JP2014530520A - 無線システムにおけるデータストリームを送受信する方法及び装置 - Google Patents

無線システムにおけるデータストリームを送受信する方法及び装置 Download PDF

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Abstract

無線システムにおけるデータストリームを送受信する方法及び装置が提供される。上記方法及び装置は、データストリームを受信し、上記データストリームを物理スロットにマッピングし、上記物理スロットを含む少なくとも１つのフレームを構成し、上記少なくとも１つのフレームを少なくとも１つの無線周波数を通して送信し、上記少なくとも１つのフレームを上記少なくとも１つの無線周波数を通して受信し、各フレームに含まれた上記物理スロットの位置を取得し、上記位置での上記物理スロットに割り当てられたデータストリームを受信する。上記物理スロットは、上記少なくとも１つのフレームを送信するアンテナの個数を示すビット情報を含む。

Description

本発明は、無線システムに関し、特に、無線システムにおけるデータストリームを送受信する方法及び装置に関する。
ディジタルビデオブロードキャスティング（Digital Video Broadcasting、ＤＶＤ）システムのような無線システムは、フレーム構造で配置された一連のフレームのシーケンスの形態でデータを送信することができる。一般的に、ディジタルビデオブロードキャスティングシステムは、ディジタルビデオブロードキャスティング（ＤＶＢ）標準、ＡＴＳＣ（Advanced Televisions Systems Committee）、統合サービスディジタルブロードキャスティング（Integrated Services Digital Broadcasting、ＩＳＤＢ）、またはディジタルマルチメディアブロードキャスティング（Digital multimedia Broadcasting、ＤＭＢ）を使用する。通常、各フレームは、プリアンブルセクション及びデータセクションを含む。このプリアンブルセクション及びデータセクションは、時間多重化される。例えば、このデータセクションは、物理レイヤーパイプ（Physical Layer Pipe、ＰＬＰ）と呼ばれる複数のデータストリームで配置されるデータを搬送する。ＰＬＰは、ユーザに提供されるビデオチャネルのようなサービスを搬送する。このフレームからのデータ又はデータストリームは、シグナリング情報を用いて受信される。このシグナリングは、物理レイヤーシグナリング又はレイヤ１（Ｌ１）シグナリングとも呼ぶ。このシグナリングは、データを受信するために使用される変調方式又は符号化方式を示すことができる。このシグナリングは、例えば、デコーディングされるデータフィールドのセクションを示すか、又はこのデータセクション内でデータストリームの位置のようなデータの受信に必要な情報を示すことができる。
ＤＶＢ標準を参照すると、ＤＶＢ標準フレーム構造は、ＤＶＢ物理フレーム構造内に物理スロットを提供することができる。例えば、地上波標準ブロードキャスティングとしてのＤＶＢ地上波第２世代（ＤＶＢ−Ｔ２）は、複数のフレームで構成されるスーパーフレーム構造を有する。このスーパーフレーム又は各フレームに含まれたスロットは、ＤＶＢ−Ｔ２信号を送信しない。このスーパーフレームは、将来の拡張フレーム（Future Extension Frame、ＦＥＴ）と呼ぶ。例えば、ＦＥＴスロットは、従来の固定ＤＶＢ受信器により受信される信号の送信のためのフレーム構造の部分に加えて提供されることができる。
信号の送信のために、例えば、携帯用受信器により受信される信号のような信号の送信のために、ＦＥＴスロットのような追加の物理スロットを使用するための方式が提案された。例えば、英国特許出願１１００９０１．６号は、データストリームが論理フレームにマッピングされ、この論理フレームは、データストリームを送信する論理チャネルを形成するための追加の物理スロットのシーケンスにマッピングされるシステムに関連する。追加の物理スロットのシーケンスは、１つ又はそれ以上の無線周波数チャネルの送信シーケンス内でスロットを含んでもよい。
また、例えば、多入力多出力（Multiple Input Multiple Output、ＭＩＭＯ）エンコーディング方式又は多入力単一出力（Multiple Input Single Output、ＭＩＳＯ）エンコーディング方式のようなマルチ送信器エンコーディング方式を用いてエンコーディングされたデータストリームを送信することが要求される。しかしながら、無線システム内のすべての無線周波数チャネルは、複数のアンテナからの送信のために配置されないことがある。また、送信のために配置されるアンテナの個数は、無線周波数チャネルの中で変更されることもある。したがって、マルチ送信器エンコーディング方式を使用してエンコーディングされたデータストリームが１つ以上の無線周波数チャネルの送信シーケンス内で追加の物理スロットから形成された論理チャネルにマッピングされる場合に、データストリームにより使用されたマルチ送信器エンコーディング方式は、少なくともいくつかの無線周波数チャネルで使用された送信アンテナの個数及び／又はマルチ送信器エンコーディング方式に対応しない。その結果、論理チャネルの形成にあたりに制限事項が発生することにより、例えば、論理チャネルは、データストリームのような同一のマルチ送信器エンコーディング方式を使用する無線周波数チャネルのみから形成されるという制限事項が発生し得る。
本発明の目的は、少なくとも上述した問題点及び／又は不都合に取り組み、少なくとも以下の利便性を提供することにある。すなわち、本発明の目的は、無線システムにおけるデータストリームを送受信する装置及び方法を提供することにある。
上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、無線システムにおけるデータストリームを送信する方法が提供される。上記方法は、データストリームを受信するステップと、上記データストリームを物理スロットにマッピングするステップと、上記物理スロットを有する少なくとも１つのフレームを構成するステップと、上記少なくとも１つのフレームを少なくとも１つの無線周波数を通して送信するステップとを有し、上記物理スロットは、上記少なくとも１つのフレームを送信するアンテナの個数を示すビット情報を有することを特徴とする。
本発明の他の態様によれば、無線システムにおけるデータストリームを送信する装置が提供される。上記装置は、データストリームを受信する受信部と、上記データストリームを物理スロットにマッピングし、上記物理スロットを有する少なくとも１つのフレームを構成する制御部と、上記少なくとも１つのフレームを少なくとも１つの無線周波数を通して送信する送信部とを有し、上記物理スロットは、上記少なくとも１つのフレームを送信するアンテナの個数を示すビット情報を有することを特徴とする。
本発明のさらに他の態様によれば、 無線システムにおけるデータストリームを受信する方法が提供される。上記方法は、少なくとも１つのフレームを少なくとも１つの無線周波数を通して受信するステップと、各フレームに含まれた物理スロットの位置を取得するステップと、上記位置での上記物理スロットに割り当てられたデータストリームを受信するステップとを有し、上記物理スロットは、上記少なくとも１つのフレームを送信するアンテナの個数を示すビット情報を有することを特徴とする。
本発明のさらなる他の態様によれば、無線システムにおけるデータストリームを受信する装置が提供される。上記装置は、少なくとも１つの無線周波数を通して少なくとも１つのフレームを受信する受信部と、各フレームに含まれた物理スロットの位置を確認し、上記位置での上記物理スロットに割り当てられたデータストリームを取得する制御部とを有し、上記物理スロットは、上記少なくとも１つのフレームを送信するアンテナの個数を示すビット情報を有することを特徴とする。
本発明の他の目的、利点、及び顕著な特徴は、添付の図面及び本発明の実施形態からなされた以下の詳細な説明から、この分野の当業者に明確になるはずである。
本発明の実施形態の上述した及び他の様相、特徴、及び利点は、以下の添付図面が併用された後述の詳細な説明から、より一層明らかになるだろう。
本発明の実施形態による論理フレームを物理スロットにマッピングする動作を概略的に示す図である。 本発明の実施形態による論理チャネルをＲＦ周波数にマッピングする動作を概略的に示す図である。 本発明の実施形態による論理チャネルをＲＦ周波数にマッピングする動作を概略的に示す図である。 本発明の実施形態によるアンテナグループを論理フレームにマッピングする動作を概略的に示す図である。 本発明の実施形態によるフレーム生成プロセスを概略的に示す図である。 本発明の実施形態による周波数インターリービング動作を概略的に示す図である。 本発明の実施形態によるシグナリング方式を概略的に示す図である。 本発明の実施形態によるシグナリング方式を概略的に示す図である。 本発明の実施形態によるシグナリングステージを概略的に示す図である。
本発明の実施形態の上述した及び他の様相、特徴、及び利点は、以下の添付図面が併用された後述の詳細な説明から、より一層明らかになるだろう。
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。添付した図において、同一の構成要素または機能的に類似した構成要素に対しては同一の参照符号及び参照番号を付ける。また、明瞭性と簡潔性の観点から、当業者に良く知られている機能や構成に関する具体的な説明は、省略する。
本発明の実施形態は、次世代携帯用ディジタルビデオブロードキャスティング（Digital Video Broadcasting Next Generation Handheld、ＤＶＢ−ＮＧＨ）システムのコンテキストを例に挙げて説明する。ＤＶＢ−ＮＧＨシステムにおけるＤＶＢ−ＮＧＨ受信器が受信する追加のデータは、第２世代地上（2nd generation terrestrial）ＤＶＢ−Ｔ２システムにおけるＦＥＦスロット内で送信される。
しかしながら、本発明の実施形態は、ＤＶＢ−ＮＧＨシステムを例に挙げて説明したが、ＤＶＢ−ＮＧＨシステムだけでなく他の無線ブロードキャストシステム又はユニキャスト／マルチキャストシステムのような無線通信システムにも適用されることができることはもちろんである。また、本発明の実施形態は、ディジタルビデオ信号の送信に限定されない。
図１は、本発明の実施形態による論理フレームを物理スロットにマッピングする動作を概略的に示す図である。
図１を参照すると、ディジタルビデオブロードキャスティング（Digital Video Broadcasting、ＤＶＢ）フレーム構造、例えば、ＤＶＢ−Ｔ２システムは、無線周波数チャネルの送信シーケンス内でＦＥＦスロット２ａ、２ｂ、２ｃのために提供されることができる。ＦＥＦスロット２ａ、２ｂ、２ｃは、ＦＥＦパート（FEF part）又はＦＥＦ部とも呼ぶ。ＦＥＦスロット２ａ、２ｂ、２ｃは、ＤＶＢ物理フレーム構造内で物理スロットを占有し、ＤＶＢ−Ｔ２信号の送信のために使用されず、将来に使用されるために予約されている。ＦＥＦスロット２ａ、２ｂ、２ｃは、図１に示す従来のＤＶＢ−Ｔ２受信器により受信される信号の送信のためのフレーム構造の部分であるＴ２フレームに追加される。
また、携帯型受信器、例えば、ＤＶＢ−ＮＧＨ受信器が受信する信号の送信のために従来のＤＶＢ−Ｔ２データが送信されないＦＥＦスロットを使用する方式が提案された。図１に示すように、ＰＬＰのようなデータストリームは、論理フレーム４ａ、４ｂにマッピングされ、論理フレーム４ａ、４ｂは、データストリームを送信する論理チャネルを形成するためにＦＥＦスロット２ａ、２ｂ、２ｃのような追加の物理スロットのシーケンスにマッピングされる。ＦＥＦスロット２ａ、２ｂ、２ｃのシーケンスは、１つ以上の無線周波数チャネルの送信シーケンス内でスロットを含む。図１に示すように、３個のＦＥＦスロット２ａ、２ｂ、２ｃがある場合に、論理ＮＧＨフレーム４ａは、少なくとも２つ又はそれ以上の部分で送信されることにより、論理ＮＧＨフレーム４ａの長さは、ＦＥＦスロット２ａ、２ｂ、２ｃの長さより長い。論理ＮＧＨフレーム４ａは、論理フレームの長さが追加の物理スロット、特に、ＦＥＦスロット２ａ、２ｂ、２ｃの長さにより限定されたデータ容量に関するシグナリング情報より低い比率を有するように配置される。２つ又はそれ以上のＦＥＦスロットは、異なる無線周波数チャネルのための送信シーケンス内に存在し、論理フレームは、追加の物理スロットのシーケンスで追加の物理スロットの長さが例えば無線周波数チャネルの間で変更されるとしても、一定の長さを有するように配置される。
図１に示すように、通常、与えられた論理フレーム４ａは、シグナリング情報及びデータを含む。通常、このシグナリング情報は、セクション“Ｐ１”６ａ、６ｂ、“Ｌ１−ｐｒｅ”８a、８ｂ、“Ｌ１−ｃｏｎｆｉｇ”１０、“Ｌ１−ｄｙｎａｍｉｃ”１２を含む。データセクション１４、１６、１８は、ＰＬＰを含む。例えば、ＰＬＰは、時間領域でオーバーラップされ、周波数領域でマルチプレキシングされる。Ｌ１−ｃｏｎｆｉｇセクション１０は、Ｌ１−ｃｏｎｆｉｇシグナリング情報が送信される期間である。Ｌ１−ｃｏｎｆｉｇシグナリング情報は、通常、複数のフレームで構成されるスーパーフレームの各フレームに有効な情報を搬送し、スーパーフレームの各論理フレームのための情報と同一である。Ｌ１−ｄｙｎａｍｉｃ情報は、通常、論理フレームから論理フレームに変化し、この論理フレーム内でＰＬＰのデコーディングのための情報を含む。通常、Ｌ１−ｄｙｎａｍｉｃ情報は、例えば、ＰＬＰの開始アドレスを含む。
また、ＭＩＭＯエンコーディング方式又はＭＩＳＯエンコーディング方式のようなマルチ送信器エンコーディング方式を使用してエンコーディングされたデータストリームを送信することが望ましい。しかしながら、無線通信システム内のすべての無線周波数チャネルは、複数のアンテナからの送信のために配置されないこともあり、さらに、送信のために配置されたアンテナの個数は、無線周波数チャネルの中で変更されることもある。
図２は、本発明の実施形態による論理チャネルをＲＦ周波数にマッピングする動作を概略的に示す図である。
図２を参照すると、第１の無線周波数チャネルＲＦ１ ２０は、２本のアンテナを備える（Ｎｔ＝２）。ここで、Ｎｔは、アンテナの個数を示す。これとは異なり、第２の無線周波数チャネルＲＦ２ ２２及び第３の無線周波数チャネルＲＦ３ ２４の各々は、１本のアンテナを備える。本発明の実施形態において、第１の論理チャネルＬＮＣ１ ２６は、マルチ送信器エンコーディング方式（Ｍ１ｘＯ）、例えば、ＭＩＭＯエンコーディング方式又はＭＩＳＯエンコーディング方式を用いてデータストリームを搬送するために配置される。第２の論理チャネルＬＮＣ２ ２８及び第３の論理チャネルＬＮＣ３ ３０のそれぞれは、単一送信器エンコーディング方式（ＳＩｘＯ）、例えば、単入力多出力（Single Input Multiple Output、ＳＩＭＯ）エンコーディング方式又はＳＩＳＯエンコーディング方式で単一送信器エンコーディング方式を使用してデータストリームを搬送するために配置される。
本発明の一実施形態では、例えば、ＰＬＰのようなデータストリームの第１の集合は、データストリームの第１の集合を送信する第１の論理チャネルを形成するための、幾つかの無線周波数チャネル内で論理フレームの第１のシリーズ（series）にマッピングされる。ここで、論理フレームの第１のシリーズは、例えば、ＦＥＦスロットのような追加の物理スロットの第１のシーケンスにマッピングされる。この論理チャネルは、論理ＮＧＨチャネル（Logical NGH Channel、ＬＮＣ）とも呼ばれる。データストリームの第１の集合は、例えば、ＭＩＭＯエンコーディング方式又はＭＩＳＯエンコーディング方式のようなマルチ送信器エンコーディング方式を有するが、すべてのデータストリームの第１の集合は、マルチ送信器エンコーディング方式を有する必要がない。また、この複数のデータストリームの第１の集合のうちの少なくとも１つは、他のデータストリームの第１の集合とは相互に異なる個数の送信アンテナのためのマルチ送信器エンコーディング方式を有する。この論理フレームの第１のシリーズは、追加の物理スロットの第１のシーケンスのそれぞれ及びデータストリームの第１の集合のそれぞれのための同一のパイロットパターンを使用して追加の物理スロットの第１のシーケンスで送信される。相互に異なるマルチ送信器エンコーディング方式を有するデータストリームの間で同一のパイロットパターンを共有することは、データストリームが同一の論理チャネルにマッピングされることを可能にする。また、第１のパイロットパターンは、最大個数のパイロットトーンを必要とするデータストリームの第１の集合の中のいずれか１つにより使用されるマルチ送信器エンコーディング方式に適合するように選択され、これにより、データストリームのそれぞれは、各マルチ送信器エンコーディング方式に従って、例えば、チャネル推定を効率的に行うように動作することができる。
本発明の一実施形態において、データストリームの第２の集合は、データストリームの第２の集合を送信する第２の論理チャネルを形成するための、幾つかの無線周波数チャネル内で論理フレームの第２のシリーズにマッピングされる。ここで、この論理フレームの第２のシリーズは、追加の物理スロットの第２のシーケンスにマッピングされる。この論理フレームの第２のシリーズは、論理フレームの第１のシリーズを送信するために使用されたパイロットパターンとは異なる第２のパイロットパターンを使用して追加の物理スロットの第２のシーケンスで送信される。また、論理フレームの第２のシリーズは、追加の物理スロットの第２のシーケンスのそれぞれ及びデータストリームの第２の集合のそれぞれのための同一のパイロットパターンを使用してこの追加の物理スロットの第２のシーケンスで送信される。
追加の物理スロットの第１のシーケンスの中の少なくとも１つの追加の物理スロットは、追加の物理スロットの第２のシーケンスの中の少なくとも１つの追加の物理スロットとして同一の無線周波数チャネルの送信シーケンス内のタイムスロットである。このような方式で、同一の無線周波数チャネル上の追加の物理スロットは、相互に異なるパイロットパターンを使用するために配置される。これは、１つの論理チャネルにより搬送されるデータストリームが他の論理チャネルにより搬送されるデータストリームにより使用されるパイロットパターンとは異なるパイロットパターンを使用するエンコーディング方式を有するとしても、２つの論理チャネルが同一の無線周波数チャネルの送信シーケンス内で追加の物理スロットを使用するようにする。また、これは、この論理チャネルが同一のエンコーディング方式、例えば、同一のマルチ送信器エンコーディング方式をデータストリームとして使用する無線周波数チャネルのみから形成されるべき制限なしに、論理チャネルの供給を可能にすることができる。論理チャネルは、無線周波数チャネルを使用して形成されることができ、この無線周波数チャネルは、送信器の個数の観点で、論理チャネルを使用して送信されるデータストリームのために使用されるマルチ送信器エンコーディング方式とは異なるマルチ送信器エンコーディング方式のために配置される。従来では、無線周波数チャネルで使用されるパイロットパターンは、無線周波数チャネルで使用されるマルチ送信器エンコーディング方式及び使用可能な送信器の個数に対応することができる。
追加の物理スロットの第１のシーケンスは、複数のアンテナ、すなわち、少なくともデータストリームの第１の集合の中のいずれか１つにより使用されるマルチ送信器エンコーディング方式により必要とされる最大送信アンテナの個数だけ大きい個数のアンテナによる送信のために配置されるように選択される。したがって、このデータストリームのそれぞれは、このデータストリームの送信のための論理チャネルのために使用される追加の物理スロットのそれぞれで各マルチ送信器エンコーディング方式に従って動作することができる。
本発明の一実施形態では、マルチ送信器エンコーディング方式の整数個の時空間コードブロックが各ＯＦＤＭシンボルにマッピングされるように論理フレームの第１のシリーズに対するデータストリームの第１の集合のマッピングが配置され、これにより、時空間コードブロックが分裂されず、各コードブロックのエレメントが同一のＯＦＤＭシンボルに保持される。これは、信号対雑音比の関数のようなエラーレート性能の観点において、時空間符号化の効率性を維持させる。また、論理フレームの第１のシリーズに対する複数のデータストリームの第１の集合のマッピングは、この複数のデータストリームの第１の集合がマッピングされる各ＯＦＤＭシンボルがこの複数のデータストリームの第１の集合により使用される時空間コードブロックの長さの最小共通倍数の整数倍と同一の個数のデータサブキャリアを有することができるように配置される。これは、マルチ送信器エンコーディング方式の整数個の時空間コードブロックが各ＯＦＤＭシンボルにマッピングされることができるようにし、これにより、いずれかの時空間コードブロックもＯＦＤＭシンボルの間で分離される必要がない。ここで、時空間コードブロックがＯＦＤＭシンボルの間で分離される場合に、符号化の効率性を減少させる。論理フレームの第１のシリーズに対する複数のデータストリームの第１の集合のマッピングは、周波数インターリービングがマルチ送信器エンコーディング方式の所定の時空間コードブロックの連続的なデータサブキャリアに対するマッピングをもたらすように配置され、これにより、時空間符号化の効率性、例えば、信号対雑音比の関数のようなエラーレート性能の観点で同一の時空間符号化の効率性を維持させる。連続的なデータサブキャリアは、パイロットトーンの挿入の前に連続的であり、パイロットトーンは、基本的に、この連続的なデータサブキャリアの中の２つのデータサブキャリアの間に挿入されることができる。
本発明の一実施形態において、第２のパイロットパターンは、最大個数のパイロットトーンを要求するデータストリームの第２の集合の中の少なくとも１つにより使用されるエンコーディング方式に適合するように選択され、これにより、第１の論理チャネル及び第２の論理チャネルのそれぞれは、搬送される複数のデータストリームの集合に適合した各パイロットパターンを使用するように配置される。複数のデータストリームの第２の集合のそれぞれは、ＳＩＳＯ送信のために配置される。この場合に、第２の論理チャネルのために使用されるパイロットパターンは、ＳＩＳＯ送信に適合し、ＳＩＳＯ送信は、通常、さらに小さな個数のパイロットトーンを含めることができ、したがって、さらに多くの個数のサブキャリアがデータ送信のために割り当てられることにより、データ送信方式の効率性を向上させることができる。
多入力、単一又は多出力（Multiple Input, single or multiple Output、ＭＩＸＯ）エンコーディング方式及び単一入力、単一又は多出力（Single Input, single or multiple Output、ＳＩＸＯ）エンコーディング方式は、論理チャネルを提供するためにマルチプレキシングされ、この論理チャネルは、“論理ＮＧＨチャネル（Logical NGH Channel、ＬＮＣ）”とも呼ばれる。また、可能な接近方式は、スロットレベルでＭＩＸＯ又はＳＩＸＯを定義する方式を含む。これは、スロットごとにＬ１−ｐｒｅの存在により同期付与され、これは、この追加の物理スロットで使用されるパイロットパターンをシグナリングするＬ１−ｐｒｅである。結果的に、論理ＮＧＨフレーム（Logical NGH Frame、ＬＮＦ）であり得る論理フレームは、複数のスロットで構成され、異なるＭＩＸＯ部分又はＳＩＸＯ部分を有することができる。その結果、このような接近方式は、１つのＬＮＦが相互に異なるパイロットパターンを有することを可能にしつつ、１つのＰＬＰが２つのスロットにわたってスパンすることを許容するために、相互に異なるパイロットパターンは、同一のＰＬＰに影響を及ぼし、これは、送信効率性を減少させることができる。このような可能な接近方式に対する別の提案として、本発明の一実施形態において、ＭＩＸＯ及びＳＩＸＯのマルチプレキシングは、ＬＮＣレベルで実行されることができ、したがって、パイロットパターンは、ＬＮＣレベルで定義される。これは、幾つかのＰＬＰがＳＩＸＯであることを許容する柔軟性に影響を及ぼすことなく、効率的なマルチプレキシングを提供することができ、したがって、幾つかのＰＬＰは、ＳＩＸＯ ＬＮＣに割り当てられることができる。
以下では、与えられた論理チャネルでＭＩＳＯ ＰＬＰ及びＭＩＭＯ ＰＬＰのマルチプレキシングについて説明する。本発明の一実施形態において、同一のパイロットパターンは、ＭＩＳＯ及びＭＩＭＯに適用され、パイロットパターンは、ＰＬＰにより使用されるエンコーディング方式のさらに多くの個数の送信アンテナにより決定される。各ＰＬＰに適合した最適のＭＩＸＯ方式の選択において柔軟性を提供するために、Ｐ２シンボルは、相互に異なるＭＩＭＯ方式を使用することができ、したがって、相互に異なるＰＬＰ（シグナリング又はデータ）は、Ｐ２シンボルで搬送されることができる（全体的に又は部分的に搬送されることができる）。このようにするために、少なくともペアワイズセルインターリーバの使用が必要とされ、これにより、セルが分割されない。このペアワイズセルインターリーバは、ペアリングが２つ以上のセルに拡張される場合により一般的に使用されることができる。論理チャネルの形成とともに、フレーミング構造は、スロット生成と、セルをスロットにマッピングし、このステージを考慮してセルインターリービングを実行する追加のステージを有する。
本発明の一実施形態において、論理チャネル（ＬＮＣ）は、受信器が単一チューナを用いてＬＮＣでマルチプレキシングされたすべてのサービス／ＰＬＰの受信を可能にする。このサービスが複数のＰＬＰを通して（例えば、ＳＶＣを使用して）送信される場合に、そのサービスのすべてのＰＬＰは、同一のＬＮＣで送信されることができ、相互に異なるＬＮＣで関連する複数のＰＬＰを受信するためには、１つ以上のチューナを要求する。また、本発明の一実施形態において、ＬＮＣがＭＩＸＯを使用するＰＬＰを含む場合に、全ＬＮＣを通して使用されるパイロットパターンは、ＭＩＸＯをサポートするために選択される。ＬＮＣで使用されるパイロット方式がＭＩＸＯである場合に、ＳＩＸＯに適用される場合に比べてＭＩＸＯのために使用されるパイロット方式及びパイロットパターンが非効率的でもあり得るために、同一のＬＮＣでＳＩＸＯ及びＭＩＸＯのマルチプレキシングを避けることができる。本発明の一実施形態において、ＭＩＸＯ ＬＮＣにマッピングされるすべてのＮＧＨスロット、すなわち、追加の物理スロットは、同一の個数の送信アンテナ（Ｎｔ）を有する。ＬＮＣで使用されるパイロットパターンは、通常、各ＮＧＨスロットの開始でプリアンブルのＬ１−Ｐｒｅ部分で定義される。
図２は、３本の無線周波数チャネルで追加の物理階層スロットを３本の論理チャネル（ＬＮＣ）２６、２８、３０に割り当てる動作の第１の例を概略的に示す図である。３本の無線周波数チャネルＲＦ１２０、ＲＦ２２２、ＲＦ３２４が存在し、３本の無線周波数チャネルの中の１本は、２本の送信アンテナ（Ｎｔ＝２）を有し、３本の無線周波数チャネルの中の２本は、１本の送信アンテナ（Ｎｔ＝１）を有する。ＳＩＸＯ ＬＮＣが２本の送信アンテナを有するＲＦでスロットを使用する場合に、ｅＳＦＮエンコーディング方式のような、複数のアンテナからの送信のためのＳＩＸＯ送信のエンコーディング方式は、単一送信アンテナを使用するエンコーディングが２本の送信アンテナからの送信、例えば、２本のアンテナが使用されるべき場合とともに２本の送信アンテナからの送信のために使用されることができるように使用される（図２には、総３つのスロットが陰影処理されている）。ｅＳＦＮは、このアンテナの中のいずれか１つからの送信を抑制することを希望しない場合、例えば、送信アンテナ間の電力変動を防止する場合のＳＩＸＯのためのエンコーディング方法である。ｅＳＦＮは、受信器にトランスペアレント（transparent）であり、したがって、通常、ｅＳＦＮの使用を別途のシグナリングを通して受信器に通知する必要はない。
図３は、３本の無線周波数チャネル３２、３４、３６が存在し、３本の無線周波数チャネルの中の２本は、２本の送信アンテナ（Ｎｔ＝２）を有し、３本の無線周波数チャネルの中の１本は、１本の送信アンテナ（Ｎｔ＝１）を有する場合の本発明の一実施形態による動作を概略的に示す図である。図３には、２本の論理チャネル、すなわち、ＭＩＸＯデータストリームを搬送するＬＮＣ１３８と、ＳＩＸＯデータストリームを搬送する論理チャネルであるＬＮＣ２４０とが図示されている。また、図３で陰影処理されたスロット、すなわち、参照符号４２で示されるスロットは、２本のアンテナを使用するＳＩＸＯの送信のためのものであり、したがって、エンコーディングされたｅＳＦＮであり得る。
図４は、ＭＩＭＯの場合を概略的に示す図である。論理チャネル（ＬＮＣ）及び論理フレーム（ＬＮＦ）は、ＳＩＸＯのためのアプリケーションと類似した方式で適用される。ＬＮＦの開始及びＬ１−Ｐｏｓｔの長さは、論理フレームのＬ１−Ｐｒｅ部分でシグナリングされる。ＬＮＦでのデータセルの個数は、通常固定され、Ｌ１−Ｐｏｓｔでシグナリングされる。ＬＮＦは、送信のためのアンテナグループ１ ４４とアンテナグループ２ ４６とにマッピングされる。
図５は、本発明の実施形態によるスロット生成プロセス５０と、直列／並列変換及びセルマッピング５２と、Ｔ−ワイズ（ＴＷ）周波数インターリービング５４と、パイロット挿入５６と、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）及び保護間隔（ＧＩ）及びＰ１挿入５８とを含むプロセスを概略的に示すフロー図を示す。各アンテナに対して、ＮＵＭ＿ＣＥＬＬＳ＿ＮＧＨ＿ＦＲＡＭＥ個のセルを含むセルストリームは、ＬＮＦ別に生成される。
アラモーティ（Alamouti）エンコーディング方式の場合、スロット生成の入力でのＳＦコードワードｃ（ｌ）は、下記の数式（１）のように与えられる。
向上した空間マルチプレキシング（Spatial Multiplexing、ＳＭ）に対して、ＳＦコードワードは、下記の数式（２）に示すような形態を有する。
空間−周波数エンコーディングブロックを考慮する場合に、３×Ｎハイブリッド方式、下記の数式（３）、数式（４）、及び数式（５）に示すようにＳＦコードワードを使用することができる。
３×Ｎレート１アラモーティ＋ＱＡＭ：
３×Ｎレート３／２ Ｌ３コード：
３×Ｎレート２ ＵＴＵハイブリッド：
一般的な場合、空間−周波数ブロックエンコーディング方式を使用するＭＩＭＯコードワードは、下記の数式（５）に示すようなサイズを有するコードワードを提供する。
上述した数式において、Ｑは、同一のＳＦコードワードにカプセル化されるセルの個数を示す。したがって、コードワードは、Ｎｔ×Ｔのサイズを有し、Ｎｔは、送信アンテナの個数を示し、Ｔは、常に一定でなければならない（又は可能な限り多くの）チャネルを通したセルの個数を示す。また、空間レートは、Ｔ／Ｑのように取得される。
図５に示すように、複数のＰＬＰが存在し、複数のＰＬＰの各々がＳＩｘＯ／ＭＩｘＯエンコーディング方式を使用し、パイロットパターンが最大数の送信アンテナ（Ｎｔｍａｘ）を使用するＰＬＰにより決定される場合に、本発明の一実施形態において、直列／並列（Ｓ／Ｐ）変換及びセルマッピングブロックの動作過程について説明する。
ＰＬＰの空間周波数（ＳＦ）エンコーディングを実行した後に、ＸＩＸＯエンコーディングの後に生成されたセルは、アンテナグループに従って分離される。このようなプロセスは、直列／並列（Ｓ／Ｐ）プロセスにより処理され、直列／並列プロセスでＮｔ個の連続的なエレメント／セルは、相互に異なる経路に分離される。
ＳＦエンコーディングから独立したＳ／Ｐプロセスを実行するために、ＳＦコードワードは、エンコーディングプロセスの間に“０”を有する行を挿入することによりＮｔｍａｘ×Ｔに拡張されることができる。
図６に示すように、各ＳＦコードワード内のセルがアンテナグループに従って分離された後（すなわち、Ｓ／Ｐ）（プロセス６０）、各アンテナグループからのセルは、Ｔｍａｘ＝ｍｃｍ（Ｔ（ｉ））、ｉ＝０．．．ＮＵＭ＿ＰＬＰ−１のような関係を有するようにＭ個のＴｍａｘセルのブロックにグルーピングされる。ここで、Ｍ個のブロックは、Ｔｍａｘ個のセルを含む。Ｍ個のブロックは、各スロットで各セルにマッピングされ、１つのスロットは、ＣＰ２×ＮＰ２セルのＰ２シンボル、Ｃｄａｔａ×ＮｄａｔａセルのＮｄａｔａデータＯＦＤＭシンボル、及びＣＦＣ×１セルと近接した１つの（optional）スロットにより形成される。Ｍ個のブロックのマッピングは、最初に周波数方向（コラム−ワイズ：column-wise）で実行されることができ、その次に時間方向で実行されることができる。本発明の一実施形態では、（コラム−ワイズ）ＯＦＤＭシンボルの当たりマッピングされるブロックの個数は、下記のような整数で表現される。
ＣＰ２、Ｃｄａｔａ、ＣＦＣ／Ｔｍａｘ Ｚ
ここで、Ｚは、整数である。
このセルがスロットにマッピングされるために、インターリービングがＴｍａｘセルのブロックを通して適用されるとしても、Ｔ−ｗｉｓｅ周波数インターリービングが実行されることができる。図６には、Ｔ＝２と仮定する場合のペアワイズインターリービング６２が示されていることに留意すべきである。しかしながら、Ｔは、２以上の任意の整数である。パイロットトーン挿入ブロック６４ａ、６４ｂで任意のパイロットトーンが挿入される前に、Ｔｍａｘセルの各ブロックは、隣接したサブキャリア、通常、データサブキャリアの連続的なブロックにマッピングされる。図６は、Ｔｍａｘ＝２である場合を示す。時空間コードワードは、連続的なブロックに位置する。図６において、与えられたコードワードのコンポーネントは、同一のスペリングにより識別される。パイロットトーン挿入６４ａ及び６４ｂの次に、通常、ＦＦＴが実行され、ＧＩが６６ａ及び６６ｂで挿入される。
Ｌ１シグナリング及びデータＰＬＰと見なされる受信信号から情報を抽出するために、受信器は、Ｔ−ワイズ周波数インターリービングの間に使用されるＴｍａｘ値だけでなく送信のために使用されるアンテナの個数を認識する必要がある。通常、２つのパラメータ、すなわち、Ｔ−ワイズ周波数インターリービングの間に使用されるＴｍａｘ値と送信のために使用されるアンテナの個数とは、相互に関連し、すべての組合せが可能ではないので、図７に示すように、シグナリングフォーマットが使用される。図７の上方のテーブルは、最大２本のアンテナを使用して送信が実行され、この情報をシグナリングするために必要とされるビットの個数が２つである場合を示す。また、図７の下方のテーブルは、最大３本のアンテナを使用して送信が実行され、この情報をシグナリングするために必要とされるビットの個数が３つである場合を示す。この場合は、ハイブリッド地上／衛星送信（Terrestrial/Satellite transmission、ＴＥＲ／ＳＡＴ）に含まれる。
ｎＳ３ビットが必要であると仮定する場合に、これらのビットは、図８に示すように、開始Ｐ１シンボル（図１に示すような）の間にシグナリングされることができる。本発明の他の実施形態では、ＮＧＨシグナリングのための使用可能なすべてのビットは、４＋ｎＳ３ビットの単一ワードに組み合せられることができ、４＋ｎＳ３ビットの単一ワードは、ＦＦＴサイズ、保護間隔、波形、送信アンテナの個数、及びＴ−ワイズパラメータの可能なすべての組み合せをシグナリングするために使用されることができる。
本発明の一実施形態において、シグナリングは、図９に示すように、相互に異なる関連したＰＬＰのために使用される空間−周波数エンコーディングのタイプを受信器に示すように配置される。Ｐ１シグナリング９０は、通常、ＦＥＦスロットの開始時点で送信される。Ｌ１−Ｐｒｅブロック９２に対して、ＭＩＭＯエンコーディング方式は、固定され、送信器の最大個数Ｎｔｍａｘによっている。例えば、Ｎｔｍａｘ＝１である場合に、ＳＩＸＯエンコーディングが使用され、Ｎｔｍａｘ＝２である場合に、アラモーティ（Alamouti）エンコーディング方式が使用され、Ｎｔｍａｘ＝３である場合に、３×Ｎレート１アラモーティ＋ＱＡＭエンコーディングが使用されると推定することができる。本発明の一実施形態において、Ｌ１−ＰｏｓｔのＭＩＭＯエンコーディングは、Ｌ１＿ＰＯＳＴ＿ＭＩＭＯとして指定され得る３つのビットとしてＬ１−Ｐｒｅでシグナリングされる。各ＰＬＰのＭＩＭＯエンコーディングは、ＰＬＰ＿ＭＩＭＯ（３ビット）９６として指定される、Ｌ１−Ｐｏｓｔ９４構成可能部分のＰＬＰループでシグナリングされる。
本発明の実施形態において、論理チャネルに対する追加の物理階層スロットのマッピングは、単一入力又は多重入力エンコーディング方式と見なされる論理チャネルの構成によっている。本発明の実施形態において、論理チャネルは、少なくともＭＩＭＯエンコーディングで使用される最大送信アンテナの個数と同一の個数を有する追加の物理階層スロットを使用することができる。また、単一パイロットパターンは、最大個数の送信アンテナに適応された全論理チャネルのために使用される。相互に異なるＭＩＭＯエンコーディング方式のＰＬＰをマルチプレキシングする方法は、各ＰＬＰがＬ１シグナリングを含む、相互に異なるＭＩＭＯエンコーディングを使用することができる。スロットに対するＭＩＭＯコードワードのマッピングは、Ｔ−ワイズ周波数インターリービングを可能にすると説明した。Ｔ−ワイズ周波数インターリービング方式は、Ｔ２周波数インターリービングシーケンスに基づいている。Ｌ１シグナリング方式は、受信器が各論理チャネル（ＬＮＣ）のＭＩＭＯ構成を検出し、ＭＩＸＯ／ＳＩＸＯデータストリーム（ＰＬＰｓ）を抽出することを可能にすると説明した。
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく様々な変更が可能であるということは、当業者には明らかであり、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるべきものである。
１０ Ｌ１−ｃｏｎｆｉｇセクション
１２ Ｌ１−ｄｙｎａｍｉｃセクション
１４、１６、１８ データセクション
２０ 第１の無線周波数チャネル
２２ 第２の無線周波数チャネル
２４ 第３の無線周波数チャネル
２６ 第１の論理チャネル
２８ 第２の論理チャネル
３０ 第３の論理チャネル
３２、３４、３６ 無線周波数チャネル
３８ ＬＮＣ１
４０ ＬＮＣ2
４２ スロット
４４ アンテナグループ１
４６ アンテナグループ２
５０ スロット生成プロセス
５２ 直列／並列変換及びセルマッピング
５４ Ｔ−ワイズ（ＴＷ）周波数インターリービング
５６ パイロット挿入
５８ 高速フーリエ変換（ＦＦＴ）及び保護間隔（ＧＩ）及びＰ１挿入
６０ Ｓ／Ｐ
６２ ペアワイズインターリービング
６４ａ、６４ｂ パイロットトーン挿入
６６ａ、６６ｂ ＦＦＴ＋ＧＩ挿入

Claims (15)

  1. 無線システムにおけるデータストリームを送信する方法であって、
    データストリームを受信するステップと、
    前記データストリームを物理スロットにマッピングするステップと、
    前記物理スロットを有する少なくとも１つのフレームを構成するステップと、
    前記少なくとも１つのフレームを少なくとも１つの無線周波数を通して送信するステップとを有し、
    前記物理スロットは、前記少なくとも１つのフレームを送信するアンテナの個数を示すビット情報を有することを特徴とする方法。
  2. 前記データストリームをマッピングするステップは、
    前記データストリームを少なくとも１つの論理フレームにマッピングするステップと、
    前記少なくとも１つの論理フレームのそれぞれを少なくとも２つの物理スロットにマッピングするステップとを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 無線システムにおけるデータストリームを送信する装置であって、
    データストリームを受信する受信部と、
    前記データストリームを物理スロットにマッピングし、前記物理スロットを有する少なくとも１つのフレームを構成する制御部と、
    前記少なくとも１つのフレームを少なくとも１つの無線周波数を通して送信する送信部とを有し、
    前記物理スロットは、前記少なくとも１つのフレームを送信するアンテナの個数を示すビット情報を有することを特徴とする装置。
  4. 前記制御部は、前記データストリームを少なくとも１つの論理フレームにマッピングし、前記少なくとも１つの論理フレームのそれぞれを少なくとも２つの物理スロットにマッピングすることを特徴とする請求項３に記載の装置。
  5. 無線システムにおけるデータストリームを受信する方法であって、
    少なくとも１つのフレームを少なくとも１つの無線周波数を通して受信するステップと、
    各フレームに含まれた物理スロットの位置を取得するステップと、
    前記位置での前記物理スロットに割り当てられたデータストリームを受信するステップとを有し、
    前記物理スロットは、前記少なくとも１つのフレームを送信するアンテナの個数を示すビット情報を有することを特徴とする方法。
  6. 前記データストリームを受信するステップは、
    少なくとも２つの物理スロットに割り当てられたデータを用いて少なくとも２つの論理フレームの中から１つの論理フレームを形成するステップと、
    前記少なくとも２つの論理フレームから前記データストリームを抽出するステップとを有することを特徴とする請求項２１に記載の方法。
  7. 無線システムにおけるデータストリームを受信する装置であって、
    少なくとも１つの無線周波数を通して少なくとも１つのフレームを受信する受信部と、
    各フレームに含まれた物理スロットの位置を確認し、前記位置での前記物理スロットに割り当てられたデータストリームを取得する制御部とを有し、
    前記物理スロットは、前記少なくとも１つのフレームを送信するアンテナの個数を示すビット情報を有することを特徴とする装置。
  8. 前記制御部は、少なくとも２つの物理スロットに割り当てられたデータを用いて少なくとも２つの論理フレームの中から１つの論理フレームを形成し、前記少なくとも２つの論理フレームからデータストリームを抽出することを特徴とする請求項３１に記載の装置。
  9. 少なくとも２つの物理スロットの中のそれぞれは、前記少なくとも２つの物理スロットにマッピングされたデータストリームを受信するために使用されるシグナリング情報を有することを特徴とする請求項２又は６に記載の方法又は請求項４又は８に記載の装置。
  10. 前記シグナリング情報は、Ｐ１情報、Ｌ１−ｐｒｅ情報、及びＬ１−ｐｏｓｔ情報を有し、
    前記Ｌ１−ｐｏｓｔ情報は、Ｌ１−ｃｏｎｆｉｇ情報及びＬ１−ｄｙｎａｍｉｃ情報を有することを特徴とする請求項９に記載の方法又は装置。
  11. 前記ビット情報は、前記Ｌ１−ｃｏｎｆｉｇ情報に含まれることを特徴とする請求項１０に記載の方法又は装置。
  12. 前記Ｐ１情報及び前記Ｌ１−ｐｒｅ情報は、前記少なくとも２つの物理スロットのそれぞれに割り当てられることを特徴とする請求項１０に記載の方法又は装置。
  13. 前記Ｌ１−ｃｏｎｆｉｇ情報及び前記Ｌ１−ｄｙｎａｍｉｃ情報は、前記少なくとも１つのフレームの前部分に割り当てられることを特徴とする請求項１０に記載の方法又は装置。
  14. 前記少なくとも１つの論理フレームが論理チャネルを形成し、前記少なくとも１つの論理フレームが少なくとも２つの無線周波数を通して送信され、少なくとも２本の論理チャネルが存在する場合に、１本の論理チャネルは、メイン論理チャネルとして設定され、残りの論理チャネルは、サブ論理チャネルとして設定され、前記Ｌ１−ｃｏｎｆｉｇ情報及び前記Ｌ１−ｄｙｎａｍｉｃ情報は、前記メイン論理チャネルに含まれる各論理フレームの前部分に割り当てられ、前記Ｌ１−ｄｙｎａｍｉｃ情報は、前記サブ論理チャネルに含まれる各論理フレームの前部分に割り当てられることを特徴とする請求項１０に記載の方法又は装置。
  15. 前記論理チャネルは、少なくとも１つのスーパーフレームを有し、前記少なくとも１つのスーパーフレームは、複数のフレームを有し、前記Ｌ１−ｃｏｎｆｉｇ情報は、前記サブ論理チャネルに含まれた前記少なくとも１つのスーパーフレームのそれぞれの前部分に割り当てられることを特徴とする請求項１４に記載の方法又は装置。
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