(57)【要約】  制御モジュールおよび復調エンジンを含む、構成可能な復調アーキテクチャを含む装置。制御モジュールは、１つまたは複数の制御フィールドのセットを含む。復調エンジンは、空間的白色化モジュールと、最小平均２乗推定（ＭＭＳＥ）モジュールと、少なくとも１つの第１の最大比合成（ＭＲＣ）モジュールと、少なくとも１つの多重化装置とを含む。さらに、この多重化装置は、命令モジュールに結合されて、ＭＭＳＥモジュールまたはＭＲＣモジュールのうちの少なくとも１つを選択するために、制御フィールドに基づいて制御される。【選択図】図５
2011519202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構成可能な復調アーキテクチャを含む装置、該装置は下記を備える：
１つまたは複数の制御フィールドのセットを含む制御モジュール；および、
下記を含む復調エンジン：
空間的白色化モジュール；
最小平均２乗推定（ＭＭＳＥ）モジュール；
少なくとも１つの第１の最大比合成（ＭＲＣ）モジュール；および
前記命令モジュールに結合され、前記ＭＭＳＥモジュールまたは前記ＭＲＣモジュールのうちの少なくとも１つを選択するために、前記制御フィールドに基づいて制御される、少なくとも１つの多重化装置。
【請求項２】
前記復調エンジンが、前記制御モジュールを経由して、タスクリストから制御データおよび白色化チャネル推定を含む構成情報を受信して、データの連続的なフローに関する復調方式に従って、復調を実行するように構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
データの前記フローが、ＭＩＭＯ信号から導出され、ＭＭＳＥデータが、サイクルごとに出力ポート１および出力ポート２に提供される、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
複数の出力ポートをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記複数の出力ポートが、第１の出力ポート（ポート１）および第２の出力ポート（ポート２）を含む、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
ＭＲＣデータが、サイクルごとに少なくとも１つのポートに提供される、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
ＳＤＭＡデータが交番するポートに提供される、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
時空間ブロック符号化ベースの送信ダイバーシティのデータまたは空間周波数ブロック符号化ベースの送信ダイバーシティのデータのうちの少なくとも１つが、サイクルごとにポート１およびポート２の両方に提供される、請求項５に記載の装置。
【請求項９】
前記復調エンジンが、複数の復調シンボル演算デバイスと、複数のＳＮＲ演算デバイスとを備え、
それぞれの復調シンボル演算デバイスおよびＳＮＲ演算デバイスが、複数の出力ポートのうちの１つに結合される、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
第１の多重化装置の出力が、第１の復調シンボル演算デバイスに結合され、第１のＳＮＲ演算デバイスが、第１の出力ポートに結合され、第２の多重化装置の出力が、第２の復調シンボル演算デバイスに結合され、第２のＳＮＲ演算デバイスが、第２の出力ポートに結合された、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
復調動作を実行するための方法であって、該方法は下記を備える：
１つまたは複数の制御フィールドのセットを確立すること；
入力データに関して空間的白色化動作を実行すること；
ＭＭＳＥまたはＭＲＣのうちの少なくとも１つを使用して、前記白色化された入力データをフィルタリングすること；および、
前記白色化された入力データから復調データを生み出すために、前記制御フィールドに基づいて、前記ＭＭＳＥフィルタリングまたは前記ＭＲＣフィルタリングを選択すること。
【請求項１２】
さらに下記を備える、請求項１１に記載の方法：
タスクリストから制御データおよび白色化チャネル推定を含む構成情報を受信すること；および、
データの連続的なフローに関する復調方式に従って、復調を実行すること。
【請求項１３】
データの前記フローが、ＭＩＭＯ信号から導出され、ＭＭＳＥデータが、サイクルごとに出力ポート１および出力ポート２に提供される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記出力が、複数の出力ポートに提供される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
ＳＤＭＡ動作のために、復調されたデータを、交番するサイクルでポート１信号およびポート２信号に提供することをさらに備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
復調されたデータを、サイクルごとにポート１およびポート２の両方に提供し、時空間ブロック符号化ベースの送信ダイバーシティ動作または空間周波数ブロック符号化ベースの送信ダイバーシティ動作のために、後処理において、データをポート１信号およびポート２信号から提供することをさらに備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
ＭＲＣ動作のために、データをサイクルごとに少なくとも１つのポートに提供することをさらに備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
さらに下記を備える、請求項１１に記載の方法
前記空間的に白色化された入力データ、および前記選択されたＭＭＳＥフィルタリングまたはＭＲＣフィルタリングに基づいて復調すること；および、
チャネル推定データおよび前記選択されたＭＭＳＥフィルタリングまたはＭＲＣフィルタリングに基づいて、ＳＮ比（ＳＮＲ）を決定すること。
【請求項１９】
コンピュータに通信信号を処理させるための命令コードを備えるコンピュータ可読媒体
を備えるコンピュータプログラム製品、該命令コードは下記を備える：
１つまたは複数の制御フィールドのセットを確立するための命令；
入力データに関して、空間的白色化動作を実行するための命令；
最小平均２乗推定（ＭＭＳＥ）または最大比合成（ＭＲＣ）のうちの少なくとも１つを使用して、前記白色化された入力データをフィルタリングするための命令；および、
前記白色化された入力データから復調データを生み出すために、前記制御フィールドに基づいて、前記ＭＭＳＥフィルタリングまたは前記ＭＲＣフィルタリングを選択するための命令。
【請求項２０】
さらに下記を備える、請求項１９に記載のコンピュータプログラム製品：
タスクリストから制御データおよび白色化チャネル推定を含む構成情報を受信するための命令；および、
データの連続的なフローに関する復調方式に従って、復調を実行するための命令。
【請求項２１】
データの前記フローが、ＭＩＭＯ信号から導出され、ＭＭＳＥデータが、サイクルごとに出力ポート１および出力ポート２に提供される、請求項２０に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２２】
前記出力が、複数の出力ポートに提供される、請求項１９に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２３】
ＳＤＭＡ動作のために、復調されたデータを交番するサイクルでポート１信号およびポート２信号に提供するための命令をさらに備える、請求項２２に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２４】
復調されたデータを、サイクルごとにポート１およびポート２の両方に提供して、時空間ブロック符号化ベースの送信ダイバーシティ動作または空間周波数ブロック符号化ベースの送信ダイバーシティ動作のために、後処理において、データをサイクルごとにポート１信号およびポート２信号から提供することをさらに備える、請求項２２に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２５】
ＭＲＣ動作のために、データをサイクルごとに少なくとも１つのポートに提供するための命令をさらに備える、請求項１９に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２６】
さらに下記を備える、請求項１９に記載のコンピュータプログラム製品：
前記空間的に白色化された入力データおよび前記選択されたＭＭＳＥフィルタリングまたはＭＲＣフィルタリングに基づいて復調するための命令；および、
チャネル推定データおよび前記選択されたＭＭＳＥフィルタリングまたはＭＲＣフィルタリングに基づいて、ＳＮ比（ＳＮＲ）を決定するための命令。
【請求項２７】
無線通信システム内の装置、該装置は下記を備える：
１つまたは複数の制御フィールドのセットを確立するための手段；
入力データに関して空間的白色化動作を実行するための手段；
最小平均２乗推定（ＭＭＳＥ）または最大比合成（ＭＲＣ）のうちの少なくとも１つを使用して、前記白色化された入力データをフィルタリングするための手段；
前記白色化された入力データから復調データを生み出すために、前記制御フィールドに基づいて、前記ＭＭＳＥフィルタリングまたは前記ＭＲＣフィルタリングを選択するための手段。
【請求項２８】
さらに備える、請求項２７に記載の装置：
タスクリストから制御データおよび白色化チャネル推定を含む構成情報を受信するための手段；および、
データの連続的なフローに関する復調方式に従って、復調を実行するための手段。
【請求項２９】
データの前記フローが、ＭＩＭＯ信号から導出され、ＭＭＳＥデータが、サイクルごとに出力ポート１および出力ポート２に提供される、請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記出力が、複数の出力ポートに提供される 、請求項２７に記載の装置。
【請求項３１】
ＳＤＭＡ動作のために、復調されたデータを交番するサイクルでポート１信号およびポート２信号に提供するための手段をさらに備える、請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
復調されたデータを、サイクルごとにポート１およびポート２の両方に提供して、時空間ブロック符号化ベースの送信ダイバーシティ動作または空間周波数ブロック符号化ベースの送信ダイバーシティ動作のために、後処理において、データをサイクルごとにポート１信号およびポート２信号から提供するための手段をさらに備える、請求項３０に記載の装置。
【請求項３３】
ＭＲＣ動作のために、データをサイクルごとに少なくとも１つのポートに提供するための手段をさらに備える、請求項２７に記載の装置。
【請求項３４】
さらに下記を備える、請求項２７に記載の装置：
前記空間的に白色化された入力データおよび前記選択されたＭＭＳＥフィルタリングまたはＭＲＣフィルタリングに基づいて復調するための手段；および、
チャネル推定データおよび前記選択されたＭＭＳＥフィルタリングまたはＭＲＣフィルタリングに基づいて、ＳＮ比（ＳＮＲ）を決定するための手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
米国特許法第１１９条に基づく優先権の主張
本特許出願は、２００８年３月２８日に出願され、本譲受人に譲渡され、参照により本明細書に明示的に組み込まれている「ＨＡＲＤＷＡＲＥ  ＥＮＧＩＮＥ  ＴＯ  ＤＥＭＯＤ  ＳＩＭＯ，ＭＩＭＯ  ＡＮＤ  ＳＤＭＡ  ＳＩＧＮＡＬＳ」という表題の仮出願第６１／０４０，３０７号、および２００８年３月２８日に出願され、本譲受人に譲渡され、参照により本明細書に明示的に組み込まれている「ＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮ  ＦＯＲ  ＩＭＰＬＥＭＥＮＴＩＮＧ  Ａ  ＴＡＳＫＬＩＳＴ  ＰＲＯＶＩＤＩＮＧ  ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ  ＯＦ  ＷＨＩＴＨＥＮＥＤ  ＳＩＧＮＡＬＳ」という表題の仮出願第６１／０４０，４６２号の優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、電気通信システムにおける通信に関し、より詳細には、電気通信システムにおいて単一入力複数出力（ＳＩＭＯ）信号、多入出力（ＭＩＭＯ）信号、および空間ダイバーシティ多元接続（ＳＤＭＡ）信号を復調するためのハードウェアエンジンに関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信システムは、例えば、音声、データなど、様々なタイプの通信コンテンツを提供するために広く配備されている。これらのシステムは、利用可能なシステムリソース（例えば、帯域幅、送信電力）を共有することによって、複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続システムであり得る。かかる多元接続システムの例は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）システム、および直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システムを含み得る。
【０００４】
一般に、無線多元接続通信システムは、複数の移動体端末に関する通信を同時にサポートすることが可能である。それぞれの端末は、順方向リンク上および逆方向リンク上の伝送を経由して、１つまたは複数の基地局と通信することが可能である。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指し、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指す。この通信リンクは、単一入力単一出力システム、多入力単一出力システム、または多入出力（ＭＩＭＯ）システムを経由して確立されることが可能である。
【０００５】
ＭＩＭＯシステムは、データ伝送のために、複数の（ＮＴ本の）送信アンテナおよび複数の（ＮＲ本の）受信アンテナを用いる。ＮＴ本の送信アンテナと、ＮＲ本の受信アンテナとによって形成されたＭＩＭＯチャネルは、空間チャネルと呼ばれる場合もある、ＮＳ個の独立したチャネルに分解されることが可能であり、この場合、ＮＳ≦ｍｉｎ｛ＮＴ，ＮＲ｝である。 ＮＳ個の独立したチャネルのそれぞれは、次元に対応する。ＭＩＭＯシステムは、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナとによって生み出された追加の次元が利用される場合、改善されたパフォーマンス（例えば、より高いスループットおよび／またはより大きな信頼性）を提供することが可能である。
【０００６】
ＭＩＭＯシステムは、時分割デュプレックス（ＴＤＤ）システムおよび周波数分割デュプレックス（ＦＤＤ）システムをサポートする。ＴＤＤシステムでは、順方向リンク伝送および逆方向リンク伝送は、同じ周波数領域上にあり、その結果、相反原理は、逆方向リンクチャネルからの順方向リンクチャネルの推定を可能にする。これは、複数のアンテナがアクセスポイントにおいて利用可能であるとき、アクセスポイントが、順方向リンク上で送信ビームフォーミング利得を抽出することを可能にする。さらに、例えば、ＭＩＭＯ、ＳＩＭＯ、ＳＤＭＡ、時空間ブロック符号化ベースの送信ダイバーシティ（space-time block coding based transmit diversity）（ＳＴＴＤ、空間周波数ブロック符号化ベースの送信ダイバーシティ（space-frequency block coding transmit diversity）（ＳＦＴＤ）など、複数のチャネルを使用する幅広い送信方法／受信方法が現在存在する。これらの方法のそれぞれは、様々な状況的な利点および欠点を有する。しかし、現在存在する無線デバイスは、合理化された形でこれらの方法のすべてを利用する能力に欠ける可能性がある。
【０００７】
したがって、幅広いこれらの多重チャネル送信技術／多重チャネル受信技術を柔軟に利用することが可能な、新しいアーキテクチャおよびプロセスの必要が存在する。さらに、変調に先立ってシンボルを事前処理することによって、多重チャネル復調技法の効率は、改善され得る。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の例示的な実施形態は、復調動作のためのシステムおよび方法に関する。
【０００９】
したがって、一実施形態は、１つまたは複数の制御フィールドのセットを含む制御モジュールと、空間的白色化モジュール（spatial whitening module）、最小平均２乗推定（ＭＭＳＥ）モジュール、少なくとも１つの第１の最大比合成（Maximal Ratio Combining）（ＭＲＣ）モジュール、および、命令モジュールに結合され、ＭＭＳＥモジュールまたはＭＲＣモジュールのうちの少なくとも１つを選択するために、制御フィールドに基づいて制御される、少なくとも１つの多重化装置を含む復調エンジンとを備えた、構成可能な復調アーキテクチャを含む装置を含み得る。
【００１０】
もう１つの実施形態は、復調動作を実行するための方法を含むことが可能であり、この方法は、１つまたは複数の制御フィールドのセットを確立することと、入力データに関して空間的白色化動作を実行することと、最小平均２乗推定（ＭＭＳＥ）または最大比合成（ＭＲＣ）のうちの少なくとも１つを使用して、白色化された入力データをフィルタリングすることと、白色化された入力データから復調データを生み出すために、制御フィールドに基づいて、ＭＭＳＥフィルタリングまたはＭＲＣフィルタリングを選択することとを備える。
【００１１】
もう１つの実施形態は、少なくとも１つのプロセッサによって実行されるとき、通信信号の処理を提供するために動作する命令を備えた、コンピュータ可読媒体を含むことが可能であり、このコンピュータ可読媒体は、１つまたは複数の制御フィールドのセットを確立するための命令と、入力データに関して空間的白色化動作を実行するための命令と、最小平均２乗推定（ＭＭＳＥ）または最大比合成（ＭＲＣ）のうちの少なくとも１つを使用して、白色化された入力データをフィルタリングするための命令と、白色化された入力データから復調データを生み出すために、制御フィールドに基づいて、ＭＭＳＥフィルタリングまたはＭＲＣフィルタリングを選択するための命令とを備える。
【００１２】
もう１つの実施形態は、無線通信システム内の装置を含むことが可能であり、この装置は、１つまたは複数の制御フィールドのセットを確立するための手段と、入力データに関して空間的白色化動作を実行するための手段と、最小平均２乗推定（ＭＭＳＥ）または最大比合成（ＭＲＣ）のうちの少なくとも１つを使用して、白色化された入力データをフィルタリングするための手段と、白色化された入力データから復調データを生み出すために、制御フィールドに基づいて、ＭＭＳＥフィルタリングまたはＭＲＣフィルタリングを選択するための手段とを備える。
【００１３】
添付の図面は、本発明の実施形態の説明を助けるために提示され、実施形態を限定するのではなく、実施形態を例示するためだけに提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態による多元接続無線通信システムを例示する図。
【図２】例示的な通信システムのブロック図。
【図３】データのパケットを構成するための例示的な伝送アーキテクチャのブロック図。
【図４】ＯＦＤＭデータの例示的な論理構成を示す図。
【図５】サポートプロセッサを備えた、例示的なハードウェア受信機アーキテクチャを示す図。
【図６】例示的な処理システムとＭＭＳＥ／ＭＲＣ処理エンジンとの間の関係を示す概略ブロック図。
【図７】白色化エンジンと共に、ＭＭＳＥおよびＭＲＣを使用して実装されるチャネル推定を示す概略ブロック図。
【図８】ハードウェアアーキテクチャの一実施形態によって実行される例示的なプロセスを示すフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の態様は、本発明の特定の実施形態に関する以下の説明および関係する図面において開示される。代替の実施形態は、本発明の範囲から逸脱せずに考案され得る。加えて、本発明のよく知られている要素は、本発明の関連する詳細をあいまいにしないように、詳細に説明されないか、または省略されることになる。
【００１６】
「例示的な」という用語は、本明細書において、「例、事例、または例示として機能すること」を意味するために使用される。本明細書において「例示的な」として説明される任意の実施形態は、その他の実施形態に優越して好ましいまたは有利であると解釈されるとは限らない。同様に、「本明細書の実施形態」という用語は、本発明のすべての実施形態が、議論される特徴、利点、または動作モードを含むことを必要としない。
【００１７】
本明細書で説明される技法は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワーク、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）ネットワーク、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）ネットワーク、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、シングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワークなど、様々な無線通信ネットワークに関して使用されることが可能である。「ネットワーク」および「システム」という用語は、多くの場合、交換可能に使用される。ＣＤＭＡネットワークは、ユニバーサル地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）、ｃｄｍａ２０００などの無線技術を実装することが可能である。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）およびローチップレート（ＬＣＲ）を含む。ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−２０００標準、ＩＳ−９５標準、ＩＳ−８５６標準をカバーする。ＴＤＭＡネットワークは、移動体通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））などの無線技術を実装することが可能である。ＯＦＤＭＡネットワークは、進化型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＩＥＥＥ８０２．１６、ＩＥＥＥ８０２．２０、フラッシュ−ＯＦＤＭ（登録商標）などの無線技術を実装することが可能である。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、およびＧＳＭ（登録商標）は、ユニバーサル移動体電気通信システム（ＵＭＴＳ）の一部である。ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用する、ＵＭＴＳの次回のリリースである。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＧＳＭ（登録商標）、ＵＭＴＳ、およびＬＴＥは、「第３世代パートナーシッププロジェクト」（３ＧＰＰ）と名付けられた組織からの文書において説明されている。ｃｄｍａ２００は、「第３世代パートナーシッププロジェクト２」（３ＧＰＰ２）と名付けられた組織からの文書において説明されている。これらの様々な無線技術および無線標準は、当技術分野において知られている。分かりやすくするために、これらの技法のいくつかの態様は、下でＬＴＥに関して説明され、下の説明の大部分において、ＬＴＥの専門用語が使用される。
【００１８】
シングルキャリア変調および周波数領域等化を利用するシングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）は、ＯＦＤＭＡシステムと類似のパフォーマンス、および本質的にＯＦＤＭＡシステムの複雑さと同じ総合的な複雑さを有する技術である。ＳＣ−ＦＤＭＡ信号は、その固有のシングルキャリア構造のため、低いピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）を有する。ＳＣ−ＦＤＭＡは、特に、送信電力効率性の点から、より低いＰＡＰＲが移動体端末にとって大きな利益になるアップリンク通信に関して大きな関心を集めた。現在、ＳＣ−ＦＤＭＡは、３ＧＰＰロングタームエボリューション（ＬＴＥ）、またはＳＣ−ＦＤＭＡが利用される進化型ＵＴＲＡにおけるアップリンク多元接続方式に関する作業中の仮定である。
【００１９】
本明細書で使用される専門用語は、特定の実施形態の説明のためだけであり、本発明の実施形態を限定することが意図されない。本明細書で使用される場合、単数形「ａ」および「ａｎ」ならびに「ｔｈｅ」は、その文脈が異なる解釈を明らかに示している場合を除いて、複数形も同様に含むことが意図される。本明細書で使用される場合、「備える」、「備えている」、「含む」、および／または「含んでいる」という用語は、述べられた特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を指定するが、１つもしくは複数のその他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらのグループの存在あるいは追加を除外しない点をさらに理解されよう。
【００２０】
さらに、多くの実施形態は、例えば、コンピューティングデバイスの要素によって実行されることになる一続きの動作の点から説明される。本明細書で説明される様々な動作は、特定の回路（例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ））によって、１つもしくは複数のプロセッサによって実行されているプログラム命令によって、またはそれら両方の組合せによって実行されることが可能である点を理解されよう。加えて、本明細書で説明される、これらの一続きの動作は、実行時に、関連するプロセッサに本明細書で説明される機能性を実行させることになるコンピュータ命令の対応するセットを格納している、任意の形式のコンピュータ可読記憶媒体内で完全に実施されると見なされる。したがって、本発明の様々な態様は、そのすべてが特許請求される主題の範囲内にあることが企図されている、いくつかの異なる形式で実施されることが可能である。加えて、本明細書で説明される実施形態のそれぞれに関して、任意のかかる実施形態の対応する形式は、本明細書において、例えば、説明される動作を実行する「ように構成されたロジック」として説明される場合がある。
【００２１】
図１を参照すると、一実施形態による多元接続無線通信システムが例示される。アクセスポイント１００（ＡＰ）は、１つのアンテナグループが要素１０４および１０６を含み、もう１つのアンテナグループが、アンテナ要素１０８および１１０を含み、追加のアンテナグループが、アンテナ要素１１２および１１４を含む、複数のアンテナグループを含む。図１では、それぞれのアンテナグループに関して２本のアンテナだけが示されるが、当業者は、それぞれのアンテナグループに関して、より多いアンテナまたはより少ないアンテナが利用され得ることを理解されよう。アクセス端末１１６（ＡＴ）は、アンテナ要素１１２および１１４と通信中であり、この場合、アンテナ要素１１２および１１４は、順方向リンク１２０を介して、情報をアクセス端末１１６に送信して、逆方向リンク１１８を介して、アクセス端末１１６から情報を受信する。アクセス端末１２２は、アンテナ要素１０６および１０８と通信中であり、アンテナ要素１０６および１０８は、順方向リンク１２６を介して、情報をアクセス端末１２２に送信して、逆方向リンク１２４を介して、アクセス端末１２２から情報を受信する。ＦＤＤシステムでは、通信リンク１１８、１２０、１２４、および１２６は、通信に関して異なる周波数を使用することが可能である。例えば、順方向リンク１２０は、逆方向リンク１１８によって使用される周波数とは異なる周波数を使用することが可能である。
【００２２】
アンテナのそれぞれのグループおよび／またはそれらが通信するように設計された領域は、多くの場合、アクセスポイントのセクタと呼ばれる。この実施形態では、アンテナグループは、それぞれ、アクセスポイント１００によってカバーされる領域のセクタ内のアクセス端末に対して通信するように設計される。
【００２３】
順方向リンク１２０および１２６を介した通信において、アクセスポイント１００の送信アンテナは、異なるアクセス端末１１６および１２４に関する順方向リンクのＳＮ比を改善するために、ビームフォーミングを利用することが可能である。また、その受信可能範囲領域の全体にわたってランダムに分散されたアクセス端末に送信するためにビームフォーミングを使用しているアクセスポイントは、単一のアンテナを介してすべてのそのアクセス端末に送信しているアクセスポイントよりも、隣り合うセル内のアクセス端末に対してより少ない干渉を引き起こす可能性がある。
【００２４】
アクセスポイントは、端末と通信するために使用される固定局であってよく、アクセスポイント、ノードＢ、またはいくつかのその他の専門用語で呼ばれる場合もある。アクセス端末は、アクセス端末、ユーザ機器（ＵＥ）、無線通信デバイス、端末、アクセス端末、またはいくつかのその他の専門用語で呼ばれる場合もある。
【００２５】
図２は、ＭＩＭＯシステム２００内の（アクセスポイントとも呼ばれる）ＡＰ２１０および（アクセス端末とも呼ばれる）ＡＴ２５０の実施形態のブロック図である。ＡＰ２１０において、いくつかのデータフローに関するトラヒックデータは、データ送信装置２１２から送信（ＴＸ）データプロセッサ２１４に提供される。
【００２６】
一実施形態では、それぞれのデータフローは、それぞれの送信アンテナを介して送信される。ＴＸデータプロセッサ２１４は、符号化されたデータを提供するために、そのデータフローに関して選択された特定の符号化方式に基づいて、それぞれのデータフローに関するトラヒックデータをフォーマット、符号化、およびインタリーブする。
【００２７】
それぞれのデータフローに関して符号化されたデータは、ＯＦＤＭ技法を使用して、パイロットデータを用いて多重化されることが可能である。このパイロットデータは、通常、既知の形で処理される、既知のデータパターンであり、受信機システムにおいて、チャネル応答を推定するために使用されることが可能である。それぞれのデータフローに関して多重化されたパイロットデータおよび符号化されたデータは、次いで、変調シンボルを提供するために、そのデータフローに関して選択された、特定の変調方式（例えば、ＢＰＳＫ、ＱＳＰＫ、Ｍ−ＰＳＫ、またはＭ−ＱＡＭ）に基づいて、変調（すなわち、シンボル・マッピング）される。それぞれのデータフローに関するデータ転送速度、符号化、および変調は、プロセッサ２３０によって実行される命令によって決定され得る。
【００２８】
すべてのデータフローに関する変調シンボルは、次いで、（例えば、ＯＦＤＭの場合）変調シンボルをさらに処理することが可能なＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ２２０に提供される。ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ２２０は、次いで、ＮＴ個の変調シンボルのフローをＮＴ個の送信機（ＴＭＴＲ）２２２ａ乃至２２２ｔに提供する。いくつかの実施形態では、ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ２２０は、データフローのシンボルと、シンボルがそこから送信されているアンテナとにビームフォーミング重みを適用する。
【００２９】
それぞれの送信機２２２は、それぞれのシンボル・フローを受信して、１つまたは複数のアナログ信号を提供するために、そのシンボルフローを処理して、ＭＩＭＯチャネルを介した伝送に適した、変調された信号を提供するために、アナログ信号をさらに調整（例えば、増幅、フィルタリング、およびアップコンバート）する。送信機２２２ａ乃至２２２ｔからのＮＴ個の変調された信号は、次いで、それぞれ、アンテナ２２４ａ乃至２２４ｔから送信される。
【００３０】
ＡＴ２５０において、送信された、変調された信号は、ＮＲ本のアンテナ２５２ａ乃至２５２ｒによって受信されて、それぞれのアンテナ２５２から受信された信号は、それぞれの受信機（ＲＣＶＲ）２５４ａ乃至２５４ｒに提供される。それぞれの受信機２５４は、それぞれの受信された信号を調整（例えば、フィルタリング、増幅、およびダウンコンバート）して、サンプルを提供するために、その調整された信号をデジタル化し、対応する「受信された」シンボルのフローを提供するために、それらのサンプルをさらに処理する。
【００３１】
ＲＸデータプロセッサ２６０は、次いで、ＮＲ個の受信機２５４からＮＲ個の受信されたシンボル・フローを受信して、ＮＴ個の「検出された」シンボル・フローを提供するために、特定の受信機処理技法に基づいて、それらのシンボル・フローを処理する。ＲＸデータプロセッサ２６０は、次いで、そのデータフローに関するトラヒックデータを復元するために、それぞれの検出されたシンボル・フローを復調、逆インタリーブ、および復号化する。ＲＸデータプロセッサ２６０による処理は、ＡＰ２１０において、ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ２２０およびＴＸデータプロセッサ２１４によって実行される処理に対して相補的である。
【００３２】
プロセッサ２７０は、ＡＴ２５０に対して制御を提供して、メモリ２７２、ＲＸデータプロセッサ２６０、およびＴＸデータプロセッサ２３８に対してインターフェースを提供する。変調器２８０によって変調され、送信機２５４ａ乃至２５４ｒによって調整され、ＡＰ２１０に送信し戻される、いくつかのデータフローに関するトラヒックデータを、ＴＸ  データプロセッサ２３８は、データ送信装置２３６から受信する。
【００３３】
ＡＰ２１０において、ＡＴ２５０からの変調された信号は、アンテナ２２４によって受信されて、受信機２２２によって調整され、復調器２４０によって復調され、ＡＴ２５０によって送信された逆方向リンクメッセージを抽出するために、ＲＸデータプロセッサ２４２によって処理される。プロセッサ２３０は、ＡＰ２１０に対して制御を提供して、メモリ２３２、ＴＸデータプロセッサ２１４、およびＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ２２０に対してインターフェースを提供する。
【００３４】
図３は、例示的な送信アーキテクチャ３００を示す。図３に示唆されるように、情報入力パケット３０１のパケットは、いくつかのサブパケット｛ａ，ｂ，ｃ，．．．｝に分割されることが可能である。その後、それぞれのサブパケットは、ブロック３２１ａ〜３２１ｃによって受信される。ブロック３２１ａ〜３２１ｃは、いくつかの標準プロセスを実行することが可能である。例えば、巡回冗長検査（ＣＲＣ）チェックサム、符号化、チャネルインタリーブ、系列反復、およびデータスクランブル処理などである。結果として生じる、処理されたサブパケットは、次いで、（下でさらに説明される）より大きなアーキテクチャに結合され、次いで、 変調器３３１によって変調され、次いで、ＯＦＤＭ方式に従って送信されて、フレームおよびスーパーフレームの一時的なアーキテクチャに従って送信される。
【００３５】
フレームアーキテクチャ／スーパーフレームアーキテクチャ内のデータの様々なブロックに関して、ＯＦＤＭ信号およびデータは、本開示において「タイル」と呼ばれるサブブロックに組織化され得る。これらのタイルは、図５、６、および７に示される受信機によって生成されることが可能である。図４は、それぞれのタイルが１２８個ほどのシンボルから構成され得るように、それぞれのタイルが８個のＯＦＤＭシンボルを通して１６個の個別のトーン（または、サブチャネル）から作られている、１２８個のタイルに分けられたＯＦＤＭ信号の例を示す。図４のフォーマットは、これらのタイルのいくつかがＡＴに割り当てられることが可能な、ブロックホッピングモードに従って使用され得る３Ｄ時間／周波数／空間グリッド（3-D time-frequency-space grid）を提供するＯＦＤＭ物理層を示す。
【００３６】
図４に示すように、様々なタイルのそれぞれは、そのいくつかが下でさらに説明される、データシンボルおよびパイロットシンボルの両方を有することができ、データシンボルが情報を運ぶために使用されており、パイロットシンボルが幅広いタスクを実行するために使用されている。ＡＰ  ＴＸアンテナからの直交パイロット系列は、レイヤごとのチャネルおよび干渉推定を可能にする点に留意されたい。
【００３７】
この場合も、非パイロットのシンボルは、いくつかのサブパケットからのデータによって占有される場合があり、この場合、サブパケットの部分集合からのシンボルは、１つまたは複数のタイトルの全域でラウンドロビンの形で非パイロットのトーン上に「ペイント（painted）」される。
【００３８】
データに対するタイルの所望される割当てに応じて、ペイロードデータが効果的に構成され得る。例えば、図４において、タイル１２７は、サブパケット｛ａ｝がデータシンボル（ａ０、ａ１、ａ２、ａ３、．．．｝を含み、サブパケット｛ｂ｝がデータシンボル（ｂ０、ｂ１、ｂ２、ｂ３、．．．｝を含み、サブパケット｛ｃ｝がデータシンボル（ｃ０、ｃ１、ｃ２、ｃ３、．．．｝を含む情報の３つのサブパケット｛ａ，ｂ，ｃ｝を保持するように割り当てられる。しかし、タイル内のサブパケットデータのこの構成は、例示的であり、その他の構成形態を除外しない。プロセス／フォーマットにおいてタイル１２７上に一緒に散在する様々なシンボルは、サブパケット化または「ペインティング」と呼ばれる場合がある点に留意されたい。サブパケット化は、異なるサブパケットに関する復調動作および復号動作のパイプライン処理を可能にし得る。この文脈において、パイプライン処理は、復号動作が、すでに復調されている場合があるタイルに及ぶ可能性があるサブパケット上で発生し得る間の、タイルに関する復調動作の同時動作を指す場合がある。さらに、図４に示されるタイル内に含まれた情報のサブパケットは異なり得る点に留意されたい。例えば、一実施形態では、タイルは、それぞれのシンボル／トーンの組合せに関して、復調されたデータ（Ｉ、Ｑ、ＳＮＲ）に関する情報を含み得る。しかし、もう１つの実施形態では、タイルは、チャネル補間／推定データ（例えば、チャネル推定係数）に関する情報を含み得る。
【００３９】
図５は、サポートプロセッサを備えた、例示的なハードウェア受信機アーキテクチャ５０３を示す。図５に示すように、デジタル化されたデータの２つのフローを、ハードウェア受信機アーキテクチャのデジタルフロントエンド５０５に提供するために、受信された信号に関して、バッファリング、フィルタリング、ミキシング、およびアナログデジタル変換（ＡＤＣ）など、様々な処理を実行することが可能なアナログフロントエンド５０１につながる２本のアンテナＡＮＴ０およびＡＮＴ１が示される。
【００４０】
ハードウェア受信機アーキテクチャのデジタルフロントエンド５０５は、ＤＣオフセット補正、デジタルフィルタリング、ＩＱ補正、周波数補正、およびデジタル利得制御などの処理を含めて、受信されたデータを処理することが可能である。次いで、ソフトウェア／ファームウェアを実行している任意の形式の逐次的命令処理機械であり得るコントローラ５１５の管理下で、ＦＦＴ（または、ＤＦＴ）を使用して、ＯＦＤＭデータを処理することが可能なＦＦＴサンプルサーバ／エンジン５０７に対して、デュアルデータフローとしてデジタル処理されたデータを、デジタルフロントエンド５０５は提供することが可能である。さらに、ＦＦＴサンプルサーバ／エンジン５０７は、サンプルサーバおよびシンボルバッファ５０７ａを含み得る。
【００４１】
コントローラ５１５は、チャネル推定を実行することが可能である。無線チャネルは、通信チャネルを介して受信された信号内で任意の時間分散、減衰、および位相シフトをもたらし得ることはよく知られている。チャネル推定は、利用可能なパイロット情報から、無線チャネルによって引き起こされた時間、増幅、および／または位相シフトの推定を形成するために使用されることが可能である。チャネル推定は、無線チャネルの影響を除去することが可能であり、後続のシンボル復調を可能にする。チャネル推定は、任意の数の異なるアルゴリズムによって実装されることが可能である。コントローラ５１５は、ＦＦＴサンプルサーバ／エンジン５０７から、シンボルバッファ５０７ａ内に格納され得るパイロットデータを受信する。さらに、コントローラ５１５は、チャネル推定データおよび雑音分散データを復調デバイス／エンジン５０９に送る。
【００４２】
次いで、ＦＦＴサンプルサーバ／エンジン５０７のＦＦＴシンボルデータは、図４のタイルと一貫した形で論理的に構成された、それぞれの出力を用いて、デュアル復調された出力を生み出すために、チャネル補間５０９ａ、最大比合成（ＭＲＣ）／最小平均２乗誤差（ＭＭＳＥ）動作５０９ｂなど、任意の数の復調動作を実行することが可能な復調エンジン５０９に提供されることが可能である。復調エンジン５０９によって送出されたそれぞれのタイルのそれぞれの記入項は、実際の部分（Ｉ）、複合部分（Ｑ）、および関連ＳＮＲを含む、３つの構成要素を含み得る点に留意されたい。さらに、一実施形態では、バッファ５１０は、復調エンジン５０９の後に配置されることが可能である。
【００４３】
バッファ５１０の出力は、下でさらに十分に説明されるように、逆マップエンジン５１１および復号エンジン５１３によってさらに処理されることが可能である。逆マップエンジン５１１は、Ｉデータ、Ｑデータ、およびＳＮＲデータをソフトビットに変換することが可能な対数尤度比（ＬＬＴ）エンジン５１１ａを含み得る。さらに、逆マップエンジン５１１は、データ形式をタイルベースからパケットベースに並べ替えることが可能である。例示的な逆マップエンジン５１１は、対数尤度比（ＬＬＲ）エンジン５１１ａと、サブパケット化エンジンと、逆スクランブル器と、逆インタリーブ器とを含み得る。ＬＬＲエンジン５１１ａは、復号エンジン５１３によって必要とされる／復号エンジン５１３によって使用可能なソフト情報を伝えることが可能な対数尤度比を生成する責任を有し得る。本実施形態において、ＬＬＲは、ＭＩＭＯ構成における２つのレイヤに関して独立して生成されることが可能である。入力は、それぞれのトーンおよび変調順序に関して、レイヤごとに、復調されたＩデータ、Ｑデータ、およびＳＮＲデータを含み得る。出力は、２ビットのデータ（ＱＰＳＫ）、３ビットのデータ（８ＰＳＫ）、４ビットのデータ（１６ＱＡＭ）、および／または６ビットのデータ（６４ＱＡＭ）に関する対数尤度比（ＬＬＲ）を含み得る。
【００４４】
復号エンジン５１３は、ＬＬＲバッファ、ターボ復号器、およびビタビ復号器を含み得る。復号エンジン５１３は、標準的な復号器の基本的な動作を実行する。ターボ復号器は、データ汚染雑音が存在する際に、限定された帯域幅の通信リンクを介して、最大情報転送を達成するための高性能な誤り訂正コードであるターボコード／復号器を含み得る。ビタビ復号器は、畳み込み符号に基づいて、順方向誤り訂正を使用して、符号化されているビットのフローを復号するために、ビタビアルゴリズムを使用することが可能である。
【００４５】
２本の受信アンテナＡＮＴ−０およびＡＮＴ−１だけを使用する受信機５０３の実施形態が示されるが、この構成は、単なる例示に過ぎず、決して限定的であると考慮されるべきでない点を理解されよう。本発明の様々な実施形態は、任意の複数の受信アンテナ／受信チャネルを使用することが可能である。
【００４６】
図６は、図５の復調エンジン５０９内に描かれるような、例示的な処理システムとＭＭＳＥ／ＭＲＣ処理エンジンとの間の関係を示す概略ブロック図である。図６に示すように、処理システムは、命令プロセッサ（ＤＳＰ）６２０と、入力データシンボルバッファ６３０と、ＭＭＳＥ／ＭＲＣ制御ブロック６４０と、対応するエンジン６５０と、出力バッファ６７０とを含み得る。
【００４７】
命令プロセッサ６２０は、プロトコル決定デバイス６２４と、チャネル推定白色化デバイス６２６と、タスクリスト６２８とを含み得る。動作において、命令プロセッサ６２０は、プロトコル決定デバイス６２４を経由して、送信しているＡＰによって使用される送信アンテナの数を決定することが可能であり、受信された信号のプロトコルの様々な態様をさらに決定する。プロトコル決定デバイス６２４は、制御パケットの使用を介して利用されるトラヒック割当てのタイプを決定することも可能である。プロトコル決定デバイス６２４は、利用される変調のタイプ、およびＭＩＭＯが利用されるか、ＳＩＭＯが利用されるか、またはＳＤＭＡが利用されるかを決定することも可能である。さらに、プロトコル決定デバイス６２４は、ＭＭＳＥが利用されるか、またはＭＲＣが利用されるかを決定することも可能である。
【００４８】
チャネル推定白色化デバイス６２６は、チャネル推定データおよびパイロットデータに基づいて、雑音白色化動作を計算することが可能である。さらに、チャネル推定白色化デバイス６２６は、ＭＭＳＥ処理／ＭＲＣ処理に対応することが可能である。例えば、ウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）システムのような、様々なプロトコルにおいて、順方向リンク（ＦＬ）伝送は、単一入力多出力（ＳＩＭＯ）モードまたはＭＩＭＯモードで送られることが可能であり、ＵＭＢ−ＡＴは、かかる信号をそれぞれ復調するために、ＭＲＣ処理またはＭＭＳＥ処理を使用することが可能である。ＭＭＳＥ復調アルゴリズムおよびＭＲＣ復調アルゴリズムは、演算的に集約的であり、領域および電力を節約するために、ＨＷ実装に関するその複雑さを最適化することが配慮される。さらに、複数の受信アンテナ全体の雑音が無相関であると推定される場合、これらのアルゴリズムは、簡素化されることが可能である（複素乗算において最高で５０％までの削減）。しかし、実際には、受信アンテナ全体の雑音は相関するため、多くの場合、これは達成可能ではない。結果として、相関された雑音に関して訂正するために、チャネル推定白色化デバイス６２６は、以下の動作を実行することが可能である。すなわち、１）受信された信号に関する空間相関行列を演算すること、２）それぞれの「白色化変換」を演算すること、および３）結果として生じるチャネル推定を白色化することである。さらに、実際のデータは、白色化されたチャネル推定を使用して、復調ハードウェア内で白色化され得る。
【００４９】
図６に示すように、白色化されたチャネル推定６２０ａ、ならびにタスクリスト（制御）情報６２０ｂは、ＭＭＳＥ／ＭＲＣ制御デバイス６４０を経由して、ＭＭＳＥ／ＭＲＣエンジン６５０に提供され得る。
【００５０】
ＭＭＳＥ／ＭＲＣタスクリスト６２８は、復調を実行するためにハードウェアに渡されることが可能であり、ファームウェアが収集／処理できるいくつかのパラメータである。上記のアーキテクチャによれば、任意の数の命令、変数、および／またはデータは、ＭＭＳＥおよびＭＲＣ制御ブロック６４０による使用のために、ＭＭＳＥおよびＭＲＣエンジンタスクリスト６２８内に保持されることが可能である。非限定的な例として、ＭＭＳＥおよびＭＲＣエンジンタスクリスト６２８は、サンプル開始アドレスを表す（１つまたは複数の）変数、バッファ６３０のサンプル開始アドレスを読み取るためまたは供給するための命令、使用される送信アンテナの数に関する情報、信号プロトコルに関する情報、使用される送信モードのタイプに関する情報、ＭＭＳＥまたはＭＲＣが可能にされるかどうかに関する情報、（すなわち、６４−ＱＡＭがシンボル当り６ビットである場合、８ＰＳＫがシンボル当り３ビットである場合、ＱＰＳＫがシンボル当り２ビットである場合）変調順序に関する情報、利用される送信機の数に関する情報、ならびにＭＭＳＥまたはＭＲＣを実行するために使用され得る、その他のどのような情報も含み得る。ＭＭＳＥおよびＭＲＣエンジンタスクリスト６２８の内容は、ファームウェア内またはメモリ内に保持されることが可能であり、必要に応じて、新しいもしくは異なる命令、変数、および／またはデータを用いて、更新され、修正されることが可能である。ＭＭＳＥおよびＭＲＣエンジンタスクリスト６２８内に保持される命令、変数、およびまたはデータは、ＭＭＳＥおよびＭＲＣ制御ブロック６４０によって要求されて、その中のレジスタ内に格納されることが可能であり、または命令プロセッサ６２０によって、ＭＭＳＥおよびＭＲＣ制御ブロック６４０内に押し込められることが可能である点に留意されたい。
【００５１】
ＭＭＳＥ／ＭＲＣ制御ブロック６４０は、情報プロセッサ６２０からタスクリストを受信して、多数のパラメータ入力をＭＭＳＥ／ＭＲＣエンジン６５０に供給する。非限定的な例として、ＭＭＳＥ／ＭＲＣエンジン６５０に渡されたパラメータは、と、（下記で議論される）ビット幅を縮減するスケーリング係数βと、白色化係数と、（下記で議論される）命令プロセッサ６２０から取得された相関行列（ＲＶＶ）と、（下で議論される）白色化変換に基づくコレスキー分解、Ｗ＝ＲＶＶ−１／２とを含み得る。
【００５２】
ＭＭＳＥ／ＭＲＣエンジン６５０は、ＭＭＳＥ／ＭＲＣ制御ブロック６４０から様々なパラメータを受信する。
【００５３】
例示的な動作の間、シンボルバッファ６３０は、サンプルデータ６０１を受信して、ＭＭＳＥ／ＭＲＣエンジン６５０に出力を提供する。シンボルバッファ６３０は、データ（周波数領域）を含むことが可能であり、機能の点で図４に示されたものと類似し得る。例えば、それぞれのタイルは、８個のシンボルおよび１６個のトーンを含むことが可能であり、この場合、これらのタイルは、トーンおよびパイロットデータで満たされる。
【００５４】
ＭＭＳＥ／ＭＲＣエンジン６５０は、データシンボルバッファ６３０によって提供されたデータを白色化するために、（ＭＭＳＥ／ＭＲＣ制御ブロック６４０を経由して）命令プロセッサ６２０からの雑音白色化情報６２０ａおよび制御情報６２０ｂを使用することが可能である。ＭＭＳＥ／ＭＲＣエンジン６５０は、出力を出力バッファ６７０に提供する。
【００５５】
出力バッファ６７０は、ＭＭＳＣ／ＭＲＣエンジン６５０から復調されたデータを受信する。出力バッファ６７０は、データ（Ｉ、Ｑ、およびＳＮＲ）を含むことが可能であり、機能の点で、図４に示されたものと類似し得る。さらに、出力バッファ６７０は、復調デバイス５０９（図示せず）内に含まれることが可能である。
【００５６】
さらに、図６に示される無線アーキテクチャは、ＭＭＳＥ機能またはＭＲＣ機能のどちらかに関して利用されることが可能である。詳細には、ＭＭＳＥ方法およびＭＲＣ方法は、両方とも（下に示される）異なるフィルタ演算を計算するにもかかわらず、ＭＭＳＥ／ＭＲＣエンジン６５０は、ＭＭＳＥまたはＭＲＣのどちらかに関して利用されることが可能である。結果として、図６に示される無線アーキテクチャは、柔軟であり、ＭＩＭＯ推定とＳＩＭＯ推定の両方を含めて、様々な多重チャネル送信方法論／多重チャネル受信方法論の動作を可能にする。
【００５７】
図７は、白色化エンジンを用いて、ＭＭＳＥおよびＭＲＣを使用して実装されたチャネル推定を示す概略ブロック図である。このアーキテクチャは、ＭＩＭＯ推定およびＳＩＭＯ推定の両方を含めて、様々な多重チャネル送信方法論／多重チャネル受信方法論に関して使用されることが可能である。
【００５８】
動作において、ＤＳＰ６２０は、情報を復調タスク制御レジスタ７１７と、チャネル補間エンジン７１９とに提供することが可能である。
【００５９】
チャネル補間エンジン７１９は、トーンごとに、チャネル推定（ｈ１，ｈ２）をＭＭＳＥ／ＭＲＣエンジン６５０に提供することが可能である。
【００６０】
空間的白色化デバイス７２１は、白色化チャネル推定（Ｗ，β２）を受信することが可能であり、ＦＦＴシンボルバッファ６３０から受信されたＦＦＴデータ
【数１】
2011519202.tif 000003
【００６１】
を白色化されたチャネル推定（Ｗ，β２）を使用して白色化し、その後、以下の構成要素は、白色化されたＦＦＴデータ（ｙ１，ｙ２）を使用して、ＭＭＳＥ推定またはＭＲＣ推定を実行することが可能である。
【００６２】
白色化および推定のプロセス全体は、下の方程式において概略される。
【００６３】
２本の送信アンテナ上で送信され、２本の受信アンテナ上で受信されたトーンに関する信号モデルは、
【数２】
2011519202.tif 000004
【００６４】
式中、
【数３】
2011519202.tif 000005
【００６５】
は、受信されたデータベクトルであり、
【数４】
2011519202.tif 000006
【００６６】
は、復調されることになるベクトルシンボルである。
【数５】
2011519202.tif 000007
【００６７】
は、推定されたチャネル行列であり、
【数６】
2011519202.tif 000008
【００６８】
は、命令プロセッサ６２０から取得された相関行列ＲＶＶを用いて、受信アンテナにおいて観測された雑音ベクトルであり、
【数７】
2011519202.tif 000009
【００６９】
は、白色変換に基づくコレスキー分解であり、
【数８】
2011519202.tif 000010
【００７０】
は、ビット幅を削減するために導入されるスケーリングである。
【００７１】
入力
【数９】
2011519202.tif 000011
【００７２】
およびチャネル推定（ｈ１，ｈ２）を事前に白色化する動作は、（１）ＭＭＳＥが２０複素乗算＋２実除算（Real Divides）を事前に白色化すること、および（２）ＭＭＳＥが３２複素乗算＋５実除算を事前に白色しないことによって、演算を簡素化するために実行される。
【００７３】
入力信号
【数１０】
2011519202.tif 000012
【００７４】
およびチャネル推定（ｈ１、ｈ２）を事前に白色化する動作は、
【数１１】
2011519202.tif 000013
【００７５】
によって実行される。
【００７６】
ＭＭＳＥフィルタ。
【００７７】
ｆ２に関する指標１および２をスワップするために
【数１２】
2011519202.tif 000014
【００７８】
バイアス。
【００７９】
ｇ２に関する指標１および２をスワップするために
【数１３】
2011519202.tif 000015
【００８０】
干渉。
【数１４】
2011519202.tif 000016
【００８１】
復調ＳＮＲ。
【数１５】
2011519202.tif 000017
【００８２】
復調シンボル。
【数１６】
2011519202.tif 000018
【００８３】
ＬＬＲ構成要素。
【数１７】
2011519202.tif 000019
【００８４】
図７に戻ると、チャネル補間エンジン７１９は、ＭＲＣフィルタ演算７３１および７３２、ならびにＭＭＳＥフィルタ演算７３８とインターフェースをとる。
【００８５】
ＭＭＳＥフィルタ演算７３８は、方程式６のフィルタに従って、ＭＭＳＥフィルタ演算を実行する。
【００８６】
ＭＲＣフィルタ演算７３１および７３２は、方程式６のフィルタに従って、ＭＲＣフィルタ演算を実行する。しかし、ＭＲＣ動作に関して推定されたチャネル行列は、０に等しい１つのｈ２値を含む。
【００８７】
多重化装置７４１および７４２は、ＭＲＣフィルタ演算デバイス７３１および７３２、ならびにＭＭＳＥフィルタ演算デバイス７３８から、適切なデータフローを導くことが可能である。多重化装置７４１、７４２の出力は、ＳＮＲ演算デバイス７６１、７６２、および復調シンボル演算デバイス７８１、７８２に接続される。多重化装置７４１、７４２は、復調データがＭＭＳＥ回路およびＭＲＣ回路のどちらかからの演算に少なくとも基づくように、復調タスク制御レジスタ７１７によって生み出された制御フィールドによって制御される。
【００８８】
ＳＮＲ演算デバイス７６１、７６２は、方程式（９）に従って、多重化装置７４１、７４２から受信された信号のＳＮＲ（ＳＮＲ１，ＳＮＲ２）を演算する。ＳＮＲ演算デバイス７６１、７６２は、チャネル補間エンジン７１９からチャネル推定（ｈ１，ｈ２）を受信して、多重化装置７４１、７４２からデータを受信する。
【００８９】
復調シンボル演算デバイス７８１、７８２は、方程式１０に従って、多重化装置７４１、７４２からの復調されたシンボル
【数１８】
2011519202.tif 000020
【００９０】
を演算する。復調シンボル演算デバイス７８１、７８２は、白色化されたＦＦＴデータ（ｙ１，ｙ２）を受信して、多重化装置７４１、７４２からデータを受信する。
【００９１】
ＬＬＲブロック５１１ａは、方程式１１、ならびに復号されたシンボル
【数１９】
2011519202.tif 000021
【００９２】
および受信された信号のＳＮＲ（ＳＮＲ１，ＳＮＲ２）の使用によって、シンボルをソフトビットにデマッピングすることが可能である。
【００９３】
したがって、様々な動作モードは、ポート１および２の動作に応じて実装されることが可能である。しかし、これは例示であり、複数のポートが利用され得る点を理解されよう。
【００９４】
図７に示されるデバイスは、データがサイクルごとにポート１とポート２の両方から抽出されるとき、ＭＭＳＥモードで動作することが可能である。
【００９５】
図７に示されるデバイスは、データがサイクルごとにポート２から抽出されるとき、ＭＲＣモードで動作することが可能ある。
【００９６】
図７に示されるデバイスは、ＭＭＳＥ／ＭＲＣエンジン６５０がＭＭＳＥに関するのと同じように実行されるとき、ＳＤＭＡモードで動作することが可能であるが、データは交番するポート（１および２）から抽出される。
【００９７】
図７に示されるデバイスは、ＭＭＳＥ／ＭＲＣエンジン６５０がＭＭＳＥに関するのと同じように実行されるとき、ＳＴＴＤモードで動作することが可能であるが、データは、後処理においてポート１および２を組み合わせることによって、ポート１および２から抽出される。
【００９８】
図7に示されるデバイスは、ＭＭＳＥ／ＭＲＣエンジン６５０がＭＭＳＥに関するのと同じように実行されるとき、ＳＦＴＤモードで動作することが可能であるが、データは、後処理においてポート１および２を組み合わせることによって、ポート１および２から抽出される。
【００９９】
さらに、使用中でないとき、ＭＲＣフィルタデバイス７３１、７３２、およびＭＭＳＥフィルタデバイス７３８は、エネルギー節約のために、動作不可能にされることかつ／または電力供給解除されることが可能である点に留意されたい。
【０１００】
図７では、２つの出力ポート、すなわち、ポート１およびポート２だけを使用する実施形態が示されたが、この構成は、単に例示的であり、決して限定と見なされるべきではない点を理解されよう。本発明の様々な実施形態は、任意の複数の出力ポートを使用することが可能である。
【０１０１】
図８は、図６および７に例示されるようなハードウェアアーキテクチャの実施形態によって実施され得る、例示的なプロセス８００のフロー図である。
【０１０２】
当初、ＤＳＰ６２０は、１つまたは複数の制御フィールドのセットを確立し、次いで、それらを、復調タスク制御レジスタ７１７に提供することが可能である（ブロック８０５）。加えて、ＤＳＰ６２０は、上で議論されたように、白色化パラメータ（例えば、Ｗ、β２）を生成することも可能である。これらの白色化パラメータは、ＭＭＳＥ／ＭＲＣエンジン６５０内に存在する空間的白色化モジュール７２１に提供され得る。空間的白色化モジュール７２１は、入力データ（例えば、
【数２０】
2011519202.tif 000022
【０１０３】
）を受信して、白色化されたＦＦＴデータ（例えば、ｙ１，ｙ２）を生み出すために、白色化パラメータと共に、入力データを処理することも可能である（ブロック８１０）。加えて、チャネル推定チャネル推定（ｈ１，ｈ２）は、事前白色化動作を受けることも可能である。
【０１０４】
ＭＲＣおよび／またはＭＭＳＥに対応するフィルタ係数は、次いで、それぞれ、ＭＲＣフィルタ演算モジュール７３１および７３２、ならびにＭＭＳＥフィルタ演算モジュール７３８の中で演算されることが可能である。白色化されたデータ（例えば、ｙ１、ｙ２）は、次いで、ＭＭＳＥ係数および／またはＭＲＣ係数を使用して、フィルタリングされ得る（ブロック８１５）。ＭＭＳＥフィルタリングおよび／またはＭＲＣフィルタリングは、復調シンボル演算デバイス７６１および／または７８２によって演算され得る、復調されたデータ（例えば、
【数２１】
2011519202.tif 000023
【０１０５】
）を生み出すために、制御フィールドに基づいて選択され得る。（ブロック８２０）。この選択は、復調タスクレジスタ７１７によって提供された制御フィールドに基づいて、多重化装置７４１および／または７４２によって実行され得る。復調されたデータに関連するＳＮＲは、多重化装置７４１および／または７４２によって提供されたデータと、チャネル補間エンジン７１９によって提供されたチャネル推定とを使用して、ＳＮＲ演算デバイス７６１および７６２によって演算されることが可能である。
【０１０６】
開示されたプロセス内のステップの特定の順序または階層は、例示的な手法の例の一部である点を理解されよう。設計の選択に基づいて、プロセス内のステップの特定の順序または階層は、本開示の範囲内にとどまりながら再構成され得る点を理解されよう。添付の方法クレームは、様々なステップの要素をサンプル順序で提示し、提示された特定の順序または階層に限定されることが意味されない。
【０１０７】
当業者は、情報および信号は、様々な異なる技術および技法のうちのいずれかを使用して表されることが可能である点を理解されよう。例えば、上の説明の全体にわたって参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁性粒子、光場もしくは光粒子、またはそれらの任意の組合せによって表すことが可能である。
【０１０８】
さらに、当業者は、本明細書で開示される実施形態に関して説明された、様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはそれら両方の組合せとして実装され得る点を理解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの交換可能性を分かりやすく例示するために、様々な例示的な成分、ブロック、モジュール、回路、およびステップは概してそれらの機能性の点から上で説明されている。かかる機能性がハードウェアとして実施されるか、またはソフトウェアとして実施されるかは、特定のアプリケーションおよびシステム全体に課せられた設計制約に依存する。当業者は、それぞれの特定の用途に関して、説明された機能性を様々な形で実装することが可能であるが、かかる実装決定は、本発明の範囲からの逸脱を生じさせるものと解釈されるべきではない。
【０１０９】
本明細書で説明された実施形態に関して説明された方法、系列、および／またはアルゴリズムは、ハードウェアの形で直接的に、プロセッサによって実行されたソフトウェアモジュールの形で、またはそれら２つの組合せの形で実施されることが可能である。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、レジスタ、ハードディスク、着脱可能なディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術分野において知られている、任意のその他の形式の記憶媒体の中に存在し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサがその記憶媒体から情報を読み取り、その記憶媒体に情報を書き込むことが可能であるように、プロセッサに結合される。代替では、記憶媒体は、プロセッサと一体であってよい。
【０１１０】
したがって、本発明の実施形態は、通信信号の処理のための方法を実施するコンピュータ可読媒体を含むことが可能であり、このコンピュータ可読媒体は、１つまたは複数の制御フィールドのセットを確立するための命令と、ソフトウェアコマンドを処理することが可能な順次命令論理を確立するための命令と、最小平均２乗推定（ＭＭＳＥ）および最大比合成（ＭＲＣ）のうちの少なくとも１つに従って、フィルタリングを提供するための命令と、フィルタリングの出力を多重化するための命令と、複数の信号を生み出す目的で、ＭＭＳＥ論理およびＭＲＣ論理のどちらかからの演算に基づいて、復調データを生み出すために、制御フィールドによって多重化動作を制御するための命令とを含む。したがって、本発明は、示された例に限定されることが意図されず、本明細書で説明された機能性を実行するための任意の手段は、本発明の実施形態の中に含まれる。
【０１１１】
前述の開示は、本発明の例示的な実施形態を示すが、添付の特許請求の範囲によって画定される本発明の範囲から逸脱せずに、様々な変更および修正が本明細書に行われることが可能である点に留意されたい。本明細書で説明された本発明の実施形態による方法クレームの機能、ステップ、および／または動作は、任意の特定の順序で実行されなくてよい。さらに、本発明の要素は、単数で説明または特許請求される場合があるが、単数形の限定が明示的に提示されていない限り、複数形が企図される。
【図１】
2011519202.tif 000024
【図２】
2011519202.tif 000025
【図３】
2011519202.tif 000026
【図４】
2011519202.tif 000027
【図５】
2011519202.tif 000028
【図６】
2011519202.tif 000029
【図７】
2011519202.tif 000030
【図８】
2011519202.tif 000031
【国際調査報告】
2011519202.tif 000032
2011519202.tif 000033