(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチビーム送信システム内で情報を送信する方法であって、
ａ．空間−時間符号化および空間−周波数符号化の少なくとも一方を用いて、データを符号化する工程と、
ｂ．実質的に異なる受信可能範囲を有する少なくとも２つの送信ビームを用いて、異なるデータストリームにおいて、同一の前記データを送信する工程とを含み、
前記異なるデータストリームにおいて送信される前記同一のデータに、前記空間−時間符号化および前記空間−周波数符号化の少なくとも一方により異なる変換が施され、
前記実質的に異なる受信可能範囲を実現するために、ビーム形成を適用する工程と、
受信機への通知用のビーム形成係数と、ビーム形成されていないパイロット信号とを用いて、前記実質的に異なる受信可能範囲についてのチャネル推定を導出する工程とをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記実質的に異なる受信可能範囲が、ゼロでない重複エリアを有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記受信可能範囲が、セルラー送信システムの異なるセルに対応することを特徴とする請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
それぞれの異なるセルサイトにある異なるアンテナを用いて、前記少なくとも２つの送信ビームを発生させることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも２つの送信ビームの少なくとも１つを介して、少なくとも１つの同期信号を送信する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の方法。
【請求項６】
符号化された前記データの予め決められた部分に割当てられた、予め決められたパイロット信号を送信する工程をさらに含むことを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記パイロット信号が、直交信号であることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記ビーム形成が、アンテナアレイのそれぞれの要素から、重み付けされた信号を送信する処理を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記送信がセルラーブロードキャスト送信であり、同一のセルサイトからの送信が同期化され、予め決められた地理的エリアに亘ってセルサイト同士が互いに同期化されることを特徴とする請求項１から８いずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
すべてのセルサイトの各アンテナに、空間−時間コードおよび空間−周波数コードの少なくとも一方による予め決められた各変換を割り当てる工程をさらに含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記送信が、限られた数のセルサイトから、１つの予め決められた端末装置に向けて行われることを特徴とする請求項１から１０いずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
コンピュータ装置上で実行された際に、請求項１記載の方法の各工程を生じさせるコードを含むことを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１３】
複数のビームを介して情報が同時に送信される、マルチビーム送信システムであって、
ａ．空間−時間符号化および空間−周波数符号化の少なくとも一方を用いて、データを符号化する符号化装置と、
ｂ．実質的に異なる受信可能範囲を有する少なくとも２つの送信ビームを用いて、異なるデータストリームにおいて、同一の前記データを送信する送信機であって、前記異なるデータストリームにおいて送信される前記同一のデータに、前記空間−時間符号化および前記空間−周波数符号化の少なくとも一方により異なる変換が施され、前記実質的に異なる受信可能範囲を実現するためにビーム形成を適用する送信機と、
ｃ．送信された前記データを受信し、チャネル推定に基づいて、かつ前記空間−時間符号化および前記空間−周波数符号化の前記少なくとも一方に従って、該情報を復号する少なくとも１つの受信機であって、当該受信機への通知用のビーム形成係数と、ビーム形成されていないパイロット信号とを用いて、前記実質的に異なる受信可能範囲についてのチャネル推定を導出する受信機とを含むことを特徴とするシステム。
【請求項１４】
前記送信機が、パイロットパターンを含むパイロット信号を送信するように構成されており、各パイロットパターンは、それぞれのデータストリームにおいて送信されるデータに施される、前記空間−時間符号化および前記空間−周波数符号化の少なくとも一方による変換に対応するものであることを特徴とする請求項１３記載のシステム。
【請求項１５】
前記送信機が、ビーム形成の重み付けの組を使用するように構成されており、該重み付けの各組は、前記送信ビームのそれぞれに割り当てられた、空間−時間コードおよび空間−周波数コードの少なくとも一方による予め決められた変換に対応するものであることを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
複数のビームを介して情報を同時に送信する送信装置であって、
ａ．空間−時間符号化および空間−周波数符号化の少なくとも一方を用いて、データを符号化する符号化ユニットと、
ｂ．実質的に異なる受信可能範囲を有する少なくとも２つの送信ビームを用いて、異なるデータストリームにおいて、同一の前記データを送信する送信ユニットであって、前記異なるデータストリームにおいて送信される前記同一のデータに、前記空間−時間符号化および前記空間−周波数符号化の少なくとも一方により異なる変換が施され、前記実質的に異なる受信可能範囲を実現するために、ビーム形成を適用し、受信機が前記実質的に異なる受信可能範囲についてのチャネル推定を導出するためのビーム形成係数とビーム形成されていないパイロット信号とを前記受信機に送信する、送信ユニットと含むことを特徴とする送信装置。
【請求項１７】
実質的に異なる受信可能範囲を有する複数のビームを介して、請求項１６に記載の送信装置から送信される情報を受信する受信装置であって、
ａ．少なくとも１つの同期信号を検出し、タイミングリファレンスを特定する検出ユニットと、
ｂ．受信された少なくとも１つのパイロットパターンに基づいて、少なくとも１つのチャネル推定を取得する推定ユニットであって、送信機から受信されるビーム形成係数とビーム形成されていないパイロット信号とを用いて、前記実質的に異なる受信可能範囲についてのチャネル推定を導出する推定ユニットと、
ｃ．ビーム形成が適用された前記複数のビームのそれぞれに割り当てられた空間−時間コードおよび空間−周波数コードの少なくとも一方の予め決められた部分を用い、前記少なくとも１つのチャネル推定に基づいて、前記データを復号する復号ユニットとを含むことを特徴とする受信装置。
【請求項１８】
パイロットパターンを含むパイロット信号をさらに送信し、前記パイロットパターンが、データストリームにおいて送信されるデータに施される、前記空間−時間符号化および前記空間−周波数符号化の少なくとも一方による変換に対応する、請求項１記載の方法。
【請求項１９】
前記送信ユニットがパイロットパターンを含むパイロット信号をさらに送信し、前記パイロットパターンが、データストリームにおいて送信されるデータに施される、前記空間−時間符号化および前記空間−周波数符号化の少なくとも一方による変換に対応する、請求項１６記載の送信装置。
【請求項２０】
前記パイロットパターンが、データストリームにおいて送信されるデータに施される、前記空間−時間符号化および前記空間−周波数符号化の少なくとも一方による変換に対応する、請求項１７記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルラーシステムにおいて空間−時間コードおよび空間−周波数コードの少なくとも一方を使用する方法、システム、送信機および受信機に関するものである。１つの具体的な例では、本発明は、マルチサイトおよびマルチビーム送信システムに関するものである。さらに、本発明は、上記の方法を実行するためのコンピュータプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
将来のセルラー無線通信システムの目的の１つは、セルのエッジに近い場所にある移動端末（ＭＴ）への、達成可能なデータスループットを向上させることである。セル領域中に亘ってＭＴが適度に均等に分布していると仮定すると、セル内の相当割合のＭＴは周縁部に近い場所にあることとなるので、このデータスループットの向上は重要である。隣接するセル内で同一のキャリア周波数が再利用されている場合、セルのエッジにおいては、そのＭＴが通信している「所望の」基地局（ＢＳ）からの信号は、隣接セルのＢＳから来る信号と類似のパワーレベルで受信される。そのため、セルのエッジにあるＭＴは、低い信号対雑音比（ＳＮＲ）に加えて、強い干渉を受け、そのことは、これらのＭＴへの高いデータレートを達成するのを困難にする。
【０００３】
Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）のような現行の第３世代（３Ｇ）のシステムでは、マクロダイバーシティおよびソフトハンドオーバーの技術が知られている。これらの技術は、セル間の境界にあるＭＴに対するリンク品質を改善するため、１つより多くのＢＳと、１つのＭＴとの間の同時通信を可能にする。マクロダイバーシティおよびソフトハンドオーバーにおいては、多数のＢＳから１つのＭＴへと、同一のデータが送信される。これは、すべての送信を同一のキャリア周波数で生じさせ、異なるＢＳからの送信を、それらのＢＳの異なるスクランブリングコードに基づいて区別することにより実現される。ＭＴは、複数の（ＣＤＭＡ）信号を同時に受信するための受信機構成を備えている。すなわち、ＭＴは、複数の信号受信パス（デスクランブリングおよびデコリレーション（ｄｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ））と、逆拡散（ｄｅｓｐｒｅａｄ）された複数のシンボルストリームを合成する合成器とを有する。
【０００４】
１つのＭＴが、１つより多くのＢＳからの所与のデータストリームを同時に受信するようにするため、３Ｇシステムにおけるマクロダイバーシティ技術は、コード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）技術に依存している。しかしながら、所望のデータストリームの各々は、他のストリームの受信に対する干渉を引き起こす。
【０００５】
３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ（３ＧＰＰ）のＬｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）や、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｗｏｒｌｄ  Ｉｎｉｔｉａｔｉｖｅ  Ｎｅｗ  Ｒａｄｉｏ（ＷＩＮＮＥＲ）を含む、将来のセルラーシステムについては、（少なくともダウンリンクに関しては）マルチキャリアの（ＯＦＤＭベースの）送信方式が提案されている。さらに、多重アクセス（ＭＴ同士の間で時間−周波数リソースを分け合うこと）は、典型的には、ＣＤＭＡに基づくものではなく、異なるＭＴに異なるサブキャリア群を割り当てる方法に基づくものになると考えられている（直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ））。したがって、３Ｇ由来のマクロダイバーシティ技術は、これらの将来のシステムには、直接適用可能ではない。
【０００６】
これら将来のＯＦＤＭベースのセルラーシステムにおいて、セルのエッジにおける性能を改善するための１つの好ましいアプローチは、すべてのセルがより低い送信パワーですべてのサブキャリアを利用できるようにして、セル間でサブキャリアを分配するアプローチである。これは、セルの内側部分に対しては受信可能範囲を与えるが、セルのエッジには到達しない（したがって、隣接セルに対する干渉も引き起こさない）。その場合、セルのエッジにあるＭＴに対する通信のため、ＢＳは、利用可能な全サブキャリア数のサブセットを使用する。ここで、これらのサブセットは、隣接セルにおいて採用されているサブセットとは、互いに排他的な組となるように規定される。この形態は、セルのエッジにあるＭＴへのより高いパワーでの送信が、隣接セル内のセルのエッジにあるＭＴに対する強い干渉を引き起こすことを防止する。
【０００７】
このアプローチは、周波数の再利用率の向上を犠牲にして、セルのエッジにあるＭＴに対するセル間干渉状態を改善する。その結果、各セルのすべての部分においてすべてのサブキャリアを再利用する状態（すなわち、周波数の再利用率が１である状態）よりも、低いスペクトル効率がもたらされる。このアプローチではまた、全サブキャリア数のサブセットのみが使用可能であるので、セルのエッジにいるユーザに対するピークのスループットが減少させられるかもしれない。
【０００８】
これらのＯＦＤＭシステムに３Ｇのマクロダイバーシティの思想を拡張する１つの直接的な方法は、隣接する２つ以上のセルのエッジに係るサブキャリアのサブセットを、１つのＭＴに対する送信に利用する方法である。その場合、そのＭＴは、複数のＢＳから（サブキャリアの異なるサブセットを介して）同一のデータを受け取り、これらのデータを合成して、データ受信の品質を向上させることができる。このアプローチの欠点は、当然ながら、１つのＭＴのために２つ以上のセルのリソース（サブキャリア）を費やす点である。この点は、１つのＭＴのために２つ以上のセルにおいてリソース（拡散コード）の割当てを必要とし、そのＭＴが２つ以上の信号を受信および合成することを要求する、３Ｇのマクロダイバーシティに類似している。
【０００９】
１つの関連する従来技術として、単一周波数ネットワーク（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＳＦＮ）の動作が挙げられる。これは、デジタルオーディオ放送（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｕｄｉｏ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ；ＤＡＢ）や、デジタルビデオ放送（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ；ＤＶＢ）のようなブロードキャストシステムとして知られている。これらのＯＦＤＭシステムでは、同一のデータ信号が、すべての送信機からブロードキャストされる。２つの送信機のほぼ中間にある領域では、受信端末は、両方の送信機からの信号の重ね合わせを受信する。このことは、各送信機からの２つのチャネルの加算により与えられる合成チャネルを介して、１つのソースから信号を受信することと等価である。適度に長い保護インターバルがあれば、これらのＯＦＤＭシステム内の受信機は、単一の送信機からの受信よりも高められた信号強度をもって、かつシンボル間干渉（ＩＳＩ）なしに、かつ２つの別個のソース由来の信号であることを「意識する」必要なしに、２つのソースからの合成信号の受信に成功することができる。
【００１０】
図１は、入力信号１０を受信し、受信機において共に受信され得る２つの送信信号３０を生成するように構成された空間−時間符号化器２０を有する、送信機の概略ブロック図を示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、ＳＦＮの概念は単純な受信機を使用できることを意味するが、合成された信号は、依然としてフェーディングを受ける。
【００１２】
受信機のアンテナに対する伝達関数がそれぞれｈ１およびｈ２である２つの送信パスの場合においては、合成伝達関数は（ｈ１＋ｈ２）となり、受信される信号のＳＮＲは、ノイズ及び干渉の振幅をｎとして、（ｈ１＋ｈ２）２／ｎ２となる。しかしながら、ｈ１およびｈ２の特定の値が打ち消し合うことがあり、その場合、受信されるパワーは著しく減少させられる。そのため、受信される信号の品質は、非常に変動が激しいものとなり得る。
【００１３】
本発明の１つの目的は、セルラーシステムにおける受信可能範囲およびスループットが改善された、送信方式を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的は、請求項１記載の方法、請求項１５記載のコンピュータプログラム、請求項１６記載のマルチビーム送信システム、請求項２０記載の送信装置、および請求項２１記載の受信装置により達成される。
【００１５】
これによれば、１つより多くのセルサイト（ｃｅｌｌ−ｓｉｔｅ）から１つ以上の移動端末に同一のデータが送信されるセルラーシステムにおいて、空間−時間符号化および空間−周波数符号化の少なくとも一方が、１つより多くのセルサイトからの上記データに適用される。このことは、異なるアンテナから送信された同一のデータ部分またはブロックが、符号化器により異なる変換を施されていてもよいことを意味する。そのため、セルのエッジ近くにいるより多くのアクティブユーザーをサポートすることにより、セルのエッジにおけるユーザースループットの向上、およびセルのスループットの向上を実現することができる。このことはまた、より良好な受信可能範囲ももたらす。
【００１６】
実質的に異なる受信可能範囲は、ゼロでない重複エリアを有していてもよい。セルラー送信システムの例では、それらの受信可能範囲は、セルラーシステムの異なるセルに対応するものであってもよい。さらに、少なくとも２つの送信ビームは、それぞれの異なるセルサイトにある異なるアンテナを用いて、発生させられてもよい。
【００１７】
さらに、ビーム形成された（ｂｅａｍｆｏｒｍｅｄ）パイロット信号を用いて、上記の実質的に異なる受信可能範囲について、チャネル推定が導出されてもよい。あるいは、ビーム形成されていないパイロット信号が用いられる場合には、上記の実質的に異なる受信可能範囲についてチャネル推定を導出するため、ビーム形成係数が受信機に通知されてもよい。
【００１８】
本発明は、有形のハードウェアユニットを用いて実装されてもよいし、あるいは、コンピュータ装置（たとえばそれぞれの送信機において付与されたコンピュータ装置）上で実行された際に上記の方法の各工程を生じさせるコード手段を含む、コンピュータプログラム（たとえば、コンピュータ読取可能な媒体上に具現化されたプログラム、もしくはネットワークシステムからダウンロード可能なプログラム）として実装されてもよい。
【００１９】
１つの受信端末が１つのみのアンテナから信号を受信できる場合において、１のコードレートを仮定すると、符号化が行われないシステムと性能が同一となるであろう。同様に、受信端末が１つより多くのアンテナから信号を受信できるが、それらの信号がコード変換の同一部分を使用している場合には、性能は、単一周波数ネットワークの性能を下回らない程度である。しかしながら、１つよりも多くのコード変換を伴うデータが、異なる送信アンテナから受信される場合には、空間−時間符号化または空間−周波数符号化のダイバーシティの利点が実現される。
【００２０】
この動作方法をサポートするためには、受信機が、受信される信号のタイミングと、それらの信号のチャネル伝達関数とを知っている必要がある。（ＳＦＮにおいて要請されているように）その他の送信が実質的に同一のタイミングを有しているのであれば、複数のアンテナのうち１つのみのアンテナから同期信号を送信することにより、タイミングに関する知識を得ることができる。
【００２１】
必要なチャネルの知識は、特定の（かつ既知の）パイロットシーケンスであって、好ましくは直交のパイロットシーケンスを、空間−時間ブロックコードの各部分と関連付けることにより、実現することができる。これにより、受信機は、空間−時間コードまたは空間−周波数コードの特定部分を送信している各アンテナのチャネルに対応する、チャネル推定を行うことができるようになる。
【００２２】
ビーム形成が適用されてもよい。その場合、１つ以上の送信を、仮想的なアンテナからの送信であるようにみなすことができる。仮想的なアンテナからの出力（またはビーム）は、信号と、複合的な重み付け因子（周波数に依存する因子であってもよい）とを掛け合わせて、実際のアンテナアレイ中の１つの要素から、かかる重み付けされた信号の各々を送信することにより、生成されてもよい。ビーム形成されたパイロットが送信される場合には、それらのパイロットを用いて、適当なチャネル推定を導出することができる。ビーム形成されていないパイロットのみが利用可能である場合には、チャネル推定を導出するためには、たとえば何らかの通知ユニットまたは通知構成により通知される等して、受信機においてビーム形成係数が分かっていなくてはならない。異なる仮想的アンテナ（またはビーム）からの異なる送信に適用される、空間−時間コード部分または空間−周波数コード部分は、異なる部分であってもよい。
【００２３】
いずれの物理的（または仮想的）アンテナが、いずれのブロックコード部分を送信しているのかを識別することは、必ずしも必須の要件ではない。
【００２４】
さらなる有利な実施形態は、従属請求項において規定されている。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】空間−時間符号化器を有する送信機の概略ブロック図
【図２】１つの実施形態に係る、複数のサイトを伴う送信機の概略ブロック図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付の図面を参照しながら、実施形態に基づいて本発明をより詳細に説明する。以下では、たとえばＵＭＴＳ  ＬＴＥネットワーク環境のような無線ネットワーク環境に基づいて、本発明の実施形態をより詳細に説明する。
【００２７】
無線ブロードバンドシステムにおいて、空間−時間コード、空間−周波数コード、またはそれらの組合せを用いて、利用可能な時間、周波数および空間ダイバーシティを活用することができる。一例としては、複数のアンテナを伴うシステムにおけるダイバーシティを高める方法として、空間−時間ブロックコードが知られている。シンボルの１つのブロックが変換されて１つのアンテナから送信され、異なる変換をされた同一のデータが別のアンテナから送信される。この概念は、空間−周波数ブロックコードとして周波数領域に一般化することができ、また、時間と周波数との両方をカバーするように拡張することもできる。たとえばＳ．Ｍ．Ａｌａｍｏｕｔｉ、「Ａ  ｓｉｍｐｌｅ  ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ  ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｓｃｈｅｍｅ  ｆｏｒ  ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（無線通信のための単純な送信ダイバーシティ方式）」、ＩＥＥＥ  Ｊ．Ｓｅｌｅｃｔ．Ａｒｅａｓ  Ｃｏｍｍｕｎ．、第１６巻、第８号、第１４５１−１４５８頁、１９９８年１０月に記載されているような既知の二送信アンテナＡｌａｍｏｕｔｉ方式と、単一の受信機アンテナとに対しては、受信されるＳＮＲは、（（ｈ１）２＋（ｈ２）２）／ｎ２となる。このことは、（少なくとも原理上は）受信された全パワーが回復可能であることを意味する。
【００２８】
第１の実施形態によれば、ＯＦＤＭブロードキャストダウンリンクが、ＵＭＴＳ  ＬＴＥネットワークにおいて提供される。数個のセルサイト（３Ｇの用語でのエンハンスド・ノードＢ（Ｅ−Ｎｏｄｅ  Ｂ）または基地局装置に対応する）の各々は、それぞれ互いに重複する地理的エリアをカバーするように配置された、１つよりも多くのアンテナからの送信をサポートしている。
【００２９】
図２は、複数の送信サイトを伴う第１の実施形態に従う、送信構成の概略ブロック図を示している。入力信号１０が、送信信号の第１の部分３２を生成する第１の空間−時間符号化器２２と、送信信号の第２の部分３４を生成する第２の空間−時間符号化器２４とのそれぞれに供給される。
【００３０】
同一のセルサイトからの送信は同期化され、複数のセルサイトは、拡張された地理的エリアに亘って互いに同期化される。同期化は、ＯＦＤＭシンボルレベルと、フレームレベルとの両方で適用され得る。
【００３１】
さらに、予め決められた同一の同期シーケンス（またはデータパターン）が、１つの所与のセルサイトのすべてのアンテナから送信される。オプションとして、各セルサイトから、異なる同期シーケンスが送信されてもよい。このことは、各セルサイトの識別を可能とする。同期シーケンスは、それらが同一の時間および周波数リソースを用いて送信できるよう、低い相互相関を有するように設計される。
【００３２】
ある変更形態では、同一のセルサイトの各アンテナから、異なる同期シーケンスが送信されてもよい。別の変更形態では、同期シーケンスは、異なる周波数または時間リソースを用いて送信されてもよい。後者の場合には、タイミングリファレンスとしての使用を可能とするように、所与のシーケンスに対して、タイミングオフセットが予め決められるべきである。
【００３３】
さらに別の変更形態では、１つのセルサイトにおける各アンテナから、異なる同期シーケンスが送信されてもよい。
【００３４】
加えて、各アンテナから、パイロットパターンが送信されてもよい。ここで、アンテナ間のパイロット送信は、互いに直行であり、低い相互相関を有している。ある特定のアンテナから送信されるパイロットパターンと、そのアンテナからのデータ送信に適用されるブロックコード部分との間には、予め決められた関係があってもよい。（２つの送信アンテナのための）Ａｌａｍｏｕｔｉ空間−時間ブロックコードの場合には、必要とされる別個のパイロットパターンは２つのみである。しかしながら、様々なアンテナ数を伴う他の空間−時間ブロックコードも使用され得る。
【００３５】
第１の実施形態の別の変更形態では、同期シーケンスを用いてチャネル推定が行われることが前提とされ、ある特定のアンテナから送信される同期シーケンスと、そのアンテナからのデータ送信に適用されるブロックコード部分との間には、予め決められた関係がある。
【００３６】
すべてのセルサイトの各アンテナには、空間−時間ブロックコード部分（すなわち、空間−時間ブロック符号化器からの符号化された出力の一部を生成するもの）が割り当てられている。この割当ては、異なるアンテナから得られる受信可能範囲が重なり合う場所で、空間−時間ブロックコードの異なる部分が、可能な限りにおいてそれらのアンテナに使用されるような割当てであってもよい。
【００３７】
各アンテナおよびセルサイトからのデータストリームは、割り当てられた空間−時間ブロックコード部分に従って符号化される。データは、時間領域および周波数領域の両方において、１つより多くのＯＦＤＭシンボルに亘るリソースブロックで送信されてもよい。
【００３８】
受信機においては、各時間／周波数リソースブロックについて、
− １つ以上の同期シーケンスを検出し、タイミングリファレンスを特定する工程、
− 可能性のあるパイロットパターンのそれぞれについて、チャネル推定を取得する工程（このことは、必要とされるチャネル推定の数は、空間−時間ブロックコード部分の数を超えず、各チャネル推定は、所与の空間−時間ブロックコード部分を送信するすべての受信可能アンテナ由来の、合成チャネルの推定を含んでいることを示唆する点に留意されたい）、および
− 取得されたチャネル推定に基づき、空間−時間ブロックコードを用いてデータを復号する工程
が実行されてもよい。
【００３９】
別の変更形態では、セルサイトの異なるアンテナからの送信に、異なる空間−時間ブロックコード部分が適用されてもよい。
【００４０】
第２の実施形態によれば、ＵＭＴＳ  ＬＴＥネットワークにおいて、ＯＦＤＭマクロダイバーシティ方式が提供される。
【００４１】
第２の実施形態は、送信がある特定のＭＴに対するものとして意図されており、限られた数のセルサイト（または１つのセルサイトにおける限られた数のアンテナ）、たとえばその特定のＭＴに割り当てられたアクティブな組から、信号が送信される点を除いては、第１の実施形態と類似している。異なる送信には、異なる空間−時間ブロックコード部分が適用される。
【００４２】
第３の実施形態によれば、上記で提案された方式が、（たとえば２つの仮想的なアンテナによる）ビーム形成および共通パイロットを伴う、ＵＭＴＳ  Ｗｉｄｅｂａｎｄ  ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）に適用される。
【００４３】
この第３の実施形態では、Ａｌａｍｏｕｔｉ空間−時間ブロックコードを適用することができ、空間−時間ブロックコードの２つの部分の各々が、異なるビーム（すなわち異なる仮想的アンテナ）を用いて送信される。ビーム形成アレイの物理的アンテナは、同一のサイトに配置されている。受信機では、別個の通知チャネルで送信されたビーム形成の重み付けの知識と合わせて、（ビーム形成されていない）異なる物理的アンテナから送信された２つの直交共通パイロット信号の計測結果から、必要なチャネル推定が導出される。
【００４４】
第４の実施形態によれば、上記で提案された方式が、ビーム形成（２つの仮想的なアンテナ）およびビーム形成されたパイロット信号を伴う、ＵＭＴＳ  ＷＣＤＭＡシステムに適用される。
【００４５】
この第４の実施形態では、Ａｌａｍｏｕｔｉ空間−時間ブロックコードを適用することができ、空間−時間ブロックコードの２つの部分の各々が、異なるビーム（すなわち異なる仮想的アンテナ）を用いて送信される。ビーム形成アレイの物理的アンテナは、同一のサイトに配置されている。受信機では、それぞれがビーム（仮想的アンテナ）の１つを用いて送信された２つの直交パイロット信号から、必要なチャネル推定が導出される。前出の実施形態と同様に、仮想的アンテナは（同一のセルサイトに）共に配置されていてもよいし、そうでなくてもよい（異なるセルサイトに配置されていてもよい）。
【００４６】
いずれの実施形態においても、ある空間−時間ブロックコード部分を担持する個々の信号のうち任意の１つの信号を受信することにより、送信されたデータを正しく回復できるように、空間−時間コード部分（または空間−周波数コード部分）が決められると有利である。この場合、全体の受信可能範囲は、個々の信号のそれぞれにより到達される受信可能範囲の和集合と等しいか、より典型的にはかかる和集合を超える範囲となる。
【００４７】
要約すると、上記では、セルラーシステムにおける空間−時間ブロックコードまたは空間−周波数ブロックコードの使用を説明してきた。異なるセルに対応する異なる受信可能範囲を有する異なるアンテナから、同一のデータが送信される。異なるデータストリームには、異なる空間−時間ブロックコード部分が適用される。ＭＴは、異なる受信信号の異なる空間−時間ブロックコード部分を、組み合わせることができる。これにより、単一周波数のネットワークに関する既知の技術よりも、良好な性能が提供される。本発明はまた、同一のサイト由来の、異なる受信可能範囲を有する複数のアンテナや、アンテナアレイを用いて形成された異なるビームにも適用することができる。
【００４８】
ここで、本発明は、いかなる無線通信システムにも適用することができ、とりわけＵＭＴＳ  ＬＴＥのようなセルラーシステムに適用することができる点に留意されたい。さらには、所望のマルチサイトダイバーシティ作用を探るため、いかなる種類の空間−時間符号化、空間−周波数符号化、またはそれらを組み合わせた空間−時間−周波数符号化を用いてもよい。したがって、上記の実施形態は、特許請求の範囲の技術的範囲内において、変更されてもよい。
【図１】
0005567338.tif 000002
【図２】
0005567338.tif 000003