(57)【要約】  本発明は、電力情報、好ましくは、第１の通信装置によって受信される干渉成分に関連する情報、及び第１の通信装置によって第２の通信装置に転送される少なくとも１つのパイロット信号を重み付けするために第１の通信装置によって用いられる電力情報を転送するための方法及び装置に関する。第１の通信装置及び第２の通信装置は無線通信ネットワークを通じてリンクされ、少なくとも１つのパイロット信号は、第１の通信装置によって受信される干渉成分に関連する情報によってさらに重み付けされることが好ましい。第１の通信装置は、第１の速度において複数の重み付けされたパイロット信号を転送し、第１の速度よりも確実に低い第２の速度において複数の電力情報を転送する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の通信装置によって第２の通信装置に転送される少なくとも１つのパイロット信号を重み付けするために前記第１の通信装置によって用いられる電力係数を表す電力情報を転送する方法であって、
前記第１の通信装置及び前記第２の通信装置は無線通信ネットワークを通じてリンクされ、
該方法は、前記第１の通信装置によって実行されるステップ、すなわち、
複数の重み付けされたパイロット信号を第１の速度で転送するステップと、
複数の電力情報を、前記第１の速度よりも確実に低い第２の速度で転送するステップと
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つのパイロット信号は、前記第１の通信装置によって受信される干渉成分に関連する情報によってさらに重み付けされることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数の重み付けされたパイロット信号は、
前記第１の通信装置によって受信される干渉成分に関連する情報と前記電力係数とによって重み付けされた少なくとも１つの第１のパイロット信号であって、前記電力係数を表す前記電力情報は前記第１の通信装置によって記憶されている、少なくとも１つの第１のパイロット信号と、
前記少なくとも１つの第１のパイロット信号を転送した後に前記第１の通信装置によって受信される干渉成分に関連する情報と、前記少なくとも１つの第１のパイロット信号を重み付けするのと同じ電力係数とによって重み付けされる少なくとも１つの第２のパイロット信号と
から構成されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の速度は、
所定の速度であるか、又は、
前記少なくとも１つの第１のパイロット信号を転送した後に前記第１の通信装置によって受信される干渉成分に関連する情報と、前記少なくとも１つの第１のパイロットシンボルを重み付けする前記第１の通信装置によって受信される干渉成分に関連する情報との間の変動に依存するか、又は、
前記第２の通信装置と前記第１の通信装置との間のチャネル応答変動に依存することを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第２の速度は、
所定の速度であるか、又は、
前記少なくとも１つの第１のパイロット信号を転送した後に前記第１の通信装置によって受信される干渉成分に関連する情報と、前記少なくとも１つの第１のパイロットシンボルを重み付けする前記第１の通信装置によって受信される干渉成分に関連する情報との間の変動に依存するか、又は、
前記第２の通信装置と前記第１の通信装置との間の長期のチャネル応答変動に依存することを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記所定の速度は前記第２の通信装置から受信されることを特徴とする、請求項４又は５に記載の方法。
【請求項７】
前記電力情報を転送する前に、前記方法は、
前記記憶された電力情報が更新される必要があるか否かを調べるステップと、
前記記憶された電力情報が更新される必要がある場合に、別の電力情報を入手すると共に、該他の電力情報を記憶するステップと
を含むことを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項８】
前記記憶された電力情報が更新される必要があるか否かを調べることは、
前記電力情報の更新の要求を表すメッセージが前記第２の通信装置によって前記第１の通信装置に転送されているか否かを調べることによって実行されることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記他の電力情報は、前記記憶された電力情報を、前記電力情報の更新の要求を表すメッセージの内容に従ってインクリメント又はデクリメントすることによって得られることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記他の電力情報は、前記電力情報の更新の要求を表すメッセージに含まれる電力情報を読み出すことによって得られることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記他の電力情報は前記第１の通信装置によって計算されることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記無線通信ネットワークは複数の周波数サブバンドを含み、各周波数サブバンドにおいて少なくとも１つのパイロット信号が転送されることを特徴とする、請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
無線通信ネットワークを通じて第２の通信装置によって第１の通信装置に信号を転送するのを制御する方法であって、
前記第１の通信装置及び前記第２の通信装置は前記無線通信ネットワークを通じてリンクされ、
前記第２の通信装置は、前記第１の通信装置によって該第２の通信装置に転送される少なくとも１つのパイロット信号を重み付けするために前記第１の通信装置によって用いられる電力係数を表す電力情報を前記第１の通信装置から受信し、
該方法は、前記第２の通信装置によって実行されるステップ、すなわち、
複数の重み付けされたパイロット信号を第１の速度で受信するステップと、
複数の電力情報を、前記第１の速度よりも確実に低い第２の速度で受信するステップと、
前記受信した電力情報に従って、前記第１の通信装置へのデータ群を表す信号の転送を制御するステップと
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのパイロット信号は前記第１の通信装置によって受信される干渉成分に関連する情報によってさらに重み付けされること、
前記方法は、
少なくとも１つの受信したパイロット信号から、及び該少なくとも１つの受信したパイロット信号の前に受信した少なくとも１つの電力情報から、前記第１の通信装置によって受信される干渉成分を表す情報を求めるステップをさらに含むこと、及び
前記第１の通信装置へのデータ群を表す信号の転送の前記制御は、前記第１の通信装置によって受信される干渉成分を表す情報に従って行なわれることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記方法は、
前記少なくとも１つの受信したパイロット信号の電力が許容可能であるか否かを調べるステップと、
前記電力が許容可能でない場合に、前記電力情報の更新の要求を表すメッセージを前記第１の通信装置に転送するステップと
を含むことを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記電力情報の更新の要求を表すメッセージは、前記電力情報が前記第１の通信装置によってインクリメント又はデクリメントされる必要があるかを指示する情報を含むことを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記電力情報の更新の要求を表すメッセージは、前記第１の通信装置が使用しなければならない電力情報を含むことを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記方法は、前記第１の速度及び／又は前記第２の速度の値を含むメッセージを転送するステップを含むことを特徴とする、請求項１４から請求項１７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記方法は、前記第１の通信装置から受信されたデータ群を処理することができるようにする情報を、前記重み付けされたパイロット信号から求めるステップを含むことを特徴とする、請求項１３〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
複数の第１の通信装置が前記第２の通信装置にリンクされること、及び
少なくとも１つの重み付けされたパイロット信号が各第１の通信装置から同時に受信され、前記同時に受信されるパイロット信号が直交するパイロット信号であることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項２１】
少なくとも１つの電力情報が、異なる時刻で且つ／又は異なる周波数サブバンドで各第１の通信装置から受信されることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
第１の通信装置によって第２の通信装置に転送される少なくとも１つのパイロット信号を重み付けするために前記第１の通信装置によって用いられる電力係数を表す電力情報を転送する装置であって、
前記第１の通信装置及び前記第２の通信装置は無線通信ネットワークを通じてリンクされ、
該装置は、前記第１の通信装置に収容され、
複数の重み付けされたパイロット信号を第１の速度で転送する手段と、
複数の電力情報を、前記第１の速度よりも確実に低い第２の速度において転送する手段と
を備えることを特徴とする、装置。
【請求項２３】
無線通信ネットワークを通じて第２の通信装置によって第１の通信装置に信号を転送するのを制御する装置であって、
前記第１の通信装置及び前記第２の通信装置は前記無線通信ネットワークを通じてリンクされ、
前記第２の通信装置は、前記第１の通信装置によって該第２の通信装置に転送される少なくとも１つのパイロット信号を重み付けするために前記第１の通信装置によって用いられる電力係数を表す電力情報を、前記第１の通信装置から受信し、
該信号を転送するのを制御する装置は、前記第２の通信装置に収容され、
複数の重み付けされたパイロット信号を第１の速度で受信する手段と、
複数の電力情報を、前記第１の速度よりも確実に低い第２の速度で受信する手段と、
前記受信した電力情報に従って、前記第１の通信装置へのデータ群を表す信号の転送を制御する手段とを備えることを特徴とする、装置。
【請求項２４】
プログラム可能な装置に直接ロード可能とすることができるコンピュータプログラムであって、該コンピュータプログラムが前記プログラム可能な装置で実行されると、請求項１〜１２に記載の方法のステップを実施する命令又はコード部分を含む、コンピュータプログラム。
【請求項２５】
プログラム可能な装置に直接ロード可能とすることができるコンピュータプログラムであって、該コンピュータプログラムが前記プログラム可能な装置で実行されると、請求項１３〜２１に記載の方法のステップを実施する命令又はコード部分を含む、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は包括的には通信システムに関し、詳細には、第１の通信装置によって第２の通信装置に転送される少なくとも１つのパイロット信号を重み付けするために第１の通信装置によって用いられる電力係数を表す電力情報を転送する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、空間領域及び周波数領域での効率的な伝送方式が、高データ速度無線通信の増え続ける需要を満たすために研究されている。近年、直交周波数分割多重アクセス方式が移動体通信システムに関して考察されている。
【０００３】
このようなシステムでは、基地局が端末への信号の伝送を制御するものと予想される。基地局は、基地局と端末との間の通信チャネルの品質に従って、データ群を表す信号を端末に転送するために使用される変調方式及び符号化方式を決定し、且つ／又は信号を周波数サブバンドのサブセットで転送すべき端末を決定する。
【０００４】
そのために、基地局は、基地局と端末との間のチャネルの品質に関する情報を端末から得る。
【０００５】
従来、端末によって測定される信号対干渉雑音比がチャネル品質指示として使用される。各端末は、ＯＦＤＭＡシステムの各サブバンドのチャネル品質指示を基地局に対して報告する。このようなチャネル品質指示報告は、各端末から基地局に大量の情報ビットを転送することによって実行される。このような報告では、ＯＦＤＭＡシステムの利用可能な帯域幅のうちのかなりの部分が必要とされる。
【０００６】
他の事例では、端末によって受信される信号の電力が、チャネル品質指示として使用され得る。そのようなチャネル品質指示報告は、各端末から基地局に大量の情報ビットを転送することによって実行される。このような報告では、ＯＦＤＭＡシステムの利用可能な帯域幅のうちのかなりの部分が必要とされる。
【０００７】
基地局及び／又は端末が複数のアンテナを有する場合、チャネル品質指示として転送される情報量はアンテナ数に従って増大する。例えば時分割多重システムにおいて、チャネルが相反的(reciprocal)である場合、チャネル状況は以下の方法に従って得られる。
すなわち、各端末がパイロット信号を基地局に転送する。基地局は、このパイロット信号を受信し、端末毎に、受信したパイロット信号からチャネル応答を求める。また、基地局は、チャネル状況を表すチャネル行列を形成し、求められた行列を使用して、各端末に転送すべき信号を送信する。
【０００８】
チャネル行列の係数は、基地局のアンテナとパイロット信号を送信した端末のアンテナとの間の複素伝搬利得である。
【０００９】
チャネル状況をこのように求めることは、端末が基地局によって転送される信号と並行して、各サブバンドで雑音成分のみを受信する場合に有効である。端末がいくつかのサブバンドで異なる電力の又は異なる到来方向の雑音成分を受信する場合、端末が各サブバンドでのそれぞれの特性（例えばアンテナ間の特性）又はそれぞれの信号対干渉雑音比を報告する必要もある。このような報告でもまた、ＯＦＤＭＡシステムの利用可能な帯域幅のうちのかなりの部分が必要とされる。
【００１０】
最近、或る通信装置によって受信される干渉成分に関連する情報と、その干渉成分に関連する情報を別の通信装置に転送するためにその通信装置によって用いられる電力情報と、を報告する方法及び装置が、本出願人によって提案されている。
【００１１】
その提案では、パイロット信号を一定の電力で送信することができるようにするために、パイロット信号は、通信装置によって受信される干渉成分と電力情報とによって重み付けされる。他の通信装置が、干渉によるパイロット信号の重み付けを、電力情報によって区別することができるようにするために、パイロット信号が転送される度に、電力情報が転送される。
【００１２】
そのような報告でも、ＯＦＤＭＡシステムの利用可能な帯域幅のうちのかなりの部分が必要とされる。
【００１３】
それゆえ、本発明の目的は、無線通信システムの利用可能な帯域幅のうちのかなりの部分を必要とすることなく、電力情報と、好ましくは、いくつかの周波数サブバンドにおいて受信される干渉成分とを報告することを可能にする方法及び装置を提案することである。
【００１４】
この目的のために、本発明は、第１の通信装置によって第２の通信装置に転送される少なくとも１つのパイロット信号を重み付けするために第１の通信装置によって用いられる電力係数を表す電力情報を転送する方法であって、
第１の通信装置及び第２の通信装置は無線通信ネットワークを通じてリンクされ、
当該方法は、第１の通信装置によって実行されるステップ、すなわち、
複数の重み付けされたパイロット信号を第１の速度で転送するステップと、
複数の電力情報を第１の速度よりも確実に低い第２の速度で転送するステップと
を含むことを特徴とする、方法に関する。
【００１５】
本発明は、第１の通信装置によって第２の通信装置に転送される少なくとも１つのパイロット信号を重み付けするために第１の通信装置によって用いられる電力係数を表す電力情報を転送する装置であって、
第１の通信装置及び第２の通信装置は無線通信ネットワークを通じてリンクされ、
当該装置は、第１の通信装置に収容され、
複数の重み付けされたパイロット信号を第１の速度で転送する手段と、
複数の電力情報を、第１の速度よりも確実に低い第２の速度で転送する手段と
を備えることを特徴とする、装置にも関する。
【００１６】
従って、従来のデータ伝送のために用いられる帯域幅を大きく減少させることなく、第１の通信装置が、いくつかの周波数サブバンドにおいて受信する信号の電力を、第２の通信装置に報告することができる。
【００１７】
本発明の発明人は、パイロット信号が転送されるときに、常に電力情報を転送する必要はないことに気が付いている。
【００１８】
本発明は、複数の重み付けされたパイロット信号を第１の速度で転送すると共に、複数の電力情報を第１の速度より確実に低い第２の速度で転送することによって、第１の通信装置と第２の通信装置との間のマルチパスフェージング、シャドーイング及びチャネル応答の変化によって引き起こされる問題のいずれかを解決することを目的とする。
【００１９】
特定の特徴によれば、少なくとも１つのパイロット信号は、第１の通信装置によって受信される干渉成分に関連する情報によってさらに重み付けされる。
【００２０】
従って、従来のデータ伝送のために用いられる帯域幅を大きく減少させることなく、第１の通信装置が、いくつかの周波数サブバンドにおいて受信する干渉成分を、第２の通信装置に報告することができる。
【００２１】
特定の特徴によれば、複数の重み付けされたパイロット信号は、
第１の通信装置によって受信される干渉成分に関連する情報と電力係数とによって重み付けされた少なくとも１つの第１のパイロット信号であって、電力係数を表す電力情報は第１の通信装置によって記憶されている、少なくとも１つの第１のパイロット信号と、
少なくとも１つの第１のパイロット信号を転送した後に第１の通信装置によって受信される干渉成分に関連する情報と、少なくとも１つの第１のパイロット信号を重み付けするのと同じ電力係数とによって重み付けされる少なくとも１つの第２のパイロット信号とから構成される。
【００２２】
従って、干渉成分が大きく変動するのに応じて、干渉成分に関連する情報が最も速い速度で転送される。
【００２３】
特定の特徴によれば、第１の速度は、
所定の速度であるか、又は、
少なくとも１つの第１のパイロット信号を転送した後に第１の通信装置によって受信される干渉成分に関連する情報と、少なくとも１つの第１のパイロットシンボルを重み付けする第１の通信装置によって受信される干渉成分に関連する情報との間の変動に依存するか、又は、
第２の通信装置と第１の通信装置との間のチャネル応答変動に依存する。
【００２４】
従って、干渉成分に関連する情報の転送が最適化される。
【００２５】
特定の特徴によれば、第２の速度は、
所定の速度であるか、又は、
少なくとも１つの第１のパイロット信号を転送した後に第１の通信装置によって受信される干渉成分に関連する情報と、少なくとも１つの第１のパイロットシンボルを重み付けする第１の通信装置によって受信される干渉成分に関連する情報との間の変動に依存するか、又は、
第２の通信装置と第１の通信装置との間の長期のチャネル応答変動に依存する。
【００２６】
従って、干渉成分に関連する情報の転送が最適化される。
【００２７】
特定の特徴によれば、所定の速度は第２の通信装置から受信される。
【００２８】
特定の特徴によれば、電力情報を転送する前に、第１の通信装置は、記憶された電力情報が更新される必要があるか否かを調べ、別の電力情報を入手し、他の電力情報を記憶する。
【００２９】
従って、電力情報は、第１の通信装置と第２の通信装置との間のチャネル応答の長期の変動に適合させられる。
【００３０】
特定の特徴によれば、第１の通信装置は、電力情報の更新の要求を表すメッセージが第２の通信装置によって第１の通信装置に転送されているか否かを調べることによって、記憶された電力情報が更新される必要があるか否かを調べる。
【００３１】
従って、パイロット信号の電力が変更される必要があることを第２の通信装置が要求するか否かを、第１の通信装置に通知することができる。
【００３２】
特定の特徴によれば、他の電力情報は、記憶された電力情報を、電力情報の更新の要求を表すメッセージの内容に従ってインクリメント又はデクリメントすることによって得られる。
【００３３】
従って、電力情報の変更が簡単にされる。
【００３４】
特定の特徴によれば、他の電力情報は、電力情報の更新の要求を表すメッセージに含まれる電力情報を読み出すことによって得られる。
【００３５】
従って、電力情報の変更が簡単にされる。
【００３６】
特定の特徴によれば、他の電力情報は第１の通信装置によって計算される。
【００３７】
特定の特徴によれば、無線通信ネットワークは複数の周波数サブバンドを含み、各周波数サブバンドにおいて少なくとも１つのパイロット信号が転送される。
【００３８】
さらに別の態様によれば、本発明は、無線通信ネットワークを通じて第２の通信装置によって第１の通信装置に信号を転送するのを制御する方法であって、
第１の通信装置及び第２の通信装置は無線通信ネットワークを通じてリンクされ、
第２の通信装置は、第１の通信装置によって第２の通信装置に転送される少なくとも１つのパイロット信号を重み付けするために第１の通信装置によって用いられる電力係数を表す電力情報を第１の通信装置から受信し、
当該方法は、第２の通信装置によって実行されるステップ、すなわち、
複数の重み付けされたパイロット信号を第１の速度で受信するステップと、
複数の電力情報を、第１の速度よりも確実に低い第２の速度で受信するステップと、
受信した電力情報に従って、第１の通信装置へのデータ群を表す信号の転送を制御するステップと
を含むことを特徴とする、方法に関する。
【００３９】
本発明は、無線通信ネットワークを通じて第２の通信装置によって第１の通信装置に信号を転送するのを制御する装置であって、
第１の通信装置及び第２の通信装置は無線通信ネットワークを通じてリンクされ、
第２の通信装置は、第１の通信装置によって第２の通信装置に転送される少なくとも１つのパイロット信号を重み付けするために第１の通信装置によって用いられる電力係数を表す電力情報を第１の通信装置から受信し、
当該信号を転送するのを制御する装置は、第２の通信装置に収容され、
複数の重み付けされたパイロット信号を第１の速度で受信する手段と、
複数の電力情報を、第１の速度よりも確実に低い第２の速度で受信する手段と、
受信した電力情報に従って、第１の通信装置へのデータ群を表す信号の転送を制御する手段と
を備えることを特徴とする、装置にも関する。
【００４０】
従って、第２の通信装置は、
従来のデータ伝送のために用いられる帯域幅を大きく減少させることなく、第１の通信装置によって受信される信号の電力について通知され、
変調方式及び符号化方式のような適当な信号フォーマットを構成することができるか、又はデータ群を表す信号を転送するための良好なチャネル条件を有する１つ若しくは複数の第１の通信装置を選択することができる。
【００４１】
特定の特徴によれば、少なくとも１つのパイロット信号は第１の通信装置によって受信される干渉成分に関連する情報によってさらに重み付けされ、
第２の通信装置は、
少なくとも１つの受信したパイロット信号から、及び少なくとも１つの受信したパイロット信号の前に受信した少なくとも１つの電力情報から、第１の通信装置によって受信される干渉成分を表す情報を求め、
第１の通信装置によって受信される干渉成分を表す情報に従って、第１の通信装置へのデータ群を表す信号の転送を制御する。
【００４２】
従って、第２の通信装置は、
従来のデータ伝送のために用いられる帯域幅を大きく減少させることなく、いくつかの周波数サブバンドにおいて第１の通信装置によって受信される干渉成分について通知されるとともに、第１の通信装置によって用いられる電力情報について通知され、
変調方式及び符号化方式のような適当な信号フォーマットを構成することができるか、又はデータ群を表す信号を転送するための良好なチャネル条件を有する１つ若しくは複数の第１の通信装置を選択することができる。
【００４３】
特定の特徴によれば、第２の通信装置は、
少なくとも１つの受信したパイロット信号の電力が許容可能であるか否かを調べ、
電力が許容可能でない場合には、電力情報の更新の要求を表すメッセージを第１の通信装置に転送する。
【００４４】
特定の特徴によれば、電力情報の更新の要求を表すメッセージは、電力情報が第１の通信装置によってインクリメント又はデクリメントされる必要があるかを指示する情報を含む。
【００４５】
特定の特徴によれば、電力情報の更新の要求を表すメッセージは、第１の通信装置が使用しなければならない電力情報を含む。
【００４６】
特定の特徴によれば、第２の通信装置は、第１の速度及び／又は第２の速度の値を含むメッセージを転送する。
【００４７】
特定の特徴によれば、方法は、第１の通信装置から受信されたデータ群を処理することができるようにする情報を、重み付けされたパイロット信号から求めるステップを含む。
【００４８】
特定の特徴によれば、複数の第１の通信装置が第２の通信装置にリンクされ、少なくとも１つの重み付けされたパイロット信号が各第１の通信装置から同時に受信され、同時に受信されるパイロット信号は直交するパイロット信号である。
【００４９】
従って、干渉成分に関連する情報の転送が最適化される。
【００５０】
特定の特徴によれば、少なくとも１つの電力情報が、異なる時刻において且つ／又は異なる周波数サブバンドにおいて各第１の通信装置から受信される。
【００５１】
さらに別の態様によれば、本発明は、プログラム可能な装置に直接ロード可能とすることができるコンピュータプログラムに関し、そのコンピュータプログラムは、プログラム可能な装置上で実行されると、本発明による方法のステップを実施する命令又はコード部分を含む。
【００５２】
コンピュータプログラムに関連する特徴及び利点は、本発明による方法及び装置に関連して上述した特徴及び利点と同じであるため、ここで繰り返さない。
【００５３】
本発明の特徴は、添付図面を参照して行われる実施形態例の以下の説明を読むことからよりはっきりと浮かび上がるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
図１は、本発明が実施される第１の通信システムの構造を表す図である。
【００５５】
図１の第１の通信システムでは、少なくとも１つの第１の通信装置２０1又は２０Kが、無線ネットワーク１５を通じて、アップリンクチャネル及びダウンリンクチャネルを使用して第２の通信装置１０にリンクされる。
【００５６】
好ましくは、非限定的に、第２の通信装置１０は無線ネットワーク１５の基地局又はノードである。第１の通信装置２０1〜２０Kは、例として、且つ非限定的に、携帯電話又は携帯情報端末又はパーソナルコンピュータのような端末である。
【００５７】
通信ネットワーク１５は、時分割複信方式（ＴＤＤ）を使用する無線通信システムである。アップリンクチャネル及びダウンリンクチャネルで転送される信号は、同じ周波数帯域の異なる時間期間において二重化される。無線ネットワーク１５内で転送される信号は同じ周波数スペクトルを共用する。通信ネットワーク１５のアップリンクチャネルとダウンリンクチャネルとの間のチャネル応答は相反的(reciprocal)である。
【００５８】
相反的とは、ダウンリンクチャネル状況がダウンリンク行列で表される場合、アップリンクチャネル状況はダウンリンク行列の転置行列であるアップリンク行列で表現することができることを意味する。
【００５９】
第１の通信ネットワーク１５は、本発明によれば、直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）方式を使用する無線通信システムである。
【００６０】
ＯＦＤＭＡ方式では、全システム帯域幅は、周波数ビン(frequency bins)又はサブチャネルとも呼ばれるＬ個の複数の直交周波数サブバンドに分割される。ＯＦＤＭＡの場合、各周波数サブバンドには、データを変調することができる各サブキャリアが関連付けられる。
【００６１】
第２の通信装置１０は、データ群を表す信号を、ダウンリンクチャネルを通じて第１の通信装置２０1〜２０Kに転送し、第１の通信装置２０1〜２０Kは、アップリンクチャネルを通じて第２の通信装置１０に信号を転送する。
【００６２】
第２の通信装置１０は１つのアンテナＢＳＡｎを有する。第２の通信装置１０は、第１の通信装置２０のそれぞれにデータ群を転送するために使用する変調方式及び符号化方式を決定し、且つ／又は、以下で開示するように、第１の通信装置２０によって転送される信号に従って、データ群を表す信号を送信すべき第１の通信装置２０を決定する。
【００６３】
第１の通信装置２０1〜２０Kによって転送される信号は、
データ群を表す信号、及び／又は、
電力係数によって重み付けされると共に、好ましくは第１の通信装置２０1〜２０Kによって測定された干渉成分から求められる少なくとも１つの重みによってさらに重み付けされるパイロット信号、及び／又は
電力情報ηを表す信号である。
第１の通信装置２０1〜２０Kのそれぞれは、それぞれＭＳＡｎ１〜ＭＳＡｎＫで表される１つのアンテナを有する。
【００６４】
データ群は、例として、少なくとも、ヘッダフィールド及びペイロードフィールドで構成されるフレームである。ペイロードフィールドは、電話呼又は映像転送等に関連するデータのような従来のデータを含む。
【００６５】
パイロット信号は、通信装置にとって既知の所定のシンボルシーケンスである。パイロット信号は、例として、且つ非限定的に、ウォルシュアダマールシーケンス(Walsh Hadamard Sequences)である。
【００６６】
図２は、第１の通信システムに使用される本発明の第１の実現形態による第１の通信装置の構造を表す図である。
【００６７】
第１の通信装置２０、例として第１の通信装置２０k（ただし、ｋは１〜Ｋの中に含まれる）は、例えば、バス２０１によって共に接続される構成要素と、図４ａ及び図４ｂに開示するアルゴリズムに関連するプログラムによって制御されるプロセッサ２００とに基づく構造を有する。
【００６８】
ここで、第１の通信装置２０は、一変形形態において、以下で開示するようにプロセッサ２００によって実行される動作と同じ動作を実行する１つ又はいくつかの専用集積回路の形で実施されることに留意されたい。
【００６９】
バス２０１は、プロセッサ２００を、読み取り専用メモリＲＯＭ２０２、ランダムアクセスメモリＲＡＭ２０３、及びチャネルインタフェース２０５にリンクする。
【００７０】
読み取り専用メモリＲＯＭ２０２は、図４ａ及び図４ｂに開示するアルゴリズムに関連するプログラム命令を含む。このプログラム命令は、第１の通信装置２０kが電源投入されるとランダムアクセスメモリＲＡＭ２０３に転送される。
【００７１】
ＲＡＭメモリ２０３は、変数を受け取るように意図されたレジスタと、図４ａ及び図４ｂに開示するアルゴリズムに関連するプログラム命令とを含む。
【００７２】
本発明の第１の実現形態及び第２の実現形態によれば、プロセッサ２００は、少なくとも１つの周波数サブバンドについて、好ましくはＯＦＤＭＡシステムのｌ＝１〜Ｌの周波数サブバンドのそれぞれについて、第１の通信装置２０kによって測定される干渉成分から求められる、
【００７３】
【数１】
2009534880.tif 000003
【００７４】
と表される重み付け係数を求める。
【００７５】
各重み付け係数
【００７６】
【数２】
2009534880.tif 000004
【００７７】
は、パイロット信号の送信電力を所定の範囲の送信電力に調整するために使用される乗率である電力情報ηと、ｌ番目の周波数サブバンドにおいて第１の通信装置２０kによって測定される干渉成分の電力Ｉlと、によって求められる。
【００７８】
ここで、実現形態の一変形では、ｌ番目の周波数サブバンドにおいて第１の通信装置２０kによって測定される干渉成分の電力Ｉlが１に等しくない場合であっても、干渉成分の電力Ｉlが強制的に１に設定されることに留意されたい。
【００７９】
干渉成分は、他の第１の通信装置２０によって生成される電磁波形、任意の電子機器によって放射される電磁波形、及び／又は第１の通信装置２０kが受信する他の任意の雑音である。
【００８０】
電力情報ηは、第１の通信装置２０k及び第２の通信装置１０によって共有される既知の所定の一定の値であるか、又はパイロット信号の送信電力を調整するために求められる。
【００８１】
電力情報ηは、パイロット信号を重み付けするために第１の通信装置２０kによって用いられる乗率である。
【００８２】
ここで、Ｌ個の周波数サブバンドのために、異なる電力情報を求めることができることに留意されたい。そのような場合には、求められた電力情報がそれぞれ第２の通信装置１０に転送される。
【００８３】
各重み付け係数
【００８４】
【数３】
2009534880.tif 000005
【００８５】
は、最大でＬ個の周波数サブバンドのそれぞれを通じて第２の通信装置１０に転送されるパイロット信号をそれぞれ重み付けするために使用される。
【００８６】
チャネルインタフェース２０５は干渉測定モジュール２１０を備える。第２の通信装置１０が、ｌ番目の周波数サブバンドにおいて電力ＰBS,lで信号
【００８７】
【数４】
2009534880.tif 000006
【００８８】
を転送する場合、ｌ番目の周波数サブバンドにおいて第１の通信装置２０kが受信するｐ番目のシンボルｘl（ｐ）は、
【００８９】
【数５】
2009534880.tif 000007
【００９０】
に等しく、式中、ｈlは第２の通信装置１０と第１の通信装置２０kとの間での周波数サブバンドｌの複素伝搬利得であり、ｚl（ｐ）は、電力
【００９１】
【数６】
2009534880.tif 000008
【００９２】
を有する第１の通信装置２０kの干渉成分である。
【００９３】
好ましくは、干渉測定モジュール２１０は、ｌ＝１〜Ｌの各周波数サブバンドについて、ｌ番目の周波数サブバンドおいて多数のサンプルにわたり｜ｚl（ｐ）｜2を平均化することによってｌ番目のサブバンド中の干渉成分の電力Ｉlを求める。
【００９４】
ここで、干渉成分は、周波数サブバンドに含まれる異なるサブキャリア周波数で変化する可能性があることに留意されたい。その場合、サブバンドのサブキャリア周波数での干渉成分は、平均化される。
【００９５】
実現形態の一変形において、各サブキャリアの干渉成分を平均化することに代えて、各周波数サブバンドにおいて測定される干渉成分は、周波数サブバンドの少なくとも１つのサブキャリアで測定される干渉成分、例として周波数サブバンドの周波数キャリアで測定される最大の干渉成分である。
【００９６】
チャネルインタフェース２０５は最大でＬ個の乗算モジュールを備える。好ましくは、非限定的に、チャネルインタフェース２０５は、パイロット信号Ｒ1（ｐ）〜ＲL（ｐ）を各重み付け係数
【００９７】
【数７】
2009534880.tif 000009
【００９８】
でそれぞれ重み付けする、Ｍｕｌ1〜ＭｕｌLで表されるＬ個の乗算モジュールを含む。
【００９９】
チャネルインタフェース２０５は、重み付けされたパイロット信号Ｒ1（ｐ）から最大でＲL（ｐ）までのそれぞれに対して、逆高速フーリエ変換を行う逆高速フーリエ変換モジュール（ＩＦＦＴ）２２０を備える。
【０１００】
チャネルインタフェース２０５は、最大でＬ個の逆フーリエ変換された重み付けされたパイロット信号を、アンテナＭＳＡｎによって転送される信号に変換した並列／直列変換器２３０を備える。チャネルインタフェース２０５は、電力情報ηを第２の通信装置１０に転送する手段をさらに備える。
【０１０１】
図３は、第１の通信システムで使用される本発明の第２の通信装置の構造を表す図である。
【０１０２】
第２の通信装置１０は、例えば、バス３０１によって共に接続される構成要素と図５ａ又は図５ｂに開示するプログラムによって制御されるプロセッサ３００とに基づく構造を有する。
【０１０３】
ここで、第２の通信装置１０は、一変形形態において、以下で開示するようにプロセッサ３００によって実行される動作と同じ動作を実行する１つ又はいくつかの専用集積回路に実施されることに留意されたい。
【０１０４】
バス３０１は、プロセッサ３００を、読み取り専用メモリＲＯＭ３０２、ランダムアクセスメモリＲＡＭ３０３、及びチャネルインタフェース３０５にリンクする。
【０１０５】
読み取り専用メモリＲＯＭ３０２は、図５ａ又は図５ｂに開示するようなアルゴリズムに関連するプログラム命令を含む。このプログラム命令は、第２の通信装置１０が電源投入されるとランダムアクセスメモリＲＡＭ３０３に転送される。
【０１０６】
ＲＡＭメモリ３０３は、変数を受け取るように意図されたレジスタと、図５ａ又は図５ｂに開示するようなアルゴリズムに関連するプログラム命令とを含む。
【０１０７】
本発明の第１の実現形態及び第２の実現形態によれば、プロセッサ３００は、少なくとも、ＯＦＤＭＡシステムの周波数サブバンドにおいて転送される重み付け係数
【０１０８】
【数８】
2009534880.tif 000010
【０１０９】
で重み付けされたパイロット信号を表す、第１の通信装置２０kによって転送される信号から、その第１の通信装置２０kへの信号群の転送に使用される変調方式及び符号化方式を決定することができ、且つ／又は、第１の通信装置２０によって転送される信号に従って、データ群を表す信号を送信すべき第１の通信装置２０kを決定することができる。
【０１１０】
実現形態の別の変形では、プロセッサ３００は、アップリンクチャネルにおいて受信したパイロット信号から、第１の通信装置から受信したデータ群を処理することができるようにする情報を求める。
【０１１１】
例として、非限定的に、その情報はパイロット信号の位相であり、それは、第１の通信装置２０kから受信したデータ群を表す信号における位相回転を補償するために用いられる。
【０１１２】
本発明の第１の実現形態及び第２の実現形態によれば、チャネルインタフェース３０５は、各第２の通信装置２０から、少なくとも１つの電力情報ηを受信するための手段を含む。
【０１１３】
図４ａは、本発明の第１の実現形態による第１の通信システムにおいて用いられる第１の通信装置によって実行される第１のアルゴリズムである。
【０１１４】
本アルゴリズムは、より正確に言えば、第１の通信装置２０1〜２０Kのそれぞれによって実行される。
【０１１５】
ステップＳ４００において、プロセッサ２００は、最大でＬ個の周波数サブバンドのそれぞれにおいて第１の通信装置２０kによって受信される干渉成分の電力Ｉl（ただし、ｌ＝１〜最大でＬ）をチャネルインタフェース２０５から取得する。
【０１１６】
一変形形態では、Ｉlは強制的に値１に設定される。
【０１１７】
次のステップＳ４０１では、プロセッサ２００は、ＲＡＭメモリ２０３において電力情報ηを読み出す。
【０１１８】
次のステップＳ４０２では、プロセッサ２００は、チャネルインタフェース２０５への各重み係数
【０１１９】
【数９】
2009534880.tif 000011
【０１２０】
の転送を命令する。
【０１２１】
次のステップＳ４０３では、プロセッサ２００は、第２の通信装置１０にパイロット信号を転送する時刻であるか否かを調べる。
【０１２２】
例として、パイロット信号は数ミリ秒の速度で周期的に転送される。その周期は、第１の通信装置又は第２の通信装置によって決定される。その周期が第２の通信装置１０によって決定される場合、第２の通信装置は第１の通信装置２０に、第１の通信装置２０が使用しなければならない周期を転送する。
【０１２３】
一変形形態では、ステップＳ４００において得られた電力Ｉl（ただし、ｌ＝１〜最大でＬ）のうちの少なくとも１つが干渉成分の以前に得られた電力Ｉlから大きく変化する場合、例として、２０パーセントよりも大きな変化がある場合に、パイロット信号が転送される。別の例では、第１の通信装置と第２の通信装置との間のダウンリンクチャネルのチャネル応答が大きく変化する場合、例として、２０パーセントよりも大きな変化がある場合に、パイロット信号が転送される。チャネル応答は、第２の通信装置１０によって転送されると共に第１の通信装置２０によって測定されるパイロット信号から測定される。
【０１２４】
チャネル応答は、マルチパスフェージング及び／又はシャドーイングに起因するチャネルの変動を反映する。
【０１２５】
パイロット信号を第２の通信装置１０に転送する時刻でない場合には、プロセッサ２００は、ステップＳ４００に進み、ステップＳ４００〜Ｓ４０３によって構成されるループを実行する。
【０１２６】
パイロット信号を第２の通信装置１０に転送する時刻である場合には、プロセッサ２００はステップＳ４０４に進む。
【０１２７】
ステップＳ４０４において、プロセッサ２００は、ｌ＝１〜最大でＬ個の周波数サブバンドのそれぞれにおける、チャネルインタフェース２０５によるＬ個のアップリンクパイロット信号
【０１２８】
【数１０】
2009534880.tif 000012
【０１２９】
（ただし、ｌ＝１〜最大でＬ）の転送を命令する。
【０１３０】
ここで、第１の通信装置２０Kはそれぞれ、非限定的に、異なるパイロットシンボルを用いることが好ましいことに留意されたい。これらのパイロットシンボルは直交する。
【０１３１】
次のステップＳ４０５では、プロセッサ２００は、電力情報ηを第２の通信装置１０に転送する時刻であるか否かを調べる。例として、電力情報ηは、数百ミリ秒の周期で転送される。
【０１３２】
その周期は、第１の通信装置又は第２の通信装置によって決定される。その周期が第２の通信装置１０によって決定される場合、第２の通信装置は、第１の通信装置２０が使用しなければならない周期を第１の通信装置２０に転送する。
【０１３３】
一変形形態では、パイロット信号は、ステップＳ４００において得られた電力Ｉl（ただし、ｌ＝１〜最大でＬ）の逆数の平均
【０１３４】
【数１１】
2009534880.tif 000013
【０１３５】
が、干渉成分の電力Ｉlの以前に得られた平均の平均から大きく変化する場合、例として２０パーセントよりも大きな変化がある場合に、又はダウンリンクチャネルの長期にわたる平均のチャネル応答が大きく変化する場合、例として、以前に測定されたダウンリンクチャネルの長期にわたる平均のチャネル応答に対して２０パーセントよりも大きな変化がある場合に、パイロット信号が転送される。
長期にわたる平均のチャネル応答は、第１の通信装置２０によって受信されると共に第２の通信装置１０によって転送されるパイロット信号を何度も測定することから求められる。
【０１３６】
長期にわたる平均のチャネル応答は、例として、第１の通信装置の位置がかわることに起因するチャネルの変動を反映する。
【０１３７】
ここで、パイロットシンボルが電力Ｉl（ただし、ｌ＝１〜最大でＬ）のルートの逆数によって重み付けされるとき、Ｉlを大きく変更すると、パイロット信号の送信電力も大きく変化することに留意されたい。
【０１３８】
電力情報ηを第２の通信装置１０に転送する時刻でない場合には、プロセッサ２００はステップＳ４００に進み、ステップＳ４００〜Ｓ４０５によって構成されるループを実行する。
【０１３９】
電力情報ηを第２の通信装置１０に転送する時刻である場合には、プロセッサ２００はステップＳ４０６に進む。
【０１４０】
次のステップＳ４０６では、プロセッサ２００は、送信電力を表す電力情報ηを入手する。
【０１４１】
プロセッサ２００は、第２の通信装置１０がＰ0で表される一定の平均電力を受信するように、電力情報ηを計算する。
【０１４２】
電力情報ηは、非限定的に、以下の式に従って計算されることが好ましい。
【０１４３】
【数１２】
2009534880.tif 000014
【０１４４】
ただし、その式は以下の式から導出される。
【０１４５】
【数１３】
2009534880.tif 000015
【０１４６】
ここで、ＰDLは、第２の通信装置１０によって第１の通信装置２０に転送されるパイロット信号の電力である。
また、ｔ0は、パイロットシンボルを送信することが決定される時刻の時間インデックスである。
また、ｔ1は、先行するパイロットシンボルが送信された時刻の時間インデックスであり、すなわちｔ1＝ｔ0−Δtである。ただし、Δtは、所定の値である。
また、ｈl（ｔ）は、第２の通信装置１０から受信されたパイロット信号から、第１の通信装置２０kによって瞬間ｔにおいて求められたｌ番目の周波数サブバンドのチャネル応答係数である。
また、Ｉl（ｔ）は、瞬間ｔにおける干渉成分の電力である。
【０１４７】
次のステップＳ４０７では、プロセッサ２００は、電力情報ηをチャネルインタフェース２０５に転送し、チャネルインタフェースは、電力情報ηを表す少なくとも１つの信号を第２の通信装置１０に転送する。
【０１４８】
次のステップＳ４０８では、プロセッサ２００は、電力情報ηをＲＡＭメモリ２０３に記憶する。
【０１４９】
本発明によれば、ＳＩＮＲ報告は、干渉電力Ｉlに反比例する電力を有するパイロット信号を、電力情報ηを報告する速度よりも速い速度で送信することによって達成される。
【０１５０】
図４ｂは、本発明の第２の実現形態による第１の通信システムにおいて用いられる第１の通信装置によって実行される第２のアルゴリズムである。
【０１５１】
本アルゴリズムは、より正確に言えば、第１の通信装置２０1〜２０Kのそれぞれによって実行される。
【０１５２】
ステップＳ４５０において、プロセッサ２００は、最大でＬ個の周波数サブバンドのそれぞれにおいて第１の通信装置２０kによって受信される干渉成分の電力Ｉl（ただし、ｌ＝１〜最大でＬ）をチャネルインタフェース２０５から取得する。
【０１５３】
一変形形態では、プロセッサ２００は、Ｉl（ただし、ｌ＝１〜最大でＬ）の値を１に設定する。
【０１５４】
次のステップＳ４５１では、プロセッサ２００は、ＲＡＭメモリ２０３において電力情報ηを読み出す。
【０１５５】
次のステップＳ４５２では、プロセッサ２００は、チャネルインタフェース２０５への各重み係数
【０１５６】
【数１４】
2009534880.tif 000016
【０１５７】
の転送を命令する。
【０１５８】
次のステップＳ４５３では、プロセッサ２００は、図４ａのステップＳ４０３において開示されるのと同様の方法で、第２の通信装置１０にパイロット信号を転送する時刻であるか否かを調べる。
【０１５９】
パイロット信号を第２の通信装置１０に転送する時刻でない場合には、プロセッサ２００はステップＳ４５０に進み、ステップＳ４５０〜Ｓ４５３によって構成されるループを実行する。
【０１６０】
パイロット信号を第２の通信装置１０に転送する時刻である場合には、プロセッサ２００はステップＳ４５４に進む。
【０１６１】
次のステップＳ４５４において、プロセッサ２００は、チャネルインタフェース２０５によるＬ個のアップリンクパイロット信号
【０１６２】
【数１５】
2009534880.tif 000017
【０１６３】
（ただし、ｌ＝１〜最大でＬ）の転送を命令する。
【０１６４】
値Ｉl（ただし、ｌ＝１〜最大でＬ）が１に等しい場合には、プロセッサ２００は、それぞれｌ＝１〜最大でＬの周波数サブバンドのそれぞれにおいて、Ｌ個のアップリンクパイロット信号
【０１６５】
【数１６】
2009534880.tif 000018
【０１６６】
（ただし、ｌ＝１〜最大でＬ）のチャネルインタフェース２０５による転送を命令する。その際、これらのＬ個のアップリンクパイロット信号は、各周波数サブバンドにおいて同じ送信電力を有する。
【０１６７】
ここで、非限定的に、第１の通信装置２０kはそれぞれ、異なるパイロットシンボルを用いることが好ましいことに留意されたい。これらのパイロットシンボルは直交する。
【０１６８】
次のステップＳ４５５では、プロセッサ２００は、電力情報ηの更新の要求を表すメッセージがチャネルインタフェース２０５によって受信されているか否かを調べる。電力情報ηの更新の要求の要求を表すメッセージは、以下に開示されるように、第２の通信装置１０によって転送される。
【０１６９】
そのようなメッセージが受信されない場合には、プロセッサ２００はステップＳ４５０に進み、ステップＳ４５０からＳ４５５によって構成されるループを実行する。
【０１７０】
そのようなメッセージが受信される場合には、プロセッサ２００はステップＳ４５６に進む。
【０１７１】
ステップＳ４５６では、プロセッサ２００は、電力情報ηの更新の要求を表すメッセージが電力情報ηの増加コマンド又は減少コマンドを表す情報を含むか否かを調べる。
【０１７２】
電力情報ηの更新の要求を表すメッセージがηの増加コマンド又は減少コマンドを表す情報を含む場合には、プロセッサ２００はステップＳ４５７に進み、含まない場合には、プロセッサ２００はステップＳ４５９に進む。
【０１７３】
ステップＳ４５７では、プロセッサ２００は電力情報ηを調整する。情報が増加を表す場合には、プロセッサ２００は、ＲＡＭメモリ２０３に格納される電力情報ηを１デシベルだけ増加させ、情報が減少を表す場合には、プロセッサ２００は、ＲＡＭメモリ２０３に格納される電力情報ηを１デシベルだけ減少させる。
【０１７４】
次のステップＳ４５８では、プロセッサ２００は、変更された電力情報ηを、そのＲＡＭメモリ２０３に記憶する。
【０１７５】
その後、プロセッサ２００はＳ４６１に進む。
【０１７６】
ステップＳ４６１では、プロセッサ２００は、電力情報ηを第２の通信装置１０に転送する時刻であるか否かを調べる。例として、電力情報ηは数秒の周期で転送される。
【０１７７】
その周期は、図４ａのステップＳ４０５において開示されたように、第１の通信装置又は第２の通信装置のいずれかによって決定される。
【０１７８】
第２の通信装置１０に電力情報ηを転送する時刻でない場合には、プロセッサ２００はステップＳ４５０に進み、既に開示されているように、本アルゴリズムを実行する。
【０１７９】
第２の通信装置１０に電力情報ηを転送する時刻である場合には、プロセッサ２００はステップＳ４６２に進む。
【０１８０】
ステップＳ４６２では、プロセッサ２００は、電力情報ηをチャネルインタフェース２０５に転送し、チャネルインタフェースは、電力情報ηを表す少なくとも１つの信号を第２の通信装置１０に転送する。
【０１８１】
そのような転送によって、第１及び第２の通信装置は、長期にわたって電力情報ηを同期させることができるようになる。
【０１８２】
その後、プロセッサ２００はステップＳ４５０に進み、既に開示されているように、本アルゴリズムを実行する。
【０１８３】
ステップＳ４５９では、プロセッサ２００は、電力情報ηの更新の要求を表すメッセージが電力情報ηの値を含むか否かを調べる。
【０１８４】
電力情報ηの更新の要求を表すメッセージが電力情報ηの値を含む場合には、プロセッサ２００はステップＳ４６０に進み、含まない場合には、プロセッサ２００はステップＳ４６３に進む。
【０１８５】
ステップＳ４６０では、プロセッサ２００は、電力情報ηをＲＡＭメモリ２０３に記憶する。その後、プロセッサ２００は、既に説明されたステップＳ４６１に進む。
【０１８６】
ステップＳ４６３では、プロセッサ２００は、図４ａのステップＳ４０６において開示されたように、電力情報ηを計算する。
【０１８７】
次のステップＳ４６４では、プロセッサ２００は、電力情報ηをチャネルインタフェース２０５に転送し、チャネルインタフェースは、電力情報ηを表す少なくとも１つの信号を第２の通信装置１０に転送する。
【０１８８】
次のステップＳ４６５では、プロセッサ２００は、電力情報ηをＲＡＭメモリ２０３に記憶する。
【０１８９】
その後、プロセッサ２００はステップＳ４５０に戻る。
【０１９０】
ＳＩＮＲ報告は、干渉電力Ｉlに反比例する電力を有するパイロット信号を、電力情報ηを報告する速度よりも速い速度で送信することによって達成されることが好ましい。
【０１９１】
本発明の一変形形態によれば、第１の通信装置によって受信される信号の電力の報告は、電力係数√ηによって重み付けされたパイロット信号を送信することによって達成される。
【０１９２】
図５ａは、本発明の第１の実現形態による、第１の通信システムにおいて用いられる第２の通信装置によって実行される第１のアルゴリズムである。
【０１９３】
ステップＳ５００では、ステップＳ４０４で第１の通信装置２０1〜２０kによって転送されたパイロット信号が、第２の通信装置１０のチャネルインタフェース３０５を通じて受信される。
【０１９４】
相反的なＴＤＤシステムでは、ｌ番目のサブバンドで第１の通信装置２０kによって転送されると共に第２の通信装置１０によって受信されるｐ番目のシンボルは、以下のように表される。
【０１９５】
【数１７】
2009534880.tif 000019
【０１９６】
ここで、ｚBS,l（ｐ）は、ｌ番目の周波数サブバンドにおける第２の通信装置１０の干渉成分である。
【０１９７】
次のステップＳ５０１では、プロセッサ３００は、電力情報ηを含むメッセージがチャネルインタフェース３０５を通じて受信されているか否かを調べる。そのようなメッセージは、図４ａのステップＳ４０７で転送されたようなメッセージである。
【０１９８】
電力情報ηを含むメッセージがチャネルインタフェース３０５を通じて受信されている場合には、プロセッサ３００は、ステップＳ５０２に進み、受信した電力情報ηをＲＡＭメモリ３０３に記憶し、その後、ステップＳ５０３に進む。
【０１９９】
電力情報ηを含むメッセージがチャネルインタフェース３０５を通じて受信されていない場合には、プロセッサ３００はステップＳ５０３に進む。
【０２００】
ステップＳ５０３では、プロセッサ３００は、最後に記憶された電力情報ηを読み出す。
【０２０１】
次のステップＳ５０４において、プロセッサ３００は、各周波数サブバンドにおける第１の通信装置２０のＳＩＮＲを推定する。周波数サブバンドの数は、１〜Ｌのいずれにも等しくすることができる。
【０２０２】
ステップＳ５０３で読み出される電力情報ηと、ｌ番目のサブバンドにおける第２の通信装置１０の送信電力ＰBS,lとを使用して、第２の通信装置１０は、ｌ番目の周波数サブバンドにおける第１の通信装置２０kのそれぞれのＳＩＮＲを、
【０２０３】
【数１８】
2009534880.tif 000020
【０２０４】
として予測する。
【０２０５】
ｌ番目の周波数サブバンドにおけるアップリンクパイロット信号がｐl個のシンボルで構成されている（ただし、ｐl＞１）場合、ＳＩＮＲ予測は、
【０２０６】
【数１９】
2009534880.tif 000021
【０２０７】
によって与えられる。ただし、*は複素共役を表す。
【０２０８】
ｚA,l（ｐ）＝０という理想的な条件では、
【０２０９】
【数２０】
2009534880.tif 000022
【０２１０】
の式が成り立ち、これは理論上、第１の通信装置２０kのＳＩＮＲに対応する。
【０２１１】
値Ｉl（ただし、ｌ＝１〜最大でＬ）が強制的に１に設定される場合には、以下の式が成り立ち、それは、第１の通信装置２０kによって受信された信号の電力に対応する。
【０２１２】
【数２１】
2009534880.tif 000023
【０２１３】
次のステップＳ５０５において、プロセッサ３００は、各サブバンドで求められたＳＩＮＲを使用して、又は第１の通信装置２０kによって受信された信号の電力に従って、各サブバンドにおいて第１の通信装置２０kのそれぞれにデータ群を表す信号を転送するために使用される変調方式及び符号化方式を決定する。
【０２１４】
実現形態の一変形において、プロセッサ３００は、各サブバンドで求められたＳＩＮＲ又は電力情報ηを使用して、ＳＩＮＲγl(pre)を所定値に調整するために、各サブバンドにおける送信電力ＰBS,lを求める。
【０２１５】
実現形態の別の変形では、プロセッサ３００は、全ての第１の通信装置２０1〜２０Kについて求められたＳＩＮＲ又は電力情報ηを使用して、データ群を表す信号を送信すべき第１の通信装置２０を決定する。
【０２１６】
実現形態の別の変形では、プロセッサ３００は、アップリンクチャネルにおいて受信されたパイロット信号から、第１の通信装置から受信されたデータ群を処理することができるようにする情報を求める。
【０２１７】
その情報は、一例として、且つ非限定的に、パイロット信号の位相であり、それは、その第１の通信装置２０kから受信されたデータ群を表す信号における位相回転を補償するために用いられる。
【０２１８】
その後、プロセッサ３００はステップＳ５００に戻る。
【０２１９】
図５ｂは、本発明の第２の実現形態による、第１の通信システムにおいて用いられる第２の通信装置によって実行される第２のアルゴリズムである。
【０２２０】
ステップＳ５５０では、ステップＳ４５４で第１の通信装置２０1〜２０kによって転送された信号が、第２の通信装置１０のチャネルインタフェース３０５を通じて受信される。
【０２２１】
その信号は、図５ａのステップＳ５００で開示されたような信号である。
【０２２２】
次のステップＳ５５１では、プロセッサ３００は、各周波数サブバンドにおいて受信される信号の電力が許容可能であるか否かを調べる。各周波数サブバンドにおいて受信される信号の電力は、ｌ番目の周波数サブバンドにおける第２の通信装置１０の干渉成分と比較して小さすぎない場合か、又は所定の値以下である場合に、許容可能である。
【０２２３】
各周波数サブバンドにおいて受信される信号の電力が許容可能である場合には、プロセッサ３００はステップＳ５５６に進む。少なくとも１つの周波数サブバンドにおいて受信される信号の電力が許容可能でない場合には、プロセッサ３００はステップＳ５５２に進む。
【０２２４】
次のステップＳ５５６では、プロセッサ３００は、各周波数サブバンドにおける第１の通信装置２０のＳＩＮＲを推定する。周波数サブバンドの数は、１〜Ｌのいずれにも等しくすることができる。
【０２２５】
ステップＳ５５６で読み出された電力情報ηと、ｌ番目のサブバンドにおける第２の通信装置１０の送信電力ＰBS,lとを用いて、第２の通信装置１０は、以下のように、ｌ番目の周波数サブバンドにおける第１の通信装置２０kそれぞれのＳＩＮＲを予測する。
【０２２６】
【数２２】
2009534880.tif 000024
【０２２７】
ｚA,l（ｐ）＝０という理想的な条件では、以下の式が成り立つ。
【０２２８】
【数２３】
2009534880.tif 000025
【０２２９】
それは、第１の通信装置２０kのＳＩＮＲに理論的に対応する。
【０２３０】
Ｉl（ただし、ｌ＝１〜最大でＬ）の値が強制的に１の値に設定される場合には、以下の式が成り立ち、それは、第１の通信装置２０kによって受信された信号の電力に対応する。
【０２３１】
【数２４】
2009534880.tif 000026
【０２３２】
次のステップＳ５５８では、プロセッサ３００は、各サブバンドにおいて求められたＳＩＮＲを用いて、又は第１の通信装置２０kによって受信された信号の求められた電力を用いて、個々のサブバンドにおいて第１の通信装置２０kにそれぞれデータ群を表す信号を転送するために使用される変調方式及び符号化方式を決定する。
【０２３３】
実現形態の一変形では、プロセッサ３００は、ＳＩＮＲγl(pre)を所定の値に調整するために、各サブバンドにおいて求められたＳＩＮＲを用いて、又は第１の通信装置２０kによって受信された信号の求められた電力を用いて、各サブバンドにおける送信電力ＰBS,lを求める。
【０２３４】
実現形態の別の変形では、プロセッサ３００は、全ての第１の通信装置２０1〜２０Kについて求められたＳＩＮＲを用いて、又は第１の通信装置２０kによって受信された信号の求められた電力を用いて、データ群を表す信号を送信すべき第１の通信装置２０を決定する。
【０２３５】
実施形態の別の変形では、プロセッサ３００は、アップリンクチャネルにおいて受信されたパイロット信号から、図５ａのステップＳ５０５において開示されたように、第１の通信装置から受信されたデータ群を処理することができるようにする情報を求める。
【０２３６】
その後、プロセッサ３００はステップＳ５５０に戻る。
【０２３７】
ステップＳ５５２では、プロセッサ３００は、パイロット信号を送信した第１の通信装置２０への電力情報ηの更新の要求を表すメッセージの転送を命令する。電力情報ηの更新の要求を表すメッセージは、ηの増加コマンド又は減少コマンドを表す情報、又は電力情報ηの更新の要求を表すメッセージを含む。
【０２３８】
次のステップＳ５５３では、プロセッサ３００は、電力情報ηの値を含むメッセージがチャネルインタフェース３０５を通じて受信されるか否かを調べる。そのようなメッセージは、図４ｂのステップＳ４６２又はＳ４６４で転送されたようなメッセージである。
【０２３９】
電力情報ηを含むメッセージがチャネルインタフェース３０５を通じて受信されている場合には、プロセッサ３００はステップＳ５５５に進み、受信した電力情報ηをＲＡＭメモリ３０３に記憶し、その後、ステップＳ５５０に進む。
【０２４０】
電力情報ηを含むメッセージがチャネルインタフェース３０５を通じて受信されていない場合には、プロセッサ３００は、ステップＳ５５４に進み、ステップＳ５５２で転送された情報に対応する電力情報ηを記憶し、その後、ステップＳ５５０に進む。
そのような事例は、電力情報ηの更新の要求を表すメッセージを受信する第１の通信装置２０が、ステップＳ４６２で開示されたように、長期にわたる同期のために、電力情報ηを表す少なくとも１つの信号を第２の通信装置１０に転送しないときに生じる。
【０２４１】
図６は、本発明が実施される第２の通信システムの構造を表す図である。
【０２４２】
図６の第２の通信システムでは、少なくとも１つの第１の通信装置６８k（ただし、ｋ＝１〜Ｋ）が、無線ネットワーク６５を通じて、アップリンクチャネル及びダウンリンクチャネルを使用して第２の通信装置６０にリンクされる。
【０２４３】
好ましくは、非限定的に、第２の通信装置６０は無線ネットワーク６５の基地局又はノードである。第１の通信装置６８1〜６８Kは、例として、且つ非限定的に、携帯電話又は携帯情報端末又はパーソナルコンピュータのような端末である。
【０２４４】
第２の通信システムは、ＴＤＤ方式及びＭＩＭＯ方式と併せてＯＦＤＭＡを使用する無線通信システムである。アップリンクチャネル及びダウンリンクチャネルで転送される信号は、同じ周波数帯域の異なる時間期間において二重化される。ＯＦＤＭＡ方式では、全システムの帯域幅が、周波数ビン又はサブチャネルとも呼ばれるＬ個の複数の直交周波数サブバンドに分割される。ＯＦＤＭＡの場合、各周波数サブバンドには、その上でデータを変調することができるサブキャリアが関連付けられる。通信ネットワーク６５のアップリンクチャネルとダウンリンクチャネルとの間のチャネル応答は相反的である。
【０２４５】
相反的とは、ダウンリンクチャネル状況がダウンリンク行列で表される場合、アップリンクチャネル状況はダウンリンク行列の転置行列であるアップリンク行列で表現することができることを意味する。
【０２４６】
第２の通信装置６０は、データ群を表す信号を、ダウンリンクチャネルを通じて第１の通信装置６８1〜６８Kに転送し、第１の通信装置６８1〜６８Kは、アップリンクチャネルを通じて第２の通信装置６０に信号を転送する。
【０２４７】
第１の通信装置６８1〜６８Kによって転送される信号は、
データ群を表す信号、及び／又は、
第１の通信装置６８1〜６８Kによって測定された干渉成分から求められる少なくとも１つの重みによって重み付けされるパイロット信号である。
【０２４８】
データ群は、例として、少なくとも、ヘッダフィールド及びペイロードフィールドで構成されるフレームである。ペイロードフィールドは、電話呼又は映像転送等に関連するデータのような従来のデータを含む。
【０２４９】
パイロット信号は、通信装置にとって既知の所定のシンボルシーケンスである。パイロット信号は、例として、且つ非限定的に、ウォルシュアダマールシーケンスである。
【０２５０】
第２の通信装置６０は少なくとも１つのアンテナ、より好ましくはＢＳＡｎｔ１〜ＢＳＡｎｔＮで表されるＮ個のアンテナを有する。以下に開示するように、好ましくは、第２の通信装置６０は、少なくとも、第１の通信装置６８1〜６８Kによって転送される信号に従って、第１の通信装置６８のそれぞれに転送される信号の空間的な方向を制御する。
【０２５１】
より正確には、第２の通信装置６０が、データ群を表す信号を、ダウンリンクチャネルを通じて所定の第１の通信装置６８kに送信する場合、信号は最大でＬ×Ｎ回複製され、複製された各信号は、第２の通信装置６０のダウンリンク重み付けベクトルの要素ｗn,l（ただし、ｎ＝１〜最大でＮ）で重み付け、すなわち乗算される。その結果として、第２の通信装置６０はビーム形成を行う。すなわち、送信信号の空間的な方向を制御する。
【０２５２】
図６中にＢＦ１で表される楕円は、第２の通信装置６０によって第１の通信装置６８1に転送される、アンテナＢＳＡｎｔ１〜ＢＳＡｎｔＮによって放射される信号のパターンを示す。
【０２５３】
図６中にＢＦＫで表される楕円は、第２の通信装置６０によって第１の通信装置６８Kに転送される、アンテナＢＳＡｎｔ１〜ＢＳＡｎｔＮによって放射される信号のパターンを示す。
【０２５４】
第１の通信装置６８1〜６８Kは、それぞれＭＳ１Ａｎｔ１〜ＭＳ１ＡｎｔＭ及びＭＳＫＡｎｔ１〜ＭＳＫＡｎｔＭで表されるＭ個のアンテナを有する。ここで、アンテナの数Ｍは第１の通信装置６８kのそれぞれ（ただし、ｋ＝１〜Ｋ）に従って変化し得ることに留意されたい。第１の通信装置６８1〜６８kのそれぞれは、以下に開示するように、第２の通信装置６０に転送される信号の空間的な方向を制御する。
【０２５５】
第１の通信装置６８kはそれぞれ、第２の通信装置６０に送信される信号を、アンテナＭＳｋＡｎｔ１〜ＭＳｋＡｎｔＭを通じて転送する。より正確には、第１の通信装置６８kがアップリンクチャネルを通じて信号を第２の通信装置６０に送信する場合、信号は最大でＬ×Ｍ回複製され、複製された各信号は、第１の通信装置６８kのアップリンク重み付けベクトルの要素ｇm,l（ただし、ｌ＝１〜Ｌ、ｍ＝１〜最大でＭ）で重み付け、すなわち乗算される。その結果として、第１の通信装置６８ｋのそれぞれはビーム形成を行う。すなわち、送信信号の空間的な方向を制御する。
【０２５６】
図６中にＢＦ１で表される楕円は、第１の通信装置６８1によって第２の通信装置６０に転送される、アンテナＭＳ１Ａｎｔ１〜ＭＳ１ＡｎｔＭによって放射される信号のパターンを示す。
【０２５７】
図６中にＢＦＫで表される楕円は、第１の通信装置６８Kによって第２の通信装置６０に転送される、アンテナＭＳＫＡｎｔ１〜ＭＳＫＡｎｔＭによって放射される信号のパターンを示す。
【０２５８】
図７は、第２の通信システムで使用される第１の通信装置の構造を表す図である。
【０２５９】
第１の通信装置６８、例として第１の通信装置６８k（ただし、ｋは１〜Ｋの中に含まれる）は、例えば、バス７０１によって共に接続される構成要素と、図１１ａ及び図１１ｂに開示するアルゴリズムに関連するプログラムによって制御されるプロセッサ７００とに基づく構造を有する。
【０２６０】
ここで、第１の通信装置６８は、一変形形態において、以下に開示するようにプロセッサ７００によって実行される動作と同じ動作を実行する１つ又はいくつかの専用集積回路の形で実施されることに留意されたい。
【０２６１】
バス７０１は、プロセッサ７００を、読み取り専用メモリＲＯＭ７０２、ランダムアクセスメモリＲＡＭ７０３、及びチャネルインタフェース７０５にリンクする。
【０２６２】
読み取り専用メモリＲＯＭ７０２は、図１１ａ及び図１１ｂに開示するアルゴリズムに関連するプログラム命令を含む。このプログラム命令は、第１の通信装置６８kが電源投入されるとランダムアクセスメモリＲＡＭ７０３に転送される。
【０２６３】
ＲＡＭメモリ７０３は、変数を受け取るように意図されたレジスタと、図１１ａ及び図１１ｂに開示するアルゴリズムに関連するプログラム命令とを含む。
【０２６４】
チャネルインタフェース７０５は、
第１の通信装置６８kによって測定される干渉成分を測定する手段と、
第２の通信装置６０に転送されるパイロット信号を少なくとも１つの電力係数√ηl（ただし、ｌ＝１〜Ｌ）で重み付けする手段と、
第２の通信装置６０に転送すべき重み付きパイロット信号を重み付けベクトルｇm,l（ただし、ｍ＝１〜Ｍ）で重み付けする手段と、
少なくとも１つの電力情報ηlを第２の通信装置６０に転送する手段とを備える。
チャネルインタフェース７０５については図８を参照してより詳細に説明する。
【０２６５】
本発明によれば、プロセッサ７００は、第２の通信装置６０に転送される最大でＭ×Ｌ個のパイロット信号をそれぞれ重み付けするために使用される最大でＭ×Ｌ個のアップリンク重み付けベクトルｇm,lを、第１の通信装置６８kによって測定される干渉成分から求め、第２の通信装置６０に転送される最大でＭ個のパイロット信号を重み付けするために使用される単一の電力係数η、又はｌ＝１〜最大でＬ個のサブバンドのそれぞれの電力係数ηlを求める。
【０２６６】
図８は、第２の通信システムにおいて使用される第１の通信装置のチャネルインタフェースの構造を表す図である。
【０２６７】
チャネルインタフェース７０５は、好ましくは、第１の通信装置６８kによって測定される干渉成分を測定する干渉測定モジュール８００を備える。
【０２６８】
干渉測定モジュール８００は、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭＡシステムのｌ＝１〜Ｌ個の各周波数サブバンドで測定される干渉成分をそれぞれ表す、第１の通信装置６８kの干渉相関行列ＲIN,l（ただし、ｌ＝１〜Ｌ）を求める。
【０２６９】
第２の通信装置６０が、Ｌ個の周波数サブバンドのそれぞれで、Ｎ個の信号
【０２７０】
【数２５】
2009534880.tif 000027
【０２７１】
（ただし、ｎ＝１〜Ｎ）を転送する場合、ｌ番目の周波数サブバンドにおいて第１の通信装置６８kが受信するｐ番目の信号ｘl（ｐ）は、
【０２７２】
【数２６】
2009534880.tif 000028
【０２７３】
に等しい。
式中、ｓl（ｐ）＝［ｓl,1（ｐ），…，ｓl,N（ｐ）］T、ｚl（ｐ）＝［ｚl,1（ｐ），…，ｚl,M（ｐ）］Tは、ｌ番目の周波数サブバンドでの第１の通信装置６８kの干渉雑音ベクトルであり、Ｈlはｌ番目の周波数サブバンドでのＭ×Ｎ個のＭＩＭＯチャネル行列であり、Tは転置を表す。
【０２７４】
干渉測定モジュール８００は、多数のサンプルにわたり
【０２７５】
【数２７】
2009534880.tif 000029
【０２７６】
を平均化することによって干渉相関行列ＲIN,lを求める。
その場合、
【０２７７】
【数２８】
2009534880.tif 000030
【０２７８】
である。
【０２７９】
実現形態の一変形では、干渉相関行列ＲIN,lは強制的に恒等行列に設定される。
【０２８０】
チャネルインタフェース７０５は、
８０１1〜８１０Lで表されるＬ個のパイロット信号処理装置と、
８０１1〜８０１Mと記され、逆高速フーリエ変換を行うＭ個の逆高速フーリエ変換モジュール（ＩＦＦＴ）と、
８０２1〜８０２Mと記され、Ｍ個の逆フーリエ変換された信号を、各アンテナＭＳｋＡｎｔ１〜ＭＳｋＡｎｔＭに転送される信号に変換したＭ個の並列／直列変換器とを備える。
【０２８１】
チャネルインタフェース７０５は、少なくとも１つの電力情報ηｌを第２の通信装置６０に転送する手段をさらに備える。
【０２８２】
パイロット信号処理装置８０１l（ただし、ｌ＝１〜Ｌ）は、Ｍ個の手段を備える。このＭ個の手段は、第２の通信装置６０に転送される、Ｒ1（ｔ）〜ＲM（ｔ）で表されるＭ個のパイロット信号を、重み付け係数√ηlで重み付けする。
これら手段は、図８でＭｕｌｃ1lU〜ＭｕｌｃMlUで表される。
各パイロット信号処理装置８０１は、
重みの付いたパイロットシンボルを複製する、Ｃｐ1lU〜ＣＰMlUと記されたＭ個の複製モジュールと、
第２の通信装置６０に転送される複製されたパイロット信号を、重み付けベクトルｇm,lで重み付けする手段とを備える。
第２の通信装置６０に転送される重み付けされたパイロット信号を重み付けする手段は、
Ｍｕｌ1l1U〜ＭｕｌMlMUと記されたＭ×Ｍ個のアップリンク乗算モジュールと、
Ｓｕｍ1lU〜ＳｕｍMlUで表されるＭ個のアップリンク合算モジュールとで構成される。
【０２８３】
複製された各パイロット信号は、プロセッサ７００によって求められるアップリンク重み付けベクトルｇm,l（ただし、ｍ＝１〜Ｍ）の要素で重み付けされる。
【０２８４】
次いで、各アップリンク重み付けベクトルｇm,lの第１の要素で重み付けされた信号は、加算器Ｓｕｍ1lUによって合算され、ＩＦＦＴモジュール８０１1に転送される。
次いで、各アップリンク重み付けベクトルｇm,lの第２の要素で重み付けされた信号が合算され、ＩＦＦＴモジュール８０１2に転送される。
以下、重み付けベクトルｇm,lのＭ番目の要素まで同様である。
【０２８５】
ここで、信号は、各アンテナＭＳｋＡｎｔ１〜ＭＳｋＡｎｔＭに転送される前に、従来の無線通信装置で行われるように、周波数アップコンバート、マッピング等をされることに留意されたい。
【０２８６】
ここで、Ｍ個未満のパイロット信号、例としてＭ’個のパイロット信号（ただし、Ｍ’≦Ｍ）を以下で開示するように第２の通信装置６０に転送することができることに留意されたい。このような場合、Ｍ−Ｍ’個のパイロット信号がヌル値に設定され、且つ／又は、それぞれの対応する重み付けベクトルｇm,lもヌル値に設定される。
【０２８７】
ここで、各周波数サブバンドで転送されるパイロット信号は好ましくは同一であるが、ある周波数サブバンドに使用されるパイロットシンボルは、別の周波数サブバンド又はその他の周波数サブバンドで使用されるものと異なることができることを理解することができることに留意されたい。
【０２８８】
図９は、第２の通信システムで使用される第２の通信装置の構造を表す図である。
【０２８９】
第２の通信装置６０は、例えば、バス９０１によって共に接続された構成要素と、図１２ａ及び図１２ｂに開示するアルゴリズムに関連するプログラムによって制御されるプロセッサ９００とに基づく構造を有する。
【０２９０】
ここで、第２の通信装置６０は、一変形形態において、以下で開示するようにプロセッサ９００によって実行される動作と同じ動作を実行する１つ又はいくつかの専用集積回路の形で実施されることに留意されたい。
【０２９１】
バス９０１は、プロセッサ９００を、読み取り専用メモリＲＯＭ９０２、ランダムアクセスメモリＲＡＭ９０３、及びチャネルインタフェース９０５にリンクする。
【０２９２】
読み取り専用メモリＲＯＭ９０２は、図１２ａ及び図１２ｂに開示するアルゴリズムに関連するプログラム命令を含む。このプログラム命令は、第２の通信装置６０が電源投入されるとランダムアクセスメモリＲＡＭ９０３に転送される。
【０２９３】
ＲＡＭメモリ９０３は、変数を受け取るように意図されたレジスタと、図１２ａ及び図１２ｂに開示するアルゴリズムに関連するプログラム命令とを含む。
【０２９４】
本発明の第３の実現形態及び第４の実現形態によれば、
プロセッサ９００は、
少なくとも、ＯＦＤＭＡシステムのｌ＝１〜Ｌの周波数サブバンドのそれぞれでの重み付け係数√ηl及びｇl,mで重み付けされたパイロット信号を表す、第１の通信装置６８kによって転送される信号と、電力情報η又は電力情報ηlとから、
データ群を表す信号をその第１の通信装置６８kに転送するための変調方式及び符号化方式を決定することができ、且つ／又は、
第１の通信装置６０によって転送される信号に従って、データ群を表す信号を送信すべき第１の通信装置６８kを決定することができる。
【０２９５】
また、プロセッサ９００は、
少なくとも、信号を転送した第１の通信装置６８kによって受信される干渉成分を表すアップリンク重み付けベクトルと電力係数√ηlとで重み付けされた、第１の通信装置６８1〜６８Kのそれぞれによって転送されたパイロット信号を表す信号から、
信号を転送した第１の通信装置６８kに第２の通信装置６０が信号を転送するときに使用されるダウンリンク重み付けベクトルｗn,lを決定することもできる。
【０２９６】
本発明の第３の実現形態及び第４の実現形態によれば、チャネルインタフェース９０５は、第２の通信装置６８のそれぞれから電力情報η又は複数の電力情報ηlを受信する手段を備える。
【０２９７】
チャネルインタフェース９０５は、第１の通信装置６８1〜６８Kのそれぞれから重み付きパイロット信号を受信する手段と、各周波数サブバンドの電力情報ηl又は全ての周波数サブバンドの単一の電力情報ηを第１の通信装置６８1〜６８Kのそれぞれから受信する手段とを備える。
また、チャネルインタフェース９０５は、ダウンリンク重み付けベクトルｗn,lを使用して、第２の通信装置６０によって第１の通信装置６８1〜６８Kに転送されるデータ群を表す信号を方向付ける手段を備える。
チャネルインタフェース９０５については図１０を参照してより詳細に開示する。
【０２９８】
図１０は、本発明の第２の通信システムにおいて使用される第２の通信装置のチャネルインタフェースの構造を表す図である。
【０２９９】
第２の通信装置６０のチャネルインタフェース９０５は、パイロット信号受信モジュール１０００を備える。
【０３００】
パイロット信号受信モジュール１０００は、本発明に従って第１の通信装置６８1〜６８Kによって重み付けされたパイロット信号と、各周波数サブバンドの電力情報ηl又は第１の通信装置６８1〜６８Kのそれぞれからの全ての周波数サブバンドの単一の電力情報ηと
を受信する手段を備える。
【０３０１】
チャネルインタフェース９０５は、１０１０1〜１０１０Lで表されるＬ個の信号処理装置と、１００１1〜１００１Nで表されるＮ個のＩＦＦＴモジュールと、Ｎ個の逆フーリエ変換された信号を、各アンテナＢＳＡｎｔ１〜ＢＳＡｎｔＮに転送される信号に変換した１００２1〜１００２Nで表されるＮ個の並列／直列変換器とを備える。
【０３０２】
各信号処理装置１０１０l（ただし、ｌ＝１〜Ｌ）は、データ群を表す信号を複製する、Ｃｐ1lD〜ＣＰNlDと記されたＮ個の複製モジュールと、第１の通信装置６８に転送すべき複製された信号を、重み付けベクトルｗn,lで重み付けする手段とを備える。
第１の通信装置６８に転送される重み付けされた信号を重み付けする手段は、Ｍｕｌ1l1D〜ＭｕｌNlNDと記されたＮ×Ｎ個のダウンリンク乗算モジュールと、Ｓｕｍ1lD〜ＳｕｍNlDと記されたＮ個のダウンリンク合算モジュールとで構成される。
【０３０３】
複製された各信号は、プロセッサ９００によって求められたダウンリンク重み付けベクトルｗn,l（ただし、ｎ＝１〜Ｎ）の要素で重み付けられる。
【０３０４】
次いで、各アップリンク重み付けベクトルｗn,lの第１の要素で重み付けされた信号は、加算器Ｓｕｍ1lDによって加算され、ＩＦＦＴモジュール１００１1に転送される。
次いで、各アップリンク重み付けベクトルｗn,lの第２の要素で重み付けされた信号は、加算され、ＩＦＦＴモジュール１００１2に転送される。
以下、重み付けベクトルｗn,lのＮ番目の要素まで同様である。
【０３０５】
ここで、信号は、各アンテナＢＳＡｎｔ１〜ＢＳＡｎｔＮに転送される前に、従来の無線通信装置で行われるように、周波数アップコンバート、マッピング等をされることに留意されたい。
【０３０６】
ここで、Ｎ個未満のデータ群、例としてＮ’個のデータ群（ただし、Ｎ’≦Ｎ）を以下で開示するように第１の通信装置６８に転送することができることに留意されたい。
【０３０７】
このような場合、Ｎ−Ｎ’個のデータ群を表す信号はヌル値に設定され、且つ／又は、それぞれの対応する重み付けベクトルｗn,lもヌル値に設定される。
【０３０８】
図１１ａは、本発明の第３の実現形態による第２の通信システムに用いられる第１の通信装置によって実行される第１のアルゴリズムである。
【０３０９】
本アルゴリズムは、より正確には第１の通信装置６８1〜６８Kのそれぞれによって実行される。
【０３１０】
ステップＳ１１００において、プロセッサ７００は、チャネルインタフェース７０５の干渉測定モジュール８００から、第１の通信装置６８ｋの干渉相関行列ＲIN,l（ただし、ｌ＝１〜Ｌ）を受信する。干渉相関行列ＲIN,lは、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムのｌ＝１〜Ｌの周波数サブバンドのそれぞれにおいて他の任意の電気装置によって生成された干渉をそれぞれ表す。
【０３１１】
一変形形態では、プロセッサ７００は、干渉相関行列ＲIN,lを強制的に恒等行列に設定する。
【０３１２】
次のステップＳ１１０１では、プロセッサ７００は、各干渉相関行列ＲIN,lの固有値分解を実行する。
【０３１３】
【数２９】
2009534880.tif 000031
【０３１４】
ただし、Φl及びＦlはそれぞれＭ＊Ｍ対角行列及びユニタリ行列(unitary matrices)である。
【０３１５】
干渉相関行列ＲIN,lが強制的に恒等行列に設定される場合には、Φl及びＦlも恒等行列に等しい。
【０３１６】
次のステップＳ１１０２では、プロセッサ７００は、ＲＡＭメモリ７０３から、ｌ番目の周波数サブバンド（ただし、ｌは１〜Ｌ）についての電力情報ηl、又は全ての周波数サブバンドについて使用される電力情報ηを読み出す。
【０３１７】
次のステップＳ１１０３において、プロセッサ７００は、以下の式
【０３１８】
【数３０】
2009534880.tif 000032
【０３１９】
を使用して、アップリンク重み付けベクトルｇl,m＝［ｇl,m1，…，ｇl,mM］T（ただし、ｍ＝１〜Ｍ、ｌ＝１〜Ｌ）を計算する。
【０３２０】
実現形態の一変形において、行列Фlのいくつかの係数が所定のしきい値よりも低い場合、プロセッサ７００は、対応するアップリンク重み付けベクトルをチャネルインタフェースに転送しない。このような場合、第２の通信装置６０に転送する必要があるパイロット信号の数が低減される。
【０３２１】
干渉相関行列ＲIN,lが強制的に恒等行列に設定される場合には、以下の式は恒等行列に等しい。
【０３２２】
【数３１】
2009534880.tif 000033
【０３２３】
次のステップＳ１１０４において、プロセッサ７００は、電力情報ηｌ又はηと、アップリンク重み付けベクトルｇl,m＝［ｇl,m1，…，ｇl,mM］T（ただし、ｍ＝１〜Ｍ、ｌ＝１〜Ｌ）とをチャネルインタフェース７０５に転送する。
【０３２４】
次のステップＳ１１０５では、プロセッサ７００は、パイロット信号を第２の通信装置６０に転送する時刻であるか否かを調べる。例として、パイロット信号は数ミリ秒の周期で転送される。その周期は、第１の通信装置又は第２の通信装置によって決定される。その周期が第２の通信装置１０によって決定される場合、第２の通信装置が、第１の通信装置２０に、第１の通信装置２０が使用しなければならない周期を転送する。
【０３２５】
別の変形形態では、パイロット信号は、少なくとも１つの重み付けベクトルｇl,mが予め計算されたｇl,mから大きく変化するとき、例として、２０パーセントよりも大きな変化がある場合に転送される。
【０３２６】
第２の通信装置１６０にパイロット信号を転送する時刻でない場合には、プロセッサ７００はステップＳ１１００に進み、ステップＳ１１００〜Ｓ１１０５によって構成されるループを実行する。
【０３２７】
第２の通信装置６０にパイロット信号を転送する時刻である場合には、プロセッサ７００はステップＳ１１０６に進む。
【０３２８】
次のステップＳ１１０６において、プロセッサ７００は、最大でＭ個のパイロット信号をチャネルインタフェース７０５に転送する。転送されたパイロット信号ｒl,m（ｐ）（ただし、ｍ＝１〜Ｍ）は、
【０３２９】
【数３２】
2009534880.tif 000034
【０３３０】
（ただし、上記の式はｍ1＝ｍ2の場合であり、ｍ1＝ｍ2でない場合には上記の式＝０となる）として、相互に直交するｐ0個のシンボルを有する。
【０３３１】
最大でＭ個のパイロット信号のそれぞれは、最大でＭ回複製される。複製されたパイロット信号は、それぞれ、アップリンク重み付けベクトルｇl,m＝［ｇl,m1，…，ｇl,mM］Tの要素で重み付けられ、第２の通信装置６０に転送される。
【０３３２】
次のステップＳ１１０７では、プロセッサ７００は、第２の通信装置６８に、電力状態η、又はＬ個の周波数サブバンド毎の電力情報ηlを転送する時刻であるか否かを調べる。例として、電力情報η又はηlは、数百ミリ秒の周期で転送される。その周期は、第１の通信装置又は第２の通信装置によって決定される。その周期が、第２の通信装置１０によって決定される場合、第２の通信装置は、第１の通信装置２０に、第１の通信装置２０が使用しなければならない周期を転送する。
【０３３３】
別の変形形態では、パイロット信号は、少なくとも１つの重み付けベクトルｇl,mが予め計算されたｇl,mから大きく変化した場合、例えば、２０パーセントよりも大きな変化がある場合に転送される。
【０３３４】
第２の通信装置６０に電力情報η又はηlを転送する時刻でない場合には、プロセッサ７００はステップＳ１１００に進み、ステップＳ１１００〜Ｓ１１０７によって構成されるループを実行する。
【０３３５】
第２の通信装置６０に電力情報η又はηlを転送する時刻である場合には、プロセッサ７００はステップＳ１１０８に進む。
【０３３６】
次のステップＳ１１０８では、プロセッサ７００は、送信電力を表す電力情報η又はηlを入手する。
【０３３７】
プロセッサ７００は、全ての周波数サブバンドについて同じ電力情報ηを求めるか、又はサブバンド毎に電力情報ηlを求める。
【０３３８】
全ての周波数サブバンドについて同じ電力情報ηが求められるとき、ηは以下の式に等しいことが好ましい。
【０３３９】
【数３３】
2009534880.tif 000035
【０３４０】
ただし、その式は以下の式から導出される。
【０３４１】
【数３４】
2009534880.tif 000036
【０３４２】
ここで、Ｐ0は、第２の通信装置６８によって第１の通信装置６０に転送されるパイロット信号の平均電力である。
また、ｔ0は、パイロットシンボルを送信することが決定される時刻の時間インデックスである。
また、ｔ1は、先行するパイロットシンボルが送信された時刻の時間インデックスであり、すなわちｔ1＝ｔ0−Δtである。ただしΔtは所定の値である。
また、Ｈl（ｔ）は、第２の通信装置６０から受信されたパイロット信号から、第１の通信装置６８kによって瞬間ｔにおいて求められるｌ番目の周波数サブバンドのチャネル応答行列である。
また、ＨlTは、Ｈl（ｔ）の転置行列を表す。
【０３４３】
電力情報ηlが周波数サブバンド毎に求められるとき、以下の式が成り立つ。
【０３４４】
【数３５】
2009534880.tif 000037
【０３４５】
ただし、その式は以下の式から導出される。
【０３４６】
【数３６】
2009534880.tif 000038
【０３４７】
次のステップＳ１１０９では、プロセッサ７００は、電力情報η又はηlをチャネルインタフェース７０５に転送し、チャネルインタフェースは、少なくとも電力情報η又はηlを表す信号を第２の通信装置６０に転送する。
【０３４８】
次のステップＳ１１１０では、プロセッサ７００は、電力情報η又はηlをＲＡＭメモリ７０３に記憶する。
【０３４９】
プロセッサ７００はステップＳ１１００に戻る。
【０３５０】
図１１ｂは、本発明の第４の実現形態による、第２の通信システムにおいて用いられる第１の通信装置によって実行される第２のアルゴリズムである。
【０３５１】
ステップＳ１１５０では、プロセッサ７００は、チャネルインタフェース７０５の干渉測定モジュール８００から、第１の通信装置６８kの干渉相関行列ＲIN,l（ただし、ｌ＝１〜Ｌ）を受信する。干渉相関行列ＲIN,lは、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムのｌ＝１〜Ｌの周波数サブバンドそれぞれにおいて任意の他の電子装置によって生成される干渉をそれぞれ表す。
【０３５２】
一変形形態では、プロセッサ７００は、干渉相関行列ＲIN,lを強制的に恒等行列に設定する。
【０３５３】
次のステップＳ１１５１では、プロセッサ７００は、各干渉相関行列ＲIN,lの固有値分解を実行する。
【０３５４】
【数３７】
2009534880.tif 000039
【０３５５】
ただし、Φl及びＦlはそれぞれＭ×Ｍ対角行列及びユニタリ行列である。
【０３５６】
干渉相関行列ＲIN,lが強制的に恒等行列に設定される場合には、Φl及びＦlも恒等行列に等しい。
【０３５７】
次のステップＳ１１５２では、プロセッサ７００は、ＲＡＭメモリ７０３から、ｌ番目の周波数サブバンド（ただし、ｌ＝１〜Ｌ）についての電力情報ηl、又は全ての周波数サブバンドについて使用される電力情報ηを読み出す。
【０３５８】
次のステップＳ１１５３では、プロセッサ７００は、以下の式を用いて、アップリンク重み付けベクトルｇl,m＝［ｇl,m1，．．．，ｇl,mM］T（ただし、ｍ＝１〜Ｍ及びｌ＝１〜Ｌ）を計算する。
【０３５９】
【数３８】
2009534880.tif 000040
【０３６０】
実現形態の一変形では、行列Φlのいくつかの係数が所定のしきい値よりも低い場合には、プロセッサ７００は、対応するアップリンク重み付けベクトルをチャネルインタフェースに転送しない。そのような場合には、第２の通信装置６０に転送する必要があるパイロット信号の数が低減される。
【０３６１】
干渉相関行列ＲIN,lが強制的に恒等行列に設定される場合には、以下の式は恒等行列に等しい。
【０３６２】
【数３９】
2009534880.tif 000041
【０３６３】
次のステップＳ１１５４では、プロセッサ７００は、電力情報ηl又はηと、アップリンク重み付けベクトルｇl,m＝［ｇl,m1，．．．，ｇl,mM］T（ただし、ｍ＝１〜Ｍ及びｌ＝１〜Ｌ）とをチャネルインタフェース７０５に転送する。
【０３６４】
次のステップＳ１１５５では、プロセッサ７００は、パイロット信号を第２の通信装置６０に転送する時刻であるか否かを調べる。例として、パイロット信号は数ミリ秒の周期で転送される。
【０３６５】
その周期は、第１の通信装置又は第２の通信装置のいずれかによって決定される。
【０３６６】
別の変形形態では、パイロット信号は、少なくとも１つの重み付けベクトルｇl,mが予め計算されたｇl,mから大きく変化した場合、例として２０パーセントよりも大きな変化がある場合に転送される。
【０３６７】
第２の通信装置１６０にパイロット信号を転送する時刻でない場合には、プロセッサ７００はステップＳ１１５０に進み、ステップＳ１１５０〜Ｓ１１５５によって構成されるループを実行する。
【０３６８】
第２の通信装置６０にパイロット信号を転送する時刻である場合には、プロセッサ７００はステップＳ１１５６に進む。
【０３６９】
次のステップＳ１１５６では、プロセッサ７００は、最大でＭ個のパイロット信号をチャネルインタフェース７０５に転送する。転送されたパイロット信号ｒl,m（ｐ）（ただし、ｍ＝１〜Ｍ）は、以下のように互いに直交するｐ0個のシンボルを有する。
【０３７０】
【数４０】
2009534880.tif 000042
【０３７１】
ただし、上記の式はｍ1＝ｍ2の場合であり、ｍ1＝ｍ2でない場合には上記の式＝０となる。
【０３７２】
最大でＭ個のパイロット信号はそれぞれ最大でＭ回繰り返される。繰り返される各パイロット信号はアップリンク重み付けベクトルｇl,m＝［ｇl,m1，．．．，ｇl,mM］Tの要素によって重み付けされ、第２の通信装置６０に転送される。
【０３７３】
次のステップＳ１１５７では、プロセッサ７００は、電力情報ηl又はηの更新の要求を表すメッセージがチャネルインタフェース７０５によって受信されているか否かを調べる。電力情報ηl又はηの更新の要求を表すメッセージは、後に開示されるように、第２の通信装置６０によって転送される。
【０３７４】
そのようなメッセージが受信されない場合には、プロセッサ７００はステップＳ１１５０に進み、ステップＳ１１５０〜Ｓ１１５７によって構成されるループを実行する。
【０３７５】
そのようなメッセージが受信される場合には、プロセッサ７００はステップＳ１１５８に進む。
【０３７６】
ステップＳ１１５８では、プロセッサ７００は、電力情報ηl又はηの更新の要求を表すメッセージが電力情報ηl又はηの増加コマンド又は減少コマンドを表す情報を含むか否かを調べる。
【０３７７】
電力情報ηl又はηの更新の要求を表すメッセージがηl又はηの増加コマンド又は減少コマンドを表す情報を含む場合には、プロセッサ７００はステップＳ１１５９に進み、含まない場合には、プロセッサ７００はステップＳ１１６１に進む。
【０３７８】
ステップＳ１１５９では、プロセッサ７００は、電力情報ηl又はηを調整する。情報が増加を表す場合には、プロセッサ７００は、ＲＡＭメモリ７０３に格納される電力情報ηl又はηを１デシベルだけ増加させ、情報が減少を表す場合には、プロセッサ７００は、ＲＡＭメモリ７０３に格納される電力情報ηl又はηを１デシベルだけ減少させる。
【０３７９】
次のステップＳ１１６０では、プロセッサ７００は、変更された電力情報ηl又はηを、そのＲＡＭメモリ７０３に記憶する。
【０３８０】
その後、プロセッサ７００はＳ１１６３に進む。
【０３８１】
ステップＳ１１６３では、プロセッサ７００は、電力情報ηl又はηを第２の通信装置６０に転送する時刻であるか否かを調べる。例として、電力情報ηl又はηは、数秒の周期で転送される。
【０３８２】
電力情報ηl又はηを第２の通信装置６０に転送する時刻でない場合には、プロセッサ７００はステップＳ１１５０に進み、既に開示されているように、本アルゴリズムを実行する。
【０３８３】
電力情報ηl又はηを第２の通信装置６０に転送する時刻である場合には、プロセッサ７００はステップＳ１１６４に進む。
【０３８４】
ステップＳ１１６４では、プロセッサ７００は、電力情報ηl又はηをチャネルインタフェース７０５に転送し、チャネルインタフェースは、電力情報ηl又はηを表す少なくとも１つの信号を第２の通信装置６０に転送する。
【０３８５】
そのように転送することによって、第１の通信装置及び第２の通信装置が、長期にわたって電力情報ηl又はηを同期させることができるようになる。
【０３８６】
その後、プロセッサ７００はステップＳ１１５０に進み、既に開示されているように、本アルゴリズムを実行する。
【０３８７】
ステップＳ１１６１では、プロセッサ７００は、電力情報ηl又はηの更新の要求を表すメッセージが電力情報ηl又はηの値を含むか否かを調べる。
【０３８８】
電力情報ηl又はηの更新の要求を表すメッセージが電力情報ηl又はηの値を含む場合には、プロセッサ７００はステップＳ１１６２に進み、含まない場合には、プロセッサ７００はステップＳ１１６５に進む。
【０３８９】
ステップＳ１１６２では、プロセッサ７００は、電力情報ηl又はηをＲＡＭメモリ７０３に記憶する。その後、プロセッサ７００は、既に記述されているステップＳ１１６３に進む。
【０３９０】
ステップＳ１１６５では、プロセッサ７００は、図１１ａのステップＳ１１０８において開示されているように送信電力を表す電力情報ηl又はηを計算する。
【０３９１】
次のステップＳ１１６６では、プロセッサ７００は、電力情報ηl又はηをチャネルインタフェース７０５に転送し、チャネルインタフェースは、電力情報ηl又はηを表す少なくとも１つの信号を第２の通信装置６０に転送する。
【０３９２】
次のステップＳ１１６７では、プロセッサ７００は、電力情報ηl又はηをＲＡＭメモリ７０３に記憶する。
【０３９３】
その後、プロセッサ７００はステップＳ１１５０に戻る。
【０３９４】
図１２ａは、本発明の第３の実現形態による第２の通信システムにおいて使用される第２の通信装置によって実行される第１のアルゴリズムである。
【０３９５】
ステップＳ１２００において、少なくとも１つの第１の通信装置６８kによってステップＳ１１０６において転送された信号は、第２の通信装置６０のチャネルインタフェース９０５を通じて受信される。
【０３９６】
ｌ番目の周波数サブバンドにおいて、第２の通信装置６０によって受信された信号のｐ番目のサンプルｘBS,l（ｐ）は、
【０３９７】
【数４１】
2009534880.tif 000043
【０３９８】
として表現される。
ここで、Tは転置を表し、
ｒl（ｐ）＝［ｒl,1（ｐ），…，ｒl,M（ｐ）］Tは、信号を送信した第１の通信装置６８kのＭ個全てのアンテナから第２の通信装置２０が受信したパイロット信号を示し、
ｚBS,l（ｐ）＝［ｚBS,l,1（ｐ），…，ｚBS,l,N（ｐ）］TはＮ×１の第２の通信装置６０の干渉成分を表し、
相反的なチャネルの場合には、アップリンクチャネルは、ｌ番目のサブバンドについて、ダウンリンクチャネル行列Ｈlを使用してＨlTとして表現される。
【０３９９】
Ｇlが恒等行列に等しい場合には、第２の通信装置６０によってｌ番目の周波数帯域内で受信される信号のｐ番目のサンプルｘBS,l（ｐ）は以下のように表される。
【０４００】
【数４２】
2009534880.tif 000044
【０４０１】
次のステップＳ１２０１では、プロセッサ９００は、電力情報ηl又はηを含むメッセージがチャネルインタフェース９０５を通じて受信されているか否かを調べる。そのようなメッセージは、図１２ａのステップＳ１１０９において転送されるようなメッセージである。
【０４０２】
電力情報ηl又はηを含むメッセージがチャネルインタフェース９０５を通じて受信されている場合には、プロセッサ９００はステップＳ１２０２に進み、受信した電力情報ηl又はηをＲＡＭメモリ９０３に記憶し、その後、ステップＳ１２０３に進む。
【０４０３】
電力情報ηl又はηを含むメッセージがチャネルインタフェース９０５を通じて受信されていない場合には、プロセッサ９００はステップＳ１２０３に進む。
【０４０４】
ステップＳ１２０３では、プロセッサ９００は、最後に記憶された電力情報ηl又はηを読み出す。
【０４０５】
次のステップＳ１２０４において、プロセッサ９００は、Ｌ個の周波数サブバンドのそれぞれについて、行列の積ＨlTＧlを推定する。
【０４０６】
受信信号ｐ＝１，…，ｐ0は、以下のように行列の形で完全に表現される。
【０４０７】
【数４３】
2009534880.tif 000045
【０４０８】
ここで、
【０４０９】
【数４４】
2009534880.tif 000046
【０４１０】
（ただし、上記の式はｍ1＝ｍ2の場合であり、ｍ1＝ｍ2でない場合には上記の式＝０となる）として
【０４１１】
【数４５】
2009534880.tif 000047
【０４１２】
である。
【０４１３】
次いで、プロセッサ９００はＨlTＧlを
【０４１４】
【数４６】
2009534880.tif 000048
【０４１５】
として推定する。
【０４１６】
Ｇlが恒等行列に等しい場合には、以下の通りである。
【０４１７】
【数４７】
2009534880.tif 000049
【０４１８】
次のステップＳ１２０５において、プロセッサ９００は、Ｌ個の周波数サブバンドのそれぞれについて、Ｊl*ＪlTの固有値分解を実行する。
【０４１９】
次のステップＳ１２０６において、プロセッサ９００は、Ｌ個の周波数サブバンドのそれぞれについて、各行列Ｊl*ＪlTのそれぞれのρ＜Ｊl*ＪlT＞で表される最大固有値を求める。
【０４２０】
Ｇlが恒等行列に等しく且つ理想的な条件にある場合には、ρ＜Ｊl*ＪlT＞はρ＜ＨlHＨl＞に対応する。
【０４２１】
ここで、少なくとも２つのデータ群を並列に第１の通信装置６８kに転送する必要がある場合、プロセッサ９００は行列Ｊl*ＪlTの少なくとも２つの最大固有値を求めることに留意されたい。
【０４２２】
次のステップＳ１２０７において、プロセッサ９００は、ステップＳ１２００において受信した信号を転送した第１の通信装置６８kにデータ群を表す信号を転送するために、ｌ＝１〜Ｌの周波数サブバンドのそれぞれについて使用されるダウンリンク重み付けベクトルｗn,l（ただし、ｌ＝１〜Ｌ）を求める。
【０４２３】
ｌ番目の周波数サブバンドについてのダウンリンク重み付けベクトルｗn,lは、最大固有値に対応するｅ＜Ｊl*ＪlT＞で表される固有ベクトルである。
【０４２４】
少なくとも２つのデータ群を並列に第１の通信装置６８kに転送する必要がある場合、プロセッサ９００は各サブバンドについて少なくとも２つのダウンリンク重み付けベクトルを求める。プロセッサ９００は、ｌ番目の周波数サブバンドのダウンリンク重み付けベクトルｗn,lを求める（ただし、ｎは２以上）。このダウンリンク重み付けベクトルｗn,lは、最大の少なくとも２つの固有値に対応して表される固有ベクトルである。
【０４２５】
次のステップＳ１２０８において、プロセッサ９００は、Ｌ個の周波数サブバンドのそれぞれについて、ステップＳ１２００において受信した信号を転送した第１の通信装置６８kのＳＩＮＲを推定する。
【０４２６】
ｎ番目のデータ群についての送信電力Ｐs(n,l)を使用して、ＳＩＮＲγn,l(pre)が以下の式
【０４２７】
【数４８】
2009534880.tif 000050
【０４２８】
を使用して予測される。ここで、ρn＜＞は＜＞のｎ番目に大きな固有値である。
【０４２９】
Ｇlが恒等行列に等しく且つ理想的な条件にある場合には、以下の式が成り立つ。
【０４３０】
【数４９】
2009534880.tif 000051
【０４３１】
この式は、ＳＩＮＲの代わりに、第１の通信装置６８kによって受信される信号の電力を示す。
【０４３２】
ここで、第２の通信装置６０は、ステップＳ１２００において受信した信号を転送した第１の通信装置６８ｋに転送される信号を、Ｈl及びまたＲIN,lについて完全な知識を有することなく、第１の通信装置６８kに対する干渉の影響又は第１の通信装置６８kによって受信された信号の電力の影響を考慮して方向付けることができることに留意されたい。
【０４３３】
次のステップＳ１２０９において、プロセッサ９００は、
求められたＳＩＮＲ、若しくは第１の通信装置６８kによって受信された信号の求められた電力を使用して、第１の通信装置６８kにデータ群を表す信号を転送するために使用される変調方式及び符号化方式を求めるか、又は、
全ての第１の通信装置６８1〜６８Kの、第１の通信装置６８kによって受信された信号の求められた電力、若しくは予測されたＳＩＮＲを使用して、データ群を表す信号を送信すべき第１の通信装置６８kを決定する。
【０４３４】
実現形態の一変形において、プロセッサ９００は、予測されたＳＩＮＲを所定のＳＩＮＲに設定することによって、送信電力Ｐs(n,l)を調整する。
【０４３５】
図１２ｂは、本発明の第４の実現形態による第２の通信システムにおいて用いられる第２の通信装置によって実行される第２のアルゴリズムである。
【０４３６】
ステップＳ１２５０において、図１１ｂのステップＳ１１５６で第１の通信装置６８によって転送された信号は、第２の通信装置６０のチャネルインタフェース９０５を通じて受信される。
【０４３７】
その信号は、図１２ａのステップＳ１２００において開示されるような信号である。
【０４３８】
次のステップＳ１２５１では、プロセッサ９００は、各周波数サブバンドにおいて受信される信号の電力が許容可能であるか否かを調べる。各周波数サブバンドにおいて受信される信号の電力は、ｌ番目の周波数サブバンドにおける第２の通信装置６０の干渉成分と比較して小さすぎない場合か、又は所定の値以下である場合に、許容可能である。
【０４３９】
各周波数サブバンドにおいて受信される信号の電力が許容可能である場合には、プロセッサ９００はステップＳ１２５６に進む。少なくとも１つの各周波数サブバンドにおいて受信される信号の電力が許容可能でない場合には、プロセッサ９００はステップＳ１２５２に進む。
【０４４０】
ステップＳ１２５２では、プロセッサ９００は、パイロット信号を送信した第１の通信装置６０への電力情報の更新の要求を表すメッセージの転送を命令する。電力情報の更新の要求を表すメッセージは、ηの増加コマンド若しくは減少コマンドを表す情報、又は電力情報ηl若しくはηの更新の要求を表すメッセージを含む。
【０４４１】
次のステップＳ１２５３では、プロセッサ９００は、電力情報ηl又はηの値を含むメッセージがチャネルインタフェース３０５を通じて受信されるか否かを調べる。そのようなメッセージは、図１１ｂのステップＳ１１６４又はＳ１１６６において転送されたようなメッセージである。
【０４４２】
電力情報ηを含むメッセージがチャネルインタフェース９０５を通じて受信されている場合には、プロセッサ９００はステップＳ１２５５に進み、受信した電力状態ηl又はηをＲＡＭメモリ９０３に記憶し、その後、ステップＳ１２５０に進む。
【０４４３】
電力情報ηl又はηを含むメッセージがチャネルインタフェース９０５を通じて受信されていない場合には、プロセッサ９００はステップＳ１２５４に進み、ステップＳ１２５２において転送された情報に対応する電力情報ηl又はηを記憶し、その後、ステップＳ１２５０に進む。
【０４４４】
ステップＳ１２５６〜Ｓ１２６２は各ステップＳ１２０３〜Ｓ１２０３と同じであり、これ以上は説明しない。
【０４４５】
図１３は、第１の通信装置によって第２の通信装置に転送される信号の一例を示す図である。
【０４４６】
図１３には、複数の周波数サブバンドＳＢ１〜ＳＢＬが示される。
【０４４７】
図１３の例において示される信号は４つの異なる瞬間に転送される。
【０４４８】
瞬間Ａでは、第１の通信装置２０k（ただし、ｋ＝１〜Ｋ）はそれぞれ、同時に重み付けされたパイロット信号を転送する。
【０４４９】
第１の通信装置２０1が、周波数サブバンドＳＢｌ（ただし、ｌ＝１〜Ｌ）のそれぞれにおいて、ＰＳｌ1（ただし、ｌ＝１〜Ｌ）で表される少なくとも１つのパイロット信号を転送する。
【０４５０】
同時に、第１の通信装置２０2が、周波数サブバンドＳＢｌ（ただし、ｌ＝１〜Ｌ）のそれぞれにおいて、ＰＳｌ2（ただし、ｌ＝１〜Ｌ）で表される少なくとも１つのパイロット信号を転送する。
【０４５１】
同時に、第１の通信装置２０Kが、周波数サブバンドＳＢｌ（ただし、ｌ＝１〜Ｌ）のそれぞれにおいて、ＰＳｌK（ただし、ｌ＝１〜Ｌ）で表される少なくとも１つのパイロット信号を転送する。
【０４５２】
同じ周波数サブバンドにおいて転送されるパイロット信号は、例として、非限定的に、ウォルシュアダマール系列から得られる、直交するパイロットシンボルを表す。
【０４５３】
瞬間Ｂでは、第１の通信装置２０1が、各周波数サブバンドＳＢ１〜ＳＢＬにおいて電力情報ηl（ただし、ｌ＝１〜Ｌ）を転送する。
【０４５４】
瞬間Ｃでは、第１の通信装置２０ｋ（ただし、ｌ＝１〜Ｌ）がそれぞれ、同時に重み付けされたパイロット信号を転送する。
【０４５５】
第１の通信装置２０1が、周波数サブバンドＳＢｌ（ただし、ｌ＝１〜Ｌ）のそれぞれにおいて、ＰＳｌ1（ただし、ｌ＝１〜Ｌ）で表される少なくとも１つのパイロット信号を転送する。
【０４５６】
同時に、第１の通信装置２０2が、周波数サブバンドＳＢｌ（ただし、ｌ＝１〜Ｌ）のそれぞれにおいて、ＰＳｌ2（ただし、ｌ＝１〜Ｌ）で表される少なくとも１つのパイロット信号を転送する。
【０４５７】
同時に、第１の通信装置２０Kが、周波数サブバンドＳＢｌ（ただし、ｌ＝１〜Ｌ）のそれぞれにおいて、ＰＳｌK（ただし、ｌ＝１〜Ｌ）で表される少なくとも１つのパイロット信号を転送する。
【０４５８】
同じ周波数サブバンドにおいて転送されるパイロット信号は、直交するパイロットシンボルを表す。
【０４５９】
瞬間Ｄでは、第１の通信装置２０2が、各周波数サブバンドＳＢ１〜ＳＢＬにおいて電力情報ηl（ただし、ｌ＝１〜Ｌ）を転送する。
【０４６０】
その後、複数の重み付けされたパイロット信号が第１の速度において転送され、電力情報が、第１の速度よりも確実に低い第２の速度において転送される。
【０４６１】
ここで、各第１の通信装置によって単一の電力情報ηが転送される場合、複数の第１の通信装置２０が、異なる周波数サブバンドにおいて同時に電力情報ηを転送することもできることに留意されたい。
【０４６２】
当然、多くの変更を、本発明の範囲から逸脱することなく上述した本発明の実施形態に対して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０４６３】
【図１】本発明が実施される第１の通信システムの構造を表す図である。
【図２】第１の通信システムにおいて用いられる第１の通信装置の構造を表す図である。
【図３】第１の通信システムにおいて用いられる、本発明の第２の通信装置の構造を表す図である。
【図４ａ】本発明の第１の実現形態による、第１の通信システムにおいて用いられる第１の通信装置によって実行される第１のアルゴリズムを示す図である。
【図４ｂ】本発明の第２の実現形態による、第１の通信システムにおいて用いられる第１の通信装置によって実行される第２のアルゴリズムを示す図である。
【図５ａ】本発明の第１の実現形態による、第１の通信システムにおいて用いられる第２の通信装置によって実行される第１のアルゴリズムを示す図である。
【図５ｂ】本発明の第２の実現形態による、第１の通信システムにおいて用いられる第２の通信装置によって実行される第２のアルゴリズムを示す図である。
【図６】本発明が実施される第２の通信システムの構造を表す図である。
【図７】第２の通信システムにおいて用いられる第１の通信装置の構造を表す図である。
【図８】第２の通信システムにおいて用いられる第１の通信装置のチャネルインタフェースの構造を表す図である。
【図９】第２の通信システムにおいて用いられる第２の通信装置の構造を表す図である。
【図１０】第２の通信システムにおいて用いられる第２の通信装置のチャネルインタフェースの構造を表す図である。
【図１１ａ】本発明の第３の実現形態による、第２の通信システムにおいて用いられる、第１の通信装置によって実行される第１のアルゴリズムを示す図である。
【図１１ｂ】本発明の第４の実現形態による、第２の通信システムにおいて用いられる、第１の通信装置によって実行される第２のアルゴリズムを示す図である。
【図１２ａ】本発明の第３の実現形態による、第２の通信システムにおいて用いられる、第２の通信装置によって実行される第１のアルゴリズムを示す図である。
【図１２ｂ】本発明の第４の実現形態による、第２の通信システムにおいて用いられる、第２の通信装置によって実行される第２のアルゴリズムを示す図である。
【図１３】第１の通信装置によって第２の通信装置に転送される信号の一例を表す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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