(57)【要約】本発明は、多重レベルに拡張された送信シンボル配置の差動送信ダイバーシティとそのダイバーシティ受信法とを提供する。まず、一群の送信ビットが送信ビットの第１サブグループと送信ビットの第２サブグループとに分割される。次に、送信ビットの第１サブグループを符号化するために、送信ビットの第１サブグループが、差動送信ダイバーシティ符号化法の配置点に直交設計からマッピングされる（１４）。送信ビットの第２サブグループを符号化するために、配置点の差動符号化（３２、３４、３６、４０）の後、送信シンボルのベクト長がスケーリングされる（３８）したがって、本発明は、従前から知られている、直交設計からの差動送信ダイバーシティ法に課せられている単位長要件の制約を克服できる。
2006515479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一群の送信ビットを、送信ビットの第１サブグループと、送信ビットの第２サブグループとに分割するステップと、
送信ビットの第１サブグループを符号化するために、差動送信ダイバーシティ符号化法の配置点に、前記送信ビットの第１サブグループを直交設計からマッピングするステップと、
前記配置点と、送信シンボルベクトルの生成のために予め送信した送信シンボルとを差動符号化することによって送信シンボルを生成するステップと、
送信シンボルのベクトル長をスケーリングして、送信ビットの第２サブグループを符号化するステップと
を有する、少なくとも２本の送信アンテナを使用する直交設計から差動多重長送信ダイバーシティを得る方法。
【請求項２】
前記送信ビットの第２サブグループが、連続した２つの送信シンボルのベクトル長の差に符号化されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記一群の送信ビットが（２ｌｏｇ２（Ｍ１）＋ｌｏｇ２（Ｍ２））ビットからなり
（Ｍ１：送信ビットの第１サブグループが取りうるビット系列の数、Ｍ２：送信シンボルがとり得るベクトル長の数）、
前記一群の送信ビットを分割するステップが、
送信ビットの第１サブグループについて、２ｌｏｇ２（Ｍ１）ビットを前記一群の送信ビットから選択するステップと、
送信ビットの第２サブグループについて、ｌｏｇ２（Ｍ２）ビットを前記一群の送信ビットから選択するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
選択的に誤り保護をするために、送信ビットの第１サブグループと送信ビットの第２サブグループとが選択されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記送信ビットの第１サブグループをマッピングするステップが、次式にしたがって、前記２ｌｏｇ２（Ｍ１）送信ビットを、差動送信ダイバーシティ符号化法のベクトル配置［ＡｋＢｋ］にマッピングするステップをさらに有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記載の方法。
Ａｋ＝ｄ２ｔ＋１ｄ（０）＊＋ｄ２ｔ＋２ｄ（０）＊
Ｂｋ＝−ｄ２ｔ＋１ｄ（０）＋ｄ２ｔ＋２ｄ（０）
（ｄｉ：Ｍ１−ａｒｙ位相変調（ＰＳＫ）法の要素配置、ｄ（０）：Ｍ１−ａｒｙ位相変調（ＰＳＫ）法の任意に選択可能な参照点、配置ベクトルの長さは単位長であり、｜Ａｋ｜２＋｜Ｂｋ｜２＝１が成立する。）
【請求項６】
前記送信シンボル（ｓ２ｔ＋１  ｓ２ｔ＋２）を生成するステップが、次式にしたがって差動符号化をおこなわれることを特徴とする請求項５に記載の方法。
（ｓ２ｔ＋１  ｓ２ｔ＋２）＝Ａｋ（ｘ２ｔ−１  ｘ２ｔ）＋Ｂｋ（−ｘ２ｔ＊ｘ２ｔ−１＊）
（ｔ：時間インデックス、（ｘ２ｔ−１ｘ２ｔ）：予め送信された行列による送信シンボルベクトル）
【請求項７】
前記送信シンボルのベクトル長をスケーリングするステップが、予め送信された送信シンボルのベクトル長と送信ビットの第２サブグループとの関数として循環的におこなわれることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記送信シンボルのベクトル長をスケーリングするステップが次式にしたがっておこなわれることを特徴とする請求項７に記載の方法。
2006515479.tif 000080
（ａ：定数、ｑｋ∈｛−Ｍ２＋１，−Ｍ２＋２，．．．，０，１．．．，Ｍ２−１｝：長さ指数）
【請求項９】
前記送信シンボルのベクトル長をスケーリングするステップが、
ｐｉ∈｛０，１｝の全てについて、送信ビットの第２サブグルーブの並び換えを包括する複数のビットパターン［ｐ１，．．．，ｐｌｏｇ２（Ｍ２）］から、次式にしたがって、（ａ  ｓｅｔ  ｏｆ）Ｍ２個のスケーリング因子δｋ∈｛０，．．．，Ｍ２｝を計算するステップと、
2006515479.tif 000081
送信ビットの第２サブグループのビットパターン［ｕｋ，２，ｌ，．．．，ｕｋ，２，ｌｏｇ２（Ｍ２）］と複数のスケーリング因子との間に所定の関係を成立させるステップと、（ｕｋ，２，ｉ：送信ビットの第２グループのｉ番目のビット）
をさらに有することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記スケーリングステップが、
送信ビットの第２サブグループのビットパターン［ｕｋ，２，ｌ，．．．，ｕｋ，２，ｌｏｇ２（Ｍ２）］と前記複数のスケーリング因子との間の所定の関係にしたがって、前記送信ビットの第２サブグループの送信ビット［ｕｋ，２，ｉ，．．．，ｕｋ，２，ｌｏｇ２（Ｍ２）］をスケーリング因子δｋにマッピングするステップと、
ｑｋ＝δｋ−ｓ（Ｑｋ−１＋δｋ−Ｍ２）Ｍ２にしたがって、次の長さ指数を計算するステップと
（ｓ（）：負でない引数について関数値が１に、負の引数について関数値が０となる階段関数、Ｑｋ−１：長さ指数ｑｋを計算する前に送信される送信シンボルのベクトル長の絶対値を示す長さ指数）
を有する長さ指数計算ステップを有することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
送信アンテナから送信する前に、前記スケーリングされた送信ベクトルシンボルから、スケーリングされた直交設計を生成するステップをさらに有することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１２】
送信ビットの第１サブグループを差動送信ダイバーシティ法の配置点に直交設計からマッピングして、送信ビットの第１サブグループを符号化し、
次に、配置点と予め送信された送信シンボルとを差動符号化して、送信シンボルベクトルを生成し、
送信シンボルのベクトル長をスケーリングして、送信ビットの第２サブグループを符号化することにより、
情報を担う送信シンボルを符号化する、少なくとも１つの受信アンテナを使用する、送信シンボルの差動多重長ダイバーシティ受信方法において、
所定の方法にしたがって、送信シンボルを複数の受信ベクトルに構成するステップと、
受信ベクトルを加算して、送信ビットの第１サブグループについて少なくとも第１決定変数と第２決定変数とを生成し、送信ビットの第２サブグループについて第３決定変数を生成するステップと、
前記第１決定変数と第２決定変数とにそれぞれ基づいて、送信ビットの第１サブグループについて第１判定出力を生成するステップと、
第３決定変数に基づいて、送信ビットの第２サブグループについて第２判定出力を生成するステップと差動多重長ダイバーシティ受信方法。
【請求項１３】
次式にしたがって、送信シンボルを複数の受信ベクトルに構成することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
2006515479.tif 000082
（ｔ：時間インデックス、ｎＲ：受信アンテナ数、＊：複素共役演算子、ｙｉ（ｊ）：時刻ｉで受信アンテナｊに受信されたシンボル）
【請求項１４】
2006515479.tif 000083
（Ｈ：ベクトルを転置したうえで、ベクトルの全要素にその複素共役演算子＊を作用させる演算子）
【請求項１５】
送信ビットの第１サブグループについて第１判定出力を生成するステップが、硬出力判定ステップであることを特徴とする請求項１２ないし１４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１６】
2006515479.tif 000084
されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
次式にしたがい、前記第１判定出力が生成されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
2006515479.tif 000085
【請求項１８】
（ＡｋＢｋ）からデマッピングすることにより、送信ビットの第１サブグループを求めるステップをさらに有することを特徴とする請求項１７に記載の方法
【請求項１９】
送信ビットの第２サブグルーブについて前記第２判定出力を生成するステップが、硬出力判定ステップであることを特徴とする請求項１２ないし１８のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２０】
2006515479.tif 000086
請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記第２判定出力が次式にしたがって生成されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
2006515479.tif 000087
（｛−Ｍ２＋１，−Ｍ２＋２，．．．，０，１，．．．，Ｍ２−１｝：長さ指数の全候補の集合、ａ：定数）
【請求項２２】
2006515479.tif 000088
第２サブグループを生成するステップをさらに有することを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
送信ビットの第１サブグループについて第１判定出力を生成するステップが、軟出力判定ステップであることを特徴とする請求項１２ないし１４、請求項１９ないし２２のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２４】
次式にしたがって、送信ビットの第１サブグループの対数尤度比が生成されることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
2006515479.tif 000089
（ｋ：時間インデックス。送信ビットの第１サブグループの２ｌｏｇ２（Ｍ１）次元ベクトルｕｋは、差動送信ダイバーシティ法のＭ１２個の配置要素にマッピングされる。ｕｋ，ｌ：ｕｋのｌ番目の送信
2006515479.tif 000090
【請求項２５】
2006515479.tif 000091
特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
対数尤度比の対数和最大化近似の使用により、送信ビットの第１サブグループの対数尤度比が生成されることを特徴とする請求項２２ないし２５のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２７】
次式にしたがって、送信ビットの第１サブグループの対数尤度比の最大対数化近似が生成されることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
2006515479.tif 000092
（［Ａ（ｉ）Ｂ（ｉ）］、ｉ∈｛ｌ，．．．，Ｍｉ｝，差動送信ダイバーシティ法の配置点ベクトル。＋１をとる送信ビットｕｋ，ｌ（ｉ）に関連する差動送信ダイバーシティ法の全配置点［Ａ（ｉ），Ｂ（ｉ）］について第１最大値演算子が作用し、−１をとる送信ビットｕｋ，ｌ（ｉ）に関連する差動送信タイバーシ
2006515479.tif 000093
から生成された送信ビットの第１サブグループに等価な送信チャネルで得られる付加的雑音分散の指標、＊：複素共役演算子、Ｒｅ：実部演算子、ｕ（１）（ｉ）：第１最大値演算子と第２最大値演算子でそれぞれ考慮される送信ビットの第１サブグループに対応するベクトル候補、Ｔ：転置演算子、Ｌａ（１）：送信ビットの第１サブグループに対応する事前対数尤度ベクトル、
2006515479.tif 000094
ｑｋ：送信ビットの第２サブグループを符号化するために送信シンボルのベクトル長をスケーリングする特性を表す長さ指数、ｘ２ｔ−１とｘ２ｔ：予め送信された送信シンボルベクトルの要素、ｎＴ：送信ダイバーシティに使用される送信アンテナ数、ｎＲ：ダイバーシティ受信に使用される受信アンテナ数、ｈ（ｉ，ｊ）：時刻ｋにおける送信アンテナｉから受信アンテナｊへのチャネル利得）
【請求項２８】
2006515479.tif 000095
ップをさらに有することを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
次式にしたがって、得られたチャネル係数ｈｅ、送信シンボルベクトルのスケーリング因
2006515479.tif 000096
る請求項２７に記載の方法。
2006515479.tif 000097
（σ２：各受信機アンテナにおける実寸法における実際の送信チャネルの分散）
【請求項３０】
得られたチャネル係数ｈｅの近似、送信シンボルベクトルのスケーリン因子ａａｋの近似、
2006515479.tif 000098
て対数和最大化近似を求めるステップをさらに有することを特徴とする請求項２９に記載の方法。
2006515479.tif 000099
【請求項３１】
送信ビットの第２サブグループについて第２判定出力を生成するステップが、軟出力判定ステップであることを特徴とする請求項１２ないし１８のいずれか一つに記載の方法。
【請求項３２】
次式にしたがって、送信ビットの第２サブグループの対数尤度比が生成されることを特徴とする請求項３１に記載の方法。
2006515479.tif 000100
（ｋ：時間インデックス、ｕｋ，ｌ：送信ビットの第２サブグループから生成されたｌｏｇ２（Ｍ２）次
2006515479.tif 000101
【請求項３３】
2006515479.tif 000102
特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
対数尤度比の対数和最大化近似を使用して、送信ビットの第２サブグループの対数尤度比が生成されることを特徴とする請求項３２又は３３に記載の方法。
【請求項３５】
次式にしたがって、送信ビットの第２サブグループの対数尤度比の対数和最大化近似が生成されることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
2006515479.tif 000103
（ｑ（ｉ）：｛−Ｍ２＋１，−Ｍ２＋２，．．．，０，１，．．．，Ｍ２−１｝から選択される長さ指数。送信ビットの第２サブグループの＋１をとる送信ビットｕｋ，ｌ（ｉ）に関連する長さ指数ｑ（ｉ）の全てに第１最大値演算子が作用し、送信ビットの第２サブグループ−１をとる送信ビットｕｋ，ｌ（ｉ）に関連
2006515479.tif 000104
り生成される、送信ビットの第２サブグループに等価な送信チャネルの付加的雑音分散の
2006515479.tif 000105
考慮される送信ビットに対応する送信ビットの第２サブグループのベクトル候補、Ｔ：転置演算子、Ｌａ（２）：送信ビットの第２サブグループに対応する事前対数尤度ベクトル）
【請求項３６】
2006515479.tif 000106
式で近似するステップをさらに有することを特徴とする請求項３４に記載の方法。
2006515479.tif 000107
（σ２：各受信機アンテナにおける実寸法における実際の送信チャネルの分散）
【請求項３７】
2006515479.tif 000108
対数和最大化近似を求めるステップをさらに有することを特徴とする請求項３５に記載の方法。
2006515479.tif 000109
2006515479.tif 000110
【請求項３８】
差動多重長送信ダイバーシティを少なくとも２本の送信アンテナを使用して得る装置において、
一群の送信ビットを送信ビットの第１サブグループと送信ビットの第２サブグループとに分割する分割処理部と、
送信ビットの第１サブグループを、差動送信ダイバーシティ符号化法の配置点にマッピングして、送信ビットの第１サブグループを符号化するマッピング処理部と、
前記配置点と予め送信された送信シンボルとの差動符号化により送信シンボルを生成して、送信シンボルベクトルを生成する符号化処理部と、
送信シンボルのベクトル長をスケーリングして、送信ビットの第２サブグループを符号化するスケーリング処理部と
を有する装置。
【請求項３９】
スケーリング処理部が、送信ビットの第２サブグループを連続した２つの送信シンボルのベクトル長の差に符号化することを特徴とする請求項３８に記載の装置。
【請求項４０】
前記送信ビットのサブグループが２ｌｏｇ２（Ｍ１）＋ｌｏｇ２（Ｍ２））ビットからなり、
（Ｍ１：送信ビットの第１サブグループが取りうるビット系列の数、Ｍ２：送信シンボルがとり得るベクトル長の数）、
前記分割処理部が、
送信ビットの第１サブグループについて、前記一群の送信ビットから２ｌｏｇ２（Ｍ１）ビットを選択する第１の選択部と、
送信ビットの第２サブグループについて、前記一群の送信ビットからｌｏｇ２（Ｍ２）ビットを選択する第２の選択部と、
をさらに有すること請求項３８又は３９に記載の装置。
【請求項４１】
第１選択部と第２選択部とが、選択的に誤り保護するために、送信ビットの第１サブグループと送信ビットの第２サブグループとを選択することを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項４２】
マッピング処理部が、次式にしたがって、前記２ｌｏｇ２（Ｍ１）送信ビットを差動送信ダイバーシティ符号化法のベクトル配置［ＡｋＢｋ］にマッピングすることを特徴とする請求項３８ないし４１のいずれか一つに記載の装置。
Ａｋ＝ｄ２ｔ＋１ｄ（０）＊＋ｄ２ｔ＋２ｄ（０）＊
Ｂｋ＝−ｄ２ｔ＋１ｄ（０）＋ｄ２ｔ＋２ｄ（０）
（ｄｉ：Ｍ１−ａｒｙ位相変調（ＰＳＫ）法の要素配置、ｄ（０）：Ｍ１−ａｒｙ位相変調（ＰＳＫ）法の任意に選択可能な参照点、配置ベクトルの長さは単位長であり、｜Ａｋ｜２＋｜Ｂｋ｜２＝１が成立する。）
【請求項４３】
符号化処理部が、次式にしたがって差動符号化をおこなうことを特徴とする請求項４２に記載の装置。
（ｓ２ｔ＋１  ｓ２ｔ＋２）＝Ａｋ（ｘ２ｔ−１  ｘ２ｔ）＋Ｂｋ（−ｘ２ｔ＊ｘ２ｔ−１＊）
（ｔ：時間インデックス、（ｘ２ｔ−１ｘ２ｔ）：予め送信された行列による送信シンボルベクトル）
【請求項４４】
スケーリング処理部が、予め送信された送信シンボルのベクトル長と送信ビットの第２サブグループとの関数として循環的に送信シンボルのベクトル長をスケーリングする長さ修正処理部を有することを特徴とする請求項４３に記載の装置。
【請求項４５】
前記長さ修正処理部が、次式にしたがって、送信シンボルのベクトル長をスケーリングすることを特徴とする請求項４４に記載の装置。
2006515479.tif 000111
（ａ：定数、ｑｋ∈｛−Ｍ２＋１，−Ｍ２＋２，．．．，０，１，．．．，Ｍ２−１｝：長さ指数）
【請求項４６】
前記スケーリング処理部が、
ｐｉ∈｛０，１｝の全てについて、送信ビットの第２サブグループの置換（並び換え）を網羅する複数のビットパターン［ｐ１，．．．，ｐｌｏｇ２（Ｍ２）］から、次式にしたがって、Ｍ２個のスケーリング因子δｋ∈｛０，．．．，Ｍ２｝を計算し、
2006515479.tif 000112
送信ビットの第２サブグループのビットパターン［ｕｋ，２，１，．．．，ｕｋ，２，ｌｏｇ２（Ｍ２）］と複数のスケーリング因子との間に所定の関係を成立させる（ｕｋ，２，ｉ：送信ビットの第２グループのｉ番目のビット）
ことにより、送信ビットの第２サブグループのビットパターンの関数として少なくとも１つの長さ指数を記憶する長さ指数記憶部を有することを特徴とする請求項４５に記載の装置。
【請求項４７】
スケーリング処理部が、長さ指数データ構造を記憶する長さ指数記憶部を有することを特徴とする請求項４６に記載の装置。
【請求項４８】
前記スケーリング処理部が、
送信ビットの第２サブグループのビットパターン［ｕｋ，２，１，．．．，ｕｋ，２，ｌｏｇ２（Ｍ２）］と前記複数のスケーリング因子との間の所定の関係にしたがって、前記送信ビットの第２サブグループの送信ビット「ｕｋ，２，ｉ，．．．，ｕｋ，２，ｌｏｇ２（Ｍ２）］をスケーリング因子δｋにマッピングし、
ｑｋ＝δｋ−ｓ（Ｑｋ−１＋δｋ−Ｍ２）Ｍ２にしたがって、次の長さ指数を計算する
（ｓ（）：負でない引数について関数値が１に、負の引数について関数値が０となる階段関数、Ｑｋ−１：長さ指数ｑｋを計算する前に送信される送信シンボルのベクトル長の絶対値を示す長さ指数）
長さ指数計算部を有することを特徴とすることを特徴とする請求項４６又は４７に記載の装置。
【請求項４９】
送信アンテナから送信する前に、前記スケーリングされた送信ベクトルシンボルから、スケーリングされた直交設計を生成する行列生成部をさらに有することを特徴とする請求項３８ないし４８のいずれか一つに記載の装置。
【請求項５０】
送信ビットの第１サブグループを差動送信ダイバーシティ法の配置点に直交設計からマッピングして、送信ビットの第１サブグループを符号化し、
次に、配置点と予め送信された送信シンボルとを差動符号化して、送信シンボルベクトルを生成し、
送信シンボルのベクトル長をスケーリングして、送信ビットの第２サブグループを符号化することにより、
情報を担う送信シンボルを符号化する、少なくとも１つの受信アンテナを使用して、送信シンボルの差動多重長ダイバーシティ受信をおこなう装置において、
所定の方法にしたがって送信シンボルを複数の受信ベクトルに構成するベクトル生成部と、
受信ベクトルを加算して、送信ビットの第１サブグループについて少なくとも第１決定変数と第２決定変数とを生成し、送信ビットの第２サブグループについて第３決定変数を生成する加算部と、
前記第１決定変数と第２決定変数とのそれぞれに基づいて、送信ビットの第１サブグループについて第１判定出力を生成する第１出力判定部と、
第３決定変数に基づいて、送信ビットの第２サブグループについて第２判定出力を生成する第２出力判定部と
を有することを特徴とする装置。
【請求項５１】
前記ベクトル生成部が、次式にしたがって、送信シンボルを複数の受信ベクトルに構成することを特徴とする請求項５０に記載の装置。
2006515479.tif 000113
（ｔ：時間インデックス、ｎＲ：受信アンテナ数、＊：複素共役演算子、ｙｉ（ｊ）：時刻ｉで受信アンテナｊに受信されたシンボル）
【請求項５２】
2006515479.tif 000114
（Ｈ：ベクトルを転置したうえで、ベクトルの全要素にその複素共役演算子＊を作用させる演算子）
【請求項５３】
前記第１出力判定部が硬判定モードで動作することを特徴とする請求項５０ないし５２のいずれか一つに記載の装置。
【請求項５４】
2006515479.tif 000115
判定出力を生成する配置調整部をさらに有することを特徴とする請求項５３に記載の装置。
【請求項５５】
前記配置調整部が、次式にしたがい、前記第１判定出力を生成することを特徴とする請求項５４に記載の装置。
2006515479.tif 000116
【請求項５６】
（ＡｋＢｋ）からデマッピングすることにより、送信ビットの第１サブグループを求める第１のビットデマッピング処理部をさらに有することを特徴とする請求項５５に記載の装置。
【請求項５７】
第２出力判定部が、硬判定モードで動作することを特徴とする請求項５０ないし５６のいずれか一つに記載の装置。
【請求項５８】
2006515479.tif 000117
ング因子判定部をさらに有することを特徴とする請求項５７に記載の装置。
【請求項５９】
前記スケーリング因子判定部が、次式にしたがって長さ指数を生成することを特徴とする請求項５８に記載の装置。
2006515479.tif 000118
（｛−Ｍ２＋１，−Ｍ２＋２，．．．，０，１，．．．，Ｍ２−１｝：長さ指数の全候補の集合、ａ：定数）
【請求項６０】
2006515479.tif 000119
第２サブグループを生成する第２のビットデマッピング処理部をさらに有することを特徴とする請求項５９に記載の装置。
【請求項６１】
第１出力判定部が軟判定モードで動作することを特徴とする請求項５０ないし５２、請求項５７ないし６０のいずれか一つに記載の装置。
【請求項６２】
前記第１出力判定部が、送信ビットの第１サブグループの対数尤度比を次式にしたがって生成する第１の対数尤度計算部をさらに有することを特徴とする請求項６０に記載の装置。
2006515479.tif 000120
（ｋ：時間インデックス。送信ビットの第１サブグループの２ｌｏｇ２（Ｍ１）次元ベクトルｕｋは、差動送信ダイバーシティ法のＭ１２個の配置要素にマッピングされる。ｕｋ，ｌ：ｕｋのｌ番目の送信
2006515479.tif 000121
【請求項６３】
前記第１出力判定部が、
2006515479.tif 000122
成する第１のビット判定部と、
2006515479.tif 000123
信頼度情報部と
をさらに有することを特徴とする請求項６１に記載の装置。
【請求項６４】
前記第１の対数尤度計算部が、対数尤度比の対数和最大化近似の使用により、送信ビットの第１サブグループの対数尤度比を生成する第１の対数和最大化近似部をさらに有することを特徴とする請求項６０ないし６３のいずれか一つに記載の装置。
【請求項６５】
前記第１対数和最大化近似部が、次式にしたがって、送信ビットの第１サブグループの対数尤度比の最大対数化近似を生成することを特徴とする請求項６４に記載の装置。
2006515479.tif 000124
（［Ａ（ｉ）Ｂ（ｉ）］、ｉ∈｛ｌ，．．．，Ｍｉ｝：差動送信ダイバーシティ法の配置点ベクトル。＋１をとる送信ビットｕｋ，ｌ（ｉ）に関連する差動送信ダイバーシティ法の全配置点［Ａ（ｉ），Ｂ（ｉ）］について第１最大値演算子が作用し、−１をとる送信ビットｕｋ，ｌ（ｉ）に関連する差動送信ダイバーシ
2006515479.tif 000125
から生成された送信ビットの第１サブグループに等価な送信チャネルで得られる付加的雑
2006515479.tif 000126
大値演算子でそれぞれ考慮される送信ビットの第１サブグループに対応するベクトル候補、Ｔ：転置演算子、Ｌａ（１）：送信ビットの第１サブグループに対応する事前対数尤度ベクトル、
2006515479.tif 000127
ｑｋ：送信ビットの第２サブグループを符号化するために送信シンボルのベクトル長をスケーリングする特性を表す長さ指数、ｘ２ｔ−１とｘ２ｔ：予め送信された送信シンボルベクトルの要素、ｎＴ：送信ダイバーシティに使用される送信アンテナ数、ｎＲ：ダイバーシティ受信に使用される受信アンテナ数、ｈ（ｉ，ｊ）：時刻ｋにおける送信アンテナｉから受信アンテナｊへのチャネル利得）
【請求項６６】
2006515479.tif 000128
ＳＯ推定部をさらに有することを特徴とする請求項６５に記載の装置。
【請求項６７】
得られたチャネル係数ｈｅ、送信シンボルベクトルのスケーリング因子ａｑｋ、等価な送信チ
2006515479.tif 000129
らに有することを特徴とする請求項６５に記載の装置。
2006515479.tif 000130
（σ２：各受信機アンテナにおける実寸法における実際の送信チャネルの分散）
【請求項６８】
前記第１対数和最大化近似部が、得られたチャネル係数ｈｅの近似、送信シンボルベクト
2006515479.tif 000131
の近似を使用して、次式にしたがって対数和最大化近似を求めることを特徴とする請求項６７に記載の装置。
2006515479.tif 000132
【請求項６９】
前記第２出力判定部が軟判定モードで動作することを特徴とする請求項５０ないし５６のいずれか一つに記載の装置。
【請求項７０】
送信ビットの第２サブグループの対数尤度比を次式にしたがって生成する第２対数尤度比計算部をさらに有することを特徴とする請求項６９に記載の装置。
2006515479.tif 000133
（ｋ：時間インデックス、ｕｋ，ｌ：送信ビットの第２サブグループから生成されたｌｏｇ２（Ｍ２）次
2006515479.tif 000134
【請求項７１】
前記第２対数尤度比計算部が、
2006515479.tif 000135
成する第２のビット判定部と
2006515479.tif 000136
情報決定部とを
さらに有することを特徴とする請求項７０に記載の装置。
【請求項７２】
前記第２対数尤度計算部が、対数尤度比の対数和最大化近似を使用して、送信ビットの第２サブグループの対数尤度比を生成する第２対数和最大化近似部をさらに有することを特徴とする請求項７０又は７１に記載の装置。
【請求項７３】
前記第２対数尤度計算部が、次式にしたがって、送信ビットの第２サブグループの対数尤度比の対数和最大化近似を生成することを特徴とする請求項７２に記載の装置。
2006515479.tif 000137
（ｑ（ｉ）：｛−Ｍ２＋１，−Ｍ２＋２，．．．，０，１，．．．，Ｍ２−１｝から選択される長さ指数。送信ビットの第２サブグループの＋１をとる送信ビットｕｋ，ｌ（ｉ）に関連する長さ指数ｑ（ｉ）の全てに第１最大値演算子が作用し、送信ビットの第２サブグループ−１をとる送信ビットｕｋ，ｌ（ｉ）に関連
2006515479.tif 000138
り生成される、送信ビットの第２サブグループに等価な送信チャネルの付加的雑音分散の
2006515479.tif 000139
考慮される送信ビットに対応する送信ビットの第２サブグループのベクトル候補、Ｔ：転置演算子、Ｌａ（２）：送信ビットの第２サブグループに対応する事前対数尤度ベクトル）
【請求項７４】
2006515479.tif 000140
式で近似する第２近似部をさらに有することを特徴とする請求項７１に記載の装置。
2006515479.tif 000141
（σ２：各受信機アンテナにおける実寸法における実際の送信チャネルの分散）
【請求項７５】
第２の対数和最大化近似部が、次式にしたがって、等価な送信チャネルの付加的雑音分
2006515479.tif 000142
記載の装置。
2006515479.tif 000143
【請求項７６】
差動多重長ダイバーシティ送信機のプロセッサ上で動作する際に、請求項１ないし１１に記載のステップを実行するソフトウェアコードを有する、差動多重長ダイバーシティ送信機の内部メモリに直接ロードできるコンピュータプログラム。
【請求項７７】
差動多重長ダイバーシティ受信機のプロセッサ上で動作する際に、請求項１２ないし３７に記載のステップを実行するソフトウェアコードを有する、差動多重長ダイバーシティ受信機の内部メモリに直接ロードできるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、差動送信ダイバーシティとそのダイバーシティ受信に関し、特に、ベクトル長が多重値をとる送信シンボルを使用する差動送信ダイバーシティとそのダイバーシティ受信に関する。
【背景技術】
【０００２】  無線通信において、送信アンテナダイバーシティは、フェージングの影響による障害を緩和する技術として知られている。送信アンテナダイバーシティの１つの態様では、いわゆる「時空間符号」が使用される。時空間符号では、通常、受信機側がチャネル係数を把握する必要がある。この把握は、送信チャネルの推定によりおこなわれる。【０００３】  しかし、送信チャネルの推定は、多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）無線通信システムにおける重要な課題である。なぜなら、複数のサブチャネルを推定しなければならないうえに、パイロットシンボルのエネルギーを複数の送信アンテナに配分しなければならないからである。【０００４】  この課題について、時空間ユニタリ変調（ＵＳＴＭ）法に基づく差動送信ダイバーシテイ法が、「差動時空間ユニタリ変調、Ｂ．Ｈｏｃｈｗａｌｄ、Ｗ．Ｓｗｅｌｄｅｎ、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、４８巻（１２号）、２０４１−２０５２頁、２０００年１２月」および「差動時空間変調、Ｂ．Ｌ．Ｈｕｇｈｅｓ、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｈｅｏｒｙ、４６巻（７号）、２５６７−２５７８頁、２０００年１１月」に提案されている。なお、送信シンボル・ユニタリ行列の生成には、送信シンボルが使用される。【０００５】  また、いわゆる「直交設計」に基づくうえにチャネル推定を必要としない差動送信ダイバーシティ法が、「送信タイバーシティの差動判定法、Ｖ．Ｔａｒｏｋｈ、Ｈ．Ｊａｆａｒｋｈａｎｉ、ＩＥＥＥ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｎ  Ｓｅｌｅｃｔｅｄ  Ａｒｅａｓ  ｉｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、１８巻（７号）、１１６９−１１７４頁、２０００年７月」に２本の送信アンテナについて提案され、さらに一般化されて「直交設計からの多重送信アンテナ差動判定、Ｈ．Ｊａｆａｒｋｈａｎｉ、Ｖ．Ｔａｒｏｋｈ、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｈｅｏｒｙ、４７巻（６号）、２６２６−２６３１頁、２００１年９月」に３本以上の送信アンテナについて提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  直交設計からの差動時空間ブロック符号化は、送信シンボルベクトルが単位長に制限される点で不利である。なお、達成可能な誤り率に関与する距離特性は、位相変調（ＰＳＫ）法の配置要素間の距離により決定される。この位相変調法が、差動時空間ブロック符号生成の基礎となる。また、Ｍ−ａｒｙ位相変調（ＰＳＫ）法は、Ｍ＜８となる時にのみ、その距離特性が優れる。【０００７】  すなわち、より高次の変調については、位相および振幅の両方について情報を符号化することが好ましい。例えば、直交振幅変調（ＱＡＭ）法を使用して符号化することが好ましい。単一送信アンテナのシステムの差動変調について、多重振幅レベルを使用した変調法が、例えば、「差動振幅位相変調（ＤＡＰＳＫ）−ＤＴＣＢのための新しい変調方法、Ｈ．Ｒｏｈｌｉｎｇ、Ｖ．Ｅｎｇｅｌｓ、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ  Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ、１０２−１０８頁、１９９５年」および「差動符号化された１６ＡＰＳＫ信号の判定帰還型差動判定、Ｆ．Ａｄａｃｈｉ、Ｍ．Ｓａｗａｈａｓｈｉ、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、巻４４、１９９６年４月、４１６−４１８頁」に提案されている。これらの提案によれば、位相変調（ＰＳＫ）の同心状配置から信号空間配置が構成される。そこで、この方法は、差動振幅／位相変調（ＤＡＰＳＫ）と称される。【０００８】  また、多重振幅レベルとともに差動送信ダイバーシティを考慮した提案が、例えば「ＡＰＳＫ信号を用いて差動符号化／差動復号化される直交時空間ブロック符号、Ｘ．−Ｇ．Ｘｉａ、ＩＥＥＥ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ、６巻（４号）、１５０−１５２頁、２００２年４月」になされている。振幅／位相変調（ＡＰＳＫ）配置から、特に、多重位相および多重振幅レベルをとる位相変調（ＰＳＫ）の同心状配置から、差動時空間変調器への入力として送信シンボルを選択することが提案されている。したがって、この提案では、「差動振幅位相変調（ＤＡＰＳＫ）−ＤＴＣＢのための新しい変調方法、Ｈ．Ｒｏｈｌｉｎｇ、Ｖ．Ｅｎｇｅｌｓ、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ  Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ、１０２−１０８頁、１９９５年」に提案されているように、「差動時空間ユニタリ変調、Ｂ．Ｈｏｃｈｗａｌｄ、Ｗ．Ｓｗｅｄｅｎ、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、４８巻（１２号）、２０４１−２０５２頁、２０００年１２月」に記載の時空間ユニタリ変調器の入力として、差動振幅／位相変調（ＤＡＰＳＫ）信号のみを使用する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  上記を鑑み、本発明の課題は、多重レベルに拡張された送信シンボル配置をとる差動送信ダイバーシティとそのダイバーシティ受信法を提供することである。【００１０】  本発明の第１実施形態によれば、この課題は、少なくとも２本の送信アンテナを使用する差動多重長送信ダイバーシティを実現する方法により解決される。最初のステップで、一群の送信ビットは、送信ビットの第１サブグループと送信ビットの第２サブグループとに分割される。次のステップで、送信ビットの第１サブグループを符号化するために、送信ビットの第１サブグループは、差動送信ダイバーシティ符号化法の配置点に直交設計からマッピングされる。続く第３ステップで、送信シンボルベクトルを生成するために、配置点と予め送信された送信シンボルとを差動符号化することにより送信シンボルが決定される。最後に第４ステップで、送信ビットの第２サブグループを符号化するために、送信シンボルのベクトル長がスケーリングされる。【００１１】  したがって、本発明は、従前から知られている、直交設計からの差動送信ダイバーシティ法に課せられていた単位長要件の制約を克服する。特に、差動多重長送信ダイバーシティにより、到達可能な誤り率に関与する変調法の距離特性が改善され、より高次の変調が直交設計からの差動送信ダイバーシティ法の領域にまでも拡張される。【００１２】  また、本発明は、差動多重長送信ダイバーシティによりデータ伝送速度範囲をより柔軟に生成できる点で優れている。特に、送信ビットの２つのサブグループを使用するときには、直交設計を指定して送信する前に、情報ビットのビット数を任意に選択できる。【００１３】  また、送信後、取り得る送信シンボルの受信機側における比較回数が単位長差動送信ダイバーシティ法に比べて格段に減少するので、判定に必要な計算量がより少ないという点で優れているという点で、この好適実施形態は優れている。より具体的に説明すると、Ｍ−ａｒｙ位相変調（ＰＳＫ）配置の単位長差動送信ダイバーシティ法では、Ｍ２回の比較が必要であるが、Ｍ１−ａｒｙ位相変調（ＰＳＫ）配置を使用したうえで、送信ビットの第２サブグループにｌｏｇ２（Ｍ２）ビットの送信ビットを使用した差動多重長送信ダイバーシティ法では、（Ｍ１２＋２（Ｍ２−１）＋１）回の比較が必要である。例えば、Ｍ＝８、Ｍ１＝６、Ｍ２＝４であると仮定すると、比較回数は６４から２３に減少する。【００１４】  本発明の好適実施形態によれば、送信ビットの第２サブグループは、連続する２つの送信シンボルのベクトル長の差に符号化される。
重要なことは、長さの差に符号化されるので、チャネル推定法の使用が必須ではないダイバーシティ受信が提供され、したがって単純な判定が提供される点で、この好適実施形態は優れている。送信ビットの第１サブグループと送信ビットの第２サブグループとの両方で、このことが該当する。【００１５】  また、本発明の別の好適実施形態によれば、選択的に誤り保護するために、送信ビットの第１サブグループと送信ビットの第２サブグループとが選択される。【００１６】  なお、本発明は、差動送信ダイバーシティ符号化法により符号化した送信ビットと、スケーリングすることにより送信シンボルのベクトル長を符号化した送信ビットとに異なるビット誤り率を提供できる。このことは、不均等な誤り保護の使用、すなわち、使用するビット毎に重要度が異なる際に、特に役に立つ。【００１７】  また、本発明の別の好適実施形態によれば、送信シンボルのベクトル長をスケーリングするステップは、予め送信された送信シンボルのベクトル長と送信ビットの第２サブグループとの関数として、循環的におこなわれる。【００１８】  循環スケーリングは、送信ビットの第２サブグループを送信シンボルのベクトル長の差に符号化することに、特に適している。【００１９】  また、循環スケーリングにより、必要とする計算量とメモリとを最小にし、スケーリングするステップを非常に効率的に実装することができる。【００２０】  本発明の第２実施形態によれば、本発明の課題は、少なくとも１本の受信アンテナを使用した送信シンボルの差動多重長ダイバーシティ受信法により解決される。この方法では、情報を担う送信シンボルは、送信ビットの第１サブグループを符号化するために、送信ビットの第１サブグループを差動送信ダイバーシティ法の配置点に直交設計からマッピングすることによって符号化され、次に送信シンボルベクトルを生成するために、この配置点と予め送信された送信シンボルとが差動符号化され、送信ビットの第２サブグループを符号化するために、送信シンボルのベクトル長がスケーリングされる。【００２１】  最初のステップで、受信した送信シンボルは、所定の方法にしたがって、複数の受信ベクトルに構成される。次のステップで、第１決定変数と第２決定変数との少なくとも一つを送信ビットの第１サブグループについて生成し、受信ベクトルを加算して、送信ビットの第２サブグループについて第３決定変数を生成する。第３ステップで、第１決定変数と第２決定変数とのそれぞれに基づいて、送信ビットの第１サブグループについて第１判定出力が生成される。最後に第４ステップで、第３決定変数に基づいて、送信ビットの第２サブグループについて第２判定出力が生成される。【００２２】  最初に、本発明に係る差動多重長ダイバーシティ受信法は、ノンコヒーレントに作動する点で優れている。この理由は、単純な加算ステップによる決定変数の生成を可能とする、直交設計からの差動送信ダイバーシティ法を使用した送信ビットの第１サブグループの符号化にある。【００２３】  次に、本発明に係る差動多重長ダイバーシティ受信法は、この受信法では，直交設計からの多重長送信ダイバーシティについて、送信ビットの第１サブグループに重畳された雑音の雑音分散が、送信ビットの第２サブグループに重畳された雑音の雑音分散と異なることを考慮できる点で優れている。特に、本発明により、送信ビットの異なるサブグループのビットに重畳された雑音を処理するために、送信ビットの第１サブグループと送信ビットの第２サブグループとについて決定変数が適切に計算できる。【００２４】  本発明の好適実施形態によれば、多重入力多重出力チャネルと生成される受信ベクトルとを表わす線型システムから、異なる決定変数が計算される。【００２５】  本発明のこの好適実施形態では、決定変数の計算のために使用する、受信直交設計が非常に小数である（例えば２）点で優れている。したがって、少ない計算量、かつ、少ない遅延で、出力判定がおこなわれる。また、多重入力多重出力送信チャネルの時間変動は、実質上、出力判定の性能に影響を及ぼさない。【００２６】  また、本発明の好適実施形態は、送信ビットの第１サブグループの出力判定と送信ビットの第２サブグループの出力判定とに関する。なお、本発明は、送信ビットの第１サブグループと送信ビットの第２サブグループのそれぞれについて硬出力判定あるいは軟出力判定のいずれかを提供する。また、本発明は、送信ビットの異なるサブグループについて、硬出力判定と軟出力判定との任煮の混合形式をも提供する。【００２７】  硬出力判定は、少ない計算量で実装できる点で優れている。一方、無線通信システムでは、差動送信ダイバーシティ法は、外部前方誤り訂正ＦＥＣ符号と連動される。この連動は、特に、軟出力判定法により提供される。【００２８】  また、軟出力判定と硬出力判定の任意の混合形式は、選択的誤り率と、誤り率が低いことが要求される送信ビットを軟出力判定により処理し、残りの送信を硬出力判定により処理する用途に、特に適している。【００２９】  本発明の別の好適実施形態によれば、軟出力判定は、送信ビットの第１サブグループの対数尤度比に、あるいは送信ビットの第２サブグループの対数尤度比に依存している。対数尤度比は、対数和最大化近似により計算されることが好ましい。【００３０】  概略を上述したように、対数尤度比を使用した軟出力ビット判定の出力は、例えば誤り訂正復号部等の後段の判定の性能を、時空間ブロック符号化の公知技術である硬出力判定器と比較して、格段に向上させる。軟出力判定に対数尤度比が利用できることは、差動送信ダイバーシティ法の特性、すなわち、送信ビットの第１サブグループからの複数の入力ビットが送信機側でマッピングされる差動送信ダイバーシティ法の配置点が単位長であるという特性に基づいている。【００３１】  また、本発明の別の好適実施形態によれば、チャネル係数と伝送中に重畳される雑音の雑音分散とを単一入力単一出力推定法を使用して推定する方法が提供される。【００３２】  また、ここまでノンコヒーレント受信ダイバーシティを強調してきたが、本発明のこの好適実施形態によれば、特に軟出力判定処理中に、情報を追加して生成することができる。この追加された情報は、例えば、チャネル復号、等価処理、あるいは、ターボ帰還等の後段の処理で特に役立つことがある。単一入力単一出力チャネル推定は多重入力多重出力チャネル推定よりも格段に計算量が少ないので、単一入力単一出力チャネル推定では、必要とするトレーニングシンボルがより少数で足りるうえに、標準的推定法を使用して推定をおこなうことができる。【００３３】  本発明の別の実施形態によれば、差動多重長ダイバーシティ送信機の内部メモリに直接ロードできるコンピュータプログラムが提供される。このコンピュータプログラムは、差動多重長ダイバーシティ送信機のプロセッサで実行される際に、本発明に係る軟出力判定法を実行するソフトウェアコードを含んでいる。【００３４】  また、本発明の別の実施形態によれば、差動多重長ダイバーシティ受信機の内部メモリに直接ロードできるコンピュータプログラムが提供される。このコンピュータプログラムは、差動多重長ダイバーシティ受信機のプロセッサで実行される際に、本発明に係る軟出力判定法を実行するソフトウェアコードを含んでいる。【００３５】したがって、本発明は、本発明に係る方法をコンピュータ／プロセッサシステムに実装する方法も提供する。すなわち、このように実装されることにより、コンピュータシステムあるいは、より具体的には、例えば、差動多重長ダイバーシティ送信機あるいは差動多重長ダイバーシティ受信機に含まれるプロセッサで使用されるコンピュータプログラムが提供される。【００３６】  本発明の機能を画定するコンピュータプログラムは、例えばプロセッサやコンピュータ入出力装置により読出可能なＲＯＭやＣＤ−ＲＯＭディスク等の読出専用メモリ装置等の読出専用記録媒体に永久に記録された情報、書込可能な記録媒体、すなわち、フロッピーディスク、ハードディスクドライブに記憶された情報、あるいはＬＡＮ、電話網、インターネット、あるいはそのほかの装置等の通信媒体を介してコンピュータ／プロセッサに伝える情報を含み、これらに限定されない多様な形態でコンピュータ／プロセッサに提供できる。なお、本発明にかかる概念を実装するプロセッサ読取可能な命令を担っているとき、これらの媒体は、本発明の別の実施形態を表す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】  以下、図面を参照して，本発明のベストモードおよび好適実施形態を説明する。
最初に、本発明を良く理解できるように、差動多重長送信ダイバーシティとそのダイバーシティ受信の下敷きとなる基本概念について説明する。【００３８】                                  チャネルモード
図１は、本発明に係る差動多重長送信ダイバーシティとそのダイバーシティ受信の基礎となフェージング特性が平坦な多重入力多重出力チャネルモデルの概念図を示す。【００３９】  図１に示すように、フェージング特性が平坦な多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）チャネルは、ｎＴ本の送信アンテナとｎＲ本の受信アンテナからなるシステムにより記述される。時刻ｋにおける送信アンテナｉから受信アンテナｊへのチャネル利得を、ｈｋ（ｉｊ）と表記する。時刻ｋにおいてアンテナｉから送信されるシンボルを、ｘｋ（ｉ）と表記する。時刻ｋにおいて受信アンテナｊが観測する値は、次式で与えられる。
2006515479.tif 000003
【００４０】  なお、図１は、差動多重長送信ダイバーシティとそのダイバーシティ受信法を以下に説明するために、周波数特性が平坦な多重入力多重出力チャネルを示している。しかし、異なる本発明の実施形態も、周波数選択多重入力多重出力チャネルに適用できる。なお、周波数選択多重入力多重出力チャネルは、適切な方法、例えば、直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭ）とガードインターバルを使用することにより、フェージング特性が平坦な複数のチャネルに分解される。【００４１】                  直交設計からの差動時空間ブロック符号化の原理
チャネルモデルの上記説明に続いて、以下、直交設計からの差動時空間ブロック符号化の原理を説明する。【００４２】  直交設計を使用する非差動送信ダイバーシティ法は、直交設計からの差動時空間ブロック符号化の基礎となる。この方法は、例えば「無線通信のための簡単な送信ダイバーシテイ法、Ｓ．Ａｌａｍｏｕｔｉ、ＩＥＥＥ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｎ  Ｓｅｌｅｃｔｅｄ  Ａｒｅａｓ  ｏｆ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｉｓｓｕｅ  ｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、巻１６（号８）、１４５１−１４５８頁、１９９８年」および参考文献に２本の送信アンテナについて提案され、さらに一般化されて「直交設計からの時空間ブロック符号化、Ｖ．Ｔａｒｏｋｈ、Ｈ．Ｊａｆａｒｋｈａｎｉ、Ａ．Ｒ．Ｃａｌｄｅｒｂａｎｋ、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｈｅｏｒｙ、巻４５（号５）、１４５６−１４６７頁、１９９９年６月」および参考文献に３本以上の送信アンテナについて提案されている。【００４３】  送信ダイバーシティの種類によらず、送信中、情報ソースは、変調器への入力ビット系列を生成する。変調器は、異なる入力ビットを所定の変調法（例えば、８位相変調法）の異なる配置点にマッピングする。非差動型送信ダイバーシティでは、生成される配置点は、いわゆる「直交設計」を生成する基礎となる。これは、次の行列で表すことができる。
2006515479.tif 000004
【００４４】  ここで、直交設計の列数ｎＴは送信アンテナ数に、行数Ｐは送信に使用するタイムスロット数に相当する。先に概略を説明したように、直交設計の要素は、変調配置法の要素およびその複素共役、ならびにこれらの線形結合である。【００４５】  時空間ブロック符号化とは、したがって、変調配置法の所定数の配置点から直交設計の要素を生成することを意味する。直交設計の同一行要素は、対応する数の送信アンテナから同時に送信される。また、直交設計の同一列要素は、連続するタイムスロットで、同一の送信アンテナから送信される。【００４６】  したがって、直交設計の列が時間を、直交設計の行が空間を表す。直交設計の直交性により、受信機側では、単純な線形結合により、受信ダイバーシティが可能となる。【００４７】  上記観点から、直交設計に基づく差動送信ダイバーシティ法が、「送信ダイバーシティの差動判定法、Ｖ．Ｔａｒｏｋｈ、Ｈ．Ｊａｆａｒｋｈａｎｉ、ＩＥＥＥ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｎ  Ｓｅｌｅｃｔｅｄ  Ａｒｅａｓ  ｉｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、１８巻（７号）、１１６９−１１７４頁、２０００年７月」および参考文献に２本の送信アンテナについて提案され、さらに一般化されて「直交設計からの多重送信アンテナ差動判定、Ｈ．Ｊａｆａｒｋｈａｎｉ、Ｖ．Ｔａｒｏｋｈ、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｈｅｏｒｙ、４７巻（６号）、２６２６−２６３１頁、２００１年９月」および参考文献に３本以上の送信アンテナについて提案されている。【００４８】  図２は、（ｎＴ＝２）本の送信アンテナについての差動時空間ブロック符号を使用した、直交設計からの差動送信ダイバーシティ法の復号器の概念図を示す。【００４９】  図２に示すように、差動送信ダイバーシティは、同一の直交設計内で送信されるビットｕｋ＝（ｕｋ，ｌ，．．．，ｕｋ，２．ｌｏｇ２（Ｍ））の複素配置点ＡｋおよびＢｋへのマッピングに従属する。以下、このマッピングを「符号行列」あるいは単に「行列」と称すこともある。あるタイムスロットから送信されるベクトル（ｘ２ｔ＋２ｘ２ｔ＋１）の長さは単位長であり、式（１）が成立する。
｜ｘ２ｔ＋２｜２＋｜ｘ２ｔ＋１｜２＝１              …（１）【００５０】  なお、受信機側における差動判定の都合から、この制約が導入されている。ビットの配置点へのマッピングは、まず、式（２）で表される配置点Ｍ−ａｒｙ位相変調（ＰＳＫ）配置から始めて、式（３）の演算によりおこなうことができる。
2006515479.tif 000005
参照シンボルｄ（０）は、Ｍ−ａｒｙ  ＰＳＫ配置からランダムに選択することができる。ｌｏｇ２（Ｍ）ビットが、任意のマッピング、例えば、グレイ（Ｇｒａｙ）マッピングにしたがって、ＰＳＫ配置点ｄ２ｔ＋１、とｄ２ｔ＋２の各々にマッピングされるので、配置点ＡｋとＢｋは、２ｌｏｇ２（Ｍ）ビットにより生成される。このマッピングの重要な特性は、ベクトル［Ａｋ，Ｂｋ］の長さが単位長であり、式（４）が成立することである。
｜Ａｋ｜２＋｜Ｂｋ｜２＝１                  …（４）【００５１】  差動送信ダイバーシティでは、時空間ブロック符号参照行列あるいは等価な参照直交設計が、例えば２本の送信アンテナと２つのタイムスロットにまたがる送信に対して式（５）の行列で与えられる直交設計が、最初に送信される。
2006515479.tif 000006
参照直交設計は、Ｍ−ａｒｙ  ＰＳＫ配置にある任意のシンボルｘ１とｘ２とを含むので、最初のビットを符号化するために、先行行列、すなわち参照符号行列を参照することができる。【００５２】  時空間ブロック符号マッパで情報を担う後続のシンボルは、式（６）から求まる。
2006515479.tif 000007
【００５３】  式（６）に示すように、多重入力多重出力チャネルを介して直交設計が送信されるので、受信機側において単純に加算することにより、異なるアンテナから同時に送信された送信シンボルを分離することができる。【００５４】                          差動多重長送信ダイバーシティ
本発明に係る差動多重長ダイバーシティは、「送信ダイバーシティの差動判定法、ＩＥＥＥ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｎ  Ｓｅｌｅｃｔｅｄ  Ａｒｅａｓ  ｉｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、Ｖ．Ｔａｒｏｋ、Ｈ．Ｊａｆａｒｋｈａｎｉ、巻１８（号７）、１１６９−１１７４頁、２０００年７月」に記載されているように、差動単位長送信ダイバーシティを出発点として使用する。しかし、送信シンボルベクトル（ｘ２ｔ＋１ｘ２ｔ＋２）が単位長となるという要件が課せられている単位長送信ダイバーシティ法とは異なり、本発明では、送信シンボル配置（言い換えると、送信シンボルの取り得る配置）を、送信シンボルのベクトル長に多重レベルを許容するように拡張することが提案されている。【００５５】  図３は、本発明に係る差動多重長送信ダイバーシティをおこなう送信機１０の概念図を示す。
図３に示すように、送信機は、分割処理部１２、マッピング処理部１４、符号化処理部１６、およびスケーリング処理部１８を備える。分割処理部１２は、マッピング処理部１４と接続し、また、スケーリング処理部１８と接続している。マッピング処理部１４は符号化処理部１６と接続し、符号化処理部１６はスケーリング処理部１８と接続している。【００５６】  図４は、図３に示す送信機の動作フローチャートを示す。
図４に示すように、分割処理部１２は、送信ビットの各サブグループについてステップＳ１０を実行し、送信ビットの第１サブグループとなる分割をマッピング処理部１４に出力し、送信ビットの第２サブグループとなる分割をスケーリング処理部１８に出力する。
次にステップＳ１２で、マッピング処理部１４は、送信ビットの第１サブグループを送信ビットの第１サブグループを差動送信ダイバーシティ符号化法の配置点に直交設計からマッピングすることにより処理して、送信ビットの第１サブグループを符号化する。次にステップＳ１４で、符号化処理部１６は、マッピング出力をマッピング処理部１４から受信し、この配置点と、送信シンボルを生成するために予め送信された送信シンボルとを差動符号化することにより送信シンボルを生成する。最後にステップＳ１６で、スケーリング処理部１８は、送信シンボルのベクトル長をスケーリングして、送信ビットの第２サブグループを符号化する。送信シンボルベクトルに基づいて、直交設計の残りの列あるいは行も生成される。【００５７】  以下、図３を参照して、差動多重長送信ダイバーシティの詳細をさらに説明する。【００５８】  図３に示すように、分割処理部１２は、第１の選択部２０と第２の選択部２２とを備える。
図３に示す分割処理部１２は、一群の（２ｌｏｇ２（Ｍ１）＋ｌｏｇ２（Ｍ２））ビットを受信する（Ｍ１：送信ビットの第１サブグループのビット系列が取り得る数、Ｍ２：送信シンボルのベクトル長が取りうる値）。第１の選択部２０は、送信ビットの第１サブグループとして、一群の送信ビットのうちの２ｌｏｇ２（Ｍ１）ビットを選択する。また、第２の選択部２２は、送信ビットの第２サブグループとして、一群の送信ビットのうちのｌｏｇ２（Ｍ２）ビットを選択する。【００５９】  本発明の好適実施形態によれば、第１の選択部２０および第２の選択部２２は、送信ビットに異なるビット誤り率を提供するために、選択的に誤り保護をおこなう。選択的な誤り保護は、誤り率が低いことが要求される送信ビットを送信ビットの第１サブグループに、残りの送信ビットを送信ビットの第２サブグループに選択することによりおこなわれる。【００６０】  図３に示すように、マッピング処理部１４は、送信ビットの第１サブグループを分割処理部１２から受信し、送信ビットの第１サブグループ２ｌｏｇ２（Ｍ１）ビットを、式（７）にしたがって差動送信ダイバーシティ符号化法の配置ベクトル［ＡｋＢｋ］にマッピングする。
Ａｋ＝ｄ２ｔ＋１ｄ（０）＊＋ｄ２ｔ＋２ｄ（０）＊
Ｂｋ＝−ｄ２ｔ＋１ｄ（０）＋  ｄ２ｔ＋２ｄ（０）                    …（７）
（ｄｉ：マッピング処理部で提供されるＭ１−ａｒｙ位相変調（ＰＳＫ）法の配置要素、ｄ（０）：Ｍ１−ａｒｙ位相変調（ＰＳＫ）法の任意に選択可能な参照点）【００６１】  また、図３に示すように、マッピング処理部１４で生成された配置ベクトル［ＡｋＢｋ］は、符号化処理部１６に転送される。符号化処理部１６は、式（８）にしたがって、差動符号化をおこなう。
2006515479.tif 000008
（ｔ：時間インデックス、（ｘ２ｔ−１ｘ２ｔ）：予め送信された行列にしたがう送信シンボルベクトル）【００６２】  以下、図３を参照して、スケーリング処理部１８の動作を説明する。特に、本発明によれば、送信ビットの第２サブグループが連続した２つの送信シンボルベクトルの長さの差に符号化されることを説明する。【００６３】  図３に示すように、スケーリング処理部１８は、長さ修正処理部２４、長さ指数生成部２６、長さ指数計算部２８、および（オプションとして）長さ指数記憶部３０を備える。【００６４】  長さ修正処理部２４は、予め送信された送信シンボルのベクトル長と送信ビットの第２グループとの関数として、送信シンボルのベクトル長を循環的にスケーリングする。具体的には、送信シンボルのベクトル長のスケーリングは式（９）にしたがっておこなわれる。
2006515479.tif 000009
（ａ：定数、ｑｋ∈｛−Ｍ２＋１，−Ｍ２＋２，．．．，０，１，．．．，Ｍ２−１｝：長さ指数）
すなわち、本発明によれば、送信シンボルのベクトル長の２乗は、Ｍ２個の値を取ることができる。
2006515479.tif 000010
【００６５】  したがって、送信ビットの第２サブグループ中のｌｏｇ２（Ｍ２）ビットに応じて、送信ベクトル
2006515479.tif 000011
ら長さ指数ｑｋへのグレイマッピングの例（Ｍ２＝４の場合）を示す。
【表１】
2006515479.tif 000012
【００６６】  上記の説明と表１に概略を示しているように、長さ指数ｑｋは、送信ビットの第２サブグループ［ｕｋ２，ｌ，−−−，ｕｋ，２，ｌｏｇ２（Ｍ２）］と、予め送信された送信シンボルのベクトル長の絶対値Ｑｋ−１とに従属する。また、送信シンボルベクトルの伸張を特徴付ける因子（以下、σｋとも記す）は、送信ビットの第２グループのビット値に従属する。【００６７】  表１に示す例では、送信ビットの第２サブグループのビット置換を表わすビットパターンとδｋ値との間に次の関係が成立する：００→０、０１→１、１０→２、１１→３。【００６８】  なお、送信ビットの第２サブグループのビット置換とδｋ値との間の関係が一意である限り、この関係は任意に変更できる。【００６９】
2006515479.tif 000013
えば送信ビットの第２グループのビットパターン１１について長さα３の送信シンボルベクトルから超え始めるときには、長さ修正処理部２４は、即座に、送信シンボルのベクトル長を減少させる。【００７０】  図３に示すように、長さ指数生成部２６は、式（１１）にしたがって、ｐｉ∈｛０，１｝の全てについて、送信ビットの第２グループの置換を網羅する複数のビットパターン［ｐ１，．．．，ｐｌｏｇ２（Ｍ２）］から、Ｍ２個の複数のスケーリング因子δｋ∈｛０，．．．，Ｍ２−１｝を計算する。
2006515479.tif 000014
【００７１】  また、長さ指数生成部２６は、送信ビットの第２グループのビットパターン［ｕｋ，２，ｌ，．．．，ｕｋ，２，ｌｏｇ２（Ｍ２）］と複数のスケーリング因子との間に所定の関係を成立させる。なお、ｕｋ，２，ｉは、送信ビットの第２グループのｉ番目のビットである。【００７２】  なお、長さ指数生成部２６は、送信ビットの第２サブグループの符号化の準備の際、差動多重送信ダイバーシティ送信の開始前にのみ、１回作動する。長さ指数生成部２６により生成される出力は、後段の送信ビットの第２サブグループの符号化中に使用するために、長さ指数記憶部３０に記憶するようにしてもよい。あるいは、送信ビットの第２サブグループのｌｏｇ２（Ｍ２）ビットのビット数が差動多重送信ダイバーシティ送信中に変動することがあることも仮定すると、長さ指数生成部２６は、送信ビットの第２サブグループｌｏｇ２（Ｍ２）ビットのビット数が変化する都度作動するようにしてもよい。【００７３】  また、図３に示す長さ指数計算部２８は、差動多重送信ダイバーシティ送信中における送信ビットの第２サブグループのリアルタイム符号化のために、長さ指数生成部により生成された出力を使用する。ここで、長さ指数計算部２８は、送信ビットの第２グループ［ｕｋ，２，ｌ，．．．，ｕｋ，２，ｌｏｇ２（Ｍ２）］のビットパターンと複数のスケーリング因子との間の所定の関係にしたがって、送信ビットの第２グループ［ｕｋ，２，ｌ，−−−，ｕｋ，２，ｌｏｇ２（Ｍ２）］の送信ビットをスケーリング因子δｋにマッピングする。そして、次の長さ指数を式（１２）にしたがって計算する。
ｑｋ＝δｋ−ｓ（Ｑｋ−１＋δｋ−Ｍ２）Ｍ２      …（１２）
（ｓ（）：負でない引数については１となり、負の引数については０となる階段関数、Ｑｋ−１：長さ指数ｑｋを計算する前に送信される送信シンボルのベクトル長の絶対値を示す長さ指数）【００７４】  図５は、本発明に係る差動多重長送信ダイバーシティの送信機の詳細な概念図を示す。図３および図４ですでに説明した要素については同一の参照符号を使用し、その詳細な説明は省略する。【００７５】  図５に示すように符号化処理部１６は、第１の乗算部３２、第２の乗算部３４、加算部３６、第３の乗算部３８、および遅延部４０を備える。【００７６】  遅延処理部４０は、予め送信された送信シンボルベクトルに係る直交設計を保存する。この配置要素が、第１の乗算部３２、第２の乗算部３４、および加算部３６による式（８）の処理の基礎となる。【００７７】  また、生成された中間出力は、式（９）を処理するために、第３の乗算部３８に転送される。次に、新しく直交設計が、第１のアンテナと第２のアンテナとからシンボルｘ２ｔ＋１とシンボルｘ２ｔ＋２とがそれぞれ同時に送信されるように、生成される。次のタイムスロットにおいて、第１のアンテナからシンボル（−ｘ＊２ｔ＋２）が送信され、第２のアンテナからシンボル（ｘ＊２ｔ＋１）が送信される。なお、式（１３）の時空間ブロック符号参照行列は、送信開始時に送信され、Ｍ１−ＰＳＫ配置から任意に選択されるシンボルｘ１とシンボルｘ２とを含む。
2006515479.tif 000015
【００７８】                          差動多重長ダイバーシティ受信
差動多重長ダイバーシティ受信法の基礎
以下、本発明に係る差動多重長ダイバーシティ受信の異なる実施形態・好適実施形態について説明する。
なお、送信シンボルは、送信ビットの第１サブグループを符号化するために、送信ビットの第１サブグループを差動送信ダイバーシティ法の配置点に直交設計からマッピングすることにより符号化され；続いて、送信シンボルベクトルを生成するために、この配置点と予め送信された送信シンボルとが差動符号化され；送信ビットの第２サブグループを符号化するために、送信シンボルのベクトル長がスケーリングされた情報を担っていると仮定する。これらについては、概略を上述した。【００７９】  図６は、本発明に係る差動多重ダイバーシティ受信機４２の概念図を示す。
図６に示すように、差動多重ダイバーシティ受信機４２は、ベクトル生成部４４、加算部４６、第１の出力判定部４８、および第２の出力判定部５０を備える。【００８０】  図７は、差動多重ダイバーシティ受信部４２（図６に示す）の動作フローチャートを示す。
図７に示すように、ベクトル生成部４４は、所定の方法にしたがって、送信シンボルを複数の受信ベクトルに構成する（ステップＳ１８）。加算部４６は、ベクトル生成部４４により出力された受信ベクトルを加算し、送信ビットの第１サブグループについて少なくとも第１決定変数および第２決定変数を生成し、送信ビットの第２サブグループについて第３決定変数を生成する（ステップＳ２０）。次に、第１出力判定部４８は、第１決定変数および第２決定変数のそれぞれに基づいて、送信ビットの第１サブグループについて第１判定出力を生成する（ステップＳ２２）。最後に、第２の出力判定部５０は、第３決定変数に基づいて、送信ビットの第２サブグループについて第２判定出力を生成する（ステップＳ２４）。【００８１】  具体的には、図６に示すベクトル生成部４４は、式（１４）にしたがって、ベクトルを生成する。
2006515479.tif 000016
（ｔ：時間インデックス、ｎＲ：受信アンテナ数、＊：複素共役演算子、ｙｉ（ｊ）：時刻ｉで受信アンテナｊに受信されたシンボル）【００８２】  概略を上述したように、差動時空間ブロック符号化の原理を考慮すると、これらの受信ベクトルは、式（１６）の送信シンボルベクトルに関連している。
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【００８３】  また、送信シンボルベクトルの伝送中に重畳される雑音は、雑音ベクトルにより、式（１６）のように表現できる。
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【００８４】  また、多重入力多重出力送信チャネルの挙動をモデル化する線型システムを、以下、行
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【００８５】  ここで、図６に示す加算部４６は、式（１８）、（１９）、（２０）にしたがって加算ステ
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おこなう。
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（Ｈ：ベクトルを転置したうえで、ベクトルの全要素にその複素共役演算子＊を作用させる演算子）【００８６】  図８は、多重入力多重出力送信チャネルをモデル化する線形システムの実装と、決定変数を生成するための受信ベクトルの加算とを示す。
図８に示すように、最初の２ｌｏｇ２（Ｍ１）ビットを生成するために、式（１８）および式（１９）にしたがう単純加算により、フェージングする多重入力多重出力チャネルが並列する２つの単一入力単一出力チャネルに変換される。そのチャネル係数は式（２１）で与えられる。
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（ｎＴ：送信アンテナ数、ｎＲ：受信アンテナ数、ｈ（ｉｊ）：送信アンテナｉから受信アンテナｊ
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【００８７】
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ガウス分布を示す。
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（σ２：各受信アンテナにおける実寸法における雑音分散）【００８８】図９は、差動多重ダイバーシティ受信機（図６に示す）の詳細なブロック概念図を示す。
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算部４６に入力される。【００８９】  図９に示すように、加算部４６は、その入力としてベクトルｙｋ＋１を受信し、複素ベクトルを転置し、ベクトルの各要素をその複素共役に変換する第１のユニット（以下、まとめてＨ部５２と称す）を備える。また、加算部４６は、その入力としてベクトルｙｋを受信する
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第３のＨ部５６を備える。【００９０】  図９に示すように、第３のＨ部５６の出力および受信ベクトルｙｋが、加算部４６の第１
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図９に示すように、第１のＨ部５２の出力および受信ベクトルｙｋは、加算部４６の第２
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図９に示すように、加算部４６の第３乗算部６２は、受信ベクトルｙｋに、第２のＨ部５４により出力されたその複素共役を乗じる。また、加算部４６の第４乗算部６４は、受信ベクトルｙｋ＋１に、第１のＨ部５２により出力されたその複素共役を乗じる。分割処理部６６は、第４乗算部６４の出力を第３乗算部６２の出力で除す。分割処理部６６の出力が、第
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【００９１】
2006515479.tif 000031
部４８に供給され、送信ビットの第１サブグループについて処理される。なお、第１出力判定部４８は、詳細を以下に説明する硬判定型あるいは軟判定型のいずれであってもよい。後者の場合、第１出力判定部４８は、送信ビットの第１サブグループに対応する事前対数尤度値ベクトルＬａ（１）を受信する。事前対数尤度値ベクトルＬａ（１）は、例えば、情報ソースの統計から把握できる。あるいは、ベクトルＬａ（１）は、ターボ帰還法により生成できる。第１出力判定部４８の出力は、送信ビットの第１サブグループに対応する２ｌｏｇ２（Ｍ１）ビットのビット判定である。【００９２】
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信ビットの第２サブグループについて処理される。なお、第２出力判定部４８も、詳細を以下に説明する硬判定型あるいは軟判定型のいずれであってもよい。後者の場合、第２出力判定部５０は、送信ビットの第２サブグループに対応する事前対数尤度値ベクトルＬａ（２）を受信する。事前対数尤度値ベクトルＬａ（２）も、例えば、情報ソースの統計から把握できる。あるいは、ベクトルＬａ（２）も、ターボ帰還法により生成できる。第２出力判定部５０の出力は、送信ビットの第２サブグループに対応するｌｏｇ２（Ｍ２）ビットのビット判定である。【００９３】                          差動多重長ダイバーシティ受信
本発明に係る差動多重長ダイバーシティ受信の詳細を説明する前に、以下、決定変数の生成のために与えられた上述の式について、さらに説明する。この説明が、本発明の骨子において、後述する出力判定の基礎となる。【００９４】  多重入力多重出力チャネルの線形システムモデルを使用すると、受信ベクトルは式（２３）〜式（２５）にしたがって表現できる。
2006515479.tif 000033
行列Ｈは、式（２６）を成立させる。
2006515479.tif 000034
【００９５】
2006515479.tif 000035
式（２６）と式（１５）を使用して、式（２７）の第１項は式（２８）となる。
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【００９６】
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１項は式（３０）となる。
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【００９７】  送信ビットの第２サブグループの最後のｌｏｇ２（Ｍ２）ビットを生成するために、第３決定変数
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なお、
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【００９８】  以下、図１０および図１１をそれぞれ参照して、概要を上記に説明した出力判定処理に
2006515479.tif 000041
【００９９】  図１０に示すように、第１の硬出力判定部６８は、第１の制御部７０、第１の硬出力判定部７２、および第２の軟出力判定部７４を備える。
図１０に示すように、第１の硬出力判定部７２は、配置調整部７６および第１のビットデマッピング処理部７８を備える。
図１０に示すように、第１の軟出力判定部７４は第１の対数尤度計算部８０を備える。本発明の好適実施形態によれば、第１の対数尤度計算部８０は、第１の対数和最大化近似部８２を備える。さらに、第１の軟出力判定部７４は、第１のビット判定部８４、第１信頼度情報部８６、単一入力単一出力（ＳＩＳＯ）チャネル推定部８８、および、第１近似部９０を備える。【０１００】  図１１に示すように、第２出力判定部５０は、第２の制御部９２、第２の硬出力判定部９４、および第２の軟出力判定部９６を備える。
図１１に示すように、第２の硬出力判定部９４は、スケーリング因子判定部９８および第２のビットデマッピング処理部１００を備える。
図１１に示すように、第２の軟出力判定部９６は第２の対数尤度計算部１０２を備える。第２の対数尤度計算部１０２は、本発明の好適実施形態によれば、第２の対数和最大化近似部１０４を備える。さらに、第２の軟出力判定部９６は、第２のビット判定部１０６、第２の信頼度情報部１０８、および第２の近似部１１０を備える。【０１０１】                                    硬出力判定
−送信ビットの第１グループ−
第１出力判定部４８の第１制御部７０は、判定に必要な質と利用可能な計算能力とに応じて、第１硬出力判定部７２あるいは第１軟出力判定部７４のいずれかを作動させる。
つまり、第１出力判定部４８の動作の第１実施形態は、送信ビットの第１サブグループの硬出力判定に関する。【０１０２】  送信ビットの第１サブグループの２ｌｏｇ２（Ｍ１）ビットを硬判定するために、配置調整部７６
2006515479.tif 000042
【０１０３】  また、第１のビットデマッピング処理部７８は、ＡｋおよびＢｋからデマッピングすることにより、ビットｕｋ，ｌ，．．．，２ｌｏｇ２（Ｍ１）を計算する。【０１０４】                                  硬出力判定
−送信ビットの第２グループ−
第１の出力判定部４８と同様に、第２の出力判定部５０の第２の制御部９２も、必要とする判定の質と利用可能な計算能力に応じて、第２の硬出力判定部９４あるいは第２の軟出力判定部９６のいずれかを作動させる。
したがって、第２の出力判定部５０の動作の第１の実施形態は、送信ビットの第２のサブグループの硬出力判定に関する。【０１０５】
2006515479.tif 000043
を選択することにより、硬判定を計算する。
2006515479.tif 000044
（｛−Ｍ２＋１，．．．，Ｍ２−１｝：長さ指数の全候補の集合、ａ：定数）【０１０６】
2006515479.tif 000045
応する送信ビットを生成し、続いて、図３に示すスケーリング処理部１８の上述した動作にしたがってデマッピングすることにより、送信ビットの第２サブグループを計算する。すなわち、長さ指数ｑｋを把握しているときには、入力ビットの第２サブグループの関連する複数のビットを、送信機側でおこなわれたマッピング法の逆の操作としてデマッピングすることができる。【０１０７】                          差動多重長ダイバーシティ受信
−軟出力判定−
基本考察
一般に、無線通信システムでは、差動送信ダイバーシティ法は、外部前方誤り訂正ＦＥＣ符号と連動させることができる。したがって、軟出力差動判定が、硬出力判定よりも好ましい。以下に説明するように、差動多重ダイバーシティ受信における軟出力判定は、配置ベクトル（Ａｋ，Ｂｋ）を生成する最初の２ｌｏｇ２（Ｍ１）ビットと、連続する行列における送信シンボルのベクトル長、好ましくはベクトル長の差、を生成する残りのｌｏｇ２（Ｍ２）ビットという別々の判定に到達できる。【０１０８】  しかし、概略を上述したように、軟出力判定は、以下に説明するように、混合出力判定法をおこなうために、送信ビットの異なるサブグループにまたがった硬出力判定と組み合わせることもできる。混合法は、送信ビットの異なるサブグループが、レベルの異なる誤り保護を必要とする種類の異なる情報を担うときに、特に優れている。【０１０９】  また、送信ビットの第１サブグループの軟出力判定には、チャネルパラメータｈｅおよび、
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の第２サブグループに等価な送信チャネルにおける付加的雑音分散の指標を把握すること
2006515479.tif 000047
送信ビットの第１サブグループおよび送信ビットの第２サブグループの軟出力判定においては、雑音分散を適切に考慮しなければならない。【０１１０】
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なわち、モデル化された等価なチャネルとは対照をなす、各受信機アンテナにおいて実寸
2006515479.tif 000049
ついて近似することによりおこなわれる【０１１１】  以下に説明するように、この方法により、チャネル推定法を使用しないノンコヒーレント軟出力判定も可能となる。差動送信ダイバーシティ法の観点から、外部ビタビ型復号部が軟出力判定部と連動するときには、各受信機アンテナにおいて実寸法における実際の送信チャネルの分散の推定は必ずしも必要ない。その理由は、各受信機アンテナにおいて実寸法における実際の送信チャネルの分散が、外部ビタビ型復号部に与えられる全ての対数尤度値について、単なる一定因子となるからである。このような一定因子は、任意の定数値に設定することができ、外部ビタビ型復号部の出力に影響を及ぼさない。【０１１２】  なお、ターボ法を使用するときでさえも、外部ビタビ型復号部が復号する事後確率値は同一因子でスケーリングされる。しかし、このことは、対数和最大化成分のみを使用し、かつターボ法以外で得られるアプリオリな情報を使用することがない限り、「″ターボ判定″のための軟入力／軟出力アルゴリズムの比較、Ｇ．Ｂａｕｃｈ、Ｖ．Ｆｒａｎｚ、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＩＣＴ）、１９９８年６月」およびその参考文献に記載されているように、性能を劣化させることはない。【０１１３】  なお、念のために述べておくと、上記状況の、特にｈｅの値とｄｌの値とについての別の解法は、例えば受信ベクトルの加算により生成される出力についてチャネル推定法を使用することである。なお、差動送信ダイバーシティ法と加算法とを組合せることにより、多重入力多重出力チャネル推定の問題を単一入力単一出力チャネル推定に減縮することができる。単一入力単一出力チャネル推定では、例えば最小平均２乗誤差（ＭＭＳＥ）チャネル推定、あるいはトレーニング系列を使用する相関チャネル推定法等の標準的方法を使用することができる。この方法は、後段においてコヒーレント判定を必要とする無線通信システム（例えば、多重キャリアの符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）無線通信システム等の）に非常に役立つという点で特に優れている。【０１１４】                        軟出力判定−送信ビットの第１グループ
図１０に示す第１対数尤度計算部８０は、送信ビットの第１サブグループについて、式（３５）にしたがって対数尤度値を計算する。
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（上述の定義に加えて、ｋ：時間インデックス。送信ビットの第１サブグループの２ｌｏｇ２（Ｍ１）次元ベクトルｕｋは、差動送信ダイバーシティ法のＭ１２個の配置要素にマッピングされる。
2006515479.tif 000051
【０１１５】  また、図１０に示す第１ビット判定部８４は、式（３６）にしたがって、送信ビットの第１サブグループのビット判定を生成する。
2006515479.tif 000052
また、図１０に示す信頼度情報部８６は、式（３７）にしたがって、送信ビットの第１サブグループの信頼度情報を生成する。
2006515479.tif 000053
【０１１６】  図１０に示すように、本発明の好適実施形態によれば、第１の対数尤度計算部８０は第１の対数和最大化近似部８２を含む。以下、第１の対数和最大化近似部８２の動作の下敷きとなる理論を説明する。【０１１７】  計算送信ビットの第１サブグループの対数尤度値を計算するための基本項は、次式のように変形できる。
2006515479.tif 000054
（上述の定義に加えて、ｕｋ，ｌ＝＋１となる全配置点［Ａ（ｉ），Ｂ（ｉ）］について、分子で、和が取られる。ｕｋ，ｌ＝−１となる全配置点［Ａ（ｉ），Ｂ（ｉ）］について、分母で、和が取られる。Ｐａ（ｕｋ，ｌ）：ｕｋ，ｌ（ｉ）ビットの事前確率、Ｌａ（ｕｋ，ｌ）：ｕｋ，ｌ（ｉ）ビットの事前対数尤度比、ｕ（１）（ｉ）：送信ビットの第１サブグループに対応するベクトル候補、Ｌａ（１）：送信ビットの第１サブグループに対応する事前対数尤度ベクトル）【０１１８】  また、この式は、式（３８）のヤコブ対数を使用して評価することができる。
2006515479.tif 000055
式（３９）は修正項であり、例えばルックアップテーブルとして実装できる。【０１１９】  図１０に示す対数和最大化近似８２は、式（４０）にしたがって式（３９）の修正項ｆｃを考慮しないことにより、送信ビットの第１サブグループの最大尤度値の対数和最大化近似を得る。
2006515479.tif 000056
（上述の定義に加えて、［Ａ（ｉ）Ｂ（ｉ）］、ｉ∈｛ｌ，．．．，Ｍｉ｝：差動送信ダイバーシティ法の配置点ベクトル。＋１をとる送信ビットｕｋ，ｌ（ｉ）に関連する差動送信ダイバーシティ法の全配置点［Ａ（ｉ），Ｂ（ｉ）］について第１最大値演算子が作用し、−１をとる送信ビットｕｋ，ｌ（ｉ）に関連する差動送信ダイバーシティ法の全配置点［Ａ（ｉ），Ｂ（ｉ）］について第２最大値演算子が作用する。＊：複素共役演算子、Ｒｅ：実部演算子、Ｔ：転置演算子）【０１２０】  図１０に示す第１の対数和最大化近似部８２の動作をさらに説明するために、チャネル係数ｈｅの近似と、送信ビットの第１サブグループに等価な送信チャネルで得られる付加的
2006515479.tif 000057
推定部８８の動作により得られると仮定する。この動作については、以下のセクションで説明する。【０１２１】  チャネル係数ｈｅに値が付与され、送信ビットの第１サブグループに等価な送信チャネル
2006515479.tif 000058
うに）各アンテナにおける実寸法における分散σ２と決定変数とで表現できることを考慮すると、Ｌ（１）（ｕｋ，ｌ）の値は、σ２を乗じて、利用可能な近似値を利用することにより、式（４１）に変形できる。
2006515479.tif 000059
なお、図１０に示す第１対数和最大化近似部８２は、この数式により対数尤度値を計算する。この対数尤度値は、実際の対数尤度値のσ２倍にスケーリングされている。概略を上述したように、１フレームの伝送中σ２が一定であると仮定できるので、このことは問題とはならない。【０１２２】                            チャネルパラメータの近似
送信ビットの第１グループ
概略を上述したように、送信ビットの第１サブグループについて対数尤度比を求めるには、チャネル係数ｈｅの近似と、入力ビットの第１サブグルーブに等価な送信チャネルで得
2006515479.tif 000060
は、以下に説明するように、この近似値を導出する。【０１２３】
2006515479.tif 000061
うに近似できる。
2006515479.tif 000062
2006515479.tif 000063
【０１２４】  あるいは、図１０に示す単一入力単一出力チャネル推定部８８は、チャネル係数ｈｅの近似と、送信ビットの第１サブグループに等価な送信チャネルで得られる付加的雑音分散の近似とを、例えば最小平均２条誤差（ＭＭＳＥ）チャネル推定あるいはトレーニング系列を伴う相関チャネル推定等の標準的推定法を使用することにより、導出することもできる。【０１２５】                      軟出力判定−送信ビットの第２グループ
図１１に示す第２の対数尤度計算部１０２は、式（４５）にしたがって、送信ビットの第２サブグループについて対数尤度値を計算する。
2006515479.tif 000064
ープの軟出力）【０１２６】  また、図１１に示す第２のビット判定部１０６は、式（４６）にしたがって、送信ビットの第１サブグループのビット判定を生成する。
2006515479.tif 000065
また、図１１に示す第２の信頼度情報部１０８は、式（４７）にしたがって、送信ビットの第１サブグループの信頼度情報を生成する。
2006515479.tif 000066
【０１２７】  図１１に示すように、本発明の好適実施形態によれば、第２の対数尤度計算部１０２は第２の対数和最大化近似部１０４を含む。以下、第２の対数和最大化近似部１０４の動作の下敷きとなる理論を説明する。【０１２８】  本発明によれば、送信ビットの第２サブグループのｌｏｇ（Ｍ２）ビットの軟出力判定について、
2006515479.tif 000067
とが提案されている。
2006515479.tif 000068
【０１２９】  式（４８）は、式（４９）のテイラー級数の最初の２項により、式（５０）となるように近似することができる。
2006515479.tif 000069
2006515479.tif 000070
式（５０）の雑音は、ホワイトノイズ成分と式（５１）の分散を有するガウス分布を示す成分とを含む。
2006515479.tif 000071
したがって、式（５２）が求まる。
2006515479.tif 000072
【０１３０】  式（５２）で与えられる差動多重長送信ダイバーシティの数式から、取り得るｑ（ｉ）の全てが同一の確率をとるとは限らないことが明白である。本発明によれば、この確率が、送信ビットの第２サブグループのビットｕｋ，ｌ（１＝２ｌｏｇ２（Ｍ１）＋１，．．．，２ｌｏｇ２（Ｍ１）＋ｌｏｇ２（Ｍ２））についての事後対数尤度比の事前確率Ｐａ（ｑ（ｉ））であると考えられている。なお、事前確率も考慮しないことができる。すなわち、ｌｏｇＰａ（ｑ（ｉ））＝０とすることができる。この事後対数尤度比の値は、式（５４）で与えられる。
2006515479.tif 000073
（上述の定義に加えて、ｕｋ，ｌ（ｉ）＝＋１となる長さ指数ｑ（ｉ）の全てについて、分子で和が取られる。ｕｋ，ｌ（ｉ）＝−１となる長さ指数ｑ（ｉ）の全てについて、分母で和が取られる。Ｐａ（ｕｋ，ｌ（ｉ））：送信ビットの第２サブグループのｕｋ，ｌ（ｉ）ビットの事前対数尤度比の事前確率、ｕ（２）（ｉ）：送信ビットの第２サブグループのベクトル候補、Ｌａ（２）：送信ビットの第２サブグループに対応する事前対数尤度）【０１３１】  また、式（５３）の対数和最大化近似は、式（５５）となる。
2006515479.tif 000074
2006515479.tif 000075
【０１３２】  概略を上述したように、送信ビットの第１サブグループについて対数尤度比を求めるには、チャネルパラメータの近似が必要である。同様に、送信ビットの第２サブグループに
2006515479.tif 000076
ここで、図１１に示す第２近似部１１０は、式（５６）にしたがって、近似を導出する。
2006515479.tif 000077
【０１３３】
2006515479.tif 000078
２の対数和最大化近似部１０は、１＝２ｌｏｇ２（Ｍ１）＋１，．．．，２ｌｏｇ２（Ｍ１）＋ｌｏｇ２（Ｍ２）の各々について、式（５７）にしたがって、対数尤度比を生成する。
2006515479.tif 000079
【０１３４】  なお、図１１に示す第２の対数和最大化近似部１０４により式（５７）から計算されて求まる対数尤度値は、実際の対数尤度値のσ２倍にスケーリングされる。概略を上述したように、１フレームの送信の間σ２が一定であると仮定しているときには、このスケーリングは問題とはならない。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】  本発明に係る差動多重長送信タイバーシティとそのタイバーシティ受信の基礎となるフェージング特性が平坦な多重入力多重出力チャネルモデルの概念図である。
【図２】  （ｎＴ＝２）本の送信アンテナについての差動時空間ブロック符号を使用した、直交設計からの差動送信ダイバーシティ法の本発明に係る復号器の概念図である。
【図３】  本発明に係る差動多重長送信ダイバーシティをおこなう送信機の概念図である。
【図４】  図３に示す送信機の動作フローチャートである。
【図５】  本発明に係る差動多重長送信ダイバーシティの送信機の詳細な概念図である。
【図６】  本発明に係る差動多重ダイバーシティ受信機の概念図である。
【図７】  図６に示す差動多重ダイバーシティ受信機の動作フローチャートである。
【図８】  多重入力多重出力送信チャネルをモデル化する線形システムの実装と、決定変数を生成するための受信ベクトルの加算とを示す図である。
【図９】  図６に示す差動多重ダイバーシティ受信機の詳細なブロック概念図である。
【図１０】  図６に示す第１出力判定部の詳細概念図を示す。
【図１１】  図６に示す第２出力判定部の詳細概念図を示す。
【図１】
2006515479.tif 000144
【図２】
2006515479.tif 000145
【図３】
2006515479.tif 000146
【図４】
2006515479.tif 000147
【図５】
2006515479.tif 000148
【図６】
2006515479.tif 000149
【図７】
2006515479.tif 000150
【図８】
2006515479.tif 000151
【図９】
2006515479.tif 000152
【図１０】
2006515479.tif 000153
【図１１】
2006515479.tif 000154
【手続補正書】
【提出日】平成17年10月19日(2005.10.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一群の送信ビットを、送信ビットの第１サブグループと、送信ビットの第２サブグループとに分割するステップと、
送信ビットの第１サブグループを符号化するために、差動送信ダイバーシティ符号化法の配置点に、前記送信ビットの第１サブグループを直交設計からマッピングするステップと、
を有する、少なくとも２本の送信アンテナを使用して、直交設計から差動多重長送信ダイバーシティを得る方法において
前記配置点と、送信シンボルベクトルの生成のために予め送信した送信シンボルとを差動符号化することによって送信シンボルを生成するステップと、
送信シンボルのベクトル長をスケーリングして、送信ビットの第２サブグループを符号化するステップと
を有し、
前記送信ビットの第１サブグループをマッピングするステップが、次式にしたがって、２ｌｏｇ２（Ｍ１）ビットの送信ビットを、差動送信ダイバーシティ符号化法の配置ベクトル［ＡｋＢｋ］にマッピングするステップをさらに有し、
2006515479.tif 000155
（ｄｉ：Ｍ１−ａｒｙ位相変調（ＰＳＫ）法の要素配置、ｄ（０）：Ｍ１−ａｒｙ位相変調（ＰＳＫ）法の任意に選択可能な参照点、配置ベクトルの長さは単位長であり、｜Ａｋ｜２＋｜Ｂｋ｜２＝１が成立する。）
前記送信シンボル（ｓ２ｔ＋１ｓ２ｔ＋２）を生成するステップが、次式にしたがう差動符号化によりおこなわれ、
2006515479.tif 000156
（ｔ：時間インデックス、（ｘ２ｔ−１ｘ２ｔ）：予め送信された行列による送信シンボルベクトル）
前記送信シンボルのベクトル長をスケーリングするステップが、次式にしたがっておこなわれる、
2006515479.tif 000157
（ａ：定数、ｑｋ∈｛−Ｍ２＋１，−Ｍ２＋２，．．．，０，１，．．．，Ｍ２−１｝：長さ指数）
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記一群の送信ビットが（２ｌｏｇ２（Ｍ１）＋ｌｏｇ２（Ｍ２））ビットからなり
（Ｍ１：送信ビットの第１サブグループが取りうるビット系列の数、Ｍ２：送信シンボルがとり得るベクトル長の数）、
前記一群の送信ビットを分割するステップが、
送信ビットの第１サブグループについて、２ｌｏｇ２（Ｍ１）ビットを前記一群の送信ビットから選択するステップと、
送信ビットの第２サブグループについて、ｌｏｇ２（Ｍ２）ビットを前記一群の送信ビットから選択するステップと
をさらに含み、
前記送信シンボルのベクトル長をスケーリングするステップが、
ｐｉ∈｛０，１｝の全てについて、送信ビットの第２サブグループの置換（並び換え）を包括する複数のビットパターン［ｐ１，．．．，ｐｌｏｇ２（Ｍ２）］から、次式にしたがって、Ｍ２個のスケーリング因子δｋ∈｛０，．．．，Ｍ２｝を計算するステップと、
2006515479.tif 000158
送信ビットの第２サブグループのビットパターン［ｕｋ，２，１，．．．，ｕｋ，２，ｌｏｇ２（Ｍ２）］と複数のスケーリング因子との間に所定の関係を成立させるステップと、（ｕｋ，２，ｉ：送信ビットの第２グループのｉ番目のビット）
をさらに有する
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記スケーリングステップが、長さ指数を計算するステップを有し、
当該長さ指数を計算するステップが、
送信ビットの第２サブグループの送信ビット［ｕｋ，２，ｉ，．．．，ｕｋ，２，ｌｏｇ２（Ｍ２）］を、送信ビットの第２サブグループのビットパターン［ｕｋ，２，１，．．．，ｕｋ，２，ｌｏｇ２（Ｍ２）］と前記複数のスケーリング因子との間に成立した所定の関係にしたがって、スケーリング因子δｋにマッピングするステップと、
次式にしたがって、次の長さ指数を計算するステップと
ｑｋ＝δｋ−ｓ（Ｑｋ−１＋δｋ−Ｍ２）Ｍ２
（ｓ（）：負でない引数について関数値が１に、負の引数について関数値が０となる階段関数、Ｑｋ−１：長さ指数ｑｋを計算する前に送信される送信シンボルのベクトル長の絶対値を示す長さ指数）
を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
送信ビットの第１サブグループを差動送信ダイバーシティ法の配置点に直交設計からマッピングして、送信ビットの第１サブグループを符号化し、
次に、配置点と予め送信された送信シンボルとを差動符号化して、送信シンボルベクトルを生成し、
送信シンボルのベクトル長をスケーリングして、送信ビットの第２サブグループを符号化することにより、
情報を担う送信シンボルを符号化する、少なくとも１つの受信アンテナを使用する、送信シンボルの差動多重長ダイバーシティ受信方法において、
所定の方法にしたがって、送信シンボルを複数の受信ベクトルに構成するステップと、
受信ベクトルを加算して、送信ビットの第１サブグループについて少なくとも第１決定変数と第２決定変数とを生成し、送信ビットの第２サブグループについて第３決定変数を生成するステップと、
前記第１決定変数と第２決定変数とにそれぞれ基づいて、送信ビットの第１サブグループについて第１判定出力を生成するステップと、
第３決定変数に基づいて、送信ビットの第２サブグループについて第２判定出力を生成するステップと、
を有し、
次式にしたがって、送信シンボルが複数の受信ベクトルに構成される
ことを特徴とする方法。
2006515479.tif 000159
（ｔ：時間インデックス、ｎＲ：受信アンテナ数、＊：複素共役演算子、ｙｉ（ｊ）：時刻ｉで受信アンテナｊに受信されたシンボル）
【請求項５】
2006515479.tif 000160
（Ｈ：ベクトルを転置したうえで、ベクトルの全要素にその複素共役演算子＊を作用させる演算子）
【請求項６】
送信ビットの第１サブグループについて第１判定出力を生成するステップが、硬出力判定ステップであり、
2006515479.tif 000161
にしたがって生成されることを特徴とする請求項４又は５に記載の方法。
2006515479.tif 000162
【請求項７】
（ＡｋＢｋ）からデマッピングすることにより、送信ビットの第１サブグループを求めるステップをさらに有することを特徴とする請求項６に記載の方法
【請求項８】
送信ビットの第２サブグループについて前記第２判定出力を生成するステップが、硬出力判定ステップであり、
2006515479.tif 000163
がって生成される
ことを特徴とする請求項４ないし７のいずれか一つに記載の方法。
2006515479.tif 000164
（｛−Ｍ２＋１，−Ｍ２＋２，．．．，０，１，．．．，Ｍ２−１｝：長さ指数の全候補の集合、ａ：定数）
【請求項９】
送信ビットの第１サブグループについて第１判定出力を生成するステップが、軟出力判定ステップであり、
前記送信ビットの第１サブグループの対数尤度比が次式にしたがって生成されることを特徴とする請求項４、５、あるいは８のいずれか一つに記載の方法。
2006515479.tif 000165
（ｋ：時間インデックス。送信ビットの第１サブグループの２ｌｏｇ２（Ｍ１）次元ベクトルｕｋは、差動送信ダイバーシティ法のＭ１２個の配置要素にマッピングされる。ｕｋ，ｌ：ｕｋの１番目の送信
2006515479.tif 000166
ープの軟出力）
【請求項１０】
送信ビットの第２サブグループについて第２判定出力を生成するステップが、軟出力判定ステップであり、
前記送信ビットの第２サブグループの対数尤度比が次式にしたがって生成されることを特徴とする請求項４なし９のいずれか一つに記載の方法。
2006515479.tif 000167
（ｋ：時間インデックス、ｕｋ，ｌ：送信ビットの第２サブグループから生成されたｌｏｇ２（Ｍ２）次
2006515479.tif 000168
【請求項１１】
一群の送信ビットを送信ビットの第１サブグループと送信ビットの第２サブグループとに分割する分割処理部と、
送信ビットの第１サブグループを、差動送信ダイバーシティ符号化法の配置点にマッピングして、送信ビットの第１サブグループを符号化するマッピング処理部と、
を有し、少なくとも２本の送信アンテナを使用して差動多重長送信ダイバーシティを得る装置において、
前記配置点と予め送信された送信シンボルとの差動符号化により送信シンボルを生成して、送信シンボルベクトルを生成する符号化処理部と、
送信シンボルのベクトル長をスケーリングして、送信ビットの第２サブグループを符号化するスケーリング処理部と
を有し、
前記マッピング処理部が、次式にしたがって、２ｌｏｇ２（Ｍ１）ビットの送信ビットを差動送信ダイバーシティ符号化法の配置ベクトル［ＡｋＢｋ］にマッピングし、
2006515479.tif 000169
（ｄｉ：Ｍ１−ａｒｙ位相変調（ＰＳＫ）法の要素配置、ｄ（０）：Ｍ１−ａｒｙ位相変調（ＰＳＫ）法の任意に選択可能な参照点、配置ベクトルの長さは単位長であり、｜Ａｋ｜２＋｜Ｂｋ｜２＝１が成立する。）
前記符号化処理部が、次式にしたがって差動符号化をおこない、
2006515479.tif 000170
（ｔ：時間インデックス、（ｘ２ｔ−１ｘ２ｔ）：予め送信された行列による送信シンボルベクトル）
前記スケーリング処理部が長さ修正処理部を有し、
当該長さ修正処理部が、次式にしたがって、送信シンボルのベクトル長をスケーリングする
2006515479.tif 000171
（ａ：定数、ｑｋ∈｛−Ｍ２＋１，−Ｍ２＋２，．．．，０，１，．．．，Ｍ２−１｝：長さ指数）
ことを特徴とする装置。
【請求項１２】
前記送信ビットのサブグループが２ｌｏｇ２（Ｍ１）＋ｌｏｇ２（Ｍ２））ビットからなり、
（Ｍ１：送信ビットの第１サブグループが取りうるビット系列の数、Ｍ２：送信シンボルがとり得るベクトル長の数）、
前記分割処理部が、第１の選択部と第２の選択部とを有し、
当該第１の選択部が、送信ビットの第１サブグループについて、前記一群の送信ビットから２ｌｏｇ２（Ｍ１）ビットを選択し、
当該第２の選択部が、送信ビットの第２サブグループについて、前記一群の送信ビットからｌｏｇ２（Ｍ２）ビットを選択し、
前記スケーリング処理部が、
ｐｉ∈｛０，１｝の全てについて、送信ビットの第２サブグループの置換（並び換え）を網羅する複数のビットパターン［ｐ１，．．．，ｐｌｏｇ２（Ｍ２）］から、次式にしたがって、Ｍ２個のスケーリング因子δｋ∈｛０，．．．，Ｍ２｝を計算し、
2006515479.tif 000172
送信ビットの第２サブグループのビットパターン［ｕｋ，２，１，．．．，ｕｋ，２，ｌｏｇ２（Ｍ２）］と複数のスケーリング因子との間に所定の関係を成立させる（ｕｋ，２，ｉ：送信ビットの第２グループのｉ番目のビット）、
ことにより、送信ビットの第２サブグループのビットパターンの関数として少なくとも１つの長さ指数を記憶する長さ指数記憶部を有する
ことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記スケーリング処理部が長さ指数計算部を有し、
当該長さ指数計算部が、
前記送信ビットの第２サブグループのビットパターン［ｕｋ，２，１，．．．，ｕｋ，２，ｌｏｇ２（Ｍ２）］と前記複数のスケーリング因子との間に成立した所定の関係にしたがって、前記送信ビットの第２サブグループの送信ビット［ｕｋ，２，ｉ，．．．，ｕｋ，２，ｌｏｇ２（Ｍ２）］を前記スケーリング因子δｋにマッピングし、
次式にしたがって、次の長さ指数を計算する
ことを特徴とすることを請求項１２に記載の装置。
ｑｋ＝δｋ−ｓ（Ｑｋ−１＋δｋ−Ｍ２）Ｍ２
（ｓ（）：負でない引数について関数値が１に、負の引数について関数値が０となる階段関数、Ｑｋ−１：長さ指数ｑｋを計算する前に送信される送信シンボルのベクトル長の絶対値を示す長さ指数）
【請求項１４】
送信ビットの第１サブグループを差動送信ダイバーシティ法の配置点に直交設計からマッピングして、送信ビットの第１サブグループを符号化し、
次に、配置点と予め送信された送信シンボルとを差動符号化して、送信シンボルベクトルを生成し、
送信シンボルのベクトル長をスケーリングして、送信ビットの第２サブグループを符号化することにより、
情報を担う送信シンボルを符号化する、少なくとも１つの受信アンテナを使用して、送信シンボルの差動多重長ダイバーシティ受信をおこなう装置において、
所定の方法にしたがって送信シンボルを複数の受信ベクトルに構成するベクトル生成部と、
受信ベクトルを加算して、送信ビットの第１サブグループについて少なくとも第１決定変数と第２決定変数とを生成し、送信ビットの第２サブグループについて第３決定変数を生成する加算部と、
前記第１決定変数と第２決定変数とのそれぞれに基づいて、送信ビットの第１サブグループについて第１判定出力を生成する第１出力判定部と、
第３決定変数に基づいて、送信ビットの第２サブグループについて第２判定出力を生成する第２出力判定部と
を有し、
前記ベクトル生成部が、次式にしたがって、送信シンボルを複数の受信ベクトルに構成することを特徴とする装置。
2006515479.tif 000173
（ｔ：時間インデックス、ｎＲ：受信アンテナ数、＊：複素共役演算子、ｙｉ（ｊ）：時刻ｉで受信アンテナｊに受信されたシンボル）
【請求項１５】
2006515479.tif 000174
（Ｈ：ベクトルを転置したうえで、ベクトルの全要素にその複素共役演算子＊を作用させる演算子）
【請求項１６】
前記第１の出力判定部が硬判定モードで動作し、
2006515479.tif 000175
１判定出力を次式にしたがい生成する配置調整部をさらに有する
ことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の装置。
2006515479.tif 000176
【請求項１７】
（ＡｋＢｋ）からデマッピングすることにより、送信ビットの第１サブグループを求める第１のビットデマッピング処理部をさらに有することを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記第２の出力判定部が、硬判定モードで動作し、
2006515479.tif 000177
がって生成するスケーリング因子判定部をさらに有する
ことを特徴とする請求項１４ないし１７のいずれか一つに記載の装置。
2006515479.tif 000178
（｛−Ｍ２＋１，−Ｍ２＋２，．．．，０，１，．．．，Ｍ２−１｝：長さ指数の全候補の集合、ａ：定数）
【請求項１９】
前記第１の出力判定部が軟判定モードで動作し、
前記第１の出力判定部が、送信ビットの第１サブグループの対数尤度比を次式にしたがって生成する第１の対数尤度計算部をさらに有する
ことを特徴とする請求項１４、１５、あるいは１８のいずれか一つに記載の装置。
2006515479.tif 000179
（ｋ：時間インデックス。送信ビットの第１サブグループの２ｌｏｇ２（Ｍ１）次元ベクトルｕｋは、差動送信ダイバーシティ法のＭ１２個の配置要素にマッピングされる。ｕｋ，ｌ：ｕｋの１番目の送信
2006515479.tif 000180
【請求項２０】
前記第２の出力判定部が軟判定モードで動作し、
送信ビットの第２サブグループの対数尤度比を次式にしたがって生成する第２の対数尤度比計算部をさらに有する
ことを特徴とするすることを特徴とする請求項１４ないし１９のいずれか一つに記載の装置。
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（ｋ：時間インデックス、ｕｋ，ｌ：送信ビットの第２サブグループから生成されたｌｏｇ２（Ｍ２）次
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【請求項２１】
差動多重長ダイバーシティ送信機のプロセッサ上で動作する際に、請求項１ないし３のいずれか一つに記載のステップを実行するソフトウェアコードを有する、差動多重長ダイバーシティ送信機の内部メモリに直接ロードできるコンピュータプログラム。
【請求項２２】
差動多重長ダイバーシティ受信機のプロセッサ上で動作する際に、請求項４ないし１０のいずれか一つに記載のステップを実行するソフトウェアコードを有する、差動多重長ダイバーシティ受信機の内部メモリに直接ロードできるコンピュータプログラム。
【国際調査報告】
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