JP2012520019A - ティア（ｔｉｅｒ）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

ティア（ｔｉｅｒ）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。階層的ツリー構造は、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使用されうる。スペクトルビニングは、さらに、階層的ツリー構造に関して使用されうる。
【選択図】図９

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。本出願は、本出願と同時出願された「METHOD AND SYSTEM FOR REDUCING FEEDBACK INFORMATION IN MULTICARRIER-BASED COMMUNICATION SYSTEMS BASED ON FREQUENCY GROUPING」と題する（代理人整理番号０９１１５６Ｕ１）に関連した主題を有し、且つ、その全体が参照により組み込まれる。本出願は、さらに、本出願同時に出願された「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）に関連した主題を有し、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;channel state information）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；carrier-to-noise ratio）、信号対雑音比（ＳＮＲ；signal-to-noise ratio）、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ；received signal strength indicator）、信号対干渉および雑音比（ＳＩＮＲ；signal-to-interference-and-noise-ratio）、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；channel quality indicator）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；wideband）および超広域（ＵＷＢ；ultra-wideband）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(tone)）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、通信システムにおいて動作可能な無線通信装置が提供される。無線通信装置は、第１の複数のビットを使用して、第１のキャリア周波数グループの第１のチャネル条件の状態を示すように構成されたチャネル推定器モジュールを備える。チャネル推定器モジュールは、さらに、第２の複数のビットを使用して、第２のキャリア周波数グループの第２のチャネル条件の状態を示すように構成される。第１と第２の複数のビットの各々は、最高位ビット位置と最下位ビット位置との間の複数の同一ビット位置に平等に配列されている。装置は、さらに、変更されたビット位置を識別するためにビット値が変更された複数のビット位置の少なくとも１つにおいてビット位置を識別するように構成されたプロセッサモジュールを備える。装置は、さらに、第１と第２の複数のビットの各々内の変更されたビット位置に位置する全てのビットのビット値を示すデータを受信機から送信機に通信するように構成された通信モジュールを備える。
別の実施形態において、通信システムにおいて動作可能な無線通信装置が提供される。無線通信装置は、第１の複数のビットを使用して、第１のキャリア周波数グループの第１のチャネル条件の状態を示し、且つ、第２の複数のビットを使用して、第２のキャリア周波数グループの第２のチャネル条件の状態を示すための手段を備える。第１と第２の複数のビットの各々は、最高位ビット位置と最下位ビット位置との間の複数の同一ビット位置に同等に配列されている。装置は、さらに、変更されたビット位置を識別するために、ビット値が変更された複数のビット位置のうちの少なくとも１つにおいてビット位置を識別するための手段を備える。装置は、さらに、第１および第２の複数のビットの各々内の変更されたビット位置に位置する全てのビットのビット値を示すデータを受信機から送信機に通信するための手段を備える。
さらに別の実施形態において、通信システムにおいて通信する方法が提供される。方法は、第１の複数のビットを使用して、第１のキャリア周波数グループの第１のチャネル条件の状態を示すことを備える。方法は、さらに、第２の複数のビットを使用して、第２のキャリア周波数グループの第２のチャネル条件の状態を示すことを備える。第１と第２の複数のビットの各々は、最高位ビット位置と最下位ビット位置とのとの間の複数の同一のビット位置に同様に配列されている方法は、さらに、変更されたビット位置を識別するために、ビット値が変更された複数のビット位置のうちの少なくとも１つにおいてビット位置を識別することを備える。方法は、さらに、第１および第２の複数のビットの各々内の変更されたビット位置に位置する全てのビットのビット値を示すデータを受信機から送信機に通信することを備える。
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。媒体は、コンピュータに、第１の複数のビットを使用して、第１のキャリア周波数グループの第１のチャネル条件の状態を示させ、且つ、第２の複数のビットを使用して、第２のキャリア周波数グループの第２のチャネル条件の状態を示させるコードを備える。第１および第２の複数のビットの各々は、最高位ビット位置と最下位ビット位置との間の複数の同一のビット位置に同様に配列されている媒体は、さらに、コンピュータに、変更されたビット位置を識別するために、ビット値が変更された複数のビット位置のうちの少なくとも１つのビット位置を識別させるコードを備える。媒体は、コンピュータに、第１および第２の複数のビットの各々内の変更されたビット位置に位置する全てのビットのビット値を示すデータを受信機から送信機に通信させるコードをさらに備える。
一実施形態において、通信システムにおいて動作可能な無線通信装置が提供される。無線通信装置は、第１の複数のビットを使用して、第１のキャリア周波数グループの第１のチャネル条件の状態を示すように構成されたチャネル推定器モジュールを備える。チャネル推定器モジュールは、さらに、第２の複数のビットを使用して、第２のキャリア周波数グループの第２のチャネル条件の状態を示すように構成される。第１および第２の複数のビットの各々は、最高位ビット位置と最下位ビット位置との間でＮ個のビット位置に同様に配列されており、ここにおいて、「Ｎ」は、１よりも大きい整数である。装置は、さらに、第１および第２の複数のビット内のＫ個のビット位置に位置するビット値を示すデータを受信機から送信機に通信するように構成された通信モジュールを備え、ここにおいて、「Ｋ」は、「Ｎ」よりも大きい整数である。
別の実施形態において、通信システムにおいて動作可能な無線通信装置が提供される。無線通信装置は、第１の複数のビットを使用して、第１のキャリア周波数グループの第１のチャネル条件の状態を示し、且つ、第２の複数のビットを使用して、第２のキャリア周波数グループの第２のチャネル条件の状態を示すための手段を備える。第１および第２の複数のビットの各々は、最高位ビット位置と最下位ビット位置との間のＮ個のビット位置に同様に配列されており、ここにおいて、「Ｎ」は、１よりも大きい整数である。装置は、さらに、第１および第２の複数のビット内のＫ個のビット位置に位置するビット値を示すデータを受信機から送信機に通信するための手段を備え、ここにおいて、「Ｋ」は、「Ｎ」よりも大きい整数である。
さらに別の実施形態において、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の複数のビットを使用して、第１のキャリア周波数グループの第１のチャネル条件の状態を示し、且つ、第２の複数のビットを使用して、第２のキャリア周波数グループの第２のチャネル条件の状態を示すことを備える。第１および第２の複数のビットの各々は、最高位ビット位置と最下位ビット位置との間のＮ個のビット位置に同様に配列されており、ここにおいて、「Ｎ」は、１よりも大きい整数である。方法は、さらに、第１および第２の複数のビット内のＫ個のビット位置に位置するビット値を示すデータを受信機から送信機に通信することを備え、ここにおいて、「Ｋ」は、「Ｎ」よりも大きい整数である。
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。媒体は、コンピュータに、第１の複数のビットを使用して、第１のキャリア周波数グループの第１のチャネル条件の状態を示させ、且つ、第２の複数のビットを使用して、第２のキャリア周波数グループの第２のチャネル条件の状態を示させるコードを備える。第１および第２の複数のビットの各々は、最高位ビット位置と最下位ビット位置との間のＮ個のビット位置に同様に配列されており、ここにおいて、「Ｎ」は、１よりも大きい整数である。媒体は、コンピュータに、第１および第２の複数のビット内のＫ個のビット位置に位置するビット値を示すデータを受信機から送信機に通信させるコードをさらに備え、ここにおいて、「Ｋ」は、「Ｎ」よりも大きい整数である。
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５は、図４に示されるフィードバック状態の表示を有する二分木を示す。 図６は、図３に示される通信システムのトーン１〜１０についての例示的なティア（Ｔｉｅｒ）レベルを示すテーブルである。 図７は、図３に示される通信システムのトーン１〜１０についての別の例示的なティアレベルを示すテーブルである。 図８は、図３の通信システムのトーンの例示的なビニングを示す図である。 図９は、フィードバック情報を通信する第１の例示的なプロセスを示すフローチャートである。 図１０は、フィードバック情報を通信する第２の例示的なプロセスを示すフローチャートである。 図１１Ａ〜１１Ｃは、一実施形態に従って物理層コンバージェンス手順（ＰＬＣＰ；physical layer convergence procedure）プロトコルデータユニット（ＰＰＤＵ；protocol data unit）の例示的なフォーマットを示す。 図１２は、例示的なフィードバック負荷および平均データレートを示すテーブルである。
発明の詳細な説明
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、５２８ＭＨｚの帯域幅を有する。各サブ帯域は、各トーンが４.１２５ＭＨｚ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のさらなる詳細について、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 Communication 」（INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON WIRELESS PERSONAL MULTIMEDIA COMMUNICATION：２００３年１０月）が参照される。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、１２．４ＭＨｚ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、４.１２５ＭＨｚ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詳細について、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）」も参照されうる。
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 2012520019
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 2012520019
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 2012520019
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（spectral binning algorithm）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。ビニング（例えば、スペクトルビニング）に関するさらなる情報について、上で引用された米国特許出願第１２／７１６,０３２号（代理人整理番号０９１１５６Ｕ１）が参照される。スペクトルビニングが、本明細書で記述される実施形態に関して使用されうる。
図５は、図４に示されるフィードバック状態の表示を有する二分木を示す。二分木は、一般的に、ツリーの各ノードが多くても２つの子ノードを有するツリー構造を指す。二分木５００はルートノード５０１を有する。ノード５１１および５１２を備える第１のレベルのノードは、ルートノード５０１に接続される。ノード５２１、５２２、５２３、５２４を備える第２のレベルのノードは、第１のレベルのノード５１１および５１２に接続される。ノード５２１および５２２は、ノード５１１に接続される。ノード５２３および５２４は、ノード５１２に接続される。ノード５３１、５３２、５３３、５３４、５３５、５３６、５３７、５３８を備えるノードの第３のレベル（例えば、葉ノード）は、第２のレベルのノード５２１、５２２、５２３、５２４に接続される。ノード５３１および５３２は、ノード５２１に接続される。ノード５３３および５３４は、ノード５２２に接続される。ノード５３５および５３６は、ノード５２３に接続される。ノード５３７および５３８は、ノード５２４に接続される。ビット値「１１１」〜「０００」で表される、システム１００（図４に示される）のビットレートは、それぞれ、二分木５００の葉ノード５３１〜５３８を形成する。二分木５００の深さは、
Figure 2012520019
であり、ｎはフィードバック状態の数である。二分木５００について、二分木５００の深さは、ｌｏｇ２ ８＝３である。
二分木５００は、フィードバック情報の「ティア」がどのように構築されうるかを示す。図５に示されるように、二分木５００は、３つのレベル（ルートノード５０１を含まない）を有する。各レベルは、フィードバック情報の「ティア」をノードのビットパターンに追加する。例えば、ノード５１１は、二分木５００の第１のレベルにあるノードである。ビットパターン「１」は、ノード５１１にあり、それは、フィードバックチャネルの１つのティアを表す。ノード５２１は、二分木５００の第２のレベルにあるノードである。ビットパターン「１１」は、ノード５２１にあり、それは、フィードバック情報の２つのティアを表す。二分木５００の各レベルにおいて、フィードバック情報の新しい「ティア」が、そのレベルのノード内のビットパターンに追加される。
図６は、図３に示される通信システム１００のトーン１〜１０についての例示的なティアレベルを示すテーブル６００である。「トーン＃」列は、特定のトーンのトーン番号を識別する。「トーンの現在の状態」例は、トーンの現在の状態を識別する（例えば、トーン１の現在の状態はビットパターン１０１で表される）。「ティア１」列は、「トーンの現在の状態」列に示されるトーンについてのビットパターンの第１のビット値（例えば、この例の場合、最高位ビットすなわちＭＳＢ）を識別する（例えば、トーン１についてのビットパターンの第１のビット値は「１」である）。「ティア２」列は、「トーンの現在の状態」列において示されるトーンについてのビットパターンの第２のビット値を識別する（例えば、トーン１についてのビットパターンの第２のビット値は「０」である）。「ティア３」列は、「トーンの現在の状態」列において示されるトーンについてのビットパターンの第３のビット値（例えば、この例の場合、最下位ビットすなわちＬＳＢ）を識別する（例えば、トーン１についてのビットパターンの第３のビット値は「１」である）。各ティアレベル（例えば、ティア１、ティア２、ティア３）のビットは、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を通信するために選択可能に使用されうる。
列（例えば、ティア１〜３）を使用して、ＣＳＩフィードバックは、ティア情報の観点からフィードバックチャネル１２２を通して送信されうる。ここで、最高位ビット（ＭＳＢ）から最下位ビット（ＬＳＢ）までの各フィードバックビットは、１つのティアレベルを備える。二分木５００のレベルｋ（ここで、
Figure 2012520019
であり、ｎはフィードバック状態の数である）の任意のノードについて、ノードの表示におけるビットの数はｋに等しい。この表示は、このノードから出現する全ての葉ノード（例えば、フィードバック状態）の最初のｋ個の重要ビットを備える。各フィードバックの更新において、ＣＳＩは、この二分木構造においてティア情報の形で受信機１１４から送信機１１０に送信されうる。例えば、トーン１〜１０についてのティア１情報は、ビットパターン「１１１１１１００００」（例えば、トーン１〜１０の現在の状態を表す各ビットパターンの第１のビット）であろう。トーン１〜１０についてのティア２情報は、ビットパターン「００００１０１１１１」（例えば、トーン１〜１０の現在の状態を表す各ビットパターンの第２のビット）であろう。トーン１〜１０についてのティア３情報は、ビットパターン「１１０１００１００１」（例えば、トーン１〜１０の現在の状態を表す各ビットパターンの第３のビット）であろう。
上述されたように、トーン１〜１０についてのティア１情報は、「１１１１１１００００」であり、ティア２情報は、「００００１０１１１１」であり、ティア３情報は、「１１０１００１００１」である。一実施形態において、ティア１〜３を表すために使用されるビットパターンは、例えば、ランレングス符号化（ＲＬＥ）のような圧縮スキームを使用して圧縮されうる。ＲＬＥは、一般的に、データのラン（例えば、同一のデータ値が連続的に発生するシーケンス）が、元のランよりもむしろ単一のデータ値および数として記憶されるデータ圧縮の形態を指す。ＲＬＥが、ティア１〜３についてのティア情報を圧縮するために使用されると、ＭＳＢティア（例えば、ティア１および２）シーケンスのランレングス（例えば、連続データ値の数）は、より多くの連続トーンが同一の状態のＭＳＢを有すると、より高くなりうる。
テーブル６００に示されるティア１〜３にＲＬＥを使用して、圧縮されたシーケンスｃｓ（ｔ）は、次のように構築されうる、ここで「ｔ」はティア番号である：
Figure 2012520019
圧縮されたシーケンスｃｓ（ｔ）は、ティア１〜３の各々における連続データ値の数を示す。例えば、ｃｓ（１）は、ティア１情報において、６つの「１」の後に４つの「０」が続くことを示す。ｃｓ（２）は、ティア２情報において、４つの「０」の後に１つの「１」、１つの「０」、および４つの「１」が続くことを示す。
一実施形態において、さらなる圧縮は、より高いＭＳＢティア（例えば、ティア１）のフィードバックを送信する際に達成されうる。例えば、ティア情報が、より長いランレングスの連続データを含むため、ＲＬＥを使用してティア１についての状態情報を送信する際に、さらなる圧縮が達成されうる。別の実施形態において、さらなる圧縮は、トーン／ビンの数についての制約のため、各シーケンスの最後の部分を省略することによって達成されうる。例えば、ｃｓ（１）の場合、６個の１のみが、フィードバックチャネル１２２上で受信機１１４によって送信される。送信されない値（例えば、４つの「０」）は、送信される値（例えば、６つの「１」）から推測されうる。例えば、ｃｓ（１）の場合、トータルで１０個のトーンだけがチャネル１１８に存在することを送信機１１０が知っており、受信機１１４から６個の「１」を受信した場合、送信機１１０は、送信されない残り４つのビット値が「０」でありうることを推測することができる。各ティアについての開始パターン（例えば、０または１）を示すために１ビットが使用されうる。別の実施形態において、可変長符号化（ＶＬＣ）または算術符号化を含むがそれに限定されない別のタイプの符号化および圧縮スキームも、ＣＳＩを圧縮するためにＲＬＥの代わりに使用されうる。符号化および圧縮スキームを使用して、全てのティア１〜３についての圧縮されたフィードバックを送信することは、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に送信されるＣＳＩの無損失圧縮を提供することができる。例えば、ＲＬＥを使用する１つの実施形態において、ティア情報（例えば、ティア１）の全てが、上に記述されたように、ティア情報のランレングスにより、より少ないビットを使用して受信機１１４から送信機１１０に送信される。これは、ティア情報が、正確性および／またはティア情報を損失することなく圧縮されること（例えば、より少ないビットを使用して送信されること）を可能にする。別の実施形態において、受信機１１４は、フィードバックチャネル１２２の帯域幅に少なくとも部分的に基づいて圧縮および／または符号化スキームを実行するか否かを決定しうる。例えば、フィードバックチャネル１２２上で利用可能な帯域幅がより少ない場合、受信機１１４は、ティア情報を圧縮しうる。別の例において、フィードバックチャネル１２２上で利用可能な帯域幅がより多い場合、受信機１１４は、ティア情報を圧縮しない。さらなる実施形態において、受信機１１４は、フィードバックチャネルの帯域幅に依存して、いくつかまたは全てのティアについてのフィードバックを送信しうる。例えば、より多くの帯域幅がある場合、受信機１１４は、全てのティアについてのフィードバックを送信しうる。別の例において、帯域幅がより少ない場合、受信機１１４は、１つ以上のティアについてのフィードバックしか送信しない。
別の実施形態において、ＲＬＥを使用したティア情報の圧縮は、ランレングス閾値を使用して実行されうる。例えば、ティアの情報は、０、０、０、０、０、１、０、０、０、０という１０ビットを備えうる。そのティア情報には、「１」の値はたった１つしか存在しない。受信機１１４は、「１」の値を符号化するか否かを決定するために使用されうるランレングス閾値を有しうる。例えば、ランレングス閾値は、３（例えば、同一の値を有する少なくとも３つの連続ビット）でありうる。これは、少なくとも３つの同一の値が続けて存在しない場合、ランレングス閾値を満たさない値は、デフォルト値に設定されうるか、あるいは、ランレングス閾値を満たす近接したビットの値に設定されうることを意味する。上記例において、ティア情報の単一の「１」の値は、「０」値に変換され、次に、１０個の「０」のＲＬＥが使用されうる。
図７は、図３に示される通信システム１００のトーン１〜１０についての別の例示的なティアレベルを示すテーブル７００である。テーブル７００は、テーブル６００に類似している。しかしながら、テーブル７００には、ティア３情報についての値が存在しない。
一実施形態において、フィードバックチャネル１２２上で受信機１１４から送信機１１０に送信されるフィードバック情報の量は、スペクトル相関および／または時間相関を利用することによって減らされうる。例えば、隣接トーン（例えば、トーン１〜１０）は同様の周波数応答を有しうる（例えば、隣接トーンはスペクトル相関を有しうる）ため、それぞれのチャネル状態は、より少ないビット位置だけ異なる可能性がある。隣接トーンおよび／またはビンの状態は、コヒーレンス帯域幅（例えば、２つの周波数が比較可能なフェーディングを経験する可能性のある周波数インターバル）にわたってＭＳＢが同じとなりうる一方で、ＬＳＢが異なる可能性がある。図６に示されるように、トーン１〜１０の状態は、ティア１のビットよりもティア３のビットにおいて互いに異なる。例えば、トーン１〜６は、ティア１のビットにおいて同一の値（例えば、１）を有する。トーン１〜４および６は、さらに、ティア２のビットにおいて同一の値（例えば、０）を有する。これは、同様の周波数応答を有する（例えば、スペクトル相関を有する）トーン１〜６によるものでありうる。一実施形態において、このスペクトル相関は、上で議論されたように、受信機１１４によって送信されるフィードバック情報の量を減らすためにＲＬＥを使用することによって利用されうる。トーン１〜１０がスペクトルに相関されるため、それらは、図６に示されたように、類似したティア１およびティア２情報を有する可能性がある。このように、受信機１１４は、ティア３情報を送信する頻度と同じ頻度でティア１および２情報を送信しない。
別の実施形態において、トーン１〜１０は、ある時間にわたって、それほど変化しない。例えば、ある時間期間にわたって、１つまたは２つのトーンだけがそれらの状態を変化させうる。より具体的な例において、トーン１は、状態を「１０１」から「１００」に変化させうる。２つのＭＳＢ「１０」は変化せず、ＬＳＢだけが「１」から「０」に変化する。さらに、チャネル１１８は、所与のトーンについての状態がより短い時間期間にわたって顕著に変化しそうにないことを意味するゆっくりと変わるフェーディングチャネルでありうる。それは、さらに、時間的に連続した状態は、コヒーレンス時間インターバルにわたってＭＳＢが同じままである一方でＬＳＢが異なる可能性がより高いことを意味する。結果として、ＭＳＢの変化／更新は、ＬＳＢの更新よりも頻度が少ない。このように、ＭＳＢティア情報は、ＬＳＢティア情報よりも少ない頻度で送信されうる。一実施形態において、ＭＳＢ位置に近いビットは、より高いティア情報と呼ばれ、ＬＳＢ位置に近いビットは、より低いティア情報と呼ばれうる。
一実施形態において、ＬＳＢティア（例えば、ティア３）を省略することは、フィードバックチャネル１２２で受信機１１４によって送信されるＣＳＩの量の減少に帰着しうる。より少ないティアフィードバックは、デフォルト値（例えば、「０」）であると仮定されうる（例えば、代入される）。省略されたティア３情報は、多種多様な方法、技術、またはアルゴリズムを使用して代入されうる。例えば、省略されたティアは、常に、０と評価されるか、または、省略されたティアは、１と評価されうる。別の例において、省略されたティアの値は、省略されたティアの前の値に少なくとも部分的に基づきうる。別の例において、省略されたティアに対する代入値は、受信されたティアまたは別のメトリックに基づいて計算されうる。本出願は、省略されたティアについての値を計算するために使用されうる方法、技術、またはアルゴリズムを限定しない。一実施形態において、省略されるティア情報の量は、ティアの数がより大きいと増加しうる。例えば、図７は、３つのティアのみを示し、ティア３情報のみが省略される。別の例において、システム１００が１０個のティアを有する（例えば、各トーンについてのＣＳＩが１０ビットを使用して表される）場合、受信機１１４は、情報の最後の３つのティア（例えば、ティア８、ティア９、ティア１０情報）を省略しうる。
一実施形態において、省略されうるティアの数は、フィードバックチャネル１２２上の帯域幅の可用性に少なくとも部分的に基づきうる。例えば、フィードバックチャネル上に利用可能な帯域幅がほとんどない場合、より多くのティア（例えば、ティア２および３）が省略され、フィードバックチャネル上で高い帯域幅が利用可能な場合、ティアは省略されないか、より少ないティア（例えば、ティア３のみ）が省略されうる。別の実施形態において、省略されうるティアの数は、通信システムの誤差許容レベル（例えば、通信システムが、間違ったＣＩＳを受信するため、または、完全なＣＩＳを受信しないために有する許容範囲）に基づきうる。省略されうるティアの数を決定する際に様々な要因が考えられうる。本出願は、考慮されうるこれらの要因の範囲を限定しない。
別の実施形態において、任意のティアまたはティアの任意の組み合わせが、ＬＳＢティアを省略する代わりに省略されうる。例えば、全部で５つのティアが存在する場合、ティア４情報だけが省略されうる。ある実施形態において、省略されるティア情報は、隣接していない（例えば、ティア３および４のような隣接レベルのティアである必要はない）。例えば、全部で５つのティアが存在する場合、ティア２情報およびティア４情報が省略されうる。
一実施形態において、受信機１１４は、ティア情報が変化した場合に、その特定のティアについての情報のみを送信しうる。例えば、トーン３の状態（テーブル６００において「１００」と示される）が状態１０１に変化し、他のトーンは、それらの状態を変更しない場合、トーン３の状態の最後のビットのみが「０」から「１」に変化したため、ティア３についての情報のみが変更される。このシナリオにおいて、トーン３に対してティア１およびティア２の値は、変化しない。このように、受信機１１４は、ティア３情報のみを送信し、ティア１およびティア２情報は送信しない。別の例において、トーン１〜４は、ティア２のビット位置に同じ値（例えば、０）を有しうる。スペクトル相関により、トーン１〜４のティア２のビット位置の値は１に変更されうる。受信機１１４は、ティア２のビットだけが変化したため、ティア２情報を送信し、ティア１およびティア３情報を送信しない。
図８は、図３の通信システムのトーンの例示的なビニングを示す図である。この実施形態において、トータルで１６トーンが存在する。トーン１〜１６の各々は、スペクトルビン１〜５のうちの１つに指定されうる。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。トーン１〜１６の各々は、トーンのチャネル特性に少なくとも部分的に基づいて、ビン１〜５のうちの１つに指定されうる。トーン１〜１６の各々は、他の要因に基づき、ビン１〜５のうちの１つに指定されうる。様々な要因が、トーン１〜１６の各々をビン１〜５に指定するために使用されうる。
一実施形態において、同数のトーン（例えば、４個のトーン）が各ビンに指定される固定サイズのビニングアルゴリズムが使用される。示される別の実施形態において、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。さらに別の実施形態において、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うる。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一実施形態において、チャネル条件に依存して異なるトーンが異なるビンに再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。動的ビニングアルゴリズムが、単独で使用されるか、あるいは、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。
それに加えて、様々な方法が、ビン単位でＣＳＩを提供するために使用される。例えば、ビン内の全てのトーンについての平均雑音レベルが、ＣＳＩをビンに提供するために使用されうる。別の例において、全てのトーンについての最高雑音レベルまたは最低雑音レベルが、ＣＳＩをビンに提供するために使用されうる。さらに別の例において、全てのトーンについての中間雑音レベルが、ＣＳＩをビンに提供するために使用されうる。
上記実施形態は、ビン１〜５のようなスペクトルビンに適用可能でありうる。ティア情報は、トーン単位というよりはむしろビン単位で獲得されうる。例えば、図６を参照すると、トーン１〜１０の現在の状態を提供する代わりに、ビン１〜１０の現在の状態が提供されうる。図８に示されるように、トーン３、４、５、６は、ビン２に指定される。トーン３、４、５、６の各々についてのティア情報を送信するよりもむしろ、トーンは、ビン２に「ビニング」され、そのビンについてのティア情報のみが送信される。これは、受信機１１４が、ティア情報を送信する際に、ビットをほとんど使用しないことを可能にする。上に記述された様々な実施形態が、ビン１〜１０のティア１〜３についてのティア情報に適用されうる。
上記実施形態は、いくつかの利点を提供しうる。ティア情報は、スペクトル相関および時間相関を同時に利用しうる。さらに、異なるトーンをビンへとビニングすることは、トーンがより高いティアＣＳＩに基づいて集められるため、より低いティア情報を省略することに等しい。そのティア情報は、さらに、通信システム１００によって使用されるデータフレーム内のパッディングバイトを効果的に使用することに適しており、これは、（例えば、フレームのパッディングバイトで各ティアについてのフィードバックを送信することによって）ティア情報を送信するためのオーバヘッドが余分かからないことにつながる。一実施形態において、異なるティアレベルは、異なるレングスおよび異なる更新インターバルを有しうる。受信機１１４によって送信されるティア情報の量は、データフレームのパッディングエリアに納まる情報量に依存しうる。利用可能なパッディングエリアに依存してティアの数を調整することによって、フィードバックチャネル１２２で送信されるＣＳＩの量を制御することが可能となりうる。この例において、ビットマップベクトルを使用してティア情報を送信することが必要でありうる。これは、ティアにつき、さらに
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ビットを要求しうる。
上の実施形態で提供される数値例は、異なる実施形態を組み合わせることによってかなりの圧縮利得が達成されうることを示唆する。例えば、スペクトルビニングアルゴリズムのためのビニングパラメータのような関連システムパラメータ、マルコフモデルについての状態偏移確率、および、二分木構造のための特定の状態更新メカニズムを決定することが必要でありうる。マルコフモデルおよび差分更新のさらなる詳細について、上に引用された、米国特許出願番号第１２／７１６，０６４号（代理人整理番号０９１１５６Ｕ２）が参照されうる。二分木構造のための状態更新メカニズムは、がシステム内のトーンに対してチャネル条件変化すると、異なるティアに対して新しいランレングスを使用しうる。これは、広範囲のシミュレーションまたは分析モデルのいずれかを通して実行されうる。送信機および受信機でのＣＩＳ不一致による平均フィードバック負荷およびパフォーマンス損失（レート不一致、誤差確立低下など）の計算を含む、これらのアルゴリズムの厳密なパフォーマンス評価が実行される必要がある。
図９は、フィードバック情報を通信する第１の例示的なプロセス９００を示すフローチャートである。プロセス９００は、受信機１１４が、図３の通信システム３００に示されるように、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９００は、メモリ３３０、プロセッサ３２６、チャネル推定機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のうちの少なくとも１つを使用して受信機１１４によって実行されうる。
プロセス９００は、開始ブロック９０４で開始し、ブロック９０８に移動する。ブロック９０８において、受信機１１４は、チャネル１１８のトーン１〜Ｎのいくつかまたは全てについてのチャネル特性を決定する。受信機は、チャネル１１８のトーン１〜Ｎのうちのトーンのいくつかまたは全てについてのチャネル特性を測定するためにネットワークインターフェース３３４を使用しうる。次に、ネットワークインターフェース３３４は、その測定をさらに処理するチャネル推定器モジュール３３８に測定を提供しうる。トーン１〜Ｎについてのチャネル特定を決定した後、プロセス９００は、受信機が、トーン１〜Ｎのいくつかまたは全てについてのティア情報を獲得するブロック９１２に移動する。受信機は、各トーンの各ティアについての状態情報（０または１）を獲得するために、プロセッサ３２６および／またはＣＳＩモジュール３４２を使用しうる。
各トーンについて異なるティアの状態情報を獲得した後、プロセス９００はブロック９１６に移動する。ブロック９１６において、受信機１１４は、ブロック９１２で獲得されたティア情報を圧縮するか否かを決定する。例えば、受信機１１４は、上で議論されたように、いくつかの圧縮形態（例えば、ＲＬＥ）をティア情報に適用するか否かを決定しうる。ティア情報を圧縮するか否かの決定は、フィードバックチャネル１２２の帯域幅およびティア情報の量を含むがそれに限定されない様々な要因に基づきうる。一実施形態において、受信機１１４は、圧縮をティア情報に実行するか否かを決定するための既定の基準（例えば、フィードバックチャネル上の利用可能な帯域幅、ＣＳＩの正確性の閾値、チャネルフィードバックのためのシステムの誤差許容範囲など）を受信しうる。例えば、受信機１１４は、ティア情報を圧縮するか否かを決定するための既定の基準と共にインストールされたハードウェアおよび／またはソフトウェアモジュールを有しうる。ティア情報が圧縮されるべきでないと受信機１１４が決定すると、プロセス９００はブロック９２４に移動する。ティア情報が圧縮されるべきであるとティア受信機１１４が決定したと受信機が決定すると、プロセス９００は、ティア情報が、図６で上に議論されたような圧縮または符号化スキームを使用して圧縮されるブロック９２０に移動する。
ブロック９２４において、受信機１１４は、トーン１〜Ｎのいくつかまたは全てについてのティア情報を、フィードバックチャネル１２２を通して送信機１１０に送信する。受信機１１４は、ティア情報を送信するためにネットワークインターフェース３３４を使用しうる。ティア情報がブロック９２０で圧縮された場合、受信機１１４は、圧縮されたティア情報を送信する。ティア情報が圧縮されなかった場合、受信機１１４は、完全なティア情報を送信する。
図１０は、フィードバック情報を通信する第２の例示的なプロセスを示すフローチャートである。プロセス１０００は、図３の通信システム３００で示されるように、受信機１１４がフィードバックチャネル１２２を介してＣＳＩをどのように送信機１１０に通信するかを示す。プロセス１０００は、メモリ３３０、プロセッサ３２６、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のうちの少なくとも１つを使用して受信機１１４によって実行されうる。
プロセス１０００は、ブロック１００４で開始し、ブロック１００８に移動する。ブロック１００８において、受信機１１４は、チャネル１１８のトーン１〜Ｎのいくつかまたは全てについてのチャネル特性を決定する。受信機は、チャネル１１８のトーン１〜Ｎのトーンのうちのいくつかまたは全てについてのチャネル特性を測定するために、ネットワークインターフェース３３４を使用しうる。次に、ネットワークインターフェース３３４は、その推定をさらに処理するチャネル推定器モジュール３３８に測定を提供しうる。トーン１〜Ｎについてのチャネル特性を決定した後、プロセス１０００は、受信機が、トーン１〜Ｎのいくつかまたは全てについてのティアードＣＳＩ（tiered ＣＳＩ）を獲得するブロック１０１２に移動する。受信機は、ティアードＣＳＩを獲得するために、プロセッサ３２６および／またはＣＳＩモジュール３４２を使用しうる。
ティアードＣＳＩを獲得した後、プロセス１０００は、ブロック１０１６に移動する。ブロック１０１６において、受信機１１４は、ブロック１０１２において獲得されたティアードＣＳＩのいずれかを省略するか否かを決定する。ティアードＣＳＩのいずれかを省略するか否かの決定は、フィードバックチャネル１２２の帯域幅およびティアードＣＳＩの量を含むがそれに限定されない様々な要因に基づきうる。一実施形態において、受信機１１４は、ティアードＣＳＩのいずれかを省略するか否かを決定するための既定の基準を受信しうる。例えば、受信機１１４は、ティアードＣＳＩのいずれかを省略するか否かを決定するために既定の基準と共にインストールされたハードウェアおよび／またはソフトウェアモジュールを有しうる。どのティアードＣＳＩも省略されるべきではないと受信機１１４が決定した場合、プロセス１０００は、ブロック１０２４に移動する。いくつかのティアードＣＳＩは省略されるべきであるとティア受信機１１４が決定したことを受信機が決定した場合、プロセス１００は、図７で上に議論されたように、ティアードＣＳＩが省略されるブロック１０２０に移動する。受信機１１４は、ティアードＣＳＩを省略する際にプロセッサ３２６および／またはＣＳＩモジュール３４２を使用しうる。
ブロック１０２４において、受信機１１４は、トーン１〜Ｎのいくつかまたは全てについてのティアードＣＳＩを、フィードバックチャネル１２２を通して送信機１１０に送信しうる。受信機１１４は、ティアードＣＳＩを送信するためにネットワークインターフェース３３４を使用しうる。ティアードＣＳＩのいずれかがブロック１０２０で省略された場合、受信機１１４は、省略されたティアードＣＳＩ以外の全てのティアードＣＳＩを送信する。ティアードＣＳＩがどれも省略されなかった場合、受信機１１４は、完全なティアードＣＳＩを送信する。
以下の実施形態は、一般に、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に向けられている。次に実施形態は、さらに、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難しい。差分ＣＳＩのような新しいタイプのＣＳＩ（例えば、チャネル特性が前のＣＳＩのセットからどのように変化したかについての情報を提供するＣＳＩ）、ビニングＣＳＩ（例えば、ビン単位で提供されるＣＳＩ）、ティアードＣＳＩ（例えば、図５〜７、９および１０で記述されたようなティア単位で提供されるＣＳＩ）が、受信機１１４および送信機１１０によって使用されうる。このように、通信システム１００の送信機１１０および受信機１１４を実質的に変えることなく、新しいタイプの、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、ティアードＣＳＩフィードバックメカニズムは、さらに、トーンの時間相関を利用しうる。ゆっくりと変化するフェーディングチャネルは、所与のトーンについての状態が、ツリー図で大幅に変化する可能性が低いことを意味しうる（例えば、時間的に連続した状態は、コヒーレンス時間インターバルにわたって、ＬＳＢが異なる可能性があるが、ＭＳＢは同一のままであろう）。ＭＳＢ更新は、ＬＳＢ更新よりも頻度が低い。例えば、しばらく経ち、前の時間のチャネル状態と比較して第２または第３のティアチャネル状態のみが変化した場合、第２または第３のティアについてのフィードバックのみが送信される。上で議論されたマルコフモデルは、さらに、同じティアについての連続シーケンスの差分更新を送信することに関して使用されうる。例えば、ティア１についてのティア情報は、ある時間期間の間変化せず、変化が生じなかったことを示す差分更新が、受信機１１４から送信機１１０に送信されうる。別の例において、ティア１についてのティア１情報のみが変化すると、前のティア１情報と現在のティア１情報との違いを示すデータを含む差分更新が、受信機１１４から送信機１１０に送信されうる。
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ＩＤ１６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。
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、ビーコンは、フル状態更新（例えば、ビニングを使用せずに全てのトーンにＣＳＩを提供すること）に使用され、エンハンスドＢ−ＡＣＫまたはピギーバックのうちの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。一実施形態において、トーン間に時間相関がある場合、ティア情報に関して差分更新が使用されうる。例えば、特定のティアについて何も変化がなかった場合、「変化なし」を示す差分更新が、受信機１１４から送信機１１０に送信されうる。いくつかの実施形態は、エンハンスドＢ−ＡＣＫおよびピギーバックに適応させるために、既存のＭＡＣ機能に対する改良を必要としうる。
図１１Ａ〜１１Ｃは、一実施形態に従って、物理層コンバージェンス手順（ＰＬＣＰ）プロトコルデータユニット（ＰＰＤＵ）１１００の例示的なフォーマットを示す。図１１Ａに示される実施形態において、ＰＰＤＵは、ＥＣＭＡ−３６８標準によって使用されうる。ＰＰＤＵ １１００は、プリアンブル、ＰＬＣＰヘッダ、物理層サービスデータユニット（ＰＳＤＵ）ペイロード、フレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）、およびテールビットを備えうる。１１Ｂに示されるように、ＰＳＤＵペイロードは、ＣＳＩペイロードと、データおよび／または肯定応答（ＡＣＫ）ペイロードとを備えうる。図１１Ｃに示されるように、ＣＳＩペイロードは、ティアレベル、第１のラン開始ビット、ランレングスのアレイ、およびパッドビットを示す情報を備えうる。
図６を参照すると、トーン１〜１０についてのティア１情報は、ビットパターン「１１１１１１００００」である。上で議論されたように、ティア１情報は、６個の「１」と４個の「０」を有する圧縮シーケンスｃｓ（１）で表されうる。一実施形態において、図６に示されたティア１情報を送信する場合、受信機１１４は、ティアレベル（図１１Ｃに示される）の値を「１」に、第１のラン開始ビット（図１１Ｃに示される）の値を「１」に、さらに、ランレングスのアレイ（図１１Ｃに示される）を［６、４］に設定しうる。ランレングスのアレイは、６個の「１」と４個の「０」が存在することを示すであろう。再度図６を参照すると、トーン１〜１０についてのティア２情報は、ビットパターン「００００１０１１１１」である。上で議論されたように、ティア２情報は、４個の「０」、１個の「１」、１個の「０」、および４個の「１」を有する圧縮シーケンスｃｓ（２）で表されうる。別の実施形態において、図６に示されるようなティア２情報を送信する場合、受信機１１４は、ティアレベル（図１１Ｃに示される）の値を「２」に、第１のラン開始ビット（図１１Ｃに示される）の値を「０」に、および、ランレングスのアレイ（図１１Ｃに示される）を［４、１、１、４］に設定しうる。ランレングスのアレイは、４個の「０」と１個の「１」と１個の「０」と４個の「１」が存在することを示すであろう。
図１２は、例示的なフィードバック負荷および例示的な平均データレートを示すテーブル１２００である。テーブル１２００は、「圧縮スキーム」、「フィードバック負荷（ビット）」、および、「平均レート（Mbps）」とラベル付けされた３つの主要な列を有する。テーブル１２００は、さらに、「圧縮なし」および「階層ツリー法」とラベル付けされた２つの主要な行を有する。階層ツリー法の行は、「ティア１、２、３」および「ティア１、２」とラベル付けされた２つのサブ行にさらに分割される。テーブル１２００は、単に、一実施形態に従った、例示的なフィードバック負荷および例示的な平均データレートを示す。異なる実施形態は、異なるフィードバック負荷および異なる平均データレートを有しうる。
テーブル１２００で示されるように、圧縮なしスキームが使用される場合、受信機１１４から送信機１１０にＣＳＩを提供するためのフィードバック負荷は３８４ビットであり、受信機１１４と送信機との間で達成される平均レート（データの）は、毎秒２２６.１４メガバイトである。受信機１１４が、ティア１、２、３情報を送信機１１０に送信する場合、ティアードＣＳＩを提供するためのフィードバック負荷は、４９０.１４ビットであり、達成される平均レート（データの）は、２２６.１４ Ｍｂｐｓである。受信機１１４が、ティア１および２情報のみを送信機１１０に送信する場合、ティアードＣＳＩを提供するためのフィードバック負荷は、２７０.４９ビットだけであり、達成される平均レート（データの）は、２１１.４ Ｍｂｐｓである。
ＣＳＩパケット１１００は、非常に時間に敏感でありうる。このように、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１１００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１１００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パケットが前のＣＳＩ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。別の実施形態において、受信機１１４は、フラグメント化されたフルＣＳＩパケットを送信するか、あるいは完全な差分ＣＳＩパケットを送信しうる。前に議論されたように、フルＣＳＩパケットは、通常のインターバルの後に送信されうる。一実施形態において、差分ＣＳＩパケットが正確で十分なＣＳＩを送信機１１０に提供しないであろうことを受信機１１４が決定すると、フルＣＳＩパケットが送信されうる。受信機１１４は、ＣＳＩの正確性に対して閾値レベルを有しうる。
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、本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、本発明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 (52)

  1. 通信システムにおいて動作可能な無線通信装置であって、
    第１の複数のビットを使用して、第１のキャリア周波数グループの第１のチャネル条件の状態を示すように構成され、且つ、第２の複数のビットを使用して、第２のキャリア周波数グループの第２のチャネル条件の状態を示すように構成されたチャネル推定器モジュールと、なお、前記第１および第２の複数のビットの各々は、最高位ビット位置と最下位ビット位置との間の複数の同一ビット位置に同様に配列され、
    変更されたビット位置を識別するために、ビット値が変化した、前記複数のビット位置のうちの少なくとも１つのビット位置を識別するように構成されたプロセッサモジュールと、
    前記第１および第２の複数のビット位置の各々内の前記変更されたビット位置に位置する全てのビットのビット値を示すデータを受信機から送信機に通信するように構成された通信モジュールと、
    を備える無線通信装置。
  2. 前記第１のチャネル条件および前記第２のチャネル条件は、データレート、スループット、雑音レベル、ＳＮＲレベル、電力レベル、および、チャネル品質インジケータのうちの少なくとも１つを備える、請求項１に記載の装置。
  3. 前記通信モジュールは、前記変更されたビット位置とは異なる、前記第１および第２の複数のビット内のビット位置に位置するビットのビット値を示すデータを前記受信機から前記送信機に通信することを止めるようにさらに構成される、請求項１に記載の装置。
  4. 前記処理モジュールは、データを符号化するために可変数のビットを使用する符号化スキーム、および、第１のデータが第１の数のビットを使用して符号化され、前記第１のデータよりも使用される頻度が低い第２のデータが、前記第１の数のビットよりも多い第２の数のビットを使用して符号化される符号化スキームのうちの少なくとも１つを使用することによって、前記第１および第２の複数のビット内の前記変更されたビット位置に位置する全てのビットのビット値を示すデータ量を減らすようにさらに構成される、請求項１に記載の装置。
  5. 前記第１のキャリア周波数グループは、少なくとも第１のキャリア周波数を備え、前記第２のキャリア周波数グループは、少なくとも第２のキャリア周波数を備える、請求項１に記載の装置。
  6. 前記変更されたビット位置に位置するビット値を示す前記データについてのビット量は、前記第１および第２の複数のビット量の合計よりも少ない、請求項１に記載の装置。
  7. 通信システムにおいて動作可能な無線通信装置であって、
    第１の複数のビットを使用して、第１のキャリア周波数グループの第１のチャネル条件の状態を示し、且つ、第２の複数のビットを使用して、第２のキャリア周波数グループの第２のチャネル条件の状態を示すための手段と、なお、前記第１および第２の複数のビットの各々は、最高位ビット位置と最下位ビット位置との間の複数の同一ビット位置に同様に配列され、
    変更されたビット位置を識別するために、ビット値が変化した、前記複数のビット位置のうちの少なくとも１つのビット位置を識別するための手段と、
    前記第１および第２の複数のビット位置の各々内の前記変更されたビット位置に位置する全てのビットのビット値を示すデータを受信機から送信機に通信するための手段と、
    を備える無線通信装置。
  8. 前記第１のチャネル条件および前記第２のチャネル条件は、データレート、スループット、雑音レベル、ＳＮＲレベル、電力レベル、および、チャネル品質インジケータのうちの少なくとも１つを備える、請求項７に記載の装置。
  9. 前記通信するための手段は、前記変更されたビット位置とは異なる、前記第１および第２の複数のビット内のビット位置に位置するビットのビット値を示すデータを前記受信機から前記送信機に通信することを止めるようにさらに構成される、請求項７に記載の装置。
  10. 前記識別するための手段は、データを符号化するために可変数のビットを使用する符号化スキーム、および、第１のデータは第１の数のビットを使用して符号化され、前記第１のデータよりも使用される頻度が低い第２のデータは、前記第１の数のビットよりも多い第２の数のビットを使用して符号化される符号化スキームのうちの少なくとも１つを使用することによって、前記第１および第２の複数のビット内の前記変更されたビット位置に位置する全てのビットのビット値を示すデータ量を減らすようにさらに構成される、請求項７に記載の装置。
  11. 前記第１のキャリア周波数グループは、少なくとも第１のキャリア周波数を備え、前記第２のキャリア周波数グループは、少なくとも第２のキャリア周波数を備える、請求項７に記載の装置。
  12. 前記変更されたビット位置に位置するビット値を示す前記データについてのビット量は、前記第１および第２の複数のビット量の合計よりも少ない、請求項７に記載の装置。
  13. 通信システムにおいて通信する方法であって、
    第１の複数のビットを使用して、第１のキャリア周波数グループの第１のチャネル条件の状態を示し、且つ、第２の複数のビットを使用して、第２のキャリア周波数グループの第２のチャネル条件の状態を示すことと、なお、前記第１および第２の複数のビットの各々は、最高位ビット位置と最下位ビット位置との間の複数の同一ビット位置に同様に配列され、
    変更されたビット位置を識別するために、ビット値が変化した前記複数のビット位置のうちの少なくとも１つにおけるビット位置を識別することと、
    前記第１および第２の複数のビット位置の各々内の前記変更されたビット位置に位置する全てのビットのビット値を示すデータを受信機から送信機に通信することと、
    を備える方法。
  14. 前記第１のチャネル条件および前記第２のチャネル条件は、データレート、スループット、雑音レベル、ＳＮＲレベル、電力レベル、および、チャネル品質インジケータのうちの少なくとも１つを備える、請求項１３に記載の方法。
  15. 前記変更されたビット位置とは異なる、前記第１および第２の複数のビット内のビット位置に位置するビットのビット値を示すデータを前記受信機から前記送信機に通信することを止めることをさらに備える、請求項１３に記載の方法。
  16. データを符号化するために可変数のビットを使用する符号化スキーム、および、第１のデータは第１の数のビットを使用して符号化され、前記第１のデータよりも使用される頻度が低い第２のデータは、前記第１の数のビットよりも多い第２の数のビットを使用して符号化される符号化スキームのうちの少なくとも１つを使用することによって、前記第１および第２の複数のビット内の前記変更されたビット位置に位置する全てのビットのビット値を示すデータ量を減らすことをさらに備える、請求項１３に記載の方法。
  17. 前記第１のキャリア周波数グループは、少なくとも第１のキャリア周波数を備え、前記第２のキャリア周波数グループは、少なくとも第２のキャリア周波数を備える、請求項１３に記載の方法。
  18. 前記変更されたビット位置に位置するビット値を示す前記データについてのビット量は、前記第１および第２の複数のビット量の合計よりも少ない、請求項１３に記載の方法。
  19. 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の複数のビットを使用して、第１のキャリア周波数グループの第１のチャネル条件の状態を示させ、且つ、第２の複数のビットを使用して、第２のキャリア周波数グループの第２のチャネル条件の状態を示させるコードと、なお、前記第１および第２の複数のビットの各々は、最高位ビット位置と最下位ビット位置との間の複数の同一ビット位置に同様に配列され、
    コンピュータに、変更されたビット位置を識別するために、ビット値が変化した前記複数のビット位置のうちの少なくとも１つにおけるビット位置を識別させるコードと、
    コンピュータに、前記第１および第２の複数のビット位置の各々内の前記変更されたビット位置に位置する全てのビットのビット値を示すデータを受信機から送信機に通信させるコードと、
    を備える、コンピュータプログラム製品。
  20. 前記第１のチャネル条件および前記第２のチャネル状態は、データレート、スループット、雑音レベル、ＳＮＲレベル、電力レベル、および、チャネル品質インジケータのうちの少なくとも１つを備える、請求項１９に記載のコンピュータプログラム製品。
  21. 前記媒体は、コンピュータに、前記変更されたビット位置とは異なる、前記第１および第２の複数のビットのビット位置に位置するビットのビット値を示すデータを、前記受信機から前記送信機に通信することを止めさせるコードをさらに備える、請求項１９に記載のコンピュータプログラム製品。
  22. データを符号化するために可変数のビットを使用する符号化スキーム、および、第１のデータは第１の数のビットを使用して符号化され、前記第１のデータよりも使用される頻度が低い第２のデータは、前記第１の数のビットよりも多い第２の数のビットを使用して符号化される符号化スキームのうちの少なくとも１つを使用することによって、前記媒体は、コンピュータに、前記第１および第２の複数のビット内の前記変更されたビット位置に位置する全てのビットのビット値を示すデータ量を減らさせるコードをさらに備える、請求項１９に記載のコンピュータプログラム製品。
  23. 前記第１のキャリア周波数グループは、少なくとも第１のキャリア周波数を備え、前記第２のキャリア周波数グループは、少なくとも第２のキャリア周波数を備える、請求項１９に記載のコンピュータプログラム製品。
  24. 前記変更されたビット位置に位置するビット値を示す前記データについてのビット量は、前記第１および第２の複数のビット量の合計よりも少ない、請求項１９に記載のコンピュータプログラム製品。
  25. 通信システムにおいて動作可能な無線通信装置であって、
    第１の複数のビットを使用して、第１のキャリア周波数グループの第１のチャネル条件の状態を示すように構成され、且つ、第２の複数のビットを使用して、第２のキャリア周波数グループの第２のチャネル条件の状態を示すように構成されたチャネル推定器モジュールと、なお、前記第１および第２の複数のビットの各々は、最高位ビット位置と最下位ビット位置との間のＮ個のビット位置に同様に配列され、ここにおいて、「Ｎ」は、１よりも大きい整数である、
    前記第１および第２の複数のビット内のＫ個のビット位置に位置するビット値を示すデータを受信機から送信機に通信するように構成された通信モジュールと、ここにおいて、「Ｋ」は、「Ｎ」よりも大きい整数である、
    を備える無線通信装置。
  26. 前記第１のチャネル条件および前記第２のチャネル条件は、データレート、スループット、雑音レベル、ＳＮＲレベル、電力レベル、および、チャネル品質インジケータのうちの少なくとも１つを備える、請求項２５に記載の装置。
  27. 前記チャネル推定器モジュールは、データのランを使用する符号化スキーム、ソースシンボルが可変数のビットにマッピングされる符号化スキーム、および、第１のデータが第１の数のビットを用いて符号化され、前記第１のデータよりも頻繁に使用されない第２のデータが、前記第１の数のビットよりも大きい第２の数のビットを用いて符号化される符号化スキームのうちの少なくとも１つを使用することによって、前記第１および第２の複数のビット内のＫ個のビット位置に位置するビット値を示すデータの量を減らすようにさらに構成される、請求項２５に記載の装置。
  28. 前記第１のキャリア周波数グループは、少なくとも第１のキャリア周波数を備え、前記第２のキャリア周波数グループは、少なくとも第２のキャリア周波数を備える、請求項２５に記載の装置。
  29. 前記変更されたビット位置に位置するビット値を示す前記データについてのビット量は、前記第１および第２の複数のビット量の合計よりも少ない、請求項２５に記載の装置。
  30. ＫとＮとの差は、前記送信機と前記受信機との間のフィードバックチャネルの帯域幅に少なくとも部分的に基づく、請求項２５に記載の装置。
  31. 前記ＫとＮとの差は、前記フィードバックチャネルの帯域幅が増えると減り、且つ、前記ＫとＮとの差は、前記フィードバックチャネルの帯域幅が減ると増える、請求項３０に記載の装置。
  32. 通信システムにおいて動作可能な無線通信装置であって、
    第１の複数のビットを使用して、第１のキャリア周波数グループの第１のチャネル条件の状態を示し、且つ、第２の複数のビットを使用して、第２のキャリア周波数グループの第２のチャネル条件の状態を示すための手段と、なお、前記第１および第２の複数のビットの各々は、最高位ビット位置と最下位ビット位置との間のＮ個のビット位置に同様に配列され、ここにおいて、「Ｎ」は、１よりも大きい整数である、
    前記第１および第２の複数のビット内のＫ個のビット位置に位置するビット値を示すデータを受信機から送信機に通信するための手段と、ここにおいて、「Ｋ」は、「Ｎ」よりも大きい整数である、
    を備える無線通信装置。
  33. 前記第１のチャネル条件および前記第２のチャネル条件は、データレート、スループット、雑音レベル、ＳＮＲレベル、電力レベル、および、チャネル品質インジケータのうちの少なくとも１つを備える、請求項３２に記載の装置。
  34. 前記示すための手段は、データのランを使用する符号化スキーム、ソースシンボルが可変数のビットにマッピングされる符号化スキーム、および、第１のデータが第１の数のビットを用いて符号化され、前記第１のデータよりも頻繁に使用されない第２のデータが、前記第１の数のビットよりも大きい第２の数のビットを用いて符号化される符号化スキームのうちの少なくとも１つを使用することによって、前記第１および第２の複数のビット内のＫ個のビット位置に位置するビット値を示すデータの量を減らすようにさらに構成される、請求項３２に記載の装置。
  35. 前記第１のキャリア周波数グループは、少なくとも第１のキャリア周波数を備え、前記第２のキャリア周波数グループは、少なくとも第２のキャリア周波数を備える、請求項３２に記載の装置。
  36. 前記変更ビット位置に位置するビット値を示す前記データについてのビット量は、前記第１および第２の複数のビット量の合計よりも少ない、請求項３２に記載の装置。
  37. ＫとＮとの差は、前記送信機と前記受信機との間のフィードバックチャネルの帯域幅に少なくとも部分的に基づく、請求項３２に記載の装置。
  38. 前記ＫとＮとの差は、前記フィードバックチャネルの帯域幅が増えると減り、且つ、前記ＫとＮとの差は、前記フィードバックチャネルの帯域幅が減ると増える、請求項３７に記載の装置。
  39. 通信システムにおいて通信するための方法であって、
    第１の複数のビットを使用して、第１のキャリア周波数グループの第１のチャネル条件の状態を示し、且つ、第２の複数のビットを使用して、第２のキャリア周波数グループの第２のチャネル条件の状態を示すことと、なお、前記第１および第２の複数のビットの各々は、最高位ビット位置と最下位ビット位置との間のＮ個のビット位置に同様に配列されており、ここにおいて、「Ｎ」は、１よりも大きい整数である、
    前記第１および第２の複数のビット内のＫ個のビット位置に位置するビット値を示すデータを受信機から送信機に通信することと、ここにおいて、「Ｋ」は、「Ｎ」よりも大きい整数である、
    を備える方法。
  40. 前記第１のチャネル条件および前記第２のチャネル条件は、データレート、スループット、雑音レベル、ＳＮＲレベル、電力レベル、および、チャネル品質インジケータのうちの少なくとも１つを備える、請求項３９に記載の方法。
  41. 前記示すための手段は、データのランを使用する符号化スキーム、ソースシンボルが化変数のビットにマッピングされる符号化スキーム、および、第１のデータが第１の数のビットを用いて符号化され、前記第１のデータよりも頻繁に使用されない第２のデータが、前記第１の数のビットよりも大きい第２の数のビットを用いて符号化される符号化スキームのうちの少なくとも１つを使用することによって、前記第１および第２の複数のビット内のＫ個のビット位置に位置するビット値を示すデータの量を減らすようにさらに構成される、請求項３９に記載の装置。
  42. 前記第１のキャリア周波数グループは、少なくとも第１のキャリア周波数を備え、前記第２のキャリア周波数グループは、少なくとも第２のキャリア周波数を備える、請求項３９に記載の方法。
  43. 前記変更されたビット位置に位置するビット値を示す前記データについてのビット量は、前記第１および第２の複数のビット量の合計よりも少ない、請求項３９に記載の方法。
  44. ＫとＮとの差は、前記送信機と前記受信機との間のフィードバックチャネルの帯域幅に少なくとも部分的に基づく、請求項３９に記載の方法。
  45. 前記ＫとＮとの差は、前記フィードバックチャネルの帯域幅が増えると減り、且つ、前記ＫとＮとの差は、前記フィードバックチャネルの帯域幅が減ると増える、請求項４４に記載の方法。
  46. 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の複数のビットを使用して、第１のキャリア周波数グループの第１のチャネル条件の状態を示させ、且つ、第２の複数のビットを使用して、第２のキャリア周波数グループの第２のチャネル条件の状態を示させるコードと、なお、前記第１および第２の複数のビットの各々は、最高位ビット位置と最下位ビット位置との間のＮビット位置に同様に配列されており、ここにおいて、「Ｎ」は、１よりも大きい整数である、
    コンピュータに、前記第１および第２の複数のビット内のＫ個のビット位置に位置するビット値を示すデータを受信機から送信機に通信させるコードと、ここにおいて、「Ｋ」は、「Ｎ」よりも大きい整数である、
    を備える、コンピュータプログラム製品。
  47. 前記第１のチャネル条件および前記第２のチャネル条件は、データレート、スループット、雑音レベル、ＳＮＲレベル、電力レベル、および、チャネル品質インジケータのうちの少なくとも１つを備える、請求項４６に記載のコンピュータプログラム製品。
  48. 前記コンピュータ可読媒体は、コンピュータに、データのランを使用する符号化スキーム、ソースシンボルが化変数のビットにマッピングされる符号化スキーム、および、第１のデータが第１の数のビットを用いて符号化され、前記第１のデータよりも頻繁に使用されない第２のデータが、前記第１の数のビットよりも大きい第２の数のビットを用いて符号化される符号化スキームのうちの少なくとも１つを使用することによって、前記第１および第２の複数のビット内のＫ個のビット位置に位置するビット値を示すデータの量を減らさせるコードをさらに備える、請求項４６に記載のコンピュータプログラム製品。
  49. 前記第１のキャリア周波数グループは、少なくとも第１のキャリア周波数を備え、前記第２のキャリア周波数グループは、少なくとも第２のキャリア周波数を備える、請求項４６に記載のコンピュータプログラム製品。
  50. 前記変更されたビット位置に位置するビット値を示す前記データについてのビット量は、前記第１および第２の複数のビット量の合計よりも少ない、請求項４６に記載のコンピュータプログラム製品。
  51. ＫとＮとの差は、前記送信機と前記受信機との間のフィードバックチャネルの帯域幅に少なくとも部分的に基づく、請求項４６に記載のコンピュータプログラム製品。
  52. 前記ＫとＮとの差は、前記フィードバックチャネルの帯域幅が増えると減り、且つ、前記ＫとＮとの差は、前記フィードバックチャネルの帯域幅が減ると増える、請求項５１に記載のコンピュータプログラム製品。
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