JP2010515372A - ワイヤレス通信モードをスイッチするための機器および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (28)
- MIMOチャネルを通して通信する方法において、
チャネル行列および信号対雑音比(SNR)値を入力する段階と、
少なくとも2つの通信モードのそれぞれについて許容されるパケット・エラー率を生み出す通信レベルを予測することによって前記少なくとも2つの通信モードのそれぞれに対する通信レベルを選択する段階であって、前記許容されるパケット・エラー率は、前記マルチ入力マルチ出力(MIMO)チャネル行列および前記MIMOチャネルを通して受信された信号の信号対雑音比(SNR)の関数として計算される、段階と、
前記2つの通信モードのそれぞれの前記選択された通信レベルに対するスペクトル効率を計算し、かつ、前記選択された通信レベルで最も高いスペクトル効率を有する前記少なくとも2つの通信モードの1つを選択する段階と、
から構成されることを特徴とする方法。 - 前記少なくとも2つの通信モードから選択された1つを使用して、基地局から受信されたワイヤレス通信の少なくとも1つのシンボルを処理する段階をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記少なくとも2つの通信モードは、通信のマルチ入力マルチ出力(MIMO)モードであり、時空間ブロック符号化(STBC)、時空間トレリス符号化(STTC)、空間多重、ビームフォーミング、アンテナ選択、ビーム選択、閉ループMIMO、およびマルチユーザMIMOのうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記少なくとも2つの通信モードは、モバイル装置の移動性に予め適合されることを特徴とする請求項3記載の方法。
- 前記ワイヤレス通信のさらなるシンボルのための前記少なくとも2つの通信モードに対する前記スペクトル効率を再計算する段階、および、前記再計算されたスペクトル効率を使用して、前記通信モードを適応的にスイッチする段階をさらに含むことを特徴とする請求項3記載の方法。
- 前記通信レベルは、BPSK、QPSK、16−QAM、および64−QAMのうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 予め定められた数のシンボルが受信および処理された後、前記動作を繰り返す段階をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記予め定められた数のシンボルは、前記シンボルを受信する装置の移動性に基づいて選択されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記通信レベルは、前記パケット・エラー率が許容できるかどうかを決定するために、測定されたキャパシティ値を予め定められた閾値と比較することにより選択されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記SNRは、期待される条件に基づいて予測されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記スペクトル効率を計算する段階において、前記計算は、前記少なくとも2つの通信モードの1つに対して選択された通信レベル、前記通信モードに対するパケット・エラー予測関数、および、前記選択された通信レベルに対する理論上の最大スペクトル効率に基づくことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 2またはそれ以上のデータ・ストリームを処理するための通信機器において、
1またはそれ以上の受信アンテナを有する送受信機と、
2またはそれ以上の通信モードの測定されたキャパシティを計算し、かつ、前記2またはそれ以上の通信モードのそれぞれに対する1またはそれ以上の通信レベルのいずれが最も高いスペクトル効率を達成するかを計算するためのキャパシティ計算機と、
いずれの通信モードが、前記1またはそれ以上の通信レベルの少なくとも1つに対する最も高いスペクトル効率を達成するかを選択する選択モジュールと、
から構成されることを特徴とする機器。 - 前記キャパシティ計算機は、前記2またはそれ以上の通信モードの測定されたキャパシティを同時に計算し、パケット・エラー率を予測するために、前記測定されたキャパシティと予め定められた閾値との比較に基づいてこれらの通信モードの最も高い通信レベルを決定することを特徴とする請求項12記載の機器。
- 前記送受信機は、少なくとも2つの通信モードを使用してワイヤレス送信を送信および受信するために構成され、前記2つの通信モードは、通信のマルチ入力マルチ出力(MIMO)モードであり、時空間ブロック符号化(STBC)、時空間トレリス符号化(STTC)、空間多重、ビームフォーミング、アンテナ選択、ビーム選択、閉ループMIMO、およびマルチユーザMIMOのうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項12記載の機器。
- 前記通信モードは、時空間ブロック符号化(STBC)であり、前記STBCモードの前記スペクトル効率は、
SE=maxk(1−fSTBC,k)ck
によって表されることを特徴とする請求項12記載の機器。 - 前記通信モードは、空間多重(SM)であり、前記SMモードの前記のスペクトル効率は、
SM=Nmaxk(1−fSMV,k)ck
によって表されることを特徴とする請求項12記載の機器。 - 前記キャパシティ計算機は、前記測定されたキャパシティを予測的に計算するために構成されることを特徴とする請求項12記載の機器。
- 前記キャパシティ計算機は、前記測定および予測された値を組み合わせて使用することによって、前記測定されたキャパシティを計算するために構成されることを特徴とする請求項12記載の機器。
- 前記送受信機は、通信モードをスイッチし、かつ、前記通信モードを、前記送受信機がワイヤレス通信を送信および受信している基地局へ通信するために構成されることを特徴とする請求項12記載の機器。
- MIMO通信システムにおいて、前記システムは、
通信サブシステムであって、
2またはそれ以上の送信および受信アンテナを有する送受信機、
2またはそれ以上の通信モードの測定されたキャパシティを計算し、かつ、前記2またはそれ以上の通信モードのそれぞれに対する1またはそれ以上の通信レベルのいずれが最も高いスペクトル効率を達成するかを計算するためのキャパシティ計算機、および、
いずれの通信モードが、前記1またはそれ以上の通信レベルの少なくとも1つに対する最も高いスペクトル効率を達成するかを選択する選択モジュール、
を有する通信サブシステムと、
前記送受信機に結合された2またはそれ以上の全方向性アンテナと、
から構成されることを特徴とするシステム。 - 前記キャパシティ計算機は、前記2またはそれ以上の通信モードの測定されたキャパシティを同時に計算し、パケット・エラー率を予測するために、前記測定されたキャパシティと予め定められた閾値との比較に基づいてこれらの通信モードの最も高い通信レベルを決定することを特徴とする請求項20記載のシステム。
- 前記送受信機は、前記少なくとも2つの通信モードを使用してワイヤレス送信を送信および受信するために構成され、前記2つの通信モードは、通信のマルチ入力マルチ出力(MIMO)モードであり、時空間ブロック符号化(STBC)、時空間トレリス符号化(STTC)、空間多重、ビームフォーミング、アンテナ選択、ビーム選択、閉ループMIMO、およびマルチユーザMIMOのうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項20記載のシステム。
- 前記通信モードは、時空間ブロック符号化(STBC)であり、前記STBCモードの前記スペクトル効率は、
SE=maxk(1−fSTBC,k)ck
によって表されることを特徴とする請求項20記載のシステム。 - 前記通信モードは、空間多重(SM)であり、前記SMモードの前記のスペクトル効率は、
SM=Nmaxk(1−fSMV,k)ck
によって表されることを特徴とする請求項20記載のシステム。 - 前記キャパシティ計算機は、前記測定されたキャパシティを予測的に計算するために構成されることを特徴とする請求項20記載のシステム。
- 前記キャパシティ計算機は、前記測定および予測された値を組み合わせて使用することによって、前記測定されたキャパシティを計算するために構成されることを特徴とする請求項20記載のシステム。
- 前記送受信機は、通信モードをスイッチし、かつ、前記通信モードを、前記送受信機がワイヤレス通信を送信および受信している基地局へ通信するために形成されることを特徴とする請求項20記載のシステム。
- 前記2またはそれ以上の通信モードの前記測定されたキャパシティは、前記キャパシティの平均であることを特徴とする請求項20記載のシステム。
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