(57)【要約】  サブキャリアの位相回転は、例えば、非周波数選択性のマルチパス・フェージングのような問題を克服するためにＯＦＤＭ送信装置中で実行される。少なくとも１つの実施例では、サブキャリア位相回転は、複数入力・複数出力（ＭＩＭＯ）技術を実現するＯＦＤＭシステムで実施される。
2007529972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サブキャリアに依存する位相シフトを直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号に関連する変調シンボルに提供し、第１位相シフトされた変調シンボルを生成する第１位相シフタであって、前記変調シンボルは、前記ＯＦＤＭ信号のサブキャリアに対応する、第１位相シフタと、
前記第１位相シフトされた変調シンボルを周波数領域表現から時間領域表現に変換する第１逆離散フーリエ変換ユニットと、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項２】
サブキャリアに依存する位相シフトを前記ＯＦＤＭ信号に関連する前記変調シンボルに提供し、第２位相シフトされた変調シンボルを生成する第２位相シフタであって、前記第２位相シフタは、前記第１位相シフタとは異なるサブキャリアに依存する位相シフトを前記変調シンボルに提供する第２位相シフタと、
前記第２位相シフトされた変調シンボルを周波数領域表現から時間領域表現に変換する第２逆離散フーリエ変換ユニットと、をさらに含み、
前記第１逆離散フーリエ変換ユニットは第１アンテナ経路に関連し、前記第２逆離散フーリエ変換ユニットは第２アンテナ経路に関連する、
ことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
サブキャリアに依存する位相シフトを前記ＯＦＤＭ信号に関連する前記変調シンボルに提供し、他の位相シフトされた変調シンボルを生成する少なくとも１つの他の位相シフタであって、前記少なくとも１つの他の位相シフタは、前記第１および第２位相シフタとは異なるサブキャリアに依存する位相シフトを前記変調シンボルに提供する、少なくとも１つの他の位相シフタと、
前記他の位相シフトされた変調シンボルを周波数領域表現から時間領域表現に変換する少なくとも１つの他の逆離散フーリエ変換ユニットと、
をさらに含むことを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記第１および第２逆離散フーリエ変換ユニットは、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）ユニットであることを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項５】
前記第１位相シフタは、対応するサブキャリアの周波数と前記ＯＦＤＭシンボルが送信されるチャネルの中心周波数との間の差に基づいて、第１変調シンボルに位相シフトを提供することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記第１位相シフタは、前記装置に関連するほぼコヒーレンス帯域幅に基づいてサブキャリアに依存する位相シフトを前記変調シンボルに提供することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記ＯＦＤＭ信号に関連する前記変調シンボルは、少なくとも第１変調シンボルおよび第２変調シンボルを含み、前記第１変調シンボルは第１サブキャリアに関連し、かつ前記第２変調シンボルは前記第１サブキャリアに周波数上で隣接する第２サブキャリアに関連し、前記位相シフタは、ほぼ３６０／Ｂ度だけ異なる位相シフトを前記第１および第２変調シンボルに提供し、Ｂはほぼコヒーレンス帯域幅を表わす、
ことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項８】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号を生成するために使用され変調シンボルを求める段階であって、前記変調シンボルは少なくとも第１シンボルおよび第２シンボルを含み、前記変調シンボルは前記ＯＦＤＭ信号のサブキャリアに対応する、段階と、
第１位相シフトを前記第１シンボルに関連する前記サブキャリアに依存する前記第１シンボルに適用し、第１位相シフトされたシンボルを生成する段階と、
第２位相シフトを前記第２シンボルに関連する前記サブキャリアに依存する前記第２シンボルに適用し、第２位相シフトされたシンボルを生成する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
逆離散フーリエ変換を前記第１位相シフトされたシンボルおよび前記第２位相シフトされたシンボルを含む変調シンボルのグループに適用する段階をさらに含むことを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記ＯＦＤＭ信号を生成するために使用される前記変調シンボルは、前記第１シンボルおよび前記第２シンボルに加えて他のシンボルを含み、前記方法は、サブキャリアに依存する位相シフトを前記他のシンボルに適用し、他の位相シフトされたシンボルを生成する段階をさらに含み、前記変調シンボルのグループは、前記他の位相シフトされたシンボルを含む、
ことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
第１位相シフトを前記第１シンボルに適用する段階は、前記第１シンボルに関連する前記サブキャリアの周波数と線形的に関係する位相シフトを適用する段階を含むことを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１２】
第１位相シフトを前記第１シンボルに適用する段階は、前記第１シンボルに関連する前記サブキャリアの周波数と非線形的に関係する位相シフトを適用する段階を含むことを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１３】
第１位相シフトを前記第１シンボルに適用する段階は、関連するチャネルのほぼコヒーレンス帯域幅に関連する位相シフトを適用する段階を含むことを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１４】
前記第１および第２位相シフトされたシンボルは、第１アンテナから送信され、
前記方法は、
第３位相シフトを前記第１シンボルに関連する前記サブキャリアに依存する前記第１シンボルに適用し、第３位相シフトされたシンボルを生成する段階であって、前記第３位相シフトは、前記第１位相シフトとは異なる、段階と、
第４位相シフトを前記第２シンボルに関連する前記サブキャリアに依存する前記第２シンボルに適用し、第４位相シフトされたシンボルを生成する段階であって、前記第４位相シフトは、前記第２位相シフトとは異なる、段階と、をさらに含み、
前記第３および第４位相シフトされたシンボルは第２アンテナから送信され、前記第２アンテナは前記第１アンテナと異なる、
ことを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１５】
変調シンボルのシリアル・ストリームをＮ個の空間ストリームに分離するインターリーバであって、Ｎは１を越える正の整数である、インターリーバと、
前記Ｎ個の空間ストリームを受け取り、前記関連する変調シンボルをＭ個のアンテナ経路へ導くステアリング・ユニットであって、Ｍは１を超える正の整数であり、前記ステアリング・ユニットはサブキャリアに依存する位相シフトを前記Ｎ個の空間ストリームの少なくとも１つに関連する変調シンボルに提供する、ステアリング・ユニットと、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項１６】
前記Ｍ個のアンテナ経路は、少なくとも第１経路および第２経路を含み、
前記装置は、さらに前記第１経路内に第１逆離散フーリエ変換ユニットを、前記第２経路内に第２逆離散フーリエ変換ユニットを含む、
ことを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
前記第１および第２逆離散フーリエ変換ユニットは、高速フーリエ変換ユニットであることを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項１８】
ＮはＭに等しいことを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項１９】
ＮはＭに等しくないことを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項２０】
前記装置は、複数入力・複数出力（ＭＩＭＯ）ベースの送信装置内の使用に適合していることを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項２１】
入力データ・ビットを予め定める変調スキームに基づいて変調シンボルのシリアル・ストリームへマップするマッパであって、前記変調シンボルのシリアル・ストリームは前記インターリーバの入力へ送出される、マッパ、
をさらに含むことを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項２２】
予め定めるエラー・コードに基づいてユーザ・データを符号化するフォーワード・エラー訂正（ＦＥＣ）符号器であって、前記ＦＥＣ符号器は、符号化されたデータ・ビットを前記マッパの入力に送出する、ＦＥＣ符号器、
をさらに含むことを特徴とする請求項２１記載の装置。
【請求項２３】
前記ステアリング・ユニットは、サブキャリアに依存する位相シフトを少なくとも２つの空間ストリームに関連する変調シンボルに提供し、異なる位相シーケンスが前記少なくとも２つの空間ストリームの各々に対して使用される、
ことを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項２４】
前記ステアリング・ユニットは、サブキャリアに依存する位相シフトを前記Ｎ個の空間ストリームのＮ−１個に関連する変調シンボルに提供し、異なる位相シーケンスが前記Ｎ−１個の空間ストリームの各々に対して使用される、
ことを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項２５】
前記ステアリング・ユニットは、サブキャリアに依存する位相シフトを前記Ｎ個の空間ストリームの各々に関連する変調シンボルに提供し、異なる位相シーケンスが前記Ｎ個の空間ストリームの各々に対して使用される、
ことを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項２６】
サブキャリアに依存する位相シフトを直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号に関連する変調シンボルに提供し、第１位相シフトされた変調シンボルを生成する第１位相シフタであって、前記変調シンボルは前記ＯＦＤＭ信号のサブキャリアに対応する、第１位相シフタと、
前記第１位相シフトされた変調シンボルを周波数領域表現から時間領域表現に変換する第１逆離散フーリエ変換ユニットと、
前記位相シフトされた変調シンボルの前記時間領域表現を含む無線周波数（ＲＦ）信号を送信する少なくとも１つのダイポール・アンテナ要素と、
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項２７】
ガード・インターバルを前記位相シフトされた変調シンボルの前記時間領域表現に付加するガード・インターバル付加ユニットをさらに含むことを特徴とする請求項２６記載のシステム。
【請求項２８】
前記ガード・インターバル付加ユニットと前記少なくとも１つのダイポール・アンテナ要素との間に位置し、前記位相シフトされた変調シンボルの前記時間領域表現を用いる前記ＲＦ信号を生成するＲＦ送信機をさらに含むことを特徴とする請求項２７記載のシステム。
【請求項２９】
格納媒体上に格納された命令を有する前記格納媒体を具備する物品において、前記命令は、コンピューティング・プラットフォームによって実行する場合、
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号を生成するために用いられる変調シンボルを求め、前記変調シンボルは少なくとも第１シンボルおよび第２シンボルを含み、前記変調シンボルは前記ＯＦＤＭ信号のサブキャリアに対応し、
第１位相シフトを前記第１シンボルに関連する前記サブキャリアに依存する前記第１シンボルに適用し、第１位相シフトされたシンボルを生成し、
第２位相シフトを前記第２シンボルに関連する前記サブキャリアに依存する前記第２シンボルに適用し、第２位相シフトされたシンボルを生成する、
動作を実行することを特徴とする物品。
【請求項３０】
前記命令は、前記コンピューティング・プラットフォームによって実行する場合、
逆離散フーリエ変換を前記第１位相シフトされたシンボルおよび前記第２位相シフトされたシンボルを含む変調シンボルのグループに適用する動作をさらに行なうことを特徴とする請求項２９記載の物品。
【請求項３１】
第１位相シフトを前記第１シンボルに適用することは、前記第１シンボルに関連する前記サブキャリアの周波数と線形的に関係する位相シフトを適用することを含むことを特徴とする請求項２９記載の物品。
【請求項３２】
第１位相シフトを前記第１シンボルに適用することは、前記第１シンボルに関連する前記サブキャリアの周波数と非線形的に関係する位相シフトを適用することを含むことを特徴とする請求項２９記載の物品。
【請求項３３】
第１位相シフトを前記第１シンボルに適用することは、対応するチャネルのほぼコヒーレンス帯域幅と関係する位相シフトを適用することを含むことを請求項２９記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にワイヤレス通信に関し、さらに詳しくは、マルチキャリア・ワイヤレス通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
信頼できる高品質な通信を保証するために、ワイヤレス通信システムにおいて多くの場合克服しなければならない問題の１つは、マルチパス・フェージングである。ワイヤレス・チャネルでは、時には、送信された信号が１を超える経路を経由して受信機に届く場合がある。すなわち、その信号は、送信機からの直接の経路だけではなく、周囲の環境における物体または建造物からの信号反射を含み、１以上の他の経路によって受信機に届くことがある。異なる経路における経路長は典型的には異なるので、受信機で受信される対応する信号コンポーネントは、通常異なる位相を有することになる。受信信号コンポーネントの位相調整は、しばしば、受信機で信号が部分的にまたは全面的に消失する結果となる。受信機におけるこの信号消失は、マルチパス・フェージングとして知られている。いくつかの状況下では、フェージングは周波数選択的なものになるであろう。すなわち、フェージングは、他の周波数よりいくつかの周波数でより顕著となる。しかしながら、別の状況下では、フェージングは、より広い帯域幅に亘って比較的一様に生じることがある。これは周波数非選択的なまたは「水平な（フラット）」マルチパス・フェージングと称される。周波数選択的なマルチパス・フェージングに有効に対処するための多くの技術が存在する。しかしながら、特にマルチキャリア通信技術を利用するシステムでは、水平なマルチパス・フェージングに対処することができる方法および構造が必要となる。
【発明の開示】
【０００３】
以下の詳細な説明では、実施例によって、本発明が実施される特定の実施例を示す添付図面に対して言及される。これらの実施例は、当業者が本発明を実施することを可能にするために十分詳細に説明される。本発明の様々な実施例は相違するものの、必ずしも相互に排他的でないことを理解すること。例えば、一実施例に関してここに説明される特定の機能、構造または特性は、本発明の思想および範囲から逸脱せずに、他の実施例内でも実施される。加えて、開示された各実施例内における個々の要素の位置または構成は、本発明の思想および範囲から逸脱せずに修正されることを理解すること。したがって、以下の詳細な説明は、制限する意味で捉えるべきではなく、本発明の範囲は、請求項が与える均等の全範囲と共に、適切に解釈され、添付された請求項によってのみ定義される。図面では、類似の数字は、いくつかの図面を通して同じか類似の機能を参照するものである。
【０００４】
図１は、本発明の実施例に従って直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）の送信機構成例１０を示すブロック図である。図示されるように、送信機の構成１０は、位相シフト・ユニット１２、高速逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）１４、ガード・インターバル（ＧＩ）付加ユニット１６、送信機１８、およびアンテナ２０の１つ以上を含む。位相シフト・ユニット１２は、その入力で複数の変調データ・シンボルＸｎを受信する。変調データ・シンボルは、例えば、予め定める変調スキームに基づいて入力データ・ビットをマップするマッパ／モジュレータから受信する。例えば、２値位相シフト・キーイング（ＢＰＳＫ）、直角位相シフト・キーイング（ＱＰＳＫ）、１６直交振幅変調（１６ＱＡＭ）、６４ＱＡＭ、および／または他のものを含めてあらゆる広範囲の異なる変調スキームが使用されてもよい。直並列（serial to parallel）変換器またはインターリーバは、位相シフト・ユニット１２への並列入力を形成するために使用されてもよい。位相シフト・ユニット１２によって受け取られた変調データ・シンボルＸｎの各々は、例えば、ＯＦＤＭ信号の対応するサブキャリアに関連し、ワイヤレス・チャネルのために生成され送信される。
【０００５】
位相シフト・ユニット１２は、サブキャリアに依存する位相シフトを変調シンボルＸｎ入力の各々に適用する。例えば、図１に関して、位相シフト・ユニット１２は、位相シフトφ１をシンボルＸ１に関連するサブキャリアに依存するシンボルＸ１に適用し、位相シフトφ２をシンボルＸ２に関連するサブキャリアに依存するシンボルＸ２に適用するなどである。位相シフトされたデータ・シンボルは、その後、シンボルを周波数領域表現から時間領域表現に変換するＩＦＦＴ１４に与えられる。その後、ＧＩ付加ユニット１６は、時間領域の信号にガード・インターバルを加え、送信されるＯＦＤＭシンボルを形成する。その後、ＯＦＤＭシンボルは、送信機１８へ入力され、とりわけ、アンテナ２０からの送信のために信号をアップ変換し電力増幅を行なう。例えば、ダイポール、パッチ、ヘリカル・アンテナ、アレイおよび／または他のアンテナを含めてあらゆるタイプのアンテナ２０が使用されてもよい。
【０００６】
送信機構成１０は、複数の送信アンテナ方式で使用されるように意図される。すなわち、このような構成１０の２以上は、各々それ自身のアンテナを具備するが、送信機内で実現される。複数のアンテナ方式中の異なるアンテナに使用されるサブキャリアに依存する位相シフト・シーケンスは、典型的には異なるであろう。これらのサブキャリアに依存する位相シフトを変調シンボルに提供することによって、水平なマルチパス・フェージング特性を示すワイヤレス・チャネルは、その後、既知の方法で処理することができる周波数選択性フェージング・チャネルに変換される。
【０００７】
上述されるように、位相シフト・ユニット１２は、サブキャリアに依存する位相シフトをその変調データのシンボル入力の各々に適用する。様々な異なるアプローチは、サブキャリアに基づいた位相シフトを決定するために使用される。１つのアプローチでは、例えば、対応するサブキャリア周波数と線形的に関連する位相項は、以下のように用いられる。
【０００８】
φｎ＝αｆｎ
ここで、ｆｎは、チャネル中心周波数に関連するｎ番目のサブキャリアのサブキャリア周波数であり、αは定数である。サブキャリア周波数と線形的に関連する（あるいは、非線形的に関連づけられた）位相項を生成するための他の方法が、別に使用されてもよい。
【０００９】
少なくとも１つの実施例では、本発明の特徴は、複数入力・複数出力（ＭＩＭＯ）ベースのマルチキャリア・システムで実現される。ＭＩＭＯベースのシステムでは、複数の送信アンテナはワイヤレス・チャネル（複数の入力）へ送信するために使用され、また複数の受信アンテナはワイヤレス・チャネル（複数の出力）から信号を受信するために使用される。ＭＩＭＯシステムは、多くのマルチパスがある状態でその能力が特徴づけられるが、それは単一入力・単一出力（ＳＩＳＯ）システムにおいて達成可能であろうピーク・スループットを周波数帯幅を増加させずに著しく増加させる。図２は、本発明の実施例に従うＭＩＭＯベースのシステム中で使用される送信機構成例３０を示すブロック図である。図示されるように、送信機構成３０は、第１送信アンテナ３８と関連する第１ＩＦＦＴ３２、第１ＧＩ付加ユニット３４、および第１送信機３６、および、第２送信アンテナ４８と関連する第２ＩＦＦＴ４２、第２ＧＩ付加ユニット４４、および第２送信機４６を含む。加えて、構成３０は、第２送信アンテナ４８と関連する位相シフト・ユニット４０を含む。複数の変調データ・シンボルＸｎは受け取られ、２つの送信アンテナ３８，４８の各々に関連する経路に沿って伝送される。第１経路（アンテナ３８に関連する）では、サブキャリアに依存する位相シフトは起こらない。データ・シンボルＸｎは第１ＩＦＦＴ３２によってまず処理され、それらを周波数領域表現から時間領域表現へ変換する。その後、ガード・インターバルがＧＩ付加ユニット３４によって時間領域信号に加えられる。その後、生成された信号は、第１送信アンテナ３８から送信するために送信機３６に入力される。第２経路（アンテナ４８に関連する）では、変調データ・シンボルＸｎが位相シフト・ユニット４０によってまず処理され、サブキャリアに依存する位相シフトをシンボルの各々に適用する。その後、位相シフトされたシンボルは、第２ＩＦＦＴ４２、第２ＧＩ付加ユニット４４、および第２送信機４６によって処理され、第２送信アンテナ４８からその後に送信される。
【００１０】
サブキャリアに依存する位相要因を２つの送信アンテナ３８，４８の少なくとも１つに関連する変調データ・シンボルに挿入することによって、水平なフェージングを受けるワイヤレス・チャネルは、既知の方法で対処することができる周波数選択的なチャネルに変換することができる。別の構成では、異なるサブキャリアに依存するシーケンスは、２つの送信アンテナ３８，４８の各々に適用される。図示する実施例中には２つの送信アンテナ３８，４８で示されているが、２を超える送信アンテナを具備するＭＩＭＯベースの送信機構成が代わって使用されてもよいことが認識される。このような構成では、上述したように、送信アンテナの少なくとも１つは、サブキャリアに依存する位相シフトを、対応する変調シンボルに適用するであろう。１つの可能な実施例では、サブキャリアに依存する位相シフトは、マルチアンテナ構成での１を超える送信アンテナに対して適用されるとともに、異なるサブキャリアに依存する位相シーケンスは各アンテナに使用される。
【００１１】
ＭＩＭＯベースの本発明の少なくとも１つの実施例において、１セットの直交または準−直交空間ウエイトが、互いにコヒーレンス帯域（Ｂ）中にあるトーン・グループを介して変調シンボルに適用される。コヒーレンス帯域は、システムにおいて周波数の要素すべてが同様にまたは関連させられた風に消失する傾向にある周波数の範囲に関する。１つの可能な位相シフトのアプローチでは、例えば、３６０／Ｂ（度）の位相シフトは、マルチアンテナ構成の送信アンテナの少なくとも１つに関連するＢ個のトーンの各グループに亘ってトーン毎に適用される。図３は、本発明の実施例に従う２つの送信アンテナを有するＭＩＭＯベースの送信機構成で、このアプローチを実行するために使用されるサブキャリア・プリアンブルを示す表５０である。図示されるように、第１アンテナ（ＡＮＴＥＮＮＡ１）のサブキャリアに関連するプリアンブル５２は、位相シフトはなく、第２アンテナ（ＡＮＴＥＮＮＡ２）のサブキャリアに関連するプリアンブル５４は、サブキャリアに依存する方法でシフトされている。サブキャリアは、３つの異なるコヒーレンス帯域（ＣＯＨＥＲＥＮＣＥ  ＢＡＮＤ  Ａ，ＣＯＨＥＲＥＮＣＥ  ＢＡＮＤ  Ｂ，ＣＯＨＥＲＥＮＣＥ  ＢＡＮＤ  Ｃ）に分割され、各々はほぼコヒーレンス帯域の幅である。コヒーレンス帯域の各々にとって、サブキャリアは、サブキャリア毎に２π／Ｂラジアン（あるいは３６０／Ｂ度）だけ位相シフトされる。その後、このパターンは、次のコヒーレンス帯域に対して繰り返される。この技術は、３またはそれ以上のアンテナを有するシステムで使用するために拡張することができる。例えば、位相は、Ｍ番目の送信アンテナ上でｅｊ２π／Ｂからｅｊ（Ｍ−１）２π／Ｂに増加する。他の技術がこれに代わって用いられてもよい。上記技術の動機づけは、以下のとおりである。周波数選択的なフェードは、コヒーレンス帯域上ほぼ一定である。プリアンブルをコヒーレンス帯域上に確実に送信するために、すべての空間方向に亘ってそれを一様に回転させることが最も良く、その結果、少なくとも受信トーンのうちのいくつかはよい信号レベルを受ける。正確なコヒーレンス帯域幅値が入手しがたい場合、コヒーレンス帯域の近似値が上記技術中で使用されてもよい。
【００１２】
ＭＩＭＯベースのシステムで使用される別のアプローチでは、同じ信号は、各アンテナ上の信号を連続的に遅らせることにより異なるアンテナから送信されてもよい。すなわち、Ｍ番目の送信アンテナから送信された信号は、周期的に第１アンテナに関して（Ｍ−１）Ｄ時間サンプルだけ遅れており、ここで、Ｄは周期的な遅延である。この技術は、送信された信号を全方向に出現させることができる。周期的な遅延は、チャネル遅延拡散に適合してもよい。例えば、より小さな周期的な遅延はより低い遅延拡散に使用され、また、より大きな周期的な遅延はより高い遅延拡散に使用することができる。一般に、遅延ダイバーシティは権利のことがあり、標準化を要求しない。
【００１３】
各アンテナが同じ信号を送信する複数の送信アンテナを使用する場合（ＭＩＭＯベースのシステムのように）に生じる問題の１つは、指向性アンテナ・パターンがしばしば生じるということである。本発明の少なくとも１つの実施例では、サブキャリアに依存する位相は、複数の送信アンテナ構成における少なくとも１つの送信アンテナに関連するサブキャリアのために選択され、この方法では送信アンテナ構成はすべてのサブキャリアに亘って無指向性の総放射パターンとなる。個々のサブキャリアの放射パターンは、この技術を使用して、典型的な無指向性にすることはできないが、開ループ送信ダイバーシティー・システムにおいて、全てのサブキャリアの総パターンは実質的に無指向性にすることができる。以前に、サブキャリアに依存する位相は、複数のアンテナ構成において、（異なるサブキャリアに依存する位相シーケンスを使用して）単一のアンテナまたは複数のアンテナに適用される。
【００１４】
図４は、本発明の実施例に従ってＯＦＤＭシステムでのＯＦＤＭ送信信号を生成する際に使用するための方法例７０を図示するフローチャートである。方法７０は、ＭＩＭＯベースのシステムおよび非ＭＩＭＯベースのシステムの両方において、送信信号を生成するために使用することができる。ＭＩＭＯベースのシステムでは、方法７０は、例えば、複数の送信アンテナの１つ（あるいは１を超える）から送信用ＯＦＤＭ信号を生成するために使用される。最初に、ＯＦＤＭ信号を生成するために使用される変調シンボルが求められる（ブロック７２）。変調シンボルは、少なくとも第１シンボルおよび第２シンボルを含むが、任意の数のシンボルを含んでいてもよい。各変調シンボルは、ＯＦＤＭシンボルのサブキャリアに対応する。第１位相シフトが第１シンボルに関連するサブキャリアに依存する第１シンボルに適用される（ブロック７４）。第２位相シフトが第２シンボルに関連するサブキャリアに依存する第２シンボルに適用される（ブロック７６）。逆離散フーリエ変換（例えば、高速フーリエ変換など）が位相シフトした第１および第２シンボルを含むシンボルのグループに対し継続して実行される（ブロック７８）。少なくとも１つの実施例では、ＯＦＤＭ信号を生成するために使用される変調シンボルすべては、サブキャリアに依存する位相シフトを条件とし、そのすべては変換されるシンボルのグループに含まれる。逆離散フーリエ変換が行なわれた後、ガード・インターバルが生成された信号に付加される。その後、その信号は、例えば、ＲＦ送信周波数が上方変換され、電力増幅が行なわれ、アンテナまたは他の形式の変換器から送信される。
【００１５】
図５は、本発明の別の実施例に従うＯＦＤＭ送信機の構成例８０を示すブロック図である。送信機構成８０は、例えば、ＭＩＭＯ技術を用いるシステム中で使用されてもよい。図示されるように、送信機構成８０は、フォーワード・エラー訂正（ＦＥＣ）符号器（コーダ）８２、マッパ８４、空間ストリーム・インターリーバ８６、ステアリング・ユニット８８、複数の高速逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）ユニット９０，９２，９４、複数のアンテナ９６，９８，１００の１つ以上を含む。ＦＥＣ符号器８２は、その入力でデータを受け取り、予め定めるエラー・コードに基づいてそのデータを符号化する。様々な異なるエラー・コードのどれを使用してもよい。マッパ８４は、予め定める変調スキーム（例えば、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭおよび／または他の変調）に基づいてその符号化データをマップ（写像）し、その出力に変調シンボルのシリアル・ストリームを生成する。その後、空間ストリーム・インターリーバ８６は、その変調シンボルのシリアル・ストリームを複数の空間ストリーム１０２へインターリーブする。あらゆる数の空間ストリームがこのような方法で生成される。ステアリング・ユニット８８は、空間ストリーム・インターリーバ８６からの空間ストリーム出力を受け取り、予め定める方法で関連するシンボルを複数のアンテナ経路１０４，１０６，１０８へ導く。少なくとも１つの実施例では、ステアリング・ユニット８８は、（シリアル・ストリーム１０２内で受け取られた）入力データにステアリング行列を乗じることにより、その機能を達成する。アンテナ経路１０４，１０６，１０８の各々は、対応する変調シンボルを周波数領域表現から時間領域表現に変換するための対応するＩＦＦＴ９０，９２，９４を含む。ＩＦＦＴとして図示されているが、任意のタイプの離散フーリエ変換を使用してもよいことが理解されるであろう。アンテナ経路１０４，１０６，１０８の各々は、対応するアンテナ９６，９８，１００に導かれる。前述のように、任意のタイプのアンテナが使用されてもよい。他の回路（例えば、ガード・インターバル付加ユニット、ＲＦ送信機など）が、各ＩＦＦＴとその対応するアンテナとの間に含まれてもよい。任意の数のアンテナ経路が使用される。空間ストリーム１０２の数は、アンテナ経路１０４，１０６，１０８の数と等しくても、また等しくなくてもよい。
【００１６】
本発明の少なくとも１つの実施例では、ステアリング・ユニット８８は、サブキャリアに依存する位相項をアンテナ経路１０４，１０６，１０８の少なくとも１つに出力されるデータ・シンボルへ提供するために使用される。既に説明されたように、サブキャリアに依存する位相項が選択される。少なくとも１つのアプローチでは、付加的な行列乗算がステアリング・ユニット８８内で実行され、所望の変調シンボルに位相項を提供する。例えば、特定の実行で使用されるステアリング行列をＶ＊として表わす場合、その位相項はステアリング行列を以下のように修正することによって導かれる。
【００１７】
【数１】
2007529972.tif 000003
【００１８】
ここで、
【００１９】
【数２】
2007529972.tif 000004
は修正済のステアリング行列であり、ｋｓｃはサブキャリアのインデックスであり、
【００２０】
【数３】
2007529972.tif 000005
はサブキャリア周波数であり、また、τ１とτ２は対応するアンテナ経路に関連する遅延である。図５の構成８０において、空間ストリーム１０２の数がアンテナ経路の数と等しい場合、ステアリング行列Ｖ＊は恒等行列（identity matrix）になるであろう。このようなケースでは、図５の構成８０は、図２の構成３０に類似するであろう。あるいは、ステアリング行列Ｖ＊はあらゆる固定のユニタリー行列であってもよく、例えば、既に示されたウォルシュ行列でもよい。
【００２１】
説明されたような線形位相項は、固定のステアリング行列Ｖ＊の後に適用される。この場合、位相項
【００２２】
【数４】
2007529972.tif 000006
は、ｉ番目のアンテナに適用される。ＭＩＭＯシステムでは、空間ストリームより多くの送信アンテナを有することが可能である。Ｖにおける行の数は送信アンテナの数であり、列の数は空間ストリームの数である。さて、アンテナ毎に位相の調整を適用することに加えて、空間ストリーム毎に位相を適用することもさらに可能である。この場合、Ｖ＊およびＤの逆の順序を有する。すなわち、
【００２３】
【数５】
2007529972.tif 000007
【００２４】
そして、正方行列Ｄ（ｆ；τ）の次元は、（送信アンテナの数よりむしろ）空間ストリームの数である。
【００２５】
様々な実施例は、典型的には複数の受信機アンテナを有するＭＩＭＯベースのシステムの状況で以上説明されたが、上述の原則は、複数の送信アンテナおよび単一の受信アンテナだけを用いるシステムでも適用できることを認識すべきである。
【００２６】
創作性のある技術および構造を種々様々の異なるワイヤレス装置、コンポーネントおよびシステム中に使用することができる。例えば、様々な実施例中で、本発明の特徴は、ワイヤレス・ネットワーキング機能を有するラップトップ、デスクトップ、パームトップおよび／またはタブレット・コンピュータ、ワイヤレス・ネットワーキング機能を有する個人用デジタル情報処理端末（ＰＤＡ）、携帯電話および他の携帯型ワイヤレス通信機、ページャ、ワイヤレス・インターフェイス・カード（ＮＩＣ）および他のネットワーク・インターフェイス構造、無線周波数集積回路、および／または他の装置、システムおよびコンポーネントの中で実現される。
【００２７】
ブロック図中に示された個々のブロックは本質的に機能的であり、必ずしも個別のハードウェア要素に対応するものではないことを認識すべきである。例えば、少なくとも１つの実施例では、ブロック図（例えば、図１）内のブロックの２またはそれ以上は、単一の（あるいは複数の）デジタル処理装置内のソフトウェア中で実現されてもよい。デジタル処理装置は、例えば、汎用マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセサ（ＤＳＰ）、縮小命令セット・コンピュータ（ＲＩＳＣ）、複雑命令セット・コンピュータ（ＣＩＳＣ）、フィールドプログラム可能なゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）および／または上記の組合せを含む他のものを含む。ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアおよび／またはハイブリッド実装が使用されてもよい。
【００２８】
前述の詳細な説明では、本発明の様々な特徴は、明細書の開示を合理化する目的で１またはそれ以上の個々の実施例中にまとめられている。この開示の方法は、クレームされた本発明が各請求項で明示的に表わされたものより多く特徴を要求する目的を反映するものと解釈するべきではない。むしろ、次の請求項が反映するように、創作性のある側面は、開示された各実施例のすべての特徴より少なくて済む。
【００２９】
本発明はある実施例と共に説明されたが、当業者が容易に理解するように、本発明の思想および範囲から逸脱せずに、修正と変更が成される。このような修正および変更は、本発明および添付された請求項の範囲内にあると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施例に従う直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）送信機例の構成を図示するブロック図である。
【図２】本発明の実施例に従うＭＩＭＯベースのシステム中で使用されるＯＦＤＭ送信機例の構成を図示するブロック図である。
【図３】本発明の実施例に従う２つの送信アンテナを有するＭＩＭＯベースの送信機の構成中で使用されるサブキャリア・プリアンブルの例を図示する表である。
【図４】本発明の実施例に従うＯＦＤＭ送信信号を生成する際に使用する方法の例を図示するフローチャートである。
【図５】本発明の別の実施例に従うＭＩＭＯベースのシステム中で使用されるＯＦＤＭ送信機の構成例を図示するブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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