JP2007531467A - Mimo通信システムにおける送信チェーン及び受信チェーンの校正 - Google Patents

Mimo通信システムにおける送信チェーン及び受信チェーンの校正 Download PDF

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Abstract

【課題】MIMO通信システムにおける送信チェーン及び受信チェーンの校正。
【解決手段】無線エンティティにおける送信チェーン及び受信チェーンを校正するための技術が説明される。事前校正に関しては、送信チェーン中の1つの受信機ユニットとN個の送信機ユニットに対するN個の第1総合ゲインが求められる、ここに各第1総合ゲインは受信機ユニット及び関連付けられる送信機ユニットに関する合成された応答に対するものである。受信チェーン中の1つの送信機ユニットとN個の受信機ユニットに対するN個の第2総合ゲインも同様に求められる。各第2総合ゲインは送信機ユニット及び関連付けられる受信機ユニットに関する合成された応答に対するものである。各送信機ユニットのゲイン及び各受信機ユニットのゲインが第1及び第2総合ゲインに基づいて決定される。次に、少なくとも1つの補正マトリクスが、送信機ユニット及び受信機ユニットのゲインに基づいて導出され、そしてこれ等のユニットの応答を考慮するために使用される。
【選択図】 図2

Description

本発明は、一般にデータ通信に係わり、そして、特に多元入力多元出力(multiple-input multiple-output (MIMO))通信システムの無線エンティティにおける送信チェーン及び受信チェーンを校正するための技術に係わる。
MIMOシステムは、データ伝送のために複数(N)個の送信アンテナ及び複数(N)個の受信アンテナを採用する。N個の送信アンテナ及びN個の受信アンテナにより形成されるMIMOチャネルは、N個の空間チャネルに分解されることができる、ここにN≦min{N,N}。N個の空間チャネルは、より高い総合スループットを達成するに、又は更に、より大きな信頼性を達成するために、並列してデータを伝送するように使用されることが出来る。
高い性能を得るために、送信するエンティティから受信するエンティティへの全伝送パスの応答を知ることがしばしば必要である。この伝送パスは、“実効”チャネルと呼ばれることができ、送信するエンティティにおける送信チェーン、MIMOチャネル、及び受信するエンティティにおける受信チェーンを一般に含む。送信チェーンは、それぞれの送信アンテナに対して1つの送信機ユニットの、N個の送信機ユニットを含む。それぞれの送信機ユニットは、関連付けられる送信アンテナからの伝送のために好適な無線周波数(radio frequency:RF)送信信号を生成するために、ベースバンド信号に対する信号調整を実行する回路構成要素(例えば、ディジタル・アナログ変換器、フィルタ、増幅器、ミキサ、等々)を含む。N個の送信機ユニットは、これ等のユニット内部の回路構成要素の違いのため異なる応答を有する可能性がある。受信チェーンは、それぞれの受信アンテナに対して1つの受信機ユニットの、N個の受信機ユニットを含む。それぞれの受信機ユニットは、受信されたベースバンド信号を得るために、関連付けられる受信アンテナからのRF受信信号に対する信号調整を実行する回路構成要素(例えば、フィルタ、増幅器、ミキサ、アナログ・ディジタル変換器、等々)を含む。N個の受信機ユニットも又、これ等のユニット内部の回路構成要素の違いのため異なる応答を有する可能性がある。
実効的なチャネル応答は、MIMOチャネルの応答ばかりでなく送信チェーン及び受信チェーンの応答も含む。チャネル推定は単純化されることができ、そして、もし送信チェーン及び受信チェーンの応答が決定されそして考慮されることが出来るならば、性能が改善されることがある。チャネル推定の単純化は、下記に説明されるように、時分割複信(time division duplex)方式においてダウンリンクとアップリンクが単一の周波数帯を共有するMIMOシステムにとって特に好ましい。
従って、MIMOシステムの送信するエンティティ及び受信するエンティティにおける送信チェーン及び受信チェーンを校正するための技術に対して当業界における要求がある。
ギルバート ストラング(Gilbert Strang)、"線形代数及びその応用(Linear Algebra and Its Applications)" 第2版、アカデミック・プレス社、1980年。
[サマリー]
本明細書において、無線エンティティにおける送信チェーン及び受信チェーンを校正するための技術が説明される。無線エンティティは、利用者端末あるいはアクセス・ポイントであることができる。送信チェーン及び受信チェーンの応答は、事前校正、フィールド校正、及び/又は、事後校正(follow-on calibration)により、決定されそして考慮されることが出来る。
事前校正のために、送信チェーンにおける1つの受信機ユニット及びN個の送信機ユニットに対して、各送信機ユニットについて1つの第1総合ゲインで、N個の第1総合ゲインが得られる、ここにN>1。それぞれの第1総合ゲインは、該受信機ユニット及び該関連付けられる送信機ユニットに関して合成された応答を示す。1つの送信機ユニット及びN個の受信機ユニットに対して、各受信機ユニットについて1つの第2総合ゲインで、N個の第2総合ゲインが同様に得られる。それぞれの第2総合ゲインは、該送信機ユニット及び該関連付けられる受信機ユニットに関して合成された応答を示す。送信機ユニットi及び受信機ユニットjに関する総合ゲインは、送信機ユニットiを介して試験信号(例えば信号音)を送り、受信機ユニットjを介して受信された試験信号音を測定し、そして受信された試験信号レベルの送信された試験信号レベルに対する比として総合複素ゲインを計算することによって求められ得る。各送信機ユニットのゲインは、N個の第1総合ゲインに基づいて決定され、そして、各受信機ユニットのゲインは、N個の第2総合ゲインに基づいて決定される。次に、N個の送信機ユニットのゲインとN個の受信機ユニットのゲインに基づいて少なくとも1つの補正マトリクスが導出される。該少なくとも1つの補正マトリクスは、無線エンティティにおける送信機ユニットと受信機ユニットの応答を考慮するために使用される。
フィールド校正のために、アクセス・ポイントは、ダウンリンク上に(下記に説明される)MIMOパイロットを送信し、そして、利用者端末はアップリンク上にMIMOパイロットを送信する。ダウンリンク及びアップリンクに対するMIMOチャネル応答の推定値が、それぞれダウンリンクのMIMOパイロット及びアップリンクのMIMOパイロットに基づいて得られ、そして、下記に説明されるように、それぞれの無線エンティティに対する少なくとも1つの更新された補正マトリクスを導出するために使用される。双方の無線エンティティに対する更新された補正マトリクスは、これ等のエンティティに対して事前校正を介して得られる補正マトリクスを置き換えて使用されることができる。
事後校正のために、1つの無線エンティティ(例えば、アクセス・ポイント)は、2つの異なるパイロットを送信する、そして、他の無線エンティティ(例えば、利用者端末)は、下記に説明されるように、該パイロットに基づいてアクセス・ポイント及び利用者端末に対する補正マトリクス中のエラーを推定する。双方の無線エンティティに対する補正マトリクスは、決定されたエラーに基づいて更新される。
一般に、事前校正、フィールド校正、及び事後校正は、任意の時に、任意の順番で実行されることが出来る。本発明の多様な態様及び実施形態が下記に更に詳細に説明される。
[詳細な説明]
用語“具体例の”は、本明細書において“例、事例、あるいは例証として使用する”を意味するために使われる。本明細書中で“具体例の”と記載される何れの実施形態も、他の実施形態対して好ましい又は有利であると解釈される必要はない。
図1は校正及び標準動作のためにアクセス・ポイント及び利用者端末によって実行されるプロセス100のブロック図を示す。最初に、事前校正は、補正マトリクスを導出するためにアクセス・ポイント(ブロック110a)及び利用者端末(110b)に対して別々に実行され、補正マトリクスは、これ等のエンティティにおける送信/受信チェーンの応答を考慮するために使用されることが出来る。事前校正は、製造中に、配置後に、又は何か別の時に実行されることが出来る。フィールド校正は、これ等のエンティティのための更新された補正マトリクスを得るためにフィールドにおいてアクセス・ポイント及び利用者端末によって共同で実行されることが可能である(ブロック120)。
標準動作に関しては、利用者端末は、該利用者端末の送信パスに対して、もしあれば補正マトリクスを使用してアップリンク上にデータを送信することが出来る(ブロック132)。アクセス・ポイントは、該アクセス・ポイントの受信パスに対して、もしあれば補正マトリクスを使用して該アップリンクの送信を受信することが出来る(ブロック134)。アクセス・ポイントは、同様に、該アクセス・ポイントの送信パスに対して、もしあれば補正マトリクスを使用してダウンリンク上にデータを送信することが出来る(ブロック136)。利用者端末は、該利用者端末の受信パスに対して、もしあれば補正マトリクスを使用して該ダウンリンクの送信を受信することが出来る(ブロック138)。
事後校正は、アクセス・ポイント及び利用者端末によって共同で実行されることが出来て、補正マトリクスのエラーを推定し、そしてこれ等のエンティティのための補正マトリクスを更新する(ブロック140)。一般に、事前校正、フィールド校正、事後校正、又はこれ等の任意の組合せが、アクセス・ポイント及び利用者端末のための補正マトリクスを得るために、実行されることが出来る。更に、様々な型の校正が任意の時にそして任意の順序で実行されることが出来る。
MIMOシステムは、周波数分割複信(frequency division duplex(FDD))チャネル構造あるいは時分割複信(TDD)チャネル構造を利用することが出来る。FDD・MIMOシステムに関しては、ダウンリンクとアップリンクは、別の周波数帯を割り当てられる、そして、一方のリンクに対するMIMOチャネル応答は、他方のリンクに対するMIMOチャネル応答と相関がないことがあり得る。この場合には、各無線エンティティに対する送信チェーン及び受信チェーンの応答が(例えば、事前校正を実行することによって)決定されることが出来る、そして、それぞれのチェーンは、下記に説明されるように、それぞれの補正マトリクスを用いて考慮されることが出来る。
TDD・MIMOシステムに関しては、ダウンリンクは時間のある部分を割り当てられ、そしてアップリンクは時間の残りの部分を割り当てられることで、ダウンリンクとアップリンクは同じ周波数帯を共有する。一方のリンクに対するMIMOチャネル応答は、他方のリンクに対するMIMOチャネル応答と密接に関係付けられることがあり得る、そして、互いの反転であると見なされることすらあり得る。即ち、もしがアンテナ・アレイAからアンテナ・アレイBへのチャネル応答マトリクスを表すならば、その時は、反転チャネル(reciprocal channel)は、アレイBからアレイAへの結合が によって与えられることを意味する、ここで“”は転置マトリクスを表す記号である。一方のリンク(例えば、アップリンク)に対するチャネル応答が他方のリンク(例えば、ダウンリンク)を介して受信されるパイロットに基づいて推定されることが出来るが故に、チャネル推定は、反転チャネルに対して単純化されることが出来る。TDD・MIMOシステムに関しては、下記に説明されるように、校正は、ダウンリンクのチャネル応答とアップリンクのチャネル応答との間の相関関係を活用する方法で実行されることが出来る。
事前校正、フィールド校正、及び/又は、事後校正は、下記に説明されるように、アクセス・ポイント及び利用者端末における送信パス、受信パス、又は送信パス及び受信パスの双方に対する補正マトリクスを導出するために実行されることが出来る。簡単のために、下記の説明は雑音のない環境及びエラーのないチャネル推定を仮定する。かくして、雑音項は、下記の式には示されない。また、複数の受信機ユニットは、互いに十分分離されている(例えば、30dB又はそれ以上)と仮定される。
1.事前校正
図2は、N個のアンテナを備えた無線エンティティ200のブロック図を示す、ここにN>1。無線エンティティ200は、無線デバイス、移動局、又は他の用語で呼ばれることもある利用者端末であることが出来る。無線エンティティ200は、アクセス・ポイントであることも出来る、アクセス・ポイントは基地局、又は他の用語で呼ばれることもある。
送信パス上で、データ・プロセッサ210は、データを受信して処理して(例えば、符号化し、インターリーブし、そして変調して)、複数のデータ・シンボルを得る。本明細書中で使用されるように、“データ・シンボル”は、データに関する変調シンボルであり、そして、“パイロット・シンボル”は、パイロットに関する変調シンボルである。パイロット・シンボルは、送信エンティティ及び受信エンティティの双方によって先験的に知られている。データ・プロセッサ210は、更にデータ・シンボルに空間処理を実行することができる、そして、N個の送信機ユニット(TMTR)224aから224nへのN個の送信シンボルのストリームを供給する。本明細書中で使用されるように、“送信シンボル”は、アンテナから送信されようとしているシンボルである。それぞれの送信機ユニット224は、その送信シンボル・ストリームを処理し、RF送信信号を生成する、該RF送信信号は、次にサーキュレータ226を経由しそしてアンテナ・コネクタ228を介してアンテナ(図2には示されない)へ転送される。それぞれの送信機ユニット224による処理は、一般的にはディジタル/アナログ変換、増幅、フィルタリング、及び周波数アップコンバージョンを含む。
受信パス上で、(例えばもう一方の無線エンティティからの)1又は複数のRF送信信号は、無線エンティティ200においてN個のアンテナ(図2には示されない)のそれぞれによって受信される。各アンテナからのRF受信信号は、コネクタ228を介して供給され、そして、サーキュレータ226を介して関連付けられる受信機ユニット(RCVR)234へ転送される。それぞれの受信機ユニット234は、そのRF受信信号を処理し、そして受信されたシンボルのストリームをデータ・プロセッサ210に供給する。それぞれの受信機ユニット234による処理は、一般に周波数ダウンコンバージョン、増幅、フィルタリング、及びアナログ/ディジタル変換を含む。データ・プロセッサ210は、全N個の受信機ユニット234aから234nからの受信されたシンボルについて受信機空間処理(又は空間整合フィルタリング)を実行し、検出されたシンボルを得る、該検出されたシンボルは、他の無線エンティティによって送られたデータ・シンボルの推定値である。データ・プロセッサ210は、更に検出されたシンボルを処理し(例えば、復調し、デインターリーブし、そして複号して)復号されたデータを得る。
無線エンティティ200における送信パスに関する信号は、次のように表されることが可能である:
txTx 式(1)
ここに、=[x … xはN個のアンテナに対するN個の送信(TX)ベースバンド信号からなるベクトルであり、ここにxはアンテナiに対する該TXベースバンド信号であり;
はN個の送信機ユニットに対するN個の複素ゲインからなる対角マトリクスであり;そして
tx=[ztx,1tx,2 … ztx,NはN個のアンテナに対するN個のRF送信信号からなるベクトルである、ここにztx,iはアンテナiに対するRF送信信号である。
無線エンティティ200における受信パスに関する信号は、次のように表されることが可能である:
Rz rx, 式(2)
ここに、 rx=[zrx,1rx,2 … zrx,NはN個のアンテナに対するN個のRF受信信号からなるベクトルであり、ここにzrx,iはアンテナiに対するRF受信信号であり;
はN個の受信機ユニットに対するN個の複素ゲインからなる対角マトリクスであり;そして
=[y … yはN個のアンテナに対するN個の受信(RX)ベースバンド信号からなるベクトルである、ここにyはアンテナiに対する該RXベースバンド信号である。
RF信号及びベースバンド信号は、時間の関数であるが、これは簡単のため上記では明示されない。
マトリクス及びは、大きさN×Nであって、次のように表されることが出来る:
Figure 2007531467
ここにtiiは送信機ユニットiに対する複素ゲインであり、そして、riiは受信機ユニットiに対する複素ゲインであって、i=1…Nである。送信機ユニット及び受信機ユニットの応答は、一般に周波数の関数である。簡単のために、平坦な周波数応答が送信機ユニット及び受信機ユニットに対して仮定される。この場合、各送信機ユニットの応答は単一の複素ゲインtiiによって表され、そして、各受信機ユニットの応答もまた単一の複素ゲインriiによって表される。
図3は、無線エンティティ200に対する事前校正を実行するためのプロセス300の流れ図を示す。プロセス200は、図2を参照して下記に説明される。
アンテナ1に対する送信機ユニット及び受信機ユニットの総合ゲインr11・t11が最初に求められる(ブロック312)。これは、例えば、アンテナ1に対するコネクタ228aを接地された中央導体を有する成端コネクタと短絡することによって実現されることが出来る。コネクタ228aが短絡されると、サーキュレータ226aとコネクタ228aとの間の点におけるRF送信信号ztx,1及びRF受信信号zrx,1は、次のように表され得る:
rx,1=−ztx,1 式(4)
ここに、信号の極性反転は、コネクタ228aにおける短絡のためである。次に、TXベースバンド信号x(例えば、単一信号音)が、送信機ユニット224aに印加されて、そして、受信機ユニット234aの出力におけるRXベースバンド信号yが測定される。TXベースバンド信号レベルは、短絡されたアンテナ端子ポートから反射される信号が如何なる損傷も引き起こさないようなものであるべきである。RF送信信号ztx,1及びRXベースバンド信号yは、次のように表されることが出来る:
tx,1=t11・x 式(5)
及び
=r11・zrx,1=−r11・ztx,1 式(6)
ここに、式(6)における右端の量は、式(4)を用いて得られる。式(5)と式(6)を結合して、次の式が得られる:
Figure 2007531467
総合ゲインr11・t11は、コネクタ228aが短絡されたことで、アンテナ1に関するRXベースバンド信号レベルに対するTXベースバンド信号レベルの比の負号として得られることが出来ることを、式(7)は示す。
図3において、指標iは、次に2に初期化される(ブロック314)。アンテナ1に対する送信機ユニット1及びアンテナiに対する受信機ユニットiの総合ゲインrii・t11が求められる(ブロック316)。アンテナiに対する送信機ユニットi及びアンテナ1に対する受信機ユニット1の総合ゲインr11・tiiも同様に求められる(ブロック318)。総合ゲインrii・t11及びr11・tiiは、次のように求められる。成端コネクタがコネクタ228aから取り外され、そして既知の特性を有する試験ケーブルが、アンテナ1に対するコネクタ228aとアンテナiに対するコネクタ228iとの間に接続される。TXベースバンド信号x(例えば、単一信号音)が送信機ユニット224aに印加されて、そして、アンテナiに対する受信機ユニット234iからのRXベースバンド信号yが測定される。RXベースバンド信号yは、次のように表されることが出来る:
=rii・zrx,i=rii・αcable・ztx,1
=rii・αcable・t11・x 式(8)
ここにαcableは試験ケーブルの損失と位相シフトに関する既知の複素数値である。従って、総合ゲインrii・t11は、次のように計算されることが出来る:
Figure 2007531467
である。
同様にして、TXベースバンド信号x(例えば、単一信号音)がアンテナiに対する送信機ユニット224iに印加されて、そして、受信機ユニット234aからのRXベースバンド信号xが測定される。RXベースバンド信号yは、次のように求められることが出来る:
=r11・zrx,1=r11・αcable・ztx,i
=r11・αcable・tii・x 式(10)
従って、総合ゲインr11・tiiは,次のように計算されることが出来る:
Figure 2007531467
総合ゲインrii・tjjがアンテナjに関するTXベースバンド信号レベルに対するアンテナiに関するRXベースバンド信号レベルの比の拡大縮小されたバージョンとして求められることが出来ることを、式(9)及び式(11)は示す、ここに拡大縮小は1/αcableだけである。
次に、指標iがNに等しいかどうかの決定が行われる(ブロック320)。もし答えが‘no’ならば、その時指標iは1だけ増分を加えられ(ブロック322)、そしてプロセスは、ブロック316へ戻り別の1つのアンテナに対する総合ゲインの別の1つの組を決定する。さもなければ、もし答えがブロック320に関し‘yes’であれば、その時にプロセスはブロック330へ進む。
図2は、(1)TXベースバンド信号を送信機ユニット224からアンテナへ転送するための、及び(2)RF受信信号をアンテナから受信機ユニット234へ転送するための、サーキュレータ226の使用を示す。サーキュレータは、ダウンリンクとアップリンクとが同じ周波数帯を共有するTDDシステムに対して一般的に使用される。アンテナへ信号を転送するため及びアンテナからの信号を転送するために、スイッチが、同様にTDDシステムに対して使用されることが出来る。この場合、アンテナ1に対する総合ゲインr11・t11は、コネクタ228aの短絡によっては得られず、次のように求められる:
Figure 2007531467
ここにrjj・tiiは受信機ユニットj及び送信機ユニットiに対する総合ゲインである。
ブロック312は、アンテナ1に対する総合ゲインr11・t11を与える。ブロック316とブロック318の(N−1)回の反復は、アンテナ1及びアンテナ2からアンテナNまでのそれぞれに対する2(N−1)個の総合ゲイン、r11・t22からr11・tNNまで及びr22・t11からrNN・t11まで、を与える。N個の送信機ユニットに対するゲインのマトリクス は、N個の送信機ユニットと受信機ユニット1に対するN個の総合ゲインr11・t11からr11・tNNまでに基づいて求められることが可能であり(ブロック330)、次のようになる:
Figure 2007531467
式(12)は、 の拡大縮小されたバージョンであることを示し、ここに拡大縮小はr11だけである。
同様にして、N個の受信機ユニットに対するゲインのマトリクス は、送信機ユニット1とN個の受信機ユニットに対するN個の総合ゲインr11・t11からrNN・t11に基づいて求められることができ(ブロック332)、次のようになる:
Figure 2007531467
式(13)は、 の拡大縮小されたバージョンであることを示し、ここに拡大縮小はt11だけである。
送信機ユニットと受信機ユニットの応答を考慮できる少なくとも1つの補正マトリクスが、下記に説明されるように、マトリクス に基づいて導出されることが出来る(ブロック334)。これでプロセスは終了する。
図4は、MIMOシステム400におけるアクセス・ポイント410及び利用者端末450での送信チェーン及び受信チェーンのブロック図を示す。ダウンリンクに関しては、アクセス・ポイント410において、送信シンボル(ベクトル dnにより示される)は、送信チェーン424によって処理され、そして、Nap個のアンテナ428からそして無線MIMOチャネルを介して送信される。利用者端末450において、Nap個のダウンリンク信号は、Nut個のアンテナ452によって受信され、そして、受信チェーン454により処理されて受信シンボル(ベクトル dnにより示される)を得る。アップリンクに関しては、利用者端末450において、送信シンボル(ベクトル upにより示される)は、送信チェーン464によって処理され、そして、Nut個のアンテナ452からそして無線MIMOチャネルを介して送信される。アクセス・ポイント410において、Nut個のアップリンク信号は、Nap個のアンテナ428によって受信され、そして、受信チェーン434により処理されて受信シンボル(ベクトル upにより示される)を得る。
送信チェーン424は、Nap個のアクセス・ポイント・アンテナに対するNap個の送信機ユニットを含み、そして、Nap個の送信機ユニットに対するNap個の複素ゲインを持つ対角マトリクス apにより特徴付けられる、即ち、diag( ap)={tap,11ap,22…tap,NapNap}。受信機チェーン434は、Nap個のアクセス・ポイント・アンテナに対するNap個の受信機ユニットを含み、そして、Nap個の受信機ユニットに対するNap個の複素ゲインを持つ対角マトリクス apにより特徴付けられる、即ち、diag( ap)={rap,11ap,22…rap,NapNap}。事前校正は、アクセス・ポイント410に対して実行されることが出来て、マトリクス ap及び apを得る、これ等は、図3に関して上記で説明されたように、それぞれ ap及び apの拡大縮小バージョンである。
同様にして、送信チェーン464は、Nut個の利用者端末アンテナに対するNut個の送信機ユニットを含み、そして、Nut個の送信機ユニットに対するNut個の複素ゲインを持つ対角マトリクス utにより特徴付けられる、即ち、diag( ut)={tut,11ut,22…tut,NutNut}。受信チェーン454は、Nut個の利用者端末アンテナに対するNut個の受信機ユニットを含み、そして、Nut個の受信機ユニットに対するNut個の複素ゲインを持つ対角マトリクス utにより特徴付けられる、即ち、diag( ut)={rut,11ut,22…rut,NutNut}。事前校正が利用者端末450に対しても実行されることが出来て、マトリクス ut及び utを得る、これ等はそれぞれ ut及び utの拡大縮小バージョンである。
次式の諸関係は、式(12)及び式(13)に基づいて表されることが出来る:
Figure 2007531467
Figure 2007531467
Figure 2007531467
Figure 2007531467
ここに、tap,11はアクセス・ポイント・アンテナ1に対する送信機ユニットのゲインであり、
ap,11はアクセス・ポイント・アンテナ1に対する受信機ユニットのゲインであり、
ut,11は利用者端末アンテナ1に対する送信機ユニットのゲインであり、そして
ut,11は利用者端末アンテナ1に対する受信機ユニットのゲインである。
1つの実施形態においては、それぞれの送信チェーン及び受信チェーンの応答は、そのチェーンに対して導出される補正マトリクスに基づいて考慮される。それぞれのチェーンに対する該補正マトリクスは、そのチェーンに対する対角マトリクスの逆マトリクスとして計算されることが可能である。送信チェーンに対する補正マトリクスは、該送信チェーンに先行して適用され、そして、受信チェーンに対する補正マトリクスは、該受信チェーンの後で適用される。
図5は、アクセス・ポイント410a及び利用者端末450aにおけるそれぞれの送信チェーン及び受信チェーンの応答を考慮するために別々の補正マトリクスの使用を示す。ダウンリンク上では、アクセス・ポイント410aにおいて、送信ベクトル dnは、最初に、ユニット522により補正マトリクス ap −1を乗ぜられ、送信チェーン424により処理され、そして、Nap個のアンテナ428から送信される。利用者端末450aにおいては、該Nap個のダウンリンク信号は、Nut個のアンテナ452により受信され、受信チェーン454により処理され、そして更にユニット556により補正マトリクス ut −1を乗ぜられて、受信ベクトル dnを得る。
アップリンク上では、利用者端末450aにおいて、送信ベクトル upは、先ず、ユニット562により補正マトリクス ut −1を乗ぜられ、送信チェーン464により処理され、そして、Nut個のアンテナ452から送信される。アクセス・ポイント410aにおいては、該Nut個のアップリンク信号は、Nap個のアンテナ428により受信され、受信チェーン434により処理され、そして更にユニット536により補正マトリクス ap −1を乗ぜられて、受信ベクトル upを得る。
ユニット522と送信チェーン424との合成ゲインは、(1/rap,11)・として計算されることができる、ここには対角線に沿って1であり他は0である単位マトリクスである。同様にして、受信チェーン434とユニット536との合成ゲインは、(1/tap,11)・として計算されることができ、受信チェーン454とユニット556との合成ゲインは、(1/tut,11)・として計算されることができ、そして、ユニット562と送信チェーン464との合成ゲインは、(1/rut,11)・として計算されることができる。それぞれの送信/受信チェーンに対する補正マトリクスの使用は、そのチェーンにおける該送信/受信チェーン全体にわたり本質的に平坦な応答をもたらす。拡大縮小率(例えば、1/rap,11)は、全てのアンテナに対する送信シンボル及び/又は送信パワーを単純に同じ量だけ拡大縮小することによって考慮されることが出来る。
反転チャネル(例えば、TDD・MIMOシステム)に関しては、ダウンリンクに対するチャネル応答マトリクスは、と示されることが出来る、そして、アップリンクに対するチャネル応答マトリクスは、 と示されることが出来る。ダウンリンクとアップリンクとに対する受信ベクトルは、何の補正マトリクスもない場合、次のように表されることが出来る:
dn ut HT ap dn 式(18)
及び
up ap ut up 式(19)
である。
式(18)及び式(19)から、“実効的な”ダウンリンク・チャネル応答及びアップリンク・チャネル応答、 dn及び up、それ等は適用可能な送信チェーン及び受信チェーンの応答を含む、は、次のように表されることが出来る:
dn ut HT ap 及び up ap ut 式(20)
方程式の組(20)において示されるように、もしアクセス・ポイントにおける送信チェーン及び受信チェーンの応答が利用者端末における送信チェーン及び受信チェーンの応答に等しくなければ、その時、実効的なダウンリンク・チャネル応答及びアップリンク・チャネル応答は、互いの逆ではない、即ち、 ut HT ap≠( ap ut
別の1つの実施形態においては、それぞれの無線エンティティにおける送信チェーン及び受信チェーンの応答は、送信チェーンに先行して送信パスに適用される単一の補正マトリクスによって考慮される。方程式の組(20)中の2つの式は結合されることが出来て、次式を得る:
up ut ut −1 dn ap −1 ap uttx −1 dn aptx
又は up=( uttx −1 dn aptx 式(21)
ここに、 aptx ap −1 ap、そして uttx ut −1 utである。 aptxは、アクセス・ポイントに対するNap×Napの対角マトリクスであり、そして送信チェーン応答 apに対する受信チェーン応答 apの比に等しい、ここに該比は要素毎にとられる。同様にして、 uttxは、利用者端末に対するNut×Nutの対角マトリクスであり、そして送信チェーン応答 utに対する受信チェーン応答 utの比に等しい。
式(21)は、次のようにも表されることができる:
cup up uttx=( dn aptx cdn 式(22)
ここに、 cupはアップリンクに対する校正されたチャネル応答であり、そして
cdnはダウンリンクに対する校正されたチャネル応答である。
事前校正は、マトリクス ap及び apを求めるためアクセス・ポイントに対して実行されることが出来る。事前校正は、マトリクス ut及び utを求めるため利用者端末に対して実行されることも出来る。次に、それぞれアクセス・ポイント及び利用者端末に対する補正マトリクス aptx及び uttxは、次のように導出されることが出来る:
Figure 2007531467
Figure 2007531467
ここに、kaptx及びkuttxは、kaptx=tap,11/rap,11及びkuttx=tut,11/rut,11で定義される2つのスカラー量である。
図6は、アクセス・ポイント410b及び利用者端末450bにおける送信チェーン及び受信チェーンの応答を考慮するために送信パス上の補正マトリクスの使用を示す。ダウンリンク上では、アクセス・ポイント410bにおいて、送信ベクトル dnは、最初にユニット622により補正マトリクス aptxを乗ぜられ、送信チェーン424により処理され、そしてNap個のアンテナ428から送信される。利用者端末450bにおいては、Nap個のダウンリンク信号が、Nut個のアンテナ452により受信され、そして受信チェーン454によって処理されて受信ベクトル dnを得る。
アップリンク上では、利用者端末450bにおいて、送信ベクトル upは、最初にユニット662により補正マトリクス uttxを乗ぜられ、送信チェーン464により処理され、そしてNut個のアンテナ452から送信される。アクセス・ポイント410bにおいては、Nut個のアップリンク信号が、Nap個のアンテナ428によって受信され、そして受信チェーン434によって処理されて受信ベクトル upを得る。
ダウンリンク及びアップリンクに対する受信ベクトルは、アクセス・ポイント及び利用者端末における送信パス上で補正マトリクス aptx及び uttxが適用されており、それぞれ次のように表されることができる:
Figure 2007531467
Figure 2007531467
式(25)及び式(26)から、補正マトリクス aptx及び uttxを用いて校正されたダウンリンク・チャネル応答及びアップリンク・チャネル応答は、次のように表されることができる:
Figure 2007531467
スカラー量kaptx及びkuttxは、ダウンリンク及びアップリンクの相反関係を乱さないが故に、 cdntxは、 cuptxの転置マトリクスの拡大縮小バージョンに等しい、すなわち、
Figure 2007531467
である。
更に別の1つの実施形態においては、それぞれの無線エンティティにおける送信チェーン及び受信チェーンの応答は、受信チェーンの後の受信パス上で適用される単一の補正マトリクスによって考慮される。方程式の組(20)中の2つの式も同様に結合されて次式を得る:
dn ap ap −1 up ut −1 ut aprx up utrx −1 又は
dn=( aprx up utrx −1 式(28)
ここに、 aprx ap ap −1そして utrx ut ut −1である。アクセス・ポイント及び利用者端末に対する補正マトリクス aprx及び utrxは、それぞれ次のように導出されることができる:
Figure 2007531467
Figure 2007531467
ここに、kaprx及びkutrxは、kaprx=rap,11/tap,11及びkutrx=rut,11/tut,11で定義される2つのスカラー量である。
図7は、アクセス・ポイント410c及び利用者端末450cにおける送信チェーン及び受信チェーンの応答を考慮するために受信パス上の補正マトリクスの使用を示す。ダウンリンク上では、アクセス・ポイント410cにおいて、送信ベクトル dnは、送信チェーン424により処理され、そしてNap個のアンテナ428から送信される。利用者端末450cにおいては、Nap個のダウンリンク信号が、Nut個のアンテナ452により受信され、受信チェーン454により処理され、そして更にユニット756により補正マトリクス utrxを乗ぜられて、受信ベクトル dnを得る。
アップリンク上では、利用者端末450cにおいて、送信ベクトル upは、送信チェーン464により処理され、そしてNut個のアンテナ452から送信される。アクセス・ポイント410cにおいては、Nut個のアップリンク信号が、Nap個のアンテナ428によって受信され、受信チェーン434によって処理され、そして更にユニット736により補正マトリクス aprxを乗ぜられて、受信ベクトル upを得る。
ダウンリンク及びアップリンクに対する受信ベクトルは、アクセス・ポイント及び利用者端末における受信パス上で補正マトリクス aprx及び utrxを適用されており、それぞれ次のように表されることができる:
Figure 2007531467
Figure 2007531467
式(31)及び式(32)から、補正マトリクス aprx及び utrxを用いて校正されたダウンリンク・チャネル応答及びアップリンク・チャネル応答は、次のように表されることができる:
Figure 2007531467
再び、スカラー量kaprx及びkutrxは、ダウンリンク及びアップリンクの相反関係を乱さない、そして cdnrx cuprxの転置マトリクスの拡大縮小バージョンに等しい、すなわち、
Figure 2007531467
である。
図5から図7までに示されるように、アクセス・ポイント及び利用者端末における送信チェーン及び受信チェーンの応答は、(図5に示されるように)それぞれのチェーンに対する補正マトリクスを用いて、(図6に示されるように)送信パスに対する補正マトリクスを用いて、又は、(図7に示されるように)受信パスに対する補正マトリクスを用いて、考慮されることが出来る。図5において示される実施形態は、TDD・MIMOシステム及びFDD・MIMOシステム双方に使用されることができる。図6及び図7において示される実施形態は、一般的にTDD・MIMOシステムに使用される。TDD・MIMOシステムに対しては、補正マトリクスの使用は、一方のリンクに対する校正されたチャネル応答が他方のリンクに対する校正されたチャネル応答によって表されることを可能にし、このことはチャネル推定及びMIMOチャネルを介するデータ伝送に対する空間処理を共に簡素化することができる。
事前校正技術は、上に説明されたように、単一搬送波MIMOシステムに対して使用されることが出来る。これ等の技術は、直交周波数分割多重化(OFDM)技術又は何か他の多重搬送波変調技術を利用することが可能である、多重搬送波MIMOシステムに対しても使用されることが出来る。OFDMは、全システム帯域幅を多数(N個)の直交サブバンドに効果的に分割する、該サブバンドは、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では、各サブバンドは、データによって変調されることが出来るそれぞれの副搬送波と関連付けられる。OFDMを利用するMIMOシステム(MIMO−OFDMシステム)に対しては、上で説明された事前校正は、複数のサブバンドのそれぞれに対して(即ち、伝送のために使用されるそれぞれのサブバンドに対して)実行されることが出来る。
事前校正は、様々な操作点に対しても実行されることが可能である。送信チェーン及び/又は受信チェーンは、変動するゲインを有することがあり、そして、様々な応答が、様々なゲイン設定での送信チェーン/受信チェーンに対して求められることができる。事前校正は、様々なゲイン設定に対する様々な補正マトリクスを求めるために実行されることが出来る。従って、適切な補正マトリクスは、このようなチェーンに対するゲイン設定に基づいて使用される。一般に、事前校正は、所定のパラメータ(例えば、ゲイン、温度、等々)の1又は複数の値に対して実行されることが出来て、それぞれのパラメータ値での送信チェーン/受信チェーンの応答を考慮することが出来る補正マトリクスを得る。
2.フィールド校正
フィールド校正は、アクセス・ポイント及び利用者端末における送信チェーン/受信チェーンの応答を決定しそして考慮するために実行されることが出来る。フィールド校正に関しては、アクセス・ポイントは、ダウンリンク上にMIMOパイロットを送信し、そして、利用者端末は、アップリンク上にMIMOパイロットを送信する。MIMOパイロットは、N個の送信アンテナから送られたN個のパイロット伝送から構成されるパイロットである、ここにおいて、それぞれの送信アンテナからのパイロット伝送は、受信するエンティティによって識別され得る。これは、例えば、それぞれの送信アンテナからのパイロット伝送に対して異なる直交系列を使用することによって実現されることが出来る。アクセス・ポイントは、アップリンクMIMOパイロットに基づいて実効アップリンク・チャネル応答 upを得る。利用者端末は、ダウンリンクMIMOパイロットに基づいて実効ダウンリンク・チャネル応答 dnを得る。一方のエンティティ(例えば、アクセス・ポイント)は、次にその実効チャネル応答を他方のエンティティ(例えば、利用者端末)に送る。アクセス・ポイント及び利用者端末双方に対する補正マトリクスは、例えば、マトリクス比計算又は最小平均2乗誤差(minimum mean square error:MMSE)計算を使用して dn及び upから計算されることが可能である。
送信パスに対する aptx及び uttxを導出するためのマトリクス比計算に関しては、Nut×Napマトリクスが最初に計算され、次のようである:
Figure 2007531467
ここで、比は要素ごとに計算される。
aptxの対角要素は、の正規化された行の平均に等しいと設定される。の各行は、最初に、その行のNap個の各要素を該行における最初の要素を用いて拡大縮小することによって正規化される。次に、正規化された行の平均値(ベクトル rowによって示される)が、Nut個の正規化された行の総和をNutにより除すことにより計算される。 aptxのNap個の対角要素は、 rowのNap個の要素に等しいと設定される。正規化のために、 aptxの最初の要素は1に等しい。
uttxの対角要素は、の正規化された列の逆列の平均に等しく設定される。j=1…Napに対する、の第j列は、最初に、その列中の各要素を aptxのj番目の対角要素を用いて拡大縮小することにより正規化される。次に、正規化された列の逆列の平均(ベクトル colによって示される)が以下により計算される:(1)それぞれ正規化された列の逆列を計算すること、ここに逆計算は要素毎に行われる、(2)Nap個の正規化列の逆列を合計すること、そして(3)結果として得られた列の各要素をNapで除すこと、により colを得る。 uttxのNut個の対角要素は、 colのNut個の要素に等しく設定される。
MMSE計算に関しては、校正されたダウンリンク・チャネル応答とアップリンク・チャネル応答との間の平均2乗誤差(mean square error:MSE)が最小になるように、送信パスに対する補正マトリクス aptx及び uttxは、 dn及び upから導出される。この条件は次のように表されることができる:
min|( dn aptx up uttx
即ち、 min| aptx dn up uttx 式(35)
ここに、 aptxは対角マトリクスであるから、 aptx aptxである。式(35)に関しては、 aptxの第1列の第1行における先頭要素は、1に等しく設定される、従って、 aptx uttxの全要素が0に等しく設定されるという自明な解は得られない。
式(35)に基づいて aptx uttxを求めるために、平均2乗誤差(又は2乗誤差、というのはNaputによる除算が省かれているので)は、次のように計算されることが出来る:
Figure 2007531467
ここに、hdn,ji dnのj行i列の要素、
up,ij upのi行j列の要素、
ap,i aptxのi番目の対角要素であって、ここでkap,1=1、そして
ut,j uttxのj番目の対角要素である。
最小平均2乗誤差は、kap,i及びkut,jに関する式(36)の偏微分をとり、該偏微分を0とおくことにより求められることが出来る。計算の結果は次の式である:
Figure 2007531467
Figure 2007531467
式(37a)において、kap,1=1、従ってこの場合に対して偏微分はない、そして指数iは、2からNapまで変わる。式の組(37a)及び(37b)におけるNap+Nut−1個の式は、(例えば、マトリクス演算を使用して)解かれることが可能で、kap,i及びkut,jを得る、これ等は aptx及び uttxの要素であって、校正されたダウンリンク及びアップリンク・チャネル応答における平均2乗誤差を最小にする。
3. 事後校正
事前校正及び/又はフィールド校正から求められる補正マトリクスは、(1)事前校正のための測定値中の雑音、(2)フィールド校正のために使用される不完全なチャネル推定値、(3)アクセス・ポイント及び利用者端末における送信チェーン/受信チェーンにおける変動、等々のような様々な原因によるエラーを含むことがある。補正マトリクスのエラーは、これ等のマトリクスを使用する送受信におけるエラーを引き起こす。事後校正は、補正マトリクス中のエラーを推定しそして除去するために実行されることが出来る。
チャネル応答マトリクスは、直交する空間チャネルとみなされることが可能な、MIMOチャネルのN個の固有モードを求めるために“対角化”されることができる。この対角化は、の特異値分解を実行することによって実現され得る。表1は、(1)反転チャネルに対するダウンリンク及びアップリンクのための有効かつ校正されたチャネル応答、及び、(2)校正されたダウンリンク・チャネル応答及びアップリンク・チャネル応答の特異値分解、を示す。
Figure 2007531467
表1において、 apは、 cupの左固有ベクトルのNap×Napのユニタリ・マトリクスであり、Σは、 cupの特異値のNap×Nutの対角マトリクスであり、 utは、 cupの右固有ベクトルのNut×Nutのユニタリ・マトリクスであり、そして“”は、複素共役を表す。ユニタリ・マトリクスは、特性 により特徴付けられる、ここに、は単位マトリクスである。反転チャネルであるため、マトリクス ut 及び ap も、同様にそれぞれ cdnの左固有ベクトル及び右固有ベクトルである。マトリクス ap及び ut(これ等は、しかも送信マトリクスとも呼ばれる)は、空間処理のためにそれぞれアクセス・ポイント及び利用者端末によって利用されることができ、そして、それ等の下付き文字によりそのように示される。特異値分解は、“線形代数及びその応用(Linear Algebra and Its Applications)” 第2版と題される、アカデミック・プレス社1980年の書物において、ギルバート ストラング(Gilbert Strang)により、さらに詳しく解説されている。
反転チャネルに対しては、特異値分解が、マトリクス ap及び ut双方を求めるために、一方の無線エンティティによって実行されることが可能である。例えば、利用者端末は、校正されたダウンリンク・チャネル応答 cdnを得て、 cdn の分解を実行し、空間処理のために utを使用し、そして、ステアド(steered)参照信号を介してアクセス・ポイントに apを送り返すことができる。ステアド参照信号(又は、ステアド・パイロット)は、全てのアンテナから送信されそしてMIMOチャネルの固有モード上で送信されるパイロットである。明確のため、下記の説明は、送信パス上で適用される補正マトリクスを仮定する。
利用者端末は、アップリンク・ステアド参照信号を送信でき、下記のようになる:
up,m uttx ut,m (38)
ここに、pはステアド参照信号に対する固有モードm上を伝送されるパイロット・シンボルであり、
up,mは固有モードmに関するアップリンク・ステアド参照信号に対する送信ベクトルであり、そして
ut,m utのm番目の固有ベクトル又はm番目の列である、ここに ut=[ ut,1 ut,2 ut,Nut]である。
アクセス・ポイントにおいて受信されたアップリンク・ステアド参照信号は、次のように表されることが出来る:
up,m up up,m up uttx ut,m cup ut,m
ap ΣV ut ut,m ap,mσ 式(39)
ここに、 up,mは固有モードmに関するアップリンク・ステアド参照信号対する受信ベクトルであり、
σΣのm番目の対角要素であり、そして
ap,m apのm番目の固有ベクトル又はm番目の列である、ここに ap=[ ap,1 ap,2 ap,Nap]である。
式(39)は、アクセス・ポイントにおいて受信されたアップリンク・ステアド参照信号は、雑音がなければ、 ap,mσであることを示す。このようにして、アクセス・ポイントは、利用者端末により送られたアップリンク・ステアド参照信号に基づいて、m=1…Nに対する固有ベクトル ap,mを得ることができる。N個の固有ベクトルが一度に1つずつ得られるが故に、そして雑音のために、これ等N個の固有ベクトルは、互いに直交しない可能性がある。アクセス・ポイントは、N個の固有ベクトルに(例えば、グラム−シュミット(Gram-Schmidt)法を使用して)QR因数分解を実行することができ、直交固有ベクトルを得る。何れにせよ、アクセス・ポイントは、送信マトリクス apを得て、そして、ダウンリンク送信に対する空間処理のためにそれを使用する。
表2は、MIMOチャネルの固有モードにおけるデータの送受信のために、利用者端末及びアクセス・ポイントによって行われる空間処理をまとめる。
Figure 2007531467
表2において、 dnは、ダウンリンクに関するデータ・シンボルのベクトルであり、 dnは、ダウンリンクに関する検出されたシンボルのベクトルであり、 upは、アップリンクに関するデータ・シンボルのベクトルであり、そして、 upは、アップリンクに関する検出されたシンボルのベクトルである、ここに、 dn及び upは、それぞれ dn及び upの推定値である。“検出されたシンボル”はデータ・シンボルの推定値である。
アクセス・ポイント及び利用者端末は、それぞれ補正マトリクス aptx及び uttxを使用できる、該マトリクスは、理想的な補正マトリクス aptx及び uttxからのエラーを有する。 aptx及び uttx中のエラーは、それぞれ対角校正エラー・マトリクス ap及び utにより表されることができる。それゆえ、マトリクス aptx及び uttxは、下記のように表されることができる:
Figure 2007531467
もしアクセス・ポイントが aptxを持つMIMOパイロット信号を送信するならば、そのとき、利用者端末により得られる校正されたダウンリンク応答 cdnは、次のように表されることができる:
Figure 2007531467
ここに、 aptxがエラーを含むという事実のために、 cdnは、エラーを含む。 cdn の特異値分解は、次のように表され得る、 cdn ap Σ ut 、ここに、 ap及び utは、 aptx中のエラーのために、それぞれ ap及び utの推定値である。
明確のために、事後校正の特別な実施形態が下記に説明される。この実施形態に関しては、アクセス・ポイントは、 aptxを使用してダウンリンク上にMIMOパイロットを送信する、そして、同様に、 aptx及び apを使用してダウンリンク上にステアド参照信号を送信する。ダウンリンク・ステアド参照信号は、次のように表され得る: dn,m aptx ap,m、ここに、 ap=[ ap,1 ap,2 ap,Nap]。利用者端末は、ダウンリンク・ステアド参照信号に基づいて ut Σ (これは非正規化送信マトリクス と呼ばれる)を得ることが可能である。
マトリクス ap及び utは、それぞれ aptx及び uttx中に“真の”エラーを含む。 ap及び utの推測値は、それぞれ ap及び utと表されることが出来る。“仮定された”ダウンリンク・チャネルは、下記のように定義されることが出来る:
Figure 2007531467
仮定されたダウンリンク・チャネルは、 cdnの推測値であり、そして、 aptx中のエラーが apであるという仮定の下に導かれる。
もし利用者端末が ut(これはダウンリンクMIMOパイロットから得られる cdnから導かれる)及び uttxを使用してアップリンク・ステアド参照信号を送信するならば、そのとき、アクセス・ポイントによって得られる送信マトリクス apは、下記のように表され得る:
Figure 2007531467
しかしながら、利用者端末は、 ap及び utを持たず、ただそれ等の推測値 ap及び utを持つのみである。利用者端末は、もしエラーが ap及び utであったなら、アクセス・ポイントによって仮定的に得られるはずの非正規化送信マトリクス rxを計算し、次式のようになる:
Figure 2007531467
もし ap apの完全な推測値ならば(この場合 hyp cup cdn )そして ut utの完全な推測値ならば、式(44)は、式(43)に等しい。
次に利用者端末は、アクセス・ポイントが受信されたアップリンク・ステアド参照信号について実行したであろう方法(例えば、QR分解)と同じ方法で rxについて処理を実行し、そして送信マトリクス を得る、 は、 apに類似する正規化された送信マトリクスである。利用者端末は、例え ap及び utによって表わされる校正エラーの仮定の下であろうとも、標準動作に対してアクセス・ポイント及び利用者端末双方により実行される処理をエミュレートする。マトリクス は、ダウンリンク・ステアド参照信号を送信するためにアクセス・ポイントによって使用される。
もしアクセス・ポイントが 及び aptxを用いてダウンリンク・ステアド参照信号を送信するならば、そのとき利用者端末によって得られる送信ベクトルVは、下記のように表され得る:
Figure 2007531467
再び、利用者端末は、 ap及び utを持たず、ただそれ等の推測値 ap及び utを持つのみである。かくして、利用者端末は、仮定された送信マトリクス hypを下記のように計算する:
Figure 2007531467
もし ap apの完全な推測値ならば(この場合 hyp cdn)、式(46)は、式(45)に等しい。非正規化送信マトリクス hypは、対角マトリクスΣ (これはΣに類似する)ばかりでなく利用者端末送信マトリクス (これは に対応する)を含む。マトリクス hypは、下記の条件下であれば利用者端末によって受信されたであろうと仮定される、すなわち、(1)利用者端末は ut及び uttxを使用してアップリンク・ステアド参照信号を送信する、(2)アクセス・ポイントは受信されたアップリンク・ステアド参照信号についてその通常の処理を実行してその送信マトリクス 及び aptxを導出する、(3)アクセス・ポイントは を使用してダウンリンク・ステアド参照信号を送信する、そして(4)補正マトリクス aptx及び uttxはそれぞれマトリクス ap及び utにより示されるエラーを有する。
もし ap及び utが、それぞれ、 aptx及び uttx中の真のエラーを示すならば、式(44)及び式(46)は、正しい。ダウンリンク・ステアド参照信号から得られる とダウンリンクMIMOパイロットから得られる hypとの間の差は、下記のように計算できる:
Figure 2007531467
ここに、は、 hypとの間のエラーのNut×Napのマトリクスである。エラー・マトリクスは、 ap及び utに対する推測値の精度の指標を与える。適応処理(例えば、MMSE適応処理あるいは最急降下適応処理)が ap及び utを調整するために使用されることが出来て、を0の方向に導く。
MMSE適応処理に対しては、の要素の近似的な偏微分が ap及び utの要素に関して計算される。計算を容易にするために、 ap及び utの対角要素の実数成分及び虚数成分(先頭要素を除く、それ等は1.0に設定されている)は、長さ2(Nap+Nut−2)の実数ベクトルの中に格納されることが出来る。同様にして、の実数及び虚数成分は、長さ2Naputの実数ベクトルの中に格納されることが出来る。の要素に関するの要素の近似的な偏微分は、下記のように表されることができる:
Figure 2007531467
ここに、Δ は長さ2(Nap+Nut−2)のベクトルであって、j番目の要素に対しては小さな実数値δを含み他は0であり、そして
j,iのi番目の要素に関するのj番目の要素の近似的な偏微分である。
近似的な偏微分Aj,iは、次のようにして求められることが出来る。最初にベクトル Δ として計算される。次に、式(42)、式(44)及び式(46)によって定義される関数が (これは ap,i及び ut,iを含む)に対して求められて、新しい仮定された送信マトリクス hyp,iを得る。次に、 hyp,iは、 から減算されて新しいエラー・マトリクス hyp,iを得る、これは新しいエラー・ベクトル を作るために使用される。次に、式(48)においてe)と記される、のj番目の要素は、式(48)においてeΔ )と記される、 のj番目の要素から減算される。減算の結果は、δによって除算されAj,iを得る。
もし式(42)、式(44)、式(46)、及び式(47)における関係が近似的に線形であるならば、そのとき中の校正エラーの推測値と実際の校正エラーとの間の差の推定値は、下記のように表されることが出来る:
−1 式(49)
ここに、は式(48)から得られる近似的な偏微分Aj,iからなるマトリクスであり、そしては更新ベクトルである。それから校正エラー・ベクトルは、次のように更新されることが出来る:
(n+1)=(n)+(n) 式(50)
ここに、(n)及び(n+1)はそれぞれn番目及びn+1番目の反復に対する校正エラー・ベクトルであり、そして、(n)はn番目の反復に対する更新ベクトルである。
上で説明された計算は、複数回の反復に対して繰り返されることが出来る。各回の反復は、前回の反復から得られる更新された校正エラー・ベクトル(n+1)を使用する。処理は、更新ベクトル(n)が十分に小さい、例えば、もし‖(n)‖<yth1ならば、終了することができる、ここに、‖(n)‖(n)の要素の大きさの2乗の総和であり、yth1は閾値である。全ての反復が完了された後、校正エラーの最終的推定値についてのマトリクスは、 ap,final及び ut,finalと示される。利用者端末に対する補正マトリクスは、校正エラーを考慮するために更新されることが出来て、下記のようになる:
Figure 2007531467
図6に示されたように、利用者端末は、アップリンク送信のための空間処理に対して ut,finalをこれ以後使用する。利用者端末は、アクセス・ポイントに ap,finalを送ることが出来る、その時これはアクセス・ポイントの補正マトリクスを aptx,new aptx ap,final −1として更新する。
4. システム
図8は、MIMOシステム800におけるアクセス・ポイント810及び利用者端末850のブロック図である。ダウンリンク上で、アクセス・ポイント810において、TXデータ・プロセッサ814は、データ・ソース812からトラフィック・データ、そして、コントローラ830から他のデータ及びシグナリングを受信する。TXデータ・プロセッサ814は、様々な型のデータを書式設定し、符号化し、インターリーブし、そして変調する(又はシンボル・マップする)、そしてデータ・シンボルを提供する。TX空間プロセッサ820は、TXデータ・プロセッサ814からのデータ・シンボルについて空間処理を実行し、(例えば、チャネル推定、校正、等々のために)適切なものとしてパイロット・シンボルの中に多重化し、(もし適用可能なら)補正マトリクスを用いて拡大縮小を実行し、そして、送信シンボルのNap個のストリームをNap個の送信機ユニット824aから824apまでに供給する。各送信機ユニット824は、それぞれの送信シンボル・ストリームを調整して、対応するダウンリンク信号を生成する。送信機ユニット824aから824apまでからのNap個のダウンリンク信号は、次に、それぞれNap個のアンテナ826aから826apまでから送信される。
利用者端末850においては、Nut個のアンテナ852aから852utは、ダウンリンク信号を受信し、そして、各アンテナは、受信された信号をそれぞれの受信機ユニット854に供給する。各受信機ユニット854は、送信機ユニット824にて実行された処理に相補的な処理を実行し、そして、受信されたシンボルを供給する。RX空間プロセッサ860は、(もし適用可能ならば)補正マトリクスを用いて拡大縮小を実行することができる、そして更に、全Nut個の受信機ユニット854から受信されたシンボルについて受信機空間処理を実行し、検出されたシンボルを得る、該シンボルはアクセス・ポイントにより送られたデータ・シンボルの推定値である。RXデータ・プロセッサ870は、該検出されたシンボルを復調し(又は、シンボル・デマップし)、デインターリーブし、そして復号する、そして、復号された信号を記憶のためにデータ・シンク872に、及び/又は、更に処理するためコントローラ880に、供給する。
アップリンクに対する処理は、ダウンリンクに対する処理と同じことも異なることもあり得る。データ及びシグナリングは、TXデータ・プロセッサ888によって符号化され、インターリーブされ、そして変調される、そして更に、TX空間プロセッサ890により空間処理され、パイロット・シンボルと多重化され、そして(もし適用可能なら)補正マトリクスを用いて拡大縮小されて、送信シンボルを得る。該送信シンボルは、送信機ユニット864aから864utによって更に処理され、Nut個のアップリンク信号を得る、該信号は次にNut個のアンテナ852aから852utを介してアクセス・ポイントに送信される。アクセス・ポイント810においては、該アップリンク信号は、アンテナ826によって受信され、受信機ユニット834によって調整され、そして、利用者端末にて実行された方法に相補的な方法でRX空間プロセッサ840及びRXデータ・プロセッサ842によって処理される。
コントローラ830及び880は、それぞれ、アクセス・ポイント及び利用者端末における様々な処理ユニットの動作を制御する。コントローラ830及び/又は880は、事前校正、フィールド校正、及び/又は事後校正のための処理も同様に実行する。メモリ・ユニット832及び882は、データ及びコントローラ830と880によってそれぞれ使用されるプログラム・コード、を格納する。チャネル推定器828及び878は、それぞれアップリンク及びダウンリンク上で受信されたパイロットに基づいてチャネル応答を推定する。
利用者端末850における事前校正に関しては、試験信号は、TX空間プロセッサ890により送られ、そしてRX空間プロセッサ860により測定されることができて、上で説明されたように、利用者端末における送信機ユニットと受信機ユニットとの様々な組合せに対する総合ゲインを決定する。コントローラ880は、(1)送信機ユニット及び受信機ユニットに対するゲインのマトリクス ut及び utを求め、そして(2) ut及び utに基づいて利用者端末に対する1又は複数の補正マトリクスを導出する。フィールド校正に関しては、コントローラ880は、実効的なダウンリンク・チャネル応答及び実効的なアップリンク・チャネル応答 up及び dnを求めることが出来る、そして、上で説明されたように、 up及び dnに基づいて利用者端末及びアクセス・ポイント双方に対する補正マトリクスを導出することが出来る。事後校正に関しては、コントローラ880は、ダウンリンク・ステアド参照信号及びダウンリンクMIMOパイロット信号を得て、校正エラー・マトリクス ap,final及び ut,finalを決定し、 ut,finalを用いて利用者端末に対する補正マトリクスを更新し、そして ap,finalをアクセス・ポイントに送り返すことができる。アクセス・ポイント810においては、コントローラ830は、事前校正、フィールド校正、及び/又は事後校正のための処理を実行できる。
本明細書で説明された複数の校正技術は、様々な方法によって与えられることが出来る。例えば、これらの技術は、ハードウェア、ソフトウェア、又は両者の組合せにおいて与えられることが出来る。ハードウェア・インプリメンテーションに対しては、事前校正、フィールド校正、及び/又は事後校正を実行するために使用される処理ユニットは、1又は複数の特定用途向け集積回路(application specific integrated circuit:ASICs)、ディジタル信号処理プロセッサ(digital signal processors:DSPs)、ディジタル信号処理デバイス(digital signal processing devices:DSPDs)、プログラマブル・ロジック・デバイス(programmable logic devices:PLDs)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(field programmable gate arrays:FPGAs)、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、本明細書中で説明された機能を実行するために設計された他の電子ユニット、又はそれ等の組合せ、の範囲内で与えられることができる。
ソフトウェア・インプリメンテーションに対しては、校正技術は本明細書中で説明された諸機能を実行するモジュール(例えば、処理手順、関数、等々)を用いて実装されることが出来る。ソフトウェア・コードは、メモリ・ユニット(例えば、図8におけるメモリ・ユニット832または882)の中に記憶されることができ、そして、プロセッサ(例えば、コントローラ830及び880)により実行されることが出来る。メモリ・ユニットは、プロセッサの内部又はプロセッサの外部に実装されることが出来る、後者の場合、メモリ・ユニットは当業者に公知の各種の手段を介してプロセッサに通信上で接続されることが出来る。
参照のため、そして一定の節の所在箇所を突き止めるのに役立てるため、本明細書中に見出しが含まれる。これ等の見出しは本明細書で説明される概念の範囲を限定することを意図されていない、そして、これ等の概念は明細書全体に亘り他の節において適用可能性を有することができる。
開示された実施形態の前述の説明は、当業者の誰もが本発明を作る又は利用することを可能にするために提供される。これ等の実施形態への様々な変更は、当業者には容易に明らかであり、そして本明細書中で明確にされた包括的な原理は、本発明の精神と範囲を逸脱することなく他の実施形態に適用されることが可能である。かくして、本発明は、本明細書中で示される実施形態に限定されることを意図されるのではなく、本明細書中に開示された原理及び新規性と首尾一貫する最も広い範囲を認容されるべきである。
図1は、校正及び標準動作のための全体プロセスを示す。 図2は、無線エンティティのブロック図を示す。 図3は、事前校正を実行するためのプロセスを示す。 図4は、アクセス・ポイント及び利用者端末における送信チェーン及び受信チェーンを示す。 図5は、個々の送信チェーン及び受信チェーンのための補正マトリクスの利用を示す。 図6は、送信パスにおける補正マトリクスの利用を示す。 図7は、受信パスにおける補正マトリクスの利用を示す。 図8は、アクセス・ポイント及び利用者端末のブロック図を示す。
符号の説明
100…アクセス・ポイント及び利用者端末の校正プロセス、200…無線エンティティ、226…サーキュレータ、228…アンテナ・コネクタ、300…無線エンティティ対する事前校正プロセス、400…MIMOシステム、428…アクセス・ポイントのアンテナ、452…利用者端末のアンテナ、800…MIMOシステム。

Claims (32)

  1. 第1受信機ユニット及び複数の送信機ユニットに対する複数の第1総合ゲインを得ること、それぞれの送信機ユニットに対して1つの第1総合ゲインであり、それぞれの第1総合ゲインは該第1受信機ユニット及び該関連付けられる送信機ユニットに対する合成された応答を示す、ここにおいて、該第1受信機ユニットは、複数の受信機ユニットの1つである、
    第1送信機ユニット及び該複数の受信機ユニットに対する複数の第2総合ゲインを得ること、それぞれの受信機ユニットに対して1つの第2総合ゲインであり、それぞれの第2総合ゲインは該第1送信機ユニット及び該関連付けられる受信機ユニットに対する合成された応答を示す、ここにおいて、該第1送信機ユニットは、該複数の送信機ユニットの1つである、
    該複数の第1総合ゲインに基づいて該複数の送信機ユニットのそれぞれのゲインを決定すること、及び
    該複数の第2総合ゲインに基づいて該複数の受信機ユニットのそれぞれのゲインを決定すること、
    を具備する、多元入力多元出力(MIMO)通信システム中の無線エンティティにおける送信機ユニット及び受信機ユニットを校正する方法。
  2. 第1受信機ユニット及び複数の送信機ユニットに対する複数の第1総合ゲインを得ることは、
    該複数の送信機ユニットのそれぞれに対して、
    該送信機ユニットに試験信号を送ること、
    該第1受信機ユニットからの該試験信号を受信すること、及び
    該送られた試験信号に対する該受信された試験信号の比に基づいて該第1受信機ユニット及び該送信機ユニットに対する該第1総合ゲインを決定すること、
    を含む、請求項1の方法。
  3. それぞれの送信機ユニットの該ゲインは、該第1送信機の該ゲインによって正規化される、及び、それぞれの受信機ユニットの該ゲインは、該第1受信機の該ゲインによって正規化される、請求項1の方法。
  4. 該複数の送信機ユニットのゲイン及び該複数の受信機ユニットのゲインに基づいて少なくとも1つの補正マトリクスを導出すること、ここにおいて、該少なくとも1つの補正マトリクスは、該複数の送信機ユニットの応答及び該複数の受信機ユニットの応答を考慮するために使用される、
    を更に以下を具備する、請求項1の方法。
  5. 該複数の送信機ユニットのゲインに基づいて第1補正マトリクスを導出すること、ここにおいて、該第1補正マトリクスは、該複数の送信機ユニットの応答を考慮するために使用される、及び
    該複数の受信機ユニットのゲインに基づいて第2補正マトリクスを導出すること、ここにおいて、該第2補正マトリクスは、該複数の受信機ユニットの応答を考慮するために使用される、
    を更に以下を具備する、請求項1の方法。
  6. 該第1補正マトリクスは、該複数の送信機ユニットの該ゲインを持つ第1対角マトリクスの逆マトリクスである、及び、該第2補正マトリクスは、該複数の受信機ユニットの該ゲインを持つ第2対角マトリクスの逆マトリクスである、請求項5の方法。
  7. 該複数の送信機ユニットのゲイン及び該複数の受信機ユニットのゲインに基づいて補正マトリクスを導出すること、ここにおいて、該補正マトリクスは、送信パス上に適用され、そして該複数の送信機ユニットの応答及び該複数の受信機ユニットの応答を考慮するために使用される、
    を更に以下を具備する、請求項1の方法。
  8. 該補正マトリクスは、該複数の送信機ユニットの該ゲインを持つ第2対角マトリクスに対する該複数の受信機ユニットの該ゲインを持つ第1対角マトリクスの比に設定される、請求項7の方法。
  9. 該複数の送信機ユニットのゲイン及び該複数の受信機ユニットのゲインに基づいて補正マトリクスを導出すること、ここにおいて、該補正マトリクスは、受信パス上に適用され、そして該複数の送信機ユニットの応答及び該複数の受信機ユニットの応答を考慮するために使用される、
    を更に以下を具備する、請求項1の方法。
  10. 該補正マトリクスは、該複数の受信機ユニットの該ゲインを持つ第2対角マトリクスに対する該複数の送信機ユニットの該ゲインを持つ第1対角マトリクスの比に設定される、請求項9の方法。
  11. MIMO通信システムは、直交周波数分割多重化(OFDM)を利用する、そしてここにおいて、複数の第1総合ゲインを得ること、複数の第2総合ゲインを得ること、該複数の送信機ユニットのそれぞれのゲインを決定すること、及び、該複数の受信機ユニットのそれぞれのゲインを決定することは、複数のサブバンドに対して実行される、請求項1の方法。
  12. 該複数の送信機ユニットのゲイン及び該複数の受信機ユニットのゲインは、複数の動作点に対して決定される、請求項1の方法。
  13. それぞれの動作点は、異なるゲイン設定又は異なる温度に対応する、請求項12の方法。
  14. 複数のアンテナから送信するために複数のベースバンド信号を処理するために機能する複数の送信機ユニット、
    該複数のアンテナからの複数の受信された信号を処理するために機能する複数の受信機ユニット、及び
    下記のために機能するプロセッサ、
    第1受信機ユニット及び該複数の送信機ユニットに対する複数の第1総合ゲインを得る、それぞれの送信機ユニットに対して1つの第1総合ゲインであり、それぞれの第1総合ゲインは該第1受信機ユニット及び該関連付けられる送信機ユニットに対する合成された応答を示す、ここにおいて、第1受信機ユニットは、該複数の受信機ユニットの1つである、
    第1送信機ユニット及び該複数の受信機ユニットに対する複数の第2総合ゲインを得る、それぞれの受信機ユニットに対して1つの第2総合ゲインであり、それぞれの第2総合ゲインは該第1送信機ユニット及び該関連付けられる受信機ユニットに対する合成された応答を示す、ここにおいて、該第1送信機ユニットは、該複数の送信機ユニットの1つである、
    該複数の第1総合ゲインに基づいて該複数の送信機ユニットのそれぞれのゲインを決定する、及び
    該複数の第2総合ゲインに基づいて該複数の受信機ユニットのそれぞれのゲインを決定する、
    を具備する、多元入力多元出力(MIMO)通信システムにおける装置。
  15. 該プロセッサは、下記のために更に機能する、
    該複数の送信機ユニットのゲインに基づいて第1補正マトリクスを導出する、ここにおいて、該第1補正マトリクスは、該複数の送信機ユニットの応答を考慮するために使用される、及び
    該複数の受信機ユニットのゲインに基づいて第2補正マトリクスを導出する、ここにおいて、該第2補正マトリクスは、該複数の受信機ユニットの応答を考慮するために使用される、
    請求項14の装置。
  16. 該プロセッサは、下記のために更に機能する、
    該複数の送信機ユニットのゲイン及び該複数の受信機ユニットのゲインに基づいて補正マトリクスを導出する、ここにおいて、該補正マトリクスは、送信パス上に適用され、そして該複数の送信機ユニットの応答及び該複数の受信機ユニットの応答を考慮するために使用される、
    請求項14の装置。
  17. 該プロセッサは、下記のために更に機能する、
    該複数の送信機ユニットのゲイン及び該複数の受信機ユニットのゲインに基づいて補正マトリクスを導出する、ここにおいて、該補正マトリクスは、受信パス上に適用され、そして該複数の送信機ユニットの応答及び該複数の受信機ユニットの応答を考慮するために使用される、
    請求項14の装置。
  18. 請求項14の装置を具備する利用者端末。
  19. 請求項14の装置を具備するアクセス・ポイント。
  20. 第1受信機ユニット及び複数の送信機ユニットに対する複数の第1総合ゲインを得るための手段、それぞれの送信機ユニットに対して1つの第1総合ゲインであり、それぞれの第1総合ゲインは該第1受信機ユニット及び該関連付けられる送信機ユニットに対する合成された応答を示す、ここにおいて、該第1受信機ユニットは、複数の受信機ユニットの1つである、
    第1送信機ユニット及び該複数の受信機ユニットに対する複数の第2総合ゲインを得るための手段、それぞれの受信機ユニットに対して1つの第2総合ゲインであり、それぞれの第2総合ゲインは該第1送信機ユニット及び該関連付けられる受信機ユニットに対する合成された応答を示す、ここにおいて、該第1送信機ユニットは、該複数の送信機ユニットの1つである、
    該複数の第1総合ゲインに基づいて該複数の送信機ユニットのそれぞれのゲインを決定するための手段、及び
    該複数の第2総合ゲインに基づいて該複数の受信機ユニットのそれぞれのゲインを決定するための手段、
    を具備する、多元入力多元出力(MIMO)通信システムにおける装置。
  21. 該複数の送信機ユニットのゲインに基づいて第1補正マトリクスを導出するための手段、ここにおいて、該第1補正マトリクスは、該複数の送信機ユニットの応答を考慮するために使用される、及び
    該複数の受信機ユニットのゲインに基づいて第2補正マトリクスを導出するための手段、ここにおいて、該第2補正マトリクスは、該複数の受信機ユニットの応答を考慮するために使用される、
    を更に具備する、請求項20の装置。
  22. 該複数の送信機ユニットのゲイン及び該複数の受信機ユニットのゲインに基づいて補正マトリクスを導出するための手段、ここにおいて、該補正マトリクスは、送信パス上に適用され、そして該複数の送信機ユニットの応答及び該複数の受信機ユニットの応答を考慮するために使用される、
    を更に具備する、請求項20の装置。
  23. 該複数の送信機ユニットのゲイン及び該複数の受信機ユニットのゲインに基づいて補正マトリクスを導出するための手段、ここにおいて、該補正マトリクスは、受信パス上に適用され、そして該複数の送信機ユニットの応答及び該複数の受信機ユニットの応答を考慮するために使用される、
    を更に具備する、請求項20の装置。
  24. 無線エンティティにおける複数の送信機ユニットのそれぞれのゲインを得るために、そして無線エンティティにおける複数の受信機ユニットのそれぞれのゲインを得るために第1校正を実行すること、ここにおいて、該第1校正は、該複数の送信機ユニットを介して送られ、そして該複数の受信機ユニットを介して受信される複数の試験信号に基づいて実行される、及び
    該複数の送信機ユニットのゲイン及び該複数の受信機ユニットのゲインに基づいて少なくとも1つの補正マトリクスを導出すること、ここにおいて、該少なくとも1つの補正マトリクスは、該複数の送信機ユニットの応答及び該複数の受信機ユニットの応答を考慮するために使用される、
    を具備する、多元入力多元出力(MIMO)通信システム中の無線エンティティにおける送信機ユニット及び受信機ユニットを校正する方法。
  25. 該無線エンティティのための少なくとも1つの更新された補正マトリクスを決定するために第2校正を実行すること、ここにおいて、該第2校正は、MIMOシステムにおけるダウンリンクに対するチャネル応答推定及びアップリンクに対するチャネル応答推定に基づいて実行される、
    を更に具備する請求項24の方法。
  26. 該少なくとも1つの補正マトリクス中のエラーを決定するために第3校正を実行すること、ここにおいて、該第3校正は、該無線エンティティを用いて交換される2つの異なるパイロットに基づいて実行される、及び
    該少なくとも1つの補正マトリクス中の決定されたエラーに基づいて該少なくとも1つの補正マトリクスを更新すること、
    を更に具備する請求項24の方法。
  27. 複数のアンテナから送信するために複数のベースバンド信号を処理するために機能する複数の送信機ユニット、
    該複数のアンテナからの複数の受信された信号を処理するために機能する複数の受信機ユニット、及び
    下記のために機能するプロセッサ、
    該複数の送信機ユニットのそれぞれのゲインを求めるために、そして該複数の受信機ユニットのそれぞれのゲインを求めるために第1校正を実行する、ここにおいて、該第1校正は、該複数の送信機ユニットを介して送られ、そして該複数の受信機ユニットを介して受信される複数の試験信号に基づいて実行される、及び
    該複数の送信機ユニットのゲイン及び該複数の受信機ユニットのゲインに基づいて少なくとも1つの補正マトリクスを導出する、ここにおいて、該少なくとも1つの補正マトリクスは、該複数の送信機ユニットの応答及び該複数の受信機ユニットの応答を考慮するために使用される、
    を具備する、多元入力多元出力(MIMO)通信システムにおける装置。
  28. 該プロセッサは、下記のために更に機能する、
    少なくとも1つの更新された補正マトリクスを決定するために第2校正を実行する、ここにおいて、該第2校正は、MIMOシステムにおけるダウンリンクに対するチャネル応答推定及びアップリンクに対するチャネル応答推定に基づいて実行される、
    請求項27の装置。
  29. 該プロセッサは、下記のために更に機能する、
    該少なくとも1つの補正マトリクス中のエラーを決定するために第3校正を実行する、ここにおいて、該第3校正は、該複数の受信機ユニットを介して受信される2つの異なるパイロットに基づいて実行される、及び
    該少なくとも1つの補正マトリクス中の決定されたエラーに基づいて該少なくとも1つの補正マトリクスを更新する、
    請求項27の装置。
  30. 複数の送信機ユニットのそれぞれのゲインを求めるために、そして複数の受信機ユニットのそれぞれのゲインを求めるために第1校正を実行するための手段、ここにおいて、該第1校正は、該複数の送信機ユニットを介して送られ、そして該複数の受信機ユニットを介して受信される複数の試験信号に基づいて実行される、及び
    該複数の送信機ユニットのゲイン及び該複数の受信機ユニットのゲインに基づいて少なくとも1つの補正マトリクスを導出するための手段、ここにおいて、該少なくとも1つの補正マトリクスは、該複数の送信機ユニットの応答及び該複数の受信機ユニットの応答を考慮するために使用される、
    を具備する、多元入力多元出力(MIMO)通信システムにおける装置。
  31. 少なくとも1つの更新された補正マトリクスを決定するために第2校正を実行するための手段、ここにおいて、該第2校正は、MIMOシステムにおけるダウンリンクに対するチャネル応答推定及びアップリンクに対するチャネル応答推定に基づいて実行される、
    を更に具備する、請求項30の装置。
  32. 該少なくとも1つの補正マトリクス中のエラーを決定するために第3校正を実行するための手段、ここにおいて、該第3校正は、該複数の受信機ユニットを介して受信される2つの異なるパイロットに基づいて実行される、及び
    該少なくとも1つの補正マトリクス中の決定されたエラーに基づいて該少なくとも1つの補正マトリクスを更新するための手段、
    を更に具備する、請求項30の装置。
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