터 전송 방법 및이를 구현하는 송수신 장치
CN101163121B (zh) * 2006-10-12 2011-06-01 财团法人工业技术研究院 通讯系统及其字码选择方法
KR20080040543A (ko) * 2006-11-02 2008-05-08 엘지전자 주식회사 위상천이 기반 프리코딩을 이용한 데이터 전송 방법 및이를 지원하는 송수신기
US8194594B2 (en) 2006-12-05 2012-06-05 Electronics And Telecommunications Research Institute Method for transmitting signal and information on antenna, and method for estimating the number of antennas
WO2008097000A1 (en) 2007-02-08 2008-08-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for determining reverse transmission power of mobile station in an orthogonal frequency division multiplexing system
KR20080076683A (ko) * 2007-02-14 2008-08-20 엘지전자 주식회사 위상천이 기반의 프리코딩 방법 및 이를 지원하는 송수신기
KR100969753B1 (ko) 2007-03-26 2010-07-13 삼성전자주식회사 다중 입력 다중 출력 방식을 사용하는 무선 통신시스템에서 사전 부호화 장치 및 방법
US7995457B2 (en) * 2007-04-16 2011-08-09 Broadcom Corporation Method and system for SFBC/STBC transmission of orthogonally coded signals with angle feedback in a diversity transmission system
US8254492B2 (en) * 2007-04-26 2012-08-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Transmit diversity in a wireless communication system
US20080273452A1 (en) * 2007-05-04 2008-11-06 Farooq Khan Antenna mapping in a MIMO wireless communication system
US8155232B2 (en) 2007-05-08 2012-04-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Multiple antennas transmit diversity scheme
KR100969757B1 (ko) * 2007-07-09 2010-07-13 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 피어 투 피어 통신 방법 및 시스템
US9037750B2 (en) * 2007-07-10 2015-05-19 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for data exchange in peer to peer communications
KR20090030200A (ko) * 2007-09-19 2009-03-24 엘지전자 주식회사 위상천이 기반의 프리코딩을 이용한 데이터 송수신 방법 및이를 지원하는 송수신기
CN101409605A (zh) * 2007-10-12 2009-04-15 Nxp股份有限公司 无线通信系统中管理传输资源的方法和系统
EP2061161B1 (en) * 2007-11-14 2013-03-20 Sony Corporation Improved Alamouti encoding and decoding
US9065646B2 (en) 2008-02-04 2015-06-23 Nokia Solutions And Networks Oy ACK/NACK channelization for resource blocks containing both ACK/NACK and CQI
EP2266219A4 (en) * 2008-03-27 2013-01-23 Korea Electronics Telecomm CODE-DIVISION MULTIPLEXING MULTI-CARRIER WIRELESS COMMUNICATION APPARATUS USING AN EMISSION DIVERSITY SCHEME
KR101198498B1 (ko) 2008-03-27 2012-11-06 한국전자통신연구원 송신 다이버시티 기법을 적용한 무선 다중 캐리어 코드 분할 다중화 통신 장치
JP2009290717A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Toshiba Corp 通信装置
US8098750B2 (en) * 2008-07-10 2012-01-17 Infineon Technologies Ag Method and device for transmitting a plurality of data symbols
US8514693B2 (en) * 2008-07-11 2013-08-20 Alcatel Lucent Broadcast and multicast in single frequency networks using othrogonal space-time codes
US8213293B2 (en) * 2008-08-13 2012-07-03 Lg Electronics Inc. Method for implementing transmit diversity at a wireless mobile communication system adopting SC-FDMA scheme
US20100067512A1 (en) * 2008-09-17 2010-03-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Uplink transmit diversity schemes with 4 antenna ports
WO2010032997A2 (en) * 2008-09-21 2010-03-25 Lg Electronics Inc. Stbc based transmission method considering number of symbols in slot
US8630326B2 (en) * 2009-10-13 2014-01-14 Skorpios Technologies, Inc. Method and system of heterogeneous substrate bonding for photonic integration
TWI435562B (zh) * 2009-11-13 2014-04-21 Realtek Semiconductor Corp 應用於一傳送系統之傳送分集方法及其具有多傳輸路徑之傳送系統
CN102064863B (zh) * 2009-11-16 2014-12-10 瑞昱半导体股份有限公司 应用于传送系统的传送分集方法及多传输路径的传送系统
CN102237945A (zh) 2010-05-06 2011-11-09 松下电器产业株式会社 基于正交编码的码分复用方法、码分复用设备和解复用设备
CN101860514B (zh) * 2010-05-24 2012-09-26 航天恒星科技有限公司 一种基于自适应符号载波分配的不等差错保护方法
US9922967B2 (en) 2010-12-08 2018-03-20 Skorpios Technologies, Inc. Multilevel template assisted wafer bonding
US8995320B2 (en) 2012-04-16 2015-03-31 Qualcomm Incorporated Systems and methods of using space time block codes
US9692559B1 (en) 2015-02-24 2017-06-27 Marvell International Ltd. Systems and methods for a multiple-input-multiple-output (MIMO) data transmission scheme using a space time block code (STBC)
US9246561B1 (en) * 2015-03-03 2016-01-26 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for spatial modulation
KR102512844B1 (ko) * 2016-06-29 2023-03-22 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 블록 코드의 퍼뮤테이션을 위한 장치 및 방법
CN107733592B (zh) 2016-08-10 2020-11-27 华为技术有限公司 传输方案指示方法、数据传输方法、装置及系统
CN107863995B (zh) * 2016-09-21 2020-09-11 华为技术有限公司 数据发送方法、数据接收方法、设备及系统
BR112019006258A2 (pt) 2016-09-30 2019-06-25 Huawei Tech Co Ltd método e sistema de transferência, e aparelho

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6785341B2 (en) * 2001-05-11 2004-08-31 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for processing data in a multiple-input multiple-output (MIMO) communication system utilizing channel state information
US8289836B2 (en) * 2003-02-27 2012-10-16 Intel Corporation Apparatus and associated methods to introduce diversity in a multicarrier communication channel
EP1766789B1 (en) * 2004-06-22 2019-02-27 Apple Inc. Methods and systems for enabling feedback in wireless communication networks
WO2006000091A1 (en) * 2004-06-24 2006-01-05 Nortel Networks Limited Preambles in ofdma system
US7567621B2 (en) * 2004-07-21 2009-07-28 Qualcomm Incorporated Capacity based rank prediction for MIMO design
US7545875B2 (en) * 2004-11-03 2009-06-09 Nokia Corporation System and method for space-time-frequency coding in a multi-antenna transmission system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006049443A1 (en) 2006-05-11
US20070291638A1 (en) 2007-12-20
US20060093061A1 (en) 2006-05-04
US20060093062A1 (en) 2006-05-04
EP1655876A2 (en) 2006-05-10
EP1655874A2 (en) 2006-05-10
WO2006049426A1 (en) 2006-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4436415B2 (ja) 性能向上のための時空間周波数ブロック符号化装置及び方法
JP2008519540A (ja) 時空間ブロック符号化を用いるデータの送受信装置及び方法
KR100720872B1 (ko) 성능 향상위한 시공간 블록 부호화 장치 및 방법을 구현하는 송수신 장치 및 방법
KR100774290B1 (ko) 성능 향상위한 시공간 블록 부호화 장치 및 방법
US7606320B2 (en) Apparatus and method for space-frequency block coding/decoding in a communication system
KR100688120B1 (ko) 무선통신시스템에서 시공간 주파수 블록 부호화 장치 및방법
US20080260053A1 (en) Apparatus and method for transmitting and receiving data using space-time block coding
US20060153312A1 (en) Apparatus and method for space-time frequency block coding in a wireless communication system
US20060039499A1 (en) Apparatus and method for space-time block coding
JP2010288260A (ja) 単一アンテナｗａｖｅ送受信機のためのｓｔｔｃ符号器
KR20060019447A (ko) 2개의 송신안테나를 위한 최대 다이버시티 최대 전송율을갖는 시공간 블록 부호화 장치 및 방법
KR100921202B1 (ko) 시공간 주파수 블록 부호화 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20090428