JP2009503955A - アンテナ選択装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図4
Description
本出願は、「アンテナ選択装置および方法 (ANTENNA SELECTION APPARATUS AND METHODS)」の名称で、2005年7月29日に出願された米国仮特許出願第60/703418号の便益に関連しかつ主張するものであり、該出願は、参照することによってその全てが本明細書に組み込まれる。
本発明は、概しては無線通信に関し、特にはアンテナ選択に関するものである。
アラムティのスキーム(scheme)は、重要な、無線送信ダイバーシティ(ダイバーシチ)技術である。それは、3G規準(IEEE802.16およびIMT2000の両方)の一部であり、広帯域無線サービスの未来を表している。2つの送信(transmitter)アンテナを用いて、1つの送信アンテナのみを有するシステムよりも良好なシステム性能を提供することが証明されている。3G規準は、移動局(モバイルステーション)から移動端末へのダウンリンク送信、または、移動基地局用の送信規格(transmission specification)を実行するために、それを使用する。従って、移動電話(モバイルフォン)、無線PDA、Wi−Fiコンピュータ等のような移動端末は、アラムティの方式を用いて、受信機の設計を実行しなければならない。2005年現在、世界中で500百万以上の携帯デバイスがあり、新たなる経済的な移動端末受信機の設計は、世界の無線市場に巨大な衝撃を生み出す。
1つの広い態様によると、本発明は、長さLの時空間ブロックコード(space-time block code)STBCを含み各アンテナを通じて受信された複数M個の通信信号のなかからN個の通信信号を選択するための装置を提供し、ここでM≧2、M>N≧1、L≧2であって、当該装置は、選択器を有し、該選択器は、各受信アンテナについて、ブロックコード継続期間のL時間の間隔の各々に対して、その受信アンテナで受信された通信信号の原信号と雑音サンプルを加えた各々の積率を決定するように、かつ、それらの積率を合計してそれぞれの積率和を作り出すように構成されており、かつ、当該装置は、後続の通信信号処理のために、N個の最大積率和を持ったN個の通信信号を選択するように構成されている。
多重入力・多重出力(multiple-input multiple-output)(MIMO)システムは、無線通信チャンネルの容量および信頼性を改善するので、多大な興味を引きつけてきた。MIMOシステムの影響は、G.フォシニ(G. Foshini)およびM.ガン(M. Gans)、「多重アンテナを使用するときのフェージング環境においての無線通信の制限について」、無線個人通信(Wireless Personal Commun.)、第6巻、第3号、311−335頁、1998年3月(この文献は参照によってその全体が本明細書に組み込まれる)に議論されている。しかしながら、MIMOシステムの採用は、システムの複雑性および実施化の費用を増加させる。ほどよく良好な性能を維持しながらも、実施化の複雑性と電力消費とを低減するための有望なアプローチは、アンテナ選択のいくつかの形態を採用することである。
I.バチェシ(I. Bahceci)、T.M.デゥマン(T. M. Duman)およびY.アルトゥンバサク(Y. Altunbasak)、「多重アンテナ伝送システムのためのアンテナ選択:性能分析およびコード構成(Antenna selection for multiple-antenna transmission systems: performance analysis and code construction)」、情報理論についてのIEEE会報(IEEE Trans. Inform. Theory)第49巻、第10号、2669−2681頁、2003年10月、および、
X.ツェン(X. Zeng)およびA.グライェブ(A. Ghrayeb)「アンテナ選択を用いた時空間ブロックコードに対する性能限界(Performance bounds for space-time block codes with receive antenna selection)」、情報理論についてのIEEE会報(IEEE Trans. Inform. Theory)第50巻、第9号、2130−2137頁、2004年9月、
では(これらの文献は、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる)、RX選択基準は、最大の受信信号対雑音比(SNR)を達成する意味において選択される。ペアワイズエラーの確率(蓋然性)の近似は、上記のA.グライェブ(A. Ghrayeb)およびT.M.デゥマン(T. M. Duman)の参考文献内に与えられる。ペアワイズエラーの確率上の上界が、上記のI.バチェシ(I. Bahceci)、T.M.デゥマン(T. M. Duman)およびY.アルトゥンバサク(Y. Altunbasak)の参考文献内に示されている。上記のX.ツェン(X. Zeng)およびA.グライェブ(A. Ghrayeb)の参考文献内で、ビットエラー率(BER)上の上界が、導出されている。
および
で表される。受信信号の平均SNRは、ここで
として定義される。検波器28(図1)によるs1およびs2の最尤(maximum likelihood(ML))デコーディングは、上記のS.M.アラムティ(S. M. Alamouti)の参考文献に記載されるような、デコーダー(復号器)22内の、ST合成器(combiner)の出力に基づいている。
は、実数および虚数部において、
を有するgj,i の推定値である。信号推定値は、
であり、ここで、
は、I.S.グラードシュテイン(I. S. Gradshteyn)およびI.M.リジク(I. M. Ryzhik)、「積分、級数、および積の表(Table of Integral, Series, and Products)」、学術出版(Academic Press)、第6版、2000年(この文献は、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる)のp.xlvで定義されている。
との間の相関が、各ブランチ上で同じであることを仮定する。マイケルJ.ガン(Michael J. Gans)、「最大比合成器内のガウス誤りの影響(The effect of Gaissian error in maximal ratio combiners)」、IEEE Trans.Commun.Technol.、第19巻、第4号、492−500頁、1971年8月(この文献は、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる)の結果を拡張して、チャンネルゲインの分散およびその推定が等しくない場合を含んでおり、次のように定義する。
および
である。L.カオ(L. Cao)およびN.C.ボリュ(N. C. Beaulieu)、「チャンネル推定誤りを用いたダイバーシティ16−QAMの厳密な誤り率分析(Exact error-rate analysis of diversity 16-QAM with channel estimation error)」、通信についてのIEEE会報(IEEE Trans. Commun.)、第52巻、第6号、1019−1029頁、2004年6月(この文献は、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる)に記載されているように、dj,i の実数(または虚数)要素の分散は、
であり、式中ρは、チャンネルフェージィングとその推定値との相互相関係数の二乗された振幅であり、その推定値は次のとおりである。
および
は、補間器係数であり、
は、ドップラーシフトであり、TS は信号間隔であり、Nはフレームのサイズであり、
は、第一種の第0次のベッセル関数である。ρの詳細な導出は、以下の付録Aに含まれている。
として計算することができる。式中、最後の2つの等式は、対称性から起こる。s2=s1=1の場合に対して、(8)から、y1,i に対する決定変数を、次のように書くことができる。
の条件で、
、
、
および
が独立であり、それぞれに、分散
、
、
および
を持った、ゼロ平均ガウスランダム変数(zero-mean Gaussian random variables)であることが示されている。
従って、
は、
および
を条件として、同様にガウスランダム変数である。これは、平均
と、分散
とを有する。
は、独立であり、ゼロ平均複素ガウスランダム変数であり、ai は、4度の自由度を有するカイ二乗分布を有し、J.G.プロアキス(J. G. Proakis)「デジタル通信(Digital Communication)」、マグローヒル、1995年(この文献は、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる)によると、その pdf は、次の式により与えられる。
LLR Rx選択システムモデルは、サン・ウー・キムおよびエン・ヨン・キムによる「誤り確率を最小化する最適受信アンテナ選択(Optimum receive antenna selection minimizing error probability)」と題する上記の参考文献内に記載される。アラムティ・スキームおよび不完全チャンネル推定を用いて、データシンボルS1に対する対数尤度比は、
およびy1,iとして、次の式により与えられる。
、
および
は、受信機ブランチのすべてにわたって同じであるので、LLR Rx選択合成は、
の最大の振幅を提供するブランチを選択することに等しい。次の点に留意する。完全チャンネル推定(perfect channel estimation)を用いて、即ち、
および
、
である場合、それは、サン・ウー・キムおよびエン・ヨン・キムによる「エラーの確率を最小化する最適受信アンテナ選択(Optimum receive antenna selection minimizing error probability)」と題する上記参考文献の等式(37)の結果に整合する。式中N0は、雑音パワースペクトル密度である。
の振幅の代わりに、
が、この包絡LLR選択結合のために使用される。この包絡LLR選択結合スキームのBERに対するシミュレーション結果は、以下の他の選択合成スキームに対する結果と共に与えられることになる。
図2は、MRC受信機を有する2×2MIMOシステムを示すブロックダイヤグラムである。システム30の受信側は、システム10の送信側と同じであり(図1)、エンコーダー32および送信アンテナTx1 34、Tx2 36を含む。システム30のチャンネル部分はまた、システム10のそれと同じであってもよい。図2は、MRC受信機の詳細を示している。
を有するガウスランダム変数である。上記のJ.G.プロアキス(J. G. Proakis)の参考文献で議論されるように、yの pdf は、4L度の自由度を持ったカイ二乗曲線に分布されている
従来の選択合成受信機を有する2×2MIMOシステムが、図3に示されている。図2について上述したように、システム70の送信機およびチャンネル部分は、システム10(図1)のものと同じであってもよい。システム70の送信機は、エンコーダー72および送信アンテナTx1 74、Tx2 76を含む。
である。従って、最大のSNRを与えるアンテナは、最大のai を与えるものである。
とする。
次に、サン・ウー・キムおよびエン・ヨン・キムによる「誤り確率を最小化する最適な受信アンテナ選択(Optimum receive antenna selection minimizing error probability)」と題する上記の参考文献に記載されるように、ビット誤り率の表現は、次のように書きなおすことができる。
上記のM.A.ブランコ(M. A. Blanco)およびK.J.ズネック(K. J. Zhunek)の参考文献に記載されているスイッチ・アンド・ステイ選択合成(switch-and-stay selection combining)(SSC)は、次の様に機能する:
アンテナ1が使用されていると仮定して、アンテナ1の瞬間の信号電力が、アンテナ2内の瞬間の信号電力の値に関わりなく、ある閾値、γth 、より下に降下する場合にのみ、アンテナ2に切り換える。アンテナ2からアンテナ1への切換は、同じ方法で行われる。この対策の主な利点は、1つの包絡信号のみが、任意の瞬間で検討される必要があることである。従って、それは、同時に両アンテナからの信号のトラックを維持することを必要としないために、従来の選択合成よりも実施することがはるかに簡単である。しかしながら、SSCの性能は、選択合成の性能よりも劣る。Txアンテナ側でアラムティ・スキームを用いて、上記のH.ヤン(H. Yang)およびM.アルイニ(M. Alouini)の参考文献に記載されるように、Rxアンテナブランチ上のフェージィングが、独立に、そして同一にレイリー分布すると仮定すると、Rx側でのブランチの数は、1つよりも大きい場合、平均BER性能に影響する。結果として、2つのRxアンテナが、ここに仮定される。
である。
γC の pdf を条件として、BERは、
である。最終のBER表現は、付録Cに導出される。それは、次のとおりである。
図4は、システム110のブロックダイアグラムであって、そこで本発明の態様が実行されている。送信機は、2つのアンテナTx1 114、Tx2 116に作動可能なように結合されているエンコーダー112を有している。送信アンテナTx1 114、Tx2 116は、無線通信媒体を通じて受信機に通信信号を送信する。
を提供するブランチは、受信機ブランチ選択器136の振幅選択器130により選択される。このスキームは、二乗則合成と類似するものと思われてもよいが、二乗(square-law)合成は、非コヒーレント変調に限定される。一実施形態では、本発明は、コヒーレント変調と関連付けられて実施化される。
の最大値を有するブランチを選択することと等価であることに留意する。他方、SNR選択合成において、最大の
を提供するアンテナを選択することは、最大の
を提供するアンテナを選択することと等価である。なぜならば、
が、受信機ブランチのすべてにわたって同じであるからである。チャンネルゲイン推定は、大きなSNR値を有するSNRに依存するので、
を有する。結果として、SNR選択は、同様に
の最大値を有するブランチを選択することと等価である。従って、SNRが大きくなるとき、STSoS選択は、SNR系選択に等価になる。
および、SNR選択に対する推定誤りにより支配されることに留意する。これらの項の両方は、ガウス曲線に分布し、そのために選択方法の両方のBER性能は、0.5に近づく。結果として、2つの方法の間のBERの差は、なお区別することができない。
本発明の別の実施形態は、受信信号の絶対値(magnitudes)の和に基づく選択合成を含む。STSoM用の受信機の構造は、図4に示されているSTSoSのものと極めて類似している。その差は、受信機ブランチ選択器136の振幅計算器126、128が、受信信号振幅の測定のときに、二乗の和の代わりに、絶対値の和を計算することである。それは、一般に、二乗振幅よりも信号振幅を抽出することがより容易であるので、STSoM方法は、STSoSのさらに簡単化された実施であると考慮されてもよい。
の最大の和を提供する受信機ブランチを選択するが、STSoM選択合成は、最大の和
を有するブランチを選択する。STSoS選択と同様に、STSoM選択と呼ばれるこのスキームは、チャンネル推定を必要としない。受信機のみが、2つの受信信号r1,i およびr2,i の振幅を得て、次に合計することを必要とするので、STSoSよりも簡単である。次の節内のシミュレーション結果は、それが、STSoSおよびSNR選択よりもわずかに乏しいBER性能のみを有することを示している。
以下に議論されるBER結果は、
の関数であって、それは転じて、ρと
の関数である。図5〜6は、それぞれに、2×2(2 by 2)システム、および、2×4(2 by 4)システムに対する、完全チャンネル推定および相互相関0.75を有する非周波数選択性レイリーフェージィングチャンネル内の異なる選択ダイバーシティスキームに対するビット当たりのSNRに対する平均BERのプロットを示している。包絡選択、STSoS選択、およびSTSoM選択のスキームが、コンピュータシミュレーションにより評価される。予測されるように、これらの結果は、すべての場合に対して、フェージィング推定誤りを増加させる(ρの値を減少させる)と、BERは増加することを示している。
の記号が
の最大値により決定されるので、実際に同一であり、それは、LLR選択則と合致する。また図5において、STSoS選択およびSNR選択の性能が、少なくともグラフ上の精度で同じであることが観察される。STSoM選択スキームは、ほぼ同様にSTSoSおよびSNR選択スキームを行うが、それは、両者よりも実施化することが簡単である。STSoS選択が行うように、STSoM選択は、いずれのチャンネル推定も必要とせず、最良のブランチを選択する。チャンネルすべてのチャンネル推定を必要とする包絡LLR選択スキームは、STSoS、STSoMおよびSNR選択スキームよりも良好に行われるが、LLRおよびMRC設計と同様ではない。SSC選択は、予測されるように、その簡単さの代わりに、最も乏しい性能を提供する。
=5dBの点で、図5および6内の値に合う。
ρの導出
A.PSAM内のフェージィング推定
PSAMが、チャンネル推定のために使用されることを仮定する。PSAMフレーム形式が、J.K.カバース(J. K. Cavers)、「レイリーフェージィングチャンネルのためのパイロットシンボル補助変調の分析(An analysis of pilot symbol assisted modulation for Rayleigh fading channels)」、媒介技術についてのIEEE会報(IEEE Trans. Veh. Technol.)第40巻、第11号、686−693頁、1991年(この文献は参照によってその全体が本明細書に組み込まれる)の図2内で考察されているそれに類似していることを仮定しており、ここでは、パイロットシンボルは、データシーケンス内に周期的に挿入される。2つのTxアンテナがあり、アラムティ・スキームが使用されるので、2つの連続したパイロットシンボルがデータシンボルの間で共に送信されることを仮定する。フェージィングゲインが2つの連続したシンボル間隔にわたって一定のままであるとの仮定のもとで、N/2クラスタは、各々2つのシンボルを有し、N個のシンボルの1つのフレーム内に形式付けされて、ここで、Nは偶数であり、最初の2つのパイロットシンボル(n=0)のあとに、N−2のデータシンボル(1≦n≦N/2−1)が続く。合成信号は、“L非周波数選択性レイリーフェージィングチャンネル上に送信される。受信機では、整合フィルタ検波の後、パイロットシンボルは、抽出されて、次の方法でチャンネルの推定を形成するために補間される。
は、第1の受信シンボルを表しており、これは、第i番目の受信機ブランチ内の、第k番目のデータフレームの、第n番目のシンボルクラスタにおけるものであり、そして、フェージィングゲインgおよび雑音nに対しても同様である。パイロットシンボルは、一般性を失うことなく、受信機に知られているので、フレームの第一のクラスタ(n=0)での2つのパイロットシンボルは、それぞれ値+1および−1を有する。次に、2つの受信パイロットシンボルに対して、(26a)は、次のようになる。
の先行フレームからの、そして
の後続フレームへの、パイロットシンボルを持った、K個の隣接するフレームの2K個のパイロットシンボルから推定される。これらの推定は、次式で与えられる。
全方向散乱(omni-directional scattering)レイリーフェージィングチャンネル(Rayleigh fading channel)では、上記のJ.K.カバース(J. K. Cavers)の参考文献は、フェージィングゲインの実部の自己相関が次のとおりであると述べている。
(6)から、(31)および(32)を用いて、次式を得る。
(15)の導出
E.A.ニースミス(E. A. Neasmith)およびN.C.ボリュ(N. C. Beaulieu)、「選択ダイバーシティについての新たな結果(New results on selection diversity)」、通信についてのIEEE会報(IEEE Trans. Commun.)、第46巻、第5番、695〜703頁、1998年5月(この文献は参照によってその全体が本明細書に組み込まれる)における分析と同様に、LLR受信選択合成のためのBERは、次のとおりである。
は、r1 の pdf である。
であるので、
は、
に等しく、
式中
は、ri の pdf である。
(10)から、
は、
を条件と定めるとき、平均aiおよび分散
で分布されたガウス曲線であることを有する。ai にわたって平均すると、ri の pdf は、次の式により与えられる。
に変えて、上記のI.S.グラードシュテイン(I. S. Gradshteyn)およびI.M.リジク(I. M. Ryzhik)の参考文献内の式(3.472)からの結果
を用いると、(38)は、次のように簡単にすることができる。
(22)の導出
上記のA.A.アブ−ダッヤ(A. A. Abu-Dayya)およびN.C.ボリュ(N. C. Beaulieu)の参考文献に続いて、γc の cdf は、次のように書くことができる。
Claims (20)
- 長さLのSTBC(時空間ブロックコード)を含み各アンテナを通じて受信された複数M個の通信信号のなかからN個の通信信号を選択するための装置であり、ここでM≧2、M>N≧1、L≧2であって、
当該装置は選択器を有し、該選択器が、
各受信アンテナについて、STBCのブロックコード継続期間のL時間の間隔の各々に対して、その受信アンテナで受信された通信信号の原信号と雑音サンプルを加えた各々の積率を決定するように、かつ、それらの積率を合計してそれぞれの積率和を作り出すように構成されており、かつ、
後続の通信信号処理のために、N個の最大積率和を持ったN個の通信信号を選択するように構成されている、
前記装置。 - 選択器が、複数の積率計算器を有しており、該計算器は、個々のアンテナを有する複数の通信信号受信機ブランチとのそれぞれの接続のためのものであって、かつ、複数の通信信号ブランチを通じて受信された通信信号の積率の和を計算するように構成されている、請求項1に記載の装置。
- 第i番目の通信信号受信機ブランチを通じて受信された通信信号が、ダイバーシティ信号rj,i を有しており、該ダイバーシティ信号は、STBCブロックコード継続期間のj=1,・・・,Lの時間間隔の間に、送信アンテナから受信されたものであり、かつ、
通信信号受信機ブランチの各々に対して、積率和が、前記Lの時間間隔の全てに対して、n>=2として、|rj,i|、または、|rj,i|nを、合計することによって決定される、請求項1に記載の装置。 - 第i番目の通信信号受信機ブランチを通じて受信された通信信号が、ダイバーシティ信号rj,i を有しており、該ダイバーシティ信号は、STBCブロックコード継続期間のj=1,・・・,Lの時間間隔の間に、送信アンテナから受信されたものであり、かつ、
通信信号受信機ブランチの各々に対して、積率和が、前記Lの時間間隔の全てに対して、n>=2として、|rj,i|、または、|rj,i|nを、合計することによって決定されている、請求項2に記載の装置。 - 前記STBCが、アラムティ・コードを有している、請求項1に記載の装置。
- 前記通信信号が、コヒーレント変調スキーム、非コヒーレント変調スキーム、および、差分変調スキームのうちの、いずれか1つを使用して生成されるシンボルを有する、請求項1に記載の装置。
- 前記通信信号が、バイナリー位相シフトキーイング(BPSK)、および、MPSKのうちの、いずれか1つを使用して生成されるシンボルを有する、請求項1に記載の装置。
- 前記選択器が、さらに、
複数の通信信号受信機ブランチのうちの、選択された通信信号受信機ブランチと、別の通信信号受信機ブランチとを通じて受信された、それぞれの通信信号の振幅における差分が、閾値を超えるかどうかを決定するように構成されており、かつ、
その差分が閾値を超えるものである別の通信信号受信機ブランチを、選択するように構成されている、
請求項1に記載の装置。 - 後続の通信信号処理が、時空間信号合成、および、信号検波のうちの少なくとも1つを有する、請求項1に記載の装置。
- M=2、および、N=1である、請求項1に記載の装置。
- N=2である、請求項1に記載の装置。
- 通信デバイスであって、
複数のアンテナを有し、該アンテナは、時空間ブロックコードSTBCエンコードされたダイバーシティ通信信号を、複数の送信アンテナから受信するためのものであり、
前記複数のアンテナに作動可能なように結合された請求項1記載の装置を有し、かつ、
前記装置に作動可能なように結合され、かつ、選択された通信信号を処理するように構成された通信信号処理経路を有する、
前記通信デバイス。 - 当該通信デバイスが、通信ネットワーク基地局および移動端末のうちの、いずれか1つを有する、請求項12に記載の装置。
- 通信システムであって、
ネットワーク要素を有する通信ネットワークを有し、
該ネットワーク要素と通信するために構成された無線通信デバイスを有し、
該ネットワーク要素の少なくとも1つと該無線通信デバイスが、請求項1に記載の装置を構成している、
前記通信システム。 - 通信システムであって、
ネットワーク要素を有する通信ネットワークを有し、
該ネットワーク要素と通信するために構成された無線通信デバイスを有し、
該ネットワーク要素の少なくとも1つと該無線通信デバイスが、請求項12に記載の通信デバイスを構成している、
前記通信システム。 - ネットワーク要素の少なくとも1つと無線通信デバイスが、複数の送信アンテナを有しており、該アンテナが、長さLの時空間ブロックコードを含む通信信号を送信するためのものである、請求項14に記載の通信システム。
- ネットワーク要素の少なくとも1つと無線通信デバイスが、複数の送信アンテナを有している、請求項15に記載の通信システム。
- 通信信号受信機ブランチ選択方法であって、
複数の受信機ブランチの各々に対して、時空間ブロックコードの全長にわたって、時空間ダイバーシティ通信信号の雑音サンプルを加えた信号のそれぞれの積率和を決定することを有し、各通信信号受信機ブランチは、複数の送信アンテナから通信信号を受信するための各々のアンテナに作動可能なように結合されており、
最大の積率和を持っている複数の通信信号受信機ブランチから、少なくとも1つの通信信号受信機ブランチを選択することを有し、かつ、
選択された通信信号受信機ブランチからの通信信号を、後続の通信信号処理へ提供することを有する、
前記方法。 - 選択することの後に、さらに、
選択された通信信号受信機ブランチを通じて受信された、および、他の複数の通信信号受信機ブランチを通じて受信された、通信信号の積率和を決定することを有し、
選択された通信信号受信機ブランチと、前記複数の通信信号受信機ブランチの別の通信信号受信機ブランチとを通じて受信された、通信信号の積率和における差分が、閾値を超えるかどうかを決定することを有し、かつ、
その差分が閾値を超えるものである別の通信信号受信機ブランチを選択することを有するものである、
請求項18に記載の方法。 - 実行した場合に、請求項19に記載の方法を遂行する命令を格納している、機械読み取り可能な媒体。
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Families Citing this family (10)
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---|---|---|---|---|
KR100996023B1 (ko) * | 2005-10-31 | 2010-11-22 | 삼성전자주식회사 | 다중 안테나 통신 시스템에서 데이터 송수신 장치 및 방법 |
ITTO20070850A1 (it) * | 2007-11-26 | 2009-05-27 | Dora Spa | "procedimento per la trasmissione su sistemi di comunicazione a portanti multiple, trasmettitore e prodotto informatico relativi" |
GB2466280A (en) * | 2008-12-18 | 2010-06-23 | Inmarsat Global Ltd | Multi-access communication in which plural transmissions share timing and frequency resources but have different waveforms or propagation characteristics |
US8463195B2 (en) * | 2009-07-22 | 2013-06-11 | Qualcomm Incorporated | Methods and apparatus for spectrum sensing of signal features in a wireless channel |
JP5585092B2 (ja) * | 2009-10-22 | 2014-09-10 | ソニー株式会社 | 無線伝送システム、無線通信装置 |
JP5672684B2 (ja) * | 2009-09-29 | 2015-02-18 | ソニー株式会社 | 無線伝送システム、無線通信装置、無線伝送方法 |
WO2011060449A1 (en) * | 2009-11-16 | 2011-05-19 | Maxlinear, Inc. | Diversity blocker protection |
GB2495110B (en) * | 2011-09-28 | 2014-03-19 | Toshiba Res Europ Ltd | Antenna combining |
US8953726B2 (en) | 2012-06-01 | 2015-02-10 | Qualcomm Incorporated | Antenna selection technique for fast diversity |
CN108075812B (zh) * | 2016-11-16 | 2021-01-08 | 电子科技大学 | 一种基于最小化误码率的接收端天线选择方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000353994A (ja) * | 1999-06-10 | 2000-12-19 | Nec Corp | 空間送受信ダイバーシチによる通信方法及び空間送受信ダイバーシチ通信システム |
JP2004254285A (ja) * | 2002-11-13 | 2004-09-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 受信装置、送信装置及び受信方法 |
JP2004274603A (ja) * | 2003-03-11 | 2004-09-30 | Sony Corp | Ofdm受信装置 |
WO2005032001A1 (en) * | 2003-09-30 | 2005-04-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for controlling a transmission scheme according to channel state in a communication system |
JP2005518754A (ja) * | 2002-02-26 | 2005-06-23 | ノーテル・ネットワークス・リミテッド | 多入力多出力システムのためのアダプティブアンテナアレーをもつ無線通信装置 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE465991B (sv) * | 1990-04-10 | 1991-11-25 | Ericsson Telefon Ab L M | Foerfarande foer att i en mottagare vaelja den laempligaste av tvaa eller flera antenner |
JPH0787445B2 (ja) * | 1990-08-01 | 1995-09-20 | 三菱電機株式会社 | アンテナ選択ダイバーシティ受信装置 |
US5414738A (en) * | 1993-11-09 | 1995-05-09 | Motorola, Inc. | Maximum likelihood paths comparison decoder |
SE9702370L (sv) * | 1997-06-19 | 1998-12-20 | Ericsson Telefon Ab L M | Balanserad diversitet |
US6507568B2 (en) * | 1997-08-27 | 2003-01-14 | Lucent Technologies Inc. | Enhanced access in wireless communication systems under rapidly fluctuating fading conditions |
BR9812816A (pt) * | 1997-09-15 | 2000-08-08 | Adaptive Telecom Inc | Processos para comunicação sem fio, e para eficientemente determinar na estação base um canal espacial da unidade móvel em um sistema de comunicação sem fio, e, estação base de cdma |
US6459740B1 (en) * | 1998-09-17 | 2002-10-01 | At&T Wireless Services, Inc. | Maximum ratio transmission |
US6804312B1 (en) * | 2000-01-11 | 2004-10-12 | At&T Corp. | Methods and systems for spatial processing |
JP3498704B2 (ja) * | 2000-12-12 | 2004-02-16 | 日本電気株式会社 | 無線回線制御装置、その受信特性改善方法及び受信特性改善プログラムを記録した記録媒体 |
US7095709B2 (en) * | 2002-06-24 | 2006-08-22 | Qualcomm, Incorporated | Diversity transmission modes for MIMO OFDM communication systems |
US7302238B2 (en) * | 2003-04-25 | 2007-11-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Transmit diversity system, method and computer program product |
US20090180446A9 (en) * | 2003-07-09 | 2009-07-16 | Mark Kent | Method and system for implementing a single weight spatial multiplexing (SM) MIMO system without insertion loss |
WO2005034387A2 (en) * | 2003-10-01 | 2005-04-14 | Broadcom Corporation | System and method for antenna selection |
US7366089B2 (en) * | 2003-10-08 | 2008-04-29 | Atheros Communications, Inc. | Apparatus and method of multiple antenna receiver combining of high data rate wideband packetized wireless communication signals |
US20070263735A1 (en) * | 2004-04-02 | 2007-11-15 | Nortel Networks Limited | Wireless Communication Methods, Systems, and Signal Structures |
DE102004026071A1 (de) * | 2004-05-25 | 2005-12-22 | Micronas Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Verarbeiten empfangener Daten einer Funkschnittstelle |
US7447171B2 (en) * | 2004-06-14 | 2008-11-04 | Xm Satellite Radio, Inc. | Antenna diversity system |
WO2005125044A1 (en) * | 2004-06-22 | 2005-12-29 | Nortel Networks Limited | Closed loop mimo systems and methods |
JP3895344B2 (ja) * | 2004-09-09 | 2007-03-22 | 株式会社東芝 | 受信装置 |
US8111789B2 (en) * | 2004-10-06 | 2012-02-07 | Broadcom Corporation | Method and system for channel estimation in a single channel MIMO system with multiple RF chains for WCDMA/HSDPA |
-
2006
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000353994A (ja) * | 1999-06-10 | 2000-12-19 | Nec Corp | 空間送受信ダイバーシチによる通信方法及び空間送受信ダイバーシチ通信システム |
JP2005518754A (ja) * | 2002-02-26 | 2005-06-23 | ノーテル・ネットワークス・リミテッド | 多入力多出力システムのためのアダプティブアンテナアレーをもつ無線通信装置 |
JP2004254285A (ja) * | 2002-11-13 | 2004-09-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 受信装置、送信装置及び受信方法 |
JP2004274603A (ja) * | 2003-03-11 | 2004-09-30 | Sony Corp | Ofdm受信装置 |
WO2005032001A1 (en) * | 2003-09-30 | 2005-04-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for controlling a transmission scheme according to channel state in a communication system |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN6012013314; Xiang Nian Zeng,他1名: 'Performance bounds for space-time block codes with receive antenna selection' Information Theory, IEEE Transactions on , 200409 * |
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