(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信のための装置であって、
前記装置と複数のワイヤレスノードとの間の経路損失を判定し、
前記判定済み経路損失、及び、前記ワイヤレスノードのサービス品質要件、前記装置の総送信電力、前記複数のワイヤレスノードの各々の受信アンテナの数、または前記装置の送信アンテナの数のうちの少なくとも１つに基づいて前記複数のワイヤレスノードをセットにグループ化し、
前記セットのうちの１つにおける前記ワイヤレスノードのうちの少なくとも２つとデータを交換する
ように構成された処理システムを備え、
データを交換するために、前記処理システムは、前記データを空間的にプリコードされたデータストリームとして前記セットのうちの１つにおける前記ワイヤレスノードのうちの前記少なくとも２つに送信するために前記データを送信機に提供するように構成され、各セットは、前記装置から前記セット内の前記ワイヤレスノードへの同時送信に対応する、装置。
【請求項２】
前記処理システムは、前記サービス品質要件に基づいて前記複数のワイヤレスノードをセットにグループ化するようにさらに構成され、前記サービス品質要件は、
前記複数のワイヤレスノードに関連する送信遅延要件、
装置バッファステータス、または
前記複数のワイヤレスノードの各々に関連するデータレート測定基準
のうちの少なくとも１つを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記複数のワイヤレスノードの各々の空間ストリームに対する等しい電力割り当てを備えるプリコーディングによるマルチユーザ多入力多出力送信を利用する場合に、前記処理システムは、セットへの前記複数のワイヤレスノードのグループ化を、前記セットにおいて前記複数のワイヤレスノードの各々についてサービス品質要件を満たすことに基づいて行うようにさらに構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記送信はマルチユーザ多入力多出力送信である、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記送信はシングルユーザ送信であり、前記シングルユーザ送信は、開ループ多入力多出力送信、開ループ単入力単出力送信、閉ループ多入力多出力送信、閉ループ単入力単出力送信、またはこれらの任意の変形である、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記セットのうちの前記１つは、唯一のワイヤレスノードを備え、前記処理システムは、前記１つのワイヤレスノードを、
前記装置と前記１つのワイヤレスノードとの間の経路損失、
前記１つのワイヤレスノードの少なくとも１つのサービス品質要件、
前記装置の総送信電力、
前記１つのワイヤレスノード用の受信アンテナの数、または
前記装置の送信アンテナの数
のうちの少なくとも１つに基づいてセットにグループ化するように構成され、
前記少なくとも１つのサービス品質要件は、前記１つのワイヤレスノードに関連する送信遅延要件、装置バッファステータス、または前記１つのワイヤレスノードのデータレート測定基準のうちの少なくとも１つを備える、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記複数のワイヤレスノードの各々は、前記セットのうちの１つまたは複数にグループ化される、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記処理システムは、セットの各々にある任意の２つのワイヤレスノード間の判定済み経路損失の差が所定のしきい値を下回るように前記複数のワイヤレスノードを前記セットにグループ化するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記処理システムは、高い判定済み経路損失と低いサービス品質要件とを有するワイヤレスノードが低い判定済み経路損失を有する１つまたは複数のワイヤレスノードとともにグループ化されるように前記複数のワイヤレスノードをセットにグループ化するように構成され、前記ワイヤレスノードの前記低いサービス品質要件、および前記１つまたは複数のワイヤレスノードのサービス品質要件が前記交換中に満たされる、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
データを交換するために、前記処理システムは、前記セットのうちの前記１つにある前記ワイヤレスノードのうちの前記少なくとも１つからの前記データを受信機から受信するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
各セットは、前記セット内の前記ワイヤレスノードから前記装置への同時送信に対応する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
ワイヤレス通信の方法であって、
装置と複数のワイヤレスノードとの間の経路損失を判定することと、
前記装置によって、前記判定済み経路損失、及び、前記ワイヤレスノードのサービス品質要件、前記装置の総送信電力、前記複数のワイヤレスノードの各々の受信アンテナの数、または前記装置の送信アンテナの数のうちの少なくとも１つに基づいて、前記複数のワイヤレスノードをセットにグループ化することと、
前記装置によって、前記セットのうちの１つにおける前記ワイヤレスノードのうちの少なくとも２つとデータを交換することと、
を備え、
前記データを交換することは、前記データを空間的にプリコードされたデータストリームとして前記セットのうちの１つにおける前記ワイヤレスノードのうちの前記少なくとも２つに送信するために前記データを送信機に提供することを備え、各セットは、前記装置から前記セット内の前記ワイヤレスノードへの同時送信に対応する、方法。
【請求項１３】
前記グループ化することは、前記サービス品質要件に基づいて、前記サービス品質要件は、
前記複数のワイヤレスノードに関連する送信遅延要件、
装置バッファステータス、または
前記複数のワイヤレスノードの各々に関連するデータレート測定基準
のうちの少なくとも１つを備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数のワイヤレスノードの各々の空間ストリームに対する等しい電力割り当てを備えるプリコーディングによるマルチユーザ多入力多出力送信を利用する場合に、前記グループ化することは、前記セットにおいて前記複数のワイヤレスノードの各々についてサービス品質要件を満たすことにさらに基づく、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記送信はマルチユーザ多入力多出力送信である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記送信はシングルユーザ送信であり、前記シングルユーザ送信は、開ループ多入力多出力送信、開ループ単入力単出力送信、閉ループ多入力多出力送信、閉ループ単入力単出力送信、またはこれらの任意の変形である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記セットのうちの前記１つは、唯一のワイヤレスノードを備え、前記１つのワイヤレスノードのみをセットに前記グループ化することは、
前記装置と前記１つのワイヤレスノードとの間の経路損失、
前記１つのワイヤレスノードの少なくとも１つのサービス品質要件、
前記装置の総送信電力、
前記１つのワイヤレスノード用の受信アンテナの数、または
前記装置の送信アンテナの数
のうちの少なくとも１つに基づき、
前記少なくとも１つのサービス品質要件は、前記１つのワイヤレスノードに関連する送信遅延要件、装置バッファステータス、または前記１つのワイヤレスノードのデータレート測定基準のうちの少なくとも１つを備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記複数のワイヤレスノードの各々は、前記セットのうちの１つまたは複数にグループ化される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記複数のワイヤレスノードはセットにグループ化され、それにより前記セットの各々にある任意の２つのワイヤレスノード間の判定済み経路損失の差が所定のしきい値を下回るようにする、請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
前記複数のワイヤレスノードはセットにグループ化され、それにより高い判定済み経路損失と低いサービス品質要件とを有するワイヤレスノードが、低い判定済み経路損失を有する１つまたは複数のワイヤレスノードとともにグループ化されるようにし、前記ワイヤレスノードの前記低いサービス品質要件、および前記１つまたは複数のワイヤレスノードのサービス品質要件は、前記交換中に満たされる、請求項１２に記載の方法。
【請求項２１】
前記データを前記交換することは、前記セットのうちの前記１つにある前記ワイヤレスノードのうちの前記少なくとも１つからの前記データを受信機から受信することを備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項２２】
各セットは、前記セット内の前記ワイヤレスノードから前記装置への同時送信に対応する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
ワイヤレス通信のための装置であって、
前記装置と複数のワイヤレスノードとの間の経路損失を判定するための手段と、
前記判定済み経路損失、及び、前記ワイヤレスノードのサービス品質要件、
前記装置の総送信電力、前記複数のワイヤレスノードの各々の受信アンテナの数、または前記装置の送信アンテナの数のうちの少なくとも１つに基づいて、前記複数のワイヤレスノードをセットにグループ化するために手段と、
前記セットのうちの１つにおける前記ワイヤレスノードのうちの少なくとも２つとデータを交換するための手段と、
を備え、
前記データを交換するための手段は、前記データを空間的にプリコードされたデータストリームとして前記セットのうちの１つにおける前記ワイヤレスノードのうちの前記少なくとも２つに送信するために前記データを送信機に提供し、各セットは、前記装置から前記セット内の前記ワイヤレスノードへの同時送信に対応する、装置。
【請求項２４】
グループ化するための前記手段は、前記サービス品質要件に基づいて、前記複数のワイヤレスノードをセットにグループ化するようにさらに構成され、前記サービス品質要件は、
前記複数のワイヤレスノードに関連する送信遅延要件、
装置バッファステータス、または
前記複数のワイヤレスノードの各々に関連するデータレート測定基準
のうちの少なくとも１つ備える、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記複数のワイヤレスノードの各々の空間ストリームに対する等しい電力割り当てを備えるプリコーディングによるマルチユーザ多入力多出力送信を利用する場合に、グループ化するための前記手段は、セットへの前記複数のワイヤレスノードのグループ化を、前記セットにおいて前記複数のワイヤレスノードの各々についてサービス品質要件を満たすことに基づいて行うようにさらに構成される、請求項２３に記載の装置。
【請求項２６】
前記送信はマルチユーザ多入力多出力送信である、請求項２３に記載の装置。
【請求項２７】
前記送信はシングルユーザ送信であり、前記シングルユーザ送信は、開ループ多入力多出力送信、開ループ単入力単出力送信、閉ループ多入力多出力送信、閉ループ単入力単出力送信、またはこれらの任意の変形である、請求項２３に記載の装置。
【請求項２８】
前記セットのうちの前記１つは、唯一のワイヤレスノードを備え、グループ化するための前記手段は、
前記装置と前記１つのワイヤレスノードとの間の経路損失、
前記１つのワイヤレスノードの少なくとも１つのサービス品質要件、
前記装置の総送信電力、
前記１つのワイヤレスノード用の受信アンテナの数、または
前記装置の送信アンテナの数
のうちの少なくとも１つに基づいて、前記１つのワイヤレスノードのみをセットにグループ化するように構成され、
前記少なくとも１つのサービス品質要件は、前記１つのワイヤレスノードに関連する送信遅延要件、装置バッファステータス、または前記１つのワイヤレスノードのデータレート測定基準のうちの少なくとも１つを備える、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記複数のワイヤレスノードの各々は、前記セットのうちの１つまたは複数にグループ化される、請求項２３に記載の装置。
【請求項３０】
前記複数のワイヤレスノードはセットにグループ化され、それにより前記セットの各々にある任意の２つのワイヤレスノード間の判定済み経路損失の差が所定のしきい値を下回るようにする、請求項２３に記載の装置。
【請求項３１】
前記複数のワイヤレスノードはセットにグループ化され、それにより高い判定済み経路損失と低いサービス品質要件とを有するワイヤレスノードが、低い判定済み経路損失を有する１つまたは複数のワイヤレスノードとともにグループ化されるようにし、前記ワイヤレスノードの前記低いサービス品質要件、および前記１つまたは複数のワイヤレスノードのサービス品質要件は前記交換中に満たされる、請求項２３に記載の装置。
【請求項３２】
前記データを交換するための前記手段は、前記セットのうちの前記１つにある前記ワイヤレスノードのうちの前記少なくとも１つからのデータを受信機から受信する、請求項２３に記載の装置。
【請求項３３】
各セットは、前記セット内の前記ワイヤレスノードから前記装置への同時送信に対応する、請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】
命令を備えた、ワイヤレス通信のためのコンピュータプログラムであって、前記命令が実行されたときに、装置に対し、
前記装置と複数のワイヤレスノードとの間の経路損失を判定することと、
前記判定済み経路損失、及び、前記ワイヤレスノードのサービス品質要件、
前記装置の総送信電力、前記複数のワイヤレスノードの各々の受信アンテナの数、または前記装置の送信アンテナの数のうちの少なくとも１つに基づいて、前記複数のワイヤレスノードをセットにグループ化することと、
前記セットのうちの１つにおける前記ワイヤレスノードのうちの少なくとも２つとデータを交換することと、
を指示し、
前記データを交換することは、前記データを空間的にプリコードされたデータストリームとして前記セットのうちの１つにおける前記ワイヤレスノードのうちの前記少なくとも２つに送信するために前記データを送信機に提供し、各セットは、前記装置から前記セット内の前記ワイヤレスノードへの同時送信に対応する、
コンピュータプログラム。
【請求項３５】
送信機と、
処理システムと
を備えるアクセスポイントであって、
前記処理システムは、
前記アクセスポイントと複数のワイヤレスノードとの間の経路損失を判定し、
前記判定済み経路損失、及び、前記ワイヤレスノードのサービス品質要件、前記装置の総送信電力、前記複数のワイヤレスノードの各々の受信アンテナの数、または前記装置の送信アンテナの数のうちの少なくとも１つに基づいて、前記複数のワイヤレスノードをセットにグループ化し、
前記セットのうちの１つにおける前記ワイヤレスノードのうちの少なくとも２つとデータを交換する
ように構成され、
前記データを交換するための手段は、前記データを空間的にプリコードされたデータストリームとして前記セットのうちの１つにおける前記ワイヤレスノードのうちの前記少なくとも２つに送信するために前記データを送信機に提供し、各セットは、前記装置から前記セット内の前記ワイヤレスノードへの同時送信に対応する、
アクセスポイント。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
米国特許法第１１９条（ｅ）に従い、本出願は、２００９年７月６日に出願され、その内容が参照により本明細書にすべて組み込まれる米国仮特許出願第６１／２２３，３１９号の利益を主張する。
【技術分野】
【０００２】
以下の説明は、一般には通信システムに関し、より具体的にはワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）システムにおけるマルチユーザスケジューリングに関する。
【背景技術】
【０００３】
マルチユーザ通信システムでは、マルチユーザ通信システムのパフォーマンスが、マルチユーザ送信のために一緒にスケジュールされるユーザの選択に大きく依拠するため、マルチユーザ送信のためにどのユーザを一緒にグループ化するかを決めることが有利に働く。すべてのユーザに関するチャネル状態情報（ＣＳＩ）を使用するソリューションは、最適ソリューションをもたらし得るが、マルチユーザ通信システムのハードウェアに計算上の負担をかける。したがって、マルチユーザ通信システム、およびマルチユーザスケジューリングを効率的かつ効果的に決定する方法が必要である。
【発明の概要】
【０００４】
本開示の一態様では、処理システムを含むワイヤレス通信のための装置が提供される。処理システムは、装置と複数のワイヤレスノードとの間の経路損失を判定し、判定済み経路損失に基づいて複数のワイヤレスノードをセットにグループ化し、セットのうちの１つにあるワイヤレスノードのうちの少なくとも１つとデータを交換するように構成される。
【０００５】
本開示の一態様では、処理システムを含むワイヤレス通信のための装置が提供される。処理システムは、複数のワイヤレスノードの送信時間を判定し、判定済み送信時間に基づいて複数のワイヤレスノードをセットにグループ化し、マルチユーザ多入力多出力送信を利用してセットのうちの１つにあるワイヤレスノードのうちの少なくとも１つとデータを交換するように構成される。処理システムは、ほぼ等しい送信時間を有するワイヤレスノードをセットの各々が備えるように複数のワイヤレスノードをセットにグループ化するように構成される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】複数の装置間の通信をサポートする例示的なワイヤレスネットワークを示す概念ブロック図。
【図２】例示的な装置用のハードウェア構成を示す概念ブロック図。
【図３】例示的な装置における処理システムの機能を示す概念的流れ図。
【図４】例示的な装置の機能を示す概念ブロック図。
【図５】例示的な装置の機能を示す概念ブロック図。
【発明の詳細な説明】
【０００７】
新規のシステム、装置および方法の様々な態様について、添付の図面を参照して以下でより十分に説明する。ただし、教示する開示内容は、多くの様々な形態で具現化することができ、本開示を通じて提示される特定の構造または機能に限定されるものと解釈すべきではない。むしろ、これらの態様は、本開示が周到かつ完全なものになり、当業者に本開示の範囲を十分に伝えるように提供される。本明細書における教示に基づいて、当業者は、本開示の範囲が、本発明のその他の態様と別個に実施されるか、組み合わされるかを問わず、本明細書で開示される新規のシステム、装置および方法の態様を伝えることを意図していることを理解すべきである。例えば、本明細書に記載される任意の数の態様を用いて装置を実装することができ、または方法を実施することができる。さらに、本発明の範囲は、本明細書に記載の本発明の様々な態様に加えて、またはかかる様々な態様以外の、他の構造、機能または構造と機能とを使用して実施されるこうした装置または方法を網羅することを意図している。本明細書で開示される態様は請求項の１つまたは複数の要素によって具現化され得ることを理解されたい。
【０００８】
ここで、ワイヤレスネットワークのいくつかの態様を、図１を参照して提示する。ワイヤレスネットワーク１００は、任意の数の装置をサポートすることができる。この例では、各装置はワイヤレスノードとして実装される。ワイヤレスノードはアクセスポイント（ＡＰ）または局（ＳＴＡ）である。ワイヤレスネットワーク１００の１つの構成では、ＳＴＡ１０４のためのカバレージを提供するために複数のＡＰ１０２を地理的領域全体に分散することができる。ＡＰ１０２は一般にはカバレージの地理的領域にあるＳＴＡ１０４にバックホールサービスを提供する固定端末である。ただし、ＡＰ１０２はアプリケーションによってはモバイル型であることもある。ＳＴＡ１０４は、固定型またはモバイル型であり、ＡＰ１０２のバックホールサービスを利用するか、他のＳＴＡ１０４とピアツーピア通信をする。ＳＴＡの例には、モバイル電話、ラップトップコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、モバイルデジタルオーディオプレーヤ、モバイルゲームコンソール、デジタルカメラ、デジタルカムコーダ、モバイルオーディオデバイス、モバイルビデオデバイス、モバイルマルチメディアデバイス、またはワイヤレス通信をサポートすることができるその他の適切なデバイスがある。
【０００９】
ＡＰまたはＳＴＡは、当業者によって様々な名称で呼ばれる。例えば、ＡＰは基地局、送受信基地局、ワイヤレスデバイス、端末、ノードと呼ばれ、または何らかの他の適切な用語で呼ばれる。同様に、ＳＴＡはユーザ端末、移動局、加入者局、ワイヤレスデバイス、端末、アクセス端末、ノードと呼ばれ、または何らかの他の適切な用語で呼ばれる。本開示全体にわたって説明する様々なコンセプトは、特定の名称に関係なくすべての適切な装置に適用されることを意図している。
【００１０】
ワイヤレスネットワーク１００は、開ループまたは閉ループの単入力単出力（ＳＩＳＯ）技術、単入力多出力（ＳＩＭＯ）技術、多入力単出力技術（ＭＩＳＯ）および／または多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術をサポートする。単入力は、送信機における唯一のアンテナの使用を意味し、多入力は、送信機における複数のアンテナの使用を意味する。単出力は、受信機における唯一のアンテナの使用を意味し、多出力は、受信機における複数のアンテナの使用を意味する。したがって、ＭＩＭＯ技術は、送信機と受信機の両方における複数のアンテナの使用を意味する。ＭＩＭＯ技術を使用して、ＡＰ１０２は空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）を使用して同時に複数のＳＴＡ１０４と通信する。ＳＤＭＡは、同じ周波数チャネルを共有してその結果ユーザの能力を高めるために、同時に様々な受信機に複数のストリームを送信する多元接続スキームである。このスキームは、各データストリームを空間的にプリコードし、次いで空間的にプリコードされた各ストリームをダウンリンクで異なる送信アンテナを介して送信することによって達成される。空間的にプリコードされたデータストリームは、様々な空間シグネチャとともにＳＴＡ１０４に到着し、これにより各ＳＴＡ１０４は当該ＳＴＡ１０４向けのデータストリームを回復する。アップリンクでは、各ＳＴＡ１０４は、空間的にプリコードされたデータストリームを送信し、これによりＡＰ１０２は空間的にプリコードされた各データストリームの出所を識別する。
【００１１】
１つまたは複数のＳＴＡ１０４は、一定の機能を可能にするために複数のアンテナを装備する。この構成により、ＳＴＡ１０４における複数のアンテナを使用して、複数のアンテナを有するＡＰ１０２と通信することで、追加の帯域幅または送信電力がなくてもデータスループットを高めることができる。これは、送信機における高データレート信号を様々な空間シグネチャとともに複数の低レートデータストリームに分割し、それにより、受信機がこれらのストリームを複数のチャネルに分け、ストリームを適切に結合して高レートデータ信号を回復することができるようにすることによって達成できる。
【００１２】
以下の開示の一部は、ＭＩＭＯ技術もサポートするアクセス端末について説明するが、ＭＩＭＯ技術をサポートしないＳＴＡ１０４をサポートするようにＡＰ１０２を構成することもできる。この手法により、ＳＴＡ１０４の旧バージョン（すなわち、「レガシー」ＳＴＡ）をワイヤレスネットワークに配置したままとし、その耐用年数を延長することができる一方、新たなＭＩＭＯ型のＳＴＡを適宜導入することができる。
【００１３】
以下の詳細な説明では、本発明の様々な態様について、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）など適切なワイヤレス技術をサポートするＭＩＭＯシステムに言及して説明する。ＯＦＤＭは、正確な周波数で離間した複数のサブキャリアでデータを分散するスペクトラム拡散技法である。離間は、受信機がサブキャリアからのデータを回復できるようにする「直交性」をもたらす。ＯＦＤＭシステムはＩＥＥＥ８０２．１１または何らかの他のエアインターフェース標準を実施することができる。他の適切なワイヤレス技術には、例えば、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、またはその他の適切なワイヤレス技術、または適切なワイヤレス技術の任意の組み合わせがある。ＣＤＭＡシステムは、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５、ＩＳ−８５６、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）、または何らかの他の適切なエアインターフェース標準を実施することができる。ＴＤＭＡシステムは、グローバルモバイル通信システム（ＧＳＭ(登録商標)）または何らかの他の適切なエアインターフェース標準を実施することができる。当業者なら容易に理解するように、本発明の様々な態様は、特定のワイヤレス技術および／またはエアインターフェース標準に限定されない。
【００１４】
ここで、図２を参照してＡＰの様々な態様を提示する。図２は、装置用のハードウェア構成を示す概念ブロック図である。装置２００は、ワイヤレスインターフェース２０２と処理システム２０４とを含む。
【００１５】
ワイヤレスインターフェース２０２は、ワイヤレス媒体を介した双方向通信をサポートする送信機と受信機とを有するトランシーバである。あるいは、ワイヤレスインターフェース２０２は、一方向通信をサポートする送信機または受信機として構成できる。以下の詳細な説明では、本発明の特定の態様を示すためにワイヤレスインターフェースを送信機または受信機として説明する。かかる言及は、ワイヤレスインターフェースが送信動作と受信動作の両方を実行することができないことを意味しない。
【００１６】
ワイヤレスインターフェース２０２は、様々なエアインターフェースプロトコルをサポートする。例えば、ワイヤレスインターフェース２０２は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎまたはＩＥＥＥ８０２．１１ｎの後継案であってＶＨＴ（超高スループット）と呼ばれるもの、または何らかの他の適切なエアインターフェースプロトコルをサポートする送信機および／または受信機を含む。この例では、ワイヤレスインターフェースは、ＳＤＭＡ通信をサポートする（図示されていない）複数の送信アンテナと受信アンテナとを含む。
【００１７】
ワイヤレスインターフェース２０２はまた、ワイヤレス信号を変調し、かつ他の無線周波数（ＲＦ）フロントエンド処理を実行することによって物理層を実施するように構成される。あるいは、物理層処理機能は、処理システム２０４によって実行される。装置の少なくとも１つの構成では、ワイヤレスインターフェース２０２を処理システム２０４に統合すること、または装置内の複数のエンティティに分散することができる。
【００１８】
処理システム２０４は、１つまたは複数のプロセッサで実施される。１つまたは複数のプロセッサは、汎用マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、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（ＰＬＤ）、コントローラ、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア構成要素、または計算もしくは他の情報操作を実行できるその他の適切なエンティティの任意の組み合わせで実施できる。
【００１９】
処理システム２０４はまた、ソフトウェアを保存するための機械可読媒体を含む。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェアの記述言語と呼ばれるか、その他の名称で呼ばれるかを問わず、任意の種類の命令を意味するよう広く解釈すべきである。命令は、（例えば、ソースコード形式、２進コード形式、実行コード形式、またはその他の適切なコード形式での）コードを含む。命令は、１つまたは複数のプロセッサによって実行されるとき、処理システム１０２に対し、後述する様々な機能、およびその他のプロトコル処理機能（例えば、データリンク層処理）を実行させる。
【００２０】
機械可読媒体は、プロセッサのうちの１つまたは複数に統合されたストレージを含む。機械可読媒体はまた、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、取り外し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤまたはその他の適切な記憶デバイスなど、１つまたは複数のプロセッサの外にあるストレージを含むことができる。また、機械可読媒体は、データ信号をコード化する伝送路または搬送波を含むことができる。当業者であれば、処理システムにおいて説明した機能を実施する最良の方法が分かるだろう。
【００２１】
図３は、例示的な装置における処理システムの機能を示す概念的流れ図である。上述のとおり、マルチユーザ通信システムでは、マルチユーザ送信のためにどのユーザを一緒にグループ化するかを決めることが有利に働く。ＣＳＩの使用は最適ソリューションをもたらすが、装置に計算上の負担をかける。効果的かつ効率的なグループ化ソリューションをもたらすために、処理システム２０４は、例えばＳＴＡ１０４の経路損失および／または送信時間を含む様々な要素に基づいて、送信のためにどのＳＴＡを一緒にグループ化するかを決めることができる。グループ化ソリューションは、ダウンリンク（ＤＬ）の電力割り当ての問題を解決する必要がないシナリオ、すなわち、大幅な性能損失を伴わずに等しい電力割り当てを利用することができ、それにより複雑性の低減したプリコーディングスキームを可能にするシナリオを明らかにすることができる。
【００２２】
図１〜３を参照すると、処理システム２０４は、ＡＰ２００とＳＴＡ１０４との間の経路損失を判定する（３００）。経路損失は、空間を移動するときの電磁波の電力密度の低下（減衰）である。ＳＴＡ１０４の各々は、異なる経路損失を有し、この経路損失を処理システム２０４が使用して、同時送信のためにＳＴＡ１０４を一緒にグループ化する方法を決定する。例えば、１つの構成では、処理システム２０４は、セットの各々にある任意の２つのＳＴＡ１０４間の判定済み経路損失の差が所定のしきい値を下回るようにＳＴＡ１０４をセットにグループ化する。あるいは、第２の構成では、処理システム２０４は、高い判定済み経路損失と低いサービス品質（ＱｏＳ）要件とを有するＳＴＡ  Ａ’が低い判定済み経路損失を有する１つまたは複数のＳＡＴ  Ｂ’とともにグループ化され、それによりＳＴＡ  Ａ’と１つまたは複数のＳＴＡ  Ｂ’の両方のＱｏＳ要件が送信中に満たされるように、ＳＡＴ１０４をセットにグループ化する。
【００２３】
代替的にまたは追加として、処理システム２０４はＳＴＡ１０４の送信時間を判定する（３００）。送信時間は、特定のＳＴＡ１０４が必要なデータを受信するのに必要な時間量である。処理システム２０４は、ＳＴＡ１０４の送信時間を利用して、同時送信のためにＳＴＡ１０４を一緒にグループ化する方法を決定する。例えば、１つの構成では、ほぼ等しい送信時間を含むＳＴＡ１０４をセットの各々が含むようにＳＴＡ１０４をセットにグループ化する。第２の構成では、ほぼ等しい送信時間をもたらすとみられるＱｏＳ要件と経路損失とを有するＳＴＡ１０４をセットの各々が含むようにＳＴＡ１０４をセットにグループ化する。第３の構成では、ほぼ等しい送信時間をもたらすとみられる受信アンテナの数とＱｏＳ要件とを有するＳＴＡ１０４をセットの各々が含むようにＳＴＡ１０４をセットにグループ化する。第４の構成では、ほぼ等しい送信電力割り当てを必要とするＳＴＡ１０４をセットの各々が含むようにＳＴＡ１０４をセットにグループ化する。第５の構成では、送信用の電力を割り当て、それによりセットの各々にあるＳＴＡ１０４において送信時間がほぼ等しくなるようにする。第６の構成では、送信するとき、ワイヤレスインターフェース２０２の受信機においてほぼ等しい受信電力をもたらすＳＴＡ１０４をセットの各々が含むようにＳＴＡ１０４をセットにグループ化する。
【００２４】
処理システム２０４はまた、同様のトラフィッククラスを有するＳＴＡ１０４をセットの各々が含むようにＳＴＡ１０４をセットにグループ化するように構成される。トラフィッククラスは、会話式、ストリーミング、インタラクティブ、またはバックグラウンドであってよい。会話式トラフィッククラスは、通信の過程で固定ビットレートをたいてい必要とするリアルタイムアプリケーションから大部分生成されるトラフィックを意味する。典型的な例は、音声およびテレビ会議、ならびに何らかのネットワークゲームである。ストリーミングトラフィッククラスは、通常、情報エンティティとストリームとの間における維持された時間関係を必要とする。ストリーミングトラフィッククラスは、インターネットを介したストリーミングオーディオとビデオとを含む。インタラクティブトラフィッククラスは、ウェブブラウジングおよびインターネットゲームなどのアプリケーションから生成されるトラフィックを意味する。バックグラウンドトラフィッククラスは、電子メールまたはＦＴＰダウンロードなど、遅延に鈍感なアプリケーションを含む。
【００２５】
ＳＴＡ１０４の経路損失および／または送信時間を判定した後、処理システム２０４は、判定済み経路損失および／または送信時間に基づいてＳＴＡ１０４をセットにグループ化する（３０１）。さらに、処理システム２０４はＳＴＡ１０４を、ＳＴＡ１０４の各々に関連する送信遅延要件、装置２００のバッファステータスおよび／またはＳＴＡ１０４の各々に関連するデータレート測定基準などのＱｏＳ要件に基づいて、セットにグループ化する（３０１）。ＳＴＡ１０４の空間ストリームに対する等しい電力割り当てのプリコーディングによるマルチユーザＭＩＭＯ送信を利用する場合、処理システム２０４はセットへのＳＴＡ１０４のグループ化を、セットにおいてＳＴＡ１０４の各々についてＱｏＳ要件を満たすことに基づいて実行する。さらに、処理システム２０４はＳＴＡ１０４を、装置２００の総送信電力、ＳＴＡ１０４の各々の受信アンテナの数、および／または装置２００の送信アンテナの数に基づいてセットにグループ化する（３０１）。
【００２６】
処理システム２０４がＳＴＡ１０４をセットにグループ化した後、セットの各々について、処理システム２０４はセット内のＳＴＡ１０４とデータを交換する（３０２）。１つの構成では、処理システム２０４は、セット内のＳＴＡ１０４からワイヤレスインターフェース２０２内の受信機を介してデータを受信する（セット内のＳＴＡ１０４は受信機に同時送信する）。かかる構成では、セット内のＳＴＡ１０４は、受信機による受信のために同時送信するようにスケジュールされる。別の構成では、処理システムは、セット内のＳＴＡ１０４に同時送信されるデータを、ワイヤレスインターフェース２０２内の送信機に提供する（３０２）。例えば、ＡＰがＳＴＡ  Ａ、Ｂ、ＣおよびＤと通信する場合、処理システムは、上記の測定基準の任意の１つまたは組み合わせに基づいて、ＳＴＡ  ＡとＣとを１つのセットに、ＳＴＡ  ＢとＤとを別のセットにグループ化する。次いで、処理システムは、送信機を介して、ＳＴＡ  Ａおよび  Ｃに同時に、またＳＴＡ  ＢおよびＤに同時に送信する。
【００２７】
上記の例では、ＳＴＡ  Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの各々は、１つのセットにグループ化された。しかし、ＳＴＡのいずれについても複数のセットにグループ化することが、上記の測定基準がかかるソリューションを示している場合には可能である。さらに、１つのＳＴＡを、シングルユーザ送信のためにその他のＳＴＡを伴わないセットにグループ化することができる。したがって、送信はシングルユーザ送信またはマルチユーザＭＩＭＯ送信であってよい。シングルユーザ送信は、開ループのＭＩＭＯ、開ループのＳＩＳＯ、閉ループのＭＩＭＯ、もしくは閉ループのＳＩＳＯ、またはこれらの変形であってよい。処理システム２０４が唯一のＳＴＡ１０４を他のＳＴＡ１０４のないセットにグループ化するとき、処理システム２０４はこの決定を、装置２００と１つのＳＴＡ１０４との間の経路損失、１つのＳＴＡ１０４用のＱｏＳ要件、装置２００の総送信電力、１つのＳＴＡ１０４の受信アンテナの数、または装置２００の送信アンテナの数に基づいて下すことができる。１つのＳＴＡ１０４のＱｏＳ要件は、１つのＳＴＡ１０４に関連する送信遅延要件、装置２００のバッファステータス、１つのＳＴＡ１０４のデータレート測定基準、またはこれらの任意の組み合わせを含む。
【００２８】
本明細書で説明するように、処理システム２０４は、ＳＴＡおよび装置（またはＡＰ）に関係する測定基準を決定するための手段、測定基準に基づいてＳＴＡをグループ化するための手段、ならびにセットの各々にあるＳＴＡに送信するデータを送信機に提供するための手段である。
【００２９】
上記で説明したように、処理システム２０４は唯一のＳＴＡを、他のＳＴＡを伴わないセットにグループ化することができる。かかるグループ化では、１つのＳＴＡへの送信は、他のＳＴＡ向けのデータを含まない。以下は、（ＳＤＭＡを使用するのではなく）シングルユーザビームフォーミングを使用してデータをいつＳＴＡに送信するかを決めるためのヒューリスティックスである。経路損失が１０５ｄＢに等しく、パケットサイズがユーザのそばにあるパケットサイズの６０％を超えるとき、または経路損失が１０５ｄＢを上回るとき、遠方のＳＴＡのみをスケジュールする。当業者は、ネットワークパラメータの変化に伴い、１０５ｄＢを下回るか上回る経路損失にヒューリスティックスが依拠し得ることを理解しよう。
【００３０】
以下は、等しい電力割り当てがいつ十分であるかを判定するためのヒューリスティックスである。低経路損失ユーザが最高のデータレート要件を有するときに、ＳＤＭＡにおいて等しい電力に基づくＭＭＳＥプリコーディングを使用する。等しい電力に基づくＭＭＳＥプリコーディングを選択するのに必要な、このユーザと、相対的に高い経路損失、相対的に低いデータレートのユーザとの間の正確な経路損失およびデータレートの差は、シミュレーションを通じて経験的に推定可能である。ヒューリスティックスは、通信システムでのＡＰにおけるアンテナの数およびＳＴＡにおける受信アンテナの数に依拠し、それゆえネットワークによって異なる。
【００３１】
図４は、例示的な装置の機能を示す概念ブロック図である。装置４００は、装置と複数のワイヤレスノードとの間の経路損失を判定するためのモジュール４０２と、判定済み経路損失に基づいて複数のワイヤレスノードをセットにグループ化するためのモジュール４０４と、セットのうちの１つにあるワイヤレスノードのうちの少なくとも１つとデータを交換するためのモジュール４０６とを含む。
【００３２】
図５は、例示的な装置の機能を示す概念ブロック図である。装置５００は、複数のワイヤレスノードの送信時間を判定するためのモジュール５０２と、判定済み送信時間に基づいて複数のワイヤレスノードをセットにグループ化するためのモジュール５０４と、マルチユーザ多入力多出力送信を利用してセットのうちの１つにあるワイヤレスノードのうちの少なくとも１つとデータを交換するためのモジュール５０６とを含み、複数のワイヤレスノードはセットにグループ化されて、セットの各々がほぼ等しい送信時間を有するワイヤレスノードを備えるようにする。
【００３３】
当業者が本開示のすべての範囲を完全に理解できるよう、これまで説明してきた。本明細書で開示した各種構成の変更は、当業者であれば容易に分かるだろう。したがって、請求項は、本明細書で説明した開示の各種態様に限定されることを意図したものではなく、請求項の文言と整合するすべての範囲を提供することを意図したものであり、単数の要素への言及は、特に明記されていない限り、「唯一無二」ではなく「１つまたは複数」を意味することを意図したものである。別段に明記されていない限り、用語「何らかの」は、１つまたは複数を意味する。要素の組み合わせのうちの少なくとも１つ（例えば、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」）を挙げる請求項は、挙げられた要素のうちの１つまたは複数（例えば、Ａ、またはＢ、またはＣ、またはこれらの組み合わせ）を意味する。当業者に知られているか、後に知られることになる、本開示を通じて説明する各種態様の要素のすべての構造的、機能的等価物は、参照により本明細書に明確に組み込まれ、請求項によって包含されることが意図されている。さらに、本明細書で開示するいかなる部分も、かかる開示が請求項に明示的に列挙されるか否かにかかわらず、もっぱら公のためのものであることを意図するものではない。請求項のいかなる要素も、かかる要素が「ための手段」という語句を使用して明確に挙げられている場合、または方法クレームにおいて、かかる要素が「ためのステップ」という語句を使用して挙げられている場合を除き、米国特許法第１１２条、第６パラグラフの規定に基づいて解釈されるものではない。
【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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