(57)【要約】      （修正有）【課題】ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムのための連続ビーム形成を提供する。【解決手段】送信機エンティティは、サブバンドのために空間的に処理されたシンボルを取得するために、固有モード行列、ステアリング行列、または単位行列を用いてサブバンドごとにデータシンボルに対して空間処理を実行する。データシンボルは、固有モード行列を用いて直交空間チャネルで、ステアリング行列を用いて異なる空間チャネルで、または単位行列を用いて異なる送信アンテナから送信されてもよい。送信側エンティティは、複数の送信アンテナからの送信の前に、周波数領域または時間領域において、空間処理されたシンボルに対してさらにビーム形成を実行する。受信側エンティティは、サブバンドごとに、このサブバンドのためのＭＩＭＯチャネル応答に基づいて空間フィルタ行列を導出し、空間フィルタ行列を用いてサブバンドのために受信機空間処理を実行してもよい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）通信システムでデータを送信する方法であって、
複数の周波数サブバンドの各々のためのデータシンボルに対して空間処理を実行し、前記周波数サブバンドのための空間的に処理されたシンボルを取得することと、
複数のアンテナからの送信の前に、前記複数の周波数サブバンドのための前記空間的に処理されたシンボルに対してビーム形成を実行することと
を含む方法。
【請求項２】
前記データシンボルに対して空間処理を実行することは、
前記周波数サブバンドの直交空間チャネルで前記データシンボルを送信するために、固有モード行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記データシンボルを空間的に処理すること
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記データシンボルに対して空間処理を実行することは、
前記周波数サブバンドの複数の空間チャネルで前記データシンボルの各々を送信するために、ステアリング行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記データシンボルを空間的に処理すること
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記データシンボルに対して空間処理を実行することは、
単位行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記データシンボルを空間的に処理すること
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記空間的に処理されたシンボルに対してビーム形成を実行することは、
前記周波数サブバンドのためのビーム形成行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記空間的に処理されたシンボルを乗算することにより、周波数領域でビーム形成を実行すること
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記空間的に処理されたシンボルに対してビーム形成を実行することは、
前記複数のアンテナに対して異なる遅延量を適用することにより、時間領域でビーム形成を実行すること
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
アンテナごとに前記複数の周波数サブバンドのための空間的に処理されたシンボルを処理し、前記アンテナのための時間領域サンプルのシーケンスを取得することと、
前記ビーム形成を達成するために、前記アンテナのために選択された遅延量だけ、各アンテナのための前記時間領域サンプルのシーケンスを循環シフトすることと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
複数の時間領域サンプルのシーケンスが前記複数のアンテナのために取得され、前記複数の時間領域サンプルのシーケンスは異なる量だけ循環シフトされる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
アンテナごとに前記複数の周波数サブバンドのための空間的に処理されたシンボルに対する逆離散フーリエ変換を実行し、前記アンテナのための第１の時間領域サンプルのシーケンスを取得することと、
前記アンテナのための第２の時間領域サンプルのシーケンスを取得するために、前記アンテナのために選択された量だけ、アンテナごとに前記第１の時間領域サンプルのシーケンスを循環シフトすることであって、前記ビーム形成は、前記アンテナごとの第１のシーケンスの循環シフトにより実行される、循環シフトすることと、
前記アンテナのための時間領域サンプルの出力シーケンスを取得するために、アンテナごとに前記第２の時間領域サンプルのシーケンスの一部を繰り返すことと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
時間で位置合わせされた前記複数のアンテナから、複数の時間領域サンプルのシーケンスを送信すること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記アンテナのための時間領域サンプルのシーケンスを取得するために、アンテナごとに前記複数の周波数サブバンドのための空間的に処理されたシンボルを処理することと、
前記ビーム形成を達成するために、前記アンテナのために選択された遅延量だけ、アンテナごとに前記時間領域サンプルのシーケンスを線形遅延させることと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記アンテナのための第１の時間領域サンプルのシーケンスを取得するために、アンテナごとに前記複数の周波数サブバンドのための空間的に処理されたシンボルに対する逆離散フーリエ変換を実行することと、
前記アンテナのための第２の時間領域サンプルのシーケンスを取得するために、アンテナごとに前記第１の時間領域サンプルのシーケンスの一部を繰り返すことと、
前記アンテナのために選択された遅延量だけ、アンテナごとに前記第２の時間領域サンプルのシーケンスを遅延させることであって、前記ビーム形成は、前記アンテナごとに第２のシーケンスを遅延させることにより実行される、遅延させることと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
様々な時点で開始する、前記複数のアンテナから複数の時間領域サンプルのシーケンスを送信すること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
アンテナごとに前記複数の周波数サブバンド全体にわたって線形に変化する移相を適用すること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
アンテナごとに前記複数の周波数サブバンド全体にわたって異なる位相スロープを適用すること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
アンテナごとに前記複数の周波数サブバンド全体にわたって連続して変化する移相を適用すること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記アンテナのために選択された関数に基づいて、アンテナごとに前記複数の周波数サブバンド全体にわたって連続して変化する移相を決定すること
をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記ビーム形成は、適応して実行され、経時的に変化する、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
異なる時間間隔で、前記複数の周波数サブバンドのための異なるビーム形成行列の集合を選択すること
をさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項２０】
異なる時間間隔で、前記複数のアンテナのための異なる遅延の集合を選択することであって、各遅延の集合は、前記複数のアンテナの各々に対する前記遅延量を示す、選択すること
をさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項２１】
所定の集合における遅延に基づいて、異なる集合ごとに前記遅延を選択すること
をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
各時間間隔にわたって前記ビーム形成を変えること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
各時間間隔は、チャネル推定に適したパイロット送信のある時間分に相当する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
各時間間隔は、所定数のシンボル期間に相当する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおける装置であって、
複数の周波数サブバンドの各々のためのデータシンボルに対して空間処理を実行し、前記周波数サブバンドのための空間的に処理されたシンボルを提供する空間プロセッサと、
複数のアンテナからの送信の前に、前記複数の周波数サブバンドのための前記空間的に処理されたシンボルに対してビーム形成を実行するためのビームフォーマと
を含む装置。
【請求項２６】
前記空間プロセッサは、前記周波数サブバンドの直交空間チャネルで前記データシンボルを送信するために、固有モード行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記データシンボルを空間的に処理する、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記空間プロセッサは、前記周波数サブバンドの複数の空間チャネルで前記データシンボルの各々を送信するために、ステアリング行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記データシンボルを空間的に処理する、請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
前記空間プロセッサは、単位行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記データシンボルを空間的に処理する、請求項２５に記載の装置。
【請求項２９】
前記ビームフォーマは、前記周波数サブバンドのためのビーム形成行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記空間的に処理されたシンボルを乗算することにより、周波数領域でビーム形成を実行する、請求項２５に記載の装置。
【請求項３０】
前記ビームフォーマは、前記複数のアンテナに対して異なる遅延量を適用することにより、時間領域でビーム形成を実行する、請求項２５に記載の装置。
【請求項３１】
前記アンテナのための時間領域サンプルのシーケンスを取得するために、アンテナごとに前記複数の周波数サブバンドのための空間的に処理されたシンボルを変換する変調器
をさらに含み、前記ビームフォーマは、前記ビーム形成を達成するために、前記アンテナのために選択された遅延量だけ、アンテナごとに前記時間領域サンプルのシーケンスを遅延させる、請求項２５に記載の装置。
【請求項３２】
前記変調器は、前記複数のアンテナのための複数の時間領域サンプルのシーケンスを提供し、前記ビームフォーマは、異なる遅延量だけ、前記複数の時間領域サンプルのシーケンスを遅延させる、請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおける装置であって、
周波数サブバンドのための空間的に処理されたシンボルを取得するために、複数の周波数サブバンドの各々のためのデータシンボルに対して空間処理を実行するための手段と、
複数のアンテナからの送信の前に、前記複数の周波数サブバンドのための空間的に処理されたシンボルに対してビーム形成を実行するための手段と
を含む装置。
【請求項３４】
前記データシンボルに対して空間処理を実行するための手段は、
前記周波数サブバンドの直交空間チャネルで前記データシンボルを送信するために、固有モード行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記データシンボルを空間的に処理するための手段
を含む、請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記データシンボルに対して空間処理を実行するための手段は、
前記周波数サブバンドの複数の空間チャネルで前記データシンボルの各々を送信するために、ステアリング行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記データシンボルを空間的に処理するための手段
を含む、請求項３３に記載の装置。
【請求項３６】
前記データシンボルに対して空間処理を実行するための手段は、
単位行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記データシンボルを空間的に処理するための手段
を含む、請求項３３に記載の装置。
【請求項３７】
前記空間的に処理されたシンボルに対してビーム形成を実行するための手段は、
前記周波数サブバンドのためのビーム形成行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記空間的に処理されたシンボルを乗算することにより、周波数領域でビーム形成を実行するための手段
を含む、請求項３３に記載の装置。
【請求項３８】
前記空間的に処理されたシンボルに対してビーム形成を実行するための手段は、
前記複数のアンテナに対し異なる遅延量を適用することにより、時間領域でビーム形成を実行するための手段
を含む、請求項３３に記載の装置。
【請求項３９】
前記アンテナのための時間領域サンプルのシーケンスを取得するために、アンテナごとに前記複数の周波数サブバンドのための空間的に処理されたシンボルを変換するための手段と、
前記ビーム形成を達成するために、前記アンテナのために選択された遅延量だけ、アンテナごとに前記時間領域サンプルのシーケンスを遅延させるための手段と
をさらに含む、請求項３３に記載の装置。
【請求項４０】
複数の時間領域サンプルのシーケンスが前記複数のアンテナのために取得され、前記複数の時間領域サンプルのシーケンスは異なる遅延量だけ遅延させられる、請求項３９に記載の装置。
【請求項４１】
多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）通信システムでデータを受信するための方法であって、
複数の周波数サブバンドの各々のための空間フィルタ行列を導出することであって、各周波数サブバンドのための前記空間フィルタ行列は、前記周波数サブバンドで送信されたデータシンボルに対して実行された空間処理及びビーム形成の効果を含む、導出することと、
前記サブバンドのための検出されたデータシンボルを取得するために、前記サブバンドのための前記空間フィルタ行列を用いて、サブバンドごとに複数のアンテナから取得された受信シンボルに対して、空間処理を実行することと
を含む方法。
【請求項４２】
前記複数のアンテナを介して受信されたパイロットに基づいて、少なくとも１つの周波数サブバンドの各々のためのチャネル応答推定値を取得することであって、複数の空間フィルタ行列が、前記少なくとも１つの周波数サブバンドのために取得された前記チャネル応答推定値に基づいて、前記複数の周波数サブバンドのために導出される、取得すること
をさらに含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記各周波数サブバンドのための空間フィルタ行列を導出することは、
最小平均２乗誤差（ＭＭＳＥ）技法に基づいて、サブバンドごとに前記空間フィルタ行列を導出すること
を含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
前記各周波数サブバンドのための空間フィルタ行列を導出することは、
チャネル相関行列反転（ＣＣＭＩ）技法に基づいて、サブバンドごとに前記空間フィルタ行列を導出すること
を含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４５】
多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおける装置であって、
複数の周波数サブバンドの各々のための空間フィルタ行列を導出するためのコントローラであって、各周波数サブバンドのための前記空間フィルタ行列は、前記周波数サブバンドで送信されたデータシンボルに対して実行された空間処理及びビーム形成の効果を含む、コントローラと、
前記サブバンドのための検出されたデータシンボルを取得するために、前記サブバンドのための前記空間フィルタ行列を用いて、サブバンドごとに複数のアンテナから取得された受信シンボルに対して、空間処理を実行するための空間プロセッサと
を含む装置。
【請求項４６】
前記複数のアンテナを介して受信されたパイロットに基づいて、少なくとも１つの周波数サブバンドの各々のためのチャネル応答推定値を取得するためのチャネル推定器
をさらに含み、前記コントローラは、前記少なくとも１つの周波数サブバンドのために取得された前記チャネル応答推定値に基づいて、前記複数の周波数サブバンドのための複数の空間フィルタ行列を導出する、請求項４５に記載の装置。
【請求項４７】
多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおける装置であって、
複数の周波数サブバンドの各々のための空間フィルタ行列を導出するための手段であって、各周波数サブバンドのための前記空間フィルタ行列は、前記周波数サブバンドで送信されたデータシンボルに対して実行された空間処理及びビーム形成の効果を含む、導出するための手段と、
前記サブバンドのための検出されたデータシンボルを取得するために、前記サブバンドのための前記空間フィルタ行列を用いて、サブバンドごとに複数のアンテナから取得された受信シンボルに対して、空間処理を実行するための手段と
を含む装置。
【請求項４８】
前記複数のアンテナを介して受信されたパイロットに基づいて、少なくとも１つの周波数サブバンドの各々のためのチャネル応答推定値を取得するための手段
をさらに含み、複数の空間フィルタ行列が、前記少なくとも１つの周波数サブバンドのために取得された前記チャネル応答推定値に基づいて、前記複数の周波数サブバンドのために導出される、請求項４７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（米国特許法第１１９条の下での優先権の主張）
特許を求める本願は、すべてがこの譲受人に譲渡され、これによりここに参照することにより明示的に組み込まれている、２００４年６月９日に出願された「ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムのための連続ビーム形成（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ ｆｏｒ ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ Ｓｙｓｔｅｍ）」と題される仮出願、出願番号第６０／５７８，６５６号、２００４年６月２日に出願された「ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムのための連続ビーム形成（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ ｆｏｒ ａ ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ Ｓｙｓｔｅｍ）と題される仮出願、出願番号第６０／５７６，７１９号、及び２００４年５月７日に出願された「ＯＦＤＭベースのマルチアンテナ通信システムのステアリングダイバシティ（Ｓｔｅｅｒｉｎｇ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｆｏｒ ａｎ ＯＦＤＭ−Ｂａｓｅｄ Ｍｕｌｔｉ−Ａｎｔｅｎｎａ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）」と題される仮出願、出願番号第６０／５６９，１０３号に対する優先権を主張する。
【０００２】
本発明は概して通信に関し、より詳細には直交周波数分割多重化（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データ送信に関する。
【背景技術】
【０００３】
ＭＩＭＯシステムは、データ送信のために送信側エンティティでの複数（Ｔ）本の送信アンテナ、及び受信側エンティティでの複数（Ｒ）本のＭＩＭＯチャネルは、Ｓ個の空間チャネルに分解されてもよく、この場合Ｓ≦ｍｉｎ｛Ｔ，Ｒ｝である。Ｓ個の空間チャネルはさらに高いスループットを達成するために並列で、及び／またはさらに高い信頼性を達成するために冗長にデータを送信するために使用されてもよい。
【０００４】
ＯＦＤＭは、全体的なシステム帯域幅を複数（Ｋ）の直交周波数サブバンドに効果的に仕切るマルチキャリヤ変調技法である。これらのサブバンドはトーン、サブキャリヤ、及び周波数チャネルとも呼ばれる。ＯＦＤＭを使用すると、各サブバンドはデータと変調可能であってもよい各々のサブキャリヤと関連付けられる。
【０００５】
ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムは、ＯＦＤＭを利用するＭＩＭＯシステムである。ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムは、Ｋ個のサブバンドの各々にＳ個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が「送信チャネル」と呼ばれてもよい。各送信チャネルは、フェーディング、マルチパス、及び干渉の影響等の多様な有害なチャネル状態を経験する可能性がある。ＭＩＭＯチャネルのための送信チャネルは異なる状態を経験し、異なる信号対雑音干渉比（ＳＮＲ）を達成してもよい。各送信チャネルのＳＮＲが、通常は、送信チャネル上で確実に送信されてもよい、ある特定のデータレートで定量化されるこの送信容量を決定する。時間変異型無線チャネルの場合、チャネルの状態は経時的に変化し、各送信チャネルのＳＮＲも経時的に変化する。送信チャネルごとに時間的に変化するＳＮＲの性質が加えられた、異なる送信チャネルの異なるＳＮＲのため、ＭＩＭＯシステムでは効率的なデータ送信は難しくなる。
【０００６】
送信側エンティティは、それがチャネル状態についての知識を有する場合には送信チャネルごとの容量をより完全に利用するやり方でデータを送信してもよい。しかしながら、送信側エンティティがチャネル状態を知らない場合、それは、最悪のチャネル状態の受信側エンティティによりもデータ送信が確実に復号できるように低いレートでデータを送信する必要がある場合がある。この結果性能は、きわめて望ましくない予想される最悪のチャネル状態により決定されるであろう。
【０００７】
したがって、技術には、特にチャネル状態が送信側エンティティにより知られていない場合に、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムにおいてデータをより効率的に送信する技法に対するニーズが存在する。
【発明の概要】
【０００８】
ＭＩＭＯシステムにとってさらに多くのダイバシティ、さらに高い信頼性、及び/または性能の改善を達成するための方法でデータを送信するための技法がここに説明されている。送信側エンティティは、サブバンドのために空間的に処理されたシンボルを取得するためにサブバンドごとのデータシンボルに関して空間処理を実行する。サブバンドごとの空間処理は、（１）直交空間チャネルでデータシンボルを送信するための固有モード行列、（２）複数の空間チャネルで各データシンボルを送信するためのステアリング行列、または（３）空間処理を行わない場合の単位行列を用いて実行されてもよい。いずれの場合にも、複数のデータシンボルが各シンボル期間内に各サブバンド上の複数の送信アンテナから送信されてもよい。
【０００９】
送信側エンティティは、さらに、複数の送信アンテナからの送信の前に空間的に処理されたシンボルに対してビーム形成を実行する。ビーム形成は、サブバンドごとに空間的に処理されたシンボルを、このサブバンドのためのビーム形成行列で乗算することにより周波数領域で実行されてもよい。ビーム形成は異なる量の遅延を、異なる送信アンテナに適用することにより時間領域で実行されてもよい。
【００１０】
受信側エンティティは、送信側エンティティにより送信されるデータシンボルを回復するために相補的処理を実行する。受信側エンティティは、送信側エンティティにより送信されるパイロットに基づいて実際の、または効果的なＭＩＭＯチャネル応答の推定値を引き出してもよい。受信側エンティティはこのサブバンドのためのＭＩＭＯチャネル応答行列に基づいて、サブバンドごとに空間フィルタ行列を引き出してもよい。受信側エンティティは、その後サブバンドごとの受信機空間処理をこのサブバンドのための空間フィルタ行列に基づいて実行してもよい。
【００１１】
多様な態様及び実施態様がさらに詳細に後述されている。
【詳細な説明】
【００１２】
用語「例示的な」は「例、実例、または例証の役割を果たす」ことを意味するためにここで使用される。「例示的」としてここに説明されている任意の実施形態は必ずしも他の実施形態に優って好ましいまたは有利と解釈されるものではない。
【００１３】
図１は、アクセスポイント（ＡＰ）１１０及びユーザ端末（ＵＴ）１２０のあるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステム１００を示す。アクセスポイントは、ユーザ端末と通信し、基地局または他の何らかの用語で呼ばれてもよい一般的には固定された局である。ユーザ端末は固定される場合もあれば、可動式である場合もあり、移動局、無線装置、ユーザ装置（ＵＥ）、または他のなんらかの用語で呼ばれてもよい。集中ネットワークアーキテクチャの場合、システムコントローラ１３０はアクセスポイントに結合し、これらのアクセスポイントに連携調整及び制御を行う。
【００１４】
アクセスポイント１１０は、データ送信と受信のための複数のアンテナを備えている。各ユーザ端末１２０も、データ送信と受信のための複数のアンテナを備えている。ユーザ端末はアクセスポイントと通信してもよく、この場合、アクセスポイントとユーザ端末の役割が確立される。ユーザ端末は別のユーザ端末とピアツーピアで通信してもよい。
【００１５】
図２は、システム１００内の送信側エンティティ２１０と受信側エンティティ２５０のブロック図を示す。送信側エンティティ２１０は複数（Ｔ）本の送信アンテナを備えており、アクセスポイントまたはユーザ端末であってもよい。受信側エンティティ２５０は複数（Ｒ）本のアンテナを備え、アクセスポイントまたはユーザ端末でもあってもよい。
【００１６】
送信側エンティティ２１０では、ＴＸデータプロセッサ２１２がデータシンボルを生成するためにトラフィック／パケットデータを処理する（例えば、符号化する、インタリーブする、及びシンボルマッピングする）。ここに使用されているように、「データシンボル」はデータごとの変調シンボルであり、「パイロットシンボル」は、（送信側エンティティと受信側エンティティの両方により演繹的に理解されているデータである）パイロットごとの変調シンボルであり、「送信シンボル」は１本の送信アンテナの１つのサブバンドで送信されるシンボルであり、「受信シンボル」は１本の受信アンテナの１つのサブバンドで取得されるシンボルである。ＴＸ空間プロセッサ２２０は、適切なサブバンドの上にパイロットシンボルとデータシンボルを逆多重化し、後述されるように空間処理を実行し、Ｔ本の送信アンテナにＴ個の送信シンボルのストリームを与える。変調器（ＭＤＯ）２３０はＴ個の送信シンボルストリームの各々でＯＦＤＭ変調を実行し、時間領域サンプルのＴ個のストリームをＴ台の送信装置（ＴＭＴＲ）２３２ａから２３２ｔに提供する。各送信装置２３２は、変調済みの信号を発生させるためにこのサンプルストリームを処理する（例えば、アナログに変換する、増幅する、フィルタリングする、及び周波数アップコンバートする）。送信装置２３２ａから２３２ｔは、各々Ｔ本のアンテナ２３４ａから２３４ｔより送信を行うためにＴ個の変調信号を提供する。
【００１７】
受信側エンティティ２５０では、Ｒ本のアンテナ２５２ａから２５２ｒがＴ個の送信された信号を受信し、各アンテナ２５２が各々の受信装置（ＲＣＶＲ）２５４に受信された信号を与える。各受信装置２５４はこの受信された信号を処理し、対応する復調器（ＤＥＭＯＤ）２６０に入力サンプルのストリームを提供する。各復調器２６０は、受信データ及びパイロットシンボルを取得するためにこの入力サンプルストリームで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２７０に提供し、受信されたパイロット信号をコントローラ２８０内のチャネル推定器２８４に与える。チャネル推定器２８４は、データ送信に使用されるサブバンドごとに、送信側エンティティ２１０と受信側エンティティ２５０の間の実際のまたは効果的なＭＩＭＯチャネルのためのチャネル応答推定値を導出する。コントローラ２８０は、ＭＭＯチャネル応答推定値に基づいて空間フィルタ行列を導出する。ＲＸ空間プロセッサ２７０は、このサブバンドのために導出された空間フィルタマトリックスを用いてサブバンドごとに受信されたデータストリームに対して受信機空間処理（または空間マッチングフィルタリング）を実行し、サブバンドに検出されたデータシンボルを提供する。検出されたデータシンボルは送信側エンティティ２１０により送信されるデータシンボルの推定値である。ＲＸデータプロセッサ２７２は、その後すべてのサブバンドの検出されたデータシンボルを処理し、復号化データを提供する。
【００１８】
コントローラ２４０と２８０は、各々送信側エンティティ２１０と受信側エンティティ２５０にある処理装置の動作を指示する。メモリ装置２４２と２８２は、各々コントローラ２４０と２８０により使用されるデータ及び／またはプログラムコードを記憶する。
【００１９】
図３は周波数領域でのＯＦＤＭ波形を示している。ＯＦＤＭはＫ個の総サブバンドを提供し、各サブバンドのサブキャリヤはデータで個別に変調されてもよい。Ｋ個の総サブバンドの内、ＮＤ個のサブバンドがデータ送信のために使用されてもよく、ＮＰ個のサブバンドがパイロット送信のために使用されてもよく、残りのＮＧ個のサブバンドが未使用で、ガードサブバンドとして働いてもよく、この場合Ｋ＝ＮＤ＋ＮＰ＋ＮＧである。一般的には、システム１００は任意の数のデータサブバンド、パイロットサブバンド、ガードサブバンド及び総サブバンドのある任意のＯＦＤＭ構造を利用してもよい。簡略化のために、以下の説明では、Ｋ個すべてのサブバンドがデータ送信とパイロット送信のために使用可能であると仮定する。
【００２０】
システム１００は、複数の動作モードを使用してデータ送信をサポートしてもよい。各オペレーティングモードは送信側エンティティで別の空間処理を利用する。一実施形態では、各動作モードは（１）ＭＩＭＯチャネルの直交空間チャネルでデータシンボルを送信するための「固有ステアリング（ｅｉｇｅｎｓｔｅｅｒｉｎｇ）」（つまり「固有モード」）、（２）ＭＩＭＯチャネルのＳ個すべての空間チャネルで各データシンボルを送信するための「行列ステアリング」、あるいは（３）１本の送信アンテナから各データシンボルを送信するための空間処理を利用しなくてもよい。固有ステアリングは固有モード送信または完全チャネル状態情報（完全ＣＳＩ）送信とも呼ばれる。行列ステアリングは空間ダイバシティを達成するために使用されてもよい。空間処理を行わないデータ送信は、部分ＣＳＩ送信とも呼ばれる。ある実施形態では、各動作モードがＴ本の送信アンテナから送信されるＴ個のサンプルストリームのために追加のダイバシティを導入するためにビーム形成を利用してもよい、あるいは利用しなくてもよい。
【００２１】
行列ステアリングとビーム形成の組み合わせによる動作モードが「空間拡散」と呼ばれている。送信側エンティティは、例えば送信側エンティティがＭＩＭＯチャネル応答を知らない場合に、空間ダイバシティ及び周波数／時間ダイバシティを達成するために空間拡散を使用してもよい。
【００２２】
Ｉ．送信機空間処理
システム１００では、送信側エンティティ２１０にあるＴ本のアンテナと受信側エンティティ２５０にあるＲ本の受信アンテナにより形成されるＭＩＭＩＯチャネルが、以下のように示されてもよいサブバンドｋごとにＲ×Ｔチャネル応答行列Ｈ（ｋ）で特徴付けられてもよく、
【数１】
2014239493.tif 000003
【００２３】
ｋ＝０，．．．，Ｋ−１
この場合、ｉ＝０，．．．，Ｒ−１及びｊ＝０，．．．，Ｔ−１のエントリｈｉ，ｊ（ｋ）はサブバンドｋの送信アンテナｊと受信アンテナｉの間の結合または複雑なチャネル利得を示す。簡略化のために、ＭＩＭＯチャネルがＳ＝Ｔ≦Ｒで最大階数であると仮定される。
【００２４】
固有ステアリングを用いるデータ送信の場合、Ｈ（ｋ）のＳ個の固有モードを取得するために固有値分解が、以下のようにＨ（ｋ）の相関行列で実行されてもよく、
Ｒ（ｋ）＝ＨＨ（ｋ）・Ｈ（ｋ）＝Ｅ（ｋ）・∧（ｋ）・ＥＨ（ｋ） 式２
ここでは、Ｒ（ｋ）はＨ（ｋ）のＴ×Ｔ相関行列であり、
Ｅ（ｋ）は、列がＲ（ｋ）の固有ベクトルであるＴ×Ｔユニタリ行列であり、
∧（ｋ）が、Ｒ（ｋ）の固有値のＴ×Ｔ対角行列であり、
“Ｈ”が共役転置を示す。
【００２５】
ユニタリ行列ＵはプロパティＵＨ・Ｕ＝Ｉで特徴付けられ、この場合Ｉは単位行列である。ユニタリ行列の列は互いに直交しており、各列がユニットパワーを有する。行列Ｅ（ｋ）は「固有モード」行列または「送信」行列とも呼ばれ、Ｈ（ｋ）のＳ個の固有モードでデータを送信するために送信側エンティティによる空間処理に使用されてもよい。固有モードは分解を通して取得される直交空間チャネルと見なされてもよい。∧（ｋ）の対角行列は、Ｓ個の固有モードのための電力利得を表すＲ（ｋ）の固有値である。∧（ｋ）の固有値は最大から最小に順序付けられてもよく、Ｅ（ｋ）の列は相応して順序付けられてもよい。左固有値と右固有値の行列を取得するために特異値分解も実行されてもよく、固有ステアリングに使用されてもよい。
【００２６】
固有ステアリングを用いたデータ送信の場合、送信側エンティティはサブバンドｋごとに、以下のように空間処理を実行してもよく、
ｚｅｓ（ｋ）＝Ｅ（ｋ）・ｓ（ｋ） 式３
この場合、ｓ（ｋ）は最高Ｓ個のデータシンボルがサブバンドｋで送信されるベクトルであり、
ｚｅｓ（ｋ）はサブバンドｋのためにＴ個の空間処理されたシンボルのあるベクトルである。
【００２７】
一般的には、Ｄ個のデータシンボルがサブバンドｋごとにＤ（最良）個のＨ（ｋ）の固有モードで同時に送信されてもよく、この場合１≦Ｄ≦Ｓである。ｓ（ｋ）の中のＤ個のデータシンボルは、Ｄ個の選択された固有モードに対応するＥ（ｋ）のＤ個の行列で空間的に処理される。
【００２８】
行列ステアリングを用いるデータ送信の場合、送信側エンティティは以下のようにサブバンドｋごとに空間処理を実行してもよく、
ｚｓｓ（ｋ）＝Ｖ（ｋ）・ｓ（ｋ） 式４
ここでは、Ｖ（ｋ）はサブバンドｋのユニタリステアリング行列であり、
ｚｓｓ（ｋ）はサブバンドｋのための最高Ｔ個の拡散シンボルがあるベクトルである。
【００２９】
ｓ（ｋ）の中の各データシンボルは、最高Ｔ個の拡散シンボルを取得するためにＶ（ｋ）の各々の列で乗算される。ステアリング行列Ｖ（ｋ）は、後述されるように式（４）の行列乗算を簡略化するための方法で生成されてもよい。
【００３０】
一般的には、Ｄ個のデータシンボルは行列ステアリングを用いて各サブバンドｋで同時に送信されてもよく、この場合１≦Ｄ≦Ｓである。ｓ（ｋ）の中のＤ個のデータシンボルは、ｚｓｓ（ｋ）のためにＴ個の空間的に処理されたシンボルを取得するためにＴ×Ｄユニタリステアリング行列Ｖ（ｋ）で乗算されてもよい。サブバンドｋごとの各々の空間的に処理されたシンボルは、サブバンドｋ上で送信されるＤ個のデータシンボルの各々の構成要素を含む。次に各サブバンドｋのＴ個の空間的に処理されたシンボルはＨ（ｋ）のＳ個の空間チャネルで送信される。
【００３１】
部分ＣＳＩ送信の場合、送信側エンティティは以下のようにサブバンドごとに空間処理を実行してもよく、
ｚｐｃｓｉ（ｋ）＝ｓ（ｋ） 式５
この場合ｚｐｃｓｉ（ｋ）は、最高Ｔ個のデータシンボルがサブバンドｋで送信されるベクトルである。事実上、送信側エンティティは部分ＣＳＩ送信のために単位行列Ｉを用いて空間処理を実行する。
【００３２】
送信側エンティティはこのようにしてこのサブバンドのために空間処理されたシンボルの対応するベクトルｚ（ｋ）を取得するため、サブバンドｋごとにデータベクトルｓ（ｋ）を空間処理する。固有ステアリングの場合ベクトルｚ（ｋ）はｚｅｓ（ｋ）に、行列ステアリングの場合にはｚｓｓ（ｋ）に、及び部分ＣＳＩ送信の場合にはｚｐｃｓｉ（ｋ）等しい。
【００３３】
２．ビーム形成
送信側エンティティは、以下に示すように、サブバンドｋごとにベクトルｚ（ｋ）に対してビーム形成を選択的に実行してもよく、
ｘ（ｋ）＝Ｂ（ｋ）・ｚ（ｋ） 式６
この場合、Ｂ（ｋ）はサブバンドｋのためのＴ×Ｔビーム形成行列であり、
ｘ（ｋ）は、Ｔ個の送信シンボルがサブバンドｋのためにＴ本の送信アンテナから送信されるベクトルである。
【００３４】
ビーム形成が実行されない場合には、ビーム形成行列Ｂ（ｋ）は式（６）の単位行列Ｉで置換される。
【００３５】
ビーム形成を用いる固有ステアリングのための送信ベクトルｘｂｅｓ（ｋ）は以下のように表されてもよい。
【００３６】
ｘｂｅｓ（ｋ）＝Ｂ（ｋ）・Ｅ（ｋ）・ｓ（ｋ） 式７
ビーム形成を用いる行列ステアリングである空間拡散のための送信ベクトルｘｂｓｓ（ｋ）は以下のように表されてもよい。
【００３７】
ｘｂｓｓ（ｋ）＝Ｂ（ｋ）・Ｖ（ｋ）・ｓ（ｋ） 式８
行列Ｂ（ｋ）・Ｖ（ｋ）は、サブバンドｋごとに事前に計算されてもよい。この場合、送信ベクトルｘｂｓｓ（ｋ）は単一行列乗算器で取得されてもよい。行列Ｂ（ｋ）とＶ（ｋ）は、２つのステップで、及びおそらく異なる方法で適用されてもよい。例えば、行列Ｖ（ｋ）は行列乗算器を用いて周波数領域内で提供されてもよく、行列Ｂ（ｋ）は後述されるように円形遅延または線形遅延のある時間領域で適用されてもよい。
【００３８】
ビーム形成を用いた部分ＣＳＩ送信のための送信ベクトルｘｂｎｓ（ｋ）は以下のように表されてもよい。
【００３９】
ｘｂｎｓ（ｋ）＝Ｂ（ｋ）・ｓ（ｋ） 式９
サブバンドｋごとのビーム形成行列Ｂ（ｋ）は以下の形を有する対角行列であり、
【数２】
2014239493.tif 000004
【００４０】
ｋ＝０，．．．，Ｋ−１
ここでは、ｂｉ（ｋ）は送信アンテナｉのサブバンドｋの重さである。式（６）に示されているように、ｚ（ｋ）のｉ番目の要素はＢ（ｋ）のｉ番目の対角重さで乗算される。
【００４１】
Ｋ個のサブバンドのビーム形成行列はＫ個のサブバンド全体で連続ビーム形成が達成されるように定められてもよい。サブバンドｋごとのビーム形成行列Ｂ（ｋ）はこのサブバンドのアンテナビームを定義する。Ｋ個の異なるビーム形成行列はサブバンド全体で異なるアンテナビームを取得するためにＫ個のサブバンドのために使用されてもよい。Ｋ個のビーム形成行列は、アンテナビームがＫ個のサブバンド全体で連続して変化するように（急激、あるいは不連続にではなく）連続して変えられてもよい。したがって、連続ビーム形成はＫ個のサブバンド全体のアンテナビームの連続変化を指す。
【００４２】
ある実施形態では、サブバンドｋごとのビーム形成行列Ｂ（ｋ）は以下のように定義され、
【数３】
2014239493.tif 000005
【００４３】
ｉ＝０，．．．，Ｔ−１及びｋ＝０，．．．，Ｋ−１
この場合ｇ（ｉ）は送信アンテナｉの複合利得である。
【００４４】
各送信アンテナの複合利得の大きさは１に設定されてもよく、つまりｉ＝０，．．．，Ｔ−１の場合‖ｇ（ｉ）‖＝１．０である。式（１１）に示される重さは各送信アンテナのＫ個のサブバンド全体で漸次的な移送に相当し、移相はＴ本の送信アンテナのための異なるレートで変化する。これらの重さはＴ本の等しく離間されたアンテナの線形アレイのためのサブバンドごとの異なるビームを効果的に形成する。
【００４５】
特定の実施形態では、ｉ＝０，．．．，Ｔ−１及びｋ＝０，．．．，Ｋ−１の場合、重さは以下のように定義される。
【数４】
2014239493.tif 000006
【００４６】
式（１２）に示されている実施形態は式（１１）のためのｇ（ｉ）＝ｅ−ｊπ・ｉを使用する。この結果、ゼロという移相が各アンテナのサブバンドＫ／２＋１に適用されることになる。
【００４７】
図１０は、Ｔ＝４のケースの送信アンテナごとの移相のプロットを示す。Ｋ個のサブバンドの中心は通常ゼロ周波数であると考えられる。式（１２）に基づいて生成される重さはＫ個のサブバンド全体で線形移相を生じさせると解釈されてもよい。各送信アンテナｉは、ｉ＝０，．．．．，Ｔ−１の場合、２π・ｉ／Ｋという位相スロープと関連付けられている。送信アンテナｉのｋ＝０，．．．，Ｋ−１のサブバンドｋごとの移相は、２π・ｉ・（ｋ−Ｋ／２）／Ｋとして示される。ｇ（ｉ）＝ｅ−ｊπ・ｉを使用することにより、ゼロという移相を観察するサブバンドｋ＝Ｋ／２が生じる。
【００４８】
式（１２）に基づいて導出される重さは各送信アンテナｉのＧｉ（ｋ’）という離散周波数応答を有する線形フィルタと見なされてもよい。この離散周波数応答は、ｉ＝０，．．．，Ｔ−１及びｋ’＝（−Ｋ／２）・・・(Ｋ／2−１)の場合、以下のように表されてもよい。
【数５】
2014239493.tif 000007
【００４９】
サブバンドインデックスｋはサブバンドＮｃｅｎｔｅｒ＝Ｋ／２にゼロ周波数を置くサブバンド番号付け方式用である。サブバンドインデックスｋ’はＫ／２によるサブバンドインデックスｋのシフトされたバージョン、つまりｋ’＝ｋ−Ｋ／２である。この結果、サブバンドゼロは、インデックスｋ’の新しいサブバンド番号付け方式の場合ゼロ周波数になる。Ｎｃｅｎｔｅｒは、インデックスｋが何らかの他の方式で定義される場合（例えば、ｋ＝１，．．．，Ｋ）、あるいはＫが奇数の整数値である場合にＫ／２ではない何らかの他の値に等しくなってもよい。
【００５０】
線形フィルタ用の離散時間領域インパルス応答ｇｉ（ｎ）は、離散周波数応答Ｇｉ（ｋ’）でＫポイント逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）を実行することにより取得されてもよい。インパルス応答ｇｉ（ｎ）は以下のように表されてもよく、
【数６】
2014239493.tif 000008
【００５１】
＝１ ｎ＝−ｉの場合
＝０ その他の場合
この場合、ｎはサンプル期間のインデックスであり、ｎ＝０，．．．，Ｋ−１の範囲を有する。式（１４）は、送信アンテナｉのインパルス応答ｇｉ（ｎ）がｉ個のサンプル期間の遅延でユニット規模（ｕｎｉｔ−ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）の単一タップを有し、他のすべての遅延でゼロであることを示している。
【００５２】
ビーム形成は、周波数領域または時間領域で実行されてもよい。ビーム形成は、（１）Ｋ個の送信シンボルを取得するために送信アンテナｉごとのＫ個の空間的に処理されたシンボルｚｉ（０）からｚｉ（Ｋ−１）を、Ｋ個の重さｂｉ（０）からｂｉ（Ｋ−１）で乗算することにより、及び（２）このアンテナのＫ個の時間領域サンプルを取得するために送信アンテナｉごとにＫ個の送信シンボルでＯＦＤＭ変調を実行することにより、周波数領域で実行されてもよい。同等に、ビーム形成は（１）この送信アンテナのＫ個の時間領域サンプルを取得するために送信アンテナｉごとにＫ個の空間処理されたシンボルでＫポイントＩＤＦＴを実行することにより、及び（２）このアンテナのインパルス応答ｇｉ（ｎ）で送信アンテナｉのためのＫ個の時間領域サンプルの巡回畳み込みを実行することにより時間領域で実行されてもよい。
【００５３】
図４は、周波数領域でビーム形成を実行し、送信側エンティティ２１０にあるＴＸ空間プロセッサ２２０の実施形態であるＴＸ空間プロセッサ２００ａを示す。ＴＸ空間プロセッサ２２０ａは、空間プロセッサ４２０とビームフォーマ４３０を含む。空間プロセッサ４２０は、固有モード行列Ｅ（ｋ）、ステアリング行列Ｖ（ｋ）、または単位行列Ｉを用いてサブバンドｋごとにデータシンボルｓ（ｋ）で空間処理を実行し、このサブバンドに空間処理されたシンボルｚ（ｋ）を提供する。ビームフォーマ４３０は、このサブバンドの送信シンボルｘ（ｋ）を取得するためにサブバンドｋごとにビーム形成行列Ｂ（ｋ）で空間処理されたシンボルｚ（ｋ）を乗算する。変調器２３０は、このアンテナのＯＦＤＭシンボルのストリームを取得するために送信アンテナｉごとに送信シンボルでＯＦＤＭ変調を実行する。
【００５４】
図５は、ＴＸ（送信）空間プロセッサ２２０ａ内の空間プロセッサ４２０とビームフォーマ４３０の実施形態を示す。空間プロセッサ４２０は、Ｋ個のサブバンド用のＫ台のサブバンド空間プロセッサ５２０ａから５２０ｋと、マルチプレクサ（ＭＵＸ）５２２を含む。各空間プロセッサ５２０はこのサブバンドのベクトルｓ（ｋ）でシンボルｓ０（ｋ）からｓＴ−１（ｋ）を受信し、Ｅ（ｋ）、Ｖ（ｋ）、またはＩを用いてデータシンボルに対して空間処理を実行し、このサブバンドのベクトルｚ（ｋ）で空間処理されたシンボルｚ０（ｋ）からｚＴ−１（ｋ）を提供する。マルチプレクサ５２２は空間プロセッサ５２０ａ乃至５２０ｋからＫ個すべてのサブバンドの空間処理されたシンボルを受取り、これらのシンボルを適切なサブバンドと送信アンテナに提供する。
【００５５】
ビームフォーマ４３０は、Ｔ本の送信アンテナにＴ個の乗算器セット５２８ａから５２８ｔを含む。シンボル期間ごとに、各乗算器セット５２８はＫ個の空間処理されたシンボルｚｉ（０）からｚｉ（Ｋ−１）を受信し、これらのシンボルをＫ個の重さｂｉ（０）からｂｉ（Ｋ−１）で乗算し、送信アンテナｉにＫ個の送信シンボルｘｉ（０）からｘｉ（Ｋ−１）を提供する。シンボル期間ごとに、ビームフォーマ４３０はＫ個の送信シンボルのＴ個のセットをＴ本の送信アンテナに提供する。
【００５６】
変調器２３０は、Ｔ本の送信アンテナのためのＴ ＯＦＤＭ変調器５３０ａから５３０ｔを含む。各ＯＦＤＭ変調器５３０はこの送信アンテナのために送信シンボルｘｉ（０）からｘｉ（Ｋ−１）を受信し、送信シンボルに対してＯＦＤＭ変調を実行し、シンボル期間ごとに送信アンテナのＯＦＤＭシンボルを提供する。
【００５７】
図６は、図５のＯＦＤＭ変調器５３０ａから５３０ｔの各々に使用されてもよいＯＦＤＭ変調器５３０ｘのブロック図を示す。各ＯＦＤＭシンボル期間では、各サブバンドで１個の送信シンボルが送信されてもよい（ゼロシンボル期間と呼ばれているゼロという信号値は、通常、各々の未使用のサブバンドに与えられる）。ＩＤＦＴ装置６３２は、各ＯＦＤＭシンボル期間内でＫ個のサブバンドのためにＫ個の送信シンボルを受け取り、Ｋ個の送信シンボルをＫポイントＩＤＦＴで時間領域に変換し、Ｋ個の時間領域サンプルを含む「変換済みの」シンボルを提供する。各サンプルは、１つのサンプル期間内に送信される複素数値である。並列／直列（Ｐ／Ｓ）変換器６３４は、各々の変換されたシンボルにＫ個のサンプルを直列化する。サイクリックプリフィックスジェネレータ４３６は、その後Ｋ＋Ｃ個のサンプルを含むＯＦＤＭシンボルを形成するために各々の変換されたシンボルの一部（またはＣ個のサンプル）を繰り返す。サイクリックプリフィックスは全体的なシステム幅で変化する周波数応答である、周波数選択フェーディングにより引き起こされるシンボル間干渉（ＩＳＩ）に対抗するために使用される。（ここでは単に「シンボル期間」とも呼ばれる）ＯＦＤＭシンボル期間は１個のＯＦＤＭシンボルの持続時間であり、Ｋ＋Ｃ個のサンプル期間に等しい。
【００５８】
図７は、時間領域でビーム形成を実行し、送信側エンティティ２１０にあるＴＸ空間プロセッサ２２０の別の実施形態であるＴＸ空間プロセッサ２２０ｂを示す。ＴＸ空間プロセッサ２２０ｂは空間プロセッサ４２０とビームフォーマ４４０を含む。空間プロセッサ４２０はサブバンドｋごとにデータシンボルｓ（ｋ）に対し空間処理を実行し、このサブバンドの空間処理されたシンボルｚ（ｋ）を提供する。変調器２３０は、各アンテナｉの空間処理された信号に対してＯＦＤＭ変調を実行し、このアンテナの時間領域サンプルのストリームを提供する。ビームフォーマ４４０は、送信アンテナｉごとに時間領域サンプルを循環シフトするか、または線形遅延させることにより時間領域内でビーム形成を実行する。
【００５９】
図８Ａは変調器２３０と、図７のビームフォーマ４４０の一実施形態であるビームフォーマ４４０ａのブロック図を示す。変調器２３０はＴ本の送信アンテナのためのＴ台のＯＦＤＭ変調器を含む。各ＯＦＤＭ変調器は、図６に示されているようにＩＤＦＴ装置６３２、Ｐ／Ｓ変換器６３４、及びサイクリックプリフィックスジェネレータ６３６を含む。各送信アンテナｉのＯＦＤＭ変調器は、各シンボル期間でＫ個のサブバンドのためにＫ個の空間処理されたシンボルｚｉ（０）からｚｉ（Ｋ−１）を受信する。ＯＦＤＭ変調器の中では、ＩＤＦＴ装置６３２がＫ個の空間処理されたシンボルでＫポイントＩＤＦＴを実行し、Ｋ個の時間領域サンプルを提供する。Ｐ／Ｓコンバータ６３４はＫ個の時間領域サンプルを直列化する。
【００６０】
ビームフォーマ４４０ａは、Ｔ本の送信アンテナ用にＴ台の循環シフト装置８４２ａから８４２ｔを含む。各送信アンテナｉのシフト装置８４２は、Ｋ個の時間領域サンプルを送信アンテナｉ用のＰ／Ｓ変換器６３４から受け取り、ｉ個のサンプルによってＫ個の時間領域サンプルの循環シフトを実行し、Ｋ個のサンプルを含む循環シフトされた変換済み記号｛ｚｉ’（ｎ）｝を提供する。特に、シフト装置８４２ａは送信アンテナ２３４ａのための変換されたシンボル｛ｚ０’（ｎ）｝でゼロ個のサンプルの循環シフトを実行し、シフト装置８４２ｂは送信アンテナ２３４ｂのための変換されたシンボル｛ｚ１’（ｎ）｝で１個のサンプルの循環シフトを実行し等、シフト装置８４２ｔは送信アンテナ２３４ｔのための変換されたシンボル｛ｚＴ−１’（ｎ）｝で（Ｔ−１）個のサンプルの循環シフトを実行する。Ｔ台のサイクリックプリフィックスジェネレータ６３６ａから６３６ｔはＴ個の循環シフトされた変換済みシンボルを、各々シフト装置８４２ａ乃至８４２ｔから受け取る。各サイクリックプリフィックスジェネレータ６３６はこの循環シフトされた変換済みシンボル｛ｚｉ’（ｎ）｝にＣサンプルサイクリックプリフィックスを付け、（Ｋ＋Ｃ）個のサンプルを含むＯＦＤＭシンボル｛ｘｉ（ｎ）｝を提供する。
【００６１】
図８Ｂは、図８Ａに示されている実施形態のためのＴ本の送信アンテナからのＴ回の送信のタイミング図を示している。Ｔ個の異なる変換されたシンボルが、図８Ａに示されるように空間処理されたシンボルのＴ個の異なるセットからＴ本の送信アンテナのために生成される。Ｔ個の変換されたシンボルは次に、Ｔ本の送信アンテナについて異なる量で、循環シフトされる。サイクリックプリフィックスは通常のように各々の循環シフトされた変換済みシンボルに付けられる。Ｔ個の異なるＯＦＤＭシンボルは、同時にＴ本の送信アンテナから送信される。
【００６２】
図９Ａは、図７のビームフォーマ４４０の別の実施形態である変調器２３０とビームフォーマ４４０ｂのブロック図を示す。各ＯＦＤＭ変調器は、この送信アンテナについて空間処理されたシンボルでＯＦＤＭ変調を実行し、この送信アンテナのＯＦＤＭシンボルのストリーム｛ｘｉ’（ｎ）｝を提供する。ビームフォーマ４４０ｂは、Ｔ本の送信アンテナ用のＴ台のデジタル遅延装置８４４ａから８４４ｔを含む。各遅延装置８４４は関連ＯＦＤＭ変調器からこの送信アンテナｉのためのＯＦＤＭシンボルを受け取り、送信アンテナｉにより決定される量で、ＯＦＤＭシンボルを遅延させる。特に送信アンテナ２３４ａのための遅延装置８４４ａはこのＯＦＤＭシンボル｛ｘ０’（ｎ）｝をゼロサンプルの期間だけ遅延させ、送信アンテナ２３４ｂのための遅延装置８４４ｂはこのＯＦＤＭシンボル｛ｘ１’（ｎ）｝を１サンプルの期間だけ遅延させる等、この送信アンテナ２３４ｔのための遅延装置８４４ｔはこのＯＦＤＭシンボル｛ｘＴ−１’（ｎ）｝をＴ−１サンプル期間遅延させる。
【００６３】
Ｔ回の異なる遅延も送信装置２３２ａから２３２ｔによりアナログ領域で提供されてもよい。例えば、送信装置２３２ａはこの変調された信号をゼロサンプル期間遅延させてもよく、送信装置２３２ｂはこの変調された信号を１サンプル期間（つまりＴｓａｍ秒）遅延させてもよい等、送信装置２３２ｔはこの変調された信号を（Ｔ−１）サンプル期間（つまり（Ｔ−１）・Ｔｓａｍ秒）遅延させてもよい。サンプル期間はＴｓａｍ＝１／［ＢＷ・（Ｋ＋Ｃ）］に等しく、この場合ＢＷはヘルツ単位のシステムの総帯域幅である。
【００６４】
図９Ｂは、図９Ａに示されている実施形態のＴ本の送信アンテナからのＴ回の送信のタイミング図を示す。Ｔ個の異なる変換されたシンボルが、図９Ａに示されるようにＴ本のアンテナのために生成される。各送信アンテナから送信されるＯＦＤＭシンボルは、異なる量だけ遅延する。
【００６５】
式（１２）から（１４）に、及び図８Ａと図９Ａに示されている実施形態の場合、Ｔ本の送信アンテナの遅延はサンプル期間の整数単位、つまり送信アンテナｉのｉサンプル期間である。送信アンテナｉのためのｉではない他の整数移相もアンテナｉに使用されてもよい。Ｔ本のアンテナの非整数遅延を生じさせる位相スロープ
【数７】
2014239493.tif 000009
【００６６】
も実現されてもよい。例えば、図８Ａの各Ｐ／Ｓ変換器６３４からの時間領域サンプルはさらに高いレートに（例えば、Ｔｕｐｓａｍ＝Ｔｓａｍ／Ｌという期間を用いて）アップサンプルされ（ｕｐｓａｍｐｌｅｄ）てもよい。さらに高いレートのサンプルは次に関連するシフト装置８４２により、さらに高いレートのサンプル期間の整数Ｔｕｐｓａｍ、循環シフトされてもよく、この場合Ｔｕｐｓａｍ＜Ｔｓａｍである。代わりに、各送信装置２３２は（Ｔｓａｍの代わりに）Ｔｕｐｓａｍの整数のアナログ遅延を提供することがある。一般的には、任意の量の円形遅延または線形遅延がＴ本のアンテナに使用されてもよい。Ｔ本の送信アンテナの遅延は、２本のアンテナが同じ遅延を有さないように一意でなければならない。周波数領域では、これはＫサブバンド全体でのビームフォーマのための異なる位相特徴に相当する。
【００６７】
送信アンテナの数がサイクリックプリフィックス長に満たない（つまりＴ＜Ｃ）場合、各ＯＦＤＭシンボルに付けられたサイクリックプリフィックスが各遅延装置８４４により線形遅延を生じさせ、時間領域インパルス応答ｇｉ（ｎ）のある巡回畳み込みのための円形回転のように見える。したがって、式（１２）で定義されるような重さは、図９Ａと図９Ｂに示されるように送信アンテナｉごとのｉサンプル期間という時間遅延により実現されてもよい。しかしながら図９Ｂに示されているように、Ｔ個のＯＦＤＭシンボルは異なる遅延でＴ本のアンテナから送信され、マルチパス遅延から保護するためにサイクリックプリフィックスの効果を低減させる。
【００６８】
式（１１）と（１２）は、各送信アンテナのＫ個のサブバンド全体での線形変化する移相を提供する関数を表す。線形変化する移相を周波数領域内のシンボルに適用することは、前述されたように対応する時間領域のサンプルを循環シフトする、また遅延させるかのいずれかにより達成されてもよい。一般的には各送信アンテナのためのＫサブバンド全体での移相は、ビームがサブバンド全体で急激ではなく連続して変わるように任意の関数を使用して連続して変更されてもよい。移相の一次関数は連続関数の一例に過ぎない。連続関数の場合、関数入力での任意の小さな変化が関数出力の任意に小さな変化を生じさせる。他のいくつかの例示的な連続関数は２次関数、３次関数、放物線関数等を含む。連続変化は、（例えばチャネル推定を簡略化するための）サブバンド全体での幾分かの量の相関に依存する受信側エンティティの性能は劣化しないことを保証する。
【００６９】
図８Ａと図９Ａに示されている実施形態は、ビーム形成が連続ビーム形成のために時間領域で実行されてもよい複数の方法の内のいくつかを描いている。一般的には、ビーム形成は多様な方法で、及び送信側エンティティの中の多様な場所で実行されてもよい。ビーム形成は、ＯＦＤＭ変調の前または後等にデジタル回路網またはアナログ回路網を使用して時間領域または周波数領域で実行されてもよい。
【００７０】
送信側エンティティは、ビーム形成がイネーブルまたはディスエーブルのいずれかが決定されるようにビーム形成を選択的に実行してもよい。ビーム形成を適用するまたはディスエーブルするかいずれかの決定は、例えばチャネル状態等の多様な要件に基づいて下されてもよい。送信側エンティティが連続ビーム形成を実行する場合、または受信側エンティティがサブバンド間の相関に依存せずにチャネル推定を実行する場合、受信側エンティティはビーム形成が適用されていることを認識する必要がない場合がある。
【００７１】
送信側エンティティは、ビーム形成が経時的に何らかの方法で調整されるようにビーム形成を適応して調整される。一実施形態では、送信側エンティティはチャネル状態、受信側エンティティからフィードバック、及び／またはなんらかの他の要因に基づいてビーム形成をイネーブルまたはディスエーブルしてもよい。例えば、チャネルが受信側エンティティでサブバンドごとにゼロまたは低い値を追加してもよいユニット規模の複合チャネル利得で均一フェーディング（ｆｌａｔ ｆａｄｉｎｇ）する場合、送信側エンティティはビーム形成を適用してもよい。
【００７２】
別の実施形態では、送信側エンティティが所定の方法で、または擬似乱数的にビームフォーミングを調整してもよい。時間領域ビーム形成の場合、Ｔ本の送信アンテナの遅延の量は、１シンボル期間、複数のシンボル期間、ＭＩＭＯパイロット（後述される）の連続送信の間に時間分等に相当してもよい時間間隔毎に変えられてもよい。例えば、送信側エンティティは１つの時間間隔でＴ本の送信アンテナに｛０，１，２，．．．，Ｔ−１｝サンプル期間という遅延を１つの時間間隔の中のＴ本の送信アンテナに、次に｛０，０，０，．．．，０｝サンプル期間いう遅延を次の時間間隔のＴ本の送信アンテナに、次に｛０，２，４，．．．，２（Ｔ−１）｝サンプル期間という遅延を続く時間間隔のＴ本の送信アンテナに適用してもよい等である。送信側エンティティは、異なる時間間隔の基底集合の遅延を周期的に繰り返してもよい。例えば、送信側エンティティは１つの時間間隔内でＴ本のアンテナに｛０，１，２，．．．，Ｔ−１｝サンプル期間という遅延を、次に次の時間間隔内のＴ本の送信アンテナに｛Ｔ−１，０，１，．．，Ｔ−２｝サンプル期間という遅延を、次に続く時間間隔内のＴ本の送信アンテナに｛Ｔ−２，Ｔ−２，０，．．．，Ｔ−３｝サンプル期間という遅延を適用してもよい。送信側エンティティは、異なる時間間隔で異なる順序で遅延を適用してもよい。例えば、送信側エンティティは１つの時間間隔内のＴ本の送信アンテナに｛０，１，２，．．．，Ｔ−１｝サンプル期間という遅延を、次に次の時間間隔内のＴ本の送信アンテナに｛２，１，Ｔ−１，．．，０｝サンプル期間という遅延を、次に続く時間間隔内のＴ本の送信アンテナに｛１，Ｔ−１，０，．．．，２｝サンプル期間という遅延を適用してもよい。送信側エンティティは、既定の送信アンテナに、遅延の分数の（例えば、０．５，１．５）サンプル期間を適用してもよい。
【００７３】
受信側エンティティがビーム形成が実行されていることに気付いていない場合には、送信側エンティティは各データ及びパイロット送信間隔（例えば各フレーム）内のすべてのシンボル期間全体で同じようにビーム形成を実行してもよい。データ及びパイロット送信間隔はデータを回復するために使用されるパイロットだけではなくデータも送信される時間間隔である。例えば、送信側エンティティはＫ個のサブバンドのためにビーム形成行列Ｂ（ｋ）の同じセットを使用してもよい、あるいは各データ及びパイロット送信間隔のすべてのシンボル期間についてＴ本の送信アンテナに同じ遅延のセットを適用してもよい。これにより受信側エンティティは、受信されたＭＩＭＯパイロットに基づいて（ビーム形成を用いて）「効果的な」ＭＩＭＯチャネル応答を推定し、後述されるように、効果的なＭＩＭＯチャネル応答推定値を用いてデータ及びパイロット送信間隔の間、受信されたシンボルに対して受信機空間処理を実行できる。
【００７４】
受信側エンティティがビーム形成が実行されていることに気付いている場合には、送信機側エンティティは各データ及びパイロット送信間隔のシンボル期間全体でビーム形成を調整してもよい。例えば、送信エンティティはビーム形成の異なるセットを使用するか、あるいはシンボル期間の異なるセットを適用してもよい。受信側エンティティは受信されたＭＩＭＯパイロットに基づいて初期の効果的なＭＩＭＯチャネル応答を推定し、初期の効果的なＭＩＭＯチャネル応答推定値とシンボル期間ｔで適用されているビーム形成に関する知識に基づいて各々の以後のシンボル期間ｔに効果的なＭＩＭＯチャネル応答を決定し、シンボル期間ｔの効果的なＭＩＭＯチャネル応答推定値を用いてシンボル期間ｔの間の受け取られたシンボルに対して受信機空間処理を実行してもよい。
【００７５】
３．受信機空間処理
固有ステアリングとビーム形成を用いるデータ送信の間、受信側エンティティは、以下として表されてもよい、サブバンドｋごとにＲ本の受信アンテナからＲ個の受信されたシンボルを取得し、
【数８】
2014239493.tif 000010
【００７６】
簡略化のために、ノイズはゼロ平均ベクトルとφｎｎ＝σ２・Ｉの添加共分散行列で白色ガウス発音（ＡＷＧＮ）となると仮定され、ここでは、σ２は雑音の分散である。
【００７７】
受信側エンティティは最小平均２乗誤差（ＭＭＳＥ）技法、（通例、ゼロ強制技法とも呼ばれる）チャネル相関行列反転（ＣＣＭＩ）技法等の多様な受信機処理技法を使用して送信側エンティティにより送信されたデータシンボルを回復できる。
【数９】
2014239493.tif 000011
【００７８】
受信側エンティティは、以下のようにサブバンドｋごとにＭＭＳＥ空間処理を実行してもよく、
【数１０】
2014239493.tif 000012
【００７９】
固有ステアリングはＨ（ｋ）の固有モードでデータを送信しようとする。しかしながら、固有ステアリングを用いるデータ送信は、例えばＨ（ｋ）の不完全な推定値、固有値分解でのエラー、有限演算精度等のために完全に直交ではない場合がある。ＭＭＳＥ技法は固有ステアリングを用いるデータ送信における直交性の損失を補う（つまり「クリーンアップする」）ことができる。
【数１１】
2014239493.tif 000013
【００８０】
受信側エンティティは、以下のようにサブバンドｋごとにＣＣＭＩ空間処理を実行してもよく、
【数１２】
2014239493.tif 000014
【００８１】
受信側エンティティは、異なる効果的なチャネル応答行列と異なる空間フィルタ行列にも関わらず、同様に他の動作モードについて空間処理を実行してもよい。表１は、多様な動作モードについて送信側エンティティでの空間処理及び各動作モードの効果的なＭＩＭＯチャネルを要約している。明確にするためにサブバンドのインデックス「（ｋ）」は「エラー！情報源が見つかりません。」には示されていない。ビーム形成は表１に示されるように周波数領域で実行されてもよい。線形連続ビーム形成も前述されたように時間領域で実行されてもよい。この場合、ビーム形成行列Ｂは送信シンボルベクトルｘから省略されるが、依然として有効なＭＩＭＯチャネル応答の中には存在している。
【表１】
2014239493.tif 000015
【数１３】
2014239493.tif 000016
【００８２】
ここに、上付き文字「ｘ」は動作モードを示し、ビーム形成を行わない固有ステアリングの場合「ｅｓ」に、ビーム形成を行わない行列ステアリングの場合、「ｓｓ」に、空間処理なし及びビーム形成なしの場合「ｎｓ」、ビーム形成を行う固有ステアリングの場合「ｂｅｓ」、ビーム形成を行う行列ステアリングの場合「ｂｓｓ」、またはビーム形成だけの場合「ｂｎｓ」に等しくてもよい。
【数１４】
2014239493.tif 000017
【００８３】
ＭＭＳＥ受信機空間処理は、たとえ異なる効果的なチャネル応答行列を用いて導出されているＭＭＳＥ空間フィルタ行列を用いた場合でも、すべての動作モードについて同じように実行されてもよい。ＭＭＳＥベースの受信機は、このようにして同じＭＭＳＥ空間処理を使用してすべての動作モードをサポートしてもよい。式（２１）では、用語σ２・Ｉは、公知の場合、ノイズの共分散行列φｎｎで置換されてもよい。
【数１５】
2014239493.tif 000018
【００８４】
再び、受信側エンティティはたとえ異なる効果的なチャネル応答行列を用いた場合でもすべての動作モードについて同様にＣＣＭＩ空間フィルタ行列を導出してもよい。受信側エンティティは、すべての動作モードについて同様にＣＣＭＩ空間フィルタ行列を適用してもよい。
【００８５】
受信側エンティティはデータシンボルを回復するために他の受信機空間処理技法を利用してもよく、これは本発明の範囲内である。
【００８６】
４．パイロット送信
送信側エンティティは、受信側エンティティが実際の、または効果的なＭＩＭＯチャネル応答を推定できるためにパイロットを送信してもよい。パイロットは多様な方法で送信されてもよい。例えば、送信側エンティティはステアリングされていない（ｕｎｓｔｅｅｒｅｄ）ＭＩＭＯパイロット、ステアリングＭＩＭＯパイロット、拡散ＭＩＭＯパイロット等を送信してもよい。ＭＩＭＯパイロットは、Ｔ本の送信アンテナから送信される複数のパイロット送信から構成されている。ステアリングされていないＭＩＭＯパイロットはＴ本の送信アンテナから送信される最高Ｔまでのパイロット送信、即ち、各アンテナから１つのパイロット送信から構成される。ステアリングＭＩＭＯパイロットはＳ個の直交空間チャネル上で送信される最高Ｓ個のパイロット送信から構成される。拡散ＭＩＭＯパイロットは行列ステアリングを用いるＳ空間チャネル上で最高Ｓ個のパイロット送信から構成される。
【００８７】
ＭＩＭＯパイロットの場合、複数のパイロット送信の各々が受信側エンティティにより識別可能である。これは以下により達成されてもよい。
【００８８】
１．符号分割多重化（ＣＤＭ）を使用して各パイロット送信に別の直交シーケンスを適用する、
２．時分割多重化（ＴＤＭ）を使用して異なるシンボル期間で複数のパイロット送信を送信する、及び／または、
３．周波数分割多重化（ＦＤＭ）を使用して異なるサブバンドで複数のパイロット送信を送信する。
【００８９】
ＦＤＭの場合、サブバンドの別のセットは複数のパイロット送信の各々に使用されてもよい。パイロット送信に使用されるサブバンドは、パイロット送信が最終的にＫ個すべてのサブバンドを観察するように循環されてもよい。ＭＩＭＯパイロットは、望ましいＣＤＭまたはＦＤＭを使用して送信アンテナごとに完全な送信電力で送信されてもよい。ＭＩＭＯパイロットはＣＤＭ、ＦＤＭ及びＴＤＭの任意の組み合わせを使用して送信されてもよい。
【００９０】
ステアリングされていないＭＩＭＯパイロットの場合、送信側エンティティは以下のようにパイロット送信のために使用されるサブバンドｋごとに空間処理を実行してもよく、      ｚｎｓ，ｍｐ（ｋ，ｔ）＝Ｗ（ｔ）・ｐ（ｋ） 式２３ 
この場合ｐ（ｋ）はサブバンドｋで送信されるパイロットシンボルのベクトルであり、Ｗ（ｔ）は、シンボル期間ｔの対角ウォルシュ行列であり、
ｚｎｓ，ｍｐ（ｋ）は、シンボル期間ｔ中のサブバンドｋのステアリングされていないＭＯパイロットのための空間処理シンボルのベクトルである。
【００９１】
異なるパイロットシンボルが、式（２３）に示されているように、Ｔ本の送信アンテナから送信されてもよい。代わりに、同じパイロットシンボルはすべての送信アンテナにも使用されてもよく、この場合ウォルシュ行列はウォルシュベクトルに過ぎない。
【００９２】
Ｔ＝４の場合には、４本の送信アンテナに、ＭＩＭＯパイロットのための４個のシンボルのウォルシュシーケンスＷ１＝１，１，１，１、Ｗ２＝１，−１，１，−１、Ｗ３＝１，１，−１，−１、及びＷ４＝１，１，−１，１が割り当てられてもよい。ウォルシュシーケンスＷｊの４個のシンボルは４つのシンボル期間中に送信アンテナｊからのパイロット送信に適用される。Ｗ（１）はこの対角線に沿って４つのウォルシュシーケンスの第１の要素を含み、Ｗ（２）は４つのウォルシュシーケンスの第２の要素を含み、Ｗ（３）は４つのウォルシュシーケンスの第３の要素を含み、Ｗ（４）は４つのウォルシュシーケンスの第４の要素を含む。送信アンテナｊのためのｊ番目のウォルシュシーケンスＷｊはこのようにしてすべてのウォルシュ行列のｊ番目の対角要素として搬送される。４個のウォルシュ行列はステアリングされていないＭＩＭＯパイロットを送信するために４つのシンボル期間で使用されてもよい。
【００９３】
送信側エンティティは、さらに、ステアリングされていないＭＩＭＯパイロットのための送信ベクトルを取得するために、例えばデータベクトルｓ（ｋ）と同じようにビーム形成あり、またはビーム形成なしのいずれかでベクトルｚｎｓ，ｍｐ（ｋ、ｔ）を処理する。送信側エンティティは、シンボル期間ごとに１個のウォルシュ行列Ｗ（ｔ）を使用してＴ個のシンボル期間でステアリングされていないＭＩＭＯパイロットを送信してもよい。
【００９４】
ビーム形成を行わないステアリングされていないＭＩＭＯパイロットの場合、受信側エンティティは、以下のようにパイロット送信のために使用されるサブバンドｋごとに受信されたパイロットシンボルを取得する。
【００９５】
ｒｎｓ，ｍｐ（ｋ，ｔ）＝Ｈ（ｋ）・Ｗ（ｔ）・ｐ（ｋ）＋ｎ（ｋ） 式２４
ＭＩＭＯチャネルとノイズは、ステアリングされていないＭＩＭＯパイロットが送信される期間は静的であると仮定される。受信側エンティティはステアリングされていないＭＩＭＯパイロットのために使用されるＴ個のシンボルウォルシュシーケンスの間Ｔ個のベクトルｒｎｓ，ｍｐ（ｋ，１）乃至ｒｎｓ，ｍｐ（ｋ，Ｔ）を取得する。
【００９６】
受信側エンティティは、ビーム形成を行わずにステアリングされていない受信されたＭＩＭＯパイロットに基づいて実際のＭＩＭＯチャネル応答Ｈ（ｋ）を推定してもよい。Ｈ（ｋ）の各列ｊは各々のウォルシュシーケンスＷｊと関連付けられている。受信側エンティティは、（１）ウォルシュシーケンスＷｊのＴ個のチップで、ｉ番目の要素ｒｎｓ，ｍｐ（ｋ，１）乃至ｒｎｓ，ｍｐ（ｋ，Ｔ）を乗算すること、（２）ｐ（ｋ）のｊ番目の要素であるパイロットシンボルｐｊ（ｋ）に使用される変調を除去すること、及び（３）ｈｉ，ｊ（ｋ）を取得するためにＴ個の結果として生じる要素を蓄積することにより、Ｈ（ｋ）のｊ番目の列のｉ番目の要素であるｈｉ，ｊ（ｋ）を取得してもよい。プロセスはＨ（ｋ）の要素ごとに繰り返されてもよい。
【数１６】
2014239493.tif 000019
【００９７】
ビーム形成を行うステアリングされていないＭＩＭＯパイロットの場合、受信側エンティティは以下のようにパイロット送信に使用されるサブバンドｋごとに受信されたパイロットシンボルを取得する。
【００９８】
ｒｂｎｓ，ｍｐ（ｋ，ｔ）=Ｈ(k)・Ｂ(k）・Ｗ(t）・ｐ(k)＋ｎ(k) 式２５
【数１７】
2014239493.tif 000020
【００９９】
ステアリングＭＩＭＯパイロットの場合、送信側エンティティは、以下のようにパイロット送信のために使用されるサブバンドｋごとに空間処理を実行してもよく、
ｚｎｓ，ｍｐ（ｋ，ｔ）＝Ｅ（ｋ）・Ｗ（ｔ）・ｐ（ｋ） 式２６
この場合、ｚｅｓ，ｍｐ（ｋ，ｔ）はシンボル期間ｔのサブバンドｋのステアリングＭＩＭＯパイロットのための空間的に処理されたシンボルのベクトルである。簡略化のために、Ｅ（ｋ）は、ステアリングＭＩＭＯパイロットが送信される期間は静的であり、したがってシンボル期間ｔの関数ではないと仮定される。送信機はさらにビーム形成またはビーム形成なしのいずれかのためにベクトルｚｅｓ，ｍｐ（ｋ，ｔ）を処理し、次にステアリングＭＩＭＯパイロットを送信してもよい。
【０１００】
ビーム形成を行わないステアリングＭＩＭＯパイロットの場合、受信側エンティティは、以下のようにパイロット送信に使用されるサブバンドｋごとに受信されたパイロットシンボルを取得する。
【０１０１】
ｒｅｓ，ｍｐ（ｋ，ｔ）=Ｈ（ｋ）・Ｅ（ｋ）・Ｗ（ｔ）・ｐ（ｋ）＋ｎ（ｋ） 式２７
ビーム形成が行われるステアリングされたＭＩＭＯパイロットの場合、受信側エンティティは以下のようにパイロット送信に使用されるサブバンドｋのために受信されたパイロットシンボルを取得する。
【０１０２】
ｒｂｎｓ，ｍｐ（ｋ，ｔ）=Ｈ(k)・Ｂ(k)・Ｅ(k)・Ｗ(t)・ｐ(k)＋ｎ(k) 式２８
【数１８】
2014239493.tif 000021
【０１０３】
拡散ＭＩＭＯパイロットの場合、送信側エンティティは、以下のようにパイロット送信に使用されるサブバンドｋごとに空間処理を実行してもよく、
ｚｓｓ，ｍｐ（ｋ，ｔ）＝Ｖ（ｋ）・Ｗ（ｔ）・ｐ（ｋ） 式２９
この場合、ｚｓｓ，ｍｐ（ｋ，ｔ）はサブバンドｋの拡散ＭＩＭＯパイロットのための空間処理されたシンボルのベクトルである。送信機は、さらにビーム形成またはビーム形成なしのいずれかのためにベクトルｚｓｓ，ｍｐ（ｋ，ｔ）を処理し、次に結果として生じるＭＩＭＯパイロットを送信してもよい。
【数１９】
2014239493.tif 000022
【０１０４】
５．ステアリング行列
ステアリング行列の集合は行列ステアリングのために生成され、使用されてもよい。これらのステアリング行列は｛Ｖ｝、またはｉ＝１，．．．，Ｌの場合はＶ（ｉ）として示されてもよく、Ｌは１より大きな任意の整数であってもよい。各ステアリング行列Ｖ（ｉ）は、ユニタリ行列でなければならない。この状態は、Ｖ（ｉ）を使用して同時に送信されたＴ個のデータシンボルが同じ累乗を有し、Ｖ（ｉ）の行列ステアリングの後で互いに直交であることを確実にする。
【０１０５】
Ｌ個のステアリング行列の集合は多様な方法で生成されてもよい。例えば、Ｌ個のステアリング行列はユニタリベース行列及びスカラーの集合に基づいて生成されてもよい。ベース行列はＬ個のステアリング行列の内の１つとして使用されてもよい。他のＬ−１のステアリング行列は、ベース行列の行をスカラーの異なる組み合わせで乗算することにより生成されてもよい。各スカラーは任意の実数値または複素数値であってもよい。スカラーはこれらのスカラーで生成されたステアリング行列がユニタリ行列であるように、ユニット規模を有するように選択される。
【０１０６】
ベース行列はウォルシュ行列であってもよい。２×２ウォルシュ行列Ｗ２×２及びさらに大きなサイズのウォルシュ行列Ｗ２ｎ×２ｎは以下のように表されてもよい。
【数２０】
2014239493.tif 000023
【０１０７】
ウォルシュ行列は、２の累乗（たとえば、２、４、８等）である寸法を有する。
【０１０８】
ベース行列はフーリエ行列であってもよい、Ｎ×Ｎフーリエ行列ＤＮ×Ｎの場合、ＤＮ×Ｎの要素ｄｎ，ｍは以下のように表されてもよい。
【数２１】
2014239493.tif 000024
【０１０９】
ｎ＝０，．．．，Ｎ−１ およびｍ＝０，．．．，Ｎ−１
任意の矩形寸法（例えば、２、３、４、５等）のフーリエ行列が形成されてもよい。他の行列もベース行列として使用されてもよい。
【０１１０】
Ｎ×Ｎのベース行列の場合、ベース行列の行２からＮの各々はＱ個の考えられる異なるスカラーの内の１つで無関係に乗算されてもよい。ＱＮ−１個の異なるステアリング行列は、Ｎ−１行のＱ個のスカラーの内のＱＮ−１個の異なる順列から取得されてもよい。
【数２２】
2014239493.tif 000025
【０１１１】
ウォルシュ行列（つまり４×４フーリエ行列）に基づいて導出されるステアリング行列は、一定の望ましい特性を有している。ウォルシュ行列の行が±１と±ｊのスカラーで乗算されると、結果として生じるステアリング行列Ｖ（ｉ）の各要素は｛＋１，−１，＋ｊ，−ｊ｝から構成される集合に属する。この場合、別の行列の要素の、Ｖ（ｉ）の要素との乗算は、ビット操作だけで実行されてもよい。
【０１１２】
ここに説明されているデータ送信は、多様な無線システムに使用されてもよい。これらの技法は、アップリンク（つまり逆方向リンク）だけではなくダウンリンク（つまり順方向リンク）にも使用されてもよい。
【０１１３】
行列ステアリングを行う、または行わない連続ビーム形成は多様な方法で使用されてもよい。例えば、送信側エンティティ（例えば、アクセスポイントまたはユーザ端末）は、無線チャネルについての正確な情報が入手できない場合に、受信側エンティティ（例えば別のアクセスポイントまたはユーザ端末）に送信するために連続ビーム形成を使用してもよい。正確なチャネル情報は、例えば破壊されているフィードバックチャネル、校正が不十分なシステム、（例えば、高速で移動する送信側及び／または受信側エンティティのために）送信側エンティティが時間通りにビームステアリングを使用する／調整するためには迅速に変化し過ぎるチャネル状態等の多様な理由から入手できない可能性がある。
【０１１４】
連続ビーム形成は、無線システムでの多様な用途にも使用されてもよい。一用途では、システムの放送チャネルが前述されたように連続ビーム形成を使用して送信されてもよい。連続ビーム形成を使用することにより、システムの中の無線デバイスは放送チャネルを向上した信頼度で受信し、それにより放送チャネルの範囲を増加できるようになる。別の用途では、ページングチャネルが連続ビーム形成を使用して送信される。連続ビーム形成を使用することにより、やはり信頼性の向上及び／またはさらに広いカバレージが達成されてもよい。さらに別の用途では、８０２．１１ａアクセスポイントが、このカバレージエリアの下のユーザ端末の性能を向上させるために連続ビーム形成を使用する。
【０１１５】
ここに説明されている技法は多様な手段により実現されてもよい。例えば、これらの技法は、ハードウェア、ソフトウェア、またはこれらの組み合わせで実現されてもよい。ハードウェアを実行する場合、送信側エンティティにある処理装置は１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、ここに説明されている機能を実行するように設計された他の電子処理装置、あるいはこれらの組み合わせの中で実現されてもよい。受信側エンティティにある処理装置も１つ以上のＡＳＩＣ、ＤＳＰ等で実現されてもよい。
【０１１６】
ソフトウェアを実行する場合、処理のいくつかはここに説明されている機能を実行するモジュール（例えばプロシジャ、関数等）を用いて実現されてもよい。ソフトウェアコードはメモリ装置（例えば図２のメモリ装置２４２または２８２）に記憶され、プロセッサ（例えばコントローラ２４０または２８０）により記憶されてもよい。メモリ装置はプロセッサに内蔵されて、あるいはプロセッサに外付けで実現されてもよく、この場合、それは技術で公知であるような多様な手段を介してプロセッサに通信可能に結合されてもよい。
【０１１７】
見出しは参照のため、及び特定の項を見つけ出す際に役立てるためにここに含まれている。これらの見出しはそこに説明されている概念の範囲を制限することを目的とするのではなく、これらの概念は明細書全体を通して他の項に適用可能であってもよい。
【０１１８】
開示されている実施形態の説明は当業者が本発明を作るまたは使用することができるようにするために提供される。これらの実施形態に対する多様な変形は、当業者に容易に明らかであり、ここに定められる包括的な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形態に適用されてもよい。したがって、本発明はここに示されている実施形態に制限されることを意図するものではなく、ここに開示されている原理及び新規な特長と一致する最も幅広い範囲を与えられるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】アクセスポイントとユーザ端末のあるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムを示す。
【図２】送信側エンティティと受信側エンティティのブロック図を示す。
【図３】周波数領域におけるＯＦＤＭ波形を示す。
【図４】周波数領域ビームフォーマ付き送信（ＴＸ）空間プロセッサを示す。
【図５】周波数領域ビームフォーマ付き送信（ＴＸ）空間プロセッサを示す。
【図６】ＯＦＤＭ変調器のブロック図を示す。
【図７】時間領域ビームフォーマ付きのＴＸ空間プロセッサを示す。
【図８Ａ】円形シフティング付きの時間領域ビームフォーマを示す。
【図８Ｂ】図８Ａのビームフォーマを用いた送信を示す。
【図９Ａ】線形遅延のある時間領域ビームフォーマを示す。
【図９Ｂ】図９Ａのビームフォーマを用いた送信を示す。
【図１０】４本のアンテナのサブバンド全体での線形移相のプロットを示す。
【図１】
2014239493.tif 000026
【図２】
2014239493.tif 000027
【図３】
2014239493.tif 000028
【図４】
2014239493.tif 000029
【図５】
2014239493.tif 000030
【図６】
2014239493.tif 000031
【図７】
2014239493.tif 000032
【図８Ａ】
2014239493.tif 000033
【図８Ｂ】
2014239493.tif 000034
【図９Ａ】
2014239493.tif 000035
【図９Ｂ】
2014239493.tif 000036
【図１０】
2014239493.tif 000037
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月25日(2014.8.25)
【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】
多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）通信システムでデータを送信する方法であって、
複数の周波数サブバンドの各々のためのデータシンボルに対して空間処理を実行し、前記周波数サブバンドのための空間的に処理されたシンボルを取得することと、
複数のアンテナからの送信の前に、前記複数の周波数サブバンドのための前記空間的に処理されたシンボルに対してビーム形成を実行することと
を含む方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１８】
開示されている実施形態の説明は当業者が本発明を作るまたは使用することができるようにするために提供される。これらの実施形態に対する多様な変形は、当業者に容易に明らかであり、ここに定められる包括的な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形態に適用されてもよい。したがって、本発明はここに示されている実施形態に制限されることを意図するものではなく、ここに開示されている原理及び新規な特長と一致する最も幅広い範囲を与えられるべきである。
なお、以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）通信システムでデータを送信する方法であって、
複数の周波数サブバンドの各々のためのデータシンボルに対して空間処理を実行し、前記周波数サブバンドのための空間的に処理されたシンボルを取得することと、
複数のアンテナからの送信の前に、前記複数の周波数サブバンドのための前記空間的に処理されたシンボルに対してビーム形成を実行することと
を含む方法。
［Ｃ２］
前記データシンボルに対して空間処理を実行することは、
前記周波数サブバンドの直交空間チャネルで前記データシンボルを送信するために、固有モード行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記データシンボルを空間的に処理すること
を含む、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］
前記データシンボルに対して空間処理を実行することは、
前記周波数サブバンドの複数の空間チャネルで前記データシンボルの各々を送信するために、ステアリング行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記データシンボルを空間的に処理すること
を含む、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ４］
前記データシンボルに対して空間処理を実行することは、
単位行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記データシンボルを空間的に処理すること
を含む、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ５］
前記空間的に処理されたシンボルに対してビーム形成を実行することは、
前記周波数サブバンドのためのビーム形成行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記空間的に処理されたシンボルを乗算することにより、周波数領域でビーム形成を実行すること
を含む、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ６］
前記空間的に処理されたシンボルに対してビーム形成を実行することは、
前記複数のアンテナに対して異なる遅延量を適用することにより、時間領域でビーム形成を実行すること
を含む、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ７］
アンテナごとに前記複数の周波数サブバンドのための空間的に処理されたシンボルを処理し、前記アンテナのための時間領域サンプルのシーケンスを取得することと、
前記ビーム形成を達成するために、前記アンテナのために選択された遅延量だけ、各アンテナのための前記時間領域サンプルのシーケンスを循環シフトすることと
をさらに含む、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ８］
複数の時間領域サンプルのシーケンスが前記複数のアンテナのために取得され、前記複数の時間領域サンプルのシーケンスは異なる量だけ循環シフトされる、Ｃ７に記載の方法。
［Ｃ９］
アンテナごとに前記複数の周波数サブバンドのための空間的に処理されたシンボルに対する逆離散フーリエ変換を実行し、前記アンテナのための第１の時間領域サンプルのシーケンスを取得することと、
前記アンテナのための第２の時間領域サンプルのシーケンスを取得するために、前記アンテナのために選択された量だけ、アンテナごとに前記第１の時間領域サンプルのシーケンスを循環シフトすることであって、前記ビーム形成は、前記アンテナごとの第１のシーケンスの循環シフトにより実行される、循環シフトすることと、
前記アンテナのための時間領域サンプルの出力シーケンスを取得するために、アンテナごとに前記第２の時間領域サンプルのシーケンスの一部を繰り返すことと
をさらに含む、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１０］
時間で位置合わせされた前記複数のアンテナから、複数の時間領域サンプルのシーケンスを送信すること
をさらに含む、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１１］
前記アンテナのための時間領域サンプルのシーケンスを取得するために、アンテナごとに前記複数の周波数サブバンドのための空間的に処理されたシンボルを処理することと、
前記ビーム形成を達成するために、前記アンテナのために選択された遅延量だけ、アンテナごとに前記時間領域サンプルのシーケンスを線形遅延させることと
をさらに含む、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１２］
前記アンテナのための第１の時間領域サンプルのシーケンスを取得するために、アンテナごとに前記複数の周波数サブバンドのための空間的に処理されたシンボルに対する逆離散フーリエ変換を実行することと、
前記アンテナのための第２の時間領域サンプルのシーケンスを取得するために、アンテナごとに前記第１の時間領域サンプルのシーケンスの一部を繰り返すことと、
前記アンテナのために選択された遅延量だけ、アンテナごとに前記第２の時間領域サンプルのシーケンスを遅延させることであって、前記ビーム形成は、前記アンテナごとに第２のシーケンスを遅延させることにより実行される、遅延させることと
をさらに含む、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１３］
様々な時点で開始する、前記複数のアンテナから複数の時間領域サンプルのシーケンスを送信すること
をさらに含む、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１４］
アンテナごとに前記複数の周波数サブバンド全体にわたって線形に変化する移相を適用すること
をさらに含む、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１５］
アンテナごとに前記複数の周波数サブバンド全体にわたって異なる位相スロープを適用すること
をさらに含む、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１６］
アンテナごとに前記複数の周波数サブバンド全体にわたって連続して変化する移相を適用すること
をさらに含む、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１７］
前記アンテナのために選択された関数に基づいて、アンテナごとに前記複数の周波数サブバンド全体にわたって連続して変化する移相を決定すること
をさらに含む、Ｃ１６に記載の方法。
［Ｃ１８］
前記ビーム形成は、適応して実行され、経時的に変化する、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１９］
異なる時間間隔で、前記複数の周波数サブバンドのための異なるビーム形成行列の集合を選択すること
をさらに含む、Ｃ５に記載の方法。
［Ｃ２０］
異なる時間間隔で、前記複数のアンテナのための異なる遅延の集合を選択することであって、各遅延の集合は、前記複数のアンテナの各々に対する前記遅延量を示す、選択すること
をさらに含む、Ｃ６に記載の方法。
［Ｃ２１］
所定の集合における遅延に基づいて、異なる集合ごとに前記遅延を選択すること
をさらに含む、Ｃ２０に記載の方法。
［Ｃ２２］
各時間間隔にわたって前記ビーム形成を変えること
をさらに含む、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ２３］
各時間間隔は、チャネル推定に適したパイロット送信のある時間分に相当する、Ｃ２２に記載の方法。
［Ｃ２４］
各時間間隔は、所定数のシンボル期間に相当する、Ｃ２２に記載の方法。
［Ｃ２５］
多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおける装置であって、
複数の周波数サブバンドの各々のためのデータシンボルに対して空間処理を実行し、前記周波数サブバンドのための空間的に処理されたシンボルを提供する空間プロセッサと、
複数のアンテナからの送信の前に、前記複数の周波数サブバンドのための前記空間的に処理されたシンボルに対してビーム形成を実行するためのビームフォーマと
を含む装置。
［Ｃ２６］
前記空間プロセッサは、前記周波数サブバンドの直交空間チャネルで前記データシンボルを送信するために、固有モード行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記データシンボルを空間的に処理する、Ｃ２５に記載の装置。
［Ｃ２７］
前記空間プロセッサは、前記周波数サブバンドの複数の空間チャネルで前記データシンボルの各々を送信するために、ステアリング行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記データシンボルを空間的に処理する、Ｃ２５に記載の装置。
［Ｃ２８］
前記空間プロセッサは、単位行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記データシンボルを空間的に処理する、Ｃ２５に記載の装置。
［Ｃ２９］
前記ビームフォーマは、前記周波数サブバンドのためのビーム形成行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記空間的に処理されたシンボルを乗算することにより、周波数領域でビーム形成を実行する、Ｃ２５に記載の装置。
［Ｃ３０］
前記ビームフォーマは、前記複数のアンテナに対して異なる遅延量を適用することにより、時間領域でビーム形成を実行する、Ｃ２５に記載の装置。
［Ｃ３１］
前記アンテナのための時間領域サンプルのシーケンスを取得するために、アンテナごとに前記複数の周波数サブバンドのための空間的に処理されたシンボルを変換する変調器
をさらに含み、前記ビームフォーマは、前記ビーム形成を達成するために、前記アンテナのために選択された遅延量だけ、アンテナごとに前記時間領域サンプルのシーケンスを遅延させる、Ｃ２５に記載の装置。
［Ｃ３２］
前記変調器は、前記複数のアンテナのための複数の時間領域サンプルのシーケンスを提供し、前記ビームフォーマは、異なる遅延量だけ、前記複数の時間領域サンプルのシーケンスを遅延させる、Ｃ３１に記載の装置。
［Ｃ３３］
多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおける装置であって、
周波数サブバンドのための空間的に処理されたシンボルを取得するために、複数の周波数サブバンドの各々のためのデータシンボルに対して空間処理を実行するための手段と、
複数のアンテナからの送信の前に、前記複数の周波数サブバンドのための空間的に処理されたシンボルに対してビーム形成を実行するための手段と
を含む装置。
［Ｃ３４］
前記データシンボルに対して空間処理を実行するための手段は、
前記周波数サブバンドの直交空間チャネルで前記データシンボルを送信するために、固有モード行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記データシンボルを空間的に処理するための手段
を含む、Ｃ３３に記載の装置。
［Ｃ３５］
前記データシンボルに対して空間処理を実行するための手段は、
前記周波数サブバンドの複数の空間チャネルで前記データシンボルの各々を送信するために、ステアリング行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記データシンボルを空間的に処理するための手段
を含む、Ｃ３３に記載の装置。
［Ｃ３６］
前記データシンボルに対して空間処理を実行するための手段は、
単位行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記データシンボルを空間的に処理するための手段
を含む、Ｃ３３に記載の装置。
［Ｃ３７］
前記空間的に処理されたシンボルに対してビーム形成を実行するための手段は、
前記周波数サブバンドのためのビーム形成行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記空間的に処理されたシンボルを乗算することにより、周波数領域でビーム形成を実行するための手段
を含む、Ｃ３３に記載の装置。
［Ｃ３８］
前記空間的に処理されたシンボルに対してビーム形成を実行するための手段は、
前記複数のアンテナに対し異なる遅延量を適用することにより、時間領域でビーム形成を実行するための手段
を含む、Ｃ３３に記載の装置。
［Ｃ３９］
前記アンテナのための時間領域サンプルのシーケンスを取得するために、アンテナごとに前記複数の周波数サブバンドのための空間的に処理されたシンボルを変換するための手段と、
前記ビーム形成を達成するために、前記アンテナのために選択された遅延量だけ、アンテナごとに前記時間領域サンプルのシーケンスを遅延させるための手段と
をさらに含む、Ｃ３３に記載の装置。
［Ｃ４０］
複数の時間領域サンプルのシーケンスが前記複数のアンテナのために取得され、前記複数の時間領域サンプルのシーケンスは異なる遅延量だけ遅延させられる、Ｃ３９に記載の装置。
［Ｃ４１］
多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）通信システムでデータを受信するための方法であって、
複数の周波数サブバンドの各々のための空間フィルタ行列を導出することであって、各周波数サブバンドのための前記空間フィルタ行列は、前記周波数サブバンドで送信されたデータシンボルに対して実行された空間処理及びビーム形成の効果を含む、導出することと、
前記サブバンドのための検出されたデータシンボルを取得するために、前記サブバンドのための前記空間フィルタ行列を用いて、サブバンドごとに複数のアンテナから取得された受信シンボルに対して、空間処理を実行することと
を含む方法。
［Ｃ４２］
前記複数のアンテナを介して受信されたパイロットに基づいて、少なくとも１つの周波数サブバンドの各々のためのチャネル応答推定値を取得することであって、複数の空間フィルタ行列が、前記少なくとも１つの周波数サブバンドのために取得された前記チャネル応答推定値に基づいて、前記複数の周波数サブバンドのために導出される、取得すること
をさらに含む、Ｃ４１に記載の方法。
［Ｃ４３］
前記各周波数サブバンドのための空間フィルタ行列を導出することは、
最小平均２乗誤差（ＭＭＳＥ）技法に基づいて、サブバンドごとに前記空間フィルタ行列を導出すること
を含む、Ｃ４１に記載の方法。
［Ｃ４４］
前記各周波数サブバンドのための空間フィルタ行列を導出することは、
チャネル相関行列反転（ＣＣＭＩ）技法に基づいて、サブバンドごとに前記空間フィルタ行列を導出すること
を含む、Ｃ４１に記載の方法。
［Ｃ４５］
多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおける装置であって、
複数の周波数サブバンドの各々のための空間フィルタ行列を導出するためのコントローラであって、各周波数サブバンドのための前記空間フィルタ行列は、前記周波数サブバンドで送信されたデータシンボルに対して実行された空間処理及びビーム形成の効果を含む、コントローラと、
前記サブバンドのための検出されたデータシンボルを取得するために、前記サブバンドのための前記空間フィルタ行列を用いて、サブバンドごとに複数のアンテナから取得された受信シンボルに対して、空間処理を実行するための空間プロセッサと
を含む装置。
［Ｃ４６］
前記複数のアンテナを介して受信されたパイロットに基づいて、少なくとも１つの周波数サブバンドの各々のためのチャネル応答推定値を取得するためのチャネル推定器
をさらに含み、前記コントローラは、前記少なくとも１つの周波数サブバンドのために取得された前記チャネル応答推定値に基づいて、前記複数の周波数サブバンドのための複数の空間フィルタ行列を導出する、Ｃ４５に記載の装置。
［Ｃ４７］
多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおける装置であって、
複数の周波数サブバンドの各々のための空間フィルタ行列を導出するための手段であって、各周波数サブバンドのための前記空間フィルタ行列は、前記周波数サブバンドで送信されたデータシンボルに対して実行された空間処理及びビーム形成の効果を含む、導出するための手段と、
前記サブバンドのための検出されたデータシンボルを取得するために、前記サブバンドのための前記空間フィルタ行列を用いて、サブバンドごとに複数のアンテナから取得された受信シンボルに対して、空間処理を実行するための手段と
を含む装置。
［Ｃ４８］
前記複数のアンテナを介して受信されたパイロットに基づいて、少なくとも１つの周波数サブバンドの各々のためのチャネル応答推定値を取得するための手段
をさらに含み、複数の空間フィルタ行列が、前記少なくとも１つの周波数サブバンドのために取得された前記チャネル応答推定値に基づいて、前記複数の周波数サブバンドのために導出される、Ｃ４７に記載の装置。
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月5日(2014.9.5)
【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】
多入力多出力（ＭＩＭＯ）通信システムでデータを受信するための方法であって、
複数のアンテナを介して多入力多出力パイロットを受信することと、
前記複数のアンテナを介して受信されたＭＩＭＯパイロットに基づいて、少なくとも１つの周波数サブバンドの各々のためのチャネル応答推定値を取得することと、
ここにおいて、前記受信されたＭＩＭＯパイロットシンボルは、送信側において、ビーム形成を実行しているか否か、およびステアリングされているか否かに応じて、前記ＭＩＭＯパイロット送信のために使用されるサブバンドごとに取得される、
複数の周波数サブバンドの各々のための空間フィルタ行列を導出することと、
ここにおいて、前記複数の空間フィルタ行列は、前記ＭＩＭＯパイロットに基づいて前記少なくとも１つの周波数サブバンドのために取得されたチャネル応答推定値に基づいて、前記複数の周波数サブバンドのために導出される、
前記サブバンドのための検出されたデータシンボルを取得するために、前記サブバンドのための前記空間フィルタ行列を用いて、サブバンドごとに前記複数のアンテナから取得された受信シンボルに対して、空間処理を実行することと
を含む方法。
【請求項２】
前記各周波数サブバンドのための空間フィルタ行列を導出することは、
最小平均２乗誤差（ＭＭＳＥ）技法に基づいて、サブバンドごとに前記空間フィルタ行列を導出すること
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記各周波数サブバンドのための空間フィルタ行列を導出することは、
チャネル相関行列反転（ＣＣＭＩ）技法に基づいて、サブバンドごとに前記空間フィルタ行列を導出すること
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
多入力多出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおける装置であって、
複数のアンテナを介して多入力多出力パイロットを受信する手段と
複数の周波数サブバンドの各々のための空間フィルタ行列を導出するためのコントローラであって、前記複数のアンテナを介して受信されたＭＩＭＯパイロットに基づいて、少なくとも１つの周波数サブバンドの各々のためのチャネル応答推定値を取得する、ここにおいて、前記受信されたＭＩＭＯパイロットシンボルは、送信側において、ビーム形成を実行しているか否か、およびステアリングされているか否かに応じて、前記ＭＩＭＯパイロット送信のために使用されるサブバンドごとに取得される、ここにおいて、前記複数の空間フィルタ行列は、前記ＭＩＭＯパイロットに基づいて前記少なくとも１つの周波数サブバンドのために取得されたチャネル応答推定値に基づいて、前記複数の周波数サブバンドのために導出される、コントローラと、
前記サブバンドのための検出されたデータシンボルを取得するために、前記周波数サブバンドのための前記空間フィルタ行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記複数のアンテナから取得された受信シンボルに対して、空間処理を実行するための空間プロセッサと
を含む装置。
【請求項５】
多入力多出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおける装置であって、
複数のアンテナを介して多入力多出力パイロットを受信する手段と、
前記複数のアンテナを介して受信されたＭＩＭＯパイロットに基づいて、少なくとも１つの周波数サブバンドの各々のためのチャネル応答推定値を取得する手段であって、前記受信されたＭＩＭＯパイロットシンボルは、送信側において、ビーム形成を実行しているか否か、およびステアリングされているか否かに応じて、前記ＭＩＭＯパイロット送信のために使用されるサブバンドごとに取得される、チャネル応答推定値を取得する手段と、
複数の周波数サブバンドの各々のための空間フィルタ行列を導出する手段であって、前記複数の空間フィルタ行列は、前記ＭＩＭＯパイロットに基づいて前記少なくとも１つの周波数サブバンドのために取得されたチャネル応答推定値に基づいて、前記複数の周波数サブバンドのために導出される、空間フィルタ行列を導出する手段と、
前記サブバンドのための検出されたデータシンボルを取得するために、前記周波数サブバンドのための前記空間フィルタ行列を用いて、周波数サブバンドごとに前記複数のアンテナから取得された受信シンボルに対して、空間処理を実行するための手段と
を含む装置。
【外国語明細書】
2014239493000001.pdf