(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の受信機であって、各受信機が、複数のアンテナモードで動作可能である単一の無線周波数（ＲＦ）チェーンを有するマルチモードアンテナを有し、各受信機が、所定の受信機固有の方法で前記複数のアンテナモード間で変わる、当該複数の受信機と、
クラスタベースの送信を行うための複数の基地局であって、各基地局が１つ又は複数の送信機を有し、前記１つ又は複数の送信機が、送信アンテナを有し且つブラインド干渉アラインメント方式（ＢＩＡ方式）を使用して前記複数の受信機のうち１つ以上の受信機と通信するように動作可能である、当該複数の基地局と、
を備え、
前記複数の基地局が、複数のクラスタパターンに従って、時間−周波数平面内で異なるリソース要素にわたって異なるクラスタにグループ化され、
前記複数の送信機のうちの送信機が、前記ＢＩＡ方式におけるアラインメントブロックに応じて、送信ストリームの送信電力を個々に調整し、
アラインメントブロック１内でユーザシンボルを送信するために使用される電力とアラインメントブロック２内の対応する電力との比が、ユーザのうち少なくとも１人のための値１とは異なる所与の値に等しくなるように、当該アラインメントブロック１内でユーザシンボルを送信するために使用される電力、およびアラインメントブロック２内の対応する電力が選択される、
無線通信システム。
【請求項２】
前記クラスタパターンが、第１の周波数帯域上で使用される第１のクラスタパターン、及び、前記第１の周波数帯域とは異なる第２の周波数帯域上で使用される第２のクラスタパターンを備える、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記クラスタパターンが、第１のタイムスロット内で使用される第１のクラスタパターン、及び、前記第１のタイムスロットとは異なる第２のタイムスロット内で使用される第２のクラスタパターンを備える、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
当該送信機のうち少なくとも１つが、少なくとも１つの送信の送信電力を増減させて、異なるスロット内のストリームが同じ電力を有するようにする、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項５】
当該送信機のうち少なくとも１つが、前記ＢＩＡ方式で送信されている送信フレームに関連付けられた送信電力を減らし、そのとき、単一のシンボルの送信を含む他のフレームの送信に対して、複数のユーザ向けの複数のシンボルが同時に送信され、また、前記複数のシンボルの各々が、異なるユーザ向けである、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項６】
当該送信機のうち少なくとも１つが、送信スロットごとの送信電力を調整する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項７】
当該送信機のうち少なくとも１つが、シンボルのブロックごとの送信電力を調整する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記複数の基地局のうち少なくとも第１の基地局から送信されている各ユーザストリームが、クラスタ内の第２の基地局から送信されている各ユーザストリームから独立して、前記第１の基地局により符号化され、但し、前記第１及び第２の基地局の両方にわたって操作される共通ＢＩＡコードは除外される、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項９】
異なる基地局におけるアンテナから送信される、ユーザのためのストリームが、異なる電力で送信される、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
複数の受信機及び複数の基地局を有する無線通信システムにおいて通信するための方法であり、前記複数の受信機の各々が、複数のアンテナモードで動作可能である単一の無線周波数（ＲＦ）チェーンを有するマルチモードアンテナを有し、さらに、前記複数の基地局の各々が１つ又は複数の送信機を有し、前記１つ又は複数の送信機が、送信アンテナを有し且つブラインド干渉アラインメント方式（ＢＩＡ方式）を使用して前記複数の受信機のうち１つ以上の受信機と通信するように動作可能である、当該方法であって、
当該方法が、
前記複数の受信機が所定の受信機固有の方法で前記複数のアンテナモード間で変わる間に、前記複数の基地局とのクラスタベースの送信を行って、ブラインド干渉アラインメント方式（ＢＩＡ方式）を使用して、無線信号を前記複数の受信機へ送信するステップ、
を含み、
当該送信するステップは、
基地局を、クラスタパターンに従って、時間−周波数平面内で異なるリソース要素にわたって異なるクラスタにグループ化するサブステップ、
を含み、
当該方法は、さらに、
アラインメントブロックに応じて、送信機の送信電力を個々に調整するステップ、を含み、
アラインメントブロック１内でユーザシンボルを送信するために使用される電力とアラインメントブロック２内の対応する電力との比が、ユーザのうち少なくとも１人のための値１とは異なる所与の値に等しくなるように、当該アラインメントブロック１内でユーザシンボルを送信するために使用される電力、およびアラインメントブロック２内の対応する電力が選択される、
当該方法。
【請求項１１】
前記クラスタパターンが、第１の周波数帯域上で使用される第１のクラスタパターン、及び、前記第１の周波数帯域とは異なる第２の周波数帯域上で使用される第２のクラスタパターンを備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記クラスタパターンが、第１のタイムスロット内で使用される第１のクラスタパターン、及び、前記第１のタイムスロットとは異なる第２のタイムスロット内で使用される第２のクラスタパターンを備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記送信機の送信電力を個々に調整するステップが、
前記送信機のうち少なくとも１つによって、少なくとも１つの送信の送信電力を増減させて、異なるスロット内のストリームが同じ電力を有するようにするサブステップ、
を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記送信機の送信電力を個々に調整するステップが、
前記送信機のうち少なくとも１つによって、前記ＢＩＡ方式で送信されている送信フレームに関連付けられた送信電力を減らし、そのとき、単一のシンボルの送信を含む他のフレームの送信に対して、複数のユーザ向けの複数のシンボルが同時に送信されるサブステップ、
を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記送信機の送信電力を個々に調整するステップが、
前記送信機のうち少なくとも１つによって、送信スロットごとの送信電力を調整するサブステップ、
を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記送信機の送信電力を個々に調整するステップが、
前記送信機のうち少なくとも１つによって、シンボルのブロックごとの送信電力を調整するサブステップ、
を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
複数の受信機であって、各受信機が、複数のアンテナモードで動作可能である単一の無線周波数（ＲＦ）チェーンを有するマルチモードアンテナを有し、各受信機が、所定の受信機固有の方法で前記複数のアンテナモード間で変わる、当該複数の受信機と、
送信を行うための複数の基地局であって、各基地局が１つ又は複数の送信機を有し、前記１つ又は複数の送信機が、合計少なくとも２つの送信アンテナを操作し且つブラインド干渉アラインメント方式（ＢＩＡ方式）を使用して前記複数の受信機のうち１つ以上の受信機と通信するように動作可能であり、基地局内の各送信機が、チャネル状態情報を使用せずに前記受信機のうち１つ又は複数向けのデータに基づいてストリームを生成し、ただ１つのアンテナのみが所与のタイムスロット中に各受信機においてアクティブである、当該複数の基地局と、
を備え、
前記複数の基地局の各々が、ＢＩＡエンコードされたユーザストリームのシンボルの送信電力を調整するための電力割り振りユニット、を備え、
前記電力割り振りユニットが、アラインメントブロックに応じて、送信ストリームの送信電力を個々に調整するように動作可能なアラインメントブロック電力割り振りユニット、を備え、
アラインメントブロック１内でユーザシンボルを送信するために使用される電力とアラインメントブロック２内の対応する電力との比が、ユーザのうち少なくとも１人のための値１とは異なる所与の値に等しくなるように、当該アラインメントブロック１内でユーザシンボルを送信するために使用される電力、およびアラインメントブロック２内の対応する電力が選択される、
無線通信システム。
【請求項１８】
前記電力割り振りユニットが、
シンボルのブロックごとの前記送信電力を調整するように動作可能な、基地局−ユーザ固有の電力割り振りユニット、
を備える、請求項１７に記載の無線通信システム。
【請求項１９】
前記電力割り振りユニットが、
前記ＢＩＡ方式で送信されている送信フレームに関連付けられた送信電力を減らすように動作可能な、基地局−ユーザ固有の電力割り振りユニット、
を備え、
単一のシンボルの送信を含む他のフレームの送信に対して、複数のユーザ向けの複数のシンボルが同時に送信され、また、前記複数のシンボルの各々が、異なるユーザ向けである、請求項１７に記載の無線通信システム。
【請求項２０】
前記電力割り振りユニットが、
ＢＩＡエンコードされたユーザストリームの組み合わせの送信電力をスケールして、異なるスロット内の送信のために生成された各組み合わせが同じ電力を有するようにするように動作可能なアラインメントブロック電力割り振りユニット、
を備える、請求項１７に記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0002]本発明の実施形態は、多入力多出力（ＭＩＭＯ）無線送信システムの分野に関し、より詳細には、本発明の実施形態は、マルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）送信をサポートするために使用することができるブラインド干渉アラインメント（ＢＩＡ）技術に関する。
【０００２】
［優先権］
[0001]本特許出願は、２０１０年９月２日に出願した「Ａ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｔｏ  Ｄｅｐｌｏｙ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  Ｂｌｉｎｄ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  Ｕｓｉｎｇ  ａ  Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｏｗｅｒ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ」という名称の対応する米国特許仮出願第６１／３７９６６８号の優先権を主張し、これを参照により組み込むものである。
【背景技術】
【０００３】
[0003]無線送信における多くの最近の進化は、送信及び受信のための複数のアンテナの使用に基づいている。複数のアンテナは、基本的には、無線システムによって送信のために利用可能である自由度数（ＤｏＦ）の増大をもたらすことができる。ここで、ＤｏＦを使用して、スペクトル効率（スループット）の増大、及び／又は、追加のダイバーシティ（ロバスト性）をもたらすことができる。実際に、Ｎｒ個の受信アンテナを有する単一のユーザにサービスする、Ｎｔ個の送信アンテナを有するシングルユーザＭＩＭＯ（ＳＵ−ＭＩＭＯ）システムは、ダウンリンク送信のために最大ｍｉｎ（Ｎｔ，Ｎｒ）のＤｏＦを利用できることがある。これらのＤＯＦを、例えば、ある条件下で使用して、ｍｉｎ（Ｎｔ，Ｎｒ）と線形に増大する倍数で、スループットを向上させることができる。ＭＩＭＯのそのような利益、及び、ＤｏＦの増大は、ＭＩＭＯを新しい今後のシステムで使用することに対する関心の多くの根底にある。
【０００４】
[0004]そのようなＤｏＦを利用するには、システムに対するいくらかのコストが必要となることが多い。１つのそのようなコストは、送信アンテナと受信アンテナの間のチャネル状態の知識である。そのようなチャネル状態情報（ＣＳＩ）は、多くの場合、送信機にとって（そのようなＣＳＩは、ＣＳＩＴと呼ばれる）、及び／又は、受信機にとって（そのようなＣＳＩは、ＣＳＩＲと呼ばれる）、使用可能でなければならない。使用可能なＤｏＦはまた、送信アンテナと受信アンテナの間のチャネルに十分な「豊かさ」があることにもよる。
【０００５】
[0005]例えば、ビットインターリーブ符号化変調（Ｂｉｔ  Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ  Ｃｏｄｅｄ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）（ＢＩＣＭ）及びＤ−ＢＬＡＳＴなど、ＳＵ−ＭＩＭＯ  ＣＳＩＲベースのシステムは、適切なチャネル条件下で、最大ｍｉｎ（Ｎｔ，Ｎｒ）のＤｏＦを達成することができる。そのような条件下で、したがって、ＤｏＦを使用して、スペクトル効率において対応する線形増大をもたらすことができる。そのような設計は、現況技術に精通している者にはよく理解されよう。
【０００６】
[0006]同様に、基地局においてＮｔ個の送信アンテナ、及び、Ｋ人のシングルアンテナユーザ（Ｎｒ＝１）を有するマルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）システムは、最大ｍｉｎ（Ｎｔ，Ｋ）のＤｏＦをもたらすことができる。ＳＵ−ＭＩＭＯの場合のように、ＭＵ−ＭＩＭＯを使用して、例えば、ｍｉｎ（Ｎｔ，Ｋ）と線形にスループットを向上させることができる。しかし、ＳＵ−ＭＩＭＯとは異なり、多くのＭＵ−ＭＩＭＯ技術（実際には、規格のために使用され、研究されている主要なＭＵ−ＭＩＭＯ技術の全部ではないとしても、大部分）は、ＣＳＩＴの知識を必要とする。ＣＳＩＴに基づくＭＵ−ＭＩＭＯは、ＣＳＩＲに基づくＳＵ−ＭＩＭＯとは異なり、送信が行われることも可能になる前に、ＣＳＩを推定し、ＣＳＩを送信機にフィードバックするための、追加のオーバーヘッドを必要とする。そのようなオーバーヘッドにもかかわらず、ＭＵ−ＭＩＭＯは実際的な関心を引くものであり、その理由は、ＭＵ−ＭＩＭＯには、多数の受信アンテナ、無線周波数（ＲＦ）チェーンを追加したり、ポータブル又はモバイルデバイスに対する処理（例えば、復号）の複雑性を増したりする必要なしに、ＤｏＦを増大させることができるという、ＳＵ−ＭＩＭＯに勝る利益があるためである。
【０００７】
[0007]ＣＳＩオーバーヘッドの問題は、慎重に考えられなければならない。この問題は、従来のＭＩＭＯを評価する際に見逃されることが多い、基本的な問題である。そのようなＣＳＩ関連のオーバーヘッドは、実際には、従来のＣＳＩに依存するＭＩＭＯにより得ることができる正味のスペクトル効率の増大を制限する可能性がある、基本的な「次元性ボトルネック」を表す可能性がある。
【０００８】
[0008]特に、Ｎｔ（又はＮｒ又はＫ）を増すことによって、ＤｏＦの増大（例えば、線形増大）を利用し続けることを望む場合、送信の計画及び受信機での復号のために必要とされるＣＳＩの取得において増大するシステムオーバーヘッドをどのようにサポートするかについても、考えなければならない。そのようなオーバーヘッドは、ＣＳＩ推定をサポートするパイロットのための無線媒体の使用の増加、及び、そのようなＣＳＩ推定についての受信エンティティと送信エンティティの間のフィードバックの増大を含みうる。
【０００９】
[0009]一例として、単一のＴＸアンテナと単一のＲＸアンテナの間のＣＳＩ（このタイプのＣＳＩは、標準団体内の一部によって、直接ＣＳＩ（ｄｉｒｅｃｔ  ＣＳＩ）と呼ばれることが多い）を定義する各複素スカラー値について、無線チャネルリソースのうち固定の割合Ｆｃｓｉがパイロット及び／又はフィードバック専用であると仮定する。必要とされるＣＳＩの次元は、Ｎｔ、Ｎｒ及び／又はＫのような量に比例するので、合計のＣＳＩシステム関連のオーバーヘッドが（例えば、Ｎｔ×Ｆｃｓｉだけ）増大することが容易にわかる。例えば、送信アンテナに対してＮｔ個のＣＳＩスカラー項をそれぞれ有する、Ｋ人のシングルアンテナユーザでは、ＫＮｔ個のそのようなスカラーがある。ＣＳＩの次元の増大をサポートすることで、より多くの無線チャネルリソースを要する可能性があり、データ送信のために残されるリソースの量が減る。このオーバーヘッドの増大は、スペクトル効率の向上がＣＳＩオーバーヘッドの増大を相殺しない場合、スループットの継続的な増大を制限する可能性がある。
【００１０】
[0010]Ｆｃｓｉの値は、時間及び／又は周波数におけるチャネルのコヒーレンスを考えると、システムによって、又は、必然的に定義されることが多い。チャネルの状態が時間及び／又は周波数においてより速く変化するにつれて、より多くのリソースをＣＳＩの推定及び追跡のために使用する必要がありうる。
【００１１】
[0011]一例として、周波数分割複信（ＦＤＤ）ベースの３ＧＰＰロングタームエボリューション（ＬＴＥ）設計では、１２×１４個のＯＦＤＭシンボルのリソースブロック内の８個のシンボルが、Ｎｔ個のアンテナの各々のためのダウンリンクパイロットをサポートするために使用される。単にそのようなパイロットのためのシステムオーバーヘッドを考慮し、フィードバックなど、他のＣＳＩ関連のオーバーヘッドを無視すると、Ｆｃｓｉ≧８／１６８＝４．７６％である。つまり、Ｎｔ＝８であれば、パイロット構造が追加のアンテナと線形に比例すると仮定すると、合計のＣＳＩオーバーヘッドは、少なくとも約３８％であり、データ送信をサポートするためにわずか６２％のシンボルしか残らない。明らかに、そのようなシステムは、Ｎｔの無限の増大をサポートしないであろう。
【００１２】
[0012]したがって、符号化されたデータ情報を搬送するシンボルはより効率的に使用され、ＭＩＭＯによるＤｏＦの増大により、ロバスト性及び／又はスペクトル効率は増大するが、正味のスペクトル効率の増大は、ＣＳＩオーバーヘッドを反映しなければならない。したがって、正味のスペクトル効率の増大は、実際には、個々のデータシンボルのもの未満であり、その理由は、シンボルのわずか（１−Ｎｔ×Ｆｃｓｉ）の部分のみがデータのために使用可能であるからである。
【００１３】
[0013]最近では、「ブラインド干渉アラインメント」（以下「ＢＩＡ」ともいう）技術と呼ばれる新しい種類の技術が、従来のＭＵ−ＭＩＭＯシステムのＣＳＩオーバーヘッドの多くを必要とすることなく、ＤｏＦを増大させる能力を示している。基地局におけるＮｔ個の送信アンテナと、Ｋ人のシングルアクティブアンテナユーザとを有するマルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）システムは、ＣＳＩＴなしに、ＫＮｔ／（Ｋ＋Ｎｔ−１）のＤｏＦを達成することが可能である。したがって、Ｋが増大するにつれて、このシステムは、ｍｉｎ（Ｎｔ，Ｋ）のＤｏＦというＣＳＩ依存の上限に近づくことができる。これは著しい結果であり、その理由は、このシステムが最近数十年にわたる従来の考え及び推測の多くの先を行くものであり、また、現在のシステムが直面している「次元性ボトルネック」を軽減する可能性をもたらすからである。
【００１４】
[0014]そのようなシステムが機能するには、ユーザの単一のアクティブ受信アンテナは、実際には、単一のＲＦチェーンを有するが、所定の形でＮｔ個のモード間で切り替え可能な、マルチモードアンテナであるという要件がある。これらのモードは、単一のユーザのための独立した（例えば、一次独立な）ＣＳＩベクトルを作成可能でなければならない。送信もまた、所与のモードにおけるＣＳＩが、システムにとっては不明であるが、事実上、モードによって一定且つ異なると仮定される時間及び周波数における適切なコヒーレンス間隔に、制限されなければならない。
【００１５】
[0015]ＢＩＡ技術は、Ｋ人のユーザに送信されることになるＫ個の情報搬送ストリーム（１つのストリームが１人のユーザのための所期の情報を搬送する）上で、適切なアンテナモード切り替え及び合成データ送信ベクトルを作成することによって、機能する。そのような情報搬送ストリーム自体が、ベクトルである。これらのストリームは、アンテナモード切り替えによってもたらされた追加のＤｏＦをこのように使用して、様々な算術的組み合わせで同時に送信される。
【００１６】
[0016]ユーザ受信アンテナ切り替えモードと、情報ストリームがＢＩＡ方式によって送信される方法との協調は、以下の原理に従うことによって、ＤｏＦを最大にするように設計される。
・所与のユーザ向けのいかなるＮｔ次元シンボルも、Ｎｔ個のスロットによって送信されること。
・これらのＮｔ個のスロット中に、そのユーザのアンテナ切り替えパターンは、ユーザがすべてのそのＮｔ個のアンテナモードを通して（それにより、Ｎｔ次元空間内で）そのシンボルを観察するので、そのシンボルを復号できることを保証すること。
・対照的に、残りのユーザのアンテナ切り替えパターンは、このＮｔ次元シンボルの送信が残りのユーザの受信機に１次元の影を落とすのみであるようなものであること。これは、これらの受信機の各々が、Ｎｔ次元シンボルのすべてが送信される同じアンテナモードを使用することを保証することによって、達成される。
【００１７】
[0017]したがって、合計（Ｎｔ＋Ｋ−１）もの受信機の次元が、Ｎｔ個のスカラーシンボルを復号するために、ユーザごとに必要とされる。結果として、この方式では、Ｋ人のユーザは、（Ｎｔ＋Ｋ−１）個のチャネル使用につき、合計ＫＮｔ個のシンボル（それぞれＮｔ個）を復号し、それにより、最大可能なＢＩＡのＤｏＦ、ＫＮｔ／（Ｎｔ＋Ｋ−１）を達成する。
【００１８】
[0018]ＢＩＡ技術には、ＢＩＡ技術が使用可能であるシナリオにおいて、まさにいくつかの固有の課題及び制限がある。最初の固有の問題は、ＢＩＡ技術が有効に動作するために高い信号対雑音比（ＳＮＲ）を必要とすることが多いことであり、例えば、元のＢＩＡ方式は最大２０ｄＢのＳＮＲを必要とすることがある。この問題は、結果として生じる干渉アラインメントされたストリームにおいて、雑音が増幅される結果となる、干渉アラインメント処理の特性によるものである。この結果として、元のＢＩＡ技術は、セルラー環境における多数のユーザへの適用が制限される。例えば、セル端ユーザは、約０ｄＢ以下の信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を経験することが多い。Ｋ人のユーザにサービスしない干渉セルから来る干渉であり、それゆえに解析のためには事実上雑音になることに留意されたい。多数のユーザは、セル端ユーザばかりでなく、約２０ｄＢ以上のＳＩＮＲを有していない。残念ながら、多くの場合、スペクトル効率を上げる助けとなる技術を必要とする者であるのは、そのようなより低いＳＮＲユーザである。高ＳＮＲユーザは、単純なＭＩＭＯ又は一入力一出力（ＳＩＳＯ）技術を、満足のいくレートで使用できることが多い。ＢＩＡ方式は、したがって、セルラー環境内の多数のユーザにとって有用となりうるために、修正及び適切な展開セットアップを必要とする。
【発明の概要】
【００１９】
[0019]ブラインド干渉アラインメントを使用する無線通信システムにおける、電力割り振り及び／又はクラスタリングのための方法及びシステムが、本明細書で開示される。一実施形態では、このシステムは、複数の受信機を備え、複数の受信機のうちの各受信機が、複数のアンテナモードで動作可能である単一の無線周波数（ＲＦ）チェーンを有するマルチモードアンテナを有し、また、各受信機が、所定の方法で複数のアンテナモード間で変わる。このシステムはまた、クラスタベースの送信を行うための複数の基地局をも含み、複数の基地局における各基地局が１つ又は複数の送信機を有し、１つ又は複数の送信機が送信アンテナを有し、且つ、ブラインド干渉アラインメント方式（ＢＩＡ方式）を使用して、複数の受信機における受信機のうち１つ又は複数と通信するように動作可能であり、また、複数の基地局が、クラスタパターンに従って、異なる時間に異なるクラスタにグループ化される。
【００２０】
[0020]本発明は、以下で与えられる詳細な説明から、且つ、本発明の様々な実施形態の添付の図面から、より十分に理解されるものであるが、これらの説明及び図面は、本発明を特定の実施形態に限定するように解釈されるべきではなく、説明及び理解のためのものにすぎない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】マルチモード受信機の一実施形態のブロック図である。
【図２】局（三角形）の位置、セル中央ユーザ及びセル端ユーザ（実線の楕円）の位置、並びに、２つの基地局のクラスタサイズのためのクラスタ（破線の楕円）を示した、クラスタ送信戦略の１次元の例示を示す図である。
【図３】２つの異なるクラスタパターンが共存できるようにする、図２のシステム全体の改良を示す図である。
【図４】ＢＩＡクラスタ送信機を、各局で独立して動作することができる２つの別々のモジュールによって実装されているものとして示す図である。
【図５】（Ｍ，Ｋ）＝（２，２）ＢＩＡコードを使用する、再利用２及びサイズ２のシフトされたクラスタによる、クラスタベースの方式及び基地局ごとにＮｔ＝１個のアンテナを示す図である。
【図６】（Ｍ，Ｋ）＝（２，２）ＢＩＡコードを使用する、コード再利用２及び基地局ごとにＮｔ＝２個のアンテナによる、セルラー方式を示す図である。
【図７】２つの基地局の各々の一実施形態のブロック図である。
【図８】図７の２つの基地局による処理例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
[0021]本発明の実施形態は、方法及び無線通信システムを含む。この無線通信システムは、ＢＩＡ技術の性能を向上させ、且つ、ＢＩＡがＣＳＩコスト削減の点で有する固有の利益を活用するための、展開戦略を使用する。この展開戦略は、ＢＩＡをクラスタベースの送信と組み合わせる。これにより、ユーザは、いくつかの時間及び／又は周波数リソースにおいて、より好都合なＳＮＲ（及び、ＳＩＮＲ）状態を受けることができるようになる。一実施形態では、送信ストリームの電力割り振りもまた調整される。元のＢＩＡ方式の割り振りに対するこの調整により、基礎をなすＢＩＡ技術自体のＳＮＲ要件が減る。ＢＩＡがクラスタベースの方式に適用され、且つ、電力割り振りによって改善されて、ユーザがそのような各リソース及び各クラスタパターンにわたって正しくスケジュールされるとき、ＢＩＡ技術は、セル端ユーザを含むより広範囲のユーザにとって、極めて魅力的になりうる。
【００２３】
[0022]以下の説明では、多数の詳細が示されて、本発明のより綿密な説明が提供される。しかし、本発明をこれらの特定の詳細なしに実施できることは、当業者には明らかであろう。他の例では、本発明を不明瞭にすることを避けるため、周知の構造及びデバイスは、詳細ではなく、ブロック図の形式で示される。
【００２４】
[0023]後続の詳細な説明のいくつかの部分は、コンピュータメモリ内のデータビットへの操作のアルゴリズム及び記号表現によって提示される。これらのアルゴリズムの説明及び表現は、データ処理分野の技術者によって、自分たちの作業の本質を他の当業者に最も有効に伝えるために使用される手段である。アルゴリズムはここでは、また一般に、所望の結果につながる、自己矛盾のない一連のステップであると考えられる。これらのステップは、物理量の物理的操作を必要とするものである。通常、必ずしもそうとは限らないが、これらの量は、格納、転送、結合、比較、及び、他の方法による操作が可能な電気又は磁気信号の形態をとる。主に共通使用の理由のため、これらの信号をビット、値、要素、シンボル、文字、項、数字などと呼ぶことは、時には好都合であることがわかっている。
【００２５】
[0024]しかし、これら及び同様の用語のすべては、適切な物理量に関連付けられるべきであり、これらの量に適用された好都合なラベルにすぎないことを念頭に置くべきである。以下の説明から明らかなように、別段に明記されていない限り、説明の全体にわたって、「処理する」又は「コンピューティング」又は「計算する」又は「決定する」又は「表示する」などの用語を利用する説明は、コンピュータシステムのレジスタ及びメモリ内の物理（電子的）量として表現されたデータを操作し、コンピュータシステムメモリ若しくはレジスタ、又は、他のそのような情報格納、送信若しくは表示デバイス内の物理量として同様に表現された他のデータに変換する、コンピュータシステム又は同様の電子コンピューティングデバイスのアクション及び処理を指すことを理解されたい。
【００２６】
[0025]本発明はまた、本明細書における動作を行うための装置にも関する。この装置は、必要な目的のために特別に構築されてもよく、又は、コンピュータ内に格納されたコンピュータプログラムによって選択的に作動又は再構成された、汎用コンピュータを備えてもよい。そのようなコンピュータプログラムは、コンピュータ可読記憶媒体に格納されてもよく、コンピュータ可読記憶媒体は、限定されないが、フレキシブルディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ及び光磁気ディスクを含む、任意のタイプのディスク、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気若しくは光カード、又は、電子的命令を格納するために適切な任意のタイプの媒体などであり、各々はコンピュータシステムバスに結合される。
【００２７】
[0026]本明細書で提示されるアルゴリズム及び表示は、いかなる特定のコンピュータ又は他の装置にも本質的に関連するものではない。様々な汎用システムを、本明細書の教示によるプログラムと共に使用することができ、又は、必要とされた方法ステップを行うために、より特化した装置を構築することが好都合であると判明することがある。様々なこれらのシステムのために必要とされる構造は、以下の説明から現れるであろう。加えて、本発明は、いかなる特定のプログラミング言語を参照して記載されるものでもない。様々なプログラミング言語を使用して、本明細書に記載されるような本発明の教示を実装できることは理解されよう。
【００２８】
[0027]機械可読媒体には、機械（例えば、コンピュータ）によって可読な形式で情報を格納又は送信するための任意の機構が含まれる。例えば、機械可読媒体には、リードオンリーメモリ（「ＲＯＭ」）、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイスなどが含まれる。
【００２９】
本発明の実施形態の概観
[0028]本発明の実施形態は、セルラー環境における改善されたＢＩＡ送信のための技術を含む。１つのそのような技術は、送信スロットごとの電力、又は、送信シンボルのブロックごとの電力を調整して、基礎をなすＢＩＡ技術自体の性能を向上させることを含む。別の技術は、局の各クラスタにわたる送信に基づくアーキテクチャシナリオで、ＢＩＡを展開することである。そのような展開により、所与のＢＩＡ方式の所与の送信シンボルのセット（送信ストリーム）が、基地局（ＢＳ）の各クラスタにわたって搬送される。これにより、ストリームの動作ＳＮＲ及びＳＩＮＲがさらに増大し、ＢＩＡ性能を向上させる。
【００３０】
[0029]ＢＩＡクラスタベースの送信では、一実施形態では、クラスタ内の各局が、送信のために必要な信号を生成するために、ユーザの情報ストリームのみを有することに留意されたい。このストリーム／信号を、ＣＳＩＴの必要なしに、ユーザ向けのデータのみに基づいて、個々の基地局で計算することができる。したがって、各局にわたる協調ＭＵ−ＭＩＭＯ（ネットワークＭＩＭＯ、又は、ＣｏＭＰ−ＪＰと呼ばれる、結合処理による多地点協調送信（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ  Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｊｏｉｎｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）としても知られる）などの技術とは異なり、ＣＳＩの使用、ＣＳＩの交換、情報の符号化、及び、各局にわたる符号化ストリームの配布、又は、クラスタ内の各局にわたる符号化ストリームへのビーム形成ベクトルの適用を行う必要はない。したがって、局におけるＣＳＩＴ要件をなくすことに加えて、ＢＩＡ方式は、ストリーム及び送信信号の計算において、並びに、ＢＳの協調において、必要な送信動作を簡略化する。ＢＩＡによって必要とされることは、受信機が、ＢＩＡ方式の所与の選択のための既知の（所定の）形で、それらの受信アンテナモードを変更することのみである。
【００３１】
[0030]全体的に、本明細書に記載の技術は、ＢＩＡが、ＳＵ−ＭＩＳＯに勝る性能向上と共に、且つ、従来のＣＳＩＴベースのＭＵ−ＭＩＭＯの次元性ボトルネックなしに、はるかにより広範囲のユーザ（ユーザＳＮＲ及びＳＩＮＲの範囲）にサービスできるようにする。
【００３２】
元のＢＩＡの概観
[0031]本明細書に記載の技術の理解を助けるために、元のＢＩＡ方式のいくつかの部分を以下で説明する、元のＢＩＡ方式は当業者に周知であることに留意されたい。情報については、Ｃ．  Ｗａｎｇ他による著書「Ａｉｍｉｎｇ  Ｐｅｒｆｅｃｔｌｙ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｄａｒｋ−Ｂｌｉｎｄ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｓｔａｇｇｅｒｅｄ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ」、２０１０年２月（以下「Ｗａｎｇ」という）を参照されたい。簡単にするために、後続の説明では、変数ＭがＮｔの代わりに使用される。
【００３３】
[0032]元のＢＩＡ方式は、Ｍ個の送信アンテナの単一のセットからのＫ個の受信機に通信するための方法を含む。そのようなアンテナは、１つの共通基地局（ＢＳ）位置に位置してもよい。そのようなアンテナは、本発明の実施形態の場合のように、１つ又は複数のＢＳ又はリモート位置に位置してもよい。本明細書の目的では、「基地局」という用語は、送信アンテナのある位置を指すが、もちろん、位置は、分散アンテナシステム（ＤＡＳ）で行われるように、ワイヤ又はファイバによって地理的に離れている制御エンティティに接続されたリモートアンテナによって、サポートされうる。
【００３４】
[0033]Ｋ個の各受信機自体が、Ｍ個のアンテナモードを有する。そのようなモードを、例えば、Ｍ個の物理的アンテナによって実現することができるが、これは必ずしもその通りである必要があるとは限らない。例えば、物理的に移動させるか、又は、空間内の感度パターンを調整させることが可能な単一のアンテナにより、そのようなモードを作り出すことは可能でありうる。
【００３５】
[0034]Ｍ個のモードは、ＳＵ−ＭＩＭＯで使用されるような、Ｎｒ＝Ｍを有する真のマルチアンテナ受信機をサポートすることができない。特に、ＳＵ−ＭＩＭＯ受信機とは異なり、ＢＩＡでは、各受信機は、単一の無線周波数（ＲＦ）チェーンのみを有すると仮定される。１つのそのような受信機の一例を図１に示し、図１では、単一のＲＦチェーン２０１が様々なアンテナ２００の間で切り替わり、アンテナ２００を受信機処理部２０２にインタフェースさせる。単一のＲＦチェーンのみを有する結果として、事実上、Ｎｒ＝１であり、ただ１つの受信アンテナ（１つの受信アンテナモード）が所与のタイムスロット内でアクティブになりうる（すなわち、送信を受信中でありうる）。したがって、ＣＳＩＴベースのＭＵ−ＭＩＭＯのための受信機と同様に、受信機（例えば、モバイルデバイス）におけるハードウェア及び処理の複雑性を下げるために、単一のＲＦチェーンを有する利益がある。
【００３６】
[0035]説明のため、システム内の時間周波数スロットごとの（平均）送信電力は「Ｐｓｌｏｔ」であると仮定する。所与のＭ及びＫについてのＢＩＡ方式、すなわち、ＢＩＡ（Ｍ，Ｋ）は、Ｗａｎｇにおいて提示される。この方式は、Ｍ個のアンテナのセットから、平均Ｍ／（Ｍ＋Ｋ−１）個の符号化シンボルを、Ｋ人のユーザの各々へ送信する。これはいかなるそのようなアラインメント方式にとっても最大であり、以下によって達成されることを、示すことができる。
・合同で協調的な方法で、各端末における受信アンテナを循環すること、及び
・Ｍ個の送信アンテナによって、すべてのユーザシンボルを系統的に送信し、各ユーザがユーザ自身のシンボルのみを含む（雑音内であるが、他のユーザシンボルからの干渉はない）測定値を選び出すことができるようにすること。
【００３７】
[0036]より具体的には、この方式は、各ユーザへ、シンボルのＭ次元ベクトルのセットを送信する。単一のＭ次元シンボルをＭ個のアンテナによって送信することは、ｉ＝１，２，…，Ｍについて、ベクトルのｉ番目のエントリがｉ番目の送信アンテナによって送信されることを意味する。
【００３８】
[0037]アラインメント処理は、Ｌ個の「スロット」を使用して、各ユーザｋ（ｋ＝１，２，…，Ｋ）に「Ｎ」個のＭベクトル送信「シンボル」のセット
【数１】
0005947299.tif 000002
を送出し、但し、
【数２】
0005947299.tif 000003
は、ユーザｋのための有用な情報を搬送するシンボルを表す。すべてのユーザにわたって、合計ＮＫ個のそのようなＭベクトルがある。
【００３９】
[0038]上述の各「スロット」は、単一の時間若しくは周波数リソース、又はそのブロックを表すことができる。例えば、スロットは、ＯＦＤＭシンボルのブロックを表すことができ、その場合、シンボル
【数３】
0005947299.tif 000004
は、Ｍ次元量であり、但し、各次元は、ＯＦＤＭシンボルのブロックを表す。簡単にするために、
【数４】
0005947299.tif 000005
の各次元は、単に「シンボル」にすぎないと仮定する。
【００４０】
[0039]「Ｎ」及び「Ｌ」の値は、Ｗａｎｇでは系統的に決定され、以下を満たす。
Ｌ＝Ｎ（Ｍ＋Ｋ−１）
【００４１】
[0040]したがって、このアラインメント方法によって、Ｌ個の「スロット」内で各ユーザに提供される「シンボル」の平均数は、以下によって与えられる。
【数５】
0005947299.tif 000006
【００４２】
[0041]これがＫ人のユーザにわたって同時に発生するので、システムが（干渉なしに）サポートすることができる「独立スロット」の平均数（ＤｏＦ）は、以下の通りである。
【数６】
0005947299.tif 000007
【００４３】
[0042]Ｗａｎｇにおける元のＢＩＡ方法によれば、長さＬのブロックは、本明細書でアラインメントブロックタイプ１及びタイプ２と呼ばれる、２つのタイプのサブブロックを備え、これらのサブブロックについては以下で説明する。
【００４４】
[0043]アラインメントブロックタイプ１：ブロックタイプ１は、長さＮ（Ｍ−１）を有する。アラインメントブロックタイプ１の各スロット内で、送信機は、Ｋ個のＭ次元ベクトルシンボルの和を送信し、但し、１つのシンボルが各ユーザに適用される。これらのシンボルは、系統的な方法で選択されて、すべての情報搬送シンボルがそれらの所期の受信機（ユーザ）において復号可能であることが保証される。以下の例は、この点を例示する。
【００４５】
[0044]アラインメントブロックタイプ２：タイプ２のブロックは、長さＮＫを有する。タイプ２のブロックの各スロット内で、送信機は、意図されていない受信機での干渉を除去するために使用される、ただ１つのベクトルシンボルのみを送信する。特に、送信機は、所与のユーザのために合計ＮＫ個からのＮ個のスロットのサブセットを使用する。あるユーザのためのＮ個のスロット内で、そのユーザのすべてのＮ個のユーザシンボルが送信される。
【００４６】
[0045]各ユーザがユーザ自身のシンボルストリームを復号できることを保証するために、送信が送られている間、各ユーザは、どのような組み合わせのユーザベクトルが各スロット内で送信されるかの所定の定義に基づいて、所定且つユーザ固有の方法で、そのＭ個のアンテナモードのセットを循環しなければならない。
【００４７】
[0046]特に、
【数７】
0005947299.tif 000008
が、Ｍ個の送信アンテナと、ｋ番目のユーザのｍ番目の受信アンテナモードと間の１×Ｍチャネルベクトルを示すとする（但し、あるユーザのｍ番目のアンテナモードは、そのユーザのための単一のＲＦチェーンでｍ番目の受信アンテナモードを使用することに対応する）。
【００４８】
[0047]また、ａ［ｋ］（ｔ）が、ｔ＝１，２，…，Ｌであるスロットｔ内で、ユーザｋによって選択されたアンテナモードのインデックスを示すとする。すると、以下の１×Ｌベクトルは、以下のように、所与のアラインメントブロック内でユーザｋによって循環された一連のモードを取り込む。
ａ［ｋ］＝［ａ［ｋ］（１）  ａ［ｋ］（２）  …  ａ［ｋ］（Ｌ）］
【００４９】
[0048]以下は、Ｗａｎｇにおいて提示された元のＢＩＡ方式に基づく協調的なシンボルユーザ送信の、代表的な例である。本明細書で開示された技術と共に有用である、これらの方式の拡張が、次に提示される。
【００５０】
[0049]例１：Ｍ＝２、Ｋ＝２である、元のＢＩＡ方式。
【００５１】
[0050]エンコード及び送信：これは、ＢＩＡ処理の最も容易且つ最も例示的な場合である。この場合、アラインメントコードは、長さＬ＝３を有する。アラインメントコードは、各ユーザ、ユーザｋ＝１及びユーザｋ＝２に、単一の２次元シンボル（又は、２次元シンボルのブロック）を送出する。すなわち、Ｎ＝１である。
【００５２】
[0051]ｓ［ｋ］が、ｋ＝１及び２であるユーザｋのための２×１符号化シンボル（又は、符号化ブロック）を示し、ｘ（ｔ）が、スロットｔでの送信シンボル（Ｍ次元量）を示すとする。このコードは、以下のようになる。
【数８】
0005947299.tif 000009
【００５３】
[0052]ここで、ストリームｓ［ｋ］は、
【数９】
0005947299.tif 000010
の形の２つの次元のベクトルであり、但し、
【数１０】
0005947299.tif 000011
は、ユーザｋ向けのデータをサポートする、ｉ番目の情報搬送ストリームである。
【００５４】
[0053]各「シンボル」は、単一の数値を指すことができ、又は、そのようなシンボルのブロックを表すことができることを想起されたい。説明を簡単にするため、「シンボル」という言葉は、本明細書では、いずれの場合をも指す。
【００５５】
[0054]干渉アラインメント、及び、２つの受信機の各々での復号を容易にするために、アンテナモードは、以下に従って、各受信機で切り替えられる。
ａ［１］＝［１  ２  １］，  ａ［２］＝［１  １  ２］  （式２）
【００５６】
[0055]この式は、ユーザｋ＝１が、ブロック１、２及び３に対して、それぞれそのモード１、２及び１を使用することを意味する。そのようなモード切り替えによるユーザｋ＝１での受信信号を考える場合、以下の形を有する。
【数１１】
0005947299.tif 000012
【００５７】
[0056]ここで、ｚ［ｋ］（ｔ）は、スロットｔでのユーザｋの追加の雑音である。また、この方式によって定義されたユーザ１のアンテナモード切り替えが与えられると、且つ、すべての送信が時間及び周波数におけるコヒーレンス間隔内で起こると仮定すると、結果として式３においてｈ［１］（１）＝ｈ［１］（３）になることにも留意されたい。
【００５８】
[0057]復号：最初のユーザ１について考えてみる。ユーザ１は、スロット１及び３で同じアンテナモード（すなわち、モード１であり、その理由は、ａ［１］（１）＝ａ［１］（３）＝１であるため）を使用し、経験されるチャネルはそのような時間にわたって同じであるので、スロット３送信の受信されたバージョンを、スロット１送信の受信されたバージョンから減算することは、ｓ［２］から干渉を除去する。結果は、以下の通りである。
【数１２】
0005947299.tif 000013
【００５９】
[0058]同様に、ユーザ２について考えてみる。ユーザ２は、スロット１及び２で同じアンテナモード（すなわち、モード１であり、その理由は、ａ［２］（１）＝ａ［２］（２）＝１であるため）を使用するので、スロット２送信の受信されたバージョンを、スロット１送信の受信されたバージョンから減算することは、ｓ［１］から干渉を除去する。
【００６０】
[0059]したがって、一般的な形では、干渉除去の後、受信機ｋ（ｋ＝１及び２の場合）は、以下の形の測定信号を有する。
【数１３】
0005947299.tif 000014
それによって、
【数１４】
0005947299.tif 000015
は、雑音を表す。
【００６１】
[0060]例１から、いずれの場合にも、
【数１５】
0005947299.tif 000016
は、２つの雑音項（ユーザ１のためのスロット１及び３からのもの、並びに、ユーザ２のためのスロット１及び２からのもの）の和を表すことに留意されたい。したがって、干渉除去及びそのような雑音の独立により、
【数１６】
0005947299.tif 000017
の電力は、
【数１７】
0005947299.tif 000018
の２倍の大きさである。これが意味することは、ＢＩＡ方式は干渉の除去及びＤｏＦの増大においてよい特性を有するが、この雑音強調（ｎｏｉｓｅ  ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）により、低ＳＮＲ（又は、低ＳＩＮＲ）ユーザにとって、性能の低下を有する可能性があるということである。
【００６２】
電力割り振りの改善
[0061]ＢＩＡ方式を改善するため、例１の式４及び式５の
【数１８】
0005947299.tif 000019
の定義を、直接考えることができる。雑音強調の問題は、ストリームのアラインメント処理のために生じる。また、式１から、ｘ（１）上で送信されたタイプ１のｔブロックが、２つのストリームの和を送信中であることに留意されたい。ストリームが同じ電力を有する場合、これは、ｘ（１）を送信するために必要とされる電力が、ｘ（２）又はｘ（３）を送信するために必要とされる電力の２倍であることを意味する。
【００６３】
[0062]ＢＩＡの場合、電力の不均衡は、理論的にも実際的にも見られる、別の結果を有する。ストリーム
【数１９】
0005947299.tif 000020
には、すべての送信において等しい電力が与えられるので、干渉のアラインメント（除去）には、受信機における受信信号のそのままの（スケールされていない）差が必要である。したがって、Ｋ＝Ｍ＝２である式４のアラインメントでは、アラインメントされたストリームの１次元の雑音成分は、本質的に電力が２倍になる。この問題は、Ｍ及びＫが増すと共に、ますます悪化する。
【００６４】
[0063]一実施形態では、送信機は、送信ストリームの送信電力を、アラインメントブロックに応じて個々に調整する。この調整は、送信スロットごとに少なくとも１つの送信の送信電力をスケールして、異なるスロット内のストリームがほぼ同じ電力を有するようにすることを含みうる。一実施形態では、送信機のうち少なくとも１つは、他のフレーム（タイプ２）の送信と比較して、ＢＩＡ方式で送信されているストリームスロットの「和」（ブロックタイプ１）に関連付けられた送信電力をスケールダウンする。別の実施形態では、送信機のうち少なくとも１つは、シンボルのブロックごとの送信電力を調整し、異なるアラインメントブロックスロット内のシンボルに割り振られる相対送信電力を変化させることを含む。
【００６５】
[0064]この技術をより明確に例示するため、以下の送信ベクトルは、新しい方式を定義する。
【数２０】
0005947299.tif 000021
【００６６】
[0065]式６では、
【数２１】
0005947299.tif 000022
の相対スケーリング係数が、ブロック１に適用される。さらに、式１の場合のように、３個のスロットにわたって同じ電力を維持するために、
【数２２】
0005947299.tif 000023
の追加のスケーリングが必要とされる。その結果は、すべての送信スロット（送信ブロック）が等電力ストリームｓ［ｋ］にわたって同じ予想電力を有する、新しいベクトルｖである。
【００６７】
[0066]式６のすべての送信にわたる合計電力はなお、式３と同じであることに留意されたい。式３では、各々が相対電力１を有する、４個のストリームがあり、相対合計電力は４となった。式６では、４個のストリームの合計電力は４であり、以下のように示す。
【数２３】
0005947299.tif 000024
【００６８】
[0067]スケーリングによれば、受信されたベクトルはここで、以下の形を有する。
【数２４】
0005947299.tif 000025
【００６９】
[0068]ユーザ１に対して、アラインメント処理はなお、スロット１及び３の使用を必要とするが、ここで、直接の減算は十分ではなく、適用されるスケーリングがなければならない。正しいスケーリングによれば、結果は以下のようになる。
【数２５】
0005947299.tif 000026
又は、同等に、以下を考えることができる。
【数２６】
0005947299.tif 000027
【００７０】
[0069]式４と比較して、式９で見られるようなスケーリングの結果は、ｇ［１］の最初の要素における雑音の電力が、２から（９／４）へとわずかに増大することである。しかし、ｇ［１］の２番目の要素は、対応して１から（３／４）へと雑音が低減する。この雑音の増大及び低減はまた、ユーザ２のアラインメントされた信号の対応する要素においても見られることに留意されたい。
【００７１】
[0070]共に、これは、（Ｍ，Ｋ）＝（２，２）など、場合によっては、はっきりした効果がないことがある。（この場合、あるレートの増大もあるが、わずかにすぎない。多数の他の場合では、各アンテナでの雑音レベルを減らすことができる）。しかし、大きい「Ｋ」では、式４に示すような雑音は、２重ではなく、Ｋ重に増幅される。さらに、元のＢＩＡ処理では、対応する式３における最初に送信されたフレーム（スケールされていない）は、２倍の電力ではなく、Ｋ倍の電力である。したがって、より大きいＫによる送信の等化を行うとき、より積極的なスケーリングが使用され、様々な雑音項を低減する利益が増し、目に見える改善が増す。この結果は、性能の向上である。
【００７２】
[0071]Ｋが増すにつれて、この手法の利益がより明らかになることを、示すことができる。ＢＩＡがＳＵ−ＭＩＳＯを超えて向上するクロスポイントは、元のＢＩＡ方式における約１６〜１７ｄＢの範囲から、７ｄＢ〜１０ｄＢの範囲へ下がることに留意されたい。
【００７３】
[0072]上述のように、一実施形態では、各シンボルに割り振られる電力は、アラインメントブロックタイプに応じて変更される。本明細書の目的では、シンボルδは、アラインメントブロック１内でユーザシンボルを送信するために使用される電力の、アラインメントブロック２内の対応する電力に対する比を示す。一実施形態では、電力比δは、雑音強調レベルを制御し、且つ、干渉をゼロフォーシングした後に得られる有効ＳＵ−ＭＩＭＯチャネルを改善するように、選択される。
【００７４】
[0073]（Ｍ＝２；Ｋ≧２）の場合、Ｋ＋１個のスロットが使用されて、Ｋ＋１個の２次元シンボルが送信される。この場合、ｎ番目に送信されたベクトルシンボルｘ（ｎ）は、以下によって与えられる。
【数２７】
0005947299.tif 000028
２≦ｎ≦Ｋ＋１について、ｘ（ｎ）＝ｕ［ｎ−１］    （１１）
【００７５】
[0074]受信機ｋにおける２つの受信機モードが、元のＢＩＡ方式と同じユーザ固有の方法によって循環されて、干渉するストリームのブラインド干渉アラインメントが可能にされる。特に、ユーザｋは、スロットｎ＝ｋ＋１を除くすべてのスロット上でモード１を使用し、測定値のセットを得る。次いで、当技術分野で周知の方法で、測定値のセットのうちＫ個の測定値の線形結合を取ることによって、他のユーザストリームからの干渉を除去してなくすことができる。
【００７６】
ＢＩＡとクラスタベースの送信との組み合わせ
[0075]一実施形態では、ＢＩＡを採用する無線通信システムは、クラスタ送信を含む。そのようなシステムでは、基地局が、クラスタパターンに従って、時間−周波数平面内で異なるリソース要素にわたって異なるクラスタにグループ化される。例えば、クラスタパターンは、第１の周波数帯域上で使用される第１のクラスタパターン、及び、第２の異なる周波数帯域上で使用される第２のクラスタパターンを含んでもよい。別法として、クラスタパターンは、第１のタイムスロット内で使用される第１のクラスタパターン、及び、第２の異なるタイムスロット内で使用される第２のクラスタパターンを含んでもよい。これは、同じ又は異なる周波数帯域によるものでありうる。またさらに、クラスタパターンは、第１のコードによる送信のために使用される第１のクラスタパターン、及び、第２の異なるコードによる送信のために使用される第２のクラスタパターンを含んでもよい。上記の実施形態では、２つのクラスタパターンのみを示すが、３つ以上のクラスタパターン（例えば、３つ、４つなど）を含めて使用できることは明らかになるであろうことに留意されたい。
【００７７】
[0076]上記の電力割り振り方式と連携した、そのようなクラスタリング技術の使用により、ＢＩＡを（ＳＵ−ＭＩＳＯに勝る利点を有して）セルラー環境内の多数のユーザにうまく適用できるようになる。
【００７８】
[0077]ＢＩＡと組み合わせられた、本明細書に記載のクラスタ方式の利益を示すために、簡単にするために、以下の２つのユーザのグループに焦点を当てよう。
ａ．「セル中心」ユーザと呼ばれる、送信側の基地局（ＢＳ）の付近のユーザ、及び
ｂ．「セル端」ユーザと呼ばれる、セルの端の付近、又は、２つ以上のＢＳからほぼ等距離であるユーザ。
【００７９】
[0078]システム内のすべての他のユーザについては、「最良の場合」のユーザ及び「最悪の場合」のユーザをそれぞれ表す、これらの２種類を見ることによって、理解することができる。
【００８０】
[0079]セルラー（非クラスタ）送信では、ユーザは、ただ１つのＢＳによってサービスされる。したがって、セル端ユーザは、それらのサービングＢＳとほぼ同じ距離だけ離れているＢＳからの干渉を受ける。したがって、セル端ユーザのＳＩＮＲは、約０ｄＢ以下であることが多く、ＢＩＡを、上記の改善を伴う場合でも、魅力のないものにする。
【００８１】
[0080]図２は、１次元（１Ｄ）のセルラーレイアウトを例示する。この場合、簡単にするために、例示は１Ｄであり、同等の例示は、以下で２次元である。図２を参照すると、局（三角形）の位置、セル中央ユーザ及びセル端ユーザ（実線の楕円）の位置、並びに、２つの基地局のクラスタサイズのためのクラスタ（破線の楕円）が、ｘ軸に沿って示され、ｘ軸に沿った距離は相対距離であり、但し、ｘ方向の単位には、絶対距離スケールにおける所与の意味が与えられうる。そのようなスケールは、例示のために重要ではない。
【００８２】
[0081]クラスタがもたらす利益を例示するため、一般性を失わずに、図２のＢＳが、整数ｐについて、点（ｐ＋０．５）に位置すると仮定し、例えば、点−０．５、０．５、１．５、２．５、…、７．５である。
【００８３】
[0082]厳密にセルラーの送信について考えてみる。そのような場合、ただ１つのＢＳが、任意の所与のユーザにサービスする。セル中心ユーザについては、そのようなユーザが非常に高くなりうるＳＩＮＲを達成することを、現況技術に精通している者にはよく理解されたい。この理由は、サービングＢＳまでの距離が、最も近いそのような干渉局でも、干渉局からの距離よりもはるかに短くなりうるからである。結果として生じるＳＩＮＲは、パスロスのための距離による送信信号の減衰のために高い。しかし、相対距離が与えられると、干渉送信は、サービングセルからの有用な信号送信よりもはるかに大きい倍数で減衰される。
【００８４】
[0083]次に、セル端ユーザの１つのグループについて考えてみる。例えば、位置１の周囲のセル端ユーザを取る。これらのユーザは、そのようなユーザから約０．５の相対距離である、位置１．５の局によってサービスされると仮定する。優位な干渉局は、位置０．５にある。これはまた、そのようなユーザから約０．５の相対距離でもある。したがって、パスロスが２つの局に関してほぼ同じである場合、最も近いＢＳからの干渉のみを考慮して受けるＳＩＮＲは、約０ｄＢである。最も近い干渉局に加えて、他の干渉局を考慮するとき、ＳＩＮＲは０ｄＢを容易に下回る可能性がある。
【００８５】
[0084]ＢＳのクラスタがユーザにサービスする場合、ユーザのＳＩＮＲを向上させることができる。例えば、図２において、そのような端ユーザがクラスタ１内の２つのＢＳ、すなわち、位置０．５及び１．５の局によってサービスされる場合、ユーザにとって最も近い干渉局は、１．５、及び、そのようなユーザから約１．５の相対距離である−０．５に位置するＢＳとなる。
【００８６】
[0085]距離に依存するパスロス関数がαを有する場合、セルラーシナリオと比較して、２つのセルのクラスタを使用するクラスタシナリオでの干渉レベルは、約２×（０．５／１．５）αである。α＝３では、これは、１／２７の低減＝１１ｄＢである。したがって、ＳＩＮＲは、そのようなセル端ユーザのためのクラスタの場合では、１１ｄＢだけ増大する。α＝３．８では、ＳＩＮＲは、１５ｄＢだけ向上可能である。
【００８７】
[0086]図２のクラスタ配置は、実際には、システム内のすべてのユーザのためのＳＩＮＲを向上させる。そのような向上は、位置１、３、５、７の周囲のセル端ユーザでは、高い。残念ながら、クラスタの端では、位置０、２、４、６、８のユーザなど、ユーザへの利益は小さい。
【００８８】
[0087]この問題を克服するため、一実施形態では、クラスタシフト（ｃｌｕｓｔｅｒ  ｓｈｉｆｔｉｎｇ）戦略が使用される。図３は、クラスタシフトの一実施形態を示す。図３を参照すると、２つの異なるクラスタパターンが存在し、異なるパターンが異なる周波数帯域上で作動している。より具体的には、図２のクラスタ配置は、図３のシステムにも存在するが、所与の周波数帯域内で使用される。この配置と共存するのは、別の周波数帯域を使用する、別の（シフトされた）クラスタ配置である。このクラスタリング配置はまた、これらのクラスタパターンが同じ周波数帯域を使用するが、異なるタイムスロット上で動作するシステムにも、展開可能である。
【００８９】
[0088]無線通信システムの様々な実施形態は、（例えば、ＯＦＤＭ又はＣＤＭＡにおいて）異なる時間及び／又は周波数、及び／又は、（ＣＤＭＡにおいて）コードリソース上で動作する、異なるクラスタ配置を有する。これらのクラスタ配置によれば、あるリソース上のすべてのユーザは、少なくとも１つのリソース上でＢＩＡにとって好都合なＳＩＮＲを受けることができる。
【００９０】
[0089]さらに、クラスタを使用するとき、従来のＣＳＩＴベースのＭＵ−ＭＩＭＯに勝る、ＢＩＡの他の極めて重要な展開の利点がある。任意のクラスタ配置では、クラスタ内のＢＳが、送信のために必要な信号を生成するために、サービスするユーザの情報ストリームのみを必要とすることに留意されたい。図４は、各局で独立して動作する２つの別々のモジュールによって実装されている、ＢＩＡクラスタ送信機を示す。図４を参照すると、一実施形態では、ユーザデータストリームは、各々が符号化及び変調機能性を有する、複数の個々のＢＩＡ計算及び送信機へ送られる。同じく図４に示す、別の実施形態では、ユーザデータストリームは分割モジュールによって分割され、別々のサブセットＡ及びＢは、別々のＢＩＡ送信機へ送られる。一実施形態では、分割モジュールは、送信側の基地局のうち１つと同じ位置に位置する。別の実施形態では、分割モジュールは、２つのノードから独立したノードに、且つ、異なる位置に位置する。別法として、両方の局は、完全なストリームにアクセスすることができる。その場合、各局は、情報シンボルのサブセットのみを使用して、それからそれ自体の符号化シンボルを独立して生成することができ、又は、両方の基地局は、ストリーム全体のコードを使用して、次いでＢＩＡコードモジュールに渡されるそれらの基地局の符号化シンボルを生成することができる。
【００９１】
[0090]そのような場合の具体例として、図２のクラスタ１を取り、各ＢＳがＭ’＝１個のアンテナを有すると仮定する。２つのＢＳの全体で、Ｍ＝２個のアンテナがある。位置０．５及び１．５のＢＳは共に、各ユーザへ送信される必要がある元の情報ビットを有すると、式１（元のＢＩＡ）又は式１０（改善されたＢＩＡ）を使用することによって、それぞれの送信信号を定義することができる。これらのビットは、「ｕｉ［ｋ］」値、及び、したがって「ｓ［ｋ］」値を定義する。一方のＢＳは、送信アンテナｉ＝１に適用されるべき信号を搬送するようになり、他方のＢＳは、送信アンテナｉ＝２に適用されるべき信号を搬送するようになることにのみ、留意されたい。各局がＭ”＝２個のアンテナを有する場合では、システムによって選択されたＫ”について、（ＭＫ”）＝（４，Ｋ”）についての対応するＢＩＡ方式が存在する。
【００９２】
[0091]一般に、ｕ１［ｋ］及びｕ２［ｋ］は、単一の情報搬送送信元のエンコードから生成された符号化シンボルが分割された一部分であることが好ましいが、同じく関心を引く可能性のある他の場合のホストは、ＢＩＡ方式によって容易に可能にされることに留意されたい。１つのそのような場合には、例として、ｕ１［ｋ］及びｕ２［ｋ］は、異なるグループの情報搬送シンボルからそれぞれ生成された、２つの別個の符号化ストリームを表す。その場合、クラスタ内の各ＢＳは、関連付けられた情報搬送ストリームを知ることのみが必要となり、それ自身のエンコードを別々に行うことができる。したがって、他の場合には、各ＢＳが（図４に示すように）全情報ビットのサブセットのみを受信する送信を、計画することが可能である。例えば、符号化ストリームは、Ｈ−ＢＬＡＳＴシステムの場合のように、層で形成されてもよく、いくつかの層は一方のＢＳから、他の層は他方のＢＳから来るようにしてもよい。単一の情報搬送送信元は、両方の基地局に供給する基地局コントローラを備えてもよい。別の実施形態では、完全な情報ストリームが各基地局に渡され、各基地局は、ＢＩＡ符号化構造による送信のために、それ自体の符号化データストリーム（基地局固有のもの）を生成する。
【００９３】
[0092]図５及び図６は、上記のクラスタ配置を示す。図５は、コード（Ｍ，Ｋ）＝（２，２）ＢＩＡコードを使用する、基地局ごとにＮｔ＝１個のアンテナによる、サイズ２のクラスタを示す。図５を参照すると、
【数２８】
0005947299.tif 000029
は、ユーザｋのためのｉ番目の符号化されていないデータパケットを指し、ＭＣＳは、使用される変調／符号化方式を指し、ＢＩＡは、（送信のために符号化シンボルを正しく結合するために必要とされる算術演算）を指す。したがって、各々は、合同で設計されるが、別々に動作する、それ自体のコード、変調及びＢＩＡ方式を有する。１つのセルのアンテナを２つのセル間で分割することによって、各局はここで、単一のアンテナ（Ｎｔ＝１）を有する。具体的には、各局（アンテナ）は、独立したデータパケット及び独立した符号化ストリームを使用して動作することができ、各局のストリームは互いに干渉せず、その理由は、各局が互いのゼロフォーシングを行うように、合同で設計されるためである。これは、ネットワークＭＩＭＯにおいてよく行われるような、ＬＺＦＢなど、従来のＭＵ−ＭＩＭＯ技術の、クラスタへの適用とは異なる。ＬＺＦＢでは、ビーム形成ベクトルによって決定された、必要なプリコーディングを適用するために、共通符号化ストリームが局間で共有されなければならない。さらに、ＣＳＩＲ及びＣＳＩＴオーバーヘッドを反映するいくつかの条件下で、ＢＩＡは、実際には、クラスタ動作においてＬＺＦＢより性能がすぐれている可能性がある。
【００９４】
[0093]シフトされたクラスタ配置によるクラスタ動作を仮定する、図５の場合を取り、パケット及びＢＩＡコードを配置し直して、各局が１つのコード上で１人のユーザのみにサービスするようにすることができる。これは、図６の場合のように、コード再利用２及びＮｔ＝２によるセルラー方式である。２つの局の間で等距離のユーザについて、図５と図６の間で興味深い比較を行うことができる。そのようなユーザについて、各局への同じパスロス及び統計的に同等のチャネルを仮定すると、両方のシステムの性能は同等である。しかし、ユーザがクラスタの中央から離れ、２つの局のうち一方へのより強いチャネルを経験するにつれて、図６のシステム（基地局ごとに２倍の数のアンテナを有する）の方がよりよく機能するようになる。
【００９５】
[0094]クラスタベースの方式の性能はまた、ユーザにより近い基地局から発するストリーム（アンテナ）への送信に対して、より多くの電力が割り振られるように、所与のユーザに提供された２つのユーザストリーム間の適切に調整された電力割り振りを利用することによっても、向上されうる。そのような電力割り振りは一般に、ユーザストリームに対する送信電力制約を受けるユーザへの送出されるレートを最大化するために、最適化されうる。一般に、ユーザがクラスタ内の各基地局から受ける相対的な公称受信信号強度、ユーザストリームについての公称雑音レベル及び使用可能な送信電力の知識が与えられると、この電力比を最適化して、ユーザへ送出されるレートを最大にすることが可能である。実際には、基地局は、所定の比のセットを使用し、各基地局からのユーザ公称ＳＮＲについての（場合によっては粗い）情報に基づいて、所定の方法で、使用可能なオプション間で切り替えることができる。例として、図５において、ユーザ１に最も近い基地局をＢＳ−１と称し、ユーザ２に最も近い基地局をＢＳ−２と称すると、一実施形態では、ＢＳ−１及びＢＳ−２アンテナにおいてユーザ１シンボルに割り振られる電力は、アラインメントブロック２上でそれぞれＰＨ及びＰＬ、並びに、アラインメントブロック１上でそれぞれＰＨ／２及びＰＬ／２となる。対照的に、ＢＳ−１及びＢＳ−２アンテナにおいてユーザ２シンボルに割り振られる電力は、アラインメントブロック２上でそれぞれＰＬ及びＰＨ、並びに、アラインメントブロック１上でそれぞれＰＬ／２及びＰＨ／２となる。結果として、Ｍ＝２、Ｋ＝２、コードを備える３個のスロットにわたって、各ＢＳは、電力ＰＨで一度、電力ＰＬで一度、電力Ｐａｖｇで一度送信し、但し、Ｐａｖｇ＝ＰＬ＋ＰＨである。したがって、３スロットＢＩＡ送信におけるスロット当たりの平均のＢＳごとの送信電力は、Ｐａｖｇ＝ＰＬ＋ＰＨとなる。各アンテナがあらゆるスロット上で電力Ｐａｖｇで送信する（すなわち、ＰＨ＝ＰＬ＝Ｐａｖｇ／２である）一定送信電力ＢＩＡ方式とは対照的に、電力割り振り方式は、ＰＨ＞ＰＬを選択して、各ユーザの、ユーザ自身の基地局への近さを利用するようになる。いくつかの周波数帯域にわたる異なるＢＩＡ送信を多重化することによって、帯域幅全体にわたる時間−「帯域」当たりのＢＳごとの送信電力を一定にすることができることに留意されたい。例えば、ある帯域上でユーザ１及び２がＢＩＡコードによりサービスされ、別の（同じ帯域幅を有する）帯域上でユーザ１’及び２’がサービスされる、図５の配置について考えてみる。「ＢＩＡブロックタイプ１」送信がユーザ１（ユーザ２）に対して発生し、「ＢＩＡブロック−タイプ１」送信がユーザ２’（ユーザ１’）に対して発生する継続時間内である限り、全体的な方式は、経時的に一定送信電力を維持しながら、以前の（単一の帯域）方式の電力割り振りの利益を有するようになる。
【００９６】
[0095]図７は、２つの基地局の各々の一実施形態のブロック図を示す。図７を参照すると、各基地局は、符号化ユーザストリームを受信する。一実施形態では、符号化ユーザストリームは、ローカルで生成される。別の実施形態では、符号化ユーザストリームは、コントローラによって提供される。符号化ユーザストリームの各々は、上記のものなど、符号化及び変調ユニットを使用して符号化され、符号化及び変調ユニットは、基地局によって受信された各ユーザストリームを符号化する。異なる基地局は、同じ符号化及び変調を使用して、所与のユーザのために同時に送信する送信信号を生成することができる。しかし、異なる基地局は、異なる符号化を使用して、基地局に入力される符号化ユーザストリームを作成することができる。例えば、基地局２が１６ＱＡＭを使用して、特定のユーザのための符号化ストリームを生成する間に、基地局１は、６４ＱＡＭを使用してもよい。このように、基地局１及び２によって受信されている符号化ユーザストリームのコード構造は、異なることがあるが、両方の基地局によって行われるＢＩＡエンコードは同じである。
【００９７】
[0096]基地局１は、符号化ユーザストリーム
【数２９】
0005947299.tif 000030
を受信する。ユーザストリームの各々は、別のＢＩＡエンコードユニット７０１によって受信される。ＢＩＡエンコードユニット７０１は、別のコードを使用して、ユーザごとのＢＩＡエンコードを行う。ＢＩＡエンコーダ７０１１〜７０１Ｋの各々の出力は、基地局−ユーザ固有の電力割り振りブロック７０３に入力される。基地局−ユーザ固有の電力割り振りブロック７０３で、各ＢＩＡエンコードされたストリームが、上記のようなスケーリング係数でスケールされる。一実施形態では、このスケーリング係数は、基地局コントローラによって提供される。スケールされた、ＢＩＡエンコードされたストリームは、当技術分野で周知の方法で、コンバイナ７０４を使用して結合される。その後、結合された、ＢＩＡエンコード且つスケールされたストリームは、アラインメントブロック電力割り振りユニット７０５から、オプションのアラインメントブロック電力割り振りを受け、アラインメントブロック電力割り振りユニット７０５は、上記のように、結合された、ＢＩＡエンコード且つスケールされたデータストリームに、スケーリング係数を適用する。一実施形態では、スケーリング係数は、基地局によってローカルで選択される。別の実施形態では、スケーリング係数は、ＢＳの外側に存在し、且つ、場合によっては、複数の基地局にわたって複数のＢＳスケーリング係数を制御する、基地局コントローラによって提供される。一実施形態では、アラインメントブロック電力割り振りユニット７０５は、スケーリング係数μ１（ｎ）を適用するミキサを備える。アラインメントブロック電力割り振りユニット７０５からのスケールされたユーザデータ出力は、ＯＦＤＭスロットへのマッピング、及び、ＯＦＤＭ送信機７０６を介した送信を受け、ＯＦＤＭ送信機７０６は、データをアンテナ７０７において無線で送信する。
【００９８】
[0097]基地局２は、符号化ユーザストリーム
【数３０】
0005947299.tif 000031
を受信する。ユーザストリームの各々は、別のＢＩＡエンコードユニット７１１によって受信される。ＢＩＡエンコードユニット７１１は、別のコードを使用して、ユーザごとのＢＩＡエンコードを行う。ＢＩＡエンコーダ７１１１〜７１１Ｋの各々の出力は、基地局−ユーザ固有の電力割り振りブロック７１３に入力される。上記のように、基地局−ユーザ固有の電力割り振りブロック７１３で、各ＢＩＡエンコードされたストリームが、上記のようなスケーリング係数でスケールされる。一実施形態では、このスケーリング係数は、基地局コントローラによって提供される。スケールされた、ＢＩＡエンコードされたストリームは、当技術分野で周知の方法で、コンバイナ７１４を使用して結合される。その後、結合された、ＢＩＡエンコード且つスケールされたストリームは、アラインメントブロック電力割り振りユニット７１５から、オプションのアラインメントブロック電力割り振りを受け、アラインメントブロック電力割り振りユニット７１５は、上記のように、結合された、ＢＩＡエンコード且つスケールされたデータストリームに、スケーリング係数を適用する。一実施形態では、スケーリング係数は、基地局においてローカルで選択される。別の実施形態では、スケーリング係数は、基地局コントローラによって提供される。一実施形態では、アラインメントブロック電力割り振りユニット７１５は、スケーリング係数μ１（ｎ）を適用するミキサを備える。アラインメントブロック電力割り振りユニット７１５からのスケールされたユーザデータ出力は、ＯＦＤＭスロットへのマッピング、及び、ＯＦＤＭ送信機７１６を介した送信を受け、ＯＦＤＭ送信機７１６は、データをアンテナ７１７において無線で送出する。これらのストリームは、基地局の各々による、ＯＦＤＭスロットへの共通マッピングを受ける。
【００９９】
[0098]図８は、具体例で使用されている、図７の基地局１及び２を示し、この例では、２つの基地局のクラスタが、３ユーザＢＩＡコードを使用して、ＯＦＤＭリソース要素の共通セット上で、３人のユーザへ合同で送信する。各基地局は、ユーザごとに１個の、３個の符号化ユーザストリームを受信する。これらのストリームの各々は、ＢＩＡエンコードと、その後に続く、基地局−ユーザ固有の電力割り振り及びアラインメントブロック電力割り振りを受ける。ＢＩＡエンコードは、ユーザストリームの各々を４でアップサンプリングし、次いで、アップサンプリングされた符号化ユーザストリームにフィルタを適用して、基地局−ユーザ固有の電力割り振りへ送られるサンプルを出力する。この場合、基地局１は、
【数３１】
0005947299.tif 000032
（３／２の平方根）のスケーリング係数を第１のユーザストリームに適用し、
【数３２】
0005947299.tif 000033
（１／２の平方根）のスケーリング係数を第２のユーザストリームに適用し、統一スケーリング係数（ｕｎｉｔｙ  ｓｃａｌｉｎｇ  ｆａｃｔｏｒ）（１）を第３のユーザストリームに適用する。その後、これらのストリームは結合され、アラインメントブロック電力割り振り、ＯＦＤＭスロットへのマッピング、及び、次いで送信を受ける。同様に、基地局２は、ＢＩＡエンコードを３個の符号化ユーザストリームに対して行い、
【数３３】
0005947299.tif 000034
（３／２の平方根）のスケーリング係数を第１のユーザストリームに適用し、
【数３４】
0005947299.tif 000035
（１／２の平方根）のスケーリング係数を第２のユーザストリームに適用し、統一スケーリング係数を第３のユーザストリームに適用する。その後、これらのストリームは結合され、アラインメントブロック電力割り振り、ＯＦＤＭスロットへのマッピング、及び、送信を受ける。基地局ごとの平均送信電力は、３つのユーザ送信に割り振られたスロットにわたって同じであることに留意されたい。しかし、基地局１からのユーザ１のための符号化ストリームは、基地局２からのユーザの符号化ストリームの送信電力の３倍で送信されるが、基地局１からのユーザ２のための符号化ストリームは、基地局２からのユーザの符号化ストリームの送信電力の１／３で送信される。また、２つの基地局から送信されたユーザ３のストリームは、等しい電力を有する。
【０１００】
[0099]最後に、強調すべき微妙な点は、異なるシステムによって必要とされるアンテナモードの数に関係する。図５及び図６のすべての方式におけるすべての受信機（ユーザ）は、Ｍ＝２個のアンテナモードのみを必要とする。したがって、ユーザのハードウェアの観点からすれば、そのような方式は大体類似している。しかしながら、クラスタ方式はＮｔ＝１を使用し、一方、セルラーはＮｔ＝２を使用する。クラスタ方式がＮｔ＝２を十分に活用するためには、Ｍ＝４である方式（Ｍ，Ｋ）を使用して、ユーザにおけるより多くのアンテナモードを考慮しなければならないであろう。
【０１０１】
[00100]本発明の多数の変更及び修正は、上記の説明を読んだ後、おそらく当業者には明らかになるであろうが、例として図示且つ記載されたいかなる特定の実施形態も、決して限定的に見なされるように意図されないことを理解されたい。したがって、様々な実施形態の詳細への言及は、特許請求の範囲の範囲を限定するように意図されず、特許請求の範囲は、それ自体において、本発明に必須であると見なされる特徴のみを記載する。
【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】
0005947299.tif 000041
【図７】
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【図８】
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