(57)【要約】【課題】ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送受信方法及び装置、並びにコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。【解決手段】ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器は、複数個の受信アンテナそれぞれの受信信号の電力強度の順位のような整列情報をＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器にフィードバックし、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器は、このフィードバック情報によって、データシンボルそれぞれが割り当てられた副搬送波それぞれを複数個の送信アンテナそれぞれに対応するように整列する。これによって、チャンネル利得が最も高い送信アンテナを通じて特定のサブストリームを送信でき、その結果、特定のサブストリームが正しく復元される確率が非常に高くなる。【選択図】図４
2008072722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）受信器からの情報によって、データシンボルそれぞれが割り当てられた副搬送波それぞれを複数個の送信アンテナそれぞれに対応するように整列するステップと、
（ｂ）前記整列された副搬送波それぞれに対する変調を行うことによって、送信信号それぞれを生成するステップと、
（ｃ）前記送信アンテナそれぞれを通じて前記生成された送信信号それぞれを前記受信器に送信するステップと、を有することを特徴とする送信方法。
【請求項２】
前記情報は、前記受信器により測定された受信アンテナそれぞれの受信信号の電力強度順位を表すことを特徴とする請求項１に記載の送信方法。
【請求項３】
前記情報は、前記受信器により測定された受信アンテナそれぞれの受信信号のＳＩＮＲ（ｓｉｇｎａｌ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｔｏ  ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）順位を表すことを特徴とする請求項１に記載の送信方法。
【請求項４】
前記情報は、前記受信器に付着された受信アンテナのうちの一部の受信アンテナの受信信号の所定特性の順位を表し、
前記（ａ）ステップは、前記情報によって、前記副搬送波のうちの一部の副搬送波を前記送信アンテナのうちの一部の送信アンテナに対応するように整列することを特徴とする請求項１に記載の送信方法。
【請求項５】
前記情報は、所定の副搬送波の集合に該当するブロック単位の情報であり、
前記情報によって、前記ブロックを構成する副搬送波の全体をいずれか一つの送信アンテナに対応するように整列することを特徴とする請求項１に記載の送信方法。
【請求項６】
前記（ａ）ステップは、前記情報に基づいてプリコーディング行列（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  ｍａｔｒｉｘ）を生成し、前記生成されたプリコーディング行列と前記副搬送波とを乗じるプリコーディングを行うことによって整列することを特徴とする請求項１に記載の送信方法。
【請求項７】
前記（ｂ）ステップは、前記整列された副搬送波それぞれに対するＩＦＦＴ（ｉｎｖｅｒｓｅ  ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を行うことによって、前記整列された副搬送波それぞれを変調することを特徴とする請求項１に記載の送信方法。
【請求項８】
前記副搬送波それぞれは、互いに直交する周波数を有することを特徴とする請求項１に記載の送信方法。
【請求項９】
受信器からの情報によって、データシンボルそれぞれが割り当てられた副搬送波それぞれを複数個の送信アンテナそれぞれに対応するように整列するステップと、
前記整列された副搬送波それぞれに対する変調を行うことによって、送信信号それぞれを生成するステップと、
前記送信アンテナそれぞれを通じて前記生成された送信信号それぞれを前記受信器に送信するステップと、を有することを特徴とする送信方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１０】
受信器からの情報によって、データシンボルそれぞれが割り当てられた副搬送波それぞれを複数個の送信アンテナそれぞれに対応するように整列するプリコーダ（ｐｒｅｃｏｄｅｒ）と、
前記整列された副搬送波それぞれに対するＩＦＦＴを行うことによって、送信信号それぞれを生成するＩＦＦＴ部と、
前記送信アンテナそれぞれを通じて前記生成された送信信号それぞれを前記受信器に送信する送信部と、を備えることを特徴とする送信装置。
【請求項１１】
（ａ）複数個の受信アンテナそれぞれを通じて送信器から複数個の信号それぞれを受信するステップと、
（ｂ）前記受信された信号それぞれの所定特性を測定し、該測定された所定特性の順位に関する情報を前記送信器にフィードバックするステップと、
（ｃ）前記送信器に以前にフィードバックされた情報を利用して前記受信信号からデータそれぞれを復元するステップと、を有することを特徴とする受信方法。
【請求項１２】
前記情報は、前記測定された受信アンテナそれぞれの受信信号の電力強度順位を表すことを特徴とする請求項１１に記載の受信方法。
【請求項１３】
前記情報は、前記測定された受信アンテナそれぞれの受信信号のＳＩＮＲ順位を表すことを特徴とする請求項１１に記載の受信方法。
【請求項１４】
前記情報は、前記受信アンテナのうちの一部の受信アンテナの受信信号の所定特性の順位を表すことを特徴とする請求項１１に記載の受信方法。
【請求項１５】
前記情報は、所定の副搬送波の集合に該当するブロック単位の情報であることを特徴とする請求項１１に記載の受信方法。
【請求項１６】
前記（ｃ）ステップは、
前記送信器に以前にフィードバックされた情報によって、前記受信信号から復元された副搬送波それぞれを元来の順位に整列するステップと、
前記整列された副搬送波に割り当てられたデータシンボルそれぞれをサブストリームそれぞれに該当するデータそれぞれにマッピングするステップと、を含むことを特徴とする請求項１１に記載の受信方法。
【請求項１７】
前記受信された信号それぞれに対するＦＦＴ（ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を行うことによって、データシンボルそれぞれが割り当てられた副搬送波それぞれを復元するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の受信方法。
【請求項１８】
前記副搬送波それぞれは、互いに直交する周波数を有することを特徴とする請求項１１に記載の受信方法。
【請求項１９】
複数個の受信アンテナそれぞれを通じて送信器から複数個の信号それぞれを受信するステップと、
前記受信された信号それぞれの所定特性を測定し、該測定された所定特性の順位に関する情報を前記送信器にフィードバックするステップと、
前記送信器に以前にフィードバックされた情報を利用して前記受信信号からデータそれぞれを復元するステップと、を有することを特徴とする受信方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項２０】
複数個の受信アンテナそれぞれを通じて送信器から複数個の信号それぞれを受信する受信部と、
前記受信された信号それぞれの所定特性を測定し、該測定された所定特性の順位に関する情報を前記送信器にフィードバックするフィードバック部と、
前記送信器に以前にフィードバックされた情報によって前記受信信号から復元された副搬送波それぞれを元来の順位に整列するプリコーダと、
前記整列された副搬送波に割り当てられたデータシンボルそれぞれをサブストリームそれぞれに該当するデータそれぞれにマッピングするシンボルデマッパーと、を備えることを特徴とする受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）送受信システムに係り、特に複数個の送信アンテナ及び受信アンテナを使用するＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉ  Ｏｕｔｐｕｔ）−ＯＦＤＭ送受信方法及び装置、並びにコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器の構成図である。
図１に示すように、従来のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器は、エラー訂正符号化（Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｄｉｎｇ：ＥＣＣ）部１１、シンボルマッパー１２、直並列変換部１３、パイロット挿入部１４、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）／ＧＩ（Ｇｕａｒｄ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）挿入部１５、及びＤＡＣ／送信部１６から構成される。特に、図１に示したＮＴは、送信アンテナの個数及び受信アンテナの個数と一致しており、Ｎｃは、副搬送波の個数と一致する。また、以下で、サブストリームは、複数個の送信アンテナ及び複数個の受信アンテナそれぞれのデータ系列を意味する。
【０００３】
ＥＣＣ部１１は、サブストリームそれぞれに該当するデータそれぞれに対して、このデータそれぞれの伝送過程で発生しうるエラーの訂正のための符号化を行う。シンボルマッパー１２は、ＥＣＣ部１１それぞれによりＥＣＣが行われたデータそれぞれを変調信号点に該当する複素数形態のデータシンボルそれぞれにマッピングする。
【０００４】
直並列変換部１３は、シンボルマッパー１２それぞれでのマッピング結果に該当するデータシンボルを並列形態のデータシンボルに変換することによって、データシンボルそれぞれを副搬送波それぞれに割り当てる。パイロット挿入部１４は、直並列変換部１３によりデータシンボルそれぞれが割り当てられた副搬送波にこの副搬送波それぞれのチャンネルを推定するためのパイロットを挿入する。
【０００５】
ＩＦＦＴ／ＧＩ挿入部１５は、パイロット挿入部１４によるパイロット挿入結果に該当する副搬送波それぞれに対するＩＦＦＴを行うことによって、時間領域の送信信号を生成し、この送信信号に、この送信信号に含まれたデータシンボル間の干渉を防止するための保護区間（ｇｕａｒｄ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）を挿入する。ＤＡＣ／送信部１６は、ＩＦＦＴ／ＧＩ挿入部１５による保護区間挿入の結果に該当するデジタル形態の送信信号それぞれをアナログ形態の送信信号に変換し、このアナログ形態の送信信号それぞれを、複数個の送信アンテナそれぞれを通じて同時に出力する。
【０００６】
図２は、従来のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器の構成図である。
図２に示すように、従来のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器は、受信／ＡＤＣ部２１、ＧＩ除去／ＦＦＴ部２２、チャンネル推定部２３、並列干渉除去器（Ｐａｒａｌｌｅｌ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｃａｎｃｅｌｌｅｒ：ＰＩＣ）２４、ＭＩＭＯ信号検出部２５、シンボルデマッパー２６、エラー訂正復号化部２７、サブストリーム選択部２８、ＥＣＣ部２９、シンボルマッパー２１０、及び複写部２１１から構成される。
【０００７】
受信／ＡＤＣ部２１は、複数個の受信アンテナそれぞれを通じて、図１に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器から受信信号それぞれを同時に受信し、受信されたアナログ形態の受信信号をデジタル形態の受信信号に変換する。ＧＩ除去／ＦＦＴ部２２は、受信／ＡＤＣ部２１による変換の結果に該当する送信信号それぞれから、この受信信号に含まれたデータシンボル間の干渉を防止するための保護区間を除去する。また、ＧＩ除去／ＦＦＴ部２２は、このように保護区間が除去された送信信号それぞれに対するＦＦＴを行うことによって、データシンボルそれぞれが割り当てられた副搬送波それぞれを復元する。
【０００８】
チャンネル推定部２３は、ＧＩ除去／ＦＦＴ部２２により復元された副搬送波のうち、パイロットを利用してＧＩ除去／ＦＦＴ部２２により復元された副搬送波それぞれのチャンネルを推定する。ＰＩＣ２４は、ＧＩ除去／ＦＦＴ部２２により復元された副搬送波から複写部２１１により生成された複写信号を減算する。この複写信号は、エラーを含むサブストリームが存在する場合に、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器により正しく復元されたサブストリームに該当するデータシンボルが割り当てられた副搬送波である。
【０００９】
ＭＩＭＯ信号検出部２５は、チャンネル推定部２３により推定されたチャンネル情報に基づいて、ＧＩ除去／ＦＦＴ部２２により復元されたデータシンボルが割り当てられた副搬送波から、サブストリームそれぞれに該当するデータシンボルが割り当てられた副搬送波を分離して検出する。シンボルデマッパー２６は、ＭＩＭＯ信号検出部２５により検出されたサブストリームそれぞれに該当する副搬送波に割り当てられたデータシンボルそれぞれをサブストリームそれぞれに該当する二進形態のデータそれぞれにマッピングする。エラー訂正復号化部２７は、シンボルデマッパー２６によるマッピングの結果に該当する二進データに含まれたエラー訂正符号を使用してこの二進データのエラーを訂正する。
【００１０】
サブストリーム選択部２８は、エラー訂正復号化部２７によるエラー訂正結果に該当するサブストリームのうち、正しく復元されたサブストリームを選択する。ＥＣＣ部２９は、サブストリーム選択部２８により選択されたサブストリームに対するエラー訂正のための符号化を行う。シンボルマッパー２１０は、ＥＣＣ部２９によりＥＣＣが行われたサブストリームを複素数形態のデータシンボルそれぞれにマッピングする。複写部２１１は、シンボルマッパー２１０によるマッピングの結果に該当するデータシンボルそれぞれが割り当てられた副搬送波の複写信号を生成する。
【００１１】
上記のように、従来のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器は、エラーを含むサブストリームが存在する場合に、正しく復元されたサブストリームに再びＥＣＣを行い、シンボルマッピングなどを行うことによって、送信信号のレプリカ（ｒｅｐｌｉｃａ）を生成する。また、従来のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器は、受信信号から複写信号を減算し、残差信号に対して再び信号分離を行う。これにより、等価的にエラー訂正復号化の対象となるサブストリームの個数が減り、信号分離の程度が向上する。かかる過程は、あらゆるサブストリームが正しく復元されるまで反復的に行われる。
【００１２】
しかし、従来のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送受信方式は、あらゆるサブストリームがエラーを含んでいるならば、正しく復元されたサブストリームに対する複写信号を生成できないので、サブストリーム間の並列干渉を除去できないという問題があった。もし、エラーを含むサブストリームに対する複写信号を利用してサブストリーム間の並列干渉を除去するならば、一つのサブストリームに含まれたエラーが他のサブストリームに広がってずれたデータシンボルにマッピングされ、その結果、正しい複写信号を生成できなくなる。これにより、信号分離の程度は顕著に低下する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、あらゆるサブストリームにエラーが発生することを防止することによって、正しく復元されたサブストリームを利用するサブストリーム間の並列干渉除去を効果的に活用できるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送受信方法及び装置を提供することにある。また、この送受信方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するためになされた本発明の送信方法は、受信器からフィードバックされた情報によって、データシンボルそれぞれが割り当てられた副搬送波それぞれを複数個の送信アンテナそれぞれに対応するように整列するステップと、前記整列された副搬送波それぞれに対する変調を行うことによって、送信信号それぞれを生成するステップと、前記送信アンテナそれぞれを通じて前記生成された送信信号それぞれを前記受信器に送信するステップと、を有することを特徴とする。
【００１５】
上記目的を達成するためになされた本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、前記した送信方法をコンピュータで実行させるためのプログラムが記録される。
【００１６】
上記目的を達成するためになされた本発明の送信装置は、受信器からフィードバックされた情報によって、データシンボルそれぞれが割り当てられた副搬送波それぞれを複数個の送信アンテナそれぞれに対応するように整列するプリコーダ（ｐｒｅｃｏｄｅｒ）と、前記整列された副搬送波それぞれに対するＩＦＦＴを行うことによって、送信信号それぞれを生成するＩＦＦＴ部と、前記送信アンテナそれぞれを通じて前記生成された送信信号それぞれを前記受信器に送信する送信部と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
上記目的を達成するためになされた本発明の受信方法は、複数個の受信アンテナそれぞれを通じて送信器から複数個の信号それぞれを受信するステップと、前記受信された信号それぞれの所定特性を測定し、該測定された所定特性の順位に関する情報を前記送信器にフィードバックするステップと、前記送信器に以前にフィードバックされた情報を利用して前記受信信号からデータそれぞれを復元するステップと、を有することを特徴とする。
【００１８】
上記目的を達成するためになされた本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、前記した受信方法をコンピュータで実行させるためのプログラムが記録される。
【００１９】
上記目的を達成するためになされた本発明の受信装置は、複数個の受信アンテナそれぞれを通じて送信器から複数個の信号それぞれを受信する受信部と、前記受信された信号それぞれの所定特性を測定し、該測定された所定特性の順位に関する情報を前記送信器にフィードバックするフィードバック部と、前記送信器に以前にフィードバックされた情報によって前記受信信号から復元された副搬送波それぞれを元来の順位に整列するプリコーダと、前記整列された副搬送波に割り当てられたデータシンボルそれぞれをサブストリームそれぞれに該当するデータそれぞれにマッピングするシンボルデマッパーと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器は、複数個の受信アンテナそれぞれの受信信号の電力強度の順位のような整列情報をＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器にフィードバックし、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器は、このフィードバック情報によって、データシンボルそれぞれが割り当てられた副搬送波それぞれを複数個の送信アンテナそれぞれに対応するように整列する。これによって、チャンネル利得が最も高い送信アンテナを通じて特定のサブストリームを送信でき、その結果、特定のサブストリームが正しく復元される確率が非常に高くなる。
また、本発明によれば、このような効果によってあらゆるサブストリームにエラーが発生することを防止できるため、正しく復元されたサブストリームを利用するサブストリーム間の並列干渉除去を効果的に活用でき、その結果、サブストリーム間の信号分離の程度が向上して通信品質が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送受信方法及び装置を実施するための最良の形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
図３は、本発明の望ましい一実施形態によるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器の構成図である。
図３に示すように、本実施形態によるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器は、ＥＣＣ部３１、シンボルマッパー３２、直並列変換部３３、プリコーダ３４、パイロット挿入部３５、ＩＦＦＴ／ＧＩ挿入部３６、及びＤＡＣ／送信部３７から構成される。特に、図３に示したＮＴは、送信アンテナの個数及び受信アンテナの個数と一致しており、Ｎｃは、副搬送波の個数と一致する。また、ＭＩＭＯ環境でのサブストリームそれぞれは、複数個の送信アンテナ及び複数個の受信アンテナそれぞれのデータ系列を意味する。また、ＯＦＤＭ環境での副搬送波それぞれは、互いに直交する周波数を有する。
【００２３】
ＥＣＣ部３１は、サブストリームそれぞれに該当するデータそれぞれに対して、このデータそれぞれの伝送過程で発生しうるエラーの訂正のための符号化を行う。例えば、ＥＣＣ部３１は、リードソロモン符号、コンボリューション符号、ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ）符号などを使用してエラー訂正のための符号化を行える。
【００２４】
シンボルマッパー３２は、ＥＣＣ部３１それぞれによりＥＣＣが行われたデータそれぞれをＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）のような変調方式の変調信号点に該当する複素数形態のデータシンボルそれぞれにマッピングする。例えば、シンボルマッパー３２は、二進形態のデータを４ビット単位で１６−ＱＡＭ方式の１６個の複素数シンボルにマッピングすることができる。
【００２５】
直並列変換部３３は、シンボルマッパー３２それぞれでのマッピング結果に該当するデータシンボルを並列形態のデータシンボルに変換することによって、データシンボルそれぞれを副搬送波それぞれに割り当てる。
【００２６】
プリコーダ３４は、後述する図８に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器からフィードバックされた整列情報によって、直並列変換部３３それぞれによりデータシンボルそれぞれが割り当てられた副搬送波それぞれを送信アンテナそれぞれに対応するように整列する。ここで、整列情報は、図８に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器側で測定された受信アンテナそれぞれの受信信号の電力強度順位を表す。特に、本実施形態によれば、プリコーダ３４は、図８に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器からフィードバックされた整列情報に基づいて、受信アンテナそれぞれの受信信号の電力強度順位を表すプリコーディング行列（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  ｍａｔｒｉｘ）を生成し、このプリコーディング行列に、直並列変換部３３それぞれによりデータシンボルそれぞれが割り当てられた副搬送波のうち、ｍ番目の副搬送波を乗じるプリコーディングを行うことによって、ｍ番目の副搬送波それぞれを送信アンテナそれぞれに対応するように整列する。
【００２７】
図４は、本発明の望ましい一実施形態による４×４プリコーディング行列を生成する形態を示す図面である。特に、以下の図４についての説明に対しては、図３に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器を４個の送信アンテナと４個の受信アンテナとを備える４×４ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器と仮定する。
【００２８】
図４に示すように、ｍ番目の副搬送波についての整列情報Ｏ（ｍ）が三番目の受信アンテナ、四番目の受信アンテナ、二番目の受信アンテナ、最初の受信アンテナの順位に受信信号の電力強度を表す｛３，４，２，１｝であるということが分かる。この場合、プリコーダ３４は、プリコーディング行列の第１列に対して整列情報の最初のアンテナインデックスが表す行、すなわち第３行には１を設定し、残りの行には０を設定する。また、プリコーダ３４は、プリコーディング行列の第２列に対して整列情報の二番目のアンテナインデックスが表す行、すなわち第４行には１を設定し、残りの行には０を設定する。また、プリコーダ３４は、プリコーディング行列の第３列に対して整列情報の三番目のアンテナインデックスが表す行、すなわち第２行には１を設定し、残りの行には０を設定する。また、プリコーダ３４は、プリコーディング行列の第４列に対して整列情報の四番目のアンテナインデックスが表す行、すなわち第１行には１を設定し、残りの行には０を設定する。
【００２９】
すなわち、プリコーダ３４は、このように設定された４×４プリコーディング行列に、４個の直並列変換部３３それぞれから出力された４個のｍ番目の副搬送波を乗じるプリコーディングを行うことによって、三番目の直並列変換部から出力されたｍ番目の副搬送波が受信信号の電力強度の最も高くなる送信アンテナを通じて送信され、四番目の直並列変換部から出力されたｍ番目の副搬送波が受信信号の電力強度のその次に高くなる送信アンテナを通じて送信され、最初の直並列変換部から出力されたｍ番目の副搬送波が受信信号の電力強度のその次に高くなる送信アンテナを通じて送信され、二番目の直並列変換部から出力されたｍ番目の副搬送波が受信信号の電力強度の最も低くなる送信アンテナを通じて送信されるようにあらかじめ副搬送波それぞれを整列する。
【００３０】
図５は、図４に示したプリコーディング行列の適用による受信信号の電力強度を示す図面である。
図５に示すように、従来は、常に特定の送信アンテナを通じて特定のサブストリームが送信された。例えば、最初のサブストリームは、常に最初の送信アンテナを通じて送信され、最初の受信アンテナを通じて受信される。したがって、最初のサブストリームの受信電力強度は、最初の送信アンテナ及び最初の受信アンテナ間の通信環境変化によって変わる。しかし、本実施形態の場合には、送信アンテナそれぞれと受信アンテナそれぞれとの間の通信環境変化によって流動的に形成される整列情報によって、最初のサブストリームは、受信信号の電力強度の最も高くなる送信アンテナ、すなわちチャンネル利得が最も高い送信アンテナを通じて送信されるので、最初のサブストリームが正しく復元される確率が高くなる。
【００３１】
また、整列情報は、上記のように、常に全体の受信アンテナそれぞれの受信信号の電力強度順位を表すものではなく、全体の受信アンテナのうち一部の受信アンテナの受信信号の電力強度を表すこともできる。もし、図８に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器からフィードバックされた整列情報がＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器に付着された受信アンテナのうち一部の受信アンテナの受信信号の電力強度を表せば、プリコーダ３４は、かかる情報によって、副搬送波のうちの一部の副搬送波を送信アンテナのうちの一部の送信アンテナに対応するように整列し、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器に適用される一般的な順位によって、一部の副搬送波を除いた残りの副搬送波を一部の送信アンテナを除いた残りの送信アンテナに対応するように整列する。
【００３２】
図６は、図４に示した方式とは異なる方式で４×４プリコーディング行列を生成する形態を示す図面である。
図６に示すように、ｍ番目の副搬送波についての整列情報Ｏ（ｍ）は、図４に示した｛３，４，２，１｝の一部である｛３，４｝であるということが分かる。この場合、それぞれのプリコーダ３４は、プリコーディング行列の第１列に対して整列情報の最初のアンテナインデックスが表す行、すなわち第３行には１を設定し、残りの行には０を設定する。また、それぞれのプリコーダ３４は、プリコーディング行列の第２列に対して整列情報の二番目のアンテナインデックスが表す行、すなわち第４行には１を設定し、残りの行には０を設定する。また、それぞれのプリコーダ３４は、プリコーディング行列の第３列に対して整列情報の最初及び二番目のアンテナインデックスが表す行を除いた行のうちいずれか一つ、例えば第１行には１を設定し、残りの行には０を設定する。また、それぞれのプリコーダ３４は、プリコーディング行列の第４列に対して既定された行を除いた残りの行、すなわち第２行には１を設定し、残りの行には０を設定する。
【００３３】
本実施形態は、最小限一つのサブストリームでも正しく復元可能にすることを目的とするため、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器が受信アンテナの全体についての整列情報をフィードバックせず、受信アンテナの一部についての整列情報のみをフィードバックしても本実施形態の目的は達成されうる。このように、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器が一部のアンテナについての整列情報のみをフィードバックすることによって、フィードバック情報量を減らすことができる。
【００３４】
図７は、本発明の望ましい一実施形態によって整列情報をブロック単位で伝送する方式を示す図面である。
図７に示すように、図８に示した受信器からフィードバックされた整列情報は、Ｂ個の連続するｎ番目の副搬送波の集合に該当するブロック、すなわちｎ番目の副搬送波のブロック単位の情報であるということが分かる。すなわち、ｎ番目の副搬送波ブロックは、Ｂ（ｎ−１）＋１番目の副搬送波からＢｎ番目の副搬送波までの副搬送波集合である。この場合、プリコーダ３４は、ｎ番目の副搬送波ブロックを代表する一つの整列情報によって、ｎ番目の副搬送波ブロックを構成する副搬送波の全体をいずれか一つの送信アンテナに対応するように整列する。これは、隣接する副搬送波間ではチャンネルの相関性が高いということを考慮したためである。このように、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器がいずれか一つの副搬送波ブロックを構成する副搬送波に対してそれぞれ整列情報をフィードバックせず、この副搬送波ブロックを代表する一つの整列情報のみをフィードバックすることによって、フィードバック情報量を減らすことができる。
【００３５】
また、整列情報は、図８に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器側で測定された受信アンテナそれぞれの受信信号の電力強度順位ではなく、受信アンテナそれぞれの受信信号のＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）順位を表すこともある。ここで、ＳＩＮＲは、所望の信号の受信強度と所望しない信号（ノイズ、干渉）の受信強度との比率を表す。特に、当業者ならば、電力強度、ＳＩＮＲ以外にも他の特性値を使用して整列情報を容易に構成できるということが分かる。
【００３６】
パイロット挿入部３５は、プリコーダ３４により整列された副搬送波にこの副搬送波それぞれのチャンネルを推定するためのパイロットを挿入する。
【００３７】
ＩＦＦＴ／ＧＩ挿入部３６は、パイロット挿入部３５によるパイロット挿入結果に該当する副搬送波それぞれに対する変調、すなわちＩＦＦＴを行うことによって、時間領域の送信信号を生成する。また、ＩＦＦＴ／ＧＩ挿入部３６は、このように生成された送信信号に、この送信信号に含まれたデータシンボル間の干渉を防止するための保護区間を挿入する。
【００３８】
ＤＡＣ／送信部３７は、ＩＦＦＴ／ＧＩ挿入部３６による保護区間挿入の結果に該当するデジタル形態の送信信号それぞれをアナログ形態の送信信号に変換し、このアナログ送信信号それぞれを複数個の送信アンテナそれぞれを通じて同時に送信する。
【００３９】
図８は、本発明の望ましい一実施形態によるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器の構成図である。
図８に示すように、本実施形態によるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器は、受信／ＡＤＣ部８１、ＧＩ除去／ＦＦＴ部８２、チャンネル推定／整列情報フィードバック部８３、ＰＩＣ８４、ＭＩＭＯ信号検出部８５、プリデコーダ８６、シンボルデマッパー８７、エラー訂正復号化部８８、サブストリーム選択部８９、ＥＣＣ部８１０、シンボルマッパー８１１、プリコーダ８１２、及び複写部８１３から構成される。
【００４０】
受信／ＡＤＣ部８１は、複数個の受信アンテナそれぞれを通じて、図３に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器から受信信号それぞれを同時に受信し、アナログ形態の受信信号をデジタル形態の受信信号に変換する。
【００４１】
ＧＩ除去／ＦＦＴ部８２は、受信／ＡＤＣ部８１による変換の結果に該当する送信信号それぞれから、この受信信号に含まれたデータシンボル間の干渉を防止するための保護区間を除去する。また、ＧＩ除去／ＦＦＴ部８２は、このように保護区間が除去された送信信号それぞれに対する復調、すなわちＦＦＴを行うことによって、データシンボルそれぞれが割り当てられた副搬送波それぞれを復元する。
【００４２】
チャンネル推定／整列情報フィードバック部８３は、ＧＩ除去／ＦＦＴ部８２により復元された副搬送波のうち、パイロットを利用してＧＩ除去／ＦＦＴ部８２により復元された副搬送波それぞれのチャンネルを推定する。また、チャンネル推定／整列情報フィードバック部８３は、受信アンテナそれぞれの受信信号の電力強度を測定し、その測定結果に基づいて、受信アンテナそれぞれの受信信号の電力強度の順位を表す整列情報を生成し、このように生成された整列情報を図３に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器にフィードバックする。
【００４３】
特に、本実施形態によれば、チャンネル推定／整列情報フィードバック部８３は、図３に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器にフィードバックされる情報量を減らすために、受信アンテナの全体ではない一部の受信アンテナの受信信号の電力強度を表す整列情報を生成することもある。かかる整列情報の例としては、受信信号の電力強度が最も高いアンテナのインデックス及びその次に高いアンテナのインデックスを含むテーブルが挙げられる。
【００４４】
また、本実施形態によれば、チャンネル推定／整列情報フィードバック部８３は、図３に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器にフィードバックされる情報量を減らすために、いずれか一つの副搬送波ブロックを構成する副搬送波に対して、それぞれの整列情報をフィードバックせず、この副搬送波ブロックを代表する一つの整列情報のみをフィードバックすることもある。
【００４５】
また、チャンネル推定／整列情報フィードバック部８３は、受信アンテナそれぞれの受信信号のＳＩＮＲを測定し、その測定結果に基づいて、受信アンテナそれぞれの受信信号のＳＩＮＲ順位を表す整列情報を生成し、このように生成された整列情報を図３に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器にフィードバックすることもある。
【００４６】
ＰＩＣ８４は、ＧＩ除去／ＦＦＴ部８２により復元された副搬送波から複写部８１３により生成された複写信号を減算する。この複写信号は、エラーを含むサブストリームが存在する場合に、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器により正しく復元されたサブストリームに該当するデータシンボルが割り当てられた副搬送波に対するレプリカである。
【００４７】
ＭＩＭＯ信号検出部８５は、チャンネル推定／整列情報フィードバック部８３により推定されたチャンネル情報に基づいて、ＧＩ除去／ＦＦＴ部８２により復元された副搬送波からサブストリームそれぞれに該当するデータシンボルが割り当てられた副搬送波を分離して検出する。特に、ＭＩＭＯ信号検出部８５は、ＰＩＣ８４により複写信号が除去された副搬送波から、この複写信号に該当するサブストリームを除いた残りのサブストリームそれぞれに該当するデータシンボルが割り当てられた副搬送波を検出する。かかるＰＩＣ８４による複写信号の減算及びＭＩＭＯ信号検出部８５による残りの信号に対する信号分離を反復的に行う。すなわち、エラーを含むサブストリームが存在する場合には、新たに正しく復元されたサブストリームから複写信号を生成し、減算し、信号分離し、シンボルデマッピングし、エラー訂正復号化する過程を反復する。これにより、等価的にエラー訂正復号化の対象となるサブストリームの個数が減り、信号分離の度合が向上する。さらに、エラー訂正の効果もさらに向上して、エラーのないサブストリームを獲得できる。
【００４８】
プリデコーダ８６は、ＭＩＭＯ信号検出部８５により検出されたサブストリームそれぞれに該当するデータシンボルが割り当てられた副搬送波を、図３に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器に以前にフィードバックされた整列情報によって、ＭＩＭＯ信号検出部８５により検出された副搬送波それぞれを元来の順位に整列する。さらに詳しく説明すれば、プリデコーダ８６は、図３に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器にフィードバックされた整列情報に基づいて、プリコーディングの状態を元来の状態に復元するプリデコーディング行列を生成し、このプリデコーディング行列に、ＭＩＭＯ信号検出部８５により検出されたサブストリームそれぞれに該当するデータシンボルが割り当てられた副搬送波のうち、ｍ番目の副搬送波を乗じるプリデコーディングを行うことによって、ｍ番目の副搬送波それぞれを送信アンテナそれぞれに対応するように整列する。ここで、プリデコーディング行列は、図３に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器で生成されたプリコーディング行列と同じ行列である。
【００４９】
シンボルデマッパー８７は、プリデコーダ８６により整列された副搬送波に割り当てられたデータシンボルそれぞれをサブストリームそれぞれに該当する二進形態のデータそれぞれにマッピングする。例えば、シンボルデマッパー８７は、１６−ＱＡＭ方式の１６個の複素数シンボルそれぞれを４ビットの二進データそれぞれにマッピングできる。
【００５０】
エラー訂正復号化部８８は、シンボルデマッパー８７によるマッピングの結果に該当する二進データに含まれたエラー訂正符号を使用してこの二進データのエラーを訂正する。
【００５１】
サブストリーム選択部８９は、エラー訂正復号化部８８によるエラー訂正結果に該当するサブストリームのうち、正しく復元されたサブストリームを選択する。ＥＣＣ部８１０は、サブストリーム選択部８９により選択されたサブストリームに対するエラー訂正のための符号化を行う。シンボルマッパー８１１は、ＥＣＣ部８１０によりＥＣＣが行われたサブストリームを複素数形態のデータシンボルそれぞれにマッピングする。プリコーダ８１２は、図３に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器にフィードバックされた整列情報によって、シンボルマッパー８１１によるマッピングの結果に該当するデータシンボルそれぞれが割り当てられた副搬送波それぞれを送信アンテナそれぞれに対応するように整列する。複写部８１３は、プリコーダ８１２により整列された副搬送波の複写信号を生成する。
【００５２】
図９は、図３に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器をさらに具体化したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器の構成図である。
図９に示すように、本実施形態によるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器は、ＬＤＰＣ符号化部９１、シンボルマッパー９２、直並列変換部９３、プリコーダ９４、パイロット挿入部９５、ＩＦＦＴ／ＧＩ挿入部９６、及びＤＡＣ／送信部９７から構成される。図９に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器は、図３に示したＥＣＣ部３１をＬＤＰＣ符号化部９１でもって具体化した実施形態である。
【００５３】
ＬＤＰＣ符号化部９１は、ＬＤＰＣ符号を使用してサブストリームそれぞれの伝送過程で発生しうるエラーの訂正のための符号化を行う。当業者ならば、上記記載から図９に示した送信器以外にも、他の形態の送信器も容易に具現できるということが分かるであろう。
【００５４】
図１０は、図８に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器をさらに具体化したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器の構成図である。
図１０に示すように、本実施形態によるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器は、受信／ＡＤＣ部１０１、ＧＩ除去／ＦＦＴ部１０２、チャンネル推定／整列情報フィードバック部１０３、ＰＩＣ１０４、ＱＲＤ−ＭＬＤ（ＱＲ  Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ−Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）部１０５、プリデコーダ１０６、シンボルデマッパー１０７、ＬＬＲ（Ｌｏｇ−Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ：対数尤度比）計算部１０８、ＬＤＰＣ復号化部１０９、サブストリーム選択部１０１０、ＬＤＰＣ符号化部１０１１、シンボルマッパー１０１２、プリコーダ１０１３、及び複写部１０１４から構成される。図１０に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器は、図８に示したＭＩＭＯ信号検出部８５をＱＲＤ−ＭＬＤ部１０５でもって具体化し、エラー訂正復号化部８８をＬＬＲ計算部１０８及びＬＤＰＣ復号化部１０９でもって具体化し、ＥＣＣ部８１０をＬＤＰＣ符号化部１０１１でもって具体化した実施形態である。
【００５５】
ＱＲＤ−ＭＬＤ部１０５は、信号分離アルゴリズムとしてＱＲＤ（ＱＲ分解）を基盤としたＭＬＤ（最尤検出）を利用することによって、ＧＩ除去／ＦＦＴ部１０２により復元された副搬送波からサブストリームそれぞれに該当するデータシンボルが割り当てられた副搬送波を分離して検出する。すなわち、ＱＲＤ−ＭＬＤ部１０５は、チャンネル推定／整列情報フィードバック部１０３により推定されたチャンネル情報に該当するチャンネル行列をＱＲ分解することによって、行列Ｑの複素共役転置行列を生成し、これとＧＩ除去／ＦＦＴ部１０２により復元された副搬送波のベクトルとを乗じることによって、副搬送波のベクトルのチャンネル応答に対する上三角行列を生成する。かかる過程を通じて、副搬送波のベクトルを効率的に探索できる。
【００５６】
ＬＬＲ計算部１０８は、シンボルデマッパー１０７によるデマッピングの結果に該当する二進データに対するＬＬＲ値を計算する。ＬＤＰＣ復号化部１０９は、ＬＬＲ計算部１０８により計算されたＬＬＲ値を利用して、サブストリームそれぞれの伝送過程で発生しうるエラーの訂正のための符号化を行う。当業者ならば、上記記載から図１０に示した受信器以外にも他の形態の受信器も容易に具現できるということが分かるであろう。
【００５７】
図１１は、本発明の望ましい一実施形態によるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信方法のフローチャートである。
図１１に示すように、本実施形態によるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信方法は、図３に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器で時系列的に処理されるステップで構成される。したがって、以下で省略された内容であっても、図３に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器に関して上述した内容は、本実施形態によるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信方法にも適用される。
【００５８】
ステップ１１１で、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器は、サブストリームそれぞれに該当するデータそれぞれに対して、このデータそれぞれの伝送過程で発生しうるエラーの訂正のための符号化を行う。
【００５９】
ステップ１１２で、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器は、ステップ１１１でＥＣＣが行われたデータそれぞれを所定の変調方式の変調信号点に該当する複素数形態のデータシンボルそれぞれにマッピングする。
【００６０】
ステップ１１３で、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器は、ステップ１１２でのマッピング結果に該当するデータシンボルを並列形態のデータシンボルに変換することによって、データシンボルそれぞれを副搬送波それぞれに割り当てる。
【００６１】
ステップ１１４で、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器は、図８に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器からフィードバックされた整列情報によって、ステップ１１３でデータシンボルそれぞれが割り当てられた副搬送波それぞれを送信アンテナそれぞれに対応するように整列する。
【００６２】
ステップ１１５で、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器は、ステップ１１４で整列された副搬送波に、この副搬送波それぞれのチャンネルを推定するためのパイロットを挿入する。
【００６３】
ステップ１１６で、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器は、ステップ１１５でのパイロット挿入結果に該当する副搬送波それぞれに対するＩＦＦＴを行うことによって、時間領域の送信信号を生成する。
【００６４】
ステップ１１７で、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器は、ステップ１１６で生成された送信信号に、この送信信号に含まれたデータシンボル間の干渉を防止するための保護区間を挿入する。
【００６５】
ステップ１１８で、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器は、ステップ１１７での保護区間挿入の結果に該当するデジタル形態の送信信号それぞれをアナログ形態の送信信号に変換する。
【００６６】
ステップ１１９で、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器は、ステップ１１８で変換されたアナログ形態の送信信号それぞれを、複数個の送信アンテナそれぞれを通じて同時に送信する。
【００６７】
図１２Ａ及び図１２Ｂは、本発明の望ましい一実施形態によるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信方法のフローチャートである。
図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、本実施形態によるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信方法は、図８に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器で時系列的に処理されるステップで構成される。したがって、以下で省略された内容であっても、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器に関して上述した内容は、本実施形態によるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信方法にも適用される。
【００６８】
ステップ１２１で、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器は、複数個の受信アンテナそれぞれを通じて、図３に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器から受信信号それぞれを同時に受信する。
【００６９】
ステップ１２２で、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器は、ステップ１２１で受信されたアナログ形態の受信信号をデジタル形態の受信信号に変換する。
【００７０】
ステップ１２３で、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器は、ステップ１２２での変換の結果に該当する受信信号それぞれから、この受信信号に含まれたデータシンボル間の干渉を防止するための保護区間を除去する。
【００７１】
ステップ１２４で、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器は、ステップ１２３で保護区間が除去された送信信号それぞれに対するＦＦＴを行うことによって、データシンボルそれぞれが割り当てられた副搬送波それぞれを復元する。
【００７２】
ステップ１２５で、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器は、ステップ１２４で復元された副搬送波のうち、パイロットを利用してステップ１２４で復元された副搬送波それぞれのチャンネルを推定する。
【００７３】
ステップ１２６で、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器は、受信アンテナそれぞれの受信信号の電力強度を測定し、その測定結果に基づいて、受信アンテナそれぞれの受信信号の電力強度の順位を表す整列情報を生成し、このように生成された整列情報を図３に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器にフィードバックする。
【００７４】
ステップ１２７で、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器は、ステップ１２４で復元された副搬送波から生成されて正しく復元されたサブストリームに該当するデータシンボルが割り当てられた副搬送波に該当する複写信号を減算する。
【００７５】
ステップ１２８で、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器は、ステップ１２５で推定されたチャンネル情報に基づいて、ステップ１２７で複写信号が除去された副搬送波から、この複写信号に該当するサブストリームを除いた残りのサブストリームそれぞれに該当するデータシンボルが割り当てられた副搬送波を検出する。
【００７６】
ステップ１２９で、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器は、ステップ１２８で検出されたサブストリームそれぞれに該当するデータシンボルが割り当てられた副搬送波を、図３に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器にフィードバックされた整列情報によって、ステップ１２８で検出された副搬送波それぞれを元来の順位に整列する。
【００７７】
ステップ１２１０で、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器は、ステップ１２９で整列された副搬送波それぞれに割り当てられたデータシンボルそれぞれをサブストリームそれぞれに該当する二進形態のデータそれぞれにマッピングする。
【００７８】
ステップ１２１１で、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器は、ステップ１２１０でのマッピングの結果に該当する二進データに含まれたエラー訂正符号を使用して、この二進データのエラーを訂正する。
【００７９】
ステップ１２１２で、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器は、ステップ１２１１でのエラー訂正結果に該当するサブストリームのうち、正しく復元されたサブストリームを選択する。
【００８０】
ステップ１２１３で、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器は、ステップ１２１２で選択されたサブストリームに対するエラー訂正のための符号化（ＥＣＣ）を行う。
【００８１】
ステップ１２１４で、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器は、ステップ１２１３でＥＣＣが行われたサブストリームを複素数形態のデータシンボルそれぞれにマッピングする。
【００８２】
ステップ１２１５で、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器は、図３に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器にフィードバックされた整列情報によって、ステップ１２１４でのマッピングの結果に該当するデータシンボルそれぞれが割り当てられた副搬送波それぞれを送信アンテナそれぞれに対応するように整列する。
【００８３】
ステップ１２１６で、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器は、ステップ１２１５で整列された副搬送波の複写信号を生成し、ステップ１２７に戻る。
【００８４】
図１３ないし図１５は、多様なＯＦＤＭ送受信システムでの平均Ｅｂ／Ｎｏによる平均パケットエラー率を比較して示す図面である。ここで、Ｅｂ／Ｎｏは、ビットエネルギー対ノイズ密度の比を意味し、単位はデシベルである。
【００８５】
特に、図１３には、ＱＲＤ−ＭＬＤのみを利用したＯＦＤＭ送受信システム、ＰＩＣによる複写信号減算を３回行い、ＱＲＤ−ＭＬＤを利用したＯＦＤＭ送受信システム、プリコーディングを行い、ＰＩＣによる複写信号減算を３回行い、ＱＲＤ−ＭＬＤを利用したＯＦＤＭ送受信システムそれぞれでの平均パケットエラー率が示されている。この三つのＯＦＤＭ送受信システムそれぞれの平均パケットエラー率を比較してみれば、本実施形態によってプリコーディングを行う三番目のＯＦＤＭ送受信システムの平均パケットエラー率が最も低いということが分かる。
【００８６】
また、図１４には、ＱＲＤ−ＭＬＤのみを利用したＯＦＤＭ送受信システム、ＰＩＣによる複写信号減算を２回行い、ＱＲＤ−ＭＬＤを利用したＯＦＤＭ送受信システム、プリコーディングを行い、ＰＩＣによる複写信号減算を２回行い、ＱＲＤ−ＭＬＤを利用したＯＦＤＭ送受信システムそれぞれでの平均パケットエラー率が示されている。この三つのＯＦＤＭ送受信システムそれぞれの平均パケットエラー率を比較してみれば、本実施形態によってプリコーディングを行う三番目のＯＦＤＭ送受信システムの平均パケットエラー率が最も低いということが分かる。
【００８７】
また、図１５には、ＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅｄ  Ｅｒｒｏｒ：最小平均２乗誤差）のみを利用したＯＦＤＭ送受信システム、ＰＩＣによる複写信号減算を行い、ＭＭＳＥを利用したＯＦＤＭ送受信システム、一番目の方式のプリコーディングを行い、ＰＩＣによる複写信号減算を行い、ＭＭＳＥを利用したＯＦＤＭ送受信システム、二番目の方式のプリコーディングを行い、ＰＩＣによる複写信号減算を行い、ＭＭＳＥを利用したＯＦＤＭ送受信システム、ＱＲＤ−ＭＬＤのみを利用したＯＦＤＭ送受信システムそれぞれでの平均パケットエラー率が示されている。
【００８８】
ここで、一番目の方式のプリコーディングは、受信アンテナそれぞれの受信信号の電力強度順位を表す整列情報を基盤とし、二番目の方式のプリコーディングは、受信アンテナそれぞれの受信信号のＳＩＮＲ順位を表す整列情報を基盤とする。この五つのＯＦＤＭ送受信システムそれぞれの平均パケットエラー率を比較してみれば、ＱＲＤ−ＭＬＤのみを利用した五番目のＯＦＤＭ送受信システムの平均パケットエラー率が最も低いということが分かる。しかし、ＭＭＳＥを利用したＯＦＤＭ送受信システムのうちでは、本実施形態によって二番目の方式のプリコーディングを行い、ＰＩＣによる複写信号減算を行い、ＭＭＳＥを利用したＯＦＤＭ送受信システムの平均パケットエラー率が最も低いということが分かる。
【００８９】
図１６は、多様なＯＦＤＭ送受信システムでの経路間隔による平均パケットエラー率を比較して示す図面である。ここで、経路間隔は、多重経路間の間隔を意味し、単位はサンプルである。
【００９０】
図１６には、ＱＲＤ−ＭＬＤのみを利用したＯＦＤＭ送受信システム、ＰＩＣによる複写信号減算を２回行い、ＱＲＤ−ＭＬＤを利用したＯＦＤＭ送受信システム、プリコーディングを行い、ＰＩＣによる複写信号減算を２回行い、ＱＲＤ−ＭＬＤを利用したＯＦＤＭ送受信システムそれぞれでの平均パケットエラー率が示されている。この三つのＯＦＤＭ送受信システムそれぞれの平均パケットエラー率を比較してみれば、本実施形態によってプリコーディングを行う三番目のＯＦＤＭ送受信システムの平均パケットエラー率が最も低いということが分かる。
【００９１】
一方、上述した本発明の実施形態は、コンピュータで実行できるプログラムで作成可能であり、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を利用してプログラムを動作させる汎用デジタルコンピュータで具現されうる。また、上述した本発明の実施形態で使われたデータの構造は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に様々な手段を通じて記録されうる。
【００９２】
コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、磁気記録媒体（例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フレキシブルディスク、ハードディスクなど）、光学的な読み取り媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、及びキャリアウェーブ（例えば、インターネットを通じた伝送）のような伝送媒体を介して記録される記録媒体を含む。
【００９３】
これまで、本発明について、その望ましい実施形態を中心に述べた。当業者は、本発明を、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態に具現可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明は、送受信関連の技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】従来のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器の構成図である。
【図２】従来のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器の構成図である。
【図３】本発明の望ましい一実施形態によるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器の構成図である。
【図４】本発明の望ましい一実施形態による４×４プリコーディング行列を生成する形態を示す図面である。
【図５】図４に示したプリコーディング行列の適用による受信信号の電力強度を示す図面である。
【図６】図４に示した方式と異なる方式で４×４プリコーディング行列を生成する形態を示す図面である。
【図７】本発明の望ましい一実施形態によって整列情報をブロック単位で伝送する方式を示す図面である。
【図８】本発明の望ましい一実施形態によるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器の構成図である。
【図９】図３に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器をさらに具体化したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信器の構成図である。
【図１０】図８に示したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器をさらに具体化したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信器の構成図である。
【図１１】本発明の望ましい一実施形態によるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ送信方法のフローチャートである。
【図１２Ａ】本発明の望ましい一実施形態によるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信方法のフローチャートである。
【図１２Ｂ】本発明の望ましい一実施形態によるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ受信方法のフローチャートである。
【図１３】多様なＯＦＤＭ送受信システムでの平均Ｅｂ／Ｎｏによる平均パケットエラー率を比較して示す図面である。
【図１４】多様なＯＦＤＭ送受信システムでの平均Ｅｂ／Ｎｏによる平均パケットエラー率を比較して示す図面である。
【図１５】多様なＯＦＤＭ送受信システムでの平均Ｅｂ／Ｎｏによる平均パケットエラー率を比較して示す図面である。
【図１６】多様なＯＦＤＭ送受信システムでの経路間隔による平均パケットエラー率を比較して示す図面である。
【符号の説明】
【００９６】
１１、２９、３１、８１０    ＥＣＣ（エラー訂正符号化）部
１２、３２、９２、２１０、８１１、１０１２    シンボルマッパー
１３、３３、９３    直並列変換部
１４、３５、９５    パイロット挿入部
１５、３６、９６    ＩＦＦＴ／ＧＩ挿入部
１６、３７、９７    ＤＡＣ／送信部
２１、８１、１０１    受信／ＡＤＣ部
２２、８２、１０２    ＧＩ除去／ＦＦＴ部
２３    チャンネル推定部
２４、８４、１０４    ＰＩＣ（並列干渉除去器）
２５、８５    ＭＩＭＯ信号検出部
２６、８７、１０７    シンボルデマッパー
２７、８８    エラー訂正復号化部
２８、８９、１０１０    サブストリーム選択部
３４、９４、８１２、１０１３    プリコーダ
８３、１０３    チャンネル推定／整列情報フィードバック部
８６、１０６    プリデコーダ
９１、１０１１    ＬＤＰＣ符号化部
１０５    ＱＲＤ−ＭＬＤ部
１０８    ＬＬＲ計算部
１０９    ＬＤＰＣ復号化部
２１１、８１３、１０１４    複写部
【図１】
2008072722.tif 000003
【図２】
2008072722.tif 000004
【図３】
2008072722.tif 000005
【図４】
2008072722.tif 000006
【図５】
2008072722.tif 000007
【図６】
2008072722.tif 000008
【図７】
2008072722.tif 000009
【図８】
2008072722.tif 000010
【図９】
2008072722.tif 000011
【図１０】
2008072722.tif 000012
【図１１】
2008072722.tif 000013
【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
2008072722.tif 000015
【図１３】
2008072722.tif 000016
【図１４】
2008072722.tif 000017
【図１５】
2008072722.tif 000018
【図１６】
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