(57)【要約】  多重アンテナ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その方法を提供する。ここで送信装置は、複数のデータストリームを受信し、複数のデータストリームをプリコーディングすることにより複数のコードシンボルシークエンスを生成し、コードシンボルシークエンスは、複数の送信アンテナに１対１に対応してマッピングされ、マッピングされた複数の送信アンテナに対する遅延時間によりコードシンボルシークエンスを遅延させ、遅延したコードシンボルシークエンスをマッピングされた送信アンテナを介して送信する。【選択図】      図２
2009528761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多重アンテナ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、
複数の送信アンテナと、
複数のデータストリームを受信し、該複数のデータストリームをプリコーディング（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ）することにより複数のコードシンボルシークエンスを生成し、該コードシンボルシークエンスにマッピングされた前記送信アンテナに関するコードシンボルシークエンスを出力するプリコーダと、
前記マッピングされた送信アンテナに対する遅延時間量だけ前記コードシンボルシークエンスを遅延させ、前記マッピングされた送信アンテナを介して前記遅延したコードシンボルシークエンスを送信する遅延部とを有することを特徴とする多重アンテナシステムにおけるデータストリームを送信する装置。
【請求項２】
前記複数のデータストリームは、１ユーザーに対するものであることを特徴とする請求項１に記載の多重アンテナシステムにおけるデータストリームを送信する装置。
【請求項３】
前記遅延部は、前記複数の送信アンテナのうちの１つにマッピングされるコードシンボルシークエンスを遅延なしに出力することを特徴とする請求項１に記載の多重アンテナシステムにおけるデータストリームを送信する装置。
【請求項４】
前記遅延時間量は、Ｚ−（ｍ−１）により決定され、
ここで、ｍ（１≦ｍ≦ＭＴ）は、送信アンテナのインデックスであり、ＭＴは、送信アンテナの総数であり、Ｚは、遅延係数であることを特徴とする請求項１に記載の多重アンテナシステムにおけるデータストリームを送信する装置。
【請求項５】
前記遅延係数Ｚは、シンボル送信インターバルに従って決定されることを特徴とする請求項４に記載の多重アンテナシステムにおけるデータストリームを送信する装置。
【請求項６】
前記プリコーダは、前記送信アンテナの数と同数のデータストリームを受信することを特徴とする請求項１に記載の多重アンテナシステムにおけるデータストリームを送信する装置。
【請求項７】
多重アンテナ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、
複数のデータストリームを受信するステップと、
前記複数のデータストリームをプリコーディングすることにより複数のコードシンボルシークエンスを生成し、該コードシンボルシークエンスは、複数の送信アンテナに１対１にマッピングするステップと、
前記マッピングされた複数の送信アンテナに対する遅延時間量だけ前記コードシンボルシークエンスを遅延させるステップと、
前記遅延したコードシンボルシークエンスを前記マッピングされた送信アンテナを介して送信するステップとを有することを特徴とする多重アンテナシステムにおけるデータストリームを送信する方法。
【請求項８】
前記複数のデータストリームは、１ユーザーに対するものであることを特徴とする請求項７に記載の多重アンテナシステムにおけるデータストリームを送信する方法。
【請求項９】
前記コードシンボルシークエンスを遅延させるステップは、前記複数の送信アンテナのうちの１つにマッピングされるコードシンボルシークエンスを遅延なしに出力する段階を含むことを特徴とする請求項７に記載の多重アンテナシステムにおけるデータストリームを送信する方法。
【請求項１０】
前記遅延時間量は、Ｚ−（ｍ−１）により決定され、
ここで、ｍ（１≦ｍ≦ＭＴ）は、送信アンテナのインデックスであり、ＭＴは、送信アンテナの総数であり、Ｚは、遅延係数であることを特徴とする請求項７に記載の多重アンテナシステムにおけるデータストリームを送信する方法。
【請求項１１】
前記遅延係数Ｚは、シンボル送信インターバルにより決定されることを特徴とする請求項１０に記載の多重アンテナシステムにおけるデータストリームを送信する方法。
【請求項１２】
前記受信されたデータストリームの数は、前記送信アンテナの個数と同一であることを特徴とする請求項７に記載の多重アンテナシステムにおけるデータストリームを送信する方法。
【請求項１３】
多重アンテナ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、
受信信号を送信シンボルシークエンスの数が送信シンボルの数と同等であるような複数のシンボルシークエンスに分離し、前記シンボルシークエンスのために受信された復元信号を用いてシンボルシークエンスから干渉成分を除去する干渉除去部と、
チャネル行列変換（ｃｈａｎｎｅｌ  ｍａｔｒｉｘ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）により前記干渉成分が除去されたシンボルシークエンスから時間的に遅れた信号によって引き起こされる干渉成分を除去するチャネル行列変換部と、
前記チャネル行列変換部から受信されたチャネル行列変換されたシンボルシークエンスを遅延時間量だけ遅延させる遅延部と、
チャネル推定行列（ｃｈａｎｎｅｌ  ｍａｔｒｉｘ  ｅｓｔｉｍａｔｅ）を用いて前記遅延したシンボルシークエンスを復号することにより、推定送信シンボルを生成するデコーダと、
前記推定送信シンボルをプリコーダにより符号化するエンコーダと、
前記コードシンボルに対応するチャネル行列により前記エンコーダから受信されたコードシンボルにより復元された信号を生成し、該復元された信号を前記干渉除去部に提供する復元部とを有することを特徴とする多重アンテナシステムにおけるデータストリームを受信する装置。
【請求項１４】
前記干渉除去部は、時間遅延を有しない１つのシンボルシークエンスを除いた残りのシンボルシークエンスに１対１に対応してマッピングされる減算器を具備し、
該減算器の各々は、受信されたシンボルシークエンスから前記復元された信号を減算することを特徴とする請求項１３に記載の多重アンテナシステムにおけるデータストリームを受信する装置。
【請求項１５】
前記チャネル行列変換部は、時間遅延を有しない干渉成分が除去されたシンボルシークエンスを除いた残りの干渉成分が除去されたシンボルシークエンスに１対１に対応してマッピングされるチャネル行列変換器を具備し、
該チャネル行列変換器の各々は、受信された干渉成分が除去されたシンボルシークエンスから時間的に遅れた信号による干渉成分を除去することを特徴とする請求項１４に記載の多重アンテナシステムにおけるデータストリームを受信する装置。
【請求項１６】
前記遅延部は、時間遅延を有しないチャネル行列変換されたシンボルシークエンスを除いた残りのチャネル行列変換されたシンボルシークエンスに１対１に対応してマッピングされる遅延器を具備し、
前記遅延器の各々は、送信装置から受信されたチャネル行列変換されたシンボルシークエンスに対して使用された遅延を補償するための遅延時間量だけ前記受信されたチャネル行列変換されたシンボルシークエンスを遅延させることを特徴とする請求項１５に記載の多重アンテナシステムにおけるデータストリームを受信する装置。
【請求項１７】
多重アンテナ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、
受信信号を送信シンボルシークエンスの数が送信シンボルの数と同等であるような複数のシンボルシークエンスに分離するステップと、
前記シンボルシークエンスのために受信された復元信号を用いて前記シンボルシークエンスの干渉成分を除去するステップと、
チャネル行列変換により前記干渉成分が除去されたシンボルシークエンスから時間的に遅れた信号によって引き起こされる干渉成分を除去するステップと、
前記チャネル行列変換されたシンボルシークエンスを遅延時間により遅延させるステップと、
チャネル推定行列を用いて前記遅延したシンボルシークエンスを復号することにより、推定送信シンボルを生成するステップと、
前記推定送信シンボルをプリコーダにより符号化するステップと、
コードシンボルに対応するチャネル行列により前記コードシンボルで復元信号を生成するステップとを有することを特徴とする多重アンテナシステムにおけるデータストリームを受信する方法。
【請求項１８】
前記復元信号を用いて前記シンボルシークエンスの干渉成分を除去するステップは、時間遅延を有しない１つのシンボルシークエンスを除いた残りのシンボルシークエンスに１対１に対応してマッピングされる減算器によって受信されたシンボルシークエンスから前記復元信号を減算することを特徴とする請求項１７に記載の多重アンテナシステムにおけるデータストリームを受信する方法。
【請求項１９】
前記チャネル行列変換により前記干渉成分が除去されたシンボルシークエンスから時間的に遅れた信号によって引き起こされる干渉成分を除去するステップは、時間遅延を有しない干渉成分が除去されたシンボルシークエンスを除いた残りの干渉成分が除去されたシンボルシークエンスに１対１に対応してマッピングされたチャネル行列変換器によって受信された干渉成分が除去されたシンボルシークエンスから時間的に遅れた信号によって引き起こされる干渉成分を除去することを特徴とする請求項１８に記載の多重アンテナシステムにおけるデータストリームを受信する方法。
【請求項２０】
前記チャネル行列変換されたシンボルシークエンスを遅延時間により遅延させるステップは、時間遅延を有しない変換されたシンボルシークエンスを除いた残りの変換されたシンボルシークエンスに１対１に対応してマッピングされた遅延器によって送信装置で使用された時間遅延に従って前記受信された送信シンボルシークエンスを遅延させることを特徴とする請求項１９に記載の多重アンテナシステムにおけるデータストリームを受信する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関し、特に、多入力多出力（ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｉｎｐｕｔｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｏｕｔｐｕｔ：以下、“ＭＩＭＯ”と称する。）通信システムにおける信号を送受信する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、送信信号は、有線環境に比べて、無線環境において多重経路フェージング、減衰、時変雑音、及び干渉などのような様々な要素によりよりひどい歪みに遭遇する。
多重経路フェージングは、地形的な構造物による反射又はユーザーの移動に密接に関係する。また、フェージングチャネルを介して送信された信号の歪曲されたバージョンが受信器に到達し、したがって、システム全体の性能を劣化させる。
フェージング現象は、無線環境において高速データ通信を妨害する重要な要素のうちの１つである。したがって、フェージング及びユーザー間の干渉による無線チャネルの損失は、無線環境での高速データ通信を実現するために解決しなければならない課題である。
【０００３】
このようなフェージングを克服するために、空間ダイバーシティ基盤送信方式が提案され、これに関する研究が進んでいる。
空間ダイバーシティ技術は、多重送信（以下、Ｔｘ）アンテナを使用する送信アンテナダイバーシティ及び多重受信（以下、Ｒｘ）アンテナを使用する受信アンテナダイバーシティを含む。多重Ｔｘ／Ｒｘアンテナを用いて空間ダイバーシティを得るシステムをＭＩＭＯシステムと称する。
【０００４】
ＭＩＭＯシステムは、複数の送信アンテナの各々を介してどんなデータを送信するかを時空間符号化により決定し、Ｒｘアンテナの各々は、Ｔｘアンテナから信号を受信し、時空間復号化を実行する。
時空間符号化方式に比べて、空間ダイバーシティ方式は、異なるデータストリームを異なるＴｘアンテナを介して送信することにより、高速のデータ送信を可能にするだけでなく、多重利得を得ることもできる。
【０００５】
空間ダイバーシティ方式において、受信器は、結合又は分離検出（ｊｏｉｎｔ  ｏｒ  ｓｅｐａｒａｔｅ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）により受信された信号を復号化する。結合検出工程は、他のＴｘアンテナにより送信された信号だけでなく、１つの送信アンテナにより送信された信号も考慮する。
【０００６】
このような特性のために、最尤（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ：以下、ＭＬ）復号化は、空間ダイバーシティＭＩＭＯシステムのための最適の復号化工程として知られている。
ＭＬ復号化は、Ｔｘアンテナの数に関係なく、Ｒｘアンテナの数と同一のダイバーシティ次数を提供する。
ＭＬ復号化は、信号対雑音比（ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ：ＳＮＲ）の観点から、最小平均２乗誤差（ｍｉｎｉｍｕｍ  ｍｅａｎ  ｓｑｕａｒｅ  ｅｒｒｏｒ：ＭＭＳＥ）又はゼロ−フォーシング（ｚｅｒｏ−ｆｏｒｃｉｎｇ：ＺＦ）のような他の復号化工程より性能が優れている。ＳＮＲ利得は、Ｔｘアンテナの数に比例して増加する。
【０００７】
しかしながら、このような多重化方式を使用するＭＩＭＯシステムは、多重化利得を得ることができるが、Ｔｘダイバーシティ効果は得ることができない。一方、時空間符号化方式は、ダイバーシティ利得で受信信頼度を改善することはできるが、高速のデータ送信には不利である。したがって、ダイバーシティ利得を得ながらも、データの送信率の減少を最小にするフルダイバーシティフルレート（Ｆｕｌｌ  Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｆｕｌｌ  Ｒａｔｅ：ＦＤＦＲ）を開発する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、複数のデータストリームを送信しながらも送信空間ダイバーシティ及び受信空間ダイバーシティを同時に得ることができる信号送受信装置及びその方法を提供する。
【０００９】
本発明の他の態様は、異なる時間（ｔｉｍｅ  ｐｅｒｉｏｄ）によりデータストリームを遅延させ、遅延したデータストリームを送信する送信装置及びその送信方法を提供する。
本発明のさらに他の態様は、送信器により設定された遅延時間を考慮して受信されたデータストリームを復号化する受信装置及びその方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によれば、多重アンテナシステムにおけるデータストリームを送信する装置は、複数の送信アンテナと、複数のデータストリームを受信し、前記複数のデータストリームをプリコーディングすることにより複数のコードシンボルシークエンスを生成し、前記コードシンボルシークエンスにマッピングされた前記送信アンテナに関する前記コードシンボルシークエンスを出力するプリコーダと、前記マッピングされた送信アンテナに対する遅延時間量だけ前記コードシンボルシークエンスを遅延させ、前記マッピングされた送信アンテナを介して前記遅延したコードシンボルシークエンスを送信する遅延部とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の他の態様によれば、多重アンテナシステムにおけるデータストリームを送信する方法は、複数のデータストリームを受信するステップと、前記複数のデータストリームをプリコーディングすることにより複数のコードシンボルシークエンスを生成し、該コードシンボルシークエンスは、複数の送信アンテナに１対１にマッピングするステップと、前記マッピングされた複数の送信アンテナに対する遅延時間量だけ前記コードシンボルシークエンスを遅延させるステップと、前記遅延したコードシンボルシークエンスを前記マッピングされた送信アンテナを介して送信するステップとを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明のさらなる他の態様によれば、多重アンテナシステムにおけるデータストリームを受信する装置は、受信信号を送信シンボルシークエンスの数が送信シンボルの数と同等であるような複数のシンボルシークエンスに分離し、前記シンボルシークエンスのために受信された復元信号を用いてシンボルシークエンスから干渉成分を除去する干渉除去部と、チャネル行列変換（ｃｈａｎｎｅｌ  ｍａｔｒｉｘ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）により前記干渉成分が除去されたシンボルシークエンスから時間的に遅れた信号によって引き起こされる干渉成分を除去するチャネル行列変換部と、前記チャネル行列変換部から受信されたチャネル行列変換されたシンボルシークエンスを遅延時間量だけ遅延させる遅延部と、チャネル推定行列（ｃｈａｎｎｅｌ  ｍａｔｒｉｘ  ｅｓｔｉｍａｔｅ）を用いて前記遅延したシンボルシークエンスを復号することにより、推定送信シンボルを生成するデコーダと、前記推定送信シンボルをプリコーダにより符号化するエンコーダと、前記コードシンボルに対応するチャネル行列により前記エンコーダから受信されたコードシンボルにより復元された信号を生成し、該復元された信号を前記干渉除去部に提供する復元部とを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明のさらにまた他の態様によれば、多重アンテナシステムにおけるデータストリームを受信する方法は、受信信号を送信シンボルシークエンスの数が送信シンボルの数と同等であるような複数のシンボルシークエンスに分離するステップと、前記シンボルシークエンスのために受信された復元信号を用いて前記シンボルシークエンスの干渉成分を除去するステップと、チャネル行列変換により前記干渉成分が除去されたシンボルシークエンスから時間的に遅れた信号によって引き起こされる干渉成分を除去するステップと、前記チャネル行列変換されたシンボルシークエンスを遅延時間により遅延させるステップと、チャネル推定行列を用いて前記遅延したシンボルシークエンスを復号することにより、推定送信シンボルを生成するステップと、前記推定送信シンボルをプリコーダにより符号化するステップと、コードシンボルに対応するチャネル行列により前記コードシンボルで復元信号を生成するステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、送信装置は、異なる時間遅延を異なる送信シンボルシークエンスに適用し、受信装置は、時間遅延を考慮して送信シンボルを復号する。したがって、フルダイバーシティ性能だけでなく、フルレート性能を得ることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の詳細な構成および要素のように、本発明の詳細な説明で定義される特徴は、本発明の実施形態の包括的な理解を助けるために提供される。したがって、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく、ここに説明された実施形態の様々な変更及び変形が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。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。
【００１６】
本発明は、送信装置で送信の前にデータストリームを異なる時間により遅延し、受信装置で遅延時間を考慮して受信信号からデータストリームを復元する多重アンテナシステムを提供する。
このために、異なる時間により複数のデータストリームを遅延するための送信装置及びその送信方法について説明する。また、遅延時間を考慮して受信されたデータストリームを復元する受信装置及びその受信方法について説明する。
【００１７】
本発明は、異なる遅延時間を各データストリームに適用する。
例えば、同一の送信時点で転送されるべきシンボルのうちの１つのシンボルは、上記送信時点で送信され、他のシンボルは、その後の送信時点で順次に送信される。すなわち、１つのデータストリームを除いた他のデータストリームは、シンボル送信インターバルの整数倍により遅延する。
【００１８】
図１は、本発明によるＭＩＭＯシステムの送信装置を示す。
複数のデータストリーム又はベクトルは、プリコーダ１１０に提供される。データストリームの中で、所定の時点でプリコーダ１１０に提供されるビットのセットは、Ｄ＝［ｄ１，ｄ２，…，ｄＭ］で表される。図１において、入力データストリームの数は、送信アンテナの数と同一である。
【００１９】
プリコーダ１１０は、複数のデータベクトルに変換行列Ｆを乗じる。
このプリコーディング（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ）は、各入力シンボルのエネルギーをすべての送信アンテナに展開させる。プリコーディングされたシンボルの数も送信アンテナの数と同一である。すなわち、各コードシンボルシークエンスは、１つの送信アンテナにマッピングされる。プリコーディングは、送信時間間隔で送信のための各データストリームのビットを再配列することにより、新たなデータストリームを生成する工程である。したがって、異なるデータストリームのビットは、各コードシンボルシークエンス内に配置される。
【００２０】
複数のコードシンボル列のために、所定の時点でプリコーダ１１０から出力されるコードシンボルセットは、［ｘ１，ｘ２，…，ｘＭ］で表示される。
Ｊ送信時間間隔について、プリコーダ１１０からのコードシンボル行列Ｘは、次の式（１）で表現される。
【数１】
2009528761.tif 000003
ここで、ｘｍｊは、送信時間間隔ｊで、ｍ番目の送信アンテナ（１≦ｍ≦ＭＴ）を介して送信するために、プリコーダ１１０から出力されるシンボルを示す。Ｊは、システムの性能に従って設定することができる。
【００２１】
例えば、ＭＴが３、Ｊが５であると仮定すると、上記行列Ｘは、次の式（２）のように示される。
【数２】
2009528761.tif 000004
【００２２】
プリコーダ１１０から出力されるコードシンボルシークエンスの中の１つは、送信アンテナに送信される。しかしながら、他のコードシンボルシークエンスは、遅延器に提供される。
図１において、複数のコードシンボルシークエンスの第１のデータシンボルシークエンスＸ１は、第１の送信アンテナ（ＡＮＴ＃１）に提供され、他の複数のコードシンボルシークエンスは、遅延器（１２０−１）〜（１２０−Ｍ−１）に提供される。特に、第２のデータシンボルシーケンスＸ２は、第１の遅延器（遅延器＃１）（１２０−１）に提供され、第Ｍのデータシンボル列ＸＭは、第（Ｍ−１）の遅延器（遅延器＃Ｍ−１）（１２０−Ｍ−１）に提供される。
【００２３】
遅延器（１２０−１）〜（１２０−Ｍ−１）を含む遅延部１２０は、異なる時間により、上記コードシンボルシークエンスを遅延する。遅延器（１２０−１）〜（１２０−Ｍ−１）の個数は、送信アンテナの個数より１つ少ない個数と一致する。
【００２４】
各遅延器は、予め設定された所定の時間により、受信されたコードシンボルシークエンスを遅延させる。
遅延時間量は、Ｚ−（ｍ−１）により計算される。
ここで、ｍ（１≦ｍ≦ＭＴ）は、送信アンテナのインデックスであり、Ｚは、入力信号の遅延程度を決定する遅延係数である。
例えば、遅延係数は、シンボル送信インターバルに従って決定することができる。シンボル送信インターバルは、１つのコードシンボルシークエンスで１つのシンボルの送信と次のシンボルの送信との間の時間間隔として定義される。
【００２５】
もし、式（２）で表現されるコードシンボルシークエンスが出力されると、遅延部１２０から出力されるシンボル行列Ｘは、下記の式（３）のように表現される。
【数３】
2009528761.tif 000005
【００２６】
上記式（３）から分かるように、５つの送信時間間隔の間に送信されることを前提とするシンボルは、７つの送信時間間隔の間に送信される。
時間遅延により送信するシンボルが存在しない位置では、シンボル送信が行われない。シンボルが送信されない位置の数は、１ｘ（１，．．．＋ＭＴ−１）である。式（３）のシンボルシークエンスは、マッピングされた送信アンテナを介して送信される。
【００２７】
図２は、本発明によるＭＩＭＯシステムの受信装置を示す。
少なくとも１つの受信アンテナを介して受信された信号は、干渉除去部２１０に提供される。
【００２８】
ｎＴ個の送信アンテナ及びｎＲ個の受信アンテナを有するＭＩＭＯシステムにおいて、受信信号ｙは、下記の式（４）で表現される。
【数４】
2009528761.tif 000006
ここで、ｘｉ（ｉ＝１，２，．．．，ｎＴ）は、ｉ番目の送信アンテナから送信された信号であり、ｙｉ（ｉ＝１，２，．．．，ｎＲ）は、ｉ番目の受信アンテナで受信された信号であり、ｚｉ〜Ｎ（０，σ２ｚ）（ｉ＝１，２，．．．，ｎＲ）は、ガウス雑音である。
【００２９】
上述したように、図２は、ｎＴ＝３を有するＭＩＭＯシステムの受信装置を示す。したがって、受信信号ｙは、下記の式（５）によって与えられる。
【数５】
2009528761.tif 000007
ここで、ｈ１、ｈ２、及びｈ３は、チャネルベクトルである。
【００３０】
上記式（５）において、送信装置について説明したように、送信シンボルｘ１、ｘ２、ｘ３の中の１つは、時間遅延なしに送信され、他の２つの送信シンボルは、異なる時間により遅延して送信される。したがって、受信装置は、送信シンボルの時間遅延を考慮して受信信号を処理する。
【００３１】
干渉除去部２１０は、受信信号から現在の受信時点でデコーダ２４０によりすでに復号された信号、すなわち、受信信号から現在の信号ベクトルを有する以前の信号ベクトルの干渉を除去する。
具体的には、受信信号は、信号ｘを構成する送信シンボルの個数と同数の送信シンボルシークエンスに分離され、干渉除去部２１０は、減算器２１２、２１４を用いて送信シンボルシークエンスから干渉成分を減算する。干渉成分は、復元信号である。
【００３２】
干渉成分は、エンコーダ２５０にてデコーダ２４０からのフィードバック情報を符号化した後に、復元部２６０でコードシンボルをシンボルに対応するチャネルベクトルと乗じることにより生成される。
【００３３】
チャネル行列変換部２２０は、まだ復号されていないシンボルによって引き起こされる干渉を除去する。すなわち、干渉成分が除去された送信シンボルシークエンスから現在復号された信号より時間的に遅れた信号によって引き起こされる干渉を除去する。
【００３４】
現在の受信時点でのチャネル行列が下記の式（６）で示される場合に、チャネル行列変換器２２２、２２４で使用される変換行列は、下記の式（７）及び式（８）のように定義される。
【数６】
2009528761.tif 000008
【数７】
2009528761.tif 000009
【数８】
2009528761.tif 000010
【００３５】
遅延部２３０は、変換された送信シンボルシークエンスの時間遅延を補償する。すなわち、送信装置により設定された遅延を補償する。したがって、遅延部２３０から出力された送信シンボルシークエンスは、送信装置のプリコーダの出力順序に従って配列される。遅延部２３０は、複数の遅延器２３２、２３４を含む。遅延器２３２は、遅延時間がないのを用いるか、又は適切に指定された遅延時間を用いる送信器で遅延されていない送信シンボルシークエンスを遅延時間なしに又はそれと近似して変換する。送信シンボルシークエンスは、何の遅延なしにも出力される。
【００３６】
デコーダ２４０は、受信時点で推定されるチャネル行列及びプリコーダで使用されるプリコーディング行列を使用して、遅延部２３０から受信された歪んだ送信シンボルを復号して、したがって、推定送信シンボルｘ１、ｘ２、及びｘ３を出力する。
【００３７】
チャネル推定行列は、下記の式（９）のように定義される。
【数９】
2009528761.tif 000011
ここで、Ｆは、プリコーディング行列である。
【００３８】
上記式（９）は、下記の式（１０）で示される仮定に基づく。
【数１０】
2009528761.tif 000012
【００３９】
エンコーダ２５０は、送信装置で行われるのと同様の方式で、推定送信信号ｘ１、ｘ２、及びｘ３を符号化する。
復元部２６０は、送信シンボルの形態でコードシンボルを復元する。シンボル復元は、受信信号から除去されるであろう干渉成分を生成するために実行される。
【００４０】
干渉成分、すなわち、復元信号は、下記の式（１１）及び式（１２）で表される。
【数１１】
2009528761.tif 000013
【数１２】
2009528761.tif 000014
上記復元信号は、干渉除去部２１０にフィードバックされる。
【００４１】
一方、本発明は、さらによい性能を得るために、ｘ１を探すために順方向動作を実行し、同様の方法で逆方向動作を実行することによりｘ２を探す。Ｙ−ＨＸのフロベニウスノルム（Ｆｒｏｂｅｎｉｕｓ  ｎｏｒｍ）を最小にするｘ１及びｘ２のうちの１つが最終的に選択される。
【００４２】
行列Ａのフロベニウスノルムは、ＡＡ’のトレース（ｔｒａｃｅ：正方行列の対角成分の和）である。ここで、Ａ’は、Ａのエルミート転置（Ｈｅｒｍｉｔｉａｎ  ｔｒａｎｓｐｏｓｅ）である。一方、Ｈ’ＦのためのＭＭＳＥ受信器のような線形受信器は、ＭＬ又はスフィアデコーダ（ｓｐｈｅｒｅ  ｄｅｃｏｄｅｒ）を代用することができる。
【００４３】
本発明は、Ｎ個の副搬送波を有する直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）システムに適用することにより、周波数ダイバーシティにも活用可能である。サイズＭＮを有するプリコーダがＯＦＤＭシステムに使用される場合に、プリコーダは、副搬送波のために、行列ｘ１、ｘ２、…、ｘＮを生成することができる。
【００４４】
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、本発明の範囲及び精神を逸脱することなく様々な変形が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を持つ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である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明によるＭＩＭＯシステムにおける送信装置のブロック図である。
【図２】本発明によるＭＩＭＯシステムにおける受信装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００４６】
１１０      プリコーダ
１２０      遅延部
１２０−１、１２０−２    （第１及び第２の）遅延器
２１０      干渉除去部
２１２、２１４    減算器
２２０      チャネル行列変換部
２２２、２２４    チャネル行列変換器
２３０      遅延部
２３２、２３４    遅延器
２４０      デコーダ
２５０      エンコーダ
２６０      復元部
２６２、２６４    復元器
【図１】
2009528761.tif 000015
【図２】
2009528761.tif 000016
【国際調査報告】
2009528761.tif 000017
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