JP7469365B2 - ミリ波の変調およびプリアンブル設計のための方法および装置 - Google Patents

ミリ波の変調およびプリアンブル設計のための方法および装置 Download PDF

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Description

本発明は、ミリ波の変調およびプリアンブル設計のための方法および装置に関する。
関連出願の相互参照
本出願は、以下の米国仮特許出願、すなわち、2016年5月12日に出願された「SYSTEM AND METHOD FOR MODULATION AND PREAMBLE DESIGNS FOR MMW」と題する第62/335521号、および2016年7月21日に出願された「SYSTEM AND METHOD FOR MODULATION AND PREAMBLE DESIGNS FOR MMW」と題する第62/365286号の非仮出願であり、米国特許法第119条(c)の下で、それらからの利益を主張するものであり、両仮特許出願の全体が、参照によって本明細書に組み込まれる。
インフラストラクチャ基本サービスセット(BSS)モードにおける無線ローカルエリアネットワーク(WAN)は、BSSのためのアクセスポイント(AP/PCP)、およびAP/PCPと関連付けられた1つまたは複数の局(STA)を有する。AP/PCPは、一般に、トラフィックをBSSに、またBSSから搬送する、ディストリビューションシステム(DS)または別のタイプの有線/無線ネットワークに対するアクセスまたはインターフェースを有する。BSSの外部から発信されたSTAへのトラフィックは、AP/PCPを通して到着し、STAに配信される。STAから発信されたBSSの外部の送信先へのトラフィックは、AP/PCPに送信されてから、それぞれの送信先に配信される。BSS内のSTA間のトラフィックも、AP/PCPを通して送信することができ、送信元STAは、トラフィックをAP/PCPに送信し、AP/PCPは、トラフィックを送信先STAに配信する。BSS内のSTA間のそのようなトラフィックは、ピアツーピアトラフィックである。そのようなピアツーピアトラフィックは、802.11e DLSまたは802.11zトンネルドDLS(TDLS)を使用する、直接リンクセットアップ(DLS)を用いて、送信元STAと送信先STAとの間で直接的に送信することもできる。独立BSS(IBSS)モードを使用するWLANは、AP/PCPを有さず、および/または互いに直接的に通信するSTAを有する。このモードの通信は、「アドホック」モードの通信と呼ばれる。
802.11acインフラストラクチャ動作モードを使用して、AP/PCPは、固定されたチャネル、通常は、プライマリチャネル上において、ビーコンを送信することができる。このチャネルは、20MHz幅であることができ、BSSの動作チャネルである。このチャネルは、AP/PCPとの接続を確立するために、STAによっても使用される。802.11システムにおける基本チャネルアクセスメカニズムは、キャリアセンス多重アクセス/衝突回避(CSMA/CA)である。この動作モードにおいては、AP/PCPを含む、あらゆるSTAが、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と検出された場合、STAは、バックオフする。したがって、与えられたBSS内においては、任意の与えられた時間に、1つのSTAだけが、送信することができる。
802.11nにおいては、高スループット(HT)STAは、通信のために、40MHz幅チャネルも使用することができる。これは、プライマリ20MHzチャネルを隣接する20MHzチャネルと組み合わせて、40MHz幅の連続チャネルを形成することによって達成される。
802.11acにおいては、超高スループット(VHT)STAは、20MHz、40MHz、80MHz、および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、上で説明された802.11nと同様に、連続する20MHzチャネルを組み合わせることによって形成される。160MHzチャネルは、8つの連続する20MHzチャネルを組み合わせることによって、または2つの非連続な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、これは、80+80構成と呼ばれることもある。80+80構成については、データは、チャネルエンコーディングの後、それを2つのストリームに分割する、セグメントパーサを通過させられる。逆高速フーリエ変換(IFFT)、および時間領域処理が、各ストリームに対して別々に行われる。その後、ストリームは、2つのチャネルにマッピングされ、データが、送信される。受信機においては、このメカニズムは、逆転され、組み合わされたデータは、MACに送られる。
サブ1GHz動作モードは、802.11afおよび802.11ahによってサポートされる。これらの仕様については、チャネル動作帯域幅およびキャリアは、802.11nおよび802.11acにおいて使用されるそれらに比べて低減される。802.11af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20MHz帯域幅をサポートし、802.11ahは、非TVWSスペクトルを使用して、1MHz、2MHz、4MHz、8MHz、および16MHz帯域幅をサポートする。802.11ahについての可能な使用事例は、マクロカバレージエリアにおける、メータタイプコントロール(MTC)デバイスに対するサポートである。MTCデバイスは、限られた帯域幅に対するサポートだけを含む、限られた能力を有することができるが、非常に長いバッテリ寿命を求める要件も含むことができる。
802.11n、802.11ac、802.11af、および802.11ahなど、複数のチャネルおよびチャネル幅をサポートするWLANシステムは、プライマリチャネルとして指定されたチャネルを含む。プライマリチャネルは、BSS内のすべてのSTAによってサポートされる、最大共通動作帯域幅に等しい、帯域幅を有することができる。したがって、プライマリチャネルの帯域幅は、与えられたBSS内において動作するすべてのSTAのうちの、最小帯域幅動作モードをサポートする特定のSTAによって制限される。802.11ahの例においては、1MHzモードだけをサポートするSTA(例えば、MTCタイプデバイス)が、存在する場合、BSS内のAP/PCPおよび他のSTAが、2MHz、4MHz、8MHz、16MHz、または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、プライマリチャネルは、1MHz幅であることができる。すべてのキャリアセンシングおよびNAV設定は、プライマリチャネルのステータスに依存し、すなわち、例えば、1MHz動作モードだけをサポートするSTAが、AP/PCPに送信しているせいで、プライマリチャネルが、ビジーである場合、利用可能な周波数バンド全体は、それらのほとんどがアイドルであり、利用可能であっても、ビジーと見なされる。
米国においては、802.11ahによって使用することができる利用可能な周波数バンドは、902MHzから928MHzである。韓国においては、それらは、917.5MHzから923.5MHzであり、日本においては、それらは、916.5MHzから927.5MHzである。802.11ahについての利用可能な全帯域幅は、国コードに応じて、6MHzから26MHzである。
スペクトル効率を改善するために、802.11acは、同じシンボルのタイムフレームにおける、例えば、ダウンリンクOFDMシンボル中における、複数のSTAに対するダウンリンクマルチユーザMIMO(MU-MIMO)送信の概念を導入した。MU-MIMOを用いると、それが802.11acにおいて使用されるように、複数のSTAに対する波形伝送の干渉は、問題にならないことに留意することが重要である。しかしながら、AP/PCPとともにMU-MIMO送信に関与させられるすべてのSTAは、同じチャネルまたはバンドを使用しなければならず、これは、動作帯域幅を、AP/PCPとともにMU-MIMO送信に含まれるSTAによってサポートされる、最小チャネル帯域幅に制限する。
ミリ波送信変調およびプリアンブル設計のための、本明細書において説明されるシステムおよび方法が、提供される。本明細書においては、デュアルパイプライン化された変調、再設計されたOFDM PPDUフォーマット、およびWLANにおける制御PHYのより信頼性の高い送信のための手段についての技法に取り組む。
2015年3月にIEEEによって承認された、タスクグループay(TGay)は、IEEE802.11物理レイヤ(PHY)およびIEEE802.11媒体アクセス制御レイヤ(MAC)の両方に対する標準化された変更を定義する、修正案を開発することを期待されている。修正案は、局当たりの電力効率を維持または改善しながら、(MACデータサービスアクセスポイントにおいて測定された)少なくとも毎秒20ギガビットの最大スループットをサポートすることが可能な、少なくとも1つの動作モードを可能にすることを望んでいる。この修正案は、同じバンド内において動作する(IEEE802.11ad-2012修正案によって定義された)レガシ指向性マルチギガビット局との後方互換性および共存を保証しながら、45GHzよりも上の免許不要バンドについての動作パラメータを定義することもできる。
802.11adのそれよりもはるかに高い最大スループットは、TGayの主要な目標であるが、モビリティおよび屋外サポートを含む可能性が存在する。802.11ayは、レガシ規格と同じバンド内において動作するので、新しいシステムおよび方法が、同じバンド内において、レガシ規格との後方互換性および共存を保証することは必須である。
個々のどの図においても、同じ参照番号が、同一または機能的に類似の要素を参照する、添付の図は、以下の詳細な説明と一緒に、本明細書に包含され、それの一部を形成し、特許請求される本発明を含む概念の実施形態をさらに図説し、それらの実施形態の様々な原理および利点を説明するのに役立つ。
図内の要素は、簡潔および明瞭に示されており、実寸に比例して描かれているとは限らないことを、当業者は理解されよう。例えば、図内の要素のいくつかについての寸法は、本発明の実施形態の理解を改善する助けとなるように、他の要素に対して誇張されることがある。
装置および方法の構成要素は、適切な場合は、図面における従来のシンボルによって表されており、当業者には容易に明らかな詳細で本開示を曖昧にしないように、本発明の実施形態の理解に関連し、本明細書における説明にとって利益がある、特定の詳細のみを示している。
1つ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を示す図である。 図1Aの通信システム内において使用することができる、例示的な無線送受信ユニット(WTRU)を示す図である。 図1Aの通信システム内において使用することができる、例示的な無線アクセスネットワーク(RAN)および例示的なコアネットワークを示す図である。 図1Aの通信システム内において使用することができる、第2の例示的なRANおよび第2の例示的なコアネットワークを示す図である。 図1Aの通信システム内において使用することができる、第3の例示的なRANおよび第3の例示的なコアネットワークを示す図である。 図1Aの通信システム内において使用することができる、例示的なネットワークエンティティを示す図である。 異なる変調方式についての例示的な容量限界を示す図である。 少なくとも1つの実施形態に従った、例示的OFDM PPDUフォーマットを示す図である。 少なくとも1つの実施形態に従った例示的プロセスフローチャートである。 少なくとも1つの実施形態に従った、例示的デュアルパイプライン化された変調器の構成要素図である。 少なくとも1つの実施形態に従った、例示的正方形コンスタレーションマップを示す図である。 少なくとも1つの実施形態に従った、例示的円形コンスタレーションマップを示す図である。 少なくとも1つの実施形態に従った、2つのシンボル上へのビットのデュアルパイプライン化された変調についての例示的な方式を示す図である。 少なくとも1つの実施形態に従った、成分単位のインターリービングを用いる、図8の変調方式を示す図である。 少なくとも1つの実施形態に従った、第1の例示的な64-QAMセットパーティションマッピングを示す図である。 少なくとも1つの実施形態に従った、図10の第1の例示的な64-QAMセットパーティションマッピングから生成された、第2の例示的な64-QAMセットパーティションマッピングを示す図である。 少なくとも1つの実施形態に従った、AWGNチャネル上におけるデュアルパイプライン化された変調のBER性能結果を示す図である。 少なくとも1つの実施形態に従った、時間的ずれのない2つのMIMOストリームの視覚的表現を示す図である。 少なくとも1つの実施形態に従った、時間的ずれのある2つのMIMOストリームの視覚的表現を示す図である。 少なくとも1つの実施形態に従った、時間的ずれのない4つのMIMOストリームの視覚的表現を示す図である。 少なくとも1つの実施形態に従った、例示的な新しいEDMG OFDM PPDUを示す図である。 本開示に従った、制御PHYのための送信ブロック図の例示的な実施形態を示す図である。 少なくとも1つの実施形態に従った、MIMOを用いる、EDMG OFDM PPDUの例示的な実施形態を示す図である。 少なくとも1つの実施形態に従った、チャネルボンディング/アグリゲーションを用いる、EDMG OFDM PPDUの例示的な実施形態を示す図である。
ミリ波のための変調およびプリアンブル設計についての教示が、この詳細な説明の残りの部分において開示される。少なくとも1つの実施形態は、送信機において、ビットのセットを受け取ることを含む、プロセスの形態を取る。プロセスは、少なくとも部分的に、(i)第1のコンスタレーションマッピングを使用して、ビットのセットを第1のシンボルにマッピングすること、および(ii)第2のコンスタレーションマッピングを使用して、ビットのセットを第2のシンボルにマッピングすることによって、パイプライン化された変調を使用して、ビットのセットに基づいて、少なくとも2つの複素シンボルを生成することをさらに含む。プロセスは、第1のシンボルのために、第1のシングルキャリアチャネル内において、第1のデータ通信リソースを選択することと、第2のシンボルのために、第2のシングルキャリアチャネル内において、第2のデータ通信リソースを選択することとをさらに含む。プロセスは、送信機を介して、第1のシンボルおよび第2のシンボルを、それぞれの選択されたデータ通信リソースを使用して、送信することをさらに含む。
少なくとも1つの実施形態においては、第1のシングルキャリアチャネルおよび第2のシングルキャリアチャネルは、同じ中心周波数を有する。両方のチャネルは、シングルキャリア周波数チャネルであるので(すなわち、何らかの形態の周波数分割多重を利用するチャネル、例えば、OFDMチャネルではないので)、時間的および/または空間的に異なる通信チャネルを有することが必要である。そうしないと、干渉によって、受信機が2つのシンボルを区別することができなくされる。第1のデータ通信リソースは、MIMO送信の第1の空間ストリームであることができ、第2のデータ通信リソースは、MIMO送信の第2の空間ストリームであることができる。代わりに、または加えて、第2のデータ通信リソースは、第1のデータ通信リソースから、時間的にずらすことができる。さらなる実施形態においては、第1のシングルキャリアチャネルおよび第2のシングルキャリアチャネルは、チャネルボンディングされる。
異なる実施形態においては、第1のシングルキャリアチャネルおよび第2のシングルキャリアチャネルは、異なる中心周波数を有し、一緒に、キャリアアグリゲーションされたチャネルを構成する。キャリアアグリゲーションは、データ容量を高めるために、2つ以上のキャリアを組み合わせて、1つのデータチャネルにする技術である。同じまたは異なる周波数バンド内のキャリアを組み合わせることが可能である。キャリアアグリゲーションは、本技術に関連するある分野においては、しばしば、チャネルボンディングと呼ばれる。先の例と同様に、第2のデータ通信リソースは、第1のデータ通信リソースから、時間的にずらすことができる。
少なくとも1つの実施形態においては、第1のコンスタレーションマッピングおよび第2のコンスタレーションマッピングは、第1のマッピングにおける隣接コンスタレーションポイントペアが、第2のマッピングにおいては、隣接しないように選択される。それぞれのコンスタレーションポイントペアは、共通しない隣接ポイントを有するので、これは、受信機において、最尤デコーディング方式の有効性を改善することを助ける。
少なくとも1つの実施形態においては、第1のコンスタレーションマッピングおよび第2のコンスタレーションマッピングは、各々、ビットのセットを異なるコンスタレーション信号ポイントにマッピングする。すなわち、マッピングは、各々、ビットのセットを異なるIQ値にマッピングする。ビットのセットを異なるコンスタレーション信号ポイントにマッピングするために、様々な手段を実施することができる。一例においては、第1のコンスタレーションは、正方形コンスタレーションであり、第2のコンスタレーションは、円形コンスタレーションである。別の例においては、コンスタレーション形状は、ともに、正方形であるが、しかしながら、併置されたコンスタレーションポイントは、異なる2進ワードにマッピングされる。もちろん、当業者は、同様により多くの例を列挙することができるが、列挙は、決して限定によらず、簡潔にするためにこの辺で止めておく。
少なくとも1つの実施形態においては、パイプライン化された変調を使用して、少なくとも2つの複素シンボルを生成することは、(i)ビットのセットを第2のシンボルにマッピングする前の、ビットのセットに対するビット単位の操作、および(ii)第2のシンボルを獲得するために、第1のシンボルに対して実行されるシンボル単位の操作のうちの少なくとも一方を実行することをさらに含む。そのような実施形態においては、2つのマッピングが、同じである場合、シンボル間に何らかの多様性が、存在する。したがって、ビットのセットの第2のシンボルへのマッピングは、第1のマッピングと同じマッピング、または第1のマッピングとは異なるマッピングを用いて、実施することができる。ビット単位の操作は、循環ビットシフトを使用した、ビットのセットの並べ替えであることができる。それは、ビットのセットを並べ替えるための、ビットのセットに適用される、置換であることができる。いずれかの選択的ビット反転方式が、有効である。少なくとも1つの実施形態においては、シンボル単位の操作は、時間とともに変化する。シンボル単位の操作の他の例は、回転、鏡映、および歪曲など、IQ空間における様々な複素数値の操作を含む。
いくつかの実施形態においては、第2のコンスタレーションマッピングを使用して、ビットのセットを第2のシンボルにマッピングすることは、第2のシンボルを生成するために、少なくとも第1のシンボルのIQ値を変更することを含む。この方式においては、第2のシンボルは、第1のシンボルに小規模な操作を施した後直ちに、生成することができる。しばしば、最大信号経路持続時間を最小化することが、好ましい。両方のシンボルが、並列して生成される場合、それは、広げられたデータ経路を収容するために、より大きい物理的ハードウェアリソースを必要とする。あるいは、第2のシンボルが、第1のものから生成される場合、実行時間が、僅かに増加することがあるが、しかしながら、回路要素は、確実に再使用され、コストが、低減される。
一実施形態においては、第1のコンスタレーションマッピングおよび第2のコンスタレーションマッピングのうちの少なくとも一方は、正方形64-QAMコンスタレーションマッピングである。
複数の異なる関連する実施形態においては、第2のシンボルに対して第2のデータ通信リソースを割り当てることは、第1のデータ通信リソースのパラメータに基づいた関数に従って、実施される。少なくとも1つのそのような実施形態においては、送信機は、事前定義された関数およびパラメータを示すための、シグナリングフィールドを使用する。別の実施形態においては、事前定義された関数は、第1のデータ通信リソースのチップインデックスに基づいており、第1のデータ通信リソースからコヒーレンス時間によって分離された第2のデータ通信リソースに対してチップインデックスを割り当てる。別の実施形態においては、事前定義された関数は、第1のデータ通信リソースの空間サンプルストリームインデックスに基づく。別の実施形態においては、事前定義された関数は、第1のデータ通信リソースの時空間ストリームインデックスに基づく。別の実施形態においては、事前定義された関数は、第1のシンボルに対応する第1の信号処理経路と、第2のシンボルに対応する第2の信号処理経路との間の処理時間差に基づく。
少なくとも1つの実施形態においては、送信機は、パイプライン化された変調の使用を示すための、PLCPヘッダ内のシグナリングフィールドを使用する。
少なくとも1つの実施形態においては、方法は、第1のデータ通信リソースおよび第2のデータ通信リソースを選択する前に、第1のシンボルおよび第2のシンボルをインターリーブするステップをさらに含む。この方式においては、第1のシンボルの同相データは、第2のシンボルの直交データになることができ、第2のシンボルの直交データは、第1のシンボルの同相データになることができる。同様に、第1のシンボルの直交データは、第2のシンボルの同相データになることができ、第2のシンボルの同相データは、第1のシンボルの直交データになることができる。任意選択で、2つの変調されたシンボルが、同じ同相(I)および直交位相(Q)成分を有さないケースにおいては、それらにI/Q成分単位のインターリービングを適用することができる。その後、2つの新たに構成された変調されたシンボルは、2つの異なる時間、周波数、または空間リソースであることができる、2つの異なるリソース上において、送信することができる。そうすることによって、送信されるシンボルのIおよびQ成分は、独立したフェージングを経験することができる。受信機においては、I/Q成分単位のデインターリービングの後、2つの変調されたシンボルを、最尤(ML)基準によって検出することができる。
本明細書において開示されるシステムおよびプロセスの少なくとも1つの実施形態は、ビットのセットを受け取るように構成された入力を備える、装置の形態を取る。装置は、少なくとも部分的に、(i)第1のコンスタレーションマッピングを使用して、ビットのセットを第1のシンボルにマッピングすることによって、および(ii)第2のコンスタレーションマッピングを使用して、ビットのセットを第2のシンボルにマッピングすることによって、ビットのセットから複素ベースバンドシンボルを生成するように構成された、パイプライン化されたコンスタレーションポイント生成器をさらに備える。装置は、第1のシンボルのために、第1のシングルキャリアチャネル内において、第1のデータ通信リソースを、また第2のシンボルのために、第2のシングルキャリアチャネル内において、第2のデータ通信リソースを選択するように構成された、データ通信リソース選択器をさらに備える。装置は、第1のシンボルおよび第2のシンボルを、それぞれの選択されたデータ通信リソースを使用して、送信するように構成された、変調器を有する送信機をさらに備える。
本明細書において開示されるシステムおよびプロセスの少なくとも1つの実施形態は、送信機において、(2n+1)×2ビットのセットを受け取るステップであって、nは、正の整数であることができる、ステップを含む、方法の形態を取る。方法は、ビットのセットを第1の信号処理経路内において処理するステップをさらに含み、処理は、従来の偶数次数の変調方式と、複素領域内において第1のコンスタレーションポイントにマッピングされる、第1のマッピングされるシンボルを生成するための、周波数サブキャリアおよび空間リソースユニットへの割り当てとを備える。方法は、ビットのセットを第2の信号処理経路内において処理するステップをさらに含み、処理は、(i)並べ替えられたビットのセットを生成するために、事前定義された方式に従って、ビットのセットを並べ替えることと、(ii)第2の変調されたビットのセットを生成するために、偶数次数の変調方式を使用して、並べ替えられたビットのセットを変調することと、(iii)複素領域内において、第2の変調されたビットのセットを、第2のマッピングされるシンボルとして、第2のコンスタレーションポイントにマッピングすることと、(iv)事前定義された関数に基づいて、第2のマッピングされるシンボルを、時間-周波数-空間リソースに割り当てることとを含む。方法は、送信機から、第1のシンボルおよび第2のシンボル、ならびに第2のマッピングされるシンボルを出力するステップをさらに含む。
少なくとも1つのそのような実施形態においては、事前定義された関数は、第1のマッピングされるシンボルおよび第2のマッピングされるシンボルの割り当て間の時間差についての因子を含む。
少なくとも1つのそのような実施形態においては、事前定義された関数は、単一の送信のために事前定義される。
少なくとも1つのそのような実施形態においては、事前定義された関数は、規格において指定される。
少なくとも1つのそのような実施形態においては、事前定義された関数は、時間、周波数、および空間ストリームのうちの少なくとも1つの関数である。
少なくとも1つのそのような実施形態においては、事前定義された関数は、第1のマッピングされるシンボルおよび第2のマッピングされるシンボルを、コヒーレンス帯域幅によって、分離するように構成される。
少なくとも1つのそのような実施形態においては、事前定義された関数は、第1のマッピングされるシンボルおよび第2のマッピングされるシンボルを、コヒーレンス時間によって、分離するように構成される。
少なくとも1つのそのような実施形態においては、事前定義された関数は、第1のマッピングされるシンボルおよび第2のマッピングされるシンボルを、空間ストリームインデックスまたは時空間ストリームインデックスによって、分離するように構成される。
少なくとも1つのそのような実施形態においては、方法は、送信機から、パイプライン化された変調が送信機の変調モードとして使用されている旨の信号を出力するステップをさらに含む。
少なくとも1つのそのような実施形態においては、方法は、送信機から、送信機がパイプライン化された変調を実行することを可能にする旨の信号を出力するステップをさらに含む。
少なくとも1つのそのような実施形態においては、nは、ゼロ以上の正の整数を含む。
少なくとも1つのそのような実施形態においては、方法は、第1の変調されたシンボルのQまたはI成分が、それぞれ、第2の変調されたシンボルのIまたはQ成分と交換されるように、第1の変調されたシンボルおよび第2の変調されたシンボルに、I/Q成分単位のインターリービングを適用するステップをさらに含む。
本明細書において開示されるシステムおよびプロセスの少なくとも1つの実施形態は、プロセッサと、プロセッサ上において実行されたときに、送信機において(2n+1)×2ビットのセットを受け取ることを含む機能を実行するように動作する命令を記憶する、非一時的記憶媒体とを備える、システムの形態を取る。機能は、ビットのセットを第1の信号処理経路内において処理することをさらに含み、処理は、従来の偶数次数の変調方式と、複素領域内において第1のコンスタレーションポイントにマッピングされる、第1のマッピングされるシンボルを生成するための、周波数サブキャリアおよび空間リソースユニットへの割り当てとを備える。機能は、ビットのセットを第2の信号処理経路内において処理することをさらに含み、処理は、(i)並べ替えられたビットのセットを生成するために、事前定義された方式に従って、ビットのセットを並べ替えることと、(ii)第2の変調されたビットのセットを生成するために、偶数次数の変調方式を使用して、並べ替えられたビットのセットを変調することと、(iii)複素領域内において、第2の変調されたビットのセットを、第2のマッピングされるシンボルとして、第2のコンスタレーションポイントにマッピングすることと、(iv)事前定義された関数に基づいて、第2のマッピングされるシンボルを、時間-周波数-空間リソースに割り当てることとを含む。機能は、送信機から、第1のシンボルおよび第2のシンボル、ならびに第2のマッピングされるシンボルを出力することをさらに含む。
1つのそのような実施形態においては、命令は、第1の変調されたシンボルのQまたはI成分が、それぞれ、第2の変調されたシンボルのIまたはQ成分と交換されるように、第1の変調されたシンボルおよび第2の変調されたシンボルに、I/Q成分単位のインターリービングを適用するようにさらに動作する。
本明細書において開示されるシステムおよびプロセスの別の実施形態は、PPDUを送信するステップであって、PPDUは、少なくとも2つの部分を含む、ステップを含む、方法の形態を取る。第1の部分は、レガシSTF(L-SFT)、レガシCEフィールド(L-CE)、レガシヘッダ(L-Header)、およびEDMGヘッダAを含み、第1の部分は、SC変調を使用して、変調される。第2の部分は、OFDM用のEDMG STF(EDMG-O-STF)、OFDM用のEDMG CEF(EDMG-O-CE)、EDMAヘッダB(EDMG Header-B)、およびデータファイルを含み、第2の部分は、OFDM変調を使用して、変調される。
1つのそのような実施形態においては、L-HeaderまたはEDMG Header-Aのうちの少なくとも一方は、現在のPPDUがOFDMか、それともSCかを示す信号と、PPDUの残りの持続時間とを含む。
1つのそのような実施形態においては、OFDMフィールドは、OFDM波形を用いて送信されるそれ自体のCEFを有する。
1つのそのような実施形態においては、受信機は、レガシSC部分からのチャネル推定を使用する必要がない。
1つのそのような実施形態においては、送信されるPPDUの構造は、シングルユーザMIMO、マルチユーザMIMO、チャネルボンディング、およびチャネルアグリゲーションのうちの少なくとも1つをサポートする。
本明細書において開示されるシステムおよびプロセスの別の実施形態は、(i)スクランブラモジュール、(ii)LDPCエンコーダモジュール、(iii)差動エンコーダモジュール、(iv)拡散モジュール、(v)拡散ビットを分散させ、バーストタイプエラーを補償するように構成された、インターリーバモジュール、および(vi)変調モジュールを備える、制御PHY PPDUエンコーダの形態を取る。
エンコーダのいくつかの実施形態においては、変調モジュールは、π/2-BPSK変調のために構成される。エンコーダのいくつかの実施形態においては、拡散モジュールは、32×拡散のために構成される。
さらに、先行する段落および本開示の他のいずれかの箇所において説明される、実施形態、変形、および置換のいずれも、任意の方法実施形態、および任意のシステム実施形態を含む、任意の実施形態に関して、実施することができる。
この詳細な説明を進める前に、様々な図に示される-関連して説明される-エンティティ、接続、および配置などは、例として提示されており、限定として提示されていないことに留意されたい。そのため、特定の図が、何を「示す」か、特定の図内の特定の要素またはエンティティが、何で「ある」か、または何を「有する」かに関する、いずれかおよびすべての言明または他の指摘、ならびに独立して、文脈の外で、絶対的なものとして、したがって、限定的に読むことができる、いずれかおよびすべての言明は、「少なくとも1つの実施形態においては」などの句が、構造的に前に置かれているものとして、適切な読み方でのみ読むことができる。この暗示される先導的な句が、この詳細な説明において、しつこく繰り返されないのは、提示の簡潔さおよび明瞭さに通じる理由からである。
本明細書において開示されるシステムおよび方法は、図1A~図1Fに関して説明される、無線通信システムとともに使用することができる。最初に、これらの無線システムが、説明される。図1Aは、1つ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、多元接続システムであることができる。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つ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1A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)WTRU102a、102b、102c、および/または102d、RAN103/104/105、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であることができる。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、ユーザ機器(UE)、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、パーソナルデジタルアシスタント(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、1つ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のうちの少なくとも1つと無線でインターフェース接続するように構成された、任意のタイプのデバイスであることができる。例として、基地局114a、114bは、基地送受信機局(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であることができる。基地局114a、114bは、各々が、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の部分であることができ、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(図示せず)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(図示せず)と呼ばれることがある、特定の地理的領域内において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、さらにセクタに分割することができる。例えば、基地局114aと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、一実施形態においては、基地局114aは、送受信機を3つ、例えば、セルのセクタ毎に1つずつ含むことができる。別の実施形態においては、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上において、WTRU102a、102b、102c、102dのうちの1つ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)、および可視光など)であることができる。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、多元接続システムであることができ、CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、およびSC-FDMAなどの、1つ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。
別の実施形態においては、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。
他の実施形態においては、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、CDMA2000 1X、CDMA2000 EV-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GSM EDGE(GERAN)などの無線技術を実施することができる。
図1Aにおける基地局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であることができ、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。一実施形態においては、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。別の実施形態においては、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。また別の実施形態においては、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、および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1A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にアクセスするために必要とされないことがある。
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のうちの1つ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であることができる。例として、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、およびビデオ配信などを提供することができ、ならびに/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1A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に接続されるのに加えて、コアネットワーク106/107/109は、GSM無線技術を利用する別のRAN(図示せず)とも通信することもできる。
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および/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つまたは複数のRANに接続された、別の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のうち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において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1Aに示される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1Bは、例示的なWTRU102のシステム図である。図1B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、非リムーバブルメモリ130と、リムーバブルメモリ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。送受信機120は、デコーダロジック119の構成要素として実施することができる。例えば、送受信機120およびデコーダロジック119は、単一のLTEまたはLTE-Aチップ上において実施することができる。デコーダロジックは、非一時的コンピュータ可読媒体内に記憶された命令を実行するように動作する、プロセッサを含むことができる。代わりに、または加えて、デコーダロジックは、カスタムおよび/またはプログラマブルデジタルロジック回路を使用して実施することができる。
WTRU102は、実施形態との整合性を保ちながら、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が代表することができるノードが、図1Bに示され、本明細書で説明される要素のいくつかまたはすべて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つ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であることができる。プロセッサ118は、信号符号化、データ処理、電力制御、入力/出力処理、および/またはWTRU102が無線環境において動作することを可能にする他の任意の機能性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1Bは、プロセッサ118と送受信機120を別個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上において、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、一実施形態においては、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であることができる。別の実施形態においては、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/検出器であることができる。また別の実施形態においては、送信/受信要素122は、RF信号および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1Bにおいては、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、一実施形態においては、WTRU102は、エアインターフェース115/116/117上において無線信号を送信および受信するための2つ以上の送信/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ことになる信号を変調し、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、例として、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、非リムーバブルメモリ130および/またはリムーバブルメモリ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。非リムーバブルメモリ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。リムーバブルメモリ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。他の実施形態においては、プロセッサ118は、サーバまたはホームコンピュータ(図示せず)上などに配置された、WTRU102上に物理的に配置されていない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であることができる。例として、電源134は、1つ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に結合することもでき、GPSチップセット136は、WTRU102の現在ロケーションに関するロケーション情報(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、またはそれの代わりに、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上においてロケーション情報を受信することができ、および/または2つ以上の近くの基地局から受信している信号のタイミングに基づいて、自らのロケーション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、任意の適切なロケーション決定方法を用いて、ロケーション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、機能性、および/または有線もしくは無線接続性を提供する、1つ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。
図1Cは、実施形態に従った、RAN103およびコアネットワーク106のシステム図である。上で言及されたように、RAN103は、UTRA無線技術を利用して、エアインターフェース115上においてWTRU102a、102b、102cと通信することができる。RAN103は、コアネットワーク106と通信することもできる。図1Cに示されるように、RAN103は、ノードB140a、140b、140cを含むことができ、ノードB140a、140b、140cは、各々が、エアインターフェース115上においてWTRU102a、102b、102cと通信するための1つまたは複数の送受信機を含むことができる。ノードB140a、140b、140cは、各々、RAN103内の特定のセル(図示せず)と関連付けることができる。RAN103は、RNC142a、142bを含むこともできる。RAN103は、実施形態との整合性を保ちながら、任意の数のノードBおよびRNCを含むことができることが理解されよう。
図1Cに示されるように、ノードB140a、140bは、RNC142aと通信することができる。加えて、ノードB140cは、RNC142bと通信することができる。ノードB140a、140b、140cは、Iubインターフェースを介して、それぞれのRNC142a、142bと通信することができる。RNC142a、142bは、Iurインターフェースを介して、互いに通信することができる。RNC142a、142bの各々は、それが接続されたそれぞれのノードB140a、140b、140cを制御するように構成することができる。加えて、RNC142a、142bの各々は、アウタループ電力制御、負荷制御、アドミッションコントロール、パケットスケジューリング、ハンドオーバ制御、マクロダイバーシティ、セキュリティ機能、およびデータ暗号化など、他の機能性を実施またはサポートするように構成することができる。
図1Cに示されるコアネットワーク106は、メディアゲートウェイ(MGW)144、モバイル交換センタ(MSC)146、サービングGPRSサポートノード(SGSN)148、および/またはゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN)150を含むことができる。上記の要素の各々は、コアネットワーク106の部分として示されているが、これらの要素のうちのいずれの1つも、コアネットワークオペレータとは異なるエンティティによって所有および/または運営することができることが理解されよう。
RAN103内のRNC142aは、IuCSインターフェースを介して、コアネットワーク106内のMSC146に接続することができる。MSC146は、MGW144に接続することができる。MSC146およびMGW144は、PSTN108などの回線交換ネットワークへのアクセスをWTRU102a、102b、102cに提供して、WTRU102a、102b、102cと固定電話回線通信デバイスとの間の通信を容易にすることができる。
RAN103内のRNC142aは、IuPSインターフェースを介して、コアネットワーク106内のSGSN148に接続することもできる。SGSN148は、GGSN150に接続することができる。SGSN148とGGSN150は、インターネット110などのパケット交換ネットワークへのアクセスをWTRU102a、102b、102cに提供して、WTRU102a、102b、102cとIP対応デバイスとの間の通信を容易にすることができる。
上で言及されたように、コアネットワーク106は、ネットワーク112に接続することもでき、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/または運営される他の有線および/または無線ネットワークを含むことができる。
図1Dは、実施形態に従った、RAN104およびコアネットワーク107のシステム図である。上で言及したように、RAN104は、エアインターフェース116上においてWTRU102a、102b、102cと通信するため、E-UTRA無線技術を利用することができる。RAN104は、コアネットワーク107と通信することもできる。
RAN104は、eノードB160a、160b、160cを含むことができるが、RAN104は、実施形態との整合性を保ちながら、任意の数のeノードBを含むことができることが理解されよう。eノードB160a、160b、160cは、各々が、エアインターフェース116上においてWTRU102a、102b、102cと通信するための1つまたは複数の送受信機を含むことができる。一実施形態においては、eノードB160a、160b、160cは、MIMO技術を実施することができる。したがって、eノードB160aは、例えば、複数のアンテナを使用して、WTRU102aに無線信号を送信し、WTRU102aから無線信号を受信することができる。
eノードB160a、160b、160cの各々は、特定のセル(図示せず)と関連付けることができ、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、ならびにアップリンクおよび/またはダウンリンクにおけるユーザのスケジューリングなどを処理するように構成することができる。図1Dに示されるように、eノードB160a、160b、160cは、X2インターフェース上において互いに通信することができる。
図1Dに示されるコアネットワーク107は、モビリティ管理エンティティ(MME)162と、サービングゲートウェイ164と、パケットデータネットワーク(PDN)ゲートウェイ166とを含むことができる。上記の要素の各々は、コアネットワーク107の部分として示されているが、これらの要素のうちのいずれの1つも、コアネットワークオペレータとは異なるエンティティによって所有および/または運営することができることが理解されよう。
MME162は、S1インターフェースを介して、RAN104内のeノードB160a、160b、160cの各々に接続することができ、制御ノードとしての役割を果たすことができる。例えば、MME162は、WTRU102a、102b、102cのユーザの認証、ベアラのアクティブ化/非アクティブ化、WTRU102a、102b、102cの初期接続中における特定のサービングゲートウェイの選択などを担うことができる。MME162は、RAN104と、GSMまたはWCDMAなどの他の無線技術を利用する他のRAN(図示せず)との間の交換のためのコントロールプレーン機能を提供することもできる。
サービングゲートウェイ164は、S1インターフェースを介して、RAN104内のeノードB160a、160b、160cの各々に接続することができる。サービングゲートウェイ164は、一般に、ユーザデータパケットのWTRU102a、102b、102cへの/からのルーティングおよび転送を行うことができる。サービングゲートウェイ164は、eノードB間ハンドオーバ中におけるユーザプレーンのアンカリング、ダウンリンクデータがWTRU102a、102b、102cに利用可能なときのページングのトリガ、ならびにWTRU102a、102b、102cのコンテキストの管理および記憶など、他の機能を実行することもできる。
サービングゲートウェイ164は、PDNゲートウェイ166に接続することもでき、PDNゲートウェイ166は、インターネット110などのパケット交換ネットワークへのアクセスをWTRU102a、102b、102cに提供して、WTRU102a、102b、102cとIP対応デバイスとの間の通信を容易にすることができる。
コアネットワーク107は、他のネットワークとの通信を容易にすることができる。例えば、コアネットワーク107は、PSTN108などの回線交換ネットワークへのアクセスをWTRU102a、102b、102cに提供して、WTRU102a、102b、102cと固定電話回線通信デバイスとの間の通信を容易にすることができる。例えば、コアネットワーク107は、コアネットワーク107とPSTN108との間のインターフェースとしての役割を果たすIPゲートウェイ(例えば、IPマルチメディアサブシステム(IMS)サーバ)を含むことができ、またはそれと通信することができる。加えて、コアネットワーク107は、ネットワーク112へのアクセスをWTRU102a、102b、102cに提供することができ、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/または運営される他の有線および/または無線ネットワークを含むことができる。
図1Eは、実施形態に従った、RAN105およびコアネットワーク109のシステム図である。RAN105は、IEEE802.16無線技術を利用して、エアインターフェース117上においてWTRU102a、102b、102cと通信する、アクセスサービスネットワーク(ASN)であることができる。以下でさらに説明されるように、WTRU102a、102b、102c、RAN105、およびコアネットワーク109の異なる機能エンティティ間の通信リンクは、参照点として定義することができる。
図1Eに示されるように、RAN105は、基地局180a、180b、180cと、ASNゲートウェイ182とを含むことができるが、RAN105は、実施形態との整合性を保ちながら、任意の数の基地局およびASNゲートウェイを含むことができることが理解されよう。基地局180a、180b、180cは、各々、RAN105内の特定のセル(図示せず)と関連付けることができ、各々が、エアインターフェース117上においてWTRU102a、102b、102cと通信するための1つまたは複数の送受信機を含むことができる。一実施形態においては、基地局180a、180b、180cは、MIMO技術を実施することができる。したがって、基地局180aは、例えば、複数のアンテナを使用して、WTRU102aに無線信号を送信し、WTRU102aから無線信号を受信することができる。基地局180a、180b、180cは、ハンドオフトリガリング、トンネル確立、無線リソース管理、トラフィック分類、およびサービス品質(QoS)ポリシ実施などの、モビリティ管理機能を提供することもできる。ASNゲートウェイ182は、トラフィック集約ポイントとしての役割を果たすことができ、ページング、加入者プロファイルのキャッシング、およびコアネットワーク109へのルーティングなどを担うことができる。
WTRU102a、102b、102cとRAN105との間のエアインターフェース117は、IEEE802.16仕様を実施する、R1参照点として定義することができる。加えて、WTRU102a、102b、102cの各々は、コアネットワーク109との論理インターフェース(図示せず)を確立することができる。WTRU102a、102b、102cとコアネットワーク109との間の論理インターフェースは、R2参照点(図示せず)として定義することができ、R2参照点は、認証、認可、IPホスト構成管理、および/またはモビリティ管理のために使用することができる。
基地局180a、180b、180cの各々の間の通信リンクは、R8参照点として定義することができ、R8参照点は、WTRUハンドオーバおよび基地局間におけるデータの転送を容易にするためのプロトコルを含む。基地局180a、180b、180cとASNゲートウェイ182との間の通信リンクは、R6参照点として定義することができる。R6参照点は、WTRU102a、102b、102cの各々と関連付けられたモビリティイベントに基づいたモビリティ管理を容易にするためのプロトコルを含むことができる。
図1Eに示されるように、RAN105は、コアネットワーク109に接続することができる。RAN105とコアネットワーク109との間の通信リンクは、R3参照点として定義することができ、R3参照点は、例として、データ転送およびモビリティ管理機能を容易にするためのプロトコルを含む。コアネットワーク109は、モバイルIPホームエージェント(MIP-HA)184と、認証認可課金(AAA)サーバ186と、ゲートウェイ188とを含むことができる。上記の要素の各々は、コアネットワーク109の部分として示されているが、これらの要素のうちのいずれの1つも、コアネットワークオペレータとは異なるエンティティによって所有および/または運営することができることが理解されよう。
MIP-HA184は、IPアドレス管理を担うことができ、WTRU102a、102b、102cが、異なるASNおよび/または異なるコアネットワークの間でローミングを行うことを可能にすることができる。MIP-HA184は、インターネット110などのパケット交換ネットワークへのアクセスをWTRU102a、102b、102cに提供して、WTRU102a、102b、102cとIP対応デバイスとの間の通信を容易にすることができる。AAAサーバ186は、ユーザ認証、およびユーザサービスのサポートを担うことができる。ゲートウェイ188は、他のネットワークとの網間接続を容易にすることができる。例えば、ゲートウェイ188は、PSTN108などの回線交換ネットワークへのアクセスをWTRU102a、102b、102cに提供して、WTRU102a、102b、102cと固定電話回線通信デバイスとの間の通信を容易にすることができる。加えて、ゲートウェイ188は、ネットワーク112へのアクセスをWTRU102a、102b、102cに提供することができ、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/または運営される他の有線および/または無線ネットワークを含むことができる。
図1Eには示されていないが、RAN105は、他のASNに接続することができ、コアネットワーク109は、他のコアネットワークに接続することができることが理解されよう。RAN105と他のASNとの間の通信リンクは、R4参照点(図示せず)として定義することができ、R4参照点は、RAN105と他のASNとの間でWTRU102a、102b、102cのモビリティを調整するためのプロトコルを含むことができる。コアネットワーク109と他のコアネットワークとの間の通信リンクは、R5参照点(図示せず)として定義することができ、R5参照点は、ホームコアネットワークと在圏コアネットワークとの間の網間接続を容易にするためのプロトコルを含むことができる。
図1Fは、図1Aの通信システム100内において使用することができる、例示的なネットワークエンティティ190を示している。図1Fに示されるように、ネットワークエンティティ190は、通信インターフェース192と、プロセッサ194と、非一時的データストレージ196とを含み、それらのすべては、バス、ネットワーク、または他の通信経路198によって、通信可能にリンクされる。
通信インターフェース192は、1つもしくは複数の有線通信インターフェース、および/または1つもしくは複数の無線通信インターフェースを含むことができる。有線通信インターフェースに関して、通信インターフェース192は、例として、イーサネット(登録商標)インターフェースなどの、1つまたは複数のインターフェースを含むことができる。無線通信インターフェースに関して、通信インターフェース192は、1つもしくは複数のアンテナ、1つもしくは複数のタイプの無線(例えば、LTE)通信のために設計および構成された、1つもしくは複数の送受信機/チップセット、ならびに/または当業者によって適切と見なされる他の任意の構成要素などの、構成要素を含むことができる。さらに、無線通信に関して、通信インターフェース192は、無線通信(例えば、LTE通信およびWiFi通信など)の-クライアント側ではなく-ネットワーク側において動作するのに適した、規模および構成を用いて装備することができる。したがって、通信インターフェース192は、カバレージエリア内の複数の移動局、UE、または他のアクセス端末にサービスするための(おそらくは複数の送受信機を含む)適切な機器および回路を含むことができる。
プロセッサ194は、当業者によって適切であると見なされた、任意のタイプの1つまたは複数のプロセッサを含むことができ、いくつかの例は、汎用マイクロプロセッサ、および専用DSPを含む。
データストレージ196は、任意の非一時的コンピュータ可読媒体、またはそのような媒体の組み合わせの形態を取ることができ、いくつかの例は、フラッシュメモリ、リードオンリメモリ(ROM)、およびランダムアクセスメモリ(RAM)を含むが、当業者によって適切であると見なされた、任意の1つまたは複数のタイプの非一時的データストレージを使用することができるので、名前を挙げたのは、僅かにすぎない。図1Fに示されるように、データストレージ196は、本明細書において説明される様々なネットワークエンティティ機能の様々な組み合わせを実施するための、プロセッサ194によって実行可能な、プログラム命令197を含む。
いくつかの実施形態においては、本明細書において説明されるネットワークエンティティ機能は、図1Fのネットワークエンティティ190のそれに類似した構造を有する、ネットワークエンティティによって実施される。いくつかの実施形態においては、そのような機能のうちの1つまたは複数は、複数のネットワークエンティティを組み合わせたセットによって実施され、各ネットワークエンティティは、図1Fのネットワークエンティティ190のそれに類似した構造を有する。様々な異なる実施形態においては、ネットワークエンティティ190は、RAN103(内の1つもしくは複数のエンティティ)、RAN104(内の1つもしくは複数のエンティティ)、RAN105(内の1つもしくは複数のエンティティ)、コアネットワーク106(内の1つもしくは複数のエンティティ)、コアネットワーク107(内の1つもしくは複数のエンティティ)、コアネットワーク109(内の1つもしくは複数のエンティティ)、基地局114a、基地局114b、ノードB140a、ノードB140b、ノードB140c、RNC142a、RNC142b、MGW144、MSC146、SGSN148、GGSN150、eノードB160a、eノードB160b、eノードB160c、MME162、サービングゲートウェイ166、PDNゲートウェイ166、基地局180a、基地局180b、基地局180c、ASNゲートウェイ182、MIP HA184、AAA186、およびゲートウェイ188のうちの1つもしくは複数であり-または1つもしくは複数を少なくとも含む。上記のリストは、例として提供されており、限定として提供されていないので、もちろん、様々な実施形態においては、本明細書において説明されるネットワークエンティティ機能を実施するために、他のネットワークエンティティおよび/またはネットワークエンティティの組み合わせを使用することができる。
説明される実施形態のうちの1つまたは複数の様々なハードウェア要素は、「モジュール」と呼ばれ、それは、それぞれのモジュールに関連して本明細書において説明される様々な機能を実施する(すなわち、実行および遂行するなどする)ことに留意されたい。本明細書において使用される場合、モジュールは、与えられた実施のために、当業者によって適切であると見なされた、ハードウェア(例えば、1つまたは複数のプロセッサ、1つまたは複数のマイクロプロセッサ、1つまたは複数のマイクロコントローラ、1つまたは複数のマイクロチップ、1つまたは複数の特定用途向け集積回路(ASIC)、1つまたは複数のフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、1つまたは複数のメモリデバイス)を含む。説明された各モジュールは、それぞれのモジュールによって実施されるものとして説明された、1つまたは複数の機能を実施するために実行可能な命令も含むことができ、それらの命令は、ハードウェア(すなわち、ハードワイヤード)命令、ファームウェア命令、ソフトウェア命令などの形態を取ること、またはそれらを含むことができ、一般にRAM、ROMなどと呼ばれなどする、1つまたは複数の任意の適切な非一時的コンピュータ可読媒体内に記憶することができることに留意されたい。
図2~図3の以下の説明は、本システムおよび方法の動機づけとして役立った問題に対する説明を導く助けとなるように提供される。
2n-QAM変調のために、グレイマッピングが、広く使用されている。例えば、多くの通信システムは、4-QAM、16-QAM、および64-QAMを利用する。しかしながら、奇数コンスタレーション(22n+1-QAM変調)、例えば、8-QAMは、めったに利用されない。これは、コンスタレーションポイントが都合よく分布していないときに生じる、グレイコードペナルティが原因である。
図2は、少なくとも1つの実施形態に従った、容量対SNRのグラフを示している。特に、図2は、BPSK202、QPSK204、16QAM206、理論的限界208、およびギャップ210を有する、プロット200を示している。図2には、k-QAM変調(k=2、4、16)についての予想される容量が、示されている。QPSK204と16QAM206との間に、著しい容量ギャップ、ギャップ210が、存在することに留意されたい。QPSK204をサポートするには十分良好であるが、16QAM206のためには不十分なSNRを有する、STAは、QPSK204変調を使用しなければならない。したがって、そのSNR範囲内にあるSTAについてのシステム効率は、理想的ではない。同様に、ギャップが、16QAMと64QAM(図示せず)との間に存在し、16QAMのためには十分であるが、64QAMのためには十分に高くないSNRを有する局に影響する。
図3は、少なくとも1つの実施形態に従った、例示的なOFDM PPDUフォーマットを示している。OFDM PPDUフォーマットは、802.11からのものである。802.11ad OFDM PHYは、互換性問題のせいで、将来の802.11規格には含まれない。さらに、現在の802.11ad OFDM PPDUフォーマットを用いると、STF304およびCEF306は、シングルキャリア変調され(SC302)、一方、ヘッダ310およびデータ312フィールドは、OFDM波形を利用している。SC302波形およびOFDM308波形は、異なるサンプリングレートを有し、OFDM308波形についてのそれは、アップサンプリングおよびフィルタリングを要求する。指定されたフィルタhFiltにおける3/2再サンプリングが、OFDM308の受信機において適用される。したがって、フィルタは、一般に、送信機側において指定され、受信機側に知られ、受信機が、SC302およびCEF306に基づいて獲得されたチャネル推定結果を補償し、それをヘッダ310およびデータ312に適用することができるようする。上述された複雑さのせいで、OFDM PPDUフォーマットは、再設計されるのがより望ましい。
802.11adにおいては、制御PHYは、最低データレート送信として定義される。ビームフォーミングトレーニングの前に送信しなければならないフレームは、制御PHY PPDUを使用することができる。したがって、制御PHY送信の信頼性を改善することが、特に低SNR範囲において、必要とされる。
少なくとも、上の段落において言及された問題に対処するための、方法およびシステムについての説明が、以下のセクションにおいて提供される。
図4は、少なくとも1つの実施形態に従った、例示的なプロセスフローチャートを示している。図4は、要素402~410を含む、プロセス400を示している。要素402は、送信機において、ビットのセットを受け取ることを含む。要素404は、少なくとも部分的に、(i)第1のコンスタレーションマッピングを使用して、ビットのセットを第1のシンボルにマッピングすること、および(ii)第2のコンスタレーションマッピングを使用して、ビットのセットを第2のシンボルにマッピングすることによって、パイプライン化された変調を使用して、ビットのセットに基づいて、少なくとも2つの複素シンボルを生成することを含む。要素406は、第1のシンボルのために、第1のシングルキャリアチャネル内において、第1のデータ通信リソースを選択することと、要素408は、第2のシンボルのために、第2のシングルキャリアチャネル内において、第2のデータ通信リソースを選択することとを含む。要素410は、送信機を介して、第1のシンボルおよび第2のシンボルを、それぞれの選択されたデータ通信リソースを使用して、送信することを含む。もちろん、本開示において説明される実施形態のいずれも、プロセス400の文脈内において適用することができる。
図5は、少なくとも1つの実施形態に従った、例示的なデュアルパイプライン化された変調器の構成要素図を示している。図5は、ビットのセットを受け取るように構成された入力502を備える、デュアルパイプライン化された変調器500を示している。デュアルパイプライン化された変調器500は、少なくとも部分的に、(i)第1のコンスタレーションマッピングを使用して、ビットのセットを第1のシンボルにマッピングすることによって、および(ii)第2のコンスタレーションマッピングを使用して、ビットのセットを第2のシンボルにマッピングすることによって、ビットのセットから複素ベースバンドシンボルを生成するように構成された、パイプライン化されたコンスタレーションポイント生成器504をさらに備え、デュアルパイプライン化された変調器500は、第1のシンボルのために、第1のシングルキャリアチャネル内において、第1のデータ通信リソースを、また第2のシンボルのために、第2のシングルキャリアチャネル内において、第2のデータ通信リソースを選択するように構成された、データ通信リソース選択器506をさらに備え、デュアルパイプライン化された変調器500は、第1のシンボルおよび第2のシンボルを、それぞれの選択されたデータ通信リソースを使用して、送信するように構成された、変調器(図示せず)を有する送信機508をさらに備える。もちろん、本開示において説明される実施形態のいずれも、デュアルパイプライン化された変調器500の文脈内において適用することができる。
少なくとも1つの実施形態においては、第1のコンスタレーションマッピングおよび第2のコンスタレーションマッピングは、各々、ビットのセットを異なるコンスタレーション信号ポイントにマッピングする。マッピングは、各々、ビットのセットを異なるIQ値にマッピングする。ビットのセットを異なるコンスタレーション信号ポイントにマッピングするために、様々な手段を実施することができる。一例においては、第1のコンスタレーションは、正方形コンスタレーションであり、第2のコンスタレーションは、円形コンスタレーションである。図6および図7は、そのようなものの参考として提供されている。別の例においては、コンスタレーション形状は、ともに、正方形であるが、しかしながら、併置されたコンスタレーションポイントは、異なる2進ワードにマッピングされる。図10および図11は、そのようなものの参考として提供されている。もちろん、当業者は、同様に、より多くの例を列挙することができるが、列挙は、決して限定によらず、簡潔にするために、この辺で止めておく。
図6は、少なくとも1つの実施形態に従った、正方形コンスタレーションマップを示している。特に、図6は、例および視覚的参考として提供された、正方形コンスタレーションマップ600を示している。
図7は、少なくとも1つの実施形態に従った、円形コンスタレーションマップを示している。特に、図7は、例および視覚的参考として提供された、円形コンスタレーションマップ700を示している。
2n+1ビットを1つのコンスタレーションシンボルにマッピングする、標準的な22n+1変調を実行するために、システムは、奇数コンスタレーションマッピングを使用することができる。しかしながら、それは、グレイマッピングペナルティに悩まされることがある。代わりに、本明細書において開示されるシステムおよびプロセスは、より高次の偶数コンスタレーションを使用して、(2n+1)×2ビットのセットに対して、2つの2(2n+1)×2変調を実行する。変調されたシンボルは、周波数、時間、および空間領域を含むことができる、複数の領域において、送信することができる。これは、デュアルパイプライン化された変調方式と呼ばれ、それは、閾値を上回っている、送信機によって使用されているアクティブな変調スキーマと関連付けられた、BERまたはPERに応答して、実施することができる。2つのコンスタレーションマッピングは、同じであること、または同じでないことができる。例えば、第1のコンスタレーションマッピングは、グレイコードマッピングであることができ、一方、第2のコンスタレーションマッピングは、異なるグレイコードマッピングであることができ、または当業者によって理解されるように、セットパーティションマッピング、もしくは他の任意の等しいサイズの(すなわち、同数のビットをマッピングする)コンスタレーションマッピングであることができる。1つのコンスタレーションマッピングの前に、ビット単位の関数または操作を適用することができる。あるいは、1つのコンスタレーション変調の後に、シンボルレベルの関数または操作を適用することができる。ビット単位およびシンボルレベルの操作の組み合わせを、一緒に適用することができる。このように、変調されたシンボルは、それらが、同じ(2n+1)×2ビットのセットから生成されたとしても、異なることがある。任意選択で、2つの変調されたシンボルが、同じ同相(I)成分および直交位相(Q)成分を有さないケースにおいては、I/Q成分単位のインターリービングをシンボルに適用することができる。例えば、第1の変調されたシンボルのQ(またはI)成分は、I/Q成分単位のインターリービングの後、第2の変調されたシンボルのI(またはQ)成分になる。その後、2つの変調およびインターリーブされたシンボルは、2つの異なる時間、周波数、および/または空間リソースであることができる、2つの異なるデータ通信リソース上において、送信することができる。そうすることによって、送信されるシンボルのIおよびQ成分は、独立したフェージングを経験することができる。受信機側においては、I/Q成分単位のデインターリービングの後、最尤(ML)基準を利用することによって、2つの変調されたシンボルを識別することができる。
図8は、少なくとも1つの実施形態に従った、2つのシンボル上へのビットのデュアルパイプライン化された変調についての例示的な方式を示している。変調手順が、以下に与えられ、すなわち、(2n+1)×2ビットを含む、ビット802は、2つの異なる信号処理経路、信号経路804および信号経路812を取り、その後、2つの異なる周波数-時間-空間リソース810および828に割り当てられる。n=1であると仮定し、したがって、(2n+1)×2=6ビットが、変調される。信号経路804においては、ビットのセット802は、64-QAM MAP806において、従来の偶数次数変調方式で変調され、その後、リソース810において、周波数サブキャリアkおよび空間リソースユニットmに割り当てられる。
信号経路812においては、ビットのセット802は、最初に、機能F1 814において、事前定義された方式に従って、並べ替えられる。並べ替えられたビット802は、64-QAM MAP818において、従来の偶数次数変調方式を使用して変調される。64-QAM MAP818は、64-QAM MAP806と同じであることができ、または異なることができる。その後、64-QAM MAP818からの変調されたシンボルは、図8に示される、機能F2 822によって、複素領域内において、異なるコンスタレーションポイントにマッピングすることができる。F2 822からの新たにマッピングされたシンボルは、事前定義された関数p(τ,k,m)に基づいて、時間-周波数-空間リソース828に割り当てられ、ここで、τは、遅延826であり、すなわち、信号経路802および信号経路812におけるシンボルリソースの割り当ての間の時間差である。
図9は、少なくとも1つの実施形態に従った、成分単位のインターリービングを用いる、図8の変調方式を示している。図9は、I/Q成分単位のインターリービングが、信号経路804および信号経路812から生成される、2つの変調されたシンボルに適用される、シナリオ900を示している。図9においては、I/Q成分単位のインターリービングは、インターリーバ902において示される。信号経路804における第1の変調されたシンボルのQ(またはI)成分は、インターリーバ902におけるI/Q成分単位のインターリービングの後、信号経路812における第2の変調されたシンボルのI(またはQ)成分になる。新たにマッピングされた第2の変調されたシンボルは、事前定義された関数p(τ,k,m)に基づいて、時間-周波数-空間リソース906に割り当てられ、ここで、τは、遅延904であり、すなわち、信号経路802および信号経路812におけるシンボルリソースの割り当ての間の時間差である。
説明された方式は、システムの時間/周波数/空間ダイバーシティを増加させることができることに留意されたい。したがって、それは、任意のコンスタレーションサイズに拡張することができ、奇数コンスタレーションマッピングに制限されない。上で言及された方式においては、U=2n+1ビットを1つのシンボルにマッピングするために、等価的に、2Uビットを、より高次のコンスタレーションマッピングを用いる、2つのシンボルにマッピングすることができる。これは、JUビットを、2JU個のコンスタレーションを使用する、J個のシンボルにマッピングすることに一般化することができ、結果のJ個のシンボルは、時間、周波数、および/または空間領域にわたって、分散させることができる。
デュアルパイプライン化された変調の使用は、送信機が使用することができる、多くの変調モードのうちの1つであることができ、したがって、それは、送信機によって、受信機に伝達することができる。例えば、802.11フレームフォーマット内において、デュアルパイプライン化された変調の使用を示すために、PLCPヘッダ内のシグナリングフィールドを使用することができる。デュアルパイプライン化された変調を送信および受信する能力も、シグナリングを介して、送信機と受信機との間において交換することができる。
p(τ,k,m)は、時間/周波数/空間リソースをJ個の変調されたシンボルに割り当てるための関数である。関数は、単一の送信のために事前定義すること、または規格によって指定することができる。一般に、それは、時間、周波数、および空間ストリームの関数である。しかしながら、それは、3つの次元の各々の提示を必要としないことができる。例えば、
p(τ,k,m)=p(k)であり、これは、それが、周波数だけの関数であることを意味する。例えば、OFDM/OFDMAまたはOFDM/OFDMA風のマルチキャリア波形を用いると、周波数インデックスは、サブキャリアインデックスであることができる。関数は、周波数ダイバーシティを獲得するために、慎重に設計することができる。例えば、1つの設計基準は、J個のシンボルを、コヒーレンス帯域幅によって、分離することであることができる。別の例として、シングルキャリア波形を用いると、周波数インデックスは、通信チャネルの中心周波数であることができる。
p(τ,k,m)=p(τ)であり、これは、それが、時間だけの関数であることを意味する。例えば、OFDM/OFDMAまたはOFDM/OFDMA似のマルチキャリア波形を用いると、時間は、OFDM/OFDMAシンボルインデックスを参照することができる。シングルキャリア送信を用いると、時間は、チップインデックスを参照することができる。関数は、信号経路間の遅延または処理時間差に基づくことができる。関数は、時間ダイバーシティを獲得するために、慎重に設計することができる。例えば、1つの設計基準は、J個のシンボルを、コヒーレンス時間によって、分離することであることができる。
p(τ,k,m)=p(m)であり、これは、それが、空間ストリームだけの関数であることを意味する。例えば、それは、空間ストリームインデックスまたは時空間ストリームインデックスを参照することができる。
代替的実施形態においては、関数p(τ,k,m)は、p(τ,k,m)として、すなわち、上述されたパラメータの組み合わせとして、定義することができる。
図10は、少なくとも1つの実施形態に従った、第1の例示的な64-QAMセットパーティションマッピングを示している。特に、図10は、第1の64-QAMセットパーティションマッピング1000を示している。本明細書において開示されるデュアルパイプライン化された変調方式を用いると、システムは、6ビットを2つのシンボルにマッピングすることができ、各々は、異なる64-QAM変調マッピングを用いる。グレイコード組織化されたコンスタレーションポイントは、最適でないことがあり、第1および第2の64-QAM変調マッピングのために、セットパーティション分散を使用することができる。第1の例示的なセットパーティションマッピングが、図10に示されている。
図11は、少なくとも1つの実施形態に従った、図10の第1の例示的な64-QAMセットパーティションマッピングから生成された、第2の例示的な64-QAMセットパーティションマッピングを示している。特に、図11は、マッピング1000から生成された、第2の64-QAMセットパーティションマッピング1100を示している。一例においては、第2の信号処理経路において、システムは、同じ6ビットを、別のマッピングを通して、別の64-QAMコンスタレーションポイントにマッピングする。第2のマッピングを生成するために、以下の手順を使用することができる。
第1のマッピングM1、M1:{[b1,b2,...,bK]}→mD+i nDは、N×N行列によって表すことができ、各成分は、2進系列または2進系列に関連する整数であり、
ここで、K=log2(N・N)であり、Dは、2つのコンスタレーションポイント間の最小距離である。したがって、2進系列は、図10に示されるように、m×nグリッド内に配置された、複素シンボルにマッピングすることができる。64-QAM変調を用いる、この例においては、N=8、K=6であり、M1:([1 1 1 0 0 0])=-4D+i 4D、およびM1:([1 0 0 1 0 0])=D+i Dを得る。
行/列置換操作P:{[1:N]}→{[1:N]}を定義することができ、それは、整数n∈[1:N]を、別の整数P(n)∈[1:N]にマッピングする。マッピングは、1対1であることができる。第2のマッピングM2は、M2:{[b1,b2,...,bK]}→P(m)D+i P(n)Dによって表すことができ、mおよびnは、第1のマッピングM1から来ている。
上述された手順に基づいて、置換操作Pの選択は、関心のあるものであることができる。様々なマッピング方式は、異なる置換操作を必要とすることができる。この例においては、置換操作P=[3 7 4 5 1 8 2 6]が、使用される。結果のコンスタレーションマッピングは、マッピング1100として、図11に示されている。
図12は、少なくとも1つの実施形態に従った、AWGNチャネル上におけるデュアルパイプライン化された変調のBER性能結果を示している。図12は、AWGNチャネル上におけるシミュレーション結果1200を示している。ベースライン変調は、8-QSKであり、それは、ML基準を使用するジョイント検出を用いる、本明細書において教示されるデュアルパイプライン化された変調方法よりも約1.5dB悪い。
デュアルパイプライン化された変調データの信頼性の高い送信および受信のために、受信機は、データ通信リソース割り当て関数についての正確な知識を有さなければならない。これは、複数の方法で達成することができる。
デュアルパイプライン化された変調の使用は、送信機によって伝達することができる。送信機によって使用されるモードを示すために、例えば、802.11フレームフォーマット内において、PLCPヘッダ内のシグナリングフィールドを使用することができる。デュアルパイプライン化された変調が、オンまたはオフであることができるように、デュアルパイプライン化された変調が、実施される場合、送信機によって、2値インジケータを伝達することができる。パイプライン化された変調が使用されたかどうかを示すために、例えば、802.11フレームフォーマット内において、PLCPヘッダ内のシグナリングフィールドを使用することができる。この方式においては、事前定義されたリソース割り当て関数が、使用されなければならない。
より高い柔軟性のために、いくつかの実施形態においては、リソース割り当ては、事前定義されないが、代わりに、関数p(τ,k,m)、p(k)、p(t)、またはp(m)によって定義される。そのようなシナリオにおいては、関数の形式は、シグナリング方式の一部でなければならない。関数出力を変更する、いずれのパラメータの変化も、シグナリング方式の一部でなければならない。このシグナリングは、クローズドループプロセス、またはオープンループプロセスであることができる。
オープンループプロセスにおいては、APは、STAからのアップリンク送信中に、以下のうちの、すなわち、(ドップラ推定を使用する)コヒーレンス時間、(チャネル推定および周波数選択性を使用する)コヒーレンス周波数、ならびに(チャネル推定を使用する)受信アンテナ相関のうちの1つまたは複数を測定する。測定された推定値に基づいて、リソースマッピングのためのパラメータが、選択される。これらのパラメータは、PLCPヘッダの一部として送信される。デュアルパイプライン化された変調の使用可能性についてのフィールド、および異なるパラメータを示すためのサブフィールドは、規格化することができる。
クローズドループプロセスにおいては、APは、NDP、またはサウンディング基準シンボルを送信する。NDPを使用して、STAは、以下のうちの、すなわち、(ドップラ推定を使用する)コヒーレンス時間、(チャネル推定および周波数選択性を使用する)コヒーレンス周波数、ならびに(チャネル推定を使用する)受信アンテナ相関のうちの1つまたは複数を測定する。測定された推定値に基づいて、リソースマッピングのためのパラメータが、選択される。STAは、これらのパラメータを、フィードバック報告の一部として送信する。フィードバック報告は、制御または管理フレームの一部であることができる。フィードバック報告は、同様に、データ上にピギーバックすることができる。
STAは、それが推定したパラメータを用いて、デュアルパイプライン化された変調を使用するように要求することができる。デュアルパイプライン化された変調が、送信において、すでに使用されており、STAが、パラメータの別のセットのほうがより良好であることができると識別した場合、それは、そのことをAPに報告する。STAは、それが推定したパラメータを用いて、デュアルパイプライン化された変調を使用するように要求することができる。STAが、特定のシナリオにおいて、APは、デュアルパイプライン化された変調を使用すべきではないと識別した場合、それは、代わりに、フィードバックにおいて、そのことを示す。デュアルパイプライン化された変調のモードを初期化する前に、デュアルパイプライン化された変調を送信/受信する能力も、送信機と受信機との間において、交換することができる。
本開示の以下の部分は、様々な選択されたデータ通信リソースにわたる、時間、空間、および周波数分割を達成する例示的な手段について重点的に示す。デュアルパイプライン化された変調は、SC MIMOおよび/またはSCマルチチャネルのケースに適用することができる。
ビットは、Kビットセットに区分される。各Kビットセットは、2つの信号経路(すなわち、2つのパイプライン)を使用して、2つのシンボルにマッピングすることができる。より詳細には、符号化されるビットの総数は、Nである。Kは、コンスタレーションマッピングサイズまたは次数に関連する。BPSK変調、または1ビットを1シンボルに変調する方式が、従来の条件において、通常通り、使用される場合、2つの(2ビットを1シンボルに変調する、すなわち、K=2である)QPSKパイプライン化変調が、好ましいものであることができる。QPSK変調、または2ビットを1シンボルに変調する方式が、従来のものである場合、2つの(4ビットを1シンボルに変調する、すなわち、K=4である)16-QAMパイプライン化変調が、好ましいものであることができる。8PSK変調、または3ビットを1シンボルに変調する方式が、従来の方式において、通常通り、使用される場合、2つの(4ビットを1シンボルに変調する、すなわち、K=4である)16-QAMパイプライン化変調を、同様に、利用することができる。例えば、2つ以上のパイプを用いるパイプライン変調方式を使用する、第Nのビットセット(CKN,CKN+1,...,CKN+K-1)は、送信されるコンスタレーションポイントである、2つのシンボルS2NおよびS2N+1にマッピングすることができる。
MIMO送信に関して、第Nのビットセットから生成される第1のシンボルは、第1の空間データストリームのためのSCブロックA上において、第Uのシンボルに割り当てることができ、一方、第Nのビットセットから生成される第2のシンボルは、第2の空間データストリームのためのSCブロックB上において、第Vのシンボルに割り当てることができる。その後、第(N+1)のビットセットから生成される第1のシンボルは、第2のデータストリームのためのSCブロックA上において、第Uのシンボルに割り当てることができ、一方、第(N+1)のビットセットから生成される第2のシンボルは、第1のデータストリームのためのSCブロックB上において、第Vのシンボルに割り当てることができる。ここでは、例として、第Nのビットセットおよび第(N+1)のビットセットを使用したが、しかしながら、いくつかの実施形態においては、それらは、隣接するビットセットでないことができることに留意されたい。
図13は、少なくとも1つの実施形態に従った、時間的ずれのない2つのMIMOストリームの視覚的表現を示している。図13においては、A=B、およびU=Vであり、したがって、2つのMIMOストリームの間において、時間的ずれは、適用されない。図13は、ビットの2つのセット1302、1304と、2つのMIMOストリームである空間ストリーム1306、1308と、SCブロック1310と、4つの割り当てられたシンボル1312~1318とを含む、概要1300を示しており、シンボル1312、1314は、ビット1302を使用して、デュアルパイプライン化された変調を介して、生成され、シンボル1316、1318は、ビット1304を使用して、デュアルパイプライン化された変調を介して、生成される。ビット1302から生成される、第1の複素コンスタレーションシンボル1312は、SCブロック1310内のシンボル1312および空間ストリーム1306に割り当てられ、一方、ビット1302から生成される、第2の複素コンスタレーションシンボルは、SCブロック1310内のシンボル1314および空間ストリーム1308に割り当てられる。ビット1304から生成される、シンボル1316、1318のペアは、2つの空間ストリーム1306、1308内の、シンボル1312、1314よりも後の(または場合によっては、前の)時間スロット内に割り当てられる。
図14は、少なくとも1つの実施形態に従った、時間的ずれのある2つのMIMOストリームの視覚的表現を示している。図14においては、B=A+T_offset、およびU=Vであり、したがって、2つのチャネルの間において、SCブロックを単位とする時間的ずれが、存在する。図14は、ビットの2つのセット1402、1404と、2つのMIMOストリームである空間ストリーム1406、1408と、SCブロック1410、1412と、4つの割り当てられたシンボル1414~1420とを含む、概要1400を示しており、シンボル1414、1416は、ビット1402を使用して、デュアルパイプライン化された変調を介して、生成され、シンボル1418、1420は、ビット1404を使用して、デュアルパイプライン化された変調を介して、生成される。ビット1402から生成される、第1の複素コンスタレーションシンボル1414は、SCブロック1410内のシンボル1414および空間ストリーム1406に割り当てられ、一方、ビット1402から生成される、第2の複素コンスタレーションシンボルは、SCブロックB内のシンボル1416および空間ストリーム1408に割り当てられる。ビット1404から生成される、シンボル1418は、SCブロック1412および空間ストリーム1406に割り当てられ、一方、ビット1404から生成される、シンボル1420は、SCブロック1410および空間ストリーム1408に割り当てられる。
一例においては、T_offsetは、小さい数、例えば、1であることができる。このように、隣接する2つのSCブロックは、SCブロックペアを形成することができる。MIMOストリーム上のSCブロックペア内に、シンボル1414~1416のペアを割り当てることができる。別の例においては、T_offsetは、使用されるSCブロックの総数の半分、例えば、T_offset=N_SC_block/2であることができる。N_SC_blockが奇数であるケースにおいては、T_offset=(N_SC_block+1)/2である。このように、SCブロック1410、1412は、SCブロックペアを形成することができる。
図15は、少なくとも1つの実施形態に従った、時間的ずれのない4つのMIMOストリームの視覚的表現を示している。図15は、ビットの2つのセット1502、1504と、4つのMIMOストリームである空間ストリーム1506~1512と、SCブロック1514と、4つの割り当てられたシンボル1516~1522とを含む、概要1500を示しており、シンボル1516、1518は、ビット1502を使用して、デュアルパイプライン化された変調を介して、生成され、シンボル1520、1522は、ビット1504を使用して、デュアルパイプライン化された変調を介して、生成される。ビット1502から生成される、第1の複素コンスタレーションシンボル1516は、SCブロック1514および空間ストリーム1506に割り当てられ、一方、ビット1502から生成される、第2の複素コンスタレーションシンボル1518は、SCブロック1514および空間ストリーム1508に割り当てられる。ビット1504から生成される、シンボル1520、1522のペアは、2つの空間ストリーム1510、1512内に割り当てられる。方式は、8つのストリームのケースなどに拡張することができる。そのケースにおいては、第4のストリームから第8のストリームのためのSCブロック1514内のシンボルスロットに割り当てられる4つのシンボルをそれぞれ生成するために、第(N+2)のビットセットおよび第(N+3)のビットセットを使用することができる。
もちろん、他の多くのリソース割り当て例を、同様に、列挙することができる。時間ダイバーシティ、空間ダイバーシティ、および周波数ダイバーシティの組み合わせは、SNRを改善する助けとなる。
チャネルボンディング/アグリゲーションシナリオを含む、マルチチャネル送信に関して、第Nのビットセットから生成される第1のシンボルは、第1のチャネルのためのSCブロックA上において、第Uのシンボルに割り当てることができ、一方、第Nのビットセットから生成される第2のシンボルは、第2のチャネルのためのSCブロックB上において、第Vのシンボルに割り当てることができる。その後、第(N+1)のビットセットから生成される第1のシンボルは、第2のチャネルのためのSCブロックA上において、第Uのシンボルに割り当てることができ、一方、第(N+1)のビットセットから生成される第2のシンボルは、第1のチャネルのためのSCブロックB上において、第Vのシンボルに割り当てることができる。ここでは、例として、第Nのビットセットおよび第(N+1)のビットセットを使用したが、いくつかの実施形態においては、それらは、隣接するビットセットでないことができることに留意されたい。再び、様々なリソース割り当ての可能性を理解する助けとして役立つように、図13~図15を視覚的参考として使用することができる。特に、マルチチャネル実施形態は、以下のように理解することができ、すなわち、図13においては、A=B、およびU=Vであり、したがって、2つの異なるチャネルの間において、時間的ずれは、適用されない。代替的実施形態においては、図13は、ビットの2つのセット1302、1304と、2つの別個のチャネル1306、1308と、SCブロック1310と、4つの割り当てられたシンボル1312~1318とを含む、概要1300を示しており、シンボル1312、1314は、ビット1302を使用して、デュアルパイプライン化された変調を介して、生成され、シンボル1316、1318は、ビット1304を使用して、デュアルパイプライン化された変調を介して、生成される。ビット1302から生成される、第1の複素コンスタレーションシンボル1312は、SCブロック1310内のシンボル1312およびチャネル1306に割り当てられ、一方、ビット1302から生成される、第2の複素コンスタレーションシンボルは、SCブロック1310内のシンボル1314およびチャネル1308に割り当てられる。ビット1304から生成される、シンボル1316、1318のペアは、2つの別個のチャネル1306、1308内の、シンボル1312、1314よりも後の(または場合によっては、前の)時間スロット内に割り当てられる。
同様に、代替的実施形態においては、図14は、時間的ずれのある2つのチャネルの視覚的表現を示している。図14においては、B=A+T_offset、およびU=Vであり、したがって、2つのチャネルの間において、SCブロックを単位とする時間的ずれが、存在する。図14は、ビットの2つのセット1402、1404と、2つのチャネル1406、1408と、SCブロック1410、1412と、4つの割り当てられたシンボル1414~1420とを含む、概要1400を示しており、シンボル1414、1416は、ビット1402を使用して、デュアルパイプライン化された変調を介して、生成され、シンボル1418、1420は、ビット1404を使用して、デュアルパイプライン化された変調を介して、生成される。ビット1402から生成される、第1の複素コンスタレーションシンボル1414は、SCブロック1410内のシンボル1414およびチャネル1406に割り当てられ、一方、ビット1402から生成される、第2の複素コンスタレーションシンボルは、SCブロックB内のシンボル1416およびチャネル1408に割り当てられる。ビット1404から生成される、シンボル1418は、SCブロック1412およびチャネル1406に割り当てられ、一方、ビット1404から生成される、シンボル1420は、SCブロック1410およびチャネル1408に割り当てられる。
一例においては、T_offsetは、小さい数、例えば、1であることができる。このように、隣接する2つのSCブロックは、SCブロックペアを形成することができる。2つのチャネル上のSCブロックペア内に、シンボル1414~1416のペアを割り当てることができる。別の例においては、T_offsetは、使用されるSCブロックの総数の半分、例えば、T_offset=N_SC_block/2であることができる。N_SC_blockが奇数であるケースにおいては、T_offset=(N_SC_block+1)/2である。このように、SCブロック1410、1412は、SCブロックペアを形成することができる。
代替的実施形態においては、図15は、時間的ずれのない4つのチャネルの視覚的表現を示している。図15は、ビットの2つのセット1502、1504と、4つのチャネル1506~1512と、SCブロック1514と、4つの割り当てられたシンボル1516~1522とを含む、概要1500を示しており、シンボル1516、1518は、ビット1502を使用して、デュアルパイプライン化された変調を介して、生成され、シンボル1520、1522は、ビット1504を使用して、デュアルパイプライン化された変調を介して、生成される。ビット1502から生成される、第1の複素コンスタレーションシンボル1516は、SCブロック1514およびチャネル1506に割り当てられ、一方、ビット1502から生成される、第2の複素コンスタレーションシンボル1518は、SCブロック1514およびチャネル1508に割り当てられる。ビット1504から生成される、シンボル1520、1522のペアは、2つのチャネル1510、1512内に割り当てられる。方式は、8つのチャネルのケースなどに拡張することができる。そのケースでは、第4のチャネルから第8のチャネルのためのSCブロック1514内のシンボルスロットに割り当てられる4つのシンボルをそれぞれ生成するために、第(N+2)のビットセットおよび第(N+3)のビットセットを使用することができる。
マルチチャネル(キャリアアグリゲーション/チャネルボンディング)およびマルチストリームMIMOの両方を利用する、実施形態においては、最初に、符号化ビット(または非符号化ビット)を、2つのストリームに分節することができる。その後、各ストリーム毎に、本開示のデュアルパイプライン化された変調を適用することができ、2つのパイプラインから来た2つのシンボルは、異なるチャネルまたはサブチャネルに割り当てられる。あるいは、符号化ビット(または非符号化ビット)は、最初に2つのチャネルセグメントに分節することができる。その後、それらは、本明細書において説明されるデュアルパイプライン化された変調を使用し、変調することができる。デュアルパイプライン化された変調から来た2つのシンボルは、異なる空間ストリームに割り当てることができる。
上述の方法においては、SCブロックA(例えば、SCブロック1310、1410、1514)、およびSCブロックB(例えば、SCブロック1412)は、隣接するSCブロックであることができる。802.11adにおいては、各SCブロックは、448個のシンボルを搬送する。802.11ay、または将来のシステムにおいては、他の個数を適用することができる。あるいは、SCブロックAおよびSCブロックBは、時間的に分離することができる。例えば、Nblocksの総数を送信することができる場合、SCブロックAおよびBは、Nblocks/2によって分離することができ、すなわち、B=A+Nblocks/2であることができる。
OFDM PHYは、互換性問題のせいで、いくつかの802.11規格には含まれない。さらに、現在の802.11ad OFDM PPDUを用いると、STFおよびCEFは、シングルキャリア(SC)変調される波形であり、一方、ヘッダおよびデータフィールドは、OFDM波形を使用する。2つの波形は、異なるサンプリングレートを有し、それは、図3の説明中に言及されたように、OFDM波形についてのアップサンプリングおよびフィルタリングを必要とする。したがって、フィルタが、送信機側において指定されなければならず、受信機が、SC CEFに基づいて獲得されたチャネル推定結果を補償し、それをヘッダ/データフィールドに適用することができるように、受信機側において知られなければならない。少なくとも上で言及された複雑さのせいで、OFDM PPDUフォーマットは、修正可能であって、再設計される。少なくともこの問題に取り組むための方法および手順が、以下の段落において開示される。
図16は、少なくとも1つの実施形態に従った、例示的な新しいEDMG OFDM PPDUを示している。一実施形態においては、例示的な新しいEDMG OFDM PPDUは、図16に示されるように、SC部1602と、OFDM部1612とを含む。
限定することなく、レガシSTF(L-STF1604)、レガシCEフィールド(L-CE1606)、およびレガシヘッダ(L-Header1608)、ならびにEDMGヘッダA1610から成ることができる、SC部1602は、SC変調を使用して、変調される。
限定することなく、OFDM用のEDMG STF(EDMG-O-STF1614)と、OFDM用のEDMG CEF(EDMG-O-CE1616)と、EDMGヘッダB(EDMG Header-B1618)と、ヘッダ1620と、データ1622とから成ることができる、OFDM部1612は、OFDMを使用して、変調される。L-HeaderまたはEDMG-Header-Aは、現在のPPDUがOFDMか、それともSCか、およびPPDUの残りの持続時間を示すための信号を有する。
この設計においては、OFDM部1612は、OFDM波形を用いて送信される、それ自体のCEFを有し、受信機は、レガシSC部1602からのチャネル推定を使用する必要がないことに留意されたい。
802.11adにおいては、制御PHYが、最低データレート送信として定義される。ビームフォーミングトレーニングの前に送信されなければならないフレームは、制御PHY PPDUを使用することができる。したがって、制御PHY送信の信頼性の改善は、特に低SNR状況において、価値がある。少なくともこの懸案に取り組むための方法および手順が、この次のセクションにおいて開示される。
図17は、少なくとも1つの実施形態に従った、制御PHYのための例示的な送信ブロック図を示している。図17は、スクランブラ1702と、LDPCエンコーダ1704と、差動エンコーダ1706と、拡散1708と、インターリーバ1710と、Pi/2-BPSK1712とを含む、送信ブロック図1700を示している。そのような実施形態においては、インターリーバ1710は、32×拡散1708の後、Pi/2-BPSK1712変調の前に、使用される。インターリーバ1710の少なくとも1つの目的は、拡散されたビットをさらに分散させることであり、したがって、良好なビットは、バースト性エラーを補償する助けとなることができる。
図18は、少なくとも1つの実施形態に従った、SU/MU MIMOをサポートすることができる、PPDU構造を示している。特に、図18は、SC部1802と、OFDM部1804とを有する、PPDU構造1800を示している。PPDU構造1800は、2つのチャネル、チャネル1806、1808を含む。
図19は、少なくとも1つの実施形態に従った、チャネルボンディングまたはチャネルアグリゲーションをサポートすることができる、PPDU構造を示している。特に、図19は、SC部1902と、OFDM部1904とを有する、PPDU構造1900を示している。PPDU構造1900は、2つのチャネル、チャネル1906、1908を含む。OFDM部1904は、チャネル1906およびチャネル1908の両方によって共用される、アグリゲートされた部分である。
好ましい実施形態においては、本発明の特徴および要素が、特定の組み合わせで説明されたが、各特徴または要素は、好ましい実施形態の他の特徴および要素を伴わずに単独で使用することができ、または本発明の他の特徴および要素を伴った、もしくは伴わない、様々な組み合わせで使用することができる。
本明細書において説明されるソリューションは、802.11の特定のプロトコルを考えているが、本明細書において説明されるソリューションは、このシナリオに制限されず、他の無線システムにも同様に適用可能であることが理解される。
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リムーバブルディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体、ならびに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を使用して、WTRU、UE、端末、基地局、RNC、または任意のホストコンピュータにおいて使用するための無線周波数送受信機を実施することができる。
上述の明細書においては、特定の実施形態が、説明された。しかしながら、当業者は、以下の特許請求の範囲において説明される本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更および改変を施すことができることを理解する。したがって、本明細書および図は、制限的な意味ではなく、説明的な意味に解釈されるべきであり、すべてのそのような変更は、本教示の範囲内に含まれることが意図されている。
利益、利点、問題に対するソリューション、およびいずれかの利益、利点、またはソリューションを生じさせ、またはより顕著にすることができる任意の要素は、いずれかまたはすべての請求項の重要な、必要とされる、または必須の特徴または要素として解釈されるべきではない。本発明は、本出願の係属中に行われた任意の修正、および公表されたそれらの請求項のすべての均等物を含む、添付の特許請求の範囲によってのみ定義される。
さらに、本文書においては、第1および第2、ならびに上および下などの、関係を示す語は、そのようなエンティティまたはアクションの間の何らかの実際のそのような関係または順序を必ずしも必要とせずに、または暗示せずに、1つのエンティティまたはアクションを別のエンティティまたはアクションから区別するためだけに、使用されることがある。「含む(comprises)」、「含む(comprising)」、「有する(has)」、「有する(having)」、「含む(includes)」、「含む(including)」、「含む(contains)」、「含む(containing)」という語、またはそれらの他の任意の活用形は、要素のリストを含む(comprises)、有する(has)、含む(includes)、含む(contains)、プロセス、方法、物品、または装置が、それらの要素だけを含むのではなく、明白に列挙されていない、またはそのようなプロセス、方法、物品、もしくは装置にとって本質的な、他の要素も含むことができるように、非排他的な包含をカバーすることが意図されている。「comprises...a」、「has...a」、「includes...a」、「contains...a」に後続する要素は、その要素を含む(comprises)、有する(has)、含む(includes)、含む(contains)、プロセス、方法、物品、または装置内における、追加の同一の要素の存在を、さらなる制約なしに、排除しない。「a」および「an」という語は、本明細書においては、明示的に特段の指摘がない限り、1つまたは複数として定義される。「実質的に(substantially)」、「本質的に(essentially)」、「近似的に(approximately)」、「約(about)」、またはそれらの他の任意の異形は、当業者によって理解されるように、~に近いこととして定義され、非限定的な一実施形態においては、その語は、10%以内であると定義され、別の実施形態においては、5%以内、別の実施形態においては、1%以内、別の実施形態においては、0.5%以内であると定義される。本明細書において使用される場合、「結合された(coupled)」という語は、必ずしも直接的でなく、また必ずしも機械的でなく、接続されることとして定義される。ある方法で「構成された(configured)」デバイスまたは構造は、少なくともその方法で構成されるが、列挙されていない方法でも構成されることができる。
いくつかの実施形態は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、カスタマイズされたプロセッサ、およびフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)などの、1つまたは複数の汎用または専用プロセッサ(または「処理デバイス」)と、本明細書において説明される方法および/または装置の機能のうちのいくつか、ほとんど、またはすべてを、ある非プロセッサ回路と連携して実施するように、1つまたは複数のプロセッサを制御する、(ソフトウェアおよびファームウェアの両方を含む)固有のストアドプログラム命令とから成ることができることが理解されよう。あるいは、いくつかまたはすべての機能は、ストアドプログラム命令を有さない状態機械によって、または各機能もしくは機能のあるもののいくつかの組み合わせが、カスタムロジックとして実施される、1つもしくは複数の特定用途向け集積回路(ASIC)内において、実施することができる。もちろん、2つの手法の組み合わせを使用することができる。
したがって、本開示のいくつかの実施形態、またはそれらの部分は、1つまたは複数の処理デバイスを、有形なコンピュータ可読メモリデバイス内に記憶された、1つまたは複数のソフトウェア構成要素(例えば、プログラムコード、ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなど)と組み合わせることができ、それらは、組み合わされて、本明細書において説明された機能を実行する明確に構成された装置を形成する。特別にプログラムされたデバイスを形成する、これらの組み合わせは、本明細書においては、一般に、「モジュール」と呼ばれることがある。モジュールのソフトウェア構成要素部分は、任意のコンピュータ言語で書くことができ、一体的コードベースの一部であることができ、またはオブジェクト指向コンピュータ言語において一般的であるように、より個別的なコード部分として開発することができる。加えて、モジュールは、複数のコンピュータプラットフォーム、サーバ、および端末などにわたって、分散させることができる。与えられたモジュールは、別個のプロセッサデバイスおよび/またはコンピューティングハードウェアプラットフォームが、説明された機能を実行するように、実施することさえできる。
さらに、実施形態は、本明細書において説明され、特許請求される方法を実行するように、(例えば、プロセッサを含む)コンピュータをプログラムするための、コンピュータ可読コードがその上に記憶された、コンピュータ可読記憶媒体として、実施することができる。そのようなコンピュータ可読記憶媒体の例は、限定することなく、ハードディスク、CD-ROM、光記憶デバイス、磁気記憶デバイス、ROM(リードオンリメモリ)、PROM(プログラマブルリードオンリメモリ)、EPROM(消去可能プログラマブルリードオンリメモリ)、EEPROM(電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ)、およびフラッシュメモリを含む。さらに、当業者が、おそらくは、多大な労力、ならびに例えば、利用可能な時間、現在の技術、および経済的な考慮によって動機づけられた、多くの設計上の選択にもかかわらず、本明細書において開示される概念および原理によって導かれたときに、最小限の実験を用いて、そのようなソフトウェア命令およびプログラム、ならびにICを生成することを容易に可能にすることが期待される。
本開示の要約書は、読者が、本技術開示の本質を迅速に確認することを可能にするために、提供される。それは、それが、特許請求の範囲または意味を解釈または限定するために使用されないという理解とともに、提出される。加えて、上述の詳細な説明においては、開示を簡素化する目的で、様々な実施形態において、様々な特徴が、一緒にグループ化されたことを理解することができる。開示のこの方法は、特許請求される実施形態が、各請求項において明示的に列挙されたものよりも多くの特徴を必要とするという意図を反映するものとして、解釈されるべきではない。むしろ、以下の特許請求の範囲が、反映するように、発明の主題は、単一の開示された実施形態のすべての特徴よりも少ない特徴に存する。したがって、以下の特許請求の範囲は、詳細な説明に組み込まれ、各請求項は、別々に特許請求された主題として、自立している。

Claims (19)

  1. アグリゲーションされたチャネルを使用するシンボルの送信のための無線送受信ユニット(WTRU)によって実施される方法であって、
    前記WTRUにおいて、ビットのセットを受け取るステップと、
    ビットの前記セットを複数の区分されたビットセットに区分するステップと、
    少なくとも部分的に、(i)第1のコンスタレーションと関連付けられた第1のコンスタレーションマッピングを使用して、前記区分されたビットセットを第1のシンボルセットにマッピングすること、および(ii)第2のコンスタレーションと関連付けられた第2のコンスタレーションマッピングを使用して、前記区分されたビットセットを第2のシンボルセットにマッピングすることによって、デュアル変調を使用して、前記区分されたビットセットに基づいて、複素数値シンボルの第1のセットおよび複素数値シンボルの第2のセットを生成するステップであって、前記第1のコンスタレーションマッピングおよび前記第2のコンスタレーションマッピングは、各々、それぞれの区分されたビットセットを異なるコンスタレーション信号ポイントにマッピングする、ステップと、
    前記WTRUによって、前記アグリゲーションされたチャネルを使用して、第1のシングルキャリア(SC)チャネルを使用した前記第1のシンボルセットの第1の送信、および、第2のSCチャネルを使用した前記第2のシンボルセットの第2の送信を送信するステップと
    を備え
    前記第1のSCチャネルは、MIMO送信の第1の空間ストリームを含み、前記第2のSCチャネルは、前記MIMO送信の第2の空間ストリームを含む方法。
  2. 前記第2のコンスタレーションマッピングは、回転された第1のコンスタレーションと関連付けられているマッピングを表している請求項1に記載の方法。
  3. 前記第1のシンボルセットの前記第1の送信および前記第2のシンボルセットの前記第2の送信は、少なくともお互いから空間的にオフセットされている請求項1に記載の方法。
  4. 第1の区分されたビットセットは、前記第1のシンボルセットの第1のシンボルおよび前記第2のシンボルセットの第1のシンボルへマッピングされ、
    さらなる区分されたビットセットは、前記第1のシンボルセットのさらなるシンボルおよび前記第2のシンボルセットのさらなるシンボルへマッピングされる
    請求項1に記載の方法。
  5. 前記WTRUによって、SCモードを示している情報を受信するステップと、
    前記送信することに先立って、前記示されたSCモードにしたがって、前記アグリゲーションされたチャネルを選択するステップと
    をさらに備える請求項1の方法。
  6. 前記第2のSCチャネルは、前記第1のSCチャネルから、時間的にオフセットされている請求項1に記載の方法。
  7. 前記第1のコンスタレーションマッピングおよび前記第2のコンスタレーションマッピングは、前記第1のコンスタレーションマッピングにおける隣接コンスタレーションポイントペアが、前記第2のコンスタレーションマッピングにおいて、隣接しないように選択される請求項1に記載の方法。
  8. 前記デュアル変調を使用して、複素数値シンボルの前記第1のセットおよび複素数値シンボルの前記第2のセットを生成する前記ステップは、(i)前記それぞれの区分されたビットセットを前記第2のシンボルセットの対応するシンボルへマッピングする前の、前記それぞれの区分されたビットセットに対するビット単位の操作、および(ii)前記第2のシンボルセットを獲得するために、前記第1のシンボルセットに対して実行される時間とともに変化するシンボル単位の操作のうちのいずれかを実行するステップをさらに含む請求項1に記載の方法。
  9. 前記第2のコンスタレーションマッピングを使用して、前記区分されたビットセットを前記第2のシンボルセットにマッピングすることは、前記第2のシンボルセットの対応するシンボルを生成するために、少なくとも前記第1のシンボルセットの対応するシンボルのIQ値を変更することを含む請求項1に記載の方法。
  10. 前記第1のコンスタレーションマッピングおよび前記第2のコンスタレーションマッピングのうちの少なくとも一方は、正方形64-QAMコンスタレーションマッピングである請求項1に記載の方法。
  11. アグリゲーションされたチャネルを使用してシンボルを送信するよう構成された無線送受信ユニット(WTRU)において、
    ビットのセットを複数の区分されたビットセットに区分し、
    デュアル変調を使用して、前記区分されたビットセットに基づいて、複素数値シンボルの第1のセットおよび複素数値シンボルの第2のセットを生成して、前記区分されたビットセットを、(1)第1のコンスタレーションと関連付けられた第1のコンスタレーションマッピングを使用して第1のシンボルセットに、および、(2)第2のコンスタレーションと関連付けられた第2のコンスタレーションマッピングを使用して第2のシンボルセットにマッピングし、前記第1のコンスタレーションマッピングおよび前記第2のコンスタレーションマッピングは、各々、それぞれの区分されたビットセットを異なるコンスタレーション信号ポイントにマッピングするよう構成されたプロセッサと、
    前記アグリゲーションされたチャネルを使用して、第1のシングルキャリア(SC)チャネルを使用した前記第1のシンボルセットの第1の送信、および、第2のSCチャネルを使用した前記第2のシンボルセットの第2の送信を送信する送受信機と
    を備え
    前記第1のSCチャネルは、MIMO送信の第1の空間ストリームを含み、前記第2のSCチャネルは、前記MIMO送信の第2の空間ストリームを含むWTRU。
  12. 前記第2のコンスタレーションマッピングは、回転された第1のコンスタレーションと関連付けられているマッピングを表している請求項11に記載のWTRU。
  13. 前記第1のシンボルセットの前記第1の送信および前記第2のシンボルセットの前記第2の送信は、少なくとも空間的にお互いからオフセットされている請求項11に記載のWTRU。
  14. 第1の区分されたビットセットは、前記第1のシンボルセットの第1のシンボルおよび前記第2のシンボルセットの第1のシンボルへマッピングされ、
    さらなる区分されたビットセットは、前記第1のシンボルセットのさらなるシンボルおよび前記第2のシンボルセットのさらなるシンボルへマッピングされる
    請求項11に記載のWTRU。
  15. 前記送受信機は、SCモードを示している情報を受信するよう構成され、
    前記プロセッサは、前記示されたSCモードにしたがって、前記アグリゲーションされたチャネルを選択するよう構成され
    求項11に記載のWTRU。
  16. 前記第2のSCチャネルは、前記第1のSCチャネルから、時間的にオフセットされている請求項11に記載のWTRU。
  17. 前記プロセッサは、(i)前記それぞれの区分されたビットセットを前記第2のシンボルセットの対応するシンボルへマッピングする前の、前記それぞれの区分されたビットセットに対するビット単位の操作、および(ii)前記第2のシンボルセットを獲得するために、前記第1のシンボルセットに対して実行される時間とともに変化するシンボル単位の操作のうちの少なくとも1つ実行するよう構成された請求項11に記載のWTRU。
  18. 前記第2のコンスタレーションマッピングを使用して、前記区分されたビットセットを前記第2のシンボルセットにマッピングすることは、前記第2のシンボルセットの対応するシンボルを生成するために、少なくとも前記第1のシンボルセットの対応するシンボルのIQ値を変更することを含む請求項11に記載のWTRU。
  19. 前記第1のコンスタレーションマッピングおよび前記第2のコンスタレーションマッピングのうちの少なくとも一方は、正方形64-QAMコンスタレーションマッピングである請求項11に記載のWTRU。
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