(57)【要約】  例示的な実施形態は、重畳シンボルコンステレーションを構成する構成コンステレーションのそれぞれに割り当てられる電力を制御するためのシステムおよび方法を提供する。一部の例では、適応電力割り当てを伴う重畳コンステレーションは、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（WLAN）で使用される。
2021506169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークノードで実行される方法であって、
複数の可能な電力割当係数から電力割当係数を決定するステップと、
前記電力割当係数に基づいて、直交振幅変調（QAM）コンステレーションを形成するために重畳された第1の構成コンステレーションと第2の構成コンステレーションとの間でエネルギーを割り当てるステップと、
第1のデータおよび第2のデータを前記QAMコンステレーションのシンボルにマッピングするステップであって、前記第1のデータは、前記第1の構成コンステレーションに対応する前記シンボルの第1のサブシンボルにマッピングされ、前記第2のデータは、前記第2の構成コンステレーションに対応する前記シンボルの第2のサブシンボルにマッピングされる、ステップと、
無線周波数（RF）信号としてフレームで前記コンステレーションシンボルを送信するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記電力割当係数を増加させることは、前記第2の構成コンステレーションに割り当てられるエネルギーの減少に比例する量だけ、前記第1の構成コンステレーションに割り当てられるエネルギーを増加させる、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記QAMコンステレーションは、4つの象限のそれぞれにシンボルのサブコンステレーションを含み、前記電力割当係数を増加させることは、前記サブコンステレーションのそれぞれの内のシンボル間の距離を増加させ、前記サブコンステレーション間の距離を減少させる、請求項1または2に記載の方法。
【請求項４】
前記電力割当係数は、前記QAMコンステレーションの前記シンボルのそれぞれの平均電力を表す、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記QAMコンステレーションは、16の可能な4ビットシンボル（b0b1b2b3）を表す16QAMコンステレーションであり、各4ビットシンボル（b0b1b2b3）のシンボルは、ビットを表し、以下のように相対的な同相（I）軸座標および直交（Q）軸座標を有し、
【表１】
2021506169.tif 000051
ただし、
αは、前記電力割当係数であり、0＜α＜1であり、
【数１】
2021506169.tif 000052
であり、
【数２】
2021506169.tif 000053
である、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記第1のサブシンボルは、前記シンボルb0b1b2b3のビットb0およびb2を含み、前記第2のサブシンボルは、前記シンボルb0b1b2b3のビットb1およびb3を含む、請求項5に記載の方法。
【請求項７】
前記複数の可能な電力割当係数の1つは、α＝0．2である、請求項5に記載の方法。
【請求項８】
前記QAMコンステレーションは、64の可能な6ビットシンボル（b0b1b2b3b4b5）を表す64QAMコンステレーションであり、前記6ビットシンボル（b0b1b2b3b4b5）のそれぞれは、セット（−Kf−X3、−Kf−X1、−Kf＋X1、−Kf＋X3、Kf−X3、Kf−X1、Kf＋X1、Kf＋X3）から選択される相対的な同相（I）軸座標および前記セット（−Kf−X3、−Kf−X1、−Kf＋X1、−Kf＋X3、Kf−X3、Kf−X1、Kf＋X1、Kf＋X3）から選択される相対的な直交（Q）軸座標を有し、
ただし、
αは、前記電力割当係数であり、0＜α＜1であり、
【数３】
2021506169.tif 000054
であり、
【数４】
2021506169.tif 000055
であり、
【数５】
2021506169.tif 000056
である、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記複数の可能な電力割当係数の1つは、α＝0．2381である、請求項8に記載の方法。
【請求項１０】
前記第1のサブシンボルは、前記シンボルb0b1b2b3b4b5のビットb0、b2、およびb4を含み、前記第2のサブシンボルは、前記シンボルb0b1b2b3b4b5のビットb1、b3、およびb5を含む、請求項8に記載の方法。
【請求項１１】
前記QAMコンステレーションは、256の可能な6ビットシンボル（b0b1b2b3b4b5b6b7）を表す256QAMコンステレーションであり、前記256QAMコンステレーションの第1の象限内の前記シンボルのそれぞれは、セット
（Kf−X7、Kf−X5、Kf−X3、Kf−X1、Kf＋X1、Kf＋X3、Kf＋X5、Kf＋X7）から選択される相対的な同相（I）軸座標および前記セット
（Kf−X7、Kf−X5、Kf−X3、Kf−X1、Kf＋X1、Kf＋X3、Kf＋X5、Kf＋X7）から選択される相対的な直交（Q）軸座標を有し、
αは、前記電力割当係数であり、0＜α＜1であり、
【数６】
2021506169.tif 000057
であり、
【数７】
2021506169.tif 000058
であり、
【数８】
2021506169.tif 000059
である、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記複数の可能な電力割当係数の1つは、α＝0．247である、請求項11に記載の方法。
【請求項１３】
前記フレームは、マルチビットフィールドを含み、前記方法は、前記電力割当係数を表すインデックス値を前記マルチビットフィールドに投入するステップを含む、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
アクセスポイント（AP）であって、
メモリと、
ワイヤレス通信用のインタフェースと、
前記APに、
複数の可能な電力割当係数から電力割当係数を決定させ、
前記電力割当係数に基づいて、直交振幅変調（QAM）コンステレーションを形成するために重畳された第1の構成コンステレーションと第2の構成コンステレーションとの間でエネルギーを割り当てさせ、
第1のデータおよび第2のデータを前記QAMコンステレーションのシンボルにマッピングさせ、前記第1のデータは、前記第1の構成コンステレーションに対応する前記シンボルの第1のサブシンボルにマッピングされ、前記第2のデータは、前記第2の構成コンステレーションに対応する前記シンボルの第2のサブシンボルにマッピングされ、
前記インタフェースを使用して無線周波数（RF）信号としてフレームで前記コンステレーションシンボルを送信させる
ために、前記メモリに記憶された命令を実行するように構成された処理デバイスと
を備える、アクセスポイント（AP）。
【請求項１５】
前記電力割当係数を増加させることは、前記第2の構成コンステレーションに割り当てられるエネルギーの減少に比例する量だけ、前記第1の構成コンステレーションに割り当てられるエネルギーを増加させる、請求項14に記載のAP。
【請求項１６】
前記QAMコンステレーションは、4つの象限のそれぞれにシンボルのサブコンステレーションを含み、前記電力割当係数を増加させることは、前記サブコンステレーションのそれぞれの内のシンボル間の距離を増加させ、前記サブコンステレーション間の距離を減少させる、請求項14または15に記載のAP。
【請求項１７】
前記QAMコンステレーションは、16の可能な4ビットシンボル（b0b1b2b3）を表す16QAMコンステレーションであり、各4ビットシンボル（b0b1b2b3）のシンボルは、ビットを表し、以下のように相対的な同相（I）軸座標および直交（Q）軸座標を有し、
【表２】
2021506169.tif 000060
ただし、
αは、前記電力割当係数であり、0＜α＜1であり、
【数９】
2021506169.tif 000061
であり、
【数１０】
2021506169.tif 000062
である、請求項14から16のいずれか一項に記載のAP。
【請求項１８】
前記第1のサブシンボルは、前記シンボルb0b1b2b3のビットb0およびb2を含み、前記第2のサブシンボルは、前記シンボルb0b1b2b3のビットb1およびb3を含む、請求項17に記載のAP。
【請求項１９】
前記複数の可能な電力割当係数の1つは、α＝0．2である、請求項17に記載のAP。
【請求項２０】
前記QAMコンステレーションは、64の可能な6ビットシンボル（b0b1b2b3b4b5）を表す64QAMコンステレーションであり、前記6ビットシンボル（b0b1b2b3b4b5）のそれぞれは、セット（−Kf−X3、−Kf−X1、−Kf＋X1、−Kf＋X3、Kf−X3、Kf−X1、Kf＋X1、Kf＋X3）から選択される相対的な同相（I）軸座標および前記セット（−Kf−X3、−Kf−X1、−Kf＋X1、−Kf＋X3、Kf−X3、Kf−X1、Kf＋X1、Kf＋X3）から選択される相対的な直交（Q）軸座標を有し、
ただし、
αは、前記電力割当係数であり、0＜α＜1であり、
【数１１】
2021506169.tif 000063
であり、
【数１２】
2021506169.tif 000064
であり、
【数１３】
2021506169.tif 000065
である、請求項14から19のいずれか一項に記載のAP。
【請求項２１】
前記複数の可能な電力割当係数の1つは、α＝0．2381である、請求項20に記載のAP。
【請求項２２】
前記QAMコンステレーションは、256の可能な6ビットシンボル（b0b1b2b3b4b5b6b7）を表す256QAMコンステレーションであり、前記256QAMコンステレーションの第1の象限内の前記シンボルのそれぞれは、セット
（Kf−X7、Kf−X5、Kf−X3、Kf−X1、Kf＋X1、Kf＋X3、Kf＋X5、Kf＋X7）から選択される相対的な同相（I）軸座標および前記セット
（Kf−X7、Kf−X5、Kf−X3、Kf−X1、Kf＋X1、Kf＋X3、Kf＋X5、Kf＋X7）から選択される相対的な直交（Q）軸座標を有し、
αは、前記電力割当係数であり、0＜α＜1であり、
【数１４】
2021506169.tif 000066
であり、
【数１５】
2021506169.tif 000067
であり、
【数１６】
2021506169.tif 000068
である、請求項14から21のいずれか一項に記載のAP。
【請求項２３】
前記複数の可能な電力割当係数の1つは、α＝0．247である、請求項22に記載のAP。
【請求項２４】
QAMコンステレーションシンボルを含むフレームを含むRF信号を受信するための、ステーション（STA）における方法であって、前記フレームは、前記シンボルの第1のサブシンボルにマッピングされた第1のデータと、前記シンボルの第2のサブシンボルにマッピングされた第2のデータとを有し、前記第1のサブシンボルは、第1の構成コンステレーションに対応し、前記第2のサブシンボルは、第2の構成コンステレーションに対応し、前記フレームは、前記第1のサブシンボルと前記第2のサブシンボルとの間のエネルギーの相対的割り当てを識別する電力割当情報を含み、前記方法は、
前記STAで、前記フレーム内の前記電力割当情報に基づいて複数の可能な電力割当係数から電力割当係数を決定するステップと、
前記電力割当係数に基づいて前記第1のサブシンボルおよび前記第2のサブシンボルの少なくとも一方を復元するために前記シンボルを復号化するステップと
を含む、方法。
【請求項２５】
アクセスポイント（AP）に対するステーション（STA）であって、
メモリと、
ワイヤレス通信用のインタフェースと、
前記STAに、
QAMコンステレーションシンボルを含むフレームを含むRF信号を、前記インタフェースを介して受信させ、前記フレームは、前記シンボルの第1のサブシンボルにマッピングされた第1のデータと、前記シンボルの第2のサブシンボルにマッピングされた第2のデータとを有し、前記第1のサブシンボルは、第1の構成コンステレーションに対応し、前記第2のサブシンボルは、第2の構成コンステレーションに対応し、前記フレームは、前記第1のサブシンボルと前記第2のサブシンボルとの間のエネルギーの相対的割り当てを識別する電力割当情報を含み、
複数の可能な電力割当係数から電力割当係数を決定させ、
前記電力割当係数に基づいて前記第1のサブシンボルおよび前記第2のサブシンボルの少なくとも一方を復元するために前記シンボルを復号化させる
ために、前記メモリに記憶された命令を実行するように構成された処理デバイスと
を備える、ステーション（STA）。
【請求項２６】
ネットワークノードで実行される方法であって、
四位相偏移変調（QPSK）シンボルのストリームを生成するステップであって、前記シンボルのそれぞれは、それぞれのデータビットを表す第1のビットおよび参照シーケンスのそれぞれのビットを表す第2のビットを有する、ステップと、
無線周波数（RF）信号としてフレームで前記QPSKシンボルを送信するステップと
を含む、方法。
【請求項２７】
前記QPSKシンボルは、前記フレームのプリアンブルに続く、前記フレームのミッドアンブルを形成する、請求項26に記載の方法。
【請求項２８】
前記ミッドアンブルは、QPSKより高い変調を有するQAMシンボルによって先行および後続される、請求項27に記載の方法。
【請求項２９】
前記参照シーケンスは、チャネル推定シーケンスである、請求項28に記載の方法。
【請求項３０】
アクセスポイント（AP）であって、
メモリと、
ワイヤレス通信用のインタフェースと、
APに、
四位相偏移変調（QPSK）シンボルのストリームを生成させ、前記シンボルのそれぞれは、それぞれのデータビットを表す第1のビットおよび参照シーケンスのそれぞれのビットを表す第2のビットを有し、
前記インタフェースを使用して無線周波数（RF）信号としてフレームで前記QPSKシンボルを送信させる
ために、前記メモリに記憶された命令を実行するように構成された処理デバイスと
を備える、アクセスポイント（AP）。
【請求項３１】
受信機における方法であって、
ワイヤレス通信チャネルを介して、複数の四位相偏移変調（QPSK）シンボルを含むフレームを受信するステップであって、前記シンボルのそれぞれは、それぞれのデータビットを表す第1のビットおよび参照シーケンスのそれぞれのビットを表す第2のビットを有する、ステップと、
前記データビットおよび前記参照シーケンスビットを復元するために前記フレームを復号化するステップと
を含む、方法。
【請求項３２】
前記参照シーケンスビットに基づいて、前記ワイヤレス通信チャネルに対してチャネル推定を実行するステップを含む、請求項31に記載の方法。
【請求項３３】
ネットワークノードで実行される方法であって、
第1のステーション用の第1のデータを四位相偏移変調（QPSK）シンボルの第1のビットにマッピングし、第2のステーション用の第2のデータを前記QPSKシンボルの第2のビットにマッピングするステップと、
前記第1のステーションおよび前記第2のステーションに対する無線周波数（RF）信号としてフレームで前記QPSKシンボルを送信するステップと
を含む、方法。
【請求項３４】
電力割当係数に基づいて、前記第1のビットと前記第2のビットとの間でエネルギーを割り当てるステップを含む、請求項33に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
相互参照
本出願は、2017年12月7日に提出された、「電力適応コンステレーションによる準直交多元接続」と題された米国特許出願第15／835，218号に対する優先権を主張し、その内容の全体は参照によりここに組み込まれる。
【０００２】
本開示は、概してデジタル通信に関し、より詳細には、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（WLAN）で、重畳シンボルコンステレーションを使用するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
無線周波数通信システムの後継世代の共通目標は、所与の通信帯域で送信される情報の量を増加させることである。一例として、米国特許出願公開第2016／0204969号は、複数の電子デバイスがワイヤレススペクトルを共有するために、重畳コンステレーションを使用することを可能にする準直交多元接続（SOMA）システムを開示している。SOMAでは、重畳シンボルコンステレーションは、異なる変調層を使用する構成コンステレーションから形成される。結果として得られるシンボルは、異なる復号化信頼性を有する、上位変調層および下位変調層のサブシンボルを含む。上位変調層のサブシンボルは信頼性がより低く、より高い信号対雑音比（SNR）のチャネルにより適し得る。下位変調層のサブシンボルは信頼性がより高く、より低いSNRのチャネルにより適し得る。SOMAの「準直交」という語句は、より低い信頼性のサブシンボルを復号化する高SNR受信機の観点から、より高い信頼性のサブシンボルは、非干渉と見なされ得、したがって、より低い信頼性のサブシンボルに直交するという特性に由来する。しかしながら、より高い信頼性のサブシンボルを復号化する低SNR受信機の観点から、より低い信頼性のサブシンボルは、干渉と見なされ得、より高い信頼性のサブシンボルに非直交である。SOMAは、例えば、進んだ無線アクセス技術に適用され得る。これまで、提案されているSOMAシステムは、IEEE802．11ac準拠の無線アクセス技術に指定されているものと同じQAMコンステレーションに依存してきた。
【０００４】
重畳コンステレーションを使用してワイヤレススペクトルの使用をさらに改善し得るシステムが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第2016／0204969号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
例示的な実施形態は、重畳シンボルコンステレーションを構成する構成コンステレーションのそれぞれに割り当てられる電力を制御するためのシステムおよび方法を提供する。一部の例では、適応電力割り当てを伴う重畳コンステレーションは、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（WLAN）で使用される。
【０００７】
本開示の第1の態様は、ネットワークノードで実行される方法を提供する。本方法は、複数の可能な電力割当係数から電力割当係数を決定するステップと、電力割当係数に基づいて、直交振幅変調（QAM）コンステレーションを形成するために重畳された第1の構成コンステレーションと第2の構成コンステレーションとの間でエネルギーを割り当てるステップと、第1のデータおよび第2のデータをQAMコンステレーションのシンボルにマッピングするステップであって、第1のデータは、第1の構成コンステレーションに対応するシンボルの第1のサブシンボルにマッピングされ、第2のデータは、第2の構成コンステレーションに対応するシンボルの第2のサブシンボルにマッピングされる、ステップとを含む。コンステレーションシンボルは、無線周波数（RF）信号としてフレームで送信される。
【０００８】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、電力割当係数を増加させることは、第2の構成コンステレーションに割り当てられるエネルギーの減少に比例する量だけ、第1の構成コンステレーションに割り当てられるエネルギーを増加させる。
【０００９】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、QAMコンステレーションは、4つの象限のそれぞれにシンボルのサブコンステレーションを含み、電力割当係数を増加させることは、サブコンステレーションのそれぞれの内のシンボル間の距離を増加させ、サブコンステレーション間の距離を減少させる。
【００１０】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、電力割当係数は、QAMコンステレーションの各シンボルの平均電力を表す。
【００１１】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、複数の電力割当係数は、801．11acのQAMコンステレーションに対応する少なくとも1つの電力割当係数を含む。
【００１２】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、QAMコンステレーションは、16の可能な4ビットシンボル（b0b1b2b3）を表す16QAMコンステレーションであり、各4ビットシンボル（b0b1b2b3）のシンボルは、ビットを表し、以下のように相対的な同相（I）軸座標および直交（Q）軸座標を有する。
【００１３】
【表１】
2021506169.tif 000003
【００１４】
ただし、
αは、電力割当係数であり、0＜α＜1であり、
【数１】
2021506169.tif 000004
であり、
【数２】
2021506169.tif 000005
である。
【００１５】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、第1のサブシンボルは、シンボルb0b1b2b3のビットb0およびb2を含み、第2のサブシンボルは、シンボルb0b1b2b3のビットb1およびb3を含む。
【００１６】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、複数の可能な電力割当係数の1つは、α＝0．2である。
【００１７】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、QAMコンステレーションは、64の可能な6ビットシンボル（b0b1b2b3b4b5）を表す64QAMコンステレーションであり、6ビットシンボル（b0b1b2b3b4b5）のそれぞれは、セット（−Kf−X3、−Kf−X1、−Kf＋X1、−Kf＋X3、Kf−X3、Kf−X1、Kf＋X1、Kf＋X3）から選択される相対的な同相（I）軸座標およびセット（−Kf−X3、−Kf−X1、−Kf＋X1、−Kf＋X3、Kf−X3、Kf−X1、Kf＋X1、Kf＋X3）から選択される相対的な直交（Q）軸座標を有し、
ただし、
αは、電力割当係数であり、0＜α＜1であり、
【数３】
2021506169.tif 000006
であり、
【数４】
2021506169.tif 000007
であり、
【数５】
2021506169.tif 000008
である。
【００１８】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、複数の可能な電力割当係数の1つは、α＝0．2381である。
【００１９】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、第1のサブシンボルは、シンボルb0b1b2b3b4b5のビットb0、b2、およびb4を含み、第2のサブシンボルは、シンボルb0b1b2b3b4b5のビットb1、b3、およびb5を含む。
【００２０】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、QAMコンステレーションは、256の可能な6ビットシンボル（b0b1b2b3b4b5b6b7）を表す256QAMコンステレーションであり、256QAMコンステレーションの第1の象限内のシンボルのそれぞれは、セット
（Kf−X7、Kf−X5、Kf−X3、Kf−X1、Kf＋X1、Kf＋X3、Kf＋X5、Kf＋X7）から選択される相対的な同相（I）軸座標およびセット
（Kf−X7、Kf−X5、Kf−X3、Kf−X1、Kf＋X1、Kf＋X3、Kf＋X5、Kf＋X7）から選択される相対的な直交（Q）軸座標を有す。
αは、電力割当係数であり、0＜α＜1であり、
【数６】
2021506169.tif 000009
であり、
【数７】
2021506169.tif 000010
であり、
【数８】
2021506169.tif 000011
である。
【００２１】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、複数の可能な電力割当係数の1つは、α＝0．247である。
【００２２】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、フレームは、マルチビットフィールドを含み、本方法は、電力割当係数を表すインデックス値をマルチビットフィールドに投入するステップを含む。
【００２３】
第2の態様によれば、メモリと、ワイヤレス通信用のインタフェースと、メモリに記憶された命令を実行するように構成された処理デバイスとを含むアクセスポイント（AP）である。実行される命令は、APに、複数の可能な電力割当係数から電力割当係数を決定させ、電力割当係数に基づいて、直交振幅変調（QAM）コンステレーションを形成するために重畳された第1の構成コンステレーションと第2の構成コンステレーションとの間でエネルギーを割り当てさせ、第1のデータおよび第2のデータをQAMコンステレーションのシンボルにマッピングさせ、第1のデータは、第1の構成コンステレーションに対応するシンボルの第1のサブシンボルにマッピングされ、第2のデータは、第2の構成コンステレーションに対応するシンボルの第2のサブシンボルにマッピングされる。コンステレーションシンボルは、インタフェースを使用して無線周波数（RF）信号としてフレームで送信される。
【００２４】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、電力割当係数を増加させることは、第2の構成コンステレーションに割り当てられるエネルギーの減少に比例する量だけ、第1の構成コンステレーションに割り当てられるエネルギーを増加させる。
【００２５】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、QAMコンステレーションは、4つの象限のそれぞれにシンボルのサブコンステレーションを含み、電力割当係数を増加させることは、サブコンステレーションのそれぞれの内のシンボル間の距離を増加させ、サブコンステレーション間の距離を減少させる。
【００２６】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、QAMコンステレーションは、16の可能な4ビットシンボル（b0b1b2b3）を表す16QAMコンステレーションであり、各4ビットシンボル（b0b1b2b3）のシンボルは、ビットを表し、以下のように相対的な同相（I）軸座標および直交（Q）軸座標を有する。
【００２７】
【表２】
2021506169.tif 000012
【００２８】
ただし、
αは、電力割当係数であり、0＜α＜1であり、
【数９】
2021506169.tif 000013
であり、
【数１０】
2021506169.tif 000014
である。
【００２９】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、第1のサブシンボルは、シンボルb0b1b2b3のビットb0およびb2を含み、第2のサブシンボルは、シンボルb0b1b2b3のビットb1およびb3を含む。
【００３０】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、複数の可能な電力割当係数の1つは、α＝0．2である。
【００３１】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、QAMコンステレーションは、64の可能な6ビットシンボル（b0b1b2b3b4b5）を表す64QAMコンステレーションであり、6ビットシンボル（b0b1b2b3b4b5）のそれぞれは、セット（−Kf−X3、−Kf−X1、−Kf＋X1、−Kf＋X3、Kf−X3、Kf−X1、Kf＋X1、Kf＋X3）から選択される相対的な同相（I）軸座標およびセット（−Kf−X3、−Kf−X1、−Kf＋X1、−Kf＋X3、Kf−X3、Kf−X1、Kf＋X1、Kf＋X3）から選択される相対的な直交（Q）軸座標を有し、
ただし、
αは、電力割当係数であり、0＜α＜1であり、
【数１１】
2021506169.tif 000015
であり、
【数１２】
2021506169.tif 000016
であり、
【数１３】
2021506169.tif 000017
である。
【００３２】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、複数の可能な電力割当係数の1つは、α＝0．2381である。
【００３３】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、QAMコンステレーションは、256の可能な6ビットシンボル（b0b1b2b3b4b5b6b7）を表す256QAMコンステレーションであり、256QAMコンステレーションの第1の象限内のシンボルのそれぞれは、セット
（Kf−X7、Kf−X5、Kf−X3、Kf−X1、Kf＋X1、Kf＋X3、Kf＋X5、Kf＋X7）から選択される相対的な同相（I）軸座標およびセット
（Kf−X7、Kf−X5、Kf−X3、Kf−X1、Kf＋X1、Kf＋X3、Kf＋X5、Kf＋X7）から選択される相対的な直交（Q）軸座標を有し、
αは、電力割当係数であり、0＜α＜1であり、
【数１４】
2021506169.tif 000018
であり、
【数１５】
2021506169.tif 000019
であり、
【数１６】
2021506169.tif 000020
である。
【００３４】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、複数の可能な電力割当係数の1つは、α＝0．247である。
【００３５】
第3の態様によれば、QAMコンステレーションシンボルを含むフレームを含むRF信号を受信するための方法およびステーション（STA）であって、フレームは、シンボルの第1のサブシンボルにマッピングされた第1のデータと、シンボルの第2のサブシンボルにマッピングされた第2のデータとを有し、第1のサブシンボルは、第1の構成コンステレーションに対応し、第2のサブシンボルは、第2の構成コンステレーションに対応し、フレームは、第1のサブシンボルと第2のサブシンボルとの間のエネルギーの相対的割り当てを識別する電力割当情報を含む、方法およびステーション（STA）である。STAにおいて、電力割当係数が、フレーム内の電力割当情報に基づいて複数の可能な電力割当係数から決定される。シンボルは、電力割当係数に基づいて第1のサブシンボルおよび第2のサブシンボルの少なくとも一方を復元するために復号化される。
【００３６】
第4の態様によれば、四位相偏移変調（QPSK）シンボルのストリームを生成するステップであって、シンボルのそれぞれは、それぞれのデータビットを表す第1のビットおよび参照シーケンスのそれぞれのビットを表す第2のビットを有する、ステップと、無線周波数（RF）信号としてフレームでQPSKシンボルを送信するステップとを含む方法である。例において、QPSKシンボルは、フレームのプリアンブルに続く、フレームのミッドアンブルを形成する。一部の状況では、ミッドアンブルは、QPSKより高い変調を有するQAMシンボルによって先行および後続される。一部の例では、参照シーケンスは、チャネル推定シーケンスである。本方法は、適切に構成されたアクセスポイントによって実行され得る。
【００３７】
第5の態様によれば、受信機における方法であって、ワイヤレス通信チャネルを介して、複数の四位相偏移変調（QPSK）シンボルを含むフレームを受信するステップであって、シンボルのそれぞれは、それぞれのデータビットを表す第1のビットおよび参照シーケンスのそれぞれのビットを表す第2のビットを有する、ステップを含む、方法である。フレームは、データビットおよび参照シーケンスビットを復元するために復号化される。一部の例では、チャネル推定は、参照シーケンスビットに基づいてワイヤレス通信チャネルに対して実行される。
【００３８】
第6の態様によれば、ネットワークノードで実行される方法であって、第1のステーション用の第1のデータを四位相偏移変調（QPSK）シンボルの第1のビットにマッピングし、第2のステーション用の第2のデータをQPSKシンボルの第2のビットにマッピングするステップと、第1のステーションおよび第2のステーションに対する無線周波数（RF）信号としてフレームでQPSKシンボルを送信するステップとを含む、方法である。
【００３９】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、本方法は、電力割当係数に基づいて第1のビットと第2のビットとの間でエネルギーを割り当てるステップをさらに含む。
【００４０】
次に、本出願の例示的な実施形態を示す添付の図面を例として参照する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】例示的な実施形態による例示的な通信システムを示す。
【図２】802．11ac QPSKコンステレーションを示す。
【図３】802．11ac QAM−16コンステレーションを示す。
【図４】SOMAを使用するWLANのチャネルリソース図を示す。
【図５】例示的な実施形態によるQPSKコンステレーションを示す。
【図６】QAM変調器のブロック図である。
【図７】フレームの図である。
【図８Ａ】例示的な実施形態による、アクセスポイントおよびステーションで行われる動作を示すフロー図である。
【図８Ｂ】別の例示的な実施形態による、アクセスポイントおよびステーションで行われる動作を示すフロー図である。
【図９】例示的な実施形態による、重畳16QAMコンステレーションを示す。
【図１０】2つの異なる電力割当係数による図9の重畳16QAMコンステレーションを示す。
【図１１】例示的な実施形態による、重畳64QAMコンステレーションを示す。
【図１２】例示的な実施形態による、重畳256QAMコンステレーションのサブコンステレーションを示す。
【図１３】さらなる詳細を示す、図7のフレームと同様のフレームの図である。
【図１４】例示的な実施形態による、アクセスポイントで実行される動作を示す。
【図１５】例示的な実施形態による、ステーションで実行される動作を示す。
【図１６】別の例示的な実施形態による、アクセスポイントで実行される動作を示す。
【図１７Ａ】図1のネットワークで使用され得るステーションの例を示す。
【図１７Ｂ】図1のネットワークで使用され得るアクセスポイントの例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
同様の参照番号が、同様のコンポーネントを示すために異なる図で使用されている場合がある。
【００４３】
例示的な実施形態の動作および構造は、以下で詳細に述べられる。しかしながら、本開示は、多種多様な特定の文脈で実施され得る多くの適用可能な発明概念を提供することを理解されたい。述べられる特定の実施形態は、実施形態の特定の構造およびここで開示される実施形態を機能させる方法の例示にすぎず、本開示の範囲を限定しない。
【００４４】
例示的な実施形態は、通信性能を改善するために重畳シンボルコンステレーションを使用するWLAN通信システムの文脈で説明される。実施形態は、IEEE802．11規格グループ内の仕様に準拠するものなど、規格準拠のWLAN通信システム、および規格非準拠の通信システムに適用され得る。
【００４５】
図1は、例示的なワイヤレス通信システム100を示す。通信システム100は、STA1、STA2、STA3からSTA N（一般に単数ではSTA、複数ではSTAsと呼ばれる）などの複数のステーション（STA）にサービスを提供し得るアクセスポイント（AP）102を含む。AP102は、STAに対する送信機会をスケジュールし、送信機会に関する情報をSTAにシグナリングし得る。STAは、スケジュールされた送信機会に従って送信を受信するか、または送信を行い得る。AP102およびSTAは、本開示で提示されている例示的な実施形態を実施し得る。
【００４６】
例示的な実施形態において、AP102は、基地局、発展型ノードB（eNB）、ノードB、コントローラ、基地端末局、および他のトランシーバデバイスであり得る。同様に、STAは、受信デバイス、電子デバイス、移動局、モバイル、端末、ユーザ機器（UE）、マシンタイプの通信デバイス、およびRF信号を受信することが可能である他のデバイスであり得る。通信システムは、多数のSTAと通信することができる複数のAP102を用い得ることが理解されるが、簡略化のために、1つのAP102および対応するSTAのグループのみが図1に示されている。
【００４７】
STAは、AP102との異なる品質の通信リンクを有し得る。例えば、異なるSTAは、AP102から異なる距離に配置され得る。STA1は、AP102に近接して配置され得、高い信号対雑音比（SNR）、例えば20dBを有し得、STA2は、AP102から遠くに配置され得、低いSNR、例えば5dBまたは8dBを有し得る。AP102とSTAとの間の距離は、チャネル品質（低SNR対高SNR）の唯一の要因ではないことに留意されたい。例えば、構造物、壁、植物、および降水などの介在物も受信信号品質に影響を与え得る。本叙述は、2つのSTA（高SNRのSTA1および低SNRのSTA2）に焦点を合わせるが、ここで提示される例示的な実施形態は、任意の数のSTAで機能可能である。
【００４８】
例示的な実施形態によれば、適応電力割り当ては、通信チャネルの改善された容量および異なるSTAに対するデータの不均等な保護を提供する多元接続無線技術を生み出すためにSOMAの重畳シンボルコンステレーションと組み合わされる。例示的な実施形態では、新しい直交振幅変調（QAM）コンステレーションフォーマットが導入される。以下で説明される実施形態の文脈を提供するために、図2は、IEEE．802．11ac仕様によるQPSK（4QAMとしても知られている）コンステレーションの例を示し、図3は、IEEE．802．11ac仕様による16QAMコンステレーションの例を示す。
【００４９】
図2の802．11acのQPSKコンステレーションでは、各コンステレーション点は、2ビットを符号化するシンボルb0b1を表す。各コンステレーション点（およびその対応するシンボル）は、同相振幅軸（I）および直交位相振幅軸（Q）に対して、実数および虚数の直交座標（Si＊cosθ，Si＊sinθ）またはSi＊cosθ＋j（Si＊sinθ）として表され得、ただし、Siは、シンボルの振幅（例えば、原点Oからコンステレーション点までの距離）であり、θは、同相軸Iに対するシンボルの位相角である。シンボルの電力は、
【数１７】
2021506169.tif 000021
である。したがって、シンボル電力は、シンボル振幅の2乗に比例する。シンボルのエネルギーは、電力×シンボル期間：
【数１８】
2021506169.tif 000022
である。各シンボルはbビットを伝達するため、平均ビットエネルギーは、
【数１９】
2021506169.tif 000023
である。所与のコンステレーションの平均シンボルエネルギー
【数２０】
2021506169.tif 000024
は、すべてのシンボルの平均として計算され得る。図2の例では、同相および直交位相座標は、すべてのシンボルの平均エネルギーが1になるようにスケーリングまたは正規化されている。802．11acのQPSKの場合、正規化係数は、
【数２１】
2021506169.tif 000025
である。例えば、図2では、ビットペアb0b111を表すコンステレーションシンボルは、極座標（Si＝1、θ＝45°）および直交座標
【数２２】
2021506169.tif 000026
を有する。コンステレーションシンボルは、隣接するコンステレーションシンボルが1ビットだけ変化するように、グレイ符号を使用してビットにマッピングされる。
【００５０】
図3の802．11acの16QAMコンステレーションでは、各コンステレーション点は、4ビット（b0b1b2b3）を符号化するシンボル302を表す。例示的な実施形態では、図3の16QAMコンステレーションは、2つの構成コンステレーションであって、それぞれがそれぞれの変調層を使用する2つの構成コンステレーションの重畳から生じる。ここで使用されているように、構成コンステレーションという用語は、重畳コンステレーションを形成するために1つ以上の他の構成コンステレーションと重畳されるコンステレーションを指す。サブコンステレーションという用語は、コンステレーションの1つの象限内のコンステレーションシンボルを指す。
【００５１】
シンボル302は、ビットb0、b2を含む第1のサブシンボル304と、ビットb1、b3を含む第2のサブシンボル306とに分割され得る。第1のサブシンボル304（bo，b2）は、下位変調層、すなわちQPSKを使用する第1の構成コンステレーションに対応する。図3に見られ得るように、第1のサブシンボルビットbo、b2は、各象限Q1、Q2、Q3、およびQ4内で同じままであるが、象限間で変化する。例えば、象限Q1内の4つのすべてのシンボルに関してbo，b2＝1，1であり、象限Q2内の4つのすべてのシンボルに関してbo，b2＝0，1である。第2のサブシンボル306（b1，b3）は、より高い変調層、すなわち16QAMを使用する第2の構成コンステレーションに対応する。図3に見られ得るように、第2のサブシンボルビットb1、b3は、象限内の各シンボルで異なる。
【００５２】
したがって、ビットbo、b2を含むサブシンボル304は、それがどの象限に含まれるかに基づいて復号化され得る。ビットboおよびb2の異なるビット値を表すサブシンボル304間の象限間エネルギー差は、ビットb2およびb4の異なるビット値を表すサブシンボル306間の象限内エネルギー差より大きい。図3に示されているように、ビットboおよびb2の対数尤度比（LLR）は、同じであり、コンステレーション原点0から象限サブコンステレーション中心SCまでの距離によって表される信号振幅（Al）に基づく。ビットb1およびb3のLLRは、サブ象限コンステレーション中心SCからサブコンステレーションシンボルまでの距離によって表されるより低い振幅値（Ah）に基づく。802．11acでは、振幅レベルAlは、
【数２３】
2021506169.tif 000027
であり、振幅レベルAhは、
【数２４】
2021506169.tif 000028
である。
【００５３】
802．11acでは、各QAMシンボルは、同じSTAに対するビットで構成される。一方、重畳される構成コンステレーションのセットとしてコンステレーションを扱うシステム（SOMAなど）では、QAMシンボルは、異なるSTAに対するビットで構成され得る。QAMシンボル302のより信頼性の高いビットは、より低いSNRのチャネルを有するSTAに対してスケジュールされ、より信頼性の低いビットは、より高いSNRのチャネルを有するSTAに対してスケジュールされ得る。より低いSNRのチャネルへのより信頼性の高いビットの割り当ては、正常な復号化の確率を高める。より高いSNRのチャネルへのより信頼性の低いビットの割り当ては、正常な復号化の確率をより高いデータレートの引き換えにする。図4は、重畳コンステレーションを使用するWLANのチャネルリソース図450を示す。重畳コンステレーションでは、2つ以上のSTAが、単一のチャネルまたはキャリアでスケジュールされ得る。図4に示されているように、単一のチャネルまたはキャリアは、STA1用のフレーム455およびSTA2用のフレーム460を搬送し得る。STA1用のフレーム455とSTA2用のフレーム460のサイズを一致させる必要がある場合、パディング465が使用され得る。2つの送信をサポートするものとして図4Bに示されているが、2つ以上のステーションへの送信は、使用される重畳QAMコンステレーションのサイズによって設定される同時送信の数の上限までサポートされ得る。
【００５４】
802．11acのQAMコンステレーションでは、各シンボル302の相対的な同相および直交位相振幅は、そのシンボル302に関して一定のままであり、したがって、コンステレーションにおける各シンボルの相対的な位置は一定のままである。802．11acでは、コンステレーションシンボルは、各象限内のすべてのシンボルの平均エネルギーが1になるように正規化される。802．11acの16QAM、64QAM、および256QAMでは、各コンステレーションシンボルは、それぞれ
【数２５】
2021506169.tif 000029
、
【数２６】
2021506169.tif 000030
、および
【数２７】
2021506169.tif 000031
の正規化係数によって正規化される。
【００５５】
ここで説明されている例示的な実施形態では、各構成コンステレーションへの電力割り当てを制御するために適応電力割当係数が適用され得る点で既知の802．11acコンステレーションと異なる新しいシンボルコンステレーションが導入される。これに関して、図5は、例示的な実施形態による新しいQPSKシンボルコンステレーション500の例を示す。802．11acのQPSKコンステレーションでは、各シンボルの直交および同相振幅値は同じ、すなわち
【数２８】
2021506169.tif 000032
である。しかしながら、QPSKシンボルコンステレーション500では、各シンボルの直交および同相振幅値は、適応電力割当係数αに基づく所定の関係に従って変化し得る。図5では、各コンステレーションシンボルの直交位相振幅レベルは、
【数２９】
2021506169.tif 000033
であり、同相振幅レベルは、
【数３０】
2021506169.tif 000034
である。QPSKコンステレーション500は、二位相偏移変調（BPSK）コンステレーションと直交二位相偏移変調（QBPSK）コンステレーションの重畳であり、BPSKコンステレーションは、同相軸または実軸上にのみ存在し、QBPSKコンステレーションは、直交位相軸または虚軸上にのみ存在する。
【００５６】
図6は、QPSKコンステレーション500の連続するQPSKシンボルb0b1を含む信号を出力するQAM変調器600のブロック図の図示である。図6に示されているように、BPSKサブシンボルb0のデータ（−1または1）は、同相入力Iに適用され、
【数３１】
2021506169.tif 000035
の振幅レベルに調整され得、QBPSKサブシンボルb1のデータ（−1または1）は、直交位相入力Qに適用され、
【数３２】
2021506169.tif 000036
の振幅レベルに調整され得、これにより、以下の可能なQPSKシンボル：
【数３３】
2021506169.tif 000037
がもたらされる。
α＝0．5の場合、QPSKコンステレーション500は、802．11acのQPSKコンステレーションと同一になる。
【００５７】
重畳QPSKコンステレーション500では、電力は、電力割当係数αを調整することによってBPSKおよびQBPSK構成コンステレーション間で適応的に割り当てられ得る。電力割当係数αを増加させることは、コンステレーション500におけるQBPSKサブシンボル間の距離を増加させ（QBPSKサブシンボルb1の信頼性を改善し）、コンステレーション500におけるBPSKサブシンボル間の距離を減少させる（BPSKサブシンボルb0の信頼性を低下させる）。電力割当係数αを減少させることは、逆の効果を有する。
【００５８】
一部の例示的な実施形態では、同相振幅レベル
【数３４】
2021506169.tif 000038
を有するBPSKサブシンボルb0は、あるSTA向けのデータビットを符号化するために使用され得、直交位相振幅レベル
【数３５】
2021506169.tif 000039
を有するQBPSKサブシンボルb1は、別のSTA向けのデータビットを符号化するために使用され得る。電力割当係数α＜0．5の場合、BPSKサブシンボルb0は、最も信頼性の高いビット（MRB）になり、より低いSNRのチャネルに（例えば、遠くのSTA2に）使用され得、QBPSKサブシンボルb1は、最も信頼性の低いビット（LRB）になり、より高いSNRのチャネル（例えば、近くのSTA1）に使用され得る。BPSKサブシンボルb0が遠くのSTA2向けであり、QBPSKサブシンボルb1が近くのSTA1向けである例では、次に、遠くのSTA2および近くのSTA1のそれぞれは、ステーションが従来のQPSKシンボルを復調するのと同じ方法で、受信された重畳QPSKシンボルを復調し、自身向けではないビットを無視し得る。あるいは、遠くのSTA2は、受信された重畳QPSKシンボルを単にBPSKシンボルとして処理し、信号の直交位相部分をノイズとして扱い得る。一部の例示的な実施形態では、受信されたQPSKシンボルは、デジタルベースバンド処理の前のRF処理中に受信STAで同相および直交位相成分に分離され得る。
【００５９】
一部の実施形態では、QPSKシンボルb0b1のサブシンボルビットb0およびb1のそれぞれを異なるステーション用のデータビットとして使用する代わりに、ビットはそれぞれ、異なる目的に使用され得る。例えば、一方のビットは、データビットとして使用され、他方のビットは、チャネル推定用のトレーニング信号として使用され得る。データビットおよびトレーニングビットは同じSTAによって使用され得るし、またはデータビットはあるSTAによって使用され、トレーニングビットは別のSTAに使用され得る。
【００６０】
QPSKシンボルb0b1の1ビットをチャネル推定用の参照信号に使用する文脈において、一例では、QPSKシンボルは、物理層コンバージェンスプロトコル（PLCP）のプロトコルデータユニット（PPDU）に組み込まれ得る。これに関して、図7は、802．11acのPPDU構造と同様のフレーム700の例を示す。フレーム700は、重畳コンステレーションを処理するように構成されていないステーションとの後方互換性のためにレガシーフィールド702を含み得る。レガシーフィールドの後には、QPSKコンステレーション500などの重畳コンステレーションを処理することが可能である非レガシーステーション向けのプリアンブル701が続く。プリアンブル701は、例えば、BPSK、QBSK、またはこれらの組合せなどの下位層変調を使用して符号化され得、SIG−Aフィールド704、ショートトレーニングフィールド（STF）706、ロングトレーニングフィールド（LTF）708、およびSIG−Bフィールド710を含む。データフィールド712が、プリアンブル701の後に続く。SIG−Aフィールド704は、フレーム700が非レガシーフレームであることをシグナリングするために使用され得る。データフィールド712は、例えば帯域幅、ストリーム数、ガードインターバル、符号化、変調および符号化方式（MCS）、ならびにビームフォーミングを含む、後続のフレームを解釈するために必要な情報も含み得る。STFフィールド704は、多入力多出力（MIMO）送信における自動利得制御推定を改善するために使用される。LTFフィールド708は、受信機が送信アンテナと受信アンテナとの間のチャネルを推定するための手段を提供するロングトレーニングシーケンスを含む。LTFフィールド708の数は、時空ストリームの総数に応じて異なり得る。SIG−Bフィールド710は、データの長さならびにシングルまたはマルチユーザモードの変調および符号化方式（MCS）を記述する情報を含む。
【００６１】
一部の例示的な実施形態では、データフィールド712は、データ専用の1ビットおよびチャネル推定目的のための1ビットを有する複数の連続するQPSKシンボルb0b1を含み得る。一部の例では、チャネル推定ビットを有するQPSKシンボルb0b1は、例えば、データフィールド712の中央もしくはその近くの位置またはデータフィールド712の所定の間隔を置いた位置のミッドアンブル714の1つとしてを含めて、データフィールド712内の選択された位置にのみ含まれ得る。データフィールド712が長い期間を有する場合、プリアンブル701中に実行されるチャネル推定は、送信の期間全体にわたって正確なままではない場合がある。したがって、ミッドアンブル714は、受信機が以前のチャネル推定を更新する機会を提供する。
【００６２】
一例では、プリアンブル701のBPSK変調LTFフィールド708に使用されるビットの同じLTFシーケンスは、連続するQPSKシンボルb0b1を使用してミッドアンブル714で再送信される。各QPSKシンボルb0b1の一方のビットは、LTFシーケンスビットの1つに使用され、QPSKシンボルb0b1の他方のビットは、データを搬送するために使用される。例えば、QBPSKサブシンボルビットb1は、データビットとしてあり得、BPSKサブシンボルビットb0は、LTFシーケンスビットとして使用され得る。例示的な実施形態では、受信機STAは、データフィールド712内のミッドアンブル714の位置、ならびに特定の電力割り当ておよびQPSKシンボルb0b1の参照信号ビットの予定されたコンステレーション位置を事前に通知される。ミッドアンブル714のQPSKシンボルb0b1を受信して復号化すると、受信機STAは、LTFシーケンスビットを使用してチャネル推定を実行し得、次に、この情報は、LTFフィールド708に含まれるシーケンスに関して以前に行われたチャネル推定を補足および改善するために受信機STAによって使用され得る。これに関して、QPSKシンボルb0b1は、プリアンブル701が受信された後に発生し得るチャネル変化を補償するためにとりわけ使用され得るミッドアンブル714トレーニング信号として使用され得る。上で指摘されたように、チャネル推定目的専用ではないQPSKシンボルb0b1のビットは、受信機STA用のデータを符号化するために使用され得る。重畳QPSKシンボルb0b1の使用は、データがミッドアンブル714中に送信されることをそれでも可能にし、したがって、ミッドアンブル714を含むことのオーバヘッドコストを下げ得る。
【００６３】
さらなる実施形態では、QPSKシンボルb0b1の1つのビットは、例えばフレーム700内のトレーニング信号ミッドアンブル714の数を示すことを含む制御シグナリングに使用され得る。一部の例では、制御シグナリングビットは、QPSKコンステレーションがミッドアンブルに使用され、異なるQAMコンステレーションがミッドアンブルの後に使用される場合に、どのQAMコンステレーションのタイプがミッドアンブル714に続くデータに使用されるかを示すために使用され得る。
【００６４】
第1の例示的な実施形態に従って、図8Aは、AP102で実行される方法800Aと、STA1およびSTA2のそれぞれで実行される方法800Bとを示す。方法800A、800Bでは、重畳QPSKコンステレーション500が、AP102からSTA1とSTA2の両方に対して送信されるダウンリンクメッセージフレーム820に含まれる連続するQPSKシンボルb0b1に使用される。方法800Aが開始されるとき、AP802は、それぞれのチャネル822A、822Bを介してSTA1とSTA2の両方に配信するためのデータを有する。APは、チャネル822A、822Bのチャネル情報を決定する（ステップ801）。チャネル情報は、STAを含む様々なソースから取得され得る。チャネル情報は、チャネル品質インジケータ（CQI）、チャネル状態情報（CSI）、またはチャネル品質およびチャネル状態などに関連する他の情報の形態であり得る。
【００６５】
AP104は、チャネル情報に従って、QPSKコンステレーション500に使用する電力割当係数αを決定し、また、どの変調（BPSKまたはQBPSK）が各STAに割り当てられるかを決定する（ステップ802）。上で指摘されたように、電力割当係数αは、直交振幅軸および同相振幅軸に沿ってエネルギーの相対的割り当てを決定する。例示的な例として、AP104は、電力割当係数α＜0．5（例えば、0．4）を選択し得、その場合、上で指摘されたように、BPSKサブシンボルb0は、MRBであり、より低いSNRのチャネル（例えば、遠くのSTA2）に割り当てられ得、QBPSKサブシンボルb1は、LRBであり、より高いSNRのチャネル（例えば、近くのSTA1）に割り当てられ得る。
【００６６】
次に、AP104は、フレーム820を生成する（ステップ804）。例示的な実施形態では、電力割当係数αを識別する情報は、どのサブシンボルが各ステーションに割り当てられているかを示す情報と共に、フレーム820に組み込まれる。1つ以上のQPSKシンボルb0b1は、電力割当係数αおよびステーション割り当て情報の後にフレーム820に含まれる。一方のSTA用のデータビットは、ビットサブシンボルb0またはb1の一方を使用して符号化され、他方のSTA用のデータビットは、他方のビットサブシンボルb0またはb1を使用して符号化される。次に、フレーム806は、AP104によってチャネル822A、822Bで送信される（ステップ806）。一例では、チャネル822A、822Bは、同じ周波数および時間リソースを使用するそれぞれの空間ストリームである。一部の例では、AP104は、チャネル822A、822Bの両方に共通のストリームを送信する。
【００６７】
方法800Bを参照すると、受信機側では、STA1は、チャネル822Aを介してフレーム820を受信し、STA2は、チャネル822Bを介してフレーム820を受信する（ステップ808）。各STAは、シンボルが受信されると、フレーム820に含まれるシンボルを復号化し、これにより、各STAは、受信されたQPSKシンボルb0b1を復号化する前に電力割当係数αおよびステーションサブシンボル割り当てを決定することが可能になる（ステップ810）。次に、STA1およびSTA2のそれぞれは、それぞれのデータビットを抽出するために、受信されたQPSKシンボルb0b1を復号化する（ステップ812）。上で示唆されたように、様々な復号化構成が可能である。一例では、STA1、STA2の一方または両方は、受信されたQPSKシンボルb0b1の両方のビットを復号化し、次に、自身に割り当てられていないビットを無視するように構成され得る。別の例では、STA1、STA2の一方または両方は、自身に割り当てられたサブシンボルのみを復号化するように構成され得る。例えば、STA2は、受信された重畳QPSKシンボルを単にBPSKシンボルとして処理し、信号の直交位相部分をノイズとして扱い得る。
【００６８】
上で示されたように、代替の実施形態では、重畳QPSKコンステレーション500は、受信STA（例えば、STA1）用のデータビットおよびシグナリングビットを送信するという二重の目的でフレームに含まれる連続するQPSKシンボルb0b1に使用される。一例では、シグナリングビットは、チャネル推定に使用されるシーケンスからのビットである。これに関して、図8Bは、この代替の実施形態の文脈で、AP104およびSTA1でそれぞれ実行される方法800Cおよび800Dを示す。方法800Cが開始されるとき、AP802は、チャネル822Aを介してSTA1に配信するためのデータを有する。APは、上述されたのと同様の方法で、チャネル822Aのチャネル情報を決定する（ステップ801）。AP104は、チャネル情報に従って、QPSKコンステレーション500に使用する電力割当係数αを決定し、どの変調（BPSKまたはQBPSK）がデータビットおよびシグナリングビットとしての使用に割り当てられるかも決定する。例示的な例として、AP104は、データビットにMRBを割り当て、シグナリングビットにLRBを割り当て得る。
【００６９】
次に、AP104は、図示の実施形態では図7のフレーム700に関して上で説明されたようなフォーマットを有するフレームを生成する（ステップ804）。例示的な実施形態では、電力割当係数αを識別する情報は、どのサブシンボルがデータビットに割り当てられているかおよびどのサブシンボルがシグナリングビットとして割り当てられているかを示す情報と共に、フレームプリアンブル701（例えば、SIG−Bフィールド710）に組み込まれる。一部の例では、データフィールド712におけるQPSKシンボルb0b1の位置を識別する情報も、プリアンブル701に含まれる。1つ以上のQPSKシンボルb0b1が、フレームミッドアンブル714に含まれる。データビットは、ビットサブシンボルb0またはb1の一方を使用して符号化され、シグナリングビットは、他方のビットサブシンボルb0またはb1を使用して符号化される。次に、フレーム700は、AP104によってチャネル822Aで送信される（ステップ806）。
【００７０】
方法800Dを参照すると、受信機側では、STA1は、チャネル822Aを介してフレーム700を受信する。STA1は、シンボルが受信されると、フレームに含まれるシンボルを復号化する。例示的な実施形態では、プリアンブル701は、チャネル推定シーケンスを含む1つ以上のトレーニングフィールド（例えば、LTF708）を含み、STA1は、チャネル822Aを推定するためにこの情報を使用する（ステップ809）。例示的な実施形態では、STA1はまた、割当係数a、サブシンボル割り当て、およびミッドアンブル714の位置を識別するプリアンブル701内の情報を復号化する（ステップ810）。次に、STA1は、各シンボルに含まれるデータビットおよびシグナリングビットを復元するためにミッドアンブル714内の受信されたQPSKシンボルb0b1を復号化する（ステップ812）。シグナリングビットがチャネル推定シーケンスを送信するために使用される場合、STA1は、更新チャネル推定を実行し得る（ステップ814）。
【００７１】
方法800c、800dの一部の例では、電力割当係数、サブシンボル割り当て、およびミッドアンブル位置の1つ以上は、フレームの送信前にSTA1によって事前に知られ、したがって、送信されるフレームに含まれる必要はない。一部の例では、シグナリングビットは、あるSTAによって使用され得、データビットは、別のSTAによって使用され得る。
【００７２】
次に、さらなる例示的な実施形態に従って他のQAMコンステレーションが説明される。図9は、例示的な実施形態による16QAMシンボルコンステレーション900の例を示す。16QAMシンボルコンステレーション900は、802．11acの16QAMコンステレーションと同じ方法でグレイ符号化され、各コンステレーションシンボルは、4ビットシンボル302（b0b1b2b3）を表す。4ビットシンボル302b0b1b2b3は、より低い変調のサブシンボル304（b0，b2）およびより高い変調のサブシンボル306（b1，b3）を含む。例示的な実施形態では、構成コンステレーションに対する相対的な電力割り当ては、電力割当係数αに従って調整され得る。各象限Q1、Q2、Q3は、それぞれの正方形の4シンボルサブコンステレーションを含む。図9に示されているように、象限Q1では、コンステレーション原点Oから象限Q1サブコンステレーションの中心SCまでの振幅レベルは、
【数３６】
2021506169.tif 000040
であり、象限Q1サブコンステレーションの中心SCからQ1コンステレーションシンボル1110までの振幅レベルは、
【数３７】
2021506169.tif 000041
である。したがって、電力割当係数αを増加させることは、サブシンボル306（b1，b3），に関連する上位変調層構成コンステレーションのより大きな電力割り当てをもたらし、また逆に、サブシンボル304（bo，b2）に関連する下位変調層構成コンステレーションのより低い電力割り当てをもたらす。したがって、電力割当係数αを増加させることは、より高い変調のサブシンボル306の最も信頼性の低いビット（LRB）b1、b3の信頼性を増大させ、また、より低い変調のサブシンボル304の最も信頼性の高いビット（MRB）b0およびb2の信頼性を低下させる。電力割当係数αを減少させることは、逆の効果を有する。
【００７３】
例として、図10は、異なる電力割当係数αを有する16−QAMコンステレーション900の2つの例を図で示す。図10の左側は、電力割当係数α＝0．4によるコンステレーション900Aを示し、右側は、電力割当係数α＝0．1によるコンステレーション900Bを示す。図10に見られ得るように、より高い電力割当係数のコンステレーション900Aは、それぞれの象限内のサブコンステレーションシンボル間のより大きい距離およびそれぞれの象限のサブコンステレーション中心点SC間のより小さい距離に対応し、これにより、LRBの信頼性を改善し、MRBの信頼性を低下させる。逆に、より低い電力割当係数のコンステレーション900Bは、それぞれの象限内のより近いサブコンステレーションシンボルおよびそれぞれの象限間のより遠いサブコンステレーション中心点SCに対応し、これにより、MRBの信頼性を改善し、LRBの信頼性を低下させる。
【００７４】
電力割当係数αは、各コンステレーションシンボルの平均電力を表す。電力割当係数αが増加すると、各サブコンステレーション内のシンボルの平均エネルギーの比例する増加があり、電力割当係数αが減少すると、各サブコンステレーション内のシンボルの平均エネルギーの比例する低下がある。逆に、サブコンステレーションの中心間のエネルギーオフセットは、電力割当係数αが増加すると比例して減少し、電力割当係数αが減少すると比例して増加する。
【００７５】
再び図9を参照すると、例示的な実施形態では、以下の2つの関係が、コンステレーション900内の16のQAMシンボルの直交座標を提供するために使用され得る。
【００７６】
【数３８】
2021506169.tif 000042
【００７７】
ただし、
Kfは、コンステレーション原点Oから測定された、象限Q1、Q2、Q3、およびQ4のサブコンステレーションのいずれかのサブコンステレーション中心点SCの同相距離と直交位相距離の両方であり、
αは、適応電力割当係数であり、0＜α＜1である。
【００７８】
【数３９】
2021506169.tif 000043
【００７９】
ただし、
Knは、シンボルを含む象限の中心点SCから象限内のシンボルまでの同相距離と直交位相距離の両方である。
【００８０】
KfおよびKnを使用して、コンステレーション900のシンボルは、以下のテーブルで表され得る。
【００８１】
【表３】
2021506169.tif 000044
【００８２】
α＝0．2の場合、16QAMコンステレーション900は、802．11acの16QAMコンステレーションと同じである。
【００８３】
例示的な実施形態では、MRBのb0、b2を含むより低い変調のサブシンボル304は、この例では遠くのSTA2であるより低いSNRのSTAに使用され、LRBのb1、b3を含むより高い変調のサブシンボル306は、この例では近くのSTA1であるより低いSNRのSTAに使用される。MRBのb0b2のターゲット受信機（例えば、遠くのSTA2）であるステーションは、MRBのb0b2を復号化するために、受信されたシンボル302をQPSKシンボルとして処理し得、LRBのb1b3をノイズとして扱い得る。LRBのb1b3のターゲット受信機（例えば、近くのSTA1）であるステーションは、LRBのb1b3を復号化するために、受信されたシンボル302を16QAMシンボルとして復調する必要がある。したがって、少なくとも、LRBのb1b3のターゲット受信機（例えば、近くのSTA1）であるステーションは、ステーションがLRBのb1b3を決定するために、受信されたシンボル302を復調し、LLRを適切に計算することを可能にするために適応電力割当係数αを事前に通知される。
【００８４】
16QAMコンステレーション900に関して上で開示されたような、構成コンステレーション間の適応電力割り当ての使用は、64QAMおよび256QAMを含むがこれらに限定されない、より高い変調レベルのQAMコンステレーションにも適用され得る。これに関して、図11は、例示的な実施形態による64QAMシンボルコンステレーション1100の例を示す。図11に示されているように、各象限は、4×4のグリッドに配置された16の6ビットシンボルb0b1b2b3b4b5のサブコンステレーションを含み、4つのサブコンステレーションのそれぞれは、それぞれのサブコンステレーション中心（例えば、象限Q1ではSCとラベル付けされている）を有する。
【００８５】
64QAMシンボルコンステレーション1100では、802．11acの64QAMコンステレーションと同じグレイ符号化方式が使用される。64QAMシンボルコンステレーション1100は、異なる数の構成コンステレーションであって、それぞれが、それぞれの変調層に対応し、それぞれの電力割り当てを有する、異なる数の構成コンステレーションに分割され得る。
【００８６】
図11に示されている例では、6ビットシンボルb0b1b2b3b4b5は、それぞれの電力割り当てを有する2つの構成コンステレーションを含む。一方の構成コンステレーションは、1−αの電力割り当てに対応する最も信頼性が高い、より低い変調の3ビットサブシンボルb0b2b4を含み、他方の構成コンステレーションは、αの電力割り当てに対応する最も信頼性が低い、より高い変調の3ビットサブシンボルb1b3b5を含む。電力割当係数αとコンステレーション距離の関係は、それぞれKfおよびKnに関する式（1）および（2）を使用して表され得る。Kfは、QAMコンステレーション900と同じ、64QAMコンステレーション1100の次元、すなわち、コンステレーション原点Oから象限中心点SCまでの同相距離および直交位相距離を表す。Knは、以下のように決定される。64QAMコンステレーション1100では、X1は、象限内の隣接するシンボル間の同相距離の半分および直交位相距離の半分を表し、X3は、X1の3倍である。
【数４０】
2021506169.tif 000045
は、X12とX32の中央値であり、
【数４１】
2021506169.tif 000046
である。したがって、
【数４２】
2021506169.tif 000047
である。
【００８７】
図11に示されているように、Q1およびQ4のそれぞれに配置されるコンステレーションシンボルの4つの列の正の同相I座標軸（実数）値は、それぞれ、
Kf−X3、Kf−X1、Kf＋X1、Kf＋X3
である。
【００８８】
Q1およびQ2のそれぞれに配置されるコンステレーションシンボルの4つの行の正の直交位相Q座標軸（虚数）値は、それぞれ、
Kf−X3、Kf−X1、Kf＋X1、Kf＋X3
である。
【００８９】
Q2およびQ3のそれぞれに配置される4つの列のコンステレーションシンボルの負の同相I座標軸（実数）値は、それぞれ、
−Kf＋X3、−Kf＋X1、−Kf−X1、−Kf−X3
である。
【００９０】
Q3およびQ4のそれぞれに配置されるコンステレーションシンボルの4つの行の負の直交位相Q座標軸（虚数）値は、それぞれ、
−Kf＋X3、−Kf＋X1、−Kf−X1、−Kf−X3
である。
【００９１】
したがって、64のコンステレーションシンボルのそれぞれは、以下の可能な座標値のセット、すなわち、
−Kf−X3、−Kf−X1、−Kf＋X1、−Kf＋X3、Kf−X3、Kf−X1、Kf＋X1、Kf＋X3
から選択される同相（I）座標値および直交位相座標値を有する。
【００９２】
α＝0．2381の場合、64QAMコンステレーション1100は、802．11acの64QAMコンステレーションと同じである。
【００９３】
図12は、例示的な実施形態による256QAMシンボルコンステレーション1200の例を示す。特に、図12は、256QAMシンボルコンステレーション1200の第1の象限Q1を示す。256QAMシンボルコンステレーション1200では、802．11acの256QAMコンステレーションと同じグレイ符号化方式が使用され、各コンステレーションシンボルは、8ビットシンボルb0b1b2b3b4b5b6b7を表す。256QAMシンボルコンステレーション1200は、異なる数の構成コンステレーションであって、それぞれが、それぞれの変調層に対応し、それぞれの電力割り当てを有する、異なる数の構成コンステレーションに分割され得る。
【００９４】
図12に示されている例では、8ビットシンボルb0b1b2b3b4b5b6b7は、それぞれの電力割り当てを有する2つの構成コンステレーションを含む。一方の構成コンステレーションは、1−αの電力割り当てに対応する最も信頼性が高い、より低い変調の4ビットサブシンボルb0b2b4b6を含み、他方の構成コンステレーションは、αの電力割り当てに対応する最も信頼性が低い、より高い変調の4ビットサブシンボルb1b3b5b7を含む。電力割当係数αとコンステレーション距離の関係は、Kfに関する式（1）およびKnに関する式（2）を使用して表され得る。値Kfは、QAMコンステレーション900と同じ、256QAMコンステレーション1200の次元、すなわち、コンステレーション原点Oから象限中心点SCまでの同相距離および直交位相距離を表す。Knは、以下のように決定される。256QAMコンステレーション1200では、X1は、象限内の隣接するシンボル間の同相距離の半分および直交位相距離の半分を表し、X3はX1の3倍であり、X5はX1の5倍であり、X7はX1の7倍である。
【数４３】
2021506169.tif 000048
は、X12、X32、X52、およびX72間の中央値であり、
【数４４】
2021506169.tif 000049
である。したがって、
【数４５】
2021506169.tif 000050
である。
【００９５】
図12に示されているように、Q1およびQ4のそれぞれに配置されるコンステレーションシンボルの8つの列の正の同相I座標軸（実数）値は、それぞれ、
Kf−X7、Kf−X5、Kf−X3、Kf−X1、Kf＋X1、Kf＋X3、Kf＋X5、Kf＋X7
である。
【００９６】
同様に、Q1およびQ2のそれぞれに配置されるコンステレーションシンボルの8つの行の正の直交位相Q座標軸（虚数）値は、それぞれ、
Kf−X7、Kf−X5、Kf−X3、Kf−X1、Kf＋X1、Kf＋X3、Kf＋X5、Kf＋X7
である。
【００９７】
負の座標値は、上述された値の負である。
【００９８】
したがって、図12の象限Q1では、各コンステレーションシンボルは、以下の可能な座標値のセット、すなわち、
Kf−X7、Kf−X5、Kf−X3、Kf−X1、Kf＋X1、Kf＋X3、Kf＋X5、Kf＋X7
から選択される同相I座標値および直交位相座標値を有する。
α＝0．247の場合、256QAMコンステレーション1200は、802．11acの256QAMコンステレーションと同じである。
【００９９】
次に、適応電力重畳QAMコンステレーションシンボルの使用をサポートするためのフレームフォーマットが説明される。例示的な実施形態では、フレーム700（図13に再現されている）などのPPDUフレームは、例えばデータフィールド712に配置され得るシンボルを送信するために使用される。受信STAがシンボルを復号化することを可能にする情報は、プリアンブル701に組み込まれる。例えば、64QAMと256QAMの両方の場合、また少なくとも、16QAMのLRB受信STAに関して、受信STAは、電力割当係数αの値を通知される必要がある。プリアンブル701で提供され得るさらなる情報は、フレーム700が重畳コンステレーションシンボルを含むことを示す情報（例えば、指示ビット）、それぞれのSTAへの構成コンステレーション（例えば、サブシンボルビット）の割り当てを示す割り当て情報（例えば、シンボル内のどのビット位置が各STA向けであるか）、および重畳QAMコンステレーションのタイプ（例えば、16、64、または128QAM）を識別するコンステレーション情報を含み得る。例示的な実施形態では、この情報は、SIG−Bフィールド710に組み込まれる。図13は、SIG−Bフィールド710が各STA（例えば、STA1およびSTA2）のSTA属性部分740を含む例を示す。
【０１００】
各STA属性部分740は、STA属性部分740内の情報が適用されるSTAを識別するSTA＿IDフィールド750と、フレーム700が重畳コンステレーションシンボルを含むことを示す指示ビット752と、STAに使用される変調符号化方式のタイプを識別するMCSフィールド754（例えば、重畳コンステレーションがQPSK、16QAM、64QAM、または256QAMである場合）と、コンステレーション内のどのビットがSTAに割り当てられているかを識別するビットレベルフィールド756（例えば、MSBまたはLSB）と、電力割当係数αを識別する電力割当係数指示フィールド758とを含む。一部の例では、電力割当係数フィールド758は、Nビットのサイズを有し、ビットの一意の組合せのそれぞれは、一意の電力割当係数αのインデックスとして機能する。例えば、N＝2、3、または4の場合、電力割当係数フィールド758は、それぞれ、4、8、または16の異なる電力割当係数αレベルのインデックスとして使用され得る。例示的な実施形態では、電力割当係数フィールド758の可能なインデックス値の少なくとも1つは、重畳コンステレーションが802．11acコンステレーションであることを示すために割り当てられる。例えば、電力割当係数フィールド758の特定のビットの組合せは、QPSK SOMAコンステレーションの場合はα＝0．5であり、16QAM SOMAコンステレーションの場合はα＝0．2であり、64QAM SOMAコンステレーションの場合はα＝0．2381であり、256QAM SOMAコンステレーションの場合はα＝0．247であることを示す。
【０１０１】
図14は、例示的な実施形態に従って、複数のSTAに対してスケジュールされたステーション専用のデータをフレーム700に投入するためにAP104で実行されるベースバンド動作131を示す。ベースバンド動作131は、単入力単出力（SISO）スケジューリング環境で実行され得る動作を表す。
【０１０２】
ベースバンド動作131を実行する前に、AP104は、スケジュールされたSTAのそれぞれに関してチャネル情報を決定している。上で指摘されたように、チャネル情報は、STAを含む様々なソースから取得され得、CQI、CSI、またはチャネル品質に関連する他の情報の形態であり得る。次に、APは、例えば電力割当係数α、QAM変調レベル、およびステーションサブシンボル割り当てを含む、それぞれのSTAに対するデータを符号化するために使用する属性を、チャネル情報に従って決定する。
【０１０３】
図14の例では、AP104は、複数のステーションSTA1、STA2、およびSTA Nのそれぞれに対するそれぞれのデータビットストリーム（STA1データ、STA2データ、STA Nデータ）を受信する。STA専用のデータビットストリームSTA1データ、STA2データ、STA Nデータは、それぞれの前方誤り訂正（FEC）エンコーダ動作132（1）、132（2）、および132（N）ならびにビットインターリーバ動作134（1）、132（2）、および132（N）で互いに独立して別々に処理される。次に、それぞれのインターリーブされたFEC符号化データビットストリームは、コンステレーションシンボルの単一ストリームを出力する重畳コンステレーションマッパ動作136で結合される。例示的な実施形態では、重畳コンステレーションマッパ動作136は、（1）電力割当係数α、（2）QAM変調レベル（例えば、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM）、および（3）ステーションサブシンボル割り当て（すなわち、それぞれのステーションのそれぞれに割り当てられたサブシンボルビット）を含むコンステレーション属性135に基づいて、それぞれのステーションデータビットを対応するコンステレーションシンボルにマッピングする。例示として、一例では、コンステレーション属性135は、（1）電力割当係数α＝0．3、（2）変調レベル＝16QAM、および（3）合計で2つのステーションであり得、STA1は、より高い変調のLRBサブシンボル306（b1，b3）に割り当てられ、STA2は、より低い変調のMRBサブシンボル304（b0，b4）に割り当てられる。例示的な実施形態では、コンステレーションマッピング動作136は、上で示された16−QAM座標のテーブル1などのコンステレーションルックアップテーブルに基づいてAP104によって実行され得る。
【０１０４】
したがって、例示的な実施形態では、重畳コンステレーションマッパ動作136は、フレーム700のデータフィールド712の重畳コンステレーションシンボルのベースバンドストリームを生成する。一部の例では、それぞれのSTAのそれぞれのSTA属性部分740を含む、プリアンブル701の全部または一部が、データフィールド701にプリペンドされる。例示的な実施形態では、結果として得られるベースバンドフレームのシンボルは、次に、逆高速フーリエ変換（IFFT）動作138によって複数のサブキャリアに変調される（例えば、直交周波数分割多重化（OFDM）を使用して変調される）。APから送信されるメッセージを特定の方向に向けるために空間マッピングが使用される例では、空間マッピング動作140が適用される。結果として得られるベースバンドストリームは、次に、それぞれのキャリア周波数にアップコンバートされ、AP104によって送信される。
【０１０５】
図15は、例示的な実施形態に従って、受信されたフレーム700からSTA専用のデータを復元するためにそれぞれのSTAで実行されるベースバンド動作1500を示す。図15は、データビットストリームST1データを復元するためにSTA1で実行される動作を特に示しているが、同様の動作は、フレーム700のデータを有する他のステーションで実行される。図15に示されているように、STA1は、フレームシンボルを時間領域に変換するために、ダウンコンバートされたベースバンドフレーム700のシンボルに対して高速フーリエ変換（FFT）動作150を実行する。結果として得られるフレームシンボルは、次に、プリアンブル701のフィールドの少なくともいくつか（例えば、STFフィールド708およびLTFフィールド708を含む）に含まれる情報に基づいて実行されるチャネル推定および等化動作152にかけられる。
【０１０６】
次に、LLR計算動作154が実行される。LLR計算動作154が入力として受信するシンボルは、重畳コンステレーションにおける相対座標点を表す値であり、LLR計算動作154は、これらの値を実際のビットに変換するために対数尤度比を使用する。これを行うために、LLR計算動作154は、受信STA用のフレーム700のSTA属性部分740に含まれる情報（例えば、（1）電力割当係数α、（2）QAM変調レベル、および（3）ステーションサブシンボル割り当てを使用する。上で示されたように、STA属性部分740は、典型的には、BPSKなどの非常に低レベルの変調を使用して変調され、これにより、STAは、LLR計算動作154に必要な情報を抽出することが可能である。（1）電力割当係数α＝0．3であり、（2）変調レベル＝16QAMであり、および（3）STA1がより高い変調のLRBサブシンボル306（b1，b3）である例示的な例では、LLR計算動作154は、LRBおよびMRBサブシンボルの両方をそれぞれのビットに復号化するが、MRBサブシンボル304（b0，b2）のビットを無視する。
【０１０７】
したがって、すべてのSTAに対するデータが、LLR計算動作154に入力されたシンボルに含まれていたが、STA1データに対応するビットのみが、LLR計算動作154によって出力される。結果として得られるビットストリームは、デインターリーバ動作156によってビットをそれらの元の順序に置くように再配置され、次に、FECデコーダ動作158にかけられ、これにより、復元されたSTA1データがもたらされる。
【０１０８】
図14および図15の例は、SISO環境を示す。図16は、M個の空間ストリームがAP104によって送信される多入力多出力（MIMO）環境でAP104によって実行されるベースバンド動作1600の例を示す。図16の例では、AP104は、複数（N個）のステーションSTA1からSTA Nのそれぞれに対するそれぞれのデータビットストリーム（STA1データからSTA Nデータ）を受信する。データビットストリームSTA1データからSTA Nデータのそれぞれは、各データビットストリームに対して別々に実行される一連の符号化およびインターリーブ動作162によって複数のデータのストリームに分割される。例として、図16では、STA1に対するデータ、すなわちデータビットストリームSTA1データは、符号化およびインターリーブ動作162を受け、そこで、データビットは、スクランブル動作164によってスクランブルされ、次に第1のパーサ動作166で2つ以上のストリームにパースされる。次に、パースされたストリームのそれぞれは、それぞれのバイナリ畳み込み符号（BCC）エンコーダ動作168に提供される。次に、BCC符号化ストリームは、ストリームパーサ動作170に提供され、そこで、BCC符号化ストリームは、合計でM個のデータストリームを提供するためにさらにパースされ、次に、合計でM個のデータストリームはそれぞれ個別に、BCCインターリーバ動作172にかけられる。図16に示されているように、符号化およびインターリーブ動作162の結果として、データビットストリームSTA1データは、M個の並列データストリームSTA1データ（1）からSTA1データ（M）に分割される。同様の動作が他のSTAに関して実行され、これにより、N個のセットのM個のデータストリームがもたらされる。各STAからのそれぞれのデータストリームは、それぞれの重畳コンステレーションマッパ動作174（1）から174（M）によってグループとして処理される。例示的な例として、図16に示されているように、データストリームSTA1データ（1）およびSTA Nデータ（N）は、ステーションSTA1からSTA Nに対するデータをそれぞれ組み込んだ、コンステレーションシンボルの対応する単一ストリーム（シンボルストリーム（1））を生成するために、重畳コンステレーションマッパ動作174（1）によって一緒に処理される。同様に、データストリームSTA1データ（M）およびSTA Nデータ（M）は、ステーションSTA1からSTA Nに対するデータを同様にそれぞれ組み込んだ、コンステレーションシンボルの対応する単一ストリーム（シンボルストリーム（M））を生成するために、重畳コンステレーションマッパ動作174（M）によって一緒に処理される。ステーション専用のデータストリームの各グループに対して実行される重畳コンステレーションマッパ動作174（1）から174（N）は、SISO環境に関して上で述べられた重畳コンステレーションマッパ動作136とほぼ同じである。
【０１０９】
ストリーム専用のプリアンブル（例えば、プリアンブル701）が、フレーム700（1）から700（M）であって、それぞれが、ストリームのそれぞれのコンステレーション属性情報135を含む、フレーム700（1）から700（M）を形成するために、各シンボルストリーム（1）から（M）にプリペンドされ得る。次に、各シンボルストリーム（1）から（M）は、既知のMIMO送信機動作と一致する方法で処理され得る。例えば、各ストリームは、それぞれの循環シフト遅延（CSD）動作にかけられ、その後に、空間マッピング動作178、次にOFDM変調動作180が続き得る。結果として得られるM個のベースバンドストリームは、それらの割り当てられた空間ストリーム周波数にアップコンバートされ、AP104によって送信される。
【０１１０】
他の実施形態では、異なる動作が実行されてもよい。例えば、例示的な実施形態では、低密度パーティチェック（LDPC）プロトコルが適用され得、その場合、符号化およびインターリーブ動作162は、LDPCエンコーダの出力をM個のストリームにパースすることによって置き換えられ得る。
【０１１１】
受信ステーション（例えば、STA1）では、M個のストリームのそれぞれは、既知のMIMO検出技術を使用して分離され得、次に、個々それぞれのストリームは、一部の例では分離されたデータビットストリームがFEC復号化の前に再結合され、FECデコーダ動作158が結合されたストリームに対して行われ得る点を除いて、図15に関して上で述べられたのと同様の方法で処理され得る。
【０１１２】
図17Aおよび図17Bは、本開示による方法および教示を実施し得る例示的なデバイスを示す。特に、図17Aは、例示的なSTA1310を示し、図17Bは、例示的なAP1370を示す。
【０１１３】
図17Aに示されているように、STA1310は、少なくとも1つの処理ユニット1400を含む。処理ユニット1400は、STA1310の様々な処理動作を実施する。例えば、処理ユニット1400は、信号符号化、データ処理、電力制御、入力／出力処理、またはSTA1310が通信システム1300で動作することを可能にする任意の他の機能を実行し得る。処理ユニット1400はまた、より詳細に上で説明された機能および／または実施形態の一部または全部を実施するように構成され得る。各処理ユニット1400は、1つ以上の動作を実行するように構成された任意の適切な処理またはコンピューティングデバイスを含む。各処理ユニット1400は、例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、または特定用途向け集積回路を含み得る。
【０１１４】
STA1310は、少なくとも1つのトランシーバ1402も含む。トランシーバ1402は、少なくとも1つのアンテナまたはネットワークインタフェースコントローラ（NIC）1404による送信のためにデータまたは他のコンテンツを変調するように構成される。トランシーバ1402はまた、少なくとも1つのアンテナ1404によって受信されるデータまたは他のコンテンツを復調するように構成される。各トランシーバ1402は、ワイヤレスまたは有線送信のための信号を生成し、および／またはワイヤレスまたは有線で受信される信号を処理するための任意の適切な構造を含む。各アンテナ1404は、ワイヤレスまたは有線信号を送信および／または受信するための任意の適切な構造を含む。1つまたは複数のトランシーバ1402は、STA1310で使用され得、1つまたは複数のアンテナ1404は、STA1310で使用され得る。単一の機能ユニットとして示されているが、トランシーバ1402はまた、少なくとも1つの送信機および少なくとも1つの別個の受信機を使用して実施され得る。
【０１１５】
STA1310は、1つ以上の入力／出力デバイス1406またはインタフェース（インターネット1350への有線インタフェースなど）をさらに含む。入力／出力デバイス1406は、ネットワーク内のユーザまたは他のデバイスとの相互作用を可能にする。各入力／出力デバイス1406は、ネットワークインタフェース通信を含む、スピーカ、マイクロフォン、キーパッド、キーボード、ディスプレイ、またはタッチスクリーンなど、ユーザに情報を提供するか、またはユーザから情報を受信するための任意の適切な構造を含む。
【０１１６】
加えて、STA1310は、少なくとも1つのメモリ1408を含む。メモリ1408は、STA1310によって使用、生成、または収集される命令およびデータを記憶する。例えば、メモリ1408は、上で説明された機能および／または実施形態の一部または全部を実施するように構成された、処理ユニット1400によって実行されるソフトウェア命令またはモジュールを記憶し得る。各メモリ1408は、任意の適切な揮発性および／または不揮発性の記憶装置および検索デバイスを含む。ランダムアクセスメモリ（RAM）、読み出し専用メモリ（ROM）、ハードディスク、光ディスク、加入者識別モジュール（SIM）カード、メモリスティック、およびセキュアデジタル（SD）メモリカードなどの任意の適切なタイプのメモリが使用され得る。
【０１１７】
図17Bに示されているように、AP1370は、少なくとも1つの処理ユニット1450と、少なくとも1つの送信機1452と、少なくとも1つの受信機1454と、1つ以上のアンテナ1456と、少なくとも1つのメモリ1458と、1つ以上の入力／出力デバイスまたはインタフェース1466とを含む。送信機1452および受信機1454の代わりに、図示されていないトランシーバが使用されてもよい。スケジューラ1453は、処理ユニット1450に結合され得る。スケジューラ1453は、AP1370内に含まれ得るし、またはAP1370とは別個に動作され得る。処理ユニット1450は、信号符号化、データ処理、電力制御、入力／出力処理、または任意の他の機能などの、AP1370の様々な処理動作を実施する。処理ユニット1450はまた、より詳細に上で説明された機能および／または実施形態の一部または全部を実施するように構成され得る。各処理ユニット1450は、1つ以上の動作を実行するように構成された任意の適切な処理またはコンピューティングデバイスを含む。各処理ユニット1450は、例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、または特定用途向け集積回路を含み得る。
【０１１８】
各送信機1452は、1つ以上のSTAまたは他のデバイスへのワイヤレスまたは有線送信のための信号を生成するための任意の適切な構造を含む。各受信機1454は、1つ以上のSTAまたは他のデバイスからワイヤレスまたは有線で受信される信号を処理するための任意の適切な構造を含む。別々のコンポーネントとして示されているが、少なくとも1つの送信機1452と少なくとも1つの受信機1454は組み合わされてトランシーバにされ得る。各アンテナ1456は、ワイヤレスまたは有線信号を送信および／または受信するための任意の適切な構造を含む。ここでは、共通のアンテナ1456が送信機1452と受信機1454の両方に結合されているように示されているが、1つ以上のアンテナ1456が、送信機1452に結合され得るし、1つ以上の別個のアンテナ1456が、受信機1454に結合され得る。各メモリ1458は、STA1310に関連して上で説明されたものなどの任意の適切な揮発性および／または不揮発性の記憶装置および検索デバイスを含む。メモリ1458は、AP1370によって使用、生成、または収集される命令およびデータを記憶する。例えば、メモリ1458は、上で説明された機能および／または実施形態の一部または全部を実施するように構成された、処理ユニット1450によって実行されるソフトウェア命令またはモジュールを記憶し得る。
【０１１９】
各入力／出力デバイス1466は、ネットワーク内のユーザまたは他のデバイスとの相互作用を可能にする。各入力／出力デバイス1466は、ネットワークインタフェース通信を含む、ユーザに情報を提供するか、またはユーザから情報を受信／提供するための任意の適切な構造を含む。
【０１２０】
ここで説明されている実施形態に対する様々な修正は、当業者には容易に明らになり得、ここで説明されている方法およびデバイスの一般的な原理は、他の実施形態に適用され得る。したがって、本開示は、ここで示されている実施形態に限定されることを意図されておらず、本開示には、ここで開示されている原理および新規の特徴と一致する最も広い範囲が与えられるべきである。説明された実施形態の特定の適合および修正が行われ得る。したがって、上で述べられた実施形態は、例示的であり、限定的ではないと見なされる。
【符号の説明】
【０１２１】
100  ワイヤレス通信システム
102  アクセスポイント
104  アクセスポイント
131  ベースバンド動作
132  前方誤り訂正（FEC）エンコーダ動作
134  ビットインターリーバ動作
135  コンステレーション属性
136  重畳コンステレーションマッパ動作
138  逆高速フーリエ変換（IFFT）動作
140  空間マッピング動作
150  高速フーリエ変換（FFT）動作
152  チャネル推定および等化動作
154  LLR計算動作
156  デインターリーバ動作
158  前方誤り訂正（FEC）エンコーダ動作
162  符号化およびインターリーブ動作
164  スクランブル動作
166  第1のパーサ動作
168  バイナリ畳み込み符号（BCC）エンコーダ動作
170  ストリームパーサ動作
172  バイナリ畳み込み符号（BCC）エンコーダ動作
174  重畳コンステレーションマッパ動作
178  空間マッピング動作
180  OFDM変調動作
302  シンボル
304  第1のサブシンボル
306  第2のサブシンボル
455  STA1用のフレーム
460  STA2用のフレーム
465  パディング
500  QPSKシンボルコンステレーション
600  QAM変調器
700  フレーム
701  プリアンブル
702  レガシーフィールド
704  SIG−Aフィールド
706  ショートトレーニングフィールド
708  ロングトレーニングフィールド
710  SIG−Bフィールド
712  データフィールド
714  ミッドアンブル
740  STA属性部分
750  STA＿IDフィールド
752  指示ビット
754  MCSフィールド
756  ビットレベルフィールド
758  電力割当係数指示フィールド
820  フレーム
822A  チャネル
822B  チャネル
900  16QAMシンボルコンステレーション
900A  コンステレーション
900B  コンステレーション
1100  64QAMシンボルコンステレーション
1200  256QAMシンボルコンステレーション
1300  通信システム
1310  ステーション
1370  アクセスポイント
1400  処理ユニット
1402  トランシーバ
1404  ネットワークインタフェースコントローラ
1406  入力／出力デバイス
1408  メモリ
1450  処理ユニット
1452  送信機
1453  スケジューラ
1454  受信機
1456  アンテナ
1458  メモ
1466  入力／出力デバイス
1500  ベースバンド動作
1600  ベースバンド動作
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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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１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【国際調査報告】
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