(57)【要約】  本発明は送信アダプティブ・アレイ（ＴｘＡＡ）、時空ブロック・コード（ＳＴＢＣ）、及び空間分割多重化（ＳＤＭ）を組み合わせ、これら３つを動作方法とともに統合するシステムを提供する。
2007514351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナ（５４１，５４２，５４３，５４４）を備える送信アンテナを通じてシンボルを送信する方法であって、
シンボルを少なくとも二つのデータ・ストリーム（５０１，５０２）に割り当てることと、
各データ・ストリームの前記シンボルに対して、時空ブロック・コード（ＳＴＢＣ）（５５２，５５４）を生成することと、
各データ・ストリームについて、各時空ブロック・コードに対して線型変換（５７２，５７４）を実行することであって、前記線型変換は実質的にチャンネル推定及び制御パラメータの関数であることと、
各データ・ストリームを少なくとも第１の対応するアンテナで送信することと、
前記送信されたデータ・ストリームを空間分割多重化することと、
により特徴付けられる方法。
【請求項２】
ＳＴＢＣが直交している、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＳＴＢＣスキームがアラモーティ符号化スキーム又はそれに基づいている、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記線型変換が最適な送信アダプティブ・アレイ・アンテナ変換近くを近似する度合いは、前記制御パラメータの値に関係する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記線型変換の前記制御パレメータがチャンネルに関連する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記線型変換の前記制御パラメータが、
ｉ．    チャンネル状態の推定品質、
ｉｉ．  チャンネル干渉、及び
ｉｉｉ．アンテナ相関
のいずれか又は全てに関連する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記線型変換の前記制御パラメータが定数値である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
線型変換行列Ｗｉ（５７２，５７４）は、各データ・ストリームｉについて、実質的にＷｉ＝^ＶｉΛｉ１／２として計算され、Λｉは対角行列で、その成分λｉ１、λｉ２、…、λｉＭｉは、以下の手順を通じて実質的に得られる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
ａ．ｊ＝１とし、
ｂ．
【数１】
2007514351.tif 000013
を解き、
ｃ．ｐ＝ｊ，…，Ｍｉについて、
【数２】
2007514351.tif 000014
を計算し、
ｄ．λｉｊ＜０ならば、λｉｊ＝０，ｊ＝ｊ＋１としてｂ．から繰り返す。
【請求項９】
^Ｖｉは、Ψｉ＝^Ｖｉ^Λｉ^ＶｉＨ＝(｜ρ｜２／α)^ＨｉＨ^Ｈｉを解くことによって実質的に計算され、^Ｈｉが、ストリームｉについて同値なチャンネル推定を示す、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
成分λｉ１、λｉ２，…，λｉＭｉの前記計算は長期間の統計を用いる、請求項８〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
送信ストリームの数は受信アンテナの数と同じ又はそれより少ない、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
複数のアンテナ（５６０）を備える受信機（５１０）からシンボルを受信する方法であって、
各データ・ストリーム（５０１，５０２）から線型変換された時空ブロック・コードワード（ＳＴＢＣ）の推定を得るために、複数のアンテナからの信号を空間分割逆多重化することと、
データ・シンボル（５８０）の推定を得るために、データ・ストリーム（５０１，５０２）から線型変換されたＳＴＢＣ（５５２，５５４）の推定を復号化することであって、前記線型変換が実質的にチャンネル推定及び制御パラメータの関数であることと、
によって特徴付けられる方法。
【請求項１３】
送信チャンネル状態の推定の品質測定を得ることと、
前記品質測定を備える線型変換Ｗの算出のための情報を、フィードバック手段（５２０）を通じて送信機にフィードバックすることと、
を更に備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記情報が送信機にフィードバックされる前に量子化される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
空間分割逆多重化が、
ｉ．    最尤法、
ｉｉ．  ゼロ・フォーシング、及び
ｉｉｉ．最小２乗誤差基準
のいずれか一つに基づく方法によって実質的に実行される、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
推定された時空ブロック・コードの復号化は実質的にアラモーティスキーム又は実質的にそれに基づくスキームに従って実行される、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記データ・シンボルの推定を得る段階は、受信信号Ｙに空間分割逆多重化を適用することを備え、
【数３】
2007514351.tif 000015
で表されるＹはＮ個のアンテナからの受信信号であり、Ｇは前記ＳＴＢＣ変換と送信及び受信アンテナ間のチャンネル応答Ｈとを畳み込んだ線型変換であり、Ｓはデータ・シンボルであり、Σは各信号のノイズである、請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法に従って、複数のアンテナを備える送信機を通じてシンボルを送信するために利用される装置であって、
少なくとも２つのデータ・ストリームに割り当てられたシンボルに対する時空ブロック・コードを生成する手段と、
各データ・ストリームに対して線型変換を生成する線型変換手段であって、前述の線型変換は実質的にチャンネル推定及び制御パラメータの関数であることと、
少なくとも第１の対応するアンテナを備える各データ・ストリームに対する送信手段と、
によって特徴付けられる装置。
【請求項１９】
請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の方法に従って、複数のアンテナ（５６０）を備える受信機を通じてシンボルを受信するために利用される装置であって、
各データ・ストリーム（５０１，５０２）から線型変換された時空ブロック・コードワード（ＳＴＢＣ）（５５２，５５４）の推定を得るために動作可能な空間分割逆多重化手段と、
データ・シンボル（５８０）の推定を得るために、データ・ストリーム（５０１，５０２）から線型変換されたＳＴＢＣ（５５２，５５４）の推定を復号化するための復号化手段であって、前記線型変換が実質的にチャンネル推定及び制御パラメータの関数であることと、
によって特徴付けられる装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多重送信／多重受信（ＭＴＭＲ）無線通信のための符号化及び復号化スキームに関する。
【背景技術】
【０００２】
多重送信／多重受信（ＭＴＭＲ: multiple transmit / multiple receive）システムの機能は様々な目的で有効に利用することができる。例えば、送信アダプティブ・アレイ（ＴｘＡＡ: transmit adaptive arrays）又は時空ブロック・コード（ＳＴＢＣ: space-time block code）は、空間のダイバーシティを可能な限り多くのアンテナから利用して、統計的に独立なチャンネル状態をにあるシンボルの複数のコピーを送ることにより、通信リンクの全体の品質を改善する。
【０００３】
ＴｘＡＡ又はビーム形成は、J. Litva及びT. Kwok-YeungによりボストンのArtech Houseから１９９６年に出版された"Digital beamforming in wireless communications"と題された文献に記載される。図１Ａを参照すると、受信機又は検出器１１０は、受信電力を最大化すべくフィードバック・チャンネル１２０を通じて、実質的に最適な送信ウエイト１３１，１３２（または、その量子化されたもの）又は、チャンネル推定のような等価な情報、のいずれかを周期的に送信する。チャンネルの相互関係が仮定され得るとき（例えば、時間分割双方向（ＴＤＤ）システムなど）、受信機から送信機側へのフィードバックは必要とされず、各送信ウエイトは送信機において直接導かれ得る。
【０００４】
直交ＳＴＢＣは、S. M. Alamoutiによって１９９８年１０月にIEEE Journal on Selected Areas in Comm.の１４５１〜１４５８頁に発表された、"A simple transmit diversity technique for wireless communicatioins"と題された論文において、２つの送信アンテナについて記載されている。図１Ｂを参照すると、２つのアンテナ１４１，１４２の各々は、２つのシンボルから導かれる異なる複素信号１５１，１５２を順次送信する。前記システムは、シンボルの両インスタンスを損失する機会を減らすべく、各アンテナに対する非相関チャンネル条件及び送信時間の両方に依存する。受信機は次に、符号の直交性による単純な検出スキームを通じて、前記シンボルを受信する。直交ブロック・コードの２以上の送信アンテナへの拡張可能性は、V.Tarokh等によってIEEE Transactions on Information Theoryの第４５巻、No. 5の１４５６〜１４６７ページに１９９９年７月に発表された"Space-Time Block Code From Orthogonal Degigns"に記載されている。
【０００５】
前記ＴｘＡＡスキームは、（例えば、フィードバック・チャンネル１２０を通じた）閉じたループであり、送信機で利用可能なチャンネル応答についてのいくつかの情報を利用し、前記ＳＴＢＣスキームより更に３ｄＢのＳＮＲコヒーレンス・ゲインの利益を得る。
【０００６】
最尤（ＭＬ）検出及び完全なチャンネル推定が、送信機及び受信機の両方において可能なとき、この情報は、ＳＴＢＣより効率のよいＴｘＡＡを可能にする。しかし、前記チャンネル推定が不良なときは、ＳＴＢＣはＴｘＡＡより効率がよい。
【０００７】
良否両方のチャンネル推定に対するＴｘＡＡ及びＳＴＢＣの利点を組み合わせたスキームはG. Jongren, M. Skoglund及びB. Otterstenによって、２０００年３月に行われた1st IEEE Sensor Array and MultiChannel Signal Workshopで、"Combining Transmit Beamforming and Orthogonal Space-Time Block Codes By Utilizing Side Information"という題で発表された。図２を参照すると、直交時空コード２５０は、フィードバック・チャンネル２２０を通じて受信したチャンネル推定の正確さに依存した線型変換２７０を経て、次に典型的には２つの送信アンテナに出力される（例えば、アラモーティ(Alamouti)の時空ブロック・コードが考えられる）。前記スキームはチャンネル推定が良好なときは、ＴｘＡＡの性能／動作に近く、チャンネル推定が不良又は存在しないときはＳＴＢＣに近くなる。
【０００８】
多重送信／多重受信（ＭＴＭＲ）システムの機能は、ダイバーシティの改善以外でも有効に利用することが可能である。ＭＴＲＴシステムはまた、（複雑性及びチャンネル感度の増大を伴う）高次の変調に頼ることなく、空間分割多重化（ＳＤＭ: spatial division multiplexing）を利用することにより、全体の送信データ速度を増大することができる。
【０００９】
図３を参照すると、複数のデータのコピーを送信するというよりは、ＳＤＭは異なるデータ・ストリーム３５０を各送信アンテナ３４０（又は協調しているアンテナのグループ）に同時に送信し、複数の受信アンテナ３６０を利用して前記ストリームを分離する。
【００１０】
このような多重化は、受信要素（アンテナ又は協調しているアンテナのグループ）の数に高く依存し、ほとんどの受信機スキームに対して、前記受信要素の数は、非常に難しい復号化の複雑さ又は悪い性能を避けるために少なくとも送信ストリーム数より多くなければならない。
【００１１】
しかし、ＳＤＭがデータ速度を増大させた状態では、受信アンテナ数が十分に多くないときに、ＳＤＭがダイバーシティの不足により個々のチャンネル性能が不良になるにしたがって、各ストリームの誤り率は増加する。
【００１２】
ＳＴＢＣ又はＴｘＡＡのいずれか一方の空間のダイバーシティの長所とＳＤＭのデータ速度とを組み合わせるために、従来技術では以下の２つのスキームが提案されてきた。一つ目は、韓国の釜山で２００１年５月２１〜２５日に行われた、テキサス・インスツルメント社による"Double-STTD scheme for HSDPA systems with four transmit antettas: Link level simulation results"、ＴＳＧＲ１−２０（０２）−０４５８がSTBCとSDM (STBC-SDM)との組み合わせを提案し、二つ目はSoodesh Buljore, Sandrine Vialle及びNick WhinnettによるEPO 02291092.1 (モトローラ社)の"Wireless communication using multi-transmit multi-receive antenna arrays"がＴｘＡＡ及びＳＤＭの組み合わせ（ＴｘＡＡ−ＳＤＭ）を提案している。
【００１３】
図４Ａを参照すると、ＳＴＢＣ−ＳＤＭスキームが示されており、４つのアンテナ４４１〜４４４は２つの平行で独立なＳＴＢＣストリーム４５１，４５２及び４５３，４５４を順次送信し、検出器の多重受信アンテナを通じて抽出される。任意の数の受信アンテナ４６０が可能であるが、従来の技術は両データ・ストリームを回復するために少なくとも２つのアンテナを提案する。ＵＳ２００３／０２１０７５０Ａ１（テキサス・インスツルメント社）は、変換されたチャンネル行列を近似的に単位行列に等しくするために、チャンネル条件を適合させる事を目的とした線型変換を有する同様のスキームを拡張する。
【００１４】
図４Ｂを参照すると、ＴｘＡＡ−ＳＤＭスキームが示され、４つのアンテナ４４１〜４４４は２つの平行で独立なストリームを送信し、検出器の多重受信アンテナを通じて抽出される。任意の数の受信アンテナ４６０が可能であるが、従来の技術は、少なくとも２つのアンテナが両データ・ストリームを復元することを示している。
【００１５】
また、前記ＴｘＡＡ−ＳＤＭスキームは閉じたループであり、前記送信機の前記チャンネル応答に関する情報を提供し、前記ＳＴＢＣ−ＳＤＭスキームよりも更なるＳＮＲコヒーレンス・ゲインの利益を享受する。
【００１６】
従って、最尤（ＭＬ）検出及び完全チャンネル推定が送信機及び受信機の両方で可能なとき、この知識はＴｘＡＡ−ＳＤＭをＳＴＢＣ−ＳＤＭより効率をよくすることが可能である。しかし、前記チャンネル推定が悪いとき、ＳＴＢＣ−ＳＤＭはＴｘＡＡ−ＳＤＭより効率がよい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
従って、どのスキームもあらゆるチャンネル情報の条件に対して最良のものではなく、改良が必要である。
本発明の目的は、上記の必要性に対処することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
送信アダプティブ・アレイ（ＴｘＡＡ）、時空ブロック・コード（ＳＴＢＣ）、及び空間分割多重化（ＳＤＭ）を組み合わせ、これら３つを動作方法とともに統合するシステムを提供することが可能であることを、本発明の各発明者は認識した。
【００１９】
第１の側面では、本発明は請求項１に記載されているように、複数のアンテナを備える送信機を通じてシンボルを送信するための方法を提供する。
第２の側面では、本発明は請求項１２に記載されているように、複数のアンテナを備える受信機を通じてシンボルを受信するための方法を提供する。
【００２０】
第３の側面では、本発明は請求項１８に記載されているように、複数のアンテナを備える送信機を通じたシンボルの送信において利用するための装置を提供する。
第４の側面では、本発明は請求項１９に記載されているように、複数のアンテナを備える受信機を通じたシンボルの受信において利用するための装置を提供する。
【００２１】
本発明の更なる特徴は、従属項に記載されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施形態を、添付した図面を参照して、実施例を通じて説明する。
図５を参照すると、本発明の実施形態において、異なる独立なデータ・ストリーム５０１，５０２は、異なる直交時空ブロック・コード５５２，５５４を経て、次に線型変換５７２，５７４（ストリーム毎に１つの線型変換）を経る。前記線型変換５７２，５７４のＴｘＡＡウエイトへの近似はチャンネル推定精度（品質）に関連する。変換された各ストリームは並列的に、送信アンテナ５４１，５４２及び５４３，５４４の各対によって送信され、多重受信アンテナ５６０を利用して、その後前記ＳＤＭストリームを分離する。
【００２３】
更なる送信アンテナ及び必要であれば更なる受信アンテナの提供と共に、２つ以上の異なるデータ・ストリーム５０１，５０２が送信されてもよいことは、当業者には明らかであろう。更に、図５に示されたものとは異なるＳＴＢＣが考えられる（例えば、ＳＴＢＣ毎に２つ以上の送信アンテナが思い想定されるであろう）。それに加えて、各ストリームに利用される前記ＳＴＢＣは、他のストリームと同じである必要は無い。
【００２４】
従って、より一般的に、Ｍが送信アンテナ数、Ｎが受信アンテナ数及びＳが独立なデータ・ストリーム数であるとする。ｉ＝１…Ｓがストリームｉ用の送信アンテナ数であるとき、Ｍｉは、
【００２５】
【数４】
2007514351.tif 000003
である。
【００２６】
図５を参照すると、実施例では、Ｍ＝４の送信アンテナ、Ｎ＝２の受信アンテナ、Ｓ＝２の独立なストリーム、及びＭ１＝Ｍ２＝２である。
符号化及び変調されていてもよいシンボルｓ１，ｓ２，…はＳ個のストリームに逆多重化され、次にＺｉ，ｉ＝１，…，Ｓで示される時空ブロック・エンコーダによって時間及び空間の両方で個々に符号化される。
【００２７】
後に説明する受信機のスキームを単純化するために、前記時空ブロック・コードは互いに直交であり（例えばＭ１＝Ｍ２＝２である送信アンテナのアラモーティ・コード）、かつ各ストリームで同一であることが仮定されるが、このスキームはコードの直交性、速度又はダイバーシティ順序についての仮定に制限無く、任意の時空コードに一般化することができる。
【００２８】
各時空エンコーダはＭｉ×Ｑｉ行列のコードワードＺｉに変換される長さＱｉの入力データ列ｓｉ＝（ｓｉ１，ｓｉ２，…ｓｉＱｉ）を写像し、その後長さＱｉのＭｉ個の類似したデータ列の集合に分けられる。典型的には、Ｑｉは全てのｉに対して同じ値である。従って、本実施形態に合わせるために、Ｑ＝Ｑ１＝Ｑ２＝２とする。
【００２９】
次に、コードワードＺｉは、前記コードを利用可能なチャンネル情報に適応させるために、Ｗｉで示されるＭｉ×Ｍｉの線型変換５７２，５７４によって変換される。
Ｍｉ×Ｑｉ行列Ｃｉ＝ＷｉＺｉに含まれる、結果として生じるデータ列は、Ｑｉ時間間隔の間にＭｉ（ｉ＝１，…，Ｓ）送信アンテナで送信される。
【００３０】
送信されたデータは次に、例えば最尤（ＭＬ）受信機を使った受信機で復元される。
前記受信データを解釈するために、一般性を失うことなく、周波数非選択多重入力多重出力（ＭＩＭＯ: Multiple Input Multiple Output）チャンネルを考えてみる。Ｎ×Ｍチャンネル行列Ｈの各成分ｈｋｊは、送信アンテナｊ及び受信アンテナｋ間のチャンネル応答を表し、分散１の複素中心ガウシアン変数(complec centered Gaussian variable)としてモデル化される。
【００３１】
Ｎ×Ｑ行列Ｙに含まれる前記受信信号は、Ｍ個の送信されたデータ列の重ねあわせであり、σ２ＩＮに等しい共分散行列を有するＮ×Ｑ行列Σによって特徴付けられる、付加ホワイト・ガウシアン・ノイズによって壊される。
【００３２】
【数５】
2007514351.tif 000004
以下では、前記チャンネルは準静的である、すなわちコードワードのバーストは一定だが、あるバーストから他のバーストへ変化する可能性があることを仮定する。
【００３３】
前記実施例を続けて、更にＳ＝２に限定すると、
【００３４】
【数６】
2007514351.tif 000005
Ｑ＝２のシンボル期間中における、アンテナｎ（ｎ＝１…Ｎ）での前記受信信号は、
【００３５】
【数７】
2007514351.tif 000006
で与えられ、ｂｎ，１及びｂｎ，２は２つの連続したシンボル期間における受信アンテナｎでのノイズ成分を表す。
【００３６】
［ｙｎ，１，ｙｎ，２］は、すると
【００３７】
【数８】
2007514351.tif 000007
と書き換えられ、チャンネル行列と同値なものになる。
【００３８】
Ｎ個のアンテナから受信した信号を一つのベクトルに積み重ねることにより、以下の方程式に従う全システムを最終的に説明することが可能である。
【００３９】
【数９】
2007514351.tif 000008
空間分割多重化検出（逆多重化）が実行され、４つの送信されたシンボルｓ１、ｓ２、ｓ３及びｓ４  ５８０を、２Ｎ個の利用可能な測定結果から、例えば最尤法、ゼロ・フォーシング又は最小平均２乗誤差基準に基づいた、当技術分野で知られたアルゴリズムを利用して復元することができる。
【００４０】
しかし、Ｇ＝ＨＷであることを思い出されたい。このことから、更にチャンネル行列Ｈに照らしてＷ行列を決定する方法を更に考える必要がある。
前記Ｗ行列は、前記時空符号化されたシンボルに加えて２つの入力を有するブラック・ボックスとして考えられる。これら２つの入力は、
ｉ．（チャンネルの相互依存に関する仮定に依存して前記送信機及び／又は前記受信機において実現される）チャンネル推定、又は（例えばＴｘＡＡ係数などの）関連するパラメータと、
ｉｉ．前記チャンネル推定品質、チャンネル干渉、又は仮定された／定義された定数値である制御パラメータと、
である。
【００４１】
例えば、このパラメータがチャンネル推定品質ρに関連している場合を考えてみる。このパラメータρは、チャンネル推定が信頼できるか否かを数値化し、チャンネル推定が前記Ｗ行列を計算するためにどれだけ利用されるかに影響を与える。
【００４２】
極端な場合、すなわちρが１又は０に近づくときに焦点を当てると、
ｉ．  ρが１に近づくとき、これはＷを計算するためにブラック・ボックスに与えられる前記チャンネル推定がほぼ完全であることを意味する。この場合、計算された前記ウエイトは、最適な送信アダプティブ・アレイ・アンテナに近い値のために算出されるそれと同値である、
ｉｉ．ρが０に近づくとき、これは送信機においてブラック・ボックスに与えられたチャンネル推定が非常に悪いことを意味している。この場合、計算されたウエイトはチャンネル推定情報をほとんど利用せず、ＳＴＢＣ出力に近づく傾向にある。
【００４３】
従って、前記線型変換のウエイトが最適な送信アダプティブ・アレイ・アンテナ近くを近似している度合いはρの値に関連する。
前記受信機におけるチャンネル推定が完全で、前記送信機におけるチャンネル推定誤差が、レーリー(Rayleigh)フェード・チャンネルにおける遅延のみに起因する場合のρの計算例は、ρ＝Ｊ０（２πＦｄｍａｘＤ）であり、Ｄは遅延、Ｆｄｍａｘは（相対速度による）最大のドップラー効果及びＪ０はベッセル関数である。量子化エラーの場合に対するチャンネル推定の信頼性の更なる計算例は、ＵＳ２００１／００３３６２２（ジョングレン(Jongren)等）に記載されている。
【００４４】
チャンネル行列Ｈに照らして前記Ｗ行列を作成する一つの方法として、以下の例に焦点を当てる。この例では、前記送信機でのチャンネル推定品質の変化に対してＷを再設定する能力を考慮しつつ、前記受信機５１０において完全なチャンネル推定を仮定する。
【００４５】
前記送信機でのチャンネル推定の信頼性の欠如は、この例では、遅延及び量子化を含む前記フィードバック・チャンネル５２０の不完全性が原因かもしれないが、不完全のあらゆる原因に応用可能であることを想定している。例えば、チャンネルの相互依存性によりフィードバックが必要とされないが、送信機でチャンネル推定エラーが起こるときがある。
【００４６】
前記線型変換Ｗｉ（ｉ＝１…Ｓ）は、Ｇで考慮されストリーム毎のコードワードのペア化したエラー確率の上限を最小化するような、各ストリームｉの与えられた基準を実質的に最適化するように個々に決定される。
【００４７】
従って、線型変換Ｗｉ（ｉ＝１…Ｓ）を導くために、
ステップ１：  Ψｉ＝^Ｖｉ^Λｉ^ＶｉＨ＝(｜ρ｜２／α)^ＨＨ^Ｈとなる^Ｖｉを計算する。但し、^Ｈはストリームｉに対する同値なチャンネル推定を表し、ρは前記チャンネル係数と前記チャンネル推定係数との間の理論的に規格化された相関係数を表し、且つσＨ２が各独立なチャンネル係数の分散であるとき、α＝σＨ２（１−｜ρ｜２）である。従って、ρはチャンネル状態の推定の前記品質を示している。
【００４８】
ストリームｉに対する前記同値なチャンネルは以下の行列Ｈｉで与えられることに注意されたい。
【００４９】
【数１０】
2007514351.tif 000009
ステップ２：  Ｗｉ＝^ＶｉΛｉ１／２となるＷｉを計算する。但し、Λｉは対角行列で、その成分λｉ１、λｉ２、…、λｉＭｉは以下の手順で得られる。
【００５０】
ａ）ｊ＝１とする。
ｂ）γについて、
【００５１】
【数１】
2007514351.tif 000010
を解く。^λｉ１、^λｉ２、…、^λｉＭｉは、ステップ１の行列^Λｉの成分である。
【００５２】
ｃ）
【数２】
2007514351.tif 000011
（ｐ＝ｊ，…，Ｍｉ）を計算する。
【００５３】
ｄ）λｉｊ＜０ならば、λｉｊ＝０，ｊ＝ｊ＋１としてｂ）から繰り返す。
γは電力定数に対応するラグランジュの未定定数で、σＨ２は各個別のチャンネル係数の分散で、μｍｉｎが前記ＳＴＢＣを特徴付けるパラメータに関連するとき、η＝μｍｉｎ／（４σ２）である。例えば、Ｃｋ及びＣｌが２つの任意のコードワードであるとき、μｋ，ｌは（Ｃｋ−Ｃｌ）（Ｃｋ−Ｃｌ）ｔ＝μｋ，ｌＩＭで定義されるスケール因子であり、ＩＭはＭ×Ｍの単位行列を表し、ｔは行列の転置を表す。因子μｍｉｎはあらゆるコードワードの組（Ｃｋ，Ｃｌ）のうち最小のμｋ，ｌとして定義される。
【００５４】
これとは別に、Jongren等とは異なり、短期間の統計に基づく固有値λｉ１、λｉ２、…、λｉＭｉを計算する代わりに、長期間の統計を利用することができる。この場合、これらの固有値は相関係数の値が変化したとき（例えば、モバイル速度又はフィードバック品質が要求されたとき）に変化し、前記チャンネル自己相関に基づいた参照表から推定することができる。
【００５５】
更なる実施形態において、フィードバック・チャンネルが前記送信機のチャンネル状態の情報に関するいくつかの知識を有するために必要とされるとき、前記行列^Ｖｉの成分は、フィードバック情報の量を減らすために、（周波数分割複信（ＦＤＤ）環境においてＴｘＡＡスキームに対する３ＧＰＰリリース９９における例のように、）要求されることがある。
【００５６】
図６を参照すると、本発明の長所が明らかになり、チャンネル推定が良好なときは、性能がＳＴＢＣ−ＳＤＭにより抑えられ、ＴｘＡＡ−ＳＤＭによってよくなり、どの方法よりも全体の性能がよくなる。
【００５７】
ＴｘＡＡウエイトづけのための線型変換の近似を生み出す関係式はρに対してチャンネル推定の精度よりも、例えばアンテナ相関又はチャンネル干渉のようなほかの基準に対して簡単に生成することができることは、当業者には明らかであろう。
【００５８】
推定された値というよりはむしろ、仮定されたρが可能であることも明らかであろう。
本発明は、遅延拡散環境及び例えば、コード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）又は直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）システムと組み合わせて簡単に一般化することができる。
【００５９】
同様にして、上記各方程式はフラット・フェーディング・チャンネル(flat fading channel)を仮定して導かれたが、周波数を選択可能なチャンネルにも利用可能であることは、容易に分かるであろう。
【００６０】
本発明の実施形態は、送信機のチャンネル推定品質を考慮に入れるが、例えば前記行列Ｗの量子化と組み合わせたとき、ＦＤＤダウンリンク汎モバイル電話通信サービス（ＵＭＴＳ）システムにおいても利用可能である。
【００６１】
最後に、本発明の実施形態は、必要であれば特別な場合として単なるＳＴＢＣ又はＴｘＡＡスキームの役割に代わることが可能であることに、注意されたい。
ここで記載された方法に従う複数のアンテナ（５４１，５４２，５４３，５４４）を備える送信機を通じてシンボルを送信するために利用される装置もまた提供される。
【００６２】
ここで記載された方法に従う複数のアンテナ（５６０）を備える受信機を通じてシンボルを受信するために利用される装置もまた更に提供される。
尚、国際出願の英文明細書中にＪＩＳコードで表記できない箇所があったため、この翻訳文では代替表記を使用した、具体的には、^Ｖ，^Ｈ，^Λ，^λは、
【００６３】
【数１１】
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のように、国際出願の明細書では記号の上に「ハット」を付けて表現されていたものがあったが、便宜上、翻訳文では各々の記号の前にハットをつけて表現した。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１Ａ】従来技術として知られている、送信アダプティブ・アレイ又はビーム形成システムのブロック図。
【図１Ｂ】従来技術として知られている、時空ブロック・コード（又は「アラモーティ」）システムのブロック図。
【図２】従来技術として知られている、組み合わされた送信アダプティブ・アレイ及び時空ブロック・コードのブロック図。
【図３】従来技術として知られている空間分割多重化のブロック図。
【図４Ａ】従来技術として知られている、組み合わされた時空ブロック・コード及び空間分割多重化システムのブロック図。
【図４Ｂ】従来技術として知られている、組み合わされた送信アダプティブ・アレイ及び空間分割多重化システムのブロック図。
【図５】本発明の実施形態に従った、送信アダプティブ・アレイ、時空ブロック・コード及び空間分割多重化の組み合わせのブロック図。
【図６】ＳＴＢＣ−ＳＤＭ、ＴｘＡＡ−ＳＤＭ及び本発明の実施形態に対するビット誤り率を使った性能を表したグラフ。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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