JP4281963B2 - 無線通信のための改善された多重入出力システム及び方法 - Google Patents
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Description
は、次の式1によって表現されることができる。
<式1>
<式2>
式2を満足する加重値は、次のような手順を経て求められる。
<式3>
<式4>
行列
<式5>
<式6>
前記
<式7>
しかしながら、前記受信アンテナはもちろん送信アンテナ間にも多少の相関関係(correlation)が存在するので、それぞれのサブストリームが独立的に伝送されることを期待することはむずかしい。
データストリームは、システマティックビット(systematic bit)及びパリティビット(parity bit)から構成され、それぞれのデータシンボルの優先順位は、前記データシンボルに含まれているシステマティックビットの数によって決定される。前記優先順位は、前記データシンボル内のシステマティックビットの数がに増加するほど高くなる。それぞれの送信アンテナの優先順位は、他の送信アンテナとの相関関係によって決定される。送信アンテナの独立性は、前記相関関係が減少するほど高くなる。
図3は、1/3コーディング率の典型的なターボコードエンコーダを示すブロック図である。
図3に示すように、ターボコードエンコーダ50のコーディング方式は、1対の8ステート構成符号器(8-state constituent encoder)52a及び52bと1つの内部ターボコードインターリバー54による並列連接畳み込み符号(Parallel Concatenated Convolutional Code: PCCC)である。このような形態のエンコーダは、現在3GPP標準に含まれている。
前記シンボル#1及びシンボル#2は、高い優先順位を有するので、低い相関関係レベルを有するTxant#1及びTx ant#8にそれぞれマッピングされる。また、#3ないし#6までのシンボルは、相関関係レベル2のTxant#3、相関関係レベル2のTx ant#6、相関関係レベル3のTx ant#4、相関関係レベル4のTx ant#5にそれぞれ順にマッピングされる。
第2実施形態によるMIMOシステムは、受信器が送信器にチャネル状態を提供するためのフィードバックモジュール(feedback module)を備えている点を除くと、第1実施形態と同一である。
<式8>
の熱ベクトルも直交性を有する。前記
は、式9によって分解(decomposition)され、該分解結果はM×M行列である。
<式9>
Claims (6)
- 多重入出力(MIMO)無線通信システムの送信器によって実行されるデータ送信の方法であって、該方法は、
データストリームに対してチャネルコーディングを実行することにより、複数の送信アンテナを介した送信のためのデータシンボルを生成することであって、該複数の送信アンテナは、それぞれのフェーディング相関関係を有する、ことと、
該データシンボルにそれぞれの優先順位を割り当てることと、
該優先順位と該フェーディング相関関係とに従って該データシンボルを該複数の送信アンテナにマッピングすることと、
複数の受信アンテナを有する受信器に該複数の送信アンテナを介して該データシンボルを送信することであって、
(i)高い優先順位を有するデータシンボルは、該複数の送信アンテナの第1の送信アンテナであって、該複数の送信アンテナのうちの該第1の送信アンテナ以外の送信アンテナと比較して低いフェーディング相関関係を有する第1の送信アンテナを介して送信され、
(ii)低い優先順位を有するデータシンボルは、該複数の送信アンテナの第2の送信アンテナであって、該複数の送信アンテナのうちの該第2の送信アンテナ以外の送信アンテナと比較して高いフェーディング相関関係を有する第2の送信アンテナを介して送信される、ことと
を包含し、
該複数の送信アンテナの各々のフェーディング相関関係は、該受信器からのフィードバック情報、および/または他の送信アンテナとの空間的相関関係に基づいて決定され、
該方法は、該受信器からフィードバックされる該複数の送信アンテナの固有値に基づいて比較的高い固有値を有する送信アンテナにシステマティックビットを割り当てることをさらに包含し、
各送信アンテナに関する固有値は、該受信器において実行されるチャネル行列の固有値分解を介して求められる、方法。 - 多重入出力(MIMO)無線通信システムのための送信器であって、該送信器は、
複数の送信アンテナであって、それぞれのフェーディング相関関係を有する複数の送信アンテナと、
データストリームを受信し、該受信されたデータストリームに対してチャネルコーディングを実行することにより、データシンボルを生成するチャネルコーダと、
該チャネルコーダから該データシンボルを受信し、それぞれの優先順位を該データシンボルに割り当て、該優先順位と該フェーディング相関関係とに従って該データシンボルを該複数の送信アンテナにマッピングし、複数の受信アンテナを有する受信器に該複数の送信アンテナを介して該データシンボルを送信する信号処理ユニットであって、
(i)高い優先順位を有するデータシンボルは、該複数の送信アンテナの第1の送信アンテナであって、該複数の送信アンテナのうちの該第1の送信アンテナ以外の送信アンテナと比較して低いフェーディング相関関係を有する第1の送信アンテナを介して送信され、
(ii)低い優先順位を有するデータシンボルは、該複数の送信アンテナの第2の送信アンテナであって、該複数の送信アンテナのうちの該第2の送信アンテナ以外の送信アンテナと比較して高いフェーディング相関関係を有する第2の送信アンテナを介して送信される、信号処理ユニットと
を備え、
該複数の送信アンテナの各々のフェーディング相関関係は、該受信器からのフィードバック情報、および/または他の送信アンテナとの空間的相関関係に基づいて決定され、
該信号処理ユニットは、該受信器からフィードバックされる該複数の送信アンテナの固有値に基づいて比較的高い固有値を有する送信アンテナにシステマティックビットを割り当て、
各送信アンテナに関する固有値は、該受信器において実行されるチャネル行列の固有値分解を介して求められる、送信器。 - 前記信号処理ユニットは、前記受信器からフィードバックされるチャネル状態情報を受信することにより、比較的高い優先順位を有するデータシンボルを、比較的低いフェーディング相関関係を有する順方向チャネルに関連した送信アンテナにマッピングすることを可能にし、それにより、該チャネル状態情報は、前記複数の送信アンテナと前記複数の受信アンテナとの間の順方向チャネルに関連したチャネル推定情報を処理することによって、該受信器において生成される、請求項2に記載の送信器。
- 多重入出力(MIMO)無線通信システムの受信器によって実行されるデータ受信の方法であって、該方法は、
複数の送信アンテナを含む送信器から複数の受信アンテナを介して複数のデータシンボルを受信することであって、該複数の送信アンテナはそれぞれのフェーディング相関関係を有する、ことと、
該複数の受信アンテナを介して受信されたデータシンボルを処理することにより、データサブストリームにすることと、
該データサブストリームを多重化することにより、データストリームを復旧することと
を包含し、
該データシンボルは、それぞれに割り当てられた優先順位を有し、該優先順位と該フェーディング相関関係とに従って該データシンボルを該複数の送信アンテナにマッピングするときに該送信器から送信され、
(i)高い優先順位を有するデータシンボルは、該複数の送信アンテナの第1の送信アンテナであって、該複数の送信アンテナのうちの該第1の送信アンテナ以外の送信アンテナと比較して低いフェーディング相関関係を有する第1の送信アンテナを介して送信され、
(ii)低い優先順位を有するデータシンボルは、該複数の送信アンテナの第2の送信アンテナであって、該複数の送信アンテナのうちの該第2の送信アンテナ以外の送信アンテナと比較して高いフェーディング相関関係を有する第2の送信アンテナを介して送信され、
該受信することは、
該複数の送信アンテナから送信された信号を受信することと、
該受信された信号から該データシンボルを抽出し、送信順序に従って割り当てることと
を包含する、方法。 - 前記受信された信号からチャネル行列を推定することと、
該推定されたチャネル行列の固有値分解を介して、各送信アンテナに対応する固有値を計算することと、
該固有値をサイズ順に再割り当てし、前記送信器へのフィードバックを提供することと
をさらに包含する、請求項4に記載の方法。 - 多重入出力(MIMO)無線通信システムのための受信器であって、該受信器は、
複数の送信アンテナを含む送信器から複数のデータシンボルを受信する複数の受信アンテナであって、該複数の送信アンテナはそれぞれのフェーディング相関関係を有する、複数の受信アンテナと、
該複数の受信アンテナから受信されたデータシンボルを処理することにより、データサブストリームにする検出/復調ユニットと、
該検出/復調ユニットから受信された該データサブストリームを処理することにより、データストリームを復旧する多重化器と
を備え、
該データシンボルは、それぞれに割り当てられた優先順位を有し、該優先順位と該フェーディング相関関係とに従って該データシンボルを該複数の送信アンテナにマッピングするときに該送信器から同時に送信され、
(i)高い優先順位を有するデータシンボルは、該複数の送信アンテナの第1の送信アンテナであって、該複数の送信アンテナのうちの該第1の送信アンテナ以外の送信アンテナと比較して低いフェーディング相関関係を有する第1の送信アンテナを介して送信され、
(ii)低い優先順位を有するデータシンボルは、該複数の送信アンテナの第2の送信アンテナであって、該複数の送信アンテナのうちの該第2の送信アンテナ以外の送信アンテナと比較して高いフェーディング相関関係を有する第2の送信アンテナを介して送信され、
該受信器は、
該複数の受信アンテナによって受信されたデータシンボルを処理し、該複数の送信アンテナと該複数の受信アンテナとの間の順方向チャネルに関連したチャネル推定情報を生成するチャネル推定器と、
該チャネル推定器から受信された該チャネル推定情報を処理し、該送信器にフィードバックされるチャネル状態情報を生成することにより、比較的高い優先順位を有するデータシンボルを、比較的低いフェーディング相関関係を有する順方向チャネルに関連した送信アンテナにマッピングすることを可能にする分解ユニットと
をさらに備え、
該複数の受信アンテナと該検出/復調ユニットとは、協働することにより、
該複数の送信アンテナから送信された信号を受信するステップと、
該受信された信号から該データシンボルを抽出し、送信順序に従って割り当てるステップと
を実行し、
該複数の受信アンテナと該検出/復調ユニットとは、さらに、協働することにより、
該受信された信号からチャネル行列を推定するステップと、
該推定されたチャネル行列の固有値分解を介して、各送信アンテナに対応する固有値を計算するステップと、
該固有値をサイズ順に再割り当てし、該送信器へのフィードバックを提供するステップと
を実行する、受信器。
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