JP7049446B2 - 符号化されたデータシンボルを含む信号の復号 - Google Patents

Description

本明細書の実施形態は、全体として、第１の無線ノード、第２の無線ノード、及び当該ノードにおける方法に関する。具体的には、実施形態は、符号化されたデータシンボルを含む信号のそれぞれの送信及び復号に関する。

端末又は無線デバイスのような通信デバイスは、例えば、ユーザ装置（ＵＥ）、移動端末、無線端末及び／又は移動局としても知られている。このような端末は、無線通信システム又は（セルラ無線システム又はセルラネットワークとも呼ばれる）セルラ通信ネットワーク内で無線通信することが可能である。通信は、例えば、無線通信ネットワーク内に含まれる無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）及び場合によっては１つ以上のコアネットワークを介して、２つの無線デバイス間、無線デバイスと通常の電話との間、及び／又は無線デバイスとサーバとの間で行われうる。

上記の端末又は無線デバイスは更に、いくつかのさらなる例に言及するために、無線能力を有する携帯電話、セルラ電話、ラップトップ、又はタブレットと呼ばれることがある。本コンテキストにおける端末又は無線デバイスは、例えば、携帯型、ポケット格納型、ハンドヘルド型、コンピュータ構成型、又は車両搭載型のモバイルデバイスであってもよく、ＲＡＮを介して、別の端末又はサーバ等の別のエンティティと音声及び／又はデータの通信を行うことが可能である。

セルラ通信ネットワークは、複数のセルエリアに分割される地理的エリアをカバーし、各セルエリアは、使用される技術及び用語に応じて、例えば、「ｅＮＢ」、「ｅＮｏｄｅＢ」、「ＮｏｄｅＢ」、「Ｂｎｏｄｅ」、又は基地トランシーバ局（ＢＴＳ：Base Transceiver Station）等と呼ばれることがある無線基地局（ＲＢＳ：Radio Base Station）等の基地局のようなアクセスノードによってサービスされる。基地局は、送信電力と、それによるセルサイズとに基づいて、例えば、マクロｅＮｏｄｅＢ、ホームｅＮｏｄｅＢ、又はピコ基地局のような、異なるクラスのものでありうる。セルは、基地局サイトにおいて基地局によって無線カバレッジが提供される地理的エリアである。基地局サイトに位置する１つの基地局は、１つ以上のセルにサービスを提供しうる。更に、各基地局は、１つ以上の通信技術をサポートしうる。基地局は、無線周波数で動作する無線インタフェースを介して、基地局の範囲内の端末又は無線デバイスと通信する。本開示のコンテキストにおいて、ダウンリンク（ＤＬ）という表現は、基地局から移動局への伝送パスに使用される。アップリンク（ＵＬ）という表現は、その反対方向、即ち、移動局から基地局への伝送経路に使用される。

Universal Mobile Telecommunications System（ＵＭＴＳ）は、第２世代（２Ｇ）のGlobal System for Mobile Communications（ＧＳＭ）から進化した第３世代（３Ｇ）の通信ネットワークである。UMTS terrestrial radio access network（ＵＴＲＡＮ）は、本質的に、ユーザ装置のために広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ(登録商標)）及び／又は高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）を使用するＲＡＮである。第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）として知られているフォーラムにおいて、電気通信供給者は、第３世代以上のネットワークのための標準規格を提案及び合意し、拡張されたデータレート及び無線容量について検討している。いくつかのＲＡＮでは、例えばＵＭＴＳにおけるように、いくつかの無線ネットワークノードは、例えば、地上線又はマイクロ波によって、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）又は基地局コントローラ（ＢＳＣ）等のコントローラノードに接続されうる。当該コントローラノードは、そこに接続された複数の無線ネットワークノードの様々なアクティビティを管理及び調整する。このタイプの接続は、バックホール接続と呼ばれることがある。ＲＮＣ及びＢＳＣは、典型的には、１つ以上のコアネットワークに接続される。

第４世代（４Ｇ）ネットワークとも呼ばれるEvolved Packet System（ＥＰＳ）の仕様は、３ＧＰＰ内で完成されており、この研究は、例えば第５世代（５Ｇ）ネットワークを特定するために次の３ＧＰＰリリースで継続している。ＥＰＳは、Long-Term Evolution（ＬＴＥ）無線アクセスネットワークとしても知られるEvolved Universal Terrestrial Radio Access Network（Ｅ－ＵＴＲＡＮ）と、System Architecture Evolution（ＳＡＥ）コアネットワークとしても知られるEvolved Packet Core（ＥＰＣ）とを含む。Ｅ－ＵＴＲＡＮ／ＬＴＥは、無線ネットワークノードがＲＮＣではなくＥＰＣコアネットワークに直接接続される３ＧＰＰ無線アクセスネットワークの変形である。一般に、Ｅ－ＵＴＲＡＮ／ＬＴＥでは、ＲＮＣの機能が、無線ネットワークノード（例えば、ＬＴＥにおけるｅＮｏｄｅＢ）とコアネットワークとの間で分散される。したがって、ＥＰＳのＲＡＮは、１つ以上のコアネットワークに直接接続された、即ち、ＲＮＣに接続されていない無線ネットワークノードを備える本質的に「フラット」なアーキテクチャを有する。これを補うために、Ｅ－ＵＴＲＡＮ仕様では、無線ネットワークノード間の直接のインタフェースが規定されており、このインタフェースはＸ２インタフェースと呼ばれている。

３ＧＰＰ ＬＴＥでは、ｅＮｏｄｅＢ又はｅＮＢと呼ばれうる基地局は、１つ以上のコアネットワークに直接接続されうる。

３ＧＰＰ ＬＴＥ無線アクセス標準規格は、アップリンクトラフィック及びダウンリンクトラフィックの両方について、高ビットレート及び低レイテンシをサポートするため記述されている。全てのデータ伝送は、無線基地局によって制御されるＬＴＥで行われる。

マルチアンテナ技術は、無線通信システムのデータレート及び信頼性を大幅に向上させうる。送信機と受信機の両方が複数のアンテナを備え、その結果として多入力多出力（ＭＩＭＯ）通信チャネルが生じる場合、性能が特に改善される。このようなシステム及び／又は関連技術は、一般にＭＩＭＯシステムと呼ばれる。

シングルキャリア伝送は、伝送対象のデータを搬送するために１つの無線周波数（ＲＦ）キャリアが使用されることを意味する。このため、ビット形式のデータは、１つの単一ＲＦキャリアによって搬送される。シングルキャリア変調は、データが単一の無線周波数（ＲＦ）キャリア周波数上で変調される変調である。シングルキャリア変調は、典型的には低いピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ：Peak to Average Power Ratio）を示し、この特性は、高い線形要求条件を有する電力増幅器を使用する必要がなく、電力増幅器をバックオフする必要がないので、コスト及び電力効率の良い送信機の実装を可能にする。シングルキャリア変調は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ(登録商標)又はＺｉｇｂｅｅ(登録商標)のような低いデータレートから中程度のデータレートを有する通信ネットワークにおいてしばしば使用されるが、ＬＴＥアップリンクのような高データレートの通信ネットワークにおいても使用される。シングルキャリア変調は、やはり低いＰＡＰＲ、及びそれらの実施の容易さのために、可視光通信（ＶＬＣ：Visible Light Communications）のような新しいブロードバンド無線技術においても魅力的である。

多くのブロードバンド及びInternet of Things（ＩｏＴ）無線通信技術は、それらの魅力及び適用可能性を広げるために、カバレッジ拡張を必須の特徴として含んでいる。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ標準規格、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈ標準規格、Bluetooth Long Range（ＢＬＲ）、Narrow Band IoT（ＮＢ－ＩｏＴ）、及び拡張カバレッジＧＳＭ（ＥＣ－ＧＳＭ：extended Coverage GSM）は、拡張カバレッジモードを提供する。反復コード（repetition codes）は、他のチャネル符号を強化するための手段として実施するのが容易であり、場合によっては、拡張カバレッジを提供するように意図された通信チェーンの必須の構成要素である。「拡張カバレッジ（extended coverage）」という表現は、本開示で使用される場合、通常のカバレッジ（即ち、システムが元々どのように動作するように設計されたか）よりも低い受信信号レベルでデバイスがネットワークと通信することを可能にするために対策が講じられたことを意味する。例えば、拡張カバレッジ内のデバイスに応える場合、取るべき１つの一般的な手段は、送信機に、受信機からの肯定応答を待つことなく、送信された情報をブラインドで反復させることである。反復がどのように実行されたかに関する手順が受信機に知られている場合、受信機は、その知識を利用して、処理利得を最大化し、送信された情報を復号する確率を改善できる。更に、反復は、例えば後方散乱無線に見られるような低電力送信機に有用でありうる。

送信機と受信機との両方におけるフィルタと同様に、無線チャネル上の時間分散は、各受信サンプルがいくつかの送信シンボルの重み付け和であることを意味する、シンボル間干渉（ＩＳＩ：Inter-Symbol Interference）を引き起こす。ＩＳＩは、従来、送信されたシンボルを分解（例えば抽出）することを試みる等化器によって処理される。あるいは、非コヒーレント変調／復調が使用されうる。時間分散を有する無線チャネルは、時間分散無線チャネル又は単に時間分散チャネルと呼ばれることがある。

上述したように、等化器は、ＩＳＩを処理し、送信されたシンボルを抽出するために使用されうる。しかしながら、等化は通常、高い計算複雑度を伴う。性能の低下を代償にしてより低い複雑度を有する準最適な等化アルゴリズムが存在する。更に、等化の前に、チャネルインパルス応答の推定が必要とされ、当該推定は、送信されたデータにおいて多数の連続したトレーニングシンボルが必要となることを求める。トレーニングシンボルの数は有用なデータシンボルの数に比例しないので、少数の有用なデータシンボルが望まれる（同じ期間内により多くの反復を可能にする）場合には、オーバーヘッドは重要である。低複雑度の等化は、低コスト及び低エネルギー消費が非常に重要であるローエンドＩｏＴデバイスにおいてしばしば要求される。

非コヒーレント変調技術は、等化プロセスが大幅に簡略化されるので、低複雑度の受信機によく適しているが、その価格はリンク性能において無視できない損失である。

無線通信ネットワークの開発によれば、無線通信ネットワークの性能を改善するために、改善された変調及び復調方法が必要である。

本明細書の実施形態の目的は、従来技術の少なくともいくつかの欠点に対処し、無線通信ネットワークにおける性能を改善することである。例えば、目的は、シングルキャリア無線通信ネットワークにおける拡張カバレッジに適した変調及び復調方法を提供することであり、変調及び復調方法が低い計算複雑度で良好なリンク性能を提供することである。

本明細書の実施形態の一態様によれば、上記目的は、符号化されたデータシンボルを含む信号を第２の無線ノードへ送信するための、第１の無線ノードによって実行される方法によって達成される。第１の無線ノード及び第２の無線ノードは、無線通信ネットワークにおいて動作している。

第１の無線ノードは、送信対象のデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列をｎ回反復し、ｋはｎの倍数である。

更に、第１の無線ノードは、ｎ個の直交符号系列を使用して、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1のｎ個の系列を符号化し、各符号系列は、ｎ個の符号要素を含む。

更に、第１の無線ノードは、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての個別の符号化された系列と、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての２つの符号化された系列を隔てるための選択的な（optional）個別のアフィックスとを含む信号を、第２の無線ノードへ送信する。

本明細書の他の実施形態の態様によれば、上記目的は、符号化されたデータシンボルを含む信号を第２の無線ノードへ送信するための第１の無線ノードによって達成される。第１の無線ノード及び第２の無線ノードは、無線通信ネットワークにおいて動作するように構成されている。

第１の無線ノードは、送信対象のデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列をｎ回反復するように構成され、ｋはｎの倍数である。

更に、第１の無線ノードは、ｎ個の直交符号系列を使用して、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1のｎ個の系列を符号化するように構成され、各符号系列は、ｎ個の符号要素を含む。

更に、第１の無線ノードは、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての個別の符号化された系列と、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての２つの符号化された系列を隔てるための選択的な個別のアフィックスとを含む信号を、第２の無線ノードへ送信するように構成される。

本明細書の実施形態の他の態様によれば、上記目的は、第１の無線ノードから受信された信号からデータシンボルを復号及び抽出するための、第２の無線ノードによって実行される方法によって達成される。第２の無線ノード及び第１の無線ノードは、無線通信ネットワークにおいて動作している。

第２の無線ノードは、第１の無線ノードから信号を受信し、当該受信信号からアフィックスを除去することで、ｋ個の受信サンプルについてのｎ個の系列を得る。

更に、第２の無線ノードは、ｋ個の受信サンプルについてのｎ個の系列をスタックする。

更に、第２の無線ノードは、ｎ個の直交符号系列を使用して、ｋ個の受信サンプルについてのスタックされたｎ個の系列を復号し、各符号系列は、ｎ個の符号要素を含む。符号系列ごとに、第２の無線ノードは、ｋ個の受信サンプルについてのｎ個の系列のそれぞれを、符号系列のｎ個の符号要素のうちの１つに乗算する。その後、第２の無線ノードは、受信サンプルについての乗算された系列を加算する。当該復号により、復号されたｎ個の異なるサンプル系列であって長さｋのサンプル系列が得られ、復号された各サンプル系列が、適用されたｎ個の符号系列のうちの１つに対応する。

更に、第２の無線ノードは、復号されたｎ個の異なるサンプル系列からデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列を抽出する。

本明細書の実施形態の他の態様によれば、上記目的は、第１の無線ノードから受信された信号からデータシンボルを復号及び抽出するための第２の無線ノードによって達成される。第２の無線ノード及び第１の無線ノードは、無線通信ネットワークにおいて動作するように構成される。

第２の無線ノードは、第１の無線ノードから信号を受信し、当該受信信号からアフィックスを除去することで、ｋ個の受信サンプルについてのｎ個の系列を得るように構成される。

更に、第２の無線ノードは、ｋ個の受信サンプルについてのｎ個の系列をスタックするように構成される。

更に、第２の無線ノードは、ｎ個の直交符号系列を使用して、ｋ個の受信サンプルについてのスタックされたｎ個の系列を復号するように構成され、各符号系列は、ｎ個の符号要素を含む。符号系列ごとに、第２の無線ノードは、ｋ個の受信サンプルについてのｎ個の系列のそれぞれを、符号系列のｎ個の符号要素のうちの１つに乗算するように構成される。第２の無線ノードは、その後、受信サンプルについての乗算された系列を加算するように構成される。当該復号により、復号されたｎ個の異なるサンプル系列であって長さｋのサンプル系列が得られ、復号された各サンプル系列が、適用されたｎ個の符号系列のうちの１つに対応する。

更に、第２の無線ノードは、復号されたｎ個の異なるサンプル系列からデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列を抽出するように構成される。

本明細書の実施形態の他の態様によれば、上記目的は、少なくとも１つのプロセッサで実行されると当該少なくとも１つのプロセッサに、第１の無線ノードによって実行される方法を実行させる命令を含むコンピュータプログラムによって達成される。

本明細書の実施形態の他の態様によれば、上記目的は、少なくとも１つのプロセッサで実行されると当該少なくとも１つのプロセッサに、第２の無線ノードによって実行される方法を実行させる命令を含むコンピュータプログラムによって達成される。

本明細書の実施形態の他の態様によれば、上記目的は、コンピュータプログラムを含むキャリアによって達成され、当該キャリアは、電子信号、光信号、無線信号、又はコンピュータ読み取り可能記憶媒体のうちの１つである。

第１の無線ノードは、ｎ個の直交符号系列を使用して符号化されたデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の反復された系列をｎ回送信し、かつ、第２の無線ノードは、送信データシンボルを抽出する際にｎ個の直交符号系列を使用するため、等化及びチャネル推定の必要なしにシンボル間干渉が解決される。これにより、簡略化された手順が提供される。この結果、通信ネットワークの性能が改善される。

したがって、本明細書の実施形態による利点は、等化の必要性が排除され、低複雑度の受信機が実現されるが、計算上複雑なコヒーレント等化及び復調を使用する受信機の性能が保たれることである。

本明細書の実施形態の他の利点は、トレーニングシンボルの数を減らすことができ、より低いオーバヘッドを与え、スペクトル効率を高められることである。

添付された以下の図面を参照して、本明細書の実施形態の例がより詳しく説明される。

図１は、無線通信ネットワークの実施形態を概略的に示す。 図２は、第１の無線ノードによって実行される方法の実施形態を概略的に示すフローチャートである。 図３は、第１の無線ノードの実施形態を概略的に示すブロック図である。 図４は、第２の無線ノードによって実行される方法の実施形態を概略的に示すフローチャートである。 図５は、第２の無線ノードの実施形態を概略的に示すブロック図である。 図６は、送信対象のデータシンボルを有するベクトルと符号行列とを概略的に示す。 図７は、反復されたデータシンボルを概略的に示す行列である。 図８は、符号化されたデータシンボルを概略的に示す行列である。 図９は、符号化されたデータシンボルに付加されるサイクリックプレフィックスを概略的に示す行列である。 図１０は、送信シンボル系列を概略的に示すベクトルである。 図１１は、送信シンボル系列の遅延バージョンを含む受信信号を概略的に示す。 図１２は、サイクリックプレフィックスの除去後の受信サンプルを概略的に示す。 図１３は、スタックされた受信サンプルを概略的に示す行列である。 図１４Ａは、第１の符号語で復号した後の結果を概略的に示す行列及びベクトルを示す。 図１４Ｂは、第２の符号語で復号した後の結果を概略的に示す行列及びベクトルを示す。 図１４Ｃは、第３の符号語で復号した後の結果を概略的に示す行列及びベクトルを示す。 図１４Ｄは、第４の符号語で復号した後の結果を概略的に示す行列及びベクトルを示す。 図１５は、復号された系列のソート後の結果を概略的に示す行列及びベクトルを示す。 図１６は、最大比合成を概略的に示す。

無線通信ネットワークの開発によれば、無線通信ネットワークの性能を改善するために、改善された変調及び等化方法が必要である。

したがって、本明細書の実施形態の目的は、無線通信ネットワークにおいて改善された性能をどのように提供するかである。

本明細書に開示される実施形態では、送信機によって、反復される送信のシンボルに直交符号が適用される。「直交符号」との用語は、本開示で使用される場合、各符号語が他の全ての符号語と直交すること、即ち、任意の２つの符号語間のスカラー積がゼロであることを意味する。更に、異なる符号系列が、送信についての異なる反復に適用される。アフィックス（affix）、例えば、サイクリックプレフィックスは、各反復に付加されてもよく、当該反復は順に送信される。受信機側では、反復されたブロックを合成する際に符号が使用される。異なる符号系列が、異なる送信シンボルを抽出するために使用される。シンボル間干渉は復号処理で解消されることになり、それにより等化及びマルチタップチャネル推定の必要性が排除される。チャネルタップの数が、符号化された反復の数よりも大きくないと想定すると、復号処理から、時間分散チャネルにおけるチャネルタップごとに１つのダイバーシチブランチが得られる。ダイバーシチブランチを合成するために、最大比合成（ＭＲＣ）が使用されうる。

本開示では、「チャネルタップ」は「チャネル係数」と呼ばれることがあり、「チャネルタップ」及び「チャネル係数」との用語は交換可能に使用されうることを理解されたい。

本明細書の実施形態を例示するために、本開示では３ＧＰＰ ＬＴＥからの用語が使用されるが、これは、本明細書の実施形態の範囲を前述のシステムのみに限定するものと見なされるべきではないことに留意されたい。例えば、５Ｇ、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）、Worldwide Interoperability for Microwave Access（ＷｉＭａｘ）、Ultra-Mobile Broadband（ＵＭＢ）、及びＧＳＭ等の他の無線システムも、本開示内でカバーされるアイデアを活用することから利益を得ることができる。

このセクションでは、いくつかの例示的な実施形態によって、本明細書の実施形態についてより詳しく説明する。なお、これらの実施形態は、相互に排他的なものではない。１つの実施形態からのコンポーネントが別の実施形態に存在すると想定されてもよく、これらのコンポーネントが他の例示的な実施形態でどのように使用されうるかについては当業者には明らかである。

更に、説明ではしばしばダウンリンクにおける無線送信に言及するが、本明細書の実施形態はアップリンクにおいて等しく適用可能である。

図１は、本明細書の実施形態が実装されうる無線通信ネットワーク１００の一例を示す。無線通信ネットワーク１００は、New Radio（ＮＲ）ネットワーク、５Ｇネットワーク、ＧＳＭ ＥＤＧＥ無線アクセスネットワーク（ＧＥＲＡＮ）ネットワーク、ＬＴＥネットワーク、ＷＣＤＭＡネットワーク、ＧＳＭネットワーク（拡張カバレッジ（ＥＣ：Extended Coverage）ＧＳＭ等）、任意の３ＧＰＰセルラネットワーク、ＷｉＭＡＸネットワーク、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信ネットワーク（Bluetooth Long Range（ＢＬＲ）通信ネットワーク等）、ＮＢ－ＩｏＴ通信ネットワーク、又は任意の無線若しくはセルラネットワーク／システム等の、無線通信ネットワークである。

無線通信ネットワーク１００は、拡張されたカバレッジを提供する無線通信ネットワークであってもよい。

いくつかの実施形態は、拡張カバレッジモードで動作するシングルキャリア変調無線通信ネットワークのための変調及び復調方法を開示する。このため、無線通信ネットワーク１００は、拡張カバレッジモードで動作し、かつ、シングルキャリア変調を適用する無線通信ネットワークでありうる。

本明細書で開示されるいくつかの実施形態は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＤＥＣＴ、ＧＳＭ及びＺｉｇｂｅｅで採用される、ガウシアン周波数シフトキーイング（ＧＦＳＫ）、ガウシアン最小シフトキーイング（ＧＭＳＫ）、又はオフセット直交位相シフトキーイング（ＯＱＰＳＫ）等の、シングルキャリア線形変調又は線形化可能変調を使用する任意の無線通信ネットワークに適用されうる。

更に、いくつかの実施形態は、光通信ネットワーク（light communications network）のような、無線通信ネットワークの、新しく出現しつつある分野に適用されうることが理解されるべきである。このため、無線通信ネットワーク１００は、光通信ネットワークであってもよい。

コアネットワーク１０２は、無線通信ネットワーク１００に含まれうる。コアネットワーク１０２は、ＮＲコアネットワーク、５Ｇコアネットワーク、ＧＥＲＡＮコアネットワーク、ＬＴＥコアネットワーク（例えば、Evolved Packet Core（ＥＰＣ））、ＷＣＤＭＡコアネットワーク、ＧＳＭコアネットワーク、任意の３ＧＰＰコアネットワーク、ＷｉＭＡＸコアネットワーク、又は任意の無線若しくはセルラコアネットワーク等の、無線コアネットワークである。

コアネットワークノード１０４は、コアネットワーク１０２において動作しうる。コアネットワークノード１０４は、Evolved Serving Mobile Location Centre（Ｅ－ＳＭＬＣ）、Mobile Switching Centre（ＭＳＣ）、Mobility-Management Entity（ＭＭＥ）、Operation and Maintenance（Ｏ＆Ｍ）ノード、Serving GateWay（Ｓ－ＧＷ）、Serving General Packet-Radio Service（ＧＰＲＳ）ノード（ＳＧＳＮ）等でありうる。

第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０及び第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、無線通信ネットワーク１００において動作している。本開示では、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、送信機として（例えば、送信ノードとして）動作しており、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、受信機として（例えば、受信ノードとして）動作している。しかしながら、第２の無線ノードが送信機であってもよく、第１の無線ノードが受信機であってもよいことを理解されたい。このため、第１及び第２の無線ノードの両方は、送信機及び受信機の両方として機能するように構成されうる。第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０が基地局（例えばｅＮＢ１０８－１又はＷＬＡＮ ＡＰ１０８－２）である場合、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は無線デバイス１１０であり、その逆も同様である。

第１の無線ノード１０８－１，１０８－２は、エリア（例えば、第１のサービングエリア１０８ａ－１，１０８ａ－２）内に位置するときに第２の無線ノード１１０にサービスを提供しうる第１の送信ノード１０８－１，１０８－２は、送受信ポイント、例えば、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）アクセスポイント又はアクセスポイントステーション（ＡＰ ＳＴＡ）のような無線アクセスネットワークノード、アクセスコントローラ、基地局、例えば、ＮｏｄｅＢ、進化型ＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ、ｅＮｏdｅＢ）のような無線基地局、基地トランシーバ局、無線リモートユニット、アクセスポイント基地局、基地局ルータ、無線基地局の送信構成、スタンドアロン型アクセスポイント、又は使用される第１の送信アクセス技術及び用語等に応じて、アクセスポイントによってサービスが提供されるサービスエリア内の無線デバイスと通信可能なその他の任意のネットワークユニットでありうる。第１の無線ノード１０８は、サービング無線ネットワークノードと呼ばれることがあり、無線デバイスへのダウンリンク（ＤＬ）伝送及び無線デバイスからのアップリンク伝送で無線デバイスと通信する。第１の無線ノード１０８の他の例は、ＭＳＲ ＢＳ、ネットワークコントローラ、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、リレー、リレーを制御するドナーノード、リレー、中継を制御するドナーノード、基地トランシーバ局（ＢＴＳ）、アクセスポイント（ＡＰ）、送信ポイント、送信ノード、リモート無線ユニット（ＲＲＵ）、リモート無線ヘッド（ＲＲＨ）、分散アンテナシステム（ＤＡＳ）内のノード等の、マルチスタンダード無線（ＭＳＲ）ノードである。デバイス・ツー・デバイス（Device-to-Device）通信の場合、第１の無線ノードは無線デバイスでありうる。

第２の無線ノード１１０は、移動局、非アクセスポイント（非ＡＰ）ＳＴＡ、ＳＴＡ、ユーザ装置（ＵＥ）、及び／又は無線端末等の無線デバイスであってもよく、１つ以上のアクセスネットワーク（ＡＮ）、例えばＲＡＮを介して、１つ以上のコアネットワーク（ＣＮ）に通信する。

「無線デバイス」は、任意の端末、通信デバイス、無線通信端末、ユーザ装置、マシンタイプ通信（ＭＴＣ：Machine-Type Communication）デバイス、デバイス・ツー・デバイス（Ｄ２Ｄ：Device-to-Device）端末、又はノード、例えば、スマートフォン、ラップトップ、携帯電話、センサ、リレー、モバイルタブレット、Internet-of-Things（ＩｏＴ）デバイス、例えば、サービスエリア内で通信するセルラＩｏＴ（ＣＩｏＴ）デバイス又は小型基地局を意味する、非限定的な用語であることを当業者は理解されたい。

本開示では、通信デバイス、端末、無線デバイス、及びＵＥという用語は、交換可能に使用される。なお、本書で使用されるユーザ装置との用語は、ユーザが存在しなくてもマシン・ツー・マシン（Ｍ２Ｍ：Machine-to-Machine）デバイスのような他の無線デバイスもカバーしている。

例えば、無線通信ネットワーク１００において符号化されたデータシンボルを含む信号を送信するための方法が、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０によって実行される。更に、例えば、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０から受信された信号からデータシンボルを復号及び抽出するための方法が、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２によって実行される。代替的には、例えば、図１に示されるようなクラウドに含まれる分散ノード（ＤＮ）及び機能１０６が、上記方法を実行するために又は部分的に実行するために使用されてもよい。

図２に示すフローチャートを参照して、符号化されたデータシンボルを含む信号を第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２へ送信するために第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０によって実行される方法の例について以下で説明する。前述のように、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０及び第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、無線通信ネットワーク１００において動作している。このため、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は送信機として動作し、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は受信機として動作している。しかしながら、第２の無線ノードが送信機であってもよく、第１の無線ノードが受信機であってもよいことを理解されたい。第１の無線ノードが基地局（例えばｅＮＢ１０８－１又はＷＬＡＮ ＡＰ１０８－２）である場合、第２の無線ノードは無線デバイス１１０であり、その逆も同様である。

＜アクション２０１＞
第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、送信対象のデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列をｎ回反復し、ｋはｎの倍数である。当該反復は、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列を数回（即ち、ｎ回）送信することによって拡張カバレッジを得るために行われる。ｋは、サイクリックプレフィックスからのシンボル間干渉が、送信されたデータの系列と直交することを保証するために、ｎの倍数でなければならない。

データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1は、線形変調又は非線形変調のシンボルコンスタレーションからのデータシンボルでありうる。

線形変調は、単にいくつかの例を挙げると、二相ＰＳＫ（ＢＰＳＫ）、直交ＰＳＫ（ＱＰＳＫ）、若しくは８ＰＳＫ等の位相シフトキーイング（ＰＳＫ）、又は１６ＱＡＭ、３２ＱＡＭ、若しくは６４ＱＡＭ等の直交振幅変調（ＱＡＭ）でありうる。

非線形変調は、単にいくつかの例を挙げると、ガウシアン最小シフトキーイング（ＧＭＳＫ）、ガウシアン周波数シフトキーイング（ＧＦＳＫ）、及び最小シフトキーイング（ＭＳＫ）のうちの１つでありうる。

いくつかの実施形態では、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1のうちの１つ以上は、トレーニングシンボルである。例えば、これは、いずれの情報ベアリングデータシンボルが解釈（復調）されるかに関連して位相／振幅基準が必要とされ、それによってコヒーレント復調が達成されるケースでありうる。

本明細書で説明される実施形態は、行列を使用して実現されうる。このような実施形態では、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列をｎ回反復する際に、ｎ×ｋ行列を生成し、各行はデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列のコピーであり、ｎはデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列の反復回数である。

図６は、送信対象のデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ₇を有するベクトルと符号行列とを概略的に示す。以下では図６についてより詳細に説明する。

図７は、ｎ＝４回反復されたデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ₇を概略的に示す行列である。以下では、図７についてより詳細に説明される。

＜アクション２０２＞
第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、ｎ個の直交符号系列を用いてデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についてのｎ個の系列を符号化し、ここで、各符号系列は、ｎ個の符号要素を含む。

いくつかの実施形態では、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についてのｎ個の系列に含まれる、ｎ回反復されたデータシンボルＳ_iに対して、ｎ個の直交符号系列のうちの１つの符号系列を要素単位で乗算することによって、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についてのｎ個の系列を符号化する。ここで、ｉ∈［０,１,...,ｋ－１］である。

いくつかの実施形態では、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についてのｎ個の系列に含まれる、ｎ回反復されたデータシンボルＳ_iに対して、ｎ個の直交符号系列のうちの１つの符号系列を要素単位で乗算することによって、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についてのｎ個の系列を符号化する。ここで、ｉ∈［０,１,...,ｋ－１］である。ここで、当該ｎ個の直交符号系列は、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についてのｎ個の系列に含まれる、ｎ回反復されたデータシンボルＳ_iをそれぞれ符号化するために、それぞれｋ／ｎ回使用される。ここで、ｉ∈［０,１,...,ｋ－１］である。

ｎ個の直交符号系列は、実数値を含みうる。いくつかの実施形態では、ｎ個の直交符号系列は、ｎ×ｎのアダマール行列に含まれる。あるいは、ｎ個の直交符号系列は、複素数値を含む。

行列を使用して実現される実施形態では、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、ｋ／ｎ回反復された、ｎ個の直交符号系列を含むｎ×ｎの直交符号行列を使用して、行列乗算を要素単位で実行することで、生成されたｎ×ｋ行列を符号化することによって、ｎ個の直交符号語を使用して、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についてのｎ個の系列を符号化し、ここで、当該符号化により、符号化されたｎ×ｋ行列が得られる。

図８は、符号化されたデータシンボルを概略的に示す行列である。この例では、データシンボルが、図６の符号行列を使用して符号化されている。以下では、図８についてより詳細に説明される。

＜アクション２０３＞
第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての符号化された各系列の最初のデータシンボルＳ₀の前に、個別のアフィックスを設けうる。

いくつかの実施形態では、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての符号化された各系列の最初のデータシンボルＳ₀の前に、個別のサイクリックプレフィックスを挿入することによって、個別のアフィクスを設ける。ここで、当該個別のサイクリックプレフィックスは、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての符号化された個別の系列の最後のｎ－１個のデータシンボルのうちの１つ以上を含む。

いくつかの代替の実施形態では、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての符号化された各系列の最初のデータシンボルＳ₀の前に、個別のガード期間を設けることによって、個別のアフィックスを設ける。

行列を使用して実現される実施形態では、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、符号化されたｎ×ｋ行列の前にサイクリックプレフィックスを挿入することによって個別のアフィックスを設け、当該サイクリックプレフィックスは、符号化されたｎ×ｋ行列の最後のｎ－１列のうちの１つ以上を含み、当該挿入の結果、ｎ×（ｘ＋ｋ）行列がもたらされ、ｘは、挿入されるサイクリックプレフィックスの列の数である。あるいは、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての符号化された各系列の最初のデータシンボルＳ₀の前に、個別のガード期間を設けることによって、個別のアフィックスを設ける。

図９は、符号化されたデータシンボルに付加されるサイクリックプレフィックスを概略的に示す行列である。この例では、サイクリックプレフィックスは、図８に示される行列の最後のｎ－１（ｎ＝４）＝３列に対応する。以下では、図９についてより詳細に説明される。

＜アクション２０４＞
第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての符号化された個別の系列と、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の２つの符号化された系列を隔てるための選択的な個別のアフィクスとを含む信号を、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２へ送信する。

いくつかの代替の実施形態では、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての個別のアフィクスと符号化された個別の系列とを、シングルキャリアを使用して順に送信する。あるいは、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての個別のアフィクスと符号化された各系列とを、マルチキャリア信号内のそれぞれのサブキャリアを使用して、並列に送信する。

第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、パルス整形、デジタル／アナログ変換、無線周波数へのアップコンバージョン、及び電力増幅のうちの１つ以上を更に実行することによって、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての個別の系列を送信する。

行列を使用して実現される実施形態では、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、ｎ×（ｘ＋ｋ）行列に含まれる個別のアフィクス及びデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1を、行単位で送信することによって、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての個別のアフィクス及び個別の系列を送信する。

図１０は、送信シンボル系列の一例を概略的に示すベクトルである。下線が付されたシンボルは、サイクリックプレフィックスのシンボルに相当する。以下では、図１０についてより詳細に説明される。

符号化されたデータシンボルを含む信号を第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２へ送信するための方法を実行するために、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、図３に示される構成を備えうる。前述のように、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０及び第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、無線通信ネットワーク１００において動作するように構成される。このため、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は送信機として動作し、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は受信機として動作している。しかしながら、第２の無線ノードが送信機であってもよく、第１の無線ノードが受信機であってもよいことを理解されたい。第１の無線ノードが基地局（例えばｅＮＢ１０８－１又はＷＬＡＮ ＡＰ１０８－２）である場合、第２の無線ノードは無線デバイス１１０であり、その逆も同様である。

いくつかの実施形態では、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、入出力インタフェース３００を介して、１つ以上の第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２と通信するように構成される。入出力インタフェース３００は、無線受信機（図示せず）及び無線送信機（図示せず）を備えうる。

第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、１つ以上の第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２からの送信を（例えば、受信するように構成された受信モジュール３０１によって）受信するように構成される。受信モジュール３０１は、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０のプロセッサ３０７によって実現されてもよいし、又は当該プロセッサと通信するように構成されてもよい。以下では、プロセッサ３０７についてより詳細に説明される。

第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての符号化された個別の系列と、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての２つの符号化された系列を隔てるための選択的な個別のアフィックスとを含む信号を、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２へ（例えば、送信するように構成された送信モジュール３０２によって）送信するように構成される。送信モジュール３０２は、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０のプロセッサ３０７によって実現されてもよいし、又は当該プロセッサと通信するように構成されてもよい。

前述したように、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1は、線形変調又は非線形変調のシンボルコンスタレーションからのデータシンボルでありうる。

線形変調は、単にいくつかの例を挙げると、ＰＳＫ、ＱＰＳＫ、若しくは８ＰＳＫ等のＰＳＫ、又は１６ＱＡＭ、３２ＱＡＭ、若しくは６４ＱＡＭ等のＱＡＭでありうる。

非線形変調は、単にいくつかの例を挙げると、ＧＭＳＫ、ＧＦＳＫ、及びＭＳＫのうちの１つでありうる。

いくつかの実施形態では、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1のうちの１つ以上は、トレーニングシンボルである。

いくつかの実施形態では、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての個別のアフィックス及び個別の符号化された系列とを、シングルキャリアを使用して順に送信するように更に構成される、又は、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての個別のアフィックス及び個別の符号化された系列とを、マルチキャリア信号内の個別のサブキャリアを使用して並列に送信するように更に構成されることによって、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての個別のアフィックス及び個別の符号化された系列とを含む信号を送信するように構成される。

第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、パルス整形、デジタル／アナログ変換、無線周波数へのアップコンバージョン、及び電力増幅のうちの１つ以上を更に実行するように構成されることによって、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての個別の系列を送信するように構成されうる。

行列を使用して実現される実施形態では、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、ｎ×（ｘ＋ｋ）行列に含まれる個別のアフィクス及びデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1を行単位で送信するように構成されることによって、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての個別のアフィクス及び系列を送信するように構成される。

第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、（例えば、反復するように構成された反復モジュール３０３によって）送信対象のデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列をｎ回反復するように構成され、ｋはｎの倍数である。反復モジュール３０３は、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０のプロセッサ３０７によって実現されてもよいし、又は当該プロセッサと通信するように構成されてもよい。

行列を用いて実現される実施形態において、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、ｎ×ｋ行列を生成するように構成されることによってデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列をｎ回反復するように構成され、各行はデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列のコピーであり、ｎはデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列の反復回数である。

第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、（例えば、符号化するように構成された符号化モジュール３０４によって）ｎ個の直交符号系列を使用して、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についてのｎ個の系列を符号化するように構成され、各符号系列は、ｎ個の符号要素を含む。符号化モジュール３０４は、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０のプロセッサ507によって実現されてもよいし、又は当該プロセッサと通信するように構成されてもよい。

いくつかの実施形態では、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についてのｎ個の系列に含まれる、ｎ回反復されたデータシンボルＳ_iに対して、ｎ個の直交符号系列のうちの１つの符号系列を要素単位で乗算するように更に構成されることによって、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についてのｎ個の系列を符号化するように構成され、ここで、ｉ∈［０,１,...,ｋ－１］である。

いくつかの実施形態では、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、ｎ個の直交符号系列を、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についてのｎ個の系列の符号化のために反復使用するように更に構成されることによって、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についてのｎ個の系列を符号化するように構成される。ここで、当該ｎ個の直交符号系列は、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についてのｎ個の系列に含まれる、ｎ回反復されたデータシンボルＳ_iをそれぞれ符号化するために、それぞれｋ／ｎ回使用される。ここで、ｉ∈［０,１,...,ｋ－１］である。

前述のように、ｎ個の直交符号系列は、実数値を含みうる。いくつかの実施形態では、ｎ個の直交符号系列は、ｎ×ｎのアダマール行列に含まれる。あるいは、ｎ個の直交符号系列は、複素数値を含む。

行列を使用して実現される実施形態では、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、ｋ／ｎ回反復された、ｎ個の直交符号系列を含むｎ×ｎの直交符号行列を使用して、行列乗算を要素単位で実行することで、生成されたｎ×ｋ行列を符号化することによって、ｎ個の直交符号語を使用して、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についてのｎ個の系列を符号化するように構成され、ここで、当該符号化により、符号化されたｎ×ｋ行列が得られる。

第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、（例えば、提供モジュール３０５によって）データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての符号化された各系列の最初のデータシンボルＳ₀の前に、個別のアフィックスを設けるように構成されうる。提供モジュール３０５は、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０のプロセッサ５０７によって実施されてもよく、これと通信するように構成されてもよい。

いくつかの実施形態では、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての符号化された各系列の最初のデータシンボルＳ₀の前に、個別のサイクリックプレフィックスを挿入するように更に構成されることによって、個別のアフィクスを設けるように構成される。ここで、当該個別のサイクリックプレフィックスは、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての符号化された個別の系列の最後のｎ－１個のデータシンボルのうちの１つ以上を含む。

いくつかの代替の実施形態では、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての符号化された各系列の最初のデータシンボルＳ₀の前に、個別のガード期間を設けるように更に構成されることによって、個別のアフィックスを設けるように構成される。

行列を使用して実現される実施形態では、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、符号化されたｎ×ｋ行列の前にサイクリックプレフィックスを挿入するように構成されることによって個別のアフィックスを設けるように構成され、当該サイクリックプレフィックスは、符号化されたｎ×ｋ行列の最後のｎ－１列のうちの１つ以上を含み、当該挿入の結果、ｎ×（ｘ＋ｋ）行列がもたらされ、ｘは、挿入されるサイクリックプレフィックスの列の数である。あるいは、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての符号化された各系列の最初のデータシンボルＳ₀の前に、個別のガード期間を設けるように構成されることによって、個別のアフィックスを設けるように構成されうる。

第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は更に、データを格納する手段を備えうる。いくつかの実施形態では、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は、データを格納するように構成されたメモリ３０６を備える。データは、処理されたデータ又は処理されていないデータ、及び／又はそれらに関連する情報でありうる。メモリ３０６は、１つ以上のメモリユニットを備えてもよい。更に、メモリ３０６は、コンピュータメモリ、読み出し専用メモリ、揮発性メモリ又は不揮発性メモリのような、コンピュータデータストレージ又は半導体メモリであってもよい。メモリは、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０において実行されるときに本明細書の方法を実行するための、取得された情報、データ、設定、スケジューリング決定、及びアプリケーション等を格納するために使用されるように構成される。

符号化されたデータシンボルを含む信号を第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２へ送信するための、本明細書の実施形態は、本明細書の実施形態の機能及び／又は方法アクションを実行するためのコンピュータプログラムコードとともに、図３に示される構成におけるプロセッサ３０７等の１つ以上のプロセッサを通じて実装されうる。上述のプログラムコードは、例えば、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０にロードされたときに本明細書の実施形態を実行するためのコンピュータプログラムコードを担持するデータキャリアの形態で、コンピュータプログラム製品として提供されてもよい。そのようなキャリアの１つは、電子信号、光信号、無線信号、又はコンピュータ読み取り可能記憶媒体の形態であってもよい。コンピュータ読み取り可能記憶媒体は、ＣＤ－ＲＯＭディスク又はメモリスティックであってもよい。

更に、コンピュータプログラムコードは、サーバに格納され、かつ、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０にダウンロードされるプログラムコードとして提供されてもよい。

当業者はまた、上記の入力／出力インタフェース３００、受信モジュール３０１、送信モジュール３０２、反復モジュール３０３、及び符号化モジュール３０４、並びに提供モジュール３０５が、アナログ回路及びデジタル回路の組み合わせ、及び／又は、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０内のプロセッサ等の１つ以上のプロセッサによって実行されたときに上述のように実行する例えばメモリ３０６に格納された、ソフトウェア及び／又はファームウェアで構成された１つ以上のプロセッサを指すことができることを理解するのであろう。これらのプロセッサのうちの１つ以上、及び他のデジタルハードウェアが、単一の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）に含められてもよいし、又は、個々にパッケージされているかシステムオンチップ（ＳｏＣ）に組み立てられているかによらず、いくつかのプロセッサ及び様々なデジタルハードウェアが、いくつかの別個のコンポーネント間で分散されてもよい。

図４に示されるフローチャートを参照して、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０から受信された信号からデータシンボルを復号及び抽出するための、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２によって実行される方法の例について説明する。前述のように、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０及び第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、無線通信ネットワーク１００において動作している。このため、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は送信機として動作し、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は受信機として動作している。しかしながら、第２の無線ノードが送信機であってもよく、第１の無線ノードが受信機であってもよいことを理解されたい。第１の無線ノードが基地局（例えばｅＮＢ１０８－１又はＷＬＡＮ ＡＰ１０８－２）である場合、第２の無線ノードは無線デバイス１１０であり、その逆も同様である。

本方法は、以下のアクションのうちの１つ以上を含む。このため、当該アクションのうちの１つ以上は選択的とされてもよい。当該アクションは、任意の適切な順序でおこなわれてもよく、いくつかのアクションが組み合わされてもよいことを理解されたい。

＜アクション４０１＞
第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０から信号を受信する。当該信号は、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０から送信された信号の遅延バージョンの重み付け和でありうる。

受信信号に対して、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、アナログフィルタリング、ベースバンドへのダウンコンバージョン、アナログ／デジタル変換、及びデジタルフィルタリングのうちの１つ以上等の信号処理を実行しうる。

図１１は、送信されたシンボル系列の遅延バージョンを含む受信信号の例を概略的に示す。以下では、図１１についてより詳細に説明される。

＜アクション４０２＞
第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、受信信号から可能性のあるアフィックスを除去し、それにより、ｋ個の受信サンプルについてのｎ個の系列を得る。前述のように、アフィックスは選択的であり、それ故に、受信信号はアフィックスを含まない場合があり、その結果として第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２はアフィックスを削除する必要がなくなる。受信信号がアフィックスを含む場合、当該アフィックスは、受信サンプルの系列を隔てるために使用され、復号されるべき受信サンプルの系列の一部ではなく、それ故にアフィックスは除去されるべきである。

各受信サンプルは、ＩＳＩに加えて可能性のある雑音及び干渉に起因した、いくつかのデータシンボルの重み付け和である。

図１２は、サイクリックプレフィックスの除去後の受信サンプルの例を概略的に示す。以下では、図１２についてより詳細に説明される。

＜アクション４０３＞
第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、ｋ個の受信サンプルについてのｎ個の系列をスタックする。ｋ個の受信サンプルについてのｎ個の系列をスタックする理由は、同じ送信シンボルに対応する受信サンプルをアラインさせ、それにより、シンボル位置ごとに実行される後続の処理を単純化するためである（後続の加算について以下のアクション４０４で説明される）。

前述のように、本明細書で説明される実施形態は、行列を使用して実現されうる。そのような実施形態において、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、ｋ個の受信サンプルについてのｎ個の系列を第１のｎ×ｋ行列にスタックすることによって、ｋ個の受信サンプルについてのｎ個の系列をスタックする。

図１３は、スタックされた受信サンプルの例を概略的に示す行列である。以下では、図１３についてより詳細に説明される。

＜アクション４０４＞
第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、ｎ個の直交符号系列を使用して、ｋ個の受信サンプルについてのスタックされたｎ個の系列を復号し、ここで、各符号系列はｎ個の符号要素を含む。更に、符号系列ごとに、当該符号系列のｎ個の符号要素のうちの１つに対して、ｋ個の受信サンプルについてのｎ個の系列のそれぞれが乗算され、受信サンプルについての当該乗算された系列は、その後に加算される。その結果、当該復号により、復号されたｎ個の異なるサンプル系列であって長さｋのサンプル系列が得られ、ここで、復号された各サンプル系列が、適用されたｎ個の符号系列のうちの１つに対応する。

行列を使用して実現される実施形態では、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、ｎ個の直交符号系列を含むｎ×ｎの直交符号行列を使用して、第１のｎ×ｋ行列を復号することによって、ｎ個の直交符号系列を使用してｋ個の受信サンプルについてのスタックされた系列を復号し、ここで、各符号系列はｎ個の符号要素を含む。当該復号の結果、第２のｎ×ｋ行列が得られる。

図１４Ａ－１４Ｄは、それぞれ、第１の符号語、第２の符号語、第３の符号語、及び第４の符号語を用いた復号後の結果を概略的に示す行列及びベクトルを示す。以下では、図１４Ａ－図１４Ｄについてより詳細に説明される。

＜アクション４０５＞
いくつかの実施形態では、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、ｎ個の異なる復号されたサンプル系列を並べ替え、場合によっては、当該ｎ個の異なる復号されたサンプルの系列間で要素を移動させることで、ｎ個の異なる復号され並べ替えられたサンプル系列を取得する。

図１５は、復号された系列のソート後の結果を概略的に示す行列及びベクトルを示す。以下では、図１５についてより詳細に説明される。

＜アクション４０６＞
第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、ｎ個の異なる復号されたサンプル系列から、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列を抽出する。抽出されたデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列は、上記のアクション２０１において第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０によって送信対象とされたものと同じデータシンボルの系列である。これにより、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２によって受信された信号の復号が成功し、データシンボルの正しい系列が抽出される。

行列を使用して実現される実施形態では、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、第２のｎ×ｋ行列からデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列を抽出することによって、ｎ個の異なる復号されたサンプル系列からデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列を抽出する。

＜アクション４０７＞
いくつかの実施形態では、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、ｎ個のチャネル係数ｈ₀,ｈ₁,...,ｈ_n-1を推定し、ここで、ｎ個の異なる復号されたサンプル系列のそれぞれは、個別のチャネル係数が乗算されたデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列に対応する。

各チャネル係数は、（図１１に示すように）送信されたシンボル系列の遅延バージョンのうちの１つの増幅及び位相シフトに対応する複素数である。チャネル係数は、データシンボルのうちの１つ又はいくつかがトレーニングシンボルである場合に推定されうる。トレーニングシンボルの使用及びそれらの位置は、典型的には、使用される伝送方式の所定の一部である。トレーニングシンボルの使用の代替案は、差動変調を使用することであろう。連続する送信シンボル間の相対位相（及び場合によっては振幅）が変化する差動変調手段は、伝達対象の情報ビットによって定められ、それによって絶対位相／振幅基準が不必要になる。

＜アクション４０８＞
いくつかの実施形態では、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、最大比合成（ＭＲＣ）を実行することによって、ｎ個の異なる復号されたサンプル系列を合成し、それにより信号対雑音比が増加する。ここで使用される「信号」という用語は、ｎ個の並べ替えられた系列、即ち、図１５の中央部の行列の行を意味する。このため、ＭＲＣを実行することによって、ｎ個の並べ替えられた系列の信号強度と雑音との間の比が増加する。

図１６は、最大比合成を概略的に示す。以下では、図１６についてより詳細に説明される。

上述したアクション４０７及び４０８は、いくつかの実施形態では、上述したアクション４０６を実行する１つの可能性のある方法として見ることができる。このため、ｎ個の異なる復号されたサンプル系列からのデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列の抽出は、行列の行を合成するＭＲＣによって実行されうる。しかしながら、単に１つの行を選択し、その行からシンボルを抽出する（その行に対応するチャネル係数のみを推定する）等、他の可能性のある方法が存在しうることを理解されたい。

受信信号からデータシンボルを復号及び抽出するための方法を実行するために、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、図５に示す構成を備えうる。前述のように、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０及び第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、無線通信ネットワーク１００において動作するように構成される。このため、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０は送信機として動作し、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は受信機として動作している。しかしながら、第２の無線ノードが送信機であってもよく、第１の無線ノードが受信機であってもよいことを理解されたい。第１の無線ノードが基地局（例えばｅＮＢ１０８－１又はＷＬＡＮ ＡＰ１０８－２）である場合、第２の無線ノードは無線デバイス１１０であり、その逆も同様である。

いくつかの実施形態では、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、入出力インタフェース５００を介して、１つ以上の第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０と通信するように構成される。入出力インタフェース５００は、無線受信機（図示せず）及び無線送信機（図示せず）を備えうる。

第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、（例えば、受信するように構成された受信モジュール５０１によって）第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０からの伝送を受信するように構成される。受信モジュール５０１は、第２の無線ノード１１０、１０８－１，１０８－２のプロセッサ５１１によって実現されてもよいし、又は当該プロセッサと通信するように構成されてもよい。以下では、プロセッサ５１１についてより詳細に説明される。

第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０から信号を受信するように構成される。前述のように、当該信号は、第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０から送信された信号の遅延バージョンの重み付け和でありうる。

第２の無線ノード１１０、１０８－１，１０８－２は、アナログフィルタリング、ベースバンドへのダウンコンバージョン、アナログ／デジタル変換、及びデジタルフィルタリングのうちの１つ以上等の信号処理を実行するように更に構成されることによって、信号を受信するように構成されうる。

第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、（例えば、送信するように構成された送信モジュール５０２によって）第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０への伝送を送信するように構成される。送信モジュール５０２は、第２の無線ノード１１０、１０８－１，１０８－２のプロセッサ５１１によって実現されてもよいし、又は当該プロセッサと通信するように構成されてもよい。

第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、（例えば、除去するように構成された除去モジュール５０３によって）ｋ個の受信サンプルについてのｎ個の系列をもたらす受信信号から、可能性のあるアフィックスを除去するように構成される。除去モジュール５０３は、第２の無線ノード１１０、１０８－１，１０８－２のプロセッサ５１１によって実現されてもよいし、又は当該プロセッサと通信するように構成されてもよい。

前述のように、各受信サンプルは、ＩＳＩに加えて可能性のある雑音及び干渉に起因した、いくつかのデータシンボルの重み付け和である。

第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、（例えば、スタックするように構成されたスタッキングモジュール５０４によって）ｋ個の受信サンプルについてのｎ個の系列をスタックするように構成される。スタックモジュール５０４は、第２の無線ノード１１０、１０８－１，１０８－２のプロセッサ５１１によって実現されてもよいし、又は当該プロセッサと通信するように構成されてもよい。

本明細書で説明される実施形態は、行列を使用して実現されうる。そのような実施形態では、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２がｋ個の受信サンプルのｎ個の系列を第１のｎ×ｋ行列にスタックするように構成されることによって、ｋ個の受信サンプルのｎ個の系列をスタックするように構成される。

第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、（例えば、復号するように構成された復号モジュール５０５によって）受信サンプルの系列を復号するように構成される。復号モジュール５０５は、第２の無線ノード１１０、１０８－１，１０８－２のプロセッサ５１１によって実現されてもよいし、又は当該プロセッサと通信するように構成されてもよい。

第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、ｎ個の直交符号系列を使用して、ｋ個の受信サンプルについてのスタックされたｎ個の系列を復号するように構成され、ここで、各符号系列はｎ個の符号要素を含む。更に、符号系列ごとに、当該符号系列のｎ個の符号要素のうちの１つに対して、ｋ個の受信サンプルについてのｎ個の系列のそれぞれが乗算される。受信サンプルについての当該乗算された系列は、その後に加算され、当該復号により、復号されたｎ個の異なるサンプル系列であって長さｋのサンプル系列が得られ、復号された各サンプルが、適用されたｎ個の符号系列のうちの１つに対応する。

行列を使用して実現される実施形態では、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、ｎ個の直交符号系列を含むｎ×ｎの直交符号行列を使用して、第１のｎ×ｋ行列を復号するように構成されることによって、ｎ個の直交符号系列を使用してｋ個の受信サンプルについてのスタックされた系列を復号するように構成され、ここで、各符号系列はｎ個の符号要素を含む。当該復号の結果、第２のｎ×ｋ行列が得られる。

第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、（例えば、並べ替えるように構成された並べ替えモジュール５０６によって）復号されたサンプル系列を並べ替えるように構成されうる。並べ替えモジュール５０６は、第２の無線ノード１１０、１０８－１，１０８－２のプロセッサ５１１によって実現されてもよいし、又は当該プロセッサと通信するように構成されてもよい。

第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、ｎ個の異なる復号されたサンプル系列を並べ替え、場合によっては、当該ｎ個の異なる復号されたサンプルの系列間で要素を移動させることで、ｎ個の異なる復号され並べ替えられたサンプル系列を取得するように構成されうる。

第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、（例えば、抽出するように構成された抽出モジュール５０７によって）データシンボルの系列を抽出するように構成される。抽出モジュール５０７は、第２の無線ノード１１０、１０８－１，１０８－２のプロセッサ５１１によって実現されてもよいし、又は当該プロセッサと通信するように構成されてもよい。

第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、ｎ個の異なる復号されたサンプル系列から、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列を抽出するように構成される。

行列を使用して実現される実施形態では、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、第２のｎ×ｋ行列からデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列を抽出するように構成されることによって、ｎ個の異なる復号されたサンプル系列からデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列を抽出するように構成される。

第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、（例えば、推定するように構成された推定モジュール５０８によって）１つ以上のチャネル係数を推定するように構成されうる。推定モジュール５０８は、第２の無線ノード１１０、１０８－１，１０８－２のプロセッサ５１１によって実現されてもよいし、又は当該プロセッサと通信するように構成されてもよい。

いくつかの実施形態では、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、ｎ個のチャネル係数ｈ₀,ｈ₁,...,ｈ_n-1を推定するように構成されてよく、ここで、ｎ個の異なる復号されたサンプル系列のそれぞれは、個別のチャネル係数が乗算されたデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列に対応する。

前述のように、各チャネル係数は、（図１１に示すように）送信されたシンボル系列の遅延バージョンのうちの１つの増幅及び位相シフトに対応する複素数である。チャネル係数は、データシンボルのうちの１つ又はいくつかがトレーニングシンボルである場合に推定されうる。トレーニングシンボルの使用及びそれらの位置は、典型的には、使用される伝送方式の所定の一部である。上述のように、トレーニングシンボルの使用の代替案は、差動変調を使用することであろう。

第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、（例えば、合成するように構成された合成モジュール５０９によって）復号されたサンプル系列を合成するように構成されうる。合成モジュール５０９は、第２の無線ノード１１０、１０８－１，１０８－２のプロセッサ５１１によって実現されてもよいし、又は当該プロセッサと通信するように構成されてもよい。

いくつかの実施形態では、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、最大比合成（ＭＲＣ）を実行することによって、ｎ個の異なる復号されたサンプル系列を合成するように構成されてよく、それにより信号対雑音比が増加する。

第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は更に、データを格納する手段を備えうる。いくつかの実施形態では、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２は、データを格納するように構成されたメモリ５１０を備える。データは、処理されたデータ又は処理されていないデータ、及び／又はそれらに関連する情報でありうる。メモリ５１０は、１つ以上のメモリユニットを備えてもよい。更に、メモリ５１０は、コンピュータメモリ、読み出し専用メモリ、揮発性メモリ又は不揮発性メモリのような、コンピュータデータストレージ又は半導体メモリであってもよい。メモリは、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２において実行されるときに本明細書の方法を実行するための、取得された情報、データ、設定、スケジューリング決定、及びアプリケーション等を格納するために使用されるように構成される。

受信信号からデータシンボルを復号及び抽出するための本明細書の実施形態は、本明細書の実施形態の機能及び／又は方法アクションを実行するためのコンピュータプログラムコードとともに、図５に示される構成におけるプロセッサ５１１等の１つ以上のプロセッサを通じて実装されうる。上述のプログラムコードは、例えば、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２にロードされたときに本明細書の実施形態を実行するためのコンピュータプログラムコードを担持するデータキャリアの形態で、コンピュータプログラム製品として提供されてもよい。そのようなキャリアの１つは、電子信号、光信号、無線信号、又はコンピュータ読み取り可能記憶媒体の形態であってもよい。コンピュータ読み取り可能記憶媒体は、ＣＤ－ＲＯＭディスク又はメモリスティックであってもよい。

更に、コンピュータプログラムコードは、サーバに格納され、かつ、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２にダウンロードされるプログラムコードとして提供されてもよい。

当業者はまた、上記の入力／出力インタフェース５００、受信モジュール５０１、送信モジュール５０２、除去モジュール５０３、スタックモジュール５０４、復号モジュール５０５、並べ替えモジュール５０６、抽出モジュール５０７、推定モジュール５０８、及び合成モジュール５０９が、アナログ回路及びデジタル回路の組み合わせ、及び／又は、第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２内のプロセッサ等の１つ以上のプロセッサによって実行されたときに上述のように実行する例えばメモリ５１０に格納された、ソフトウェア及び／又はファームウェアで構成された１つ以上のプロセッサを指すことができることを理解するのであろう。これらのプロセッサのうちの１つ以上、及び他のデジタルハードウェアが、単一の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）に含められてもよいし、又は、個々にパッケージされているかシステムオンチップ（ＳｏＣ）に組み立てられているかによらず、いくつかのプロセッサ及び様々なデジタルハードウェアが、いくつかの別個のコンポーネント間で分散されてもよい。

≪例示的な実施形態≫
このセクションでは、符号化反復スキームの一実施形態についての段階的な説明を記述及び図示する。

序論
図６には送信対象のデータシンボルの系列が示されている。図６には符号行列も示されている。図では、符号行列の４つの符号語（例えば行）を示すためにモノクロ階調が使用されている。この例では、符号行列は４×４（４行４列）のアダマール行列であるが、任意のｎ×ｎの直交実数値符号又は直交複素数値符号が使用されうる。符号行列のサイズｎは、送信対象の符号化された反復の数に等しくなければならない。符号行列の符号語（行）には、説明のために異なるモノクロ階調が与えられている。データシンボルの数は、ｋ＝８となるように任意に選択されるが、ｎの任意の倍数でありうる。データシンボルは、任意の線形変調のシンボルコンスタレーションから得られうる。ＧＦＳＫ及びＧＭＳＫ等の非線形変調も使用されうるが、以下の説明では簡単化のために線形変調を想定する。非線形変調については、以下でより詳細に説明する。データシンボルのいくつかは、トレーニングシンボルであってもよい。

以下で説明される反復、符号化、サイクリックプレフィックス、及び送信に関連する１つ以上のアクションは、送信機として動作する第１の無線ノード１０８－１，１０８－２、１１０によって実行される。

反復
データシンボルは、ｎ＝４回反復される。これは、図７の行列において４つの行として示されている。
これは、前述のアクション２０１に関連する。

符号化
図６のアダマール符号行列が、シンボル単位で反復適用される。行列内の各列（即ち、反復されたシンボル）に、符号行列の符号語（例えば、行）が（要素単位で）乗算される。図８のモノクロ階調は、各列に使用される符号語を概略的に示している。
これは、前述のアクション２０２に関連する。

サイクリックプレフィックス
前述のように、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての２つの符号化された系列を隔てるために、選択的なアフィクスが付加されうる。この例では、サイクリックプレフィックスが付加されている。図８の行列の最後のｎ－１列は、図９に概略的に示すように、当該行列の前に付加される。この例では、ｎ＝４であるため、図９の行列の最後の３列が付加される。
これは、前述のアクション２０３に関連する。

送信
図１０に概略的に示すように、シンボルは、行列内で行ごとに順に送信される。当該送信は、パルス整形及び１つ以上の他の一般的な送信機能を含んでもよい。
これは、前述のアクション２０４に関連する。

以下で説明する受信、符号化、サイクリックプレフィックス除去、スタッキング（スタック）、復号、ソート、及びＭＲＣに関連する１つ以上のアクションは、受信機として動作する第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２によって実行される。

受信
前述のように、フィルタ（例えば、送信機フィルタ及び／又は受信機フィルタ）におけるシンボル間干渉に起因して、及び、チャネルにおけるシンボル間干渉に起因して、受信信号は、図１１に概略的に示されるように、信号の遅延バージョンの重み付け和となる。当該重みは、複素数値のチャネルタップｈ_iである。ここでは、総チャネル長をｎとしている。また、雑音が付加される（図示せず）。
これは、前述のアクション５０１に関連する。

サイクリックプレフィックス除去
サイクリックプレフィックスが除去されて、ｎ個の受信サンプル系列が抽出される。
図１２の下端のブロックは、それぞれｋ＝８サンプルのｎ＝４個の系列を概略的に示している。上述のように、各サンプルは、ＩＳＩに起因した信号の遅延バージョンの総和である。
これは、前述のアクション５０２に関連する。

スタッキング
ｋ個の受信サンプルについてのｎ個の系列が、行列にスタックされる。これは図１３に概略的に示されており、同図では４×８行列を示している。
これは、前述のアクション５０３に関連する。

復号
符号語が行単位で適用され、行が追加される。図１４Ａは、第１の符号語＋１，＋１，＋１，＋１が適用されたときの結果を概略的に示す。行は、それぞれ＋１，＋１，＋１，＋１が乗算され、加算される。その総和が図１４Ａの下部に示されている。第１の符号語で元々符号化されたシンボルのみが存在しており、他のシンボルはキャンセルされている。なお、チャネルの各ＩＳＩタップは異なるサンプルによって表されるので、ＩＳＩは除去されるか又はむしろ分解される。
同様に、第２、第３及び第４の符号語が、図１４Ｂ～１４Ｄに示されるように、残りのデータシンボルを抽出するために適用される。
これは、前述のアクション５０４に関連する。

ソート
図１５の上部に示される、ｎ＝４個の異なる復号された系列は、図１５の中央部に示されるような行列にソートされる。４つのシンボルのＩＳＩを有するチャネル上で送信された、ｎ＝４回の反復が行われた信号は、図１５の下部に概略的に示されるように、ｎ＝４のＩＳＩの無い信号に変換され、それぞれｎ＝４回の処理利得を有する。

これは、前述のアクション５０５に関連する。

抽出
図１５の下部に概略的に示されている、ＩＳＩの無い信号から、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ₇が抽出される。
これは、前述のアクション５０６に関連する。

最大比合成（ＭＲＣ）
加法性白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ）が存在する場合、ｎ個の信号がＭＲＣを用いて合成されると、合成された信号のＳＮＲは最大化される。これは、それぞれが個々の信号のＳＮＲの平方根でスケーリングされた後に、信号がコヒーレントに合成されるべきであることを意味する。雑音のエネルギーは、全てのｎ個の信号で同じであるので、これは各々の信号のチャネル係数ｈｉの共役による乗算と等価である。これは図１６に概略的に示されている。チャネル係数は、データシンボルのうちの１つ又はいくつかがトレーニングシンボルである場合に推定されうる。ＩＳＩが除去されているので、チャネル推定は容易である。
これは、前述のアクション５０７及び５０８に関連する。

その他の態様
上記スキームは、ＢＰＳＫ、８ＰＳＫ、１６ＱＡＭ等の任意の線形変調に適用可能である。差動符号化ＧＭＳＫ、ＧＦＳＫ、又はＭＳＫは、線形変調として近似的に又は正確に記述されうるので、上記スキームはこれらの変調にも同様に適用されうる。符号（＋１，－１）との乗算は、ビットの排他的論理和に置き換えられる。上記スキームに、Ｒｘアンテナダイバーシチを追加することは容易である。Ｒｘブランチは、受信機において別々に処理され、ＭＲＣを使用して合成される。Ｒｘブランチ間のＭＲＣは、上記符号化反復スキームによって作られたダイバーシチブランチ間のＭＲＣと同じ方法で行われる。符号化反復は、従来のブラインド送信及びＩ／Ｑ合成と組み合わされてもよい。

≪いくつかの実施形態の正式な記述の例示≫
以下では、下記の表記を使用する：
ａ^Tは、ベクトル（又は行列）ａの転置を示す。
ａ^Hは、ベクトル（又は行列）ａの共役転置を示す。
ａ^*は、ベクトル（又は行列）ａの（要素単位の）共役を示す。

第１の無線ノード１０８－１，１０８－２；１１０（例えば送信機）のアクション
ｋ個のデータシンボル

、及び直交する列を有するｎ×ｎの符号行列

が与えられ、ｋがｎの整数倍である場合、送信機は、以下のステップを実行する。

各行が

のコピーであるｎ×ｋ行列Ｒを生成する。

これは、前述のアクション２０１に関連する。

符号化
ｎ×ｋ行列

を生成する。ここで、ｅ_i,j＝ｒ_i,jｃ_{i,j mod n}であり、即ち、Ｒは、符号行列Ｃの反復されたバージョンと要素ごとに乗算される。Ｅは、

とも記述されうる。
これは、前述のアクション２０２に関連する。

サイクリックプレフィックス：ｎ×（ｋ＋ｎ－１）行列

を生成する。
即ち、Ｅの最後のｎ－１個の列がＥと連結される。
これは、前述のアクション２０３に関連する。

送信
一般的な送信機能（パルス整形、デジタル／アナログ変換、無線周波数へのアップコンバージョン、電力増幅等）を使用して、Ｐのシンボルを行単位で、ｎ（ｋ＋ｎ－１）個のシンボルの系列

として送信する。
これは、前述のアクション２０４に関連する。

第２の無線ノード１１０；１０８－１，１０８－２（例えば受信機）のアクション
受信
一般的な受信機能（アナログフィルタリング、ベースバンドへのダウンコンバージョン、アナログ／デジタル変換、デジタルフィルタリング等）の後、受信信号は、ｎ（ｋ＋ｎ）－１個の、シンボル間隔の複素サンプル

で表される。ここで、送信機におけるフィルタリング、チャネルの時間分散、及び受信機のフィルタリングの効果の組み合わせを

と表すことができると仮定し、ここで、

は、チャネルタップであり、

は、雑音サンプルを有するベクトルである。
これは、前述のアクション５０１に関連する。

スタック（可能性のあるサイクリックプレフィックスの除去を含む）

のサブ系列をｎ×ｋ行列

にスタックする。即ち、ｋ個のサンプルについてのｎ個の系列が、最初のｎ－１個のサンプル、最後のｎ－１個のサンプル、及び

の格納された全てのサブ系列間のｎ－１個のサンプルをスキップして、Ｆの行に入れられる。なお、サイクリックプレフィックスに起因して

であり、ここで、

は、チャネルであり、Ｅは、符号化されたシンボルであり、Ｎは、分散σ²を有するＡＷＧＮサンプルの行列であり、＊は、行単位の巡回畳み込みを示す。
これは、前述のアクション５０２及び５０３に関連する。

復号
Ｆに左から符号行列Ｃの転置を乗算し、以下のｎ×ｋ行列が与えられる。

ここで、Ｎ'は、分散ｎσ²を有するＡＷＧＮサンプルの行列である。
これは、前述のアクション５０４に関連する。

並べ替え
Ｄ内の要素を並べ替えることによって、ｎ×ｋ行列Ｘを生成する。

ここで、Ｎ''は、Ｎ'の並べ替えられたバージョンである。
なお、時間分散チャネルで受信された信号は、（Ｘの行によって表される）ＩＳＩの無い信号に分離されている。
その後、データシンボルの系列が抽出されうる。抽出を行う１つの可能性のある方法は、「チャネル推定」アクションからのチャネル係数を必要とする「ＭＲＣ合成」アクションによって説明される。
これは、前述のアクション５０５及び５０６に関連する。

チャネル推定
チャネルベクトル

を推定する。各チャネルタップはｎ個の信号のうちの１つのみに影響するので、チャネル推定は容易である。重み

を使用することは、ｎ個の信号がコヒーレントに合成されること（即ち、それらが発展的に加算されること）を意味する。更に、重みの大きさは、合成された信号のＳＮＲを最大化することになる。チャネル係数は、データシンボル

のうちの１つ又はいくつかがトレーニングシンボルである場合に推定されうる。
これは、前述のアクション５０７に関連する。

ＭＲＣ合成

を計算する。ここで、

は、分散

を有するＡＷＧＮサンプルのベクトルである。なお、導出される信号は、送信シンボルのベクトル

に雑音を加えたものである。

が単位エネルギーを有すると仮定すると、信号対雑音比は、

である（即ち、受信信号の信号対雑音比のｎ倍である）。ｎ倍の処理利得が達成されている。
これは、前述のアクション５０８に関連する。

略語
ＡＷＧＮ Additive White Gaussian Noise（加法性白色ガウス雑音）
ＩＳＩ Inter-Symbol Interference（シンボル間干渉）
ＭＲＣ Maximum Ratio Combining（最大比合成）
ＳＮＲ Signal to Noise Ratio（信号対雑音比）

用語「comprise（含む、備える）」又は「comprising（含む、備える）」を使用する場合、それは、非限定的であると解釈されるべきであり、即ち、「consist at least of（少なくとも～から成る）」を意味する。

前述の説明及び関連する図面に示された教示の恩恵を受ける当業者は、説明された（複数の）実施形態の修正及び他の変形を思いつくであろう。したがって、本明細書の（複数の）実施形態は開示された特定の例に限定されず、修正及び他の変形が本開示の範囲内に含まれることが意図されることを理解されたい。本明細書では特定の用語が使用されうるが、それらは包括的かつ説明的な意味でのみ使用され、限定を目的とするものではない。

Claims (22)

1. 符号化されたデータシンボルを含む信号を第２の無線ノード（110; 108-1,108-2）へ送信するための、第１の無線ノード（108-1,108-2; 110）によって実行される方法であって、前記第１の無線ノード（108-1,108-2; 110）及び前記第２の無線ノード（110; 108-1,108-2）は、無線通信ネットワーク（100）において動作しており、前記方法は、
   ‐送信対象のデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列をｎ回反復すること（201）と、ここで、ｋはｎの倍数であり、
   ‐ｎ個の直交符号系列を用いて、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についてのｎ個の系列を符号化すること（202）と、ここで、各符号系列は、ｎ個の符号要素を含み、
   ‐データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての個別の符号化された系列と、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての２つの符号化された系列を隔てるための選択的な個別のアフィックスとを含む信号を、前記第２の無線ノード（110; 108-1,108-2）へ送信すること（204）と、
   を含み、データシンボルＳ ₀ ,Ｓ ₁ ,...,Ｓ _k-1 についての、前記個別のアフィックスと前記個別の符号化された系列とが、マルチキャリア信号内の個別のサブキャリアを使用して並列に送信される、方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての前記ｎ個の系列の前記符号化（202）は、
   ‐データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての前記ｎ個の系列に含まれる、前記ｎ回反復されたデータシンボルＳ_iに対して、前記ｎ個の直交符号系列のうちの１つの符号系列を要素単位で乗算することを含み、ｉ∈［０,１,...,ｋ－１］である、方法。
3. 請求項１又は２に記載の方法であって、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての前記ｎ個の系列の前記符号化（202）は、
   ‐データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての前記ｎ個の系列の前記符号化のために、前記ｎ個の直交符号系列を反復使用することを含み、前記ｎ個の直交符号系列は、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての前記ｎ個の系列に含まれる、前記ｎ回反復されたデータシンボルＳ_iをそれぞれ符号化するために、それぞれｋ／ｎ回使用され、ｉ∈［０,１,...,ｋ－１］である、方法。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の方法であって、
   ‐データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての符号化された各系列の最初のデータシンボルＳ₀の前に、前記個別のアフィックスを設けること（203）を含む、方法。
5. 請求項４に記載の方法であって、前記個別のアフィックスを設けること（203）は、
   ‐データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての符号化された各系列の前記最初のデータシンボルＳ₀の前に、個別のサイクリックプレフィックスを挿入することを含み、前記個別のサイクリックプレフィックスは、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての前記個別の符号化された系列の、最後のｎ－１個のデータシンボルのうちの１つ以上を含む、方法。
6. 請求項４に記載の方法であって、前記個別のアフィックスを設けること（203）は、
   ‐データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての符号化された各系列の前記最初のデータシンボルＳ₀の前に、個別のガード期間を設けることを含む、方法。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の方法であって、前記データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1は、線形変調又は非線形変調のシンボルコンスタレーションからのデータシンボルである、方法。
8. 請求項７に記載の方法であって、前記線形変調は、
   ‐位相シフトキーイング（ＰＳＫ）と、
   ‐直交振幅変調（ＱＡＭ）と、
   のうちの１つである、方法。
9. 請求項７に記載の方法であって、前記非線形変調は、
   ‐ガウシアン最小シフトキーイング（ＧＭＳＫ）と、
   ‐ガウシアン周波数シフトキーイング（ＧＦＳＫ）と、
   ‐最小シフトキーイング（ＭＳＫ）と、
   のうちの１つである、方法。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の方法であって、前記データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1のうちの１つ以上はトレーニングシンボルである、方法。
11. 請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法であって、前記ｎ個の直交符号系列は実数値を含む、方法。
12. 請求項１１に記載の方法であって、前記ｎ個の直交符号系列はｎ×ｎのアダマール行列に含まれる、方法。
13. 請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法であって、前記ｎ個の直交符号系列は複素数値を含む、方法。
14. 第１の無線ノード（108-1,108-2; 110）から受信された信号からデータシンボルを復号及び抽出するための、第２の無線ノード（110; 108-1,108-2）によって実行される方法であって、前記第２の無線ノード（110; 108-1,108-2）及び前記第１の無線ノード（108-1,108-2; 110）は、無線通信ネットワーク（100）において動作しており、前記方法は、
    ‐前記第１の無線ノード（108-1,108-2; 110）から信号を受信すること（401）と、
    ‐ｋ個の受信サンプルについてのｎ個の系列をもたらす受信信号からアフィックスを除去すること（402）と、
    ‐ｋ個の受信サンプルについての前記ｎ個の系列をスタックすること（403）と、
    ‐ｎ個の直交符号系列を使用して、ｋ個の受信サンプルについての前記スタックされたｎ個の系列を復号すること（404）と、ここで、各符号系列は、ｎ個の符号要素を含み、符号系列ごとに、当該符号系列の前記ｎ個の符号要素のうちの１つに対して、ｋ個の受信サンプルについての前記ｎ個の系列のそれぞれが乗算され、受信サンプルについての前記乗算された系列は、その後に加算され、当該復号により、復号されたｎ個の異なるサンプル系列であって長さｋのサンプル系列が得られ、復号された各サンプル系列が、適用された前記ｎ個の符号系列のうちの１つに対応し、
    前記復号されたｎ個の異なるサンプル系列から、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列を抽出すること（406）と、
    を含む、方法。
15. 請求項１４に記載の方法であって、
    ‐復号されて並べ替えられたｎ個の異なるサンプル系列であって、各サンプル系列が個別のチャネル係数に対応し、かつ、各サンプル系列に含まれる要素がデータシンボルＳ ₀ ,Ｓ ₁ ,...,Ｓ _k-1 の順に対応する順に並べられた、ｎ個の異なるサンプル系列を得るように、前記復号されたｎ個の異なるサンプル系列を並べ替え（405）、前記復号されたｎ個の異なるサンプル系列間で要素を移動させることを含む、方法。
16. 請求項１４又は１５に記載の方法であって、
    ‐ｎ個のチャネル係数ｈ₀,ｈ₁,...,ｈ_n-1を推定すること（407）を含み、前記復号されたｎ個の異なるサンプル系列のそれぞれが、個別のチャネル係数が乗算されたデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の前記系列に対応する、方法。
17. 請求項１５又は１６に記載の方法であって、
    ‐最大比合成（ＭＲＣ）を実行することによって前記復号されたｎ個の異なるサンプル系列を合成すること（508）を含み、それにより信号対雑音比が増加する、方法。
18. 請求項１４から１７のいずれか１項に記載の方法であって、
    ｋ個の受信サンプルについての前記ｎ個の系列の前記スタック（403）は、
    ‐ｋ個の受信サンプルについての前記ｎ個の系列を、第１のｎ×ｋ行列にスタックすることを含み、
    ｎ個の直交符号系列を使用した、ｋ個の受信サンプルについての前記スタックされた系列の前記復号（404）は、
    ‐前記ｎ個の直交符号系列を含むｎ×ｎの直交符号行列を使用して、前記第１のｎ×ｋ行列を復号することを含み、各符号系列は、ｎ個の符号要素を含み、当該復号により、第２のｎ×ｋ行列が得られ、
    前記復号されたｎ個の異なるサンプル系列からのデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の前記系列の前記抽出（406）は、
    ‐前記第２のｎ×ｋ行列からデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の前記系列を抽出することを含む、方法。
19. 符号化されたデータシンボルを含む信号を第２の無線ノード（110; 108-1,108-2）へ送信するための第１の無線ノード（108-1,108-2; 110）であって、前記第１の無線ノード（108-1,108-2; 110）及び前記第２の無線ノード（110; 108-1,108-2）は、無線通信ネットワークにおいて動作しており、前記第１の無線ノード（108-1,108-2; 110）は、
    ‐送信対象のデータシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列をｎ回反復することと、ここで、ｋはｎの倍数であり、
    ‐ｎ個の直交符号系列を用いて、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についてのｎ個の系列を符号化することと、ここで、各符号系列は、ｎ個の符号要素を含み、
    ‐データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての個別の符号化された系列と、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての２つの符号化された系列を隔てるための選択的な個別のアフィックスとを含む信号を、前記第２の無線ノード（110; 108-1,108-2）へ送信することと、
    を行うように構成され、データシンボルＳ ₀ ,Ｓ ₁ ,...,Ｓ _k-1 についての、前記個別のアフィックスと前記個別の符号化された系列とが、マルチキャリア信号内の個別のサブキャリアを使用して並列に送信される、第１の無線ノード。
20. 請求項１９に記載の第１の無線ノード（108-1,108-2; 110）であって、
    ‐データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての前記ｎ個の系列に含まれる、前記ｎ回反復されたデータシンボルＳ_iに対して、前記ｎ個の直交符号系列のうちの１つの符号系列を要素単位で乗算することであって、ｉ∈［０,１,...,ｋ－１］である、乗算すること、
    を行うように更に構成されることによって、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1についての前記ｎ個の系列を符号化するように構成される、第１の無線ノード。
21. 受信された信号からデータシンボルを復号及び抽出するための第２の無線ノード（110; 108-1,108-2）であって、前記第２の無線ノード（110; 108-1,108-2）及び第１の無線ノード（108-1,108-2; 110）は、無線通信ネットワーク（100）において動作しており、前記第２の無線ノード（110; 108-1,108-2）は、
    ‐前記第１の無線ノード（108-1,108-2; 110）から信号を受信することと、
    ‐ｋ個の受信サンプルについてのｎ個の系列をもたらす受信信号からアフィックスを除去することと、
    ‐ｋ個の受信サンプルについての前記ｎ個の系列をスタックすることと、
    ‐ｎ個の直交符号系列を使用して、ｋ個の受信サンプルについての前記スタックされたｎ個の系列を復号することと、ここで、各符号系列は、ｎ個の符号要素を含み、符号系列ごとに、当該符号系列の前記ｎ個の符号要素のうちの１つに対して、ｋ個の受信サンプルについての前記ｎ個の系列のそれぞれが乗算され、受信サンプルについての前記乗算された系列は、その後に加算され、当該復号により、復号されたｎ個の異なるサンプル系列であって長さｋのサンプル系列が得られ、復号された各サンプル系列が、適用された前記ｎ個の符号系列のうちの１つに対応し、
    前記復号されたｎ個の異なるサンプル系列から、データシンボルＳ₀,Ｓ₁,...,Ｓ_k-1の系列を抽出することと、
    を行うように構成される、第２の無線ノード。
22. 請求項２１に記載の第２の無線ノード（110; 108-1,108-2）であって、
    ‐復号されて並べ替えられたｎ個の異なるサンプル系列であって、各サンプル系列が個別のチャネル係数に対応し、かつ、各サンプル系列に含まれる要素がデータシンボルＳ ₀ ,Ｓ ₁ ,...,Ｓ _k-1 の順に対応する順に並べられた、ｎ個の異なるサンプル系列を得るために、前記復号されたｎ個の異なるサンプル系列を並べ替え、前記復号されたｎ個の異なるサンプル系列間で要素を移動させること、
    を行うように構成される、第２の無線ノード。

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