JP5155154B2 - マージン共有を備えたレート・セレクション - Google Patents

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Description

この発明は、一般的な通信に係り、特に通信システムにおけるデータ伝送のレート選択に使用する技術に関する。
通信システムにおいて、送信機は、受信機に多重伝送チャネルを介してデータの多重ストリームを送信する。伝送チャネルは、空間領域、周波数領域、時間領域あるいはそれらの組み合わせの中で形成される。例えば、多重伝送チャネルは、多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）通信システムでの異なる空間のチャネル、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）通信システムでの異なる周波数サブ帯域あるいは時分割多重（ＴＤＭ）通信システムでの異なるタイムスロットに相当する。
伝送チャネルは、異なるチャネル条件（例えば異なるフェージング、マルチパスおよび干渉結果）、また異なるＳＮ比（ＳＮＲ）を満たす。伝送チャネルのＳＮＲは、その伝送能力を決定する。それの量は、伝送チャネル上で信頼性のある特別のデータ率によって典型的に計られる。ＳＮＲは、伝送チャネルが変われば、サポートすべきデータ率はさらに開くべきチャネルも異なる。更に、チャネル条件が時間に応じて変われば、伝送チャネルにサポートされるデータ率はさらに時間に応じて変わるだろう。
コード化された通信システムでの主な挑戦は、チャネル条件に基づいた多数のデータストリームに使用する適切なレートを選択することにある。ここに使用される「レート」は、データストリームに用いるための特別のデータ率か情報ビットレート、特別の符号体系、特別の変調スキームなどを示してもよい。レート・セレクションは、ある品質目標に合わせて多重伝送チャネル用の全面的なスループットを最大限にするべきである。それの量は目標パケット誤り率（ＰＥＲ）によって計られてもよい。
したがって、多重伝送チャネル上のデータ伝送に適切なレートを選ぶ技術が必要となる。
マージン共有を備えたレート・セレクションを実行するための技術はここに記述される。発明の実施形態によれば、多数のデータストリームに対するＳＮＲ推定値を決定する方法が提供される。その後、レートは、ＳＮＲ推定値、および負のＳＮＲマージンを有する少なくとも１つのデータストリームに基づいてデータストリームに対し選択される。残りのデータストリームはそれぞれ負でないＳＮＲマージンを持っている。また、すべてのデータストリーム用の合計のＳＮＲマージンは負でない。
別の実施形態によれば、チャネル推定器およびコントローラを備えた装置が記述される。チャネル推定器は、多数のデータストリームのためのＳＮＲ推定値を決定する。コントローラは、ＳＮＲ推定値、および負のＳＮＲマージンを有する少なくとも１つのデータストリームに基づいて、データストリームに対しレートを選択する。残りのデータストリームはそれぞれ負でないＳＮＲマージンを持っている。また、すべてのデータストリーム用の合計のＳＮＲマージンは負でない。
また別の実施形態によると、多数のデータストリームのためのＳＮＲ推定値を決定するための手段、およびＳＮＲ推定値、および負のＳＮＲマージンを有する少なくとも１つのデータストリームに基づいてデータストリームに対しレートを選択するための手段を含んでいる装置が記述される。残りのデータストリームはそれぞれ負でないＳＮＲマージンを持っている。また、すべてのデータストリーム用の合計のＳＮＲマージンは負でない。
また別の実施形態によれば、プロセッサ読取り可能なメディアは、多数のデータストリームのためにＳＮＲ推定値を得て、かつＳＮＲ推定値、および負のＳＮＲマージンを有する少なくとも１つのデータストリームに基づいてデータストリームに対するレートを選択する装置において、残りのデータストリームがそれぞれ負でないＳＮＲマージンを有し、また、すべてのデータストリーム用の合計のＳＮＲマージンが負でないようにすることが可能な指示を格納するために提供される。
また別の実施形態によれば、データ伝送に使用可能な多重伝送チャネルそれぞれに対し初期のＳＮＲ推定値を決定する方法が提供される。合計のＳＮＲマージンは、伝送チャネルに対するＳＮＲ推定値に基づいて、多重レート・コンビネーションのそれぞれに対し決定される。レート・コンビネーションはそれぞれ、送信するデータストリームの特定の数、各データストリームのレート比および有効な全面的なスループットに関係している。レート・コンビネーションは、これらのレート・コンビネーション用の合計のＳＮＲマージンおよび全面的なスループットに基づいた多数のレート・コンビネーションの中から選択されている。
また別の実施形態によれば、チャネル推定器およびコントローラを備えた装置が記述される。チャンネル推定器は、データ伝送に使用可能な多重伝送チャネルそれぞれのＳＮＲ推定値を決定する。コントローラは、伝送チャネルに対するＳＮＲ推定値に基づいて多重レート・コンビネーションそれぞれに対する合計ＳＮＲマージンを決定し、これらのレート・コンビネーション用の合計ＳＮＲマージンおよび全面的なスループットに基づいて、多重レート・コンビネーションの中からレート・コンビネーションを選択する。
また別の実施形態によれば、データ伝送に使用可能な多重伝送チャネルそれぞれに対するＳＮＲ推定値を決定する手段と、伝送チャネルそれぞれのＳＮＲ推定値に基づいて多重レート・コンビネーションそれぞれに対する合計ＳＮＲマージンを決定する手段と、合計ＳＮＲマージン及びこれらレート・コンビネーションに対する全面的なスループットに基づいて多重レート・コンビネーションの中からレート・コンビネーションを選択する手段を備えた装置が記述される。
発明の種々の態様および実施形態は、以下に一層詳細に記述される。
「典型的である」というワードは「例えば、実例あるいは図面として役立つ」を意味するためにここに使用される。好まれるか、他の実施形態上に有利であるかのように、「典型的な」ものとここに記述されたどんな実施形態も必ずしも解釈することができない。
ここに記述されたマージン共有テクニックを備えたレート・セレクションは、多重伝送チャネルを備えた様々な通信システムに使用されてもよい。例えば、これらの技術は、ＭＩＭＯシステム、ＯＦＤＭベースシステム、ＴＤＭシステム、ＯＦＤＭ（ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムなど）を利用するＭＩＭＯシステムに使用される。ＭＩＭＯシステムは、データ伝送のために、送信機の多数（Ｔ個）の送信アンテナ及び受信機の多数（Ｒ個）の受信アンテナを使用する。Ｔ個の送信アンテナ及びＲ個の受信アンテナで形成されたＭＩＭＯチャネルは、Ｓ個の空間チャネルに分解される。なお、Ｓは、
Figure 0005155154
Ｓ個の伝送チャネルからＳ個の空間チャネルが作られてもよい。ＯＦＤＭ方式は、総合体系帯域幅をトーン、サブキャリア、ビンおよび周波数チャネルと呼ばれる多数（Ｋ個）の直交サブ帯域へ効率良く分割する。サブ帯域はそれぞれデータを変調するキャリアに関連付けられる。Ｋ個の伝送チャネルは、Ｋ個のサブ帯域で作られてもよい。ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ方式は、Ｋ個のサブ帯域それぞれに対するＳ個の空間チャネルを有する。Ｓ個の伝送チャネルからＫ個の伝送チャネルまで、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ方式のサブ帯域の空間チャネルが作られてもよい。ＴＤＭ方式は、フレーム中のデータを送信してもよい。ここでフレームはそれぞれ多数の（Ｑ個）タイムスロットを有する。Ｑ個の伝送チャネルは、各フレーム中のＱ個のタイムスロットのために形成されてもよい。
一般に、多重伝送チャネルは様々な方法で形成されてもよい。明瞭さについては、次の記述の多くがＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ方式に向かってある。また、伝送チャネルはそれぞれ広帯域の空間チャネル（下記に述べられた）に相当してもよい。伝送チャネルはそれぞれ１つのデータストリームを送るために使用されてもよい。
図１は、多チャンネル通信システム１００で送信機１１０および受信機１５０のブロック図を示す。送信機１１０では、Ｔｘデータプロセッサ１２０は、トラフィックデータを受信し、コントローラ１４０からのＭ個のレートに従ってトラフィックデータを処理（例えば、符号化、インターリーブ、シンボルマップ）し、Ｍ個のデータシンボルストリームを生成する。なお、Ｍは、
Figure 0005155154
ここに使用されるように、データシンボルはトラヒック／パケット・データ用の変調シンボルであり、パイロットシンボルは、パイロット（送信機と受信機の両方に演繹的に知られているデータ）のための変調シンボルであり、変調シンボルは、変調スキーム（例えば、Ｍ−ＰＳＫまたはＭ−ＱＡＭ）のための信号座標のポイント用の複素数値であり、シンボルは任意の複素数値である。Ｔｘ空間プロセッサ１３０は、パイロットシンボルを備えたＭ個のデータシンボルストリームを受信して多重化し、データおよびパイロットシンボル（適用可能な場合）上で空間処理を行ない、Ｔ個の送信シンボルストリームを提供する。
送信ユニット（ＴＭＴＲ）１３２はＴ個の送信シンボルストリームを処理しＴ個の変調信号を生成する。Ｔ個の変調信号は、Ｔ個のアンテナから第１通信リンク１４８を介して送信される。通信リンク１４８は、チャネル・レスポンスを備えた変調信号を変形して、他の送信機からの付加白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ）および恐らく干渉を備えた変調信号を抑制する。
受信機１５０において、Ｒ個のアンテナは送信された信号を受信し、受信ユニット（ＲＣＶＲ）１６０にＲ個の受信信号を供給する。受信ユニット１６０は、Ｒ個の受信信号をデジタル化し、さらに送信ユニット１３２によって行なわれた処理に補足的な方法のサンプルを処理する。受信ユニット１６０は、チャネル推定器１７２に受信パイロットシンボルを供給し、受信データシンボルのＲ個のストリームを受信（ＲＸ）空間プロセッサ１７０に供給する。チャンネル推定器１７２は、通信リンク１４８のためのチャネル推定値を求め、ＲＸ空間プロセッサ１７０にチャネル推定値を供給する。ＲＸ空間プロセッサ１７０は、チャネル推定値を有するＲ個の受信データシンボルストリームの受信空間処理（あるいは空間の一致したフィルタリング）を実行し、Ｍ個の検出されたシンボルストリームを供給する。これらＭ個の検出されたシンボルストリームは、送信機１１０により送られたトラフィックデータの推定値である。ＲＸデータプロセッサ１８０は、これらストリームに対し選択されたＭ個のレートに従ってＭ個の検出されたシンボルストリームを処理（例えば、シンボルデマップ、デインターリーブ、復号）し、復号データを提供する。復号データは、送信機１１０によって送られたトラフィックデータの推定値である。ＲＸデータプロセッサ１８０は、さらにレートセレクタ１８２へ復号結果（例えば、各受信パケットおよび／またはデコーダの状態）を提供してもよい。
レート制御については、チャンネル推定器１７２は受信パイロットシンボル（また恐らく検知されたデータシンボル）を処理し、Ｍ個のストリームのためのＳＮＲ推定値を決定してもよい。レートセレクタ１８２は、ＳＮＲ推定値および復号結果を受信し、各ストリームに対し適切なレートを選択し、コントローラ１９０に対しＭ個のストリームそれぞれに対するＭ個の選択されたレートを供給する。コントローラ１９０は、レート情報（例えば、Ｍ個の選択されたレート）及び他の情報（例えば、受信パケットに対する認識）を第２通信リンク１５２を介して送信機１１０へ送信する。送信機１１０のコントローラ１４０は、レート情報を受信し、ＴＸデータプロセッサ１２０にＭ個のレートを供給する。図１は、受信機１５０によって行なわれているレート・セレクションを示す。一般に、レート・セレクションは、受信機１５０、送信機１１０あるいは両方の受信機および送信機によって行なわれてもよい。
ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ方式については、送信機と受信機の間のＭＩＭＯチャネルは、１セットのＫチャネル・レスポンス・マトリックス
Figure 0005155154
によって特徴づけられてもよい。各チャネル・レスポンス・マトリックスＨ（ｋ）は、１次元のＲ×Ｔを有し、サブ帯域ｋに対する各送信アンテナと各受信アンテナとの間の複素利得を含んでいる。各マトリックスＨ（ｋ）は、Ｓ個の空間チャネルを含んでいる。Ｓは、
Figure 0005155154
Ｓ個の直交空間チャネル（あるいはエイゲンモード）は、下記に述べるとして、Ｈ（ｋ）を分解することによりサブ帯域ｋそれぞれに対し得られる。このような場合、Ｓまでの広帯域の空間チャネルは、ＭＩＭＯチャネルに対し形成される。広帯域の空間チャネルは、Ｋ個のサブ帯域それぞれに１つの空間チャネルを含んでいる。例えば、広帯域の空間チャネルはそれぞれ、１本の送信アンテナのＫサブ帯域に相当する。別の例として、広帯域の空間チャネルはそれぞれ１エイゲンモードを含んでいる。広帯域の空間チャネルはそれぞれ伝送チャネルとして使用されてもよい。
各送信チャンネルｍの周波数レスポンスは、ｈm（ｋ）により与えられる。
Figure 0005155154
ｈm（ｋ）は、伝送チャネルｍのサブ帯域ｋに対する複素チャネル利得である。単純化のために、ｈm（ｋ）はサブ帯域ｋの定数であると仮定する。各伝送チャネルの各サブ帯域の受信ＳＮＲは、次のように表現されてもよい。
Figure 0005155154
方程式（１）は、受信ＳＮＲのための単純式を示している。一般に、受信ＳＮＲ表現は、様々な要因のための用語を含んでいてもよい。例えば、ＭＩＭＯシステムでは、受信ＳＮＲは、下記に述べられるように、送信機と受信機によって実行された空間処理に依存する。単純化のために、ノイズ分散Ｎ0は、Ｋ個のサブ帯域の定数と仮定される。方程式（１）における受信ＳＮＲは、デシベル（ｄＢ）単位で与えられる。もし、他の方法で注意されなかったならば、下記に述べられたＳＮＲ計算はすべて、さらにｄＢ単位である。
図２は、周波数選別フェージングを備えた伝送チャネル用の受信ＳＮＲの典型的なプロット２１０を示す。マルチパスチャネル、Ｋ個のサブ帯域に比例するチャネル利得ｈm（ｋ）、互いに異なる複数の受信ＳＮＲは、プロット２１０によって示されるように、異なるサブ帯域のために達成される。平均ＳＮＲは、ライン２１２によって示されるように、すべてのサブ帯域の受信ＳＮＲのために決定されてもよい。
送信機は、Ｍ個の伝送チャネルそれぞれの１つのデータストリームを送信する。なお、Ｍは、
Figure 0005155154
送信するデータストリームの数は、チャネル条件、達成可能な全面的なスループットなどのような様々な要因に基づいて選択されてもよい。Ｍ個のデータストリームのレートは様々な方法で選択されてもよい。一般に、マージン共有テクニックを備えたレート制御は、（１）独立して各ストリームのレートを選択することができるストリーム単位の独立したレートのシステム、（２）ベクトルに量子化されたレートセットを備えたシステムに使用されてもよい。それによってレートのあるコンビネーションだけが許可される。
図３は、１つのストリーム単位の独立したレートのシステム用のＭ個のデータストリームに対するレートを選択するプロセス３００を示す。まず、ＳＮＲ推定値（さらに、それは有効ＳＮＲと呼ばれる）は、Ｍ個のデータストリームのそれぞれに対し得られる（ブロック３１０）。続いて、レートは、ストリームに対するＳＮＲ推定値に基づいて、各データストリームに対し選択される（ブロック３１２）。ＳＮＲマージンは、ストリームに対するＳＮＲ推定値及びストリームに対し選択されたレートに対し要求されたＳＮＲに基づいてデータストリームそれぞれに対し決定される（ブロック３１４）。少なくとも１つのデータストリームの少なくとも１つのレートは、Ｍ個のデータストリームに対するＳＮＲマージンに基づいて上昇するように調整される。できれば、少なくとも１つのストリームが負のＳＮＲマージンを有し、残りのストリームは負でないＳＮＲマージンを有する。また、すべてのＭ個のストリームの合計のＳＮＲマージンが負でないものに限る（ブロック３１６）。その後、Ｍ個のデータストリームは、レートがそれぞれマージン共有によって上昇するように調整されてもよいし、調整されなくてもよい場合に、これらのストリームに対し選択されたレートで送信される（ブロック３１８）。図３における各ブロックは、下記に一層詳細に記載される。
各データストリームのレートは、そのデータストリームを送るために使用される送信チャンネル用の受信ＳＮＲに基づいて選択されてもよい。各データストリームに対するレートを選択するための実施形態（ブロック３１０及び３１２参照）が下記に述べられる。この実施形態については、各伝送チャネルのサブ帯域すべての受信ＳＮＲは、例えば、 受信パイロットシンボルに基づいて最初に決定される。
各データストリーム／伝送チャネルの平均ＳＮＲは次のように計算されてもよい。
Figure 0005155154
各データストリームの受信ＳＮＲの分散は次のように計算されてもよい。
Figure 0005155154
各データストリームの有効ＳＮＲは次のように計算されてもよい。
Figure 0005155154
バックオフ要因ｒbo,mは、伝送チャネルを横切って受信ＳＮＲの中の変異性のような様々な要因を説明するために使用される。バックオフ要因は、平均ＳＮＲおよびＳＮＲ分散の関数かもしれない。あるいは
Figure 0005155154
例えば、バックオフ要因は次のように定義されてもよい。
Figure 0005155154
バックオフ要因も、ダイバーシチ、符号体系、インターリービングスキーム、パケットサイズなどのような要因が、データストリームに使用して特定のシステムに基づいて定義されてもよい。
システムは、レートの特定のセットをサポートしてもよい。サポートされたレートはそれぞれ、実行（例えば非フェージング、ＡＷＧＮチャネルに対する１％のＰＥＲ）の希望のレベルを達成するのに必要な特別の最小のＳＮＲに関連している。参照テーブルは、各サポートされたレートのためにサポートされたレートおよび必要なＳＮＲを格納してもよい。各データストリームの有効ＳＮＲは、サポートされたレート用に要求されたＳＮＲと比較されてもよい。その後、最も高いデータ率、および有効ＳＮＲ以下である要求されたＳＮＲの支援されたレートは、データストリームに選択される。
テーブル１は、システムにサポートされた１４のレートの典型的なセットをリストする。それはレート索引０〜１３を与えられる。レートはそれぞれ特定のスペクトルの効率、特定コードレート、特定の変調スキームおよび特定の要求されたＳＮＲに関係している。スペクトルの効率は、システムの帯域幅によって標準化されたデータ率（あるいは情報ビットレート）を指し、１ヘルツ（ｂｐｓ／Ｈｚ）当たりビット／秒の単位で与えられる。テーブル１中の各レートのコードレートおよび変調スキームは、特定のシステム設計向けである。インデックス０を備えた無効のレートは０のデータ率（あるいはデータ伝送はない）を持っている。０でないデータ率の個々の非無効のレートについては、必要なＳＮＲは特定のシステム設計（つまり）に基づいて得られる コードレート、インターリービング・スキーム、変調スキームなど、システムによってそのレートおよびＡＷＧＮチャンネルに使用される。技術の中で知られているように、必要なＳＮＲは、計算、コンピュータ・シミュレーション、経験的な測定などによって得られてもよい。個々の非無効のレートについては、ＳＮＲギャップは、そのレート用の要求されたＳＮＲと次のより高いレート用の要求されたＳＮＲの間の差である。インデックス１３を備えたレートが最も高い支援されたレートであるので、そのＳＮＲギャップは無限あるいは他のある大きな値にセットされる。
Figure 0005155154
Ｍ個のレートは、上に記述されるように、Ｍ個のデータストリームに対し選択される。なお、Ｒｍは、ｍ＝１，…，Ｍの変数とする。次の記述では、レートＲｍおよびレートインデックスＲｍは交換できて使用される。各データストリームに初期値として選択されたレート用の必要なＳＮＲは、そのストリームに対する有効ＳＮＲ以下である。データストリームはそれぞれこのように負でないＳＮＲマージンを持っている。それは次のように表現されてもよい。
Figure 0005155154
すべてのＭ個のデータストリーム用の合計のＳＮＲマージンは次のように表現されてもよい。
Figure 0005155154
１つのストリームから他のストリームへのＳＮＲマージンの量は、所定の最大値に制限されている。例えば、
Figure 0005155154
これは、最大ＳＮＲから最小ＳＮＲの範囲内にするべく方程式（６）におけるストリームｍに対する極限ＳＮＲmargin（ｍ）を求めることにより達成される。なお、最大ＳＮＲから最小ＳＮＲは、
Figure 0005155154
とする。最大ＳＮＲから最小ＳＮＲは、すべてのストリームに対して固定としてもよいし、レート、コードレート、変調スキーム、流れインデックスなどの関数としてもよい。それは各ストリームごとに異なってもよい。極限ＳＮＲmargin（ｍ）は、Ｍ個のストリームのためのＳＮＲマージンにおける変化を縮小することができる。合計のＳＮＲマージンも別の所定最大値に制限されてもよい。例えば、
Figure 0005155154
その後、１つの任意のストリームに再分配されてもよいＳＮＲの量は、下式のように制限される。
Figure 0005155154
これは、そのストリームのための有効ＳＮＲを超えて要求ＳＮＲを備えたレートでストリームが送られないだろうということを保証する。一般に、１つの任意のストリームに再分配されてもよいＳＮＲの量は、次式のように制限されてもよい。
Figure 0005155154
それは
Figure 0005155154
以下の適切に選択された値である。
Figure 0005155154
は、固定値あるいはレート、コードレート、変調スキーム、ストリームインデックスなどの関数かもしれない。
送信機は、下記に述べるように、コードビットを生成し、続いてＭ個のストリーム中のコードビットを解析し、さらにストリームに対し選択されたレートに従ってコードビットを処理（例えば、パンクチャ、シンボルマップ）するべく単独ベースコードを使用してトラフィックデータを符号化する。受信機は、補足的な処理を行ない、Ｍ個のストリームの検知されたシンボルを再集合し、再集合された検出シンボルを復号してもよい。受信機で復号される検出シンボルのシーケンス／パケットは、異なるレートで生成される検出シンボルのグループから構成されてもよい。各復号ビットの結果は、近接する検出シンボル用の受信ＳＮＲによって典型的に影響される。Ｍ個のストリームの検出シンボルがともに復号される場合、これらのストリームのためのＳＮＲマージンはより高い全面的なスループットを達成するために、ストリーム中に共有されてもよい。マージン共有は、少なくとも１つのストリーム上のより高いレートに達成するゴールを備えた合計のＳＮＲマージンを再び割り付ける。マージン共有のいくつかの実施形態が下記に述べられる。
図４は、ストリームごとに正しいマージン共有を実行するためのプロセス３１６ａを示す。それは、１つのストリーム単位の独立したレートのシステムのためのマージン共有の第１の実施形態である。プロセス３１６ａは図３中でブロック３１６に使用されてもよい。この実施形態については、合計のＳＮＲマージンは、それらの有効ＳＮＲに基づいて連続する順にＭストリームに再分配される。まず、Ｍ個のストリームは、最も高い有効ＳＮＲがある最初のストリーム、および最低の有効ＳＮＲがある最後のストリームと共に、それらの有効ＳＮＲに基づいてソートされる（ブロック４１２）。ストリームインデックスｍは１に初期化される（ブロック４１４）。
考慮されていない最高の有効ＳＮＲを備えたストリームｍが、選択される（ブロック４１６）。ストリームｍを促進させるために必要な次に高いレートのＳＮＲは、以下のように決定される（ブロック４１８）。
Figure 0005155154
ストリームｍに対する有効ＳＮＲが１．８ｄＢ未満である場合、無効のレートＲminは、ストリームｍに対し初期値として選ばれる。インデックス１を備えた最低の非無効レートにストリームｍを促進するＳＮＲは、レートインデックス１用の要求ＳＮＲとストリームｍのための有効ＳＮＲとの差に等しい。最高のサポートレートＲmaxが、ストリームｍに対し初期値として選択される場合、設定されるＳＮＲpromote（ｍ）が無限あるいは大きな値となり、合計のＳＮＲマージンがストリームｍを促進するのに十分にならないことを保証する。
その後、合計のＳＮＲマージンが、次のより高いレートにストリームｍを促進するために必要とされるＳＮＲ以上あっても、決定はなされる（ブロック４２０）。答えがＹＥＳである場合、次のより高いレートはストリームｍに選ばれる（ブロック４２２）。また、合計のＳＮＲマージンは以下のように更新される（ブロック４２４）。
Figure 0005155154
ブロック４２４の後に、また、さらに答えがブロック４２０に対してＮｏである場合、Ｍ個のストリームがすべて考慮されたか否かの決定はなされる（ブロック４２６）。答えがＮｏである場合、ストリームインデックスｍはインクリメントされる（ブロック４２８）。また、プロセスは次のより低い有効ＳＮＲを備えたストリームを考慮するためにブロック４１６に移行する。そうでなければ、Ｍ個のストリームがすべて考慮されている場合、処理は終了する。図４の中で示されていないが、合計のＳＮＲマージンが０、あるいは残りのストリームのうちのどれも促進することができない小さな値である場合、その処理は終了してもよい。
図４に示されるマージン共有の第１の実施形態について、Ｍ個のストリームは最高の有効ＳＮＲから最低の有効ＳＮＲまでオーダーされ、最高の有効ＳＮＲを有するストリームから始めて連続するオーダーとして考えられる。マージン共有の第２の実施形態について、それはさらに逆と呼ばれる。Ｍ個のストリームは最低の有効ＳＮＲから最高の有効ＳＮＲまでオーダーされ、最低の有効ＳＮＲを有するストリームから始めて連続するオーダーとして考えられる。この第２の実施形態は、図４中に示されるように、インプリメントされてもよい。Ｍ個のストリームは、有効ＳＮＲの順序を増加させられる（代わりに有効ＳＮＲの順序を減少させる）。
図５は、ランクオーダーのマージン共有を実行するためにプロセス３１６ｂを示す。それは、１つのストリーム当たりの独立したレートのシステムのためのマージン共有の第３の実施形態である。プロセス３１６ｂも図３中でブロック３１６に使用されてもよい。
ＳＮＲは、図３のブロック３１２中の各ストリームに対しより高いレートを選択するために初期値として必要とされる。そのＳＮＲは、ディファレンスＳＮＲと呼ばれ、以下のように決定される（ブロック５１０）。
Figure 0005155154
無効のレートＲminがストリームｍに対し初期値として選ばれる場合、ＳＮＲdiff（ｍ）は、最低の非無効のレートにストリームｍを促進するために必要とされるＳＮＲと等しい。最高のサポートレートＲmaxがストリームｍに対し初期値として選ばれる場合、ＳＮＲdiff（ｍ）を無限あるいは大きな値にセットすることは、ストリームｍがマージン共有のために選択されることを保証する。１つの任意のストリームに再分配されるＳＮＲの量は上述されるように、次に制限される。
Figure 0005155154
この場合、任意のストリームのためのディフェレンシャルＳＮＲが
Figure 0005155154
より大きな場合、ストリームが促進されないように、ディフェレンシャルＳＮＲは無限に設定されてもよい。
その後、Ｍ個のストリームは、最低のディフェレンシャルＳＮＲを有する最初のストリームおよび最高のディフェレンシャルＳＮＲを有する最後のストリームと共に、これらディフェレンシャルＳＮＲに基づいてソートされる（ブロック５１２）。ストリームインデックスｍは、１に初期化される（ブロック５１４）。
考慮されていない最低のディフェレンシャルＳＮＲを有するストリームであるストリームｍは選択される（ブロック５１６）。続いて、方程式（７）の中で示されるように、次のより高いレートにストリームｍを促進するために必要とされるＳＮＲは決定される（ブロック５１８）。合計のＳＮＲマージンは、レートＲｍがストリームｍに対し初期値として選ばれるという仮定で計算される。また、ストリームｍに対するＳＮＲマージンは、合計のＳＮＲマージンに含まれている。したがって、ＳＮＲpromote（ｍ）及び非ＳＮＲdiff（ｍ）は、ストリームｍに対し次のより高いレートＲm＋１を選択するために必要である。その後、合計のＳＮＲマージンが、次のより高いレートにストリームｍを促進するために必要とされるＳＮＲ以上であるか否かの決定がなされる（ブロック５２０）。答えがＹＥＳである場合、次のより高いレートはストリームｍに対し選択される（ブロック５２２）。そして、方程式（８）の中で示されるように、合計のＳＮＲマージンが更新される（ブロック５２４）。
ブロック５２４の後に、また、さらに答えがブロック５２０に対してＮｏである場合、Ｍ個のストリームがすべて考慮されたか否かの決定はなされる（ブロック５２６）。答えがＮｏである場合、ストリームインデックスｍはインクリメントされる（ブロック５２８）。また、処理は次に低いディフェレンシャルＳＮＲを有するストリームを考慮するためにブロック５１６に移行する。一方、Ｍ個のストリームがすべて考慮されている場合、処理は終了する。合計のＳＮＲマージンが０あるいは小さな値（図５中で示されない）である場合、処理は終了してもよい。利用可能なＳＮＲマージンがすべて使い果たされるまで、あるいは、ストリームが最大数を促進されるまで、あるいはより多くのストリームが促進されなくても、あるいは、他のある出口基準が満たされるまで、ステップ５１４〜５２８も何回も繰り返されてもよい。第３の実施形態は、（１）促進用のＳＮＲマージンの最小量を必要とするストリームが、最初に促進される順序に従ってストリームを促進し、（２）最多の量のＳＮＲマージンを必要とするストリームは最後に促進される。この実施形態はパフォーマンスを改善し、より多くのストリームが促進されることを可能にしてもよい。
１つのストリーム当たりの独立したレートのシステムのためのマージン共有の第４の実施形態では、方程式（７）の中で示されるように、次のより高いレートに各ストリームを促進するために必要とされるＳＮＲは、初期値として計算される。その後、Ｍ個のストリームは、最低の促進ＳＮＲを有する最初のストリーム及び最高の促進ＳＮＲを有する最後のストリームと共に、それらの促進ＳＮＲに基づいてオーダーされる。その後、Ｍ個のストリームは、最低の促進ＳＮＲを有するストリームで始まる連続するオーダーで一つと考えられる。第４の実施形態は、より小さな促進ＳＮＲを有するストリームを促進することを試みる。それはより多くのストリームが促進されることを可能にしてもよい。
上記述されたように、マージンを共有する実施形態は、各ストリームのレートを独立して選択することができるシステム向けである。これは、合計のＳＮＲマージンが任意のストリームに再分配されることを可能にする。もし合計のＳＮＲマージンによって許可されれば、各ストリームのレートは次に高いレート・インデックスＲm＋１に調整される。
ストリームのレートも、１つのレート・インデックス以上に、より高く促進されてもよい。実施形態では、各ストリームのレートは合計のＳＮＲマージンに基づいて、できるだけ促進されてもよい。例えば、ストリームｍＳＮＲpromote（ｍ）を計算する代わりに、
Figure 0005155154
より小さい要求ＳＮＲを備えた最高レートがストリームｍに対し選択されてもよい。別の実施形態では、各ストリームのレートは最高Ｑレート索引によって促進されてもよい。但し、Ｑは１以上とする。図４及び図５中で上に示される実施形態例は、Ｑ＝１の場合向けである。
システムは、例えば、送信機に送るべきレート情報の量を減らすために、レートのあるコンビネーションだけを許可してもよい。システムによって許可されたレート・コンビネーションのセットはしばしばベクトル量子化されたレートセットと呼ばれる。テーブル２は、送信機が４つのデータストリームまでを送信することができるシステムのための典型的なベクトル量子化されたレートセットを示す。このレートセットについては、レート識別子（ＩＤ）０〜１３は１つのデータストリームの伝送向けでレート索引０〜１３としてテーブル１の中で与えられる。それぞれ、レートＩＤ１４〜２４は２つのデータストリームの伝送向けである。レートＩＤ２５〜３５は３つのデータストリームの伝送向けである。また、レートＩＤ３６〜４３は４つのデータストリームの伝送向けである。各レートＩＤのために、送信するストリームの数（Ｎｕｍ Ｓｔｒ）、各ストリームのために使用するレートおよび全面的なスループット（ＯＴＰ）／ｏｖｅｒａｌｌ、スペクトルの効率は、テーブル２の中で与えられる。例として、レートＩＤ３１については、全面的なスループットは、３つのストリームが送信される１２．０ｂｐｓ／Ｈｚである。レート１２（２５６のＱＡＭとコードレート３／４）はストリーム１に対し使用される。レート９（６４のＱＡＭとコードレート２／３）はストリーム２に対し使用される。また、レート５（１６のＱＡＭとコードレート１／２）はストリーム３に対し使用される。
Figure 0005155154
マージン共有を備えたレート制御は、ベクトルに量子化されたレートセットを備えたシステムでの様々な方法で行なわれてもよい。いくつかの実施形態が下記に述べられる。
図６は、第１の実施形態に従って、ベクトル量子化されたレートセットを備えたシステムでデータストリームの選択レートのプロセス６００を示す。まず、データ伝送に使用されてもよい各伝送チャネルの有効ＳＮＲは決定される（ブロック６１０）。各許可されたレート・コンビネーションの合計のＳＮＲマージンは、有効ＳＮＲに基づいて決定される（ブロック６１２）。Ｌ個のストリームに与えられたレート・コンビネーション用の合計のＳＮＲマージンは、以下のように決定される。なお、Ｌは
Figure 0005155154
レート・コンビネーション中の各ストリームｍのＳＮＲマージンは、最初に方程式（５）の中で示されるように計算される。方程式（５）において、ＳＮＲeff（ｍ）はストリームｍに使用された伝送チャネル用の有効ＳＮＲであり、ＳＮＲreq（ｍ）はレート・コンビネーションによってストリームｍのために指定されたレート用の要求ＳＮＲである。レート・コンビネーション中の各ストリームのレートが指定されるので、各ストリームのＳＮＲマージンは正または負の値かもしれない。方程式（６）の中で示されるように、合計のＳＮＲマージンは、レート・コンビネーション中のＬ個のストリームのためのＳＮＲマージンの合計と等しい。レート・コンビネーション中の任意の流れのためのＳＮＲマージンが所定最小値未満（例えば−２ｄＢ）である場合、このレート・コンビネーションが使用に選ばれないように、レート・コンビネーション用の合計のＳＮＲマージンはマイナスの無限あるいはある大きな負の値に設定されてもよい。伝送するストリームの数が知られている場合、ストリームのその数のためのレート・コンビネーションだけが評価される。
最高の全面的なスループットおよび負でない合計のＳＮＲマージンを備えたレート・コンビネーションは識別される（ブロック６１４）。レートセットが同じ全面的スループットを備えた１つのレート・コンビネーションより大きいレート・コンビネーションを持っている場合、多数のレート・コンビネーションはブロック６１４の中で識別されてもよい。例えば、テーブル２の中で示されるレートセットは、１２．０ｂｐｓ／Ｈｚの全面的スループットを備えた５つのレート・コンビネーションを持っている。最大の合計ＳＮＲマージンを備えた識別されたレート・コンビネーションは、使用に選ばれる（ブロック６１６）。その後、データは選択されたレート・コンビネーションを使用して送信される（ブロック６１８）。
図７は、別の実施形態に従って、ベクトル量子化されたレートセットを備えたシステムでデータストリームの選択レートのプロセス７００を示す。変数ｍａｘ＿ｏｔｐは、全面的なスループットがすべてのデータストリームのために達成した最大を表示し、０に初期化される（ブロック７１０）。インデックスｌは送信するべくストリームの数を表し、１に初期化される（ブロック７１２）。
ｌ番目のデータストリームの伝送に用いられるｌ番目の伝送チャネルそれぞれに対する有効ＳＮＲは、決定される（ブロック７１４）。上に注意されるように、有効ＳＮＲ計算は、送信機と受信機によって実行された空間処理に依存してもよい。ｌ番目のストリームの各レート・コンビネーションの合計のＳＮＲマージン及びｍａｘ＿ｏｔｐ以上の全面的なスループットは、例えば、図６のブロック６１２に上述されるように、決定される（ブロック７１６）。マージン共有は、ブロック７１６の中で評価される各レート・コンビネーションのために適用されてもよいし、適用されなくてもよい。マージン共有が適用される場合、ストリーム（例えば、ストリームオーダーのマージン共有、ランクオーダーのマージン共有など）当たり独立したレートのためのマージン共有の実施形態は、使用されてもよい。
その後、最高の全面的なスループットおよび最大の正の合計ＳＮＲマージンを備えたレート・コンビネーションは、例えば、図６中のブロック６１４および６１６に上述されるように、すべての評価されたｌ番目のストリームに備えられるレート・コンビネーションの中から選択されている（ブロック７１８）。選択されたレート・コンビネーションはＲＣ（ｌ）として表され、このレート・コンビネーション用の全面的なスループットはotp（ｌ）として表され、このレート・コンビネーション用の合計のＳＮＲマージンはmargin（ｌ）として表示される。その後、ｌ番目のストリームに対する最高の全面的なスループットが現在の最大の全面的スループットより大きいか否か、あるいは
Figure 0005155154
であるか否かの決定がなされる（ブロック７２０）。答えがＹｅｓである場合、最大の全面的スループットがｌ番目のストリームに対する最高の全面的スループットに設定され、レート・コンビネーションＲＣ（ｌ）は変数ｍａｘ＿ＲＣで保存され、およびＲＣ（ｌ）に対する合計のＳＮＲマージンは変数ｍａｘ＿ｍａｒｇｉｎで保存される（ブロック７２４）。その後、その処理はブロック７２６に移行する。
ブロック７２０についての答えがＮｏである場合、（１）ｌ番目のストリームに対する最高の全面的なスループットは現在の最大の全面的なスループットに等しいか否か、（２）レート・コンビネーションＲＣ（ｌ）に対する合計ＳＮＲマージンがΔmarginとして表される所定量を加えた現在のｍａｘ＿ｍａｒｇｉｎを超えるか否かの決定がなされる（ブロック７２２）。ｌ番目のストリームに対するレート・コンビネーションＲＣ（ｌ）及びｌ番目のストリームより少ない別のレート・コンビネーションＲＣ（ｊ）が同じ全面的なスループットを達成する場合、レート・コンビネーションＲＣ（ｌ）はそれが所定量によってより高い合計のＳＮＲマージンを持っている場合、選択される。一方、少数のストリームにおけるレート・コンビネーションＲＣ（ｊ）は、（１）送信機及び受信機における処理を低減し、（２）ストリーム中の漏話の保護を増加するために選択される。ブロック７２２について答えがＹｅｓである場合、レート・コンビネーションＲＣ（ｌ）、ＲＣ（ｌ）に対する全面的スループット、ＲＣ（ｌ）に対する合計ＳＮＲマージンは、ブロック７２４において、ｍａｘ＿ＲＣ、ｍａｘ＿ｏｔｐおよびｍａｘ＿ｍａｒｇｉｎとしてそれぞれ保存される。
ブロック７２２について答えがＮｏである場合、ブロック７２４の後である場合、異なる番号全てのストリームが評価されたか否かの決定がなされる（ブロック７２６）。答えがＮｏである場合、インデックスｌはインクリメントされる（ブロック７２８）。また、その処理は、次のより高い番号のストリームを評価するためにブロック７１４に移行する。一方、異なる番号全てのストリームが評価されている場合、レート・コンビネーションｍａｘ＿ＲＣは使用に選ばれる。また、データはこの選択されたレート・コンビネーションを使用して送信される（ブロック７３０）。
図７中には示されていないが、単純化のために、プロセス７００は、現在の番号のストリームに対する最高の全面的スループットｏｔｐ（ｌ）が最大全面的スループットを越えない場合には、終了してもよい。例えば、ブロック７２０についての答えが対してＮｏである場合、プロセスはブロック７２２および７２４を実行し、終了してもよい。
ベクトル量子化されたレートセットを備えたシステムでの選択するレートのための第３の実施形態では、合計の必要なＳＮＲは、そのレート・コンビネーション中のストリームすべての指定されたレート用の要求されたＳＮＲの合計として各レート・コンビネーションのために計算される。レートセット中のすべてのレート・コンビネーション用の合計の必要なＳＮＲおよび全面的なスループットは、参照テーブルに格納されてもよい。レート・セレクションについて、合計の有効なＳＮＲは、データ伝送に使用される伝送チャネルのすべてに対する有効ＳＮＲの合計として計算される。その後、最高の全面的スループット、および合計の有効ＳＮＲ以下である合計の要求ＳＮＲを備えたレート・コンビネーションは、使用に選ばれる。この実施形態は、各ストリームに再度割り付けられてもよいＳＮＲマージンの量を制限しない。
図３〜５は、１つのストリーム当たりの独立したレートのシステムのためのマージン共有を備えたレート・セレクションを実行するための典型的な実施形態を示す。図６及び図７は、ベクトル量子化されたレートセットを備えたシステムのためのマージン共有を備えたレート・セレクションを行なうための典型的な実施形態を示す。マージン共有を備えたレート・セレクションも他の方法で行なわれてもよい。マージン共有は、データ伝送のために最高の全面的スループットを達成することができるように、１つ以上のストリームが負のＳＮＲマージンで動作することを可能にする。
上に注意されるように、マージン共有テクニックを備えたレート・セレクションは、様々なシステムおよび様々なタイプの伝送チャネルに使用されてもよい。ＭＩＭＯシステムにおいて、異なる伝送チャネルは、送信機が例えばエイゲンステアリング、非ステアリング、空間の展開のような異なる空間処理を実行することで形成されてもよい。
エイゲンステアリング、各サブ帯域に対するチャネル・レスポンス・マトリックス
Figure 0005155154
は、固有値分解によって以下のように対角線に移動してもよい。
Figure 0005155154
送信機は、ステアリングマトリックス
Figure 0005155154
を使用して、各サブ帯域ｋのＳ個の直交空間チャネル（あるいはエイゲンモード）でデータを送信してもよい。各サブ帯域ｋに対する対角行列
Figure 0005155154
は、
Figure 0005155154
のＳエイゲンモードのためのパワーゲインを含んでいる。各サブ帯域に対するチャンネル・レスポンス・マトリックス
Figure 0005155154
は、さらに特異値分解
Figure 0005155154
によって対角線に動かれてもよい。
非ステアリングのために、送信機は、例えば送信アンテナから１つのデータストリームを送信するなど、空間処理なしでデータを送信する。空間の展延作業のために、送信機は異なるステアリングマトリックス
Figure 0005155154
でデータを送信する。ステアリングマトリックスは、周波数帯上で変化し、その結果、データ伝送は、有効チャネルの集団を観察する。
テーブル３は、エイゲンステアリング、非ステアリングおよび空間の展延作業に対する送信機によって実行された空間の処理を示す。テーブル３において、添字「ｅｓ」はエイゲンステアリングを表し、「ｎｓ」は非ステアリングを表し、「ｓｓ」は空間の展延作業を表す。テーブル３の中で示される処理は与えられたサブ帯域向けである。したがって、サブ帯域インデックスｋは、明瞭さのために省略される。
Figure 0005155154
は１つのシンボル期間中の１つのサブ帯域上で送られるＳ個のデータシンボルまでのベクトルである。
Figure 0005155154
はモードｘに対し１つのシンボル期間中の１つのサブ帯域上でＴ個の送信アンテナから送られるＴ個の伝送シンボルまでのベクトルである。「ｘ」が「ｅｓ」、「ｎｓ」あるいは「ｓｓ」であってもよい。
Figure 0005155154
Figure 0005155154
受信機によって得られる受信シンボルは、次のように表現されてもよい。
Figure 0005155154
テーブル４は、検知されたシンボルを得るために受信機によって行なわれた空間処理を示す。なお、検知されたシンボルは
Figure 0005155154
十分なチャネル状態情報（full-ＣＳＩ）テクニックは、エイゲンステアリングに使用されてもよい。チャネル相関行列反転（ＣＣＭＩ）および最小の平均二乗偏差（ＭＭＳＥ）テクニックは、エイゲンステアリング、非ステアリングおよび空間の展延作業に使用されてもよい。各テクニックについて、受信機は、実際のマトリックスあるいはそのサブ帯域のための有効チャネル・レスポンス・マトリックスに基づいて、各サブ帯域に対する空間フィルタマトリックスを求める。空間フィルタマトリックスは、
Figure 0005155154
その後、受信機は、空間フィルタマトリックスを備えた受信シンボル上で空間一致したフィルタリングを行なう。
Figure 0005155154
テーブル４は、さらに伝送チャネルｍの各サブ帯域ｋに対する受信ＳＮＲを示す。full-ＣＳＩのテクニックのために、λm（ｋ）はある行列のｍ次元の対角線成分である。その行列は、
Figure 0005155154
ＣＣＭＩテクニックのために、ｒm（ｋ）は、ある行列のｍ次元の対角線成分である。その行列は、
Figure 0005155154
ＭＭＳＥテクニックのために、ｑm（ｋ）は、ある行列のｍ次元の対角線成分である。その行列は、
Figure 0005155154
図８は、ＭＩＭＯシステムにおける送信機８１０および受信機８５０のブロック図を示す。送信機８１０において、ＴＸデータプロセッサ８２０は、データ源８１２からのトラフィックデータを受信し、そのトラフィックデータを処理（例えば、フォーマット、エンコード、インターリーブ及びシンボルマップ）し、データシンボルのＭ個のストリームを提供する。ＴＸ空間プロセッサ８３０は、データシンボルおよびパイロットシンボルの空間処理を実行し（例えば、エイゲンステアリング、非ステアリングまたは空間の展延作業）、Ｔ個の送信ユニット（ＴＭＴＲ）８３２ａ〜８３２ｔへＴ個のストリームの伝送シンボルを提供する。各送信ユニット８３２は伝送シンボルストリームを処理し、変調信号を生成する。送信ユニット８３２ａ〜８３２ｔからのＴ個の変調信号は、Ｔ個のアンテナ８３４ａ〜８３４ｔから送信される。
受信機８５０において、Ｒ個のアンテナ８５８ａ〜８５８ｒは、送信機８１０からの変調信号を受信し、それぞれの受信ユニット（ＲＣＶＲ）８６０に受信信号を供給する。受信ユニット８６０はそれぞれ、送信ユニット８３２によって行なわれた処理に補足的な処理を行ない、受信シンボルを提供する。ＲＸ空間プロセッサ８７０は、Ｒ個すべての受信ユニット８６０からの受信シンボルに対し空間一致したフィルタリングを行ない（例えば、full-ＣＳＩ、ＣＣＭＩあるいはＭＭＳＥテクニック）、Ｍ個の検出したシンボルストリームを提供する。ＲＸデータプロセッサ８８０は検出されたシンボルを処理し（例えば、シンボルデマップ、デインターリーブ及びデコード）、データシンク８８６に復号データを供給する。
チャンネル推定器８３８および８８８は、送信機８１０および受信機８５０に対するチャネル推定をそれぞれ行なう。コントローラ８４０および８９０は、送信機８１０および受信機８５０で様々な処理ユニットの動作をそれぞれ制御する。メモリユニット８４２および８９２は、コントローラ８４０および８９０によって使用されるデータとプログラムのコードをそれぞれ格納する。
マージン共有を備えたレート・セレクションについて、チャンネル推定器８８８は、送信機８１０から受信機８５０までＭＩＭＯチャネルのレスポンスを評価し、ＭＩＭＯチャネルの空間チャネル用の受信ＳＮＲを決定する。コントローラ８９０は、受信ＳＮＲに基づいてＭ個のデータストリームに対するレートを選択し、マージン共有で上向きのレートの１つ以上を調整し、レート情報を提供する。レート情報は、送信ユニット８６０によって処理され、ＴＸデータプロセッサ８９４およびＴＸ空間プロセッサ８９６によって処理され、送信機８１０のアンテナ８５８によって送られる。送信機８１０において、受信機８５０からの変調信号は、Ｔ個のアンテナ８３４によって受信され、Ｔ個の受信ユニット８３２によって条件付けられ、受信機８５０からレート情報を得るためにＲＸ空間プロセッサ８４４およびＲＸデータプロセッサ８４６によってさらに処理される。コントローラ８４０はレート情報を受信し、ＴＸデータプロセッサ８２０に選択されたレートを供給する。
図９は、送信機８１０におけるＴＸデータプロセッサ８２０の実施形態のブロック図を示す。 ＴＸデータプロセッサ８２０内では、エンコーダ９１０は符号化スキームに従ってトラフィックデータを符号化し、コードビットを生成する。符号化スキームは、畳込み符号、ターボコード、低密度パリティチェック（ＬＤＰＣ）コード、巡回冗長検査（ＣＲＣ）コード、ブロック符号などを含んでいてもよく、あるいはそれの組み合わせであってもよい。実施形態では、エンコーダ９１０は、データビットそれぞれに対し２つのコードビットを生成するべくレート１／２バイナリ畳み込み符号化をインプリメントする。構文解析ツール９２０は、エンコーダ９１０からコードビットを受信し、Ｍ個のストリームに対するコードビットを解析する。
Ｍ個のストリームプロセッサ９３０ａ〜９３０ｍは、構文解析ツール９２０からのＭ個のストリームのコードビットを受信する。ストリームプロセッサ９３０はそれぞれパンクチャリングユニット９３２、インターリーバー９３４およびシンボルマッピングユニット９３６を備えている。パンクチャリングユニット９３２は、ストリームに対し選択されたコードレートを達成するために必要なときに、ストリームの多数のコードビットをパンクチャ処理する（あるいは削除する）。インターリーバー９３４は、インターリービング・スキームに基づいてパンクチャリングユニット９３２からのコードビットをインターリーブ処理する（あるいはリオーダーする）。シンボルマッピングユニット９３６は、選択された変調スキームに従ってインターリーブ処理が施されたビットをマッピングし、変調シンボルを提供する。コードレートおよび各ストリームの変調スキームは、テーブル１中に示されるように、ストリームに対し選ばれたレートによって決定される。Ｍ個のストリームプロセッサ９３０ａ〜９３０ｍは、ＴＸ空間プロセッサ８３０にＭ個のストリームのデータシンボルを供給する。
ここに記述されたマージン共有テクニックを備えたレート・セレクションは様々な手段によって実行されてもよい。例えば、これらのテクニックは、ハードウェア、ソフトウェアあるいはそれの組み合わせ中でインプリメントされてもよい。ハードウェア・インプリメンテーションについては、マージン共有を備えたレート・セレクションを行なうために使用される処理装置は、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）の内にデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、ディジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラム可能論理回路（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサー、コントローラ、マイクロ・コントローラ（マイクロプロセッサー）、機能を実行することを目指した他の電子ユニット、あるいはここに記述したそれらの組み合わせによりインプリメントされてもよい。
ソフトウェア・インプリメンテーションについては、マージン共有を備えたレート・セレクションはモジュール（例えば、手順、機能など）及びここに記述された機能により実行されてもよい。ソフトウェア・コードは、メモリユニット（例えば、図１中のメモリユニット１４２及び／又は１９２、図８中のメモリユニット８４２及び／又は８９２）に格納されてもよい。また、プロセッサ（例えば、図１中のコントローラ１４０及び／又は１９０、図８中のコントローラ８４０及び／又は８９０）によって実行されてもよい。メモリユニットはプロセッサ内にインプリメントされ、その場合には、技術中で知られているようにそれを、通信で様々な手段によってプロセッサにつなぐか、あるいはプロセッサに外付けするかもしれない。
前に示された実施形態の記述はどんな当業者も本発明を作るか使用することを可能にするために提供される。これらの実施形態への様々な改良は技術に熟練している人々に容易に明白になる。また、ここに定義された総括的な法則は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、他の実施形態に適用されてもよい。したがって、本発明は、ここに示された実施形態に制限されたようには意図されないが、ここに示された法則と記述の特徴と一致する最も広い範囲を与えられることになっている。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[１] 複数のデータストリームに対し信号雑音比（ＳＮＲ）推定値を決定することと、
ＳＮＲ推定値、および負のＳＮＲマージンを有する少なくとも１つのデータストリーム、それぞれ負でないＳＮＲマージンを有する残りのデータストリーム、負でないデータストリーム全てに用いられる合計のＳＮＲマージンに基づいて複数のデータストリームに対しレートを選択することとを備える通信システムにおけるレート・セレクションを実行する方法。
[２] 前記複数のデータストリームに対しレートを選択することは、
前記データストリームに対するＳＮＲ推定値に基づいてデータストリームそれぞれに対しレートを選択することと、
データストリームに対するＳＮＲ推定値及び前記データストリームに対し選択されたレートに対する要求ＳＮＲに基づいてデータストリームそれぞれに対するＳＮＲマージンを決定することと、
前記複数のデータストリームに対するＳＮＲマージンに基づいて少なくとも１つのデータストリームに対する少なくとも１つのレートを上昇させるように調整することとを備える[１]の方法。
[３] 前記少なくとも１つのデータストリームに対する少なくとも１つのレートを上昇させるように調整することは、
前記複数のデータストリームに対するＳＮＲマージンに基づいて複数のデータストリームに対する合計のＳＮＲマージンを決定することと、
少なくとも１つのレートを上昇させるように調整するべく前記少なくとも１つのデータストリームへの前記合計ＳＮＲマージンを再分配することとを備える[２]の方法。
[４] 前記少なくとも１つのデータストリームへの前記合計ＳＮＲマージンを再分配することは、
１度に連続するオーダーで１つのデータストリームを選択することと、
前記選択されたデータストリームに対するレートが上昇するように十分に調整されている場合に、選択されたデータストリームに合計のＳＮＲマージンを再分配することとを備える[３]の方法。
[５] 最高のＳＮＲ推定値を有する最初のデータストリーム及び最低のＳＮＲ推定値を有する最後のデータストリームと共に、ＳＮＲ推定値に基づいて連続する順に複数のデータストリームをオーダーすることをさらに備える[４]の方法。
[６] 最低のＳＮＲ推定値を有する最初のデータストリーム及び最高のＳＮＲ推定値を有する最後のデータストリームと共に、ＳＮＲ推定値に基づいて連続する順に複数のデータストリームをオーダーすることをさらに備える[４]の方法。
[７] 最小のディフェレンシャルＳＮＲを有する最初のデータストリーム及び最大のディフェレンシャルＳＮＲを有する最後のデータストリームと共に、ディフェレンシャルＳＮＲに基づいて連続する順に複数のデータストリームをオーダーし、データストリームそれぞれに対するディフェレンシャルＳＮＲは、データストリームの次に高いレート用の要求ＳＮＲとデータストリームに対するＳＮＲ推定値との間の差に相当することをさらに備える[４]の方法。
[８] 最小のプロモートＳＮＲを有する最初のデータストリーム及び最大のプロモートＳＮＲを有する最後のデータストリームと共に、プロモートＳＮＲに基づいて連続する順に複数のデータストリームをオーダーし、データストリームそれぞれに対するプロモートＳＮＲは、データストリームに対し次に高いレートを選択するために必要な付加ＳＮＲを示すことをさらに備える[４]の方法。
[９] ある任意のデータストリームから別のデータストリームへ渡すことができるＳＮＲマージンの量を制限することをさらに備える[２]の方法。
[１０] 任意の１つのデータストリームに再分配することができるＳＮＲマージンの量を制限することをさらに備える[２]の方法。
[１１] 前記複数のデータストリームに対しＳＮＲ推定値を決定することは、
データストリームそれぞれに対する受信ＳＮＲを決定することと、
前記データストリームに対する受信ＳＮＲに基づいてデータストリームそれぞれに対する平均ＳＮＲを決定することと、
前記平均ＳＮＲに基づくデータストリームそれぞれに対するＳＮＲ推定値、及びデータストリームのバックオフ要因を決定することとを備える[１]の方法。
[１２] 複数のデータストリームに対しＳＮＲ推定値を決定するべく動作するチャネル推定器と、
ＳＮＲ推定値、および負のＳＮＲマージンを有する少なくとも１つのデータストリーム、それぞれ負でないＳＮＲマージンを有する残りのデータストリーム、負でないデータストリーム全てに用いられる合計のＳＮＲマージンに基づいて複数のデータストリームに対しレートを選択するべく動作するコントローラとを備える通信システムにおける装置。
[１３] 前記コントローラは、前記データストリームに対するＳＮＲ推定値に基づいてデータストリームそれぞれに対するレートを選択し、前記データストリームに対するＳＮＲ推定値及び前記データストリームに対し選択されたレートに対する要求ＳＮＲに基づいてデータストリームそれぞれのＳＮＲマージンを決定し、前記複数のデータストリームに対するＳＮＲマージンに基づいて少なくとも１つのデータストリームに対する少なくとも１つのレートを上昇させるように調整するように動作する[１２]の装置。
[１４] 前記コントローラは、前記複数のデータストリームに対するＳＮＲマージンに基づいて複数のデータストリームに対する合計のＳＮＲマージンを決定し、少なくとも１つのレートを上昇させるように調整するべく前記少なくとも１つのデータストリームへの前記合計ＳＮＲマージンを再分配するように動作する[１３]の装置。
[１５] 前記コントローラは、１度に連続するオーダーで１つのデータストリームを選択し、前記選択されたデータストリームに対するレートが上昇するように十分に調整されている場合に、選択されたデータストリームに合計のＳＮＲマージンを再分配するように動作する[１４]の装置。
[１６] 複数のデータストリームに対し信号雑音比（ＳＮＲ）推定値を決定する手段と、
ＳＮＲ推定値、および負のＳＮＲマージンを有する少なくとも１つのデータストリーム、それぞれ負でないＳＮＲマージンを有する残りのデータストリーム、負でないデータストリーム全てに用いられる合計のＳＮＲマージンに基づいて複数のデータストリームに対しレートを選択する手段とを備える通信システムにおける装置。
[１７] 前記複数のデータストリームに対しレートを選択する手段は、
前記データストリームに対するＳＮＲ推定値に基づいてデータストリームそれぞれに対するレートを選択する手段と、
前記データストリームに対するＳＮＲ推定値及び前記データストリームに対し選択されたレートに対する要求ＳＮＲに基づいてデータストリームそれぞれのＳＮＲマージンを決定する手段と、
前記複数のデータストリームに対するＳＮＲマージンに基づいて少なくとも１つのデータストリームに対する少なくとも１つのレートを上昇させるように調整する手段とを備える[１６]の装置。
[１８] 前記少なくとも１つのデータストリームに対する少なくとも１つのレートを上昇させるように調整する手段は、
前記複数のデータストリームに対するＳＮＲマージンに基づいて複数のデータストリームに対する合計のＳＮＲマージンを決定する手段と、
少なくとも１つのレートを上昇させるように調整するべく前記少なくとも１つのデータストリームへの前記合計ＳＮＲマージンを再分配する手段とを備えた[１７]の装置。
[１９] 前記少なくとも１つのデータストリームへの前記合計ＳＮＲマージンを再分配する手段は、
前記合計ＳＮＲマージンを再分配するべく１度に１つのデータストリームを選択する手段と、
前記選択されたデータストリームに対するレートが上昇するように十分に調整されている場合に、選択されたデータストリームに合計のＳＮＲマージンを再分配する手段とを備える[１８]の装置。
[２０] 複数のデータストリームに対する信号雑音比（ＳＮＲ）推定値を求め、
ＳＮＲ推定値、および負のＳＮＲマージンを有する少なくとも１つのデータストリーム、それぞれ負でないＳＮＲマージンを有する残りのデータストリーム、負でないデータストリーム全てに用いられる合計のＳＮＲマージンに基づいて複数のデータストリームに対しレートを選択するように動作可能な指示を格納する装置のプロセッサ読取り可能なメディア。
[２１] さらに、前記データストリームに対するＳＮＲ推定値に基づいてデータストリームそれぞれに対しレートを選択し、
データストリームに対するＳＮＲ推定値及び前記データストリームに対し選択されたレートに対する要求ＳＮＲに基づいてデータストリームそれぞれに対するＳＮＲマージンを決定し、
前記複数のデータストリームに対するＳＮＲマージンに基づいて少なくとも１つのデータストリームに対する少なくとも１つのレートを上昇させるように調整する動作指示をさらに格納する[２０]のプロセッサ読取り可能なメディア。
[２２] 複数のデータストリームに対するＳＮＲマージンに基づいて複数のデータストリームに対する合計のＳＮＲマージンを決定し、
少なくとも１つのレートを上昇させるように調整するべく前記少なくとも１つのデータストリームへの前記合計ＳＮＲマージンを再分配する動作指示をさらに格納する[２１]のプロセッサ読取り可能なメディア。
[２３] データ伝送に使用可能な複数の伝送チャネルのそれぞれに対する信号雑音比（ＳＮＲ）推定値を決定することと、
複数の伝送チャネルに対するＳＮＲ推定値に基づいて、伝送するデータストリームの特定数、各データストリームの特定レート及び有効な全面的スループットに関連する複数のレート・コンビネーションそれぞれに対する合計ＳＮＲマージンを決定することと、
複数のレート・コンビネーション用の合計ＳＮＲマージンおよび全面的スループットに基づいて、複数のレート・コンビネーションの中からレート・コンビネーションを選択することとを備える通信システムにおけるレート・セレクションを実行する方法。
[２４] 前記レート・コンビネーションそれぞれに対する合計ＳＮＲマージンを決定することは、
前記データストリームに対し使用される伝送チャネルに対するＳＮＲ推定値及び前記データストリームに対する要求ＳＮＲに基づいて、前記レート・コンビネーションにおけるデータストリームそれぞれに対汁ＳＮＲマージンを決定することと、
レート・コンビネーションに対する合計ＳＮＲマージンを得るべくレート・コンビネーション中のすべてのデータストリーム用のＳＮＲマージンを合計することとを備える[２３]の方法。
[２５] 所定値より下のＳＮＲマージンを備えた少なくとも１つのデータストリームを有する各レート・コンビネーションを削除することをさらに備える[２３]の方法。
[２６] 前記複数のレート・コンビネーションの中からレート・コンビネーションを選択することは、
前記複数のレート・コンビネーションの中から最高の全面的スループットを有するレート・コンビネーションを選択することを備える[２３]の方法。
[２７] 前記複数のレート・コンビネーションの中からレート・コンビネーションを選択することは、
多数のレート・コンビネーションが最高の全面的スループットを有する場合に、最少数のデータストリームを有するレート・コンビネーションを選択することをさらに備える[２６]の方法。
[２８] 前記複数のレート・コンビネーションの中からレート・コンビネーションを選択することは、
多数のレート・コンビネーションが最高の全面的スループットを有する場合に、最大の合計ＳＮＲマージンを有するレート・コンビネーションを選択することをさらに備える[２６]の方法。
[２９] 評価のために連続するオーダーでの複数のレート・コンビネーションを選択することと、最少数のデータストリームを有するレート・コンビネーションで開始することと、最多数のデータストリームを有するレート・コンビネーションで締めくくることとをさらに備える[２３]の方法。
[３０] 連続するオーダーで与えられた数のデータストリームに対するレート・コンビネーションを選択することと、最低の全面的スループットを有するレート・コンビネーションで開始することと、最高の全面的スループットを有するレート・コンビネーションで締めくくることとをさらに備える[２３]の方法。
[３１] データ伝送に使用可能な複数の伝送チャネルのそれぞれに対する信号雑音比（ＳＮＲ）推定値を決定するべく動作するチャネル推定器と、
複数の伝送チャネルに対するＳＮＲ推定値に基づいて、伝送するデータストリームの特定数、各データストリームの特定レート及び有効な全面的スループットに関連する複数のレート・コンビネーションそれぞれに対する合計ＳＮＲマージンを決定し、複数のレート・コンビネーション用の合計ＳＮＲマージンおよび全面的スループットに基づいて、複数のレート・コンビネーションの中からレート・コンビネーションを選択するべく動作するコントローラとを備える通信システムにおける装置。
[３２] 前記コントローラは、前記データストリームに対し使用される伝送チャネルに対するＳＮＲ推定値及び前記データストリームに対する要求ＳＮＲに基づいて、前記レート・コンビネーションにおけるデータストリームそれぞれに対汁ＳＮＲマージンを決定し、レート・コンビネーションに対する合計ＳＮＲマージンを得るべくレート・コンビネーション中のすべてのデータストリーム用のＳＮＲマージンを合計する[３１]の装置。
[３３] 前記コントローラは、前記複数のレート・コンビネーションの中から最高の全面的スループットを有するレート・コンビネーションを選択し、多数のレート・コンビネーションが最高の全面的スループットを有する場合に、最少数のデータストリームあるいは最大の合計ＳＮＲマージンを有するレート・コンビネーションを選択するべく動作する[３１]の装置。
[３４] データ伝送に使用可能な複数の伝送チャネルのそれぞれに対する信号雑音比（ＳＮＲ）推定値を決定する手段と、
複数の伝送チャネルに対するＳＮＲ推定値に基づいて、伝送するデータストリームの特定数、各データストリームの特定レート及び有効な全面的スループットに関連する複数のレート・コンビネーションそれぞれに対する合計ＳＮＲマージンを決定する手段と、
複数のレート・コンビネーション用の合計ＳＮＲマージンおよび全面的スループットに基づいて、複数のレート・コンビネーションの中からレート・コンビネーションを選択する手段とを備える通信システムにおける装置。
[３５] 前記レート・コンビネーションそれぞれに対する合計ＳＮＲマージンを決定する手段は、
前記データストリームに対し使用される伝送チャネルに対するＳＮＲ推定値及び前記データストリームに対する要求ＳＮＲに基づいて、前記レート・コンビネーションにおけるデータストリームそれぞれに対汁ＳＮＲマージンを決定する手段と、
レート・コンビネーションに対する合計ＳＮＲマージンを得るべくレート・コンビネーション中のすべてのデータストリーム用のＳＮＲマージンを合計する手段とを備える[３４]の装置。
[３６] 前記レート・コンビネーションそれぞれに対する合計ＳＮＲマージンを決定する手段は、
前記複数のレート・コンビネーションの中から最高の全面的スループットを有するレート・コンビネーションを選択する手段と、
多数のレート・コンビネーションが最高の全面的スループットを有する場合に、最少数のデータストリームあるいは最大の合計ＳＮＲマージンを有するレート・コンビネーションを選択する手段とを備える[３４]の装置。
図１は、通信システムにおける送信機及び受信機を示す。 図２は、受信ＳＮＲ対伝送チャネル用周波数のプロットを示す。 図３は、１つのストリーム当たりの独立したレートのレート・セレクションプロセスを示す。 図４は、ストリームオーダーのマージン共有を実行するプロセスを示す。 図５は、ランクオーダーのマージン共有を実行するプロセスを示す。 図６は、ベクトル量子化されたレートセットのレート・セレクションプロセスを示す。 図７は、ベクトル量子化されたレートセットの別のレート・セレクションプロセスを示す。 図８は、ＭＩＭＯシステムにおける送信機及び受信機のブロック図を示す。 図９は、送信機における送信（ＴＸ）データプロセッサのブロック図を示す。

Claims (22)

  1. 通信システムにおける複数の伝送チャネル上のデータ伝送に関するレート・セレクションを実行する方法において、
    １以上の前記伝送チャネルのデータストリームの伝送に対し、複数のデータストリームのそれぞれに対する信号雑音比（ＳＮＲ）推定値を得ることと、
    前記データストリームに対するＳＮＲ推定値及び前記データストリームの復号結果に基づいて、データストリームそれぞれのレートを選択することと、
    データストリームに対するＳＮＲ推定値及び前記データストリームに対し選択されたレートに対する要求ＳＮＲに基づいてデータストリームそれぞれに対するＳＮＲマージンを決定することと、全データストリームの合計のＳＮＲマージンを求め、前記合計のＳＮＲマージンを、前記複数のデータストリームそれぞれのＳＮＲ推定値に基づいて前記複数のデータストリームそれぞれに再分配することと、少なくとも１つのデータストリームがしきい値より下のＳＮＲマージンを有し、残りのデータストリームが前記しきい値より上のＳＮＲマージンを有し、全データストリームの合計のＳＮＲマージンが前記しきい値より上であるように、前記データストリームに対し選択されたレートを調整することを備える方法。
  2. 前記複数のデータストリームに対する前記ＳＮＲマージンに基づいて、前記少なくとも１つのデータストリームに対する少なくとも１つのレートを上昇させるように調整することを備える請求項１の方法。
  3. 前記少なくとも１つのデータストリームに対する少なくとも１つのレートを上昇させるように調整することは、前記複数のデータストリームに対するＳＮＲマージンに基づいて複数のデータストリームに対する合計のＳＮＲマージンを決定することと、少なくとも１つのレートを上昇させるように調整するべく前記少なくとも１つのデータストリームへの前記合計ＳＮＲマージンを再分配することとを備える請求項２の方法。
  4. 前記少なくとも１つのデータストリームへの前記合計ＳＮＲマージンを再分配することは、１度に連続するオーダーで１つのデータストリームを選択することと、前記選択されたデータストリームに対するレートが上昇するように調整されている場合に、選択されたデータストリームに合計のＳＮＲマージンを再分配することとを備える請求項３の方法。
  5. 最高のＳＮＲ推定値を有する最初のデータストリーム及び最低のＳＮＲ推定値を有する最後のデータストリームと共に、合計ＳＮＲが再分配された１つのデータストリームを選択するべく、ＳＮＲ推定値に基づいて連続する順に複数のデータストリームをオーダーすることをさらに備える請求項４の方法。
  6. 最低のＳＮＲ推定値を有する最初のデータストリーム及び最高のディフェレンシャルＳＮＲを有する最後のデータストリームと共に、合計ＳＮＲが再分配された１つのデータストリームを選択するべく、ＳＮＲ推定値に基づいて連続する順に複数のデータストリームをオーダーすることを備える請求項４の方法。
  7. 最小のディフェレンシャルＳＮＲを有する最初のデータストリーム及び最大のディフェレンシャルＳＮＲを有する最後のデータストリームと共に、合計ＳＮＲが再分配された１つのデータストリームを選択するべく、ディフェレンシャルＳＮＲに基づいて連続する順に複数のデータストリームをオーダーすることを備え、前記データストリームそれぞれに対するディフェレンシャルＳＮＲは、データストリームの次に高いレート用の要求ＳＮＲとデータストリームに対するＳＮＲ推定値との間の差に相当することをさらに備える請求項４の方法。
  8. 最小のプロモートＳＮＲを有する最初のデータストリーム及び最大のプロモートＳＮＲを有する最後のデータストリームと共に、プロモートＳＮＲに基づいて連続する順に複数のデータストリームをオーダーし、データストリームそれぞれに対するプロモートＳＮＲは、データストリームに対し次に高いレートを選択するために必要な付加ＳＮＲを示すことをさらに備える請求項４の方法。
  9. ある任意のデータストリームから別のデータストリームへ通過可能なＳＮＲマージンの量を制限することをさらに備える請求項２の方法。
  10. 任意の１つのデータストリームに再分配することができるＳＮＲマージンの量を制限することをさらに備える請求項２の方法。
  11. 前記複数のデータストリームに対しＳＮＲ推定値を決定することは、
    データストリームそれぞれに対する受信ＳＮＲを決定することと、
    前記データストリームに対する受信ＳＮＲに基づいてデータストリームそれぞれに対する平均ＳＮＲを決定することと、
    前記平均ＳＮＲに基づくデータストリームそれぞれに対するＳＮＲ推定値、及びデータストリームのバックオフ定数を決定することとを備える請求項１の方法。
  12. 複数の伝送チャネルを備える通信システムにおける装置において、
    １以上の前記伝送チャネルのデータストリームの伝送に対し、複数のデータストリームのそれぞれに対し信号雑音比（ＳＮＲ）推定値を得るべく動作するチャネル推定器と、
    前記データストリームに対するＳＮＲ推定値及び前記データストリームの復号結果に基づいて、データストリームそれぞれのレートを選択し、データストリームに対するＳＮＲ推定値及び前記データストリームに対し選択されたレートに対する要求ＳＮＲに基づいてデータストリームそれぞれに対するＳＮＲマージンを決定し、全データストリームの合計のＳＮＲマージンを求め、前記合計のＳＮＲマージンを、前記複数のデータストリームそれぞれのＳＮＲ推定値に基づいて前記複数のデータストリームそれぞれに再分配し、少なくとも１つのデータストリームがしきい値より下のＳＮＲマージンを有し、残りのデータストリームが前記しきい値より上のＳＮＲマージンを有し、全データストリームの合計のＳＮＲマージンが前記しきい値より上であるように、前記データストリームに対し選択されたレートを調整するべく動作するコントローラとを備える通信システムにおける装置。
  13. 前記コントローラは、前記複数のデータストリームに対する前記ＳＮＲマージンに基づいて、前記少なくとも１つのデータストリームに対する少なくとも１つのレートを上昇させるように調整するべく動作する請求項１２記載の通信システムにおける装置。
  14. 前記コントローラは、前記複数のデータストリームに対するＳＮＲマージンに基づいて複数のデータストリームに対する合計のＳＮＲマージンを決定し、少なくとも１つのレートを上昇させるように調整するために前記少なくとも１つのデータストリームへの前記合計ＳＮＲマージンを再分配するべく動作する請求項１３記載の通信システムにおける装置。
  15. 前記コントローラは、前記合計ＳＮＲマージンを再分配するべく１度に連続するオーダーで１つのデータストリームを選択し、前記選択されたデータストリームに対するレートが上昇するように調整されている場合に、選択されたデータストリームに合計のＳＮＲマージンを再分配するべく動作する請求項１４記載の通信システムにおける装置。
  16. 複数の伝送チャネルを備える通信システムにおける装置において、
    １以上の前記伝送チャネルのデータストリームの伝送に対し、複数のデータストリームのそれぞれに対し信号雑音比（ＳＮＲ）推定値を得る手段と、
    前記データストリームに対するＳＮＲ推定値及び前記データストリームの復号結果に基づいて、データストリームそれぞれのレートを選択する手段と、
    データストリームに対するＳＮＲ推定値及び前記データストリームに対し選択されたレートに対する要求ＳＮＲに基づいてデータストリームそれぞれに対するＳＮＲマージンを決定する手段と、
    全データストリームの合計のＳＮＲマージンを求め、前記合計のＳＮＲマージンを、前記複数のデータストリームそれぞれのＳＮＲ推定値に基づいて前記複数のデータストリームそれぞれに再分配し、少なくとも１つのデータストリームがしきい値より下のＳＮＲマージンを有し、残りのデータストリームが前記しきい値より上のＳＮＲマージンを有し、全データストリームの合計のＳＮＲマージンが前記しきい値より上であるように、前記データストリームに対し選択されたレートを調整する手段とを備える通信システムにおける装置。
  17. 前記データストリームに対し選択されたレートを調整する手段は、前記複数のデータストリームに対する前記ＳＮＲマージンに基づいて、前記少なくとも１つのデータストリームに対する少なくとも１つのレートを上昇させるように調整する手段を備える請求項１６記載の通信システムにおける装置。
  18. 前記データストリームに対し選択されたレートを調整する手段は、前記複数のデータストリームに対するＳＮＲマージンに基づいて複数のデータストリームに対する合計のＳＮＲマージンを決定する手段と、少なくとも１つのレートを上昇させるように調整するために前記少なくとも１つのデータストリームへの前記合計ＳＮＲマージンを再分配する手段とを備える請求項１７記載の通信システムにおける装置。
  19. 前記少なくとも１つのデータストリームへの前記合計ＳＮＲマージンを再分配する手段は、前記合計ＳＮＲマージンを再分配するべく１度に連続するオーダーで１つのデータストリームを選択する手段と、前記選択されたデータストリームに対するレートが上昇するように調整されている場合に、選択されたデータストリームに合計のＳＮＲマージンを再分配する手段とを備える請求項１８記載の通信システムにおける装置。
  20. プロセッサに対し、
    １以上の前記伝送チャネルのデータストリームの伝送に対し、複数のデータストリームのそれぞれに対する信号雑音比（ＳＮＲ）推定値を取得し、
    前記データストリームに対するＳＮＲ推定値及び前記データストリームの復号結果に基づいて、データストリームそれぞれのレートを選択し、
    データストリームに対するＳＮＲ推定値及び前記データストリームに対し選択されたレートに対する要求ＳＮＲに基づいてデータストリームそれぞれに対するＳＮＲマージンを決定し、全データストリームの合計のＳＮＲマージンを求め、前記合計のＳＮＲマージンを、前記複数のデータストリームそれぞれのＳＮＲ推定値に基づいて前記複数のデータストリームそれぞれに再分配し、少なくとも１つのデータストリームがしきい値より下のＳＮＲマージンを有し、残りのデータストリームが前記しきい値より上のＳＮＲマージンを有し、全データストリームの合計のＳＮＲマージンが前記しきい値より上であるように、前記データストリームに対し選択されたレートを調整するように実行させる指示を格納するプロセッサ読取り可能なメディア。
  21. 前記プロセッサにより実行される指示は、前記プロセッサに、前記複数のデータストリームに対する前記ＳＮＲマージンに基づいて、前記少なくとも１つのデータストリームに対する少なくとも１つのレートを上昇させるように調整させる請求項２０のプロセッサ読取り可能なメディア。
  22. 前記プロセッサにより実行される指示は、前記プロセッサに、前記複数のデータストリームに対するＳＮＲマージンに基づいて複数のデータストリームに対する合計のＳＮＲマージンを決定させ、少なくとも１つのレートを上昇させるように調整するために前記少なくとも１つのデータストリームへの前記合計ＳＮＲマージンを再分配させる請求項２１のプロセッサ読取り可能なメディア。
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