(57)【要約】      （修正有）【課題】送信エンティティは、各プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）に「ベース」パイロットを送信する。受信エンティティは、公称の（または大部分の）チャネル条件下で、ベースパイロットを用いてＭＩＭＯチャネルの十分に正確なチャネル応答推定値を導き出すことを提供する。【解決手段】送信エンティティは、必要に応じて、チャネル条件及び／又は他のファクターに基づいてさらなるパイロットを選択的に送信する。さらなるパイロットはＰＤＵにおいてほとんど任意のシンボル期間に順応して挿入されてもよい。受信エンティティは、さらなるパイロットを用いて改良されたチャネル応答推定値を導き出すことができる。送信エンティティは、さらなるパイロットが送信されていることを示すためにシグナリングを送信する。このシグナリングは、キャリアパイロットに使用されるパイロットサブバンドのセットに送信されるパイロットシンボル内に埋め込まれてもよい。【選択図】図２
2010213327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおいてパイロットを送信する方法において、
各プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）において、送信エンティティと受信エンティティとの間のＭＩＭＯチャネルの応答の推定値を導き出すのに適切な第１のパイロットを送信することと、
各ＰＤＵにおいて、前記ＭＩＭＯチャネル応答の改良された推定値を導きだすのに適したさらなるパイロットを選択的に送信することと
を備えた方法。
【請求項２】
前記ＭＩＭＯチャネルの条件を含む１つ以上のファクターに基づいて前記さらなるパイロットを送信するかどうかを決定することをさらに備えた請求項１の方法。
【請求項３】
送信されている前記さらなるパイロットを示すためにシグナリングを送信することをさらに備えた、請求項１の方法。
【請求項４】
前記さらなるパイロットのための前記シグナリングは、前記さらなるパイロットと同時に送信される、請求項３の方法。
【請求項５】
前記さらなるパイロットは、さらなるパイロット送信のために選択されたシンボル期間に第１のセットの周波数サブバンドに送信され、前記シグナリングは前記シンボル期間に第２のセットの周波数サブバンドに送信される、請求項３の方法。
【請求項６】
前記第２のセットの周波数サブバンドは、前記送信エンティティにより使用されるキャリア信号の位相を追跡するのに適したキャリアパイロットのためのものである、請求項５の方法。
【請求項７】
前記第１のパイロットおよび前記さらなるパイロットは、前記送信エンティティによる空間処理を伴わずに前記送信エンティティにおいて複数のアンテナから送信された非ステアドＭＩＭＯパイロットである、請求項１の方法。
【請求項８】
前記第１のパイロットおよび前記さらなるパイロットは、前記ＭＩＭＯチャネルの直交空間チャネルに送信されたステアドＭＩＭＯパイロットである、請求項１の方法。
【請求項９】
前記さらなるパイロットはデータ送信のために使用可能なすべてのサブバンドに送信される、請求項１５の方法
【請求項１０】
前記さらなるパイロットは、データ送信のために使用可能なサブバンドのサブセットに送信される、請求項１の方法。
【請求項１１】
各ＰＤＵは、データ送信のために指定された複数のシンボル期間にわたり、前記さらなるパイロットは、前記複数のシンボル期間の各々において選択的に送信される、請求項１の方法。
【請求項１２】
前記ＭＩＭＯシステムは、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を利用する、請求項１の方法。
【請求項１３】
多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおける装置において、
各プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）において、送信エンティティと受信エンティティとの間のＭＩＭＯチャネルの応答の推定値を導き出すのに適した第１のパイロットを送信し、各ＰＤＵにおいて前記ＭＩＭＯチャネル応答の改良された推定値を導きだすのに適したさらなるパイロットを選択的に送信する送信機と、
各ＰＤＵにおいて前記さらなるパイロットの選択的送信を指示するコントローラーと、
を備えた装置。
【請求項１４】
前記コントローラーは送信されている前記さらなるパイロットを示すためにシグナリングの送信をさらに指示する、請求項１３の装置。
【請求項１５】
前記さらなるパイロットは、さらなるパイロット送信のために選択されたシンボル期間に第１のセットの周波数サブバンドに送信され、前記シグナリングは前記シンボル期間に第２のセットの周波数サブバンドに送信される、請求項１４の装置。
【請求項１６】
各ＰＤＵはデータ送信のために指定された複数のシンボル期間にわたり、前記さらなるパイロットは前記複数のシンボル期間の各々に選択的に送信される、請求項１３の装置。
【請求項１７】
多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおける装置において、
各プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）において送信エンティティと受信エンティティとの間のＭＩＭＯチャネルの応答の推定値を導き出すのに適した第１のパイロットを送信するための手段と、
各ＰＤＵにおいて、前記ＭＩＭＯチャネル応答の改良された推定値を導きだすのに適したさらなるパイロットを選択的に送信する手段と、
を備えた装置。
【請求項１８】
送信されている前記さらなるパイロットを示すためにシグナリングを送信する手段をさらに備えた、請求項１７の装置。
【請求項１９】
前記さらなるパイロットは、さらなるパイロット送信のために選択されたシンボル期間に第１のセットの周波数サブバンドに送信され、前記シグナリングは、前記シンボル期間に第２のセットの周波数サブバンドに送信される、請求項１８の装置。
【請求項２０】
各ＰＤＵはデータ送信のために指定された複数のシンボル期間にわたり、前記さらなるパイロットは前記複数のシンボル期間の各々において選択的に送信される、請求項１７の装置。
【請求項２１】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を利用する多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおいてシグナリングを送信する方法において、
複数のシグナリング値の中からシグナリング値を選択することと、
パイロットシンボルの複数のセットの中からパイロットシンボルのセットを選択することであって、前記複数のセットのパイロットシンボルの各々は前記複数のシグナリング値の異なるシグナリング値に相当し、前記選択されたパイロットシンボルのセットは、前記選択されたシグナリング値に相当することと、
前記パイロットシンボルの選択されたセットをキャリアパイロットに使用される第１のセットの周波数サブバンドに多重化することと、
を備えた方法。
【請求項２２】
前記キャリアパイロットは、送信エンティティにより使用されるキャリア信号の位相を追跡するために受信エンティティにより使用されるのに適している、請求項２１の方法。
【請求項２３】
前記複数のシグナリング値は、さらなるパイロットシンボルが第２のセットの周波数サブバンドに送信されていることを示す第１のシグナリング値を含む、請求項２１の方法。
【請求項２４】
前記選択されたパイロットシンボルのセットは、前記第１のセットの周波数サブバンドに送信され、前記さらなるパイロットシンボルはシンボル期間に第２のセットの周波数サブバンドに同時に送信される、請求項２３の方法。
【請求項２５】
前記複数のシグナリング値は、データシンボルが前記第２のセットの周波数サブバンドに送信されていることを示す第２のシグナリング値を含む、請求項２３の方法。
【請求項２６】
前記選択されたシグナリング値は、送信されているさらなるパイロットのタイプを示す、請求項２１の方法。
【請求項２７】
前記選択されたシグナリング値は、さらなるパイロットを送信するために使用される周波数サブバンドのセットを示す、請求項２１の方法。
【請求項２８】
前記選択されたシグナリング値は、送信されているさらなるパイロットのための送信のモードを示す、請求項２１の方法。
【請求項２９】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を利用する多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおける装置において、
複数のシグナリング値の中からシグナリング値を選択するためのコントローラーと、
複数のパイロットシンボルのセットの中からパイロットシンボルのセットを選択するプロセッサーであって、前記パイロットシンボルの複数のセットの各々は複数のシグナリング値の異なるシグナリング値に相当し、前記パイロットシンボルの選択されたセットは、前記選択されたシグナリング値に相当する、プロセッサーと、
前記選択されたパイロットシンボルのセットをキャリアパイロットに使用される第１の周波数サブバンドのセットに多重化するマルチプレクサと、
を備えた装置。
【請求項３０】
前記複数のシグナリング値は、さらなるパイロットシンボルが第２のセットの周波数サブバンドに送信されていることを示す第１のシグナリング値を含む、請求項２９の装置。
【請求項３１】
前記選択されたパイロットシンボルのセットは、第１のセットの周波数サブバンドに送信され、前記さらなるパイロットシンボルは、シンボル期間に第２のセットの周波数サブバンドに同時に送信される、請求項３０の装置。
【請求項３２】
前記選択されたシグナリング値は、さらなるパイロットを送信するために使用される周波数サブバンドのセットを示す、請求項２９の装置。
【請求項３３】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を利用する多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおける装置において、
複数のシグナリング値からシグナリング値を選択する手段と、
パイロットシンボルの複数のセットからパイロットシンボルのセットを選択する手段であって、前記パイロットシンボルの複数のセットは、前記複数の信号値の異なる信号値に相当し、前記パイロットシンボルの選択されたセットは前記選択されたシグナリング値に相当する、手段と、
前記パイロットシンボルの選択されたセットをキャリアパイロットに使用される第１のセットの周波数サブバンドに多重化する手段と、
を備えた装置。
【請求項３４】
前記複数のシグナリング値は、さらなるパイロットシンボルが第２のセットの周波数サブバンドに送信されていることを示す第１のシグナリング値を含む、請求項３３の装置。
【請求項３５】
前記選択されたパイロットシンボルのセットは、前記第１のセットの周波数サブバンドに送信され、前記さらなるパイロットシンボルはシンボル期間に第２のセットの周波数サブバンドに同時に送信される、請求項３４の装置。
【請求項３６】
前記選択されたシグナリング値は、さらなるパイロットを送信するために使用される周波数サブバンドのセットを示す、請求項３３の装置。
【請求項３７】
多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおいてパイロットを受信する方法において、
各プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）において送信され、送信エンティティと受信エンティティとの間のＭＩＭＯチャネルの応答の推定値を導きだすのに適した第１のパイロットを受信することと、
各ＰＤＵに選択的に送信され、前記ＭＩＭＯチャネル応答の改良された推定値を導きだすのに適したさらなるパイロットを受信することと、
を備えた方法。
【請求項３８】
前記さらなるパイロットが各ＰＤＵにおいて送信されているかどうかを示す信号を受信することをさらに備えた請求項３７の方法。
【請求項３９】
前記シグナリングは第１のセットの周波数サブバンド上で受信され、前記さらなるパイロットは第２のセットの周波数サブバンド上で受信される、請求項３８の方法。
【請求項４０】
前記シグナリングと前記さらなるパイロットは、前記送信エンティティによりシンボル期間に同時に送信される、請求項３８の方法。
【請求項４１】
各ＰＤＵはデータ送信のために指定された複数のシンボル期間にわたり、前記さらなるパイロットは前記複数のシンボル期間の各々において選択的に送信される、請求項３７の方法。
【請求項４２】
前記第１のパイロットと前記さらなるパイロットは、前記送信エンティティによる空間処理を伴わずに前記送信エンティティにおいて複数のアンテナから送信された非ステアドＭＩＭＯパイロットである、請求項３７の方法。
【請求項４３】
前記第１のパイロットと前記さらなるパイロットは前記ＭＩＭＯチャネルの直交空間チャネル上に送信されたステアドＭＩＭＯパイロットである、請求項３７の方法。
【請求項４４】
多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）通信チャネルにおける装置において、
各プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）において送信され、送信エンティティと受信エンティティとの間のＭＩＭＯチャネルの応答の推定値を導き出すのに適した第１のパイロットを受信するための、および各ＰＤＵに選択的に送信され、前記ＭＩＭＯチャネル応答の改良された推定値を導き出すのに適したさらなるパイロットを受信するための受信機ユニットを備えた装置。
【請求項４５】
前記さらなるパイロットが各ＰＤＵにおいて送信されているかどうかを示すシグナリングを受信するためのコントローラーをさらに備えた、請求項４４の装置。
【請求項４６】
前記シグナリングは第１のセットの周波数サブバンド上で受信され、前記さらなるパイロットは第２のセットの周波数サブバンド上で受信される、請求項４５の装置。
【請求項４７】
前記シグナリングと前記さらなるパイロットは、前記送信エンティティによりシンボル期間に同時に送信される、請求項４５の装置。
【請求項４８】
多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおける装置において、
各プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）において送信され、送信エンティティと受信エンティティとの間のＭＩＭＯチャネルの応答の推定値を導き出すのに適した第１のパイロットを受信する手段と、
各ＰＤＵにおいて選択的に送信され、前記ＭＩＭＯチャネル応答の改良された推定値を導き出すのに適したさらなるパイロットを受信する手段と、
を備えた装置。
【請求項４９】
前記さらなるパイロットが各ＰＤＵにおいて送信されているかどうかを示すシグナリングを受信する手段をさらに備えた、請求項４８の装置。
【請求項５０】
前記シグナリングは、第１のセットの周波数サブバンド上で受信され、前記さらなるパイロットは第２のセットの周波数サブバンド上で受信される、請求項４９の装置。
【請求項５１】
前記シグナリングおよび前記さらなるパイロットは前記送信エンティティによりシンボル期間に同時に送信される、請求項４９の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は一般に通信に関し、特に多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおいてパイロットの送信とシグナリングのための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＩＭＯシステムはデータ送信のために、送信エンティティにおいて複数（Ｔ）の送信アンテナを使用し、受信エンティティにおいて複数（Ｒ）の受信アンテナを使用する。
【０００３】
Ｔの送信アンテナとＲの受信アンテナで形成されたＭＩＭＯチャネルはＳの空間チャネルに分解されてもよい。但しＳ≦ｍｉｎ｛Ｔ，Ｒ｝である。Ｓの空間チャネルを用いて並列にデータを送信し、より高いスループットを獲得しおよび／またはより大きな信頼性を重複して獲得してもよい。
【０００４】
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）は全体のシステム帯域幅を複数（Ｋ）の直交周波数サブバンドに効率的に分割するマルチキャリア変調技術である。また、これらのサブバンドはトーン、サブキャリア、ビン、および周波数チャネルとも呼ばれる。ＯＦＤＭの場合、各サブバンドはデータで変調されてもよいそれぞれのサブキャリアに関連している。Ｋまでの変調シンボルは、各シンボル期間内にＫのサブバンド上で送信されてもよい。
【０００５】
ＭＭＯ−ＯＦＤＭシステムはＯＦＤＭを利用するＭＭＯシステムである。ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムは、Ｋのサブバンドの各々に対してＳの空間チャネルを有する。各サブバンドの各空間チャネルは「送信チャネル」と呼ばれてもよく、各シンボル期間において１つの変調シンボルを送信するために使用されてもよい。各送信チャネルは、例えば、フェージング、マルチパス、および干渉効果のような種々の有害なチャネル条件を経験するかもしれない。また、ＭＩＭＯチャネルのＳ・Ｋ送信チャネルは、異なるチャネル条件を経験するかもしれないし、複素利得および信号対雑音および干渉比（ＳＮＲｓ）に関連しているかもしれない。
【０００６】
高性能を達成するためにＭＩＭＯチャネルを特徴づけることがしばしば必要である。例えば、送信エンティティは、データを受信エンティティに送信するために（以下に記載する）空間処理を実行するためにＭＩＭＯチャネル応答の推定値を必要とするかもしれない。受信エンティティは、送信されたデータをリカバーするために送信エンティティから受信された信号に対して受信機空間処理を実行するためにＭＩＭＯチャネル応答の推定値を典型的に必要とする。
【０００７】
送信エンティティは、多数の機能を実行する際に受信エンティティを支援するためにパイロットを通常送信する。パイロットは典型的に周知の方法で送信される周知の変調シンボルから構成される。受信エンティティは、チャネル推定、タイミングおよび周波数獲得、データ検出等のためにパイロットを使用してもよい。パイロットはシステム内のオーバーヘッドを表すので、パイロットを送信するために使用されるシステムリソースの量を最小化することが望ましい。従って、システムは通常の（または大部分の）チャネル条件下でほとんどの受信エンティティのためのパイロットの適切な量を供給するパイロット構造を採用してもよい。しかしながら、このパイロット構造は不利なチャネル条件を観察するある受信エンティティに対して不適切かもしれない。
【０００８】
それゆえ種々のチャネル条件に対してパイロットを送信するための技術的必要性がある。
【発明の概要】
【０００９】
良好な性能を得るために、例えば、チャネル条件および／または他のファクターに基づいて、さらなるパイロットを適応的にかつ柔軟にさらなるパイロットを送信するための技術がここに記載される。送信エンティティは各プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）において「ベース」パイロットを送信する。受信エンティティは、通常の（または大部分の）チャネル条件下でベースパイロットを用いて送信エンティティと受信エンティティとの間のＭＩＭＯチャネルの十分に正確なチャネル応答推定値を導き出すことができる。送信エンティティは、必要ならばチャネル条件および／または他のファクターに基づいてさらなるパイロットを選択的に送信する。さらなるパイロットは、他の指定された送信を伴うシンボル期間を除いて、ＰＤＵにおいて任意のシンボル期間において適応的に挿入されてもよい。受信エンティティはさらなるパイロットを用いて改良されたチャネル応答推定値を導き出すことができる。ベースパイロットは固定のオーバーヘッドを表し、通常の（または大部分の）チャネル条件下で良好な性能を供給するように選択される。必要なときにさらなるパイロットは送信されてもよく、パイロットのための固定かつ高いオーバーヘッドを被る必要なくして、不利なチャネル条件に対して良好な性能を供給してもよい。
【００１０】
送信エンティティはさらなるパイロットが送信されていることを示すためにシグナリングを送信する。このシグナリングは、ＰＤＵの大部分にわたってＰ（例えば、Ｐ＝４）のサブバンドの指定されたセットを用いて送信されるキャリアパイロット内に都合よく埋め込まれてもよい。キャリアパイロットが送信される各シンボル期間においてＰのサブバンドのセットにＰのパイロットシンボルのセットが送信される。Ｐのパイロットシンボルの異なるセットは、異なるシグナリング値に対して形成されてもよい。例えば、一方のシグナリング値はデータシンボルが残りの使用可能なサブバンドを用いて送信されていることを示し、他方のシグナリングはさらなるパイロットシンボルが送信されていることを示す等である。さらなるパイロットのシグナリングは、Ｐのパイロットシンボルの適切なセットを選択することによりおよびこれらのＰのパイロットシンボルをキャリアパイロットに使用されるＰのサブバンドを用いて送信することにより送信されてもよい。従ってさらなるパイロットとそのシグナリングは、ＰＤＵ内のほとんど任意のシンボル期間において選択的かつ同時に送信されてもよい。さらなるパイロットのためのシグナリングはいくつかの他の方法で送信されてもよい。
【００１１】
この発明の種々の観点と実施形態は以下にさらに記載される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１はＩＥＥＥ８０２．１１ａにより使用されるＯＦＤＭサブバンド構造を示す。
【図２】図２はＭＩＭＯシステムに適した例示ＰＤＵフォーマットを示す。
【図３】図３は、さらなるパイロットを送信するためのプロセッサーを示す。
【図４】図４は、さらなるパイロットを受信して利用するためのプロセスを示す。
【図５】図５は、送信エンティティと受信エンティティのブロック図を示す。
【図６】図６は、送信（ＴＸ）空間プロセッサーのブロック図を示す。
【図７】図７はＴＸパイロットシグナリングプロセッサーのブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
「例示」という用語はここでは、例、インスタンス、または例証として機能することを意味するために使用される。「例示」としてここに記載される任意の実施形態は、他の実施形態に対して好適であるまたは利点があると必ずしも解釈されない。
【００１４】
ここに記載されたパイロット送信およびシグナリング技術は、単一入力単一出力（ＳＩＳ）システム、単一入力多重出力（ＳＩＭＯ）システム、多重入力単一出力（ＭＩＳＯ）システムおよびＭＩＭＯシステムに使用されてもよい。これらの技術はＯＦＤＭベースシステムおよび他のマルチキャリア通信システムのために使用されてもよい。これらの技術はまた、種々のＯＦＤＭサブバンド構造とともに使用されてもよい。明確にするために、これらの技術は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａにより定義されるＯＦＤＭサブバンド構造を利用したＭＭＯ−ＯＦＤＭシステムに対して以下に特に記載される。ＩＥＥＥ８０２．１１ＯＦＤＭサブバンド構造は、全体のシステム帯域を６４の直交サブバンドに分割する（すなわち、Ｋ＝６４）。これらのサブバンドには−３２乃至＋３１のインデックスが割り当てられる。これらの６４のサブバンドのうち、±｛１，・・・，６，８，・・・，２０，２２，・・・，２６｝のインデックスを有するサブバンドはデータおよびパイロットの送信のために使用されてもよく「データ」サブバンドと呼ばれる。±｛７、２１｝のインデックスを有するサブバンドは、キャリアパイロットおよびおそらくシグナリングのために使用されてもよく「パイロット」サブバンドと呼ばれる。０のインデックスを有するＤＣサブバンドは使用されない。また、１１の残りのサブバンドも使用されずガードサブバンドとして機能する。従って、６４の合計サブバンドは、４８のデータサブバンドと４つのパイロットサブバンドから構成される５２の「使用可能な］サブバンドと１２の「使用されない］サブバンドを含む。このＯＦＤＭサブバンド構造は、公に入手可能な、１９９９年９月に発行された「パート１１：無線ＬＡＮ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）および物理層仕様：５ＧＨｚバンドにおける高速物理層］(Part 11:Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications:High-speed Physical Layer in the 5 GHz Band)というタイトルのＩＥＥＥ８０２．１１ａのための文献に記載されている。一般にＯＦＤＭベースシステムは、任意の数のデータ、パイロット、およびガードバンドを有した任意のＯＦＤＭサブバンド構造を利用してもよい。
【００１５】
図１は、ＩＥＥＥ８０２．１１により定義され、種々の通信システムに使用するのに適したＰＤＵフォーマットを示す。ＩＥＥＥ８０２．１１のためのプロトコルスタック内の物理（ＰＨＹ）層において、データは処理されＰＨＹプロトコルデータ単位（ＰＰＤＵｓ）で送信される。これは、ここでは簡単に「ＰＤＵｓ」とも呼ばれる。ＩＥＥＥ８０２．１１のための各ＰＤＵ１１０は、プリアンブルセクション１２０、信号セクション１３０、およびデータセクション１５０を含む。プリアンブルセクション１２０は、以下に記載する短いおよび長いフレーミングシンボルを有する。信号セクション１３０は、ＰＤＵのためのシグナリングのための１つのＯＦＤＭシンボルを有する。データセクション１５０は、ＰＤＵのためのトラヒック／パケットデータのためのさまざまな数のＯＦＤＭシンボルを有する。データセクション１５０の長さは、信号セクション１３０内のシグナリングにより示される。
【００１６】
プリアンブルセクション１２０は、２つのＯＦＤＭシンボル期間に送信された１０の短いトレーニングシンボルとそれに続く、２つのＯＦＤＭシンボル期間に送信された２つの長いトレーニングシンボルを有する。４つの短いトレーニングシンボルは、｛−２４、−２０、−１６、−１２、−８、−４、４、８、１２、１６、２０および２４｝のインデックスを有する１２のサブバンドを用いて送信された１２のパイロットシンボルの特定のセットに対して離散逆フーリエ変換（ＩＤＦＴ）を実行することにより形成される。「パイロットシンボル」は、パイロットのための変調シンボルであり、典型的に、送信エンティティと受信エンティティの両方により先験的に知られている。１２のパイロットシンボルの同じセットがすべての短いトレーニングシンボルのために使用される。各長いトレーニングシンボルは、５２の使用可能なサブバンドを使用して送信された５２のパイロットシンボルの特定のセットに対してＩＤＦＴを実行することにより形成される。５２のパイロットシンボルの同じセットはまた、長いトレーニングシンボルの両方に使用される。受信エンティティは、信号検出、粗周波数オフセット推定、タイミング同期化、自動利得制御（ＡＧＣ）等のために短いトレーニングシンボルを使用してもよい。受信エンティティは、チャネル推定、微細周波数オフセット推定、等のために長いトレーニングシンボルを使用してもよい。
【００１７】
シグナリングとデータは、それぞれ信号セクション１３０とデータセクション１５０において４８のデータサブバンドを使用して送信される。キャリアパイロットは信号セクションおよびデータセクションにおいて４つのパイロットサブバンドを使用して送信される。キャリアパイロットは信号セクションとデータセクションにわたって４つのパイロットサブバンドを用いて送信される４つのパイロットシンボルから構成される。送信前に、各パイロットサブバンドのためのパイロットシンボルは１２７チップの環状に延伸された擬似乱数（ＰＮ）シーケンスと乗算され、そのパイロットサブバンドのための所定のシンボルシーケンスを発生する。受信エンティティはキャリアパイロットを用いて、信号セクションとデータセクションにわたるキャリア信号の位相を追跡してもよい。
【００１８】
図１に示されるパイロット構造は、１０の短いトレーニングシンボルと、２つの長いトレーニングシンボルと、キャリアパイロットとで構成される。このパイロット構造は一般的にＳＩＳＯシステムに適している。
【００１９】
ＭＩＭＯシステムは、異なるタイプのパイロットを利用して、タイミングおよび周波数獲得、チャネル推定、較正等のような適切なシステム動作に必要はさまざまな機能をサポートしてもよい。表１は４つのタイプのパイロットとそれらの短い記述をリストアップする。パイロットは「リファレンス」とも呼ばれ、これらの２つの用語はしばしば同義的に使用される。
【表１】
2010213327.tif 000003
【００２０】
非ステアド(unsteered)およびステアド（steered)ＭＩＭＯパイロットは以下に詳細に記載される。
【００２１】
図２はＭＩＭＯシステムに適した例示ＰＤＵフォーマットを示す。このフォーマットのためのＰＤＵ２１０は、プリアンブルセクション２２０、信号セクション２３０、ＭＩＭＯパイロットセクション２４０、およびデータセクション２５０を含む。プリアンブルセクション２２０はビーコンパイロットを有する。図２に示される実施形態の場合、ビーコンパイロットはしばしば短いトレーニングシンボルと２つの長いトレーニングシンボルから構成される。従って、プリアンブルセクション２２０は図１のプリアンブルセクション１２０に類似する。信号セクション２３０はＰＤＵ２１０のためのシグナリングを有し、（１）ＰＤＵがフォーマット２００または他のあるフォーマット（例えば、フォーマット１００）を有するかどうかを示すフィールドおよび（２）ＭＩＭＯパイロットセクション２４０の長さを示すフィールドを含んでいてもよい。ＭＩＭＯパイロットセクション２４０は「ベース」ＭＩＭＯパイロットを有し、これは非ステアドであってもよいしステアドであってもよい。ベースＭＩＭＯパイロットは典型的に各ＰＤＵで送信され、ＰＤＵ内のデータと同様の方法で送信されてもよい。データセクション２５０はＰＤＵ２１０のためのデータを有する。キャリアパイロットは信号セクション２３０、ＭＩＭＯパイロットセクション２４０、およびデータセクション２５０において４つのパイロットサブバンドを使用して送信される。ＰＤＵはパケット、データユニット、フレーム、スロット、ブロック、またはその他の用語で呼ばれてもよい。
【００２２】
ＰＤＵフォーマット２００はＭＩＭＯシステムのための例示パイロット構造を含む。オーバーヘッドを最小限にするために、パイロット構造は、通常のチャネル条件下で適切なシステム動作のための最低限の（またはほんのわずかの）パイロット（ベースパイロット）を含んでいてもよい。例えば、ＭＩＭＯパイロットセクション２４０は、Ｔの送信アンテナに対して、ＭＩＭＯパイロットのためのＴ  ＯＦＤＭのシンボルを有していてもよい。改良された性能を達成するために必要であるならばさらなるパイロットを適応的に挿入し送信してもよい。さらなるパイロットは、ドップラー効果、変化する干渉および／またはジャミング特性等による増大されたフェードレートのようなある不利なチャネル条件の下で有益である。また、さらなるパイロットは他のファクターに基づいて送信されてもよい。例えば、ＰＤＵの従前の送信に対してアクノレジメント（ＡＣＫ）が受信されなかったのでＰＤＵが再送信される場合である。さらなるパイロットはＰＤＵのデータセクション内に挿入されてもよい。さらなるパイロットの送信を示すためのシグナリングは以下に記載するようにキャリアパイロット内に効率的に埋め込まれてもよいしまたは信号セクション２３０で送信されてもよい。
【００２３】
送信エンティティと受信エンティティとの間のＭＩＭＯチャネルは、サブバンドｋ毎にＲ×Ｔのチャネル応答マトリクス
【数１】
2010213327.tif 000004
【００２４】
により特徴づけられてもよい。これは以下のように表してもよい。
【数２】
2010213327.tif 000005
【００２５】
但し、エントリｈi,j（ｋ）（iは１...Ｒおよびjは１...Ｔ）はサブバンドｋのための送信アンテナｊと受信アンテナｉとの間の結合または複素チャネル利得を示す。簡単にするために、ＭＩＭＯチャネルはＳ＝Ｔ≦Ｒの場合に最大階数であると仮定される。
【００２６】
受信エンティティは、送信エンティティにより送信された非ステアドＭＩＭＯパイロットに基づいてサブバンドｋ毎に
【数３】
2010213327.tif 000006
【００２７】
の推定値を得てもよい。
【００２８】
非ステアドＭＩＭＯパイロットはＴの送信アンテナから送信されたＴのパイロット送信から構成される。この場合、各送信アンテナからのパイロット送信は受信エンティティにより識別可能である。これは、符号多重化を用いた異なる直交（例えば、ウオルシュ）シーケンスを備えた送信アンテナ毎にパイロット送信を送信することにより達成してもよいし、サブバンド多重化を用いた異なるサブバンドを用いて達成してもよいし、時間多重化を用いて異なるシンボル期間に達成してもよいし、以下同様である。符号多重化を用いて送信された非ステアドＭＩＭＯパイロットは以下のように表してもよい。
【数４】
2010213327.tif 000007
【００２９】
但し、
【数５】
2010213327.tif 000008
【００３０】
は、シンボル期間ｎにおいてサブバンドｋを用いてＴの送信アンテナから送信されたＴのパイロットシンボルのベクトルである。
【数６】
2010213327.tif 000009
【００３１】
はシンボル期間ｎにおいてＴの送信アンテナのための対角ウオルシュマトリクスである。
【数７】
2010213327.tif 000010
【００３２】
はシンボル期間ｎにおいてサブバンドｋのための非ステアドＭＩＭＯパイロットのための送信シンボルのベクトルである。
【００３３】
ＫuはＭＩＭＯパイロットが送信されるサブバンドのセットである。「送信シンボル」は、送信アンテナから送信されるシンボルである。すべてのサブバンドに対して同じウオルシュマトリクス
【数８】
2010213327.tif 000011
【００３４】
が使用されてもよく、従ってサブバンドインデックスｋの関数でなくてもよい。
【００３５】
[0030] 一例として、Ｔ＝４なら、４つの送信アンテナは、Ｗ1＝｛１，１，１，１｝、Ｗ2＝｛１，−１、１，−１｝、Ｗ3＝｛１，１、−１，−１｝およびＷ4＝｛１，−１，−１，１｝の４つのウオルシュシーケンスが割り当てられてもよい。従って、ウオルシュマトリクス
【数９】
2010213327.tif 000012
【００３６】
は、対角線に沿った４つのウオルシュシーケンスの第１のエレメントを含み、
【数１０】
2010213327.tif 000013
【００３７】
は４つのウオルシュシーケンスの第２のエレメントを含み、
【数１１】
2010213327.tif 000014
【００３８】
は、４つのウオルシュシーケンスの第３のエレメントを含み、
【数１２】
2010213327.tif 000015
【００３９】
４つのウオルシュマトリクス
【数１３】
2010213327.tif 000016
【００４０】
を４つのシンボル期間に用いて非ステアドＭＩＭＯパイロットを送信してもよい。一般に完全な非ステアドＭＩＭＯパイロットは、符号多重化を用いて（連続するまたは非連続する）Ｔのシンボル期間に送信されてもよく、または直交シーケンスの各チップに対して１つのシンボル期間に送信されてもよい。完全な非ステアドＭＩＭＯパイロットを受信すると、受信エンティティは、
【数１４】
2010213327.tif 000017
【００４１】
を推定するために、補完的な処理を実行してもよい。
【００４２】
送信エンティティは、改良された性能を達成するために各サブバンドｋに対してチャネル応答マトリクス
【数１５】
2010213327.tif 000018
【００４３】
のＳの固有モードに関するデータを送信してもよい。各サブバンドｋのためのチャネル応答マトリクス
【数１６】
2010213327.tif 000019
【００４４】
は、「対角マトリクス化」してそのサブバンドのためのＭＩＭＯチャネルのＳの固有モードを得てもよい。この対角マトリクス化は、
【数１７】
2010213327.tif 000020
【００４５】
の特異値分解を実行するかまたは
【数１８】
2010213327.tif 000021
【００４６】
の相関マトリクスの固有値分解を実行することにより達成してもよい。これは
【数１９】
2010213327.tif 000022
【００４７】
であり、この場合
【数２０】
2010213327.tif 000023
【００４８】
は、
【数２１】
2010213327.tif 000024
【００４９】
の共役転置を示す。
【数２２】
2010213327.tif 000025
【００５０】
の特異値分解は以下のように表してもよい。
【数２３】
2010213327.tif 000026
【００５１】
但し、
【数２４】
2010213327.tif 000027
【００５２】
は、
【数２５】
2010213327.tif 000028
【００５３】
の左固有ベクトルのＲ×Ｒユニタリマトリクスである。
【数２６】
2010213327.tif 000029
【００５４】
は
【数２７】
2010213327.tif 000030
【００５５】
の特異値のＲ×Ｔの対角マトリクスである。
【数２８】
2010213327.tif 000031
【００５６】
は、
【数２９】
2010213327.tif 000032
【００５７】
の右固有ベクトルのＴ×Ｔのユニタリマトリクスである。ユニタリマトリクス
【数３０】
2010213327.tif 000033
【００５８】
は、特性
【数３１】
2010213327.tif 000034
【００５９】
により特徴づけられる。但し
【数３２】
2010213327.tif 000035
【００６０】
は、単位マトリクスである。ユニタリマトリクスの列は互いに直交している。
【００６１】
送信エンティティは、空間処理のために
【数３３】
2010213327.tif 000036
【００６２】
における右の固有ベクトルを使用しデータを
【数３４】
2010213327.tif 000037
【００６３】
のＳの固有モード上に送信してもよい。受信エンティティは受信機空間処理のための
【数３５】
2010213327.tif 000038
【００６４】
における左の固有ベクトルを使用し
【数３６】
2010213327.tif 000039
【００６５】
のＳの固有モード上に送信されたデータをリカバーしてもよい。対角マトリクス
【数３７】
2010213327.tif 000040
【００６６】
は対角線に沿って負でない実数値を含み他の場所のゼロを含む。これらの対角線エントリは、
【数３８】
2010213327.tif 000041
【００６７】
の特異値と呼ばれ
【数３９】
2010213327.tif 000042
【００６８】
のＳの固有モードのためのチャネル利得を表す。特異値分解は、ギルバート・ストラング著の「線形代数とそのアプリケーション］(Linear Algebra and Its Applications)、第２版、アカデミックプレス社、１９８０に記載されている。
【００６９】
送信エンティティは以下のようにステアドＭＩＭＯパイロットを送信してもよい。
【数４０】
2010213327.tif 000043
【００７０】
但し、
【数４１】
2010213327.tif 000044
【００７１】
は、
【数４２】
2010213327.tif 000045
【００７２】
のｍ番目の固有ベクトル／列である。
【数４３】
2010213327.tif 000046
【００７３】
は
【数４４】
2010213327.tif 000047
【００７４】
のｍ番目の固有コード上に送信されるパイロットシンボルである。
【数４５】
2010213327.tif 000048
【００７５】
は、
【数４６】
2010213327.tif 000049
【００７６】
のｍ番目の固有モードのためのステアドＭＩＭＯパイロットのための送信ベクトルである。 
ＫsはステアドＭＩＭＯパイロットが送信されるサブバンドのセットである。
【００７７】
受信エンティティにおいて受信されたステアドＭＩＭＯパイロットは以下のように表してもよい。
【数４７】
2010213327.tif 000050
【００７８】
但し、
【数４８】
2010213327.tif 000051
【００７９】
は、
【数４９】
2010213327.tif 000052
【００８０】
のｍ番目の固有モードのためのステアドＭＩＭＯパイロットのための受信されたシンボルのベクトルである。σm（ｋ）は、
【数５０】
2010213327.tif 000053
【００８１】
の対角エレメントである。
【数５１】
2010213327.tif 000054
【００８２】
は、
【数５２】
2010213327.tif 000055
【００８３】
のｍ番目の固有ベクトル／列である。「受信された信号」は、受信アンテナから得られたシンボルである。送信エンティティは、
【数５３】
2010213327.tif 000056
【００８４】
のシンボル期間における
【数５４】
2010213327.tif 000057
【００８５】
のすべての
【数５５】
2010213327.tif 000058
【００８６】
の固有モード上に、例えば、方程式（４）に示すように時間多重化を用いてシンボル期間あたり１つの固有モード上に完全なステアドＭＩＭＯパイロットを送信してもよい。
【００８７】
受信エンティティは、方程式（５）に示すように、時間多重化を用いて送信されたステアドＭＩＭＯパイロットに基づいて一度に１つの列の割合で
【数５６】
2010213327.tif 000059
【００８８】
の推定値を得てもよい。
【００８９】
また、送信エンティティは、符号多重化を用いて
【数５７】
2010213327.tif 000060
【００９０】
のシンボル期間に同時に
【数５８】
2010213327.tif 000061
【００９１】
のすべての
【数５９】
2010213327.tif 000062
【００９２】
の固有モード上にステアドＭＩＭＯパイロットを送信してもよい。符号多重化を備えたステアドＭＩＭＯパイロットは以下のように表してもよい。
【数６０】
2010213327.tif 000063
【００９３】
但し、
【数６１】
2010213327.tif 000064
【００９４】
は、シンボル期間ｎにおけるサブバンドｋのための
【数６２】
2010213327.tif 000065
【００９５】
の右の固有ベクトルのマトリクスである。受信エンティティは完全なステアドＭＩＭＯパイロットを受信した後に
【数６３】
2010213327.tif 000066
【００９６】
の推定値を得てもよい。
【００９７】
また、送信エンティティは、サブバンド多重化を用いて１シンボル期間に
【数６４】
2010213327.tif 000067
【００９８】
のサブバンドｋ乃至Ｋ＋
【数６５】
2010213327.tif 000068
【００９９】
−１上に
【数６６】
2010213327.tif 000069
【０１００】
のすべての
【数６７】
2010213327.tif 000070
【０１０１】
の固有モードのための完全なステアドＭＩＭＯパイロットを送信してもよい。
【０１０２】
また、送信エンティティは
【数６８】
2010213327.tif 000071
【０１０３】
の固有モード未満にステアドＭＩＭＯパイロットを送信してもよい。例えば、送信エンティティは、ステアドＭＩＭＯパイロットを１つのシンボル期間において最良のまたは主要な固有モードに、２つのシンボル期間において２つの最良の固有モードに、以下同様に送信してもよい。
【０１０４】
一般に、送信エンティティは、コード、サブバンド、および／または時間多重化を用いてさまざまな方法で非ステアドおよびステアドＭＩＭＯパイロットを送信してもよい。符号多重化は、送信エンティティがパイロット送信のために各送信アンテナに対して利用可能な最大送信電力を使用することを可能にする。これはチャネル推定性能を改良する。
【０１０５】
上に記載したように、さらなるパイロットはＭＩＭＯパイロットであってもよい。また、さらなるパイロットもその他のタイプのパイロットであってもよい。例えば、送信エンティティは、単一ストリームのパイロットシンボルを単一の固有モードに送信してもよいし、または単一ストリームのパイロットシンボルをその他の方法でビームステアしてもよい。このさらなるパイロットは、例えば、タイミングオフセット、正しい残余周波数オフセット等を駆動するために使用されてもよい。
【０１０６】
パイロット構造は公称のチャネル条件下で良好な性能を提供するベースパイロット（例えば、図２のＭＩＭＯパイロットセクション２４０）を含む。これは、パイロットのための低いオーバーヘッドを生じる。さらなるパイロットは必要に応じて送信されてもよい。送信されるさらなるパイロットの量並びにＰＤＵ内におけるさらなるパイロットの配置は、チャネル条件および／または他のファクターに基づいて柔軟に選択されてもよい。例えば、より多くの量のさらなるパイロットの量はより厳しいチャネル条件下で送信されてもよい。さらなるパイロットはＰＤＵのスタートでまたはスタートの近くで送信されてもよい。これは、チャネル条件およびデータ検出を簡単にするかもしれない。またはさらにバッファリング要件を低減するかもしれない。また、さらなるパイロットはＰＤＵを介して分散されてもよい。これは時間的に変化するチャネルに対して性能を改良するかもしれない。
【０１０７】
図２を参照すると、４つのパイロットシンボルがデータセクション２５０内の各シンボル期間内の４つのパイロットサブバンドに送信されてもよい。これらのパイロットシンボルは、４８のデータサブバンド上に送信されるコンテンツを示す／知らせるために使用されてもよい。各パイロットシンボルがＢビットで形成されるなら、２4Bの異なるシグナリング値が、４つのパイロットサブバンド上で送信された４つのパイロットシンボルで定義されてもよい。例えば、バイナリ位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ）を用いて、各パイロットシンボルは、１ビットで形成され、２4＝１６までの異なるシグナリング値は、４つのパイロットシンボルで定義されてもよい。
【０１０８】
一般に、４つのパイロットシンボルに埋め込まれたシグナリングのための検出性能はこれらのパイロットシンボルのために定義されたシグナリング値の数に比例して劣化する。受信エンティティは４つのパイロットシンボルの雑音のあるバージョンを受信し、これらの雑音のある受信されたパイロットシンボルに基づいて送信エンティティにより送信された特定のシグナリング値を確かめる。受信エンティティは、受信されたパイロットシンボルと、各正当なシグナリング値のためのパイロットシンボルのセットとの間の測定基準（例えば、距離）を計算してもよい。次に、受信エンティティは、送信エンティティにより送信された値として最良の測定基準（例えば、最も短い距離）を備えたシグナリング値を選択する。選ぶべきより多くの正当なシグナリング値があるとき検出エラーがよりあり得る。
【０１０９】
一実施形態において、４つのパイロットシンボルを使用してデータまたはさらなるパイロットがＯＦＤＭシンボルで送信されるかどうかを示すために使用される。表２はＢＰＳＫを用いて４つのパイロットシンボルにより運ばれる４つのビットｂ1、ｂ2、ｂ3、ｂ4を備えたこの実施形態のための例示シグナリングセットを示す。
【表２】
2010213327.tif 000072
【０１１０】
さらなるＭＩＭＯパイロットはステアドされてもよいし非ステアドされてもよい。例えば、ＰＤＵ内のデータシンボルと同じ方法で送信されてもよい。「データシンボル」はデータのための変調シンボルである。
【０１１１】
他の実施形態において、４Ｂビットは、さらなるパイロットがＯＦＤＭシンボルで送信されているかどうかを示し、ｙｅｓならさらなるパイロットのための特定の情報を示すために使用される。表３は、ＢＰＳＫを用いて４つのパイロットシンボルにより運ばれる４つのビットｂ1、ｂ2、ｂ3、ｂ4を備えた、この実施形態のための例示シグナリングセットを示す。
【表３】
2010213327.tif 000073
【０１１２】
表３に示される実施形態の場合、ビットｂ1およびｂ2は、非ステアドＭＩＭＯパイロットおよびステアドＭＩＭＯパイロットがＯＦＤＭシンボルで送られているかどうか、またはさらなるパイロットがＯＦＤＭシンボルで送られていないかどうかを示す。ビットｂ3は、ＭＩＭＯパイロットが符号／時間多重化またはサブバンド多重化を用いて送信されているかどうかを示す。符号多重化の場合、ＭＩＭＯパイロットは直交シーケンスを用いて複数のシンボル期間にわたって送信される。例えば、非ステアドＭＩＭＯパイロットは、方程式（２）に示されるように、４チップのウオルシュシーケンスを用いて４つのシンボル期間に４つの送信アンテナから送信されてもよい。方程式（６）に示されるように、ステアドＭＩＭＯパイロットは、４チップウオルシュシーケンスを用いて４つのシンボル期間に同時に４つの固有モードに送信されてもよい。サブバンド多重化の場合、ＭＩＭＯパイロットは１つのシンボル期間に複数のサブバンド上に送信される。例えば、非ステアドＭＩＭＯパイロットは、１つのシンボル期間に４つの送信アンテナから４つの異なるサブバンドに送信されてもよい（例えば、送信アンテナ１からサブバンドｋに、送信アンテナ２からサブバンドｋ＋１に、送信アンテナ３からサブバンドｋ＋２に、および送信アンテナ４からサブバンドｋ＋３に）。ステアドＭＩＭＯパイロットは１つのシンボル期間に４つの異なるサブバンドを用いて４つの固有モードに送信されてもよい（例えば、サブバンドｋを用いて固有モード１に、サブバンドｋ＋１を用いて固有モード２に、サブバンドｋ＋２を用いて固有モード３に、サブバンドｋ＋３を用いて固有モード４に）。ビットｂ4はさらなるパイロットに使用されるサブバンドの数を示す。例えば、さらなるパイロットシンボルはすべての４８のデータサブバンドに送信されてもよいし、または２４のデータサブバンドのみ（例えば、ひとつおきのデータサブバンド）に送信されてもよい。表２および３は、ＢＰＳＫを用いて４つのパイロットサブバンドに埋め込まれたシグナリングの２つの特定の実施形態を示す。一般に、キャリアパイロットのための４Ｂビットは、（１）さらなるパイロットが送信されているかどうか、（２）さらなるパイロットのタイプが送信されている（例えば、非ステアドＭＩＭＯパイロット、ステアドＭＩＭＯパイロット等）、（３）パイロットが送信されている方法（例えば、符号多重化、サブバンド多重化、時間多重化等）、（４）さらなるパイロットのために使用されるサブバンドの数（例えば、すべてのデータサブバンド、１／２のデータサブバンド、１／４のデータサブバンドまたはその他の数のデータサブバンド）、および（５）恐らく他の関連する情報のようなさらなるパイロットのための任意のタイプの情報を伝達するために使用されてもよい。より多くのシグナリング値は、さらなるパイロットの送信においてより柔軟性を提供する。しかしながら、検出性能はまたより多くのシグナリング値の場合より悪い。検出性能とパイロット挿入柔軟性の間でトレードオフが行われてもよい。
【０１１３】
与えられたＰＤＵ内のさらなるパイロットのためのシグナリングはまたＰＤＵの信号セクション２３０に送信されてもよい。このシグナリングは、さらなるパイロットのために上で述べられた任意のまたは全ての可能な情報を示していてもよい。さらに、このシグナリングはさらなるパイロットが送信されるであろう特定のシンボル期間を示していてもよい（例えば、データセクション２５０の真ん中に、データセクションの１／４ごとに、Ｌ番目のシンボル期間ごとに、等）。
【０１１４】
上に記載したように、キャリアパイロットは、さらなるパイロットのためのシグナリングを送信するために使用されてもよい。また、キャリアパイロットは他のタイプのシグナリングを送信するために使用されてもよい。例えば、送信されるＰＤＵに使用されるレート（例えば、コーディングおよび変調スキーム）、他のリンク（例えば、ダウンリンクまたはアップリンク）に使用されるレート、電力制御情報（例えば、送信電力を調節するために使用されるＵＰおよびＤＯＷＮ電力制御コマンド）、送信パラメーター（例えば、割り当てられたトラヒックチャネル、周波数サブバンド等）、他のリンクを介して受信されたアクノレジメント（ＡＣＫ）または否定アクノレジメント（ＮＡＫ）、通信に使用する基地局（複数の場合もある）のセット、等である。異なるタイプのシグナリングは、異なる信頼性要件を有していてもよく、異なる符号化スキームおよび／または異なるシグナリングセットを採用してもよい。送信されるシグナリングのタイプに関わらず、送信エンティティは便利にこのシグナリングをパイロットサブバンド上に送信してもよいし、受信エンティティは迅速にこのシグナリングを検出してもよい。
【０１１５】
図３は、さらなるパイロットを送信するために送信エンティティにより実行されるプロセス３００のフロー図を示す。プロセス３００はＰＤＵ毎に実行されてもよい。送信エンティティは、ＰＤＵ内のベースパイロットを多重化し送信する（ブロック３１０）。また、送信エンティティは、例えばチャネル条件および／または他のファクターに基づいて、ＰＤＵにさらなるパイロットを送信するべきか否かを決定する（ブロック３１２）。ブロック３１４で決定されたように、さらなるパイロットがＰＤＵに送信されないなら、送信エンティティは、任意のさらなるパイロットを伴わずに通常の方法でＰＤＵを処理し送信する（ブロック３１６）。さもなければ、さらなるパイロットが送信されるなら、送信エンティティは、例えばチャネル条件および／または他のファクターに基づいてＰＤＵに送信されるさらなるパイロットの量、タイプ、ロケーション等を決定する（ブロック３１８）。次に、送信エンティティは、例えば、４つのパイロットサブバンドに送信されたパイロットシンボルに埋め込まれたさらなるパイロットのためのシグナリングをＰＤＵに送信する（ブロック３２０）。また、送信エンティティは、シグナリングにより示されるさらなるパイロットを多重化し送信する（ブロック３２２）。また、送信エンティティは、さらなるパイロットの観点からＰＤＵを処理し送信する（ブロック３２４）。例えば、ＰＤＵの長さは、ＰＤＵに送信されるさらなるパイロットの量により拡張されてもよい。
【０１１６】
図４は、さらなるパイロットを受信し利用するために受信エンティティにより実行されるプロセス４００のフロー図を示す。また、プロセス４００はＰＤＵ毎に実行されてもよい。受信エンティティはベースパイロット（例えば、ＭＩＭＯパイロットセクション２４０に送信されたＭＩＭＯパイロット）を受信し、受信したベースパイロットに基づいてＭＩＭＯチャネル応答推定値を導き出す（ブロック４１０）。受信エンティティは、例えば、４つのパイロットサブバンドに送信されたパイロットシンボルからさらなるパイロットのためのシグナリングを受信する（ブロック４１２）。受信エンティティは、さらなるパイロットが受信したシグナリングに基づいて送信されているかどうかを決定する（ブロック４１４）。さらなるパイロットが送信されていなければ、プロセスはブロック４２０に進む。さもなければ、受信エンティティは、受信したシグナリングにより示されるさらなるパイロットを受信し多重化する（ブロック４１６）。次に、受信エンティティは、さらなるパイロットを用いて改良されたＭＩＭＯチャネル応答推定値を導き出す（ブロック４１８）。受信エンティティはチャネル応答推定値を用いてＰＤＵのための受信されたデータシンボルに対してデータ検出を実行する（ブロック４２０）。
【０１１７】
図５はＭＩＭＯシステム５００における送信エンティティ５１０と受信エンティティ５５０のブロック図を示す。送信エンティティ５１０はユーザー端末のアクセスポイントであってもよい。また、受信エンティティ５５０はアクセスポイントまたはユーザー端末であってもよい。
【０１１８】
送信エンティティ５１０において、ＴＸデータプロセッサー５１２はトラヒック／パケットデータを処理し（例えば、符号化し、インターリーブし、シンボルマッピングし）、データシンボルを得る。ＴＸ空間プロセッサー５２０は、パイロットとデータシンボルを受信して適切なサブバンドに逆多重化し、必要に応じて空間処理を実行し、Ｔの送信アンテナのためのＴの送信シンボルのストリームをＴのＯＦＤＭ変調器（Ｍｏｄ）５３０ａ乃至５３０ｔに供給する。各ＯＦＤＭ変調器５３０はそれぞれの送信シンボルストリーム上でＯＦＤＭ変調を実行し、サンプルのストリームを相関する送信機ユニット（ＴＭＴＲ）５３２に供給する。各送信機ユニット５３２は、そのサンプルストリームを処理し（例えば、アナログに変換し、増幅し、フィルターし、周波数コンバートし）、変調された信号を発生する。送信機ユニット５３２ａ乃至５３２ｔはそれぞれＴのアンテナ５３４ａ乃至５３４ｔからの送信のためのＴの変調された信号を供給する。
【０１１９】
受信エンティティ５５０において、Ｒのアンテナ５５２ａ乃至５５２ｒはＴの送信された信号を受信し、各アンテナ５５２は、受信された信号をそれぞれの受信機ユニット（ＲＣＶＲ）５５４に供給する。各受信機ユニット５５４は、その受信された信号を処理し、対応するサンプルストリームを関連するＯＦＤＭ変調器（Ｄｅｍｏｄ）５６０に供給する。各ＯＦＤＭ復調器５６０はそのサンプルストリームに対してＯＦＤＭ復調を実行し、受信されたデータシンボルを受信（ＲＸ）空間プロセッサー５７０に供給し、受信されたパイロットシンボルをコントローラー５８０内のチャネル推定器５８４に供給する。チャネル推定器５８４は、データ送信のために使用されるサブバンドのための送信エンティティ５１０と受信エンティティ５５０との間のＭＩＭＯチャネルのためのチャネル応答推定値を導き出す。チャネル応答推定値は、送信エンティティ５１０により送信されたベースパイロットおよび／またはさらなるパイロットを用いて導き出してもよい。コントローラー５８０はまたＭＩＭＯチャネル応答推定値に基づいて空間フィルターマトリクスを導き出す。ＲＸ空間プロセッサー５７０は、そのサブバンドのために導き出された空間フィルターマトリクスを用いてサブバンド毎に受信されたデータシンボルに対して受信機空間処理（または空間整合フィルタリング）を実行し、サブバンドのための検出されたデータシンボルを供給する。各検出されたデータシンボルは、送信エンティティ５１０により送信されたデータシンボルの推定値である。次に、ＲＸデータプロセッサー５７２は、すべてのサブバンドのための検出されたデータシンボルを処理し、デコードされたデータを供給する。
【０１２０】
コントローラー５４０および５８０は、それぞれ送信エンティティ５１０および受信エンティティ５５０における処理ユニットの動作を制御する。メモリユニット５４２および５８２は、それぞれコントローラー５４０および５８０により使用されるデータおよび／またはプログラムコードを記憶する。
【０１２１】
図６は送信エンティティ５１０におけるＴＸ空間プロセッサーの一実施形態図のブロック図を示す。プロセッサー５２０内において、ＴＸ空間プロセッサー６１０は、Ｔの送信アンテナを介して送信のためのデータシンボルまたは各データサブバンドの
【数６９】
2010213327.tif 000074
【０１２２】
の固有モードを受信して処理する。ＴＸデータ空間プロセッサー６１０は、Ｔの送信アンテナのためのＴのストリームの空間的に処理されたデータシンボルをＴのシンボルマルチプレクサ（Ｍｕｘ）６４０ａ乃至６４０ｔに供給する。ＴＸ空間プロセッサー６２０は、パイロットシンボルに対して空間処理を実行し、（１）Ｔの送信アンテナからの送信のための非ステアドＭＩＭＯパイロットまたは（２）パイロット送信に使用される各サブバンドの
【数７０】
2010213327.tif 000075
【０１２３】
までの固有モードへの送信のためのステアドＭＩＭＯパイロットを供給する。ＴＸパイロット空間プロセッサー６２０はＴの送信アンテナのための空間的に処理されたパイロットシンボルをＴのシンボルマルチプレクサ６４０ａ乃至６４０ｔに供給する。
【０１２４】
ＴＸパイロットシグナリングプロセッサー６３０はもしあれば送信されているさらなるパイロットのためのシグナリングを発生する。図６に示される実施形態の場合、さらなるパイロットのためのシグナリングはキャリアパイロットのために４つのパイロットサブバンドに送信されたパイロットシンボル内に埋め込まれる。ＴＸパイロットシグナリングプロセッサー６３０は、シグナリングをキャリアパイロットシンボル内に埋め込んで、シンボルマルチプレクサ６４０ｔに供給する。各シンボルマルチプレクサ６４０は、その送信アンテナのための空間的に処理されたデータシンボル、空間的に処理されたパイロットシンボル、およびキャリアパイロットシンボルを受信し適切なサブバンドおよびシンボル期間に多重化する。Ｔのシンボル多重化６４０ａ乃至６４０ｔは、Ｔの送信アンテナのための送信シンボルのためのＴのストリームをＴのＯＦＤＭ変調器５３０ａ乃至５３０ｔに供給する。
【０１２５】
各ＯＦＤＭ変調器５３０はそれぞれの送信シンボルストリームに対してＯＦＤＭ変調を実行し、対応するＯＦＤＭシンボルストリームを供給する。シンボル期間毎に、各ＯＦＤＭ変調器５３０は、例えば４８のデータのためのｋの周波数領域値および／または４８データサブバンドに送信されるパイロットシンボル、４つのパイロットサブバンドに送信される４つのキャリアパイロットシンボル、および１２の未使用のサブバンドのためのゼロの１２の信号値を得る。逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）ユニット６５０は、Ｋの周波数領域値をＫポイントＩＦＦＴを用いて時間領域に変換し、Ｋの時間領域チップを含む「変換された」シンボルを供給する。周波数選択フェージングにより生じたシンボル間干渉（ＩＳＩ）に対抗するために、サイクリックプリフィックス発生器６５２は、各変換されたシンボルの一部を反復し対応するＯＦＤＭシンボルを形成する。反復された部分はしばしばサイクリックプリフィックスまたはガードインターバルと呼ばれる。ＯＦＤＭシンボル期間（または単にシンボル期間）は１ＯＦＤＭシンボルの期間である。
【０１２６】
図７はＴＸパイロットシグナリングプロセッサー６３０の一実施形態のブロック図を示す。コントローラー５４０はさらなるパイロットのためのシグナリング値をシグナリングルックアップテーブル（ＬＵＴ）７１０に供給する。ＬＵＴ７１０は次にそのシグナリング値に対応する４つのパイロットシンボルを４つの乗算器７１２ａ乃至７１２ｄに供給する。また、各乗算器７１２はシンボル期間毎にＰＮ発生器７１４からＰＮシーケンスを受信し、そのシンボル期間のためのパイロットシンボルをそのシンボル期間のためのＰＮ値と乗算し、スクランブルされたパイロットシンボルを発生する。乗算器７１２ａ乃至７１２ｄは、４つのパイロットサブバンドのための４つのスクランブルされたパイロットシンボルをＴのシンボル乗算器６４０ａ乃至６４０ｔに供給する。各シンボル乗算器６４０ｉ、但しｉ＝１・・・Ｔ、スクランブルされたパイロットシンボルをキャリアパイロットに使用される４つのパイロットサブバンドに多重化し、さらに送信アンテナｉのために空間的に処理されたデータとパイロットシンボルをデータサブバンド上に多重化する。
【０１２７】
ここに記載されたパイロット送信およびシグナリング技術は種々の手段により実施されてもよい。例えば、これらの技術は、ハードウエア、ソフトウエア、またはそれらの組み合わせで実施されてもよい。ハードウエア実施の場合、さらなるパイロットとシグナリングを送信するために使用される処理ユニットは、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ）、デジタルシグナルプロセッサー（ＤＳＰｓ）、デジタルシグナル処理装置（ＤＳＰＤｓ）、プログラマブルロジック装置（ＰＬＤｓ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡｓ）、プロセッサー、コントローラー、マイクロコントローラー、マイクロプロセッサー、ここに記載された機能を実行するように設計された他の電子装置またはそれらの組み合わせにおいて実施されてもよい。さらなるパイロットおよびシグナリングを受信するために使用される処理装置もまた１つ以上のＡＳＩＣｓ、ＤＳＰｓ、等内で実施されてもよい。
【０１２８】
ソフトウエア実施の場合、ここに記載された技術はここに記載された機能を実行するモジュール（例えば、手続、機能等）を用いて実施されてもよい。ソフトウエアコードはメモリユニット（例えば、図５のメモリユニット５４２および／または５８２）に記憶してもよく、プロセッサー（例えば、図５のコントローラー５４０および／または５８０）により実行されてもよい。メモリユニットはプロセッサー内部にまたはプロセッサー外部に実施されてもよい。プロセッサー外部に実施される場合、メモリユニットは、技術的に知られた種々の手段を介してプロセッサーに通信可能に接続することができる。
【０１２９】
開示された実施形態の上述の記載は、当業者がこの発明を製作または使用することを可能にするために提供される。これらの実施形態への種々の変更は、当業者に容易に明白であり、ここに定義される包括的原理はこの発明の精神または範囲を逸脱することなく他の実施形態に適用されてもよい。従って、この発明は、ここに示される実施形態に限定されることを意図したものではなく、ここに開示された原理および新規な特徴と一致する最も広い範囲が許容されるべきである。
【図１】
2010213327.tif 000076
【図２】
2010213327.tif 000077
【図３】
2010213327.tif 000078
【図４】
2010213327.tif 000079
【図５】
2010213327.tif 000080
【図６】
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【図７】
2010213327.tif 000082
【手続補正書】
【提出日】平成22年5月18日(2010.5.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を利用する多入力多出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおいてシグナリングを送信する方法において、
複数のシグナリング値の中からシグナリング値を選択することであって、前記選択されたシグナリング値は送信されているさらなるパイロットのタイプを示すことと、
パイロットシンボルの複数のセットの中からパイロットシンボルの１つのセットを選択することであって、前記パイロットシンボルの複数のセットの各々は前記複数のシグナリング値の異なるシグナリング値に相当し、前記パイロットシンボルの選択されたセットは前記選択されたシグナリング値に相当することと、
キャリアパイロットに使用される周波数サブバンドの第１のセット上でパイロットシンボルの前記選択されたセットを多重化することと、
を備えた方法。
【請求項２】
前記キャリアパイロットは、送信エンティティにより使用されるキャリア信号の位相を追跡するために受信エンティティにより使用されるのに適している、請求項１の方法。
【請求項３】
前記複数のシグナリング値は、さらなるパイロットシンボルが周波数サブバンドの第２のセット上に送信されていることを示す第１のシグナリング値を含む、請求項１の方法。
【請求項４】
パイロットシンボルの前記選択されたセットは、周波数サブバンドの前記第１のセット上に送信され、前記さらなるパイロットシンボルはシンボル期間に周波数サブバンドの前記第２のセット上に同時に送信される、請求項３の方法。
【請求項５】
前記複数のシグナリング値は、データシンボルが周波数サブバンドの前記第２のセット上に送信されていることを示す第２のシグナリング値を含む、請求項３の方法。
【請求項６】
前記選択されたシグナリング値は、さらなるパイロットを送信するために使用される周波数サブバンドのセットを示す、請求項１の方法。
【請求項７】
前記選択されたシグナリング値は、送信されているさらなるパイロットのための送信のモードを示す、請求項１の方法。
【請求項８】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を利用した多入力多出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおける装置において、
複数のシグナリング値の中からシグナリング値を選択するロジックであって、前記選択されたシグナリング値は送信されているさらなるパイロットのタイプを示す、ロジックと、
パイロットシンボルの複数のセットの中からパイロットシンボルの１つのセットを選択するロジックであって、パイロットシンボルの前記複数のセットの各々は前記複数のシグナリング値の異なるシグナリング値に相当し、パイロットシンボルの前記選択されたセットは前記選択されたシグナリング値に相当するロジックと、
キャリアパイロットに使用される周波数サブバンドの第１のセット上のパイロットシンボルの前記選択されたセットを多重化するロジックと、
を備えた装置。
【請求項９】
前記キャリアパイロットは、送信エンティティにより使用されるキャリア信号の位相を受信エンティティが追跡するのに使用するのに適している、請求項８の装置。
【請求項１０】
前記複数のシグナリング値は、さらなるパイロットシンボルが周波数サブバンドの第２のセット上に送信されていることを示す第１のシグナリング値を含む、請求項８の装置。
【請求項１１】
パイロットシンボルの前記選択されたセットは、周波数サブバンドの前記第１のセット上に送信され、前記さらなるパイロットシンボルは、シンボル期間に周波数サブバンドの前記第２のセット上に同時に送信される、請求項１０の装置。
【請求項１２】
前記複数のシグナリング値は、でーたシンボルが、周波数サブバンドの前記第２のセット上に送信されていることを示す第２のシグナリング値をさらに含む、請求項１０の装置。
【請求項１３】
前記選択されたシグナリング値は、さらなるパイロットを送信するために使用される周波数サブバンドのセットを示す、請求項８の装置。
【請求項１４】
前記選択されたシグナリング値は、送信されているさらなるパイロットのための送信のモードを示す、請求項８の装置。
【請求項１５】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を利用する多入力多出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおける装置において、
複数のシグナリング値の中から１つのシグナリング値を選択する手段であって、前記選択されたシグナリング値は送信されているさらなるパイロットのタイプを示す、手段と、
パイロットシンボルの複数のセットの中からパイロットシンボルの１つのセットを選択する手段であって、パイロットシンボルの前記複数のセットの各々は前記複数のシグナリング値の異なるシグナリング値に相当し、パイロットシンボルの前記選択されたセットは前記選択されたシグナリング値に相当する、手段と、
キャリアパイロットに使用される周波数サブバンドの第１のセット上のパイロットシンボルの前記選択されたセットを多重化する手段と、
を備えた装置。
【請求項１６】
前記キャリアパイロットは、受信エンティティが、送信エンティティにより使用されるキャリア信号の位相を追跡するのに使用するのに適している、請求項１５の装置。
【請求項１７】
前記複数のシグナリング値は、さらなるパイロットシンボルが周波数サブバンドの第２のセット上に送信されていることを示す第１のシグナリング値を含む、請求項１５の装置。
【請求項１８】
パイロットシンボルの前記選択されたセットは、周波数サブバンドの前記第１のセット上に送信され、前記さらなるパイロットシンボルは、シンボル期間に周波数サブバンドの前記第２のセット上に同時に送信される、請求項１７の装置。
【請求項１９】
前記複数のシグナリング値は、データシンボルが、周波数サブバンドの前記第２のセット上に送信されていることを示す第２のシグナリング値をさらに含む、請求項１７の装置。
【請求項２０】
前記選択されたシグナリング値は、さらなるパイロットを送信するのに使用される周波数サブバンドのセットを示す、請求項１５の装置。
【請求項２１】
前記選択されたシグナリング値は、送信されているさらなるパイロットのための送信のモードを示す、請求項１５の装置。
【請求項２２】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を利用する多入力多出力（ＭＩＭＯ）通信システムのためのコンピュータプログラムプロダクトにおいて、
命令を記憶したコンピュータ読み取り可能媒体を備え、前記命令は、１つまたは複数のプロセッサにより実行可能であり、前記命令は、
複数の信号値の中から１つのシグナリング値を選択する命令であって、前記選択されたシグナリング値は、送信されているさらなるパイロットのタイプを示す、命令と、
パイロットシンボルの複数のセットの中からパイロットシンボルの１つのセットを選択する命令であって、パイロットシンボルの前記複数のセットの各々は、前記複数のシグナリング値の異なるシグナリング値に相当し、パイロットシンボルの前記選択されたセットは、前記選択されたシグナリング値に相当する、命令と、
キャリアパイロットに使用される周波数サブバンドの第１のセット上のパイロットシンボルの選択されたセットを多重化する命令と、
を備えた、コンピュータプログラムプロダクト。
【請求項２３】
前記キャリアパイロットは、受信エンティティが、送信エンティティにより使用されるキャリア信号の位相を追跡するのに使用するのに適している、請求項２２のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項２４】
前記複数のシグナリング値は、さらなるパイロットが、周波数サブバンドの第２のセット上に送信されていることを示す第１のシグナリング値を含む、請求項２２のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項２５】
パイロットシンボルの前記選択されたセットは、周波数サブバンドの前記第１のセット上に送信され、前記さらなるパイロットシンボルは、シンボル期間に周波数サブバンドの前記第２のセット上に同時に送信される、請求項２４のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項２６】
前記複数のシグナリング値は、データシンボルが、周波数サブバンドの前記第２のセット上に送信されていることを示す第２のシグナリング値をさらに含む、請求項２４のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項２７】
前記選択されたシグナリング値は、さらなるパイロットを送信するのに使用される周波数サブバンドのセットを示す、請求項２２のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項２８】
前記選択されたシグナリング値は、送信されているさらなるパイロットの送信のモード示す、請求項２２のコンピュータプログラムプロダクト。
【外国語明細書】
2010213327000001.pdf