JP2018537057A - マルチソースチャネル推定のためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

信号ソースと経路を関連付けるための方法は、受信ポイントで受信される信号の2次経路を決定するステップであって、信号が、受信ポイントで受信される前に1つまたは複数の反射面に反射する、ステップと、1つまたは複数の反射面の位置および信号のメインソースに従って、2次経路のミラーソースを決定するステップと、信号が1つまたは複数の反射面に反射したクロスポイントに基づいて、2次経路とミラーソースとの間の関連付けを決定し、それによって経路−ソース関連付けを取得するステップと、マルチソースチャネル推定において経路−ソース関連付けの使用を指示するステップとを含む。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、その出願が参照により本明細書に組み込まれる、2015年11月17日に出願され、「System and Method for Multi−Source Channel Estimation」と題する、米国非仮出願第14／943，946号の優先権を主張する。

本開示は、一般に、デジタル通信に関し、より詳細には、マルチソースチャネル推定のためのシステムおよび方法に関する。

一般に、多入力多出力（MIMO）は、複数の送信アンテナおよび複数の受信アンテナを使用して、無線リンクの容量を増加させる。MIMOは、マルチ経路伝搬を利用して、無線リンクの容量を増加させる。MIMOは、無線リンクの容量を増加させるのに有効であることが証明されており、WiFiまたはワイヤレスLAN：IEEE802．11nおよびIEEE802．11ac、発展型高速パケットアクセス（HSPA＋）、マイクロ波接続用世界規模相互運用（WiMAX）、ならびに第3世代パートナーシッププロジェクト（3GPP）ロングタームエボリューション（LTE）アドバンストを含む、様々な技術標準に受け入れられている。

送信アンテナおよび受信アンテナの数を（10以下のオーダーの）比較的少ない数から（100、1000、10000、またはそれ以上のオーダーの）かなり大きな数に増加させると、無線リンクの容量におけるさらに大きな増加につながる可能性がある。そのようなMIMO通信システムは、大規模MIMO通信システムと呼ばれる。

チャネル推定は複雑かつ時間を要する動作である。マルチ経路モデルの下では、各アンテナにおいてあらゆるマルチ経路に対してチャネル推定が実施され、各マルチ経路を介して送信された基準信号を個別に受信することが必要である。したがって、大規模MIMO通信デバイスなどのMIMO通信デバイスにおいて、チャネル推定の数が非常に大きくなる可能性がある。たとえば、3つのマルチ経路を有する10000アンテナのMIMO通信デバイスでは、単一のアンテナを備えたユーザ端末に対しても30000のチャネル推定が存在する。

例示的な実施形態は、マルチソースチャネル推定のためのシステムおよび方法を提供する。

例示的な実施形態によれば、信号ソースと経路を関連付けるための方法が提供される。方法は、受信ポイントで受信される信号の2次経路を決定するステップであって、信号が、受信ポイントで受信される前に1つまたは複数の反射面に反射する、ステップと、1つまたは複数の反射面の位置および信号のメインソースに従って、2次経路のミラーソースを決定するステップと、信号が1つまたは複数の反射面に反射したクロスポイントに基づいて、2次経路とミラーソースとの間の関連付けを決定し、それによって経路−ソース関連付けを取得するステップと、マルチソースチャネル推定において経路−ソース関連付けの使用を指示するステップとを含む。

別の例示的な実施形態によれば、信号ソースと経路を関連付けるように適合されたデバイスが提供される。デバイスは、プロセッサと、プロセッサによる実行のためのプログラミングを記憶するコンピュータ可読記憶媒体とを含む。プログラミングは、受信ポイントで受信される信号の2次経路を決定することであって、信号が、受信ポイントで受信される前に1つまたは複数の反射面に反射する、決定することと、1つまたは複数の反射面の位置および信号のメインソースに従って、2次経路のミラーソースを決定することと、信号が1つまたは複数の反射面に反射したクロスポイントに基づいて、2次経路とミラーソースとの間の関連付けを決定し、それによって経路−ソース関連付けを取得することと、マルチソースチャネル推定において経路−ソース関連付けの使用を指示することとを行うようにデバイスを構成する命令を含む。

別の例示的な実施形態によれば、多入力多出力（MIMO）通信システムが提供される。MIMO通信システムは、メイン伝送ポイントと、MIMO通信デバイスと、関連付けデバイスとを含む。MIMO通信デバイスは、複数のアンテナユニットを備えるアンテナアレイと、第1のプロセッサとを含む。関連付けデバイスは、第2のプロセッサと、第2のプロセッサによる実行のためのプログラミングを記憶するコンピュータ可読記憶媒体とを含む。プログラミングは、受信ポイントで受信される信号の2次経路を決定することであって、信号が、受信ポイントで受信される前に1つまたは複数の反射面に反射する、決定することと、1つまたは複数の反射面の位置および信号のメインソースに従って、2次経路のミラーソースを決定することと、信号が1つまたは複数の反射面に反射したクロスポイントに基づいて、2次経路とミラーソースとの間の関連付けを決定し、それによって経路−ソース関連付けを取得することと、マルチソースチャネル推定において経路−ソース関連付けの使用を指示することとを行うように関連付けデバイスを構成する命令を含む。

上述の実施形態の実践は、信号経路と信号ソースとの間の関連付けを使用することにより、大規模MIMO通信デバイスにおける複雑さが低いチャネル推定を可能にする。

本開示およびその利点をより完全に理解するために、次に、添付図面と併用される以下の説明に対して参照が行われる。

本明細書に記載された例示的な実施形態による、MIMO受信を強調する例示的な通信システムを示す図である。 本明細書に記載された例示的な実施形態による、MIMO送信を強調する例示的な通信システムを示す図である。 本明細書に記載された例示的な実施形態による、遠距離場ソースおよび近距離場ソースを強調する例示的な通信システムを示す図である。 本明細書に記載された例示的な実施形態による、1次経路および2次経路を強調する例示的な通信システムを示す図である。 本明細書に記載された例示的な実施形態による、2次経路を辿り平面に反射する伝送のモデル化を強調する例示的な通信システムを示す図である。 本明細書に記載された例示的な実施形態による、2次経路を辿り破面に反射する伝送のモデル化を強調する例示的な通信システムを示す図である。 本明細書に記載された例示的な実施形態による、2次経路を辿り曲面に反射する伝送のモデル化を強調する例示的な通信システムを示す図である。 本明細書に記載された例示的な実施形態による、障害物がある2次経路を辿る伝送のモデル化を強調する例示的な通信システムを示す図である。 本明細書に記載された例示的な実施形態による、メインソースおよびミラーソースの位置を強調する、長方形の部屋の2次元図である。 本明細書に記載された例示的な実施形態による、ソース（メインおよびミラー）と経路との間の関連付けを決定するデバイス内で行われる例示的な高レベル動作のフロー図である。 本明細書に記載された例示的な実施形態による、ソースおよび経路に関する情報からチャネル推定を実施するデバイス内で行われる動作のフロー図である。 本明細書に記載された例示的な実施形態による、ソース（メインおよびミラー）と経路との間の関連付けを決定するデバイス内で行われる詳細な動作のフロー図である。 本明細書に記載された例示的な実施形態による、1次経路および2次経路ならびに関連付けられたミラーソースを強調する例示的な通信システムを示す図である。 本明細書に記載された例示的な実施形態による、通信システムの第1の例示的な配置を示す図である。 本明細書に記載された例示的な実施形態による、メインソース、ミラーソース、および反射面の間の関係図である。 本明細書に記載された例示的な実施形態による、データベースから検索された情報から欠落情報を決定するデバイス内で行われる例示的な動作のフロー図である。 本明細書に記載された例示的な実施形態による、MIMO通信デバイスのアーキテクチャを強調する例示的なMIMO通信デバイスを示す図である。 本明細書に記載された例示的な実施形態による、例示的なMIMO通信システムを示す図である。 本明細書に記載された方法を実施するための一実施形態の処理システムのブロック図である。 本明細書に記載された例示的な実施形態による、電気通信ネットワークを介してシグナリングを送受信するように適合されたトランシーバのブロック図である。

現在の例示的な実施形態の動作およびその構造が下記で詳細に説明される。しかしながら、本開示は、多種多様な特定の状況において具現化され得る多くの適用可能な発明概念を提供することを諒解されたい。説明される特定の実施形態は、本明細書に開示される実施形態の特定の構造および実施形態を動作させる方法の単なる例示に過ぎず、本開示の範囲を限定するものではない。

一実施形態は、マルチソースチャネル推定に関する。たとえば、デバイスは、受信ポイントで受信される信号の2次経路を決定することであって、信号が、受信ポイントで受信される前に1つまたは複数の反射面に反射する、決定することと、1つまたは複数の反射面の位置および信号のメインソースに従って、2次経路のミラーソースを決定することと、信号が1つまたは複数の反射面に反射したクロスポイントに基づいて、2次経路とミラーソースとの間の関連付けを決定し、それによって経路−ソース関連付けを取得することと、マルチソースチャネル推定において経路−ソース関連付けの使用を指示することとを行う。

実施形態は、具体的な状況における例示的な実施形態、すなわち、複数の送信アンテナおよび受信アンテナを有するアンテナアレイによるビームフォーミングをサポートするMIMO通信システムに関して記載される。実施形態は、複数の送信アンテナおよび受信アンテナを有するアンテナアレイによるビームフォーミングをサポートする、第3世代パートナーシッププロジェクト（3GPP）、IEEE802．11、WiMAX、HSPAなど、技術標準、および非標準に準拠するMIMO通信システムなどの、標準準拠通信システムに適用される場合がある。

図1は、MIMO受信を強調する例示的な通信システム100を示す。通信システム100は、ユーザ＃1 120、ユーザ＃2 122、およびユーザ＃K 124などのK個のユーザにサービスを提供するMIMO基地局105を含み、ここで、Kは1以上の整数である。MIMO基地局105は、アンテナ＃1 110、アンテナ＃2 112、およびアンテナ＃M 114などのM個の受信アンテナを含み、ここで、Mは1以上の整数である。大規模MIMO実装では、Mは、100、1000、10000、またはさらに大きいオーダーであり得る。大規模MIMOの特殊なケースは大量MIMOと呼ばれる。大量MIMOは、100000以上の非常に多数のアンテナを含む場合がある。基地局は、アクセスポイント、ノードB、発展型ノードB（eNB）、通信コントローラなどと呼ばれる場合もあり、ユーザは、移動局、モバイル、端末、加入者、ユーザ機器（UE）などと呼ばれる場合もある。MIMO基地局105はまた、ユーザによって送信され、MIMO基地局105によって受信された信号を推定するように構成された中央処理装置130を含む。

通信システムは、いくつかのユーザと通信することが可能な複数の基地局を使用できることが理解されるが、簡単にするために、1つの基地局およびいくつかのユーザしか図示されていない。

通信システム100では、K個のユーザは、（時間周波数リソースなどの）同じ通信システムリソースを共有する。説明を簡略化するために、各ユーザは1つのアンテナしか装備されていない。しかしながら、本明細書に提示される例示的な実施形態は、任意の数のアンテナを有するユーザで動作可能である。MIMO基地局105のM個の受信アンテナの各々は、それ自体の（フィルタ、増幅器、ミキサ、変調器、復調器、コンステレーションマッパ、コンステレーションデマッパなどの）無線周波数（RF）ハードウェア、アナログデジタル（A／D）コンバータ、デジタルアナログ（D／A）コンバータ、ならびに限定された量の処理を実施することが可能なローカル処理ユニットが装備されている。ローカル処理ユニット、アンテナ、および関連するハードウェアは、アンテナユニット（AU）と呼ばれる場合がある。ローカル処理ユニットは、本明細書ではAU処理ユニットと呼ばれる。

通信システム100は、

または
Y＝A・X＋N
のように表現可能な数学モデルとして表される場合があり、ここで、Xは長さKの送信シンボルベクトルであり、各要素x_kはユーザkに関連付けられたデータシンボルを表し、Yは長さMの受信サンプルベクトルであり、各要素y_mは受信アンテナmのサンプルを表し、Nは長さMの受信機雑音サンプルベクトルであり、各要素n_mは受信アンテナm上の雑音受信を表し、Nは加算性白色ガウス雑音（AWGN）であると仮定され、AはサイズM×Kのチャネル行列であり、各要素a_m，kはユーザkと受信アンテナmとの間のチャネル伝達関数を表し、KはMIMO基地局105によってサービスされるユーザの数であり、MはMIMO基地局105の受信アンテナの数である。一般に、MIMO受信機は、上記の式を解き、受信サンプルベクトルYが与えられると、送信シンボルベクトルXに可能な限り近い（

と表記される）送信シンボルベクトルXの推定値を見出す必要がある。

図2は、MIMO送信を強調する例示的な通信システム200を示す。通信システム200は、ユーザ＃1 220、ユーザ＃2 222、およびユーザ＃K 224などのK個のユーザにサービスを提供するMIMO基地局205を含み、ここで、Kは1以上の整数である。MIMO基地局205は、アンテナ＃1 210、アンテナ＃2 212、およびアンテナ＃M 214などのM個の送信アンテナを含み、ここで、Mは2以上の整数である。大規模MIMO実装では、Mは、100、1000、10000、またはさらに大きいオーダーであり得る。MIMO基地局205はまた、K個のユーザへのプリコーディング送信を支援するように構成された中央処理装置230を含む。中央処理装置230はまた、チャネル推定を支援するように構成される。

通信システム200は、

または
R＝A・W・X＋N
のように表現可能な数学モデルとして表される場合があり、ここで、Xは長さKの送信シンボルベクトルであり、各要素x_kはユーザkのシンボルを表し、Rは長さKの受信サンプリングベクトルであり、各要素r_kはユーザkによって受信されたサンプルを表し、Nは長さKの受信雑音ベクトルであり、各要素n_kはユーザkによって受信されたの雑音を表し（NはAWGNであると仮定される）、AはサイズM×Kのチャネル行列であり、各要素a_m，kはユーザkと送信アンテナmとの間のチャネル伝達関数を表し、WはサイズK×Mのプリコーディング行列である。

前述されたように、ビームフォーミングは、指向性通信（信号送信および／または信号受信）に使用される信号処理技法である。ビームフォーミングは、いくつかの方向が建設的干渉に遭遇し、他の方向が相殺的干渉に遭遇するような方法でアンテナ素子を結合し、したがって、意図された方向に通信ビームを生成することを含む。したがって、ビームフォーミングを利用するために、通信デバイスは、それが通信している他の通信デバイスに関する方向情報を取得する必要がある。方向情報から、通信デバイスは、アンテナ係数を生成して、他の通信デバイスに向けられる通信ビームを生成することができる。

遠距離場では、大規模MIMO通信デバイスのアンテナアレイとUEとの間の距離は、十分に大きい（概して、大規模MIMO通信デバイスとUEとの間の距離は、アンテナアレイの寸法よりも1桁大きい）ので、UEからアンテナアレイに到達する通信ビームは平行であると見なされる。しかしながら、近距離場では、大規模MIMO通信デバイスとUEとの間の距離はそれほど大きくないので、平行通信ビームの仮定は維持されない。

図3は、遠距離場ソースおよび近距離場ソースを強調する例示的な通信システム300を示す。通信システム300は、アンテナ307およびアンテナ309などの複数のアンテナを含むアンテナアレイ305を含む。通信システム300はまた、遠距離場ソース310および近距離場ソース315を含む。遠距離場ソース310は、アンテナアレイ305の寸法よりも少なくともアンテナアレイ305から1桁遠く離れで配置され、近距離場ソース315は、アンテナアレイ305からアンテナアレイ305の寸法の1桁近く配置される。

通信ビーム312および314などの遠距離場ソース310からの通信ビームは、アンテナアレイ305に到達するとき平行（または実質的に平行）である。通信ビームは平行であるため、それらは同じ到来方向を有する。一方、通信ビーム317および319などの近距離場ソース315からの通信ビームは、アンテナアレイ305に到達するとき平行ではない。したがって、近距離場ソース315からの通信ビームの到来方向は異なる。

送信ポイント（たとえば、ダウンリンク伝送におけるAPまたはアップリンク伝送におけるUE）から受信ポイント（たとえば、ダウンリンク伝送におけるUEまたはアップリンク伝送におけるAP）への伝送が行われる場合、伝送は送信ポイントから受信ポイントへの1次経路を取ることができる。しかしながら、送信ポイントおよび受信ポイントの近くに物体が存在する場合、伝送はこれらの物体に反射し、送信ポイントから受信ポイントへの2次経路を取ることができる。一般に、1次経路は、送信ポイントと受信ポイントとの間の直接経路である。伝送が送信ポイントを離れた後受信ポイントに到達する前に1つまたは複数の面に反射することを要する2次経路も存在する。受信ポイントへの1次経路および2次経路を取る伝送は、マルチ経路と呼ばれる場合がある。2次経路を取る伝送は、より長い経路に起因して、1次経路を取る伝送よりも大きな遅延を有する。2次経路上の伝送は、通信性能を向上させるために利用される場合があるか、または干渉であり、性能を低下させる場合もある。経路（1次および2次）の各々は、チャネル推定技法を使用することによってモデル化される場合がある。しかしながら、受信ポイントが大規模MIMOアンテナアレイを有するとき、チャネル推定は経路（1次および2次）ごとに各アンテナで実施されるので、チャネル推定は計算集約型であり得る。

図4は、1次経路および2次経路を強調する例示的な通信システム400を示す。通信システム400は、通信デバイス、UE405およびAP410を含む。図4に示されたように、UE405はAP410へのアップリンク伝送を行っている。言い換えれば、UE405は送信ポイントであり、AP410は受信ポイントである。通信システム400は、第1の壁415と第2の壁417との間に配置される。一例として、通信システム400は屋内に配置される。

UE405がAP410に伝送を送信するとき、伝送は1次経路420を辿ることができる。伝送は、AP410に到達する前に第1の壁415に伝送が反射する第1の2次経路425、またはAP410に到達する前に第2の壁417および第1の壁415に伝送が反射する第2の2次経路430などの、いくつかの2次経路を辿ることもできる。一般に、通信デバイスの近くにより多くの物体が存在するとき、通信デバイス間にはより多くの経路が存在する。しかしながら、関与する物体のタイプに応じて、各反射でかなりの電力が失われる。したがって、3回または4回以上の反射を備える経路を介する伝送は、電力が低い場合があるので、それらが重要ではない場合があり、それらを無視することが可能である。

例示的な実施形態によれば、2次経路を取る伝送は、それらのメインソースで発信され中間物体に反射する代わりに、ミラーソースで発信されるようにモデル化される。1つまたは複数の反射を含む2次経路を辿る伝送は、メインソースで発信され2次経路を辿るのではなく、ミラーソースで発信され1次経路を辿るようにモデル化される場合がある。

図5は、2次経路を辿り平面に反射する伝送のモデル化を強調する例示的な通信システム500を示す。通信システム500では、伝送はメインソース505で発信され、反射面510に反射し、目的地515に向かう。様々な伝送520は、目的地515に向かう方位を維持しながら、反射面510に反射する。反射面510に反射する伝送を、ミラーソース525で発信されるものとしてモデル化することが可能である。ミラーソース525からの伝送は、反射面510を通過して目的地515に向かう。放射セクタ530は、様々な伝送520に対応する様々な伝送角度に対応する。図5に示されたように、反射面510に起因する2次経路は、反射面510に対してメインソース505と対称であるミラーソース525としてモデル化される場合がある。反射面515のサイズが大きくなるにつれて、複数の目的地がミラーソース525からの伝送を受信する可能性も高くなる。

図6は、2次経路を辿り破面に反射する伝送のモデル化を強調する例示的な通信システム600を示す。通信システム600では、伝送は、メインソース605で発信され、反射面610に反射する。伝送が反射面610のどこに反射するかに応じて、反射面610に反射する伝送を複数のミラーソースのうちの1つで発信されるものとしてモデル化することが可能である。説明のための例として、第1の副面612に反射する伝送は、対応するソース1の放射セクタ620を有するミラーソース1 615で発信されるものとしてモデル化される場合がある。同様に、第2の副面613に反射する伝送は、対応するソース2の放射セクタ630を有するミラーソース2 625で発信されるものとしてモデル化される場合があり、第3の副面614に反射する伝送は、対応するソース3の放射セクタ640を有するミラーソース3 635で発信されるものとしてモデル化される場合がある。破面から生じるミラーソースの放射セクタは小さい傾向があるので、複数の目的地が破面から反射する伝送を受信する可能性は小さい。

図7は、2次経路を辿り曲面に反射する伝送のモデル化を強調する例示的な通信システム700を示す。曲面は、無数の小さな平面としてモデル化される場合がある。通信システム700では、伝送は、メインソース705で発信され、反射面710に反射する。伝送が反射面710のどこに反射するかに応じて、反射面710に反射する伝送を複数のミラーソース（ミラーソース715）のうちの1つで発信されるものとしてモデル化することが可能である。反射面710は無数の小さな平面としてモデル化されるので、複数の目的地が曲面に反射する伝送を受信する可能性は0に向かう傾向がある。

一般に、通信システムの配置内に存在する大きい表面積を有する平面が多いほど、広い放射セクタを有するより多くのミラーソースが存在し、それにより、多くの目的地が平面に反射する伝送を受信する可能性が高くなる。典型的な屋内配置では、壁、天井、屋根、ドア、窓、スクリーン、机、絵画、家電製品、家具などを含む多数のそのような面が存在する。これらの面は、より多くの目的地によって受信可能な複数のミラーソースを提供する場合がある。絵画、鏡などの小さな物体は、大きな放射セクタを有するメインソースをより小さな放射セクタに分割するためにはそれほど大きくないが、さらなるミラーソースを追加することができる。

図8Aは、障害物がある2次経路を辿る伝送のモデル化を強調する例示的な通信システム800を示す。通信システム800では、伝送はメインソース805で発信され、反射面810に反射する。反射面810には、絵画815がある。絵画815は、反射面810のように反射性でなくてもよく、障害物として見ることができる。反射面810に反射する伝送を壁面ミラーソース812で発信されるものとしてモデル化し、絵画815に反射する伝送を絵画ミラーソース817で発信されるものとしてモデル化することが可能である。壁面ミラーソース812は放射セクタ814を有し、絵画ミラーソース817は放射セクタ819および障害物セクタ821を有する。

図8Bは、メインソースおよびミラーソースの位置を強調する、長方形の部屋855の2次元図850を示す。長方形の部屋855の2次元図は、トップダウンビューまたはボトムアップビューであってもよい。あるいは、長方形の部屋855が放射吸収材料から形成された天井および床を有する場合、長方形の部屋855は2次元の部屋として見ることができる。

図8Bに示されたように、メインソース860は長方形の部屋855の内側に配置される。メインソース855は、第1の反射ミラーソース865および867などの4つの第1の反射ミラーソースと、第2の反射ミラーソース870および877などの8つの第2の反射ミラーソースと、第3の反射ミラーソース875および877などの12個の第3の反射ミラーソースとを有する。

電磁ビーム内に存在するエネルギーの一部は、反射面によって吸収される。さらに、伝播損失もある。したがって、ミラーソースのエネルギーは、反射の回数が増加するにつれて減少する。最終的に、より高次のミラーソースのエネルギーはゼロに近づく。したがって、重要なミラーソースの数は有限である。説明のための例として、重要なミラーソースの数は、ミラーソースのエネルギーレベルの累積が全信号エネルギーのしきい値（たとえば、90％）を満たすミラーソースの数に等しい。

例示的な実施形態によれば、受信ポイントでのチャネル推定は、受信ポイントによって受信される伝送のメインソースおよびミラーソースの位置、ならびにメインソースおよび／またはミラーソースと経路（1次経路および／または2次経路）との間の関連付けに基づいて実施される。受信ポイントによって受信される伝送のメインソースおよびミラーソースの位置、ならびにメインソースおよび／またはミラーソースと経路との間の関連付けに基づくチャネル推定は、伝送のメインソースと受信ポイントのアンテナアレイ内のアンテナの各々との間のマルチ経路の1次経路および2次経路を介して送信される基準信号を受信ポイントが受信し処理する必要性を除去することにより、チャネル推定プロセスを簡略化する。したがって、チャネル推定の複雑さが低減される。加えて、伝送のメインソースおよびミラーソースの位置に基づいて推定されたチャネルに関して記憶される情報の量は、チャネル推定が受信された基準信号の処理から導出されるときに記憶される情報の量よりも少ない。したがって、（チャネル推定値が通信されるときなどの）チャネル推定値の記憶および／または通信のオーバーヘッドが低減される。

例示的な実施形態によれば、メインソースおよび／またはミラーソースと経路との間の関連付けは、その後の検索を可能にするデータベース内に生成された状態で記憶され、その結果、関連付けの決定に伴うオーバーヘッドは概して1回だけ発生する。説明のための例として、受信ポイントは、メインソースおよび／またはミラーソースの位置を決定し、それらの位置を使用してデータベースを検索する。受信ポイントは、メインソースおよび／またはミラーソースと経路との間の関連付け、ならびに反射面、吸収面などの位置を検索することができる場合がある。データベースに記憶された情報にアクセスすると、受信ポイントのかなりのオーバーヘッドを省くことができる。データベースは、ローカルでもリモートでもよい。データベースは、ワイヤレスに、または有線接続を使用してアクセス可能であり得る。データベースは、スタンドアロンエンティティ内に実装されてもよく、別のエンティティと同じ場所に配置されてもよい。

例示的な実施形態によれば、データベースに記憶された情報は、時間とともに洗練される。説明のための例として、受信ポイントは、データベースに記憶されているが、異なる時刻および／または日もしくは日付に記憶された情報に関連付けられた情報をすでに有する位置に配置され、受信ポイントは、さらにデータベースに記憶された情報を利用して、その計算を簡略化することができる。受付ポイントはまた、それ自体の情報を提供することにより、データベースに記憶された情報を補足することによって、データベースに記憶された情報の質を洗練または向上させることができる。（異なる時間、日、または日付で収集および導出された）情報の複数の独立して導出されたバージョンは、データベースに記憶された情報の品質を向上させるために組み合わされる場合がある。説明のための例として、情報の複数の独立して導出されたバージョンは、組み合わされる（たとえば、平均化される、重み付けされて平均化される、など）場合がある。別の説明のための例として、情報の複数の独立して導出されたバージョンは、異なるタイムスタンプとともに記憶され、将来のユーザがそれらの状況（たとえば、時刻、曜日、日付など）に最も厳密に一致する情報のバージョンを検索することが可能になる。

例示的な実施形態によれば、メインソースおよび／またはミラーソースとデータベースに記憶された経路との間の関連付けは、ブロックされたメインソースおよび／またはミラーソースの位置を決定するために使用される。説明のための例として、反射面の座標は、メインソースおよび／またはミラーソースの座標に基づいてデータベースから検索される。説明のための例として、メインソースの位置は、ミラーソースおよび反射面の既知の座標に基づいてデータベースから検索される。

図9は、ソース（メインおよびミラー）と経路との間の関連付けを決定するデバイス内で行われる例示的な高レベル動作900のフロー図を示す。動作900は、受信ポイントまたはスタンドアロンデバイスなどのデバイス内で行われる動作を示すことができ、ソース（メインおよびミラー）と経路との間の関連付けを決定する。

動作900は、デバイスがメインソースおよびミラーソースの位置を決定すること（ブロック905）から始まる。メインソースおよびミラーソースの位置は、位置を走査すること、または分析方法を使用して位置を見つけることによって決定される場合がある。走査は、デバイスがそのアンテナを使用して、メインソースおよびミラーソースの位置を決定することを要する。図8Bは、そのメインソースおよびいくつかのミラーソースを有する長方形の部屋の一例を示す。説明のための例として、デバイスは、参照により本明細書に組み込まれる、2015年9月28日に出願された出願番号第14／867931号、「System and Method for Large Scale Multiple Input Multiple Output Communications」と題する、共同出願された米国特許出願に提示されたような高速収集のシステムおよび方法を使用して、メインソースおよびミラーソースの位置を走査する。

別の説明のための例として、デバイスは、分析システムおよび分析方法を使用して、メインソースおよびミラーソースの位置を見つける。説明のために、（z＝A・x＋B・y＋C）に位置する反射面を有するメインソースの位置が（x1，y1，z1）であるシナリオを考えてみよう、ここで、A、B、およびCは定数である。反射面に対してメインソースに対称なミラーソースの位置を見つけることが可能である。最初に、メインソースの反射面への投影の座標が見出される。条件
z0＝A・x0＋b・y0＋C
を満たす投影の座標（x0，y0，z0）は、（x0，y0，z0）に関して以下の式を最小化することによって取得される。
D²＝（x1−x0）²＋（y1−y0）²＋（z1−A・x0＋B・y0＋C）²。
したがって、

または

または

または

または

または

または

である。

メインソースの反射面への投影の座標は、

として表現可能である。
ミラーソースの座標（x2，y2，z2）は、メインソースの反射面への投影の座標およびメインソースの座標から導出される場合がある：（x2，y2，z2）＝（x0，y0，x0）＋（（x0，y0，z0）−（x1，y1，z1））＝2・（x0，y0，z0）−（x1，y1，z1）、
したがって、
x2＝2・x0−x1
y2＝2・y0−y1
Z2＝2・z0−z1
である。

デバイスが1次経路および2次経路を決定する（ブロック910）。前述されたように、1次経路は、メインソースから受信ポイントへの直接経路であり、2次経路は、メインソースから受信ポイントへの1つまたは複数の反射を含む経路である。2次経路は、ミラーソースから受信ポイントまでの反射なしの経路（1次経路に類似しているがメインソースから発信されない）としてモデル化される場合がある。

デバイスが2次経路を追跡する（ブロック915）。デバイスは、ブロック910で見出された複数の2次経路からの2次経路を追跡することができる。デバイスは、メインソースから始まり受信ポイントまでの2次経路を追跡する。デバイスは、2次経路が任意の面（反射面またはその他）を横切るかどうかを判定する（ブロック920）。2次経路が面を横切る場所は、クロスポイントと呼ばれる。2次経路が任意の面を横切るかどうかの判定は、通信デバイスおよびメインソースが配置された環境の物理レイアウトに関する物理環境配置（PED）情報に従う場合がある。PED情報は、（壁、ドア、天井、床などの）電磁ビームを反射または吸収する面、（大型家具部品、大型家電製品、大型ミラー、ファイリングキャビネット、コンピュータサーバ、大型テレビなどの）電磁ビームを反射または吸収する重要な物体、（小型家具部品、美術品、小型家電製品、小型コンピュータ、ディスプレイ、小型テレビ、プリンタ、スキャナ、複写機などの）電磁ビームを反射または吸収するあまり重要でない物体などの数および（反射特性または吸収特性、浸透特性などの）タイプに関する情報を含む場合がある。信号カバレッジの程度は、どの受信ポイントがどのミラーソースを見るかを決定する際の役割を担うので、PED情報は、信号カバレッジの程度に関連する情報を含む場合もある。

デバイスがクロスポイントと一致するミラーソースを決定する（ブロック925）。ミラーソースは、クロスポイント、および受信ポイントまたは後続のクロスポイントであり得る2次経路の目的地に整列されている場合、クロスポイントと一致する。デバイスが、クロスポイントと一致する各ミラーソースをそのそれぞれのクロスポイントと関連付ける（ブロック930）。ブロック915、920、925、および930は、ソースと経路との間の関連付けを決定すること（ブロック935）と総称される場合がある。

デバイスは、経路（1次および2次）、ソース（メインおよびミラー）の位置などを決定することに関与するスタンドアロンデバイスであり得る。そのような状況では、デバイスは、経路およびソースに関する情報をデータベースに提供することができる。デバイスは、経路およびソースに関する情報を、それ自体のビンテージポイントから前述の例示的な実施形態によって取得された同様の情報を有する隣接デバイスに通信することができ、したがって、デバイスのネットワークが、ネットワーク全体に関するすべてのメインソースおよびミラーソースに関する集合写真を形成することが可能になる。あるいは、デバイスは、チャネル推定を実施することに関与するスタンドアロンデバイスであってもよい。そのような状況では、デバイスは、経路およびソースに関する情報を使用してチャネルを推定することができる。デバイスは、チャネル推定値に関する情報を送信ポイントおよび受信ポイントに提供することができ、またはデバイスは、チャネル推定値に関する情報をデータベースに提供することができる。あるいは、デバイスは、受信ポイントまたは送信ポイントなどの通信デバイスであってもよい。そのような状況では、デバイスは、経路およびソースに関する情報を使用して、それ自体の使用のためにチャネルを推定する。デバイスは、チャネル推定値に関する情報をデータベースに提供することもできる。

図10は、ソースおよび経路に関する情報からチャネル推定を実施するデバイス内で行われる動作1000の流れ図を示す。動作1000は、受信ポイントまたはスタンドアロンデバイスなどのデバイス内で行われる動作を示すことができ、ソースおよび経路に関する情報からチャネル推定を実施する。

動作1000は、デバイスが無視できないエネルギーを有するソースを決定すること（ブロック1005）から始まる。前述されたように、電磁ビームが反射面に反射すると、電磁ビーム内に存在するエネルギーの一部が反射面によって吸収される。さらに、伝播損失もある。したがって、ミラーソースのエネルギーは、反射の回数が増加するにつれて減少する。最終的に、多くの反射を有する経路用のミラーソース（これらのミラーソースは高次ミラーソースと呼ばれる）のエネルギーはゼロに近づく。したがって、重要なミラーソースの数は有限である。デバイスは、メインソースのエネルギーレベルに対するしきい値のエネルギーレベルを単に指定し、しきい値のエネルギーレベルを超えるエネルギーレベルを有するミラーソースは無視できないものであるが、しきい値のエネルギーレベルを超えないものは無視できるものである。デバイスが、無視できないエネルギーを有するミラーソースのうちのどれが受信ポイントから見えるかを判定する（ブロック1010）。受信ポイントから見えないものは考慮から除外される場合がある。デバイスが、受信ポイントから見えるソースの合計としてチャネルインパルス応答H（ω）を決定する（ブロック1015）。説明のための例として、チャネルインパルス応答は、

と表される場合があり、ここで、nはソースインデックス（n＝0，1，2，．．．，N−1）であり、n＝0はメインソースであり、D_nは受信ポイントとソースnとの間の距離であり、G_nはソースnのエネルギーである。

図11は、ソース（メインおよびミラー）と経路との間の関連付けを決定するデバイス内で行われる詳細な動作1100のフロー図を示す。動作1100は、受信ポイントまたはスタンドアロンデバイスなどのデバイス内で行われる動作を示すことができ、ソース（メインおよびミラー）と経路との間の関連付けを決定する。動作1100は、より高次のミラーソース（たとえば、2次、3次、4次などのミラーソース）のための動作900の例示的な実装形態の詳細図であり得る。

動作1100は、デバイスがメインソースおよびミラーソースの位置を決定すること（ブロック1105）から始まる。メインソースおよびミラーソースの位置の決定は、走査および／または分析技法によって実施される場合がある。デバイスが1次経路および2次経路を決定する（ブロック1110）。

デバイスが変数を初期化する（ブロック1115）。初期化される変数には、受信ポイントに設定された目的地が含まれる。デバイスが2次経路およびミラーソースを選択する（ブロック1120）。デバイスがラインでミラーソースを目的地に接続する（ブロック1125）。デバイスが、ラインが面、たとえば反射面または吸収面を横切るかどうかを判定するためにチェックを行う（ブロック1130）。ラインが面を横切る場合、デバイスが、クロスポイントと呼ばれる、ラインが面を横切るポイントを決定する（ブロック1135）。デバイスが、クロスポイントと目的地との間のラインが追跡されたビームの一部であると判断し、それにより、ミラーソースを2次経路と関連付け（ブロック1140）、目的地をクロスポイントであるように設定する（ブロック1145）。

デバイスが、選択された2次経路に関してチェックされていないミラーソースがさらに存在するかどうかを判定するためにチェックを実施する（ブロック1150）。選択された2次経路に関してチェックされていないミラーソースがさらに存在する場合、デバイスはブロック1120に戻って、選択された2次経路に関してチェックするミラーソースを選択する。選択された2次経路にミラーソースがこれ以上存在しない場合、デバイスが、さらなる2次経路が存在するかどうかを判定するためにチェックを実施する（ブロック1155）。さらなる2次経路が存在する場合、デバイスはブロック1115に戻って、変数を再初期化し、別の2次経路でビーム追跡を繰り返す。さらなる2次経路が存在しない場合、動作1100は終了する。

図12Aは、1次経路および2次経路ならびに関連するミラーソースを強調する、例示的な通信システム1200を示す。通信システム1200は、通信デバイス、メインソース1205およびAP1210を含む。図12Aに示されたように、メインソース1205はAP1210へのアップリンク伝送を行っている。すなわち、メインソース1205は送信ポイントであり、AP1210は受信ポイントである。通信システム1200は、第1の壁1215と第2の壁1217との間に配置される。一例として、通信システム1200は屋内に配置される。

メインソース1205がAP1210に伝送を送信するとき、伝送は1次経路1220を辿ることができる。伝送は、AP1210に到着する前に第1の壁1215に伝送が反射する第1の2次経路1225、またはAP1210に到着する前に第2の壁1217および第1の壁1215に伝送が反射する第2の2次経路1230などの、いくつかの2次経路を辿ることもできる。第1の2次経路1225はただ1つの壁に反射するので、第1の反射ソース1235として図12Aに示された、第1の2次経路1225に関連付けられたただ1つのミラーソースが存在する。第2の2次経路1230は2つの壁に反射するので、第2のミラーソース1240および第3のミラーソース1245として図12Aに示された、第2の2次経路1230に関連付けられた2つのミラーソースが存在する。

図12Aの通信システム1200は、動作1100を説明するために使用される。動作1100を介する第1の例示的な反復は、第1の2次経路1225および第1のミラーソース1235を伴う場合がある。第1のミラーソース1235から目的地（アクセスポイント1210）まで引かれたラインは、クロスポイント1250をもたらし、クロスポイント1250と目的地（アクセスポイント1210）との間のラインセグメントは、第1の追跡されたビームの一部として設定される。目的地がクロスポイント1250と等しくなるように更新されると、メインソース1205から目的地までラインが引かれる。新しいクロスポイントは存在せず、メインソース1205および目的地からのラインセグメントは、第1の追跡されたビームの一部として設定される。動作1100を介する第2の例示的な反復は、第2の2次経路1230および第2のミラーソース1245を伴う場合がある。第2のミラーソース1245から（アクセスポイント1210にリセットバックされた）目的地まで引かれたラインは、クロスポイント1252をもたらし、クロスポイント1252と目的地（アクセスポイント1210）との間のラインセグメントは、第2の追跡されたビームの一部として設定される。目的地がクロスポイント1252と等しくなるように更新されると、第3のミラーソース1240から目的地まで引かれたラインはクロスポイント1254をもたらし、クロスポイント1254および目的地（クロスポイント1252）からのラインセグメントは、第2の追跡されたビームの一部として設定される。目的地がクロスポイント1254と等しくなるように更新されると、メインソース1205から目的地までラインが引かれる。新しいクロスポイントは存在せず、メインソース1205および目的地からのラインセグメントは、第2の追跡されたビームの一部として設定される。

図12Bは、通信システム1260の第1の例示的な配置を示す。通信システム1260は、部屋の天井および床に放射吸収材料を有する理想的な長方形の部屋に配置される。メインソース1265が室内に配置され、4つのアクセスポイント（アクセスポイント1 1270、アクセスポイント2 1272、アクセスポイント3 1274、およびアクセスポイント4 1276）が部屋の壁に沿って配置される。表1は、図12Bに示されたように通信デバイス（AP）を配置内のメインソースおよび／またはミラーソースに関連付ける情報を提供し、ここで、「＋」はAPがメインソース1265またはミラーソースから信号を受信できることを示し、「−」はAPがメインソース1265またはミラーソースから信号を受信できないことを示す。さらに、第1の反射ミラーソースのみが考慮される。表1は、データベースに記憶されたような経路およびソースに関する情報の実例を提供する。

前述されたように、経路およびソースに関する情報、ならびにPED情報は、データベースに提供され、記憶されてもよい。データベースは、データベースに記憶された情報（すなわち、経路およびソースに関する情報、ならびにPED情報）の範囲に対応する領域内で動作する（または領域に入るか、もしくは領域から出る）送信ポイントおよび／または受信ポイントによってアクセス可能であり得る。

図13は、メインソース1305、ミラーソース1310、および反射面1315の間の関係図1300を示す。図13に示されたように、幾何学的に記述され得るメインソース1305、ミラーソース1310、および反射面1315の間の関係が存在する。説明のための例として、メインソース1305と反射面1315との間の第1の角度1320が与えられると、ミラーソース1310と反射面1315との間に相補的な第2の角度1322が存在する。同様に、メインソース1305と反射面1315との間の第1の距離1325と、ミラーソース1310と反射面1315との間の第2の距離1327との間には関係が存在する。一例として、第1の角度1320が90度であるとき、第2の角度1322も90度であり、第1の距離1325も第2の距離1327に等しい。

経路またはソースに関する情報の一部が欠落している場合、既知の情報から欠落情報を決定することができる。説明のための例として、メインソース1305およびミラーソース1310の位置から反射面1315の位置を決定することが可能である。別の説明のための例として、ミラーソース1310および反射面1315の位置からメインソース1305の位置を決定することが可能である。

例示的な実施形態によれば、欠落情報は、データベースから検索された経路およびソースに関する情報ならびにPED情報に従って、デバイスによって決定される。データベースから検索されたPED情報とともに、経路およびソースに関する情報は不完全である可能性があり、したがって、デバイスはデータベースからの利用可能な情報から欠落情報を決定しなければならない。デバイスは欠落情報を決定しなければならないが、デバイスが本明細書に記載された走査、測定、および計算の技法を使用して情報のすべてを完全に導出しなければならないことと比較して、それは計算上有利であり得る。

図14は、データベースから検索された情報から欠落情報を決定するデバイス内で行われる例示的な動作1400のフロー図を示す。動作1400は、受信ポイントまたはスタンドアロンデバイスなどのデバイス内で行われる動作を示し、データベースから検索された情報から欠落情報を決定することができる。

動作1400は、デバイスがデータベースから情報を取得すること（ブロック1405）から始まる。デバイスは、データベースに要求またはクエリを送信し、データベースから情報を含むメッセージを受信することができる。あるいは、デバイスは、接続手順、ハンドオーバなどのモビリティ動作の一部として、データベースからの情報を含むメッセージを自動的に受信することができる。デバイスが、欠落情報が存在すると判断し（ブロック1410）、データベースに記憶された情報から欠落情報を決定する（ブロック1415）。

図15は、MIMO通信デバイス1500のアーキテクチャを強調する例示的なMIMO通信デバイス1500を示す。MIMO通信デバイス1500は、中央処理装置1505と、中央処理装置1505に結合されたアンテナアレイ1510とを含む。アンテナアレイ1510は任意の数のアンテナを含んでもよいが、大規模MIMO実装の場合、アンテナアレイ1510は、数百、数千、数万、またはそれ以上のオーダーのアンテナを含むことが予想される。中央処理装置1505は、シングルプロセッサまたはマルチプロセッサシステムであってもよい。メモリ、ネットワークインターフェース、ユーザインターフェース、電源などの付属回路は、図15に示されていない。

図16は、例示的なMIMO通信システム1600を示す。通信システム1600は、中央処理装置1610およびアンテナアレイ1615を有するMIMO通信デバイス1605を含む。アンテナアレイ1615のアンテナは、アンテナ間に規則的または不規則な間隔を有する1次元、2次元、または3次元のアレイに配置されてもよい。通信システム1600はまた、アンテナアレイ1615のアンテナの位置情報を決定するのを支援するために直交基準信号を送信するように構成された測位システム1620を含む。通信システム1600はまた、MIMO通信デバイス1605と通信するメイン伝送ソース1625を含む。

通信システム1600はまた、情報経路およびソースならびにPED情報を記憶するように構成されたデータベース1630を含む。データベース1630は、MIMO通信デバイス1605によってアクセス可能であり得る。通信システム1600はまた、ソースと経路との間の関連付けを決定するように構成された関連付けデバイス1635を含む。関連付けデバイス1635は、ソースと経路を関連付けるために本明細書に記載された技法などの技法を実装することができる。図16ではスタンドアロンデバイスとして示されているが、関連付けデバイス1635は、通信システム1600内の別のエンティティと同じ場所に配置されてもよい。説明のための例として、関連付けデバイス1635は、データベース1630、測位システム1620、送信ポイント、MIMO通信デバイスなどと同じ場所に配置されてもよい。

図17は、ホストデバイス内にインストールされる場合がある、本明細書に記載された方法を実施するための一実施形態の処理システム1700のブロック図を示す。図示されたように、処理システム1700は、図17に示されたように配置される場合も（配置されない場合も）ある、プロセッサ1704と、メモリ1706と、インターフェース1710〜1714とを含む。プロセッサ1704は、計算および／または他の処理に関連するタスクを実施するように適合された任意の構成要素または構成要素の集合であり得るし、メモリ1706は、プロセッサ1904による実行のためのプログラミングおよび／または命令を記憶するように適合された任意の構成要素または構成要素の集合であり得る。一実施形態では、メモリ1706には、非一時的コンピュータ可読媒体が含まれる。インターフェース1710、1712、1714は、処理システム1700が他のデバイス／構成要素および／またはユーザと通信することを可能にする任意の構成要素または構成要素の集合であり得る。たとえば、インターフェース1710、1712、1714のうちの1つまたは複数は、ホストデバイスおよび／またはリモートデバイスにインストールされたアプリケーションに、プロセッサ1704からのデータメッセージ、制御メッセージ、または管理メッセージを通信するように適合される場合がある。別の例として、インターフェース1710、1712、1714のうちの1つまたは複数は、ユーザまたはユーザデバイス（たとえば、パーソナルコンピュータ（PC）など）が処理システム1700と対話／通信することを可能にするように適合される場合がある。処理システム1700は、長期間ストレージ（たとえば、不揮発性メモリなど）などの、図17に描写されていないさらなる構成要素を含む場合がある。

いくつかの実施形態では、処理システム1700は、電気通信ネットワークにアクセスするか、または場合によってはその一部であるネットワークデバイス内に含まれる。一例では、処理システム1700は、基地局、中継局、スケジューラ、コントローラ、ゲートウェイ、ルータ、アプリケーションサーバ、または電気通信ネットワーク内の任意の他のデバイスなどの、ワイヤレスまたは有線の電気通信ネットワーク内のネットワーク側デバイス内にある。他の実施形態では、処理システム1700は、移動局、ユーザ機器（UE）、パーソナルコンピュータ（PC）、タブレット、ウェアラブル通信デバイス（たとえば、スマートウォッチなど）、または電気通信ネットワークにアクセスするように適合された任意の他のデバイスなどの、ワイヤレスまたは有線の電気通信ネットワークにアクセスするユーザ側デバイス内にある。

いくつかの実施形態では、インターフェース1710、1712、1714のうちの1つまたは複数は、電気通信ネットワークを介してシグナリングを送受信するように適合されたトランシーバに処理システム1700を接続する。図18は、電気通信ネットワークを介してシグナリングを送受信するように適合されたトランシーバ1800のブロック図を示す。トランシーバ1800は、ホストデバイス内にインストールされてもよい。図示されたように、トランシーバ1800は、ネットワーク側インターフェース1802、カプラ1804、送信機1806、受信機1808、信号プロセッサ1810、およびデバイス側インターフェース1812を備える。ネットワーク側インターフェース1802は、ワイヤレスまたは有線の電気通信ネットワークを介してシグナリングを送受信するように適合された任意の構成要素または構成要素の集合を含む場合がある。カプラ1804は、ネットワーク側インターフェース1802を介した双方向通信を容易にするように適合された任意の構成要素または構成要素の集合を含む場合がある。送信機1806は、ネットワーク側インターフェース1802を介した送信に適した変調搬送波信号にベースバンド信号を変換するように適合された任意の構成要素または構成要素の集合（たとえば、アップコンバータ、電力増幅器など）を含む場合がある。受信機1808は、ネットワーク側インターフェース1802を介して受信された搬送波信号をベースバンド信号に変換するように適合された任意の構成要素または構成要素の集合（たとえば、ダウンコンバータ、低雑音増幅器など）を含む場合がある。信号プロセッサ1810は、デバイス側インターフェース1812を介した通信に適したデータ信号にベースバンド信号を変換し、またはその逆も行うように適合された任意の構成要素または構成要素の集合を含む場合がある。デバイス側インターフェース1812は、信号プロセッサ1810とホストデバイス内の構成要素（たとえば、処理システム1700、ローカルエリアネットワーク（LAN）ポートなど）との間でデータ信号を通信するように適合された任意の構成要素または構成要素の集合を含む場合がある。

トランシーバ1800は、任意のタイプの通信媒体を介してシグナリングを送受信することができる。いくつかの実施形態では、トランシーバ1800は、ワイヤレス媒体を介してシグナリングを送受信する。たとえば、トランシーバ1800は、セルラープロトコル（たとえば、ロングタームエボリューション（LTE）など）、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（WLAN）プロトコル（たとえば、Wi−Fiなど）、または任意の他のタイプのワイヤレスプロトコル（たとえば、ブルートゥース（登録商標）、近距離通信（NFC）など）などのワイヤレス電気通信プロトコルに従って通信するように適合されたワイヤレストランシーバであってもよい。そのような実施形態では、ネットワーク側インターフェース1802は、1つまたは複数のアンテナ／放射素子を備える。たとえば、ネットワーク側インターフェース1802は、単一のアンテナ、複数の別個のアンテナ、または、マルチレイヤ通信、たとえば単一入力多出力（SIMO）、多入力単一出力（MISO）、多入力多出力（MIMO）などのために構成されたマルチアンテナアレイを含む場合がある。他の実施形態では、トランシーバ1800は、有線媒体、たとえば、ツイストペアケーブル、同軸ケーブル、光ファイバなどを介してシグナリングを送受信する。特定の処理システムおよび／またはトランシーバは、図示された構成要素のすべて、または構成要素のサブセットのみを利用してもよく、統合レベルはデバイスごとに異なってもよい。

信号ソースと経路を関連付けるための手段は、受信ポイントで受信される信号の2次経路を決定するための決定手段であって、信号が、受信ポイントで受信される前に1つまたは複数の反射面に反射する、決定手段、ならびに、1つまたは複数の反射面の位置および信号のメインソースに従って、2次経路のミラーソースを決定するための決定手段を含む。関連付けるための手段は、信号が1つまたは複数の反射面に反射したクロスポイントに基づいて、2次経路とミラーソースとの間の関連付けを決定し、それによって経路−ソース関連付けを取得するための決定手段をさらに含む。関連付けるための手段はまた、マルチソースチャネル推定において経路−ソース関連付けの使用を指示するための指示手段を含む。信号が1つまたは複数の反射面に反射したクロスポイントに基づいて、2次経路とミラーソースとの間の関連付けを決定することは、メインソースおよびミラーソースの位置に従って、メインソースから受信ポイントまでの2次経路のうちの第1の2次経路を追跡することと、第1の2次経路が1つまたは複数の反射面上の第1のクロスポイントで交差すると判断することと、ミラーソースのうちの第1のミラーソースが第1のクロスポイントに整列すると判断することと、第1のミラーソースを第1の2次経路に関連付けることとを備える。

本開示およびその利点が詳細に説明されたが、添付の特許請求の範囲によって規定される本開示の精神および範囲から逸脱することなく、本明細書において様々な変更、置換、および修正を行うことができることを理解されたい。

100 通信システム
105 MIMO基地局
110 アンテナ＃1
112 アンテナ＃2
114 アンテナ＃M
120 ユーザ＃1
122 ユーザ＃2
124 ユーザ＃K
130 中央処理装置
200 通信システム
205 MIMO基地局
210 アンテナ＃1
212 アンテナ＃2
214 アンテナ＃M
220 ユーザ＃1
222 ユーザ＃2
224 ユーザ＃K
230 中央処理装置
300 通信システム
305 アンテナアレイ
307 アンテナ
309 アンテナ
310 遠距離場ソース
312 通信ビーム
314 通信ビーム
315 近距離場ソース
317 通信ビーム
319 通信ビーム
400 通信システム
405 UE
410 AP
415 第1の壁
417 第2の壁
420 1次経路
425 第1の2次経路
430 第2の2次経路
500 通信システム
505 メインソース
510 反射面
515 目的地
520 伝送
525 ミラーソース
530 放射セクタ
600 通信システム
605 メインソース
610 反射面
612 第1の副面
613 第2の副面
614 第3の副面
615 ミラーソース1
620 ソース1の放射セクタ
625 ミラーソース2
630 ソース2の放射セクタ
635 ミラーソース3
640 ソース3の放射セクタ
700 通信システム
705 メインソース
710 反射面
715 ミラーソース
800 通信システム
805 メインソース
810 反射面
812 壁面ミラーソース
814 放射セクタ
815 絵画
817 絵画ミラーソース
819 放射セクタ
821 障害物セクタ
850 2次元図
855 長方形の部屋
860 メインソース
865 第1の反射ミラーソース
867 第1の反射ミラーソース
870 第2の反射ミラーソース
872 第2の反射ミラーソース
875 第3の反射ミラーソース
877 第3の反射ミラーソース
900 高レベル動作
1000 動作
1100 動作
1200 通信システム
1205 メインソース
1210 AP、アクセスポイント
1215 第1の壁
1217 第2の壁
1220 1次経路
1225 第1の2次経路
1230 第2の2次経路
1235 第1のミラーソース
1240 第3のミラーソース
1245 第2のミラーソース
1250 クロスポイント
1252 クロスポイント
1254 クロスポイント
1260 通信システム
1265 メインソース
1270 アクセスポイント1
1272 アクセスポイント2
1274 アクセスポイント3
1276 アクセスポイント4
1300 関係図
1305 メインソース
1310 ミラーソース
1315 反射面
1320 第1の角度
1322 第2の角度
1325 第1の距離
1327 第2の距離
1400 動作
1500 MIMO通信デバイス
1505 中央処理装置
1510 アンテナアレイ
1600 MIMO通信システム
1605 MIMO通信デバイス
1610 中央処理装置
1615 アンテナアレイ
1620 測位システム
1625 メイン伝送ソース
1630 データベース
1635 関連付けデバイス
1700 処理システム
1704 プロセッサ
1706 メモリ
1710 インターフェース
1712 インターフェース
1714 インターフェース
1800 トランシーバ
1802 ネットワーク側インターフェース
1804 カプラ
1806 送信機
1808 受信機
1810 信号プロセッサ
1812 デバイス側インターフェース

Claims (22)

1. 信号ソースと経路を関連付けるための方法であって、前記方法は、
   受信ポイントで受信される信号の2次経路を決定するステップであって、前記信号が、前記受信ポイントで受信される前に1つまたは複数の反射面に反射する、ステップと、
   前記1つまたは複数の反射面の位置および前記信号のメインソースに従って、前記2次経路のミラーソースを決定するステップと、
   前記信号が前記1つまたは複数の反射面に反射したクロスポイントに基づいて、前記2次経路と前記ミラーソースとの間の関連付けを決定し、それによって経路−ソース関連付けを取得するステップと、
   マルチソースチャネル推定において前記経路−ソース関連付けの使用を指示するステップと
   を備える、方法。
2. 前記信号が前記1つまたは複数の反射面に反射された前記クロスポイントに基づいて、前記2次経路と前記ミラーソースとの間の前記関連付けを決定するステップが、
   前記メインソースおよび前記ミラーソースの位置に従って、前記メインソースから前記受信ポイントまでの前記2次経路のうちの第1の2次経路を追跡するステップと、
   前記第1の2次経路が前記1つまたは複数の反射面上の第1のクロスポイントで交差すると判断するステップと、
   前記ミラーソースのうちの第1のミラーソースが前記第1のクロスポイントに整列すると判断するステップと、
   前記第1のミラーソースを前記第1の2次経路に関連付けるステップと
   を備える、請求項1に記載の方法。
3. 前記信号が前記1つまたは複数の反射面に反射された前記クロスポイントに基づいて、前記2次経路と前記ミラーソースとの間の前記関連付けを決定するステップが、
   前記メインソースおよび前記ミラーソースの位置に従って、前記メインソースから前記受信ポイントまでの前記信号の第1のビームを追跡するステップと、
   前記第1のビームが前記1つまたは複数の反射面上の第1のクロスポイントで交差すると判断するステップと、
   前記ミラーソースのうちの第1のミラーソースが前記第1のクロスポイントに整列すると判断するステップと、
   前記第1のミラーソースを前記第1のビームに対応する2次経路に関連付けるステップと
   を備える、請求項1または2に記載の方法。
4. 前記経路−ソース関連付けの前記使用を指示するステップが、前記経路−ソース関連付けを前記受信ポイントに送信するステップを備え、前記経路−ソース関連付けが、前記メインソースにある、または前記メインソースの近くにあるワイヤレスデバイスからの伝送用の前記受信ポイントにおいて、前記マルチソースチャネル推定を実施するために使用される、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記経路−ソース関連付けの前記使用を指示するステップが、前記メインソースにある、または前記メインソースの近くにあるワイヤレスデバイスからの伝送に対して前記マルチソースチャネル推定を実施するステップを備える、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記マルチソースチャネル推定を実施するステップが、
   前記受信ポイントから見える無視できないメインソースおよびミラーソースからの寄与分を合計することによってチャネルインパルス応答を決定するステップ
   を備える、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記チャネルインパルス応答が、
   

   

   のように表現可能であり、
   ここで、H（ω）が前記チャネルインパルス応答であり、nが前記受信ポイントから見えるソースであるソースのソースインデックス（n＝0，1，2，．．．，N−1）であり、n＝0が前記メインソースであり、D_nが前記受信ポイントとソースnとの間の距離であり、G_nがソースnのエネルギーである、
   請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記マルチソースチャネル推定を実施するステップが、
   しきい値のエネルギーレベルを超えるエネルギーレベルを有する前記メインソースおよび前記ミラーソースを備えるセットからソースを選択するステップ
   をさらに備える、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記経路−ソース関連付けをデータベースに記憶するステップをさらに備える、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記メインソースおよび前記ミラーソースに関する位置情報をデータベースから検索するステップと、
    前記検索された位置情報に従って、前記メインソースおよび前記ミラーソースに関する欠落情報を決定するステップと
    をさらに備える、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記位置情報が、前記1つまたは複数の反射面の位置をさらに備える、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
12. 信号ソースと経路を関連付けるように適合されたデバイスであって、前記デバイスは、
    プロセッサと、
    前記プロセッサによる実行のためのプログラミングを記憶するコンピュータ可読記憶媒体と
    を備え、前記プログラミングが、
    受信ポイントで受信される信号の2次経路を決定することであって、前記信号が、前記受信ポイントで受信される前に1つまたは複数の反射面に反射する、決定することと、
    前記1つまたは複数の反射面の位置および前記信号のメインソースに従って、前記2次経路のミラーソースを決定することと、
    前記信号が前記1つまたは複数の反射面に反射したクロスポイントに基づいて、前記2次経路と前記ミラーソースとの間の関連付けを決定し、それによって経路−ソース関連付けを取得することと、
    マルチソースチャネル推定において前記経路−ソース関連付けの使用を指示することと
    を行うように前記デバイスを構成する命令を含む、
    デバイス。
13. 前記プログラミングが、前記メインソースおよび前記ミラーソースの位置に従って、前記メインソースから前記受信ポイントまでの前記2次経路のうちの第1の2次経路を追跡することと、前記第1の2次経路が前記1つまたは複数の反射面上の第1のクロスポイントで交差すると判断することと、前記ミラーソースのうちの第1のミラーソースが前記第1のクロスポイントに整列すると判断することと、前記第1のミラーソースを前記第1の2次経路に関連付けることとを行う命令を含む、請求項12に記載のデバイス。
14. 前記プログラミングが、前記メインソースおよび前記ミラーソースの位置に従って、前記メインソースから前記受信ポイントまでの前記信号の第1のビームを追跡することと、前記第1のビームが前記1つまたは複数の反射面上の第1のクロスポイントで交差すると判断することと、前記ミラーソースのうちの第1のミラーソースが前記第1のクロスポイントに整列すると判断することと、前記第1のミラーソースを前記第1のビームに対応する2次経路に関連付けることとを行う命令を含む、請求項12または13に記載のデバイス。
15. 前記プログラミングが、前記経路−ソース関連付けを前記受信ポイントに送信する命令を含み、前記経路−ソース関連付けが、前記メインソースにある、または前記メインソースの近くにあるワイヤレスデバイスからの伝送用の前記受信ポイントにおいて、前記マルチソースチャネル推定を実施するために使用される、請求項12から14のいずれか一項に記載のデバイス。
16. 前記デバイスが関連付けデバイスである、請求項12から15のいずれか一項に記載のデバイス。
17. 前記プログラミングが、前記メインソースにある、または前記メインソースの近くにあるワイヤレスデバイスからの伝送に対して前記マルチソースチャネル推定を実施する命令を含む、請求項12から16のいずれか一項に記載のデバイス。
18. 前記デバイスが前記受信ポイントである、請求項12から17のいずれか一項に記載のデバイス。
19. 前記プログラミングが、前記メインソースおよび前記ミラーソースに関する位置情報をデータベースから検索することと、前記検索された位置情報に従って、前記メインソースおよび前記ミラーソースに関する欠落情報を決定することとを行う命令を含む、請求項12から18のいずれか一項に記載のデバイス。
20. 多入力多出力（MIMO）通信システムであって、
    メイン伝送ポイントと、
    複数のアンテナユニットを備えるアンテナアレイ、および第1のプロセッサを含むMIMO通信デバイスと、
    第2のプロセッサ、および
    前記第2のプロセッサによる実行のためのプログラミングを記憶するコンピュータ可読記憶媒体
    を含む関連付けデバイスと
    を備え、
    前記プログラミングが、
    受信ポイントで受信される信号の2次経路を決定することであって、前記信号が、前記受信ポイントで受信される前に1つまたは複数の反射面に反射する、決定することと、
    前記1つまたは複数の反射面の位置および前記信号のメインソースに従って、前記2次経路のミラーソースを決定することと、
    前記信号が前記1つまたは複数の反射面に反射したクロスポイントに基づいて、前記2次経路と前記ミラーソースとの間の関連付けを決定し、それによって経路−ソース関連付けを取得することと、
    マルチソースチャネル推定において前記経路−ソース関連付けの使用を指示することと
    を行うように前記関連付けデバイスを構成する命令を含む、
    多入力多出力（MIMO）通信システム。
21. 前記経路−ソース関連付けを記憶するように構成されたデータベース
    をさらに備える、請求項20に記載のMIMO通信システム。
22. 前記データベースが、前記メインソースおよび前記ミラーソースに関する位置情報を提供するように構成される、請求項20または21に記載のMIMO通信システム。

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