[go: up one dir, main page]

JP2005509360A - 多元接続多元入力多元出力(mimo)通信システム - Google Patents

多元接続多元入力多元出力(mimo)通信システム Download PDF

Info

Publication number
JP2005509360A
JP2005509360A JP2003543217A JP2003543217A JP2005509360A JP 2005509360 A JP2005509360 A JP 2005509360A JP 2003543217 A JP2003543217 A JP 2003543217A JP 2003543217 A JP2003543217 A JP 2003543217A JP 2005509360 A JP2005509360 A JP 2005509360A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
terminal
channel
terminals
data
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003543217A
Other languages
English (en)
Inventor
ワルトン、ジェイ・アール
ウォーレス、マーク
ハワード、スティーブン・ジェイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qualcomm Inc
Original Assignee
Qualcomm Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qualcomm Inc filed Critical Qualcomm Inc
Publication of JP2005509360A publication Critical patent/JP2005509360A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • H04B7/0417Feedback systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • H04B7/0452Multi-user MIMO systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0621Feedback content
    • H04B7/0626Channel coefficients, e.g. channel state information [CSI]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0658Feedback reduction
    • H04B7/066Combined feedback for a number of channels, e.g. over several subcarriers like in orthogonal frequency division multiplexing [OFDM]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0686Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission
    • H04B7/0689Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission using different transmission schemes, at least one of them being a diversity transmission scheme
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0891Space-time diversity
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0023Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the signalling
    • H04L1/0026Transmission of channel quality indication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/06Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
    • H04L1/0618Space-time coding
    • H04L1/0675Space-time coding characterised by the signaling
    • H04L1/0687Full feedback
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/06Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
    • H04L1/0618Space-time coding
    • H04L1/0675Space-time coding characterised by the signaling
    • H04L1/0693Partial feedback, e.g. partial channel state information [CSI]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

多元接続MIMOシステムにおける下り回線及び上り回線について利用可能な資源のより良い利用及び頑強な(robust)性能を達成するための技術。データ伝送をチャネルの容量にさらに綿密に適合させるために、チャネル状態情報に基づいて、伝送前にデータを適応処理する技術が提供される。様々な受信器処理技術は受信器ユニットにおいて多数のアンテナによって受信されるデータ伝送を処理するために提供される。適応再使用手法及び電力バックオフもまたシステムのスペクトル効率をさらに増大させる(例えば、干渉を低減し、受信地域を改善し、そして高処理能力を達成する)ようにシステム内のセルを作動させるために提供される。下り回線及び上り回線上のデータ伝送を効率よく予定する技術が提供される。予定計画手法は様々な制約及び要求を満たすように単一または多数の端末に関する伝送を最適化する(処理能力を最大にする)ように設計される。

Description

本発明は一般にデータ通信に関し、特に多元接続多元入力多元出力(MIMO)通信システムに関する。
無線通信システムは音声、データ等といった様々な形式の通信を提供するために広く展開されている。これらのシステムは利用可能なシステム資源(例えば、帯域幅及び伝送電力)を共有することによって多数のユーザーとの通信を(順次または同時に)行うことが可能な多元接続システムである。そのようなシステム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)、または他の多元接続技術に基づいている。
無線通信システム(例えば、セルラ・システム、放送システム、多チャネル・多点流通システム(MMDS)等々)においては、送信器ユニットからのRF変調信号はいくつかの伝搬路を経由して受信器ユニットに到達する。伝搬路の特性は一般的にフェージング及びマルチパスといったいくつかの要因のために時間的に変化する。
有害な経路効果に対してダイバシティを提供し、性能(動作特性)を改善するために、多数の送信及び受信アンテナが使用される。送信及び受信アンテナ間の伝搬路は一次独立であり(即ち、一つの伝搬路上の伝送は他の伝搬路上の伝送の一次結合として形成されない)、それは一般的に少なくともある程度正しく、データ伝送を正しく受信する可能性はアンテナの数が増加するにつれて増加する。一般に、送信及び受信アンテナ数が増加するとダイバシティは増加し、性能は改善する。
多元入力多元出力(MIMO)通信システムはデータ伝送のために多数(N)の送信アンテナ及び多数(N)の受信アンテナを使用する。N個の送信アンテナとN個の受信アンテナによって形成されたMIMOチャネルは、N<min{N,N}によって、N個の独立チャネルに分解される。N個の独立チャネルの各々はまたMIMOチャネルの空間サブチャネルと云われ、次元(大きさ)に対応する。多数の送信及び受信アンテナによって造られた追加次元が利用されれば、MIMOシステムは性能を改善(例えば、伝送容量を増加)することができる。
ある通信システムの資源は一般的に様々な規制の制約及び他の実用的配慮によって制限される。しかしながら、そのシステムはいくつかの端末に対応し、様々なサービスを提供し、ある性能目標を達成すること等々を要求される。
従って、柔軟な動作が可能で、改良されたシステム性能を提供する多元接続MIMOシステムが当技術分野において必要性がある。
本発明の形態は無線通信システムにおいて利用可能な資源(例えば、伝送電力及び帯域幅)のより良い利用、及び下り回線及び上り回線の強固な性能を達成するために使用される技術を提供する。これらの技術はMIMOシステム、多元接続システム(例えば、CDMA、TDMA、またはFDMAシステム)、OFDMシステム、または上記のあらゆる組合せ(例えば、多元接続MIMOシステム、OFDMを使用するMIMOシステム等)を使用する通信システムに用いると有利である。
ある形態では、データ伝送をチャネルの容量にさらに綿密に合わせるために伝送の前にデータを適応処理する技術が提供される。適応伝送処理によって、データ伝送に使用される符号化及び変調手法が通信チャネルの特性に基づいて選択され、それはチャネル状態情報(CSI)によって定量化される。CSIは受信器ユニット(例えば、端末)で決定され、送信器ユニット(例えば、基地局)に通報される。そして、送信器ユニットは通報されたCSIに基づいてデータ伝送の符号化及び変調を調整する。
別の形態では、受信器ユニットにおける多数のアンテナ経由で受信されたデータ伝送を処理する技術が提供される。チャネル相関行列反転(CCMI)技術、最小平均二乗誤差(MMSE)技術、MMSE線形等化(MMSE‐LE)技術、判断フィードバック等化(DFE)技術、及び連続相殺受信処理技術を含めて、様々な受信処理技術がここに示されている。これらの受信処理技術は高い動作性能を達成するために適応伝送処理と組合せて使用すると有利である。
さらに別の形態では、システムのスペクトル効率をさらに増加する方法でシステム中のセルを動作させる技術が提供される。適応再使用手法及び電力バックオフによって、下り回線及び/または上り回線上の伝送電力は干渉を低減し、受信域を改善し、そして高処理能力を達成するように構造的に制限される。
さらに別の形態では、下り回線及び上り回線上でデータ伝送を効率的に予定計画する技術が提供される。これらの予定計画手法(scheduling schemes)は様々な制約及び要求(例えば、需要要請、負荷、公平性基準、データ伝送率能力、チャネル状態等)を満たす方法で一つまたは多数の端末について伝送を最適化する(例えば、処理能力を最大にする)ように設計される。システムの或る特性(例えば、多ユーザー・ダイバシティ、受信処理技術等)はまた性能を改善するために利用される。
これらや他の形態、実施例、及び発明の特徴は下記でさらに詳細に述べられる。本発明は、下記でさらに詳細に述べられるように、本発明の様々な形態、実施例、及び特徴を実施する方法、送信器ユニット、受信器ユニット、基地局、端末、システム、装置、プログラム製品、等々をさらに提供する。
本発明の特徴、特性、および利点は同様な参照符号が全体にわたり対応して同一である図面と関連して取られる以下に始まる詳細な記述からさらに明らかになる。
I.全体システム
図1は多数のユーザーを支援し、本発明の様々な形態を実施することが可能な多元接続通信システム100の図である。システム100はいくつかの受信区域102aから102gに通信を提供し、その各々は対応する基地局104(それはまたアクセス点、ノードB、または他の用語で呼ばれる)のサービスを受ける。各基地局の受信区域は、例えば、それらの端末が特定のサービス品位(GoS)を達成し得る区域として定義される。基地局及び/またはその受信区域はまたしばしば「セル(cell)」と云われる。
図1に示されたように、様々な端末106はシステム中に分散され、各端末は固定(静止)しているか、移動している。各端末はそれが稼働しているかどうか、「ソフト・ハンドオフ」が使用されているかどうか、等々によってある瞬間に下り回線及び/または上り回線上で一以上の基地局と通信する。下り回線(順方向回線)は基地局から端末への伝送を云い、上り回線(逆方向回線)は端末から基地局への伝送を云う。図1において、基地局104aは端末106aと通信し、基地局104bは端末106b、106c、及び106dと通信し、基地局104cは端末106e、106f、及び106gと通信する、等々。
システム100はまたCDMA、TDMA、FDMA、及び多元接続手法に関する多数の規格及び設計を実施するように設計されている。CDMA規格はIS‐95、cdma2000、IS‐856、W‐CDMA、及びTS‐CDMA規格を含み、TDMA規格は汎移動通信システム(Global System for Mobile Communications:GSM)規格を含む。これらの規格は当技術分野では既知であり、引用文献としてここに組込まれている。
システム100は多数(N)の送信アンテナと多数(N)の受信アンテナを使用する多元入力多元出力(MIMO)システムである。N個の送信アンテナとN個の受信アンテナによって形成されたMIMOチャネルは、N<min{N,N}によって、N個の独立チャネルに分解される。N個の独立チャネルの各々はまたMIMOチャネルの空間のサブチャネルと云われる。多数の送信及び受信アンテナによって造られた追加次元(大きさ)が利用されれば、MIMOシステムは性能を改善(例えば、伝送容量を増加)することができる。
システム100は代りに、またはさらに直交周波数分割多重化(OFDM)を利用でき、それは動作周波数帯域を多数(N)の周波数サブチャネルに効果的に分割する。各時間スロット(それは周波数サブチャネルの帯域幅に依存する特定の時間区間である)において、変調シンボルはN個の各周波数サブチャネル上で伝送される。
システム100はいくつかの「伝送(transmission)」チャネルを経由してデータを伝送するために動作する。OFDMを利用しないMIMOシステムについて、一般的にただ一つの周波数サブチャネルがあり、各空間サブチャネルは伝送チャネルと云われる。OFDMを利用するMIMOシステムについて、各周波数サブチャネルの各空間サブチャネルは伝送チャネルと云われる。そして、MIMOを利用しないOFDMシステムについて、ただ一つの空間サブチャネルがあり、各周波数サブチャネルは伝送チャネルと云われる。
次のチャネル及びサブチャネルはシステムに対応している:
チャネル‐TDMAシステムにおける時間スロットである伝送ユニット、FDMAまたはOFDMシステムにおける周波数サブチャネル、またはCDMAシステムにおける符号チャネル;
通信チャネル‐送信及び受信アンテナ間のRF伝搬チャネル;
伝送チャネル‐空間サブチャネル、周波数サブチャネル、または独立データ・ストリームが伝送される空間サブチャネル;
空間サブチャネル‐送信及び受信アンテナ間の通信チャネルの空間の大きさ(寸法)によって形成された独立チャネル;及び
周波数サブチャネル‐OFDMシステムにおける周波数容器(frequency bin)。
送信器ユニットと受信器ユニットの両方における多数のアンテナの使用(即ち、N×N MIMO)は多元接続システム(例えば、セルラ、PCS、LAN等)の容量を高めるための効果的な技術である。MIMOを使用して、送信器ユニットは送信及び受信アンテナを結合する通信チャネルの空間の大きさを利用することによって同じ通信チャネル上で多数の独立データ・ストリームを一つの、または多数の受信器ユニットへ送信することができる。
システム100はいくつかの動作モードに対応するように設計される。システムでは、各基地局はデータ伝送及び受信のために多数の送信及び受信アンテナを両方共に装備し、各端末はデータ伝送及び受信のために一つの送信及び受信アンテナまたは多数の送信及び受信アンテナを装備している。各端末型式に使用されるアンテナの数は、例えば、端末によって行われるサービス(例えば、音声、データ、または両方)、費用の制約、規定の制約、安全問題等といった様々な要因に依存する。表1はシステム100に対応する動作モードの行列を要約する。
Figure 2005509360
表1で示された動作モードの簡単な説明は下記に示される:
・SISO(1入力、1出力)‐RF回線は1送信アンテナと1受信アンテナが特徴である。
・SIMO(1入力、多元出力)‐RF回線は1送信アンテナと多数の受信アンテナが特徴である。この動作モードは受信ダイバシティに使用される。
・MISO(多元入力、1出力)‐RF回線は多数の送信アンテナと1受信アンテナが特徴である。この動作モードは送信ダイバシティに使用される。
・MIMO(多元入力多元出力)‐RF回線は多数の送信アンテナと多数の受信アンテナが特徴である。
システム100はさらにMIMOが使用されるとき、下記の動作モードに対応するように設計されている:
ダイバシティのみ‐単一データ・ストリームの高信頼性伝送を達成するため多数の送信及び受信アンテナ両方の使用。
空間多重化、1ユーザー(1ユーザーMIMOモード)‐通信チャネルの空間の大きさを利用することによって多数の並行伝送チャネルを造ることにより単一端末の高データ伝送率を達成するため多数の送信及び受信アンテナ両方の使用。
空間多重化、多ユーザー(多ユーザーMIMOモード)‐同じチャネル上で同時に多数の端末と通信を行うため多数の送信及び受信アンテナの使用。
混成モード‐同じチャネル上で同時にSIMOとMIMO端末の組合せと通信を行うため多数の送信及び受信アンテナの使用。
上記の動作モードはMIMOモードの部分分類と見なされる。
各基地局及び各端末に対応する特定の動作モードは基地局または端末において利用可能な送信及び受信アンテナの数に一部依存する。多数の送信アンテナ及び多数の受信アンテナを備えた基地局は上に列記された全ての動作モードに対応することができる。端末はあらゆる数の送信アンテナ及びあらゆる数の受信アンテナによって設計される。下り回線上で、単一の受信アンテナを持つ端末(例えば、音声サービスだけのために設計されたもの)はSISO及びMISOモードに対応し、多数の受信アンテナを持つ端末はSIMO及びMIMOモードに対応する。いくつかの送信ダイバシティの形式(例えば、MISO)は単一受信アンテナ端末のいくつかの伝送に使用される。上り回線上で、 単一送信アンテナ端末はSISO及びSIMOモードに対応し、多送信アンテナ端末はMISO及びMIMOモードに対応する。
1.多元接続網における空間多重化
MIMOに関連する空間多重モードは多くのシステム柔軟性を提供し、さらに混成端末型式に対応する。下り回線及び上り回線のために使用されるシステム構成は、例えば、異なるサービス要求、コスト制限、及び異なる端末の形式といった様々な要素によって異なる可能性がある。
多数の並列チャネルは多ユーザMIMOモードに対応しており、そこではそのような各チャネルはSIMO、MIMO、及びいくつかの組合せとして動作する。下り回線上で、基地局の多数の送信アンテナは並列伝送チャネルを使用してデータを別々の端末に送信するために使用される。この場合には、各端末は他の端末の信号を無効にしてそれ自身の信号を復調するために空間処理と共に多数の受信アンテナを使用する。上り回線上で、基地局の受信器ユニットは個々の端末からの伝送を分離して復調するために空間処理と共に多数の受信アンテナを使用する。
多ユーザMIMOモードは空間分割多元接続(Space Division Multiple Access:SDMA)に形が類似している。SDMAによって、異なる端末に関連する「空間記号(spatial signatures)」は多数の端末が同じチャネル上で同時に動作可能にするために利用される。空間記号は送信アンテナと受信アンテナ間の伝搬経路の完全なRF特徴付けを構成する。下り回線上で、空間記号は端末で得られ、基地局に通報される。そして基地局は同じチャネル上でデータ伝送のための端末を選択し、選択された端末に伝送される独立した各データ・ストリームに関する相互に「直交な」案内ベクトルを得るためにこれらの空間記号を処理する。上り回線上で、基地局は異なる端末の空間記号を得る。そして基地局はデータ伝送のために端末の予定を立て、さらに各伝送を分離して復調するため予定された端末からの伝送を処理するためにこれらの記号を処理する。
端末が多数の受信アンテナを装備していれば、基地局はSDMAの便益を得るために端末の空間記号を必要としない。基地局で必要とされる全ては、端末における復調の後で、各基地局の送信アンテナからの信号に関連する「後処理された(post-processed)」SNRを指示する各端末からの少量の情報である。SNR推定処理は、下で述べられるように、各基地局の送信アンテナからパイロットを定期的に伝送することによって容易になる。
下り回線と上り回線について、基地局は資源をユーザーに(例えば、要求ベースで)割当て及び割当解除をすることによってシステムへのアクセスを制御する。ユーザーが資源を割当てられると、情報は使用すべき特定の動作モードを指示するため制御チャネルを経由してユーザーに提供される。さらに、下記で述べられるように、システムはシステム負荷及び/または性能計量基準のいくつかの組合せに基づいて適応できるように様々な動作パラメータ(例えば、動作モード、チャネル、データ伝送率、送信アンテナ、伝送電力、等々)を調整する。
2.基地局及び端末のブロック図
図2Aは下り回線データ伝送のためのシステム内の基地局104及び二つの端末106である。基地局104において、データ源208はデータ(即ち、情報ビット)を送信(TX)データ・プロセッサ210に提供する。各送信アンテナについて、TXデータ・プロセッサ210は、(1)特定の符号化手法によってデータを符号化し、(2)特定のインタリーブ手法に基づいて符号化ビットをインタリーブ(再整列)し、そして(3)データ伝送に使用のために一以上の伝送チャネルについて変調シンボルへインタリーブされたビットを写像(マップ)する。符号化はデータ伝送の信頼性を増大させる。インタリーブは符号化ビットの時間ダイバシティを提供し、伝送チャネルの平均SNRに基づいてデータの送信を可能にし、フェージングに対抗し、各変調シンボルを形成するために使用される符号化ビット間の相関を取除き、そして符号化ビットが多元周波数サブチャネル上で伝送されればさらに周波数ダイバシティを提供する。一形態では、符号化及び変調(即ち、シンボルの写像)は制御器230によって提供される制御信号に基づいて行われる。
TX MIMOプロセッサ220はTXデータ・プロセッサ210からの変調シンボルを受信し、且つ逆多重化を行い、そして各伝送チャネル(例えば、各送信アンテナ)に、時間スロット当たり一つの変調シンボル、変調シンボルのストリームを提供する。完全なCSI(例えば、チャネル応答行列)が利用可能であれば、TX MIMOプロセッサ220はさらに各伝送チャネルの変調シンボルを前調整(precondition)する。MIMO及び完全CSI処理は下記でさらに詳細に述べられる。
OFDMが使用されなければ、TX MIMOプロセッサ220はデータ伝送に使用される各送信アンテナに変調シンボルのストリームを提供する。そして、OFDMが使用されれば、TX MIMOプロセッサ220はデータ伝送に使用される各送信アンテナに変調シンボル・ベクトルのストリームを提供する。そして、完全CSI処理が行われれば(下記で示される)、TX MIMOプロセッサ220は前調整された変調シンボルまたは前調整された変調シンボル・ベクトルのストリームをデータ伝送に使用される各アンテナに提供する。そして、各ストリームはそれぞれの変調器(MOD)222によって受信され、且つ変調され、関連するアンテナ224を経由して伝送される。
データ伝送が指向される各端末において、一以上のアンテナ252は伝送信号を受信し、各受信アンテナは受信信号をそれぞれの復調器(DEMOD)254に提供する。各復調器(またはフロントエンド・ユニット)254は変調器で行われた処理に相補的な処理を実行する。全ての復調器254からの変調シンボルは受信(RX)MIMO/データ・プロセッサ260に提供され、そして端末に伝送された一以上のデータ・ストリームを再生するために処理される。RX MIMO/データ・プロセッサ260はTXデータ・プロセッサ210及びTX MIMOデータ・プロセッサ220によって行われた処理に相補的な処理を行い、そして復号されたデータをデータ・シンク262に提供する。端末106による処理は下記でさらに詳細に述べられる。
各稼働端末106において、RX MIMO/データ・プロセッサ260はさらに下り回線の状況を推定し、そして推定回線状況を示すチャネル状態情報(CSI)(例えば、後処理されたSNRまたはチャネル利得推定)を提供する。制御器270は下り回線CSI(DL CSI)を受信し、さらにそれを他の形式(例えば、データ伝送率、符号化/変調手法、等々)に変換する。そして、TXデータ・プロセッサ280は下り回線CSIを受信し、且つ処理を行い、下り回線CSIを示す処理データを(直接またはTX MIMOプロセッサを経由して)一以上の変調器254に提供する。変調器254はさらに処理データを調整し、下り回線CSIを逆方向チャネル経由で基地局104に返送する。下記で述べられるように、下り回線CSIは様々な信号方式の技術を使用して端末によって通報される。
基地局104では、伝送フィードバック信号はアンテナ224によって受信され、復調器222によって復調され、そしてRX MIMO/データ・プロセッサ240に提供される。RX MIMO/データ・プロセッサ240はTXデータ・プロセッサ280及びTX MIMOプロセッサ282の処理に相補的な処理を行い(もしあれば)、そして制御器230及びスケジューラ234に提供された通報CSIを再生する。
スケジューラ234は、(1)データ伝送のために端末の最良の集合を選択する、及び(2)利用可能なアンテナを選択された端末に割当てるといった、いくつかの機能を行うために通報された下り回線CSIを使用する。スケジューラ234または制御器230はさら各送信アンテナに使用される符号化及び変調手法を決定するために通報された下り回線CSIを使用する。スケジューラ234は、下記で述べられるように、高処理能力を達成するために、及び/または他の性能基準または計量基準に基づいて端末を予定する。
図2Bは上り回線データ伝送のための基地局104及び二つの端末106のブロック図である。上り回線上でデータ伝送に予定された各端末106において、データを符号化し、インタリーブし、そして変調シンボルに写像するTXデータ・プロセッサ280にデータ源278はデータを提供する。多数のアンテナがデータ伝送に使用されれば、TX MIMOプロセッサ282はデータ伝送に使用される各アンテナに変調シンボル、前調整した変調シンボル、変調シンボル・ベクトル、または前調整した変調シンボル・ベクトルのストリームを提供するために変調シンボルを受信し、さらに処理する。そして、各ストリームはそれぞれの変調器254によって受信され、且つ変調され、関連するアンテナ252経由で伝送される。
基地局104では、いくつかのアンテナ224は伝送信号を受信し、各受信アンテナは受信信号をそれぞれの復調器222に提供する。各復調器222は変調器254で行われた処理に相補的な処理を行う。そして、全ての復調器222からの変調シンボルはRX MIMO/データ・プロセッサ240に提供され、予定された端末によって伝送されたデータ・ストリームを再生するために処理される。RX MIMO/データ・プロセッサ240はTXデータ・プロセッサ280及びTX MIMOプロセッサ282によって行われた処理に相補的な処理を行い、復号データをデータ・シンク242に提供する。
次の伝送区間で伝送を希望する各端末106について、RX MIMO/データ・プロセッサ240はさらに上り回線のチャネル状況を推定し、そして制御器230に提供される上り回線CSI(UL CSI)を得る。スケジューラ234はまた、(1)上り回線上のデータ伝送のために端末の最良の集合を選択する 、(2)選択された端末から信号の特定の処理順序を決定する、及び(3)予定された各端末の各送信アンテナに使用されるべき符号化及び変調手法を決定するといった、いくつかの機能を実行するために上り回線CSIを受信し、使用する。各伝送区間について、スケジューラ234はどの端末がデータ伝送のために選択されたかを示す上り回線予定、及び各予定端末に割当てられた伝送パラメータを提供する。各予定端末の各送信アンテナに関する伝送パラメータは使用されるデータ伝送率、及び符号化及び変調手法を含む。
TXデータ・プロセッサ210は上り回線予定(schedule)を受信し、処理を行い、そして予定を表す処理データを一以上の変調器222に提供する。変調器222はさらに処理データを調整し、上り回線予定を無線回線経由で端末に伝送する。上り回線予定は様々な信号方式及び通信技術を使用して端末に送信される。
各稼働端末106において、伝送信号はアンテナ252によって受信され、復調器254によって復調され、そしてRX MIMO/データ・プロセッサ260に提供される。プロセッサ260はTX MIMOプロセッサ220及びTXデータ・プロセッサ210によって行われた処理に相補的な処理を行い、その端末に関する上り回線予定(もしあれば)を再生し、そしてそれは制御器270に提供され、端末によって上り回線伝送を制御するために使用される。
図2A及び2Bでは、スケジューラ234は基地局104内で実施されるものとして示される。他の実施では、スケジューラ234はシステム100の他のある要素(例えば、いくつかの基地局に接続し、且つ交信をする基地局制御器)内で実施される。
II.送信器ユニット
多数の送信及び受信アンテナによって造られた追加の空間が利用されれば、MIMOシステムは改善された性能を提供することができる。送信器ユニットが送信アンテナから受信アンテナへの伝送特性を表すCSI(これは絶対的に必要とされないが)を提供されれば、システム効率及び性能の増加が可能である。CSIは「完全な(full)CSI」または「部分的(partial)CSI」のいずれかに分類される。
完全なCSIは(N×N)MIMO行列内の各送信‐受信アンテナ対間の伝搬路に関する全体のシステム帯域幅(即ち、各周波数サブチャネル)の全域における十分な特徴付け(例えば、振幅及び位相)を含む。完全なCSIは、(1)チャネル特徴付けが送信器ユニット及び受信器ユニットの両者において利用可能である、(2)送信器ユニットがMIMOチャネルの固有モード(下記で述べられる)を得て、固有モード上で伝送されるべき変調シンボルを決定し、変調シンボルを線形前調整(濾波)し、そして前調整された変調シンボルを伝送する、及び(3)受信器ユニットが各伝送チャネル(即ち、各固有モード)に必要なN個の空間整合フィルタ係数を得るためにチャネル特徴付けに基づいて線形伝送処理の相補的処理(例えば、空間整合濾波)を行うことを含む。完全なCSIはさらに変調シンボルを得るためにチャネルの固有値(下記で述べられる)に基づいて各伝送チャネルについて選択された適切な符号化及び変調手法に従ってデータを処理することを必要とする。
部分的CSIは、例えば、伝送チャネルの信号対雑音プラス干渉比(SNR)を含む。特定の伝送チャネルのSNRは伝送チャネル上で伝送されるデータ・ストリームまたはパイロットを検波することによって得られる。部分的CSI処理はチャネルのSNRに基づいて各伝送チャネルについて選択された適切な符号化及び変調手法に従ってデータを処理することを意味する。
下り回線及び上り回線の両方上で、完全または部分的CSIはシステムの様々な動作パラメータを調整するために使用される。下り回線上で、端末は各伝送チャネルのSNRを得て、逆方向チャネル経由で下り回線CSIを基地局に通報する。そして、基地局は端末へ下り回線伝送を予定し、且つ使用されるべきチャネル及びアンテナ割当、動作モード、データ伝送率、及び伝送電力を決定するためにこの情報を使用するであろう。上り回線上で、基地局は個々の端末に対応するSNRを得ることができ、そして上り回線伝送を予定するためにこの情報を使用するであろう。適切な情報(例えば、予定、データ伝送率、符号化及び変調手法、伝送電力、等々)は下り回線上の制御チャネル経由で影響を受ける端末に伝送される。
1.部分的CSI処理を持つMIMO送信器ユニット
図3Aは図2A及び2Bの基地局104及び端末106の送信器部の一実施例であるMIMO送信器ユニット300aの実施例のブロック図である。送信器ユニット300aは利用可能な部分的CSI(例えば、受信器ユニットによって通報された)に基づいてその処理を調整することが可能である。送信器ユニット300aは、(1)変調シンボルを提供するために情報ビットを受信し、且つ処理するTXデータ・プロセッサ210a、(2)N個の送信アンテナについて変調シンボルを逆多重化するTX MIMOプロセッサ220aを含む。
TXデータ・プロセッサ210aは図2A及び2BのTXデータ・プロセッサ210の一実施例である。図3Aで示された特定の実施例では、TXデータ・プロセッサ210aは符号器312、チャネル・インタリーブ器314、及びシンボル写像素子316を含む。符号器312は符号化ビットを提供するため特定の符号化手法に従って情報ビットを受信し、符号化する。符号化手法は畳み込み符号、ターボ符号、ブロック符号、巡回冗長検査(CRC)、連結符号、または他の符号または符号の組合せを含む。チャネル・インタリーブ器314はダイバシティを提供するため特定のインタリーブ手法に基づいて符号化ビットをインタリーブする。そして、シンボル写像素子316はデータを伝送するために使用される一以上の伝送チャネルについて符号化ビットを変調シンボルに写像する。
簡単にするため図3Aには示されないが、パイロット・データ(例えば、既知パターンのデータ)もまた処理情報ビットと共に符号化及び多重化される。処理されたパイロット・データは情報ビットを伝送するために使用される伝送チャネルの全てまたは部分集合で(例えば、時分割多重化(TDM)または符号分割多重化(CDM)して)伝送される。パイロット・データはチャネル推定、周波数及びタイミング推定、データ同期復調、等を行うために受信器で使用される。
図3Aに示されたように、符号化及び変調は、符号化及び変調制御に反映されるように、利用可能な部分的CSIに基づいて調整される。一つの実施例では、適応符号化は固定の基底符号(例えば、比率1/3のターボ符号)を使用し、そしてデータを伝送するために使用される伝送チャネルのSNRに対応する所望の符号化率を得るためにパンクチャ(puncturing)を調整することによって達成される。この符号化手法に関して、パンクチャはチャネル・インタリーブの後で行われる。別の実施例では、異なる符号化手法が利用可能な部分的CSIに基づいて使用される(例えば、各データ・ストリームは独立符号によって符号化される)。
各伝送チャネルについて、シンボル写像素子316は非2元シンボルを形成し、各非2元シンボルを伝送チャネルについて選択された特定の変調手法(例えば、QPSK、M‐PSK、M‐QAM、または他の手法)に対応する信号群(signal constellation)中の一点に写像するためインタリーブされたビットの集合を分類するように設計される。各写像信号点は変調シンボルに対応する。
特定の性能レベル( 例えば、1パーセントのパケット誤り率(PER))の各変調シンボルについて伝送される情報ビットの数は伝送チャネルのSNRに依存する。このように、各伝送チャネルの符号化手法及び変調手法は利用可能な部分的CSIに基づいて選択される。チャネル・インタリーブはまた、ブロック314中へ符号化制御のために破線で示されたように、利用可能な部分的CSIに基づいて調整される。
表2はいくつかのSNRの範囲について使用される符号化率と変調手法の様々な組合せの一覧表である。各伝送チャネルについて対応するビット率は符号化率及び変調手法のいくつかの可能な組合せのどれかを用いて達成される。例えば、変調シンボル当たり1情報ビットは、(1)1/2の符号化率とQPSK変調、(2)1/3の符号化率と8‐PSK変調、(3)1/4の符号化率と16‐QAM変調、またはいくつかの他の符号化率と変調手法を使用して達成される。表2では、QPSK、16‐QAM、及び64‐QAMが記載のSNR範囲について使用されている。8‐PSK、32‐QAM、128‐QAM、等のような他の変調手法もまた使用することができ、本発明の範囲内にある。
Figure 2005509360
TXデータ・プロセッサ210aからの変調シンボルは、図2A及び2BのTX MIMOプロセッサ220及び282の一実施例であるTX MIMOプロセッサ220aに提供される。TX MIMOプロセッサ220a内で、デマルチプレクサ324は変調シンボルを伝送するために使用される各アンテナについて1ストリーム、受信変調シンボルをいくつかの(N)変調シンボル・ストリームに逆多重化する。各変調シンボル・ストリームはそれぞれの変調器222に提供される。各変調器222は変調シンボルを一以上のアナログ信号に変換し、そしてさらに無線回線上で関連するアンテナ224経由で伝送に適した変調信号を生成するためにその信号を増幅し、濾波し、直交変調し、且つ上位変換(upconvert)する。
空間サブチャネルの数が利用可能な送信アンテナの数より少なければ(即ち、N<N)、様々な手法がデータ伝送のために使用される。一つの手法では、N変調シンボル・ストリームは利用可能な送信アンテナの部分集合(即ち、N)上で生成され、伝送される。残りの(N−N)送信アンテナはデータ伝送のために使用されない。別の手法では、追加の(N−N)送信アンテナによって提供された追加の自由度はデータ伝送の信頼性を向上させるために使用される。この手法について、一以上のデータ・ストリームの各々は符号化され、多分インタリーブされ、そして多数の送信アンテナ上で伝送される。あるデータ・ストリームについて多数の送信アンテナの使用はダイバシティを増加させ、そして有害な経路効果に対して信頼性を向上させる。
2.選択的チャネル反転を持つMIMO送信器ユニット
図3Bは選択的チャネル反転に基づいてデータを処理することが可能である送信器ユニット300bの実施例のブロック図である。送信器と受信器ユニットの両方におけるデータ処理を単純化するため、共通の符号化及び変調手法がデータ伝送のために選択された全ての伝送チャネルに使用される。この場合には、送信器ユニットは一つの(例えば、畳み込みまたはターボ)符号及び符号化率を使用してデータを符号化し、そして得られた符号化ビットを一つの(例えば、PSKまたはQAM)変調手法を使用して変調シンボルに写像するであろう。この一つの符号化及び変調手法に対応するため、選択された各伝送チャネルの伝送電力レベルは受信器ユニットにおいて特定のSNRを達成するために設定または調節される。電力制御は選択された伝送チャネルを「反転する(inverting)」、そして全ての選択されたチャネルに亘って全体の利用可能な伝送電力を適切に分配することによって達成される。
等しい伝送電力が全ての利用可能な伝送チャネルについて使用され、雑音変動σが全てのチャネルについて一定であれば、伝送チャネル(j,k)に関するSNRγ(j,k)は:
Figure 2005509360
として表され、ここでPrx(j,k)は伝送チャネル(j,k)(即ち、k番目の周波数サブチャネルのj番目の空間サブチャネル)の受信電力であり、Ptxは送信器ユニットで利用可能な全体の伝送電力であり、そしてH(j,k)は複合チャネル利得である(MIMOが使用されなければj=1、OFDMが使用されなければk=1)。
全体の伝送電力を選択された伝送チャネルの間に分配するために使用される正規化因数βは:
Figure 2005509360
として表され、ここでγthは使用のため伝送チャネルを選択するために使用されるSNR閾値である。数式(2)において示されたように、正規化因数βは選択された全ての伝送チャネルのSNRに基づき、そしてその逆数の合計として計算される。
全ての選択された伝送チャネルについて同様の受信SNRを達成するために、選択された各伝送チャネル(j,k)に関する変調シンボルはそのチャネルのSNRに関係する重みW(j,k)によって重み付けされ、それは:
Figure 2005509360
として表される。
そして、各伝送チャネルについて重み付けされた伝送電力は:
Figure 2005509360
として表される。数式(4)に示されたように、受信SNRがSNR閾値より大きいか等しい(即ち、γ(j,k)≧γth)伝送チャネルだけが使用のために選択される。
選択的チャネル反転は、「選択的チャネル反転を使用する多チャネル通信システムにおいて伝送のためにデータを処理する方法及び装置(Method and Apparatus for Processing Data for Transmission in a Multi-Channel Communication System Using Selective Channel Inversion)」と題し、本出願の譲請人に譲渡され、そしてここに組込まれるすべて三つの米国特許出願で、2001年5月21日出願の米国特許出願第09/860,274号、2001年6月14日出願の米国特許出願第09/881,610号、及び2001年6月26日出願の米国特許出願第09/892,379号にさらに詳細に記述されている。
図3Bに示されたように、送信器ユニット300bはTX MIMOプロセッサ220bに接続されたTXデータ・プロセッサ210bを含む。TXデータ・プロセッサ210bは上述のように動作する符号器312、チャネル・インタリーブ器314、及びシンボル写像素子316を含む。TXデータ・プロセッサ210bはさらに重み付け変調シンボルを提供するため選択された各伝送チャネルに関する変調シンボルをそれぞれの重みに基づいて重み付けするシンボル重み付け素子318を含む。選択された各伝送チャネルに関する重みは、上述のように、そのチャネルの達成されたSNR及び選択された他の伝送チャネルのSNRに基づいて決定される。SNR閾値γthは前述の米国特許出願第09/860,274号、第09/881,610号、及び第09/892,379号に記述されたように決定される。
3.完全なCSI処理を備えるMIMO送信器ユニット
図3Cは受信器ユニットによって通報された完全なCSIに基づいてデータを処理することが可能である送信器ユニット300cの実施例のブロック図である。送信器ユニット300cはTX MIMOプロセッサ220cに接続されたTXデータ・プロセッサ210cを含む。TXデータ・プロセッサ210cは上述のように動作する符号器312、チャネル・インタリーブ器314、及びシンボル写像素子316を含む。TX MIMOプロセッサ220cはチャネルMIMOプロセッサ322及びデマルチプレクサ324を含む。
チャネルMIMOプロセッサ322は変調シンボルを伝送するために使用される各空間サブチャネルについて1ストリーム(即ち、固有モード)、受信変調シンボル・ストリームをいくつかの(N)変調シンボル・ストリームに逆多重化する。完全なCSI処理のために、チャネルMIMOプロセッサ322はN個の前調整された変調シンボルを生成するため各時間スロットにおいてN個の変調シンボルを次のように:
Figure 2005509360
前調整する。ここで、b、b、・・・、bNcはそれぞれ空間サブチャネル1、2、・・・、Nに関する変調シンボルであり、N個の変調シンボルの各々は、例えば、M‐PSK、M‐QAM、または他の変調手法を使用して生成される;eijは送信アンテナから受信アンテナへの伝送特性に関係する固有ベクトル行列の要素(elements)である;そして、x、x、・・・、xNTは前調整された変調シンボルである。固有ベクトル行列は送信器ユニットによって計算されるか、或いは送信器ユニットに(例えば、受信機ユニットによって)提供される。
完全なCSI処理のために、特定のアンテナに関して前調整された各変調シンボルxは最大N個の空間サブチャネルの(重み付け)変調シンボルの一次結合を表す。各変調シンボルのために使用される変調手法はその固有モードの実効的なSNRに基づいて選択され、そして固有値λ(下記)に比例する。前調整された各変調シンボルを生成するために使用されるN個の各空間サブチャネルは異なる信号集団と関連する。各時間スロットについて、チャネルMIMOプロセッサ322によって生成されたN個の前調整された変調シンボルはデマルチプレクサ324によって逆多重化され、そしてN個の変調器222に提供される。
完全なCSI処理は利用可能なCSI基づき、そして送信アンテナの全部または一部について行われる。完全なCSI処理はまた選択的及び/または動的に可動および不能にされる。例えば、完全なCSI処理は特定のデータ伝送には可能にされ、他のデータ伝送には不能にされる。例えば、通信回線が十分なSNRを有するとき、完全なCSI処理はまたある状況の下で可能にされる。
4.独立した処理を持つMIMO送信器ユニット
図3Dは特定の符号化及び変調手法に基づいて伝送チャネルの各群について独立にデータを符号化及び変調することが可能である送信器ユニット300dの実施例のブロック図である。実施例では、各群は一つの送信アンテナに対応し、各群の伝送チャネルは送信アンテナに関する周波数サブチャネルに対応する。別の実施例では、各群はデータ伝送が行われるそれぞれの受信器ユニットに対応する。一般に、各群はデータが共通の符号化及び変調手法によって符号化及び変調される或る数の伝送チャネルを含む。
送信器ユニット300dはTX MIMOプロセッサ220dに接続されたTXデータ・プロセッサ210dを含む。TXデータ・プロセッサ210dはいくつかのサブチャネル・データ・プロセッサ310aから310t、独立して符号化及び変調される伝送チャネルの各群について一つのデータ・プロセッサ310を含む。図3Dに示された実施例では、各データ・プロセッサ310は上記のように動作する符号器312、チャネル・インタリーブ器314、及びシンボル写像素子316を含む。
図3Dに示された実施例では、各データ・プロセッサ310からの変調シンボルはTX MIMOプロセッサ220d中のそれぞれの結合器326に提供される。各群が特定の送信アンテナのために選択された周波数サブチャネルを含んでいれば、結合器326はそれぞれの変調器222に提供される各時間スロットに関する変調シンボル・ベクトルを形成するために選択された周波数サブチャネルの変調シンボルを結合する。変調信号を生成するため各変調器222による処理は下記に述べられる。いくつかの他の実施例では、TX MIMOプロセッサ220dは変調シンボルを結合し、且つ/またはその適切な変調器222への変調シンボルを逆多重化するために使用される結合器及び/またはデマルチプレクサを含む。
5.OFDMを持つMIMO送信器ユニット
図3EはOFDMを利用し、各周波数サブチャネルについてデータを独立して処理することが可能である送信器ユニット300eの実施例のブロック図である。TXデータ・プロセッサ210e内で、データ伝送のために使用される各周波数サブチャネルの情報ビット・ストリームはそれぞれの周波数サブチャネル・データ・プロセッサ330に提供される。各データ・プロセッサ330はOFDMシステムのそれぞれの周波数サブチャネルについてデータを処理し、TXデータ・プロセッサ210a、210b、または210dに類似して、またはいくつかの他の設計によって実施される。一つの実施例では、データ・プロセッサ330は周波数サブチャネルの使用のために選択される各空間サブチャネルについて1データ・サブストリーム、周波数サブチャネル・データ・ストリームをいくつかのデータ・サブストリームに逆多重化する。そして、各データ・サブストリームはデータ・サブストリームについて変調シンボルを生成するため符号化され、インタリーブされ、そしてシンボル写像される。各周波数サブチャネル・データ・サブストリームまたは各データ・サブストリームのための符号化及び変調は符号化及び変調制御信号に基づいて調整される。各データ・プロセッサ330は周波数サブチャネルの使用のために選択される最大N個の空間サブチャネルについて最大N個の変調シンボル・ストリームを提供する。
OFDMを利用するMIMOシステムについて、変調シンボルは多数の周波数サブチャネル上で、そして多数の送信アンテナから伝送される。TX MIMOプロセッサ220e内で、最大N個の変調シンボル・ストリームはそれぞれの空間プロセッサ332に提供され、それはチャネル制御及び/または利用可能なCSIに基づいて受信変調シンボルを処理する。各空間プロセッサ332は完全なCSI処理が行われなければ(図3Aに示されたような)デマルチプレクサだけを実施し、完全なCSI処理が行われれば(図3Cに示されたような)デマルチプレクサに続くMIMOプロセッサを実施する。OFDMを利用するMIMOシステムについて、完全なCSI処理(即ち、前調整)は各周波数サブチャネルについて行われる。
各空間プロセッサ332は各時間スロットについて最大N個の変調シンボルをその周波数サブチャネルに関する使用に選択された送信アンテナについて最大N個の変調シンボルに逆多重化する。各送信アンテナについて、結合器334はその送信アンテナの使用のために選択された最大N個の周波数サブチャネルに関する変調シンボルを受信し、各時間スロットについてシンボルを変調シンボル・ベクトルV中に結合し、そして変調シンボル・ベクトルをそれぞれの変調器222に提供する。
TX MIMOプロセッサ220eはこのようにデータ伝送に使用のため選択された各送信アンテナについて一つの変調シンボル・ベクトル、最大N個の変調シンボル・ベクトルVからVNtを提供するために変調シンボルを受信し、且つ処理する。各変調シンボル・ベクトルVは一つの時間スロットを被包し、そして変調シンボル・ベクトルVの各要素は変調シンボルが搬送される唯一つのサブキャリアを持つ特定の周波数サブチャネルと関連する。
図3EはまたOFDMのための変調器222の実施例を示す。TXチャネル・プロセッサ220eからの変調シンボル・ベクトルVからVNtは変調器222aから222tへそれぞれ提供される。図3Eに示された実施例では、各変調器222は逆高速フーリエ変換(IFFT)340、巡回プレフィックス生成器342、及びアップコンバータ344を含む。
IFFT340は受信された各変調シンボル・ベクトルをその時間領域表現(OFDMシンボルと云われる)にIFFTを使用して変換する。IFFT340はあらゆる数の周波数サブチャネル(例えば、8、16、32、・・・、N)上でIFFTを実行するように設計することができる。実施例では、OFDMシンボルに変換された各変調シンボル・ベクトルについて、巡回プレフィックス生成器342は特定の送信アンテナの「伝送シンボル」を形成するためにOFDMシンボルの時間領域表現の一部を繰返す。巡回プレフィックス生成器は伝送シンボルがマルチパス遅延拡散に直面してその直交性を保持することを保証し、それによって有害な経路効果に対して性能を向上させる 。IFFT340及び巡回プレフィックス生成器342の実施は当技術分野では既知であり、ここでは詳細には説明しない。
そして、巡回プレフィックス生成器342からの時間領域表現(即ち、各アンテナの伝送シンボル)はそれぞれのアンテナ224から送信される変調信号を生成するためアップコンバータ344によって処理(例えば、アナログ信号に変換、変調、増幅、及び濾波)される。
OFDMを利用するMIMOシステムの例は「多キャリア変調を用いる高効率、高性能通信システム(High Efficiency, High Performance Communication System Employing Multi-Carrier Modulation)」 と題し、2000年3月30日出願で、本発明の譲請人に譲渡され、ここに引用文献として組込まれている米国特許出願第09,532,492号に記述されている。OFDM変調もまたジョンA.C.ビンガム氏による「データ伝送のための多キャリア変調:その時がきた構想(Multicarrier Modulation for Data Transmission : An Idea Whose Time Has Come)」(IEEE Communications Magazine, May 1 990)と題する論文に記述されており、それは引用文献としてここに組込まれている。
図3A〜3Eは改良された性能(例えば、高処理能力)を提供するため完全または部分的CSIと共に使用すると有利な符号化及び変調手法のいくつかの例を示す。これらの符号化及び変調手法のいくつかは、米国特許出願第09/826,481号及び第09/956,449号「無線通信システムにおいてチャネル状態情報を利用する方法及び装置(Method and Apparatus for Utilizing Channel State Information in a Wireless Communication System)」と両方とも題し、2001年3月23日及び2001年9月18日にそれぞれ出願の米国特許出願第09/826,481号及び第09/956,449号と、「チャネル状態情報を利用して多元入力多元出力(MIMO)通信システムにおいてデータを処理する方法及び装置(Method and Apparatus for Processing Data in a Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) Communication System Utilizing Channel State Information)」と題し、2001年5月11日出願の米国特許出願第09/854,235号にさらに詳細に記述されている。符号化及び変調手法のいくつかの他の例は「無線通信システムのための符号化手法(Coding Scheme for a Wireless Communication System)」と題し、2001年2月1日出願の米国特許出願第09/776,075号に記述されている。これらの出願は本出願の譲請人に譲渡され、引用文献としてここに組込まれている。さらに他の、符号化及び変調手法もまた使用することができ、本発明の範囲内にある。
6.動作手法
様々な動作手法が利用可能なCSIに基づいてここに述べられた適応送信器処理技術を使用するMIMO及び/またはOFDMシステムのために使用される。これらの動作手法のいくつかは下記で述べられる。
一つの動作手法では、各伝送チャネルの符号化及び変調手法は、チャネルの利用可能なCSI(例えば、SNR)によって示されたように、チャネルの伝送能力に基づいて選択される。特に、下記で述べられる連続相殺受信器処理技術と組合わせて使用されるとき、この手法は改良された性能を提供することができる。最悪の場合と最良の場合の伝送チャネル間に大きな相違があるとき、符号化は受信器ユニットが元のデータ・ストリームを再生することを可能にするのに十分な冗長度を導入するように選択される。例えば、最悪の伝送チャネルは受信器出力において貧弱なSNRに関連する。そして、最悪の場合の伝送チャネル上で伝送されたシンボルが受信器ユニットにおいて正しく受信されるのに十分に強力であるように順方向誤り訂正(FEC)符号が選択される。
送信器が再生伝送信号ごとのSNRでもって提供されるとき、異なる符号化及び/または変調手法が各伝送信号について使用される。例えば、特定の符号化及び変調手法はそのSNRに基づいて各伝送信号について選択され、その結果伝送信号に関連する誤り率はおおよそ等しい。このようにして、伝送信号の処理能力はそれらのそれぞれのSNRによって決定され、最悪の場合の伝送信号のSNRによっては決定されない。
別の動作手法では、送信器は各伝送チャネルのCSIを供給されないが、全ての伝送チャネルの平均特性(例えば、平均SNR)を表す一つの値、または多分データ伝送に使用されるべきいずれかの送信アンテナを指示するいくつかの情報を提供される。この手法では、送信器はN個の利用可能な送信アンテナの一部であるデータ伝送のために使用される全ての送信アンテナ上で同じ符号化及び変調手法を使用する。
同じ符号化及び変調手法が全てまたはいくつかの伝送信号について使用されれば、最悪のSNRを持つ再生伝送信号は最高の復号誤り率を持つであろう。符号化及び変調手法は最悪の場合の伝送信号が全体の誤り率の要求を満たすように選択されるので、このことは究極的にMIMOシステムの性能を制限する。効率を向上させるために、追加受信アンテナが再生伝送信号に関して改良された誤り率性能を提供するために使用される。送信アンテナより多くの受信アンテナを使用することによって、最初に再生される伝送信号の誤り率性能は(N−N+1)のダイバシティ次数を有し、信頼性が増大する。
さらに別の動作手法では、伝送データ・ストリームは全ての利用可能な送信アンテナの中を「巡回する(cycled)」。伝送信号は最悪の場合の伝送チャネルには支配されないが、その代わり全ての伝送チャネルに支配されるので、この手法は再生伝送信号の各々のSNR統計を改善する。特定のデータ・ストリームに関連する復号器は全ての送信‐受信アンテナ対にわたる平均を表す「軟判定(soft decisions)」によって効果的に表示される。この動作手法は、「送信器及び受信器の両方において多素子アンテナを使用する空間‐時間アーキテクチャを有する無線通信システム(Wireless Communications System Having a Space-Time Architecture Employing Multi-Element Antennas at both the Transmitter and Receiver)」と題し、引用文献としてここに組込まれているヨーロッパ特許出願第99302692.1号にさらに詳細に記述されている。
7.送信アンテナ
基地局における一組の送信アンテナは「開口(apertures)」の物理的に明白な集合であり、その各々はそれぞれのデータ・ストリームを直接伝送するために使用される。各開口は空間に分配される(例えば、物理的に一つの場所に位置するか、多くの場所に分配される)一以上のアンテナ素子の集まりによって形成される。代りに、アンテナ開口は開口の集合からアンテナ・ビームの異なる集合を合成するために使用される各行列によって一以上の(固定の)ビーム成形行列によって先行される。この場合には、送信アンテナに関する前の記述は同じように変形アンテナ・ビームにも適用される。
いくつかの固定ビーム形成行列は前以て定義され、端末は可能な行列(またはアンテナ・ビームの集合)の各々に関する後処理SNRを推定し、そしてSNRベクトルを基地局へ返信する。異なる動作特性(即ち、後処理SNR)は一般的に変形アンテナ・ビームの異なる集合について達成され、これは通報されたSNRベクトルに反映される。そして、基地局は(通報されたSNRベクトルを使用して)可能なビーム形成行列の各々について予定計画(scheduling)及びアンテナ割当を行い、利用可能な資源の最良の使用を達成する一組の端末及びアンテナ割当と同様に特定のビーム形成行列を選択する。
ビーム形成行列の使用は端末を予定する際の柔軟性をさらに与え、改良された性能をさらに提供する。例として、次の状況はビーム形成変換(変形)に良く適している:
・MIMOチャネルにおける相関が高く、その結果、最良の性能が少数のデータ・ストリームによって達成される。しかしながら、利用可能な送信アンテナの一部だけによる(そしてそれらの関連する伝送増幅器のみを使用する)伝送は結果として全体の伝送電力をさらに小さくする。変換は送信されるデータ・ストリームについて殆どのまたは全ての送信アンテナ(及びそれらの増幅器)を使用するように選択される。この場合には、さらに高い伝送電力が伝送データ・ストリームについて達成される。
・物理的に分散された端末はいくらかそれらの場所によって分離される。この場合には、端末は異なる方位を指す一組のビームへの水平配列開口の標準FFT型変換が役に立つ。
III.受信器ユニット
本発明の一形態は伝送データを再生し、MIMOチャネルの特性を推定するためMIMOシステムにおいて受信信号を処理する技術を提供する。そして、推定チャネル特性を表すCSIは送信器ユニットに返報され、信号処理(例えば、符号化、変調、等々)を調整するために使用される。このようにして、高い性能は決定されたチャネル条件に基づいて達成される。
受信アンテナの数が送信アンテナの数に等しいか、越えていれば(即ち、N≧N)、いくつかの受信器処理技術が単一ユーザー及び多ユーザーMIMOモードのために使用される。これらの受信器処理技術は二つの主要な範疇に分類できる:
・空間及び空間‐時間受信器処理技術(また、等化技術と云われる)、及び
・「連続ゼロ化/等化及び干渉相殺」受信器処理技術(または、単に「連続相殺」受信器処理技術)。
一般に、空間及び空間‐時間受信器処理技術は伝送信号を受信器ユニットにおいて分離することを試み、分離された各伝送信号はさらに信号に含まれるデータを再生するために処理される。連続相殺受信器処理技術は伝送信号を一つづつ再生し、そして後で再生された信号がより少ない干渉とより高いSNRを得られるように各再生信号による干渉を相殺することを試みる。連続相殺受信器処理技術は一般に空間及び空間‐時間受信器処理技術を凌駕する(即ち、さらに大きな処理能力を有する)。
連続相殺受信器処理技術の使用はある状況に制限される。特に、干渉相殺は再生信号による干渉が正確に推定される場合のみ有効であり、それには再生信号の誤りのない検波(即ち、復調及び復号)を必要とする。
下り回線上で、単一ユーザーMIMOモードが使用され、端末が多数の受信アンテナを備えていれば、連続相殺受信器処理技術が使用される。多ユーザーMIMOモードが使用されれば、MIMO可能な端末は空間及び空間‐時間受信器処理技術(即ち、連続相殺なし)を使用する。この理由は、MIMO可能な端末は別の端末向けの伝送信号を再生することができず(この伝送信号のために選択された符号化及び変調手法が他の端末の後処理SNRに基づいているため)、そしてこの伝送信号から干渉を相殺することができないためである。
多ユーザーMIMOモードが使用されるとき、下り回線に関する一つの単純化は全ての端末が空間/空間‐時間受信器処理技術を使用することである。各伝送信号について端末で得られる後処理SNRはデータ伝送に関してさらに最適に端末を予定し、送信アンテナを端末に割当て、そして適切にデータを符号化及び変調するために情報を使用する基地局に通報される。
上り回線上で、基地局の一つの受信器ユニットは一つまたは多数の端末から伝送された信号を再生し、連続相殺受信器処理技術が単一ユーザー及び多ユーザーMIMOモードの両方について使用される。単一ユーザーMIMOモードでは、基地局受信器ユニットは各伝送信号について後処理SNRを得て、この情報は予定計画、及び符号化及び変調のために使用される。多ユーザーMIMOモードでは、基地局受信器ユニットは稼働端末(即ち、データ伝送を望む端末)のために後処理SNRを得て、この情報は各アンテナについて使用されるべき符号化及び変調手法と同様にデータ伝送に関して端末の最良の集合を選択するために使用される。
別の受信器処理技術はMIMOチャネルの特性に応じて使用することができ、それは非分散または分散として特徴付けされる。非分散MIMOチャネルは平坦なフェージング(即ち、システム帯域幅に亘ってほぼ等しい減衰量)を受け、一方、分散MIMOチャネルは周波数選択性フェージング(例えば、システム帯域幅に亘って異なる減衰量)を受ける。
非分散MIMOチャネルについて、チャネル相関行列反転(CCMI)技術、最小平均二乗誤差(MMSE)技術、及び完全なCSI技術といった線形空間処理技術が復調及び復号の前に受信信号を処理するために使用され、それらの全ては下記でさらに詳細に述べられる。他の受信器処理技術もまた使用することができ、本発明の範囲内にある。これらの空間処理技術は不所望な信号をゼロ化、または他の信号からの雑音及び干渉があるところで各々の構成信号の受信SNRを最大にするために受信器ユニットにおいて使用される。不所望な信号を効果的にゼロにする、またはSNRを最適化する能力は送信及び受信アンテナ間のチャネル応答を記述するチャネル係数行列における相関関係に依存する。
分散MIMOチャネルについて、チャネルにおける時間分散がシンボル間干渉(ISI)をもたらす。性能を改善するために、特定の伝送データ・ストリームを再生しようと試みる受信器ユニットは全ての伝送信号からのシンボル間干渉と同様に他の伝送信号からの「クロストーク」の両方を改善する必要があるであろう。クロストーク及びシンボル間干渉を取扱うため、空間処理(クロストークをよく扱うが、シンボル間干渉を効果的に扱わない)は空間‐時間処理と置換えられる。
一実施例では、MMSE線形等化器(MMSE‐LE)は分散チャネルの空間‐時間処理のために使用される。MMSE‐LE技術によって、空間‐時間処理は非分散チャネルに関する空間処理と同様の形式をとる。しかしながら、空間プロセッサにおける各「フィルタ・タップ」は、下記でさらに詳細に述べられるように、一以上のタップを含む。チャネル推定(即ち、チャネル係数行列)が正確であるとき、MMSE‐LE技術は空間‐時間処理における使用に最も有効である。
別の実施例では、判断フィードバック等化器(DFE)が空間‐時間処理に使用される。DFEは激しい振幅歪みを持つチャネルに対して有効な非線形等化器で、既に検波されたシンボルから干渉を相殺するために判断フィードバックを使用する。データ・ストリームを誤りなしで(または最小の誤りで)復号することができれば、復号データ・ビットに対応する変調シンボルによって生成されるシンボル間干渉は効果的に相殺される。
さらに別の実施例では、最尤系列推定器(MLSE)が空間‐時間処理に使用される。
DFE及びMLSE技術は、チャネル推定が正確ではないとき、性能の低下を低減し、または恐らくは除去することができる。DFE及びMLSE技術は、「分散性干渉をもつ最適空間‐時間プロセッサ:統一解析と必要なフィルタ範囲(Optimum Space-Time Processors with Dispersive Interference: Unified Analysis and Required Filter Span)」(IEEE Trans. on Communication, Vol. 7, No. 7, July 1999)と題する論文で、S.L.アリヤビスタクル氏他によってさらに詳細に記述されており、引用文献としてここに組込まれている。
図4Aは図2A及び2Bにおける基地局104または端末106の受信器部分の一実施例であるRX MIMO/データ・プロセッサ260aの実施例のブロック図である。(最高)N個の送信アンテナからの伝送信号はN個のアンテナ252aから252rの各々によって受信され、それぞれの復調器254(それはまたフロントエンド・プロセッサと云われる)に送られる。各復調器254はそれぞれの受信信号を調整(例えば、濾波及び増幅)し、調整された信号を中間周波数またはベースバンドに低変換(downconverts)し、そしてデータ標本を提供するため低変換信号をディジタル化する。各復調器254はさらに空間/空間‐時間プロセッサ410に提供される受信変調シンボルのストリームを生成するために再生されたパイロットによってデータ標本を復調する。
OFDMがデータ伝送のために使用されれば、各復調器254はさらに図3Eで示された変調器222によって行われた処理に相補的な処理を行う。この場合には、各復調器254はデータ標本の変換表現を生成し、変調シンボル・ベクトルのストリームを提供するFFTプロセッサ(示されてない)を含む。各ベクトルはN個の周波数サブチャネルについてN個の変調シンボルを含み、一つのベクトルは各時間スロットに提供される。そして、N個の全復調器のFFTプロセッサからの変調シンボル・ベクトル・ストリームはデマルチプレクサ/結合器(図4Aには示されない)に提供され、それは最初に各FFTプロセッサからの変調シンボル・ベクトル・ストリームをいくつかの(最高N個の)変調シンボル・ストリームに「チャネル化(channelizes)」する。各周波数サブチャネルが独立に処理される伝送処理手法について、デマルチプレクサ/結合器は(最高)N個の変調シンボル・ストリームの各々をそれぞれの空間/空間‐時間プロセッサ410に提供する。
OFDMを利用しないMIMOシステムについて、一つの空間/空間‐時間プロセッサ410はN個の受信アンテナからの変調シンボルについてMIMO処理を行う。そしてOFDMを利用するMIMOシステムについて、一つの空間/空間‐時間プロセッサ410はデータ伝送に使用されるN個の周波数サブチャネルの各々についてN個の受信アンテナから変調シンボルのMIMO処理を行うために使用される。代りに、一つの空間/空間‐時間プロセッサ410は、例えば、時間多重方式で、N個の全周波数サブチャネルについて変調シンボルのMIMO処理を行うために使用される。
1.CCMI技術(空間処理)
個の送信アンテナとN個の受信アンテナを持つMIMOシステムでは、N個の受信アンテナの出力における受信信号は:
Hx 式6
で表され、ここでは受信シンボル・ベクトル(即ち、受信アンテナにおいて測定された、MIMOチャネルから出力されたN×1ベクトル、は特定の時間にN送信アンテナとN受信アンテナにチャネル応答をするN×Nチャネル係数行列、は伝送シンボル・ベクトル(即ち、MIMOチャネルに入力されるN×1ベクトル)、そしては雑音と干渉の和を表すN×1ベクトルである。受信シンボル・ベクトルは特定の時間スロットにおいてN受信アンテナ経由で受信されたN信号のN変調シンボルを含む。同様に、伝送シンボル・ベクトルは特定の時間スロットにおいてN送信アンテナ経由で送信されたN信号中のN変調シンボルを含む。
CCMI空間処理技術について、受信器ユニットは最初に受信シンボル・ベクトルに対してチャネル整合フィルタ操作を行う。濾波出力は:
Hx 式7
で表され、ここで上付き文字「」は転置と複素共役を表す。正方行列はチャネル係数行列とその共役‐転置 の積(即ち、 )を表すために使用される。
チャネル係数行列は、例えば、トラフィック・データと共に伝送されたパイロット・データから得られる。「最適な(optimal)」受信を行い、且つ伝送チャネルのSNRを推定するために、伝送データ・ストリーム中に既知のパイロット・データ(例えば、全てが1の系列)を挿入し、一以上の伝送チャネル上でパイロット・データを伝送するのが大抵は都合がよい。パイロット信号及び/またはデータ伝送に基づいて一つの伝送チャネルを推定する方法は当技術分野において入手可能ないくつかの論文で見出すことができる。そのような一つのチャネル推定方法は、「応用を含む基準援用整合CDMA通信の最適受信、性能限度、及びカットオフ率解析(Optimal Reception, Performance Bound, and Cutoff-Rate Analysis of References-Assisted Coherent CDMA Communications with Applications)」(IEEE Transaction On Communication, Oct. 1999)と題する論文において F. リング氏によって記述されている。この、または他のいくつかのチャネル推定技術はチャネル係数行列を得るために行列形式に拡張される。
Figure 2005509360
上の式から、伝送シンボル・ベクトルは受信シンボル・ベクトルを整合濾波(即ち、行列 と前乗算)し、そして濾波された結果を逆正方行列 −1と前乗算することによって再生される。
伝送チャネルのSNRは次のように決定される。雑音ベクトルの自己相関行列φ nnは最初に受信信号から計算される。一般に、φ nnはエルミート行列、即ち、複素共役対称である。チャネル雑音の成分が相関していないで、さらに独立しており、そして、全く同じに分布(iid)していれば、雑音ベクトルの自己相関行列φ nnは:
φ nn=σ 、及び
φ nn −1=(1/σ 式9
で表すことができ、ここでは単位行列(即ち、対角線に沿って1で、それ以外は0)、そしてσ は受信信号の雑音の二乗偏差である。
Figure 2005509360
OFDMを利用しないMIMOについて、i番目の要素はi番目の受信アンテナを表す。そして、OFDMが利用されれば、下付き文字「i」は「jk」に分解され、ここでは「j」はj番目の空間サブチャネルを表し、「k」はk番目の空間サブチャネルを表す。
Figure 2005509360
変調シンボル・ストリームが複製されて、多数の送信アンテナ上で伝送されれば、これらの変調シンボルは結合変調シンボルを形成するために加算される。例えば、データ・ストリームが全てのアンテナから伝送されれば、全N送信アンテナに対応する変調シンボルは加算され、そして結合された変調シンボルは次のように表される:
Figure 2005509360
代わりに、送信器ユニットはいくつかのまたは全ての送信アンテナ上で同じ符号化及び変調手法を使用していくつかの伝送チャネル上で一以上のデータ・ストリームを送るために動作させられる。この場合には、ただ一つのSNR(例えば、平均SNR)は共通の符号化及び変調手法が適用される全ての伝送チャネルのために必要とされる。例えば、同じ符号化及び変調手法が(例えば、選択チャネル反転を使用して)全ての送信アンテナに適用されれば、結合された変調シンボルのSNRとしてSNRtotalを得ることができる。そして、このSNRtotalはN受信アンテナからの信号のSNRの和に等しい最大の結合SNRを有するであろう。結合されたSNRは次のように表される:
Figure 2005509360
図4BはCCMI技術を実施することが可能である空間/空間‐時間プロセッサ410bの実施例のブロック図である。空間/空間‐時間プロセッサ410b内で、N受信アンテナからの受信変調シンボル・ベクトルのストリームは、式(7)で上に示されたように、各ベクトルを共役‐転置チャネル係数行列と前乗算する整合フィルタ412に提供され、且つ濾波される。
Figure 2005509360
一般に、チャネル係数行列はパイロット・データまたはトラフィック・データまたはその両方に基づいて推定される。そして、上述のように、チャネル係数行列 に従って正方行列を得る行列プロセッサ42に提供される。
Figure 2005509360
例えば、CSIプロセッサ448は受信パイロット信号に基づいてi番目の伝送チャネルの雑音共分散行列を推定し、それからSNRを計算する。伝送チャネルのSNRは送信器ユニットに返報される部分的CSIを含む。
或る伝送処理手法について、データ・ストリームの伝送に使用される全て、またはいくつかのアンテナからのシンボル・ストリームは時間、空間、及び周波数を亘って冗長な情報を結合する結合器416に提供される。
Figure 2005509360
このように空間/空間時間プロセッサ410は一以上の伝送データ・ストリームに対応する一以上の独立したシンボル・ストリームを生成する。各シンボル・ストリームは後処理変調シンボルを含み、それは送信器ユニットにおいて完全な/部分的CSI処理の前の変調シンボルの推定値に対応し、そしてそのものである。そして、(後処理された)シンボル・ストリームはRXデータ・プロセッサ480に提供される。
図4AはRXデータ・プロセッサ480の実施例に示す。この実施例では、選択器482は一以上のシンボル・ストリームを空間/空間時間プロセッサ410から受信し、再生されるべき所望のデータ・ストリームに対応する変調シンボルを復元する。代りの実施例では、RXデータ・プロセッサ480は所望のデータ・ストリームに対応する変調シンボル・ストリームを提供され、変調シンボル復元は空間/空間時間プロセッサ410内の結合器416によって行われる。いずれにせよ、復元された変調シンボルのストリームは復調要素484に提供される。
各伝送チャネルに関するデータ・ストリームが(例えば、チャネルのSNRに基づいて)独立に符号化及び変調される実施例について、選択された伝送チャネルの再生変調シンボルは伝送チャネルに使用される変調手法に相補的な復調手法(例えば、M‐PSK、M‐QAM)に従って復調される。復調要素484からの復調データは送信器ユニットで行われた方法に相補的な方法で逆インタリーブ器486によって逆インタリーブされ、逆インタリーブ・データはさらに送信器ユニットで行われた方法に相補的な方法で復号器488によって復号される。例えば、ターボまたは畳み込み符号化がそれぞれ送信器ユニットで行われれば、ターボ復号器またはビタビ復号器が復号器488に使用される。復号器488からの復号データ・ストリームは再生される伝送データ・ストリームの推定値を表す。
2.MMSE技術(空間処理)
Figure 2005509360
(HH φ nn)−1 式15
Figure 2005509360
ここで
−1=diag(1/v11,1/v22,・・・,1/vNTNT)
そしてviiは行列の対角要素で、次のように表すことができる:
φ nn −1 ( φ nn −1 )−1
Figure 2005509360
図4CはMMSE技術を実施することが可能である空間/空間‐時間プロセッサ410cの実施例を示す。CCMI技術と同様に、行列及びφ nnが受信パイロット信号及び/またはデータ伝送に基づいて最初に推定される。そして、重み係数行列は式(15)に従って計算される。
Figure 2005509360
RXデータ・プロセッサ480は、上述のように、再生されたデータ・ストリームに対応する変調シンボル・ストリームを復調し、逆インタリーブし、そして復号する。
Figure 2005509360
例えば、CSIプロセッサ448は式(18)から(20)に従ってi番目のSNRを推定する。伝送信号に関するSNRは送信器ユニットに返報される部分的CSIを含む。
Figure 2005509360
3.MMSE‐LE技術(空間‐時間処理)
いくつかの空間‐時間処理技術は時間‐分散チャネル経由で受信される信号を処理するために使用される。これらの技術は、非分散チャネルについて上で述べられた空間処理技術と共に、 MMSE‐LE、DFE、MLSE、及び恐らくは他の技術といった時間領域チャネル等化技術の使用を含む。空間‐時間処理はRX MIMO/データ・プロセッサ260内でN入力信号について行われる。
時間分散のもとで、チャネル係数行列は遅延次元でとり、行列の各要素は係数の代わりに線形伝達関数として振舞う。この場合には、チャネル係数行列はチャネル伝達関数行列(τ)の形で書くことができ、次のように表され:
(τ)={hij(τ)} 但し、1≦i≦N及び1≦i≦N 式21
ここで、hij(τ)はj番目の送信アンテナからi番目の受信アンテナへの線形伝達関数である。線形伝達関数hij(τ)の結果として、受信信号ベクトル(t)はチャネル伝達関数行列(τ)の伝送信号ベクトル(t)との畳み込みで、それは次のように表すことができる:
(t)=∫(τ)(t−τ)dt 式22
復調機能の一部(図4Aの復調器254によって行われた)として、受信信号は受信標本を提供するために標本化される。一般性を損うことなく、時間‐分散チャネル及び受信信号は次の記述において個別整調表現で表すことができる。最初に、遅延kにおけるj番目の送信アンテナに関連するチャネル伝達関数ベクトル (k)は:
(k)=[h1j(k) h2j(k)ΛhNRj(k)] 但し、0≦k≦L 式23
と表すことができ、ここで ijはj番目の送信アンテナとi番目の受信アンテナとの間の経路に関連するチャネル伝達関数のk番目のタップの重みで、Lはチャネル時間分散の(標本区間における)最大範囲である。次に、遅延kにおけるN×Nチャネル伝達関数行列は次のように表すことができる:
(k)=[ (k) (k)Λ NR(k)] 但し、0≦k≦L 式24
標本化時間nにおける受信信号ベクトル(n)は:
Figure 2005509360
Figure 2005509360
重み行列の系列は平均二乗誤差を最小にするように選択される。
そして、MMSEの解は線形制約:
Figure 2005509360
を満たす重み行列(k)の系列として記述することができ、ここで(k)はN×N空間‐時間相関行列の系列であり、それは:
Figure 2005509360
と表すことができ、ここで、φ nn(k)は雑音自己相関関数で、次のように表すことができる:
φ nn(k)=E{(λ−k) (λ)} 式29
白色(時間的に相関のない)雑音に関しては、φ nn(k)=φ nnδ(k) 、ここではこの場合のφ nnは空間相関行列のみを表す。各アンテナにおいて等しい電力をもつ空間的及び時間的に相関のない雑音に関しては、φ nn(k)=σ δ(k)。
式(27)はさらに:
Figure 2005509360
ここで、 m×nはゼロのm×n行列である。
Figure 2005509360
と表すことができ、ここで
−1=diag(1/v11,1/v22,Λ,1/vNTNT) 式32
ここで、viiは行列のi番目の対角要素(viiはスカラーである)で、それは次のように表すことができる:
Figure 2005509360
不偏MMSE‐LEと関連する誤り共分散行列は次のように表すことができる:
Figure 2005509360
i番目の送信アンテナ上で伝送されるシンボルの推定値と関連するSNRは最終的に次のように表すことができる:
SNR=1/uii=vii/(1−vii) 式35
Figure 2005509360
適応プロセッサ428は式(30)に示されたような重み行列(k)の系列と式(32)に示されたような対角行列 −1を得る。次の処理はMMSE技術について上で述べたのと同様の方法で達成される。i番目の送信アンテナから伝送されるシンボル・ストリームのSNRは式(35)に基づいてCSIプロセッサ448によって推定される。
4.DFE技術(空間‐時間処理)
図4DはDFE技術を実施することが可能である空間/空間‐時間プロセッサ410dの実施例のブロック図である。空間/空間‐時間プロセッサ410d内で、N受信アンテナからの受信変調シンボル・ベクトル(n)のストリームは再生されるべきデータ・ストリームに関する推定変調シンボルを提供するため順方向受信プロセッサ432によって処理される。順方向受信プロセッサ432は上述のCCMIまたはMMSE技術または他のいくつかの線形空間等化技術を実施する。そして、加算器434はほぼ歪み成分を取り除いた「等化(equalized)」変調シンボルを提供するためにフィードバック・プロセッサ440によって提供された推定歪み成分を順方向受信プロセッサ432からの推定変調シンボルと結合する。最初、推定歪み成分はゼロであり、等化変調シンボルは単なる推定変調シンボルである。
Figure 2005509360
RXデータ・プロセッサ480は、図4Aで上述されたように、再生されつつあるデータ・ストリームに対応する変調シンボル・ストリームを復調し、逆インタリーブし、そして復号する。
復号されたデータ・ストリームはまた送信器における変調シンボルの推定値である「再変調(remodulated)」シンボルを提供するためチャネル・データ・プロセッサ438によって再符号化及び再変調される。チャネル・データ・プロセッサ438はデータ・ストリームについて送信器で行われた処理と同じ処理(例えば、符号化、インタリーブ、及び変調)を行う。チャネル・データ・プロセッサ438からの再変調シンボルは推定歪み成分を得るためにシンボルを処理するフィードバック・プロセッサ440に提供される。フィードバック・プロセッサ440は線形空間等化器(例えば、線形トランスバーサル等化器)を実装する。
DFE技術については、復号データ・ストリームは既に復号された情報ビットによって生成された歪みの推定値を得るために使用される。データ・ストリームが誤りなしで(または最小の誤りで)復号されれば、歪み成分は正確に推定され、そして既に復号された情報ビットに関与するシンボル間干渉は効果的に相殺される。順方向受信プロセッサ432及びフィードバック・プロセッサ440によって行われる処理は一般的に等化変調シンボルにおけるシンボル間干渉の平均二乗誤差(MSE)を最小にするために同時に調節される。DFE処理はアリヤビスタクル氏他による前述の論文においてさらに詳細に述べられている。
Figure 2005509360
Figure 2005509360
フィードバック・フィルタに関するMMSEの解は:
Figure 2005509360
と表すことができ、ここで
Vdfe −1=diag(1/vdfe,11,1/vdfe,22,Λ,vdfe,NTNT) 式42
そして、vdfe,ii dfeのi番目の対角要素であり、それは次のように表すことができる:
Figure 2005509360
その結果生じる誤り共分散行列は次のように表すことができる:
Figure 2005509360
そして、i番目の送信アンテナ上で伝送されるシンボルの推定値と関連するSNRは次のように表すことができる:
SNR=1/udfe,ii=vdfe,ii/(1−vdfe,ii) 式45
5.完全なCSI技術(空間処理)
完全なCSI技術について、N受信アンテナの出力における受信信号は上記のように式(6)で表され、それは:
Hx
である。チャネル行列とその共役転置行列の積によって形成されたエルミート行列の固有値分解は:
EΛE
と表すことができ、ここでは固有ベクトル行列、そしてΛは固有値の対角行列で、両方の次元はN×Nである。送信器は、式(5)において上で示されたように、固有ベクトル行列を使用して一組のN変調シンボルを前調整する。N送信アンテナから伝送された前調整変調シンボルはこのように表すことができる:
Eb
はエルミート行列であるから、固有ベクトル行列はユニタリ行列である。このように、の要素が等しい電力を有していれば、の要素もまた等しい電力を有する。そして、受信信号は次のように表すことができる:
HEb
受信器がチャネル整合フィルタ操作を行い、正しい固有ベクトルによる前乗算が続く。チャネル整合フィルタ及び前乗算操作の結果はベクトルで、それは:
HEb Λbn' 式49
と表すことができ、ここで新しい雑音の項は:
Figure 2005509360
と表すことができる二乗偏差を有する、即ち、雑音成分は固有値によって与えられる二乗偏差と無関係である。のi番目の成分のSNRはλで、それはΛのi番目の対角要素である。
完全なCSI処理は前述の米国特許出願第09/532,492号にさらに詳細に記述されている。
図4Bで示された空間/空間時間プロセッサの実施例はまた完全なCSI処理を実施するために使用される。受信変調シンボル・ベクトルは、式(49)において上で示されたように、各ベクトルを共役‐転置チャネル係数行列 と前乗算する整合フィルタ412によって濾波される。濾波されたベクトルは、式(49)において上で示されたように、さらに変調シンボル・ベクトルの推定値を形成するために乗算器414によって正しい固有ベクトル と前乗算される。完全なCSI技術について、行列プロセッサ420は正しい固有ベクトル を提供するために構成される。次の処理(例えば、結合器416及びRXデータ・プロセッサ480による)は上で述べられたように行われる。
完全なCSI技術について、送信器ユニットは固有値によって与えられるSNRに基づいて各々の固有ベクトルについて符号化手法及び変調手法(即ち、信号集団)を選択することができる。CSIが受信器ユニットで測定され、通報される時間とそれが送信器ユニットにおいて伝送を前調整するために使用される時間との間の期間でチャネル条件が明らかに変わらなければ、通信システムの性能は既知のSNRを持つ一組の独立したAWGNチャネルのそれに等価である。
6.連続相殺受信器処理
連続相殺受信器処理技術について、元のN受信信号は一度に一つの伝送信号を連続して再生するように処理される。各伝送信号が再生されるので、それは次の伝送信号をするため処理の前に受信信号から除去される(即ち、相殺される)。伝送データ・ストリームが誤りなしで(または最小の誤りで)復号され、そしてチャネル応答推定がかなり正確であれば、受信信号から以前に再生された伝送信号による干渉の相殺は効果的であり、そして続いて再生されるべき各伝送信号のSNRは改善される。このように、より高い性能が全ての伝送信号(恐らくは再生されるべき最初の伝送信号を除いて)について達成される。
図5はN伝送信号を再生するためにN受信信号を処理する連続相殺受信器処理技術を図示するフローチャートである。簡単にするため、次の図5の記述は、(1)伝送チャネルの数は送信アンテナの数に等しい(即ち、N=Nで、伝送チャネルはOFDMを利用しないMIMOシステムの空間サブチャネルである)、及び(2)一つの独立データ・ストリームは各送信アンテナから伝送されることを仮定する。
最初に、ステップ512では、受信器ユニットは受信信号に含まれる多数の伝送信号を分離しようと試みるためにN受信信号に関して空間及び/または空間‐時間処理を行う。MIMOチャネルが非分散性であれば、空間処理は受信信号に関して行われる。MIMOチャネルが時間‐分散性であれば、受信信号に関する線形または非線形の時間的処理(即ち、空間‐時間処理)を行うこともまた必要であるか、もしくは望ましい。空間処理はCCMI、MMSE、または他のいくつかの技術に基づいており、空間‐時間処理はMMSELE、DFE、MLSE、または他のいくつかの技術に基づいている。達成可能な信号分離の量は伝送信号間の相関の量に依存しており、伝送信号の相関が少なければより大きな信号分離が可能である。
空間または空間‐時間処理はN伝送信号の推定値であるN個の「後処理された(post-processed)」信号を提供する。そして、ステップ514で、N後処理信号のSNRが決定される。一つの実施例では、SNRは最高から最低まで順番に位置づけられ、ステップ516で、復号データ・ストリームを得るため最高のSNRを有する後処理信号が選択され、さらに処理される(即ち、検波される)。一般的に検波は選択された後処理信号を復調し、逆インタリーブし、及び復号することを含む。復号されたデータ・ストリームはこの繰返しで再生される伝送信号に関するデータ・ストリームの推定値である。検波されるべき特定の後処理信号はまた他のいくつかの手法に基づいて選択される(例えば、特に予定計画または送信器ユニットによって確認される)。
ステップ518では、全ての伝送信号が再生されたかどうかの判定が行われる。全ての伝送信号が再生されていれば、受信器処理は終了する。他の場合は、復号データ・ストリームによる干渉が次の伝送信号を再生するために、次の繰返しの「修正された(modified)」信号を生成するように受信信号から推定され、取り除かれる。
ステップ520では、復号データ・ストリームは、丁度復号されたデータ・ストリームに対応して、伝送信号による各々の受信信号への干渉の推定値を形成するために使用される。干渉は、「再変調された(remodulated)」シンボルのストリームを得るために(このデータ・ストリームについて送信器ユニットで使用される同じ符号化、インタリーブ、及び変調手法を使用して)復号データ・ストリームを最初に再符号化し、再符号化データをインタリーブし、そしてインタリーブされたデータをシンボル写像することによって推定される。再変調シンボル・ストリームはN送信アンテナの一つから以前に伝送され、N受信アンテナによって受信された変調シンボル・ストリームの推定値である。そして、再変調シンボル・ストリームはj番目の再生伝送信号によるN干渉信号を得るために推定チャネル応答ベクトル 中のN要素の各々によって畳み込まれる。ベクトル は( N×N)チャネル係数行列の特定の行である。 そして、ステップ522で、N干渉信号はN修正信号を得るために対応するN受信信号から減算される。復号されたデータ・ストリームによる成分が伝送されていなければ(即ち、干渉相殺が効果的に行われたと仮定する)、これらの修正信号は受信アンテナにおける信号を表す。
そして、ステップ512から516で行われる処理は別の伝送信号を再生するためにN修正信号(N受信信号の代りに)に関して繰返される。再生されるべき別の伝送信号があれば、ステップ512から516はこのように再生されるべき各伝送信号について繰返され、そしてステップ520から522が実行される。
最初の繰返しについて、入力信号はN受信アンテナからのN受信信号である。そして、次の各繰返しについて、入力信号は前の繰返しの干渉相殺器からのN修正信号である。各繰返しの処理は入力信号の適切な置換によって同様に続行する。特に、最初の繰返しに続く次の各繰返しで、前の繰返しにおいて検波された信号は相殺されると仮定され、従って、チャネル係数行列の次元(大きさ)は次の各繰返しで低減される。
連続相殺受信器処理技術はこのようにいくつかの繰返しを再生されるべき各信号ごとに一つの繰返しを行う。各繰返しは(最後を除いて)伝送信号の一つを再生し、そして次の繰返しの修正信号を生成する二部処理を行う。最初の部分では、空間処理または空間‐時間処理がN後処理信号を提供するためにN受信信号について行われ、後処理信号の一つはこの伝送信号に対応するデータ・ストリームを再生するために検波される。第二の部分(最後の繰返しについては行う必要はない)では、復号データ・ストリームによる干渉は再生成分を除去された修正信号を得るために受信信号から相殺される。
最初に、最初の繰返しの入力信号 は受信信号で、それは次のように表される:
Figure 2005509360
これらの入力信号はN後処理信号 を提供するために線形または非線型処理され、それは次のように表される:
Figure 2005509360
後処理信号のSNRが推定され、それは次のように表される:
γ =[γ ,γ ,・・・,γNT ] 式53
後処理信号の一つは復号データ・ストリームを提供するためさらに処理(例えば、最高のSNRを持つ後処理信号)のために選択される。
Figure 2005509360
そして、同じ処理はこの繰返しの入力信号を含むベクトル によって次の繰返しで繰返される。
連続相殺受信器処理手法によって、一つの伝送信号は各繰返しについて再生され、そしてk番目の繰返しで再生されたj番目の伝送信号のSNRγ はこの再生信号のために使用される伝送チャネルに関するCSIとして提供される。例として、第一の後処理信号x は第一の繰返しで再生され、第二の後処理信号x は第二の繰返しで再生され、等々、N番目の後処理信号xNT NTが最後の繰返しで再生されれば、これらの再生信号について通報されるCSIはつぎのように表される:γ=[γ ,γ ,・・・,γNT NT]
図4Eは連続相殺受信器処理技術を実施することが可能なRX MIMO/データ・プロセッサ260eのブロック図である。(最高)Nの送信アンテナからの伝送信号はNアンテナ252aから252rの各々によって受信され、それぞれの復調器254に通される。各復調器254はそれぞれの受信信号を処理し、受信変調シンボルのストリームをRX MIMO/データ・プロセッサ260eに提供する。
OFDMを利用するMIMOシステムについて、一つのRX MIMO/データ・プロセッサ260eはデータ伝送に使用される各々のN周波数サブチャネルについてN受信アンテナからのN変調シンボル・ストリームを処理するために使用される。そして、OFDMを利用しないMIMOシステムについては、一つのRX MIMO/データ・プロセッサ260eはN受信アンテナからのN変調シンボル・ストリームを処理するために使用される。
図4Eに示された実施例では、RX MIMO/データ・プロセッサ260eはいくつかの連続(即ち、縦続接続された)受信器処理段を、再生されるべき各々の伝送信号について一段、含む。一つの伝送処理手法では、一つのデータ・ストリームは各伝送チャネル上で伝送され、各データ・ストリームは独立して処理され(例えば、それ自身の符号化及び変調手法によって)、そしてそれぞれのアンテナから伝送される。この伝送処理手法について、データ・ストリームの数は伝送信号の数に等しく、それ(伝送信号の数)はまたデータ伝送に使用される送信アンテナの数(それは利用可能な送信アンテナの一部である)に等しい。明瞭にするため、RX MIMO/データ・プロセッサ260eはこの伝送処理手法について述べられる。
各受信器処理段450(最後の段450nを除く)は干渉相殺器470に接続されたMIMO/データ・プロセッサ460を含み、最後の段450nはMIMO/データ・プロセッサ460nだけを含む。第一の受信器処理段450aについて、チャネルMIMO/データ・プロセッサ460aは第一の伝送信号に関する復号データ・ストリームを提供するため復調器254a乃至254rからのN変調シンボル・ストリームを受信し、且つ処理する。そして、第二から最後の段450bから450nについては、その段のチャネルMIMO/データ・プロセッサ460はその段によって再生されつつある伝送信号の復号データ・ストリームを得るために前段の干渉相殺器からN修正シンボル・ストリームを受信し、且つ処理する。各チャネルMIMO/データ・プロセッサ460はさらに関連する伝送チャネルにCSI(例えば、SNR)を提供する。
第一の受信器処理段450aについて、干渉相殺器470aはN変調シンボル・ストリームを全てのN復調器254から受信する。そして、第二から最後の段への各々について、干渉相殺器470はN変調シンボル・ストリームを前段の干渉相殺器から受信する。各干渉相殺器470はまた同じ段のチャネルMIMO/データ・プロセッサ460から復号データ・ストリームを受信し、そしてこの復号データ・ストリームに対応する受信変調シンボル・ストリームによる干渉成分の推定値であるN再変調シンボル・ストリームを得るため処理(例えば、符号化、インタリーブ、変調、チャネル応答、等々 ) を行う。そして、再変調シンボル・ストリームは減算(即ち、相殺)干渉成分以外の全てを含むN修正シンボル・ストリームを得るために受信変調シンボル・ストリームから減算される。そして、N修正シンボル・ストリームは次の段に提供される。
図4Eにおいて、RX MIMO/データ・プロセッサ260eに接続された制御器270が示され、連続相殺受信器処理における様々な段階(ステップ)を指示するために使用される。
図4Eは、各データ・ストリーム(即ち、各伝送信号に対応する一つのデータ・ストリーム)がそれぞれの送信アンテナ上で伝送されるとき、簡単な方法で使用される受信器構造を示す。この場合には、各受信器処理段450は伝送信号の一つを再生し、再生伝送信号に対応する復号データ・ストリームを供給するように動作する。
他のいくつかの伝送処理手法について、データ・ストリームは空間、周波数、及び時間ダイバシティをそれぞれ提供するために多くの送信アンテナ、周波数サブチャネル、及び/または時間区間にわたって伝送される。これらの手法について、受信器処理は最初に各周波数サブチャネルの各送信アンテナ上で伝送信号のための受信変調シンボル・ストリームを得る。多数の送信アンテナ、周波数サブチャネル、及び/または時間区間に関する変調シンボルは送信器ユニットで行われる逆多重化と相補的な方法で結合される。そして、結合された変調シンボルのストリームは対応する復号データ・ストリームを提供するために処理される。
図4Fは図4EのチャネルMIMO/データ・プロセッサ460aから460nの各々について使用されるチャネルMIMO/データ・プロセッサ460xの実施例のブロック図である。この実施例では、プロセッサ460xはRXデータ・プロセッサ480と接続された空間/空間‐時間プロセッサ410xを含む。
空間/空間‐時間プロセッサ410xはN入力信号に関して空間または空間‐時間処理を行う。空間/空間‐時間プロセッサ410は非分散チャネルについてCCMI、MMSE、または他のいくつかの空間処理技術を実施し、分散チャネルについてMMSE‐LE、DFE、MLSE、または他のいくつかの空間処理技術を実施する。
図4Gは図4Eの各干渉相殺器470に使用される干渉相殺器470xの実施例のブロック図である。干渉相殺器470内で、同じ段の中のチャネルMIMO/データ・プロセッサ460からの復号データ・ストリーム(k)は、MIMO処理の前の送信器における変調シンボル、及びチャネル歪みの推定値である再変調シンボルを提供するために、TXデータ・プロセッサ210xによって再符号化、インタリーブ、及び再変調される。TXデータ・プロセッサ210xはデータ・ストリームについて送信器ユニットで行ったのと同じ処理(例えば、符号化、インタリーブ、及び変調)を行う。そして、再変調シンボルは復号データ・ストリームによる干渉の推定値を提供するため推定チャネル応答によってシンボルを処理するチャネル・シミュレータ472に提供される。
Figure 2005509360
Figure 2005509360
ベクトルの各要素は対応する受信変調シンボル・ストリームにおける復号データ・ストリームによる推定成分を表す。これらの成分はN受信変調シンボル・ストリーム(即ち、ベクトル )における残余の(まだ検波されない)伝送信号への干渉であり、復号データ・ストリームから除去された成分を持つ修正ベクトル k+1を提供するために加算器474によって受信信号ベクトル から減算される(即ち、相殺される)。この相殺は式(55)において上で示されたように表すことができる。修正ベクトル k+1は、図4Eで示されたように、入力ベクトルとして次の段に提供される。
Figure 2005509360
簡単にするため、図4Eで示された受信器アーキテクチャは(受信または修正)変調シンボル・ストリームを各受信器処理段450に提供し、これらのストリームは除去される(即ち、相殺される)以前に復号されたデータ・ストリームによる干渉を有する。図4Eに示された実施例では、各段はその段によって復号されたデータ・ストリームによる干渉成分を除去する。他のいくつかの設計では、受信変調シンボル・ストリームは全段に提供され、各段は以前に復号された全てのデータ・ストリーム(前段から提供される)から干渉成分の相殺を行う。干渉相殺はまた一以上の段を飛ばすことができる(例えば、データ・ストリームのSNRが高ければ)。図4Eで示された受信器アーキテクチャへの様々な修正がなされ、本発明の範囲内にある。
連続相殺受信器処理技術は前述の米国特許第09/854,235号において、及び「V‐BLAST:高品位散乱無線チャネル上で高データ伝送率を達成するためのアーキテクチャ(V-BLAST: An Architecture for Achieving Very High Data Rates over the Rich-Scattering Wireless Channel)」(Proc. ISSSE-98, Pisa, Italy)と題する論文においてP.W.ウォルニアンスキー氏他によりさらに詳細に述べられ、それはここに引用文献として組込まれている。
7.完全または部分的CSIの導出及び通報
完全または部分的CSIは通信回線の特性を表すあらゆる型の情報を含む。様々な型の情報は完全または部分的CSIとして提供され、いくつかの例は下記に示される。
部分的CSI
一実施例では、部分的CSIはSNRを含み、それは雑音プラス干渉電力に対する信号電力の比率として得られる。総合SNRはいくつかの伝送チャネルについて提供されるけれども、SNRは一般的にデータ伝送(例えば、各伝送データ・ストリーム)に使用される各伝送チャネルに関して推定され、且つ提供される。SNR推定値は特別なビット数を有する値に量子化される。一実施例では、SNR推定値はSNR指数に、例えば、照合表を使用して記録される。
別の実施例では、部分的CSIは信号電力及び干渉プラス雑音電力を含む。これら二つの成分はデータ伝送に使用される各伝送チャネルまたは一組の伝送チャネルについて別々に得られ、且つ提供される。
さらに別の実施例では、部分的CSIは信号電力、干渉電力、及び雑音電力を含む。これら三つの成分はデータ伝送に使用される各伝送チャネルまたは一組の伝送チャネルについて別々に得られ、且つ提供される。
さらに別の実施例では、部分的CSIは信号対雑音比と観測可能な各干渉項の干渉電力の一覧表(list)を含む。この情報はデータ伝送に使用される各伝送チャネルまたは一組の伝送チャネルについて得られ、且つ提供される。
さらに別の実施例では、部分的CSIは行列形式の信号成分(例えば、全送信‐受信アンテナ対に関するN×N複合入力)及び行列形式の雑音プラス干渉成分(例えば、N×N複合入力)を含む。そして、データ伝送に使用される各伝送チャネルの品質(例えば、受信器ユニットで受信される、各伝送データ・ストリームのSNR)を得るために、送信器ユニットは適切な送信‐受信アンテナ対について信号成分と雑音プラス干渉成分を適切に結合する。
さらに別の実施例では、部分的CSIは各伝送データ・ストリームに関するデータ伝送率指標を含む。データ伝送に使用される伝送チャネルの品質は(例えば、伝送チャネルについて推定されたSNRに基づいて)初めに決定され、そして決定されたチャネル品質に対応するデータ伝送率が(例えば、照合表に基づいて)確認される。確認されたデータ伝送率は必要な性能レベルに関して伝送チャネル上で伝送される最大のデータ伝送率を表している。データ伝送率は能率的に符号化されるデータ伝送率指標(DRI)へ記録され、それによって表現される。例えば、(最高)7の可能なデータ伝送率が送信器ユニットに対応していれば、3‐ビット値がDRIを表すために使用され、ここではゼロはゼロのデータ伝送率(即ち、送信アンテナを使用しない)を指し、1から7は7個の異なるデータ伝送率を指示するために使用される。一般的な実施では、チャネル品質測定(例えば、SNR推定)は、例えば、照合表に基づいて直接DRIに記録される。
さらに別の実施例では、部分的CSIは各伝送データ・ストリームについて送信器ユニットで使用される特定の処理手法の指示を含む。この実施例では、指標は所望の性能が達成されるように、伝送データ・ストリームについて使用される特定の符号化及び変調手法を確認する。
さらに別の実施例では、部分的CSIは伝送チャネルの品質の特定の尺度に関する差分指標を含む。初めに、伝送チャネルに関するSNRまたはDRIまたは他のいくつかの品質測定が決定され、基準測定値として通報される。その後、伝送チャネルの品質の監視が続き、最後に通報された測定と現在の測定の間の差分が決定される。そして、その差分は一以上のビットに量子化され、量子化された差分は差分指標に記録され、それによって表され、差分指標が通報される。差分指標は特定のステップ・サイズによって最後に通報された測定に対する増加または減少(または後に通報された測定を維持すること)を指示する。例えば、差分指標は、(1)特定の伝送チャネルについて観測されたSNRが特定のステップ・サイズによって増加または減少したこと、または(2)データ伝送率が特定の量、または他のいくつかの変化によって調整されるべきであることを指示する。基準測定値は差分指標及び/またはこれらの指標の誤った受信における誤差が蓄積されないことを保証するために定期的に伝送される。
完全なCSI
一実施例では、完全なCSIは固有モードと、SNRを示す、またはSNRに相当する他のあらゆる情報を含む。例えば、SNR関連の情報は固有モード毎のデータ伝送率指示、固有モード毎に使用される符号化及び変調手法の指示、固有モード毎の信号及び干渉電力、固有モード毎の信号対干渉比、等々である。部分的CSIに関する上述の情報もまたSNR関連の情報として提供される。
別の実施例では、完全なCSIは行列 を含む。この行列はチャネルの固有モード及び固有値を決定するのに十分であり、そしてチャネルのさらに効率的な表現である(例えば、この表現について完全なCSIを伝送するのに少数ビットしか要しない)。
差分更新技術もまた完全なCSIデータ形式の全てに使用される。例えば、チャネルがいくらかの量、等々だけ変化するとき、完全なCSI特徴付けへの差分更新が定期的に送信される。
他の形式の完全または部分的CSIもまた使用され、本発明の範囲内にある。一般に、完全または部分的CSIは、所望の性能レベルが伝送データ・ストリームについて達成されるように、送信器ユニットにおいて処理を調整するために使用されるどんな形式においても十分な情報を含んでいる。
CSIの導出及び通報
CSIは送信器ユニットよって伝送され、受信器ユニットにおいて受信される信号に基づいて得られる。実施例では、CSIは伝送信号に含まれるパイロットに基づいて得られる。代りにまたはさらに、CSIは伝送信号に含まれるデータに基づいて得られる。
さらに別の実施例では、CSIは受信器ユニットから送信器ユニットへ逆方向回線上で伝送される一以上の信号を含む。いくつかのシステムにおいて、ある程度の相関が下り回線及び上り回線の間に存在する(例えば、時分割二重化(TDD)システムに関して、上り回線及び下り回線は時分割多重方式において同じシステム帯域幅を共有する)。これらのシステムでは下り回線の品質は上り回線の品質に基づいて(必要な正確度に)推定され、それは受信器ユニットから伝送される信号(例えば、パイロット信号)に基づいて推定される。そして、上り回線上で伝送されたパイロット信号は送信器ユニットが受信器ユニットで観測されたCSIを推定できる手段を示すであろう。TDDシステムでは、送信器ユニットはチャネル係数行列(例えば、上り回線上で伝送されたパイロットに基づいて)を得て、送信及び受信アレイ多様体間の差を明らかにし、そして受信器ユニットにおいて雑音の二乗偏差の推定値を受信する。アレイ多様体の変分(デルタ)は受信器ユニットと送信器ユニットの間のフィードバックを含む定期的な修正手順によって解決される。
信号品質は様々な技術に基づいて受信器ユニットにおいて推定される。これらのいくつかの技術は本出願の譲請人に譲渡され、ここに引用文献として組込まれる次の特許に記述されている:
・米国特許第5,799,005号「CDMA通信システムにおける受信パイロット電力及び経路損失を判定するシステム及び方法(System and Method for Determining Received Pilot Power and Path Loss in a CDMA Communication System)」、1998年8月25日発行。
・米国特許第5,903,554号「スペクトラム拡散通信システムにおける回線品質を測定する方法及び装置(Method and Apparatus for Measuring Link Quality in a Spread Spectrum Communication System)」、1999年5月11日発行。
・米国特許第5,056,109号及び第5,265,119号「CDMAセルラ移動電話システムにおける伝送電力を制御する方法及び装置(Method and Apparatus for Controlling Transmission Power in a CDMA Cellular Mobile Telephone System)」、1991年10月8日及び1993年11月23日それぞれ発行。
・米国特許第6,097,972号「CDMA移動電話システムにおける電力制御信号を処理する方法及び装置(Method and Apparatus for Processing Power Control Signals in CDMA Mobile Telephone System)」、2000年8月1日発行。
CSIは様々なCSI伝送手法を使用して送信器ユニットに返報される。例えば、CSIは全部、差分的に、またはその組合せで送信される。一つの実施例では、完全または部分的CSIが定期的に通報され、そして差分更新が前の伝送CSIに基づいて送信される。完全なCSIの例として、更新は通報された固有モードへの(誤差信号に基づく)修正である。固有値は一般的に固有モードほど急速に変化せず、従ってこれらはさらに低い割合で更新される。別の実施例では、変化があるときだけ(例えば、その変化が特定の閾値を越えれば)、CSIが送信され、それはフィードバック・チャネルの実効的な伝送率を下げる。部分的CSIの例として、SNRはそれが変化した時だけ(例えば、差分的に)返信される。OFDMシステム(MIMO有りまたは無し)について、周波数領域における相関はフィードバックされるCSIの量の減少を容認するために利用される。部分的CSIを使用するOFDMシステムの例として、N周波数サブチャネルについて特定の空間サブチャネルに対応するSNRが類似していれば、この条件が真であるSNR及び最初と最後の周波数サブチャネルが通報される。CSIについてフィードバックされるデータの量を減少させる他の圧縮及びフィードバック・チャネル誤差再生技術もまた使用され、本発明の範囲内にある。
CSIに関する様々な型の情報及び様々なCSI通報機構はまた、「高伝送率パケット・データ伝送のための方法及び装置(Method and Apparatus for High Rate Packet Data Transmission)」と題し、1997年11月3日出願され、本発明の譲請人に譲渡された米国特許出願第08/963,386号、及び「TIA/EIA/IS856 cdma2000高伝送率パケット・データ空中インタフェース仕様(IE/EIA/IS-856 cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification)」に記述され、両者はここに引用文献として組込まれている。
この中に記述された部分的CSI(例えば、CCMI、MMSE、MMSE‐LE、及びDFE)技術または完全なCSI技術の何れかを使用して、各伝送チャネルの完全または部分的CSIが受信信号について得られる。そして、伝送チャネルに関して決定された完全または部分的CSIは逆方向チャネル経由で送信器ユニットに返報される。部分的CSI技術に関して、適応処理は完全なCSIなしで達成される。完全なCSI技術に関して、十分な情報(そして必ずしも明白な固有値及び固有モードはない)が利用される各周波数サブチャネルの固有値及び固有モードの計算を容易にするために送信器ユニットにフィードバックされる。CSIをフィードバックすることによって、MIMOチャネルの利用を改善するために適応処理(例えば、適応符号化及び変調)を実施することが可能である。
図2Aに戻って、下り回線上で、RX MIMOプロセッサ260によって決定された完全または部分的CSI(例えば、チャネルSNR)はTXデータ・プロセッサ280に提供され、それはCSIを処理し、処理されたデータを一以上の変調器254に提供する。変調器254は処理されたデータをさらに調整し、CSIを上り回線経由で基地局に返送する。
基地局において、伝送フィードバック信号はアンテナ224によって受信され、復調器222によって復調され、そしてRX MIMO/データ・プロセッサ240に提供される。RX MIMO/データ・プロセッサ240はTXデータ・プロセッサ280によって行われた処理に相補的な処理を行い、そして通報された完全/部分的CSIを再生し、それはTXデータ・プロセッサ210及びTX MIMOプロセッサ220に提供され、それらによる処理を調整するために使用される。
基地局104は端末106からの完全/部分的CSIに基づいてその処理を調整する(即ち、適応させる)。例えば、各伝送チャネルの符号化は情報ビット率がチャネルSNRに対応する伝送能力に合致するように調整される。さらに、伝送チャネルの変調手法はチャネルSNRに基づいて選択される。他の処理(例えば、インタリーブ)もまた調整され、本発明の範囲内にある。チャネルに関して決定されたSNRに基づく各伝送チャネルの処理の調整によりMIMOシステムは高動作性能(即ち、特定の性能レベルに関する高い処理能力及びビット率)を達成することができる。適応伝送処理は単一キャリアMIMOシステムまたは多数キャリアに基づくMIMOシステム(例えば、OFDMを利用するMIMOシステム)に適用される。
送信器ユニットにおける符号化の調整及び変調手法の選択は多数の技術に基づいて達成され、そのいくつかは前述の米国特許出願第09/776,975号、第09/532,492号、及び第09/854,235号に記述されている。
部分的CSI技術(例えば、CCMI、MMSE、MMSE‐LE、及びDFE技術)及び完全なCSI技術はMIMOシステムが多数の送信及び受信アンテナの使用によって創出される追加の次元を利用することを可能にする受信器処理技術であり、それがMIMOを使用する主な利点である。完全なCSI技術を利用するMIMOシステムと同様に、部分的CSI技術は同じ数の変調シンボルを各時間スロットについて伝送することを可能にする。しかしながら、他の受信器処理技術もまたここに記述された完全/部分的CSI技術と共に使用され、本発明の範囲内にある。同様に、図4Bから4EはMIMO伝送を処理し、伝送チャネルの特性(例えば、SNR)を決定し、そして完全または/部分的CSIを送信器ユニットに通報することが可能な四つの実施例を表す。ここに示された技術に基づく他の設計及び他の処理技術も検討することができ、本発明の範囲内にある。
IV.適応再利用
本発明の形態は、(1)システムにおけるセル間に利用可能なシステム資源(例えば、スペクトル)を分割し、配分する、及び(2)各セルにおける資源をデータ伝送のための端末に割当てる、技術を提供する。動的及び/または適応的に資源をセルへ配分する能力及びそのセルが資源を端末に知的に配分する能力はシステムが高い効率及び性能レベルを達成することを可能にする。
固定‐再使用システムでは、一つのセル中の端末による使用に利用可能にされた「チャネル」は同じチャネル再使用パターンを持つ別のセルにおいてのみ再使用される。例えば、セル1、2及び3を含む3‐セル再使用集団(cluster)を考える。この手法では、異なるチャネル集合がこの第一の再使用集団の各セルに配分される。各チャネルはTDMシステムにおける時間スロット、CDMシステムにおける符号チャネル、 FDM/OFDMシステムにおける周波数サブチャネル等である。再使用集団のどれか一つのセルに配分された集合におけるチャネルは集団の他のセルに配分された他の集合におけるチャネルに直交する。再使用集団はネットワーク中でいくつかの規定された様式で繰返される。この戦略は再使用集団内の端末によって引き起こされる相互の干渉を減少または取り除く。固定‐再使用手法は最小の必要とされるSNRを満たす端末の割合(percentage)を最大にするために使用されると同時に、それらは高い再使用要素を使用するので一般的に非能率的である。
図6Aは受信区域に無作為に分配された端末のシミュレーションから得られたいくつかの再使用パターンに基づいてシステム中の端末について達成されたSNRの累積分布関数(CDF)の例を示す。横軸xはSNRを表し、縦軸は特定の端末について達成されたSNRが水平軸に示された値未満である確率、即ち、P(SNR<x)を表す。図6Aに示されたように、実質的にどの端末も0dBより悪いSNRには至らない。図6AはまたSNRが大きくなる確率が再利用が大きくなると増加することを示す。このように、7‐セル再利用パターンに関するP(SNR>x)は1‐セル再利用パターンに関するP(SNR>x)より大きい。
図6AにおけるSNRのCDFはシステムの潜在的な性能を特徴化するために使用される。例として、少なくとも10dBのSNRが時間の99.99%に関して最小瞬間ビット率1Mbpsを満たす必要があると仮定する。再使用要素1(即ち、Nreuse=1、各セルは同じセルを使用する)を使用すると、必要な性能に達しない確率(即ち、機能停止確率)は約12%である。同様に、セル再使用要素3、4、及び7はそれぞれ5.4%、3.4%、及び 1.1%の機能停止確率に対応する。このように、端末の99%について10dBのSNRを達成するために、少なくとも7(Nreuse=7)の再使用要素がこの例では必要とされる。
図6Bは1‐セル再利用パターンについてセル中の端末によって達成されるSNRのCDF例を示す。上り回線について、図6BにおけるSNRのCDFは各セルにおいて各チャネル上で最高電力で伝送する一端末を持つ端末について基地局において達成される。そして、下り回線については、SNRのCDFは最高電力で伝送する全てのセルを持つ端末において達成される。双方の場合では、端末はセル中に一様に分配されている(即ち、無作為に設置されている)。SNRのCDFは特定のSNR値より大きなSNRを持つセルにおける端末の割合の指示を提供する。図6Bから、セル中の端末は異なるSNR特性を有し、異なる性能レベルを達成することができ、または特定の性能レベルに関して、異なる電力レベルで伝送する必要があることを知ることができる。サービス中のセルに対して小さな経路損失を持つ端末は一般的に高いSNRを持ち、そのことはそれらが高い処理能力を達成することができるであろうことを意味する。
一般的なシステムでは、システムの大部分の端末は設定点に等しいか、それを越えるSNRを達成することができる。設定点は所望の性能レベルを達成するために必要な特定のSNRで、それは、例えば、1%のBERまたは0.01%の機能停止確率における特定の平均データ率、または他の判定基準として定量化される。これらの端末について、再使用パターン1(Nreuse=1)はシステムに関して高い効率を達成するために使用される。一般的にシステム中の端末の一部だけがある瞬間に不利な条件に置かれる。設定点以下のSNRに達する一部の端末について、他のいくつかの再使用手法及び/または他のいくつかの技術が必要な性能を提供するために使用される。
適応再使用手法は、例えば、観測された負荷条件、システム要求、等々といったいくつかの要素に基づいて利用可能なシステム資源をセルに動的及び/または適応的に分割し、且つ配分するためにここでは提供される。再使用計画は最初に定義され、各セルは全体の利用可能なシステム資源の一部を配分される。望まれれば、または必要があれば、配分は全体の利用可能な資源の大部分を同時に利用することができる。システムは変化するので、再使用計画をシステムにおける変化を反映させるために再定義される。このようにして、適応再使用計画は非常に低くて効果的な要素(例えば、1に近い)を得ることができ、同時に他のシステム要求を満足させることができる。
システム資源はまた各セルが異なる性能レベルを持つ一組のチャネルを配分されるように分割される。より高い性能は、例えば、軽く共有されたチャネル及び/または隣接のセルにおける低伝送電力に関連するチャネルに関して達成される。逆に、より低い性能は、例えば、チャネルに許された低伝送電力レベルに起因する。異なる性能レベルを持つチャネルは、下で述べられるように、チャネルについて異なるバックオフ要素を定義することによって得られる。
上り回線上で、各セル中の端末は干渉に対する端末の許容レベル及びチャネルの性能に基づいてチャネルに割当てられる。例えば、干渉からより良い保護を必要とする恵まれない端末はより多くの保護を与えられるチャネルに割当てられる。一方、好ましい伝搬条件を持つ恵まれた端末はふんだんに共有され、且つ/またはそれらの使用に関連する大きな干渉レベルを持つチャネルに割当てられる。
図6Cは3‐セル再使用パターン(即ち、Nreuse=3)に関する資源分割及び配分の実施例の図である。この例では、システム資源は12の断片に分割される。分割は時間、周波数、または符号領域、またはこれらの組合せにおいて実施される。このように、図6Cの横軸は、TDMまたはFDM/OFDMが使われるかどうかによって、時間または周波数のいずれかを表すことができる。例えば、12個の断片はTDM基本の手法については12個の時分割多重化時間スロットを、またFDM基本の手法では12個の周波数帯域を表すことができる。各々の断片はまた「チャネル」とここでは呼ばれ、そして各チャネルは他のチャネルに直交する。
3‐セル再使用パターンについて、システム資源は利用可能なチャネルを三つ集合に分類することによって分割され、3‐セル集団はチャネル集合の一つに配分される。各チャネル集合は、使用される特定の再使用手法によって、12個の利用可能なチャネルのいくつかまたは全てを含む。図6Cで示された実施例について、各セルは等しい数のチャネルを配分され、セル1はチャネル1から4を配分され、セル2はチャネル5から8を配分され、セル3はチャネル9から12を配分される。他のいくつかの実施例では、各セルはあらゆる数のチャネルを含むことができるそれぞれのチャネル集合を配分され、そのいくつかはまた他のセルに配分される。
1.適応再使用手法
適応再使用手法は高システム性能を達成するために通信システムの或る特性を利用するように設計される。これらのシステム特性は負荷効果及び干渉に対する端末の種々の許容度を含む。
セルにおける負荷はシステムの全体の性能(例えば、処理能力)に影響を及ぼす。低負荷では、利用可能なシステム資源は「直交する(orthogonal)」チャネルの集合に分割され、そして、それは再使用集団のセル当たり1チャネルを、セルに割当てられる。各集合におけるチャネルは他の集合におけるチャネルに直交するので、これらの直交チャネル上の干渉は低く、高いC/I値が達成される。負荷が増加すると、各集合における直交チャネルの数は要求を満たすには不十分になり、そして、セルは直交チャネルのみの使用から外れることを許される。非直交チャネル上の伝送は使用されるチャネルで観測される平均干渉レベルを増加させる。しかしながら、非直交チャネル上の伝送レベルを適切に制御することによって、干渉の量は制御され、高い負荷においても高性能が達成される。
負荷が増加するにしたがって、データ伝送を希望する稼働端末の数もまた増加し、セルがデータ伝送を予定計画し、チャネルを割当てるために選択する端末の共同管理(pool)もまた増加する。共同管理にある各端末はシステム中の他の端末へ干渉を及ぼし、その干渉レベルは他の近隣セル及び端末へと同様にサービス中のセルに対する端末の相対的な場所に(一部)依存する。より大きな回線余裕を持つ端末は干渉に対してより大きい耐性を持つ。端末の種々の干渉特性はきつい目標を達成するために端末の予定計画(scheduling)を行い、チャネルを割当てるのに利用することができる。特に、負荷が増加するにしたがって、干渉に対してより高い許容度を持つ端末が高い干渉レベルを受信する大きな可能性を持つチャネルに割当てられる。
図7は適応再使用手法に関する処理700の実施例のフローチャートである。変化するシステム条件に対する再使用計画の展開及び再使用計画の適応はシステムの正常な動作と同時に行われる。
最初に、ステップ710で、システムは一以上のパラメータについて、そしてシステムのために集められ、データベース730に記憶される情報に基づいて特徴付けされる。例えば、各セル(上り回線に関して)で観測され、または各端末(下り回線に関して)で観測されて、端末が被る干渉が決定され、そして干渉の特徴付けが展開される。干渉の特徴付けはセル毎ベースで行われ、電力分布といった干渉レベルの統計的特徴付けの展開を含む。特徴付けのために使用される情報は新しいセル及び端末を明らかにし、そしてシステムの変更を反映するように定期的に更新される。
そして、ステップ712で、再使用計画は展開されたシステム特徴付け及び他のシステム制約及び考慮事項を使用して定義される。再使用計画は特定の再使用要素Nreuse及び再使用要素Nreuseに基づく特定の再使用セル配置といった様々な構成要素を含む。例えば、再使用要素は1‐セル、3‐セル、7‐セル、または19‐セル再使用パターンまたは集団に対応する。再使用要素の選択及び再使用セル配置はステップ710において展開されたデータ及び他のあらゆる利用可能なデータに基づいて達成される。再使用計画はシステムを動作させるための枠組を提供する。
ステップ714で、追加のシステム・パラメータ及び/または動作条件もまた定義される。これは一般的に全体の利用可能なシステム資源を、時間ユニット、周波数サブチャネル、符号チャネル、その他のユニットに対応するチャネルによって、チャネルに分割することを含む。チャネルの数Nchはステップ712において定義された再使用計画に基づいて決定される。そして、利用可能なチャネルは集合に関係付けられ、各セルはそれぞれのチャネル集合を割当てられる。その集合は重複チャネルを含む(即ち、特定のチャネルが一以上の集合に含まれる)。資源分割配分は下記でさらに詳細に述べられる。
他のパラメータ、例えば、伝送区間、システムにおけるセルの設定点、配分チャネルに関連するバックオフ要素、バックオフ要素の限界、バックオフ要素に対する調整のステップ・サイズ等といったパラメータもまたステップ714で定義される。バックオフ要素はチャネルに関する最大伝送電力レベルにおける低減を決定する。下記でさらに詳細に述べられるが、これらのパラメータ及び条件は通常の動作の間セルが従う一組の動作基準に同類である。
そして、システムは定義された再使用計画に従って動作し、セル及び/または端末はデータを(例えば、予定されたように)伝送する。ステップ716で、動作の進行の間に、システム性能は定義された再使用計画について評価される。そのような評価は、例えば、いくつかのすぐ近くのセルへの各端末と関連の回線余裕との間の実効的な経路損失、処理能力、機能停止確率、及び性能の他の尺度を決定することを含む。例えば、各セル中の各チャネルにおいて予定の各端末に関する実効的な回線余裕が決定される。計算された回線余裕に基づいて、システムの平均処理能力の推定が端末の個々の性能と同様に展開される。
一旦、システム性能が評価されると、ステップ718で、再使用計画の有効性(即ち、性能)に関する判定が行われる。システム性能が受入れできなければ、その処理はステップ712に戻り、再使用計画が再定義される。システム性能が一組のシステム要求に適合しなければ、且つ/または所望の性能レベル達しなければ、システム性能は受入れられない。再定義された再使用計画は様々な動作パラメータへの変更を含み、別の再使用パターン及び/または再使用セル配置をさらに含む。例えば、過度の干渉に遭遇すれば、再使用パターンは(例えば、3‐セルから7‐セルへ)増加する。ステップ712から718はシステムの目標が達成される(例えば、受信区域内の端末について最小の性能要求を同時に満たしながら処理能力が最大にされる)まで繰返して行われる。ステップ712から718はまた、システムが動作中の間、進行中の処理を表す。
システム性能が受入れ可能であれば(即ち、システム要求に適合する)、ステップ720で、 システムが変化したかどうかが判定される。変化がなければ、処理は終了する。他の場合には、ステップ724で、データベース730はシステムの変更を反映するために更新され、システムは再特徴付けされる。
図7で示された処理は定期的にまたはシステムの変化が検出された時はいつでも行われる。例えば、システムが大きくなるとき、或いは変化するとき、例えば、新しいセルや端末が加えられ、及び既存のセルや端末が撤去または変更されるとき、その処理が行われる。その処理によりシステムは、例えば、端末の配分、地図及び地形の変化に適応することができる。
2.電力のバックオフ
負荷が増加したとき、信頼できる性能がチャネルを用いて大部分の時間達成されるように、本発明の形態に従って、チャネル構造はシステムによって定義され、そして採用される。特定のセルについて、いくつかの端末は他のセルまたは他の端末の干渉を他のいくつかの端末よりさらに免れる可能性がある。この事実を利用するチャネル構造を提供することによって、システム処理能力及び性能の改善が実現される。
チャネル構造について、再使用集団における各セルはその受信区域の端末に割当てられるチャネルのそれぞれの集合を配分される。各セルはさらに配分されたチャネルの集合についてバックオフ要素の集合を割当てられる。配分された各チャネルのバックオフ要素はチャネルのために使用される最高伝送電力の最大の割合を指示する。バックオフ要素はゼロ(0.0)から1(1.0)の範囲のあらゆる値であり、チャネル上でデータ伝送がないことを指示するゼロ、及び最高伝送電力におけるデータ伝送を指示する1を持つ。バックオフ要素はチャネルが種々の性能レベルを達成することを可能にする。
最高伝送電力からのバックオフは一以上の選択された時間スロットにおいて一以上の選択チャネルまたはそれのあらゆる組合せによって一以上の選択セルに適用される。バックオフはさらにまたは代りにセル内の選択された端末に適用される。実施例では、所望の性能が他のセル中の端末への干渉の量を制限している間に達成されるように、各セルはセルの動作条件に基づくバックオフの特定の値によって、データ伝送に割当てられた各チャネルについてバックオフを適用する。
各セルに割当てられたチャネルに関するバックオフ要素は、例えば、端末の特性、セルの負荷条件、要求性能、等々といったいくつかの要素に基づいて決定することができる。各セルに割当てられたバックオフ要素の集合は唯一つか、システムにおける異なるセル間で共通である。一般に、各セルに配分されたチャネル及び割当てられたバックオフ要素は、例えば、動作条件(例えば、システム負荷)に基づいて動的及び/または適応的に変化する。
一実施例では、各セルのバックオフ要素はセル中の(稼働)端末の全体について達成可能なSNR値の分配に基づいて決定される。下記で示されるように、これらの端末の非一様な重み付けは、例えば、それらの特徴(profile)に基づいて適用される。この重み付けは、例えば、時間帯によって適応的及び/または動的に行われる。
特定の端末に関するSNRは、(1)端末とサービス(または、家庭)セル間の経路損失、及び(2)他のセルまたは他の端末の干渉レベルを含む様々な要因に依存する。固定端末システムでは、端末に関する経路損失はそれほど変わらず、端末の信号レベルの予測が正確に行われる。下り回線について、干渉レベルはサービス中のセルからの経路損失と同様に他の干渉しているセルから端末への経路損失に依存する。そして、上り回線上では、干渉レベルはこれらの端末から当該セルへの経路損失と同様に他の干渉している端末からサービス中のセルへの経路損失に依存する。一般的に干渉レベルの正確な推定はどのセルまたは端末が伝送しているか、及びそれらの電力レベルの瞬間的な知見を必要とする。
いくつかの仮定が下り回線及び上り回線上の干渉特徴化を単純にするために行われる。下り回線上では、干渉しているセルは最高電力で動作していると仮定される。上り回線上では、各セル中の一つの端末はセルに配分された各チャネル上で伝送することを認められ、その場合には最悪の場合の他端末干渉レベルは干渉している端末が最高電力で伝送しているであろうという仮定に基づいて決定される。同様に、各セル中の各端末に関する最悪の場合のSNRはこの端末及び他の干渉している端末が最高電力で伝送しているであろうという仮定に基づいて推定される。各セルにおける端末に関するSNR値は集められ、セルに関する有効なSNRのCDRを特徴付けするために使用される。
チャネルに関するバックオフ要素を得るために、各セル中の端末はそれらの回線余裕に基づいて分類され、そしてバックオフ要素は回線余裕の類別に基づいて選択される。図6Bで示されたSNR分配例を使用して、同様な干渉レベルを被る(即ち、一連の値以内にSNRを有する)端末を含む各集合によって、端末の集団は集合に類別される。例として、図6Bで示されたCDFはNch集合に分割することができ、ここでNchはセル毎に配分されたチャネルの総数である。等しくないサイズの集合分割も定義されるが、集合は等しいサイズになる(即ち、同じ割合の端末が各集合に含まれる)ように選択される。
表3はNch=12の端末集合を表し、そして(第2列)は12の端末集合の各々における端末の最小SNRの表である。12の端末集合があり、各集合はサイズが等しいので、各集合はセル中の端末の約8.3%を含む。最初の集合は10dB以下のSNRを持つ端末を含み、第2集合は10dBから13dBの範囲のSNRを持つ端末を含み、第3集合は13dBから15dBの範囲のSNRをを持つ端末を含み、等々、そして最後の集合は34.5dBを超えるSNRを持つ端末を含む。
Figure 2005509360
セルは特定の設定点γsp(または動作点)に対応するように設計され、それは受入可能な所望のデータ伝送率で動作するために最小必要なSNRである。一般的なシステムでは、設定点は端末によって選択された瞬間的な伝送率であり、このように端末によって異なる。簡単な例として、15dBの設定点がセル内の全ての端末に必要とされる。
そして、端末の各集合に関する最小回線余裕s(n)は次のように計算される:
s(n)=min{SNR(n)}−γsp 但し、n=1,2,・・・,Nch 式60
端末の各集合に関する最小回線余裕s(n)は集合における端末の最小SNRと設定点γspとの間の差である。最小回線余裕s(n)はシステムの全ての端末からの最高伝送電力の仮定に基づく設定点に対する必要な伝送電力からの偏差を表す。正(positive)の回線余裕はSNRが設定点によって定義された所望の性能レベルを達成するために必要であるものより大きいことを示している。このように、これらの端末の伝送電力はそれらの回線余裕と比例する量だけ低減(即ち、バックオフ)され、やはり所望の性能レベルを提供する。
そして、各セルに関するバックオフ要素は端末とセルとの間の経路損失及び干渉レベルの特徴付けの知見に基づいて得られる。最大伝送電力レベルが1.0として正規化されれば、端末の各集合に関する正規化バックオフ要素は次のように表される:
β(n)=min(1.0,10−0.1s(n)) 但し、n=1,2,・・・,Nch 式61
特定の端末集合と関連するバックオフ要素は、やはり所望の設定点γsp、斯くして所望の性能レベルを維持しながら、その端末集合に適用することができる伝送電力の低減を表す。これらの端末は良好なSNRを達成することができるので、伝送電力におけるバックオフが可能である。バックオフ要素による予定された端末の伝送電力を低減することによって、この端末による他の端末に対する干渉の量はこの端末の性能に影響を与えることなく低減することができる。
表3は15dBの設定点γspについて端末の各集合に関する最小の回線余裕s(n)(列3)及びバックオフ要素(列4)を表にしている。表3に示されたように、チャネル1から4は回線余裕が0dB以下であり、チャネル5から12は回線余裕が次第に良くなる。従って、チャネル1から4では最高電力で動作し、チャネル5から12は次第に電力を減少して動作する。バックオフ要素は関連の端末集合における端末からの伝送に課される。例えば、集合5の端末は17dB以上のSNR及び2dBの最小回線余裕s(n) を持っているので、これらの端末に関する伝送電力は63.1%までバックオフされる。
設定点γsp以下のSNRを持つ端末について、いくつかの選択肢が適用される。これらの端末からの伝送のデータ率はSNRに対応できるデータ伝送率に低減される。代りに、低いSNRの原因となる干渉している端末は低SNRの端末が満足できるように役立つまでその伝送電力を(一時的に)低減すること、または影響のあるチャネル上で伝送を停止することを要求される。
実施例では、一旦バックオフ要素が一つのセルに関して決定されると、再使用パターンにおける他のセルに関するバックオフ要素は不安定になる。例えば、12チャネルによって動作し、且つNch=4チャネル・オフセットを使用するNreuse =3(即ち、3‐セル)再使用パターンについて、セル2に関するバックオフ要素は四つの法Nchによってオフセットされ、セル3に関するバックオフ要素は八つの法Nchによってオフセットされる。この再使用パターンについて、セル1はチャネル集合1(そのチャネル及び表3の第4列に示されたそのバックオフ要素を含む)と関連するバックオフ要素を適用し、セル2はチャネル集合2(そのチャネル及び表3の第4列に示されたそのバックオフ要素を含む、しかし4チャネルだけ移動し、包み込まれる)と関連するバックオフ要素を適用し、そしてセル3はチャネル集合2(そのチャネル及び表3の第4列に示されたそのバックオフ要素を含む、しかし8チャネルだけ移動し、包み込まれる)と関連するバックオフ要素を適用する。この例では4‐チャネル・オフセットが使用されているが、他のオフセットもまた使用される。
表4は表3に示されたバックオフ要素及び4‐チャネル・オフセットを使用するセル1から3に関するバックオフ要素を表にする。例えば、チャネル1について、セル1は集合1のチャネル1と関連するバックオフ要素を適用し、セル2は集合1のチャネル9と関連するバックオフ要素を適用し、そしてセル3は集合1のチャネル5と関連するバックオフ要素を適用する。
Figure 2005509360
低負荷では、各々のセルは端末に「良好な(better)」配分チャネルを割当てる。表4に示されたチャネル割当について、セル1における端末はチャネル1から4に割当てられ、セル2における端末はチャネル5から8に割当てられ、そしてセル3における端末はチャネル9から12に割当てられる。各セルにおける負荷が4端末以下であるとき、隣接のセル中の端末からの相互チャネル干渉はなく(12のチャネルが相互に直交しているので)、そして各端末は下り回線及び上り回線伝送についてその設定点を達成することができる。いくつかのセルにおける負荷が4端末より多くなると、そのセルは他のセルの端末に直交していないそれらのチャネルにある端末を割当てる。負荷は一般的に各セルにおいて独立に変化するので、割当てられた非直交チャネルはどの隣接セルによっても占有されないであろうことは起こり得る。この事象の確率(即ち、「非衝突(non-collision)」の確率)は各々の隣接セルにおける負荷の関数である。
バックオフを持つチャネル構造ではシステムにおける全ての端末によって効果的な余裕の増加が観測される。表4に示されたバックオフ要素は最初に図6Bで示されたSNRのCDFに基づいて得られ、それは他のセルが最高電力で(下り回線について)伝送しているか、もしくは他のセルにおける端末が最高電力で(上り回線について)伝送している仮定によって生成される。しかしながら、バックオフ要素が表4に示されたような不安定なチャネル再使用手法と共に適用されるとき、他のセルまたは他のセル中の端末からの干渉は適用されたバックオフ要素によって低減されるので、各セル中の端末によって達成される実際のSNR値は表2の列2で提供された最小SNRより大きい。
実際のシステムは一般的に上で述べられた理想化されたシステム・モデルには合わない。例えば、端末の非一様な分布、非一様な基地局の配置、地形及び形態の変化等、全ては各セルにおいて観測される干渉レベルの変動に関与する。セルの特徴付け及び性能の正規化は一般的に上述のものよりもっと複雑である(即ち、セルに関するSNRのCDFは同一でありそうにない)。さらに、各セル中の端末は一般的に他のセル中の端末によって観測される干渉レベルとは異なる干渉レベルを観測する。このように、多くの計算がシステム中のセルに亘って特定の閾値以内に有効な余裕を正規化するために求められる。
各セルについて得られたバックオフ要素はこのように異なっており、そして再使用集団における他のセルに関するバックオフ要素の法の移動(modulo-shifted)版ではない。さらに、セル及び/またはチャネルについて異なる設定点はまた、必要であれば、正規化性能レベルを達成するために使用される。設定点はまた非一様なシステム性能を達成するために変更される。異なるC/IのCDFのバックオフ要素への影響及びシステム性能を向上させるためのバックオフ要素の調整は、「通信システムの伝送を制御する方法及び装置(Method and Apparatus for Controlling Transmissions of a Communications System)」と題し、2000年3月30日出願され、本出願の譲請人に譲渡され、そしてここに引用文献として組込まれている米国特許出願第09/539,157号に記載されている。
いくつかの異なる手法がセルに関するバックオフ要素を決定するために使用される。一つの手法では、バックオフ要素を決定するための手順は何回か繰返され、バックオフ要素は、全てのチャネルに関する達成可能な最大設定点が満たされるように、各繰返しにおいて調整される。実施例では、最悪の場合の干渉レベルは最初のバックオフ要素の決定において仮定される。別の実施例では、他の値が最悪の場合の干渉レベルの代りに使用される。例えば、干渉分布の平均、中間、または95%値が最初のバックオフ要素を決定するために使用される。さらに別の実施例では、干渉レベルは適応的に推定され、バックオフ要素は推定干渉レベルを反映するために定期的に調整される。各セルによって使用されるバックオフ要素は近隣のセルには伝送されない。
いくつかの実施例では、セルにおける割当チャネルの一部はいくつかの「防護(protection)」形式で提供される。防護は、例えば、セルにおける端末による専用(独占使用)に関する定期的基準に基づいて一以上のチャネルを予約することによって達成される。独占使用(exclusivity)はまた不利な条件の端末を満足させる必要がある時のみ、及びある程度まで必要とされる時のみ行使できるように規定される。防護されたチャネルは様々な手段によって近隣セルに確認される。例えば、セルは防護されるチャネルの一覧表をその近隣のセルに伝送する。そして、近隣セルはその受信区域における端末によって防護されたチャネル上でデータ伝送を低減、または抑制する。チャネル防護は他の端末及び他のセルからの過度の干渉のために必要なSNRを達成することができない不利な条件の端末に貢献するために使用される。これらの場合について、不利な条件の端末が役目を果たせば、チャネル防護は解除される。
いくつかの実施例では、チャネル条件が受入できないレベルに悪化すれば(例えば、FERがある割合以上であれば、または機能停止確率が特定の閾値を越えれば)、セルはあるチャネルに「遮断(blocking)」(即ち、その受信区域内の端末による無伝送)を課する。各セルはチャネルの性能を測定し、そして、チャネル条件が向上した、及び信頼できる通信が達成されるという道理にあった確実性があるまで遮断を自ら課すことができる。
チャネル防護及び遮断は動的に及び/または適応的に、例えば、セルの状況に基づいて行われる。
適応再使用及び下り回線及び上り回線に関する電力バックオフは前述の米国特許出願第09/539,157号、及び「無線通信システムの上り回線通信を制御する方法及び装置(Method and Apparatus for Controlling Uplink Transmissions of a Wireless Communication System)と題し、2001年3月3日に出願され、本出願の譲請人に譲渡され、そして引用文献としてここに組込まれている米国特許出願第09/848,937号にそれぞれさらに詳細に記述されている。
V.予定計画
様々な予定計画手法は、同時データ伝送に対応するように、端末を配分チャネルに予定し、割当てることによってシステム処理能力を最大にするために設計され、そして使用される。スケジューラは端末のどちらの特定の組合せがシステム制約及び要求に従う最良のシステム性能(例えば、最高の処理能力)を提供するかを評価することができる。多ユーザ・ダイバシティを利用することによって、スケジューラは配分されたチャネル上の同時データ伝送のために「相互に互換性がある(mutually compatible)」端末の組合せを見出すことができる。MIMOシステムについて、個々の端末の「空間記号(spatial signatures)」(及び恐らくは周波数記号)(即ち、それらのチャネル応答推定値)を利用することによって、平均システム処理能力もまた向上する。
端末は様々な要素に基づいてデータ伝送のために予定される。要素の一つの集合はサービス品質(QoS)、最大待ち時間、平均データ伝送率、等々といったシステム制約及び要求に関係する。いくつかまたは全てのこれらの要素は多元接続システムにおける端末毎の(即ち、各端末に関して)基準を満足する必要がある。要素の別の集合はシステム性能に関係し、それは平均システム処理能力または他のいくつかの性能の指標によって定量化される。これらの様々な要素は下記でさらに詳細に述べられる。
予定計画は各伝送区間について行われ、それはあらゆる時間周期(例えば、1フレームまたはいくつかのフレーム)になるように規定される。
システム中のセルは適応再使用計画(上で述べられた方法で定式化された)に基づいて、及び所定の規定及び条件に従って操作される。通常の動作の間、各セルはデータ伝送のためにセル中のいくつかの端末から要求を受信する。そして、セルはデータ伝送について目的及び要求を満たすように端末を予定する。予定計画は、中央スケジューラ(即ち、集中予定計画手法のための)によって、またはいくつかのセルがそれ自身の伝送を予定し、且つ中央スケジューラが一組のセルについて予定をたてる混合手法によって、各セルにおいて(即ち、分散予定計画手法について)行われる。
下記では、最初に予定計画は端末がSISOモードで動作するシステムについて述べられる。単一ユーザー及び多ユーザーMIMOモード及び混合モードに関する予定計画はその次に述べられる。
1.端末を予定し、チャネルを割当てるためのパラメータ
様々な要素がデータ伝送のために端末を予定する際に、及びチャネルを端末に割当てる際に考察される。これらの要素は、(1)一以上のチャネル計量基準、(2)稼働端末に割当てられる優先権、(3)公平性に関係する基準、及びその他の要素を含む。
一以上のチャネル計量基準は端末を予定し、且つ/またはチャネルを割当てるために使用される。そのようなチャネル計量基準は処理能力、干渉、機能停止確率、または他のいくつかの尺度に基づく計量基準を含む。「良好性(goodness)」を表すチャネル計量基準の例は下記で示される。しかしながら、他のチャネル計量基準もまた定式化することができ、本発明の範囲内にあることは理解されるであろう。
所定の端末に関するチャネル計量基準は、(1)全体の利用可能な伝送電力、(2)干渉の特徴付け、(3)バックオフ要素、及び恐らくはその他に基づく。 実施例では、稼働端末に関するチャネル計量基準d(n,k)は:
(n,k)=f{β(n)・Pmax(k)・ζ(k)/I(n)} 式62
と定義され、ここで:
β(n)は0≦β≦1で、セルmのチャネルnに関連するバックオフ要素(β(n)=0のとき、これはチャネルnがセルmにおいて使用されないようにすることと等価である);
max(k)は端末kの最大伝送電力;
ζ(k)は端末kとセルm間の経路損失;
(n)はセルmのチャネルn上で観測される干渉電力;
f(x)は引数xの「良好性」を表す関数で、xはSNRに比例する。
上り回線について、干渉I(n)の正確な計算は考察中のセルに対すると同様に干渉している各端末(即ち、同じチャネルnに割当てられた端末)からそのサービス中のセルへの経路損失の知見を必要とする。電力制御が使用されれば、サービス中のセルへの経路損失は干渉している端末によって伝送される電力の量を決定する。そして、セルmへの経路損失はセルmにおいて干渉として受信されるであろう干渉している端末からの伝送電力の量を決定する。干渉している端末に関する情報は通常利用可能ではなく(例えば、これらの端末はおおよそ同じ時間に他のセルによって予定され、且つ割当てられつつある)、これらの端末に関する経路損失の特徴付けは一般的に正確ではない(例えば、恐らく平均値に基づき、そしてフェージングを反映していない)ので、他のセルの干渉I(n)の直接計算は一般的に実用的ではない。
干渉I(n)はこのように様々な手法に基づいて推定される。一つの干渉推定手法では、各セルは各チャネルに関する受信干渉電力のヒストグラムを保持する。セルmに関する全体の受信電力Io,m(n)はチャネルnにおいて予定された端末kについて受信された電力C(n)及び他の干渉している端末から受信された干渉電力(プラス熱及び他の背景雑音)を含む。このように、他のセルの干渉は:
Figure 2005509360
そして、この分布の平均値、最悪の場合、またはいくつかの百分率値は式(62)において他のセルの干渉I(n)として使用される。
様々な関数f(x)がチャネル計量基準のために使用される。一つの実施例では、チャネル計量基準d(n,k)はチャネルnにおけるセルm中の端末kに関する機能停止確率を表す。別の実施例では、チャネル計量基準d(n,k)はSNR=xにおいて確実に維持される最大データ伝送率を表す。他の関数もまたチャネル計量基準のために使用することができ、本発明の範囲内にある。
チャネル計量基準d(n,k)はデータ伝送のために端末を予定するため、またはチャネルを端末に割当てるため、または両方のために使用される。端末を予定し、且つ/またはチャネルを割当てる際、チャネル計量基準はセル中の各チャネルについて各稼働端末に対して計算される。各端末は割当に利用可能な最高Nchチャネルについて期待性能を表す最高Nch値に関連する。特定の端末について、最良の計量基準を持つチャネルは端末に割当てる最良のチャネルである。例えば、チャネル計量基準d(n,k)が機能停止確率を表していれば、最低の機能停止確率を持つチャネルは端末に割当てる最良のチャネルである。
チャネル計量基準d(n,k)は関数f(x) を含むパラメータの推定値(例えば、端末kからセルmまでの経路損失、セルmによって観測される干渉電力Im(n)、等々)に基づいて信頼できる程度で計算される。d(n,k)の値は精度を向上させるために時間期間に亘って平均化される。d(n,k)の値の変動は信号と干渉の両方の小さな信号フェージング、干渉電力の変化を引き起こす干渉源の場所の変化、及びおそらく一時的な影(例えば、主信号経路を遮断するトラック)により発生する可能性がある。変動を説明するために、大きなバックオフ要素を持つチャネルはいくらかの余裕を提供するために選択され、データ伝送率はまた動作状況の変化に基づいて適応させられる。
端末は、高い優先権端末が一般に低い優先権端末の前に供せられるように、その優先権に基づいてデータ伝送のために予定され、且つチャネルを割当てられる。優先権は、下記に述べられるように、一般的に端末の予定計画及びチャネル割当処理が簡単になる結果をもたらし、また端末間であるレベルの公平性を保証するために使用される。各セル中の端末は、例えば、平均処理能力、端末が受ける遅延、等々といったいくつかの基準に基づいて優先順位をつけられる。これらのいくつかの基準は下記で論じられる。
一つの端末優先順位付け手法では、端末はその平均処理能力に基づいて優先順位付けされる。この手法では、「点数(score)」がデータ伝送を予定される各稼働端末について維持される。セルはそれが扱っている稼働端末に関する(即ち、分配制御手法に関する)点数を維持し、または中央制御器が全ての稼働端末に関する(即ち、中央制御手法における)点数を維持する。端末の稼働状態は通信システムのより高い層で確立される。
実施例では、平均処理能力を表す点数φ(i)は各稼働端末について維持される。一つの実施において、フレームiにおける端末kに関する点数φ(i)は指数平均処理能力として計算され、それは:
φ(i)=α・φ(i−1)+α・r(i)/rmax 式64
と表され、ここで
φ(i)=0、但しi<0、
(i)はフレームiにおける端末kに関するデータ伝送率(単位はビット/フレーム)、
α及びαは指数平均化の時定数である。一般的に、r(i)は特定の最大達成可能なデータ伝送率rmax及び特定の最小のデータ伝送率(例えば、ゼロ)によって制限される。大きなαの値(αと比較して)は長い平均化時定数に対応する。例えば、α及びαが双方共0.5であるならば、現行のデータ伝送率r(i)は前の伝送区間からの点数φ(i−1)と等しい重みを与えられる。点数φ(i)は端末の正規化平均処理能力にほぼ比例する。
データ伝送率r(i)はこの端末kについて達成された(即ち、測定された)、または達成可能な(推定の)SNRに基づく端末kに関する「実現可能な(realizable)」(即ち、可能性のある(potential))データ伝送率である。端末kのデータ伝送率は:
(i)=c・log(1+SNR) 式65
と表すことができ、ここでcは端末kについて選択された符号化及び変調手法によって達成された理論的容量の一部を反映する正の定数である。データ伝送率r(i)はまた現行の予定計画期間に割当てられるべき実際のデータ伝送率、または他のいくつかの定量化できる伝送率である。下記で示されるように、実現可能なデータ伝送率の使用はチャネル割当処理の間に「ごまかし(shuffling)」効果を導入し、それはいくつかの不利な条件の端末の性能を改善する。
別の実施では、フレームiにおける端末kに関する点数φ(i)はいくつかの時間区間で達成される線形平均処理能力として計算され、次のように表すことができる:
Figure 2005509360
端末の平均(実現可能な、実際の)処理能力は特定の数フレーム上で(例えば、最後の10フレーム上で)計算され、点数として使用することができる。稼働端末に関する点数φ(i)の他の定式化も考えることができ、本発明の範囲内にある。
端末がデータ伝送を要求すると、点数はゼロに初期化され、その後で各フレームにおいて更新される。端末がフレームにおける伝送の予定がないときはいつでも、フレームのそのデータ伝送率はゼロ(即ち、r(i)=0)に設定され、それに従ってその点数は更新される。フレームが端末によって誤って受信されれば、そのフレームに関する端末の有効データ伝送率はゼロに設定される。フレーム誤りは(例えば、データ伝送について使用される肯定応答/否定応答(Ack/Nak)手法の往復遅延のために)直ぐには分からないが、一旦この情報が利用可能であればそれに従って点数は調整することができる。
スケジューラは予定計画及び/またはチャネル割当について端末に優先順位付けするために点数を使用する。特定の実施例では、最も低い点数を持つ端末が最優先権を割当てられ、最も高い点数を持つ端末が最も低い優先権を割当てられるように、稼働端末の集合は優先順位付けされる。予定計画プロセッサはまた優先順位付けを行う際、非一様な重み付け要素を端末点数に割当てる。そのような非一様な重み付け要素は端末の優先権を決定する際考えられる(下記に述べられるような)その他の要素を考慮することができる。
端末の優先権はまた様々な他の要素、例えば、ペイロード要求、達成可能なSNRと必要な設定点、端末が被る遅延、機能停止確率、近隣セルへの干渉、他のセルからの干渉、データ伝送率、最大伝送電力、伝送データ型式、提供されるデータ・サービスの型式、等々といった要素の関数になる。大きなペイロードは大きなバックオフ要素を持つチャネルに割当てられ、大きなペイロードに関してデータ伝送を予定するが一般的に難しいので、より高い優先権を割当てられる。より高い平均システム処理能力が要求されれば、より高い達成SNRを持つ端末がより高い優先権を割当てられる。長い遅延を被る端末は最小レベルのサービスを保証するために優先権が更新される。より高い優先権は速度を要求されるデータ(例えば、再伝送データ)に割当てられる。上記は完全なリストではない。その他の要素もまた考えられ、本発明の範囲内にある。
それらの要素は端末の優先権を得るために重み付けされ、及び組合せることができる。種々の重み付け手法は最適化されるシステム目標の集合に応じて使用される。例として、セルの平均処理能力を最適化するために、より大きな重みが端末の達成可能なSNRに与えられる。
公平性基準は最小のサービス品位(GoS)を確保する(または恐らく保証する)ために端末を予定し、且つチャネルを割当てる際に課される。公平性基準は一般的にシステムにおける全ての端末に適用されるが、特定の一部の端末(例えば、プレミアム端末)がまた公平性基準の適用に選択されることもある。
上述の端末優先順位付け手法について、資源の配分は点数の比率に基づいて行われる。
Figure 2005509360
そして、特定の端末に配分される資源はその修正された点数に基づいている。例えば、端末1が端末2の点数の2倍の点数を持っていれば、スケジューラはこれらの二つの端末のデータ伝送率を等しくするのに必要な容量を持つチャネル(または、いくつかのチャネル)を配分する(そのようなチャネルが利用可能であれば)。公平性考察事項として、スケジューラは各伝送区間のデータ伝送率を正規化しようと試みる。他の公平性基準はもまた課すことができ、本発明の範囲内にある。
2.適応再利用による予定計画
予定計画手法は、電力バックオフについて上で述べられたように、上り回線及び下り回線チャネルに課される構造化チャネル電力限界を組込むために実施される。下り回線上で、端末はそれらの選択動作モード、データ伝送率、及び設定点と両立する最大電力限界を持つチャネルを割当てられる。上り回線上で、同様の予定計画手法は同様の回線余裕を持つ端末がそれらの動作モード、データ伝送率、及び最高電力限界と両立するチャネルに割当てられるところで使用される。
システムは伝送率制御と同様に電力制御を使用するように設計される。下り回線と上り回線の両方の処理能力の最大化は種々の動作モード及び関連するデータ伝送率について既知の設定点を使用することを必要とする。資源を割当てる際、予定計画手法はあるデータ伝送率及び動作モードに対応する必要がある最小伝送電力を決定する。下り回線上で、電力調整はユーザー毎の基準で行うことができる。上り回線上で、この情報は明白に或いはそれとなく(例えば、それに関連する当たり前の最大電力限界を持つ特定のチャネルを割当てることによって)端末に伝えられる。
図8Aは優先権による予定計画手法に基づくデータ伝送のために端末を予定する処理800の実施例のフローチャートである。この優先権による予定計画手法は下り回線または上り回線について使用され、さらにそれらの優先権に基づいてデータ伝送のために稼働端末を予定する。各伝送区間においてデータ伝送を予定される特定数の端末は利用可能なチャネルの数によって制限される。例えば、セル毎に最大Nch端末がNchの利用可能なチャネル上の伝送に予定される。
最初に、ステップ810で、端末を予定するために使用されるパラメータが更新される。これらのパラメータはバックオフ要素、干渉特徴付け、端末の経路損失、及び恐らくはその他のものを含む。パラメータは、上で述べられたように、端末に関するチャネル計量基準を決定するために使用される。
そして、ステップ812で、端末は優先順位付けされ、並べられる。一般に、データ伝送を要求する稼働端末のみが予定計画に関して考慮され、これらの端末が優先順位付けされ、並べられる。端末の優先順位付けはいくつかの端末格付け手法のどれかを使用して行われ、平均処理能力、ペイロード、等々といった一以上の要素に基づいている。そして、稼働端末は、最優先権から最も低い優先権まで、それらの優先権に基づいて並べられる。
そして、ステップ814で、利用可能なチャネルが稼働端末に割当てられる。チャネル割当は一般的にいくつかのステップを包含する。最初に、一以上のチャネル計量基準が更新されたパラメータに基づいて各利用可能なチャネルに関する各端末について計算される。式(62)に示されたように、多数のチャネル計量基準が使用される。そして、端末はそれらの優先権、計算されたチャネル計量基準、及び恐らくは要求要請といった他の要素に基づいて利用可能なチャネルに割当てられる。チャネル割当は様々なチャネル割当手法に基づいて行われ、そのいくつかは下記で述べられる。
チャネル割当はデータ伝送率と同様にデータ伝送に割当てられた特定のチャネルを意味する。各々の可能なデータ伝送率はそれぞれの符号化及び変調手法と関連する。予定された各端末は割当てられたデータ伝送率に基づいて使用される適切な符号化及び変調手法を(例えば、先験的に)知っている。代りに、符号化及び変調手法は予定された端末へ伝達される。
そして、ステップ816で、システム・パラメータはチャネル割当を反映するために更新される。更新されるべきシステム・パラメータは、例えば、(1)このセルにおける予定の端末のための端末割当、(2)他のセルからのバックオフ要素の調整の要求、等々に基づいてセルにおけるチャネルに関するバックオフ要素に対する調整を含む。そのセルはまた近隣セルによるバックオフ要素の調整を要求する。
そして、ステップ818で、データは割当てられたチャネル経由で予定の端末へ伝送され、または予定の端末から受信される。データ伝送から、各チャネル上で観測された干渉といった、様々な量が推定され、将来の伝送区間のために使用される。一般に、ステップ810から818はセルの通常の動作の間で行われる。ステップ820で、別の伝送区間が発生したかどうかの判定が行われる。その回答が肯定であれば、処理はステップ810に戻り、端末が次の伝送区間に予定される。他の場合は、処理はステップ820で待機する。これらのいくつかのステップは下記でさらに詳細に述べられる。
チャネル割当
利用可能なチャネルが様々な手法に基づいて、且つ様々な要素を考慮して稼働端末に割当てられる。これらのチャネル割当手法は、(1)優先権によるチャネル割当手法、(2)要求によるチャネル割当手法、(3)更新によるチャネル割当手法、その他を含む。
優先権によるチャネル割当手法では、チャネル割当は一度に一つの端末について行われ、最優先権端末がチャネル割当を最初に考慮され、最も低い優先権端末がチャネル割当を最後に考慮される。セルにおける全ての稼働端末はいくつかの要素に基づいて最初に優先順位付けされる。
図8Bは優先権によるチャネル割当手法に関する処理830の実施例のフローチャートである。最初に、ステップ832で、チャネル計量基準が稼働端末及び利用可能なチャネルについて計算される。上で述べられたような様々なチャネル計量基準が使用される。そして、ステップ834で、稼働端末は上で述べられた要素に基づいて優先順位付けされ、並べられる 。優先順位付けはまたステップ832において計算されたチャネル計量基準に基づいている。そして、端末優先権及びチャネル計量基準がチャネル割当を行うために使用される。
ステップ838で、最優先端末は稼働端末のリストの中から選択され、利用可能なチャネルを割当てられる。一つの実施例では、選択された端末はチャネルの最初の選択を与えられ、最良のチャネル計量基準を持つ利用可能なチャネルを割当てられる。別の実施例では、選択された端末は端末の要求をまだ満たしている最悪の計量基準を持つ利用可能なチャネルを割当てられる。ステップ840で、選択された端末はまた、(1)端末に必要な最大伝送率、(2)利用可能な伝送電力及び割当チャネルに関するバックオフ要素、及び(3)端末の要求(例えば、機能停止基準)に基づいて決定された特定のデータ伝送率を割当てられる。
そして、ステップ842で、割当てられた端末は稼働端末のリストから取り外される。そして、ステップ844で、稼働端末のリストが空であるかどうかの判定が行われる。リストが空ではなければ、処理はステップ836に戻り、リストにおける最優先権を持つ未割当の端末がチャネル割当のために選択される。他の場合は、全ての稼働端末が割当チャネルであったならば、処理は終了する。
実施例では、チャネル割当の間につながり(tie)があれば(例えば、多数の端末が同じか類似のチャネル計量基準を持つ)、チャネルは直ぐには割当てられない。その代りに、つながりのできたそれらのチャネルはタグを付けられ、他の低い優先権端末の評価が続く。次の端末がタグ付けされたチャネルのどれかに関連するその最大計量基準を持っていれば、そのチャネルはその端末に割当てられ、利用可能なチャネルのリストから取り外される。特定の端末についてタグ付けされたチャネルのリストが一つまで減少すると、残りのチャネルはそのチャネルにタグ付けした最優先端末に割当てられる。
チャネル割当で割当データ伝送率に必要とされる以上の追加の回線余裕(即ち、割当チャネル上の端末のSNRが設定点より大きい)を端末が持つことになれば、(1)端末のデータ伝送率は必要な性能レベルを満足させるレベルに増加するか、(2)伝送電力はシステムにおいて干渉を低減させるために最大で回線余裕の量だけ(例えば、バックオフ要素を下げることにより)低減される。有効な回線余裕により対応される、端末のデータ伝送率増加はシステムと同様に端末に関する処理能力を増加する。電力制御はこのようにチャネル割当に基づくデータ伝送率及び/またはバックオフ要素の調整により予定された各端末について効果的に行使される。
端末が所望のデータ伝送率に対応することができないチャネルを割当てられれば、(1)端末は低減されたデータ伝送率で伝送するように予定され(「ぼやかし(dimming)」)、または(2)端末に関するデータ伝送は現行の伝送区間を抜かされ(「無視(blanking)」)、その場合には、チャネルは別の稼働端末に利用可能になるか、他のいくつかの動作が行われる。ぼやかしまたは無視される端末の優先権は増加し、次の伝送において早く考慮されるために端末の機会(可能性)を向上させる。
要求によるチャネル割当手法では、端末の要求またはペイロード要求は利用可能なシステム資源が旨く利用されるようにチャネル割当を行っているとき考慮される。利用可能なチャネルの特定の集合について、小さなペイロード要求を持つ(低いデータ伝送率に満足している)端末は利用可能ないくつかの端末によるサービスを受け、一方、大きなペイロード要求を持つ(高いデータ伝送率を必要とする)端末はサービスを受ける利用可能なチャネルの数が低減する。
要求によるチャネル割当手法に関するフローチャートは図8Bの優先権によるチャネル割当手法について示されたそれと同様に実施される。一つの実施例では、チャネル割当のために選択された各端末は端末の要求をまだ満たしている最悪の計量基準によって利用可能なチャネルを割当てられる。別の実施例では、より大きなペイロードを持つ端末が割当について早く考慮されるように端末の優先権が修正される。他の多数の変形もまた可能であり、本発明の範囲内にある。
更新によるチャネル割当手法では、稼働端末は(例えば、上述のようにその優先権または要求に基づいて)最初にチャネルを割当てられ、その後でもし利用可能であればより良好なチャネルに更新される。上述の手法の或る実施例では、より高い優先権端末はその要求をまだ満たしている最悪のチャネルに最初に割当てられ、より良好なチャネルは必要とされる場合により低い優先権端末のために確保される。これらの手法は連続して低い優先権端末が1に近い大きなバックオフ要素(即ち、大きな伝送電力)に関連する連続して良好なチャネルに割当てられる結果をもたらす。
稼働端末の数が利用可能なチャネルの数より少なければ、端末をより良好なチャネルに更新することは可能である。端末はその最初の割当チャネルより高い余裕を持つ別の未割当チャネルに更新することができる。端末を更新する理由は信頼性を増大させ、且つ/または伝送を支援するために必要な有効伝送電力を下げることである。即ち、未割当チャネルの数は端末の要求を満たすから、端末をより高い余裕を持つチャネルに再割当することは余裕の量によって伝送電力の低減を可能にする。
様々な手法がチャネルを更新するために使用され、そのいくつかは下記で述べられる。他のチャネル更新手法もまた実施することができ、本発明の範囲内にある。
一つのチャネル更新手法では、これらのチャネルが端末の要求を満たし、より大きな回線余裕を与えることができれば、端末はより良好な利用可能なチャネルに再割当される。チャネルが利用可能であれば、チャネル更新はより高い優先権端末が最初に更新され、後でより低い優先権端末が更新されるように、優先権に基づいて行われる。この更新手法はいくつかの、または全ての稼働端末がより高い回線余裕を持つより良好なチャネルを享受することを可能にする。
図8Cはその優先権に基づいて端末をより良好なチャネルに更新する処理850の実施例のフローチャートである。チャネル更新処理を始める前に、稼働端末はその最初のチャネル割当に割当てられ、それは図8Bで上に述べられたチャネル割当手法を使用して達成される。ステップ852で、全ての利用可能なチャネルが稼働端末に割当てられたかどうかの判定が行われる。全てのチャネルが割当てられておれば、チャネルは更新に利用不可能であり、処理はステップ870に進む。他の場合は、これらのチャネルが元の割当チャネルより良好であれば(即ち、より良好なチャネル計量基準に関連する)、端末は利用可能なチャネルに更新される。
ステップ854で、稼働端末のリストから最優先権端末が可能なチャネル更新のために選択される。選択された端末について、ステップ856で、未割当チャネルのリストから「最良の(best)」チャネルが選択される。最良のチャネルは選択された端末に関して最良のチャネル計量基準を持つチャネルに対応する。
そして、ステップ858で、選択された端末について更新が可能かどうかの判定が行われる。最良の利用可能なチャネルのチャネル計量基準が選択された端末に元々割当られたチャネルのそれより悪ければ、更新は行われず、処理はステップ866に進む。他の場合は、ステップ860で、選択された端末は最良の利用可能なチャネルに更新され、それは、ステップ862で、利用可能なチャネルのリストから取り外される。ステップ864で、選択された端末に最初に割当てられたチャネルは他のより低い優先権端末へ割当可能のために利用可能なチャネルのリストに戻される。そして、チャネル更新が行われたかどうかに関係なく、ステップ866で、選択された端末は稼働端末のリストから取り外される。
ステップ868で、稼働端末のリストが空であるかどうかの判定が行われる。端末のリストが空でなければ、処理はステップ852に戻り、可能なチャネル更新のためにリストにおける最優先権が選択される。他の場合は、どのチャネルも更新に利用可能でなければ、または全ての稼働端末が考慮されていれば、処理はステップ870に進み、そして全てのチャネルに関するバックオフ要素が予定され、且つ割当てられた端末の伝送電力を低減するために調整される。そして、処理は終了する。
図8Cにおける更新処理は改良された性能を提供する多くの可能性がある利用可能なチャネルに稼働端末を効果的に更新する。図8Cで示されたチャネル更新手法は改良されたチャネル更新を提供するために修正される。例えば、特定の端末について、より低い優先権端末によって解放されたチャネルがこの端末により良好であることは起こり得る。しかしながら、その端末は、より低い優先権端末が考慮される時までにそれは端末のリストから既に取り外されているために、このチャネルに割当てられない。図8Cにおける処理はこのように何回か繰返されるか、または他の検査がこの状況を明らかにするために行われる。
別のチャネル更新手法では、割当てられた端末は利用可能なチャネルの数によって更新される。例えば、三つのチャネルが利用可能であれば、予定され、且つ割当てられた端末は3スロットだけ上に移動する。この更新手法は大抵の(全てではないが)端末がより良好なチャネルを享受することを可能にする。
別のチャネル割当手法では、チャネルと関連するチャネル計量基準の間の差異がチャネル割当において考慮される。いくつかの場合には、最優先端末に最良のチャネル計量基準を持つチャネルを割当てないことが良いかもしれない。例えば、いくつかのチャネルは特定の端末に関してほぼ同様の計量基準と関連しているか、またはいくつかのチャネルは必要なSNRを提供する。これらの例では、端末はいくつかのチャネルの一つを割当てられ、そしてなお適切にサービスが行われる。より低い優先権端末がその最良のチャネルとしてより高い優先権端末によって選択された同じものを持てば、そしてより低い優先権端末の最良と次善チャネルとの間に大きな相違があれば、より高い優先権端末にその次善チャネルを割当て、より低い優先権端末にその最良のチャネルを割当てることがより好適である。
さらに別のチャネル割当手法では、最優先端末は必要な性能を提供する利用可能なチャネルにタグを付ける(上述のつながりチャネルのタグ付けと同様に)。そして、次のより低い優先権端末はその受入可能なチャネルにタグを付ける。そして、より低い優先権端末が最初にチャネルを割当てられるが、より高い優先権端末によって必要とされるチャネルが留保されるようにチャネル割当が行われる。
さらにに別のチャネル割当手法では、チャネルはセル中の稼働端末群上で多数のチャネル割当の順列を考慮することによってセル中の稼働端末にさらに好適に割当てられる。この場合には、特定の端末に関するチャネル割当決定は端末の計量基準及び優先権だけに基づいては行われない。実施において、端末の優先権はセルにおけるチャネル割当の計算において計量基準を一定の基準で決めるために使用される重みに変換することができる。
その他の要素もまたデータ伝送のために端末を予定し、且つチャネルを割当てる際に考慮される。最初に、そのようなチャネルが利用可能であり、且つ一つのチャネルが端末の要求を満たすことが可能でなければ、特定の端末は多数のチャネルに割当てられる。第二に、特定の端末は「ごまかし」効果を提供するため異なる伝送区間に関して異なるチャネルに割当てられ、それはある場合に干渉の平均化を行い、不利な条件の端末の性能を改善する。第三に、特定のチャネル上で伝送する他の端末の確率が考慮される。いくつかのチャネルが占有確率を考慮せずにほぼ等しいチャネル計量基準を持っていれば、他のセルにおいて使用される最低の確率を持つチャネルが割当てられる。第四に、過度の機能停止確率がチャネル割当を行う際に考慮される。特定のチャネルに関する端末の予想される機能停止確率が高すぎれば、そのチャネル上の全体の伝送が崩壊し、再伝送される必要があるであろう妥当な見込みがあり、そして全くチャネルを割当てないか、もしくはそれを旨く利用する別の端末にチャネルを割当てることが良いかもしれない。
利用可能なチャネルはまたゼロ以上の使用条件または制約を持つ端末に割当てられる。そのような条件は、例えば、(1)データ伝送率に関する制限、(2)最大伝送電力、(3)設定点に関する制限、等々を含む。最大伝送電力制限は或る割当てられたチャネルに置かれる。システム中のセルが他のセルにおけるチャネルに関する電力制限の知見を持っていれば、干渉レベルはかなり高い確度で局所的に計算され、より良好な計画及び予定計画が可能である。
特定の設定点は、例えば、ひどい負荷の状況において割当てられたチャネルに課される。(例えば、低い優先権)端末は必要な最小の機能停止確率を満たさない(即ち、割当てられたチャネルが必要以下の低い予想SNRを持つ)チャネルを割当てられる。この場合には、端末は必要な性能基準を満たすより低い設定点において割当てられたチャネルを使用して動作することを要求される。使用される設定点は固定であるか、もしくはシステム負荷によって調節可能である。また、設定点はチャネル毎の基準で課される。
3.MIMOシステムの下り回線予定計画
本発明の形態はMIMOシステム(例えば、多元接続セルラ・システム)の下り回線容量を増大させる技術を提供する。データは基地局から一以上の端末へいくつかの異なる動作モードの一つを使用して伝送される。単一ユーザーMIMOモードでは、利用可能な下り回線資源は一つのMIMO端末に割当てられる。多ユーザーMIMOモード(またN‐SIMOと云われる)では、下り回線資源はいくつか(N)の区別可能なSIMO端末に割当てられ、各端末は一つのデータ・ストリームを復調する。そして混成モードでは、下り回線資源は同じチャネル上で同時に対応する両型式の端末をもつSIMO及びMIMO端末の組合せに割当てられる。
MIMOによって、多数の独立データ・ストリームは多数の送信アンテナ経由で基地局から一以上の予定された端末まで伝送される。伝搬環境が十分な散乱を持っているならば、MIMO受信器処理技術は送信容量を増加させるために、MIMOチャネルの空間次元を効率的に利用するために端末において使用される。端末の視野から、同じ受信器処理技術がその端末(即ち、単一MIMO端末)に向けられる種々のN信号またはただ一つのN信号を処理するために使用される。
図1に示されたように、端末はセル中に任意に配置されるか、共に設置される。無線通信システムついて、回線特性は一般的にフェージング及びマルチパスといったいくつかの要因のために時間的に変化する。特定の瞬間において、基地局のN送信アンテナのアレイと一つの端末のN受信アンテナとの間のチャネル応答はその要素が独立のガウス乱数変数(Gaussian random variables)からなるチャネル応答行列によって表され、次のようになる:
Figure 2005509360
ここで、hi,jは基地局のj番目の送信アンテナと端末のi番目の受信アンテナの結合(係数)である。簡単にするために、式(68)は平坦なフェージング・チャネル・モデル(即ち、全体のシステム帯域幅に一つの複素値)に基づくチャネル特徴付けを示す。実際の動作環境では、チャネルは周波数選択的であり、さらに詳細なチャネル特徴付けが使用される(例えば、行列の各要素が異なる周波数サブチャネルまたは時間遅延の値の集合を含む)。
MIMOシステムの稼働端末(即ち、次の伝送区間でデータ伝送を要求する端末)は各送信‐受信アンテナ対についてチャネル応答を定期的に推定し、推定されたチャネル応答を表すCSIを基地局に通報する。そして、稼働端末の収集から受信されたCSI集合は、(1)一以上の端末の最良の集合をデータ伝送のために選択する、(2)利用可能なアンテナを選択された端末に割当てる、及び(3)各アンテナについて適切な符号化及び変調手法を選択するために使用される。利用可能なCSIによって、様々な予定計画手法はどちらの端末及びアンテナ割当の特定の組合せがあらゆるシステム制約及び要求にしたがって最良のシステム性能(例えば、最高の処理能力)を提供するかを評価することによって下り回線性能を最大にするように設計される。個々の稼働端末(即ち、それらのチャネル推定)の空間(及び、恐らくは周波数)記号を利用することによって平均下り回線処理能力は増加する。
簡単にするため、下り回線予定計画手法は一つの独立したデータ・ストリームが基地局によって各送信アンテナから伝送されるOFDMなしのMIMOシステムについて下記で述べられる。この場合には、(最高)Nの独立データ・ストリームは基地局によってN送信アンテナから同時に伝送され、各々がN≧NであるN受信アンテナを備えた一以上の端末(即ち、N×N MIMO)を標的とする。
簡単にするため、受信アンテナの数は下の記述の大部分について送信アンテナに等しい(即ち、N=N)とみなされる。解析の全てがN≧Nの場合に適用されるので、これは必要条件ではない。
MIMOシステムの下り回線上のデータ伝送の予定計画は二つの部分:(1)評価のための端末の一以上の集合の選択、及び(2)利用可能な送信アンテナの選択された端末への割当を含む。稼働端末の全て、または部分集合のみが予定計画のために考慮され、これらの端末は評価されるために一以上の集合(即ち、仮定)を形成するように結合される。各仮定について、利用可能な送信アンテナはいくつかのアンテナ割当手法のいずれかに基づいて仮定の端末に割当てられる。そして、最良の仮定の端末は次の伝送区間にデータ伝送が予定される。データ伝送に端末の最良の集合を選択し、且つ送信アンテナを選択された端末に割当てる両者における柔軟性は多ユーザー・ダイバシティ環境を利用することによってスケジューラが性能を最適化することを可能にする。
端末の集合への「最適の(optimum)」伝送を決定するために、SNRまたは他の十分な統計量が各端末及び各空間サブチャネルに提供される。統計量がSNRであるならば、次の伝送区間におけるデータ伝送について評価される端末の各集合に関するこの端末の後処理されたSNRの仮定行列Γは:
Figure 2005509360
と表され、ここでγi,jはj番目の送信アンテナからi番目の端末に(仮定的に)伝送されるデータ・ストリームに関する後処理SNRである。
多ユーザーMIMOモードでは、仮定行列ΓのN行はNの異なる端末のSNRのNベクトルに対応する。このモードでは、仮定行列Γの各行は一つの端末に関する伝送データ・ストリームのSNRを与える。そして、混成モードでは、二以上のデータ・ストリームを受信するように設計された特定のMIMO端末について、その端末のSNRベクトルはそのベクトルが端末に伝送されるデータ・ストリームの数と同数の行(即ち、データ・ストリーム当たり1行)になるように複製される。代りに、仮定行列Γにおける一つの行は各SIMOまたはMIMO端末のために使用され、従ってスケジューラはこれらの別々の型の端末を選び、且つ評価するように設計される。
評価された集合中の各端末について、N個の(仮定的に)伝送されたデータ・ストリームは端末のNアンテナによって受信され、N受信信号は、上述したように、N伝送データ・ストリームを分離するために空間‐時間処理を使用して処理することができる。後処理されたデータ・ストリーム(即ち、空間/空間‐時間処理後の)のSNRは推定され、そのデータ・ストリームの後処理SNRを含む。各端末について、N後処理SNRの集合はその端末によって受信されるNデータ・ストリームを提供される。
連続相殺受信器処理技術が受信信号を処理するために端末で使用されれば、各伝送データ・ストリームについて端末で達成されたSNRは、上述したように、伝送データを再生するために検波(即ち、復調及び復号)される。この場合には、SNRのいくつかの集合がいくつかの可能な検波順序に関して各端末に提供される。そして、多数の仮定行列は端末及び検波順序のどの特定の組合せが最良のシステム性能を提供するかを判定するために形成され、且つ評価される。
いずれにせよ、各仮定行列Γは評価された一以上の端末(即ち、仮定)の特定の集合に関する後処理SNRを含む。これらの後処理SNRは端末によって達成可能なSNRを表し、仮定を評価するために使用される。
図9AはMIMOシステムにおいて下り回線上でデータ伝送のために端末を予定する処理900の実施例のフローチャートである。最初に、ステップ912で、データ伝送のために端末の最良の集合を選択するために使用される計量基準が初期化される。様々な性能計量基準は端末集合を評価するために使用され、これらのいくつかは下記でさらに詳述される。例えば、システム処理能力を最大にする性能計量基準が使用される。
そして、ステップ914で、一以上の稼働端末の(新しい)集合が予定を考慮される全ての稼働端末の中から選択される。この端末の集合は評価される仮定を形成する。様々な技術が予定計画を考慮される稼働端末の数を限定するために使用され、下記で述べられるように、そしてそれは評価される仮定の数を低減させる。仮定における各端末について、ステップ926で、SNRベクトル(例えば、γ = [γi,1,γi, 2 ,・・・,γi,NT])が再生される。仮定における全ての端末のSNRベクトルは式(69)に示された仮定行列Γを形成する。
送信アンテナ及びN端末の各仮定行列Γについて、送信アンテナの端末への割当のN階乗の可能な組合せ(即ちN!部分仮定)がある。このように、ステップ918で、アンテナ/端末の特定の(新しい)組合せが評価のために選択される。アンテナ/端末割当の特定の組合せは評価される部分仮定を形成する。
そして、ステップ920で、部分仮定が評価され、この部分仮定に対応する性能計量基準(例えば、システム処理能力)が(例えば、部分仮定のSNRに基づいて)決定される。そして、ステップ922で、この性能計量基準は現行の最良の部分仮定に対応する性能計量基準を更新するために使用される。特に、この部分仮定に関する性能計量基準が現行の最良の部分仮定より良ければ、この部分仮定は新しい最良の部分仮定になり、この部分仮定に対応する性能計量基準及び他の端末の計量基準が保存される。性能及び端末の計量基準は下記で述べられる。
そして、ステップ924で、現行の仮定のための全ての部分仮定が評価されたかどうかの判定が行われる。全ての部分仮定が評価されていなければ、処理はステップ918に戻り、アンテナ/端末割当の別のまだ評価されていない組合せが評価のために選択される。ステップ918から924は評価される各部分仮定について繰返される。
ステップ924で、特定の仮定に関する全ての部分仮定が評価されていれば、ステップ926で、全ての部分仮定が考慮されたかどうかの判定が行われる。全ての部分仮定が考慮されていなければ、処理はステップ914に戻り、別のまだ評価されていない組合せが評価のために選択される。ステップ914から926は考慮された各部分仮定について繰返される。
全ての部分仮定がステップ926で考慮されていれば、次の伝送区間でデータ伝送が予定される端末の特定の集合及びその割当てられた送信アンテナは既知である。この端末の集合及びそのアンテナ割当に対応する後処理SNRは端末に送信されるデータ・ストリームについて適切な符号化及び変調手法を選択するために使用される。ステップ928で、予定、アンテナ割当、符号化及び変調手法、他の情報、またはそのあらゆる組合せが予定された端末に(例えば、制御チャネル経由で)伝送される。代りに、端末は「盲目の(blind)」検波を行い、どのデータ・ストリームが端末に予定されているかを決定するために全ての伝送データ・ストリームの検波を試みる。
予定計画手法が他のシステム及び維持されるべき端末計量基準(例えば、過去のK伝送区間上における平均データ伝送率、データ伝送の待ち時間、等々)を必要としていれば、ステップ930で、これらの計量基準は更新される。端末計量基準は個々の端末の性能を評価するために使用され、下記に述べられる。予定計画は一般的に各伝送区間について行われる。
ある仮定行列Γについて、スケジューラは仮定に関する最良の割当を決定するために伝送アンテナ及び端末対(即ち、部分仮定)の様々な組合せを評価する。様々な割当手法は公平性、性能、等々といった様々なシステム目標を達成するため端末に送信アンテナを割当てるために使用される。
一つのアンテナ割当手法では、全ての可能な部分仮定は特定の性能計量基準に基づいて評価され、最良の性能計量基準を持つ部分仮定が選択される。各仮定行列Γについて、評価されるN階乗(即ち、N!)の可能な部分仮定がある。各部分仮定は各送信アンテナの特定の端末への特定の割当に対応する。各部分仮定はこのように後処理されたSNRのベクトルによって表され、それは:
γ sub-hyp=[γa,1,γb,2,・・・γr,NT]
と表され、ここでγi,jはi番目の端末へのj番目の送信アンテナの後処理SNRで、添字{a,b,・・・,r}は部分仮定に関する送信アンテナ/端末組合せにおける特定の端末を確認する。
各部分仮定はさらに性能計量基準Rsub-hypと関連し、それは種々の要素の関数である。例えば、後処理されたSNRに基づく性能計量基準は:
sub-hyp=f(γ sub-hyp
と表され、ここでf(・)は括弧内の項の正の実関数である。
様々な関数が性能計量基準を定式化するために使用される。一つの実施例では、部分仮定に関する全てのN送信アンテナについて達成可能な処理能力の関数が使用され、それは:
Figure 2005509360
と表され、ここでrは部分仮定におけるj番目の送信アンテナと関連する処理能力であり、それは:
=c・log(1+γ)
と表され、ここでcはj番目のアンテナ上で伝送されるデータ・ストリームについて選択された符号化及び変調手法によって達成された理論的容量の一部を表す正定数で、γはj番目のデータ・ストリームに関する後処理SNRである。
図9Aで示された上述の第一のアンテナ割当手法は送信アンテナの端末への割当の全ての可能な組合せを評価する特定の手法を表す。各仮定についてスケジューラによって評価される可能性のある部分仮定の総数はN!であり、それは多数の仮定が評価される必要があることを考慮すると大きい。第一の予定計画手法は最良の部分仮定を選択するために使用される性能計量基準によって定量化されるような「最適の(optimal)」システム性能を提供する部分仮定を決定するために徹底的な探索を行う。
いくつかの技術が送信アンテナを割当てる処理の複雑さを低減させるために使用される。これらの技術の一つは下記で述べられ、他の技術もまた実施され、そして本発明の範囲内にある。これらの技術はまた送信アンテナを端末に割当てる必要がある処理の量を低減させるとともに高いシステム性能を提供する。
第二のアンテナ割当手法では、最大‐最大(max-max)基準が評価されつつある仮定において送信アンテナを端末に割当るために使用される。この最大‐最大基準を使用して、各送信アンテナは送信アンテナについて最良のSNRを達成する特定の端末に割当てられる。アンテナ割当は一度に一つの送信アンテナについて行われる。
図9Bは送信アンテナを max-max 基準を使用して端末に割当てる処理940の実施例のフローチャートである。図9Bで示された処理は特定の仮定について行われ、それは一以上の端末の特定の集合に対応する。最初に、ステップ942で、仮定行列Γにおける最大後処理SNRが決定される。ステップ944で、この最大後処理SNRは特定の送信アンテナ/端末対に対応し、送信アンテナがこの端末に割当てられる。そして、ステップ946で、この送信アンテナ及び端末は行列Γから取り除かれ、行列は送信アンテナに対応する列及び丁度割当てられた端末に対応する行を取り除くことによって大きさが(N−1)×(N−1)に減少する。
ステップ948で、仮定における全ての送信アンテナが割当てられたかどうかの判定が行われる。全ての送信アンテナが割当てられていれば、ステップ950で、アンテナ割当てが行われ、処理が終了する。他の場合は、処理はステップ942に戻り、別の送信アンテナが同様の方法で割当てられる。
式(70)及び(71)に示されたように、アンテナ割当がある仮定行列Γについて行われると、この仮定に対応する性能計量基準(例えば、システム処理能力)は(例えば、アンテナ割当に対応するSNRに基づいて)決定される。この性能計量基準は各仮定について更新される。全ての仮定が評価されたとき、端末及びアンテナ割当の最良の集合は次の伝送区間におけるデータ伝送のために選択される。
表5は基地局が四つの送信アンテナを含み、各端末が四つの受信アンテナを含む4×4MIMOシステムにおける端末によって得られた後処理SNRの行列Γの例を示す。最大‐最大基準に基づくアンテナ割当手法について、表の第4列の第3行の影付き枠によって示されたように、元の行列における最良のSNR(16dB)はアンテナ3によって達成される。そして、送信アンテナ3及び端末1は行列から取除かれる。減少した3×3行列における最良のSNR(14dB)は両方の送信アンテナ1及び4によって達成され、それらはそれぞれ端末3及び2に割当てられる。そして、残りの送信アンテナ2は端末4に割当てられる。
Figure 2005509360
図9A及び9Bに記述された予定計画手法は次の伝送区間でデータ伝送を望む稼働端末の様々な可能な集合に対応する様々な仮定を評価する特定の手法を表す。スケジューラによって評価される仮定の総数は、例え少数の稼働端末であっても、全く大きい。実際、仮定Nhypの総数は:
Figure 2005509360
と表すことができ、ここでNは予定計画が考慮される稼働端末の数である。例えば、N=8及びN=4であれば、Nhyp=70。最良の仮定及びアンテナ割当を選択するために使用される性能計量基準によって定量化されるので、最適なシステム性能を提供する特定の仮定(及び特定のアンテナ割当)を決定するために徹底的な探索が使用される。
複雑さを低減させた他の予定計画手法もまた実施され、本発明の範囲内にある。そのような一つの予定計画手法は下記に述べられる。これらの手法はまたデータ伝送のために端末を予定する必要がある処理の量を低減させるとともに高いシステム性能を提供する。
別の予定計画手法では、稼働端末はそれらの優先権に基づいてデータ伝送が予定される。上で述べられたように、各端末の優先権は一以上の計量基準(例えば、平均処理能力)、システム制約及び要求(例えば、最大待ち時間)、その他の要素、またはそれらの組合せに基づいて得られる。リストは次の伝送区間にデータ伝送を望む全ての稼働端末のために維持される。端末がデータ伝送を望むとき、それはリストに加えられ、その計量基準が初期化(例えば、ゼロに)される。リスト中の各端末の計量基準は各伝送区間について更新される。端末がデータ伝送を最早望まなければ、それはリストから取り除かれる。
各フレームについて、リスト中の全てまたは一部の端末がおそらく予定計画について考慮される。考慮される特定の数の端末は様々な要素に基づいている。一つの実施例では、N最優先権端末のみがデータ伝送のために選択される。別の実施例では、リスト中のN最優先権端末が予定計画について考慮され、ここでN>Nである。
図9CはN最優先権端末の集合が予定計画について考慮される優先権による予定計画手法に関する処理960の実施例のフローチャートである。ステップ962では、各伝送区間において、スケジューラはリスト中の全ての稼働端末に関する優先権を調べて、N最優先権端末の集合を選択する。リスト中の残りの端末は予定計画について考慮されない。そして、ステップ964で、各選択端末に関するチャネル推定が再生される。例えば、選択端末に関する後処理SNRが再生され、仮定行列Γを形成するために使用される。
そして、ステップ966で、N送信アンテナはチャネル推定に基づき、且ついくつかのアンテナ割当手法のどれかを使用して選択された端末に割当てられる。例えば、アンテナ割当は徹底的な探索または上述の最大‐最大基準に基づいている。別のアンテナ割当手法では、送信アンテナは、端末の計量基準が更新された後で、それらの優先権ができるだけ綿密に正規化されるように端末に割当てられる。
そして、ステップ966で、端末のデータ伝送率、及び符号化及び変調手法がアンテナ割当に基づいて決定される。予定及びデータ伝送率は予定された端末に通報される。ステップ970で、リスト中の予定された(及び予定のない)端末の計量基準は予定されたデータ伝送(及び非伝送)を反映するように更新され、システム計量基準もまた更新される。
MIMOシステムに関する下り回線予定計画は、「多元入力多元出力(MIMO)通信システムにおいて下り回線資源を配分する方法及び装置(Method and Apparatus for Allocating Downlink Resources in a Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) Communication System)」と題し、2001年5月16日に出願され、本発明の譲請人に譲渡され、ここに引用文献として組込まれている米国特許出願第09/859,345号にさらに詳細に記述されている。
4.MIMOシステムに関する上り回線予定計画
本発明の形態はMIMOシステムの上り回線容量を増大させる技術を提供する。予定計画手法は一つのアンテナを使用するSISO端末及び/または多数のアンテナを使用するMIMO端末から上り回線データ伝送を予定するために提供される。双方の端末の型は同時に同じチャネル上で対応される。MIMO受信器処理技術はSISO及びMIMO端末のあらゆる組合せからの伝送信号を処理するために使用される。基地局の見方からは、一つのMIMO端末からの異なるN個の信号を処理することと異なるN個の各SIMO端末からの一つの信号を処理することには認識できる差異がない。
簡単にするため、セル内の各端末は一つのアンテナを装備していると仮定する。特定の瞬間に、各端末のアンテナと基地局のN受信アンテナのアレイ間のチャネル応答はベクトル によって特徴付けされ、その要素は独立したガウス確率変数から成り、次のようになる:
Figure 2005509360
ここで、hi,jはj番目の端末から基地局のi番目の受信アンテナへのチャネル応答推定値である。
また簡単にするため、各端末からの平均受信電力は基地局における信号処理の後で共通の設定点γspを達成するために正規化される。共通の設定点は各伝送端末の伝送電力を(例えば、基地局からの電力制御命令に基づいて)調整する閉ループ電力制御機構によって達成される。代りに、唯一つの設定点はまた各端末について使用され、ここに述べられた技術はこの動作モードを対象とするために一般化される。また、異なる端末からの同時通信は、伝送が規定された時間窓の中で基地局に到達するように、同期されることが推測される。
基地局は稼働端末に関するチャネル応答を定期的に推定する。利用可能なチャネル推定に基づいて、それらが同時に伝送することができるように端末を利用可能な伝送チャネルに予定し、且つ割当てることによって上り回線処理能力を最大にするために様々な予定計画手法が設計される。どの端末の特定の組合せがシステム制約及び要求に従って最良のシステム性能(例えば、最高の処理能力)を提供するかをスケジューラは評価する。個々の端末の空間(及び、恐らくは周波数)記号(signatures)を利用することによって、平均上り回線処理能力は一つの端末によって達成されたそれと比較して増加する。さらに、多ユーザー・ダイバシティを利用することによって、スケジューラは単一ユーザー予定計画または多ユーザーに関する任意予定計画に関連してシステム容量を実効的に増して、同時に同じチャネル上で伝送することを可能にする「互換可能な(mutually compatible)」端末の組合せを見出すことができる。
上り回線予定計画手法はシステム制約及び要求に順応させるとともにシステム性能が最大になるように利用可能な伝送チャネル上の同時通信について端末の最良の組合せを選択するように設計される。N端末が伝送のために選択され、且つ各端末が一つのアンテナを使用していれば、選択された端末の集合(={u,u,・・・,uNT})に対応するチャネル応答行列は次のように表される:
Figure 2005509360
実施例では、連続相殺受信器処理技術が端末からの伝送を受信し、且つ処理するために基地局で使用される。受信信号を処理するためにこの受信器処理技術を使用しているとき、各伝送端末に関連しているSNRは端末が基地局で処理される特定の順序(order)の関数である。上り回線予定計画手法はデータ伝送のために端末の集合を選択する際このことを考慮する。
図10Aは上り回線上の伝送のために端末を予定する処理1000の実施例のフローチャートである。最初に、ステップ1012で、伝送について端末の最良の集合を選択するために使用される計量基準が初期化される。様々な性能計量基準は、上述のように、端末選択を評価するために使用される。
そして、ステップ1014で、稼働端末の(新しい)集合は次の伝送区間にデータを送信することを望む全ての稼働端末の中から選択される。様々な技術が、上述のように、予定計画のために考慮される稼働端末の数を制限するために使用される。選択された端末の特定の集合(例えば、(={u,u,・・・,uNT})は評価される仮定を形成する。ステップ1016で、集合中の各選択端末uについて、チャネル推定ベクトル が再生される。
連続相殺受信器処理技術が基地局で使用されれば、端末が処理される順序がその性能に影響する。このように、ステップ1018で、特定の(新しい)順序が集合中の端末を処理するために選択される。この特定の順序は評価される部分仮定を形成する。
そして、ステップ1020で、部分仮定が評価され、部分仮定に関する端末計量基準が提供される。端末計量基準は集合中の端末から仮想的に伝送される信号に関する後処理SNRである。ステップ1020は上述の連続相殺受信器処理技術に基づいて達成される。そして、ステップ1022で、この部分仮定に対応する性能計量基準(例えば、システム処理能力)が(例えば、端末の後処理SNRに基づいて)決定される。そして、ステップ1022で、この性能計量基準はまた現行の最良の部分仮定に対応する性能計量基準を更新するために使用される。特に、この部分仮定に関する性能計量基準が現行の最良の部分仮定のそれより良ければ、この部分仮定は新しい最良の部分仮定になり、この部分仮定に対応する性能及び端末計量基準が保存される。
そして、ステップ1024で、現行の仮定に関する全ての部分仮定が評価されたかどうかの判定が行われる。全ての部分仮定が評価されていなければ、処理はステップ1018に戻り、集合中の端末に関して別のまだ評価されていない順序が評価のために選択される。ステップ1018から1024は評価される各部分仮定について繰返される。
ステップ1024で、特定の仮定に関する全ての部分仮定が評価されれば、ステップ1026で、全ての仮定が考慮されたかどうかの判定が行われる。全ての仮定が考慮されていなければ、処理はステップ1014に戻り、別のまだ評価されていない端末の集合が評価のために選択される。ステップ1014から1026は考慮される各仮定について繰返される。
ステップ1026で、稼働端末について全ての仮定が考慮されていれば、ステップ1028で、最良の部分仮定に関する結果が保存され、最良の部分仮定における端末のデータ伝送率が(例えば、そのSNRに基づいて)決定され、そして予定及びデータ伝送率が予定される伝送区間の前に端末に伝達される。ステップ1030で、予定計画手法が維持される他のシステム及び端末計量基準(過去のK伝送区間上での平均データ伝送率、データ伝送の待ち時間、等々)を必要とすれば、これらの計量基準は更新される。端末計量基準は個々の端末の性能を評価するために使用される。
連続相殺受信器処理技術が基地局で使用されれば、ステップ1020における部分仮定の評価は図5で述べられた連続相殺受信器処理技術に基づいて行われる。この受信器処理技術について、伝送信号が処理される特定の順序は結果に影響する。このように、この受信器処理技術を使用して、評価されるN端末の各仮定について、仮定に関するN階乗の部分仮定に対応するN階乗の可能な順序付け(例えば、N=4であれば、N!=24)がある。各部分仮定は特定順序の端末の集合={u,u,・・・,uNT}に対応し、そして連続相殺受信器処理は規定された順序(即ち、端末uが最初に、続いて端末u、等々)で端末を処理するであろう。
各部分仮定について、連続相殺受信器処理は端末について後処理信号に関する一組のSNRを提供し、それは:
γhyp,order={γ,γ,・・・,γNT
と表され、ここでγは部分仮定におけるj番目の端末に関する受信器処理後のSNRである。
各部分仮定はさらに性能計量基準Rhyp,orderと関連し、それは様々な要素の関数である。例えば、端末のSNRに基づく性能計量基準は:
hyp,order=f(γhyp,order)
と表され、ここでf(・)は括弧内の項の特定の実関数である。
様々な関数が性能計量基準を定式化するために使用される。一つの実施例では、部分仮定に関する全てのN端末について達成可能な処理能力の関数が使用され、それは式(70)及び(71)に示されたように表される。
評価される各部分仮定について、連続相殺受信器処理によって提供されるSNRの集合は、例えば、式(70)及び(71)に示されたように、その部分仮定に関する性能計量基準を得るために使用される。各部分仮定について計算された性能計量基準は現行の最良の部分仮定のそれと比較される。現行の最良の部分仮定に関する性能計量基準が良ければ、その部分仮定及び関連する性能計量基準及びSNRは新しい最良の部分仮定に関する計量基準として保存される。
一旦、全ての部分仮定が評価されてしまえば、最良の部分仮定が選択され、部分仮定における端末は次の伝送区間において伝送を予定する。最良の部分仮定は特定の端末の集合と関連する。連続相殺受信器処理が基地局で使用されれば、最良の部分仮定はさらに基地局における特定の受信器処理順序と関連する。いずれにせよ、部分仮定はさらに端末の達成可能なSNRと関連し、それは選択された処理順序に基づいて決定される。
そして、端末のデータ伝送率は、式(71)に示されたように、その達成されたSNRに基づいて計算される。部分的CSI(データ伝送率またはSNRを含む)は予定された端末に通報され、そしてそれは所望の性能レベルを達成するそれらのデータ処理を調整する(即ち、適応させる)ために部分的CSIを使用する。
図10Aに記述された上り回線予定計画手法は次の伝送区間でデータを伝送することを望む稼働端末の各可能な集合の全ての可能な順序付けを評価する特定の手法を表す。少数の稼働端末についてさえも、スケジューラによって評価される可能な部分仮定の総数は全く大きい。実際、部分仮定の総数は:
Figure 2005509360
と表すことができ、ここでNは予定計画のために考慮される稼働端末の数である。例えば、N=8及びN=4であれば、Nsub-hyp=1680である。徹底的な探索が最良の部分仮定を選択するために使用される性能計量基準によって定量化される最適なシステム性能を提供する部分仮定を決定するために使用される。
端末を予定する処理における複雑さを低減させた様々な他の上り回線予定計画手法もまた使用される。そのような一つの上り回線予定計画手法では、各仮定に含まれる端末は特定の定義された規則に基づいて決定される特定の順番で処理される。一つの実施例では、各繰返しについて、連続相殺受信器処理技術は等化後最良のSNRを持つ伝送信号を再生する。この場合には、順序付けは仮定における端末の後処理SNRに基づいて決定される。別の実施例では、各仮定における端末は特定の順序に基づいて処理される。処理順序は仮定における(例えば、最初に処理される最も低い優先権端末、次に処理される次に低い優先権端末、等々、及び最後に処理される最優先権端末を持つ)端末の優先権、ユーザー・ペイロード、待ち時間要求、緊急サービス優先権、等々に基づいている。
別の上り回線予定計画手法では、端末はその優先権に基づいて予定される。各フレームについて、リスト中の特定の数の端末が予定計画に関して考慮される。一つの実施例では、N最優先権端末のみが利用可能なN伝送チャネル上で伝送するために選択される。別の実施例では、N>N>Nによって、リスト中のN最優先権端末が予定計画に関して考慮される。
図10BはN最優先権端末が上り回線上で伝送のために予定される優先権による予定計画手法に関する処理1040の実施例のフローチャートである。ステップ1042で、各伝送区間について、スケジューラはリスト中の全ての稼働端末の優先権を調べ、N最優先権端末を選択する。この実施例では、リスト中の残りの(N−N)端末は予定計画について考慮されない。ステップ1044で、各選択端末に関するチャネル推定値が再生される。ステップ1046で、N選択端末によって形成された仮定の各部分仮定が評価され、各部分仮定について後処理SNRの対応ベクトルγhyp,orderが得られる。ステップ1048で、最良の部分仮定が選択され、最良の部分仮定のSNRに対応するデータ伝送率が決定される。さらに、予定及びデータ伝送率が仮定における端末に通報される。そして、ステップ1050で、リスト中の端末の計量基準及びシステム計量基準が更新される。一つの実施例では、最良の部分仮定は、その計量基準が更新された後で、端末の優先権の正規化に最も近くにくるものに対応する。
MIMOシステムの上り回線予定計画は、「多元入力多元出力(MIMO)通信システムにおいて上り回線資源を配分する方法及び装置(Method and Apparatus for Allocating Uplink Resources in a Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) Communication System)」と題し、2001年5月16日に出願され、本発明の譲請人に譲渡され、引用文献としてここに組込まれている米国特許出願第09/859,346号にさらに詳細に記述されている。
その優先権に基づいて端末が選択され、且つ伝送が予定される(下り回線または上り回線)予定計画手法について、貧弱な端末の集合化(groupings)が時折起こることがある。「貧弱な(poor)」端末の集合はその仮定チャネル応答行列に強い一次従属となる集合であり、そしてそれは集合中の各端末に関して全体の処理能力が低下する結果となる。これが起こると、端末の優先権がいくつかのフレームに亘って実質的に変化しない。このように、優先権が集合中の構成員の変化をもたらすのに十分に変化するまで、スケジューラはこの特定の端末集合によって動かなくなる。
上述の「集団化(clustering)」効果を回避するために、スケジューラは端末を利用可能な伝送チャネルに割当てる前にこの状態を確認する、及び/またそれが発生したらその状態を検出するように設計することができる。いくつかの異なる技術が仮定行列における一次従属の程度を定めるために使用される。これらの技術はの固有値を解くこと、連続相殺受信器処理技術または線形空間等化技術を使用して後処理信号のSNRを解くこと、等々を含む。この集団化状態の検知は一般的に簡単に実施できる。集団化状態が検知される場合は、スケジューラは行列における一次従属性を低減する試みにおいて(例えば、任意の方法で)端末を再順序付けできる。ごまかし手法はまた「良好な(good)」仮定行列(即ち、最小量の一次従属性を持つもの)が得られる端末集合をスケジューラに選択させるために考案されている。
VI.動作特性(性能)
ここに記述された技術の使用は改良されたシステム性能(例えば、より高い処理能力)を提供することができる。これらのいくつかの技術によってシステム処理能力における可能な改善を定量化するためにシミュレーションが行われた。シミュレーションでは、送信アンテナのアレイと受信アンテナを連結するチャネル応答行列は等分散、ゼロ平均ガウス確率変数(即ち、独立した複素ガウス仮定)から成ると仮定する。N(1×N)チャネルの無作為抽出に関する平均処理能力が評価される。処理能力はシャノンの理論的容量限界によって決定されたチャネル容量の50%に取られていることに注目せよ。
図11Aは単一ユーザーMIMOモード及び多ユーザーMIMOモード(即ち、N‐SIMOモード)について四つの送信アンテナ(即ち、N=4)及び端末当たり四つの受信アンテナ(即ち、N=4)を持つMIMOシステムの平均下り回線処理能力を示す。シミュレーションによる各動作モードに関連する処理能力は平均後処理SNRの関数として提供される。単一ユーザーMIMOモードの平均処理能力は曲線1110として示され、多ユーザーMIMOモードの平均処理能力は曲線1112で示される。
図11Aに示されたように、最大‐最大基準アンテナ割当を使用する多ユーザーMIMOモードに関連するシミュレーションによる処理能力は単一ユーザーMIMOモードについて達成された性能より良好な性能を示している。単一ユーザーMIMOモードでは、MIMO端末はより高い後処理SNRを達成するために連続相殺受信器処理を使用することによる恩恵を受ける。多ユーザーMIMOモードでは、たとえ各端末が線形空間(例えば、MMSE)処理技術を使用するとしても、予定計画手法は改良された性能(即ち、より高い処理能力)を達成するために多ユーザー選択ダイバシティを利用することができる。実際、多ユーザーMIMOモードにおける多ユーザー・ダイバシティは伝送区間を四つの等しい区間の部分スロットに分割し、且つ各MIMO端末をそれぞれの部分スロットに割当てることによって達成された処理能力を超える平均下り回線処理能力を得る結果となる。
単一ユーザーMIMOモード及び多ユーザーMIMOモードの両者に関するシミュレーションに使用された予定計画手法は釣合いがとれた公平性を提供するように設計されておらず、いくつかの端末は他のものより高い平均処理能力を観測するであろう。公平性基準が課されるとき、二つの動作モードに関する処理能力の差異は減少する。それでもなお、単一ユーザー及び多ユーザーMIMOモードの両者に適応する能力は無線データ・サービスの提供における別の柔軟性を提供する。
図11Bは干渉制約環境(即ち、干渉電力が熱雑音電力よりはるかに大きい)における独立した複素ガウス仮定に関して四つの受信アンテナ(即ち、N=4)及び単一アンテナ端末の様々な数(即ち、N=1、2及び4)と関連する平均上り回線処理能力を示す。四つの送信アンテナ(即ち、N=4)の場合は一つの送信アンテナ(即ち、N=1)の場合より大きな容量を持っており、SNRと共に増加する利得を持つ。非常に高いSNRでは、N=4の場合の容量はN=1の場合のそれの4倍に近づく。非常に低いSNRでは、これらの二つの場合の間の利得は減少し、無視できるようになる。
干渉が少ないか無い環境(例えば、熱雑音に制限される)においては、N=4の場合の処理能力は図11Bに示されたそれよりさらに大きい。熱雑音に制限される環境において、干渉電力は低く(例えば、ゼロに近くなる)、達成されるSNRはN=4の場合について図11Bで与えられたそれより本質的に6dB大きい。例として、一つの端末が10dBのSNRで受信されるとき、この端末について達成される平均処理能力は2.58bps/Hzである。四つの端末が同時に伝送することができるとき、達成される総合処理能力はSNR=10dB+10log10(4)=16dBにおけるN=4の曲線に相当する。このように、熱雑音に制限される環境において、四つの端末の総合処理能力は8.68bps/Hzで、 単一端末伝送のそれの約3.4倍である。
セルラー網のような干渉制約システムでは、基地局の連続相殺受信器処理と連係して多数のSIMO伝送を提供されるセル当たり処理能力は端末について選択された設定点の関数である。例えば、10dBのSNRで、1×4SIMO端末が同時に伝送を許されるとき、その容量は二倍以上になる。20dBのSNRで、その容量は一つの1×4端末によって達成されたそれの2.6倍増加する。しかしながら、より高い動作設定点は一般的により大きな周波数再使用要素を含む。すなわち、同じ周波数チャネルを同時に使用するセルの部分はより高い動作設定点に対応する必要なSNRを達成するために低減する必要があり、それは全体のスペクトル効率(bps/Hz/セルで測定される)を低減させる。この手法について網容量(network capacity)を最大にする際、このように特定の動作設定点の選択と必要な周波数再使用要素との間には根本的な背反律(tradeoff)がある。
図11CはN=1、2、及び4の同時端末持つセルのシミュレーション網に関するセル処理能力を示す。各セルはN=4の受信アンテナを使用する。全ての端末は所定の設定点を達成するために電力制御される。N=4端末に関するセル処理能力は一つの端末だけが伝送することを許されるとき達成されるそれの二倍以上になるSNR設定点の範囲が存在することを検討は示している。
送信器及び受信器ユニットの要素は一以上のディジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途集積回路(ASIC)、プロセッサ、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、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ(FPGA)、プログラマブル論理デバイス、その他の電子ユニット、またはそれのあらゆる組合せによって実施される。ここに述べられたいくつかの機能及び処理はまたプロセッサ上で実行されたソフトウェアによって実施される。
本発明の或る形態はソフトウェア及びハードウェアの組合せによって実施される。例えば、空間処理、空間‐時間処理、連続相殺受信器処理、完全CSI処理、CSI(例えば、チャネルSNR)の誘導、予定計画、等々はプロセッサ(図2A及び2Bの制御器230及び/または270)上で実行されるプログラムに基づいて行われる。ソフトウェア・コードは記憶ユニット(例えば、メモリ232及び/または272)中に記憶され、プロセッサ(例えば、制御器230及び/または270)によって実行される。記憶ユニットはプロセッサ中、またはプロセッサの外部に実装され、その場合には当技術分野では既知の様々な手段によってプロセッサに通信的に接続される。
見出し(headings)は参照のために及び或る節を設けるのを補助するためにここに含まれる。これらの見出しはその中に記述された概念の範囲を制限することを意図するものではなく、これらの概念は全体の仕様を通して他の節に適用性を有する。
開示された実施例の先の記述は当業者が本発明を行い、或いは使用することを可能にするために提供される。これらの実施例への様々な変更は当業者には直ちに明白であり、ここに定義された一般原理は本発明の精神または範囲から逸脱することなく他の実施例に適用できる。このように、本発明はここに示された実施例に限定されることを意図していないが、ここに開示された原理及び新規な特徴と両立する最も広い範囲を与えられるべきである。
本発明の様々な形態及び実施例が実施される多元接続通信システムの図である。 下り回線に関する一つの基地局と二つの端末のブロック図である。 上り回線に関する一つの基地局と二つの端末のブロック図である。 利用可能な部分的CSIに基づいて処理を調整することが可能なMIMO送信器ユニットの実施例のブロック図である。 選択的チャネル反転に基づいてデータを処理することが可能な送信器ユニットの実施例のブロック図である。 完全なCSIに基づいてデータを処理することが可能な送信器ユニットの実施例のブロック図である。 伝送チャネルの各群に関してデータを独立に符号化及び変調することが可能な送信器ユニットの実施例のブロック図である。 OFDMにおいて各周波数サブチャネルに関してデータを独立に処理することが可能な送信器ユニットの実施例のブロック図である。 受信器ユニットの中のRX MIMO/データ・プロセッサの実施例のブロック図である。 CCMI技術を実施することが可能な空間/空間‐時間プロセッサの実施例のブロック図である。 MMSE技術を実施することが可能な空間/空間‐時間プロセッサの実施例のブロック図である。 DFE技術を実施することが可能な空間/空間‐時間プロセッサの実施例のブロック図である。 連続相殺受信器処理技術を実施することが可能な空間/空間‐時間プロセッサの実施例のブロック図である。 受信器ユニットの中のチャネルMIMO/データ・プロセッサの実施例のブロック図である。 干渉相殺器の実施例のブロック図である。 連続相殺受信器処理技術を例示するフローチャートである。 いくつかの再使用パターンに基づいてシステム中の端末に関して達成されたSNRの累積分布関数(CDF)の例を示す。 1‐セル再使用パターンに基づいて端末によって達成されたSNRのCDFの例を示す。 3‐セル再使用パターンに基づく資源分割及び配分の実施例の図である。 適応再使用手法に関する処理の実施例のフローチャートである。 優先権に基づいてデータ伝送のために端末を予定する処理の実施例のフローチャートである。 優先権に基づいてチャネルを端末に割当てる処理の実施例のフローチャートである。 優先権に基づいて端末をより良いチャネルに更新する処理の実施例のフローチャートである。 下り回線データ伝送に関して端末を予定する処理の実施例のフローチャートである。 最大‐最大(max-max)基準を使用して下り回線データ伝送に関して送信アンテナを端末に割当てる処理の実施例のフローチャートである。 下り回線上でデータ伝送に関してN個の最優先権端末の集合を予定する処理の実施例のフローチャートである。 上り回線データ伝送に関して端末を予定する処理の実施例のフローチャートである。 上り回線上でデータ伝送に関してN個の最優先権端末の集合を予定する処理の実施例のフローチャートである。 いくつかの動作モードに関して端末当たり四個の送信アンテナ及び四個の受信アンテナをもつMIMOシステムの平均下り回線処理能力を示す。 四個の送信アンテナと単一アンテナ端末のいろいろな数に関連する平均上り回線処理能力を示す。 同時に送信する1、2及び4個の送信アンテナ端末をもつセルのシミュレーション網に関するセル処理能力を示す。

Claims (53)

  1. 多元接続多元入力多元出力(MIMO)通信システムにおいてデータを伝送する方法であって:
    データ伝送のために一以上の端末を選択すること;
    一以上の選択端末に関するチャネル条件を表すチャネル状態情報(CSI)を受信すること;
    複数の変調信号を提供するため受信CSIに基づいて一以上の選択端末に関するデータを処理すること;及び
    複数の変調信号を複数の送信アンテナ経由で一以上の選択端末に伝送することを含む方法。
  2. システムはデータを複数の動作モードにより伝送するために構成可能である、請求項1記載の方法。
  3. 複数の動作モードは複数の受信アンテナを持つ一つの端末へのデータ伝送のために複数のアンテナの使用を特徴とする単一ユーザーMIMOモードを含む、請求項2記載の方法。
  4. 単一ユーザーMIMOモードにおける一つの端末へのデータ伝送は複数の変調信号上で伝送される複数のデータ・ストリームを含む、請求項3記載の方法。
  5. 複数の動作モードは複数の受信アンテナを集合的に持つ複数の端末へのデータ伝送のために複数のアンテナの使用を特徴とする多ユーザーMIMOモードを含む、請求項2記載の方法。
  6. 一つの変調信号は多ユーザーMIMOモードにおける複数の各端末に指定される、請求項5記載の方法。
  7. 複数の動作モードはSIMOとMIMOの組合せの端末へのデータ伝送のために複数のアンテナの使用に特徴がある混合モードを含み、一つの変調信号は各SIMO端末に指定され、多数の変調信号は各MIMO端末に指定される、請求項2記載の方法。
  8. 複数の動作モードは複数の受信アンテナを持つ一つの端末への一つのデータ・ストリームの確実な伝送のために複数のアンテナの使用を特徴とするダイバシティ・モードを含む、請求項2記載の方法。
  9. 複数の動作モードは一つの受信アンテナを持つ一つの端末へのデータ伝送のために複数のアンテナの使用を特徴とする伝送ダイバシティ・モードを含む、請求項2記載の方法。
  10. 端末は複数の送信アンテナについて達成された推定信号対雑音プラス干渉比(SNR)に基づいてデータ伝送のために選択される、請求項1記載の方法。
  11. SNRは複数の信号に含まれるパイロットに基づいて端末で得られる、請求項10記載の方法。
  12. 端末は端末における複数の送信アンテナと複数の受信アンテナによって形成されるMIMOチャネルのRF特徴化に基づいてデータ伝送のために選択される、請求項1記載の方法。
  13. RF特徴化は複数の変調信号に含まれるパイロットに基づいて端末で得られる、請求項12記載の方法。
  14. 複数の送信アンテナを一以上の選択端末に受信CSIに基づいて割当てることをさらに含む、請求項1記載の方法。
  15. 各選択端末を一以上の送信アンテナに割当てることをさらに含む、請求項1記載の方法。
  16. 端末は一以上の計量基準に基づいてデータ伝送のために選択される、請求項1記載の方法。
  17. 一以上の計量基準の一つは選択端末について達成可能な処理能力を表す、請求項16記載の方法。
  18. 一以上の計量基準の一つは選択端末について達成可能なSNRに基づく関数である、請求項16記載の方法。
  19. 端末はその優先権に基づいてデータ伝送のために選択される、請求項1記載の方法。
  20. 特定の端末の優先権は端末の平均処理能力に基づいて決定される、請求項19記載の方法。
  21. 処理は受信CSIに基づいて一以上の選択端末のためにデータを符号化及び変調することを含む、請求項1記載の方法。
  22. 端末における変調信号の推定SNRに基づいて各変調信号についてデータを符号化及び変調することをさらに含む、請求項10記載の方法。
  23. 一以上の選択端末について一以上のRF特徴付けによって形成された固有ベクトル行列に基づいて変調シンボルを調整することをさらに含む、請求項12記載の方法。
  24. 処理は一以上の選択端末のデータ伝送率を受信CSIに基づいて調整することを含む、請求項1記載の方法。
  25. 一以上の選択端末からフィードバックを受信すること;及び
    変調信号の少なくとも一つの特性を受信フィードバックに基づいて調整することをさらに含む、請求項1記載の方法。
  26. 変調信号の伝送電力は受信フィードバックに基づいて調整される、請求項25記載の方法。
  27. 変調信号のデータ伝送率は受信フィードバックに基づいて調整される、請求項25記載の方法。
  28. 変調信号のデータの符号化及び変調は受信フィードバックに基づいて調整される、請求項25記載の方法。
  29. 複数の変調信号は最大許容電力レベルを表す一以上の電力バックオフ要素によって一部決定される電力レベルで伝送される、請求項1記載の方法。
  30. 一以上の電力バックオフ要素は隣接セルへの干渉を低減させるように選択される、請求項29記載の方法。
  31. 一以上の電力バックオフ要素はシステム負荷に基づいて選択される、請求項29記載の方法。
  32. 一以上の電力バックオフ要素はシステムの中の端末によって達成可能な性能に基づいて選択される、請求項29記載の方法。
  33. CSIはデータ伝送に使用される複数の伝送チャネルに関する推定信号対雑音プラス干渉比(SNR)を含む、請求項1記載の方法。
  34. CSIはデータ伝送に使用される複数の伝送チャネルに対応するデータ伝送率の指標を含む、請求項1記載の方法。
  35. SNRは端末における空間処理に基づいて得られる、請求項33記載の方法。
  36. 端末における空間処理はチャネル相関行列反転(CCMI)技術または最小平均二乗誤差(MMSE)技術を含む、請求項35記載の方法。
  37. SNRは端末における空間‐時間処理に基づいて得られる、請求項33記載の方法。
  38. 空間‐時間処理はMMSE線形等化器(MMSE‐LE)技術または判断フィードバック等化器(DFE)技術を含む、請求項37記載の方法。
  39. SNRは端末における連続相殺受信器処理に基づいて得られる、請求項33記載の方法。
  40. システムは直交周波数分割多重化(OFDM)を実施する、請求項1記載の方法。
  41. システムは符号分割多元接続(CDMA)を実施する、請求項1記載の方法。
  42. 多元接続多元入力多元出力(MIMO)通信システムにおいて下り回線上でデータを伝送する方法であって:
    複数の端末で達成される複数の送信アンテナに関する推定信号対雑音プラス干渉比(SNR)を受信すること;
    データ伝送のための一以上の端末を推定SNRに基づいて選択すること;
    複数の変調信号を提供するために一以上の選択端末についてデータを推定SNRに基づいて処理すること;及び
    複数の変調信号を複数の送信アンテナ経由で一以上の選択端末に伝送することを含み、
    システムは単一ユーザーMIMOモード、多ユーザーMIMOモード、及び混合モードから成る複数の動作モードによりデータを伝送するように構成可能である方法。
  43. 多元接続多元入力多元出力(MIMO)通信システムにおいてデータを伝送する方法であって:
    複数の端末のチャネル条件を表すチャネル状態情報(CSI)を受信すること;
    上り回線データ伝送のため一以上の端末を選択すること;
    少なくとも一つの伝送パラメータを表す情報を一以上の選択端末に送信すること;
    複数の受信アンテナ経由で、複数の変調信号を一以上の選択端末から受信すること;及び
    一以上の選択端末によって伝送されたデータを再生するために複数の受信信号を処理することを含む方法。
  44. 端末は利用可能な複数の伝送チャネルに関する推定信号対雑音プラス干渉比(SNR)に基づいてデータ伝送のために選択される、請求項43記載の方法。
  45. 端末は端末における送信アンテナ及び複数の受信アンテナによって形成されたMIMOチャネルのRF特徴化に基づいてデータ伝送のために選択される、請求項43記載の方法。
  46. 端末は最大許容電力レベルを表す一以上の電力バックオフ要素に一部基づいてデータ伝送のために選択される、請求項43記載の方法。
  47. SNRは空間処理に基づいて得られる、請求項44記載の方法。
  48. SNRは空間‐時間処理に基づいて得られる、請求項44記載の方法。
  49. SNRは連続相殺受信器処理に基づいて得られる、請求項44記載の方法。
  50. 多元接続多元入力多元出力(MIMO)通信システムにおける基地局であって:
    データ伝送のため一以上の端末を選択するために作動するスケジューラ;
    一以上の選択端末のチャネル条件を表すチャネル状態情報(CSI)を受信し、且つ受信CSIに基づいて一以上の制御を行うために作動する制御器;
    複数の変調シンボル・ストリームを提供するため一以上の制御に基づいて一以上の選択端末についてデータを処理するために作動するTXデータ・プロセッサ;
    複数の変調シンボル・ストリームについて複数の変調信号を生成するために作動する変調器;及び
    変調信号を一以上の選択端末に伝送するために構成された複数の送信アンテナを具備する基地局。
  51. 多元接続多元入力多元出力(MIMO)通信システムにおける基地局であって:
    データ伝送のため一以上の端末を選択する手段;
    一以上の選択端末のチャネル条件を表すチャネル状態情報(CSI)を受信し、且つ受信CSIに基づいて一以上の制御を行う手段;
    複数の変調シンボル・ストリームを提供するため一以上の制御に基づいて一以上の選択端末についてデータを処理する手段;
    複数の変調シンボル・ストリームについて複数の変調信号を生成する手段;及び
    変調信号を一以上の選択端末に伝送する手段を具備する基地局。
  52. 多元接続多元入力多元出力(MIMO)通信システムにおける端末であって:
    変調シンボルを提供するため少なくとも一つの受信信号を受信し、且つ処理するための少なくとも一つのフロントエンド・プロセッサ;
    伝送信号中の変調シンボルの推定を行うために受信器処理技術に従って受信変調シンボルを受信し、且つ処理するために作動するRX MIMO/データ・プロセッサであって、さらに複数の伝送信号についてチャネル条件を示すチャネル状態情報(CSI)を提供するために作動するRX MIMO/データ・プロセッサ;及び
    端末からの伝送のためCSIを受信し、且つ処理するために構成されたTXデータ・プロセッサを具備する端末。
  53. 多元接続多元入力多元出力(MIMO)通信システムにおける端末であって:
    受信変調シンボルを提供するため少なくとも一つの受信信号を処理する手段;
    伝送信号中の変調シンボルの推定を行うために受信器処理技術に従って受信変調シンボルを処理する手段;
    複数の伝送信号についてチャネル条件を示すチャネル状態情報(CSI)を提供する手段;及び
    端末からの伝送のためにCSIを処理する手段を具備する端末。
JP2003543217A 2001-11-06 2002-11-05 多元接続多元入力多元出力(mimo)通信システム Pending JP2005509360A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/993,087 US20030125040A1 (en) 2001-11-06 2001-11-06 Multiple-access multiple-input multiple-output (MIMO) communication system
PCT/US2002/035364 WO2003041300A1 (en) 2001-11-06 2002-11-05 Multiple-access multiple-input multiple-output (mimo) communication system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005509360A true JP2005509360A (ja) 2005-04-07

Family

ID=25539079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003543217A Pending JP2005509360A (ja) 2001-11-06 2002-11-05 多元接続多元入力多元出力(mimo)通信システム

Country Status (8)

Country Link
US (2) US20030125040A1 (ja)
EP (1) EP1442538A1 (ja)
JP (1) JP2005509360A (ja)
KR (1) KR20050043783A (ja)
CN (1) CN1613201B (ja)
BR (1) BR0213913A (ja)
TW (1) TWI269549B (ja)
WO (1) WO2003041300A1 (ja)

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006112030A1 (en) * 2005-04-14 2006-10-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Wireless reception apparatus and wireless reception method
JP2006345500A (ja) * 2005-05-10 2006-12-21 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Mimo受信装置
WO2007023524A1 (ja) * 2005-08-22 2007-03-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 基地局装置および移動局装置
WO2007037416A1 (ja) * 2005-09-30 2007-04-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 無線通信装置及びその方法
JP2008125068A (ja) * 2006-10-30 2008-05-29 Ntt Docomo Inc 受信装置、送信装置及びプリコーディング情報を提供する方法
JP2008136199A (ja) * 2006-10-30 2008-06-12 Ntt Docomo Inc コードブックジェネレータ、コードブック、及びmimo伝送を用いたプリコーディングスキームにおいて使用される更新用行列を求める方法
JP2008172762A (ja) * 2007-01-11 2008-07-24 Fujitsu Ltd 負荷レベルに基づいてリユースパターンを発生させる方法、装置及びシステム
WO2008129639A1 (ja) 2007-04-12 2008-10-30 Fujitsu Limited 無線端末および無線基地局
JP2008544650A (ja) * 2005-06-16 2008-12-04 クゥアルコム・インコーポレイテッド サブバンド多重化を適用するmimo(多数入力多数出力)システムにおけるパイロットおよびデータ伝送
JP2008547285A (ja) * 2005-06-16 2008-12-25 クゥアルコム・インコーポレイテッド Mimoの最適な選択及び干渉除去に関する方法及び装置
JP2009510967A (ja) * 2005-10-07 2009-03-12 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 柔軟な部分周波数再使用を用いるマルチキャリヤ無線ネットワーク
JP2010507996A (ja) * 2006-10-24 2010-03-11 クゥアルコム・インコーポレイテッド ワイアレス通信システムのための資源分配の可能化
JP2010534044A (ja) * 2007-07-18 2010-10-28 マーベル ワールド トレード リミテッド 複数のクライアント局に対する独立したデータを同時ダウンリンク伝送するアクセスポイント
JP2010537598A (ja) * 2007-08-29 2010-12-02 アルカテル−ルーセント マルチユーザプリコーディング及びスケジューリングの方法並びにそれを実施するための基地局
JP2011049842A (ja) * 2009-08-27 2011-03-10 Kyocera Corp 基地局およびチャネル割当方法
JP2011193488A (ja) * 2011-04-18 2011-09-29 Fujitsu Ltd 基地局、移動局及び通信方法
JP2012527828A (ja) * 2009-05-22 2012-11-08 クゥアルコム・インコーポレイテッド ワイヤレス通信システムにおけるアップリンクチャネル上での干渉管理のためのシステム、装置および方法
JP2013503559A (ja) * 2009-08-26 2013-01-31 クゥアルコム・インコーポレイテッド 連続干渉除去によるmimoシステムにおける復号化する順序を決定する方法
JP2013517747A (ja) * 2010-01-20 2013-05-16 クゥアルコム・インコーポレイテッド 単一ユーザ検出と複数ユーザ検出とを切り換えるための方法および装置
JP2013528989A (ja) * 2010-04-13 2013-07-11 クゥアルコム・インコーポレイテッド ワイヤレス通信ネットワークにおけるcqi推定
JP2013141292A (ja) * 2007-05-11 2013-07-18 Pantech Co Ltd 多入力多出力無線lan環境でアンテナを選択してデータを送信する方法
JP2013255227A (ja) * 2003-09-09 2013-12-19 Qualcomm Inc Mimo通信システムにおける複数の並列チャネルのためのインクリメンタル冗長度送信
US8964681B2 (en) 2012-04-26 2015-02-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for user scheduling in multi-user multiple input multiple output (MIMO) communication system
JP2015046902A (ja) * 2009-08-26 2015-03-12 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated 連続干渉除去によるmimoシステムにおける復号する順序を決定する方法
US9294249B2 (en) 2007-07-18 2016-03-22 Marvell World Trade Ltd. Method and apparatus for aggregating acknowledgments transmitted by an access point to a plurality of client stations in a wireless network
US9584383B2 (en) 2009-07-23 2017-02-28 Marvell World Trade Ltd. Coexistence of a normal-rate physical layer and a low-rate physical layer in a wireless network
US9706546B2 (en) 2011-05-16 2017-07-11 Marvell World Trade Ltd. Preambles for sub-1GHz frequency bands
US9713065B2 (en) 2009-07-23 2017-07-18 Marvell World Trade Ltd. Coexistence of devices operating at different data rates in wireless networks
JP2018093419A (ja) * 2016-12-06 2018-06-14 日本電信電話株式会社 スケジューリング装置および方法

Families Citing this family (671)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6804211B1 (en) 1999-08-03 2004-10-12 Wi-Lan Inc. Frame structure for an adaptive modulation wireless communication system
US6952454B1 (en) 2000-03-22 2005-10-04 Qualcomm, Incorporated Multiplexing of real time services and non-real time services for OFDM systems
US7295509B2 (en) 2000-09-13 2007-11-13 Qualcomm, Incorporated Signaling method in an OFDM multiple access system
US9130810B2 (en) 2000-09-13 2015-09-08 Qualcomm Incorporated OFDM communications methods and apparatus
CA2899094C (en) 2000-11-15 2016-08-30 An Chen Improved frame structure for a communication system using adaptive modulation
US6760772B2 (en) 2000-12-15 2004-07-06 Qualcomm, Inc. Generating and implementing a communication protocol and interface for high data rate signal transfer
US6662024B2 (en) * 2001-05-16 2003-12-09 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for allocating downlink resources in a multiple-input multiple-output (MIMO) communication system
JP4317008B2 (ja) * 2001-06-21 2009-08-19 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 無線ネットワークにおけるmimo送信システム、送信装置、受信装置及び方法
US8812706B1 (en) 2001-09-06 2014-08-19 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for compensating for mismatched delays in signals of a mobile display interface (MDDI) system
US7327798B2 (en) 2001-10-19 2008-02-05 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting/receiving signals in multiple-input multiple-output communication system provided with plurality of antenna elements
US7573942B2 (en) * 2001-11-16 2009-08-11 Alcatel-Lucent Usa Inc. Method for encoding and decoding control information in a wireless communications system
US7012883B2 (en) 2001-11-21 2006-03-14 Qualcomm Incorporated Rate selection for an OFDM system
US20030104786A1 (en) * 2001-11-26 2003-06-05 Jung Stefan Wilhelm System and method for allocation of substreams in circuit switched connections
US6798849B2 (en) * 2001-12-10 2004-09-28 Ibiquity Digital Corporation AM digital audio broadcasting with analog signal pre-compensation
JP3876707B2 (ja) * 2001-12-20 2007-02-07 日本電気株式会社 送信電力制御方法及び基地局装置
JP2003198443A (ja) * 2001-12-26 2003-07-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 基地局装置、通信端末装置及び無線通信方法
KR100463526B1 (ko) * 2002-01-04 2004-12-29 엘지전자 주식회사 다중 입력 다중 출력 시스템에서의 전력 할당 방법
US7020110B2 (en) * 2002-01-08 2006-03-28 Qualcomm Incorporated Resource allocation for MIMO-OFDM communication systems
US7020482B2 (en) 2002-01-23 2006-03-28 Qualcomm Incorporated Reallocation of excess power for full channel-state information (CSI) multiple-input, multiple-output (MIMO) systems
FR2835984B1 (fr) * 2002-02-11 2006-06-23 Evolium Sas Procede pour ameliorer les performances d'un systeme de radiocommunications mobiles
US7076263B2 (en) 2002-02-19 2006-07-11 Qualcomm, Incorporated Power control for partial channel-state information (CSI) multiple-input, multiple-output (MIMO) systems
JP3939165B2 (ja) * 2002-02-20 2007-07-04 三洋電機株式会社 無線装置、無線通信システム、空間パス制御方法および空間パス制御プログラム
US7986672B2 (en) * 2002-02-25 2011-07-26 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for channel quality feedback in a wireless communication
US6862271B2 (en) * 2002-02-26 2005-03-01 Qualcomm Incorporated Multiple-input, multiple-output (MIMO) systems with multiple transmission modes
US7103098B2 (en) * 2002-03-15 2006-09-05 Intel Corporation Adaptive receiver for multiplex/multi-access communications
JP4166026B2 (ja) * 2002-03-22 2008-10-15 三洋電機株式会社 無線装置、空間パス制御方法および空間パス制御プログラム
US6768715B2 (en) * 2002-06-07 2004-07-27 Nokia Corporation Apparatus, and associated method, for performing reverse-link traffic measurements in a radio communication system
KR100548312B1 (ko) * 2002-06-20 2006-02-02 엘지전자 주식회사 다중 입출력 이동 통신 시스템에서의 신호 처리 방법
US7613248B2 (en) * 2002-06-24 2009-11-03 Qualcomm Incorporated Signal processing with channel eigenmode decomposition and channel inversion for MIMO systems
US20040004951A1 (en) 2002-07-05 2004-01-08 Interdigital Technology Corporation Method for performing wireless switching
AU2003252639A1 (en) 2002-07-16 2004-02-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Communicating method, transmitting device using the same, and receiving device using the same
US6928104B2 (en) * 2002-07-18 2005-08-09 Interdigital Technology Corporation Scaling using gain factors for use in data detection for wireless code division multiple access communication systems
US7194237B2 (en) * 2002-07-30 2007-03-20 Ipr Licensing Inc. System and method for multiple-input multiple-output (MIMO) radio communication
US20040028124A1 (en) * 2002-07-30 2004-02-12 Jukka Nuutinen Method of operating a communications system and a communications system
US7092737B2 (en) * 2002-07-31 2006-08-15 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. MIMO systems with rate feedback and space time transmit diversity
US8194770B2 (en) 2002-08-27 2012-06-05 Qualcomm Incorporated Coded MIMO systems with selective channel inversion applied per eigenmode
US7260153B2 (en) * 2002-09-09 2007-08-21 Mimopro Ltd. Multi input multi output wireless communication method and apparatus providing extended range and extended rate across imperfectly estimated channels
US7630321B2 (en) * 2002-09-10 2009-12-08 Qualcomm Incorporated System and method for rate assignment
US8504054B2 (en) * 2002-09-10 2013-08-06 Qualcomm Incorporated System and method for multilevel scheduling
US7349438B2 (en) * 2002-09-17 2008-03-25 Lucent Technologies Inc. Formatter, method of formatting encoded symbols and wireless communication system employing the same
DE60208200T2 (de) * 2002-09-27 2006-06-29 Alcatel Funkkommunikationssystem mit Sendediversität und Multi-Nutzer-Diversität
GB0222555D0 (en) 2002-09-28 2002-11-06 Koninkl Philips Electronics Nv Packet data transmission system
US7986742B2 (en) 2002-10-25 2011-07-26 Qualcomm Incorporated Pilots for MIMO communication system
US20040081131A1 (en) 2002-10-25 2004-04-29 Walton Jay Rod OFDM communication system with multiple OFDM symbol sizes
US8170513B2 (en) 2002-10-25 2012-05-01 Qualcomm Incorporated Data detection and demodulation for wireless communication systems
US8570988B2 (en) 2002-10-25 2013-10-29 Qualcomm Incorporated Channel calibration for a time division duplexed communication system
US7002900B2 (en) 2002-10-25 2006-02-21 Qualcomm Incorporated Transmit diversity processing for a multi-antenna communication system
US8320301B2 (en) 2002-10-25 2012-11-27 Qualcomm Incorporated MIMO WLAN system
US8134976B2 (en) 2002-10-25 2012-03-13 Qualcomm Incorporated Channel calibration for a time division duplexed communication system
US8169944B2 (en) 2002-10-25 2012-05-01 Qualcomm Incorporated Random access for wireless multiple-access communication systems
US7324429B2 (en) * 2002-10-25 2008-01-29 Qualcomm, Incorporated Multi-mode terminal in a wireless MIMO system
US8218609B2 (en) 2002-10-25 2012-07-10 Qualcomm Incorporated Closed-loop rate control for a multi-channel communication system
US8208364B2 (en) 2002-10-25 2012-06-26 Qualcomm Incorporated MIMO system with multiple spatial multiplexing modes
US7151809B2 (en) * 2002-10-25 2006-12-19 Qualcomm, Incorporated Channel estimation and spatial processing for TDD MIMO systems
DE10250956B4 (de) * 2002-10-27 2004-11-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Signalverarbeitungsverfahren zur empfangsseitigen Rekonstruktion von Sendedatenströmen in einem MIMO-System
EP1511189B1 (en) * 2002-11-26 2017-09-06 Wi-Fi One, LLC Communication method, transmitter apparatus and receiver apparatus
US7158804B2 (en) * 2002-11-27 2007-01-02 Lucent Technologies Inc. Uplink scheduling for wireless networks
US6914876B2 (en) * 2002-12-16 2005-07-05 Motorola, Inc. Method for dynamic frequency selection
CN1203637C (zh) * 2003-01-07 2005-05-25 大唐移动通信设备有限公司 时隙cdma系统噪声空间相关特性估计方法
US8165148B2 (en) * 2003-01-13 2012-04-24 Qualcomm Incorporated System and method for rate assignment
US8422434B2 (en) 2003-02-18 2013-04-16 Qualcomm Incorporated Peak-to-average power ratio management for multi-carrier modulation in wireless communication systems
KR100769097B1 (ko) * 2003-03-03 2007-10-23 인터디지탈 테크날러지 코포레이션 복잡도가 감소된 슬라이딩 윈도우 기반의 등화기
US7042967B2 (en) * 2003-03-03 2006-05-09 Interdigital Technology Corporation Reduced complexity sliding window based equalizer
US7885228B2 (en) * 2003-03-20 2011-02-08 Qualcomm Incorporated Transmission mode selection for data transmission in a multi-channel communication system
US7130580B2 (en) * 2003-03-20 2006-10-31 Lucent Technologies Inc. Method of compensating for correlation between multiple antennas
US7099678B2 (en) * 2003-04-10 2006-08-29 Ipr Licensing, Inc. System and method for transmit weight computation for vector beamforming radio communication
JP4077355B2 (ja) 2003-04-16 2008-04-16 三菱電機株式会社 通信装置および通信方法
CN100593289C (zh) 2003-05-12 2010-03-03 Lg电子株式会社 在移动通信系统中确定反向数据速率的方法
KR100964670B1 (ko) * 2003-05-12 2010-06-22 엘지전자 주식회사 이동통신 시스템에서 데이터 레이트 제어 정보를 생성하는방법
US8064528B2 (en) 2003-05-21 2011-11-22 Regents Of The University Of Minnesota Estimating frequency-offsets and multi-antenna channels in MIMO OFDM systems
DE602004030236D1 (de) 2003-06-02 2011-01-05 Qualcomm Inc Erzeugen und implementieren eines signalprotokolls und einer schnittstelle für höhere datenraten
JP4045286B2 (ja) * 2003-06-18 2008-02-13 日本電信電話株式会社 無線パケット通信方法および無線パケット通信装置
US7457973B2 (en) * 2003-06-20 2008-11-25 Texas Instruments Incorporated System and method for prioritizing data transmission and transmitting scheduled wake-up times to network stations based on downlink transmission duration
JP4536435B2 (ja) 2003-06-30 2010-09-01 パナソニック株式会社 送信方法及び送信装置
CN1809980B (zh) * 2003-06-30 2010-12-15 松下电器产业株式会社 发送方法、发送装置及通信系统
WO2005008931A1 (ja) * 2003-07-16 2005-01-27 Nec Corporation 送信装置、受信装置、無線通信システム
JP2005057497A (ja) * 2003-08-04 2005-03-03 Science Univ Of Tokyo 無線伝送制御方法並びに無線受信装置及び無線送信装置
KR100575993B1 (ko) * 2003-08-07 2006-05-02 삼성전자주식회사 다중 송수신 안테나를 사용하는 이동통신 시스템에서 다중사용자를 위한 스케쥴링 방법 및 장치
EP2363991A1 (en) 2003-08-13 2011-09-07 Qualcomm Incorporated A signal interface for higher data rates
US7065144B2 (en) * 2003-08-27 2006-06-20 Qualcomm Incorporated Frequency-independent spatial processing for wideband MISO and MIMO systems
US8908496B2 (en) * 2003-09-09 2014-12-09 Qualcomm Incorporated Incremental redundancy transmission in a MIMO communication system
KR100973103B1 (ko) 2003-09-10 2010-08-02 콸콤 인코포레이티드 고속 데이터 인터페이스
US7440510B2 (en) * 2003-09-15 2008-10-21 Intel Corporation Multicarrier transmitter, multicarrier receiver, and methods for communicating multiple spatial signal streams
AU2007202983B2 (en) * 2003-09-23 2010-04-29 Qualcomm Incorporated Successive interference cancellation receiver processing with selection diversity
US6917821B2 (en) * 2003-09-23 2005-07-12 Qualcomm, Incorporated Successive interference cancellation receiver processing with selection diversity
US7724838B2 (en) * 2003-09-25 2010-05-25 Qualcomm Incorporated Hierarchical coding with multiple antennas in a wireless communication system
US7742546B2 (en) * 2003-10-08 2010-06-22 Qualcomm Incorporated Receiver spatial processing for eigenmode transmission in a MIMO system
KR100580840B1 (ko) * 2003-10-09 2006-05-16 한국전자통신연구원 다중 입력 다중 출력 시스템의 데이터 통신 방법
US9226308B2 (en) 2003-10-15 2015-12-29 Qualcomm Incorporated Method, apparatus, and system for medium access control
US8842657B2 (en) 2003-10-15 2014-09-23 Qualcomm Incorporated High speed media access control with legacy system interoperability
CN102801615A (zh) 2003-10-15 2012-11-28 高通股份有限公司 高数据速率接口
US8284752B2 (en) 2003-10-15 2012-10-09 Qualcomm Incorporated Method, apparatus, and system for medium access control
US8462817B2 (en) 2003-10-15 2013-06-11 Qualcomm Incorporated Method, apparatus, and system for multiplexing protocol data units
US8483105B2 (en) 2003-10-15 2013-07-09 Qualcomm Incorporated High speed media access control
US8233462B2 (en) 2003-10-15 2012-07-31 Qualcomm Incorporated High speed media access control and direct link protocol
US8472473B2 (en) * 2003-10-15 2013-06-25 Qualcomm Incorporated Wireless LAN protocol stack
US7508748B2 (en) * 2003-10-24 2009-03-24 Qualcomm Incorporated Rate selection for a multi-carrier MIMO system
CN101827074B (zh) 2003-10-29 2013-07-31 高通股份有限公司 高数据速率接口
US8526963B2 (en) * 2003-10-30 2013-09-03 Qualcomm Incorporated Restrictive reuse for a wireless communication system
US9585023B2 (en) 2003-10-30 2017-02-28 Qualcomm Incorporated Layered reuse for a wireless communication system
US7616698B2 (en) 2003-11-04 2009-11-10 Atheros Communications, Inc. Multiple-input multiple output system and method
US7206608B1 (en) * 2003-11-06 2007-04-17 Nortel Networks Limited System and method for scheduling transmission from multiple-beam transmitters
JP4420329B2 (ja) * 2003-11-11 2010-02-24 ソニー・エリクソン・モバイルコミュニケーションズ株式会社 移動体通信端末及び送信電力制御方法
CN101729205A (zh) 2003-11-12 2010-06-09 高通股份有限公司 具有改进链路控制的高数据速率接口
KR100981554B1 (ko) * 2003-11-13 2010-09-10 한국과학기술원 다중 송수신 안테나들을 구비하는 이동통신시스템에서,송신 안테나들을 그룹핑하여 신호를 전송하는 방법
US20050111419A1 (en) * 2003-11-20 2005-05-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of performing communication over wireless network including multiple input/multiple output stations
US7298805B2 (en) * 2003-11-21 2007-11-20 Qualcomm Incorporated Multi-antenna transmission for spatial division multiple access
CA2546971A1 (en) 2003-11-25 2005-06-09 Qualcomm Incorporated High data rate interface with improved link synchronization
US9473269B2 (en) 2003-12-01 2016-10-18 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for providing an efficient control channel structure in a wireless communication system
EP1690360A1 (en) * 2003-12-03 2006-08-16 Nokia Corporation Exploiting selection diversity in communications systems with non-orthonormal matrix and vector modulation
AU2004310933B2 (en) * 2003-12-05 2008-06-12 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for transmitting data by selected eigenvector in closed loop MIMO mobile communication system
US7145940B2 (en) * 2003-12-05 2006-12-05 Qualcomm Incorporated Pilot transmission schemes for a multi-antenna system
CA2731265A1 (en) 2003-12-08 2005-06-23 Qualcomm Incorporated High data rate interface with improved link synchronization
US7453949B2 (en) 2003-12-09 2008-11-18 Agere Systems Inc. MIMO receivers having one or more additional receive paths
US7443818B2 (en) * 2003-12-15 2008-10-28 Intel Corporation Method, apparatus and system of multiple-input-multiple-output wireless communication
US8204149B2 (en) 2003-12-17 2012-06-19 Qualcomm Incorporated Spatial spreading in a multi-antenna communication system
US9026070B2 (en) * 2003-12-18 2015-05-05 Qualcomm Incorporated Low-power wireless diversity receiver with multiple receive paths
KR100587417B1 (ko) * 2003-12-22 2006-06-08 한국전자통신연구원 주파수 분할 다중화를 사용하는 무선통신 시스템에서의적응 송수신 장치 및 그 방법
US7649833B2 (en) 2003-12-29 2010-01-19 Intel Corporation Multichannel orthogonal frequency division multiplexed receivers with antenna selection and maximum-ratio combining and associated methods
US7450489B2 (en) * 2003-12-30 2008-11-11 Intel Corporation Multiple-antenna communication systems and methods for communicating in wireless local area networks that include single-antenna communication devices
US7308047B2 (en) * 2003-12-31 2007-12-11 Intel Corporation Symbol de-mapping methods in multiple-input multiple-output systems
US7570953B2 (en) * 2004-01-12 2009-08-04 Intel Corporation Multicarrier communication system and methods for link adaptation using uniform bit loading and subcarrier puncturing
WO2005070031A2 (en) * 2004-01-22 2005-08-04 The Regents Of The University Of California Systems and methods for resource allocation of multiple antenna arrays
US8903440B2 (en) 2004-01-29 2014-12-02 Qualcomm Incorporated Distributed hierarchical scheduling in an ad hoc network
US7818018B2 (en) * 2004-01-29 2010-10-19 Qualcomm Incorporated Distributed hierarchical scheduling in an AD hoc network
US11152971B2 (en) * 2004-02-02 2021-10-19 Charles Abraham Frequency modulated OFDM over various communication media
CN102594501B (zh) 2004-02-07 2014-11-26 桥扬科技有限公司 具有自动重复请求(arq)的多载波通信系统的方法和设备
DE102004006584B4 (de) * 2004-02-10 2006-07-06 T-Mobile Deutschland Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb von MIMO-Luftschnittstellen bei Mobilkommunikationssystemen
KR100626214B1 (ko) * 2004-02-12 2006-09-20 재단법인서울대학교산학협력재단 다중 안테나 및 랜덤 다중 빔을 이용한 다중 사용자 무선송수신 방법 및 장치
US7444166B2 (en) 2004-02-12 2008-10-28 Qualcomm Incorporated Wireless diversity receiver with shared receive path
CN102332967B (zh) * 2004-02-13 2014-04-16 日本电气株式会社 无线通信系统、接收设备、调制方法
WO2005078957A1 (ja) * 2004-02-13 2005-08-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 通信装置及び通信方法
KR100804651B1 (ko) 2004-02-13 2008-02-20 포스데이타 주식회사 멀티 캐리어 통신 시스템에서의 적응적 전송 및 피드백방법 및 장치
KR20050081528A (ko) * 2004-02-14 2005-08-19 삼성전자주식회사 다중반송파 통신시스템을 위한 채널 상태정보 피드백 방법
JP4319633B2 (ja) 2004-02-17 2009-08-26 三星電子株式会社 マルチユーザ多入力多出力システムにおけるデータを送受信する装置及び方法
US8169889B2 (en) 2004-02-18 2012-05-01 Qualcomm Incorporated Transmit diversity and spatial spreading for an OFDM-based multi-antenna communication system
US20050180312A1 (en) * 2004-02-18 2005-08-18 Walton J. R. Transmit diversity and spatial spreading for an OFDM-based multi-antenna communication system
CN1930783A (zh) * 2004-02-25 2007-03-14 三菱电机株式会社 接收装置
CN1926785A (zh) * 2004-02-26 2007-03-07 松下电器产业株式会社 移动站装置以及移动站装置中的发送天线选择方法
CA2775734C (en) 2004-03-10 2014-01-07 Qualcomm Incorporated High data rate interface apparatus and method
JPWO2005089006A1 (ja) * 2004-03-12 2007-08-09 松下電器産業株式会社 スケジューリング方法及び基地局装置
US8705521B2 (en) 2004-03-17 2014-04-22 Qualcomm Incorporated High data rate interface apparatus and method
MXPA06010873A (es) 2004-03-24 2007-04-02 Qualcomm Inc Metodo y aparato de interfase de tasa de datos alta.
US8315271B2 (en) 2004-03-26 2012-11-20 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for an ad-hoc wireless communications system
US8958493B2 (en) * 2004-03-31 2015-02-17 Infineon Technologies Ag Operation for backward-compatible transmission
US9826537B2 (en) * 2004-04-02 2017-11-21 Rearden, Llc System and method for managing inter-cluster handoff of clients which traverse multiple DIDO clusters
US11309943B2 (en) 2004-04-02 2022-04-19 Rearden, Llc System and methods for planned evolution and obsolescence of multiuser spectrum
US9312929B2 (en) 2004-04-02 2016-04-12 Rearden, Llc System and methods to compensate for Doppler effects in multi-user (MU) multiple antenna systems (MAS)
US8160121B2 (en) * 2007-08-20 2012-04-17 Rearden, Llc System and method for distributed input-distributed output wireless communications
US10187133B2 (en) * 2004-04-02 2019-01-22 Rearden, Llc System and method for power control and antenna grouping in a distributed-input-distributed-output (DIDO) network
US11451275B2 (en) 2004-04-02 2022-09-20 Rearden, Llc System and method for distributed antenna wireless communications
US10277290B2 (en) 2004-04-02 2019-04-30 Rearden, Llc Systems and methods to exploit areas of coherence in wireless systems
US8654815B1 (en) 2004-04-02 2014-02-18 Rearden, Llc System and method for distributed antenna wireless communications
US8571086B2 (en) * 2004-04-02 2013-10-29 Rearden, Llc System and method for DIDO precoding interpolation in multicarrier systems
US10425134B2 (en) 2004-04-02 2019-09-24 Rearden, Llc System and methods for planned evolution and obsolescence of multiuser spectrum
US9819403B2 (en) * 2004-04-02 2017-11-14 Rearden, Llc System and method for managing handoff of a client between different distributed-input-distributed-output (DIDO) networks based on detected velocity of the client
US7711030B2 (en) * 2004-07-30 2010-05-04 Rearden, Llc System and method for spatial-multiplexed tropospheric scatter communications
US11394436B2 (en) 2004-04-02 2022-07-19 Rearden, Llc System and method for distributed antenna wireless communications
US7599420B2 (en) * 2004-07-30 2009-10-06 Rearden, Llc System and method for distributed input distributed output wireless communications
US8542763B2 (en) 2004-04-02 2013-09-24 Rearden, Llc Systems and methods to coordinate transmissions in distributed wireless systems via user clustering
US8170081B2 (en) * 2004-04-02 2012-05-01 Rearden, LLC. System and method for adjusting DIDO interference cancellation based on signal strength measurements
US7418053B2 (en) 2004-07-30 2008-08-26 Rearden, Llc System and method for distributed input-distributed output wireless communications
US10749582B2 (en) 2004-04-02 2020-08-18 Rearden, Llc Systems and methods to coordinate transmissions in distributed wireless systems via user clustering
US10985811B2 (en) 2004-04-02 2021-04-20 Rearden, Llc System and method for distributed antenna wireless communications
US7636381B2 (en) * 2004-07-30 2009-12-22 Rearden, Llc System and method for distributed input-distributed output wireless communications
US10886979B2 (en) * 2004-04-02 2021-01-05 Rearden, Llc System and method for link adaptation in DIDO multicarrier systems
US10200094B2 (en) * 2004-04-02 2019-02-05 Rearden, Llc Interference management, handoff, power control and link adaptation in distributed-input distributed-output (DIDO) communication systems
US7885354B2 (en) * 2004-04-02 2011-02-08 Rearden, Llc System and method for enhancing near vertical incidence skywave (“NVIS”) communication using space-time coding
US7633994B2 (en) * 2004-07-30 2009-12-15 Rearden, LLC. System and method for distributed input-distributed output wireless communications
US7228113B1 (en) * 2004-04-05 2007-06-05 National Semiconductor Corporation SIMO/MISO transceiver for providing packet data communication with SISO transceiver
US7545874B1 (en) 2004-04-05 2009-06-09 National Semiconductor Corporation Apparatus for pre-scaling data packets with multiple signal gain coefficients in a SIMO/MISO transceiver for communication with a SISO transceiver
ATE333724T1 (de) * 2004-04-08 2006-08-15 Mitsubishi Electric Inf Tech Verfahren zur übertragung von optimalverteilten informationen in einem mimo telekommunikationssystem
KR100862511B1 (ko) 2004-04-12 2008-10-08 더 디렉티브 그룹, 인크. 통신 시스템 및 위성-기반 통신 시스템에서의 동일-채널 간섭을 최소화하기 위한 방법
US7672285B2 (en) * 2004-06-28 2010-03-02 Dtvg Licensing, Inc. Method and apparatus for minimizing co-channel interference by scrambling
US8213553B2 (en) * 2004-04-12 2012-07-03 The Directv Group, Inc. Method and apparatus for identifying co-channel interference
US7161988B2 (en) * 2004-04-12 2007-01-09 The Directv Group, Inc. Method and apparatus for minimizing co-channel interference
US7346115B2 (en) * 2004-04-22 2008-03-18 Qualcomm Incorporated Iterative eigenvector computation for a MIMO communication system
US7564814B2 (en) 2004-05-07 2009-07-21 Qualcomm, Incorporated Transmission mode and rate selection for a wireless communication system
JP2007536767A (ja) * 2004-05-07 2007-12-13 松下電器産業株式会社 伝搬路推定装置、およびマルチプル・インプット・マルチプル・アウトプット通信システム
US20050250510A1 (en) * 2004-05-07 2005-11-10 Jorma Kaikkonen Reduced performance mode of operation for use as needed by a wireless communication terminal
US8923785B2 (en) 2004-05-07 2014-12-30 Qualcomm Incorporated Continuous beamforming for a MIMO-OFDM system
US8233555B2 (en) 2004-05-17 2012-07-31 Qualcomm Incorporated Time varying delay diversity of OFDM
US20050265467A1 (en) * 2004-05-25 2005-12-01 Texas Instruments Incorporated Intercarrier interference cancellation algorithm
US8401018B2 (en) 2004-06-02 2013-03-19 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for scheduling in a wireless network
WO2005120109A1 (en) * 2004-06-04 2005-12-15 Nortel Networks Limited Method and system for soft handoff in mobile broadband systems
JP4464403B2 (ja) * 2004-06-04 2010-05-19 パナソニック株式会社 無線通信装置
US8650304B2 (en) 2004-06-04 2014-02-11 Qualcomm Incorporated Determining a pre skew and post skew calibration data rate in a mobile display digital interface (MDDI) communication system
JP4664360B2 (ja) 2004-06-04 2011-04-06 クゥアルコム・インコーポレイテッド 高速データレートインタフェース装置及び方法
US8014781B2 (en) 2004-06-08 2011-09-06 Qualcomm Incorporated Intra-cell common reuse for a wireless communications system
US8059589B2 (en) * 2004-06-09 2011-11-15 Qualcomm Incorporated Dynamic restrictive reuse scheduler
JP4099592B2 (ja) * 2004-06-10 2008-06-11 ソニー株式会社 通信システム、送信装置および受信装置
DE102004028703A1 (de) * 2004-06-14 2005-12-29 Siemens Ag Verfahren zur Zuweisung von Übertragungskapazitäten bei einer Signalübertragung, Basisstation und mobiles Endgerät
KR100682330B1 (ko) * 2004-06-14 2007-02-15 삼성전자주식회사 다중 송수신 안테나를 사용하는 이동통신시스템에서송신모드를 제어하기 위한 장치 및 방법
US20050288062A1 (en) * 2004-06-23 2005-12-29 Hammerschmidt Joachim S Method and apparatus for selecting a transmission mode based upon packet size in a multiple antenna communication system
GB0414889D0 (en) * 2004-07-02 2004-08-04 Qinetiq Ltd Multiple-input multiple-output communications system
US7706324B2 (en) * 2004-07-19 2010-04-27 Qualcomm Incorporated On-demand reverse-link pilot transmission
US9148256B2 (en) 2004-07-21 2015-09-29 Qualcomm Incorporated Performance based rank prediction for MIMO design
US7684753B2 (en) * 2004-07-21 2010-03-23 Nokia Corporation Method and device for transmission parameter selection in mobile communications
US9137822B2 (en) 2004-07-21 2015-09-15 Qualcomm Incorporated Efficient signaling over access channel
US8032145B2 (en) * 2004-07-23 2011-10-04 Qualcomm Incorporated Restrictive reuse set management algorithm for equal grade of service on FL transmission
US7876848B2 (en) * 2004-07-27 2011-01-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for transmitting a data stream in a wireless communication system with multiple antennas
US9685997B2 (en) 2007-08-20 2017-06-20 Rearden, Llc Systems and methods to enhance spatial diversity in distributed-input distributed-output wireless systems
KR100585152B1 (ko) * 2004-08-02 2006-05-30 삼성전자주식회사 송신 타임 도메인 이퀄라이저를 사용하는 무선 ofdm기반의 모뎀 및 데이터 전송 방법
US7907910B2 (en) * 2004-08-02 2011-03-15 Intel Corporation Method and apparatus to vary power level of training signal
US7864659B2 (en) * 2004-08-02 2011-01-04 Interdigital Technology Corporation Quality control scheme for multiple-input multiple-output (MIMO) orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems
TWI256219B (en) * 2004-08-09 2006-06-01 Realtek Semiconductor Corp Interference alleviation equalizer of multi-carrier communication system and method thereof
US7499393B2 (en) * 2004-08-11 2009-03-03 Interdigital Technology Corporation Per stream rate control (PSRC) for improving system efficiency in OFDM-MIMO communication systems
US7299070B2 (en) * 2004-08-13 2007-11-20 Broadcom Corporation Dynamic MIMO resource allocation during a single communication
US7440777B2 (en) 2004-08-13 2008-10-21 Broadcom Corporation Multi-transceiver system with MIMO and beam-forming capability
US7711374B2 (en) * 2004-08-13 2010-05-04 Broadcom Corporation Dynamic reconfiguration of communication resources in a multi-transceiver configuration
US7937738B1 (en) * 2004-08-23 2011-05-03 Entropic Communications, Inc. Variable modulation unicast system
US20060045169A1 (en) * 2004-08-27 2006-03-02 Qualcomm Incorporated Coded-bit scrambling for multi-stream communication in a mimo channel
JP2008512032A (ja) * 2004-09-03 2008-04-17 エレクトロニクス アンド テレコミュニケーションズ リサーチ インスチチュート 最大ダイバーシティと最大多重化利得を求める構造的な時空間符号及びその生成方法と、その時空間符号を使用する多重アンテナシステム
US7362822B2 (en) * 2004-09-08 2008-04-22 Intel Corporation Recursive reduction of channel state feedback
US7539253B2 (en) * 2004-09-10 2009-05-26 Intel Corporation Interpolation in channel state feedback
US7492829B2 (en) * 2004-09-10 2009-02-17 Intel Corporation Closed loop feedback in MIMO systems
JP2006093813A (ja) * 2004-09-21 2006-04-06 Sharp Corp 通信装置
US7362269B2 (en) * 2004-09-23 2008-04-22 Interdigital Technology Corporation Undulating transmit patterns to support signal separation at a receiver
US7683834B2 (en) * 2004-09-23 2010-03-23 Interdigital Technology Corporation Undulating transmit patterns for multiple simultaneous transmitters to support signal separation at a receiver
US7265714B2 (en) * 2004-09-23 2007-09-04 Interdigital Technology Corporation Pattern diversity to support a MIMO communications system and associated methods
US8019303B2 (en) * 2004-09-28 2011-09-13 Intel Corporation Multi-antenna multicarrier receiver and methods for adaptively adjusting a receive data rate based on channel utilization
US7236748B2 (en) * 2004-09-30 2007-06-26 Intel Corporation Closed loop feedback in MIMO systems
US7609780B2 (en) * 2004-09-30 2009-10-27 Intel Corporation Method and apparatus for performing sequential closed loop multiple input multiple output (MIMO)
US7882412B2 (en) * 2004-10-05 2011-02-01 Sanjiv Nanda Enhanced block acknowledgement
US7412254B2 (en) * 2004-10-05 2008-08-12 Nortel Networks Limited Power management and distributed scheduling for uplink transmissions in wireless systems
US8885452B2 (en) * 2004-10-11 2014-11-11 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and system of communication over channels of diverse channel characteristics
US7283499B2 (en) * 2004-10-15 2007-10-16 Nokia Corporation Simplified practical rank and mechanism, and associated method, to adapt MIMO modulation in a multi-carrier system with feedback
US8031642B2 (en) 2004-10-20 2011-10-04 Zte (Usa) Inc. Subcarrier cluster-based power control in wireless communications
US7593472B2 (en) * 2004-10-22 2009-09-22 Integrated System Solution Corp. Methods and apparatus for circulation transmissions for OFDM-based MIMO systems
US20060092873A1 (en) * 2004-10-29 2006-05-04 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson ( Publ) Method for adaptive interleaving in a wireless communication system with feedback
US7239659B2 (en) * 2004-11-04 2007-07-03 Motorola, Inc. Method and apparatus for channel feedback
US8130855B2 (en) 2004-11-12 2012-03-06 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for combining space-frequency block coding, spatial multiplexing and beamforming in a MIMO-OFDM system
US8723705B2 (en) 2004-11-24 2014-05-13 Qualcomm Incorporated Low output skew double data rate serial encoder
US8667363B2 (en) 2004-11-24 2014-03-04 Qualcomm Incorporated Systems and methods for implementing cyclic redundancy checks
US8873584B2 (en) 2004-11-24 2014-10-28 Qualcomm Incorporated Digital data interface device
US8539119B2 (en) 2004-11-24 2013-09-17 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for exchanging messages having a digital data interface device message format
US8699330B2 (en) 2004-11-24 2014-04-15 Qualcomm Incorporated Systems and methods for digital data transmission rate control
US8692838B2 (en) 2004-11-24 2014-04-08 Qualcomm Incorporated Methods and systems for updating a buffer
US8396153B1 (en) 2004-12-07 2013-03-12 Adaptix, Inc. Cooperative MIMO in multicell wireless networks
US7428268B2 (en) * 2004-12-07 2008-09-23 Adaptix, Inc. Cooperative MIMO in multicell wireless networks
FR2879387B1 (fr) * 2004-12-15 2007-04-27 Tdf Sa Procede de transmission a debit binaire variable a travers un canal de transmission.
US7548752B2 (en) 2004-12-22 2009-06-16 Qualcomm Incorporated Feedback to support restrictive reuse
US7623490B2 (en) * 2004-12-22 2009-11-24 Qualcomm Incorporated Systems and methods that utilize a capacity-based signal-to-noise ratio to predict and improve mobile communication
US7852822B2 (en) * 2004-12-22 2010-12-14 Qualcomm Incorporated Wide area and local network ID transmission for communication systems
JP4746420B2 (ja) * 2004-12-27 2011-08-10 株式会社東芝 無線通信装置及び方法
US7499452B2 (en) * 2004-12-28 2009-03-03 International Business Machines Corporation Self-healing link sequence counts within a circular buffer
US20080095281A1 (en) * 2004-12-30 2008-04-24 Srinath Hosur MIMO decoding
US20070041322A1 (en) * 2005-01-12 2007-02-22 Won-Joon Choi Rate adaptation using semi-open loop technique
JP4541165B2 (ja) * 2005-01-13 2010-09-08 富士通株式会社 無線通信システム及び送信装置
CN101138167B (zh) * 2005-01-14 2011-09-21 派平霍特网络有限公司 用于双负载和自适应调制的方法和无线宽带通信系统
US7525988B2 (en) 2005-01-17 2009-04-28 Broadcom Corporation Method and system for rate selection algorithm to maximize throughput in closed loop multiple input multiple output (MIMO) wireless local area network (WLAN) system
CA2886341C (en) * 2005-02-04 2015-12-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Optimal channel assignment for multi-class, multi-channel wireless lans and the like
US7924943B2 (en) * 2005-02-07 2011-04-12 Broadcom Corporation Method and system for optional closed loop mechanism with adaptive modulations for multiple input multiple output (MIMO) wireless local area network (WLAN) system
US7839819B2 (en) * 2005-02-07 2010-11-23 Broadcom Corporation Method and system for adaptive modulations and signal field for closed loop multiple input multiple output (MIMO) wireless local area network (WLAN) system
US8077669B2 (en) * 2005-02-07 2011-12-13 Broadcom Corporation Method and system for adaptive modulations and signal field for closed loop multiple input multiple output (MIMO) wireless local area network (WLAN) system
DE602005013000D1 (de) 2005-02-07 2009-04-09 Ericsson Telefon Ab L M Transferraten-messungen
US8588701B2 (en) * 2005-02-09 2013-11-19 Nokia Corporation Noise level communication for high speed uplink packet access
US20060182207A1 (en) * 2005-02-11 2006-08-17 In-Kyu Lee Hybrid STBC receiver
US8279985B2 (en) * 2005-02-22 2012-10-02 Adaptix, Inc. Intelligent demodulation systems and methods in an OFDMA multicell network
EP1861942A4 (en) 2005-02-25 2011-03-09 Kyocera Corp COMMUNICATION SYSTEMS
KR101088933B1 (ko) * 2005-02-25 2011-12-01 교세라 가부시키가이샤 통신 시스템
IL167180A (en) * 2005-03-01 2011-02-28 Eci Telecom Ltd Method and device for providing multicast services to multiple customers
KR100950644B1 (ko) * 2005-03-04 2010-04-01 삼성전자주식회사 다중사용자 다중입출력 시스템의 피드백 방법
KR20060096365A (ko) * 2005-03-04 2006-09-11 삼성전자주식회사 다중 사용자 다중입력 다중출력(mu-mimo)통신시스템의 사용자 스케줄링 방법
US9246560B2 (en) 2005-03-10 2016-01-26 Qualcomm Incorporated Systems and methods for beamforming and rate control in a multi-input multi-output communication systems
CN1832392A (zh) 2005-03-11 2006-09-13 松下电器产业株式会社 多入多出系统中数据重传的方法和设备
US9154211B2 (en) 2005-03-11 2015-10-06 Qualcomm Incorporated Systems and methods for beamforming feedback in multi antenna communication systems
KR100922958B1 (ko) * 2005-03-14 2009-10-22 삼성전자주식회사 다중 사용자 다이버시티를 지원하는 다중 안테나 이동통신시스템에서 사용자 할당장치 및 방법
US7742444B2 (en) 2005-03-15 2010-06-22 Qualcomm Incorporated Multiple other sector information combining for power control in a wireless communication system
US8446892B2 (en) 2005-03-16 2013-05-21 Qualcomm Incorporated Channel structures for a quasi-orthogonal multiple-access communication system
US9461859B2 (en) 2005-03-17 2016-10-04 Qualcomm Incorporated Pilot signal transmission for an orthogonal frequency division wireless communication system
US9143305B2 (en) 2005-03-17 2015-09-22 Qualcomm Incorporated Pilot signal transmission for an orthogonal frequency division wireless communication system
US9520972B2 (en) 2005-03-17 2016-12-13 Qualcomm Incorporated Pilot signal transmission for an orthogonal frequency division wireless communication system
US7562435B2 (en) * 2005-03-24 2009-07-21 Sae Magnetics (H.K.) Ltd. Method to improve crown sigma control of the slider in a hard disk drive
KR100922959B1 (ko) 2005-03-29 2009-10-22 삼성전자주식회사 다중 안테나 시스템에서의 자원 스케줄링 장치 및 방법
US7640019B2 (en) * 2005-03-31 2009-12-29 Adc Telecommunications, Inc. Dynamic reallocation of bandwidth and modulation protocols
US20060223514A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-05 Adc Telecommunications, Inc. Signal enhancement through diversity
US7423988B2 (en) * 2005-03-31 2008-09-09 Adc Telecommunications, Inc. Dynamic reconfiguration of resources through page headers
US7593450B2 (en) * 2005-03-31 2009-09-22 Adc Telecommunications, Inc. Dynamic frequency hopping
US20060222020A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-05 Adc Telecommunications, Inc. Time start in the forward path
US20060227805A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-12 Adc Telecommunications, Inc. Buffers handling multiple protocols
JP4884722B2 (ja) * 2005-03-31 2012-02-29 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 無線通信装置及び無線通信方法
US7398106B2 (en) * 2005-03-31 2008-07-08 Adc Telecommunications, Inc. Dynamic readjustment of power
US7583735B2 (en) * 2005-03-31 2009-09-01 Adc Telecommunications, Inc. Methods and systems for handling underflow and overflow in a software defined radio
US9184870B2 (en) 2005-04-01 2015-11-10 Qualcomm Incorporated Systems and methods for control channel signaling
JP2007221178A (ja) * 2005-04-01 2007-08-30 Ntt Docomo Inc 送信装置及び送信方法
JP2006287756A (ja) * 2005-04-01 2006-10-19 Ntt Docomo Inc 送信装置、送信方法、受信装置及び受信方法
US9036538B2 (en) 2005-04-19 2015-05-19 Qualcomm Incorporated Frequency hopping design for single carrier FDMA systems
US9408220B2 (en) 2005-04-19 2016-08-02 Qualcomm Incorporated Channel quality reporting for adaptive sectorization
US7634277B2 (en) * 2005-04-28 2009-12-15 Cisco Technology, Inc. Method for allocating channel resources for improving frequency utilization efficiency of wireless communication systems
US7356071B2 (en) * 2005-05-06 2008-04-08 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for estimating signal-to-noise ratio based on dedicated physical channel pilot symbols
US7466749B2 (en) 2005-05-12 2008-12-16 Qualcomm Incorporated Rate selection with margin sharing
US7787897B2 (en) * 2005-05-23 2010-08-31 Cisco Technology, Inc. Method for up-link transmit power management in a wireless broadband terminal
US7684529B2 (en) * 2005-05-26 2010-03-23 Intel Corporation Interference rejection in wireless networks
US8611284B2 (en) 2005-05-31 2013-12-17 Qualcomm Incorporated Use of supplemental assignments to decrement resources
US8879511B2 (en) 2005-10-27 2014-11-04 Qualcomm Incorporated Assignment acknowledgement for a wireless communication system
US8842693B2 (en) 2005-05-31 2014-09-23 Qualcomm Incorporated Rank step-down for MIMO SCW design employing HARQ
US7907688B2 (en) * 2005-05-31 2011-03-15 Intel Corporation Open loop MIMO receiver and method using hard decision feedback
US8565194B2 (en) 2005-10-27 2013-10-22 Qualcomm Incorporated Puncturing signaling channel for a wireless communication system
US8462859B2 (en) 2005-06-01 2013-06-11 Qualcomm Incorporated Sphere decoding apparatus
US9055552B2 (en) 2005-06-16 2015-06-09 Qualcomm Incorporated Quick paging channel with reduced probability of missed page
US8358714B2 (en) 2005-06-16 2013-01-22 Qualcomm Incorporated Coding and modulation for multiple data streams in a communication system
US8599945B2 (en) 2005-06-16 2013-12-03 Qualcomm Incorporated Robust rank prediction for a MIMO system
US20060285531A1 (en) * 2005-06-16 2006-12-21 Howard Steven J Efficient filter weight computation for a MIMO system
US9179319B2 (en) 2005-06-16 2015-11-03 Qualcomm Incorporated Adaptive sectorization in cellular systems
US8750908B2 (en) 2005-06-16 2014-06-10 Qualcomm Incorporated Quick paging channel with reduced probability of missed page
FR2887379B1 (fr) * 2005-06-17 2007-08-31 Thales Sa Procede de demodulation aveugle aux ordres superieurs de plusieurs emetteurs de forme d'onde lineaire
KR100810225B1 (ko) * 2005-06-27 2008-03-07 삼성전자주식회사 다중채널 무선통신 시스템에서 데이터 패킷 전송을 위한스케줄링 장치 및 방법
US7548597B2 (en) * 2005-06-28 2009-06-16 Mediatek Inc. Cascadable diversity receiving system and method thereof
GB0519749D0 (en) * 2005-07-08 2005-11-09 Koninkl Philips Electronics Nv Transmission over a multiple input multiple output broadcast channel (MIMO-BC)
CN100377515C (zh) * 2005-07-14 2008-03-26 北京邮电大学 用于mimo-ofdm系统的自适应传输方法
US8885628B2 (en) 2005-08-08 2014-11-11 Qualcomm Incorporated Code division multiplexing in a single-carrier frequency division multiple access system
EP1916792A1 (en) * 2005-08-18 2008-04-30 Mitsubishi Electric Corporation Receiver apparatus
US9209956B2 (en) 2005-08-22 2015-12-08 Qualcomm Incorporated Segment sensitive scheduling
US20070041457A1 (en) 2005-08-22 2007-02-22 Tamer Kadous Method and apparatus for providing antenna diversity in a wireless communication system
US8644292B2 (en) 2005-08-24 2014-02-04 Qualcomm Incorporated Varied transmission time intervals for wireless communication system
KR101276797B1 (ko) * 2005-08-24 2013-06-20 한국전자통신연구원 이동 통신 시스템에서의 송신 다이버시티 방법 및 기지국송신기
US9136974B2 (en) 2005-08-30 2015-09-15 Qualcomm Incorporated Precoding and SDMA support
EP1947873B1 (en) * 2005-09-01 2011-03-30 Huawei Technologies Co., Ltd. Multi-mode network communication system
US8600336B2 (en) 2005-09-12 2013-12-03 Qualcomm Incorporated Scheduling with reverse direction grant in wireless communication systems
KR100895992B1 (ko) 2005-09-16 2009-05-07 삼성전자주식회사 다중 안테나를 사용하는 무선통신시스템에서 안테나 개수를확장하기 위한 장치 및 방법
US7839842B2 (en) * 2005-09-21 2010-11-23 Broadcom Corporation Method and system for a range reduction scheme for user selection in a multiuser MIMO downlink transmission
JP5120700B2 (ja) 2005-10-07 2013-01-16 日本電気株式会社 複数の基地局と移動局によるmimo無線通信システム及び方法
JP4624901B2 (ja) * 2005-10-12 2011-02-02 株式会社日立製作所 無線データ通信システム、無線データ通信方法および通信装置
WO2007046621A1 (en) * 2005-10-17 2007-04-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for transmitting/receiving data in multi-user multi-antenna communication system
US9450665B2 (en) * 2005-10-19 2016-09-20 Qualcomm Incorporated Diversity receiver for wireless communication
US8045512B2 (en) 2005-10-27 2011-10-25 Qualcomm Incorporated Scalable frequency band operation in wireless communication systems
US9144060B2 (en) 2005-10-27 2015-09-22 Qualcomm Incorporated Resource allocation for shared signaling channels
US8693405B2 (en) 2005-10-27 2014-04-08 Qualcomm Incorporated SDMA resource management
US8477684B2 (en) 2005-10-27 2013-07-02 Qualcomm Incorporated Acknowledgement of control messages in a wireless communication system
WO2007050676A1 (en) 2005-10-27 2007-05-03 Qualcomm Incorporated A method and apparatus for computing mean output power of reverse control channels in wireless communication systems
US9225416B2 (en) 2005-10-27 2015-12-29 Qualcomm Incorporated Varied signaling channels for a reverse link in a wireless communication system
US9225488B2 (en) 2005-10-27 2015-12-29 Qualcomm Incorporated Shared signaling channel
US9172453B2 (en) * 2005-10-27 2015-10-27 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for pre-coding frequency division duplexing system
US8582509B2 (en) 2005-10-27 2013-11-12 Qualcomm Incorporated Scalable frequency band operation in wireless communication systems
US9088384B2 (en) 2005-10-27 2015-07-21 Qualcomm Incorporated Pilot symbol transmission in wireless communication systems
US9210651B2 (en) * 2005-10-27 2015-12-08 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for bootstraping information in a communication system
US20090207790A1 (en) 2005-10-27 2009-08-20 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for settingtuneawaystatus in an open state in wireless communication system
FR2893211A1 (fr) * 2005-11-08 2007-05-11 Nec Technologies Uk Ltd Procede de suppression d'interferences dans un terminal mobile hsdpa
US7889703B2 (en) 2005-11-14 2011-02-15 Mediatek Inc. Adaptive modulation and coding method
US8582548B2 (en) 2005-11-18 2013-11-12 Qualcomm Incorporated Frequency division multiple access schemes for wireless communication
US8692839B2 (en) 2005-11-23 2014-04-08 Qualcomm Incorporated Methods and systems for updating a buffer
US8730069B2 (en) 2005-11-23 2014-05-20 Qualcomm Incorporated Double data rate serial encoder
US8560018B2 (en) * 2005-12-09 2013-10-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Flexible sectorization in wireless communication systems
US8412249B2 (en) * 2005-12-20 2013-04-02 Alcatel Lucent Resource allocation based on interference mitigation in a wireless communication system
US20070165576A1 (en) * 2005-12-29 2007-07-19 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Mimo control channel with shared channelization codes
KR100800806B1 (ko) * 2005-12-30 2008-02-01 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 신호 송수신 장치 및 방법
KR100871259B1 (ko) * 2006-01-02 2008-11-28 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 신호 수신 장치 및 방법
US8831607B2 (en) 2006-01-05 2014-09-09 Qualcomm Incorporated Reverse link other sector communication
KR100860666B1 (ko) * 2006-01-06 2008-09-26 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 신호 수신 장치 및 방법
US7895503B2 (en) * 2006-01-11 2011-02-22 Qualcomm Incorporated Sphere detection and rate selection for a MIMO transmission
WO2007081181A2 (en) * 2006-01-13 2007-07-19 Lg Electronics Inc. A method and apparatus for achieving transmit diversity using antenna selection based on feedback information
US7940640B2 (en) 2006-01-20 2011-05-10 Nortel Networks Limited Adaptive orthogonal scheduling for virtual MIMO system
KR100975701B1 (ko) 2006-01-26 2010-08-12 삼성전자주식회사 부호분할 다중접속 방식의 고속 패킷 데이터 시스템에서 다중 안테나를 이용하는 단말의 결합 방식에 따른 가중치의 동적 영역 제어 장치 및 방법
KR100891818B1 (ko) 2006-01-27 2009-04-07 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서 복합 다중 접속 장치 및 방법
CN103152089B (zh) * 2006-02-02 2016-06-01 富士通株式会社 无线传送方法、无线发送机以及无线接收机
JP4669521B2 (ja) 2006-02-02 2011-04-13 富士通株式会社 無線伝送方法並びに無線送信機及び無線受信機
US9258833B2 (en) 2006-02-09 2016-02-09 Altair Semiconductor Ltd. LTE/Wi-Fi coexistence
US8116267B2 (en) * 2006-02-09 2012-02-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for scheduling users based on user-determined ranks in a MIMO system
US20070189151A1 (en) * 2006-02-10 2007-08-16 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for performing uplink transmission in a multiple-input multiple-output single carrier frequency division multiple access system
CN101416416B (zh) * 2006-02-14 2013-06-12 赛伊公司 使用多个发射天线和接收天线以最大化无线链路预算并减少延迟扩展的自适应波束控制方法
US7907961B2 (en) * 2006-06-07 2011-03-15 Broadcom Corporation Method and apparatus for improving noise power estimate in a WCDMA network
US7809395B2 (en) * 2006-02-15 2010-10-05 Broadcom Corporation Method and system for controlling transmit circuitry in a wide band CDMA network
EP2466762A1 (en) 2006-02-28 2012-06-20 Rotani Inc. Methods and apparatus for overlapping mimo antenna physical sectors
CN101030833B (zh) * 2006-03-01 2012-09-05 株式会社Ntt都科摩 自适应空时编码调制方法及使用其的发射机
US20070214379A1 (en) * 2006-03-03 2007-09-13 Qualcomm Incorporated Transmission control for wireless communication networks
US20070211813A1 (en) * 2006-03-10 2007-09-13 Shilpa Talwar MIMO precoding in the presence of co-channel interference
KR101232578B1 (ko) * 2006-03-14 2013-02-12 퀄컴 인코포레이티드 다중 안테나 무선 통신 시스템에서 송신 다이버시티 제공장치 및 방법
US7627347B2 (en) * 2006-03-17 2009-12-01 Nokia Corporation Data transmission parameter optimization in MIMO communications system
KR20070095138A (ko) 2006-03-20 2007-09-28 삼성전자주식회사 직교분할 다중접속 시스템에서 순차적 간섭 제거 방식을이용한 상향 링크 신호 수신 장치 및 방법
JP4732935B2 (ja) * 2006-03-20 2011-07-27 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 基地局、移動局及び方法
JP4749464B2 (ja) * 2006-03-20 2011-08-17 富士通株式会社 基地局、移動局、無線通信システム及び通信方法
CN103281169B (zh) * 2006-03-20 2016-03-30 富士通株式会社 通信方法、基站、移动站以及无线通信系统
WO2007112298A2 (en) 2006-03-24 2007-10-04 General Instrument Corporation Method and apparatus for configuring logical channels in a network
US9088355B2 (en) 2006-03-24 2015-07-21 Arris Technology, Inc. Method and apparatus for determining the dynamic range of an optical link in an HFC network
US7551988B1 (en) * 2006-04-05 2009-06-23 Rockwell Collins, Inc. Method of software defined radio (SDR) waveform/function management
CN1829138B (zh) * 2006-04-07 2010-04-07 清华大学 自适应多输入多输出发送接收系统及其方法
EP1848132A1 (en) * 2006-04-18 2007-10-24 Mitsubishi Electric Information Technology Centre Europe B.V. Method for transferring information related to interference components and power information used by a telecommunication device for weighting at least one pilot signal
US8700042B2 (en) * 2006-04-21 2014-04-15 Alcatel Lucent Method to control the effects of out-of-cell interference in a wireless cellular system using backhaul transmission of decoded data and formats
US8543070B2 (en) 2006-04-24 2013-09-24 Qualcomm Incorporated Reduced complexity beam-steered MIMO OFDM system
JP4775288B2 (ja) * 2006-04-27 2011-09-21 ソニー株式会社 無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法
JP4356756B2 (ja) * 2006-04-27 2009-11-04 ソニー株式会社 無線通信システム、並びに無線通信装置及び無線通信方法
JP4924107B2 (ja) 2006-04-27 2012-04-25 ソニー株式会社 無線通信システム、並びに無線通信装置及び無線通信方法
JP4924106B2 (ja) 2006-04-27 2012-04-25 ソニー株式会社 無線通信システム、並びに無線通信装置及び無線通信方法
US8331342B2 (en) * 2006-04-28 2012-12-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for switching between single user and multi-user MIMO operation in a wireless network
US8743676B2 (en) 2006-05-10 2014-06-03 Apple Inc. Methods and systems for scheduling OFDM frames
US20070286266A1 (en) * 2006-06-12 2007-12-13 Paist Kenneth W Sideways-fed transmitter
KR101274871B1 (ko) * 2006-06-14 2013-06-17 삼성전자주식회사 폐 루프 방식의 다중 안테나 시스템에서의 데이터송/수신장치 및 방법
WO2007145188A1 (ja) * 2006-06-14 2007-12-21 Kyushu University, National University Corporation 伝送システム、伝送方法、送信装置、受信装置、及び復号方法
US8233897B2 (en) * 2006-06-15 2012-07-31 The Mitre Corporation Assessment of idle portions of multidimensional radio spectrum access
US7856012B2 (en) * 2006-06-16 2010-12-21 Harris Corporation System and methods for generic data transparent rules to support quality of service
KR100833703B1 (ko) * 2006-06-30 2008-05-29 노키아 코포레이션 비정규직교 매트릭스 및 벡터 변조를 통한 통신시스템에서의 선택 다이버시티를 활용한 스케쥴링 방법 및 장치
US8917673B2 (en) * 2006-07-14 2014-12-23 Qualcomm Incorporation Configurable downlink and uplink channels for improving transmission of data by switching duplex nominal frequency spacing according to conditions
TWI310641B (en) * 2006-07-18 2009-06-01 Ind Tech Res Inst Method and apparatus of dynamic channel assignment for a wireless network
US20080031191A1 (en) * 2006-08-01 2008-02-07 Nokia Corporation Shared control channel structure for multi-user MIMO resource allocation
RU2411650C2 (ru) * 2006-08-07 2011-02-10 Интердиджитал Текнолоджи Корпорейшн Способ, устройство и система для реализации многопользовательского виртуального множественного входа/множественного выхода
US7804910B2 (en) * 2006-08-08 2010-09-28 Adaptix, Inc. Systems and methods for wireless communication system channel allocation using international delay distortion
EP2070301A4 (en) * 2006-08-08 2013-09-25 Blackberry Ltd METHOD AND SYSTEM FOR WIRELESS COMMUNICATION IN SEVERAL OPERATING ENVIRONMENTS
KR100951381B1 (ko) 2006-08-10 2010-04-08 삼성전자주식회사 다중 사용자 환경의 다중 입력 다중 출력 시스템에서 낮은복잡도를 가지는 스케쥴링 장치 및 방법
KR101325434B1 (ko) * 2006-08-17 2013-11-04 인텔 코포레이션 Mimo 무선 통신 시스템에서 효율적인 프리코딩 피드백을 제공하기 위한 방법 및 장치
WO2008022449A1 (en) * 2006-08-22 2008-02-28 Nortel Networks Limited Multi-antenna scheduling system and method
US8787344B2 (en) 2006-08-30 2014-07-22 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for ACKCH with repetition in orthogonal systems
EP1895680B1 (en) * 2006-08-31 2019-08-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for transmitting/receiving data in a multi-antenna system, and system using the same
EP2060137A1 (en) * 2006-09-06 2009-05-20 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (PUBL) Scheduling and link adaptation in wireless telecommunications systems
WO2008031037A2 (en) 2006-09-07 2008-03-13 Texas Instruments Incorporated Antenna grouping for mimo systems
JPWO2008032358A1 (ja) * 2006-09-11 2010-01-21 富士通株式会社 無線通信装置および無線通信方法
US8112038B2 (en) * 2006-09-15 2012-02-07 Futurewei Technologies, Inc. Beamforming with imperfect channel state information
US8532699B2 (en) 2006-09-19 2013-09-10 Qualcomm Incorporated Method for power efficient activation of an inactive communication interface in a mobile station having multiple communication interfaces
US8073486B2 (en) 2006-09-27 2011-12-06 Apple Inc. Methods for opportunistic multi-user beamforming in collaborative MIMO-SDMA
US8374650B2 (en) * 2006-09-27 2013-02-12 Apple, Inc. Methods for optimal collaborative MIMO-SDMA
CN101154974B (zh) * 2006-09-28 2011-08-10 中兴通讯股份有限公司 一种基于基站的多天线模式控制方法
US8626104B2 (en) * 2006-09-28 2014-01-07 Apple Inc. Generalized codebook design method for limited feedback systems
CN101155012B (zh) * 2006-09-28 2013-05-01 中兴通讯股份有限公司 一种基于终端的多天线模式控制方法
US7911934B2 (en) * 2006-10-02 2011-03-22 Freescale Semiconductor, Inc. Resource allocation in multi data stream communication link
US20080080635A1 (en) * 2006-10-02 2008-04-03 Nokia Corporation Advanced feedback signaling for multi-antenna transmission systems
US7702029B2 (en) 2006-10-02 2010-04-20 Freescale Semiconductor, Inc. MIMO precoding enabling spatial multiplexing, power allocation and adaptive modulation and coding
US8340070B2 (en) * 2006-10-03 2012-12-25 Qualcomm Incorporated Resource partitioning for wireless communication systems
KR101322385B1 (ko) * 2006-10-09 2013-10-29 삼성전자주식회사 다중 입력 다중 출력 시스템에서 피드백 정보 전송 방법 및장치
EP2076981A4 (en) * 2006-10-26 2013-05-29 Lg Electronics Inc METHOD FOR REPORTING CHANNEL INFORMATION IN MULTI-ANTENNA SYSTEM
CA2797174C (en) 2006-10-31 2016-04-05 Qualcomm Incorporated Unified design and centralized scheduling for dynamic simo, su-mimo and mu-mimo operation for rl transmissions
KR101379208B1 (ko) * 2006-11-01 2014-04-01 한국과학기술원 다중안테나 시스템에서 스케줄링 장치 및 방법
KR20080040105A (ko) * 2006-11-02 2008-05-08 한국전자통신연구원 효율적인 빔 기반 전송 장치 및 방법
KR100965687B1 (ko) * 2006-11-07 2010-06-24 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 빔 형성 장치 및 방법, 그리고 그에 따른 시스템
US8537972B2 (en) 2006-12-07 2013-09-17 General Instrument Corporation Method and apparatus for determining micro-reflections in a network
US8314736B2 (en) 2008-03-31 2012-11-20 Golba Llc Determining the position of a mobile device using the characteristics of received signals and a reference database
US7855963B2 (en) * 2006-12-21 2010-12-21 Aruba Networks, Inc. Capacity estimation and proportional sharing of varying capacity channels
JP4937357B2 (ja) 2006-12-27 2012-05-23 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) 無線通信システムにおけるリンク適応
US8073069B2 (en) * 2007-01-05 2011-12-06 Apple Inc. Multi-user MIMO-SDMA for finite rate feedback systems
WO2008084318A2 (en) 2007-01-08 2008-07-17 Nokia Corporation Removing gtp-u path management in ugan
US20080165866A1 (en) * 2007-01-08 2008-07-10 Koon Hoo Teo Cooperative Communication and Shared Handoff among Base, Relay, and Mobile Stations in OFDMA Cellular Networks
US8504119B2 (en) 2007-01-09 2013-08-06 Qualcomm Incorporated Method for efficient assessment of communication service levels in a mobile station having multiple communication interfaces
KR101300842B1 (ko) 2007-02-02 2013-08-29 퍼듀 리서치 파운데이션 멀티-유저 데이터 송/수신 시스템 및 이를 이용한 모드결정 방법
US8577303B2 (en) * 2007-02-05 2013-11-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for transmitting channel sounding signal in wireless communication system
KR101299411B1 (ko) * 2007-02-05 2013-08-23 삼성전자주식회사 데이터 전송 모드 결정 장치 및 그 방법
KR20080074004A (ko) * 2007-02-07 2008-08-12 엘지전자 주식회사 피드백 정보를 이용한 상향링크의 가상 다중 안테나 전송방법 및 이를 지원하는 이동 단말
CN101601200B (zh) * 2007-02-16 2014-07-09 日本电气株式会社 无线传输方式及干涉补偿方法
KR100871227B1 (ko) * 2007-02-16 2008-12-01 삼성전자주식회사 유선 중계국을 활용한 셀룰러 시스템에서 중계국간 선택적신호 결합을 통한 셀 용량 증대 방법 및 장치
US9807803B2 (en) * 2007-03-01 2017-10-31 Qualcomm Incorporated Transmission control for wireless communication networks
US8005164B2 (en) * 2007-03-02 2011-08-23 Intel Corporation Link adaptation and antenna selection in cooperative multiple access systems
KR100951822B1 (ko) 2007-03-14 2010-04-12 삼성전자주식회사 다중 안테나 무선통신 시스템에서 하향링크 스케줄링 장치및 방법
US7961807B2 (en) 2007-03-16 2011-06-14 Freescale Semiconductor, Inc. Reference signaling scheme using compressed feedforward codebooks for multi-user, multiple input, multiple output (MU-MIMO) systems
US8020075B2 (en) 2007-03-16 2011-09-13 Apple Inc. Channel quality index feedback reduction for broadband systems
US7809074B2 (en) * 2007-03-16 2010-10-05 Freescale Semiconductor, Inc. Generalized reference signaling scheme for multi-user, multiple input, multiple output (MU-MIMO) using arbitrarily precoded reference signals
KR101364569B1 (ko) * 2007-03-23 2014-02-19 서강대학교산학협력단 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서무선자원 재사용과 서비스품질을 고려한 기회적 패킷스케줄링 장치 및 방법
KR101364567B1 (ko) * 2007-03-23 2014-02-19 서강대학교산학협력단 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 통신시스템에서 무선자원 재사용을 고려한 기회적 패킷스케줄링 장치 및 방법
US8718030B2 (en) 2007-03-26 2014-05-06 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for performing channel tree operations
TWI327016B (en) * 2007-04-02 2010-07-01 Ind Tech Res Inst Distributed channel allocation method and wireless mesh network therewith
US8797889B2 (en) * 2007-04-13 2014-08-05 Telefonaktiebolaget LML Ericsson (Publ) Multi-carrier CQI feedback method and apparatus
KR20080094190A (ko) * 2007-04-19 2008-10-23 엘지전자 주식회사 신호 송수신 방법 및 신호 송수신 장치
US8547986B2 (en) 2007-04-30 2013-10-01 Apple Inc. System and method for resource block-specific control signaling
TWI362844B (en) * 2007-05-07 2012-04-21 Realtek Semiconductor Corp Wireless communication apparatus with built-in channel emulator/noise generator
JP4924201B2 (ja) 2007-05-23 2012-04-25 日本電気株式会社 受信品質測定装置および受信品質測定方法
WO2008152692A1 (ja) 2007-06-12 2008-12-18 Fujitsu Limited 周波数分割多重伝送装置
JP5059492B2 (ja) * 2007-06-13 2012-10-24 京セラ株式会社 無線通信方法および無線通信装置
NL1033982C2 (nl) * 2007-06-13 2008-12-16 Nedap Nv Systeem voor het herkennen van dieren.
EP2017973A1 (en) * 2007-07-20 2009-01-21 Lucent Technologies Inc. Method and apparatuses for selecting a subchannels subset in wireless communications network using relays
CN101364832B (zh) * 2007-08-08 2012-09-05 中兴通讯股份有限公司 空分复用和码分复用的自适应切换方法
US7907677B2 (en) * 2007-08-10 2011-03-15 Intel Corporation Open loop MU-MIMO
CN101370240B (zh) * 2007-08-15 2011-08-10 上海贝尔阿尔卡特股份有限公司 多用户mimo通信系统中基于用户反馈的调度方法和装置
US8989155B2 (en) 2007-08-20 2015-03-24 Rearden, Llc Systems and methods for wireless backhaul in distributed-input distributed-output wireless systems
DE602007012243D1 (de) * 2007-08-30 2011-03-10 Ericsson Telefon Ab L M Schätzung eines Signal-zu-Interferenz-Verhältnisses bei einem Empfänger eines drahtlosen Kommunikationssystems
KR100910178B1 (ko) * 2007-09-05 2009-07-30 재단법인서울대학교산학협력재단 다중 사용자 다중 송수신 안테나 장치 및 그 방법
US8098755B2 (en) * 2007-09-07 2012-01-17 Broadcom Corporation Method and system for beamforming in a multiple user multiple input multiple output (MIMO) communication system using a codebook
US8155233B1 (en) * 2007-09-11 2012-04-10 Marvell International Ltd. MIMO decoding in the presence of various interfering sources
CN101388752B (zh) * 2007-09-11 2011-08-17 电信科学技术研究院 基于时分双工系统的上行空间传输方法、终端和基站
US7929625B2 (en) * 2007-09-20 2011-04-19 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Quality of service based antenna mapping for multiple-input multiple-output communication systems
EP2887723A1 (en) * 2007-12-04 2015-06-24 Fujitsu Limited Scheduling method and wireless base station and wireless terminal
EP2071785B1 (en) * 2007-12-14 2021-05-05 Vodafone Holding GmbH Blind channel estimation
US9185601B2 (en) * 2007-12-18 2015-11-10 At&T Mobility Ii Llc Optimal utilization of multiple transceivers in a wireless environment
US7782755B2 (en) * 2007-12-21 2010-08-24 Motorola, Inc. Method for uplink collaborative SDMA user pairing in WIMAX
US8228809B1 (en) 2007-12-21 2012-07-24 Adaptix, Inc. Intelligent mode switching in communication networks
US8208439B2 (en) * 2007-12-28 2012-06-26 Nokia Corporation Optimal user pairing for multiuser MIMO
CN101911576A (zh) * 2007-12-28 2010-12-08 诺基亚公司 针对下行链路多用户mimo的最佳用户配对
US9001791B2 (en) 2008-01-31 2015-04-07 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Detection of time division duplex downlink/uplink configuration
US8996066B1 (en) * 2008-02-11 2015-03-31 Marvell International Ltd. Methods and apparatus for directing a beam towards a device in the presence of interference
CN101510813B (zh) * 2008-02-15 2012-03-28 中国移动通信集团公司 通信系统中传输、处理数据的方法、通信系统及通信设备
JP5109707B2 (ja) * 2008-02-19 2012-12-26 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 定着装置及び画像形成装置
US20090213741A1 (en) * 2008-02-27 2009-08-27 The Hong Kong University Of Science And Technology Multi-user MIMO systems with Imperfect CSIT and ARQ
WO2009115912A2 (en) * 2008-03-21 2009-09-24 Nortel Networks Limited Multimedia broadcast multicast service (mbms) utilizing spatial multiplexing
US7978623B1 (en) 2008-03-22 2011-07-12 Freescale Semiconductor, Inc. Channel rank updates in multiple-input multiple-output communication systems
KR101448639B1 (ko) * 2008-03-24 2014-10-08 엘지전자 주식회사 다중 셀 환경에서 다수의 기지국이 협력하여 데이터를송신하는 방법 및 이를 이용하여 데이터를 수신하는 방법
US7800541B2 (en) 2008-03-31 2010-09-21 Golba Llc Methods and systems for determining the location of an electronic device
US9829560B2 (en) 2008-03-31 2017-11-28 Golba Llc Determining the position of a mobile device using the characteristics of received signals and a reference database
TWI365650B (en) * 2008-04-09 2012-06-01 Ind Tech Res Inst Transmission method of wireless signal and transmitter using the same
US20090262793A1 (en) * 2008-04-17 2009-10-22 Nokia Siemens Networks Oy Noise performance by grouping users according to signal strength or modulation and coding scheme (MCS)
JP4511622B2 (ja) 2008-04-22 2010-07-28 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 移動通信方法、移動局及び無線基地局
JP4511621B2 (ja) * 2008-04-22 2010-07-28 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 移動通信方法、移動局及び無線基地局
US8583137B2 (en) 2008-05-16 2013-11-12 Qualcomm Incorporated Dynamic coverage adjustment in a multi-carrier communication system
US8675550B2 (en) * 2008-06-14 2014-03-18 Alcatel Lucent Method for backhaul interference management with access terminal router
US8229440B2 (en) 2008-07-14 2012-07-24 Qualcomm Incorporated Systems, methods and apparatus to facilitate identification and acquisition of access points
WO2010006469A1 (zh) * 2008-07-18 2010-01-21 上海贝尔阿尔卡特股份有限公司 在sc-fdma系统中对多路信号进行交换处理的方法和装置
US20100029282A1 (en) * 2008-07-31 2010-02-04 Qualcomm Incorporated Resource partitioning in heterogeneous access point networks
EP2319218B1 (en) * 2008-08-05 2013-04-10 Huawei Technologies Co., Ltd. Method, apparatus and product of OFDM transmission
US9755705B2 (en) * 2008-08-07 2017-09-05 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for supporting multi-user and single-user MIMO in a wireless communication system
US9294160B2 (en) * 2008-08-11 2016-03-22 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for supporting distributed MIMO in a wireless communication system
US8532038B2 (en) * 2008-08-19 2013-09-10 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for frame exchange for SDMA uplink data
US8867565B2 (en) * 2008-08-21 2014-10-21 Qualcomm Incorporated MIMO and SDMA signaling for wireless very high throughput systems
WO2010027442A1 (en) * 2008-08-26 2010-03-11 Becton, Dickinson And Company Assay for chlamydia trachomatis by amplification and detection of chlamydia trachomatis cytotoxin gene
US8238488B1 (en) * 2008-09-02 2012-08-07 Marvell International Ltd. Multi-stream maximum-likelihood demodulation based on bitwise constellation partitioning
KR20100033909A (ko) * 2008-09-22 2010-03-31 엘지전자 주식회사 전송 전력 제어 방법 및 그에 따른 송신단 기기
KR101001015B1 (ko) * 2008-09-25 2010-12-14 한국전자통신연구원 다운링크 송신 모드를 적응적으로 결정하는 다중 안테나 무선 통신 시스템
JP5133831B2 (ja) * 2008-09-25 2013-01-30 京セラ株式会社 無線通信システム、送信システム、無線端末および無線通信方法
CN101686214B (zh) * 2008-09-26 2012-12-05 电信科学技术研究院 一种进行信道质量指示估计的方法及装置
WO2010039906A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-08 Spidercloud Wireless Dynamic topological adaptation
JP4670934B2 (ja) * 2008-10-10 2011-04-13 ソニー株式会社 無線通信システム、無線通信装置、無線通信方法およびコンピュータプログラム
KR101430981B1 (ko) * 2008-10-13 2014-08-18 삼성전자주식회사 Mimo 시스템에서 동적 채널 정보 전송 장치 및 방법
US8417252B2 (en) * 2008-10-24 2013-04-09 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for interference reporting in a N-MIMO communication system
JP5547648B2 (ja) * 2008-10-29 2014-07-16 シャープ株式会社 送信装置、受信装置、送信方法、受信方法および通信システム
US8605616B2 (en) 2008-12-26 2013-12-10 Sharp Kabushiki Kaisha Mobile station apparatus, base station apparatus, management method in a mobile station apparatus, processing section and communication system
WO2010077291A1 (en) * 2009-01-05 2010-07-08 Thomson Licensing Resource allocation for orthogonal decode-and-forward multiple-input multiple-output relay channels with finite rate feedback
KR101152813B1 (ko) * 2009-01-23 2012-06-12 서울대학교산학협력단 무선 통신 시스템에서의 스케줄링 방법
US8423068B2 (en) * 2009-02-12 2013-04-16 Clearwire Ip Holdings Llc Quality of service based multi-antenna mode switching
US8320479B2 (en) * 2009-02-25 2012-11-27 Alcatel Lucent Ranking and grouping of transmissions in communication system
KR20170001719A (ko) 2009-03-31 2017-01-04 마벨 월드 트레이드 리미티드 무선 통신을 위한 사운딩 및 스티어링 프로토콜
US8964656B2 (en) * 2009-04-02 2015-02-24 Lg Electronics Inc. Method of transmitting channel state information in wireless communication system
US8477735B1 (en) * 2009-04-30 2013-07-02 Sprint Spectrum L.P. System and method for access terminal transition between a MIMO reverse-link mode and a non-MIMO reverse-link mode
JP5511312B2 (ja) * 2009-05-21 2014-06-04 シャープ株式会社 受信装置、通信方法、プログラム
US8743762B2 (en) * 2009-06-03 2014-06-03 Intel Corporation Partial DMM reception to reduce standby power
US8223693B2 (en) * 2009-06-23 2012-07-17 Mediatek Inc. PTA method and apparatus utilizing the same
CN101931441A (zh) * 2009-06-26 2010-12-29 华为技术有限公司 多用户多输入多输出的用户选择方法和装置
US8731087B2 (en) 2009-06-30 2014-05-20 Microsoft Corporation Uplink MIMO transmission from mobile communications devices
ES2359200B8 (es) * 2009-06-30 2012-04-17 Vodafone España, S.A.U. Método y sistema para la reasignación de recursos de llamada de voz en la doble portadora de enlace descendente.
US8743839B2 (en) * 2009-07-01 2014-06-03 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Scheduling different types of receivers in a radio base station
US8639270B2 (en) 2010-08-06 2014-01-28 Golba Llc Method and system for device positioning utilizing distributed transceivers with array processing
US8516532B2 (en) 2009-07-28 2013-08-20 Motorola Mobility Llc IP video delivery using flexible channel bonding
US8526485B2 (en) 2009-09-23 2013-09-03 General Instrument Corporation Using equalization coefficients of end devices in a cable television network to determine and diagnose impairments in upstream channels
US8369793B2 (en) * 2009-10-02 2013-02-05 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Channel-dependent scheduling and link adaptation
US8761829B2 (en) * 2009-10-09 2014-06-24 Broadcom Corporation Method and apparatus for power and handover management in a multiple wireless technology communication device
US8687594B2 (en) * 2009-10-09 2014-04-01 Broadcom Corporation Method and apparatus for power and handover management in a multiple wireless technology communication device
WO2011046475A1 (en) * 2009-10-14 2011-04-21 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Wireless scheduling considering overhead cost estimate
WO2011048713A1 (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 パナソニック株式会社 受信機及び送受信システム
US8509705B2 (en) 2009-11-02 2013-08-13 Motorola Mobility Llc Differential closed-loop transmission feedback in wireless communication systems
US10110288B2 (en) * 2009-11-04 2018-10-23 Atc Technologies, Llc Frequency division duplex (FDD) return link transmit diversity systems, methods and devices using forward link side information
US9474082B2 (en) * 2009-11-09 2016-10-18 Apple Inc. Method and apparatus for co-scheduling transmissions in a wireless network
KR20120115294A (ko) * 2009-12-01 2012-10-17 스파이더클라우드 와이어리스, 인크. 무선 네트워크의 토폴로지를 구성하기 위한 방법, 시스템 및 장치
WO2011087162A1 (en) * 2010-01-12 2011-07-21 Pantech Co., Ltd. Base station, terminal and method in multi-user multiple-input multiple-output
US9281920B2 (en) * 2010-01-27 2016-03-08 Kyocera Corporation Mobile station and control information decoding method
US8693530B2 (en) 2010-02-05 2014-04-08 Comcast Cable Communications, Llc Modulation analysis and distortion identification
US8971394B2 (en) 2010-02-05 2015-03-03 Comcast Cable Communications, Llc Inducing response signatures in a communication network
CN102158942B (zh) * 2010-02-12 2013-11-06 华为技术有限公司 功率控制方法、网络设备和终端
CN102804873A (zh) * 2010-02-22 2012-11-28 高通股份有限公司 基于接入终端排序来控制接入点发射功率
KR101486848B1 (ko) 2010-02-22 2015-01-28 퀄컴 인코포레이티드 이벤트-트리거링된 액세스 단말 메시징에 기초한 액세스 포인트 송신 전력의 제어
AU2011220004C1 (en) * 2010-02-25 2015-08-06 Sony Corporation Transmission apparatus and method for transmission of data in a multi-carrier broadcast system
US8976850B2 (en) * 2010-03-11 2015-03-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for sharing channel state information (CSI) in a multiple-user multiple-input multiple-output (MU-MIMO) environment
US9307431B2 (en) 2010-04-13 2016-04-05 Qualcomm Incorporated Reporting of channel properties in heterogeneous networks
US9515773B2 (en) 2010-04-13 2016-12-06 Qualcomm Incorporated Channel state information reporting in a wireless communication network
GB201006103D0 (en) 2010-04-13 2010-05-26 Icera Inc Decoding a signal
US9350475B2 (en) 2010-07-26 2016-05-24 Qualcomm Incorporated Physical layer signaling to user equipment in a wireless communication system
AU2014200316B2 (en) * 2010-04-13 2015-09-10 Qualcomm Incorporated Cqi estimation in a wireless communication network
US9190718B2 (en) * 2010-05-08 2015-11-17 Maxtena Efficient front end and antenna implementation
WO2011160100A1 (en) 2010-06-18 2011-12-22 Qualcomm Incorporated Channel quality reporting for different types of subframes
US9398639B2 (en) * 2010-06-29 2016-07-19 Go Net Systems Ltd. Methods circuits apparatus and systems for wireless data communication
US8521208B2 (en) 2010-07-13 2013-08-27 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus of transmission power control in the presence of interference
US9136953B2 (en) 2010-08-03 2015-09-15 Qualcomm Incorporated Interference estimation for wireless communication
EP2439856B1 (en) * 2010-10-08 2014-01-15 Alcatel Lucent Setting uplink antenna transmission weights in soft handover
JP5536614B2 (ja) * 2010-10-27 2014-07-02 京セラ株式会社 通信装置及び通信方法
US9008220B2 (en) 2010-12-07 2015-04-14 Ceragon Networks Ltd. Frequency reuse in wireless point-to-point communication systems
US8654640B2 (en) 2010-12-08 2014-02-18 General Instrument Corporation System and method for IP video delivery using distributed flexible channel bonding
US10368318B2 (en) 2010-12-30 2019-07-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Wireless operation in very high density environments
EP2659716B1 (en) * 2010-12-30 2021-05-26 Ericsson WiFi Inc. Wireless operation in very high density environments
US8958703B2 (en) 2011-03-04 2015-02-17 Alcatel Lucent Multipath channel for optical subcarrier modulation
US9369885B2 (en) * 2011-04-12 2016-06-14 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for selecting reference signal tones for decoding a channel
US8855000B2 (en) 2011-04-28 2014-10-07 Qualcomm Incorporated Interference estimation using data traffic power and reference signal power
US9178669B2 (en) 2011-05-17 2015-11-03 Qualcomm Incorporated Non-adjacent carrier aggregation architecture
JP5932026B2 (ja) * 2011-06-12 2016-06-08 アルタイル セミコンダクター リミテッド Td―lte通信端末間の干渉の緩和
US9252827B2 (en) 2011-06-27 2016-02-02 Qualcomm Incorporated Signal splitting carrier aggregation receiver architecture
US9154179B2 (en) 2011-06-29 2015-10-06 Qualcomm Incorporated Receiver with bypass mode for improved sensitivity
US9191962B2 (en) * 2011-07-28 2015-11-17 Nec Laboratories America, Inc. Multi-user scheduling in cellular uplinks
KR101809273B1 (ko) * 2011-08-12 2018-01-18 아주대학교산학협력단 통신 시스템에서 단말 및 그의 제어 방법
US12081243B2 (en) 2011-08-16 2024-09-03 Qualcomm Incorporated Low noise amplifiers with combined outputs
US8937992B2 (en) 2011-08-30 2015-01-20 General Instrument Corporation Method and apparatus for updating equalization coefficients of adaptive pre-equalizers
US9585157B2 (en) * 2011-09-26 2017-02-28 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for allocating minimum guaranteed resource amount to access point in wireless access system
US20130095747A1 (en) 2011-10-17 2013-04-18 Mehran Moshfeghi Method and system for a repeater network that utilizes distributed transceivers with array processing
US8774334B2 (en) 2011-11-09 2014-07-08 Qualcomm Incorporated Dynamic receiver switching
GB2496458A (en) * 2011-11-14 2013-05-15 Renesas Mobile Corp Transmission of channel state information
JP2015502709A (ja) * 2011-11-17 2015-01-22 株式会社Nttドコモ ユーザのマルチパス強度プロファイル情報に基づく干渉アラインメントを介してスケジューリング及びofdmによるmu−mimo送信を行う方法
US8576705B2 (en) 2011-11-18 2013-11-05 General Instrument Corporation Upstream channel bonding partial service using spectrum management
EP2597797B1 (en) * 2011-11-25 2017-07-26 Sequans Communications Interference cancellation method with multiple data layer MIMO transmission
US9113181B2 (en) 2011-12-13 2015-08-18 Arris Technology, Inc. Dynamic channel bonding partial service triggering
US9172402B2 (en) 2012-03-02 2015-10-27 Qualcomm Incorporated Multiple-input and multiple-output carrier aggregation receiver reuse architecture
US9362958B2 (en) 2012-03-02 2016-06-07 Qualcomm Incorporated Single chip signal splitting carrier aggregation receiver architecture
US9118439B2 (en) 2012-04-06 2015-08-25 Qualcomm Incorporated Receiver for imbalanced carriers
US8868736B2 (en) 2012-04-27 2014-10-21 Motorola Mobility Llc Estimating a severity level of a network fault
US8867371B2 (en) 2012-04-27 2014-10-21 Motorola Mobility Llc Estimating physical locations of network faults
US8837302B2 (en) 2012-04-27 2014-09-16 Motorola Mobility Llc Mapping a network fault
US9003460B2 (en) 2012-04-27 2015-04-07 Google Technology Holdings LLC Network monitoring with estimation of network path to network element location
US9065731B2 (en) 2012-05-01 2015-06-23 Arris Technology, Inc. Ensure upstream channel quality measurement stability in an upstream channel bonding system using T4 timeout multiplier
KR102147682B1 (ko) * 2012-05-17 2020-08-25 삼성전자 주식회사 셀룰러 이동 통신 시스템에서 협력 통신을 위한 채널 추정 방법 및 장치
US9055579B2 (en) * 2012-05-23 2015-06-09 Collision Communications, Inc. Systems and methods for creating non-orthogonal dimensionality between signals in electronic devices
US9154356B2 (en) 2012-05-25 2015-10-06 Qualcomm Incorporated Low noise amplifiers for carrier aggregation
US9867194B2 (en) 2012-06-12 2018-01-09 Qualcomm Incorporated Dynamic UE scheduling with shared antenna and carrier aggregation
US9564682B2 (en) 2012-07-11 2017-02-07 Digimarc Corporation Body-worn phased-array antenna
KR101972950B1 (ko) * 2012-07-19 2019-04-26 삼성전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 다중 빔포밍을 위한 전력제어 방법 및 장치
US9136943B2 (en) 2012-07-30 2015-09-15 Arris Technology, Inc. Method of characterizing impairments detected by equalization on a channel of a network
US9548805B2 (en) 2012-08-08 2017-01-17 Golba Llc Method and system for optimizing communication in leaky wave distributed transceiver environments
US9300420B2 (en) 2012-09-11 2016-03-29 Qualcomm Incorporated Carrier aggregation receiver architecture
US9219631B2 (en) 2012-09-21 2015-12-22 Kratos Integral Holdings, Llc System and method for increasing spot beam satellite bandwidth
US9130624B2 (en) * 2012-09-21 2015-09-08 Kratos Integral Holdings, Llc Envelope feedback interference reduction and data throughput maximization
US9543903B2 (en) 2012-10-22 2017-01-10 Qualcomm Incorporated Amplifiers with noise splitting
US8937970B2 (en) * 2012-11-14 2015-01-20 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Resource allocation for minimum satisfaction guarantees in multi-service and multi-antenna networks
US9137164B2 (en) 2012-11-15 2015-09-15 Arris Technology, Inc. Upstream receiver integrity assessment for modem registration
US10135518B2 (en) * 2012-11-15 2018-11-20 Novelsat Ltd. Echo cancellation in communication transceivers
US11190947B2 (en) 2014-04-16 2021-11-30 Rearden, Llc Systems and methods for concurrent spectrum usage within actively used spectrum
US10194346B2 (en) 2012-11-26 2019-01-29 Rearden, Llc Systems and methods for exploiting inter-cell multiplexing gain in wireless cellular systems via distributed input distributed output technology
US11050468B2 (en) 2014-04-16 2021-06-29 Rearden, Llc Systems and methods for mitigating interference within actively used spectrum
US11189917B2 (en) 2014-04-16 2021-11-30 Rearden, Llc Systems and methods for distributing radioheads
US9015786B2 (en) 2012-12-03 2015-04-21 Comcast Cable Communications, Llc Noise ingress detection
US8737992B1 (en) * 2012-12-03 2014-05-27 Spreadtrum Communication USA Inc. Method and apparatus for signal scanning for multimode receiver
TWI487331B (zh) 2012-12-18 2015-06-01 Wistron Corp 管理網路傳輸順序之方法及其非揮發性電腦可讀媒體
US9203639B2 (en) 2012-12-27 2015-12-01 Arris Technology, Inc. Dynamic load balancing under partial service conditions
CN103944686B (zh) * 2013-01-18 2018-03-20 上海诺基亚贝尔股份有限公司 多用户mimo系统的csi反馈方法及装置
KR20140094711A (ko) * 2013-01-21 2014-07-31 한국전자통신연구원 군집형 mimo를 이용한 통신 장치 및 방법
US9444719B2 (en) 2013-03-05 2016-09-13 Comcast Cable Communications, Llc Remote detection and measurement of data signal leakage
US9380475B2 (en) 2013-03-05 2016-06-28 Comcast Cable Communications, Llc Network implementation of spectrum analysis
US9923657B2 (en) 2013-03-12 2018-03-20 Rearden, Llc Systems and methods for exploiting inter-cell multiplexing gain in wireless cellular systems via distributed input distributed output technology
US10164698B2 (en) 2013-03-12 2018-12-25 Rearden, Llc Systems and methods for exploiting inter-cell multiplexing gain in wireless cellular systems via distributed input distributed output technology
US9973246B2 (en) 2013-03-12 2018-05-15 Rearden, Llc Systems and methods for exploiting inter-cell multiplexing gain in wireless cellular systems via distributed input distributed output technology
US10488535B2 (en) 2013-03-12 2019-11-26 Rearden, Llc Apparatus and method for capturing still images and video using diffraction coded imaging techniques
US9197886B2 (en) 2013-03-13 2015-11-24 Arris Enterprises, Inc. Detecting plant degradation using peer-comparison
US8995591B2 (en) 2013-03-14 2015-03-31 Qualcomm, Incorporated Reusing a single-chip carrier aggregation receiver to support non-cellular diversity
US9160643B2 (en) * 2013-03-14 2015-10-13 Qualcomm Incorporated Systems and methods for statistically profiling channels in MIMO communications
US10547358B2 (en) 2013-03-15 2020-01-28 Rearden, Llc Systems and methods for radio frequency calibration exploiting channel reciprocity in distributed input distributed output wireless communications
US10477199B2 (en) 2013-03-15 2019-11-12 Arris Enterprises Llc Method for identifying and prioritizing fault location in a cable plant
US9042236B2 (en) 2013-03-15 2015-05-26 Arris Technology, Inc. Method using equalization data to determine defects in a cable plant
US9025469B2 (en) 2013-03-15 2015-05-05 Arris Technology, Inc. Method for estimating cable plant topology
WO2014198032A1 (zh) * 2013-06-13 2014-12-18 华为技术有限公司 信道状态信息测量的方法及设备
US9118362B2 (en) * 2013-07-12 2015-08-25 National Sun Yat-Sen University System for selecting transmission mode under multi-input multi-output based on scheduling number and method thereof
WO2015038141A1 (en) * 2013-09-13 2015-03-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Subcarrier power reallocation
CN103532607B (zh) * 2013-10-23 2016-09-28 东南大学 大规模mimo系统的选择基站天线和用户终端方法
WO2015105803A1 (en) * 2014-01-07 2015-07-16 Quintel Technology Limited Antenna system with enhanced inter-sector interference mitigation
US11290162B2 (en) 2014-04-16 2022-03-29 Rearden, Llc Systems and methods for mitigating interference within actively used spectrum
US9319112B2 (en) * 2014-05-28 2016-04-19 Sony Corporation Method of controlling a signal transmission in a cellular MIMO system, base station, and cellular MIMO system
WO2016037334A1 (en) * 2014-09-11 2016-03-17 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Group based downlink transmission
US9942925B2 (en) * 2015-01-07 2018-04-10 Qualcomm, Incorporated Station contention behavior in uplink multiple user protocols
US9722730B1 (en) 2015-02-12 2017-08-01 Marvell International Ltd. Multi-stream demodulation schemes with progressive optimization
CN104869094B (zh) * 2015-04-29 2018-04-20 清华大学 联合正交多址与非正交多址的上行多址接入方法
US9992044B2 (en) * 2015-05-28 2018-06-05 King Fahd University Of Petroleum And Minerals System and method for applying adaptive frequency-domain RLS DFE for uplink SC-FDMA
KR102310974B1 (ko) * 2015-07-08 2021-10-12 삼성전자주식회사 전이중 통신 시스템에서 자기 간섭 제거 방법 및 장치
US9698877B2 (en) * 2015-08-02 2017-07-04 Intel Corporation Apparatus, system and method of single-user (SU) multi-in-multi-out (MIMO) communication
US10506466B2 (en) * 2015-08-17 2019-12-10 Huawei Technologies Co., Ltd. System and method for coordinating uplink transmissions based on backhaul conditions
KR102391724B1 (ko) * 2015-12-18 2022-04-28 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 비직교 다중 접속을 위한 장치 및 방법
US10177722B2 (en) 2016-01-12 2019-01-08 Qualcomm Incorporated Carrier aggregation low-noise amplifier with tunable integrated power splitter
US10257065B2 (en) 2016-02-01 2019-04-09 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and system for communication network configuration using virtual link monitoring
WO2017156712A1 (zh) * 2016-03-15 2017-09-21 华为技术有限公司 一种码分多址解调方法、调制端、解调端及系统
US9967021B2 (en) 2016-07-14 2018-05-08 Suntrust Bank Systems and methods for signal cancellation in satellite communication
CN107733533B (zh) * 2016-08-12 2021-06-29 中兴通讯股份有限公司 一种互补累积分布函数的检测方法和装置
US10644924B2 (en) 2016-09-29 2020-05-05 At&T Intellectual Property I, L.P. Facilitating a two-stage downlink control channel in a wireless communication system
US10171214B2 (en) 2016-09-29 2019-01-01 At&T Intellectual Property I, L.P. Channel state information framework design for 5G multiple input multiple output transmissions
US10158555B2 (en) 2016-09-29 2018-12-18 At&T Intellectual Property I, L.P. Facilitation of route optimization for a 5G network or other next generation network
US10602507B2 (en) 2016-09-29 2020-03-24 At&T Intellectual Property I, L.P. Facilitating uplink communication waveform selection
US10206232B2 (en) 2016-09-29 2019-02-12 At&T Intellectual Property I, L.P. Initial access and radio resource management for integrated access and backhaul (IAB) wireless networks
MX2019008204A (es) * 2017-01-09 2019-09-05 Ericsson Telefon Ab L M Sistemas y metodos para la indicacion dinamica confiable para csi-rs semi-persistente.
US10355813B2 (en) 2017-02-14 2019-07-16 At&T Intellectual Property I, L.P. Link adaptation on downlink control channel in a wireless communications system
WO2018174798A1 (en) * 2017-03-24 2018-09-27 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods for multi-antenna transmission in vehicular communications
MX385952B (es) * 2017-04-05 2025-03-11 Centro De Investigacion Y De Estudios Avanzados Del Instituto Politecnico Nac Sistema de comunicaciones mimo (multiple-input multiple-output) para canales doblemente selectivos con recepción de trayectorias virtuales.
WO2018209596A1 (en) * 2017-05-17 2018-11-22 Qualcomm Incorporated Csi-rs configuration for partial band retuning
US10321332B2 (en) 2017-05-30 2019-06-11 Movandi Corporation Non-line-of-sight (NLOS) coverage for millimeter wave communication
US10484078B2 (en) 2017-07-11 2019-11-19 Movandi Corporation Reconfigurable and modular active repeater device
US10200071B1 (en) * 2017-08-07 2019-02-05 Kratos Integral Holdings, Llc System and method for interference reduction in radio communications
EP3462635B1 (en) * 2017-09-29 2023-06-07 NEOSAT GmbH Method for operating a communication system
US10348371B2 (en) 2017-12-07 2019-07-09 Movandi Corporation Optimized multi-beam antenna array network with an extended radio frequency range
US10090887B1 (en) 2017-12-08 2018-10-02 Movandi Corporation Controlled power transmission in radio frequency (RF) device network
US10862559B2 (en) 2017-12-08 2020-12-08 Movandi Corporation Signal cancellation in radio frequency (RF) device network
US10637159B2 (en) 2018-02-26 2020-04-28 Movandi Corporation Waveguide antenna element-based beam forming phased array antenna system for millimeter wave communication
US11088457B2 (en) 2018-02-26 2021-08-10 Silicon Valley Bank Waveguide antenna element based beam forming phased array antenna system for millimeter wave communication
US11706064B2 (en) * 2018-05-31 2023-07-18 Indian Institute Of Technology Hyderabad Method of receiving signal stream and a receiver
CN110149133B (zh) * 2019-04-15 2020-10-27 浙江大学 一种基于波束空间的大规模上行传输方法
EP4200750A1 (en) * 2020-08-18 2023-06-28 Qualcomm Incorporated Reporting weight updates to a neural network for generating channel state information feedback
JP7722816B2 (ja) * 2020-10-15 2025-08-13 トヨタ自動車株式会社 基地局および通信方法
WO2022259016A1 (en) * 2021-06-07 2022-12-15 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Electromagnetic-field-emission-limiting resource allocation
US12512951B2 (en) 2022-12-14 2025-12-30 Nvidia Corporation Allocating radio resources using artificial intelligence

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001071928A2 (en) * 2000-03-22 2001-09-27 Qualcomm Incorporated High efficiency, high performance communications system employing multi-carrier modulation
WO2001076098A2 (en) * 2000-03-30 2001-10-11 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for controlling transmissions of a communications system
WO2001076110A2 (en) * 2000-03-30 2001-10-11 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for measuring channel state information

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5274836A (en) * 1989-08-08 1993-12-28 Gde Systems, Inc. Multiple encoded carrier data link
US5056109A (en) * 1989-11-07 1991-10-08 Qualcomm, Inc. Method and apparatus for controlling transmission power in a cdma cellular mobile telephone system
US5265119A (en) * 1989-11-07 1993-11-23 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for controlling transmission power in a CDMA cellular mobile telephone system
US5274841A (en) * 1990-10-29 1993-12-28 International Business Machines Corporation Methods for polling mobile users in a multiple cell wireless network
US5799005A (en) * 1996-04-30 1998-08-25 Qualcomm Incorporated System and method for determining received pilot power and path loss in a CDMA communication system
US5903554A (en) * 1996-09-27 1999-05-11 Qualcomm Incorporation Method and apparatus for measuring link quality in a spread spectrum communication system
US6097972A (en) * 1997-08-29 2000-08-01 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for processing power control signals in CDMA mobile telephone system
US6236646B1 (en) * 1997-09-09 2001-05-22 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Packet data communications scheduling in a spread spectrum communications system
US6317466B1 (en) 1998-04-15 2001-11-13 Lucent Technologies Inc. Wireless communications system having a space-time architecture employing multi-element antennas at both the transmitter and receiver
US6141393A (en) * 1999-03-03 2000-10-31 Motorola, Inc. Method and device for channel estimation, equalization, and interference suppression
WO2000057284A1 (en) * 1999-03-25 2000-09-28 Motorola Inc. Point to point protocol multiplexing/demultiplexing method and apparatus
US6501733B1 (en) * 1999-10-01 2002-12-31 Lucent Technologies Inc. Method for controlling data flow associated with a communications node
EP1119213B1 (en) * 2000-01-19 2007-07-11 Lucent Technologies Inc. Radio resource allocation method
BR0108185A (pt) 2000-02-09 2003-01-21 Parker Hannifin Corp Secador de receptor com entrada de fundo
US6802035B2 (en) * 2000-09-19 2004-10-05 Intel Corporation System and method of dynamically optimizing a transmission mode of wirelessly transmitted information
US6961388B2 (en) 2001-02-01 2005-11-01 Qualcomm, Incorporated Coding scheme for a wireless communication system
US6478422B1 (en) 2001-03-19 2002-11-12 Richard A. Hansen Single bifocal custom shooters glasses
US6771706B2 (en) 2001-03-23 2004-08-03 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for utilizing channel state information in a wireless communication system
US6785341B2 (en) 2001-05-11 2004-08-31 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for processing data in a multiple-input multiple-output (MIMO) communication system utilizing channel state information

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001071928A2 (en) * 2000-03-22 2001-09-27 Qualcomm Incorporated High efficiency, high performance communications system employing multi-carrier modulation
WO2001076098A2 (en) * 2000-03-30 2001-10-11 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for controlling transmissions of a communications system
WO2001076110A2 (en) * 2000-03-30 2001-10-11 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for measuring channel state information

Cited By (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013255227A (ja) * 2003-09-09 2013-12-19 Qualcomm Inc Mimo通信システムにおける複数の並列チャネルのためのインクリメンタル冗長度送信
WO2006112030A1 (en) * 2005-04-14 2006-10-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Wireless reception apparatus and wireless reception method
JP2006345500A (ja) * 2005-05-10 2006-12-21 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Mimo受信装置
JP2008544650A (ja) * 2005-06-16 2008-12-04 クゥアルコム・インコーポレイテッド サブバンド多重化を適用するmimo(多数入力多数出力)システムにおけるパイロットおよびデータ伝送
US8730877B2 (en) 2005-06-16 2014-05-20 Qualcomm Incorporated Pilot and data transmission in a quasi-orthogonal single-carrier frequency division multiple access system
JP2008547285A (ja) * 2005-06-16 2008-12-25 クゥアルコム・インコーポレイテッド Mimoの最適な選択及び干渉除去に関する方法及び装置
US8064837B2 (en) 2005-06-16 2011-11-22 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for optimum selection of MIMO and interference cancellation
JP4744525B2 (ja) * 2005-08-22 2011-08-10 パナソニック株式会社 基地局装置および移動局装置
WO2007023524A1 (ja) * 2005-08-22 2007-03-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 基地局装置および移動局装置
JPWO2007023524A1 (ja) * 2005-08-22 2009-03-26 パナソニック株式会社 基地局装置および移動局装置
US7924905B2 (en) 2005-09-30 2011-04-12 Panasonic Corporation Wireless communication apparatus and method thereof
WO2007037416A1 (ja) * 2005-09-30 2007-04-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 無線通信装置及びその方法
JPWO2007037416A1 (ja) * 2005-09-30 2009-04-16 パナソニック株式会社 無線通信装置及びその方法
JP2009510967A (ja) * 2005-10-07 2009-03-12 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 柔軟な部分周波数再使用を用いるマルチキャリヤ無線ネットワーク
JP4819125B2 (ja) * 2005-10-07 2011-11-24 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 柔軟な部分周波数再使用を用いるマルチキャリヤ無線ネットワーク
US9179469B2 (en) 2006-10-24 2015-11-03 Qualcomm Incorporated Enabling resource partitioning for wireless communication systems
JP2010507996A (ja) * 2006-10-24 2010-03-11 クゥアルコム・インコーポレイテッド ワイアレス通信システムのための資源分配の可能化
JP2008136199A (ja) * 2006-10-30 2008-06-12 Ntt Docomo Inc コードブックジェネレータ、コードブック、及びmimo伝送を用いたプリコーディングスキームにおいて使用される更新用行列を求める方法
JP2008125068A (ja) * 2006-10-30 2008-05-29 Ntt Docomo Inc 受信装置、送信装置及びプリコーディング情報を提供する方法
JP2008172762A (ja) * 2007-01-11 2008-07-24 Fujitsu Ltd 負荷レベルに基づいてリユースパターンを発生させる方法、装置及びシステム
WO2008129639A1 (ja) 2007-04-12 2008-10-30 Fujitsu Limited 無線端末および無線基地局
US8620327B2 (en) 2007-04-12 2013-12-31 Fujitsu Limited Base transceiver station
JP2013141292A (ja) * 2007-05-11 2013-07-18 Pantech Co Ltd 多入力多出力無線lan環境でアンテナを選択してデータを送信する方法
US9124402B2 (en) 2007-07-18 2015-09-01 Marvell World Trade Ltd. Method and apparatus for transmitting first data streams via respective transmitters to multiple clients stations during a same period and successively transmitting second data streams
JP2010534044A (ja) * 2007-07-18 2010-10-28 マーベル ワールド トレード リミテッド 複数のクライアント局に対する独立したデータを同時ダウンリンク伝送するアクセスポイント
US9628246B2 (en) 2007-07-18 2017-04-18 Marvell World Trade Ltd. Aggregating acknowledgments transmitted by an access point to a plurality of client stations in a wireless network
US9480064B2 (en) 2007-07-18 2016-10-25 Marvell World Trade Ltd. Method and apparatus for transmitting first data streams via respective transmitters to multiple client stations during a same period and successively transmitting second data streams
US9294249B2 (en) 2007-07-18 2016-03-22 Marvell World Trade Ltd. Method and apparatus for aggregating acknowledgments transmitted by an access point to a plurality of client stations in a wireless network
JP2014039263A (ja) * 2007-07-18 2014-02-27 Marvell World Trade Ltd 複数のクライアント局に対する独立したデータを同時ダウンリンク伝送するアクセスポイント
JP2010537598A (ja) * 2007-08-29 2010-12-02 アルカテル−ルーセント マルチユーザプリコーディング及びスケジューリングの方法並びにそれを実施するための基地局
JP2012527828A (ja) * 2009-05-22 2012-11-08 クゥアルコム・インコーポレイテッド ワイヤレス通信システムにおけるアップリンクチャネル上での干渉管理のためのシステム、装置および方法
US9860823B2 (en) 2009-07-23 2018-01-02 Marvell International Ltd. Method and apparatus for reducing interference between wireless devices operating at different data rates in a wireless network
US9713065B2 (en) 2009-07-23 2017-07-18 Marvell World Trade Ltd. Coexistence of devices operating at different data rates in wireless networks
US9584383B2 (en) 2009-07-23 2017-02-28 Marvell World Trade Ltd. Coexistence of a normal-rate physical layer and a low-rate physical layer in a wireless network
JP2015046902A (ja) * 2009-08-26 2015-03-12 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated 連続干渉除去によるmimoシステムにおける復号する順序を決定する方法
JP2013503559A (ja) * 2009-08-26 2013-01-31 クゥアルコム・インコーポレイテッド 連続干渉除去によるmimoシステムにおける復号化する順序を決定する方法
JP2011049842A (ja) * 2009-08-27 2011-03-10 Kyocera Corp 基地局およびチャネル割当方法
JP2013517747A (ja) * 2010-01-20 2013-05-16 クゥアルコム・インコーポレイテッド 単一ユーザ検出と複数ユーザ検出とを切り換えるための方法および装置
JP2013528989A (ja) * 2010-04-13 2013-07-11 クゥアルコム・インコーポレイテッド ワイヤレス通信ネットワークにおけるcqi推定
JP2011193488A (ja) * 2011-04-18 2011-09-29 Fujitsu Ltd 基地局、移動局及び通信方法
US9706546B2 (en) 2011-05-16 2017-07-11 Marvell World Trade Ltd. Preambles for sub-1GHz frequency bands
US10178665B2 (en) 2011-05-16 2019-01-08 Marvell World Trade Ltd Systems and methods for transmitting packets in sub-1GHz frequency bands
US8964681B2 (en) 2012-04-26 2015-02-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for user scheduling in multi-user multiple input multiple output (MIMO) communication system
JP2018093419A (ja) * 2016-12-06 2018-06-14 日本電信電話株式会社 スケジューリング装置および方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20060121946A1 (en) 2006-06-08
EP1442538A1 (en) 2004-08-04
KR20050043783A (ko) 2005-05-11
TWI269549B (en) 2006-12-21
US20030125040A1 (en) 2003-07-03
US7636573B2 (en) 2009-12-22
TW200302642A (en) 2003-08-01
CN1613201B (zh) 2010-12-01
WO2003041300A1 (en) 2003-05-15
BR0213913A (pt) 2005-04-26
CN1613201A (zh) 2005-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1613201B (zh) 多址多输入多输出(mimo)通信系统
US8406200B2 (en) Resource allocation for MIMO-OFDM communication systems
US6662024B2 (en) Method and apparatus for allocating downlink resources in a multiple-input multiple-output (MIMO) communication system
AU2002309974A1 (en) Method and apparatus for allocating resources in a multiple-input multiple-output (MIMO) communication system
HK1077435B (en) Resource allocation for mimo-ofdm communication systems
HK1112784A (en) Method and apparatus for allocating resources in a multiple-input multiple-output (mimo) communication system
HK1065665B (en) Method and apparatus for allocating resources in a multiple-input multiple-output (mimo) communication system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051025

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080708

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20081008

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20081016

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090108

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090929

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20100104

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20100112

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20100129

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20100205

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20100301

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20100308

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100325

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100601

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20100901

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20100908

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20101001

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20101008

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101101

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110301