(57)【要約】【課題】本発明は、Ｍ−ＰＰＭに属する情報シンボルを使用するＰ本のアンテナを伴うＭＩＭＯ−ＵＷＢシステムのための空間時間符号化方法に関する。ここで、ＭはＰの倍数である。【解決手段】変調アルファベットは、変調位置の連続的な範囲に対応するＰ個の部分アルファベットに区分される。最初のアルファベットの拡張は、いくつかの情報シンボルが部分アルファベットに属することを強制することによって取得され、それによってシステムの２進レートを増大する。【選択図】図３
2009118477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの放射構成要素を具備するＵＷＢ送信システムのための空間時間符号化方法であり、前記方法は、偶数Ｍの変調位置を伴うＰＰＭ変調アルファベットに属する情報シンボルのブロック
【数１】
2009118477.tif 000237
を符号化し、前記アルファベットは、変調位置の連続的な範囲に対応する第１及び第２部分アルファベットに区分され、前記シンボル
【数２】
2009118477.tif 000238
は、前記第１部分アルファベットに属するとともに、前記シンボル
【数３】
2009118477.tif 000239
は、前記第２部分アルファベットに属し、前記方法は、前記シンボルのブロックをベクトルの列に符号化し、各ベクトルは、送信チャネルの与えられた使用及び与えられた放射構成要素に関連付けられ、ベクトルの成分は、パルスＵＷＢ信号の位置を変調することを意図し、各成分は、ＰＰＭ変調位置に対応する方法において、
前記ベクトルは、前記行列
【数４】
2009118477.tif 000240
の成分から取得され、
前記行列の一行は前記送信チャネルの１つの使用に対応し、
前記行列の一列は１つの放射構成要素に対応し、
行列
【数５】
2009118477.tif 000241
は、その行及び／又はその列の１回の置換内で定義され、
【数６】
2009118477.tif 000242
は、前記アルファベットのＰＰＭ位置の置換であるとともに、
【数７】
2009118477.tif 000243
は、前記第２部分アルファベットのＰＰＭ変調位置の置換であることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の空間時間符号化方法において、
【数８】
2009118477.tif 000244
は、前記第２部分アルファベットのＰＰＭ変調位置の循環置換であることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２に記載の空間時間符号化方法において、
【数９】
2009118477.tif 000245
は、前記第２アルファベットのＰＰＭ変調位置の循環シフトであることを特徴とする方法。
【請求項４】
３つの放射構成要素を具備するＵＷＢ送信システムのための空間時間符号化方法であり、前記方法は、３の倍数である変調位置数Ｍを伴うＰＰＭ変調アルファベットに属する情報シンボルのブロック
【数１０】
2009118477.tif 000246
を符号化し、前記アルファベットは、変調位置の連続的な範囲に対応する第１、第２及び第３部分アルファベットに区分され、
【数１１】
2009118477.tif 000247
シンボルは、前記第１部分アルファベットに属し、
【数１２】
2009118477.tif 000248
シンボルは、前記第２部分アルファベットに属するとともに、
【数１３】
2009118477.tif 000249
シンボルは、前記第３部分アルファベットに属し、
前記方法は、前記シンボルのブロックを、ベクトルの列に符号化し、
各ベクトルは、送信チャネルの与えられた使用及び与えられた放射構成要素に関連付けられ、
ベクトルの成分は、パルスＵＷＢ信号の位置を変調するように設計され、
各成分は、ＰＰＭ変調位置に対応する方法において、
前記ベクトルは、行列
【数１４】
2009118477.tif 000250
の成分から取得され、
前記行列の一行は、前記送信チャネルの１つの使用に対応するとともに、
前記行列の一列は１つの放射構成要素に対応し、
前記行列
【数１５】
2009118477.tif 000251
は、その行及び／又はその列の１回の置換内で定義され、
【数１６】
2009118477.tif 000252
は、前記アルファベットのＰＰＭ位置の置換であり、
【数１７】
2009118477.tif 000253
は、前記第２部分アルファベットのＰＰＭ変調位置の置換であるとともに、
【数１８】
2009118477.tif 000254
は、前記第３部分アルファベットのＰＰＭ変調位置の置換であることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４に記載の空間時間符号化方法において、
【数１９】
2009118477.tif 000255
及び／又は
【数２０】
2009118477.tif 000256
は、それぞれ、第２及び第３部分アルファベットのＰＰＭ変調位置の１回又は複数の循環置換であることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項５に記載の空間時間符号化方法において、
【数２１】
2009118477.tif 000257
及び／又は
【数２２】
2009118477.tif 000258
は、それぞれ、前記第２及び第３部分アルファベットのＰＰＭ変調位置の１回又は複数の循環シフトであることを特徴とする方法。
【請求項７】
複数Ｐ個の放射構成要素を具備するＵＷＢ送信システムのための空間時間符号化方法であり、前記方法は、Ｐの倍数である変調位置数Ｍを伴うＰＰＭ変調アルファベットに属する情報シンボルのブロック
【数２３】
2009118477.tif 000259
を符号化する段階と、前記シンボルのブロックをベクトルの列に符号化する段階と、を具備し、前記アルファベットは、変調位置の連続的な範囲に対応するＰ個の部分アルファベットに区分され、
【数２４】
2009118477.tif 000260
シンボルは、前記第１部分アルファベットに属し、
【数２５】
2009118477.tif 000261
シンボルは前記第２部分アルファベットに属し、等、
【数２６】
2009118477.tif 000262
シンボルは、Ｐ番目の部分アルファベットに属し、各ベクトルは、前記送信チャネルの与えられた使用及び与えられた放射構成要素に関連付けられ、ベクトルの成分は、パルスＵＷＢ信号の位置を変調することを意図し、各成分は、ＰＰＭ変調位置に対応する方法において、
前記ベクトルは付録内に与えられた行列の成分から取得され、
前記行列の一行は、前記送信チャネルの１つの使用に対応するとともに、
前記行列の一列は、１つの放射構成要素に対応し、
行列
【数２７】
2009118477.tif 000263
は、その行及び／又はその列の１回の置換内で定義され、
【数２８】
2009118477.tif 000264
は、前記アルファベットのＰＰＭ位置の置換であり、行列
【数２９】
2009118477.tif 000265
は、（ｐ＋１）番目の部分アルファベットのＰＰＭ変調位置の置換であることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７に記載の空間時間符号化方法において、少なくともの１つの行列
【数３０】
2009118477.tif 000266
は、（ｐ＋１）番目の部分アルファベットのＰＰＭ変調位置の循環置換であることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項８に記載の空間時間符号化方法において、少なくとも１つの行列
【数３１】
2009118477.tif 000267
は、前記ｐ＋１番目の部分アルファベットのＰＰＭ変調位置の循環シフトであることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１−９のいずれか１項に記載の符号化方法において、行列
【数３２】
2009118477.tif 000268
は、前記アルファベットの循環置換であることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の空間時間符号化方法において、行列
【数３３】
2009118477.tif 000269
は、前記アルファベットの循環シフトであることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１−１１のいずれか一項に記載の空間時間方法において、前記放射構成要素は、ＵＷＢアンテナであることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１−１１のいずれか１項に記載の送信方法において、前記放射構成要素は、レーザーダイオード又は発光ダイオードであることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１−１３のいずれか１項に記載の方法において、前記パルス信号は、ＴＨ−ＵＷＢ信号であっても良いことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、超広帯域（ＵＷＢ）遠隔通信及びまたマルチアンテナ空間時間符号化（ＳＴＣ）システムの領域に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチアンテナタイプのシステムは、当業者に公知である。これらのシステムは、複数の送信及び／又は受信アンテナを使用するとともに、採用された構成タイプに依存して、ＭＩＭＯ（複数の入力、複数の出力）、ＭＩＳＯ（複数の入力、単一の出力）、又はＳＩＭＯ（単一の入力、複数の出力）と呼ばれる。この説明の残りでは、我々は、上記で言及されたＭＩＭＯ及びＭＩＳＯ変形例をカバーするために、用語ＭＩＭＯを使用する。送信上及び／又は受信上での空間方向のダイバーシティの使用によって、これらのシステムが、古典的な単一のアンテナシステム（又は単一の入力、単一の出力のためのＳＩＳＯ）よりも実質的により良いチャネル容量を提供することが可能になる。この空間方向のダイバーシティは、通常の、空間時間符号化（ＳＴＣ）を使用する時間方向のダイバーシティによって完了される。このタイプの符号化システムでは、いくつかのアンテナ及びいくつかの送信時点上で符号化されて送信されるべき１つの情報シンボルがある。
【０００３】
ＭＩＭＯ空間時間符号化カテゴリシステムの２つの大きいカテゴリが公知である。第１には、空間時間トレリス符号化（ＳＴＴＣ）システムがあるとともに、第２には、空間時間ブロック符号化（ＳＴＢＣ）システムがある。ブロック符号化システムでは、送信されるべき情報シンボルのブロックは、送信シンボルの行列に符号化され、そこでは、前記行列の一次元は、アンテナの数に対応するとともに、もう一方は、連続する送信時点に対応する。
【０００４】
図１は、ＳＴＢＣ符号を使用するＭＩＭＯ送信システム１００を図式的に示す。情報シンボルのブロック
【数１】
2009118477.tif 000003
、例えば、ｂビット又はより一般的には、ｂ個のＭ−ａｒｙシンボルを具備する２進語は、空間時間行列
【数２】
2009118477.tif 000004
として符号化される。ここで、符号の係数ｃｔ，ｐ、ｔ＝１，…，Ｔ；ｐ＝１，…，Ｐは、通常は情報シンボルに従属する複素数係数であり、Ｐは、送信で使用されるアンテナ数であり、Ｔは、符号の時間拡張を指示する整数であり、換言するとチャネル使用数又はＰＣＵ（Ｐｅｒ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｕｓｅ）である。
【０００５】
空間時間
【数３】
2009118477.tif 000005
符号語を情報シンボルの各ベクトル
【数４】
2009118477.tif 000006
に対応させる関数ｆは、符号化関数と呼ばれる。もし関数ｆが線形ならば、空間時間符号は線形であると言われる。もし係数ｃｔ，ｐが実数であるならば、空間時間符号は実数であると言われる。
【０００６】
図１内で、空間時間エンコーダが１１０によって表される。チャネルｔが使用される各時点で、エンコーダは、行列
【数５】
2009118477.tif 000007
のｔ番目の行ベクトルを、多重化器１２０に提供する。多重化器は、行ベクトル係数を変調器１３０１，…，１３０Ｐに送信するとともに、変調された信号は、アンテナ１４０１，…，１４０Ｐによって送信される。
【０００７】
空間時間符号化は、そのレートによって、換言すると、チャネル使用時点当たりにそれが送信する情報シンボルの数（ＰＣＵ）によって特徴づけられる。もし単一のアンテナの使用（ＳＩＳＯ）に対するレートよりもＰ倍高いならば、符号は最大レートであると言われる。
【０００８】
空間時間符号は、また、行列
【数６】
2009118477.tif 000008
の階数として定義されうる、そのダイバーシティによって特徴付けられる。もし行列
【数７】
2009118477.tif 000009
が、２つのベクトル
【数８】
2009118477.tif 000010
及び
【数９】
2009118477.tif 000011
に対応する２つの任意の符号語
【数１０】
2009118477.tif 000012
及び
【数１１】
2009118477.tif 000013
に対して最大階数ならば、最大ダイバーシティが発生する。
【０００９】
最後に、空間時間符号は、異なる符号語の間の最小距離を解釈するその符号化利得によって特徴付けられる。これは、次の
【数１２】
2009118477.tif 000014
、又は線形符号に対しては、等価に
【数１３】
2009118477.tif 000015
のように定義されうる。ここで、
【数１４】
2009118477.tif 000016
は、
【数１５】
2009118477.tif 000017
の行列式を指すとともに、
【数１６】
2009118477.tif 000018
は、
【数１７】
2009118477.tif 000019
の転置共役行列である。情報シンボル当たりの送信エネルギーの符号化利得は、有界である。
【００１０】
空間時間符号は、もしその符号化利得が高いならば、特にフェージングに対する耐性が有る。
【００１１】
２つの送信アンテナを伴うＭＩＭＯシステムのための空間時間符号化の第１実施例は、「ｔｈｅ  ＩＥＥＥ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｎ  ｓｅｌｅｃｔｅｄ  ａｒｅａｓ  ｉｎ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，  ｖｏｌ．  １６，  ｐｐ．  １４５１−１４５８，  Ｏｃｔ．  １９９８」内で開示された「Ａ  ｔｒａｎｓｍｉｔ  ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ  ｆｏｒ  ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ」という名称のＳ．Ｍ．Ａｌａｍｏｕｔｉによる論文内で提案された。Ａｌａｍｏｕｔｉ符号は、
【数１８】
2009118477.tif 000020
の空間時間行列
【数１９】
2009118477.tif 000021
によって定義される。ここで、
【数２０】
2009118477.tif 000022
及び
【数２１】
2009118477.tif 000023
は、送信されるべき２つの情報シンボルであるとともに、
【数２２】
2009118477.tif 000024
及び
【数２３】
2009118477.tif 000025
は、それらの共役である。式（４）内で分かるように、この符号は、２つのチャネル使用のために、２つの情報シンボルを送信するとともに、したがって、そのレートは、１シンボル／ＰＣＵである。
【００１２】
ＱＡＭ変調に属するシンボルに対して上記の論文内で最初に示されたが、Ａｌａｍｏｕｔｉ符号は、また、ＰＡＭ又はＰＳＫ変調に属する情報シンボルにも適用可能である。他方、それは、パルス位置変調ＰＰＭに容易には拡張されえない。Ｍ個の位置を伴うＰＰＭ変調アルファベット内のシンボルは、パルスが送信される変調位置に対応する、１に等しい１つを除いて全て零である、Ｍ個の成分からなるベクトルによって表現されうる。式（４）内のＰＰＭシンボルの使用は、次いでサイズ
【数２４】
2009118477.tif 000026
を伴う空間時間行列に導く。行列内に出現する項
【数２５】
2009118477.tif 000027
は、ＰＰＭシンボルではないとともに、符号変化を伴うパルスの送信を要求する。換言すると、それは、ＰＰＭ変調アルファベットの拡張に属する符号付きＰＰＭシンボルを使用することと同等である。
【００１３】
空間時間符号の第２実施例は、「ＩＥＥＥ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，  Ｖｏｌ．  １１，  Ｎｏ．  ６，  Ｊｕｎｅ  ２００７，  ｐａｇｅｓ  ５２２−５２４」内に開示された「Ａ  ｓｐａｃｅ−ｔｉｍｅ  ｃｏｄｅｄ  ＭＩＭＯ  ＴＨ−ＵＷＢ  ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  ｗｉｔｈ  ｂｉｎａｒｙ  ｐｕｌｓｅ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ」という名称の、Ｃ．Ａｂｏｕ−Ｒｊｅｉｌｙ他による論文内で提案された。この符号は、送信アンテナの数が２のべき乗に等しい、換言するとＰ＝２ｐを伴うマルチアンテナシステムと、２進パルス位置変調（ＢＰＰＭ）アルファベットに属する情報シンボルに適用可能である。より正確には、提案された空間時間符号行列は、次の形式
【数２６】
2009118477.tif 000028
で書かれる。ここで、ＢＰＰＭ情報シンボル
【数２７】
2009118477.tif 000029
が、ベクトル（１  ０）Ｔ又は（０  １）Ｔの形式で表現され、第１ベクトルは第１ＰＰＭ位置に対応するとともに、第２ベクトルは第２ＰＰＭ位置に対応する。さらに、ここで、
【数２８】
2009118477.tif 000030
は、サイズ
【数２９】
2009118477.tif 000031
の置換行列である。この空間時間符号は、複素数又は符号付きシンボルを使用せず、かつ最大ダイバーシティを具備するという利点を具備する。他方、この符号は、チャネル使用当たり１ＢＰＰＭシンボルのみを送信するに過ぎない（したがって１ビット／ＣＰＵ）。これは、従来の単一アンテナシステムのそれと同一である。
【００１４】
空間時間符号の第３実施例は、「Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ２００７  ＶＴＣ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，  ｐａｇｅｓ  １６８３−１６８７，Ａｐｒｉｌ  ２００７」内で公開された、「Ａ  ｒａｔｅ−１  
【数３０】
2009118477.tif 000032
ｓｐａｃｅ−ｔｉｍｅ  ｃｏｄｅ  ｗｉｔｈｏｕｔ  ａｎｙ  ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ  ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ  ｆｏｒ  ＴＨ−ＵＷＢ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  ｓｙｓｔｅｍ  ｗｉｔｈ  ＰＰＭ」という名称の付された、Ｃ．Ａｂｏｕ−Ｒｊｅｉｌｙ他による論文内で与えられた。この符号は、Ｐ＝２本の送信アンテナを伴うシステムと、Ｍ−ＰＰＭ変調アルファベットに属する情報シンボルとに適用可能である。より正確には、提案された空間時間符号の行列は、次の形式
【数３１】
2009118477.tif 000033
で書かれる。ここで、情報シンボルＭ−ＰＰＭ
【数３２】
2009118477.tif 000034
は、Ｍ−１個の成分が零であるとともに、残りの１に等しい成分はＰＰＭシンボルの変調位置を指示する、次元Ｍを伴うベクトルの形式で表現されても良く、かつここで
【数３３】
2009118477.tif 000035
は、サイズ
【数３４】
2009118477.tif 000036
を伴う置換行列である。
【００１５】
第２実施例内のように、この空間時間符号は、それが複素数又は符号付きシンボルを使用しない利点を具備する。
【数３５】
2009118477.tif 000037
の全ての値に対して、それは、また、最大ダイバーシティを具備する。他方で、再度、符号は、チャネル使用当たり１つのＭ−ＰＰＭシンボルを送信するのに使用されうるに過ぎず（したがって、ｌｏｇ２（Ｍ）／ＰＣＵの２進レートであり）、それは、従来の単一アンテナシステムと同一である。
【００１６】
ＵＷＢ（超広帯域）送信信号を使用する空間時間符号化を伴うＭＩＭＯシンボルは、文献内で提案されてきた。ＵＷＢ信号は、２００５年３月に改訂された、２００２年２月１４日のＦＣＣ規約内で規定されたスペクトルマスクに適合する信号であり、換言すると、本質的に、−１０ｄＢで少なくとも５００ＭＨｚに等しい帯域幅を伴う、３．１から１０．６ＧＨｚのスペクトル帯域内の信号である。
【００１７】
ＵＷＢ信号は、２つのカテゴリ、ＯＦＤＭ多帯域信号（ＭＢ−ＯＦＤＭ）及びＵＷＢパルスタイプ信号、に分割される。本願の残りでは、パルスタイプ信号のみを考察する。
【００１８】
パルスＵＷＢ信号は、フレーム内に分布される非常に短い、通常は２，３百ピコ秒のオーダーのパルスから構成される。多重アクセス干渉（ＭＡＩ）を低減するために、別個の時間ホッピング（ＴＨ）符号が各ユーザに割り当てられる。ユーザｋから出力又はユーザｋに送信されるＴＨ−ＵＷＢ信号は、次いで、次の形式
【数３６】
2009118477.tif 000038
で書かれうる。ここで、ｗは基本パルスの形状であり、Ｔｃはチップ継続時間（ｃｈｉｐ  ｄｕｒａｔｉｏｎ）であり、ＴｓはＮｃを間隔内のチップ数としてＮｓ＝ＮｃＴｃである基本間隔の継続時間であり、全フレーム継続時間はＴｆ＝ＮｓＴｓである。ここで、Ｎｓはフレーム内の間隔数である。基本パルスの継続時間は、チップ継続時間よりも小さく選択される。即ち
【数３７】
2009118477.tif 000039
である。ｎ＝０，…，Ｎｓ−１に対する列ｃｋ（ｎ）は、ユーザｋの時間ホッピング符号を定義する。時間ホッピング列は、異なるユーザの時間ホッピング列に属するパルスの間の衝突数を最小化するように選択される。
【００１９】
図２は、ユーザｋに関連付けられたＴＨ−ＵＷＢ信号を示す。問題となるユーザのための列ｃｋ，ｎ＝０，…，Ｎｓ−１は、この場合ｃｋ＝７，１，４，７であることに留意する。
【００２０】
ＭＩＭＯ−ＵＷＢとも呼ばれるＵＷＢ信号を使用する空間時間符号化を伴うＭＩＭＯシステムでは、各アンテナは、情報シンボル又はそのようなシンボルのブロックの関数として変調されたＵＷＢ信号を送信する。例えば、与えられたアンテナｐに対して、もし情報シンボルがＱＡＭ又はＢＰＳＫタイプであったら、このアンテナによって送信される信号ｓｐ（ｔ）は、上と同一の記法を維持するが、ユーザのインデックスを無視して、
【数３８】
2009118477.tif 000040
で表現されうる。ここで、
【数３９】
2009118477.tif 000041
は、送信されたＱＡＭ又はＢＰＳＫ情報シンボルである。
【００２１】
ＵＷＢ信号の非常に大きい帯域幅を考察すると、位相情報を受信器で回収する、及びしたがって、情報シンボル
【数４０】
2009118477.tif 000042
を検知するのは非常に困難である。さらに、いくつかのＵＷＢシステムは、符号付きパルスの送信には不適切又は殆ど適切ではない。例えば、光ＵＷＢシステムは、いかなる符号情報をも具備するとは限らないＴＨ−ＵＷＢ光強度信号を送信するに過ぎない。
【００２２】
ＰＰＭシンボルを使用する空間時間符号は、複素数又は符号付きパルスの使用を防ぐ。もし、
【数４１】
2009118477.tif 000043
がアンテナｐによって送信されるＭ−ＰＰＭシンボルならば、このアンテナから送信される信号は、次の形式
【数４２】
2009118477.tif 000044
で表現されうる。ここで、εは、チップ間隔よりも実質的に小さい変調遅延（ディザー）であるとともに、
【数４３】
2009118477.tif 000045
は、シンボルのＭ−ａｒｙ  ＰＰＭの位置であり、この場合の第１位置は、ゼロ遅延を導入するものとして考察される。
【００２３】
例えば、上記で言及された空間時間符号の第２及び第３実施例は、ＵＷＢ  ＭＩＭＯシステムには良好に適合される。しかしながら、上記で言及されたように、これらの符号は、従来の単一アンテナシステムよりも高いレートを与えることはできない。
【００２４】
本発明の目的は、複素数又は符号付き情報シンボルを使用しないが、単一のアンテナシステムよりもより高いレートに到達することが可能な、ＵＷＢ−ＭＩＭＯシステムのための空間時間符号化方法を提案することである。
【発明の開示】
【００２５】
第１実施形態によると、この発明は、２つの放射構成要素を具備するＵＷＢ送信システムのための空間時間符号化方法によって定義され、前記方法は、偶数Ｍの変調位置を伴うＰＰＭ変調アルファベットに属する情報シンボルのブロック
【数４４】
2009118477.tif 000046
を符号化し、前記アルファベットは、変調位置の連続的な範囲に対応する第１及び第２部分アルファベットに区分され、シンボル
【数４５】
2009118477.tif 000047
は、第１部分アルファベットに属するとともに、シンボル
【数４６】
2009118477.tif 000048
は第２部分アルファベットに属し、前記方法は、前記シンボルのブロックを、ベクトルの列に符号化し、各ベクトルは、送信チャネルの与えられた使用及び与えられた放射構成要素に関連付けられ、ベクトルの成分は、パルスＵＷＢ信号の位置を変調することを意図し、各成分は、ＰＰＭ変調位置に対応し、前記ベクトルは、前記行列
【数４７】
2009118477.tif 000049
の成分から取得される。前記行列の一行は、送信チャネルの１つの使用に対応するとともに、前記行列の一列は、１つの放射構成要素に対応し、行列
【数４８】
2009118477.tif 000050
は、その行及び／又はその列の１回の置換内で定義され、
【数４９】
2009118477.tif 000051
は、前記アルファベットのＰＰＭ位置の置換であるとともに、
【数５０】
2009118477.tif 000052
は、前記第２部分アルファベットのＰＰＭ変調位置の置換である。
【００２６】
行列
【数５１】
2009118477.tif 000053
は、例えば、前記第２アルファベットの前記ＰＰＭ変調位置の循環シフトである、循環置換であるのが好ましい。
【００２７】
第２実施形態によると、本発明は、３つの放射構成要素を具備するＵＷＢ送信システムのための空間時間符号化方法によって定義され、前記方法は、３の倍数である変調位置数Ｍを伴うＰＰＭ変調アルファベットに属する情報シンボルのブロック
【数５２】
2009118477.tif 000054
を符号化し、前記アルファベットは、変調位置の連続的な範囲に対応する第１、第２及び第３部分アルファベットに区分され、
【数５３】
2009118477.tif 000055
シンボルは、第１部分アルファベットに属し、
【数５４】
2009118477.tif 000056
シンボルは、第２部分アルファベットに属するとともに、
【数５５】
2009118477.tif 000057
シンボルは、第３部分アルファベットに属し、前記方法は、前記シンボルのブロックをベクトルの列に符号化し、各ベクトルは、送信チャネルの与えられた使用及び与えられた放射構成要素に関連付けられ、ベクトルの成分は、パルスＵＷＢ信号の位置を変調するように設計され、各成分はＰＰＭ変調位置に対応し、前記ベクトルは前記行列
【数５６】
2009118477.tif 000058
の成分から取得される。前記行列の一行は、送信チャネルの１つの使用に対応するとともに、前記行列の一列は、１つの放射構成要素に対応し、行列
【数５７】
2009118477.tif 000059
は、その行及び／又はその列の１回の置換内で定義され、
【数５８】
2009118477.tif 000060
は、前記アルファベットのＰＰＭ位置の置換であり、
【数５９】
2009118477.tif 000061
は、前記第２部分アルファベットのＰＰＭ変調位置の置換であるとともに、
【数６０】
2009118477.tif 000062
は、前記第３部分アルファベットのＰＰＭ変調位置の置換である。
【００２８】
【数６１】
2009118477.tif 000063
及び／又は
【数６２】
2009118477.tif 000064
行列は、１つ又は複数の循環置換、例えばそれぞれ、第２及び第３部分アルファベットのＰＰＭ変調位置の１つ又は複数の循環シフトである。
【００２９】
第３実施形態によると、本発明は、複数Ｐ個の放射構成要素を具備するＵＷＢ送信システムのための空間時間符号化方法によって定義され、前記方法は、Ｐの倍数である変調位置の数Ｍを伴う、ＰＰＭ変調アルファベットに属する情報シンボルのブロック
【数６３】
2009118477.tif 000065
を符号化し、前記アルファベットは、変調位置の連続的な範囲に対応するＰ個の部分アルファベットに区分され、
【数６４】
2009118477.tif 000066
シンボルは、第１部分アルファベットに属し、
【数６５】
2009118477.tif 000067
シンボルは、第２部分アルファベットに属し、等、
【数６６】
2009118477.tif 000068
シンボルは、Ｐ番目の部分アルファベットに属し、前記方法は、前記シンボルのブロックをベクトルの列に符号化し、各ベクトルは送信チャネルの与えられた使用及び与えられた放射構成要素に関連付けられ、ベクトルの成分はパルスＵＷＢ信号の位置を変調することを意図し、各成分はＰＰＭ変調位置に対応し、前記ベクトルは付録内に与えられた行列の成分から取得され、前記行列の一行は送信チャネルの１つの使用に対応するとともに、前記行列の一列は１つの放射構成要素に対応し、行列
【数６７】
2009118477.tif 000069
は、その行及び／又はその列の１回の置換内で定義され、
【数６８】
2009118477.tif 000070
は前記アルファベットのＰＰＭ位置の置換である、行列
【数６９】
2009118477.tif 000071
は、（ｐ＋１）番目の部分アルファベットのＰＰＭ変調位置の置換である。
【００３０】
少なくともの１つの行列
【数７０】
2009118477.tif 000072
は、循環置換、例えば（ｐ＋１）番目の部分アルファベットのＰＰＭ変調位置の循環シフトであっても良い。
【００３１】
同様にして、行列
【数７１】
2009118477.tif 000073
は、循環置換、例えば前記アルファベットの循環シフトであっても良い。
【００３２】
第１変形例によると、前記放射構成要素はＵＷＢアンテナである。
【００３３】
第２変形例によると、前記放射構成要素は、レーザーダイオード又は発光ダイオードである。
【００３４】
前記パルス信号はＴＨ−ＵＷＢ信号であるのが好ましい。
【００３５】
本発明の他の特徴及び利点は、添付図面を参照する本発明の好ましい実施形態を読む後に、明白になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明の基本的な考え方は、ＰＰＭ変調アルファベットを別個の範囲に区分するとともに、このように区分されたアルファベットから開始するＰＰＭ変調アルファベットの拡張を作成することであり、空間時間符号はこのように拡張されたアルファベットに属するシンボルのブロックから生成される。後に我々が見るように、アルファベットの拡張は、符号レートを増大しうる。
【００３７】
第１実施形態によると、我々は、まず、Ｐ＝２本の送信アンテナ、又はより一般的には、Ｐ＝２個の放射構成要素を伴うＵＷＢ送信システムを前提とする。
【００３８】
我々は、また、我々は、偶数Ｍの変調位置を伴う、Ａと記されるＭ−ＰＰＭの変調アルファベットを具備すると前提とする。これらの位置は、与えられた時間の順序、例えば｛１，…，Ｍ｝で配置されても良い。ここで、１は最小時間シフトであるとともに、Ｍは最大時間シフトである。この説明の残りでは、変調位置は、インデックス
【数７２】
2009118477.tif 000074
によって、又はサイズＭを伴うベクトル
【数７３】
2009118477.tif 000075
と、対象の位置を定義する１に等しいｍ番目の成分を除いて、全てがゼロである成分とによって、無関係に表現される。
【００３９】
アルファベットＡは、２つの別個の連続範囲、又は部分アルファベット、即ち
【数７４】
2009118477.tif 000076
及び
【数７５】
2009118477.tif 000077
に区分される。我々は、情報シンボルのブロック
【数７６】
2009118477.tif 000078
を考察する。ここで、
【数７７】
2009118477.tif 000079
は、
【数７８】
2009118477.tif 000080
及び
【数７９】
2009118477.tif 000081
であるようなＡのシンボルである。４つ組
【数８０】
2009118477.tif 000082
から構成されるアルファベット
【数８１】
2009118477.tif 000083
は、上記条件を満足する。即ち、
【数８２】
2009118477.tif 000084
は、アルファベットＡの、濃度
【数８３】
2009118477.tif 000085
を伴う拡張である。なぜなら
【数８４】
2009118477.tif 000086
であるからである。
【００４０】
例えば、８−ＰＰＭアルファベットに対して、アルファベット
【数８５】
2009118477.tif 000087
は、
【数８６】
2009118477.tif 000088
のような４つ組
【数８７】
2009118477.tif 000089
から構成される。
【００４１】
Ｍが偶数であるときの、Ｍ−ＰＰＭアルファベットの一般的な場合では、ＭＩＭＯ−ＵＷＢシステムによって２つのアンテナを伴って使用される空間時間符号は、次のサイズ
【数８８】
2009118477.tif 000090
を伴う行列
【数８９】
2009118477.tif 000091
によって定義される。ここで、
【数９０】
2009118477.tif 000092
は、サイズＭを伴う列ベクトルの形式で表現される、送信すべき情報シンボルである。
【数９１】
2009118477.tif 000093
は、サイズ
【数９２】
2009118477.tif 000094
を伴う、
【数９３】
2009118477.tif 000095
によって定義される行列である。ここで、
【数９４】
2009118477.tif 000096
であり、ここで
【数９５】
2009118477.tif 000097
及び
【数９６】
2009118477.tif 000098
は、それぞれサイズ
【数９７】
2009118477.tif 000099
を伴う単位行列及び零行列であるとともに、
【数９８】
2009118477.tif 000100
は、サイズ
【数９９】
2009118477.tif 000101
を伴う置換行列である。行列
【数１００】
2009118477.tif 000102
は、アルファベットＡ２の変調位置のみを置換することに留意する。
【数１０１】
2009118477.tif 000103
は、アルファベットＡの変調位置上で作用するサイズ
【数１０２】
2009118477.tif 000104
を伴う置換行列である。
【００４２】
変調位置の集合上での置換とは、我々が単位元を有する単位行列を除く、それ自体の上でのその集合の任意の全単射である。置換行列
【数１０３】
2009118477.tif 000105
は、特に、最後のＭ’個の位置上での循環置換行列、例えば単純循環シフト
【数１０４】
2009118477.tif 000106
であっても良い。ここで、
【数１０５】
2009118477.tif 000107
は、サイズＭ’−１を伴う単位行列であり、
【数１０６】
2009118477.tif 000108
は、サイズＭ’−１を伴う零行ベクトルであり、
【数１０７】
2009118477.tif 000109
は、サイズＭ’−１を伴う零列ベクトルである。
【００４３】
同様に、行列
【数１０８】
2009118477.tif 000110
は、アルファベットＡのＭ個の変調位置上での循環置換、例えば、単純な循環シフト
【数１０９】
2009118477.tif 000111
であっても良い。ここで、
【数１１０】
2009118477.tif 000112
はサイズＭ−１を伴う単位行列であり、
【数１１１】
2009118477.tif 000113
はサイズＭ−１を伴う零行ベクトルであり、
【数１１２】
2009118477.tif 000114
はサイズＭ−１を伴う零列ベクトルである。
【００４４】
空間時間符号は、
【数１１３】
2009118477.tif 000115
の行及び列の１つの置換で定義されることに留意することは重要である。行上の置換：この説明内では、行は、式（１１）内のベクトルの行であり、かつ／または、
【数１１４】
2009118477.tif 000116
の列は、また、本発明による空間時間符号であり、行上の置換は、チャネル使用時点の１回の置換に同等であるとともに、列上の置換は、送信アンテナの置換に同等である。
【００４５】
（１１）から分かるように、行列の成分
【数１１５】
2009118477.tif 000117
は、単に０及び１のみであるとともに、符号付き値でもない。したがって、これらの成分は、いかなる位相反転も、一般的に位相シフトも導入しない。この空間時間符号は、超広帯域信号の変調に対して同等に適切である。
【００４６】
さらに、行列
【数１１６】
2009118477.tif 000118
は、その各列内で、同一数の「１」（４つの「１」値、即ちＰＣＵ当たり２つの「１」値）を具備し、それは、異なるアンテナ上でのエネルギーの有益な等分布をもたらす。
【００４７】
我々は、行列
【数１１７】
2009118477.tif 000119
及び
【数１１８】
2009118477.tif 000120
が、それぞれ式（１３）及び（１４）
【数１１９】
2009118477.tif 000121
によって与えられる行列である場合での、空間時間符号行列を明示的に説明しうる。ここで、
【数１２０】
2009118477.tif 000122
である。
【数１２１】
2009118477.tif 000123
の最後のＭ個の成分及び
【数１２２】
2009118477.tif 000124
の最初のＭ個の成分が零であるという事実を考慮すると、式（１５）が取得される。
【００４８】
式（１１）によって定義される空間時間符号の２進レートは、
【数１２３】
2009118477.tif 000125
であることに留意する。
【００４９】
例えば、８−ＰＰＭ変調に対しては、レートは４ビット／ＣＰＵである一方で、従来の単一アンテナシステムのレートは３ビット／ＣＰＵである。レート内の利得は、もしＰＰＭ変調の次数がより高いならば、特に顕著である。
【００５０】
さらに、空間時間符号が最大ダイバーシティを具備することが示されうる。もし
【数１２４】
2009118477.tif 000126
が、符号の別個の行列
【数１２５】
2009118477.tif 000127
の任意の組に対して最大階数ならば、符号は最大ダイバーシティであることを想起する。もし、行列
【数１２６】
2009118477.tif 000128
が最大階数でないならば、このことは、その２つの列ベクトル
【数１２７】
2009118477.tif 000129
が共線的（ｃｏ−ｌｉｎｅａｒ）であることを意味する。ここで
【数１２８】
2009118477.tif 000130
である。第１行
【数１２９】
2009118477.tif 000131
は、明白に、このことが
【数１３０】
2009118477.tif 000132
及び
【数１３１】
2009118477.tif 000133
を意味することを示すとともに、第２行は、明白に
【数１３２】
2009118477.tif 000134
、換言すると
【数１３３】
2009118477.tif 000135
を示す。
【００５１】
図３は、本発明の第１実施形態による、２つの放射構成要素を伴うＵＷＢ送信システムの実施例を示す。前記放射構成要素は、ＵＷＢアンテナ、レーザーダイオード又は赤外線ＬＥＤであっても良い。システム３００は、空間時間エンコーダ３２０、３３１及び３３２によって記される２つのＵＷＢ変調器、及び２つのＵＷＢアンテナ３４１及び３４２を具備する。エンコーダ３２０は、アルファベット
【数１３４】
2009118477.tif 000136
に属する情報シンボルのブロック
【数１３５】
2009118477.tif 000137
を受信するとともに、式（１１）を満足する行列
【数１３６】
2009118477.tif 000138
の要素、又は上で言及されたような行及び／又は列の置換によって取得される変形例を計算する。（１１）によって定義される空間時間符号の場合には、エンコーダ３２０は、それぞれ、第１チャネル使用の間にベクトル
【数１３７】
2009118477.tif 000139
及び
【数１３８】
2009118477.tif 000140
を、かつ第２チャネル使用の間にベクトル
【数１３９】
2009118477.tif 000141
及び
【数１４０】
2009118477.tif 000142
を、変調器３３１及び３３２に送信する。
【００５２】
ＵＷＢ変調器３３１は、列ベクトル
【数１４１】
2009118477.tif 000143
及び
【数１４２】
2009118477.tif 000144
から対応する変調されたパルスＵＷＢ信号を生成するとともに、それぞれ、第１及び第２チャネル使用の間に放射構成要素３４１にそれらを送信する。同様に、ＵＷＢ変調器３３２は、ベクトル
【数１４３】
2009118477.tif 000145
及び
【数１４４】
2009118477.tif 000146
から開始するとともに、対応する変調されたパルスＵＷＢ信号を生成するとともに、それぞれ、第１及び第２チャネル使用の間に、それらを放射構成要素３４２に送信する。
【００５３】
システム３００は、また、情報シンボル、例えば２進シンボル
【数１４５】
2009118477.tif 000147
を受信するとともに、それらをブロックの形式
【数１４６】
2009118477.tif 000148
で符号化するように適合されたトランスコーダ３１０を具備しても良い。トランスコーダは、また、そのようなものとして公知である方法で、それ自体上でのトランスコード作用の前の、ソース符号化手段及び／又はチャネル符号化手段を具備しても良い。
【００５４】
例えば、空間時間符号が式（１５）によって定義されるときに、我々は２つの送信時点の間にアンテナ３４１及び３４２によって送信される信号を説明しうる。また、変調器３３１，３３２は、ＴＨ−ＵＷＢタイプの変調を行うことが前提とされる。
【００５５】
第１チャネル使用の間に、アンテナ３４１は、即ち（９）内の記法を使用して、第１フレーム
【数１４７】
2009118477.tif 000149
を送信する。ここで、
【数１４８】
2009118477.tif 000150
及び
【数１４９】
2009118477.tif 000151
は、
【数１５０】
2009118477.tif 000152
及び
【数１５１】
2009118477.tif 000153
シンボルの対応する変調位置である。ここで、
【数１５２】
2009118477.tif 000154
及び
【数１５３】
2009118477.tif 000155
である。この場合での第１ＰＰＭ位置は、εの時間シフトに対応するが、ゼロシフトが代わりに想定されていても良い。
【００５６】
同時に、アンテナ３４２は、第１フレーム
【数１５４】
2009118477.tif 000156
を送信する。
【００５７】
チャネルの第２使用の間に、アンテナ３４１は、第２フレーム
【数１５５】
2009118477.tif 000157
を送信する。ここで、
【数１５６】
2009118477.tif 000158
は、
【数１５７】
2009118477.tif 000159
に対応する｛Ｍ’＋１，…，Ｍ｝のストレート循環シフトであるとともに、
【数１５８】
2009118477.tif 000160
は、
【数１５９】
2009118477.tif 000161
に対応する｛１，２，…，Ｍ｝上のストレート循環シフトであるとともに、
【数１６０】
2009118477.tif 000162
は、結合子である。かつ、アンテナ３４２は、同時に第２フレーム
【数１６１】
2009118477.tif 000163
を送信する。
【００５８】
第２実施形態によると、ＭＩＭＯシステムは、Ｐ＝３本のＵＷＢアンテナを具備するとともに、変調位置の数Ｍは、３の倍数である。アルファベットＡは、３つの別個の連続範囲又は部分アルファベット、即
【数１６２】
2009118477.tif 000164
に区分される。
【００５９】
我々は、
【数１６３】
2009118477.tif 000165
が
【数１６４】
2009118477.tif 000166
であるようなＡのシンボルである、情報シンボルのブロック
【数１６５】
2009118477.tif 000167
を考察する。アルファベット
【数１６６】
2009118477.tif 000168
は、以前の条件を満足する９つ組
【数１６７】
2009118477.tif 000169
から構成される。換言すると、
【数１６８】
2009118477.tif 000170
は、濃度
【数１６９】
2009118477.tif 000171
を伴うアルファベットＡの拡張である。なぜなら、
【数１７０】
2009118477.tif 000172
だからである。
【００６０】
例えば、６−ＰＰＭアルファベットに対して、アルファベット
【数１７１】
2009118477.tif 000173
は、
【数１７２】
2009118477.tif 000174
であるような９つ組
【数１７３】
2009118477.tif 000175
から構成される。
【００６１】
Ｍを３の倍数として、Ｍ−ＰＰＭアルファベットの一般的な場合では、３つのアンテナを伴うＭＩＭＯ−ＵＷＢシステムによって使用される空間時間符号は、サイズ
【数１７４】
2009118477.tif 000176
を伴う次の行列
【数１７５】
2009118477.tif 000177
によって定義される。ここで、
【数１７６】
2009118477.tif 000178
は、サイズＭを伴う列ベクトルの形式で表現される、送信されるべき情報シンボルである。
【数１７７】
2009118477.tif 000179
は、サイズ
【数１７８】
2009118477.tif 000180
を伴う、
【数１７９】
2009118477.tif 000181
によって定義される行列である。ここで、
【数１８０】
2009118477.tif 000182
である。ここで、
【数１８１】
2009118477.tif 000183
は単位行列であるとともに、
【数１８２】
2009118477.tif 000184
はサイズ
【数１８３】
2009118477.tif 000185
を伴う零行列であるとともに、
【数１８４】
2009118477.tif 000186
は、サイズ
【数１８５】
2009118477.tif 000187
を伴う置換行列である。行列
【数１８６】
2009118477.tif 000188
は、アルファベットＡ２の変調位置を置換するに過ぎないことに留意する。
【数１８７】
2009118477.tif 000189
は、サイズ
【数１８８】
2009118477.tif 000190
を伴う行列
【数１８９】
2009118477.tif 000191
によって定義されうる。上と同一の記法規則を使用する。行列
【数１９０】
2009118477.tif 000192
は、アルファベットＡ３の変調位置を置換するに過ぎないことに留意する。
【数１９１】
2009118477.tif 000193
は、アルファベットＡの変調位置上で作用するサイズ
【数１９２】
2009118477.tif 000194
を伴う置換行列である。
【００６２】
行列
【数１９３】
2009118477.tif 000195
及び
【数１９４】
2009118477.tif 000196
は、循環置換行列、又は上のように単純な循環シフト行列であっても良い。明白に、空間時間符号は、また、
【数１９５】
2009118477.tif 000197
の行及び列の１回の置換内で定義される。
【００６３】
式（２４）によって定義された空間時間符号の２進レートは、
【数１９６】
2009118477.tif 000198
である。
【００６４】
空間時間符号は、また、最大ダイバーシティであるとともに、第１実施形態に対して既に言及されたように、有益な性質を具備する。
【００６５】
図４は、本発明の第２実施形態による３つの放射構成要素を伴うＵＷＢ送信システムの実施例を示す。放射構成要素は、ＵＷＢアンテナ、レーザーダイオード、又は赤外線ＬＥＤであっても良い。システム４００は、空間時間エンコーダ４２０、４３１，４３２、及び４３３によって表される３つのＵＷＢ変調器と、３つのＵＷＢアンテナ４４１，４４２及び４４３を具備する。エンコーダ４２０は、アルファベット
【数１９７】
2009118477.tif 000199
に属する情報シンボルのブロック
【数１９８】
2009118477.tif 000200
を受信するとともに、式（２４）を満足する行列
【数１９９】
2009118477.tif 000201
の要素、又は上に説明されたようなその行及び／又はその列の置換によって取得される変形を計算する。（２４）によって定義される空間時間符号の場合は、エンコーダ４２０は、第１チャネル使用の間にベクトル
【数２００】
2009118477.tif 000202
を、第２チャネル使用の間にベクトル
【数２０１】
2009118477.tif 000203
を、そして最後に、第３チャネル使用の間にベクトル
【数２０２】
2009118477.tif 000204
を、それぞれ変調器４３１，４３２及び４３３に送信する。
【００６６】
ＵＷＢ変調器４３１は、列ベクトル
【数２０３】
2009118477.tif 000205
から開始するとともに、対応する変調されたパルスＵＷＢ信号を生成するとともに、それぞれ、第１、第２及び第３チャネル使用の間に、それらをアンテナ４４１に送信する。同様に、ＵＷＢ変調器４３２は、列ベクトル
【数２０４】
2009118477.tif 000206
から開始するとともに、対応する変調されたパルスＵＷＢ信号を生成するとともに、それぞれ、第１、第２及び第３チャネル使用の間にそれらをアンテナ４４２に送信する。最後に、ＵＷＢ変調器４３３は、列ベクトル
【数２０５】
2009118477.tif 000207
から開始するとともに、対応する変調されたパルスＵＷＢ信号を生成するとともに、それぞれ、第１、第２及び第３チャネル使用の間にそれらをアンテナ４４３に送信する。
【００６７】
第１実施形態のように、システム４００は、情報シンボル、例えば２進シンボル
【数２０６】
2009118477.tif 000208
を受信するとともに、
【数２０７】
2009118477.tif 000209
ブロックの形式にそれらを符号化するように適合されたトランスコーダ４１０を具備しても良い。
【００６８】
より一般的には、第１及び第２実施形態は、Ｐの倍数である変調位置の数Ｍに対して、Ｐ個の放射構成要素を伴うＭＩＭＯ−ＵＷＢシステムの場合に一般化されうる。我々は、
【数２０８】
2009118477.tif 000210
とおく。アルファベットＡは、Ｐ個の別個の連続範囲に区分されても、又は部分アルファベット、即ち
【数２０９】
2009118477.tif 000211
に区分されても良い。
【００６９】
我々は、情報シンボルのブロック
【数２１０】
2009118477.tif 000212
を考察する。ここで、
【数２１１】
2009118477.tif 000213
はｑ＝０，…，Ｐ−１のときに
【数２１２】
2009118477.tif 000214
であるようなＡのシンボルである。Ｐ２組から構成されるアルファベット
【数２１３】
2009118477.tif 000215
は、以前の条件を満足する。言い換えると、
【数２１４】
2009118477.tif 000216
は濃度
【数２１５】
2009118477.tif 000217
を伴うアルファベットＡの拡張である。なぜなら、
【数２１６】
2009118477.tif 000218
だからである。
【００７０】
Ｐ本のアンテナを伴うＭＩＭＯ−ＵＷＢシステムによって使用される空間時間符号は、付録内で与えられる、サイズ
【数２１７】
2009118477.tif 000219
を伴う行列
【数２１８】
2009118477.tif 000220
によって定義される。行列
【数２１９】
2009118477.tif 000221
は、
【数２２０】
2009118477.tif 000222
等によって定義されるサイズ
【数２２１】
2009118477.tif 000223
を伴う行列である。
【数２２２】
2009118477.tif 000224
行列は、
【数２２３】
2009118477.tif 000225
まで、対角上の連続的位置を占有する。ここで、
【数２２４】
2009118477.tif 000226
は単位行列であるとともに、
【数２２５】
2009118477.tif 000227
は、サイズ
【数２２６】
2009118477.tif 000228
を伴う零行列である。さらに、
【数２２７】
2009118477.tif 000229
は、サイズ
【数２２８】
2009118477.tif 000230
を伴う置換行列である。行列
【数２２９】
2009118477.tif 000231
は、アルファベットＡｐ＋１の変調位置のみを置換することに留意する。
【数２３０】
2009118477.tif 000232
は、アルファベットＡの変調位置上で作用するサイズ
【数２３１】
2009118477.tif 000233
を伴う置換行列である。
【００７１】
空間時間符号は、
【数２３２】
2009118477.tif 000234
の行及び列の１回の置換内で、再度定義される。
【００７２】
一般的に、第１実施形態（Ｐ＝２）及び第２実施形態（Ｐ＝３）に対して説明された結論は、Ｐ＞３に対しても有効である。特に、システムの２進レートは、
【数２３３】
2009118477.tif 000235
である。これは、従来の単一のアンテナシステムのレートｌｏｇ２（Ｍ）よりも大きい。空間時間符号は、また、無符号の性質及びアンテナの間の出力バランスを伴う、最大ダイバーシティ性質を具備する。
【００７３】
図３，４内に図説されたシステム、又はより一般的には、上記で説明された空間時間エンコーダを使用してＰ本のアンテナを伴うＭＩＭＯ−ＵＷＢシステムによって送信されるＵＷＢ信号は、マルチアンテナ受信器によって従来の仕方で処理されても良い。例えば、例えば、当業者に公知なＳｐｈｅｒｅ  Ｄｅｃｏｄｅｒを使用して、受信器は、決定段階が続くＲａｋｅタイプの相関段階を具備しても良い。
【００７４】
付録：
【数２３４】
2009118477.tif 000236
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】図１は、当業者による公知のＳＴＢＣ符号化を伴うＭＩＭＯ送信システムを図式的に示す。
【図２】図２は、ＴＨ−ＵＷＢ信号の形状を示す。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態によるマルチアンテナＵＷＢ送信システムを図式的に示す。
【図４】図４は、本発明の第２実施形態によるマルチアンテナＵＷＢ送信システムを図式的に示す。
【符号の説明】
【００７６】
３００  システム
３１０  トランスコーダ
３２０  空間時間エンコーダ
３３１  ＵＷＢ変調器
３３２  ＵＷＢ変調器
３４１  アンテナ
３４２  アンテナ
【図１】
2009118477.tif 000270
【図２】
2009118477.tif 000271
【図３】
2009118477.tif 000272
【図４】
2009118477.tif 000273
【外国語明細書】
2009118477.tif 000274
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