JP6263602B2

JP6263602B2 - 非線形プリコーディングベースのマルチユーザ多入力多出力のための局およびアクセスポイント

Info

Publication number: JP6263602B2
Application number: JP2016502010A
Authority: JP
Inventors: ポンフェイシア; オテリオーヘンコーム; ビー．シャーニラブ; ゴーシュモニシャ; ハンチンロウ; エル．オレセンロバート
Original assignee: インターデイジタルパテントホールディングスインコーポレイテッド
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2014-03-13
Publication date: 2018-01-17
Anticipated expiration: 2034-03-13
Also published as: TWI675562B; EP3657691A1; US20180367191A1; US10063290B2; TW201503623A; EP2974067A1; JP2018085737A; EP2974067B1; JP2016517218A; WO2014151546A1; US20160043783A1

Description

無線通信サービスおよび帯域幅容量に対する高まる要望のため、無線ネットワーク、例えば、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）は、多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術を使用することができる。

ＭＩＭＯアンテナは、改善されたデータスループットおよびリンク距離を提供することができる。しかしながら、既存のＭＩＭＯ技術の性能は、不十分なことがある。

本明細書では、非線形コード化ベースのマルチユーザ多入力多出力（ＭＵ−ＭＩＭＯ）を実施するために使用することができる、システム、方法、および装置が開示される。例えば、局を使用して、非線形コード化されたＭＵ−ＭＩＭＯ送信を受信することができる。局は、数々のアクションを実行するように構成することができるプロセッサを含むことができる。プロセッサは、アクセスポイント（ＡＰ）からヌルパケットを受信することができる。ヌルパケットを使用して、チャネルフィードバックを生成することができる。チャネルフィードバックは、ＡＰに送信することができる。ＡＰからＱＲ依存情報を受信することができる。ＱＲ依存情報に従って、データをＡＰに送信することができる。

別の例として、アクセスポイント（例えば、非ＳＴＡまたはリレーなど）を使用して、非線形コード化ベースのＭＵ−ＭＩＭＯを実施することができる。アクセスポイントは、数々のアクションを実行するように構成することができるプロセッサを含むことができる。プロセッサは、ヌルパケットを送信することができる。第１のフィードバックを第１の局から受信することができ、第２のフィードバックを第２の局から受信することができる。第１のフィードバックおよび第２のフィードバックを使用して、ＱＲ依存情報を決定することができる。ＱＲ依存情報は、第１の局に送信することができる。マルチユーザデータストリームを受信することができる。

上述の要約は、詳細な説明においてさらに説明される概念のいくつかを簡潔な形で導入するために提供された。上述の要約は、特許請求される本発明の主要または必須の特徴を識別することを意図しておらず、特許請求される本発明の範囲を限定するために使用されることも意図していない。さらに、特許請求される本発明は、本開示のいずれかの部分において言及された不都合のいずれかまたはすべてを解決する、いずれの制限事項にも限定されない。

より詳細な理解は、添付の図面と併せて、例として与えられる、以下の説明から得ることができる。

単一のアクセスポイント（ＡＰ）から複数の局（ＳＴＡ）への例示的なマルチユーザ送信を示す図である。直交位相偏移変調（ＱＰＳＫ）のための例示的なモジュロ演算を示す図である。例示的な非線形ＭＵ−ＭＩＭＯ送信機および受信機を示す図である。ユーザ順序付けを用いない例示的なユーザ毎の平均のビット誤り率（ＢＥＲ）を示す図である。例示的なＱＰＳＫコンスタレーションを示す図である。ＱＰＳＫコンスタレーションのための例示的な拡張されたデマッパを示す図である。ＱＲベースの非線形マルチユーザ多入力多出力（ＮＬＭＵ−ＭＩＭＯ）の例示的なブロック図である。ＮＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ手順プロトコルデータユニット（ＰＰＤＵ）のデータフィールドのための例示的な送信機ブロック図である。ＮＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯＰＰＤＵのデータフィールドのための例示的な受信機ブロックを示す図である。無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）における例示的なＮＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯを示す図である。固定されたユーザ順序付けを用いる例示的なユーザ毎の平均のＢＥ性能を示す図である。ＡＰから４つのＳＴＡへの例示的な集約されたチャネルを示す図である。強調された要素によって順序付けを用いない例示的な有効チャネルを示す図である。最小ノルム順序付けを用いた例示的な有効チャネルを示す図である。最大ノルム順序付けを用いた有効チャネルを示す図である。様々な方式の例示的な性能を示す図である。ＱＲマルチユーザ多入力多出力（ＱＲ−ＭＵ−ＭＩＭＯ）のための例示的な独立したユーザ順序付けを示す図である。ＳＣ−ＦＤＥシステムにおけるＱＲ−ＭＵ−ＭＩＭＯのための例示的な独立したユーザ順序付けを示す図である。例示的な最大対数ＭＡＰ拡張デマッピングを示す図である。通常の信号コンスタレーションのための例示的な判定シンボルセットを示す図である。例示的な拡張されたデマッピングを示す図である。シフト／ラップされた信号コンスタレーションの例示的な判定シンボルセットを示す図である。マッチトフィルタリング暗黙的シグナリングのための例示的な送信機図である。例示的な差動シグナリングを示す図である。ゲインの例示的な累積分布関数（ＣＤＦ）分布を示す図である。例示的な明示的シグナリングのフレームフォーマットを示す図である。１または複数の開示される実施形態を実施することができる例示的な通信システムのシステム図である。図２４Ａに示される通信システム内で使用することができる例示的な無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）のシステム図である。

説明的な実施形態についての詳細な説明が、様々な図を参照して今から行われる。この説明は、可能な実施についての詳細な例を提供するが、細部は例示的であることが意図されており、本出願の範囲を決して限定しないことに留意されたい。

本明細書では、非線形コード化ベースのマルチユーザ多入力多出力（ＭＵ−ＭＩＭＯ）を実施するために使用することができる、システム、方法、および装置が開示される。
例えば、局を使用して、非線形コード化ベースのＭＵ−ＭＩＭＯ送信を実施することができる。局は、数々のアクションを実行するように構成することができるプロセッサを含むことができる。プロセッサは、アクセスポイント（ＡＰ）からヌルパケットを受信することができる。ヌルパケットを使用して、チャネルフィードバックを生成することができる。チャネルフィードバックは、ＡＰに送信することができる。ＡＰからＱＲ依存情報を受信することができる。ＱＲ依存情報に従って、データをＡＰに送信することができる。

別の例として、アクセスポイントを使用して、非線形コード化ベースのＭＵ−ＭＩＭＯを実施することができる。アクセスポイントは、数々のアクションを実行するように構成することができるプロセッサを含むことができる。プロセッサは、ヌルパケットを送信することができる。第１のフィードバックを第１の局から受信することができ、第２のフィードバックを第２の局から受信することができる。第１のフィードバックおよび第２のフィードバックを使用して、ＱＲ依存情報を決定することができる。ＱＲ依存情報は、第１の局に送信することができる。マルチユーザデータストリームを受信することができる。

図１は、単一のアクセスポイント（ＡＰ）から複数の局（ＳＴＡ）への例示的なマルチユーザ送信を示している。図１に示されるように、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）１００は、インフラストラクチャ基本サービスセット（ＩＢＳＳ）モードにあることができる。ＷＬＡＮは、基本サービスセット（ＢＳＳ）のためのアクセスポイント（ＡＰ）を有することができる。１または複数の局（ＳＴＡ）は、ＡＰと通信することができる。例えば、ＳＴＡ２０７、ＳＴＡ２０５、および／またはＳＴＡ２０３は、ＡＰ２０９と通信することができる。

ＡＰ２０９などのＡＰは、トラフィックをＢＳＳへ、またＢＳＳから伝達することができる、配信システム（ＤＳ）などの、有線または無線ネットワークへのアクセスまたはインターフェースを有することができる。ＳＴＡ２０５などのＳＴＡは、ＡＰを介してトラフィックを受信することができる。例えば、ＢＳＳの外からのトラフィックは、ＡＰ２０９に到着することができ、ＡＰ２０９は、トラフィックをＳＴＡ２０５に配送することができる。ＳＴＡは、ＡＰを介して、トラフィックをＢＳＳの外の送信先に送信することができる。例えば、ＳＴＡ２０５は、トラフィックをＡＰ２０９に送信することができ、ＡＰ２０９は、トラフィックをＢＳＳの外の送信先に配送することができる。

ＢＳＳ内のＳＴＡ間のトラフィックは、ＡＰを介して送信することができる。例えば、ＳＴＡ２０５は、トラフィックをＡＰ２０９に送信することができ、ＡＰ２０９は、トラフィックをＳＴＡ２０３に配送することができる。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のトラフィックは、ピアツーピアトラフィックであることができる。ピアツーピアトラフィックは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅＤＬＳ、またはＩＥＥＥ８０２．１１ｚトンネル化ＤＬＳ（ＴＤＬＳ）などの、直接リンクセットアップを使用して、送信元ＳＴＡと送信先ＳＴＡとの間で直接的に送信することができる。ＩＢＳＳモードを使用するＷＬＡＮは、ＡＰを有さないことがあり、ＳＴＡは、互いに直接的に通信することができる。通信のこのモードは、アドホックモードとも呼ばれることがある。

ＩＥＥＥ８０２．１１インフラストラクチャ動作モードを使用して、ＡＰ２０９は、プライマリチャネルとすることができるチャネル上でビーコンを送信することができる。チャネルは、２０ＭＨｚ幅とすることができ、ＢＳＳの動作チャネルとすることができる。チャネルは、ＡＰ２０９との接続を確立するために、ＳＴＡによって使用することができる。例えば、ＳＴＡ２０５は、ＡＰ２０９との接続を確立するために、チャネルを使用することができる。ＩＥＥＥ８０２．１１インフラストラクチャモードを使用する場合、チャネルアクセスは、衝突回避付きキャリアセンス多重アクセス（ＣＳＭＡ／ＣＡ）とすることができる。ＣＳＭＡ／ＣＡを使用する場合、ＳＴＡおよび／またはＡＰは、プライマリチャネルをセンスする。チャネルがビジーであることが検出された場合、ＳＴＡまたはＡＰは、バックオフすることができる。これは、例えば、チャネルが空いているときにＢＳＳ内で送信することをＳＴＡまたはＡＰに許可することによって衝突を回避するために行うことができる。

ＷＬＡＮ１００は、ＩＥＥＥ８０２．１１ＡＣ、またはそれに対する後の修正案を使用することができる。ＳＴＡ２０７、ＳＴＡ２０５、およびＳＴＡ２０３などのＳＴＡは、超高スループット（ＶＨＴ）であることができる。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃでは、ＶＨＴＳＴＡは、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、および／または１６０ＭＨｚ幅チャネルをサポートすることができる。４０ＭＨｚおよび８０ＭＨｚチャネルは、例えば、隣接する２０ＭＨｚチャネルを組み合わせることによって、形成することができる。１６０ＭＨｚチャネルは、例えば、８つの隣接する２０ＭＨｚチャネルを組み合わせることによって、または（８０＋８０構成と呼ばれることがある）２つの隣接していない８０ＭＨｚチャネルを組み合わせることによって、形成することができる。８０＋８０構成の場合、データは、それを２つのストリームに分割することができるセグメント解析器を通過することができる。ストリームに対して逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）および／または時間領域処理を実行することができる。ストリームを２つのチャネル上にマッピングすることができ、データを送信することができる。受信機では、このメカニズムを反転することができ、組み合わされたデータを媒体アクセス制御（ＭＡＣ）に送ることができる。

ＷＬＡＮ１００は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｆ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈ、または類似のサブ６ＧＨｚ仕様を使用することができる。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｆおよびＩＥＥＥ８０２．１１ａｈは、サブ１ＧＨｚ動作モードをサポートすることができる。これらの仕様の場合、チャネル動作帯域幅は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎおよびＩＥＥＥ８０２．１１ａｃにおいて使用されるものと比べて減少する。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｆは、ＴＶホワイトスペース（ＴＶＷＳ）スペクトルにおいて、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、および／または２０ＭＨｚ帯域幅をサポートすることができる。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈは、例えば、非ＴＶＷＳスペクトルを使用して、１ＭＨｚ、２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、および／または１６ＭＨｚ帯域幅をサポートすることができる。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈは、マクロカバレージエリア内のメータタイプコントロール（ＭＴＣ）デバイスをサポートすることができる。ＭＴＣデバイスは、例えば、制限された帯域幅に対するサポート、および長いバッテリ寿命を含む、能力を有することができる。

ＷＬＡＮ１００は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｆ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈ、および／または後の修正案を使用して、複数のチャネルおよび／またはチャネル幅をサポートすることができる。ＷＬＡＮ１００は、プライマリチャネルとして指定することができるチャネルを含むことができる。プライマリチャネルの帯域幅は、１または複数のＳＴＡの能力に従って設定することができる。例えば、プライマリチャネルは、ＢＳＳ内のＳＴＡによってサポートされる共通の動作帯域幅に等しくすることができる帯域幅を有することができる。別の例として、プライマリチャネルは、ＢＳＳ内のＳＴＡの最小帯域幅動作モードをサポートすることができる帯域幅を有することができる。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈでは、１ＭＨｚモードをサポートすることができる（ＭＴＣタイプデバイスなどの）ＳＴＡが存在することができる場合、プライマリチャネルは、１ＭＨｚ幅とすることができる。これは、ＢＳＳ内の他のＡＰおよび／またはＳＴＡが、２ＭＨｚモード、４ＭＨｚモード、８ＭＨｚモード、または１６ＭＨｚモードなどの、他のチャネル帯域幅動作モードをサポートすることができる場合であっても、起こることができる。キャリアセンシング、およびネットワーク割り当てベクトル（ＮＡＶ）設定は、プライマリチャネルのステータスに依存することができる。例えば、１ＭＨｚ動作モードをサポートするＳＴＡがＡＰに送信しているために、プライマリチャネルがビジーである場合、帯域が利用可能であることがあっても、利用可能な周波数帯域は、ビジーであると見なすことができる。

ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈのために利用可能な帯域幅は、６ＭＨｚから２６ＭＨｚとすることができ、国コードに依存することができる。例えば、米国では、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈによって使用することができる利用可能な周波数帯域は、９０２ＭＨｚから９２８ＭＨｚとすることができる。別の例として、韓国では、それは、９１７．５ＭＨｚから９２３．５ＭＨｚとすることができる。別の例として、日本では、それは、９１６．５ＭＨｚから９２７．５ＭＨｚとすることができる。

ダウンリンクＭＵＩＥＥＥ８０２．１１ａｃベースの送信など、ダウンリンクマルチユーザ（ＭＵ）多入力多出力（ＭＩＭＯ）送信は、複数のユーザをサポートすることができる。例えば、ダウンリンクＭＵ送信は、４つのユーザをサポートすることができる。ダウンリンクＭＵ−ＭＩＭＯは、８つのＳＴＳなど、複数の空間時間ストリーム（ＳＴＳ）をサポートすることができ、ユーザが、４つのＳＴＳなど、複数のＳＴＳをサポートすることを可能にすることができる。ダウンリンクＭＵ−ＭＩＭＯは、例えば、ユーザの受信機が他のユーザの受信機から離れていることができ、互いに協力できないことがある場合に、検討することができる。ユーザ（例えば、ＳＴＡ）の送信機は、ＡＰにおいて同一場所に配置することができ、互いに協力できることがある。

ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃのＤＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯでは、ＡＰとすることができるビームフォーマから送信される８つのストリームが存在することができ、空間時間ストリームは、１または複数のＳＴＡの間に分配することができる。例えば、図１を参照すると、ＡＰ２０９は、８つのＳＴＳを送信することができ、ＳＴＡは、４つのＳＴＳを受信することができ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃは、ＡＰ２０９などにおける送信機において線形プリコーディングを使用することができる。ＳＴＡ２０７などのＳＴＡとすることができるビームフォーミにおいて受信される信号ベクトルは、他のＳＴＡに送信される信号から分離可能とすることができる。線形プリコーダは、複数のＳＴＡ間の干渉を最小化するように設計することができる。例えば、

個の受信アンテナを有する、サブキャリアｋ上の、ＳＴＡｕの場合、受信される信号は、
ｙ_k,u＝Ｈ_k,uＱ_k,uＸ_k＋ｎ_u
と書き表すことができ、ここで、ｙ_k,uは、ＳＴＡｕにおいて受信される信号を表す

のベクトルとすることができ、Ｈ_k,uは、ＡＰからＳＴＡすなわちＳＴＡｕへのチャネル行列を表す

の行列とすることができ、Ｑ_k,uは、ユーザｕについてのＮ_Tx×Ｎ_STS,uのステアリング行列とすることができ、Ｘ_kは、サブキャリアｋ上でユーザの各々に送信されるデータを表すΝ_u×１のベクトル（例えば、Ν_uは、送信されるユーザの各々についてのＳＴＳの総数Σ_uＮ_STS,uとすることができる）とすることができ、ｎ_uは、ユーザｕについての加法性白色雑音（および干渉）を表す

のベクトルとすることができる。ＤＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯステアリング行列（Ｑ_k）は、サブキャリアについての信号対雑音比（ＳＮＲ）情報を含むことができるビームフォーミングフィードバックを使用して、導出することができる。

シグナリング情報は、ＶＨＴプリアンブル内で示すことができる。これは、ＳＴＡが、それ宛てとすることができるＳＴＳを復号できることがあることを保証することができる。シグナリング情報は、パケットがＭＵ送信であることができることを示すパラメータ、ＭＵ−ＭＩＭＯのためのグループに属するビームフォーミもしくはＳＴＡを示すグループＩＤ、グループ内のＳＴＡアドレス、ＳＴＳの相対位置、ＳＴＳの数、またはＳＴＡのために使用される変調およびコーディング方式（ＭＣＳ）を含むことができる。

このシグナリングまたは類似のシグナリングを使用すると、ＳＴＡＳＴＳ順序付け（STA STS ordering）は、送信帯域幅にわたって同様とすることができる。例えば、サブキャリアｎ上でのＳＴＡの順序付けは、サブキャリアｍ上での順序付けに一致することができる。ＳＴＡは、他の干渉ＳＴＡに宛てられたＳＴＳを識別できることがあり、チャネルを推定できることがあるので、ＳＴＡは、他のＳＴＡからの干渉の影響を低減しようという試みを使用することができる。

ビームフォーマとすることができるＡＰが、好ましいステアリング行列を計算することを可能にするために、アドレス指定されたグループ内の１または複数のＳＴＡは、ＳＴＡの位置において測定されたチャネル状態についてのフィードバックをＡＰに送信することができる。ギブンズ回転法（Given's rotation method）など、圧縮ビームフォーミングフィードバック方法を使用することができる。物理（ＰＨＹ）レイヤ収束手順プロトコルデータユニット（ＰＰＤＵ）をサウンディングするＶＨＴヌルデータパケットを受信すると、ビームフォーミは、８０２．１１ａｃ仕様書の８−５３ｃにおいて定義されるコードブック位相量子化レベルなどのコードブック位相量子化レベルを使用して、チャネルおよび関連するＳＮＲをフィードバックすることができる。

プリコーディングステアリング行列設計およびシグナリングを提供することができる。ステアリング行列(Steering Matrix)の計算のために使用されるＭＵ−ＭＩＭＯプリコーディングは、線形とすることができる。ＭＵ−ＭＩＭＯプリコーディングは、

であると仮定することができる。ＭＵ−ＭＩＭＯプリコーディングは、ゼロフォーシングＭＵ−ＭＩＭＯ、正規化チャネル反転(Regularized Channel Inversion)、ブロック対角化、または漏れベースのプリコーディングなどを含むことができる。

ゼロフォーシングＭＵ−ＭＩＭＯを使用することができる。ＳＴＡの各々について、

（例えば、受信アンテナまたはストリーム）と仮定することができる。ステアリング行列Ｑは、
Ｑ＝Ｈ^H（ＨＨ^H）^-1
と計算することができ、ここで、Ｈは、ＡＰから関連するＳＴＡへの合成チャネルとすることができる。ＳＴＡ間の干渉は、線形プリコーダを使用することによって推定することができる。

正規化チャネル反転(Regularized Channel Inversion)を使用することができる。ＳＴＡの各々について、

と仮定することができる。ステアリング行列Ｑは、
Ｑ＝Ｈ^H（ＨＨ^H＋αＩ）−１，α＝Ｋ／ρ
と計算することができ、ここで、Ｈは、ＡＰからＳＴＡの各々への合成チャネルとすることができ、Ｋは、ＳＴＡの数とすることができ、ρは、動作ＳＮＲとすることができる。ある程度のＳＴＡ間の残存干渉は、許容することができる。

ブロック対角化を使用することができる。

と仮定することができ、各受信機は、アンテナ間で処理を調整して直交させることを可能にすることができる。漏れベースのプリコーディング（Leakage based precoding）を使用することができる。

と仮定することができ、ＳＴＡ間の干渉は、許容することができる。プリコーディングは、送信機において使用することができる。

ＮＬＭＵ−ＭＩＭＯを提供することができる。ダウンリンクＭＵ−ＭＩＭＯシステムの総和レート容量（Sum-rate capacity）は、ダーティペーパコーディング（ＤＰＣ：dirty paper coding）を使用することによって達成することができる。ＤＰＣは、非線形プリコーディング技法とすることができる。無線システムにおいてＤＰＣを実施する複雑さを低減するために、モジュロ演算を使用することができる。例えば、ＭＵ−ＭＩＭＯシステムのための非線形プリコーディングにおいて、モジュロ演算を利用することができる。

非線形ＤＰＣの実施は、コンスタレーション境界の外で送信することができるＱＡＭシンボルをもたらすことができ、それは、送信される信号の全送信電力を増加させることができる。結果として得られた信号を元のコンスタレーションの境界内にマッピングするために、送信機および受信機において、モジュロ演算を使用することができる。

図２は、直交位相偏移変調（ＱＰＳＫ）のための例示的なモジュロ演算を示している。図２に示されるように、非線形演算は、コンスタレーション境界２０４、２０６、２０８、および／または２１０の外の送信信号をもたらすことができる。例えば、２０２では、非線形演算は、コンスタレーション境界２０６およびコンスタレーション境界２０８の外にある送信信号をもたらすことができた。モジュロ演算は、コンスタレーション境界２０４、２０６、２０８、および／または２１０内の送信信号をもたらすことができる。例えば、２１２では、モジュロ演算は、コンスタレーション境界２０４、２０６、２０８、および／または２１０内の送信信号をもたらすことができる。

モジュロ演算は、

τ＝２（｜ｄ_max｜＋Δ／２）
のように、コンスタレーションの実次元または虚次元の各々について定義することができ、ここで、ｄ_maxは、使用される変調方式に基づいた、原点から最遠のコンスタレーション点までの距離とすることができ、Δは、２つのコンスタレーション点の間の最大距離とすることができる。

図３は、例示的な非線形ＭＵ−ＭＩＭＯ送信機および受信機を示している。ＭＵ−ＭＩＭＯ送信機３１２は、信号を送信するために使用することができる数々のモジュールを含むことができる。例えば、ＭＵ−ＭＩＭＯ送信機３１２は、チャネルコーディングおよび変調３０２、非線形プリコーディング３１０、および／またはシングルキャリア／ＯＦＤＭ処理３０８を含むことができる。非線形プリコーディング３１０は、非線形演算３０４、および／またはモジュロ演算３０６を含むことができる。

受信機３１４は、信号を受信するために使用することができる数々のモジュールを含むことができる。例えば、受信機３１４は、シングルキャリア／ＯＦＤＭ処理３１８、等化３２０、モジュロ演算３２２、および／またはシンボルデマッピングおよび復号を含むことができる。受信機３１６は、信号を受信するために使用することができる数々のモジュールを含むことができる。例えば、受信機３１６は、シングルキャリア／ＯＦＤＭ処理３２６、等化３２８、モジュロ演算３３０、および／またはシンボルデマッピングおよび復号３３２を含むことができる。

数々の非線形ＭＵ−ＭＩＭＯ方式を使用することができ、数々の非線形ＭＵ−ＭＩＭＯ方式は、トムリンソン−ハラシマプリコーディング（ＴＨＰ：Ｔｏｍｌｉｎｓｏｎ−Ｈａｒａｓｈｉｍａｐｒｅｃｏｄｉｎｇ）を用いる順序付けされたもしくは順序付けされないゼロフォーシングダーティペーパコーディング（ＺＦ−ＤＰＣ）、ＴＨＰを用いる順序付けされたもしくは順序付けされない最小平均２乗誤差ＤＰＣ（ＭＭＳＥ−ＤＰＣ）、球符号化（sphere encoding）を使用するベクトル摂動、またはレントラ−レントラ−ロヴァーシュ（ＬＬＬ：ｌｅｎｔｒａ−ｌｅｎｔｒａ−ｌｏｖａｓｚ）分解を使用する線形格子符号化など
を含むことができる。

トムリンソン−ハラシマプリコーディング（ＴＨＰ）を用いる順序付けされた(ordered)または順序付けされない(unordered)ゼロフォーシングダーティペーパコーディング（ＺＦ−ＤＰＣ）を、非線形ＭＵ−ＭＩＭＯ方式として使用することができる。ＴＨＰを用いるされたまたは順序付けされないＺＦ−ＤＰＣでは、誤差がより少ないプリコーディング誤差をＳＴＡにおいて最小化することができるように、ＳＴＡのための送信機において干渉を事前減算することができる。例えば、干渉事前キャンセルを行うことができる。事前減算は、（例えば、ビームフォーミ間でクロストークがないように強制することによって）ゼロフォーシング方式で実行することができる。送信される信号がシステムの送信電力要求を満たすことができることを保証するために、スカラＴＨＰを実行することができる。ユーザのための信号は、個別に別のユーザのための信号とは独立して設計することができる。性能を改善するために、事前減算を順序付けることができる。例えば、ＱＲ分解、ＬＵ分解、および／またはコレスキ分解を使用して、チャネルを下三角と行列とに分解することができる。チャネルを線形に事前乗算するために、行列の逆行列を使用することができる。有効なチャネルは、三角行列とすることができ、有効なチャネルの対角要素が各受信機に見えるように、入力信号は、非線形に予歪または事前減算することができる。

ＴＨＰを用いる順序付けされ(ordered)たまたは順序付けされない(unordered)ＭＭＳＥ−ＤＰＣを、非線形ＭＵ−ＭＩＭＯ方式として使用することができる。ＴＨＰを用いる順序付けされたまたは順序付けされないＭＭＳＥ−ＤＰＣは、ＺＦ−ＤＰＣと同様とすることができるが、クロストーク干渉を最小化するのとは対照的に、送信される信号と所望の信号との間の平均２乗誤差を最小化するために、事前減算を行うことができる。

ベクトル摂動を、非線形ＭＵ−ＭＩＭＯ方式として使用することができる。球符号化を使用するベクトル摂動は、誤差が受信機において見えないように、干渉を事前減算することができる。ユーザのための信号は、別のユーザとともに設計することができる。送信機は、正規化チャネル反転（regularized channel inversion）を実行することができ、送信される信号に整数ベクトルオフセットを追加することができる。送信される信号に対するベクトル摂動は、送信される電力を低減することができる。送信機において格子最近問題（lattice closest problem）を解決するために、球符号化器を使用することができる。

レントラーレントラーロヴァーシュ（ＬＬＬ）分解を使用する線形格子符号化を、非線形ＭＵ−ＭＩＭＯ方式として使用することができる。ＬＬＬ分解を使用する線形格子符号化は、球符号化を用いるベクトル摂動と同様とすることができる。ＬＬＬ分解は、ＬＬＬアルゴリズムを使用して、直交列を有する簡約基底を生成することによって、格子最近問題を解決することができる。ＬＬＬ分解を使用して線形格子符号化器を実施することができる送信機は、ベクトル摂動を実施することができる送信機よりも複雑さを小さくすることができる。

ＴＨＰＱＲマルチユーザ多入力多出力（ＱＲ−ＭＵ−ＭＩＭＯ）を用いるＱＲ分解ベースのＭＵ−ＭＩＭＯプリコーディングを開示することができる。ＱＲ−ＭＵ−ＭＩＭＯは、ＷＬＡＮに適用することができる。

ＷＬＡＮにおいて線形ＭＵ−ＭＩＭＯに対する性能改善を提供するために、ＮＬＭＵ−ＭＩＭＯを使用することができる。ＷＬＡＮシステムにおいてＮＬＭＵ−ＭＩＭＯを使用するために、ＡＰにおいて非線形プリコーディングを使用することができる。ＮＬＭＵ−ＭＩＭＯを実施している間、レガシ仕様を保つことができる。

図４は、ユーザ順序付けを用いない例示的なユーザ毎の平均のビット誤り率（ＢＥＲ）性能を示している。ＱＲＮＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯが使用される場合、送信機（例えば、ＡＰ）側におけるユーザの順序付けは、システム性能に影響することができる。図４は、特定のユーザ順序付けを使用しない場合のユーザ毎の平均のＢＥＲ性能を示すことができる。１または複数のユーザの性能は、異なることができる。低い性能を有するユーザは、システム性能に対するボトルネックになることがある。いくつかのシナリオでは、ユーザ性能の不平衡が、望ましいことがある。他のシナリオでは、ユーザ性能の平衡が、好ましいことがある。他のユーザに対するユーザ毎の性能の平衡などのシステム性能に取り組むために、ＱＲＮＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯのためのユーザ順序付けに取り組むための方法を使用することができる。

図５は、例示的なＱＰＳＫコンスタレーションを示している。図５は、モジュロ演算によって規定することができるコンスタレーション境界の外に受信された信号が来ることができる、ＱＰＳＫ変調のデマッパを示している。例えば、非線形演算は、コンスタレーション境界５０４、５０６、５０８、および／または５１０の外の送信信号をもたらすことができる。例えば、５０２では、非線形演算は、コンスタレーション境界５０６およびコンスタレーション境界５０８の外にある送信信号をもたらすことができた。モジュロ演算は、コンスタレーション境界５０４、５０６、５０８、および／または５１０内の送信信号をもたらすことができる。例えば、５１２では、モジュロ演算は、コンスタレーション境界５０４、５０６、５０８、および／または５１０内の送信信号をもたらすことができる。

モジュロ演算を行わない場合、第１のビット（例えば、Ｉブランチ）についてバイナリの０を検出することができ、その対数尤度比（ＬＬＲ）は、大きい絶対値を有する正の数であることができる。モジュロ演算を行う場合、５１２における受信された信号は、コンスタレーション境界内にひっくり返すことができ、第１のビットについてバイナリの１を検出することができ、その軟ＬＬＲは、大きい絶対値を有する負の数であることができる。モジュロ演算が存在することができる場合、デマッパは、非効果的になることがあり、拡張されたデマッパを使用することができる。

図６は、ＱＰＳＫコンスタレーションのための例示的な拡張されたデマッパを示している。図６に示されるように、拡張されたデマッパは、６０４、６０６、６０８、および／または６１０などの数々のコンスタレーション境界を含むことができる。コンスタレーション境界は、モジュロ演算によって生成することができる。コンスタレーション点６１０、６１４などのコンスタレーション点は、コンスタレーション境界の外に拡張することができる。モジュロ演算の下では、番号付けされたドットの各々は、ドットおよび破線の囲まれた境界内の同じ番号付けされたドットに変換することができる。例えば、バイナリ値の１０を有することができるコンスタレーション点６１０を、６１２に拡張することができる。別の例として、バイナリ値の００を有することができるコンスタレーション点６１４を、６１６に拡張することができる。

モジュロ演算を行う場合、６１８における受信された信号は、拡張されたコンスタレーション点６１２などの拡張されたコンスタレーション点と比較することができる。コンスタレーション点は、コンスタレーション拡大によって複製することができる。例えば、コンスタレーション点６１０は、６１２に拡張することができる。バイナリの１を検出することができ、その軟ＬＬＲは、負の数であることができる。ＬＬＲは、拡張されたコンスタレーションに起因することができる小さい絶対値を有することができる。受信機側においてモジュロ演算を要求することができる場合、拡張されたデマッパを使用することができる。デマッパが使用される場合、受信機における後続の処理のために、軟ビットＬＬＲを導出することができる。

ダウンリンクシグナリングおよび手順を提供することができる。送信機においてＱＲ−ＭＵ−ＭＩＭＯＱＲＭＵを使用することができる場合、ユーザは、自らのチャネル推定をＡＰにフィードバックすることができる。ＡＰは、チャネル推定を収集することができ、ＱＲ分解を実行することができ、プリコーディング操作を実行することができる。受信機側では、ユーザ（例えば、受信機）は、適切なモジュロ演算／デマッパ操作を実行するために、スカラＧを獲得することができる。

ユーザｉについて、スカラＧ＿ｉは、ユーザｉのチャネルに依存することができ、他のユーザのチャネルに依存することができる。スカラは、サブキャリア依存とすることができる。スカラＧは、スカラＧを使用することができるユーザに伝達することができる。

ＷＬＡＮに適用するためのＱＲ分解ベースのダウンリンクＮＬＭＵ−ＭＩＭＯ（ＱＲ−ＭＵ−ＭＩＭＯ）を提供することができる。これは、例えば、ユーザ順序付け(User Ordering)に取り組むため、またはデマッピングを拡張するために行うことができる。

図７は、ＱＲベースのＮＬＭＵ−ＭＩＭＯの例示的なブロック図を示している。送信機は、７０６においてモジュロモジュール７０６、７０４においてＱ行列、および／または７０８においてフィードバックフィルタＦを含むことができる。７０２において、送信機と受信機との間のＭＩＭＯチャネルは、
Ｈ’＝ＱＲ⇒Ｈ＝Ｒ’Ｑ’＝ＬＱ’
のようにＱＲ分解することができ、ここで、Ａ’は、行列Ａのエルミートとすることができ、Ｌは、下三角行列とすることができ、Ｑは、７０４におけるユニタリ行列とすることができる。サブキャリアについて、
ｙ＝ＨＸ＋ｎ＝ＬＱ’ＱＸ＋ｎ＝ＬＸ＋ｎ

であり、ここで、ｌ_ijは、行列Ｌのｉ列ｊ行とすることができ、Ｌは、下三角行列とすることができる。サブキャリアについて、第１のユーザは、干渉のない信号を送信することができる。それに対して信号を送信することができる後続のユーザは、先にそれに対して信号が送信されたユーザからの相互干渉を事前減算することができる。ユーザｉによって見られるチャネルは、ｌ_iiとすることができ、ユーザに対するクロストークまたは干渉は、ｌ_ijとすることができる。事前減算プロセスは、チャネル上の所望の信号を意図されたユーザが受信することができるように、送信機においてクロストークの影響を低減することができる。

例えば、２ユーザＭＵ−ＭＩＭＯシステムでは、所望の情報Ｓ、送信される情報Ｘ、および受信される信号Ｙを用いて、行列Ｌを

のように与えることができる。

受信機は、それがチャネル内の唯一の受信機であるかのように動作することができる。チャネルｌ_iiとクロストークチャネルｌ_ijとの間の関係は、ユーザの各々に対するチャネルの直交性に依存することができる。チャネルがより直交することができるほど、ユーザの間に存在することができるクロストークはより僅かになる。例えば、ＳＴＡｉとＳＴＡｊが直交することができる場合、ｌ_ij＝０である。ＳＴＡｉとＳＴＡｊが揃うことができる場合、ｌ_ii＝ｌ_ij、ｌ_jj＝０である。ＳＴＡｉとＳＴＡｊは、分離不可能とすることができる。ＳＴＡセレクタまたはスケジューラは、（例えば、線形ゼロフォーシング受信機のための選択基準と同様に）直交することができるユーザを選択することができる。

図８は、ＮＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ手順プロトコルデータユニット（ＰＰＤＵ）のデータフィールドのための例示的な送信機ブロック図を示している。送信機ブロック８００は、Ｎ＿ＳＴＳ＿ｔｏｔａｌ送信チェーン８７２と、送信に関連する機能８４２と、Ｎ＿Ｔｘ＿ｔｒａｎｓｍｉｔチェーン８７４とを含むことができる。

Ｎ＿ＳＴＳ＿ｔｏｔａｌ送信チェーン８７２は、ユーザ８０２、ユーザ８０４、およびユーザ８０６などのユーザのための送信チェーンを含むことができる。ユーザ８０２のための送信チェーンは、ＰＨＹパディング８０８、スクランブラ８１０、符号化器８１２、インターリーバ８１４、および／またはコンスタレーションマッパ８１６を含むことができる。ユーザ８０４のための送信チェーンは、ＰＨＹパディング８１８、スクランブラ８２０、符号化器８２２、インターリーバ８２４、コンスタレーションマッパ８２６、および／またはＳＴＳ毎の巡回シフトダイバーシティ（ＣＳＤ（巡回シフト遅延））８２８を含むことができる。ユーザ８０６のための送信チェーンは、ＰＨＹパディング８３０、スクランブラ８３２、符号化器８３４、インターリーバ８３６、コンスタレーションマッパ８３８、および／またはＳＴＳ毎のＣＳＤ８４０を含むことができる。

干渉キャンセルブロック８４２は、ＮＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯのために使用することができる数々のモジュールを含むことができる。例えば、８４２は、ユーザ順序付け８４４、フィードバックフィルタ係数８４８、干渉事前減算８４６、干渉事前減算８５０、モジュロ８５２、および／またはモジュロ８５４を含むことができる。

Ｎ＿Ｔｘ＿ｔｒａｎｓｍｉｔチェーン８７４は、ユーザ８０２、ユーザ８０４、およびユーザ８０６などのユーザのための送信チェーンを含むことができる。送信チェーンは、Ｑ’フィルタ、逆（Ｕ）フィルタ、または逆（Ｃ）フィルタなどとすることができる、三角化フィルタ８５６を含むことができる。送信チェーンは、空間マッピング８５８を含むことができる。送信チェーンは、８７２、８６６、８６０などのＩＤＦＴモジュール、８７４、８６８、８６２などのＧＩ挿入および窓モジュール、８７６、８７０、８６４などのアナログおよびＲＦを含むことができる。

図９は、ＮＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯＰＰＤＵのデータフィールドを送信するための例示的な受信機ブロックを示している。受信機９００は、ＮＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯのために使用することができる数々のモジュールを含むことができる。例えば、受信機９００は、アナログおよびＲＦ９０２、直並列９０４、ＧＩ除去９０６、ＦＦＴ９０８、等化器９１０、モジュロ９１２、デマッパ９１４、デインターリーバ９１６、並直列９１８、復号器９２０、およびデスクランブラ９２２などを含むことができる。

ＷＬＡＮシステムにおいてＮＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯを使用することができる。図１０は、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）における例示的なＮＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯを示している。図１０に示されるように、ＡＰ１００２は、１０１０において、ヌルデータパケット広告（ＮＤＰＡ）を送出して、到着したＮＤＰパケットの送信を広告することができる。ＡＰは、受信機における正確なチャネル推定を可能にするために、ＮＤＰを送出することができる。

ＳＴＡ１００４は、そのチャネルを推定することができ、フィードバック１０１４においてチャネルフィードバックを送信することができる。ＳＴＡ１００６は、そのチャネルを推定することができ、１０１６においてチャネルフィードバックを送信することができる。

ＡＰ１００２は、１または複数のユーザからチャネル推定を収集することができ、１０１８においてＱＲベースの信号処理を実行することができる。例えば、ＡＰ１００２は、ＳＴＡ１００４からフィードバックを、および／またはＳＴＡ１００６からフィードバックを受信することができる。ＡＰ１００２は、フィードフォワードフィルタＱ、フィードバックフィルタＦ、および／または対角ローディング（diagonal loading）Ｇを計算することができる。

１０２０において、ＡＰ１００２は、ＱＲ情報をＳＴＡに伝達することができる。例えば、ＡＰ１００２は、ＭＣＳ依存とすることができる、対角ローディング値およびモジュロ選択を伝達することができる。この情報は、例えば、ＳＩＧフィールド内に含むことができるコードポイント、プライマリチャネルなどのサイドチャネルにおいて送信される情報、およびパイロット信号内に存在することができる情報などを含むことができる。

１０２２において、ＡＰ１００２は、ＭＵ送信を送信することができる。ＡＰ１００２は、フィードフォワードフィルタＱおよびフィードバックフィルタＦを使用して、マルチユーザデータストリームをフィルタリングすることができる。

受信機（例えば、ＳＴＡ）は、ＡＰシグナリングに基づいて、対角ローディングおよびモジュロを適用することができる。受信機は、デマッピング／復号を分離することができる。モジュロ演算の影響を考慮するために、拡張されたデマッパを使用することができる。ＳＴＡは、送信の受信が成功したことを知らせるために、別個のＡＣＫをＡＰに送信することができる。例えば、１０２４において、ＳＴＡ１００４は、ＡＣＫをＡＰ１００２に送信することができ、１０２６において、ＳＴＡ１００６は、ＡＣＫをＡＰ１００２に送信することができる。ＱＲ−ＭＵ−ＭＩＭＯは、暗黙的なフィードバックに依存することができ、その場合、ＮＤＰまたはフィードバックパケットは、要求されないことがある。

ＮＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯのためのユーザ順序付けを提供することができ、数々のユーザ順序付け戦略を利用することができる。ＮＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯのためのユーザ順序付けは、任意の数の送信アンテナ、任意の数の受信機、またはそれらの任意の組み合わせを有するシステムに適用することができる。例えば、本明細書で説明されるユーザ順序付けのための方法は、受信機毎に異なる数のアンテナを有することができるシステムに適用することができる。

ＱＲＭＵ変調の場合、送信機（例えば、ＡＰ）は、ジョイントダウンリンク送信のために複数の受信機（例えば、ＳＴＡ）をグループ化することができる。例えば、ＡＰは、４つの送信アンテナと、４つの受信機とを有することができる。受信機は、受信アンテナを有することができ、例えば、４つの受信機は、各々が１つの受信アンテナを有することができる。例えば、ｈ１は、受信機１のためのチャネルベクトルとすることができ、ｈ２は、受信機２のためのチャネルベクトルとすることができ、ｈ３は、受信機３のためのチャネルベクトルとすることができ、ｈ４は、受信機４のためのチャネルベクトルとすることができる。チャネルベクトルは、例えば、サイズが１×４の、行ベクトルとすることができる。

ＡＰは、受信機１からｈ１の、受信機２からｈ２の、受信機３からｈ３の、および／または受信機４からｈ４のチャネルフィードバックを受信することができる。ＡＰは、複数のユーザをグループ化することに関して、またグループ内でユーザを処理することができる順序を選択することに関して、柔軟性を有することができる。

ＡＰは、ＡＰが処理のためのチャネル行列

を形成することができるように、（ユーザ１、ユーザ２、ユーザ３、ユーザ４）とユーザを順序付けることができる。Ｈ１は、４×４行列とすることができる。このチャネル行列のＱＲ分解は、Ｑ₁Ｒ₁＝Ｈ₁’によって与えることができ、ここで、Ｑ１は、ユニタリ４×４行列とすることができ、

は、対角要素が実数値であり、非対角要素が複素数値である、上三角とすることができる。Ｒ１に基づいた他のユーザ信号の事前キャンセルを実施することができ、続いて、Ｑ１に基づいた事前キャンセルされた信号のユニタリプリコーディングを実施することができる。そのようなユーザ順序付けの場合、ユーザについての誤り率性能を図１１に示すことができる。

図１１は、固定されたユーザ順序付けを用いる例示的なユーザ毎の平均のＢＥ性能を示している。図１１では、ライン１１０２は、ユーザ１についてのものとすることができ、１１０４は、ユーザ２についてのものとすることができ、１１０６は、ユーザ３についてのものとすることができ、１１０８は、ユーザ４についてのものとすることができる。１１０２において示されるように、ユーザ１は、第１の場所とすることができ、他のユーザよりも良好な性能を獲得することができるが、１１０８では、ユーザ４は、最後の場所に存在することができ、より低い性能を有することができる。最悪のユーザ（例えば、ここではユーザ４）は、性能ボトルネックとなることがある。

ＡＰは、ＡＰがさらなる処理のためのチャネル行列

を形成することができるように、任意の方法でユーザを順序付けることができる（例えば、ユーザ３、ユーザ２、ユーザ１、ユーザ４）。行列Ｈ２は、４×４行列とすることができる。このチャネル行列のＱＲ分解は、Ｑ₂Ｒ₂＝Ｈ₂’によって与えることができ、ここで、Ｑ２は、ユニタリ４×４行列とすることができ、

は、対角要素が実数値であり、非対角要素が複素数値である、上三角とすることができる。Ｒ２に基づいた他のユーザ信号の事前キャンセルを実施することができ、続いて、Ｑ２に基づいた事前キャンセルされた信号のユニタリプリコーディングを実施することができる。

各ユーザの性能は、対角要素に（例えば、それだけに）依存することができる。ユーザ１、ユーザ２、ユーザ３、ユーザ４の順序付けを使用することができる場合、ユーザ１の性能は、対角要素のｒ₁₁に依存することができ、ユーザ２の性能は、対角要素のｒ₂₂に依存することができ、ユーザ３の性能は、対角要素のｒ₃₃に依存することができ、ユーザ４の性能は、対角要素のｒ₄₄に依存することができる。チャネル推定誤差および／または量子化誤差のために、各ユーザの性能は、他の要因に依存することができる。

ユーザ３、ユーザ２、ユーザ１、ユーザ４の順序付けを使用することができる場合、ユーザ３の性能は、対角要素のｔ₁₁に依存することができ、ユーザ２の性能は、対角要素のｔ₂₂に依存することができ、ユーザ１の性能は、対角要素のｔ₃₃に依存することができ、ユーザ４の性能は、対角要素のｔ₄₄に依存することができる。

４つのユーザは、異なる誤り率性能を経験することができる。ＡＰは、ＳＮＲが最小のユーザの性能を最大化するような、またはＳＮＲが最大のユーザの性能を最小化するような順序付けを見つけることができ、それらは、複数のユーザにわたって性能を平衡させるという同じ目的を有することができる。例えば、

であり、ここで、Ｈは、チャネルベクトルの任意の順序付けとすることができる。チャネルベクトル番号の順序付けを決定するために、チャネル相関行列をＡ＝Ｈ^*Ｈ’のように計算することができる。逆行列ｉｎｖ（Ａ）を計算することができる。Ａは、エルミート行列とすることができ、確率１を有し、Ａは、可逆とすることができる。ｉｎｖ（Ａ）の対角要素は、（例えば、降順で）ソートすることができる。最終的なＱＲＭＵ操作のためにユーザをソートするために、ｉｎｖ（Ａ）の順序付け出力を使用することができる。例えば、Ｍａｔｌａｂの数学的処理では、これは、
ｓｏｒｔ（ｄｉａｇ（ｉｎｖ（Ｈ^*Ｈ’）），‘ｄｅｓｃｅｎｄ’）
のように表現することができる。

最大−最小順序付けを見つけるために、１つの逆行列を必要とすることができる。数値性能評価は、最大−最小ＳＮＲ順序付けが最適な順序付けに近くなることができることを示すことができる。最大−最小ＳＮＲ順序付けを用いるＱＲＭＵは、順序付けを用いないＱＲＭＵ方式よりも高い性能を有することができる。

最小行ノルム順序付けを提供することができる。最小行ノルム順序付けの場合、行ノルムに基づいてユーザをソートすることによる順序付けを、ＱＲ分解後の有効チャネルに基づいてユーザをソートすることの代理として使用することができる。これは、最適な順序付けを近似することができる。Ｒの対角要素に基づいたソートは、探索、可能な順序の決定、または反復操作を必要とすることがある。チャネルをユーザに集約することによって生成される有効チャネルの行のノルムを計算し、昇順にソートすることができる。これは、例えば、チャネルベクトルの複雑さの低い順序付けを提供することができる。

図１２（ａ）は、ＡＰから４つのＳＴＡへの集約されたチャネルを示している。図１２（ｂ）は、順序付けを用いない有効チャネルを示している。有効チャネルは、１２０２、１２０４、１２０６、１２０８におけるチャネルとすることができる。図１２（ｃ）は、最小ノルム順序付けを用いた有効チャネルを示している。有効チャネルは、１２１０、１２１２、１２１４、１２１６におけるチャネルとすることができる。図１２（ｄ）は、最大ノルム順序付けを用いた有効チャネルを示している。有効チャネルは、１２１８、１２２０、１２２２、１２２４におけるチャネルとすることができる。

図１２（ａ）〜図１２（ｄ）に示されるように、最小ノルム順序付けを用いた場合、（例えば、対角要素の絶対値が最小である）低下した性能を経験していることがあるユーザの有効チャネルは、最小行ノルム順序付けを用いて改善させることができる。そのユーザの有効チャネルは、最大行ノルム順序付けを用いると悪化することがある。最小行ノルム順序付けは、順序付けを用いない場合よりも良好であることができるが、最大−最小ＳＮＲ順序付けほどは良好であることができない性能を達成することができる。

図１３は、様々な方式の例示的な性能を示している。１３０２は、最大−最小ＳＮＲ順序付けを用いたＮＬＰＭＵ−ＭＩＭＯを使用することができる。１３０４は、最小行ノルム順序付けを用いたＮＬＰＭＵ−ＭＩＭＯを使用することができる。１３０６は、順序付けを用いないＮＬＰＭＵ−ＭＩＭＯを使用することができる。１３０８は、ゼロフォーシング（ＺＦ）プリコーディング方式を使用することができる。

最小行ノルム順序付けを実行するために、有効チャネルＨの個々の行のノルムを計算することができる。例えば、有効チャネル

を与えた場合、Ｈの個々の行のノルム｜ｈ１｜、．．．、｜ｈｎ｜を計算することができる。Ｈの行ノルム値は、昇順にソートすることができる。行順に基づいて新しい有効チャネルを形成するために、チャネルの行を並び替えることができる。例えば、ソート順が２、３、１、４である場合、有効チャネルは、

のように与えることができる。新しい有効チャネル上で非線形ＱＲプリコーディングを実行することができる。ＱＲＭＵ操作においてユーザをソートするために、非線形ＱＲプリコーディングから出力された順序付けを使用することができる。

ＺＦプリコーディングのための受信ＳＮＲに基づいた順序付けを提供することができる。非線形プリコーディングのためのユーザ順序付けは、受信機におけるチャネルに基づくことができる。ゼロフォーシング（ＺＦ）プリコーダを使用した受信ＳＮＲは、非線形プリコーディングのためにユーザをどのように順序付けることができるかについてのインジケータとすることができる。チャネル疑似反転を
Ｑ＝Ｈ^H（ＨＨ^H）^-1
によって計算することができる。ＱＮを形成するために、Ｑの各列を正規化することができる。ＱＮは、各ユーザが同じ電力を送信することができるように正規化されたＺＦプリコーダとすることができる。受信電力ベクトルは、Ｐ＝｜ｄｉａｇ（Ｈ^*ＱＮ）｜とすることができる。Ｐの要素は、昇順にソートすることができる。これは、ＱＲ分解の前にチャネル行列を順序付けることができる順序とすることができる。

複数の周波数トーンにわたる順序付けを提供することができる。例えば、サブキャリアまたはフラットフェージングチャネルのために数々の順序付け戦略を使用することができる。別の例として、マルチキャリア変調およびその変形のための順序付け戦略を提供することができる。

図１４は、ＯＦＤＭシステムにおいて使用することができる、ＱＲ−ＭＵ−ＭＩＭＯのための例示的な独立したユーザ順序付けを示している。ＯＦＤＭシステムなどのマルチキャリア通信システムにおいてＱＲＭＵを適用することができる場合、ユーザ順序付けを実行することができるかどうかについて決定を下すことができる。ユーザ順序付けをいつ実行することができるかも決定することができる。異なるユーザは、周波数領域において異なるチャネルを経験することができるので、サブキャリアについての最適な順序付けは、異なることができる。一律な順序付けは、１または複数のユーザに性能利益を提供することができない。

図１４に示されるように、サブキャリア１４３２、１４３４、１４３６など、複数の直交サブキャリアにわたってＱＲＭＵを可能にするために、独立したユーザ順序付けを使用することができる。例えば、各サブキャリアｋについて、ＡＰは、以下の１または複数を実行することができる。ＡＰは、サブキャリアｋのために良好な順序付けを見つけることができる。例えば、ＡＰは、１４０４、１４１２、および／または１４２０において、データ順序付けを決定することができる。順序付けを見つけるために、ＡＰは、複数のユーザからの複数の行チャネルベクトルを任意の順序で積み重ねて、初期チャネル行列Ｈ（ｋ）を獲得することができる。例えば、ＡＰは、１４０２、１４１０、および／または１４１８において、チャネル推定Ｈ（ｋ）を獲得することができる。ＡＰは、Ａ（ｋ）＝Ｈ（ｋ）^*Ｈ（ｋ）’を計算することができる。ＡＰは、逆行列ｉｎｖ（Ａ（ｋ））を見つけることができる。ＡＰは、ｉｎｖ（Ａ（ｋ））の対角要素を、例えば、降順でソートすることができる。ＡＰは、サブキャリアｋ上で送信することができるデータシンボルを並び替えることができる。データシンボルは、ｉｎｖ（Ａ（ｋ））によって与えられる順序付けインデックスを使用して、例えば、降順で並び替えることができる。ＡＰは、チャネル行列Ｈ（ｋ）の行を並び替えることによって、並び替えられたチャネル行列Ｈｒ（ｋ）を獲得することができる。ＡＰは、Ｈｒ（ｋ）のＱＲ分解を計算することができ、Ｑ（ｋ）および／またはＲ（ｋ）を獲得することができる。ＡＰは、上三角行列Ｒ（ｋ）に基づいて、他のユーザ信号の事前キャンセルを実行することができる。ＡＰは、ユニタリプリコーディング行列Ｑ（ｋ）に基づいて、他のユーザ信号のユニタリプリコーディングを実行することができる。例えば、ＡＰは、１４０８、１４１６、および／または１４２４において、プリコーディングを実行することができる。ＡＰは、送信アンテナにおいて送信することができるプリコーディングされた信号に対して逆ＦＦＴ（ＩＦＦＴ）操作を実行することができる。例えば、ＡＰは、１４２６、１４２８、および／または１４３０において、ＩＦＦＴ操作を実行することができる。逆ＦＦＴの出力は、アップコンバートし、フィルタリングし、および／または送信アンテナから送信することができる。マルチキャリア変調の他の変形についても、同様のユーザ順序付けを実施することができる。

図１５は、サイクリックプレフィックス挿入付きの並直列変換（Ｐ２Ｓ／ＣＰ）を使用することができる、周波数領域等化を用いるシングルキャリア（ＳＣ−ＦＤＥ）における、ＱＲ−ＭＵ−ＭＩＭＯのための例示的な独立したユーザ順序付けを示している。図１５に示されるように、サブキャリア１５３２、１５３４、１５３６など、複数の直交サブキャリアにわたってＱＲＭＵを可能にするために、独立したユーザ順序付けを使用することができる。例えば、各サブキャリアｋについて、ＡＰは、以下の１または複数を実行することができる。ＡＰは、サブキャリアｋのために良好な順序付けを見つけることができる。例えば、ＡＰは、１５０４、１５１２、および／または１５２０において、データ順序付けを決定することができる。順序付けを見つけるために、ＡＰは、複数のユーザからの複数の行チャネルベクトルを任意の順序で積み重ねて、初期チャネル行列Ｈ（ｋ）を獲得することができる。例えば、ＡＰは、１５０２、１５１０、および／または１５１８において、チャネル推定Ｈ（ｋ）を獲得することができる。ＡＰは、Ａ（ｋ）＝Ｈ（ｋ）^*Ｈ（ｋ）’を計算することができる。ＡＰは、逆行列ｉｎｖ（Ａ（ｋ））を見つけることができる。ＡＰは、ｉｎｖ（Ａ（ｋ））の対角要素を、例えば、降順でソートすることができる。ＡＰは、サブキャリアｋ上で送信することができるデータシンボルを並び替えることができる。データシンボルは、ｉｎｖ（Ａ（ｋ））によって与えられる順序付けインデックスを使用して、例えば、降順で並び替えることができる。ＡＰは、チャネル行列Ｈ（ｋ）の行を並び替えることによって、並び替えられたチャネル行列Ｈｒ（ｋ）を獲得することができる。ＡＰは、Ｈｒ（ｋ）のＱＲ分解を計算することができ、Ｑ（ｋ）および／またはＲ（ｋ）を獲得することができる。ＡＰは、上三角行列Ｒ（ｋ）に基づいて、他のユーザ信号の事前キャンセルを実行することができる。ＡＰは、ユニタリプリコーディング行列Ｑ（ｋ）に基づいて、他のユーザ信号のユニタリプリコーディングを実行することができる。例えば、ＡＰは、１５０８、１５１６、および／または１５２４において、プリコーディングを実行することができる。ＡＰは、送信アンテナにおいて送信することができるプリコーディングされた信号に対してＰ２Ｓ／ＣＰ操作を実行することができる。例えば、ＡＰは、１５２６、１５２８、および／または１５３０において、Ｐ２Ｓ／ＣＰ操作を実行することができる。Ｐ２Ｓ／ＣＰ操作の出力は、アップコンバートし、フィルタリングし、および／または送信アンテナから送信することができる。

一律なユーザ順序付けを提供することができる。ユーザの性能を改善するために、独立した順序付けを使用することができる。いくつかのケースでは、ＡＰは、ユーザの各々について性能を改善することができない。順序付け戦略は、サービス品質（ＱｏＳ）要件（例えば、遅延、待ち時間要件）、パケットサイズ要件、および公平性要件など、ＭＡＣレイヤ要件を考慮することができる。ＡＰは、ユーザまたはユーザのグループの性能を高めることができる。例えば、１つのユーザは、送信すべきより多くのデータを有することがあり、ＡＰは、このユーザにより良好な性能を提供することを選択することができる。第１のユーザの性能は残りのユーザよりも良好とすることができるので、ＡＰは、このユーザを第１のユーザとすることができる。一律な順序付けは、周波数帯域全体にわたって平均することができる基準に基づくことができ、例えば、ユーザは、サブキャリアについて同じ順序付けを有することができる。

一律な順序付けを提供するために、以下の１または複数を実行することができる。各サブキャリアｋについて、ＡＰは、事前選択された基準に従ってメトリックを計算することができる。例えば、ＡＰは、Ａ（ｋ）＝Ｈ（ｋ）^*Ｈ（ｋ）’を計算し、逆行列ｉｎｖ（Ａ（ｋ））を見つけ、サブキャリア毎のメトリックをＣ（ｋ）＝ｄｉａｇ（ｉｎｖ（Ａ（ｋ）））と定義することができる。ＡＰは、Ａ（ｋ）＝Ｈ（ｋ）^*Ｈ（ｋ）’を計算し、サブキャリア毎のメトリックをＣ（ｋ）＝ｄｉａｇ（Ａ（ｋ））と定義することができる。ＡＰは、Ｃ＝ｍｅａｎ（Ｃ（ｋ））のように、サブキャリアの各々にわたってメトリックを平均することができる。ＡＰは、サブキャリア毎のメトリックＣ（ｋ）の定義に応じて、Ｃを降順または昇順でソートすることができる。ＡＰは、Ｃをソートする間に獲得されたソートインデックスを使用して、ユーザを順序付けることができる。

１６ＱＡＭおよび／または６４ＱＡＭのために、拡張されたデマッピングを提供することができる。１６ＱＡＭおよび６４ＱＡＭのために、拡張されたデマッパを使用することができる場合、受信されたシンボルについて、軟ビットＬＬＲを計算することができる。これは、例えば、コンスタレーション内のコンスタレーション点を所与として、受信されたシンボルを受信する確率をカウントすることによって行うことができる。計算の複雑さは、ビットの数（例えば、１６ＱＡＭの場合の４ビット、６４ＱＡＭの場合の６ビット）とともに増加することができる。複雑さは、デマッパおよび拡張されたデマッパについて増加することができる。拡張されたデマッパの場合、コンスタレーション点は、コンスタレーション拡大のために、複製よりも多くなることができる。例えば、１６ＱＡＭおよび６４ＱＡＭのために、拡張されたデマッパを使用することができる場合、軟ビットＬＬＲを計算する際に、最大対数ＭＡＰ近似を利用することができる。デマッピングの複雑さを低減するために、最大対数ＭＡＰを使用することができる。

図１６は、例示的な最大対数ＭＡＰ拡張デマッピングを示している。図１６に示されるように、デマッパ１６０８は、等化器１６０２、モジュラス１６０４、および通常のデマッパ最大対数ＭＡＰ１６０６などの、数々のモジュールを含むことができる。拡張されたデマッパ１６１８は、等化器１６１０、拡張デマッパ最大対数ＭＡＰ１６１２、信号コンスタレーションマッピング１６１４、および判定シンボルセット更新１６１６などの、数々のモジュールを含むことができる。

図１７は、通常の信号コンスタレーションのための例示的な判定シンボルセットを示している。１６ＱＡＭ変調のための拡張されたデマッピングの場合、

によって軟ビット判定を与えることができ、ここで、ｂ_I,kは、Ｉブランチにおける第ｋのビットを表すことができ、ｒ［ｉ］は、ｉにおける受信された信号を表すことができ、ａ［ｉ］は、ｉにおける送信されたＱＡＭシンボルを表すことができる。１７０２、１７０４などにおけるＳ¹ _I,kは、Ｉブランチの第ｋのビットにおける１を有することができる送信されたシンボルのセットとすることができ、一方、１７０６、１７０８、１７１０などにおけるＳ⁰ _I,kは、Ｉブランチの第ｋのビットにおける０を有することができるシンボルのセットとすることができる。同じことを、Ｑブランチの第ｋのビットとすることができるｂ_Q,kにも適用することができる。

最大対数ＭＡＰ近似を使用して、

を得ることができる。

等化された信号（例えば、ゼロフォーシング等化）であるｙ［ｉ］を用いると、軟ビットを

によって与えることができる。

性能メトリックＤ_I,kは、

とすることができ、Ｉ／Ｑブランチ上の様々なビットインデックスｋについて｛Ｄ_I,k｝を評価することによって、軟ビット判定タスクを実行することができる。シンボルセットＳ⁰ _I,kおよびＳ¹ _I,kは、｛Ｄ_I,k｝の最終結果を規定することができる。

１６ＱＡＭコンスタレーションの場合、例えば、シンボルセットおよび性能メトリック｛Ｄ_I,k｝は、固定することができる。拡張されたデマッパの場合、信号コンスタレーションは、受信された信号とともに移動することができる。例えば、判定シンボルセット｛Ｓ⁰ _I,k，Ｓ¹ _I,k｝は、受信された信号とともに移動することができる。性能メトリックは、しかるべく変更することができる。

図１８は、拡張デマッピング信号コンスタレーションを示している。図１８に示されるように、１８０２における四角形は、１６ＱＡＭ信号コンスタレーションを表すことができ、図１７にさらに示すことができるシンボルセット｛Ｓ⁰ _I,k，Ｓ¹ _I,k｝を有することができる。

再び図１８を参照すると、受信された信号は、モジュロ演算前には、１８０４における四角形内に存在することができ、１８０４におけるコンスタレーションを使用することができる。判定シンボルセット｛Ｓ⁰ _I,k，Ｓ¹ _I,k｝は、変化することができる。例えば、判定シンボルは、図１７における判定シンボルセットから図１９に変更することができる。図１９は、シフト／ラップされた信号コンスタレーションの例示的な判定シンボルセットを示している。Ｉブランチにおいて相違が見られるが、判定シンボルセット｛Ｓ⁰ _Q,k，Ｓ¹ _Q,k｝も、異なることができる。加えて、ＩブランチおよびＱブランチは、直交することができ、独立して扱うことができる。本明細書の方法は、Ｉブランチに関して説明することがあるが、Ｑブランチにも適用することができる。

再び図１８を参照すると、判定シンボルセット｛Ｓ⁰ _I,k，Ｓ¹ _I,k｝が変化すると、最大対数ＭＡＰ軟ビットＬＬＲの表現も変化することができる。例えば、ｙを、スケーリングを施されたＩおよび／またはＱブランチ上の等化された信号とすることができる場合、デマッピングは、以下の１または複数を含むことができる。最大対数ＭＡＰ軟ビットＬＬＲを計算するために使用することができる信号コンスタレーションマッピングを決定することができる。信号コンスタレーションマッピングは、元のコンスタレーションマッピングの環状にラップおよびシフトされたバージョンとすることができる。信号コンスタレーションマッピングは、等化された信号の値に依存することができる。

等化された信号ｙの値に応じて、ずらされた信号（オフセットされた信号）ｚを
●−１＜＝ｙ＜＝１である場合、ｚ＝ｙ、
●１＜＝ｙ＜＝３である場合、ｚ＝ｙ−２、
●３＜＝ｙ＜＝５である場合、ｚ＝ｙ−４、
●５＜＝ｙ＜＝７である場合、ｚ＝ｙ−６、
●−９＜＝ｙ＜＝−７である場合、ｚ＝ｙ＋８、
●−７＜＝ｙ＜＝−５である場合、ｚ＝ｙ＋６、
●−５＜＝ｙ＜＝−３である場合、ｚ＝ｙ＋４、
●−３＜＝ｙ＜＝−１である場合、ｚ＝ｙ＋２、
●．．．
のように（例えば、適切に）形成することができる。

ずらされた信号（オフセットされた信号）ｚは、等化された信号ｙを元に戻すことができる。コンスタレーションラベリングの中心は、元のコンスタレーションにおけるコンスタレーションラベリングともはや同じとすることができない。例えば、１８０４の中心は、１８０２の中心であることができない。ずらされた信号（オフセットされた信号）ｚおよび信号コンスタレーションを使用して、最大対数ＭＡＰビット判定を実行することができる。表１に例示的な軟ビットＬＬＲを示すことができる。例えば、表１は、例示的な１６ＱＡＭ最大対数ＭＡＰ軟ビットＬＬＲを示すことができる。

表１に示されるように、Ｄ₁ ^AおよびＤ₂ ^Aは、元の信号コンスタレーションラベリングを有する第１および第２のビットのための最大対数ＭＡＰ軟ビットＬＬＲとすることができる。異なる等化された信号（および異なるオフセット）を用いると、軟ビットＬＬＲは、符号がひっくり返され(sign-flipped)、位置がひっくり返される(position-flipped)ことができる。

１６ＱＡＭ拡張デマッパの場合、それが領域１、２、３、または４のどれに存在するかに応じて、拡張されたデマッパの第１のビットのＬＬＲおよび第２のビットのＬＬＲは、以下の値の１つによって近似することができる。
｛Ｄ₁ ^A，−Ｄ₁ ^A，Ｄ₂ ^A，−Ｄ₂ ^A｝

６４ＱＡＭに対して、類似の最大対数ＭＡＰ軟ビットＬＬＲを実施することができる。例えば、等化された信号の値に応じて、最大対数ＭＡＰ軟ビットＬＬＲを計算するために使用することができる信号コンスタレーションマッピングを決定することができる。信号コンスタレーションマッピングは、元のコンスタレーションマッピングの環状にシフトされたバージョンとすることができる。等化された信号ｙの値に応じて、ずらされた信号（オフセットされた信号）ｚを
●−２１＜＝ｙ＜＝２である場合、ｚ＝ｙ、
●２１＜＝ｙ＜＝６である場合、１，ｚ＝ｙ−４２、
●６３＜＝ｙ＜＝１０である場合、３，ｚ＝ｙ−８４、
●１０５＜＝ｙ＜＝１４である場合、５，ｚ＝ｙ−１２６、
●−１８９＜＝ｙ＜＝−１４である場合、７，ｚ＝ｙ＋１６８、
●−１４７＜＝ｙ＜＝−１０である場合、７，ｚ＝ｙ＋１２６、
●−１０＜＝ｙ＜＝−６である場合、ｚ＝ｙ＋８、
●−６５＜＝ｙ＜＝−３である場合、５，ｚ＝ｙ＋４、−３＜＝ｙ＜＝−２である場合、ｚ＝ｙ＋２
のように形成することができる。

ずらされた信号（オフセットされた信号）ｚは、等化された信号ｙをコンスタレーションの中心に来させることができる。ずらされた信号（オフセットされた信号）ｚおよび信号コンスタレーションを使用して、最大対数ＭＡＰビット判定を実行することができる。例示的な６４ＱＡＭ最大対数ＭＡＰ軟ビットＬＬＲを示すことができる表２に、この場合の軟ビットＬＬＲを示すことができる。

６４ＱＡＭ拡張デマッパの場合、それが領域１、２、３、または４のどれに存在するかに応じて、拡張されたデマッパの第１のビットのＬＬＲおよび第２のビットのＬＬＲは、以下の値の１つによって近似することができる。
｛Ｄ₁ ^A，−Ｄ₁ ^A，Ｄ₂ ^A，−Ｄ₂ ^A｝
拡張されたデマッパの第３のビットのＬＬＲは、以下の値の１つによって近似することができる。
｛Ｄ₃ ^A，−Ｄ₃ ^A｝

ダウンリンクシグナリングを提供することができる。受信機は、信号をデマッピングする前に信号をスケーリングおよび／または等化するためのスカラＧ（例えば、実数値の数）についての知識を有することができる。例えば、マルチキャリアシナリオでは、各サブキャリアは、スカラＧを有することができる。スカラＧは、ユーザ毎に異なることができる。ダウンリンクシグナリングは、暗黙的または明示的とすることができる。

図２０は、マッチトフィルタリング暗黙的シグナリングのための例示的な送信機図を示している。暗黙的ダウンリンクシグナリングでは、ＡＰは、プリコーディングされたロングトレーニングフィールド（ＬＴＦ）（例えば、線形プリコーディングされたＬＴＦ）のセットを送出することができる。ユーザ（例えば、ＳＴＡ）は、ＬＴＦを受信することができ、ＬＴＦにおいて１または複数のデータ周波数についてのスカラＧを検出することができる。ＬＴＦシーケンスは、ＳＴＡによって知ることができる。

ＬＴＦは、受信機側においてチャネル推定を可能にするために、送信機によって使用することができる。ＱＲ−ＭＵ−ＭＴＭＯの場合、チャネル推定を実行しないことがある。ダウンリンクシグナリングを搬送するために、ＬＴＦを使用することができる。

ＬＴＦは、ＡＰにおいて生成することができる。例えば、長さＮｆの８０２．１１ｎ／ａｃＬＴＦシーケンス、および低ピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）シーケンスなどのシーケンスを使用することによって、プリコーディングされたＬＴＦを生成することができる。シーケンスは、システム帯域幅に基づいて変化することができる。例えば、２０ＭＨｚ送信のために、ＬＴＦ−２８−２８を使用することができ、４０ＭＨｚ送信のために、ＬＴＦ−５８，５８を使用することができるなどである。例えば、シーケンスＬＴＦ−２８，２８＝｛１，１，１，１，−１，−１，１，１，−１，１，−１，１，１，１，１，１，１，−１，−１，１，１，−１，１，−１，１，１，１，１，０，１，−１，−１，１，１，−１，１，−１，１，−１，−１，−１，−１，−１，１，１，−１，−１，１，−１，１，−１，１，１，１，１，−１，−１｝であり、シーケンスＬＴＦ−５８，５８＝｛１，１，−１，−１，１，１，−１，１，−１，１，１，１，１，１，１，−１，−１，１，１，−１，１，−１，１，１，１，１，１，１，−１，−１，１，１，−１，１，−１，１，−１，−１，−１，−１，−１，１，１，−１，−１，１，−１，１，−１，１，１，１，１，−１，−１，−１，１，０，０，０，−１，１，１，−１，１，１，−１，−１，１，１，−１，１，−１，１，１，１，１，１，１，−１，−１，１，１，−１，１，−１，１，１，１，１，１，１，−１，−１，１，１，−１，１，−１，１，−１，−１，−１，−１，−１，１，１，−１，−１，１，−１，１，−１，１，１，１，１｝である。シーケンス長Ｎｆは、システム設計の一部としてのデータサブキャリアの数に依存することができる。

３次元行列（例えば、空間−時間−周波数行列）を生成するために、シーケンスの要素にＮｔ×Ｎｓ行列Ｐを乗じることができる。ＬＴＦシーケンスは、周波数領域に及ぶことができ、行列Ｐは、空間領域と時間領域とに及ぶことができる。Ｐ行列の行は、ＬＴＦシーケンスをＭＵ−ＭＩＭＯ送信の１または複数のレイヤに拡散させることができる。Ｐ行列の列は、ＬＴＦシーケンスを時間領域において１または複数のＬＴＦシンボルに拡散させることができる。例えば、ＬＴＦシンボル２００２、２０１０、および／または２０１８を時間領域において拡散させるために、直交空間時間拡散２００４、２０１２、２０２０を使用することができる。

この行列Ｐの次元は、ダウンリンクにおけるユーザの数に従って選択することができる。例えば、２送信アンテナセットアップにおいて、２ユーザの場合は、Ｐ２×２を使用することができ、４送信アンテナセットアップにおいて、３または４ユーザの場合は、Ｐ４×４を使用することができる。

４×４の例では、Ｐ（１，１）、Ｐ（１，２）、Ｐ（１，３）、Ｐ（１，４）は、４つのレイヤ上で（例えば、同時に）送信することができる４つのシンボルとすることができる。Ｐ（１，１）、Ｐ（２，１）、Ｐ（３，１）、Ｐ（４，１）は、レイヤ１上における、例えば、タイムスロット１、２、３、および／または４内の、４つのシンボルとすることができる。アダマール行列などの他の直交Ｐ行列も使用することができる。直交拡散ＬＴＦシーケンスは、ユニタリ行列Ｑによってプリコーディングすることができる。例えば、直交空間時間拡散２００４、２０１２、および／または２０２０からの出力は、ユニタリプリコード２００６、２０１４、および／または２０２２によってプリコーディングすることができる。ユニタリプリコーダは、特定のサブキャリア上におけるチャネル行列のＱＲ分解から獲得することができ、ユーザ順序付けの後に獲得することができる。ユニタリプリコーダＱ行列は、チャネル依存とすることができる。ユニタリプリコーダＱは、周波数依存とすることができる。サブキャリアの各々についてプリコーディングされたＬＴＦシーケンスに対してＩＦＦＴ操作を実行することによって、２００８、２０１６、および／または２０２４においてＩＦＦＴ出力を生成することができる。

参加（participating）ＳＴＡは、サブキャリアの１または複数の上における自らのスケーリングパラメータＧを推定することができる。ＳＴＡは、スケーリングパラメータＧを推定するために、ブラインド検出を使用することができる。例えば、４×４を使用する（例えば、同時に４つのユーザにサービスするための４つの送信アンテナ）。これは、アンテナの数またはユーザの数について一般化することができる。

各サブキャリアについて、チャネルＨは、
Ｈ’＝ＱＲ⇒Ｈ＝ＬＱ’
のように書き表すことができ、ここで、Ｌは、上三角行列Ｒの下三角エルミート転置とすることができる。

（例えば、サブキャリアインデックスを無視した）受信された信号は、
Ｙ＝ＨＱＰｓ＋ｎ＝ＬＰｓ＋Ｎ
のように書き表すことができ、ここで、サブキャリア上のＬＴＦシンボルとすることができ、Ｎは、加法性白色ガウス雑音とすることができる。この例では、Ｙ、Ｈ、Ｑ、およびＰの次元は、４×４とすることができる。Ｙについて、４×４行列は、

である。

第１のＳＴＡは、サブキャリアのタイムスロット１、２、３、４上で、ｙ１１、ｙ１２、ｙ１３、ｙ１４を受信することができる。第２のＳＴＡは、サブキャリアのタイムスロット１、２、３、４上で、ｙ２１、ｙ２２、ｙ２３、ｙ２４を受信することができる。第３のＳＴＡは、サブキャリアのタイムスロット１、２、３、４上で、ｙ３１、ｙ３２、ｙ３３、ｙ３４を受信することができる。第４のＳＴＡは、サブキャリアのタイムスロット１、２、３、４上で、ｙ４１、ｙ４２、ｙ４３、ｙ４４を受信することができる。

ＳＴＡは、受信されたシンボルにＰ’行列を乗じることによって、同じマッチトフィルタリングを実行することができる。
Ｚ＝ＹＰ’＝ＬＰＰ’ｓ＋ＮＰ’＝Ｌｓ＋ＮＰ’

行列Ｌの対角要素は、実数値の数とすることができ、Ｌの上三角要素は、０とすることができ、Ｌの下三角要素は、複素数値の数とすることができる。行列Ｐ’の直交性のため、雑音Ｎと比べて、雑音ＮＰ’は増幅されることができない。サブキャリアにおけるマッチトフィルタリングの後、フィルタ出力Ｚは、元のＬＴＦシンボルｓに下三角行列Ｌを乗じたものとして書き表すことができる。Ｇ＝Ｉｎｖｅｒｓｅ（Ｄｉａｇ（Ｄｉａｇ（Ｌ）））であるので、行列Ｌの対角要素を推定することができる。

ユーザは、Ｚのどの行を受信することができるかを知らないことがあり、これは、独立したユーザ順序付けのためとすることができる。そのような情報は、下三角行列Ｌの構造を使用して獲得することができる。

ＳＴＡの各々は、マッチトフィルタ出力｛ｚｉ１，ｚｉ２，ｚｉ３，ｚｉ４｝を用いて、ブラインド検出を実行することができ、ここで、ｉは、特定のサブキャリア上で検出される行インデックスとすることができる。ＳＴＡは、マッチトフィルタ出力｛ｚｉ１，ｚｉ２，ｚｉ３，ｚｉ４｝を使用して、仮説検定を介したブラインド検出を実行することができる。

例えば、ＳＴＡは、サブキャリア上のユーザ１とすることができ、雑音がない場合、ｚｉ１は、実数とすることができ（例えば、ｚｉ１の虚部は、ゼロであり）、ｚｉ２は、ゼロとすることができ（例えば、ｚｉ２の実部および虚部は、ゼロとするこがき）、ｚｉ３は、ゼロとすることができ（例えば、ｚｉ３の実部および虚部は、ゼロとするこがき）、ならびに／またはｚｉ４は、ゼロとすることができる（例えば、ｚｉ４の実部および虚部は、ゼロとするこがきる）。別の例として、ＳＴＡは、このサブキャリア上のユーザ２とすることができ、雑音がない場合、ｚｉ１は、複素数とすることができ（例えば、ｚｉ１の虚部は、非ゼロとすることができ）、ｚｉ２は、実数とすることができ（例えば、ｚｉ２の虚部は、ゼロとすることができ）、ｚｉ３は、ゼロとすることができ（例えば、ｚｉ３の実部および虚部は、ゼロとするこがき）、ｚｉ４は、ゼロとすることができる（例えば、ｚｉ４の実部および虚部は、ゼロとするこがきる）。別の例として、ＳＴＡは、サブキャリア上のユーザ３とすることができ、雑音がない場合、ｚｉ１は、複素数とすることができ（例えば、ｚｉ１の虚部は、非ゼロとすることができ）、ｚｉ２は、複素数とすることができ（例えば、ｚｉ２の虚部は、非ゼロとすることができ）、ｚｉ３は、実数とすることができ（例えば、ｚｉ３の虚部は、ゼロとすることができ）、ｚｉ４は、ゼロとすることができる（例えば、ｚｉ４の実部および虚部は、ゼロとするこがきる）。別の例として、ＳＴＡは、サブキャリア上のユーザ３とすることができ、雑音がない場合、ｚｉ１は、複素数とすることができ（例えば、ｚｉ１の虚部は、非ゼロとすることができ）、ｚｉ２は、複素数とすることができ（例えば、ｚｉ２の虚部は、非ゼロとすることができ）、ｚｉ３は、複素数とすることができ（例えば、ｚｉ３の虚部は、非ゼロとすることができ）、ｚｉ４は、実数とすることができる（例えば、ｚｉ４の虚部は、ゼロとするこがきる）。

ＳＴＡは、例えば、マッチトフィルタ出力｛ｚｉ１，ｚｉ２，ｚｉ３，ｚｉ４｝の実部および虚部を分析することによって、サブキャリア上において（例えば、ユーザ順序付けに対応する）行インデックスをブラインドで検出することができる。

ＳＴＡは、ブラインド復号から獲得された行インデックス情報（例えば、ユーザ順序付け情報）をマッチトフィルタ出力と併せることによって、Ｌの対角要素を推定することができる。ＳＴＡは、行列Ｌの対角要素を反転することによって、値Ｇを推定することができる。

ブラインド検出および推定は、サブキャリア毎およびＳＴＡ毎に（例えば、独立して）繰り返すことができる。受信機における検出確率を高めるために、ＡＰにおいて、サブキャリア順序付けをグループ化することができる。

ＳＴＡがスカラＧを決定することを可能にするために、暗黙的なシグナリングを使用することができる。ＬＴＦを非線形プリコーディングすることができる。ＳＴＡは、（例えば、チャネルの各々からのクロストークとは独立に）有効チャネルｌ_iiを推定することができる。ＡＰは、ユーザに対して類似のＬＴＦを使用することができる。

例えば、２ユーザのケースでは、特定のサブキャリアについて、ＳＴＡのための受信される信号（例えば、有効な受信された信号）は、ＱＲ−ＭＵ−ＭＩＭＯプリコーディングの後、

のようにモデル化することができ、ここで、ｙ_iは、ＳＴＡｉにおいて受信される信号とすることができ、ｓ_iは、チャネルを推定するためにＳＴＡｉによって使用される有効なパイロット信号である。有効チャネルｌ_iiは、クロストークｌ_ijとは独立に推定することができる。ＬＴＦシーケンスｓについて、ｓ_iは、ＳＴＡｉに見える有効チャネルが
ｙ_i＝ｌ_iiｓ＋ｎ_i
であることができるように設定することができ、それは、ＳＴＡが、有効チャネルを

のように推定することを可能にすることができる。例示的な２ユーザのケースでは、
ｙ₁＝ｌ₁₁ｓ₁＋ｎ₁⇒ｓ₁＝ｓ

である。

ＳＴＡが多数の場合、チャネルを一般化することができる。ベクトルＳは、送信機の電力要件を満たすように正規化することができる。ＬＴＦ送信の持続期間の間のモジュロは、除去することができる。

ＬＴＦ信号生成および／またはチャネル推定は、以下の１または複数を含むことができる。長さＮｆの８０２．１１ｎ／ａｃＬＴＦシーケンス、または低ピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）シーケンスなどを使用することによって、プリコーディングされたＬＴＦを生成することができる。シーケンスは、システム帯域幅に基づいて変化することができる。例えば、２０ＭＨｚ送信のために、ＬＴＦ−２８−２８を使用することができ、４０ＭＨｚ送信のために、ＬＴＦ−５８，５８を使用することができるなどである。例えば、シーケンスＬＴＦ−２８，２８＝｛１，１，１，１，−１，−１，１，１，−１，１，−１，１，１，１，１，１，１，−１，−１，１，１，−１，１，−１，１，１，１，１，０，１，−１，−１，１，１，−１，１，−１，１，−１，−１，−１，−１，−１，１，１，−１，−１，１，−１，１，−１，１，１，１，１，−１，−１｝であり、シーケンスＬＴＦ−５８，５８＝｛１，１，−１，−１，１，１，−１，１，−１，１，１，１，１，１，１，−１，−１，１，１，−１，１，−１，１，１，１，１，１，１，−１，−１，１，１，−１，１，−１，１，−１，−１，−１，−１，−１，１，１，−１，−１，１，−１，１，−１，１，１，１，１，−１，−１，−１，１，０，０，０，−１，１，１，−１，１，１，−１，−１，１，１，−１，１，−１，１，１，１，１，１，１，−１，−１，１，１，−１，１，−１，１，１，１，１，１，１，−１，−１，１，１，−１，１，−１，１，−１，−１，−１，−１，−１，１，１，−１，−１，１，−１，１，−１，１，１，１，１｝である。シーケンス長Ｎｆは、システム設計の一部としてのデータサブキャリアの数に依存することができる。

ＮＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯプリコーディング順序を決定することができる。ＳＴＡ２、．．．、ｎについて、例えば、ＳＴＡがクロストークのない有効チャネルを推定することを可能にするために、式に示されるように、ＬＴＦを予歪することができる。送信電力要件を満たすように、正規化係数を計算することができる。変更されたＳＩＧ−Ａを、正規化係数とともに送信することができる。正規化係数は、サブキャリアの各々について送信することができる。正規化係数は、各サブキャリアについて送信することができ、それは、データを送信するためのオーバヘッドの分数（例えば、１／Ｎ）とすることができるオーバヘッドを招くことがある。各ＳＴＡは、送信帯域幅上で有効チャネルを推定することができる。ＬＴＦ信号生成およびチャネル推定技法は、ＳＴＡの数Ｎを２よりも大きくすることができる場合、一般化することができる。

１または複数のパラメータの決定のために、例えば、ブラインド検出を使用する代わりに、差動シグナリングを使用することができる。図２１は、例示的な差動シグナリングを示している。２１０２において示されるように、基準ＬＴＦとして追加のＬＴＦを使用することができる。ＬＴＦ１つの余分なオーバヘッドを用いて、ユーザは、各サブキャリアのためのＧを推定することができる。

ＬＴＦの生成は、ＡＰにおいて行うことができる。プリコーディングされていないＬＴＦを、第１のＯＦＤＭシンボルにおいて送信することができ、それは、基準ＬＴＦとして使用することができる。基準ＬＴＦの後には、各ユーザｕ毎のＧｕ（１×ｎＳＣ）を乗じられたＬＴＦが続くことができる。ＬＴＦシンボルには、要素毎に（例えば、各要素は周波数サブキャリアに対応することができる）スカラＧを乗じることができる。スカラＧを乗じる代わりに、Ｇの１次関数を使用することができる。差動シグナリングを利用することができるシステムにおいて、ｎ個のユーザへのシグナリングのために、（ｎ＋１）個のＬＴＦを使用することができる。

ユーザ毎のＬＴＦ順序付けは、順序のシグナリングを使用することができる。シグナリングは、例えば、ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ｂフィールドの一部としての、および／またはＳＩＧ定義、例えば、ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ｃフィールドの一部としてのパラメータの組み込みを含むことができる。シグナリングは、サブキャリア毎の順序付けでないことがあるが、サブキャリアの各々のためのＧを推定するために、どのユーザがどのＬＴＦを使用することができるかを示すことができる。

Ｇの推定のためのＳＴＡ手順を提供することができる。ＳＴＡは、そのインデックスｉを、例えば、ＳＩＧから、またはそれが送信された方法によって、見つけることができる。ＳＴＡは、各サブキャリアｋについて、単純な除算を使用してサブキャリアのためのＧを計算するために、Ｇｉ（ｋ）＝ＬＴＦ（ｉ＋１）（ｋ）／ＬＴＦ１（ｋ）のように、基準（例えば、第１の）ＬＴＦと第（ｉ＋１）のＬＴＦとを使用することができる。ＭＭＳＥ推定を使用することができる。パケットの残りを復号するために、Ｇを使用することができる。

等価的なシグナリングを提供することができる。ＬＴＦは、データに対するのと同様にプリコーディング（例えば、非線形にプリコーディング）することができる。例えば、各ユーザに受信アンテナが１つの４ユーザシステムでは、プリアンブル内のＳＩＧ−Ａフィールドは、ある順序でユーザをラベル付けすることができる。４つの異なるＬＴＦを同じ順序でラベル付けすることができる。ユーザ１は、例えば、ＬＴＦ１を使用して、そのパラメータを推定することができる。ＡＰにおいて、チャネル行列から、サブキャリア毎のユーザ順序付けを決定することができる。非線形にプリコーディングすることができるＬＴＦに、ユーザ順序付けを適用することができる。受信機において、ユーザは、所望のゲインパラメータを推定するために、ＬＴＦを復号することができる。第ｋのサブキャリア上における第ｉのユーザのための受信信号モデルは、ｒ_ik＝Ｇ_ik（ａ_ik＋ｖ_ik）＋ｎ_ikとすることができ、ここで、ａ_ikは、既知のＬＴＦシンボルとすることができ、ｎ_ikは、加法性雑音とすることができ、ｖ_ikは、送信機におけるモジュロ演算に起因することができる未知の加法性要素とすることができる。ゲインＧ_ikおよびｖ_ikは、未知とすることができ、ゲインＧ_ikは、ｒ_ikから推定されないことがある。Ｇ_ikは、実数とすることができ、チャネルとサブキャリアｋ上のチャネル行列のソートとの関数とすることができ、図２２に示されるように限度内にとどめることができる。図２２は、ゲインの例示的な累積分布関数（ＣＤＦ）分布を示している。受信機が２以上のＬＴＦシンボルを有する場合、ｖ_ikについての曖昧さを解決することができ、ゲインＧ_ikを決定することができる。

スカラＧは、ダウンリンクにおいて伝達することができる。図２３は、例示的なシグナリングのフレームフォーマットを示している。図２３に示されるように、シグナリングのフレームフォーマットは、ユーザの数２３０２、ユーザインデックス２３０４、量子化分解能２３１４、シグナリング内容２３０６、ユーザインデックス２３０８、量子化分解能２３１０、および／またはシグナリング内容２３１２を含むことができる。ユーザについて、実数値（Ｇ）は、ある範囲内で均一および／または非均一に量子化することができ、バイナリビットによって表すことができる。ユーザについてのバイナリシグナリングビットは、ユーザインデックス（例えば、ＳＴＡアドレス）制御フィールドおよび量子化分解能制御フィールドの後に続くことができる。

シグナリングフレームを受信すると、ユーザは、自身のユーザインデックス（例えば、ＳＴＡアドレス）を識別することができ、後に続くことができるシグナリング内容を回復することができる。

明示的なダウンリンクシグナリングでは、明示的なシグナリングと同様に、ＬＴＦを生成することができる。ブラインド検出および推定に依存する代わりに、明示的なシグナリングを使用して、サブキャリアのための行インデックス（例えば、ユーザ順序付け）情報を伝達することができる。ユーザ順序付け情報は、実数値Ｇの直接シグナリングよりも僅かなビット（例えば、４ユーザシステムの場合は２ビット）を要することができる。

明示的に伝達されるユーザ順序付けを用いて、ＳＴＡは、行列Ｌの対角要素および対応するＧの推定を直ちに開始することができる。ユーザ順序付けインデックスを明示的に伝達するフレームフォーマットは、本明細書で説明された実数値Ｇの明示的なシグナリングのフレームフォーマットに類似することができる。

図２４Ａは、１または複数の開示される実施形態を実施することができる例示的な通信システム１００の図である。通信システム１００は、音声、データ、ビデオ、メッセージング、放送などのコンテンツを複数の無線ユーザに提供する、多元接続システムとすることができる。通信システム１００は、複数の無線ユーザが、無線帯域幅を含むシステムリソースの共用を通して、そのようなコンテンツにアクセスすることを可能にすることができる。例えば、通信システム１００は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、およびシングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）など、１または複数のチャネルアクセス方法を利用することができる。

図２４Ａに示されるように、通信システム１００は、（一般にまたは一括してＷＴＲＵ１０２と呼ばれることがある）無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、および／または１０２ｄ、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０３／１０４／１０５、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１０８、インターネット１１０、ならびに他のネットワーク１１２を含むことができるが、開示される実施形態は、任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、および／またはネットワーク要素を企図していることが理解されよう。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの各々は、無線環境において動作および／または通信するように構成された任意のタイプのデバイスとすることができる。例として、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、無線信号を送信および／または受信するように構成することができ、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）、移動局、固定もしくは移動加入者ユニット、ページャ、セルラ電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、無線センサ、および家電製品などを含むことができる。

通信システム１００は、基地局１１４ａおよび基地局１１４ｂも含むことができる。基地局１１４ａ、１１４ｂの各々は、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、および／またはネットワーク１１２などの１または複数の通信ネットワークへのアクセスを容易にするために、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの少なくとも１つと無線でインターフェースを取るように構成された、任意のタイプのデバイスとすることができる。例として、基地局１１４ａ、１１４ｂは、基地トランシーバ局（ＢＴＳ）、ノードＢ、ｅノードＢ、ホームノードＢ、ホームｅノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、および無線ルータなどとすることができる。基地局１１４ａ、１１４ｂは各々、単一の要素として示されているが、基地局１１４ａ、１１４ｂは、任意の数の相互接続された基地局および／またはネットワーク要素を含むことができることが理解されよう。

基地局１１４ａは、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５の部分とすることができ、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５は、他の基地局、および／または基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノードなどのネットワーク要素（図示されず）も含むことができる。基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂは、セル（図示されず）と呼ばれることがある特定の地理的領域内で、無線信号を送信および／または受信するように構成することができる。セルは、さらにセルセクタに分割することができる。例えば、基地局１１４ａに関連付けられたセルは、３つのセクタに分割することができる。したがって、一実施形態では、基地局１１４ａは、送受信機を３つ、すなわち、セルのセクタ毎に１つずつ含むことができる。実施形態では、基地局１１４ａは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術を利用することができ、したがって、セルのセクタ毎に複数の送受信機を利用することができる。

基地局１１４ａ、１１４ｂは、エアインターフェース１１５／１１６／１１７上で、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１または複数と通信することができ、エアインターフェース１１５／１１６／１１７は、任意の適切な無線通信リンク（例えば、無線周波（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光など）とすることができる。エアインターフェース１１５／１１６／１１７は、任意の適切な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立することができる。

より具体的には、上で言及されたように、通信システム１００は、多元接続システムとすることができ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、およびＳＣ−ＦＤＭＡなどの、１または複数のチャネルアクセス方式を利用することができる。例えば、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５内の基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））を使用してエアインターフェース１１５／１１６／１１７を確立することができる、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）などの無線技術を実施することができる。ＷＣＤＭＡは、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）および／または進化型ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）などの通信プロトコルを含むことができる。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）および／または高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含むことができる。

実施形態では、基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）および／またはＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）を使用してエアインターフェース１１５／１１６／１１７を確立することができる、進化型ＵＭＴＳ地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）などの無線技術を実施することができる。

実施形態では、基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１６（すなわち、マイクロ波アクセス用の世界的相互運用性（ＷｉＭＡＸ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００１Ｘ、ＣＤＭＡ２０００ＥＶ−ＤＯ、暫定標準２０００（ＩＳ−２０００）、暫定標準９５（ＩＳ−９５）、暫定標準８５６（ＩＳ−８５６）、移動体通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））、ＧＳＭエボリューション用の高速データレート（ＥＤＧＥ）、およびＧＳＭＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）などの無線技術を実施することができる。

図２４Ａの基地局１１４ｂは、例えば、無線ルータ、ホームノードＢ、ホームｅノードＢ、またはアクセスポイントとすることができ、職場、家庭、乗物、およびキャンパスなどの局所的エリアにおける無線接続性を容易にするために、任意の適切なＲＡＴを利用することができる。一実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線技術を実施して、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立することができる。実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１５などの無線技術を実施して、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立することができる。さらなる実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、セルラベースのＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなど）を利用して、ピコセルまたはフェムトセルを確立することができる。図２４Ａに示されるように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０への直接的な接続を有することがある。したがって、基地局１１４ｂは、コアネットワーク１０６／１０７／１０９を介して、インターネット１１０にアクセスする必要がないことがある。

ＲＡＮ１０３／１０４／１０５は、コアネットワーク１０６／１０７／１０９と通信することができ、コアネットワーク１０６／１０７／１０９は、音声、データ、アプリケーション、および／またはボイスオーバインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）サービスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１または複数に提供するように構成された、任意のタイプのネットワークとすることができる。例えば、コアネットワーク１０６／１０７／１０９は、呼制御、請求サービス、モバイルロケーションベースのサービス、プリペイド通話、インターネット接続性、ビデオ配信などを提供することができ、および／またはユーザ認証など、高レベルのセキュリティ機能を実行することができる。図２４Ａには示されていないが、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５および／またはコアネットワーク１０６／１０７／１０９は、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを利用する他のＲＡＮと直接的または間接的に通信することができることが理解されよう。例えば、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用することができるＲＡＮ１０３／１０４／１０５に接続するのに加えて、コアネットワーク１０６／１０７／１０９は、ＧＳＭ無線技術を利用するＲＡＮ（図示されず）とも通信することができる。

コアネットワーク１０６／１０７／１０９は、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２にアクセスするための、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのためのゲートウェイとしての役割も果たすことができる。ＰＳＴＮ１０８は、基本電話サービス（ＰＯＴＳ）を提供する回線交換電話網を含むことができる。インターネット１１０は、ＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイート内の伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、およびインターネットプロトコル（ＩＰ）など、共通の通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスからなるグローバルシステムを含むことができる。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される有線または無線通信ネットワークを含むことができる。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを利用することができる１または複数のＲＡＮに接続された、コアネットワークを含むことができる。

通信システム１００内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのいくつかまたはすべては、マルチモード機能を含むことができ、すなわち、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、異なる無線リンク上で異なる無線ネットワークと通信するための複数の送受信機を含むことができる。例えば、図２４Ａに示されたＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラベースの無線技術を利用することができる基地局１１４ａと通信するように、またＩＥＥＥ８０２無線技術を利用することができる基地局１１４ｂと通信するように構成することができる。

図２４Ｂは、例示的なＷＴＲＵ１０２のシステム図である。図２４Ｂに示されるように、ＷＴＲＵ１０２は、プロセッサ１１８と、送受信機１２０と、送信／受信要素１２２と、スピーカ／マイクロフォン１２４と、キーパッド１２６と、ディスプレイ／タッチパッド１２８と、着脱不能メモリ１３０と、着脱可能メモリ１３２と、電源１３４と、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット１３６と、他の周辺機器１３８とを含むことができる。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態との整合性を保ちながら、上記の要素の任意のサブコンビネーションを含むことができることが理解されよう。また、実施形態は、基地局１１４ａ、１１４ｂ、ならびに／またはとりわけ、送受信機局（ＢＴＳ）、ノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、ホームノードＢ、進化型ノードＢ（ｅノードＢ）、ホーム進化型ノードＢ（ＨｅＮＢ）、ホーム進化型ノードＢゲートウェイ、およびプロキシノードなどの、しかし、それらに限定されない、基地局１１４ａ、１１４ｂが表すことができるノードが、図２４Ｂに示され、本明細書で説明される要素のいくつかまたは各々を含むことができることを企図している。

プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１または複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、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）回路、他の任意のタイプの集積回路（ＩＣ）、および状態機械などとすることができる。プロセッサ１１８は、信号符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および／またはＷＴＲＵ１０２が無線環境で動作することを可能にする他の任意の機能を実行することができる。プロセッサ１１８は、送受信機１２０に結合することができ、送受信機１２０は、送信／受信要素１２２に結合することができる。図２４Ｂは、プロセッサ１１８と送受信機１２０を別々の構成要素として示しているが、プロセッサ１１８と送受信機１２０は、電子パッケージまたはチップ内に一緒に統合することができることが理解されよう。

送信／受信要素１２２は、エアインターフェース１１５／１１６／１１７上で、基地局（例えば、基地局１１４ａ）に信号を送信し、または基地局から信号を受信するように構成することができる。例えば、一実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号を送信および／または受信するように構成されたアンテナとすることができる。実施形態では、送信／受信要素１２２は、例えば、ＩＲ、ＵＶ、または可視光信号を送信および／または受信するように構成された放射器／検出器とすることができる。さらなる実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号と光信号の両方を送信および受信するように構成することができる。送信／受信要素１２２は、無線信号の任意の組み合わせを送信および／または受信するように構成することができることが理解されよう。

加えて、図２４Ｂでは、送信／受信要素１２２は単一の要素として示されているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の送信／受信要素１２２を含むことができる。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を利用することができる。したがって、一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェース１１５／１１６／１１７上で無線信号を送信および受信するための２以上の送信／受信要素１２２（例えば、複数のアンテナ）を含むことができる。

送受信機１２０は、送信／受信要素１２２によって送信される信号を変調し、送信／受信要素１２２によって受信された信号を復調するように構成することができる。上で言及されたように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード機能を有することができる。したがって、送受信機１２０は、ＷＴＲＵ１０２が、例えば、ＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ８０２．１１などの複数のＲＡＴを介して通信することを可能にするための、複数の送受信機を含むことができる。

ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８（例えば、液晶表示（ＬＣＤ）ディスプレイユニットもしくは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイユニット）に結合することができ、それらからユーザ入力データを受信することができる。プロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８にユーザデータを出力することもできる。加えて、プロセッサ１１８は、着脱不能メモリ１３０および／または着脱可能メモリ１３２など、任意のタイプの適切なメモリから情報を入手することができ、それらにデータを記憶することができる。着脱不能メモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または他の任意のタイプのメモリ記憶デバイスを含むことができる。着脱可能メモリ１３２は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、およびセキュアデジタル（ＳＤ）メモリカードなどを含むことができる。実施形態では、プロセッサ１１８は、ＷＴＲＵ１０２上に物理的に配置されたメモリではなく、サーバまたはホームコンピュータ（図示されず）上などに配置されたメモリから情報を入手することができ、それらにデータを記憶することができる。

プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受け取ることができ、ＷＴＲＵ１０２内の他の構成要素への電力の分配および／または制御を行うように構成することができる。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に給電するための任意の適切なデバイスとすることができる。例えば、電源１３４は、１または複数の乾電池（例えば、ニッケル−カドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル−亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）など）、太陽電池、および燃料電池などを含むことができる。

プロセッサ１１８は、ＧＰＳチップセット１３６にも結合することができ、ＧＰＳチップセット１３６は、ＷＴＲＵ１０２の現在位置に関する位置情報（例えば、経度および緯度）を提供するように構成することができる。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加えて、またはその代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、基地局（例えば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）からエアインターフェース１１５／１１６／１１７上で位置情報を受信することができ、および／または２以上の近くの基地局から受信した信号のタイミングに基づいて、自らの位置を決定することができる。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態との整合性を保ちながら、任意の適切な位置決定方法を用いて、位置情報を獲得することができることが理解されよう。

プロセッサ１１８は、他の周辺機器１３８にさらに結合することができ、他の周辺機器１３８は、追加的な特徴、機能、および／または有線もしくは無線接続性を提供する、１または複数のソフトウェアモジュールおよび／またはハードウェアモジュールを含むことができる。例えば、周辺機器１３８は、加速度計、ｅコンパス、衛星送受信機、（写真またはビデオ用の）デジタルカメラ、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、バイブレーションデバイス、テレビ送受信機、ハンズフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）ラジオユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、およびインターネットブラウザなどを含むことができる。

上では特徴および要素が特定の組み合わせで説明されたが、各特徴または要素は、単独で使用することができ、または他の特徴および要素との任意の組み合わせで使用することができることを当業者は理解されよう。加えて、本明細書で説明された方法は、コンピュータまたはプロセッサによって実行される、コンピュータ可読媒体内に包含された、コンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアで実施することができる。コンピュータ可読媒体の例は、（有線または無線接続上で送信される）電子信号、およびコンピュータ可読記憶媒体を含む。コンピュータ可読記憶媒体の例は、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内蔵ハードディスクおよび着脱可能ディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭディスクおよびデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などの光媒体を含むが、それらに限定されない。ソフトウェアと連携するプロセッサは、ＷＴＲＵ、ＷＴＲＵ、端末、基地局、ＲＮＣ、または任意のホストコンピュータのための無線周波送受信機を実施するために使用することができる。

Claims

マルチユーザ多入力多出力（ＭＵ−ＭＩＭＯ）動作のための局において、
アクセスポイント（ＡＰ）からヌルパケットを受信し、
前記ヌルパケットを使用して、ＱＲ分解依存情報およびユーザ順序付け情報を生成するのに使用されることができるチャネルフィードバックを生成し、
前記ＡＰへ、前記チャネルフィードバックを送り、
前記ＡＰから、非線形プリコーディングに関連付けられた前記ＱＲ分解依存情報および前記ユーザ順序付け情報を受信し、
前記ＡＰから非線形プリコーディングされたデータを受信するよう構成されたプロセッサ
を備えたことを特徴とする局。
前記プロセッサは、前記非線形プリコーディングを使用して、前記ユーザ順序付け情報に示された順序で、データを前記ＡＰへ送るようさらに構成されたことを特徴とする請求項１に記載の局。
前記ＱＲ分解依存情報は、送信特性を含むことを特徴とする請求項１に記載の局。
前記プロセッサは、ＳＩＧフィールドの中に含まれたコードポイントを介して、前記ＱＲ分解依存情報を受信するようさらに構成されたことを特徴とする請求項１に記載の局。
前記プロセッサは、プライマリチャネルを介して、前記ＱＲ分解依存情報を受信するようさらに構成されたことを特徴とする請求項１に記載の局。
前記プロセッサは、パイロット信号を介して、前記ＱＲ分解依存情報を受信するようさらに構成されたことを特徴とする請求項１に記載の局。
前記ＱＲ分解依存情報は、対角ローディング値および前記局に関連付けられたモジュロを含むことを特徴とする請求項１に記載の局。
前記プロセッサは、前記対角ローディング値および前記モジュロを使用して、前記ＡＰから、前記非線形プリコーディングされたデータを受信するようさらに構成されたことを特徴とする請求項７に記載の局。
前記プロセッサは、デマッピングおよび復号を実行するようさらに構成されたことを特徴とする請求項８に記載の局。
前記プロセッサは、アクナリッジメントを前記ＡＰへ送って、前記受信されたデータの受信を確認するようさらに構成されたことを特徴とする請求項８に記載の局。
マルチユーザ多入力多出力（ＭＵ−ＭＩＭＯ）動作のために構成されたアクセスポイントにおいて、
ヌルパケットを送り、
第１の局から第１のフィードバックを、および、第２の局から第２のフィードバックを受信し、
前記第１のフィードバックおよび前記第２のフィードバックを使用して、ＱＲ分解依存情報およびユーザ順序付け情報を決定し、
前記第１の局へ、前記ＱＲ分解依存情報を送り、並びに、
非線形プリコーディングおよび前記ユーザ順序付けを使用して、マルチユーザデータストリームを送るよう構成されたプロセッサ
を備えたことを特徴とするアクセスポイント。
前記ＱＲ分解依存情報は、送信特性を含むことを特徴とする請求項１１に記載のアクセスポイント。
前記プロセッサは、ＳＩＧフィールドの中に含まれたコードポイントを介して、前記ＱＲ分解依存情報を受信するようさらに構成されたことを特徴とする請求項１１に記載のアクセスポイント。
前記プロセッサは、プライマリチャネルを介して、前記ＱＲ分解依存情報を受信するようさらに構成されたことを特徴とする請求項１１に記載のアクセスポイント。
前記プロセッサは、パイロット信号を介して、前記ＱＲ分解依存情報を受信するようさらに構成されたことを特徴とする請求項１１に記載のアクセスポイント。
前記ＱＲ分解依存情報は、対角ローディング値および局に関連付けられたモジュロを含むことを特徴とする請求項１１に記載のアクセスポイント。
前記プロセッサは、前記第１のフィードバックおよび前記第２のフィードバックを使用して、フィードフォワードフィルタ、フィードバックフィルタおよび対角ローディング値を決定するようさらに構成されたことを特徴とする請求項１１に記載のアクセスポイント。
前記プロセッサは、前記フィードフォワードフィルタおよび前記フィードバックフィルタを使用して、前記マルチユーザデータストリームをフィルタリングするようさらに構成されたことを特徴とする請求項１７に記載のアクセスポイント。
前記プロセッサは、前記対角ローディング値および前記モジュロを前記マルチユーザデータストリームに適用するようさらに構成されたことを特徴とする請求項１６に記載のアクセスポイント。
前記プロセッサは、デマッピングおよび復号を実行するようさらに構成されたことを特徴とする請求項１１に記載のアクセスポイント。