(57)【要約】  本発明の実施例は、予め定める基準に基づいて、周波数多重変調方法または空間多重変調方法のいずれかを使用して、データ・フレーム信号を選択的に変調する方法、装置およびシステムを提供する。
2007519322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定める基準に基づいて、送信される信号のデータ・フレームを周波数多重化モデムまたは空間多重化モデムのいずれかへ選択的に提供する制御器を含むことを特徴する装置。
【請求項２】
前記予め定める基準は、チャネル品質値と予め定める基準品質値との間の比較を含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記基準品質値は、最小品質値を含むことを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記チャネル品質値は、前記装置によって以前に受信されまたは送信された１またはそれ以上のデータ・フレームに関連することを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項５】
前記チャネル品質値は、前記空間多重化モデムと関連するチャネル推定に対応することを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項６】
前記周波数多重化モデムは、マルチチャネル・モデムを含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記マルチチャネル・モデムは、
複数の個々の周波数チャネルにそれぞれ割り当てることができる複数のチャネル・アクセス制御モジュールと、
前記複数のチャネル・アクセス制御モジュールによって提供されるデータをそれぞれ変調することができる複数のシングル入力シングル出力符号化モジュールと、
を含むことを特徴とする請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記マルチチャネル・モデムは、前記複数のチャネル・アクセス制御モジュールとそれぞれ関連し、かつ複数の無線周波数パスから受信したデータをそれぞれ復調することができる複数のシングル入力シングル出力復号モジュールをさらに含むことを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記マルチチャネル・モデムは、前記複数のチャネル・アクセス制御モジュールを前記複数の個々の周波数チャネルへ割り当てることを選択的に制御するためのチャネル選択モジュールをさらに含むことを特徴とする請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記空間多重化モデムは、空間時間符号化モデムを含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１１】
前記空間時間符号化モデムは、
送信される前記信号の前記データ・フレームを複数の並列シーケンスへ多重化することができるマルチ入力マルチ出力チャネル・アクセス制御モジュールと、
前記並列シーケンスを符号化し、かつ符号化された前記シーケンスを複数の無線周波数パスを介して送信することができるマルチ入力マルチ出力符号化モジュールと、
を含むことを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
前記空間時間符号化モデムは、前記複数のパスから受信した複数の並列データ・シーケンスを復号するために、マルチ入力マルチ出力復号化モジュールをさらに含むことを特徴とする請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
信号を送信しかつ受信することができる２またはそれ以上の無指向性アンテナと、
予め定める基準に基づいて、前記アンテナの１またはそれ以上を介して送信される信号のデータ・フレームを周波数多重化モデムまたは空間多重化モデムのいずれかへ選択的に提供する制御器と、
を含むことを特徴とするワイヤレスに装置。
【請求項１４】
前記予め定める基準は、チャネル品質値と予め定める基準品質値との間の比較を含むことを特徴とする請求項１３記載のワイヤレス装置。
【請求項１５】
前記基準品質値は、最小品質値を含むことを特徴とする請求項１４記載のワイヤレス装置。
【請求項１６】
前記周波数多重化モデムは、マルチチャネル・モデムを含むことを特徴とする請求項１３記載のワイヤレス装置。
【請求項１７】
前記マルチチャネル・モデムは、
複数の個々の周波数チャネルにそれぞれ割り当てられることができる複数のチャネル・アクセス制御モジュールと、
前記複数のチャネル・アクセス制御モジュールによって提供されるデータをそれぞれ変調することができる複数のシングル入力シングル出力符号化モジュールと、
を含むことを特徴とする請求項１６記載のワイヤレス装置。
【請求項１８】
前記空間多重化モデムは、空間時間符号化モデムを含むことを特徴とする請求項１３記載のワイヤレス装置。
【請求項１９】
前記空間時間符号化モデムは、
送信される前記信号の前記データ・フレームを複数の並列シーケンスへ多重化することができるマルチ入力マルチ出力チャネル・アクセス制御モジュールと、
前記並列シーケンスを符号化し、かつ符号化された前記シーケンスを複数の無線周波数パスを介して送信することができるマルチ入力マルチ出力符号化モジュールと、
を含むことを特徴とする請求項１８記載のワイヤレス装置。
【請求項２０】
予め定める基準に基づいて、周波数多重変調方法または空間多重変調方法のいずれかを使用して、信号のデータ・フレームを選択的に変調する段階、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２１】
選択的に変調する段階は、前記空間多重変調方法および前記周波数多重変調方法の予め定める変調方法と関連するチャネル推定に対応するチャネル品質値を評価する段階を含むことを特徴とする請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記予め定める変調方法は、前記空間多重変調方法を含むことを特徴とする請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
選択的に変調する段階は、前記チャネル品質値を予め定める基準品質値と比較する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２１記載の方法。
【請求項２４】
前記基準品質値は、最小品質値を含むことを特徴とする請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
選択的に変調する段階は、前記チャネル品質値が前記予め定める基準品質値に少なくとも等しい場合、前記予め定める変調方法を使用する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２３記載の方法。
【請求項２６】
前記選択的に変調する段階を繰り返す段階を含むことを特徴とする請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
前記選択的に変調する段階を周期的に繰り返す段階を含むことを特徴とする請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
マシンによって実行される場合、前記マシンによって読取り可能な命令を有するプログラム格納装置において、前記命令は、
予め定める基準に基づいて、周波数多重変調方法または空間多重変調方法のいずれかを使用して、信号のデータ・フレームを選択的に変調すること、
を含むことを特徴とするプログラム格納装置。
【請求項２９】
選択的に変調する前記命令は、前記空間多重変調方法および前記周波数多重変調方法の予め定める変調方法に関連するチャネル推定に対応するチャネル品質値を評価することを特徴とする請求項２８記載のプログラム記憶装置。
【請求項３０】
前記予め定める変調方法は、前記空間多重変調方法を含むことを特徴とする請求項２９記載のプログラム記憶装置。
【請求項３１】
選択的に変調する前記命令は、さらに前記チャネル品質値を予め定める基準品質値と比較することを特徴とする請求項２９記載のプログラム記憶装置。
【請求項３２】
選択的に変調する前記命令は、前記チャネル品質値が前記予め定める基準品質値に少なくとも等しい場合、前記予め定める変調方法を使用することを特徴とする請求項３１記載のプログラム記憶装置。
【請求項３３】
前記命令は、前記選択的に変調することを繰り返すことを特徴とする請求項３２記載のプログラム記憶装置。
【請求項３４】
信号を送信し受信する２またはそれ以上のアンテナ、および、
予め定める基準に基づいて、１またはそれ以上の前記アンテナを介して送信される信号のデータ・フレームを周波数多重化モデムまたは空間多重化モデムのいずれかに選択的に提供する制御器、
を含む第１通信装置と、
前記第１装置によって送信される１またはそれ以上の信号を受信することができる第２通信装置と、
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項３５】
前記予め定める基準は、チャネル品質値と予め定める基準品質値との間の比較を含むことを特徴とする請求項３４記載のシステム。
【請求項３６】
前記基準品質値は、最小品質値を含むことを特徴とする請求項３５記載のシステム。
【請求項３７】
前記周波数多重化モデムは、マルチチャネル・モデムを含むことを特徴とする請求項３４記載のシステム。
【請求項３８】
前記マルチチャネル・モデムは、
複数の個々の周波数チャネルにそれぞれ割り当てられることができる複数のチャネル・アクセス制御モジュールと、
前記複数のチャネル・アクセス制御モジュールによって提供されるデータをそれぞれ変調することができる複数のシングル入力シングル出力符号化モジュールと、
を含むことを特徴とする請求項３７記載のシステム。
【請求項３９】
前記空間多重化モデムは、空間時間符号化モデムを含むことを特徴とする請求項３４記載のシステム。
【請求項４０】
前記空間時間符号化モデムは、
送信される前記信号の前記データ・フレームを複数の並列シーケンスへ多重化することができるマルチ入力マルチ出力チャネル・アクセス制御モジュールと、
前記並列シーケンスを符号化し、かつ符号化された前記シーケンスを複数の無線周波数パスを介して送信することができるマルチ入力マルチ出力符号化モジュールと、
を含むことを特徴とする請求項３９記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチ入力マルチ出力ワイヤレス通信の方法、装置およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ：Multiple-Input-Multiple-Output）空間時間符号化（ＳＴＣ：Space-Time-Coding）ワイヤレス通信装置は、データを複数の並列データ・シーケンスへ多重化するためにＳＴＣを実行する。ＳＴＣ装置は、さらにデータ・シーケンスを符号化する空間時間（ＳＴ）符号器、および、受信データを復号するＳＴ復号器を含む。符号化されたデータ・シーケンスは、１つの周波数チャネルを使用して、複数のアンテナによって同時に送信される。
【０００３】
ＭＩＭＯのマルチチャネル（ＭＣ）のワイヤレス通信装置は、複数のシングル入力シングル出力（ＳＩＳＯ：Single-Input-Single-Output）符号器および複数のＳＩＳＯ復号器に関連した複数のチャネル制御器をそれぞれ含む。各チャネル制御器は、異なる周波数チャネルに割り当てられる。ＭＣ装置は、複数の異なる周波数チャネル上のデータを同時に送信し、および／または、受信する。
【０００４】
発明と考えられる主題は、本明細書の結論部分で特に指摘され明確に請求される。しかしながら、本発明の目的、特徴および利点と共に動作の構成および方法に関して、本発明は、添付図面を参考に以下の詳細な説明を参照することによって最もよく理解されるであろう。
【０００５】
例示の単純性および明瞭性のために、図面中で示される要素は必ずしも正確にまたは実寸とおり描かれていないことが認識されるであろう。例えば、要素のいくつかの寸法は明瞭性のために他の要素に対して誇張され、いくつかの具体的なコンポーネントは１つの機能ブロックまたは要素に含められる。さらに適切と考えられる場合、参照番号は、対応するか類似した要素を示すために図面間でさらに繰り返される。図面に描かれるブロックのいくつかは、単一の機能へ結合されてもよい。
【発明の開示】
【０００６】
以下の詳細な説明では、多数の特定の詳細事項が本発明についての完全な理解を提供するために述べられる。しかしながら、本発明はこれらの特定の詳細事項がなくても実施できることを当業者は理解するであろう。他の例において、周知の方法、手順、コンポーネントおよび回路は、本発明を不明瞭にしないようにするために詳細には説明されないであろう。
【０００７】
以下の議論から明らかなように、特に他に述べられない限り、明細書を通して、「処理する」、「演算する」、「計算する」、「決定する」、または同種の用語についての議論は、コンピュータまたはコンピュータ・システム、または同種の電子計算装置の動作および／またはプロセスに言及するものであり、それはコンピューティング装置のレジスタおよび／またはメモリ内の電子的な物理的な量として表わされたデータを計算機システムのメモリ、レジスタまたは情報格納、伝送または表示装置のような他のものの内の物理量として同様に表わされる他のデータへ操作されおよび／または変換する。さらに、用語「複数」は、２またはそれ以上のコンポーネント、装置、要素、パラメーターおよびその他同種のものを説明するために明細書の全体にわたって使用されてもよい。
【０００８】
用語「モデム」（例えば、変調−復調）のような従来のいかなる意味にもかかわらず、このアプリケーションにおいては、特に他に述べられない限り、用語「モデム」は変調器、つまり送信されるべき信号のデータ・フレームを変調することができる装置、および／または、復調器、つまり受信信号のデータ・フレームを復調することができる装置、および／または、信号を変調および復調の双方をすることができる装置に関連する。本発明の実施例に従うモデムの実現は、特定のアプリケーションおよび設計上の要求に依存する。更に、本発明のいくつかの実施例に従うモデムは、個別の変調器および復調器ユニットによって、または単一の変復調装置ユニットで実現されてもよく、また、そのようなユニットはハードウェアおよび／またはソフトウェアの適切なあらゆる組合せを用いて実現される。
【０００９】
本発明は、様々なアプリケーションの中で使用されてもよいことが理解されるであろう。本発明はこの点に制限されることはないが、ここに開示された回路と技術は、例えばワイヤレス・ローカルエリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）通信システムおよび／または他のユニットおよび／または装置のようなワイヤレス通信システムのユニットの多くの装置の中で使用されてもよい。ＷＬＡＮ通信システムのユニットは、本発明の範囲内で含まれると意図されるが、例としてモデム、モバイル・ユニット（ＭＵ）、アクセス・ポイント（ＡＰ）、ワイヤレス送信機／受信機および同種のものを含む。
【００１０】
本発明の範囲に入るＷＬＡＮ通信システムのタイプは、「ＩＥＥＥ標準８０２．１１、１９９９年版（ＩＳＯ／ＩＥＣ８０２−１１：１９９９）標準規格（「８０２．１１標準規格」）」、さらに詳しくは「ＩＥＥＥ標準８０２．１１−１９９９に対する８０２．１１ａ−１９９９補足、すなわちワイヤレスＬＡＮ  ＭＡＣおよびＰＨＹ明細：５ＧＨｚ帯の高速物理層（ＰＨＹ）拡張」、「ＩＥＥＥ標準８０２．１１−１９９９に対する８０２．１１ｂ−１９９９補足、すなわちワイヤレスＬＡＮ  ＭＡＣおよびＰＨＹ明細：２．４ＧＨｚ帯の高速物理層（ＰＨＹ）拡張」、「ＩＥＥＥ標準８０２．１１−１９９９に対する８０２．１１ｇ−２００３補足、ワイヤレスＬＡＮ  ＭＡＣおよびＰＨＹ明細：２．４ＧＨｚ帯の高速データ速度拡張、ドラフト８．２」、および「ＩＥＥＥ標準８０２．１１−１９９９に対する８０２．１１ｋ−２００３補足、すなわち無線資源測定のための明細」、および同種のものがあるが。これらに限定されることはない。
【００１１】
ここに開示された回路と技術は、ワイヤレス通信システム、デジタル通信システム、衛星通信システムおよびその他同種のもののユニットで使用されてもよいが、本発明の範囲がこの点に制限されることはない。
【００１２】
さらに、本発明の実施例の側面を組込む装置、システムおよび方法は、コンピュータ通信ネットワーク・アプリケーション、例えばイントラネットやインターネットのアプリケーションにも適している。本発明の実施例は、コンピュータ通信ネットワーク、例えばＬＡＮ、広域ネットワーク（ＷＡＮ）またはグローバル通信ネットワーク、例えばインターネットと相互に作用するために適合したハードウェアおよび／またはソフトウェアと共に実行される。
【００１３】
図１を参照して、本発明の実施例に従って、ワイヤレス通信システム１００を概略的に図示する。図１中で概略的に図示され、単純化されたコンポーネントは説明目的のためだけに意図されており、他のコンポーネントがここに説明されたワイヤレス・システム、装置および方法の動作に必要とされてもよいことが当業者に理解されるであろう。当業者は、ここに説明されたワイヤレス装置中のコンポーネントの関係が必ずしも図１の概要図で描かれる必要がないことを認識するであろう。
【００１４】
通信システム１００は、ワイヤレス通信装置１３０，１１０を含み、ワイヤレス通信システム１００のワイヤレス・リンクまたはチャネル１２０によって通信する。通信装置１３０，１１０は、コンピュータのワイヤレス・モデムを含み、また、通信チャネル１２０は、ＷＡＮまたはＬＡＮの一部であるが、本発明の範囲はこの点に制限されることはない。例えば、システム１００は、ＷＬＡＮシステム、ワイヤレス・パーソナル・エリア・ネットワーク（ＷＰＡＮ）またはワイヤレス・ワイドエリア・ネットワーク（ＷＷＡＮ）であってもよい。
【００１５】
図１中で示される典型的な通信システムは、ワイヤレス通信システムの一部であり、その中でワイヤレス装置１３０は遠隔ユニット（ＲＵ）であり、ワイヤレス・ユニット１１０はアクセス・ポイント（ＡＰ）であるが、本発明の範囲はこの点に制限されることはない。しかしながら、本発明のいくつかの実施例では、通信装置１３０，１１０のどちらかあるいは両方がそれぞれ移動局、個人用デジタル情報処理端末（ＰＤＡ）およびサーバ、アクセス・ポイント、基地局または通信システム１００内で通信するのに適している装置、その他の装置または組合せであってもよいことが認識されるであろう。
【００１６】
通信装置１１０は、送受信機１０２を含み、それはあらゆる適切な構成の送信機および／または受信機を含む。送受信機１０２は、例えば装置１３０によって送信されたデータを受信するために、および／または、以下説明されるように装置１３０にデータを送信するために従来から知られたあらゆる適切な送信回路、および／または、受信回路を含む。送受信機１０２は、従来から知られたハードウェア、および／または、ソフトウェアのあらゆる適切な組合せを使用して、例えば、単一のユニットの形で、あるいは個別の送信機および受信機ユニットの形で実現される。例えば、図１に関して説明された実施例の状況において、送受信機ユニット１０２は、信号を送信し、かつ受信するために動作することができる。
【００１７】
従来から知られているように、通信装置１３０，１１０は１またはそれ以上の無線周波数アンテナを含む。例えば、装置１１０は送受信機１０２に関連したアンテナ１０４を含み、また、装置１３０は複数のアンテナ、例えばアンテナ１１２，１１４，１１６を含む。アンテナ１０４、アンテナ１１２、アンテナ１１４、および／または、アンテナ１１６に用いられるアンテナのタイプは、内部アンテナに制限されることはないが、ダイポール・アンテナ、無指向性アンテナ、モノポール・アンテナ、終端供給アンテナ、円偏波アンテナ、マイクロストリップ・アンテナ、ダイバーシティ・アンテナおよびその他同種のものを含むが、本発明の範囲はこの点に制限されることはない。
【００１８】
ワイヤレス装置１１０は、プロセッサ１０６を含んでもよく、それはメモリ（図示せず）に関連していてもよい。プロセッサ１０６は、送受信機１０２によって受信された信号のデータ・パケット、および／または、送受信機１０２によって送信するために意図された信号のデータ・パケットを処理する。ワイヤレス装置１３０は、メモリ（図示せず）に関連したプロセッサ１１９、および制御器１１８を含む。制御器１１８は、プロセッサ１１９へおよびからのデータのフローを制御することができ、以下詳細に説明されるように、送信されるべきデータ・フレームを周波数多重化モデム１３８または空間多重化モデム１３２のいずれかへ選択的に提供する。
【００１９】
本発明の典型的な実施例に従って、モデム１３８は、従来から知られているように、マルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ）周波数多重化方法、つまり、周波数中に分離された複数のチャネルを並列に用いるＭＩＭＯ多重化方法に基づいて、送信されるべきデータを変調し、および／または、受信データを復調することができる。例えば、従来から知られているように、モデム１３８は、ＭＩＭＯマルチチャネル（ＭＣ）多重化方法を実行することができる。
【００２０】
本発明の典型的な実施例に従って、モデム１３２は、従来から知られているように、ＭＩＭＯ空間多重化方法、つまり、１つの周波数の複数の空間ャネルを同時に使用するＭＩＭＯ多重化方法に基づいて、送信されるべきデータを変調し、および／または、受信データを復調することができる。例えば、従来から知られているように、モデム１３２は、空間時間符号化（ＳＴＣ）アルゴリズム、空間分割多重化（ＳＤＭ）方法、または、他の空間多重化方法を実行することができる。
【００２１】
本発明の典型的な実施例に従って、ワイヤレス装置１００は、さらにモデム１３８およびモデム１３２に関連した複数の無線周波数（ＲＦ）パス１３４を含む。従来から知られているように、パス１３４は、アンテナ１１２，１１４，１１６によってデータを送信しかつ受信するために適合している。
【００２２】
本発明の典型的な実施例に従って、制御器１１８は、以下説明されるように、予め定める基準に基づいて、送信されるべきデータ、つまりプロセッサ１１９によって提供されるデータをモデム１３８、または、モデム１３２のいずれかに選択的に転送する。データは、選択されたモデムによって変調され、１またはそれ以上のパス１３４を介してアンテナ・セレクタ１３６に転送される。モデム１３０は、さらに、従来から知られているように、周波数多重化方法によって実行される１以上の周波数チャネルに従って、アンテナ１１２，１１４，１１６の１以上を選択するためにアンテナ・セレクタ１３６を制御する。アンテナ１１２，１１４，１１６の１またはそれ以上を介して１またはそれ以上のチャネル１３４から受信されたデータは、モデム１３８またはモデム１３２のいずれかによって復調される。例えば、以下説明されるように、ＳＴＣ方法に従って以前に変調されたデータはモデム１３２によって復調され、ＭＣ方法に従って以前に変調されたデータはモデム１３８によって復調される。以下説明されるように、復調されたデータは、制御器１１８によってプロセッサ１１９に転送される。
【００２３】
従来から知られているように、ワイヤレス装置１３０が異なるアーキテクチャによって実行されてもよいことに注目すべきであろう。例えば、装置１３０の１以上の要素、例えばプロセッサ１１９、制御器１１８、モデム１３２、モデム１３８、パス１３４および／またはアンテナ・セレクタ１３６は、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの適切なあらゆる組合せを使用して実行でき、所望の機能性を実行するために、従来から知られている任意の回路、ユニットまたは集積および／または個別のユニットまたは回路の組合せを含むことができる。以下説明されるように、ここに使用される用語「回路」および「回路類」は、ハードウェア・コンポーネントおよび／またはソフトウェアコンポーネントの適切な任意の組合せを含む。
【００２４】
図２を参照して、本発明のいくつかの典型的な実施例に従って、デュアル・チャネル・ワイヤレス通信装置２００を概略的に図示する。
【００２５】
本発明のいくつかの典型的な実施例に従って、以下説明されるように、装置２００は、ＳＴＣモデムまたはデュアル・チャネル・モデムのいずれかを使用して、データを受信および／または送信することができる。
【００２６】
本発明の典型的な実施例に従って、装置２００は、以下詳細に説明されるように、制御器２１０に関連するプロセッサ２０５を含む。以下説明されるように、装置２００は、さらにデュアル・チャネル・モデム２２０、および、制御器２１０に関連するＳＴＣモデム２３０をそれぞれ含む。装置２００はさらに、第１ＲＦパス２４０および第２ＲＦパス２５０を含み、それぞれモデム２２０およびモデム２３０に関連する。従来から知られているように、パス２４０およびパス２５０は、アンテナ選択モジュール２８０を介して、複数のアンテナ、例えばアンテナ２９０，２９２，２９４へおよびからデータを送信しおよび／または受信することができる。従来から知られているように、パス２４０およびパス２５０は、チャネルを介してデータを送信しおよび／または受信するためのあらゆる適切なＲＦパスを含む。例えば、パス２４０は、送信（Ｔｘ）サブ・モジュール２４２および受信（Ｒｘ）サブ・モジュール２４４を含み、また、従来から知られているように、パス２５０は、Ｔｘサブ・モジュール２５２およびＲｘサブ・モジュール２５４を含む。
【００２７】
本発明の典型的な実施例によれば、モデム２２０は、ＭＣ多重化方法に従って、送信されるべきデータを変調し、および／または、受信データを復調するための適切なあらゆるデュアル・チャネル・モデムを含めることができる。例えば、従来から知られているように、モデム２２０は、制御器２１０から提供されるデータの送信のために、周波数チャネルを選択するためのパス選択モジュール２２２を含む。例えば、周波数チャネルは、８０２．１１標準規格によって定義される場合、物理キャリア（physical-carrier）検出メカニズムまたは仮想キャリア（virtual-carrier）検出メカニズムに基づいて選択される。
【００２８】
モジュール２２２は、例えば、選択された周波数チャネルに基づいて、制御器２１０からのデータを第１ＭＣベースのチャネル・アクセス制御モジュール２２４または第２ＭＣベースのチャネル・アクセス制御モジュール２２６に転送する。モジュール２２４，２２６の各々は、従来から知られているように、例えば、アンテナ２９０，２９２，２９４の１つ以上を使用して、個々の周波数チャネル経由でデータの送信を制御するために適合している。
【００２９】
モジュール２２２はまた、従来から知られているように、１またはそれ以上の周波数チャネルに従って、ＭＣ多重化方法によって実行されるアンテナ選択モジュール２８０を制御するために適合している。例えば、モジュール２２２は、パス２４０を介してデータを受信するためのアンテナ２９０，２９２，２９４の１つ以上を割り当てるために、かつパス２５０を介してデータを送信するためのアンテナ２９０，２９２，２９４の１つ以上を割り当てるためにセレクタ２８０を制御することができる。
【００３０】
モジュール２２４は、第１シングル入力シングル出力（ＳＩＳＯ）符号化モジュール２２８および第１ＳＩＳＯ復号化モジュール２２９に関連しており、モジュール２２６は、第２ＳＩＳＯ符号化モジュールＺ２５および第２ＳＩＳＯ復号化モジュール２２７に関連する。モジュール２２８，２２５は、モジュールを符号化する適切なあらゆるＳＩＳＯを含み、例えば、従来から知られているように、パス２４０，２５０によって送信されるデータをそれぞれ符号化するために適合している。モジュール２２９，２２７は、モジュールを復号化する適切なあらゆるＳＩＳＯも含み、例えば、従来から知られているように、パス２４０，２５０によって受信されたデータをそれぞれ復号化するために適合している。パス２４０および／またはパス２５０は、データ・フレームがパス２４０，２５０の１つを介して送信されるように、例えばモジュール２２４および／またはモジュール２２６によってチャネルに個々に割り当てられる。少なくともアンテナ２９０，２９２，２９４のいくつかは、例えばモジュール２２２によって、パス２４０またはパス２５０へ制御可能に割り当てられる。このように、モデム２２０は、例えば、２つの周波数チャネル上で並列に、つまり全二重でデータを送信および／また受信するために実行される。モジュール２２４およびモジュール２２６はまた、送信されたデータ・フレームに対応する肯定応答（ＡＣＫ）フレームをチェックし、かつ、従来から知られているように、ＡＣＫフレームが受信されたか否かに対応する信号をモジュール２２２に転送するために適合していてもよい。モジュール２２４およびモジュール２２６はまた、従来から知られているように、エラーなしに受信された各データ・フレームに対応するＡＣＫフレームを送るために適合していてもよい。
【００３１】
本発明の典型的な実施例に従って、モデム２３０は、ＳＴＣ多重化方法に従って、送信されるべきデータを変調しおよび／または受信データを復調するために適切なあらゆるモデムを含む。例えば、モデム２３０は、従来から知られているように、制御器２１０から受信したデータを、パス２４０，２５０を介して同時に送信する、つまり１つの周波数チャネルを使用して制御するために適合したチャネル・アクセス制御モジュール２３２を含む。
【００３２】
モジュール２３２は、さらに、送信されるべきデータを多重化することができ、つまり、パス２４０，２５０を介して同時に送信されるべき２つの並列のシーケンスをそれぞれ提供する。モジュール２３２は、ＭＩＭＯ符号化モジュール２３６およびＭＩＭＯ復号化モジュール２３４と関連する。モジュール２３６は適切なあらゆるＭＩＭＯ符号化モジュールを含み、例えば、従来から知られているように、モジュール２３２から提供される２つのデータ・シーケンスを符号化するために適合している。モジュール２３４は、適切なあらゆるＭＩＭＯ復号化モジュールも含み、従来から知られているように、例えば、パス２４０，２５０を介して同時に受信されたデータを復号するために適合している。モジュール２３２は、さらに、従来から知られているように、モジュール２３４から提供される復号化されたデータを逆多重化することができる。このように、モデム２３０は、パス２４０およびパス２５０の両方上で１つのチャネル経由でデータ・フレームを同時に送信するまたは受信するために実行される。
【００３３】
モジュール２３２は、また、従来から知られているように、送信されたデータ・フレームに対応するＡＣＫフレームが受信されたかどうかをチェックするために適合していてもよい。モジュール２３２は、また、従来から知られているように、正確に受信された各データ・フレームに対応するＡＣＫフレームを送るために適合していてもよい。
【００３４】
本発明の典型的な実施例に従って、制御器２１０は、モデム２２０を使用して実行される周波数多重変調方法、または、モデム２３０によって実行される空間多重変調方法のいずれかを選択する選択モジュール２１１を含み、それは、以下詳細に説明されるように、予め定める基準に基づく。
【００３５】
本発明の典型的な実施例に従って、制御器２１０は、さらに従来から知られているように、プロセッサ２０５から提供されるデータをバッファすることができるＴｘフレーム・キュー・モジュール２１２を含む。制御器２１０は、さらにキュー・モジュール２１２および選択モジュール２１１に関連するＴｘ制御モジュール２１３を含む。キュー・モジュール２１２は、例えば、チャネルが送信可能である場合、データ・フレームをモジュール２１３に提供する。モジュール２１３は、モジュール２１１によって選択される変調方法に従って、モジュール２２２またはモジュール２３２のいずれかにデータ・フレームを選択的に転送する。例えば、周波数多重変調方法がモジュール２１１によって選択される場合、モジュール２１３はそのデータ・フレームをモジュール２２２に転送する。反対に、空間多重変調方法がモジュール２１１によって選択される場合、モジュール２１３はそのデータ・フレームをモジュール２３２に転送する。モジュール２２２またはモジュール２３２は、送信されたデータ・フレームに対応するＡＣＫフレームが受信されたかどうかに対応する信号をＴｘ制御モジュール２１３に提供する。ＡＣＫフレームが受信されなかった場合、Ｔｘ制御モジュールは、従来から知られているように、異なるチャネルを通ってデータ・フレームを再送信することができる。
【００３６】
本発明の典型的な実施例に従って、制御器２１０は、さらに従来から知られているように、モジュール２２６、モジュール２３２および／またはモジュール２２４からＲｘフレーム・キュー・モジュール２１５に提供される復調されたデータを転送するためのＲｘフロー制御モジュール２１４を含めることができる。従来から知られているように、モジュール２１５は、モジュール２１４から提供されるデータをバッファすることができ、そのバッファされたデータをプロセッサ２０５に転送する。
【００３７】
本発明のいくつかの典型的な実施例に従って、装置２００によって受信されるデータ・フレームを変調のために用いられる変調方法、例えば周波数多重変調方法または空間多重化方法を識別する情報を装置２００に提供するために要求される。これは、例えば、多重化方法を切替える前に、選択された多重化方法に対応する情報を含むトレーニング・シーケンスを装置２００へ送信することにより行なわれる。
【００３８】
本発明の他の実施例によれば、データを変調するために使用される多重化方法を装置２００に通知するためには要求されない。このような他の実施例では、装置２００は、受信データを変調するために使用される多重化方法を検出するために適合している。例えば、モジュール２２９，２２７は、ＭＣ多重化方法に従って以前に符号化されたデータ・フレームだけを復号することができ、また、モジュール２３４は、ＳＴＣ多重化方法に従って以前に符号化されたデータ・フレームだけを復号することができる。
【００３９】
上記議論はデュアル・チャネルのワイヤレス通信装置、つまり装置２００に関連しているが、装置２００はｎチャネルの通信装置を実現するために修正でき、例えば、パス２４０，２５０をｎ個のＲＦパスに交換することによって、またモデム２３０をｎチャネルのＳＴＣに基づく多重化方法を実行するために修正することによって、さらにモデム２２０を適切なｎチャネル・モデム、例えばｎ個のＭＣチャネル・アクセス制御モジュール、ｎ個のＳＩＳＯ符号化モジュール、およびｎ個のＳＩＳＯ復号化モジュールに取り替えることによって実現できることは当業者には明らかであろう。
【００４０】
本発明のいくつかの実施例によれば、モジュール２１１は、チャネル品質値に基づいて、周波数多重変調方法または空間多重変調方法のいずれかを選択する。例えば、チャネル品質は、以下説明されるように、モジュール２１４および／またはモジュール２１３からモジュール２１１に提供されるデータに基づいて評価される。
【００４１】
本発明のいくつかの典型的な実施例に従って、チャネル品質は、以述のように、例えばＡＣＫフレームによって認識されるようなデータ・フレーム数と比較して、装置２００によって送信されるデータ・フレーム数に関して評価される。チャネル品質値は、パーセンテージで表現され、それは、例えばＡＣＫフレームが受信されなかったデータ・フレーム数を特定の期間に送信されたデータ・フレーム数で割ったパケット誤り率（ＰＥＲ）パーセンテージで表現される。いくつかの実施例では、送信されたデータ・フレームの成功／失敗率は、例えば送信されたデータ・フレームの直近のグループの間隔、例えば、もし所望されるなら、送信された最後の１００または１０００個のデータ・フレームに亘って測定され計算される。他の実施例では、成功／失敗率またはＰＥＲは、与えられた期間に亘って計算されてもよい。このように、例えば、モジュール２１１は、以前に送信されたデータ・フレームに関連するＰＥＲパーセンテージに基づいてチャネル品質を評価することができる。他の手段または計算の期間が用いられてもよい。
【００４２】
本発明のいくつかの実施例によれば、チャネル品質は、巡回冗長検査（ＣＲＣ）エラー・パーセンテージで表現されてもよく、不正ＣＲＣと共にモジュール２１４によって受信されたデータ・フレーム数を特定の時期に受信したデータ・フレーム数で割ったものである。このように、例えば、モジュール２１１は、ＣＲＣエラー・パーセンテージに基づいて、つまり以前に受信したデータ・フレームに関連して、チャネル品質を評価する。
【００４３】
本発明のいくつかの典型的な実施例に従って、例えば、モジュール２１４によって受信された１またはそれ以上のフレームは、８０２．１１ｋ標準規格によって定義されるような品質関連情報を含んでいてもよい。例えば、８０２．１１ｋ標準規格によって定義されるように、開ループ・シグナリングが実行される場合、品質関連情報は、受信データ・フレームのプリアンブルの一部であってもよい。加えて、８０２．１１ｋ標準規格によって定義されるような閉ループ・シグナリングが実行される場合、品質関連情報は、例えば、受信管理フレームの一部であってもよい。
【００４４】
本発明の他の典型的な実施例に従って、従来から知られているように、予め定めるトレーニング・シーケンスは、装置２００によって、例えば所定の時間間隔で受信される。モジュール２１１は、装置２００によって受信されるトレーニング・シーケンスに基づいてチャネル品質を評価することができる。例えば、モジュール２１１は、モジュール２１４から提供されるトレーニング・シーケンスおよび予め定められたトレーニング・シーケンスの比較に基づいて、チャネル品質を評価することができる。
【００４５】
本発明のいくつかの実施例によれば、モジュール２１１は、チャネル品質値に基づいて、例えばモデム２２０よって実行されるような周波数多重変調方法、または、例えばモデム２３０によって実行されるような空間多重変調方法のいずれかを選択する。このように、データ・フレームは、例えば、予め定める基準に基づいて、周波数多重変調方法または空間多重変調方法のいずれかを使用して、選択的に変調される。その選択は、例えば、以下説明されるように、適切なあらゆる選択方法を用いて行なわれる。
【００４６】
図３を参照して、本発明の典型的な実施例に従って、空間多重変調方法と周波数多重変調方法との間で制御可能に選択する方法のフローチャートを概略的に図示する。
【００４７】
ブロック３０２で示されるように、本方法は、予め定める変調方法、つまり空間多重変調方法を選択する段階を含む。
【００４８】
ブロック３０４で示されるように、予め定める変調方法に関連するチャネル推定に対応するチャネル品質が評価され、上述されるように、例えば、その予め定める変調方法に関連するチャネル推定に対応するチャネル品質値が提供される。
【００４９】
いくつかの典型的な実施例に従って、チャネル品質は、所定の時間間隔で評価されてもよい。例えば、従来から知られているように、チャネル品質はチャネル走査プロセスの間に評価されてもよい。
【００５０】
ブロック３０６で示されるように、本方法は、チャネル品質値を、予め定める基準品質値、例えば最小品質値と比較する段階を含む。変調方法は、チャネル品質値と基準品質値との間の比較に基づいて選択される。例えば、チャネル品質値が基準品質値と少なくとも等しい場合、予め定める変調方法、例えば空間多重変調方法が選択される。
【００５１】
ブロック３０８で示されるように、チャネル品質値が基準品質値未満である場合、周波数多重変調方法が選択される。予め定める変調方法に対応するチャネル品質値は、周期的に、例えば所定時間間隔に従って、再評価され、ブロック３０４で示されるように、基準品質値と比較される。
【００５２】
このように、この典型的な実施例に従って、空間多重変調方法に対応するチャネル品質値が基準品質値と少なくとも等しい場合、空間多重変調方法が、例えばモジュール２１１（図２）によって選択される。チャネル品質が基準品質値未満である場合、周波数多重変調方法が、例えばモジュール２１１（図２）によって選択される。
【００５３】
本発明の実施例によれば、本装置システムおよび／または方法は、クローズド環境、つまり比較的高いマルチパス効果によって特徴づけられた環境中と同様に、オープン環境、つまり比較的低いマルチパス効果によって特徴づけられた環境中で、比較的安定しかつ比較的高いスループットを達成するために実行されることは、当業者によって理解されるであろう。上述されたように、これは、例えば、空間多重化モデムと周波数多重化モデムとの間で選択的に切替えることにより達成される。
【００５４】
本発明の実施例は、特定のアプリケーションにまたは特定の設計品質に対して適するように、ソフトウェアによって、ハードウェアによって、または、ソフトウェアおよび／またはハードウェアのあらゆる組合せによって実行され得る。本発明の実施例は、ユニットおよびサブユニットを含み、それらは全体的にまたは部分的に互いに分離されあるいは共に結合されてもよく、従来から知られているように、特定の、多目的の、あるいは汎用プロセッサ、または装置を用いて実行され得る。本発明のいくつかの実施例は、特定の実施例の動作を促進するために、データを一時的または長期間格納するために、バッファ、レジスタ、格納装置および／またはメモリ装置を含む。
【００５５】
本発明のある特徴がここに図示され説明される一方、多くの修正、代替、変更および均等が当業者に想到するであろう。したがって、添付された請求項は、本発明の思想内に入るすべての修正および変更をカバーするものとして意図されると理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明のいくつかの典型的な実施例に従うワイヤレス通信システムの概要図である。
【図２】本発明のいくつかの典型的な実施例に従うデュアル・チャネル・ワイヤレス装置の概要図である。
【図３】本発明のいくつかの典型的な実施例に従う空間多重変調方法と周波数多重変調方法との間における制御可能に選択方法のフローチャートの概要図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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