(57)【要約】Ｎ個の送信アンテナを介して放射するために提供される、Ｎ個のアンテナデータ信号（Ａ１（Ｘ）、ＡＮ（Ｘ））を含む送信信号を生成する方法において、有用データ信号Ｘがチャンネル符号化される。チャンネル符号化と、送信アンテナを介する放射との間の信号経路において、データレート適合ステージ（ＲＭ）を用いてデータレート適合が行なわれる。このステージは、送信アンテナの数Ｎが符号レートに依存せずに予め設定されることを可能にする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有用データ信号（Ｘ）から送信信号を生成する方法であって、該方法は、それぞれ１つの送信アンテナを介して放射するために提供される、複数のアンテナデータ信号（Ａ１（Ｘ）、．．、ＡＮ（Ｘ））を含み、該有用データ信号（Ｘ）が可変の符号レート（Ｒｃ）を用いてチャンネル符号化され、送信アンテナの数が固定され、データレート適合は、チャンネル符号化と、該送信アンテナを介するアンテナデータ信号（Ａ１（Ｘ）、．．、ＡＮ（Ｘ））の放射との間の信号経路において、入力レートと出力レートとの商から定義される可変のレート適合比率を用いてデータレート適合が行なわれ、該方法は、
チャンネルを符号化するために符号レート（Ｒｃ）を設定する工程と、
該データレート適合を実行する工程であって、レート適合比率（ＲＡ）は、該設定された符号レート（Ｒｃ）に依存する、工程と
を包含する、方法。
【請求項２】
前記有用データ信号（Ｘ）から送信信号を生成する方法であって、該送信信号は、それぞれ１つの送信アンテナを介して放射するために提供される、複数のアンテナデータ信号（Ａ１（Ｘ）、．．、ＡＮ（Ｘ））を含み、該有用データ信号（Ｘ）が固定された符号レート（Ｒｃ）を用いてチャンネル符号化され、可変の予め設定可能な数Ｎが提供され、チャンネル符号化と、該送信アンテナを介するアンテナデータ信号（Ａ１（Ｘ）、．．、ＡＮ（Ｘ））の放射との間の信号経路において、前記入力レートと出力レートとの商から定義される可変のレート適合比率を用いてデータレート適合が行なわれ、該方法は、
送信アンテナの数Ｎを選択する工程と、
該データレート適合を実行する工程であって、該レート適合比率（ＲＡ）は、該選択された送信アンテナの該数Ｎに依存する、工程と
を包含する、方法。
【請求項３】
前記データレート適合は、符号化された前記データ信号（Ｃ（Ｘ）；Ｃ１（Ｘ）、Ｃ２（Ｘ）、Ｃ３（Ｘ））のデータシンボルを破壊する工程および／または反復する工程を包含することを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記チャンネル符号化と、前記送信アンテナを介する前記アンテナデータ信号（Ａ１（Ｘ）、．．、ＡＮ（Ｘ））の放射との間の信号経路において、前記符号化されたデータ信号（Ｃ（Ｘ）；Ｃ１（Ｘ）、Ｃ２（Ｘ）、Ｃ３（Ｘ））の多重分離が行われることを特徴とする、請求項１〜３の１つに記載の方法。
【請求項５】
前記チャンネル符号化と、前記送信アンテナを介する放射との間の前記信号経路において、前記符号化されたデータ信号（Ｃ（Ｘ）；Ｃ１（Ｘ）、Ｃ２（Ｘ）、Ｃ３（Ｘ））のインタリーブが行われることを特徴とする、請求項１〜４の１つに記載の方法。
【請求項６】
前記有用データ信号（Ｘ）を符号化するために、ターボ符号化が用いられることを特徴とする、請求項１〜５の１つに記載の方法。
【請求項７】
前記ターボ符号化において、体系的なデータ信号（Ｃ３（Ｘ））と、冗長データ信号（Ｃ２（Ｘ））とインタリーブされた冗長データ信号（Ｃ１（Ｘ））とが生成されることと、
データシンボルが互いに分割されることによって、該３つのデータ信号（Ｃ１（Ｘ）、Ｃ２（Ｘ）、Ｃ３（Ｘ））から、不変のデータレートを有する３つの混合データ信号が生成されることと、
Ｎ＜３である場合、該３つすべての該混合データ信号が破壊され、次に、多重化されることによって、またはＮ＞３である場合、該３つの混合データ信号のデータシンボルが反復され、次に、多重分離することによって、所与の数Ｎ個のアンテナデータ信号が生成されることとを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記送信信号は、ＣＤＭＡスペクトル拡散符号化されることを特徴とする、請求項１〜７の１つに記載の方法。
【請求項９】
有用データ信号（Ｘ）から送信信号を生成するデバイスであって、該送信信号は、それぞれ１つの送信アンテナを介して放射するために提供される複数のアンテナデータ信号（Ａ１（Ｘ）、．．、ＡＮ（Ｘ））を含み、
可変に設定できる符号レート（Ｒｃ）を有する該有用データ信号を受け取るチャンネル符号器（ＣＯＤ、ＴＣＯＤ）と、
固定された所定の送信アンテナの数と、
チャンネル符号化器（ＣＯＤ、ＴＣＯＤ）と、該送信アンテナとの間の信号経路に配置されたデータレート適合ステージ（ＲＭ；ＲＭ１、ＲＭ２）であって、入力レートと出力レートとの商から定義されるレート適合比率を用いてデータレート適合が行なわれるように設計され、該レート適合比率は、設定された該符号レート（Ｒｃ）に依存する、データレート適合ステージと
を含むデバイス。
【請求項１０】
前記データレート適合ステージ（ＲＭ；ＲＭ１、ＲＭ２）は、符号化されたデータ信号（Ｃ（Ｘ）；Ｃ１（Ｘ）、Ｃ２（Ｘ）、Ｃ３（Ｘ））のデータシンボルを破壊するデバイスおよび／または反復するデバイスを含むことを特徴とする、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記データレート適合ステージ（ＲＭ；ＲＭ１、ＲＭ２）と、前記送信アンテナとの間の信号経路において、マルチプレクサ（ＭＵＸ１）および／またはデマルチプレクサ（ＤＭＵＸ）が含まれることを特徴とする、請求項９または１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
チャンネル符号器はターボ符号器（ＴＣＯＤ）であることを特徴とする、請求項９〜１１の１つに記載のデバイス。
【請求項１３】
前記ターボ符号器（ＴＣＯＤ）は、体系的なデータ信号（Ｃ３（Ｘ）と、冗長データ信号（Ｃ２（Ｘ））と、インタリーブされた冗長データ信号（Ｃ１（Ｘ））とを生成することと、
該デバイスは、データシンボル分割手段（Ｄ／ＭＵＸ）を有し、該手段は、該データシンボルが互いに分割されることによって、該３つの混合データ信号から、不変のデータレートを有する３つの混合データ信号を生成することと、
データレート適合ステージ（ＲＭ１、ＲＭ２）は、Ｎ＜３である場合、該３つすべての混合データ信号が破壊され、次に、多重化されることによって、またはＮ＞３である場合、該３つの混合データ信号のデータシンボルが反復され、次に、多重分離されることによって、所与の数Ｎ個のアンテナデータ信号を生成することとを特徴とする、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記送信信号をＣＤＭＡスペクトル拡散符号化するＣＤＭＡスペクトル拡散符号化器（ＳＣ）を有することを特徴とする、請求項９〜１３の１つに記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（符号化された情報のダイバーシティ送信のための方法およびデバイス）
本発明は、それぞれの１つの送信アンテナを介して放射（Ａｂｓｔｒａｈｌｕｎｇ）するために提供された複数のアンテナデータ信号を含む、請求項１および９の前提部に記載の送信信号を生成する方法およびデバイスに関する。
【０００２】
モバイル無線システムにおいて、送信の質は、モバイル無線チャンネルの時間変動および周波数選択性、ならびに時間変動し得る多重アクセス混信（Ｖｉｅｌｆａｃｈｚｕｇｒｉｆｆｓｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｚ）による影響を受ける。デジタルモバイルシステムは、通常、複数の種類のダイバーシティを利用し、システムの挙動を改善する。モバイル無線チャンネルの周波数ダイバーシティを利用するための公知の手段は、多重アクセスにおけるＣＤＭＡ構成要素またはＴＤＭＡ構成要素の使用である。チャンネルの時間ダイバーシティは、通常、送信されるべきデータ信号をチャンネル符号化およびインタリーブすることにより利用される。さらなるダイバーシティのタイプは、空間ダイバーシティである。空間ダイバーシティにおいて、アンテナダイバーシティ（ａｎｔｅｎｎａ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）と方向ダイバーシティ（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）と偏波ダイバーシティ（ｐｏｌａｒｉｓａｔｉｏｎ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）とが区別される。
【０００３】
以下において、アンテナダイバーシティが考察される。アンテナダイバーシティは有用である。なぜなら、モバイル無線チャンネルの状態は、移動局および基地局の種々の所在地によって異なるからである。アンテナダイバーシティにおいて、複数の受信アンテナ（受信側のアンテナダイバーシティ）を使用する場合と、複数の送信アンテナ（送信側のアンテナダイバーシティ）を使用する場合とが区別される。さらに、両方の可能性が組み合わされて現れ得る。受信側のアンテナダイバーシティは、理論的視点から良好に理解され、実際に多く利用されるが、他方、送信側のアンテナダイバーシティの構想は、これまで十分には研究されていない。
【０００４】
送信側のアンテナダイバーシティ専用に設計されたターボ符号がすでに提示されている。この場合、送信アンテナ用の複数のデータストリームの生成が、すでに、符号化の際に行なわれる。この手順は、アンテナダイバーシティ符号化（ａｎｔｅｎｎａ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｃｏｄｉｎｇ）と呼ばれ得る。
【０００５】
この構想における不利な点は、必要とされる送信アンテナの数が符号レートＲｃ＝ｋ／ｎに依存することである。符号レートＲｃは、符号化器の入力データシンボルの数ｋと、（ｋ個の入力データシンボルに関する）出力データシンボルの数ｎとの商である。例えば、Ｒｃ＝１／２の符号レートの場合、２つの送信アンテナが用いられなければならず、他方、符号レートＲｃ＝１／３は３つの数の送信アンテナを必要とする。ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｍｏｂｉｌｅ　Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｓｙｓｔｅｍ）方式の場合のように、サービスに依存する可変の符号レートが可能であり、かつこれが提供される場合、アンテナダイバーシティ符号化の方法は実用的でない。なぜなら、各サービス（例えば、音声、映像）は異なった送信アンテナ数を必要とするからである。
【０００６】
本発明は、送信側のアンテナダイバーシティを利用するモバイル無線送信器の実現を容易にし、特に、異なったサービスを送信するための要求に応じることができる方法を提示するという課題に基づく。さらに、本発明は、これらの特性の有する、送信側のアンテナダイバーシティ送信用の送信デバイスを製作することを目的とする。
【０００７】
本発明の基礎となる、設定された課題は、独立請求項の特徴によって解決される。
【０００８】
チャンネル符号化と送信アンテナとの間の信号経路において用いられるデータレート適合により、量Ｎ（送信アンテナの数）およびＲｃ（チャンネル符号化器の符号レート）の減結合（Ｅｎｔｋｏｐｐｌｕｎｇ）が達成される。これは、使用される符号レートＲｃに依存せず、符号化された有用データ信号のデータシンボルを、任意であるが固定された数Ｎの送信アンテナに割り当てることを可能にする。製造技術の視点から、固定された符号レートＲｃの場合でも、送信アンテナの数Ｎは、ソフトウェアによって決定される（符号レートＲｃの）量によって強制的に規定されるのではないという利点がすでに明らかである。送信アンテナの数Ｎは、（例えば、移動電話等の）送信器を製造する際には、多くの場合、未知である。近代的モバイル無線システムは、チャンネル符号化に対して異なった要求を有する多数のサービスを送信するために適切でなければならないという観点において、符号レートＲｃが可変の場合でも送信アンテナの数は一定であり得るという利点が明らかである。
【０００９】
データレート適合のために、好適にも、符号化された有用データ信号のデータシンボルの破壊（Ｐｕｎｋｔｉｅｒｕｎｇ）および／または反復符号化が提供され得る。
【００１０】
本発明のさらなる有利な実施形態は、チャンネル符号化と、送信アンテナを介するアンテナデータ信号の放射との間の信号経路において、符号化された有用データ信号の多重分離および／またはインタリーブが行なわれるという点で特徴的である。この手段によって、必要ならば、Ｎ個の放射されるべき送信データストリームへの符号化された有用データ信号の割り当ては、適切な態様で制御され、送信信号の送信特性が改善され得る。
【００１１】
可変の符号レートを用いても行なわれ得る、特に性能のよい符号化の形態は、ターボ符号化により実現される。この場合、本発明の適切な実施形態の変形は、ターボ符号化において、体系的なデータ信号、冗長データ信号およびインタリーブされた冗長データ信号が生成されること、これらの３つのデータ信号から、データシンボルが互いに分割されることにより、不変のデータレートを有する混合データ信号が生成されること、ならびにＮ＜３個であるならば、すべての３つの混合データ信号が破壊され、次に、多重化されるか、またはＮ＞３であるならば、データシンボルを反復することにより、３つの混合データ信号、および次に、多重分離することによって、予め与えられた数のＮ個のアンテナデータ信号が生成されるという点で特徴付けられる。
【００１２】
本発明のさらなる有利な実施形態は、従属請求項に記載される。
【００１３】
本発明は、以下において、図面を参照して、例示的実施例を用いて説明される。
【００１４】
図１において、送信側のアンテナダイバーシティを利用する送信データ信号を生成する上述のデバイスが図示される。有用データ信号Ｘは、ダイバーシティチャンネル符号化器ＤＣＯＤに供給される。有用データ信号Ｘは、データシンボルＸ＝（ｘ１、ｘ２、．．）のシーケンス（例えば、ビット）を含む。ダイバーシティチャンネル符号化器ＤＣＯＤは、符号レートＲｃ＝１／ｎを用いてチャンネル符号化を実行する。これは、有用データ信号Ｘの各データシンボルに、ｎ−１個の冗長データシンボルが付加され得ることを意味する。示された例において、ｎ＝３である。ダイバーシティチャンネル符号化器ＤＣＯＤの出力において、送信信号が使用できる。この送信信号は、それぞれ同じデータレートのｎ＝３個のアンテナデータ信号Ａ１（Ｘ）、Ａ２（Ｘ）およびＡ３（Ｘ）を含む。全体として、ダイバーシティチャンネル符号化器ＤＣＯＤにおいて冗長が付加されることにより、送信信号のデータレート（３つのアンンテナデータ信号を含む）は、有用データ信号Ｘと比べて係数３だけ大きくなる。アンテナデータ信号Ａ１（Ｘ）、Ａ２（Ｘ）およびＡ３（Ｘ）は、符号化の際に用いられる、冗長挿入のスキーマによって固定された所与の構造を有する。変調器ＭＯＤにおける変調の後、アンテナデータ信号は、Ｎ＝ｎ＝３個の送信アンテナを介して放射される。
【００１５】
本発明において、図２によれば、有用データ信号Ｘは、同様に、チャンネル符号化器ＣＯＤにより符号化される。チャンネル符号化ＣＯＤは、符号化された有用データ信号を生成し、これらのデータ信号は、例えば、複数のデータストリームＣ１（Ｘ）、Ｃ２（Ｘ）およびＣ３（Ｘ）の形態であるか、または、唯一の有用データ信号Ｃ（Ｘ）として多重化されて提供される（図３を参照）。符号化された有用データ信号Ｃ１（Ｘ）、Ｃ２（Ｘ）およびＣ３（Ｘ）またはＣ（Ｘ）のデータレートは、入口側で供給された有用データ信号Ｘと比べて、符号レートの係数Ｒｃ＝ｋ／ｎだけ大きくなる。
【００１６】
本発明により、データレート適合ステージＲＭの符号化された有用データ信号が供給される。データレート適合ステージは、符号化された有用データ信号（または個々の符号化されたデータストリームＣ１（Ｘ）、Ｃ２（Ｘ）およびＣ３（Ｘ））を、所与の数Ｎ（図２においてＮ＝２のアンテナが図示される）の送信アンテナを介して放射するために適切である。数Ｎは、任意に予め与えられ得る。データレートの適合は、適合レートＲＡ＝ｎ／Ｎを用いて行なわれる。ここで、ｎは、ＲＭに流れ込むデータシンボルの数であり、Ｎは、ＲＭによってその後で出力されるデータシンボルの数である。
【００１７】
データレート適合ステージＲＭから出力された送信信号は、図２に示されるように、すでにＮ個のアンテナデータ信号Ａ１（Ｘ）、．．、ＡＮ（Ｘ）を含むか、または後の多重化ステップまたは多重分離ステップにおいて、正しい数のアンテナデータ信号に分割され、スペクトル拡散符号化器（Ｓｐｒｅｉｚｃｏｄｉｅｒｅｒ）ＳＣにおいて、スペクトル拡散符号化（ｓｐｒｅｉｚｃｏｄｉｅｒｕｎｇ）され、変調器ＭＯＤにおいて、適切な態様で、搬送波上に変調され、Ｎ個の送信アンテナを介して放射される。スペクトル拡散符号化は、例えば、ＤＳ−ＣＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ−Ｃｏｄｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ：直接拡散符号分割多元接続）であり、この場合、各データシンボルに、加入者専用符号の形態で１つの鍵が認識される。
【００１８】
構造上予め与えられた要求への、符号化された有用データ信号の本発明によるデータレート適合（送信器におけるＮ個の送信アンテナ）は、異なったサービスを送信するために送信側のアンテナダイバーシティを利用することを可能にする。異なったサービスは、通常、異なった符号レートＲｃを用いて送信され、受信器においてサービス専用のビットエラーレートに対する要求になんとか対応し得る、可能な限り「経済的な」符号化を実現する。所与のアンテナの数Ｎに関して符号レートＲｃに適合された、送信信号のデータレートを設定することにより、送信器側のアンテナダイバーシティを利用して、固定された数のＮ個の送信アンテナを介して所望のサービスが放射され得る。
【００１９】
これに対して、送信されるべきサービスに関する従来技術において（図１）、固有のダイバーシティチャンネル符号が利用可能であり、これに、それぞれのダイバーシティチャンネル符号の符号レートに対応して送信アンテナの数が設定される。これらの両方は、実用において著しい困難をもたらす。
【００２０】
好適には、本発明によるチャンネル符号化に、ターボ符号化器が用いられる。ターボ符号化器ＴＣＯＤの可能な構成は、ブロック回路図の図３において図示される。
【００２１】
ターボ符号化器ＴＣＯＤは、２つの同一のバイナリ、再帰的、体系的な畳み込み符号化器ＲＳＣ１およびＲＳＣ２を有する。これらの符号化器は、符号化技術において、ＲＳＣ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ　Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ　Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ）符号化器として公知である。ターボ符号インタリーバＩＬは、入力側で第１のＲＳＣ畳み込み符号化器ＲＳＣ１と上流接続され、このインタリーバは、有用データ信号Ｘをブロックずつインタリーブする。２つの畳み込み符号化器ＲＳＣ１およびＲＳＣ２の出力に、それぞれ選択的破壊するデバイス（Ｐｕｎｋｔｉｒｅｒ）ＰＫＴ１およびＰＫＴ２が接続される。図２に図示される符号化器ＣＯＤの、符号化された３つのデータストリームＣ１（Ｘ）、Ｃ２（Ｘ）およびＣ３（Ｘ）は、ＴＣＯＤの場合、破壊するデバイスＰＫＴ１、ＰＫＴ２および有用データ信号Ｘにより実現される。
【００２２】
これらの出力に、第１の畳み込み符号化器ＲＳＣ１は、第１の、インタリーブされた冗長データシーケンスＹ１＝（ｙ１１、ｙ１２、．．）を提供し、および第２の、畳み込み符号化器ＲＳＣ２は、第２の冗長データシーケンスＹ２＝（ｙ２１、ｙ２２、．．）を提供する。有用データシンボルｘｉ毎に、各畳み込み符号化器において、冗長データシンボルｙ１ｉおよびｙ２ｉが生成される。ここで、ｉは考察されるタイムステップ、すなわち、ｉ＝１、２、．．を示す。
【００２３】
ターボ符号化を実施する第１の可能性は、図３に記入された破壊するデバイスＰＫＴ１およびＰＫＴ２が省略されることである。この場合、Ｃ１（Ｘ）＝Ｙ１、Ｃ２（Ｘ）＝Ｙ２およびＣ３（Ｘ）＝Ｘが当てはまる。ＴＣＯＤの符号レートは、Ｒｃ＝１／３である。
【００２４】
符号化された有用データ信号は、３つの個々の信号Ｃ１（Ｘ）、Ｃ２（Ｘ）およびＣ３（Ｘ）の形態でターボ符号化器ＴＣＯＤによって出力される必要はなく、上述のように、このデータ信号を多重化することにより、個々の符号化された有用データ信号Ｃ（Ｘ）に変換され得る。図３に示されたマルチプレクサＭＵＸを用いる多重化は、例えば、規則
Ｃ＝（ｘ１、ｙ２１、ｙ１１、ｘ２、ｙ２２、ｙ１２、ｘ３、ｙ２３、ｙ１３、．．）
により実行され得る。
【００２５】
破壊するデバイスＰＫＴ１、ＰＫＴ２は、ターボ符号化器ＴＣＯＤの符号レートを可変に設定することに利用される。ターボ符号化器ＴＣＯＤは、Ｒｃ＝１／２の符号レートを有し、２つの冗長部分シーケンスＹ１およびＹ２は、例えば、交互に破壊され、前もってマルチプレクサＭＵＸにおいて多重化される。ここで結果として生じる冗長データシーケンスＹ＝（ｙ１１、ｙ２２、ｙ１３、ｙ２４、．．）は、以下において（同様に、さらにマルチプレクサＭＵＸにおいて）交互に体系的なデータシーケンスＸを用いて多重化される。従って、ターボ符号化のこの（特定の）形態において生じるエラー保護符号化有用データ信号は、式Ｃ（Ｘ）＝（ｘ１、ｙ１１、ｘ２、ｙ２２、ｘ３、ｙ１３、ｘ４、ｙ２４、．．）を有する。
【００２６】
符号化器ＣＯＤが可変の符号レートＲｃを有するならば（図３に示される例において、破壊するデバイスＰＫＴ１、ＰＫＴ２を追加接続（Ｚｕｓｃｈａｌｔｕｎｇ）およびバイパス（Ｕｅｂｅｒｂｒｕｅｃｋｕｎｇ）することにより達成され得る）、データレート適合ステージＲＭには、現在の符号レートＲｃが通知される。従って、固定した数Ｎに適した送信信号を生成するために、対応してデータレートが適合され得る。
【００２７】
データレート適合の後、チャンネル符号化ＣＯＤと変調器ＭＯＤとの間の信号経路において、符号化された有用データ信号がインタリーバおよび／または多重化／多重分離され、データシンボルがＮ個のアンテナ信号Ａ１（Ｘ）、．．、ＡＮ（Ｘ）に配分され得る。図４において、２つの例示的実施形態、すなわちＮ＝２およびＮ＝４のために適切な、符号化された有用データ信号のインタリーブ、多重分離化／多重化およびレート適合の方式が示される。
【００２８】
２つの例示的実施形態は、図３に示される、符号レートＲｃ＝１／３を有するターボ符号化ＴＣＯＤに基づく。従って、２つを破壊するデバイスＰＫＴ１およびＰＫＴ２は不活性化される。
【００２９】
信号経路において、ターボ符号化ＴＣＯＤの後で実行される信号処理ステップは、図４において、図表Ｓ１〜Ｓ５（Ｎ＝２の場合）およびＳ１’〜Ｓ５’（Ｎ＝４の場合）を用いて説明される。図表Ｓ１において、ターボ符号化器ＴＣＯＤの出力の時間的に連続するデータシンボルＣ１（Ｘ）、Ｃ２（Ｘ）およびＣ３（Ｘ）がそれぞれ図により示される。異なった出力のデータシンボルを区別するために、四角形、円形および三角形が用いられる。このグラフィック要素の中の数は、タイムステップｉ＝１、２、３を示す。ターボ符号化器ＴＣＯＤの出力におけるデータレートは、３／Ｔｓであり、Ｔｓは、シンボルの持続時間を示す。
【００３０】
ターボ符号化器ＴＣＯＤの後の信号経路においてインタリーバＩＬ１が位置する。インタリーバＩＬ１は、取得された各データストリームについて、データシンボルを並べ替える。これにより、一方で、かつて隣接していたデータシンボル間に時間的間隔があけられる。他方、Ｃ１（Ｘ）、Ｃ２（Ｘ）およびＣ３（Ｘ）に関して異なった並べ替え規則が適切に選択されることによって、各タイムステップにおいて、ここで、異なったタイムステップから生成されるデータシンボルが、３つのデータストリームにおいて現れるということがさらに達成される（図表Ｓ２を参照）。
【００３１】
以下において、３つのデータストリームのデータシンボルが分割される。このデータ処理ステップは、デマルチプレクサとマルチプレクサとが組み合わされたデバイスＤ／ＭＵＸを用いて実行され得る。デマルチプレクサとマルチプレクサとが組み合わされたデバイスＤ／ＭＵＸの後に、各データストリームにおいて特定のタイムステップに、ターボ符号化ＴＣＯＤの出力において現れるデータシンボルが並ぶ（図表Ｓ３を参照）。
【００３２】
第１のデータレート適合ステージＲＭ１は、破壊するデバイスとして機能する。各タイムステップに、３つの並列するデータストリームから正確に１つのデータシンボルが破壊される。この際、データストリームに関する破壊は環状に行なわれる。従って、各データストリームにおいて、３つのデータシンボルから１つのデータシンボルが破壊される。この破壊されたデータシンボルは廃棄され、図表Ｓ４においてばつ印で示される。第１のデータレート適合ステージＲＭ１の出力において、データレートは２／Ｔｓである。
【００３３】
第１のデータレート適合ステージＲＭ１の後の信号経路において、マルチプレクサＭＵＸ１が位置し、アンテナデータ信号の正しい数を提供させる。本例示的実施形態において、送信信号は、２つのアンテナデータ信号Ａ１（Ｘ）およびＡ２（Ｘ）を含む。２つのアンテナデータ信号Ａ１（Ｘ）およびＡ２（Ｘ）の生成は、マルチプレクサＭＵＸ１が中央の入力部において入力されたデータシンボルを、第１のアンテナデータ信号Ａ１（Ｘ）および第２のアンテナデータ信号Ａ２（Ｘ）に割り当てるように行なわれる（図表Ｓ５を参照）。
第２の例示的実施例（図４の下部）において、Ｎ＝４の場合が考察される。ターボ符号化ＴＣＯＤ、インタリーバＩＬ１およびデマルチプレクサとマルチプレクサとが組合されたデバイスＤ／ＭＵＸの動作方法は、第１の例示の実施例における対応する構成要素と同一である。従って、図表Ｓ１およびＳ１’、図表Ｓ２およびＳ２’ならびに図表Ｓ３およびＳ３’に図示されたデータストリームは同一である。
【００３４】
第２のデータレート適合ステージＲＭ２は、データレートの上昇を実行する。データレートの上昇は、反復符号化により達成される。この際、各データストリームにおいて、すべてのデータストリームに対して同じ、特定のタイムステップにおいて現れるデータシンボルが、それぞれ反復される。複製されるべきデータシンボルは、図表Ｓ３’において矢印で表される。個々のデータストリームの反復復号工程の結果は、図表Ｓ４’において示される。第２のデータレート適合ステージＲＭ２の出力におけるデータレートは、４／Ｔｓである。
【００３５】
第２のデータレート適合ステージＲＭ２の後の信号経路において、デマルチプレクサＤＭＵＸが配置される。デマルチプレクサＤＭＵＸは、データレート適合ステージＲＭ２から出力された３つのデータストリームのデータ信号を受け取り、その出力において、４つのアンテナデータ信号Ａ１（Ｘ）、Ａ２（Ｘ）、Ａ３（Ｘ）およびＡ４（Ｘ）を利用可能にする。この際、第１のアンテナデータ信号Ａ１（Ｘ）は、すべてのデータストリームについて同一の、特定のタイムステップで、デマルチプレクサＤＭＵＸの入力データストリームに存在するデータシンボルにおいて形成される。対応するデータシンボルは、図表Ｓ４’において、矢印で示される。これに対して、アンテナデータ信号Ａ２（Ｘ）〜Ａ４（Ｘ）は、３つの入力データストリームの３つの時間的に隣接して連続するデータシンボルからそれぞれ形成される。図表Ｓ５’から明らかなように、Ａ２（Ｘ）は、図４の１番下に記入されたデータストリームから続き、Ａ３（Ｘ）は、中央のデータストリームから生じ、Ａ４（Ｘ）は、１番上に図示されたデータストリームから形成される。
【００３６】
図４の２つおよび４つのアンテナデータ信号のさらなる信号処理は、図２と同様に行なわれる。すなわち、アンテナデータ信号は、スペクトル拡散符号化され、搬送波上に変調され、２つのアンテナ（第１の例示的実施形態）および４つのアンテナ（第２の例示的実施形態）を介して放射される。
【００３７】
放射されたデータ信号を受信するために、受信器において、１つまたは複数の送信アンテナが用いられ得る。その信号を復号化するために、ＭＡＰ（Ｍａｘｉｍｕｍ　Ａ−Ｐｏｓｔｅｒｉｏｒｉ）復号器またはＳＯＶＡ（Ｓｏｆｔ　Ｏｕｔｐｕｔ　Ｖｉｔｅｒｂｉ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）復号器が用いられ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、従来技術による、Ｎ個のアンテナデータ信号を生成するデバイスの簡略化したブロック回路図を示す。
【図２】
図２は、本発明による、予め与えられ得るＮ個のアンテナデータ信号の数の生成を説明する簡略化されたブロック回路図を示す。
【図３】
図３は、ターボ符号化の構成を説明する回路図を示す。
【図４】
図４は、本発明による、デバイスの２つの変形を説明する、ブロック回路図とデータ信号図とを組み合わせた形態の模式図を示す。
【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成14年10月1日(2002.10.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
この構想における不利な点は、必要とされる送信アンテナの数が符号レートＲｃ＝ｋ／ｎに依存することである。符号レートＲｃは、符号化器の入力データシンボルの数ｋと、（ｋ個の入力データシンボルに関する）出力データシンボルの数ｎとの商である。例えば、Ｒｃ＝１／２の符号レートの場合、２つの送信アンテナが用いられなければならず、他方、符号レートＲｃ＝１／３は３つの数の送信アンテナを必要とする。ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｍｏｂｉｌｅ　Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｓｙｓｔｅｍ）方式の場合のように、サービスに依存する可変の符号レートが可能であり、かつこれが提供される場合、アンテナダイバーシティ符号化の方法は実用的でない。なぜなら、各サービス（例えば、音声、映像）は異なった送信アンテナ数を必要とするからである。
Ｄ．Ｊ．Ｗｙｋらによる論文「Ｆａｄｉｎｇ　Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｉｔｓ　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｐａｃｅ−Ｔｉｍｅ　Ｔｕｒｂｏ−Ｃｏｄｅｄ　ＤＳ／ＣＤＭＡ　Ｓｙｓｔｅｍｓ」，Ｍｉｌｃｏｍ　１９９９年、ＩＥＥＥ　Ｍｉｌｉｔａｒｙ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ、Ａｔｌａｎｔｉｃ　Ｃｉｔｙ、ＮＪ、１９９９年１０月３１日〜１１月３日、ＩＥＥＥ　Ｍｉｌｉｔａｒｙ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ、ＮＹ：ＩＥＥＥ、ＵＳ、Ｖｏｌ．１　ｏｆ　ＣＯＮＦ．１８、１９９９年１０月３１日、５３８〜５４２ページにおいて、Ｍ個の送信アンテナのためのアンテナダイバーシティ符号化する方法およびデバイスが記載される。ターボ符号化器は、１／（Ｍ＋１）の符号レートを用いて符号化を行ない、Ｍ＋１個のデータストリームを生成する。これらのデータストリームは、破壊するデバイスおよびマルチプレクサを用いて、Ｍ個のデータストリームに変換される。Ｍ個のデータストリームは、次に、Ｍ個の送信アンテナを介して放射される。
公文書ＷＯ　００／３６７８３号において、２つの送信アンテナを有する送信システムが記載される。チャンネル符号化器が１／２よりも小さい符号レートを有するならば、破壊するユニットを用いて、データレート適合が行なわれる。




【国際調査報告】
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