JP2013503559A - 連続干渉除去によるｍｉｍｏシステムにおける復号化する順序を決定する方法 - Google Patents

Abstract

ある態様は、チャンネルの特性、受信された合成信号及びシステムのパラメータの推定値に基づいて、連続干渉除去によるＭＩＭＯシステムにおいて除去されるため復号化されたストリームのための復号化する順序及び再構成重みを決定する方法を供給する。

Description

本開示のある実施形態は、一般的に無線通信及び、特に連続干渉除去によるマルチ入力マルチインプット（Multiple Input Multiple Output）（ＭＩＭＯ）システムにおける復号化する順序及び再構成重みを決定するための方法に関連する。

マルチ入力マルチ出力通信は、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）、エボルブドハイスピードパケットアクセス（Evolved High-Speed Packet Access）（ＨＳＰＡ＋）、ロングタームエボリューション（Long Term Evolution）（ＬＴＥ）及びワールドワイドインターペラビリティフォーマイクロウェイブアクセス（Worldwide Interoperability for Microwave Access）（ＷｉＭＡＸ）のような無線通信標準でサポートされている。

ＭＩＭＯシステムは、システムのスループットをかなり増大させるために、通信のための複数の送受信アンテナを利用する。ＭＩＭＯシステムにおいて、データ荷重は、独立に符号化され及び復号化される複数のブロックに分割されることができる。例えば、ＨＳＰＡ＋即ち、ハイスピードダウンリンクパケットアクセス（High-Speed Downlink Packet Access）（ＨＳＤＰＡ）の進化の標準、のダウンリンクコンポーネントにおいて、ＭＩＭＯシステムは、データ又は「ストリーム」の個々に符号化された２つのブロック上で実行される。データの個々に符号化されたブロックはまた、ＬＴＥ及び標準の米国電気電子学会（The Institute of Electrical and Electronics Engineers）（ＩＥＥＥ）８０２．１１ファミリーにおいて利用されている。

連続干渉除去（Successive Interference Cancellation）（ＳＩＣ）、受信機で複数のストリームを処理するための最適な技術、は、１つずつデータストリームを復号化する。成功したストリームの復号化では、復号化されたストリームの効果は、現在のストリーム上の復号化されたストリームの干渉を除去するため、受信された合成信号から減算される。したがって、現在のストリームは、より高い符号化成功の見込みを持つことができる。符号化された信号は、受信された合成信号から減算される前に、再符号化又は再変調によって再構成され得る。

ストリームが復号化される順序は、ＳＩＣ性能に対する影響を有する。加えて、干渉除去の前に適切に再構成された信号をスケーリングすることは、システムの性能を改善する。したがって、ＭＩＭＯシステムにおける連続干渉除去受信機において復号化する順序及び再構成重みを動的に決定することは、技術において必要性がある。

ある態様は、無線通信のための方法を供給する。方法は、一般的に、複数の別個に符号化されたデータストリームを備える合成無線マルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ）信号を受信すること、復号化されたストリームを得るため複数の別個に復号化されたデータストリームの１つを復号化すること、再構成されたストリームを得るため復号化されたストリームを再符号化し再変調することによって復号化されたストリームを再構成すること、復号化されたストリームのため再構成重みベクトルを計算すること、及び再構成重みベクトルで再構成されたストリームをスケーリングすることで受信された合成信号上の復号化されたストリームの干渉を除去し、合成受信信号から結果を減算することを含む。

ある態様は、無線通信のための装置を供給する。装置は、一般的に、複数の別個に符号化されたデータストリームを備える合成無線マルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ）信号を受信する手段、復号化されたストリームを得るため複数の別個に復号化されたデータストリームの１つを復号化する手段、再構成されたストリームを得るため復号化されたストリームを再符号化し再変調することによって復号化されたストリームを再構成する手段、復号化されたストリームのため再構成重みベクトルを計算する手段、及び再構成重みベクトルで再構成されたストリームをスケーリングすることで受信された合成信号上の復号化されたストリームの干渉を除去し、合成受信信号から結果を減算する手段を含む。

ある態様は、無線通信のための装置を供給する。装置は、一般的に、複数の別個に符号化されたデータストリームを備える合成無線マルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ）信号を受信する論理回路、復号化されたストリームを得るため複数の別個に復号化されたデータストリームの１つを復号化する論理回路、再構成されたストリームを得るため復号化されたストリームを再符号化し再変調することによって復号化されたストリームを再構成する論理回路、復号化されたストリームのため再構成重みベクトルを計算する論理回路、及び再構成重みベクトルで再構成されたストリームをスケーリングすることで受信された合成信号上の復号化されたストリームの干渉を除去し、合成受信信号から結果を減算する論理回路を含む。

本開示のある態様は、無線通信のためのコンピュータプログラム製品を供給し、ここでコンピュータプログラム製品はその上に格納された命令を有するコンピュータ可読媒体を備え、命令は１つ又はそれ以上のプロセッサによって実行される。命令は、一般的に、複数の別個に符号化されたデータストリームを備える合成無線マルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ）信号を受信する命令、復号化されたストリームを得るため複数の別個に復号化されたデータストリームの１つを復号化する命令、再構成されたストリームを得るため復号化されたストリームを再符号化し再変調することによって復号化されたストリームを再構成する命令、復号化されたストリームのため再構成重みベクトルを計算する命令、及び再構成重みベクトルで再構成されたストリームをスケーリングすることで受信された合成信号上の復号化されたストリームの干渉を除去し、合成受信信号から結果を減算する命令を含む。

特に上に簡潔に要約された記述は態様に言及することで得られ得、いくつかの態様は添付された図に示されるので、本開示の上に列挙された特徴が詳細に理解され得るやり方は詳細に理解され得る。しかしながら、添付された図は、この開示の典型的なある態様のみを示し、したがってその範囲に限定されず、なぜなら明細書は他の同一の効果のある態様を認めるからであることに留意されたい。
図１は、本開示のある態様に関連する空間分割マルチアクセスＭＩＭＯ無線システムを示す。 図２は、本開示にある態様に関連するアクセスポイント及び２つの利用者端末のブロック図を示す。 図３は、本開示のある態様に関連する無線機器のコンポーネント例を示す。 図４は、本開示のある態様に関連する複数のデータストリーム上での受信機における連続干渉除去例を示す。 図５は、本開示のある態様に関連する連続干渉除去によるＭＩＭＯシステムにおける復号化する順序を決定するための動作例を示す。 図５Ａは、図５に示す動作を実行することができるコンポーネント例を示す。 図６は、本開示のある態様に関連する復号化する順序選択及び再構成重みベクトル計算による連続干渉除去例を示す。 図７は、本開示のある態様に関連するコードレート及び変調スキームに基づく復調器のための要求された信号ノイズ比（single to noise ratio）（ＳＮＲ）のマッピング例を示す。

詳細な説明

開示の様々な態様は、付いている図に関連して以下により完全に記述される。しかしながら、この開示は、多数の異なる形態において具体化され得、あらゆる特定の構造又はこの開示を通じて表された機能に限定されると解釈されるべきではない。さらに、これらの態様が供給されるので、この開示は、完璧で完全あり、当業者に開示の範囲を完全に伝達するだろう。開示のあらゆる態様から独立に実施され又は組み合わされているかに関わらず、本文中の技術に基づき、当業者は、開示の範囲が本文中に開示された開示のあらゆる態様をカバーしようとしていることを認識するべきである。例えば、本文中に列挙された態様のいかなる番号を使用しながら、装置は実行されることができ又方法は実施されることができる。加えて、開示の範囲は、そのような他の構成を使用して実施される装置又は方法、機能性、又は本文中に列挙された開示の様々な態様に加えて又はそれ以外の構造並びに機能性をカバーしようとしている。本文中に開示された開示のあらゆる態様が、請求項の１つ又はそれ以上の要素によって具体化され得るということは理解されるべきである。

「典型的」という単語は、「例、実例又は例証として役立つ」という意味で本文中で使用される。「模範的」として本文中に記述されたあらゆる態様は、他の態様より好ましい又は有利であると解釈する必要はない。

特定の態様が本文中に記述されているが、これらの態様の多数のバリエーション及び交換は、開示の範囲になる。好ましい態様のいくらかの利益及び利点が言及されるが、開示の範囲は、特定の利益、利用又は目的に限定されることを意図していない。さらに、開示の態様は、異なる無線技術、システム設定、ネットワーク、及び送信プロトコルに大体適用可能であることを意図し、それらのいくつかは図において並びに好ましい態様の次の記述において例として示される。詳細な記述及び図は、添付された請求項及びそれの同等物によって定義される開示の範囲を限定することより、単に開示の説明である。

本文中に記述されるマルチアンテナ送信技術は、コードデビジョンマルチプルアクセス（Code Division Multiple Access）（ＣＤＭＡ）、直交周波数分割多元（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）（ＯＦＤＭ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）などのような様々な無線技術と組み合わせて使用されることができる。複数の利用者端末は、異なる（１）ＣＤＭＡのための直交符号チャンネル（orthogonal code channels）、（２）ＴＤＭＡのための時スロット（time slots）又は（３）ＯＦＤＭのためのサブバンドを通じて同時に送受信することができる。ＣＤＭＡシステムは、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＬＴＥ又はいくつかの他の標準を実施することができる。ＴＤＭＡシステムは、ＧＳＭ（登録商標）又はいくつかの他の標準を実施することができる。これらの様々な標準は、技術において知られている。

本文中の技術は、様々な有線又は無線装置（例えば、ノード）に合同される（例えば、内部で実施され又はよって実行される）。いくつかの態様では、本文中の技術に関連して実施されたノードは、アクセスポイント又はアクセス端末を備えることができる。

アクセスポイント（「ＡＰ」）は、ノードＢ、無線ネットワークコントローラ（Radio Network Controller）（「ＲＮＣ」）、ｅＮｏｄｅＢ、基地局コントローラ（Base Station Controller）（「ＢＳＣ」）、ベーストランシーバステーション（Base Transceiver Station）（「ＢＴＳ」）、基地局（Base Station）（「ＢＳ」）、トランシーバファンクション（Transceiver Function）（「ＴＦ」）、無線ルータ（Radio Router）、無線トランシーバ（Radio Transceiver）、ベーシックサービスセット（Basic Service Set）（「ＢＳＳ」）、エクステンドサービスセット（Extended Service Set）（「ＥＳＳ」）、無線基地局（Radio Base Station）（「ＲＢＳ」）又はいくつかの他の技術を備え、として実施され、又はとして知られ得る。

アクセス端末（「ＡＴ」）は、アクセス端末、加入者ステーション、加入者ユニット、モバイルステーション、遠隔ステーション、遠隔端末、利用者端末、利用者エージェント、利用者機器、利用者設備、又は他の技術を備え、として実施され、として知られ得る。いくつかの実施態様では、アクセス端末は、携帯電話、コードレス電話、セッションイニテイションプロトコル（Session Initiation Protocol）（「ＳＩＰ」）電話、ワイヤレスローカルループ（wireless local loop）（「ＷＬＬ」）ステーション、携帯情報端末（「ＰＤＡ」）、無線通信能力を持つハンドヘルド機器、又はいくつかのその他無線モデムと接続された適切な処理機器を備えることができる。加えて、１つ又はそれ以上の本文中で教授される態様は、電話（例えば、携帯電話又はスマートフォン）、コンピュータ（例えば、ラップトップ）、携帯通信機器、携帯コンピューティング機器（例えば、携帯情報端末）、エンターテイメント機器（例えば、音楽若しくはビデオ機器、又は衛星無線）、全地球測位システム機器、又は無線若しくは有線媒体を通じて通信するように設定された他の全ての適切な機器に合同され得る。いくつかの態様では、ノードは無線ノードである。例えば、その様な無線ノードは、有線又は無線通信リンクを通じて、ネットワーク（例えば、インターネット又は携帯ネットワークのような広範囲ネット―ワーク）のための又はネットワークへの接続を供給することができる。

ＭＩＭＯシステム例
図１は、アクセスポイント及び利用者端末によるマルチアクセスＭＩＭＯシステム１００を示す。簡潔さのため、１つのもアクセスポイント１１０のみが図１に示される。アクセスポイント（ＡＰ）は、一般的に利用者端末と通信する固定局であり、基地局又はいくつかの他の技術として言及されることもある。利用者端末は、固定され又は移動体であり得、移動体ステーション、ステーション（ＳＴＡ）、クライアント、無線機器、又はいくつかの他の技術として言及されることもある。利用者端末は、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ハンドヘルド機器、無線媒体、ラップトップコンピュータ、パーソナルコンピュータなどのような無線機器であり得る。

アクセスポイント１１０は、ダウンリンク及びアップリンク上であらゆる与えられた瞬間に１つ又はそれ以上の利用者端末１２０と通信することができる。ダウンリンク（即ち、フォワードリンク）は、アクセスポイントから利用者端末への通信リンクであり、アップリンク（即ち、リバースリンク）は、利用者端末からアクセスポイントへの通信リンクである。利用者端末はまた、他の利用者端末とピアツーピア通信することができる。システムコントローラ１３０は、アクセスポイントに接続され、及びアクセスポイントに対して連動及び制御を供給する。

以下の開示の一部は、空間分割多元接続（spatial division multiple access）（ＳＤＭＡ）を通じて通信することができる利用者端末１２０を記述するつもりであるが、ある態様においては、利用者端末１２０はまた、ＳＤＭＡをサポートしないいくつかの利用者端末を含むことができる。したがって、その様な態様では、ＡＰ１１０は、ＳＤＭＡ及びＳＤＭＡでない利用者端末両方と通信するように設定され得る。このアプローチは、容易に、利用者端末の古いバージョン（「レガシー」ステーション）を事業活動において展開したままにし、それらの利用できる寿命を延長すること許すことができ、一方で新しいＳＤＭＡ利用者端末に適切であるとみなされると紹介されることを許すことができる。

システム１００は、ダウンリンク及びアップリンク上でデータ送信のため複数の送信及び複数の受信アンテナを利用する。アクセスポイント１１０は、アンテナのナンバーＮ_ａｐを備えられ、ダウンリンク送信のための複数の入力（ＭＩ）及びアップリンク送信のための複数の出力（ＭＯ）を表す。選択された利用者端末のセットＮ_ｕは、共同してダウンリンク送信のための複数の出力及びアップリンク送信のための複数の入力を表す。純粋なＳＤＭＡにおいて、Ｎ_ｕ利用者端末のためのデータシンボルストリームがいくつかの手段によってコード、周波数又は時間において多重化されない場合、Ｎ_ａｐ≧Ｎ_ｕ≧１であることは望ましい。データシンボルストリームがＣＤＭＡ、ＯＦＤＭと関わり合いを持たないサブバンドのセットなどと異なるコードチャンネルを利用して多重化されることができる場合は、Ｎ_ｕは、Ｎ_ａｐよりも大きいことができる。それぞれ選択された利用者端末は、アクセスポイントへ利用者特定のデータを送信及び／又はアクセスポイントから利用者特定のデータを受信する。一般に、それぞれ選択された利用者端末は、１つ又は複数のアンテナ（即ち、Ｎ_ｕｆ≧１）を備えられ得る。選択された利用者端末Ｎ_ｕは、同じ又は異なるアンテナの数を持ち得る。

ＭＩＭＯシステム１００は、時分割二重通信（time division duplex）（ＴＤＤ）システム又は周波数分割二重通信（frequency division duplex）（ＦＤＤ）システムであり得る。ＴＤＤシステムにおいて、ダウンリンク及びアップリンクは、同一の周波数帯を共有する。ＦＤＤにおいて、ダウンリンク及びアップリンクは、異なる周波数帯を使用する。ＭＩＭＯシステム１００はまた、送信のため単一のキャリア又は複数のキャリアを利用し得る。それぞれ利用者端末は、単一のアンテナ（例えば、コストが低いことを維持するため）又は複数のアンテナ（例えば、追加のコストがサポートされ得るので）を備えられ得る。

図２は、ＭＩＭＯシステム１００におけるアクセスポイント１１０及び２つの利用者端末１２０ｍ並びに１２０ｘのブロック図を示す。アクセスポイント１１０は、２２４ａｐを通じてＮ_ａｐアンテナ２２４ａを備えられ得る。利用者端末１２０ｍは、２５２ｍｕを通じてＮ_ｕｔ，ｍアンテナ２５２ｍａを備えられ得、利用者端末１２０ｘは、２５２ｘｕを通じてＮ_ｕｔ，ｘアンテナ２５２ｘａを備えられ得る。アクセスポイント１１０は、ダウンリンクのための送信エンティティ及びアップリンクのための受信エンティティである。それぞれ利用者端末１２０は、アップリンクのための送信エンティティ及びダウンリンクのための受信エンティティである。本文中で使用されるように、「送信エンティティ」は、無線チャンネルを通してデータを送信する能力のある、独立に作動される装置又は機器である。次の記述では、下付きの「ｄｎ」は、ダウンリンクを示し、下付きの「ｕｐ」は、アップリンクを示し、Ｎ_ｕｐ利用者端末は、アップリンク上で同時送信のために選択され、Ｎ_ｄｎ利用者端末は、ダウンリック上で同時送信のために選択され、Ｎ_ｕｐは、Ｎ_ｄｎと同じであり得又はあり得ないこともあり、Ｎ_ｕｐ及びＮ_ｄｎは、静的な値であり得又はそれぞれ予定間隔並びに／若しくは周波数のために変化することができる。ビームステアリング又はいくつかの他の空間処理技術は、アクセスポイント及び利用者端末で使用され得る。

アップリンク上で、アップリンク送信のために選択された各利用者端末１２０において、ＴＸデータプロセッサ２８８は、データソース２８６から交通データを及びコントローラ２８０から制御データを受信する。ＴＸデータプロセッサ２８８は、利用者端末のため選択されたレートに関連する符号化及び変調スキームに基づき利用者端末のためにトラフィックデータ｛ｄ_ｕｐ，ｍ｝を処理（例えば、符号化し、インターリーブし、及び変調する）し、データシンボルストリーム｛Ｓ_ｕｐ，ｍ｝を供給する。ＴＸ空間プロセッサ２９０は、データシンボルストリーム｛Ｓ_ｕｐ，ｍ｝上で空間処理を実行し、Ｎ_ｕｔ，ｍアンテナのためにＮ_ｕｔ，ｍ送信シンボルストリームを送信する。それぞれ送信器ユニット（ＴＭＴＲ）２５４は、アップリンク信号を生成するために、それぞれ送信シンボルストリームを受信し処理（例えば、アナログへ変換し、増幅し、フィルタ処理し、及び周波数をアップコンバートする）する。Ｎ_ｕｔ，ｍ送信器ユニット２５４は、Ｎ_ｕｔ，ｍアンテナ２５２からアクセスポイント１１０への送信のため、Ｎ_ｕｔ，ｍアップリンク信号を供給する。

利用者端末の数Ｎ_ｕｐは、アップリンク上で同時に送信されるために予定され得る。各これら利用者端末は、それのデータシンボルストリーム上で空間処理を実行し、アップリンク上でアクセスポイントへ送信シンボルストリームのそのセットを送信する。

アクセスポイント１１０で、Ｎ_ａｐアンテナ２２４ａから２２４ａｐは、アップリンク上で送信する全てのＮ_ｕｐ利用者端末からアップリンク信号を受信する。それぞれアンテナ２２４は、それぞれの受信機ユニット（ＲＣＶＲ）２２２へ受信された信号を供給する。それぞれ受信機ユニット２２２は、送信器ユニット２５４によって実行される処理と補完的な処理を実行し、受信されたシンボルストリームを供給する。ＲＸ空間プロセッサ２４０は、Ｎ_ａｐ受信機ユニット２２２からのＮ_ａｐ受信されたシンボルストリーム上で、受信機空間処理を実行し、Ｎ_ｕｐリカバーされたアップリンクデータシンボルストリームを供給する。受信機空間処理は、チャンネル相関逆行列（channel correlation matrix inversion）（ＣＣＭＩ）、最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）、連続干渉除去（ＳＩＣ）又はいくつかの他の技術に従って実行される。各リカバーされたアップリンクデータシンボルストリーム｛Ｓ_ｕｐ，ｍ｝は、各利用者端末によって送信されたデータシンボルストリーム｛Ｓ_ｕｐ，ｍ｝の推定値である。ＲＸデータプロセッサ２４２は、復号化されたデータを得るため各リカバーされたアップリンクデータシンボルストリーム｛Ｓ_ｕｐ，ｍ｝のために使用されたレートにしたがって、そのストリームを処理（例えば、復調し、デインターリーブし、及び復号化する）する。各利用者端末のために復号化されたデータは、記録のためデータシンク２４４へ及び／又はさらなる処理のためコントローラ２３０へ供給され得る。

ダウンリンク上で、アクセスポイント１１０において、ＴＸデータプロセッサ２１０は、ダウンリンク送信のために予定されたＮ_ｄｎ利用者端末のためデータソース２０８から交通データ、コントローラ２３０から制御データ、及びあるいはスケジューラ２３４から他のデータを受信する。データの様々なタイプは、異なる輸送チャンネル上で送信され得る。ＴＸデータプロセッサ２１０は、各利用者端末のために選択されたレートに基づいて、その利用者端末のために交通データを処理（例えば、符号化し、インターリーブし、及び変調する）する。ＴＸデータプロセッサ２１０は、Ｎ_ｄｎ利用者端末のためＮ_ｄｎダウンリンクデータシンボルストリームを供給する。ＴＸ空間プロセッサ２２０は、Ｎ_ｄｎダウンリンクデータシンボルストリーム上で空間処理を実行し、Ｎ_ａｐアンテナへＮ_ａｐ送信シンボルストリームを供給する。各送信器ユニット（ＴＭＴＲ）２２２は、ダウンリンク信号を生成するため各送信シンボルストリームを受信し及び処理する。Ｎ_ａｐ送信ユニット２２２は、Ｎ_ａｐアンテナ２２４から利用者端末へ送信のためのＮ_ａｐダウンリンク信号を供給する。

各利用者端末１２０で、Ｎ_ｕｔ，ｍアンテナ２５２は、アクセスポイント１１０からＮ_ａｐダウンリンク信号を受信する。各受信機ユニット（ＲＣＶＲ）２５４は、関連するアンテナ２５２から受信された信号を処理し、受信されたシンボルストリームを供給する。ＲＸ空間プロセッサ２６０は、Ｎ_ｕｔ，ｍ受信機ユニット２５４からＮ_ｕｔ，ｍ受信されたシンボルストリーム上で受信機空間処理を実行し、利用者端末へリカバーされたダウンリンクデータシンボルストリーム｛Ｓ_ｄｎ，ｍ｝を供給する。受信機空間処理は、ＣＣＭＩ、ＭＭＳＥ又はいくつかの他の技術に従って実行される。ＲＸデータプロセッサ２７０は、利用者端末のため復号化されたデータを得るために、リカバーされたダウンリンクデータシンボルストリームを処理（たとえば、復調し、デインターリーブし、及び復号化する）する。

各利用者端末で、Ｎ_ｕｔ，ｍアンテナ２５２は、アクセスポイント１１０からＮ_ａｐダウンリンク信号を受信する。各受信機ユニット（ＲＣＶＲ）２５４は、関連するアンテナ２５２から受信された信号を処理し、受信されたシンボルストリームを供給する。ＲＸ空間プロセッサ２６０は、Ｎ_ｕｔ，ｍ受信機ユニット２５４からＮ_ｕｔ，ｍ受信されたシンボルストリーム上で受信機空間処理を実行し、利用者端末へリカバーされたダウンリンクデータシンボルストリーム｛Ｓ_ｄｎ，ｍ｝を供給する。受信機空間処理は、ＣＣＭＩ、ＭＭＳＥ又はいくつかの他の技術に従って実行される。ＲＸデータプロセッサ２７０は、利用者端末のため復号化されたデータを得るためにリカバーされたダウンリンクデータシンボルストリームを処理（例えば、復調し、デインターリーブし、及び復号化する）する。

図３は、システム１００内で具体化され得る無線機器３０２において利用され得る様々なコンポーネントを示す。無線機器３０２は、本文中に記述された様々な方法を実行するように設定され得る機器の例である。無線機器３０２は、アクセスポイント１１０又は利用者端末１２０であり得る。

無線機器３０２は、無線機器３０２の動作を制御するプロセッサ３０４を含み得る。プロセッサ３０４はまた、中央演算処理装置（ＣＰＵ）と呼ばれ得る。リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）の両方を含み得るメモリ３０６は、プロセッサ３０４へ命令及びデータを供給する。メモリ３０６の一部はまた、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）を含み得る。プロセッサ３０４は、典型的にメモリ３０６内に格納されるプログラム命令に基づいて回路及び算術動作を実行する。メモリ３０６における命令は、本文中に記述される方法を実施するために実行され得る。

無線機器３０２はまた、無線機器３０２及び遠隔地の間でデータの送信及び受信を許可するため送信器３１０及び受信機３１２を含み得るハウジング３０８を含む。送信器３１０及び受信機３１２は、トランシーバ３１４内で結合されて得る。複数の送信アンテナ３１６は、ハウジング３０８に取り付けられ、トランシーバ３１４と電気的に接続される。無線機器３０２はまた、（図示しない）複数の送信器、複数の受信機及び複数のトランシーバを含み得る。

無線機器３０２はまた、トランシーバ３１４によって受信された信号のレベルを検知及び増幅する活動において使用され得る信号検知機３１８を含み得る。信号検知機３１８は、その様な信号を合計エネルギー、シンボルあたりのサブキャリアあたりのエネルギー、スペクトル密度及び他の信号を検知し得る。無線機器３０２はまた、処理信号においての使用のためデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）３２０を含み得る。

無線機器３０２の様々なコンポーネントは、データバスに加えパワーバス、制御信号バス、及び状態信号バスを含み得るバスシステム３２２によって互いに接続され得る。

本文中で使用されるように、「レガシー」という用語は、一般的に、８０２．１１ｎ又は８０２．１１のバージョンに近い標準をサポートする無線ネットワークノードに言及する。

ある技術はＳＤＭＡと関連して本文中で記述されるが、当業者は、技術が一般的にＳＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＣＤＭＡ及びそれの組み合わせのような複数のアクセスレジュームのあらゆるタイプを利用するシステムに適用され得ることを認識するだろう。

本開示のある態様は、連続干渉除去（ＳＩＣ）によるＭＩＭＯシステムの性能を改善するのに役に立ち得る技術を供給する。提案された技術は、成功する復号化の可能性を上昇させる活動において受信されたストリームの復号化する順序及び再構成重みを決定する。最上の復号化する順序及び再構成重みは、ＭＩＭＯ ＳＩＣの効果及び強さを上昇させ、システムのスループットを改善し得る。提案された技術は、エボルブドハイスピードパケットアクセス（Evolved High-Speed Packet Access）（ＨＳＰＡ＋）、ロングタームエボリューション（Long Term Evolution）及び標準のＩＥＥＥ８０２．１１ファミリーのような、様々な無線標準を通じてＭＩＭＯを利用するシステムに適用可能であり得る。

本開示において記述された技術は、ＳＤＭＡによる又はＳＤＭＡなしのＭＩＭＯ又はシステムの他のタイプのような異なる概要に適用され得る。複数のストリームを含む合成受信信号ｙ（ｍ）は、それぞれ単一又は複数のアンテナを持つ単一のＵＴ又は複数のＵＴから受信され得る。結果として、複数のストリームは複数のアンテナ（即ち、ＭＩＭＯにおける）を持つ単一のＵＴから来ることができるか、各複数のストリームは異なるＵＴ（即ち、ＳＤＭＡにおける）から来ることができるか、複数のストリームは各複数のＵＴの複数のアンテナから来ることができる。一般に、提案された技術は、単一又は複数のソースから受信される複数のストリームへ適用し得る。

図４は、連続干渉除去を利用するＭＩＭＯ受信機を示す。合成受信信号ベクトルｙ（ｍ）４０２は、復号化のためＭＩＭＯ受信機のＳＩＣシステムに入る。合成受信信号ｙ（ｍ）は、データ又は「ストリーム」の個々に符号化された複数のブロックから成る。受信信号ｙ（ｍ）は、データの第１ストリームのシンボルの評価及び検知のため受信機４０４を通る。受信機は、最小平均二乗誤差又はあらゆる一般線形若しくは非線形推定器／検出器を具体化し得る。第１ストリームの検知されたシンボルは、復号化のため第１チャンネル復号機４０６に入る。４０８において、復号化されたストリームは減算される。

全てのＮストリームは復号化されるまで、４２０で処理は受信機４２２及び復号機４２４を利用して減算を続け得る。復号機４０６、４１２及び４１８は、ターボ又は複雑コードのようなエラー訂正コードのあらゆる種類を復号し得る。復号機４０６、４１２及び４１８は、複数のタイプ及びコードレートにより、複数の符号化されたストリームを復号化する。あらゆるステップで復号化作業が失敗した場合、減算作業は、実行され得ないこともある。ＳＩＣシステムの各成功した復号及び減算作業は、本文中では「反復」と呼ばれる。

本開示のある実施形態では、ＳＩＣ反復のいくつかの終わりに、いくつかのストリームの復号化は、成功しないかもしれない。したがって、プロセスは、繰り返す問題における復号化を修正することによって、正確に復号化されていないストリームのサブセットを継続することができる。このプロセスは、最大許容時間が経過するまで又は収束が生じるまで継続することができる。次の状態のどちらかを満足する時、；１）全てのストリームが首尾よく復号化される時、２）復号化されるストリーム及びそれらの復号化する順序のサブセットのサイズが２つの連続する反復において等しい時、プロセスは、収束する。

示されたように、同様の機能性を持つコンポーネントは、異なる反復のため繰り返され得、異なるストリーム数に基づいて動作するように設定され得る。例えば、コンポーネント４１４及び４２０は、複数のストリームを減算するように動作し、一方４０８は、単一のストリームを減算する。与えられた反復において、プロセスは、首尾よく復号化された反復と同数のストリームを減算し得る。ブロック４１０、４１６及び４２２は、異なるストリーム上以外で、ブロック４０４と同様のＭＭＳＥ動作を実行し得る。同様に、ブロック４１２、４１８及び４２２は、異なるストリーム上以外で、ブロック４０６と同様の復号化動作を実行し得る。

異なるストリームが復号化される順序は、システムの性能に影響を与え得る。したがって、システム性能を改善する活動において、本開示のある態様に従って、復号化する順序は、現在のチャンネル状態の機能として動的に決定され得、各ストリームのためのデータレートを予定され得る。

動的な復号化する順序の決定のために、無線チャンネルの性質を供給することによって動機を与えられる必要もあり得る。ＨＳＰＡ＋のダウンリンク動作のような無線標準において、受信機端末は、送信器へのチャンネル品質インディケータ（channel quality indicator）（ＣＱＩ）メッセージを通じて各ストリーム上でサポートされ得るデータレートを報告する。しかしながら、受信機からのＣＱＩの送信と送信器からの信号の送信との間に、不確実な時間遅延があり得る。送信器と受信機との間のチャンネル状態は、ＣＱＩメッセージが送信される時間と送信器がストリームを送信する時間との間で変化する。他方、送信器におけるスケジューラは、受信機によって要求されたようなデータレートを予定し得ないこともある。

一般に、送信器は、送信器で利用可能な情報に基づいてデータの各ストリームのための復号化レートを決定し予定する。信号を受信した後、受信機は、異なるデータのストリームのため復号化する順序を選択する。受信機は、全ての入力されるパケットのため仮選択された復号化する順序を利用し得る。又は、受信機は、動的に復号化する順序を選択し得る。チャンネル状態及び全てのデータのストリームのための予定されたレートに動的に適合する復号化する順序選択アルゴリズム、及び他のパラメータは、首尾よく復号化することの確率を最大化し得る。

本開示は、最適の復号化する順序を決定すること及び再構成重みベクトルを計算するための少しのアルゴリズムを開示する。

図５は、本開示のある態様に従って、連続干渉除去によるＭＩＭＯシステムにおける復号化する順序及び再構成重みを動的に決定するための動作例を示す。５０２で、受信機は、複数のストリームを含む合成無線ＭＩＭＯ信号を受信する。５０４で、受信機は、連続干渉除去のための復号化する順序を選択する。５０６で、受信機は、選択された復号化する順序に基づいてデータの第１ストリームを復号化する。５０８で、受信機は、復号化されたストリームのため再構成重みベクトルを計算し得る。５１０で、受信機は、再構成重みベクトルを使用して、受信された合成信号上の復号化されストリームの干渉を除去する。５１２で、受信機は、現在のストリームの復号化する順序をアップデートし、ストリームの残りの連続干渉除去を継続する。受信機は、各首尾よい復号化及び減算動作の後、現在のストリームの復号化する順序を動的に変更する。

図６は、本開示のある態様に従って、提案された動的な復号化する順序の選択及び再構成重みの計算によるＳＩＣアーキテクチャを示す。復号化順序セレクタ（decoding order selector）（ＤＯＳ）６２６は、各ＳＩＣ反復の後の復号化性能を最大化するためストリームの復号化する順序を動的に決定する。ＤＯＳは、首尾よく復号化する可能性又は利用可能な復号化する順序毎の予期されたスループットを計算し、及び復号化失敗の可能性を最小化しスループットを最大化する復号化する順序を選択する。

図６に示されるように、合成受信信号ｙ（ｍ）６０２は、復号化する順序選択及び再構成重み計算によるＳＩＣシステム６００に入る。合成受信信号ｙ（ｍ）は、データの個々に符号化された複数のストリームから成る。復号化する順序セレクタ６２６は、それぞれの受信されたＳＮＲ及び各復号機の入力で要求されたＳＮＲに基づきデータのＮストリームのため復号化する順序を決定する。選択された順序に基づき、ストリームは、復号化され、受信された信号から減算される。

受信された信号ｙ（ｍ）は、データの第１ストリームの受信されたシンボルの推定及び検出のため受信機６０４を通過する。受信機６０４は、最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）又は、あらゆる一般線形若しくは非線形推定器／検出器を備え得る。第１ストリームの検出されたシンボルは、復号化のためチャンネル復号機６０６に入る。復号化されたストリームは、第１ストリームを再構成するため再符号化され再変調される。この再構成されたストリームのスケールは、受信された合成信号における最初に送信されたストリームのスケール又は第１ストリームのスケールと異なり得る。

再構成重みベクトルは、再構成されたストリームのため６２８で計算される。ブロック６２８、６３０及び６３２は、できる限り効果的に合成受信信号から復号化されたストリームの干渉を除去するため各復号化ストリームに関する再構成重みを計算し得る。ある形態に従って、重み再構成は、以下により詳細に記述される。

６０８において、再構成されたストリームは、再構成重みベクトルにより増加され、受信された信号から減算される。その結果として生じる信号は、第２ストリームを検出及び復号化するために、それぞれ第２受信機６１０及び第２復号機６１２を通過する。

復号化の後、データの第１及び第２ストリームの両者の効果は、干渉を除去するため６１４で受信された信号から減算され、第３ストリームを復号化するため受信された信号を第３復号化ブロック６１８に入るように調整する。プロセスは、全てのストリームが復号化されるまで、減算６２０、受信機動作６２２及び復号化６２４を継続する。復号機６０６、６１２及び６１８は、ターボコードのようなエラー訂正コードのあらゆる種類を使用することができる。復号機６０６、６１２及び６１８は、複数のタイプ及びコードレートにより複数の符号化されたストリームを復号化することができる。復号化動作があらゆるステップで失敗した場合、減算動作は、実行され得ないこともある。復号化する順序選択機は、それぞれ首尾よい復号化及び減算動作（即ち、それぞれＳＩＣ反復）の後、現在のストリームの復号化する順序をアップデートすることができる。

示されるように、同様の機能性を持つコンポーネントは、異なる反復のため繰り返され、異なる番号のストリームで動作するように設定される。例えば、コンポーネント６１４及び６２０は、複数のストリームを減算するように動作し、一方６０８は、単一のストリームを減算する。ブロック６１０、６１６及び６２２は、異なるストリーム上以外においてブロック６０４として同様のＭＭＳＥ動作を実行し得る。同様に、ブロック６１２、６１８及び６２４は、異なるストリーム上以外においてブロック６０６として同様の復号化動作を実行し得る。

本開示のある態様は、首尾よい復号化のため各復号化パスにおいて、受信された信号及び要求されたＳＮＲの信号対雑音比（ＳＮＲ）に基づいて、復号化する順序を決定する。受信機は、変調スキームを考慮しチャンネルコーディングタイプ（例えば、ＨＳＤＰＡ標準におけるターボコーディング）及びストリームのコーディングレートによって、首尾よくストリームを復号化することができるため、要求されたＳＮＲ（即ち、ＳＮＲ_required）を計算する。

受信機は、ＳＩＣ動作なしに、復号機ブロックの入力で各ストリームのために、利用可能な信号対雑音比（ＳＮＲ_available）を推定する。この情報は、チャンネルインパルスレスポンス、フラットチャンネル及びノイズ共分散推定値のようなチャンネル統計から得られ得る。本開示のある態様において、利用可能な信号対雑音比はまた、ＭＭＳＥ受信機の出力の統計（例えば、信号のエネルギーの平均又はレベル）から推定され得る。そのとき、データのストリームは、次の方程式に従って順序付けられ得る。

ＳＮＲ_margin＝ＳＮＲ_available−ＳＮＲ_required
ストリームは、減少するＳＮＲ_marginの順序において復号化され得るので、最も高いＳＮＲmarginを持つストリームは、最初に復号化される。それぞれ首尾よい復号化及び減算動作の後、現在のストリームのためのＳＮＲ_availableは、減算されたストリームの影響を反映させるためアップデートされ得る。各ストリームは、現存する他のストリームからの干渉の異なる合計を持ち得るので、これは、ＳＮＲ_marginに基づく復号化を変更し得る。

上記の方程式における全てのＳＮＲ値は、ｄＢの単位で測定されることは留意されるべきである。線形領域におけるＳＮＲは、式ｆ（ｘ）＝１０＊ｌｏｇ₁₀（Ｘ）によってｄＢ領域へ転換される。

図７は、本開示のある態様に従って、コードレート及び変調スキームに基づいてデータのストリームの首尾よい復号化のため、要求されたＳＮＲのマッピング例を示す。この図においては、「要求されたＳＮＲ／コード」ｖｓコードレートは、１６ＱＡＭ（直角位相振幅変調）７０２及び四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）７０４スキームを利用する２つのシステムに関して示される。

ＨＳＤＰＡ及びＬＴＥのような無線標準において、ハイブリッド自動再送要求（Hybrid Automatic Repeat Request）（ＨＡＲＱ）技術は、物理層でエラーを減少させるために使用され得る。ＨＡＲＱを利用するシステムにおいて、受信する端末は、失敗した復号化の送信器を通知するために、送信する端末へフィードバックメッセージを送信し得る。フィードバックメッセージを受信すると、送信器は、ストリームの首尾よい復号化の確率を上昇させるため、受信機へ同一のデータストリームの別個に符号化されたバージョンを送信し得る。受信機は、２つの別個の送信から受信されるストリームの２つのバージョンを組み合わせ得、組み合わされたストリームを復号化し得る。新しいバージョンが前のバージョンとして同一のビットを送信する場合、ＨＡＲＱエンティティは、チェイス合成（Chase combining）技術を利用している。新しいバージョンが異なるレートマッチング（パンクチュアリング（puncturing））パターンを利用することによって異なるビットを送信する場合、合成記述は、増加的冗長性（Incremental Redundancy）（ＩＲ）と呼ばれ、それはストリームのより小さい効果的なコードレートを生じる結果となる。チェイス合成及び増加的冗長性（Incremental Redundancy）の両者は、性能利益を生じる結果となる。

本開示のある態様は、最も蓄積されたＳＮＲ_marginに基づいて復号化する順序を決定する。蓄積されたＳＮＲ_marginは、ＨＡＲＱを利用するシステムにおいての再送信の後のストリームの効果的なＳＮＲレートを含む。各復号機ユニットの開始で利用可能なＳＮＲは、ＨＡＲＱを利用するシステムにおいてより早い送信を考慮するため修正され得る。

ストリームがｒ回送信された場合、チェイス合成（Chase combining）の事例において、結果として生じるＳＮＲ_accumulatedは、ストリームの全ての再送信のため線形領域における全ての利用可能なＳＮＲ値の合計を表し得る。ＳＮＲ_accumulatedの値は、次のように計算され得る：

ＳＮＲ_availableはｄＤ単位であると仮定される。上記の式は、線形領域における信号対雑音比を加え、それらをｄＢに戻す。

線形ＳＮＲ値の合計は性能についてより低いバウンドを供給するので、ＳＮＲ値は、線形領域において蓄積される。一般に（即ち、増加的冗長性（Incremental Redundancy）の事例を含む）、ＨＡＲＱ合成が信号上で実行された後、ＳＮＲ_accumulatedのための上記の式は、効果的なＳＮＲの悲観的な推定値を供給する。

ＨＡＲＱ技術を利用するシステムにおいて、ＳＮＲ_marginの値は、ＳＮＲ_availableの代わりに各ストリームのためのＳＮＲ_accumulatedから計算され得る。ストリームが再送信される回数はストリームからストリームへ異なり得ることは留意されるべきである。したがって、各ストリームのためのＳＮＲ_accumulatedは、その一致する再送信の数に基づいて、計算されるべきである。

本開示のある態様においては、わずかな蓄積された信号対雑音比ＳＮＲ_{accumulated_margin}は次のように定義され得る：
ＳＮＲ_{accumulated_margin}＝ＳＮＲ_accumulated−ＳＮＲ_required
受信されたストリームは、ＳＮＲ_{accumulated_margin}に基づいてオーダーされ得、最も高いＳＮＲ_{accumulated_margin}を持つストリームは、最初に復号化され得る。同様に、各ストリームのためのＳＮＲ_accumulatedは各反復の後に変化するので、ＳＮＲ_{accumulated_margin}は、各復号化及び減算の後にアップデートされ得る。ＳＮＲ_requiredの値は、システムにおいて使用されるコードレート及び復調スキームに基づいて決定される。例えば、復号機は、複雑な又はターボ復号機（即ち、ＨＳＰＡ＋におけるような）であり得る。パンクチュアリング（puncturing）パターンは、異なる復号機のため及び単一の復号機の異なるコードレートのために異なるので、いくつかのコードレートはコードレートから計算するＳＮＲ（ｄＢにおける）のため別の準線形マッピング機能において不規則詩絵が生じ得る。これら現実的な復号機の欠点は、現実のマッピング機能（例えば、ルックアップテーブル（Look Up Tables）の形において）を利用することによる、ＳＮＲをベースとした技術によって考慮に入れられ得る。

本開示のある態様において、復号化する順序は、蓄積されたスループットを上昇させるための活動において選択さえ得る。この技術において、各順序の可能性のための記載される合計レート（即ち、スループット）は、推定され得る。スループットの合計を最大化する順序は、選択され得る。合計レートが推定される間に、ＳＮＲのような中程度の数量は、計算され得、又は、ルックアップテーブル（look up table）は利用され得る。

本開示のある態様は、送信され及び受信された信号に間の相互の情報に基づき復号化する順序を決定する。この技術において、制限された能力又は送信され及び受信された信号の間の相互の情報（ＭＩ）は、計算され得る（即ち、ＭＩ_available）。ＭＩ_availableの値は、ＨＡＲＱシステムにおいてストリームの異なる再送信のために蓄積され得る。ストリームは、次のようなＭＩ_marginの値に基づき順序付けられ得る：

ここで、Ｒは、情報レートを表す。相互の情報に基づく上記の技術は、復号機の欠陥を考慮しない。

本開示のある態様において、技術に基づくＳＮＲは、精密に信号の最初の送信をモデル化し得るが、より精密でなくＨＡＲＱ技術を利用するシステムをモデル化し得る。相互の情報に基づく技術は、より精密にＨＡＲＱを利用するシステムをモデル化するが、精密に最初の送信をモデル化することができる。しかしながら、１つの送信を通じで正確に受信された信号のパーセンテージはＨＡＲＱ技術を通じていくつかの送信を要求する信号のパーセンテージよりもずっと高いのであるから、最初の送信の正確なモデル化は、より重要である。結果として、ＳＮＲに基づく復号化する順序を選択する技術は、より現実的である。

本開示のある態様において、再構成重みベクトルは、受信された合成信号ベクトルからストリームの影響を除去するためにデータの各ストリームのために計算され得る。提案された技術は、様々な無線標準において利用され得る。

ＭＩＭＯシステムのためのデータシンボルレベルでの次のモデルは、受信された信号のために考慮に入れられる。次の式における全ての数量は、複素数値を持ち、長さＴのデータのストリームを表すための時間Ｔ、０＜ｔ＜Ｔによってスライドされ得る。

ｙ＝Ｈ．ｓ＋ｎ
ここで、ｙ＝［ｙ_１…ｙ_Ｎ］^Ｔは、例のＮ次元受信ベクトルであり得、Ｈは、ＷＣＤＭＡにおけるビームフォーミング行列、パワースケーリング、チャンネル及び、変調され送信されたシンボル上のレーキ受信機及びイコライザのような、完全なフロントエンド受信機処理のようなプレコーダーの活動をモデル化するシンボルレベルＮ×Ｎ行列を表現し得る。上記の式において、ｓ＝［ｓ_１…ｓ_Ｎ］^Ｔは、各ストリームｓ_１上で送信されたコード化され変調されたシンボルのＮ次元ベクトルを表し得、ｎは、各ｓのため独立した追加のＮ次元ノイズベクトルである。

ｉ^ｔｈが復号化される場合、

は、ｓ_ｉのような同様のスケーリング手法により、再構成された（即ち、再符号化され、レートマッチされ、及び再変調される）複素数シンボルを表し得る。ストリームｓ_ｉにおけるデータのブロックが首尾よく復号化された（即ち、有効な周期的冗長性チェック（ＣＲＣ））場合、

の値は、ストリームｓ_ｉの値と同一であり得る。そうでなければ、ＳＮＲが非常に低くない場合、

の値は、ｓ_ｉのごく近い近似値であり得る。ＳＩＣ技術は、受信された信号からｉ^ｔｈストリームの影響を取り除く。したがって、ＳＩＣの各反復の後の信号は、次のように書かれ得る：

ここで、Ｗ_ｉは、再構成重みベクトルである。干渉除去の各反復において、ｙ’は、受信された信号（Ｎ＞２）から各ストリームの干渉を取り除くためにアップデートされる。

本開示のある態様は、パイロット信号を利用する各ストリームの再構成重み及び受信された信号の振幅を決定する。無線通信システムにおいて、パイロット信号は、チャンネルプロパティを推定するために使用される。パイロットは、受信機フロントエンド処理に加えてＭＩＭＯチャンネルからのノイズ及び干渉を受けやすい。したがって、知られたプレコーダー行列を除外することによって、Ｈのスケーリングされた推定値は、次の式によってパイロット信号から得られ得る：

ここで、

は、パイロットをベースにした、チャンネルの推定値であり、αは、データストリームのために予定する各インターバル中では、一定である。

パラメータαは、データトラフィックパイロットレートに非常に関連し、１次元複素数シンボルレベルストリームｓ_ｉ及びノイズコンポーネントのためのあるプロパティを推定する、復号化前のシンボルの振幅の変調タイプに基づいて計算さえ得る。

ストリームｓ_ｉの除去のための再構成重みベクトルＷ_ｉは、行列

のｉ^ｔｈ列ベクトルである。パラメータｃ_ｉは、データトラフィックパイロットレート、変調スキーム及び、ＨＳＰＡ＋標準の背景におけるＣＤＭＡコード数のような、その他ストリームのためのシステムのパラメータに基づいて計算され得るｉ^ｔｈストリームに特有の定数である。

復号機が正確にストリームを復号化することに失敗し、復調構造がストリームのための２つ以上の反復（即ち、反復するＳＩＣ）を含む場合、干渉するストリームが複数の反復上で除去されるにつれて、定数ｃ_ｉの推定値は、より正確になる。

再構成重みベクトルを計算するためのパイロットをベースにした技術は、他の目的のためにシステムにおいて前に推定されたパラメータを利用するのであるから、それは非常に低い追加的な複雑さを持つ。例えば、チャンネル推定値

は、チャンネル品質インディケータ（Channel Quality Indicator）（ＣＱＩ）レポートのために計算され、信号振幅は、復号化の前のログライクホールドラジオ（Log Likelihood Ratio）マッピングのために推定される。

本開示のある態様は、再構成重みベクトルを決定するための相関方法を利用する。再構成重みベクトルは、Ｎ次元受信ベクトルｙによる再符号化及び復調された複素数シンボル

と関連を持たせることで合成受信信号から得られ得る。

上記の式において、Ｗ_ｉは、首尾よく復号化されるｉ^ｔｈストリームのための−時間定量システムにおいて−最適な再構成ベクトルである。上付き文字の＊は、共役演算を示す。復号化されたストリームの干渉は、最適な相関をベースとする再構成重みベクトルＷ_ｉを利用することによって完全に除去され得る。反対に、スケーリング及び推定欠陥のせいで、パイロットをベースとした再構成重みベクトルは、受信された信号からｉ^ｔｈストリームの全ての干渉を完全に除去できないこともあり得る。

相関をベースとした再構成重みベクトル計算技術は、相当なスループットの改善を生じるシンボルレベルイコライザによって特の大きなＮのために継続される場合、それは特に有益である。しかしながら、利益は、相関ブロックの導入を通じてシステムにおいてより高い複雑さの欠点と共に来る。しかしながら、単一の相関は、異なる時間フレームにおいて複数のストリームのために利用され得る。

本開示のある態様において、ハイブリッド技術（即ち、パイロットをベースにした技術及び相関をベースにした技術の組み合わせ）は、複数のストリームの再構成重みを計算するためにシステムにおいて利用され得る。相関をベースとした技術は、合成受信信号上で第１の少数のストリームの干渉を最適に取り除くために、（通常、ＳＮＲをベースとした動的な順序選択の下でより低いＳＮＲを持つストリームである）第１の少数のストリームの再構成重みを計算するため利用され得る。残りの合成信号におけるより少ない干渉がある場合、パイロットをベースとした技術は、現存ずるストリームの干渉を除去するため、より後の反復において利用され得る。ハイブリット技術は、再構成重み計算のプロセスを促進させ得、全体のシステムにおいてさらなる調整適応性を許可し得る。

上に記述された方法の様々な動作は、相当する機能を実行する能力のあるあらゆる適切な手段によって実行され得る。手段は、回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、若しくはプロセッサを含むがこれらに限定されない様々なハードウェア及び／又はソフトウェアコンポーネント並びに／若しくはモジュールを含み得る。一般に、図に示された動作があるとき、これらの動作は、同様のナンバリングを持つ相当する対応物手段及び機能コンポーネントを持ち得る。例えば、図５に示されたブロック５０２−５１２は、図５Ａに示された回路ブロック５０２Ａ−５１２Ａに相当する。

本文中に使用されるように、「決定すること」という用語は、広く様々な行為を含む。例えば、「決定すること」は、計算すること（calculating）、計算すること（computing）、処理すること（processing）、得ること（deriving）、調査すること（investigating）、調べること（looking up）（例えば、テーブル、データベース又はその他のデータ構造を調べること）、確かめること（ascertaining）及びその他同類のものを含み得る。また、「決定すること」は、受信すること（例えば、情報を受信すること）、アクセスすること（例えば、メモリ内のデータにアクセスすること）及びその他同類のものを含み得る。また、「決定すること」は、解決すること、選択すること（selecting）、選択すること（choosing）、確証すること（establishing）及びその他同類のものを含み得る。

本開示に関して記述された、様々な例示的な論理ブロック、モジュール及び回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）若しくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲート若しくはトランジスタ論理、個別ハードウェアコンポーネント、又は本文中に記述された機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実施または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは任意の市販されているプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つ若しくはそれ以上のマイクロプロセッサ、又は任意の他のそのような構成としても実施され得る。

本開示に関して記述された方法またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアで実施されるか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実施されるか、またはその２つの組合せで実施され得る。ソフトウェアモジュールは、技術において知られ得る記録媒体のあらゆる形式の中に常駐し得る。利用され得る記録媒体のいくつかの例は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク及びＣＤ−ＲＯＭなどを含む。ソフトウェアモジュールは、単一の命令又は、複数の命令から成り得、いくつかの異なるコードセグメント上で、異なるプログラムの中で、及び複数の記録媒体を通じて供給され得る。プロセッサが記録媒体から情報を読み及び情報を書き込むことができるように、記録媒体は、プロセッサに接続され得る。代替として、記録媒体は、プロセッサに必要不可欠であり得る。

本文中に記述された方法は、記述された方法を達成するための１つ又はそれ以上のステップ又は行為から成る。方法のステップ及び／又は行為は、請求項の範囲から離れることなく他のものと入れ替えられ得る。他の言い方をすれば、ステップ又は行為の特定の順序は、はっきり指定しない限り、特定のステップ並びに／若しくは行為の順序及び／又は使用は、請求項の範囲から離れることなく修正され得る。

記述された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらのあらゆる組み合わせによって実施され得る。ソフトウェアで実施した場合、機能は、１つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体に記憶され得る。記憶媒体は、コンピュータによって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得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ若しくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージ若しくは他の磁気ストレージデバイス、又は命令またはデータ構造の形で所望のプログラムコード手段を搬送若しくは記憶するために使用されることができ、汎用若しくは専用コンピュータ又は汎用若しくは専用プロセッサによってアクセスされることができる任意の他の媒体を備えることができる。本明細書で使用するディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザディスク（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）およびブルーレイディスク（disc）を含み、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、一方、ディスク（disc）は、データをレーザで光学的に再生する。

したがって、ある態様は、本文中に示された動作を事項するためのコンピュータプログラム製品を含み得る。例えば、そのようなコンピュータプログラム製品は、記録された（及び／又は、符号化された）命令を持つコンピュータ可読媒体を含み得、それについて、命令は、本文中に記述された動作を実行するため１つ又はそれ以上のプロセッサによって実行可能である。ある態様について、コンピュータプログラム製品は、パッケージング素材を持ち得る。

ソフトウェア又は命令はまた、送信媒体上で送信され得る。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、又は赤外線、無線、並びにマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、又は赤外線、無線、並びにマイクロ波などのワイヤレス技術は、送信媒体の定義に含まれる。

さらに、本文中に記述された方法並びに技術を実行するためのモジュール及び／又は他の適当な手段は、利用者端末及び又は基地局によってダウンロードされ及び／又はそうでなければ得られることができることは理解されるべきである。例えば、その様な機器は、本文中に記述された方法を実行するための方法の送信を容易にするためにサーバに接続されることができる。代替として、利用者端末及び／又は基地局は、機器へ記録媒体を接続すること又は供給することで様々な方法を得ることができるように、本文中に記述された様々な方法は、記録媒体（例えば、ＲＡＭ，ＲＯＭ、コンパクトディスク（ＣＤ）若しくはフロッピーディスクのような物理記録媒体など）を通じて供給されることができる。さらに、機器へ本文中に記述された方法及び技術を供給するためのあらゆる適切な技術は利用されることができる。

請求項は上に示された正確な設定及びコンポーネントに限定されないことは理解されるべきである。様々な修正、変更及びバリエーションは、請求項の範囲から離れることなく上に記述された方法及び装置のアレンジメント、動作、及び細部において作られ得る。

Claims (24)

1. 別個に符号化された複数のデータストリームから成る合成無線マルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ）信号を受信することと、
   復号化されたストリームを得るため前記複数の別個に符号化されたデータストリームの１つを復号化することと、
   再構成されたストリームを得るため前記復号化されたストリームを再符号化し再変調することによって前記復号化されたストリームを再構成することと、
   前記復号化されたストリームのため再構成重みベクトルを計算することと、
   前記再構成重みベクトルで前記再構成されたストリームをスケーリングすることによって前記受信された合成信号上で前記復号化されたストリームの前記干渉を除去し、前記合成受信信号から前記結果を除去することと、
   を備える無線通信方法。
2. 前記復号化されたストリームのため再構成重みベクトルを計算することは、
   前記受信されたパイロット信号に基づき前記チャンネルプロパティを推定することと、
   信号振幅及び変調タイプのような、ストリームの前記特性に基づいて、前記トラフィックパイロットレートと関連した定数を計算することと、
   行列を生成するためにパイロット信号から前記チャンネルの前記推定値により前記定数を増加させることと、
   前記復号化されたストリームの前記再構成重みベクトルとなる前記行列の前記列の１つを取り出すことと、
   を備える請求項１記載の方法。
3. 前記復号化されたストリームのため再構成重みベクトルを計算することは、
   再構成重みベクトルを得るため受信された合成信号と前記再構成されたストリームを関連づけることと、
   を備える請求項１記載の方法。
4. 復号化されたストリームのため再構成重みベクトルを計算することは、
   第１技術により第１の複数のストリームのための前記再構成重みベクトルを計算することと、
   第２技術により第２の複数のストリームのための前記再構成重みベクトルを計算することと、
   を備える請求項１記載の方法。
5. 前記第１技術は、受信された合成信号により前記再構成されたストリームの相関に基づいて前記再構成重みベクトルを計算する、
   請求項４記載の方法。
6. 前記第２技術は、前記ストリームのパイロット信号、信号振幅及び変調スキームの統計に基づき前記再構成重みベクトルを計算する、
   請求項４記載の方法。
7. 別個に符号化された複数のデータストリームから成る合成無線マルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ）信号を受信する手段と、
   復号化されたストリームを得るため前記複数の別個に符号化されたデータストリームの１つを復号化する手段と、
   再構成されたストリームを得るため前記復号化されたストリームを再符号化し再変調することによって前記復号化されたストリームを再構成する手段と、
   前記復号化されたストリームのため再構成重みベクトルを計算する手段と、
   前記再構成重みベクトルで前記再構成されたストリームをスケーリングすることによって前記受信された合成信号上で前記復号化されたストリームの前記干渉を除去し、前記合成受信信号から前記結果を除去する手段と、
   を備える無線通信装置。
8. 前記復号化されたストリームのため再構成重みベクトルを計算する前記手段は、
   前記受信されたパイロット信号に基づき前記チャンネルプロパティを推定する手段と、
   信号振幅及び変調タイプのような、ストリームの前記特性に基づいて、前記トラフィックパイロットレートと関連した定数を計算する手段と、
   行列を生成するためにパイロット信号から前記チャンネルの前記推定値により前記定数を増加させる手段と、
   前記復号化されたストリームの前記再構成重みベクトルとなる前記行列の前記列の１つを取り出す手段と、
   を備える請求項７記載の装置。
9. 前記復号化されたストリームのため再構成重みベクトルを計算する前記手段は、
   再構成重みベクトルを得るため受信された合成信号と前記再構成されたストリームを関連づける手段と、
   を備える請求項７記載の装置。
10. 復号化されたストリームのため再構成重みベクトルを計算する前記手段は、
    第１技術により第１の複数のストリームのための前記再構成重みベクトルを計算する手段と、
    第２技術により第２の複数のストリームのための前記再構成重みベクトルを計算する手段と、
    を備える請求項７記載の装置。
11. 前記第１技術は、受信された合成信号により前記再構成されたストリームの相関に基づいて前記再構成重みベクトルを計算する、
    請求項１０記載の方法。
12. 前記第２技術は、前記ストリームのパイロット信号、信号振幅及び変調スキームの統計に基づき前記再構成重みベクトルを計算する、
    請求項１０記載の方法。
13. 別個に符号化された複数のデータストリームから成る合成無線マルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ）信号を受信する論理回路と、
    復号化されたストリームを得るため前記複数の別個に符号化されたデータストリームの１つを復号化する論理回路と、
    再構成されたストリームを得るため前記復号化されたストリームを再符号化し再変調することによって前記復号化されたストリームを再構成する論理回路と、
    前記復号化されたストリームのため再構成重みベクトルを計算する論理回路と、
    前記再構成重みベクトルで前記再構成されたストリームをスケーリングすることによって前記受信された合成信号上で前記復号化されたストリームの前記干渉を除去し、前記合成受信信号から前記結果を除去する論理回路と、
    を備える無線通信装置。
14. 前記復号化されたストリームのため再構成重みベクトルを計算する前記論理回路は、
    前記受信されたパイロット信号に基づき前記チャンネルプロパティを推定する論理回路と、
    信号振幅及び変調タイプのような、ストリームの前記特性に基づいて、前記トラフィックパイロットレートと関連した定数を計算する論理回路と、
    行列を生成するためにパイロット信号から前記チャンネルの前記推定値により前記定数を増加させる論理回路と、
    前記復号化されたストリームの前記再構成重みベクトルとなる前記行列の前記列の１つを取り出す論理回路と、
    を備える請求項１３記載の装置。
15. 前記復号化されたストリームのため再構成重みベクトルを計算する前記論理回路は、
    再構成重みベクトルを得るため受信された合成信号と前記再構成されたストリームを関連づける論理回路と、
    を備える請求項１３記載の装置。
16. 復号化されたストリームのため再構成重みベクトルを計算する前記論理回路は、
    第１技術により第１の複数のストリームのための前記再構成重みベクトルを計算する論理回路と、
    第２技術により第２の複数のストリームのための前記再構成重みベクトルを計算する論理回路と、
    を備える請求項１３記載の装置。
17. 前記第１技術は、受信された合成信号により前記再構成されたストリームの相関に基づいて前記再構成重みベクトルを計算する、
    請求項１６記載の装置。
18. 前記第２技術は、前記ストリームのパイロット信号、信号振幅及び変調スキームの統計に基づき前記再構成重みベクトルを計算する、
    請求項１６記載の装置。
19. その上に格納された命令を持つコンピュータ可読媒体を備える無線通信のためのコンピュータプログラム製品であって、前記命令は、１つ又はそれ以上のプロセッサによって実行され、
    別個に符号化された複数のデータストリームから成る合成無線マルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ）信号を受信する命令と、
    復号化されたストリームを得るため前記複数の別個に符号化されたデータストリームの１つを復号化する命令と、
    再構成されたストリームを得るため前記復号化されたストリームを再符号化し再変調することによって前記復号化されたストリームを再構成する命令と、
    前記復号化されたストリームのため再構成重みベクトルを計算する命令と、
    前記再構成重みベクトルで前記再構成されたストリームをスケーリングすることによって前記受信された合成信号上で前記復号化されたストリームの前記干渉を除去し、前記合成受信信号から前記結果を除去する命令と、
    を備える、コンピュータプログラム製品。
20. 前記復号化されたストリームのため再構成重みベクトルを計算する前記命令は、
    前記受信されたパイロット信号に基づき前記チャンネルプロパティを推定する命令と、
    信号振幅及び変調タイプのような、ストリームの前記特性に基づいて、前記トラフィックパイロットレートと関連した定数を計算する命令と、
    行列を生成するためにパイロット信号から前記チャンネルの前記推定値により前記定数を増加させる命令と、
    前記復号化されたストリームの前記再構成重みベクトルとなる前記行列の前記列の１つを取り出す命令と、
    を備える請求項１９記載のコンピュータプログラム製品。
21. 前記復号化されたストリームのため再構成重みベクトルを計算する前記命令は、
    再構成重みベクトルを得るため受信された合成信号と前記再構成されたストリームを関連づける命令と、
    を備える請求項１９記載のコンピュータプログラム装置。
22. 復号化されたストリームのため再構成重みベクトルを計算する前記命令は、
    第１技術により第１の複数のストリームのための前記再構成重みベクトルを計算する命令と、
    第２技術により第２の複数のストリームのための前記再構成重みベクトルを計算する命令と、
    を備える請求項１９記載のコンピュータプログラム装置。
23. 前記第１技術は、受信された合成信号により前記再構成されたストリームの相関に基づいて前記再構成重みベクトルを計算する、
    請求項２２記載のコンピュータプログラム装置。
24. 前記第２技術は、前記ストリームのパイロット信号、信号振幅及び変調スキームの統計に基づき前記再構成重みベクトルを計算する、
    請求項２２記載のコンピュータプログラム装置。

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