JP2010283839A - Mimoチャネルにおけるマルチストリーム通信のためのコード化されたビットスクランブリング - Google Patents
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Abstract
【課題】多重ストリームのチャネル係数ベクトルが相対的に接近してまたは相関するときMIMOの退化的デコーディング性能を防止する。
【解決手段】多重入力/多重出力システムは、受信機と、プロセッサーと、ビットスクランブラーと、ビットデスクランブラーと、送信機とを含む。受信機は、受信信号に対応する復調シンボルストリームを発生する。プロセッサーは送信モードで動作しているとき、ソースビットストリームからコード化されたビットシーケンスを発生し、受信モードで動作しているとき、情報ビットストリームからビット対数−尤度比シーケンスを発生する。ビットスクランブラーは、ビットシーケンスをスクランブルし、送信モードのときにスクランブルされたビットストリームを発生し、受信モードで動作しているとき、実数値のデスクランブリングシーケンスにより対数−尤度比シーケンスをデスクランブルし、スクランブリングシーケンスを除去する。
【選択図】図1A
【解決手段】多重入力/多重出力システムは、受信機と、プロセッサーと、ビットスクランブラーと、ビットデスクランブラーと、送信機とを含む。受信機は、受信信号に対応する復調シンボルストリームを発生する。プロセッサーは送信モードで動作しているとき、ソースビットストリームからコード化されたビットシーケンスを発生し、受信モードで動作しているとき、情報ビットストリームからビット対数−尤度比シーケンスを発生する。ビットスクランブラーは、ビットシーケンスをスクランブルし、送信モードのときにスクランブルされたビットストリームを発生し、受信モードで動作しているとき、実数値のデスクランブリングシーケンスにより対数−尤度比シーケンスをデスクランブルし、スクランブリングシーケンスを除去する。
【選択図】図1A
Description
この特許出願は、本願の譲受人に譲渡され、参照することにより明示的にここに組み込まれる、2004年8月27日に出願した「MIMOチャネルにおけるマルチストリーム送信のためのコード化されたビットスランブリング」(CODED BIT SCRAMBLING FOR MULTI-STREAM TRANSMISSION IN MIMO CHANNEL)というタイトルの米国仮出願番号第60/605,183と、2004年9月30日に出願された「MIMOチャネルにおけるマルチストリーム送信のためのコード化されたビットスクランブリング」(CODED BIT FOR MULTI-STREAM TRASNMISSION IN MIMO CHANNEL)というタイトルの米国仮出願番号第60/615,567と、2004年10月8日に出願された「MIMOチャネルにおけるマルチストリーム送信のためのコード化されたビットスクランブリング」(CODED BIT SCRAMBLING FOR MULTI-STREAM TRANSMISSION IN MIMO CHANNEL)というタイトルの米国仮出願第60/617,502に対する優先権を主張する。
この発明は一般に無線通信に関し、特に、無線通信システムにおける多重入力−多重出力(MIMO)チャネルにおけるマルチストリーム送信に関する。
無線チャネルにおける多重入力−多重出力(MIMO)アンテナシステムの最近の成功は、少なくとも部分的には、多重入力−多重出力アンテナシステムが送信アンテナおよび受信アンテナの数に比例してキャパシティの線形成長を達成することができるという事実による。多重入力−多重出力(MIMO)コード分割多重アクセス(CDMA)システムにおける多重ストリーム送信の場合、複数の相異なるウオルシュコードまたは同じウオルシュコードが一般的に多重ストリームに対して割り当てられる。1つのコード割り当て方法は、別個のウオルシュコード割り当てから始まり、各ストリームに対するデータレートまたは必要とされるコードの数が増加するにつれ、次第にコードを共有することである。
しかしながら、最終的には、すべてのストリームのための同じコードは、MIMOシステムが提供することができる最終的なキャパシティを達成するために割り当てられるであろう。帯域幅拡張が許容されない狭帯域MIMOシステムにおいて、多重ストリームはウオルシュコードカバリングを介して任意のチャネル分離なしに一般的に送信される。
移動局の移動に応じて、MIMOシステム内の各データストリームのチャネル係数ベクトルは、さまざまな瞬時の実現を有するであろう。係数ベクトルは、1つの瞬間において互いにほとんど直交しているかもしれないし、次には非常に近い値を有するかもしれないし、または高い瞬時の相関関係を有するかもしれない。多重ストリームのチャネル係数ベクトルが接近すると、ストリームの各々は他のストリームと干渉する。極端な場合、多重ストリームのチャネル係数ベクトルがほとんど同じ値をとるとき、各ストリームのデコーダーは、所望のストリームと干渉するストリームとの間の競合するデコーディングパスメトリクスに悩まされる。この極端なケースは、移動局が基地局から強い視野(LOS)信号を見るならしばしば起きる。この場合、MIMOチャネルは、AWGNマトリクスチャネルまたは高いRiceanファクターを有するRiceanマトリクスチャネルに接近するようになる。それゆえ、これらの問題を克服するための通信のシステムおよび方法の技術的必要性がある。
ここに開示される実施形態は、多重ストリームのチャネル係数ベクトルが相対的に接近してまたは相関するときMIMOの退化的デコーディング性能(degenerative decoding performance)を防止するために各ストリームのコード化されたビットをスクランブルすることにより上述の必要性に対処する。一実施形態において、多重ストリームのチャネル係数ベクトルが接近するときまたは相関するとき、相異なるスクランブリングコードは各ストリームのコード化されたビットと乗算されて、MIMOシステムの非生成的デコーディング性能を防止する。これは、所望のストリームのデコーダーの観点から、干渉するストリームの競合するコードワードを無効なランダムワードに変換する。一実施形態は各ストリームのスクランブリングとデスクランブリングを提供する。
各ストリームのコード化されたビットの(一般的に送信機に生じる)スクランブリングと(一般的に受信機に生じる)デスクランブリングにより、各ストリームのデコーダーは、コードワード衝突を回避する。デスクランブリング期間中に、干渉ストリームの潜在的に競合するコードワードは、候補コードワードとして妥当性を失い、害のない(benign)ランダムワードに変換される。多くの場合において、ランダムワードは、仮説に基づいた候補コードワードのための競合パスメトリックを発生しない。相異なるインターリービングパターンまたは相異なるパンクチャリングおよび繰り返しパターン(例えば、冗長バージョン)の効果は相異なるスクランブリングに類似している。
一実施形態は、複数のソースビットストリームを符号化し、複数の符号化ビットストリームを生成するエンコーダーと、前記符号化ビットストリームの各々を異なって構成されたスクランブラーでスクランブルし、複数の異なってスクランブルされたビットストリームを生成するビットストリームプロセッサーと、前記複数の異なってスクランブルされたビットストリームのビットのグループを送信シンボルにマッピングするマッパーとを備えた装置を含む。
他の実施形態は、複数のソースビットストリームを符号化し複数の符号化されたビットストリームを生成するエンコーダーと、前記符号化されたビットストリームの各々を異なるインターリービングパターンでインターリーブし、複数の異なってインターリーブされたビットストリームを生成するビットストリームプロセッサーと、前記複数の異なってインターリーブされたビットストリームのビットのグループを送信シンボルにマッピングするマッパーとを備えた装置を含む。
他の実施形態は、複数のソースビットストリームを符号化し複数の符号化されたビットストリームを生成するエンコーダーと、前記符号化されたビットストリームのおのおのを各符号化されたビットストリーム上の異なるパンクチャリングまたは繰り返しパターンとレートマッチングし複数の異なるビットストリームを生成するビットストリームプロセッサーと、前記複数の異なるビットストリームのビットのグループを送信シンボルにマッピングするマッパーとを備えた装置を含む。
他の実施形態は、受信したシンボルをビットグループに変換し複数の受信したビットストリームを生成するデマッパーと、異なるデスクランブリングアルゴリズムを各受信したビットストリームに適用し、複数の異なってデスクランブルされたビットストリームを生成するビットストリームプロセッサーと、前記異なってデスクランブルされたビットストリームをデコードして複数のデコードされたビットストリームを生成するデコーダーとを備えた装置を含む。
他の実施形態は、受信したシンボルをビットグループに変換し複数の受信したビットストリームを生成するデマッパーと、異なるデインターリービングパターンを各受信したビットストリームに適用して複数の異なってデインターリーブされたビットストリームを生成するビットストリームプロセッサーと、前記異なってデインターリーブされたビットストリームをデコードして複数のデコードされたビットストリームを生成するデコーダーとを備えた装置を含む。
他の実施形態は、受信したシンボルをビットグループに変換し複数の受信したビットストリームを生成するデマッパーと、異なるデパンクチャリングパターンを各受信したビットストリームに適用して複数の異なってデパンクチャされたビットストリームを生成するビットストリームプロセッサーと、前記異なってデパンクチャされたビットストリームをデコードして複数のデコードされたビットストリームを生成するデコーダーとを備えた装置を含む。
他の実施形態は多重入力−多重出力通信システムにおいて情報の送信のための方法を含む。この方法は、複数のソースビットストリームを符号化し複数の符号化されたビットストリームを生成することと、前記符号化されたビットストリームの各々を異なって構成されたスクランブラーでスクランブルし、複数の異なってスクランブルされたビットストリームを生成することと、前記複数の異なってスクランブルされたビットストリームのグループを送信シンボルにマッピングすることとを備える。
他の実施形態は、多重入力−多重出力通信システムにおける情報の送信のための方法を含む。この方法は、複数の符号化されたビットストリームを符号化して複数の符号化されたビットストリームを生成することと、前記符号化されたビットストリームの各々を異なるインターリービングパターンでインターリーブし複数の異なってインターリーブされたビットストリームを生成することと、前記複数の異なってインターリーブされたビットストリームのビットのグループを送信シンボルにマッピングすることとを備える。
他の実施形態は、多重入力−多重出力通信システムにおいて情報の送信のための方法を含む。この方法は、複数のソースビットストリームを符号化し複数の符号化されたビットストリームを生成することと、前記符号化されたビットストリームの各々を各符号化されたビットストリーム上の異なるパンクチャリングまたは繰り返しパターンでレートマッチングし複数の異なるビットストリームを生成することと、前記複数の異なるビットストリームのビットのグループを送信シンボルにマッピングすることとを備える。
他の実施形態は、通信装置において情報を受信する方法を含む。この方法は、受信したシンボルをビットグループに変換し複数の受信したビットストリームを生成することと、異なるデスクランブリングアルゴリズムを各受信したビットストリームに適用して複数の異なってデスクランブルされたビットストリームを生成することと、異なってデスクランブルされたビットストリームをデコードして複数のデコードされたビットストリームを生成することとを備える。
他の実施形態は、通信装置において情報を受信する方法を含む。この方法は、受信したシンボルをビットグループに変換し複数の受信したビットストリームを生成することと、異なってデインターリーブされたパターンを各受信されたビットストリームに適用し、複数の異なってデインターリーブされたビットストリームを生成することと、前記異なってデインターリーブされたビットストリームをデコードし複数のデコードされたビットストリームを生成することとを備える。
他の実施形態は、通信装置において情報を受信するための方法を含む。受信したシンボルをビットグループに変換し複数の受信されたビットストリームを生成することと、異なるデパンクチャリングパターンを各受信したビットストリームに適用して複数の異なってデパンクチャされたビットストリームを生成することと、前記異なってデパンクチャされたビットストリームをデコードして複数のデコードされたビットストリームを生成することとを備える。
である。
図6は多重入力/多重出力システムにおいて情報を送信する方法のフローチャートである。
図7は多重入力/多重出力システムにおいて情報を受信する方法のフローチャートである。
多重入力多重出力(MIMO)無線チャネルにおいて複数のアンテナを介して送信された並列データストリームのコードワードは、独立して処理され、スクランブルされ、ランダム化される。2つまたはそれ以上の並列ストリームのチャネル係数ベクトルが接近するまたは相関するようになると、このコードワードスクランブリングは、干渉するストリームのおそらく競合するコードワードを、所望のストリームのデコーダーの観点から無効なランダムワードに変換する。さらに以下に説明されるように、コードワードスクランブリングはまた、ベースラインチャネルエンコーディングの後でコードレートが繰り返しレートマッチングを使用するために十分低いとき、実効干渉分散低減(effective interference variance reduction)を提供する。スクランブリングは、特にMIMOチャネルが送信機側で高度に相関されているときまたは繰り返しレートが高いとき、デコーディング性能を改善する。
図1Aおよび図1Bは個別符号化ベースMIMOマルチコードCDMAシステム100、101の簡単化されたブロック図である。本明細書における議論は主にマルチコードCDMAシステムに向けられているけれども、全体の議論と性能結果もまた一般的なMIMOトランシーバーに適用可能であることが理解されなければならない。例えば、図1Aまたは図1Bにおいて拡散器機能ブロックおよび逆拡散機能ブロックを除去することにより、本明細書で述べられたシステム装置および方法は、移動通信のためのグローバルシステム(GSM)および時分割多重アクセス(TDMA)システムのような狭帯域送信システムに適用可能である。
図1Aの図解された実施形態において、MIMOシステム100は送信機102および受信機104を含む。Mソースビットストリーム106の合計はエンコーダー108に供給される。エンコーダー108は入力をレートマッチャー(matcher)110に供給する。レートマッチャーの出力はインターリーバー112に向けられる。インターリーバー112はスクランブラー114への入力を供給する。マッパー116はスクランブラー114の出力に接続され、拡散器118への入力を供給する。マッパー(mapper)は、ビットストリームのビットを、所定の変調タイプのための送信シンボル上にグループ化する。拡散器118の出力は送信アンテナ120に向けられる。
図1Bに図解される代替実施形態において、MIMOシステム101はまた送信機102および受信機104を含む。Mソースビットストリーム106の合計はエンコーダー108に供給される。エンコーダー108は図1Aの実施形態に示すようにレートマッチャーへの入力を供給する。しかしながら、図1Bの実施形態において、レートマッチャー110の出力はスクランブラー114に供給される。スクランブラー114はインターリーバー112への入力を供給する。インターリーバー112の出力はマッパー116に向けられる。マッパー116は入力を拡散器118に供給する。図1Aに示されるように、拡散器118の出力は送信アンテナ120に向けられている。
図1A乃至1Cのブロック図内の個々の機能ブロックのおのおのは当業者に良く知られており、その構成と機能性の詳細は、ここでは、さらに詳細に記載されない。エンコーダーはビットストリームを異なるビットストリームに変換する。通常の目的は、オリジナルビットストリームを、オリジナルビットストリームよりも送信または記憶のためにより望ましい特性を有する異なるオリジナルビットストリームに変換することである。エンコーダーは一般的にソフトウエアまたはハードウエアで実施することができる。送信側において、レートマッチャー110、インターリーバー112、およびスクランブラー114は
一緒になって、エンコーダー108からの符号化されたビットストリーム上で動作するビットストリーム処理回路を形成する。送信システムにおいてインターリービングを介したビットストリームリアレンジメント(re-arrangement)のように、ビットストリームパンクチャリングおよびレートマッチングの反復はよく知られている。スクランブラー機能および設計もまたさまざまなアプリケーションでよく知られている。エンコーダーとマッパーとの間で行われるビットストリーム処理がエンコーダーを出る複数のビットストリームのおのおのに対して異なる方法で実行されることはこの発明の1つの観点である。各ビットストリームのためのインターリーバー出力は、エンコーダー入力ビットストリームの内容に依存する、ここでは、コードワードと呼ばれるビットグループのシリーズである。インターリーバー出力は典型的にエンコーダー入力より多くのビットを含むので、常にすべての任意の出力が可能ではない。ここに使用されるように、「有効な」コードワードまたは「正当な」コードワードは、エンコーダー、レートマッチャー、およびインターリーバーの連結処理回路により生成することもあり得る可能な出力コードワードのセット内の出力コードワードである。「無効な」コードワードはこのセットの外部にあるコードワードである。
一緒になって、エンコーダー108からの符号化されたビットストリーム上で動作するビットストリーム処理回路を形成する。送信システムにおいてインターリービングを介したビットストリームリアレンジメント(re-arrangement)のように、ビットストリームパンクチャリングおよびレートマッチングの反復はよく知られている。スクランブラー機能および設計もまたさまざまなアプリケーションでよく知られている。エンコーダーとマッパーとの間で行われるビットストリーム処理がエンコーダーを出る複数のビットストリームのおのおのに対して異なる方法で実行されることはこの発明の1つの観点である。各ビットストリームのためのインターリーバー出力は、エンコーダー入力ビットストリームの内容に依存する、ここでは、コードワードと呼ばれるビットグループのシリーズである。インターリーバー出力は典型的にエンコーダー入力より多くのビットを含むので、常にすべての任意の出力が可能ではない。ここに使用されるように、「有効な」コードワードまたは「正当な」コードワードは、エンコーダー、レートマッチャー、およびインターリーバーの連結処理回路により生成することもあり得る可能な出力コードワードのセット内の出力コードワードである。「無効な」コードワードはこのセットの外部にあるコードワードである。
図1Aを参照すると、通信信号は送信アンテナ120から放出され、他のMIMOシステム100の受信アンテナ122により受信される。受信アンテナ122は、時空イコライザ124に接続される。時空イコライザ124は逆拡散器126への入力を供給する。逆拡散器126はデマッパー(demapper)128に接続される。デマッパー128はデスクランブラー(descrambler) 130に接続される。デスクランブラー130はデインターリーバー132に接続される出力を有する。デインターリーバー132はレートマッチャー(rate matcher)134に接続される。レートマッチャー134はデコーダー136への入力を供給する。デコーダー136の出力は、ここでは、ビットストリーム0乃至M−1として参照されるMのデコードされたビットストリームを含む。
図1Bの実施形態において、通信信号は、送信アンテナ120から放出され、図1Aの実施形態に示されるように受信アンテナ122により受信される。受信アンテナ122は時空イコライザ124に接続される。時空イコライザ124は入力を逆拡散器126に供給する。逆拡散器126はデマッパー128に接続される。デマッパー128をデインターリーバー132に接続される。デインターリーバー132はデスクランブラー130に接続される出力を有する。デスクランブラー130はレートマッチャー134に接続される。レートマッチャー134は入力をデコーダー136に供給する。デコーダー136の出力は、ここでは、ビットストリーム0乃至M−1として参照されるMのデコードされたビットストリーム138を含む。
いずれかのCDMAシステム100、101において、Mの情報ビットストリーム106はエンコーダー108により独立して符号化され、送信シンボルレートに一致させるためにレートマッチャー110により反復されるかまたはパンクチャーされ、フレーム間隔内において、インターリーバー112によりインターリーブされる。各インターリーブされたビットシーケンスは、変調タイプ(例えば、QPSKまたは16QAM)に応じて送信シンボルまたはコンステレーションポイントのシーケンスに、マッパー116によりグループ化されおよびマップされ、利用可能なウオルシュコードのサブセットと、拡散器1
18による送信固有のチップスクランブリングコードにより拡散され、および各送信アンテナ120を介して送信される。デコーディングエラーレートは、ウオルシュコードの異なるサブセットを、利用可能なときはいつでも異なる送信アンテナに割り当てることにより低減することができるけれども、この実施形態において、ウオルシュコードの共通のサブセットは複数の送信アンテナ120の少なくとも一部分に対して再使用される。
18による送信固有のチップスクランブリングコードにより拡散され、および各送信アンテナ120を介して送信される。デコーディングエラーレートは、ウオルシュコードの異なるサブセットを、利用可能なときはいつでも異なる送信アンテナに割り当てることにより低減することができるけれども、この実施形態において、ウオルシュコードの共通のサブセットは複数の送信アンテナ120の少なくとも一部分に対して再使用される。
合計送信電力は分割され各送信アンテナ120に割り当てられる。送信された複数のストリームはMIMOフェージングチャネルおよび加法白色ガウス雑音(AWGN)ベクトルにより歪まされた後、Nの受信アンテナ122に到達する。N≧Mであり、簡単のために時間変化するMIMOチャネルはフラットフェージング特性を有すると仮定するが、それらは、容易にN<Mの場合および周波数選択フェージングチャネルの場合に拡張することができる。チャネル変化は、送信フレーム期間内において相対的に小さい。時空イコライザ124は、Mの送信ストリームのソフトチップシーケンスを発生し、逆拡散器126は対応するソフトシンボルシーケンスを発生する。ソフトシンボルを使用して、デマッパー128は、ビット対数−尤度比(LLR)シーケンスを発生する。LLRシーケンスは、デインターリーバー132、レートマッチャー134およびデコーダー136の個々のチェーンに供給され複数のソースストリーム106を復元する。
は、各コンステレーションポイントのための等価な先験的な確率の仮定の下に、およびyi(k)の雑音成分および干渉成分のガウス近似を介して計算される。
上述の記載は、図1Cに示されるOFDMシステム103のような直交周波数分割多重(OFDM)システムを含むさまざまな通信システムに適用されてもよいことは当業者により理解されるであろう。OFDMシステム103は送信機102と受信機104を含む。図解されたOFDMシステム103の受信機102は、上述したCDMAシステム100、101のようなCDMAシステムの同じコンポーネントの多くを含む。例えば、OFDMシステム103は、エンコーダー108に供給されるMのソースビットストリーム106を含む。エンコーダー108の出力はレートマッチャー110に向けられている。レートマッチャー110はインターリーバー112の入力に接続される。インターリーバー112出力はスクランブラー114に向けられている。スクランブラー114はマッパー116の入力に接続される。このOFDM実施形態において、スクランブラーは、図1BのCDMAシステムに示されるように、送信機内のレートマッチャーとインターリーバーとの間に配置することができ、および受信機内のデインターリーバーとレートマッチャーとの間に配置することができる。
しかしながら、OFDMシステム103において、マッパー116の出力はサブキャリアアロケーター(subcarrier allocator)140に向けられている。サブキャリアアロケーターは、サブキャリアの割り当てられたサブセットを受信する。サブキャリアアロケーター140の出力は離散逆フーリエ変換器(IDFT)142の入力に接続される。IDFT142はサイクリックプリフィックスインサーター(cyclic prefix inserter)144に接続される。サイクリックプリフィックスインサーター144はmの送信アンテナ120に接続された出力を有する。
OFDMシステム103はMのアンテナ122で情報を受信する。Mのアンテナ122は、サイクリックプリフィックスリムーバー(cyclic prefix remover)146の入力に接続される。サイクリックプリフィックスリムーバー146の出力は、離散フーリエ変換器148に接続される。離散フーリエ変換器148は空間イコライザ150に接続される。空間イコライザ150の出力はサブキャリアセレクター152に接続される。サブキャリアセレクター152はサブキャリアの割り当てられたセットを受信する。サブキャリアセレクター152の出力は、上述したCDMAシステム100、101のいずれかにおけるデマッパー128、デスクランブラー130、デインターリーバー132、レートマッチャー134、およびデコーダー136に接続される。
図1A乃至図1Cのスクランブラーおよびデスクランブラーは、瞬時のチャネルマトリクスの列ベクトルまたは行ベクトルの中で相関により悪影響が与えられるとき、デコーディング性能を改善する。
最初の2つのストリームのデータレートが等しく、チャネルマトリクスの最初の2つの列ベクトルが互いに接近しているとき、例えばh0≒h1のとき、退化的干渉が生じる。最初のストリーム{x0(k)}をデコードするとき、最初のストリームに相当するデマッパー入力ソフトシンボルは以下になる。
第1のストリームのチャネルデコーダー136は、観察シーケンス{y0(k)}に基づいて発生されたビットLLR値を累算することにより(デインターリービングとレートマッチングの後で)正規の候補コードワードの経路メトリクスを計算し、それらを比較して第1のストリームの送信された情報ビットを決定する。第2のストリーム{x1(k)}のコード化された(およびレートマッチされ、インターリーブされた)ビットシーケンスも第1のストリームデコーディングのための正規の候補コードワードの1つであり、比較できる経路メトリック(path metric)値を生じるので、第1ストリームのデコーダーは、少なくとも0.5の確率で、正しくないシーケンス検出を実行することもあり得る。すなわち、対応するチャネル列ベクトルが接近しているとき、第1のストリームのためのデコーダー136は、第1のストリームよりむしろ第2のストリームをデコードすることもあり得る。3つ以上のチャネル係数ベクトルが高度に相関されるなら、誤ったシーケンス検出確率はさらに増加するであろう。2つのチャネル係数ベクトルが相対的に接近しているとき、受信機から報告されたフィードバックSINRは2つのストリームに対してほとんど同じであるので、送信機102がチャネルステータスに応じて各ストリームのデータレートを適応的に調節するときでさえも、送信機102は、第1のストリームおよび第2のストリームに対して同じ送信レートまたは送信フォーマットを選択する可能性がある。
2つのストリームのための同じ送信フォーマットの選択は、残念なことに、第1のストリームをデコードする際に競合する候補コードワードとして第2のストリームのコード化されたビットシーケンスを正当化する、逆もまた同様である。受信機104がチャネル係数ベクトルの相関情報並びに各ストリームのSINRを送信機102に送信するなら、送信機102は、この衝突を回避するために、ストリームを選択的にアクティブまたは非アクティブにすることができる。しかしながら、そうすることは、フィードバック情報量を増加させ、測定およびフィードバック遅延に悩まされるであろう。
コードワード競合問題は、チャネルマトリクスの複数の列ベクトルが瞬間的に接近することになるので、送信アンテナ120がより相関されると、コードワード競合問題はより頻繁に生じる。図1に示される実施形態のように、一実施形態において、チャネル列ベクトルが瞬間的に接近するとき、複数のストリームの中でコードワード競合を防止するために、i番目のバイナリ擬似ランダム(PN)スクランブリングシーケンス{si(n)}と、送信機側におけるインターリーバー112の出力におけるi番目のコード化されたビットシーケンス{ci(n)}との間にイクスクルーシブOR(XOR)演算が提供される。但し、nはコード化され、レートマッチされ、インターリーブされたビットシーケンスの時間インデックスを示す。方程式(6)の表記法k、1、B、および
はバイナリ値間のイクスクルーシブOR演算を示す。
複数のストリームのためのスクランブリングシーケンスは、互いに有利に独立している。受信機側において、i番目のストリームのビットLLRシーケンスは、i番目の実数値のデスクランブリングシーケンス{1-2si(n)}と乗算し、i番目のスクランブリングシーケンスの影響を取り消す。並列ストリームのための独立したスクランブリングシーケンスを使用することにより、チャネル係数ベクトルが、所望のストリームのそれに接近している干渉ストリームから来る競合コードワードは大部分は、スクランブリングプロセスおよびデスクランブリングプロセスを介してランダムワードに変化する。それゆえ、所望のストリーム(例えば、方程式(7)の{x0(k)}のデコーダー136は、干渉ストリーム(例えば、方程式(7)の{x1(k)}のコードワードを選択しないであろう。情報ビットの数と、コード化され、レートマッチされ、インターリーブされたビットの数との比により定義された実効コードレートが低くなるにつれ、結果として得られるランダムワードが正規のコードワードである確率またはコードワードに接近する確率は低くなる。図1A乃至1Cは、送信機102におけるコード化されたビットスクランブラーCBS114と受信機104内の対応するデスクランブラー130を示す。
並列ストリームのための異なるビットレベルチャネルインターリーバーパターンを使用することを含む、類似の効果を達成するためのさまざまな実施の変形物がある。または、レートマッチングにおける異なるパンクチャリングおよび繰り返しパターンは並列ストリームのために使用してもよい。これらの実施形態において、別個のスクランブラーは必ずしも必要ではない。
スクランブラー114は準静的なMIMOチャネルにおけるマルチストリームのための他の利益を提供する。実効コードレートに応じて、レートマッチャー110は、チャネルコーダー108の出力ビットを反復またはパンクチャーする。インターリーバー112の出力において適用されたスクランブラー114またはレートマッチャー110は、反復レートマッチングが生じると、コードワードSINRの著しい改善を生じる。例えば、ベースラインチャネルエンコーダー108のコードレートが1/3であり、第1のストリームおよび第2のストリームに対して実効コードレートがたまたま1/6であるなら、レートマッチャー110は、もう一度2つのストリーム106のエンコーダー108出力ビットを反復する。
第1のストリームの(レートマッチャー134と結合された)チャネルデコーダー136がブランチメトリクス(branch metrics)を累算して候補コードワードの経路メトリクスを発生させるとき、第2のストリームの反復されたビットペアに対応する干渉コンポーネントは、位相が合わされて累算される。反復された信号コンポーネントがコヒーレントに累算されて、従って、経路メトリクスの干渉分散が低減されるとき、レートマッチされたビットシーケンスの独立したスクランブリングによって、反復された干渉コンポーネントは、位相がランダム化されて累算される。チャネル列ベクトルが完全に直交でない限り、この干渉分散低減は、ほとんどのチャネル実現において有効である。
MIMOシステム100において、コード化されたビットスクランブリング(CBS)からの利得を評価するために、固定データレートWCDMA HSDPAシステムのリンクスループットおよびフレームエラーレート(FER)は、複数のアンテナおよび線形MSINR時空イコライザと比較される。HSDPAにおいて、拡散ファクターが(3.84Mcpsのチップレートにおいて)16である複数のウオルシュコードによりデータストリームが拡散され、データ送信のために利用可能なウオルシュコードの最大数は15である。以下のシミュレーションは、複数のストリームを送信するために利用可能なウオルシュコードの固定のサブセットを再利用した。ターボコーダーは1/3のベースラインコードレートと共に使用され、レートマッチング、インターリービング、およびコンステレーションマッピングが適用された。フレーム内においてウオルシュコードあたり送信された変調シンボルの数は480であり、フレーム期間は2ms(7680チップ)であった。MIMOチャネルの場合、相関レイリー(Rayleigh)フェージングチャネルH(t)は、例えば、以下の式により発生される。
の各エレメントのための30km/h単一経路レイリーフェージングプロセスを使用し、時空イコライザに対して完全なチャネルおよび雑音分散推定を仮定した。
図2は、QPSKと16QAMコンステレーションのための2つの送信アンテナと2つの受信アンテナを有するMIMOシステムのリンクスループットのグラフである。図2において、16QAM−CBSまたはQPSK−CBSは、CBSが並列送信ストリームに適用されたケースを示す。各アンテナストリームは、QPSKの場合フレームあたり1,250ソースビットの固定レート(例えば、1.25Mbps目標合計レート)で送信され、16QAMの場合フレームあたり2,500ソースビット(例えば、2.5Mbps目標合計レート)で送信された。割り当てられたウオルシュコードの数は4であって。従って、実効コードレートは、両方のコンステレーションに対して約1/3であり、これはターボエンコーダーのベースラインコードレートに等しい。ハイブリッド自動反復要求(HARQ)は最大4つの再送信のチェース(chase)結合に基づいていた。シミュレーションは、各プロセスの送信時間間隔が6フレーム(例えば、100%のチャネル利用)の場合に、時間に対してストップアンドウエイト(stop-and-wait)タイプの6つの独立したHARQプロセスをインターレースした。データトラヒックEc/Iorに割り当てられた送信電力部分は合計送信電力の50%(例えば、−3dB)に決定された。そして、合計AWGN電力に対する合計受信信号電力の比により定義されたジオメトリー値Gは、それぞれQPSKの場合0dBに設定され、16QAMの場合10dBに設定された。 図2は、
が1.0であるとき、従来の16QAM MIMOシステムは、通信することができないが、CBS−ベースシステムは、依然として相当量の情報を運ぶことができる。CBSベースシステムのスループット利得は、チェース結合期間中における干渉分散低減の効果、並びにストリーム間のコードワード競合の防止が起源である。
が変更される。4つのアンテナストリームの各々は、QPSKコンステレーションを用いて、フレームあたり1,250ソースビット(例えば、2.5Mbps目標合計レート)の固定レートで連続的に送信する。割り当てられたウオルシュコードの数は8であり、従って実効コードレートは約1/6である。その結果、レートマッチングブロックはほとんどのエンコーダー出力ビットを2度反復する。ストリーム間干渉分散低減能力により、CBSは、
が増加するときと等しく変化しない。送信機相関上と受信機相関上のCBSの非対称な効果は、送信機相関の場合に生じるコードワード競合問題により部分的に説明することができる。
図5は図3で調査された同じMIMOシステムのFERを示すが、Ec/Iorが−3dBに設定され、Gが10dBに設定され、割り当てられたウオルシュコードの数が2乃至8に変化するので、実効コードレートは、約2/3乃至約1/6の範囲に及ぶ。ターボエンコーダーのベースラインコードレートは1/3であるので、コードレートがそれぞれ1/3より低いときおよび高いとき、反復とパンクチャリングを実行する。干渉分散低減能力により、CBSは、反復レートが増加するにつれ、著しい利得を引き出す。そのような場合、実効コードレートは減少する。
上述したように、チャネル列ベクトルが接近するようになると、独立して符号化され空間的に多重化されたMIMO送信システムの潜在的な問題がある。2以上のストリームがほとんど同じ瞬間的なチャネル列ベクトルを有する極端な例が実用的なチャネルでは低い確率で生じるが、この極端の例が生じると、空間多重化MIMOシステムにおいてコードワード競合問題を生じる。この問題を低減するために、1つ以上の送信ストリームのコード化され、レートマッチされたビットシーケンスに独立したスクランブリングが適用される。実効コードレートがベースラインチャネルエンコーダーのコードレートよりも低くなると、デコーディング経路メトリクスの品質の観点からコード化されたビットスクランブリングはストリーム間干渉の実効的な分散を低減する。なお、スクランブリングによる性能改善は、適応レート制御ベースMIMOシステムにおいて達成することができる。
図6は多重入力/多重出力システムにおいて情報を送信する方法600のフローチャートである。ブロック602において、ビットストリームが処理されコード化されたビットシーケンスが発生される。ブロック604において、スクランブリングシーケンスが発生される。この場合、異なるストリームは異なるスクランブリングシーケンスを発生する。ブロック606において、コード化されたビットシーケンスはスクランブルされスクランブルされたビットストリームを発生する。ブロック608において、スクランブルされたビットストリームは処理され送信ビットストリームが発生される。最後に、ブロック610において、送信ビットストリームが送信される。
図7は多重入力/多重出力システムにおいて情報を受信する方法700のフローチャートである。ブロック702において、情報ビットストリームが受信される。ブロック704において、情報ビットストリームが処理されビット対数−尤度比シーケンスが発生される。ブロック706において、ビット対数−尤度比シーケンスはデスクランブルされ、デスクランブルされたソフトビットストリームが発生される。最後に、ブロック708において、デスクランブルされたソフトビットストリームは処理され、デコードされたビットストリームが発生される。
当業者は、情報および信号は、さまざまな異なる科学技術および技法を用いて表してもよいことを理解するであろう。例えば、上述した記述全体を通して参照してもよいデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、記号、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界、磁性粒子、光学界、または光学粒子またはそれらの任意の組合せにより表してもよい。
当業者はさらに、ここに開示した実施の形態に関連して記載した種々の実例となる論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウエア、コンピュータソフトウエアまたは両方の組合せで実施してもよいことを理解するであろう。このハードウエアとソフトウエアの互換性を明瞭に説明するために、種々の実例となる部品、ブロック、モジュール、回路、およびステップが一般にそれらの機能性の観点から上に記載された。そのような機能性がハードウエアまたはソフトウエアとして実現されるかは特定のアプリケーションおよび全体のシステムに課せられた設計制約に依存する。熟達した職人は、各特定のアプリケーションに対して記載した機能性を変形した方法で実施することができるが、そのような実施の判断は、この発明の範囲を逸脱するものとして解釈されるべきでない。
ここに開示された実施の形態に関連して記載された種々の実例となる論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)または他のプログラマブル論理装置、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウエアコンポーネント、またはここに記載した機能を実行するように設計されたいずれかの組合せを用いて実施または実行してもよい。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってよいが、別の方法では、プロセッサは、いずれかの一般的
なプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであってよい。プロセッサはまた、計算装置の組合せとしても実施できる。例えば、DSPとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと協力した1つ以上のマイクロプロセッサまたはいずれかの他のそのような構成として実施してもよい。ここに開示された実施の形態に関連して記載された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウエアにおいて、プロセッサにより実行されるソフトウエアモジュールにおいて、または両者の組合せにおいて直接具現化してもよい。ソフトウエアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ(登録商標)、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、脱着可能ディスク、CD−ROM、または技術的に知られているその他のいずれかの形態の記憶媒体に常駐してもよい。記憶媒体は、プロセッサに接続される。そのようなプロセッサは記憶媒体から情報を読み出し、記憶媒体に情報を書き込むことができる。別の方法では、記憶媒体は、プロセッサに集積可能である。
なプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであってよい。プロセッサはまた、計算装置の組合せとしても実施できる。例えば、DSPとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと協力した1つ以上のマイクロプロセッサまたはいずれかの他のそのような構成として実施してもよい。ここに開示された実施の形態に関連して記載された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウエアにおいて、プロセッサにより実行されるソフトウエアモジュールにおいて、または両者の組合せにおいて直接具現化してもよい。ソフトウエアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ(登録商標)、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、脱着可能ディスク、CD−ROM、または技術的に知られているその他のいずれかの形態の記憶媒体に常駐してもよい。記憶媒体は、プロセッサに接続される。そのようなプロセッサは記憶媒体から情報を読み出し、記憶媒体に情報を書き込むことができる。別の方法では、記憶媒体は、プロセッサに集積可能である。
プロセッサと記憶媒体はASICに存在してもよい。ASICはユーザ端末に存在してもよい。別の方法では、プロセッサと記憶媒体はユーザ端末内のディスクリートコンポーネントとして存在してもよい。開示された実施形態の上述の記載は、当業者がこの発明を製作または使用可能にするために提供される。これらの実施の形態に対する種々の変更は当業者には容易に明白であろう、そしてここに定義される包括的原理はこの発明の精神または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用可能である。従って、この発明は、ここに示される実施形態に限定されることを意図したものではなく、ここに開示された原理および新規な特徴と一致する最も広い範囲が許容されるべきである。従って、この発明はクレームによってのみ限定される。
Claims (42)
- 複数のソースビットストリームを符号化し複数の符号化されたビットストリームを生成するエンコーダーと、
前記符号化されたビットストリームの各々を、別個に構成されたスクランブラーを用いてスクランブルし、複数の別個にスクランブルされたビットストリームを生成するビットストリームプロセッサーと、
前記複数の別個にスクランブルされたビットストリームのビットのグループを送信シンボル内にマッピングするマッパーと、
を備えた装置。 - 前記ビットストリームプロセッサーはさらに前記符号化されたビットストリームをレートマッチングするレートマッチャーを備えた、請求項1の装置。
- 前記ビットストリームプロセッサーは、前記複数の符号化されたビットストリームの各々をインターリービングするインターリーバーをさらに備えた、請求項1の装置。
- 前記インターリーバーは、前記符号化されたビットストリームの各々のスクランブリングの前に前記符号化されたビットストリームをインターリーブする、請求項3の装置。
- 前記インターリーバーは、前記スクランブルされたビットストリームの各々をインターリーブする、請求項3の装置。
- 前記スクランブリングは、異なる擬似ランダムスクランブリングシーケンスと前記複数の符号化されたビットストリームとの間でイクスクルーシブOR演算を実行する、請求項1の装置。
- 前記マッパーは、所定の変調タイプに基づいて前記複数の別個にスクランブルされたビットストリームのビットのグループを送信シンボル内にマップし複数のシンボルストリームを発生する、請求項1の装置。
- 前記変調タイプは直交位相シフトキーイング(QPSK)を備えた、請求項7の装置。
- 前記変調タイプは直交振幅変調(QAM)を備えた、請求項7の装置。
- 前記複数のマップされたシンボルストリームをウオルシュコードの共通のサブセットにより拡散し複数の拡散信号を発生する拡散器をさらに備えた、請求項7の方法。
- 無線通信媒体を介して前記シンボルを送信するための複数のアンテナをさらに備えた、請求項1の装置。
- 前記シンボルを送信することは、符号分割多重アクセス(CDMA)システムまたは直交周波数分割多重(OFDM)アクセスシステムの少なくとも1つに対して生じる、請求項11の装置。
- 複数のソースビットストリームを符号化し複数の符号化されたビットストリームを生成するエンコーダーと、
前記符号化されたビットストリームの各々を異なるインターリービングパターンを用いてインターリーブし、複数の別個にインターリーブされたビットストリームを生成するビットストリームプロセッサーと、
前記複数の別個にインターリーブされたビットストリームのビットのグループを送信シンボル内にマッピングするマッパーと、
を備えた装置。 - 複数のソースビットストリームを符号化し複数の符号化されたビットストリームを生成するエンコーダーと、
前記符号化されたビットストリームの各々を各符号化されたビットストリーム上の異なるパンクチャリングまたは反復パターンとレートマッチングし、複数の異なるビットストリームを生成するビットストリームプロセッサーと、
前記異なるビットストリームのビットのグループを送信シンボル内にマッピングするマッパーと、
を備えた装置。 - 受信されたシンボルをビットグループに変換し複数の受信されたビットストリームを生成するデマッパーと、
異なるデスクランブリングアルゴリズムを各受信されたビットストリームに適用し、複数の別個にデスクランブルされたビットストリームを生成するビットストリームプロセッサーと、
前記別個にデスクランブルされたビットストリームをデコードして複数のデコードされたビットストリームを生成するデコーダーと、
を備えた装置。 - 各デスクランブリングアルゴリズムは、以前に適用されたスクランブリングシーケンスを除去する、請求項15の装置。
- 前記受信されたシンボルのソフトチップシーケンスを発生する時空イコライザと、複数のソフトシンボルシーケンスを発生する逆拡散器と、
をさらに備えた、請求項15の装置。 - 前記デマッパーは、少なくとも一部分前記複数のソフトシンボルシーケンスに基づいて複数のビット対数−尤度比(LLR)シーケンスをさらに発生する、請求項17の装置。
- 前記ビットストリームプロセッサーは、前記受信されたビットストリームを、{1−2si(n)}を備えた実数値のデスクランブリングシーケンスと乗算し、si(n)はi番目のバイナリ擬似ランダムスクランブリングシーケンスを備えた、請求項15の装置。
- 受信されたシンボルをビットグループに変換し複数の受信されたビットストリームを生成するデマッパーと、
異なるデインタリービングパターンを各受信されたビットストリームに適用し、複数の別個にデインターリーブされたビットストリームを生成するビットストリームプロセッサーと、
前記別個にデインターリーブされたビットストリームをデコードし、複数のデコードされたビットストリームを生成するデコーダーと、
を備えた装置。 - 受信されたシンボルをビットグループに変換し複数の受信されたビットストリームを生成するデマッパーと、
異なるデパンクチャンリングパターンを各受信されたビットストリームに適用し、複数の別個にデパンクチャされたビットストリームを生成するビットストリームプロセッサーと、
前記別個にデパンクチャされたビットストリームをデコードし、複数のデコードされたビットストリームを生成するデコーダーと、
を備えた装置。 - 多重入力多重出力通信システムにおける情報の送信のための方法において、
複数のソースビットストリームを符号化し複数の符号化されたビットストリームを生成することと、
前記符号化されたビットストリームの各々を別個に構成されたスクランブラーを用いてスクランブルし、複数の別個にスクランブルされたビットストリームを生成することと、
前記複数の別個にスクランブルされたビットストリームのビットのグループを送信シンボル内にマッピングすることと、
を備えた方法。 - 前記符号化されたビットストリームをレートマッチングすることをさらに備えた、請求項22の方法。
- 前記複数の符号化されたビットストリームの各々をインターリーブすることをさらに備えた、請求項22の方法。
- 前記インターリービングは、前記符号化されたビットストリームの各々のスクランブリングの前に前記符号化されたビットストリームをインターリーブすることをさらに備えた、請求項24の方法。
- 前記インターリービングは、前記スクランブルされたビットストリームの各々をインターリーブすることをさらに備えた、請求項24の方法。
- 前記スクランブルすることは、異なる擬似ランダムスクランブリングシーケンスと前記複数の符号化されたビットストリームとの間でイクスクルーシブOR演算を実行することを備えた、請求項22の方法。
- 前記マッピングすることは、前記複数の別個にスクランブルされたビットストリームのビットのグループを所定の変調タイプに基づいて送信シンボル内にマッピングし、複数のシンボルストリームを発生する、請求項22の方法。
- 前記変調タイプは直交位相シフトキーイング(QPSK)を備えた、請求項28の方法。
- 前記変調タイプは直交振幅変調(QAM)を備えた、請求項28の方法。
- 前記複数のマップされたシンボルストリームをウオルシュコードの共通のサブセットにより拡散し、複数の拡散信号を発生することをさらに備えた、請求項28の方法。
- 無線通信媒体を介して前記シンボルを送信することをさらに備えた、請求項22の方法。
- 前記シンボルを送信することは、符号分割多重アクセス(CDMA)システムまたは直交周波数分割多重(OFDM)アクセスシステムの少なくとも1つに対して生じる、請求項32の方法。
- 多重入力多重出力通信システムにおける情報の送信のための方法において、
複数のソースビットストリームを符号化し、複数の符号化されたビットストリームを生成することと、
前記符号化されたビットストリームの各々を異なるインターリービングパターンでインターリーブし、複数の別個にインターリーブされたビットストリームを生成することと、
前記複数の別個にインターリーブされたビットストリームのビットのグループを送信シンボル内にマッピングすることと、
を備えた方法。 - 多重入力多重出力通信システムにおける情報の送信のための方法において、
複数のソースビットストリームを符号化し複数の符号化されたビットストリームを生成することと、
前記符号化されたビットストリームの各々を各符号化されたビットストリーム上の異なるパンクチャリングまたは反復パターンでレートマッチングし、複数の異なるビットストリームを生成することと、
前記複数の異なるビットストリームのビットのグループを送信シンボル内にマッピングすることと、
を備えた方法。 - 通信装置において情報を受信するための方法において、
受信されたシンボルをビットグループに変換し複数の受信されたビットストリームを生成することと、
異なるデスクランブリングアルゴリズムを各受信されたビットストリームに適用し複数の別個にデスクランブルされたビットストリームを生成することと、
前記別個にデスクランブルされたビットストリームをデコードし、複数のデコードされたビットストリームを生成することと、
を備えた方法。 - 各デスクランブリングアルゴリズムは以前に適用されたスクランブリングシーケンスを除去する、請求項36の方法。
- 前記受信されたシンボルのソフトチップシーケンスを発生することと、
複数のソフトシンボルシーケンスを発生することと、
をさらに備えた、請求項36の方法。 - 少なくとも一部分前記複数のソフトシンボルシーケンスに基づいて複数のビット対数−尤度比(LLR)を発生することをさらに備えた、請求項38の方法。
- 前記受信されたビットストリームを、{1−2si(n)}を備えた実数値のデスクランブリングシーケンスと乗算することをさらに備え、si(n)は、i番目のバイナリ擬似ランダムスクランブリングシーケンスを備える、請求項36の方法。
- 通信装置において情報を受信するための方法において、
受信されたシンボルをビットグループに変換し複数の受信されたビットストリームを生成することと、
異なるデインターリービングパターンを各受信されたビットストリームに適用し、複数の別個にデインターリーブされたビットストリームを生成することと、
前記別個にデインターリーブされたビットストリームをデコードして複数のデコードされたビットストリームを生成することと、
を備えた方法。 - 通信装置において情報を受信するための方法において、
受信されたシンボルをビットグループに変換し、複数の受信されたビットストリームを生成することと、
異なるデパンクチャリングパターンを各受信されたビットストリームに適用し、複数の別個にデパンクチャされたビットストリームを生成することと、
前記別個にデパンクチャされたビットストリームをデコードし、複数のデコードされたビットストリームを生成することと
を備えた方法。
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US20070189151A1 (en) * | 2006-02-10 | 2007-08-16 | Interdigital Technology Corporation | Method and apparatus for performing uplink transmission in a multiple-input multiple-output single carrier frequency division multiple access system |
US8139612B2 (en) * | 2006-04-04 | 2012-03-20 | Qualcomm Incorporated | Methods and apparatus for dynamic packet mapping |
US8213548B2 (en) * | 2006-04-04 | 2012-07-03 | Qualcomm Incorporated | Methods and apparatus for dynamic packet reordering |
WO2007117218A1 (en) * | 2006-04-12 | 2007-10-18 | Panasonic Corporation | Transmission of multicast/broadcast services in a wireless communication network |
US20090207906A1 (en) * | 2006-06-16 | 2009-08-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Transmission and reception stream processing devices for processing stream coded with coding rate of 1/3, and methods thereof |
CA2667492A1 (en) * | 2006-11-06 | 2008-05-15 | Qualcomm Incorporated | Codeword level scrambling for mimo transmission |
EP1986364A1 (en) * | 2007-04-25 | 2008-10-29 | Mitsubishi Electric Information Technology Centre Europe B.V. | Method and device for allocating, by a telecommunication device, at least a first and a second consecutive channel elements of a group of channel elements of a channel resource to a destination |
US8265175B2 (en) | 2007-06-05 | 2012-09-11 | Constellation Designs, Inc. | Methods and apparatuses for signaling with geometric constellations |
US8971305B2 (en) | 2007-06-05 | 2015-03-03 | Qualcomm Incorporated | Pseudo-random sequence mapping in wireless communications |
US9191148B2 (en) | 2007-06-05 | 2015-11-17 | Constellation Designs, Inc. | Methods and apparatuses for signaling with geometric constellations in a Raleigh fading channel |
JP5513377B2 (ja) | 2007-06-05 | 2014-06-04 | マジュド エフ. バーソウム | 容量を最適化したコンステレーションで信号を送信する設計方法論及び方法及び装置 |
EP2111005A1 (en) | 2007-06-18 | 2009-10-21 | Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. | Method for allocating, by a telecommunication device, at least a channel element of a group of channel elements of a channel resource to a destination |
US20090074103A1 (en) | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Texas Instruments Incorporated | Rate matching to maintain code block resource element boundaries |
JPWO2010122699A1 (ja) * | 2009-04-24 | 2012-10-25 | パナソニック株式会社 | 無線通信装置及び無線通信方法 |
US8331478B2 (en) | 2010-01-08 | 2012-12-11 | Research In Motion Limited | Transmit diversity using low code rate spatial multiplexing |
US8340004B2 (en) | 2010-04-07 | 2012-12-25 | Qualcomm Incorporated | Combining transmission with incrementing fields |
US8532047B2 (en) * | 2010-08-12 | 2013-09-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Methods and apparatus for uplink control transmit diversity |
CN103378944B (zh) * | 2012-04-23 | 2018-10-09 | 马维尔国际有限公司 | 速率匹配方法和装置 |
KR101951005B1 (ko) * | 2012-05-15 | 2019-02-21 | 삼성전자주식회사 | 명도 조절이 가능한 가시광 통신을 위한 오류 정정 방법 및 장치 |
WO2014112796A1 (en) | 2013-01-17 | 2014-07-24 | Lg Electronics Inc. | Apparatus for transmitting broadcast signals, apparatus for receiving broadcast signals, method for transmitting broadcast signals and method for receiving broadcast signals |
US8924824B1 (en) * | 2013-03-12 | 2014-12-30 | Western Digital Technologies, Inc. | Soft-decision input generation for data storage systems |
WO2015078529A1 (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-04 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Transmission and receiving method in a wireless communication system |
KR20150117155A (ko) * | 2014-04-09 | 2015-10-19 | 한국전자통신연구원 | 다중입력 다중출력 통신 시스템의 연판정 검출 방법 및 장치 |
CN112534902B (zh) * | 2018-08-01 | 2023-02-17 | 联想(北京)有限公司 | 用于数据传输的方法和装置 |
US11569938B2 (en) | 2020-01-21 | 2023-01-31 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Method and apparatus for transmitting and receiving signal using multiple antennas |
WO2021062448A2 (en) * | 2020-05-14 | 2021-04-01 | Zeku, Inc. | Apparatus and method of recursive tree search based multiple-input multiple-output detection |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030021355A1 (en) * | 2001-07-27 | 2003-01-30 | Lg Electronics Inc. | Method and system for transmitting and receiving signal in mobile communication |
JP2003304176A (ja) * | 2002-04-08 | 2003-10-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 通信システム、受信装置及び受信方法 |
WO2004038951A2 (en) * | 2002-10-25 | 2004-05-06 | Qualcomm, Incorporated | Random access for wireless multiple-access communication systems |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3385299B2 (ja) * | 1996-05-20 | 2003-03-10 | 三菱電機株式会社 | スペクトル拡散通信装置 |
US6307849B1 (en) * | 1997-09-08 | 2001-10-23 | Qualcomm Incorporated | Method and system for changing forward traffic channel power allocation during soft handoff |
FI112992B (fi) * | 1999-12-15 | 2004-02-13 | Nokia Corp | Menetelmä ja järjestelmä useiden käyttäjien lomittamiseksi TDMA-järjestelmän tietoliikennekanaville |
GB2371947B (en) * | 2001-02-01 | 2005-02-23 | Fujitsu Ltd | Communications systems |
KR100401801B1 (ko) * | 2001-03-27 | 2003-10-17 | (주)텔레시스테크놀로지 | 데이터 전송 성능을 개선하기 위한 직교주파수 분할 다중통신 시스템 및 방법 |
US20030125040A1 (en) * | 2001-11-06 | 2003-07-03 | Walton Jay R. | Multiple-access multiple-input multiple-output (MIMO) communication system |
KR100832117B1 (ko) * | 2002-02-17 | 2008-05-27 | 삼성전자주식회사 | 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 이동통신 시스템에서 역방향 송신전력 오프셋 정보를 송수신하는 장치 및 방법 |
US7103325B1 (en) * | 2002-04-05 | 2006-09-05 | Nortel Networks Limited | Adaptive modulation and coding |
KR100461547B1 (ko) * | 2002-10-22 | 2004-12-16 | 한국전자통신연구원 | 디에스/시디엠에이 미모 안테나 시스템에서 보다 나은수신 다이버시티 이득을 얻기 위한 전송 시스템 |
US8320301B2 (en) * | 2002-10-25 | 2012-11-27 | Qualcomm Incorporated | MIMO WLAN system |
IL153420A (en) * | 2002-12-12 | 2009-09-22 | Aharon Shapira | Method and apparatus for estimating transmission power to subscriber units in a cellular system |
US20040254966A1 (en) * | 2003-05-16 | 2004-12-16 | Daewoo Educational Foundation | Bit manipulation operation circuit and method in programmable processor |
US7120395B2 (en) * | 2003-10-20 | 2006-10-10 | Nortel Networks Limited | MIMO communications |
GB2409617B (en) * | 2003-12-23 | 2006-07-12 | Toshiba Res Europ Ltd | Data encoding for static mimo channels |
US7710925B2 (en) * | 2004-06-23 | 2010-05-04 | Intel Corporation | Spatial puncturing apparatus, method, and system |
-
2005
- 2005-08-25 US US11/212,239 patent/US20060045169A1/en not_active Abandoned
- 2005-08-26 EP EP05791647A patent/EP1782592B1/en not_active Not-in-force
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-
2010
- 2010-06-23 JP JP2010142699A patent/JP2010283839A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030021355A1 (en) * | 2001-07-27 | 2003-01-30 | Lg Electronics Inc. | Method and system for transmitting and receiving signal in mobile communication |
JP2003304176A (ja) * | 2002-04-08 | 2003-10-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 通信システム、受信装置及び受信方法 |
WO2004038951A2 (en) * | 2002-10-25 | 2004-05-06 | Qualcomm, Incorporated | Random access for wireless multiple-access communication systems |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1782592A1 (en) | 2007-05-09 |
WO2006026429A1 (en) | 2006-03-09 |
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MX2007002220A (es) | 2007-05-07 |
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