JP2001044900A - 複数の送信アンテナを有し開ループおよび閉ループ送信ダイバーシチを結合する無線システム - Google Patents
複数の送信アンテナを有し開ループおよび閉ループ送信ダイバーシチを結合する無線システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 無線通信に於けるマルチパスの問題を解決す
ることを目的とする。 【解決手段】 無線システムにおいて複数の送信アンテ
ナを有する送信機で、マルチパスを解消するために受信
機からのフィードバック信号を用いる閉ループ・ダイバ
ーシチを使用する一方、高いドップラーなどの影響でフ
ィードバック信号の信頼性が低下した場合は、フィード
バック信号を使用しない開ループ・ダイバーシチを信号
に適用することで、開ループ・ダイバーシチおよび閉ル
ープ・ダイバーシチの特長を生かしてマルチパスの問題
を解消する。この機能は送信機のみならず複数のアンテ
ナを有する受信機にも適用される。
ることを目的とする。 【解決手段】 無線システムにおいて複数の送信アンテ
ナを有する送信機で、マルチパスを解消するために受信
機からのフィードバック信号を用いる閉ループ・ダイバ
ーシチを使用する一方、高いドップラーなどの影響でフ
ィードバック信号の信頼性が低下した場合は、フィード
バック信号を使用しない開ループ・ダイバーシチを信号
に適用することで、開ループ・ダイバーシチおよび閉ル
ープ・ダイバーシチの特長を生かしてマルチパスの問題
を解消する。この機能は送信機のみならず複数のアンテ
ナを有する受信機にも適用される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は無線通信システムに
係わり、更に詳細にはその様なシステム内で使用される
複数の送信アンテナを具備した送信機に関する。
係わり、更に詳細にはその様なシステム内で使用される
複数の送信アンテナを具備した送信機に関する。
【０００２】無線通信はビジネス、個人およびその他の
アプリケーション分野で非常に流行するように成ってき
ており、その結果その様な通信に関する技術は種々の領
域で進歩を続けている。その様な進歩の１つにはスペク
トラム拡散通信が含まれ、これは符号分割多重アクセス
（”ＣＤＭＡ”）および広帯域符号分割多重アクセ
ス（”ＷＣＤＭＡ”）セルラ通信を含む。その様な通信
では、使用者局（例えば、携帯セルラ電話機）は基地局
と通信し、ここで典型的に基地局は１つの「セル」に対
応する。
アプリケーション分野で非常に流行するように成ってき
ており、その結果その様な通信に関する技術は種々の領
域で進歩を続けている。その様な進歩の１つにはスペク
トラム拡散通信が含まれ、これは符号分割多重アクセス
（”ＣＤＭＡ”）および広帯域符号分割多重アクセ
ス（”ＷＣＤＭＡ”）セルラ通信を含む。その様な通信
では、使用者局（例えば、携帯セルラ電話機）は基地局
と通信し、ここで典型的に基地局は１つの「セル」に対
応する。
【０００３】ＣＤＭＡ通信が無線媒体に沿って行われる
事実を含む種々の要因により、基地局から最初に送信さ
れた通信は使用者局に複数の異なる時間に到着すること
がある。最初は同一の通信に基づいて、各々異なって到
着する信号は、同一送信通信から発せられて到着するそ
の他の信号に対してダイバーシチ（diversity）を有す
ると言われる。更に種々のダイバーシチ型式がＣＤＭＡ
通信では起こり得て、ＣＤＭＡ技術は信号に影響を与え
る１つまたは複数のダイバーシチによって引き起こされ
た各々の信号上の効果を利用して、究極的に最初に送信
されデータを受信し処理するように努力している。
事実を含む種々の要因により、基地局から最初に送信さ
れた通信は使用者局に複数の異なる時間に到着すること
がある。最初は同一の通信に基づいて、各々異なって到
着する信号は、同一送信通信から発せられて到着するそ
の他の信号に対してダイバーシチ（diversity）を有す
ると言われる。更に種々のダイバーシチ型式がＣＤＭＡ
通信では起こり得て、ＣＤＭＡ技術は信号に影響を与え
る１つまたは複数のダイバーシチによって引き起こされ
た各々の信号上の効果を利用して、究極的に最初に送信
されデータを受信し処理するように努力している。
【０００４】ＣＤＭＡダイバーシチの１つの型式は、基
地局から送信された信号が地面、山、建物、およびその
他のその信号が接触する障害物で反射されることによっ
て生じる。その結果、同一信号で送信された通信は受信
機種々の異なる時刻に到着し、従って各々異なって到着
する信号は異なるチャンネルを旅し異なる「パス」で到
着すると言われる。これらの多重信号は当技術分野で多
重経路またはマルチパスと呼ばれている。いくつかのマ
ルチパスは最終的に使用者局に到着し、各々が旅したチ
ャンネルは各々のパスに対して異なる位相、強度および
信号対雑音比（「ＳＮＲ」）を与えるはずである。従っ
て、１つの基地局と１つの使用者局との間の１つの通信
に対して、各々のマルチパスは同一使用者情報の複製で
あり、各々のパスはその他のマルチパス（単数または複
数）に相対的な時間ダイバーシチを有すると言われ、こ
れは到着時刻が異なるためであり各々のマルチパスに関
して異なる（相関の無い）フェージング／雑音特性の原
因となる。マルチパスは同一の使用者情報を受信機に運
ぶが、それらは各々のマルチパスの到着時刻に基づいて
受信機により別々に認識されるはずである。更に詳細に
は、ＣＤＭＡ通信はバイナリ・パルス列で構成されてい
る拡散符号を用いて変調されており、この符号はシンボ
ル・データ速度よりもかなり高い速度で変化し、実際の
送信帯域幅を決定する。現在の工業分野において、この
符号に基づいて送信されるＣＤＭＡ信号の各々の個片は
「チップ」と呼ばれており、此処で各々のチップはＣＤ
ＭＡ符号の１構成要素に相当する。従って、チップ周波
数がＣＤＭＡ符号の速度を定める。チップを使用したＣ
ＤＭＡ信号の送信を使用することが分かれば、複数のこ
れらのチップで時間的に分散されたマルチパスは受信機
で、当業技術分野で知られているＣＤＭＡ符号の低自己
相関を用いて識別可能である。
地局から送信された信号が地面、山、建物、およびその
他のその信号が接触する障害物で反射されることによっ
て生じる。その結果、同一信号で送信された通信は受信
機種々の異なる時刻に到着し、従って各々異なって到着
する信号は異なるチャンネルを旅し異なる「パス」で到
着すると言われる。これらの多重信号は当技術分野で多
重経路またはマルチパスと呼ばれている。いくつかのマ
ルチパスは最終的に使用者局に到着し、各々が旅したチ
ャンネルは各々のパスに対して異なる位相、強度および
信号対雑音比（「ＳＮＲ」）を与えるはずである。従っ
て、１つの基地局と１つの使用者局との間の１つの通信
に対して、各々のマルチパスは同一使用者情報の複製で
あり、各々のパスはその他のマルチパス（単数または複
数）に相対的な時間ダイバーシチを有すると言われ、こ
れは到着時刻が異なるためであり各々のマルチパスに関
して異なる（相関の無い）フェージング／雑音特性の原
因となる。マルチパスは同一の使用者情報を受信機に運
ぶが、それらは各々のマルチパスの到着時刻に基づいて
受信機により別々に認識されるはずである。更に詳細に
は、ＣＤＭＡ通信はバイナリ・パルス列で構成されてい
る拡散符号を用いて変調されており、この符号はシンボ
ル・データ速度よりもかなり高い速度で変化し、実際の
送信帯域幅を決定する。現在の工業分野において、この
符号に基づいて送信されるＣＤＭＡ信号の各々の個片は
「チップ」と呼ばれており、此処で各々のチップはＣＤ
ＭＡ符号の１構成要素に相当する。従って、チップ周波
数がＣＤＭＡ符号の速度を定める。チップを使用したＣ
ＤＭＡ信号の送信を使用することが分かれば、複数のこ
れらのチップで時間的に分散されたマルチパスは受信機
で、当業技術分野で知られているＣＤＭＡ符号の低自己
相関を用いて識別可能である。
【０００５】自然現象であるマルチプレクサパス・ダイ
バーシチに対比して、その他の型のダイバーシチはＣＤ
ＭＡシステムの中にＳＮＲを改善する努力として設計さ
れている場合もあり、これによってその他のデータ精度
(たとえばビット誤り率（「ＢＥＲ」）)、フレーム誤り
率（「ＦＥＲ」）、およびシンボル誤り率(「ＳＥＲ」)
が改善される。そのような設計されたダイバーシチ技法
の１例は、アンテナ・ダイバーシチであって、それをこ
こで紹介するがそれは後程説明する好適な実施例の特定
のアプリケーションを有するからである。アンテナ・ダ
イバーシチは、またはアンテナ配列（arrag）ダイバー
シチと呼ばれる場合もあるが、同一局で複数のアンテナ
を使用する無線システムを言う。アンテナ・ダイバーシ
チはしばしば有効であることが証明されるが、それはフ
ェージングが異なるアンテナ間で独立しているからであ
る。更に多重アンテナを使用する局の意味は、多重アン
テナを使用し単一アンテナ移動局から送信された信号を
受信する基地局により典型的に関連しており、もっとも
最近は多重アンテナを使用して単一アンテナ移動局に送
信するための基地局が提案されている。これらの代替案
は以下に更に検討される。
バーシチに対比して、その他の型のダイバーシチはＣＤ
ＭＡシステムの中にＳＮＲを改善する努力として設計さ
れている場合もあり、これによってその他のデータ精度
(たとえばビット誤り率（「ＢＥＲ」）)、フレーム誤り
率（「ＦＥＲ」）、およびシンボル誤り率(「ＳＥＲ」)
が改善される。そのような設計されたダイバーシチ技法
の１例は、アンテナ・ダイバーシチであって、それをこ
こで紹介するがそれは後程説明する好適な実施例の特定
のアプリケーションを有するからである。アンテナ・ダ
イバーシチは、またはアンテナ配列（arrag）ダイバー
シチと呼ばれる場合もあるが、同一局で複数のアンテナ
を使用する無線システムを言う。アンテナ・ダイバーシ
チはしばしば有効であることが証明されるが、それはフ
ェージングが異なるアンテナ間で独立しているからであ
る。更に多重アンテナを使用する局の意味は、多重アン
テナを使用し単一アンテナ移動局から送信された信号を
受信する基地局により典型的に関連しており、もっとも
最近は多重アンテナを使用して単一アンテナ移動局に送
信するための基地局が提案されている。これらの代替案
は以下に更に検討される。
【０００６】或るアンテナ配列ダイバーシチ技術では複
数のアンテナを受信機側で使用することを示唆してお
り、このやり方は受信アンテナ・ダイバーシチと名づけ
られている。例えば、従来技術によるアナログ・システ
ムでは、基地局受信機には２本のアンテナが装備されて
いて、各々が単一アンテナ移動局からの信号を受信する
ためのものであった。従って、単一アンテナ移動局が基
地局に送信する際、各々の受信機アンテナは処理を行う
ための少なくとも１つの対応する受信信号を提供する。
多重受信アンテナを装備することにより、理想的受信機
の性能は強化されるが、それは各々の対応する受信信号
が別々に処理され組み合わされてより高いデータ精度と
なるからである。
数のアンテナを受信機側で使用することを示唆してお
り、このやり方は受信アンテナ・ダイバーシチと名づけ
られている。例えば、従来技術によるアナログ・システ
ムでは、基地局受信機には２本のアンテナが装備されて
いて、各々が単一アンテナ移動局からの信号を受信する
ためのものであった。従って、単一アンテナ移動局が基
地局に送信する際、各々の受信機アンテナは処理を行う
ための少なくとも１つの対応する受信信号を提供する。
多重受信アンテナを装備することにより、理想的受信機
の性能は強化されるが、それは各々の対応する受信信号
が別々に処理され組み合わされてより高いデータ精度と
なるからである。
【０００７】更に、最近は複数のアンテナを送信機側で
使用することが提案されてきており、このやり方は送信
アンテナ・ダイバーシチと名づけられている。例えば、
移動通信の分野では基地局送信機には単一アンテナ移動
局に送信するための２本のアンテナが装備されている。
基地局で送信用に多重アンテナを使用することは、移動
局で多重アンテナを使用するより好ましいと見られてい
て、それは移動局は典型的には携帯型または同等な装置
の形であり、そのような装置では基地局でのそれに比較
して低電力および処理要求が少ないことが望ましいから
である。従って移動局での限られた資源では多重アンテ
ナをサポートするのは向いておらず、一方比較的電力の
高い基地局ではアンテナ・ダイバーシチにより簡単に手
を貸すことができる。どちらの場合も、送信アンテナ・
ダイバーシチはまたダイバーシチの１つの形式を提供
し、これからＳＮＲが信号アンテナ通信に対して改善さ
れるが、それはダイバース信号を別々に処理し組み合わ
せることによって受信機側でのデータ精度がより高めら
れるからである。また送信アンテナ・ダイバーシチに関
連し、更にそれを先に説明したマルチパス・ダイバーシ
チと対比すると、単一局での多重送信アンテナは典型的
に互いに数メートル（例えば３から４メートル）離れて
いて、この空間的な関係はまた空間ダイバーシチを提供
すると言われる場合もある。空間的ダイバーシチ距離が
与えられると、各々のアンテナで送信された同一信号は
宛先（別のダイバーシチは無いと仮定する）に、送信ア
ンテナ間の距離に関係するそれぞれの時刻に到着するは
ずである。しかしながらこれらの時間差はチップの幅よ
りも比較的小さいので、到着する信号を先に説明したマ
ルチパスの場合と同じ方法で別々に区別することはでき
ない。
使用することが提案されてきており、このやり方は送信
アンテナ・ダイバーシチと名づけられている。例えば、
移動通信の分野では基地局送信機には単一アンテナ移動
局に送信するための２本のアンテナが装備されている。
基地局で送信用に多重アンテナを使用することは、移動
局で多重アンテナを使用するより好ましいと見られてい
て、それは移動局は典型的には携帯型または同等な装置
の形であり、そのような装置では基地局でのそれに比較
して低電力および処理要求が少ないことが望ましいから
である。従って移動局での限られた資源では多重アンテ
ナをサポートするのは向いておらず、一方比較的電力の
高い基地局ではアンテナ・ダイバーシチにより簡単に手
を貸すことができる。どちらの場合も、送信アンテナ・
ダイバーシチはまたダイバーシチの１つの形式を提供
し、これからＳＮＲが信号アンテナ通信に対して改善さ
れるが、それはダイバース信号を別々に処理し組み合わ
せることによって受信機側でのデータ精度がより高めら
れるからである。また送信アンテナ・ダイバーシチに関
連し、更にそれを先に説明したマルチパス・ダイバーシ
チと対比すると、単一局での多重送信アンテナは典型的
に互いに数メートル（例えば３から４メートル）離れて
いて、この空間的な関係はまた空間ダイバーシチを提供
すると言われる場合もある。空間的ダイバーシチ距離が
与えられると、各々のアンテナで送信された同一信号は
宛先（別のダイバーシチは無いと仮定する）に、送信ア
ンテナ間の距離に関係するそれぞれの時刻に到着するは
ずである。しかしながらこれらの時間差はチップの幅よ
りも比較的小さいので、到着する信号を先に説明したマ
ルチパスの場合と同じ方法で別々に区別することはでき
ない。
【０００８】送信アンテナ・ダイバーシチ技法が開発さ
れることにより、送信アンテナ・ダイバーシチが与えら
れる受信機側でデータ認識を改善するために２の型式の
信号通信技術が開発されている、すなわち閉ループ送信
ダイバーシチと開ループ送信ダイバーシチである。閉ル
ープ送信ダイバーシチと開ループ送信ダイバーシチは共
に種々の形式で実現されるが、いずれの場合も２つの技
法の間の差はフィードバックに関するものと言える。特
に、閉ループ送信ダイバーシチ・システムはフィードバ
ック通信チャンネルを含む一方、開ループ送信ダイバー
シチ・システムは含まない。これらの両システム同様に
それらの間の差を更に詳細に以下に説明する。
れることにより、送信アンテナ・ダイバーシチが与えら
れる受信機側でデータ認識を改善するために２の型式の
信号通信技術が開発されている、すなわち閉ループ送信
ダイバーシチと開ループ送信ダイバーシチである。閉ル
ープ送信ダイバーシチと開ループ送信ダイバーシチは共
に種々の形式で実現されるが、いずれの場合も２つの技
法の間の差はフィードバックに関するものと言える。特
に、閉ループ送信ダイバーシチ・システムはフィードバ
ック通信チャンネルを含む一方、開ループ送信ダイバー
シチ・システムは含まない。これらの両システム同様に
それらの間の差を更に詳細に以下に説明する。
【０００９】図１は従来技術による閉ループ送信アンテ
ナ・ダイバーシチ・システム１０を図示し、送信機１２
と受信機１４とを含む。例として、送信機１２は基地局
で、一方受信機１４は移動局と仮定する。また、説明を
簡略化するために、これらの部品は各々別に後程説明す
る。最後に、システム１０で実現されている閉ループ技
術は当業分野で送信適応配列（「ＴｘＡＡ」）と呼ばれ
る事に注意されたい、一方その他の閉ループ技術もまた
当業者には理解されるであろう。
ナ・ダイバーシチ・システム１０を図示し、送信機１２
と受信機１４とを含む。例として、送信機１２は基地局
で、一方受信機１４は移動局と仮定する。また、説明を
簡略化するために、これらの部品は各々別に後程説明す
る。最後に、システム１０で実現されている閉ループ技
術は当業分野で送信適応配列（「ＴｘＡＡ」）と呼ばれ
る事に注意されたい、一方その他の閉ループ技術もまた
当業者には理解されるであろう。
【００１０】送信機１２は情報ビットＢiをチャンネル
符号化器１４の入力に受信する。チャンネル符号化器１
４は情報ビットＢiを生ビット誤り率を改善するように
符号化する。種々の符号化技術をチャンネル符号化器で
使用してビットＢiに適用することが可能であり、例え
ば畳み込み符号、ブロック符号、ターボ符号、またはこ
れらの符号の組み合わせを含む。チャンネル符号化器の
符号化された出力はインタリーバ１５の入力に結合され
る。インタリーバ１５は符号化されたビットのブロック
に対して作用し、それらのビットの順番をシャッフルし
てこの操作をチャンネル符号化器での符号化とを組み合
わせ、情報の時間ダイバーシチを使用するようにしてい
る。例えば、インタリーバ１５で実施される１つのシャ
ッフル技術は、ビットをビットが一行づつの形式でマト
リクスの中に受信されるようにマトリクス形式で受信
し、続いてこれらのビットがこのマトリクスからシンボ
ル・マッピング器１６に一列づつの形式で出力される。
続いてシンボル・マッピング器１６はその入力ビットを
全体としてＳiで表わされているシンボルに変換する。
変換されたシンボルＳiは種々の形式を取り得て、例え
ば４値位相シフト・キーイング変調（「ＱＰＳＫ」quad
rature phase shift keying）シンボル、バイナリ位相
シフト・キーイング変調（「ＢＰＳＫ」）シンボル、ま
たはＱＡＭ変調（「ＱＡＭ」quadrature amplitude mod
ulation）シンボルがある。とにかく、シンボルＳiは種
々の情報、例えば使用者データシンボル、同様にパイロ
ット・シンボルおよび送信電力制御（”ＴＰＣ”）シン
ボルや速度情報（”ＲＩ”）シンボルの様な制御シンボ
ルを表す。シンボルＳiは変調器１８に結合されてい
る。変調器１８は各々のデータ・シンボルを、疑似雑音
（”ＰＮ”）ディジタル信号またはＰＮ符号またはその
他の拡散符号（すなわちスペクトラム拡散技術を用いた
もの）であるＣＤＭＡ拡散シーケンスと組み合わせた
り、または時間で掛け算することにより変調する。とに
かく、拡散シーケンスは送信中に各々の送信信号にユニ
ークな符号を割り当てることにより共通チャンネル上で
情報を同時に送信することを容易にする。更に、このユ
ニークな符号は同一帯域幅上で同時に送信された信号
を、受信機１４（またはその他の受信機）で識別可能と
する。変調器１８は２つの出力、掛け算器２０1に接続
された第１出力１８1と掛け算器２０ 2に接続された第２
出力１８2とを有する。各々の掛け算器２０1と２０2は
その入力に重み値、Ｗ1およびＷ2をそれぞれ掛け算し、
それぞれの送信アンテナＡ１２ 1とＡ１２2に出力を提供
する。例えば、送信アンテナＡ１２1とＡ１２2はおよそ
３から４メートル互いに離れていると仮定している。
符号化器１４の入力に受信する。チャンネル符号化器１
４は情報ビットＢiを生ビット誤り率を改善するように
符号化する。種々の符号化技術をチャンネル符号化器で
使用してビットＢiに適用することが可能であり、例え
ば畳み込み符号、ブロック符号、ターボ符号、またはこ
れらの符号の組み合わせを含む。チャンネル符号化器の
符号化された出力はインタリーバ１５の入力に結合され
る。インタリーバ１５は符号化されたビットのブロック
に対して作用し、それらのビットの順番をシャッフルし
てこの操作をチャンネル符号化器での符号化とを組み合
わせ、情報の時間ダイバーシチを使用するようにしてい
る。例えば、インタリーバ１５で実施される１つのシャ
ッフル技術は、ビットをビットが一行づつの形式でマト
リクスの中に受信されるようにマトリクス形式で受信
し、続いてこれらのビットがこのマトリクスからシンボ
ル・マッピング器１６に一列づつの形式で出力される。
続いてシンボル・マッピング器１６はその入力ビットを
全体としてＳiで表わされているシンボルに変換する。
変換されたシンボルＳiは種々の形式を取り得て、例え
ば４値位相シフト・キーイング変調（「ＱＰＳＫ」quad
rature phase shift keying）シンボル、バイナリ位相
シフト・キーイング変調（「ＢＰＳＫ」）シンボル、ま
たはＱＡＭ変調（「ＱＡＭ」quadrature amplitude mod
ulation）シンボルがある。とにかく、シンボルＳiは種
々の情報、例えば使用者データシンボル、同様にパイロ
ット・シンボルおよび送信電力制御（”ＴＰＣ”）シン
ボルや速度情報（”ＲＩ”）シンボルの様な制御シンボ
ルを表す。シンボルＳiは変調器１８に結合されてい
る。変調器１８は各々のデータ・シンボルを、疑似雑音
（”ＰＮ”）ディジタル信号またはＰＮ符号またはその
他の拡散符号（すなわちスペクトラム拡散技術を用いた
もの）であるＣＤＭＡ拡散シーケンスと組み合わせた
り、または時間で掛け算することにより変調する。とに
かく、拡散シーケンスは送信中に各々の送信信号にユニ
ークな符号を割り当てることにより共通チャンネル上で
情報を同時に送信することを容易にする。更に、このユ
ニークな符号は同一帯域幅上で同時に送信された信号
を、受信機１４（またはその他の受信機）で識別可能と
する。変調器１８は２つの出力、掛け算器２０1に接続
された第１出力１８1と掛け算器２０ 2に接続された第２
出力１８2とを有する。各々の掛け算器２０1と２０2は
その入力に重み値、Ｗ1およびＷ2をそれぞれ掛け算し、
それぞれの送信アンテナＡ１２ 1とＡ１２2に出力を提供
する。例えば、送信アンテナＡ１２1とＡ１２2はおよそ
３から４メートル互いに離れていると仮定している。
【００１１】受信機１４は送信アンテナＡ１２1とＡ１
２2の両方から通信を受信するための受信アンテナＡ１
４1を含む。その様な通信は種々のマルチパスを通るこ
とを想起されたい、また送信アンテナＡ１２1とＡ１２2
の空間的関係のために、各々のマルチパスは両方の送信
アンテナＡ１２1とＡ１２2からの通信を含むはずであ
る。図１には全部でｊ個のマルチパスが示されている。
更に、各々のマルチパスはそれに関連したフェージング
・チャンネル・パラメータ、すなわちそのチャンネルで
搬送されている信号上に反映されるチャンネル効果のあ
る値を有する。例として本文では文字αがこのフェージ
ング・パラメータを識別するために用いられている；更
に、図１では取り決め
２2の両方から通信を受信するための受信アンテナＡ１
４1を含む。その様な通信は種々のマルチパスを通るこ
とを想起されたい、また送信アンテナＡ１２1とＡ１２2
の空間的関係のために、各々のマルチパスは両方の送信
アンテナＡ１２1とＡ１２2からの通信を含むはずであ
る。図１には全部でｊ個のマルチパスが示されている。
更に、各々のマルチパスはそれに関連したフェージング
・チャンネル・パラメータ、すなわちそのチャンネルで
搬送されている信号上に反映されるチャンネル効果のあ
る値を有する。例として本文では文字αがこのフェージ
ング・パラメータを識別するために用いられている；更
に、図１では取り決め
【外１】 が使用されており、ここでｉ＝１はアンテナＡ１２1で
送信された経路を識別し、ｉ＝２はアンテナＡ１２2で
送信された経路を識別し、そしてｊはマルチパスを識別
する。受信機１４内でアンテナＡ１４1で受信された信
号は逆拡散器（despreader）２２に接続されている。逆
拡散器２２は既知の原理に従って動作し、例えばＣＤＭ
Ａ信号に受信機１４用のＣＤＭＡ符号を掛け算し、その
出力に逆拡散されたシンボル・ストリームをそのシンボ
ル速度で生成する。逆拡散器２２で逆拡散された信号出
力は開ループ・ダイバーシチ復号器２３と、チャンネル
評価器２４に結合されている。チャンネル評価器２４は
評価されたチャンネル・インパルス応答を逆拡散された
入力データに基づいて判定する。更にチャンネル評価器
２４は２つの出力を出す。チャンネル評価器２４からの
第１出力２４1は評価されたチャンネル・インパルス応
答を開ループ・ダイバーシチ復号器２３に出力する。評
価を受信すると開ループ・ダイバーシチ復号器２３はそ
の評価を逆拡散器２２から受信した逆拡散されたデータ
に適用する；更にこの点に関して個別には示されていな
いが、評価をデータに適用するに当たって種々の方法、
例えば極大比率結合（ＭＲＣ：maximal）により、レイ
ク受信機（rake receiver）を使用して行えるであろ
う。チャンネル評価器２４からの第２出力２４2は、評
価またはそれらの評価から導かれた値をフィードバック
・チャンネルを経由して送信機１２に返信する。これら
のフィードバック値は先に送信機１２の掛け算器２０1
および２０2に関して説明した重みＷ1およびＷ2であ
る。
送信された経路を識別し、ｉ＝２はアンテナＡ１２2で
送信された経路を識別し、そしてｊはマルチパスを識別
する。受信機１４内でアンテナＡ１４1で受信された信
号は逆拡散器（despreader）２２に接続されている。逆
拡散器２２は既知の原理に従って動作し、例えばＣＤＭ
Ａ信号に受信機１４用のＣＤＭＡ符号を掛け算し、その
出力に逆拡散されたシンボル・ストリームをそのシンボ
ル速度で生成する。逆拡散器２２で逆拡散された信号出
力は開ループ・ダイバーシチ復号器２３と、チャンネル
評価器２４に結合されている。チャンネル評価器２４は
評価されたチャンネル・インパルス応答を逆拡散された
入力データに基づいて判定する。更にチャンネル評価器
２４は２つの出力を出す。チャンネル評価器２４からの
第１出力２４1は評価されたチャンネル・インパルス応
答を開ループ・ダイバーシチ復号器２３に出力する。評
価を受信すると開ループ・ダイバーシチ復号器２３はそ
の評価を逆拡散器２２から受信した逆拡散されたデータ
に適用する；更にこの点に関して個別には示されていな
いが、評価をデータに適用するに当たって種々の方法、
例えば極大比率結合（ＭＲＣ：maximal）により、レイ
ク受信機（rake receiver）を使用して行えるであろ
う。チャンネル評価器２４からの第２出力２４2は、評
価またはそれらの評価から導かれた値をフィードバック
・チャンネルを経由して送信機１２に返信する。これら
のフィードバック値は先に送信機１２の掛け算器２０1
および２０2に関して説明した重みＷ1およびＷ2であ
る。
【００１２】受信機１４の開ループ・ダイバーシチ復号
器２３に戻ると、それがひとたび評価を逆拡散されたデ
ータに適用すると、その結果はデインタリーバ（deinte
rleaver）２５に出力され、これはインタリーバ１５の
機能の逆を実行し、デインタリーバ２５の出力はチャン
ネル復号器２６に接続される。チャンネル復号器２６は
ビタビ復号器、ターボ復号器、ブロック復号器（例え
ば、リード・ソロモン（Reed-Solomon）復号）、または
更に別の当業分野で知られている適切な復号技法を含
む。いずれにしても、チャンネル復号器２６は更にその
入力で受信されたデータを復号し、典型的にはある種の
誤り訂正符号に関して演算し、結果として復号されたシ
ンボルのストリームを出力する。実際、チャンネル復号
器２６に入力されるデータに対する誤りの確率はチャン
ネル復号器２６で処理された後に出力されるものに比べ
てかなり高いことに注意されたい。例えば、現在の基準
の下で、チャンネル復号器２６の出力内の誤りの確率は
１０-3から１０-6の間である。最終的にチャンネル復号
器２６から出力される復号されたシンボル・ストリーム
は受信機１４内の別の回路で受信され処理されるはずで
ある、その様な回路は図１には図示はされていないが、
それは今回の図と説明を簡略にするためである。
器２３に戻ると、それがひとたび評価を逆拡散されたデ
ータに適用すると、その結果はデインタリーバ（deinte
rleaver）２５に出力され、これはインタリーバ１５の
機能の逆を実行し、デインタリーバ２５の出力はチャン
ネル復号器２６に接続される。チャンネル復号器２６は
ビタビ復号器、ターボ復号器、ブロック復号器（例え
ば、リード・ソロモン（Reed-Solomon）復号）、または
更に別の当業分野で知られている適切な復号技法を含
む。いずれにしても、チャンネル復号器２６は更にその
入力で受信されたデータを復号し、典型的にはある種の
誤り訂正符号に関して演算し、結果として復号されたシ
ンボルのストリームを出力する。実際、チャンネル復号
器２６に入力されるデータに対する誤りの確率はチャン
ネル復号器２６で処理された後に出力されるものに比べ
てかなり高いことに注意されたい。例えば、現在の基準
の下で、チャンネル復号器２６の出力内の誤りの確率は
１０-3から１０-6の間である。最終的にチャンネル復号
器２６から出力される復号されたシンボル・ストリーム
は受信機１４内の別の回路で受信され処理されるはずで
ある、その様な回路は図１には図示はされていないが、
それは今回の図と説明を簡略にするためである。
【００１３】詳細なシステム１０について、議論をその
閉ループ・システムとしての識別に戻す。特にシステム
１０は閉ループ・システムと呼ばれるが、それは送信機
１２から受信機１４へのデータ通信チャンネルに加え
て、システム１０が重みＷ1およびＷ2を受信機１４から
送信機１２へ通信するためのフィードバック通信チャン
ネルを含むからである；従って、データ通信およびフィ
ードバック通信チャンネルは環を生成するので「閉」ル
ープ・システムとなる。更に重みＷ1およびＷ2は種々の
チャンネルに影響を与える要素を反映することに注意さ
れたい。例えば、受信機１４は送信機１２から受信した
信号のフェージング・レベルを確認しても良く、これら
は例えば局地的な信号干渉並びに受信機１４のドップラ
ー速度（移動局の場合）で引き起こされ、いずれにして
もフェージングはレーリー・フェージングで特徴付けら
れるものである。結果として、受信機１４には重みＷ1
およびＷ2がフィードバックされ、これらの重みは掛け
算器２０1および２０2で使用され、これによって重みＷ
1を種々のシンボルに適用して送信機アンテナＡ１２1か
ら送信される信号を生成し、重みＷ2を種々のシンボル
に適用して送信機アンテナＡ１２2から送信される信号
を生成する。従って、局１２で送信される第１シンボル
Ｓ1に関して、それは積Ｗ1Ｓ1の一部としてアンテナＡ
１２1から送信され、また積Ｗ2Ｓ1の一部としてアンテ
ナＡ１２2から送信される。従って、図示を目的として
これらの重みの積がそれぞれのアンテナのそばに図１に
示されている。
閉ループ・システムとしての識別に戻す。特にシステム
１０は閉ループ・システムと呼ばれるが、それは送信機
１２から受信機１４へのデータ通信チャンネルに加え
て、システム１０が重みＷ1およびＷ2を受信機１４から
送信機１２へ通信するためのフィードバック通信チャン
ネルを含むからである；従って、データ通信およびフィ
ードバック通信チャンネルは環を生成するので「閉」ル
ープ・システムとなる。更に重みＷ1およびＷ2は種々の
チャンネルに影響を与える要素を反映することに注意さ
れたい。例えば、受信機１４は送信機１２から受信した
信号のフェージング・レベルを確認しても良く、これら
は例えば局地的な信号干渉並びに受信機１４のドップラ
ー速度（移動局の場合）で引き起こされ、いずれにして
もフェージングはレーリー・フェージングで特徴付けら
れるものである。結果として、受信機１４には重みＷ1
およびＷ2がフィードバックされ、これらの重みは掛け
算器２０1および２０2で使用され、これによって重みＷ
1を種々のシンボルに適用して送信機アンテナＡ１２1か
ら送信される信号を生成し、重みＷ2を種々のシンボル
に適用して送信機アンテナＡ１２2から送信される信号
を生成する。従って、局１２で送信される第１シンボル
Ｓ1に関して、それは積Ｗ1Ｓ1の一部としてアンテナＡ
１２1から送信され、また積Ｗ2Ｓ1の一部としてアンテ
ナＡ１２2から送信される。従って、図示を目的として
これらの重みの積がそれぞれのアンテナのそばに図１に
示されている。
【００１４】次に従来技術の開ループ送信ダイバーシチ
・システムに戻ると、これは一般的に図１の閉ループ・
システム１０と比較して説明することが可能であり、こ
こで第１の違いは従来技術の開ループ送信ダイバーシチ
・システムはフィードバックを必要としないことであ
る。従って、開ループ・システムを表す場合は図１の図
を、フィードバック・チャンネル、重みＷ1およびＷ2、
そして掛け算器２０1および２０2を取り除くように修正
すると、残ったブロックが一般的な開ループ送信ダイバ
ーシチ・システムを図示する。開ループ送信ダイバーシ
チ・システムはフィードバックを含まないので、その代
わりに各々の送信アンテナに対して別々にデータを調整
するための代替技術を採用している。従って開ループ・
システム受信機は既知の送信機調整の観点からデータを
適切に評価しようと試みる。従って、開ループ・システ
ムの受信機復号器内で実施される処理およびアルゴリズ
ムは閉ループ・システムのそれとは異なるであろう。
・システムに戻ると、これは一般的に図１の閉ループ・
システム１０と比較して説明することが可能であり、こ
こで第１の違いは従来技術の開ループ送信ダイバーシチ
・システムはフィードバックを必要としないことであ
る。従って、開ループ・システムを表す場合は図１の図
を、フィードバック・チャンネル、重みＷ1およびＷ2、
そして掛け算器２０1および２０2を取り除くように修正
すると、残ったブロックが一般的な開ループ送信ダイバ
ーシチ・システムを図示する。開ループ送信ダイバーシ
チ・システムはフィードバックを含まないので、その代
わりに各々の送信アンテナに対して別々にデータを調整
するための代替技術を採用している。従って開ループ・
システム受信機は既知の送信機調整の観点からデータを
適切に評価しようと試みる。従って、開ループ・システ
ムの受信機復号器内で実施される処理およびアルゴリズ
ムは閉ループ・システムのそれとは異なるであろう。
【００１５】更に開ループ送信ダイバーシチを示すため
に、図２に例として従来技術による開ループ送信機３０
が図示されており、これは空間時間ブロック符号化送信
アンテナ・ダイバーシチ（”ＳＴＴＤ”:space time bl
ock coded transmit antennadiversity）を提供するも
のであり、更にこの点に関して送信機３０はＳＴＴＤ符
号化器３２を含む。ＳＴＴＤ符号化器３２は入力３４を
有し、これは例として時刻Ｔで第１シンボルＳ1を受信
し、続いて時刻２Ｔで第２シンボルＳ2を受信するよう
に図示されている。この例のために、シンボルＳ1およ
びＳ2はＱＰＳＫシンボルであると仮定する。ＳＴＴＤ
符号化器３２は２つの出力３６1および３６2を有し、各
々それぞれのアンテナＡ３２1およびＡ３２2に接続され
ている。
に、図２に例として従来技術による開ループ送信機３０
が図示されており、これは空間時間ブロック符号化送信
アンテナ・ダイバーシチ（”ＳＴＴＤ”:space time bl
ock coded transmit antennadiversity）を提供するも
のであり、更にこの点に関して送信機３０はＳＴＴＤ符
号化器３２を含む。ＳＴＴＤ符号化器３２は入力３４を
有し、これは例として時刻Ｔで第１シンボルＳ1を受信
し、続いて時刻２Ｔで第２シンボルＳ2を受信するよう
に図示されている。この例のために、シンボルＳ1およ
びＳ2はＱＰＳＫシンボルであると仮定する。ＳＴＴＤ
符号化器３２は２つの出力３６1および３６2を有し、各
々それぞれのアンテナＡ３２1およびＡ３２2に接続され
ている。
【００１６】送信機３０の動作を次に検討するが、また
一般的に上記より開ループシステム送信機は各々の送信
アンテナでフィードバックの助けを借りずにデータを別
々に調整することを想起されたい。送信機３０の場合、
ＳＴＴＤ符号化器３２は最初、送信アンテナの数に等し
いシンボル数をバッファに蓄える。図２の例において、
これは２つの送信アンテナＡ３２1およびＡ３２2を有す
るので、ＳＴＴＤ符号化器３２は２つのシンボル（例え
ばＳ1およびＳ2）をバッファに入れる。次に、ＳＴＴＤ
符号化器３２はバッファに蓄えられたシンボルをアンテ
ナＡ３２1から直接送信し、従って図２ではシンボルＳ1
が時刻Ｔ’でまた、シンボルＳ2が時刻２Ｔ’で送信さ
れる。しかしながら同じ時刻に、アンテナＡ３２2から
送信するために、これらのシンボルの複素共役が形成さ
れ、その順序が入れ替えられる。従って、図２の例でこ
れらの２つの操作で反転された順序のシーケンス、
一般的に上記より開ループシステム送信機は各々の送信
アンテナでフィードバックの助けを借りずにデータを別
々に調整することを想起されたい。送信機３０の場合、
ＳＴＴＤ符号化器３２は最初、送信アンテナの数に等し
いシンボル数をバッファに蓄える。図２の例において、
これは２つの送信アンテナＡ３２1およびＡ３２2を有す
るので、ＳＴＴＤ符号化器３２は２つのシンボル（例え
ばＳ1およびＳ2）をバッファに入れる。次に、ＳＴＴＤ
符号化器３２はバッファに蓄えられたシンボルをアンテ
ナＡ３２1から直接送信し、従って図２ではシンボルＳ1
が時刻Ｔ’でまた、シンボルＳ2が時刻２Ｔ’で送信さ
れる。しかしながら同じ時刻に、アンテナＡ３２2から
送信するために、これらのシンボルの複素共役が形成さ
れ、その順序が入れ替えられる。従って、図２の例でこ
れらの２つの操作で反転された順序のシーケンス、
【外２】 が生成される。更にアンテナＡ３２2から送信される
時、これら２つのシンボルの第１番目の負の値が送信さ
れ、一方第２シンボルの正の値が送信される。従って図
２のアンテナＡ３２2に関して、シンボル
時、これら２つのシンボルの第１番目の負の値が送信さ
れ、一方第２シンボルの正の値が送信される。従って図
２のアンテナＡ３２2に関して、シンボル
【外３】 が時刻Ｔ’で送信され、シンボル
【外４】 が時刻２Ｔ’で送信される。ＳＴＴＤ符号化器３２で送
信されたシンボルから、従って両立式受信機は比較的大
きなドップラー速度であっても好ましいデータ誤り率が
得られる方法でこれらのシンボルを解くことが可能であ
る。最後にこれに代わる例として、シンボルＳ1とＳ2が
ＢＰＳＫシンボルであった場合、その様なシンボルは実
数成分のみを含むであろう（すなわちそれらは虚数成分
を含まない）。この場合、アンテナＡ３２1からシステ
ム３０はシンボルＳ1を時刻Ｔ’で、またシンボルＳ2を
時刻２Ｔ’で送信し、一方アンテナＡ３２2からシステ
ム３０はシンボルＳ2を時刻Ｔ’で、またシンボル−Ｓ1
を時刻２Ｔ’で送信する。
信されたシンボルから、従って両立式受信機は比較的大
きなドップラー速度であっても好ましいデータ誤り率が
得られる方法でこれらのシンボルを解くことが可能であ
る。最後にこれに代わる例として、シンボルＳ1とＳ2が
ＢＰＳＫシンボルであった場合、その様なシンボルは実
数成分のみを含むであろう（すなわちそれらは虚数成分
を含まない）。この場合、アンテナＡ３２1からシステ
ム３０はシンボルＳ1を時刻Ｔ’で、またシンボルＳ2を
時刻２Ｔ’で送信し、一方アンテナＡ３２2からシステ
ム３０はシンボルＳ2を時刻Ｔ’で、またシンボル−Ｓ1
を時刻２Ｔ’で送信する。
【００１７】閉ループ並びに開ループ送信アンテナ・ダ
イバーシチシステムの両方を詳細に説明したので、次に
各々の利点および欠点に関して更に考察する。一般的に
理想的な状況下では、送信信号電力が指定されているば
あい、閉ループ・システムの方が開ループ・システムよ
りも性能が優れている。しかしながら、フィードバック
情報の中に非理想的な状況が生じるために、閉ループ・
システムが開ループ・システムよりも劣る状況もある。
例えば、ドップラー・フェージングが増加すると、フィ
ードバック情報が送信機で受信された時点では、そのフ
ィードバック情報に含まれていたり、それから導き出さ
れる重みが比較的旧いものとなってしまう場合があり、
従って送信機で将来の送信に適用される際に効果が少な
くなる。逆に言えば、開ループ・システムは受信機から
送信機へフィードバックを行わないので、その様なシス
テムは高いドップラー環境の中ではより大きな性能を提
供し得る。従来技術において、閉ループおよび開ループ
・システム両方の欠点は、閉ループまたは開ループ・シ
ステム何れにおいてもアンテナの数を更に増やすという
１つ方法で処理されてきた。この方法は同一システムに
対してアンテナの数が少ない場合に比較して誤り率を改
善するであろうが、データ誤り率を考慮するとシステム
に更に多くのアンテナを追加する事で複雑さが増し利益
が減ってしまう。更に、閉ループ・ダイバーシチ・シス
テムに追加された各々のアンテナに対応して、追加され
た送信アンテナで必要とされる追加フィードバック情報
を送信するために必要な帯域幅の量が増加する。
イバーシチシステムの両方を詳細に説明したので、次に
各々の利点および欠点に関して更に考察する。一般的に
理想的な状況下では、送信信号電力が指定されているば
あい、閉ループ・システムの方が開ループ・システムよ
りも性能が優れている。しかしながら、フィードバック
情報の中に非理想的な状況が生じるために、閉ループ・
システムが開ループ・システムよりも劣る状況もある。
例えば、ドップラー・フェージングが増加すると、フィ
ードバック情報が送信機で受信された時点では、そのフ
ィードバック情報に含まれていたり、それから導き出さ
れる重みが比較的旧いものとなってしまう場合があり、
従って送信機で将来の送信に適用される際に効果が少な
くなる。逆に言えば、開ループ・システムは受信機から
送信機へフィードバックを行わないので、その様なシス
テムは高いドップラー環境の中ではより大きな性能を提
供し得る。従来技術において、閉ループおよび開ループ
・システム両方の欠点は、閉ループまたは開ループ・シ
ステム何れにおいてもアンテナの数を更に増やすという
１つ方法で処理されてきた。この方法は同一システムに
対してアンテナの数が少ない場合に比較して誤り率を改
善するであろうが、データ誤り率を考慮するとシステム
に更に多くのアンテナを追加する事で複雑さが増し利益
が減ってしまう。更に、閉ループ・ダイバーシチ・シス
テムに追加された各々のアンテナに対応して、追加され
た送信アンテナで必要とされる追加フィードバック情報
を送信するために必要な帯域幅の量が増加する。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】上記に鑑み、従来技術
による閉ループ・システムおよび従来技術による開ルー
プ・システムの欠点を改善する必要があり、これは以下
に説明する好適な実施例で解決されている。
による閉ループ・システムおよび従来技術による開ルー
プ・システムの欠点を改善する必要があり、これは以下
に説明する好適な実施例で解決されている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】好適な実施例には、無線
通信システムが提示されている。このシステムは複数の
シンボルを受信するための符号化回路を含む送信機回路
を有する。このシステムは更に送信機回路に結合され、
送信機回路から受信機に信号を送信するための複数のア
ンテナを有し、これらの信号は複数のシンボルに対応し
ている。更に符号化回路は、開ループ・ダイバーシチお
よび閉ループ・ダイバーシチを複数のシンボルに適用し
て信号を形成するためのものである。その他の回路、シ
ステムおよび方法もまた開示され特許請求されている。
通信システムが提示されている。このシステムは複数の
シンボルを受信するための符号化回路を含む送信機回路
を有する。このシステムは更に送信機回路に結合され、
送信機回路から受信機に信号を送信するための複数のア
ンテナを有し、これらの信号は複数のシンボルに対応し
ている。更に符号化回路は、開ループ・ダイバーシチお
よび閉ループ・ダイバーシチを複数のシンボルに適用し
て信号を形成するためのものである。その他の回路、シ
ステムおよび方法もまた開示され特許請求されている。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１及び２は本書の発明の背景の
章で先に説明し、読者はその章で説明された詳細に詳し
いと想定している。
章で先に説明し、読者はその章で説明された詳細に詳し
いと想定している。
【００２１】図３はその中で好適な実施例が動作する今
回の事例としてセルラシステム４０の図を図示してい
る。システム４０内には基地局ＢＳＴが示されており、
これは４本のアンテナＡＴ１からＡＴ４を含み、そこか
ら基地局ＢＳＴはＣＤＭＡまたはＷＣＤＭＡ信号を送信
（または受信）する。好適な実施例において、アンテナ
ＡＴ１からＡＴ４のグループ内の各々のアンテナは、そ
のグループ内の他のアンテナからおよそ３から４メート
ルの範囲にある。しかしながら別の実施例では、多重送
信アンテナは互いにもっと近い場合もあることに注意さ
れたい；例えば、基地局ＢＳＴと使用者局ＵＳＴが共に
室内局であるような環境では、基地局ＢＳＴの多重送信
アンテナ間の距離は数センチメートル程度（on the ord
er of inches）である。図１の例に戻ると、基地局ＢＳ
Ｔが届くと意図されている一般的な領域が対応するセル
を定め、従って基地局ＢＳＴはその他のセルラ装置と一
般的に通信するように意図されている。このセルの外側
には別の複数のセルが存在し、その各々はそれ自身に対
応する基地局を有し、図示されているセルとこの図示さ
れたセルに隣接する１つまたは複数のセルとの間にいく
らかの重なりが存在すると意図されている。その様な重
なりは移動通信局が１つのセルから別のセルへ移動する
場合に連続的な通信をサポートすると考えられる。更に
この点に関して、システム４０はまた使用者局ＵＳＴを
含み、これはその使用者局ＵＳＴが移動体であることを
強調するように自動車Ｖと接続して示されている。例と
して、使用者局ＵＳＴはセルラ通信の送信および受信の
両方を行うための１本のアンテナＡＴＵを含んでいる。
回の事例としてセルラシステム４０の図を図示してい
る。システム４０内には基地局ＢＳＴが示されており、
これは４本のアンテナＡＴ１からＡＴ４を含み、そこか
ら基地局ＢＳＴはＣＤＭＡまたはＷＣＤＭＡ信号を送信
（または受信）する。好適な実施例において、アンテナ
ＡＴ１からＡＴ４のグループ内の各々のアンテナは、そ
のグループ内の他のアンテナからおよそ３から４メート
ルの範囲にある。しかしながら別の実施例では、多重送
信アンテナは互いにもっと近い場合もあることに注意さ
れたい；例えば、基地局ＢＳＴと使用者局ＵＳＴが共に
室内局であるような環境では、基地局ＢＳＴの多重送信
アンテナ間の距離は数センチメートル程度（on the ord
er of inches）である。図１の例に戻ると、基地局ＢＳ
Ｔが届くと意図されている一般的な領域が対応するセル
を定め、従って基地局ＢＳＴはその他のセルラ装置と一
般的に通信するように意図されている。このセルの外側
には別の複数のセルが存在し、その各々はそれ自身に対
応する基地局を有し、図示されているセルとこの図示さ
れたセルに隣接する１つまたは複数のセルとの間にいく
らかの重なりが存在すると意図されている。その様な重
なりは移動通信局が１つのセルから別のセルへ移動する
場合に連続的な通信をサポートすると考えられる。更に
この点に関して、システム４０はまた使用者局ＵＳＴを
含み、これはその使用者局ＵＳＴが移動体であることを
強調するように自動車Ｖと接続して示されている。例と
して、使用者局ＵＳＴはセルラ通信の送信および受信の
両方を行うための１本のアンテナＡＴＵを含んでいる。
【００２２】種々の機能に関して、システム４０はセル
ラまたはその他の、ＣＤＭＡまたはＷＣＤＭＡを含むス
ペクトラム拡散通信の種々の型式に対して既知の一般的
技術に基づいて動作する。その様な一般的技術は当業分
野では知られており、使用者局ＵＳＴからの呼の開始お
よびその呼の基地局ＢＳＴでの処理を含む。しかしなが
らシステム４０が従来技術と異なる点は、そのシステム
および方法が４本のアンテナＡＴ１からＡＴ４の各々か
ら使用者局ＵＳＴに信号を通信することである。これら
の差異は図４を参照して更に詳細に説明する。
ラまたはその他の、ＣＤＭＡまたはＷＣＤＭＡを含むス
ペクトラム拡散通信の種々の型式に対して既知の一般的
技術に基づいて動作する。その様な一般的技術は当業分
野では知られており、使用者局ＵＳＴからの呼の開始お
よびその呼の基地局ＢＳＴでの処理を含む。しかしなが
らシステム４０が従来技術と異なる点は、そのシステム
および方法が４本のアンテナＡＴ１からＡＴ４の各々か
ら使用者局ＵＳＴに信号を通信することである。これら
の差異は図４を参照して更に詳細に説明する。
【００２３】図４は図３のシステム４０から基地局ＢＳ
Ｔおよび使用者局ＵＳＴの電気回路図を図示する。説明
のために、基地局ＢＳＴおよび使用者局ＵＳＴを各々別
々に下記説明する。しかしながらはじめに、当業者は下
記の説明からシステム４０は３本以上のアンテナ（例え
ば図４では４本）を具備した送信機を有し、その信号は
開ループおよび閉ループ通信技術の組み合わせを用いて
通信されることを理解されるであろう。
Ｔおよび使用者局ＵＳＴの電気回路図を図示する。説明
のために、基地局ＢＳＴおよび使用者局ＵＳＴを各々別
々に下記説明する。しかしながらはじめに、当業者は下
記の説明からシステム４０は３本以上のアンテナ（例え
ば図４では４本）を具備した送信機を有し、その信号は
開ループおよび閉ループ通信技術の組み合わせを用いて
通信されることを理解されるであろう。
【００２４】図４の基地局ＢＳＴを見ると、これは送信
機４２を含みそれは更に２つの別々のＳＴＴＤ符号化器
４４および４６を含み、これは共に同一のシンボル・ス
トリームを受信する。例として２つの入力シンボル、時
刻ＴでシンボルＳ1そして時刻２ＴでシンボルＳ2が示さ
れている。シンボルＳ1およびＳ2は基地局ＢＳＴ内の別
の回路（図示せず）から提供され、それは送信機４２の
一部またはその外部にあって、その様な別回路は例とし
て図１内の変調器１８に先行する回路を参照することで
理解されるであろう。ＳＴＴＤ符号化器４４に戻ると、
これは出力４４1および４４2を有し、それぞれのアンテ
ナＡＴ１およびＡＴ２に接続されている。ＳＴＴＤ符号
化器４６は出力４６1および４６2を有し、それぞれのア
ンテナＡＴ３およびＡＴ４に接続されている。
機４２を含みそれは更に２つの別々のＳＴＴＤ符号化器
４４および４６を含み、これは共に同一のシンボル・ス
トリームを受信する。例として２つの入力シンボル、時
刻ＴでシンボルＳ1そして時刻２ＴでシンボルＳ2が示さ
れている。シンボルＳ1およびＳ2は基地局ＢＳＴ内の別
の回路（図示せず）から提供され、それは送信機４２の
一部またはその外部にあって、その様な別回路は例とし
て図１内の変調器１８に先行する回路を参照することで
理解されるであろう。ＳＴＴＤ符号化器４４に戻ると、
これは出力４４1および４４2を有し、それぞれのアンテ
ナＡＴ１およびＡＴ２に接続されている。ＳＴＴＤ符号
化器４６は出力４６1および４６2を有し、それぞれのア
ンテナＡＴ３およびＡＴ４に接続されている。
【００２５】送信機４２の動作は下記の通りである。最
初に、先にシステム４０が開ループと閉ループ通信技術
とを組み合わせていることに注意したことを想起された
い。図４の実施例において、またこれから詳細に説明す
るように、この組み合わせはＳＴＴＤ符号化器毎に開ル
ープ通信技術を実施し、１つのＳＴＴＤ符号化器ともう
一方のＳＴＴＤ符号化器との間に閉ループ通信技術を実
施することで実現されている。組み合わせに付いて述べ
る別の方法としてまた以下に理解されるように、システ
ム４０は開ループ通信技術をその送信アンテナの第１お
よび第２対に対して実施し、また更に閉ループ・ダイバ
ーシチ通信技術を第２送信アンテナ対と比較して第１送
信アンテナ対の間に実施している。これらの異なる技術
の各々、またそれらの組み合わせを以下に説明する。
初に、先にシステム４０が開ループと閉ループ通信技術
とを組み合わせていることに注意したことを想起された
い。図４の実施例において、またこれから詳細に説明す
るように、この組み合わせはＳＴＴＤ符号化器毎に開ル
ープ通信技術を実施し、１つのＳＴＴＤ符号化器ともう
一方のＳＴＴＤ符号化器との間に閉ループ通信技術を実
施することで実現されている。組み合わせに付いて述べ
る別の方法としてまた以下に理解されるように、システ
ム４０は開ループ通信技術をその送信アンテナの第１お
よび第２対に対して実施し、また更に閉ループ・ダイバ
ーシチ通信技術を第２送信アンテナ対と比較して第１送
信アンテナ対の間に実施している。これらの異なる技術
の各々、またそれらの組み合わせを以下に説明する。
【００２６】送信機４２の開ループ送信機能はＳＴＴＤ
符号化器４４を例として理解されるであろう、またＳＴ
ＴＤ符号化器４４からアンテナＡＴ１およびＡＴ２に出
力される信号が図４に示されていることに注意された
い；これらの信号から、全ての信号が共通の重み因子Ｗ
1を有することが理解されよう、また後で行う閉ループ
技術の説明から更に理解されるであろう、また開ループ
技術を理解するためには直ぐ後の説明は無視されたい。
ＳＴＴＤ符号化器４４の出力信号内の重みＷ1以外の因
子を見ると、当業者はその様な信号は単独で開ループ・
ダイバーシチ通信技術を表していることを理解するであ
ろう。特に、ＳＴＴＤ符号化器４４は最初にそれが接続
されているアンテナの数、この例では２本のアンテナ
（すなわち、ＡＴ１とＡＴ２）に等しい数のシンボルを
バッファに蓄える。従ってＳＴＴＤ符号化器４４はシン
ボルＳ1とＳ2をバッファに入れる。次にＳＴＴＤ符号化
器４４はバッファに蓄えられたシンボルＳ1およびＳ2を
アンテナＡＴ１から直接送信する、従って図４ではシン
ボルＳ1が時刻Ｔ’で送信され、シンボルＳ2が時刻２
Ｔ’で送信される。同時に、アンテナＡＴ２からの送信
に備えて、シンボルの複素共役が形成され順序を入れ替
えて、第１シンボルの共役の負の値（すなわち
符号化器４４を例として理解されるであろう、またＳＴ
ＴＤ符号化器４４からアンテナＡＴ１およびＡＴ２に出
力される信号が図４に示されていることに注意された
い；これらの信号から、全ての信号が共通の重み因子Ｗ
1を有することが理解されよう、また後で行う閉ループ
技術の説明から更に理解されるであろう、また開ループ
技術を理解するためには直ぐ後の説明は無視されたい。
ＳＴＴＤ符号化器４４の出力信号内の重みＷ1以外の因
子を見ると、当業者はその様な信号は単独で開ループ・
ダイバーシチ通信技術を表していることを理解するであ
ろう。特に、ＳＴＴＤ符号化器４４は最初にそれが接続
されているアンテナの数、この例では２本のアンテナ
（すなわち、ＡＴ１とＡＴ２）に等しい数のシンボルを
バッファに蓄える。従ってＳＴＴＤ符号化器４４はシン
ボルＳ1とＳ2をバッファに入れる。次にＳＴＴＤ符号化
器４４はバッファに蓄えられたシンボルＳ1およびＳ2を
アンテナＡＴ１から直接送信する、従って図４ではシン
ボルＳ1が時刻Ｔ’で送信され、シンボルＳ2が時刻２
Ｔ’で送信される。同時に、アンテナＡＴ２からの送信
に備えて、シンボルの複素共役が形成され順序を入れ替
えて、第１シンボルの共役の負の値（すなわち
【外５】 ）が時刻Ｔ’で通信され、続いて第２シンボルの共役の
正の値（すなわち
正の値（すなわち
【外６】 ）が時刻２Ｔ’で通信される。アンテナＡＴ１およびＡ
Ｔ２の対に関する先の説明から、システム４０はそれら
の送信アンテナの対に関して開ループ通信技術を実現し
ていることが理解されよう。
Ｔ２の対に関する先の説明から、システム４０はそれら
の送信アンテナの対に関して開ループ通信技術を実現し
ていることが理解されよう。
【００２７】システム４０の開ループ・ダイバーシチ通
信技術は、送信アンテナＡＴ３とＡＴ４の対およびこれ
らのアンテナに信号を出力するＳＴＴＤ符号化器４６を
参照することで更に理解されるであろう。アンテナＡＴ
３とＡＴ４から出力される信号を見ると、それらは各々
共通の重み因子Ｗ2を有する。ＳＴＴＤ符号化器４６の
出力信号内の重みＷ2以外の因子を見ると、当業者はそ
の様な信号はまた単独で開ループ・ダイバーシチ通信技
術を表していることを理解するであろう。特に、ＳＴＴ
Ｄ符号化器４６またシンボルＳ1とＳ2をバッファに蓄
え、先に説明したＳＴＴＤ符号化器４４と同様の方法で
それらを送信する。従ってＳＴＴＤ符号化器４６はシン
ボルＳ1およびＳ2をアンテナＡＴ３から（それぞれ時刻
Ｔ’と２Ｔ’）直接送信し、またＳＴＴＤ符号化器４６
は同時に第２シンボルの負のシンボル共役
信技術は、送信アンテナＡＴ３とＡＴ４の対およびこれ
らのアンテナに信号を出力するＳＴＴＤ符号化器４６を
参照することで更に理解されるであろう。アンテナＡＴ
３とＡＴ４から出力される信号を見ると、それらは各々
共通の重み因子Ｗ2を有する。ＳＴＴＤ符号化器４６の
出力信号内の重みＷ2以外の因子を見ると、当業者はそ
の様な信号はまた単独で開ループ・ダイバーシチ通信技
術を表していることを理解するであろう。特に、ＳＴＴ
Ｄ符号化器４６またシンボルＳ1とＳ2をバッファに蓄
え、先に説明したＳＴＴＤ符号化器４４と同様の方法で
それらを送信する。従ってＳＴＴＤ符号化器４６はシン
ボルＳ1およびＳ2をアンテナＡＴ３から（それぞれ時刻
Ｔ’と２Ｔ’）直接送信し、またＳＴＴＤ符号化器４６
は同時に第２シンボルの負のシンボル共役
【外７】 を時刻Ｔ’で送信し、続いて第１シンボルの正のシンボ
ル共役
ル共役
【外８】 を時刻２Ｔ’で送信する。これらの通信は更に、システ
ム４０が送信アンテナＡＴ３およびＡＴ４の対に関して
開ループ通信技術を実施していることを強調している。
ム４０が送信アンテナＡＴ３およびＡＴ４の対に関して
開ループ通信技術を実施していることを強調している。
【００２８】送信機４２の閉ループ・ダイバーシチ通信
機能は、ＳＴＴＤ符号化器４４および４６の出力信号の
差異を調べ、並びに更に使用者局ＵＳＴを考慮すること
により理解されるであろう。最初に使用者局ＵＳＴを見
ると、これは逆拡散器４８、開および閉ループ・ダイバ
ーシチ復号器４９、チャンネル評価器５０、デインタリ
ーバ５１、およびチャンネル復号器５２を含む。これら
の装置の各々は、当業者には理解可能で図１に関連して
先に説明した種々の機能の技術に基づいて構築され動作
している；しかしながら、更にシステム４０は開ループ
および閉ループ通信技術の組み合わせを用いて信号を通
信していることを想起されたい。従って、復号器４９は
開ループおよび閉ループ・ダイバーシチ復号の両方を実
行するように構築されていなければならず、また好適に
これらの動作は両方のダイバーシチ型式に関して同時で
なければならないが、それはそれらのダイバーシチ型式
が共に受信機ＵＳＴで受信される信号の中に組み合わさ
れていて居るからであり、これは本書で説明した組み合
わせ式開および閉ループ送信アンテナ・ダイバーシチ技
術からも理解されるであろう。本説明のこの時点で、チ
ャンネル評価器５０は評価されたチャンネル・インパル
ス応答を入力された逆拡散データに基づき後ほど詳細に
説明する方法で判定し、その評価を復号器４９に出力５
０1経由で提供することに加えて、これはまた出力５０2
を経由してその評価、またはそれらの評価から導かれた
値を、フィードバック・チャンネルを経由して基地局Ｂ
ＳＴに提供する。これらのフィードバック値は図４で重
みＷ1およびＷ2として示されており、個別にまたは比率
（例えばＷ2／Ｗ1）として戻される。次に基地局ＢＳＴ
の送信機４２に戻ると、これはその閉ループ機能を実施
するために重みＷ1およびＷ2を使用することが理解され
よう。特に、重みＷ1はＳＴＴＤ符号化器４４に関連さ
れているかまたはその一部である掛け算器４４Mに結合
されており、その結果重みＷ1はＳＴＴＤ符号化器４４
から出力される各々のシンボルに掛け算される。従っ
て、Ｗ1の因子は図４においてＳＴＴＤ符号化器４４か
らの各々の出力信号（すなわちアンテナＡＴ１およびＡ
Ｔ２から送信される）の中に見られる。同様に重みＷ2
はＳＴＴＤ符号化器４６に関連されているかまたはその
一部である掛け算器４６Mに結合されており、その結果
重みＷ2はＳＴＴＤ符号化器４６から出力される各々の
シンボルに掛け算される。従って、Ｗ2の因子は図４に
おいてＳＴＴＤ符号化器４６からの各々の出力信号（す
なわちアンテナＡＴ３およびＡＴ４から送信される）の
中に見られる。従って異なる重みが基地局ＢＳＴの異な
る出力信号の中に含まれており、それらの重みは使用者
局ＵＳＴからのフィードバック・チャンネルに応答す
る。従って、異なる重みをシステム４０で使用すること
は、１対の送信アンテナ（例えばＡＴ１とＡＴ２）に対
するもう一方の対の送信アンテナ（例えばＡＴ３とＡＴ
４）の間のでの閉ループ通信技術を示している。
機能は、ＳＴＴＤ符号化器４４および４６の出力信号の
差異を調べ、並びに更に使用者局ＵＳＴを考慮すること
により理解されるであろう。最初に使用者局ＵＳＴを見
ると、これは逆拡散器４８、開および閉ループ・ダイバ
ーシチ復号器４９、チャンネル評価器５０、デインタリ
ーバ５１、およびチャンネル復号器５２を含む。これら
の装置の各々は、当業者には理解可能で図１に関連して
先に説明した種々の機能の技術に基づいて構築され動作
している；しかしながら、更にシステム４０は開ループ
および閉ループ通信技術の組み合わせを用いて信号を通
信していることを想起されたい。従って、復号器４９は
開ループおよび閉ループ・ダイバーシチ復号の両方を実
行するように構築されていなければならず、また好適に
これらの動作は両方のダイバーシチ型式に関して同時で
なければならないが、それはそれらのダイバーシチ型式
が共に受信機ＵＳＴで受信される信号の中に組み合わさ
れていて居るからであり、これは本書で説明した組み合
わせ式開および閉ループ送信アンテナ・ダイバーシチ技
術からも理解されるであろう。本説明のこの時点で、チ
ャンネル評価器５０は評価されたチャンネル・インパル
ス応答を入力された逆拡散データに基づき後ほど詳細に
説明する方法で判定し、その評価を復号器４９に出力５
０1経由で提供することに加えて、これはまた出力５０2
を経由してその評価、またはそれらの評価から導かれた
値を、フィードバック・チャンネルを経由して基地局Ｂ
ＳＴに提供する。これらのフィードバック値は図４で重
みＷ1およびＷ2として示されており、個別にまたは比率
（例えばＷ2／Ｗ1）として戻される。次に基地局ＢＳＴ
の送信機４２に戻ると、これはその閉ループ機能を実施
するために重みＷ1およびＷ2を使用することが理解され
よう。特に、重みＷ1はＳＴＴＤ符号化器４４に関連さ
れているかまたはその一部である掛け算器４４Mに結合
されており、その結果重みＷ1はＳＴＴＤ符号化器４４
から出力される各々のシンボルに掛け算される。従っ
て、Ｗ1の因子は図４においてＳＴＴＤ符号化器４４か
らの各々の出力信号（すなわちアンテナＡＴ１およびＡ
Ｔ２から送信される）の中に見られる。同様に重みＷ2
はＳＴＴＤ符号化器４６に関連されているかまたはその
一部である掛け算器４６Mに結合されており、その結果
重みＷ2はＳＴＴＤ符号化器４６から出力される各々の
シンボルに掛け算される。従って、Ｗ2の因子は図４に
おいてＳＴＴＤ符号化器４６からの各々の出力信号（す
なわちアンテナＡＴ３およびＡＴ４から送信される）の
中に見られる。従って異なる重みが基地局ＢＳＴの異な
る出力信号の中に含まれており、それらの重みは使用者
局ＵＳＴからのフィードバック・チャンネルに応答す
る。従って、異なる重みをシステム４０で使用すること
は、１対の送信アンテナ（例えばＡＴ１とＡＴ２）に対
するもう一方の対の送信アンテナ（例えばＡＴ３とＡＴ
４）の間のでの閉ループ通信技術を示している。
【００２９】システム４０の閉ループ機能の中で重みＷ
1とＷ2を使用することを示したので、次にチャンネル評
価器５０でこれらの値の最適値を生成することに注意を
向ける。特にこれらの重みは下記の通り計算される。最
初、下記の式１は更に重みＷ 1およびＷ2を生成するため
に行列、
1とＷ2を使用することを示したので、次にチャンネル評
価器５０でこれらの値の最適値を生成することに注意を
向ける。特にこれらの重みは下記の通り計算される。最
初、下記の式１は更に重みＷ 1およびＷ2を生成するため
に行列、
【外９】 を定義する：
【００３０】
【数１】
【００３１】次に下記の式２および３はシステム４０内
の各々のアンテナＡＴ１からＡＴ４に対するチャンネル
・インパルス応答行列を定義し、此処でｈiはシステム
４０内のアンテナＡＴiに対するチャンネル・インパル
ス応答である。
の各々のアンテナＡＴ１からＡＴ４に対するチャンネル
・インパルス応答行列を定義し、此処でｈiはシステム
４０内のアンテナＡＴiに対するチャンネル・インパル
ス応答である。
【００３２】
【数２】
【００３３】
【数３】
【００３４】式２および３の各々に関して、全部でＮ本
の解明可能なマルチパスが基地局ＢＳＴから使用者局Ｕ
ＳＴに存在する場合、ｈiは更にそれらのマルチパスの
各々に関するベクトルとして更に定義され、それは下記
の式４に示される：
の解明可能なマルチパスが基地局ＢＳＴから使用者局Ｕ
ＳＴに存在する場合、ｈiは更にそれらのマルチパスの
各々に関するベクトルとして更に定義され、それは下記
の式４に示される：
【００３５】
【数４】
【００３６】次に、項ｒ1が式５で定義され、これは時
間［０，Ｔ）の間で送信された信号を拡散解除し、雑音
因子、ｎ1を考慮に入れた使用者局ＵＳＴで受信された
信号である：
間［０，Ｔ）の間で送信された信号を拡散解除し、雑音
因子、ｎ1を考慮に入れた使用者局ＵＳＴで受信された
信号である：
【００３７】
【数５】
【００３８】同様に、項ｒ2が式６で定義され、これは
時間［Ｔ，２Ｔ）の間で送信された信号を逆拡散し、雑
音因子、ｎ2を考慮に入れた使用者局ＵＳＴで受信され
た信号である：
時間［Ｔ，２Ｔ）の間で送信された信号を逆拡散し、雑
音因子、ｎ2を考慮に入れた使用者局ＵＳＴで受信され
た信号である：
【００３９】
【数６】
【００４０】先の式を変形して、値ｒ1関して式７が求
められる：
められる：
【００４１】
【数７】
【００４２】先の式を変形して、値ｒ2関して式８が求
められる：
められる：
【００４３】
【数８】
【００４４】信号ｒ1とｒ2が復号器５２に達すると、こ
れらはＳＴＴＤ技術分野で知られている方法で復号され
る。従ってこの復号は、下記の式９で表され、記
号（．）Hがベクトルの共役転置行列を表し、記
号（．）Tがベクトルの転置行列を表し、そして記
号（．）*がその共役を表すという取り決めを用いる
と：
れらはＳＴＴＤ技術分野で知られている方法で復号され
る。従ってこの復号は、下記の式９で表され、記
号（．）Hがベクトルの共役転置行列を表し、記
号（．）Tがベクトルの転置行列を表し、そして記
号（．）*がその共役を表すという取り決めを用いる
と：
【００４５】
【数９】
【００４６】
【外１０】 は実数なので、下記の式１０の属性が成立する。
【００４７】
【数１０】
【００４８】従って式１０は下記の式１１を意味する。
【００４９】
【数１１】
【００５０】従って、同様に
【００５１】
【数１２】
【００５２】シンボルＳ1の信号対雑音比は式１３で与
えられる。
えられる。
【００５３】
【数１３】 ここで
【００５４】
【数１４】 であって雑音の分散である。
【００５５】同様にシンボルＳ2に対するＳＮＲは式１
４で与えられる：
４で与えられる：
【００５６】
【数１５】
【００５７】式１３および１４を重みベクトルに関して
最大化することは行列
最大化することは行列
【外１１】 の固有値を計算することを意味する。Ｖ1,Ｖ2が２つの
固有ベクトルを示し、μ1,μ2が対応する固有値を示す
ものとする。使用者局ＵＳＴが最大固有値を具備する固
有ベクトルを取ることは次を意味する：
固有ベクトルを示し、μ1,μ2が対応する固有値を示す
ものとする。使用者局ＵＳＴが最大固有値を具備する固
有ベクトルを取ることは次を意味する：
【００５８】
【数１６】
【００５９】使用者局ＵＳＴは続いて重み値Ｗ1および
Ｗ2を基地局ＢＳＴに返送する。重みＷ1＝１と正規化す
ることにより、使用者局ＵＳＴはオプションとして比率
（Ｗ2／Ｗ1）のみを基地局ＢＳＴに返送し、基地局ＢＳ
Ｔは続いてこれらの重みをアンテナにそれぞれ設定す
る。
Ｗ2を基地局ＢＳＴに返送する。重みＷ1＝１と正規化す
ることにより、使用者局ＵＳＴはオプションとして比率
（Ｗ2／Ｗ1）のみを基地局ＢＳＴに返送し、基地局ＢＳ
Ｔは続いてこれらの重みをアンテナにそれぞれ設定す
る。
【００６０】更に式１から１５を更に簡単のために図示
し、基地局ＢＳＴから使用者局ＵＳＴへただ１本のマル
チパスのみしか存在しないと仮定するとこれはＮ＝１を
意味する。この仮定を置くことにより、使用者局ＵＳＴ
は式１６および１７で示される逆拡散された下記の２つ
のシンボルを受信する：
し、基地局ＢＳＴから使用者局ＵＳＴへただ１本のマル
チパスのみしか存在しないと仮定するとこれはＮ＝１を
意味する。この仮定を置くことにより、使用者局ＵＳＴ
は式１６および１７で示される逆拡散された下記の２つ
のシンボルを受信する：
【００６１】
【数１７】
【００６２】
【数１８】 ここでＮ1およびＮ2は追加の白色ガウス雑音である。
【００６３】式１６および１７からそれぞれ式１８およ
び１９が導かれる：
び１９が導かれる：
【００６４】
【数１９】
【００６５】式１８および１９に代入し、
【数２０】 とすると、当業者は式１８および１９が標準ＳＴＴＤの
形式であることが理解されるであろう、ＳＴＴＤ復号さ
れた後の各々のシンボルＳ1およびＳ2の全ＳＮＲは下記
の式２０でしめされる：
形式であることが理解されるであろう、ＳＴＴＤ復号さ
れた後の各々のシンボルＳ1およびＳ2の全ＳＮＲは下記
の式２０でしめされる：
【００６６】
【数２１】
【００６７】システム４０の詳細を説明したので、その
種々の特長は明らかであろう。例えば、システム４０は
Ｎを基地局ＢＳＴから使用者局ＵＳＴへのパスの数とす
る時、２Ｎパス・ダイバーシチが得られる。別の例とし
て、開ループ単独の方法に比較して、平均ＳＮＲで３ｄ
Ｂの利得が増加するが、それは２つのアンテナ・グルー
プ（すなわち、ＡＴ１とＡＴ２に対してＡＴ３とＡＴ
４）の間で閉ループ送信ダイバーシチを使用するためで
ある。更に別の例として、Ｗ1およびＷ2フィードバック
情報を提供するために必要な逆リンク帯域幅は２本のア
ンテナのみに対応しているのに対し、システム４０は４
本の送信アンテナをサポートしている。最後の例とし
て、使用者局ＵＳＴでの受信データの処理操作が各々の
シンボルＳ1，Ｓ2に対して標準のＳＴＴＤ復号を使用し
て実施できることである。先に述べた各々の特長から、
当業者は好適な実施例は、指定された（すなわち閉また
は開）ダイバーシチ技法に対して、送信アンテナの数が
増える従来技術の手法で必要とされるものよりも複雑さ
を最小限にしてより良い性能が得られることが理解され
よう。好適な実施例の更に別の特長として、その様な実
施例が詳細に説明されてきたが、種々の挿入、修正また
は代替が本発明の範囲を逸脱することなく、上記の説明
に対して行えるであろう。本発明の柔軟性を更に理解す
るために、好適な実施例の範囲内で考慮された種々の追
加の変更例を以下に示す。
種々の特長は明らかであろう。例えば、システム４０は
Ｎを基地局ＢＳＴから使用者局ＵＳＴへのパスの数とす
る時、２Ｎパス・ダイバーシチが得られる。別の例とし
て、開ループ単独の方法に比較して、平均ＳＮＲで３ｄ
Ｂの利得が増加するが、それは２つのアンテナ・グルー
プ（すなわち、ＡＴ１とＡＴ２に対してＡＴ３とＡＴ
４）の間で閉ループ送信ダイバーシチを使用するためで
ある。更に別の例として、Ｗ1およびＷ2フィードバック
情報を提供するために必要な逆リンク帯域幅は２本のア
ンテナのみに対応しているのに対し、システム４０は４
本の送信アンテナをサポートしている。最後の例とし
て、使用者局ＵＳＴでの受信データの処理操作が各々の
シンボルＳ1，Ｓ2に対して標準のＳＴＴＤ復号を使用し
て実施できることである。先に述べた各々の特長から、
当業者は好適な実施例は、指定された（すなわち閉また
は開）ダイバーシチ技法に対して、送信アンテナの数が
増える従来技術の手法で必要とされるものよりも複雑さ
を最小限にしてより良い性能が得られることが理解され
よう。好適な実施例の更に別の特長として、その様な実
施例が詳細に説明されてきたが、種々の挿入、修正また
は代替が本発明の範囲を逸脱することなく、上記の説明
に対して行えるであろう。本発明の柔軟性を更に理解す
るために、好適な実施例の範囲内で考慮された種々の追
加の変更例を以下に示す。
【００６８】システム４０の例を４本の送信アンテナを
使用して説明してきたが、システム４０の発明を実施す
る場合、異なる数のアンテナを具備した無線システムに
も適用可能であり、そこでも送信アンテナの全個数の副
集合の間で開ループ送信ダイバーシチおよび閉ループ送
信ダイバーシチの組み合わせを使用する。例えば、６本
の送信アンテナを含むことを考慮している１つのこれに
代わる実施例において、説明のためにその様なアンテナ
をＡＴ１０からＡＴ１５と呼ぶことにする。このシステ
ムにおいて、開ループ送信ダイバーシチはそれらのアン
テナの対に対して適用できる、すなわち第１アンテナ対
ＡＴ１０とＡＴ１１、第２アンテナ対ＡＴ１２とＡＴ１
３、そして第３アンテナ対ＡＴ１４とＡＴ１５である。
更に、閉ループ送信ダイバーシチをこれらのアンテナ対
の各々の間に適用することが可能であり、これによって
第１重みが第１アンテナ対で送信される信号に適用さ
れ、第２重みが第２アンテナ対で送信される信号に適用
され、そして第３重みが第３アンテナ対で送信される信
号に適用される。別の例として、開ループ送信ダイバー
シチと閉ループ送信ダイバーシチの組み合わせが８本の
アンテナを具備した送信機に適用できる。しかしながら
このケースでは、種々の付加的代替方法が存在する。例
えば、８本のアンテナを４対のアンテナに分割し、ここ
で開ループ送信ダイバーシチは各々のアンテナ対の間に
適用され、そして閉ループ送信ダイバーシチが各々のア
ンテナ対の間に適用される（すなわち４つの異なる重み
が各々のアンテナ対に対して１つ）。これに代わって、
８本のアンテナを４本のアンテナずつ２セットに分け、
ここで開ループ送信ダイバーシチが４本のアンテナの各
々のセット内に適用され、閉ループ送信ダイバーシチが
それらのセットの間に適用される（すなわち、２つの異
なる重みが４本のアンテナの各々のセットに対して１
つ）。
使用して説明してきたが、システム４０の発明を実施す
る場合、異なる数のアンテナを具備した無線システムに
も適用可能であり、そこでも送信アンテナの全個数の副
集合の間で開ループ送信ダイバーシチおよび閉ループ送
信ダイバーシチの組み合わせを使用する。例えば、６本
の送信アンテナを含むことを考慮している１つのこれに
代わる実施例において、説明のためにその様なアンテナ
をＡＴ１０からＡＴ１５と呼ぶことにする。このシステ
ムにおいて、開ループ送信ダイバーシチはそれらのアン
テナの対に対して適用できる、すなわち第１アンテナ対
ＡＴ１０とＡＴ１１、第２アンテナ対ＡＴ１２とＡＴ１
３、そして第３アンテナ対ＡＴ１４とＡＴ１５である。
更に、閉ループ送信ダイバーシチをこれらのアンテナ対
の各々の間に適用することが可能であり、これによって
第１重みが第１アンテナ対で送信される信号に適用さ
れ、第２重みが第２アンテナ対で送信される信号に適用
され、そして第３重みが第３アンテナ対で送信される信
号に適用される。別の例として、開ループ送信ダイバー
シチと閉ループ送信ダイバーシチの組み合わせが８本の
アンテナを具備した送信機に適用できる。しかしながら
このケースでは、種々の付加的代替方法が存在する。例
えば、８本のアンテナを４対のアンテナに分割し、ここ
で開ループ送信ダイバーシチは各々のアンテナ対の間に
適用され、そして閉ループ送信ダイバーシチが各々のア
ンテナ対の間に適用される（すなわち４つの異なる重み
が各々のアンテナ対に対して１つ）。これに代わって、
８本のアンテナを４本のアンテナずつ２セットに分け、
ここで開ループ送信ダイバーシチが４本のアンテナの各
々のセット内に適用され、閉ループ送信ダイバーシチが
それらのセットの間に適用される（すなわち、２つの異
なる重みが４本のアンテナの各々のセットに対して１
つ）。
【００６９】先の例では３本以上の送信アンテナで説明
してきたが、本発明の趣旨に鑑み開ループ送信ダイバー
シチと閉ループ送信ダイバーシチの組み合わせは２本の
送信アンテナのみを具備する送信機に対しても有効であ
ることが理解されるであろう。特に、閉ループ・ダイバ
ーシチ・システム内の送信機が将来の送信のための重み
を求めるために受信機からフィードバックを受信してい
る場合、何らかの要因で（例えば高いドップラーなど）
送信機に対して重みの信頼性が低下したことを通知され
る場合が生じるであろう；従ってその様なアプリケーシ
ョンに対して、好適な実施例に代わる方法が開ループ・
ダイバーシチ技術を閉ループ送信に付加して生成され、
これによって組み合わせダイバーシチ・システムが生成
される。図５その様なアプリケーションの例を示し、以
下に詳細に説明する。
してきたが、本発明の趣旨に鑑み開ループ送信ダイバー
シチと閉ループ送信ダイバーシチの組み合わせは２本の
送信アンテナのみを具備する送信機に対しても有効であ
ることが理解されるであろう。特に、閉ループ・ダイバ
ーシチ・システム内の送信機が将来の送信のための重み
を求めるために受信機からフィードバックを受信してい
る場合、何らかの要因で（例えば高いドップラーなど）
送信機に対して重みの信頼性が低下したことを通知され
る場合が生じるであろう；従ってその様なアプリケーシ
ョンに対して、好適な実施例に代わる方法が開ループ・
ダイバーシチ技術を閉ループ送信に付加して生成され、
これによって組み合わせダイバーシチ・システムが生成
される。図５その様なアプリケーションの例を示し、以
下に詳細に説明する。
【００７０】図５は開および閉ループ符号化器６０を図
示し、これは図４に関連して先に説明した送信機４２の
様な送信機内に含まれるものである。符号化器６０は１
つの入力６２を有し、これは例として時刻Ｔで第１シン
ボルＳ1をそして続いて時刻２Ｔで第２シンボルＳ2を受
信するように示されており、ここでも例としてシンボル
Ｓ1およびＳ2はＱＰＳＫシンボルと仮定している。ＳＴ
ＴＤ符号化器３２は２つの出力６４1と６４2を有し、そ
の各々はそれぞれのアンテナＡ６０1およびＡ６０2に接
続されている。
示し、これは図４に関連して先に説明した送信機４２の
様な送信機内に含まれるものである。符号化器６０は１
つの入力６２を有し、これは例として時刻Ｔで第１シン
ボルＳ1をそして続いて時刻２Ｔで第２シンボルＳ2を受
信するように示されており、ここでも例としてシンボル
Ｓ1およびＳ2はＱＰＳＫシンボルと仮定している。ＳＴ
ＴＤ符号化器３２は２つの出力６４1と６４2を有し、そ
の各々はそれぞれのアンテナＡ６０1およびＡ６０2に接
続されている。
【００７１】符号化器６０の動作は先に説明した原理、
そして更にアンテナＡ６０1およびＡ６０2の出力として
示されている信号に鑑みて理解されるであろう。例え
ば、時刻Ｔ’においてアンテナＡ６０1は２つの加数、
Ｗ3Ｗ1Ｓ1＋Ｗ4Ｓ1で形成された組み合わせ信号を出力
し、一方同一時刻Ｔ’において、アンテナＡ６０2は２
つの加数、
そして更にアンテナＡ６０1およびＡ６０2の出力として
示されている信号に鑑みて理解されるであろう。例え
ば、時刻Ｔ’においてアンテナＡ６０1は２つの加数、
Ｗ3Ｗ1Ｓ1＋Ｗ4Ｓ1で形成された組み合わせ信号を出力
し、一方同一時刻Ｔ’において、アンテナＡ６０2は２
つの加数、
【外１２】 で形成された組み合わせ信号を出力する。開および閉ル
ープ・ダイバーシチを組み合わせる概念はこれらの組み
合わせ信号の各々の信号内の加数を見ることにより理解
されよう；特に以下に示されるように、符号化器６０は
送信される各々の信号が２つの加数を含むように動作
し、ここで２番目に挙げた加数は閉ループ・ダイバーシ
チを有し、１番目に挙げた加数は開ループ・ダイバーシ
チを有する。各々のダイバーチの型式について以下に個
別に説明する。
ープ・ダイバーシチを組み合わせる概念はこれらの組み
合わせ信号の各々の信号内の加数を見ることにより理解
されよう；特に以下に示されるように、符号化器６０は
送信される各々の信号が２つの加数を含むように動作
し、ここで２番目に挙げた加数は閉ループ・ダイバーシ
チを有し、１番目に挙げた加数は開ループ・ダイバーシ
チを有する。各々のダイバーチの型式について以下に個
別に説明する。
【００７２】符号化器６０で通信される開ループ加数を
理解するために、Ｗ3＝０と仮定すると、この場合アン
テナＡ６０1とＡ６０2から時刻Ｔ’に通信される信号は
先に示された組み合わせ信号の第２番目に挙げられた加
数のみに削減される。特に、Ｗ3＝０に対して時刻Ｔ’
に符号化器６０から出力される信号はアンテナＡ６０1
からの出力Ｗ4Ｓ1とアンテナＡ６０2からの
理解するために、Ｗ3＝０と仮定すると、この場合アン
テナＡ６０1とＡ６０2から時刻Ｔ’に通信される信号は
先に示された組み合わせ信号の第２番目に挙げられた加
数のみに削減される。特に、Ｗ3＝０に対して時刻Ｔ’
に符号化器６０から出力される信号はアンテナＡ６０1
からの出力Ｗ4Ｓ1とアンテナＡ６０2からの
【外１３】 に減じられる。これら２つの加数から共通因子Ｗ4を取
り除くと、当業者は残りの因子（すなわちアンテナＡ６
０1に対してＳ1そしてアンテナＡ６０2に対して
り除くと、当業者は残りの因子（すなわちアンテナＡ６
０1に対してＳ1そしてアンテナＡ６０2に対して
【外１４】 ）が互いに相手に対して開ループ・ダイバーシチを有す
ることが理解されよう。開ループ・ダイバーシチに関し
てこれと同一なことが時刻２Ｔ’でも見られるであろ
う。特にＷ3＝０の場合、時刻２Ｔ’で符号化器６０か
ら出力される信号はアンテナＡ６０1からの出力Ｗ4Ｓ2
とアンテナＡ６０2からの出力
ることが理解されよう。開ループ・ダイバーシチに関し
てこれと同一なことが時刻２Ｔ’でも見られるであろ
う。特にＷ3＝０の場合、時刻２Ｔ’で符号化器６０か
ら出力される信号はアンテナＡ６０1からの出力Ｗ4Ｓ2
とアンテナＡ６０2からの出力
【外１５】 に減じられる。これら２つの加数から共通因子Ｗ4を取
り除くと、当業者は残りの因子（すなわちアンテナＡ６
０1に対してＳ2そしてアンテナＡ６０2に対して
り除くと、当業者は残りの因子（すなわちアンテナＡ６
０1に対してＳ2そしてアンテナＡ６０2に対して
【外１６】 ）が互いに相手に対して開ループ・ダイバーシチを有す
ることが理解されよう。
ることが理解されよう。
【００７３】符号化器６０で通信される閉ループ加数を
理解するために、Ｗ4＝０と仮定すると、この場合アン
テナＡ６０1とＡ６０2から時刻Ｔ’に通信される信号は
先に示された組み合わせ信号の第１番目に挙げられた加
数のみに削減される。従って、Ｗ4＝０に対して時刻
Ｔ’に符号化器６０から出力される信号はアンテナＡ６
０1からの出力Ｗ3Ｗ1Ｓ1とアンテナＡ６０2からのＷ3Ｗ
2Ｓ1に減じられる。これら２つの加数から共通因子Ｗ3
を取り除くと、当業者は残りの因子（すなわちアンテナ
Ａ６０1に対してＷ1Ｓ1そしてアンテナＡ６０2に対して
Ｗ2Ｓ1）が、それらが同一シンボルを含み各々のシンボ
ルに異なる重みを掛け算した積を表しているので、互い
に相手に対して閉ループ・ダイバーシチを有することが
理解されよう。閉ループ・ダイバーシチに関してこれと
同一なことが時刻２Ｔ’でも見られるであろう。特にＷ
4＝０の場合、時刻２Ｔ’で符号化器６０から出力され
る信号はアンテナＡ６０1からの出力Ｗ3Ｗ1Ｓ2とアンテ
ナＡ６０2からの出力Ｗ3Ｗ2Ｓ2に減じられる。ここで
も、これら２つの加数から共通因子Ｗ3を取り除くと、
当業者は残りの因子（すなわちアンテナＡ６０1に対し
てＷ1Ｓ2そしてアンテナＡ６０2に対してＷ2Ｓ2）が互
いに相手に対して開ループ・ダイバーシチを有すること
が理解されよう。
理解するために、Ｗ4＝０と仮定すると、この場合アン
テナＡ６０1とＡ６０2から時刻Ｔ’に通信される信号は
先に示された組み合わせ信号の第１番目に挙げられた加
数のみに削減される。従って、Ｗ4＝０に対して時刻
Ｔ’に符号化器６０から出力される信号はアンテナＡ６
０1からの出力Ｗ3Ｗ1Ｓ1とアンテナＡ６０2からのＷ3Ｗ
2Ｓ1に減じられる。これら２つの加数から共通因子Ｗ3
を取り除くと、当業者は残りの因子（すなわちアンテナ
Ａ６０1に対してＷ1Ｓ1そしてアンテナＡ６０2に対して
Ｗ2Ｓ1）が、それらが同一シンボルを含み各々のシンボ
ルに異なる重みを掛け算した積を表しているので、互い
に相手に対して閉ループ・ダイバーシチを有することが
理解されよう。閉ループ・ダイバーシチに関してこれと
同一なことが時刻２Ｔ’でも見られるであろう。特にＷ
4＝０の場合、時刻２Ｔ’で符号化器６０から出力され
る信号はアンテナＡ６０1からの出力Ｗ3Ｗ1Ｓ2とアンテ
ナＡ６０2からの出力Ｗ3Ｗ2Ｓ2に減じられる。ここで
も、これら２つの加数から共通因子Ｗ3を取り除くと、
当業者は残りの因子（すなわちアンテナＡ６０1に対し
てＷ1Ｓ2そしてアンテナＡ６０2に対してＷ2Ｓ2）が互
いに相手に対して開ループ・ダイバーシチを有すること
が理解されよう。
【００７４】図５の説明を纏めると、符号化器６０は再
び２セットの送信アンテナを具備する送信機をサポート
していることが理解されよう、この場合各々のセットは
先に説明した実施例の場合の多重アンテナでは無くて単
一アンテナから構成されている。送信機は、送信機（す
なわちその符号化器）から通信するための信号を形成す
るために、いくつかのシンボルに異なる重みを適用して
閉ループ・ダイバーシチを実施するようにフィードバッ
クをその受信機から受信しているが、一方その送信機か
ら通信されるその他の信号は開ループ・ダイバーシチ技
術に基づいて選択的に修正されるシンボルとして残って
いる。
び２セットの送信アンテナを具備する送信機をサポート
していることが理解されよう、この場合各々のセットは
先に説明した実施例の場合の多重アンテナでは無くて単
一アンテナから構成されている。送信機は、送信機（す
なわちその符号化器）から通信するための信号を形成す
るために、いくつかのシンボルに異なる重みを適用して
閉ループ・ダイバーシチを実施するようにフィードバッ
クをその受信機から受信しているが、一方その送信機か
ら通信されるその他の信号は開ループ・ダイバーシチ技
術に基づいて選択的に修正されるシンボルとして残って
いる。
【００７５】本発明の範囲の更に別の例として、開ルー
プおよび閉ループ送信ダイバーシチの型式もまた、好適
な実施例に適用される際に変更できるであろう。従っ
て、ＴｘＡＡが閉ループ技術として、またＳＴＴＤが開
ループ技術として示されてきたが、これらの１つまたは
両方を相当する代替技術で置き換え多重送信アンテナ・
システムに適用して、組み合わせ式閉ループおよび開ル
ープ送信アンテナ・システムを提供することができる。
実際、先に４本のアンテナのセットに分けられた８本の
アンテナを有する本発明のシステムが例として上げられ
ていたことを想起されたい、ここでは開ループ送信ダイ
バーシチが各々の４本のアンテナのセットの中に適用さ
れている。この場合、４本のアンテナの１つのセットの
中で適用された開ループ送信ダイバーシチのアプリケー
ションは共役をもっぱら送信するものでは無い型式の開
ループ・ダイバーシチを要求するであろう；言葉を変え
ると、共役のみを使用すると２つの異なる信号を提供す
る一方、４本の異なるアンテナに対しては開ループダイ
バーシチを実施するために対応する４つの異なる信号が
要求される。従ってその他の実施例と同様これに対し
て、ことなる開ループ・ダイバーシチ手法が実施され
る。例えば、別の開ループ・ダイバーシチ技術が直交送
信ダイバーシチ（”ＯＴＤ”）を含む好適な実施例に基
づいて実施されており、これは図６の単一ＯＴＤ符号化
器７０およびＢＰＳＫシンボルとして示されている。図
６において、ＯＴＤ符号化器７０はシンボルを送信する
ために４本のアンテナＡ７０1からＡ７０4に結合されて
いる。更に、動作中にＯＴＤ符号化器７０はアンテナ数
に等しい数のシンボル（すなわち図６の例では４）をバ
ッファに蓄え、従って各々のアンテナは対応する１つの
シンボルのみを、別のアンテナから送信されるその他の
全てのシンボルと直交する形式で送信する。これらの形
式は図６の中にアンテナＡ７０1からＡ７０4から時刻
Ｔ’から４Ｔ’の間に出力されるシンボルとして示され
ている。更に簡単のために、図６はＯＴＤ動作のみを図
示しており、従って閉ループ・ダイバーシチの組み合わ
せを実施するための重みの使用は示していない。それに
も係わらず、閉ループ重み動作を付加することは当業者
にとってその他の実施例に関してなされた先の説明から
容易に実施できるであろう。好適な実施例に基づいて使
用される、これらに代わる開ループ・ダイバーシチの別
の例として、図７は４本のアンテナＡ８０1からＡ８０4
に対するＳＴＴＤ符号化器８０を図示している。図７の
約束事は先の例から容易に理解されるであろう、ここで
信号はアンテナＡ８０1からＡ８０4より送信され、従っ
て開ループ・ダイバース信号を表し、またこの例ではシ
ンボルはＢＰＳＫシンボルである。また図６の事例と同
様、簡単のために図７は開ループ・ダイバーシチ動作
（すなわちＳＴＴＤ）のみを図示し、従って図７は閉ル
ープ・ダイバーシチを実施するための重みの使用は示し
ていないが、その様な重みの使用は当業者は本書の教え
るところに従って実施できるであろう。好適な実施例に
基づいて使用される、これらに代わる開ループ・ダイバ
ーシチの別の例として、図８は４本のアンテナに対する
時間切換時間ダイバーシチ（”ＴＳＴＤ”）を図示して
いる。最後に、切換ダイバーシチを含む更に別の実施例
を生成するために、別の閉ループダイバーシチ技術が使
用できる。
プおよび閉ループ送信ダイバーシチの型式もまた、好適
な実施例に適用される際に変更できるであろう。従っ
て、ＴｘＡＡが閉ループ技術として、またＳＴＴＤが開
ループ技術として示されてきたが、これらの１つまたは
両方を相当する代替技術で置き換え多重送信アンテナ・
システムに適用して、組み合わせ式閉ループおよび開ル
ープ送信アンテナ・システムを提供することができる。
実際、先に４本のアンテナのセットに分けられた８本の
アンテナを有する本発明のシステムが例として上げられ
ていたことを想起されたい、ここでは開ループ送信ダイ
バーシチが各々の４本のアンテナのセットの中に適用さ
れている。この場合、４本のアンテナの１つのセットの
中で適用された開ループ送信ダイバーシチのアプリケー
ションは共役をもっぱら送信するものでは無い型式の開
ループ・ダイバーシチを要求するであろう；言葉を変え
ると、共役のみを使用すると２つの異なる信号を提供す
る一方、４本の異なるアンテナに対しては開ループダイ
バーシチを実施するために対応する４つの異なる信号が
要求される。従ってその他の実施例と同様これに対し
て、ことなる開ループ・ダイバーシチ手法が実施され
る。例えば、別の開ループ・ダイバーシチ技術が直交送
信ダイバーシチ（”ＯＴＤ”）を含む好適な実施例に基
づいて実施されており、これは図６の単一ＯＴＤ符号化
器７０およびＢＰＳＫシンボルとして示されている。図
６において、ＯＴＤ符号化器７０はシンボルを送信する
ために４本のアンテナＡ７０1からＡ７０4に結合されて
いる。更に、動作中にＯＴＤ符号化器７０はアンテナ数
に等しい数のシンボル（すなわち図６の例では４）をバ
ッファに蓄え、従って各々のアンテナは対応する１つの
シンボルのみを、別のアンテナから送信されるその他の
全てのシンボルと直交する形式で送信する。これらの形
式は図６の中にアンテナＡ７０1からＡ７０4から時刻
Ｔ’から４Ｔ’の間に出力されるシンボルとして示され
ている。更に簡単のために、図６はＯＴＤ動作のみを図
示しており、従って閉ループ・ダイバーシチの組み合わ
せを実施するための重みの使用は示していない。それに
も係わらず、閉ループ重み動作を付加することは当業者
にとってその他の実施例に関してなされた先の説明から
容易に実施できるであろう。好適な実施例に基づいて使
用される、これらに代わる開ループ・ダイバーシチの別
の例として、図７は４本のアンテナＡ８０1からＡ８０4
に対するＳＴＴＤ符号化器８０を図示している。図７の
約束事は先の例から容易に理解されるであろう、ここで
信号はアンテナＡ８０1からＡ８０4より送信され、従っ
て開ループ・ダイバース信号を表し、またこの例ではシ
ンボルはＢＰＳＫシンボルである。また図６の事例と同
様、簡単のために図７は開ループ・ダイバーシチ動作
（すなわちＳＴＴＤ）のみを図示し、従って図７は閉ル
ープ・ダイバーシチを実施するための重みの使用は示し
ていないが、その様な重みの使用は当業者は本書の教え
るところに従って実施できるであろう。好適な実施例に
基づいて使用される、これらに代わる開ループ・ダイバ
ーシチの別の例として、図８は４本のアンテナに対する
時間切換時間ダイバーシチ（”ＴＳＴＤ”）を図示して
いる。最後に、切換ダイバーシチを含む更に別の実施例
を生成するために、別の閉ループダイバーシチ技術が使
用できる。
【００７６】本発明の範囲の更に別の例として、種々の
その様な技術が別の無線システムに適用できることを注
意されたい。例えば、先の技術は無線通信用の第３世代
パートナーシップ・プロジェクト（”３ＧＰＰＰ”）に
適合するシステム、および３ＧＰＰＰ２システム、同様
に更に別の標準または非標準システムに適用可能であ
る。更に、先の例はＣＤＭＡシステム（またはＷＣＤＭ
Ａシステム）内で示されて来たが、好適な実施例は、拡
散利得１を有する時分割多重アクセス（”ＴＤＭＡ”）
システム内の開ループおよび閉ループ・ダイバーシチの
両方を組み合わせた送信機アンテナ・ダイバーシチを含
んで実施できる。
その様な技術が別の無線システムに適用できることを注
意されたい。例えば、先の技術は無線通信用の第３世代
パートナーシップ・プロジェクト（”３ＧＰＰＰ”）に
適合するシステム、および３ＧＰＰＰ２システム、同様
に更に別の標準または非標準システムに適用可能であ
る。更に、先の例はＣＤＭＡシステム（またはＷＣＤＭ
Ａシステム）内で示されて来たが、好適な実施例は、拡
散利得１を有する時分割多重アクセス（”ＴＤＭＡ”）
システム内の開ループおよび閉ループ・ダイバーシチの
両方を組み合わせた送信機アンテナ・ダイバーシチを含
んで実施できる。
【００７７】本発明の範囲の最後の例として、先の実施
例は１本のアンテナのみを有する受信機に関連して示さ
れてきたが、多重受信アンテナを使用するシステムも考
慮されていることを注意されたい。言葉を代えると、先
の説明は受信アンテナ・ダイバーシチの種々の技術と組
み合わせることが可能である。
例は１本のアンテナのみを有する受信機に関連して示さ
れてきたが、多重受信アンテナを使用するシステムも考
慮されていることを注意されたい。言葉を代えると、先
の説明は受信アンテナ・ダイバーシチの種々の技術と組
み合わせることが可能である。
【００７８】先の説明から、当業者は添付の特許請求項
で定義されている本発明の範囲の種々の特徴を理解でき
るであろう。
で定義されている本発明の範囲の種々の特徴を理解でき
るであろう。
【００７９】（関連特許）本明細書は、１９９９年５月
２８日提出の、米国仮明細書第６０／１３６，４１３
（ＴＩ−２９２８６ＰＳ）の３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１
９（ｅ）（１）記載の利益を請求しており、これは此処
に挙げることで本明細書に組み込まれている。
２８日提出の、米国仮明細書第６０／１３６，４１３
（ＴＩ−２９２８６ＰＳ）の３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１
９（ｅ）（１）記載の利益を請求しており、これは此処
に挙げることで本明細書に組み込まれている。
【図１】図１は従来技術による閉ループ送信アンテナ・
ダイバーシチ・システムの電気的回路図を図示する。
ダイバーシチ・システムの電気的回路図を図示する。
【図２】図２は従来技術による閉ループ送信アンテナ・
ダイバーシチ・システム内の送信機の電気的回路図を図
示する。
ダイバーシチ・システム内の送信機の電気的回路図を図
示する。
【図３】図３はその中で好適な実施例が動作する現在の
例として、セルラ通信システムの図を示す。
例として、セルラ通信システムの図を示す。
【図４】図４は図３の好適な基地局送信機および移動局
受信機の回路図を図示する。
受信機の回路図を図示する。
【図５】図５は２本のアンテナから送信するための開お
よび閉ループ符号化器を図示する。
よび閉ループ符号化器を図示する。
【図６】図６は４本のアンテナから開ループ・ダイバー
ス信号を送信するためのＯＴＤ符号化器を図示する。
ス信号を送信するためのＯＴＤ符号化器を図示する。
【図７】図７は４本のアンテナから開ループ・ダイバー
シチ信号を送信するための空間時間ブロック符号化送信
アンテナ・ダイバーシチ符号化器を図示する。
シチ信号を送信するための空間時間ブロック符号化送信
アンテナ・ダイバーシチ符号化器を図示する。
【図８】図８は４本のアンテナから開ループ・ダイバー
シチ信号を送信するための時間切換時間ダイバーシチ符
号化器を図示する。
シチ信号を送信するための時間切換時間ダイバーシチ符
号化器を図示する。
１０ 閉ループ送信アンテナ・ダイバーシチ・システム １２ 送信機 １４ チャンネル符号化器 １５ インタリーバ １６ シンボル・マッピング器 １８ 変調器 ２２ 逆拡散器 ２３ 開ループ・ダイバーシチ復号器 ２４ チャンネル評価器 ２５ デインタリーバ ２６ チャンネル符号化器 ３２ ＳＴＴＤ符号化器 ４２ 送信機 ４４，４６ ＳＴＴＤ符号化器 ４８ 逆拡散器 ４９ 開および閉ループ・ダイバーシチ復号器 ５０ チャンネル評価器 ５１ デインタリーバ ５２ チャンネル符号化器 ６０ 開および閉ループ符号化器 ７０ ＯＴＤ符号化器 ８０ ＳＴＴＤ符号化器
Claims (36)
- 【請求項１】 無線通信システムであって：複数のシン
ボルを受信するための符号化器回路を含む送信機回路
と；送信機回路に結合され送信機回路から受信機に信
号、ここで信号はそれぞれ複数のシンボルであるを信号
を送信するための複数のアンテナとを含み；そして符号
化器回路は信号を形成するめに複数のシンボルに対して
開ループ・ダイバーシチおよび閉ループ・ダイバーシチ
を適用するためのものである、前記無線通信システム。 - 【請求項２】 請求項１記載のシステムにおいて：複数
のアンテナが複数のアンテナの組を含み；各々のアンテ
ナの組に対して符号化器回路が開ループ・ダイバーシチ
を適用し、複数のシンボルの選択された１つに対してア
ンテナの組内のいずれか１つのアンテナで送信される信
号が、アンテナの組内のその他のアンテナから送信され
る信号に対して開ループ・ダイバーシチを表すようにす
る、前記システム。 - 【請求項３】 請求項２記載のシステムにおいて、アン
テナの組の各々に対して、符号化器回路が重みを複数の
シンボルに適用し、その重みに応答して送信された信号
が、アンテナの別の組のその他のアンテナから送信され
る信号に関して閉ループ・ダイバーシチを表すようにし
ている、前記システム。 - 【請求項４】 請求項３記載のシステムにおいて：複数
のアンテナの組が２組のアンテナで構成され；各々のア
ンテナの組が２本のアンテナで構成されている、前記シ
ステム。 - 【請求項５】 請求項３記載のシステムにおいて：複数
のアンテナの組が３組のアンテナで構成され；各々のア
ンテナの組が２本のアンテナで構成されている、前記シ
ステム。 - 【請求項６】 請求項３記載のシステムにおいて：複数
のアンテナの組が２組のアンテナで構成され；各々のア
ンテナの組が４本のアンテナで構成されている、前記シ
ステム。 - 【請求項７】 請求項３記載のシステムにおいて：複数
のアンテナの組が４組のアンテナで構成され；各々のア
ンテナの組が２本のアンテナで構成されている、前記シ
ステム。 - 【請求項８】 請求項１記載のシステムにおいて、開ル
ープ・ダイバーシチが空間時間ブロック符号送信アンテ
ナ・ダイバーシチを含む、前記システム。 - 【請求項９】 請求項１記載のシステムにおいて、開ル
ープ・ダイバーシチが直交送信ダイバーシチを含む、前
記システム。 - 【請求項１０】 請求項１記載のシステムにおいて、開
ループ・ダイバーシチが時間切換時間ダイバーシチを含
む、前記システム。 - 【請求項１１】 請求項１記載のシステムにおいて、閉
ループ・ダイバーシチが送信適応配列ダイバーシチを含
む、前記システム。 - 【請求項１２】 請求項１１記載のシステムにおいて、
開ループ・ダイバーシチが空間時間ブロック符号送信ア
ンテナ・ダイバーシチを含む、前記システム。 - 【請求項１３】 請求項１記載のシステムが更に受信機
を含む、前記システム。 - 【請求項１４】 請求項１３記載のシステムにおいて、
受信機が複数のアンテナから送信された信号を受信する
ための１本のアンテナを含む、前記システム。 - 【請求項１５】 請求項１３記載のシステムにおいて、
受信機が複数のアンテナを含み、複数のアンテナの各々
が複数のアンテナから送信された信号を受信するための
ものである、前記システム。 - 【請求項１６】 請求項１３記載のシステムにおいて、
受信機が復号器回路を含み、これが複数のシンボルに関
して開ループ・ダイバーシチおよび閉ループ・ダイバー
シチを復号する、前記システム。 - 【請求項１７】 請求項１６記載のシステムにおいて、
受信機が更に：１つの出力を有し、復号回路に結合され
ているその出力部に信号に応答して逆拡散されたシンボ
ル・ストリームを生成するための逆拡散器と；逆拡散器
の出力に結合され、逆拡散されたシンボル・ストリーム
に基づいて評価されたチャンネル・インパルス応答を決
定するためのチャンネル評価器とを含み；復号器回路が
逆拡散されたシンボル・ストリームに関し、評価された
チャンネル・人パルス応答に応答して開ループ・ダイバ
ーシチおよび閉ループ・ダイバーシチを復号するための
ものである、前記システム。 - 【請求項１８】 請求項１７記載のシステムにおいて、
受信機が更に復号回路に結合され、復号器回路から受信
された情報に対してデインタリーブ機能を提供するデイ
ンタリーバを含む、前記システム。 - 【請求項１９】 請求項１８記載のシステムにおいて、
受信機が更にデインタリーバの出力に結合され、デイン
タリーバから受信された情報のデータ誤り率を改善する
ためのチャンネル復号器を含む、前記システム。 - 【請求項２０】 請求項１記載のシステムにおいて、信
号がＣＤＭＡ通信を含む、前記システム。 - 【請求項２１】 請求項１記載のシステムにおいて、信
号がＷＣＤＭＡ通信を含む、前記システム。 - 【請求項２２】 請求項１記載のシステムにおいて、信
号がＴＤＭＡ通信を含む、前記システム。 - 【請求項２３】 請求項１記載のシステムにおいて：送
信機回路が基地局内に配置され；そして受信機が移動体
受信機を含む、前記システム。 - 【請求項２４】 請求項１記載のシステムにおいて、複
数のシンボルが４値位相シフト・キーイング変調シンボ
ルを含む、前記システム。 - 【請求項２５】 請求項１記載のシステムにおいて、複
数のシンボルがバイナリ位相シフト・キーイング変調シ
ンボルを含む、前記システム。 - 【請求項２６】 請求項１記載のシステムにおいて、複
数のシンボルがＱＡＭ変調シンボルを含む、前記システ
ム。 - 【請求項２７】 請求項１記載のシステムにおいて、送
信機回路が更に：複数のビットを受信するためのチャン
ネル符号化器と；チャンネル符号化器の出力に結合さ
れ、符号化されたビットのブロックをシャッフルするた
めのインタリーバと；インタリーバの出力に結合され、
シャッフルされたビットを複数のシンボルに変換するた
めのシンボル・マッピング器とを含む、前記システム。 - 【請求項２８】 複数の送信アンテナから送信する送信
機回路から信号を受信するための無線通信受信機であっ
て、これらの信号は送信機回路において開ループ・ダイ
バーシチと閉ループ・ダイバーシチを複数のシンボルに
適用することで形成される前記受信機が：１つの出力を
有し、信号に応答してその出力部に逆拡散されたシンボ
ル・ストリームを生成するための逆拡散器と；逆拡散器
の出力に結合され、逆拡散されたシンボル・ストリーム
に関して開ループ・ダイバーシチおよび閉ループ・ダイ
バーシチを復号するための復号器回路とを含む、前記受
信機。 - 【請求項２９】 請求項２８記載の受信機が更に、複数
の送信アンテナから送信された信号を受信するための１
本のアンテナを含む、前記受信機。 - 【請求項３０】 請求項２８記載の受信機が更に、複数
の送信アンテナから送信された信号を受信するための複
数のアンテナを含む、前記受信機。 - 【請求項３１】 請求項２８記載の受信機が更に：逆拡
散器の出力に結合され、逆拡散されたシンボル・ストリ
ームに基づいて評価されたチャンネル・インパルス応答
を決定するためのチャンネル評価器を含み；復号器回路
が逆拡散されたシンボル・ストリームに対し、評価され
たチャンネル・インパルス応答に応答して開ループ・ダ
イバーシチおよび閉ループ・ダイバーシチを復号する、
前記受信機。 - 【請求項３２】 請求項３１の受信機が更に、復号器回
路の出力に結合され、復号器回路から受信された情報に
対してデインタリーブ機能を提供するためのデインタリ
ーバを含む、前記受信機。 - 【請求項３３】 請求項３２記載のシステムが更に、デ
インタリーバの出力に結合され、デインタリーバから受
信された情報のデータ誤り率を改善するためのチャンネ
ル復号器を含む、前記システム。 - 【請求項３４】 無線通信システムを運用するための方
法であって：複数のシンボルを符号化器回路の中に受信
し；複数の信号を形成するために、開ループ・ダイバー
シチおよび閉ループ・ダイバーシチを複数のシンボルに
適用し；複数の信号を複数のアンテナから受信機に送信
する、以上のステップを含む、前記方法。 - 【請求項３５】 請求項３４記載の方法において：複数
のアンテナが複数組のアンテナを含み；開ループ・ダイ
バーシチおよび閉ループ・ダイバーシチを適用するステ
ップが、複数のシンボルの内の選択されたシンボルに開
ループ・ダイバーシチを適用して、そのアンテナの組内
の任意の１つのアンテナで送信される信号が、そのアン
テナの組内の別のアンテナから送信される信号に関して
開ループ・ダイバーシチを表すようにしている、前記方
法。 - 【請求項３６】 請求項３５記載の方法において、アン
テナの各々の組に対して、開ループ・ダイバーシチおよ
び閉ループ・ダイバーシチを適用するステップが、１つ
の重みを複数のシンボルに適用し、その重みに応答して
送信される信号が、その他の全てのアンテナの組内のそ
の他の全てのアンテナから送信された信号に関して閉ル
ープ・ダイバーシチを表すようにしている、前記方法。
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