JP2007518372A - Mimo通信システムにおける空間拡散を用いるデータ送信 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】空間拡散を用いたデータ送信に関して、送信エンティティは、(1)各データ・パケットをエンコードしそして変調して、対応するデータ・シンボル・ブロックを取得する、(2)MIMOチャネルのNS個の送信チャネル上の送信のためにNS個のデータ・シンボル・ストリーム上にデータ・シンボル・ブロックをマルチプレックスする、(3)ステアリング行列を用いてNS個のデータ・シンボル・ストリームを空間的に拡散する、そして、(4)MIMOチャネルのNS個の固有モード上に全CSI送信のために又はNS個の空間チャネル上に部分CSI送信のためにNS個の拡散シンボル・ストリームを空間的に処理する。受信エンティティは、(1)NR個の受信アンテナを介してNR個の受信シンボル・ストリームを取得する、(2)NS個の検出されたシンボル・ストリームを取得するために全CSI送信及び部分CSI送信のために受信機空間処理を実行する、(3)NS個の再生されたシンボル・ストリームを取得するために送信エンティティによって使用された同じステアリング行列を用いてNS個の検出されたシンボル・ストリームを空間的に逆拡散する、そして(4)各再生されたシンボル・ブロックを復調しそしてデコードして、対応するデコードされたデータ・パケットを取得する。
【選択図】図3
Description
T.L.マルゼッタ(T.L. Marzetta)他、"構造化されたユニタリ空間−時間自動コーディング・コンステレーション(Structured Unitary Space-Time Autocoding Constellations)"、情報理論に関するIEEE学会誌(IEEE Transaction on Information Theory)、48巻、4号、2002年4月。 B.M.ホックワルド(B.M. Hockwald)他、"ユニタリ空間−時間コンステレーションの体系的設計(Systematic Design of Unitary Space-Time Constellations)"、情報理論に関するIEEE学会誌(IEEE Transaction on Information Theory)、46巻、6号、2000年9月。
1つの実施形態では、ワイアレス多元入力多元出力(MIMO)通信システムにおいて送信エンティティから受信エンティティへデータを送信する方法が、説明される。そこでは、データが該送信エンティティと該受信エンティティとの間のMIMOチャネル中の複数の送信チャネル上に送信のための複数のデータ・シンボルのストリームを取得するために処理される。空間拡散は、複数の拡散シンボルのストリームを取得するために複数のステアリング行列を用いて該複数のデータ・シンボルのストリームに実行される、ここにおいて、該複数のステアリング行列を用いる該空間拡散は、該複数のデータ・シンボルのストリームに対する該複数の送信チャネルをランダム化する。空間処理は、該送信エンティティにおいて複数の送信アンテナからの送信のための複数の送信シンボルのストリームを取得するために該複数の拡散シンボルのストリームに実行される。
用語“具体例の”は、“例、事例、又は実例として働くこと”を意味するように本明細書中では使用される。“具体例の”として本明細書中で記載されたいずれかの実施形態が、その他の実施形態よりも好ましい又は優位であるとして解釈される必要はない。
単一キャリアMIMOシステムに関して、送信エンティティにおけるNT個の送信アンテナ及び受信エンティティにおけるNR個の受信アンテナによって形成されるMIMOチャネルは、NR×NTのチャネル応答行列Hによって特徴付けられることができ、これは、次式として表されることができる:
全CSI送信方式に関して、固有値分解は、Hの相関行列に実行されることができて、HのNS個の固有モードを取得し、次のように表される:
R=H H・H=E・Λ・E H 式(2)
ここで、Rは、HのNT×NTの相関行列であり;
Eは、その行がRの固有ベクトルであるNT×NTのユニタリ行列であり;
Λは、Rの固有値のNT×NTの対角行列であり;そして
“H”は、共役転置行列を表す。
x=E・s 式(3)
ここで、sは、NS個の空間チャネル上に同時に送信されようとしているNS個のデータ・シンボルに対するNS個のゼロでないエントリを有するNT×1のベクトルであり;そして
xは、NT個の送信アンテナから送られようとしているNT個の送信シンボルを有するNT×1のベクトルである。
r=H・x+j 式(4)
ここで、rは、NR個の受信アンテナを介して取得されるNR個の受信されたシンボルを有するNR×1のベクトルであり;そして
jは、受信エンティティにおいて観測される干渉及びノイズのNR×1のベクトルである。
j 〜 =Λ −1・E H・H H・jは、受信エンティティにおける空間処理後の“検出後”干渉及びノイズである。
j=i+n 式(6)
ノイズは、NR×NRの自動共分散行列ψ nn=E[n・n H]によって特徴付けられることができ、ここで、E[x]は、xの予想される値である。ノイズがゼロ平均及びσn 2の分散を有する付加的な白色ガウス・ノイズ(AWGN:additive white Gaussian noise)である場合、ノイズ自動共分散行列は、ψ nn=σn 2・Iとして表されることができる。同様に、干渉は、NR×NRの自動共分散行列ψ jj=E[i・i H]によって特徴付けられることができる。jの自動共分散行列は、干渉及びノイズが相関していないと仮定して、ψ jj=E[j・j H]=ψ nn+ψ iiとして表されることができる。
R opt=H H・ψ jj −1・H=E opt・Λ・E opt H 式(7)
固有ベクトルE optは、受信エンティティの方向にデータ送信の向きを向け、そしてさらに、干渉の方向にビーム・ヌルの位置を決める。しかしながら、送信エンティティは、固有ベクトルE optを導出するために自動共分散行列ψ jjを与えられる必要があるはずである。行列ψ jjは、受信エンティティにおいて観測された干渉及びノイズに基づいており、そして受信エンティティによって決定されることができるだけである。干渉を空間的にヌルにするために、受信エンティティは、送信エンティティにこの行列、又はそれと同等のものを、送り返す必要があるはずであり、これは、送り返すべき大量のチャネル状態情報を表すことができる。
x fcsi(m)=E(m)・V(m)・s(m) 式(8)
ここで、s(m)は、送信スパンmに対するデータ・シンボル・ベクトルであり;
V(m)は、送信スパンmに対するNT×NTのステアリング行列であり;
E(m)は、送信スパンmに対する固有ベクトルの行列であり;そして
x fcsi(m)は、送信スパンmに対する送信シンボル・ベクトルである。
M fcsi(m)=Λ −1(m)・E H(m)・H H(m) 式(10)
受信エンティティは、それぞれM fcsi(m)及びV H(m)を使用して受信機空間処理及び空間逆拡散を実行する。
γfcsi,l(k)=Pl(m)λl(m)/σj 2、 l=1...NSに対して
式(13)
ここで、Pl(m)は、送信スパンmにおいて固有モードl上に送られる送信シンボルに対して使用される送信強度であり;
λl(m)は、送信スパンmにおける固有モードに対する固有値であり、これはΛ(m)のl番目の要素である;
σj 2は、受信した干渉及びノイズの分散であり;そして
γfcsi,l(m)は、送信スパンmにおける固有モードlのSNRである。
空間拡散を用いる部分CSI送信に関して、送信エンティティは、下記のように処理を実行する:
x pcsi(m)=V(m)・s(m) 式(14)
ここで、x pcsi(m)は、送信スパンmに対する送信データ・ベクトルである。式(14)に示されたように、s(m)中の各データ・シンボルは、V(m)のそれぞれの列を用いて空間的に拡散されて、NT個の拡散シンボルを得る。拡散シンボルは、その後、全てのNT個の送信アンテナから送信されることができる。
H eff(m)は、実効チャネル応答行列である、これは次式になる:
H eff(m)=H(m)・V(m) 式(16)
受信エンティティは、種々の受信機処理技術を使用してs中の送信されたデータ・シンボルの推定値を導出できる。これらの技術は、チャネル相関行列反転(CCMI:channel correlation matrix inversion)技術(これは、一般にゼロ−フォーシング技術とも呼ばれる)、最小平均二乗誤差(MMSE:minimum mean square error)技術、連続的干渉消去(SIC:successive interference cancellation)技術、及びその他を含む。受信エンティティは、以下に説明されるように、受信機空間処理及び空間逆拡散を一緒に又は別々に実行できる。以下の説明において、1つのデータ・シンボル・ストリームが、データ・シンボル・ベクトルsの各要素に対して送られる。
γccmi,l(m)=Pl(m)/rll(m)σj 2、 l=1...NSに対して
式(21)
ここで、Pl(m)は、送信スパンmにおいてデータ・シンボル・ストリーム{sl}に対して使用される強度であり;
rll(m)は、R eff −1(m)のl番目の対角要素であり;
σj 2は、受信された干渉及びノイズの分散であり;そして
γccmi,l(m)は、送信スパンmにおけるデータ・シンボル・ストリーム{sl}のSNRである。
D Q(m)は、その対角線要素がQ −1(m)の対角線要素である対角行列であり、すなわち、D Q(m)=[diag[Q(m)]]−1であり;そして
j mmse(m)は、MMSEフィルタされそして逆拡散された干渉及びノイズであり、これは:
γmmse,l(m)は、送信スパンmにおけるデータ・シンボル・ストリーム{sl}のSNRである。
図2は、空間拡散を用いたデータ送信に関するモデルを示す。送信エンティティ110は、空間拡散を実行し(ブロック220)そして全CSI送信又は部分CSI送信のために空間処理を実行する(ブロック230)。受信エンティティ150は、全CSI送信又は部分CSI送信のために受信機空間処理を実行し(ブロック260)そして空間逆拡散を実行する(ブロック270)。以下の説明は、図2に示されたベクトルを参照する。
空間拡散のために使用されるステアリング行列は、以下に説明されるように、種々の方法で発生されることができる。1つの実施形態では、L個のステアリング行列のセットが、発生され、そして{V}、すなわち、i=1...Lに対するV(i)、として表される。ここで、Lは、1よりも大きな任意の整数であり得る。これらのステアリング行列は、直交列を有するユニタリ行列である。このセットからのステアリング行列は、空間拡散のために選択されそして使用される。
空間拡散は、上に説明されたように、全CSI送信及び部分CSI送信のために空間的に色付けされ干渉及びノイズをランダム化しそして白色化するために使用されることができる。これは、あるチャネル状態に関する性能を改善する。
空間拡散は、同様に、マルチ・キャリアMIMOシステムに対しても使用されることができる。複数のキャリアは、直交周波数分割マルチプレキシング(OFDM:orthogonal frequency division multiplexing)又は複数の別の構成によって与えられることができる。OFDMは、全体のシステム・バンド幅を複数の(NF個の)直交周波数サブバンド、これはトーン、サブキャリア、ビン、及び周波数チャネルとも呼ばれる、に効果的に区分する。OFDMを用いて、各サブバンドは、データとともに変調されることができるそれぞれのサブキャリアと関係付けられる。OFDMベースのシステムに関して、空間拡散は、データ送信のために使用されるサブバンドの各々に実行されることができる。
図5は、送信エンティティ110及び受信エンティティ150のブロック図を示す。送信エンティティ110において、TXデータ・プロセッサ520は、データを受信しそして処理し(例えば、エンコードし、インターリーブし、そして変調し)、そしてデータ・シンボルを与える。TX空間プロセッサ530は、データ・シンボルを受け取り、全CSI送信又は部分CSI送信のために空間拡散及び空間処理を実行し、パイロット・シンボルにマルチプレックスし、そしてNT個の送信機ユニット(TMTR:transmitter unit)532aから532tにNT個の送信シンボル・ストリームを与える。各送信機ユニット532は、(もし適用可能であれば)OFDM変調を実行し、そしてそれぞれの送信シンボル・ストリームをさらに調整して(例えば、アナログに変換し、フィルタし、増幅し、そして周波数アップコンバートして)、変調された信号を発生する。NT個の送信機ユニット532aから532tは、それぞれNT個のアンテナ534aから534tからの送信のためにNT個の変調された信号を与える。
全CSI送信及び部分CSI送信の両者に関して、受信エンティティは、各送信チャネルのSNRを推定できる。SNRの算出は、(1)全CSI送信又は部分CSI送信が使用されるかどうか、(2)空間拡散が実行されるかどうか、そして(3)部分CSI送信の場合に受信エンティティによって使用される特定の受信機空間処理技術(例えば、CCMI、MMSE、又はSIC)に依存する。MIMO−OFDMシステムに関して、各送信チャネルの各サブバンドに対するSNRは、送信チャネルのSNRを得るために推定されそして平均される。いずれの場合にせよ、各送信チャネルに対するオペレーティングSNR、γop(l)、は、送信チャネルのSNR、γpd(l)、及びSNRオフセット、γos(l)、に基づいて算出されることができ、次式の通りである:
γop(l)=γpd(l)+γos(l) 式(28)
ここで、単位はデシベル(dB)である。SNRオフセットは、推定誤差、チャネルの変動性、及びその他の要因を説明するために使用されることができる。好適なレートは、送信チャネルのオペレーティングSNRに基づいて各送信チャネルに対して選択される。
空間拡散に対して使用されるステアリング行列は、種々の方法で発生されることができ、そしていくつかの具体例の方式が以下に説明される。L個のステアリング行列のセットは、事前に算出されることができそして送信エンティティ及び受信エンティティにおいて記憶されることができ、そしてその後、それらが必要とされると使用のために検索される。あるいは、これらのステアリング行列は、それらが必要とされるとリアル・タイムで算出されることができる。
V H(i)・V(i)=I, i=1...Lに対して 式(29)
式(28)は、V(i)の各列が単位エネルギーを持つはずであること、そしてV(i)の任意の2つの列のエルミート内積がゼロになるはずであることを示す。この条件は、ステアリング行列V(i)を使用して同時に送られるNS個のデータ・シンボルが同じ強度を有し、そして送信の前に互いに直交することを保証する。
C(ij)=V H(i)・V(j)≒0,
i=1...L,j=1...Lそしてi≠jに対して 式(30)
ここで、C(ij)は、V(i)及びV(j)に対する相関行列であり、そして0は、全てゼロの行列である。式(30)の条件は、ある種のアプリケーションに対する性能を改善できるが、しかし大部分のアプリケーションにとって必要でない。
R G=G H・G=E G・D G・E G H 式(31)
行列E Gは、ステアリング行列V(i)として使用され、そしてセットに加えられる。処理は、全てのL個のステアリング行列が発生されるまで繰り返される。
i=l1l2...lQ、ここで、Q=log2L、そしてljはインデックスiのj番目のビットであり;そして
j=1...Qに対するΩ j ljは、NT×NTのIIDユニタリ行列である。
V(i+1)=Θ i・V(1)、 i=1...L−1に対して 式(33)
ここで、Θ iは、ユニタリのL番目の根(root)である要素を有するNT×NTの対角ユニタリ行列である。3番目の方式は、B.M.ホックワルド(B.M. Hockwald)らによって“ユニタリ空間−時間コンステレーションの体系的設計(Systematic Design of Unitary Space-Time Constellations)”、情報理論に関するIEEE学会誌(IEEE Transaction on Information Theory)、46巻、6号、2000年9月、に記載されている。
Claims (59)
- ワイアレス多元入力多元出力(MIMO)通信システムにおいて送信エンティティから受信エンティティへデータを送信する方法、該方法は下記を具備する:
該送信エンティティと該受信エンティティとの間のMIMOチャネル中の複数の送信チャネル上に送信のための複数のデータ・シンボルのストリームを取得するためにデータを処理すること;
複数の拡散シンボルのストリームを取得するために複数のステアリング行列を用いて該複数のデータ・シンボルのストリームに空間拡散を実行すること、ここにおいて、該複数のステアリング行列を用いる該空間拡散は、該複数のデータ・シンボルのストリームに対する該複数の送信チャネルをランダム化する;及び
該送信エンティティにおいて複数の送信アンテナからの送信のための複数の送信シンボルのストリームを取得するために該複数の拡散シンボルのストリームに空間処理を実行すること。 - 請求項1の方法、ここにおいて、該空間処理を実行することは、
該MIMOチャネルの複数の固有モード上に該複数の拡散シンボルのストリームを送信するために固有ベクトルの行列と該複数の拡散シンボルのストリームとを掛け算すること
を具備する。 - 請求項1の方法、ここにおいて、該空間処理を実行することは、
該複数の送信シンボルのストリームの1つとして該複数の拡散シンボルのストリームの各々を与えること
を具備する。 - 請求項1の方法、ここにおいて、該データを処理することは、
該データ・シンボルのストリームに対して選択されたレートに基づいて該複数のデータ・シンボルのストリームの各々に対するデータをエンコードすることそして変調すること
を具備する。 - 請求項4の方法、該方法は下記をさらに具備する:
データ・シンボルの各ストリームに対するレートを取得すること、該レートは該データ・シンボルのストリームに対する送信チャネルの信号−対−ノイズ−及び−干渉比(SNR)に基づいて選択される。 - 請求項1の方法、ここにおいて、該データを処理することは、
データ・シンボルのブロックを取得するために複数のデータのパケットの各々をエンコードすることそして変調すること、及び
該複数のデータ・シンボルのストリーム上に該複数のデータのパケットに対して生成された複数のデータ・シンボルのブロックをマルチプレックスすること
を具備する。 - 請求項6の方法、ここにおいて、該エンコードすることそして変調することは、
コード化されたデータのブロックを取得するためにターボ・コード、畳み込みコード、又は低密度パリティ・チェック(LDPC)コードに基づいて各データのパケットをエンコードすること、及び
データ・シンボルのブロックを取得するために変調方式に基づいてコード化されたデータの各ブロックをシンボル・マッピングすること
を具備する。 - 請求項6の方法、ここにおいて、該複数のデータ・シンボルのブロックをマルチプレックスすることは、
データ・シンボルの各ブロックを該複数のデータ・シンボルのストリームの1つの上にマルチプレックスすること
を具備する。 - 請求項6の方法、ここにおいて、該複数のデータ・シンボルのブロックを該マルチプレックスすることは、
データ・シンボルの各ブロックを該複数のデータ・シンボルのストリームの全ての上にマルチプレックスすること
を具備する。 - 請求項6の方法、ここにおいて、該空間処理を実行することは、
少なくとも2つのステアリング行列を用いて該複数のデータ・シンボルのストリーム中のデータ・シンボルの各ブロックに空間処理を実行すること
を具備する。 - 請求項1の方法、ここにおいて、該空間処理を実行することは、
L個のステアリング行列のセットを使用して該複数のデータ・シンボルのストリームに空間処理を実行すること、ここで、Lは1よりも大きな整数である
を具備する。 - 請求項11の方法、該方法は下記をさらに具備する:
直交する列を有するユニタリ行列として該L個のステアリング行列を発生すること。 - 請求項11の方法、該方法は下記をさらに具備する:
各時間インターバルの間に該L個のステアリング行列の中から1つのステアリング行列を選択すること、そしてここにおいて、該空間拡散は、該時間インターバルの間に選択された該ステアリング行列を用いて各時間インターバルの間に実行される。 - 請求項11の方法、該方法は下記をさらに具備する:
少なくとも1つの周波数サブバンドの各グループに対して該L個のステアリング行列の中から1つのステアリング行列を選択すること、そしてここにおいて、該空間拡散は、該グループに対して選択された該ステアリング行列を用いて少なくとも1つの周波数サブバンドの各グループに対して実行される。 - 請求項1の方法、該方法は下記をさらに具備する:
直交周波数分割マルチプレキシング(OFDM)のために該複数の送信シンボルのストリームの各々を処理すること。 - 請求項1の方法、ここにおいて、該空間処理を実行することは、
データ送信を有する各シンボル・ピリオド中の複数のサブバンドに対して少なくとも2つの異なるステアリング行列を用いて空間処理を実行すること
を具備する。 - ワイアレス多元入力多元出力(MIMO)通信システムにおける装置、該装置は下記を具備する:
MIMOシステムにおいて送信エンティティと受信エンティティとの間のMIMOチャネル中の複数の送信チャネル上に送信のための複数のデータ・シンボルのストリームを取得するためにデータを処理するためのデータ・プロセッサ;
複数の拡散シンボルのストリームを取得するために複数のステアリング行列を用いて該複数のデータ・シンボルのストリームに空間拡散を実行するための空間スプレッダ、ここにおいて、該複数のステアリング行列を用いる該空間拡散は、該複数のデータ・シンボルのストリームに対する該複数の送信チャネルをランダム化する;及び
該送信エンティティにおいて複数の送信アンテナからの送信のための複数の送信シンボルのストリームを取得するために該複数の拡散シンボルのストリームに空間処理を実行するための空間プロセッサ。 - 請求項17の装置、ここにおいて、該空間プロセッサは、該MIMOチャネルの複数の固有モード上に該複数の拡散シンボルのストリームを送信するために固有ベクトルの行列と該複数の拡散シンボルのストリームとを掛け算する。
- 請求項17の装置、ここにおいて、該空間プロセッサは、該複数の送信シンボルのストリームの1つとして該複数の拡散シンボルのストリームの各々を与える。
- 請求項17の装置、ここにおいて、該データ・プロセッサは、該データ・シンボルのストリームに対して使用された送信チャネルの信号−対−ノイズ−及び−干渉比(SNR)に基づいて選択されたレートにしたがって該複数のデータ・シンボルのストリームの各々に対するデータをエンコードしそして変調する。
- 請求項17の装置、ここにおいて、該データ・プロセッサは、データ・シンボルのブロックを取得するために複数のデータのパケットの各々をエンコードしそして変調する、そして該複数のデータ・シンボルのストリーム上に該複数のデータのパケットに対して生成された複数のデータ・シンボルのブロックをマルチプレックスする。
- 請求項21の装置、ここにおいて、該空間スプレッダは、少なくとも2つのステアリング行列を用いて該複数のデータ・シンボルのストリーム中のデータ・シンボルの各ブロックを空間的に拡散する。
- 請求項17の装置、該装置は下記をさらに具備する:
各時間インターバルの間に該L個のステアリング行列の中から1つのステアリング行列を選択するためのコントローラ、ここで、Lは1よりも大きな整数である、そしてここにおいて、該空間スプレッダは、該時間インターバルの間に選択された該ステアリング行列を用いて各時間インターバルの間に空間拡散を実行する。 - 請求項17の装置、ここにおいて、該MIMOシステムは、直交周波数分割マルチプレキシング(OFDM)を利用する、そしてここにおいて、データ送信を有する各シンボル・ピリオドの間に、該空間スプレッダは、データ送信のために使用される複数のサブバンドに対して少なくとも2つの異なるステアリング行列を用いて空間処理を実行する。
- 請求項17の装置、ここにおいて、該空間スプレッダによる該空間拡散は、該受信エンティティによる空間逆拡散の後で該複数のデータ・シンボルのストリームに対して該受信エンティティによって観測される白色化された干渉及びノイズに結果としてなる。
- 請求項17の装置、ここにおいて、該MIMOチャネルは、複数の空間チャネルを含む、そしてここにおいて、該空間スプレッダによる空間拡散は、該複数の空間チャネルの信号−対−ノイズ−及び−干渉比(SNR)の平均であるSNRを実現する該複数の送信チャネルの各々に結果としてなる。
- ワイアレス多元入力多元出力(MIMO)通信システムにおける装置、該装置は下記を具備する:
MIMOシステムにおいて送信エンティティと受信エンティティとの間のMIMOチャネル中の複数の送信チャネル上に送信のための複数のデータ・シンボルのストリームを取得するためにデータを処理するための手段;
複数の拡散シンボルのストリームを取得するために複数のステアリング行列を用いて該複数のデータ・シンボルのストリームに空間拡散を実行するための手段、ここにおいて、該複数のステアリング行列を用いる該空間拡散は、該複数のデータ・シンボルのストリームに対する該複数の送信チャネルをランダム化する;及び
該送信エンティティにおいて複数の送信アンテナからの送信のための複数の送信シンボルのストリームを取得するために該複数の拡散シンボルのストリームに空間処理を実行するための手段。 - 請求項27の装置、ここにおいて、該空間処理を実行するための手段は、
該MIMOチャネルの複数の固有モード上に該複数の拡散シンボルのストリームを送信するために固有ベクトルの行列と該複数の拡散シンボルのストリームとを掛け算するための手段
を具備する。 - 請求項27の装置、ここにおいて、該空間処理を実行するための手段は、
該複数の送信シンボルのストリームの1つとして該複数の拡散シンボルのストリームの各々を与えるための手段
を具備する。 - 請求項27の装置、ここにおいて、該データを処理ための手段は、
該データ・シンボルのストリームに対する送信チャネルの信号−対−ノイズ−及び−干渉比(SNR)に基づいて選択されたレートにしたがって該複数のデータ・シンボルのストリームの各々に対するデータをエンコードするためそして変調するための手段
を具備する。 - 請求項27の装置、ここにおいて、該データを処理ための手段は、
データ・シンボルのブロックを取得するために複数のデータのパケットの各々をエンコードするためそして変調するための手段、及び
該複数のデータ・シンボルのストリーム上に該複数のデータのパケットに対して生成された複数のデータ・シンボルのブロックをマルチプレックスするための手段
を具備する。 - 請求項27の装置、該装置は下記をさらに具備する:
各時間インターバルの間にL個のステアリング行列の中から1つのステアリング行列を選択するための手段、ここで、Lは1よりも大きな整数である、そしてここにおいて、各時間インターバルの間の該空間拡散は、該時間インターバルの間に選択された該ステアリング行列を用いて実行される。 - 請求項27の装置、ここにおいて、該MIMOシステムは、直交周波数分割マルチプレキシング(OFDM)を利用する、そしてここにおいて、空間処理を実行するための手段は、
データ送信を有する各シンボル・ピリオド中の複数のサブバンドに対して少なくとも2つの異なるステアリング行列を用いて空間処理を実行するための手段
を具備する。 - ワイアレス多元入力多元出力(MIMO)通信システムにおいて受信エンティティに送信エンティティによって送られたデータ送信を受信する方法、該方法は下記を具備する:
MIMOチャネル中の複数の送信チャネルを介して送信された複数のデータ・シンボルのストリームに対する複数の受信されたシンボルのストリームを取得すること、ここにおいて、該複数のデータ・シンボルのストリームは、複数のステアリング行列を用いて空間的に拡散され、そして該MIMOチャネルを介して送信する前にさらに空間的に処理される、そしてここにおいて、該複数のステアリング行列を用いる空間拡散は、該複数のデータ・シンボルのストリームに対する該複数の送信チャネルをランダム化する;
複数の検出されたシンボルのストリームを取得するために該複数の受信されたシンボルのストリームに受信機空間処理を実行すること;及び
複数の再生されたシンボルのストリーム、これは該複数のデータ・シンボルのストリームの推定値である、を取得するために該複数のステアリング行列を用いて該複数の検出されたシンボルのストリームに空間逆拡散を実行すること。 - 請求項34の方法、該方法は下記をさらに具備する:
該MIMOチャネルに関するチャネル応答推定値を含む実効MIMOチャネル推定値及び空間拡散のために使用する該複数のステアリング行列を取得すること;及び
該実効MIMOチャネル推定値に基づいて該受信機空間処理及び該空間逆拡散を一緒に実行すること。 - 請求項34の方法、ここにおいて、該空間逆拡散を実行することは、
該複数の検出されたシンボルのストリーム中の検出されたシンボルの各ブロックについて対応するデータ・シンボルのブロックに送信エンティティによって使用された少なくとも2つのステアリング行列を用いて空間逆拡散を実行すること
を具備する。 - 請求項34の方法、ここにおいて、該空間逆拡散を実行することは、
L個のステアリング行列のセットを使用して該複数の検出されたシンボルのストリームに空間逆拡散を実行すること、ここで、Lは1よりも大きな整数である、そしてここにおいて、該L個のステアリング行列はユニタリ行列である
を具備する。 - 請求項34の方法、ここにおいて、該受信機空間処理を実行することは、
該複数の検出されたシンボルのストリームを取得するために該MIMOチャネルの複数の固有モードに対する固有ベクトルの行列と該複数の受信されたシンボルのストリームとを掛け算すること
を具備する。 - 請求項34の方法、ここにおいて、該受信機空間処理を実行することは、
該MIMOチャネルに関するチャネル応答推定値に基づいて整合フィルタを導出すること、及び
該複数の検出されたシンボルのストリームを取得するために該整合フィルタと該複数の受信されたシンボルのストリームとを掛け算すること
を具備する。 - 請求項34の方法、ここにおいて、該受信機空間処理を実行することは、
チャネル相関行列反転(CCMI)技術に基づいて該複数の受信されたシンボルのストリームに受信機空間処理を実行すること
を具備する。 - 請求項34の方法、ここにおいて、該受信機空間処理を実行することは、
最小平均二乗誤差(MMSE)技術に基づいて該複数の受信されたシンボルのストリームに受信機空間処理を実行すること
を具備する。 - 請求項34の方法、ここにおいて、該受信機空間処理を実行することは、
連続的干渉消去(SIC)技術に基づいて該複数の受信されたシンボルのストリームに受信機空間処理を実行すること
を具備する。 - 請求項34の方法、該方法は下記をさらに具備する:
該複数のデータ・シンボルのストリームに対する該複数の送信チャネルの各々の信号−対−ノイズ−及び−干渉比(SNR)を推定すること;及び
該データ・シンボルのストリームに対する該送信チャネルに関するSNR推定値に基づいて該複数のデータ・シンボルのストリームの各々に対するレートを選択すること。 - 請求項34の方法、該方法は下記をさらに具備する:
該複数のデータ・シンボルのストリームに対する少なくとも1つのレートで該送信エンティティに送ること、ここにおいて、該複数のデータ・シンボルのストリームは、該少なくとも1つのレートに基づいてエンコードされそして変調される。 - 請求項34の方法、該方法は下記をさらに具備する:
該複数のデータ・シンボルのストリームに対する該複数の送信チャネルの各々の信号−対−ノイズ−及び−干渉比(SNR)を推定すること;及び
該複数の送信チャネルに関するSNR推定値に基づいて該複数のデータ・シンボルのストリームに対して1つのレートを選択すること。 - 請求項34の方法、該方法は下記をさらに具備する:
デコードされたデータを取得するために該ストリームに対して選択されたレートに基づいて該複数の再生されたシンボルのストリームの各々を復調することそしてデコードすること。 - 請求項34の方法、ここにおいて、該空間逆拡散を実行することは、
データ送信のために使用された各シンボル・ピリオドの複数のサブバンドに対して少なくとも2つのステアリング行列を用いて該複数の検出されたシンボルのストリームに空間逆拡散を実行すること
を具備する。 - ワイアレス多元入力多元出力(MIMO)通信システムにおける装置、該装置は下記を具備する:
送信エンティティから受信エンティティへMIMOチャネル中の複数の送信チャネルを介して送信された複数のデータ・シンボルのストリームに対する複数の受信されたシンボルのストリームを取得するための複数の受信機ユニット、ここにおいて、該複数のデータ・シンボルのストリームは、複数のステアリング行列を用いて空間的に拡散されそして該MIMOチャネルを介して送信する前にさらに空間的に処理される、そしてここにおいて、該複数のステアリング行列を用いる空間拡散は、該複数のデータ・シンボルのストリームに対する該複数の送信チャネルをランダム化する;
複数の検出されたシンボルのストリームを取得するために該複数の受信されたシンボルのストリームに受信機空間処理を実行するための空間プロセッサ;及び
複数の再生されたシンボルのストリーム、これは該複数のデータ・シンボルのストリームの推定値である、を取得するために該複数のステアリング行列を用いて該複数の検出されたシンボルのストリームに空間逆拡散を実行するための空間デスプレッダ。 - 請求項48の装置、該装置は下記をさらに具備する:
該MIMOチャネルに関するチャネル応答推定値を含む実効MIMOチャネル推定値及び空間拡散のために使用する該複数のステアリング行列を取得するためのチャネル推定器、そしてここにおいて、該空間プロセッサ及び該空間デスプレッダは、該実効MIMOチャネル推定値に基づいて受信機空間処理及び空間逆拡散を一緒に実行する。 - 請求項48の装置、ここにおいて、該空間プロセッサは、該複数の検出されたシンボルのストリームを取得するために該MIMOチャネルの複数の固有モードに対する固有ベクトルの行列と該複数の受信されたシンボルのストリームとを掛け算する。
- 請求項48の装置、ここにおいて、該空間プロセッサは、該複数の検出されたシンボルのストリームを取得するために、該MIMOチャネルに関するチャネル応答推定値に基づいて導出された整合フィルタと該複数の受信されたシンボルのストリームとを掛け算する。
- 請求項48の装置、ここにおいて、該空間プロセッサは、チャネル相関行列反転(CCMI)技術、最小平均二乗誤差(MMSE)技術、又は連続的干渉消去(SIC)技術に基づいて受信機空間処理を実行する。
- 請求項48の装置、該装置は下記をさらに具備する:
該複数のデータ・シンボルのストリームに対する該複数の送信チャネルの各々の信号−対−ノイズ−及び−干渉比(SNR)を推定するためのチャネル推定器;及び
該データ・シンボルのストリームに対する送信チャネルに関するSNR推定値に基づいて該複数のデータ・シンボルのストリームの各々に対するレートを選択するためのコントローラ、そしてここにおいて、データ・シンボルの各ストリームは、該データ・シンボルのストリームに対して選択された該レートに基づいて該送信エンティティによってエンコードされそして変調される。 - 請求項48の装置、該装置は下記をさらに具備する:
デコードされたデータを取得するために該ストリームに対して選択されたレートに基づいて該複数の再生されたシンボルのストリームの各々を復調するためそしてデコードするためのデータ・プロセッサ。 - 請求項48の装置、ここにおいて、該MIMOシステムは、直交周波数分割マルチプレキシング(OFDM)を利用する、そしてここにおいて、該空間デスプレッダは、データ送信を有する各シンボル・ピリオド中の複数のサブバンドに対して少なくとも2つの異なるステアリング行列を用いて空間逆拡散を実行する。
- ワイアレス多元入力多元出力(MIMO)通信システムにおける装置、該装置は下記を具備する:
送信エンティティから受信エンティティへMIMOチャネル中の複数の送信チャネルを介して送信された複数のデータ・シンボルのストリームに対して複数の受信されたシンボルのストリームを取得するための手段、ここにおいて、該複数のデータ・シンボルのストリームは、複数のステアリング行列を用いて空間的に拡散され、そして該MIMOチャネルを介して送信する前にさらに空間的に処理される、そしてここにおいて、該複数のステアリング行列を用いる空間拡散は、該複数のデータ・シンボルのストリームに対する該複数の送信チャネルをランダム化する;
複数の検出されたシンボルのストリームを取得するために該複数の受信されたシンボルのストリームに受信機空間処理を実行するための手段;及び
複数の再生されたシンボルのストリーム、これは該複数のデータ・シンボルのストリームの推定値である、を取得するために該複数のステアリング行列を用いて該複数の検出されたシンボルのストリームに空間逆拡散を実行するための手段。 - 請求項56の装置、ここにおいて、該受信機空間処理を実行するための手段は、
該複数の検出されたシンボルのストリームを取得するために該MIMOチャネルの複数の固有モードに対する固有ベクトルの行列と該複数の受信されたシンボルのストリームとを掛け算するための手段
を具備する。 - 請求項56装置、ここにおいて、該受信機空間処理を実行するための手段は、
該複数の検出されたシンボルのストリームを取得するために、該MIMOチャネルに関するチャネル応答推定値に基づいて導出された整合フィルタと該複数の受信されたシンボルのストリームとを掛け算するための手段
を具備する。 - 請求項56の装置、該装置は下記をさらに具備する:
該複数のデータ・シンボルのストリームに対する該複数の送信チャネルの各々の信号−対−ノイズ−及び−干渉比(SNR)を推定するための手段;及び
該データ・シンボルのストリームに対する送信チャネルに関するSNR推定値に基づいて該複数のデータ・シンボルのストリームの各々に対するレートを選択するための手段、そしてここにおいて、データ・シンボルの各ストリームは、該データ・シンボルのストリームに対して選択された該レートに基づいて該送信エンティティによってエンコードされそして変調される。
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