(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化されたデータを表すシンボルが通信チャネルを通じて多数の空間ストリーム中で送信されるべきである多数のシンボル期間を識別することと、
パイロットトーンマッピングを生成するために前記多数のシンボル期間中の多数のパイロットトーンに対する多数のパイロットトーン値を識別すること、ここで、前記多数のパイロットトーンのうちの少なくともいくつかを受信するとき、前記識別されたパイロットトーン値は、受信機が任意の通信機能障害を特徴づけて軽減することを可能にする信号を前記受信機が提供されるようなものであり、ここで、前記シンボルが１つ以上の次元を超えて組み合わせられるとき、前記パイロットトーンマッピング中の前記パイロットトーン値のうちの少なくとも２つは直交する、と、
空間次元中で直交性を達成するために前記パイロットトーンマッピングを直交コードでオーバーレイすることと、ここにおいて、ｍ個のパイロットトーンをカバーし、ｎ個のＯＦＤＭシンボル毎に繰り返す前記パイロットトーンマッピングにおいて、各空間ストリームの前記直交コードは、ｍ×ｎの行数および列数を有するアダマール行列の行によって与えられる、
前記多数のシンボル期間のために前記多数の空間ストリームを通じて前記シンボル及び前記多数のパイロットトーンを送信することと
を備える、無線通信のための方法。
【請求項２】
前記１つ以上の次元は、空間時限、時間次元、及び周波数次元からなるセットから選ばれる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記直交パイロットトーンマッピングは、多数のＯＦＤＭシンボルに加えられる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記直交パイロットトーンマッピングは、前記多数のＯＦＤＭシンボルの固定サブキャリアに加えられる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記直交パイロットトーンマッピングは、パケット中の所定の多数のシンボル毎に繰り返される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記パイロットトーンマッピングより長い繰り返し周期をもつ直交パイロットトーンマッピングのパターンを生成するために前記パイロットトーンマッピングより長いシーケンスとともに前記パイロットトーンマッピングを変更することを更に備える、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記シーケンスは、ＩＥＥＥ８０２．１１標準のセクション１７．３．５．９中に与えられるような、擬似ランダムシーケンスである、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
符号化されたデータを表すシンボルが通信チャネルを通じて多数の空間ストリーム中で送信されるべきである多数のシンボル期間を識別する手段と、
パイロットトーンマッピングを生成するために前記多数のシンボル期間中の多数のパイロットトーンに対する多数のパイロットトーン値を識別する手段、ここで、前記多数のパイロットトーンのうちの少なくともいくつかを受信するとき、前記識別されたパイロットトーン値は、受信機が任意の通信機能障害を特徴づけて軽減することを可能にする信号を前記受信機が提供されるようなものであり、ここで、前記シンボルが１つ以上の次元を超えて組み合わせられるとき、前記パイロットトーンマッピング中の前記パイロットトーン値のうちの少なくとも２つは直交する、と、
空間次元中で直交性を達成するために前記パイロットトーンマッピングを直交コードでオーバーレイする手段と、ここにおいて、ｍ個のパイロットトーンをカバーし、ｎ個のＯＦＤＭシンボル毎に繰り返す前記パイロットトーンマッピングにおいて、各空間ストリームの前記直交コードは、ｍ×ｎの行数および列数を有するアダマール行列の行によって与えられる、
前記多数のシンボル期間のために前記多数の空間ストリームを通じて前記シンボル及び前記多数のパイロットトーンを送信する手段と
を備える、通信装置。
【請求項９】
前記１つ以上の次元は、空間次元、時間次元、及び周波数次元からなるセットから選ばれる、請求項８に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記直交パイロットトーンマッピングは、多数のＯＦＤＭシンボルに加えられる、請求項８に記載の通信装置。
【請求項１１】
前記直交パイロットトーンマッピングは、前記多数のＯＦＤＭシンボルの固定サブキャリアに加えられる、請求項１０に記載の通信装置。
【請求項１２】
前記直交パイロットトーンマッピングは、パケット中の所定の多数のシンボル毎に繰り返される、請求項８に記載の通信装置。
【請求項１３】
前記パイロットトーンマッピングより長い繰り返し周期をもつ直交パイロットトーンマッピングのパターンを生成するために前記パイロットトーンマッピングより長いシーケンスとともに前記パイロットトーンマッピングを変更する手段を更に備える、請求項１０に記載の通信装置。
【請求項１４】
前記シーケンスは、ＩＥＥＥ８０２．１１標準のセクション１７．３．５．９中に与えられるような、擬似ランダムシーケンスである、請求項１３に記載の通信装置。
【請求項１５】
符号化されたデータを表すシンボルが通信チャネルを通じて多数の空間ストリーム中で送信されるべきである多数のシンボル期間を識別し、
パイロットトーンマッピングを生成するために前記多数のシンボル期間中の多数のパイロットトーンに対する多数のパイロットトーン値を識別し、ここで、前記多数のパイロットトーンのうちの少なくともいくつかを受信するとき、前記識別されたパイロットトーン値は、受信機が任意の通信機能障害を特徴づけて軽減することを可能にする信号を前記受信機が提供されるようなものであり、ここで、前記シンボルが１つ以上の次元を超えて組み合わせられるとき、前記パイロットトーンマッピング中の前記パイロットトーン値のうちの少なくとも２つは直交し、
空間次元中で直交性を達成するために前記パイロットトーンマッピングを直交コードでオーバーレイし、ここにおいて、ｍ個のパイロットトーンをカバーし、ｎ個のＯＦＤＭシンボル毎に繰り返す前記パイロットトーンマッピングにおいて、各空間ストリームの前記直交コードは、ｍ×ｎの行数および列数を有するアダマール行列の行によって与えられる、
前記多数のシンボル期間のために前記多数の空間ストリームを通じて前記シンボル及び前記多数のパイロットトーンを送信する
ように構成された処理システムを備える、通信装置。
【請求項１６】
前記１つ以上の次元は、空間次元、時間次元、及び周波数次元からなるセットから選ばれる、請求項１５に記載の通信装置。
【請求項１７】
前記直交パイロットトーンマッピングは、多数のＯＦＤＭシンボルに加えられる、請求項１５に記載の通信装置。
【請求項１８】
前記直交パイロットトーンマッピングは、前記多数のＯＦＤＭシンボルの固定サブキャリアに加えられる、請求項１７に記載の通信装置。
【請求項１９】
前記直交パイロットトーンマッピングは、パケット中の所定の多数のシンボル毎に繰り返される、請求項１５に記載の通信装置。
【請求項２０】
前記処理システムは、前記パイロットトーンマッピングより長い繰り返し周期をもつ直交パイロットトーンマッピングのパターンを生成するために前記パイロットトーンマッピングより長いシーケンスとともに前記パイロットトーンマッピングを変更するように更に構成される、請求項１９に記載の通信装置。
【請求項２１】
前記シーケンスは、ＩＥＥＥ８０２．１１標準のセクション１７．３．５．９中に与えられるような、擬似ランダムシーケンスである、請求項２０に記載の通信装置。
【請求項２２】
符号化されたデータを表すシンボルが通信チャネルを通じて多数の空間ストリーム中で送信されるべきである多数のシンボル期間を識別し、
パイロットトーンマッピングを生成するために前記多数のシンボル期間中の多数のパイロットトーンに対する多数のパイロットトーン値を識別し、ここで、前記多数のパイロットトーンのうちの少なくともいくつかを受信するとき、前記識別されたパイロットトーン値は、受信機が任意の通信機能障害を特徴づけて軽減することを可能にする信号を前記受信機が提供されるようなものであり、ここで、前記シンボルが１つ以上の次元を超えて組み合わせられるとき、前記パイロットトーンマッピング中の前記パイロットトーン値のうちの少なくとも２つは直交し、
空間次元中で直交性を達成するために前記パイロットトーンマッピングを直交コードでオーバーレイし、ここにおいて、ｍ個のパイロットトーンをカバーし、ｎ個のＯＦＤＭシンボル毎に繰り返す前記パイロットトーンマッピングにおいて、各空間ストリームの前記直交コードは、ｍ×ｎの行数および列数を有するアダマール行列の行によって与えられる、
前記多数のシンボル期間のために前記多数の空間ストリームを通じて前記シンボル及び前記多数のパイロットトーンを送信する
ために実行可能な命令を備える符号化された機械読み取り可能記憶媒体。
【請求項２３】
符号化されたデータを表すシンボルが通信チャネルを通じて多数の空間ストリーム中で送信されるべきである多数のシンボル期間を識別するように構成されたシンボル識別器と、
パイロットトーンマッピングを生成するために前記多数のシンボル期間中の多数のパイロットトーンに対する多数のパイロットトーン値を識別するために前記シンボル識別器に連結されたパイロットトーンマッパー、ここで、前記多数のパイロットトーンのうちの少なくともいくつかを受信するとき、前記識別されたパイロットトーン値は、受信機が任意の通信機能障害を特徴づけて軽減することを可能にする信号を前記受信機が提供されるようなものであり、ここで、前記シンボルが１つ以上の次元を超えて組み合わせられるとき、前記パイロットトーンマッピング中の前記パイロットトーン値のうちの少なくとも２つは直交する、と、
空間次元中で直交性を達成するために前記パイロットトーンマッピングを直交コードでオーバーレイするために前記パイロットトーンマッパーに連結されたオーバーレイヤーと、ここにおいて、ｍ個のパイロットトーンをカバーし、ｎ個のＯＦＤＭシンボル毎に繰り返す前記パイロットトーンマッピングにおいて、各空間ストリームの前記直交コードは、ｍ×ｎの行数および列数を有するアダマール行列の行によって与えられる、
前記多数のシンボル期間のために前記多数の空間ストリームを通じて前記シンボル及び前記多数のパイロットトーンを送信するために前記パイロットトーンオーバーレイヤーに連結された送信機と
を備える、無線通信デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に無線送信に関し、特に多数の空間ストリーム及びパイロットトーンを使用する無線送信に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムに対して要求される帯域幅の必要条件を増加させる問題を扱うため、高データスループットを達成する間にチャネルリソースを供給することによって多数のユーザ端末が信号アクセスポイントと通信するのを可能にするために種々のスキームが開発されている。多重入力及び多重出力（ＭＩＭＯ）技術は、次世代通信システムのためのポピュラーな技術として最近現れている１つのそのようなアプローチを表す。ＭＩＭＯ技術は、電気技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１標準のような、いくつかの現れている無線通信標準において採用されている。ＩＥＥＥ８０２．１１は、短距離通信（例えば数十メートルから数百メートルまで）のためにＩＥＥＥ８０２．１１委員会によって開発された一組の無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）エアーインタフェース標準を示す。
【０００３】
空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）は、同じ時間に異なる受信機に送信された多数のストリームが同じ周波数チャネルを共有し、結果として、より高いユーザ容量を提供することを可能にする多元接続スキームである。ＳＤＭＡは、セルラー無線システムにおける共通の及び典型的なＭＩＭＯスキームである。
【０００４】
慣例上、パイロットトーンは、送信及び受信を支援するために使用される。ＳＤＭＡシステムにおいて、パイロットトーンは、空間ストリームを繰り返すことによって多数の送信空間ストリームを使用して送信されるかもしれない。しかしながら、スペクトル平坦度（spectral flatness）は問題になり、たまたまパイロットトーンを運んでいる空間ストリームでフェーディングが生じる場合、特別なパイロットトーンのためのパイロットトラッキングは失敗するかもしれない。
【概要】
【０００５】
ここで開示される態様は、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）及び電気技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１標準によって公表されているような、多重入力及び多重出力（ＭＩＭＯ）を用いる無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）に対して有利であるかもしれない。しかしながら、本開示は、他のアプリケーションが同様の利点から利益を得るかもしれないので、このようなシステムに制限されることは意図されていない。
【０００６】
本開示の態様に従うと、無線通信の方法が提供される。より明確には、無線通信方法は、符号化されたデータを表すシンボルが通信チャネルを通じて多数の空間ストリーム中で送信されるべきである多数のシンボル期間を識別することと、パイロットトーンマッピングを生成するために多数のシンボル期間中の多数のパイロットトーンに対する多数のパイロットトーン値を識別すること、ここで、多数のパイロットトーンのうちの少なくともいくつかを受信するとき、識別されたパイロットトーン値は、受信機が任意の通信機能障害を特徴づけて軽減することを可能にする信号を受信機が提供されるようなものであり、送信空間ストリームの多様性の利益を潜在的に得る、ここで、シンボルが１つ以上の次元を超えて組み合わせられるとき、パイロットトーンマッピング中のパイロットトーン値のうちの少なくとも２つは直交する、と、多数のシンボル期間のために多数の空間ストリームを通じてシンボル及び多数のパイロットトーンを送信することとを含む。
【０００７】
本開示の別の態様に従うと、無線通信装置が提供される。無線通信装置は、符号化されたデータを表すシンボルが通信チャネルを通じて多数の空間ストリーム中で送信されるべきである多数のシンボル期間を識別する手段と、パイロットトーンマッピングを生成するために多数のシンボル期間中の多数のパイロットトーンに対する多数のパイロットトーン値を識別する手段、ここで、多数のパイロットトーンのうちの少なくともいくつかを受信するとき、識別されたパイロットトーン値は、受信機が任意の通信機能障害を特徴づけて軽減することを可能にする信号を受信機が提供されるようなものであり、送信空間ストリームの多様性の利益を潜在的得る、ここで、シンボルが１つ以上の次元を超えて組み合わせられるとき、パイロットトーンマッピング中のパイロットトーン値のうちの少なくとも２つは直交する、と、多数のシンボル期間のために多数の空間ストリームを通じてシンボル及び多数のパイロットトーンを送信する手段とを含む。
【０００８】
本開示の別の態様に従うと、無線通信のための装置が提供される。無線通信装置は、符号化されたデータを表すシンボルが通信チャネルを通じて多数の空間ストリーム中で送信されるべきである多数のシンボル期間を識別し、パイロットトーンマッピングを生成するために多数のシンボル期間中の多数のパイロットトーンに対する多数のパイロットトーン値を識別し、ここで、多数のパイロットトーンのうちの少なくともいくつかを受信するとき、識別されたパイロットトーン値は、受信機が任意の通信機能障害を特徴づけて軽減することを可能にする信号を受信機が提供されるようなものであり、送信空間ストリームの多様性の利益を潜在的に得て、ここで、シンボルが１つ以上の次元を超えて組み合わせられるとき、パイロットトーンマッピング中のパイロットトーン値のうちの少なくとも２つは直交し、多数のシンボル期間のために多数の空間ストリームを通じてシンボル及び多数のパイロットトーンを送信するように構成された処理システムを含む。
【０００９】
本開示の別の態様に従うと、無線通信のためのコンピュータプログラム製品が提供される。コンピュータプログラム製品は、符号化されたデータを表すシンボルが通信チャネルを通じて多数の空間ストリーム中で送信されるべきである多数のシンボル期間を識別し、パイロットトーンマッピングを生成するために多数のシンボル期間中の多数のパイロットトーンに対する多数のパイロットトーン値を識別し、ここで、多数のパイロットトーンのうちの少なくともいくつかを受信するとき、受信機が任意の通信機能障害を特徴づけて軽減することを可能にする信号を受信機が提供されるようなものであり、送信空間ストリームの多様性の利益を潜在的に得て、ここで、シンボルが１つ以上の次元を超えて組み合わせられるとき、パイロットトーンマッピング中のパイロットトーン値のうちの少なくとも２つは直交し、多数のシンボル期間のために多数の空間ストリームを通じてシンボル及び多数のパイロットトーンを送信するために実行可能な命令を備えた符号化された機械読み取り可能媒体を含む。
【００１０】
本開示の別の態様に従うと、無線通信デバイスが提供される。無線通信デバイスは、符号化されたデータを表すシンボルが通信チャネルを通じて多数の空間ストリーム中で送信されるべきである多数のシンボル機関を識別するように構成されたシンボル識別器と、パイロットトーンマッピングを生成するために多数のシンボル期間中の多数のパイロットトーンに対する多数のパイロットトーン値を識別するためにシンボル識別機に連結されたパイロットトーンマッパー、ここで、多数のパイロットトーンのうちの少なくともいくつかを受信するとき、受信機が任意の通信機能障害を特徴づけて軽減することを可能にする信号を受信機が提供されるようなものであり、送信空間ストリームの多様性の利益を潜在的に得る、ここで、シンボルが２つの次元を超えて組み合わせられるとき、パイロットトーンマッピング中のパイロットトーン値のうちの少なくとも２つは直交する、と、多数のシンボル期間のために多数の空間ストリームを通じてシンボル及び多数のパイロットトーンを送信するためにパイロットトーンマッパーと連結された送信機とを含む。
【００１１】
特別の態様がここで記述されるが、これらの態様の多くのバリエーション及び置換は、本開示の範囲に入る。好ましい態様のいくつかの利益及び利点が簡単に述べられている一方で、本開示の範囲は、特別な利益、用途、または目的に制限されることは意図されていない。むしろ、本開示の態様は、種々の無線技術、システム構成、ネットワーク及び送信プロトコルに広く適用できることが意図されている。そして、そのいくつかは、図中の及び次に続く詳細な記述中の例の方法によって例証される。詳細な記述及び図面は、添えられた特許請求の範囲及びその同等物によって定義されている本開示の範囲を制限するよりむしろ本開示を単に例証しているにすぎない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本開示に従った態様は、次に続く図に関して理解される。
【図１】図１は、ここに含まれる本開示の様々な態様とともに使用されることができる無線ネットワークのブロック図である。
【図２】図２は、ここに含まれる本開示の様々な態様に従って構成される無線ノードのブロック図である。
【図３】図３は、ここに含まれる本開示の様々な態様に従って構成される無線送信機のブロック図である。
【図４】図４は、ここに含まれる本開示の様々な態様に従って構成される無線受信機のブロック図である。
【図５】図５は、より詳細に示される、図３の送信機の一部のブロック図である。
【図６】図６は、本開示の１つの態様に従って構成される、ＭＩＭＯ及びＳＤＭＡシステムにおいて直交パイロットトーンマッピングを提供する無線通信デバイスのための一例のシステムの実例である。
【００１３】
一般的な方法に従って、図のいくつかは、明瞭さのために簡単にされるかもしれない。従って、図面は、与えられる装置（例えば、デバイス）及び方法の構成要素の全てを描かないかもしれない。最後に、同様の参照数字は、明細書及び図の至る所で同様の特徴示すために使用されるかもしれない。
【詳細な説明】
【００１４】
本開示の様々な態様は、以下に記述される。ここでの教示が広く様々な形式において具体化されることができるということ、及び任意の明確な構造、機能、またはここに開示される両方が単に代表的であるにすぎないということは、明白であるべきである。ここでの教示に基づいて、当業者は、ここに開示される態様が任意の他の態様から独立して実現されることができるということ、及びこれらの態様の２つ以上が様々な方法において組み合わせられることができるということを認識するべきである。例えば、ここに説明される任意の数の態様を使用して、装置は実現されるかもしれないし、方法は実行されるかもしれない。加えて、他の構造、機能性、またはここに説明される態様の１つ以上に加えてまたはここに説明される態様の１つ以上より他の構造及び機能性を使用してこのような方法は実行されるかもしれないし、またはこのような装置は実現されるかもしれない。
【００１５】
次に続く記述において、説明の目的のために、多数の明確な詳細は、本開示の完全な理解を提供するために説明される。しかしながら、ここに示され、記述される特別の態様が任意の特別の形式に本開示を制限することを意図しないということは理解されるべきであるがむしろ、本開示は、特許請求の範囲によって定義されるような本開示の範囲に入る全ての変更、同等物、及び代案をカバーすべきである。
【００１６】
無線ネットワークのいくつかの態様は、図１に関して今示されるであろう。無線ネットワーク１００は、一般にノード１１０及び１２０ａ−１２０ｇとして示される、いくつかの無線ノードとともに示される。各々の無線ノードは、受信及び／または送信することができる。次に続く詳細な記述において、用語“アクセスポイント”は送信ノードを示すために使用され、用語“アクセス端末”はダウンリンク通信のための受信ノードを示すために使用される一方で、用語“アクセスポイント”は受信ノードを示すために使用され、用語“アクセス端末”はアップリンク通信のための送信ノードを示すために使用される。しかしながら、当業者は、他の用語または専門語がアクセスポイント及び／またはアクセス端末のために使用されることができるということを容易に理解するであろう。例として、アクセスポイントは、基地局、基地送信機局、局、端末、ノード、アクセスポイントとして作動するアクセス端末、またはいくつかの他の適切な用語として言及されるかもしれない。アクセス端末は、ユーザ端末、移動局、加入者局、局、無線デバイス、端末、ノード、またはいくつかの他の適切な用語として言及されるかもしれない。この開示の至る所で記述される様々な概念は、それらの明確な専門語にかかわらず全ての適切な無線ノードに適用されることが意図されている。
【００１７】
無線ネットワーク１００は、アクセス端末１２０ａ−１２０ｇに対するサービス区域を提供するために地理的な領域の至る所に配置された任意の数のアクセスポイントをサポートすることができる。システムコントローラ１３０は、アクセス端末１２０ａ−１２０ｇのための他のネットワーク（例えば、インターネット）へのアクセスと同様に、アクセスポイントの整合及び制御を提供するために使用されることができる。簡単のために、１つのアクセスポイント１１０が示される。アクセスポイントは、一般にサービス区域の地理的な領域中のアクセス端末に帰路サービスを提供する固定端末である。しかしながら、アクセスポイントは、いくつかの応用において移動可能であることができる。固定されているまたは移動可能であることができるアクセス端末は、アクセスポイントの帰路サービスを利用する、または他のアクセス端末とのピアツーピア通信に従事する。アクセス端末の例は、電話（例えば、携帯電話）、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、デジタル音声オーディオプレーヤー（例えば、ＭＰ３プレーヤー）、カメラ、ゲームコンソール、または任意の他の適切な無線ノードを含む。
【００１８】
無線ネットワーク１００は、ＭＩＭＯ技術をサポートする。ＭＩＭＯ技術を使うと、アクセスポイント１１０は、ＳＤＭＡを同時に使用してアクセス端末１２０ａ−１２０ｇの多数のものと通信することができる。この開示の背景技術セクション中に説明されるように、ＳＤＭＡは、同じ時間に異なる受信機に送信された多数のストリームが同じ周波数チャネルを共有し、結果として、より高いユーザ容量を提供することを可能にする多元接続スキームである。これは、各々のデータストリームを空間的に予め符号化し、それからダウンリンク上で送信アンテナを通って空間的に予め符号化されたストリームを送信することによって達成される。ＳＤＭＡ及びビーム形成において、サブキャリア毎に及び時間サンプル毎に１つのＭＩＭＯベクトルにおいてとらえられた空間的なストリームは、送信アンテナ上で送信されるための別のベクトルに帰着する、重みづけ／ビーム形成行列によって掛けられる。従って、各々の空間ストリームは、空間的に拡大されて全ての送信アンテナ上で送信され、または、言い換えると、各々の送信アンテナは、空間ストリームの重みをつけられた合計を送信する。空間的に予め符号化されたデータストリームは、異なる空間シグネチャとともにアクセス端末に到着する。それは、各々のアクセス端末がそのアクセス端末のために予定されたデータストリームを回復することを可能にする。アップリンク上で、アクセス端末１２０ａ−１２０ｇの各自は、空間的に予め符号化されたデータストリームを送信する。それは、アクセスポイント１１０が各々の空間的に予め符号化されたデータストリームのソースを識別することを可能にする。
【００１９】
１つ以上のアクセス端末１２０ａ−１２０ｇは、ある機能性を可能にするために多数のアンテナを装備されることができる。この構成で、アクセスポイント１１０での多数のアンテナは、付加的な帯域幅または送信電力なくデータスループットを改良するために多数のアンテナアクセスポイントと通信するために使用されることができる。これは、送信機での高データレート信号を異なる空間シグネチャとともに多数のより低レートのデータストリームに分割し、このように受信機がこれらのストリームを多数のチャネルに分け、高レートデータ信号を回復するためにストリームを適切に組み合わせることを可能にすることによって達成されることができる。
【００２０】
次に続く開示の部分はまたＭＩＭＯ技術をサポートするアクセス端末を記述するであろうが、アクセスポイント１１０はまた、ＭＩＭＯ技術をサポートしないアクセス端末をサポートするように構成されることができる。このアプローチは、より新しいＭＩＭＯアクセス端末が適切なように取り入れられるのを可能にしている間、それらの有益な寿命を拡大して、より古いバージョンのアクセス端末が無線ネットワーク中に配置されたままであることを可能にすることができる。
【００２１】
次に続く詳細な記述において、本発明の様々な態様は、直行周波数分割多重（ＯＦＤＭ）のような、任意の適切な無線技術をサポートするＭＩＭＯシステムに関して記述されるであろう。ＯＦＤＭは、正確な周波数で間隙を介した多くのサブキャリアを通じてデータを分配するスペクトル拡散技術である。その間隔は、受信機がデータをサブキャリアから回復することを可能にする“直交性”を提供する。ＯＦＤＭシステムは、ＩＥＥＥ８０２．１１、またはいくつかの他のエアーインタフェース標準を実現することができる。
【００２２】
他の適切な無線技術は、制限でなく例として、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、または任意の他の適切な無線技術または適切な無線技術の組み合わせを含む。ＣＤＭＡシステムは、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５、ＩＳ−８５６、広帯域−ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）、または他の適切なエアーインタフェース標準のもとで実行可能であるとして実現されることができる。ＴＤＭＡシステムは、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーション（ＧＳＭ（登録商標））またはいくつかの他の適切なエアーインタフェース標準を実現することができる。当業者が容易に認識するように、この開示の様々な態様は、任意の特別の無線技術及び／またはエアーインタフェース標準に制限されない。
【００２３】
図２は、無線ネットワーク１００において使用可能であるここに含まれる本開示の様々な態様に従って構成される無線ノード２００を例証する。送信モードにおいて、送信（ＴＸ）データプロセッサ２０２は、データをデータ送信装置２０１から受信するために使用され、受信ノードで前方誤り訂正（ＦＥＣ）を促進するためにデータを符号化することができる。ＴＸデータプロセッサ２０２において使用可能な符号化スキームの例は、畳込み符号化及びターボコード符号化スキームである。符号化処理は、一連の変調シンボルを作り出すためにＴＸデータプロセッサ２０２によって信号コンステレーションにマッピングされるかもしれないし、一緒に妨げられるかもしれない一連のコードシンボルに帰着する。
【００２４】
ＯＦＤＭを実現する無線ノードにおいて、ＴＸデータプロセッサ２０２からの変調シンボルは、ＯＦＤＭ変調器２０４に提供されることができる。ＯＦＤＭ変調器２０４は、偏重シンボルを多くのパラレルストリームに分け、それから各々のストリームをサブキャリアにマッピングする。逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）は、一組のサブキャリアをもつ各々のＯＦＤＭシンボルとともに、時間領域ＯＦＤＭシンボルを作り出すために各々の組のサブキャリア上でそのとき実行される。ＯＦＤＭシンボルは、多数のデータパケットのペイロード中に分配される。
【００２５】
無線ノード２００の少なくとも１つの構成において、少なくとも１つのパイロット信号は、各々のデータパケット中のペイロードと一緒に運ばれる。パイロットは、典型的に、受信機が１つ以上の関連づけられたデータベアリング（トラフィック）信号チャネルのタイミングを取得し、このような関連づけられたトラフィックチャネルのコヒーレント復調のために位相基準を提供することを可能にするために用いられる、パイロットユニット２０３によって生成される非データベアリング信号である。ＯＦＤＭ変調器２０４は、パイロット信号を多くのパラレルストリームに分け、それからいくつかの変調コンステレーションを使用して各々のストリームをサブキャリアにマッピングする。ＩＦＦＴは、パイロット信号を構成する１つ以上の時間領域ＯＦＤＭシンボルを作り出すために各々の組のサブキャリア上でそのとき実行される。パイロット信号は、データパケットのそれぞれの部分をＴＸ空間プロセッサ２０５に提供する前に各々のデータパケットによって運ばれるペイロードにそのとき添えられる。
【００２６】
ＴＸ空間プロセッサ２０５は、データパケット上で空間処理を実行する。これは、データパケットを多くの空間的に予め符号化されたストリームに空間的に予め符号化し、それから多数のトランシーバ２０６ａ−２０６ｎを経て空間的に予め符号化されたストリームを多数のアンテナ２０８ａ−２０８ｎに提供することによって成し遂げられることができる。各々のトランシーバは、無線チャネルを通じて送信のためにそれぞれの予め符号化されたストリームでＲＦキャリアを変調する。
【００２７】
受信モードにおいて、多数のトランシーバ２０６ａ−２０６ｎの各自は、そのそれぞれのアンテナを通って信号を受信する。各々のトランシーバは、ＲＦキャリア上に変調された情報を回復し、情報をＲＸ空間プロセッサ２１０に提供する。
【００２８】
ＲＸ空間プロセッサ２１０は、無線ノード２００のために予定された任意の空間ストリーム上で運ばれたデータパケットを回復するために情報上で空間処理を実行する。空間処理は、チャネル相関行列反転（ＣＣＭＩ）、最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）、ソフト干渉除去（ＳＩＣ）、または他の適切な技術に従って実行されることができる。
【００２９】
ＯＦＤＭ復調器２１２は、データパケットのペイロード中のＯＦＤＭシンボルにおいて各々のサブキャリア上で運ばれるデータを回復し、パイロット信号を含む、変調シンボルのストリームにデータを多重化する。ＯＦＤＭ復調器２１２は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を使用して時間領域から周波数領域にストリームを変換する。周波数領域信号は、各々のサブキャリアのために別のストリームを含む。
【００３０】
チャネル推定器２１５は、ＯＦＤＭ復調器２１２からパイロット信号を含むストリームを受信し、チャネル応答を推定する。各々のパイロット信号は、無線チャネルを通った送信のために位相において一般に変えられる。位相が変えられたパイロット信号のＭＭＳＥ推定値は計算され、これらの推定値は、位相誤差及びその結果としてチャネル応答を推定するために使用される。チャネル応答は、ＲＸデータプロセッサ２１４に提供される。ＷＬＡＮシステムにおいて下で、図４中で更に説明されるように、チャネル推定値は、トラックに対してパイロットトーン及びプリアンブルを使用することから得られることができ、チャネル、周波数、タイミング、及び／または位相及び任意のオフセットを特徴づけることができる。
【００３１】
ＲＸデータプロセッサ２１４は、信号コンステレーション中の正しいポイントに戻って各々の変調シンボルを解釈するために使用される。無線チャネル中のノイズ及び他の障害のために、変調シンボルは、最初の信号コンステレーション中のポイントの正確な位置に対応しないかもしれない。チャネル応答を使用すると、ＲＸデータプロセッサ２１４は、信号コンステレーション中の有効なシンボルの位置及び受信されたポイントの間の最も小さい距離を見つけ出すことによってどの変調シンボルがおそらく送信されていたかを検出する。これらのソフト判定は、ターボコードの場合において、例えば、与えられた変調シンボルと関連づけられたコードシンボルの対数尤度比（ＬＬＲ）を計算するために使用されることができる。ＲＸデータプロセッサ２１４は、データをデータ受信装置２１８に提供する前に元来送信されていたデータを復号するために一連のコードシンボルＬＬＲ及び位相誤差推定値をそのとき使用する。
【００３２】
図３は、ここに記述されるパイロットトーンスキームを使用するかもしれない無線送信機３００を例証する。示されるように、無線送信機３００は、無線受信機（または、多数の無線受信機）に送信されるべきデータを受信するための入力を備えた符号器３０４を備える。符号器３０４は、ＦＥＣ、暗号化、パケット化及び／または周波数帯変換器３０２によって周波数を変換されているデータの後に無線送信を伴う使用のために知られている他の符号化のためにデータを符号化するかもしれない。インタリーブユニット３０６は、符号化されたデータを符号器３０４からインタリーブするために使用されることができる。
【００３３】
図３中に例証される次元は、データの割り当てを考慮に入れる様々な構成物を表す。コンステレーションポイントに対応するビットの組またはビットのグルーピングをただ伴うことができる、与えられたビットまたはビットの組は、次元の間で特別の位置にマッピングされる。一般に、次元の間で異なる位置にマッピングされたビット及び／または信号は、いくつかの確率とともに、それらが受信機で微分可能であることを予期されるように無線送信機３００から送信される。本開示の態様において、各々の空間ストリームは、いくつかの確率とともに、異なる空間ストリーム上での送信が受信機で微分可能であることを予期されるように無線送信機３００から送信される。次元は、空間次元、周波数次元、及び／または時間次元を含む。
【００３４】
例えば、空間次元のために、１つの空間次元にマッピングされた全てのビットは、１つの空間ストリームとして送信される。その空間ストリームは、それ自身のアンテナを使用して送信されるかもしれない。それは、他のアンテナから空間的に分けられる。更に、その空間ストリームは、多数の空間的に分けられたアンテナ、それ自身の分極等を通じてそれ自身の直交する重ね合わせを使用して送信されるかもしれない。間隙を介して分けているアンテナを伴うこれらを含む、空間ストリーム分離のための多くの技術またはそれらの信号が受信機で区別されるのを許可するであろう他の技術は、知られており、使用されるかもしれない。
【００３５】
図３中に示される例においては、ＮＴＸ空間ストリーム（その多くのアンテナとともに示されるが、それは常にその場合である必要はない）がある。ＮＴＸの例は、２、３、４、１０または１より大きい他の数を含む。いくつかの例において、１つの空間ストリームだけが他の不活化のために利用可能であるかもしれないが、ここに記述されるスキームのいくつかの利益が２つ以上の空間ストリームとともに生じるのみであるということは理解されるべきである。
【００３６】
本開示の態様において、無線送信機３００が多数の周波数サブキャリアを使用して送信する場合、いくつかのビットを１つの周波数サブキャリアにマッピングし、他のビットを別の周波数サブキャリアにマッピングするかもしれないように、周波数次元のための多数の値がある。データのために使用される周波数サブキャリアは、データサブキャリアのためにＩＥＥＥ８０２．１１標準によって明示されるものであるかもしれない。他の周波数サブキャリアは、保護周波数帯、パイロットトーンサブキャリア、またはデータを運ばない（常に運ぶとは限らない）同様なものとして予約されるかもしれない。図３中に例証される例においては、データまたはパイロット値を運ぶＮＣサブキャリアがある。ＮＣの例は、５２、５６、１０４、１１４、またはＯＦＤＭのためのものより大きい他の数を含む。時空パイロットマッピングをもつことによるような、単一のサブキャリアシステムのためのこれらの技術を使用することは可能である。ここで、パイロットトーン及びデータは、サブキャリア上に時分割多重化されるが、ここでの例の大部分は、時空周波数マッピングとともに使用される多数のサブキャリアを仮定する。
【００３７】
時間次元は、異なるビットが異なるシンボル期間に割り当てられるシンボル期間を指す。多数の空間ストリーム、多数のサブキャリア及び多数のシンボル期間がある場合、１つのシンボル期間のための送信は、“ＭＩＭＯ（多重入力、多重出力）ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）シンボル”として言及されるかもしれない。符号化されたデータのための送信レートは、空間ストリームの数とともに、更にデータサブキャリアの数とともに、簡単なシンボル毎のビットの数、使用されるコンステレーションの数のｌｏｇ２を掛けて、シンボル期間の長さによって割られることによって決定されるかもしれない。
【００３８】
図３中に示されるように、別の空間ストリームは、別のパスに続く。いくつかの実現においては、これらのＮＴＸパスが別個のハードウェアとともに実現される。その一方で、他の実現においては、パスハードウェアが２つ以上の空間ストリームのために拒絶され、またはパスロジックが２つ以上の空間ストリームのために実行されるソフトウェアにおいて実現される。空間ストリームの各々の要素は、同じ参照番号をもつ同様の要素の例とともに、参照番号で示される。しかしながら、説明の簡単のために、１つの単一のチェーンは、ここに開示される様々な態様を記述するために使用されるであろう。
【００３９】
コンステレーションマッパー３０８は、コンステレーションに提供されるデータをマッピングする。例えば、直交振幅変調（ＱＡＭ）が使用される場合、コンステレーションマッパー３０８は、空間ストリーム毎に、データサブキャリア毎に、シンボル期間毎に、４ビットを提供することができ、シリアルからパラレルへ（Ｓ／Ｐ）のデータパスを生成するために各々のシンボル期間のための各々のデータサブキャリアのための各々の空間ストリームのための１６−ＱＡＭコンステレーション信号を出力するであろう。６４−ＱＡＭのような他の変調スキーマが使用されることができる。それは、空間ストリーム毎に、データサブキャリア毎に、シンボル期間毎に６ビットの消費に帰着するであろう。他のバリエーションもまた可能である。
【００４０】
例証されるように、コンステレーションマッパー３０８の出力は、ＳＴマッパー３１０を使用して空間的な時間（ＳＴ）の次元を通じて広げられることができる。多数のパイロットトーンインサーター３１２は、ＳＦマッパー３１４を使用して空間的な周波数（ＳＦ）の次元を通じてそれらが広げられる前にパイロットトーンサブキャリアのためにパイロットトーンを差し込む。本開示の態様において、ＳＴマッパー３１０及びＳＦマッパー３１４は、任意である。本開示の別の態様において、ＳＴマッパー３１０及びＳＦマッパー３１４は、ＳＴＦマッパー中に組み合わせられる。
【００４１】
パイロットトーンインサーター３１２またはＳＦマッパー３１４のどちらか一方からの信号の収集は、データの周波数信号を変換する多数の逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）ユニット３１６を提供され、シンボル期間ｋのための空間ストリーム及び時間領域サンプルを通じて広げられた多数の信号のような、時間領域信号にパイロットトーンを差し込まれる。
【００４２】
時間領域信号は、空間ストリームにつき１つとして例証される、多数のフォーマッタ３１８によってそのとき処理される。それは、ＩＦＦＴユニット３１６の出力をパラレルからシリアルへ（Ｐ／Ｓ）の信号に変換する。本開示の態様において、多数のフォーマッタ３１８はまた、多数のアンテナ３２２にＲＦ信号を出力する多数の送信機無線周波数（ＴＸ ＲＦ）ブロック３２０に信号を提供し、それによって無線受信機による受信のために適切に構成された無線媒体を通じて周波数帯変換器３０２に初めに入力されたデータを送信する前に周期的なプレフィクスすること（すなわち、ガードインターバルを加えること）及びウィンドウイングを提供することができる。
【００４３】
ＭＩＭＯ送信のために、送信の多様性の利得は、送信ストリームの多様性が信号対ノイズ比（ＳＮＲ）に対するパケット誤り率（ＰＥＲ）を改良するように受信機での利得である。ここに説明される技術のいくつかを使用すると、受信機は、位相ノイズ及び周波数オフセットのような通信チャネル、送信機機能障害、及び／または受信機機能障害を一層よく特徴づけることができる。改良された特徴づけを通って、受信機は、通信チャネル、送信機機能障害、及び／または受信機機能障害によって取り入れられる信号のゆがみの前で送信されたデータを一層よく復号することができるであろう。
【００４４】
図４は、無線送信機３００のような無線送信機からの信号を受信して使用することができる無線受信機４００を例証する。むしろ、無線受信機４００は、それがチャネル（変化）、送信機機能障害、及び／または受信機機能障害を特徴づけるために無線送信機によって生成されたパイロットトーンを使用することができ、送信において符号化されたデータの受信を改良するためにその特徴づけを使用することができるようなものである。
【００４５】
例証されるように、無線受信機４００は、ＮＲＸが受信空間ストリームの数を指す場合、多数のアンテナＮＲＸ４２２を含む。それは、多数（ＮＲＸ）の受信機無線周波数（ＲＸ ＲＦ）ブロック４２０に受信された信号を供給する、送信空間ストリームの数、ＮＴＸより大きい、ＮＴＸより小さいまたはＮＴＸと等しいことができる。無線送信機３００のように、ビームステアリング、直交化または他の技術のような様々な技術が多数の受信機ストリームに到着するために使用されるように、処理された空間ストリームの数はアンテナの数と等しい必要はなく、各々のストリームは１つのアンテナに制限される必要はない。
【００４６】
ＲＸ ＲＦブロック４２０は、同期モジュール４１４にそれらの信号を出力する。同期モジュール４１４は、無線送信機３００のために記述されるそれぞれの要素の逆関数を実行する様々な要素にその出力を提供する。例えば、受信空間ストリームにつき１つとして例証される、多数のデフォーマッタ４１８は、同期モジュール４１４の出力を受信し、任意の加えられたプレフィクスを除去し、多数のＦＦＴユニット４１６によるＦＦＴ処理のためのパラレルデータストリームを生成する。多数のＦＦＴユニット４１６は、時間領域から周波数領域にデータストリームを変換し、パイロットトーンプロセッサ４１２は、送信機によって送られたシンボル機関のグループ、周波数サブキャリア及びパイロットトーンを集合的に決定するために各々の受信空間ストリーム中に含まれる任意の周波数領域信号を検出する。それから、検出器４０４は、様々な次元を通じてデータを検出して復号し、送信機が送ったものの無線受信機４００による推定を出力する。
【００４７】
無線受信機４００が全体の情報シーケンスの部分として送られた送信シーケンスに気づいている場合、無線受信機４００は、これらの既知の送信シーケンス（すなわち、トレーニングシーケンス）の援助とともにチャネル推定を実行することができる。適切なパイロットトーントラッキング、処理、データ検出、及び復号を手伝うために、チャネル推定モジュール４３０は、同期モジュール４１４からの結果に基づいて、あるいはデフォーマット及びＦＦＴが全体の情報シーケンスのデータ部分に対してのように既知の送信シーケンスに対して同一のものである場合、多数のＦＦＴユニットからの結果に基づいて、推定信号をパイロットトーンプロセッサ４１２及び検出器４０４に推定信号を提供する。
【００４８】
図５は、無線送信機３００において実現されることができる無線送信機の詳細な部分５００の例を例証する。上で説明されるように、マッパー及び同様なものによって提供されるもののようなデータトーン及びパイロットトーンインサーター３１２からのパイロットトーンは、ＩＦＦＴユニット３１６のようなＩＦＦＴユニットに提供されることができる。異なる周波数サブキャリアを占める、パイロットトーン及びデータトーンは、適切な時間領域信号を生成するためにＩＦＦＴユニット３１６の異なるタップに適用される。この例において、パイロットトーンインサーター３１２によって差し込まれる特別のパイロットトーンは、パイロットトーンジェネレーター５０２によって駆動される。パイロットトーンジェネレーター５０２は、各々のシンボル期間のために、各々のパイロットトーン（送信機が多数のパイロットトーンサブキャリアのために提供する場合）及び各々の空間ストリームのためにパイロットトーンの振幅（及びあるいは位相）を決定する。
【００４９】
パイロットトーンの値は、制御信号及びあるいはまた擬似ランダム番号（ＰＮ）ジェネレーター５０４から引き出される。したがって、シンボル期間において、パイロットジェネレーター５０２は、多数の空間ストリームを通じて１つ以上のパイロットトーンの各々のために振幅（及びあるいは位相）を明示するであろう。振幅は、特別の空間ストリームに対する特別のパイロットトーンが送信されないかもしれないということを意味する、いくつかの場合において０であるかもしれない。一連のシンボル期間を通じた一組のパイロットトーン値は、パイロットトーンシーケンスとしてここに言及される。本開示の態様において、与えられた空間ストリーム及びパイロットサブキャリアのためのパイロットトーン値は、シンボル機関を通じて定数を考慮に入れられ、１つの特別のシンボル期間から次のものに変えるかもしれないし変えないかもしれない。このようなアプローチにおいて、値は、“パイロットシンボル”として言及されるかもしれない。したがって、パイロットジェネレーターは、多数の空間ストリーム及び多数のパイロットトーンサブキャリアのために、どのパイロットトーンシンボルをこれらのストリーム及びサブキャリアの各々のシンボル期間のために提供するかを、決定するための論理を備えるかもしれない。
【００５０】
パイロットトーンシーケンスを決定する様々なアプローチは、ここに、特に下に記述される。パイロットトーンインサーター５１２によって差し込まれるようなパイロットシーケンスの区別可能な組を使用することによって、位相ノイズ及びオフセット、周波数オフセット、タイミングドリフト、振幅変動、チャネル変化、及び／または他の可能な機能障害のような機能障害は、各々の空間ストリームのために別々に推定されることができる。特に、時間内の直交するベクトルの組は、異なる空間ストリーム間で区別するために多数の空間ストリーム上に適用されることができ、それ自体は、様々な空間ストリームを通じて電力を分配している間、空間ストリームの多様性から利益を得ることができる。特に、時間内の直交するベクトルの組は、異なるアンテナ間で区別するために多数の送信アンテナ上に適用されることができる。本開示の態様において、それらの間で等しく分配された電力をもっている。
【００５１】
ここに開示される様々な態様は、直交パイロットトーンマッピングを利用する。一般性の損失がなければ、ＯＦＤＭとの組み合わせにおけるＭＩＭＯまたはＳＤＭＡの適用は、本開示の様々な態様を記述するために使用されるであろう。記述される例において、パイロットトーンマッピングは、空間領域において直交する。それは、空間を通じた直交性がシステム機能障害のトラッキング及び空間ストリームの例外を独立して考慮に入れるので、ＳＤＭＡ適用のような適用において有益であることができる。他のパイロットトーンマッピングは、直交し、時間及び周波数のような、１つ以上の他の次元を含む、ここに含まれる記述に基づいて生成されることができる。
【００５２】
ｎ番目のＯＦＤＭシンボルのｋ番目のサブキャリア上でシンボルを仮定する。そして、ｉＳＴＳ番目の時空ストリームは、
【数１】
0005642715.tif 000002
【００５３】
によって示される。
【００５４】
それから、ｎ番目のＯＦＤＭシンボル及びｉＳＴＳ番目の時空ストリームのためにｋ番目のサブキャリアがパイロットトーンである場合、本開示の態様におけるパイロットトーンマッピングは、
【数２】
0005642715.tif 000003
【００５５】
によって表される。
【００５６】
ここで、
ｎ：は、ＯＦＤＭシンボルインデックスであり、それは、ここに含まれる本開示の態様においてドラフト６．０のセクション２０中でのようなＩＥＥＥ８０２．１１ｎの表記についで、０で開始する；
ｚ：は、ここに含まれる開示の態様において、プリアンブル中の信号フィールドの数に依存する定数である；
Ｐｘ：は、ここに含まれる本開示の態様において、ＩＥＥＥ８０２．１１−２００７のセクション１７．３．５．９中に提供されるもののような擬似ランダムシーケンスである；
【数３】
0005642715.tif 000004
【数４】
0005642715.tif 000005
【表１】
0005642715.tif 000006
【数５】
0005642715.tif 000007
【００５７】
ここで、
それぞれ、ｋ＝｛−２６，−７，７，２６｝に対してｑ＝｛１，２，３，４｝，（４）
そして、
【数６】
0005642715.tif 000008
【００５８】
擬似ランダムシーケンスＰｎ＋ｚを無視すると、次に続くパイロットトーンマッピングは、最初の４つの空間ストリームのために引き出される、ここで、空間ストリーム１のために：
【表２】
0005642715.tif 000009
【００５９】
空間ストリーム２のために：
【表３】
0005642715.tif 000010
【００６０】
空間ストリーム３のために：
【表４】
0005642715.tif 000011
【００６１】
空間ストリーム４のために：
【表５】
0005642715.tif 000012
【００６２】
この特別の例において、１から４の空間ストリームのみが使用される場合、パイロットマッピングは、周波数領域、つまりパイロットトーンサブキャリアを通じて相互に関連があるときにＯＦＤＭシンボル毎に空間を通じて直交する。５から８の空間ストリームのために、このパイロットトーンマッピングは、２つの後続のＯＦＤＭシンボル毎の時間周波数マッピングを考慮に入れるとき空間を通じて直交する。最後に、８から１６の空間ストリームのために、このマッピングは、４つの後続のＯＦＤＭシンボルを組み合わせるとき空間次元中で直交する。
【数７】
0005642715.tif 000013
【表６】
0005642715.tif 000014
【００６３】
のように例証される。
【００６４】
少なくとも１６の直交時間周波数パイロットトーンマッピングをこの基礎マッピングから生成するために、２４×２４のアダマール行列Ｈ２４の行は、オーバーレイする直交コードとして使用されることができる。
【００６５】
別の例において、６つのＯＦＤＭシンボル毎に繰り返し、３６×３６のアダマール行列Ｈ３６の行をオーバーレイする直交コードとして使用する６つのパイロットトーンのための時間周波数パイロットトーンマッピングが用いられることができる。
【００６６】
本開示の様々な態様がここに示される特別の受信機の実現に制限されないということは理解されるべきである。多くの例において、新しい装置及び方法は、今日、無線システムにおいて一般的な及び広がっている要素とともに実現されて示される。しかしながら、別の方法で示されない限り、この開示の教示が他の現存し、そのうえより後で開発された要素に適用可能であるということは理解されるべきである。例えば、パイロットトーンシンボルのための他の値は、１及び−１の値、すなわち他の位相より他のものを使用されることができ、他の振幅ででさえも使用されるかもしれない。シーケンスを駆動する行列の代わりに、方程式またはシーケンス（複雑なまたは実在する）は、直交または半直交ＳＦ、ＳＴ、またはＳＴＦマッピングを生成するためにパイロットトーンジェネレーターへの入力として使用されることができる。パイロットトーンは、ＱＡＭコンステレーションポイントまたは非ＱＡＭコンステレーションポイント、入力等であることができる。
【００６７】
図６は、ＭＩＭＯ及びＳＤＭＡシステムにおける直交パイロットトーンマッピングのための無線通信デバイスのシステム６００を例証する。描かれているように、システム６００は、プロセッサ、ソフトウェア、またはそれの組み合わせ（例えば、ファームウェア）によって実現される機能を表すことができる機能ブロックを含む。システム６００は、送信空間ストリームの多様性の利益の使用を促進する電気構成要素の論理グルーピング６０２を含む。論理グルーピング６０２は、符号化されたデータを表すシンボルが通信チャネルを通じて多数の空間ストリーム中で送信されるべきである多数のシンボル期間を識別するためのモジュール６０４を含むことができる。更に、論理グルーピング６０２は、パイロットトーンマッピングを生成するために多数のシンボル期間中の多数のパイロットトーンに対する多数のパイロットトーン値を識別するためのモジュール６０６を含むことができる。ここで、多数のパイロットトーンのうちの少なくともいくつかを受信するとき、識別されたパイロットトーン値は、受信機が任意の通信機能障害を特徴づけて軽減することを可能にする信号を受信機が提供されるようなものであり、送信空間ストリームの多様性の利益を潜在的に得る。ここで、パシンボルが１つ以上の次元を超えて組み合わせられるとき、パイロットトーンマッピング中のパイロットトーン値のうちの少なくとも２つは直交する。更に、論理グルーピング６０２は、符号化されたデータを表すシンボルが通信チャネルを通じて多数の空間ストリーム中で送信されるべきである多数のシンボル期間を識別するためのモジュール６０８を含むことができる。加えて、システム６００は、電気構成要素６０４、６０６、及び６０８と関連づけられた機能を実行するための命令を保持するメモリ６９０を含むことができる。メモリ６９０の外部にあるとして示されるが、電気構成要素６０４、６０６、及び６０８がメモリ６９０内に存在することができるということは理解されるべきである。
【００６８】
当業者は、情報及び信号が様々な異なる技術及び技法のうちの任意の１つを使用して表されることができるということを理解するであろう。例えば、上の記述の至る所で言及されるかもしれないデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁気粒子、光場または光粒子、またはそれの任意の組み合わせによって表されるかもしれない。
【００６９】
当業者は、ここに開示される例に関して記述される様々な実例となる論理ブロック、モジュール、回路、方法及びアルゴリズムが電子工学的ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組み合わせとして実現されることができるということを更に認識するであろう。ハードウェア及びソフトウェアのこの互換性を明瞭に例証するために、様々な実例となる構成要素、ブロック、モジュール、回路、方法及びアルゴリズムは、それらの機能性の点から一般に上述されている。このような機能性がハードウェアまたはソフトウェアとして実現されるかどうかは、システム全体上で課される特定のアプリケーション及び設計制約に依存する。当業者は、各々の特定のアプリケーションのために様々な方法において記述された機能性を実現することができるが、このような実現の決定は、本発明の範囲からの逸脱を引き起こすとして解釈されるべきではない。
【００７０】
ここに開示される例に関して記述される様々な実例となる論理ブロック、モジュール、及び回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェア構成要素、またはここに記述される機能を実行するために設計されたそれの任意の組み合わせとともに実現または実行されることができる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであるかもしれないが、代わりに、プロセッサは、任意の従来技術のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機器であるかもしれない。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせ、例えば、ＤＳＰ及びマイクロプロセッサの組み合わせ、多数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに接続された１つ以上のマイクロプロセッサ、または任意の他のこのような構成として実現されることができる。
【００７１】
ここに開示される例に関して記述される方法またはアルゴリズムは、ハードウェアにおいて直接、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールにおいて、またはその２つの組み合わせにおいて具体化されることができる。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、またはその分野において知られている任意の他の形式の記憶媒体中に存することができる。記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み込むことができ、記憶媒体に情報を書込むことができるようにプロセッサと連結されることができる。代案において、記憶媒体は、プロセッサに不可欠であるかもしれない。プロセッサ及び記憶媒体はＡＳＩＣに存することができる。
【００７２】
１つ以上の典型的な実施形態において、記述される機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれの任意の組み合わせにおいて実現されることができる。ソフトウェアにおいて実現される場合、機能は、コンピュータ読み取り可能媒体上の１つ以上の命令またはコードとして記憶または送信されることができる。コンピュータ読み取り可能媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を促進する任意の媒体を含む通信媒体及びコンピュータ記憶媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされることができる任意の利用可能な媒体であることができる。制限でなく例として、このようなコンピュータ読み取り可能媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、または命令またはデータ構造の形式で望まれるプログラムコードを搬送または記憶するために使用されることができ、コンピュータによってアクセスされることができる任意の他の媒体を備えることができる。また、任意の接続は、コンピュータ読み取り可能媒体と適切に称される。例えば、ソフトウェアが同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線、及びマイクロ波のような無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、または他の遠隔ソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線、及びマイクロ波のような無線技術は、媒体の定義内に含まれる。ディスク（disk）及びディスク（disc）は、ここで使用されるように、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザディスク（disc）、光ディスク（disc）、デジタルバーサタイルディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）及びブルーレイディスク（disc）を含み、ディスク（disk）は通常データを磁気的に再生するのに対し、ディスク（disc）はレーザによってデータを光的に再生する。上の組み合わせはまた、コンピュータ読み取り可能媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００７３】
開示された例の前の記述は、当業者が本開示の様々な態様を製造または使用することを可能にするために提供される。これらの例に対する様々な変更は、当業者に容易に明白になるであろう。そして、ここに定義される一般原理は、発明の精神または範囲から逸脱することなく他の例に適用されることができる。したがって、本開示は、ここに示される例に制限されることは意図されていないが、ここに開示される原理及び新しい特徴と矛盾のない最も広い範囲が与えられるべきである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する
［１］符号化されたデータを表すシンボルが通信チャネルを通じて多数の空間ストリーム中で送信されるべきである多数のシンボル期間を識別することと、
パイロットトーンマッピングを生成するために前記多数のシンボル期間中の多数のパイロットトーンに対する多数のパイロットトーン値を識別すること、ここで、前記多数のパイロットトーンのうちの少なくともいくつかを受信するとき、前記識別されたパイロットトーン値は、受信機が任意の通信機能障害を特徴づけて軽減することを可能にする信号を前記受信機が提供されるようなものであり、送信空間ストリームの多様性の利益を潜在的に得る、ここで、前記シンボルが１つ以上の次元を超えて組み合わせられるとき、前記パイロットトーンマッピング中の前記パイロットトーン値のうちの少なくとも２つは直交する、と、
前記多数のシンボル期間のために前記多数の空間ストリームを通じて前記シンボル及び前記多数のパイロットトーンを送信することと
を備える、無線通信のための方法。
［２］前記１つ以上の次元は、空間時限、時間次元、及び周波数次元からなるセットから選ばれる、上記［１］に記載の方法。
［３］前記直交パイロットトーンマッピングは、多数のＯＦＤＭシンボルに加えられる、上記［１］に記載の方法。
［４］前記直交パイロットトーンマッピングは、前記多数のＯＦＤＭシンボルの固定サブキャリアに加えられる、上記［３］に記載の方法。
［５］多数の次元中で直交性を達成するためにパイロットトーンパターンを直交コードでオーバーレイすることを更に備える、上記［１］に記載の方法。
［６］前記直交コードは、アダマール行列の行及び列のうちの１つから１つのエントリを取ることによって得られる、上記［５］に記載の方法。
［７］前記直交パイロットトーンマッピングは、パケット中の所定の多数のシンボル毎に繰り返される、上記［１］に記載の方法。
［８］前記パイロットトーンマッピングより長い繰り返し周期をもつ直交パイロットトーンマッピングのパターンを生成するために前記パイロットトーンマッピングより長いシーケンスとともに前記パイロットトーンマッピングを変更することを更に備える、上記［３］に記載の方法。
［９］前記シーケンスは、ＩＥＥＥ８０２．１１標準のセクション１７．３．５．９中に与えられるような、擬似ランダムシーケンスである、上記［８］に記載の方法。
［１０］符号化されたデータを表すシンボルが通信チャネルを通じて多数の空間ストリーム中で送信されるべきである多数のシンボル期間を識別する手段と、
パイロットトーンマッピングを生成するために前記多数のシンボル期間中の多数のパイロットトーンに対する多数のパイロットトーン値を識別する手段、ここで、前記多数のパイロットトーンのうちの少なくともいくつかを受信するとき、前記識別されたパイロットトーン値は、受信機が任意の通信機能障害を特徴づけて軽減することを可能にする信号を前記受信機が提供されるようなものであり、送信空間ストリームの多様性の利益を潜在的に得る、ここで、前記シンボルが１つ以上の次元を超えて組み合わせられるとき、前記パイロットトーンマッピング中の前記パイロットトーン値のうちの少なくとも２つは直交する、と、
前記多数のシンボル期間のために前記多数の空間ストリームを通じて前記シンボル及び前記多数のパイロットトーンを送信する手段と
を備える、通信装置。
［１１］前記１つ以上の次元は、空間次元、時間次元、及び周波数次元からなるセットから選ばれる、上記［１０］に記載の通信装置。
［１２］前記直交パイロットトーンマッピングは、多数のＯＦＤＭシンボルに加えられる、上記［１０］に記載の通信装置。
［１３］前記直交パイロットトーンマッピングは、前記多数のＯＦＤＭシンボルの固定サブキャリアに加えられる、上記［１２］に記載の通信装置。
［１４］多数の次元中で直交性を達成するために直交コードでパイロットトーンパターンをオーバーレイする手段を更に備える、上記［１０］に記載の通信装置。
［１５］前記直交コードは、アダマール行列の行及び列のうちの１つから１つのエントリを取ることによって得られる、上記［１４］に記載の通信装置。
［１６］前記直交パイロットトーンマッピングは、パケット中の所定の多数のシンボル毎に繰り返される、上記［１０］に記載の通信装置。
［１７］前記パイロットトーンマッピングより長い繰り返し周期をもつ直交パイロットトーンマッピングのパターンを生成するために前記パイロットトーンマッピングより長いシーケンスとともに前記パイロットトーンマッピングを変更する手段を更に備える、上記［１２］に記載の通信装置。
［１８］前記シーケンスは、ＩＥＥＥ８０２．１１標準のセクション１７．３．５．９中に与えられるような、擬似ランダムシーケンスである、上記［１７］に記載の通信装置。
［１９］符号化されたデータを表すシンボルが通信チャネルを通じて多数の空間ストリーム中で送信されるべきである多数のシンボル期間を識別し、
パイロットトーンマッピングを生成するために前記多数のシンボル期間中の多数のパイロットトーンに対する多数のパイロットトーン値を識別し、ここで、前記多数のパイロットトーンのうちの少なくともいくつかを受信するとき、前記識別されたパイロットトーン値は、受信機が任意の通信機能障害を特徴づけて軽減することを可能にする信号を前記受信機が提供されるようなものであり、送信空間ストリームの多様性の利益を潜在的に得て、ここで、前記シンボルが１つ以上の次元を超えて組み合わせられるとき、前記パイロットトーンマッピング中の前記パイロットトーン値のうちの少なくとも２つは直交し、
前記多数のシンボル期間のために前記多数の空間ストリームを通じて前記シンボル及び前記多数のパイロットトーンを送信する
ように構成された処理システムを備える、通信装置。
［２０］前記１つ以上の次元は、空間次元、時間次元、及び周波数次元からなるセットから選ばれる、上記［１９］に記載の通信装置。
［２１］前記直交パイロットトーンマッピングは、多数のＯＦＤＭシンボルに加えられる、上記［１９］に記載の通信装置。
［２２］前記直交パイロットトーンマッピングは、前記多数のＯＦＤＭシンボルの固定サブキャリアに加えられる、上記［２１］に記載の通信装置。
［２３］前記処理システムは、多数の次元中で直交性を達成するために直交コードでパイロットトーンパターンをオーバーレイするように更に構成される、上記［１９］に記載の通信装置。
［２４］前記直交コードは、アダマール行列の行及び列のうちの１つから１つのエントリを取ることによって得られる、上記［２３］に記載の通信装置。
［２５］前記直交パイロットトーンマッピングは、パケット中の所定の多数のシンボル毎に繰り返される、上記［１９］に記載の通信装置。
［２６］前記処理システムは、前記パイロットトーンマッピングより長い繰り返し周期をもつ直交パイロットトーンマッピングのパターンを生成するために前記パイロットトーンマッピングより長いシーケンスとともに前記パイロットトーンマッピングを変更するように更に構成される、上記［２５］に記載の通信装置。
［２７］前記シーケンスは、ＩＥＥＥ８０２．１１標準のセクション１７．３．５．９中に与えられるような、擬似ランダムシーケンスである、上記［２６］に記載の通信装置。
［２８］符号化されたデータを表すシンボルが通信チャネルを通じて多数の空間ストリーム中で送信されるべきである多数のシンボル期間を識別し、
パイロットトーンマッピングを生成するために前記多数のシンボル期間中の多数のパイロットトーンに対する多数のパイロットトーン値を識別し、ここで、前記多数のパイロットトーンのうちの少なくともいくつかを受信するとき、前記識別されたパイロットトーン値は、受信機が任意の通信機能障害を特徴づけて軽減することを可能にする信号を前記受信機が提供されるようなものであり、送信空間ストリームの多様性の利益を潜在的に得て、ここで、前記シンボルが１つ以上の次元を超えて組み合わせられるとき、前記パイロットトーンマッピング中の前記パイロットトーン値のうちの少なくとも２つは直交し、
前記多数のシンボル期間のために前記多数の空間ストリームを通じて前記シンボル及び前記多数のパイロットトーンを送信する
ために実行可能な命令を備える符号化された機械読み取り可能媒体を備える、無線通信のためのコンピュータプログラム製品。
［２９］符号化されたデータを表すシンボルが通信チャネルを通じて多数の空間ストリーム中で送信されるべきである多数のシンボル期間を識別するように構成されたシンボル識別器と、
パイロットトーンマッピングを生成するために前記多数のシンボル期間中の多数のパイロットトーンに対する多数のパイロットトーン値を識別するために前記シンボル識別器に連結されたパイロットトーンマッパー、ここで、前記多数のパイロットトーンのうちの少なくともいくつかを受信するとき、前記識別されたパイロットトーン値は、受信機が任意の通信機能障害を特徴づけて軽減することを可能にする信号を前記受信機が提供されるようなものであり、送信空間ストリームの多様性の利益を潜在的に得る、ここで、前記シンボルが１つ以上の次元を超えて組み合わせられるとき、前記パイロットトーンマッピング中の前記パイロットトーン値のうちの少なくとも２つは直交する、と、
前記多数のシンボル期間のために前記多数の空間ストリームを通じて前記シンボル及び前記多数のパイロットトーンを送信するために前記パイロットトーンマッパーに連結された送信機と
を備える、無線通信デバイス。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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