(57)【要約】  ＭＩＭＯ通信システムを実現する方法及び関連するシステムが開示される。本システムは、データパケットの対応する入力データストリームをＲｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ符号化する少なくとも１つのエンコーダと、対応する符号化された入力データストリームのビットをインタリーブする少なくとも１つのインタリーブ装置と、対応する符号化された入力データストリームのインタリーブされたビットをマッピングする少なくとも１つのマッピング装置と、対応する符号化されたビットストリームのマッピングされたインタリーブされたビットの変換を決定する少なくとも１つの逆ＦＦＴと、対応する符号化されたビットストリームの変換されたマッピングされたインタリーブされたビットの循環的プリフィックスを決定する少なくとも１つの循環的プリフィックスユニットと、対応する符号化されたビットストリームのパルスを整形する少なくとも１つのパルス整形装置と、対応する通信チャネルに係る複数の入力データストリームにデータストリームを分割する手段とを有する。さらに、本方法は、データ送信に最小限のオーバヘッドしか課さないトレーニングシーケンスを提供する。
2007537651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎ−Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔ）無線通信システムにおいてトレーニングシーケンスを提供する方法であって、
トレーニングシンボル及び複数のデータシンボルから選択されたシンボルを第１チャネルの選択されたキャリア周波数を介し送信するステップと、
前記シンボルを第２チャネルの選択されたキャリア周波数を介し送信するステップと、
を有し、
前記第２チャネルの選択されたキャリア周波数は、前記第１チャネルの選択されたキャリア周波数からオフセットされることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、
前記トレーニングシンボルは、予め決定されていることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法であって、
前記第１チャネルの選択されたキャリア周波数を介し送信されるシンボルは、隣接する第２チャネルのキャリア周波数を介し送信されることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法であって、
所定数の隣接する第１チャネルのキャリア周波数は、シンボルを送信しないことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法であって、
前記シンボルは、交互の第１チャネルのキャリア周波数を介し送信されることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１記載の方法であって、
少なくとも２つのチャネル周波数が、前記トレーニングシンボルに対して確保され、データシンボルの送信には使用されないことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項６記載の方法であって、
前記少なくとも２つのチャネル周波数は、スペクトル帯域エッジの実質的に近傍にあることを特徴とする方法。
【請求項８】
ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎ−Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔ）無線通信システムにおいてトレーニングシーケンスを提供する装置であって、
メモリと通信して、トレーニングシンボル及び複数のデータシンボルから選択されたシンボルを第１チャネルの選択されたキャリア周波数を介し送信し、前記シンボルを第２チャネルの選択されたキャリア周波数を介し送信するコードを実行するプロセッサを有し、
前記第２チャネルの選択されたキャリア周波数は、前記第１チャネルの選択されたキャリア周波数からオフセットされることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項８記載の装置であって、
前記トレーニングシンボルは、予め決定されていることを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項８記載の装置であって、
前記第１チャネルの選択されたキャリア周波数を介し送信されるシンボルは、隣接する第２チャネルのキャリア周波数を介し送信されることを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項８記載の装置であって、
いくつかのキャリア周波数が、３２、６４、１２８、２５６及び５１２から構成されるグループから選択されることを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項８記載の装置であって、
前記第１チャネルのキャリア周波数の所定数の隣接するキャリア周波数は、データシンボルを送信しないことを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項８記載の装置であって、
前記シンボルは、交互の第１チャネルのキャリア周波数を介し送信されることを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項８記載の装置であって、さらに、
前記プロセッサと通信する入出力装置を有することを特徴とする装置。
【請求項１５】
請求項８記載の装置であって、さらに、
送信ユニットを有することを特徴とする装置。
【請求項１６】
請求項８記載の装置であって、
少なくとも２つの第１チャネルのキャリア周波数が、トレーニングシンボルのために確保され、データシンボルの送信には使用されないことを特徴とする装置。
【請求項１７】
請求項１６記載の装置であって、
前記少なくとも２つの第１チャネルのキャリア周波数は、スペクトル帯域エッジの実質的に近傍にあることを特徴とする装置。
【請求項１８】
複数のデータパケットにおいて複数の通信チャネルを介しデータストリームを送信するＭＩＭＯ無線通信送信システムであって、
データパケットの対応する入力データストリームをＲｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ符号化する少なくとも１つのエンコーダと、
対応する符号化された入力データストリームのビットをインタリーブする少なくとも１つのインタリーブ装置と、
対応する符号化された入力データストリームの前記インタリーブされたビットをマッピングする少なくとも１つのマッピング装置と、
対応する符号化されたビットストリームの前記マッピングされたインタリーブされたビットの変換を決定する少なくとも１つの逆ＦＦＴと、
対応する符号化されたビットストリームの前記変換されたマッピングされたインタリーブされたビットの循環的プリフィックスを決定する少なくとも１つの循環的プリフィックスユニットと、
対応する符号化されたビットストリームのパルスを整形する少なくとも１つのパルス整形装置と、
を有することを特徴とするシステム。
【請求項１９】
請求項１８記載のシステムであって、さらに、
前記データストリームを対応する通信チャネルに係る複数の入力データストリームに分割する手段を有することを特徴とするシステム。
【請求項２０】
請求項１９記載のシステムであって、
前記分割する手段は、前記エンコーダ、インタリーブ装置、マッピング装置、逆ＦＦＴ、循環的プリフィックス及びパルス整形装置から構成されるグループから選択された要素の前に課されることを特徴とするシステム。
【請求項２１】
請求項２０記載のシステムであって、
前記複数の通信チャネルのそれぞれは、３２、６４、１２８、２５６及び５１２から構成されるグループから選択されるいくつかのキャリア周波数上で動作することを特徴とするシステム。
【請求項２２】
請求項１８記載のシステムであって、さらに、
トレーニングシンボル及び複数のデータシンボルから選択されたシンボルを第１チャネルの選択されたキャリア周波数を介し送信し、前記シンボルを以降のチャネルの選択されたキャリア周波数を介し送信するプロセッサ手段を有し、
前記以降のチャネルの選択されたキャリア周波数は、前記第１チャネルの選択されたキャリア周波数からオフセットされることを特徴とするシステム。
【請求項２３】
請求項２２記載のシステムであって、
前記以降のチャネルのキャリア周波数は、前記第１チャネルの選択されたキャリア周波数に隣接した周波数であることを特徴とするシステム。
【請求項２４】
請求項２２記載のシステムであって、
前記第１チャネルのキャリア周波数の所定数の隣接するキャリア周波数は、データシンボルを送信しないことを特徴とするシステム。
【請求項２５】
請求項２２記載のシステムであって、
前記シンボルは、前記第１チャネルのキャリア周波数の交互のキャリア周波数を介し送信されることを特徴とするシステム。
【請求項２６】
請求項１８記載のシステムであって、
充填されていないデータパケットが、Ｒｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎパリティビットにより充填されることを特徴とするシステム。
【請求項２７】
ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎ−Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔ）無線通信システムにおいて使用されるコードを有するコンピュータ可読媒体であって、
前記コードは、
トレーニングシンボル及び複数のデータシンボルから選択されたシンボルを第１チャネルの選択されたキャリア周波数を介し送信し、
前記シンボルを第２チャネルの選択されたキャリア周波数を介し送信する、
ためのものであって、
前記第２チャネルの選択されたキャリア周波数は、前記第１チャネルの選択されたキャリア周波数からオフセットされることを特徴とするコンピュータ可読媒体。
【請求項２８】
請求項２７記載のコンピュータ可読媒体であって、
前記トレーニングシンボルは、予め決定されていることを特徴とするコンピュータ可読媒体。
【請求項２９】
請求項２７記載のコンピュータ可読媒体であって、
前記コードはさらに、
前記第１チャネルの選択されたキャリア周波数を介しシンボルを送信し、
前記シンボルを隣接する第２チャネルのキャリア周波数を介し送信する、
ためのものであることを特徴とするコンピュータ可読媒体。
【請求項３０】
請求項２７記載のコンピュータ可読媒体であって、
いくつかのキャリア周波数が、３２、６４、１２８、２５６及び５１２から構成されるグループから選択されることを特徴とするコンピュータ可読媒体。
【請求項３１】
請求項２７記載のコンピュータ可読媒体であって、
前記コードはさらに、所定数の隣接する第１チャネルのキャリア周波数を介してデータシンボルを送信しないためのものであることを特徴とするコンピュータ可読媒体。
【請求項３２】
請求項２７記載のコンピュータ可読媒体であって、
前記コードはさらに、前記シンボルを交互の第１チャネルのキャリア周波数を介し送信するためのものであることを特徴とするコンピュータ可読媒体。
【請求項３３】
請求項２７記載のコンピュータ可読媒体であって、
前記コードはさらに、少なくとも２つのチャネル周波数を前記トレーニングシンボルに対して確保し、データシンボルの送信には使用しないためのものであることを特徴とするコンピュータ可読媒体。
【請求項３４】
請求項３３記載のコンピュータ可読媒体であって、
前記少なくとも２つのチャネル周波数は、スペクトル帯域エッジの実質的に近傍にあることを特徴とするコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、参照することによりその内容がここに含まれる、米国特許商標庁に２００４年５月１３日に出願された仮特許出願第６０／５７０，６３７号「ＭＩＭＯ  ＯＦＤＭ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｆｏｒ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ」について３５ＵＳＣ§１１９（ｅ）による利益を主張する。
【０００２】
本出願はまた、無線通信に関し、より詳細には、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎ−Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔ）通信システムをトレーニングするための方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
サーバ、ルータ、アクセスポイント及びクライアント装置の無線ネットワーク接続は、ユーザが既存のネットワークを生成及び拡張する可能性を大きく拡げてきた。実際、無線ネットワークは、クライアントがノートブックやラップトップコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話機などの装置を、典型的にはネットワークに関連付けされていない遠隔地からオフィスやホームネットワークに接続することを可能にしてきた。このような遠隔地は、ホットスポットと呼ばれ、クライアントがローカルのコーヒーショップから自分のネットワークにアクセスすることを可能にする。
【０００４】
無線通信の拡大を促進し、異なる装置の間の互換性を提供するため、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇなどの通信プロトコルが確立されてきた。
【０００５】
ＩＥＥＥ８０２．１１ａは、符号化直交周波数分割多重（ＣＯＦＤＭ）によって機能する重要なワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）規格である。ＩＥＥＥ８０２．１１ａシステムは、６〜５４Ｍｂｐｓの送信データレートを実現することが可能である。現在の８０２．１１ａシステムは、５ＧＨｚキャリア周波数帯において２０ＭＨｚ帯をチャネルとして使用する。チャネル全体は、６４のサブキャリアに分割され、そのうちの４８のサブキャリアが情報データを送信するのに使用され、残り１２のサブキャリアがスペクトル整形のため帯域エッジにおいて使用される。８０２．１１ａシステムのサブキャリアの使用及びシステムパラメータ詳細は、当該技術分野では周知である。
【０００６】
しかしながら、これらのプロトコルは、主としてデータ送信のために設計されたものであり、送信データのデータ量の制約により、リアルタイム映像送信にはあまり適していない。映像データをタイムリーに配信できないことにより、例えば、画像を利用不可にする動きのエラーが生じるかもしれない。
【０００７】
ＯＦＤＭシステムでは、周波数帯は、キャリア周波数と呼ばれる周波数サブチャネルに分割され、各サブチャネルが、データが変調されるサブキャリア周波数に関連付けされる。典型的には、各サブチャネルは、経時的に変化するフェーディングやマルチパス効果などの異なる状態を有するかもしれない。この結果、サブチャネル周波数毎に送信されるビット数は、変化するかもしれない。
【０００８】
ホットスポット、ホームエンターテイメントネットワーク、企業通信などの用途に対する大容量無線通信を満足させるため、より大きな送信レートが必要とされる。ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ  ＷＧ（ワーキンググループ）と呼ばれる新たなグループは、ＭＡＣレイヤにおいて１００Ｍｂｐｓのスループットを提供可能な期間に関する作業を行うため構成された。
【０００９】
ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のチャネル特性を考慮すると、単に信号コンステレーションのオーダを増大させ、適切なＳＮＲ範囲内において復号化することによって、シングルアンテナシステムによりデータレートを向上させることは極めて困難である。より高い送信データレートを実現する１つのシンプルな方法は、より大きなチャネル帯域幅を使用することである。この手段は、市場化するのにシンプル、安価かつ迅速である。しかしながら、スペクトル効率を大きく向上させることはできない。８０２．１１ａベースシステムに関するさらなる作業は、規格委員会によって設定される３ビット／秒／Ｈｚの目標に到達することが必要とされる。
【００１０】
広範に分散した環境においてより高いデータレートを実現する他の方法は、ＢＬＡＳＴシステムなどの空間多重化である。８０２．１１ａベースの２×２ＳＰ−ＭＩＭＯ（Ｓｐａｔｉａｌ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ−Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）システムの異なる構成が、システムのパフォーマンス及び複雑さについて最適な手段を求めるため調べられてきた。
【００１１】
ＭＩＭＯシステムにおいて直面する１つの複雑さは、各チャネルをトレーニングする必要があることである。これは、受信システムがビットストリームに対する対応するチャネルにおける送信媒体の効果を推定可能にする既知のビット系列の送信を要求する。トレーニングシーケンスは送信に対するオーバヘッドであり、ユーザ情報を搬送しないため、ビットストリームにそれらを含めることは、有効な送信レートを低減させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、ＭＩＭＯシステムがデータ送信に対する最小限のオーバヘッドしか課さない対応するチャネル特性を決定することを可能にするトレーニングシーケンス及びＭＩＭＯシステムが必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
ＭＩＭＯ通信を実現する方法及びシステムが開示される。本システムは、データパケットの対応する入力データストリームをＲｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ符号化する少なくとも１つのエンコーダと、対応する符号化された入力データストリームのビットをインタリーブする少なくとも１つのインタリーブ装置と、対応する符号化された入力データストリームのインタリーブされたビットをマッピングする少なくとも１つのマッピング装置と、対応する符号化されたビットストリームのマッピングされたインタリーブされたビットの変換を決定する少なくとも１つの逆ＦＦＴと、対応する符号化されたビットストリームの変換されたマッピングされたインタリーブされたビットの循環的なプリフィックスを決定する少なくとも１つの循環的プリフィックスユニットと、対応する符号化されたビットストリームのパルスを整形する少なくとも１つの整形装置と、データストリームを各入力データストリームが対応する通信チャネルに関連付けされる複数の入力データストリームに分割する手段とを有する。さらに、本方法は、データ送信に対する最小限のオーバヘッドしか課さないトレーニングシーケンスを開示する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図面は、本発明のコンセプトを示すためだけのものであり、本発明の限界を規定するものとして意図したものではないということが理解されるべきである。図面に示され、詳細な説明に記載される実施例は、例示的な実施例として使用されるものであり、本発明を実現する唯一の方法として解釈されるべきでない。また、同一の参照番号は、おそらく必要に応じて参照記号により補完されるが、同様の要素を特定するのに使用されている。
【００１５】
図１は、送信セクション１１０と受信セクション１５０とを有する従来技術による無線通信システム１００のブロック図を示す。送信セクション１１０は、データをＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）エンコーダ１２０に提供し、ＦＥＣエンコーダ１２０は、送信中に発生しうる誤りを訂正するようにデータ１１５を符号化する。一特徴では、ＦＥＣは、周知のＲｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ符号化スキームを有するようにしてもよい。その後、符号化されたデータは、ビットインタリーブ装置１２４に印加され、インタリーブされたビットは、マッピング装置１２８においてマッピングされる。符号化及びインタリーブされたビットストリームは、ＩＦＦＴ１３２において逆高速フーリエ変換され、データビットの循環的シフトが、循環的プリフィックス１３６において印加される。その後、ビットストリームは、パルス整形装置１４０に印加され、アンテナ１４４を介し送信媒体を通じて送信される。
【００１６】
受信システム１５０は、アンテナ１５１において送信されたビットストリームを受信し、出力１７６を生成するため、受信したデータをパルス整形装置１５２、サンプリング装置１５６、ＦＦＴ１６０、デマッピング装置１６４、ビットインタリーブ解除装置１６８及びＦＥＣデコーダ１７２に印加することによって、送信プロセスを逆方向に実行する。
【００１７】
図２は、送信セクション２１０と受信セクション２５０とを有する本発明の原理による２チャネルＭＩＭＯシステム２００の一特徴を示す。この場合、データストリーム１１５は、第１チャネルと第２チャネルに分割される。一特徴では、データストリーム１１５は、奇数ビット（又はバイト）が第１チャネルに印加され、偶数ビット（又はバイト）が第２チャネルに印加されるように分割されるようにしてもよい。この図示されたケースでは、第１及び第２チャネルのコンポーネントは、“ａ”と“ｂ”の文字により記され、図１に関して記載されるものと同様である。従って、これらのコンポーネントは、再び詳細には説明される必要はない。図１に関して説明されたプロセスと同様に動作する受信セクション２５０は、データ１７６を生成するため、独立に送信された符号化されたデータビットストリームを受信及び復号化、すなわち、復元する。このケースでは、２×２ＭＭＳＥ／ＺＦフィルタ２５５である。ＭＭＳＥ／ＺＦフィルタリングは、それがＭＩＭＯ信号を復号化する標準的な方法であるため、当該分野では周知である。この図示された実施例では、復元されたビットストリームは、誤り訂正符号が削除された後に合成される。
【００１８】
図３は、本発明の原理による２チャネルＭＩＭＯシステム３００の第２の特徴を示す。本発明の当該特徴では、データはまず、エンコーダ１２０においてＦＥＣ符号化され、符号化されたデータは、図２に関して説明されたような送信チャネルに分割される。受信システムは、図２に関して説明されたようなプロセスにおいてビットストリームを復元する。しかしながら、このケースでは、復元されたビットストリームは、デコーダ１７２においてＦＥＣを削除する前に合成される。
【００１９】
図４は、本発明の原理による２チャネルＭＩＭＯシステム４００の他の特徴を示す。本システムでは、データ１１５は、ＦＥＣ符号化され、図２に関して説明されるようなビットストリームの送信チャネルへの分割前に、ビットインタリーブ装置４１０においてインタリーブされる。この場合、受信セクションは、図２に関して説明されるものと同様に動作する。しかしながら、ビットインタリーブ装置４２０は、すべてのアンテナを介したビットストリームを一体的にビットインタリーブするよう動作する。図３に示されるビットインタリーブ装置は、各アンテナを介したインタリーブ処理を実行するため、図３に示されるインタリーブ処理とは異なる。
【００２０】
図５は、本発明の原理による２チャネルＭＩＭＯシステム５００のさらなる他の特徴を示す。この図示された実施例では、データ１１５は、データを送信チャネルに分割する前に、エンコーダ１２０により符号化され、インタリーブ装置４１０によりインタリーブされ、マッピング装置によりマッピングされる。同様に、受信したデータは、図４に関して説明されたものと同様にして復元される。しかしながら、このケースでは、復元されたビットストリームは、デマッピング装置１６４によるデマッピングの実行前に合成される。
【００２１】
従来技術による無線通信システムは、干渉を回避することによって送信を向上させるため、６４までの周波数キャリアにより動作する。本発明の好適な実施例では、１２８の周波数キャリアが使用される。この特徴では、ＯＦＤＭシンボルは、その後にＤＣにおける２つの隣接するゼロキャリアと、帯域エッジプロテクションのための２２のキャリアと、８つのパイロットキャリアとを有する９６のブロックにグループ化されるようにしてもよい。ＩＦＦＴ１３２に入力される１２８のブロックは、
【００２２】
【数１】
2007537651.tif 000003
となる。ただし、ｓ１．．．ｓ１０４は、９６のデータと、８つのパイロットＯＦＤＭシンボルを有する。
【００２３】
好適な一実施例では、ＦＦＴドメインにおいて信号送信は、
【００２４】
【数２】
2007537651.tif 000004
として出現するかもしれない。ただし、ｄｉはデータシンボルを示し、ｐｊはパイロットシンボルを示し、キャリア番号はキャリア周波数を特定する。
【００２５】
従って、３〜５３のキャリア周波数と７７〜１２７のキャリア周波数が送信用に使用されるとき、より多くのデータシンボルが送信されるため、送信が向上する。さらに、この１２８ＦＦＴ表現では、キャリア周波数５４〜７６が、トレーニングシンボルのためにのみ確保される。
【００２６】
図６は、図２〜５に示されたものと同様の２チャネルＭＩＭＯシステム６００のブロック図を示し、ここでは、受信システム６２０は、対応するチャネルであるが、同一の周波数帯の範囲内で送信が行われるとき、交互のチャネルから信号を受信することが可能である。従って、チャネル１に係る受信アンテナ６２２は、チャネル１及び２にそれぞれ係る送信アンテナ６１２と６１４から信号を受信可能であり、チャネル２に係る受信アンテナ６２４はまた、送信アンテナ６１２と６１４から信号を受信することが可能である。受信信号のこのクロスカップリングは、受信システム６２０によって復元されるシンボルにエラーを導く。導入されたクロスカップリングエラーを解消する１つの手段は、導入されたエラーを決定及び評価することである。フェーディング、マルチパス及び他の干渉原因によって導入されるエラーの評価は、当該分野において周知である。従来技術による無線通信システムでは、トレーニングシーケンスと呼ばれる既知のシーケンスが、フェーディングやマルチパスなどのチャネル特性を評価するのに十分な情報を受信システムに提供するのに利用されてきた。しかしながら、これらのシーケンスは、クロスカップリング干渉からチャネル特性を決定及び隔離するのに十分な長さを有する必要がある。このような十分な長さのトレーニングシーケンスを送信に含めることは、有効なビット送信レートを低下させる。
【００２７】
図７は、本発明の原理による２チャネルＭＩＭＯ通信システムの一例となるトレーニングシーケンス７００を示す。この一例となるシーケンス７００では、ａｉとして表されるシンボルが、第１チャネルと第２チャネルを介し交互のキャリア周波数により送信され、例えば、第１チャネルと第２チャネルの間の１つの隣接する周波数キャリアによってオフセットされる。図示されるように、シンボルａ１，ａ２，．．．，ａｎは、第１チャネルを介し奇数周波数上で送信され、同一シンボルａ１，ａ２，．．．，ａｎは、第２チャネルを介し偶数周波数上で送信される。この図示されたケースでは、１２８のキャリア周波数が、送信システムと受信システムとの間の通信を行うのに使用される。５１のシンボル又はトーンがシーケンスにおいて使用されるとき、シンボルａ１，ａ２，．．．，ａｎは、第１チャネルを介し３〜５３と７６〜１２６のキャリア周波数により、第２チャネルを介しキャリア周波数４〜５４と７７〜１２７により送信される。このため、キャリア５４と７６が、トレーニングトーン及びデータなしとして確保される。示されているシーケンスは、１つのデータブロックがこれら２つのチャネルのチャネル特性を評価することを可能にするため、効果的である。２より多くのチャネルがＭＩＭＯ通信システムにおいて使用されるとき、同様のトレーニングシーケンスを構成することは、当業者の知識の範囲内であろう。
【００２８】
当業者は、図示された一例となるトレーニングシーケンスが、異なる個数の送信周波数を使用して印加されることを認識するであろう。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇシステムでは、６４のキャリア周波数が使用され、このため、使用されるシンボル数は、特定のキャリア周波数にトレーニングトーンの所望の分離を提供するよう変えられる。キャリア周波数の個数を６４から１２８に増やすことは、チャネル間の位相ノイズが大きく減少することを要求する。従って、本発明が好適な１２８周波数システムに関して説明されたが、６４や３２などのより少ない、又は２５６や５１２などのより多くのキャリア周波数によるシステムに適用可能である。
【００２９】
本発明の他の特徴は、
ｘ８＋ｘ４＋ｘ３＋ｘ２＋１
として表される生成多項式を用いてＧＦ（２５６）を介しＲｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ（２２０，２００）２０バイトエラー訂正コードを使用する。この生成多項式は、ＡＴＳＣ  ＨＤＴＶ規格により使用されるものと同一である。一特徴では、パケットサイズは、コードワードサイズの倍数に限定される必要はない。ＲＳエンコーダは、データを２００バイトのブロックに符号化することを開始し、２００未満などの残りのバイトは、同数のパリティバイト（２０）を有する短縮されたＲＳコードワードとして符号化される。一特徴では、パケットはＲＳパリティビットにより充填されてもよい。例えば、ＧＦ（２８）（２２０，２００）ＲＳを介し１０バイトを使用する３／４  ６４ＱＡＭ変調のレートの１２８−ＦＦＴを使用した上記示した２×２システムを介し送信される１００バイトパケットを符号化することは、パッドビットとして８バイトを必要とする。このケースでは、８パリティバイトは、８「パッドビット」バイトとして使用されるかもしれず、（１０８，１００）コードが生じる。ＲＳコードの短縮及びパンクチャー処理（ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ）は、当該分野において周知であり、詳細に説明される必要はない。
【００３０】
図８は、本発明の原理を実現するのに利用可能なシステム８００の実施例を示す。システム８００は、１以上の入出力装置８０２と、プロセッサ８０３と、メモリ８０４とを有するようにしてもよい。入出力装置８０２は、１以上のソース８０１から情報を受信又はアクセスするようにしてもよい。ソース８０１は、テレビシステム、コンピュータ、ノートブックコンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話機、又はここで示される処理を実行するため情報を受信するのに適した他の装置などの装置であってもよい。装置８０１は、例えば、ワイヤレスワイドエリアネットワーク、ワイヤレスメトロポリタンエリアネットワーク、ワイヤレスローカルエリアネットワーク、地上波放送システム（ラジオ、テレビ）、衛星ネットワーク、携帯電話機、又は無線電話ネットワークと共に、上記及び他のタイプのネットワークの一部又は組み合わせを介して１以上のネットワーク接続８５０上でアクセスをリクエストするようにしてもよい。
【００３１】
入出力装置８０２、プロセッサ８０３及びメモリ８０４は、通信媒体８２５を介し通信するようにしてもよい。通信媒体８２５は、例えば、バス、通信ネットワーク、回路の１以上の内部接続、回路カード又は他の装置と共に、上記及び他の通信媒体の一部及び組み合わせを表すかもしれない。クライアント装置８０１からの入力データリクエストは、メモリ８０４に格納され、プロセッサ８０３により処理される１以上のプログラムに従って処理される。プロセッサ８０３は、汎用又は特定用途向け計算システムなどの任意の手段であってもよく、あるいは、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、サーバ、携帯コンピュータ、専用ロジック回路又は集積回路などのハードウェア構成であってもよい。プロセッサ８０３はまた、既知の入力に応答して既知の出力を提供するソフトウェア命令又はコードを有するよう「プログラムされた」ハードウェアであるかもしれないＰＡＬ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ａｒｒａｙ  Ｌｏｇｉｃ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などであってもよい。一特徴では、ハードウェア回路は、本発明を実現するソフトウェア命令の代わりに又はそれと共に使用されてもよい。ここで示される要素はまた、符号化された論理演算を使用して、又はハードウェア実行可能なコードを実行することによって、示された処理を実行するよう動作可能なハードウェア要素として実現されるようにしてもよい。
【００３２】
一特徴では、本発明の原理は、プロセッサ８０３により実行されるコンピュータ可読コードにより実現されるようにしてもよい。このコードは、メモリ８０４に格納されてもよいし、あるいは記憶媒体８８３、入出力装置８８５又はフロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ若しくはＤＶＤなどの磁気若しくは光媒体８８７から読み出し／ダウンロードされてもよい。
【００３３】
ここで示される機能を実行するよう動作可能な１以上のソフトウェアプログラムに従って処理した後、入出力装置８０２により受信される装置８０１からの情報アイテムがまた、ネットワーク８８０を介しディスプレイ８８０、通知装置８９０又は第２処理システム８９５として表される１以上の出力装置にネットワーク８８０を介し送信されるようにしてもよい。
【００３４】
当業者が認識するように、「コンピュータ」又は「コンピュータシステム」という用語は、少なくとも１つの処理ユニットと電子的に接続及び通信する周辺装置などの他の装置と１以上のメモリユニットと通信する１以上の処理ユニットを表現するかもしれない。さらに、当該装置は、ＩＳＡバス、マイクロチャネルバス、ＰＣＩバス、ＰＣＭＣＩＡバスなどの内部バス、又は回路の１以上のバイブ接続、回路カード又は他の装置と共に、上記及び他の通信媒体又はインターネットやイントラネットなどの外部ネットワークの一部及び組み合わせを介し１以上の処理ユニットに電子的に接続するようにしてもよい。
【００３５】
現在のＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇ規格では、６４ポイントＦＦＴが、送信された信号を形成するのに使用される。このケースでは、マルチパスに対してプロテクトするため挿入された循環的プリフィックスは、１６サンプル長であり、このため、２５％のオーバヘッドを導く。この大きなオーバヘッドは、ＭＩＭＯシステムを使用する場合であっても、ユーザデータレートを制限する。さらに、ＭＩＭＯシステムのチャネル評価は、周波数インタリーブされたトレーニングシーケンスとして使用される６４ポイントＦＦＴが、各アンテナにチャネル表のため少数の周波数ビンしか許可しないとき、困難になる。従って、本発明は、好ましくは、ビンあたりより多くのエントリを可能にし、さらに循環的プリフィックスによるオーバヘッドを低減する１２８ポイントＦＦＴシステムを使用する。ここで説明されたチャネル評価に使用される周波数インタリーブされたトレーニングシーケンスに関して、６４ポイントＦＦＴシステムと比較して、パフォーマンスの低下はほとんどない。
【００３６】
好適な実施例に適用される本発明の基本的に新規な特徴が図示、説明及び留意されたが、記載された装置、開示された装置の形式及び詳細、それらの動作に関する様々な省略、置換及び変更が、本発明の趣旨から逸脱することなく当業者により可能である。例えば、本発明は２チャネルＭＩＭＯに関して説明されたが、ここに示されたコンセプトをより多くのチャネルを有するシステムに拡張することは当業者の技術の範囲内である。同じ結果を実現するため、実質的に同じ方法により実質的に同一の機能を実行する要素のすべての組み合わせが本発明の範囲内であるということが、明白に意図される。１つの記載された実施例からの要素を他の実施例のものに置換することもまた、十分意図され、想定される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、従来技術による無線ＬＡＮ通信システムを示す。
【図２】図２は、本発明の原理によるＭＩＭＯ無線ＬＡＮ通信システムの実施例を示す。
【図３】図３は、本発明の原理によるＭＩＭＯ無線ＬＡＮ通信システムの実施例を示す。
【図４】図４は、本発明の原理によるＭＩＭＯ無線ＬＡＮ通信システムの実施例を示す。
【図５】図５は、本発明の原理によるＭＩＭＯ無線ＬＡＮ通信システムの実施例を示す。
【図６】図６は、ＭＩＭＯシステムのクロスカップリングの一例を示す。
【図７】図７は、本発明の原理による一例となるＭＩＭＯトレーニングシーケンスを示す。
【図８】図８は、ここに示される処理を実行するシステムを示す。
【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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