(57)【要約】  通信システムにおいて信号品質を推定するための技法が説明される。スケール誤差は、検出されたシンボルの同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分について得られる。スケール誤差は、検出されたシンボルおよび最も近い変調シンボルの間の大きな誤差より小さな誤差についてより高い分解能がある第１の関数に基づいて決定される。第１の関数は、平方根関数または低いＳＮＲと高いＳＮＲの両方に良い分解能を提供することができる他のいくつかの関数かもしれない。ＩおよびＱの成分についてのスケール誤差は、結合したスケール誤差を得るために結合させられ、それは平均スケール誤差を得るために平均される。次に、信号品質の推定値は、平均のスケール誤差に基づいて、そして、第１の関数を補償する非線形性がある第２の関数に従って決定される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出されたシンボルと変調シンボルの間の大きな誤差より小さな誤差について高い分解能がある第１の関数に基づいて、前記検出されたシンボルに対するスケール誤差を決定し、かつ前記スケール誤差に基づいて、前記検出されたシンボルの信号品質を決定するように構成される少なくとも１つプロセッサと、
前記少なくとも１つプロセッサに結合されたメモリ、
を備える装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記検出されたシンボルの同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）の成分に対するスケール誤差を決定するように、結合されたスケール誤差を得るために、ＩとＱの成分に対する前記スケール誤差を結合させるように、平均スケール誤差を得るために前記結合されたスケール誤差を平均するように、および、前記平均スケール誤差に基づいて信号品質推定値を決定するように、構成される、請求項１の装置。
【請求項３】
前記第１の関数は、前記検出されたシンボルおよび最も近い変調シンボルの間の誤差の平方根関数である、請求項１の装置。
【請求項４】
前記第１の関数は、前記検出されたシンボルのための使用される変調方式に依存している、請求項１の装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つプロセッサは、前記第１の関数を補償する非線形性がある第２の関数に基づいて、前記検出されたシンボルの前記信号品質を決定するように、構成される、請求項１の装置。
【請求項６】
前記メモリは、スケール誤差、対、前記検出されたシンボルに対する同相または直角位相の値、のルックアップ・テーブルを格納するように、構成される、請求項１の装置。
【請求項７】
前記メモリは、スケール誤差、対、複数の変調方式の前記検出されたシンボルに対する同相または直角位相の値、の複数のルックアップ・テーブルを格納するように構成される、および、前記少なくとも１つのプロセッサは、前記検出されたシンボルに対して使用された変調方式のルックアップ・テーブルを使用して、前記スケール誤差を決定するように構成される、請求項１の装置。
【請求項８】
前記メモリは、信号品質推定値、対、平均スケール誤差、のルックアップ・テーブルを格納するように構成される、請求項１の装置。
【請求項９】
前記メモリは、信号品質推定値、対、複数の変調方式に対する平均スケール誤差、の複数のルックアップ・テーブルを格納するように構成される、および、前記少なくとも１つのプロセッサは、前記検出されたシンボルに使用された変調方式に対するルックアップ・テーブルを使用して、前記検出されたシンボルの前記信号品質を決定するように、構成される、請求項１の装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのプロセッサは、複数のサブキャリアに対する検出されたシンボルを得るように、および、前記スケール誤差に基づいて前記複数のサブキャリアに対する信号品質推定値を決定するように、構成される、請求項１の装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのプロセッサは、複数の空間チャンネルの複数のサブキャリアに対する検出されたシンボルを得るように、および、前記スケール誤差に基づいて前記複数の空間チャンネルの前記複数のサブキャリアに対する信号品質推定値を決定するように、構成される、請求項１の装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記空間チャンネルの前記サブキャリア上で得られた、検出されたシンボルに対するスケール誤差に基づいて、個々の空間のチャンネルの各サブキャリアの信号品質推定値を決定するように、構成される、請求項１１の装置。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記検出されたシンボルの前記信号品質に基づいて前記検出されたシンボルに対する対数尤度比を決定するように、構成される、請求項１の装置。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記検出されたシンボルの前記信号品質に基づいてデータ伝送のためのレートを選択するように、構成される、請求項１の装置。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記検出されたシンボルの前記信号品質に基づいてデータ伝送のために使用する空間チャンネルの数を決定するように、構成される、請求項１の装置。
【請求項１６】
検出されたシンボルに対するスケール誤差を、検出されたシンボルと変調シンボル間の大きな誤差より小さな誤差について高い分解能がある第１の関数に基づいて、決定をすること、および、
前記スケール誤差に基づいて前記検出されたシンボルの信号品質を決定すること、
を含む方法。
【請求項１７】
前記検出されたシンボルの前記信号品質を決定することは、
結合されたスケール誤差を得るために、前記検出されたシンボルの同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分に対するスケール誤差を結合することと、
平均スケール誤差を得るために、前記結合されたスケール誤差を平均することと、
前記平均されたスケール誤差に基づいて信号品質推定値を決定すること、
を含む請求項１６の方法。
【請求項１８】
前記第１の関数は、前記検出されたシンボルと最も近い変調シンボルの間の誤差の平方根関数である、請求項１６の方法。
【請求項１９】
前記検出されたシンボルの前記信号品質を決定することは、  
前記検出されたシンボルの前記信号品質を、前記第１の関数を補償する非線形性がある第２の関数に基づいて決定すること、を含む請求項１６の方法。
【請求項２０】
検出されたシンボルと変調シンボルとの間の大きな誤差より小さな誤差について高い分解能がある第１の関数に基づいて、前記検出されたシンボルに対するスケール誤差を決定するための手段、および、
前記スケール誤差に基づいて前記検出されたシンボルの信号品質を決定するための手段、
を備える装置。
【請求項２１】
前記検出されたシンボルの前記信号品質を決定するための前記手段は、  
結合されたスケール誤差を得るために前記検出されたシンボルの同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分に対するスケール誤差を結合させるための手段と、
平均スケール誤差を得るために、前記結合されたスケール誤差を平均するための手段と、
前記平均スケール誤差に基づいて信号品質推定値を決定するための手段、
を備える請求項２０の装置。
【請求項２２】
前記第１の関数は、前記検出されたシンボルと最も近い変調シンボルの間の誤差の平方根関数である、請求項２０の装置。
【請求項２３】
前記検出されたシンボルの前記信号品質を決定するための前記手段は、
前記第１の関数を補償する非線形性がある第２の関数に基づいて、前記検出されたシンボルの前記信号品質を決定するための手段、
を備える請求項２０の装置。
【請求項２４】
スケール誤差、対、前記検出されたシンボルに対する同相または直角位相の値、のテーブルを格納するための手段、および、
信号品質推定値、対、平均スケール誤差、のテーブルを格納するための手段、
をさらに備える請求項２０の装置。
【請求項２５】
その上に格納した命令を含むコンピュータ可読媒体であって、
前記検出されたシンボルと変調シンボルとの間の大きな誤差より小さな誤差について高い分解能を持っている第１の関数に基づいて、検出されたシンボルに対するスケール誤差を決定するための第１の命令セット、および、
前記スケール誤差に基づいて前記検出されたシンボルの信号品質を決定するための第２の命令セット、  
を含むコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
３５  Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９の下の優先権主張
特許のための本出願は、２００７年５月２２日に提出され「ＱＡＭ硬判定を使用するＭＩＭＯ  ＯＦＤＭのためのＳＮＲ推定器（ＳＮＲ  ＥＳＴＩＭＡＴＯＲ  ＦＯＲ  ＭＩＭＯ  ＯＦＤＭ  ＵＳＩＮＧ  ＱＡＭ  ＨＡＲＤ  ＤＥＣＩＳＩＯＮＳ）」とタイトルが付けられ、この譲受人に譲渡され、特に引用によってここに組込まれる、仮出願６０／８０２，６３０号の優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
Ｉ．分野  
本開示は、一般に通信に関する、そして、より具体的には、通信システムにおける信号品質を推定するための技法に関する。
【０００３】
ＩＩ．背景  
通信システムにおいて、一般に、送信機はデータの変調シンボルであるデータシンボルを生成するために、トラフィックデータを処理（例えば、コード化、およびシンボルマッピング）する。次に、送信機は、変調された信号を生成するためにデータシンボルを処理し、通信チャネルを介してこの信号を送信する。通信チャネルは、チャネル応答により信号を歪め、そして、雑音と干渉によりの品位をさらに落とす。受信機は、送信された信号を受信し、送信データシンボルの推定値である検出されたシンボルを得るために受信信号を処理する。次に、受信機は、復号データを得るために検出されたシンボルを処理する（例えば、復調し解読する）。
【０００４】
受信機は、一般に受信信号の質を推定する。信号品質は、信号対雑音比（ＳＮＲ）、信号対雑音・干渉比（ＳＩＮＲ）、１つのシンボル当たりのエネルギー対雑音比（Ｅｓ／Ｎｏ）などによって定量化することができる。信号品質推定値は、様々な目的のために使用され得る。例えば、信号品質推定値は、例えば、より高い品質で検出されたシンボルにより大きい重みを、また、より低い品質での検出されたシンボルにより小さい重みを与えるように、復号プロセスにおいて使用され得る。信号品質推定値は、また、データ伝送のための適当なレートを選ぶためにも使用されてもよい。システムは、１セットのレートを使用できる。また、使用されたレートはそれぞれ、信頼できる受信のためにある最小の信号品質を必要とするかもしれない。確実に受信することができる最高のレートは、信号品質推定値に基づいて選択することができる。したがって、正確な信号品質推定値は、復号性能を改善し、処理能力を向上させて、レイテンシを縮小し、そして、他の利点を提供し得る。
【０００５】
したがって、通信システムにおいて信号品質を精確に推定する技術に分野のニーズがある。
【発明の概要】
【０００６】
通信システムにおいて信号品質を推定するための技法はここに説明される。実施形態では、信号品質推定値（例えばＳＮＲ推定値）は、検出されたシンボルのスケール誤差（ｓｃａｌｅｄ  ｅｒｒｏｒ）に基づいて決定される。スケール誤差は、低いＳＮＲおよび高いＳＮＲの両方に対してよい分解能を提供することができる関数に基づいて決定される。
【０００７】
実施形態において、検出されたシンボルのためのスケール誤差は、信号のコンステレーション（ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ）における検出されたシンボルと変調シンボルの間の大きな誤差より小さな誤差についてより高い分解能がある第１の関数に基づいて決定される。第１の関数は、平方根関数、対数関数、小さな誤差のダイナミック・レンジを拡張することができる他のいくつかの関数かもしれない。検出されたシンボルの信号品質は、スケール誤差に基づいて決定される。
【０００８】
実施形態では、スケール誤差は、検出されたシンボルの同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）の成分について得られ、結合したスケール誤差を得るために結合させられる。結合したスケール誤差は、平均のスケール誤差を得るために平均される。信号品質推定値は、平均のスケール誤差に基づいて、および第１の関数を補償する非線形性がある別の関数に従って決定される。信号品質推定値は、検出されたシンボルについて対数尤度比（ｌｏｇ−ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  ｒａｔｉｏ）（ＬＬＲ）を得るために、および／または、データ伝送のためのレートを選択するために使用することができる。
【０００９】
開示の種々の態様および実施形態は、下記でさらに詳しく説明される。
【００１０】
開示の態様および実施形態は、参照文字の類が全体にわたって対応するように識別する図面に関連して理解されるとき、下に述べられた詳細な説明により、より明白になるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】送信機と受信機のブロック図を示す。
【図２】ＱＰＳＫの信号コンステレーションにおいて検出されたシンボルを示す。
【図３】２乗関数と平方根関数のスケール誤差を示す。
【図４Ａ】変調方式の信号コンステレーションを示す。
【図４Ｂ】変調方式の信号コンステレーションを示す。
【図４Ｃ】変調方式の信号コンステレーションを示す。
【図４Ｄ】変調方式の信号コンステレーションを示す。
【図４Ｅ】変調方式の信号コンステレーションを示す。
【図５Ａ】変調方式のスケール誤差関数を示す。
【図５Ｂ】変調方式のスケール誤差関数を示す。
【図５Ｃ】変調方式のスケール誤差関数を示す。
【図５Ｄ】変調方式のスケール誤差関数を示す。
【図５Ｅ】変調方式のスケール誤差関数を示す。
【図５Ｆ】変調方式のスケール誤差関数を示す。
【図６】５つの変調方式のＳＮＲ関数を示す。
【図７】受信機におけるＳＮＲ推定器のブロック図を示す。
【図８】信号品質推定値を得て、そして使用する過程を示す。
【図９】信号品質推定値を得るための、および使用するための装置を示す。
【詳細な説明】
【００１２】
「典型的である」という単語は「例、事例または実例として役立つ」ことを意図するためにここに使用される。「典型的である」として、ここに記述された任意の実施形態または設計は、他の実施形態または設計に関して優先される、または有利であるとして、必ずしも解釈されるべきでない。
【００１３】
ここに説明された信号品質推定の技法は、符号分割多元接続方式（ＣＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、時分割多元接続方式（ＴＤＭＡ）、空間分割多元接続方式（ＳＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、および単一搬送波ＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システムのような様々な通信システムのために使用され得る。ＯＦＤＭＡシステムは、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を利用する。ＳＣ−ＦＤＭＡシステムは、単一搬送波周波数分割多重（ＳＣ−ＦＤＭ）を利用する。ＯＦＤＭおよびＳＣ−ＦＤＭは、複数（Ｋ）の直交サブキャリアへシステムの帯域幅を分割する。それらは、トーン、ビンなどとも呼ばれる。サブキャリアはそれぞれデータに対して変調され得る。一般に、変調シンボルは、ＯＦＤＭでは周波数領域で送信され、およびＳＣ−ＦＤＭでは時間領域において送信される。
【００１４】
その技法は、また、シングル入力・シングル出力（ＳＩＳＯ）、およびシングル入力・マルチ出力（ＳＩＭＯ）およびマルチ入力・シングル出力（ＭＩＳＯ）およびマルチ入力・マルチ出力（ＭＩＭＯ）送信のために使用され得る。シングル入力は、１本の送信アンテナを表す。また、マルチ入力はデータ伝送について複数の送信アンテナを表す。シングル出力は、１本の受信アンテナを表す。また、マルチ出力はデータ受信について複数の受信アンテナを表す。技法は、また、２相位相偏移変調（ＢＰＳＫ）、４相位相偏移変調（ＱＰＳＫ）、Ｍ−位相偏移変調（Ｍ−ＰＳＫ）、直交振幅変調（ＱＡＭ）、ガウス最小偏移変調（ＧＭＳＫ）、連続位相変調（ＣＰＭ）などのような様々な変調方式のために使用され得る。
【００１５】
図１は、通信システム１００における送信機１１０および受信機１５０の実施形態のブロック図を示す。ダウンリンク（すなわちフォワードリンク）について、送信機１１０は、基地局、アクセス・ポイント、ノードＢ、および／または他のいくつかのネットワーク・エンティティーの一部かもしれない。受信機１５０は、端末、移動局、ユーザー設備、加入者ユニッ、および／または他のいくつかの装置の一部かもしれない。アップリンク（すなわちリバースリンク）について、送信機１１０は、端末、移動局、ユーザー設備などの一部かもしれない。また、受信機１５０は、基地局、アクセス・ポイント、ノードＢなどの一部かもしれない。
【００１６】
送信機１１０は、複数（Ｔ）の送信アンテナを装備している。また、受信機１５０は複数（Ｒ）の受信アンテナを装備している。各送信アンテナおよび各受信アンテナは、それぞれ物理的なアンテナまたはアンテナ列かもしれない。送信機１１０は、ＭＩＭＯ伝送のために、Ｔ本の送信アンテナからＲ本の受信アンテナにＳ個のデータ・ストリームを同時に送信するかもしれない。ここで、１≦Ｓ≦ｍｉｎ｛Ｔ，Ｒ｝。データ・ストリームは、また、データシンボル・ストリーム、空間のストリーム、出力ストリーム、または他のいくつかの用語でも呼ばれるかもしれない。明快さのために、下記の説明の多くは、データ・ストリームがそれぞれ１つの空間チャンネル上で送信される実施形態についてである。そして、データ・ストリームおよび空間チャンネルは交換可能に使用される。実施形態において、Ｓ個のデータ・ストリームは同じレートで送信される。別の実施形態において、データ・ストリームはそれぞれそのデータ・ストリームについて選択されたレートで送信されるかもしれない。両方の実施形態において、レートは、データレートまたは情報ビットレート、コード体系または符号化率、変調方式、パケットサイズ、および／または他のパラメータを示すかもしれない。レートは、また、パケットフォーマット、トランスポートフォーマット、または他のいくつかの用語でも呼ばれるかもしれない。
【００１７】
送信機１１０では、エンコーダ１１２は、選択されたコード体系に従って各データ・ストリームのトラフィックデータを受信しエンコードし、コードビットを生成する。符号体系、は畳み込み符号、ターボコード、低密度パリティー検査（ｌｏｗ  ｄｅｎｓｉｔｙ  ｐａｒｉｔｙ  ｃｈｅｃｋ）（ＬＤＰＣ）コード、周期冗長検査（ＣＲＣ）コード、ブロックコード、または、それらの組合せなどから成るかもしれない。エンコーダ１１２は、さらにコードビット上でインターリービングを行なう。ＰＳＫ／ＱＡＭ変調器１１４は、選択された変調方式に従って各データ・ストリームのコードビットをマップし、データシンボルを提供する。それはデータの変調シンボルである。変調器１１４は、Ｂ−ビット２進値を形成するためにＢコードビットの各セットをグループ化する。ここで、Ｂ≧１。そして、さらに選択された変調方式に基づいて特定の変調シンボルに各Ｂ−ビット値をマップする。それは、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、Ｍ−ＰＳＫまたはＭ−ＱＡＭかもしれない。ここで、Ｍ＝２Ｂ。変調シンボルは、それぞれ、選択された変調方式の信号コンステレーションにおける複素数値である。コード体系および各データ・ストリームの変調方式は、そのデータ・ストリームのレートによって決定されるかもしれない。
【００１８】
ＴＸの空間プロセッサ１１６は、パイロットの変調シンボルであるパイロットシンボルとデータシンボルを多重化する。ＴＸの空間プロセッサ１１６は、データシンボルおよび／またはパイロットシンボル上で空間の処理を行い、Ｔ個のＯＦＤＭ変調器／送信機（ＯＦＤＭ  Ｍｏｄ／ＴＭＴＲ）１１８ａ〜１１８ｔにＴ個の出力シンボルストリームを供給する。ＴＸ空間プロセッサ１１６は、１本の送信アンテナまたはすべてのＴ本の送信アンテナに各データ・ストリームのデータシンボルをマップすることができる。ＯＦＤＭ変調器１１８は、それぞれ、その出力シンボルストリーム上でＯＦＤＭ変調を行い、ＯＦＤＭシンボルを生成する。送信機１１８は、ＯＦＤＭシンボルを処理（例えば、アナログへの変換、フィルタ、増幅、アップコンバート）し、そして変調された信号を生成する。送信機１１８ａ〜１１８ｔからＴ個の変調された信号は、アンテナ１２０ａ〜１２０ｔによりそれぞれ送信される。
【００１９】
受信機１５０において、Ｒ本のアンテナ１５２ａ〜１５２ｒは、送信機１１０からのＴ個の変調された信号を受信する、そして、アンテナ１５２は、それぞれ、それぞれの受信機／ＯＦＤＭ復調器（ＲＣＶＲ／ＯＦＤＭ  Ｄｅｍｏｄ）１５４に受信信号を供給する。各受信機１５４は、その受信信号を処理（例えば、フィルタ、増幅、ダウンコンバート、ディジタル化）し、そしてサンプルを供給する。ＯＦＤＭ復調器１５４はそれぞれサンプル上でＯＦＤＭ復調を行ない、受信（ＲＸ）空間プロセッサ１５６に受信シンボルを供給する。ＲＸ空間プロセッサ１５６は、受信パイロットシンボルおよび／または受信データシンボルに基づいてＭＩＭＯチャネル応答を推定する。ＲＸ空間プロセッサ１５６は、さらに、受信データシンボル上でそのチャネル推定によりＭＩＭＯ検出を行い、検出されたシンボルを供給する。ＲＸ空間プロセッサ１５６は、最小平均２乗誤差（ｍｉｎｉｍｕｍ  ｍｅａｎ  ｓｑｕａｒｅ  ｅｒｒｏｒ）（ＭＭＳＥ）、ゼロフォーシング（ｚｅｒｏ−ｆｏｒｃｉｎｇ）（ＺＦ）および逐次干渉除去（ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ）（ＳＩＣ）または他のいくつかのＭＩＭＯ検出技法を実行するかもしれない。ユニット１５８は、ＲＸ空間プロセッサ１５６により検出されたシンボルおよびＳＮＲ推定器１６２によるＳＮＲ推定値に基づいてコードビットに対するＬＬＲを計算する。ＬＬＲは、コードビットの信頼性を示す。デコーダ１６０は、ＬＬＲをデインターリーブし、そしてデコードして、復号データを供給する。
【００２０】
ＳＮＲ推定器１６２は、下記に述べられるように、検出されたシンボルに基づいて各データ・ストリームの信号品質を推定する。明快さのため、ＳＮＲは、下記の説明の多くにおいて信号品質を表わすために使用される。レート・セレクタ１６４は、ＳＮＲ推定値に基づいてＳ個のデータ・ストリームのために１つ以上のレートを選択する。図１において示されていないが、受信機１５０は、送信機１１０に、選択されたレートおよび／または他のフィードバック情報を送ることができる。送信機１１０は、フィードバック情報に基づいて受信機１５０へのデータ伝送を制御することができる。
【００２１】
コントローラ／プロセッサ１３０および１７０は、送信機１１０および受信機１５０における動作をそれぞれ制御する。メモリ１３２および１７２は、送信機１１０および受信機１５０のためにデータとプログラムコードをそれぞれ格納する。  
一般に、受信機１５０は、パイロットシンボル、データシンボル、またはパイロットシンボルとデータシンボル両方に基づいて、ＳＮＲ推定値を得ることができる。実施形態では、受信機１５０は、検出されたシンボルの硬判定に基づいてＳＮＲ推定値を得る。各データ・ストリームのための使用された変調方式は、例えば、送信機１１０によって送られた各フレームのヘッダーにおいて含まれている信号により、知られている。ＭＩＭＯ  ＯＦＤＭ伝送については、ＳＮＲ推定値は、送信のために使用された個々の空間チャンネルの各サブキャリアについて得られるかもしれない。
【００２２】
図２は、ＱＰＳＫに対する典型的な信号のコンステレーションを示す。この信号のコンステレーションは、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３およびＭ４の４つのありえるＱＰＳＫ変調シンボルに対応する４点の信号点を含んでいる。変調シンボルは、それぞれ、同相の（Ｉ）成分および直角位相の（Ｑ）成分がある複素数値である。ここにおける説明において、用語、「同相の（ｉｎｐｈａｓｅ）」、「Ｉ」および「実数の（ｒｅａｌ）」は同意語であり、そして用語「直角位相の（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ）」、「Ｑ」および「虚数の（ｉｍａｇｉｎａｒｙ）」もまた、同意語である。変調シンボルＭ１は、−１−ｊの複素数値を持っており、コードビット・ペア（０，０）によって選択されている。変調シンボルＭ２は、−１＋ｊの複素数値を持っており、コードビット・ペア（０，１）によって選択されている。変調シンボルＭ３は、＋１−ｊの複素数値を持っており、コードビット・ペア（１，０）によって選択されている。そして、変調シンボルＭ４は、＋１＋ｊの複素数値を持っており、コードビット・ペア（１，１）によって選択されている。
【００２３】
ここで、
【数１】
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【００２４】
４つの変調シンボルのうちの１つは、コードビットａとｂの値によって決定されている、送信された変調シンボルで、コードビット・ペア（ａ、ｂ）について送信される。
【００２５】
図２は、さらに、受信機１５０において検出された１つのシンボルＤ（ｉ）も示す。
【００２６】
雑音および他の有害な作用のために、検出されたシンボルＤ（ｉ）は、任意の複素数値も持っているかもしれない。そして、４つのありえるＱＰＳＫ変調シンボルのうちの１つの上に直接位置しないかもしれない。硬判定は、検出されたシンボルＤ（ｉ）についてなされるかもしれない。そして、最も近い変調シンボルＭ４は、送信された可能性が最もありそうな変調シンボルとして提供されるかもしれない。したがって、変調シンボルＭ４は、雑音によって検出されたシンボルＤ（ｉ）の位置へ送信され押されたと仮定されるかもしれない。検出されたシンボルＤ（ｉ）と最も近い変調シンボルＭ４の間の距離は、検出されたシンボルＤ（ｉ）の品質および信頼性を示す。  一般に、検出されたシンボルの質は、最も近い変調シンボルに、より短い距離についてはより高く、より大きな距離についてはより低い。
【００２７】
ＳＮＲ推定値は、雑音パワーに対する信号パワーの比率によって得られるかもしれない。信号パワーは、信号のコンステレーションにおいて、信号のコンステレーションの中心から変調シンボルまでの距離の２乗に等しい。信号パワーは、一定数値であり、図２において示された信号のコンステレーションについては２に等しい。雑音パワーは、検出されたシンボルと最も近い変調シンボルの間の２乗された距離の平均により推定されるかもしれない。ＳＮＲ計算は、一般に、固定数のビット（例えばＬビット）ついて行なわれる。２乗関数で、０から２Ｌ−１のまでの全範囲の大部分は低いＳＮＲに対応する大きな距離を表すために使用されるだろう、そして、全範囲の小さな部分だけが、高いＳＮＲに対応する小さな距離を表すために使用されるだろう。これは、ＳＮＲ推定に対する不十分なダイナミック・レンジにつながる。ＳＮＲが、２乗された距離に反比例し、かつ全範囲の大部分が大きな距離のために使用されるので、分解能は、低いＳＮＲでより良いが、高いＳＮＲでより悪い。
【００２８】
実施形態において、検出されたシンボルと最も近い変調シンボルの間の誤差は、低いＳＮＲと高いＳＮＲの両方に対して、良い分解能を提供することができるマッピング関数を使用して表される。実施形態において、マッピング関数は平方根関数である。他の実施形態において、マッピング関数は、対数関数、一次関数、双曲線正接関数、または他のいくつかの関数かもしれない。一般に、大きな誤差より小さな誤差に対して等しいかより高い分解能がある任意の関数が、マッピング関数として使用され得る。明快さのために、次の説明の多くは、マッピング関数が平方根関数である実施形態に関している。
【００２９】
図３は、２乗関数と平方根関数について、Ｉの誤差またはＱの誤差、対、スケール誤差のプロットを示す。平方根関数は、小さな誤差についてより高い分解能を提供し、大きな誤差を圧縮する。これらの特性は、小さな誤差に対するダイナミック・レンジを有効に拡張し、高いＳＮＲに対するより良い分解能を提供する。対照的に、２乗関数は、大きな誤差に対してほとんどの全範囲および小さな誤差に対して小さな範囲を利用する。それは、高いＳＮＲに対して、より小さなダイナミック・レンジと不十分な分解能を結果として生じる。
【００３０】
検出されたシンボルは、Ｄ（ｉ）＝ＤＩ（ｉ）＋ｊＤＱ（ｉ）として表示され得る。ここで、ＤＩ（ｉ）は、Ｉ値であり、そしてＤＱ（ｉ）はＱ値である。また、ｉはＳＮＲ推定に対して使用される検出されたシンボルのインデックスである。最も近い変調シンボルは、Ｍ（ｉ）＝ＭＩ（ｉ）＋ｊＭＱ（ｉ）として表され得る。図２において示される例において、最も近い変調シンボルは、Ｍ４、つまりＭ（ｉ）＝Ｍ４である。検出されたシンボルと最も近い変調シンボルの間の誤差は、リニア単位（ｌｉｎｅａｒ  ｕｎｉｔ）で、次のように表現されるかもしれない：
ＥＩ（ｉ）＝ａｂｓ｛ＤＩ（ｉ）−ＭＩ（ｉ）｝  ，  および          式（１）  
ＥＱ（ｉ）＝ａｂｓ｛ＤＱ（ｉ）−ＭＱ（ｉ）｝
ここで、ＥＩ（ｉ）はＩ誤差であり、それはＩ成分における誤差である。および、
ＥＱ（ｉ）はＱ誤差であり、それはＱ成分における誤差である。
【００３１】
実施形態では、検出されたシンボルのためのスケール誤差は、次のように表現されるかもしれない：
【数２】
2009538575.tif 000004
【００３２】
ここで、ＸＩ（ｉ）は、Ｉ成分におけるスケール誤差であり、
ＸＱ（ｉ）は、Ｑ成分におけるスケール誤差である。また、
Ｇは、スケールファクタである。
【００３３】
誤差の範囲は、わずかの信号点（例えばＢＰＳＫまたはＱＰＳＫ）を持つ信号のコンステレーションでより大きく、多くの信号点（例えば６４値ＱＡＭまたは２５６値ＱＡＭ）を持つ信号のコンステレーションでより小さいかもしれない。種々のスケールファクタが、種々の変調方式のために使用されてもよく、そして、平均スケール誤差がすべての変調方式に対してほぼ同じ範囲あるように選択されるかもしれない。
【００３４】
図４Ａは、ＢＰＳＫに対する信号のコンステレーションを示す。この信号のコンステレーションには、実軸、つまりＩ軸の上でＰｂ＋ｊ０および−Ｐｂ＋ｊ０に２つの信号点がある。ここで、Ｐｂは、適当に選択された値である。または、２個の信号点は虚軸つまりＱ軸上で定義され得る。
【００３５】
図４Ｂは、ＱＰＳＫに対する信号のコンステレーションを示す。この信号のコンステレーションは、虚軸上に±Ｐｑ、および実軸上に±Ｐｑの４個の信号点を持っている、ここで、Ｐｑは適当に選択された値である。
【００３６】
図４Ｃは、１６値ＱＡＭに対する信号のコンステレーションを示す。この信号のコンステレーションは、実軸および虚軸の両方の上に、±Ｐａ１と±Ｐａ２で１６個点の信号点を持っている。ここで、Ｐａ１とＰａ２は適当に選択された値である。
【００３７】
図４Ｄは、６４値ＱＡＭに対する信号のコンステレーションを示す。この信号のコンステレーションは、実軸および虚軸の両方の軸上に、±Ｐｂ１、±Ｐｂ２、±Ｐｂ３および±Ｐｂ４で６４個の信号点を持っている（図４Ｄにおいてラベルは付けられていない）。ここで、Ｐｂ１〜Ｐｂ４は適当に選択された値である。
【００３８】
図４Ｅは、２５６値ＱＡＭに対する信号のコンステレーションを示す。この信号のコンステレーションは、実軸および虚軸の両方の軸上に、±Ｐｃ１、±Ｐｃ２、±Ｐｃ３、±Ｐｃ４、±Ｐｃ５、±Ｐｃ６、±Ｐｃ７および±Ｐｃ８で２５６個の信号点を持っている（図４Ｅにおいてラベルは付けられていない）。ここで、Ｐｃ１〜Ｐｃ８は適当に選択された値である。
【００３９】
図４Ａにおいて示されるように、ＢＰＳＫに対する信号のコンステレーションは、実軸および虚軸上で対称的ではない。実軸は、±Ｐｂの公称値（ｎｏｍｉｎａｌ  ｖａｌｕｅ）を持っている。しかし、虚軸は零の公称値を持っている。したがって、Ｉ成分の誤差分布は、Ｑ成分の誤差分布とは異なる。
【００４０】
図４Ｂ〜４Ｅにおいて示されるように、ＱＰＳＫおよびＭ値ＱＡＭに対する信号のコンステレーションは、実軸および虚軸上で対称的である。従って、これらの信号コンステレーションの９０°シフトしたバージョンが、オリジナルの信号コンステレーションと同じに見える。したがって、Ｉ成分の誤差分布は、Ｑ成分の誤差分布と同じである。
【００４１】
受信機１５０は、各受信信号をディジタル化し、検出されたシンボルを得るためにサンプル上で各種処理を行なう。検出されたシンボルは、それぞれ、Ｉ成分（つまりＩ値）についてＬ−ビット値によって、およびＱ成分（すなわちＱ値）について別のＬ−ビット値によって表されるかもしれない。ここで、Ｌは任意の数のビットであり得る。検出されたシンボルの平均電力が、前もって定義したセットポイントにあるように、一般に、受信機１５０は、さらに自動利得制御（ＡＧＣ）も行なう。一般に、受信機１５０におけるＩ値とＱ値の分布は、ビットＬの数およびＡＧＣのセットポイントに依存する。下記に説明される実施形態において、Ｌ＝９、検出されたシンボルに対するＩ値およびＱ値は、０から５１１にわたる。そして、２５６は零の信号値を表す。
【００４２】
図５Ａは、スケール誤差、対、ＢＰＳＫに対するＩ値、のプロット５１０を示す。スケール誤差は、Ｉ値が＋Ｐｂまたは−Ｐｂであるとき、０である、そして、Ｉ値が＋Ｐｂまたは−Ｐｂから立ち去るにつれて増加する。
【００４３】
図５Ｂは、スケール誤差、対、ＢＰＳＫに対するＱ値、のプロット５２０を示す。スケール誤差は、Ｑ値がスケール中央値（ｍｉｄｓｃａｌｅ）（それは公称値である）であるとき、０であり、そして、Ｑ値がスケール中央値から立ち去るにつれて増加する。
【００４４】
図５Ｃは、スケール誤差、対、ＱＰＳＫに対するＩ値またはＱ値のプロット５３０を示す。スケール誤差は、ＩまたはＱ値が＋Ｐｑまたは−Ｐｑのいずれかであるとき０である、そして、ＩまたはＱ値が＋Ｐｑまたは−Ｐｑから立ち去るにつれて増加する。
【００４５】
図５Ｄは、スケール誤差、対、１６値ＱＡＭに対するＩまたはＱ値、のプロット５４０を示す。スケール誤差は、ＩまたはＱ値が±Ｐａ１または±Ｐａ２のとき０である、そして、ＩまたはＱ値がこれらのポイントから立ち去るにつれて増加する。
【００４６】
図５Ｅは、スケール誤差、対、６４値ＱＡＭに対するＩまたはＱ値、のプロット５５０を示す。スケール誤差は、ＩまたはＱ値が±Ｐｂ１、±Ｐｂ２、±Ｐｂ３または±Ｐｂ４であるとき、０である、そして、ＩまたはＱ値がこれらのポイントから立ち去るにつれて増加する。
【００４７】
図５Ｆは、スケール誤差、対、２５６値ＱＡＭに対するＩまたはＱ値、のプロット５６０を示す。スケール誤差は、ＩまたはＱ値が、±Ｐｃ１、±Ｐｃ２、±Ｐｃ３、±Ｐｃ４、±Ｐｃ５、±Ｐｃ６、±Ｐｃ７または±Ｐｃ８であるとき、０である、そしてＩまたはＱ値がこれらのポイントから立ち去るにつれて増加する。
【００４８】
図５Ａ〜５Ｆは、種々の変調方式のための典型的なスケール誤差関数を示す。各スケール誤差関数について、スケール誤差は、個々のありえるＩまたはＱ値（つまり各信号レベル）について、以下のように計算することができる。ＩまたはＱ値の各々について、最も接近している変調シンボルの公称値は決定される。それは硬判定をすることと等価である。方程式のセット（１）において示されるように、この公称値とＩまたはＱ値の間の差が決定される。次に、方程式のセット（２）において示されるように、差の平方根は決定され、ＩまたはＱ値のスケール誤差を生成するためにスケールファクタによって掛け算される。同じ計算が、個々のありうるＩまたはＱ値について繰り返されるかもしれない。
【００４９】
一般に、スケール誤差はハードウェア、ファームウェア、および／またはソフトウェアを使用して計算され得る。実施形態において、ルックアップ・テーブルは、種々のありうるＩとＱ値に対するスケール誤差を格納するために使用される。ＱＰＳＫおよびＭ値ＱＡＭのような対称なＩとＱの成分を持つ各変調方式に対しては、Ｉに対するスケール誤差関数がＱに対するスケール誤差関数と同じ物であるので、１つのルックアップ・テーブルを使用することができる。ＢＰＳＫのようなＩとＱ成分が非対称な各変調方式に対しては、ＩとＱに対するそのスケール誤差関数は異なるので、２つのルックアップ・テーブルを使用することができる。例えば、６つのルックアップ・テーブルが、図５Ａ〜５Ｆにおいて示される、６つのスケール誤差関数を格納するために使用されてもよい。ルックアップ・テーブルは、それぞれ、特定の変調方式のために個々のありうるＩまたはＱ値に対するスケール誤差を格納する。
【００５０】
検出されたシンボルのＩおよびＱ成分のスケール誤差は、以下のように結合させられるかもしれない：
Ｘ（ｉ）＝ＸＩ（ｉ）＋ＸＱ（ｉ）                                式（３）  
ここで、Ｘ（ｉ）は、検出されたシンボルＤ（ｉ）に対する結合されたスケール誤差である。
【００５１】
種々の検出されたシンボルについて結合されたスケール誤差は、以下のように平均されるかもしれない：
【数３】
2009538575.tif 000005
【００５２】
ここで、Ｘａｖｇ（ｎ）は、時間間隔ｎに対する平均スケール誤差である。
【００５３】
Ｎは、蓄積長さである。
【数４】
2009538575.tif 000006
【００５４】
は時間間隔に対するインデックスである。また、
【数５】
2009538575.tif 000007
【００５５】
は、次のより低い整数値を提供するフロア演算子（ｆｌｏｏｒ  ｏｐｅｒａｔｏｒ）を表す。蓄積長さＮは、良い性能を提供するために選択され得る。
【００５６】
平均のスケール誤差は、ＳＮＲ対スケール誤差の関数に基づいてＳＮＲ値にマップされるかもしれない。それは、さらにＳＮＲ関数と呼ばれる。ＳＮＲ関数は、コンピュータシミュレーション、経験的な測定値、および／または他の手段によって決定されるかもしれない。異なったＳＮＲ関数は、各変調方式ごとに決定されるかもしれない。実施形態では、ルックアップ・テーブルは、種々の平均スケール誤差値に対するＳＮＲ値を格納するために使用される。各ルックアップ・テーブルは、それぞれ、特定の変調方式のために個々のあり得る平均スケール誤差値に対するＳＮＲ値を格納する。
【００５７】
図６は、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６値ＱＡＭ、６４値ＱＡＭおよび２５６値ＱＡＭのための５つの典型的なＳＮＲ関数のプロットを示す。これらのＳＮＲ関数は非線形である。非線形性は、スケール誤差を生成するために使用される平方根関数を補償し、種々の変調方式のための正確なＳＮＲ推定値を生成する。
【００５８】
スケール誤差のための平方根関数の使用は、様々な利点を提供するかもしれない。平方根関数は、小さなＩおよびＱ誤差を拡張する。それは高いＳＮＲに対して、より良いダイナミック・レンジ、および、より低い量子化エラーをもたらす。平方根関数は、さらに、より低い量子化エラーによりＳＮＲ測定値について改善された精度を提供する。平方根関数は、ＩまたはＱ値が公称レベル以上にある時、さらにスケール誤差を強調する。
【００５９】
一般に、様々なスケール誤差関数は、検出されたシンボルのＩおよびＱ成分のスケール誤差を生成するために使用され得る。スケール誤差関数は、データ伝送のための使用される変調方式の信号のコンステレーションに整合される。様々なＳＮＲ関数は、また、平均のスケール誤差に基づいてＳＮＲ推定値を生成するためにも使用され得る。ＳＮＲ関数は、スケール誤差関数に整合される。ＳＮＲ関数およびスケール誤差関数は、コンピュータシミュレーション、経験的な測定、および／または他の手段によって決定されるかもしれない。
【００６０】
図７は、図１におけるＳＮＲ推定器１６２の実施形態のブロック図を示す。ＳＮＲ推定器１６２内では、スケール誤差ルックアップ・テーブル７１０は、Ｉ成分用のルックアップ・テーブル７１２、およびＱ成分用のルックアップ・テーブル７１４を含んでいる。ルックアップ・テーブル７１２は、各検出されたシンボルのＩ値を受信し、そして、そのＩ値ためのスケール誤差を供給する。ルックアップ・テーブル７１２は、図５Ａおよび５Ｃ〜５Ｆにおいて示される、スケール誤差関数をインプリメントするかもしれない。ルックアップ・テーブル７１４は、各検出されたシンボルのＱ値を受信し、そして、そのＱ値のためのスケール誤差を供給する。ルックアップ・テーブル７１４は、図５Ｂ〜５Ｆにおいて示される、スケール誤差関数をインプリメントするかもしれない。６つのルックアップ・テーブルが、図５Ａ〜５Ｆにおいて示される、６つのスケール誤差関数をインプリメントするかもしれない、また、タイムシェアされたやり方においてＩとＱ値の両方について使用されるかもしれない。加算器７１６は、各検出されたシンボルのＩとＱの成分についてスケール誤差を、例えば、式（３）において示されたように、合計する。ユニット７１８は、Ｎ個の検出されたシンボルのグループの結合したスケール誤差の平均を計算し、そして、グループのための平均のスケール誤差を供給する。ＳＮＲルックアップ・テーブル７２０は、平均のスケール誤差を受信し、そして、検出されたシンボルのグループに対して対応するＳＮＲ値を供給する。
【００６１】
実施形態において、ＩとＱ値は９ビットの値である、スケール誤差は８ビットの値である。また、６つのスケール誤差ルックアップ・テーブルの各々は、５１２×８のサイズを持っている。実施形態では、平均のスケール誤差は８ビットの値である。ＳＮＲ推定値もまた８ビットの値である。そして、５つのＳＮＲルックアップ・テーブルの各々は、２５６×８のサイズを持っている。他のビット幅も、ＩおよびＱ値、スケール誤差、平均スケール誤差およびＳＮＲ推定値に対して使用することができる。
【００６２】
図７は、ＳＮＲ推定器１６２の実施形態を示す。一般に、ＳＮＲ推定は、ハードウェア、ファームウェア、および／またはソフトウェアで行なわれるかもしれない。スケール誤差関数およびＳＮＲ関数は、ルックアップ・テーブルでインプリメントされるかもしれない、あるいはハードウェア、ファームウェア、および／またはソフトウェアを使用して計算されるかもしれない。
【００６３】
ＳＩＳＯ、ＳＩＭＯまたはＭＩＳＯ  ＯＦＤＭ伝送については、１つの空間チャンネルだけが伝送のための利用可能である。そいて、ＳＮＲ推定値は、伝送のための使用された各サブキャリアについて得られるかもしれない。ＭＩＭＯ  ＯＦＤＭ伝送については、複数の空間チャンネルが伝送のための利用可能かもしれない。そして、ＳＮＲ推定値は伝送のための使用された個々の空間チャンネルの各サブキャリアについて得られるかもしれない。
【００６４】
図１を参照すると、ＬＬＲ計算ユニット１５８は、ＲＸ空間プロセッサ１５６からの検出されたシンボルについてのＬＬＲを計算するためにＳＮＲ推定値を使用するかもしれない。ユニット１５８は、検出されたシンボルのグループについてＬＬＲを共同で計算するかもしれない。それは、すべての空間チャンネルの１つのサブキャリア、１つ空間チャンネルのすべてのサブキャリア、またはサブキャリアおよび空間チャンネルの他のいくつかの組合せについてかもしれない。ユニット１５８は、さらに各検出されたシンボルについて独立してＬＬＲを計算するかもしれない。
【００６５】
ユニット１５８は、ｍａｘ−ｌｏｇ−ＭＡＰ検出器に従って検出されたシンボルＤ（ｉ）のＢ個のコードビットｂ１（ｉ）〜ｂＢ（ｉ）についてのＬＬＲを、以下のように計算することができる：
【数６】
2009538575.tif 000008
【００６６】
ここで、Ｓ（ｉ）は送信機１１０によって送信されたデータシンボルで、受信機１５０において未知である。
【数７】
2009538575.tif 000009
【００６７】
はデータシンボルについて送信されたと仮定されたデータシンボルである。
【数８】
2009538575.tif 000010
【００６８】
は、データシンボルＳ（ｉ）に対する、Ｂ個のコードビットすべてを含むベクトルである。
【数９】
2009538575.tif 000011
【００６９】
は、コードビットＢｌ（ｉ）を除いた
【数１０】
2009538575.tif 000012
【００７０】
におけるすべてのコードビットを含むベクトルである。
【数１１】
2009538575.tif 000013
【００７１】
は、
【数１２】
2009538575.tif 000014
【００７２】
におけるすべてのコードビットに対するアプリオリＬＬＲを含むベクトルである。
【００７３】
Ｌ（ｂｌ（ｉ））はコードビットＢｌ（ｉ）に対するＬＬＲである。
【００７４】
σ２は、雑音の分散である、そして、
“Ｔ”は、転置を表す。
【００７５】
方程式（５）は、検出されたシンボルＤ（ｉ）に対して各コードビットＢｌ（ｉ）（ｌ＝１、・・・、Ｂについて）に対して評価される。各コードビットＢｌ（ｉ）について
データシンボルＳ（ｉ）のために送信されたかもしれないコードビットｂ１（ｉ）〜ｂＢ（ｉ）の全てのありうるセットについての２Ｂ個の仮定されたビットベクトル
【数１３】
2009538575.tif 000015
【００７６】
が考慮される。各仮定したビットベクトル
【数１４】
2009538575.tif 000016
【００７７】
は、対応する仮定したデータシンボル
【数１５】
2009538575.tif 000017
【００７８】
を持っている。ｍａｘ｛  ｝演算内の表現は、そのベクトルについての結果を得るために、各仮定されたビットベクトル
【数１６】
2009538575.tif 000018
【００７９】
について計算される。ｂｌ（ｉ）＝＋１を含む２Ｂ−１個の仮定されたビットベクトル
【数１７】
2009538575.tif 000019
【００８０】
に対する結果は、第１のｍａｘ｛  ｝演算において使用される。ｂｌ（ｉ）＝−１を含む２Ｂ−１個の仮定されたビットベクトル
【数１８】
2009538575.tif 000020
【００８１】
に対する結果は、第２のｍａｘ｛  ｝演算において使用される。ＳＮＲ推定値は、方程式（５）における１／σ２について使用される。
【００８２】
別の実施形態において、１セットのＬＬＲルックアップ・テーブルは、ＬＬＲを計算するために、異なったＳＮＲについて決定されている各ＬＬＲルックアップ・テーブルと共に、使用される。ＳＮＲ推定値は、所定のビット数（例えば３ビット）に対して量子化されるかもしれない。次に、量子化されたＳＮＲは、検出されたシンボルに対するＬＬＲを計算するために、ＬＬＲルックアップ・テーブルのうちの１つを選択するために使用される。ユニット１５８は、また、推定値を使用して、他の仕方でＬＬＲを計算するかもしれない。ＳＮＲ推定値は、また、ＬＬＲのほかに、他のフォーマットにおいて軟判定を生成するためにも使用され得る。
【００８３】
レート・セレクタ１６４は、そのデータ・ストリームのためのＳＮＲ推定値に基づいて各データ・ストリームのための適当なレートを選ぶかもしれない。実施形態において、各データ・ストリームは、それぞれ、１つの空間チャンネルのＫ個すべてのサブキャリア上で送信される。各データ・ストリームのレートは以下のように決定されるかもしれない。ＳＮＲ推定器１６２によるＳＮＲ推定値は、以下のようにデシベル（ｄＢ）に変換されるかもしれない：
ＳＮＲｍ（ｋ）＝１０・ｌｏｇ１０（γｍ（ｋ））                式（６）
ここで、γｍ（ｋ）は、リニア単位（ｌｉｎｅａｒ  ｕｎｉｔ）における空間チャンネルｍのサブキャリアｋに対するＳＮＲ推定値である。および、
ＳＮＲｍ（ｋ）は、ｄＢにおける空間チャンネルｍのサブキャリアｋに対するＳＮＲ推定値である。
【００８４】
個々の空間チャンネルの平均ＳＮＲは次のように計算されるかもしれない：
【数１９】
2009538575.tif 000021
【００８５】
ここで、ＳＮＲａｖｇ，ｍは、空間チャンネルｍの平均ＳＮＲである。
【００８６】
個々の空間チャンネルの有効（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ）ＳＮＲは次のように計算されるかもしれない：
ＳＮＲｅｆｆ，ｍ＝ＳＮＲａｖｇ，ｍ−ＳＮＲｂｏ，ｍ              式（８）
ここで、ＳＮＲｂｏ，ｍは空間チャンネルｍの後退ファクター（ｂａｃｋｏｆｆ  ｆａｃｔｏｒ）である。そして、
ＳＮＲｅｆｆ，ｍは、空間チャンネルｍに対する有効ＳＮＲである。
【００８７】
後退ファクターは、周波数選択性、受信ダイバーシティー次数、パケットエラー、および／または他の要因によりサブキャリアを横切るＳＮＲ推定値における変動性を説明することができる。
【００８８】
システムは、１セットのレートをサポートするかもしれない。各サポートされたレートは、特定のスペクトル効率、特定のコードレート、特定の変調方式、および、フェージングの無いＡＷＧＮチャンネルについて１％のパケット誤り率（ＰＥＲ）を達成するのに必要な特定の最小ＳＮＲ、に対応付けられる。各レートについて、必要なＳＮＲは、特定のシステム設計（例えば、システムによってそのレートについて使用される、符号化率、インターリービング方式、変調方式など。）に基づいて、そしてＡＷＧＮチャンネルについて、コンピュータシミュレーション、経験的な測定値などによって得られるかもしれない。個々の空間チャンネルの有効ＳＮＲは、サポートされたレートのセットについて必要とされるＳＮＲのセットと比較されるかもしれない。最高のスペクトル効率、および有効ＳＮＲ以下である必要なＳＮＲを有するサポートされたレートは、使用のために選択されるかもしれない。
【００８９】
単一のレートが、すべての空間チャンネルに対して使用される場合、レート・セレクタ１６４はすべての空間チャンネルを横切ってＳＮＲ推定値を平均するかもしれない。次に、レート・セレクタ１６４は、すべての空間チャンネルについて有効ＳＮＲを導き出し、その有効ＳＮＲに基づいて単一のレートを選択してもよい。レート・セレクタ１６４は、さらに他の仕方でレート選択を行なうかもしれない。
【００９０】
レート・セレクタ１６４は、さらにＳＮＲ推定値に基づいてデータ伝送のために使用する空間チャンネルの数を選択するかもしれない。レート・セレクタ１６４は、空間チャンネルの可能な数の個々の性能（例えば処理能力）を評価し、最良の性能（例えば最高の処理能力）を持った空間チャンネルの数を選択してもよい。受信機１５０は、受信機への次の送信において使用する送信機１１０へそれらのレートとともに空間チャンネルの選択された数も送信するかもしれない。
【００９１】
図８は、信号品質推定値を導出し使用する過程８００の実施形態を示す。検出されたシンボルのスケール誤差は、検出されたシンボルと変調シンボルの間の大きな誤差より小さな誤差の高い分解能がある第１の関数に基づいて決定される（ブロック８１０）。第１の関数は、小さな誤差のダイナミック・レンジを拡張することができる、平方根関数、対数関数、他のいくつかの関数かもしれない。第１の関数は、また、検出されたシンボルのための使用された変調方式にも依存するかもしれない。次に、検出されたシンボルの信号品質は、スケール誤差に基づいて決定される（ブロック８２０）。実施形態のブロック８１０において、検出されたシンボルのＩとＱの成分についてのスケール誤差は、例えば、スケール誤差対成分値のルックアップ・テーブルを使用して、決定される。実施形態のブロック８２０では、ＩおよびＱ成分のスケール誤差は、結合されたスケール誤差を得るために結合させられる。次に、結合されたスケール誤差は、平均のスケール誤差を得るために平均される。信号品質推定値は、平均のスケール誤差に基づいて、および、第１の関数を補償する非線形性がある第２の関数に従って決定される。
【００９２】
スケール誤差、対、成分値、のルックアップ・テーブルは、システムにサポートされた各変調方式のために使用されてもよい。次に、スケール誤差は、検出されたシンボルに使用された変調方式に対するルックアップ・テーブルを使用して決定されるかもしれない。信号品質推定値、対、平均スケール誤差、のルックアップ・テーブルは、サポートされた各変調方式のために使用されるかもしれない。次に、検出されたシンボルの信号品質は、検出されたシンボルに使用された変調方式に対するルックアップ・テーブルを使用して決定されるかもしれない。スケール誤差および信号品質推定値は、さらに、ハードウェア、ファームウェアおよび／またはソフトウェアに基づいて決定されるかもしれない。
【００９３】
ＯＦＤＭ伝送については、検出されたシンボルは、複数のサブキャリアについて得られるかもしれない。また、信号品質推定値は、そのサブキャリア上で得られた、検出されたシンボルのためのスケール誤差に基づいて各サブキャリアごとに決定されるかもしれない。ＭＩＭＯ  ＯＦＤＭ伝送については、検出されたシンボルは、複数の空間チャンネルの複数のサブキャリアについて得られるかもしれない。また、信号品質推定値は、その空間チャンネルのそのサブキャリア上で得られた、検出されたシンボルに対するスケール誤差に基づいて個々の空間チャンネルの各サブキャリアごとに決定されるかもしれない。
【００９４】
検出されたシンボルのＬＬＲは、検出されたシンボルの信号品質に基づいて決定される（ブロック８３０）。レートは、検出されたシンボルの信号品質に基づいてデータ伝送のために選択される（ブロック８４０）。データ伝送のために使用する空間チャンネルの数も検出されたシンボルの信号品質に基づいて決定されるかもしれない。
【００９５】
図９は、信号品質推定値を導出し、そして使用するための装置９００の実施形態を示す。装置９００は、検出されたシンボルと変調シンボルの間の大きな誤差より小さな誤差の高い分解能がある第１の関数に基づいて、検出されたシンボルのスケール誤差を決定するための手段（ブロック９１０）、スケール誤差に基づいて、検出されたシンボルの信号品質を決定するための手段（ブロック９２０）、検出されたシンボルの信号品質に基づいて検出されたシンボルのＬＬＲを導出するための手段（ブロック９３０）、および、検出されたシンボルの信号品質に基づいてデータ伝送のためのレートを選択するための手段（ブロック９４０）、を含んでいる。
【００９６】
ここに説明された信号品質推定の技法は、様々な手段によってインプリメントされるかもしれない。例えば、これらの技法は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアまたはそれらの組合せにおいてインプリメントされるかもしれない。ハードウェア・インプリメンテーションについて、信号品質を推定するために使用される演算処理装置は、１つ以上の特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ディ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、電子機器、ここに説明された機能を遂行することを目指した他の電子ユニットまたはそれらの組合せの内にインプリメントされるかもしれない。
【００９７】
ファームウェアおよび／またはソフトウェア・インプリメンテーションについて、技法は、ここに説明された機能を遂行するモジュール（例えば手順、関数など）に対してインプリメントされるかもしれない。ファームウェアおよび／またはソフトウェアコードは、メモリ（例えば図１におけるメモリ１７２）における格納され、プロセッサ（例えばプロセッサ１７０）によって実行されるかもしれない。メモリは、プロセッサ内に、またはプロセッサの外部にインプリメントされるかもしれない。
【００９８】
示された実施形態の以前の説明は、任意の当業者が開示したものを作るか使用することを可能にするために提供される。これらの実施形態の様々な修正は当業者に容易に明白になる。また、ここに定義された一般的な法則は、開示の精神または範囲から外れずに、他の実施形態に適用され得る。したがって、その開示は、ここに示された実施形態に制限されるようには意図されないが、ここに示された法則と新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えられることになっている。
【図１】
2009538575.tif 000022
【図２】
2009538575.tif 000023
【図３】
2009538575.tif 000024
【図４Ａ】
2009538575.tif 000025
【図４Ｂ】
2009538575.tif 000026
【図４Ｃ】
2009538575.tif 000027
【図４Ｄ】
2009538575.tif 000028
【図４Ｅ】
2009538575.tif 000029
【図５Ａ】
2009538575.tif 000030
【図５Ｂ】
2009538575.tif 000031
【図５Ｃ】
2009538575.tif 000032
【図５Ｄ】
2009538575.tif 000033
【図５Ｅ】
2009538575.tif 000034
【図５Ｆ】
2009538575.tif 000035
【図６】
2009538575.tif 000036
【図７】
2009538575.tif 000037
【図８】
2009538575.tif 000038
【図９】
2009538575.tif 000039
【国際調査報告】
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2009538575.tif 000041
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