(57)【要約】【解決手段】送信ダイバーシティに良好な性能を提供できる重みを発生するための技術が説明されている。受信機は、多数の送信アンテナから少なくとも１つの受信アンテナに送られるデータ伝送のための記号を取得する。受信機は、送信アンテナと受信アンテナとの間の通信チャンネルに対するチャンネル見積りも導出する。受信機は、線形イコライザまたは判定フィードバックイコライザとすることができるイコライザを使用して記号に均等化を行う。受信機は、チャンネル見積りおよびイコライザに基づき、かつ、例えば、イコライザに適用可能であり、かつ、イコライザにより達成可能な信号対雑音比（ＳＮＲ）を示す目的関数を使用して送信アンテナのための重みを導出する。異なったイコライザ（例えば、線形イコライザおよび判定フィードバックイコライザ）は、異なった目的関数を伴うことができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の送信アンテナと少なくとも１つの受信アンテナとの間の通信チャンネルに対するチャンネル見積りを取得するため、および、前記チャンネル見積り、および、前記多数の送信アンテナから前記少なくとも１つの受信アンテナへのデータ伝送のために使用されるイコライザに基づき、前記多数の送信アンテナのための多数の重みを導出するための少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリと、を含む装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記イコライザのための目的関数に基づき前記多数の重みを導出する請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記目的関数は、前記イコライザにより達成可能な信号対雑音比（ＳＮＲ）に関連付けられている請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記目的関数は、前記多数の重みと前記チャンネル見積りの関数である請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記目的関数は、前記多数の重み、前記チャンネル見積り、および、雑音見積りの関数である請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記目的関数は、調和平均を使用して平均信号対雑音比（ＳＮＲ）を記述する請求項２に記載の装置。
【請求項７】
前記目的関数は、幾何平均を使用して平均信号対雑音比（ＳＮＲ）を記述する請求項２に記載の装置。
【請求項８】
前記目的関数は、算術平均を使用して平均信号対雑音比（ＳＮＲ）を記述する請求項２に記載の装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記イコライザを使用して周波数領域における前記データ伝送のための均等化を実行する請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記少なくとも１つの受信アンテナおよび過剰サンプリングから得られた多数の信号コピーのためのイコライザ係数を導出し、かつ、前記多数の信号コピーを結合するために前記イコライザ係数を使用して均等化を実行する請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのプロセッサは、最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）基準に基づきイコライザ係数を導出し、かつ、前記イコライザ係数を使用してデータ伝送のための均等化を実行する請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記イコライザは線形イコライザである請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記イコライザは線形イコライザであり、かつ、前記目的関数は調和平均を使用して平均信号対雑音比（ＳＮＲ）を記述する請求項２に記載の装置。
【請求項１４】
前記イコライザは、判定フィードバックイコライザである請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記イコライザは、判定フィードバックイコライザであり、かつ、前記目的関数は幾何平均を使用して平均信号対雑音比（ＳＮＲ）を記述する請求項２に記載の装置。
【請求項１６】
前記データ伝送は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を使用して送られ、かつ、前記目的関数は幾何平均を使用して平均信号対雑音比（ＳＮＲ）を記述する請求項２に記載の装置。
【請求項１７】
前記少なくとも１つのプロセッサは、重みの多数の集合の各々を評価し、かつ、前記多数の送信アンテナのための前記多数の重みとして最高の性能を有する重みの集合を供給する請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記多数の送信アンテナ上に適用するために、送信機に前記多数の重みを送る請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
多数の送信アンテナと少なくとも１つの受信アンテナとの間の通信チャンネルのためにチャンネル見積りを取得することと、
前記チャンネル見積り、および、前記多数の送信アンテナから前記少なくとも１つの受信アンテナへのデータ伝送のために使用されるイコライザに基づき前記多数の送信アンテナのための多数の重みを導出することと、を含む方法。
【請求項２０】
前記多数の重みを前記導出することは、
前記イコライザに対するものであり、かつ、前記イコライザにより達成可能な信号対雑音比（ＳＮＲ）を示す目的関数に基づき前記多数の重みを導出することを含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記多数の重みを前記導出することは、
重みの多数の集合の各々を評価することと、
前記多数の送信アンテナのための前記多数の重みとして最高の性能を有する重みの集合を供給することと、を含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）基準に基づきイコライザ係数を導出することと、
前記イコライザ係数を使用して前記データ伝送のための均等化を実行することと、をさらに含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
多数の送信アンテナと少なくとも１つの受信アンテナとの間の通信チャンネルのためのチャンネル見積りを得るための手段と、
前記チャンネル見積り、および、前記多数の送信アンテナから前記少なくとも１つの受信アンテナへのデータ伝送のために使用されるイコライザに基づき、前記多数の送信アンテナのための多数の重みを導出するための手段と、を含む装置。
【請求項２４】
前記多数の重みを導出する前記手段は、
前記イコライザに対するものであり、かつ、前記イコライザにより達成可能な信号対雑音比（ＳＮＲ）を示す目的関数に基づき前記多数の重みを導出するための手段を含む請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記多数の重みを導出するための前記手段は、
重みの多数の集合の各々を評価するための手段と、
前記多数の送信アンテナのための前記多数の重みとして最高の性能を有する重みの集合を供給するための手段と、を含む請求項２３に記載の装置。
【請求項２６】
最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）基準に基づきイコライザ係数を導出するための手段と、
前記イコライザ係数を使用して前記データ伝送のための均等化を実行するための手段と、をさらに含む請求項２３に記載の装置。
【請求項２７】
多数の送信アンテナから少なくとも１つの受信アンテナに送られるデータ伝送のための記号を得るため、および、周波数領域において前記記号を処理するため、および、前記多数の送信アンテナのための多数の重みを導出するための少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリと、を含む装置。
【請求項２８】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記イコライザのための目的関数に基づき前記多数の重みを導出する請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記少なくとも１つのプロセッサは、線形イコライザを使用して前記周波数領域において前記記号に対して均等化を実行する請求項２７に記載の装置。
【請求項３０】
前記少なくとも１つのプロセッサは、判定フィードバックイコライザを使用して前記周波数領域において前記記号に対して均等化を実行する請求項２７に記載の装置。
【請求項３１】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記少なくとも１つの受信アンテナおよび過剰サンプリングから得られた多数の信号コピーのためのイコライザ係数を導出し、かつ、前記多数の信号コピーを結合するために前記イコライザ係数を使用して前記記号に対して均等化を実行する請求項２７に記載の装置。
【請求項３２】
多数の送信アンテナから少なくとも１つの受信アンテナに送られるデータ伝送のための記号を取得することと、
周波数領域において前記記号を処理することと、
前記多数の送信アンテナのために多数の重みを導出することと、を含む方法。
【請求項３３】
前記多数の重みを前記導出することは、
前記イコライザのための目的関数に基づき前記多数の重みを導出することを含む請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記周波数領域において前記記号を処理することは、
線形イコライザまたは判定フィードバックイコライザを使用して前記周波数領域において前記記号に対して均等化を行うことを含む請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
多数の送信アンテナから少なくとも１つの受信アンテナに送られるデータ伝送のための記号を取得するための手段と、
周波数領域で前記記号を処理するための前記手段と、
前記多数の送信アンテナのための多数の重みを導出するための手段と、を含む装置。
【請求項３６】
前記多数の重みを導出するための前記手段は、
前記イコライザのための目的関数に基づき前記多数の重みを導出するための手段を含む請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
前記周波数領域において前記記号を処理するための前記手段は、
線形イコライザまたは判定フィードバックイコライザを使用して前記周波数領域において前記記号に対して均等化を行うための手段を含む請求項３５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、通信全般に関し、より詳細には、無線通信システムにおける送信ダイバーシティのための重みを発生するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおいて、送信機は、無線周波数（ＲＦ）搬送波信号をデータで変調し、無線チャンネルを介した送信に対してより適したＲＦ変調信号を発生する。続いて、送信機は、無線チャンネルを介してこのＲＦ変調信号を受信機に送信する。送信された信号は、いくつかの伝搬路を介して受信機に到達することができる。伝搬路の特性は、フェージング、マルチパス、干渉などの様々な要因により時間とともに変化する可能性がある。その結果、送信された信号は異なったチャンネル状態を経験する可能性があり、かつ、時間とともに異なった振幅および位相とともに受信される可能性がある。
【０００３】
送信ダイバーシティは、有害なパス効果に対するダイバーシティを提供し、信頼性を改善するために使用され得る。送信ダイバーシティは、データ伝送のために多数の送信アンテナを利用する。伝搬チャンネルは各送信アンテナと受信アンテナの間に形成される。少なくともある程度は概ね同じであるが異なった送信アンテナのための伝搬チャンネルが線形的に独立である場合、ダイバーシティは増大し、かつ、データ伝送を正確に受信する見込みは送信アンテナの数が増えるにつれて向上する。
【０００４】
送信ダイバーシティがあれば、データは、多数の送信アンテナから受信アンテナに送信された多重ＲＦ変調信号上で冗長に送られる。このＲＦ変調信号は、典型的に、異なったチャンネル状態を経験し、かつ、異なった複素数チャンネル利得を伴うことがある。その結果、これらの信号は、異なった振幅および位相を伴って受信アンテナに到着することがあり、かつ、建設的または破壊的に加算することがある。これらの信号が受信機において建設的に加算するように、送信機においてＲＦ変調信号に適用するための適切な重みを決定するために、制御ループが維持され得る。課題は、良好な性能が達成され得るように重みをどのようにして発生するかである。
【０００５】
したがって、送信ダイバーシティのための重みを発生するための技術に対して、当技術分野において必要性がある。
【特許文献１】２００５年６月１３日に出願された「METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMIT DIVERSITY WEIGHT GENERATION IN WIRELESS COMMUNICATIONS」と題された仮出願第６０／６９０４０９号明細書
【発明の開示】
【０００６】
本特許出願は、本願の被譲渡人に対して譲渡され、かつ、参照により本明細書に明示的に組み込まれている２００５年６月１３日に出願された「METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMIT DIVERSITY WEIGHT GENERATION IN WIRELESS COMMUNICATIONS」と題された仮出願第６０／６９０４０９号明細書に対する優先権を主張する。
【０００７】
本発明の一実施形態によれば、少なくとも１つのプロセッサと、メモリと、を含む装置が説明される。プロセッサは、多数の送信アンテナと少なくとも１つの受信アンテナとの間の通信チャンネルに対するチャンネル見積りを取得する。プロセッサは、チャンネル見積り、および、多数の送信アンテナから受信アンテナへのデータ伝送のために使用されるイコライザに基づき、多数の送信アンテナのための多数の重みを導出する。
【０００８】
他の実施形態によれば、多数の送信アンテナと少なくとも１つの受信アンテナとの間の通信チャンネルのためにチャンネル見積りが取得される方法が提供される。多数の送信アンテナのための多数の重みは、チャンネル見積り、および、多数の送信アンテナから受信アンテナへのデータ伝送のために使用されるイコライザに基づき導出される。
【０００９】
さらに他の実施形態によれば、多数の送信アンテナと少なくとも１つの受信アンテナとの間の通信チャンネルのためのチャンネル見積りを取得するための手段と、チャンネル見積り、および、多数の送信アンテナから受信アンテナへのデータ伝送のために使用されるイコライザに基づき、多数の送信アンテナのための多数の重みを導出するための手段と、を含む装置が説明される。
【００１０】
さらに他の実施形態によれば、少なくとも１つのプロセッサと、メモリと、を含む装置が説明される。プロセッサは、多数の送信アンテナから少なくとも１つの受信アンテナに送られるデータ伝送のための記号を取得し、その記号を周波数領域において処理し、かつ、多数の送信アンテナのための多数の重みを導出する。
【００１１】
さらに他の実施形態によれば、多数の送信アンテナから少なくとも１つの受信アンテナに送られるデータ伝送のために記号が取得される方法が提供される。この記号は周波数領域で処理される。多数の重みは多数の送信アンテナのために導出される。
【００１２】
さらに他の実施形態によれば、多数の送信アンテナから少なくとも１つの受信アンテナに送られるデータ伝送のための記号を取得するための手段と、この記号を周波数領域で処理するための手段と、多数の送信アンテナのための多数の重みを導出するための手段と、を含む装置が説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
用語「例示的」は、「実施例（ｅｘａｍｐｌｅ）、事例（ｉｎｓｔａｎｃｅ）、または、例（ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ）として機能すること」を意味するために、本明細書においては使用されている。「例示的」として本明細書に説明されているいずれの実施形態も、他の実施形態に対して好ましい、または、有利であるとしては、必ずしも解釈されない。
【００１４】
明確さのために、以下の説明の大分部において、以下の命名法が使用されている。時間領域スカラ量は、サンプリング期間についての指標ｎを備えた小文字、例えば、ｈ（ｎ）により示されている。周波数領域のスカラ量は、周波数区間についての指標ｋを備えた大文字、例えば、Ｈ（ｋ）により示されている。ベクトルは、太字の小文字、例えば、ｈにより示され、集合は太字の大文字、例えば、Ｈにより示されている。
【００１５】
図１は、通信システム１００における送信機１１０および受信機１５０のブロック図を示している。図１に示された実施形態において、送信機１１０には（Ｔ個の）アンテナ１３４ａから１３４ｔが装備され、受信機１５０には１つまたは複数（Ｒ個）のアンテナ１５２ａから１５２ｒが装備されており、ここで、Ｔ≧２、かつ、Ｒ≧１である。ダウンリンク／順方向リンク通信の場合、送信機１１０は基地局の一部となっており、受信機１５０は無線デバイスの一部となっている。アップリンク／逆方向リンク通信の場合、送信機１１０は無線デバイスの一部となっており、受信機１５０は基地局の一部となっている。基地局は、典型的に、無線デバイスと通信する固定局であり、かつ、ノードＢ、アクセスポイントなどとも呼ばれることがある。無線デバイスは固定されていても、移動体であってもよく、かつ、ユーザ設備（ＵＥ）、移動局、ユーザ端末、加入者ユニットなどとも呼ばれることがある。無線デバイスは、携帯電話、携帯型情報端末（ＰＤＡ）、無線モデムカード、または、他のデバイスもしくは装置とすることができる。
【００１６】
送信機１１０において、送信（ＴＸ）データプロセッサ１２０はトラヒックデータを処理し、チップ速度において送信チップを供給する。プロセッサ１２０による処理はシステムに依存し、かつ、符号化、インタリーブ、記号マッピング、拡散、スクランブリングなどを含むことができる。Ｔ個の乗算器１３０ａから１３０ｔは、それぞれ重みａ１からａＴを備えた送信チップを受信し、かつ、重みに合わせて調整する。Ｔ個の送信機ユニット（ＴＭＴＲ）１３２ａから１３２ｔは、それぞれ乗算器１３０ａから１３０ｔから調整済み送信チップを受信し、ならびに、条件調整する（例えば、アナログに変換する、増幅する、濾過する、および、周波数上方変換する）。送信機ユニット１３２ａから１３２ｔは、それぞれＴ個のアンテナ１３４ａから１３４ｔを介して送信されたＴ個のＲＦ変調信号を発生する。
【００１７】
受信機１５０において、Ｒ個のアンテナ１５２ａから１５２ｒは、様々な伝搬路を介して送信信号を受信し、かつ、Ｒ個の受信信号を、それぞれＲ個の受信機ユニット（ＲＣＶＲ）１５４ａから１５４ｒに供給する。各受信機ユニット１５４は、自身の受信信号を条件調整し（例えば、濾過し、増幅し、および、周波数下方変換し）、条件調整された信号をチップ速度以上のサンプリング速度でデジタル化し、かつ、時間領域入力サンプルを供給する。
【００１８】
図１は、受信機１５０が周波数領域において均等化を行う実施形態を示している。この実施形態において、Ｒ個の高速フーリエ変換／離散フーリエ変換（ＦＦＴ／ＤＦＴ）ユニット１６０ａから１６０ｒは、それぞれＲ個の受信機ユニット１５４ａから１５４ｒから入力サンプルを受信する。各ユニット１６０は、自身の入力サンプルを周波数領域に変換し、トラヒックデータに対する周波数領域入力記号をイコライザ１７０に供給し、かつ、パイロットに対する入力記号を、チャンネルおよび雑音見積り器１６２に供給する。見積り器１６２は、パイロットおよび／またはデータに対する入力記号に基づき、チャンネル応答および雑音を見積もる。イコライザ１７０は、以下に説明する通りのチャンネルおよび雑音の見積りに基づきイコライザ係数を導出し、全てのＲ個の受信アンテナからの入力記号をイコライザ係数で濾過し、濾過された記号を、空間および／または周波数を越えて結合し、かつ、出力記号を逆ＦＦＴ／逆ＤＦＴ（ＩＦＦＴ／ＩＤＦＴ）ユニット１７２に供給する。ユニット１７２は、出力サンプルを時間領域に変換し、かつ、出力サンプルを供給する。受信（ＲＸ）データプロセッサ１８０は、ＴＸデータプロセッサ１２０による処理を相補する形で出力サンプルを処理し、復号化されたデータを供給する。
【００１９】
一般に、受信機１５０は（１）フィードバックを使用せずに時間または周波数領域における均等化を行う線形イコライザ、および、（２）フィードバックを使用して時間および／または周波数領域における均等化を行う判定フィードバックイコライザ（ＤＦＥ）などの様々な構造のイコライザを使用して均等化を行うことができる。異なったイコライザ構造は、異なったＳＮＲを達成することがある。特定のイコライザ構造（例えば、線形イコライザまたは判定フィードバックイコライザ）も、以下に説明されるように、イコライザがどのようにして実装されるのかによって、異なったＳＮＲを達成することがある。周波数領域において動作する線形イコライザおよび判定フィードバックイコライザが以下に説明される。
【００２０】
コントローラ／プロセッサ１４０および１９０はそれぞれ送信機１１０および受信機１５０における様々な処理ユニットの動作を指令する。メモリ１４２および１９２はそれぞれ送信機１１０および受信機１５０のためのデータおよびプログラムコードを保存する。重み発生器１６４は、以下に説明されるように、チャンネルおよび雑音見積りならびに受信機において使用されているイコライザに基づき、Ｔ個の送信アンテナのための重みａ１からａＴを発生する。図１には示されていないが、送信アンテナ重みａ１からａＴは送信機１１０に返送され得、かつ、アンテナ１３４ａから１３４ｔを介した送信に先立ち乗算器１３０ａから１３０ｔにより送信チップに適用され得る。
【００２１】
送信機１１０におけるＴ個のアンテナと受信機１５０におけるＲ個のアンテナとの間の通信チャンネルは、Ｔ・Ｒ個の単一入力単一出力（ＳＩＳＯ）チャンネル、各送信／受信アンテナ対のための１つのＳＩＳＯチャンネルから構成されている。各ＳＩＳＯチャンネルは、時間領域チャンネル衝撃応答ｈ（ｎ）または周波数領域チャンネル周波数応答Ｈ（ｋ）のいずれかを特徴とすることができる。
【００２２】
時間領域表記は、Ｋ点ＦＦＴまたはＫ点ＤＦＴを使用して周波数領域表記に変換され得、これは以下のように表され得る。
【数１】
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【００２３】
ここで、指数中の「−１」は指標ｎおよびｋが０に代えて１で始まるためである。
【００２４】
周波数領域表記は、Ｋ点ＩＦＦＴまたはＫ点ＩＤＦＴを使用して時間領域表記に変換され得、これは以下のように表され得る。
【数２】
2008544655.tif 000004
【００２５】
図２は送信機１１０から受信機１５０へのデータ伝送のための信号の流れ２００を示している。図２は各受信アンテナからの受信信号の２倍（２×）の過剰サンプリングを備えた実施形態を示している。図２は周波数領域において均等化を行う僅かな間隔の線形イコライザの使用も示している。用語「僅かな間隔の」は、ナイキストのサンプリング定理により必要とされる速度よりも大きな速度でのサンプリングを指す。
【００２６】
送信機はトラヒックデータを処理し、チップ速度において送信チップｘ（ｎ）を発生する。送信機はＫ／２個の送信チップの各ブロックに循環接頭文字を添付することができる。循環接頭文字はデータブロックの反復部分であり、システムの帯域幅にわたり平坦ではない周波数応答である周波数選択的フェージングにより引き起こされる記号間干渉（ＩＳＩ）に対処するために使用されている。実際のシステムにおいて、送信機は受信機に送信チップのシーケンスを送る。信号の流れ２００の場合、アップサンプラ２２８は各送信チップの後にゼロを挿入し、２倍過剰サンプリングのためのチップ速度の２倍であるサンプリング速度において送信サンプルを供給する。Ｔ個の乗算器２３０ａから２３０ｔは、それぞれ重みａ１からａＴを使用して送信サンプルを重みに合わせて調整し、調整されたサンプルｘ１（ｎ）からｘＴ（ｎ）をそれぞれＴ個の送信アンテナに供給する。
【００２７】
調整された送信サンプルは、Ｔ個の送信アンテナから通信チャンネルを介してＲ個の受信アンテナに送られる。通信チャンネルは、ブロック２４０ａａから２４０ｔｒによりモデル化されているＴ・Ｒ個のＳＩＳＯチャンネルから構成されている。送信アンテナｔと受信アンテナｒとの間のＳＩＳＯチャンネルは、送信機におけるパルス整形フィルタ、伝搬路、受信機における前置フィルタなどの影響を含むｈｔ，ｒ（ｎ）のチャンネル衝撃応答によりモデル化される。第１の受信アンテナの場合、加算器２４２ａはブロック２４０ａａから２４０ｔａの出力を加算し、加算器２４４ａは加算器２４２ａの出力をｎ１（ｎ）の追加の雑音と加算する。他の受信アンテナの各々のためのＳＩＳＯチャンネルがもしあれば、これらは結合され、第１の受信アンテナと同様の方法で雑音が追加される。
【００２８】
受信機１５０はチップ速度の２倍で各受信アンテナからの受信信号をデジタル化し、サンプリング速度で入力サンプルを取得する（図２には示されていない）。受信機は、送信機により各データブロックに添付された循環接頭文字がもしあれば、これを除去することができる。第１の受信アンテナからの時間領域入力サンプルｒ１（ｎ）は、ｋ＝１、．．．、Ｋに対する周波数領域入力記号Ｒ１（ｋ）を取得するために、ユニット２６０ａによるＫ点ＦＦＴ／ＤＦＴを使用して、周波数領域に変換される。２倍過剰サンプリングは、以下の図３に示されるように、各受信アンテナにとって利用可能である信号スペクトルの２つのコピーをもたらす。各受信アンテナのための過剰サンプリングされたスペクトルにおける２つの冗長な信号コピーは下部コピー（Ｌ）および上部コピー（Ｕ）と呼ばれる。信号コピーはスペクトルコピーまたは何らかの他の用語によっても呼ばれ得る。ｋ＝１、．．．、Ｋ／２に対する第１のＫ／２個の入力記号Ｒ１（ｋ）は下部コピーのためのものであり、ｋ＝１、．．．、Ｋ／２に対するＲ１、Ｌ（ｋ）と表され、かつ、イコライザ２７０ａに供給される。ｋ＝Ｋ／２＋１、．．．、Ｋに対する最後のＫ／２個の入力記号Ｒ１（ｋ）は上部コピーのためのものであり、ｋ＝１、．．．、Ｋ／２に対するＲ１，Ｕ（ｋ）と表され、かつ、イコライザ２７２ａに供給される。他の受信アンテナに対する入力サンプルがもしあれば、これらは、第１の受信アンテナに対する入力サンプルと同様の方法で処理される。
【００２９】
イコライザ２７０および２７２の各々は、自身の入力記号Ｒｒ，ｃ（ｋ）を自身の係数
【数３】
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【００３０】
で濾過し、かつ、濾過された記号Ｙｒ，ｃ（ｋ）を供給し、ここで、ｒ＝１、．．．、Ｒは受信アンテナのための指標であり、ｃ∈｛Ｌ，Ｕ｝は信号コピーのための指標である。加算器２７４ａは、それぞれイコライザ２７０ａから２７０ｒからの濾過された記号Ｙ１，Ｌ（ｋ）からＹＲ，Ｌ（ｋ）を加算し、下部コピーのための出力記号ＹＬ（ｋ）を供給する。加算器２７４ｂは、それぞれイコライザ２７２ａから２７２ｒからの濾過された記号Ｙ１，Ｕ（ｋ）からＹＲ，Ｕ（ｋ）を加算し、上部コピーのための出力記号ＹＵ（ｋ）を供給する。ユニット２７６は出力記号ＹＬ（ｋ）およびＹＵ（ｋ）に対してＫ点ＩＦＦＴ／ＩＤＦＴを行い、サンプリング速度において出力サンプルを供給する。ダウンサンプラ２７８は出力サンプルを１つおきに破棄し、チップ速度で出力サンプルｙ（ｎ）を供給する。
【００３１】
図３は２倍の過剰サンプリングを使用してＲ個の受信アンテナについての例示的なスペクトルのプロットを示している。送信チップｘ（ｎ）はｆｃのチップ速度になっている。対応するスペクトルは、送信機におけるパルス整形フィルタにより決定されたｆｃ／２の帯域幅およびロールオフを有する。各受信アンテナからの受信信号は、チップ速度の２倍またはｆｓ＝２ｆｃであるｆｓのサンプリング速度でデジタル化される。各受信アンテナに対して、下部コピーはＤＣからｆｓ／２の周波数範囲を網羅し、これは区間指標ｋ＝１からＫ／２に相当し、上部コピーはｆｓ／２からｆｓの周波数範囲を網羅し、これは区間指標ｋ＝Ｋ／２＋１からＫに相当する。簡略さのために、図３はＲ個の受信アンテナについての同様のスペクトルプロットを示している。一般に、各受信アンテナｒに対するスペクトルプロットは、そのアンテナに対する周波数応答Ｈｒ（ｋ）により決定された形状を有する。
【００３２】
図３に示されたように、受信機は、Ｒ個の受信アンテナからのＲの冗長要因、および、２倍の過剰サンプリングからの２の冗長要因から２Ｒ個の信号コピーを取得する。図３は２Ｒ個の信号コピーにおける冗長信号成分がどのようにして結合されるかも示している。各受信アンテナに対する２つの冗長信号成分は、ｆｓ／２またはＫ／２の各周波数区間の距離により分離されている。
【００３３】
空間周波数イコライザは、ｋ＝１、．．．、Ｋ／２に対して各周波数区間ｋのために使用され得る。周波数区間ｋに対する空間周波数イコライザは、全てのＲ個の受信アンテナについて、区間ｋおよびｋ＋Ｋ／２に対して冗長信号成分を結合することができる。明確さのために、１つの周波数区間ｋに対する処理が以下に説明される。Ｋ／２個の周波数区間、または、ｋ＝１、．．．、Ｋ／２の各々に対して、同じ処理が行われ得る。
【００３４】
図４は僅かな間隔の線形イコライザについての周波数領域信号の流れ４００を示している。信号の流れ４００は図２における信号の流れ２００と同等であり、２倍の過剰サンプリングを使用した場合である。
【００３５】
送信機はトラヒックデータを処理し、チップ速度において送信チップｘ（ｎ）を発生する。実際のシステムにおいて、送信機は受信機に送信チップのシーケンスを送り、いかなるＦＦＴ／ＤＦＴも行わない。しかし、信号の流れ４００について、ユニット４２８は送信チップに対してＫ／２点ＦＦＴ／ＤＦＴを行い、ｋ＝１、．．．、Ｋ／２に対する周波数領域送信記号Ｘ（ｋ）を供給する。Ｔ個の乗算器４３０ａから４３０ｔは、それぞれ重みａ１からａＴを使用して送信記号Ｘ（ｋ）を重みに合わせて調整し、調整済み送信記号Ｘ１（ｋ）からＸＴ（ｋ）をそれぞれＴ個の送信アンテナに供給する。
【００３６】
調整済み送信記号Ｘ１（ｋ）からＸＴ（ｋ）はＴ個の送信アンテナから通信チャンネルを介してＲ個の受信アンテナに送られる。送信アンテナｔと受信アンテナｒとの間のＳＩＳＯチャンネルは、下部コピーのためのＨｔ，ｒ，Ｌ（ｋ）の周波数応答および上部コピーのためのＨｔ，ｒ，Ｕ（ｋ）の周波数応答によりモデル化される。第１の受信アンテナの場合、加算器４４２ａは下部コピーのためのブロック４４０ａａから４４０ｔａの出力を加算する。加算器４４６ａは加算器４４２ａの出力をＮ１，Ｌ（ｋ）の追加の雑音と加算し、下部コピーのための受信された記号Ｒ１，Ｌ（ｋ）を供給する。加算器４４４ａは上部コピーのためのブロック４４０ａａから４４０ｔａの出力を加算する。加算器４４８ａは加算器４４４ａの出力をＮ１，Ｕ（ｋ）の追加の雑音と加算し、上部コピーのための受信された記号Ｒ１，Ｕ（ｋ）を供給する。ユニット４５０ａは時間領域雑音ｎ１（ｎ）を変換し、周波数領域雑音Ｎ１，Ｌ（ｋ）およびＮ１，Ｕ（ｋ）をそれぞれ下部および上部コピーに供給する。他の受信アンテナに対するＳＩＳＯチャンネルおよび雑音がもしあれば、それらは同様の方法でモデル化される。
【００３７】
受信機１５０において、イコライザ４７０ａおよび４７２ａは、第１の受信アンテナのための下部および上部コピーのための周波数領域入力記号Ｒ１，Ｌ（ｋ）およびＲ１，Ｕ（ｋ）を受信する。他の受信アンテナのためのイコライザがもしあれば、それらは、それらのアンテナのための入力記号を同様に受信する。イコライザ４７０および４７２の各々は、自身の入力記号Ｒｒ，ｃ（ｋ）を自身の係数
【数４】
2008544655.tif 000006
【００３８】
で濾過し、かつ、濾過された記号Ｙｒ，ｃ（ｋ）を供給する。加算器４７４は、全ての２Ｒ個のイコライザ４７０および４７２からの濾過された記号Ｙ１，Ｌ（ｋ）およびＹ１，Ｕ（ｋ）からＹＲ，Ｌ（ｋ）およびＹＲ，Ｕ（ｋ）を加算する。利得要素４７６は加算器４７４の出力を１／２の利得を使用して調整し、かつ、出力記号Ｙ（ｋ）を供給する。ユニット４８０は出力記号Ｙ（ｋ）に対してＫ／２点ＩＦＦＴ／ＩＤＦＴを行い、チップ速度において時間領域出力サンプルｙ（ｎ）を供給する。
【００３９】
信号の流れ２００と４００を比較すると、Ｋ点ＦＦＴ／ＤＦＴが後に続く図２におけるアップサンプラ２２８による送信チップｘ（ｎ）の２倍のアップサンプリングは、図４におけるユニット４２８によるｘ（ｎ）に対するＫ／２点ＦＦＴ／ＤＦＴの実行、ならびに、下部および上部コピーのためのＸ（ｋ）の複製に同等である。加算器２７４ａによるＹ１，Ｌ（ｋ）からＹＲ，Ｌ（ｋ）の加算、加算器２７４ｂによるＹ１，Ｕ（ｋ）からＹＲ，Ｕ（ｋ）の加算、および、図２におけるデシメータ２７８による２の係数によるデシメーションが後に続くユニット２７６によるＫ点ＩＦＦＴ／ＩＤＦＴの実行は、加算器４７４によるＹ１，Ｌ（ｋ）およびＹ１，Ｕ（ｋ）からＹＲ，Ｌ（ｋ）およびＹＲ，Ｕ（ｋ）の加算、ユニット４７６を使用した１／２による調整、および、図４におけるユニット４８０によるＫ／２点ＩＦＦＴ／ＩＤＦＴの実行と同等である。
【００４０】
信号の流れ４００の場合、受信機における周波数領域入力記号は以下の通りに表され得る。
【数５】
2008544655.tif 000007
【００４１】
ここで、ｒ（ｋ）＝［Ｒ１，Ｌ（ｋ）．．．ＲＲ，Ｌ（ｋ）Ｒ１，Ｕ（ｋ）．．．ＲＲ，Ｕ（ｋ）］Ｔは、入力記号の２Ｒ×１個のベクトルであり、
ｈｔ（ｋ）＝［Ｈｔ，１，Ｌ（ｋ）．．．Ｈｔ，Ｒ，Ｌ（ｋ）Ｈｔ，１，Ｕ（ｋ）．．．Ｈｔ，Ｒ，Ｕ（ｋ）］Ｔは、ｔ∈｛１，．．．，Ｔ｝に対して送信アンテナｔのためのチャンネル利得の２Ｒ×１個のベクトルであり、
Ｈ（ｋ）＝［ｈ１（ｋ）．．．ｈＴ（ｋ）］は２Ｒ×Ｔ個のチャンネル応答行列であり、
ａ＝［ａ１．．．ａＴ］Ｔは、Ｔ個の送信アンテナのための重みのＴ×１個のベクトルであり、
ｈｅｆｆ（ｋ）＝Ｈ（ｋ）・ａは、２Ｒ×１個の有効チャンネル応答ベクトルであり、
ｎ（ｋ）＝［Ｎ１，Ｌ（ｋ）．．．ＮＲ，Ｌ（ｋ）Ｎ１，Ｕ（ｋ）．．．ＮＲ，Ｕ（ｋ）］Ｔは２Ｒ×１個の雑音ベクトルであり、かつ、
「Ｔ」は移項を表す。
【００４２】
各受信アンテナのための下部および上部コピーは、それぞれ下付き文字ＬおよびＵにより表され、かつ、図３に示されたようにＫ／２個の周波数区間により分離されている。
【００４３】
線形イコライザは、最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）、ゼロフォーシング（ＺＦ）、最大比結合（ＭＲＣ）、または、何らかの他の検出技術に基づき実施され得る。線形ＭＭＳＥイコライザのための係数は、以下のように表され得る。
【数６】
2008544655.tif 000008
【００４４】
ここで、Ｓ（ｋ）＝Ｅ｛｜Ｘ（ｋ）｜２｝は送信チップｘ（ｎ）のパワースペクトルであり、
Ｒ（ｋ）＝Ｅ｛ｎ（ｋ）・ｎＨ（ｋ）｝は、２Ｒ×２Ｒ個の雑音共分散行列であり、
【数７】
2008544655.tif 000009
【００４５】
は周波数区間ｋのためのイコライザ係数の１×２Ｒ個の行ベクトルであり、かつ、
「Ｈ」は複素移項を表す。等式（４）は線形イコライザの出力誤差の分散を最小に抑える。
【００４６】
行列反転補題が等式（４）に適用され得る。したがって、イコライザ係数は以下のように表され得る。
【数８】
2008544655.tif 000010
【００４７】
等式（５）は各周波数区間ｋのためのＲ−１（ｋ）のための２Ｒ×２Ｒの行列反転を有する。等式（５）は、過剰サンプリングされたスペクトルの下部および上部コピーが無相関の雑音または雑音との無視できる相関を有する場合に、簡略化され得る。この場合、雑音の共分散行列は、
【数９】
2008544655.tif 000011
【００４８】
として与えられ得、ここで、ＲＬ（ｋ）は下部コピーについてのＲ×Ｒ雑音共分散行列であり、ＲＵ（ｋ）は上部コピーについてのＲ×Ｒ雑音共分散行列である。等式（５）は、雑音が空間およびスペクトルに関して各周波数区間内の共通の分散と無相関であれば、さらに簡略化され得る。この場合、雑音共分散行列は、Ｒ（ｋ）＝σ２（ｋ）・Ｉとして与えられ得、ここで、σ２（ｋ）は雑音の分散であり、Ｉは恒等行列である。
【００４９】
線形イコライザからの周波数領域出力記号は以下のように表され得る。
【数１０】
2008544655.tif 000012
【００５０】
ここで、Ｂ（ｋ）＝ＷＨ（ｋ）・ｈｅｆｆ（ｋ）はＸ（ｋ）に対する調整であり、
Ｖ（ｋ）＝ＷＨ（ｋ）・ｎ（ｋ）はＸ（ｋ）のための濾過された雑音、かつ、
Ψ（ｋ）＝［Ｂ（ｋ）−１］・Ｘ（ｋ）＋Ｖ（ｋ）は、残存誤差および雑音である。
【００５１】
Ｖ（ｋ）の分散は以下のように表され得る。
【数１１】
2008544655.tif 000013
【００５２】
Ψ（ｋ）の分散は以下のように表され得る。
【数１２】
2008544655.tif 000014
【００５３】
ここで、
【数１３】
2008544655.tif 000015
【００５４】
周波数領域出力記号は、以下のように表され得る時間領域出力サンプルを得るためにＩＦＦＥ／ＩＤＦＴを使用して時間領域に変換され得る。
【数１４】
2008544655.tif 000016
【００５５】
ここで、ｙ（ｎ）、ｘ（ｎ）、ｂ（ｎ）、ｖ（ｎ）、および、ψ（ｎ）は、それぞれＹ（ｋ）、Ｘ（ｋ）、Ｂ（ｋ）、Ｖ（ｋ）、および、Ψ（ｋ）の時間領域表記であり、
【数１５】
2008544655.tif 000017
【００５６】
はたたみ込み演算を表す。
【００５７】
等式（６）および（９）は、それぞれＸ（ｋ）およびｘ（ｎ）のバイアスされたＭＭＳＥ見積りを提供する。出力記号Ｙ（ｋ）または出力サンプルｙ（ｎ）は、バイアスのない見積りを得るために調整係数Ｆを使用して増倍され得る。調整係数Ｆは、以下のように与えられ得る。
【数１６】
2008544655.tif 000018
【００５８】
ψ（ｎ）の分散は以下のように表され得る。
【数１７】
2008544655.tif 000019
【００５９】
無バイアス操作前のチップ速度出力サンプルｙ（ｎ）のＳＮＲは、以下のように表され得る。
【数１８】
2008544655.tif 000020
【００６０】
無バイアス操作後のチップＳＮＲは、以下のように表され得る。
【数１９】
2008544655.tif 000021
【００６１】
無バイアスチップＳＮＲがバイアスのあるチップＳＮＲに定数により関連付けられているため、無バイアスチップＳＮＲの最大化は、バイアスのあるチップＳＮＲの最大化と同等となる。
【００６２】
送信チップｘ（ｎ）は無関連または白であると想定され得る。この場合、Ｓ（ｋ）は一定のパワーのスペクトル密度Ｓｘ、または、ｋ＝１、２、．．．、Ｋ／２に対するＳ（ｋ）＝Ｓｘに等しい。
【００６３】
ＳＮＲの測定法は、以下のように、等式（１２）においてチップＳＮＲに基づき定義され得る。
【数２０】
2008544655.tif 000022
【００６４】
等式（１４）におけるＳＮＲ測定法は、Ｋ／２個の周波数区間についての項［１＋Ｓｘ・ａＨ・Ω（ｋ）・ａ］の調和平均である。ｇ１、ｇ２、．．．、ｇＫの調和平均は、以下のように与えられる。
【数２１】
2008544655.tif 000023
【００６５】
この調和平均はＫ／２個の周波数区間に対応したＳＮＲ値の平均となっている。
【００６６】
等式（１４）におけるチップＳＮＲは、以下のような分母を最小化することにより、送信重みベクトルａに関して最大化され得る。
【数２２】
2008544655.tif 000024
【００６７】
分母の最小化は、
｜ａ｜２＝１である送信重みベクトルについての単位基準の制約に基づき得る。ベクトルａは、第１の要素が固定され（例えば、
【数２３】
2008544655.tif 000025
【００６８】
）、かつ、送信重みベクトルの各要素の位相角のみが最適化されることが可能となるようにも定義され得る。
【００６９】
目的関数はＤ（ａ）について以下のように定義され得る。
【数２４】
2008544655.tif 000026
【００７０】
ここで、λは言語増倍子であり、かつ、Ｊｈ（ａ）は等式（１４）に示されたチップＳＮＲのための目的関数である。等式（１５）における分母Ｄ（ａ）を｜ａ｜２＝１の制約によって最小化することは、等式（１６）における目的関数Ｊｈ（ａ）を最小化することと同等である。
【００７１】
目的関数Ｊｈ（ａ）のために最小値をもたらす解は、（１）ａ＊およびλに関してＪｈ（ａ）の導関数を取ること、および、（２）導関数をゼロに設定することにより得られ得る。しかし、導関数についての閉形の解は取得可能ではないことがある。さらに、送信アンテナの重みについての選択肢の有限の集合は使用のために取得可能とはならないことがある。それ故、等式（１５）は、異なった送信重みベクトル候補について評価され得る。Ｄ（ａ）についての最小値をもたらす送信重みベクトル候補は、以下のように選択され得る。
【数２５】
2008544655.tif 000027
【００７２】
ここで、Ａは送信重みベクトル候補の集合であり、かつ、
ａｉは集合Ａにおけるｉ番目の送信重みベクトル候補である。
【００７３】
等式（１６）における目的関数Ｊｈ（ａ）は等式（１４）に示されたＳＮＲ測定法のためのものであり、これは図２および４に示された線形ＭＭＳＥイコライザに対して適用可能である。一般に、異なった目的関数は、異なった受信機構造および異なったシステムのために導出され得る。
【００７４】
図５は僅かな間隔の判定フィードバックイコライザ（ＤＦＥ）についての周波数領域信号の流れ５００を示している。信号の流れ５００は２倍の過剰サンプリングを使用した周波数領域均等化のための処理のモデルである。
【００７５】
信号の流れ５００の場合、送信機において、送信チップｘ（ｎ）はＦＦＴ／ＤＦＴユニット５２８により変換され、かつ、Ｔ個の送信アンテナのための調整済み送信記号Ｘ１（ｋ）からＸＴ（ｋ）を得るために、重みａ１からａＴを使用して、それぞれ乗算器５３０ａから５３０ｔにより重みに合わせて調整される。調整済み送信記号は、Ｔ個の送信アンテナから通信チャンネルを介してＲ個の受信機アンテナに送られる。実際のシステムにおいて、送信機は送信チップｘ（ｎ）を受信機に送り、かつ、いかなるＦＦＴ／ＤＦＴも行わない。代わりに、受信機における周波数領域イコライザの前置はＦＦＴ／ＤＦＴを行う。
【００７６】
受信機において、２Ｒ個のフィードフォワードフィルタ５７０ａおよび５７２ａから５７０ｒおよび５７２ｒは、それぞれ入力記号Ｒ１，Ｌ（ｋ）およびＲ１，Ｕ（ｋ）からＲＲ，Ｌ（ｋ）およびＲＲ，Ｕ（ｋ）を受信する。各フィードフォワードフィルタ５７０および５７２は、自身のフィルタ応答を使用して自身の入力記号を濾過する。全ての２Ｒ個のフィードフォワードフィルタ５７０および５７２の出力は、加算器５７４により加算され、濾過済み記号Ｆ（ｋ）を得るために利得要素５７６により１／２により調整される。加算器５７８は濾過された記号Ｆ（ｋ）からフィードバック記号Ｇ（ｋ）を差し引き、均等化された記号Ｚ（ｋ）を供給する。ＩＦＦＴ／ＩＤＦＴユニット５８０は、均等化された記号を時間領域に変換し、均等化されたサンプルｚ（ｎ）をチップ速度において供給する。スライサ５８２は均等化されたサンプルをスライス化し、出力サンプルｙ（ｎ）を供給する。ＦＦＴ／ＤＦＴユニット５８４は出力サンプルを周波数領域に変換し、出力記号Ｙ（ｋ）を供給する。フィードバックフィルタ５８６は自身のフィルタ応答を使用して出力記号を濾過し、フィードバック記号を供給する。フィードフォワードおよびフィードバックフィルタ応答は、当技術分野で知られている方法で導出され得る。
【００７７】
図５に示された性能の様なＤＦＥの性能は出力サンプルｙ（ｎ）の信頼性に依存し、これらは均等化のために送り返される試験的な判断である。この判断が信頼できる場合、記号間干渉（ＩＳＩ）は正確に見積もられ得、差し引かれ得、かつ、良好な性能が達成され得る。判断の誤りはＩＳＩの不正確な見積りおよび劣化した性能をもたらす。
【００７８】
判断の無視できる誤りを有するＤＦＥのためのＳＮＲの測定法は、以下のように定義され得る。
【数２６】
2008544655.tif 000028
【００７９】
等式（１８）におけるＳＮＲはデシベル（ｄＢ）の単位で与えられ、Ｋ／２個の周波数区間のための項［１＋Ｓｘ・ａＨ・Ω（ｋ）・ａ］の幾何平均である。ｇ１、ｇ２、．．．、ｇＫの幾何平均は線形ユニットにおいて（ｇ１・ｇ２・．．．・ｇＫ）１／Ｋとして与えられ、これは、ｄＢで
【数２７】
2008544655.tif 000029
【００８０】
に等しい。
【００８１】
目的関数Ｊｇ（ａ）は、以下のように、等式（１８）におけるＳＮＲ測定法について定義され得る。
【数２８】
2008544655.tif 000030
【００８２】
等式（１８）におけるＳＮＲ測定法は、等式（１９）における目的関数Ｊｇ（ａ）を最大化することにより最大化され得る。
【００８３】
ＤＦＥは、典型的に、判断のいくつかの誤りに遭遇し、これは性能を劣化させる。したがって、ＤＦＥにより達成されたＳＮＲは、等式（１８）における幾何平均を使用したＳＮＲ測定法と、等式（１４）における調和平均を使用したＳＮＲ測定法との間にある。
【００８４】
システムは直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を利用することができ、これは、システムの帯域幅全体を多数（Ｋ個）の周波数区間に区分する。各周波数区間は、データを使用して独立に変調され得る副搬送波を伴う。ＯＦＤＭシステム内の受信機は、典型的に、Ｋ個の周波数区間の各々に対して周波数領域において均等化を行う。ＯＦＤＭ受信機は、等式（４）に示されたように、ＭＭＳＥ技術に基づき各周波数区間についてのイコライザ係数を導出することができる。しかし、冗長スペクトルの信号成分の代わりに空白の副搬送波が送信された場合に、各受信機アンテナからの１つの信号コピーのみが存在する。この場合、ｒ（ｋ）、ｈｔ（ｋ）、ｈｅｆｆ（ｋ）、ｎ（ｋ）、および、ｗＨ（ｋ）は、Ｒ×１個のベクトルであり、Ｈ（ｋ）はＲ×Ｔの行列であり、かつ、Ｒ（ｋ）はＲ×Ｒの行列である。したがって、ＯＦＤＭ受信機は、等式（６）に示されているように、各周波数区間について均等化を行うことができる。
【００８５】
等式（１８）におけるＳＮＲ測定法、および、等式（１９）における目的関数Ｊｇ（ａ）は、受信機がＭＭＳＥ技術を利用している場合に、ＯＦＤＭシステムのために使用され得る。受信機がゼロフォーシングまたは何らかの他の検出技術を利用している場合、周波数区間ｋに対応したＳＮＲは、１＋Ｓｘ・ａＨ・Ω（ｋ）・ａより小さくなり得る。
【００８６】
受信機は、適合したフィルタの上部境界となる算術平均に近い平均ＳＮＲを達成することが可能となり得る。したがって、ＳＮＲの測定法は以下のように定義され得る。
【数２９】
2008544655.tif 000031
【００８７】
等式（２０）におけるＳＮＲ測定法は、Ｋ／２個の周波数区間についての項［Ｓｘ・ａＨ・Ω（ｋ）・ａ］の算術平均である。ｇ１、ｇ２、．．．、ｇＫの算術平均は（ｇ１＋ｇ２＋．．．＋ｇＫ）／Ｋとして与えられる。
【００８８】
目的関数Ｊａ（ａ）は、以下のように、等式（２０）におけるＳＮＲ測定法について定義され得る。
【数３０】
2008544655.tif 000032
【００８９】
等式（２０）におけるＳＮＲ測定法は、等式（２１）における目的関数Ｊａ（ａ）を最大化することにより最大化され得る。
【００９０】
等式（１９）における目的関数Ｊｇ（ａ）および等式（２１）における目的関数Ｊａ（ａ）に対する解は、異なった送信重みベクトル候補を評価すること、ならびに、Ｊｇ（ａ）およびＪａ（ａ）の第１の項、すなわち、λ・（ａＨ・ａ−１）の左の項についての最大値をもたらす送信重みベクトル候補を選択することにより得られ得る。続いて、選択された送信重みベクトルはＳＮＲ測定法を最大化し、これが今度はスループットを最大化する。等式（２１）における目的関数Ｊａ（ａ）に対する解は、Ｒ×Ｒの行列
【数３１】
2008544655.tif 000033
【００９１】
の最大の（正規化された）固有ベクトルを決定することによっても得られ得る。目的関数に対する解は他の方法においても決定され得る。
【００９２】
ＳＮＲに関連したいくつかの例示的目的関数が上記に説明された。他の目的関数も、重みの発生のために定義され、かつ、使用され得る。一般に、目的関数は、ＳＮＲ，スループット、容量、および／または、性能の他の目安に関して、性能を定量化することができる。目的関数は、送信アンテナ重み、チャンネル見積り、雑音見積り、および／または、他の量の関数とすることもできる。
【００９３】
一般に、算術平均を使用した平均ＳＮＲは、幾何平均を使用した平均ＳＮＲよりも達成が困難であり、これは、調和平均を使用した平均ＳＮＲよりも達成が困難である。異なった受信機構造は異なったＳＮＲを達成することができる。例えば、線形イコライザは、調和平均を使用した平均ＳＮＲに近いＳＮＲを達成することが可能となり得る。判断の無視できる誤りを持つＤＦＥまたはＯＦＤＭ送受信機は、幾何平均を使用した平均ＳＮＲに近いＳＮＲを達成することが可能となり得る。実際の受信機は、動作データ速度がチャンネルの容量よりも厳密に低くない限り、周波数選択性のチャンネルにおいて算術平均を使用した平均ＳＮＲに近いＳＮＲを達成することはできない。
【００９４】
特定の受信機構造は、異なった実施のための異なったＳＮＲも達成することができる。例えば、線形ＭＭＳＥイコライザは、線形ゼロフォーシングイコライザのためのＳＮＲよりも高いＳＮＲを達成することが可能となり得る。空間次元と周波数次元の双方にわたって信号成分を結合する線形空間周波数イコライザは、空間次元のみにわたって信号成分を結合する線形イコライザよりも高いＳＮＲを達成することが可能となり得る。ＭＭＳＥ  ＤＦＥは、ゼロフォーシングＤＦＥよりも高いＳＮＲを達成することも可能となり得る。
【００９５】
特定の受信機構造は、異なった動作条件に対して異なったＳＮＲを達成することもできる。例えば、判断の無視できる誤りを有するＤＦＥは、幾何平均を使用した平均ＳＮＲに近いＳＮＲを達成することができる。判断のより多くの誤りを有するＤＦＥは、調和平均を使用した平均ＳＮＲに近いＳＮＲを達成することができる。そのため、ＤＦＥは、異なった量の判断の誤りに対して、幾何平均と調和平均との間に該当する異なったＳＮＲを達成することができる。
【００９６】
送信重み発生技術は、多数の受信アンテナおよび過剰サンプリングを備えた受信機について上記に説明された。この技術は単一のアンテナを持つ受信機についても使用され得る。その場合、上記の等式についてＲは１に等しい。この技術は、受信された信号をチップ速度でサンプリングする、すなわち、過剰サンプリングをしない受信機に対しても使用され得る。その場合、各受信アンテナからは１つの信号コピーのみが利用可能であり、上記のベクトルのほとんどはＲ×１のベクトルであり、Ｈ（ｋ）はＲ×Ｔの行列であり、かつ、Ｒ（ｋ）はＲ×Ｒの行列である。
【００９７】
図６は送信ダイバーシティのための重みを発生するための処理６００の実施形態を示している。多数の送信アンテナから少なくとも１つの受信アンテナに送られたデータ伝送のために、記号が取得される（ブロック６１２）。多数の送信アンテナと受信アンテナとの間の通信チャンネルのために、チャンネル見積りおよび雑音見積りが導出される（ブロック６１４）。記号は、イコライザ、例えば線形イコライザまたは判定フィードバックイコライザを使用して処理される（ブロック６１６）。均等化は、例えば図４または５に示されたように、周波数領域で行われ得る。多数の送信アンテナのための多数の重みが、イコライザ、チャンネル見積り、および、雑音見積りに基づき導出される（ブロック６１８）。
【００９８】
ブロック６１８について、イコライザのための目的関数は、重みを導出するために評価され得る。目的関数はイコライザのためのＳＮＲ測定法に関連付けられ得る。異なった目的関数は、線形イコライザおよび判定フィードバックイコライザなどの異なったイコライザ構造のために使用され得る。特定の構造のイコライザ（例えば、線形イコライザまたは判定フィードバックイコライザ）は、様々なタイプのものともすることができる。例えば、イコライザは、空間周波数イコライザ、空間イコライザ、チップ間隔イコライザ、僅かな間隔のイコライザ、ＭＭＳＥイコライザ、ゼロフォーシングイコライザなどとすることができる。
【００９９】
適切な目的関数は特定のイコライザ構造のために使用され得る。例えば、等式（１６）における目的関数は線形イコライザのために使用され得、等式（１９）における目的関数は判定フィードバックイコライザのために使用され得る。目的関数における項は、異なったタイプのイコライザのためには異なった方法で定義され得る。例えば、等式（１６）における目的関数のための項［１＋Ｓｘ・ａＨ・Ω（ｋ）・ａ］は、ＭＭＳＥイコライザとゼロフォーシングイコライザとのためには異なった方法で定義され得る。目的関数中のベクトルおよび行列は、受信アンテナの数および過剰サンプリング比によっては異なる次元を有することもできる。
【０１００】
本明細書において説明されている送信重み発生技術は、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）システム、時間分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）システム、直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）システム、単一搬送波ＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システムなどの様々な通信システムのために使用され得る。ＣＤＭＡシステムは、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）、ｃｄｍａ２０００などの１つまたは複数の無線アクセス技術（ＲＡＴ）を実施することができる。ｃｄｍａ２０００はＩＳ−２０００、ＩＳ−８５６、および、ＩＳ−９５の各規格を網羅している。ＴＤＭＡシステムは、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）などのＲＡＴを実施することができる。これらの様々なＲＡＴおよび規格は当技術分野では知られている。ＯＦＤＭＡシステムは、ＯＦＤＭを使用した直交周波数副搬送波上の周波数領域において変調記号を送信する。ＳＣ−ＦＤＭＡシステムは、直交周波数副搬送波上の時間領域において変調記号を送信する。
【０１０１】
当業者は、情報および信号が、様々な異なった技術のいずれかを使用して表され得ることを理解されよう。例えば、上記の説明全体を通じて参照され得るデータ、指示、コマンド、情報、信号、ビット、記号、および、チップは、電圧、電流、電磁波、磁場または磁性粒子、光学的場もしくは光学的粒子、または、それらのいずれかの組合せにより表され得る。
【０１０２】
当業者は、本明細書に開示された実施形態に関連して説明された様々な例示的論理ブロック、モジュール、回路、および、アルゴリズムのステップが、電子的ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または、両者の組合せとして実施され得ることをさらに理解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの相互交換性を明確に例示するために、様々な例示的構成部分、ブロック、モジュール、回路、および、ステップが、全般にそれらの機能性に関して上記に説明された。そのような機能性がハードウェアとして、または、ソフトウェアとして実施されるかは、システム全体に課せられた特定の実用例および設計の制約に依存する。当業者は、説明された機能性を、各特定の実用例のための様々な方法で実施できるが、そのような実施の決定は、本発明の範囲からの逸脱を引き起こすとは解釈されるべきではない。
【０１０３】
本明細書において開示された実施形態に関連して説明された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および、回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または、他のプログラマブル論理デバイス、離散ゲート、もしくは、トランジスタ論理、離散ハードウェア構成部分、或いは、本明細書に説明された機能を実行するために設計されたそれらのいずれかの組合せを使用して実施または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサとすることができるが、代案として、プロセッサは、いずれの従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または、状態機械とすることができる。プロセッサは、計算デバイス、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアを伴う１つまたは複数のマイクロプロセッサ、または、何らかの他のそのような構成の組合せとして実施することもできる。
【０１０４】
本明細書において開示された実施形態に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェア、プロセッサにより実行されるソフトウェアモジュール、または、両者の組合せにおいて直接に実施され得る。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、登録器、ハードディスク、取外し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または、当技術分野で知られているいずれかの他の形態の保存媒体において常駐することができる。例示的な保存媒体は、プロセッサが保存媒体から情報を読み出せ、かつ、保存媒体に情報を書き込めるように、プロセッサに結合される。代案として、保存媒体はプロセッサに一体化され得る。プロセッサおよび保存媒体は、ＡＳＩＣ内に常駐することができる。ＡＳＩＣはユーザターミナル中に常駐することができる。代案として、プロセッサおよび保存媒体は、ユーザターミナル内の離散構成部分として常駐することができる。
【０１０５】
開示された実施形態の以上の説明は、いずれの当業者も本発明を作成または使用することが可能になるために提供されている。これらの実施形態への様々な修正は当業者には容易に明らかとなろう。また、本明細書において規定されている一般的な原理は、本発明の精神または範囲を逸脱せずに他の実施形態にも適用され得る。したがって、本発明は、本明細書に示された実施形態に限定されることは意図されていないが、本明細書に開示されている原理および新規な特徴に沿った最も広い範囲を与えられるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】送信機および受信機のブロック図である。
【図２】送信機から受信機への伝送のための信号の流れを示す図である。
【図３】２倍の過剰サンプリングを備えたＲ個の受信アンテナについてのスペクトル図である。
【図４】僅かな間隔の線形イコライザについての信号の流れを示す図である。
【図５】僅かな間隔の判定フィードバックイコライザについての信号の流れを示す図である。
【図６】送信ダイバーシティのための重みを発生させるための処理を示す図である。
【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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【国際調査報告】
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