JP4317008B2 - 無線ネットワークにおけるmimo送信システム、送信装置、受信装置及び方法 - Google Patents
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Description
各集合Ikは、データブロック内のユーザビットの指標又はインデックスの集合として解釈され、それはk番目(1≦k≦m)のサブチャネル上で伝送される。従って、MIMOチャネルを特徴付ける容量C1...Cmの集合を考慮して、集合I1...Imがオフラインで指定される。図3に、送信機12の一般的なブロック図が示されている。先ず、送信されるデータブロック(即ち、情報信号21のユーザビット)は、UBPアルゴリズム22に従って、デマルチプレクサ20によって、m個のストリーム/情報サブ信号23に区分化/分離される。実際には、これらのストリーム23の各々はD1ユーザビットを含み、任意のnストリームはDnユーザビットを共用する(1<n≦m)。これらm個のストリーム23は、更に、m個のエンコーダ24により同一コード(identical code)と共にチャネルシンボル25のシーケンスにエンコードされ;これらのコードは、そのチャネル属性に適合されるべきである。m個のエンコーダ24はチャネルエンコーダ8を形成する。受信機16では、シンボル25に関してエンコードされたシーケンス(又はエンコードされた情報サブ信号25)は、容量C1...Cmに従って順序付けられ、図2に示されるように、以後デコードされる。ここで、総てのm個のデコーダ18が同一構造を有する。更に、n番目のストリームのデコーダ18は、n番目の入力ストリームから既知のDnユーザビットを利用し、そのユーザビットは先行する(n−1)ストリーム(1<n≦m)を共用する。
C=log2(1+SINR)[ビット/チャネル利用] (6)
に従って算出された容量(最大スループット)の対応するアウテージ値は、図9にプロットされている(アウテージレート10%(上図)及び1%(下図)、送信アンテナ2つ、受信アンテナ2つ、非相関性レイリーフェージングの場合の、レイヤ/段毎のアウテージスループットと受信アンテナ当たりの全体的SNRとの関係を示す。)。小さなほどほどのSNRでは、第1の(最も左側の)レイヤが、より大きなスループットを有することが見受けられる。このような挙動は、低いSNRでは、加法性のノイズ寄与がノイズ及び残留する干渉の中で支配的であり、それ故に、第1レイヤで利用可能な最良のサブチャネルの選択は、このレイヤのより良い容量になることに起因する。残留干渉はSNRの増加と共により重要化し、このことは、高いSNRでは第1レイヤが第2レイヤに比べて劣化していることを説明する。また、第2レイヤと比較した第1レイヤの利点も、設定されるアウテージレートに依存する。第1レイヤの最大スループットは、実際のある場面では第2レイヤのスループットの近似的に2倍程度の大きさである。即ち、アウテージ10%及び劣化の6−8dB程度のSNRの領域は、CDMAのような干渉の抑制された環境でのセルラ通信に適切であり得る。
− D1=151ユーザビットの任意的集合としてI1を選択し;
− I1からD2=28ビットの第1ブロック(ビット1乃至28)を求め、I1に属しない(D1−D2)=123ユーザビットを加味することでI2=を取得し;
− I1からD2=28ビットの第2ブロック(ビット29乃至56)を求め、I2(I1と交わらない)からD2=28ビット(ビット29乃至56)の第2ブロックを加味し、I3を求めるために、I1ともI2とも共用されない((D1−D2)−(D2−D3))=95ユーザビットを加味する。
D3=0は、形成されるユーザビットの3つの集合が空集合であることを示す。より一般的な考察を行なう。任意のm≧3に対して、スループットC1...Cmが、C1及びCmの間で直線的に位置するならば、C 1=C1,C m=Cmであり、総てのC1...Cmが、C1及びCmを接続する(仮想的な)直線に沿って等しく位置を占める。この場合には、総てのm≧3に対してDn=0であり、従って任意の3つ(又はそれ以上)のユーザビットの集合の交わりは空集合である。この考察は、内部ループをp∈{(n−3),(n−2),(n−1)}に制限することによって、UBPアルゴリズムの一般的な形式を簡略化するために使用され得る。この簡略化は適切な大きなmに対して有意義である。
Claims (20)
- 送信機から受信機に複数のサブチャネルを通じて情報信号を送信する送信システムであって、前記送信機は、前記情報信号を複数の情報サブ信号に分離するデマルチプレクサを有し、前記送信機は、前記デマルチプレクサからの前記情報サブ信号をエンコードされた情報サブ信号にエンコードするチャネルエンコーダを更に有し、エンコードされた情報サブ信号の各々は、前記サブチャネルの1つを通じて前記受信機に送信され、前記受信機は、受信したエンコードされた情報サブ信号を連続的にデコードするチャネルデコーダを有するようにした送信システムであって、前記デマルチプレクサは、前記情報信号を、共用される及び共用されない情報要素を含む複数の部分的に重複する情報サブ信号に分離するよう形成され、各サブ信号についての前記共用される情報要素の配分は、受信機により要請されるサブチャネルのスループットに適合するようになされ、2つの異なる情報サブ信号間で共用される情報要素量は、2つの異なるサブチャネル間のスループット差に依存し、前記チャネルデコーダは、既にデコードした情報サブ信号の共用される情報要素を利用し、受信したエンコードされた情報サブ信号中のエラーを訂正することで、受信したエンコードされた前記情報サブ信号をデコードするよう形成されるようにした送信システム。
- 前記デマルチプレクサが、前記情報信号を、ユーザビット区分化アルゴリズムに従って複数の部分的に重複する情報サブ信号に分離するよう形成されている請求項1記載の送信システム。
- 前記送信機が、前記デマルチプレクサ及び前記チャネルデコーダの間に結合されたインターリーバを更に有し、前記インターリーバは情報サブ信号をインターリーブするように形成され、前記チャネルエンコーダは、インターリーブされた情報サブ信号を、エンコードされた情報サブ信号にエンコードするよう形成されている請求項1又は2に記載の送信システム。
- 前記チャネルデコーダが、最新のデコード済み情報サブ信号の共用される情報要素を利用することで、受信したエンコードされた情報サブ信号をデコードするよう形成されている請求項1乃至3の何れか1項に記載の送信システム。
- 当該送信システムが2進送信システムであり、前記情報サブ信号が異なって配信される2進信号を有する請求項1乃至4の何れか1項に記載の送信システム。
- 当該送信システムが無線通信システムであり、前記送信機が複数の送信アンテナを有し、エンコードされた情報サブ信号各々が前記送信アンテナの1つを通じて前記受信機に送信され、前記受信機がエンコードされた前記情報サブ信号を受信するための複数の受信アンテナを有する請求項1乃至4の何れか1項に記載の送信システム。
- 受信機に複数のサブチャネルを通じて情報信号を送信する送信装置であって、当該送信装置は、前記情報信号を複数の情報サブ信号に分離するデマルチプレクサを有し、当該送信装置は、前記デマルチプレクサからの前記情報サブ信号をエンコードされた情報サブ信号にエンコードするチャネルエンコーダを更に有し、エンコードされた情報サブ信号の各々は、前記サブチャネルの1つを通じて前記受信機に送信されるようにした送信装置であって、前記デマルチプレクサは、前記情報信号を、共用される及び共用されない情報要素を含む複数の部分的に重複する情報サブ信号に分離するよう形成され、各情報サブ信号についての前記共用される情報要素の配分は、受信機により要請される前記サブチャネルのスループットに適合するようになされ、2つの異なる情報サブ信号間で共用される情報要素量は、2つの異なるサブチャネル間のスループット差に依存するようにした送信装置。
- 前記デマルチプレクサが、前記情報信号を、ユーザビット区分化アルゴリズムに従って複数の部分的に重複する情報サブ信号に分離するよう形成されている請求項7記載の送信装置。
- 当該送信装置が、前記デマルチプレクサ及び前記チャネルデコーダの間に結合されたインターリーバを更に有し、前記インターリーバは前記情報サブ信号をインターリーブするように形成され、前記チャネルエンコーダは、インターリーブされた情報サブ信号を、エンコードされた情報サブ信号にエンコードするように形成されている請求項7又は8に記載の送信装置。
- 当該送信装置が複数の送信アンテナを有し、エンコードされた情報サブ信号の各々が、送信アンテナの1つを通じて前記受信機に送信される請求項7乃至9の何れか1項に記載の送信装置。
- エンコードされた情報サブ信号を複数のサブチャネルを通じて送信機から受信する受信装置であって、当該受信装置は、受信したエンコードされた情報サブ信号を連続的にデコードするチャネルデコーダを有し、前記エンコードされた情報サブ信号は、共用される及び共用されない情報要素を含む部分的に重複するエンコードされた情報サブ信号であり、各サブ信号についての共用される情報要素の配分は、当該受信装置により要請されるサブチャネルのスループットに適合するようになされ、2つの異なる情報サブ信号間で共用される情報要素量は2つの異なるサブチャネル間のスループット差に依存し、前記チャネルデコーダは、既にデコードされた情報サブ信号の共用される情報要素を利用し、受信したエンコードされた情報サブ信号中のエラーを訂正することで、前記受信したエンコードされた情報サブ信号をデコードするようにした受信装置。
- 前記チャネルデコーダが、最新のデコード済み情報サブ信号の共用される情報要素を利用することで、受信したエンコードされた情報サブ信号をデコードするよう形成されている請求項11記載の受信装置。
- 当該受信装置が、エンコードされた情報サブ信号を受信する複数の受信アンテナを有する請求項11又は12記載の受信装置。
- 複数のサブチャネルを通じて情報信号を受信機に送信する方法であって:
− 前記情報信号を複数の情報サブ信号に分離するステップ;
− 前記情報サブ信号をエンコードされた情報サブ信号にエンコードするステップ;
− エンコードされた情報サブ信号の各々を前記サブチャネルの1つを通じて前記受信機に送信するステップ;
を有し、前記分離するステップは、前記情報信号を、共用される及び共用されない情報要素を有する複数の部分的に重複する情報サブ信号に分離するステップを有し、各サブ信号についての共用される情報要素の配分は、前記受信機により要請されるサブチャネルのスループットに適合するようになされ、2つの異なる情報サブ信号間で共用される情報要素量は2つの異なるサブチャネル間のスループット差に依存するようにした方法。 - 前記情報信号が、ユーザビット区分化アルゴリズムに従って、複数の部分的に重複する情報サブ信号に分離される請求項14記載の方法。
- 前記情報サブ信号をインターリーブするステップを更に有し、前記インターリーブされた情報サブ信号が、エンコードされた情報サブ信号にエンコードされる請求項14又は15に記載の方法。
- 前記エンコードされた情報サブ信号が、複数の送信アンテナを通じて前記受信機に送信される請求項14乃至16の何れか1項に記載の方法。
- エンコードされた情報サブ信号を複数のサブチャネルを通じて送信機から受信する方法であって:
− 受信したエンコードされた情報サブ信号を連続的にデコードするステップ;
を有し、前記エンコードされた情報サブ信号は、共用される及び共用されない情報要素を含む部分的に重複するエンコードされた情報サブ信号であり、連続的にデコードするステップは、既にデコードした情報サブ信号の共用される情報要素を利用し、前記受信したエンコードされた情報サブ信号中のエラーを訂正することで、前記受信したエンコードされた情報サブ信号をデコードするステップを有し、各情報サブ信号についての共用される情報要素の配分は、前記受信機により要請されるサブチャネルのスループットに適合するようになされ、2つの異なる情報サブ信号間で共用される情報要素量は2つの異なるサブチャネル間のスループット差に依存するようにした方法。 - 受信したエンコードされた情報サブ信号は、最新のデコード済み情報サブ信号の共用される情報要素を利用することでエンコードされる請求項18記載の方法。
- 前記エンコードされた情報サブ信号が、複数の受信アンテナを通じて受信される請求項18又は19に記載の方法。
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