JP2007509576A - マルチ・キャリアmimoシステムのための速度選択 - Google Patents

マルチ・キャリアmimoシステムのための速度選択 Download PDF

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Abstract

【解決手段】マルチパスMIMOチャネルを有するマルチ・キャリアMIMOシステムにおいてデータ伝送のための速度選択を行うために、各空間チャネルの各副帯域に対する検出後SNRが最初に決定され、SNRの制約付き周波数利用効率関数及び変調方式Mに基づいて制約付き周波数利用効率を導くのに用いられる。次に、データ伝送に用いられる全ての空間チャネルの全ての副帯域に対する平均制約付き周波数利用効率が、個々の副帯域/空間チャネルに対する制約付き周波数利用効率に基づいて決定される。データ速度をサポートするためにAWGNチャネルを有する等価システムにより必要とされる等価SNRは、逆制約付き周波数利用効率関数に基づき決定される。速度が、マルチ・キャリアMIMOシステムのために等価SNRに基づいて選択される。選択された速度は、等価SNR以下である所要のSNRを有する全てのサポートされた速度の中の最も速い速度である。
【選択図】 図1

Description

分野
本発明は、一般に通信に関し、より詳しくはマルチ・キャリア多入力多出力(MIMO)通信システムにおいてデータ伝送のために速度選択を行う技術に関する。
背景
MIMOシステムは、データ伝送のために、送信機にて複数の(N)送信アンテナを用い、受信機にて複数の(N)受信アンテナを用いる。N送信アンテナとN受信アンテナにより形成されるMIMOチャネルは、N空間チャネルに分解することができ、この場合、N≦min{N,N}である。N空間チャネルは、データを並列に送信するために用い、より高いスループットを達成し、及び/または重ねてより大きな信頼性を達成することができる。
直交周波数分割多重(OFDM)は、マルチ・キャリア変調方式であり、全システム帯域幅を複数の(N)直交副帯域に効果的に分割する。これらの副帯域幅は、トーン、副搬送波、ビン、及び周波数チャネルとも呼ばれる。OFDMにて、各副帯域はデータとともに変調されることができる各副搬送波と関連している。
OFDM(すなわち、MIMO−OFDMシステム)を利用するMIMOシステムのために、N副帯域は、データ伝送のために各N空間チャネル上で利用できる。各空間チャネルのN副帯域は、異なるチャネルの状態(例えば、異なるフェージング、マルチパス、及び干渉効果)を体験する可能性があり、異なるチャネル利得及び信号対雑音及び干渉比(SNR)を達成する可能性がある。MIMOチャネルのマルチパスプロファイルにより、チャネル利得とSNRは各空間チャネルのN副帯域にわたって広く変化する可能性があり、さらにN空間チャネルの間で広く変化する可能性がある。
MIMO−OFDMシステムのために、1つの変調シンボルを各空間チャネルの各副帯域上で送信することができ、N・N変調シンボルまでを各OFDMシンボル期間において同時に送信することができる。送信された各変調シンボルは、シンボルが送信される空間チャネルの副帯域に対するチャネル利得により歪み、さらにチャネル雑音と干渉により劣化する。均一でない周波数応答を有するMIMOチャネルであるマルチパスMIMOチャネルのために、各空間チャネルの各副帯域上で確実に送信することができる情報ビットの数は、副帯域から副帯域へ、そして空間チャネルから空間チャネルへと変化する可能性がある。異なる副帯域と空間チャネルの異なる伝送能力にMIMOチャネルの時間変化の性質が加わると、MIMO−OFDMシステムの真の伝送能力を突きとめることが困難になる。
そのため、効果的なデータ伝送のためにMIMO−OFDMシステムの伝送能力を正確に決定する技術の技術的な必要性がある。
本出願は、2003年10月24日に出願され本明細書に参照により完全に組み込まれている米国仮特許出願60/514,402号の利益を主張する。
マルチパスMIMOチャネルを有するマルチ・キャリアMIMOシステム(例えば、MIMO−OFDMシステム)において速度選択を行う技術が、本明細書中で述べられる。一実施形態において、データ伝送に用いられる各空間チャネルlの各副帯域kに対する検出後SNR、SNR(k)が、MIMOチャネルの能力を達成できる「理論上の」マルチ・キャリアMIMOシステムのために最初に決定される。検出後SNRは、受信機での空間処理または検出の後のSNRである。理論上のシステムは、実施損失がない。次に、各空間チャネルの各副帯域に対する制約付き周波数利用効率S(k)が、その検出後SNR、変調方式M,及び制約付き周波数利用効率関数fsiso(SNR(k),M)に基づいて決定される。次に、データ伝送に用いられる全ての空間チャネルの全ての副帯域に対する平均制約付き周波数利用効率Savgが、空間チャネルの個々の副帯域に対する制約付き周波数利用効率に基づいて決定される。
加法性白色ガウス雑音(AWGN)チャネルを有する等価システムは、変調方式Mを有する制約付き周波数利用効率Savgを達成するためにSNRであるSNRequivを必要とする。AWGNチャネルは、均一な周波数応答を有するチャネルである。等価システムも実施損失がない。等価SNRは、逆制約付き周波数利用効率関数
Figure 2007509576
に基づき決定することができる。次に、速度Rが等価SNRに基づきマルチ・キャリアMIMOシステムにおいてデータ伝送のために選択される。マルチ・キャリアMIMOシステムは特定の速度のセットをサポートすることができ、これらの速度のための所要のSNRを決定しルックアップテーブルに保存することができる。選択された速度は、等価SNR以下である所要のSNRを有するサポートされた速度の中の最も高い速度である。バックオフ係数は、速度予測、システム損失、その他における誤りに対処するよう演算することができる。次に速度Rは、以下に述べるようにバックオフ係数に対処する方法で選択することができる。
本発明の様々な観点と実施形態が以下でさらに詳細に述べられる。
詳細な説明
本発明の特徴及び性質は、以下に述べる詳細な説明を図面とともに参照することでより明らかになる。図面全体を通じて同じ参照符号により対応付けがなされている。
「例示的な」という言葉は、本明細書中では「例、具体例、または例証として役立つこと」を意味するために用いられる。「例示的な」として本明細書中で述べられるどの実施形態または企図も、他の実施形態または企図に対して好ましいまたは有利であると解釈される必要はない。
本明細書中で述べられる速度選択技術は、様々なタイプのマルチ・キャリアMIMOシステムに用いることができる。明確にするために、これらの技術はMIMO−OFDMシステムに対して具体的に述べられる。
図1は、MIMO−OFDMシステム100における送信機110及び受信機150のブロック図を示す。送信機110において、送信(TX)データプロセッサ120は、データソース112からデータのパケットを受信する。TXデータプロセッサ120は、そのパケットのために選択された速度にしたがって各データパケットを符号化し、インタリーブし、変調して、対応するデータシンボルのブロックを取得する。本明細書中で用いるように、データシンボルはデータに対する変調シンボル、パイロットシンボルはパイロットに対する変調シンボルであり、これは送信機と受信機の両方により推測的に識別されている。各データパケットに対して選択された速度は、そのパケットに対するデータ速度、符号化方式またはコードレート、変調方式、パケットサイズ、その他を示すことができ、これらはコントローラ140により提供される様々な制御により示される。
TX空間プロセッサ130は、N送信アンテナのN副帯域上の伝送のための各データシンボルブロックを受信し空間的に処理する。TX空間プロセッサ130は、さらにパイロットシンボルにおいて多重化し、送信シンボルのNストリームを送信機ユニット(TMTR)132に供給する。各送信シンボルは、データシンボル用であるかパイロットシンボル用であることができる。送信機ユニット132は、N送信シンボルストリーム上でOFDM変調を行い、NOFDMシンボルストリームを取得し、さらにこれらのOFDMシンボルストリームを処理し、N変調信号を生成する。各変調信号は、各送信アンテナ(図1では不図示)からMIMOチャネルを介して受信機150に送信される。MIMOチャネルは、N送信信号をMIMOチャネル応答で歪ませ、さらに雑音及び場合によっては他の送信機による干渉を有する送信信号を劣化させる。
受信機150において、N送信信号は各N受信アンテナ(図1では不図示)により受信され、N受信アンテナからのN受信信号は、受信機ユニット(RCVR)154に供給される。受信機ユニット154は各受信信号を調整しデジタル化して、対応するサンプルのストリームを取得し、さらに各サンプルストリーム上でOFDM復調を行い、受信シンボルのストリームを取得する。受信機ユニット154は、(データ用の)N受信シンボルストリームをRX空間プロセッサ160に供給し、(パイロット用の)受信パイロットシンボルをチャネル推定器172に供給する。RX空間プロセッサは、N受信シンボルストリームを空間的に処理または検出し、送信機110により送信されたデータシンボルの推定値である検出シンボルを取得する。
RXデータプロセッサ170は、その選択速度にしたがって検出シンボルの各ブロックを受信し、復調し、デインターリーブし、復号して、送信機110により送られるデータパケットの推定値である対応する復号パケットを取得する。またRXデータプロセッサ170は、パケットが正しく復号されたか誤って復号されたかを示す各復号パケットの状態を供給する。
チャネル推定器172は、受信したパイロットシンボル及び/または受信したデータシンボルを処理し、MIMOチャネルのためのチャネル推定値を取得する。チャネル推定値は、チャネル利得推定値、SNR推定値、その他を含むことができる。速度セレクタ174は、チャネル推定値を受信し、受信機150へのデータ伝送のために適切な速度を選択する。コントローラ180は、速度セレクタ174から選択された速度を受信し、RXデータプロセッサ170からパケット状態を受信し、送信機110のためにフィードバック情報を組み立てる。フィードバック情報は、選択速度、現データパケット及び/または前データパケットに対する肯定応答(ACK)または否定応答(NAK)、その他を含むことができる。フィードバック情報は処理され、フィードバックチャネルを介して送信機110に送信される。
送信機110において、受信機150により送信された信号が受信されて処理され、受信機150により送られたフィードバック情報を回復する。コントローラ140は、回復したフィードバック情報を受信し、選択された速度を用い、受信機150に送られる次のデータパケットを処理し、ACK/NAKを用い、現データパケット及び/または前データパケットの再伝送を制御する。
コントローラ140及び180は、送信機110及び受信機150でそれぞれ動作を指示する。メモリユニット142及び182は、それぞれコントローラ140及び180で用いられるプログラムコード及びデータに記憶領域を提供する。メモリユニット142及び182は、図1に示すようにコントローラ140及び180の内部にあってもよく、あるいはこれらのコントローラの外部にあってもよい。
MIMO−OFDMシステムにとっての大きな課題は、チャネルの状況に基づきデータ伝送に適切な速度を選択することである。速度選択の目的は、特定のパケット誤り率(例えば、1%PER)により定量化できるある品質目標を満たしながら、N空間チャネル上のスループットを最大にすることである。
MIMO−OFDMシステムの性能は、速度選択の精度に大いに依存する。データ伝送のための選択速度が弱すぎると、過度のシステムリソースがデータ伝送のために消費され、チャネル容量が十分に使われない。反対に、選択速度が強すぎると、受信機はデータ伝送を誤って復号する可能性があり、システムリソースが再伝送のために消費される可能性がある。MIMO−OFDMシステムのための速度選択は、マルチパスMIMOチャネルの真の伝送能力の推定における複雑さのため、困難である。
送信機110におけるN送信アンテナと受信機150におけるN受信アンテナにより形成されるマルチパスMIMOチャネルは、Nチャネル応答行列
Figure 2007509576
のセットにより特徴づけることができ、この場合、k=1…Nであり、これは、
Figure 2007509576
と表すことができる。ここで、要素hi,j(k)、i=1…N、j=1…N、及びk=1…Nは、副帯域kに対する送信アンテナjと受信アンテナiの間の複合チャネル利得を意味する。簡単にするために、以下の説明は、各チャネル応答行列
Figure 2007509576
が最大階数であり、空間チャネルの数がN=N≦Nであると仮定する。一般に、空間チャネルは、送信機におけるデータシンボルベクトル
Figure 2007509576
の要素と、受信機における検出されたシンボルベクトル
Figure 2007509576
の対応する要素との間の効果的なチャネルである。ベクトル
Figure 2007509576
及び
Figure 2007509576
を以下に述べる。MIMOチャネルのN空間チャネルは、送信機で行われる空間処理(もしあれば)と受信機で行われる空間処理に依存する。
マルチパスMIMOチャネルは、様々な方法で決定されることができる能力を有する。本発明で用いるように、「能力」はチャネルの伝送能力を意味し、「周波数利用効率」は「面積当たりの能力」の一般概念を意味し、ここで面積は周波数及び/または空間であることができる。周波数利用効率は、MIMO−OFDMシステムのために1秒あたりのビット数/ヘルツ/空間チャネル(bps/Hz/ch)の単位で与えられることができる。周波数利用効率は、しばしば制約付きまたは制約無しとして特定される。「制約無し」周波数利用効率は、所定のチャネル応答及び雑音分散とともにチャネルのために確実に用いることができる理論上の最大データ速度として一般に定義される。「制約付き」周波数利用効率は、さらにデータ伝送に用いられる特定の変調方式に依存する。制約付き能力は(変調シンボルが信号群上の特定点に制限されるという事実のため)、制約無し能力(どの信号群にも限定されない)よりも低い。
図2は、マルチパスMIMOチャネルを有するMIMO−OFDMシステムのための速度選択を行う技術を図示する。チャネル応答
Figure 2007509576
k=1…N、及び雑音分散N、により定義される所定のマルチパスMIMOチャネルのために、理論上のMIMO−OFDMシステムは、変調方式Mを有する平均制約付き周波数利用効率Savgを有する。本明細書中で用いられるように、「理論上の」システムは、どんな損失もないものであり、「実際の」システムは、(例えば、ハードウェアの不具合のための)実施損失、実際のコードが能力通りに働かない事実によるコード損失、及び他の任意の損失を有するものである。理論上のシステムと実際のシステムは、共にデータ伝送のための1つ以上の変調方式を使い、制約付き周波数利用効率により定義される。平均制約付き周波数利用効率Savgは、以下に述べるように決定される。一般に、異なる変調方式が、異なる副帯域及び/または空間チャネルに対して用いられる。簡単にするために、以下の説明では、同じ変調方式Mが、データ伝送に利用できる全ての空間チャネルの全副帯域に対して用いられる。
AWGNチャネルを有する等価のシステムは、SNRであるSNRequivを必要とし、変調方式Mを有する制約付き周波数利用効率Savgを達成する。この等価システムも損失がない。等価システムSNRは、以下に述べるように導くことができる。
AWGNチャネルを有する実際のMIMO−OFDMシステムは、SNRであるSNRreqまたは速度Rをサポートするのにより良いものを必要とし、それは変調方式M、符号化方式C、及びデータ速度Dと関連している。データ速度Dは、bps/Hertz/chの単位で与えられ、これは周波数利用効率に用いられる単位と同じである。速度Rは、後述するように、等価SNR以下の所要のSNRを有するシステムによりサポートされる最も速い速度として選択することができる。所望のSNRは、変調方式M、符号化方式C、及び他のシステム損失に依存する。所要のSNRはサポートされる各速度に対して(例えば、コンピュータシミュレーション、実験による測定、またはいくつかの他の手段に基づいて)決定され、ルックアップテーブルに格納される。
マルチパスMIMOチャネルを有する実際のMIMO−OFDMシステム(例えば、MIMO−OFDMシステム100)は、所要のSNRが等価SNR以下である場合、変調方式M及び符号化方式Cとともに速度Rをサポートするものと考えられる。チャネル応答
Figure 2007509576
と雑音分散Nにより定義されるので、速度が増すと、所要のSNRは実施のシステムに対して大きくなるが、等価SNRはほぼ一定である。したがって、マルチパスMIMOチャネルを有する実際のMIMO−OFDMシステムによりサポートすることができる最大速度は、チャネルの状態により制限される。速度選択の詳細を以下に述べる。
制約無し周波数利用効率を有する理想的なシステムは、分析されることができ、制約付き周波数利用効率を有する実際のシステムのための速度選択に用いられることができる。マルチパスMIMOチャネルの各副帯域に対する制約無し周波数利用効率は、以下のような制約無しMIMO周波数利用効率関数に基づき決定することができる。
Figure 2007509576
ここで
Figure 2007509576
は行列式
Figure 2007509576
を示し、
Figure 2007509576
は単位行列であり、Sunconst(k)は制約無し周波数利用効率
Figure 2007509576
であり、
Figure 2007509576
は送信アンテナに用いられる電力を決定する行列であり、“H”は共役転置を示す。チャネル応答
Figure 2007509576
が受信機にのみ認識される場合、
Figure 2007509576
は単位行列に等しい(すなわち、
Figure 2007509576
)。
能力達成コードを使用するために入手できると仮定してMIMOチャネルの能力でデータを送信及び受信できるシステムである能力達成MIMO−OFDMシステムのために、MIMOチャネルの各副帯域に対する制約無し周波数利用効率は、以下の制約無しSISO周波数利用効率関数を基に決定することができる。
Figure 2007509576
ここで、SNR(k)は、能力達成システムのための空間チャネルlの副帯域kに対する検出後SNRである。検出後SNRは、他のシンボルストリームから干渉を除去するための受信機空間処理の後の検出されたシンボルストリームのために達成されたSNRである。式(3)中の検出後SNRは、以下に述べるように、例えば最小平均二乗誤差(MMSE)検出器による逐次干渉キャンセラ(SIC)技術を用いる受信機により取得することができる。式(2)及び(3)は、能力達成システムに対して、MIMOチャネルの制約無し周波数利用効率が、MIMOチャネルを形成するN一入力一出力(SISO)チャネルの制約無し周波数利用効率の合計に等しいことを示す。各SISOチャネルはMIMOチャネルの空間チャネルに対応する。
単一のデータ速度が全てのN送信アンテナの全てのN副帯域上でのデータ伝送に用いられると、この単一のデータ速度は、以下のように、MIMOチャネルのN副帯域に対する平均制約無し周波数利用効率に設定することができる。
Figure 2007509576
式(3)中の制約無しSISO周波数利用効率関数を式(4)に代入すると、単一のデータ速度は、
Figure 2007509576
と表すことができる。
データ速度Dunconstは、平均制約無し周波数利用効率に基づき取得され、理想的なMIMO−OFDMシステムに適し、これは特定の変調方式に限定されない。実際のMIMO−OFDMシステムは、データ伝送のために1つ以上の特定の変調方式を用い、制約されない能力よりも少ない制約付き周波数利用効率を有する。式(5)に基づいて導かれるデータ速度Dunconstは、実際のMIMO−OFDMシステムのための期待されるデータ速度である。より正確なデータ速度は、以下に述べるように、制約無し能力関数の代わりに、制約付き能力関数に基づいて、実際のMIMO−OFDMシステムのために取得することができる。
図3は、マルチパスMIMOチャネルを有する実際のMIMO−OFDMシステムのために速度選択を行うための処理300を示す。処理300は、受信機における速度セレクタ174またはいずれかの他の処理ユニットにより行われることができる。最初に、MIMOチャネルのための平均制約無し周波数利用効率Savgが決定される(ブロック310)。これは、いくつかの方法で達成することができる。
制約付きMIMO周波数利用効率関数
Figure 2007509576
が使用できる場合、MIMOチャネルの各副帯域に対する制約付き周波数利用効率は、以下のように、この関数に基づいて演算されることができる(ブロック312)。
Figure 2007509576
次に、MIMOチャネルの全ての副帯域に対する平均制約付き周波数利用効率Savgが、以下のように演算される(ブロック314)。
Figure 2007509576
制約付きMIMO周波数利用効率関数
Figure 2007509576
は、閉じた形式の解を持たない複雑な式になりそうであり、あるいは使用することさえできないかもしれない。この場合、MIMOチャネルはNSISOチャネルに分解することができ、MIMOチャネルのための平均制約付き周波数利用効率Savgは、個々のSISOチャネルの制約付き周波数利用効率に基づいて決定することができる。MIMOチャネルの制約無し周波数利用効率は、上述したように、能力達成システムのためのNSISOチャネルの制約無し周波数利用効率の合計に等しいので、MIMOチャネルの制約付き周波数利用効率は、能力達成システムのためのNSISOチャネルの制約付き周波数利用効率の合計に等しいと仮定することができる。
avgを計算するために、各空間チャネルlの各副帯域kに対する検出後SNRであるSNR(k)を、以下に述べるように、能力達成システムのために決定することができる(ブロック322)。次に、各空間チャネルの各副帯域に対する制約付き周波数利用効率S(k)は、以下のように、制約付きSISO周波数利用効率関数fsiso(SNR(k),M)に基づき決定される(ブロック324)。
Figure 2007509576
制約付きSISO周波数利用効率関数fsiso(SNR(k),M)は、
Figure 2007509576
として定義することができる。ここで、Bは変調方式Mのための各変調シンボルに対するビット数、a及びaは変調方式Mのための2に関する群における信号点、ηはゼロ平均と1/SNR(k)の分散を有する複素ガウスランダム変数、E[・]は式(9)のηに関して得られる期待値演算である。変調方式Mは、2信号点を含む2に関する群(例えば、2に関するQAM)に関連する。群における各信号点は、異なるB−ビット値で分類される。
式(9)に示される制約付きSISO周波数利用効率関数は、閉じた形式の解を有さない。この関数は、各変調方式のための様々なSNR値に対して数的に解かれることができ、その結果はルックアップテーブルに格納されることができる。その後、制約付きSISO周波数利用効率関数は、変調方式Mと検出後SNRであるSNR(k)でルックアップテーブルにアクセスすることで求めることができる。
次に、全ての空間チャネルの全ての副帯域に対する平均制約付き周波数利用効率Savgを、次のように演算することができる(ブロック326)。
Figure 2007509576
平均制約付き周波数利用効率Savgは、マルチパスMIMOチャネルを有する実際のMIMO−OFDMシステムのために、様々な方法で演算することができる。2つの典型的な方法が上述された。他の方法も用いることができる。
AWGNチャネルを有する等価システムは、変調方式Mを有する制約付き周波数利用効率Savgを達成するために、SNRであるSNRequivを必要とするであろう。等価SNRは、逆制約付きSISO周波数利用効率関数
Figure 2007509576
に基づいて決定することができる(ブロック330)。制約付きSISO周波数利用効率関数fsiso(x)は、SNR(k)及びMの2つの入力を受け、それらを制約付き周波数利用効率S(k)にマッピングする。ここで、xは関数に対する適切な変数のセットを表す。逆制約付きSISO周波数利用効率関数
Figure 2007509576
は、Savg及びMの2つの入力を受け、以下のようにそれらをSNR値にマッピングする。
Figure 2007509576
逆関数
Figure 2007509576
は、サポートされる各変調方式のために一度決定することができ、ルックアップテーブルに格納することができる。
次に、AWGNチャネルを有する実際のMIMO−OFDMシステムにおけるデータ伝送に用いることができる最も速い速度が、等価システムのための等価SNRに基づいて決定される(ブロック332)。実際のMIMO−OFDMシステムは、P速度のセット、R={R(m),m=1,2,…P}をサポートすることができ、ここでmは速度指標である。セットR内のP速度だけがデータ伝送に使用できる。セットR内の各速度R(m)は、以下のように、特定の変調方式M(m)、特定のコードレートまたは符号化方式C(m)、特定のデータ速度D(m)、及び特定の所要SNRであるSNRreq(m)に関連することができる。
Figure 2007509576
各速度R(m)のために、データ速度D(m)が変調方式M(m)及びコードレートC(m)により決定される。例えば、(変調シンボルあたり2ビットを有する)QPSKの変調方式に関連する速度と1/2のコードレートは、変調シンボルあたり1.0情報ビットのデータ速度を有するであろう。式(12)は、データ速度D(m)が変調方式M(m)及びコードレートC(m)を用いて送信されることができ、さらにSNRであるSNRreq(m)、またはPERであるPを達成するためのより良いものを必要とする。所要SNRは、実際のシステムにおいてシステム損失に対処し、コンピュータシミュレーション、実験による測定値などにより決定されることができる。サポートされた速度のセットとそれらの所要SNRは、ルックアップテーブルに格納することができる。等価SNRであるSNRequivは、ルックアップテーブルに供給されることができ、次にこれはSNRequivでサポートされる最も高いデータレートと関連する速度R=R(m)を戻す。選択された速度Rは、以下の条件、(1)変調方式Mがデータ伝送のために用いられる、すなわちM(m)=M、(2)所要のSNRが等価SNR以下である、すなわちSNRreq(m)≦SNRequiv、及び(3)最大データ速度が選択される、すなわち
Figure 2007509576
を満たすように、他の条件に従う。選択速度Rは、選択されたコードレートC(m)による損失に対処するバックオフ係数を含み、これにより能力を達成できない可能性がある。このバックオフは、上記の条件(2)で生じる。
データ速度Dは、能力達成システムのための各空間チャネルの各副帯域上で送信することができる最大データ速度であることを表す。全てのN空間チャネルのための総データ速度は、次のように演算できる。
Figure 2007509576
総データ速度は、bps/Hzの単位で与えられ、これは周波数に正規化される。したがって、係数Nは、式(13)に含まれない。総データ速度は、所要のPERであるPのためのマルチパスMIMOチャネルを有する実際のMIMO−OFDMシステムによりサポートされることができるデータ速度の予測を示す。
上述した速度選択技術は、実際のMIMO−OFDMシステムが変調方式Mにより能力を達成できることを仮定する。能力を達成できるいくつかの伝送方式が以下に述べられる。選択速度Rは、そのようなシステムのための正確な速度であることができ、どんな変調もなしにデータ伝送のために用いられることができる。
しかしながら、どんな速度予測方式とも同様に、速度予測において必ず誤りがあるであろう。さらに、実際のシステムは能力を達成することができず、及び/または選択速度Rにより対処されない他の損失を有する可能性がある。この場合、所要のPERを達成できることを保証するために、速度予測における誤りを推定することができ、付加的なバックオフ係数を導くことができる。次に、ブロック332で取得された速度は、マルチパスMIMOチャネルを介したデータ伝送のための最終速度を取得するために、付加的なバックオフ係数により低減することができる。あるいは、平均制約付き周波数利用効率Savgが付加的なバックオフ係数により低減されることができ、低減された平均制約付き周波数利用効率は、データ伝送のための速度を取得するためにルックアップテーブルに供給されることができる。どんな場合でも、付加的なバックオフ係数は、システムのスループットを低減する。したがって、さらに所要のPERを達成すると同時に、このバックオフ係数をできるだけ小さく保つことが望ましい。本明細書中で述べられたような正確な速度予測方式は、システム能力を適用しそれによりシステム能力を最大にするために付加的なバックオフ係数の量を最小にすることができる。
上述した速度選択は、任意の継続時間(例えば、一つのOFDMシンボル期間)であることができる各時間間隔にわたって継続的に行われることができる。速度の選択と速度の使用との間の時間量を最小にするために、データ伝送のために選択速度をできるだけ早く用いることが望ましい。
図4Aは、マルチパスMIMOチャネルを有するMIMO−OFDMシステムにおけるN空間チャネルのための制約付き周波数利用効率を示す。各空間チャネルのために、N副帯域に対する制約付き周波数利用効率のパイロット410は、式(8)及び(9)に示すように、検出後SNR,変調方式M、及び制約付きSISO周波数利用効率関数fsiso(SNR(k),M)に基づいて導くことができる。N空間チャネルのためのパイロット410a乃至410tは、図4Aに示すように、これら空間チャネルに対する異なるフェージングのため、異なることができる。
図4Bは、AWGNチャネルを有する等価システムの制約付き周波数利用効率を示す。パイロット420は、図4AにおけるN空間チャネルのためのパイロット410a乃至410tの連結により形成される。パイロット422は、等価システムのための制約付き周波数利用効率を示し、これはパイロット410a乃至410tに対する制約付き周波数利用効率の平均である。
上述した速度選択は、コード損失に対するバックオフ係数を含むが、そうでなければMIMO−OFDMシステムは能力を達成できると仮定する。能力を達成できる2つの典型的な伝送方式を以下に述べる。
第1の伝送方式において、送信機はデータをMIMOチャネルの「固有モード」上で送信する。固有モードは、MIMOチャネルを分解することにより得られる直交空間チャネルとみなすことができる。各副帯域に対するチャネル応答行列
Figure 2007509576
は、以下のように固有値分解を用いて分解することができる。
Figure 2007509576
ここで、
Figure 2007509576
は、
Figure 2007509576
のN×N相関行列
であり、
Figure 2007509576
は、列が
Figure 2007509576
の固有ベクトルであるN×Nユニタリ行列であり、
Figure 2007509576
は、
Figure 2007509576
の固有値のN×N対角行列である。ユニタリ行列
Figure 2007509576
は、特性
Figure 2007509576
により特徴づけられる。ユニタリ行列の列は、互いに直交する。
送信機は、次のように空間処理を行う。
Figure 2007509576
ここで、
Figure 2007509576
は、副帯域kのN固有モード上で送られるNデータシンボルを有するN×1ベクトルであり、
Figure 2007509576
は、副帯域k上のN送信アンテナから送信されるN送信シンボルを有するN×1ベクトルである。
受信機で受信されたシンボルは、
Figure 2007509576
で表される。ここで、
Figure 2007509576
は、副帯域k上のN受信アンテナを介して取得されたN受信シンボルを有するN×1ベクトルであり、
Figure 2007509576
は、副帯域kに対する雑音及び干渉のN×1ベクトルである。雑音ベクトル
Figure 2007509576
は、ゼロ平均と
Figure 2007509576
の共分散行列を有すると仮定され、ここでNは雑音分散である。
受信機は、以下のように受信機空間処理/検出を行う。
Figure 2007509576
ここで、
Figure 2007509576
は、副帯域kに対するN検出シンボルを有するN×1ベクトルであり、N検出シンボルは
Figure 2007509576
におけるNデータシンボルの推定値であり、
Figure 2007509576
は、受信機における空間処理後の検出後の干渉及び雑音である。各固有モードは、データシンボルベクトル
Figure 2007509576
の成分と検出シンボルベクトル
Figure 2007509576
の対応する成分との間の有効なチャネルである。
各固有モードの各副帯域に対するSNRは、
Figure 2007509576
と表すことができる。ここで、P(k)は副帯域kの固有モードlに用いられる送信電力であり、λ(k)は副帯域kの固有モードlのための固有値であり、これは
Figure 2007509576
のl番目の対角成分であり、SNRem,l(k)は、副帯域kの固有モードlのための検出後SNRである。
第2の伝送方式において、送信機はデータを符号化及び変調してデータシンボルを取得し、データシンボルをNデータシンボルストリームに逆多重化し、NデータシンボルストリームをN送信アンテナから同時に送信する。受信機で受信したシンボルは、
Figure 2007509576
と表すことができる。
受信機は、各副帯域に対するN受信シンボル上の受信機空間処理/検出を行い、その副帯域上で送信されるNデータシンボルを回復する。受信空間処理は、最小平均二乗誤差(MMSE)検出器、最大比合成(MRC)検出器、線形ゼロフォーシング(ZF)検出器、MMSE線形等化器(MMSE−LE)、決定フィードバック等化器(DFE)、または他のいくつかの検出器/等化器で行うことができる。
また、受信機は逐次干渉キャンセラ(SIC)技術を用いてN受信シンボルストリームを処理し、Nデータシンボルを回復することができる。SIC技術は、受信機が各データシンボルストリームを個々に回復することができるよう、Nデータシンボルストリームを別個に処理するときに用いることができる。受信機は、NデータシンボルストリームをN連続段階で回復する。各段階で1つのデータシンボルストリームである。
第1の段階のために、受信機は、最初に(例えば、MMSE、MRC、またはゼロフォーシング検出器を用いて)N受信シンボルストリーム上で受信機空間処理/検出を行い,1つの検出シンボルストリームを取得する。さらに受信機は、検出シンボルストリームを復調し、デインタリーブし、及び復号して、復号データストリームを取得する。次に受信機は、この復号データストリームがまだ回復されていない他のN−1データシンボルストリームにもたらす干渉を推定し、N受信シンボルストリームから推定された干渉をキャンセルし、次の段階のためのN変調シンボルストリームを取得する。次に受信機は、N変調シンボルストリーム上で同じ処理を繰り返し、他のデータシンボルストリームを回復する。簡単にするために、以下の説明ではNデータシンボルストリームが連続した順番で回復されるものと仮定する。すなわち、送信アンテナlから送られたデータシンボルストリーム{S(k)}は、l=1…Nの場合、l番目の段階で回復される。
MMSE受信機を有するSICのために、MMSE検出器は、以下のように、l=1…Nの場合、段階lの各副帯域に対して導かれる。
Figure 2007509576
ここで、
Figure 2007509576
は段階lでの副帯域kに対するMMSE検出器のためのN×(N−l+1)行列であり、
Figure 2007509576
は段階lでの副帯域kに対するN×(N−l+1)減少チャネル応答行列である。減少チャネル応答行列
Figure 2007509576
は、l−1前段階ですでに回復されたl−1データシンボルストリームに対応する元の行列
Figure 2007509576
におけるl−1列を除去することにより取得される。
受信機は、以下のように段階lにおける各副帯域に対して検出を行う。
Figure 2007509576
ここで、
Figure 2007509576
は送信アンテナlに対応する
Figure 2007509576
の列、
Figure 2007509576
は段階lでの副帯域kに対するMMSE検出シンボル、
Figure 2007509576
は、検出シンボル
Figure 2007509576
に対する検出後雑音である。
各送信アンテナの各副帯域に対するSNRは、
Figure 2007509576
と表すことができる。ここで、
Figure 2007509576
は検出後雑音の分散である。SNRmmse,l(k)は、送信アンテナlの副帯域kに対する検出後SNRである。後の段階のための検出後SNRは、各段階で式(22)の
Figure 2007509576
のノルムが減少するため、改善する。
SIC技術は、「マルチアクセス多入力多出力(MIMO)通信システム」と題され2001年11月6日に出願された同一出願人による米国出願番号09/993,087に、さらに詳細に述べられている。
第2の送信方式のために、受信機は反復検出及び復号(IDD)方式を用いてNデータシンボルストリームを回復することもできる。IDD方式のために、データパケットに対する受信シンボルのブロックが取得される場合はいつでも、受信機は、ブロック内の受信シンボル上で複数(Ndec)回の検出及び復号を反復して行い、復号パケットを取得する。検出器は、受信シンボルブロック上で検出を行い、検出シンボルブロックを供給する。復号器は、検出シンボルブロック上で復号を行い、復号器の推測的な情報を供給し、これはその後の反復において検出器により用いられる。復号されたパケットは、最後の反復のために復号器の出力に基づき生成される。
MMSE受信機またはIDD受信機でのSICを有する第1の伝送方式と第2の伝送方式が最適であり、MIMO−OFDMシステムのための能力または近い能力を達成できることを示すことができる。また、受信シンボルに対する最大尤度検出器を有する第2の伝送方式は、最適なあるいはほぼ最適な性能を提供することができる。伝送方式を達成する他の能力も、MIMO−OFDMシステムのために用いることができる。そのような能力達成伝送方式の1つが、「構造化ユニタリ時空自動符号化群」と題された論文、IEEE会報情報理論、Vol.48,No.4、2002年4月において、T.L.Marzettaその他により開示された自動符号化方式である。
図5は、送信機110のブロック図を示す。TXデータプロセッサ120内で、符号器520は、選択速度Rに対する符号化方式Cに従ってデータストリーム{d}を受信し符号化して、コードビットを供給する。符号化は、データ伝送の信頼性を大きくする。符号化方式は、畳み込み符号、ターボ符号、CRC符号、またはそれらの組み合わせを含むことができる。チャネルインタリーバ522は、インタリーブ方式に基づいて、符号器520からのコードビットをインタリーブする(すなわち、再配列する)。インタリーブは、コードビットに対して時間及び/または周波数ダイバーシティを提供する。シンボルマッピングユニット524は、選択速度Rに対する変調方式Mに従って、チャネルインタリーバ522からのインタリーブされたデータを変調し(すなわち、シンボルマッピングする)、データシンボルを供給する。変調は、(1)Bインタリーブビットのセットをグループ化してBビット2進値を形成する、ここでB≧1、(2)各Bビット2進値を変調方式のために信号群における特定の信号点にマッピングする、ことにより達成することができる。シンボルマッピングユニット524は、データシンボルのストリーム{s}を供給する。
送信機110は、パケットに対して選択された速度Rに基づいて各データパッケージを別個に符号化及び変調し、対応するデータシンボルブロックを取得する。送信機110は、データ伝送に使用できる全ての空間チャネル上で一度に1つのデータシンボルブロックを送信することができる。各データシンボルは、1つあるいは複数のOFDMシンボル期間において送信することができる。また、送信機110は使用できる副帯域及び空間チャネル上で、複数のデータシンボルブロックを同時に送信することができる。1つの速度が、上述したように、各時間間隔に対して選択されると、同じ時間間隔において送信される全てのデータシンボルブロックは同じ選択速度を用いる。
図5で示した実施形態のために、TX空間プロセッサ130は上述した第2の伝送方式を実施する。TX空間プロセッサ130内で、マルチプレクサ/デマルチプレクサ(Mux/Demux)530はデータシンボルストリーム{s}を受信し、N送信アンテナのためのNストリームに逆多重化する。また、Mux/Demux530はパイロットシンボルにおいて(例えば、時分割多重(TDM)方法で)多重化し、N送信アンテナのためにN送信シンボルストリーム{x}乃至{xNT}を供給する。各送信シンボルは、データまたはパイロット伝送に用いられない副帯域に対するデータシンボル、パイロットシンボル、またはゼロの信号値とすることができる。
送信ユニット132は、N送信アンテナのためのNOFDM変調器532a乃至532t及びNTX・RFユニット534a乃至534tを含む。各OFDM変調器532は、(1)N−ポイントIFFTを用いて、N副帯域に対するN送信シンボルの各セットをグループ化し時間領域に変換して、Nチップを含む対応する変換シンボルを取得し、(2)各変換シンボルの部分(すなわちNCPチップ)を繰り返して、N+NCPチップを含む対応するOFDMシンボルを取得する。繰り返し部分は、循環プレフィックスと呼ばれ、これはOFDMシンボルがマルチパスチャネルにおける遅延拡大の存在下でその直交特性を維持する。各OFDM変調器532は、OFDMシンボルのストリームを供給し、これはさらに関連するTX・RFユニット534により調整され(例えば、アナログに変換、周波数アップコンバート、フィルタリング、及び増幅)、変調信号を生成する。TX・RFユニット534a乃至534tからのN変調信号は、それぞれNアンテナ540a乃至540tから送信される。
図6は、受信機150のブロック図を示す。N受信アンテナ652a乃至652rは、送信機110により送信された変調信号を受信し、N受信信号を受信機ユニット154に供給する。受信機ユニット154は、N受信アンテナのためのNRX・RFユニット654a乃至654r及びNOFDM復調器656a乃至656rを含む。各RX・RFユニット654は、それぞれの受信信号を調整及びデジタル化し、サンプルのストリームを供給する。各OFDM復調器656は、(1)各受信OFDMシンボルにおける循環プレフィックスを除去して受信変換シンボルを取得し、(2)各受信変換シンボルをN−ポイントFFTで周波数領域に変換してN副帯域に対するN受信シンボルを取得することで、それぞれのサンプルストリーム上でOFDM変調を行う。各OFDM変調器656は、受信データシンボルをRX空間プロセッサ160に供給し、受信パイロットシンボルをチャネル推定器172に供給する。
また、図6はRX空間プロセッサ160a及びRXデータプロセッサ170aを示し、これらはそれぞれ受信機150におけるRX空間プロセッサ160及びRXデータプロセッサ170の一実施形態である。RX空間プロセッサ160a内で、検出器660は、N受信シンボルストリーム上で空間処理/検出を行い、N検出シンボルストリームを取得する。各検出シンボルは、送信機により送信されたデータシンボルの推定値である。検出器660は、MMSE、MRC、またはゼロフォーシング検出器を実施することができる。検出は、各副帯域に対して、その副帯域のための整合フィルタ行列(すなわち検出器応答)
Figure 2007509576
に基づいて行うことができ、これは副帯域に対するチャネル応答行列
Figure 2007509576
の推定値に基づいて導かれる。例えば、MMSE検出器のための整合フィルタ行列は、
Figure 2007509576
として導かれることができる。マルチプレクサ662は、検出シンボルを多重化し、検出シンボルストリーム
Figure 2007509576
をRXデータプロセッサ170aに供給する。
RXデータプロセッサ170a内で、シンボルデマッピングユニット670は、選択速度Rに対する変調方式Mに従って検出シンボルを復調し、復調データを供給する。チャネルデインタリーバ672は、送信機で行われるインタリーブに補足的な方法で変調データをデインタリーブし、デインタリーブされたデータを供給する。復号器674は、送信機で行われる符号化に補足的な方法でデインタリーブデータを復号し、復号データストリーム
Figure 2007509576
を供給する。例えば、復号器674は、ターボ符号化または畳み込み符号化がそれぞれ送信機で行われる場合、ターボ復号器またはビタビ復号器を実施することができる。また、復号器674は各復号パケットの状態を提供し、これはパケットが正しく復号されたか誤って復号されたかを示す。
図7は、RX空間プロセッサ160b及びRXデータプロセッサ170bを示し、これらはIDD方式を実施し、それぞれ受信機150におけるRX空間プロセッサ160及びRXデータプロセッサ170の他の実施形態である。検出器760及び復号器780は、各データパケットに対する受信シンボル上での反復検出及び復号を行い、復号パケットを取得する。IDD方式は、チャネルコードの誤り訂正能力を活用し、改善された性能を提供する。これは、Ndec反復のために検出器760と復号器780との間で推測的な情報を反復して通すことにより達成され、ここでNdec>1である。推測的な情報は、0または1である各送信データビットの尤度を示す。
RX空間プロセッサ160a内で、バッファ758は各データパケットのためにN受信アンテナからN受信シンボルシーケンスを受信し格納する。反復検出及び復号処理は、データパケットのための受信シンボルの各ブロック上で行われる。検出器760は、各ブロックに対してN受信シンボルシーケンス上で空間処理を行い、ブロックに対してN検出シンボルシーケンスを提供する。検出器760は、MMSE、MRC、またはゼロフォーシング検出器を実施することができる。マルチプレクサ762は、Nシーケンスにおいて検出シンボルを多重化し、検出シンボルブロックを供給する。
RXデータプロセッサ170b内で、対数尤度比(LLR)演算ユニット770は、RX空間プロセッサ160bから検出シンボルを受信し、各検出シンボルのBコードビットに対するLLRを演算する。これらのLLRは、検出器760により復号器780に供給される推測的な情報を表す。チャネルデインタリーバ772は、LLR演算ユニット770からのLLRの各ブロックをデインタリーブし、ブロックに対するデインタリーブLLR{x}を供給する。復号器780は、デインタリーブされたLLRを復号し、復号器780により検出器760に供給される推測的な情報を表す復号器LLR{xn+1}を供給する。復号器LLRは、チャネルインタリーバ782によりインタリーブされ、検出器760に供給される。
次に、検出及び復号処理が他の反復のために繰り返される。検出器760は、受信シンボル及び復号器LLRに基づいて新たな検出シンボルを導く。新たな検出シンボルは、復号器780により再び復号される。検出及び復号処理は、Ndec回反復される。反復検出及び復号処理の間、検出シンボルの信頼性は、各検出/復号の反復とともに改善する。全てのNdec検出/復号の反復が終了すると、復号器780は、最後のデータビットLLRを演算し、これらのLLRをスライスし、復号パケットを取得する。
IDD方式は、「無線通信システムにおける複合アンテナでの階層符号化」と題され2003年9月25日に出願された同一出願人による米国出願番号60/506,466に、さらに詳細に述べられている。
本明細書中で述べた速度選択技術及びデータ伝送技術は、様々な方法で実施できる。例えば、これらの技術は、ハードウェア、ソフトウェア、またはこれらの組み合わせで実施できる。ハードウェア実施のために、速度選択及びデータ伝送を行うのに用いられる処理ユニットは、1つ以上の特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、デジタル信号処理装置(DSPD)、プログラム可能論理回路(PLD)、フィールドプログラム可能ゲートアレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、本明細書中で述べた機能を行うよう設計された他の電子ユニット、またはそれらの組み合わせの中で実施できる。
ソフトウェア実施のために、速度選択技術及びデータ伝送技術は、本明細書中で述べた機能を行うモジュール(例えば、手順、関数、その他)で実施することができる。ソフトウェアコードは、メモリユニット(例えば、図1におけるメモリユニット182または142)に格納し、プロセッサ(例えば、コントローラ180または140)により実行することができる。メモリユニットは、プロセッサ内またはプロセッサ外部で実施することができ、この場合、技術的に知られている様々な方法によりプロセッサに通信で結合することができる。
開示された実施形態の先の説明は、任意の当業者が本発明を行い用いることができるよう提供された。これらの実施形態の様々な変形は、当業者には容易に明らかになり、本明細書中で定義された一般的な原理は、本発明の趣旨や範囲を逸脱することなく他の実施形態に適用できる。したがって、本発明は本明細書中で示された実施形態に限定されることを意図されておらず、本明細書中で開示された原理及び新規な特徴に沿う最も広い範囲に一致する。
MIMO−OFDMシステムにおける送信機及び受信機を示す。 MIMO−OFDMシステムのための速度選択を示す。 マルチパスMIMOチャネルを有するMIMO−OFDMシステムのために速度選択を行うための処理を示す。 マルチパスMIMOチャネルを有するMIMO−OFDMシステムにおけるN空間チャネルに対する制約付き周波数利用効率を示す。 AWGNチャネルを有する等価システムのための制約された周波数利用効率を示す。 送信機のブロック図を示す。 受信機のブロック図を示す。 反復検出及び復号(IDD)を実施する受信(RX)空間プロセッサ及びRXデータプロセッサを示す。

Claims (29)

  1. マルチ・キャリア多入力多出力(MIMO)通信システムにおけるデータ伝送のために速度を選択する方法であって、
    データ伝送に用いられる複数の空間チャネルの複数の副帯域に対して平均制約付き周波数利用効率を決定することであり、前記複数の空間チャネルは前記システムにおいてMIMOチャネルにより形成されることと、
    加法性白色ガウス雑音(AWGN)チャネルを有する等価システムにより必要とされる等価信号対雑音及び干渉比(SNR)を決定し、前記平均制約付き周波数利用効率をサポートすることと、
    前記等価SNRに基づいて前記マルチ・キャリアMIMO通信システムにおけるデータ伝送のための速度を選択することと、
    を含む方法。
  2. 前記平均制約付き周波数利用効率、前記等価SNR、及び前記速度は、全て特定の変調方式に基づいて決定される請求項1に記載の方法。
  3. 前記複数の副帯域は、直交周波数分割多重(OFDM)で取得される請求項1に記載の方法。
  4. 前記複数の空間チャネルは、前記MIMOチャネルを形成する複数の一入力一出力(SISO)チャネルに対応する請求項1に記載の方法。
  5. データ伝送に用いられる各空間チャネルの各副帯域に対する検出後SNRを決定することと、
    前記空間チャネルの前記副帯域に対する前記検出後SNRに基づいて、各空間チャネルの各副帯域に対する制約付き周波数利用効率を決定することと、をさらに含み、
    前記平均制約付き周波数利用効率は、前記複数の空間チャネルの前記複数の副帯域に対する制約付き周波数利用効率に基づいて決定される請求項1に記載の方法。
  6. 各空間チャネルの各副帯域に対する前記検出後SNRは、前記MIMOチャネルの能力を達成できる伝送方式に基づいて決定される請求項5に記載の方法。
  7. 各空間チャネルの各副帯域に対する前記検出後SNRは、受信機において最小平均二乗誤差(MMSE)検出器を有する逐次干渉キャンセラ(SIC)処理に基づいて決定される請求項5に記載の方法。
  8. 各空間チャネルの各副帯域に対する前記制約付き周波数利用効率は、さらに入力としてSNRと変調方式を有し出力として制約付き周波数利用効率を供給する制約付き周波数利用効率関数に基づいて決定される請求項5に記載の方法。
  9. 入力としてMIMOチャネル応答と変調方式を有し出力として制約付き周波数利用効率を供給する制約付き周波数利用効率関数に基づいて、前記MIMOチャネルの各副帯域に対する制約付き周波数利用効率を決定することをさらに含み、
    データ伝送に用いられる前記複数の空間チャネルの前記複数の副帯域に対する前記平均制約付き周波数利用効率は、前記MIMOチャネルの前記複数の副帯域に対する制約付き周波数利用効率に基づいて決定される請求項1に記載の方法。
  10. 前記等価SNRは、入力として周波数利用効率と変調方式を有し出力としてSNRを供給する逆制約付き周波数利用効率関数に基づいて決定される請求項1に記載の方法。
  11. データ伝送のための前記速度は、前記マルチ・キャリアMIMOシステムによりサポートされる速度のセットとサポートされた前記速度に対する所要のSNRに基づいて選択される請求項1に記載の方法。
  12. 選択された前記速度は、前記等価SNR以下の所要のSNRを有するサポートされた前記速度の中の最も速い速度である請求項11に記載の方法。
  13. サポートされた前記速度に対する前記所要のSNRは、前記マルチ・キャリアMIMOシステムにより監視された損失を含む請求項11に記載の方法。
  14. 速度予測及びシステム損失における誤りに対処するバックオフ係数を決定することと、
    前記バックオフ係数に基づいてデータ伝送のための前記速度を減少させることと、
    をさらに含む請求項1に記載の方法。
  15. 選択された前記速度でデータ伝送を受信することをさらに含み、受信された前記データ伝送は、少なくとも1つのデータパケットのための少なくとも1つのデータシンボルのブロックを含み、各ブロック中の前記データシンボルは、データ伝送に用いられる前記複数の空間チャネルの前記複数の副帯域上で同時に送信される請求項1に記載の方法。
  16. 選択された前記速度でデータ伝送を受信することと、
    反復検出及び復号(IDD)を行い、受信された前記データ伝送中のデータを回復することと、
    をさらに含む請求項1に記載の方法。
  17. マルチ・キャリア多入力多出力(MIMO)通信システムにおける装置であって、
    前記システムにおいてMIMOチャネルのためのチャネル推定値を取得するよう機能するチャネル推定器と、
    コントローラであり、
    前記チャネル推定値に基づいてデータ伝送に用いられる複数の空間チャネルの複数の副帯域に対する平均制約付き周波数利用効率を決定し、前記複数の空間チャネルは前記MIMOチャネルにより形成され、
    加法性白色ガウス雑音(AWGN)チャネルを有する等価システムにより必要とされる等価信号対雑音及び干渉比(SNR)を決定し、前記平均制約付き周波数利用効率をサポートし、
    前記等価SNRに基づいて前記マルチ・キャリアMIMOシステムにおけるデータ伝送のための速度を選択するよう機能するコントローラと、
    を備えた装置。
  18. 前記コントローラは、さらに
    前記チャネル推定値に基づいてデータ伝送に用いられる各空間チャネルの各副帯域に対する検出後SNRを決定し、
    前記空間チャネルの前記副帯域に対する前記検出後SNRに基づいて各空間チャネルの各副帯域に対する制約付き周波数利用効率を決定し、前記平均制約付き周波数利用効率が、前記複数の空間チャネルの前記複数の副帯域に対する制約付き周波数利用効率に基づいて決定されるよう機能する請求項17に記載の装置。
  19. 各空間チャネルの各副帯域に対する前記検出後SNRは、さらに前記MIMOチャネルの能力を達成できる伝送方式に基づいて決定される請求項18に記載の装置。
  20. 速度のセットが前記マルチ・キャリアMIMOシステムによりサポートされ、サポートされる各速度はそれぞれの所要のSNRに関連し、前記コントローラは、さらに前記等価SNR以下の所要のSNRを有するサポートされた前記速度の中の最も速い速度を選択するよう機能する請求項17に記載の装置。
  21. 前記コントローラは、さらに速度予測における誤り及びシステム損失に対処するバックオフ係数を決定し、前記バックオフ係数に基づいてデータ伝送のための前記速度を減少させるよう機能する請求項17に記載の装置。
  22. 選択された前記速度でデータ伝送のための受信シンボル上で検出を行い、検出されたシンボルを供給するよう機能する受信空間プロセッサと、
    検出された前記シンボルを処理し、復号されたデータを取得するよう機能する受信データプロセッサと、
    をさらに備える請求項17に記載の装置。
  23. 前記受信空間プロセッサ及び前記受信データプロセッサは、反復検出及び復号(IDD)を行い、受信した前記シンボルから復号された前記データを取得するよう機能する請求項22に記載の装置。
  24. マルチ・キャリア多入力多出力(MIMO)通信システムにおける装置であって、
    データ伝送に用いられる複数の空間チャネルの複数の副帯域に対する平均制約付き周波数利用効率を決定し、前記複数の空間チャネルは前記システムにおいてMIMOチャネルで形成される手段と、
    加法性白色ガウス雑音(AWGN)チャネルを有する等価システムにより必要とされる等価信号対雑音及び干渉比(SNR)を決定し、前記平均制約付き周波数利用効率をサポートする手段と、
    前記等価SNRに基づいて前記マルチ・キャリアMIMOシステムにおけるデータ伝送のための速度を選択する手段と、
    を備えた装置。
  25. データ伝送に用いられる各空間チャネルの各副帯域に対する検出後SNRを決定する手段と、
    前記空間チャネルの前記副帯域に対する前記検出後SNRに基づいて各空間チャネルの各副帯域に対する制約付き周波数利用効率を決定し、前記平均制約付き周波数利用効率は、前記複数の空間チャネルの前記複数の副帯域に対する制約付き周波数利用効率に基づいて決定される手段と、
    をさらに備えた請求項24に記載の装置。
  26. 速度予測における誤り及びシステム損失に対処するバックオフ係数を決定する手段と、
    前記バックオフ係数に基づいてデータ伝送のための前記速度を減少させる手段と、
    をさらに備える請求項24に記載の装置。
  27. 選択された前記速度でデータ伝送を受信する手段と、
    反復検出及び復号(IDD)を行い、受信された前記データ伝送中のデータを回復する手段と、
    をさらに備える請求項24に記載の装置。
  28. 装置において、
    マルチ・キャリア多入力多出力(MIMO)通信システムにおけるデータ伝送に用いられる複数の空間チャネルの複数の副帯域に対する平均制約付き周波数利用効率を決定し、前記複数の空間チャネルは前記システムにおいてMIMOチャネルにより形成され、
    加法性白色ガウス雑音(AWGN)チャネルを有する等価システムにより必要とされる等価信号対雑音及び干渉比(SNR)を決定して、前記平均制約付き周波数利用効率をサポートし、
    前記等価SNRに基づいて前記マルチ・キャリアMIMOシステムにおけるデータ伝送のための速度を選択するよう動作可能な指示を格納するプロセッサ読み取り可能な媒体。
  29. さらに、
    データ伝送に用いられる各空間チャネルの各副帯域に対する検出後SNRを決定し、
    前記空間チャネルの前記副帯域に対する前記検出後SNRに基づいて各空間チャネルの各副帯域に対する制約付き周波数利用効率を決定し、前記平均制約付き周波数利用効率は、前記複数の空間チャネルの前記複数の副帯域に対する制約付き周波数利用効率に基づいて決定されるよう動作可能な指示を格納する請求項28に記載のプロセッサ読み取り可能な媒体。
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Families Citing this family (130)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7295509B2 (en) 2000-09-13 2007-11-13 Qualcomm, Incorporated Signaling method in an OFDM multiple access system
US9130810B2 (en) 2000-09-13 2015-09-08 Qualcomm Incorporated OFDM communications methods and apparatus
US8194770B2 (en) 2002-08-27 2012-06-05 Qualcomm Incorporated Coded MIMO systems with selective channel inversion applied per eigenmode
US8169944B2 (en) 2002-10-25 2012-05-01 Qualcomm Incorporated Random access for wireless multiple-access communication systems
US8320301B2 (en) 2002-10-25 2012-11-27 Qualcomm Incorporated MIMO WLAN system
US20040081131A1 (en) 2002-10-25 2004-04-29 Walton Jay Rod OFDM communication system with multiple OFDM symbol sizes
US7002900B2 (en) * 2002-10-25 2006-02-21 Qualcomm Incorporated Transmit diversity processing for a multi-antenna communication system
US7324429B2 (en) 2002-10-25 2008-01-29 Qualcomm, Incorporated Multi-mode terminal in a wireless MIMO system
US7986742B2 (en) 2002-10-25 2011-07-26 Qualcomm Incorporated Pilots for MIMO communication system
US8170513B2 (en) * 2002-10-25 2012-05-01 Qualcomm Incorporated Data detection and demodulation for wireless communication systems
US8570988B2 (en) * 2002-10-25 2013-10-29 Qualcomm Incorporated Channel calibration for a time division duplexed communication system
US8134976B2 (en) * 2002-10-25 2012-03-13 Qualcomm Incorporated Channel calibration for a time division duplexed communication system
US8218609B2 (en) * 2002-10-25 2012-07-10 Qualcomm Incorporated Closed-loop rate control for a multi-channel communication system
US8208364B2 (en) 2002-10-25 2012-06-26 Qualcomm Incorporated MIMO system with multiple spatial multiplexing modes
US8509051B2 (en) * 2003-09-02 2013-08-13 Qualcomm Incorporated Multiplexing and transmission of multiple data streams in a wireless multi-carrier communication system
US8477809B2 (en) * 2003-09-02 2013-07-02 Qualcomm Incorporated Systems and methods for generalized slot-to-interlace mapping
US7221680B2 (en) 2003-09-02 2007-05-22 Qualcomm Incorporated Multiplexing and transmission of multiple data streams in a wireless multi-carrier communication system
US8599764B2 (en) * 2003-09-02 2013-12-03 Qualcomm Incorporated Transmission of overhead information for reception of multiple data streams
US7440510B2 (en) * 2003-09-15 2008-10-21 Intel Corporation Multicarrier transmitter, multicarrier receiver, and methods for communicating multiple spatial signal streams
US8526412B2 (en) * 2003-10-24 2013-09-03 Qualcomm Incorporated Frequency division multiplexing of multiple data streams in a wireless multi-carrier communication system
US9473269B2 (en) 2003-12-01 2016-10-18 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for providing an efficient control channel structure in a wireless communication system
US7649833B2 (en) 2003-12-29 2010-01-19 Intel Corporation Multichannel orthogonal frequency division multiplexed receivers with antenna selection and maximum-ratio combining and associated methods
US7333556B2 (en) * 2004-01-12 2008-02-19 Intel Corporation System and method for selecting data rates to provide uniform bit loading of subcarriers of a multicarrier communication channel
US7570953B2 (en) * 2004-01-12 2009-08-04 Intel Corporation Multicarrier communication system and methods for link adaptation using uniform bit loading and subcarrier puncturing
US7321564B2 (en) * 2004-01-26 2008-01-22 Texas Instruments Incorporated Hybrid IMMSE-LMMSE receiver processing technique and apparatus for a MIMO WLAN
US8059740B2 (en) * 2004-02-19 2011-11-15 Broadcom Corporation WLAN transmitter having high data throughput
JP4412005B2 (ja) * 2004-03-05 2010-02-10 株式会社日立製作所 適応変調方法並びにデータレート制御方法
US7417974B2 (en) * 2004-04-14 2008-08-26 Broadcom Corporation Transmitting high rate data within a MIMO WLAN
US9137822B2 (en) 2004-07-21 2015-09-15 Qualcomm Incorporated Efficient signaling over access channel
US9148256B2 (en) * 2004-07-21 2015-09-29 Qualcomm Incorporated Performance based rank prediction for MIMO design
US7567621B2 (en) * 2004-07-21 2009-07-28 Qualcomm Incorporated Capacity based rank prediction for MIMO design
US7577209B2 (en) * 2004-09-30 2009-08-18 Intel Corporation Deterministic spatial power allocation and bit loading for closed loop MIMO
US20060104379A1 (en) * 2004-11-15 2006-05-18 Qinghua Li Technique to increase a code rate in a MIMO system using virtual channels
US20060142051A1 (en) * 2004-12-28 2006-06-29 Nokia Corporation Method and apparatus to optimize the utilization of the carriers in a flexible multi-carrier system
US9246560B2 (en) * 2005-03-10 2016-01-26 Qualcomm Incorporated Systems and methods for beamforming and rate control in a multi-input multi-output communication systems
US9154211B2 (en) 2005-03-11 2015-10-06 Qualcomm Incorporated Systems and methods for beamforming feedback in multi antenna communication systems
US8446892B2 (en) 2005-03-16 2013-05-21 Qualcomm Incorporated Channel structures for a quasi-orthogonal multiple-access communication system
US9520972B2 (en) * 2005-03-17 2016-12-13 Qualcomm Incorporated Pilot signal transmission for an orthogonal frequency division wireless communication system
US9461859B2 (en) 2005-03-17 2016-10-04 Qualcomm Incorporated Pilot signal transmission for an orthogonal frequency division wireless communication system
US9143305B2 (en) 2005-03-17 2015-09-22 Qualcomm Incorporated Pilot signal transmission for an orthogonal frequency division wireless communication system
US9184870B2 (en) 2005-04-01 2015-11-10 Qualcomm Incorporated Systems and methods for control channel signaling
US9036538B2 (en) 2005-04-19 2015-05-19 Qualcomm Incorporated Frequency hopping design for single carrier FDMA systems
US9408220B2 (en) 2005-04-19 2016-08-02 Qualcomm Incorporated Channel quality reporting for adaptive sectorization
US20060245509A1 (en) * 2005-04-27 2006-11-02 Samsung Electronics Co., Ltd Method and system for processing MIMO pilot signals in an orthogonal frequency division multiplexing network
US7872981B2 (en) * 2005-05-12 2011-01-18 Qualcomm Incorporated Rate selection for eigensteering in a MIMO communication system
US7466749B2 (en) * 2005-05-12 2008-12-16 Qualcomm Incorporated Rate selection with margin sharing
US9130706B2 (en) * 2005-05-26 2015-09-08 Unwired Planet, Llc Method and apparatus for signal quality loss compensation in multiplexing transmission systems
US8565194B2 (en) * 2005-10-27 2013-10-22 Qualcomm Incorporated Puncturing signaling channel for a wireless communication system
US8879511B2 (en) 2005-10-27 2014-11-04 Qualcomm Incorporated Assignment acknowledgement for a wireless communication system
US8611284B2 (en) 2005-05-31 2013-12-17 Qualcomm Incorporated Use of supplemental assignments to decrement resources
US8462859B2 (en) 2005-06-01 2013-06-11 Qualcomm Incorporated Sphere decoding apparatus
US9179319B2 (en) 2005-06-16 2015-11-03 Qualcomm Incorporated Adaptive sectorization in cellular systems
US8599945B2 (en) * 2005-06-16 2013-12-03 Qualcomm Incorporated Robust rank prediction for a MIMO system
US8358714B2 (en) * 2005-06-16 2013-01-22 Qualcomm Incorporated Coding and modulation for multiple data streams in a communication system
US8885628B2 (en) 2005-08-08 2014-11-11 Qualcomm Incorporated Code division multiplexing in a single-carrier frequency division multiple access system
US20070041457A1 (en) 2005-08-22 2007-02-22 Tamer Kadous Method and apparatus for providing antenna diversity in a wireless communication system
US9209956B2 (en) 2005-08-22 2015-12-08 Qualcomm Incorporated Segment sensitive scheduling
US8644292B2 (en) 2005-08-24 2014-02-04 Qualcomm Incorporated Varied transmission time intervals for wireless communication system
US9136974B2 (en) * 2005-08-30 2015-09-15 Qualcomm Incorporated Precoding and SDMA support
JP4841330B2 (ja) * 2005-09-14 2011-12-21 三洋電機株式会社 無線装置および通信システム
US7839842B2 (en) * 2005-09-21 2010-11-23 Broadcom Corporation Method and system for a range reduction scheme for user selection in a multiuser MIMO downlink transmission
US7917101B2 (en) 2005-09-21 2011-03-29 Broadcom Corporation Method and system for a greedy user group selection with range reduction in TDD multiuser MIMO downlink transmission
US7917100B2 (en) 2005-09-21 2011-03-29 Broadcom Corporation Method and system for a double search user group selection scheme with range in TDD multiuser MIMO downlink transmission
US9144060B2 (en) 2005-10-27 2015-09-22 Qualcomm Incorporated Resource allocation for shared signaling channels
US9225416B2 (en) 2005-10-27 2015-12-29 Qualcomm Incorporated Varied signaling channels for a reverse link in a wireless communication system
US9210651B2 (en) 2005-10-27 2015-12-08 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for bootstraping information in a communication system
US9225488B2 (en) 2005-10-27 2015-12-29 Qualcomm Incorporated Shared signaling channel
US9088384B2 (en) 2005-10-27 2015-07-21 Qualcomm Incorporated Pilot symbol transmission in wireless communication systems
US8582509B2 (en) 2005-10-27 2013-11-12 Qualcomm Incorporated Scalable frequency band operation in wireless communication systems
US8477684B2 (en) 2005-10-27 2013-07-02 Qualcomm Incorporated Acknowledgement of control messages in a wireless communication system
US8045512B2 (en) 2005-10-27 2011-10-25 Qualcomm Incorporated Scalable frequency band operation in wireless communication systems
US9172453B2 (en) 2005-10-27 2015-10-27 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for pre-coding frequency division duplexing system
US8693405B2 (en) 2005-10-27 2014-04-08 Qualcomm Incorporated SDMA resource management
US8582548B2 (en) 2005-11-18 2013-11-12 Qualcomm Incorporated Frequency division multiple access schemes for wireless communication
KR100736226B1 (ko) 2005-11-18 2007-07-06 연세대학교 산학협력단 다중 송수신 안테나 시스템에서의 K―best 검출 방법
US8908577B2 (en) * 2005-12-02 2014-12-09 Qualcomm Incorporated Solving IP buffering delays in mobile multimedia applications with translayer optimization
US8831607B2 (en) 2006-01-05 2014-09-09 Qualcomm Incorporated Reverse link other sector communication
KR100716584B1 (ko) 2006-07-18 2007-05-10 연세대학교 산학협력단 다중 송수신 안테나 시스템에서 적응 케이-베스트 검출방법
KR101249359B1 (ko) * 2006-08-18 2013-04-01 삼성전자주식회사 다중 입력 다중 출력을 지원하는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 채널 품질 정보를 송수신하는 방법 및 장치
US8545396B2 (en) 2006-11-16 2013-10-01 Stryker Corporation Wireless endoscopic camera
US9729280B2 (en) 2006-12-14 2017-08-08 Thomson Licensing ARQ with adaptive modulation for communication systems
KR101311675B1 (ko) * 2006-12-14 2013-09-25 톰슨 라이센싱 통신 시스템을 위한 레이트리스 코드 디코딩 방법
JP5153784B2 (ja) * 2006-12-14 2013-02-27 トムソン ライセンシング 通信システムにおける連結符号化/復号
CN105406941B (zh) 2006-12-14 2019-05-10 汤姆逊许可证公司 通信系统的调制指示方法和装置
KR101784078B1 (ko) 2006-12-14 2017-10-10 톰슨 라이센싱 통신 시스템에서의 레이트리스 인코딩
US7894382B2 (en) * 2006-12-29 2011-02-22 Intel Corporation Wireless communications mode switching apparatus and methods
US8306000B2 (en) * 2007-02-22 2012-11-06 Freescale Semiconductor, Inc. Method of optimising the rank of a MMSE channel equaliser
US8676115B2 (en) * 2007-03-29 2014-03-18 Qualcomm Incorporated Apparatus and methods for testing using modulation error ratio
US20090175210A1 (en) * 2007-07-26 2009-07-09 Qualcomm Incorporated Multiplexing and transmission of multiple data streams in a wireless multi-carrier communication system
CN101365203B (zh) * 2007-08-06 2011-11-30 中兴通讯股份有限公司 码分多址接入系统中功率控制子信道的测试方法
US8116404B2 (en) * 2007-10-10 2012-02-14 Intel Corporation Diversity receiver and method for controlling power thereof
JPWO2009104574A1 (ja) * 2008-02-21 2011-06-23 シャープ株式会社 送信装置、受信装置、通信システム及び通信方法
US20090316840A1 (en) * 2008-06-24 2009-12-24 Qualcomm Incorporated Methods and systems for stc signal decoding using mimo decoder
US8375261B2 (en) 2008-07-07 2013-02-12 Qualcomm Incorporated System and method of puncturing pulses in a receiver or transmitter
US8619620B2 (en) * 2008-09-16 2013-12-31 Qualcomm Incorporated Methods and systems for transmission mode selection in a multi channel communication system
US8432821B2 (en) * 2008-10-02 2013-04-30 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for cooperation strategy selection in a wireless communication system
JP4693897B2 (ja) * 2008-12-24 2011-06-01 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 無線基地局及び通信制御方法
EP2234315B1 (en) 2009-03-27 2018-02-14 Sony Corporation Division of bit streams to produce spatial paths for multicarrier transmission
US9002315B2 (en) 2009-05-01 2015-04-07 Qualcomm Incorporated Systems, apparatus and methods for facilitating emergency call service in wireless communication systems
CN102237945A (zh) 2010-05-06 2011-11-09 松下电器产业株式会社 基于正交编码的码分复用方法、码分复用设备和解复用设备
US8582551B2 (en) 2010-05-26 2013-11-12 Intel Corporation Device, system and method of wireless communication over non-contiguous channels
US8902767B2 (en) * 2010-12-15 2014-12-02 The Boeing Company Communications effects in network simulations
US9781616B2 (en) * 2010-12-29 2017-10-03 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Methods for determining a loading of a wireless communications system and communication apparatuses utilizing the same
US8483337B2 (en) 2011-05-18 2013-07-09 Qualcomm Incorporated Cancelling interference by determining modulation and coding information embedded in a received spatial stream
CN104365030B (zh) * 2012-06-18 2018-11-02 英派尔科技开发有限公司 用于mimo无线通信系统的自适应模式切换空间调制
US8837515B1 (en) 2013-06-06 2014-09-16 Futurewei Technologies, Inc. System and method for collision resolution
US20150087237A1 (en) * 2013-09-26 2015-03-26 Alcatel-Lucent Usa Inc. Interference mitigation and signal enhancement in a wireless communication system
CN105379138B (zh) * 2013-11-01 2019-08-27 华为技术有限公司 信道估计方法、装置、设备及多通道微波通信系统
KR102214101B1 (ko) * 2014-09-05 2021-02-09 삼성전자주식회사 반복 검출 및 복호 수신 방법 및 장치
TWI524768B (zh) * 2014-12-03 2016-03-01 晨星半導體股份有限公司 頻率解交錯與時間解交錯電路與方法以及數位電視之接收電路
KR102459190B1 (ko) * 2016-04-25 2022-10-27 삼성전자주식회사 다중 입력 다중 출력 통신 시스템에서 데이터를 수신하는 방법 및 장치
WO2018128944A2 (en) * 2017-01-05 2018-07-12 Intel IP Corporation Measurement of beam refinement signal
US10756860B2 (en) 2018-11-05 2020-08-25 XCOM Labs, Inc. Distributed multiple-input multiple-output downlink configuration
US10659112B1 (en) 2018-11-05 2020-05-19 XCOM Labs, Inc. User equipment assisted multiple-input multiple-output downlink configuration
US10812216B2 (en) 2018-11-05 2020-10-20 XCOM Labs, Inc. Cooperative multiple-input multiple-output downlink scheduling
US10432272B1 (en) 2018-11-05 2019-10-01 XCOM Labs, Inc. Variable multiple-input multiple-output downlink user equipment
CA3119325C (en) 2018-11-27 2023-07-04 XCOM Labs, Inc. Non-coherent cooperative multiple-input multiple-output communications
US11063645B2 (en) 2018-12-18 2021-07-13 XCOM Labs, Inc. Methods of wirelessly communicating with a group of devices
US10756795B2 (en) 2018-12-18 2020-08-25 XCOM Labs, Inc. User equipment with cellular link and peer-to-peer link
US11330649B2 (en) 2019-01-25 2022-05-10 XCOM Labs, Inc. Methods and systems of multi-link peer-to-peer communications
US10756767B1 (en) 2019-02-05 2020-08-25 XCOM Labs, Inc. User equipment for wirelessly communicating cellular signal with another user equipment
US10756782B1 (en) 2019-04-26 2020-08-25 XCOM Labs, Inc. Uplink active set management for multiple-input multiple-output communications
US11032841B2 (en) 2019-04-26 2021-06-08 XCOM Labs, Inc. Downlink active set management for multiple-input multiple-output communications
US10735057B1 (en) 2019-04-29 2020-08-04 XCOM Labs, Inc. Uplink user equipment selection
US10686502B1 (en) 2019-04-29 2020-06-16 XCOM Labs, Inc. Downlink user equipment selection
US11411778B2 (en) 2019-07-12 2022-08-09 XCOM Labs, Inc. Time-division duplex multiple input multiple output calibration
US11411779B2 (en) 2020-03-31 2022-08-09 XCOM Labs, Inc. Reference signal channel estimation
WO2021242574A1 (en) 2020-05-26 2021-12-02 XCOM Labs, Inc. Interference-aware beamforming
CA3195885A1 (en) 2020-10-19 2022-04-28 XCOM Labs, Inc. Reference signal for wireless communication systems
WO2022093988A1 (en) 2020-10-30 2022-05-05 XCOM Labs, Inc. Clustering and/or rate selection in multiple-input multiple-output communication systems

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0951328A (ja) * 1995-06-30 1997-02-18 Samsung Electron Co Ltd Dmtシステムにおける適応型ビット交換方法及び装置
JPH10247955A (ja) * 1997-03-04 1998-09-14 Yuseisho Tsushin Sogo Kenkyusho ディジタル移動無線通信方法
JPH11168453A (ja) * 1997-09-26 1999-06-22 Lucent Technol Inc 多重アンテナ通信システムおよびその方法
WO2002003557A1 (en) * 2000-06-30 2002-01-10 Iospan Wireless, Inc. Method and system for mode adaptation in wireless communication
WO2002005506A2 (en) * 2000-07-12 2002-01-17 Qualcomm Incorporated Multiplexing of real time services and non-real time services for ofdm systems
EP1207645A1 (en) * 2000-11-16 2002-05-22 Lucent Technologies Inc. Feedback technique for wireless systems with multiple transmit and receive antennas
WO2002073831A1 (en) * 2001-03-09 2002-09-19 Broadstorm Telecommunications, Inc. A communication system using ofdm for one direction and dsss for another direction

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI102427B1 (fi) 1996-02-09 1998-11-30 Ericsson Telefon Ab L M Laskutus Internetissä
US6141317A (en) * 1996-08-22 2000-10-31 Tellabs Operations, Inc. Apparatus and method for bandwidth management in a multi-point OFDM/DMT digital communications system
US7164649B2 (en) * 2001-11-02 2007-01-16 Qualcomm, Incorporated Adaptive rate control for OFDM communication system
US20030125040A1 (en) * 2001-11-06 2003-07-03 Walton Jay R. Multiple-access multiple-input multiple-output (MIMO) communication system
CN1615624B (zh) 2001-11-21 2012-08-15 高通股份有限公司 Ofdm系统的速率选择
US7012883B2 (en) * 2001-11-21 2006-03-14 Qualcomm Incorporated Rate selection for an OFDM system
US7154936B2 (en) * 2001-12-03 2006-12-26 Qualcomm, Incorporated Iterative detection and decoding for a MIMO-OFDM system
US7076263B2 (en) * 2002-02-19 2006-07-11 Qualcomm, Incorporated Power control for partial channel-state information (CSI) multiple-input, multiple-output (MIMO) systems
US6636568B2 (en) 2002-03-01 2003-10-21 Qualcomm Data transmission with non-uniform distribution of data rates for a multiple-input multiple-output (MIMO) system
US7197084B2 (en) * 2002-03-27 2007-03-27 Qualcomm Incorporated Precoding for a multipath channel in a MIMO system
US8599764B2 (en) * 2003-09-02 2013-12-03 Qualcomm Incorporated Transmission of overhead information for reception of multiple data streams
US7366462B2 (en) * 2003-10-24 2008-04-29 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for seamlessly switching reception between multimedia streams in a wireless communication system
US7660275B2 (en) * 2003-10-24 2010-02-09 Qualcomm Incorporated Local and wide-area transmissions in a wireless broadcast network
US8526412B2 (en) * 2003-10-24 2013-09-03 Qualcomm Incorporated Frequency division multiplexing of multiple data streams in a wireless multi-carrier communication system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0951328A (ja) * 1995-06-30 1997-02-18 Samsung Electron Co Ltd Dmtシステムにおける適応型ビット交換方法及び装置
JPH10247955A (ja) * 1997-03-04 1998-09-14 Yuseisho Tsushin Sogo Kenkyusho ディジタル移動無線通信方法
JPH11168453A (ja) * 1997-09-26 1999-06-22 Lucent Technol Inc 多重アンテナ通信システムおよびその方法
WO2002003557A1 (en) * 2000-06-30 2002-01-10 Iospan Wireless, Inc. Method and system for mode adaptation in wireless communication
WO2002005506A2 (en) * 2000-07-12 2002-01-17 Qualcomm Incorporated Multiplexing of real time services and non-real time services for ofdm systems
EP1207645A1 (en) * 2000-11-16 2002-05-22 Lucent Technologies Inc. Feedback technique for wireless systems with multiple transmit and receive antennas
WO2002073831A1 (en) * 2001-03-09 2002-09-19 Broadstorm Telecommunications, Inc. A communication system using ofdm for one direction and dsss for another direction

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