(57)【要約】【課題】マルチ・キャリア・セルラ通信システムのための多重化。【解決手段】ＯＦＤＭＡシステムにおける擬似直交多重化のために、複数の（Ｍ個の）トラフィック・チャネルが各基地局に対して規定される。各セット内のトラフィック・チャネルは、互いに直交し、そして他のセットの各々の中のトラフィック・チャネルに関して擬似ランダムであり得る。トラフィック・チャネルの最少のセット数（Ｌ）は、データ伝送のために選択された与えられた数の（Ｕ個の）端末をサポートするために使用されることができる。各端末は、自身のトラフィック・チャネル上にデータ・シンボル及びパイロット・シンボルを伝送する。基地局は、全ての端末からのデータ伝送を受信し、そして検出されたデータ・シンボルを得るために空間フィルタ行列を用いて受信したシンボルに受信機空間処理を実行できる。各副帯域に対する空間フィルタ行列は、その副帯域上に伝送している全ての端末に対するチャネル応答推定値に基づいて導出されることができる。【選択図】図４
2008503935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を利用している通信システムにおいて周波数副帯域を割り当てる方法、該方法は下記を具備する：
データ伝送のために選択されたＵ個の端末に対して使用するためにＬ個のセットのトラフィック・チャネルを決定すること、ここで、Ｌ及びＵは、それぞれ１以上である、ここにおいて、各セットは、互いに直交している複数のトラフィック・チャネルを含む、そしてここにおいて、各セット内の該トラフィック・チャネルは、各Ｌ−１個の他のセット内のトラフィック・チャネルに対して直交しない；及び
該Ｌ個のセット内の該トラフィック・チャネルを該Ｕ個の端末に割り当てること、ここにおいて、各トラフィック・チャネルは、各伝送インターバルにおいてデータ伝送に対して使用するために１又はそれより多くの周波数副帯域に関係する、そしてここにおいて、該Ｕ個の端末に対するデータ伝送は、該Ｕ個の端末に割り当てられた該トラフィック・チャネルを使用して送られる。
【請求項２】
請求項１の方法、ここにおいて、該システムは、周波数ホッピング（ＦＨ）を利用する、そしてここにおいて、各セット内の各トラフィック・チャネルは、該トラフィック・チャネルに関する異なる伝送インターバルにおいて異なる周波数副帯域を擬似ランダムに選択するそれぞれのＦＨ系列に関係する。
【請求項３】
請求項１の方法、ここにおいて、各セット内の該トラフィック・チャネルは、各々の該Ｌ−１個の他のセット内の該トラフィック・チャネルによって使用される周波数副帯域に対して擬似ランダムである周波数副帯域を使用する。
【請求項４】
請求項１の方法、ここにおいて、Ｌは、該Ｕ個の端末をサポートするための最少のセット数である。
【請求項５】
請求項１の方法、ここにおいて、各セットは、Ｎ個のトラフィック・チャネルを含む、ここで、Ｎは、１より大きく、そしてＬ×Ｎは、Ｕ以上である。
【請求項６】
請求項５の方法、ここにおいて、ＵがＮ以下である場合に、１セットのトラフィック・チャネルが、選択される。
【請求項７】
請求項５の方法、ここにおいて、
【数１】
2008503935.tif 000015
である、ここで、
【数２】
2008503935.tif 000016
は、ｘ以上の整数値を与えるシーリング演算子を表す。
【請求項８】
請求項１の方法、該方法は下記をさらに具備する：
該Ｕ個の端末を端末のＬ個のグループに分類すること、ここにおいて、端末の１つのグループは該Ｌ個のセットのトラフィック・チャネルの各々に対してである、ここにおいて、端末の各グループは、トラフィック・チャネルのそれぞれのセットからトラフィック・チャネルを割り当てられる。
【請求項９】
請求項８の方法、ここにおいて、該Ｕ個の端末は、該Ｕ個の端末に対して実現される受信信号品質に基づいてＬ個のグループに分類される。
【請求項１０】
請求項９の方法、ここにおいて、各グループは、類似の受信信号品質を有する端末を含む。
【請求項１１】
請求項８の方法、ここにおいて、該Ｕ個の端末は、該Ｕ個の端末によって実現されるマージンに基づいてＬ個のグループに分類される、ここにおいて、端末に対するマージンは、該端末によって実現される受信信号品質と該端末に対して必要とされる信号品質との間の差異を表している。
【請求項１２】
請求項８の方法、ここにおいて、該Ｕ個の端末は、該Ｕ個の端末の空間署名（spatial signature）に基づいてＬ個のグループに分類される、ここにおいて、端末に関する空間署名は、該端末に対するチャネル応答によって決定される。
【請求項１３】
請求項２の方法、ここにおいて、該Ｌ個のセットのトラフィック・チャネルは、Ｌ個の擬似ランダム数（ＰＮ）コードに関係付けられ、トラフィック・チャネルの各セットに対して１つのＰＮコードである、そしてここにおいて、各セット内の該トラフィック・チャネルに対するＦＨ系列は、該セットに対する該ＰＮコードに基づいて発生される。
【請求項１４】
請求項１３の方法、ここにおいて、該Ｌ個のセットのトラフィック・チャネルに対する該Ｌ個のＰＮコードは、共通ＰＮコードの異なる時間シフトである。
【請求項１５】
請求項１の方法、ここにおいて、トラフィック・チャネルの各セットに対して使用するための周波数副帯域は、それぞれのマッピング・テーブルに基づいて決定される。
【請求項１６】
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を利用している通信システム内の装置、該装置は下記を具備する：
下記を実行するコントローラ
データ伝送のために選択されたＵ個の端末に対して使用するためにＬ個のセットのトラフィック・チャネルを決定する、ここで、Ｌ及びＵは、それぞれ１以上である、ここにおいて、各セットは、互いに直交している複数のトラフィック・チャネルを含む、そしてここにおいて、各セット内の該トラフィック・チャネルは、各Ｌ−１個の他のセット内のトラフィック・チャネルに対して直交しない、及び
該Ｌ個のセット内の該トラフィック・チャネルを該Ｕ個の端末に割り当てる、ここにおいて、各トラフィック・チャネルは、各伝送インターバルにおいてデータ伝送に対して使用するために１又はそれより多くの周波数副帯域に関係する、そしてここにおいて、該Ｕ個の端末に対するデータ伝送は、該Ｕ個の端末に割り当てられた該トラフィック・チャネルを使用して送られる。
【請求項１７】
請求項１６の装置、ここにおいて、該システムは、周波数ホッピング（ＦＨ）を利用する、そしてここにおいて、各セット内の各トラフィック・チャネルは、該トラフィック・チャネルに関する異なる伝送インターバルにおいて異なる周波数副帯域を擬似ランダムに選択するそれぞれのＦＨ系列に関係する。
【請求項１８】
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を利用している通信システム内の装置、該装置は下記を具備する：
データ伝送のために選択されたＵ個の端末に対して使用するためにＬ個のセットのトラフィック・チャネルを決定するための手段、ここで、Ｌ及びＵは、それぞれ１以上である、ここにおいて、各セットは、互いに直交している複数のトラフィック・チャネルを含む、そしてここにおいて、各セット内の該トラフィック・チャネルは、各Ｌ−１個の他のセット内のトラフィック・チャネルに対して直交しない；及び
該Ｌ個のセット内の該トラフィック・チャネルを該Ｕ個の端末に割り当てるための手段、ここにおいて、各トラフィック・チャネルは、各伝送インターバルにおいてデータ伝送に対して使用するために１又はそれより多くの周波数副帯域に関係する、そしてここにおいて、該Ｕ個の端末に対するデータ伝送は、該Ｕ個の端末に割り当てられた該トラフィック・チャネルを使用して送られる。
【請求項１９】
請求項の１８装置、ここにおいて、該システムは、周波数ホッピング（ＦＨ）を利用する、そしてここにおいて、各セット内の各トラフィック・チャネルは、該トラフィック・チャネルに関する異なる伝送インターバルにおいて異なる周波数副帯域を擬似ランダムに選択するそれぞれのＦＨ系列に関係する。
【請求項２０】
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を利用している通信システムにおいてデータを伝送する方法、該方法は下記を具備する：
データ伝送に対して使用するためにトラフィック・チャネルを取得すること、ここにおいて、該トラフィック・チャネルは、Ｌ個のセットのトラフィック・チャネルの中から選択される、ここで、Ｌは、１以上である、ここにおいて、各セットは、互いに直交している複数のトラフィック・チャネルを含む、ここにおいて、各セット内の該トラフィック・チャネルは、各Ｌ−１個の他のセット内のトラフィック・チャネルに対して直交しない、そしてここにおいて、該トラフィック・チャネルは、各伝送インターバルにおいてデータ伝送に対して使用するために１又はそれより多くの周波数副帯域に関係する；及び
該トラフィック・チャネルに属している１又はそれより多くの周波数副帯域上にデータ・シンボルをマッピングすること。
【請求項２１】
請求項２０の方法、ここにおいて、該システムは、周波数ホッピング（ＦＨ）を利用する、そしてここにおいて、各セット内の各トラフィック・チャネルは、該トラフィック・チャネルに関する異なる伝送インターバルにおいて異なる周波数副帯域を擬似ランダムに選択するそれぞれのＦＨ系列に関係する。
【請求項２２】
請求項２０の方法、ここにおいて、各セットは、Ｎ個のトラフィック・チャネルを含む、そしてここにおいて、Ｌは、データ伝送のために選択されたＵ個の端末をサポートするための最少のセット数である、ここで、Ｎは、１より大きく、Ｕは、１以上であり、そしてＬ×Ｎは、Ｕ以上である。
【請求項２３】
請求項２０の方法、該方法は下記をさらに具備する：
該トラフィック・チャネルに属している１又はそれより多くの周波数副帯域上にパイロット・シンボルをマッピングすること、ここにおいて、該データ・シンボル及びパイロット・シンボルは、時分割多重化（ＴＤＭ）を使用して伝送される。
【請求項２４】
請求項２３の方法、ここにおいて、該データ・シンボル及びパイロット・シンボルは、１つのアンテナから伝送される。
【請求項２５】
請求項２０の方法、該方法は下記をさらに具備する：
複数のアンテナに対する複数のストリームに該データ・シンボルを逆多重化すること、そしてここにおいて、各ストリームに対する該データ・シンボルは、該トラフィック・チャネルに属している１又はそれより多くの周波数副帯域上にマッピングされ、そしてさらに関係するアンテナから伝送される。
【請求項２６】
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を利用している通信システム内の装置、該装置は下記を具備する：
データ伝送に対して使用するためにトラフィック・チャネルを効果的に取得するコントローラ、ここにおいて、該トラフィック・チャネルは、Ｌ個のセットのトラフィック・チャネルの中から選択される、ここで、Ｌは、１以上である、ここにおいて、各セットは、互いに直交している複数のトラフィック・チャネルを含む、ここにおいて、各セット内の該トラフィック・チャネルは、各Ｌ−１個の他のセット内のトラフィック・チャネルに対して直交しない、そしてここにおいて、該トラフィック・チャネルは、各伝送インターバルにおいてデータ伝送に対して使用するために１又はそれより多くの周波数副帯域に関係する；及び
該トラフィック・チャネルに属している１又はそれより多くの周波数副帯域上にデータ・シンボルを効果的にマッピングするマッピング・ユニット。
【請求項２７】
請求項２６の装置を具備する端末。
【請求項２８】
請求項２６の装置を具備する基地局。
【請求項２９】
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を利用している通信システム内の装置、該装置は下記を具備する：
データ伝送に対して使用するためにトラフィック・チャネルを取得するための手段、ここにおいて、該トラフィック・チャネルは、Ｌ個のセットのトラフィック・チャネルの中から選択される、ここで、Ｌは、１以上である、ここにおいて、各セットは、互いに直交している複数のトラフィック・チャネルを含む、ここにおいて、各セット内の該トラフィック・チャネルは、各々のＬ−１個の他のセット内のトラフィック・チャネルに対して直交しない、そしてここにおいて該トラフィック・チャネルは、各伝送インターバルにおいてデータ伝送に対して使用するために１又はそれより多くの周波数副帯域に関係する；及び
該トラフィック・チャネルに属している１又はそれより多くの周波数副帯域上にデータ・シンボルをマッピングするための手段。
【請求項３０】
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を利用している通信システムにおいてデータを受信する方法、該方法は下記を具備する：
データ伝送のために選択されたＵ個の端末に割り当てられるトラフィック・チャネルを決定すること、ここにおいて、トラフィック・チャネルは、各端末に割り当てられそしてＬ個のセットのトラフィック・チャネルの中から選択される、ここで、Ｌ及びＵは、それぞれ１以上である、ここにおいて、各セットは、互いに直交している複数のトラフィック・チャネルを含む、そしてここにおいて、各セット内の該トラフィック・チャネルは、各々のＬ−１個の他のセット内の該トラフィック・チャネルに対して直交しない；及び
該Ｕ個の端末に割り当てられた該トラフィック・チャネル上で受信したデータ伝送を処理すること。
【請求項３１】
請求項３０の方法、ここにおいて、該システムは、周波数ホッピング（ＦＨ）を利用する、そしてここにおいて、各セット内の各トラフィック・チャネルは、該トラフィック・チャネルに関する異なる伝送インターバルにおいて異なる周波数副帯域を擬似ランダムに選択するそれぞれのＦＨ系列に関係する。
【請求項３２】
請求項３０の方法、ここにおいて、各セットは、Ｎ個のトラフィック・チャネルを含む、ここで、Ｎは、１より大きく、そしてＬ×Ｎは、Ｕ以上であり、そしてここにおいて、Ｌは、Ｕ個の端末をサポートするための最少のセット数である。
【請求項３３】
請求項３０の方法、ここにおいて、該データ伝送を該処理することは、下記を具備する
データ伝送のために使用されるＫ個の周波数副帯域の各々に対して受信されるシンボルのグループを取得すること、ここにおいて、各グループはＲ個のアンテナに対するＲ個の受信されたシンボルを含む、ここで、Ｒ及びＫは、それぞれ１よりも大きい；
該周波数副帯域に対して検出されるデータ・シンボルのグループを取得するために、各周波数副帯域に対して受信したシンボルのグループに空間処理を実行すること、及び
該Ｕ個の端末の各々に対して検出されるデータ・シンボルを取得するために、各シンボル・ピリオドにおいて該Ｋ個の周波数副帯域に対するＫ個のグループの検出されたデータ・シンボルを逆多重化すること。
【請求項３４】
請求項３３の方法、該方法は下記をさらに具備する：
該端末から受信したパイロット・シンボルに基づいて該Ｕ個の端末の各々に対するチャネル推定値を取得すること、そしてここにおいて、該空間処理は、該Ｕ個の端末に対するチャネル推定値に基づいて実行される。
【請求項３５】
請求項３３の方法、該方法は下記をさらに具備する：
該周波数副帯域を使用している１又はそれより多くの端末のグループに対するチャネル推定値に基づいてＫ個の周波数副帯域の各々に対してチャネル応答行列を生成すること；及び
該周波数副帯域に対する該チャネル応答行列に基づいて該Ｋ個の周波数副帯域の各々に対して空間フィルタ行列を導出すること、そしてここにおいて、各周波数副帯域に対する該空間処理は、該周波数副帯域に対する該空間フィルタ行列を用いて実行される。
【請求項３６】
請求項３５の方法、ここにおいて、各周波数副帯域に対する該空間フィルタ行列は、さらにゼロ−フォーシング（ＺＦ）技術に基づいて導出される。
【請求項３７】
請求項３５の方法、ここにおいて、各周波数副帯域に対する該空間フィルタ行列は、さらに最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）技術に基づいて導出される。
【請求項３８】
請求項３５の方法、ここにおいて、各周波数副帯域に対する該空間フィルタ行列は、さらに最大比率統合（ＭＲＣ）技術に基づいて導出される。
【請求項３９】
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を利用している通信システム内の装置、該装置は下記を具備する：
データ伝送のために選択されたＵ個の端末に対して割り当てられるトラフィック・チャネルを効果的に決定するためのコントローラ、ここにおいて、該トラフィック・チャネルは、各端末に割り当てられそしてＬ個のセットのトラフィック・チャネルの中から選択される、ここで、Ｌ及びＵは、それぞれ１以上である、ここにおいて、各セットは、互いに直交している複数のトラフィック・チャネルを含む、そしてここにおいて、各セット内の該トラフィック・チャネルは、各々のＬ−１個の他のセット内のトラフィック・チャネルに対して直交しない；及び
該Ｕ個の端末に割り当てられた該トラフィック・チャネル上で受信したデータ伝送を効果的に処理するための処理ユニット。
【請求項４０】
請求項３９の装置、ここにおいて、該処理ユニットは、下記を具備する
データ伝送のために使用するＫ個の周波数副帯域の各々に対して受信されるシンボルのグループを効果的に取得するために、そして該周波数副帯域に対して検出されるデータ・シンボルのグループを取得するために各周波数副帯域に対して該受信されたシンボルのグループに空間処理を効果的に実行するための空間プロセッサ、ここにおいて、受信されたシンボルの各グループは、Ｒ個のアンテナに対するＲ個の受信されたシンボルを含む、ここで、Ｒ及びＫは、それぞれ１よりも大きい、及び
該Ｕ個の端末の各々に対して検出されるデータ・シンボルを取得するために各シンボル・ピリオドにおいて該Ｋ個の周波数副帯域に対するＫ個のグループの検出されたデータ・シンボルを効果的に逆多重化するデマルチプレクサ。
【請求項４１】
請求項４０の装置、該装置は下記をさらに具備する：
該周波数副帯域を使用している１又はそれより多くの端末のグループに対するチャネル推定値に基づいて該Ｋ個の周波数副帯域の各々に対するチャネル応答行列を効果的に生成するためのチャネル推定器；及び
該周波数副帯域に対する該チャネル応答行列に基づいて該Ｋ個の周波数副帯域の各々に対する空間フィルタ行列を効果的に導出するための演算ユニット、そしてここにおいて、該空間プロセッサは、該周波数副帯域に対する該空間フィルタ行列を用いて各周波数副帯域に対して該受信したシンボルのグループに空間処理を効果的に実行する。
【請求項４２】
請求項３９の装置を具備する基地局。
【請求項４３】
請求項３９の装置を具備する端末。
【請求項４４】
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を利用している通信システム内の装置、該装置は下記を具備する：
データ伝送のために選択されたＵ個の端末に対して割り当てられるトラフィック・チャネルを決定するための手段、ここにおいて、トラフィック・チャネルは、各端末に割り当てられそしてＬ個のセットのトラフィック・チャネルの中から選択される、ここで、Ｌ及びＵは、それぞれ１以上である、ここにおいて、各セットは、互いに直交している複数のトラフィック・チャネルを含む、そしてここにおいて、各セット内の該トラフィック・チャネルは、各々のＬ−１個の他のセット内のトラフィック・チャネルに対して直交しない；及び
該Ｕ個の端末に割り当てられた該トラフィック・チャネル上で受信したデータ伝送を処理するための手段。
【請求項４５】
請求項４４の装置、ここにおいて、該処理するための手段は、下記を具備する
データ伝送のために使用するＫ個の周波数副帯域の各々に対して受信されるシンボルのグループを取得するための手段、各グループは、Ｒ個のアンテナに対するＲ個の受信されたシンボルを含む、ここで、Ｒ及びＫは、それぞれ１よりも大きい、
該周波数副帯域に対して検出されるデータ・シンボルのグループを取得するために各周波数副帯域に対して該受信されたシンボルのグループに空間処理を実行するための手段、及び
該Ｕ個の端末の各々に対して検出されるデータ・シンボルを取得するために各シンボル・ピリオドにおいて該Ｋ個の周波数副帯域に対するＫ個のグループの検出されたデータ・シンボルを逆多重化するための手段。
【請求項４６】
請求項４５の装置、該装置は下記を具備する：
該周波数副帯域を使用している１又はそれより多くの端末のグループに対するチャネル推定値に基づいて該Ｋ個の周波数副帯域の各々に対してチャネル応答行列を生成するための手段；及び
該周波数副帯域に対する該チャネル応答行列に基づいて該Ｋ個の周波数副帯域の各々に対して空間フィルタ行列を導出するための手段、そしてここにおいて、各周波数副帯域に対する該空間処理は、該周波数副帯域に対する該空間フィルタ行列を用いて実行される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、米国特許仮出願番号第６０／５８０，８１０号、２００４年６月１８日出願、に優先権を主張し、その全体が引用によってここに取り込まれている。
【０００２】
本発明は、一般にデータ通信に係り、そしてより詳しくは多重キャリア多元接続通信システムにおけるデータ伝送に関する。
【背景技術】
【０００３】
多元接続システムは、順方向リンク及び逆方向リンク上で複数の端末に対する通信を同時にサポートできる。順方向リンク（すなわち、ダウンリンク）は、基地局から端末への通信リンクを呼び、そして逆方向リンク（すなわち、アップリンク）は、端末から基地局への通信リンクを呼ぶ。複数の端末は、同時に逆方向リンク上にデータを伝送する及び／又は順方向リンク上のデータを受信できる。これは、時間ドメイン、周波数ドメイン、及び／又はコード・ドメインにおいて互いに直交するように各リンク上で複数のデータ伝送を多重化することによって実現されることができる。完全な直交性は、一般的にチャネル状態、受信者の不完全性、及びその他のような種々の要因のために大部分の事例では実現されない。それにも拘らず、直交多重化は、各端末へのデータ伝送と別の端末へのデータ伝送とが最小の干渉になることを保証する。
【０００４】
多重キャリア通信システムは、データ伝送のために複数のキャリアを利用する。複数のキャリアは、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ：orthogonal frequency division multiplexing）、離散型マルチ・トーン（ＤＭＴ：discrete multi tone）、複数の他の多重キャリア変調技術、又は複数の他の構成によって提供されることができる。ＯＦＤＭは、全体のシステム帯域幅を複数の（Ｋ個の）直交周波数副帯域に効果的に区分する。これらの副帯域は、同様にトーン、サブキャリア、ビン、周波数チャネル、及びその他とも呼ばれる。各副帯域は、データとともに変調されることができるそれぞれのサブキャリアに関係付けられる。
【０００５】
直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：orthogonal frequency division multiple access）システムは、ＯＦＤＭを利用する多元接続システムである。ＯＦＤＭＡシステムは、複数の端末に対する複数のデータ伝送間の直交性を実現するために時分割多重化及び／又は周波数分割多重化を使用できる。例えば、異なる端末は、別の副帯域を割り当てられることができ、そして各端末へのデータ伝送は、その端末に割り当てられた（複数の）副帯域上で送られることができる。異なる端末に対してばらばらの副帯域又は重ならない副帯域を使用することによって、複数の端末間の干渉は、回避される又は削減されることができ、そして性能改善が、実現されることができる。
【０００６】
データ伝送のために利用可能な副帯域の数は、ＯＦＤＭＡシステムに対して使用されるＯＦＤＭ構造によって（Ｋ個に）制限される。制限された数の副帯域は、互いに干渉せずに同時に伝送できる端末の数に上限を設ける。ある種の例では、例えば、利用可能なシステム能力をより良く利用するために、より多くの端末が同時に伝送することを可能にすることが望まれることがある。それゆえ、ＯＦＤＭＡシステムにおいてより多くの端末を同時にサポートするための技術に対するこの分野における必要性がある。
【発明の開示】
【０００７】
［サマリー］
システム内で利用可能な直交伝送ユニットの数（すなわち直交ディメンション）よりも多くの端末に対する同時の伝送をポートできる技術が、本明細書中に記載される。各々のそのような“伝送ユニット”は、１又はそれより多くのシンボル・ピリオドにおいて１又はそれより多くの副帯域のグループに対応することができ、そして周波数及び時間において全ての他の伝送ユニットに直交する。これらの技術は、“擬似直交（quasi-orthogonal）多重化”と呼ばれ、そして基地局において複数のアンテナを採用することによって空間ディメンション内に生成されることができる追加の能力をさらに十分に利用するために使用されることができる。これらの技術は、しかも、各端末によって観測される干渉の量を削減でき、これは性能を向上できる。
【０００８】
ＯＦＤＭＡシステムに対して好適である擬似直交多重化の１つの実施形態では、複数の（Ｍ個の）セットのトラフィック・チャネルは、システム内の各基地局に対して規定される。各セットは、複数の（Ｎ個の）トラフィック・チャネル、例えば、システム内の利用可能な各直交伝送ユニットに対して１つのトラフィック・チャネル、を含む。各トラフィック・チャネルは、各伝送インターバルのあいだに使用するために特定の直交伝送ユニット（例えば、特定の副帯域）に関係する。周波数ホッピングＯＦＤＭＡ（ＦＨ−ＯＦＤＭＡ）システムに関して、各トラフィック・チャネルは、異なる伝送インターバル又はホップ・ピリオドにおいて異なる副帯域を擬似ランダムに選択するＦＨ系列に関係付けられることができる。各セット内のトラフィック・チャネルは、互いに直交し、そして他のＭ−１個のセットの各々の中のトラフィック・チャネルに関して擬似ランダムであり得る。合計でＭ・Ｎ個のトラフィック・チャネルは、そのようにシステム内の使用のために利用可能である。トラフィック・チャネルの最少のセット数（Ｌ）は、データ伝送のために選択された与えられた数の（Ｕ個の）端末をサポートするために使用されることができる。各端末は、Ｌ個のセットのトラフィック・チャネルから選択されたトラフィック・チャネルを割り当てられることができる。
【０００９】
各端末は、自身のトラフィック・チャネル上にデータ・シンボル（これは、データに関する変調シンボルである）を伝送する。各端末は、同様に、端末と基地局とのあいだの無線チャネルの応答を基地局が推定することを可能にするために、自身のトラフィック・チャネル上にパイロット・シンボル（これは、パイロットに関する変調シンボルである）を伝送する。Ｕ個の端末は、自身の割り当てられたトラフィック・チャネル上に同時に伝送できる。
【００１０】
基地局は、Ｕ個の端末からのデータ伝送を受信し、そして各シンボル・ピリオドにおいて各副帯域に対して受信したシンボルのベクトルを取得する。基地局は、その副帯域上に伝送している全ての端末に対して取得したチャネル応答推定値に基づいて各副帯域に対する空間フィルタ行列を導出できる。基地局は、各副帯域に対して受信したシンボル・ベクトルについてその副帯域に対する空間フィルタ行列を用いて受信機空間処理を実行でき、検出されたデータ・シンボルを取得する、それはその副帯域を使用して端末によって送られたデータ・シンボルの推定値である。
【００１１】
本発明の種々の態様及び実施形態が、以下にさらに詳細に記載される。
【００１２】
［詳細な説明］
本発明の特徴及び本質は、図面に関連して以下に述べる詳細な説明からさらに明確になるであろう。図面では、同じ参照符号は一貫して対応するものを識別する。
【００１３】
用語“具体例の”は、“例、事例、又は実例として働くこと”を意味するように本明細書中では使用される。“具体例の”として本明細書中で記載されたいずれかの実施形態又は設計は、他の実施形態又は設計に対して好ましい又は優位であると必ずしも解釈される必要はない。
【００１４】
本明細書中に記載される擬似直交多重化（quasi-orthogonal multiplexing）技術は、各種の多重キャリア通信システム、例えば、ＯＦＤＭＡシステムのようなＯＦＤＭベースのシステム、に対して使用されることができる。これらの技術は、しかも単一アンテナ・システム及びマルチ・アンテナ・システムに対しても使用されることができる。単一アンテナ・システムは、データ伝送及び受信のために１個のアンテナを利用する。マルチ・アンテナ・システムは、データ伝送のために１又は複数のアンテナを利用し、そしてデータ受信のために複数のアンテナを利用する。これらの技術は、しかも順方向リンク及び逆方向リンクに対して時分割二重通信方式（ＴＤＤ：time division duplexed）システム及び周波数分割二重通信方式（ＦＤＤ：frequency division duplexed）システムを使用することができ、周波数ホッピングを用いることがあるし又は用いないこともある。明確化のために、擬似直交多重化が、マルチ・アンテナＦＨ−ＯＦＤＭＡシステムの逆方向リンクに対して以下に記載される。
【００１５】
図１は、ＯＦＤＭＡシステム１００内の複数の端末１１０ａから１１０ｕ及び１つの基地局１２０を示す。基地局は、一般に端末と通信する固定局であり、そして同様にアクセス・ポイント又はその他の用語として呼ばれることもできる。端末は、固定又は移動可能であり、そして同様に移動局、無線デバイス又はある種の他の用語として呼ばれることができる。用語“端末”及び“ユーザ”は、同様に本明細書中では互換的に使用される。基地局１２０は、データ伝送及び受信のために複数の（Ｒ個の）アンテナを装備している。端末は、データ伝送及び受信のために１つのアンテナ（例えば、端末１１０ａ）又は複数のアンテナ（例えば、端末１１０ｕ）を装備することができる。基地局１２０におけるＲ個のアンテナは、順方向リンク上の伝送に関する多元入力（ＭＩ：multiple-input）を、そして逆方向リンク上の伝送に関する多元出力（ＭＯ：multiple-output）を表す。もし、複数の端末が同時伝送のために選択されるのであれば、これらの選択された複数の端末に対する複数のアンテナは、順方向リンク伝送に関する多元出力を、そして逆方向リンク伝送に関する多元入力を包括的に表す。
【００１６】
図２は、ＯＦＤＭＡシステムのために使用されることができる周波数ホッピング（ＦＨ：frequency hopping）伝送体系２００を図示する。周波数ホッピングは、有害なパス効果及び干渉のランダム化に対する周波数ダイバーシティを提供できる。周波数ホッピングを用いて、各端末／ユーザは、異なるＦＨ系列を割り当てられることができ、それは各“ホップ”ピリオドにおいて使用する（複数の）固有の副帯域を示す。ＦＨ系列は、同様にホップ・パターン又はある種の他の用語で呼ばれることができる。ホップ・ピリオドは、与えられた副帯域上で使われる時間の大きさであり、１又は複数のシンボル・ピリオドに及ぶことができ、そして同様に伝送インターバル又はある種の他の用語で呼ばれることができる。各ＦＨ系列は、その端末に対する副帯域を擬似ランダムに選択できる。周波数ダイバーシティは、異なるホップ・ピリオドにおいてＫ個の全副帯域全体にわたり異なる副帯域を選択することによって実現される。ＦＨ系列及びトラフィック・チャネルは、副帯域の割り当てを表現する便利な方法として見られることができる。
【００１７】
同じ基地局と通信している別のユーザに対するＦＨ系列は、一般的に互いに直交し、その結果、どんな２つのユーザも任意の与えられたホップ・ピリオドにおいて同じ副帯域を使用しない。これは、（直交性がある種の他の要因によって損なわれないと仮定して）同じ基地局と通信している複数の端末の間で“セル内”干渉又は“セクタ内”干渉を回避する。各基地局に対するＦＨ系列は、近くの基地局に対するＦＨ系列に関して擬似ランダムであることができる。２つの別の基地局と通信している２つのユーザ間の干渉は、これらのユーザに対するＦＨ系列が同じホップ・ピリオドにおいて同じ副帯域を選択するときはいつでも生じる。しかしながら、この“セル内”干渉又は“セクタ内”干渉は、ＦＨ系列の擬似ランダムな性質のためにランダム化される。
【００１８】
図２に示された実施形態に関して、データ伝送のために使用可能な副帯域は、Ｎ個のグループに分類される。各グループは、Ｓ個の副帯域を含み、ここで、一般にＮ＞１、Ｓ≧１、そしてＮ・Ｓ≦Ｋである。各グループ内の副帯域は、図２に示されたように、接触することがある。各グループ内の副帯域は、同様に、接触しないことがあり得る、例えば、Ｋ個の全副帯域全体にわたって一様に分布されそして均等にＳ個の副帯域だけ間を空けて離れる。各ユーザは、各ホップ・ピリオドにおいてＳ個の副帯域の１つのグループを割り当てられることができる。データ・シンボルは、パイロット・シンボルを用いて時分割多重化されることができ、それは図２に示されたように、端末と基地局の両者によって事前に知られている。
【００１９】
もし、それらのＦＨ系列が互いに直交するのであれば、干渉は、同じ基地局と通信している全てのユーザの間で回避されることができる、又は削減されることができる。このケースでは、複数のユーザは、重ならない複数の副帯域のグループを割り当てられる、又は同等に、副帯域は任意の与えられた時間において多くとも１つのユーザによって使用されるだけである。完全な直交性は、一般的に、チャネル状態、受信機の不完全性、端末における非同期タイミング、及びその他のために実現されない。直交性の喪失は、キャリア間干渉（ＩＣＩ：inter-carrier interference）及びシンボル間干渉（ＩＳＩ：inter-symbol interference）を引き起こすことがある。しかしながら、ＩＣＩ及びＩＳＩは、ユーザが直交ＦＨ系列を割り当てられていない場合に観測されるはずの干渉に比べて小さいことがあり得る。
【００２０】
データ伝送のために利用可能な副帯域グループの数は、図２に示された実施形態に関して、例えば、Ｎ個に制限される。もし、１個の副帯域グループが各ユーザに割り当てられるのであれば、Ｎ個より多くのユーザが、複数のユーザを時分割多重化すること（ＴＤＭ）によってサポートされることができ、そして最大Ｎ個までのユーザの異なるセットが、異なるホップ・ピリオドにおいて最大Ｎ個までのグループの副帯域上に伝送することを可能にする。Ｎ個より多くの直交伝送ユニットが、そのようにして周波数ドメイン及び時間ドメインにおいて生成されることができる、ここで、各伝送ユニットは、周波数及び時間において全ての他の伝送ユニットに直交する。伝送ユニットは、しかも直交ディメンション（dimension）として見られることができる。データ伝送のために利用可能な時間の量を削減するので、ユーザの時分割多重化は、好ましくないことがあり、それは、そのうえ、ユーザによって実現可能なデータ・レートを制限することがある。
【００２１】
ある事例では、利用可能な直交伝送ユニットの数よりも多くのユーザをサポートすることが望ましいことがある。例えば、追加の能力は、基地局において複数のアンテナを採用することによって空間ディメンション内に作り出されることができる。基地局は、そのようにして追加の能力を用いてより多くのユーザをサポートできることがあり得る。しかしながら、ＯＦＤＭＡシステムにおいて利用可能な直交伝送ユニットの数は、システム設計によって決定され、そして一般的に、与えられたシステム帯域幅及び与えられた時間の期間に制限されそして有限である。単純化のために、下記の説明は、時分割多重化は使用されず、そしてＮ個の直交伝送ユニットがシステム内で利用可能であることを仮定するが、これは擬似直交多重化のための必要条件ではない。一旦、全ての利用可能な伝送ユニットがユーザに割り当てられると、全てのユーザの間で直交性を維持しつつ追加のユーザをサポートすることは、それ以上は可能でない。
【００２２】
擬似直交多重化は、例えば、基地局における複数のアンテナによって作り出された追加の能力をさらに十分に利用するために、より多くのユーザが逆方向リンク上で同時に通信することを可能にできる。１つの実施形態では、複数の（Ｍ個の）のセットのＦＨ系列が、各基地局に対して規定される。各セットは、Ｎ個のＦＨ系列を含む、又はシステム内で利用可能な各直交伝送ユニットに対して１つのＦＨ系列を含む。全体でＭ・Ｎ個のＦＨ系列は、そのようにしてシステム内の使用に対して利用可能である。
【００２３】
図３は、擬似直交多重化のために使用されることができるＭ個のセットのＦＨ系列を示す。各セット内の第１のＦＨ系列は、そのセットに対する周波数−時間平面上の黒い四角により示されている。各セット内の残りのＮ−１個のＦＨ系列は、そのセット内の第１のＦＨ系列の垂直シフト版又は円形シフト版であり得る。各セット内のＮ個のＦＨ系列は、互いに直交する。そのようにして、（別の要因のために直交性が失われないと仮定して）任意の与えられたセット内のＮ個のＦＨ系列を用いて割り当てられたＮ個のユーザによって同時に送られるＮ個のデータ伝送の間で、干渉は観測されない。各セット内のＦＨ系列は、しかもＭ−１個の他のセットの各々に対するＦＨ系列に関して擬似ランダムであり得る。このケースでは、いずれかの１つのセット内のＦＨ系列を使用して同時に送られたデータ伝送は、他のＭ−１個のセット内のＦＨ系列を使用して送られたデータ伝送からのランダム化された干渉を観測するはずである。Ｍ−１個のセットのＮ個のＦＨ系列は、種々の方法で発生されることができる。
【００２４】
１つの実施形態では、各セットに対するＮ個のＦＨ系列は、そのセットに割り当てられた擬似ランダム数（ＰＮ：pseudo-random）コードに基づいて導出される。例えば、ＩＳ−９５及びＩＳ−２０００によって定義された１５ビットのショートＰＮコードが、使用されることができる。ＰＮコードは、線形フィードバック・シフト・レジスタ（ＬＦＳＲ：linear feedback shift register）を用いて与えられることができる。各ホップ・ピリオドのあいだに、ＬＦＳＲは更新され、そしてＬＳＦＲの内容は、セット内のＮ個のＦＨ系列に対する副帯域を選択するために使用される。例えば、ＬＦＳＲ内のＢ個の最下位ビット（ＬＳＢ：least significant bit）に対応する２値数は、ＰＮｌ（ｔ）として表されることができる、ここで、Ｂ＝ｌｏｇ２（Ｎ）であり、ｌは、Ｍ個のセットのＦＨ系列のインデックスであり、そしてｔは、ホップ・ピリオドに対するインデックスである。セットｌ内のＮ個のＦＨ系列は、次式として定義されることができる：
ｆｌ，ｉ（ｔ）＝（［ＰＮｌ（ｔ）＋ｉ］ｍｏｄ  Ｎ）＋１  
ｌ＝１．．．Ｍそしてｉ＝１．．．Ｎに対して        式（１）  
ここで、ｉは、各セット内のＮ個のＦＨ系列に対するインデックスであり、そして  
ｆｌ，ｉ（ｔ）は、セットｌ内のｉ番目のＦＨ系列である。  
式（１）中の＋１は、‘０’の代わりに‘１’で始まるインデックス体系を説明する。ＦＨ系列ｆｌ，ｉ（ｔ）は、各ホップ・ピリオドｔのあいだに使用するための（複数の）固有の副帯域を示す。
【００２５】
実行を単純化するために、Ｍ個のセットのＦＨ系列に対して使用されるＭ個のＰＮコードは、共通のＰＮコードの異なる時間シフトであるように規定されることができる。このケースでは、各セットは、固有の時間シフトを指定され、そしてそのセットに対するＰＮコードは、指定された時間シフトによって識別されることができる。共通のＰＮコードは、ＰＮ（ｔ）として表されることができ、セットｌに指定された時間シフトは、ΔＴｌとして表されることができ、そしてセットｌに対するＬＦＳＲ内の２値数は、ＰＮ（ｔ＋ΔＴｌ）として表されることができる。セットｌ内のＮ個のＦＨ系列は、それから次式のように規定され：  
ｆｌ，ｉ（ｔ）＝（［ＰＮ（ｔ＋ΔＴｌ）＋ｉ］ｍｏｄ  Ｎ）＋１  
ｌ＝１．．．Ｍそしてｉ＝１．．．Ｎに対して        式（２）  
である。
【００２６】
他の１つの実施形態では、Ｍ個のセットのＦＨ系列は、各セットに対して１つのテーブルのＭ個の異なるマッピング・テーブルに基づいて規定される。各マッピング・テーブルは、入力のランダムな並べ替えを実行できる。各マッピング・テーブルは、テーブルに関係するセット内のｉ番目のＦＨ系列に対するインデックスｉを受け取り、そして各ホップ・ピリオドｔにおいてこのＦＨ系列に対して使用するために（複数の）副帯域を与える。各マッピング・テーブルは、他のＭ−１個のマッピング・テーブルに関して擬似ランダムになるように規定されることができる。
【００２７】
Ｍ個のセットのＮ個のＦＨ系列は、別の方法で同様に規定されそして発生されることができる、そしてこれは本発明の範囲内である。
【００２８】
ＦＨ系列は、全てのユーザによって観測されるセル内干渉の量を減少させるような方法でユーザに割り当てられることができる。単純化のために、以下の説明は、１つの直交伝送ユニットが伝送のために選択された各ユーザに対して割り当てられると仮定する。データ伝送のために選択されたユーザの数（Ｕ）が直交伝送ユニットの数より少ない又は等しい（すなわち、Ｕ≦Ｎ）場合には、Ｕ個のユーザは、１セット内の直交ＦＨ系列を割り当てられることができる。ユーザの数が直交伝送ユニットの数より多い（すなわち、Ｕ＞Ｎ）場合には、１又はそれより多くの別のセットからの追加のＦＨ系列が使用されることがあり得る。別のセットからのＦＨ系列が互いに直交せず、そしてそのために結果としてセル内干渉を生じさせるために、最少のセット数が任意の与えられた瞬間において使用されるべきである。Ｕ個のユーザをサポートするために必要な最少のセット数（Ｌ）は、次式で表されることができる：  
【数３】
2008503935.tif 000003
【００２９】
ここで、  
【数４】
2008503935.tif 000004
【００３０】
は、ｘに等しい又は大きい整数値を与えるシーリング演算子を表す。
【００３１】
Ｌ個のセットのＦＨ系列がＵ個のユーザに対して使用される場合には、各ユーザは、任意の与えられた瞬間に多くともＬ−１個の他のユーザからの干渉を観測し、そして少なくともＵ−（Ｌ−１）個の他のユーザに直交する。ＵがＬよりもはるかに大きい場合には、これは一般的なケースであり、各ユーザは、任意の与えられた瞬間に少数のユーザからの干渉を観測する。Ｕ個のユーザは、そのようにして互いに幾分かは直交する、すなわち“擬似直交する”ように見られることができる。
【００３２】
図４は、擬似直交多重化を用いてユーザにＦＨ系列を割り当てるためのプロセス４００のフロー図を示す。最初に、データ伝送のために選択されたユーザの数（Ｕ）が決定される（ブロック４１２）。選択されたユーザの全てをサポートするために必要なＦＨ系列の最少のセット数（Ｌ）が決定される（ブロック４１４）。各選択されたユーザが１つのＦＨ系列を割り当てられるのであり、そして各セットがＮ個のＦＨ系列を含む場合には、最少のセット数は、式（３）に示されたように決定されることができる。Ｌ個のセットのＦＨ系列は、その後、使用のために利用可能なＭ個のセットのＦＨ系列の中から選択される（ブロック４１６）。各選択されたユーザは、その後、Ｌ個のセットのＦＨ系列から１つの（又はおそらく複数の）ＦＨ系列を割り当てられる（ブロック４１８）。
【００３３】
Ｕ個の選択されたユーザは、種々の方法でＬ個のセットからＦＨ系列を割り当てられることができる。１つの実施形態では、類似の受信信号品質を有する複数のユーザは、同じセット内で複数のＦＨ系列を割り当てられる。受信した信号品質は、信号対干渉及びノイズ比（ＳＩＮＲ：signal-to-interference-and -noise ratio）又はある種の他の測定値によって定量化されることができる。この実施形態に関して、Ｕ個のユーザは、それらのＳＩＮＲに基づいて、例えば、最大のＳＩＮＲから最小のＳＩＮＲに、ランク付けされることができる。１つのユーザは、ランキングに基づいて連続した順番で一度に処理されることができ、そしてＦＨ系列の第１のセットから１つのＦＨ系列を割り当てられる。ＦＨ系列の別の１つのセットは、第１のセット内の全てのＦＨ系列が割り当てられてしまった時はいつでも使用される。本実施形態は、類似のチャネル状態を有するユーザを同じＦＨ系列セットにマッピングできる。例えば、基地局の近くに位置するユーザは、より高いＳＩＮＲを実現でき、そして１つのセット内のＦＨ系列を割り当てられることができる。基地局から遠く離れて位置するユーザ（すなわち、“セクタ・エッジ”ユーザ）は、より低いＳＩＮＲを実現でき、そして別の１つのセット内のＦＨ系列を割り当てられることができる。本実施形態は、しかも、ユーザのパワー制御を容易にできる。例えば、セクタ・エッジ・ユーザは、別のセクタ内のユーザにより多くの干渉を生じさせることがあり、そしてより低いパワー・レベルで伝送するように管理されることができる。
【００３４】
他の１つの実施形態では、異なる受信ＳＩＮＲを有する複数のユーザは、同じセット内のＦＨ系列を割り当てられる。本実施形態は、同じセット内のＦＨ系列を使用して同時に伝送している複数のユーザに対する検出性能を向上できる。さらに別の１つの実施形態では、複数のユーザは、それらの“マージン”に基づいて分類される。マージンは、受信したＳＩＮＲと与えられたレートに対して必要なＳＩＮＲとの間の差であり、そしてそのレートに対して利用可能な過剰なＳＩＮＲを取り込む（capture）。より大きなマージンを有するユーザは、より低いマージンを有するユーザよりも正しく復号される可能性が高い。異なるマージンを有するユーザは、異なるセット内のＦＨ系列を割り当てられることがあり、それはユーザを分離する確率を向上できる。例えば、大きなマージンを有するユーザは、初めに検出されそして復号されることができ、これらのユーザによって引き起こされる干渉は、推定されそして除去されることができ、それからより低いマージンを有するユーザが、次に検出されそして復号されることができる、等である。さらに別の１つの実施形態では、複数のユーザは、それらの空間署名（spatial signature）に基づいて多重化される。相関関係のない署名を有するユーザは、以下に説明するように、これらのユーザが時間及び周波数でぶつかることがあるとしても、受信機空間処理を使用してさらに容易に分離されることができる。ユーザの異なるグループに対する空間署名の種々の組み合わせは、相関関係のない署名を識別するために評価されることができる。複数のユーザは、同様に、別の方法で分類されそして多重化されることができる。
【００３５】
擬似直交多重化は、パワー制御を用いて又は用いないで使用されることができる。パワー制御は、種々の方法で実行されることができる。１つのパワー制御体系では、各ユーザの伝送パワーは、そのユーザに対する受信ＳＩＮＲが基地局で測定されるようにターゲットＳＩＮＲで又はその近くに維持されるように調節される。順番に、ターゲットＳＩＮＲは、特定のレベルの性能、例えば、１％パケット・エラー・レート（ＰＥＲ：packet error rate）を実現するように調節されることができる。このパワー制御体系は、与えられたデータ伝送のために使用される伝送パワーの大きさを調節し、その結果、所望のレベルの性能を今まで通り実現しつつ干渉を最小にする。別の１つのパワー制御体系では、各ユーザに対する受信ＳＩＮＲは、ＳＩＮＲの範囲内に維持される。さらに別の１つのパワー制御体系では、各ユーザに対する受信信号パワーは、ターゲット値の近くに又は値の範囲内に維持される。
【００３６】
周波数ホッピング擬似直交周波数分割多元接続（ＦＨ−ＱＯＦＤＭＡ：frequency- hopping quasi-orthogonal frequency division multiple access）は、Ｕ個のユーザを同時にサポートするために擬似直交多重化（すなわち、Ｍ個のセットのＮ個のＦＨ系列）を使用する多元接続体系であり、ここで、Ｕは、Ｎより大きいことがあり得る。ＦＨ−ＱＯＦＤＭＡは、全てのユーザに対して１セットだけのＮ個のＦＨ系列を使用する従来のＦＨ−ＯＦＤＭＡに対していくつかの利点を有する。Ｕ≦Ｎである少数のユーザに対して、１セットだけのＦＨ系列が必要とされ、そしてＦＨ−ＱＯＦＤＭＡは、従来のＦＨ−ＯＦＤＭＡに退化しそしてそれと同等である。しかしながら、ＦＨ−ＯＦＤＭＡは、１セットだけのＦＨ系列に制限され、そして基地局における複数のアンテナの使用によって空間ディメンションに作り出される追加の能力をさらに十分に利用できないことがある。対照的に、ＦＨ−ＱＯＦＤＭＡは、複数のセットのＦＨ系列を利用できて、追加の能力を利用してより多くのユーザをサポートする。Ｕ＞Ｎの場合に、Ｕ個のユーザがＦＨ−ＱＯＦＤＭＡでの周波数ドメイン及び時間ドメインにおいて厳密には互いに直交しないが、以下に説明されるように、セル内干渉の有害な効果を緩和するために、種々の技術が使用されることができる。
【００３７】
基地局がデータ受信のために複数のアンテナを装備している場合には、Ｕ個のユーザからのデータ伝送は、種々の受信機空間処理技術を使用して分離されることができる。図１に戻って参照して、単一入力多元出力（ＳＩＭＯ：single-input multiple-output）チャネルは、単一アンテナ端末１１０ａとマルチ・アンテナ基地局１２０との間で形成される。端末１１０ａに対するＳＩＭＯチャネルは、各副帯域に対するＲ×１のチャネル応答ベクトルｈａ（ｋ，ｔ）によって特徴付けられることができ、これは次式で表されることができる：  
【数５】
2008503935.tif 000005
【００３８】
ここで、ｋは副帯域に関するインデックスであり、ｉ＝１．．．Ｒに対するｈａ、ｊ（ｋ，ｔ）は、ホップ・ピリオドｔにおいて副帯域ｋに対する端末１１０ａにおける単一アンテナと基地局１２０におけるＲ個のアンテナとの間のカップリング又は複素チャネル・ゲインである。
【００３９】
多元入力多元出力（ＭＩＭＯ）チャネルは、マルチ・アンテナ端末１１０ｕとマルチ・アンテナ基地局１２０との間で形成される。端末１１０ｕに対するＭＩＭＯチャネルは、各副帯域に対するＲ×Ｔのチャネル応答行列Ｈｕ（ｋ，ｔ）によって特徴付けられることができ、それは次式で表されることができる：  
【数６】
2008503935.tif 000006
【００４０】
ここで、ｊ＝１．．．Ｔに対するｈｕ，ｊ（ｋ，ｔ）は、ホップ・ピリオドｔにおいて副帯域ｋに対する端末１１０ｕにおけるアンテナｊと基地局１２０におけるＲ個のアンテナとの間のチャネル応答ベクトルである。各チャネル応答ベクトルｈｕ，ｊ（ｋ，ｔ）は、Ｒ個の要素を含み、そして式（４）に示された形式を有する。
【００４１】
一般に、各端末は、１つ又は複数のアンテナを装備することができ、そして各ホップ・ピリオドにおいてＳ個の副帯域を割り当てられることができる、ここで、Ｓ≧１である。各端末は、そのようにして各アンテナに対して１セットのチャネル応答ベクトルを持つはずであり、各ベクトル・セットはホップ・ピリオドｔに対して割り当てられたＳ個の副帯域に対するＳ個のチャネル応答ベクトルを含む。例えば、端末ｍがホップ・ピリオドｔにおいてインデックスｋからｋ＋Ｓ−１を有するＳ個の副帯域を割り当てられるのであれば、端末ｍの各アンテナｊに対するベクトル・セットは、それぞれ副帯域ｋからｋ＋Ｓ−１に対してＳ個のチャネル応答ベクトルｈｍ，ｊ（ｋ，ｔ）からｈｍ，ｊ（ｋ＋Ｓ−１，ｔ）を含むはずである。これらのＳ個のチャネル応答ベクトルは、端末ｍに割り当てられたＳ個の副帯域に対する端末ｍにおけるアンテナｊと基地局におけるＲ個のアンテナとの間のチャネル応答を表示する。端末ｍに対する副帯域インデックスｋは、各ホップ・ピリオドにおいて変化し、そして端末ｍに割り当てられたＦＨ系列によって決定される。
【００４２】
同時データ伝送のために選択されたＵ個の端末に対するチャネル応答ベクトルは、一般的に互いに異なり、そしてこれらのＵ個の端末に対する“空間署名”として見られることができる。基地局は、端末から受信したパイロット・シンボルに基づいて各端末に対するチャネル応答ベクトルを推定できる、それは図２に示されたようにデータ・シンボルで時分割多重化されることができる。
【００４３】
単純化のために、以下の記載は、Ｌ＝Ｕ／Ｎであり、そしてＬ個の単一アンテナ端末ｍ１からｍＬが各ホップ・ピリオドにおいて各副帯域グループに割り当てられると仮定する。Ｒ×Ｌのチャネル応答行列Ｈ（ｋ，ｔ）は、ホップ・ピリオドｔにおいて副帯域ｋを使用しているＬ個の端末に対するＬ個のチャネル応答ベクトルに基づいて各ホップ・ピリオドにおいて各副帯域ｋに対して形成されることができ、次のようになる：  
【数７】
2008503935.tif 000007
【００４４】
ここで、ｌ＝１．．．Ｌに対する、ｈｍｌ（ｋ，ｔ）は、ホップ・ピリオドｔにおいて副帯域ｋを使用するｌ番目の端末に対するチャネル応答ベクトルである。各ホップ・ピリオドにおける各副帯域に対するチャネル応答行列Ｈ（ｋ，ｔ）は、その副帯域及びホップ・ピリオドに割り当てられた端末の特定のセットに依存する。
【００４５】
各ホップ・ピリオドｔの各シンボル・ピリオドｎにおいて各副帯域ｋに対して基地局で“受信された”シンボルは、次式のように表されることができる：  
【数８】
2008503935.tif 000008
【００４６】
ここで、ｘ（ｋ，ｔ，ｎ）は、ホップ・ピリオドｔのシンボル・ピリオドｎにおいて副帯域ｋ上にＬ個の端末によって送られたＬ個の“伝送”シンボルを有するベクトルであり；
ｒ（ｋ，ｔ，ｎ）は、ホップ・ピリオドｔのシンボル・ピリオドｎにおいて副帯域ｋに対して基地局におけるＲ個のアンテナを介して得られたＲ個の受信されたシンボルを有するベクトルであり；そして
ｎ（ｋ，ｔ，ｎ）は、ホップ・ピリオドｔのシンボル・ピリオドｎにおける副帯域ｋに対するノイズ・ベクトルである。  
単純化のために、チャネル応答行列Ｈ（ｋ，ｔ）は、全体のホップ・ピリオドのあいだ一定であると仮定され、そしてシンボル・ピリオドｎの関数ではない。同様に単純化のために、ノイズは、ゼロ平均ベクトル及びψｎｎ＝σ２・Ｉの共分散行列を有する付加的な白色ガウス・ノイズ（ＡＷＧＮ：additive White Gaussian Noise）であると仮定されることができ，ここで、σ２は、ノイズの分散であり、そしてＩは単位行列である。
【００４７】
ｋ＝１．．．Ｋに対するＫ個の伝送シンボル・ベクトル、ｘ（ｋ，ｔ，ｎ）、は各ホップ・ピリオドの各シンボル・ピリオドにおいてＫ個の副帯域に対して形成される。端末の異なるセットが与えられたホップ・ピリオドにおいて異なる副帯域に割り当てられることができるために、それらのＦＨ系列によって決定されたように、各ホップ・ピリオドの各シンボル・ピリオドに対するＫ個の伝送シンボル・ベクトルｘ（ｋ，ｔ，ｎ）は、端末の異なるセットによって形成されることができる。各ベクトルｘ（ｋ，ｔ，ｎ）は、ホップ・ピリオドｔのシンボル・ピリオドｎにおいて副帯域ｋを使用してＬ個の端末によって送られるＬ個の伝送シンボルを含む。一般に、各伝送シンボルは、データ・シンボル、パイロット・シンボル、又は“ゼロ”シンボル（これはゼロの信号値である）であり得る。
【００４８】
ｋ＝１．．．Ｋに対するＫ個の受信シンボル・ベクトル、ｒ（ｋ，ｔ，ｎ）、は、各ホップ・ピリオドの各シンボル・ピリオドにおいてＫ個の副帯域に対して得られる。各ベクトルｒ（ｋ，ｔ，ｎ）は、１つのシンボル・ピリオドにおいて１つの副帯域に対して基地局におけるＲ個のアンテナを介して得られるＲ個の受信されたシンボルを含む。与えられた副帯域ｋ、シンボル・ピリオドｎ、及びホップ・ピリオドｔに関して、ベクトルｘ（ｋ，ｔ，ｎ）内のｊ番目の伝送シンボルは、チャネル応答行列Ｈ（ｋ，ｔ）のｊ番目のベクトル／列と掛け算されて、ベクトルｒｊ（ｋ，ｔ，ｎ）を生成する。Ｌ個の異なる端末によって送られたｘ（ｋ，ｔ，ｎ）内のＬ個の伝送シンボルは、Ｈ（ｋ，ｔ）のＬ個の列と掛け算されて、各端末に対して１つのベクトルｒｊ（ｋ，ｔ，ｎ）でＬ個のベクトルｒ１（ｋ，ｔ，ｎ）からｒＬ（ｋ，ｔ，ｎ）を生成する。基地局によって得られたベクトルｒ（ｋ，ｔ，ｎ）は、Ｌ個のベクトルｒｊ（ｋ，ｔ，ｎ）からｒＬ（ｋ，ｔ，ｎ）からなり、すなわち、  
【数９】
2008503935.tif 000009
【００４９】
である。ｒ（ｋ，ｔ，ｎ）内の各受信されたシンボルは、そのようにしてｘ（ｋ，ｔ，ｎ）内のＬ個の伝送シンボルの各々の構成要素を含む。各ホップ・ピリオドｔの各シンボル・ピリオドｎにおいて各副帯域ｋ上にＬ個の端末によって同時に送られたＬ個の伝送シンボルは、そのようにして基地局において互いに干渉する。
【００５０】
基地局は、種々の受信機空間処理技術を使用することができて、各シンボル・ピリオドにおいて各副帯域上にＬ個の端末によって同時に送られたデータ伝送を取り出す。これらの受信機空間処理技術は、ゼロ−フォーシング（ＺＦ：zero-forcing）技術、最小二乗平均誤差（ＭＭＳＥ：minimum mean square error）技術、最大比率統合（ＭＲＣ；maximal ratio combining）技術、及びその他を含む。
【００５１】
ゼロ−フォーシング技術に関して、基地局は、各ホップ・ピリオドｔにおいて各副帯域ｋに対する空間フィルタ行列Ｍｚｆ（ｋ，ｔ）を導出でき、次式の通りである：  
【数１０】
2008503935.tif 000010
【００５２】
ここで、“Ｈ”は、共役転置を表す。基地局は、例えば、端末によって伝送されたパイロットに基づいて各副帯域に対するチャネル応答行列Ｈ（ｋ，ｔ）を推定する。基地局は、それから推定されたチャネル応答行列Ｈ＾（ｋ，ｔ）を使用して空間フィルタ行列を導出する。明確にするために、次の説明は、推定誤差がなく、その結果Ｈ＾（ｋ，ｔ）＝Ｈ（ｋ，ｔ）であると仮定する。Ｈ（ｋ，ｔ）がホップ・ピリオドｔ全体にわたり一定であると仮定するので、同じ空間フィルタ行列Ｍｚｆ（ｋ，ｔ）は、ホップ・ピリオドｔ内の全てのシンボル・ピリオドに対して使用されることができる。
【００５３】
基地局は、各ホップ・ピリオドｔの各シンボル・ピリオドｎにおいて各副帯域ｋに対してゼロ−フォーシング処理を実行でき、次式の通りである：  
【数１１】
2008503935.tif 000011
【００５４】
ここで、ｘ＾ｚｆ（ｋ，ｔ，ｎ）は、ホップ・ピリオドｔのシンボル・ピリオドにおいて副帯域ｋに対するＬ個の“検出された”データ・シンボルを有するベクトルであり；そして  
ｎｚｆ（ｋ，ｔ，ｎ）は、ゼロ−フォーシング処理後のノイズである。  
検出されたデータ・シンボルは、端末によって送られたデータ・シンボルの推定値である。
【００５５】
ＭＭＳＥ技術に関して、基地局は、各ホップ・ピリオドｔにおいて各副帯域ｋに対する空間フィルタ行列Ｍｍｍｓｅ（ｋ，ｔ）を導出でき、次式の通りである：  
【数１２】
2008503935.tif 000012
【００５６】
ノイズの共分散行列ψｎｎが既知であれば、この共分散行列は、式（１０）においてσ２・Ｉの代わりに使用されることができる。
【００５７】
基地局は、各ホップ・ピリオドｔの各シンボル・ピリオドｎにおいて各副帯域ｋに対してＭＭＳＥ処理を実行でき、次式の通りである：  
【数１３】
2008503935.tif 000013
【００５８】
ここで、Ｄｍｍｓｅ（ｋ，ｔ）は、行列［Ｍｍｍｓｅ（ｋ，ｔ）・Ｈ（ｋ，ｔ）］の対角線要素を含んでいる対角ベクトルである、すなわち、Ｄｍｍｓｅ（ｋ，ｔ）＝ｄｉａｇ［Ｍｍｍｓｅ（ｋ，ｔ）・Ｈ（ｋ，ｔ）］であり；そして  
ｎｍｍｓｅ（ｋ，ｔ，ｎ）は、ＭＭＳＥ処理後のノイズである。  
空間フィルタＭｍｍｓｅ（ｋ，ｔ）からのシンボル推定値は、ｘ（ｋ，ｔ，ｎ）内の伝送シンボルの規格化されていない推定値である。スケーリング行列Ｄ−１ｍｍｓｅ（ｋ，ｔ）との掛け算は、伝送シンボルの規格化された推定値を与える。
【００５９】
ＭＲＣ技術に関して、基地局は、各ホップ・ピリオドｔにおいて各副帯域ｋに対する空間フィルタ行列Ｍｍｒｃ（ｋ，ｔ）を導出でき、次式の通りであり：  
Ｍｍｒｃ（ｋ，ｔ）＝ＨＨ（ｋ，ｔ）                              式（１２）  
である。
【００６０】
基地局は、各ホップ・ピリオドｔの各シンボル・ピリオドｎにおいて各副帯域ｋに対してＭＲＣ処理を実行でき、次の通りである：  
【数１４】
2008503935.tif 000014
【００６１】
ここで、Ｄｍｒｃ（ｋ，ｔ）は、行列［ＨＨ（ｋ，ｔ）・Ｈ（ｋ，ｔ）］の対角線要素を含んでいる対角ベクトルであり、すなわち、Ｄｍｒｃ（ｋ，ｔ）＝ｄｉａｇ［ＨＨ（ｋ，ｔ）・Ｈ（ｋ，ｔ）］である；そして  
ｎｍｒｃ（ｋ，ｔ，ｎ）は、ＭＲＣ処理後のノイズである。
【００６２】
一般に、端末の異なるセットは、それらのＦＨ系列によって決定されるように、与えられたホップ・ピリオドにおいて異なる副帯域グループに割り当てられることができる。与えられたホップ・ピリオドにおいてＮ個の副帯域グループに対するＮ個の端末セットは、同じ数の端末又は異なる数の端末を含むことができる。その上に、各端末セットは、単一アンテナ端末、マルチ・アンテナ端末、又は両者の組み合わせを含むことができる。（同じ数の端末又は異なる数の端末をもう一度含むことができる）端末の別のセットは、同様に、別のホップ・ピリオドにおいて与えられた副帯域に割り当てられることができる。各ホップ・ピリオドにおける各副帯域に対するチャネル応答行列Ｈ（ｋ，ｔ）は、そのホップ・ピリオドにおいてその副帯域を使用している端末のセットによって決定され、そしてそのホップ・ピリオドにおいてその副帯域上に伝送している各端末に対する１又はそれより多くのベクトル／列を含む。行列Ｈ（ｋ，ｔ）は、複数のアンテナを使用している端末に対する複数のベクトルを含むことができて、基地局に異なるデータ・シンボルを伝送できる。
【００６３】
上に示されたように、各ホップ・ピリオドｔの各シンボル・ピリオドｎにおいて各副帯域ｋ上に最大Ｌ個の端末から同時に送られる複数のデータ伝送は、それらの相関付けされていない空間署名に基づいて基地局によって分離されることができ、その空間署名は、それらのチャネル応答ベクトルｈｍｌ（ｋ，ｔ）によって与えられる。これは、データ受信のために使用するアンテナの数が増加する場合に、ＦＨ−ＱＯＦＤＭＡがより高い能力を享受することを可能にする。その上、ＦＨ−ＱＯＦＤＭＡは、各ホップ・ピリオドにおいて各副帯域上で観測されるセル内干渉の量を削減し、その結果、空間ディメンション内に作り出された追加の能力のより良い利用が実現されることが可能である。
【００６４】
図５は、単一アンテナ端末１１０ａ及びマルチ・アンテナ端末１１０ｕの１実施形態のブロック図を示す。単一アンテナ端末１１０ａにおいて、符号器／変調器５１４ａは、データ・ソース５１２ａからトラフィック・データ／パケット・データ（｛ｄａ｝と記す）及びおそらくコントローラ５４０ａからオーバーヘッド・データ／シグナリング・データを受信し、端末１１０ａに対して選択された１又はそれより多くのコーディング体系及び変調体系に基づいてデータを処理し（例えば、符号化し、インターリーブし、そしてシンボル・マッピングし）、そして端末１１０ａに対するデータ・シンボル（｛ｘａ｝と記す）を与える。各データ・シンボルは、変調シンボルであり、変調体系（例えば、Ｍ−ＰＳＫ又はＭ−ＱＡＭ）に関する信号コンステレーション内の１点に対する複素値である。
【００６５】
シンボルから副帯域へのマッパ５２０ａは、データ・シンボル及びパイロット・シンボルを受信し、そしてＦＨ発生器５２２ａからのＦＨ制御によって決定されるように、各ホップ・ピリオドの各シンボル・ピリオドにおいて適正な（複数の）副帯域上へとこれらのシンボルを与える。ＦＨ発生器５２２ａは、端末１１０ａに割り当てられたトラフィック・チャネル又はＦＨ系列に基づいてＦＨ制御を発生できる。ＦＨ発生器５２２ａは、ルック・アップ・テーブル、ＰＮ発生器、及びその他で与えられることができる。マッパ５２０ａは、同様に、パイロット伝送又はデータ伝送のために使用されなかった各副帯域に対してゼロ・シンボルを与える。各シンボル・ピリオドのあいだに、マッパ５２０ａは、Ｋ個の全副帯域に対してＫ個の伝送シンボルを出力する、ここで、各伝送シンボルは、データ・シンボル、パイロット・シンボル、又はゼロ・シンボルであり得る。
【００６６】
ＯＦＤＭ変調器５３０ａは、各シンボル・ピリオドのあいだにＫ個の伝送シンボルを受信し、そしてそのシンボル・ピリオドのあいだに対応するＯＦＤＭシンボルを発生する。ＯＦＤＭ変調器５３０ａは、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）ユニット５３２及び巡回プリフィックス発生器５３４を含む。各シンボル・ピリオドのあいだに、ＩＦＦＴユニット５３２は、Ｋ点ＩＦＦＴを使用してＫ個の伝送シンボルを時間ドメインに変換して、Ｋ個の時間ドメイン・サンプルを含む“変換された”シンボルを得る。各サンプルは、１つのサンプル・ピリオドにおいて伝送されようとしている複素値である。巡回プリフィックス発生器５３４は、各変換されたシンボルの一部分を繰り返して、Ｎ＋Ｃ個のサンプルを含むＯＦＤＭシンボルを生成する、ここで、Ｃは繰り返されるサンプルの数である。繰り返される部分は、しばしば巡回プリフィックスと呼ばれ、そして周波数選択的フェーディングによって引き起こされるＩＳＩに立ち向かうために使用される。ＯＦＤＭシンボル・ピリオド（又は単に、シンボル・ピリオド）は、１つのＯＦＤＭシンボルの期間であり、そしてＮ＋Ｃ個のサンプル・ピリオドに等しい。ＯＦＤＭ変調器５３０ａは、送信機ユニット（ＴＭＴＲ）５３６ａにＯＦＤＭシンボルのストリームを与える。送信機ユニット５３６ａは、ＯＦＤＭシンボル・ストリームを処理して（例えば、アナログに変換し、フィルタし、増幅し、そして周波数アップコンバートして）、アンテナ５３８ａから伝送される変調された信号を発生する。
【００６７】
マルチ・アンテナ端末１１０ｕにおいて、符号器／変調器５１４ｕは、データ・ソース５１２ｕからトラフィック・データ／パケット・データ（｛ｄｕ｝と記す）及びおそらくコントローラ５４０ｕからオーバーヘッド・データ／シグナリング・データを受信し、端末１１０ｕに対して選択された１又はそれより多くのコーディング体系及び変調体系に基づいてデータを処理し、そして端末１１０ｕに対するデータ・シンボル（｛ｘｕ｝と記す）を与える。デマルチプレクサ（Ｄｅｍｕｘ）５１６ｕは、端末１１０ｕにおけるＴ個のアンテナに対して、各アンテナに対して１つのデータ・シンボル・ストリーム｛ｘｕ，ｊ｝で、データ・シンボルをＴ個のストリームへと逆多重化し、そしてそれぞれのシンボルから副帯域へのマッパ５２０ｕに各データ・シンボル・ストリームを与える。各マッパ５２０ｕは、自身のアンテナに対するデータ・シンボル及びパイロット・シンボルを受信し、そして端末１１０ｕに割り当てられたトラフィック・チャネル又はＦＨ系列に基づいてＦＨ発生器５２２ｕによって生成されたＦＨ制御によって決定されるように、各ホップ・ピリオドの各シンボル・ピリオドにおいてこれらのシンボルを適正な（複数の）副帯域上へと与える。最大Ｔ個の異なるデータ・シンボル又はパイロット・シンボルは、端末１１０ｕに割り当てられた各副帯域上に各シンボル・ピリオドにおいてＴ個のアンテナから送られることができる。各マッパ５２０ｕは、しかもパイロット伝送又はデータ伝送のために使用されなかった各副帯域に対してゼロ・シンボルを与え、そして各シンボル・ピリオドのあいだに、対応するＯＦＤＭ変調器５３０ｕにＫ個の全副帯域に対するＫ個の伝送シンボルを出力する。
【００６８】
各ＯＦＤＭ変調器５３０ｕは、各シンボル・ピリオドのあいだにＫ個の伝送シンボルを受信し、Ｋ個の伝送シンボルにＯＦＤＭ変調を実行し、そして各シンボル・ピリオドのあいだに対応するＯＦＤＭシンボルを発生する。Ｔ個のＯＦＤＭ変調器５３０ｕａから５３０ｕｔは、それぞれＴ個の送信機ユニット５３６ｕａから５３６ｕｔにＴ個のＯＦＤＭシンボルのストリームを与える。各送信機ユニット５３６ｕは、そのＯＦＤＭシンボル・ストリームを処理し、そして対応する変調された信号を発生する。送信機ユニット５３６ｕａから５３６ｕｔまでからのＴ個の変調された信号は、それぞれＴ個のアンテナ５３８ｕａから５３８ｕｔまでから伝送される。
【００６９】
コントローラ５４０ａ及び５４０ｕは、それぞれ端末１１０ａ及び１１０ｕの動作を管理する。メモリ・ユニット５４２ａ及び５４２ｕは、それぞれコントローラ５４０ａ及び５４０ｕによって使用されるプログラム・コード及びデータのための記憶場所を与える。
【００７０】
図６は、基地局１２０の１実施形態のブロック図を示す。データ伝送のために選択されたＵ個の端末によって伝送される変調された信号は、Ｒ個のアンテナ６１２ａから６１２ｒによって受信され、そして各アンテナはそれぞれの受信機ユニット（ＲＣＶＲ）６１４に受信した信号を与える。各受信機ユニット６１４は、自身の受信した信号を処理し（例えば、フィルタし、増幅し、周波数ダウンコンバートし、そしてディジタル化し）、そして関係するＯＦＤＭ復調器（Ｄｅｍｏｄ）６２０に入力サンプルのストリームを与える。各ＯＦＤＭ復調器６２０は、自身の入力サンプルを処理し、そして受信したシンボルを与える。各ＯＦＤＭ復調器６２０は、一般的に巡回プリフィックス除去ユニット及び高速フーリエ変換（ＦＦＴ：fast Fourier transform）ユニットを含む。巡回プリフィックス除去ユニットは、各受信したＯＦＤＭシンボル内の巡回プリフィックスを除去し、受信した変換シンボルを得る。ＦＦＴユニットは、Ｋ点ＦＦＴを用いて各受信した変換シンボルを周波数ドメインに変換して、Ｋ個の副帯域に対するＫ個の受信したシンボルを得る。各シンボル・ピリオドのあいだに、Ｒ個のＯＦＤＭ復調器６２０ａから６２０ｒは、受信（ＲＸ）空間プロセッサ６３０にＲ個のアンテナに対するＲ個のセットのＫ個の受信シンボルを与える。
【００７１】
受信（ＲＸ）空間プロセッサ６３０は、Ｋ個の副帯域に対するＫ個の副帯域空間プロセッサ６３２ａから６３２ｋを含む。ＲＸ空間プロセッサ６３０の内部で、各シンボル・ピリオドのあいだにＯＦＤＭ復調器６２０ａから６２０ｒまでからの受信されたシンボルは、ｋ＝１．．．Ｋに対する受信されたシンボルのＫ個のベクトル、ｒ（ｋ，ｔ，ｎ）、に逆多重化される、それはＫ個の空間プロセッサ６３２に与えられる。各空間プロセッサ６３２は、同様に、自身の副帯域に対する空間フィルタ行列Ｍ（ｋ，ｔ）を受信し、上に説明されたようにＭ（ｋ，ｔ）を用いてｒ（ｋ，ｔ，ｎ）に受信機空間処理を実行し、そして検出されたデータ・シンボルのベクトルｘ＾（ｋ，ｔ，ｎ）を与える。各シンボル・ピリオドのあいだに、Ｋ個の空間プロセッサ６３２から６３２ｋは、副帯域からシンボルへのデマッパ６４０にＫ個の副帯域に対するＫ個のベクトルｘ＾（ｋ，ｔ，ｎ）内の検出されたデータ・シンボルのＫ個のセットを与える。
【００７２】
デマッパ６４０は、各シンボル・ピリオドのあいだにＫ個のセットの検出されたデータ・シンボルを取得し、そして各端末に対して検出されたデータ・シンボルをその端末に対するストリーム｛ｘ＾ｍ｝上へと与える、ここで、ｍ∈｛ａ．．．ｕ｝である。各端末によって使用される副帯域は、その端末に割り当てられたトラフィック・チャネル又はＦＨ系列に基づいてＦＨ発生器６４２によって発生されたＦＨ制御により決定される。復調器／復号器６５０は、各端末に対して検出されたデータ・シンボル｛ｘ＾ｍ｝を処理し（例えば、シンボル・デマッピングし、デインターリーブし、そして復号化し）、そして端末に対する復号されたデータ｛ｄ＾ｍ｝を与える。
【００７３】
チャネル推定器６３４は、ＯＦＤＭ復調器６２０ａから６２０ｒまでから受信したパイロット・シンボルを取得し、各端末に対する受信パイロット・シンボルに基づいて、基地局１２０に伝送している各端末の各アンテナに対するチャネル応答ベクトルを導出する。空間フィルタ行列演算ユニット６３６は、各ホップ・ピリオドにおける各副帯域に対するチャネル応答行列Ｈ（ｋ，ｔ）をその副帯域及びホップ・ピリオドを使用している全ての端末のチャネル応答ベクトルに基づいて形成する。演算ユニット６３６は、それから各副帯域及びホップ・ピリオドに対するチャネル応答行列Ｈ（ｋ，ｔ）に基づいてそしてさらに上に説明されたように、ゼロ−フォーシング技術、ＭＭＳＥ技術、又はＭＲＣ技術を使用して、各ホップ・ピリオドの各副帯域に対する空間フィルタ行列Ｍ（ｋ，ｔ）を導出する。演算ユニット６３６は、Ｋ個の副帯域空間プロセッサ６３２ａから６３２ｋに各ホップ・ピリオドにおいてＫ個の副帯域に対するＫ個の空間フィルタ行列を与える。
【００７４】
コントローラ６６０は、基地局１２０における動作を管理する。メモリ・ユニット６６２は、コントローラ６６０によって使用されるプログラム・コード及びデータのための記憶場所を与える。
【００７５】
明確化のために、擬似直交多重化は、周波数ホッピンＯＦＤＭＡシステムの逆方向リンクについて具体的に説明されてきている。擬似直交多重化は、他の多重キャリア通信システムに対して同様に使用されることができ、それによって複数の副帯域がＯＦＤＭ以外のある手段により与えられることができる。
【００７６】
擬似直交多重化は、順方向リンクに対しても同様に使用されることができる。例えば、複数のアンテナを装備した端末は、複数の基地局からのデータ伝送（例えば、各シンボル・ピリオドにおいて各副帯域の複数の基地局の各々から１つのデータ・シンボル）を受信できる。各基地局は、その基地局が端末に割り当てた異なるＦＨ系列を使用して端末に伝送できる。端末に対して異なる基地局によって使用されるＦＨ系列は、互いに直交しないことがある。複数の基地局は、これらのＦＨ系列が衝突するときはいつでも端末に同じシンボル・ピリオドにおいて同じ副帯域上に複数のデータ・シンボルを送ることができる。端末は、複数の基地局によって同じシンボル・ピリオドにおいて同じ副帯域上に同時に送られた複数のデータ・シンボルを取り出すために受信機空間処理を使用できる。
【００７７】
本明細書中に説明された擬似直交多重化技術は、種々の手段によって実行されることができる。例えば、これらの技術は、ハードウェアにおいて、ソフトウェアにおいて、又はこれらの組み合わせで実行されることができる。ハードウェア・インプリメンテーションに関して、（例えば、図５に示されたように）送信エンティティにおいて擬似直交多重化のために使用する処理ユニットは、１又はそれより多くの用途特定集積回路（ＡＳＩＣｓ：application specific integrated circuits）、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰｓ：digital signal processors）、ディジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤｓ：digital signal processing devices）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤｓ：programmable logic devices）、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡｓ：field programmable gate arrays）、プロセッサ、コントローラ、マイクロ−コントローラ、マイクロプロセッサ、本明細書中に説明した機能を実行するために設計された他の電子ユニット、若しくはこれらの組み合わせの中で与えられることができる。（例えば、図６に示されたように）受信エンティティにおいて擬似直交多重化のために使用する処理ユニットは、同様に、１又はそれより多くのＡＳＩＣ、ＤＳＰ及びその他の中で与えられることができる。
【００７８】
ソフトウェア・インプリメンテーションに関して、擬似直交多重化技術は、本明細書中に説明された機能を実行するモジュール（例えば、手順、機能、及びその他）を用いて実行されることができる。ソフトウェア・コードは、メモリ・ユニット（例えば、図５中のメモリ・ユニット５４２ａ又は５４２ｕ若しくは図６中のメモリ・ユニット６６２）内に記憶されることができ、そしてプロセッサ（例えば、図５中のコントローラ５４０ａ又は５４０ｕ若しくは図６中のコントローラ６６２）によって実行されることができる。メモリ・ユニットは、プロセッサの内部で又はプロセッサの外部で与えられることができる。
【００７９】
開示された複数の実施形態のこれまでの説明は、本技術分野に知識のあるいかなる者でも、本発明を作成すること又は使用することを可能にするために提供される。これらの実施形態に対する種々の変形は、当業者に容易に明らかになるであろう。そして、本明細書中に規定された一般的な原理は、発明の精神又は範囲から逸脱することなく、他の実施形態に適用されることができる。それゆえ、本発明は、本明細書中に示された複数の実施形態に限定されるように意図されたものではなく、本明細書中に開示された原理及び新奇な特徴と整合する最も広い範囲に適用されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】図１は、ＯＦＤＭＡシステム内の複数の端末及び１つの基地局を示す。
【図２】図２は、ＯＦＤＭＡシステムにおける周波数ホッピングを図示する。
【図３】図３は、擬似直交多重化のためのＭ個のセットのＦＨ系列を示す。
【図４】図４は、Ｕ個の端末にＦＨ系列を割り当てるためのプロセスを示す。
【図５】図５は、単一アンテナ端末及びマルチ・アンテナ端末のブロック図を示す。
【図６】図６は、基地局のブロック図を示す。
【符号の説明】
【００８１】
１００…ＯＦＤＭＡシステム，２００…周波数ホッピング伝送体系，１１０ａ，１１０ｕ…端末，５３８ａ，５３８ｕａ，５３８ｕｔ…アンテナ，１２０…基地局，６１２ａ，６１２ｒ…アンテナ。
【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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