(57)【要約】      （修正有）【課題】最尤ＭＩＭＯデコーダのコンピュータ使用の複雑さを緩和する方法及びシステムを提供する。【解決手段】因数分解操作がチャネル行列に適用される。分解は、対角に実数だけを有する上部三角形とユニタリ行列の２つの行列を作る。分解は配列点の検索のために必要な距離計算の表示を簡素化する。２つの空間の流れｔ（１），ｔ（２）のための配列のすべての点の網羅的な検索が実行され、（ｔ２）のすべての可能な送信点を検索し、各点は（ｔ１）の送信点によりＳＩＳＯ切り取り問題を発生し、その後、ｔ（１）のｘ，ｙ成分を分解し、これにより二次元の問題を２つの一次元の問題に変える。最後に、ｔ（１）の残存点を検索すると共に配列点の配置及びそれから得る対象のグレイコードを使用し、検索されなければならない配列点の数をさらに減少する。【選択図】図２
2008245285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ最尤デコーダのコンピュータ使用の複雑さを緩和する方法であって、
Ｎ＞１が空間の流れの数である複数の空間の流れｔ1，．．．，ｔＮを受け取るステップと、
各空間の流れのすべての可能な送信点をｔＮからｔ２へ検索し、ｔ２の各点が空間の流れｔ１の送信点によって一次元の問題を発生するステップと、
第１の空間の流れｔ１のｘ成分とｙ成分に分解し、それにより、１つの二次元の問題を２つの一次元の問題に変え、ｔ１で検索された点が１列及び１行であるステップと、
ｔ１の前記１列及び１行の点を検索するステップと、
を備えていることを特徴とする方法。
【請求項２】
少なくとも２つの空間の流れを受け取る前に、ｄ（ｔ）の複雑さをかなり緩和するためユークリッドの距離の式ｄ（ｔ）による変換を行う請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記行列Ｈの分解はＱＲ分解であり、前記変換はＲ行列により実行される請求項３に記載の方法。
【請求項４】
前記Ｒ行列の対角は実数だけである請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記受け取った空間の流れはグレイコード図を使用して描かれた記号を備え、前記グレイコードの構成図はゼロ軸に沿って対称に特徴付けられている請求項２に記載の方法。
【請求項６】
ｔ１の前記１列及び１行の点の検索は、グレイコード図を利用し、検索される点の数は前記対称により削減される請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記空間の流れはコード化された変調及び送られた誤り訂正によりビットインターリーブされ、復号化は、ソフト計量復号化とハード計量復号化のうちの１つである請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記送られた誤り訂正図は、回旋コード、低密度パリティチェック、ターボコードのうちの１つである請求項７に記載の方法。
【請求項９】
変換モジュールに接続される分解モジュールと、
距離計算モジュールに接続される変換モジュールと、
前記分解モジュールに接続される距離計算モジュールと、
を備え、前記分解モジュールは、入って来るチャネル行列Ｈを第１行列と第２行列に分解し、前記チャネル行列Ｈは推定チャネル係数を保持し、
前記変換モジュールは、前記式に前記第１行列を掛けて変換することにより前記検索プロセスで使用される式の複雑さを緩和し、
前記距離計算モジュールはそれに示されるそれぞれの２つの送信点の間のユークリッド距離を計算することを特徴とする最尤ＭＩＭＯ  ＯＦＤＭデコーダ。
【請求項１０】
前記分解モジュールは前記チャネル行列Ｈを対角行列及びユニタリ行列に実数だけを有する上方の三角行列に因数分解する請求項９に記載のデコーダ。
【請求項１１】
前記分解モジュールはＱＲ分解を実行する請求項９に記載のデコーダ。
【請求項１２】
前記距離計算モジュールは１つの空間の流れの各送信点と別の空間の流れの各送信点との間の最小距離を示す請求項９に記載のデコーダ。
【請求項１３】
少なくとも１つのデコーダモジュールに結合された少なくとも１つのシフトモジュールをさらに備え、前記シフトモジュールは必要な時に信号増幅を実行する請求項９に記載のデコーダ。
【請求項１４】
平行処理計算、ハードウェア再利用、データパイプラインの少なくとも１つがより高いスループットを達成するために使用される請求項９に記載のデコーダ。
【請求項１５】
前記デコーダは、ＡＳＩＣ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、ソフトウェアのうちの少なくとも１つにより実行される請求項９に記載のデコーダ。
【請求項１６】
ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ最尤デコーダのコンピュータ使用の複雑さを緩和する装置であって、
Ｎ＞１が空間の流れの数である複数の空間の流れｔ1，．．．，ｔＮを受け取る手段と、
各空間の流れのすべての可能な送信点をｔＮからｔ２へ検索し、ｔ２の各点が空間の流れｔ１の送信点によって一次元の問題を発生する手段と、
第１の空間の流れｔ１のｘ成分とｙ成分に分解し、それにより、１つの二次元の問題を２つの一次元の問題に変え、ｔ１で検索された点が１列及び１行である手段と、
ｔ１の前記１列及び１行の点を検索する手段と、
を備えていることを特徴とする装置。
【請求項１７】
前記Ｈ行列によりＱＲ分解を実行するために手段をさらに備えている請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
グレイコードが信号配列の創作に使用され、前記第１の空間の流れの残存点の検索する手段は前記グレイコード図に照らして検索を実行し、検索される点の数は前記対称により削減される請求項１６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワイヤレス通信システムに関し、より詳細には、高スループットのワイヤレス通信システムのための最尤デコーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤレス通信システムにおいて（１００Ｍｂｐｓを超える）高スループットを達成することは近年の継続中の難題である。確立された解決策の１つは複数の送受信アンテナを使用することであり、複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）として公知の技術である。好都合なことに、ＭＩＭＯは帯域幅の増加又は全体の送信出力の消費なしでワイヤレス通信システムのスループット及び範囲のかなりの増加を可能にする。これは（複数のアンテナが空間で物理的に分割されているため）空間の領域を活用することによりワイヤレス通信システムのスペクトル効率（時間の秒当り及び帯域幅のヘルツ当りに送信可能な情報ビット数）を増加させることにより達成される。ＭＩＭＯは符号間干渉（ＩＳＩ）及びファージングチャネルのような所望しない副作用を排除する直交周波数多重変調（ＯＦＤＭ）と関連して使用されることがよくある。
【０００３】
図１は従来技術による典型的なＭＩＭＯ  ＯＦＤＭシステムの一般構造を示している。ＭＩＭＯ送信機１００は複数の受信アンテナ１３０Ａ〜１３０Ｂをも装備しているＭＩＭＯ受信機１２０に独立した信号をそれぞれ送信可能な複数のアンテナ１１０Ａ〜１１０Ｃを有している。送信機１００は、前方誤り訂正（ＦＥＣ）コードエンコーダ１０１と、インターリーバー１０２と、ＭＩＭＯ配列作製装置１０３と、ＯＦＤＭ  ＭＩＭＯ変調器（ＩＦＦＴ）１０４と、アナログ及びＲＦユニット１０５とを備えている。ＭＩＭＯ受信機１２０は、ＲＦ及びアナログユニット１２１と、ＭＩＭＯ  ＯＦＤＭ復調器（ＦＦＴ）１２２と、ＭＩＭＯデコーダ１２３（スライサーとしても知られている）と、デインターリーバー１２４と、ＦＥＣデコーダ１２５とを備えており、それらのすべてはチャネルに亘って送られた情報ビットを示す空間の流れに入って来るＲＦ信号を変換するために使用される。ＭＩＭＯデコーダ（スライサー）はビットの複数の空間の流れを受信し、それらの情報ビットに復号する。幾つかのＭＩＭＯシステムでは、デコーダは確かな決定を実行し、最終の値の情報ビットを送り、他のシステムでは、デコーダはビテルビ（Ｖｉｔｅｒｂｉ）デコーダ、低密度パリティチェック（ＬＤＰＣ）デコーダ等で実行されるさらなるソフトデコーディングのためにソフトアウトプットを送る。
【０００４】
ＭＩＭＯ  ＯＦＤＭシステムでは、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）で音当りに受信された信号ベクトルが以下の式で与えられる。
ｒ＝Ｈｔ＋ｎ                    （１）
ｒは特定の音で受信された信号ベクトルであり、Ｈは公知（又は推定）の（同じ音の）チャネル行列であって、通常、チャネルを表わす複合係数を含んでおり、ｔは（音当りの）送信信号ベクトルであり、ｎは（その音の）追加の騒音ベクトルである。最尤（ＭＬ）でコーディングはＢＥＲ期間でのＭＩＭＯデコーディングに最良の性能を提供する。ＭＩＭＯ  ＯＦＤＭシステムのためのビットＭＬデコーダ当りの最適化はログ尤度比（ＬＬＲ）デコーダであるが、実施するのは非常に複雑である。ＬＬＲの良好な近似値はログマックス近似値を実行することにより達成される。ログマックスデコーダはすべての可能な送信信号ベクトルｔを検索し、以下の式で与えられるユークリッド距離ｄ（ｔ）を最小化する特定のベクトルを見つける。
ｄ（ｔ）＝｜｜ｒ−Ｈｔ｜｜２              （２）
特に、各送信ビットでは、ログマックスアルゴリズムは０の値をこのビットに割り当てる送信ベクトルのためｄ（ｔ）（式２）で最小値を検索し、２回目は１の値をこのビットに割り当てる送信ベクトルのためｄ（ｔ）で最小値を検索する。（騒音変化となるスケーリング要因までの）２つの値の差はログマックス近似値である。
【０００５】
直角振幅変調のような矩形変調を有するＭＩＭＯシステムでは、距離計算の数は指数となり、以下の式で与えられる。
Ｍ２ＮＴ                      （３）
Ｍ２は配列の点の数であり、ＮＴは空間の流れの数である。そのため、実時間通信システムのような実際の適用で使用されるため、ログマックスデコーダの複雑さは緩和されなくてはならないことは明らかである。
【０００６】
ＭＬ  ＭＩＭＯデコーディングの非常な複雑さの難題を処理するための各種試みは本分野で公知である。特に、ここに全体が組み込まれている米国特許第２００５０２４９３０２号は複数の送信信号を受信すると同時に復号する複雑さを緩和したＭＩＭＯ−ＯＦＤＭデコーダを開示している。別の例は実行が簡単な線形デコーダであり、空間のイコライザーとして使用されることがある（すなわち、復号化の前に入って来る信号のベクトルチャネル効果を線形で補償する）。ここに全体が組み込まれている米国特許第２００６００９２８８２号は強制のないＺＦ空間イコライザーを使用することによりログマックスデコーダを実行するＭＩＭＯ−ＯＦＤＭデコーダを開示している。本分野で公知な線形ログマックスデコーダの別の例はユビキタス平均平方誤り（ＭＭＳＥ）デコーダである。しかし、線形デコーダは、特に高いスループット送信において、（ＢＥＲ期間の）不十分な性能を欠点として有している。
【０００７】
ＭＩＭＯ復号化の別のアプローチは、配列点の幾つかに網羅的でない検索を実行することであり、球形復号化として公知な方法である。球形でコーダにおいて、検索は半径ｒの点ｘの集中された超球形で実行される。点は所定のパラメータにより動的に変化される半径が球形でのみの検索である。例えば、ここに全体が組み込まれている英国特許第ＧＢ２４２７１０６号はチャネル推定行列の緩和されたコンピュータ使用の複雑さの分解のＭＩＭＯの適用のための球形デコーダを開示している。しかし、球形復号化の複雑さは符号化システムのため高く残ったままであり、ＳＮ比（ＳＮＲ）によく依存されている。
【０００８】
さらに別のアプローチは網羅的な処理に要求される少なくとも幾つかの式で簡素化されることである。例えば、モニッシュゴッシュ及びシュウメイオウヤンは、音響、言語、及び信号処理の国際会議で発行された論文「絶対値検索を使用して符号化されたＭＩＭＯシステムのための緩和された複雑さのＭＬ検出」２００５第３巻の１０２５〜１０２８頁でユークリッド距離の代用の式を提案している。ゴッシュ及びオウヤンは計算がより容易な絶対値計算に基づく式で（２）の上述したユークリッド距離の式を入れ替えている。
【０００９】
ＭＬ  ＭＩＭＯデコーダのコンピュータ使用の複雑さとシステム性能の間の交換はエンジニアのため真の難題を提起し、他方で高性能を維持しながら、一方でかなり複雑さを緩和する完全なＭＬ  ＭＩＭＯデコーダを有することは有利である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、一般に、高性能を維持しながら、最尤（ＭＬ）ＭＩＭＯ  ＯＦＤＭのコンピュータ使用の複雑さを緩和するための方法及びシステムに導く。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の１つの特徴によれば、ユークリッド距離式（上述した式（２））は（複雑な項の）より簡単な式に変換される。この変換はチャネル行列Ｈを行列の積に分解することにより達成され、少なくとも１つの行列は、まばらな上部三角形、三角形又は近似三角形であり、他の行列はユニタリ行列である。幾つかの実施例では、変換はＱＲ分解により達成され、Ｈは、行列Ｒと、その対角の実数だけを有する上部三角形行列と、変換オペレータとして使用されるユニタリ行列Ｑとの積に分解される。好都合には、ユニタリ行列による変換は（ホワイトスペースの）騒音の自己相関を変えないため、それぞれの距離のため自己相関行列を変更する必要がない。
【００１２】
本発明の第２の特徴によれば、網羅的な検索は、配列点で受け取られるそれぞれ及びすべての空間の流れで実行され、空間の流れの１つのための検索は性能を低下させることなく実質的に減少される。特に、この空間の流れで検索されなければならない配列点の数はＭ２から２Ｍに減少され、Ｍ２は与えられた正方形配列の点の総数を示している。減少は正方形変調の直角性により達成される（すなわち、信号のｘ及びｙ成分は独立していると共に直交している）。より詳細には、（２つの空間の流れの場合に）第１（ｔ１）及び第２（ｔ２）の空間の流れを受け取った後、第２の空間の流れ（ｔ２）のすべての可能な送信点が走査され、各点は第１の空間の流れ（ｔ１）により単一入力単一出力（ＳＩＳＯ）スライシング問題を発生する。その後、前記第１の空間の流れのｘ及びｙ成分が分解され、二次元問題を２つの一次元問題に変える。最後に、第１の空間の流れ（ｔ１）の残存点が検索される。
【００１３】
本発明の第３の特徴によれば、グレイコード化は送信の前に復号化により配列を作るために使用され、計算されなければならない距離の数のさらなる減少が達成される。この減少は各軸に関するグレイコード化の対象性から生じる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明とみなされる主題は、添付した図面を参照しつつ、ここに例示として与えられ、本発明の実例の説明の目的のため、実施の形態の説明を保証することに照らしてより明確に理解されるだろう。
【００１５】
説明と共に図面は本発明が実際にどのように具体化されるかを当業者に明らかにする。さらに適切と考えられる場合には、符号は一致又は類似する構成要素を示すために図面間で繰り返される。
【００１６】
図２は幾つかの実施の形態による本発明により実施される複雑さの緩和の各種特徴を示すフローチャートである。特に、図２は２つの空間の流れの復号化プロセスに関する。本発明は（送受信アンテナの機能を有する）かなり多数の空間の流れで実施されることが明らかとなる。ブロック２０８では、少なくとも２つの空間の流れ（ｔ１）と（ｔ２）が（同時に）デコーダにより受け取られる。ブロック２１０では、チャネル行列Ｈが第１行列Ｒと第２行列Ｑとに分解される。第１行列Ｒはその対角にだけ実数を有する上部三角形であり、第２行列Ｑｈａユニタリ行列である。ブロック２２０では、第２の空間の流れ（ｔ２）のすべての可能な送信点が検索（走査）され、各点は第１の空間の流れ（ｔ１）の送信点により一次元の復号化問題（ＳＩＳＯスライシング）を発生する。ブロック２３０では、第１の空間の流れがそのｘ及びｙ成分に分割され、二次元問題を２つの一次元問題に変える。最後に、ブロック２４０では、第１の空間の流れ（ｔ１）の点は、グレイコード化の配列の配置及び走査された点の数の減少から得る対称を考慮に入れながら検索される。両方のステップ２２０及び２４０では、検索は数学式、特にさらに詳細に後述するユークリッド距離を使用する。
【００１７】
本発明はワイヤレスの適用のために設計されているが、それは有線（ワイヤライン）のＭＩＭＯシステムにも適用可能である。デコーダはいかなるタイプ及び数の送受信アンテナ及びＣＤＭＡ等のような他の通信方法にも適用可能である。
【００１８】
線形変形を使用して複雑さの緩和の達成
本発明の幾つかの実施の形態によれば、上述した式２で与えられたユークリッド距離は緩和された複雑さの簡略された式に線形変換により変換される。そのような変形はチャネル行列ＨにＱＲ分解を適用することにより達成される。ＱＲ因数分解（分解）及び線形変化としての行列Ｒの使用は送信点ｄ（ｔ）の間の距離を表わす式に適用される。したがって、ｄ（ｔ）は緩和された複雑さ以外が実質的にｄ（ｔ）と同じ新しいチャネル表現に従って別の式ｄ’（ｔ）に変換される。
【００１９】
以下は私用の場合でのＱＲ分解の実施例である。その例はユークリッド距離が実質的に変わらず、デコーダの性能を低下させないように使用することを示している。以下の例は本発明による方法の普遍性に制約を与えないと共にそれがかなり多数の送受信アンテナに適用可能であることを明確にしている。以下の例によるＭＩＭＯシステムは３つの受信アンテナ及び２つの空間の流れを有している。そのため、この場合の距離の式は以下の式で与えられる。
ｄ（ｔ）＝｜｜ｒ（３）−Ｈ（３２）ｔ（２）｜｜２            （４）
下付き文字はエレメントの寸法を示している。ＱＲ分解は行列Ｈを因数分解し、
Ｈ（３２）＝Ｑ（３２）Ｒ（２２）                            （５）
を満たす。
【００２０】
【数１】
2008245285.tif 000003
ダガー記号はエルミート共役行列を示している。
【００２１】
さらに、Ｑ（３２）は、
【００２２】
【数２】
2008245285.tif 000004
を満足する３×３の直交行列Ｑ（３３）に拡張される。
【００２３】
直交変換Ｑによるノルムの前に掛けることにより、以下の式が得られる。
【００２４】
【数３】
2008245285.tif 000005
2008245285.tif 000006
ＲｈａＲ行列（変換）を示し、ｒは受信した信号ベクトルを示し、ｒ’はＲ変換後の受信信号ベクトルを示している。ｒ’３はＱ†（３３）ｒ（３）の第３エレメントを示している。ｒ’３は送信信号とは無関係でｄ及びｄ’の最小化が同一結果を与える。
【００２５】
【数４】
2008245285.tif 000007
そのため、ＱＲ分解は、検出尤度により同一の性能を維持しながら、各点のため最小距離を見出すことで必要とされる要求のコンピュータの使用を簡略化する。さらにその上、ＱＲ分解は受信アンテナ（ｎＲｘ）の数より少ない数の空間の流れ（ｎＳＳ）の数に行列を減少し、そのため複雑さを緩和する。ＱＲ分解としてＲのまばらな性質から得るさらに別の緩和は行列Ｒの直交エレメントの虚数部分と同様に行列Ｒの低い直交部分をゼロにする。
【００２６】
特に、虚数成分のゼロ化によりコンピュータの使用の複雑さを緩和する。ｄ（ｔ）の一般式で行列Ｒの特性を明確に使用することにより、ｄ（ｔ）の簡略形は以下の式で与えられる。
【００２７】
【数５】
2008245285.tif 000008
直角変調特性を活用することによる複雑さの緩和の達成
図２に戻ると、ブロック２２０は、両方の空間の流れを受け取った後、開示されたデコーダが第２の空間の流れ（ｔ２）のすべての可能な送信点を完全に（素朴な）走査することを示している。この走査において、各点は第１の空間の流れ（ｔ１）の送信点によって単一入力単一出力（ＳＩＳＯ）復号化（スライシング）問題を発生する。これはＲの下部の対角エレメントがゼロなので達成可能である。その後、ブロック２３０で分かるように、前記第１の空間の流れのｘ及びｙ成分が分解され、二次元問題を２つの一次元問題に変える。結果として、ｔ（１）で検索されなければならない点は１列と１行である。ｘ−ｙ分解は、信号の間隔の基本信号が（お互いに矩象で）直交する直角変調の結合構造と、対角エレメントR１１が実数である事実とにより、可能となる。
【００２８】
そのため、ＱＡＭの結合構造と他の矩形変調（直角）に頼ることは、ほぼＭ２から２Ｍへの第１の空間の流れの検索の複雑さを緩和する。本発明は、かなり多数の空間の流れに適用され、（すべての他の単純素朴な検索を実行した後）１つの空間の流れの検索だけが上述したようにかなり緩和される。
【００２９】
デコーダのハードウェアの実施
ＭＩＭＯは多くの方法でハードウェアを実施可能である。明らかに、最良の性能は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）技術で達成可能である。しかしながら、本発明は、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、現場でプログラム可能なゲートアレイ（ＦＰＧＡ）又はソフトウェアにより実行可能である。図３は本発明のハードウェアの実施の形態の簡略化されたブロック図を示している。ＭＩＭＯデコーダ３００は３つのモジュールを備えている。第１のモジュールは行列因数分解を行うＱＲ分解モジュール３１０である。第２のモジュールは（ＱＲ分解から得る）実際の線形変換を実行するＱ変換モジュール３２０である。それはｒをｒ’に変換する。第３のモジュールはすべてのビット値のために各ビットの２つの最短距離を計算する距離計算モジュール３３０である。したがって、距離計算モジュール３３０はそれらの間の最小のユークリッド距離で対の点を表わす。距離計算モジュールは、因数分解が距離を見つけるために操作数を最小にするように行われた後、チャネル行列のまばらな性質を活用する。これらの距離はビテルビデコーダ等のためソフトビットを発生するために使用されるが、それらはまたハードでハード決定値をも与える。ＱＲ分解モジュール３１０の出力はＱ変換モジュール３２０の入力と距離計算モジュール３３０の入力に結合される。さらに、Ｑ変換モジュール３２０の出力は距離計算モジュールの入力とビテルビデコーダ等に接続される出力に結合される。
【００３０】
図４は本発明の幾つかの実施の形態による概略ブロック図を示している。複数のアンテナシステムにより必要とされる要求性能を達成するため、幾つかのシフトモジュール４０１Ａ〜４０１Ｆは可能な信号の振幅を許容するために付加される。これらの要素はシフトモジュール、再シフトモジュール及びシフト制御モジュールとして公知である。すべてのシフトモジュールは、ＱＲ分解モジュール３１０、Ｑ変換モジュール３２０、及び距離計算モジュール３３０のデコーダモジュールの間で結合される。
【００３１】
本発明の他の実施の形態によれば、高度な並行処理及びハードウェア再使用が提供される。例えば、ＱＲ因数分解はすべての搬送波のための１つの長いパイプラインにより実行される。同一のハードウェアはチャネル行列ＨのＱＲ因数分解の計算及び入力ベクトルｒのＱ†ｒへの変換のために使用される。さらに、同一のハードウェアは行列Ｈの異なる寸法のために再使用される。同様に、検索は並行機械稼動により実行され、それぞれの機械は１つのパイプラインでそれを処理するクロック当りの第１の空間の流れから１つの点を走査する。さらにその上、ＭＩＭＯは異なる行列サイズのためと同様に更新段階と復号段階のため同一のハードウェアの再使用を可能にする。
【００３２】
グレイコード化特性を活用することによる複雑さのさらなる緩和の達成
本発明の実施の形態によれば、復号化プロセスのコンピュータ使用の複雑さのさらなる緩和が所定の復号化計画によるグレイコード化特性を活用することにより達成される。これらの実施の形態によれば、配列の記号へのビットの写像はグレイコードを使用して実行され、ゼロ軸に沿った対象はグレイコードの構成を特徴付けると共に復号化プロセスのコンピュータ使用の複雑さを緩和する。
【００３３】
以下はグレイコードを使用して複雑さを緩和するための例である。２進位相変調（ＢＰＳＫ）では、２つの点だけがあり、配列は一次元である。配列の高い次元のため、記号当りのビットの偶数（ＱＰＳＫ，１６ＱＡＭ，６４ＱＡＭ，２５６ＱＡＭ）、それゆえ、半分のビットはｘ値を決定し、半分のビットはｙ値を決定する。各軸の写像は、本来、ビットから１ｄ記号への写像である。ｘ軸の写像とｙ軸の写像の組合せは２ｄ記号を決定する。
【００３４】
各軸の写像は後述する反復処理で明確に定められる。以下はグレイコード写像の初期段階を示す表である。
【００３５】
【表１】
2008245285.tif 000009
初期段階後、反復段階が実行される。ｋビットが既に一定の点で写像されていると仮定すると、ｋ＋１ビットの写像は以下の表で要約される。
【００３６】
【表２】
2008245285.tif 000010
反復写像は以下の通り実行される。ｋの下方ビットの写像はｋを位置づけ、そのマップ及び付加した最上位のビット（ＭＳＢ）を使用してｋ＋１写像を明確に定める。ｋ＋１はワード０ｘか１ｘのいずれかを表わし、ｘはより低い最下位のビット（ＬＳＢｓ）を表わすｋビットワードである。
【００３７】
本発明の実施の形態によれば、上述した反復構造はログマックス計算のために走査される点の数を緩和するために利用される。以下は走査される点の数がどのように緩和されるかを示す例である。以下の表では、８点の写象が与えられる。
【００３８】
【表３】
2008245285.tif 000011
例示の目的のため、受け取った点は３．９であると仮定される。以下の表は各ビットに最も近い点を要約している。
【００３９】
【表４】
2008245285.tif 000012
図５は６４ＱＡＭ配列マップのｔ１の関連性のある点を示しており、受け取った点は５１０としるしを付けられる。１列５２０と１行５３０への全体の検索平面の減少は、上述したように、ＱＲ分割及び配列結合構造により有効な式となる式（１０）により可能となる。６４ＱＡＭでは、ｔ１での検索は６４から１５点に減少させる。
【００４０】
以下の反復処理により距離が見つけられ（しかし、必ずしもその点ではない）、実質的にグレイコードの構成を反対にする。
（ａ）点を受け取り、ｘにより段階ｘ＋１に設定する。
（ｂ）ｘ＞０の場合、ＬＳＢに最も近い点は値１と一緒である。その点はまだ知られていないが、プロセスの終わりで計算される最も近い点となるだろう。他の距離はＬＳＢビット０を有する点への距離である。この点は（ゼロが負で−１が０に最も近いＬＳＢを有するすべての点なので）点−１に違いない。したがって、ビットｋ＋１の値‘０’の距離はｘ＋１となる。２ｋ−ｘが実行され、ｋビットのための段階ｋでの復号化を利用する。
（ｃ）ｘ＜０の場合、ＬＳＢに最も近い点は値０と一緒である。その点はまだ知られていないが、プロセスの終わりで計算される最も近い点となるだろう。他の距離はＬＳＢビット０を有する点への距離である。この点は点１に違いない。したがって、ビットｋ＋１の値‘１’の距離は−ｘ＋１となる。２ｋ＋ｘが実行され、ｋビットのための段階ｋでの復号化を利用する。
（ｄ）１ビットだけが残っている時、第２への距離は前の段階でのように再び｜ｘ｜＋１となる。このビットの値はｘの信号により決定される。しかし、最も近い点はまた１−｜ｘ｜でも見つけられる。この距離はすべてのビットで有効である。これは段階０としても実行可能である。
【００４１】
上述した説明では、実施の形態は本発明の例又は方法である。「一実施の形態」、「実施の形態」、「幾つかの実施の形態」の各種様相は必ずしもすべて同一の実施の形態を指すものではない。
【００４２】
本発明の各種特徴が単一の実施の形態の文脈で説明されているが、その特徴は、別々又は適切な組合せで与えられてもよい。反対に、本発明は明瞭化のために別個の実施の形態の文脈でここに説明されていてもよいが、本発明はまた単一の実施の形態で実行されてもよい。
【００４３】
「幾つかの実施の形態」、「実施の形態」、「一実施の形態」又は「他の実施の形態」に対する明細書の言及は、特定の特徴、構造、又は実施の形態と関連して説明された特徴が少なくとも幾つかの実施の形態に含まれているが、本発明のすべての実施の形態に含まれているとは限らないことを意味している。
【００４４】
ここで使用される専門語及び専門用語は限定として解釈されず、説明的な目的だけのためであることが理解される。
【００４５】
本発明の原理及び教示の使用は添付した記述、図面及び例示を参照してよりよく理解される。
【００４６】
ここに示された詳細は本発明の用途を限定するものと解釈されないと理解されるべきである。
【００４７】
さらにその上、本発明は各種方法で実行又は実施可能であり、本発明は以下に概略するもの以外の実施の形態でも実施可能であると理解されるべきである。
【００４８】
「含む」、「備える」、「構成する」という用語及びその文法的に正しい変形は、１以上の構成、特徴、ステップ、又は完全体又はそのグループの追加を除外せず、用語は構成、特徴、ステップ又は完全体を明記するものと解釈されるものと理解されるべきである。
【００４９】
明細書又は特許請求の範囲が「追加の」構成要素に言及している場合、それは追加の構成要素が１以上あることを除外するものではない。
【００５０】
特許請求の範囲又は明細書が「一つの（“ａ”又は“ａｎ”）」構成要素に言及し、そのような言及がその構成要素の１つだけであると解釈されないことを理解されるべきである。
【００５１】
構成、特徴、構造、又は特性が含まれてもよい、含まれることができると明細書が述べている場合、その特定の構成、特徴、構造、又は特性は含まれることを要求されないことを理解されるべきである。
【００５２】
適用可能な場合、状態図、フロー図又は両方は実施の形態を説明するために使用されるが、本発明はこれらの図又は対応する説明に限定されるものではない。例えば、フローはそれぞれ説明したボックス又は状態、又は図示及び説明したのと同一の順序で正確に動作する必要はない。
【００５３】
本発明の方法は、手動、自動、又はその組合せ、選択されたステップ又はタスクで実行又は実施することにより実施される。
【００５４】
「方法」という用語は与えられたタスクを実行するための手法、手段、技術及び手順に関連するが、本発明が属する当業者により公知な手法、手段、技術及び手順に公知又はそれらから容易に創り出されるこれらの手法、手段、技術及び手順に限定されるものではない。
【００５５】
特許請求の範囲及び明細書に表わされる記載、例、方法及び材料は限定するものと解釈されるべきではなく、むしろ例示だけであると解釈されるべきである。
【００５６】
ここで使用される技術及び科学用語の意味は本発明が属する当業者により一般的に理解されるものであり、そうでなければ定義されるものである。
【００５７】
本発明はここに説明したものと同等又は類似する方法及び材料と共に試験又は実施することで実行される。
【００５８】
特許、特許出願及びこの明細書で参照又は記述された論文を含む刊行物は、それぞれの個々の刊行物が特に及び個々にここに組み込まれていることを示しているのと同じ程度に、明細書に完全に組み込まれている。さらに、本発明の幾つかの実施の形態の記載の参照の引用又は同定はそのような参照が本発明に対する従来技術として利用可能であることを認めているものと解釈されるべきではない。
【００５９】
本発明は限られた数の実施の形態に関して記載されており、これらは本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではなく、むしろ幾つかの実施の形態の例示として解釈されるべきである。当業者は本発明の範囲内にある他の可能な変形、変更及び適用を想起するだろう。したがって、本発明の範囲はここまで記載されたことに限定されるべきではなく、添付した特許請求の範囲及びそれらの法上の同等物により限定されるべきである。そのため、本発明の変形、変更及び修正は添付した特許請求の範囲の範囲及び精神内にあると解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】従来技術によるＭＩＭＯシステムの概略ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態を示すフローチャートである。
【図３】本発明によるデコーダを示す概略ブロック図である。
【図４】本発明によるデコーダの実施の形態をさらに詳細に示す概略ブロック図である。
【図５】本発明に適用可能な６４ＱＡＭ配列マップを示す図である。
【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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