JP2012520017A - 周波数グルーピングに基づいてマルチキャリアベースの通信システムにおけるフィードバック情報を減らすための方法およびシステム - Google Patents

周波数グルーピングに基づいてマルチキャリアベースの通信システムにおけるフィードバック情報を減らすための方法およびシステム Download PDF

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Abstract

フィードバックチャネル上で送信される情報量を減らすためのシステムおよび方法が開示される。フィードバックチャネル上で送信される情報量を減らすために、様々な形態のスペクトルビニングが使用されうる。そのシステムおよび方法は、広域通信システム、超広域通信システム、および／または、複数のキャリア周波数（例えば、トーン）を使用する別の通信システムに対して適用可能である。
【選択図】図６Ａ

Description

［関連出願］
本出願は、全体が参照により本明細書に組み込まれる、２００９年３月３日に出願された「METHOD AND SYSTEM FOR REDUCING FEEDBACK INFORMATION IN COMMUNICATION SYSTEMS」と題する米国仮出願６１／１５７,１４４号の優先権を主張する。この出願は、本出願と同時に出願された「METHOD AND SYSTEM FOR REDUCING FEEDBACK INFORMATION IN MULTICARRIER-BASED COMMUNICATION SYSTEMS BASED ON TEMPORAL CORRELATION」と題する（代理人整理番号０９１１５６Ｕ２）に関係し、且つ、その全体が参照により組み込まれる。この出願は、さらに、本出願と同時に出願された「METHOD AND SYSTEM FOR REDUCING FEEDBACK INFORMATION IN MULTICARRIER-BASED COMMUNICATION SYSTEMS BASED ON TIERSと」題する（代理人整理番号０９１１５６Ｕ３）に関係し、且つ、その全体が参照により組み込まれる。
［分野］
本出願は一般に、広域通信システムおよび超広域通信システムを含む通信ネットワークおよび通信システムに関する。特に、本出願は、受信機と送信機との間のフィードバックチャネル上のデータトラフィック量を減らすためのシステムおよび方法に関する。
無線通信システムは、音声、パケット等の様々な通信タイプを提供するために広く展開されている。これらのシステムは、利用可能なシステムリソースを共有することによって、複数のユーザとの通信をサポートすることができる多元接続システムでありうる。そのような多元接続システムの例は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、および、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムを含む。無線通信システムの多くの形態が、そのシステムのパフォーマンスを改善するためにフィードバックチャネルを使用する。送信機と受信機との間でデータが送信されると、使用されている通信チャネルの条件が変化しうる。例えば、受信機が送信機から離れると、通信チャネル条件が劣化しうる。通信チャネルは、さらに、複数のサブキャリアを備えうる。一般的に、フィードバックチャネルは、これらのチャネル条件の変化についての情報を送信機に送信するために受信機によって使用される。フィードバックチャネル上で受信機によって送信される情報は、しばしば、チャネル状態情報（ＣＳＩ）と呼ばれる。一実施形態において、ＣＳＩは、あるチャネルのチャネル条件についての推定または情報を備えうる。別の実施形態において、ＣＳＩは、キャリア対雑音比（ＣＮＲ）、信号対雑音比（ＳＮＲ）、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）、信号対干渉および雑音比（ＳＩＮＲ）、信号強度、雑音レベル、およびデータレートのうちの少なくとも１つを備えうる。それは、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）とも呼ばれる。
一般的に、ＣＳＩは、受信機から送信機に送信され、かなりの量のシグナリングリソースを消費しうる。ＣＳＩは、受信機によって獲得されたチャネル条件を示すデータを送信機に提供しうる。一実施形態において、送信機は、送信信号電力、データレート、または、変調および符号化スキームを含むがそれに限定されないある送信機パラメータを制御するためにＣＳＩを使用する。ＣＳＩは、ＣＳＩパケット（例えば、ＣＳＩを含む、受信機から送信機に送信されるパケット）を使用して送信されうる。複数のＣＳＩパケットは、信号フィードバック更新（例えば、ＣＳＩをチャネルに提供する更新）のために送信機に送信されうる。例えば、ＯＦＤＭベースのシステムなどのマルチキャリアベースの広域(ＷＢ）および超広域（ＵＷＢ）システムにおいて、フィードバックチャネルは、複数のサブキャリア（例えば、トーン）に情報を提供するために使用されうる。フィードバックチャネルは、送信機が利用可能な情報に沿って動作できるように、適時、個々のサブキャリアにＣＳＩを提供することに対して責任を有する。例えば、送信機が、チャネル条件の劣化を示すＣＳＩを受信すると、その送信機は、より遅いデータレートで送信することを決定しうる。このように、フィードバックチャネルを通して送信されるデータトラフィック量を減らすことによって、シグナリングリソースを保存することが望まれる。
一実施形態において、無線通信システムにおける通信方法が提供される。方法は、第１の複数のキャリア周波数の収束チャネル条件（collective channel condition）を表すチャネル条件データの第１のセットを獲得することを備える。少なくとも１つの第１のキャリア周波数は、少なくとも１つの第１のキャリア周波数のチャネル条件と収束チャネル条件の少なくとも１つに少なくとも部分的に基づいて、第１の複数のキャリア周波数にグルーピングされる。方法は、チャネル条件データの第１のセットを受信機から送信機に通信することをさらに備える。
別の実施形態において、無線通信システムで動作可能なデバイスが提供される。デバイスは、第１の複数のキャリア周波数の収束チャネル条件を表すチャネル条件データの第１のセットを獲得するように構成された第１のモジュールを備える。少なくとも１つの第１のキャリア周波数は、第１のキャリア周波数のチャネル条件および収束チャネル条件の少なくとも１つに少なくとも部分的に基づいて、第１の複数のキャリア周波数にグルーピングされる。デバイスは、第１のチャネル条件データのセットを受信機から送信機に通信するように構成された第２のモジュールをさらに備える。
さらに別の実施形態において、無線通信システムで動作可能なデバイスが提供される。デバイスは、第１の複数のキャリア周波数の収束チャネル条件を表すチャネル条件データの第１のセットを獲得するための手段を備える。少なくとも１つの第１のキャリア周波数は、第１のキャリア周波数のチャネル条件と収束チャネル条件の少なくとも１つに少なくとも部分的に基づいて、第１の複数のキャリア周波数にグルーピングされる。デバイスは、チャネル条件データの第１のセットを受信機から送信機に通信するための手段をさらに備える。
さらなる実施形態において、コンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品が提供される。コンピュータ可読媒体は、コンピュータに、第１の複数のキャリア周波数の収束チャネル条件を表すチャネル条件データの第１のセット獲得させるためのコードを備える。少なくとも１つの第１のキャリア周波数は第１のキャリア周波数のチャネル条件と収束チャネル条件の少なくとも１つに少なくとも部分的に基づいて、第１の複数のキャリア周波数にグルーピングされる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータに、チャネル条件データの第１のセットを受信機から送信機に通信させるためのコードをさらに備える。
図１は、例示的な広域または超広域無線通信システムにおける送信機および受信機を示すブロック図である。 図２は、図１の無線通信システムの例示的なスペクトル割当を示す図である。 図３は、図１の無線通信システムにおける例示的なコンポーネントを示すブロック図である。 図４は、図３の無線通信システムのための異なるビットレートを表すフィードバックビットの例示的な割当を示すテーブルである。 図５Ａは、一実施形態に従ったトーンの例示的なビニング（binning）を示す図である。 図５Ｂは、別の実施形態に従ったトーンの例示的なビニングを示す図である。 図５Ｃは、さらに別の実施形態に従ったトーンの例示的なビニングを示す図である。 図５Ｄは、さらに別の実施形態に従ったトーンの例示的なビニングを示す図である。 図６Ａは、第１のビニングプロセスを示すフローチャートである。 図６Ｂは、第２のビニングプロセスを示すフローチャートである。 図６Ｃは、第３のビニングプロセスを示すフローチャートである。 図７は、一実施形態に従った、ＣＳＩパケットの例示的なフォーマットを示す。 図８は、様々な圧縮スキームについての例示的なフィードバック負荷と平均データレートとを示すテーブルである。
通信システムにおいて、チャネル条件は、時間ドメインと周波数ドメインの両方において、最小二乗（ＬＳ）推定に類似した技術を使用し、パイロットトーンを介して受信機で推定されうる。パイロットトーンは、一般的に、管理、制御、等化、継続、同期化、または参照の目的で通信システムを通して送信されうる信号（例えば、単一の周波数）を指す。電力とレート制御、および、別の符号化／変調技術などの適応送信スキームは、送信機が最新のチャネル条件の正確な推定を有する場合、通信システムの通信パフォーマンスを改善することができる。上述されたように、このチャネル状態情報（ＣＳＩ）は、典型的に、短い待ち時間、適度に高い正確性、および低いオーバヘッドで、この制御情報をサポートするフィードバックチャネルを介して受信機から送信機に伝達されうる。
ＣＱＩ測定報告を生成することについての情報に関して、全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第７，４５７，５８８号（以下、‘５８８）が参照される。
フィードバックチャネルの動作およびそのフィードバックチャネルを通して送信される情報の大きさを記述するために複数の例が提供される。下に続く開示はＵＷＢシステムへの実施形態の適用性を記述しているが、当業者は、ある実施形態が、フィードバックチャネルを使用する任意の通信システムに適用可能であることを理解する。いくつかの既存のＵＷＢシステム設計は、ＥＣＭＡ−３６８規格で特定されるマルチバンド直交周波数分割多重（ＭＢ−ＯＦＤＭ）システムに基づく。本発明のある実施形態は、ＯＦＤＭ無線通信システムに関して記述されうる。しかしながら、当業者は、本明細書に記述される実施形態が、任意のゆっくりと時間変化する広域通信チャネルに適用可能であることを理解するであろう。いくつかの実施形態は、さらに、より早く時間変化する広域通信チャネルに対して適用可能でありうる。
下に記述されるように、記述される機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらのあらゆる組み合わせにおいて実施されうる。ソフトウェアに実施された場合、その機能はコンピュータ可読媒体上の１つ以上の命令またはコードとして記憶または送信される。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体、および、ある箇所から別の箇所へのコンピュータプログラム移送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、汎用コンピュータまたは専用コンピュータによりアクセスされることができる任意の利用可能な媒体でありうる。それに制限されない例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光学ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、もしくは、汎用コンピュータまたは専用コンピュータ、あるいは汎用プロセッサ、または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）のような専用プロセッサによってアクセスされることができ、命令またはデータ構造形で所望のプログラムコード手段を伝達または記憶するために使用されうる任意の別媒体を備えることができる。さらに、任意の接続は適切にコンピュータ可読媒体と呼ばれる。例えば、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、撚線対、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線、マイクロ波などの無線テクノロジを使用してウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースからソフトウェアが送信されると、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、撚線対、ＤＳＬ、または赤外線、無線、マイクロ無線などの無線テクノロジは媒体の定義に含まれうる。ディスク（disk）とディスク（disc）は、本明細書で使用されているように、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスクを含む。ディスク（disk）は通常磁気作用によってデータを再生し、ディスク（disc）はレーザーで光学的にデータを再生する。上記の組み合わせもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
図１は、例示的な広域または超広域無線通信システム１００における送信機１１０および受信機１１４を示すブロック図である。通信システム１００は、チャネル１１８を介して送信機１１０と受信機１１４との間でデータを送信および／または受信するために使用されうる。データは、音声、ビデオ、マルチメディアデータを備えうる。通信システム１００は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、汎ヨーロッパデジタル移動通信システム（ＧＳＭ（登録商標））、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）、およびＯＦＤＭシステムを含むがそれに限定されないあらゆるタイプの通信システムを備えうる。図１に示されるシステム１００は、ＯＦＤＭシステムを備えうる。図１に示されるように、送信機１１０は、チャネル１１８を介してデータを受信機１１４に送信するように構成されうる。受信機１１４は、さらに、チャネル１１８を介してデータを送信機１１０に送信するように構成される。チャネル１１８は、トーン１、トーン２からトーンＮまでの複数のトーンを備える。一実施形態において、システム１００は、システム帯域幅全体を、トーン１〜Ｎのような任意の数の直交トーンに効率的に分割することができる（例えば、ＯＦＤＭシステムの場合）。一実施形態において、トーン１〜Ｎの各々は、データが送信されうるそれぞれのサブキャリアと関連付けられうる。別の実施形態において、トーン１〜Ｎの各々は、独立したサブキャリアでありうる。さらに別の実施形態において、トーン１〜１の各々は、独立したサブキャリアではない。トーン１〜Ｎの各々は、送信機１１０と受信機１１４との間でデータを送信するために使用されうる独立した送信チャネルとみなされうる。一実施形態において、チャネル１１８はＮ個のトーンを備えうる。トーンの数Ｎは任意の数でありうる。例えば、Ｎは、チャネル１１８が１００個のトーンを備えるように１００でありうる。別の例において、Ｎは、チャネル１１８が２２個のトーンを備えるように２２でありうる。
通信システム１００において、利用可能なトーンでデータを効率的に送信するために、送信機１１０と受信機１１４との間の無線チャネル条件の実質的に正確な推定が望まれる。例えば、トーン１のチャネル条件が改善し、トーン２のチャネル条件が劣化しうる。このように、送信機１１０がトーン１に対する信号電力を減らし、トーン２に対する信号電力を増やすことが望まれうる。受信機１１４は、フィードバックチャネル１２２を使用して、トーンのうちの少なくとも１つのチャネル条件に関するＣＳＩを送信機１１０に送信することができる。例えば、受信機１１４は、トーン１のチャネル条件の改善とトーン２のチャネル条件の劣化を示すＣＳＩを送信機１１０に送信するためにフィードバックチャネル１２２を使用することができる。送信機１１０は、チャネル１１８のトーン１〜Ｎに対してリソース（例えば、送信電力、データレート等）を再割当あるいは変更するために、フィードバックチャネル１２２上で受信機１１４から受信されたＣＳＩを使用することができる。
図２は、図１の通信システム１００の例示的なスペクトル割当２００を示す図である。一実施形態において、例示的なスペクトル割当２００は、マルチバンドＯＦＤＭシステム（例えば、ＥＣＭＡ−３８５標準によって指定されたシステム）のためのスペクトル割当でありうる。スペクトル割当２００は、単に、１つの例示的な割当であり、別の実施形態は、他のスペクトル割当（例えば、周波数および／または周波数の分割）を使用しうる。スペクトル割当２００は、通信システム１００のチャネル１１８のトーン１〜Ｎに対して異なる可能な周波数を示す。スペクトル割当２００のスペクトル領域は、３.１〜１０.６ ＧＨｚの範囲で変化する。このスペクトル割当２００のスペクトル領域は、１４個の連続サブ帯域（サブ帯域１〜１４）に再分割されうる。１４個のサブ帯域の各々は、５２８ ＭＨｚの帯域幅を有する。各サブ帯域は、各トーンが４.１２５ ＭＨｚずつ離間した１２８個のトーン（例えば、図１のトーン１〜Ｎの少なくともいくつか）を含む。１４個のサブ帯域は、帯域グループ１〜６の６つの帯域グループにグルーピングされる。帯域グループ１〜４および６は、各々、３つのアブ帯域を有する。例えば、帯域グループ１は、サブ帯域１、サブ帯域２、サブ帯域３を有する。帯域グループ５は、サブ帯域１３およびサブ帯域１４という２つのサブ帯域を有する。
図１を参照すると、チャネル１１８は、いずれかの１４個のサブ帯域の任意の数のトーンを備えうる。例えば、トーン１および２は、サブ帯域＃１のトーンであるが、トーンＮはサブ帯域＃３のトーンでありうる。別の例において、トーン１、トーン２、最大トーンＮまでは全てサブ帯域＃８のトーンである。
通信システム１００のコヒーレンス帯域幅（例えば、同様のチャネル条件を経験しうるトーンの範囲）は、図２に示されるサブ帯域内の、あるいは、複数のサブ帯域に亘る（例えば、サブ帯域＃１内の、あるいは、サブ帯域＃１とサブ帯域＃２に亘る）いくつかの隣接トーンに及びうる。図２を参照すると、一実施形態に従って、通信システム１００のコヒーレンス帯域幅は、異なるチャネルモデルＣＭ１〜ＣＭ４に対して計算される。チャネルモデルＣＭ１〜ＣＭ４は、チャネル１１８が経験しうる例示的なシナリオである。チャネルモデルＣＭ１〜ＣＭ４は、全体が参照によって本明細書に組み込まれる、Ｊ.Ｒフォスタ氏の「A Channel Model for Ultra Wideband Indoor Communicatin」（INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON WIRELESS PERSONAL MULTIMEDIA COMMUNICATION：２００３年１０月）に記述されている。例えば、ＣＭ１は、送信機１１０と受信機１１４との距離が４メートル未満のシナリオである。別の例において、ＣＭ３は、送信機１１０と受信機１１４との距離が４〜１０メートルのシナリオである。コヒーレンス帯域幅は、チャネルモデルＣＭ１、ＣＭ２、ＣＭ３、ＣＭ４において、それぞれ、５３.６、２８.９、２０.６、１２．４ ＭＨｚである。これは、コヒーレンス帯域幅を決定するために、統計的パラメータとして隣接トーンにわたってチャネル係数の正規化相互相関（例えば、チャネル条件が受信機１１４で受信信号にどのように影響を及ぼすかを示す実数および／または複素数）を使用して計算されうる。例えば、チャネル係数は、チャネルのフェード（例えば、信号強度の劣化）の振幅を表しうる。受信信号の振幅は、送信信号の振幅にチャネル係数をかけることによって獲得されうる。チャネル１１８は、各々がトーン１〜Ｎのうちの１つと関連付けられる複数のチャネル係数に関して表現される。各トーンが、４.１２５ ＭＨｚの公称帯域幅を占めるため、最大で１３、７、５および３個の隣接トーンが、それぞれ、チャネルモデルＣＭ１、ＣＭ２、ＣＭ３、およびＣＭ４において相関される。チャネルモデルＣＭ１〜ＣＭ４についてのさらなる議論は、全体が参照により本明細書に組み込まれる、Ｑ.ゾウ氏の「Performance Analysis of Multiband OFDM UWB Communications with Application to Range Improvement （５６ IEEE TRANSACTIONS ON VEHICULAR TECHNOLOGY、Ｐ.３８６４、３８６４〜３８７８：２００７年１１月）」で見つけることができる。
これは、チャネル１１８が、時間次元およびスペクトル次元の両方で相関でありうることを示す。（ｉ）準静的チャネル条件下での時間分割多重（ＴＤＤ）通信モードにおける順方向リンクと逆方向リンクとの間の相関（ｉｉ）複数のアンテナが展開される場合の空間相関（ｉｉｉ）複数のユーザが、分散されたグローバルチャネル状態行列を構築するために、ローカルチャネル状態情報を協力して共有する場合のマルチユーザ相関を含むがそれに限定されない相関の別ソースが存在しうる。
図２に示されるように、通信システム１００におけるトーンは、サブ帯域１〜１４に分類されうる。サブ帯域１〜１４は、各々、互いに隣接するトーンを含みうる。一実施形態において、通信システム１００のトーン１〜Ｎの全ては、１４個のサブ帯域の１つだけに属することができる。別の実施形態において、トーン１〜Ｎは、複数のサブ帯域に拡散されうる。例えば、トーン１〜Ｎは、３つのタブ帯域に拡散されうる。別の実施形態において、トーン１〜Ｎは、サブ帯域の任意のセットに分散されうる。通信システム１００のいくつかの隣接したトーンは、ほぼ同一のチャネル条件を経験しうる。動的送信スキームは、送信機１１０に提供されるＣＳＩの変化に順応するため、適応スキームが同一のリソース（例えば、信号電力および／またはデータレート）を隣接トーンに割り当てることが望まれうる。ＣＳＩフィードバックを圧縮するために、この複数のトーンに亘る相関は、利益がでるように利用されうる。上で議論されたように、スペクトル割当２００は、単に、１つの例示的な割当であり、本明細書に記述される実施形態はあらゆるスペクトル割当に適用可能である。
図３は、図１の通信システム１００における送信機１１０および受信機１１４の例示的なコンポーネントを示すブロック図である。送信機１１０は、プロセッサ３１０、メモリ３１４、ネットワークインターフェース３１８、および適応リソースアロケータ３２２を備える。メモリ３１４は、プロセッサ３１０に結合される。プロセッサ３１０は、さらに、ネットワークインターフェース３１８および適応リソースアロケータ３２２に結合される。適応リソースアロケータ３２２は、さらに、ネットワークインターフェース３１８に結合されうる。
送信機１１０の適応リソースアロケータ３２２は、適応的に、リソースをチャネル１１８に割り当てる（例えば、ＣＳＩに応答して信号電力またはデータレートを増加／減少させる）ために構成される。一実施形態において、送信機１１０は、新しいＣＳＩが受信される度にリソースを割り当てることができる。別の実施形態において、送信機１１０は、ある量のＣＳＩが受信された後（例えば、３つのＣＳＩパケットが受信機１１４から受信された後、あるいは、既定の時間期間が経過した後）にのみ、リソースを割り当てることができる。適応リソースアロケータ３２２は、ＣＳＩ自体を処理するか、あるいは、ＣＳＩを処理するためにプロセッサ３１０を使用しうる。次に、適応リソースアロケータ３２２は、フィードバックチャネル１２２上で受信機１１４から受信されるＣＳＩ情報に少なくとも部分的に基づいて、チャネル１１８のトーンにリソースをどのように割り当てるかを決定することができる。例えば、リソースアロケータ３２２は、図１に示されるようにトーン１〜トーンＮの各々に対して信号電力を調整しうる。任意のトーンに対してチャネル条件が変化すると、リソースアロケータ３２２は、そのトーンに対するチャネル条件に少なくとも部分的に基づいて、そのトーンに対する信号電力を調整しうる。例えば、適応リソースアロケータ３２２は、フィードバックチャネル１２２から受信されるＣＳＩに少なくとも部分的に基づいて、トーン１に対する信号電力を増加させ、トーン２に対する信号電力を減少させうる。
受信機１１４は、プロセッサ３２６、メモリ３３０、ネットワークインターフェース３３４、チャネル推定器３３８、およびＣＳＩモジュール３４２を備える。メモリ３３０はプロセッサ３２６に結合されうる。プロセッサは、さらに、チャネル推定器３３８、ＣＳＩモジュール３４２、および、ネットワークインターフェース３３４に結合されうる。チャネル推定器３３８は、さらに、ＣＳＩモジュール３４２に結合され、チャネル推定器３３８およびＣＳＩモジュール３４２の両方は、ネットワークインターフェース３３４に結合されうる。
受信機１１４のチャネル推定器３３８は、チャネル１１８のトーンのうちの少なくとも１つのチャネル特性（例えば、雑音レベル、信号強度、ＳＮＲ、ＲＳＳＩ等）を決定および／または推定するように構成される。チャネル推定器３３８は、そのチャネル特性を決定および／または推定する際にプロセッサ３３６を使用しうる。受信機１１４は、チャネルについてのＣＳＩを計算または決定するように構成されたチャネル状態情報（ＣＳＩ）モジュール３４２をさらに備える。このＣＳＩは、フィードバックチャネル１２２を通して受信機１１４によって送信機１１０に送信される。ＣＳＩモジュール３４２によって生成されるＣＳＩは、チャネル推定器３３８によって生成されるチャネル特性に少なくとも部分的に基づく。ＣＳＩモジュール３４２は、ＣＳＩを生成するためにプロセッサ３３６を使用するか、ＣＳＩ自体を生成しうる。
図３に示されるように、チャネル１１８は、複数のサブキャリア、またはトーン１〜Ｎのような複数のトーンを備えうる。チャネル１１８を通して送信されるデータは、トーンのあらゆる組み合わせを使用して送信されうる。トーンのチャネル条件は、ある時間にわたって変化しうる。時変チャネル条件は、チャネル推定器３３８を介して信号検出のために受信機１１４で推定される。受信機１１４から送信機１１０へのフィードバックチャネル１２２は、送信機１１８での適応リソース割当ストラテジを有効にするために、ＣＳＩの最新の推定を周期的に提供する。ある実施形態を記述する間、簡潔さのために、フィードバックチャネル１２２が実質的にノイズフリー（無雑音）であることが望まれる。これは、ＣＳＩが、雑音なく、受信機１１４から送信機１１０に通信されることを意味する。しかしながら、別の実施形態において、フィードバックチャネル１２２は雑音を経験しうる。当業者は、雑音補正技術が、フィードバックチャネル１２２に関連して使用されうることを理解する。
プロセッサ３１０および３２６は、ＡＲＭ、ペンティアム（登録商標）、ペンティアムＩＩ（登録商標）、ペンティアムＩＩＩ（登録商標）、ペンティアムＩＶ（登録商標）、ペンティアム（登録商標）プロ、８０５１、ＭＩＰＳ（登録商標）、Ｐｏｗｅｒ ＰＣ（登録商標）、ＡＬＰＨＡ（登録商標）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、あるいは、デジタル信号プロセッサ、マイクロコントローラ、またはプログラマブルゲートアレイのような任意の専用マイクロプロセッサのような任意の汎用の単一チップまたはマルチチッププロセッサを備えうる。メモリ３１４および３３０は、ハードディスク、ＲＡＭ、ＲＯＭ、メモリカード、フラッシュメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、または、データを記憶するためのあらゆる別の手段を備えうる。
ネットワークインターフェース３１８および３３４は、有線ネットワークカード、無線ネットワークカード、アンテナ、および、ネットワークと通信するためのいくつかの別の手段のうちの少なくとも１つを備えうる。ネットワークインターフェース３１８および３３４は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、または、広域ネットワーク（例えば、インターネット）、または、いくつかの別形態のネットワークに接続されうる。ネットワークインターフェース３１８および３３４は、イーサネット（登録商標）、電話（例えば、ＰＯＴＳ）および光ファイバシステムを含むがそれに限定されない有線テクノロジ、および／または、符号分割多元接続（ＣＤＭＡまたはＣＤＭＡ２０００）通信システム、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）／ＥＤＧＥ（enhanced data ＧＳＭ environment）のような時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、ＩＥＥＥ ８０２.１１システム、およびＯＦＤＭシステムを含むがそれに限定されない無線テクノロジに従って信号を受信しうる。ネットワークインターフェース３１８および３３４は、音声、ビデオ、およびマルチメディアデータを含むがそれに限定されない様々なタイプのデータを送信および／または受信するために使用されうる。
一般的に、異なる種類の適応リソース割当が考慮されうる。一例において、フィードバックは、動的な送信機レート適応を可能にするために提供されうる。一実施形態において、受信機１１４は、利用可能なＣＳＩに基づき、送信機１１０の代わりに、リソース割当についての決定を明示的に行うことができる。別の実施形態において、送信機１１０は、受信機１１４からの利用可能なフィードバックに少なくとも部分的に基づいてそのリソースを割り当てうる。ＣＳＩは、受信機ＣＳＩをそのまま量子化すること（例えば、重大な追加処理をいずれも行うことなく受信機１１４のチャネル推定を離散値に変換すること）を備え、それは、受信機１１４が、送信機１１０に最新のチャネル条件についての情報をさらに提供することによって、送信機１１０での意思決定プロセスを助ける実施形態に適用可能である。そのような実施形態において、送信機１１０は、受信機１１４が信頼ある方法で、送信機１１０からそれに送信された任意の情報を回復することを確実にするために、そのリソース割当決定を受信機１１４に通信することができる。受信機１１４が送信機１１０の代わりにリソース割当についての決定を行う実施形態において、受信機１１４は、受信機意思決定プロセスの間に、自動的に適応を知らされる。
一実施形態において、適応送信スキームからさらに利益を得るために、送信機１１０が、ビン単位で正確で最新の（例えば、古くない）ＣＳＩを有することが望まれうる。一般的に、ＣＳＩは、受信機１１４においてチャネル推定器３３８によって推定されるチャネル条件の関数である。典型的に、受信機１１４でのＣＳＩは、各トーンに対して少なくとも実数（または複素数）を備える。ＣＳＩは、トーン単位ごとに最新チャネル条件のインジケータを提供する。情報がそのまま送信機１１０にフィードバックされると、大量のトラフィックがフィードバックチャネル１２２に課せられうる。送信機１１０は、必要な適応制御を実行するために、完全な受信機ＣＳＩを必要としない。代わりとして、受信機１１４は、連続および隣接したサブセットのセットへの受信機ＣＳＩの空間の分割を識別することで、ＣＳＩを量子化しうる。この分割は、各サブセットの全てのＣＳＩエレメントについて、適応送信スキームが同一リソースを割り当てるように実行されうる。例えば、そのようなリソースは、（ｉ）ビットローディングアルゴリズム内のビット数、あるいは（ｉｉ）適応電力制御スキームの送信電力などを含みうる。次に、関連サブセットのインデックスが、送信機１１０にフィードバックされうる。
この量子化フィードバックメカニズムを使用しても、ＣＳＩの量は非常に大きい可能性がある。量子化フィードバックメカニズムは、依然として、適応送信スキームが、そのリソースをトーン単位で動的に調節する場合、大量のＣＳＩに帰着しうる。一実施形態において、フィードバックチャネル１２２を通して受信機１１４から送信機１１０に送信された１バイトのＣＳＩを備えるリンクフィードバック情報エレメント（ＩＥ）が存在しうる。一実施形態において、ＣＳＩは、図５Ａ〜図５Ｄに関して下で議論されるように、トーン単位ではないが、代わりとして、ビン単位でありうる。リンクフィードバックＩＥは、さらに、ＣＳＩが関連付けられたデバイスについてのデバイスアドレスを示すための２バイトと、エレメントＩＤのための１バイトと、リンクフィードバックＩＥの長さを指定するための１バイトとを備える。エレメントＩＤはＩＥのタイプを示しうる。例えば、リンクフィードバックＩＥは、そのエレメントＩＤに対して１６の数値を有しうる。別の実施形態において、単一のリンクフィードバックＩＥは、ＣＳを複数の送信機に提供するために使用されうる。一実施形態は、データレートを更新するために４ビットを、および、送信機電力レベル変化を更新するために４ビットを使用しうる。
上で議論されたように、送信機１１０は、送信データレートを周期的に適応するだけでなく、より高度な動的電力割当および別の符号化／復号技術を個々のトーンに実行することができる。より微細な適応スキームは、より細かい粒度のＣＳＩフィードバックを要求し、より高い負荷をフィードバックチャネル１２２に負担させうる。以下に更に詳しく記述されるように、動的適応は、フィードバックチャネル１２２を通して受信機１１４からの量子化ＣＳＩフィードバックに基づいて送信機１１０で実行されうる。
一実施形態において、受信機１１４は、各トーンに対して信号対雑音比（ＳＮＲ）のような様々なチャネルパラメータを推定し、このＳＮＲ推定を、チャネル強度のインジケータとして使用することができる。適応送信機電力制御アルゴリズムは、全てのデータトーンに対して平均送信レートを最大化するために、受信機ＳＮＲ推定に従って送信機電力レベルを動的に調整しうる。送信機１１０は、量子化されたＳＮＲ情報に基づいて別の動的な符号化および変調スキームを実行しうる。この実施形態において、ＳＮＲ区間をＫ個のサブセットに分割することは、フィードバック更新毎に１つのトーンに対して
Figure 2012520017
ビットのフィードバック負荷（例えば、ＣＳＩを送信機１１０に伝達するために必要な情報量）を要求するであろう。例えば、Ｎｂ＝６の場合、ＳＮＲの２６＝６４個の異なる量子化レベルの粒度は適応されうる。Ｎｔ＝１００個のトーンであると仮定すると、この場合のフィードバック負荷は、更新につき１００×６＝６００ビットでありそれは望まれるよりも大きくありうる。
一実施形態において、大幅に適応送信スキームのパフォーマンスを変更することなく、フィードバック負荷を圧縮する（例えば、ＣＳＩの量を減らす）ためのシステムおよび方法が提供される。上で議論されたように、通信システム１００を含む通信システムのチャネル特性は、いくつかの方法で高度に相関されうる。チャネル条件が実質的に変化しないある量の持続時間は「コヒーレンス時間インターバル」と呼ばれ、数ミリ秒のオーダでありうる。一方、データパケットの持続時間は、典型的に、たった数マイクロ秒のオーダでありうる。例えば、送信機−受信機の相対的移動速度がｖ＝３ｍ／ｓであり、キャリア周波数がｆｃ＝４ＧＨｚである場合、コヒーレンス時間の実際的推定は
Figure 2012520017
によって与えられうる。一実施形態は、可変サイズの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）パケットを指定し、その送信持続時間は、０.３１２５〜１１２.５μ秒の間で変動しうる。このように、いくつかの連続送信パケットは、送信機１１０と受信機１１４との間で、ほぼ同一のチャネル条件を経験しうる。
図４は、図３の無線通信システム１００のための異なるビットレートを表すフィードバックビットの例示的な割当を示すテーブル４００である。テーブル４００に示されるように、異なるデータレートは異なるビットパターンによって表されうる。テーブル４００は、８つの異なるデータレートを表すために使用されるビットパターンを示す。「レート（Ｍｂｐｓ）」列は、図３に示されるようなトーン１〜Ｎについてのデータレートの速度を示す。「ビット」列は、対応するデータレートを表すために使用されるビットパターンを示す。例えば、チャネル１１８のトーン１は、「８０ Ｍｂｐｓ」のデータレートで動作している。「８０ Ｍｂｐｓ」のデータレートはビットパターン「００１」で表される。
以下の記述について、Ｎｔは、図１および３に示されるような通信システム１００の送信機１１０と受信機１１４との間でデータを通信するためにチャネル１１８によって使用されているトーン（トーン１〜Ｎ）の数を示しているとする。Ｎｂは、１つのトーンに対して更新毎に要求されるＣＳＩのビット数を表すとする。このとき、フィードバックチャネル１２２を介して送信される必要のあるフィードバックビットのトータル数は、更新につきＮｔ×Ｎｂ個である。Ｎｂが、送信機１１０で適応された動的リソース割当スキームに依存しうることに注意されたい。例えば、図２および図３を参照すると、テーブル２００は、通信システム１００のトーン１〜Ｎによって使用される８つの異なるデータレートが各々３ビットを使用して表されることを示す。別の実施形態において、通信システム１００は、１６個のデータレート全てを表すために４ビットを要求するであろう１６個の異なるデータレートを使用しうる。このように、この実施形態において、Ｎｂ＝４である。
図３を参照すると、通信システム１００は、送信機１００がトーン１〜Ｎの各々に下記８つのデータレート：５３.３ Ｍｂｐｓ、８０ Ｍｂｐｓ、１０６.７ Ｍｂｐｓ、１６０ Ｍｂｐｓ、２００ Ｍｂｐｓ、３２０ Ｍｂｐｓ、４００ Ｍｂｐｓ、４８０ Ｍｂｐｓのうちの１つを割り当てるレート適応スキームを有する。この例において、受信機１１４は、受信機ＣＳＩに基づいてマッピングされる（例えば、割り当てられる）データレートに順応する。このマッピングは、受信機ＣＳＩに基づいて受信機１１４で実行され、且つ、送信機１１０に対して透明である（例えば、送信機１１０は、実際のマッピングが何であるかを知らない）。受信機１１４は、フィードバックチャネル１２２を介してマッピングされた状態値だけを送信機１１０に伝達しうる。テーブル４００は、
Figure 2012520017
ビットで表される８個の可能なレートの各々を示す。Ｎｔ＝１００個のトーンであると仮定すると、１００個のトーン全ての更新に対して必要とされるフィードバックの量は、１００×３＝３００ビットになるであろう。
一実施形態において、スペクトルビニングアルゴリズムは、いくつかの隣接トーンを１つのスペクトルグループ（例えば、ビン）に賢明に（judiciously）組み合わせる（例えば、グルーピングまたは指定する）ために使用されうる。この実施形態に従って、フィードバックメカニズムは、上で議論されたように、トーン単位ではなくビン単位でＣＳＩ更新を提供する。これは、フィードバック圧縮係数Ｎｔ／Ｋｂを提供する。ここで、Ｎｔはトーンのトータル数であり、Ｋｂはスペクトルビンの数である。一実施形態において、ビニングアルゴリズムは、固定数のトーンを各ビンに組み合わせるか、あるいは、異なるビンのトーン数は異なりうる。さらに、別の実施形態において、トーンからビンへのマッピングは、前もって決定され、全通信プロセスの間、変化しないように保たれうる。さらに別の実施形態において、マッピングは、通信の進行中、動的に変化されうる。ビニングアルゴリズムのより高い可変性は、より細かい粒度のフィードバックプロセスにつながり、より大きいフィードバック負荷を招きうる。適切なレベルの粒度の選択は、通信システム１００の設計制約に依存しうる。
図５Ａは、一実施形態に従った、トーンの例示的なビニングを示す図である。図５Ａは、トータルで１６個のトーンを示す。１６個のトーンの各々は、ビン１〜４のうちの１つに指定されうる。この実施形態において、同数のトーン（例えば、４個のトーン）がビン１〜４の各々に指定されうる固定サイズのビニングアルゴリズムが使用される。例えば、トーン１、２、３、４、はビン１に指定されうる。Ｋｔは、１つのビンに対するトーンの数を表すとする。このとき、フィードバック負荷は、更新につきＫｂ×Ｎｂ個のビットによって与えられる。ここにおいて、Ｋｂ＝Ｎｔ／Ｋｔはビンのトータル数であり、Ｎｂは、１つのトーンに対する更新毎に必要なビット数である。このように、圧縮係数Ｎｔ／Ｋｂ＝Ｋｔは、固定サイズのビニングアルゴリズムによって達成されうる。図５Aに示されるように、トータルで１６個のトーンが存在する。固定サイズのビニングアルゴリズムを使用して、１つのビンに対して４つのトーンが存在する。よって、Ｋｔ＝４である。図４に示されるように、３ビットが、１つのトーンに対して更新毎に必要とされ、よってＮｂ＝３である。図５Ａに示される固定サイズのビニングについてのフィードバック負荷は、３×４＝１２ビットである。固定サイズのビニングがない場合、１つのトーンにつき３ビットがＣＳＩを送信するために必要とされ、それは、ＣＳＩを送信するために３×１６＝４８ビットに帰着するであろう。図５Ａに示される実施形態は、圧縮係数４を提供し、それは、ＣＳＩが、固定サイズのビニングが使用されない場合に必要とされるビットの４分の１だけを使用して送信されうることを意味する。トーンのトータル数およびビンの数に依存して、このビニング実施形態は、多種多様な圧縮係数を提供しうる。
一実施形態において、図５Ａに示されるビン境界は、通信システム１００の条件が変わると変化しうる。例えば、図５Ａに示されるように、各々が４つのトーンを有する４つのビンが存在しうる。トーン１〜１６についての条件は、トーンを８つのビンにグルーピングするように変化し、各々のビンが２つのトーンを有することが望まれうる。この実施形態において、この新しい固定サイズのビング情報は、図７および８に関して下に記述される様々なシステムおよび技術を使用して送信機に通信されうる。
異なるトーンは、様々な要素を使用してビンに割り当てられうる。例えば、トーンは、それらの最新のチャネル条件に基づいて、ビンに指定されうる。図５Ａを参照すると、トーン１〜４は、最良のチャネル条件を有するため、ビン１に指定されうる。トーン５〜８は、第２に最良のチャネル条件を有するため、ビン２に指定されうる。トーン９〜１２は、第３に最良のチャネル条件を有するため、ビン３に指定されうる。トーン１３〜１６は、第４に最良のチャネル条件を有するため、ビン４に指定されうる。別の実施形態において、トーンは、それらの識別子、あらかじめ決められた指定スキーム、位置、および、他のチャネル特性に基づいてビンに指定されうる。様々な要素が、各トーンをスペクトルビンに指定するために使用されうる。
図５Ｂは、別の実施形態に従った、トーンの例示的なビニングを示す図である。１６個のトーンの各々は、ビン１〜５のうちの１つに指定される。図５Ｂに示されるように、異なる数のトーンが各ビンに指定されうる。トーン１および２はビン１に指定され、トーン３〜６はビン２に指定され、トーン７〜９はビン３に指定され、トーン１０〜１３はビン４に指定され、トーン１４〜１６はビン５に指定される。図５Ｂに示される実施形態において、異なるビンが異なる数のトーンを有することを可能にすることによって、より細かいレベルの粒度が達成されうる可変サイズのビニングアルゴリズムが存在しうる。例えば、Ｋｂはビンのトータル数を表し、Ｋｔ,ｉは、第ｉのビン（ｉ＝１,...,Ｋｂ）のトーンの数を表すとする。トーンのトータル数は、
Figure 2012520017
であり、フィードバック負荷は、更新につきＫｂ×Ｎｂビットである。この可変サイズのビニングスキームを使用する圧縮係数は、
Figure 2012520017
である。上で記述されたように、ビニングを使用せずに、ＣＳＩ更新に必要なビットの量は４８ビットである。図５Ｂに示されるような可変のビニングを使用すると、３ビットのＣＳＩが１つのビンに対して必要であり、５つのビンが存在する。よって、図５Ｂに示される実施形態の場合、ＣＳＩを送信するために必要なビットの数は、３×５＝１５ビットである。一実施形態において、ビン内のトーンの数が変化すると、ビン内のトーンの新しい数を指定するために、より多くのビットが使用されうる。上で議論されたように、トーンは、チャネル特性を含む様々な要素に少なくとも部分的に基づいて異なるビンに割り当てられうる。
一実施形態において、チャネル条件が変化した場合であってもトーンが異なるビンに再指定されない静的ビニングアルゴリズムが使用される。例えば、固定サイズのビニングアルゴリズムの場合の（Ｋｂ，Ｋｔ）、および可変サイズのビニングアルゴリズムの場合の（Ｋｂ，｛Ｋｔ,ｉ，ｉ＝１,…,Ｋｂ｝）のようなビニングパラメータがオフラインで決定され、全通信期間の間、変化しないように維持されうる。この静的な実施形態において、ビニングパラメータは、フィードバックチャネル１２２と通して受信機１１４によって動的に更新される必要がない。図に示されないが、静的なビニングアルゴリズムが単独で使用されるか、もしくは、上で議論された固定および可変ビニング実施形態と共に使用されうる。ある実施形態において、受信機１１４は、ビン毎に固定数のトーンを指定し、その指定が設定されると、トーンは、それらのチャネル条件が変化しても、異なるビンに再指定されない別の実施形態において、受信機１１４は、ビン毎に可変数のトーンを指定し、その指定が設定されると、トーンは、それらのチャネル条件が変化しても、異なるビンに再指定されない
図５Ｃおよび５Ｄは、さらに別の実施形態に従った、トーンの例示的なビニングを示す図である。５Ｃは、トーンのチャネル特性の初期決定後のビン１〜５のうちの１つへのトーン１〜１６の初期指定を示す。図５Ｄは、トーン１〜１６のチャネル特性が再評価された後のビン１〜５へのトーン１〜１６の再設定を示す。
図５Ｃは、ビン１〜５へのトーン１〜１６の初期指定を示す。トーンの最新のチャネル特性に基づいて、トーン１〜１６はビン１〜５のうちの１つに指定される。トーン１〜３はビン１に指定され、トーン４〜８はビン２に指定され、トーン９はビン３に指定され、トーン１０〜１４はビン４に指定され、トーン１５〜１６はビン５に指定される。この初期指定の後、トーン１〜１６についてのチャネル条件が変化しうる。これは、干渉、送信機１１０および受信機１１４のうちの１つまたは両方の移動、および雑音を含むがそれに限定されない様々な要素の結果である。ある時間期間の後、受信機１１４は、トーン１〜１６についてのチャネル条件を再評価しうる。トーン１〜１６についての条件を再評価した後、トーンを異なるビンに再指定しうる。
図５Ｄは、受信機１１４が各トーンについてのチャネル条件を再評価した後の異なるビンへのトーン１〜１６の再指定を示す。図に示されるように、トーン４はビン２からビン１に指定され、トーン７はビン２からビン３に指定され、トーン８はビン２からビン４に指定され、トーン９はビン３からビン４に指定され、残りのトーンは前のビン指定のままである。図５Ｄにおいて、トーンは、トーンのチャネル条件に基づいてビン１〜５のうちの１つに再指定されうる。図に示されない別の実施形態において、トーンの再指定に加えて、新しいビンが追加されるか、あるいは、既存のビンが削除されうる。例えば、図５Ｃを参照すると、トーン９は、ビン３からビン２に再指定されうる。次に、ビン３は、それがいずれのトーンも有さないため、削除されうる。一実施形態において、ビン（例えば、ビン３）が削除されると、次のビン（例えば、ビン４および５）は番号が付け直されうる（例えば、ビン３および４に番号が付け直される）。当業者は、任意の数のビンが追加および／または削除されること、および、任意のトーンが任意のビンに指定されることを理解する。
この実施形態において、チャネル条件に依存して異なるトーンが異なるビンに指定されうる動的ビニングアルゴリズムが使用されうる。この実施形態は、チャネルのスペクトル特性が送信の進行中に変化した場合に特に有益である。この実施形態において、ビニングパラメータは、フィードバックチャネル１２２を通して動的に更新されうる。静的、可変、および固定ビニングスキームと比べた場合、ある状況において、フィードバック負荷は、動的ビニングスキームの場合により大きい。この実施形態は、チャネルのスペクトル特性が、送信進行中、まったく変化しない、あるいは、それほど変化しない場合に依然として適用可能である。
一実施形態において、上に参照されるビニングアルゴリズムの組み合わせであるビニングアルゴリズムが使用されうる。固定ビニングアルゴリズムと静的ビニングアルゴリズムとの組み合わせは最も単純であり、最小フィードバック負荷を含む。可変サイズのビニングアルゴリズムと、動的ビニングアルゴリズムの組み合わせは、最大の適応性を提供するが、その代わりに、フィードバック負荷を増加させる。当業者は、賢明なインプリメンテーションが、システムの設計制約に加えてチャネル条件の変動性も考慮に入れることを認識するであろう。
使用されるビニングアルゴリズムのタイプに関係なく、いくつかの実施形態において、ビニングパラメータが、チャネル１１８のスペクトル特性から選択されうる。固定サイズのビニングスキームを使用する一実施形態において、ビンに対するトーンの数Ｋｔが、任意に選択されうる。別の実施形態において、トーンの数は、圧縮フィードバックスキームと、フルフィードバックスキームとの間のパフォーマンスの差異を測定する統計的メトリクを最小化することによって選択されうる。１つのそのようなメトリクは、スペクトルトーンの正規化相互相関係数の収束であり、それは、通信システム１００のコヒーレンス帯域幅を決定するために使用されうる。相互相関チャネル係数は、異なるチャネル係数にわたるこの相関の測定を備えうる。一実施形態において、相互相関チャネル係数は行列を備えうる。行列は、対角に近い高い値と、対角から離れたゼロに近い値とを有しうる。これらの近似値は、トーンが、独立したフェーディングの経験からより離れていることを示しうる。可変サイズのビニングスキームを使用する実施形態において、関連ビニングパラメータは、トーンの正規化相互相関係数に基づいて選択されうる。
一実施形態において、ρｉ,ｊはトーンｉとトーンｊとの相互相関を表すとする。すると、ρｉ,ｊ＝１（ｉ＝１,...,Ｎｔ）である。差異｜ｉ−ｊ｜が増加するにつれ、相関強度が低下しうる。ゆえに、一実施形態において、可変サイズのビニングアルゴリズムは、次のような相関閾値レベル
Figure 2012520017
に基づいて指定されうる。第１のビン内のトーンの数Ｋｔ,１は、全ての
Figure 2012520017
の場合に
Figure 2012520017
となり、且つ
Figure 2012520017
となるように選択されうる。第２のビン内のトーンの数Ｋｔ,２は、全ての
Figure 2012520017
の場合に
Figure 2012520017
となり、且つ、
Figure 2012520017
となるように選択されうる。これらの相互相関係数は、静的ビニングアルゴリズムの場合、事前に推定されうる。あるいは、それらは、動的ビニングアルゴリズムの場合に周期的に推定されうる（スライディングウィンドウ移動平均技術を使用して）。
図６Aは、第１のビニングプロセス６００を示すフローチャートである。プロセス６００は、受信機１１４が、図１および３の通信システム１００に示されるようなフィードバックチャネル１２２を介してＣＳＩを送信機１１０にどのように通信するのかを示す。プロセス６００は、図１および３に示されるような受信機１１４によって実行されうる。プロセス６００を記述する際に図３および５Aのエレメントが参照されるであろう。
プロセス６００は、開始ブロック６０４で始まる。次に、プロセス６００は、受信機１１４が、チャネル推定器３３８を使用して、チャネル１１８内のトーン１〜１６のいくつかまたは全てについてのチャネル条件を決定するブロック６０８に移動する。トーンのいくつかあるいは全てについてのチャネル条件を決定した後、プロセスはブロック６１２に移動する。ブロック６１２において、受信機１１４は、各ビンのトーンが同様のチャネル特性を有するように、各ビンに同数のトーンを指定する。プロセス６００は、図５A示された方法と同じ方法で異なるビンに対してトーンを指定しうる。受信機１１４のＣＳＩモジュール３４２は、図５Ａに示されるように、トーン１〜１６をビン１〜４に指定するために使用されうる。あるいは、受信機１１４のプロセッサ３２６は、トーン１〜１６をビン１〜４に指定するために使用されうる。トーンを適切なビンに指定した後、プロセス６００は、受信機１１４が、少なくとも１つのＣＳＩ更新をビン単位で提供するブロック６１６に移動する。例えば、受信機１１４は、フィードバックチャネル１２２を介して、ビン１〜４の各々に対してＣＳＩ更新を送信しうる（図５Ａに示されるように）。ＣＳＩモジュール３４２は、少なくとも１つのＣＳＩ更新を提供するために使用されうる。プロセス６００は、最後に、プロセス６００が終了する終了ブロック６２０に移動しうる。
一実施形態において、プロセス６００は、任意の回数、ブロック６０８から６１６の間を反復しうる。例えば、第１の反復において、受信機１１４は、トーン１〜１６のチャネル条件を決定し、トーン１〜１６をビン１〜４に指定し、第１のＣＳＩ更新をビン１〜４の各々に対して提供することができる。ある時間期間の後、第２の反復において、受信機１１４は、トーン１〜１６のチャネル条件を再決定し、トーン１〜１６をビン１〜４に指定し、第２のＣＳＩ更新をビン１〜４の各々に提供することができる。
図６Ｂは、第２のビニングプロセスを示すフローチャートである。プロセス６３０は、受信機１１４が、図１および３の通信システム１００で示されるようなフィードバックチャネル１２２を介してＣＳＩを送信機１１０にどのように通信しうるかを示す。プロセス６３０は、図１および３に示されるような受信機１１４によって実行されうる。プロセス６３０を記述する際に図３および５Ｂのエレメントが参照されるであろう。
プロセス６３０は、開始ブロック６３４で始まる。次に、プロセス６３０は、受信機１１４が、チャネル推定器３３８を使用して、チャネル１１８内のトーン１〜１６のいくつかまたは全てについてのチャネル条件を決定するブロック６３８に移動する。トーンのいくつかあるいは全てについてのチャネル条件を決定した後、プロセスはブロック６４２に移動する。ブロック６４２において、受信機１１４は、ビン内のトーンが同様のチャネル特性を有するように、ビン内のトーン１〜１６のうちの少なくともいくつかを指定する。プロセス６３０は、図５Ｂに示された方法と同じ方法で、トーンを異なるビンに指定しうる。受信機１１４のＣＳＩモジュール３４２は、図５Ｂに示されるように、トーン１〜１６をビン１〜５に指定するために使用されうる。あるいは、受信機１１４のプロセッサ３２６は、トーン１〜１６をビン１〜５に指定するために使用されうる。トーンを適切なビンに指定した後、プロセス６３０は、受信機１１４が、少なくとも１つのＣＳＩ更新をビン単位で提供するブロック６４６に移動する。例えば、受信機１１４は、フィードバックチャネル１２２を介してビン１〜５の各々に対してＣＳＩ更新を送信することができる（図５Ｂに示されるように）。ＣＳＩモジュール３４２は、少なくとも１つのＣＳＩ更新を提供するために使用されうる。プロセス６３０は、最後に、プロセス６３０が終了する終了ブロック６５０に移動する。
一実施形態において、プロセス６３０は、任意の回数、ブロック６３８から６４６の間を反復しうる。例えば、第１の反復において、受信機１１４は、トーン１〜１６のチャネル条件を決定し、トーン１〜１６をビン１〜５に指定し、第１のＣＳＩ更新をビン１〜５の各々に対して提供しうる。ある時間期間の後、第２の反復において、受信機１１４は、トーン１〜１６のチャネル条件を再決定し、トーン１〜１６をビン１〜５に指定し、第２のＣＳＩ更新をビン１〜５の各々に提供することができる。
図６Ｃは、第３のビニングプロセス６６０を示すフローチャートである。プロセス６６０は、受信機１１４が、図１および３の通信システム１００に示されるようなフィードバックチャネル１２２を介してＣＳＩを送信機１１０にどのように通信しうるかを示す。プロセス６６０は、図１および３に示されるような受信機１１４によって実行されうる。プロセス６６０を記述する際に、図３、５Ｃ、および５Ｄのエレメントが参照されるであろう。
プロセス６６０は、開始ブロック６６４で始まる。次に、プロセス６６０は、受信機１１４が、チャネル推定器３３８を使用して、チャネル１１８内のトーン１〜１６のいくつかまたは全てについてのチャネル条件を決定するブロック６６８に移動する。トーンのいくつかあるいは全てについてのチャネル条件を決定した後、プロセスは、ブロック６７２に移動する。ブロック６７２において、受信機１１４は、ビン内のトーンが同様のチャネル特性を有するように、ビン内のトーン１〜１６のうちの少なくともいくつかを指定する。プロセス６６０は、図５Ｃに示された方法と同じ方法で、トーンを異なるビンに最初に指定しうる。受信機１１４のＣＳＩモジュール３４２は、図５Ｃに示されるように、トーン１〜１６をビン１〜５に指定するために使用されうる。あるいは、受信機１１４のプロセッサ３２６は、トーン１〜１６をビン１〜５に指定するために使用されうる。トーンを適切なビンに指定した後、プロセス６６０は、受信機１１４が、チャネル推定器３３８を使用して、トーン１〜１６のいくつかまたは全てについてのチャネル条件を再決定するブロック６７６に移動する。
トーン１〜１６のうちのいくつかあるいは全てについてのチャネル条件を再決定した後、プロセス６６０はブロック６８０に移動する。ブロック６８０において、受信機１１４は、いずれかのトーン１〜１６についてのチャネル特性が変化したか否かを決定するであろう。トーン１〜１６のいずれのチャネル特性にも変化がない場合、プロセスは、受信機１１４が、チャネル推定器３３８を使用して、トーン１〜１６のいくつかあるいは全てについてのチャネル条件を再決定するブロック６７６に戻る。トーン１〜１６のいずれかについてのチャネル特性に変化がある場合、プロセスは、チャネル条件の変化を経験したトーン１〜１６のうちの少なくとも１つが、そのチャネル条件に基づいて異なるビンに再指定されるブロック６８４に移動する。図５Ｄを参照すると、トーン４は、トーン４のチャネル条件の変化に少なくとも部分的に基づいて、ビン１に再指定される。少なくとも１つのトーンを再指定した後、プロセスは、受信機１１４が、少なくとも１つのＣＳＩ更新をビン単位で提供するブロック６８８に移動する。例えば、受信機１１４は、フィードバックチャネル１２２を介して、ビン１〜５の各々に対してＣＳＩ更新を送信しうる（例えば、図５Ｄに示されるように）。ＣＳＩモジュール３４２は、少なくとも１つのＣＳＩ更新を提供するために使用されうる。プロセス６６０は、最後に、プロセス６６０が終了する終了ブロック６９２に移動する。別の実施形態においてプロセス６６０は、任意の回数、ブロック６７６から６８８の間を反復しうる。
下記の実施形態は、一般的に、図３に示される通信システム１００のフィードバックチャネル１２２を通して受信機１１４から送信機１１０にＣＳＩを伝達するためのシステムおよび方法を対象としている。次の実施形態も、図３に示されるエレメントを参照しうる。
上で議論されたように、ＣＳＩの多くの目的のうちの１つは、送信機１１０でチャネル１１８の適応リソース割当を可能にすることでありうる。通信システム１００が上に記述されたビニングプロセスを使用したとしても、各ＣＳＩパケットのサイズは、既存のパケットヘッダ（例えば、アドレス、データタイプ等のような補足情報）フォーマット内の利用可能なフィールドよりも大きい。通信システム１００によって使用される通信標準（例えば、ＭＡＣおよび／またはＰＨＹプロトコル）に依存して、ＣＳＩのパケットのサイズに対して異なる制約が存在しうる。例えば、一実施形態において、通信システム１００は、数ビットより多くの追加情報をヘッダフィールド内に許可しないＥＣＭＡ−３８６通信標準を使用しうる。通信システム１００において、送信機１１０および受信機１１４のハードウェアおよび／またはソフトウェアを更新することは困難でありうる。ビニングＣＳＩのような新しいタイプのＣＳＩ（例えば、ビン単位で提供されるＣＳＩ）が、受信機１１４および送信機１１０によって使用されうる。よって、通信システム１００の送信機１１０、受信機１１４、および／または、送信機１１０および受信機１１４によって使用される通信プロトコルを実質的に変更することなく、新しいタイプおよび／またはより多くのＣＳＩを伝達することが望まれる。
一実施形態において、ＣＳＩは、新しいＡＳＩＥ（Application Specific Information Element）を備えうる。ＡＳＩＥは、新しいタイプの情報が、通信システム１００の既存のハードウェア／ソフトウェアを実質的に変更することなく、通信システム１００において送信されることを可能にする。ＡＳＩＥは、ＡＳＩＥのフォーマットおよび用途を定義する会社または組織を識別する指定子ＩＤ １６ビットフィールドを備えうる。ＡＳＩＥは、ビーコンおよび／または制御フレーム（例えば、受信機１１４および送信機１１０を協調するために使用され、且つ、タイミング、スケジューリング、容量、または別の情報を提供するために使用されうるフレーム）で送信されうる。この実施形態は、通信システム１００の変更を要求しない。新しいＡＳＩＥが、受信機１１４から送信機１１０に送信され、且つ、送信機１１０が新しいＡＳＩＥをサポートしていない場合、送信機１１０は、単に、ＡＳＩＥを無視することができる。この実施形態は、ＣＳＩがベストエフォート型で送信される時に使用されうる。例えば、フィードバックは、ビーコスロットがＣＳＩを収納可能な場合にのみ送信される。別の実施形態において、ＣＳＩは、アプリケーション特有の制御フレームおよびアプリケーション特有の命令フレームのうちの少なくとも１つを備えうる。アプリケーション特有の制御および命令フレームは、さらに、指定子ＩＤフィールドを備えうる。指定子ＩＤと関連付けられた会社または組織は、アプリケーション特有の制御または命令フレームのデータフィールドのフォーマットおよび用途を定義しうる。
別の実施形態は、ＣＳＩを送信するためにブロック肯定応答（Ｂ−ＡＣＫ）を使用しうる。通信システム１００（例えば、ＯＦＤＭシステムのような）は、受信機１１４が、Ｂ−ＡＣＫパケットを使用して、ＭＡＣサービスデータユニット（ＭＳＤＵ）のシーケンスの受信を通知することを可能にする。Ｂ−ＡＣＫは、チャネル１１８を通して送信機１１０から受信機１１４に送信されたＭＳＤＵに対する、送信機１１０からのＢ−ＡＣＫ要求がある場合に、受信機１１４によって送信されうる。ＣＳＩは、「エンハンスド」Ｂ−ＡＣＫパケットにおいてＢ−ＡＣＫ情報と共に送信されうる。この実施形態において、ＣＳＩフィードバックの周期は、Ｂ−ＡＣＫパケットの周期に依存しうる。別の実施形態において、ＣＳＩパケットはフラグメント化される必要がありうる。ある実施形態は、新しいタイプの「エンハンスド」Ｂ−ＡＣＫが定義される必要があると、通信システム１００の変更を要求しうる。
別の実施形態において、リザーブされた媒体アクセススロット（ＭＡＳ）の間に、ＭＡＣ命令フレームを使用して、ＣＳＩを含むＡＳＩＥが、受信機１１４から送信機１１０に送信されうる。リザーブされたＭＡＳは、フィードバックチャネル１２２を通してＣＳＩを送信機１１０に送信するために受信機１１４によって使用される。この実施形態は、ＣＳＩが、整合性のある時間インターバルで送信機１１４に送信されることを可能にする。ＣＳＩのタイミングと周波数は、送信機１１０と受信機１１４との間のＭＡＳリザベーション交渉の間にセットアップされうる。別の実施形態において、優先競合アクセス（ＰＣＡ）は、送信機１１０と受信機１１４の両方がＰＣＡをサポートする場合、フィードバックチャネル１２２を通してＣＳＩを送信するために使用されうる。
図３に示されるように、チャネル１１８は、送信機１１０と受信機１１４との間でデータを送信するために使用されうる。データは双方向に送信され、それは、データが送信機１１０から受信機１１４に送信されうること、且つ、受信機１１４から送信機１１０に送信されうることを意味する。一実施形態において、ＣＳＩは、「ピギーバック（piggyback）」されうる。例えば、受信機１１４から送信機１１０に送信されるデータトラフィックと共に送信されうる。この実施形態において、ＣＳＩパケットはフラグメント化されうる。この実施形態は、受信機１１４から送信機１１０に送信される安定したデータトラフィックが存在する場合に適している。
上記実施形態は、互いに結合され、および／または、互いと共に使用されうる。例えば、エンハンスドＢ−ＡＣＫまたはピギーバックのうちの少なくとも１つは、ベストエフォート型で、ビニングＣＳＩに対して使用されうる。
図７は、一実施形態に従って、ＣＳＩパケット７００の例示的なフォーマットを示す。ＣＳＩパケット７００は、長さフィールドおよびＣＳＩフィールドを備えうる。長さフィールドは、ＣＳＩパケット７００の全長を備えうる。ＣＳＩフィールドは、バージョン番号、フラグメント番号、ＣＳＩペイロードを備えうる。バージョン番号は、ＣＳＩを同期化するために、送信機１１０および受信機１１４によって使用されうる。例えば、第１のＣＳＩパケットは、送信機１１０によって受信されない。受信機１１４は、第１のＣＳＩパケットが送信機１１０によって受信されなかった場合であっても後続パケットの送信を継続しうる。バージョン番号は、ＣＳＩパケットが正確な順序で確実に受信される助けとなるように使用され、および／または、送信機１１０によって受信されなかったＣＳＩパケットを再送信するために使用されうる。ＣＳＩが複数のＭＡＣパケットにわたって分割される実施形態において、どのフラグメントがＣＳＩペイロード内にあるかを識別するために、フラグメント番号が使用されうる。ＣＳＩペイロードは、タイプフィールド、ビニング更新フィールド、および状態更新フィールドを備えうる。ビニング更新フィールドは、図５Ｃおよび５Ｄに示されるようなビン１〜５へのトーン１〜１６の再指定に関連した情報を提供するために使用されうる。状態更新フィールドは、最新のチャネル状態を指定しうる。この実施形態は、上に記述されたＣＳＩを送信するための実施形態と結合されうる。例えば、ＣＳＩパケット７００は、通信システム１００のチャネル１１８またはフィードバックチャネル１２２を通して、ＡＳＩＥで送信されるか、Ｂ−ＡＣＫあるいは別のデータとピギーバックされる。
図７に示されるように、フィードバックパケットは、リソースをチャネル１１８に動的に割り当てるために、通信システム１００によって必要とされるだけの様々な情報を備えうる。図７は、単に、１つの例示的なインプリメンテーションを記述する。本発明の実施形態は、フィードバックパケットの別のインプリメンテーションに対して適用可能である。一実施形態において、送信機１１０および受信機１１４は、送信機１１０が、ヘッダ内のいくつかのリザーブされたビット（例えば、後の使用のためにリザーブされうるビット）を使用することによって使用されるＣＳＩバージョンを示すと、ＣＳＩバージョン（例えば、バージョン番号）に関して同期化されうる。一実施形態において、このＣＳＩバージョンは、受信機が送信機に送信する最新のＣＳＩバージョンであるか、あるいは、そうではない。例えば、送信機１１０は、前のＣＳＩフィードバックパケットが受信されなかった（例えば、送信において損失した）場合、最新のバージョンのＣＳＩを有していない。その時、送信機の最後に受信したＣＳＩフィードバックパケットは、より古いバージョン番号を有するであろう。よって、送信機１１０は、新しいＣＳＩフィードバックパケットのＣＳＩバージョンを見ることによって、前のＣＳＩフィードバックパケットを受信しなかったことを知るであろう。
ＣＳＩパケット７００は、少なくとも４つの異なるタイプに分類されうる。一実施形態において、図７で示されるようなタイプフィールドによって示される２つの異なるタイプは下記のとおりである：タイプ「１０」：固定サイズのビニング更新タイプ「１１」：可変サイズのビニング更新第１のタイプは固定サイズのビニング更新であり、第２のタイプは可変サイズのビニング更新である。静的ビニングプロセスが使用される場合、トーン１〜１６への新しいビン指定の更新を提供することが必要である。例えば、上で議論されたように、最初、各々が４つのトーンを有する４つのビンが存在する。その固定ビニングスキームは、各々が２つのトーンを有する８個のビンに変更されうる。固定サイズのビニング更新は、この情報を送信機１１０に伝達するために使用されうる。動的ビニングプロセスが使用される場合、図５Ｃおよび５Ｄに示されるように、新しいビン指定の更新をトーン１〜１６に提供することが必要でありうる。可変サイズのビニング更新は、この情報を送信機１１０に伝達するために使用されうる。一実施形態において、ビニングＣＳＩが受信機１１４によって生成される場合はいつでも、フルＣＳＩを同様に提供することが望まれうる。静的ビニングプロセスが受信機１１４によって使用される実施形態において、ビニングＣＳＩは使用されない。よって、最初の２つのタイプのフィードバックパケットのみが使用されるであろう。
状態更新：このフィールドは、全てのスペクトルビンについての更新されたＣＳＩを含みうる。更新は、タイプフィールドに依存して、固定サイズのビニング更新または可変サイズのビニング更新でありうる。
図７に示されるように、ＣＳＩパケット７００は、ビニング更新フィールドも備えうる。一実施形態において、静的ビニングプロセスが使用される場合、このフィールドは要求されない。別の実施形態において、動的ビニングプロセスが使用される場合、ビニング更新フィールドは、ビン指定の変化についての情報を備えうる。さらに別の実施形態において、固定サイズのビニングプロセスが使用されると、ビニング更新フィールドは１つのビンサイズを備えうる。一実施形態において、可変サイズのビニングプロセスが使用されると、このフィールドは、ビンのトータル数および／または、ビンサイズのシーケンスについての情報を含みうる。
図８は、様々な圧縮スキームについての例示的なフィードバック負荷と平均データレートとを示すテーブル８００である。テーブル８００は、圧縮スキーム、フィードバック負荷、平均レートとラベル付けされた３つの列を有する。圧縮スキーム列は、通信システム１００によって使用されうる圧縮のタイプを識別する。圧縮スキーム列に示される圧縮スキームのタイプは、「圧縮なし」、「固定ビニング」、および「可変ビニング」である。固定ビニングは、さらに、サイズ４とサイズ６とに分割されうる（例えば、ビンはそれぞれ４または６トーンを有する）。可変ビニングは、制限なしのビンサイズ、または、４以上１６以下のビンサイズという２つのカテゴリに分割される。フィードバック負荷は、対応する圧縮スキームを使用して、通信システムがＣＳＩに使用しうるビット数を表す。例えば、ビンサイズが４の固定ビニング圧縮スキームの場合、１００ビットがＣＳＩのために使用されうる。別の例において、ビンサイズが４から１６の可変ビニングスキームの場合、１７３ビットがＣＳＩのために使用されうる。平均レート列は、対応する圧縮スキームを使用して達成されうる平均データレートを示す。例えば、ビンサイズが１６の固定ビニングスキームを使用して達成されうる平均データレートは、２６５.４３ Ｍｂｐｓである。
一実施形態において、最新のＭＡＣパケット内の利用可能なパッディングエリア（例えば、ある長さになるようにパケットを「パッド」するために使用される余分なビット）に依存して、フィードバックペイロードを複数のフラグメントに分割し、それらを連続したＭＡＣパケットで送信することが望まれうる。一実施形態において、ＣＳＩペイロードをフラグメント化し、連続したＭＡＣパケット送信で異なるフラグメントを送信することが必要でありうる。この実施形態は、ＣＳＩペイロードが２つ以上の部分に分割されるフラグメント化技術を使用しうる。フラグメント化されたパケットサイズ全体が利用可能なＭＡＣフレームパッディングエリアと等しくなるように、第１の部分の長さが選択される。フラグメント番号フィールドは、フラグメントのインデックスを提供し、連続送信においてインクリメントされる。一実施形態において、フラグメント番号は、ＣＳＩバージョンが変化した時に再送信されうる。例えば、ＣＳＩパケットのバージョンフィールドが１から２に変化すると、フラグメント番号は０に再設定されうる。ＣＳＩペイロードの第２の部分および他の部分は、次のＭＡＣパケットが構築される際、同じフラグメント化手順を通る。
ＣＳＩパケット７００は、高度に時間に敏感でありうる。よって、一実施形態において、これらのパケットは、フラグメント化が受信機１１４から送信機１１０へのＣＳＩパケット７００の送信を遅らせるため、何度もフラグメント化されない。ＣＳＩパケット７００のような新しいＣＳＩパケットは、最近のチャネル推定に基づいて生成されうる。新しいＣＳＩパケットが前回のパケットから変化すると、前のＣＳＩパケットのフラグメントの送信は停止され、新しいＣＳＩパケットが代わりに送信されうる。
上に記述された方法は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、磁気テープ、メモリカード、およびディスクなど、コンピュータ可読データを記憶するためのあらゆる種類の記録デバイスを含むコンピュータ可読記録媒体上に記憶されるべきプログラムフォーマットで実現され、且つ、キャリア波フォーマット（例えば、インターネット送信またはブルートゥーストゥース送信）においても実現されうる。
特定のブロック、セクション、デバイス、機能、およびモジュールが上に示されたが、当業者は、そのシステムを分割する方法が多く存在すること、上にリストされたものの代わりと成りうる多くの部分、コンポーネント、モジュールまたは機能が存在することを認識するであろう。加えて、上に参照された図に記述されたステップは、異なる順序で実行され、同時に実行され、さらに、ステップのいくつかは省略されうる。
上記発明の詳細な説明は、様々な実施形態に適用されるとして発明の新規特徴を提示、記述、および指摘しているが、示されるデバイスまたはプロセスの形態および詳細における様々な省略、代用、および変更が、本開示の精神から逸脱することなく当業者によって実行されうることは理解されるであろう。本発明の範囲は、前述の記述よりはむしろ添付の特許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲の等価の意味および範囲内である全ての変更は、これらの範囲内に含まれるべきである。

Claims (54)

  1. 無線通信システムにおける通信方法であって、
    第１の複数のキャリア周波数の収束チャネル条件を表すチャネル条件データの第１のセットを獲得することと、ここにおいて、少なくとも１つの第１のキャリア周波数は、前記少なくとも１つの第１のキャリア周波数のチャネル条件と、前記収束チャネル条件のうちの少なくとも１つに少なくとも部分的に基づいて、前記第１の複数のキャリア周波数にグルーピングされ、
    前記チャネル条件データの第１のセットを受信機から送信機に通信することと、
    を備える方法。
  2. 第２の複数のキャリア周波数の収束チャネル条件を表すチャネル条件データの第２のセットを獲得することをさらに備え、
    少なくとも１つの第２のキャリア周波数は、前記少なくとも１つの第２のキャリア周波数のチャネル条件に少なくとも部分的に基づいて、前記第２の複数のキャリア周波数にグルーピングされる、請求項１に記載の方法。
  3. 前記第１の複数のキャリア周波数の数は、前記第２の複数のキャリア周波数の数に等しい、請求項２に記載の方法。
  4. 前記第１の複数のキャリア周波数の数は、前記第２の複数のキャリア周波数の数と異なる、請求項２に記載の方法。
  5. 前記第１の複数のキャリア周波数および前記第２の複数のキャリア周波数は、前記第１および／または第２の複数のキャリア周波数の任意のキャリア周波数の前記チャネル条件の変化に関わらず、変化しないままである、請求項３に記載の方法。
  6. 前記第１の複数のキャリア周波数および前記第２の複数のキャリア周波数は、前記第１および／または第２の複数のキャリア周波数の任意のキャリア周波数の前記チャネル条件の変化に関わらず、変化しないままである、請求項４に記載の方法。
  7. 前記少なくとも１つの第１のキャリア周波数のチャネル条件が変化したことを決定することをさらに備える、請求項２に記載の方法。
  8. 前記変化したチャネル条件に応答して、前記少なくとも１つの第１のキャリア周波数を前記第１の複数のキャリア周波数から前記第２の複数のキャリア周波数に再割当することをさらに備える、請求項７に記載の方法。
  9. 前記少なくとも１つの第２のキャリア周波数を前記第２の複数のキャリア周波数から別の複数のキャリア周波数に再割当することをさらに備える、請求項７に記載の方法。
  10. チャネル条件データの第３のセットを獲得することをさらに備え、
    前記チャネル条件データの第３のセットは、前記少なくとも１つの第１のキャリア周波数を備える前記第２の複数のキャリア周波数の収束チャネル条件を表すデータを備える、
    請求項８に記載の方法。
  11. 前記チャネル条件データの第１のセットと、前記チャネル条件データの第２のセットのうちの少なくとも１つは、雑音レベルとデータレートのうちの少なくとも１つを備える、請求項２に記載の方法。
  12. 前記第２の複数のキャリア周波数への前記第１のキャリア周波数の前記再割当を示す情報を提供することをさらに備える、請求項８に記載の方法。
  13. 前記変化したチャネル条件に応答して、前記第１のキャリア周波数を前記第１の複数のキャリア周波数から第３の複数のキャリア周波数に再割当することを更に備える、請求項７に記載の方法。
  14. 無線通信システムにおいて動作可能なデバイスであって、
    第１の複数のキャリア周波数の収束チャネル条件を表すチャネル条件データの第１のセットを獲得するように構成された第１のモジュールと、ここにおいて、少なくとも１つの第１のキャリア周波数は、前記第１のキャリア周波数のチャネル条件と、前記収束チャネル条件のうちの少なくとも１つに少なくとも部分的に基づいて、前記第１の複数のキャリア周波数にグルーピングされ、
    前記チャネル条件データの第１のセットを受信機から送信機に通信するように構成された第２のモジュールと
    を備えるデバイス。
  15. 前記第１のモジュールは、第２の複数のキャリア周波数の収束チャネル条件を表すチャネル条件データの第２のセットを獲得するようにさらに構成され、
    少なくとも１つの第２のキャリア周波数は、前記少なくとも１つの第２のキャリア周波数のチャネル条件に少なくとも部分的に基づいて、前記第２の複数のキャリア周波数にグルーピングされる、請求項１４に記載のデバイス。
  16. 前記第１の複数のキャリア周波数の数は、前記第２の複数のキャリア周波数の数に等しい、請求項１５に記載のデバイス。
  17. 前記第１の複数のキャリア周波数の数は、前記第２の複数のキャリア周波数の数と異なる、請求項１５に記載のデバイス。
  18. 前記第１の複数のキャリア周波数および前記第２の複数のキャリア周波数は、前記第１および／または第２の複数のキャリア周波数の任意のキャリア周波数の前記チャネル条件の変化に関わらず、変化しないままである、請求項１６に記載のデバイス。
  19. 前記第１の複数のキャリア周波数および前記第２の複数のキャリア周波数は、前記第１および／または第２の複数のキャリア周波数の任意のキャリア周波数の前記チャネル条件の変化に関わらず、変化しないままである、請求項１７に記載のデバイス。
  20. 前記第１のモジュールは、前記少なくとも１つの第１のキャリア周波数のチャネル条件が変化したことを決定するようにさらに構成される、請求項１５に記載のデバイス。
  21. 前記第１のモジュールは、前記変化したチャネル条件に応答して、前記少なくとも１つの第１のキャリア周波数を前記第１の複数のキャリア周波数から前記第２の複数のキャリア周波数に再割当するようにさらに構成される、請求項２０に記載のデバイス。
  22. 前記第１のモジュールは、少なくとも１つの第２のキャリア周波数を前記第２の複数のキャリア周波数から別の複数のキャリア周波数に再割当するようにさらに構成される、請求項２０に記載のデバイス。
  23. 前記第１のモジュールは、チャネル条件データの第３のセットを獲得するようにさらに構成され、
    前記チャネル条件データの第３のセットは、前記少なくとも１つの第１のキャリア周波数を備える前記第２の複数のキャリア周波数の収束チャネル条件を表すデータを備える、
    請求項２１に記載のデバイス。
  24. 前記チャネル条件データの第１のセットと、前記チャネル条件データの第２のセットのうちの少なくとも１つは、雑音レベルとデータレートのうちの少なくとも１つを備える、請求項１５に記載のデバイス。
  25. 前記第２のモジュールは、前記第２の複数のキャリア周波数への前記第１のキャリア周波数の前記再割当を表す情報を提供するようにさらに構成される、請求項２１に記載のデバイス。
  26. 前記第１のモジュールは、前記変化したチャネル条件に応答して、前記第１のキャリア周波数を前記第１の複数のキャリア周波数から第３の複数のキャリア周波数に再割当するようにさらに構成される、請求項２０に記載のデバイス。
  27. 前記第１のモジュールは、チャネル推定器モジュール、チャネル状態情報モジュール、プロセッサ、およびメモリのうちの少なくとも１つを備える、請求項１４に記載のデバイス。
  28. 前記第２のモジュールは、送信機、トランシーバ、およびアンテナのうちの少なくとも１つを備える、請求項１４に記載のデバイス。
  29. 無線通信システムにおいて動作可能なデバイスであって、
    第１の複数のキャリア周波数の収束チャネル条件を表すチャネル条件データの第１のセットを獲得するための手段と、ここにおいて、少なくとも１つの第１のキャリア周波数は、前記第１のキャリア周波数のチャネル条件と、前記収束チャネル条件のうちの少なくとも１つに少なくとも部分的に基づいて、前記第１の複数のキャリア周波数にグルーピングされ、
    前記チャネル条件データの第１のセットを受信機から送信機に通信するための手段と
    を備えるデバイス。
  30. 前記獲得するための手段は、第２の複数のキャリア周波数の収束チャネル条件を表すチャネル条件データの第２のセットを獲得するようにさらに構成され、
    少なくとも１つの第２のキャリア周波数は、前記少なくとも１つの第２のキャリア周波数のチャネル条件とに少なくとも部分的に基づいて、前記第２の複数のキャリア周波数にグルーピングされる、請求項２９に記載のデバイス。
  31. 前記第１の複数のキャリア周波数の数は、前記第２の複数のキャリア周波数の数に等しい、請求項３０に記載のデバイス。
  32. 前記第１の複数のキャリア周波数の数は、前記第２の複数のキャリア周波数の数と異なる、請求項３０に記載のデバイス。
  33. 前記第１の複数のキャリア周波数および前記第２の複数のキャリア周波数は、前記第１および／または第２の複数のキャリア周波数の任意のキャリア周波数のチャネル条件の変化に関わらず、変化しないままである、請求項３１に記載のデバイス。
  34. 前記第１の複数のキャリア周波数および前記第２の複数のキャリア周波数は、前記第１および／または第２の複数のキャリア周波数の任意のキャリア周波数のチャネル条件の変化に関わらず、変化しないままである、請求項３２に記載のデバイス。
  35. 前記獲得するための手段は、前記少なくとも１つの第１のキャリア周波数のチャネル条件が変化したことを決定するようにさらに構成される、請求項３０に記載のデバイス。
  36. 前記獲得するための手段は、前記変化したチャネル条件に応答して、前記少なくとも１つの第１のキャリア周波数を前記第１の複数のキャリア周波数から前記第２の複数のキャリア周波数に再割当するようにさらに構成される、請求項３５に記載のデバイス。
  37. 前記獲得するための手段は、前記少なくとも１つの第２のキャリア周波数を前記第２の複数のキャリア周波数から別の複数のキャリア周波数に再割当するようにさらに構成される、請求項３５に記載のデバイス。
  38. 前記獲得するための手段は、チャネル条件データの第３のセットを獲得するようにさらに構成され、
    前記チャネル条件データの第３のセットは、前記少なくとも１つの第１のキャリア周波数を備える前記第２の複数のキャリア周波数の収束チャネル条件を表すデータを備える、
    請求項３６に記載のデバイス。
  39. 前記チャネル条件データの第１のセットと、前記チャネル条件データの第２のセットのうちの少なくとも１つは、雑音レベルとデータレートのうちの少なくとも１つを備える、請求項３０に記載のデバイス。
  40. 前記通信手段は、前記第２の複数のキャリア周波数への前記第１のキャリア周波数の前記再割当を示す情報を提供するようにさらに構成される、請求項３６に記載のデバイス。
  41. 前記獲得するための手段は、前記変化したチャネル条件に応答して前記第１のキャリア周波数を前記第１の複数のキャリア周波数から第３の複数のキャリア周波数へ再割り当てするようにさらに構成される、請求項３５に記載のデバイス。
  42. コンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータ可読媒体は、
    コンピュータに、第１の複数のキャリア周波数の収束チャネル条件を表すチャネル条件データの第１のセットを獲得させるためのコードと、ここにおいて、少なくとも１つの第１のキャリア周波数は、前記第１のキャリア周波数のチャネル条件と、収束チャネル条件のうちの少なくとも１つに少なくとも部分的に基づいて、前記第１の複数のキャリア周波数にグルーピングされ、
    前記コンピュータに、前記チャネル条件データの第１のセットを受信機から送信機に通信させるためのコードと
    を備えるコンピュータプログラム製品。
  43. コンピュータに、第２の複数のキャリア周波数の収束チャネル条件を表すチャネル条件データの第２のセットを獲得させるためのコードをさらに備え、
    少なくとも１つの第２のキャリア周波数は、前記少なくとも１つの第２のチャネル条件に少なくとも部分的に基づいて、前記第２の複数のキャリア周波数にグルーピングされる、請求項４２に記載のコンピュータプログラム製品。
  44. 前記第１の複数のキャリア周波数の数は、前記第２の複数のキャリア周波数の数に等しい、請求項４３に記載のコンピュータプログラム製品。
  45. 前記第１の複数のキャリア周波数の数は、前記第２の複数のキャリア周波数の数と異なる、請求項４３に記載のコンピュータプログラム製品。
  46. 前記第１の複数のキャリア周波数および前記第２の複数のキャリア周波数は、前記第１および／または第２の複数のキャリア周波数の任意のキャリア周波数の前記チャネル条件の変化に関わらず、変化しないままである、請求項４４に記載のコンピュータプログラム製品。
  47. 前記第１の複数のキャリア周波数および前記第２の複数のキャリア周波数は、前記第１および／または第２の複数のキャリア周波数の任意のキャリア周波数の前記チャネル条件の変化に関わらず、変化しないままである、請求項４５に記載のコンピュータプログラム製品。
  48. コンピュータに、前記少なくとも１つの第１のキャリア周波数のチャネル条件が変化したことを決定させるためのコードをさらに備える、請求項４３に記載のコンピュータプログラム製品。
  49. コンピュータに、前記変化したチャネル条件に応答して、前記少なくとも１つの第１のキャリア周波数を前記第１の複数のキャリア周波数から前記第２の複数のキャリア周波数に再割当させるためのコードをさらに備える、請求項４８に記載のコンピュータプログラム製品。
  50. コンピュータに、前記少なくとも１つの第２のキャリア周波数を前記第２の複数のキャリア周波数から別の複数のキャリア周波数に再割当させるためのコードをさらに備える、請求項４８に記載のコンピュータプログラム製品。
  51. コンピュータに、チャネル条件データの第３のセットを獲得させるためのコードをさらに備え、
    前記チャネル条件データの第３のセットは、前記少なくとも１つの第１のキャリア周波数を備える前記第２の複数のキャリア周波数の収束チャネル条件を表すデータを備える、
    請求項４９に記載のコンピュータプログラム製品。
  52. 前記チャネル条件データの第１のセットと、前記チャネル条件データの第２のセットのうちの少なくとも１つは、雑音レベルとデータレートのうちの少なくとも１つを備える、請求項４３に記載のコンピュータプログラム製品。
  53. コンピュータに、前記第２の複数のキャリア周波数への前記第１のキャリア周波数の前記再割当を表す情報を提供させるためのコードをさらに備える、請求項４９に記載のコンピュータプログラム製品。
  54. コンピュータに、前記変化したチャネル条件に応答して、前記第１のキャリア周波数を前記第１の複数のキャリア周波数から第３の複数のキャリア周波数に再割当させるためのコードをさらに備える、請求項４８に記載のコンピュータプログラム製品。
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