JP2008521350A - Ｔｄｄ通信システムのためのオープン・ループ・レート制御 - Google Patents

Abstract

【課題】ＴＤＤ通信システムのためのオープン・ループ・レート制御。
【解決手段】ＴＤＤ通信システムにおいてオープン・ループ・レート制御を実行するための技術が記載される。第１のリンクのチャネル品質は、第１のリンクを介して受信された伝送に基づいて推定される。第２のリンクのチャネル品質は、第１のリンクの推定されたチャネル品質及び非対称パラメータに基づいて推定される。第２のリンクを介したデータ伝送のための少なくとも１つのレートは、第２のリンクの推定されたチャネル品質に基づいて選択される。各リンクに対して推定されたチャネル品質は、そのリンク上の伝送チャネルのセットに関するＳＮＲ推定値のセットにより与えられることができる。非対称パラメータは、（１）送信局及び受信局の能力（例えば、伝送パワー、受信機ノイズ指数、及びアンテナの数）又は（２）第１のリンク及び第２のリンクに関する受信ＳＮＲに基づいて決定されることができる。
【選択図】図３

Description

本特許出願は、米国特許仮出願番号第６０／６２８，７８５号、名称“ＴＤＤ通信システムのためのオープン・ループ・レート制御（Open-Loop Rate Control for a TDD Communication System）”、２００４年１１月１６日出願、及び米国特許仮出願番号第６０／６６３，４１９号、名称“ＴＤＤ通信システムのためのオープン・ループ・レート制御（Open-Loop Rate Control for a TDD Communication System）”、２００５年３月１７日出願、に優先権を主張し、両者とも本出願の譲受人に譲渡され、引用によって本明細書中に明白に取り込まれている。

本発明は、一般に通信に係り、そしてより具体的に通信システムのためのレート制御に関する。

無線通信システムにおいて、送信局は、１又はそれより多くのデータ・ストリームに対するトラフィック・データを処理し、１又はそれより多くの変調された信号を発生させ、そして受信局へ無線チャネルを介して（複数の）変調された信号を伝送する。（複数の）変調された信号は、例えば、フェーディング、マルチパス、及び干渉効果のような様々な有害なチャネル状態を経験することがある。受信局は、（複数の）変調された信号を受け取り、そして１又はそれより多くの受信した信号を処理してトラフィック・データを再生する。

レート制御は、受信局へ送信局によって送られた各データ・ストリームに対するレートを制御するための処理を呼ぶ。“レート”は、特定のデータ・レート、特定のコーディング体系又はコード・レート、特定の変調体系、及びデータ・ストリームのために使用するその他のものに関係付けられることができる。レート制御は、チャネル状態に基づいて各データ・ストリームに対する目標パケット・エラー・レート（ＰＥＲ：packet error rate）を満足させつつ、可能な限り高いレートを選択することを試み、その結果、データ・ストリームは、信頼性良く受け取られることができる。

レート制御は、多くの場合クローズド・ループ方式で実行される。クローズド・ループ・レート制御に関して、送信局は、一般的に受信局によってチャネル品質を推定するために使用されるパイロットを伝送する、チャネル品質は、信号−対−ノイズ−及び−干渉比（ＳＮＲ：signal-to-noise-and-interference ratio）により定量化されることができる。受信局は、それから推定されたチャネル品質に基づいて１又はそれより多くのレートを選択し、そして選択された（複数の）レートを送信局に送り返す。送信局は、選択された（複数の）レートに基づいてトラフィック・データを処理する。

クローズド・ループ・レート制御は、一般に効果的であるが、常に利用可能であるとは限らないことがある。その上、クローズド・ループ・レート制御に伴ういくつかの不都合がある。第一に、送信局は、受信局にパイロットを伝送するためにシステム・リソースを消費する、そして受信局は、選択された（複数の）レートを送り返すためにシステム・リソースを消費する。第二に、さらなる遅延が、パイロットを伝送するために送信局に対して、そして選択された（複数の）レートを送り返すために受信局に対して、一般的にもたらされる。

それゆえ、クローズド・ループ・レート制御が利用可能でない時に、又はより少ないシステム・リソース、例えば、チャネル品質を伝達するための伝送オーバーヘッド、を使用してそしてより少ない遅延で良い出来栄えが望まれる時に、レート制御を実行するための技術に関してこの分野における必要性がある。

［サマリー］
時分割二重化（ＴＤＤ：time division duplexed）通信システムにおいてオープン・ループ・レート制御を実行するための技術が、本明細書中に記載される。本明細書の実施形態にしたがって、プロセッサ及びコントローラを含む装置が、説明される。プロセッサは、第１の通信リンクを介して受信した伝送（例えば、パイロット伝送）に基づいて該第１の通信リンクのチャネル品質を推定する。コントローラは、該第１のリンクの該推定されたチャネル品質及び該第１のリンクと該第２のリンクとのチャネル品質との差を表す非対称パラメータに基づいて第２の通信リンクのチャネル品質を推定する。

別の１つの実施形態にしたがって、プロセッサ及びコントローラを含む装置が、説明される。プロセッサは、第１のリンクを介して受信した伝送に基づいて該第１のリンク上の第１のセットの伝送チャネルに関する第１のセットのＳＮＲ推定値を導出する。コントローラは、該第１のセットのＳＮＲ推定値及び非対称パラメータに基づいて第２のリンク上の第２のセットの伝送チャネルに関する第２のセットのＳＮＲ推定値を導出する。コントローラは、さらに該第２のセットのＳＮＲ推定値に基づいて該第２のセットの伝送チャネルに対して１セットのレートを選択する。

さらに別の１つの実施形態にしたがって、プロセッサ及びコントローラを含む装置が、説明される。プロセッサは、第１のリンクを介して受信した伝送に基づいて該第１のリンクに関する少なくとも１つのＳＮＲ推定値を導出する。コントローラは、該第１のリンクに関する該少なくとも１つのＳＮＲ推定値に基づいて第２のリンクに関する少なくとも１つのＳＮＲ推定値を導出する。コントローラは、さらに該第２のリンクに関する該少なくとも１つのＳＮＲ推定値に基づいて該少なくとも１つのデータ・ストリームに対して少なくとも１つのレートを選択し、そして該少なくとも１つのデータ・ストリーム中のパケットに対して受信したフィードバックに基づいて該少なくとも１つのデータ・ストリームの伝送を調節する。

さらに別の１つの実施形態にしたがって、コントローラ並びに第１及び第２のプロセッサを含む装置が、説明される。第１のプロセッサは、第１のリンクを介して受信したパイロット伝送に基づいて該第１のリンク上の第１の伝送チャネルの第１のセットの副帯域に対するＳＮＲを決定する。コントローラは、該第１の伝送チャネルに関する該受信ＳＮＲに基づいて第２のリンク上の第２の伝送チャネルの第２のセットの副帯域の中の少なくとも１つの副帯域を選択する。第２のプロセッサは、該第２の伝送チャネルの該少なくとも１つの副帯域上の伝送のためにデータを処理する。

本開示の様々な他の態様及び実施形態が、以下にさらに詳細に記載される。

［詳細な説明］
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の実施形態も、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。

本明細書中で記載されるオープン・ループ・レート制御技術は、単一入力単一出力（ＳＩＳＯ：single-input single-output）システム、単一入力多元出力（ＳＩＭＯ：single-input multiple-output）システム、多元入力単一出力（ＭＩＳＯ：multiple-input single-output）システム、及び多元入力多元出力（ＭＩＭＯ：multiple-input multiple-output）システムに対して使用されることができる。ＭＩＭＯシステムは、データ伝送のために送信局において複数（Ｔ個）の送信アンテナを、受信局において複数（Ｒ個）の受信アンテナを採用する。Ｔ個の送信アンテナ及びＲ個の受信アンテナにより形成されるＭＩＭＯチャネルは、Ｓ個の空間チャネルへと分解されることができる、ここで、Ｓ≦ｍｉｎ｛Ｔ，Ｒ｝である。以下の説明の多くは、ＭＩＭＯシステムに関してである。

オープン・ループ・レート制御技術は、同様に、単一キャリア・システム及び多重キャリア・システムに対して使用されることができる。複数のキャリアは、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ：orthogonal frequency division multiplexing）又はある種の別の多重キャリア変調技術を用いて得ることができる。ＯＦＤＭは、全システム帯域幅を複数（Ｋ個）の直交周波数副帯域へと区分し、副帯域は、同様に、トーン、サブキャリア、ビン、又は周波数チャネルとも呼ばれる。ＯＦＤＭを用いて、各副帯域は、データとともに変調されることがあるそれぞれのサブキャリアに関係付けられる。ＯＦＤＭを利用するＭＩＭＯシステムに関して、それはＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムと呼ばれる、Ｓ個の空間チャネルが、Ｋ個の副帯域の各々に対して利用可能である。Ｓ個の広帯域空間チャネルは、Ｋ個の副帯域の空間チャネルを用いて形成されることができる。

明確にするために、以下の説明は、１つのデータ・ストリームが、各伝送チャネル上に送られると想定する。伝送チャネルは、ＭＩＭＯシステムにおける空間チャネル、固有モードを伝送するＭＩＭＯシステムにおける直交空間チャネル（すなわち、固有モード）、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムにおける広帯域空間チャネル、固有モード上に伝送するＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムにおける広帯域固有モード、及びその他であり得る。伝送チャネルは、しかも、並列チャネル、データ・チャネル、トラフィック・チャネル、物理チャネル、又はある種の他の用語とも呼ばれることがある。

校正されたＴＤＤ ＭＩＭＯシステムに関して、２つの局の間の無線チャネルの応答は、互いに逆であると仮定することができる。そのように、行列Ｈが局Ａから局Ｂへのチャネル応答を表す場合に、逆チャネルは、局Ｂから局Ａへのチャネル応答がＨ ^Ｔで与えられことを意味する、ここで、Ｈ ^Ｔは、Ｈの転置行列を示す。逆チャネルに関して、全体のパス損失、シャドーイング、マルチパス、フェーディング、及びその他の変化は、無線チャネルの２つのリンクに対して同一であると仮定することができる。この相反性は、オープン・ループ・レート制御のために活用されることができる。

局Ａから局Ｂへのリンクは、リンク（Ａ，Ｂ）と表示されることができ、そして局Ｂから局Ａへのリンクは、リンク（Ｂ，Ａ）と表示されることができる。局Ａに関して、リンク（Ａ，Ｂ）は、送信リンクであり、そしてリンク（Ｂ，Ａ）は、受信リンクである。局Ｂに関して、リンク（Ｂ，Ａ）は、送信リンクであり、そしてリンク（Ａ，Ｂ）は、受信リンクである。チャネル状態が関心のある時間インターバルのあいだに変化しないと想定して、局Ｂからの伝送に対して局Ａにおいて観測されるＳＮＲが局Ａからの伝送に対して局Ｂにおいて観測されるＳＮＲと同じである場合に、リンク（Ａ，Ｂ）及びリンク（Ｂ，Ａ）は、対称的であると考えられる。例えば、送信機ユニットと受信機ユニットの特性がこれらの２つの局に関して同じである場合に、対称リンクは、２つの局Ａ及び局Ｂに対して実現されることができる。

実際には、対称リンクは、製造の変動、構成部品の許容差、等の様々な要因のために実現することが困難であることがある。その上、異なる局は、異なる能力、例えば、異なる伝送パワー・レベル、受信機ノイズ指数、アレイ配列（array dimension）、等で製造されることがある。その結果、局Ａ及び局Ｂに対するリンクは、以下に説明されるように、対称でないことがあり得る。

表１は、局Ａ及び局Ｂに関する具体例の能力を示す。

表１に示された例に関して、局Ａが無損失チャネル上に全出力で伝送したときに局Ｂにおいて観測される受信信号レベル（ＲＳＬ：received signal level）は、次式のように計算されることができる：
ＲＳＬ（Ａ→Ｂ）＝１７ｄＢｍ−１０ｄＢ＋１０ｌｏｇ_１０（２）＝１０ｄＢｍ
式（１）。

局Ａが無損失チャネル上に全出力で伝送したときに局Ｂにおいて観測されるＲＳＬは、次式のように計算されることができる：
ＲＳＬ（Ｂ→Ａ）＝１４ｄＢｍ−６ｄＢ＋１０ｌｏｇ_１０（４）＝１４ｄＢｍ
式（２）。

非対称パラメータＡＳＹＭ（ｔ、ｒ）は、（１）局ｔが既知のチャネル上に既知の出力レベルで伝送するときに局ｒにおいて観測されるＳＮＲと（２）局ｒが伝送するときに局ｔにおいて観測されるＳＮＲとの間の差として定義されることができる。上に説明された例に関して、局Ａ及び局Ｂに対する非対称パラメータは、次式のように計算されることができる：
ＡＳＹＭ（Ａ，Ｂ）＝ＲＳＬ（Ａ→Ｂ）−ＲＳＬ（Ｂ→Ａ）＝−４ｄＢ，そして
式（３）
ＡＳＹＭ（Ｂ，Ａ）＝ＲＳＬ（Ｂ→Ａ）−ＲＳＬ（Ａ→Ｂ）＝４ｄＢ
式（４）。

リンクが対称であるときには、非対称パラメータは、次式のように与えられることができる：
ＡＳＹＭ（Ｂ，Ａ）＝ＡＳＹＭ（Ａ，Ｂ）＝０ｄＢｍ 式（５）。

リンクが非対称であるときには、表１に示された例に対するケースであるように、非対称パラメータは、ゼロでなく、そして他の局からの伝送に対して２つの局により観測されるＳＮＲの差によって決定される。ＡＳＹＭ（ｔ，ｒ）パラメータについての正の値は、局ｒによって観測される局ｔからのＳＮＲが、局ｔによって観測される局ｒからのＳＮＲよりも高いことを示す。逆に、ＡＳＹＭ（ｔ，ｒ）パラメータについての負の値は、局ｒによって観測される局ｔからのＳＮＲが、局ｔによって観測される局ｒからのＳＮＲよりも低いことを示す。

もし非対称パラメータが既知であるならば、各局は、その局が他の局へデータを伝送するために使用することができるレートをその受信者から直接推測することができる。例えば、もし局Ａが局Ｂへパイロット及び／又はデータを伝送するのであれば、局Ｂは、局Ａから受信されるパイロット及び／又はデータに基づいてリンク（Ａ，Ｂ）上の各伝送チャネルに関するＳＮＲを推定できる。局Ｂは、その後、次式のようにリンク（Ｂ，Ａ）上の各伝送チャネルに関するＳＮＲを推定できる：

ここで、γ_ｍ（Ａ，Ｂ）はリンク（Ａ，Ｂ）上の伝送チャネルｍに関するＳＮＲ測定値であり、そして、
γ＾_ｍ（Ｂ，Ａ）はリンク（Ｂ，Ａ）上の伝送チャネルｍに関するＳＮＲ推定値である。

局Ｂは、以下に説明されるように、受信したパイロット及び／又はデータに基づいてリンク（Ａ，Ｂ）上の伝送チャネルに関するＳＮＲ推定値を導出できる。局Ｂは、次に、式（６）に示されるように、リンク（Ａ，Ｂ）に関するＳＮＲ推定値及びＡＳＹＭ（Ａ，Ｂ）パラメータに基づいてリンク（Ｂ，Ａ）上の伝送チャネルに関するＳＮＲ推定値を導出できる。局Ｂは、次に、リンク（Ｂ，Ａ）に関するＳＮＲ推定値を使用することができ、局Ａにリンク（Ｂ，Ａ）上の伝送チャネルを介して送られるデータ・ストリームに対する好適なレートを選択できる。

同様に、もし局Ｂが局Ａへパイロット及び／又はデータを伝送するのであれば、局Ａは、局Ｂから受信されるパイロット及び／又はデータに基づいてリンク（Ｂ，Ａ）上の各伝送チャネルに関するＳＮＲを推定できる。局Ａは、その後、次式のようにリンク（Ａ，Ｂ）上の各伝送チャネルに関するＳＮＲを推定できる：

ここで、γ_ｍ（Ｂ，Ａ）はリンク（Ｂ，Ａ）上の伝送チャネルｍに関するＳＮＲ測定値であり、そして、
γ＾_ｍ（Ａ，Ｂ）はリンク（Ａ，Ｂ）上の伝送チャネルｍに関するＳＮＲ推定値である。

局Ａは、リンク（Ａ，Ｂ）上の各伝送チャネルｍに対する好適なレートを選択するためにγ＾_ｍ（Ａ，Ｂ）を使用することができる。

ＡＳＹＭパラメータは、種々の方法で各リンクに対して決定されることができる。１つの実施形態では、局Ａ及び局Ｂは、シグナリングを介してそれらの能力（例えば、伝送パワー、ノイズ指数、及びアンテナの数）を交換する。各局は、その後、両方の局の能力に基づいてその受信リンクに関するＡＳＹＭパラメータを計算できる。別の１つの実施形態では、各局は、別の局によって既知の出力レベルで伝送されたパイロットに基づいてその受信リンクに関する受信ＳＮＲを測定し、そして別の局に受信ＳＮＲを送る。各局は、次に、２つのリンクに関する受信ＳＮＲ及び２つのリンク上で送られる出力レベルに基づいてＡＳＹＭパラメータを計算できる。さらに別の１つの実施形態では、ＡＳＹＭパラメータは、何の初期メッセージ交換なしに受信機フィードバックに基づいて決定される。ＡＳＹＭパラメータは、ＡＳＹＭ（Ａ，Ｂ）＝０として初期化されることができる。局Ｂが局Ａに伝送するときに、局Ａは、γ＾_ｍ（Ｂ，Ａ）＝γ_ｍ（Ａ，Ｂ）−ＡＳＹＭ（Ａ，Ｂ）としてＳＮＲ推定値を計算する、ここで、ＡＳＹＭ（Ａ，Ｂ）は、初期にはゼロである。局Ａからのフィードバックは、所望のパケット・エラー・レートを達成するためにＡＳＹＭパラメータを調節するために使用される。局Ａからのフィードバックは、ＭＡＣレイヤによって与えられるＡＣＫ／ＮＡＫ又は別のタイプのフィードバック（例えば、リアル・タイム制御プロトコル（ＲＴＣＰ：real time control protocol）フレーム）であり得る。

多くのケースでは、各リンクに関するＡＳＹＭパラメータは、一定値又は変化のない値である。これらのケースに関して、ＡＳＹＭパラメータは、各リンクに対して１回決定されることができ、そしてそのリンクを介して送られる引き続く全てのデータ伝送に対して使用されることができる。しかしながら、ＡＳＹＭパラメータがそこで変化する状況があり得る。例えば、局のダイナミック・レンジは、異なることがあり、そして非直線性は、実際に受信された信号レベルに応じてＡＳＹＭパラメータの値を変化させることがある。しかも、環境温度は、受信機ノイズ指数に影響することがある。別の１つの例として、送信機チェーン及び受信機チェーンにおける異なる位相ノイズ特性は、同様に、受信ＳＮＲの関数としてＡＳＹＭパラメータに影響を与えることがある。これらのケースでは、ＡＳＹＭパラメータの変化及び／又はエラーは、以下に説明されるように、外部ループによって考慮されることができる。

図１は、１又はそれより多くの実施形態にしたがってオープン・ループ・レート制御のために送信局によって実行されるプロセス１００を示す。最初に、情報は、ＡＳＹＭパラメータを決定するために受信局と交換されることができる（ブロック１１２）。上に説明したように、ＡＳＹＭパラメータが何の初期メッセージの交換なしに決定される場合に、ブロック１１２は、省略されることもある。その後で、第１の通信リンク上の第１の伝送チャネルのチャネル品質は、第１の通信リンクを介して受信したパイロット伝送及び／又はデータ伝送に基づいて推定される（ブロック１１４）。第２の通信リンク上の第２の伝送チャネルのチャネル品質は、それから第１の伝送チャネルに対して推定されたチャネル品質及びＡＳＹＭパラメータに基づいて推定される（ブロック１１６）。レートは、第２の伝送チャネルに対して推定されたチャネル品質に基づいて第２の伝送チャネルに対して選択される（ブロック１１８）。レート、ＡＳＹＭパラメータ、及び／又はレート調節パラメータは、第２の通信リンクを介して送られるデータ伝送の出来栄えに基づいて調節されることができる（ブロック１２０）。

図２は、１又はそれより多くの実施形態にしたがってＴＤＤシステムにおいてオープン・ループ・レート制御を実行するためのプロセス２００を示す。最初に、局Ａ及び局Ｂは、直接関係する情報を交換する、その結果、各局は、その受信リンクに関するＡＳＹＭパラメータを決定できる（ブロック２１０及び２１２）。ブロック２１０及び２１２は、（例えば、システム・アクセス又は登録の間に）１回、定期的に、又は必要なときはいつでも実行されることができる。

その後で、局Ａから局Ｂへのデータ伝送のために、局Ｂは、リンク（Ｂ，Ａ）上でパイロットを伝送する（ブロック２１４）。局Ａは、パイロットを受け取り、そして以下に説明されるように、リンク（Ｂ，Ａ）上の伝送チャネルに関するＳＮＲ推定値を導出する（ブロック２１６）。局Ａは、次に、リンク（Ｂ，Ａ）に関するＳＮＲ推定値及びＡＳＹＭパラメータに基づいてリンク（Ａ，Ｂ）上の伝送チャネルに関するＳＮＲ推定値を導出する（ブロック２１８）。局Ａは、これらの伝送チャネルに関するＳＮＲ推定値に基づいてリンク（Ａ，Ｂ）上の伝送チャネルに対するレートを選択する（ブロック２２０）。局Ａは、次に、リンク（Ａ，Ｂ）上の伝送チャネルを介して選択されたレートでデータ・ストリームを伝送する（ブロック２２２）。

局Ｂは、局Ａからのデータ・ストリームを受け取り、そしてこれらのデータ・ストリーム中で送られたパケットを復号する（ブロック２２４）。局Ｂは、正しく復号されたパケット（すなわち、良いパケット）に対して肯定的受領通知（ＡＣＫ：acknowledgment）を及び／又はエラーを含んで復号されたパケット（すなわち、消去された（erased）パケット）に対して否定的受領通知（ＮＡＫ：negative acknowledgement）を送ることができる（ブロック２２６）。局Ａは、ＡＣＫ／ＮＡＫフィードバックを受け取り、そしてＡＣＫ／ＮＡＫフィードバックに基づいてＡＳＹＭパラメータ、レート、及び／又はレート調節パラメータを調節する（ブロック２２８）。局Ａは、ブロック２２８において決定された調節に基づいてデータ・ストリームの伝送を調節する。

図３は、１又はそれより多くの実施形態にしたがった局Ａ３１０及び局Ｂ３５０のブロック図を示す。ダウンリンク伝送に関して、局Ａは、アクセス・ポイントであり、局Ｂは、ユーザ端末であり、リンク（Ａ，Ｂ）は、ダウンリンクすなわち順方向リンクであり、そしてリンク（Ｂ，Ａ）は、アップリンクすなわち逆方向リンクである。アップリンク伝送に関して、局Ａは、ユーザ端末であり、局Ｂは、アクセス・ポイントであり、リンク（Ａ，Ｂ）は、アップリンクであり、そしてリンク（Ｂ，Ａ）は、ダウンリンクである。ピア・ツー・ピア伝送に関して、局Ａ及び局Ｂは、２つのユーザ端末であり得る。

局Ａにおいて、レート・セレクタ／コントローラ３３４は、局Ｂに送られようとしているＭ個のデータ・ストリームの各々に対するレートを選択する、ここで、Ｍ≧１である。Ｍ個のデータ・ストリームは、そのデータ・ストリームがそこで伝送される方法及び／又はチャネル状態に応じて、同じレートで又は異なるレートで送られることができる。送信（ＴＸ）データ・プロセッサ３２０は、トラフィック・データを受け取り、Ｍ個の選択されたレートに基づいてトラフィック・データを処理し（例えば、符号化し、インターリーブし、そしてシンボル・マッピングし）、そしてデータ・シンボルのＭ個のストリームを発生させる。本明細書中で使用されるように、データ・シンボルは、トラフィック・データに関する変調シンボルであり、パイロット・シンボルは、パイロット（それは送信局及び受信局の両者によって事前に知られているデータである）に対する変調シンボルであり、変調シンボルは、変調体系（例えば、Ｍ−ＰＳＫ又はＭ−ＱＡＭ）に対する信号コンステレーション中の点に対する複素値であり、そして、シンボルは、複素値である。ＴＸ空間プロセッサ３２２は、パイロット・シンボルを用いてＭ個のデータ・シンボル・ストリームを多重化し、もし適用可能であるならばそして以下に説明されるようにデータ・シンボル及びパイロット・シンボルに空間処理を実行し、そしてＴ個の送信アンテナに対してＴ個の伝送シンボル・ストリームを与える。送信機ユニット（ＴＭＴＲ）３２４は、（例えば、ＯＦＤＭのために）Ｔ個の伝送シンボル・ストリームを処理し、そしてＴ個の変調された信号を発生させる、変調された信号は、局Ｂへリンク（Ａ，Ｂ）を介して伝送される。リンク（Ａ，Ｂ）は、チャネル応答で変調された信号を歪め、そして付加的な白色ガウス・ノイズ（ＡＷＧＮ：additive white Gaussian noise）及びおそらく他の局からの干渉で変調された信号をさらに劣化させる。

局Ｂにおいて、受信機ユニット（ＲＣＶＲ）３６０は、Ｒ個の受信アンテナを介して伝送された信号を受け取り、そしてＲ個の受信した信号を処理して（例えば、調整しそしてディジタル化して）Ｒ個のサンプル・ストリームを発生させる。受信機ユニット３６０は、（例えば、ＯＦＤＭのために）Ｒ個のサンプル・ストリームをさらに処理し、チャネル推定器／プロセッサ３６２に受信したパイロット・シンボルを与え、そして受信（ＲＸ）空間プロセッサ３６４に受信したデータ・シンボルを与える。チャネル推定器３６２は、リンク（Ａ，Ｂ）に対するＭＩＭＯチャネル応答を推定し、そしてＲＸ空間プロセッサ３６４にチャネル推定値を与える。ＲＸ空間プロセッサ３６４は、チャネル推定値に基づいて受信したデータ・シンボルに受信機空間処理を実行し、そしてＭ個の検出されたデータ・シンボル・ストリームを与える、それは局Ａによって送られたＭ個のデータ・シンボル・ストリームの推定値である。ＲＸデータ・プロセッサ３６８は、Ｍ個の選択されたレートに基づいてＭ個の検出されたデータ・シンボル・ストリームを処理し（例えば、シンボル逆マッピングし、逆インターリーブし、そして復号し）、そして復号されたデータを与える、それは局Ａによって送られたトラフィック・データの推定値である。ＲＸデータ・プロセッサ３６８は、さらに各受信されたパケットの状態（例えば、消去された又は良い）を提供する。

コントローラ３４０及び３９０は、それぞれ局Ａ及び局Ｂにおける種々の処理ユニットの動作を制御する。メモリ・ユニット３４２及び３９２は、それぞれコントローラ３４０及び３９０によって使用されるデータ及びプログラム・コードを記憶する。

オープン・ループ・レート制御技術は、受信局Ｂが送信局Ａに明確なフィードバック情報、特にレート選択に関する情報を送ることを要求しない。オープン・ループ・レート制御の状況において用語“オープン・ループ”は、そのような明確なフィードバック情報がないことを呼び、それは、例えば、データ・ストリーム当りのレート、データ・ストリーム当りのＳＮＲ、アンテナ当りのＳＮＲ、及びその他を含むことができる。対照的に、クローズド・ループ・レート制御体系は、一般的に受信局がその受信局において観測したチャネル状態に基づいてフィードバック情報を決定すること及びこの情報を送信局に送り返すことを要求する、送信局はその後、受信局へのデータ伝送のためのレート選択のために情報を使用する。

オープン・ループ・レート制御技術は、通常のシステム動作のために適用可能である情報を利用する。例えば、オープン・ループ・レート制御技術は、（１）受信局Ｂで受信されたパイロット及び／又はデータに基づいて送信局Ａによって得られる受信ＳＮＲ、（２）局Ａによって送られたパケットに対して局Ｂで受信したＡＣＫ及び／又はＮＡＫ、及び（３）おそらく他の情報、を利用できる。局Ｂにおいて物理レイヤの上方に存在するメディア・アクセス制御（ＭＡＣ：medium access control）レイヤは、正しく復号された各パケットに対してＡＣＫを送ることができ、そしてエラーを含んで復号された各パケットに対してＮＡＫを送ること又はＡＣＫを送らないことのいずれかを実行できる。局Ａは、エラーを含んで復号されたパケットを再伝送するためにＡＣＫ／ＮＡＫフィードバックを使用できる。ＡＣＫ／ＮＡＫフィードバックは、どの（複数の）レートをデータ伝送のために使用するかあるいは選択された（複数の）レートをどれだけ増加させるか又は減少させるかを勧めることに関する明確なフィードバック情報ではない。明確にするために、次の記載のある部分は、ＡＣＫが正しく復号されたパケットに対して送り返され、そしてエラーを含んで復号されたパケットに対してＡＣＫが送り返されない（すなわち、ＡＣＫがない）ことを想定する。

図３は、同様に、オープン・ループ・レート制御機構の一例を示し、それは内部ループ及び外部ループを含む。内部ループは、局Ｂで受信されたパイロット及び／又はデータ及びＡＳＹＭパラメータに基づいて受信局Ｂにおいて観測されるＳＮＲを推定し、そして局Ｂに送られる各データ・ストリームに対して好適なレートを選択する。外部ループは、内部ループの動作を調整して、所望のレベルの出来栄えを実現する、それは目標パケット・エラー・レートによって定量化されることができ、例えば、１％ＰＥＲである。

内部ループに関して、局Ｂは、局Ａへリンク（Ｂ，Ａ）を介してパイロットを伝送できる。局Ｂにおいて、パイロットは、ＴＸ空間プロセッサ３８２によって処理され、そして送信機ユニット３８４から送られる。局Ａにおいて、パイロットは、受信機ユニット３３０によって受信され、そしてチャネル推定器／プロセッサ３３２に与えられる。チャネル推定器３３２は、受信したパイロットに基づいてリンク（Ｂ，Ａ）に関する受信ＳＮＲを決定し、そして受信ＳＮＲに基づいてリンク（Ｂ，Ａ）に関するＳＮＲ推定値を導出する。レート・セレクタ３３４は、リンク（Ｂ，Ａ）に関するＳＮＲ推定値及びＡＳＹＭパラメータに基づいてリンク（Ａ，Ｂ）に関するＳＮＲ推定値を導出し、そしてさらにリンク（Ａ，Ｂ）上でのデータ伝送のためにレートを選択する。

外部ループに関して、局Ｂは、局Ａから正しく受信されたパケットに対してＡＣＫフィードバックを及び／又は正しく受信されなかったパケット又は予定されているが受信されなかったパケットに対してＮＡＫフィードバックを局Ａに送ることができる。局Ｂにおいて、ＡＣＫ発生器３８０は、ＲＸデータ・プロセッサ３６８によって与えられるパケット・ステータスに基づいてＡＣＫ／ＮＡＫを発生する。局Ｂは、さらに処理しそして局ＡにＡＣＫ／ＮＡＫを伝送する。局Ａにおいて、ＡＣＫ／ＮＡＫ検出器３３６は、伝送されたＡＣＫ／ＮＡＫを検出し、そしてレート調節ユニット３３８に検出されたＡＣＫ／ＮＡＫを与える。ユニット３３８は、検出されたＡＣＫ／ＮＡＫに基づいてＡＳＹＭパラメータ、レート、及び／又は１又はそれより多くのレート調節パラメータを調節し、そしてレート・セレクタ３３４に調節値を与える。レート調節パラメータは、以下に説明されるように、例えば、ＳＮＲバック・オフ指数、ＡＳＹＭパラメータへの調整、データ・ストリームの数を削減するための指示、データ・ストリームに対するレートを減少させるための指示、及びその他を含むことができる。レート・セレクタ３３４は、調節値をＳＮＲ推定値及びＡＳＹＭパラメータとともに使用して、リンク（Ａ，Ｂ）を介して送られるＭ個のデータ・ストリームに対してＭ個のレートを選択する。

各局は、他の局へのその順方向リンク上のデータ伝送のために内部ループ及び外部ループを維持することができる。内部ループは、ＳＮＲ推定値によって駆動されることができ、そして外部ループは、ＡＣＫ／ＮＡＫ及び／又は別の情報によって駆動されることができる。各局は、ＳＮＲ推定値を導出することができ、そして他の局へのデータ伝送のためにどのレートを使用するかを決定するためにＳＮＲ推定値を使用することができる。伝送レベルに関するＳＮＲ推定値の精度は、ＡＳＹＭパラメータの精度に依存する。しかしながら、ＡＳＹＭパラメータに対する良い推定値がない場合でさえも、外部ループは、送信局によるレート選択を正しい点へと導くことができ、その結果、適正なレートがデータ伝送のために使用される。

別のリンクを介して受信された伝送に基づいて１つのリンクに関するＳＮＲを正確に推定する能力は、そのリンクによりサポートされる最大レートに近いレートの選択を可能にする。これは、各データ・ストリームがより小さなＳＮＲマージンで送られることを可能にし、ＳＮＲマージンは、そのデータ・ストリームに対して受信局において観測されたＳＮＲとそのデータ・ストリームに対して選択されたレートについての要求されるＳＮＲとの間の差である。データ・ストリームに対するより小さなＳＮＲマージンは、結果としてリンク能力のより良い利用になる。正確なＳＮＲ推定値は、しかも過剰なパケット・エラーを回避する。その上、順方向リンク上にデータを伝送するために逆方向リンクに関するＳＮＲ測定値を使用する能力は、高速チャネル・トラッキングを可能にする。リンク（Ａ，Ｂ）上に伝送すること、それからリンク（Ｂ，Ａ）上のレート・フィードバックを待つこと、その後、リンク（Ａ，Ｂ）上に適切なレートでデータを最終的に伝送する必要がない。その代わりに、リンク（Ｂ，Ａ）に関するＳＮＲ測定値は、リンク（Ａ，Ｂ）上にデータを伝送するために使用されることができ、そして往復所要時間は、極めて短くされることができる。

オープン・ループ・レート制御は、様々な方法で実行されることができ、そして様々な伝送体系に対して使用されることができる。内部ループ及び外部ループに関する具体例の設計が、以下に説明される。
１．伝送モード
ＭＩＭＯシステムは、出来栄え改善のためそしてより大きな自由度のために複数の伝送モードをサポートできる。表２は、複数の具体例の伝送モードを列挙する。

各伝送モードは、異なる能力及び要求を有する。ステアド・モード（steered mode）（それは同様に固有モードとも呼ばれる）は、ＭＩＭＯチャネルの固有モード上にデータを伝送する。ステアド・モードは、一般的により良い出来栄えを提供するが、送信局及び受信局の両者において空間処理することを必要とする。非ステアド・モード（unsteered mode）は、送信局において空間処理することを必要とせず、例えば、１つのデータ・ストリームは、各送信アンテナから送られることができる。非ステアド・モードに関する出来栄えは、一般的にステアド・モードほど良くない。空間拡散モードは、異なるステアリング行列を用いてＭ個のデータ・ストリームを伝送する、その結果、これらのストリームは、複数の実効チャネルの全体的な調和を観測する。好適な伝送モードが、チャネル状態情報（ＣＳＩ：channel state information）の利用可能性、送信局及び受信局の能力、及びその他、に応じて使用するために選択されることができる。

ステアド・モードに関して、データは、Ｔ個の送信アンテナ及びＲ個の受信アンテナによって形成されるＭＩＭＯチャネルのＳ個までの固有モード上で伝送されることができる。ＭＩＭＯチャネルは、Ｒ×Ｔ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る、それはＨのＳ個の固有モードを得るために対角行列にされることがある。この対角行列化は、Ｈの特異値分解又はＨの相関行列の固有値分解のいずれかを実行することによって実現されることができ、それはＲ＝Ｈ ^Ｈ・Ｈであり、ここで、Ｈ ^ＨはＨの共役転置行列を表す。Ｒの固有値分解は、次式として表されることができる：

ここで、ＥはＲの固有ベクトルのＴ×Ｔのユニタリ行列であり、そして
ΛはＲの固有値のＴ×Ｔの対角行列である。
ユニタリ行列Ｅは、特性Ｅ ^Ｈ・Ｅ＝Ｉによって特徴付けられる、ここで、Ｉは単位行列である。ユニタリ行列の列は、互いに直交であり、そして各列は、単位パワーを有する。Ｅ中の固有ベクトルは、（１）ＨのＳ個の固有モード上にデータを伝送するための送信局による空間処理、及び（２）Ｓ個の固有モード上で伝送されたデータを再生するための受信局による受信機空間処理、のために使用されることができる。対角行列Λは、対角線に沿って負でない実数値を含みそしてそれ以外はゼロを含む。これらの対角線エントリは、Ｈの固有値と呼ばれ、そしてＨのＳ個の固有モードに対するパワー・ゲインを表す。

ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムに関して、チャネル応答行列Ｈ（ｋ）は、各副帯域ｋに対して得られることができ、そしてその副帯域に対する固有ベクトルＥ（ｋ）及び固有値Λ（ｋ）を得るために分解されることができる。各副帯域ｋに対するＳ個の固有値は、最大のものから最小のものへと順番に並べられることができ、そしてＨ（ｋ）のＳ個の固有モードは、それから最大のＳＮＲから最小のＳＮＲへと順番に並べられるはずである。ｍ＝１，．．．，Ｓに対する広帯域固有モードｍは、Ｋ個の副帯域の各々に対して固有モードｍを用いて形成されることができる。（ｍ＝１を有する）主広帯域固有モードは、Ｋ個の副帯域の各々についての最大の固有値と関係付けられ、（ｍ＝２を有する）２番目の広帯域固有モードは、Ｋ個の副帯域の各々についての２番目に大きな固有値と関係付けられる、等である。

表３は、表２に与えられた３つの伝送モードに対する送信局及び受信局における空間処理をまとめる。同じ処理が各副帯域に対して実行され、そして副帯域インデックスｋは、表３には示されない。

表３において、添え字“ｅｓ”はステアド・モード（又は固有ステアド）を表し、“ｕｓ”は非ステアド・モードを表し、“ｓｓ”は空間拡散モードを表し、そして“ｘ”は“ｅｓ”，“ｕｓ”又は“ｓｓ”であり得る。σ^２ _{ｎｏｉｓｅ}は、ＭＩＭＯチャネルにおけるＡＷＧＮノイズの分散である。ｓは、１つのシンボル・ピリオドにおいて１つの副帯域上に送られようとしているＭ個のデータ・シンボル及びＴ−Ｍ個のゼロを有するＴ×１のベクトルである。Ｖは、空間拡散のために使用されるＴ×Ｔのステアリング行列である。ｘ _ｘは、伝送モードｘに対して１つのシンボル・ピリオドにおいて１つの副帯域上でＴ個の送信アンテナから送られようとしているＴ個の伝送シンボルを有するＴ×１のベクトルである。Ｈ _ｘは、伝送モードｘに関するＲ×Ｔの実効チャネル応答行列である。Ｍは、Ｔ×Ｒの空間フィルタ行列であり、それは全ＣＳＩ技術、チャネル相関行列反転（ＣＣＭＩ：channel correlation matrix inversion）技術、又は最小二乗エラー（ＭＭＳＥ：minimum mean square error）技術を使用して導出されることができる。ｓ＾は、検出されたデータ・シンボルのＴ×１ベクトルであり、そしてｓの推定値である。ＭＭＳＥ技術及びＣＣＭＩ技術は、３つの伝送モードの全てに対して使用されることができる。ＭＭＳＥ及びＣＣＭＩ空間フィルタ行列は、異なる実効チャネル応答行列Ｈ _ｅｓ，Ｈ _ｕｓ，及びＨ _ｓｓを用いるにも拘らず、３つの伝送モードの全てに対して同じ方法で導出されることができる。

継続的な干渉除去は、同様に、Ｍ個の段においてＭ個のデータ・ストリームを再生するために使用されることができる。各段ｌは、表３に示された受信機空間処理技術のうちの１つを使用して１つのデータ・ストリームを検出し、検出されたデータ・シンボル・ストリームを復号し、未だ再生されていないデータ・ストリーム上の復号されたデータ・ストリームによって引き起こされた干渉を推定し、そして受信したシンボル・ストリームから推定された干渉を除去して、次の段ｌ＋１に対する修正されたシンボル・ストリームを取得する。次の段ｌ＋１は、次に別の１つのデータ・ストリームを検出し、復号し、そして除去する。

ＴＤＤ ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムにおいて局Ａから局Ｂへのデータ伝送のためのレート選択及びオープン・ループ・レート制御が、以下に説明される。

２．内部ループ
内部ループは、局Ｂへ局Ａによって送られたＭ個のデータ・ストリームに対するレートを選択する。内部ループのコンポーネントは、ＳＮＲ推定、パワー配分、及びレート選択を含む。

Ａ．ＳＮＲ推定
リンク（Ｂ，Ａ）上の各伝送チャネルの各副帯域に関する受信ＳＮＲは、リンク（Ｂ，Ａ）を介して受信したパイロット及び局Ａによって使用される受信機空間処理技術に基づいて決定されることができる。パイロットは、いずれの空間処理も用いないで送られた“クリア（clear）”なパイロット、Ｅを用いて固有モード上に送られた“ステアされた（steered）”パイロット、又はＶを用いて複数の空間チャネル上に送られた“拡散された”パイロットであり得る。

ステアド・モードのための全ＣＳＩ技術に関して、各広帯域固有モードｍ、γ_ｅｓ，ｍ（ｋ）の各副帯域ｋに関する受信ＳＮＲは、次式のように表されることができる：

ここで、Ｐ_ｍ（ｋ）は広帯域固有モードｍの副帯域ｋに対して使用される伝送パワーであり、そして
λ_ｍは、副帯域ｋに対するΛ（ｋ）のｍ番目の対角線要素である。

３つの伝送モードの全てに対するＭＭＳＥ技術に関して、各広帯域空間チャネルｍ、γ_{ｍｍｓｅ，ｍ}（ｋ）の各副帯域ｋに関する受信ＳＮＲは、次式のように表されることができる：

ここで、ｑ_ｍ（ｋ）は、副帯域ｋに対するＭ ^ｘ _ｍｍｓｅ・Ｈ _ｘのｍ番目の対角線要素である。

３つの伝送モードの全てに対するＣＣＭＩ技術に関して、各広帯域空間チャネルｍ、γ_{ｃｃｍｉ，ｍ}（ｋ）の各副帯域ｋに関する受信ＳＮＲは、次式のように表されることができる：

ここで、ｒ_ｍ（ｋ）は、副帯域ｋに対するＲ _ｘ ^−１＝［Ｈ _ｘ ^Ｈ・Ｈ _ｘ］^−１のｍ番目の対角線要素である。

式（９）、（１０）及び（１１）では、Ｐ_ｍ（ｋ）／σ^２ _{ｎｏｉｓｅ}は、受信機空間処理の前のＳＮＲであり、そして線形単位（linear unit）である。γ_ｅｓ，ｍ（ｋ）、γ_{ｍｍｓｅ，ｍ}（ｋ）、及びγ_{ｃｃｍｉ，ｍ}（ｋ）の大きさは、受信機空間処理の後のＳＮＲであり、デシベル（ｄＢ）の単位であり、そして同様に受信ＳＮＲとも呼ばれる。

空間拡散モードに関して、Ｓ個の空間チャネルは、異なる行列Ｖを用いる空間拡散のために類似の受信ＳＮＲを達成する。その結果、同じレートが、これらの空間チャネル上に送られる全てのデータ・ストリームに対して使用されることができる。空間拡散を用いて、全ての空間チャネルに関する平均ＳＮＲは、次式のように表されることができる；

ＳＮＲを平均することは、式（１２）及び（１３）に示されるように線形単位で、又はｄＢ単位で実行されることができる。

各データ・ストリームの受信ＳＮＲは、同様に、そのストリームに対して検出されたデータ・シンボルに基づいて決定されることもできる。データ・ベースのＳＮＲ推定に関して、受信局は、各副帯域に対する空間フィルタ行列を用いて受信したデータ・シンボルに空間処理を実行して、検出されたデータ・シンボルを取得する。各検出されたデータ・シンボルは、一般的に多ビット値（すなわち、ソフト判断）であり、それは伝送されたデータ・シンボルの推定値である。受信局は、検出されたデータ・シンボルをハード判断に変換することができ、各データ・ストリーム中の各検出されたデータ・シンボルについてのハード判断とソフト判断との間の差を決定し、そしてデータ・ストリームについてのハード判断とソフト判断との間の差の大きさの二乗の平均として各データ・ストリームに対する平均エラー・パワーを計算する。受信局は、次に、そのデータ・ストリームに対する平均エラー・パワーに基づいて各データ・ストリームに対するデータ・ベースの受信ＳＮＲを導出できる。

もしデータがＳ個よりも少ない数の空間チャネル上で伝送されたとしても、一般的にパイロット・ベースの受信ＳＮＲが全てのＳ個の空間チャネルに対して取得されるように、パイロットは、伝送される。データ・ベースの受信ＳＮＲは、実際に伝送されるＭ個のデータ・ストリームに対して取得されることができる。パイロット・ベースの受信ＳＮＲ及びデータ・ベースの受信ＳＮＲの両者は、データ伝送のためのレートを選択するために使用されることができる。パイロット・ベースの受信ＳＮＲとデータ・ベースの受信ＳＮＲとの間の相違は、送信局及び／又は受信局における障害の指標であり得る。このケースでは、２つのタイプの受信ＳＮＲの小さいもの又は平均が、各データ・ストリームに対するレートを選択するために使用されることができる。

Ｂ．パワー配分
各伝送チャネルに関する受信ＳＮＲ（例えば、各広帯域固有モード又は広帯域空間チャネル）は、Ｋ個の全副帯域にわたり広く変化することがある。性能の向上は、データ伝送のためにある副帯域を使用することによって及び／又は異なる方法で利用可能な伝送パワーを割り当てることによって実現されることができる。

１つの実施形態では、良い副帯域だけが、データ伝送のために使用され、そして不十分な（poor）副帯域は、データ伝送のために使用されない。この実施形態に関して、各副帯域に関する受信ＳＮＲγ_ｍ（ｋ）は、例えば、伝送チャネルに対する全伝送パワーをＫ個の全副帯域にわたって一様に分配させることで、その副帯域に対する名目上の伝送パワーに基づいて決定されることができる。副帯域は、（１）その受信ＳＮＲが低ＳＮＲしきい値を超える、γ_ｍ（ｋ）＞γ_{ｔｈ＿ｌｏｗ}、又は（２）それ以外は不十分な副帯域であるように見做されることができる。伝送チャネルに対する全伝送パワーは、良い副帯域全体にわたって一様に分配される。

別の１つの実施形態では、良い副帯域だけがデータ伝送のために使用され、不十分な副帯域は、データ伝送のために使用されない、そして伝送チャネルに関する全伝送パワーは、良い副帯域全体にわたり不均一に分配される。この実施形態に関して、各副帯域は、良い副帯域又は不十分な副帯域と見做されることができる。伝送チャネルに関する全伝送パワーは、その後、良い副帯域全体にわたり一様に分配される。各良い副帯域についての受信ＳＮＲは、その副帯域に割り当てられた伝送パワーに基づいて決定される。受信ＳＮＲが高ＳＮＲしきい値を超える場合、γ_ｍ（ｋ）＞γ_{ｔｈ＿ｈｉｇｈ}、ここで、γ_{ｔｈ＿ｈｉｇｈ}＞γ_{ｔｈ＿ｌｏｗ}である、その副帯域は、高ＳＮＲしきい値を達成するために十分な伝送パワーを割り当てられ、そして過剰な伝送パワーが、集められる。γ_{ｔｈ＿ｈｉｇｈ}より大きな受信ＳＮＲを有する全ての良い副帯域から集められた全過剰伝送パワーは、γ_{ｔｈ＿ｈｉｇｈ}より低い受信ＳＮＲを有する他の良い副帯域全体にわたって（例えば、一様に）再分配される。この処理は、全ての過剰なパワーが使い果たされるまで繰り返されることができる。この実施形態は、不十分な副帯域から伝送パワーをそして非常に良い副帯域から過剰な伝送パワーを集め、そして良い副帯域全体にわたって集められた伝送パワーを再分配する。

さらに別の１つの実施形態では、チャネル反転が実行され、その結果、全ての副帯域は、同様な受信ＳＮＲを実現する。この実施形態に関して、各副帯域に割り当てられた伝送パワーの量は、その副帯域に関する受信ＳＮＲと逆相関がある。より低い受信ＳＮＲを有する副帯域は、より大きな伝送パワーを割り当てられ、そしてより高い受信ＳＮＲを有する副帯域は、より少ない伝送パワーを割り当てられる。この実施形態は、パケット全体にわたり受信ＳＮＲの少ない変動を好むある種のコーディング体系に対して性能を向上させることができる。

さらに別の１つの実施形態では、良い副帯域だけが、データ伝送のために使用され、不十分な副帯域は、データ伝送のために使用されない、そしてチャネル反転は、良い副帯域全体にわたって実行される。この実施形態に関して、良い副帯域は、ＳＮＲしきい値γ_{ｔｈ＿ｌｏｗ}に基づいて始めに識別される。伝送チャネルに対する全伝送パワーは、良い副帯域全体にわたり不均一に分配され、その結果、これらの副帯域は同様な受信ＳＮＲを達成する。

複数の副帯域は、同様に、別の方法でデータ伝送のために選択されることができる。各伝送チャネルに対する全伝送パワーは、同様に、別の方法においては選択された副帯域全体にわたって分配されることができる。

上に説明された実施形態に関して、ＳＮＲしきい値γ_{ｔｈ＿ｌｏｗ}及びγ_{ｔｈ＿ｈｉｇｈ}は、一定値であり得る。あるいは、これらのＳＮＲしきい値は、伝送チャネルに対して使用されるレート及び／又はある種の他の要因の関数であり得る。例えば、より低い値は、より低いレートに対するＳＮＲしきい値として使用されることができ、そしてより高い値は、より高いレートに対するＳＮＲしきい値として使用されることができる。

上に説明されたパワー割当ては、受信局からの明確なフィードバックを要求することなく性能を向上できる。送信局は、受信局からのパイロットに基づいて各伝送チャネルの副帯域に関する受信ＳＮＲを決定でき、そしてデータ伝送のための副帯域を選択するためにそして選択された副帯域に全伝送パワーを分配するためにこれらの受信ＳＮＲを使用できる。受信局は、送信局による副帯域選択及び伝送パワー配分を意識する必要がないことがある。

Ｃ．レート選択
各データ・ストリームに対するレートは、次のように選択されることができる。各データ・ストリームｍに対して使用される各副帯域ｋに関する受信ＳＮＲは、上に説明されたように計算されることができ、そしてγ_ｍ（ｋ）と表されることができる。ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムに関して、各データ・ストリームに関する受信ＳＮＲは、一般的に周波数依存性があり、データ伝送のために使用される伝送モード及び受信機空間処理技術にさらに依存する。次の説明では、全てのＳＮＲの大きさは、ｄＢの単位である。

各データ・ストリームｍに関する平均ＳＮＲ、γ_{ａｖｇ，ｍ}、は、次のように計算されることができる：

各データ・ストリームｍに関するＳＮＲの変動、σ^２ _{ｓｎｒ，ｍ}、は、次のように計算されることができる：

各データ・ストリームｍに関するＳＮＲ変動性バック・オフ指数、γ_ｏｓ，ｍ、それはＫ個の副帯域全体にわたる受信ＳＮＲにおける変動性を考慮するために使用される、は、次のように計算されることができる：
γ_ｏｓ，ｍ＝Ｋ_ｏｓ・σ^２ _{ｓｎｒ，ｍ} ｍ＝１，．．．，Ｍに対して 式（１６）
ここで、Ｋ_ｏｓは、平均ＳＮＲからＳＮＲ推定値を減ずるために使用する定数であり、複数のエラー訂正コードが復号されようとしているパケット全体にわたりＳＮＲの大きな変動を上手く取り扱えないという事実を反映させる。係数Ｋ_ｏｓは、データ・ストリームｍに対して使用されるエラー訂正コード及び／又はコード・レートに基づいて選択されることができる。一般に、ＳＮＲ変動性バック・オフ指数は、平均ＳＮＲ及びＳＮＲ変動の何らかの関数に基づいて計算されることができる、すなわち、γ_ｏｓ，ｍ＝Ｆ（γ_{ａｖｇ，ｍ}，σ^２ _{ｓｎｒ，ｍ}）。

ステアド・モードの各データ・ストリームｍに対するＭＩＭＯバック・オフ指数、γ^ｅｓ _{ｍｉｍｏ，ｍ}、は、次のように定義されることができる：

ここで、βは、正の定数であり、そしてＫ_ｄは、データ伝送に関するダイバーシティ次数（order）である。係数βは、レート・ミスマッチを考慮してＳＮＲ推定値を減少させる、それは（１）リンク内の及びＳＮＲ推定プロセスにおけるノイズ、及び（２）ステアド・モードのために送信局及び受信局によって使用されるステアリング・ベクトル（steering vector）のミスアライメントによって発生することがある。係数βは、一般的に１（１．０）に近い、正の定数である。

ステアド・モードに関するダイバーシティ次数Ｋ_ｄは、次のように与えられる：
Ｋ_ｄ＝Ｒ−Ｍ＋１ 式（１８）
ダイバーシティ次数Ｋ_ｄは、データ伝送のために実現された空間ダイバーシティの量を考慮する。ダイバーシティ次数は、与えられた数のデータ・ストリームに対してより多くの受信アンテナが使用されるにつれて増加する。より高いダイバーシティ次数は、一般的に、各データ・ストリームに関する受信ＳＮＲのより少ない変動に対応する。

式（１７）のストリーム・インデックスｍは、異なるデータ・ストリームがステアド・モードに関して異なる量のＳＮＲ変動性を有することがあるという事実を考慮する。主広帯域固有モードは、時間及び周波数全体にわたって最大の平均ＳＮＲ及びより少ないＳＮＲ変動性を有し、そして（ｍ＝１を有する）より小さなＭＩＭＯバック・オフ指数は、この広帯域固有モードに対して使用されることができる。Ｓ番目の広帯域固有モードは、時間及び周波数全体にわたって最小のＳＮＲ及びより多きいＳＮＲ変動性を有し、そして（ｍ＝Ｓを有する）より大きなＭＩＭＯバック・オフ指数は、この広帯域固有モードに対して使用されることができる。ストリーム・インデックスｍは、式（１７）から省略されることがある。

非ステアド・モード及び空間拡散モードに関するＭＩＭＯバック・オフ指数は、次式のように定義されることができる：

ここで、Ｋ_ｄ（ｍ）はデータ・ストリームｍによって観測されるダイバーシティ次数であり、それは次の通りである：

継続的干渉除去を用いて、データ・ストリームｍに起因する干渉を推定し、そして除去した後で、各々の引き続くデータ・ストリームに対するダイバーシティ次数は、データ・ストリームｍが伝送されなかったように増加する。例えば、もしＲ＝４そしてＭ＝３であれば、データ・ストリームｍ＝１は、２のダイバーシティ次数を観測し、データ・ストリームｍ＝２は、３のダイバーシティ次数を観測し、そしてデータ・ストリームｍ＝３は、４のダイバーシティ次数を観測する。

各データ・ストリームに関するＳＮＲ推定値は、次式のように計算されることができる：

ここで、γ_{ｏｕｔｅｒ，ｍ}はデータ・ストリームｍに対する外部ループ・バック・オフ指数であり；
γ_{ｍｉｍｏ，ｍ}はデータ・ストリームｍに対するＭＩＭＯバック・オフ指数であり；そして
γ_{ｅｓｔ，ｍ}はデータ・ストリームｍに関するＳＮＲ推定値である。
ＭＩＭＯバック・オフ指数γ_{ｍｉｍｏ，ｍ}は、式（１７）又は（１９）に示されたように決定されることができ、そしてＭＩＭＯ伝送に関係する様々な特性を考慮するために使用されることができる。一般に、上に説明された種々の係数（例えば、Ｋ_ｏｓ，Ｋ_ｄ及びβ）は、スループットを最大にしてそしてパケット・エラー・レートを最小にするように選択されることができ、そして計算シミュレーション、経験的な測定値、及びその他に基づいて決定されることができる。ＳＮＲ推定値は、同様に、他の要因に基づいて決定されることもできる。例えば、係数Ｌは、パケットの長さの変動を説明するために使用されることができる。より大きなパケットは、一般に所定のＰＥＲを達成するためにより高いＳＮＲを必要とする。

オープン・ループ・レート制御に関して、送信局Ａは、上に説明したように受信リンク（Ｂ，Ａ）に関するＳＮＲ推定値を導出することができる。局Ａは、それから式（６）又は（７）に示されたように、リンク（Ｂ，Ａ）に関するＳＮＲ推定値及びＡＳＹＭパラメータに基づいて送信リンク（Ａ，Ｂ）に関するＳＮＲ推定値を導出することができる。局Ａは、リンク（Ａ，Ｂ）に関するＳＮＲ推定値を使用して、局Ｂへリンク（Ａ，Ｂ）上で送るデータ・ストリームに対して使用するためのレートを選択することができる。

１つの実施形態では、各データ・ストリームに対するレートは、そのデータ・ストリームに関するＳＮＲ推定値に基づいて独立に選択される。システムは、レートのセットをサポートすることができる。表４は、システムによってサポートされる具体例の１４個のレートのセットを列挙する。各レートは、フェーディングのないＡＷＧＮチャネルに対して１％ＰＥＲを達成するために必要とされる特定の最小ＳＮＲ、特定のスペクトル効率、特定のコード・レート、及び特定の変調体系に関係付けられる。スペクトル効率は、システム帯域幅によって規格化されたデータ・レートを呼び、そしてヘルツ当りの毎秒のビットの単位（ｂｐｓ／Ｈｚ）で与えられる。表４中の各レートに対するコード・レート及び変調体系は、具体例のシステム設計に対して固有である。各ゼロでないレートに対して、必要なＳＮＲは、特定のシステム設計（例えば、コード・レート、インターリービング体系、及びそのレートに対して使用される変調体系）に基づいて、そしてＡＷＧＮチャネルに対して求められる。必要なＳＮＲは、計算、コンピュータ・シミュレーション、経験的な測定、及びその他によって求められることができる。

ルック・アップ・テーブルは、サポートされたレートのセット及び各サポートされたレートのために必要なＳＮＲを記憶するために使用されることができる。各データ・ストリームに関するＳＮＲ推定値は、ルック・アップ・テーブルに与えられることができ、そしてサポートされたレートのために必要なＳＮＲに対して比較される。ルック・アップ・テーブルは、それから各データ・ストリームに対して選択されたレートを与える、それは最大のスループット及びそのデータ・ストリームに関するＳＮＲ推定値よりも小さい又は等しい必要なＳＮＲを有するサポートされたレートである。

別の１つの実施形態では、Ｍ個のデータ・ストリームに対するレートは、マージンを分け合うことで選択される。各データ・ストリームに対するレートは、上に説明されたように、そのデータ・ストリームに関するＳＮＲ推定値に基づいて始めに選択される。各データ・ストリームに関するＳＮＲマージンが、決定される。全ＳＮＲマージンは、計算され、そして１又はそれより多くのデータ・ストリームに対して１又はそれより多くのレートが増加されることができるようにデータ・ストリームの間で分配される。

さらに別の１つの実施形態では、Ｍ個のデータ・ストリームに対するレートは、これらのデータ・ストリームに関するＳＮＲ推定値に基づいて一緒に選択される。システムは、レートのある組み合わせだけがそこで認められるベクトル量子化されたレート・セットをサポートできる。各レートの組み合わせは、送信すべきデータ・ストリームの固有の数及び各データ・ストリームに対して使用すべきレートを指示する。最大の総合スループットを有するレート組み合わせは、データ・ストリームに関するＳＮＲ推定値に基づいて選択されることができる。

送信しようとしているデータ・ストリームの数（Ｍ）は、ＳＮＲ推定値に基づいて同様に選択されることができる。１つの実施形態では、総合スループットは、データ・ストリームの可能性のある数、例えば、Ｍ＝１，２，．．．，Ｓ、の各々について計算される。Ｍの各値に対して、全伝送パワーは、Ｍ個のデータ・ストリーム全体にわたって（例えば、一様に）分配され、受信ＳＮＲは、割り当てられた伝送パワーに基づいて各データ・ストリームに対して計算され、ＳＮＲ推定値は、各データ・ストリームに対して導出され、そしてそのデータ・ストリームに対するレートを選択するために使用される、そして総合スループットは、Ｍ個のデータ・ストリームに対して選択されたデータ・レートの合計として計算される。データ・ストリームのＳ個の異なる可能性のある数に対して計算されたＳ個の総合スループットの中で最大の総合スループットが、決定され、そしてこの最大の総合スループットを与えるデータ・ストリームの数が、Ｍとして選択される。

空間拡散モードに関して、データ・ストリームの最適な数は、空間チャネルの数に滅多に等しくならない。同時にＳ個のデータ・ストリームを伝送することは、一般的に結果として過剰なクロストークになる。それゆえ、Ｓ個のデータ・ストリームで達成可能な総合スループットは、Ｓ−１個のデータ・ストリーム又はそれより少ないデータ・ストリームで達成可能な総合スループットよりも多くの場合さらに低くなる。空間拡散モードに関して、Ｍは、Ｍ≦Ｓ−１になるように制限されることがある。

データ伝送のためにどちらの伝送モードを使用するかは、ステアリング・ベクトルの古さに基づいて選択されることができる。ステアリング・ベクトルが十分に新しい場合、これらのステアリング・ベクトルを用いて伝送されるデータ・ストリームは、無線チャネルに適合するであろうし、そして受信局は、直交データ・ストリームを受信するであろう。ステアリング・ベクトルと無線チャネルとの間の不適合が増加するにつれて、固有ステアリングのゲインは、複数のデータ・ストリーム間のクロストークの増加のために少なくなる。これらの状態の下にあるものは、データ伝送のために空間拡散モードを使用することがさらにふさわしいことである。伝送モードは、別の要因に基づいて同様に選択されることができ、例えば、送信局及び受信局の能力、ＭＩＭＯチャネルのコヒーレンス時間、フィードバック遅延、取り扱われるデータ・トラフィックのタイプ、及びその他である。

３．外部ループ
１つの実施形態では、ＡＳＹＭパラメータは、一定であり、そして外部ループは、各データ・ストリームに対する外部ループ・バック・オフ指数を調節して、そのデータ・ストリームに対する目標ＰＥＲを実現する。各データ・ストリームに対するパケットが別々に符号化されそしてフィードバックがパケット当り又はバースト当りである場合に、外部ループ・バック・オフ指数は、各データ・ストリームに対して別々に維持されることができる。各データ・ストリームｍに対する外部ループ・バック・オフ指数は、次のように更新されることができる：

ここで、δ_ｍは消去されたパケットに対する外部ループ・バック・オフ指数のステップ・サイズであり；
Ｐ_ｍは良いパケットを差し引かれようとしているδ_ｍの部分であり；そして
γ_{ｏｕｔｅｒ，ｍ}（ｎ）はデータ・ストリームｍ中のパケットｎに対する外部ループ・バック・オフ指数である。

Ｃは、典型的には正であるが、負でもあり得る定数である。

ステップ・サイズδ_ｍは、外部ループについての収束のレートを決定する。外部ループ・バック・オフ指数は、データ伝送の開始時に予め決められた値に（例えば、ゼロに又はある別の値に）初期化されることができ、そしてその後は、ＡＣＫ／ＮＡＫに基づいて受信したパケットのステータスに基づいて更新されることができる。

係数Ｐ_ｍは、データ・ストリームｍのパケット・エラー・レートを決定し、そして次式で表されることができる：

ここで、ＰＥＲ_ｍは、データ・ストリームｍに関する目標ＰＥＲである。例えば、１％ＰＥＲに対してＰＥＲ_ｍ＝０．０１であれば、その時はＰ_ｍ＝０．０１０１＝１／９９である。

一緒に符号化されたデータ・ストリームに関して、１つのパケットは、符号化され、区分され、そしてこれらのデータ・ストリーム全体にわたり送られることができる。このケースでは、データ・ストリームのうちのどの１つがパケット・エラーを引き起こしたかを決定することが困難であり得る。ＳＮＲマージンは、各データ・ストリームに対して維持されることができる。データ・ストリームｍに関するＳＮＲマージンは、選択されたレートに対して必要なＳＮＲとそのデータ・ストリームに関するＳＮＲ推定値との間の差として計算される。各消去されたパケットに関して、最小のＳＮＲマージンを有するデータ・ストリームが、パケット・エラーを引き起こしたと想定されることができ、そしてこのデータ・ストリームについての外部ループ・バック指数は、増加することがある。各良いパケットに関して、全てのデータ・ストリームがほぼ同じＳＮＲマージンを有する場合に、それは一般的に空間拡散モードに対するケースであり、１つの外部ループ・バック・オフ指数が、全てのデータ・ストリームに対して維持されることがある。

別の１つの実施形態では、外部ループは、ＡＣＫに基づいてＡＳＹＭパラメータを調節して目標ＰＥＲを達成する。ＡＳＹＭパラメータは、次のように更新されることができる：

ここで、Δ_ＡＳＹＭは消去されたパケットに対するＡＳＹＭパラメータのステップ・サイズである。

上の記述は、内部ループ及び外部ループの特定の実施形態に対してである。この実施形態に関して、内部ループは、伝送モード、データ・ストリームの数、及び受信ＳＮＲ及び他のパラメータに基づいて各データ・ストリームに対するレートを選択する。外部ループは、ＡＣＫフィードバックに基づいて複数のパラメータのうちの１又はそれより多くを調節する。レート選択及びレート制御は、同様に、別の方法で実行されることができる。例えば、外部ループは、データ・ストリームの数を減少させる又は増加させるために、１又はそれより多くのデータ・ストリームに対する１又はそれより多くのレートを調節するために、等のために内部ループを管理することができる。

内部ループ及び外部ループの別の１つの実施形態では、送信局Ａは、上に説明したようにＡＳＹＭパラメータに基づいて選択されることができるレートで１つのデータ・ストリームを伝送する。局Ａは、データ・ストリームに関するＳＮＲマージンを決定し、そしてもしＳＮＲマージンが正でありかつ最も新しい（複数の）パケット伝送が良好であれば、データ・ストリームに対して次に高いレートを選択する。一旦最大のレートが現在のデータ・ストリームに対して達せられてしまうと、局Ａは、追加のストリームをイネーブルする。追加のデータ・ストリームをイネーブルするとき、総合スループットは、前の総合スループットのＸ倍（例えば、Ｘ≒１．３）の大きさに制限され、そしてイネーブルされたデータ・ストリームの間で（例えば、一様に）分配される。ＳＮＲマージンが正であり続け、そしてパケット伝送が良好であり続ける場合に、局Ａは、１つ又は両方のデータ・ストリームに対して次に高いレートを選択できる。追加のデータ・ストリームが、同様な方法でイネーブルされることができる。消去されたパケットに遭遇する（例えば、ＡＣＫが受信されない）場合に、局Ａは、（１）１又はそれより多くのデータ・ストリームに対するレートを減少させる又は最後の既知の良いレートの組み合わせを選択する、及び／又は（２）データ・ストリームの数を減少させる、ことができる。例えば、受信ＳＮＲが比較的変化がない場合に、局Ａは、レートを減少させることができ、そして受信ＳＮＲが急激に変化する場合に、データ・ストリームの数を減少させることができる。レートの削減及び／又はストリームの削減がまだパケット・エラーという結果になる場合に、局Ａは、同様に、ある割合だけ（例えば、５０％だけ）全体のレートを低下させることができる。

内部ループ及び外部ループに対する別の設計も、同様に与えられることができ、そしてこれは本開示の範囲内である。

システムは、一般的に複数のアクセス・ポイント及び複数のユーザ端末を含む。各アクセス・ポイントは、パイロット（又はビーコン）及び他のシグナリングを定期的に伝送することができる。ユーザ端末は、アクセス・ポイントからのパイロットを検索することができ、そしてそのパイロットが十分な強度で受け取られた各アクセス・ポイントをアクセスできそして登録できる。直接関係する情報は、ユーザ端末及びアクセス・ポイントの両方をイネーブルするために登録の間に交換されることができ、それらのリンクに関するＡＳＹＭパラメータを決定することができる。

ユーザ端末からアクセス・ポイントへのアップリンク・データ伝送に関して、ユーザ端末は、アクセス・ポイントによって定期的に伝送されるパイロットに基づいて及び／又はユーザ端末への最新のダウンリンク伝送に基づいて、ダウンリンクに関するＳＮＲ推定値を導出できる。ユーザ端末は、それからダウンリンクＳＮＲ推定値及びＡＳＹＭパラメータに基づいてアップリンクに関するＳＮＲ推定値を導出でき、そしてアップリンクＳＮＲ推定値に基づいてアップリンク伝送のために１又はそれより多くのレートを選択できる。

アクセス・ポイントからユーザ端末へのダウンリンク・データ伝送に関して、アクセス・ポイントは、ユーザ端末から何の伝送も受信しないことがあり、そしてアップリンクＳＮＲ推定値を導出できないことがある。このケースでは、アクセス・ポイントは、１つのデータ・ストリームで開始することができ、そして予め決められたレートを使用することができる。１つの実施形態では、このレートは、中間のレート（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａによれば２４Ｍｂｐｓ）、ユーザ端末に対する最新の既知の良いレート、最大のレート、又はあるその他のレートであり得る。制御フレームがデータ伝送の前に交換される場合に、アクセス・ポイントは、予め決められたレートで及び／又は制御フレームの伝送のために要求されるレート（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａによれば、基本レート６Ｍｂｐｓ又は１２Ｍｂｐｓ又は２４Ｍｂｐｓのうちの１つ）を使用して制御フレームを最初は伝送できる、そして制御フレームが正しく受信されるまでレートを累進的に減少させることができる。データ伝送のためのレートは、それから制御フレームに対するレート、及び／又は制御応答フレームから得られた情報に基づいて選択されることができる。

本明細書中に説明された技術は、種々の手段によって与えられることができる。例えば、これらの技術は、ハードウェア、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせで与えられることができる。ハードウェア・インプリメンテーションに関して、送信局においてレート制御を実行するために使用される処理ユニット（例えば、チャネル推定器３３２、レート・セレクタ３３４、レート調節ユニット３３８、等）は、１又はそれより多くの用途特定集積回路（ＡＳＩＣｓ：application specific integrated circuits）、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰｓ：digital signal processors）、ディジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤｓ：digital signal processing devices）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤｓ：programmable logic devices）、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡｓ：field programmable gate arrays）、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、本明細書中に説明した機能を実行するために設計された他の電子ユニット、若しくはこれらの組み合わせの中に与えられることができ、その各々は、１又はそれより多くのデバイスにふさわしいものとして接続されることができる。

ソフトウェア・インプリメンテーションに関して、レート制御技術は、本明細書中に説明された機能を実行するモジュール（例えば、手順、機能、及びその他）を用いて与えられることができる。ソフトウェア・コードは、メモリ・ユニット（例えば、図３のメモリ・ユニット３４２）中に記憶されることができ、そしてプロセッサ（例えば、図３のコントローラ３４０）によって実行されることができる。メモリ・ユニットは、プロセッサの内部に、又はプロセッサの外部に与えられることができる。外部の場合には、この分野で公知の種々の手段を介してプロセッサに通信的に接続されることが可能である。

見出しは、参考のためそしてあるセクションの位置を見つけることを助けるためにここに含まれる。これらの見出しは、その場所でその下で説明された概念の範囲を制限することを目的にするのではない、そしてこれらの概念は、全体の明細書を通して他のセクションにおいて適用可能性を有することができる。

開示された複数の実施形態のこれまでの説明は、本技術分野に知識のあるいかなる者でも、本発明を作成し、使用することを可能にするために提供される。これらの実施形態に対する種々の変形は、当業者に容易に明らかになるであろう。そして、本明細書中に規定された一般的な原理は、本発明の精神若しくは範囲から逸脱することなく、他の実施形態に適用されることができる。それゆえ、本発明は、本明細書中に示された複数の実施形態に限定されることを意図したものではなく、本明細書中に開示された原理及び新規な機能と整合する最も広い範囲に適用されるべきである。

図１は、１又はそれより多くの実施形態にしたがってオープン・ループ・レート制御のために送信局によって実行されるプロセスを示す。 図２は、１又はそれより多くの実施形態にしたがってＴＤＤシステムにおいてオープン・ループ・レート制御を実行するためのプロセスを示す。 図３は、１又はそれより多くの実施形態にしたがった送信局及び受信局のブロック図を示す。

符号の説明

１００…送信局によって実行されるプロセス，２００…オープン・ループ・レート制御を実行するためのプロセス，３１０…送信局Ａ，３５０…受信局Ｂ。

Claims (67)

1. 第１の通信リンクを介して受信した伝送に基づいて該第１の通信リンクのチャネル品質を動作上で推定するプロセッサ；及び
   該第１の通信リンクの該推定されたチャネル品質及び非対称パラメータに基づいて第２の通信リンクのチャネル品質を動作上で推定するコントローラ、ここにおいて、該非対称パラメータは、該第１の通信リンク及び該第２の通信リンクのチャネル品質の差を表す、
   を具備する装置。
2. 請求項１の装置、ここにおいて、該プロセッサは、該第１の通信リンクを介して受信した該伝送に基づいて該第１の通信リンク上の第１の伝送チャネルに関する信号−対−ノイズ−及び−干渉比（ＳＮＲ）推定値を動作上で導出する、そしてここにおいて、該コントローラは、該第１の伝送チャネルに関する該ＳＮＲ推定値及び該非対称パラメータに基づいて該第２の通信リンク上の第２の伝送チャネルに関するＳＮＲ推定値を動作上で導出し、そして該第２の伝送チャネルに関する該ＳＮＲ推定値に基づいて該第２の伝送チャネルに対するレートを動作上で選択する。
3. 請求項２の装置、ここにおいて、該プロセッサは、該第１の伝送チャネルの少なくとも１つの周波数副帯域に対して少なくとも１つの受信ＳＮＲを動作上で決定し、そして該少なくとも１つの受信ＳＮＲに基づいて該第１の伝送チャネルに関する該ＳＮＲ推定値を動作上で導出する。
4. 請求項２の装置、ここにおいて、該プロセッサは、該第１の伝送チャネルに対するダイバーシティ次数にさらに基づいて該第１の伝送チャネルに関する該ＳＮＲ推定値を動作上で導出する。
5. 請求項２の装置、ここにおいて、該プロセッサは、該少なくとも１つの受信ＳＮＲにおける変動性を考慮する係数にさらに基づいて該第１の伝送チャネルに関する該ＳＮＲ推定値を動作上で導出する。
6. 請求項２の装置、ここにおいて、該プロセッサは、該データ伝送のために受信局によって使用される受信機空間処理技術に基づいて該少なくとも１つの受信ＳＮＲを動作上で決定する。
7. 請求項１の装置、ここにおいて、該コントローラは、該データ伝送のための送信局の能力及び受信局の能力に基づいて該非対称パラメータを動作上で決定する。
8. 請求項７の装置、ここにおいて、該送信局及び該受信局の各々の該能力は、ピーク伝送パワー、受信機ノイズ指数、及び受信アンテナの数を含む。
9. 請求項１の装置、ここにおいて、該非対称パラメータは、該第１の通信リンクに関する信号−対−ノイズ−及び−干渉比（ＳＮＲ）と該第２の通信リンクに関するＳＮＲの差を表す。
10. 請求項９の装置、ここにおいて、該コントローラは、該第１の通信リンクに関する受信ＳＮＲ及び該第２の通信リンクに関する受信ＳＮＲに基づいて該非対称パラメータを動作上で決定する。
11. 請求項１の装置、ここにおいて、該コントローラは、該データ伝送の出来栄えに基づいて該非対称パラメータを動作上で調節する。
12. 請求項１の装置、ここにおいて、該コントローラは、該データ伝送のために送られたパケットに対するフィードバックを動作上で受信し、そして該受信したフィードバックに基づいて該非対称パラメータを動作上で調節する。
13. 請求項１の装置、ここにおいて、該プロセッサは、該第２の通信リンクの該推定されたチャネル品質に基づいて該第２の通信リンクを介したデータ伝送のために少なくとも１つのレートを動作上で選択する。
14. 請求項１３の装置、ここにおいて、該コントローラは、バック・オフ指数にさらに基づいて該少なくとも１つのレートを動作上で選択する。
15. 請求項１４の装置、ここにおいて、該コントローラは、該データ伝送のために送られたパケットに対するフィードバックを動作上で受信し、該受信したフィードバックに基づいて該バック・オフ指数を動作上で調節する。
16. 請求項１３の装置、ここにおいて、該コントローラは、該データ伝送の出来栄えに基づいて該少なくとも１つのレートを動作上で調節する、該データ・ストリームの数を動作上で変化させる、又は両方を動作上で実行する。
17. レート選択を実行する方法、該方法は下記を具備する：
    第１の通信リンクを介して受信した伝送に基づいて該第１の通信リンクのチャネル品質を推定すること；
    該第１の通信リンクの該推定されたチャネル品質及び該第１の通信リンクと該第２の通信リンクとのチャネル品質の差を表す非対称パラメータに基づいて第２の通信リンクのチャネル品質を推定すること；及び
    該第２の通信リンクの該推定されたチャネル品質に基づいて該第２の通信リンクを介したデータ伝送のために少なくとも１つのレートを選択すること。
18. 請求項１７の方法、ここにおいて、
    該第１の通信リンクの該チャネル品質を該推定することは、該第１の通信リンクを介して受信した該伝送に基づいて該第１の通信リンク上の第１の伝送チャネルに関する信号−対−ノイズ−及び−干渉比（ＳＮＲ）推定値を導出することを備える、
    該第２の通信リンクの該チャネル品質を該推定することは、該第１の伝送チャネルに関する該ＳＮＲ推定値及び該非対称パラメータに基づいて該第２の通信リンク上の第２の伝送チャネルに関するＳＮＲ推定値を導出することを備える、及び
    該少なくとも１つのレートを該選択することは、該第２の伝送チャネルに関する該ＳＮＲ推定値に基づいて該第２の伝送チャネルに対するレートを選択することを備える。
19. 請求項１７の方法、該方法は下記をさらに具備する：
    該データ伝送のための送信局の能力及び受信局の能力に基づいて該非対称パラメータを決定すること。
20. 請求項１７の方法、該方法は下記をさらに具備する：
    該第１の通信リンクに関する受信した信号−対−ノイズ−及び−干渉比（ＳＮＲ）及び該第２の通信リンクに関する受信ＳＮＲに基づいて該非対称パラメータを決定すること。
21. 請求項１７の方法、該方法は下記をさらに具備する：
    該データ伝送の出来栄えに基づいて該非対称パラメータを調整すること。
22. 請求項１７の方法、該方法は下記をさらに具備する：
    該データ伝送の出来栄えに基づいてバック・オフ指数を調節すること、そしてここにおいて、該少なくとも１つのレートは、該バック・オフ指数に基づいてさらに選択される。
23. 第１の通信リンクを介して受信した伝送に基づいて該第１の通信リンクのチャネル品質を推定するための手段；及び
    該第１の通信リンクの該推定されたチャネル品質及び該第１の通信リンクと該第２の通信リンクとのチャネル品質の差を表す非対称パラメータに基づいて第２の通信リンクのチャネル品質を推定するための手段、
    を具備する装置。
24. 請求項２３の装置、該装置は、該第２の通信リンクの該推定されたチャネル品質に基づいて該第２の通信リンクを介したデータ伝送のために少なくとも１つのレートを選択するための手段、をさらに具備する。
25. 請求項２３の装置、ここにおいて、
    該第１の通信リンクの該チャネル品質を推定するための該手段は、該第１の通信リンクを介して受信した該伝送に基づいて該第１の通信リンク上の第１の伝送チャネルに関する信号−対−ノイズ−及び−干渉比（ＳＮＲ）推定値を導出するための手段を備える、
    該第２の通信リンクの該チャネル品質を推定するための該手段は、該第１の伝送チャネルに関する該ＳＮＲ推定値及び該非対称パラメータに基づいて該第２の通信リンク上の第２の伝送チャネルに関するＳＮＲ推定値を導出するための手段を備える、及び
    該少なくとも１つのレートを選択するための該手段は、該第２の伝送チャネルに関する該ＳＮＲ推定値に基づいて該第２の伝送チャネルに対するレートを選択するための手段を備える。
26. 請求項２３の装置、該装置は下記をさらに具備する：
    該データ伝送のための送信局の能力及び受信局の能力に基づいて該非対称パラメータを決定するための手段。
27. 請求項２３の装置、該装置は下記をさらに具備する：
    該第１の通信リンクに関する受信した信号−対−ノイズ−及び−干渉比（ＳＮＲ）及び該第２の通信リンクに関する受信ＳＮＲに基づいて該非対称パラメータを決定するための手段。
28. 請求項２３の装置、該装置は下記をさらに具備する：
    該データ伝送の出来栄えに基づいて該非対称パラメータを調整するための手段。
29. 請求項２３の装置、該装置は下記をさらに具備する：
    該データ伝送の出来栄えに基づいてバック・オフ指数を調節するための手段、そしてここにおいて、該少なくとも１つのレートは、該バック・オフ指数に基づいてさらに選択される。
30. 第１の通信リンクを介して受信した伝送に基づいて該第１の通信リンク上の第１の複数の伝送チャネルに関する第１の複数の信号−対−ノイズ−及び−干渉比（ＳＮＲ）推定値を動作上で導出するプロセッサ；及び
    該第１の複数のＳＮＲ推定値及び非対称パラメータに基づいて第２の通信リンク上の第２の複数の伝送チャネルに関する第２の複数のＳＮＲ推定値を動作上で導出し、そして該第２の複数のＳＮＲ推定値に基づいて該第２の複数の伝送チャネルに対する複数のレートを動作上で選択するコントローラ、
    を具備する装置。
31. 請求項３０の装置、ここにおいて、該プロセッサは、該第１の複数の伝送チャネルの各々の複数の周波数副帯域に関する受信ＳＮＲを動作上で決定し、そして該受信ＳＮＲに基づいて該第１の複数の伝送チャネルの各々に関するＳＮＲ推定値を動作上で導出する。
32. 請求項３１の装置、ここにおいて、該プロセッサは、該第２の複数の伝送チャネル上のデータ伝送のために受信局によって使用される受信機処理技術に基づいて該第１の複数の伝送チャネルの各々に関する該ＳＮＲ推定値を動作上で導出する。
33. 請求項３０の装置、該装置は下記をさらに具備する：
    該複数のレートに基づいて複数のデータ・ストリームを動作上で符号化しそして変調する第２のプロセッサ。
34. 請求項３０の装置、該装置は下記をさらに具備する：
    ステアド・モード、非ステアド・モード、又は空間拡散モードのための複数のデータ・ストリームを動作上で空間処理する第２のプロセッサ。
35. 請求項３０の装置、ここにおいて、該第２の複数の伝送チャネルは、多元入力多元出力（ＭＩＭＯ）チャネルの複数の空間チャネルである。
36. 請求項３０の装置、ここにおいて、該第２の複数の伝送チャネルは、多元入力多元出力（ＭＩＭＯ）チャネルの複数の固有モードである。
37. 第１の通信リンクを介して受信した伝送に基づいて該第１の通信リンク上の第１の複数の伝送チャネルに関する第１の複数の信号−対−ノイズ−及び−干渉比（ＳＮＲ）推定値を導出すること；
    該第１の複数のＳＮＲ推定値及び非対称パラメータに基づいて第２の通信リンク上の第２の複数の伝送チャネルに関する第２の複数のＳＮＲ推定値を導出すること；及び
    該第２の複数のＳＮＲ推定値に基づいて該第２の複数の伝送チャネルに対する複数のレートを選択すること、
    を具備する方法。
38. 請求項３７の方法、ここにおいて、該第１の複数のＳＮＲ推定値を導出することは、下記を備える、
    該第１の複数の伝送チャネルの各々の複数の周波数副帯域に関する受信ＳＮＲを決定すること；及び
    該受信ＳＮＲに基づいて該第１の複数の伝送チャネルの各々に関するＳＮＲ推定値を導出すること。
39. 請求項３７の方法、該方法は下記をさらに具備する：
    ステアド・モード、非ステアド・モード、又は空間拡散モードのための複数のデータ・ストリームを空間処理すること。
40. 第１の通信リンクを介して受信した伝送に基づいて該第１の通信リンク上の第１の複数の伝送チャネルに関する第１の複数の信号−対−ノイズ−及び−干渉比（ＳＮＲ）推定値を導出するための手段；
    該第１の複数のＳＮＲ推定値及び非対称パラメータに基づいて第２の通信リンク上の第２の複数の伝送チャネルに関する第２の複数のＳＮＲ推定値を導出するための手段；及び
    該第２の複数のＳＮＲ推定値に基づいて該第２の複数の伝送チャネルに対する複数のレートを選択するための手段、
    を具備する装置。
41. 請求項４０の装置、ここにおいて、該第１の複数のＳＮＲ推定値を導出するための該手段は、下記を備える、
    該第１の複数の伝送チャネルの各々の複数の周波数副帯域に関する受信ＳＮＲを決定するための手段；及び
    該受信ＳＮＲに基づいて該第１の複数の伝送チャネルの各々に関するＳＮＲ推定値を導出するための手段。
42. 請求項４０の装置、該装置は下記をさらに具備する：
    該複数のレートに基づいて複数のデータ・ストリームを符号化しそして変調するための手段。
43. 請求項４０の装置、該装置は下記をさらに具備する：
    ステアド・モード、非ステアド・モード、又は空間拡散モードのための複数のデータ・ストリームを空間処理するための手段。
44. 第１の通信リンクを介して受信した伝送に基づいて該第１の通信リンクに関する少なくとも１つの信号−対−ノイズ−及び−干渉比（ＳＮＲ）推定値を動作上で導出するプロセッサ；及び
    該第１の通信リンクに関する該少なくとも１つのＳＮＲ推定値に基づいて第２の通信リンクに関する少なくとも１つのＳＮＲ推定値を動作上で導出するため、少なくとも１つのデータ・ストリームを動作上でイネーブルするため、該第２の通信リンクに関する該少なくとも１つのＳＮＲ推定値に基づいて該少なくとも１つのデータ・ストリームに対して少なくとも１つのレートを動作上で選択するため、及び該少なくとも１つのデータ・ストリーム中のパケットに対して受信したフィードバックに基づいて該少なくとも１つのデータ・ストリームの伝送を動作上で調節するためのコントローラ、
    を具備する装置。
45. 請求項４４の装置、ここにおいて、該コントローラは、該少なくとも１つのデータ・ストリームに対して少なくとも１つのＳＮＲマージンを動作上で決定し、そして該少なくとも１つのＳＮＲマージンにさらに基づいて該少なくとも１つのデータ・ストリームの該伝送をさらに動作上で調節する。
46. 請求項４４の装置、ここにおいて、該コントローラは、１つのデータ・ストリームを動作上で始めにイネーブルし、そして該第２の通信リンクに関するＳＮＲ推定値及び非対称パラメータに基づいて該１つのデータ・ストリームに対するレートを動作上で選択する。
47. 請求項４６の装置、ここにおいて、該コントローラは、該１つのデータ・ストリーム中のパケットが正しく復号される場合に、該１つのデータ・ストリームに対するレートを動作上で増加させる。
48. 請求項４４の装置、ここにおいて、該コントローラは、該少なくとも１つのイネーブルされたデータ・ストリーム中のパケットが正しく復号され、そして追加のデータ・ストリームが維持可能であると見做せる場合に、該追加のデータ・ストリームを動作上でイネーブルする。
49. 請求項４８の装置、ここにおいて、該コントローラは、該追加のデータ・ストリームがイネーブルされるときに、全てのイネーブルされたデータ・ストリームの間で全スループットを動作上で一様に分配する。
50. 請求項４８の装置、ここにおいて、該コントローラは、該追加のデータ・ストリームがイネーブルされたとき、予め決められた割合まで全てのイネーブルされたデータ・ストリームに関する全スループットを動作上で増加させる。
51. 請求項４４の装置、ここにおいて、該コントローラは、該少なくとも１つのイネーブルされたデータ・ストリームのいずれか１つの中のパケットがエラーを含んで復号される場合に、イネーブルされたデータ・ストリームを動作上でディスエーブルする。
52. 請求項４４の装置、ここにおいて、該コントローラは、該イネーブルされたデータ・ストリーム中のパケットがエラーを含んで復号される場合に、イネーブルされたデータ・ストリームに対するレートを動作上で減少させる。
53. 第１の通信リンクを介して受信した伝送に基づいて該第１の通信リンクに関する少なくとも１つの信号−対−ノイズ−及び−干渉比（ＳＮＲ）推定値を導出すること；
    該第１の通信リンクに関する該少なくとも１つのＳＮＲ推定値に基づいて第２の通信リンクに関する少なくとも１つのＳＮＲ推定値を導出すること；
    少なくとも１つのデータ・ストリームをイネーブルすること；
    該第２の通信リンクに関する該少なくとも１つのＳＮＲ推定値に基づいて該少なくとも１つのデータ・ストリームに対して少なくとも１つのレートを選択すること；及び
    該少なくとも１つのデータ・ストリーム中のパケットに対して受信したフィードバックに基づいて該少なくとも１つのデータ・ストリームの伝送を調節すること、
    を具備するデータを伝送する方法。
54. 請求項５３の方法、該方法は下記をさらに具備する：
    該少なくとも１つのデータ・ストリームに対して少なくとも１つのＳＮＲマージンを決定すること、そしてここにおいて、該少なくとも１つのデータ・ストリームの該伝送は該少なくとも１つのＳＮＲマージンにさらに基づいて調節される。
55. 請求項５３の方法、該方法は下記をさらに具備する：
    該少なくとも１つのイネーブルされたデータ・ストリーム中のパケットが正しく復号され、そして追加のデータ・ストリームが維持可能であると見做せる場合に、該追加のデータ・ストリームをイネーブルすること。
56. 請求項５３の方法、該方法は下記をさらに具備する：
    該少なくとも１つのイネーブルされたデータ・ストリームのいずれか１つの中のパケットがエラーを含んで復号される場合に、イネーブルされたデータ・ストリームをディスエーブルすること。
57. 請求項５３の方法、該方法は下記をさらに具備する：
    該イネーブルされたデータ・ストリーム中のパケットがエラーを含んで復号される場合に、イネーブルされたデータ・ストリームに対するレートを減少させること。
58. 第１の通信リンクを介して受信した伝送に基づいて該第１の通信リンクに関する少なくとも１つの信号−対−ノイズ−及び−干渉比（ＳＮＲ）推定値を導出するための手段；
    該第１の通信リンクに関する該少なくとも１つのＳＮＲ推定値に基づいて第２の通信リンクに関する少なくとも１つのＳＮＲ推定値を導出するための手段；
    少なくとも１つのデータ・ストリームをイネーブルするための手段；
    該第２の通信リンクに関する該少なくとも１つのＳＮＲ推定値に基づいて該少なくとも１つのデータ・ストリームに対して少なくとも１つのレートを選択するための手段；及び
    該少なくとも１つのデータ・ストリーム中のパケットに対して受信したフィードバックに基づいて該少なくとも１つのデータ・ストリームの伝送を調節するための手段、
    を具備する装置。
59. 請求項５８の装置、該装置は下記をさらに具備する：
    該少なくとも１つのデータ・ストリームに対して少なくとも１つのＳＮＲマージンを決定するための手段、そしてここにおいて、該少なくとも１つのデータ・ストリームの該伝送は該少なくとも１つのＳＮＲマージンにさらに基づいて調節される。
60. 第１の通信リンクを介して受信したパイロット伝送に基づいて該第１の通信リンク上の第１の伝送チャネルの第１の複数の副帯域に関する受信した信号−対−ノイズ−及び−干渉比（ＳＮＲ）を動作上で決定する第１のプロセッサ；及び
    該第１の伝送チャネルに関する該受信ＳＮＲに基づいて第２の通信リンク上の第２の伝送チャネルの第２の複数の副帯域の中の少なくとも１つの副帯域を動作上で選択するコントローラ；及び
    該第２の伝送チャネルの該少なくとも１つの副帯域上の伝送のためにデータを動作上で処理する第２のプロセッサ、
    を具備する装置。
61. 請求項６０の装置、ここにおいて、該コントローラは、ＳＮＲしきい値を超える受信ＳＮＲを有する該第１の複数の副帯域の中の各副帯域を動作上で選択する、そしてここにおいて、該第２の伝送チャネルに対して選択された該少なくとも１つの副帯域は該第１の伝送チャネルに対して選択された少なくとも１つの副帯域に対応する。
62. 請求項６０の装置、ここにおいて、該コントローラは、該少なくとも１つの副帯域の間で一様に伝送パワーを動作上で割り当てる。
63. 請求項６０の装置、ここにおいて、該コントローラは、該少なくとも１つの副帯域に対して同様の受信ＳＮＲを達成するために該少なくとも１つの副帯域の間で伝送パワーを動作上で割り当てる。
64. 請求項６０の装置、ここにおいて、該コントローラは、該少なくとも１つの副帯域の各々に関する受信ＳＮＲがＳＮＲの予め決められた範囲内になるように該少なくとも１つの副帯域の間で伝送パワーを動作上で割り当てる。
65. 第１の通信リンクを介して受信したパイロット伝送に基づいて該第１の通信リンク上の第１の伝送チャネルの第１の複数の副帯域に関する受信した信号−対−ノイズ−及び−干渉比（ＳＮＲ）を決定すること；
    該第１の伝送チャネルに関する該受信ＳＮＲに基づいて第２の通信リンク上の第２の伝送チャネルの第２の複数の副帯域の中の少なくとも１つの副帯域を選択すること；及び
    該第２の伝送チャネルの該少なくとも１つの副帯域上の伝送のためにデータを処理すること、
    を具備するデータ伝送の方法。
66. 請求項６５の方法、ここにおいて、該第２の複数の副帯域の中の該少なくとも１つの副帯域を該選択することは、下記を備える、
    ＳＮＲしきい値を超える受信ＳＮＲを有する該第１の複数の副帯域の中の各副帯域を選択すること、そしてここにおいて、該第２の伝送チャネルに対して選択された該少なくとも１つの副帯域は該第１の伝送チャネルに対して選択された少なくとも１つの副帯域に対応する。
67. 請求項６５の方法、該方法は下記を具備する：
    該少なくとも１つの副帯域の間で該第２の伝送チャネルに対して伝送パワーを割り当てること。

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