(57)【要約】  一般に、マルチキャリア・ワイヤレス通信システムで空間−周波数インターリーブ処理を行なうための装置および関連する方法が開示される。
2007517471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチキャリア通信チャネル中の２またはそれ以上のトーンを介して２またはそれ以上のアンテナから送信するために、ホスト装置から内容を受け取る段階と、
前記２またはそれ以上のアンテナの少なくとも１つのサブセット中の前記受け取った内容の要素を多重化する段階と、
前記２またはそれ以上のアンテナの少なくとも１つのサブセット上の前記マルチキャリア・ワイヤレス通信チャネルの複数のトーンに亘って前記多重化された要素にインターリーブ処理を行ない、前記アンテナから送信するための信号を生成する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記受け取った内容は、被符号化ビットであることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ビットは、畳み込み符号、ＬＤＰＣ符号、トレリス符号、ターボ符号、リード・ソロモン符号およびＢＣＨ符号の１またはそれ以上、あるいはそれらのパンクチャード表現を含む複数のコードのいずれかを使用して、符号化されることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記インターリーブ処理要素は、トーン・インターリーブ処理を含み、前記アンテナの各々上の隣接またはほぼ隣接した被符号化ビットは、隣接していないサブキャリアにマップされることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記インターリーブ処理の深さは、いくつのトーンが隣接した被符号化ビットを分離するかで決めることを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
隣接した被符号化ビット間の前記分離は、前記チャネルのコヒーレンス帯域幅の関数であることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
隣接した被符号化ビット間の前記分離は、時間内のチャネル・インパルス応答の長さに比例することを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項８】
トーン分離の前記要素は、
少なくとも部分的に時間内のチャネル・インパルス応答の長さに対する観察に基づいて、インターリーブ処理の深さを適応して決定することを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項９】
前記隣接したビットは、４つの（４）トーンで分離されることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項１０】
前記インターリーブ処理要素は、
直交振幅変調（ＱＡＭ）インターリーブ処理をさらに含み、隣接した被符号化ビットは、長期間の低信頼性ビットを低減するために、ＱＡＭ配座のより下位およびより上位のビット上に交互にマップされることを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項１１】
前記インターリーブ処理された被符号化ビットをＱＡＭシンボルにマップする段階をさらに含むこと特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記マッピング要素は、
複数のビットをＱＡＭシンボルにマップする段階を含み、前記複数のビットは、少なくとも部分的に、前記生成された信号の送信機によって使用された変調のタイプに基づくことを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記複数のビットは、ＱＡＭ配座ポイントを表わす複素数に変換される１，２，４または６ビットから成るグループの１つであることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記複素数への変換は、グレイ符号化配座マッピングに従って実行されることを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
他のアンテナに関して各アンテナ上の前記ＱＡＭシンボルの周期的シフトを行なう段階をさらに含むことを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１６】
アンテナからアンテナへの前記周期的トーン・シフトは、１より大きいことを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
アンテナからアンテナへの前記周期的トーン・シフトは、空間的な相関に適応し、異なるアンテナ上の前記フェージングにより相関があれば、アンテナからアンテナへの前記トーン・シフトがより大きくなることを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
前記実行要素は、
隣接またはほぼ隣接した被符号化ビットが異なるアンテナ上の共通のトーンにマップされることを検出する段階と、
より大きな周期的シフトを前記被符号化ビット間に導く段階と、
を含むことを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１９】
前記実行要素は、
送信アンテナの数（Ｍｔ）が１より大きいこと検出する段階、および、前記被符号化シーケンスを拡張し、インターリーブ処理および前記周期的シフトを実行する前に、Ｍｔのより長いコード・シーケンスを提供する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項２０】
前記インターリーブ処理要素は、
直交振幅変調（ＱＡＭ）インターリーブ処理を含み、隣接した被符号化ビットは、長期間の低信頼性ビットを低減するために、ＱＡＭ配座のより下位およびより上位のビット上に交互にマップされることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項２１】
前記インターリーブ処理要素は、トーン・インターリーブ処理をさらに含み、前記アンテナの各々上の隣接した被符号化ビットは、非隣接サブキャリアにマップされることを特徴とする請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記インターリーブ処理された被符号化ビットをＱＡＭシンボルにマップする段階をさらに含むこと特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項２３】
内容を含む格納媒体において、実行された際、アクセス装置が請求項１に従う方法を実行することを特徴とする格納媒体。
【請求項２４】
送信機に結合され、ホスト装置からの内容を受け取り、かつ２またはそれ以上のアンテナの少なくとも１つのサブセットに前記受け取った内容の要素を多重化し、前記２またはそれ以上のアンテナから送信するための信号を生成するために前記多重化された要素をマルチキャリア・ワイヤレス通信チャネルの複数のトーンに亘ってインターリーブ処理をするダイバーシティ・エージェント、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項２５】
前記ダイバーシティ・エージェントに結合され、前記ダイバーシティ・エージェントからの前記多重化されかつインターリーブ処理された内容を変換し、それを時間領域表現に変換し、その後遠隔装置へ送信するために前記時間領域内容を前記２またはそれ以上のアンテナに選択的に振り向ける送信機、
をさらに含むことを特徴とする請求項２４記載の装置。
【請求項２６】
前記ダイバーシティ・エージェントは、
前記受け取った内容の隣接またはほぼ隣接した被符号化ビットを前記マルチキャリア・ワイヤレス通信チャネルの非隣接サブキャリアにマップするためのトーン・インターリーバを含むことを特徴とする請求項２４記載の装置。
【請求項２７】
隣接した被符号化ビット間の前記分離は、前記チャネルのコヒーレンス帯域幅の関数であることを特徴とする請求項２６記載の装置。
【請求項２８】
隣接した被符号化ビット間の前記分離は、時間内のチャネル・インパルス応答の長さに比例することを特徴とする請求項２６記載の装置。
【請求項２９】
前記トーン・インターリーバは、
少なくとも部分的にチャネル・インパルス応答の長さに対する観察に基づいて、インターリーブ処理の深さを適応して決定することを特徴とする請求項２６記載の装置。
【請求項３０】
前記ダイバーシティ・エージェントは、
前記トーン・インターリーバに応答し、長期間の低信頼性ビットを低減するために、直交振幅変調（ＱＡＭ）配座のより下位およびより上位のビット上に隣接した被符号化ビットを交互にマップする直交振幅変調（ＱＡＭ）インターリーバをさらに含むことを特徴とする請求項２６記載の装置。
【請求項３１】
前記ダイバーシティ・エージェントは、
前記ＱＡＭインターリーバに応答し、前記インターリーブ処理された内容をＱＡＭシンボルにマップするＱＡＭマッパをさらに含むことを特徴とする請求項３０記載の装置。
【請求項３２】
前記ＱＡＭマッパは、ビットのグループをＱＡＭ配座ポイントを表わす複素数に変換することを特徴とする請求項３１記載の装置。
【請求項３３】
前記ビットのグループは、前記装置によって使用される前記変調のタイプに基づく１，２，４または６ビットから成ることを特徴とする請求項３２記載の装置。
【請求項３４】
前記ダイバーシティ・エージェントは、
トーン・インターリーバに応答し、長期間の低信頼性ビットを低減するために、直交振幅変調（ＱＡＭ）配座のより下位およびより上位のビット上に隣接した被符号化ビットを交互にマップする直交振幅変調（ＱＡＭ）インターリーバをさらに含むことを特徴とする請求項２４記載の装置。
【請求項３５】
前記ダイバーシティ・エージェントは、
前記ＱＡＭインターリーバに応答し、前記インターリーブ処理された内容をＱＡＭシンボルにマップするＱＡＭマッパをさらに含むことを特徴とする請求項２４記載の装置。
【請求項３６】
あるアンテナから別のアンテナへ周期的シフトを前記ＱＡＭシンボルに動的に導入するための周期的プレフィックス要素をさらに含むことを特徴とする請求項３５記載の装置。
【請求項３７】
アンテナからアンテナへの前記周期的トーン・シフトは、１を超えることを特徴とする請求項３６記載の装置。
【請求項３８】
アンテナからアンテナへの前記周期的トーン・シフトは、空間的な相関に適応し、異なるアンテナ上の前記フェージングにより相関があれば、アンテナからアンテナへの前記トーン・シフトがより大きくなることを特徴とする請求項３６記載の装置。
【請求項３９】
前記周期的プレフィックス要素は、
隣接またはほぼ隣接した被符号化ビットが異なるアンテナ上の共通のトーンにマップされるかどうか、およびより大きな周期的シフトを前記被符号化ビット間に導くかどうかを判断することを特徴とする請求項３６記載の装置。
【請求項４０】
２またはそれ以上のダイポール・アンテナであって、それを通してマルチキャリア・ワイヤレス通信チャネルは遠隔装置と確立される、ダイポール・アンテナと、
送信機に結合され、ホスト装置からの内容を受け取り、かつ２またはそれ以上のアンテナの少なくとも１つのサブセットに前記受け取った内容の要素を多重化し、前記２またはそれ以上のアンテナから送信するための信号を生成するために前記多重化された要素をマルチキャリア・ワイヤレス通信チャネルの複数のトーンに亘ってインターリーブ処理をするダイバーシティ・エージェント、
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項４１】
前記ダイバーシティ・エージェントに結合され、前記ダイバーシティ・エージェントからの前記多重化されかつインターリーブ処理された内容を変換し、それを時間領域表現に変換し、その後遠隔装置へ送信するために前記時間領域内容を前記２またはそれ以上のアンテナに選択的に振り向ける送信機をさらに含むことを特徴とする請求項４０記載のシステム。
【請求項４２】
前記ダイバーシティ・エージェントは、
前記受け取った内容の隣接またはほぼ隣接した被符号化ビットを前記マルチキャリア・ワイヤレス通信チャネルの非隣接サブキャリアにマップするためのトーン・インターリーバを含むことを特徴とする請求項４１記載のシステム。
【請求項４３】
隣接した被符号化ビット間の前記分離は、前記チャネルのコヒーレンス帯域幅の関数であることを特徴とする請求項４２記載のシステム。
【請求項４４】
隣接した被符号化ビット間の前記分離は、時間内のチャネル・インパルス応答の長さに比例することを特徴とする請求項４２記載のシステム。
【請求項４５】
前記トーン・インターリーバは、
少なくとも部分的にチャネル・インパルス応答の長さに対する観察に基づいて、インターリーブ処理の深さを適応して決定することを特徴とする請求項４２記載のシステム。
【請求項４６】
前記ダイバーシティ・エージェントは、
前記トーン・インターリーバに応答し、長期間の低信頼性ビットを低減するために、直交振幅変調（ＱＡＭ）配座のより下位およびより上位のビット上に隣接した被符号化ビットを交互にマップする直交振幅変調（ＱＡＭ）インターリーバをさらに含むことを特徴とする請求項４２記載のシステム。
【請求項４７】
前記ダイバーシティ・エージェントは、
前記ＱＡＭインターリーバに応答し、前記インターリーブ処理された内容をＱＡＭシンボルにマップするＱＡＭマッパをさらに含むことを特徴とする請求項４６記載のシステム。
【請求項４８】
前記ＱＡＭマッパは、ビットのグループをＱＡＭ配座ポイントを表わす複素数に変換することを特徴とする請求項４７記載のシステム。
【請求項４９】
前記ビットのグループは、前記装置によって使用される前記変調のタイプに基づく１，２，４または６ビットから成ることを特徴とする請求項４８記載のシステム。
【請求項５０】
前記ダイバーシティ・エージェントは、
トーン・インターリーバに応答し、長期間の低信頼性ビットを低減するために、直交振幅変調（ＱＡＭ）配座のより下位およびより上位のビット上に隣接した被符号化ビットを交互にマップする直交振幅変調（ＱＡＭ）インターリーバをさらに含むことを特徴とする請求項４３記載のシステム。
【請求項５１】
前記ダイバーシティ・エージェントは、
前記ＱＡＭインターリーバに応答し、前記インターリーブ処理された内容をＱＡＭシンボルにマップするＱＡＭマッパをさらに含むことを特徴とする請求項４３記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、「高スループットのワイヤレス通信システムを実現する装置および関連する方法」と題するＳｈａｏらによってＴＢＤで出願された、仮出願番号６０／ＴＢＤの優先権を主張し、その明細書の情報は、すべての目的のために特にここに編入される。
【０００２】
本発明の実施例は、一般にワイヤレス通信システムに関し、さらに詳しくは、マルチキャリア・ワイヤレス通信チャネルにおいて空間−周波数インターリーブ処理を行なう方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
マルチキャリア通信システム、例えば、直交周波数分割多重接続（ＯＦＤＭ）や個別マルチトーンおよび同種のもの（ＤＭＴ）は、典型的にはより小さな複数の副帯（ここでサブキャリアという）に分割された通信チャネルに関連する周波数帯によって特徴付けられる。マルチキャリア通信システムでの局間の情報（例えば、データ、音声、ビデオなど）の通信は、情報の内容を複数の部分（例えば、シンボル）に分割し、その後、複数の個別サブキャリアによってその部分を並列に送信することにより行なわれる。サブキャリアを通して送信されるシンボル期間がチャネルの最大のマルチパス遅延より長い場合、シンボル間干渉の影響は著しく弱められる。
【０００４】
マルチキャリア通信システムは高スループット通信チャネルの見込みがあるが、技術的な挑戦は続いている。例えば、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）への応用において、深いフェードが、チャネル上で極めて長い期間にわたって生じる場合がある。さらに、環境条件（例えば、ホーム・オフィス、ビジネスなど）により、ワイヤレス・チャネルは、最大達成速度を制限するマルチパス伝播により、典型的には重大な散乱に遭遇するおそれがある。
【０００５】
本発明の実施例は、添付図面の図中に示され、制限的ではなく、例によって示されるが、類似の参照数字は類似の要素に関連する。
【発明の開示】
【０００６】
一般に、マルチキャリア・ワイヤレス通信チャネルの送信を制御する装置の実施例および関連する方法がここに開示される。この点に関して、本発明の側面は、複数のワイヤレス通信プラットフォーム、例えばワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）、ワイヤレス・パーソナル・エリア・ネットワーク（ＷＰＡＮ）、ワイヤレス・メトロ・エリア・ネットワーク（ＷＭＡＮ）、セルラー・ネットワーク、および同種のネットワークのいずれかを実行するために使用することができる。
【０００７】
本明細書において、マルチキャリア通信チャネルの障害許容力（フォールトトレランス）を改善する革新的なアプローチが示され、そこでは進歩したＯＦＤＭ処理技術が、ワイヤレス・リンクの各終端に１を越える送信／受信チェーンを利用するマルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ）送受信機に加えられる。以下の議論から、当業者は、ここに開示されたＭＩＭＯおよびＯＦＤＭ（ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ）の組合せが高スループット・ワイヤレスＬＡＮアプリケーションに特に有望であることを認識するであろう。
【０００８】
本発明の第１の側面によれば、送信ダイバーシティ能力が導かれ、それはホスト装置あるいはその上で実行するアプリケーション／エージェントから受信した非符号化内容（例えば、直交振幅変調（ＱＡＭ）シンボル）をマップするための近接最適法（near-optimal method）を複数のアンテナおよびＯＦＤＭトーンに提供する。ここに導かれた送信ダイバーシティ・アーキテクチャはフルオーダのダイバーシティを提供する一方、それは単にＯＦＤＭスロット当たりの制限された符号速度を提供する。
【０００９】
本発明の別の側面によれば、送信ダイバーシティ・アーキテクチャは、より高いコード速度を空間−周波数インターリーブ処理（ＳＦＩ）によって提供するために拡張される。以下より詳しく展開されるように、ＳＦＩは、被符号化情報（例えば、ビット、フレーム、シンボルなど）を複数のアンテナおよびＯＦＤＭトーン上にマップするために近接最適技術を提供する。
【００１０】
この明細書の全体にわたる「一実施例」または「実施例」への参照は、実施例に関して説明された特定の特徴、構造または特性が本発明の少なくとも１つの実施例に含まれることを意味する。したがって、この明細書の全体にわたって「一実施例において」または「実施例中の」なる用語の出現は、必ずしもすべては、同じ実施例を必ずしも全て参照するものではない。更に、特定の特徴、構造または特性は、１またはそれ以上の実施例中であらゆる適切な方法で結合されてもよい。
【００１１】
ネットワーク環境の例
図１は、本発明の教示が実現されるワイヤレス通信環境のブロック図を示す。図示されるように、ネットワーク１００は、それぞれが１またはそれ以上のワイヤレス送信機および受信機（まとめて送受信機）１０８，１１６を含む２つの装置１０２，１０４、ベースバンドおよび媒体アクセス制御（ＭＡＣ）処理能力１１２，１１４、および、メモリ１１０，１１８を構成し、各々は図示のように結合される。ここに使用されるように、装置１０２，１０４は、送受信機１０８，１１６間で確立されたマルチキャリア・通信チャネル１０６を介して互いに情報を装置に関連する１またはそれ以上のアンテナを経由して通信する。一実施例によれば、装置１０２の１つが別のネットワーク１２０に結合されてもよい。
【００１２】
本発明の１つの側面によれば、革新的なダイバーシティ・エージェントが装置内に導かれ、マルチキャリア・ワイヤレス・チャネル内のダイバーシティの１またはそれ以上の要素を導きかつ管理する。通信チャネルの送信側において、ダイバーシティ・エージェントは、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信信号を生成するために、１またはそれ以上のアンテナおよび／またはＯＦＤＭトーンに（例えば、ホスト装置、アプリケーション、エージェントなどから受信した）内容を選択的にマップする。通信チャネルの受信側をサポートするために、ダイバーシティ・エージェントは、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭワイヤレス・チャネル（例えば１０６）を経由して複数のアンテナおよびＯＦＤＭトーンから受信したその内容を選択的に逆マップする。図１中に特に表示されていないが、ダイバーシティ・エージェントは、１またはそれ以上のベースバンドおよびＭＡＣ処理要素（１１２，１１４）および／または送受信機要素（１０８，１１６）中で首尾よく実行されるが、本発明はそのように制限されるものではない。
【００１３】
一実施例によれば、ダイバーシティ・エージェントは、フルオーダの送信ダイバーシティを実行するホスト装置（例えば１０２，１０４）から受信した内容を選択的に処理するが、本発明はこの点に制限されるものではない。以下展開されるように、ダイバーシティ・エージェントは、ホスト装置（１０２，１０６）またはその上で実行するアプリケーションから受信した非符号化内容（例えば、直角位相振幅に変調された（ＱＡＭ）シンボル）をチャネル（１０６）の送信リンク中の空間ダイバーシティを達成する複数のアンテナおよびＯＦＤＭトーン上にマップする。
【００１４】
一実施例によれば、ダイバーシティ・エージェントは、ホスト装置（例えば１０２，１０４）から受信した内容を選択的に処理し、その内容の空間−周波数インターリーブ処理（ＳＦＩ）を複数のアンテナおよびＯＦＤＭトーン上に導く。この点に関して、以下展開されるように、ダイバーシティ・エージェントは、ホスト装置またはアプリケーションから受信した被符号化情報（例えば、ビット、バイト、ブロック、シンボル、フレーム、パケットなど）をアンテナ多重化、８０２．１１ａインターリーブ処理、ＱＡＭマッピングおよび周期的トーン・シフティングの１つまたはそれ以上を実行することにより、複数のアンテナおよびＯＦＤＭトーン上に選択的にマップするが、本発明はこの点に関して制限されることはない。
【００１５】
前述に加えて、ダイバーシティ・エージェントは、上記のように処理された受信ＯＦＤＭチャネルからの情報を復号するための革新的な技術を選択的に実行する。この点に関して、革新的な受信ダイバーシティ・エージェントは、上記導かれた符号化技術の１つまたは両方に従って生成され、かつチャネル１０６から受信した内容を逆マップおよび／または逆インターリーブするために導かれる。一実施例によれば、受信ダイバーシティ・エージェントは、復号された変調情報（例えば、ビット）としての内容を受信し、逆マップおよび／または逆インターリーブ処理された内容をそれぞれ生成する。
【００１６】
ダイバーシティ・エージェントの導入を別にすれば、装置１０２，１０４は、例えば、ラップトップ、パームトップまたはデスクトップ・コンピュータ、携帯電話（例えば、２Ｇ、２．５Ｇ、３Ｇまたは４Ｇ送受器）、個人用デジタル情報処理端末、ＷＬＡＮアクセス・ポイント（ＡＰ）、ＷＬＡＮ局（ＳＴＡ）、および同種のものを含むワイヤレス通信能力を具備する広範囲の電子機器のいずれかを表わすものとして意図される。
【００１７】
ここに用いられるように、ベースバンドおよびＭＡＣ処理要素１１２，１１４は、１またはそれ以上のプロセッサ（例えば、ベースバンド・プロセッサおよびアプリケーション・プロセッサ）中で実行されてもよいが、本発明はこの点に関して制限されることはない。図示されるように、プロセッサ要素１１２，１１４は、メモリ１１０，１１８にそれぞれ結合されるが、それはＤＲＡＭのような揮発性メモリ、フラッシュ・メモリのような不揮発性メモリを含み、代わりにハードディスク・ドライブのような他のタイプの格納装置を含んでいてもよいが、本発明はこの点に制限されることはない。メモリ１１０，１１８のある部分またはすべての部分は、プロセッサ要素１１２，１１４と同じパッケージ内に配置されてもよく、あるいは集積回路または要素１１２，１１４の外部の他の媒体に配置されてもよい。一実施例によれば、ベースバンドおよびＭＡＣ処理要素１１２，１１４は、以下説明されるダイバーシティ・エージェントの機能の少なくとも１つのサブセットを実行することができ、および／または、関連する送受信機（１０８，１１６）内で実行されるダイバーシティ・エージェントに対する制御を提供するが、本発明はこの点に関して制限されることはない。
【００１８】
同様に、以下十分に展開されるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭのチャネライゼーションに影響するダイバーシティ・エージェントの導入を別にすれば、送受信機１０８，１１６は、また当技術で既知の様々なマルチキャリア・ワイヤレス通信の送受信機のいずれにも反映するように意図される。この点に関して、送受信機の送信機要素は、ホスト装置から内容を受信し、ＯＦＤＭ送信信号を生成するためにその受け取った内容を処理し、その後、そのＯＦＤＭ信号を１またはそれ以上のアンテナを経由して遠隔装置へ向けてリンク（例えば、フォーワード・リンク）上に送信する。送受信機の受信機要素は、１またはそれ以上のアンテナを介してフォーワード・リンクの複数の実体を受信し、元の被符号化内容の表現を抽出するために受信信号を選択的に処理する。ダイバーシティ・エージェントを導入することによって、その装置内のワイヤレス送受信機は、以下説明されるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ機能を実行することが可能となる。一実施例によれば、送信機と受信機の各々は、１またはそれ以上の処理チェーンを含めることができる。
【００１９】
ここに使用されるように、ネットワーク１２０は、例えば、従来の旧式電話システム（ＰＯＴＳ）の通信ネットワーク、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、都市内ネットワーク（ＭＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、グローバル・エリア・ネットワーク（インターネット）、セルラー・ネットワーク、および同種のネットワークを含む広範囲の通信ネットワークのどれでも表わすように意図される。一実施例によれば、装置１０２はアクセス・ポイント（ＡＰ）を表わす一方、装置１０４は局（ＳＴＡ）を表わすが、その各々はＩＥＥＥ８０２．１１ｎワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）内での使用に適するとともに、各々は上記導入された革新的な空間−周波数インターリーブ処理および送信ダイバーシティ技術を利用するが、以下より十分に展開されるであろう。
【００２０】
送受信機アーキテクチャの例
図２は、本発明の１つの実施例による送信機アーキテクチャ例および受信機アーキテクチャ例のブロック図を示す。２つの装置間における通信チャネルの関係の中でこれらのアーキテクチャを図示するために、１つの装置（例えば１０２）からの送信機、および、通信リンクに関連した別の装置（例えば１０４）からの受信機が示される。当業者は、図２に示されるように、一方の装置（１０２，１０４）における送受信機が送信機アーキテクチャおよび受信機アーキテクチャを含むことを認識するであろうが、本発明の範囲はこの点に関して制限されることはない。ここに説明された革新的な送信ダイバーシティおよび／または空間−周波数インターリーブ処理を実行する送信機および受信機アーキテクチャは、その複雑さの程度に拘わらず、請求項に開示された本発明の範囲および思想によって想到できることを認識すべきである。
【００２１】
一実施例によれば、送信機アーキテクチャ２００は、１またはそれ以上の直列から並列への（直並列）変換器２１０、（送信）ダイバーシティ・エージェント２１２、１またはそれ以上の離散的逆フーリエ変換（ＩＤＦＴ）要素２１４、１またはそれ以上の関連する無線周波数（ＲＦ）要素２１８を通って１またはそれ以上のアンテナ２２０Ａ・・・Ｍに結合された周期的プレフィックスまたはガード・インターバル挿入要素２１６を示すが、本発明はこの点に関して制限されることはない。一実施例によれば、送信機アーキテクチャ２００は、送受信機１０８および／または１１６内で実現される。複数の個別の機能要素として示されているが、当業者は、送信機アーキテクチャ２００の１またはそれ以上の要素が多機能の要素へ結合されてもよく、逆に、機能要素を本発明から逸脱せずに複数の機能要素へ分割してもよい。
【００２２】
ここに用いられているように、処理および通信チャネル１０６を介する後続の送信のために、直並列（Ｓ／Ｐ）変換器２１０は、ホスト装置（あるいは、その上で実行するアプリケーション、例えば、電子メール、オーディオ、ビデオなど）から情報（例えば、ビット、バイト、フレーム、シンボルなど）を受信する。一実施例によれば、受信情報は、直交振幅変調（ＱＡＭ）のシンボル（つまり、各シンボルは２ビット、ｂｉおよびｂｊを表わす）の形をしている。一実施例によれば、直並列変換器２１０は、情報を取得し、その情報を複数の並列のサブストリームに生成し、それはダイバーシティ・エージェント２１２の実体に渡される。個別の機能要素として示されているが、直並列変換器２１０は、ダイバーシティ・エージェント２１２、または送信機２００の他の要素内に含められてもよい。
【００２３】
一実施例によれば、ダイバーシティ・エージェント２１２は、送信ダイバーシティの要素をＳ／Ｐ変換器２１０から受け取った情報ストリームへ選択的に導くことができる。一実施例によれば、特に、その情報の内容は、１またはそれ以上のアンテナおよびＯＦＤＭトーンに選択的にマップされる。１つの実施例によれば、ダイバーシティ・エージェント２１２でホスト装置から受け取った内容がＱＡＭシンボルの形をしていない場合、ダイバーシティ・エージェントは、受信情報をＱＡＭシンボルにマップするために事前の符号化を行なうが、本発明はこの点に関して制限されることはない。確かに、ダイバーシティ・エージェントは、送信ダイバーシティを入力シンボルのあらゆる一次結合に導くことができるであろう。
【００２４】
いずれの場合でも、ダイバーシティ・エージェント２１２は、入力（例えば、ＱＡＭシンボル）を取得し、それら（ビット、シンボルなど）をＭｔ個の送信アンテナ、および複数のレーリー・フェージング・チャネル・タップ（Ｌ）の各々のために複数のＯＦＤＭトーン（Ｎ）に亘って反復して分散させるが、本発明はこの点に関して制限されることはない。このような手法で内容を選択的に分散させることによって、フルオーダ・ダイバーシティ（Ｍｔ Ｍｒ Ｌ、ここでＭｒは受信アンテナの数である）が達成される。送信ダイバーシティを導く方法例は、図３を参照して以下示され、また、送信ダイバーシティ・メカニズム例に従って処理されるシンボルのグラフィカルな例は、図５に提供される。
【００２５】
本発明の別の側面に従って、ダイバーシティ・エージェント２１２は、空間−周波数インターリーブ処理（ＳＦＩ）メカニズムを実行するための資源を含む。この点に関して、ダイバーシティ・エージェント２１２は、アンテナ多重化要素、トーン・インターリーブ処理要素、ＱＡＭインターリーブ処理要素、ＱＡＭマッピング要素、および、周期的トーン・シフト要素の１またはそれ以上を含んでもよいが、本発明はこの点に関して制限されることはない。一実施例によれば、ダイバーシティ・エージェント２１２は、隣接した符号化ビットを１つのシンボルとして扱い、この情報を空間および周波数に亘って、例えば上述された送信ダイバーシティ反復法を使用して拡張することができる。一実施例によれば、Ｓ／Ｐ変換器２１０から受け取った内容は、まず送信アンテナＭｔの少なくともサブセットに亘り、その後複数のレーリー・フェージング・チャネル・タップ（Ｌ）の各々に対する複数のＯＦＤＭトーンに亘ってインターリーブ処理されるが、本発明はこの点に関して制限されることはない。実際は、これらの機能要素は、必ずしも上記説明された順に適用される必要はない。さらに、周期的トーン・シフトの量は、ゼロ（０）とデータ・トーン数（Ｎｄｓ）との間の任意の値に修正され、また、トーンに亘るシフトに代えて、または加えてアンテナに亘って周期的シフトがあってもよい。空間−周波数インターリーブ処理を実行する方法例は、図４に関して、以下より完全に展開されるが、ＳＦＩのグラフィカルな表示は図６に示される。
【００２６】
いずれのケースにおいても、ダイバーシティ・エージェント２１２からの内容は、１またはそれ以上の離散的逆フーリエ変換（ＩＤＦＴ）要素２１４に渡される。一実施例に従って、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）要素に関し、本発明はこの点に関して制限されることはない。一実施例によれば、ＩＤＦＴ要素２１４の数は、送信アンテナの数、つまり送信無線周波数（ＲＦ）チェーン）に相当する。この点に関して、ＩＤＦＴ要素２１４は、ダイバーシティ・エージェント２１２から複数（Ｚ）の被符号化サブストリームを受け取り、その内容を周波数領域表現から時間領域表現に変換するが、本発明はこの点に関して制限されることはない。
【００２７】
ＩＤＦＴ要素２１４からの時間領域の内容は、ＣＰＩ要素２１６に渡される。一実施例に従うと、ＣＰＩ２１６は、信号中に、周期的プレフィックスまたはガード・インターバルを導き、その後増幅、フィルタ、および関連するアンテナ２２０Ａ・・・Ｍを介する後続の送信のために無線周波数（ＲＦ）フロント・エンド２１８に渡される。
【００２８】
送信機アーキテクチャ２００によって上記処理された内容を抽出するために、受信機アーキテクチャ例２５０が導入される。図示されるように、ＲＦフロント・エンド２５４は、１またはそれ以上の受信アンテナ２４０Ａ・・・Ｎに影響を与える複数の信号を受信する。１つの実施例に従って、以下の説明および記述を容易にするために、受信アンテナ数（Ｎ）はＭｒに等しいとする。一実施例によれば、各受信アンテナは、専用受信チェーンを有し、ここで受信フロント・エンド要素２５４、ＣＰＲ要素２５６およびＦＦＴ要素の数は、受信アンテナ数（Ｎ）に相当する（例えば、Ｍｒ）。
【００２９】
ＲＦフロント・エンド２５４は、少なくとも受信信号のサブセットを周期的プレフィックス削除（cyclic prefix removal）要素２５６へ渡すが、本発明はこの点に関して制限されることはない。一実施例によれば、ＣＰＲ２５６は、受信した信号の送信処理中に導入されたあらゆる周期的プレフィックスまたはガード・インターバルを取り除く。
【００３０】
その後、ＣＰＲ２５６からの内容は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）要素２５８の関連する１またはそれ以上に提供される。一実施例によれば、ＦＦＴ要素２５８は、受信信号内に埋め込まれた内容の表現を逆多重化しかつ復号化するために、関連する受信チェーンから受信した信号を時間領域から周波数領域へ変換する。このように、受信信号の複数の周波数領域表現がダイバーシティ・エージェント２６０に受け渡すために提示される。
【００３１】
本発明の１つの側面によれば、受信ダイバーシティ・エージェント２６０は、送信ダイバーシティ・エージェント２１２によって行なわれた相補関数を実行する。この点に関して、受信ダイバーシティ・エージェント２６０は、送信ダイバーシティおよび／または上記導入された空間−周波数インターリーブ処理に対する補数を行なう。送信ダイバーシティの場合には、ダイバーシティ・エージェント２６０は、ＱＡＭ復調および並列から直列（並直列）変換器２６２に先立ってＱＡＭシンボルを逆マップし、受信信号内に被符号化内容の表現（Ｉ’）を抽出する。ＳＦＩの場合には、受信信号内に被符号化内容の表現（Ｉ’）を生成する並直列変換器２６２へ出力内容を提供する前に、受信ダイバーシティ・エージェント２６０は逆インターリーブ処理と復号化を行なう。一実施例によれば、ダイバーシティ・エージェント２６０は、ソフト・ビタビ復号が後続する最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）の空間逆マッパを実行してもよいが、本発明はこの点に関して制限されることはない。
【００３２】
複数の機能ブロックとして描かれているが、当業者は、１またはそれ以上の前述の要素がハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはそれのあらゆる組合で実行できることを認識するであろう。さらに、明確には表示されないが、ダイバーシティ・エージェント２１２，２６０のような１またはそれ以上の要素は、ベースバンドおよび／またはＭＡＣ処理要素（例えば、１１２，１１４）から制御入力を受け取ることを当業者は理解しているであろう。一実施例によれば、ダイバーシティ・エージェント２１２，２６０は、１またはそれ以上の送信ダイバーシティおよび空間−周波数インターリーブ処理を実行し、チャネル状態情報の交換を通じてどのＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ方式が使用されているかを伝えることができる。この点に関して、ダイバーシティ・エージェント２１２，２６０および送信ダイバーシティ／ＳＦＩ技術は、観察されたチャネル遅延拡散に従って適合され、アンテナ相関情報（つまり、チャネル状態情報）を送信または受信する。
【００３３】
ダイバーシティ・エージェントの動作例
ネットワーク環境例およびダイバーシティ・エージェントのアーキテクチャを上記簡単に紹介したが、ここに導入されたＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ技術の各々の議論は、図３−図７を参照してより詳細に展開される。説明と理解を容易にするために、これらの技術の展開が、図１および図２中の要素例を引き続き参照して、フローチャートの形式で適切に提示されるが、本発明はこの点に関して制限されることはない。
【００３４】
図３に移り、一実施例に従って、送信ダイバーシティを実行するための方法例３００のフローチャートが示される。図示されるように、その方法はブロック３０２から始まり、ここでダイバーシティ・エージェント２１２は処理のための内容を受け取る。一実施例によれば、受け取った内容は、直列から並列への変換から受け取った情報の複数のサブストリームであるが、本発明はこの点に関して制限されることはない。一実施例によれば、その受け取った内容は、入力ＱＡＭシンボルの線形または非線形の組合せである複素シンボルの形をしている。一実施例によれば、ダイバーシティ・エージェント２１２は、ＱＡＭモジュレータから内容を受け取り、その受け取った内容はＱＡＭシンボルの形をしているが、本発明はこの点に関して制限されることはない。別の実施例によれば、ダイバーシティ・エージェント２１２は、非符号化情報ストリームのビットを受け取り、その内容をＱＡＭシンボルに変換する。
【００３５】
ブロック３０４では、ダイバーシティ・エージェント２１２は、そのＱＡＭシンボルを１またはそれ以上のアンテナおよび１またはそれ以上のＯＦＤＭトーンに亘り周期的に分配する。一実施例によれば、ダイバーシティ・エージェント２１２は、ＱＡＭシンボルのＭｔ×Ｎ／Ｌ個のブロックの生成を通じて空間ダイバーシティを獲得するが（ＮはＯＦＤＭトーン数、およびＬはレーリー・フェージング・チャネル・タップ数である）、ここで、各アンテナに適用されたシンボルは周期的なシフトによってオフセットされる。これらの周波数ブロックをＯＦＤＭトーンに亘ってＬ回繰り返すことによって、ダイバーシティ・エージェント２１２は、同様に周波数ダイバーシティの要素をチャネルへ導く。
【００３６】
一実施例によれば、周波数ブロックの数は、チャネル中のマルチパス条件に従って適応して修正される。この点で、周波数ブロック中に拡散したより大きな遅延は、高遅延拡散（Ｌ）があり、またより少数のブロックがより低い遅延拡散に使用されるとき、ダイバーシティ・エージェント２１２によって使用される。さらに、シンボルの水平的なラップアラウンドの危険またはがあるとき、ここで同じシンボルが異なるアンテナから同じトーンまたは非常に接近しているトーン上で送信される場合、ダイバーシティ・エージェント２１２は、このラップアラウンド状態を適切に削除するためその分散を増加または減少させる。送信ダイバーシティ・ブロックのグラフィカルな例は、図５に関して示される。
【００３７】
ブロック３０６において、ダイバーシティ・エージェント２１２によって生成されたブロックは送信処理チェーンの残り（例えば、ＩＤＦＴ２１４以下参照）に提供され、送信機は１またはそれ以上のアンテナおよびＯＦＤＭトーンを介する送信のために、分配される内容に関するチャネル処理を完了することが可能となる。
【００３８】
図４に移って、本発明の一実施例に従って、空間−周波数インターリーブ処理（ＳＦＩ）を実行する方法例４００のフローチャートが導入される。図示されるように、本技術はブロック４０２から開始し、ここでダイバーシティ・エージェント２１２は被符号化内容を受け取る。上述のように、被符号化内容は、例えばフォーワード・エラー修正エンコーダ（ＦＥＣ）、畳込みエンコーダ、リード・ソロモン・エンコーダ、およびＬＤＰＣエンコーダ、トレリス・エンコーダ、ターボ・コーダ、ボーズ・チャウドゥリ・ホッケンゲム（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem:ＢＣＨ）エンコーダなどから受け取られ、それらはダイバーシティ・エージェント２１２の一要素であるが、本発明はこの点に関して制限されることはない。１つの実施例によれば、ダイバーシティ・エージェント２１２は、畳込みエンコーダによって提供されるようなスライド式ウィンドウ・メモリを仮定するが、本発明はこの点に制限されるものではない。確かに、他のコードについては、ダイバーシティ・エージェント２１２は、スライド式ウィンドウ風に相関が取られるように入力を再配置／インターリーブすることができる。一般に、任意のコードからの出力コードワードは、上記説明された送信ダイバーシティ側面毎に、ＱＡＭシンボルｘ１として扱われ、また、構成するコードワード・ビットは、ここに説明された空間−周波数インターリーブ処理技術を使用して拡散され得る。
【００３９】
その後、ダイバーシティ・エージェント２１２は、受け取った符号化情報上でアンテナ多重化を行なう。一実施例によれば、受け取った内容の隣接したビットは、まずＭｔ個のアンテナにマップされる。例えば、ビット＝Ｍｔ＊ＮＣＢＰＳの総数を仮定する、ここでＮＣＢＰＳは、ＯＦＤＭシンボルの４８トーンにマップされた、符号化かつパンクチャード（punctured）されたビット数であるが（使用時、例えばＩＥＥＥ標準規格８０２．１１ａ（１９９９）仕様書に従う、その開示は全ての目的のために参考としてここに組込まれる）、本発明はこの点に関して制限されることはない。ｍ：Ｍｔ：Ｍｔ＊ＮＣＢＰＳによってインデックスされたビットは、ｍ番目のアンテナにマップされる。
【００４０】
ブロック４０４において、ダイバーシティ・エージェント２１２は、各アンテナ上でＮＣＢＰＳビットの結果グループをインターリーブする。一実施例によれば、ダイバーシティ・エージェント２１２は、２つの要素、すなわちトーン・インターリーブ処理およびＱＡＭインターリーブ処理（例えば、ＩＥＥＥ標準規格８０２．１１ａ−１９９９、パート１１：ワイヤレスＬＡＮ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）および物理層（ＰＨＹ）仕様書を参照、すべての目的のためにここに編入される）から成る８０２．１１ａインターリーバに従って、このインターリーブ処理を実行する。
【００４１】
一実施例によれば、ダイバーシティ・エージェント２１２は、トーン・インターリーブ処理を行なうために隣接した被符号化ビットが隣接していないサブキャリア上にマップされることを保証する。一実施例に従えば、インターリーバの深さは、いくつのトーンが隣接した符号化ビットを分離するか決める。一般に、この分離は、チャネルのコヒーレンス帯域幅、つまりＮ／Ｌ（ここで、Ｎ＝ＤＦＴサイズ、およびＬ＝時間内チャネル応答の長さ）と等しくすべきであるが、本発明はこの点に制限されるものではない。この点において、インターリーバの深さは、時間内のチャネル・インパルスの長さ（Ｌ）に比例する。
【００４２】
ここに使用されるように、一実施例に従い、インターリーバの深さは、各周波数ブロック内の隣接したトーン上のビット間分離として定義される。例えば、深さ１６（つまり、８０２．１１ａインターリーバにつき）で４８個のトーンにマップされるべき１：４８の入力ビットがある場合、ここで、ビットは列毎にトーン１：４８へマップされ、ビット１，１７，３３および２は、トーン１，２，３および４にそれぞれマップされる。さらに詳しくは、マッピングは次のようになる。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48
【００４３】
深さを１２へ変更すれば、次のマッピングを得るであろう、すなわちビット１，１３，２５，３７および２は、トーン１，２，３，４および５にそれぞれマップされる。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48
【００４４】
一実施例によれば、ダイバーシティ・エージェント２１２は、インターリーバの深さをＬの観測値に適応させることができる。認識されたマルチパス状態に依存して、高Ｌは大きなインターリーバの深さとなり、その逆も正しい。一実施例によれば、ダイバーシティ・エージェント２１２は、最悪のケース・チャネル応答状態に基づいてインターリーバの深さを設定する、例えば、Ｌ＝最悪ケースの遅延拡散＝ＯＦＤＭシンボルの周期的プレフィックスの長さ（例えば、８０２．１１ａ準拠システムでの１６）。
【００４５】
このように、任意のＮ値（例えば、複数の８０２．１１ａチャネルが高スループットを提供するためにともに結合される場合、９６または１０８）に対して、ダイバーシティ・エージェント２１２によって予期される特性を決定する重要な設計基準は、チャネルのコヒーレンス帯域幅の機能として隣接した符号化ビットの分離である。トーン間スペースへの影響なしに結合するチャネル内でのように、チャネル帯域幅が増加すれば、コヒーレンス帯域幅は変化しないであろう（マルチパス・チャネルと同じセット上で）。より大きなＤＦＴサイズが同じチャネル帯域幅内で取られる場合、ダイバーシティ・エージェント２１２は、トーン・スペースを変更し、それにより隣接した符号化ビットは、比例的により大きな数のトーンで分離されるであろう。
【００４６】
ＱＡＭインターリーブ処理を行なうために、ダイバーシティ・エージェント２１２は、長期間の低信頼性（ＬＳＢ）ビットを回避するために、隣接した符号化ビットが配座のより下位およびより上位のビット上に交互にマップされることを保証する。一実施例によれば、ダイバーシティ・エージェント２１２は、次の数学的記述に従って、トーンおよびＱＡＭインターリーブ処理をそれぞれ行なう。
ｉ＝（ＮＣＢＰＳ／１６）（ｋ ｍｏｄ １６）＋ｆｌｏｏｒ（ｋ／１６）  ［１］
ここで、ｋ＝０，１，・・・，ＮＣＢＰＳ−１、および、関数ｆｌｏｏｒは、パラメータを超過しない最大整数を表示する。
ｊ＝ｓｘｆｌｏｏｒ（ｉ／ｓ）＋（ｉ＋ＮＣＢＰＳ−ｆｌｏｏｒ（１６ ｘ ｉ／ＮＣＢＰＳ））ｍｏｄ ｓ  ［２］
ここで、ｓの値は、ｓ＝ｍａｘ（ＮＢＰＳＣ／２，１）に従って、サブキャリア当たりの符号化ビット数、ＮＢＰＳＣ、によって決定される。一実施例によれば、受信機内のダイバーシティ・エージェント２６０は、上記２つの順列によって定義された逆関係を実行する逆インターリーバを使用するが、本発明はこの点に関して制限されることはない。
【００４７】
ブロック４０６では、ダイバーシティ・エージェント２１２は、インターリーブ処理された内容をＱＡＭシンボルにマップする。一実施例によれば、ダイバーシティ・エージェント２１２は、ビット対ＱＡＭマッパを含み、ここでは複数のビットがＱＡＭシンボルにマップされる。一実施例によれば、ＯＦＤＭサブキャリアは、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６−ＱＡＭ、６４−ＱＡＭ、１２８−ＱＡＭまたは２５６−ＱＡＭを使用して変調され、使用される符号化速度に依存するが、本発明の範囲はこの点に関して制限されることはない。一実施例によれば、符号化されかつインターリーブ処理された２進シリアル入力データは、ＮＢＰＳＣ（例えば、１，２，４または６）ビットのグループに分割され、ＱＡＭ配座ポイントを表わす複素数に変換される。その変換は、グレイ（Gray）符号化配座マッピングに従って実行されるが、本発明はこの点に制限されるものではない。
【００４８】
ブロック４０８では、ダイバーシティ・エージェント２１２は、他のアンテナに関する各アンテナ上で結果ＱＡＭシンボルに周期的シフトを導入する。一実施例によれば、上述されたように、ダイバーシティ・エージェント２１２は、ｍ番目のアンテナのために予定されたシンボルをｍ−１トーンだけシフトし、１番目のアンテナも同様である。ここに使用されるように、ダイバーシティ・エージェントによって導入された周期的トーン・シフトは、１より大きいであろう。確かに、一実施例によれば、ダイバーシティ・エージェント２１２で導入された周期的トーン・シフトは、少なくとも部分的には空間的相関に基づいて適応性があり、異なるアンテナ上のフェージングが相関すればするほど、アンテナからアンテナへのトーン・シフトはより大きくなる。ある実施例で、例えば、送信アンテナ（Ｍｔ）の数が大きい場合、ダイバーシティ・エージェントはアンテナからアンテナまで１を越えるトーンをシフトし、ラップアラウンドを回避し、より良い特性を保証する。
【００４９】
この点において、一実施例によれば、ダイバーシティ・エージェント２１２は、各ビットをＭｔ回繰り返し、次により大きな符号化シーケンス上でここに導入されたＳＦＩ技術を実行する。例えば、オリジナルの符号化ビット・シーケンスが［ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４］で、かつ２つの送信アンテナ（Ｍｔ＝２）を有する場合、ダイバーシティ・エージェント２１２は、受信ビット・シーケンスを［ｂ１  ｂ１  ｂ２  ｂ２  ｂ３  ｂ３  ｂ４  ｂ４］に拡張する。それは、明細書の情報からここに評価されるべきである、各々を単純な反復ではなくむしろ符号化シーケンスに拡張する他の方法、例えば結果として多次元の空間−周波数配座などを考慮に入れることによって行なってもよいことを理解すべきである。
【００５０】
その後、上述されたように、空間−周波数インターリーブ処理されたブロックは、１またはそれ以上のアンテナおよびＯＦＤＭトーンによって送信するために処理される。ダイバーシティ・エージェント２１２によって生成された空間−周波数インターリーブ処理されたブロックのグラフィカルな例が、図６に以下提供される。
【００５１】
特に詳述されないが、上述の議論から、受信ダイバーシティ・エージェント２６０は前述の方法のいずれかを選択的に実行し、上記送信ダイバーシティまたは空間−周波数インターリーブ処理技術に従って処理された信号上に受け取った内容を相補的な（例えば、反転した）順序でそれぞれ逆マップ、あるいは逆インターリーブすることができると当業者は理解するであろう。例えば、逆インターリーブ処理技術は、トーンを１またはそれ以上周期的にシフトすること、ＱＡＭ対ビット・マッピング、逆インターリーブ処理、およびアンテナ逆多重化を含むが、本発明はこの点に関して制限されることはない。
【００５２】
図５に移り、本発明の一実施例に従って生成された送信ダイバーシティ・ブロックのグラフィカルな例が示される。図５の実施例に従って、Ｍｔ×Ｎ／Ｌのダイバーシティ・ブロックが使用される。この場合、ダイバーシティ・エージェント２１２は、ＱＡＭシンボルのＬ番の２×Ｎ／Ｌマトリックスを生成する。図５に示された技術は、例えば、連続したアンテナ上の（Ｍｔ−１）に従って、各追加の送信アンテナ上の周期的な遅延を増やすことにより、Ｍｔ＞２の状況をカバーするために拡張可能である。図５中の空間−周波数のコードワードは、Ｌ個のブロックに亘るシンボルの反復を考慮に入れる間、トーンに亘って復号するビタビ復号器からのものであることを認識すべきであるが、本発明はこの点に関して制限されることはない。
【００５３】
図６に移り、本発明の実施例に従って生成されたブロックを空間−周波数インターリーブ処理をする例のグラフィカルな例が示される。上述のように、図示を容易にしかつ制限するためのものではなく、描かれたＳＦＩブロックは実施例に対応するものであり、ここでＭｔ＝２であるが、上述された技術に従って、Ｍｔ＞２の実施例に拡張可能である。
【００５４】
図７は、様々なマッピング技術（つまり、単一入力、単一出力（１×１ ＳＩＳＯ）、空間多重化（ビットはアンテナではなくトーンに亘ってインターリーブ処理される）、および空間−周波数インターリーブ処理（ＳＦＩ））に関連した性能特性を証拠づけるグラフを示す。図示された実施例によれば、図７は、５４Ｍｂｐｓ／アンテナのために特性（例えば、Ｅｓ／Ｎｏに亘るビット誤り率（ＢＥＲ）およびパケット誤り率（ＰＥＲ）で測定される）をグラフに示す。図示されるように、ＳＦＩ技術は、ＭＭＳＥ空間逆マッパおよびソフト・ビタビ復号器から成る受信機のための従来の（より簡易な）技術に比較して信号対雑音比（ＳＮＲ）特性において約１デシベル（１ｄＢ）の適度な改善を示すが、より高性能な受信機に対してはより大きく改善されるであろう。
【００５５】
複数の機能要素を含むものとして描かれあるいは記述されているが、当業者は、ここでの議論に基づいて、ダイバーシティ・エージェント２１２の別の実施例が本発明の範囲および思想内で想到されることを理解するであろう。一実施例によれば、アンテナ多重化および周期的なトーン・シフト機能を省略するダイバーシティ・エージェントが想到される。この実施例に従って、ダイバーシティ・エージェントは、少なくともアンテナのサブセットの各々に隣接するビットのブロックをマップし、次に、８０２．１１ａトーンおよびＱＡＭインターリーブ処理、および上述されたビット対ＱＡＭマッピングを実行するが、本発明はこの点に関して制限されることはない。逆の動作を行なうダイバーシティ・エージェントも想到されるであろう。
【００５６】
図８は、送信アンテナ当たり６Ｍｂｐｓより低いデータ速度に対するＳＦＩ対空間多重化の特性比較のグラフィカルな例を描く。図示されるように、ＳＦＩによって得られる特性改善は、より低いデータ速度でより顕著である。このように、提案された技術のある利点が、アンテナ利得の不均衡、Ｉ／Ｑの不整合などのような障害を有する現実的なチャネルにおいて、より顕著となることは、ここにおける議論から理解されるであろう。
【００５７】
代替実施例
図９は、起動時に、アクセス・マシンがダイバーシティ・エージェント２１２，２６０および／または関連する方法３００，４００の１またはそれ以上の側面を実行する内容を含む格納媒体のブロック図を示す。この点に関して、格納媒体９００は内容９０２（例えば、命令、データまたはそれらの任意の組合せ）を含み、実行された時、上述のように、アクセス機器はダイバーシティ・エージェント２１２，２６０の１またはそれ以上の側面を実行する。
【００５８】
機械読み取り可能な（格納）媒体９００は、フロッピー・ディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭおよび光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気または光カード、フラッシュ・メモリ、または電子命令を格納するのに適するあらゆるタイプの媒体／機械読み取り可能な媒体を含むが、しかしこれらに制限されることはない。さらに、本発明は、また、計算機プログラム製品としてダウンロードされてもよく、その場合、通信リンク（例えばモデム、無線またはネットワーク接続）を介して搬送波または他の伝播媒体中に埋め込まれたデータ信号によって、遠隔のコンピュータから要求するコンピュータにプログラムを転送することができる。
【００５９】
上記記述では、説明のために、多数の特定の詳細事項が、本発明の完全な理解を提供するために述べられる。しかしながら、本発明が特定の詳細事項のいくつかがなくても実施できることを当業者は理解しているであろう。他の例では、周知の構造および装置がブロック図中に示されている。
【００６０】
本発明の実施例は、多種多様のアプリケーション中で使用されてもよい。ここに示された回路は、マイクロコントローラ、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）、他の電子コンポーネンツ中で使用されてもよいが、本発明はこの点に制限されるものではない。しかしながら、本発明の範囲はこれらの実施例に制限されるものではないことを理解すべきである。
【００６１】
本発明の実施例は、マイクロプロセッサによって実行される電子命令を格納するかあるいは算術演算に使用されるデータを格納するコアメモリ、キャッシュ・メモリと称される集積回路ブロックまたは他のタイプのメモリに含まれてもよい。一般に、請求項に記載された主題に従うマルチステージのドミノ式論理を使用する実施例は、マイクロプロセッサに利点を備え、特にメモリ・デバイスのためのアドレス・デコーダに組み入れられてもよい。本実施例は、特に装置が削減された電力消費に依存する場合、ワイヤレス・システムまたは携帯型機器へ組み込まれてもよいことに注意すること。このように、ラップトップ・コンピュータ、セルラー無線電話通信システム、単方向ページャ、双方向ページャ、個人用移動通信システム（ＰＣＳ）、個人用デジタル情報処理端末（ＰＤＡ）、カメラ、および、他の製品は、本発明の範囲内で含まれていると意図される。
【００６２】
本発明は、様々な動作を含む。本発明の動作は、図１および／または図２に図示されたハードウェア要素によって実行されてもよく、その動作を行なうための命令でプログラムされた汎用目的プロセッサ、特定目的プロセッサ、あるいは論理回路に使用されるマシン実行可能な内容（例えば、命令）７０２で具体化されてもよい。あるいは、その動作は、ハードウェアとソフトウェアの組合せによって行なわれてもよい。さらに、本発明はコンピュータ機器との関係において説明されたが、当業者は、このような機能性が、例えば、通信機器（例えば、携帯電話）内に統合された代替の多くの実施例のいずれかに具体化できることを理解しているであろう。
【００６３】
方法の多くはそれらの最も基本的な形式で説明されたが、しかし、本発明の基本的な範囲から逸脱しないで、ある動作が加えられてもよく、あるいはそのいずれかの方法から削除されてもよく、また情報が加えられてもよく、あるいは記述されたいずれかのメッセージから削除されてもよい。本発明の概念における多くの変更は、本発明の範囲および思想内で想到できる。この点に関して、図示された特定の実施例は、単に本発明を制限するものではなく、それを図示するために提供されている。したがって、本発明の範囲は、上記提供された特定の実施例によって判断されるのではなく、請求項の平易な用語によってのみ判断されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の教示を組込む一実施例に従うマルチキャリア・ワイヤレス・ネットワーク例のブロック図である。
【図２】本発明の教訓を組込む一実施例に従う送受信機例のブロック図である。
【図３】本発明の一実施例に従って、情報を１またはそれ以上のアンテナおよびサブキャリアにマップする方法例のフローチャートである。
【図４】本発明の一実施例に従って、情報を１またはそれ以上のアンテナおよびサブキャリアにマップする方法例のフローチャートである。
【図５】本発明の実施例に従って、２つの送信アンテナの対する送信ダイバーシティおよび空間−周波数インターリーブ処理のグラフィカルな例を提供する。
【図６】本発明の実施例に従って、２つの送信アンテナの対する送信ダイバーシティおよび空間−周波数インターリーブ処理のグラフィカルな例を提供する。
【図７】本発明の実施例の使用を通じて、１またはそれ以上のチャネル特性の改良を示すグラフである。
【図８】本発明の実施例の使用を通じて、１またはそれ以上のチャネル特性の改良を示すグラフである。
【図９】内容（コンテンツ）を含む一実施例である装置のブロック図であり、アクセス・マシンによって実行された場合、マシンは本発明の実施例の１またはそれ以上の側面を実行する。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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