(57)【要約】  パケットのスタートから経過時間に基づいてパケットのデータ部分におけるＯＦＤＭシンボルの位相スロープを推定することと、パケットのデータ部分におけるＯＦＤＭシンボルのパイロットの追跡から残留位相スロープを測定することと、位相スロープおよび残留位相スロープに基づいて位相補正を調節することと、を含むワイヤレス装置の位相補正の方法。ワイヤレス装置における機器は、その方法を実行し、機械可読媒体は、その方法を実行する命令を保持する。
2009533978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケットのデータ部分におけるＯＦＤＭシンボルについて位相スロープを推定することと、
パケットのデータ部分中で前記ＯＦＤＭシンボルについて残留位相スロープを測定することと、
前記位相スロープおよび前記残留位相スロープに基づいて位相補正を調節することと、
を含むワイヤレス装置における位相補正の方法。
【請求項２】
調節することは、
前記位相スロープの移動平均に基づいて調節すること、
をさらに含む、請求項１の方法。
【請求項３】
推定することは、
前記パケットのスタート時からの経過時間を測定すること、
をさらに含む、請求項１の方法。  
【請求項４】
残留位相スロープを測定することは、
パイロットの追跡から位相情報を抽出すること、
をさらに含む、請求項１の方法。
【請求項５】
推定することは、
受信パイロットシンボルの推定を既知の送信されたパイロットシンボルと比較すること、
をさらに含む、請求項１の方法。
【請求項６】
未知のデータシンボルを推定することと、
前記推定されたデータシンボルから推定された位相調節を得ることと、
前記位相補正を調節する前に前記推定位相調節を適用することと、
をさらに含む、請求項５の方法。
【請求項７】
測定することは、
受信パイロットシンボルから平均パイロット位相を取り除くことと、
受信パイロットシンボルの共役を形成することと、
前記受信パイロットシンボルと前記共役を結合させることと、
前記結合した共役および受信パイロットシンボルに重みを加えることと、
角度情報を計算することと、
をさらに含み、
そして、調節することは、
角度情報を使用して、前記受信パイロットシンボルを含むバースト中に受信されたパケットを補正すること、
をさらに含む、請求項１の方法。
【請求項８】
測定することは、  
受信データシンボルから平均位相を取り除くことと、
受信データシンボルの共役を形成することと、
前記受信データシンボルと前記共役を結合させることと、
前記結合した共役および受信データシンボルに重みを加えることと、
角度情報を計算することと、
をさらに含み、
そして、調節することは、
前記角度情報を使用して、前記受信データシンボルを含むバースト中に受信されたパケットを補正すること、
をさらに含む、請求項１の方法。
【請求項９】
請求項１の方法を実行するように構成された電子装置。
【請求項１０】
パケットのスタートから経過時間に基づいて、パケットのデータ部分におけるＯＦＤＭシンボルの位相スロープを推定するための命令と、
前記パケットのデータ部分における前記ＯＦＤＭシンボルに対するパイロットの追跡から残留位相スロープを測定するための命令と、
前記位相スロープおよび前記残留位相スロープに基づいて位相補正を調節するための命令と、
を含む、コンピュータによって実行されるときにコンピュータにオペレーションを実行させる命令を含むコンピュータ可読媒体。
【請求項１１】
パケットのスタートから経過時間に基づいてパケットのデータ部分におけるＯＦＤＭシンボルの位相スロープを推定するための手段と、
前記パケットのデータ部分における前記ＯＦＤＭシンボルに対するパイロットの追跡から残留位相スロープを測定するための手段と、
前記位相スロープおよび前記残留位相スロープに基づいて位相補正を調節するための手段と、
を含む、ワイヤレス装置において位相補正を実行するための装置。
【請求項１２】
前記調節するための手段は、
前記位相スロープの移動平均に基づいて調節するための手段、
をさらに含む、請求項１１の装置。
【請求項１３】
前記推定するための手段は、
前記パケットのスタート時からの経過時間を測定するための手段、
をさらに含む、請求項１１の装置。
【請求項１４】
前記残留位相スロープを測定するための手段は、
パイロットの追跡から位相情報を抽出するための手段、
をさらに含む、請求項１１の装置。
【請求項１５】
前記推定するための手段は、
受信パイロットシンボルの推定を既知の送信されたパイロットシンボルと比較するための手段、
をさらに含む、請求項１１の装置。
【請求項１６】
前記残留位相スロープを測定するための手段は、
未知のデータシンボルを推定するための手段と、
前記推定されたデータシンボルから推定位相調節を得るための手段と、
前記位相補正を調節する前に前記推定位相調節を適用するための手段、
をさらに含む、請求項１５の装置。
【請求項１７】
前記測定するための手段は、
受信パイロットシンボルから平均パイロット位相を取り除くための手段と、
受信パイロットシンボルの共役を形成するための手段と、
前記共役を前記受信パイロットシンボルと結合させるための手段と、
前記結合した共役および受信パイロットシンボルに重みを加えるための手段と、
角度情報を計算するための手段と、
をさらに含み、
そして、調節することは、
前記角度情報を使用して、前記受信パイロットシンボルを含むバースト中に受信されたパケットを補正するための手段、
をさらに含む、請求項１１の装置。
【請求項１８】
前記測定するための手段は、
受信データシンボルから平均位相を取り除くための手段と、
受信データシンボルの共役を形成するための手段と、
前記共役を前記受信データシンボルと結合させるための手段と、
前記結合した共役および受信データシンボルに重みを加えるための手段と、
角度情報を計算するための手段と、
をさらに含み、
そして、調節することは、
前記角度情報を使用して、前記受信データシンボルを含むバースト中に受信されたパケットを補正するための手段、
をさらに含む請求項１１の装置。
【請求項１９】
受信信号の位相補正を調節するように構成された少なくとも１つのプロセッサであって、
さらに、位相スロープおよび残留位相スロープに基づいて前記位相補正を調節するように構成された前記少なくとも１つのプロセッサ、ここにおいて、前記少なくとも１つのプロセッサは、前記パケットのスタートから経過時間に基づいてパケットのデータ部分におけるＯＦＤＭシンボルについて位相スロープを推定するように、そして、前記パケットのデータ部分におけるＯＦＤＭシンボルに対するパイロットの追跡から残留位相スロープを測定するように構成される、および、
前記少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリ、
を含む、ワイヤレス装置において位相補正を実行するための装置。
【請求項２０】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記位相スロープの移動平均に基づいて調節するように構成される、請求項１９の装置。
【請求項２１】
前記少なくとも１つのプロセッサは、パイロットの追跡から位相情報を抽出することにより前記残留位相スロープを測定するように構成される、請求項１９の装置。
【請求項２２】
前記少なくとも１つのプロセッサは、受信パイロットシンボルの推定を既知の送信されたパイロットシンボルと比較するように構成される、請求項１９の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
相互参照  
本出願は、２００６年４月１３日に提出され、「ＭＩＭＯ  ＯＦＤＭサンプル・クロック・オフセット補正（MIMO OFDM Sample Clock Offset Correction）」と表題をつけられた米国仮出願、連続番号６０／７９２，１４３の利益を主張する。その全体は、引用によってここに組込まれる。
【０００２】
本開示は、通信システムにおいて受信クロックに位相補正を適用する方法と装置に関係がある。特に、本開示は、非常に精確なクロックを必要とする、無線の複数入力／複数出力（ＭＩＭＯ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）無線システムにおける、そのような位相補正の適用に関係している。
【背景技術】
【０００３】
無線通信システムは、様々なタイプの通信を提供するために広く展開されている。例えば、音声および／またはデータはそのような無線通信システムによって提供され得る。典型的な無線データシステムまたはネットワークは、１つ以上の共有資源への複数のユーザアクセスを提供する。システムは、周波数分割多重（ＦＤＭ）、時分割多重（ＴＤＭ）、符号分割多重（ＣＤＭ）、また他のもの、のような様々な多重アクセス技術を使用することができる。
【０００４】
様々なタイプの通信を可能にする無線システムの例は、ＩＥＥＥ  ８０２．１１規格（例えば８０２．１１（ａ）、（ｂ）、あるいは（ｇ））の１つ以上に準拠するＷＬＡＮのような無線ローカルエリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）を含んでいる。さらに、ＩＥＥＥ８０２．１１（ｅ）は前の８０２．１１の規格の短所のうちのいくつかを改良するために導入された。例えば、８０２．１１（ｅ）は、サービスの質（ＱｏＳ）の改良を提供することができる。
【０００５】
２００７年中頃に完成すると予想される無線通信のためのＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格は、８０２．１１規格の前バージョンによって採用された直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）技術にマルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ）多重化を組み入れる。ＭＩＭＯシステムは、非多重システムと比較して、相当に向上させられた処理能力および／または高められた信頼性という利点を持っている。
【０００６】
ＭＩＭＯシステムは、単一の送信アンテナから単一の受信アンテナまで一つの直列化データストリームを送るのではなく、データ・ストリームを同じ周波数チャネルで平行で同時に変調され送信される複数のユニークなストリームに分割する。各ストリームはそれ自身の空間に分離されたアンテナ・チェーンによって送信される。受信端では、１つ以上のＭＩＭＯ受信機アンテナ・チェーンが、個々の個別の伝送によって得ることができる複数のパスによって決定される、複数の送信データストリームの線形一次結合を受信する。より詳細に下に説明されるように、それから、データ・ストリームは処理のために分離される。
【０００７】
一般に、ＭＩＭＯシステムは、データ伝送のために複数の送信アンテナおよび複数の受信アンテナを使用する。ＮＴ本の送信アンテナおよびＮＲ本の受信アンテナによって形成されたＭＩＭＯチャンネルは、独立した仮想チャンネルに対応するＮＳ個の固有モードへ分解されるかもしれない。ここで、ＮＳ≦ｍｉｎ｛ＮＴ，ＮＲ｝。
【０００８】
無線通信システムにおいて、送信されるデータは、最初に、無線チャンネル上の伝送により適切な無線周波数（ＲＦ）変調された信号を生成するために、ＲＦ搬送波信号上に変調される。ＭＩＭＯシステムについては、ＮＴ個まで、ＲＦ変調された信号が生成され、ＮＴ本の送信アンテナから同時に送信されるかもしれない。
【０００９】
送信されたＲＦ変調信号は、無線チャンネルの多くの伝搬路を介してＮＲ本の受信アンテナに達するかもしれない。送信された信号と受信された信号との関係は以下のように記述されるかもしれない：
【００１０】
【数１】
2009533978.tif 000003
ここで
【００１１】
【数２】
2009533978.tif 000004
は、ＮＲ本の受信アンテナの各々で受信された信号に対応するＮＲ個の成分の複素ベクトルである。
【００１２】
【数３】
2009533978.tif 000005
は、ＮＴ本の送信アンテナの各々で送信された信号に対応するＮＴ個の成分の複素ベクトルである。
【００１３】
【数４】
2009533978.tif 000006
は、その成分が各受信アンテナで受信された各送信アンテナからの信号の振幅を記述する複素係数を表わすＮＲ×ＮＴマトリックスである。
また、
【００１４】
【数５】
2009533978.tif 000007
は各受信アンテナで受信された雑音を表わすベクトルである。
伝搬路の特性は、典型的には、例えばフェージング、マルチパスおよび外部干渉のような多くのファクターにより時間とともに変化する。従って、送信されたＲＦ変調信号は、種々のチャネルコンディション（例えば種々のフェージングおよびマルチパス効果）を経験するかもしれないし、異なった複素ゲインおよび信号対雑音比（ＳＮＲ）に対応付けられるかもしれない。式（１）では、これらの特性はマトリックス
【００１５】
【数６】
2009533978.tif 000008
で符号化される。
多くの無線通信システムでは、受信機が多くの機能を実行することを支援するために、パイロットトーンとして知られている１つ以上の基準信号が、送信機によって送信される。受信機は、タイミングと周波数獲得、データ復調、およびその他を含む他の機能と同様にチャネル応答を推定するためにパイロットトーンを使用するかもしれない。一般に、１つ以上のパイロットトーンが、受信機に知られているパラメータと共に送信される。受信パイロットトーンの振幅および位相をパイロットトーンの既知の伝送パラメータと比較することによって、受信プロセッサは、それが送信データストリームにおける雑音および誤差を補償することを可能にして、チャンネル・パラメータを計算することができる。パイロットトーンの使用は、「無線通信システムにおける、アップリンク・パイロットおよびシグナリング伝送（Uplink pilot and signaling transmission in wireless communication systems）」と表題が付けられた、米国特許６，９２８，０６２号でさらに議論される。その内容は引用によってここに組込まれる。
【発明の開示】
【発明の概要】
【００１６】
開示の態様の実施例は、例えば、ＭＩＭＯとＯＦＤＭの方法を使用する無線通信システムにおいて信号対雑音比（ＳＮＲ）を向上させる方法および装置を含んでいる。発明者は、そのようなシステムにおいて受信クロックの位相確度の改善が、送信クロックに比べて、非常に改善をもたらすのを助長することを発見した。受信クロックの位相確度を改良する１つの方法は、第１に、受信信号に関連する受信クロックにおける周波数誤差を測定し、受信信号から測定された誤差を取り除くことである、そして、第２に、受信信号のデータを持った部分中で残留位相スロープを測定し、取り除くことである。
【００１７】
実施例の態様によれば、ワイヤレス装置における位相補正の方法は、次のものを含んでいる：パケットのスタートからの経過時間に基づいてパケットのデータ部分におけるＯＦＤＭシンボルの位相スロープを推定することと、パケットのデータ部分におけるＯＦＤＭシンボルのパイロットの追跡から残留位相スロープを測定することと、そして、位相スロープおよび残留位相スロープに基づいて位相補正を調節すること。１つの変形によれば、調節することは、位相スロープの移動平均に基づいて調節することを含む。別の変形では、測定することは、さらに次のものを含む：受信パイロットシンボルから平均パイロット位相を取り除くことと、受信パイロットシンボルの共役の形成することと、受信パイロットシンボルと共役を結合させることと、結合した共役および受信パイロットシンボルに重みを加えることと、角度情報を計算すること、そして、そこでは、調節することは、角度情報を使用して、受信パイロットシンボルを含むバースト中に受信されたパケットを補正すること、をさらに含む。
【００１８】
別の実施例の態様によれば、装置は、次のものを含むワイヤレス装置における位相補正の方法を実行する：パケットのスタートからの経過時間に基づいてパケットのデータ部分におけるＯＦＤＭシンボルの位相スロープを推定することと、パケットのデータ部分におけるＯＦＤＭシンボルのためのパイロットの追跡による残留位相スロープを測定することと、位相スロープおよび残留位相スロープに基づいて位相補正を調節すること。１つの変形によれば、調整は位相スロープの移動平均に基づいて調節することを含む。別の変形では、測定することはさらに次のものを含む：受信パイロットシンボルから平均パイロット位相を取り除くことと、受信パイロットシンボルの共役を形成することと、受信パイロットシンボルと共役を結合させることと、結合した共役および受信パイロットシンボルに重みを加えることと、角度情報を計算すること、そして、そこでは調節することは、角度情報を使用して、受信パイロットシンボルを含むバースト中に受信されたパケットを補正すること、をさらに含む。
【００１９】
さらに別の実施例の態様によれば、機械可読媒体は、ワイヤレス装置において次のものを含む位相補正の方法を実行するための命令を保持する：パケットのスタートから経過時間に基づいてパケットのデータ部分におけるＯＦＤＭシンボルの位相スロープを推定することと、パケットのデータ部分中のＯＦＤＭシンボルに対するパイロットの追跡から残留位相スロープを測定することと、位相スロープおよび残留位相スロープに基づいて位相補正を調節すること。１つの変形によれば、調節することは、位相スロープの移動平均に基づいて調節することを含む。別の変形では、測定することはさらに次のものを含む：受信パイロットシンボルから平均パイロット位相を取り除くことと、受信パイロットシンボルの共役を形成することと、受信パイロットシンボルと共役を結合させることと、結合した共役および受信パイロットシンボルに重みを加えることと、角度情報を計算すること、そして、そこでは、調節することは、角度情報を使用して、受信パイロットシンボルを含むバースト中に受信されたパケットを補正すること、をさらに含む。
【００２０】
またさらなる実施例の態様によれば、ワイヤレス装置において位相補正の方法を行なうための機器は、次のものを含んでいる：パケットのスタートから経過時間に基づいてパケットのデータ部分におけるＯＦＤＭシンボルに対して位相スロープを推定するための手段と、パケットのデータ部分におけるＯＦＤＭシンボルのパイロットの追跡から残留位相スロープを測定するための手段と、位相スロープおよび残留位相スロープに基づいて位相補正を調節するための手段。１つの変形によれば、調節するための手段は、位相スロープの移動平均に基づいて調節するための手段を含む。別の変形では、測定するための手段はさらに次のものを含む：受信パイロットシンボルから平均パイロット位相を取り除くための手段と、受信パイロットシンボルの共役を形成するための手段と、受信パイロットシンボルと共役を結合させるための手段と、結合した共役および受信パイロットシンボルに重みを加えるための手段と、角度情報を計算すること、そして、そこでは、調節するための手段は、角度情報を使用して、受信パイロットシンボルを含むバースト中に受信されたパケットを補正するための手段、をさらに含む。
【詳細な説明】
【００２１】
この開示は、構成の詳細、および以下の記述で説明されるか、あるいは図面で例示される構成要素の配置の用途に限定されない。その開示は、他の実施例が可能であり、様々な方法で、実行され、あるいは実施されることが可能である。さらに、ここに使用される語法および用語は、説明のためにあり、限定すると見なされるべきでない。「包含していること（including）」「含むこと（comprising）」または「持っていること（having）」「含有していること（containing）」「含んでいること（involving）」の使用、および、それらのここにおける変形は、追加のアイテムに加えて、その後リストしたアイテム、および、それらの等価物を包含することが意図される。
【００２２】
以下の記述では、説明の目的のために、多数の特定の詳細は、１つ以上の実施例についての完全な理解を提供するために述べられる。しかし、そのような実施例が、これらの特定の詳細なしに実施され得ることは明白かもしれない。他の実例では、周知の構成および装置は、１つ以上の実施例について説明することを容易にするためにブロック図の形で示される。
【００２３】
さらに、様々な実施例が、加入者局装置に関してここに記述される。そのような用語は、限定して考慮されるべきでない。加入者局装置は、また、システム、加入者ユニット、移動局、モバイル、遠隔局、アクセス・ポイント、遠隔端末、アクセスターミナル、ユーザ端末、利用者エージェント、ユーザ装置あるいはユーザ設備と呼ぶことができる。加入者局装置は、携帯電話、コードレス電話、セッション確立プロトコル（Session Initiation Protocol）（ＳＩＰ）電話、ワイヤレス・ローカル・ループ（ＷＬＬ）ステーション、携帯情報端末（ＰＤＡ）、無線接続能力を持っているハンドヘルド装置、計算装置あるいは無線モデムに接続された他の処理装置かもしれない。さらに、８０２．１１の用語に従って、アクセス・ポイント、使用者ターミナルなどは、ここにおいてステーションまたはＳＴＡと呼ばれる。
【００２４】
さらに、ここに記述された種々の態様または特徴は、標準プログラミングおよび／またはエンジニアリング技術を使用して、製造物品（article of manufacture）、機器、あるいは方法としてインプリメントされるかもしれない。ここに使用される用語「製造物品」は、任意のコンピュータ可読の装置、担体あるいは媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムを包含するように意図される。例えば、コンピュータが可読媒体は、磁気記憶装置（例えばハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなど）、光ディスク（例えばコンパクトディスク（ＣＤ）、ディジタル汎用ディスク（ＤＶＤ）など）、スマート・カードおよびフラッシュメモリ装置（例えばＥＰＲＯＭ、カード、スチック、キーデバイスなど）を含むことができる。しかし、これらに限定されていない。さらに、ここに記述された様々な記憶媒体は、情報を格納するための他の機械可読媒体および／または１つ以上の装置を表わすことができる。用語「機械可読媒体」は、限定されずに、命令および／またはデータを格納し、含み、および／または、運ぶことが可能な、無線チャンネルおよび種々の他のメディアを包含することができる。
【００２５】
次に図１を参照すると、無線通信システム１００は、ここに述べられた種々の態様に従って示されている。システム１００は、１つ以上のユーザターミナル（ＵＴ）１０６１−１０６Ｎに通信可能に結合されるアクセス・ポイント（ＡＰ）１０４を含んでいる。ここで、Ｎは任意の正整数であり得る。８０２．１１の用語に従って、ＡＰ  １０４およびＵＴ  １０６１−１０６Ｎは、ここにおいてステーションまたはＳＴＡとも呼ばれる。ＡＰ１０４およびＵＴ１０６１−１０６Ｎは、無線ローカルエリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）１２０を介して通信する。１つ以上の態様によれば、ＷＬＡＮ  １２０は、高速ＭＩＭＯ  ＯＦＤＭ方式である。しかしながら、ＷＬＡＮ  １２０は任意の無線ＬＡＮかもしれない。アクセス・ポイント１０４は、ネットワーク１０２を介して任意の数の外部装置またはプロセスと通信する。ネットワーク１０２は、インターネット、イントラネットあるいは、任意の他の、有線の、無線の、または光学の、ネットワークかもしれない。接続１１０は、ネットワーク１０２からアクセス・ポイント１０４へ信号を運ぶ。装置またはプロセスは、ネットワーク１０２へ接続されるかもしれない、あるいは  ＷＬＡＮ１２０の上のＵＴ１０６１−１０６Ｎとして（あるいはそれらの接続によって）接続されるかもしれない。ネットワーク１０２あるいはＷＬＡＮ１２０のいずれかに接続されるかもしれない装置の例は、電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、様々なタイプのコンピュータ（ラップトップ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、任意のタイプのターミナル）、ＨＤＴＶ、ＤＶＤプレーヤー、無線スピーカ、カメラ、カムコーダー、ウェッブカメラのようなメディアデバイス、および事実上他のタイプのデータ装置を含んでいる。プロセスは、音声、ビデオ、データ通信などを含んでいるかもしれない。各種データストリームは、変化する伝送必要条件を持っているかもしれない。それは変化するＱｏＳ技術の使用により適合されるかもしれない。
【００２６】
システム１００は、集中型のＡＰ  １０４で展開されるかもしれない。すべてのＵＴ１０６１−１０６Ｎは、例にしたがいＡＰ１０４と通信するかもしれない。付加的にあるいは二者択一的に、ＵＴ１０６１―１０６Ｎの２つ以上は、直接のピアツーピア通信（例えば８０２．１１（ｅ）に関連した、ダイレクト・リンク・セットアップ（Direct Link Set-Up）（ＤＬＳ）を使用して）によって通信するかもしれない。アクセスは、ＡＰ  １０４によって管理されるかもしれない、および／または、アドホックかもしれない（例えば、コンテンションに基づいて）。
【００２７】
ＭＩＭＯ  ＯＦＤＭ方式の受信機は、メッセージパケットの受信ストリームからシンボルを再生するために、サンプルクロック（ここにおいて時々、受信クロックと呼ばれている）を使用する。シンボルは、ＯＦＤＭトーンの位相および／または周波数における非常に精確な差分に基づいて識別される。ＭＩＭＯ  ＯＦＤＭ方式の受信機のサンプルクロックは、送信機クロックにロックされない、したがって、サンプルクロックを使用して受信パケットから再生された位相および周波数情報は、常に小さな（微小ではない）誤差を含むだろう、それは受信パケットについて変化するかもしれない。受信機と送信機の間の誤差の１つの影響は、ＯＦＤＭトーンを横切って現われる位相スロープである。
位相スロープが適切に除去されなければ、受信機の性能は悪化するであろう。このことは、長パケット、および高次直交振幅変調（ＱＡＭ）変調（つまりＭＩＭＯ  ＯＦＤＭベースのシステムでしばしば見いだされる位相周波数コンステレーション内に密に間隔を置かれた多くのトーンを備えたもの）については特に該当する。その問題は、許可されたトーンのコンステレーション内に空間的に接近しているトーンを識別することができないこととして現われる。適切に位相スロープを除去することの利点は、より低いＳＮＲで高次ＱＡＭ変調（つまりトーンのより大きなコンステレーション）でＭＩＭＯ  ＯＦＤＭ方式が動作することができ、したがって、より高い全体的な処理能力を達成することができるということである。
【００２８】
ＯＦＤＭ方式のタイミング・ドリフトの測定の典型的な２つの方法は、次のものを含んでいる：（ｉ）パイロット副搬送波上で観察された位相スロープを決定すること、あるいは、（ｉｉ）関連するＯＦＤＭシンボルの終わりに対応するサンプルの共役を有する周期的なプリフィックスの結果から導き出される相関ピークのドリフト。
【００２９】
ある態様においては、位相スロープを修正するために、２つの位相スロープ推定（phase slope estimate）に基づいた位相補正が適用されるかもしれない。第１の推定は、クロックオフセットを決定する搬送周波数と測定された搬送波周波数オフセット（carrier frequency offset）（ＣＦＯ）の組合せかもしれない。それから、推定位相スロープ（estimated phase slope）は、パケットのスタートから経過時間に基づいて各ＯＦＤＭシンボルについて計算することができる。搬送周波数の測定およびＣＦＯは、ある誤差に敏感である。しかしながら、搬送周波数測定における任意の誤差は、推定位相スロープにおける誤差を結果として生じるだろう。それから、それは、パケットのデータ部分の各ＯＦＤＭシンボルの上のパイロットの追跡によって残留位相スロープを測定することにより補正されるかもしれない。さらなる態様では、位相スロープの移動平均も長パケットのためのパフォーマンスを改善するために、利用されるかもしれない。キャリア測定を使用するという利点は、伝送のデータ部分の前に、あるいはそのデータ部分中に推定を行うことができるということである。
【００３０】
いくつかの態様では、時間ドリフトの推定を公式化し、かつパケットのデータ部分中に各ＯＦＤＭシンボルについてのその推定を適用するために、搬送波周波数オフセット測定は、パケットのプリアンブル部分中になされるかもしれない。さらに、ＣＦＯ測定は、搬送周波数がシステムの帯域幅（あるいは同等にサンプルクロック・レート）よりはるかに高いので、時間ドリフトを決定する際に直接測定より高い精度を提供する。
例えば、単純な周波数オフセット測定は、＋／−１ｋＨｚの内に周波数誤差を決定することができる。２．４ＧＨｚの搬送周波数システムについては、これは０．４ｐｐｍの誤差と等価である。時間領域測定によって同じ精度を達成することは、１ｍｓｅｃのパケットについてドリフトの０．４ｎｓｅｃの測定を必要とするだろう。それははるかにより困難なタスクである。
【００３１】
プリアンブル中に測定されたＣＦＯに基づいて推定位相スロープを取り除くことによって、および、２つの外側のパイロット（トーン＋／−２１）間の位相スロープの測定に基づいて任意の残留位相スロープも続いて除去することによって、例示のＭＩＭＯ  ＯＦＤＭシステムは、高次ＱＡＭ変調を使用する場合にサンプリング周波数オフセットにより性能の低下を示さない。確かに、位相スロープは、搬送周波数測定だけが生成する０．４ｐｐｍ未満にうまく縮小される。
【００３２】
さらに、いくつかの態様では、上記のアプローチは、特に、サイン／コサイン・ルックアップ・テーブル、コーディック（cordic）機能、および乗算器／加算器ブロックを含んでいる、最低限のハードウェアを利用して、インプリメントされるかもしれない。そのような構成が、次に説明される。
【００３３】
図２は、１つ以上の態様に従って、タイミング２０１を持っている、位相補正プロセス２００についての構成を示す。
図２の構成では、１つのデータバーストについてほぼ一定と捕らえられる周波数オフセットは、最初に、パケットの始めからの経過時間（例えば４μ秒の間隔において）と乗算される（２０２）。その結果は、その時点の推定位相スロープである。それから、この推定位相スロープは、残留位相スロープと呼ばれ、次に説明されるように導出される位相スロープ補正と乗算される（２０３）。
【００３４】
空間プロセッサ（spatial processor）（SPROC）によって実行された空間的な乗算の出力は、除去されるべき位相オフセットの合計と関係するｓｉｎ／ｃｏｓ値と、乗算される（２０４）。その結果は、出力を形成し、モジュール２０５にもフィード・バックされる位相補正出力である。それはトラッキング・パイロットトーン変調を除去する。パイロットトーン変調を除去した後に、局部発振器（ＬＯ）位相オフセットは計算される（２０６）。次に、残留位相スロープは、例えば、スロープの平均算出とＣＯＲＤＩＣを使用して、ＬＯ位相オフセットから計算される（２０７）。上に示されるように、残留位相スロープは、推定位相スロープと乗算される（２０３）。その結果は、合計の位相スロープである。それは、その後、トーンからトーンへ変化するタイミングを調整された位相値を生成するために、トーン・インデックス（例えば、典型的な実施例において、−２６と＋２６の間の整数）と乗算される（２０８）。
【００３５】
最後に、ＬＯ位相オフセットは、位相オフセットを生成するために、タイミングを調整された位相値と、２πを法（modulo）として合計される（２０９）。位相オフセットは、乗算器２０４に加えられるｓｉｎ／ｃｏｓ値を生成するために、ｓｉｎ／ｃｏｓルックアップ表に加えられる。
【００３６】
上に言及されるように、受信機のサンプルクロックは送信機クロックにロックされない。したがって、タイミングは受信パケットに関してドリフトする。例えば、パケット長さが２ミリセカンドで、クロック誤差が４０ｐｐｍ（各端で２０ｐｐｍ）である場合、８０ナノセカンドあるいは１．６のサンプルのドリフトが８０２．１１のフレーミングによるパケットについて生じる。これは、周期的なプリフィックスに比べてまだ小さい。したがって、ＦＦＴウィンドウの調節は必要ではない。しかしながら、短くされた周期的なプリフィックスで、一旦、０．５のサンプルのスリップが生じたならば、ＦＦＴウィンドウは、好ましくは調節されるべきである。
【００３７】
記述されたタイミング・ドリフトは、ＯＦＤＭトーンを横切る位相スロープを結果として生じる。１つのサンプル・タイミング・スリップは、バンドの端にあるトーンに対して、ほとんど１８０度のシフトを結果として生じる。この位相スロープを修正するために、搬送周波数に関する測定された周波数オフセットが、クロックオフセットを決定するために使用される。その後、推定されたスロープは、パケットのスタートから経過時間に基づいて各ＯＦＤＭシンボルについて計算することができる。
【００３８】
周波数測定は、必然的に誤差を含んでいる。周波数測定における誤差は、位相スロープ補正におけるに誤差を結果として生じる。この誤差は、あまり大きくなく、比較的大きな周波数誤差が、長パケット上で、および、高次ＱＡＭコンステレーションを使用するシステムにおいて生じる場合に限り、重要である。１つの態様によれば、残留位相スロープは、パイロットの追跡から決定される。外側のパイロット（トーン＋／−２１）は、位相スロープにより３倍の誤差を持つので、これらだけが位相スロープ計算において使用される。
【００３９】
一旦、平均パイロット位相が、周波数測定によって決定されるとともに、外側のパイロットから取り除かれると、（そしてパイロットのスクランブル符号およびパイロット２１の反転（inversion）が修正される）、外側のパイロットは、ほぼaejxおよびbe-jx+noiseである。したがって、等しい利得結合、あるいは他のアプローチは、別のパイロットと１つのパイロットの共役を結合させて、かつ複素数値（ｐ）を得るために利用されるかもしれない。
【００４０】
【数７】
2009533978.tif 000009
ここで、ｎは雑音である。
位相（ｘ）が全く小さいので、多くのシンボルに対するこの複素数値を平均する。シミュレーションでは、単純な１つの極フィルタが、平均されたｐaveを生成するために使用された。
ｐave  ＝  αｐ＋（１−α）ｐave  ，
ここで、αは、2-4、2-5、あるいは2-6である。
【００４１】
ある態様では、平均化は、位相ではなく複素数値上で行なわれるかもしれない。このように、ｐの振幅を減少させる大きなノイズ値は性能を低下させない。それから、位相スロープ補正（トーン位相スロープ毎の）は、２１で割られたｐaveの角度である。その角度は、ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムによって決定される。
【００４２】
ある態様において、上記のアプローチは、図５に示され、以下のように記述されるように、具体化されるかもしれない。    
５０１．  パイロットｐ21およびｐ-21から平均パイロット位相を除去する。これは、データトーン上でこのＯＦＤＭシンボルに使用されるのと同じ位相補正ファクターよって乗算することを含んでいる。（しかし、これはタイム・クリティカルではない。したがって、もし望まれれば、より単純な複素乗算器が使用されてもよい。）    
５０２．  ｐ-21の共役にｐ21を加えて、これらに重みを加えて、ｐaveに加える。  
５０３．  ｐaveの角度を計算し、２１で割る。    
５０４．  恐らく次のＯＦＤＭシンボルの上で、データトーンに対してこの位相スロープ補正値を使用する。平均算出が、〜３２ＯＦＤＭシンボルを超えて拡張するので、遅れはクリティカルではない。    
図３のブロック図は、１つ以上の態様に従って位相補正プロセスのインプリメンテーションを例示する。適応位相スロープ補正は、全体的、典型的な時間追跡処理の一部である。プロセスの最終結果は、パケットのデータ部分の各ＯＦＤＭサブキャリア上で空間プロセッサ（SPROC）の出力において適用される位相補正の応用である。
【００４３】
図３のブロック図に従うと、図２の構成は、他のいくつかのコンポーネントに加えて、わずか２つのマルチプレクサ３０１、３０２、および、１つの１６×１６乗算器３０３しか使用せずに、インプリメントされる。それらすべては単純な状態機械（示されていない）によって制御される。このインプリメンテーションは、次に非常に詳しく説明される。
【００４４】
第１のマルチプレクサ３０１は、一定の周波数オフセット、残留位相スロープ、およびＬＯ位相オフセットの中から入力を選択する。その選択された１つは、乗算器３０３への一つの入力である。第２のマルチプレクサ３０２は、経過時間、ｃ２１２π、および、ｃ２πの中から入力を選択する。適当な入力を使用して、乗算器３０３は、推定位相スロープおよび残留位相を生成する。それらは加算器３０４に供給される。それらは、合計の推定位相スロープを生成するために加算される。それは、トーン調節した位相（図２、乗算器２０８と加算器２０９の間の信号も参照。）を生成するためにシフトと加算とを使用して、トーン値と乗算される（３０５）。トーン調節した位相は、ｓｉｎ／ｃｏｓルックアップ表（ＬＵＴ）３０６に供給される。その出力は、ＳＰＲＯＣから別の入力を受け取る第２の入力を持った複素乗算器３０７に渡される。
【００４５】
複素乗算器の出力３０７は、残留位相計算３０８、３１１、ＬＯ位相計算３０９、３１０に使用されるかもしれない。あるいは位相補正されたデータとして、デコーダに直接供給されるかもしれない。
残留位相計算の場合には、最初に、トラッキング・パイロット符号ビットは除去され、そして４つのトラッキング・パイロット値は合計される（３０８）。その結果はＣＯＲＤＩＣブロック３１１に供給される。それは、第１のマルチプレクサ３０１へのＬＯ位相オフセット入力を計算する。
【００４６】
ＬＯ位相計算の場合には、ｐ21の値とｐ-21の共役の合計が計算される（３０９）。ｐaveの値は更新される（３１０）、そして、その結果はＣＯＲＤＩＣブロック３１１に供給される。それから、ＣＯＲＤＩＣブロック３１１は、第１のマルチプレクサ３０１への残留位相スロープ入力を計算する。
【００４７】
ある態様では、パケットのプリアンブル部分中に、ＣＦＯは測定される。
このＣＦＯは、送信機と受信機のクロック間の単一の一定の周波数オフセットを除去するために、時間領域信号において動作するＮＣＯに加えられる。いくつかの態様において、
時間トラッキング（それはさらに位相補正と呼ばれるかもしれない）処理は、１）局部発振器（ＬＯ）位相オフセット（例えば位相ノイズ）、および、２）位相スロープ、と関連しているサンプリング周波数誤差を補償するために、パケットのデータ部分中の各サブキャリアにおける位相補正の計算を含んでいる。
【００４８】
ＳＰＲＯＣブロックに向け到来する、（複素Ｉ／Ｑ）ＱＡＭシンボルは、計算された位相補正ファクター（複素Ｉ／Ｑ）を（トーンごとの基礎上で）乗算され、そして、それから、デコーダ・ブロックに送られる。位相補正が付加的なシステムディレーなしで適用されることを可能にするように、情報トーンが空間のプロセッサ中に送られる前に、必要な位相補正ファクターが計算される。
【００４９】
図６に示されるパケットのデータ部分における各ＯＦＤＭシンボルの処理ステップは、態様に従って、以下で議論される。    
６０１．  推定位相スロープは、バーストのスタートからの経過時間をＣＦＯに掛けることにより、１つのＯＦＤＭシンボル当たり一度計算される。    
６０２．  推定位相スロープは、４つのパイロットトーン（ｐ-21、ｐ-7、ｐ7、ｐ21）の各々に対応するトーン・インデックスを（シフトと加算を使用して）掛けられる、そして、その結果は、ｓｉｎ／ｃｏｓ  ＬＵＴに供給される。    
６０３．  それから、ｓｉｎ／ｃｏｓ  ＬＵＴの出力は、ＳＰＲＯＣによって処理されたトラッキング・パイロットの位相を補正するために使用され、位相補正ブロックに渡される。    
６０４．  位相を補正されたトラッキング・パイロットは、（トーンｐ２１の上のトラッキング・パイロット変調を最初に除去して）合計され、（ＬＯ位相オフセットとしても知られている）平均トラッキング・パイロット位相を計算するためにＣＯＲＤＩＣ機能に供給される。    
６０５．  推定位相スロープと残留位相スロープ（下記の６０８−６１１を参照）の合計は、時間調節した位相を計算するために、データトーンの各々に対応するトーン・インデックスを（シフトと加算を使用して）掛けられる。    
６０６．  タイミングを調整された位相は、ＬＯ位相オフセットと（２πを法として）合計され、ｓｉｎ／ｃｏｓ  ＬＵＴに供給される。    
６０７．  その後、ｓｉｎ／ｃｏｓ  ＬＵＴの出力は、ＳＰＲＯＣによって処理された情報トーンの位相を補正するために使用され、そして、位相補正ブロックのために渡される。    
６０８．  情報トーンが処理されている間に、下記ステップに記述されるように最新の残留位相スロープを計算する。    
６０９．  パイロットｐ21およびｐ-21から推定位相スロープおよび平均パイロット位相を除去する。これをするために、あらかじめ計算されたタイミング調節した位相（上の６０２）に基づいて２つのパイロットについて新しい位相補正出力、および、このＯＦＤＭシンボルについてのＬＯ位相オフセットを計算する。これは、各パイロットの新しいｓｉｎ／ｃｏｓ  ＬＵＴおよびパイロット・データとの複素乗算器を含んでいる。    
６１０．  ｐ-21の共役にｐ21を加えて、これらに重みを加え、そしてｐaveに加える。    
６１１．  ｐaveの角度を計算し、および（乗算器および２つのシフトの累乗を使用して）２１で割る。    
６１２．  次のＯＦＤＭシンボル上のデータトーンのために、この位相スロープ補正値（残留位相スロープとしても知られている）を使用する（上の６０５）。平均算出が、少なくとも３２のＯＦＤＭシンボルを超えて拡張するので、遅れはクリティカルではない。
【００５０】
典型的なハードウェア・インプリメンテーションの詳細は、図３におけるブロック図中で概説される。そのインプリメンテーションは、１６×１６実数乗算器（real multiplier）、ＣＯＲＤＩＣブロック、ｓｉｎ／ｃｏｓ  ＬＵＴおよび１６×１６の複素乗算器（complex multiplier）のシェアリングを可能にする、８ステップの状態機械（state machine）から成る。実数乗算器は、３つのオペレーションに使用される；推定位相スロープ（ＣＦＯ×経過時間）の計算、２１による除算を含む、サイクルの中へのＬＯ位相オフセットのスケーリング、および、サイクルの中への残留位相オフセットのスケーリング。
【００５１】
図４は、典型的な無線通信システム１３００を示す。無線通信システム１３００は、簡潔さのために、１つのアクセス・ポイントおよび１つのターミナルを描く。しかしながら、システムが、１より多くのアクセス・ポイントおよび／または１より多くのターミナルを含むことができること、そこにおいて、追加のアクセス・ポイントおよび／またはターミナルは下記に記述される典型的なアクセス・ポイントおよびターミナルと本質的に類似しているかもしれないか、異なっているかもしれないことは認識されるべきである。
【００５２】
次に、図４を参照すると、ダウンリンクにおいては、アクセス・ポイント１３０５で、送信（ＴＸ）データ処理装置１３１０は、トラフィックデータを受信し、フォーマットし、コード化し、インターリーブを行い、変調（すなわちシンボルマッピング）を行い、そして、変調シンボル（「データシンボル」）を供給する。シンボル変調器１３１５は、データシンボルとパイロットシンボルを受信し、処理し、シンボルのストリームを供給する。シンボル変調器１３１５は、データとパイロットシンボルを多重化し、送信機ユニット（ＴＭＴＲ）１３２０にそれらを供給する。送信シンボルは、それぞれ、データシンボル、パイロットシンボルあるいは零の信号値かもしれない。パイロットシンボルは、各シンボル期間において連続的に送られるかもしれない。パイロットシンボルは、周波数分割多重（ＦＤＭ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）、時分割多重（ＴＤＭ）、周波数分割多重（ＦＤＭ）、あるいは符号分割多重（ＣＤＭ）され得る。
【００５３】
ＴＭＴＲ１３２０は、シンボルのストリームを受け取り、１つ以上のアナログ信号へ変換する。そして、さらに、そのアナログ信号を調整（例えば、増幅、フィルタ、そして、周波数アップ変換）し、無線チャンネル上の伝送に適当なダウンリンク信号を生成する。それから、ダウンリンク信号は、アンテナ１３２５を通してターミナルへ送信される。ターミナル１３３０では、アンテナ１３３５はダウンリンク信号を受信し、受信機ユニット（ＲＣＶＲ）１３４０に受信信号を供給する。受信機ユニット１３４０は、受信信号を調整（例えば、フィルタ、増幅、そして周波数ダウン変換）し、そして、サンプルを得るために調整された信号をディジタル化する。シンボル復調器１３４５は、受信パイロットシンボルを復調し、チャネル推定用のプロセッサ１３５０へ供給する。シンボル復調器１３４５は、さらにプロセッサ１３５０からのダウンリンクのための周波数レスポンス推定を受信する、データシンボル推定（それは送信データシンボルの推定である）を得るために受信データシンボルに対してデータ復調を実行する、そして、ＲＸデータプロセッサ１３５５にデータシンボル推定を供給する、それは復調（つまりシンボルのデマップ（demap））を行い、デインターリーブ（deinterleave）を行う、そして、送信されたトラフィックデータを再生するためにデータシンボル推定をデコードする。シンボル復調器１３４５およびＲＸデータプロセッサ１３５５による処理は、アクセス・ポイント１３０５におけるシンボル変調器１３１５およびＴＸデータプロセッサ１３１０による処理に、それぞれ相補的である。
【００５４】
アップリンクにおいては、ＴＸデータプロセッサ１３６０が、トラフィックデータを処理し、データシンボルを供給する。シンボル変調器１３６５は、パイロットシンボルを備えたデータシンボルを受信し多重化し、変調を実行し、シンボルのストリームを供給する。それから、送信機ユニット１３７０は、アップリンク信号を生成するためにシンボルのストリームを受信し処理する。それはアクセス・ポイント１３０５へアンテナ１３３５によって送信される。
【００５５】
アクセス・ポイント１３０５では、ターミナル１３３０からのアップリンク信号はアンテナ１３２５によって受け取られ、サンプルを得るために受信機ユニット１３７５によって処理される。それから、シンボル復調器１３８０は、サンプルを処理し、アップリンクのための受信パイロットシンボルおよびデータシンボル推定を供給する。ＲＸデータプロセッサ１３８５は、ターミナル１３３０によって送信されたトラフィックデータを再生するためにデータシンボル推定を処理する。プロセッサ１３９０は、アップリンク上で送信する各アクティブターミナルのチャネル推定を実行する。複数のターミナルは、パイロット・サブバンドのそれぞれの割り当てられたセットのアップリンク上でパイロットを同時に送信するかもしれない。ここで、パイロット・サブバンドのセットは、インターレースされるかもしれない。
【００５６】
プロセッサ１３９０および１３５０は、それぞれ、アクセス・ポイント１３０５およびターミナル１３３０において動作を指図（例えば、制御、調整、管理、など）する。それぞれのプロセッサ１３９０および１３５０は、プログラムコードとデータを格納するメモリユニット（示されていない）に組み合わせることができる。プロセッサ１３９０および１３５０は、さらに、それぞれ、アップリンクとダウンリンクについて周波数とインパルス応答の推定を得るために計算を実行することができる。さらに、プロセッサ１３９０および１３５０は、ここに（例えば図１−３に関して）説明されるように、メモリに含まれている命令に基づいて位相補正を実行するかもしれない。
【００５７】
決定を指図された位相推定（decision-directed phase estimation）と呼ばれる別の技術を、上に説明されるような個別の周波数補正と共に、あるいは、個別の周波数補正を伴わずに、使用することができる。決定を指図された位相推定は、粗い補正も行い、微細な補正が後続する。決定を指図された位相推定は、次に説明される。
【００５８】
ＭＩＭＯ  ＯＦＤＭ方式では、データＯＦＤＭシンボルはそれぞれデータ・サブキャリアおよびパイロット・サブキャリアを含んでいる。パイロット・サブキャリアは、送信機と受信機の両方に知られているシンボルを運ぶ。以下のように、位相推定は、受信信号を復調し、受信シンボル推定値を既知の送信されたシンボルと比較することにより、パイロットシンボルから得られるかもしれない。
【００５９】
【数８】
2009533978.tif 000010
ここで
・  ｐは既知の送信されたパイロットシンボルである。
・
【００６０】
【数９】
2009533978.tif 000011
は受信機のパイロットシンボルの推定である、そして、
・
【００６１】
【数１０】
2009533978.tif 000012
は位相の推定である。
・１つを超えるパイロットシンボルが利用可能な場合、既知の受信シンボルの内積は、すべての次元について合計される。ここで、１つの次元は、１つのサブキャリア、１つの空間ストリームなどかもしれない。例えば、ＯＦＤＭシンボルがＮｐ個のパイロットシンボルを含んでいる場合、位相推定は以下のように得られるだろう。
【００６２】
【数１１】
2009533978.tif 000013
ＭＩＭＯ  ＯＦＤＭ方式で、パイロットシンボル数は、すべてのパイロット・サブキャリア（NPilotSubcarriers）に対するすべてのパイロット・ストリームの合計である。
【００６３】
【数１２】
2009533978.tif 000014
ここで、NPilotStreams(k)は、インデックスｋのサブキャリア上のパイロット・ストリームの数である。パイロット・ストリームの数は、１か、データストリームの数と同じか、ｍａｘ（送信アンテナの数，受信アンテナの数）、または、これらのすべてのパラメータと独立しているかもしれない。パイロット・ストリームの数は、サブキャリアからサブキャリアまで、あるいはＯＦＤＭシンボルからＯＦＤＭシンボルまで変化するかもしれない。ＳＩＳＯシステムでは、パイロット・ストリームの数は、１つである。
【００６４】
パイロットシンボルの数は、典型的に、データシンボルの数より、はるかに少ない。したがって、データシンボルの使用により位相の推定を改善することは可能である。データシンボルは、受信機で知られていない、しかしながら、受信機は、受信データを復調し、復調されたシンボルについて硬判定（hard decision）を行なうことにより、送信されたシンボルの推定を得ることができる。すなわち、受信機は、受信されたシンボルに関して作られた最良推定値に基づいて決定を行う。それから、硬判定は、復調されたシンボルと比較される。そして、位相推定は、パイロットシンボルに関して、同様に決定される。例えば、ＯＦＤＭシンボルがＮｓ個のデータシンボルを含んでいる場合、位相推定は以下のように得られるだろう。
【００６５】
【数１３】
2009533978.tif 000015
ここで、
・
【００６６】
【数１４】
2009533978.tif 000016
は、受信シンボル（例えばＭＭＳＥ受信機器によって得られた）の推定である。
・
【００６７】
【数１５】
2009533978.tif 000017
は、
【００６８】
【数１６】
2009533978.tif 000018
に対してなされた硬判定である。
データレート（したがって使用されるコンステレーション）が知られているので、硬判定を行うことができる。
ＭＩＭＯ  ＯＦＤＭ方式では、データシンボルの数は、すべてのデータ・サブキャリア（NDataSubcarriers）上のすべてのデータストリームの合計である。
【００６９】
【数１７】
2009533978.tif 000019
ここで、NDataStreams(k)  は、インデックスｋのサブキャリア上のデータストリームの数である。データストリームの数（NDataStreams(k)）は、送信アンテナの数と受信アンテナの数の最大値によって上限が決まる。ＳＩＳＯシステムでは、データストリームの数は１つである。
【００７０】
データとパイロットシンボルの両方を含んでいるＯＦＤＭシンボルについて、位相推定は、両方のソースからの情報を使用して、以下のように得られる。
【００７１】
【数１８】
2009533978.tif 000020
ここで、合計はすべての次元にわたってなされる。すなわち、すべてのサブキャリアおよび空間ストリームに関して合計される。スケーリング・ファクタμｉおよびαｉは、シンボルからシンボルまで変化するかもしれない、硬判定を行うことにおける誤差および信号対雑音比（ＳＮＲ）における差を計算するために、
【００７２】
【数１９】
2009533978.tif 000021
の項にそれぞれに適用される。一般に、これらのファクターは、使用においてＳＮＲおよびＱＡＭコンステレーションに依存するが、当業者が有用と分かるような他のパラメータに応じてさらに変化するかもしれない。
【００７３】
【数２０】
2009533978.tif 000022
の決定に関する誤判定は、さらに結果にバイアスをかけることができる。よりよいスケーリングは、
【００７４】
【数２１】
2009533978.tif 000023
という項を、それらの実部と虚部とに分離すること、および、実部と虚部、Ｒｅ（μｉ）、Ｉｍ（μｉ）、Ｒｅ（αｉ）、およびＩｍ（αｉ）の両方がある複素スケールファクタを適用すること、その項の実数成分と虚数成分の相対的なスケーリングの調節により除去される
【００７５】
【数２２】
2009533978.tif 000024
の決定における誤差を許容すること、によって達成されるかもしれない。
【００７６】
各ＯＦＤＭシンボルにおいて、上に説明されるように、位相推定は得られる。また、受信信号は、すべてのサブキャリアおよびストリームに対して
【００７７】
【数２３】
2009533978.tif 000025
によって補正される。位相補正に続いて、データ・サブキャリアは、ビットの判定を得るために復調（例えば、ＭＭＳＥ受信機を使用して）され、デコードされる。
周波数オフセット推定における誤差によって引き起こされた位相オフセットは、時間にわたる位相スロープを引き起こす。したがって、各ＯＦＤＭシンボルにおいて、すべての以前の位相補正の累計は維持される：
【００７８】
【数２４】
2009533978.tif 000026
ここで、
【００７９】
【数２５】
2009533978.tif 000027
は、最初のＯＦＤＭシンボルにおいてゼロに初期化される。各ＯＦＤＭシンボルにおいては、ＭＭＳＥ復調および硬判定を行うことに先立って、受信信号が、
【００８０】
【数２６】
2009533978.tif 000028
によって補正される。
図７に示される位相推定および補正プロセスのフローチャートは、下記手続きの中に要約され得る。    
７０１．  初期化：    
【００８１】
【数２７】
2009533978.tif 000029
、ＯＦＤＭシンボルインデックス  ｎ＝０  。    
７０２．      
【００８２】
【数２８】
2009533978.tif 000030
により受信ＯＦＤＭシンボルを補正する。      
７０３．  パイロットシンボルを復調し、すべての次元について、既知の送信され推定されたパイロットシンボルの内積合計を得る。    
７０４．  データシンボルを復調し、推定されたシンボルについて硬判定を行ない、すべての次元について推定されたシンボルと硬判定の内積合計を得る。    
７０５．  ７０３と７０４に得られた複素数を合計し、結果として生じる複素数、
【００８３】
【数２９】
2009533978.tif 000031
の位相を得る。    
７０６．  その位相の逆数（inverse）によって受信ＯＦＤＭシンボルを補正し、データシンボルを復調（ＭＭＳＥ）し、デコードする。    
７０７．        
【００８４】
【数３０】
2009533978.tif 000032
そして、７０２に行く。
シンボルが、それぞれ２度、位相補正され解読される（７０２−７０４と７０５−７０６）ことに注意する。
上記の位相推定の技法は、残留周波数オフセット誤差が時間にわたる位相スロープを引き起こす場合について説明された。しかしながら、この方法は、時間において増大しないが、位相ノイズのように、１つのＯＦＤＭシンボルから次までランダムウォークである位相誤差について使用され得る。更に、上記技法は、ストリーム上で複数のストリームおよび可変レートと共に使用されてもよい。
【００８５】
上記の方法は、データシンボルが２度復調されることを必要とする。
小さな残留周波数誤差を仮定して、ＯＦＤＭシンボルｎの上で得られた位相は、ＯＦＤＭシンボルｎ＋１に加えられるかもしれない。したがって、現在のＯＦＤＭシンボルは、単に、
【００８６】
【数３１】
2009533978.tif 000033
によって補正され、
【００８７】
【数３２】
2009533978.tif 000034
によって補正されないだろう。最初のＯＦＤＭシンボルについての補正を得るために、
位相推定は、ＭＩＭＯトレーニングのようなパケットのデータ部分の直前のＯＦＤＭシンボルから得られるだろう。
したがって、縮小された複雑さの位相推定および補正手順は、図８に示され、次のとおりだろう：    
８０１．  初期化：
・
【００８８】
【数３３】
2009533978.tif 000035
データの直前のＯＦＤＭシンボルから得られた位相推定である。    
・  ＯＦＤＭシンボルインデックスｎ＝０        
８０２．  受信ＯＦＤＭシンボルを        
【００８９】
【数３４】
2009533978.tif 000036
によって補正する。    
８０３．  パイロットシンボルを復調し、既知の送信され推定されたパイロットシンボルの内積合計を、すべての次元について得る。    
８０４．  データシンボルを復調し、推定されたシンボルに関する硬判定を行ない、すべての次元について推定されたシンボルと硬判定の内積合計を得る。    
８０５．  ８０３と８０４において得られた複素数を合計し、生じる複素数    
【００９０】
【数３５】
2009533978.tif 000037
の位相を得る。    
８０６．  ８０４からの復調データシンボルをデコードする。    
８０７．
【００９１】
【数３６】
2009533978.tif 000038
また、各シンボルは、それぞれ２度位相補正され解読される（８０２−８０４と８０５−８０６）。
固有ステアリング（eigensteering）が送信機で使用される場合、生成された複数の空間のチャンネルは、変化するＳＮＲを持つ。その結果、位相推定を得る最良の方法は、異なったストリーム上のＳＮＲに基づいた最大比合成（maximal ratio combining）（ＭＲＣ）を行うことによる。この技法は、一般的で、任意の伝送スキームと共に動作する。すべてのストリーム上のＳＮＲが等しい場合、この技法は、直ぐ上で説明されたものになる。
【００９２】
ＭＲＣを行う１つの方法は、サブキャリア単位で空間ストリームについて結合することである。その結果、すべてのサブキャリアは、等しく処理される。データとパイロットシンボルの両方を含んでいるＯＦＤＭシンボルについては、位相推定は、両方のソースからの情報を使用することによって、以下のように得られる。
【００９３】
【数３７】
2009533978.tif 000039
ここで、
・Ｋｓは、データシンボル・サブキャリアの数である、
・Ｎｓｓは、データ空間ストリームの数である、
・γｓ（ｋ，ｉ）は、サブキャリアｋのデータ空間ストリームｉ上のデータシンボルのＳＮＲである。
・
【００９４】
【数３８】
2009533978.tif 000040
は、サブキャリアｋ上で、全てのデータ空間ストリームについて合計した、全体のＳＮＲ。
・  ＫPは、パイロットシンボル・サブキャリアの数である。
・  ＮPSは、パイロット空間ストリームの数である。
・γP（ｋ，ｉ）は、サブキャリアｋのパイロット空間ストリームｉ上のパイロットシンボルのＳＮＲである。
【００９５】
・
【００９６】
【数３９】
2009533978.tif 000041
は、サブキャリアｋ上で、全てのパイロットについて空間ストリームを合計した、全体のＳＮＲ。
ＭＲＣについての別のやり方は、空間ストリームおよびサブキャリアのような次元をすべて組み合わせることである。データとパイロットシンボルの両方を含んでいるＯＦＤＭシンボルについては、位相推定は、両方のソースからの情報を使用して以下のように得られる。
【００９７】
【数４０】
2009533978.tif 000042
ここで、γS（ｉ）は次元ｉのデータシンボル上のＳＮＲである。また、γP（ｉ）は次元ｉのパイロットシンボル上のＳＮＲである。この位相推定は、さらに、
【００９８】
【数４１】
2009533978.tif 000043
の項に適用されたスケールファクタを含んでいる。段落［００７０］−［００７５］に説明されるように、それは同様に理解され修正されるかもしれない。
データとパイロットシンボルの両方を含んでいるＯＦＤＭシンボルについては、位相推定は、両方のソースからの情報を使用することによって、以下のように得られる。
【００９９】
【数４２】
2009533978.tif 000044
ここで、合計はすべてのデータシンボル・サブキャリアおよびパイロットシンボル・サブキャリアについて実行される。また、最高モードのシンボル（添字０によって表示される）だけが使用される。
異なったストリーム上のＳＮＲが異なるので、位相推定を得る別の方法は、最高のＳＮＲのシンボルを使用することである。それは、固有ステアリング（eigensteering）の場合には、主要な固有モード上で送信されたシンボルを使用することに相当する。
【０１００】
ここに説明された技法は、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、これらの技術はハードウェア、ソフトウェアあるいはそれらの組合せで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は、チャネル推定に使用された処理ユニットは、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、ここに説明された機能を実行することを目指した他の電子ユニットあるい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。
【０１０１】
ソフトウェア・インプリメンテーションについては、ここに記述された技法は、ここに記述された機能を行なうモジュール（例えば手続き、関数など）でインプリメントされるかもしれない。ソフトウェアコードは、記憶装置に格納され、プロセッサによって実行されるかもしれない。ソフトウェアコードは、記憶装置に格納され、例えば、ハードウェアのプロセッサ１３９０および１３５０によって実行されるかもしれない。
記憶装置は、プロセッサ内にあるい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。その場合には、当該分野で知られているように、それは、種々の手段を介して通信できるようにプロセッサに結合される。
【０１０２】
１つ以上の典型的な実施例では、説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアあるいはそれらの任意の組合せ中でインプリメントされるかもしれない。ソフトウェア中でインプリメントされる場合には、その機能は、１つ以上の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体に格納されるか、それから送信されるかもしれない。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体、および、ある場所から別の場所へコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体の両方を含んでいる。記憶媒体はコンピュータによってアクセスすることができる任意の利用可能な媒体かもしれない。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光学ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶装置、あるいは、所望のプログラムコードを命令またはデータ構造の形態で運ぶか格納するために使用することができ、そしてコンピュータがアクセスすることができる、他の媒体を含むことができる。さらに、任意の接続も適切にコンピュータ可読媒体と名付けられる。例えば、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、撚り対線、ディジタル加入者線（ＤＳＬ）あるいは赤外線、ラジオおよびマイクロ波のような無線技術を使用して、ソフトウェアがウェブサイト、サーバあるいは他の遠隔のソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、撚り対線、ＤＳＬあるいは赤外線、ラジオおよびマイクロ波のような無線技術は、媒体の定義に含まれている。ディスク（disk）とディスク（disc）は、ここに使用されるように、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）、光ディスク、ディジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）、フロッピーディスクおよびブルーレイ・ディスクを含んでいる。ここで、ディスク（disk）は、通常、磁気的にデータを再生するのに対して、ディスク（disc）は、レーザーで光学的にデータを再生する。上記のものの組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれているべきである。
【０１０３】
上に説明されたものは、１つ以上の実施形態の例を含んでいる。前述の実施形態を説明する目的のために構成要素または方法のすべての考えられる組合せを説明することは、もちろん可能ではない。そして、多くのさらなる組合せおよび様々な実施形態の置換が可能である。従って、説明された実施例は、添付された請求項の精神および範囲以内にあるような変更、修正および変形をすべて包含するように意図される。更に、用語「含んでいる（includes）」が詳細な説明あるいは請求項のいずれかにおいて使用される範囲で、そのような用語は、請求項において過渡的な単語として使用される場合、用語「含む（comprising）」が「含む（comprising）」として解釈されるのと同様に、包括的であるように意図される。図において引用の指示の類が要素の類を示す。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】ここに述べられた種々の態様に従う無線通信システムの実例である。
【図２】１つ以上の態様に従う位相補正プロセスの構成である。
【図３】１つ以上の態様に従う位相補正プロセスのインプリメンテーションのブロック図である。
【図４】ここに説明された様々のシステムおよび方法と共に使用することができるワイヤレス・ネットワーク環境の実例である。
【図５】一態様の処理フロー図である。
【図６】別の態様の処理フロー図である。
【図７】また別の態様の処理フロー図である。
【図８】さらなる態様の処理フロー図である。
【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】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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