(57)【要約】  多数の加入局及び上記加入局にサービスを提供できる基地局を含む無線ネットワークにおける加入局であって、順位選択器及びスケジューリングデータ報告機を含む。上記順位選択器は、加入局に対して等級を選択できるように動作可能である。上記等級は上記基地局から上記加入局にデータストリームを転送する多数のアンテナを識別できるように動作可能である。上記スケジューリングデータ報告機は、等級を含むスケジューリングデータを上記基地局に報告できるように動作可能である。
2009526466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の加入局及び前記加入局にサービスを提供できる基地局を含む無線ネットワークにおける加入局であって、
加入局に対して等級を選択できるように動作可能であり、データストリームを前記基地局から前記加入局へ転送する多数のアンテナを識別できるように動作可能な等級選択器と、
スケジューリングデータを前記基地局に報告できるように動作可能であり、等級を含むスケジューリングデータと、
を含むことを特徴とする加入局。
【請求項２】
前記等級選択器は、
前記加入局に対して低い等級及び高い等級のうちの１つを選択できるように動作可能であることを特徴とする請求項１に記載の加入局。
【請求項３】
基地局から低い等級により識別された加入局にデータストリームを転送する多数のアンテナは、１つのアンテナを含み、基地局から高い等級により識別された加入局にデータストリームを転送する多数のアンテナはＭ個のアンテナを含み、かつＭ個のアンテナは基地局からデータストリームを転送するに利用可能な最大個数のアンテナを含むことを特徴とする請求項２に記載の加入局。
【請求項４】
前記等級選択器は、
特定個数の転送時間の間隔区間（ＴＴＩｓ）の各々に対して等級を一回選択できるように動作可能であることを特徴とする請求項１に記載の加入局。
【請求項５】
前記等級選択器は、
性能最大公式によって等級を選択できるように動作可能であることを特徴とする請求項１に記載の加入局。
【請求項６】
前記性能最大公式は、
不等式log2(1+MRC) < Σilog 2(1+MMSEi)を含み、前記等級選択器は前記不等式を満たさなければ低い等級を選択し、前記不等式が満たされれば高い等級を選択できるように動作可能であることを特徴とする請求項５に記載の加入局。
【請求項７】
前記等級によって基地局の各々のアンテナから受信された多数の符号語の各々に対し、チャネル品質指示子が計算できるように動作可能なチャネル品質指示計算機をさらに含み、前記スケジューリングデータは少なくとも１つのチャネル品質指示子をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の加入局。
【請求項８】
前記加入局に対するプリコーディング行列のセットからプリファードプリコーディング行列を選択できるように動作可能なプリコーディング選択器をさらに含み、前記スケジューリングデータは前記プリファードプリコーディング行列をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の加入局。
【請求項９】
前記スケジューリングデータ報告機は、
前記基地局が多重ユーザモードで動作中であれば第１データセットを含むスケジューリングデータを報告し、前記基地局が単一ユーザモードで動作中であれば第２データセットを含むスケジューリングデータを報告できるように動作可能であることを特徴とする請求項１に記載の加入局。
【請求項１０】
前記スケジューリングデータ報告機は、
正で表示された等級選択報告及び負で表示された等級選択報告の中の１つを使用してスケジューリングデータを報告できるように動作可能であることを特徴とする請求項１に記載の加入局。
【請求項１１】
前記加入局は、
ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）メッセージを用いて基地局から受信されたフレームをデコーディングするように動作可能であることを特徴とする請求項１に記載の加入局。
【請求項１２】
多重入出力システムにおけるユーザにより決定された等級によって基地局でユーザをスケジューリングする方法であって、  
多数のユーザの各々から少なくとも１つのチャネル品質指示子、等級、及びプリファードプリコーディング行列を含む各々のユーザに対するスケジューリングデータを受信するステップと、
前記スケジューリングデータによって前記ユーザをスケジューリングするステップと、
を含むことを特徴とするスケジューリング方法。
【請求項１３】
前記スケジューリングデータによって前記ユーザをスケジューリングするステップは、
前記ユーザを同一のプリファードプリコーディング行列を含む各々のユーザグループにグルーピングするステップを含むことを特徴とする請求項１２に記載のスケジューリング方法。
【請求項１４】
前記スケジューリングデータによって前記ユーザをスケジューリングするステップは、
最上の優先順位ユーザグループを選択するステップと、
前記最上の優先順位ユーザグループ内で特定数の最上の優先順位ユーザを選択するステップと、
前記最上の優先順位ユーザグループ内で前記特定数の最上の優先順位ユーザをスケジューリングするステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載のスケジューリング方法。
【請求項１５】
前記スケジューリングデータに従って前記ユーザをスケジューリングするステップは、
変調及びコーディングを前記最上の優先順位ユーザの各々に対する符号語に適用するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載のスケジューリング方法。
【請求項１６】
前記スケジューリングデータによって前記ユーザをスケジューリングするステップは、
前記最上の優先順位ユーザグループに対する前記プリファードプリコーディングによって変調されてコーディングされた符号語にプリコーディングを適用するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載のスケジューリング方法。
【請求項１７】
前記スケジューリングデータによって多重ユーザモード及び単一ユーザモードの中の１つで動作するか否かを決定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載のスケジューリング方法。
【請求項１８】
前記スケジューリングデータによって前記ユーザをスケジューリングするステップは、
単一ユーザモードで動作中の場合、最上のユーザをスケジューリングするステップをさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載のスケジューリング方法。
【請求項１９】
前記スケジューリングデータによって前記ユーザをスケジューリングするステップは、
多重ユーザモードで動作中の場合、同一のプリファードプリコーディング行列を含む最上の優先順位グループのユーザをスケジューリングするステップを含むことを特徴とする請求項１７に記載のスケジューリング方法。
【請求項２０】
多重入出力システムにおける送信機及び受信機間の通信を遂行するための方法であって、
符号語の各々が異なるＨＡＲＱチャネルに該当する複数の符号語を含むフレームを送信機から受信機に受信するステップと、
ＨＡＲＱメッセージを用いて前記フレームを処理するステップと、
を含むことを特徴とする通信方法。
【請求項２１】
ＨＡＲＱメッセージを用いて前記フレームを処理するステップは、
前記フレームで第１符号語をデコーディングするステップと、
前記デコーディングされた第１符号語が正確か否かを判断するステップと、
前記デコーディングされた第１符号語が正確でないと判断されると、前記受信機から前記送信機に複数の符号語に対する否定確認応答を送るステップと、
を含むことを特徴とする請求項２０に記載の通信方法。
【請求項２２】
前記複数の符号語に対する前記否定確認応答に応じて、同一の複数の符号語を含む次のフレームを前記送信機から受信機に受信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載の通信方法。
【請求項２３】
ＨＡＲＱメッセージを用いて前記２つの符号語を含むフレームを処理するステップは、
前記デコーディングされた第１符号語が正確であると判断された場合、前記受信機から前記送信機に前記第１符号語に対する確認応答を送るステップと、
前記フレームから前記第１符号語を相殺するステップと、
第２符号語を前記フレームにデコーディングするステップと、
前記デコーディングされた第２符号語が正確か否かを判断するステップと、
前記デコーディングされた第２符号語が正確でないと判断した場合、前記受信機から前記送信機に第２符号語に対する否定確認応答を送るステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載の通信方法。
【請求項２４】
第１符号語に対する前記否定確認応答に応じて、送信機から前記受信機に次の第１符号語及び前記のような第２符号語を含む次のフレームを受信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載の通信方法。
【請求項２５】
ＨＡＲＱメッセージを用いてフレームを処理するステップは、
前記デコーディングされた第２符号語が正確であると判断された場合、前記受信機から前記送信機に第２符号語に対する確認応答を送るステップと、
前記第２符号語に対する確認応答に応じて、次の第１符号語及び次の第２符号語を含む次のフレームを前記送信機から前記受信機に受信するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項２４に記載の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信ネットワークに関し、より詳しくは、多重入出力（Multiple Input / Multiple Output ： ＭＩＭＯ）システムにおけるユーザ決定等級に基づいてユーザをスケジューリングする方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
直交周波数分割多重化（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：ＯＦＤＭ）方式は、ユーザが多数の直交周波数（または、副搬送波）を通じて転送する多重搬送波転送技術である。直交副搬送波は、互いに干渉しないように周波数において個別的に変調され分離される。これは、高いスペクトル効率、及び多重経路影響に対する抵抗性を提供する。直交周波数分割多重接続（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：ＯＦＤＭＡ）システムでは、一部の副搬送波が単一ユーザでなく相異するユーザに割り当てられることができる。現在、ＯＦＤＭ技術及びＯＦＤＭＡ技術は非対称ディジタル加入者回線（Asymmetric Digital Subscriber Line：ＡＤＳＬ）のような有線転送システムと、ＩＥＥＥ−８０２．１１ａ／ｇ（即ち、ＷｉＦｉ）、ＩＥＥＥ−８０２．１６（例えば、ＷｉＭＡＸ）、ディジタルオーディオ放送（Digital Audio Broadcast：ＤＡＢ）、及びディジタルビデオ放送（Digital Video Broadcast：ＤＶＢ）のような無線転送システムに全て使われる。このような技術は、無線ディジタルオーディオ及びビデオ放送にも使われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のＯＦＤＭネットワークでは、固定データ転送率が使用されることができ、転送電力の量はユーザが転送ノードからどのくらい遠く離れているかに基づいて調節されても良い。代案的に、データを常に最大電力で転送できるが、もしユーザが転送ノードの近くにあれば、より高い次数の変調及びより弱い程度のコード（weak code）が使用される。一方、ユーザが転送ノードから遠く離れていれば、より低い次数の変調及びより強い程度のコードが使用される。一部のＯＦＤＭネットワークの場合、２つのデータストリームを１人のユーザに転送するに２つのアンテナが使われて、その結果、データ転送率が２倍になる。しかしながら、セル縁部では、成功的な通信のために、２つのデータストリームは変調及びコーディングを遠くバックオフさせなければならない程度に相互干渉されることがある。したがって、従来の技術ではＭＩＭＯシステムにおけるユーザと通信できる改善された方法が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
多数の加入局及び上記加入局にサービスを提供できる基地局を含む無線ネットワークにおいて、加入局が提供される。本発明の好ましい実施形態によると、上記加入局は等級選択器及びスケジューリングデータ報告機を含む。上記等級選択器は、上記加入局に対する等級を選択するように動作可能である。上記等級は上記基地局から上記加入局にデータを転送する多数のアンテナを識別するように動作可能である。上記スケジューリングデータ報告機は、上記等級を含むスケジューリングデータを上記基地局に報告するように動作可能である。
【０００５】
本発明の他の実施形態に従って、ＭＩＭＯシステムにおけるユーザ決定等級に基づいて基地局でユーザをスケジューリングする方法が提供されるところ、その方法は多数のユーザ各々からスケジューリングデータを受信するステップを含む。各々のユーザに対する上記スケジューリングデータは、少なくとも１つのチャネル品質指示子（Channel Quality Indicator：ＣＱＩ）、等級、及びプリファードプリコーディング行列とベクトルを含む。ユーザは上記スケジューリングデータを基盤にしてスケジューリングされる。
【０００６】
本発明の更に他の実施形態に従って、ＭＩＭＯシステムにおける送信機と受信機間の通信方法が提供されるところ、その方法は上記受信機で上記送信機からフレームを受信するステップを含む。上記フレームは多数の符号語を含む。各々の符号語は相異する複合自動再転送要請（Hybrid Automatic Repeat reQuest：ＨＡＲＱ）チャネルを有する。上記フレームはＨＡＲＱメッセージを用いて処理される。
【０００７】
下記の本発明に対する詳細な説明の前に、本明細書の全般に亘って使われた用語や文句に対して定義することが好ましいことができる。“含む（include）”と“含んでなされる（comprise）”、そして、その派生語は制限のない含みを意味する。“または”という用語は、“及び／又は”の意味を包括するものである。“各々”という用語は、区別された項目の１つ以上の部分集合の全てを意味する。“関連した”及び“それと関連した”、そして、その派生語は、含んだ、〜内に含まれた、相互連結された、内包した、〜内に内包された、連結された、結合された、疎通可能な、協力する、挿入した、並列させた、近接された、拘束された、具備した、〜特性を有する等々を意味することができる。“制御器”という用語は、少なくとも１つの動作を制御する任意の装置、システムまたはその一部を意味し、そのような装置は、ハードウェア、ファームウェア、またはソフトウェアやそれらの２つ以上の任意の組み合せにより実施されても良い。任意の特定の制御器と関連された機能は、集中されるか、ローカルに、または遠隔に分散されて実施できるということが分かるべきである。特定の用語及び文句に対する定義が本明細書の全般に亘って提供されるところ、当業者はたとえ大部分ではなくても、多くの場合において、そのような定義が定義された用語及び文句に対する以前の使用は勿論、以後の使用にも適用されるということを理解するべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１乃至図７及び本特許文書で本発明書の原理を記述するために用いられた多様な実施形態は、単に本発明書の範囲を説明するためのものであるが、本発明書の範囲を制限するために解釈されてはならない。従来、この技術分野の知識を有する者は、本発明書の原理が適切に配列された無線ネットワークで実施できることを理解することができる。
【０００９】
図１は、本発明に従う多重入出力システムにおけるユーザにより決定された等級によってユーザをスケジューリングできる無線ネットワーク１００を示す。上記記述された実施形態において、無線ネットワーク１００は、基地局１０１、基地局１０２、及び基地局１０３を含む。基地局１０１は、基地局１０２及び基地局１０３と通信を遂行する。基地局１０１は、インターネット、個人ＩＰネットワーク、または他のデータネットワークのようなインターネットプロトコル（ＩＰ）基盤のネットワーク１３０とも通信を遂行する。
【００１０】
基地局１０２は、基地局１０１を通じて基地局１０２の通信領域１２０内の複数の加入局にネットワーク１３０に対する無線広帯域アクセスを提供する。上記第１複数の加入局は加入局１１１乃至加入局１１６を含む。実施形態では、加入局１１１は小企業（Small Business：ＳＢ）に、加入局１１２は一般企業（Ｅ）に、加入局１１３はＷｉＦｉホットスポット（Hot Spot：ＨＳ）に、加入局１１４は第１住居地域に、加入局１１５は第２住居地域に位置することができ、加入局１１６はモバイル装置（Ｍ）であることができる。
【００１１】
基地局１０３は、ネットワークに対する無線広帯域アクセスを基地局１０１を介して基地局１０３の通信領域１２５内の第２の複数個の加入局に提供する。上記第２の複数個の加入局は、基地局１１５及び基地局１１６を含む。代案的な実施形態では、基地局１０２及び基地局１０３は基地局１０１を間接的に通じてではなく、光ファイバ、ＤＳＬ、ケーブル、またはＴ１／Ｅ１級回線のような有線広帯域接続を通じて直接的にインターネットに連結されても良い。
【００１２】
他の代案的な実施形態では、基地局１０１は、より少ないか、より多い基地局と通信することができる。その上、６個の基地局のみ図１に図示されたが、無線ネットワーク１００は６個より多い基地局に無線広帯域アクセスを提供できることが分かる。基地局１１５及び基地局１１６は、通信領域１２０及び通信領域１２５の境界（縁）にあることが分かる。基地局１１５及び基地局１１６は、各々基地局１０２と基地局１０３の全てと通信を遂行し、当業者によく知られたように、ハンドオフモードで作動中にあると言うことができる。
【００１３】
例示的な実施形態では、基地局１０１−１０３は、例えば、ＩＥＥＥ−８０２．１６ｅ標準のようなＩＥＥＥ−８０２．１６無線ＭＡＮ標準（IEEE-802.16 wireless metropolitan area network standard）を使用して相互間に通信及び加入局１１１乃至加入局１１６と通信を行うことができる。しかしながら、他の実施形態では、例えば、ＨＩＰＥＲＭＡＮ無線ＭＡＮ標準のような異なる無線プロトコルを利用することができる。基地局１０１は、無線バックホール（backhaul）に用いられる技術により直接的な可視線（line-of-sight）、または不可視線（non-line-of-sight）を通じて基地局１０２及び基地局１０３と通信することができる。基地局１０２及び基地局１０３は、ＯＦＤＭ及び／又はＯＦＤＭＡ技術を用いて加入局１１１乃至加入局１１６と不可視距離を通じて各々通信することができる。
【００１４】
基地局１０２は、一般企業と関連した加入局１１２にＴ１級サービスを提供することができ、小企業と関連した加入局１１１にフラクショナル（fractional）Ｔ１級サービスを提供することができる。基地局１０２は、空港、カフェ、ホテル、または大学キャンパスに位置できるＷｉＦｉホットスポットと関連した基地局１１３に無線バックホールを提供することができる。基地局１０２は、ディジタル加入者回線（Digital Subscriber Line）級サービスを加入局１１４−１１６に提供することができる。
【００１５】
加入局１１１−１１６は、ネットワーク１３０に対する広帯域アクセスを用いて、音声、データ、画像遠隔会議及び／又はその他の広帯域サービスをアクセスすることができる。例示的な実施形態では、１つ以上の加入局１１１−１１６は、ＷｉＦｉ ＷＬＡＮのアクセスポイントに結合されても良い。加入局１１６は、無線可能ノートブックコンピュータ、ＰＤＡ（personal data assistant）、ノートブック、ポータブル装置、または他の無線可能装置を含む多数のモバイル装置でありうる。加入局１１４及び加入局１１５は、例えば、無線可能個人コンピュータ、ラップトップコンピュータ、ゲートウェイ、または他の装置でありうる。
【００１６】
破線は通信可能領域１２０及び通信可能領域１５０の概略的な範囲を表し、単に例示及び説明のために概略的な円で図示された。基地局と関連した通信可能領域は、例えば、通信可能領域１２０及び通信可能領域１２５は、自然妨害物及び人工妨害物と関連した無線環境の変化及び基地局の構成によって、不規則な形態を含むその他の形態を持つことができることが分かる。
【００１７】
また、基地局と関連した上記通信可能領域は、時間の経過に従って一定なものではなく、基地局及び／又は加入局の転送電力レベルの変更、天気状態、及びその他の要因により動的であることがある（拡張、縮小、または、形態が変わることがある）。実施形態において、基地局の通信可能領域、例えば、基地局１０２及び基地局１０３の通信可能領域１２０及び１５０の半径は、基地局から２ｋｍ未満から約５０ｋｍまで拡大されても良い。
【００１８】
従来に知られたように、基地局１０１、基地局１０２、または基地局１０３のような基地局は、指向性アンテナを用いて通信可能領域内の多数のセクターをサポートする。図１において、基地局１０２及び基地局１０３の各々は通信可能領域１２０及び通信可能領域１２５の中央にあることと概略図示される。他の実施形態において、指向性アンテナは通信可能領域の縁、例えば、円錐形、または梨形の通信可能領域の地点の近くに基地局を位置させることに使われる。
【００１９】
基地局１０１からネットワーク１３０に対する接続は、電話局（central office）または他の電話会社（operating company）のＰＯＰ（point-of-presence）に位置するサーバに対する広帯域接続、例えば、光ファイバラインの接続を含むことができる。上記サーバは、インターネットプロトコル基盤の通信のためのインターネットゲートウェイ及び音声基盤の通信のための公衆電話網ゲートウェイに通信を提供することができる。ＶｏＩＰ形態に音声基盤の通信の場合、トラフィックは公衆電話網のゲートウェイでないインターネットゲートウェイに直接的に伝えられることができる。上記サーバ、インターネットゲートウェイ、及び公衆電話網のゲートウェイは、図１に図示していない。他の実施形態において、ネットワーク１３０に対する接続は、他のネットワークノード及び装備により提供されても良い。
【００２０】
下記に詳述したように、１つ以上の加入局１１１−１１６は、自分に対する等級を決定するように動作し、等級を基地局１０１−１０３に報告するように動作することができる。その上、１つ以上の基地局１０１−１０３は、加入局１１１−１１６が報告した等級を基盤にして自分の通信領域内に加入局１１１−１１６をスケジューリングできるように動作することができる。各々の等級は、基地局１０１−１０３から等級を報告した加入局１１１−１１６へデータストリームを転送するための仮想アンテナ数と同一の多数のレイヤを識別するように動作することができる。下記に詳述したように、アンテナは仮想アンテナから構成されても良い。また、基地局１０１−１０３及び加入局１１１−１１６は、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）メッセージを用いて相互間の通信を遂行することができる。
【００２１】
ＭＩＭＯシステムは、フェーディングに対するダイバーシティー利得、ビームフォーミング利得、同一のユーザに対する多重データ符号語の空間多重化方式（ＳＤＭ）、及び他のユーザに対する多重データ符号語の空間分割多重接続（ＳＤＭＡ）等のシステム性能を改善するための多様な方式で用いられることができる追加的な自由度を可能にすることができるが、これに限定されるのではない。無線ネットワーク１００のような無線環境において、他の加入局１１１−１１６（または、ユーザ）は、変わるパワー遅延プロファイル、移動速度等による異なるチャネル形態を持つことになる。その上、異なるユーザは、ユーザ位置、陰影フェーディングなどによる互いに異なる信号対干渉比（Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio：ＳＩＮＲ）を持つことになる。本発明の原理を使用することによって、多重アンテナにより使用可能になった追加的な自由度が使用者別にシステム性能及び容量に影響を与えるように活用できると共に、オーバーヘッド及びシステム複雑性は適当な水準に維持されても良い。これは、プリコード化された多重送信アンテナにより可能になった追加的な自由度を活用して、同一ＯＦＤＭ資源ブロック（ＳＤＭＡ）に多数のユーザを同時にスケジューリングしたり、多数のデータ符号語を同一のユーザ（ＳＤＭ）に転送する多重ユーザプリコーディングアクセス方式、及びＭＩＭＯスケジューリングを実施することによりなされても良い。
【００２２】
セル１２０及びセル１２５内に多くのユーザがあると、単一ユーザＭＩＭＯ（ＳＵ−ＭＩＭＯ）方式よりは多重ユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）方式を利用することで、システム処理量で相当な利得を実現することができる。これは、多重ユーザＭＩＭＯが符号語レベル別多重ユーザダイバーシティー利得（ＭＵＤＧ）を利用するためである。しかしながら、単一ユーザＭＩＭＯは、最大ユーザデータレートを増加させることができる。これは、実際のトラフィック流れ（全バッファモデリングに相反する）のバースティー（Bursty）特性により特に重要である。活性バッファを具備したセル１２０及びセル１２５において、ユーザが殆どいないことが多い。したがって、信号処理オーバーヘッドの増加無しで、多重ユーザ及び単一ユーザ方式の全てをサポートするＭＩＭＯ方式は有用である。単一ユーザＭＩＭＯ方式は、別途に符号語別ＣＲＣインコーディングにより強化された直列干渉除去（Successive Interference Cancellation：ＳＩＣ）の使用を容易に活用できる利点がある。下記に詳述したように、基地局１０１−１０３は、適切な基準により多重ユーザＭＩＭＯ及び単一ユーザＭＩＭＯ間の交換時点を決定できるように動作可能である。
【００２３】
図２Ａは、ＯＦＤＭＡ送信機２００を示す図である。図２Ｂは、ＯＦＤＭＡ受信機２５０を示す図である。ＯＦＤＭＡ送信機２００、またはＯＦＤＭＡ受信機２５、またはそれら全ては、無線ネットワーク１００の基地局１０１乃至基地局１０３のうち、いずれか１つで実施されても良い。類似するように、ＯＦＤＭＡ送信機２００、またはＯＦＤＭＡ受信機２５０、またはそれらの全ては無線ネットワーク１００の加入局１１１乃至加入局１１６のいずれか１つで実施されても良い。
【００２４】
ＯＦＤＭＡ送信機２００は、変調器２０５、直列−並列（Ｓ−ｔｏ−Ｐ）コンバータ２１０、ＩＦＦＴブロック２１５、並列−直列（Ｐ−ｔｏ−Ｓ）コンバータ２２０、追加循環保護区間ブロック２２５（add cyclic prefix block）、及びアップコンバータ（ＵＣ）２３０を含む。ＯＦＤＭＡ受信機２５０は、ダウンコンバータ（ＤＣ）２５０、除去循環保護区間ブロック２６０、直列−並列（Ｓ−ｔｏ−Ｐ）コンバータ２６５、ＦＦＴブロック２７０、並列−直列（Ｐ−ｔｏ−Ｓ）コンバータ２７５、及び復調器２８０を含む。一実施形態の場合、変調器２０５はＱＡＭ変調器を含んで構成され、復調器２８０はＱＡＭ復調器を含んで構成される。送信機２００及び／又は受信機２５０は本発明の範囲を逸脱することなく、図２Ａ及び図２Ｂに図示していない追加的な構成要素を包含できることが分かる。
【００２５】
図２Ａ及び図２Ｂの構成要素の中の少なくとも一部はソフトウェアで実施されても良い一方、他の構成要素は構成可能なハードウェア及びソフトウェアと構成可能なハードウェアの混合により実施されても良い。特に、本発明のＩＦＦＴブロック２１５及びＦＦＴブロック２７０は、構成可能なソフトウェアアルゴリズムで実施できることが分かる。このようなブロック２１５及びブロック２７０は、Ｎの該当サイズを各々持つことができ、Ｎの値は実施によって変更されても良い。
【００２６】
その上、本開示は高速フーリエ変換及び逆方向高速フーリエ変換を実施する実施形態に関するものであるが、これは単に本開示の範囲のみを説明するためのものであり、本開示の範囲を制限するように解釈されてはならない。本開示の代案的な実施形態では、高速フーリエ変換及び逆方向高速フーリエ変換機能を離散フーリエ変換（ＤＦＴ）及び逆方向離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）機能に各々容易に交替できることは自明である。ＤＦＴ及びＩＤＦＴ機能の場合、Ｎ値は任意の整数（例えば、１、２、３、４、等）であることができ、一方、ＦＦＴ及びＩＦＦＴ機能の場合、Ｎ値は２自乗である任意の整数（例えば、１、２、４、８、１６、等）であることができることは自明である。
【００２７】
一実施形態のＯＦＤＭＡ送信機２００において、変調器２０５は情報ビットセットを受信し、上記入力されたビットを変調して一連の周波数−領域変調シンボルを算出する。変調器２５０は、下記に詳述したように、受信機２５により決定された等級によって選択されても良い変調及びコーディングを用いて、上記入力されたビットを変調する。直列−並列コンバータ２１０は、上記直列シンボルを並列データに変換（例えば、逆多重化）することにより、Ｎ個の並列ストリームを算出する（ここで、Ｎは送信機２００及び受信機２５０で用いられたＩＦＦＴ／ＦＦＴサイズである）。次に、ＩＦＦＴブロック２１５は、Ｎ個の並列シンボルストリームに対するＩＦＦＴ演算を遂行して時間−領域出力信号を算出する。並列−直列コンバータ２２０は、上記並列時間−領域出力シンボルをＩＦＦＴブロック２１５から変換（例えば、多重化）させて直列時間−領域信号を算出する。次に、追加循環保護区間ブロック２２５は、循環保護区間を上記時間−領域信号に追加する。
【００２８】
最後に、アップコンバータ２３０は、加入局または基地局において、ＯＦＤＭＡ送信機２００の実施の可否によって、追加循環保護区間ブロック２２５の出力をＲＦ周波数にアップ変換させて順方向及び逆方向チャネルを介して転送する。追加循環保護区間ブロック２２５からの信号は、基底帯域でフィルタリングされた後、ＲＦ周波数に変換される。ＯＦＤＭＡ送信機２００により転送された時間−領域信号は、転送されたデータシンボルである多重オーバーラッピング正弦波信号を含む。
【００２９】
ＯＦＤＭＡ送信機２５０において、着信ＲＦ信号は加入局または基地局におけるＯＦＤＭＡ送信機２５０を実施するか否かによって、順方向チャネルまたは逆方向チャネルから受信する。ＯＦＤＭＡ送信機２５０は、ＯＦＤＭＡ送信機２００で遂行された動作の反対に遂行する。ダウンコンバータ２５５は、上記受信された信号を基底帯域周波数にダウンコンバーティングし、除去循環保護区間ブロック２６０は循環保護区間を除去して直列時間−領域基底帯域信号を算出する。直列−並列コンバータ２６５は、時間−領域基底帯域信号を並列時間−領域信号に変換させる。次に、ＦＦＴブロック２７０は、ＦＦＴアルゴリズムを遂行してＮ個の並列周波数−領域信号を算出する。並列−直列コンバータ２７５は並列周波数−領域信号を一連のデータシンボルに変換させる。次に、復調器２８０は、上記のシンボルを復調して本来の入力データストリームを復旧する。
【００３０】
図３は、本発明の一実施形態に従って加入局１１１を図示する。この実施形態の場合、加入局１１１は、等級選択器３０５、チャネル品質指示（ＣＱＩ）計算機３１０、プリコーディング行列選択器３１５、及びスケジューリングデータ報告機３２０を含む。加入局１１１は、図３に図示していない追加構成要素を包含できることが分かる。
【００３１】
下記に詳述したように、等級選択器３０５は、基地局１０２のような基地局により加入局１１１のスケジューリングを遂行するにあたって、使用のための加入局１１１に対する等級を選択できるように動作可能である。等級選択器３０５は、加入局１１１の容量を最大化できるように等級を選択するように動作可能である。１つの特定の実施形態の場合、等級を低いか高い等級で構成することができる。他の実施形態の場合、等級を３つ以上の等級の中の１つで構成することができる。
【００３２】
チャネル品質指示計算機３１０は、等級選択器３０５により計算された等級によって送信機２００の仮想アンテナから受信された各々の符号語に対するチャネル品質指示子（ＣＱＩ）を計算するように動作可能である。プリコーディング行列選択器３１５は、加入局１１１に対する所定のプリコーディング行列を選択するように動作可能である。下記に詳述したように、プリコーディング行列選択器３１５は、加入局１１１に対する所定の可能プリコーディング行列セットから１つのプリファードプリコーディング行列を選択するように動作可能である。
【００３３】
各々のプリコーディング行列は、複数のプリコーディングベクトルで構成される。一実施形態の場合、チャネル品質指示計算機３１０は、行列セットで各々の集合の各ベクトルに対するチャネル品質指示子（ＣＱＩ）を計算するように動作可能である。プリコーディング行列選択器３１５は、チャネル品質指示計算機３１０により計算された最上のチャネル品質指示子（ＣＱＩ）値を持つプリコーディング行列を選択するように動作可能である。
【００３４】
スケジューリングデータ報告機３２０は、基地局１０２のような基地局にスケジューリングデータを報告するように動作可能である。上記スケジューリングデータは、等級選択器３０５により選択された等級、チャネル品質指示計算機３１０により計算された１つ以上のチャネル品質指示子（ＣＱＩ）、及びプリコーディング行列選択器３１５により選択されたプリファードプリコーディング行列及びベクトルを含む。一実施形態の場合、上記スケジューリングデータは、チャネル品質指示計算機３１０により計算された各々のチャネル品質指示子の値を含む。他の実施形態の場合、上記スケジューリングデータは、チャネル品質指示計算機３１０により計算された最上のチャネル品質指示子の値のような１つのチャネル品質指示子の値と共に、１つのチャネル品質指示子の値に該当するベクトルを識別できるベクトル識別子を含む。更に他の実施形態の場合、上記スケジューリングデータは、プリファードプリコーディング行列で各々のベクトルに対するチャネル品質指示子の値を含む。
【００３５】
等級選択器３０５は、同一のセル１２０及びセル１２５に存在する加入局１１１−１１６は非相関フェーディングを経る一方、一部の加入局１１１−１１６は相関フェーディングを経るため、加入局１１１に対する等級を選択できるように使われることができる。例えば、等級選択器３０５は、各送信時間間隔（Transmission Time Interval：ＴＴＩ）に対して１番、または各資源ブロック（例えば、チャネル品質指示子フィードバック割合）に対して１番のように、等級をよく選択するように動作可能である。代案的に、等級選択器３０５は、多数の規定された送信時間間隔の各々に対して１回、または多数の規定された資源ブロックに対して１回のように、等級をよく選択するように動作可能である。例えば、特定の例示の場合、等級選択器３０５は各々の１００個の送信時間間隔に対して等級を選択できるように動作可能である。
【００３６】
等級選択器３０５は、低い等級及び高い等級の間で選択するように動作可能な実施形態の場合、等級選択器３０５は性能最大化公式によって等級を選択することができる。例えば、特定の実施形態の場合、性能最大化公式は下記の不等式と同一である。
【００３７】
【数１】
2009526466.tif 000003
【００３８】
上記の不等式において、ＳＩＮＲ＿ＭＲＣは最大割合結合後の信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）である。これは、各々の仮想アンテナから受信された信号の大きさによって計算されることができ、ＳＩＮＲ＿ＭＭＳＥは最小平均自乗のエラー結合後の信号対干渉雑音比である。したがって、ＳＩＮＲ＿ＭＲＣは最も強い仮想アンテナからのＭＲＣ結合受信信号を表し、ＳＩＮＲ＿ＭＭＳＥｉはｉ番目の仮想アンテナからのＭＭＳＥ結合受信信号を表す（そして、ＳＩＣのような加入局１１１が遂行することができるその他のプロセシング）。この実施形態の場合、等級選択器３０５は上記の不等式を満たす時に高い等級を選択し、上記の不等式を満たさない時に低い等級を選択するように動作可能である。このような方法は全ての可能等級に亘って能力を最大にすることができる等級に対する最適の検索を排除しない。
【００３９】
したがって、干渉無しで単一データストリームに従う測定（ＳＩＮＲ＿ＭＲＣ）は、相互間に干渉を与えるデータストリームに対する測定（ＳＩＮＲ＿ＭＭＳＥ）の和と比較する。このような不等式を使用するによって、等級選択器３０５はどんな等級が加入局１１１の能力を最大化するかを決定して、その等級を選択することができる。低い等級の選択は基地局１０２が単一アンテナを介して加入局１１１に転送する要請に該当し、一方、高い等級の選択は基地局１０２が全てのアンテナを介して加入局１１１に転送する要請に該当する。等級選択器３０５が３つ以上の等級を選択するように動作可能な他の実施形態では、選択された等級が加入局１１１に転送する相異する数のアンテナに対する要請に該当できることが分かる。
【００４０】
上記定義された不等式を使用することによって、選択された等級は幾何学によって大きく変わることができ、したがって弱いユーザは低い等級を選択しやすいが、強いユーザは高い等級を選択しやすいことができる。仮に、加入局１１１がＳＩＣまたはその他の類似プロセシングを行う能力を持っていると、これは本質的に等級選択が考えられた測定に包含できるので、高い等級選択の可能性を増加させる。一部の実施形態の場合、等級選択器３０５が低い等級を選択すると、加入局１１１は非空間多重化方式により提供されても良い。
【００４１】
一部の実施形態の場合、スケジューリングデータ報告機３２０は、正で表示されるか、または負で表示されて、等級選択器３０５により選択された等級を報告できるように動作可能である。正で表示された等級選択報告の場合、スケジューリングデータ報告機３２０は正で表示されて基地局１０２に選択された等級を提供する。これは、一般的に等級選択を報告できる効率のよい方法である。例えば、仮に等級が低いか高い場合、単一ビットはスケジューリングデータ報告機３２０が基地局１０２に正で表示して等級を提供するに充分である。その上、低い等級の場合、スケジューリングデータ報告機３２０は単一チャネル品質指示子を基地局１０２に提供することができる。
【００４２】
負で表示された等級選択報告の場合、スケジューリングデータ報告機３２０は特定ビームが基地局１０２によりスイッチがオフできることをそのビームに対して０の品質チャネル情報値を提供することで指示することができる。これは、等級選択及び追加的な信号処理を要求しない簡単な方法である。しかしながら、このような方式によりチャネル品質指示子の値は各々のビームに対して提供されなければならない。
【００４３】
図４は、本発明の一実施形態に従う基地局１０２のような基地局の中の１つの変調器２０５を詳細に説明する。変調器２０５は、制御器４０５、ユーザグルーパー４１０、スケジューラ４１５、複数の適応的変調及びコーディング（Adaptive Modulation and Coding）ブロック４２０、及び複数のプリコーディングベクトルブロック４３０及び複数の合算器４３５を含むプリコーダ４２５を含んで構成される。下記に説明されたように、プリコーディングベクトルブロック４３０は、プリコーディングベクトルを着信信号に適用できるように動作可能であり、上記プリコーディングベクトルはプリコーディング行列から特定のプリコーディング行列を含む。
【００４４】
制御器４０５は、基地局１０２の通信可能領域内に存在する複数の加入局１１１−１１６、またはユーザの各々からスケジューリングデータ４４０を受信することができるように動作可能である。また、制御器４０５は、スケジューリングデータ４４０によってユーザグルーパー４１０のためのグループ制御信号４４５を生成できるように動作可能である。ユーザ制御信号４４５は、どんなユーザが上記プリファードプリコーディング行列を選択したかを指示できるように動作可能である。
【００４５】
ユーザグルーパー４１０は、各々のユーザからストリーム４５０を受信し、制御器４０５からグループ制御信号４４５を受信できるように動作可能である。ユーザグルーパー４１０は、グループ制御信号４４５により指示されたような同一プリコーディング行列をどのユーザが好んでいるかによってストリーム４５０をユーザグループ４５５にグループ化できるように動作可能である。
【００４６】
また、制御器４０５はどんなユーザグループ４５５が最も高い優先順位を持つかを識別し、どんなユーザがユーザグループ４５５内に最も高い優先順位を持つかを識別するために使用できる優先順位制御信号４６０を生成できるように動作可能である。スケジューラ４１５は、ユーザグループ４５５及び優先順位制御信号４６０を受信し、優先順位制御信号４６０に従うスケジューリングのための最も高い優先順位ストリーム４６５を選択できるように動作可能である。上記最も高い優先順位ストリームは、アンテナの最大限の数に該当する最大数であるＭまでの最も高い優先順位ユーザグループ４５５内で最も高い優先順位のユーザに該当する。また、スケジューラ４１５は最も高い優先順位ストリーム４６５を含むユーザグループ４５５に対するプリファードプリコーディング行列を提供し、または識別できるように動作可能なプリコーディング行列信号４７０を生成できるように動作可能である。
【００４７】
また、制御器４０５は該最も高い優先順位ストリーム４６５に対する変調及びコーディング方式を識別できるように、各々で動作可能な複数の変調及びコーディング（ＭＣ）制御信号４７５を生成できるように動作可能である。各々のＡＭＣブロック４２０は、ＭＣ制御信号４７５及び該最も高い優先順位ストリーム４６５を受信し、ＭＣ制御信号４７５により識別された変調及びコーディングを最も高い優先順位ストリーム４６５に適用してコーディングされたストリーム４８０を生成するように動作可能である。
【００４８】
プリコーダ４２５のプリコーディングベクトルブロック４３０の各々は、プリコーディング行列信号４７０及びコーディングされたストリーム４８０の中の１つを受信することができるように動作可能である。また、各々のプリコーディングベクトルブロック４３０は、プリコーディング行列信号４７０により識別されるか、または提供されたプリコーディング行列からプリコーディングベクトルをコーディングされたストリーム４８０に適用して複数のプリコーディングされたベクトル信号４８５を生成するように動作可能である。各々の合算器４３５は、プリコーディングベクトルブロック４３０からプリコーディングされたベクトル信号４８５を受信し、上記プリコーディングされたベクトル信号４８５を合算することによって、プリコーダ出力信号４９０を生成できるように動作可能である。
【００４９】
プリコーダ４２５は、単一（unitary）のプリコーダで構成される。例えば、一実施形態の場合、プリコーディングベクトルブロック４３０は、下記の公式によって決定されたプリコーディングベクトルを適用できるように動作することができる。
【００５０】
【数２】
2009526466.tif 000004
【００５１】
特定の実施形態の詳細例の場合、２つの送信アンテナ（Ｍ＝２）及び２つの実行可能ユーザグループ４５５（Ｇ＝２）を提供することができる。このような例の場合、行列のプリコーダセットは下記の通り定義されても良い。
【００５２】
【数３】
2009526466.tif 000005
【００５３】
他の特定例の場合、４個の送信アンテナ（Ｍ＝４）及び２つの実行可能ユーザグループ４５５（Ｇ＝２）を提供することができる。このような例の場合、行列のプリコーダセットは、下記の通り定義されても良い。
【００５４】
【数４】
2009526466.tif 000006
【００５５】
図４に図示されたより一般的な実施形態の場合、プリコーダ行列のセットは、下記の通り定義されても良い。
【００５６】
【数５】
2009526466.tif 000007
【００５７】
ここで、
【数６】
2009526466.tif 000008
はｇ番目のプリコーディング行列であり、
【数７】
2009526466.tif 000009
はこのセットでｍ番目のプリコーディングベクトルである。このような実施形態の場合、加入局１１１のチャネル品質指示計算機３１０は、セットＥにおいて、各々の行列内の各々のベクトルに対するチャネル品質指示子の値が計算できるように動作可能である。適当なＧ値を選択し、各々のスケジューリングデータ報告機３２０により報告されたスケジューリングデータ内に含まれる情報の量を決定することで、フィードバックオーバーヘッドの量は基地局１０２にスケジューリングの柔軟性とトレードオフ（trade-off）されても良い。
【００５８】
例えば、最も大きい柔軟性の場合、上記スケジューリングデータは、セットＥ内に各々の行列に対する各々のチャネル品質指示子の値で構成されることができ、これは各々の加入局１１１−１１６に対する全ＧＭチャネル品質指示子の値を得ることができる。最下位オーバーヘッドの場合、上記スケジューリングデータは最上のチャネル品質指示子の値及び該ベクトル識別子のみを含むことができるが、これは実際のチャネル品質指示子の値の他に加入局１１１−１１６毎にｌｏｇ２（ＧＭ）ビットを利用することができる。このような実施形態は、各々のユーザが１つの特定ビームにスケジューリングされるため、単に限定されたＳＤＭＡのみをサポートすることができる。また、これはユーザが時間−周波数単位でスケジューリングされる場合のみで転送ビーム−フォーミングをサポートする。ＳＤＭとＳＤＭＡの混合の場合、スケジューリングデータはプリコーディング行列選択器３１５により選択されたプリファードプリコーディング行列に該当するＭ個のチャネル品質指示子の値を含んで構成することができる。上記スケジューリングデータは、全システムが希望する設定に従って他の適当なデータを構成できることが分かる。
【００５９】
図５は、本発明の一実施形態に従う加入局１１１において、スケジューリングデータを生成する方法５００を示すフローチャートである。まず、等級選択器３０５は加入局１１１の性能が最大化できる等級を選択する（ステップ５０５）。次に、チャネル品質指示計算機３１０は、上記選択された等級によって各々の仮想アンテナに対するチャネル品質指示子を計算する（ステップ５１０）。次に、プリコーディング行列選択器３１５は、上記計算されたチャネル品質指示子によってプリファードプリコーディング行列を選択する（ステップ５１５）。
【００６０】
仮に、多重ユーザモードが静的に設定されないと（ステップ５２０）、多重チャネル品質指示子、それらの該当プリコーディングベクトル識別子、及び選択された等級は上記スケジューリングデータに含まれる（ステップ５２５）。しかしながら、仮に多重ユーザが静的に設定されると（ステップ５２０）、最大チャネル品質指示子、それの該プリコーディングベクトル識別子、及び選択された等級はスケジューリングデータに含まれる（ステップ５３０）。次に、スケジューリングデータ報告機３２０は、上記スケジューリングデータを加入局１１１にサービスを提供する基地局１０２に報告する（ステップ５３５）。
【００６１】
このような方式により、加入局１１１は自分の性能を最大化するために、基地局１０２が特定個数のアンテナを介して転送するように要請することができる。例えば、加入局１１１は低い等級を報告し、単一アンテナから転送を要請してパワーを最大化する。または、加入局が高い等級を報告し、多重または全てのアンテナから転送を要請してデータレートを増加させる。
【００６２】
したがって、このような実施形態の場合、加入局１１１はまずデコーディングされる符号語（即ち、ＭＵモードが活動中であれば、ＳＩＣから利得が得られない符号語）のプリコーダアンテナ識別子のみならず、最上のチャネル品質指示子を報告する。ＭＵモードにおいて、これは加入局１１１にスケジューリングできる唯一の符号語である。ＳＵモードにおいて、加入局１１１はＭ個の符号語の各々に対して１つずつＭＣＱＩ値を報告する。
【００６３】
他の実施例において、加入局１１１は単一ＣＱＩを報告しさえすればよいが、Ｍ個の全ての符号語は同一リンク適応技術を使用し、符号語は全ての符号語が平均容量を得るようにアンテナに亘ってインターリービングされる。これらの符号語は全て独立的にＣＲＣコードされることができ、非線形ＳＩＣプロセシングで利得を得ることができる。
【００６４】
図６は、本発明の一実施形態に従う図４に図示された変調器２０５を含む基地局１０２において、等級に従って加入局１１１−１１６をスケジューリングする方法６００を図示するフローチャートである。まず、制御器４０５は複数の加入局１１１−１１６またはユーザからスケジューリングデータ４４０を受信する（ステップ６０５）。基地局１０２は比例公正基準またはその他の適当な選択アルゴリズムによって最上のユーザを選択する（ステップ６１０）。仮に上記選択されたユーザが低い等級ユーザであれば追加的なプロセシングは要求されず、終了される。しかしながら、仮に、選択されたユーザが高い等級ユーザであれば、方法は続けて進行される。
【００６５】
仮に、基地局１０２が多重ユーザ（ＭＵ）モードでない単一ユーザ（ＳＵ）モードを選択すると（ステップ６２０）、基地局１０２は上記選択されたユーザをスケジューリングする（ステップ６２５）。一実施形態の場合、基地局１０２は最大データレートの増加の要求または全データレートの増加の要求によってＳＵモードまたはＭＵモードを選択することができる。特定の実施形態の場合、基地局１０２は活性バッファの数及び／又はユーザにより報告されたチャネル品質指示子によって決定することができる。
【００６６】
仮に、基地局１０２がＳＵモードでないＭＵモードを選択すると、ユーザグルーパー４１０はスケジューリングデータ４４０により指示されたようなユーザのプリファードプリコーディング行列によってストリーム４５０をユーザグループ４５５にグループ化する（ステップ６３０）。次に、スケジューラ４１５は最も高い優先順位グループで最も高い優先順位ユーザに対して、最も高い優先順位グループを選択（ステップ６３５）し、最も高い優先順位ストリーム４６５または符号語を選択する（ステップ６４０）。特定の実施形態の場合、スケジューラ４１５はその符号語に対する最も高い優先順位を報告したユーザをその次の利用可能符号語に対して選択することができる。任意の以後のユーザはスケジューリングのために考えられるプリファードプリコーディングインデックス補充に（以前にスケジューリングされた符号語で）関して報告すべきである。スケジューラ４１５の設計によって、基地局１０２は異なるユーザ、または同一のユーザに独立したデータのＭ個の符号語までスケジューリングすることができる。
【００６７】
各々のＡＭＣブロック４２０は変調及びコーディングを上記選択された符号語に適用してコーディングされたストリーム４８０を生成する（ステップ６４５）。プリコーダ４２５は、最も高い優先順位ユーザグループのプリファードプリコーディング行列によってプリコーディングをコーディングされたストリーム４８０に適用する（ステップ６５０）。図２Ａと関連して、上述したように、符号語のために追加的なプロセシングが提供されても良い（ステップ６５５）。次に、基地局１０２は上記処理された符号語を上記選択されたグループ内の上記最も高い優先順位ユーザ、または加入局１１１乃至加入局１１６に転送する（ステップ６６０）。
【００６８】
このような方式により、基地局１０２はシステム性能が最大化できるようにユーザにスケジューリングする（公平性制限グリッディ技法）。スケジューラ４１５はＭＵモードが充分のバッファでシステム性能を最大化し、ユーザがそんなに多くないＳＵモードでシステム性能を最大化できることを知っている。
【００６９】
その上、無線ネットワーク１００のこのような実施の特徴には、既決定された単一プリコーディングの多重セット、及び単一プリコーディング選択において、自由度により空間領域で提供された多重ユーザダイバーシティー利得などがある。
【００７０】
また、空間的なフィードバックに従って、ユーザはプリファード単一プリコーディング（即ち、プリファードプリコーディング行列）を報告することができる。全フィードバックに従って、ユーザは全ての単一のプリコーディングに該当するチャネル品質指示子を報告することができる。閉ループビームフォーミングを提供するために、ユーザはプリファード単一プリコーディングに優先的にビームを報告することができる（即ち、プリファードプリコーディング行列だけでなく、プリファードプリコーディングベクトル）。
【００７１】
その上、ユーザからフィードバックされた空間チャネル情報を使用して、基地局１０２は関連した単一プリコーディングを選択することができる。多重ユーザは、同一時間−周波数資源でもスケジューリングされることができ、ユーザに異なるビームを割り当てることができるという理由により、このアクセス方式はＳＤＭＡを実現することができる。単一ユーザの多重符号語は、同一時間−周波数資源でスケジューリングできるため、このようなアクセス方式はＳＤＭを実現する。単一ユーザの単一符号語は単一ビームに転送されると、このようなアクセス方式も閉ループビームフォーミングを遂行する。
【００７２】
図７は、本発明の一実施形態に従って基地局１０２のような送信機２００から加入局１１１のような受信機２５０にデータを伝達するための方法７００を説明するためのフローチャートである。まず、受信機２５０は送信機２００からフレームを受信する（ステップ７０５）。このような特定例の場合、上記フレームを２つの符号語、符号語１、及び符号語２を含む。しかしながら、上記フレームは本発明の範囲を逸脱せず、適当な任意個数の符号語を含むことができる。その上、このような実施形態において、各々の符号語は自分のＨＡＲＱチャネルを有する。
【００７３】
受信機２５０は、上記フレームに含まれた最も強い符号語に該当する符号語１をデコーディングする（ステップ７１０）。次に、受信機は符号語１に対するＣＲＣをチェックすることによって、上記デコーディングされた符号語１の正確度を確認する（ステップ７１５）。仮に、ＣＲＣ１が正確でなければ（ステップ７１５）、受信機２５０は符号語の全てに対して否定確認応答（ＮＡＣＫ）メッセージを送信機２００に送る（ステップ７２０）。これは、符号語１が成功的にデコーディングされないほど、受信機２５０は符号語１より弱い符号語２が成功的にデコーディングされないと仮定するためである。送信機２００は、否定確認応答メッセージを受信次第、ＨＡＲＱメッセージを用いて送信機２００から受信機２５０に各々に対する強いアンテナを介して符号語１及び符号語２の全ての符号語を転送する（ステップ７２５）。
【００７４】
一旦、符号語１が成功的なＣＲＣチェックにより確認されると（ステップ７１５）、受信機２５０は確認応答（ＡＣＫ）メッセージを符号語１に対して送信機２００に送る（ステップ７３０）。次に、受信機２５０は受信されたフレームから再構成された符号語１信号を相殺させる（ステップ７３５）。
【００７５】
受信機２５０は、次に符号語２をデコーディングする（ステップ７４０）。受信機２５０は、次に符号語２に対してＣＲＣチェックを行うことで、デコーディングされた符号語２の正確度を確認する（ステップ７４５）。仮に、ＣＲＣ２が正確でなければ（ステップ７４５）、受信機２５０は否定確認応答メッセージを符号語２に対して送信機２００に送る（ステップ７５０）。送信機２００が否定確認応答メッセージを受信次第、ＨＡＲＱメッセージを用いて新たな符号語１（既存の符号語１は既に成功的にデコーディングされたので）を転送し、強いアンテナを介して符号語２を再転送する（ステップ７５５）。
【００７６】
一旦、符号語２が成功的なＣＲＣチェックにより確認されると（ステップ７４５）、受信機２５０は確認応答メッセージを符号語２に対して送信機２００に送る（ステップ７６０）。送信機２００は、確認応答メッセージを受信次第、２つの新たな符号語を送信機２００から受信機２５０に転送する（ステップ７６５）。
【００７７】
このような方式により、ＨＡＲＱメッセージは多重入出力システムと共に使われて処理量を増加させる。ＨＡＲＱメッセージの利用により符号語が最低可能パワーで転送されるようにして効率性を増加させる。その上、第１符号語は成功的に符号化され、第２符号語は成功的に符号化されないと、送信機２００は第１符号語と共に第２符号語を再転送する必要がない。新たな符号語は転送された第２符号語と共に転送されるため、２倍の転送に対する資源が浪費されない。
【００７８】
本発明を代表的な実施形態として説明したが、多様な変更及び修正が当業者に提案されても良い。本発明は請求範囲の範囲内に属する変更及び修正を包括する。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の一実施形態に従う多重入出力システムにおけるユーザにより決定された等級によってユーザをスケジューリングできる無線ネットワークを示す図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態に従う直交周波数分割多重接続（ＯＦＤＭＡ）送信機及び直交周波数分割多重接続受信機の各々を示す図である。
【図２Ｂ】本発明の実施形態に従う直交周波数分割多重接続（ＯＦＤＭＡ）送信機及び直交周波数分割多重接続受信機の各々を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に従う図１の加入局の中の１つを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に従う図１の基地局の中の１つの基地局に含まれた図２Ａの変調器を詳細に示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に従う図３の加入局でスケジューリングデータを生成する方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に従う図４の変調器を使用して等級によって加入局をスケジューリングする方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に従う図２Ａの送信機から図２Ｂの受信機にデータ通信を行う方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８０】
１００  無線ネットワーク
１０１  基地局
１０２  基地局
１０３  基地局
１１１  加入局
１１２  加入局
１１３  加入局
１１４  加入局
１１５  加入局
１１６  加入局
１２０  通信可能領域
１２５  通信可能領域
１３０  ネットワーク
【図１】
2009526466.tif 000010
【図２Ａ】
2009526466.tif 000011
【図２Ｂ】
2009526466.tif 000012
【図３】
2009526466.tif 000013
【図４】
2009526466.tif 000014
【図５】
2009526466.tif 000015
【図６】
2009526466.tif 000016
【図７】
2009526466.tif 000017
【国際調査報告】
2009526466.tif 000018
2009526466.tif 000019