JP2009544257A

JP2009544257A - 無線通信システムにおいて使用される符号化および復号の方法および装置

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Publication number: JP2009544257A
Application number: JP2009520938A
Authority: JP
Inventors: ジン、フイ; リチャードソン、トム; ラロイア、ラジブ; リ、ジュンイ
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Priority date: 2006-07-14
Filing date: 2007-07-14
Publication date: 2009-12-10
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Abstract

特許請求対象は、ストリップチャネルで受信される連結符号の軟復調およびインタリーブを用いる無線通信システムにおいて、情報を符号化および復号することに関する。複数の情報ビットを含むシンボルのセットが受信され、受信されたシンボルのセットが、各サブセットが内符号復調の入力に対応する複数のシンボルサブセットに分割され、シンボルの各サブセットの内符号復調の初期アプリオリ値のセットが選択され、シンボルのサブセットの初期アプリオリ値と内符号生成行列とを用いてシンボルの各サブセットが復調され、複数の第１の軟情報値が内符号復調の出力として生成される。外符号生成行列を用いて、第１の軟情報値のそれぞれが複数の情報ビットのうちの１つに関連付けられ、複数の第２の軟情報値が外符号復調の出力として計算され（各第２の軟情報値が、情報ビットのうちの１つに対応し、この情報ビットに関連付けられた第１の軟情報値のうちの少なくとも２つを用いて計算される）、第２の軟情報値と外符号生成行列とを用いて、シンボルの各サブセットの内符号復調のアプリオリ値の新しいセットが決定され、初期アプリオリ値が新しいアプリオリ値に置き換えられ、これらの復調、関連付け、計算、および決定の各動作が少なくとも１回繰り返される。
【選択図】図６

Description

以下の記述は、一般に通信システムに関し、特に、無線通信システムにおけるデータの符号化および復号に関する。

世界中の他者と通信する手段として、無線ネットワーキングシステムが普及してきた。消費者のニーズに応えるために、また、可搬性および利便性を高めるために、携帯電話、携帯情報端末などの無線通信装置がより小型になり、かつ、より強力になってきた。消費者はこれらの装置に依存するようになり、信頼性の高いサービス、カバレージエリアの拡大、付加サービス（たとえば、Ｗｅｂブラウジング機能）、およびそのような装置のサイズおよびコストの継続的な低減を求めている。

（たとえば、周波数分割、時分割、符号分割などの技術を用いる）典型的な無線通信ネットワークは、加入者にカバレージエリアを提供する１つまたは複数の基地局と、このカバレージエリアにおいてデータの送受信を行うことが可能な移動（たとえば、無線）装置とを含む。典型的な基地局は、ブロードキャストサービス、マルチキャストサービス、および／またはユニキャストサービスとして、複数のデータストリームを複数の装置へ同時に送信することが可能である（ここでのデータストリームとは、ユーザ装置にとって個別受信の関心対象になりうるデータのストリームである）。この基地局のカバレージエリア内にあるユーザ装置が、複合ストリームによって搬送される１つ、複数、またはすべてのデータストリームを受信することに関心を持つことが可能である。同様に、ユーザ装置が、基地局または別のユーザ装置へデータを送信することが可能である。

従来の複数入力複数出力(MIMO:Multiple-Input Multiple-Output)受信機では、受信アンテナごとに別々の受信チェーン(receive chain)が必要である。基地局がブロードキャストのために利用できる専用リソースとして、ストリップチャネルがある。たとえば、情報ビットを１つまたは複数のストリップチャネルにわたって符号化することが可能であれば、基地局は、非ビーコンストリップチャネルを用いて、情報を所定のフォーマットでブロードキャストすることが可能である。しかしながら、従来のストリップチャネルは、チャネル周波数選択性、信頼性の低いチャネル推定などに直面した場合には、ロバスト性に欠ける。当該技術分野においては、前述の欠点を克服するために、干渉を軽減し、周波数ダイバーシティを高めるシステムおよび／または方法に対する、満たされていないニーズが存在する。

以下では、特許請求対象のいくつかの態様の基本的理解を与えるための簡略化された概要を示す。この概要は、包括的な概要ではなく、重要不可欠な要素を識別すること、または特許請求対象の範囲を線引きすることを意図するものではない。この概要の唯一の目的は、後述される、より詳細な説明の前置きとして、いくつかの概念を、簡略化された形式で提示することである。

種々の態様によれば、通信信号を復号する方法は、複数の情報ビットを含むシンボルのセットを受信することと、受信されたシンボルのセットを、各サブセットが内符号復調(inner code demodulation)の入力に対応する、複数の、シンボルのサブセットに分割することと、シンボルの各サブセットの内符号復調の初期アプリオリ値(initial a priori values)のセットを選択することと、シンボルのサブセットの初期アプリオリ値と内符号生成行列(inner code generator matrix)とを用いてシンボルの各サブセットを復調して、複数の第１の軟情報値(soft information values)を、内符号復調の出力として生成することとを備える。この方法はさらに、外符号生成行列(outer code generator matrix)を用いて、第１の軟情報値のそれぞれを、複数の情報ビットのうちの１つに関連付けることと、複数の第２の軟情報値を、外符号復調の出力として計算することであって、各第２の軟情報値が、情報ビットのうちの１つに対応し、この情報ビットに関連付けられた第１の軟情報値のうちの少なくとも２つを用いて計算されるように、複数の第２の軟情報値を計算することと、第２の軟情報値と外符号生成行列とを用いて、シンボルの各サブセットの内符号復調のアプリオリ値の新しいセットを決定し、初期アプリオリ値を新しいアプリオリ値に置き換えることと、これらの復調、関連付け、計算、および決定の各動作を少なくとも１回繰り返すこととを備える。

別の態様によれば、通信信号を復号することを容易にする装置は、複数の情報ビットを含むシンボルのセットを受信し、受信されたシンボルのセットを、複数の、シンボルのサブセットに分割する受信機と、シンボルの各サブセットの内符号復調の初期アプリオリ値のセットを選択する復号器と、シンボルのサブセットの初期アプリオリ値と内符号生成行列とを用いて、シンボルの各サブセットを復調して、複数の第１の軟情報値を生成する内符号復調器とを備える。この装置はさらに、外符号生成行列を用いて第１の軟情報値のそれぞれを複数の情報ビットのうちの１つに関連付けるインタリーバと、複数の第２の軟情報値を計算する外符号復調器であって、各第２の軟情報値が情報ビットのうちの１つに対応し、この情報ビットに関連付けられた第１の軟情報値のうちの少なくとも２つを用いて計算されるように、複数の第２の軟情報値を計算する外符号復調器と、第２の軟情報値と外符号生成行列とを用いて、シンボルの各サブセットの内符号復調のアプリオリ値の新しいセットを決定し、シンボルのサブセットの復調の次の反復のために、初期アプリオリ値を新しいアプリオリ値に置き換えるデインタリーバを備える。

別の態様は、無線端末でのアンテナ切り替えを可能にする信号を復号することを容易にする装置に関し、この装置は、複数の情報ビットを含むシンボルのセットを受信する手段と、受信されたシンボルのセットを、各サブセットが内符号復調の入力に対応する、複数の、シンボルのサブセットに分割する手段と、シンボルの各サブセットの内符号復調の初期アプリオリ値のセットを選択する手段と、シンボルのサブセットの初期アプリオリ値と内符号生成行列とを用いて、シンボルの各サブセットを復調して、複数の第１の軟情報値を内符号復調の出力として生成する手段とを備える。この装置はさらに、外符号生成行列を用いて、第１の軟情報値のそれぞれを複数の情報ビットのうちの１つに関連付ける手段と、複数の第２の軟情報値を外符号復調の出力として計算する手段であって、各第２の軟情報値が情報ビットのうちの１つに対応し、この情報ビットに関連付けられた第１の軟情報値のうちの少なくとも２つを用いて計算されるように、複数の第２の軟情報値を計算する手段と、第２の軟情報値と外符号生成行列とを用いてシンボルの各サブセットの内符号復調のアプリオリ値の新しいセットを決定し、初期アプリオリ値を新しいアプリオリ値に置き換える手段と、これらの復調、関連付け、計算、および決定の各動作を少なくとも１回繰り返す手段とを備える。

さらに別の態様は、コンピュータで実行可能な命令を記憶するコンピュータ可読媒体に関し、これらの命令は、複数の情報ビットを含むシンボルのセットを受信することと、受信されたシンボルのセットを、複数の、シンボルのサブセットに分割することと、シンボルの各サブセットの内符号復調の初期アプリオリ値のセットを選択することと、シンボルのサブセットの初期アプリオリ値と内符号生成行列とを用いてシンボルの各サブセットを復調して、複数の第１の軟情報値を生成することとを行う各命令である。これらの命令はさらに、外符号生成行列を用いて、第１の軟情報値のそれぞれを複数の情報ビットのうちの１つに関連付けることと、複数の第２の軟情報値を計算することであって、各第２の軟情報値が、情報ビットのうちの１つに対応し、この情報ビットに関連付けられた第１の軟情報値のうちの少なくとも２つを用いて計算されるように、複数の第２の軟情報値を計算することと、第２の軟情報値と外符号生成行列とを用いて、シンボルの各サブセットの内符号復調のアプリオリ値の新しいセットを決定し、初期アプリオリ値を新しいアプリオリ値に置き換えることと、これらの復調、関連付け、計算、および決定の各動作を少なくとも１回繰り返すこととを備える。

さらに別の態様は、無線端末でのアンテナ切り替えを可能にする信号を復号する、コンピュータで実行可能な命令を実行するプロセッサに関し、これらの命令は、複数の情報ビットを含むシンボルのセットを受信することと、受信されたシンボルのセットを、複数の、シンボルのサブセットに分割することと、シンボルの各サブセットの内符号復調の初期アプリオリ値のセットを選択することと、シンボルのサブセットの初期アプリオリ値と内符号生成行列とを用いてシンボルの各サブセットを復調して、複数の第１の軟情報値を生成することとを備える。これらの命令はさらに、外符号生成行列を用いて、第１の軟情報値のそれぞれを、複数の情報ビットのうちの１つに関連付けることと、複数の第２の軟情報値を計算することであって、各第２の軟情報値が、情報ビットのうちの１つに対応し、この情報ビットに関連付けられた第１の軟情報値のうちの少なくとも２つを用いて計算されるように、複数の第２の軟情報値を計算することと、第２の軟情報値と外符号生成行列とを用いて、シンボルの各サブセットの内符号復調のアプリオリ値の新しいセットを決定し、初期アプリオリ値を新しいアプリオリ値に置き換えることと、これらの復調、関連付け、計算、および決定の各動作を少なくとも１回繰り返すこととを備える。

他の態様によれば、無線通信環境において、無線端末への送信のためにストリップシンボルを符号化する方法は、外符号生成行列を用いて情報ビットベクトルを外符号で符号化してビット行列を生成することと、内符号生成行列を用いてビット行列の各行に対して符号語を生成することと、生成された符号語を連結(concatenating)して単一の符号語にすることとを備える。この方法はさらに、連結された符号語(concatenated codeword)を、いくつかの変調シンボルにマッピングすることと、変調シンボルをストリップシンボル内のトーンのサブセットにマッピングすることとを備える。

別の態様によれば、無線通信環境において、無線端末への送信のためにストリップシンボルを符号化することを容易にする装置は、外符号生成行列を用いて、情報ビットベクトルを外符号で符号化して、ビット行列を生成することと、内符号生成行列を用いて、ビット行列の各行に対して符号語を生成することと、生成された符号語を連結して単一の符号語にすることとを行う符号化器を備える。この装置はさらに、連結符号語をいくつかの変調シンボルにマッピングし、変調シンボルをストリップシンボル内のトーンのサブセットにマッピングするプロセッサと、ストリップシンボルを送信する送信機とを備える。

さらに別の態様は、無線端末への送信のためにストリップシンボルを符号化することを容易にする装置に関し、この装置は、外符号生成行列を用いて、情報ビットベクトルを外符号で符号化して、ビット行列を生成する手段と、内符号生成行列を用いて、ビット行列の各行に対して符号語を生成する手段と、生成された符号語を連結して単一の符号語にする手段とを備える。この装置はさらに、連結された符号語を、いくつかの変調シンボルにマッピングする手段と、変調シンボルをストリップシンボル内のトーンのサブセットにマッピングする手段とを備える。

さらなる態様は、コンピュータで実行可能な命令を記憶するコンピュータ可読媒体に関し、これらの命令は、外符号生成行列を用いて、情報ビットベクトルを外符号で符号化して、ビット行列を生成することと、内符号生成行列を用いて、ビット行列の各行に対して符号語を生成することとを行う各命令である。これらの命令はさらに、生成された符号語を連結して単一の符号語にすることと、連結された符号語を、いくつかの変調シンボルにマッピングすることと、変調シンボルをストリップシンボル内のトーンのサブセットにマッピングすることとを備える。

なおさらなる態様によれば、無線装置への送信のためにストリップシンボルを符号化する、コンピュータで実行可能な命令を実行するプロセッサは、外符号生成行列を用いて、情報ビットベクトルを外符号で符号化して、ビット行列を生成することと、内符号生成行列を用いて、ビット行列の各行に対して符号語を生成することと、生成された符号語を連結して単一の符号語にすることとを備える各命令を実行する。このプロセッサはさらに、連結された符号語を、いくつかの変調シンボルにマッピングすることと、変調シンボルをストリップシンボル内のトーンのサブセットにマッピングすることとを行う各命令を実行する。

さらに他の態様によれば、無線通信環境において無線端末でのアンテナ切り替えを可能にする方法は、第１のスーパースロット(superslot)の第２の送信時間期間にコヒーレント復調プロトコルを実行し、第１のアンテナのＳＮＲを推定することと、第１のスーパースロットの最後に、少なくとも第２のアンテナに切り替えることと、１つまたは複数のストリップシンボルの周波数スペクトル全体に拡散された情報ビットを有するビットインタリーブ信号を受信することとを備える。この方法はさらに、次のスーパースロットの第１の送信時間期間に、少なくとも第２のアンテナのＳＮＲを推定することと、少なくとも第２のアンテナのＳＮＲ推定時に非コヒーレント検出プロトコルを実行することと、各アンテナのＳＮＲを比較することと、推定されたＳＮＲに応じて、次のスーパースロットのためのアンテナを選択することとを備える。

別の態様によれば、無線端末でのアンテナ切り替えを容易にする装置は、第１のスーパースロットの第２の送信時間期間の間に受信された信号を復調するコヒーレント復調器と、１つまたは複数のストリップシンボルの周波数スペクトル全体に拡散された情報ビットを有するビットインタリーブ信号を受信する受信機と、第１のスーパースロットの間に第１のアンテナのＳＮＲを推定し、第１のスーパースロットの最後に、少なくとも第２のアンテナに切り替え、第２のスーパースロットの第１の送信時間期間の間に、少なくとも第２のアンテナのＳＮＲを推定するプロセッサを備える。この装置はさらに、少なくとも第２のアンテナのＳＮＲ推定時にストリップチャネルを復調する非コヒーレント復調器を備え、プロセッサが、各アンテナのＳＮＲを比較し、推定されたＳＮＲに応じて第２のスーパースロットのためのアンテナを選択する。

別の態様は、無線通信環境において無線端末でのアンテナ切り替えを容易にする装置に関し、この装置は、第１のスーパースロットの第２の送信時間期間にコヒーレント復調プロトコルを実行し、第１のアンテナのＳＮＲを推定する手段と、第１のスーパースロットの最後に、少なくとも第２のアンテナに切り替える手段と、１つまたは複数のストリップシンボルの周波数スペクトル全体に拡散された情報ビットを有するビットインタリーブ信号を受信する手段とを備える。この装置はさらに、次のスーパースロットの第１の送信時間期間に、少なくとも第２のアンテナのＳＮＲを推定する手段と、少なくとも第２のアンテナのＳＮＲ推定時に非コヒーレント検出プロトコルを実行する手段と、各アンテナのＳＮＲを比較する手段と、推定されたＳＮＲに応じて、第２のスーパースロットのためのアンテナを選択する手段と、を備えることが可能である。

さらに別の態様は、コンピュータ可読命令を記憶しているコンピュータ可読媒体に関し、これらの命令は、第１のスーパースロットの間にコヒーレント復調プロトコルを実行し、第１のアンテナのＳＮＲを推定することと、第１のスーパースロットの最後に、第２のアンテナに切り替えることと、１つまたは複数のストリップシンボルの周波数スペクトル全体に拡散された情報ビットを有するビットインタリーブ信号を受信することとを行う各命令である。これらの命令はさらに、次のスーパースロットの第１の送信時間期間に、少なくとも第２のアンテナのＳＮＲを推定することと、少なくとも第２のアンテナのＳＮＲ推定時に非コヒーレント検出プロトコルを実行することと、各アンテナのＳＮＲを比較することと、推定されたＳＮＲに応じて、次のスーパースロットの第２の送信時間期間のためのアンテナを選択することとを備える。

さらなる態様によれば、無線端末において複数の受信アンテナを切り替える命令を実行するプロセッサは、第１のスーパースロットの第２の送信時間期間にコヒーレント復調プロトコルを実行し、第１のアンテナのＳＮＲを推定することと、次のスーパースロットの第１の送信時間期間の最初に、少なくとも第２のアンテナに切り替えることと、１つまたは複数のストリップシンボルの周波数スペクトル全体に拡散された情報ビットを有するビットインタリーブ信号を受信することと、次のスーパースロットの第１の送信時間期間に、少なくとも第２のアンテナのＳＮＲを推定することを行う各命令を実行する。このプロセッサはさらに、少なくとも第２のアンテナのＳＮＲ推定時に非コヒーレント検出プロトコルを実行することと、各アンテナのＳＮＲを比較することと、推定されたＳＮＲに応じて、次のスーパースロットの第２の送信時間期間のためのアンテナを選択することとを行う各命令を実行する。

先述の目的および関連する目的の達成に向けて、本明細書では、特定の例示的諸態様が、以下の説明および添付図面と関連して示されている。しかしながら、これらの態様は、特許請求対象の本質が用いられることが可能な種々のやりかたのうちのほんの数例を示しているに過ぎず、特許請求対象は、そのようなすべての態様およびこれらの等価物を包含するものとする。以下の詳細説明を図面と併せて検討すれば、他の利点および新規な特徴が明らかになるであろう。

ここに記載の１つまたは複数の態様による、ストリップシンボル構造および無線端末アンテナ解析の理解を容易にする、時間に対する送信チャネルの概要を示す図である。ここに記載の種々の態様による、例示的無線端末において、受信機ＲＦチェーンを備えるコンポーネントを備えるシステムを示す図である。ここに記載の種々の態様による、無線端末において、受信機ＲＦチェーンを備える種々のコンポーネントを有するシステムを示す図である。１つまたは複数の態様による、受信信号をリファイン（ｒｅｆｉｎｅ）し、複数のアンテナと単一の受信機チェーンとを有する無線装置でのアンテナ切り替えを可能にするために、軟復調(soft demodulation)およびインタリーブプロトコルの複数回の反復を実行することを容易にするシステムを示す図である。１つまたは複数の態様による、複数の受信アンテナと単一の受信機チェーンとを有する無線装置でのアンテナ切り替えを実行する方法論を示す図である。１つまたは複数の態様による、反復ＳＩＳＯ非コヒーレント復調プロトコルを用いて、連結された符号を復調およびインタリーブすることにより、通信信号を復号する方法論を示す図である。１つまたは複数の態様による、無線端末への送信のために、ストリップシンボルを備える通信信号を符号化する方法論を示す図である。ここに記載の１つまたは複数の態様による、通信環境において、受信チェーンあたり複数の受信アンテナを有する無線端末でのアンテナ切り替えを容易にするシステムを示す図である。種々の態様による、反復される、軟復調およびインタリーブのアルゴリズムを実行することにより、無線端末で受信された連結符号信号を復号することを容易にするシステムを示す図である。種々の態様による、無線端末向けの送信信号においてストリップシンボルを符号化することを容易にするシステムを示す図である。本発明に従って実装される例示的通信システムのネットワーク図である。本発明に従って実装される例示的基地局を示す図である。本発明に従って実装される例示的無線端末を示す図である。本明細書に記載の種々のシステムおよび方法とともに用いられることが可能な無線通信環境を示す図である。

発明の詳細な説明

以下では、図面を参照しながら、特許請求対象について説明する。図面では、全体を通して、同様の参照符号は同様の要素を指している。以下の記述では、特許請求対象が十分に理解されるように、説明を目的として多くの具体的な細部が示されている。しかしながら、これらの具体的な細部がなくても、特許請求対象を実施することが可能であることは明らかであろう。別の具体例では、特許請求対象の説明を容易にするために周知の構造および装置がブロック図形式で示されている。

さらに、本明細書では、ユーザ装置に関連して様々な態様が記載されている。ユーザ装置は、システム、加入者装置、加入者局、移動局、移動装置、遠隔局、遠隔端末、アクセス端末、ユーザ端末、端末、ユーザエージェント、またはユーザ機器と呼ばれることもある。ユーザ装置は、携帯電話、コードレス電話、セッションイニシエーションプロトコル（ＳＩＰ）電話、無線ローカルループ(WLL:Wireless Local Loop)局、ＰＤＡ、無線接続機能を有するハンドヘルド装置、または他の、無線モデムに接続された処理装置であってよい。

さらに、特許請求対象の諸態様は、標準的なプログラミングおよび／または設計手法を用いて、特許請求対象の種々の態様を実施するようにコンピュータまたはコンピューティングコンポーネントを制御するソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはこれらの任意の組み合わせを生成する方法、装置、または製品(article of manufacture)として実施されることが可能である。本明細書で用いられる「製品」という用語は、任意のコンピュータ可読な装置、キャリア、または媒体からのアクセスが可能なコンピュータプログラムを包含するものとする。たとえば、コンピュータ可読媒体としては、磁気記憶装置（たとえば、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなど）、光ディスク（たとえば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）など）、スマートカード、フラッシュメモリ装置（たとえば、カード、スティック、キードライブなど）が挙げられるが、これらに限定されない。さらに、搬送波を用いて、ボイスメールの送受信や、携帯電話ネットワークのようなネットワークへのアクセスに用いられるような、コンピュータ可読な電子データを搬送することが可能であることを理解されたい。もちろん、当業者であれば理解されるように、本明細書に記載の内容の範囲または趣旨から逸脱することなく、この構成に対して様々な修正がなされることが可能である。

ここに記載の種々の態様は、無線通信環境（たとえば、直交周波数分割多重通信環境）において周波数ダイバーシティを高めるための符号化および変調に関する。たとえば、ビットインタリーブプロトコルにより、情報ビットを帯域幅スペクトル全体に拡散させることが可能であり、受信機側での非コヒーレント復調プロトコルの実行を容易にしてチャネル状態情報の必要性を下げるために、符号化および変調を実行することが可能である。軟復調技術を連結符号(concatenated code)とともに利用して、ストリップチャネルが複数のアンテナで受信された場合に、無線端末がアンテナを切り替えることを可能にする。

図１は、ここに記載の１つまたは複数の態様による、ストリップシンボル構造および無線端末アンテナ解析の理解を容易にする、時間に対する送信チャネルの概要１００を示す。送信チャネル１００は、ストリップシンボル１０２を備え、ストリップシンボル１０２は、たとえば、１１３個のトーンを備え、このうちの５６個がデータ、トレーニング情報などの送信に利用され、かつ、これらに関連付けられた非ゼロエネルギー(non-zero energy)を有するのに対し、残りのトーンは、ヌルトーン(null tone)と呼ばれる、信号送信エネルギーをまったく搬送しないゼロエネルギートーン(zero energy tone)である。実施形態によっては、これらのトーンは、複数の（たとえば、８個の）トーンサブセット（たとえば、トーンセット１０４）に分割される。各トーンセットは、７個の非ゼロエネルギートーンと、場合によりヌルトーンとを含む。各トーンサブセットにおいて、この７個の非ゼロエネルギートーンの所々にヌルトーンが点在する。図示されているように、ストリップシンボル１０２は１１３個のトーンを備え、トーンサブセット１０４は１〜７の番号が付けられた非ゼロエネルギートーンを含み、これらの所々に（「Ｘ」というラベルが付けられた）ヌルトーンが点在している。実施形態によっては、各トーンサブセット１０４はトレーニングトーン１０６を備え、トレーニングトーン１０６では、チャネル推定を容易にするために既知のシンボルが送信される。トレーニングトーン１０６は、トーンサブセット１０４内の他の非ゼロエネルギートーンと異なる非ゼロエネルギーレベルを有するトーンであり、複数のトーンセットおよび／またはストリップシンボルの間で一貫しており（たとえば、常にトーン３、常にトーン５など）、あるいは、複数のトーンセットおよび／またはストリップシンボルの間でまちまちであってもよい。一例によれば、トーン４が、すべてのストリップチャネルにおけるすべてのトーンサブセットにおいて、トレーニングトーンである。別の例によれば、トーン３が第１のストリップシンボルのすべてのトーンセットにおいてトレーニングトーンであり、トーン４が第２のストリップシンボルのすべてのトーンサブセットにおいてトレーニングトーンであり、さらに別のトーン（たとえば、トーン１〜７のいずれか）が第３のストリップシンボルにおいてトレーニングトーンである（以降も同様）。さらに別の例によれば、サブセットごとにトレーニングトーンがランダムに割り当ておよび／または選択されてもよい。さらに、各トーンセットがトレーニングシンボルを有してさえいれば、トレーニングトーン、トーンセット、およびストリップシンボルが任意の順列で実装されてよい。いくつかの態様によれば、トレーニングトーン１０６は、トーンサブセット１０４の７個の非ゼロエネルギートーンのうちの真ん中のトーンである。ストリップシンボル１０８が、ストリップシンボル１０２の後に続く。実施形態によっては、ストリップシンボル１０２内の非ゼロエネルギートーンのセットは、ストリップシンボル１０８内の非ゼロエネルギートーンのセットとは異なる。

ストリップシンボル１０２および１０８は、（たとえば、約１１．４ミリ秒の長さの）スーパースロットの先頭部分において送信されることが可能である。複数のアンテナが備えられた無線端末を考える。図１では、スーパースロットが、ストリップシンボルが送信される第１の時間期間(time period)と、非ストリップシンボルが送信される第２の時間期間とを含む。たとえば、図１の第１のスーパースロットは、ストリップシンボル１０２および１０８を第１の時間期間として含み、残りの時間期間における非ストリップシンボルを第２の時間期間として含む。

第１のスーパースロットの第２の時間期間が、第１のチャネルＨ_１で第１のアンテナ（アンテナ１）を介して無線端末によって受信されると仮定すると、１つまたは複数の実施形態では、第１のスーパースロットの第２の時間期間にパイロット信号が送信される。したがって、無線端末は、チャネルＨ_１を推定し、Ｆ_１で表されるコヒーレント復調プロトコル(coherent demodulation protocol)を用いて受信信号を復号することが可能である。無線端末はさらに、アンテナ１のＳＮＲの値を評価する。

次に、第２のスーパースロットの第１の時間期間において、無線端末は、別のアンテナ（たとえば、第２のスーパースロットの第１のストリップシンボルのアンテナ２と、第２のスーパースロットの第２のストリップシンボルのアンテナ３）を使用することに切り替えて信号を受信する。その結果として、チャネルは、図１に示されるように、第１のストリップシンボルにおけるＨ_２と、第２のストリップシンボルにおけるＨ_３とに変更される。チャネルＨ_２またはＨ_３は、受信アンテナが変更されていることから、チャネルＨ_１とは異なることに注意されたい。したがって、第１のスーパースロットで取得されたＨ_１のチャネル推定は、チャネルＨ_２またはＨ_３に適用可能ではない。したがって、無線端末は、ストリップシンボル内の受信信号を復号するために、非コヒーレント復調プロトコル(non-coherent demodulation protocol)Ｆ_２を用いる。「非コヒーレント」という用語は、ストリップシンボル内で受信された信号の変調が、先行する時間期間（たとえば、第１のスーパースロットの第２の時間期間）に受信された信号に依存しないことを意味する。無線端末はさらに、１つまたは複数の他のアンテナのＳＮＲ、および／または、これらのアンテナで受信されたチャネル（たとえば、Ｈ_２、Ｈ_３など）のＳＮＲを評価する。ＳＮＲは、たとえば、各ストリップシンボルのゼロエネルギートーン(zero-energy tones)の間（たとえば、干渉が定量化される）およびヌルトーンの間に測定されることが可能である。この１つまたは複数の他のアンテナのＳＮＲは、前のスーパースロットの間に決定された第１のアンテナのＳＮＲと比較され、無線端末は、測定されたＳＮＲの比較結果に応じて、このアンテナ（図１に示されたアンテナＸ）に切り替えられる。たとえば、無線端末は、測定されたＳＮＲが最も高いアンテナを、第２のスーパースロットの第２の時間期間で使用するために選択する。上記手順はその後のスーパースロットにおいて繰り返えして、反復される方法を提供し、それによって、複数のアンテナを有する無線端末が単一の受信機チェーンを利用しながらアンテナを切り替えることを可能にするために、アンテナ受信能力が連続的に監視および評価される。

いくつかの態様によれば、３アンテナ無線端末が、各スーパースロットの先頭において２つのストリップシンボル１０２および１０８を有する信号を受信して、各スーパースロットにおいて２つの使用されていないアンテナの非コヒーレント復調を可能にする。この例によれば、無線端末は、１つのアンテナを使用してスーパースロット内の非ストリップシンボルを受信し、コヒーレント変調を用いて非ストリップシンボルを復号し、ＳＮＲを測定する。無線端末は、その後のスーパースロットのストリップシンボルの間に、他の２つの使用されていないアンテナに切り替え、各ストリップシンボルに対して非コヒーレント復調プロトコルを実行して信号を復号する。無線端末はさらに、ストリップシンボルを用いて、個々のアンテナのＳＮＲを決定する。その後、無線端末は、３つのアンテナからその後のスーパースロットの非ストリップシンボルにおいて使用する１つのアンテナを、測定されたＳＮＲに基づいて選択する。図１および先述の例は、３つの受信アンテナを有する無線端末に関するが、アンテナ切り替えを容易にするために、利用可能な受信アンテナの数が３つより多くても少なくともよいことと、対応する数のストリップシンボルが基地局によって符号化および送信され、無線端末によって受信されることを理解されたい。

ストリップシンボルの符号化および／または変調は、１つまたは複数の態様と併せて、様々な様式で行われる。ストリップシンボルの復号は、先行するシンボルの使用に頼る必要はない。実施形態によっては、ストリップシンボルは、ベクトル低密度パリティチェック(LDPC:Low-Density Parity Check)符号化方式で符号化される。具体的には、入力はいくつかの情報ビット（たとえば、６０ビット）であり、出力はいくつかの符号化ビット（たとえば、２８８ビット）である。この６０ビットのベクトルは、ｕ＝［ｕ_５９，ｕ_５８，．．．，ｕ_０］（ｕ_５９は最上位ビット（ＭＳＢ）、ｕ_０は最下位ビット（ＬＳＢ））として表される情報ベクトルの末尾に４個のゼロを追加することによって、６４ビットのベクトルに拡張される。拡張された情報ベクトルは、ｕ＝［ｕ_５９，ｕ_５８，．．．，ｕ_０，０，０，０，０］として表される。特定のパリティチェック行列を有するベクトルＬＤＰＣ符号から、３０４ビットの符号語ベクトルｘ＝［ｘ_３０３，ｘ_３０２，．．．，ｘ_０］（ｘ_３０３は最上位ビット（ＭＳＢ）、ｘ_０は最下位ビット（ＬＳＢ））が形成される。この符号語ベクトルｘを短縮することにより、２８８ビットの出力ベクトルを得る。たとえば、符号語の上位１２ビットをパンクチャ(puncture)して、符号語内の次の２８８ビットを出力ベクトルとし、残り４個の下位ビットも同様にパンクチャされる。出力ベクトルは、ｙ＝［ｘ_２９１，Ｘ_２９０，．．．，ｘ_４］として与えられ、ＢＰＳＫ変調方式により、２８８個の変調シンボルにマッピングされる。

この２８８個の変調シンボルは、６個のストリップシンボル（４８個の変調シンボルに対して１個のストリップシンボル）で送信される。すなわち、各ストリップシンボルにおいて使用可能な５６個の非ゼロエネルギートーンシンボルのうち、８個がトレーニングトーンシンボル（トーンセット当たり１個）であり、したがって、４８個のトーンシンボルに変調シンボルがマッピングされる。図１に示された態様では、ストリップシンボルが５６個の非ゼロエネルギートーンを備え、これが８個のトーンサブセットに分割され、各サブセットが７個の非ゼロエネルギートーンを備える。所与のストリップシンボルに対する４８個の変調シンボルのセットにおいては、最初の６個の変調シンボルが最初のトーンサブセットで次のように送信される。すなわち、最初の３個の変調シンボルがトーンサブセットの最初の３個のトーンで送信され、他の３個の変調シンボルがトーンサブセットの最後の３個のトーンで送信され、既知の変調シンボルがトーンサブセットの中間のトーンで送信され、この既知の変調シンボルは、無線端末によって、このチャネルを学習するためのトレーニングシンボルとして使用される。この既知のシンボルは、残りの６個の変調シンボルと同じ電力で送信され、あるいは、より高い電力で送信される。次の６個の変調シンボルも同様に第２のトーンサブセットで送信され、以降も同様である。

別の態様では、ストリップシンボルは、連結符号で符号化されることが可能である。具体的には、１つのストリップシンボルが、情報ビットベクトルｕ＝［ｕ_０，ｕ_１，ｕ_２，ｕ_３，ｕ_４］を符号化する。まず、外符号を用いて２１ビットのベクトルが形成される。たとえば、外符号は、次のように、７×３行列を用いて記述される。

各行は、３ビットを備える。この行列の各行に対して、内符号生成行列Ｇ_３，８（たとえば、１１１１００００，１１００１１００，１０１０１０１０）を用いて、８ビットの符号語が生成される。たとえば、この７×３行列の第１行は、［ｕ_０，ｕ_２，ｕ_４］であり、したがって、この８ビット符号語は、［ｕ_０，ｕ_２，ｕ_４］Ｇ_３，８に等しい。全部で７個の８ビット符号語が連結されて５６ビットの符号語が形成され、このうち、８個のＭＳＢは７×３行列の第１行から生成され、次の８個のＭＳＢは第２行から生成される（以降も同様）。次に、この５６ビットの連結符号語が（たとえば、ＢＰＳＫ変調方式を用いて）５６個の変調シンボルにマッピングされる。この５６個の変調シンボルは、ストリップシンボルの非ゼロエネルギートーンでそれぞれ送信される。周波数ダイバーシティを達成するために、外符号は、任意の情報ビット（ｕ_０，ｕ_１，ｕ_２，ｕ_３，ｕ_４）が複数の行に現れ、これらが複数の内符号語によって符号化されることを保証していることに注意されたい。たとえば、ｕ_０は、第１、第３、第５、および第７の各行に現れる。これらの符号語は、ストリップシンボルにおいて、広い周波数レンジにまたがるトーンにマッピングされる。

別の例では、情報ベクトルは、ｕ＝［ｕ_０，ｕ_１，．．．，ｕ_１３］として表される。まず、外符号を用いて２１ビットのベクトルが形成される。たとえば、外符号は、次のように７×３行列を用いて記述される。

各行は、３ビットを備える。この行列の各行に対して、内符号生成行列Ｇ_３，８（たとえば、１１１１００００，１１００１１００，１０１０１０１０）を用いて、８ビットの符号語が生成される。たとえば、この１４×３行列の第１行は［ｕ_５，ｕ_１，ｕ_１２］であり、したがって、この８ビット符号語は［ｕ_５，ｕ_１，ｕ_１２］Ｇ_３，８に等しい。全部で１４個の８ビット符号語が連結されて１１２ビットの符号語が形成され、このうち、８個のＭＳＢは１４×３行列の第１行から生成され、次の８個のＭＳＢは第２行から生成される（以降も同様）。次に、この１１２ビットの連結符号語が、（たとえば、ＢＰＳＫ変調方式を用いて）１１２個の変調シンボルにマッピングされる。この１１２個の変調シンボルは、２つのストリップシンボルの非ゼロエネルギートーンでそれぞれ送信される。

図２は、ここに記載の種々の態様に従って、受信機ＲＦチェーンを有する例示的な無線端末におけるコンポーネントを備えたシステム２００を示す。システム２００は、切替器２０８を利用して、複数（Ｎ個）のアンテナ素子（２０２、２０４、２０６）から１つを選択する。受信信号は、選択されたアンテナからＲＦ受信機チェーンに転送され、他の選択されていないアンテナの受信信号は転送されない。切替器２０８は、図では、第１のアンテナ２０２と結合されている。切替器は、時間期間境界(time period boundaries)を含む種々の情報に基づいてアンテナを切り替えるように制御される。この態様は、機能的等価の観点からは、切替器２０８が制御可能利得素子のセット（図示せず）を備えており、この利得素子セットにおいて、選択されたアンテナに対応する１つの利得素子の利得値が１に設定され、他のアンテナに対応する他の利得素子の利得値がゼロに設定される、と見ることができる。

図３は、ここに記載の種々の態様に従って、受信機ＲＦチェーンを備える無線端末における種々のコンポーネントを有するシステム３００を示す。いくつかの態様によれば、複数の「合成(compound)」アンテナパターンが可能である。たとえば、システム３００は、利得値（Ｇ_１，１、Ｇ_２，１、Ｇ_Ｎ，１）をそれぞれ有する利得素子（３０８、３１０、３１２）の第１のセットとそれぞれ結合された複数のアンテナ素子（３０２、３０４、３０６）を含んでいる。利得素子（３０８、３１０、３１２）の第１のセットの出力は、第１の結合回路３１４に入力される。アンテナ素子（３０２、３０４、３０６）は、利得値（Ｇ_１，２、Ｇ_２，２、Ｇ_Ｎ，２）をそれぞれ有する利得素子（３０８’、３１０’、３１２’）の第２のセットともそれぞれ結合されている。利得素子（３０８’、３１０’、３１２’）の第２のセットの出力は、第２の結合回路３１４’に入力される。それぞれが対応する結合回路を有する利得素子のセットを追加して実装することが可能である。システム３００はさらに、切替器３１６を含み、切替器３１６は、結合回路（３１４、３１４’）のうちの一方の出力のうちの１つを自身と結合し、また、受信機ＲＦチェーンの入力と結合されている。

各アンテナパターンは、実際的には、Ｎ個のアンテナ素子の加重和(weighted sum)によって作成される。異なるアンテナパターンは、それぞれの重み係数、利得素子のセットの利得値（たとえば、（Ｇ_１，１、Ｇ_２，１、…、Ｇ_Ｎ，１）、（Ｇ_Ｎ，１、Ｇ_１，２、…、Ｇ_Ｎ，２））が異なる。重み係数は利得値を指す場合もあり、複素数値であっても実数値であってもよい。利得値は固定であっても、あらかじめ決定されているかプログラム可能であっても、調節可能であってもよい。

図４は、１つまたは複数の態様による、受信信号を非コヒーレントな様式で復号するための、軟復調／インタリーブプロトコル（ｓｏｆｔｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌ）の複数回の反復の実行を容易にするシステム４００を示す。信号は、表１および表２の実施形態で示されたような連結符号で符号化される。

連結符号の場合は、生成行列全体を公式化することと、最適な（たとえば、最尤(maximal likelihood)）復号アルゴリズムを導出することが可能である。しかしながら、最適復号
アルゴリズムは計算が複雑である。反復復号器４０２は、連結符号化構造の利点を使って
数回の反復で最適復号器の性能に近づくことができる。有利なことに、複雑さは大幅に軽
減される。

復号器４０２は、連結符号入力信号（たとえば、図１で、表１または２に関して説明されたスーパースロットで受信されたストリップシンボル）を受信し、内符号復調器(inner code demodulator)４０４、インタリーバ４０６、外符号復調器(outer code demodulator)４０８、およびデインタリーバ４１０を利用する軟入力軟出力復調プロトコル(soft-input soft-output demodulation protocol)を起動する。たとえば、複数の情報ビットを含むシンボルのセットが内符号復調器４０４によって受信され、内符号復調器４０４はその受信シンボルセットを複数のシンボルサブセットに分割する。復号器４０２はシンボルサブセットの内符号復調のために複数のアプリオリ値を選択し、内符号復調器４０４はこのアプリオリ値と内符号生成行列とを用いてシンボルサブセットを復調して、複数の軟情報出力値を生成する。軟情報出力値はインタリーバ４０６によってインタリーブされ、外符号復調器４０８によって（たとえば、外符号生成行列を用いて）複数の情報ビットのうちの１つに関連付けられる。デインタリーバ４１０は、複数の第２の軟情報値を外符号復調器４０８の出力として計算し、各第２の軟情報値は、情報ビットのうちの１つに対応し、この情報ビットに関連付けられた第１の軟情報値のうちの少なくとも２つを用いて計算される。次に、第２の軟情報値は、受信された入力シンボルの内符号復調の次の反復に用いられるアプリオリ値の新しいセットの決定に利用され、これ以降も同様の過程が図４の環状矢印で示されるように反復される。

一例として表１を考える。まず、受信信号は生成行列がＧ_３，８で与えられる内符号に関して復調され、表１の各行の軟復号値（具体的には、第１行の［ｕ_０，ｕ_２，ｕ_４］の軟値Ｘ０１、Ｘ２１、Ｘ４１、第２行の［ｕ_１，ｕ_３，ｕ_４］の軟値Ｘ１２、Ｘ３２、Ｘ４２、以降も同様）が生成される。これらの軟値は、内符号（たとえば、内符号復調器４０４）の出力軟値(output soft value)と呼ばれる。

外符号復調器４０８は、任意の所与の情報ビットにさらなる符号化保護を与える。たとえば、ビットｕ_０に関しては、第１、第３、第５、および第７のすべての行が軟値を与えることに注意されたい。これらの軟値は、同一であることが理想的である。しかしながら、受信信号における干渉および雑音により、これらの軟値は、第１の反復ラウンドでは同一にならない可能性がある。インタリーバ４０６、外符号復調器４０８、およびデインタリーバ４１０は、内符号の出力軟値を取得し、外符号の出力軟値を計算する。たとえば、ビットｕ_０に関して、第１、第３、第５、および第７行にある内符号の出力軟値を、それぞれＸ０１、Ｘ０３、Ｘ０５、およびＸ０７とする。次に、ビットｕ_０に関して、第１行に対する外符号の出力軟値（Ｙ０１とする）が、Ｘ０１、Ｘ０３、Ｘ０５、およびＸ０７から計算される（たとえば、Ｙ０１＝ａｖｅｒａｇｅ（Ｘ０３，Ｘ０５，Ｘ０７））。同様に、ビットｕ_０に関して、第３行に対する外符号の出力軟値（Ｙ０３とする）が、Ｘ０１、Ｘ０３、Ｘ０５、およびＸ０７から計算される（たとえば、Ｙ０３＝ａｖｅｒａｇｅ（Ｘ０１，Ｘ０５，Ｘ０７））。別の例では、Ｙ０１とＹ０３とを同じに設定することが可能である（たとえば、Ｙ０１＝Ｙ０３＝ａｖｅｒａｇｅ（Ｘ０１，Ｘ０３，Ｘ０５，Ｘ０７））。

次に、外符号復調器の出力軟値が、デインタリーブされて内符号復調器４０４に戻され、これによって内符号復調が改善される。具体的には、この時点で内符号復調器４０４はオリジナルの受信信号と外符号のデインタリーブされた出力軟値とを考慮に入れて、各行の改善された軟復号値を生成することができる。たとえば、第１行では、内符号復調器４０４は、オリジナルの受信信号とＹ０１、Ｙ２１、Ｙ４１とを用い、Ｘ０１、Ｘ２１、およびＸ４１の新しいセットを生成する。ここで、Ｙ０１、Ｙ２１、Ｙ４１は、それぞれ、第１行のビットｕ_０、ｕ_２、ｕ_４に対する外符号の出力軟値であり、Ｘ０１、Ｘ２１、およびＸ４１は、それぞれ、第１行のビットｕ_０、ｕ_２、ｕ_４に対する内符号の出力軟値である。前述の手順が他のすべての行について繰り返されて、内符号の出力軟値の新しいセットが生成される。この内符号の新しい出力軟値によって、インタリーバ４０６、外符号復調器４０８、およびデインタリーバ４１０は、外符号の出力軟値の新しいセットを生成することができる。前述の反復される手順は、特定の終了基準が満たされるまで繰り返される。

図５〜７を参照して、無線端末でのアンテナ切り替えを容易にするために、受信された連結符号信号に対して反復ＳＩＳＯ非コヒーレント復調プロトコルを実行することに関する方法論を説明する。説明を簡単にするために本方法論は一続きの動作として図示および記述されているが、１つまたは複数の実施形態によれば、いくつかの動作はここで図示および記述されている順序と異なる順序で、および／または、他の動作と同時に行われることが可能であり、本方法論は図示および記述されている動作順序に限定されないことを理解されたい。たとえば、当業者であれば理解されるように、代替として方法論は一続きの相互に関連する状態またはイベントとして（たとえば、状態図で）表されることが可能である。さらに、特許請求対象による方法論を実施するためには必ずしも例示されたすべての動作が用いられるわけではない。

図５は、１つまたは複数の態様による、複数の受信アンテナと単一の受信機チェーンとを有する無線装置でのアンテナ切り替えを実行する方法論５００を示す。たとえば、方法５００は、図１に関して説明されたアンテナ切り替えを達成するために、図１に関して説明された種々の動作を実行することを容易にする。５０２では、第１のスーパースロットの第２の送信時間期間にコヒーレント復調プロトコルが実行され、第１のアンテナのＳＮＲが推定される。たとえば、スーパースロットは、ストリップシンボルが送信される第１の時間期間と、非ストリップシンボルが送信される第２の時間期間とを含む。たとえば、図１に関して前述された第１のスーパースロットは、ストリップシンボルを第１の時間期間として含み、残りの時間期間における非ストリップシンボルを第２の時間期間として含む。一態様によれば、第１のスーパースロットの第２の時間期間にパイロット信号が送信される。したがって、無線端末は、受信信号を復号するために、第１のアンテナに対応するチャネルＨ_１を推定し、コヒーレント復調プロトコルを使用する。たとえば、無線装置はパイロットのセットを受信してチャネル推定を導出し、これによって、無線装置は第１のスーパースロットの第２の時間期間に受信された信号のコヒーレント復調を実行する。

５０４では、第１のスーパースロットが終了しているかどうか、および／または、第２のスーパースロットの第１の送信時間期間が差し迫っているかどうかの決定が行われる。第１のスーパースロットが終了している場合は、５０６で、第１のアンテナから第２のアンテナへの切り替えが行われ、それによって、その場合のＳＮＲの評価が行われる。第２のスーパースロットの第１の時間期間において、無線端末は、別のアンテナ（たとえば、第２のスーパースロットの第１のストリップシンボルのアンテナ２と、第２のスーパースロットの第２のストリップシンボルのアンテナ３）に切り替えて信号を受信する。その結果として、チャネルは、先に図１に示されたように、Ｈ_１から第１のストリップシンボルにおけるＨ_２と第２のストリップシンボルにおけるＨ_３とに変更される。チャネルＨ_２またはＨ_３は、受信アンテナが変更されていることから、チャネルＨ_１と異なることに注意されたい。したがって、第１のスーパースロットで取得されたＨ_１のチャネル推定はチャネルＨ_２またはＨ_３に適用できない。それゆえに、無線端末は、ストリップシンボル内の受信信号を復号するために非コヒーレント復調プロトコルを用いる。かくして、５０８では、たとえば、非コヒーレント変調方式で変調され、１つまたは複数のストリップシンボルの周波数スペクトル全体に拡散された情報ビットを有する信号が受信される。一例によれば、この１つまたは複数のストリップシンボルは、連結符号を備えるが、これに限定されない。

５１０では、第２のスーパースロットの第１の送信時間期間に、少なくとも第２のアンテナのＳＮＲが推定される。第２のスーパースロットの第１の送信時間期間は、たとえば、図１の第２のスーパースロットの先頭に示されたストリップシンボルのような、１つまたは複数のストリップシンボルの継続時間に対応する。５１２では、第２のスーパースロットの第１の送信時間期間に、非コヒーレント検出プロトコルが実行される。この非コヒーレント検出プロトコルは、第２のスーパースロットの第１の送信時間期間に受信された信号のみを用い、先行する時間期間に受信された信号をまったく用いない。ＳＮＲはさらに、少なくとも第２のアンテナの場合に推定される。この非コヒーレント検出プロトコルは、図４に関して前述されたインタリーブ／デインタリーブされた情報ビットを有するプロトコルである。５１４では、コヒーレント検出時間期間に第１のアンテナに関して推定されたＳＮＲと、非コヒーレントＳＩＳ検出時間期間に少なくとも第２のアンテナに関して検出されたＳＮＲとの間で比較が行われる。最後に、５１６では、無線端末が、５１４での比較結果に基づいて、最高のＳＮＲを有するアンテナに切り替える。このようにして、無線端末は、スーパースロット（たとえば、１１．４ミリ秒）ごとのような頻度で複数の受信アンテナを切り替えることを許可される。

関連する態様によれば、アンテナ切り替えは、複数のアンテナＳＮＲの間の所定のしきい値差の関数である。たとえば、アンテナの切り替えが妥当であるためには、５１４でのＳＮＲの差が、ある所定のしきい値（たとえば、０．２５ｄＢ、０．５ｄＢ、１ｄＢなど）を超えることが必要とされる。一例によれば、所定のしきい値が０．５ｄＢであって、第１のアンテナのＳＮＲが５０２でＸｄＢと推定された場合、第１の受信アンテナから第２の受信アンテナへの切り替えを許可するためには、５１０で推定される第２のアンテナのＳＮＲが、Ｘ＋０．５ｄＢ以上でなければならない。

図６は、１つまたは複数の態様による、反復ＳＩＳＯ非コヒーレント復調プロトコルを用いて連結符号を復調およびインタリーブすることにより、通信信号を復号する方法論６００を示す。たとえば、方法６００は、図４に関して前述されたような、受信連結信号の、反復される復調およびインタリーブを容易にする。本方法では、まず６０２で、複数の情報ビットを含むシンボルのセットが受信される。受信されたシンボルセットは、複数の情報ビットを含み、６０４で、複数のシンボルサブセットに分割される（各サブセットは、内符号復調プロトコルの入力に対応する）。６０６では、シンボルサブセットの内符号復調のための、複数の初期アプリオリ値が選択される。６０８では、初期アプリオリ値と内符号生成行列とを用いて複数の第１の軟情報値を生成することにより、シンボルサブセットが復調される。６１０では、外符号生成行列を用いることにより、第１の軟情報値のそれぞれが、複数の情報ビットのうちの１つに関連付けられる。６１２では、複数の第２の軟情報値が外符号復調の出力として計算され、各第２の軟情報値は情報ビットのうちの１つに対応し、この情報ビットに関連付けられた第１の軟情報値のうちの少なくとも２つを用いて計算される。次に、６１４では、第２の軟情報値を利用して、受信された入力シンボルの内符号復調の次の反復に用いられるアプリオリ値の新しいセットが決定され、初期アプリオリ値は、方法６００の６０８での復調から始まる次の反復のために、この新しいアプリオリ値に置き換えられる。このようにして、方法６００は、複雑でなく、効率が高い非コヒーレントＳＩＳＯプロトコルを用いてストリップシンボルを効果的に復号するために、受信されたストリップシンボル（またはチャネル）に対して実行される、反復される一連の動作を提供する。

関連する態様によれば、無線端末は、リードマラー符号化(Reed-Muller encoding)手法
を用いて符号化されている信号を受信し、この受信された信号に対して方法６００を実行する。さらに、無線端末によって受信された連結符号は、そのような符号化手法に関連付けられた特定の特性を示す。たとえば、受信信号は、無線端末によって受信される前に、外符号と、少なくとも２つのサブブロックを含む内符号との組み合わせを用いて符号化される。したがって、方法６００は、図４の復号器４０２によって実行されるものと同等の復号アルゴリズムの実行を容易にすることが理解されるであろう。

他の態様によれば、６０２で受信されるシンボルセットは、６０４で、少なくとも２つのサブセットに分割される。さらに、各サブセットに用いられる内符号生成行列は、同じであってよく、あるいは、サブセットごとに異なってもよい。所与の情報ビットに対する第２の軟情報値は、このビットに関連付けられた２つ以上の第１の軟情報値の平均であってよい。

図７は、種々の態様による、無線通信環境において移動アンテナ切り替えを可能にするためにストリップシンボルを符号化する方法論７００を示す。７０２では、外符号生成行列を用いて、ビット情報ベクトルが符号化されてビット行列が生成され、このビット行列は、少なくとも２つの行と、任意の好適な数の列とを備える。７０４では、内符号生成行列を実装することにより、ビット行列内の各行に対して符号語が生成され、符号語はリードマラー符号を備えるが、これに限定されない。内符号生成行列はビット行列内のすべての行に対して同じであってよく、あるいは、行ごとに異なってもよい。７０６では、７０４で生成された符号語が連結されて単一の符号語になる。７０８では、連結された符号語がいくつかの変調シンボルにマッピングされる。７１０では、変調シンボルがストリップチャネル内のトーンのサブセットにマッピングされる。変調シンボルがマッピングされるトーンのサブセットは、あらかじめ決められていてよい。さらに、変調シンボルがマッピングされないストリップシンボルトーンが、ストリップシンボルの送信時にゼロエネルギーレベルで送信される。一例によれば、ストリップシンボル内のトーンのうちの約２０％以上がゼロエネルギーレベルで送信される。このようにして、方法７００は、図１に関して前述された動作のような、種々の符号化動作の実行を容易にするために利用され、そのような動作のいずれかまたはすべてが、方法７００と併せて実行される。

図８は、ここで記載された１つまたは複数の態様による、通信環境において受信チェーンあたり複数の受信アンテナを有する無線端末でのアンテナ切り替えを容易にするシステム８００を示す。システム８００は一連の相互に関連する機能ブロックとして表され、各機能ブロックは、プロセッサ、ソフトウェア、またはこれらの組み合わせ（たとえば、ファームウェア）によって実装される機能を表す。たとえば、システム８００は、図１に関して前述されたような種々の動作を実行するモジュールを提供する。システム８００は、第１のスーパースロットの間にコヒーレント復調を実行し、第１のアンテナのＳＮＲを推定するモジュール８０２を備える。システム８００はさらに、第１のスーパースロットが終了しているかどうかを決定するモジュール８０４と、次の（たとえば、少なくとも第２の）アンテナに切り替えるモジュール８０６と備える。システム８００はさらに、１つまたは複数のビットインタリーブされた連結ストリップシンボルを受信するモジュール８０８と、少なくとも第２のアンテナのＳＮＲを推定するモジュール８１０と、少なくとも第２のアンテナについて非コヒーレント復調を実行するモジュール８１２を備える。システム８００はさらに、ＳＮＲが推定された各アンテナのＳＮＲを比較するモジュール８１４と、ＳＮＲの比較結果に応じて次のスーパースロットの間に１つまたは複数の信号を受信するアンテナを選択するモジュール８１６を備える。システム８００およびシステム８００が備える種々のモジュールは、前述された方法を実施することが可能であること、および／または、ここに記載の種々のシステムに任意の必要な機能性を付与することが可能であることを理解されたい。

図９は、種々の態様による、反復される軟復調およびインタリーブのアルゴリズムを実行することにより、無線端末で受信された連結符号信号を復号することを容易にするシステム９００を示す。システム９００は、一連の相互に関連する機能ブロックとして表され、各機能ブロックは、プロセッサ、ソフトウェア、またはこれらの組み合わせ（たとえば、ファームウェア）によって実装される機能を表す。たとえば、システム９００は、図４に関して前述されたような種々の動作を実行するモジュールを提供する。システム９００は、連結符号を用いて符号化されているシンボルのセットを受信するモジュール９０２と、受信されたシンボルのセットを複数のサブセットに分割するモジュール９０４を備える。システム９００はさらにアプリオリ値の初期セットを選択するモジュール９０６を備え、アプリオリ値の初期セットは、内符号生成行列とともに復調するモジュール９０８によって利用され、これによって、第１の軟情報値のセットが生成される。システム９００はさらに、外符号生成行列を用いて第１の軟情報値のそれぞれを受信されたシンボルのセットに含まれる複数の情報ビットのうちの１つに関連付けるモジュール９１０を備える。計算するモジュール９１２は、情報ビットに対する第２の軟情報値のセットを、このビットに関連付けられた第１の軟情報値のうちの少なくとも２つを使用して計算する。次に、決定するモジュール９１４は、第２の軟情報値のセットに応じてアプリオリ値の新しいセットを決定し、モジュール９０８、９１０、９１２、および９１４によってそれぞれ行われる復調、関連付け、計算、および決定の次の反復のために、アプリオリ値の初期セットを置き換える。システム９００およびそれが備える種々のモジュールは前述された方法を実施し、および／または、ここに記載の種々のシステムに任意の必要な機能性を付与することを理解されたい。

図１０は、１つまたは複数の態様による、無線通信環境において無線端末によるアンテナ切り替えを可能にする連結符号ストリップシンボルを符号化することを容易にするシステムを示す。システム１０００は一連の相互に関連する機能ブロックとして表され、各機能ブロックは、プロセッサ、ソフトウェア、またはこれらの組み合わせ（たとえば、ファームウェア）によって実装される機能を表す。たとえば、システム１０００は、図７に関して前述されたような種々の動作を実行するモジュールを提供する。システム１０００は、情報ビットベクトルを外符号で符号化してビット行列を生成するモジュール１００２を備える。システム１０００はさらに、内符号生成行列を用いてビット行列の各行に対して符号語を生成するモジュール１００４を備える。さらに、システム１０００は、符号語を連結して単一の符号語にするモジュール１００６を備える。連結された符号語をマッピングするモジュール１００８によって、連結された符号語がいくつかの変調シンボルにマッピングされる。さらに、変調シンボルをマッピングするモジュール１０１０は、変調シンボルをストリップシンボル内のトーンのサブセットにマッピングする。システム１０００およびシステム１０００が備える種々のモジュールは前述された方法を実施し、および／または、ここに記載の種々のシステムに任意の必要な機能性を付与することを理解されたい。

図１１は、本発明に従って実装された、複数のセル（セル１１１０２、セルＭ１１０４）を含む例示的通信システム１１００を示す。隣接するセル１１０２、１１０４は、セル境界領域１１６８で示されるように、わずかに重なり合っており、これによって、隣接するセルの基地局から送信されている信号の間に信号干渉の可能性がもたらされることに注目されたい。例示的システム１１００の各セル１１０２、１１０４は、３つのセクタを含む。本発明によれば、複数のセクタに細分されていないセル（Ｎ＝１）、２つのセクタを有するセル（Ｎ＝２）、および３つよりも多いセクタを有するセル（Ｎ＞３）も可能である。セル１１０２は、第１のセクタ（セクタ１１１１０）、第２のセクタ（セクタ２１１１２）、および第３のセクタ（セクタ３１１１４）を含む。各セクタ１１１０、１１１２、１１１４は、２つのセクタ境界領域を有しており、各境界領域は隣接する２つのセクタの間で共有されている。セクタ境界領域は、隣接するセクタの基地局から送信されている信号の間に信号干渉の可能性をもたらす。線１１１６は、セクタ１１１１０とセクタ２１１１２との間のセクタ境界領域を表し、線１１１８は、セクタ２１１１２とセクタ３１１１４との間のセクタ境界領域を表し、線１１２０は、セクタ３１１１４とセクタ１１１１０との間のセクタ境界領域を表す。同様に、セルＭ１１０４は、第１のセクタ（セクタ１１１２２）、第２のセクタ（セクタ２１１２４）、および第３のセクタ（セクタ３１１２６）を含む。線１１２８は、セクタ１１１２２とセクタ２１１２４との間のセクタ境界領域を表し、線１１３０は、セクタ２１１２４とセクタ３１１２６との間のセクタ境界領域を表し、線１１３２は、セクタ３１１２６とセクタ１１１２２との間のセクタ境界領域を表す。セル１１１０２は、基地局（ＢＳ）（基地局１１１０６）と、各セクタ１１１０、１１１２、１１１４内に複数のエンドノード（ＥＮ）とを含む。セクタ１１１１０は、無線リンク１１４０、１１４２を介してＢＳ１１０６とそれぞれ結合されたＥＮ（１）１１３６およびＥＮ（Ｘ）１１３８を含み、セクタ２１１１２は、無線リンク１１４８、１１５０を介してＢＳ１１０６とそれぞれ結合されたＥＮ（１’）１１４４およびＥＮ（Ｘ’）１１４６を含み、セクタ３１１２６は、無線リンク１１５６、１１５８を介してＢＳ１１０６とそれぞれ結合されたＥＮ（１”）１１５２およびＥＮ（Ｘ”）１１５４を含む。同様に、セルＭ１１０４は、基地局Ｍ１１０８と、各セクタ１１２２、１１２４、１１２６内に複数のエンドノード（ＥＮ）とを含む。セクタ１１１２２は、無線リンク１１４０’、１１４２’を介してＢＳＭ１１０８とそれぞれ結合されたＥＮ（１）１１３６’およびＥＮ（Ｘ）１１３８’を含み、セクタ２１１２４は、無線リンク１１４８’、１１５０’を介してＢＳＭ１１０８とそれぞれ結合されたＥＮ（１’）１１４４’およびＥＮ（Ｘ’）１１４６’を含み、セクタ３１１２６は、無線リンク１１５６’、１１５８’を介してＢＳＭ１１０８とそれぞれ結合されたＥＮ（１”）１１５２’およびＥＮ（Ｘ”）１１５４’を含む。システム１１００はさらに、ＢＳ１１１０６およびＢＳＭ１１０８と、それぞれネットワークリンク１１６２、１１６４を介して結合されたネットワークノード１１６０を含む。ネットワークノード１１６０はまた、ネットワークリンク１１６６を介して他のネットワークノード（たとえば、他の基地局、ＡＡＡサーバノード、中間ノード、ルータなど）およびインターネットとも結合されている。ネットワークリンク１１６２、１１６４、１１６６は、たとえば、光ファイバケーブルである。各エンドノード（たとえば、ＥＮ（１）１１３６）は、たとえば、送信機ならびに受信機を含む無線端末である。無線端末（たとえば、ＥＮ（１）１１３６）は、システム１１００内を移動することが可能で、このＥＮが現在位置しているセルにある基地局と無線リンクを介して通信する。無線端末（ＷＴ）（たとえば、ＥＮ（１）１１３６）は、基地局（たとえば、ＢＳ１１０６）および／またはネットワークノード１１６０を介して、ピアノード（たとえば、システム１１００内またはシステム１１００の外の、他のＷＴ）と通信する。ＷＴ（たとえば、ＥＮ（１）１１３６）は、携帯電話、無線モデム付き携帯情報端末などのような移動通信装置である。本発明によれば、各基地局は、ストリップシンボル期間に、それ以外のシンボル期間（たとえば、非ストリップシンボル期間）でトーンの割り当ておよびトーンホッピングの決定に用いられる方法とは異なる方法を用いて、トーンサブセット割り当てを実行する。無線端末は、本発明のトーンサブセット割り当て方法を、基地局から受信された情報（たとえば、基地局のスロープＩＤ、セクタＩＤの情報）とともに用いて、特定のストリップシンボル期間にデータおよび情報を受信するために用いることができるトーンを決定する。本発明によれば、セクタ間干渉およびセル間干渉を各トーンの全体に拡散させるためのトーンサブセット割り当てシーケンスが構築される。

図１２は、本発明による例示的な基地局１２００を示す。例示的な基地局１２００は、セルの各異なるセクタタイプに対して生成される様々なトーンサブセット割り当てシーケンスによって、本発明のトーンサブセット割り当てシーケンスを実行する。基地局１２００は、図１１のシステム１１２０の基地局１１２６、１１２８のうちの任意の１つとして使用される。基地局１２００は、バス１２０９によって１つに結合されている受信機１２０２、送信機１２０４、プロセッサ１２０６（たとえば、ＣＰＵ）、入出力インタフェース１２０８、およびメモリ１２１０を含み、バス１２０９を介して各種要素１２０２、１２０４、１２０６、１２０８、および１２１０がデータおよび情報を交換する。

基地局のセル内の各セクタからの無線端末送信からデータおよび他の信号（たとえば、チャネルレポート）を受信するために、受信機１２０２と結合されたセクタ化アンテナ(sectorized antenna)１２０３が用いられる。データおよび他の信号（たとえば、制御信号、パイロット信号、ビーコン信号、スーパースロットの第１の送信時間期間におけるストリップシンボルなど）を基地局のセルの各セクタ内の無線端末１３００（図１３を参照）に送信するために、送信機１２０４と結合されたセクタ化アンテナ１２０５が用いられる。本発明の種々の実施形態では、基地局１２００は複数の受信機１２０２と複数の送信機１２０４とを用い、たとえば、セクタごとに個別の受信機１２０２を用い、セクタごとに個別の送信機１２０４を用いる。プロセッサ１２０６は、たとえば、汎用中央処理装置（ＣＰＵ）である。プロセッサ１２０６は、メモリ１２１０に記憶された１つまたは複数のルーチン１２１８からの命令によって基地局１２００の動作を制御し、本発明の方法を実施する。入出力インタフェース１２０８は、（ＢＳ１２００を他の基地局、アクセスルータ、ＡＡＡサーバノードなどと結合する）他のネットワークノード、他のネットワーク、およびインターネットとの接続を提供する。メモリ１２１０はルーチン１２１８およびデータ／情報１２２０を含む。

データ／情報１２２０は、データ１２３６、連結符号化情報１２３８、および無線端末（ＷＴ）データ／情報１２４４を含み、連結符号化情報１２３８は、ダウンリンクストリップシンボル時間情報１２４０とダウンリンクトーン情報１２４２とを含み、無線端末（ＷＴ）データ／情報１２４４は、ＷＴ情報の複数のセット（ＷＴ１情報１２４６およびＷＴＮ情報１２６０）を含む。ＷＴ情報の各セット（たとえば、ＷＴ１情報１２４６）は、データ１２４８、端末ＩＤ１２５０、セクタＩＤ１２５２、アップリンクチャネル情報１２５４、ダウンリンクチャネル情報１２５６、およびモード情報１２５８を含む。

ルーチン１２１８は、通信ルーチン１２２２および基地局制御ルーチン１２２４を含む。基地局制御ルーチン１２２４は、ストリップチャネル符号化ルーチンを含み、ストリップチャネル符号化ルーチンは、符号化器１２１４によって実施される連結符号化ルーチン１２２８を備える。連結符号化ルーチン１２２８は、図１に関して前述された動作と同等の符号化動作を実行することを容易にする。

データ１２３６は、ＷＴへの送信に先立つ符号化のために送信機１２０４の符号化器１２１４に送られる送信予定データと、受信後に受信機１２０２の復号器１２１２で処理された、ＷＴからの受信データとを含む。ダウンリンクストリップシンボル時間情報１２４０は、フレーム同期構造情報（たとえば、スーパースロット、ビーコンスロット、およびウルトラスロットの構造情報）と、所与のシンボル期間がストリップシンボル期間かどうかを指定する情報と、ストリップシンボル期間である場合にはストリップシンボル期間のインデックスを指定する情報と、このストリップシンボルが基地局によって使用されるトーンサブセット割り当てシーケンスを切り詰めるためのリセットポイントかどうかを指定する情報とを含む。ダウンリンクトーン情報１２４２は、基地局１２００に割り当てられたキャリア周波数、トーンの数および周波数、ならびにストリップシンボル期間に割り当てられるべきトーンサブセットのセットを含む情報と、他のセル固有およびセクタ固有の値（たとえば、スロープ、スロープインデックス、およびセクタタイプ）とを含む。

データ１２４８は、ＷＴ１１３００がピアノードから受信したデータと、ピアノードに送信されることをＷＴ１１３００が必要とするデータと、ダウンリンクチャネル品質レポートフィードバック情報とを含む。端末ＩＤ１２５０は、基地局１２００が割り当てた、ＷＴ１１３００を識別するＩＤである。セクタＩＤ１２５２は、ＷＴ１１３００が動作しているセクタを識別する情報を含む。セクタＩＤ１２５２は、たとえば、セクタタイプの決定に用いられる。アップリンクチャネル情報１２５４は、ＷＴ１１３００が使用するチャネルセグメントを識別する情報（たとえば、データ用、要求専用アップリンク制御チャネル用、電力制御用、タイミング制御用などのアップリンクトラヒックチャネルセグメント）を含む。ＷＴ１１３００に割り当てられた各アップリンクチャネルは、１つまたは複数の論理トーンを含み、各論理トーンは、本発明によるアップリンクホッピングシーケンスに従う。ダウンリンクチャネル情報１２５６は、データおよび／または情報をＷＴ１１３００へ搬送するチャネルセグメント（たとえば、ユーザデータ用ダウンリンクトラヒックチャネルセグメント）を識別する情報を含む。ＷＴ１１３００に割り当てられた各ダウンリンクチャネルは、１つまたは複数の論理トーンを含み、各論理トーンは、ダウンリンクホッピングシーケンスに従う。モード情報１２５８は、ＷＴ１１３００の動作状態（たとえば、スリープ、ホールド、オン）を識別する情報を含む。通信ルーチン１２２２は、基地局１２００が種々の通信動作を実行し、種々の通信プロトコルを実施することを制御する。基地局制御ルーチン１２２４は、基地局の基本機能タスク（たとえば、信号の生成および受信、スケジューリングなど）を実行することと、（ストリップシンボル期間に本発明のトーンサブセット割り当てシーケンスを用いて信号を無線端末へ送信することを含む）本発明の方法の各ステップを実施することと、を行うように基地局１２００を制御するために用いられる。

図１３は、図１１に示されたシステム１１００の無線端末（エンドノード）のうちの任意の１つ（たとえば、ＥＮ（１）１１３６）として用いられる例示的な無線端末（エンドノード）１３００を示す。無線端末１３００は、本発明によるトーンサブセット割り当てシーケンスを実施する。無線端末１３００はバス１３１０によって１つに結合されている（たとえば、図４の復号器４０２と同等であってよい）復号器１３１２を含む受信機１３０２と、符号化器１３１４を含む送信機１３０４と、プロセッサ１３０６と、メモリ１３０８とを含み、バス１３１０を介して各種要素１３０２、１３０４、１３０６、１３０８がデータおよび情報を交換する。基地局１２００からの信号を受信するアンテナ１３０３が受信機１３０２と結合されている。信号を（たとえば、基地局１２００へ）送信するアンテナ１３０５が送信機１３０４と結合されている。

プロセッサ１３０６（たとえば、ＣＰＵ）は、メモリ１３０８内のルーチン１３２０を実行し、データ／情報１３２２を用いることにより無線端末１３００の動作を制御し、本発明の方法を実施する。データ／情報１３２２は、ユーザデータ１３３４、ユーザ情報１３３６、および復調／インタリーブ情報１３５０を含む。ユーザデータ１３３４は、送信機１３０４から基地局１２００への送信に先立つ符号化のために符号化器１３１４に転送されるピアノード宛てデータと、基地局１２００から受信され、受信機１３０２の復号器１３１２で処理されたデータとを含む。ユーザ情報１３３６は、アップリンクチャネル情報１３３８、ダウンリンクチャネル情報１３４０、端末ＩＤ情報１３４２、基地局ＩＤ情報１３４４、セクタＩＤ情報１３４６、およびモード情報１３４８を含む。アップリンクチャネル情報１３３８は、基地局１２００への送信時に無線端末１３００が使用する、基地局１２００によって割り当てられたアップリンクチャネルセグメントを識別する情報を含む。アップリンクチャネルは、アップリンクトラヒックチャネル、専用アップリンク制御チャネル（たとえば、要求チャネル）、電力制御チャネル、およびタイミング制御チャネルを含む。各アップリンクチャネルは、１つまたは複数の論理トーンを含み、各論理トーンは、本発明によるアップリンクトーンホッピングシーケンスに従う。アップリンクホッピングシーケンスは、セルのセクタタイプによって異なり、かつ、隣接セル間で異なる。ダウンリンクチャネル情報１３４０は、ＢＳ１２００がＷＴ１３００へデータ／情報を送信する際に使用されるように、基地局１２００によってＷＴ１３００に割り当てられたダウンリンクチャネルセグメントを識別する情報を含む。ダウンリンクチャネルは、ダウンリンクトラヒックチャネルおよび割り当てチャネルを含み、各ダウンリンクチャネルは、１つまたは複数の論理トーンを含み、各論理トーンは、ダウンリンクホッピングシーケンスに従い、ダウンリンクホッピングシーケンスは、セルの各セクタ間で同期される。

ユーザ情報１３３６はさらに、基地局１２００によって割り当てられた識別情報である端末ＩＤ情報１３４２と、ＷＴが通信を確立した特定の基地局１２００を識別する基地局ＩＤ情報１３４４と、セルの、ＷＴ１３００が現在位置している特定のセクタを識別するセクタＩＤ情報１３４６とを含む。基地局ＩＤ情報１３４４は、セルスロープ値を与え、セクタＩＤ情報１３４６は、セクタインデックスタイプを与え、セルスロープ値およびセクタインデックスタイプは、本発明によるアップリンクトーンホッピングシーケンスを導出するために使用される。ユーザ情報１３３６はさらに、ＷＴ１３００がスリープモードにあるか、ホールドモードにあるか、オンモードにあるかを識別するモード情報１３４８を含む。

復調／インタリーブ情報１３５０は、ダウンリンクストリップシンボル時間情報１３５２およびダウンリンクトーン情報１３５４を含む。ダウンリンクストリップシンボル時間情報１３５２は、フレーム同期構造情報（たとえば、スーパースロット、ビーコンスロット、およびウルトラスロットの構造情報）と、所与のシンボル期間がストリップシンボル期間かどうかを指定する情報と、ストリップシンボル期間である場合にはストリップシンボル期間のインデックスを指定する情報と、このストリップシンボルが基地局によって使用されるトーンサブセット割り当てシーケンスを切り詰めるためのリセットポイントかどうかを指定する情報とを含む。ダウンリンクトーン情報１３５４は、基地局１０００に割り当てられたキャリア周波数、トーンの数および周波数、ならびにストリップシンボル期間に割り当てられるべきトーンサブセットのセットを含む情報と、他のセル固有およびセクタ固有の値（たとえば、スロープ、スロープインデックス、およびセクタタイプ）とを含む。

ルーチン１３２０は、通信ルーチン１３２４および無線端末制御ルーチン１３２６を含む。通信ルーチン１３２４は、ＷＴ１３００によって使用される種々の通信プロトコルを制御する。無線端末制御ルーチン１３２６は、受信機１３０２および送信機１３０４の制御を含む、無線端末１３００の基本機能性を制御する。無線端末制御ルーチン１３２６は、反復復号ルーチン１３２８を含む。反復復号ルーチン１３２８は、ストリップシンボル期間のための非コヒーレント復調ルーチン１３３０と、連結符号化手法を用いて符号化されている受信ストリップシンボルを復号することを容易にするインタリーブ／デインタリーブルーチン１３３２とを含む。

図１４は、例示的な無線通信システム１４００を示す。無線通信システム１４００は簡単のために、１つの基地局および１つのユーザ装置として描かれている。しかしながら、このシステムは複数の基地局および／または複数のユーザ装置を含むことが可能であり、２つ目以降の基地局および／またはユーザ装置は、以下で説明される例示的基地局およびユーザ装置とほぼ同等であってもよく、あるいは異なっていてもよいことを理解されたい。さらに、この基地局および／またはユーザ装置は、本明細書に記載のシステムおよび／または方法を用いることが可能であることを理解されたい。

図１４を参照すると、ダウンリンクでは、アクセスポイント１４０５において、送信（ＴＸ）データプロセッサ１４１０は、トラヒックデータを受け取り、フォーマット、符号化、インタリーブ、および変調（またはシンボルマッピング）して、変調シンボル（「データシンボル」）を出力する。シンボル変調器１４１５は、データシンボルおよびパイロットシンボルを受け取って処理し、シンボルのストリームを出力する。シンボル変調器１４１５は、データシンボルとパイロットシンボルとを多重化し、それらを送信機（ＴＭＴＲ）１４２０へ出力する。各送信シンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、またはゼロの信号値であってよい。パイロットシンボルは、各シンボル期間内に連続的に送信される。パイロットシンボルは、周波数分割多重化（ＦＤＭ）、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）、時分割多重化（ＴＤＭ）、周波数分割多重化（ＦＤＭ）、または符号分割多重化（ＣＤＭ）がなされうる。

ＴＭＴＲ１４２０は、シンボルのストリームを受け取って、１つまたは複数のアナログ信号に変換し、このアナログ信号をさらに調整（たとえば、増幅、フィルタリング、および周波数アップコンバート）して、無線チャネルへの送信に適したダウンリンク信号を生成する。このダウンリンク信号は、アンテナ１４２５からユーザ装置へ送信される。ユーザ装置１４３０では、アンテナ１４３５がダウンリンク信号を受信し、受信信号を受信機（ＲＣＶＲ）１４４０へ出力する。受信機１４４０は、受信信号を調整（たとえば、フィルタリング、増幅、および周波数ダウンコンバート）し、調整された信号をデジタイズしてサンプルを取得する。シンボル復調器１４４５が、受信パイロットシンボルを復調して、チャネル推定のためにプロセッサ１４５０へ出力する。シンボル復調器１４４５はさらに、ダウンリンクに対する周波数応答推定をプロセッサ１４５０から受け取り、受信されたデータシンボルのデータ復調を実行して（送信されたデータシンボルの推定である）データシンボル推定を取得し、このデータシンボル推定をＲＸデータプロセッサ１４５５へ出力する。ＲＸデータプロセッサ１４５５は、データシンボル推定を復調（たとえば、シンボルデマッピング）、デインタリーブ、および復号して、送信されたトラヒックデータを復元する。シンボル復調器１４４５およびＲＸデータプロセッサ１４５５による処理は、それぞれ、アクセスポイント１４０５におけるシンボル変調器１４１５およびＴＸデータプロセッサ１４１０による処理と相補的である。

アップリンクでは、ＴＸデータプロセッサ１４６０はトラヒックデータを処理し、データシンボルを出力する。シンボル変調器１４６５はデータシンボルとパイロットシンボルとを受け取って多重化し、変調を実行し、シンボルのストリームを出力する。送信機１４７０はシンボルのストリームを受け取って処理し、アップリンク信号を生成する。このアップリンク信号はアンテナ１４３５からアクセスポイント１４０５へ送信される。

アクセスポイント１４０５では、ユーザ装置１４３０からのアップリンク信号はアンテナ１４２５で受信され、受信機１４７５で処理されてサンプルが取得される。シンボル復調器１４８０はこのサンプルを処理し、受信されたパイロットシンボルとアップリンクに対するデータシンボル推定とを出力する。ＲＸデータプロセッサ１４８５はデータシンボル推定を処理して、ユーザ装置１４３０から送信されたトラヒックデータを復元する。プロセッサ１４９０はアップリンク送信を行っているアクティブなユーザ装置のそれぞれについてチャネル推定を実行する。複数のユーザ装置は、アップリンクの各自に割り当てられたパイロットサブキャリアのセットにおいてパイロットを同時に送信し、このパイロットサブキャリアのセットはインタレースされる。

プロセッサ１４９０および１４５０は、それぞれ、アクセスポイント１４０５およびユーザ装置１４３０における動作を指示（たとえば、制御、調整、管理、その他）する。プロセッサ１４９０および１４５０は、それぞれ、プログラムコードおよびデータを記憶するメモリ装置（図示せず）に関連付けられる。プロセッサ１４９０および１４５０は、ここに記載の方法論のどれでも利用することができる。プロセッサ１４９０および１４５０はさらに、それぞれ、アップリンクおよびダウンリンクに対する周波数応答推定およびインパルス応答推定を導出する計算を実行することもできる。

ソフトウェア実装の場合、ここに記載の手法は、ここに記載の各機能を実行するモジュール（たとえば、プロシージャ、関数、その他）を用いて実装されることが可能である。これらのソフトウェアコードは、メモリ装置に記憶され、プロセッサによって実行されることが可能である。メモリ装置は、プロセッサ内に実装されてもよく、プロセッサの外部に実装されてもよい。プロセッサの外部に実装される場合、メモリ装置は、当該技術分野において周知の種々の手段により、プロセッサと通信可能に結合されることが可能である。

以上の記載内容は、１つまたは複数の実施形態の例を含む。前述の諸実施形態を記述する目的のために、構成要素または方法論の考えられるあらゆる組み合わせを記述することはもちろん不可能であるが、当業者であれば理解されるように、種々の実施形態のさらなる多数の組み合わせおよび順列が可能である。したがって、記述された諸実施形態は、添付の特許請求項の趣旨および範囲から逸脱しない、そのようなすべての変更、修正、および変形形態を包含するものとする。さらに、詳細説明または特許請求の範囲のいずれかで用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」が使用されている限り、そのような用語は、用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と同様に包含的であるものとする。これは、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」が、特許請求の範囲において移行句として用いられた場合になされる解釈のとおりである。

Claims

通信信号を復号する方法であって、
複数の情報ビットを含むシンボルのセットを受信することと；
前記受信されたシンボルのセットを、各サブセットが内符号復調の入力に対応する複数のシンボルサブセットに分割することと；
シンボルの前記各サブセットの前記内符号復調の初期アプリオリ値のセットを選択することと；
シンボルの前記サブセットの前記初期アプリオリ値と内符号生成行列とを用いてシンボルの前記各サブセットを復調して、複数の第１の軟情報値を前記内符号復調の出力として生成することと、
外符号生成行列を用いて、前記第１の軟情報値のそれぞれを前記複数の情報ビットのうちの１つに関連付けることと；
複数の第２の軟情報値を前記外符号復調の出力として計算することと、なお、前記第２の軟情報値の各々は、前記情報ビットのうちの１つに対応し、かつ、前記情報ビットに関連付けられた前記第１の軟情報値のうちの少なくとも２つを用いて計算される；
前記第２の軟情報値と前記外符号生成行列とを用いて、シンボルの前記各サブセットの前記内符号復調のアプリオリ値の新しいセットを決定し、前記初期アプリオリ値を前記新しいアプリオリ値に置き換えることと；
復調、関連付け、計算、および決定の前記各動作を少なくとも１回繰り返すことと；
を備える方法。
前記復調することは、非コヒーレント検出を利用して前記第１の軟情報値を復調する、請求項１に記載の方法。
所与の情報ビットに対する前記第２の軟情報値は、前記情報ビットに関連付けられた前記少なくとも２つの第１の軟情報値の平均である、請求項１に記載の方法。
前記受信されたシンボルのセットは、少なくとも２つのシンボルサブセットに分割され、前記少なくとも２つのシンボルサブセットの内符号生成行列は同じである、請求項１に記載の方法。
前記内符号は、リードマラー符号を備える、請求項４に記載の方法。
通信信号を復号することを容易にする装置であって、
複数の情報ビットを含むシンボルのセットを受信し、前記受信されたシンボルのセットを複数のシンボルサブセットに分割する受信機と；
前記シンボルの各サブセットの前記内符号復調の初期アプリオリ値のセットを選択する復号器と；
シンボルの前記サブセットの前記初期アプリオリ値と内符号生成行列とを用いてシンボルの前記各サブセットを復調して、複数の第１の軟情報値を生成する内符号復調器と；
外符号生成行列を用いて、前記第１の軟情報値のそれぞれを前記複数の情報ビットのうちの１つに関連付けるインタリーバと；
複数の第２の軟情報値を計算する外符号復調器と、なお、前記第２の軟情報値の各々は、前記情報ビットのうちの１つに対応し、かつ、前記情報ビットに関連付けられた前記第１の軟情報値のうちの少なくとも２つを用いて計算される；
前記第２の軟情報値と前記外符号生成行列とを用いて、シンボルの前記各サブセットの前記内符号復調のアプリオリ値の新しいセットを決定し、シンボルの前記サブセットの復調の次の反復のために、前記初期アプリオリ値を前記新しいアプリオリ値に置き換えるデインタリーバと；
を備える装置。
前記内符号復調器は、非コヒーレント検出を利用して前記第１の軟情報値を復調する、請求項６に記載の装置。
所与の情報ビットに対する前記第２の軟情報値は、前記情報ビットに関連付けられた前記少なくとも２つの第１の軟情報値の平均である、請求項６に記載の装置。
前記受信されたシンボルのセットは、少なくとも２つのシンボルサブセットに分割され、前記少なくとも２つのシンボルサブセットの内符号生成行列は同じである、請求項６に記載の装置。
前記内符号は、リードマラー符号を備える、請求項９に記載の装置。
無線端末でのアンテナ切り替えを可能にする信号を復号することを容易にする装置であって、
複数の情報ビットを含むシンボルのセットを受信する手段と；
前記受信されたシンボルのセットを、各サブセットが内符号復調の入力に対応する複数のシンボルサブセットに分割する手段と；
シンボルの前記各サブセットの前記内符号復調の初期アプリオリ値のセットを選択する手段と；
シンボルの前記サブセットの前記初期アプリオリ値と内符号生成行列とを用いてシンボルの前記各サブセットを復調して、複数の第１の軟情報値を前記内符号復調の出力として生成する手段と；
外符号生成行列を用いて、前記第１の軟情報値のそれぞれを前記複数の情報ビットのうちの１つに関連付ける手段と；
複数の第２の軟情報値を前記外符号復調の出力として計算する手段と、なお、前記第２の軟情報値の各々は、前記情報ビットのうちの１つに対応し、かつ、前記情報ビットに関連付けられた前記第１の軟情報値のうちの少なくとも２つを用いて計算される；
前記第２の軟情報値と前記外符号生成行列とを用いて、シンボルの前記各サブセットの前記内符号復調のアプリオリ値の新しいセットを決定し、前記初期アプリオリ値を前記新しいアプリオリ値に置き換える手段と；
復調、関連付け、計算、および決定の前記各動作を少なくとも１回繰り返す手段と；
を備える装置。
前記復調する手段は、非コヒーレント検出を利用して前記第１の軟情報値を復調する、請求項１１に記載の装置。
所与の情報ビットに対する前記第２の軟情報値は、前記情報ビットに関連付けられた前記少なくとも２つの第１の軟情報値の平均である、請求項１１に記載の装置。
前記受信されたシンボルのセットは、少なくとも２つのシンボルサブセットに分割され、前記少なくとも２つのシンボルサブセットの内符号生成行列は同じである、請求項１１に記載の装置。
前記内符号は、リードマラー符号を備える、請求項１４に記載の装置。
複数の情報ビットを含むシンボルのセットを受信することと；
前記受信されたシンボルのセットを複数のシンボルサブセットに分割することと；
シンボルの前記各サブセットの前記内符号復調の初期アプリオリ値のセットを選択することと；
シンボルの前記サブセットの前記初期アプリオリ値と内符号生成行列とを用いてシンボルの前記各サブセットを復調して、複数の第１の軟情報値を生成することと；
外符号生成行列を用いて、前記第１の軟情報値のそれぞれを前記複数の情報ビットのうちの１つに関連付けることと；
複数の第２の軟情報値を計算することと、なお、前記第２の軟情報値の各々は、前記情報ビットのうちの１つに対応し、前記情報ビットに関連付けられた前記第１の軟情報値のうちの少なくとも２つを用いて計算される；
前記第２の軟情報値と前記外符号生成行列とを用いて、シンボルの前記各サブセットの前記内符号復調のアプリオリ値の新しいセットを決定し、前記初期アプリオリ値を前記新しいアプリオリ値に置き換えることと；
復調、関連付け、計算、および決定の前記各動作を少なくとも１回繰り返すことと；
を実行するための外実行可能命令(outer-executable instructions)を記憶するコンピュータ可読媒体。
非コヒーレント検出を利用して前記第１の軟情報値を復調する命令をさらに備える、請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
所与の情報ビットに対する前記第２の軟情報値は、前記情報ビットに関連付けられた前記少なくとも２つの第１の軟情報値の平均である、請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
前記受信されたシンボルのセットは、少なくとも２つのシンボルサブセットに分割され、前記少なくとも２つのシンボルサブセットの内符号生成行列は同じである、請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
前記内符号は、リードマラー符号を備える、請求項１９に記載のコンピュータ可読媒体。
無線端末でのアンテナ切り替えを可能にする信号を復号する、コンピュータで実行可能な命令を実行するプロセッサであって、
前記命令は、
複数の情報ビットを含むシンボルのセットを受信することと；
前記受信されたシンボルのセットを複数のシンボルサブセットに分割することと；
シンボルの前記各サブセットの前記内符号復調の初期アプリオリ値のセットを選択することと；
シンボルの前記サブセットの前記初期アプリオリ値と内符号生成行列とを用いてシンボルの前記各サブセットを復調して、複数の第１の軟情報値を生成することと；
外符号生成行列を用いて、前記第１の軟情報値のそれぞれを前記複数の情報ビットのうちの１つに関連付けることと；
複数の第２の軟情報値を計算することと、なお、前記第２の軟情報値の各々は、前記情報ビットのうちの１つに対応し、前記情報ビットに関連付けられた前記第１の軟情報値のうちの少なくとも２つを用いて計算される；
前記第２の軟情報値と前記外符号生成行列とを用いて、シンボルの前記各サブセットの前記内符号復調のアプリオリ値の新しいセットを決定し、前記初期アプリオリ値を前記新しいアプリオリ値に置き換えることと；
復調、関連付け、計算、および決定の前記各動作を少なくとも１回繰り返すことと；
を備える、プロセッサ。
前記命令は、非コヒーレント検出を利用して前記第１の軟情報値を復調することをさらに備える、請求項２１に記載のプロセッサ。
所与の情報ビットに対する前記第２の軟情報値は、前記情報ビットに関連付けられた前記少なくとも２つの第１の軟情報値の平均である、請求項２１に記載のプロセッサ。
前記受信されたシンボルのセットは、少なくとも２つのシンボルサブセットに分割され、前記少なくとも２つのシンボルサブセットの内符号生成行列は同じである、請求項２１に記載のプロセッサ。
前記内符号は、リードマラー符号を備える、請求項２４に記載のプロセッサ。
無線通信環境において、無線端末への送信のためにストリップシンボルを符号化する方法であって、
外符号生成行列を用いて、情報ビットベクトルを外符号で符号化して、ビット行列を生成することと；
内符号生成行列を用いて、前記ビット行列の各行に対して符号語を生成することと；
前記生成された符号語を連結して単一の符号語にすることと；
前記連結された符号語を、いくつかの変調シンボルにマッピングすることと；
前記変調シンボルを前記ストリップシンボル内のトーンのサブセットにマッピングすることと；
を備える方法。
トーンの前記サブセットは、前記ストリップシンボル内のトーンの所定のセットを備える、請求項２６に記載の方法。
変調シンボルがマッピングされない前記ストリップシンボル内のトーンを、ゼロエネルギーレベルで送信することをさらに備える、請求項２６に記載の方法。
各行に対する符号語を生成するために用いられる前記内符号生成行列は、各行に対して同じである、請求項２６に記載の方法。
前記ビット行列は、少なくとも２つの行を備える、請求項２６に記載の方法。
前記内符号生成行列は、リードマラー符号を備える、請求項２６に記載の方法。
前記ストリップシンボル内の前記トーンの少なくとも約２０％がゼロエネルギーレベルで送信される、請求項２６に記載の方法。
無線通信環境において、無線端末への送信のためにストリップシンボルを符号化することを容易にする装置であって、
外符号生成行列を用いて、情報ビットベクトルを外符号で符号化してビット行列を生成し、内符号生成行列を用いて、前記ビット行列の各行に対して符号語を生成し、前記生成された符号語を連結して単一の符号語にする符号化器と；
前記連結された符号語をいくつかの変調シンボルにマッピングし、前記変調シンボルを前記ストリップシンボル内のトーンのサブセットにマッピングするプロセッサと；
前記ストリップシンボルを送信する送信機と；
を備える装置。
トーンの前記サブセットは、前記ストリップシンボル内のトーンの所定のセットを備える、請求項３３に記載の装置。
前記送信機は、変調シンボルがマッピングされない前記ストリップシンボル内のトーンを、ゼロエネルギーレベルで送信する、請求項３３に記載の装置。
各行に対する符号語を生成するために用いられる前記内符号生成行列は、各行に対して同じである、請求項３３に記載の装置。
前記ビット行列は、少なくとも２つの行を備える、請求項３３に記載の装置。
前記内符号生成行列は、リードマラー符号を備える、請求項３３に記載の装置。
前記ストリップシンボル内の前記トーンの少なくとも約２０％がゼロエネルギーレベルで送信される、請求項３３に記載の装置。
無線端末への送信のためにストリップシンボルを符号化することを容易にする装置であって、
外符号生成行列を用いて、情報ビットベクトルを外符号で符号化して、ビット行列を生成する手段と；
内符号生成行列を用いて、前記ビット行列の各行に対して符号語を生成する手段と；
前記生成された符号語を連結して単一の符号語にする手段と；
前記連結された符号語を、いくつかの変調シンボルにマッピングする手段と；
前記変調シンボルを前記ストリップシンボル内のトーンのサブセットにマッピングする手段と；
を備える装置。
トーンの前記サブセットは、前記ストリップシンボル内のトーンの所定のセットを備える、請求項４０に記載の装置。
変調シンボルがマッピングされない前記ストリップシンボル内のトーンを、ゼロエネルギーレベルで送信する手段をさらに備える、請求項４０に記載の装置。
各行に対する符号語を生成するために用いられる前記内符号生成行列は、各行に対して同じである、請求項４０に記載の装置。
前記ビット行列は、少なくとも２つの行を備える、請求項４０に記載の装置。
前記内符号生成行列は、リードマラー符号を備える、請求項４０に記載の装置。
前記ストリップシンボル内の前記トーンの少なくとも約２０％がゼロエネルギーレベルで送信される、請求項４０に記載の装置。
外符号生成行列を用いて、情報ビットベクトルを外符号で符号化して、ビット行列を生成することと；
内符号生成行列を用いて、前記ビット行列の各行に対して符号語を生成することと；
前記生成された符号語を連結して単一の符号語にすることと；
前記連結された符号語を、いくつかの変調シンボルにマッピングすることと；
前記変調シンボルを前記ストリップシンボル内のトーンのサブセットにマッピングすることと；
を実行するための、コンピュータで実行可能な各命令を記憶する、コンピュータ可読媒体。
トーンの前記サブセットは、前記ストリップシンボル内のトーンの所定のセットを備える、請求項４７に記載のコンピュータ可読媒体。
変調シンボルがマッピングされない前記ストリップシンボル内のトーンを、ゼロエネルギーレベルで送信する命令をさらに備える、請求項４７に記載のコンピュータ可読媒体。
各行に対する符号語を生成するために用いられる前記内符号生成行列は、各行に対して同じである、請求項４７に記載のコンピュータ可読媒体。
前記ビット行列は、少なくとも２つの行を備える、請求項４７に記載のコンピュータ可読媒体。
前記内符号生成行列は、リードマラー符号を備える、請求項４７に記載のコンピュータ可読媒体。
前記ストリップシンボル内の前記トーンの少なくとも約２０％がゼロエネルギーレベルで送信される、請求項４７に記載のコンピュータ可読媒体。
無線装置への送信のためにストリップシンボルを符号化する、コンピュータで実行可能な命令を実行するプロセッサであって、
前記命令は、
外符号生成行列を用いて、情報ビットベクトルを外符号で符号化して、ビット行列を生成することと；
内符号生成行列を用いて、前記ビット行列の各行に対して符号語を生成することと；
前記生成された符号語を連結して単一の符号語にすることと；
前記連結された符号語を、いくつかの変調シンボルにマッピングすることと；
前記変調シンボルを前記ストリップシンボル内のトーンのサブセットにマッピングすることと；
を備える、プロセッサ。
トーンの前記サブセットは、前記ストリップシンボル内のトーンの所定のセットを備える、請求項５４に記載のプロセッサ。
前記命令は、変調シンボルがマッピングされない前記ストリップシンボル内のトーンをゼロエネルギーレベルで送信することをさらに備える、請求項５４に記載のプロセッサ。
各行に対する符号語を生成するために用いられる前記内符号生成行列は、各行に対して同じである、請求項４７に記載のコンピュータ可読媒体。
前記ビット行列は、少なくとも２つの行を備える、請求項５４に記載のプロセッサ。
前記内符号生成行列は、リードマラー符号を備える、請求項５４に記載のプロセッサ。
前記ストリップシンボル内の前記トーンの約２０％以上がゼロエネルギーレベルで送信される、請求項５４に記載のプロセッサ。