JP2009505474A - サブキャリア内シンボル受信装置 - Google Patents

Abstract

送信機（１０）と受信機（２０）を具える装置（１）において、送信機（１０）は、バッファされた第３のシンボルを同じタイムスロット内の異なるサブキャリアである第５、第６、第７、および第８のサブキャリアのうちの第５および第６のサブキャリアに割り当て、バッファされた第４のシンボルを第７および第８のサブキャリアに割り当てるバッファリング手段を具え、受信機（２０）は、第１のシンボルを同じタイムスロット内の異なるサブキャリアである第１、第２、第３、および第４のサブキャリアのうちの第１および第２のサブキャリアから導出し、第２のシンボルを第３および第４のサブキャリアから導出する導出手段を具える。その結果として、簡単でロバストな装置が得られる。サブキャリアは直交周波数分割多重サブキャリアとすることができ、シンボルはＰＳＫシンボルとすることができる。同じシンボルを搬送する複数のサブキャリアは隣接しないサブキャリアとしてロバスト性を高めることができる。バッファリング手段はバッファ（１４）を具え、導出手段はコンバイナ（２４）を具える。

Description

本発明は、受信機を具える装置に関し、また受信機、受信用コンピュータプログラムプロダクト、送信機、送信用コンピュータプログラムプロダクト、方法および信号にも関する。

このような装置の例は携帯および無線コンシューマ製品および携帯および無線インターフェースである。

特許文献１に、グループベースのサブキャリア割当てを用いるマルチキャリア通信が開示されている。直交周波数分割多重アクセスを用いるシステムでは、サブキャリアは少なくとも一群のサブキャリアのグループに区分される。少なくとも一群のサブキャリアが一加入者との通信のために使用される。
米国特許出願公開第２００３／０１６９６８１号明細書

既知の装置は特に比較的に非ロバスト性であるためにいくつかの欠点がある。受信機は雑音に埋もれたサブキャリアを受信することができない。

本発明の目的は、特に、比較的ロバスト性の装置を提供することにある。本発明の他の目的は、特に、比較的ロバスト性の受信機、受信用コンピュータプログラムプロダクト、送信機、送信用コンピュータプログラムプロダクト、方法および信号を提供することにある。

本発明による装置は、他の装置からの複数のサブキャリアに含まれるシンボルを受信する受信機を具え、前記受信機は、第１のサブキャリアから第１のシンボルを導出し、第２のサブキャリアから第１のシンボルを導出し、第３のサブキャリアから第２のシンボルを導出し、且つ第４のサブキャリアから第２のシンボルを導出する導出手段を具え、前記第１、第２、第３および第４のサブキャリアは同じタイムスロット内の異なるサブキャリアであることを特徴とする。

従って、一つの第１のシンボルがもはや一つのサブキャリア群内に一度だけ存在するのではなく、この一つの第１のシンボルがこのサブキャリア群内に２度（または３度、または４度）存在する。また、一つの第２のシンボルがもはや一つのサブキャリア群内に一度だけ存在するのではなく、この一つの第２のシンボルがこのサブキャリア群内に２度（または３度、または４度）存在する。これは、比較的簡単な方法で行うことができる。その結果として、もっとロバストで簡単な装置が得られる。そのロバスト性は、一つの同じシンボルが２度以上受信され、同じシンボルの異なる受信を比較し、選択し、及び／又は合成することが可能になることに基づいている。その簡単性は、一つの同じシンボルをバッファリングして２つ以上の異なるサブキャリアに挿入することは比較的簡単であることに基づいている。

本発明は更に有利であり、特に、本発明の装置は、多大な追加の努力を必要とすることなく、標準準拠システムに極めて容易に実装できる。第２の数のサブキャリアに含まれる第１の数のシンボルのシンボル期間は、例えば前記タイムスロット内に位置するまたは前記タイムスロットと一致する並列シンボル期間とする。ここで、第１の数は第２の数より小さい。

本発明の装置の一実施例は、前記サブキャリアが直交周波数分割多重サブキャリアであること、及び／又は、前記シンボルがＰＳＫシンボルであることを特徴とする。例えば、１／２および１／４のコーディングレートを有する６Ｍb/sおよび９Ｍb/sの直交ＰＳＫシンボルを使用することができる。６４の使用可能なサブキャリアのうちの４８のサブキャリアがシンボルの搬送に使用されるので、本発明によれば例えば２４のシンボルを各２度挿入するか、１６のシンボルを各３度挿入するか、１２のシンボルを各４度挿入する。従って、好ましいことに、一群のサブキャリア内に存在する各シンボルが２度、３度または４度存在する。しかし、本発明は他のオプションを除外するものではない。

本発明の装置の一実施例は、前記導出手段がスプレッディングコードレスであることを特徴とする。スプレッディングコードの使用は装置を不必要に複雑にする。

本発明の装置の一実施例は、前記第１および第２のサブキャリアが隣接しないサブキャリアであり、前記第３および第４のサブキャリアが隣接しないサブキャリアであることを特徴とする。同じシンボルを搬送するサブキャリア間に距離を与えることにより、本発明の送信装置はさらにロバスト性になる。間隔が大きくなるほど、ロバスト性がよくなる。

本発明の装置の一実施例は、前記受信機が、フロントエンドと、ガードインターバル除去器と、高速フーリエ変換器と、デマッパーとのシリアル回路を具え、前記導出手段が、前記高速フーリエ変換器と前記デマッパーとの間に位置するコンバイナを具え、前記受信機が、さらに、前記高速フーリエ変換器と前記コンバイナと前記デマッパーを制御して、第１および第２のサブキャリアから第１のシンボルを導出し、第３および第４のサブキャリアから第２のシンボルを導出するコントローラを具えることを特徴とする。このようなコンバイナは前記導出手段の簡単な実施例を構成するが、スイッチなどの他の実施例を除外するものではない。前記導出手段及び／又は前記コンバイナは、シンボル対を加算前にそれらのそれぞれのチャネル利得に従ってスケーリングする最大レシオ合成に基づくものとし得る。

本発明の装置の一実施例は、シンボルを複数のサブキャリアに含めて前記他の受信機に送信する送信機をさらに具え、前記送信機が、バッファされた第３のシンボルを第５のサブキャリアに割り当て、バッファされた第３のシンボルを第６のサブキャリアに割り当て、バッファされた第４のシンボルを第７のサブキャリアに割り当て、バッファされた第４のシンボルを第８のサブキャリアに割り当てるバッファリング手段を具え、前記第５、第６、第７、および第８のサブキャリアは同じタイムスロット内の異なるサブキャリアであることを特徴とする。この場合も同様に、一つの第３のシンボルがもはや一つのサブキャリア群内に一度だけ存在するのではでなく、この一つの第３のシンボルがこのサブキャリア群内に２度（または３度、または４度）存在する。また、一つの第４のシンボルがもはや一つのサブキャリア群内に一度だけ存在するのではなく、この一つの第４のシンボルがこのサブキャリア群内に２度（または３度、または４度）存在する。

ＵＳ２００３／０１１２７４４Ａ１は、段落［０００１］−［０００４］に、直交周波数分割多重のようなマルチキャリア変調方式に基づくマルチキャリア無線通信システムが開示している。高いＳＩＮＲ（信号対干渉雑音電力比）の場合には高次変調および高コードレートが割り当てられ、低いＳＩＮＲ（信号対干渉雑音電力比）の場合には低次変調および低コードレートが割り当てられる。ＵＳ２００３／０１１２７４４Ａ１は、図３に、スプレッディングコード技術に基づく送信機を開示している。この送信機は比較的複雑で、ディジタル信号プロセッサ向けに設計されており、特定用途向け集積回路に比較してかなり低速である。ＵＳ２００３／０１１２７４４Ａ１は、受信機技術については何も開示していない。

本発明の装置の一実施例は、前記サブキャリアが直交周波数分割多重サブキャリアであること、及び／又は、前記シンボルがＰＳＫシンボルであることを特徴とする。

本発明の装置の一実施例は、前記導出手段がスプレッディングコードレスであることを特徴とする。

本発明の装置の一実施例は、前記第１および第２のサブキャリアが隣接しないサブキャリアであり、前記第３および第４のサブキャリアが隣接しないサブキャリアであることを特徴とする。

本発明の装置の一実施例は、前記送信機が、マッパーと、逆フーリエ変換器と、ガードインターバル挿入器と、フロントエンドとのシリアル回路を具え、前記バッファリング手段が、前記マッパーと前記逆フーリエ変換器との間に位置するバッファを具え、前記送信機が、さらに、前記マッパーと前記バッファと前記逆フーリエ変換機を制御して、前記バッファされた第３のシンボルを前記第５および第６のサブキャリアに割り当て、前記バッファされた第４のシンボルを前記第７および第８のサブキャリアに割り当てさせるコントローラを具えることを特徴とする。このようなバッファは前記バッファリング手段の一つの簡単な実施例を構成するが、スイッチなどの他の実施例を除外するものではない。

本発明による受信機、本発明による受信用コンピュータプログラムプロダクト、本発明による送信機、本発明による送信用コンピュータプログラムプロダクト、本発明による方法および本発明による信号の実施例は、本発明による装置の実施例と一致する。本発明によるコンピュータプログラムプロダクトはコンピュータプログラムプロダクト格納媒体及び／又は該媒体上に格納されたものとすることができる。

本発明は、サブキャリアのクラスタリングを加入者割当て以外の目的のために使用でき、特に１つのタイムスロットまたは１つのシンボル期間において同じシンボルを２度以上交換するために２つ以上のサブキャリアを用いることができるという洞察に基づくものである。

本発明によれば、前記問題が解消され、特に比較的ロバストな装置が提供され、特に本発明による装置は、多大な追加の労力を必要とすることなく、標準準拠システムに極めて容易に実装することができる。

本発明のこれらのおよび他の特徴は以下に記載する実施例を参照すると明らかになる。

図１に示す本発明による装置１は、本発明による送信機１０と本発明による受信機２０を具える。図１に示す本発明による装置２は、本発明による送信機３０と本発明による受信機４０を具える。

図２に示す本発明による装置１は、詳細に図示されている本発明による送信機１０と本発明による受信機２０を具える。送信機１０はベースバンドユニット１８に結合される。送信機１０は、コーダ／パンクチャラ１２と、マッパー１３と、バッファ１４と、逆フーリエ変換器１５と、ガードインターバル挿入器１６と、フロントエンド１７とのシリアル回路を具える。送信機１０は、ベースバンドユニット１８に結合され、さらに、例えばコーダ／パンクチャラ１２、マッパー１３、バッファ１４、逆高速フーリエ変換器１５、ガードインターバル挿入器１６およびフロントエンド１７に結合されたコントローラ１１をさらに具える。バッファ１４は、コントローラ１１の制御の下で、バッファされた第３のシンボルを同じタイムスロット内の異なるサブキャリアである第５、第６、第７、および第８のサブキャリアのうちの第５のサブキャリアに割り当て、バッファされた第３のシンボルを第６のサブキャリアに割り当て、バッファされた第４のシンボルを第７のサブキャリアに割り当て、バッファされた第４のシンボルを第８のサブキャリアに割り当てるバッファ手段の一つの可能な実施例を構成する。

バッファ１４の形態またはバッファリングスイッチの形態のバッファ手段を導入することにより、一つの第３のシンボルがもはや一つのサブキャリア群内に一度だけ存在するのではなく、この一つの第３のシンボルがこのサブキャリア群内に２度（または３度、または４度）存在することになる。また、一つの第４のシンボルがもはや一つのサブキャリア群内に一度だけ存在するのではなく、この一つの第４のシンボルがこのサブキャリア群内に２度（または３度、または４度）存在することになる。その結果として、簡単でもっとロバストな装置１が生成される。

受信機２０はベースバンドユニット２８に結合される。受信機２０は、フロントエンド２７と、ガードインターバル除去器２６と、高速フーリエ変換器２５と、コンバイナ２４と、デマッパー２３と、デコーダ／デパンクチャラ２２とのシリアル回路を具える。高速フーリエ変換器２５とコンバイナ２４との間に、図示してないチャネル補償器をさらに存在させてもよい。このチャネル補償器はコンバイナ２４に含めてもよい。受信機２０は、ベースバンドユニット２８に結合され、さらに例えば例えばデコーダ／デパンクチャラ２２、デマッパー２３、コンバイナ２４、高速フーリエ変換器２５、ガードインターバル除去器２６およびフロントエンド２７に結合されたコントローラ２１をさらに具える。コンバイナ２４は、コントローラ２１の制御の下で、同じタイムスロット内の異なるサブキャリアである第１、第２、第３および第４のサブキャリアのうちの第１のサブキャリアから第１のシンボルを導出し、第２のサブキャリアから第１のシンボルを導出し、第３のサブキャリアから第２のシンボルを導出し、且つ第４のサブキャリアから第２のシンボルを導出する導出手段の一つの可能な実施例を構成する。

コンバイナ２４の形態または導出スイッチの形態の導出手段を導入することにより、一つの第１のシンボルがもはや一つのサブキャリア群内に一度だけ存在するのではなく、この一つの第１のシンボルがこのサブキャリア群内に２度（または３度、または４度）存在することになる。また、一つの第２のシンボルがもはや一つのサブキャリア群内に一度だけ存在するのではなく、この一つの第２のシンボルがこのサブキャリア群内に２度（または３度、または４度）存在することになる。その結果として、簡単でもっとロバストな装置1が生成される。導出手段及び／又はコンバイナ２４はシンボル対を加算前にそれらのそれぞれのチャネル利得に従ってスケーリングする最大レシオ合成に基づくものとし得る。

サブキャリアは直交周波数分割多重サブキャリアとすることができ、且つ又、前記シンボルをＰＳＫシンボルとすることができる。例えば、１／２および１／４のコーディングレートを有する６Ｍb/sおよび９Ｍb/sの直交ＰＳＫシンボルを使用することができる。６４の使用可能なサブキャリアのうちの４８のサブキャリアがシンボルの搬送に使用されるので、本発明によれば例えば２４のシンボルを各２度挿入／導出するか、１６のシンボルを各３度挿入／導出するか、１２のシンボルを各４度挿入／導出する。従って、好ましいことに、一群のサブキャリア内に存在する各シンボルが２度、３度または４度存在する。しかし、本発明は他のオプションを除外するものではない。

バッファリング手段および導出手段はこれらの手段を簡単且つロバストに保つためにスプレッディングコードレスとするのが好ましい。

第１および第２のサブキャリアは隣接しないサブキャリアとし、前記第３および第４のサブキャリアは隣接しないサブキャリアとすることができる。第５および第６のサブキャリアは隣接しないサブキャリアとし、前記第７および第８のサブキャリアは隣接しないサブキャリアとすることができる。同じシンボルを搬送するサブキャリア間に距離を与えることにより、送信１はさらにロバストになる。間隔が大きくなるほど、ロバスト性がよくなる。

図では、図示の各ブロックは少なくとも部分的にハードウェア、少なくとも部分的にソフトウェアまたは両者の複合体とすることができるとともに、本発明の範囲を逸脱することなく、２つ以上の（小）ブロックに分割してもよいし、図示の２つ以上のブロックを１つの（大）ブロックに合成してもよい。

最後に、上述の実施例は例示であり、本発明を限定するものではなく、当業者は添付の特許請求の範囲で特定される発明の範囲を逸脱することなく多くの代替実施例を設計可能であるということに留意する必要がある。特許請求の範囲において、括弧内の符号は請求項の記載を限定するものと解釈されるべきではない。「具えている」および「具える」などの単語は、請求項あるいは本明細書に列記されていない要素またはステップの存在を除外するものではない。単数形で述べる要素は複数の要素を除外するものではないし、その逆も成り立つ。いくつかの手段を列挙している装置請求項において、これらの手段のいくつかは、ハードウェアあるいはソフトウェアの同一の要素によって具現化できる。特定の手段が相互に異なる従属請求項に引用されているが、このことは、これらの手段の組合せが有利に使用できないことを示すものではない。

それぞれが本発明による受信機および本発明による送信機を具える２つの本発明による装置の概略図である。 本発明による受信機および本発明による送信機を具える本発明による装置の詳細を示す概略図である。

Claims (16)

1. 他の装置から複数のサブキャリアに含まれるシンボルを受信する受信機を具える装置において、前記受信機は、
   ・ 第１のサブキャリアから第１のシンボルを導出し、
   ・ 第２のサブキャリアから第１のシンボルを導出し、
   ・ 第３のサブキャリアから第２のシンボルを導出し、且つ
   ・ 第４のサブキャリアから第２のシンボルを導出する、
   導出手段を具え、前記第１、第２、第３および第４のサブキャリアは同じタイムスロット内の異なるサブキャリアであることを特徴とする装置。
2. 前記サブキャリアが直交周波数分割多重サブキャリアであること、及び／又は、前記シンボルがＰＳＫシンボルであることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 前記導出手段がスプレッディングコードレスであることを特徴とする請求項１記載の装置。
4. 前記第１および第２のサブキャリアが隣接しないサブキャリアであり、前記第３および第４のサブキャリアが隣接しないサブキャリアであることを特徴とする請求項１記載の装置。
5. 前記受信機が、フロントエンドと、ガードインターバル除去器と、高速フーリエ変換器と、デマッパーとのシリアル回路を具え、前記導出手段が、前記高速フーリエ変換器と前記デマッパーとの間に位置するコンバイナを具え、前記受信機が、さらに、前記高速フーリエ変換器と前記コンバイナと前記デマッパーを制御して、前記第１および第２のサブキャリアから前記第１のシンボルを導出させ、前記第３および第４のサブキャリアから前記第２のシンボルを導出させるコントローラを具えることを特徴とする請求項１記載の装置。
6. シンボルを複数のサブキャリアに含めて前記他の受信機に送信する送信機をさらに具え、前記送信機が、バッファされた第３のシンボルを第５のサブキャリアに割り当て、バッファされた第３のシンボルを第６のサブキャリアに割り当て、バッファされた第４のシンボルを第７のサブキャリアに割り当て、バッファされた第４のシンボルを第８のサブキャリアに割り当てるバッファリング手段を具え、前記第５、第６、第７、および第８のサブキャリアは同じタイムスロット内の異なるサブキャリアであることを特徴とする請求項１記載の装置。
7. 前記サブキャリアが直交周波数分割多重サブキャリアであること、及び／又は、前記シンボルがＰＳＫシンボルであることを特徴とする請求項６記載の装置。
8. 前記バッファリング手段がスプレッディングコードレスであることを特徴とする請求項６記載の装置。
9. 前記第５および第６のサブキャリアが隣接しないサブキャリアであり、前記第７および第８のサブキャリアが隣接しないサブキャリアであることを特徴とする請求項６記載の装置。
10. 前記送信機が、マッパーと、逆フーリエ変換器と、ガードインターバル挿入器と、フロントエンドとのシリアル回路を具え、前記バッファリング手段が、前記マッパーと前記逆フーリエ変換器との間に位置するバッファを具え、前記送信機が、さらに、前記マッパーと前記バッファと前記逆フーリエ変換機を制御して、前記バッファされた第３のシンボルを前記第５および第６のサブキャリアに割り当て、前記バッファされた第４のシンボルを前記第７および第８のサブキャリアに割り当てさせるコントローラを具えることを特徴とする請求項６記載の装置。
11. 他の送信機から複数のサブキャリアに含まれるシンボルを受信する受信機であって、第１のサブキャリアから第１のシンボルを導出し、第２のサブキャリアから第１のシンボルを導出し、第３のサブキャリアから第２のシンボルを導出し、且つ第４のサブキャリアから第２のシンボルを導出する導出手段を具え、前記第１、第２、第３および第４のサブキャリアは同じタイムスロット内の異なるサブキャリアであることを特徴とする受信機。
12. 高速フーリエ変換機能と、合成機能と、デマッピング機能と、前記高速フーリエ変換機能と合成機能とデマッピング機能を制御して、同じタイムスロット内の異なるサブキャリアである第１、第２、第３および第４のサブキャリアのうちの第１のサブキャリアから第１のシンボルを導出し、第２のサブキャリアから第１のシンボルを導出し、第３のサブキャリアから第２のシンボルを導出し、且つ第４のサブキャリアから第２のシンボルを導出させる制御機能とを実行させるための受信用コンピュータプログラムプロダクト。
13. シンボルを複数のサブキャリアに含めて他の受信機に送信する送信機であって、バッファされた第３のシンボルを第５のサブキャリアに割り当て、バッファされた第３のシンボルを第６のサブキャリアに割り当て、バッファされた第４のシンボルを第７のサブキャリアに割り当て、バッファされた第４のシンボルを第８のサブキャリアに割り当てるバッファリング手段を具え、前記第５、第６、第７、および第８のサブキャリアは同じタイムスロット内の異なるサブキャリアであることを特徴とする送信機。
14. マッピング機能と、バッファリング機能と、逆フーリエ変換機能と、前記マッピング機能とバッファリング機能と逆フーリエ変換機能を制御して、同じタイムスロット内の異なるサブキャリアである第５、第６、第７および第８のサブキャリアのうちの前記バッファされた第３のシンボルを前記第５および第６のサブキャリアに割り当て、前記バッファされた第４のシンボルを前記第７および第８のサブキャリアに割り当てさせる制御機能とを実行させるための送信用コンピュータプログラムプロダクト。
15. 送信機と受信機との間で複数のサブキャリアで複数のシンボルを交換する方法であって、
    ・ バッファリング手段によって、第１のシンボルを第１のサブキャリアに割り当てるステップ、
    ・ 前記バッファリング手段によって、前記第１のシンボルを第２のサブキャリアに割り当てるステップ、
    ・ 前記バッファリング手段によって、第２のシンボルを第３のサブキャリアに割り当てるステップ、
    ・ 前記バッファリング手段によって、前記第２のシンボルを第４のサブキャリアに割り当てるステップ、
    ・ 導出手段によって、前記第１および第２のサブキャリアから前記第１のシンボルを導出するステップ、
    ・ 前記導出手段によって、前記第３および第４のサブキャリアから前記第２のシンボルを導出するステップ、
    を具え、前記第１、第２、第３および第４のサブキャリアは同じタイムスロット内の異なるサブキャリアであることを特徴とする方法。
16. 複数のサブキャリアに複数のシンボルを含む信号であって、バッファリング手段によって、第１のシンボルが同じタイムスロット内の異なるサブキャリアである第５、第６、第７および第８のサブキャリアのうちの第１のサブキャリアに割り当てられ、前記第１のシンボルが第２のサブキャリアに割り当てられ、第２のシンボルが第３のサブキャリアに割り当てられ、前記第２のシンボルが第４のサブキャリアに割り当てられており、前記第１のシンボルが前記第１および第２のサブキャリアから導出され、前記第２のシンボルが前記第３および第４のサブキャリアから導出されることを特徴とする信号。

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