(57)【要約】  干渉検出方式とともに部分干渉アライメント方式を利用して、準静的多入力多出力（ＭＩＭＯ）チャネル内の干渉を軽減するシステム、方法及び装置を記述する。一態様では、干渉アライメント方式による、送信機−受信機対の集合のうちの受信機における送信機のアライメントの実現可能性と、送信機−受信機対間の信号伝送に関連付けられる経路損失とに基づいて、送信機−受信機対の集合が決定され、その集合は、集合のそれぞれの受信機におけるそれぞれの送信機の異なるアライメント割当てを含む。アライメント割当ては、それらの集合の受信機において整合する送信機の異なる数を含みうる。そして、それらの集合から、受信機における干渉検出を容易にする、受信機における干渉プロファイルに寄与する集合が選択される。受信機における干渉検出は、半定値緩和技法を用いて更に簡略化される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機−受信機対の集合を特定するように構成される特定構成要素であって、該集合は、干渉アライメント方式による該集合のうちの前記受信機における前記送信機のアライメントの実現可能性と、前記送信機−受信機対間の信号伝送に関連付けられる経路損失とに基づいて特定され、前記集合は該集合のそれぞれの受信機におけるそれぞれの送信機の異なるアライメント割当てを含む、特定構成要素を備えるデバイス。
【請求項２】
前記アライメント割当ては、前記集合の前記受信機において整合する前記送信機の異なる数を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記集合から、前記受信機における干渉検出を容易にする、該受信機における干渉プロファイルに寄与する集合を選択するように構成される最適化構成要素を更に備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記最適化構成要素は、前記集合のそれぞれに関連付けられる平均シンボル誤り率を求め、前記集合から、前記受信機における平均終端間シンボル誤り率性能の最も小さな漸近的に厳密な限界に寄与する集合を選択するように更に構成される、請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
前記干渉は、−１５．０ｄＢから１５．０ｄＢまでの電力を有する、前記受信機における干渉を表す、請求項３に記載のデバイス。
【請求項６】
前記干渉アライメント方式を実行するように、前記集合の前記送信機−受信機対に命令するように構成される部分干渉アライメント構成要素を更に備える、請求項３に記載のデバイス。
【請求項７】
前記部分干渉アライメント構成要素は、前記干渉アライメント方式の実行を容易にする、前記集合の前記送信機のプリコーダ、及び前記集合の前記受信機のデコリレータを決定するように更に構成される、請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
前記送信機−受信機対は、準静的多入力多出力チャネルにおいて動作するものである、請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
準静的多入力多出力チャネルを通して部分空間において受信デバイスに信号を送信するように構成されるアンテナと、
前記受信デバイスの部分集合において送信デバイスに関連付けられる干渉のアライメントを容易にするビームフォーミングベクトルを用いて前記信号をプリコーディングするように構成されるプリコーダであって、前記受信デバイスの前記部分集合は、前記アライメントの実現可能性と、前記送信デバイスと前記受信デバイスの前記部分集合との間の信号伝達に関連付けられる経路損失とに基づいて決定される、プリコーダと
を含んでなる、送信デバイス。
【請求項１０】
前記受信デバイスの前記部分集合は、該受信デバイスにおいて干渉検出を容易にする、該受信デバイスにおける干渉プロファイルに基づいて決定され、該干渉プロファイルは、前記アライメントの実行に応じて作成される、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記受信デバイスの前記部分集合は、該受信デバイスにおける平均終端間シンボル誤り率性能の漸近的に厳密な限界を低減する、前記受信デバイスにおける干渉プロファイルに基づいて決定され、該干渉プロファイルは、前記アライメントの実行に応じて作成される、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記受信デバイスの前記部分集合は、−１５．０ｄＢから１５．０ｄＢまでの干渉を表す前記受信デバイスにおける干渉プロファイルに基づいて決定され、前記干渉プロファイルは、前記アライメントの実行に応じて作成される、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１３】
送信デバイスから準静的多入力多出力チャネルを通して部分空間において信号を受信するように構成されるアンテナであって、該信号の一部は前記送信デバイスの部分集合に関連付けられる干渉信号を含む、アンテナと、
前記送信デバイスの部分集合からの干渉を相殺するのを容易にする干渉アライメント方式に関連付けられるゼロフォーシングベクトルを用いて前記干渉信号を復号化するように構成されるデコーダであって、前記送信デバイスの部分集合は、干渉アライメント方式による前記受信デバイスにおける前記送信デバイスの前記部分集合のアライメントの実現可能性と、受信した前記信号に関連付けられる経路損失とに基づいて決定される、デコーダと
を含んでなる、受信デバイス。
【請求項１４】
前記送信デバイスの前記部分集合は、前記受信デバイスによる干渉検出を容易にする、該受信デバイスにおける干渉プロファイルに基づいて決定され、該干渉プロファイルは、前記干渉アライメント方式の実行に応じて作成される、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記送信デバイスの前記部分集合は、前記受信デバイスにおける平均終端間シンボル誤り率性能の漸近的に厳密な限界を低減する、前記受信デバイスにおける干渉プロファイルに基づいて決定され、該干渉プロファイルは、干渉アライメント方式の実行に応じて作成される、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記受信デバイスの前記部分集合は、−１５．０ｄＢから１５．０ｄＢまでの干渉を表す前記受信デバイスにおける干渉プロファイルに基づいて決定され、該干渉プロファイルは、前記干渉アライメント方式の実行に応じて作成される、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１７】
総干渉信号を検出するように構成される総干渉検出構成要素と、
前記ゼロフォーシングベクトルの出力信号から前記総干渉信号を減算し、干渉のない信号を検出するように構成される所望信号検出構成要素と、を更に備える、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記アンテナは、４相位相変調を用いて符号化された前記信号を受信するように更に構成され、前記総干渉構成要素は、前記受信信号から導出されるコンスタレーションマップを用いて前記総干渉信号を検出するように構成される、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記所望信号検出構成要素は、半定値緩和を用いて多項式複雑度を有する検出アルゴリズムを定式化し、該検出アルゴリズムを用いて前記干渉のない信号を検出するように更に構成される、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項２０】
送信機−受信機対の集合を決定するステップであって、該集合は、干渉アライメント方式による該集合のうちの前記受信機における前記送信機のアライメントの実現可能性と、前記送信機−受信機対間の信号伝送に関連付けられる経路損失とに基づいて決定され、前記集合は該集合のそれぞれの受信機におけるそれぞれの送信機の異なるアライメント割当てを含む、決定するステップを含む方法。
【請求項２１】
前記アライメント割当ては、前記集合の前記受信機において整合する前記送信機の異なる数を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記集合から、前記受信機における干渉検出を容易にする、該受信機における干渉プロファイルに寄与する集合を選択するステップを更に含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記集合を選択する前記ステップは、前記集合のそれぞれに関連付けられる平均シンボル誤り率を求め、前記集合から、前記受信機における平均終端間シンボル誤り率性能の最も小さな漸近的に厳密な限界に寄与する集合を選択することを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記干渉は、−１５．０ｄＢから１５．０ｄＢまでの電力を有する、前記受信機における干渉を表す、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記干渉アライメント方式を実行するように、前記集合の前記送信機−受信機対に命令するステップを更に含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記命令するステップは、前記干渉アライメント方式の実行を容易にする、前記集合の前記送信機のプリコーダ、及び前記集合の前記受信機のデコリレータを決定するステップを更に含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記送信機−受信機対は、準静的多入力多出力チャネルにおいて動作する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２８】
送信デバイスから準静的多入力多出力チャネルを通して部分空間において受信デバイスに信号を送信するステップと、
前記受信デバイスの部分集合において前記送信デバイスに関連付けられる干渉のアライメントを容易にするビームフォーミングベクトルを用いて前記信号をプリコーディングするステップであって、前記受信デバイスの前記部分集合は、前記アライメントの実現可能性と、前記送信デバイスと受信デバイスの前記部分集合との間の信号伝送に関連付けられる経路損失とに基づいて決定される、プリコーディングするステップと
を含んでなる方法。
【請求項２９】
前記受信デバイスの前記部分集合は、該受信デバイスにおいて干渉検出を容易にする、該受信デバイスにおける干渉プロファイルに基づいて決定され、該干渉プロファイルは、前記アライメントの実行に応じて作成される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記受信デバイスの前記部分集合は、該受信デバイスにおける平均終端間シンボル誤り率性能の漸近的に厳密な限界を低減する、前記受信デバイスにおける干渉プロファイルに基づいて決定され、該干渉プロファイルは、前記アライメントの実行に応じて作成される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記受信デバイスの前記部分集合は、−１５．０ｄＢから１５．０ｄＢまでの干渉を表す前記受信デバイスにおける干渉プロファイルに基づいて決定され、該干渉プロファイルは、前記アライメントの実行に応じて作成される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
受信デバイスにおいて送信デバイスから準静的多入力多出力チャネルを通して部分空間において信号を受信するステップと、
干渉アライメント方式に従って前記送信デバイスの部分集合から前記受信デバイスにおいて整合した信号を受信するステップと、
前記送信デバイスの前記部分集合に関連付けられる干渉を相殺するのを容易にするゼロフォーシングベクトルを用いて前記整合した信号を復号化するステップであって、前記送信デバイスの前記部分集合は、前記干渉アライメント方式の実現可能性と、受信した信号に関連付けられる経路損失とに基づいて決定される、復号化するステップと
を含んでなる方法。
【請求項３３】
前記送信デバイスの前記部分集合は、前記受信デバイスによって干渉検出を容易にする、該受信デバイスにおける干渉プロファイルに基づいて決定され、該干渉プロファイルは、前記干渉アライメント方式の実行に応じて作成される、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記送信デバイスの前記部分集合は、前記受信デバイスにおける平均終端間シンボル誤り率性能の漸近的に厳密な限界を低減する、前記受信デバイスにおける干渉プロファイルに基づいて決定され、該干渉プロファイルは、前記干渉アライメント方式の実行に応じて作成される、請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
前記受信デバイスの前記部分集合は、−１５．０ｄＢから１５．０ｄＢまでの干渉を含む前記受信デバイスにおける干渉プロファイルに基づいて決定され、該干渉プロファイルは、前記干渉アライメント方式の実行に応じて作成される、請求項３２に記載の方法。
【請求項３６】
前記受信信号に含まれる総干渉信号を検出するステップであって、該受信信号は４相位相変調を用いて符号化されるステップと、
前記ゼロフォーシングベクトルの出力信号から前記総干渉信号を減算するステップと、
干渉のない信号を識別するステップと
を更に含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３７】
前記総干渉信号を検出するステップは、前記受信信号から導出されるコンスタレーションマップを利用することを含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記干渉のない信号を識別する前記ステップは、半定値緩和を利用して、多項式複雑度を有する検出アルゴリズムを定式化し、前記検出アルゴリズムを利用して、前記干渉のない信号を識別することを含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
コンピュータ実行可能命令を含むコンピュータ可読記憶媒体であって、実行に応答して、コンピューティングシステムに対して、
送信機−受信機対の集合を決定する手順を含む動作を実行させ、該集合は、干渉アライメント方式による該集合のうちの前記受信機における前記送信機のアライメントの実現可能性と、前記送信機−受信機対間の信号伝送に関連付けられる経路損失とに基づいて決定され、前記集合は該集合のそれぞれの受信機におけるそれぞれの送信機の異なるアライメント割当てを含む、コンピュータ実行可能命令を含むコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項４０】
前記アライメント割当ては前記集合の前記受信機において整合する前記送信機の異なる数を含む、請求項３９に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項４１】
前記動作は、前記集合から、前記受信機における干渉検出を容易にする、前記受信機における干渉プロファイルに寄与する集合を選択する手順を更に含む、請求項３９に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項４２】
前記集合を選択する手順は、前記集合のそれぞれに関連付けられる平均シンボル誤り率を求め、前記集合から、前記受信機における平均終端間シンボル誤り率性能の最も小さな漸近的に厳密な限界に寄与する集合を選択することを含む、請求項４１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項４３】
前記干渉は、−１５．０ｄＢから１５．０ｄＢまでの電力を有する、前記受信機における干渉を表す、請求項４１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項４４】
前記動作は、前記干渉アライメント方式を実行するように、前記集合の前記送信機−受信機対に命令する手順を更に含む、請求項４１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項４５】
前記命令する手順は、前記干渉アライメント方式の実行を容易にする、前記集合の前記送信機のプリコーダ、及び前記集合の前記受信機のデコリレータを決定することを更に含む、請求項４４に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項４６】
前記送信機−受信機対は、準静的多入力多出力チャネルにおいて動作するものである、請求項３９に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は包括的には、干渉を軽減することを含む、多入力多出力システムに関連する無線通信に関する。
【０００２】
本出願は、２０１１年５月６日に出願された「PARTIAL INTERFERENCE ALIGNMENT FOR K-USER MIMO INTERFERENCE CHANNELS」と題する米国仮特許出願第６１／４８３，５２７号に対する優先権を主張する。上記の出願の全体が引用することにより本明細書の一部をなすものとする。
【背景技術】
【０００３】
無線通信において干渉は難しい問題である。例えば、２ユーザのガウス干渉チャネルの容量領域は３０年以上にもわたって未解決の問題である。最近になって、干渉を理解することに関して幾らかの進歩があり、干渉アライメント（ＩＡ）技法に関して多大な研究が行われている。ＩＡは、マルチユーザ干渉の影響を低減するために、M. A. Maddah-Ali、A. S. Motahari及びA. K. Khandani「Signaling over MIMO multi-base systems-combination of multi-access and broadcast schemes」（Proc. of IEEE ISIT, Page(s) 2104-2108, 2006）及びM. A. Maddah-Ali、A. S. Motahari及びA. K. Khandani「Communication over MIMO X channels: Interference alignment, decomposition, and performance analysis」（IEEE Trans. on Information Theory, Vol. 54, no. 8, Page(s) 3457-3470, Aug. 2008）において提案されている。Cadambe, V. R.; Jafar, S. A.; Shamai, S.「Interference alignment and degrees of freedom of the K-user interference channel」（IEEE Trans. on Information Theory, Vol. 54, No. 8, Aug. 2008）において、ＩＡはＫ個の送信機−受信機対を有する干渉チャネルを取り扱うように拡張されている。
【０００４】
ＩＡは、異なる送信機からの干渉を整列させて低次元の部分空間内に収めることによって、総合的な干渉の次元を低減する。時間次元において無限次元拡張を用いるとき（時間選択性フェージング）、ＩＡは、各ノードにおいてＮ個のアンテナがある場合、Ｋ個の送信機−受信機対を有する多入力多出力（ＭＩＭＯ）エルゴード干渉チャネルにおいてＫＮ／２の最適な自由度（ＤｏＦ）を達成できることがわかっている。
【０００５】
ＩＡ方式の１つの重要な課題は実現可能性条件である。例えば、CadambeにおけるＩＡ方式はＫＮ／２の全ＤｏＦを達成するために、
【数１】
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次元の信号空間を必要とする。そのような莫大な次元の信号空間を回避するために、準静的（又は一定）ＭＩＭＯ干渉チャネルの場合のＩＡ設計を研究している研究者もいる。信号空間次元が制限される場合、ＭＩＭＯ干渉チャネルにおける各送信機−受信機対の達成可能なＤｏＦは、（Ｎｔ＋Ｎｒ）／（Ｋ＋１）によって上限を定められる（ただし、Ｋは送信機−受信機対の数であり、Ｎｔ、Ｎｒはそれぞれ各送信機及び受信機におけるアンテナの数である）。時間選択性又は周波数選択性ＭＩＭＯ干渉チャネルとは異なり、準静的ＭＩＭＯ干渉チャネルの全ＤｏＦは、Ｋに比例して増減しない。
【０００６】
さらに、準静的ＭＩＭＯチャネルの場合、システムパラメータによっては、従来のＩＡが実現不可能な場合がある。例えば、C. M. Yetis、T. Gou、S.A. Jafar及びA. H. Kayran「On feasibility of interference aligment in MIMO interference networks」（IEE Trans. Signal Process., vol. 58, pp. 4771-4782, Sep. 2010）において、準静的ＭＩＭＯ（Ｍ個の送信アンテナ及びＮ個の受信アンテナ）干渉チャネルにおける従来のＩＡが、（Ｍ＋Ｎ）／（Ｋ＋１）よりも大きなユーザあたりのＤｏＦを達成することは実現可能ではないと推測されている。結果として、特にＫが大きいときに、準静的ＭＩＭＯ干渉チャネルにおいて全ての干渉を除去するのに、ＩＡだけでは不十分である。例えば、Ｋが大きいときに、各受信機において全ての干渉体を整合できるとは限らないという事実に起因して、受信機において残留干渉が存在することになる。
【０００７】
従来のＩＡ技法の上記の欠陥は、現在の技術の問題のうちの幾つかの概説を与えることを意図しているにすぎず、余すところなく述べることは意図していない。最新技術が抱える他の問題、及び本明細書において記述される種々の非限定的な実施形態のうちの幾つかの実施形態の対応する利点は、以下の詳細な説明を精査すると更に明らかになることができる。
【発明の概要】
【０００８】
以下の説明は、本明細書において記述される幾つかの態様の基本的な理解を与える簡略化された概要を提示する。この概要は開示される主題の包括的な概説ではない。この概要は、開示される主題の重要若しくは不可欠な要素を特定すること、又は本開示の範囲を正確に述べることは意図していない。その唯一の目的は、以下に提示されるより詳細な説明への前置きとして、開示される主題の幾つかの概念を簡略化された形で提示することである。
【０００９】
従来の干渉管理技法に関して上記で言及された欠陥、及び現在の干渉管理技術の他の欠点を修正するために、記述される種々のシステム、方法及び装置は、受信デバイスにおける干渉検出に基づく部分干渉アライメントを利用する。例えば、送信機−受信機対の集合を特定するように構成される特定構成要素であって、該集合は、干渉アライメント方式による該集合のうちの前記受信機における前記送信機のアライメントの実現可能性と、前記送信機−受信機対の間の信号伝送に関連付けられる経路損失とに基づいて特定され、前記集合は該集合のそれぞれの受信機におけるそれぞれの送信機の異なるアライメント割当てを含む、特定構成要素を備えるデバイスが説明される。一態様では、前記アライメント割当ては前記集合の前記受信機において整合する前記送信機の異なる数を含む。本デバイスは、前記集合から、前記受信機における干渉検出を容易にする、該受信機における干渉プロファイルに寄与する集合を選択するように構成される最適化構成要素を更に備えることができる。
【００１０】
別の例によれば、準静的多入力多出力チャネルを通して部分空間において受信デバイスに信号を送信するように構成されるアンテナと、前記受信デバイスの部分集合において送信デバイスに関連付けられる干渉のアライメントを容易にするビームフォーミングベクトルを用いて前記信号をプリコーディングするように構成されるプリコーダであって、前記受信デバイスの前記部分集合は、前記アライメントの実現可能性と、前記送信デバイスと前記受信デバイスの前記部分集合との間の信号伝達に関連付けられる経路損失とに基づいて決定される、プリコーダとを備える、送信デバイスが提供される。一態様では、前記受信デバイスの前記部分集合は、該受信デバイスにおいて干渉検出を容易にする、該受信デバイスにおける干渉プロファイルに基づいて決定され、該干渉プロファイルは、前記アライメントの実行に応じて作成される。
【００１１】
別の実施の形態において、送信デバイスから準静的多入力多出力チャネルを通して部分空間において信号を受信するように構成されるアンテナであって、該信号の一部は前記送信デバイスの部分集合に関連付けられる干渉信号を含む、アンテナと、前記送信デバイスの部分集合からの干渉を相殺するのを容易にする干渉アライメント方式に関連付けられるゼロフォーシングベクトルを用いて前記干渉信号を復号化するように構成されるデコーダであって、前記送信デバイスの部分集合は、干渉アライメント方式による前記受信デバイスにおける前記送信デバイスの前記部分集合のアライメントの実現可能性と、受信信号に関連付けられる経路損失とに基づいて決定される、デコーダとを備える、受信デバイスが提供される。一態様では、前記送信デバイスの前記部分集合は、前記受信デバイスによる干渉検出を容易にする、該受信デバイスにおける干渉プロファイルに基づいて決定され、該干渉プロファイルは、前記干渉アライメント方式の実行に応じて作成される。
【００１２】
さらに、送信機−受信機対の集合を決定するステップであって、該集合は、干渉アライメント方式による該集合のうちの前記受信機における前記送信機のアライメントの実現可能性と、前記送信機−受信機対間の信号伝送に関連付けられる経路損失とに基づいて決定され、前記集合は該集合のそれぞれの受信機におけるそれぞれの送信機の異なるアライメント割当てを含む、決定するステップを含む方法が提供される。一態様では、前記アライメント割当ては前記集合の前記受信機において整合する前記送信機の異なる数を含む。
【００１３】
別の例において、送信デバイスから準静的多入力多出力チャネルを通して部分空間において受信デバイスに信号を送信するステップと、前記受信デバイスの部分集合において前記送信デバイスに関連付けられる干渉のアライメントを容易にするビームフォーミングベクトルを用いて前記信号をプリコーディングするステップであって、前記受信デバイスの前記部分集合は、前記アライメントの実現可能性と、前記送信デバイスと受信デバイスの前記部分集合との間の信号伝送に関連付けられる経路損失とに基づいて決定される、プリコーディングするステップとを含む方法が提供される。一態様では、前記受信デバイスの前記部分集合は、該受信デバイスにおいて干渉検出を容易にする、該受信デバイスにおける干渉プロファイルに基づいて決定され、該干渉プロファイルは、前記アライメントの実行に応じて作成される。
【００１４】
さらに、受信デバイスにおいて送信デバイスから準静的多入力多出力チャネルを通して部分空間において信号を受信するステップと、干渉アライメント方式に従って前記送信デバイスの部分集合から前記受信デバイスにおいて整合した信号を受信するステップと、前記送信デバイスの前記部分集合に関連付けられる干渉を相殺するのを容易にするゼロフォーシングベクトルを用いて前記整合した信号を復号化するステップであって、前記送信デバイスの前記部分集合は、前記干渉アライメント方式の実現可能性と、受信信号に関連付けられる経路損失とに基づいて決定される、復号化するステップとを含む方法が提供される。
【００１５】
以下の説明及び添付の図面は、開示される主題の或る特定の例示的な態様を詳細に示す。しかしながら、これらの態様は、本革新の原理を利用することができる種々の方法のうちの幾つかを示すにすぎない。開示される主題は、全てのそのような態様及びその均等物を含むことを意図している。開示される主題の他の利点及び顕著な特徴は、図面とともに検討されるときに、本革新の以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【００１６】
本開示の非限定的であり非包括的な実施形態が、添付の図面を参照しながら記述され、別途に指定されない限り、種々の図を通して同様の参照符号は同様の部品を指している。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】幾つかの実施形態による分散無線ネットワーク１００を示す図である。
【図２】一実施形態による、Ｋユーザ準静的ＭＩＭＯガウス干渉チャネルを有するシステムを示す図である。
【図３】一実施形態による、干渉検出を用いる部分干渉アライメント（ＰＩＡＩＤ）方式のハイレベルブロック図である。
【図４Ａ．４Ｂ】一実施形態による、ＩＡ前の４ユーザ干渉チャネルの一例を示す図である。
【図５】一実施形態による、ＩＤ検出器の平均終端間ＳＥＲ性能対干渉電力のグラフ表示である。
【図６】一実施形態による、システム１００又は２００等のＭＩＭＯシステムにおいて動作可能な種々のシステム要素のハイレベルブロック図を提示する図である。
【図７】一実施形態による、部分ＩＡ（ＰＩＡ）構成要素７００のブロック図である。
【図８】一実施形態による、ＩＤ構成要素８００のブロック図である。
【図９】一実施形態による、ＳＤＲ−ＳＩＤアルゴリズム９００の流れ図である。
【図１０】本ＰＩＡＩＤ方式に従って干渉を軽減するプロセス１０００のハイレベル流れ図である。
【図１１】本ＰＩＡＩＤ方式に従って送信機から信号を送信するプロセス１１００を示す図である。
【図１２】本ＰＩＡＩＤ方式に従って受信デバイスにおいて信号を受信するプロセス１２００を示す図である。
【図１３】本ＰＩＡＩＤ方式に従って受信デバイスにおいて信号を受信する別のプロセス１３００を示す図である。
【図１４】５ユーザによる平均終端間ＳＥＲ性能対シンボル当たりの受信エネルギー／雑音密度を示す図である。
【図１５】６ユーザによる平均終端間ＳＥＲ性能対シンボル当たりの受信エネルギー／雑音密度を示す図である。
【図１６】５ユーザによる受信Ｅｓ／Ｎ０＝２５ｄＢの場合のデータストリームあたりのＳＥＲの累積分布関数（ＣＤＦ）を示す図である。
【図１７】６ユーザによる受信Ｅｓ／Ｎ０＝２５ｄＢの場合のデータストリームあたりのＳＥＲの累積分布関数（ＣＤＦ）を示す図である。
【図１８】本明細書において記述される種々のシステム及び方法とともに利用することができる例示的な無線ネットワーク環境の図である。
【図１９】開示される主題の１つ以上の特徴若しくは態様を実施し利用する、アクセスポイントの例示的な実施形態のブロック図である。
【図２０】本明細書において開示される実施形態によるデバイス、クライアントデバイスの一例を示す図である。
【図２１】開示される干渉適応プラットフォーム及びＭＡＣ適応プラットフォームを実行するように動作可能なコンピュータのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下の説明において、実施形態の完全な理解を提供するために、数多くの具体的な細部が説明される。しかしながら、具体的な細部のうちの１つ若しくは複数のものを用いることなく、又は他の方法や構成要素や材料等を用いて、本明細書において記述される技法を実施できることは当業者には認識されるであろう。他の例では、或る特定の態様を曖昧にするのを避けるために、既知の構造、材料又は動作は図示及び記述されていない。
【００１９】
本明細書を通して「１つの実施形態」又は「一実施形態」を参照することは、その実施形態に関連して記述される特定の特徴、構造又は特性が少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書を通して種々の箇所において「１つの実施形態において」又は「一実施形態において」という言い回しが現れても、必ずしも全てが同じ実施形態を参照するとは限らない。さらに、特定の特徴、構造又は特性は、１つ以上の実施形態において任意の適当な方法で組み合わせることができる。
【００２０】
本明細書において用いられるときに、用語「構成要素」、「システム」、「インタフェース」等は、コンピュータ関連のエンティティ、ハードウェア、ソフトウェア（例えば実行時）及び／又はファームウェアを指すことを意図している。例えば、構成要素は、プロセッサ、プロセッサ上で実行されるプロセス、オブジェクト、実行ファイル、プログラム、記憶デバイス及び／又はコンピュータとすることができる。例示として、サーバ上で実行されるアプリケーション及びサーバは構成要素とすることができる。１つ以上の構成要素が１つのプロセス内に存在することができ、１つの構成要素が１つのコンピュータ上にローカルに存在することができ、及び／又は２つ以上のコンピュータ間に分散することができる。
【００２１】
さらに、これらの構成要素は、その上に種々のデータ構造を記憶している種々のコンピュータ可読媒体から実行することができる。それらの構成要素は、１つ以上のデータパケット（例えば、ローカルシステム内で、分散システム内で、信号を介して別の構成要素とやりとりする１つの構成要素からのデータ、及び／又はネットワーク、例えば、インターネット、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク等にわたって、信号を介して他のシステムとやりとりする１つの構成要素からのデータ）を有する信号等によって、ローカルプロセス及び／又はリモートプロセスを介して通信することができる。
【００２２】
別の例として、構成要素は、電気回路又は電子回路によって動作する機械部品によって提供される特定の機能を有する装置とすることができる。電気回路又は電子回路は、１つ以上のプロセッサによって実行されるソフトウェアアプリケーション又はファームウェアアプリケーションによって動作することができる。１つ以上のプロセッサは装置の内部又は外部に存在することができ、ソフトウェアアプリケーション又はファームウェアアプリケーションの少なくとも一部を実行することができる。更に別の例として、構成要素は、機械部品を用いることなく電子的構成要素を通して特定の機能を提供する装置とすることができる。その電子的構成要素はその中に、電子的構成要素の機能を少なくとも部分的に与えるソフトウェア及び／又はファームウェアを実行する１つ以上のプロセッサを含みうる。一態様では、構成要素は、例えば、クラウドコンピューティングシステム内の仮想機械を介して電子的構成要素をエミュレートすることができる。
【００２３】
単語「例示的な」及び／又は「例証的な」は、本明細書において、一例、事例又は例示としての役割を果たすことを意味するために用いられる。誤解を避けるために、本明細書において開示される主題は、そのような例によって限定されない。さらに、「例示的」及び／又は「例証的」として本明細書において記述される任意の態様又は設計は、必ずしも、他の態様又は設計よりも好ましいか、又は有利であると解釈されるべきでなく、当業者に既知の均等の例示的な構造及び技法を排除することも意味しない。さらに、用語「含む（includes）」、「有する（has）」、「包含する（contains）」及び他の同様の単語が詳細な説明又は特許請求の範囲において用いられる限り、そのような用語は、更なる要素又は他の要素を一切排除することなく、オープンな移行語（open transition word）としての用語「備える、含む（comprising）」と同様に、包含的であることを意図している。
【００２４】
本明細書において記述されるような開示される主題の１つ以上の態様によれば、推測及び／又は確率的判断及び／又は統計に基づく判断を実行することに関連して、人工知能に基づくシステム、例えば、明示的に及び／又は暗黙的にトレーニングされた分類器を利用するシステムを用いることができる。
【００２５】
本明細書において用いられるときに、用語「推測する」又は「推測」は、事象及び／又はデータを介して取り込まれるような１組の観測結果からシステム、環境、ユーザ及び／又は意図について推論するか、又はそれらの状態を推測するプロセスを包括的に指している。取り込まれたデータ及び事象は、ユーザデータや、デバイスデータや、環境データや、センサからのデータや、センサデータや、アプリケーションデータや、暗黙的データや、明示的データ等を含みうる。推測を用いて、特定の内容若しくは動作を特定することができるか、又は推測は、例えば、データ及び事象の検討に基づいて対象となる状態にわたる確率分布を生成することができる。
【００２６】
また、推測は、１組の事象及び／又はデータから、より高度な事象を構成するために用いられる技法を指すこともできる。そのような推測の結果として、事象が時間的に極めて近接して相関するか否か、並びに事象及びデータが１つ又は幾つかの事象及びデータ源に由来するか否かにかかわらず、１組の観測された事象及び／又は記憶された事象データから新たな事象又は動作が構成される。開示される主題に関連して自動的な動作及び／又は推測された動作を実行することに関して、種々の分類方式及び／又はシステム（例えば、サポートベクタマシン、ニューラルネットワーク、エキスパートシステム、ベイジアン信念ネットワーク、ファジィ論理エンジン及びデータ融合エンジン）を用いることができる。
【００２７】
さらに、開示される主題は、標準的なプログラミング技法及び／又はエンジニアリング技法を用いて、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア又はそれらの任意の組み合わせを生み出し、コンピュータを制御し、開示される主題を実施する方法、装置、又は製品として実現することができる。用語「製品」は、本明細書において用いられるときに、任意のコンピュータ可読デバイス、コンピュータ可読担体又はコンピュータ可読媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムを含むことを意図している。例えば、コンピュータ可読媒体は、限定はしないが、磁気記憶デバイス、例えば、ハードディスク、フロッピィディスク、磁気ストリップ（複数の場合もある）、光ディスク（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク（商標）（ＢＤ））、スマートカード、フラッシュメモリデバイス（例えば、カード、スティック、キードライブ）、及び／又は記憶デバイス及び／又は上記のコンピュータ可読媒体のいずれかをエミュレートする仮想デバイスを含みうる。
【００２８】
図１は、幾つかの実施形態による分散無線ネットワーク１００を示す。本明細書において説明されるシステム、装置又はプロセスの態様は、機械（複数の場合もある）内で具現される、例えば、１つ以上の機械に関連付けられる１つ以上のコンピュータ可読媒体において具現される機械実行可能構成要素を構成することができる。そのような構成要素は、１つ以上の機械、例えば、コンピュータ（複数の場合もある）、コンピューティングデバイス（複数の場合もある）、仮想機械（複数の場合もある）等によって実行されるとき、その機械（複数の場合もある）に、記述される動作を実行させることができる。
【００２９】
一態様では、無線ネットワーク１００は多入力多出力（ＭＩＭＯ）ネットワークである。図１に示される分散無線ネットワークは、複数の送信機（Ｔｘ）１０２、複数の受信機（Ｒｘ）１０４及び中央コントローラ１０６を含む。送信機１０２及び受信機１０４は、ＭＩＭＯ通信技法に従って互いに直接通信する送信機−受信機対１０８を形成することができる。送信機１０２及び受信機１０４は、送信能力及び受信能力の両方を有することができる任意のタイプの無線通信デバイスを表すことができる。コントローラ１０６は、送信機１０２及び受信機１０４と無線で通信するように構成されるスタンドアローン無線通信デバイスとすることができるか、又は送信機１０２若しくは受信機１０４の一方の中に位置することができる。例えば、送信機及び受信機は、基地局、アクセスポイント及び／又はユーザデバイスを含みうる。本明細書において用いられるときに、用語「ノード」は、送信機又は受信機として機能する任意の装置を指すために用いられる。
【００３０】
図１は、３つの送信機（Ｔｘ）−受信機（Ｒｘ）対を示すが、本開示によれば、ネットワーク１００内で任意の数の送信機−受信機対が動作できることを理解するべきである。本明細書において用いられるように、ネットワーク１００は、Ｋ個の送信機（Ｔｘ）−受信機（Ｒｘ）対を有するＭＩＭＯシステムを構成する。各送信機及び各受信機は、それぞれＭｒ個及びＮｒ個のアンテナ１１０を有する。一態様では、送信機及び受信機は画定されたエリア、例えば、２ｋｍ×１ｋｍの長方形エリア内にランダムに分布する。Ｔｘ−Ｒｘ対は、準静的ＭＩＭＯ干渉チャネルを介して通信するように構成される。ＭＩＭＯ干渉チャネルは一般的に複数の係数を含むチャネル状態行列によって定義される。本明細書において用いられるときに、用語「準静的」は、干渉チャネルが実質的に一定であることを示す。言い換えると、チャネル係数は一般的に不変である。一態様では、準静的ＭＩＭＯ干渉チャネルはシンボル拡張を考慮しない。
【００３１】
一実施形態によれば、Ｔｘ−Ｒｘ対は、完全接続状態のＭＩＭＯ干渉チャネルを介して通信するように構成される。用語「完全接続状態」は、全てのチャネル係数が０でない状態を指している。言い換えると、全ての受信機が全ての送信機から干渉を受けている。完全接続状態の干渉チャネルは最大階数のチャネル状態行列を有する。別の実施形態によれば、Ｔｘ−Ｒｘ対は部分接続状態のＭＩＭＯ干渉チャネルを介して通信するように構成される。例えば、ＭＩＭＯ干渉チャネルは、経路損失、シャドーイング及び空間的相関に起因して部分接続状態になる可能性がある。部分接続状態のＭＩＭＯ干渉チャネルでは、幾つかのチャネル係数が０であり、それゆえ、チャネルは最大階数ではない。
【００３２】
図２は、実施形態に従って動作可能なモデルシステム２００を示す。システム２００は、Ｋユーザ準静的ＭＩＭＯガウス干渉チャネルを介して通信することができる送信機及び受信機を示す。図２に見られるように、各送信機Ｔｘ１、Ｔｘ２及びＴｘ３の符号２０８〜２１２は、関連する受信機Ｒｘ１、Ｒｘ２及びＲｘ３の符号２２０〜２２４に対応するＮ個のアンテナにＤ個の独立したデータストリームを通信するＭ個のアンテナをそれぞれ有する。図２において、例えば、Ｋ個の送信機−受信機対を有する干渉チャネルＨｍｎはＴｘ１とＲｘ１との間で２１４によって表され、Ｋ個の送信機−受信機対を有する干渉チャネルＨｍｎはＴｘ１とＲｘ２との間で２１６によって表され、Ｋ個の送信機−受信機対を有する干渉チャネルＨｍｎはＴｘ１とＲｘ３との間で２１８によって表される。一実施形態によれば、送信機Ｔｘ１、Ｔｘ２及びＴｘ３の符号２０８〜２１２は、データストリーム２０２〜２０６をそれぞれ個別のコンスタレーション入力としてそれぞれ送信する。一態様では、データストリームは４相位相変調（ＱＰＳＫ）コンスタレーションである。別の態様では、データストリームは直交振幅変調（ＱＡＭ）コンスタレーションである。第ｋの受信ノードにおけるチャネル出力は以下のように記述される。
【数２】
2014522141.tif 000004
（数１）
ただし、
【数３】
2014522141.tif 000005
は第ｉの送信機から第ｋの受信機までのＭＩＭＯ複素フェージング係数であり、Ｌｋｉは第ｉの送信機から第ｋの受信機までの長期経路利得であり、Ｐｉは第ｉの送信機の平均送信電力である。（数１）において、
【数４】
2014522141.tif 000006
は送信ノードｉによって送信される複素信号ベクトルであり、
【数５】
2014522141.tif 000007
は受信ノードｋにおける円対称加法性白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ）ベクトルである。全ての雑音項は、
【数６】
2014522141.tif 000008
が成り立つ独立同一分布（ｉ．ｉ．ｄ）の０平均複素ガウス分布である。
【００３３】
一実施形態によれば、長期経路利得はＬｋｉ＝ωｄｋｉ−γによって与えられる。ただし、ｄｋｉは送信ノードｉと受信ノードｋとの間の距離であり、ωは標準偏差σωを有する対数正規シャドーフェージングであり、γは経路損失指数である。全てのｋ、ｉの場合のＨｋｉの入力は、全てのｋ、ｉ、ｎ、ｍの場合に［Ｈｋｉ］（ｎ，ｍ）：ＣＮ（０，１）によって与えられるｉ．ｉ．ｄ．複素ガウス確率変数である。ただし、［Ｈｋｉ］（ｎ，ｍ）はＨｋｉの第（ｎ，ｍ）の要素を表す。さらに、第ｉの送信ノードは、Ｄ≦ｍｉｎ（Ｍ，Ｎ）個の独立したＱＰＳＫデータストリーム｛ｘｉ１，．．．，ｘｉＤ｝を第ｉの受信ノードに送信する。ここで、以下の式が成り立つ。
【数７】
2014522141.tif 000009
一態様では、ｖｉｄ
（ただし、
【数８】
2014522141.tif 000010
であり、ここで、
【数９】
2014522141.tif 000011
はフロベニウスノルムを表す）はｘｉｄシンボルのプリコーダを表す。したがって、第ｉの送信機において送信されるベクトルは以下の式によって与えられる。
【数１０】
2014522141.tif 000012
【００３４】
一実施形態では、送信機Ｔｘ１、Ｔｘ２、Ｔｘ３及び受信機Ｒｘ１、Ｒｘ２及びＲｘ３は、干渉アライメント（ＩＡ）技法によって干渉を軽減するように構成される。例えば、ＩＡは、干渉のない次元において所望の信号を送信することができるように、各受信機において、干渉を低次元の部分空間に同時に整合させるように試みる信号処理手法である。本明細書において用いられるときに、ＩＡは、信号空間アライメント手法技法を指している。例えば、図２を参照すると、ＭＩＭＯ通信システム２００は、送信ノード（Ｔｘ１、Ｔｘ２及びＴｘ３）２０８、２１０及び２１２を含む。各送信ノード（Ｔｘ１、Ｔｘ２及びＴｘ３）２０８、２１０及び２１２は、各宛先受信機ノード（Ｒｘ１、Ｒｘ２及びＲｘ３）２２０、２２２及び２２４にそれぞれ対応する。説明を容易にするために、３つの送信機及び受信機が示されることを理解するべきである。更なるＫ個の送信機（Ｔｘ）−受信機（Ｒｘ）対を用いることができる。各送信ノード（Ｔｘ１、Ｔｘ２及びＴｘ３）２０８、２１０及び２１２はデータ送信デバイスを表し、そのデバイスは、例えば、固定基地局や移動基地局やフェムト基地局等の小型基地局や中継局等を含む。各受信機ノード（Ｒｘ１、Ｒｘ２及びＲｘ３）２２０、２２２及び２２４はデータ受信デバイスを表し、そのデバイスは、例えば、中継局や固定端末や移動端末等を含む。
【００３５】
各送信ノード（Ｔｘ１、Ｔｘ２及びＴｘ３）２０８、２１０及び２１２が同じＭＩＭＯチャネルを用いてデータを送信するとき、各受信機ノード（Ｒｘ１、Ｒｘ２及びＲｘ３）２２０、２２２及び２２４において干渉が生じる場合がある。例えば、受信機ノード（Ｒｘ１）２２０において、送信ノード（Ｔｘ１）２０８の信号が所望の信号に対応し、送信ノード（Ｔｘ２、Ｔｘ３）２１０及び２１２の信号は干渉に対応する。同様に、受信機ノード（Ｒｘ２、Ｒｘ３）２２２及び２２４においても干渉が生じる場合がある。上述の干渉は通信システムのスループットを低下させる場合がある。干渉によって引き起こされるスループットの低下は、干渉アライメント方式を用いることによって防止又は低減することができる。例えば、送信ノード（Ｔｘ１、Ｔｘ２及びＴｘ３）２０８、２１０及び２１２は、それぞれ合理的に設計されたプリコーダＶ［１］、Ｖ［２］及びＶ［３］によって信号の位相を調整することができる（本明細書において用いられるときに、用語「ビームフォーミング行列」、「ビームフォーミングフィルタ」、「プリコーダ」、「プリコーディング行列」及び「プリコーディングフィルタ」は交換可能に用いられる）。位相を調整された各送信ノード（Ｔｘ１、Ｔｘ２及びＴｘ３）２０８、２１０及び２１２の信号は、ＭＩＭＯチャネルを介して送信することができる。各受信機ノード（Ｒｘ１、Ｒｘ２及びＲｘ３）２２０、２２２及び２２４の受信信号は、所望の信号と望ましくない干渉とに分離することができる。例えば、図２の矢印指示子（１）、（２）及び（３）がそれぞれ受信機ノード（Ｒｘ１、Ｒｘ２及びＲｘ３）である２２０、２２２及び２２４の所望の信号を表すものと仮定する。受信機ノード（Ｒｘ１）２２０の受信信号は、受信機ノード（Ｒｘ１）２２０の所望の信号（１）と干渉（２）及び（３）とに分離することができる。受信機ノード（Ｒｘ２）２２２の受信信号は、受信機ノード（Ｒｘ２）２２２の所望の信号（２）と干渉（１）及び（３）とに分離することができる。受信機ノード（Ｒｘ３）２２４の受信信号は、受信機ノード（Ｒｘ３）２２４の所望の信号（３）と干渉（１）及び（２）とに分離することができる。
【００３６】
受信機ノード（Ｒｘ１、Ｒｘ２及びＲｘ３）２２０、２２２及び２２４は、合理的に設計されたデコリレータＵ［１］、Ｕ［２］及びＵ［３］を用いて、受信信号内の干渉を相殺又は低減し、所望の信号をそれぞれ抽出することができる（本明細書において用いられるときに、用語「復号化行列」、「復号化フィルタ」、「デコリレータ」及び「ゼロフォーシング行列／フィルタ」は交換可能に用いられる）。例えば、送信ノード（Ｔｘ１、Ｔｘ２及びＴｘ３）２０８、２１０及び２１２は、合理的に設計されたビームフォーミング行列Ｖ［１］、Ｖ［２］及びＶ［３］をそれぞれ用いることができる。受信機ノード（Ｒｘ１、Ｒｘ２及びＲｘ３）２２０、２２２及び２２４は、合理的に設計された復号化行列Ｕ［１］、Ｕ［２］及びＵ［３］をそれぞれ用いることができる。これらの行列を使用することによって、無線再送の使用効率を高めることができ、かつ干渉によって引き起こされる通信システムのスループットの低下を防止又は低減することができる。
【００３７】
記述を容易にするために、プリコーディング行列Ｖ［１］、Ｖ［２］及びＶ［３］並びに復号化行列Ｕ［１］、Ｕ［２］及びＵ［３］の表現が本明細書において用いられるが、プリコーディング行列Ｖ［１］、Ｖ［２］及びＶ［３］並びに復号化行列Ｕ［１］、Ｕ［２］及びＵ［３］は行列又はベクトルの形態をとることができる。例えば、プリコーディング行列Ｖ［１］、Ｖ［２］及びＶ［３］並びに復号化行列Ｕ［１］、Ｕ［２］及びＵ［３］は、各送信ノード（Ｔｘ１、Ｔｘ２及びＴｘ３）２０８、２１０及び２１２のデータストリームの数に応じた行列又はベクトルの形態を有することができる。
【００３８】
しかしながら、準静的（又は一定の）チャネルの場合、システムパラメータによっては、上記の一般的な干渉アライメント方式等の従来のＩＡは実現不可能な場合がある。例えば、準静的ＭＩＭＯ（Ｍ個の送信アンテナ及びＮ個の受信アンテナ）干渉チャネルにおける従来のＩＡが、（Ｍ＋Ｎ）／（Ｋ＋１）よりも大きなユーザあたりの自由度（ＤｏＦ）を達成することは実現可能ではないと推測されている。結果として、特にＫが大きいときに、準静的ＭＩＭＯ干渉チャネルにおいて、ＩＡだけで全ての干渉を除去できるとは限らない。
【００３９】
例えば、Ｋが大きい場合に、上記で言及された干渉アライメント方式では、各受信機において全ての干渉体を整合させられるとは限らないという事実に起因して、受信機において残留干渉が存在することになる。一態様では、本明細書において開示されるシステムの受信機は、（以下に論じられる）干渉検出（ＩＤ）能力を有する。したがって、複数の態様において、受信機は、個別のコンスタレーション入力から導出されたコンスタレーションマップに基づいて残留干渉を検出し、相殺することができる。
【００４０】
ここで、図３を参照すると、個別のコンスタレーション入力を有するＫユーザ準静的ＭＩＭＯ干渉チャネルの場合に部分干渉アライメント及び干渉検出（ＰＩＡＩＤ）を利用するように構成されるシステム３００のハイレベルブロック図が提示される。ＰＩＡＩＤは、ＩＡ及びＩＤが準静的ＭＩＭＯ干渉チャネル内の干渉に対処する相補的な手法であるという理解に基づく。ＰＩＡＩＤでは、最初にＩＡ手法を用いて或る量の干渉を除去し、その後、ＩＤ手法を用いて各受信機における残留干渉に対処する。図３において見られるように、ブロック３０２は、ＰＩＡＩＤのＰＩＡ態様を表し、ブロック３０６はＰＩＡＩＤのＩＤ態様を表す。
【００４１】
３０２を参照すると、一態様では、部分干渉アライメント（ＰＩＡ）は、シンボル拡張を用いることなく、ＭＩＭＯ干渉アライメントの実現可能性問題によって動機付けされる。例えば、Ｋ≦［（Ｍ＋Ｎ）／Ｄ］−１であるときにのみ、全ての受信機ノードにおいて、Ｋ−１個の干渉する送信機を整合させることができると推測される。結果として、一定のＭＩＭＯ干渉チャネルでは、Ｋが大きい場合、全ての受信機においてＫ−１個の全ての干渉する送信機を整合させることができるとは限らない。さらに、既存のＩＡ方式は、送信機−受信機対間の異なる経路損失の影響を考慮しないか、又は利用しない。例えば、大きな経路損失を有するノードは、干渉を整合させる必要がない場合があり、それゆえ、実現可能性の問題と経路損失の影響とを一緒に考えることが重要である。経路損失の影響が考慮されるとき、受信機において全ての送信機が同じ影響を与えるとは限らない。
【００４２】
図４Ａ及び図４Ｂは、４ユーザ干渉チャネルの一例を示す。ただし、Ｍ＝Ｎ＝２及びＤ＝１である。図４Ａ及び図４Ｂは、ＭＩＭＯ  ＩＡ及び経路損失影響ＩＡの実現可能性条件の一例を例示する。図４ＡはＩＡ前の４ユーザ干渉チャネルを示し、図４ＢはＩＡ後の４ユーザ干渉チャネルを示す。上記で定義されたＭＩＭＯ  ＩＡの実現可能性条件を用いて、各受信機において２つの送信機のみを整合させることができる。具体的には、４ユーザ干渉チャネルは二部グラフＢ＝（Ｒ，Ｔ，ε）によって表される。ただし、Ｒ＝｛ｒ１，．．．，ｒ４｝は受信ノードの集合であり、Ｔ＝｛ｔ１，．．．，ｔ４｝は送信ノードの集合であり、ε＝｛［ｒｋ，ｔｉ］，∀ｋ，ｉ及びｋ≠ｉ｝はエッジの集合である。経路コストは、経路利得及び送信電力に依存する。経路コストは破線及び実線によって表される。実現可能性条件に経路コストを追加するとき、図４Ｂに示されるように、ＴＸ２及びＴＸ３がＲＸ１において整合すべきであることが明らかになる。図４Ｂにおいて、破線によって表される経路コストは除去される。
【００４３】
上記の例によって動機付けされる図３に戻って参照すると、ＰＩＡ３０２は、実現可能性制約及び経路損失影響を仮定して、どのノードが整合するかを判断する際に優先順位を与える。さらに、受信機におけるＩＤの性能は、干渉プロファイルによって大きく左右される。詳細には、受信機において、ＩＤにとって好ましくない干渉プロファイルの窓が存在する。例えば、受信機におけるＩＤは、干渉が所望の信号よりも強いときに、より実効的である。したがって、別の態様によれば、ＰＩＡは、ＩＡのユーザの部分集合を注意深く選択することによって、ＩＤにとってより望ましい干渉プロファイルを作成することに寄与する。
【００４４】
概説すると、ＰＩＡは、ＩＤ処理のために各受信機において好ましい干渉プロファイルを作成する実現可能性条件及び経路損失情報に基づいて、各受信機ノードｋにおいて整合することができる送信機の集合（これ以降、ＰＩＡ集合と呼ばれる）３０４を決定する。そして、干渉アライメントは、ＰＩＡ集合の元のみに適用される。以下に記述される一態様では、ＰＩＡは、個別のコンスタレーションに起因する非ガウス残留干渉を考慮に入れることによって、平均シンボル誤り率（ＳＥＲ）を導出する。ＰＩＡはＰＩＡＩＤ方式の複雑度が低いユーザ集合選択アルゴリズムを利用し、そのアルゴリズムは平均終端間ＳＥＲ性能の漸近的に厳密な限度を最小化する。
【００４５】
上記で言及されたように、一態様によれば、３０２において、ＰＩＡを用いて、経路コストに基づいて各受信機ノードにおいて整合することになるα個の送信機を動的に選択する。各受信機において整合する送信機のインデックスは、基数αを有するＰＩＡ集合によって与えられる。具体的には、ＰＩＡ集合はＡ＝｛Ａｋ，∀ｋ｝と定義される。ただし、Ａｋ＝｛ｋ１，ｋ２，．．．，ｋα≠ｋ｝は或る定数αの場合に受信機ｋにおいて整合する送信機のインデックスを表す。従来のＩＡ要件に従ってプリコーダ及びデコリレータを選択することによって、Ａｋに属する送信ノードのみが送信信号を整合させる。詳細には、Ａｋに属する送信ノードは、ｒａｎｋ（（Ｕｋ）†ＨｋｋＶｋ）＝Ｄ，∀ｋを満たすプリコーダ及びデコリレータを選択することによって、その送信信号を整合させる。
【００４６】
Ａｋに従来のＩＡ実現可能性要件を適用することによって、以下の式が得られる。
【数１１】
2014522141.tif 000013
（式２）
ただし、（・）†は、エルミート転置を表し、ｄｉａｇ（λ１，．．．，λＤ）は、対角入力λ１，．．．，λＤを有する対角行列を表し、Ｕｋ＝［ｕｋ１，．．．，ｕｋＤ］は、
【数１２】
2014522141.tif 000014
の場合の受信機ｋにおけるＮ×Ｄデコリレータであり、Ｖｉ＝［ｖｉ１，．．．，ｖｉＤ］は、
【数１３】
2014522141.tif 000015
の場合の送信機ｉにおけるＭ×Ｄプリコーダである。
【００４７】
その全体を引用することにより本明細書の一部をなすものとする、C.M. Yetis, T. Gou, S. A. Jafar及びA. H Kayran.「On feasibility of Interference alignment in MIMO networks」（IEE Trans. Inf. Theory, vol. 56, pp 4566-4592, Sep. 2010）において記述されるように、ＩＡ要件｛（Ｕｋ）†ＨｋｉＶｉ＝０，∀ｉ∈Ａｋ，∀ｋ｝の式の全数はＮｅ＝Σｋ｜Ａｋ｜Ｄ２＝αＫＤ２であり、変数の全数は、Ｎｖ＝ΣｋＤ（Ｍ＋Ｎ−２Ｄ）＝ＫＤ（Ｍ＋Ｎ−２Ｄ）である。各送信機がα個の受信機によって選択されるとき、実現可能性条件は単にＮｅ≦Ｎｖ、すなわち、α（Ａ）≦ｍｉｎ（［（Ｍ＋Ｎ）／Ｄ］−２，Ｋ−１）によって与えられる。上記を考慮して、実現可能なＰＩＡ集合Ａに対する十分条件は以下の式によって与えられる。
【数１４】
2014522141.tif 000016
（式３）
【００４８】
ただし、１（・）は定義関数であり、α（Ａ）＝｜Ａｋ｜はＡｋの基数（各受信機において整合した干渉体の数）である。（式３）のような要件は、各送信機がα（Ａ）個の受信機によって選択されるべきであることを意味する。ＰＩＡ集合Ａは、提案されたＰＩＡ方式における設計パラメータであり、ＰＩＡ集合を選択する方法は、図７に関して以下に提示される。（式３）において具現される実現可能性条件は、実現可能集合Ａの選択を制限するが、それは、Ａに関して最適化するグラフ構造を導入する。さらに、（式３）による提案されたＰＩＡアルゴリズムは、（式３）の制限を総当たりの全数探索することによって得られた解法と類似の性能を有する。
【００４９】
ＰＩＡＩＤの干渉検出（ＩＤ）態様が３０６において実行される。ＩＤは受信ノードにおいて実行される。上記で言及されたように、ＰＩＡは、各受信機においてＫ−１個の全ての干渉体が整合できるとは限らない場合を考慮に入れる。結果として、全ての受信機において残留干渉が存在する可能性がある。一実施形態では、受信機において線形処理が採用され、第ｋの受信機における第ｌのデータストリームの検出プロセスは２つの段階、すなわち、３０８における総干渉検出段階及び３１３における所望信号検出段階に分割される。最初に、３０８において、ＱＰＳＫ入力から導出されたコンスタレーションマップを用いることによって、総干渉信号が推定される。その後、３１０において、推定された総干渉を減算した後に、所望の信号が検出される。例えば、第ｋの受信機における正規化された受信信号は以下の式によって与えられる。
【数１５】
2014522141.tif 000017
（式４）
【００５０】
３０８における段階Ｉ処理を参照すると、デコリレータとして、（式２）のＵｋの第ｌの列、ｕｋｌを用いると、第ｌのストリームの処理後の信号は以下の式によって与えられる。
【数１６】
2014522141.tif 000018
（式５）
ただし、Ｈｋｉｌｄ＝（ｕｋｌ）†Ｈｋｉｖｉｄは、受信機ｋにおける送信機ｉの第ｄのデータストリームの等価チャネル利得である。一態様では、ストリーム間干渉及びＩＡ集合Ａｋ内のユーザが一因となる干渉は、（式２）におけるＰＩＡ要件に起因して完全に除去される。
【００５１】
一実施形態によれば、段階Ｉ処理は強い総干渉を推定する。詳細には、受信機におけるＩＤは、干渉が所望の信号よりも強いときに、より実効的である。数学的には、
【数１７】
2014522141.tif 000019
は強い残留干渉の集合を表す。第１段階処理は、最近隣検出規則を用いて、強い総干渉
【数１８】
2014522141.tif 000020
を推定する。例えば、デコリレータ出力ｙｋｌに基づいて、検出された強い総干渉
【数１９】
2014522141.tif 000021
は以下の式によって与えられる。
【数２０】
2014522141.tif 000022
（式６）
ただし、
【数２１】
2014522141.tif 000023
は、Ｑｋからの強い干渉が取ることのできる取り得る値の集合である。一態様では、
【数２２】
2014522141.tif 000024
であるとき、所望のデータストリームｘｋｌの段階Ｉ復号化は行われない。
【００５２】
３１０における段階ＩＩ処理を参照すると、所望の信号が検出される。詳細には、以下に示されるように、推定された強い総干渉
【数２３】
2014522141.tif 000025
が最初にデコリレータ出力ｙｋｌから減算される。
【数２４】
2014522141.tif 000026
（式７）
ただし、
【数２５】
2014522141.tif 000027
は弱い残留干渉の集合を表し、明らかに、Ｏｋ∪Ｑｋ∪Ａｋ∪｛ｋ｝＝Ｋである。一方、受信機ｋの所望の信号は、以下の段階ＩＩ最小−距離アルゴリズムを用いて、
【数２６】
2014522141.tif 000028
に基づいて検出される。第ｋの受信機における第ｌのデータシンボルｘｋｌは、
【数２７】
2014522141.tif 000029
（式８）
によって与えられる最小−距離規則に従って、
【数２８】
2014522141.tif 000030
に基づいて検出される。
【００５３】
図５は、ＩＤ検出器の平均終端間ＳＥＲ性能対干渉電力を示す。具体的には、ＩＤ検出器への入力は、
【数２９】
2014522141.tif 000031
によって与えられる。ただし、ｘ１∈Ｓは所望の信号であり、ｘ２∈Ｓは干渉であり、Ｈ１，Ｈ２：ＣＮ（０，１）であり、干渉電力はＰ２である。平均終端間ＳＥＲは、
【数３０】
2014522141.tif 000032
によって与えられる。ＩＤ処理の性能は、受信機における残留干渉の相対電力を含む、干渉プロファイルによって大きく左右される。図５を見るとき、ＩＤの性能が不良である好ましくない干渉電力の窓が存在する。例えば、破線５０２によって示されるように、破線より上方の干渉プロファイルは好ましく、破線より下方の干渉プロファイルは好ましくない。ＰＩＡ段階のユーザ選択は、ＰＩＡＩＤ方式の終端間ＳＥＲ性能に大きく寄与することができる。ＰＩＡＩＤのユーザ集合選択Ａは、最も強い干渉を除去することを目的としていない。それよりも、その選択は、ＩＤ段階要件によって特徴付けられる好ましくない干渉を除去する。言い換えると、ユーザ集合選択は、受信機において最も好ましい干渉プロファイルを作成することを目的とする。結果として、ＰＩＡ及びＩＤ処理は、干渉に対処する相補的な手法であり、それらの設計は厳密には結び付けられる。
【００５４】
破線５０２は一例としてその場所に引かれているにすぎず、確定されていないことは理解されたい。例えば、破線５０２は、干渉電力が上端又は下端にあるときに好ましくない干渉プロファイルが見いだされることを示しているにすぎない。一態様では、下端は、約−２８ｄＢから約−２０ｄＢまでの干渉を含む。別の態様では、下端は、約−２８ｄＢから約−１５ｄＢまでの干渉を含む。更に別の態様では、下端は、約−２８ｄＢから約−１０ｄＢまでの干渉を含む。また、更に別の態様では、下端は、約−２８ｄＢから約−５ｄＢまでの干渉を含む。さらに、一態様では、上端は、約２０ｄＢから約２８ｄＢまでの干渉を含む。別の態様では、上端は、約１５ｄＢから約２８ｄＢまでの干渉を含む。更に別の態様では、上端は、約１０ｄＢから約２８ｄＢまでの干渉を含む。また、更に別の態様では、上端は、約５ｄＢから約２８ｄＢまでの干渉を含む。
【００５５】
好ましい干渉プロファイルに寄与するＰＩＡ集合は、破線５０２から上方に示される。ここでも、破線５０２は一例としてその場所に引かれているにすぎず、確定されていないことは理解されたい。例えば、破線５０２は、干渉電力が上端又は下端にない、すなわち、それぞれ強い干渉及び弱い干渉でないときに好ましい干渉プロファイルが見いだされることを示しているにすぎない。好ましい干渉プロファイルは中間強度の干渉プロファイルを有する。例えば、一態様では、好ましい干渉プロファイルは、約−１５ｄＢから約１５ｄＢまでの干渉を有する。別の態様では、好ましい干渉プロファイルは、約−１０ｄＢから約１０ｄＢまでの干渉を有する。また更に別の態様では、好ましい干渉プロファイルは、約−５ｄＢから約５ｄＢまでの干渉を有する。
【００５６】
ここで、図６を参照すると、本明細書において開示されるＭＩＭＯシステム内で動作可能な種々のシステム要素のハイレベルブロック図が提示される。種々のシステム要素は、送信機６０２、受信機６１２及び中央コントローラ６２２を含む。一態様では、送信機６０２及び受信機６１２はネットワークノードを構成する。分散ネットワークの実施形態では、送信機６０２は１つ以上の送信機１０２（図１）として用いるのに適すことができ、受信機６１２は１つ以上の受信機１０４（図１）として用いるのに適すことができ、中央コントローラ６２２は中央コントローラ１０６（図１）として用いるのに適すことができる。送信機６０２、受信機６１２及び中央コントローラは、ＭＩＭＯネットワーク内で通信することができる移動コンピューティングデバイス又は固定コンピューティングデバイスを含みうる。例えば、一態様では、送信機６０２及び受信機６１２は、移動ユーザデバイス、アクセスポイント及び／又は基地局を含みうる。コントローラ６２２は、媒体アクセスコントローラ（ＭＡＣ）を含むことがあるか、又は送信機６０２及び受信機６１２等のネットワークノードがＭＩＭＯネットワーク内で通信できるようにするアドレッシング及びチャネルアクセス制御機構を提供することができる任意のタイプのリモートコントローラ又は管理プラットフォームでありうる。別の態様では、コントローラ６２２は、送信機６０２内、又は受信機６１２内に存在することができる。
【００５７】
図６に示されるように、送信機は、メモリ６０４、プロセッサ６０８、部分干渉アライメント（ＰＩＡ）構成要素６０６、エンコーダ６１０、及びＭＩＭＯシグナリングプロトコルを実行する２つ以上のアンテナ６３０を備えることができる。メモリ６０４は、プロセッサ６０８によって実行されるときに、ＰＩＡ構成要素６０６及びエンコーダ６１０の動作を実行する命令を保持する。プロセッサは、送信機の全ての搭載動作及び機能を制御し、処理するのを容易にする。メモリ６０４は、送信機のデータ及び１つ以上のアプリケーションを記憶するためにプロセッサ６０８とのインタフェースを有する。アプリケーションはメモリ６０４内及び／又はファームウェア内に記憶することができ、メモリ６０４及び／又はファームウェア（図示せず）のいずれか又は両方からプロセッサ６０８によって実行することができる。
【００５８】
受信機６１２は、メモリ６１４、プロセッサ６１６、干渉検出構成要素（ＩＤ）６１８、デコーダ６２０、及びＭＩＭＯシグナリングプロトコルを実行する２つ以上のアンテナ６３０を備えることができる。メモリ６１４は、プロセッサ６０８によって実行されるときに、ＩＤ構成要素６１８及びデコーダ６２０の動作を実行する命令を保持する。プロセッサは、受信機６１２の全ての搭載動作及び機能を制御し、処理するのを容易にする。メモリ６１４は、受信機のデータ及び１つ以上のアプリケーションを記憶するためにプロセッサ６１６とのインタフェースを有する。アプリケーションはメモリ６１４内及び／又はファームウェア内に記憶することができ、メモリ６１４及び／又はファームウェア（図示せず）のいずれか又は両方からプロセッサ６１６によって実行することができる。
【００５９】
コントローラ６２２は、メモリ６２４、プロセッサ６２６、ＰＩＡ構成要素６２８、及びＭＩＭＯシグナリングプロトコルを実行する２つ以上のアンテナ６３０を備えることができる。メモリ６２４は、プロセッサ６２６によって実行されるときに、ＰＩＡ構成要素６２８の動作を実行する命令を保持する。プロセッサは、コントローラの全ての搭載動作及び機能を制御し、処理するのを容易にする。メモリ６２４は、送信機・受信機のデータ及び１つ以上のアプリケーションを記憶するために、プロセッサ６２６とのインタフェースを有する。アプリケーションは、メモリ６２４内及び／又はファームウェア内に記憶することができ、メモリ６２４及び／又はファームウェア（図示せず）のいずれか又は両方からプロセッサ６２６によって実行することができる。
【００６０】
幾つかの実施形態では、中央コントローラ６２２は、本ＰＩＡＩＤ方式に従ってＰＩＡ集合を動的に決定するために、ＰＩＡ構成要素６２８を利用するように構成される。詳細には、コントローラ６２２は、干渉アライメント方式に従って、送信機−受信機対の集合のうちの受信機において送信機を整合させる実現可能性、送信機−受信機対間の信号伝送に関連付けられる経路損失に基づいて、送信機−受信機対の集合を特定するように構成され、それらの集合は、集合のうちのそれぞれの受信機におけるそれぞれの送信機の異なるアライメント割当てを含む（ＰＩＡ集合決定は、図７に関して以下に更に深く論じられる）。コントローラがＰＩＡ集合を決定すると、コントローラは、信号空間アライメントを伴う干渉アライメント技法を実行するように、送信機−受信機対に指図するように構成される。一態様では、コントローラ６２２は、ＰＩＡ集合に含まれる送信機−受信機対のプリコーダ及びデコリレータを決定するように構成される。一態様では、プリコーダ及びデコリレータは、従来の干渉アライメント技法によって決定される。別の態様では、プリコーダ及びデコリレータは代替の干渉軽減方式に従って決定される。プリコーダは、各受信機における所望の信号ベクトルが干渉部分空間から一次独立であることを確実にしながら、各受信機における干渉信号部分空間の重なりを最大化するように設計される。それゆえ、各受信機は、所望の信号のいずれも強制的に０にすることなく、全ての干渉信号を強制的に０にすることができる。
【００６１】
一態様では、中央コントローラ６２２は、ＰＩＡ集合の送信機及び受信機の決定されたプリコーダ及びデコリレータをＰＩＡ集合の送信機及び受信機にそれぞれ通信する。中央コントローラ６２２によって命令されるのに応答して、各送信機−受信機対の送信機６０２は決定されたプリコーダフィルタを用いてベースバンド信号をプリコーディングするように構成される。各送信機−受信機対の関連する受信機は、決定されたデコリレータフィルタを適用するように更に構成される。
【００６２】
送信機６０２は、送信機−受信機対のうちの、受信機６１２等の関連する受信機に送信する信号をプリコーダを用いてプリコーディングするために、エンコーダ６１０を含む。受信機６１２は、送信機−受信機対の送信機６０２から受信されたプリコーディング済みの信号にデコリレータを適用し、復号化するデコーダ６２０を含む。デコーダは、所望の信号のうちのいずれも強制的に０にすることなく、受信機が全ての干渉信号を強制的に０にできるようにするために、デコリレータを適用するように構成される。
【００６３】
別の実施形態では、送信機は、本ＰＩＡＩＤ方式に従ってＰＩＡ集合を動的に決定するために、ＰＩＡ構成要素６０６を利用するように構成される。詳細には、送信機６０２は、干渉アライメント方式に従って、送信機−受信機対の集合のうちの受信機において送信機（集合を決定する送信機自体を含む）を整合させる実現可能性、及び送信機−受信機対間の信号伝送に関連付けられる経路損失に基づいて、送信機−受信機対の集合を特定することができ、それらの集合は、集合のうちのそれぞれの受信機におけるそれぞれの送信機の異なるアライメント割当てを含む。送信機６０２がＰＩＡ集合を決定すると、送信機６０２は、信号空間アライメントを伴う干渉アライメント技法を実行するように、全ての送信機−受信機対に指図するように構成される。一態様では、送信機６０２は、ＰＩＡ集合に含まれる送信機及び受信機のプリコーダ及びデコリレータを決定するように構成される。一態様では、プリコーダ及びデコリレータは、従来の干渉アライメント技法によって決定される。別の態様では、プリコーダ及びデコリレータは、代替の干渉軽減方式に従って決定される。この実施形態では、コントローラは利用されない場合がある。送信機は、決定されたフィルタ情報を、ＰＩＡ集合の送信機及び受信機にそれぞれ通信する。例えば、送信機６０２は、本明細書において記述される態様に従ってＰＩＡ集合を決定することができ、決定されたＰＩＡ集合の送信機−受信機対のフィルタ割当てを更に実行することができる。それに応答して、各送信機−受信機対の送信機は、決定されたプリコーダフィルタを用いてベースバンド信号をプリコーディングするように構成される。各送信機−受信機対の関連する受信機は、決定されたデコリレータを適用するように更に構成される。
【００６４】
受信機６１２は、本明細書において開示される本ＰＩＡＩＤ方式に従って干渉検出を実行するために、ＩＤ構成要素６１８を含む。詳細には、ＩＤ構成要素６１８は、総干渉を決定し、その後、所望の信号を検出するように構成される。一態様では、ＩＤ構成要素６１８は、４相位相変調（ＱＰＳＫ）で符号化された総干渉信号を検出し、総干渉構成要素は、受信された信号から導出されるコンスタレーションマップを用いて総干渉信号を検出するように構成される。ＩＤ検出構成要素６１８は、デコリレータの出力信号から総干渉信号を減算することによって、所望の信号を検出する。一態様では、ＩＤ構成要素６１８は、半定値緩和技法を用いて、多項式複雑度を有する検出アルゴリズムを定式化し、干渉のない信号を検出する（受信機によるＩＤは図８に関して以下に更に深く論じられる）。
【００６５】
ＰＩＡ構成要素の種々の機能は、送信機６０２、及び／又はコントローラ６２２のいずれかによって利用できることは理解されたい。送信機６０２、受信機６１２及び中央コントローラ６２２は、幾つかの別々の機能要素を有するように示されるが、１つ以上の機能要素を組み合わせることができ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）を含む処理要素等の、ソフトウェアによって構成される要素、及び／又は他のハードウェア要素の組み合わせによって実現することができる。例えば、幾つかの要素は、１つ以上のマイクロプロセッサ、ＤＳＰ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）、及び少なくとも本明細書において記述される機能を実行する種々のハードウェア及び論理回路の組み合わせを含みうる。幾つかの実施形態では、機能要素は、１つ以上の処理要素上で動作する１つ以上のプロセスを指す場合がある。
【００６６】
ここで、図７を参照すると、図６に関して論じられたＰＩＡ構成要素６０６及び／又は６２２等のＰＩＡ構成要素７００のブロック図が提示される。図７において見られるように、ＰＩＡ構成要素７００は、ＰＩＡ集合特定構成要素７０２と、ＰＩＡ集合最適化構成要素７０４と、フィルタ構成要素７０６とを含む。ＰＩＡ構成要素は、（式３）において具現される実現可能性条件、及び経路損失に基づいて、ＩＤ処理のために各受信機において好ましい干渉プロファイルを作成するＰＩＡ集合を決定するように構成される。好ましい干渉プロファイルは、最適な、又は高い終端間ＳＥＲ性能に寄与する干渉を含む。例えば、図５において見られるように、好ましい干渉プロファイルは、グラフによって、破線５０２より上方に表される干渉を含む。ＰＩＡ構成要素は、結果として最適な、又は最も高い終端間ＳＥＲ性能を生成するＰＩＡ集合を選択するように構成される。最適なＰＩＡは、ＳＥＲの漸近的に厳密な限界を最小化する。
【００６７】
ＰＩＡ集合特定構成要素７０２は、（式３）において具現される実現可能性条件を満たすＰＩＡ集合を決定するように構成される。具体的には、ＰＩＡ集合は、Ａ＝｛Ａｋ，∀ｋ｝と定義される。ただし、Ａｋ＝｛ｋ１，ｋ２，．．．，ｋα≠ｋ｝は或る定数αの場合に受信機ｋにおいて整合した送信機のインデックスを表す。言い換えると、ＰＩＡ集合特定構成要素７０２は、各受信機において整合することができる送信機の数に基づいて、送信機−受信機対の集合を決定する。ＰＩＡ集合特定構成要素７０２は、一群の実現可能ＰＩＡ集合を決定する。実現可能ＩＡ集合は、（式３）を満たす集合である。
【数３１】
2014522141.tif 000033
（式３）
【００６８】
ただし、１（・）は定義関数であり、α（Ａ）＝｜Ａｋ｜はＡｋの基数（すなわち各受信機において整合した干渉体の数）である。（式３）のような要件は、各送信機がα（Ａ）個の受信機によって選択されるべきであることを意味する。
【００６９】
ＰＩＡ集合最適化構成要素７０４は、実現可能ＰＩＡ集合から、受信機において終端間ＳＥＲを最適化するＰＩＡ集合を選択するように構成される。言い換えると、ＰＩＡ集合最適化構成要素は、実現可能ＰＩＡ集合から、平均終端間ＳＥＲ性能の漸近的に厳密な限界を最小化するＰＩＡ集合を選択するように構成される。
【００７０】
不均一な経路損失及び送信電力に起因して、干渉リンクは、本ＰＩＡＩＤ方式の平均終端間ＳＥＲに対して異なる寄与を有する。干渉リンクＣ＝｛ｃｋｉ，∀ｋ，ｉ｝の一般的なコスト行列を仮定すると、ＰＩＡ集合最適化問題は、以下の式によって与えられる。
【数３２】
2014522141.tif 000034
（式９）
【００７１】
ただし、Ａ＊はＭａｘＰＩＡ問題に対する解であり、
【数３３】
2014522141.tif 000035
は（式３）のＩＡ実現可能性条件を満たす全てのＰＩＡ集合の集合体を表す。最適なＰＩＡ集合を選択するために、コストメトリックｃｋｉは、平均終端間ＳＥＲ性能の漸近的に厳密な限界を最小化するように設計される（以下に論じられるように、コストメトリックｃｋｉは平均ＳＥＲ結果に基づいており、以下の（式１２）において具現される）。最適化（式９）は、制約された組み合わせ最適化問題であり、一般的には難しい。総当たりの全数探索を用いて（式９）を解くことは、Ｏ（ｅｘｐ（Ｋ））の高い複雑度を有し、実際には実行不可能である。
【００７２】
それゆえ、一実施形態によれば、ＰＩＡ集合最適化構成要素７０４は、最適化問題９を、ＰＩＡＩＤ方式の低複雑度のユーザ集合選択アルゴリズムに変換し、そのアルゴリズムは、グラフ理論を用いて、平均終端間ＳＥＲ性能の漸近的に厳密な限界を最小化する。グラフ理論は、C.H. Papadimitriou及びk Steiglitz著「Combinatorial Optimization: Algorighms and Complexity」（Mineola, N.Y.: Dover Edition, 1998）において提示されており、その全体を引用することにより本明細書の一部をなすものとする。グラフ理論を用いて（式９）を低複雑度の式に変換することを更に深く理解するために、グラフ理論の概説が以下に論じられる。
【００７３】
グラフｇが、対ｇ＝（Ｗ，ε）によって定義される。ただし、Ｗはノードの有限集合であり、εはエッジの有限集合である。具体的には、Ｗ内のノードはｗ１，ｗ２，．．．，ｗ｜Ｗ｜と表され、ノードｗｉとｗｋとを接続するε内のエッジは［ｗｉ，ｗｋ］と表される。エッジｅ＝［ｗ１，ｗ２］∈εである場合には、ｅはｗ１（及びｗ２）に入射すると言われる。Ｗのノードｗの次数はｗに入射するエッジの数である。二部グラフは、Ｗを２つの集合Ｗ１及びＷ２に分割することができ、ε内の各エッジがＷ１内の１つのノード及びＷ２内の１つのノードを有するようなグラフＢ＝（Ｗ，ε）である。二部グラフは、通常、Ｂ＝（Ｗ１，Ｗ２，ε）によって表される。二部グラフの一例が図４Ａ及び図４Ｂに示される。
【００７４】
実際には、干渉ネットワークは二部グラフＢ＝（Ｒ，Ｔ，ε）によって表される。ただし、Ｒ＝｛ｒ１，．．．，ｒＫ｝は受信ノードの集合であり、Ｔ＝｛ｔ１，．．．，ｔＫ｝は送信ノードの集合であり、ε＝｛［ｒｋ，ｔｉ］，∀ｋ，ｉ及びｋ≠ｉ｝はエッジの集合である。実現可能ＰＩＡ集合Ａはエッジεｓの部分集合に等価である。ただし、ｇｓ＝（Ｔ，Ｒ，εｓ）の各受信ノード及び送信ノードの次数はα（Ａ）であるという特性を有し、ｇｓはグラフｇのα因子と呼ばれる。
【００７５】
例えば、ＰＩＡ集合がＡ＝｛Ａ１＝｛２，３｝，Ａ２＝｛３，４｝，Ａ３＝｛４，１｝，Ａ４＝｛１，２｝｝によって与えられ、エッジεｓの対応する部分集合が、図３Ａに示されるように、εｓ＝｛［ｒ１，ｔ２］，［ｒ１，ｔ３］，［ｒ２，ｔ３］，［ｒ２，ｔ４］，［ｒ３，ｔ４］，［ｒ３，ｔ１］，［ｒ４，ｔ１］，［ｒ４，ｔ２］｝によって与えられると仮定する。ｃｋｉをエッジ［ｒｋ，ｔｉ］∈εのコストを表すものとする。（式９）はコストの最も大きな和を有するｇのα因子を見つけることに等価である。それゆえ、（式９）の最適化は、二部グラフにおけるマッチング問題（グラフｇの「最良」のα因子を見つけること）に類似である。この等価性を利用することによって、低複雑度の最適な解を導出することができる。ｅ＝｛ｅｋｉ，∀ｋ，ｉ｝を変数の集合とする。エッジ［ｒｋ，ｔｉ］がα因子に含まれる（すなわち、送信ノードｉが、受信ノードｋにおいて整合した干渉体のうちの１つとして選択される）場合には、ｅｋｉ＝１であり、そうでない場合には、ｅｋｉ＝０である。結果として、（式９）は以下に等価である。
【数３４】
2014522141.tif 000036
（式１０）
ここで、α＝ｍｉｎ（［（Ｍ＋Ｎ）／Ｄ］−２，Ｋ−１）である。
【００７６】
上記の問題は、非凸制約ｅｋｉ∈｛０，１｝に起因する非凸問題である。低複雑度の解を得るために、その制約は、ｅｋｉ∈｛０，１｝から０≦ｅｋｉ≦１に緩和することができる。結果として、（式１０）は標準的な線形処理（ＬＰ）問題になり、その問題は効率的に解くことができる。上記の緩和を考慮して、ＬＰ緩和問題の最適な解は（式１０）の最適な解でもあり、すなわち、
【数３５】
2014522141.tif 000037
である。ここで、
【数３６】
2014522141.tif 000038
は、緩和された（式１０）のＬＰの最適な解である。
【００７７】
上記で言及されたように、最適なＰＩＡ集合を選択するために、コストメトリックｃｋｉは、平均終端間ＳＥＲ性能の漸近的に厳密な限界を最小化するように設計される。コストメトリックｃｋｉは、所与のＰＩＡ集合Ａ及び経路利得｛ＬｋｉＰｉ，∀ｋ，ｉ｝の場合のＰＩＡＩＤ方式の平均ＳＥＲに基づく。既存の文献における標準的なＳＥＲ解析とは異なり、ＰＩＡＩＤ方式におけるＳＥＲ解析の主要な課題は、段階Ｉ及び段階ＩＩのＩＤ処理における残留干渉が個別のコンスタレーション入力に起因して非ガウス分布であることである。コストメトリックｃｋｉは、以下のように決定される。
【００７８】
所与のＰＩＡ集合Ａの場合に、ＰＩＡＩＤ方式の干渉制限法における第ｋの受信機の第ｌのデータストリームのＳＥＲは、以下の式によって与えられる。
【数３７】
2014522141.tif 000039
（式１１）
ここで、Ｈ＝｛Ｈｋｉ，∀ｋ，ｉ｝である。ｇ（ｘ）＝Θ（ｆ（ｘ））は、或る定数Ｃ≧ｃ≧０の場合に、ｌｉｍｓｕｐｘ→０（ｇ（ｘ）／ｆ（ｘ））≦Ｃ及びｌｉｍｉｎｆｘ→０（ｇ（ｘ）／ｆ（ｘ））≧ｃを表す。
【００７９】
一態様では、（式１１）におけるＳＥＲは、チャネル及び雑音の実現値にわたって平均される。（式１１）の結果は、ＰＩＡＩＤ方式のＳＥＲは、非常に強い残留干渉及び非常に弱い残留干渉の両方に好都合であることを示す。言い換えると、図４に示されるように、残留干渉の好ましくない窓が常に存在する。ＰＩＡの役割は、ＩＤ処理がより好ましい干渉プロファイルを与えられるように、これらの好ましくない干渉窓を除去することである。これらの好ましくない干渉窓を除去するために、ＰＩＡ集合最適化問題９又は１０内の干渉コストメトリックは以下のように設定される。
【数３８】
2014522141.tif 000040
（式１２）
ここで、Ｃ＞０は大きな定数である（十分に大きなＣは、Ｃ＞Σｋ，ｉ≠ｋ｜ｃｋｉ｜として選択することができる）。これらの干渉コストメトリックに基づいて、（式１０）のＬＰ緩和によって解かれるＰＩＡ集合選択解は、以下の問題に関して次数最適である。
【数３９】
2014522141.tif 000041
（式１３）
【００８０】
次数最適解は、それが、ＳＥＲの漸近的に厳密な限界を最小化することを意味する。（式１２）によるコストメトリックを用いて（式１０）のＬＰ緩和によって解かれるＰＩＡ集合選択解は、以下のように、（式１３）に関して次数最適である。
【数４０】
2014522141.tif 000042
それゆえ、
【数４１】
2014522141.tif 000043
は、全ての｛ｋ，ｉ｝の場合に、ＰｋＬｋｋ？ＰｉＬｋｉ又はＰｋＬｋｋ＝ＰｉＬｋｉであるときに、ＳＥＲの漸近的に厳密な限界である。
【００８１】
フィルタ構成要素７０６は、ＰＩＡ集合の送信機及び受信機のそれぞれプリコーダ及びデコリレータを決定するように構成される。信号空間干渉アライメント方式に従ってプリコーダ及びデコリレータを選択することによって、Ａｋに属する送信ノードのみが、その送信信号を整合させる。一態様では、フィルタ構成要素７０６は、従来のＩＡ要件に従ってプリコーダ及びデコリレータを選択する。詳細には、Ａｋに属する送信ノードは、ｒａｎｋ（（Ｕｋ）†ＨｋｋＶｋ）＝Ｄ，∀ｋを満たすプリコーダ及びデコリレータ｛Ｖｋ，Ｕｋ，∀ｋ｝を選択することによって、その送信信号を整合させる。別の態様では、フィルタ構成要素７０６は、任意のタイプの干渉軽減方式に従ってプリコーダ及びデコリレータを選択することができる。上記で言及されたように、ＰＩＡＩＤ方式のＰＩＡ態様は、一定のＭＩＭＯ干渉チャネルの場合に、各受信機においてＫ−１個の全ての干渉体を常に完全に整合させることができるとは限らないという認識に基づいて、受信機の部分集合を含む集合Ａを選択し、干渉体を整合させる。フィルタ構成要素７０６によって選択されたプリコーダ及びデコリレータは、干渉が整合する集合Ａ内のチャネルに依存する。関与するこれらのチャネルからの干渉は０にされるので、残存干渉は、空間Ｕｋに射影される場合であっても、ランダムなチャネル行列を有する。
【００８２】
ここで、図８を参照すると、図６に関して論じられたＩＤ構成要素６１８等のＩＤ構成要素８００のブロック図が提示される。上記で言及されたように、干渉検出は受信機ノードにおいて実行される。ＩＤは２段階を伴う。第１段階は総干渉検出であり、第２段階は所望信号検出である。したがって、ＩＤ構成要素は総ＩＤ構成要素８０２と、所望信号検出構成要素８０４とを含む。
【００８３】
総ＩＤ構成要素８０２は、ＱＰＳＫ入力から導出されるコンスタレーションマップを用いて総干渉信号を推定するように構成される。例えば、第ｋの受信機における正規化された受信信号は以下の式によって与えられる。
【数４２】
2014522141.tif 000044
（式４）
【００８４】
デコリレータとして、（式２）内のＵｋの第ｌ列ｕｋｌを用いることによって、第ｌのストリームの処理後の信号は以下の式によって与えられる。
【数４３】
2014522141.tif 000045
（式５）
ここで、Ｈｋｉｌｄ＝（ｕｋｌ）†Ｈｋｉｖｉｄは、受信機ｋにおける送信機ｉの第ｄのデータストリームの等価チャネル利得である。一態様では、ストリーム間干渉及びＩＡ集合Ａｋ内のユーザが寄与する干渉は、（式２）におけるＰＩＡ要件に起因して完全に除去される。
【００８５】
一実施形態によれば、総ＩＤ構成要素８０２は、強い総干渉を推定する。詳細には、受信機におけるＩＤは、干渉が所望の信号よりも強いときに、より実効的である。数学的には、
【数４４】
2014522141.tif 000046
は強い残留干渉の集合を表す。一態様では、総ＩＤ構成要素８０２は、（式６）において具現される最近隣検出規則を用いて、強い総干渉
【数４５】
2014522141.tif 000047
を推定する。例えば、デコリレータ出力ｙｋｌに基づいて、検出された強い総干渉
【数４６】
2014522141.tif 000048
は以下の式によって与えられる。
【数４７】
2014522141.tif 000049
（式６）
ここで、
【数４８】
2014522141.tif 000050
は、Ｑｋからの強い干渉が取ることのできる取り得る値の集合である。一態様では、
【数４９】
2014522141.tif 000051
であるとき、所望のデータストリームｘｋｌの段階Ｉ復号化は行われない。
【００８６】
別の実施形態によれば、総ＩＤ構成要素８０２は、簡略化された最近隣規則によって強い総干渉を推定する。受信機における総干渉検出は、半定値緩和（ＳＤＲ）技法を用いて著しく簡略化することができる。（式６）において具現される復号化アルゴリズムの複雑度は、強い残留干渉の集合の基数、すなわち、｜Ｑｋ｜に関して指数関数的である。
【００８７】
ＳＤＲ技法を用いるとき、簡略化された最近隣規則である低複雑度のＩＤアルゴリズムを導出することができ、そのアルゴリズムは｜Ｑｋ｜に関して多項式の複雑度を有する。ＳＤＲ技法を利用するために、最初に（式５）を以下のように簡略化する。
【数５０】
2014522141.tif 000052
（式１４）
ここで、
【数５１】
2014522141.tif 000053
はＤＱ個の干渉シンボルであり、Ｑ＝｜Ｑｋ｜はＱｋの基数である。
【数５２】
2014522141.tif 000054
は、干渉シンボルｘＱのチャネル利得である。さらに、（式１４）を実数値化した形を以下のように表すことができる。
【数５３】
2014522141.tif 000055
（式１５）
ここで、以下の関係が成り立つ。
【数５４】
2014522141.tif 000056
及び
【数５５】
2014522141.tif 000057
【００８８】
上記の復号化を考慮して、（式６）は、以下の式
【数５６】
2014522141.tif 000058
（式１６）
に等価であり、検出された強い総干渉は以下の通りである。
【数５７】
2014522141.tif 000059
ここで、（ｘＱ）＊は（式１５）において示されるような（ｘＲ）＊から求められる。上記の問題である（式１６）は、同じく以下のように表すことができる。
【数５８】
2014522141.tif 000060
（式１７）
ここで、（・）Ｔは転置を表しており、
【数５９】
2014522141.tif 000061
（式１８）
である。
【００８９】
ＳＤＲによって、制約Ｓ＝ｓｓＴをＳ±０だけ緩和し（すなわち、
【数６０】
2014522141.tif 000062
は半正定値である）、（式１７）は、例えば、以下のような内点最適化を用いて、Ｏ（Ｑ３．５）時間内に効率的に解くことができる以下の半定値問題（ＳＤＰ）に退化する。
【数６１】
2014522141.tif 000063
（式１９）
【００９０】
（式１９）の最適値Ｓ＊が階数１である場合には、緩和は厳密であり、（ｘＲ）＊の最適解は、以下の式によって与えられる。
【数６２】
2014522141.tif 000064
（式２０）
ここで、ｒは、ただ１つの０以外の固有値に関連付けられるＳ＊の固有ベクトルである。
【００９１】
一方、Ｓ＊が階数１でない場合には、（ｘＲ）＊はＳ＊に基づいて近似される。例えば、ランダム化、階数１近似及び支配的固有ベクトル近似を用いて、（ｘＲ）＊を求めることができる。一態様では、近似（ｘＲ）＊の質を更に改善するために、支配的固有ベクトル近似に基づく半定値緩和信号干渉検出（ＳＤＲ−ＳＩＤ）アルゴリズムを用いることができる。
【００９２】
図９は、一実施形態によるＳＤＲ−ＳＩＤアルゴリズム９００の流れ図を示す。ＳＤＲ−ＳＩＤアルゴリズムは、総干渉を検出するために、総ＩＤ構成要素８０２によって用いることができる。図９において見られるように、９１０において、アクティブ集合Λが最初に初期化される。詳細には、
【数６３】
2014522141.tif 000065
であり、アクティブ集合は全ての復号化データストリームを含み、基数はλ＝｜Λ｜＝ＤＱである。一態様では、９１０における初期化は繰り返される。９２０において、アクティブ集合Λに従って、最適化（式１９）を解き、Ｓ＊を得る。９３０において、Ｓ＊が階数１である場合には、（式２０）を用いて（ｘＲ）＊が求められ、ＳＤＲ−ＳＩＤアルゴリズム９００は終了する。９４０において、Ｓ＊が階数１でない場合には、Ｓ＊のλ個の支配的固有ベクトル、｛ｒ１，．．．，ｒλ｝が抽出され、（式２０）から、
【数６４】
2014522141.tif 000066
が計算される。ここで、∀ｉ∈｛１，．．．，λ｝であり、∀ｎ∈｛１，．．．，２λ｝である。そして、９５０において、
【数６５】
2014522141.tif 000067
を計算し、
【数６６】
2014522141.tif 000068
を選択することによって、（ｘＲ）＊が得られる。ここで、ｉ＊＝ａｒｇｍｉｎｉ∈｛１，．．．，λ｝ｔｒａｃｅ（ＷＳｉ）である。９６０において、（ｘＲ）＊から、
【数６７】
2014522141.tif 000069
が求められる。ここで、
【数６８】
2014522141.tif 000070
である。そして、９７０において、
【数６９】
2014522141.tif 000071
を設定することによって、アクティブ集合Λから
【数７０】
2014522141.tif 000072
が削除され、λ＝λ−１を設定することによって、アクティブ集合Λから
【数７１】
2014522141.tif 000073
を削除する。９７０の後にアクティブ集合Λが空である場合には、ＳＤＲ−ＳＩＤアルゴリズムは終了する。しかしながら、９７０のにアクティブ集合Λが空でない場合には、アクティブ集合Λが空になるまで、ステップ９２０〜９７０が繰り返される。
【００９３】
以下のプロセスは、プロセス９００を考慮してアルゴリズムＳＤＲ−ＳＩＤの実施態様を実証する。（式１４）におけるｙｋｌが
【数７２】
2014522141.tif 000074
によって与えられると仮定する。ただし、以下の関係が成り立つ。
【数７３】
2014522141.tif 000075
ＳＤＲ−ＳＩＤの実施態様の詳細が以下に与えられる。９１０において、アクティブ集合Λ＝｛ｘ１１，ｘ２１｝及びλ＝２を設定することによって、初期化が実行される。そして、Ｓ＊が階数１でないと仮定して、９４０に進み、Ｓ＊の２つの支配的固有ベクトル｛ｒ１，ｒ２｝を抽出し、（式２０）から、
【数７４】
2014522141.tif 000076
を得る。９５０において、ｔｒａｃｅ（ＷＳ１）＜ｔｒａｃｅ（ＷＳ２）と仮定して、
【数７５】
2014522141.tif 000077
を選択する。次に、９６０において、
【数７６】
2014522141.tif 000078
であるので、（ｘＲ）＊からｘ２１を求め、すなわち、ｘ２１＝［（ｘＲ）＊］（２，１）＋ｊ［（ｘＲ）＊］（４，１）であり、それは、定義により、ｘＱ＝［ｘ１１，ｘ２１］である。最後に、９７０において、
【数７７】
2014522141.tif 000079
、Λ＝｛ｘ１１｝及びλ＝１を設定し、ステップ９２０〜９７０を繰り返して、ｘ１１を得る。
【００９４】
アルゴリズムＳＤＲ−ＳＩＤアルゴリズムは、そのチャネル利得
【数７８】
2014522141.tif 000080
が大きい場合には、復号化シンボルｘｉｄ、∀ｉ∈Ｑｋ、∀ｄの誤り確率は小さいという直観から動機付けされる。ＳＤＲ−ＳＩＤアルゴリズムの複雑度は、Ｓ＊を得るためにステップ９４０において最適化（式１９）を解く複雑度によって主に決定されることに留意されたい。一態様では、Ｓ＊を得る複雑度はＯ（Ｑ３．５）時間にある。したがって、ＳＤＲ−ＳＩＤアルゴリズムの全体的な複雑度はＯ（Ｑ４．５）である。さらに、ステップ９５０において
【数７９】
2014522141.tif 000081
を決定する方法を単に変更することによって、他の近似技法に容易に一般化することができる。以下に提示されるように、低複雑度ＳＤＲ−ＳＩＤアルゴリズムの平均終端間ＳＥＲ性能は、（式６）の最近隣解の性能に類似である。
【００９５】
図８に戻って参照すると、段階ＩＩ処理を参照すると、所望信号検出構成要素８０４は、デコリレータ出力から、推定された総干渉を減算することによって所望の信号を検出するように構成される。詳細には、推定された強い総干渉
【数８０】
2014522141.tif 000082
が最初に、示されるようにデコリレータ出力ｙｋｌから減算される。
【数８１】
2014522141.tif 000083
（式７）
ここで、
【数８２】
2014522141.tif 000084
は弱い残留干渉の集合を表し、明らかに、Ｏｋ∪Ｑｋ∪Ａｋ∪｛ｋ｝＝Ｋである。一方、所望信号検出構成要素８０４は、（式８）において具現される段階ＩＩ最小距離アルゴリズムを用いて、
【数８３】
2014522141.tif 000085
に基づいて、受信機ｋの所望の信号を検出する。詳細には、所望信号検出構成要素は、
【数８４】
2014522141.tif 000086
によって与えられる最小距離規則に従って、
【数８５】
2014522141.tif 000087
に基づいて、第ｋの受信機における第ｌのデータシンボルｘｋｌを検出する。
【００９６】
上記のシステム（複数の場合もある）及び装置の例を考慮して、図１０〜図１３の流れ図を参照することにより、開示される主題に従って実施することができる方法（複数の場合もある）例をより深く理解することができる。説明を簡単にするために、本明細書において開示される方法例は、一連の動作として提示され、記述される。しかしながら、幾つかの動作は、本明細書において図示及び記述されるのとは異なる順序において、及び／又は他の動作と同時に行われる場合があるので、特許請求される主題は動作の順序によって制限されないことは理解及び認識されたい。例えば、本明細書において開示される１つ以上の方法例は、代替的には、状態図等の、一連の相互に関連する状態又は事象として表すことができる。さらに、異種のエンティティが方法論の異種の部分を規定するときに、相互作用図（複数の場合もある）が、開示される主題による方法を表すことができる。さらに、本明細書に従って記述される方法例を実施するために、図示される全ての動作が必要であるとは限らない場合がある。さらに、開示される方法例のうちの２つ以上を互いに組み合わせて実施して、本明細書において記述される１つ以上の特徴又は利点を達成することができる。本明細書を通して開示される方法例は、プロセッサによって実行し、それゆえ、実施するために、又はメモリに記憶するために、そのような方法をコンピュータに移送し、転送できるようにする製品上に記憶できることを更に理解されたい。
【００９７】
図１０は、本ＰＩＡＩＤ方式に従って干渉を軽減するプロセス１０００のハイレベル流れ図を提示する。１０１０において、干渉アライメント方式に従って送信機−受信機対の集合のうちの受信機において送信機を整合させる実現可能性、及び送信機−受信機対間の信号伝送に関連付けられる経路損失に基づいて、送信機−受信機対の集合が決定される。一態様では、それらの集合は、それらの集合のうちの受信機において整合する送信機の異なる数を含む、それらの集合のそれぞれの受信機におけるそれぞれの送信機の異なるアライメント割当てを含む。１０２０において、それらの集合から最適な集合が選択され、最適な集合は、受信機における干渉検出を容易にする、受信機における干渉プロファイルに寄与する。例えば、一態様では、最適な集合を選択することは、それらの集合のそれぞれに関連付けられる平均シンボル誤り率を求めること、及びそれらの集合から、受信機における平均終端間シンボル誤り率性能の最も小さな漸近的に厳密な限界に寄与する集合を選択することを含む。１０３０において、送信機−受信機対は、干渉アライメント方式に従って通信するように命令される。１０４０において、受信機において総干渉が検出され、１０５０において、受信機において、所望の信号（すなわち、干渉のない信号）が検出される。
【００９８】
図１１は、本ＰＩＡＩＤ方式に従って送信機から信号を送信するプロセス１１００を示す。１１１０において、送信デバイスが、準静的多入力多出力チャネルを通して、部分空間において受信デバイスに信号を送信する。１１２０において、送信デバイスは、受信デバイスの部分集合において送信デバイスに関連付けられる干渉を整合させるのを容易にするビームフォーミングベクトルを用いて信号をプリコーディングし、受信デバイスの部分集合は、整合の実現可能性、及び送信デバイスと受信デバイスの部分集合との間の信号伝送に関連付けられる経路損失に基づいて決定される。一態様では、受信デバイスの部分集合は、受信デバイスにおいて干渉検出を容易にする、受信デバイスにおける干渉プロファイルに基づいて決定され、その干渉プロファイルは、整合に応じて作成される。
【００９９】
図１２は、本ＰＩＡＩＤ方式に従って受信デバイスにおいて信号を受信するプロセス１２００を示す。１２１０において、受信デバイスにおいて、送信デバイスから準静的多入力多出力チャネルを通して部分空間において信号が受信される。１２２０において、受信機において、干渉アライメント方式に従って送信デバイスの部分集合から整合した信号が受信される。１２３０において、整合した信号は、送信デバイスの部分集合に関連付けられる干渉を相殺するのを容易にするゼロフォーシングベクトルを用いて復号化され、送信デバイスの部分集合は、干渉アライメント方式の実現可能性、及び受信信号に関連付けられる経路損失に基づいて決定される。一態様では、送信デバイスの部分集合は、受信デバイスによる干渉検出を容易にする、受信デバイスにおける干渉プロファイルに基づいて決定され、干渉プロファイルは、干渉アライメント方式に応じて作成される。
【０１００】
図１３は、本ＰＩＡＩＤ方式に従って受信デバイスにおいて信号を受信する別のプロセス１３００を示す。１３１０において、受信デバイスにおいて、準静的多入力多出力チャネルを通して部分空間において送信デバイスから信号が受信される。１３２０において、受信デバイスにおいて、干渉アライメント方式に従って送信デバイスの部分集合から整合した信号が受信される。１３３０において、整合した信号は、送信デバイスの部分集合に関連付けられる干渉を相殺するのを容易にするゼロフォーシングベクトルを用いて復号化され、送信デバイスの部分集合は、干渉アライメント方式の実現可能性、及び受信信号に関連付けられる経路損失に基づいて決定される。一態様では、送信デバイスの部分集合は、受信デバイスによる干渉検出を容易にする、受信デバイスにおける干渉プロファイルに基づいて決定され、干渉プロファイルは、干渉アライメント方式に応じて作成される。１３４０において、受信信号に含まれる総干渉信号が検出され、受信信号は４相位相変調を用いて符号化されている。１３５０において、ゼロフォーシングベクトルの出力信号から総干渉信号を減算することによって、干渉のない信号が検出される。
【０１０１】
本明細書において記述される２つの部分ＰＩＡＩＤ方式は、ＭＩＭＯシステムのスループットを高める有効なツールであることが証明された。以下に提示されるように、提案される方式の性能が、図２を参照しながら記述されたモデル環境２００等のＫ個の送信機−受信機対を有する準静的ＭＩＭＯ干渉ネットワークにおいて調査された。具体的には、対数正規シャドーイング標準偏差をσω＝１２ｄＢと設定し、経路損失指数をγ＝６と設定した。各送信機は、ＱＰＳＫシンボルの単一のストリーム（Ｄ＝１）を送達した。各ノードの送信電力は同じであると仮定した。シミュレーションでは、全ての送信ノード及び受信ノードは２ｋｍ×１ｋｍの長方形エリア内にランダムに分布すると仮定した。シミュレーションは、提案されたＰＩＡＩＤ方式のＳＥＲ性能が種々の従来のベースライン解と比べて大きな向上を有することを実証した。詳細には、提案されたＰＩＡＩＤ方式の性能は以下のベースラインと比較された。
【０１０２】
提案された方式１（ＰＳ１）は、提案されたＰＩＡＩＤ方式を含み、ＰＩＡ集合最適化段階は、（式１２）に従って干渉コストメトリックを設定することによって好ましくない干渉リンクを整合させようとし、ＰＩＡ後にＫ個の受信機のそれぞれにおいてＩＤ処理が採用された。具体的には、（式６）を用いて総干渉を求め、（式８）を用いて、段階Ｉ及び段階ＩＩ処理においてそれぞれ所望の信号を求めた。
【０１０３】
提案された方式２（ＰＳ２）は、提案されたＰＩＡＩＤ方式を含み、ＰＩＡ集合最適化段階は、（式１２）に従って干渉コストメトリックを設定することによって好ましくない干渉リンクを整合させようとし、ＰＩＡ後にＫ個の受信機のそれぞれにおいてＩＤ処理が採用された。具体的には、ＳＤＲ−ＳＩＤアルゴリズムを用いて、総干渉を求め、（式８）を用いて、段階Ｉ及び段階ＩＩ処理においてそれぞれ所望の信号を求めた。
【０１０４】
ベースライン１（ＢＬ１）は、ランダム化されたＰＩＡを含んでおり、ＰＩＡ集合Ａは、
【数８６】
2014522141.tif 000088
から、すなわち、（式３）のＩＡ実現可能性条件を満たす全てのＰＩＡ集合の集合体からランダムに選択され、ＰＩＡ後にＫ個の受信機のそれぞれにおいてＩＤ処理が採用された。具体的には、（式６）を用いて、総干渉を求め、（式８）を用いて、段階Ｉ及び段階ＩＩ処理においてそれぞれ所望の信号を求めた。
【０１０５】
ベースライン２（ＢＬ２）は反復ＩＡを含んだ。詳細には、交互最適化（alternating optimization）を用いて、重み付けされた総量漏れ干渉を最小化し、全ての干渉を雑音として処理することによって、Ｋ個の受信機のそれぞれにおいて従来の１段階復号化が採用された。
【０１０６】
ベースライン３（ＢＬ３）はＳＩＮＲを最大化することを含んだ。詳細には、交互最適化を用いて、受信機におけるＳＩＮＲを最大化し、全ての干渉を雑音として処理することによって、Ｋ個の受信機のそれぞれにおいて従来の１段階復号化が採用された。
【０１０７】
ベースライン４（ＢＬ４）は合計速度を最大化することを含んだ。詳細には、勾配上昇手法を交互最適化と組み合わせて用いて、受信機の合計速度を最大化した。全ての干渉を雑音として処理することによって、Ｋ個の受信機のそれぞれにおいて従来の１段階復号化が採用された。
【０１０８】
ベースライン５（ＢＬ５）は平均二乗誤差（ＭＳＥ）を最小化することを含んだ。詳細には、複合設計を用いて、受信機のＭＳＥの合計を最小化した。全ての干渉を雑音として処理することによって、Ｋ個の受信機のそれぞれにおいて従来の１段階復号化が採用された。
【０１０９】
図１４は、平均終端間ＳＥＲ性能対シンボル当たりの受信エネルギー／雑音密度（Ｅｓ／Ｎ０ｄＢ）を示す。Ｋ＝５（ユーザの数）、｛Ｍ＝３，Ｎ＝２｝（送信アンテナ及び受信アンテナの数）、Ｄ＝１（データストリームの数）、及びα＝３（実現可能干渉アライメントの整合したユーザの数）によって設定が与えられた。
【０１１０】
図１５は、平均終端間ＳＥＲ性能対受信Ｅｓ／Ｎ０（ｄＢ）を示す。Ｋ＝６（ユーザの数）、｛Ｍ＝３，Ｎ＝２｝（送信アンテナ及び受信アンテナの数）、Ｄ＝１（データストリームの数）、及びα＝３（実現可能干渉アライメントの整合したユーザの数）によって設定が与えられた。平均ＳＥＲ性能は、１０７個の雑音実現数（realizations of noise）、複素フェージング係数｛Ｈｋｉ，∀ｋ，ｉ｝及び経路損失｛Ｌｋｉ，∀ｋ，ｉ｝を用いて評価された。図１４及び図１５において見られるように、全ての方式の平均ＳＥＲは、受信Ｅｓ／Ｎ０の増加とともに減少し、ＳＤＲ−ＳＩＤを用いる低複雑度のＰＩＡＩＤ（ＰＳ２）の場合であっても、提案された方式では、全てのベースラインに比べて大きな性能向上がある。ＰＳ１及びＰＳ２の性能向上は、図５に示されるように、好ましくない干渉プロファイルからＩＤ処理を移動させる、ＰＩＡ段階のユーザ選択によるものである。さらに、ＳＤＲ−ＳＩＤを用いるＰＩＡＩＤ（ＰＳ２）は、（式６）を用いるＰＩＡＩＤ（ＰＳ１）に類似の性能を有することも観察することができる。最後に、図１４は、ＰＳ２が、総当たりの全数探索ＰＳ１によって得られた解と類似の性能を有することを示す。
【０１１１】
図１６は、受信Ｅｓ／Ｎ０＝２５ｄＢの場合のデータストリームあたりのＳＥＲの累積分布関数（ＣＤＦ）を示す。Ｋ＝５（ユーザの数）、｛Ｍ＝３，Ｎ＝２｝（送信アンテナ及び受信アンテナの数）、Ｄ＝１（データストリームの数）、及びα＝３（実現可能干渉アライメントの整合したユーザの数）によって設定が与えられた。
【０１１２】
図１７は、受信Ｅｓ／Ｎ０＝２５ｄＢの場合のデータストリームあたりのＳＥＲの累積分布関数（ＣＤＦ）を示す。Ｋ＝６（ユーザの数）、｛Ｍ＝３，Ｎ＝２｝（送信アンテナ及び受信アンテナの数）、Ｄ＝１（データストリームの数）、及びα＝３（実現可能干渉アライメントの整合したユーザの数）によって設定が与えられた。図１６及び図１７において、ＳＥＲのランダム性は、｛Ｈｋｉ，∀ｋ，ｉ｝及び｛Ｌｋｉ，∀ｋ，ｉ｝によって引き起こされた。ＣＤＦ性能は、１０７個の雑音実現数、複素フェージング係数｛Ｈｋｉ，∀ｋ，ｉ｝及び経路損失｛Ｌｋｉ，∀ｋ，ｉ｝を用いて評価された。図１６及び図１７において見られるように、提案された方式は、ベースラインと比べて、より小さな平均ＳＥＲだけでなく、より小さなＳＥＲパーセンタイルも達成する。
【０１１３】
ここで、図１８を参照すると、１つ以上の態様による多重アクセス無線通信システム１９００が示される。無線通信システム１９００は、１つ以上のユーザデバイスとやりとりする１つ以上の基地局を含みうる。各基地局は、複数のセクタのカバレッジを提供する。複数のアンテナ群を含む３セクタ基地局１９０２が示されており、１つのアンテナ群はアンテナ１９０４及び１９０６を含み、別のアンテナ群はアンテナ１９０８及び１９１０を含み、第３のアンテナ群はアンテナ１９１２及び１９１４を含む。図によれば、アンテナ群ごとに２つのアンテナのみが示されるが、アンテナ群ごとに、それよりも多くの、又は少ないアンテナが利用される場合がある。移動デバイス１９１６はアンテナ１９１２及び１９１４と通信し、アンテナ１９１２及び１９１４は順方向リンク１９１８を介して移動デバイス１９１６に情報を送信し、逆方向リンク１９２０を介して移動デバイス１９１６から情報を受信する。順方向リンク（又はダウンリンク）は基地局から移動デバイスへの通信リンクを指しており、逆方向リンク（又はアップリンク）は、移動デバイスから基地局への通信リンクを指している。移動デバイス１９２２はアンテナ１９０４及び１９０６と通信し、アンテナ１９０４及び１９０６は順方向リンク１９２４を介して移動デバイス１９２２に情報を送信し、逆方向リンク１９２６を介して移動デバイス１９２２から情報を受信する。ＦＤＤシステムでは、例えば、通信リンク１９１８、１９２０、１９２４及び１９２６は通信するために異なる周波数を利用することができる。例えば、順方向リンク１９１８は、逆方向リンク１９２０によって利用される周波数とは異なる周波数を用いることができる。
【０１１４】
各アンテナ群及び／又はそれらのアンテナが通信するように指定されたエリアを基地局１９０２のセクタと呼ぶことができる。１つ以上の態様では、それぞれのアンテナ群は、基地局１９０２によってカバーされるセクタ又はエリア内の移動デバイスと通信するように設計される。基地局は、移動デバイスと通信するために用いられる固定局とすることができる。
【０１１５】
順方向リンク１９１８及び１９２４を介して通信する際に、基地局１９０２の送信アンテナは、異なる移動デバイス１９１６及び１９２２の順方向リンクの信号対雑音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できる。また、そのカバレッジの中にランダムに散在する移動デバイスに送信するためにビームフォーミングを利用する基地局は、そのカバレッジエリア内の全ての移動デバイスに１つのアンテナを通して送信する基地局によって引き起こされる可能性がある干渉よりも、隣接するセル内の移動デバイスへの干渉を少なくすることができる。
【０１１６】
図１９は、一例の無線通信システム１８００を示す。無線通信システム１８００は、簡潔にするために、１つの基地局１８１０及び１つのアクセス端末１８５０を示す。しかしながら、システム１８００は、２つ以上の基地局及び／又は２つ以上のアクセス端末を含むことがあり、更なる基地局及び／又はアクセス端末は、以下に記述される一例の基地局１８１０及びアクセス端末１８５０と実質的に同じとすることができるか、又は異なることができることは理解されたい。さらに、基地局１８１０及び／又はアクセス端末１８５０は、本明細書において記述されるシステム及び／又は方法を用いて、その間の無線通信を容易にすることができることは理解されたい。
【０１１７】
基地局１８１０において、データ源１８１２から送信（ＴＸ）データプロセッサ１８１４に複数のデータストリームのトラフィックデータが与えられる。一例によれば、各データストリームはそれぞれのアンテナを介して送信することができる。ＴＸデータプロセッサ１８１４は、そのデータストリームのために選択された特定の符号化方式に基づいて、トラフィックデータストリームをフォーマットし、符号化し、インタリーブして、符号化済みデータを与える。
【０１１８】
データストリームごとの符号化済みデータは直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）技法を用いて、パイロットデータと多重化することができる。それに加えて、又はそれとは別に、パイロットシンボルは、周波数分割多重化（ＦＤＭ）するか、時分割多重化（ＴＤＭ）するか、又は符号分割多重化（ＣＤＭ）することができる。パイロットデータは通常、既知のデータパターンであり、アクセス端末１８５０において、既知の方法で処理され、チャネル応答を推定するために用いることができる。データストリームごとの多重化されたパイロット及び符号化済みデータを、そのデータストリームのために選択された特定の変調方式（例えば、２相位相変調（ＢＰＳＫ）、４相位相変調（ＱＰＳＫ）、Ｍ相位相変調（Ｍ−ＰＳＫ）、Ｍ値直交振幅変調（Ｍ−ＱＡＭ）等）に基づいて変調（例えばシンボルマッピング）して、変調シンボルを与えることができる。データストリームごとのデータ速度、符号化及び変調は、プロセッサ１９３０によって実行されるか又は与えられる命令によって決定することができる。
【０１１９】
データストリームの変調シンボルはＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ１８２０に与えることができ、そのプロセッサは変調シンボルを更に（例えば、ＯＦＤＭのために）処理することができる。ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ１８２０は、その後、ＮＴ個の送信機（ＴＭＴＲ）１８２２ａ〜１８２２ｔにＮＴ個の変調シンボルストリームを与える。種々の実施形態において、ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ１８２０は、データストリームのシンボルに、かつそのシンボルが送信されているアンテナに、ビームフォーミング重みを適用する。
【０１２０】
各送信機１８２２は、それぞれのシンボルストリームを受信し、処理して、１つ以上のアナログ信号を与え、そのアナログ信号を更に調整して（例えば、増幅し、フィルタリングし、アップコンバートして）、ＭＩＭＯチャネルを介して送信するのに適した変調済み信号を与える。さらに、送信機１８２２ａ〜１８２２ｔからのＮＴ個の変調済み信号はＮＴ個のアンテナ１８２４ａ〜１８２４ｔからそれぞれ送信される。
【０１２１】
アクセス端末１８５０において、送信された変調済み信号は、ＮＲ個のアンテナ１８５２ａ〜１８５２ｒによって受信され、各アンテナ１８５２からの受信信号はそれぞれの受信機（ＲＣＶＲ）１８５４ａ〜１８５４ｒに与えられる。各受信機１８５４は、それぞれの信号を調整し（例えば、フィルタリングし、増幅し、ダウンコンバートし）、調整済み信号をデジタル化して、サンプルを与え、それらのサンプルを更に処理して、対応する「受信」シンボルストリームを与える。
【０１２２】
ＲＸデータプロセッサ１８６０が、ＮＲ個の受信機１８５４からＮＲ個の受信シンボルストリームを受信し、特定の受信機処理技法に基づいて受信シンボルストリームを処理し、ＮＴ個の「検出」シンボルストリームを与えることができる。ＲＸデータプロセッサ１８６０は、各検出シンボルストリームを復調し、デインタリーブし、復号化して、データストリームのトラフィックデータを再生することができる。ＲＸデータプロセッサ１８６０による処理は、基地局１８１０におけるＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ１８２０及びＴＸデータプロセッサ１８１４によって実行される処理に対して相補的である。
【０１２３】
プロセッサ１８７０は、上記で論じられたように、どの利用可能な技術を利用すべきであるかを定期的に判断することができる。さらに、プロセッサ１８７０は、行列インデックス部分及び階数値部分を含む、逆方向リンクメッセージを作成することができる。
【０１２４】
逆方向リンクメッセージは、通信リンク及び／又は受信データストリームに関する種々のタイプの情報を含みうる。逆方向リンクメッセージは、データ源１８３６からの複数のデータストリームのトラフィックデータも受信するＴＸデータプロセッサ１８３８によって処理し、変調器１８８０によって変調し、送信機１８５４ａ〜１８５４ｒによって調整し、基地局１８１０に返送することができる。
【０１２５】
基地局１８１０において、アクセス端末１８５０からの変調済み信号がアンテナ１８２４ａによって受信され、受信機１８２２によって調整され、復調器１８４０によって復調され、ＲＸデータプロセッサ１８４２によって処理されて、アクセス端末１８５０によって送信された逆方向リンクメッセージが抽出される。さらにプロセッサ１８３０は、抽出されたメッセージを処理して、ビームフォーミング重みを決定するために、どのプリコーディング行列を使用すべきかを判断することができる。
【０１２６】
プロセッサ１８３０及び１８７０はそれぞれ基地局１８１０及びアクセス端末１８５０における動作を指図する（例えば、制御する、連繋させる、管理する等）ことができる。それぞれのプロセッサ１８３０及び１８７０は、プログラムコード及びデータを記憶するメモリ１８３２及び１８７２と関連付けることができる。また、プロセッサ１８３０及び１８７０はそれぞれアップリンク及びダウンリンクの周波数及びインパルス応答推定値を導出する計算を実行することもできる。
【０１２７】
図２０は、本発明の幾つかの実施形態による、本システムを利用することができる例示的なデバイス２０００の概略的なブロック図を示す。そのデバイスは移動ハンドセット２０００である。その種々の態様の更なる背景を与えるために、図２０及び以下の検討は、種々の態様を実施することができる適切な環境２０００の簡潔な一般的な説明を提供することを意図している。その説明はコンピュータ実行可能命令の一般的な文脈を含むが、当業者は、その革新を他のプログラムモジュールと組み合わせて、及び／又はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせとして実装することもできることは認識されよう。
【０１２８】
一般的には、アプリケーション（例えば、プログラムモジュール）はルーチン、プログラム、コンポーネント、データ構造等を含むことがあり、それらは特定のタスクを実行するか、又は特定の抽象データ型を実装する。さらに、本発明の方法が、それぞれ１つ以上の関連付けられるデバイスに動作可能に結合することができる、シングルプロセッサ又はマルチプロセッサシステム、マイクロコンピュータ、メインフレームコンピュータ、並びにパーソナルコンピュータ、ハンドヘルドコンピューティングデバイス、マイクロプロセッサに基づくか又はプログラム可能な家電品等を含む、他のシステム構成で実施できることが当業者には理解されるであろう。
【０１２９】
コンピューティングデバイスは通常、種々のコンピュータ可読媒体を含みうる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータによってアクセスすることができる任意の利用可能な媒体とすることができ、揮発性媒体及び不揮発性媒体、取外し可能媒体及び非取外し可能媒体の両方を含みうる。一例であって限定はしないが、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体及び通信媒体を含みうる。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール又は他のデータ等の情報を記憶する任意の方法又は技術において実装される、揮発性及び不揮発性の両方、並びに取外し可能及び非取外し可能両方の媒体を含む。コンピュータ記憶媒体は、限定はしないが、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ又は他のメモリ技術、ＣＤ  ＲＯＭ、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）又は他の光ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置又は他の磁気記憶デバイス、又は所望の情報を格納するために用いることができ、コンピュータによってアクセスすることができる任意の他の媒体を含みうる。
【０１３０】
通信媒体は通常、搬送波等の変調されたデータ信号又は他の輸送機構において、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール又は他のデータを具現し、任意の情報移送媒体を含む。用語「変調されたデータ信号」は、その１つ以上の特性が、その信号内に情報を符号化するように設定又は変更された信号を意味する。一例であって限定はしないが、通信媒体は、有線ネットワーク又は直接有線接続等の有線媒体、並びに音響、ＲＦ、赤外線及び他の無線媒体等の無線媒体を含む。上記のいずれかの組み合わせもコンピュータ可読媒体の範囲に含まれることがある。
【０１３１】
ハンドセット２０００は全ての搭載動作及び機能を制御し、処理するプロセッサ２００２を含む。メモリ２００４がデータ及び１つ以上のアプリケーション２００６（例えば、ビデオプレーヤソフトウェア、ユーザフィードバックコンポーネントソフトウェア、．．．）を記憶するためにプロセッサ２００２とのインタフェースを有する。他のアプリケーションは、ユーザフィードバック信号の開始を容易にする所定の音声コマンドの音声認識を含みうる。アプリケーション２００６は、メモリ２００４内及び／又はファームウェア２００８内に記憶することができ、メモリ２００４又は／及びファームウェア２００８のいずれか、又は両方からプロセッサ２００２によって実行することができる。ファームウェア２００８は、ハンドセット２０００を初期化する際に実行する起動コードも記憶することができる。通信構成要素２０１０は、外部システム、例えば、セルラーネットワーク、ＶｏＩＰネットワーク等との有線／無線通信を容易にするためにプロセッサ２００２とのインタフェースを有する。ここで、通信構成要素２０１０は、適切なセルラー送受信機２０１１（例えば、ＧＳＭ（登録商標）送受信機）、及び対応する信号通信の無許可送受信機２０１３（例えば、ＷｉＦｉ、ＷｉＭａｘ）を含みうる。ハンドセット２０００は、セルラー電話、移動通信能力を有するＰＤＡ、メッセージ伝送中心のデバイス等のデバイスでありうる。通信構成要素２０１０は、陸上無線ネットワーク（例えば、放送）、デジタル衛星無線ネットワーク、及びインターネットに基づく無線サービスネットワークからの通信の受信も容易にする。
【０１３２】
ハンドセット２０００は、文字、画像、ビデオ、電話機能（例えば、発信者番号機能）、設定機能を表示し、ユーザ入力のためにも用いられるディスプレイ２０１２を含む。ディスプレイ２０１２は、マルチメディアコンテンツ（例えば、音楽メタデータ、メッセージ、壁紙、グラフィックス、．．．）の提示を提供することもできる。配線接続、及び他のシリアル入力デバイス（例えば、キーボード、キーパッド及びマウス）を通して有線及び／又は無線シリアル通信（例えば、ＵＳＢ及び／又はＩＥＥＥ１３９４）を容易にするために、プロセッサ２００２と通信するシリアルＩ／Ｏインタフェース２０１４が設けられる。これは、例えば、ハンドセット２０００を更新すること、及びトラブルシューティングすることをサポートする。オーディオＩ／Ｏ構成要素２０１６を用いてオーディオ機能が提供され、その構成要素は、例えば、ユーザが適切なキー又はキーの組み合わせを押下してユーザフィードバック信号を開始したという標示に関連付けられるオーディオ信号を出力するスピーカを含みうる。オーディオＩ／Ｏ構成要素２０１６は、データを記録し、及び／又は電話音声データを録音するために、並びに電話で会話する音声信号を入力するために、マイクロフォンを通してオーディオ信号の入力を容易にする。
【０１３３】
ハンドセット２０００は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード又はユニバーサルＳＩＭ２０２０のフォームファクタを有するＳＩＣ（加入者識別構成要素）を収容し、ＳＩＭカード２０２０とプロセッサ２００２とのインタフェースを構成するスロットインタフェース２０１８を含みうる。しかしながら、ＳＩＭカード２０２０は、ハンドセット２０００の中に作り込むことができ、その中にデータ及びソフトウェアをダウンロードすることによって更新できることを理解されたい。
【０１３４】
ハンドセット２０００は、通信構成要素２０１０を通してＩＰデータトラフィックを処理し、ＩＳＰ又はブロードバンドケーブルプロバイダを通して、例えば、インターネット、企業イントラネット、ホームネットワーク、パーソナルエリアネットワーク等のＩＰネットワークからのＩＰトラフィックに対応することができる。したがって、ハンドセット２０００によってＶｏＩＰトラフィックを利用することができ、符号化フォーマット又は復号化フォーマットのいずれかにおいて、ＩＰベースマルチメディアコンテンツを受信することができる。
【０１３５】
符号化されたマルチメディアコンテンツを復号化するために、ビデオ処理構成要素２０２０（例えば、カメラ）を設けることができる。また、ハンドセット２０００は、バッテリ及び／又はＡＣ電源サブシステムの形の電源２０２４も含み、電源２０２４は、電源Ｉ／Ｏ構成要素２０２６によって外部電源又は充電機器（図示せず）とのインタフェースを有することができる。
【０１３６】
また、ハンドセット２０００は、受信されたビデオコンテンツを処理し、かつビデオコンテンツを記録し、送信するビデオ構成要素２０３０も含みうる。位置追跡構成要素２０３２は、ハンドセット２０００の位置を地理的に特定するのを容易にする。上記のように、これは、ユーザがフィードバック信号を開始するときに、自動的に、又は手動で行うことができる。ユーザ入力構成要素２０３５は、ユーザが品質フィードバック信号を開始するのを容易にする。入力構成要素は、例えば、キーパッド、キーボード、マウス、スタイラスペン及びタッチスクリーン等の、従来の入力デバイス技術を含みうる。
【０１３７】
再びアプリケーション２００６を参照すると、ヒステリシス構成要素２０３６がヒステリシスデータの解析及び処理を容易にし、そのデータは、アクセスポイントと関連付ける時点を判断するために利用される。ＷｉＦｉ送受信機２０１３がアクセスポイントのビーコンを検出するときに、ヒステリシス構成要素２０３６をトリガするのを容易にするソフトウェアトリガ構成要素２０３８を設けることができる。ＳＩＰクライアント２０４０によって、ハンドセット２０００はＳＩＰプロトコルをサポートできるようになり、加入者をＳＩＰ登録サーバで登録できるようになる。また、アプリケーション２００６は、少なくとも、マルチメディアコンテンツ、例えば、音楽の発見、再生及び記憶の能力を提供するクライアント２０４６を含みうる。
【０１３８】
ハンドセット２０００は、通信構成要素２０１０に関連して上記で示されたように、屋内ネットワーク無線送受信機２０１３（例えば、ＷｉＦｉ送受信機）を含む。この機能は、デュアルモードＧＳＭハンドセット２０００の、ＩＥＥＥ８０２．１１等の屋内無線リンクをサポートする。ハンドセット２０００は、無線音声チップセット及びデジタル無線チップセットを組み合わせて１つのハンドヘルドデバイスにすることができるハンドセットを通して、少なくとも衛星無線サービスに対応することができる。
【０１３９】
ここで、図２１を参照すると、有線又は無線通信ネットワークとサーバ及び／又は通信デバイスとの間のネットワーキング及び通信能力を提供するように動作可能なコンピュータのブロック図が示される。その種々の態様の更なる背景を提供するために、図２１及び以下の検討は、本革新の種々の態様を実施することができる適切なコンピューティング環境２１００の簡潔な一般的な説明を提供することを意図している。上記の説明は、１つ以上のコンピュータ上で実行することができるコンピュータ実行可能命令の一般的な文脈にあるが、その革新が他のプログラムモジュールと組み合わせて、及び／又はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせとして実装することもできることを当業者は認識されるであろう。
【０１４０】
一般的には、プログラムモジュールはルーチン、プログラム、コンポーネント、データ構造等を含むことがあり、それらは特定のタスクを実行するか、又は特定の抽象データ型を実装する。さらに、本発明の方法が、それぞれ１つ以上の関連付けられるデバイスに動作可能に結合できる、シングルプロセッサ又はマルチプロセッサシステム、マイクロコンピュータ、メインフレームコンピュータ、並びにパーソナルコンピュータ、ハンドヘルドコンピューティングデバイス、マイクロプロセッサに基づくか又はプログラム可能な家電品等を含む、他のコンピュータシステム構成で実施できることを理解されるであろう。
【０１４１】
本明細書において例示される態様は、特定のタスクが通信ネットワークを介してリンクされるリモート処理デバイスによって実行される分散コンピューティング環境において実施することもできる。分散コンピューティング環境では、プログラムモジュールはローカルメモリ記憶デバイス及びリモートメモリ記憶デバイスの両方に位置することができる。
【０１４２】
コンピュータは通常、種々のコンピュータ可読媒体を含みうる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータによってアクセスすることができる任意の利用可能な媒体とすることができ、揮発性媒体及び不揮発性媒体、取外し可能媒体及び非取外し可能媒体の両方を含みうる。一例であって、限定はしないが、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体及び通信媒体を含みうる。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール又は他のデータ等の情報を記憶する任意の方法又は技術において実装される、揮発性及び不揮発性の両方、並びに取外し可能及び非取外し可能両方の媒体を含む。コンピュータ記憶媒体は、限定はしないが、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ又は他のメモリ技術、ＣＤ  ＲＯＭ、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）又は他の光ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置又は他の磁気記憶デバイス、又は所望の情報を格納するために用いることができ、コンピュータによってアクセスすることができる任意の他の媒体を含みうる。
【０１４３】
通信媒体は通常、搬送波等の変調されたデータ信号又は他の輸送機構内で、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール又は他のデータを具現し、任意の情報移送媒体を含む。用語「変調されたデータ信号」は、その１つ以上の特性が、その信号内に情報を符号化するように設定又は変更された信号を意味する。一例であって限定はしないが、通信媒体は、有線ネットワーク又は直接有線接続等の有線媒体、並びに音響、ＲＦ、赤外線及び他の無線媒体等の無線媒体を含む。上記のいずれかの組み合わせもコンピュータ可読媒体の範囲に含まれることになる。
【０１４４】
図２１を再び参照すると、種々の態様を実施する例示的な環境２１００はコンピュータ２１０１を含み、コンピュータ２１０１は、処理ユニット２１０４、システムメモリ２１０６及びシステムバス２１０８を含む。システムバス２１０８は、限定はしないが、システムメモリ２１０６を含むシステム構成要素を処理ユニット２１０４に結合する。処理ユニット２１０４は、種々の市販のプロセッサのうちのいずれかとすることができる。処理ユニット２１０４として、デュアルマイクロプロセッサ及び他のマルチプロセッサアーキテクチャを利用することもできる。
【０１４５】
システムバス２１０８は、幾つかのタイプのバス構造のいずれかとすることができ、そのバス構造は、種々の市販のバスアーキテクチャのいずれかを用いて、メモリバス（メモリコントローラ有り、又は無し）、周辺バス及びローカルバスに更に相互接続することができる。システムメモリ２１０６は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）２１１４及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２１１２を含む。基本入力／出力システム（ＢＩＯＳ）がＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭのような不揮発性メモリ２１１４に記憶され、ＢＩＯＳは、起動中等にコンピュータ２１０１内の要素間で情報を転送するのを助ける基本ルーチンを含む。ＲＡＭ２１１２は、データをキャッシュするスタティックＲＡＭ等の高速ＲＡＭを含みうる。
【０１４６】
コンピュータ２１０１は、内部ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２１１４（例えば、ＥＩＤＥ、ＳＡＴＡ）であって、内部ハードディスクドライブ２１１４は外部で使用するために適切なシャーシ（図示せず）内に構成することもできる、内部ハードディスクドライブと、磁気フロッピー（登録商標）ディスクドライブ（ＦＤＤ）２１１６（例えば、取出し可能ディスケット２１１８に対して読出し又は書込みを行う）と、光ディスクドライブ２１２０（例えば、ＣＤ−ＲＯＭディスク２０２２の読取り、又はＤＶＤ等の他の大容量光媒体に対して読出し又は書込みを行う）とを更に含む。ハードディスクドライブ２１１４、磁気ディスクドライブ２１１６及び光ディスクドライブ２１２０はそれぞれハードディスクドライブインタフェース２１２４、磁気ディスクドライブインタフェース２１２６及び光ドライブインタフェース２１２８によってシステムバス２１０８に接続することができる。外部ドライブの実施態様の場合のインタフェース２１２４は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）及びＩＥＥＥ１３９４インタフェース技術のうちの少なくとも一方又は両方を含む。他の外部ドライブ接続技術も本革新の考慮の範囲内にある。
【０１４７】
ドライブ及びその関連するコンピュータ可読媒体はデータ、データ構造、コンピュータ実行可能命令等の不揮発性記憶を提供する。コンピュータ２１０１の場合、ドライブ及び媒体は適切なデジタルフォーマットにおいて任意のデータを記憶することに対応する。上記のコンピュータ可読媒体の記述はＨＤＤ、取出し可能磁気ディスケット、及びＣＤ又はＤＶＤ等の取出し可能光媒体を参照するが、例示的な動作環境において、ｚｉｐドライブ、磁気カセット、フラッシュメモリカード、カートリッジ等の、コンピュータによって読取り可能である他のタイプの媒体を用いることもできること、更には、任意のそのような媒体は、本明細書において開示される方法を実行するコンピュータ実行可能命令を含みうることが当業者には理解されるであろう。
【０１４８】
ドライブ及びＲＡＭ２１１２に記憶することができる幾つかのプログラムモジュールは、オペレーティングシステム２１３０、１つ以上のアプリケーションプログラム２１３２、他のプログラムモジュール２１３４及びプログラムデータ２１３６を含む。オペレーティングシステム、アプリケーション、モジュール及び／又はデータの全て又は一部をＲＡＭ２１１２にキャッシュすることもできる。種々の市販のオペレーティングシステム又はオペレーティングシステムの組み合わせを用いて本開示を実施できることは理解されたい。
【０１４９】
ユーザは、１つ以上の有線／無線入力デバイス、例えば、キーボード２１３８、及びマウス２１４０等のポインティングデバイスを通して、コンピュータ２１０１にコマンド及び情報を入力することができる。他の入力デバイス（図示せず）は、マイクロフォン、ＩＲ遠隔制御、ジョイスティック、ゲームパッド、スタイラスペン、タッチスクリーン等を含みうる。これらの入力デバイス及び他の入力デバイスは、多くの場合に、システムバス２１０８に結合される入力デバイスインタフェース２１４２を通して処理ユニット２１０４に接続されるが、パラレルポート、ＩＥＥＥ２１９４シリアルポート、ゲームポート、ＵＳＢポート、ＩＲインタフェース等の他のインタフェースによって接続することもできる。
【０１５０】
ビデオアダプタ２１４６等のインタフェースを通して、モニタ２１４４又は他のタイプの表示デバイスもシステムバス２１０８に接続される。モニタ２１４４に加えて、コンピュータは通常、スピーカ、プリンタ等の他の周辺出力デバイス（図示せず）も含む。
【０１５１】
コンピュータ２１０１は、リモートコンピュータ（複数の場合もある）２１４８等の１つ以上のリモートコンピュータへの有線及び／又は無線通信による論理接続を用いるネットワーク接続環境において動作することができる。リモートコンピュータ（複数の場合もある）２１４８は、ワークステーション、サーバコンピュータ、ルータ、パーソナルコンピュータ、ポータブルコンピュータ、マイクロプロセッサベースエンターテイメント電化製品、ピアデバイス又は他の共通ネットワークノードとすることができ、簡潔にするために、メモリ／記憶デバイス２１５０のみが示されているが、通常、コンピュータ２１０１０に関連して記述された要素の多く又は全てを含む。図示される論理接続は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）２１５２、及び／又はより大きなネットワーク、例えば、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）２１５４への有線／無線接続を含む。そのようなＬＡＮ及びＷＡＮネットワーク接続環境は事務所及び企業において当たり前であり、イントラネット等の企業規模のコンピュータネットワークを容易にし、その全てがグローバル通信ネットワーク、例えば、インターネットに接続することができる。
【０１５２】
ＬＡＮネットワーク接続環境において用いられるとき、コンピュータ２１０１は有線及び／又は無線通信ネットワークインタフェース又はアダプタ２１４６を通してローカルネットワーク２１５２に接続される。アダプタ２１４６は、ＬＡＮ２１５２への有線又は無線通信を容易にすることができ、ＬＡＮは無線アダプタ２１４６と通信するためにその上に配置される無線アクセスポイントも含みうる。
【０１５３】
ＷＡＮネットワーク接続環境において用いられるとき、コンピュータ２１０１はモデム２１５８を含むことがあるか、ＷＡＮ２１５４上の通信サーバに接続されるか、又はインターネット等の、ＷＡＮ２１５４を介して通信を確立する他の手段を有する。モデム２１５８は、内部又は外部、及び有線又は無線デバイスとすることができ、シリアルポートインタフェース２１４２を通してシステムバス２１０８に接続される。ネットワーク接続環境では、リモートメモリ／記憶デバイス２１５０内に、コンピュータ２１０１に関連して示されるプログラムモジュール、又はその一部を記憶することができる。図示されるネットワーク接続は例示であり、コンピュータ間に通信リンクを確立する他の手段を用いることもできることは理解されるであろう。
【０１５４】
本明細書において記述される態様は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はその任意の組み合わせによって実装できることは理解されたい。ソフトウェアにおいて実装されるとき、複数の機能を、コンピュータ可読媒体上に１つ以上の命令又はコードとして記憶することができるか、又は送信することができる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータプログラムを或る場所から別の場所に移送するのを容易にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体及び通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、汎用コンピュータ又は専用コンピュータによってアクセスすることができる任意の入手可能な媒体とすることができる。一例であって、限定はしないが、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ若しくは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置若しくは他の磁気記憶装置、又は所望のプログラムコード手段を命令又はデータ構造の形で搬送又は記憶するために用いることができ、かつ汎用コンピュータ若しくは専用コンピュータ、又は汎用プロセッサ若しくは専用プロセッサによってアクセスすることができる任意の他の媒体を含みうる。また、任意の接続も、コンピュータ可読媒体と呼ぶのが妥当である。例えば、ソフトウェアがウエブサイト、サーバ又は他の遠隔情報源から、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、又は赤外線、無線及びマイクロ波等の無線技術を用いて送信される場合には、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、又は赤外線、無線及びマイクロ波等の無線技術も媒体の定義に含まれる。ディスク（disk及びdisc）は、本明細書において用いられるときに、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザディスク、光ディスク、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、フロッピーディスク及びブルーレイディスクを含み、ディスク（disk）は通常、磁気的にデータを再生し、一方、ディスク（disc）はレーザを用いて光学的にデータを再生する。上記の組み合わせもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【０１５５】
本明細書において開示される態様に関連して記述される種々の例示的なロジック、論理ブロック、モジュール及び回路は、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（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）若しくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲート若しくはトランジスタロジック、個別ハードウェア構成要素、又は本明細書において記述される機能を実行するように設計されるそれらの任意の組み合わせを用いて実装又は実行することができる。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、代替形態では、プロセッサは任意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又は状態機械とすることができる。また、プロセッサは、コンピューティングデバイスの組み合わせ、例えば、ＤＳＰ及びマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと併用される１つ以上のマイクロプロセッサ、又は任意の他のそのような構成として実装することもできる。さらに、少なくとも１つのプロセッサは、本明細書において記述される１つ以上の動作を実行するように動作可能な１つ以上のモジュールを含みうる。
【０１５６】
ソフトウェアの実施態様の場合、本明細書において記述される技法は、本明細書において記述される機能を実行するモジュール（例えば、手順、機能等）で実装することができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶し、プロセッサによって実行することができる。メモリユニットは、プロセッサ内部に、又はプロセッサ外部に実装することができ、外部に実装される場合、メモリユニットは、当該技術分野において既知であるように、種々の手段を通して通信によってプロセッサに結合することができる。さらに、少なくとも１つのプロセッサは、本明細書において記述される機能を実行するように動作可能な１つ以上のモジュールを含みうる。
【０１５７】
本明細書において記述される技法は、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡ及び他のシステム等の種々の無線通信システムの場合に用いることができる。用語「システム」及び「ネットワーク」は多くの場合に交換可能に用いられる。ＣＤＭＡシステムは、ユニバーサル陸上無線アクセス（ＵＴＲＡ）、ＣＤＭＡ２３００等の無線技術を実装することができる。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）及びＣＤＭＡの変形形態を含む。さらに、ＣＤＭＡ２３００は、ＩＳ−２３００、ＩＳ−９５及びＩＳ−８５６標準規格を含む。ＴＤＭＡシステムは、移動通信のグローバルシステム（ＧＳＭ）のような無線技術を実装することができる。ＯＦＤＭＡシステムは、発展型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、超移動広帯域（ＵＭＢ）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２．２３、フラッシュ−ＯＦＤＭ等の無線技術を実装することができる。ＵＴＲＡ及びＥ−ＵＴＲＡはユニバーサル移動通信システム（ＵＭＴＳ）の一部である。３ＧＰＰロングタームエボリューション（ＬＴＥ）はＥ−ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳのリリースであり、ダウンリンクにおいてＯＦＤＭＡを、アップリンクにおいてＳＣ−ＦＤＭＡを使用する。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ及びＧＳＭは、「第３世代パートナーシッププロジェクト」（３ＧＰＰ）という名称の組織からの文書において記載されている。さらに、ＣＤＭＡ２３００及びＵＭＢは、「第３世代パートナーシッププロジェクト２」（３ＧＰＰ２）という名称の組織からの文書において記載されている。さらに、そのような無線通信システムは、多くの場合に、対をなさない無許可のスペクトルを用いるピアツーピア（例えば、移動体−移動体）アドホックネットワークシステム、８０２．ｘｘ無線ＬＡＮ、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）及び任意の短距離又は長距離無線通信技法を更に含みうる。
【０１５８】
シングルキャリア周波数分割多重アクセス（ＳＣ−ＦＤＭＡ）は、シングルキャリア変調及び周波数領域等化を利用し、開示される態様とともに利用することができる１つの技法である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、ＯＦＤＭＡシステムと類似の性能及び基本的に類似の全体的な複雑さを有する。ＳＣ−ＦＤＭＡ信号は、その特有のシングルキャリア構造のために、低いピーク電力対平均電力比（ＰＡＰＲ）を有する。ＳＣ−ＦＤＭＡは、低いＰＡＰＲが送信電力効率に関して移動端末に利益を与えることができるアップリンク通信において利用することができる。
【０１５９】
さらに、本明細書において記述される種々の態様又は特徴は、標準的なプログラミング及び／又はエンジニアリング技法を用いて、方法、装置又は製品として実装することができる。本明細書において用いられるときに、用語「製品」は、任意のコンピュータ可読デバイス、搬送波又は媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムを含むことを意図している。例えば、コンピュータ可読媒体は、限定はしないが、磁気記憶デバイス（例えば、ハードディスク、フロッピーディスク、磁気ストリップ等）、光ディスク（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）等）、スマートカード及びフラッシュメモリデバイス（例えば、ＥＰＲＯＭ、カード、スティック、キードライブ等）を含みうる。さらに、本明細書において記述される種々の記憶媒体は、情報を記憶する１つ以上のデバイス及び／又は他の機械可読媒体を表すことができる。用語「機械可読媒体」は、限定はしないが、無線チャネル、並びに命令（複数の場合もある）及び／又はデータを記憶し、包含し、及び／又は搬送することができる種々の他の媒体を含みうる。さらに、コンピュータプログラム製品は、コンピュータが本明細書において記述される機能を実行するように動作可能な１つ以上の命令又はコードを有するコンピュータ可読媒体を含みうる。
【０１６０】
さらに、本明細書において開示される態様に関連して記述される方法又はアルゴリズムの動作は、ハードウェアにおいて直接、又はプロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールにおいて、又はその組み合わせにおいて具現することができる。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、取出し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ又は当該技術分野において既知の任意の他の形の記憶媒体内に存在することができる。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み出し、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合することができる。代替形態では、記憶媒体はプロセッサと一体にすることができる。さらに、幾つかの態様では、プロセッサ及び記憶媒体はＡＳＩＣ内に存在することができる。さらに、ＡＳＩＣはユーザ端末内に存在することができる。代替形態では、プロセッサ及び記憶媒体はユーザ端末内に個別の構成要素として存在することができる。さらに、幾つかの態様では、方法又はアルゴリズムの動作は、コンピュータプログラム製品に組み込むことができる機械可読媒体及び／又はコンピュータ可読媒体上にコード及び／又は命令の１つ又は任意の組み合わせ又は集合として存在することができる。
【０１６１】
要約書において記述されることを含む、本開示に例示される実施形態の上記の記述は、網羅的に述べることを意図するものではなく、開示される実施形態を開示されるのと全く同じ形態に限定することを意図するものでもない。例示のために、本明細書において具体的な実施形態及び例が記述されるが、当業者が認識できるような、そのような実施形態及び例の範囲内で考えられる種々の変更が可能である。
【０１６２】
開示される主題は種々の実施形態及び対応する図に関連して記述されてきたが、これに関連して、適用可能な場合には、開示される主題から逸脱することなく、他の類似の実施形態を用いることができるか、又は開示される主題の同じ機能、類似の機能、代替機能又は代用機能を実行するために記述される実施形態に対して変更を加えること及び追加することができることを理解されたい。それゆえ、開示される主題は、本明細書において記述される任意の単一の実施形態に限定されるべきではなく、以下に添付の特許請求の範囲による広さ及び範囲内で解釈されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ−４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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