JP2010518767A - 比率データ放射方法、同方法を使用する放射器および受信機 - Google Patents

比率データ放射方法、同方法を使用する放射器および受信機 Download PDF

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Abstract

本発明は、無線通信の分野に関し、より具体的には、特にOFDMに類似の送信方式と連携して使用されるMIMO(多入力多出力)またはMISO(多入力単出力)通信のコンテキストにおいて有用な符号化および復号方式に関する。本発明は、周波数領域におけるAlamouti符号の2つの変形を同時に使用し、各種類のAlamouti符号を周波数の適切に選択された1対に適用することに基づく空間周波数ブロック符号を提案する。提案するSFBCは、各アンテナについて一定の包絡線特性を保ちつつ、純粋なAlamouti STBCの性能に等しい、または非常に近い性能をもたらす。

Description

本発明は、無線通信の分野に関し、より具体的には、特にOFDMに類似の送信方式と連携して使用されるMIMO(多入力多出力)またはMISO(多入力単出力)通信のコンテキストにおいて有用な符号化および復号方式に関する。
符号化OFDM(COFDM)などの直交周波数分割多重化(OFDM)は、周波数分割多重化(FDM)の原理に基づくが、デジタル変調方式として実装される。送信すべきビットストリームは、複数(典型的には数十〜数千)の並列ビットストリームに分割される。利用可能な周波数スペクトルを複数のサブチャネルに分割し、副搬送波を標準的な変調方式(例えばPSK、QAM等)を使用して変調することにより、低レートビットストリームのそれぞれを1つのサブチャネルを通じて送信する。各副搬送波の周波数は、変調されたデータストリームが互いに直交するように、すなわちサブチャネル間のクロストークがなくされるように選択される。この直交性は、ある副搬送波のシンボルレートだけ各副搬送波が均等に離間されている場合に生じる。
OFDMの主たる利点は、複雑な(complex)等化フィルタなしで過酷なチャネル条件(例えばマルチパスおよび狭帯域干渉)に対処できることである。チャネル等化は、1つの高速変調された広帯域信号でなく、多くの低速変調された狭帯域信号を使用することにより単純化される。
DFT拡散OFDMと呼ばれる変形が開発されている。このシステムでは、送信すべき各シンボルをDFT(離散フーリエ変換)により1組の送信周波数に拡散させ、その結果生じる信号を従来のOFDM送信システムで送る。
図1は、送信機についての周波数領域における符号化実装を示す。実際の実装は、周波数領域または時間領域のいずれでも行うことができる。しかし、簡潔さのため(特にMIMO方式を使用する場合)、および異なる周波数帯域において放射する放射器間の周波数分離可能性を向上させるため、周波数領域における実装が好ましい。送信すべきデータは、符号化および変調モジュール1.1により符号化され、シンボル上にマッピングされ、1組のシンボルxnが与えられる。次いで、FFT(高速フーリエ変換)モジュール1.2により、信号を周波数領域において拡散させる。次いで、ゼロ挿入(時間領域におけるオーバーサンプリングに相当)、周波数整形、周波数転換、および恐らくはフィルタリングを含み得る周波数マッピングステップ1.3が行われる。ゼロ挿入が含まれる場合、周波数マッピングモジュール1.3の出力は、N’=N(以下では簡潔さのため、および一般性を失うことなくそのように仮定する)でないとすれば、サイズがNより大きいN’であるベクトルとなる。信号は、送信のためIFFT(逆高速フーリエ変換)1.4により時間領域に再変換され、xnシンボルに等しくないにしても非常に近い1組のシンボルx’nが与えられる。送信の前に、任意選択のサイクリックプレフィクス挿入1.5を適用してもよい。
図2は、受信機についての周波数領域における復号実装を示す。まずステップ2.1において、受信データが同期される。符号化器がサイクリックプレフィクスを挿入している場合は、ステップ2.2においてそれらを除去する。次いで、高速フーリエ変換2.3を適用し、信号を周波数領域に変換する。次いで、チャネル推定ステップ2.7により得られるチャネル条件に関するデータを使用して、等化ステップ2.4を行う。次いで、データを逆高速フーリエ変換2.5により逆拡散し、その後、復調およびチャネル復号ステップ2.6を行う。
このシステムは、良好な特性を有する。特に、送信信号が一定の包絡線(envelope)を保つ。信号にサイクリックプレフィクスが挿入されている場合は特に、周波数領域におけるMMSE(最小平均二乗誤差)線形等化器での実装が簡単である。
放射器において複数のアンテナを使用する(MISOシステムに通じる)、または放射器および受信機の両方において複数のアンテナを使用する(MIMOシステムに通じる)ことにより、送信のロバスト性を向上できることが知られている。このロバスト性の向上により、古典的なレンジ対帯域幅のトレードオフを調整することでレンジまたは帯域幅を増加させることができる。いくつかのダイバーシティ方式を使用しても、放射器に複数アンテナがあることの利点を得ることができる。
Alamoutiは、送信すべき情報を空間においては複数の異なるアンテナにより拡散させ、時間においては複数の異なる時間スロットを使用して拡散させる空間時間ブロック符号(STBC)を開発した。Alamouti符号に関する参照文献には、「A simple transmit diversity technique for wireless communications」(IEEEジャーナル、Select. Areas Commun.、第16巻、1451〜1458ページ、1998年10月)がある。Alamouti符号の第1の実装では、2つの送信アンテナ(Tx1およびTx2)と、2つの時間スロット(T1およびT2)において送信される2つのシンボルaおよびbとが考慮され、時間T1においては、アンテナTx1がシンボルaを送信し、アンテナTx2がシンボルbを送信する。時間T2においては、アンテナTx1がシンボル−b*を送信し、アンテナTx2がシンボルa*を送信する(「*」は複素共役を示す)。これを図3aに示す。このAlamouti符号(「時間における古典的Alamouti」と呼ぶ)には、符号化および復号が単純であり、ダイバーシティが増加してより良好な性能が得られるという利点がある。スループットは増加しないことに留意されたい。最適(MAP、最大事後確率(Maximum A Posteriori)を表す)復号は非常に単純であり、チャネルがT1とT2との間で変動しない限り、およびチャネルを単純な乗算により特徴付けることができる限り、行列反転、ログ列挙(log enumeration)、または球内復号を伴わない。当然、OFDMまたはOFDMに類似の変調方式とも良好に組み合わせられる。
OSFBC(「直交空間周波数ブロック符号」を表す)と呼ばれるAlamouti符号の第2の実装を図3bに示す。これは、2つの異なる時間スロットではなく、2つの異なる周波数(F1およびF2)でのデータ送信に基づく。2つの送信アンテナ(Tx1およびTx2)では、2つの周波数(F1およびF2)で2つのシンボルaおよびbを送り、周波数F1では、アンテナTx1がシンボルaを送信し、アンテナTx2がシンボルbを送信する。周波数F2では、アンテナTx1がシンボル−b*を送信し、アンテナTx2がシンボルa*を送信する。このAlamoutiの変形を「周波数における通常符号(usual code in frequency)」と呼ぶ。古典的には、チャネルの変動を制限するため、2つの周波数は隣接するものとされる。定義によれば、この方式はOFDMまたはOFDMに類似の変調方式に適用される。「OFDMに類似の変調」には、単一搬送波方式の周波数領域における実装が含まれる。これには、例えば上記のDFT拡散OFDMなどのように、サイクリックプレフィクスが追加されることが好ましいが、厳密にはその必要はない。OSTBCと比較すると、利点は、1つの変調スロットしか使用しないことであり、これは、多重化の観点で有益であり得るとともに、高ドップラなどの非常に高速なチャネル変動の場合にもより良好な性能をもたらし得る。欠点は、チャネルが2つの周波数の間で変動する可能性があり、性能の低下をもたらしてしまう、または受信機をより複雑なものにしてしまうかもしれないことである。実装が単純で性能が良好であるため、Alamouti符号は、MIMO送信での使用に非常に魅力的な方式である。残念なことに、OFDMまたはOFDMに類似の変調方式に適用すると、これらの符号は、各アンテナについて一定の包絡線特性を有する信号を発生させるという価値ある特徴を有さず、包絡線は複素包絡線の絶対値(modulus of the complex envelope)となってしまう。
本発明の課題は、符号化および復号が容易で、各送信アンテナにおいて一定の包絡線特性を保ち、良好な性能を有する空間−周波数符号を設計することである。好ましくは、および復号を単純化するため、本発明の実装は、受信機側の周波数領域において行われる。この受信機の周波数領域における実装は、送信機の周波数領域または時間領域のいずれかにおいて実装された送信機とともに使用することもできる。
これらの問題を克服するため、本発明は、周波数領域におけるAlamouti符号の2つの変形を同時に使用し、各種類のAlamouti符号を周波数の適切に選択された1対に適用することに基づく空間周波数ブロック符号を提案する。提案するSFBCは、各アンテナについて一定の包絡線特性を保ちつつ、純粋なAlamouti STBCの性能に等しいか、または非常に近い性能をもたらす。
本発明は、少なくとも2つの送信アンテナを備える放射器による無線データ放射方法であって、各アンテナは少なくとも偶数‘N’個の異なる周波数で送信を行い、Nは厳密に4よりも大きい、無線データ放射方法であって、当該方法は、第1のアンテナ上で、所与の時間スロット中に、各周波数‘k’(k=0〜N−1)で、周波数領域における複素シンボル‘Xk’を表す信号を放射するステップと、第2のアンテナ上で、同じ時間スロット中に、各周波数‘k’(k=0〜N−1)で、シンボル‘Yk’を表す信号を放射するステップとを含み、0とN−1との間(0およびN−1を含む)の偶数値として選択された所与の整数値Mに対して、各周波数kについて、前記シンボルYkは前記シンボルXkから式Yk=ε(−1)k+1* M-1-kにより導出され、ただし、εは1または−1であり、X*はXの複素共役を意味し、M−1−kはNを法とし、その結果、周波数が対作成方式に従い対となり、周波数の各対について放射すべきシンボルにAlamouti符号の変形が適用される、無線データ放射方法に関する。
本発明の特定の実施形態では、Nが4で割り切れ、選択されたMの値がN/2に等しい。
本発明の特定の実施形態では、選択されたMの値が0に等しい。
本発明の特定の実施形態では、本方法は、送信すべきデータに対して周波数領域におけるN個のシンボルXkを得るステップと、前記式に従いシンボルXkからN個のシンボルYkを算出するステップと、第1のアンテナ上で放射されるべき前記N個の信号をXkシンボルから生成するステップと、第2のアンテナ上で放射されるべき前記N個の信号をYkシンボルから生成するステップとをさらに含む。
本発明の特定の実施形態では、本方法は、送信すべきデータに対して時間領域におけるN個のシンボルxnを得るステップと、式yn=εW(M-1)n* n-N/2(式中、W=ej2π/Nであり、x*はxの複素共役を表し、n−N/2はNを法とする)に従い前記シンボルxkからN個のシンボルynを算出するステップと、前記第1のアンテナ上で放射すべき前記N個の信号をxnシンボルから生成するステップと、第2のアンテナ上で放射すべき前記N個の信号をynシンボルから生成するステップとをさらに含む。
また、本発明は、少なくとも2つの送信アンテナを備える送信機から、少なくとも偶数個の周波数で、上記のように放射された信号の無線データ受信方法であって、当該方法は、放射時の対作成方式に従い前記周波数の受信信号を対にするステップと、周波数の各対で放射された信号を符号化する際に放射器により使用されたAlamouti符号化符号の変形に従い、受信信号のその対に空間周波数符号復号モジュールを適用するステップとを含む、無線データ受信方法に関する。
また、本発明は、少なくとも2つの送信アンテナと、各アンテナ上で少なくとも偶数‘N’個の異なる周波数を送信する手段と、第1のアンテナ上で、所与の時間スロット中に、各周波数‘k’(k=0〜N−1)で、周波数領域における複素シンボル‘Xk’を表す信号を放射する手段と、第2のアンテナ上で、同じ時間スロット中に、各周波数‘k’(k=0〜N−1)で、シンボル‘Yk’を表す信号を放射する手段とを備える放射装置において、0とN−1との間(0およびN−1を含む)で選択された所与の整数値Mに対して、各周波数kについて、シンボルYkはシンボルXkから式Yk=ε(−1)k+1* M-1-kにより導出され、ただし、X*はXの複素共役を意味し、εは1または−1である、放射装置に関する。
また、本発明は、少なくとも2つの送信アンテナを備える送信機から、少なくとも偶数個の周波数で、上記方法に従い放射された信号を受信する手段と、放射時の対作成方式に従い、周波数の受信信号を対にする手段と、周波数の各対で放射された信号を符号化する際に放射器により使用されたAlamouti符号化符号の変形に従い、受信信号のその対に空間周波数符号復号モジュールを適用する手段とを備える、受信装置に関する。
本発明の特徴は、以下の例示的実施形態の説明を読めばより明らかになろう。前記説明は、下記の添付図面を参照して行われる。
1つの放射アンテナを有する送信機についての周波数領域における符号化実装を示す。 1つの受信アンテナを有する受信機についての周波数領域における復号実装を示す。 時間領域におけるAlamouti符号を示す。 周波数領域におけるAlamouti符号を示す。 周波数領域におけるAlamouti符号を示す。 周波数領域におけるAlamouti符号を示す。 2つのアンテナについての第1の実施形態を示す。 2つのアンテナについての第2の実施形態を示す。 周波数領域における本発明の特定の実施形態についての符号化器のアーキテクチャを示す。 周波数領域における本発明の他の特定の実施形態についての符号化器のアーキテクチャを示す。 時間領域における本発明の他の特定の実施形態の符号化器についてのアーキテクチャを示す。 本発明の特定の実施形態における1つの受信アンテナを有する装置の復号器のアーキテクチャを示す。 本発明の特定の実施形態における複数の受信アンテナを有する装置の復号器のアーキテクチャを示す。 本発明の特定の実施形態における放射方法のオーガニグラムを示す。 本発明の特定の実施形態における受信方法のオーガニグラムを示す。
既に述べたように、本明細書が扱う問題は、少なくとも2つの送信アンテナを使用する送信システムにおいて空間周波数ブロック符号を実装することである。その目標は、Alamoutiに近い性能を提示しつつ、各アンテナ上で送信される信号について一定の包絡線特性を保つ空間ダイバーシティ方式を提案することである。当然、実装の単純さ(特に復号について)も、解決策の重要な点である。
当該技術分野において知られる第1のダイバーシティ方式は、「DD」(「遅延ダイバーシティ」を表す)と呼ばれるものである。これは、非常に単純な複数アンテナ送信方式である。第2のアンテナは、第1のアンテナが送った信号の遅延形態を送信する。1つの明らかな欠点は、送信機から見た等価チャネル長を増大させてしまうことである。サイクリックプレフィクスを用いるシステムにおいては、「CDD」(「サイクリック遅延ダイバーシティ」を表す)が好ましい。CDDも既知であり、サイクリックプレフィクスを使用するシステム、例えばOFDMまたはDFT拡散OFDMに適用可能である。第2のアンテナが送信する各ブロックは、第1のアンテナが送ったブロックを循環ローテーションさせたものである。これにより、非常に単純な復調器を使用しながら、ダイバーシティを増大させることができる。DFT拡散OFDMの場合、2つの送信信号が一定の包絡線を有する。ただし、性能は、例えばAlamouti符号で得られるものほど良好でない。
図3aおよび図3bは、Alamouti符号の既知の変形(時間領域における古典的Alamoutiおよび周波数領域における通常Alamouti)を表す。図3cおよび図3dは、Alamouti符号のわずかに異なる変形を表す。当業者には、Alamoutiの各変形が通常のものと同じ特性を有することが自明である。
周波数領域における新しい2つの変形(図3cに示すものを「変形1」と呼び、図3dに示すものを「変形2」と呼ぶ)はいずれも、Tx1により送信される信号が、MIMO方式を使用しないときに送信される信号に対応するので、一定の包絡線を有することを保証することに気付かれよう。
OFDMに類似の送信方式に従う送信を使用する場合は、使用される周波数帯域における複数の異なる周波数でいくつかの搬送波を送信する必要がある。これらの周波数を対によって関連付け、Alamouti変形の1つを周波数の各対に適用することを提案する。一定の包絡線特性は、異なる周波数の関連付け方式と、各対について選択されたAlamouti変形とに依存することが分かろう。偶数N個の周波数のフレームにおいて実装される本発明の第1の実施形態において、Alamoutiの2つの変形とDFT拡散OFDMとの関連付けは、次のように行われる:
−第1に、第1の周波数(インデックス0)を最後の周波数(インデックスN−1)と関連付け、次いで第2の周波数を(N−1)番目の周波数(インデックスN−2)と関連付け、同様に関連付けていく。
−第2に、図4に示すように、関連付けられた周波数の各対に対して、Alamouti符号の2つの変形(変形1および変形2)を交互に使用する。
図4は、2つのアンテナTx1およびTx2についての本発明の方式を示す。結果的に追加され得るヌル副搬送波は考慮せずに8個の周波数を使用して本方式を説明するが、当然、いかなる偶数個の周波数にも拡張される。シンボルX0〜X7は、所与の時間にアンテナTx1を介して異なる周波数で送られる異なるシンボルを表す。周波数についても同じ番号付けを用いることで、Alamouti符号の変形1を使用して、周波数F0が周波数F7に関連付けられ、周波数F2が周波数F5に関連付けられることが分かる。同時に、Alamouti符号の変形2を使用して、周波数F1が周波数F6に関連付けられ、周波数F3が周波数F4に関連付けられる。当然、2つの変形は交換可能に使用することもできる。この編成により、第2のアンテナTx2上で所与の送信が行われ、周波数の順にシンボル−X* 7、X* 6、−X* 5、X* 4、−X* 3、X* 2、−X* 1、X* 0が送信される。正負が規則的に反転し、およびシンボルが第1のアンテナ上での順序と比較して規則的な順序を保つ周波数上で拡散されるため、第2のアンテナにより送られる信号は一定の包絡線を有することが証明されよう。
周波数領域において、これは式Yk=ε(−1)k+1* N-1-kに対応し、ここでεは1または−1を表す。実際、εは、Alamoutiの2つの変形の使用における反転に対応する。Nの値が4以下である場合は、式が既知の方式を導き得ることに留意する必要がある。時間領域における符号化器の実装を行う場合は、周波数領域においてXkシンボルは有さず、その代わり時間領域においてxnシンボルのシーケンスを有する。このため、周波数領域におけるXkおよびYkシンボルの間の所与の関係は、同じ信号を生成させる時間領域における二重関係に対応する。この時間領域における関係は、次のように表される:
n=εW−n* n-N/2(ただしW=ej2π/N)、ここでεは1または−1に等しく、n−N/2はNを法として表される。この式は、一定の包絡線特性を著しく変更させない任意選択のゼロ挿入操作を無視する場合に有効である。
この解決策は、すべての偶数のNについて適用可能である。関連付けられるシンボルは、周波数において大きく隔てられていることがあり、これらの周波数は、複数の異なるチャネル応答に対応していることが多い。これにより、性能がわずかに低下し、基本的なAlamouti復号器の複雑さが少し増してしまうことがある。この技法をセルラー送信システムのアップリンクについて考えると、受信機は一般に基地局において実装され、対応する複雑さの増加は、この場合、無視できる程度である。Nが4の倍数(N=4p)である場合は、図5に示すように、周波数多重の各半分に以前の方式を適用することにより、周波数の隔たりを減少させることができる。これにより、本発明の第2の実施形態が導かれる。
周波数領域における第1の実施形態と同じ規則を用いて、この第2の実施形態は、式Yk=ε(−1)k+1* n/2-1-kに対応し、yn=ε(−1)n-n* n-N/2(ただしW=ej2π/N)に対応する時間領域における二重式が導かれる。本明細書全体において一般に、n−N/2、N/2−1−k、またはM−1−kなどのインデックスは、Nを法として表される。
しかし、0とN−1との間のいずれの偶数Mについても、次の一般的な方式により両方の実施形態を一般化可能である。
−周波数表現:Yk=ε(−1)k+1* M-1-k、ここでAlamouti変形の方式は搬送波kとM−1−kとの間で行われる。
−時間表現:yn=εW(M-1)n* n-N/2
時間および周波数の両方の実装では、放射すべき信号としてまったく同じ信号が生成されることをよく理解されたい。放射信号は、時間領域において式yn=εW(M-1)n* n-N/2によりリンクされたxnおよびynシンボルに基づく時間領域における実装を用いて生成された場合であっても、周波数領域において解釈された場合の式Yk=ε(−1)k+1* M-1-kによりリンクされたXkおよびYkシンボルを表すものと見ることができる。また、これらの式は、周波数または時間のいずれかにおいて実装可能な補間および周波数シフトを考慮していないことにも留意すべきである。
第1の実施形態はM=0に対応し、第2の実施形態はM=N/2に対応する。これは、N/2が偶数であることを示唆するため、N=4pとなる。これらのすべての実施形態は、一定の包絡線特性を保ちつつ、Alamoutiに近い性能を生じさせるという問題を解決する。
ここで、本発明の特定の実施形態による本発明の実装について説明する。
符号化器の周波数実装の第1の変形を図6に示し、第2の変形を図7に示す。送信すべきデータは、符号化および変調モジュール6.1および7.1により符号化され、シンボル上にマッピングされ、1組のシンボルxnが与えられる。次いで、FFT(高速フーリエ変換)モジュール6.2および7.2により、信号を周波数領域において拡散させる。次いで、ゼロ挿入、周波数整形などを含み得る周波数マッピングモジュール6.3および7.3の工程が行われる。信号は、送信のためIFFT(逆高速フーリエ変換)6.4および7.4により時間領域に再変換され、最初のxnシンボルに等しくないにしても非常に近い1組のシンボルx’nが返される。送信前に、任意選択でサイクリックプレフィクス挿入6.5および7.5を適用してもよい。第2のアンテナには、空間周波数ブロック符号算出6.6および7.6により算出されたデータが供給される。モジュール6.6および7.6は、第1のブランチと同様に、IFFT6.7および7.7ならびに任意選択のサイクリックプレフィクス挿入6.8および7.8を有する新たなブランチに続いている。両方の実装間の相違は軽微なものであり、周波数マッピング機能6.3および7.3に対する空間周波数符号化機能6.6および7.6の配置に対応する。これらの実装は、非常に一般的なものであり、いずれの2×2空間周波数符号化にも適用可能であることに留意しなければならない。本発明の核心は、上に与えられた式による機能6.6および7.6において使用される実際の2×2空間周波数ブロック符号である。
符号化器の時間領域における実装を図8に示す。送信すべきデータは、符号化・変調モジュール8.1により符号化され、シンボル上にマッピングされ、1組のシンボルxnが与えられる。次いで、任意選択のサイクリックプレフィクス挿入8.5を信号に適用してもよい。次いで、オーバーサンプリング、フィルタリング、および周波数転換を含み得る周波数整形モジュール8.9の工程を行い、その後、送信を行う。モジュール8.6は、符号の時間実装を適用する。このモジュールは、上に与えられた時間領域における等価な式に基づく。第2のブランチにも、任意選択のサイクリックプレフィクス挿入モジュール8.8、ならびにオーバーサンプリングおよび周波数整形モジュール8.10で第1のブランチと同じ処理が施される。
周波数領域における復号器の実装を、1つの受信アンテナについては図9に提示し、Nr個の複数の受信アンテナについては図10に提示する。図9において、まずモジュール9.1において、受信データが同期される。符号化器がサイクリックプレフィクスを挿入している場合は、モジュール9.2においてそれらを除去する。次いで、高速フーリエ変換9.3を適用し、信号を周波数領域に変換する。次いで、チャネル推定モジュール9.7により得られるチャネル条件に対するデータを使用して、等化モジュール9.4の工程を行う。チャネル推定は、使用される各放射アンテナおよび各周波数について行う。この等価モジュールは、符号化器により使用された符号に従って、データに空間周波数ブロック復号を適用する。次いで、逆高速フーリエ変換9.5によりデータを逆拡散し、その後、復調およびチャネル復号モジュール9.6の工程を行う。一方、図10は、複数の受信アンテナを使用する場合の復号器アーキテクチャを示す。複数の受信アンテナから複数の信号10.8を受信する。同期化モジュール10.1がこれらのすべての信号を同期させる。サイクリックプレフィクス除去10.2が存在する場合は、すべての同期信号に対して並列に任意選択のサイクリックプレフィクス除去10.2を行い、その後、やはり各信号に対してFFT10.3を適用する。チャネル推定10.7のNr個のモジュール(1つの複合モジュールでもよい)は、Nr個の信号を処理し、1つの復号器モジュール10.4に供給する。1つの復号器モジュール10.4に供給する。は、N/2対の副搬送波を逐次処理するNr×2×2の基本的な空間周波数ブロック復号器を備える。その結果生じる信号は、逆FFTモジュール10.5により処理され、その後、古典的チャネル復号10.6により処理される。
本発明の特徴の利益を得るため、復号は周波数次元で行うのが好ましい。本発明は、部分的には空間周波数ブロック符号復号モジュールそのものに依拠しているが、この種の単純な復号を実行可能であること(空間周波数ブロック符号復号モジュールが一度に1対の搬送波しか処理せず、異なる対の搬送波は互いに独立して復号される)にも依拠している。この最後の特性は、1つのモジュール内で時間次元において定義されるであろうほとんどの方式で達成されないものである。他方、隣接する副搬送波に対して行われる古典的Alamouti方式も、この特性を有するが、一定の包絡線特性を伴わない。
図10に示すマルチアンテナの場合におけるSFBC復号の複雑さに関して、MMSE(最小平均二乗誤差)復号器は整合フィルタを含む。これはすなわち、サイズ2×2Nrの複素行列またはサイズ4×4Nrの実行列による乗算であり、最大でも2×2の複素線形システムの解決(resolution)または4×4の実線形システムの解決が続く。さらなる検討およびシミュレーションにより、この反転が必要であるか否かが確認されよう。いずれにしても、反転に伴う複雑さは実現可能な程度である。
ここで、恐らくは非定常チャネルについての、MIMO符号の復号について詳述する。まず、実領域におけるLD(線形分散)符号を復号する一般的な方法を提示する。次いで、この方法を、恐らくは非定常チャネルについての、Alamouti符号およびその変形に適用する。
以下のパラメータを定義する:
・Kは、符号語当たりの情報シンボル数である。
・Nは、副搬送波数である。
・Lは、時間または周波数の次元、すなわち、空間時間符号化または空間周波数符号化に関与する時間スロット数または副搬送波数であり、Alamoutiの場合、Lは2である。
・Nrは、受信アンテナ数である。
・Ntは、送信アンテナ数である。
また、以下のベクトルおよび行列を定義する:
・xは、情報データを表すサイズK×1の複素ベクトルである。
・xrは、実表示の情報データを表すサイズ2K×1の実ベクトルである。
・Hは、周波数領域におけるチャネル応答を表すサイズL.Nr×L.Ntの複素行列である。
・Hiは、時間スロットiまたは副搬送波iについてのチャネル応答を表すサイズNr×Ntの複素行列である。
・Hrは、チャネルを実表示で表すサイズ2L.Nr×2L.Ntの実行列である。
・sは、符号化されたデータを行列表示で表すサイズNt×Lの複素行列である。
・svは、符号化されたデータをベクトル表示で表すサイズNt.L×1の複素ベクトルである:sv=vect(s)。
・A,Bは、符号化行列を表すサイズL.Nt×Kの複素行列である。
・Crは、等価な実符号化行列を表すサイズ2L.Nt×2Kの実行列である。
・yは、受信したデータをベクトル表示で表すサイズL.Nr×1の複素ベクトルである。
・yrは、受信したデータをベクトル表示および実表示で表すサイズ2L.Nr×1の実ベクトルである。
・vは、ノイズベクトルを表すサイズL.Nr×1の複素ベクトルである。
・vrは、ノイズベクトルを実表示で表すサイズ2L.Nr×1の実ベクトルである。
MIMO方式の古典的な説明では、チャネルの影響を線形変換によりモデル化できるものと仮定している。実際、広帯域システムについては、この説明は周波数領域において行われるものと仮定している。OFDMもしくはDFT拡散OFDMシステム、または任意の特定の多重搬送波システムでは、MIMO方式が、STBCについては1つの副搬送波、SFBCについては少数であるL個の副搬送波に適用されることを示唆している。その点では、STBC方式とSFBC方式とを別々に考えなければならない。
STBC方式では、N個の送信副搬送波のうちの各副搬送波kについて、空間−時間(ST)符号化が適用され、略連続するL個の時間スロットに拡散される。ここで、1つの時間スロットは1つのOFDMシンボルに対応する。例えば、2つの送信アンテナTx0およびTx1がある、すなわちNt=2であり、L=2個の時間スロットがあると仮定すると、シンボル
Figure 2010518767
が、この副搬送波kについて、時間スロットj中にアンテナi上で送信される。行列表記では、これは次式の行列を送ることに対応する:
Figure 2010518767
ST符号化および復号に関する限り、対応するN個のフローは並列に処理される。このため、簡潔さのため、および一般性を失うことなく、以下では上付きのkを省略する。
SFBC方式では、1つの時間スロット、すなわち1つのOFDMシンボルだけが、特定の空間−周波数(SF)符号化または復号の対象となる。しかし、N/L個のSF符号化/復号が並列に独立して処理され、各SF符号化はL個の異なる副搬送波上に拡散される。kをSF符号化のインデックスと呼び、kは0とN/L−1との間である。この符号化をL個の副搬送波k0、k1、...、kL-1に適用する。次いで、SF符号化の後に、シンボル
Figure 2010518767
が送信アンテナiにより副搬送波kj上で送信される。例えば、2つの送信アンテナTx0およびTx1があり(Nt=2)、各SF符号化についてL=2個の副搬送波が使用されると仮定すると、これは次式の行列を送ることに対応する:
Figure 2010518767
SF符号化および復号に関する限り、対応するN/L個のフローは並列に処理される。このため、簡潔さのため、および一般性を失うことなく、以下では上付きのkを省略する。すると、次式の行列sを送るものと考えられる:
Figure 2010518767
空間−時間または空間−周波数(ST/SF)符号の符号化されたデータは、行列形式またはベクトル形式で表すことができる。符号化を記述するより自然な方法は、上で使用した行列形式である。実際、この行列形式により、一般に、符号化処理そのものの表現がより容易になる。しかし、チャネルおよび復号の表現が単純化されるため、ベクトル形式も用いられる。以下では、行列の異なる列を重ね合わせることにより行列からベクトルを得る。
例えば、sおよびsvが、符号化されたデータの行列表示およびベクトル表示である場合、
sv[i+j*Nt]=s[i][j]となり、
これは、SFBCの場合、次式で表される:
Figure 2010518767
非常に一般的な意味で、ST/SF符号化は、LD符号の次式の複素表示により表すことができる:
sv=Ax+Bx*
式中、xはST/SF符号化前のベクトル形式の情報である。AおよびBの行列の例は、以下でAlamoutiについての復号を提示する際に与えられる。B=0の場合、ST/SF符号化は、前記の線形であり、Alamouti方式についての場合とは異なる。
チャネル表現を提示する。周波数領域では、所与の瞬間および所与の周波数、すなわち所与の副搬送波において、単純な乗算係数によりチャネルをモデル化できるものと仮定する。SISOの場合、これは、副搬送波iにおける受信サンプルが次式に等しいことを意味する:
i=Hii+noise
式中、HiはこのSISOの場合における複素係数、aiは送信される値である。
MIMOの場合についての式は、このモデルから直接導出される。例えば、SFBCの場合、副搬送波iおよび受信アンテナjにおける受信サンプルは、次式に等しい:
Figure 2010518767
式中、Hi(j,l)は周波数iにおけるアンテナlとjとの間の周波数チャネル応答に対応する複素係数であり、ak,iは送信アンテナkにより副搬送波iで送信されるデータである。
このため、チャネルは次式の形式の行列で表すことができる:
Figure 2010518767
式中、行列Hiは時間i(STBCの場合)または周波数i(副搬送波ki、SFBCの場合)におけるチャネルの周波数応答であり、行列Hiのエントリ(j,l)は送信アンテナlと受信アンテナjとの間のチャネル係数に対応する。定常チャネルの場合は、すべてのHi行列が等しい。
その結果、受信される複素ベクトルは次式に等しくなる:
y=Hsv+v=H(Ax+Bx*)+v、ここでvは加法性ホワイトガウスノイズである。
この式に等価な実表現は、次式である:
yr=Hr・Cr・xr+vr
この式は、線形形式であるために大きな利点を有する。
元の複素ベクトルの実部および虚部を重ね合わせることにより、x(それぞれy,v)からベクトルxr(それぞれyr,vr)が得られる。例えば:
Figure 2010518767
式中、上付きのRおよびIは実部および虚部を表す。
行列CrおよびHrは、次の各式により容易に求められる:
Figure 2010518767
および
Figure 2010518767
非常に多くの場合、および特にAlamouti符号について、MMSE(最小平均二乗誤差)復号のかなり単純な表現が、実形式または複素形式で見られる。一般に、複素表現の方がより単純なようである。しかし、それは、より少ない演算に対応するということを意味するものではない。さらに、一般的な形式の符号化器は、その複素形式においては線形ではなく、単純な複素表現が存在する場合も、アドホックな変換、すなわち符号に依存する変換を示唆するものである。一般性を失わないようにするため、Alamoutiについては、複素領域においても単純な表現が存在することを念頭に置きながら、実領域におけるMMSE復号器の説明のみをまず提示する。複素領域におけるAlamouti復号の説明を以下に提示する。
上記から、MMSEの定式化は非常に単純である。受信機の実ベクトルは、次式のように再定式化することができる:
yr=F・xr+vr、ここでF=Hr・Cr
その結果、xrのMMSE推定量は次式に等しくなる:
Figure 2010518767
式中、σ2は複素ノイズvの分散、I2Kはサイズ2Kの恒等行列、FTはFの転置行列を表す。
アンテナ数または時間スロット数(もしくは副搬送波数)に関わらず、サイズ2Kの実行列のみを反転させればよい、ということは注目に値する。複素表示が利用可能なときは、サイズKの複素行列を反転させる。
このAlamoutiの場合、Nt=2、K=2、L=2であり、Nrは変数となる。
古典的なAlamoutiの時間または周波数形態については、次式が得られる:
Figure 2010518767
Alamoutiの第1の変形については、次式が得られる:
Figure 2010518767
Alamoutiの第2の変形については、次式が得られる:
Figure 2010518767
以上で、実領域におけるすべてのLD符号についてのMMSE復号器の一般式について説明した。それらは、上記AおよびBの行列とともにAlamouti符号およびその変形に適用することができる。ここで、複素領域におけるAlamouti符号およびその変形についてのMMSE復号器の等価かつより単純な表現を提示する。Alamouti符号の各形態について、MMSE検出器を複素形式で説明することができる。
上記の表記法を使用すると、古典的Alamoutiについては、送信されるベクトルは次式に等しい:
Figure 2010518767
受信ベクトルは次式に等しい:
Figure 2010518767
式中、y0およびy1はサイズNrのベクトルである。
第2の時間スロット(または、周波数符号については第2の副搬送波)に対応するデータの共役を取ることにより、y’を定義する:
Figure 2010518767
次式が直接得られる:
Figure 2010518767
一次式であるため、xのMMSE推定は次式により単純に与えられる:
Figure 2010518767
式中、DHはDのエルミート行列を表す。
周波数におけるAlamoutiの第1の変形については、送信ベクトルは次式に等しい:
Figure 2010518767
次式によりx’を定義する:
Figure 2010518767
すると、送信ベクトルは次式に等しくなる:
Figure 2010518767
前セクションにおけるように第2の部分を共役化した後の受信ベクトルは、次式のように表される:
Figure 2010518767
やはり線形複素式であるため、x’のMMSE推定は次式により単純に与えられる:
Figure 2010518767
そして、xのMMSE推定は次式のようになる:
Figure 2010518767
周波数におけるAlamoutiの第2の変形については、送信ベクトルは次式に等しい:
Figure 2010518767
次式によりx”を定義する:
Figure 2010518767
すると、送信ベクトルは次式に等しくなる:
Figure 2010518767
前セクションにおけるように第2の部分を共役化した後の受信ベクトルは、次式のように表される:
Figure 2010518767
やはり線形複素式であるため、x”のMMSE推定は次式により単純に与えられる:
Figure 2010518767
そして、xのMMSE推定は次式のようになる:
Figure 2010518767
図11は、本発明の特定の実施形態による周波数領域における放射方法のオーガニグラムを示す。ステップ11.1は、送信すべきデータに対して周波数領域におけるN個のシンボルXkを得るステップである。ステップ11.2は、式Yk=ε(−1)k+1* M-1-kによりシンボルXkからN個のシンボルYkを算出するステップである。ステップ11.4は、Xkシンボルから、N個の、または上述のようにゼロ挿入が行われた場合はNより大きいN’個の、第1のアンテナ上で放射される前記信号を生成するステップである。ステップ11.3は、Ykシンボルから、N個の、またはN’個の、第2アンテナ上で放射される前記信号ynを生成するステップである。ステップ11.6では、xnシンボルを表す信号が第1のアンテナ上で放射され、ステップ11.5では、ynシンボルを表す信号が第2のアンテナ上で放射される。
図12は、本発明の特定の実施形態において受信アンテナが1つの場合の受信方法のオーガニグラムを示す。ステップ12.1は、送信されたデータに対する周波数領域におけるN個の受信シンボルを得るステップである。ステップ12.2は、周波数の各対で放射された信号を符号化するために放射器により使用されたAlamouti符号化符号の変形に従い、受信信号におけるその対にAlamouti復号モジュールを適用するステップである。ステップ12.3では、周波数領域における上記推定シンボルから、時間領域におけるxnシンボルの推定を得る。
2つのアンテナで説明したMIMO方式は、いずれの偶数のアンテナにも拡張することができる。拡張は、アンテナをグループ化して対にし、本発明で定義した符号化方式の1つをアンテナの各対に適用することにより行われる。
本発明は、複数の送信機を使用するいずれの送信システムにも適用することができる。無線システムに関わる可能性が非常に高いが、例えば、クロスオーバー干渉が生じるであろう有線送信に使用することもできる。さらに、本発明はDFT拡散OFDMのコンテキストにおいて説明した。しかし、(真の利益は一定の包絡線を伴う変調についてのみ生じるかもしれないが、)いずれの変調方式にも本発明を使用することができる。サイクリックプレフィクスにより、周波数領域における受信機の実装が単純化される。しかし、それがなくとも、周波数領域における受信機の他の実装は可能である。ただし、より複雑なものになろう。かかる実装の例には、オーバーラップ法(例えばオーバーラップ加算法(overlap-add)またはオーバーラップセーブ法(overlap-save))がある。オーバーラップセーブ法では、N個のサンプルが周波数領域において処理され、時間領域に変形され、それらの一部のみが時間領域に保たれる。対応する処理窓は重なっているため、すべての受信サンプルが確実に処理される。

Claims (8)

  1. 少なくとも2つの送信アンテナを備える放射器による無線データ放射方法であって、
    各アンテナは少なくとも偶数‘N’個の異なる周波数で送信を行い、前記Nは厳密に4よりも大きい、無線データ放射方法であって、
    前記方法は、
    −第1のアンテナ上で、所与の時間スロット中に、各周波数‘k’(k=0〜N−1)で、周波数領域における複素シンボル‘Xk’を表す信号を放射するステップと、
    −第2のアンテナ上で、同じ時間スロット中に、各周波数‘k’(k=0〜N−1)で、シンボル‘Yk’を表す信号を放射するステップと
    を含む方法において、
    前記方法は、
    0とN−1との間(0およびN−1を含む)の偶数値として選択された所与の整数値Mに対して、各周波数kについて、前記シンボルYkは前記シンボルXkから次式:
    k=ε(−1)k+1* M-1-k
    により導出され、ただし、式中、εは1または−1であり、X*はXの複素共役を意味し、M−1−kはNを法とするものであり、
    その結果、前記周波数が対作成方式に従って対となり、前記周波数の各対について、放射すべきシンボルにAlamouti符号の変形が適用されることを特徴とする、無線データ放射方法。
  2. Nが4で割り切れ、選択されたMの値がN/2に等しいことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 選択されたMの値が0に等しいことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  4. −送信すべきデータに対して周波数領域における前記N個のシンボルXkを得るステップと、
    −前記式に従い前記シンボルXkから前記N個のシンボルYkを算出するステップと、
    −前記第1のアンテナ上で放射すべき前記N個の信号を前記Xkシンボルから生成するステップと、
    −前記第2のアンテナ上で放射すべき前記N個の信号を前記Ykシンボルから生成するステップと
    をさらに含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
  5. −送信すべきデータに対して時間領域におけるN個のシンボルxnを得るステップと、
    −式yn=εW(M-1)n* n-N/2(式中、W=ej2π/Nであり、x*はxの複素共役を表し、n−N/2はNを法とする)に従い、前記シンボルxkからN個のシンボルynを算出するステップと、
    −前記第1のアンテナ上で放射すべき前記N個の信号を前記xnシンボルから生成するステップと、
    −前記第2のアンテナ上で放射すべき前記N個の信号を前記ynシンボルから生成するステップと
    をさらに含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
  6. 少なくとも2つの送信アンテナを備える送信機から少なくとも偶数個の周波数で、請求項1に従い放射された信号の無線データ受信方法であって、
    前記方法は、
    −前記放射時の対作成方式に従い、前記周波数の受信信号を対にするステップと、
    −周波数の各対で放射された信号を符号化する際に前記放射器により使用されたAlamouti符号化符号の変形に従い、受信信号のその対に空間周波数符号復号モジュールを適用するステップと
    を含む、無線データ受信方法。
  7. −少なくとも2つの送信アンテナと、
    −各アンテナ上で少なくとも偶数‘N’個の異なる周波数を送信する手段と、
    −第1のアンテナ上で、所与の時間スロット中に、各周波数‘k’(k=0〜N−1)で、周波数領域における複素シンボル‘Xk’を表す信号を放射する手段と、
    −第2のアンテナ上で、同じ時間スロット中に、各周波数‘k’(k=0〜N−1)で、シンボル‘Yk’を表す信号を放射する手段と
    を備える放射装置であって、
    −0とN−1との間(0およびN−1を含む)で選択された所与の整数値Mに対して、各周波数kについて、前記シンボルYkは前記シンボルXkから次式:
    k=ε(−1)k+1* M-1-k
    により導出され、ただし、X*はXの複素共役を意味し、εは1または−1であることを特徴とする、放射装置。
  8. −少なくとも2つの送信アンテナを備える送信機から、少なくとも偶数個の周波数で、請求項1に従い放射された信号を受信する手段と、
    −前記放射時の対作成方式に従い、前記周波数の受信信号を対にする手段と、
    −周波数の各対で放射された信号を符号化する際に前記放射器により使用されたAlamouti符号化符号の変形に従い、受信信号のその対に空間周波数符号復号モジュールを適用する手段と
    を備えることを特徴とする、受信装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020026450A1 (ja) * 2018-08-03 2020-02-06 株式会社Nttドコモ ユーザ端末

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101380021B1 (ko) * 2007-02-15 2014-04-02 미쯔비시 일렉트릭 알앤디 센터 유럽 비.브이. 무선 데이터 방사 방법 및 무선데이터 방사기 및 무선 데이터 수신기
EP2266219A4 (en) * 2008-03-27 2013-01-23 Korea Electronics Telecomm CODE-DIVISION MULTIPLEXING MULTI-CARRIER WIRELESS COMMUNICATION APPARATUS USING AN EMISSION DIVERSITY SCHEME
KR20100019947A (ko) * 2008-08-11 2010-02-19 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 정보 전송 방법
KR101571566B1 (ko) 2008-08-11 2015-11-25 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 제어신호 전송 방법
KR101603338B1 (ko) 2008-08-11 2016-03-15 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 정보 전송 방법 및 장치
CN104218985B (zh) * 2008-11-14 2017-12-08 Lg电子株式会社 用于在无线通信系统中发送信号的方法和装置
US8743783B2 (en) 2008-11-14 2014-06-03 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for information transmission in wireless communication system
EP2197138B1 (en) 2008-12-15 2019-03-20 Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. Space-frequency block coding for a multiuser system
KR20100091876A (ko) 2009-02-11 2010-08-19 엘지전자 주식회사 다중안테나 전송을 위한 단말 동작
EP2230788A1 (en) * 2009-03-20 2010-09-22 Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. Method and device for determining a shifting parameter to be used by a telecommunication device for transferring symbols
JP2013509741A (ja) * 2009-09-02 2013-03-14 ノーテル・ネットワークス・リミテッド 無線環境でのマルチキャスト・ブロードキャストサービス(mbs)トラヒックの送信
CN102107276B (zh) * 2009-12-25 2013-07-03 武汉钢铁集团精鼎工业炉有限责任公司 一种新型钢水罐罐壁起坡砖和起坡工艺
CN102685046B (zh) * 2012-05-02 2015-02-11 合肥东芯通信股份有限公司 一种lte系统中发送分集模式下的均衡装置和方法
JP6180642B2 (ja) 2014-08-07 2017-08-16 三菱電機株式会社 送信装置、受信装置、通信システム、送信方法および受信方法
CN105322991B (zh) * 2015-10-15 2018-10-02 哈尔滨工业大学 基于wfrft预编码的多输入多输出传输系统及传输方法
WO2017155320A1 (ko) * 2016-03-09 2017-09-14 엘지전자 주식회사 V2x 통신에서의 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치
EP3457648A4 (en) * 2016-09-28 2019-07-24 Guangdong OPPO Mobile Telecommunications Corp., Ltd. DATA TRANSMISSION PROCEDURE, RECEIVER DEVICE AND TRANSMISSION DEVICE
US10063306B2 (en) * 2016-10-24 2018-08-28 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Method and systems using quasi-synchronous distributed CDD systems
EP3435609B1 (en) 2017-07-25 2022-12-07 Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. Pre-dft reference signal insertion for sc-sfbc
US11159226B2 (en) * 2019-08-27 2021-10-26 Kookmin University Industry Academy Cooperation Foundation Method and apparatus for implementing transmission diversity using single transmitter

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002344415A (ja) * 2001-05-14 2002-11-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd マルチキャリア通信方法及びマルチキャリア通信装置
JP2005510126A (ja) * 2001-11-10 2005-04-14 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 直交周波数分割多重方式の移動通信システムにおける時空間−周波数符号化/復号化装置及び方法
WO2005125140A1 (en) * 2004-06-18 2005-12-29 Samsung Electronics Co., Ltd Apparatus and method for space-frequency block coding/decoding in a communication system
WO2006019250A1 (en) * 2004-08-17 2006-02-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for space-time-frequency block coding for increasing performance
US20060078066A1 (en) * 2004-10-11 2006-04-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for minimizing a PAPR in an OFDM communication system
JP2006129475A (ja) * 2004-10-13 2006-05-18 Samsung Electronics Co Ltd 直交周波数分割多重移動通信システムにおけるブロック符号化及び循環遅延ダイバーシティ方式を使用する基地局の送信装置及び方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7002900B2 (en) * 2002-10-25 2006-02-21 Qualcomm Incorporated Transmit diversity processing for a multi-antenna communication system
KR100539924B1 (ko) * 2003-07-08 2005-12-28 삼성전자주식회사 직교 주파수 분할 다중 방식을 사용하는 이동 통신시스템에서 채널 추정 시스템 및 방법
US7440510B2 (en) * 2003-09-15 2008-10-21 Intel Corporation Multicarrier transmitter, multicarrier receiver, and methods for communicating multiple spatial signal streams
KR100617751B1 (ko) * 2003-12-24 2006-08-28 삼성전자주식회사 직교 주파수 분할 다중 통신 시스템에서 송신장치 및 방법
KR100719840B1 (ko) * 2004-11-04 2007-05-18 삼성전자주식회사 시공간 주파수 블록 부호화 장치 및 방법
CN1801665A (zh) * 2005-01-07 2006-07-12 三星电子株式会社 用于无线通信系统的空时频率分组编码装置和方法
KR100950639B1 (ko) * 2005-03-23 2010-04-01 삼성전자주식회사 주파수 공간 블록 부호화 기법과 단일 반송파 주파수 영역등화 방식을 이용한 송수신 장치 및 방법
KR101380021B1 (ko) * 2007-02-15 2014-04-02 미쯔비시 일렉트릭 알앤디 센터 유럽 비.브이. 무선 데이터 방사 방법 및 무선데이터 방사기 및 무선 데이터 수신기

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002344415A (ja) * 2001-05-14 2002-11-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd マルチキャリア通信方法及びマルチキャリア通信装置
JP2005510126A (ja) * 2001-11-10 2005-04-14 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 直交周波数分割多重方式の移動通信システムにおける時空間−周波数符号化/復号化装置及び方法
WO2005125140A1 (en) * 2004-06-18 2005-12-29 Samsung Electronics Co., Ltd Apparatus and method for space-frequency block coding/decoding in a communication system
WO2006019250A1 (en) * 2004-08-17 2006-02-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for space-time-frequency block coding for increasing performance
US20060078066A1 (en) * 2004-10-11 2006-04-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for minimizing a PAPR in an OFDM communication system
JP2006129475A (ja) * 2004-10-13 2006-05-18 Samsung Electronics Co Ltd 直交周波数分割多重移動通信システムにおけるブロック符号化及び循環遅延ダイバーシティ方式を使用する基地局の送信装置及び方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020026450A1 (ja) * 2018-08-03 2020-02-06 株式会社Nttドコモ ユーザ端末

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