(57)【要約】  本発明は、ワイヤレス通信システムの通信性能を向上するための方法と装置に関する。本発明の方法は、ワイヤレス通信ネットワークの第１無線ノードの少なくとも１つのノードの校正方法を提供する。通信ネットワークは少なくとも第１無線ノードと第２無線ノードを含み、それらのノードは互いに無線通信するように適合されている。校正方法は、１つの無線ノードから他の無線ノードに交換されている無線チャネル特性の少なくとも１つの代表値に基づく。これにより送受信チェーンの不正確さと相違は補償され、チャネルの相反性を使用することができる。
2007517440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに無線通信するように構成される少なくとも第１無線ノードと第２無線ノードを含むワイヤレス通信ネットワークにおけるノードの送信部分を校正する方法であって、
前記校正が、一方の無線ノードから他方の無線ノードへ交換された無線チャネル特性の少なくとも１つの代表値に基づくことを特徴とする校正方法。
【請求項２】
無線チャネル上で、少なくとも前記第２無線ノードから前記第１無線ノードにチャネル推定シンボル、または、パイロット信号を送信する工程(３０５)と、
少なくとも前記第２無線ノードで、前記無線チャネル特性の少なくとも１つの代表値を計算する工程(３１０)と、
前記無線ノードの一方から前記無線ノードの他方へ、前記無線チャネル特性の少なくとも１つの代表値を交換する工程(３１５)と、
交換された前記無線チャネル特性の代表値に少なくとも部分的に基づく少なくとも１つの補正因子を用いて、前記第１無線ノードからの無線送信を補償する工程(３２５)とを備え、
これにより、前記第１無線ノードから前記第２無線ノードへの無線チャネルと、前記第２無線ノードから前記第１無線ノードへの無線チャネルとの相反性を本質的に実現することを特徴とする、請求項１に記載の校正方法。
【請求項３】
前記校正方法が、所定の時間間隔で開始されることを特徴とする請求項２に記載の校正方法。
【請求項４】
前記校正方法が、通信品質の測定値が所定の閾値を下回ったことに応じて開始されることを特徴とする請求項２に記載の校正方法。
【請求項５】
前記送信工程(３０５、４０５)では、パイロット信号が前記第１無線ノードから前記第２無線ノードへ、および、前記第２無線ノードから前記第１無線ノードへの両方向に送信され、
前記計算工程(３１０、４１０)では、前記第１無線ノードから前記第２無線ノードへの前記無線チャネルに対する第１の推定値Ｈ＾A→Bが前記第２無線ノードで計算され、前記第２無線ノードから前記第１無線ノードへの前記無線チャネルに対する第２の推定値Ｈ＾B→Aが前記第１無線ノードで計算され、
前記交換工程(３１５、４１５)では、前記第１のチャネル推定値の代表値が前記第２無線ノードから前記第１無線ノードへ送信されることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の校正方法。
【請求項６】
前記送信工程(３０５、５０５)では、パイロット信号が前記第２無線ノードから前記第１無線ノードへ送信され、
前記計算工程(３１０、５１０)では、前記第２無線ノードから前記第１無線ノードへの前記無線チャネルに対する推定値Ｈ＾B→Aが前記第１無線ノードで計算され、
校正方法はさらに、
前記第１無線ノードにおいて、前記チャネル推定値Ｈ＾B→Aに基づき予備補正因子ｈABを計算する工程(５１１)と、
前記予備補正因子ｈABを用いて、前記第１無線ノードから前記第２無線ノードへの送信を補償する工程(５１２)と、
前記第２無線ノードにおいて、前記第１無線ノードからの送信エラーを推定(５１３)し、推定された前記エラーから補正項ｈCorrを計算する工程とを備え、
前記交換工程(３１５、５１５)では、前記補正項が前記第２無線ノードから前記第１無線ノードへ送信され、
前記補償工程(３２５、５２５)では、前記補正項ｈCorrにより更新された補正因子を用いて、前記第１無線ノードからの無線送信が補償されることを特徴とする請求項２または４のいずれかに記載の校正方法。
【請求項７】
少なくとも前記第１無線ノードは複数のアンテナを備え、前記校正方法は、
前記送信工程(３０５、６０５)では、第１の形式のパイロット信号が、前記第１無線ノードから前記第２無線ノードへ、および、前記第２無線ノードから前記第１無線ノードへの両方向に送信され、
前記計算工程(３１０、６１０)では、前記第１無線ノードから前記第２無線ノードへの前記無線チャネルに対する第１の推定値Ｈ＾A→Bが前記第２無線ノードにおいて計算され、前記第２無線ノードから前記第１無線ノードへの前記無線チャネルに対する第２の推定値Ｈ＾B→Aが前記第１無線ノードにおいて計算され、
前記校正方法がさらに、
前記第１無線ノードの各アンテナから前記第２無線ノードへ第２の形式のパイロット信号を送信する工程(６１１)と、
前記第２無線ノードにおいて、前記第１の形式および第２の形式の受信パイロット信号に基づいて送信エラーを推定し(６１２)、前記第１無線ノードの各アンテナに対する補正項を有する補正ベクトルを計算する工程とを備え、
前記交換工程(６１５、５１５)では、前記補正ベクトルが前記第２無線ノードから前記第１無線ノードへ送信され、
前記補償工程(３２５、５２５)では、前記第１無線ノードからの無線送信が各アンテナに対する補正因子を用いて補償され、該補正因子は前記補正ベクトルの各補正項に少なくとも部分的に基づくことを特徴とする、請求項３または４に記載の校正方法。
【請求項８】
前記第１無線ノードから少なくとも前記第２無線ノードへ、および、前記第２無線ノードから少なくとも前記第１無線ノードへ、チャネル推定シンボル、または、パイロット信号を送信する工程(４０５)と、
前記第２無線ノードにおいて、前記第１無線ノードから前記第２無線ノードへの無線チャネルＨ＾A→B、および、前記第１無線ノードにおいて、前記第２無線ノードから前記第１無線ノードへの無線チャネルＨ＾Ｂ→Ａを推定する工程(４１０)と、
局間で情報を交換する工程(４１５)であって、前記第２無線ノードが前記第１無線ノードにチャネル推定値Ｈ＾A→Bの代表値を送信する工程と、
次式によりチャネル補正因子HCorrを計算する工程(４２０)と、
2007517440.tif 000015
前記チャネル補正因子HCorrを用いて、前記第１無線ノードから少なくとも前記第２無線ノードへの送信を補償する工程(３２５)と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の校正方法。
【請求項９】
少なくとも前記第１無線ノードは複数のアンテナを備え、前記校正方法は、
前記第１無線ノードから少なくとも前記第２無線ノードへ、および、前記第２無線ノードから少なくとも前記第１無線ノードへ、第１のチャネル推定シンボル、または、第１のパイロット信号Ｐを送信する工程(７０５)と、
前記第２無線ノードにおいて、前記第１無線ノードから前記第２無線ノードへの無線チャネルＨ^A→B、および、前記第１無線ノードにおいて、前記第２無線ノードから前記第１無線ノードへの無線チャネルＨ^B→Aを推定する工程(７１０)と、
前記第１無線ノードにおいて、プリフィルタＨ*B→Aを計算する工程(７１１)と、
前記第１無線ノードから前記第２無線ノードへ、前記プリフィルタＨ*B→Aを乗じた第２のチャネル推定シンボル、または、第２のパイロット信号Ｐｄを送信する工程(７１２)であって、該送信信号は第２無線ノードにおいて次式で表されるように受信される工程と、
Ｒｓ ＝ ＨA→B・Ｈ*B→A・Ｐｄ
前記第２無線ノードにおいて、Ｈ*B→AとＨA→Bとに基づいて補正ベクトルを推定する工程(７１３)であって、ＨA→Bは第２の無線ノードによって第１のパイロット信号から取得され、Ｈ*B→AはＲｓから推定される工程と、
局間で情報を交換する工程(７１５)であって、前記第２無線ノードが前記第１無線ノードに前記補正ベクトルの代表値を送信する工程と、
前記第１無線ノードにおいて、前記補正ベクトルに基づき各アンテナに対するチャネル補正因子を計算する工程(７２０)と、
チャネル補正因子を用いて、前記第１無線ノードから少なくとも前記第２無線ノードへの送信を補償する(７２５)工程と
を備え、これによって相反性を保証することを特徴とする請求項１に記載の校正方法。
【請求項１０】
少なくとも前記第１無線ノードは複数のアンテナを備え、前記校正方法は、
前記第１無線ノードから少なくとも前記第２無線ノードへ、および、前記第２無線ノードから少なくとも前記第１無線ノードへ、第１のチャネル推定シンボル、または、第１のパイロット信号Ｐを送信する工程(６０５)と、
前記第２無線ノードにおいて、前記第１無線ノードから前記第２無線ノードへの無線チャネルＨ＾A→B、および、前記第１無線ノードにおいて、前記第２無線ノードから前記第１無線ノードへの無線チャネルＨ^B→Aを推定する工程(６１０)と、
前記第１無線ノードから前記第２無線ノードへ、Ｈ*B→A・１nBを前もって乗じた第２のチャネル推定シンボル、または、第２のパイロット信号Ｐｓを送信する工程(６１１)であって、該送信信号は第２無線ノードにおいてＲｓとして受信される工程と、
前記第２無線ノードにおいてＲｓとＨA→Bとに基づき、前記第１無線ノードの各アンテナに対するエラーを含む補正ベクトルを推定する工程(６１２)と、
無線ノード間で情報を交換する工程(６１５)であって、前記第２無線ノードが前記第１無線ノードに前記補正ベクトルの代表値を送信する工程と、
前記第１無線ノードにおいて、前記補正ベクトルに基づき各アンテナに対するチャネル補正因子を計算する工程(６２０)と、
前記チャネル補正因子を用いて、前記第１無線ノードから少なくとも前記第２無線ノードへの送信を補償する工程(６２５)と
を備え、これによって相反性を保証することを特徴とする請求項１に記載の校正方法。
【請求項１１】
前記補正ベクトルが、遅延エラー、位相エラー、また、振幅エラー、あるいは、これらのエラーの組み合わせのいずれかの代表値を含むことを特徴とする、請求項６乃至１０のいずれかに記載の校正方法。
【請求項１２】
チャネル推定シンボルを送信する前記工程の第１の部分が、第１の送信タイムスロットＴＸ１において実行され、前記第２無線ノードがパイロット信号Ｐｃを送信し、受信モードにある前記第１無線ノードにより該信号が受信され、
チャネル推定シンボルを送信する前記工程の第２の部分が、第２の送信タイムスロットＴＸ２において実行され、前記第１無線ノードがパイロット信号Ｐｃ、Ｐｄ、またはＰｓを送信し、受信モードにある前記第２無線ノードにより該信号が受信される
ことを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれかに記載の校正方法。
【請求項１３】
無線ノード間で情報を交換する前記工程が、第３の送信タイムスロットＴＸ３において実行され、前記第２無線ノードは、通常の送信モードにおいて、受信モードにある前記第１無線ノードに前記無線チャネルに関する情報を送信することを特徴とする請求項１２に記載の校正方法。
【請求項１４】
前記第１無線ノードが、前記第２無線ノードから前記第１無線ノードへの前記無線チャネルＨB→Aを、前記第１のタイムスロットＴＸ１において推定することを特徴とする請求項１３に記載の校正方法。
【請求項１５】
前記第２無線ノードが、前記第１無線ノードから前記第２無線ノードへの前記無線チャネルＨA→Bを、前記第２の送信タイムスロットＴＸ２において推定することを特徴とする請求項１３または１４に記載の校正方法。
【請求項１６】
前記第２無線ノードが、前記第２の送信タイムスロットＴＸ２において、補正ベクトルまたは補正項をさらに推定することを特徴とする、請求項１５に記載の校正方法。
【請求項１７】
前記第１無線ノードにおいて１つ以上の補正因子を計算する前記工程が、前記第３の送信タイムスロットＴＸ３において実行されることを特徴とする、請求項１３乃至１６のいずれかに記載の校正方法。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のいずれかに記載の方法をコンピュータに実行させるように適合されたソフトウェア・コードを含み、無線ノード内の処理手段用の内部メモリに直接ロード可能なコンピュータプログラム。
【請求項１９】
送信機および受信機内の処理ユニットを、請求項１乃至１７のいずれかに記載の方法を実行する処理手段として機能させるように適合されたコンピュータプログラム。
【請求項２０】
互いに無線通信するように構成される少なくとも第１無線ノードと第２無線ノードを含む無線通信のための通信システム（８００）であって、
請求項１乃至１７のいずれかに記載の校正方法を利用して前記第２の無線ノードにより、少なくとも前記第１無線ノードが校正されることを特徴とする通信システム。
【請求項２１】
前記システムの前記無線ノードの少なくとも１つが、MIMOを含むマルチアンテナ構成を利用することを特徴とする請求項２０に記載の通信システム。
【請求項２２】
無線ネットワーク（８００）における無線通信に適合された無線ノードであって、ネットワークが少なくとも第１無線ノードと第２無線ノードとを含み、
前記第１無線ノードが、
第１の無線チャネル推定値の少なくとも１つの代表値を受信するための交換手段(２３２)と、
前記第１無線ノードにより受信した無線信号から、第２の無線チャネル推定値を生成するためのチャネル推定手段(２２４)と、
受信した前記第１の無線チャネル推定値と第２の無線チャネル推定値とに基づき、補正ベクトル、補正項、または無線チャネル推定値の代表値を計算する計算手段(２２６)と、
計算された校正値に少なくとも部分的に基づく少なくとも１つの補正因子を用いて、前記第１無線ノードからの無線送信を補償する補償手段(２３４)と
を備え、
前記第１無線ノードから前記第２無線ノードへの無線チャネルと、前記第２無線ノードから前記第１無線ノードへの無線チャネルとの間で、相反性を本質的に実現するように適合されていることを特徴とする無線ノード。
【請求項２３】
前記第１無線ノードがさらに、無線チャネル上で、少なくとも前記第２無線ノードへのチャネル推定シンボルの送信を制御するためのパイロット送信手段(２２８)を備えることを特徴とする請求項２２に記載の無線ノード。
【請求項２４】
前記無線ノードがさらに、校正プロセスを開始するための手段を備え、前記の開始手段が所定の時間間隔で校正プロセスを開始するように適合されていることを特徴とする、請求項２２または２３に記載の無線ノード。
【請求項２５】
前記無線ノードがさらに、校正プロセスを開始するための手段を備え、前記の開始手段が通信品質の測定値が所定の閾値を下回ったことに応じて校正プロセスを開始するように適合されていることを特徴とする請求項２２または２３に記載の無線ノード。
【請求項２６】
前記送信手段が、少なくとも前記第２無線ノードへパイロット信号を送信するように適合され、
前記計算手段が、前記第２無線ノードから前記第１無線ノードへの前記無線チャネルの推定値Ｈ^B→Aを計算し、該チャネル推定値Ｈ^B→Aに基づき予備補正因子ｈABを計算するように適合され、
前記補償手段が、前記第１無線ノードから少なくとも前記第２無線ノードへの送信を前記予備補正因子ｈABを用いて補償するように適合され、
前記交換手段が、前記第１無線ノードからの送信に含まれるエラーの推定値に基づき前記予備補正因子ｈABを用いて計算された補正項ｈCorrを受信するように適合され、
前記補償手段が、前記補正項ｈCorrにより更新された補正因子を用いて、前記第１無線ノードからの無線送信を補償するように適合されている、
ことを特徴とする請求項２３乃至２５のいずれかに記載の無線ノード。
【請求項２７】
前記無線ノードが、MIMOを含むマルチアンテナ構成を利用することを特徴とする請求項２２乃至２６のいずれかに記載の無線ノード。
【請求項２８】
前記無線ノードが、移動局(８１５)であることを特徴とする請求項２２乃至２６のいずれかに記載の無線ノード。
【請求項２９】
前記無線ノードが、無線基地局(８０５)であることを特徴とする請求項２２乃至２６のいずれかに記載の無線ノード。
【請求項３０】
前記無線ノードが、中継局(８１０)であることを特徴とする請求項２２乃至２６のいずれかに記載の無線ノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤレス通信システムの通信性能を向上するための方法と装置に関するものである。その中でも特に、本発明は双方向チャネルの相反性(reciprocity)に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤレス通信システムの通信容量、サービスエリア、および信頼性に対する要求は、見たところ増加の一途をたどっている。通信容量のボトルネックの１つは、通信目的に利用できる周波数スペクトルが限られていることである。その制約は物理的なものと構造的なものの両方があり、物理的なものは周波数スペクトルの一部だけしか通信に適していないので、周波数と時間当たりの情報量が限られていることであり、構造的なものは、スペクトルの有用な部分はテレビとラジオの放送、航空通信や軍事通信などの非公衆通信、並びにGSM、第三世代ネットワーク(３Ｇ)、およびワイヤレス・ローカルエリアネットワーク(ＷＬＡＮ)などの公衆ワイヤレス通信用に設置されたシステムを始めとする多くの目的に使われていることである。ワイヤレス通信システムに関する無線伝送技術分野の最近の発展は、通信容量の劇的な増加を可能にする点、および種々かつ変動する容量に対する需要を同時に処理することに関し柔軟性を増す点において有望な結果を示している。有望な技術として、MIMO(Multiple-Input-Multiple-Output)とコヒーレント結合ベースの協力中継がある。MIMOについては、例えば通信の主要分野に関する非特許文献１を参照のこと、またコヒーレント結合ベースの協力中継については、例えば非特許文献２を参照のこと。TDMA（GSMに使用）およびWCDMA（UMTSに使用）などの現在使用されている伝送技術と比較して、先に例示した技術は利用可能な無線周波数スペクトラムをはるかによく利用できる。新伝送技術の性能でかつ公表されている要件の例として、MIMOワイヤレスシステムについて図１（先行技術）を参照して簡単に説明する。MIMOの基本原理、最新動向、研究分野についての包括的な記述は、A. Goldsmith等著による前述の記事の中に載っている。
【０００３】
MIMOシステムの無線リンクは、図１に示されているように送信端と受信端が複数のアンテナエレメントを備えていることが特徴である。MIMOの背後にある考えは、片端の送信(ＴＸ)アンテナと他端の受信(RX)アンテナの信号は、各MIMOユーザの通信品質（ビットエラー率(BER)）またはデータ転送速度（bit/sec）が改善されるようなやり方で「足し合わされる」というものである。そのような利点は、ネットワークのサービス品質と電気通信事業者の収入の両方を大幅に向上させることに利用できる。MIMOシステムの核となる考えは、空間・時間信号処理である。この空間・時間信号処理では、空間的に分散配置された複数のアンテナを使用する場合に特有の空間寸法により、時間（デジタル通信データの自然寸法）が補完される。MIMOシステムの主要な特徴は、以前はワイヤレス伝送の制約要因と見なされていたマルチパス伝播を、ユーザの利益に変える能力にある。転送速度を増加させるためMIMOは、ランダム・フェージングおよび利用できるときはマルチパスの遅延の広がりを効果的に利用する。また、TDRF(Transmit Diversity scheme with Rich Feedback)やコヒーレント結合ベース協力などの仕組みは、非特許文献３及び４に記述されているように、容量および品質のうちの少なくとも１つを劇的に向上する。余分なスペクトルの犠牲なしで（ハードウェアと複雑さだけは加わる）ワイヤレス通信性能の大幅な改善の見通しは、当然広範な注目を集めている。
【０００４】
マルチアンテナ・システムの伝送原理を、図１の概略図を参照して記述する。バイナリデータストリーム形式の圧縮されたデジタルソース１０５は、誤り制御符号化と（場合によっては併せて）複素変調符号（四位相偏位変調(QPSK)、M-QAM等）へのマッピングの機能を果たす送信ブロック１１０に供給される。後者は、冗長部分がないから部分的に冗長そして完全に冗長にわたる幾つかの独立した符号ストリームを作成する。次に、それぞれは複数のＴＸアンテナ１１５の１つの上にマッピングされる。マッピングには、アンテナエレメントの線形空間重み付けまたは線形アンテナ空間・時間プリコーディングを含んでもよい。高い周波数への変換、フィルタリング、増幅の後で、信号はワイヤレスチャネルに発射される。N基のＴＸアンテナ１１５が使用され、送信ブロック１１０は通常N個の同時送信のための手段を含む。受信機では、信号は複数(M基)のアンテナ１２０で取得されるのが望ましく、メッセージを取り出すための復調とデマッピング操作が受信ブロック１２５で行われる。符号化とアンテナ・マッピング・アルゴリズムを選択するのに必要とされる情報量、複雑さ、および既知のチャネル知識のレベルは、アプリケーションにより大きく異なる。このことは、実装されるマルチアンテナ・ソリューションのクラスと性能を決定する。
【０００５】
当然、マルチアンテナ・システムは、既存のスマートアンテナ・システムと同様に送信−受信ダイバーシティ利得を与えるが、空間−時間の探究の中で根本的に新しい利点も与えることができる。このことは、マルチアンテナ・システムはベクトルチャネルではなくマトリクスチャネル上でデータを送信すると見なすことができる。このタイプのマルチアンテナ・システムの信号モデルは次のように単純化される。
【０００６】
ｒ ＝ Ｈｓ ＋ ｎ                    (１)
上式で、ｒはMx１次元の受信信号ベクトル、ｓはNx１次元の送信信号ベクトル、ｎは例えばガウス性白色ノイズのような付加される雑音項のベクトル、Ｈは送信機と受信機間を伝送される信号のＭ×Ｎ次元のチャネルマトリクスである。
【０００７】
多重化だけでは、前述のように利得の劇的な増加を実現するには十分でない。進歩した符号化・復号化とマッピングの仕組み、換言すると空間・時間符号化が必須である。無線チャネルの知識はGSMやUMTSなどの現存のワイヤレスシステムの復号化で既に必要とされており、マルチアンテナ・システムではこの知識は決定的に重要である。MIMOの最も有望な実装の提案の中には、Hで表されているチャネルの知識を受信機側で行われる復号化で使用するだけでなく、送信機側の符号化にも使用しているものがある。それについては、通信の主要分野に関する非特許文献５および特許文献１中に記載されている。
【０００８】
送信機の有するチャネルマトリクスHの特性の知識は、符号化とマッピングを最適化するために使用できる。MIMOシステムが正確なチャネル状態情報(CSI)を利用するだけでなく、TDRFとコヒーレント結合ベース協力中継もそれぞれの通信性能を最適化するために本質的にCSI知識を利用する。順方向チャネルは、トレーニング信号を順方向のチャネルに送信し、他の局がチャネル特性について通知するフィードバックを受信するか、または他の局からのトレーニング信号を受信し送信出力の知識を獲得するかのどちらかで、通常は特性が求められる。初めの選択肢はチャネル特性についてのよい推定値を提供できるが、同時にHの特性の伝送は貴重な伝送リソースを使う。それゆえ、利得の増加とペイロード信号上の制御信号の増加との妥協が、例えばHの特性の適切な更新頻度を決定するのに、通常考慮される。後の選択肢は、伝送リソースの使用は少ないが、チャネルが対称なもの、換言すると振幅と位相が伝送方向にかかわらず全く同じであるという仮定に頼っている。これは、例えばチャネル・コヒーレンス時間内のTDDチャネル（時分割多重）の場合である。このことは、第１の局に複数のアンテナが使用され、ただ１つ（または少数の）アンテナが他の局に使われるとき、トレーニング系列の数も少なくできるので、特に当てはまり利益になる。これは、１つだけまたは少数のアンテナを持つユーザと通信している間、潜在的に多数の（ただ１つまたは少数のアンテナを備えてもよい）中継所が利用されるので、コヒーレント結合ベースの協力中継にとって大きな利益でもある。
【特許文献１】ＷＯ／０３００５６０６号公報
【非特許文献１】IEEEジャーナル2003年6月VOL.21 No.5のA. Goldsmith等の共著による「MIMOチャネルの容量限界」
【非特許文献２】2003年12月9-10日に中国北京で行われた未来通信会議におけるPeter Larssonの「集合中継出力制約のもとでの最適化コヒーレント結合を持つ大規模協力中継ネットワーク」についての議事録
【非特許文献３】IEEE Trans. Wireless Commun.の2002年7月号のK. ZangiとL. Krancyによる「分散MISOチャネルの容量を実現する送受信機ペア」および
【非特許文献４】IEEE Globecom 2003年の議事録のL. Krasny、S. Grant、K. Molnarの共著による「MISOアンテナシステム用最適化および簡単化受信機」
【非特許文献５】IEEEジャーナル2003年4月VOL.21、NO.3のD. Gesbert等共著の「理論から実践へ：MIMO空間・時間符号化ワイヤレスシステム概観」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
相反性の想定は、上記および参考文献で検討されているように広く受入れられており、効果的にチャネルを推定するために使われている。しかし、実際の状況では、例えば不完全な送信機−受信機のチェーンを仮定すると、相反性は当てはまらないことがある。従って明らかに、チャネルの適切な推定値を得る必要性がある。例えば、チャネルマトリクスＨにより描写される推定値で、推定値は完全な送信機−エアインタフェース−受信機のチェーンを描写する必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の目的は、先行技術の欠点を克服する方法、無線ノード、システム、プログラムを提供することである。これは、請求項１に定義されている方法、請求項２１に定義されているシステム、請求項２２に定義されている無線ノード、および請求項１８に定義されているプログラムにより実現される。
【００１１】
本発明による方法は、ワイヤレス通信ネットワーク中の少なくとも１つの第１無線ノードを校正（キャリブレーション）する方法を提供する。通信ネットワークは、少なくとも第１無線ノードと第２無線ノードを含み、それらのノードは互いに無線通信するように適合されている。校正方法は、無線チャネル特性の少なくとも１つの代表値が無線ノードの一方から他方の無線ノードへ交換されることに基づく。
【００１２】
本発明の実施形態の１つは、
無線チャネル上で、少なくとも第２無線ノードから第１無線ノードへ、チャネル推定シンボル、または、パイロット信号を送信する工程と、
少なくとも第２無線ノードで、無線チャネル特性の少なくとも１つの代表値を計算する工程と、
無線ノードの一方から他方の無線ノードへ、無線チャネル特性の少なくとも１つの代表値を交換する工程と、
交換された無線チャネル特性代表値に少なくとも部分的に基づく少なくとも１つの補正因子を用いて、第１無線ノードからの無線送信を補償する工程とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本方法は、さらに進んだ実施形態に相当する次の工程を備えることができる。
【００１４】
第２無線ノードにおいて、第１の形式及び第２の形式の受信パイロット信号に基づいて送信エラーを推定し、第１無線ノードの各アンテナに対する補正項を有する補正ベクトルを計算する。任意で、第１無線ノードは、第２無線ノードでのエラー推定を容易にするよう変更されている専用のパイロット信号を使ってもよい。
【００１５】
本発明による通信システムは、無線信号を送受信できる少なくとも第１無線ノードと第２無線ノードを含み、第１と第２の無線ノードは互いに無線通信するように適合されている。少なくとも第１無線ノードは第２無線ノードの支援により校正され、第１無線ノードは、第２無線ノードと交換した無線チャネル特性の少なくとも１つの代表値に基づいて当該校正を行う。
【００１６】
本発明による無線ノードは、無線ネットワークにおいて無線通信を行うために適合される。ネットワークは、無線信号を送受信できる少なくとも第１無線ノードと第２無線ノードとを含み、第１無線ノードと第２無線ノードは互いに無線通信するように適合されている。第１無線ノードは第２無線ノードの支援により校正され、第１無線ノードは、第２無線ノードと交換した無線チャネル特性の少なくとも１つの代表値に基づいて当該校正を行う。
【００１７】
本発明の実施形態の１つによれば、無線ノードは、無線ノードを校正する必要があるかどうかを識別するための校正開始手段と、第１無線ノードが受信した無線信号から無線チャネル推定値を生成するチャネル推定手段と、無線チャネル推定値の代表値、他の無線ノードへの補正項、または、補正ベクトルを交換するための交換手段とを備えることを特徴とする。チャネル推定手段および交換手段は、交換手段から提供される受信無線チャネル推定値およびチャネル推定手段のうちの少なくとも１つから提供される内部で決定されるチャネル推定値に基づき、補正ベクトル、補正項または無線チャネル推定値の代表値を計算する計算手段を有し、受信機と通信することが好ましい。無線ノードはさらに他の無線ノードへのチャネル推定シンボル、または、パイロット信号の送信を制御するパイロット送信手段と、１つ以上補正因子で無線ノードからの無線送信を補償する補償手段とを含む。送信手段と補償手段は、送信機と通信しているのが好ましく、ここで送信機も交換手段と通信している。補償手段は、さらに計算手段と通信している。
【００１８】
本発明により、送受信チェーンの不正確さと相違を補償することができ、これにより２つの無線ノード間の相反性を実現する。校正は他の無線ノードとの通信中にも行うことができ、相反性はこれらの通信でも維持される。
【００１９】
本発明がもたらす利点の一つは、相反性が保証されているので、正確な順方向チャネル推定を必要とする送信機での符号化とマッピングを最適化する方法を使用できることである。
【００２０】
記載の方法には、通信できないまたは通信しない局間の相対校正にも使えるという追加の利点がある。典型的な例はコヒーレント結合ベースの協力中継である。
【００２１】
発明の実施形態は、従属請求項で定義されている。本発明の他の目的、利点、および新規の特徴は、添付の図面および請求項と併せて以下の発明の詳細説明を考慮するとき明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図２は、ワイヤレス通信ネットワークの２つのノード、局Ａ２１０と局Ｂ２２０が互いに同時に通信しているところを描いた概略図である。局Ａ２１０は送信機２１２と受信機２１４を含む。局Ｂ２２０は送信機２２２と受信機２２４を含む。局Ａ２１０の送信機２１２と局Ｂ２２０の受信機２２４が一番目の送信機−受信機チェーンを構成し、局Ｂ２２０の送信機２２２と局Ａ２１０の受信機２１４が二番目を構成する。前述のように、伝送はチャネルマトリクスHにより描写できるが、ここ図２に示されているように、スカラー複素数値のチャネルに変形できる。送信機−受信機チェーンの端末相互間のチャネルは、送信機、エアインタフェース、受信機に関係する主要３部分を含むと表現してもよい。送信機と受信機に関係する部分は、内部チャネルと呼ぶことにする。この手法は、信号はエアインタフェースに影響されるだけでなく、送信機、受信機、およびアンテナフィーダーなどの送信機−受信機チェーンのすべての部分からも影響されるということを考慮に入れている。図２の例の局Ａから局Ｂへ向かうチャネル（周波数領域内にあり、従って一般的に周波数に関して従属している）は、以下のように記述される。
2007517440.tif 000003
BからAへ向かうチャネルは、
2007517440.tif 000004
【００２３】
上式で、ＨA,TXは局Ａ２１０の送信機２１２の特性を表し、ＨB,TXは局Ｂ２２０の送信機２２２の特性を表し、ＨA,RXは局Ａ２１０の受信機２１４の特性を表すチャネルマトリクスであり、ＨB,RXは局Ｂ２２０の受信機２２４の特性を表す。ＨCHは無線伝播チャネルの特性を表す。送信機および受信機に関係する語ＨA,TX、ＨB,TX、ＨA,RX、ＨB,RXは、実際の送信機または受信機内の信号に対する影響に限られていないので、できればそれぞれの局内のすべての主要なチャネルの影響の特性表現を含むべきである。チャネルは、ここではマトリクスで表現されているが、何らかの種類のMIMO通信が使用されているならマトリクスでの表現が適切である。とりわけ、送信−受信チェーンの特性が対角マトリクスで表されるのに対して、ＨCHはフルマトリクスである。しかし、エアインタフェースだけでなく送信部分および受信部分がチャネルに影響を及ぼすという観察は、MISOシステム、SIMOシステム、およびSISOシステムなどの他のケースでも有効である。それらのシステムでは、シングルアンテナ側のマトリクスはスカラーに変形できる。相反性を示すのは無線チャネルなどの等方性の媒体の基本的属性で、ＨCHが両方向で同じである点に反映されている。しかし、コンポーネントごとの相違が避けられないためＨA,TXとＨB,TXは等しいとは見なせないし、ＨA,RXもＨB,RXと等しいとは見なせないので、局Ａ２１０から局Ｂ２２０へ向かうチャネルＨA→Bは、局Ｂ２２０から局Ａ２１０へ向かうチャネルＨB→Aと等しいとは見なせない。言い換えるとＨA→B≠ＨB→Aは一般的に妥当であり、チャネルは対称ではない。ある時点で内部チャネルがＨA,TX = ＨB,TX および ＨA,RX = ＨB,RX となるように装置が一度校正されても、例えば温度、湿度、およびコンポーネントの老化による動作特性の変化のために、チャネルは対称ではなくなる。
【００２４】
本発明による方法の中で、送信機と、可能で有れば受信機についても外部校正が導入されている。これが可能なのは、送信機と受信機の内部チャネルＨA,TX、ＨB,TX、ＨA,RX、ＨB,RXは長い期間にわたり同じ状態を保ち、変化は主に温度の変化や湿度等によるからである。これらの変化は通常は数時間、数日、または最も早ければ数分などの期間で起こり、例えばエアインタフェースの変化、電力制御変化、および通信速度などのシステムの他の特有の時間的尺度に比較して、非常に遅いと考えられる。本発明による校正は、定期的にまたは例えば（スループットなどの）通信性能の悪化の検出または他の手段による検出時に制御エンティティからの信号に対するレスポンスとして開始される。校正と次の校正間の通信は、校正要因が各送信に含まれているという意味においてだけ影響を受ける。
【００２５】
図２aに記載されている無線ノード２１０は、本発明によれば本発明による方法を利用するために改造されている。校正可能で別のノードの校正にも参加可能な無線ノードは、好ましい実施形態であり、その概要が図２bに描かれている。下記のモジュールは通常、無線ノードのデジタル処理部分のソフトウェアにより定義される機能モジュールと見なされるべきであり、換言すると必ずしも物理的なエンティティではない。無線ノードは、無線ノードを校正する必要性を見つける校正開始モジュール２２２、第１無線ノードが受信した無線信号から無線チャネル推定値を作り出すチャネル推定モジュール２２４、および別の無線ノードのための無線チャネル推定値の代表値または補正項または補正ベクトルをやりとりするための交換モジュール２３２を含むのが好ましい。チャネル推定モジュール２２４と交換モジュール２３２は、受信機２１４および計算モジュール２２６と通信しているのが好ましい。計算モジュール２２６は、交換モジュール２３２から提供される受信無線チャネル推定値およびチャネル推定モジュール２２４から提供される内部で決定されるチャネル推定値のうちの少なくとも１つに基づき、補正ベクトル、補正項、または無線チャネル推定値の代表値を計算する。無線ノードはさらに、チャネル推定シンボルつまりパイロット信号を別の無線ノードに送信するためのパイロット送信モジュール２２８、および補正因子の１つまたは１組を持つ無線ノードの無線送信を補償する補償モジュール２３４を含む。送信モジュール２２８と補償モジュール２３４は、送信機２１２と通信しているのが好ましく、送信機２１２も交換モジュール２３２と通信している。補正モジュール２３４は、さらに計算モジュール２２６と通信している。上記のモジュールにより提供される機能は、多数の様々な実装により実現可能であり、その実装は上記の例に限られない。
【００２６】
局の外部校正方法を提供する本発明による方法のステップを、図３のメッセージシーケンスチャートと図２aと２bの概略図を参照して記述する。図２に描かれている典型的なシステムでは、１つの送信機と１つの受信機だけがそれぞれの局に用意されている。このステップの目的は局Ａの送信機の校正である。この例は限定するものではなく、創意に富んだ方法はこのケースに限られていないどころか、背景技術の節で指摘されているように相反性の前提を使用できることはマルチアンテナ・システムにとって非常に重要なことであり、本方法は容易にそのようなシステムに拡張できる。校正方法は以下のステップを含む。
【００２７】
３００：校正プロセスの開始
校正プロセスは所定の時間間隔で始めることができ、そこで適切な所定の時間間隔は経験および例えば気候の想定に基づいて設定できる。あるいは、校正プロセスは、例えばシステム制御エンティティからの要求でも開始可能である。システム制御エンティティは、１つまたはそれ以上のノードから来る例えば高い平均BERまたは平均BERの変化のような通信悪化の測定値を記録している。校正は、例えば周囲の温度変化または通信装置の温度変化などの、気候の変化に基づいて開始してもよい。さらに、送信機は送信履歴（時刻と送信継続期間）、使用送信出力、および潜在的な将来の送信の知識も持っていて、校正を開始するのにこの知識を使用することができる。その上、（位相偏差などの）校正エラーは各送信アンテナに対する受信機で検出でき、偏差が所定の閾値を越えるとき校正イベントが開始される。校正の必要性は、無線ノードの校正開始モジュール２２２で通常は見つけられるが、無線ノードの外部で検出され、適切な手段により無線ノードに校正の必要性が通知されてもよい。
【００２８】
３０５：チャネル推定シンボルPの送信
チャネル推定シンボル、つまり送信機および受信機の両方が知っているシンボルは、例えばパイロット信号の形式をしており、局Ｂ２２０から局Ａ２１０および局Ａ２１０から局Ｂ２２０のうちの少なくとも１方向に送信される。多くのシステムが、校正目的に使える既存の共通パイロットチャネルを持っている。パイロット送信モジュール２２８は、パイロット信号の送信を制御する。
【００２９】
３１０：チャネル推定
Ｐの送信の結果からチャネル推定値Ｈ＾を計算する。チャネル推定値Ｈ＾は送信機−エアインタフェース−受信機の全部そろったチェーンを含む。局Ａ２１０から局Ｂ２２０に向かう信号のチャネル推定値Ｈ^A→Bおよび局Ｂ２２０から局Ａ２１０に向かうチャネル推定値Ｈ^B→Aの、少なくとも１つは計算されるのが好ましい。無線ノードのチャネル推定モジュール２２４が推定を実行する（なお、以下においてＨ＾は
2007517440.tif 000005
とも記載する。）。
【００３０】
３１５：局間情報交換
局Ａが送信に使用する補正因子の計算を促進するため、局は、チャネル推定値Ｈ^A→BおよびＨ^B→Aの少なくとも１つから引き出された情報を交換する。できれば、受信局（局Ｂ２２０）は局Ａ２１０にチャネル推定値Ｈ^A→Bの代表値を送信する。そうでなければ、代わりに局Ｂ２２０は補正因子の代表値を送信する。代表値は、必要以上に送信リソースを取らないように、なるべく簡潔な形式で送信される。交換モジュール２３２は、様々なノード間の無線チャネルに関連する情報の交換を準備し制御する。
【００３１】
３２０：チャネル補正因子の計算
チャネル補正因子は、交換されたチャネル推定値情報を考慮して、計算モジュール２２６で計算される。
【００３２】
３２５：チャネル補正因子で送信補償
局Ａ２１０は、実効チャネルＨ(eff)A→Bを与えるチャネル補正因子でBへのあらゆる送信を補償する。チャネルの相反性が保たれているので補償されている送信ではＨ(eff)A→B ＝ ＨB→Aであり、局Ａ２１０は、例えば符号化とマッピングを向上するために必要とされるＨB→Aの推定のためにＢからのパイロット信号（チャネル推定シンボル）を今測定してもよい。チャネル補正因子は、少なくとも新しい校正プロセスが開始されるまで使用される。補償は、補償モジュール２３４が制御する送信機２１２の調整と見なすことができる。
【００３３】
校正プロセスは、局Ｂへの通信と局Ｂからの通信に対し対称条件を与えるために、局Ａ内の送信機を校正することで例示されている。しかし当然、校正プロセスは局Ｂを校正するためにも使用できる。上記の校正プロセスはマルチアンテナ（マルチＴＸおよびマルチＲＸの少なくとも１つを使用)システムに拡大可能である。このことは、本発明の様々な実施形態についての以下の記述の中でさらに検討する。例えば非線形電力増幅器運用のため生ずる非線形特性は無視できるとさらに想定している。
【００３４】
上記の校正プロセスは、ワイヤレスネットワークの様々な実装に容易に適応できる。そのような適応は、本発明の様々な実施形態を通して例示される。
【００３５】
本発明による方法の一番目の実施形態は、図４を参照して記述されており、チャネル推定シンボルは、局Ａ２１０から局Ｂ２２０および局Ｂから局Ａの両方向に送信される。従って、両方向の推定値Ｈ^A→BとＨ^B→Aが作成できる（ステップ３１０に相当）。
【００３６】
チャネル推定後、両局はチャネル推定データを交換する。例えば局Ｂは局ＡにＨ^A→Bを送信する（ステップ３１５）。局Ａが既に手元に持っているＨ^B→Aと受信したＨ^A→Bに基づき、チャネル補正因子は下記により決定できる（ステップ３２０）。
2007517440.tif 000006
AからBに送信される信号Sには、送信前にＨCorrが掛けられており、受信信号は以下のようになる（ステップ３２５）。
2007517440.tif 000007
上式で、Nは受信機ノイズである。実行チャネルは、以下により逆チャネルに変換されるのがわかる。
2007517440.tif 000008
従って、Ｈ(eff)A→B  ＝ＨB→Aなので、チャネルは現時点で対称である。BからA方向のチャネルの推定を使用し、送信される信号にＨB→Aに基づくなんらかの操作を行い、AからBへの実行チャネルＨ(eff)A→B上でそれを送信することが可能である。
【００３７】
本発明の実施形態は、図４のメッセージシーケンスチャートに示されているように、以下のステップを含むのが好ましい。
【００３８】
４０５（ステップ３０５に相当）：チャネル推定シンボルPの送信
パイロット信号は、局Ｂ２２０から局Ａ２１０および局Ａ２１０から局Ｂ２２０へ送信される。
【００３９】
４１０(３１０)：チャネル推定
Ｈ^A→Bは局Ｂ２２０で計算され、Ｈ^B→Aは局Ａ２１０で計算される。
【００４０】
４１５(３１５)：局間情報交換
局Ｂ２２０は、局Ａ２１０にチャネル推定値Ｈ^A→Bの代表値をなるべく簡潔な形式で送信する。簡潔な代表値は、チャネルの主要特性、例えばＨ^B→Aが知られているので使用でき、推定値の一部、例えば大幅な偏差、だけを送信する必要がある。
【００４１】
４２０(３２０)：チャネル補正因子の計算
局Ａ２１０は、方程式(４)により補正因子ＨCorrを計算する。
【００４２】
４２５(３２５)：チャネル補正因子で送信補償
局Ａ２１０は、方程式(６)に示されているように相反性を確実にする実行チャネルＨ(eff)A→Bを与えるチャネル補正因子ＨCorrで、Bへのあらゆる送信を補償する。
【００４３】
この実施形態は、各アンテナエレメントの組み合わせに対し同じ手順を実施することによりMIMOに拡大できる。M基のＴＸアンテナとN基のRXアンテナがあるので、校正の合計回数はM×Nである。
【００４４】
本発明の方法の二番目の実施形態は、図５の信号方式を参照して記述され、推定シンボルつまりパイロット信号が１方向だけに送信される。この実施形態では、局Ａ２１０は局Ｂからのトレーニングシンボルを受信して、まずオープンループ・チャネル推定を実施する。推定されたチャネルに基づき、AからBに向かう次の送信に対してチャネル推定値の逆数が前もって掛けられる。これに基づき、局Ｂは局Ａに補正因子を報告できる。補正因子は、次の校正が行われるまであらゆる送信で使われる。これは本質的に、いわゆる強制的にゼロにする仕組みで、相対的に大きい出力を減衰が大きい周波数（周波数選択チャネル例えばOFDMを想定）に割り当てる。恐らく減衰の大きい周波数を使用するのは避けるだろう。
【００４５】
戻される補正因子は次数の低い複素数多項式（遅延に対して指数関数を有しても良い）の形式であることが好ましく、従ってほんの少しの重み係数が送り戻される。遅延、位相、および振幅の差は一般的に小さく、正常に動作する関数になるだろう。それゆえ、一般的に次数の低い多項式で十分である。補正因子を圧縮する他の方法も、当業者が理解しているので、使用してもよい。
【００４６】
代替案として、AからBへの送信に、Ｈ^B→Aの共役複素数を事前に掛ける方法がある。この代替案は、ゼロ強制法に見られる減衰の大きい周波数の問題が起こらない。しかし、受信機つまり局Ｂは、局Ａに戻される補正因子を決定するとき、校正される位相エラーおよび振幅エラーは別にして、受信信号が｜ＨCH｜２で減衰することを考慮しなければならない。しかし、送受信機チェーンの増幅利得は一般的にチャネル利得｜ＨCH｜ほど大きく変化しないので、最も重要なことは位相エラーのフィードバックである。
【００４７】
本発明の二番目の実施形態は、図５のメッセージシーケンスチャートで示されているように、以下のステップを含むのが好ましい。
【００４８】
５０５（ステップ３０５に相当）：チャネル推定シンボルＰの送信
パイロット信号は局Ｂ２２０から局Ａ２１０だけに送信される。
【００４９】
５１０(３１０)：チャネル推定
Ｈ^B→Aは局Ａ２１０で推定される。
【００５０】
５１１：予備補正因子の計算
予備補正因子hABはＨ^B→Aに基づき計算され、チャネル推定値の逆数Ｈ^-１B→Aまたその共役複素数Ｈ^*B→Aが好ましい。
【００５１】
５１２：送信補償
局Ａから局Ｂへの送信は、信号に予備補正因子hABを掛けることにより補償される。
【００５２】
５１３：エラー推定
局Ｂ２２０は、予備補正因子で補償された送信の位相エラーおよび振幅エラーを推定する。推定値から局Ｂは補正項ＨCorrを計算する。Ｈ^-１B→Aに対しては、補正因子はＨ^-１B→AがＨA→Bとつなぎ合わせられるとき単に共役複素数実効チャネルである。Ｈ^*B→Aの場合は、位相エラーの共役複素数を例えば信号で戻してもよく、それによって送信受信機チェーンが原因で、小規模の偏差が発声すると想定する。
【００５３】
５１５(３１５)：局間情報交換
局Ｂ２２０は、局Ａ２１０になるべく簡潔な形式で補正項ｈCorrを送信する。
【００５４】
５２０(３２０)：チャネル補正因子の計算
局Ａ２１０は、予備補正因子hABおよび補正項ｈCorrに基づき、最終補正因子ＨCorrを計算する。
【００５５】
５２５(３２５)：チャネル補正因子で送信補償
局Ａ２１０は、相反性を確実にする実効チャネルを与える最終チャネル補正因子ＨCorrで、Bへのあらゆる送信を補償する。
【００５６】
本発明の方法の三番目の実施形態は、図６の信号方式を参照して記述され、特殊な推定シンボル（言い換えるとパイロットチャネル）が補正ベクトルを推定するために既存の共通パイロットチャネルに加えて使用される。
【００５７】
例えば、局ＡがnA基のアンテナを持ち局ＢがnB基のアンテナを持つMIMOシナリオでは、送受信機チェーンの周波数応答は、ベースバンド・プロセッサーと特定のアンテナ間の応答に相当するエレメントを持つ対角マトリクスで表すことができる。例えば、ＨA,TXはnAとnAの対角マトリクスで、チャネルの応答は局Ｂで見られるように今度はnBとnAのマトリクスである。
【００５８】
初めの２つの実施形態と同様に局Ｂを通して局Ａの校正を行う例に従って、局Ａから局Ｂへのチャネルは、共通パイロットチャネルと一般的に呼ばれ、ここではＰｃで示される既知の信号（次元nAの周波数領域コラムベクトル）を通して、局Ｂで推定できる。このパイロット信号に相当する局Ｂで受信した信号は次により与えられる。
2007517440.tif 000009
上式から実効チャネル応答Ｈ^A→B＝ＨB,RXＨCHＨA,TXが推定できる。局Ａは、同様にＨTB→A＝ＨB,TXＨTCHＨA,RXを引き出すことができる。次に各アンテナから前もって掛けられた特殊パイロット信号を送信する。それは、コラムベクトルにより集合的に表される。
2007517440.tif 000010
ただし、ＰｓはnA×nAの対角マトリクスで、高い自己および相互の相関特性を持つnA個の個別パイロット信号を含む。１nBは次元nBの全部１のコラムベクトル (all-one column vector)である。
次に、この特殊パイロット信号に相当する受信信号は、以下により与えられる。
2007517440.tif 000011
単純化のために、nB ＝１（両局が、Aを校正するためにBで１基のアンテナだけを使用すると合意した場合）と想定すると、上の方程式の受信信号は次のように書くことができる。
2007517440.tif 000012
送受信機チェーンの周波数応答は遅延、位相の回転、および恐らく少しの振幅変動だけを含むので、方程式(７)のＨB,RXとＨA,TXとは、両方とも単位の振幅を持っている。それゆえ、|ＨCH|＝｜ＨA→B｜は共通パイロット信号Ｐｃから知られ、局Ａの各アンテナに対する補正項ＨA,TX(j,j)・ＨHA,RX(j,j)は受信信号Ｒｓと対応するパイロット信号Ｐｓ(j,j)を相関させることで推定できる。この補正情報を局Ｂから受信後、局ＡはＨA,TX(j,j)・ＨHA,RX(j,j)がすべてのjに対して同じであるように送受信チェーンを調整することができる。これにより、チャネルを局Ｂのアンテナと局Ａのベースバンド・プロセッサーとの間で確実に対称にする。局Ｂの送受信機の応答は、復調の前に推定し取り除くことができるので、アンテナに到着する信号をコヒーレントに加える目的には不適当であることに留意のこと。
【００５９】
本発明の三番目の実施形態は、図６のメッセージシーケンスチャートに示されているように、以下のステップを含むのが好ましい。
【００６０】
６０５（ステップ３０５に相当）：チャネル推定シンボルＰの送信
既知のチャネル推定シンボルは、既存の共通パイロットチャネルＰｃを使用するのが好ましく、局Ｂ２２０から局Ａ２１０へおよび局Ａ２１０から局Ｂ２２０へ送信される。
【００６１】
６１０(３１０)：チャネル推定
上記に従って、Ｈ^B→Aは局Ａ２１０で推定され、Ｈ^A→Bは局Ｂ２２０で推定される。
【００６２】
６１１：特殊パイロットチャネルＰｓの送信
局Ａは、前もって掛けられた特殊パイロット信号Ｐｓ・Ｈ*B→A・ １nBを各アンテナから送信する。
【００６３】
６１２：エラー推定
局Ｂ２２０は、受信したＰｃとＰｓ・Ｈ*B→A・１nBに基づき、局Ａの各アンテナに対する遅延エラー、位相エラー、および振幅エラーを推定する。局Ａの各アンテナに対する補正項を含む補正ベクトルが計算される。
【００６４】
６１５(３１５)：局間情報交換
局Ｂ２２０は局Ａ２１０に補正ベクトルを送信する。
【００６５】
６２０(３２０)：チャネル補正因子の計算
局Ａ２１０は各アンテナに対するチャネル補正因子を計算する。
【００６６】
６２５(３２５)：チャネル補正因子で送信補償
局Ａ２１０は、相反性を確実にするチャネル補正因子でBへのあらゆる通信を補償する。
【００６７】
本発明の四番目の実施形態は、図７の信号方式を参照して記述されており、SVD（特異値分解）ベースのMIMOまたはTDRFのケースに関係し、専用パイロットチャネルを既存の共通パイロットチャネルと組み合わせて使用する。送信側（例えば局Ａ２１０）は、受信側（局Ｂ２２０）のアンテナに到着するとき信号がコヒーレントに足し合わされるようチャネル・マッチング・プリフィルタリングを行う。局Ｂの受信信号はＨA→B・Ｈ*B→A・Ｓで与えられ、ここでＳはデータシンボルを含む次元nBのコラムベクトルである。プリフィルタリング関数は、局Ｂから局Ａへ向かうチャネルの共役複素数であり、局Ｂから送信される共通パイロットチャネルから推定できる。
【００６８】
一般的に、実効チャネル応答がコヒーレント変調のために推定できるように、既知の符号がデータシンボルと一緒に多重送信される。これらの既知符号は時には専用パイロットチャネルと呼ばれ、ここではＰｄで表される。共通パイロットチャネルＰｃとの組み合わせで、専用パイロットチャネルは以下に示すように補正ベクトルを引き出すために使われる。
【００６９】
局Ｂにおいて、専用パイロットチャネルに相当する受信信号は以下により与えられる。
2007517440.tif 000013
ＨA→Bは共通パイロット信号Ｐｃから知ることができるので、Ｈ*B→AはＲｓから推定できる。
それゆえ、
2007517440.tif 000014
両方とも局Ｂが知ることができ、前の実施形態のように補正ベクトルを作り出し局Ａに報告できる。
【００７０】
本発明の四番目の実施形態は、図７のメッセージシーケンスチャートに示されているように、以下のステップを含むのが好ましい。
【００７１】
７０５（ステップ３０５に相当）：チャネル推定シンボルＰの送信
既知のチャネル推定シンボルは、既存の共通パイロット信号Ｐｃであることが好ましく、局Ｂ２２０から局Ａ２１０へおよび局Ａ２１０から局Ｂ２２０へ送信される。
【００７２】
７１０(３１０)：チャネル推定
パイロットチャネルから、ＨB→Aが局Ａ２１０で推定され、ＨA→Bが局Ｂ２２０で推定される。
【００７３】
７１１：プリフィルタの計算
局Ａ２１０はプリフィルタＨ*B→Aを計算する。
【００７４】
７１２：専用パイロットチャネルＰｄの送信
局Ａは、Ｈ*B→Aを掛けられた専用パイロットチャネルＰｄを送信する。局ＢではそれをＲｓ =ＨA→B・Ｈ*B→A・Ｐｄとして受信する。
【００７５】
７１３：補正ベクトルの推定
局Ｂ２２０は今や、Ｈ*B→AとＨA→Bは知ることができ、補正ベクトルを推定するのに使う。
【００７６】
７１５(３１５)：局間情報交換
局Ｂ２２０は局Ａ２１０に補正ベクトルを送信する。
【００７７】
７２０(３２０)：チャネル補正因子の計算
局Ａ２１０は各アンテナに対するチャネル補正因子を計算する。
【００７８】
７２５(３２５)：チャネル補正因子で送信補償
局Ａ２１０は、相反性を確実にするチャネル補正因子で、Bへのあらゆる送信を補償する。
【００７９】
本発明による校正方法は、様々な実施形態の中で示されているように、種々のワイヤレスシステムの中とそれらのシステムの様々なエンティティ（ノード）の間で使うことができる。図８は、その間で校正が行われる様々なノードの例を示している。例示的なネットワーク８００は、多数の基地局８０５（マルチプルアンテナとシングルアンテナの両方）、中継局８１０、および移動局８１５を含む。校正は、例えば２つの中継局８１０間（矢印８２０で示されている）、２つの基地局８０５間（矢印８２５）、中継局８１０と移動局８１５間（矢印８３０）、基地局８０５と移動局８１５間（矢印８３５）、および基地局８０５と中継局８１０間（矢印８４０）で行われる。本発明による校正を目的とする無線ベースのノードの他の組み合わせも可能である。さらに、局によってはマルチプルアンテナを装備しているものがあってもよいし、単にシングルアンテナのところがあってもよい。校正は特定のアンテナ構成に合わせて行うべきである。どのノードを校正するかの選択は、システムに組み込まれている選定規則に従ってもよい。選定規則は、例えば、リンクの質、局から提供される校正精度の知識（例えば固定局間と移動局間では異なることがある）、およびアンテナ数等に基づいている。
【００８０】
校正は１組の局間で行われるが、校正されたエンティティがその後他の局と通信することは強調されるべきである。例えばコヒーレント結合ベース協力中継では、中継局は最も近い基地局と校正を行い、その後１つのリンク上で（例えば基地局から）受信した信号を二番目のリンク（例えば受信移動局）に中継のため通信している間に、本発明による補償およびチャネル推定値（参考文献参照）から得た位相補償が適用される。それにより、様々な中継局を中継された信号を、受信エンティティでコヒーレント結合することが可能になる。
【００８１】
本発明による校正方法の実行可能な実装が図９に示されており、そこではシステムはTDDモードである。上記の校正方法は、向かい合っている送信と受信のタイムスロットが割り当てられている２つの局間で実行されるのが好ましい。携帯電話システムでは、これは基地局とユーザ端末間を意味する。しかし前に検討したように、校正は、例えば基地局間のような同じ送信と受信タイムスロットを割り当てられているノード間で行ってもよい。図９は、２つの基地局間のTDDシステムの校正手順の例を示している。進行中の操作を混乱させないように、本来受信に割り当てられているタイムスロット中にいかなる局も送信すべきでない。それゆえ、基地局は本来送信に予定されているスロット中に受信モードに切り替わり、他の基地局からのパイロットチャネルを測定できる。
【００８２】
図９に例示されているのは、局Ａと局Ｂ間の伝送である。ここでは、
a)一番目の送信タイムスロットＴＸ１では、局Ｂはパイロット信号Pcを送信し、受信モードに切り替わっている局Ａがそれを受信する。局ＡはＨB→Aを推定する。
【００８３】
b)二番目の送信タイムスロットＴＸ２では、局Ａはパイロット信号ＰｃまたはＰｄまたはＰｓを送信し、受信モードに切り替わっている局Ｂがそれを受信する。局ＢはＨA→Bと、可能ならばＨB→Aも推定し、ＨA→Bの代表値、補正ベクトルまたは補正項を決定する。
【００８４】
c)三番目の送信タイムスロットＴＸ３では、通常の送信モードの局Ｂが補正ベクトルを受信モードに切り替わっている局Ａに送信する。局Ａはそれに従って送受信機を調整する。
【００８５】
校正送信は近隣のＴＸスロットで行われる必要はなく、校正プロセスは、図９に描かれていない追加の送信を含んでもよい。
【００８６】
本発明による校正方法を利用し、ワイヤレスネットワークの２つの無線ノード間の通信チャネルが対称となるように送信を補償することが可能である。提示された実施形態は、貴重な無線リソースを不必要な信号のやりとりで無駄にしないことを確実にする非常に効率的なやり方で、校正プロセスを実行する方法を提供する。創意に富んだ校正プロセスにより実現される相反性は、例えばMIMO、TDRF、コヒーレント結合ベース協力中継のような新開発の無線通信システムに使われる時空符号化などの特徴によりもたらされる容量の増加を十分に利用可能にする。
【００８７】
本発明による方法は、本方法のステップを実行するソフトウェア・コード手段を含むプログラム製品またはプログラム・モジュール製品を用いて実装されるのが好ましい。プログラム製品は、ネットワーク内の多数の無線ノードで実行されるのが好ましい。プログラムは、例えばフロッピー(登録商標)ディスク、CD、空中送信、インターネットからのダウンロードなどのコンピュータが使用できる媒体から配布されロードされる。
【００８８】
様々な実施形態の中で例示・例証されているように、本発明は、送受信チェーンの不正確さと相違を補償することにより、チャネルの相反性を使用可能とする方法と無線ノードを提供するものである。
【００８９】
記述されている方法は、さらに通信できないまたは通信しない局間の相対補正に使用できるという利点を持っている。典型的な例は、コヒーレント結合ベース協力中継である。
【００９０】
本発明は、現在最も実用的で好ましい実施形態と考えられているものとの関連で記述されているが、本発明は開示の実施形態に限定されるものではなく、むしろ特許請求の範囲で定義されるように、様々な修正および同等の構成をカバーする意図があることは理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】マルチアンテナ・システムの概略図である。
【図２ａ】本発明に対応する２つの無線ノードが通信中の概略図である。
【図２ｂ】本発明に対応する無線ノードの機能モジュールの概略図である。
【図３】本発明に対応する方法を示すメッセージシーケンスチャートである。
【図４】本発明の一番目の実施形態に対応する方法を示すメッセージシーケンスチャートである。
【図５】本発明の二番目の実施形態に対応する方法を示すメッセージシーケンスチャートである。
【図６】本発明の三番目の実施形態に対応する方法を示すメッセージシーケンスチャートである。
【図７】本発明の四番目の実施形態に対応する方法を示すメッセージシーケンスチャートである。
【図８】本発明に対応する校正方法を、エンティティが使用するワイヤレスシステムの概略図である。
【図９】本発明に対応する方法を使用する２つのエンティティ間の伝送の概略図である。
【図１】
2007517440.tif 000016
【図２ａ】
2007517440.tif 000017
【図２ｂ】
2007517440.tif 000018
【図３】
2007517440.tif 000019
【図４】
2007517440.tif 000020
【図５】
2007517440.tif 000021
【図６】
2007517440.tif 000022
【図７】
2007517440.tif 000023
【図８】
2007517440.tif 000024
【図９】
2007517440.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成17年10月28日(2005.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに無線通信するように構成される少なくとも第１無線ノードと第２無線ノードを含み、少なくとも一つの無線ノードが複数のアンテナから無線信号を受信するワイヤレス通信ネットワークにおけるノードの送信部分を校正する方法であって、
第１のパイロット信号を、前記第１無線ノードから前記第２無線ノードへ、および、前記第２無線ノードから前記第１無線ノードへの両方向に送信する第１の工程(６０５，７０５)と、
前記第１無線ノードから前記第２無線ノードへの前記無線チャネルのチャネル特性の第１の推定値を受信した前記第１のパイロット信号に基づいて前記第２無線ノードにおいて決定し、前記第２無線ノードから前記第１無線ノードへの前記無線チャネルのチャネル特性の第２の推定値を受信した前記第１のパイロット信号に基づいて前記第１無線ノードにおいて決定する工程(６１０, ７１０)と、
前記第１無線ノードにおいて、前記第１及び第２のチャネル推定値に基づいて、少なくとも一つのチャネル補正因子を計算する工程と、
前記第２のチャネル推定値に基づいて修正された第２のパイロット信号を前記第１無線ノードから前記第２無線ノードへ送信する第２の工程(６１１, ７１１-７１２)と、
前記第２無線ノードにおいて、前記第１のチャネル推定値と受信した前記第２のパイロット信号とに基づいて送信エラーを推定し(６１２, ７１３)、該送信エラーに基づいて、前記複数のアンテナのそれぞれに対する補正項を有する補正ベクトルを計算する工程と、
前記補正ベクトルを前記第２の無線ノードから前記第１の無線ノードへ交換する工程(６１５, ７１５)とを備え、
前記チャネル補正因子を計算する工程(６２０, ７２０)は、各アンテナについて１つの補正因子を計算する工程を備え、該補正因子は前記補正ベクトルの各補正項に少なくとも部分的に基づき、前記補正因子は、前記第１の無線ノードから前記第２の無線ノードへの送信において利用されるように適合されていることを特徴とする校正方法。
【請求項２】
前記校正方法が、所定の時間間隔で開始されることを特徴とする請求項１に記載の校正方法。
【請求項３】
前記校正方法が、通信品質の測定値が所定の閾値を下回ったことに応じて開始されることを特徴とする請求項１に記載の校正方法。
【請求項４】
前記第２のパイロット信号の修正には、パイロット信号を前記第２のチャネル推定値の共役複素数と掛け合わせることが含まれることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の校正方法。
【請求項５】
前記補正ベクトルは、前記補正ベクトルのコンパクトな代表値の形態において交換されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の校正方法。
【請求項６】
前記第１無線ノード（Ａ）にｎＡ本のアンテナが与えられ、前記第２無線ノード（Ｂ）にｎＢ本のアンテナが与えられ、少なくとも前記第１無線ノードは少なくとも２つのアンテナを有し、
前記送信する第１の工程（６０５）において、前記第１のパイロット信号Ｐｃは、コラムベクトルであって、
前記決定する工程（６１０）において、前記第１無線ノードから前記第２無線ノードへの無線チャネルのチャネル特性の第１の推定値Ｈ＾Ａ→Ｂは、前記第２無線ノードにおいて計算され、前記第２無線ノードから前記第１無線ノードへの無線チャネルのチャネル特性の第２の推定値Ｈ＾Ｂ→Ａは、前記第１無線ノードにおいて計算され、
前記送信する第２の工程（６１１）において、前記第２のパイロット信号Ｐｓには、Ｈ*Ｂ→Ａ・１nBが前もって乗じられており、該信号は第２無線ノードにおいてRsとして受信され、Ｈ*Ｂ→Ａは、前記第２のチャネル推定値の共役複素数であり、Ｐｓは、ｎＡ個の個々のパイロット信号を含むｎＡ×ｎＡの対角行列であって、１nBは、ｎＢ次の全部１のコラムベクトルであり、
前記推定する工程（６１２）において、前記補正ベクトルは、Ｒｓ及びＨＡ→Ｂに基づいて計算され、前記第１無線ノードのアンテナのそれぞれに対するエラー補正項を含み、
前記計算する工程（６２０）において、各アンテナに対するチャネル補正因子は、前記補正ベクトルに基づいて計算されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の校正方法。
【請求項７】
前記第１無線ノード（Ａ）にｎＡ本のアンテナが与えられ、前記第２無線ノード（Ｂ）にｎＢ本のアンテナが与えられ、少なくとも前記第１無線ノードは少なくとも２つのアンテナを有し、前記無線通信は、特異値分解（ＳＶＤ）に基づいて行われ、
前記送信する第１の工程（７０５）において、前記第１のパイロット信号Ｐｃは、コラムベクトルであって、
前記決定する工程（６１０）において、前記第１無線ノードから前記第２無線ノードへの無線チャネルのチャネル特性の第１の推定値Ｈ＾Ａ→Ｂは、前記第２無線ノードにおいて計算され、前記第２無線ノードから前記第１無線ノードへの無線チャネルのチャネル特性の第２の推定値Ｈ＾Ｂ→Ａは、前記第１無線ノードにおいて計算され、
前記送信する第２の工程（６１１）において、前記第２のパイロット信号Ｐｄには、前記第２のチャネル推定値の共役複素数であるプリフィルタＨ*Ｂ→Ａが前もって乗じられており、該信号は第２無線ノードにおいて、Ｒｓ＝ＨＡ→Ｂ・Ｈ*Ｂ→Ａ・Ｐｄとして受信され、
前記推定する工程（７１３）において、前記補正ベクトルは、前記第２無線ノードにおいてＨ*Ｂ→ＡとＨＡ→Ｂとに基づいて計算され、ここで、該ＨＡ→Ｂは、前記第１のパイロット信号から推定され、該Ｈ*Ｂ→ＡはＲｓから推定され、
前記計算する工程（７２０）において、各アンテナに対するチャネル補正因子は、前記補正ベクトルに基づいて計算されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の校正方法。
【請求項８】
前記補正ベクトルが、遅延エラー、位相エラー、また、振幅エラー、あるいは、これらのエラーの組み合わせのいずれかの代表値を含むことを特徴とする、請求項１乃至７のいずれかに記載の校正方法。
【請求項９】
チャネル推定シンボルを送信する前記工程の第１の部分が、第１の送信タイムスロットＴＸ１において実行され、前記第２無線ノードがパイロットＰｃを送信し、受信モードにある前記第１無線ノードにより該信号が受信され、
チャネル推定シンボルを送信する前記工程の第２の部分が、第２の送信タイムスロットＴＸ２において実行され、前記第１無線ノードがパイロット信号Ｐｃ、Ｐｄ、またはＰｓを送信し、受信モードにある前記第２無線ノードにより該信号が受信される
ことを特徴とする、請求項１乃至８のいずれかに記載の校正方法。
【請求項１０】
無線ノード間で情報を交換する前記工程が、第３の送信タイムスロットＴＸ３において実行され、前記第２無線ノードは、通常の送信モードにおいて、受信モードにある前記第１無線ノードに前記無線チャネルに関する情報を送信することを特徴とする請求項９に記載の校正方法。
【請求項１１】
前記第１無線ノードが、前記第２無線ノードから前記第１無線ノードへの前記無線チャネルＨＢ→Ａを、前記第１のタイムスロットＴＸ１において推定することを特徴とする請求項１０に記載の校正方法。
【請求項１２】
前記第２無線ノードが、前記第１無線ノードから前記第２無線ノードへの前記無線チャネルＨＡ→Ｂを、前記第２の送信タイムスロットＴＸ２において推定することを特徴とする請求項１０または１１に記載の校正方法。
【請求項１３】
前記第２無線ノードが、前記第２の送信タイムスロットＴＸ２において、補正ベクトルまたは補正項をさらに推定することを特徴とする、請求項１２に記載の校正方法。
【請求項１４】
前記第１無線ノードにおいて１つ以上の補正因子を計算する前記工程が、前記第３の送信タイムスロットＴＸ３において実行されることを特徴とする、請求項１０及至１３のいずれかに記載の校正方法。
【請求項１５】
互いに無線通信するように構成される少なくとも第１無線ノードと第２無線ノードを含む無線通信のための通信システム（８００）であって、
請求項１乃至１４のいずれかに記載の校正方法を利用して前記第２の無線ノードにより、少なくとも前記第１無線ノードが校正されることを特徴とする通信システム。
【請求項１６】
前記システムの前記無線ノードの少なくとも１つが、ＭＩＭＯベースの通信を行うために適合されたマルチアンテナ構成を利用することを特徴とする請求項１５に記載の通信システム。
【請求項１７】
無線ネットワーク（８００）における無線通信に適合された無線ノードであって、ネットワークが少なくとも１つの更なる無線ノードを含み、
前記無線ノードが、
少なくとも前記更なる無線ノードから第１の無線チャネル推定値を少なくとも１つ受信するように適合された交換モジュール(２３２)と、
前記無線ノードにより受信した無線信号から、第２の無線チャネル推定値を生成するように適合されたチャネル推定モジュール(２２４)と、
受信した前記第１の無線チャネル推定値と第２の無線チャネル推定値とに基づき、補正ベクトル、補正項、または無線チャネル推定値の代表値を計算するように適合された計算モジュール(２２６)と、
計算された校正値に少なくとも部分的に基づく少なくとも１つの補正因子を用いて、前記無線ノードからの無線送信を補償する補償モジュール(２３４)と、
第１のパイロット信号と前記第２の無線チャネル推定値により修正された第２のパイロット信号との送信を制御するように適合されたパイロット送信モジュール（２２８）と
を備えることを特徴とする無線ノード。
【請求項１８】
前記無線ノードがさらに、校正プロセスを開始するための手段を備え、前記の開始手段が所定の時間間隔で校正プロセスを開始するように適合されていることを特徴とする、請求項１７に記載の無線ノード。
【請求項１９】
前記無線ノードがさらに、校正プロセスを開始するための手段を備え、前記の開始手段が通信品質の測定値が所定の閾値を下回ったことに応じて校正プロセスを開始するように適合されていることを特徴とする請求項１７に記載の無線ノード。
【請求項２０】
前記無線ノードが、マルチアンテナ構成を利用することを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれかに記載の無線ノード。
【請求項２１】
前記無線ノードが、移動局(８１５)であることを特徴とする請求項１７乃至２０のいずれかに記載の無線ノード。
【請求項２２】
前記無線ノードが、無線基地局(８０５)であることを特徴とする請求項１７乃至２０のいずれかに記載の無線ノード。
【請求項２３】
前記無線ノードが、中継局(８１０)であることを特徴とする請求項１７乃至２０のいずれかに記載の無線ノード。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
送信機の有するチャネルマトリクスＨの特性の知識は、符号化とマッピングを最適化するために使用できる。MIMOシステムが正確なチャネル状態情報(CSI)を利用するだけでなく、TDRFとコヒーレント結合ベース協力中継もそれぞれの通信性能を最適化するために本質的にCSI知識を利用する。順方向チャネルは、トレーニング信号を順方向のチャネルに送信し、他の局がチャネル特性について通知するフィードバックを受信するか、または他の局からのトレーニング信号を受信し送信出力の知識を獲得するかのどちらかで、通常は特性が求められる。初めの選択肢はチャネル特性についてのよい推定値を提供できるが、同時にHの特性の伝送は貴重な伝送リソースを使う。それゆえ、利得の増加とペイロード信号上の制御信号の増加との妥協が、例えばHの特性の適切な更新頻度を決定するのに、通常考慮される。後の選択肢は、伝送リソースの使用は少ないが、チャネルが対称なもの、換言すると振幅と位相が伝送方向にかかわらず全く同じであるという仮定に頼っている。これは、例えばチャネル・コヒーレンス時間内のTDDチャネル（時分割多重）の場合である。このことは、第１の局に複数のアンテナが使用され、ただ１つ（または少数の）アンテナが他の局に使われるとき、トレーニング系列の数も少なくできるので、特に当てはまり利益になる。これは、１つだけまたは少数のアンテナを持つユーザと通信している間、潜在的に多数の（ただ１つまたは少数のアンテナを備えてもよい）中継所が利用されるので、コヒーレント結合ベースの協力中継にとって大きな利益でもある。
特許文献２は、アップリンク通信とダウンリンク通信とにおける相反性を実現するために基地局の送受信部分を主に校正する方法を開示する。加入者ユニットの送受信部分における電子回路は、基地局の校正のために、加入者ユニットのペアにより占められても良い。特許文献２に記載の方法は、校正バースト信号を基地局から加入者ユニット、及び加入者ユニットから基地局へ送信し、校正バースト信号に基づく「ダウンリンク署名推定値」を決定し、該「ダウンリンク署名推定値」を基地局へ送信する。基地局は、該署名推定値を、相反性を達成するための送受信チェーンの校正に用いる。
【特許文献１】国際公開第０３／００５６０６号パンフレット
【特許文献２】国際公開第９９／０５７８２０号パンフレット
【非特許文献１】IEEEジャーナル2003年6月VOL.21 No.5のA. Goldsmith等の共著による「MIMOチャネルの容量限界」
【非特許文献２】2003年12月9-10日に中国北京で行われた未来通信会議におけるPeter Larssonの「集合中継出力制約のもとでの最適化コヒーレント結合を持つ大規模協力中継ネットワーク」についての議事録
【非特許文献３】IEEE Trans. Wireless Commun.の2002年7月号のK. ZangiとL. Krancyによる「分散MISOチャネルの容量を実現する送受信機ペア」および
【非特許文献４】IEEE Globecom 2003年の議事録のL. Krasny、S. Grant、K. Molnarの共著による「MISOアンテナシステム用最適化および簡単化受信機」
【非特許文献５】IEEEジャーナル2003年4月VOL.21、NO.3のD. Gesbert等共著の「理論から実践へ：MIMO空間・時間符号化ワイヤレスシステム概観」
【国際調査報告】
2007517440.tif 000026
2007517440.tif 000027
2007517440.tif 000028