(57)【要約】  無線通信環境において受信した信号の等化を容易にするシステムおよび方法が記載される。多数の送信および／または受信アンテナおよびＭＩＭＯ技術がパフォーマンスを高める。複数の変調シンボルのセットを含む単一タイルの送信データは多数の受信アンテナで受信可能であり、結果として多数のタイルの受信変調シンボルになる。多数の受信タイルからの複数の対応変調シンボルは、チャネル推定および干渉推定の関数として処理されて、単一の等化された変調シンボルを生成することが可能である。通常、等化プロセスは計算コストが高い。しかしながら、チャネルには高い相関性がある。この相関性がチャネル推定に反映されて、複雑な等化演算を削減するために利用されることが可能である。詳細には、等化関数に基づいて等化器のサブセットを生成することができ、残りは補間を用いて生成することができる。さらに、等化関数自体を簡略化することができる。
2010522513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信機回路において等化を容易にする方法であって、
複数の変調シンボルのセットのサブセットの各要素に対して等化行列を生成することと、ここにおいてこれら変調シンボルのセットと関連する複数のチャネル推定は相関するものであり、
これら等化行列の補間を利用して、このサブセットに含まれないこれら変調シンボルのセットの各要素に対して補間等化行列を生成することと、
これら等化行列および補間等化行列の関数としてこれら変調シンボルのセットを等化することと、
を備える方法。
【請求項２】
前記サブセットを選択することをさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記サブセットが利用可能な処理電力の関数として選択される請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記サブセットが前記変調シンボルのセットに均一に分散される請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記変調シンボルのセットに対して前記チャネル推定を取得し、前記等化行列および補間等化行列が前記チャネル推定の関数である請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記補間等化行列は線形補間を用いて生成される請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記補間等化行列は多項式補間を用いて生成される請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記補間等化行列はスプライン補間を用いて生成される請求項１に記載の方法。
【請求項９】
複数の送信アンテナからの前記変調シンボルのセットを受信する請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
等化を容易にする装置であって、
複数の変調シンボルのセットの第１の変調シンボルに対する等化行列を計算し、この第１の等化行列からの補間に少なくとも部分的に基づいてこれら変調シンボルのセットの第２の変調シンボルに対する補間等化行列を計算し、この等化行列およびこの補間等化行列を利用してこれら変調シンボルのセットに対する等化された複数の変調シンボルを計算するための複数の命令を実行するプロセッサと、
前記プロセッサに結合されたメモリと、
を備える装置。
【請求項１１】
前記補間は、線形補間、多項式補間、またはスプライン補間のうちの少なくとも１つを含む請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１の変調シンボルを選択するための複数の命令をさらに備える請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１の変調シンボルはランダムに選択される請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記第１の変調シンボルは前記変調シンボルのセットの予め定められたサブセットの要素である請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記変調シンボルのセットに対するチャネル推定および干渉推定を取得するための複数の命令をさらに備える請求項１０に記載の装置。
【請求項１６】
前記変調シンボルが少なくとも２つの送信アンテナによって送信される請求項１０に記載の装置。
【請求項１７】
等化を容易にする装置であって、
等化関数に少なくとも部分的に基づいて複数の変調シンボルのセットのサブセットに対する複数の等化行列を生成するもので、これら変調シンボルのセットと関連する複数のチャネルは相関するものである手段と、
このサブセットに含まれないこれら変調シンボルのセットに対する複数の行列を、補間を用いて生成する手段と、
これら等化行列およびこれら補間行列を利用して、これら変調シンボルのセットに対応する複数の等化された変調シンボルのセットを計算する手段と、
を備える装置。
【請求項１８】
前記サブセットを決定することをさらに備える請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記サブセットの決定が利用可能な処理電力に少なくとも部分的に基づく請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
補間が、線形補間、多項式補間、またはスプライン補間のうちの少なくとも１つを用いて行われる請求項１７に記載の装置。
【請求項２１】
前記変調シンボルのセットが複数の送信アンテナから受信される請求項１７に記載の装置。
【請求項２２】
等化関数に少なくとも部分的に基づいて複数の変調シンボルのセットのサブセットに対する複数の等化行列を計算し、ここにおいてこれら変調シンボルのセットと関連する複数のチャネルは相関するものであって、
これら等化行列の補間に基づいて、このサブセットに含まれないこれら変調シンボルのセットに対する複数の補間行列を計算し、
これら等化行列およびこれら補間行列の関数としてこれら変調シンボルのセットを等化するための複数の命令を含むコンピュータ可読媒体。
【請求項２３】
前記変調シンボルのセットの前記サブセットを選択するための命令をさらに備える、請求項２２に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２４】
前記補間が、線形補間、多項式補間、またはスプライン補間のうちの少なくとも１つを含む請求項２２に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２５】
等化を容易にするコンピュータ実行可能命令を実行するプロセッサであって、これら命令は、
複数の変調シンボルのセットのサブセットに対して第１のセットの等化行列を生成することと、ここにおいてこれら変調シンボルのセットと関連する複数のチャネル推定は相関するものであって、
これら第１のセットの等化行列を補間することに少なくとも部分的に基づいて、このサブセットに含まれないこれら変調シンボルのセットに対して第２のセットの等化行列を生成することと、
これら第１のセットおよび第２のセットの等化行列に少なくとも部分的に基づいて、これら変調シンボルのセットに対して等化された複数の変調シンボルを計算することとを備えるプロセッサ。
【請求項２６】
補間が、線形補間、多項式補間、またはスプライン補間のうちの少なくとも１つを含む請求項２５に記載のプロセッサ。
【請求項２７】
前記変調シンボルのセットの前記サブセットを選択するための命令をさらに備える、請求項２５に記載のプロセッサ。
【請求項２８】
前記サブセットの選択は利用可能な処理電力に少なくとも部分的に基づく請求項２７に記載のプロセッサ。
【請求項２９】
前記変調シンボルのセットは複数の送信アンテナから受信される請求項２５に記載のプロセッサ。
【請求項３０】
受信機回路において等化を容易にする方法であって、
等化関数に基づいて複数の変調シンボルのセットのサブセットの各要素に対して等化行列を生成することと、
この等化関数の逆演算に近似を利用して、このサブセットに含まれないこれら変調シンボルのセットの各要素に対して簡略化された等化行列を生成することと、
これら等化行列およびこれら簡略化された等化行列の関数としてこれら変調シンボルのセットの各要素を等化することと、
を備える方法。
【請求項３１】
前記近似が一次テイラー近似である請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記サブセットを選択することをさらに備える請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記サブセットは処理電力に基づいて選択される請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
等化を容易にする装置であって、
等化関数に少なくとも部分的に基づいて第１の変調シンボルに対して等化行列を計算し、近似を利用した前記等化関数の簡略化に少なくとも部分的に基づいて第２の変調シンボルに対して簡略化された等化行列を計算し、この等化行列およびこの簡略化された等化行列を利用して複数の変調シンボルのセットを等化するための複数の命令を実行するプロセッサと、
等化情報を格納するメモリと、
を備える装置。
【請求項３５】
前記近似は一次テイラー近似である請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記サブセットを選択することをさらに備える請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前記サブセットは処理電力に基づいて選択される請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
等化を容易にする装置であって、
等化関数に少なくとも部分的に基づいて複数の変調シンボルのサブセットに対して複数の等化行列を生成する手段と、
この等化関数の一バージョンを利用して変調シンボルに対して複数の行列を生成するもので、このバージョンはこの等化関数の逆演算に近似を利用するものである手段と、
これら等化行列およびこれら補間行列を利用して、等化された複数の変調シンボルのセットを計算する手段と、
を備える装置。
【請求項３９】
前記近似は一次テイラー近似である請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記サブセットを選択することをさらに備える、請求項３８に記載の方法。
【請求項４１】
等化関数に少なくとも部分的に基づいて変調シンボルのセットのサブセットに対して複数の等化行列を計算し、
この等化関数の逆演算の近似に基づいて、このサブセットに含まれないこれら変調シンボルのセットに対して複数の近似行列を計算し、
これら等化行列およびこれら補間行列の関数としてこれら変調シンボルのセットを等化するための複数の命令を有するコンピュータ可読媒体。
【請求項４２】
前記近似は一次テイラー近似である請求項３８に記載の方法。
【請求項４３】
前記サブセットを選択することをさらに備える請求項３８に記載の方法。
【請求項４４】
等化を容易にするコンピュータで実行可能な命令を実行するプロセッサであって、これら命令は、
複数の変調シンボルのセットのサブセットに対して第１のセットの等化行列を生成することと、
等化関数の簡略化を利用してこのサブセットに含まれないこれら変調シンボルのセットに対して第２のセットの等化行列を生成することと、この簡略化は逆行列の演算の代わりに近似を利用するものであって、
これら第１のセットおよび第２のセットの等化行列に少なくとも部分的に基づいて、これら変調シンボルのセットに対して複数の等化された変調シンボルを計算することとを備えるプロセッサ。
【請求項４５】
前記近似は一次テイラー近似である請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記サブセットを選択することをさらに備える請求項４５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００７年３月２１日に出願された「SIMPLIFIED EQUALIZATION FOR CORRELATED CHANNELS IN OFDMA」という名称の米国仮特許出願第６０／８９６，０３８号に基づく優先権を主張する。前述の出願の全体を、参照により本明細書に援用する。
【０００２】
次の説明は、一般に無線通信に関し、特に等化(equalization)の容易化(facilitation)に関する。
【背景技術】
【０００３】
無線ネットワークシステムは、世界中の大多数の人々がこれによって通信する普及した手段になっている。無線通信装置は、顧客のニーズに応えるため、並びに携帯性および利便性を向上させるために、より小さくかつより強力になっている。消費者は、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）などの無線通信装置に依存するようになり、信頼できるサービス、カバレッジのエリア拡大、および機能性の向上を求めている。
【０００４】
一般に無線多元接続通信システムは、多数の無線端末またはユーザ機器に対して同時に通信をサポートできる。各端末は、順方向リンクおよび逆方向リンク上の伝送によって１つ以上のアクセスポイントと通信する。順方向リンク（またはダウンリンク）は、アクセスポイントから端末への通信リンクを指し、逆方向リンク（またはアップリンク）は、端末からアクセスポイントへの通信リンクを指す。
【０００５】
無線システムは、利用可能なシステムリソース（例えば帯域幅および送信電力）を共有することによって多数のユーザとの通信をサポートできる多元接続システムであってよい。このような多元接続システムの例は、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システムである。通常各アクセスポイントは、セクタと呼ばれる特定のカバレッジエリア内に位置する複数の端末をサポートする。「セクタ」という用語は、状況により、アクセスポイントおよび／またはアクセスポイントによってカバーされるエリアを指すことができる。セクタ内にある複数の端末は、多数の端末の同時サポートを可能にするために特定のリソース（例えば時間および周波数）を割り当てられる。
【０００６】
複数の端末および複数アクセスポイントは、多数の送信および／または受信アンテナを利用でき、多入力多出力（ＭＩＭＯ）と呼ばれる。ＭＩＭＯ技術、並びにＭＩＭＯを利用する無線システムでの帯域幅に見込まれる増大は大きな関心事である。ＭＩＭＯは、レンジと同様にデータスループットの増大を提供するように設計されている。
【発明の概要】
【０００７】
以下は、このような態様(aspect)の基本的な理解を提供するために１つ以上の態様の簡潔な概要を提示するものである。この概要は、検討したすべての態様の包括的な概要ではなく、すべての態様の鍵要素もしくは決定的要素を明らかにしたり、いずれかあるいはすべての態様の範囲を説明したりするものでもない。その唯一の目的は、後述のより詳細な説明への前置きとして、１つ以上の態様のいくつかの概念を簡単な形式で示すことである。
【０００８】
１つ以上の態様およびこれらの対応する開示により、様々な態様が等化を容易にすることに関連して述べられる。複数のアクセスポイントおよび複数の端末は、パフォーマンスを高めるために多数の送信および／または受信アンテナを含んでＭＩＭＯ技術を利用することができる。データは一連のタイルとして処理でき、ここでタイルは多数の連続するＯＦＤＭシンボル中に置かれた所定数の連続するトーンを含む時間−周波数領域(time-frequency region )である。１セットの変調シンボルを含んだ単一タイルの送信データは、多数の受信アンテナによって受信されることができ、結果として多数のタイルの受信変調シンボルとなる。多数の受信タイルからの複数の対応変調シンボルは、単一の等化された変調シンボル(equalized modulation symbol)を生成するためにチャネル推定および干渉推定(channel and interference estimates)の関数として処理されることができる。通常、等化プロセスは計算に費用がかかる。一般に、別々の等化行列が、チャネル推定および干渉推定の関数として、タイル内の各変調シンボルに対して計算される。この等化行列は、対応受信変調シンボルから等化された変調シンボルを生成するために用いられる。しかしながら、これらチャネルは極めて相関している。この相関性は複数のチャネル推定に反映され、等化演算の複雑さを低減するために利用可能である。特に、等化行列がタイル内の変調シンボルのサブセットの各々に対して生成されることができる。このタイルの残り変調シンボルに対する複数の等化行列は、補間を用いて生成されることができる。他の態様では、等化行列の計算が簡略化できる。例えば、逆行列の演算を利用する等化関数は、テイラー近似を逆演算に代用することにより簡略化可能である。
【０００９】
一態様において、本開示は等化を容易にする方法を提供し、この方法は複数の変調シンボル(modulation symbols)のセットのサブセットの各要素に対する等化行列(equalizer matrix)を生成することを備え、ここにおいてこれら変調シンボルのセットに関連する複数のチャネル推定(channel estimates)は相関する。また、この方法はこれら等化行列の補間を用いてこのサブセットに含まれないこれら変調シンボルのセットの各要素に対する補間等化行列(interpolated equalizer matrix)を生成することを備える。さらに、この方法はこれら等化行列およびこれら補間等化行列の関数としてこれら変調シンボルのセットを等化することを備える。
【００１０】
別の態様において、本開示は等化を容易にする装置を提供する。この装置は、複数の変調シンボルのセットの第１の変調シンボルに対する等化行列を計算し、この第１の等化行列からの補間に少なくとも部分的に基づいてこれら変調シンボルのセットの第２の変調シンボルに対する補間等化行列を計算し、この等化行列およびこの補間等化行列を利用してこれら変調シンボルのセットに対する等化された変調シンボルを計算するための複数の命令を実行するプロセッサを備える。また、この装置はこのプロセッサに結合されたメモリを備える。
【００１１】
さらに別の態様によれば、本開示は等化を容易にする装置を提供し、この装置は等化関数に少なくとも部分的に基づいて複数の変調シンボルのセットのサブセットに対する複数の等化行列を生成する手段を備え、ここにおいてこれら変調シンボルのセットと関連する複数のチャネルは相関する。また、この装置は、補間を用いて、このサブセットに含まれない複数の変調シンボルのセットに対する複数の行列を生成する手段を備える。さらに、装置はこれら等化行列およびこれら補間行列を利用して、これら変調シンボルのセットに対応する複数の等化された変調シンボルのセットを計算する手段を備える。
【００１２】
さらなる態様によれば、本開示は等化関数に少なくとも部分的に基づいて複数の変調シンボルのセットのサブセットに対する複数の等化行列を計算するための複数の命令を含むコンピュータ可読媒体を提供し、ここにおいてこれら変調シンボルのセットと関連する複数のチャネルは相関するものである。加えて、この媒体は、これら等化行列の補間に基づいて、このサブセットに含まれないこれら変調シンボルのセットに対する複数の補間行列を計算し、これら等化行列およびこれら補間行列の関数としてこれら変調シンボルのセットを等化するための命令を含む。
【００１３】
別の態様によれば、本開示は等化を容易にする複数のコンピュータ実行可能命令を実行するプロセッサを提供する。これら命令は、複数の変調シンボルのセットのサブセットに対する第１のセットの等化行列を生成することを備え、ここにおいてこれら変調シンボルのセットと関連する複数のチャネル推定は相関する。また、これら命令はこの第１のセットの等化行列の補間に少なくとも部分的に基づいてこのサブセットに含まれないこれら変調シンボルのセットに対する第２のセットの等化行列を生成することと、これら第１のセットおよび第２のセットの等化行列に少なくとも部分的に基づいてこれら変調シンボルのセットに対する複数の等化された変調シンボルを計算することとを備える。
【００１４】
別の態様では、本開示は等化を容易にする方法を提供し、この方法は等化関数に基づいて複数の変調シンボルのセットのサブセットの各要素に対する等化行列を生成することを備える。また、この方法は等化関数の逆演算に近似を利用してこのサブセットに含まれないこれら変調シンボルのセットの各要素に対する簡略化された等化行列を生成することを備える。さらに、この方法はこれら等化行列および簡略化された等化行列の関数としてこれら変調シンボルのセットの各要素を等化することを備える。
【００１５】
さらなる態様では、本開示は等化を容易にする装置を提供し、この装置は等化関数に少なくとも部分的に基づいて第１の変調シンボルに対する等化行列を計算し、近似を利用した等化関数の簡略化に少なくとも部分的に基づいて第２の変調シンボルに対する簡略化された等化行列を計算し、この等化行列およびこの簡略化された等化行列を利用してこれら変調シンボルのセットを等化するための複数の命令を実行するプロセッサを備える。また、この装置は等化情報を格納するメモリを備える。
【００１６】
さらに別の態様では、本開示は等化を容易にする装置を提供し、この装置は等化関数に少なくとも部分的に基づいて複数の変調シンボルのサブセットに対する等化行列を生成する手段を備える。また、この装置は等化関数の一バージョンを用いて複数の変調シンボルに対する複数の行列を生成する手段を備え、このバージョンは等化関数の逆演算に近似を利用する。さらに、この装置はこれら等化行列および補間行列を利用して、複数の等化された変調シンボルのセットを計算する手段を備える。
【００１７】
別の態様では、本開示は等化関数に少なくとも部分的に基づいて複数の変調シンボルのセットのサブセットに対する複数の等化行列を計算するための複数の命令を有するコンピュータ可読媒体を提供する。また、この媒体は等化関数の逆演算の近似に基づいてこのサブセットに含まれないこれら変調シンボルのセットに対する複数の近似行列を計算するための複数の命令を含む。さらに、この媒体はこれら等化行列および補間行列の関数としてこれら変調シンボルのセットを等化するための複数の命令を有する。
【００１８】
さらなる態様では、本開示は等化を容易にする複数のコンピュータ実行可能命令を実行するプロセッサを提供する。これら命令は、複数の変調シンボルのセットのサブセットに対する第１のセットの等化行列を生成することを備える。また、これら命令は等化関数の簡略化を利用してサブセットに含まれないこれら変調シンボルのセットに対する第２のセットの等化行列を生成することを備え、この簡略化は逆行列の演算の代わりに近似を利用する。さらに、これら命令はこれら第１および第２のセットの等化行列に少なくとも部分的に基づいてこれら変調シンボルのセットに対する複数の等化された変調シンボルを計算することを備える。
【００１９】
前述の目的および関連する目的を達成するために、１つ以上の態様は、以下に十分に記載され特に特許請求の範囲で指し示す特徴を備える。以下の記載および付属の図面は、ある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、本明細書に記載された諸原理を採用できる様々な手法のほんの数例を示すものであり、記載した態様はその均等物を含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本明細書に提示した１つ以上の態様に従って無線通信システムを示す図である。
【図２】本明細書に提示した１つ以上の態様に従って多数の受信アンテナから受信されるデータの処理を示す図である。
【図３】本明細書に提示した１つ以上の態様に従って受信データを等化するシステムを示す図である。
【図４】本明細書に提示した１つ以上の態様に従って多数の受信アンテナを利用するシステムを示すブロック図である。
【図５】本明細書に示す１つ以上の態様に従ってＭＭＳＥ等化器を示すブロック図である。
【図６】本明細書に提示した１つ以上の態様に従い、補間を利用して受信データを等化する方法を示す図である。
【図７】本明細書に提示した１つ以上の態様に従って別のＭＭＳＥ等化器を示すブロック図である。
【図８】本明細書に提示した１つ以上の態様に従い、近似を利用して受信データを等化する方法を示す図である。
【図９】本明細書に提示した１つ以上の態様に従って無線通信システムを示す図。
【図１０】本明細書に提示した様々なシステムおよび方法と併せて採用できる無線通信環境を示す図である。
【図１１】本明細書に提示した１つ以上の態様に従い、補間を利用して簡略化された等化を行うシステムを示す図である。
【図１２】本明細書に提示した１つ以上の態様に従い、近似を利用して簡略化された等化を行うシステムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
様々な態様が図面を参照してここで記載され、同一の参照符号が全体を通して同様な要素を指すために使用される。以下の記載では、説明の目的で、数多くの特定の詳細が１つ以上の態様の完全な理解に供するように明らかにされている。しかしながら、こうした態様は、これら特定の詳細を伴わずに実施可能なことは明らかなはずである。他の事例で、周知の構造および装置は１つ以上の態様の説明を容易にするためにブロック図形式で示される。
【００２２】
本出願で用いられるような、「コンポーネント」、「システム」などの用語は、電子デバイス関連のエンティティ、すなわちハードウェア、ハードウェアとソフトウェアの組合せ、ソフトウェア、ファームウェアまたは実行中のソフトウェアを指すものとする。例えば、コンポーネントは、プロセッサで実行中のプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行ファイル、実行のスレッド、プログラム、および／またはコンピュータでよいが、これらに限定されない。説明のために、通信デバイスで実行中のアプリケーションもそのデバイスも、コンポーネントになり得る。１つ以上のコンポーネントは実行のスレッドおよび／またはプロセス中にあってよく、コンポーネントは１つのコンピュータに配置されることおよび／または２つ以上のコンピュータ間で分散されることでもよい。また、これらのコンポーネントは、様々なデータ構造を格納して備える様々なコンピュータ可読媒体から実行できる。これらコンポーネントは、１つ以上のデータパケット（例えば、ローカルシステム、分散システム内の他のコンポーネントと対話するものおよび／または信号によりインターネット等のネットワークを介して他の複数のシステムと対話するものである１つのコンポーネントからのデータ）を持つ信号に応じるなどのローカル処理および／またはリモート処理によって通信可能である。
【００２３】
さらに、様々な態様が端末に関連してここに説明される。また、端末は、システム、ユーザ装置、加入者ユニット、加入者局、移動局、移動機、リモート局、アクセスポイント、基地局、リモート端末、アクセス端末、ユーザ端末、端末、ユーザエージェント、またはユーザ機器（ＵＥ）と呼ばれることが可能である。端末は、携帯電話、コードレス電話、Session Initiation Protocol（ＳＩＰ）電話、無線ローカルループ（ＷＬＬ）局、ＰＤＡ、無線接続機能を持つハンドヘルド装置、または無線モデムと接続された他の処理装置であることが可能である。
【００２４】
さらに、ここに記載する様々な態様や特徴は、標準的なプログラミング技術および／またはエンジニアリング技術を使用し、方法、装置、または製品として実施されてよい。ここで用いた「製品」と言う用語は、何らかのコンピュータ可読デバイス、キャリア、また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ものとする。例えばコンピュータ可読媒体は、磁気記憶装置（例えばハードディスク、プロッピー[登録商標]ディスク、磁気ストライプ…）、光ディスク（例えばコンパクトディスク（ＣＤ）、ディジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）…）、スマートカード、および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…）を含む、これらに限定されない。
【００２５】
ここで図面に移ると、図１は多元接続無線通信システム１００を示す。多元接続無線通信システム１００は、多数のアクセスポイント１４２、１４４、および１４６を含む。アクセスポイントは、該当する地理的領域に通信カバレッジを提供する。アクセスポイントおよび／またはそのカバレッジエリアは、この用語が使用される状況に応じて、「セル」と呼ばれることもある。例えば多元接続無線通信システム１００は、多数のセル１０２、１０４、および１０６を含む。システムの収容力を上げるために、アクセスポイントのカバレッジエリアは、セクタと呼ばれる多数のより小さいエリアに区画されることができる。各セクタは、該当する基地トランシーバサブシステム（ＢＴＳ）により供される。「セクタ」という用語は、状況に応じてＢＴＳおよび／またはそのカバレッジエリアを指すことができる。セクタ分けされたセルについては、このセルのすべてのセクタ用の基地トランシーバサブシステムが、通常セルのアクセスポイント内の同じ場所に配置される。多数のセクタがこのセルの一部内のアクセス端末との通信を各々担当するアンテナの群(groups)によって作られてよい。例えばセル１０２では、アンテナ群１１２、１１４、および１１６が、各々異なるセクタに対応する。セル１０４では、アンテナ群１１８、１２０、および１２２が、各々異なるセクタに対応する。セル１０６では、アンテナ群１２４、１２６、および１２８が、各々異なるセクタに対応する。
【００２６】
各セルは、各アクセスポイントの１つ以上のセクタと通信しているかもしれない多数のアクセス端末を含むことができる。例えばアクセス端末１３０および１３２はアクセスポイント１４２と通信中であって、アクセス端末１３４および１３６はアクセスポイント１４４と通信中であって、アクセス端末１３８および１４０はアクセスポイント１４６と通信中である。
【００２７】
図１からは、各アクセス端末１３０、１３２、１３４、１３６、１３８、および１４０が該当するセルのうちで同一セル内の他方のアクセス端末に対して異なる部分に配置されていることがわかる。さらに、各アクセス端末はこれと通信中の複数の対応アンテナ群から異なる距離にあってよい。これら両要素は、このセル内の環境、その他の状態のために、各アクセス端末とこのアクセス端末が通信している対応アンテナ群との間に異なるチャネル状態を存在させてしまう状況をもたらす。
【００２８】
集中型アーキテクチャについては、システムコントローラ１５０がアクセスポイント１４２、１４４、および１４６に結合され、アクセスポイント１４２、１４４、および１４６の調整および制御を行い、さらにこれらアクセスポイントによって供される端末用データのルーティングを制御する。分散型アーキテクチャについては、アクセスポイント１４２、１４４、および１４６が必要に応じて互いに通信し、例えばアクセスポイントと通信する端末を務め、複数のサブバンドの使用量等を調整し得る。システムコントローラ１５０等を介した複数のアクセスポイント間の通信は、迂回中継(backhaul)シグナリングと呼ばれることがある。
【００２９】
ここで使用されるように、アクセスポイントは、複数のアクセス端末との通信に使用される固定局であることが可能であって、基地局と呼ばれ、基地局の一部の機能またはすべての機能を含んでよい。アクセス端末は、ユーザ機器（ＵＥ）、無線通信装置、端末、移動局、またはその他の用語で呼ばれて、これらの一部の機能またはすべての機能を含んでよい。
【００３０】
アクセスポイントは、利用可能なシステムリソース（例えば帯域幅および送信電力）を多数の端末間で共有することでこれら多元端末を管理できる。例えば直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システムでは、利用可能な周波数帯域幅が、それぞれタイルと呼ばれる複数のセグメントに分割される。ここで使用されるように、タイルは時間周波数領域である。データ伝送は、アクセス端末で受信される複数のタイルとして処理されることができる。
【００３１】
図２は、図１のいくつかの態様を実施する一態様を示す。特に図２は、多数の受信アンテナから受信されるデータの処理を描いたものである。多くのアクセスポイント並びに端末は、多数の送信アンテナおよび／または受信アンテナを含む。多数のアンテナおよびＭＩＭＯ技術は、データスループットおよび伝送範囲を増大させるために使用可能である。しかしながら、多数の受信アンテナでデータを受信することは、さらに複雑な処理(complex processing)を必要とする。通常、タイルが伝送されるとき、このタイルのバージョンが各アンテナで受信される。異なるアンテナで受信されたタイルのバージョンは、送信アンテナと様々な受信アンテナとの間のチャネルまたはパスの違いにより異なる。特に、受信アンテナ間の適正な間隔は、複数の受信されたタイルが異なることを確実にする。複数の受信されたタイルは送信されたタイルを表す単一タイルを計算するために分析され得る。
【００３２】
一般に、受信データは、所定数のＯＦＤＭシンボルを含むタイルとして処理されることが可能である。例えば各タイルは、１６個のトーンで１２８個の変調シンボルを含むことがある。変調シンボルは、データシンボル並びにパイロットシンボルを含むことができ、このパイロットシンボルはパフォーマンスを判断する基準として使用できる。各アンテナは、送信されたタイルを別々に受信し、結果として多数のタイルが受信されることになる。多数の受信タイルからの複数の対応する変調シンボルは、単一の等化された変調シンボルを生成するためにチャネル推定および干渉推定の関数として処理できる。複数の等化された変調シンボルを生成するために必要な計算の数は、アンテナ数が増えるにつれて増大する。通常、計算の数は等化によく用いられる行列反転演算により、受信アンテナ数の三乗に比例して直線的に増える。計算の数が増えるにつれて、計算を行うために要する時間および／または処理電力が増える。
【００３３】
一般に複数のチャネルは、タイル内で高い相関性がある。複数のチャネルの相関性は、タイルのデータの処理に要する計算の数を削減するために用いることができる。特に、等化処理が簡略化され、計算の複雑さを低減できる。
【００３４】
再び図２に移すと、複数の受信したタイル２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃ、および２０２Ｄのセットが描かれている。この特定の例では、単一の送信アンテナ（図示せず）によって送信されたタイルが４つの異なる受信アンテナ（図示せず）で受信されて、受信タイル２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃ、および２０２Ｄをもたらす。しかしながら、任意の数の送信アンテナおよび／または受信アンテナを利用してよい。図示した例では、送信されたタイル内の各変調シンボルについて、各アンテナあたり１つずつで、４つの変調シンボルが受信される。この４つの対応する受信されたデータシンボル２０４Ａ、２０４Ｂ、２０４Ｃ、および２０４Ｄは単一の等化された変調シンボルを生成するために処理されることが可能である。図示するように、これらデータシンボル２０４Ａ、２０４Ｂ、２０４Ｃ、および２０４Ｄは、最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）等化器２０６への入力である。
【００３５】
また、これらデータシンボル２０４Ａ、２０４Ｂ、２０４Ｃ、および２０４Ｄはチャネル推定および干渉推定を生成するためにチャネルおよび干渉推定器２０８によって利用される。単一のチャネルおよび干渉推定器２０８が単純さのために図示されるが、個別のチャネルおよび干渉推定器２０８が各受信アンテナについてチャネル推定および干渉推定を生成できる。このため、各受信アンテナについて、チャネル推定および干渉推定の個別なセットが計算されることができる。このチャネルおよび干渉推定器２０８は、タイル内の各変調シンボルについて１つのチャネル推定を計算できる。しかしながら、タイル内のこれらチャネル推定は、特定の受信アンテナについて、高い相関性がある。ここで用いられるように、チャネル推定は送信機から受信機への無線チャネルの応答の推定である。チャネル推定は、通常、送信機および受信機で優先することが知られるタイル内のパイロットシンボルを送信することによって行われる。このチャネルおよび干渉推定器２０８は、複数の既知パイロットシンボルに対する受信パイロットシンボルの比としてチャネル利得を推定できる。干渉は、多数の送信機がそれぞれのパイロット信号を同時に送信することの結果であり得る。こうした送信機は、無線環境内の異なるアクセスポイントに位置したり、同じアクセスポイントの異なるアンテナであったりする。パイロットの干渉は、チャネル推定の品質を劣化させる。時間周波数領域すなわちタイルについて干渉の電力が推定され、干渉推定とここで呼ばれる。ＭＭＳＥ２０６は、等化された変調シンボルを生成するためにチャネル推定、干渉推定、および受信データシンボル２０４Ａ、２０４Ｂ、２０４Ｃ、および２０４Ｄを利用できる。
【００３６】
ここで図３を参照すると、図２に関して記載したいくつかの態様を実施する一態様が示される。システム３００は受信データシンボルの等化を行う。ＭＭＳＥ等化器２０６は、複数のチャネル推定および複数の干渉推定に基づいて等化行列を生成する等化器生成コンポーネント３０２を含むことができる。特に、送信されたタイル内の各変調シンボルに対して、等化器生成コンポーネント３０２は各受信タイルに対応するチャネル推定および干渉推定を取得できる。例えば、送信されたタイルが４つの別々の受信アンテナに受信される場合、等化器生成コンポーネント３０２は、各送信された変調シンボルに対応する４つの別々のチャネル推定および４つの干渉推定を取得できる。
【００３７】
生成された等化行列は複数の等化された変調シンボルを生成するために等化コンポーネント３０４によって利用できる。例えば、等化コンポーネント３０４は複数の受信したタイルのセットから対応する変調シンボル２０４Ａ、２０４Ｂ、２０４Ｃ、および２０４Ｄを取得し、単一の等化された変調シンボル３０６を生成するためにこの等化行列を用いてこれら変調シンボル２０４Ａ、２０４Ｂ、２０４Ｃ、および２０４Ｄを処理することができる。単一の変調シンボル３０６は４つの対応する変調シンボル２０４Ａ、２０４Ｂ、２０４Ｃおよび２０４Ｄ並びにこの等化行列の関数として生成される。ここでは、この例中で単一の送信アンテナが利用されたことから、単一の変調シンボル３０６が生成される。しかしながら、多数の送信アンテナが利用された場合は、別個の等化された変調シンボル３０６が各送信されたタイルまたはレイヤ毎に生成される。
【００３８】
ここで図４に移ると、図２のいくつかの態様を実施する一態様が描かれている。システム４００は等化されたデータシンボルを生成するために簡略化された等化を利用する。送信機４０２は一連のタイルを送信できる。単一の送信機４０２が単純さのために図示されるが、システム４００は多数の送信機を含むことができる。各タイルは１つ以上の受信アンテナ４０４で受信されることができる。４つの受信アンテナ４０４が図示されるが、任意の数のアンテナが利用できる。各タイルは連続的トーンのセットで送信された連続的ＯＦＤＭシンボルのセットからなる。タイル内の変調シンボルの数は、ＮＳ×ＮＴとして表すことができ、ここでＮＳはＯＦＤＭシンボルの数を表し、ＮＴはトーンの数に等しい。単一の変調シンボルは、（ｔ，ｓ）で示すことができ、ここでｔはトーンであり、ｓは特定のＯＦＤＭシンボルである。タイルのための変調シンボルチャネルは、ＮＳ×ＮＴ行列Ｈｉ，ｊとして表すことができ、ここでｉはこのタイルを受信した受信アンテナを示し、ｊは送信アンテナを表す。従って、特定の変調シンボル（ｔ，ｓ）のためのチャネルは、ＭＲ×Ｒ行列Ｈ（ｔ，ｓ）で表すことができ、ここでＭＲは受信アンテナの数であり、Ｒは送信アンテナ数である。例えば、４つのアンテナによって受信されたタイルを単一のアンテナが送信する場合、変調シンボル（ｔ，ｓ）は、各受信アンテナ４０４あたり１つで、４つの別々な対応変調シンボルチャネルを含む行列Ｈ（ｔ，ｓ）で表すことができる。
【００３９】
各受信アンテナ４０４は、受信したタイルからのデータを個別のチャネル推定器４０６および干渉推定器４０８に提供する。各チャネル推定器４０６は変調シンボル毎にチャネル推定を生成する。タイルＨｉ，ｊ（ｔ，ｓ）のためのチャネル推定は、
【数１】
2010522513.tif 000003
【００４０】
で表される。サブタイルについては、チャネル推定の行列が３×ＭＲ×Ｒだけに依存し、ここでＲはランク（送信アンテナの数に基づく）であり、ＭＲは受信アンテナの数である。このタイル内の１つの変調シンボル（ｔ０，ｓ０）を選定すると、他の変調シンボルのためのチャネル推定は、次に例示の式を用いて計算できる：
【数２】
2010522513.tif 000004
【００４１】
ここで、ΔＴ，ｉ，ｊおよびΔＳ，ｉ，ｊはチャネル推定中に計算され、それぞれ近接トーン間およびＯＦＤＭシンボル間のチャネル推定における変化を表す。チャネル推定
【数３】
2010522513.tif 000005
【００４２】
の行列は次のようにして生成できる：
【数４】
2010522513.tif 000006
【００４３】
ここで、ΔＴおよびΔＳはＭＲ×Ｒ行列である。
【００４４】
干渉推定器４０８は、変調シンボル毎に推定干渉電力を決定する。特に、各受信アンテナｉおよび変調シンボル（ｔ，ｓ）のための干渉推定は、
【数５】
2010522513.tif 000007
【００４５】
で表すことができる。これらチャネル推定および干渉推定は、受信アンテナ４０４毎に別々に計算され、受信データシンボルと共にＭＭＳＥ等化器２０６に提供されることができる。
【００４６】
図５は、図３に関して記載したいくつかの態様を採用する等化器の一態様を示す。ＭＭＳＥ等化器２０６は、簡略化された等化手順を行う。等化器生成コンポーネント３０２は、変調シンボル毎に別々の等化行列を計算できる。通常、各変調シンボル（ｔ，ｓ）について、等化行列は次のように計算できる：
【数６】
2010522513.tif 000008
【００４７】
ここで、Ｇ（ｔ，ｓ）は、複数のチャネル推定および複数の干渉推定に基づき等化関数ｆを用いて計算されたＲ×Ｍｒ等化行列である。様々な関数ｆが等化行列を生成するために用いることができる。この等化行列が計算されてしまえば、等化コンポーネント３０４が、単数または複数の等化されたデータシンボルを次のように計算できる：
【数７】
2010522513.tif 000009
【００４８】
ここで、ｂ（ｔ，ｓ）は等化された変調シンボルのＲ×１ベクトルであり、ｘ（ｔ，ｓ）は受信した複合変調シンボル(received complex modulation symbols)のＭｒ×１ベクトルであり、ここでＲは送信アンテナの数であり、Ｍｒは受信アンテナの数である。
【００４９】
タイル内の各変調シンボルに対する等化行列
【数８】
2010522513.tif 000010
【００５０】
を別々に計算すると、極めて費用がかかる恐れがある。計算の数および／または複雑さは、複数のチャネル推定および複数の干渉推定の性質（properties）並びに等化関数ｆの性質に基づいて大幅に低減できる。特に、複数の変調シンボルのためのチャネル推定は、単一タイルの限られた境界内で相関性がある。近接チャネルの推定は無関係ではなく、タイルの複数の変調シンボルの間で大きく変化することはない。一般に複数のチャネルは、複数の近接変調シンボル間でゆっくりと変化する。加えて、複数のチャネルパラメータが急速に変化したとしても、複数のチャネル推定アルゴリズムは一般にタイル内のチャネルの急速な変化を検出できない。このため、複数のチャネル推定の相関性は、タイルのための複数のチャネルパラメータにおける相関性よりも通常強力である。
【００５１】
複数のチャネル推定における相関性は、等化行列内に反映される。また、複数の等化行列もチャネル推定と共にゆっくりと変化する。複数の等化器は、チャネル推定および干渉推定の関数である。しかしながら、複数の干渉推定は、比較的少数の値に限定される。一般にタイルの一部分、すなわちサブタイルについて、複数の干渉推定器はサブタイル全体に対して単一の干渉変化だけを提供する。このため干渉変化の推定は変調シンボルに依存しない（また変調シンボル毎に計算される必要もない）。従って、複数の等化行列は、主としてチャネル推定によって決まる。この相関性に基づき、複数の等化行列を生成するために要する計算がパフォーマンスに対して大きく影響することなく大幅に削減できる。
【００５２】
等化器生成コンポーネント３０２は、複数の等化行列を生成するために補間を用いることによって計算費用を大幅に削減できる。シンボル選択コンポーネント５０２は、複数の等化行列が等化関数ｆを用いて生成される複数の変調シンボルのサブセットまたはサンプルを識別できる。等化関数コンポーネント５０４は、次のようにこのサンプルセットに対する等化行列を生成できる：
【数９】
2010522513.tif 000011
【００５３】
しかしながら、補間コンポーネント５０６は補間を用いてこれら等化行列の残りを生成できる。一般に補間は等化関数ｆより相当少ない複素計算しか要しないことができる。
【００５４】
シンボル選択コンポーネント５０２は、サンプルセットを識別または選択するための任意の好適な方法を利用可能である。諸態様では、所定のサンプルセットが選択できる。例として、サンプルセットは複数の変調シンボルがタイル全体に均一に分散されるように定義されることができる。
【００５５】
加えて、このサンプルセット内の変調シンボルの数は変化可能である。より大きなサンプルセットの使用は複素計算(complex computations)の数を増大させる可能性があるが、パフォーマンスは増えたサンプルサイズによって高まるはずである。サンプルセットのサイズは、利用可能なプロセッサおよび処理負荷に基づいて調整されることができる。サンプルセットのサイズは、利用可能なリソースに基づいて固定されてもよい。あるいはシンボル選択コンポーネント５０２が利用可能リソースに動的に適合し、パフォーマンスを最適化するためにサンプルセットのサイズを変更することが可能である。
【００５６】
補間コンポーネント５０６は、このサンプルセットに含まれない複数の変調シンボルに対する等化行列を計算するために様々な補間法を利用できる。特に、補間コンポーネント５０６は線形補間、多項式補間、および／またはスプライン(spline)補間を利用可能である。一般にタイルのための複数のチャネル推定は、上述したように高い相関性がある。従って、通常の等化関数より相当少ない複素計算(complex computations)しか要しない一方で比較的正確な等化行列を生成するために補間を使用できる。
【００５７】
ここで図６を参照すると、図５に関して記載したいくつかの態様を実施する一態様が描かれている。特に、送信されたタイルの等化を容易にする方法６００が図示される。６０２では、チャネル推定および干渉推定が取得される。特に、複数のチャネル推定がタイル内に含まれる複数のパイロットシンボルに基づいて生成されることができる。個別のチャネル推定および干渉推定が受信タイル毎に生成される。従って、各変調シンボルについて、複数の受信タイルに対応する複数のチャネル推定のベクトルが取得される。同様に、複数の受信タイルに対応する干渉推定のベクトルについても取得される。
【００５８】
６０４では、変調シンボルのサブセットまたはサンプルセットが等化行列の計算のために選択されることができる。サンプルセットのために選択される変調シンボルの数は変化可能である。特に、サンプルセットのサイズは、利用可能な処理電力に基づいて調整可能である。代わりに、複数の変調シンボルの所定のサブセットが毎回選択されることも可能である。例えば、サンプルセットは補間を容易にするためにタイル内に均一に分散された複数の変調シンボルを含むことができる。６０６では、複数の等化行列が複数の選択された変調シンボルに対して等化関数を利用して生成されることができる。
【００５９】
６０８では、複数の等化行列がサンプルセットに含まれない複数の変調シンボルに対して補間を利用して生成されることができる。任意形式の補間（例えば線形、多項式、またはスプライン）が複数の等化行列を生成するために利用できる。６１０では、これら等化行列が多数のアンテナで受信された複数の変調シンボルを等化するために利用できる。
【００６０】
図７は、図３に関して記載したいくつかの態様を実施する等化器のさらなる態様を示す。ＭＭＳＥ等化器２０６は、等化関数の簡略化された計算を利用する。ＭＭＳＥ等化器２０６は、複数のチャネルおよび干渉推定に基づいて複数の等化行列を生成するために様々な等化関数ｆを利用できる。等化関数計算は、複数のチャネル推定の相関性に基づいて簡略化されることが可能である。特に、等化関数は、通常、行列反転計算、すなわち計算費用のかかる演算を含む。テイラー近似は、行列反転の近似値を求めるために使用可能である。簡略化は、特定の等化関数に合わせることが可能である。
【００６１】
通常、ＭＭＳＥ等化の間、各ペア（ｔ，ｓ）について、ＭＭＳＥ等化関数ｆが次の行列の反転を計算する：
【数１０】
2010522513.tif 000012
【００６２】
ここでＨ（ｔ，ｓ）は、干渉推定の値によって近似的に概算されたチャネル推定の行列を表し、Ｉは恒等行列である。この計算を簡単にするために、逆関数を一次テイラー近似で置き換えることができる。この式を簡単にするために、Ｈ（ｔ，ｓ）をＨで置き換えることができ、またＨ（ｔ０，ｓ０）をＨ０で置き換えることができる。加えて、特に断りのない限り、全チャネル量が推定される。
【数１１】
2010522513.tif 000013
【００６３】
および
【数１２】
2010522513.tif 000014
【００６４】
とする。Ｐの式は次のように書き直すことができる：
【数１３】
2010522513.tif 000015
【００６５】
ここで、テイラー近似は、次の行列の固有値が１と比べて小さいという仮定に依存している：
【数１４】
2010522513.tif 000016
【００６６】
この仮定に基づいて、反転の一次テイラー近似は次式となる：
【数１５】
2010522513.tif 000017
【００６７】
ここで、項ΔＨΔは、他の項と比べて小さいと仮定されて最後の式から削除された。
【００６８】
テイラー近似の利用は、結果として計算の複雑さを低減できる。チャネル推定式を呼び戻す：
【数１６】
2010522513.tif 000018
【００６９】
次いで：
【数１７】
2010522513.tif 000019
【００７０】
ここでＰ０はＲ×Ｒ行列であり、ΔＴ、ΔＳ、およびＨ０はすべてＭＲ×Ｒ行列である。ここでシード(seeds)と呼ばれる複数の変調シンボルのサブセット（ｔｉ，ｓｉ）について正確な逆関数Ｐｔ，ｓを計算することにより複雑性を低減できる。Ｐｔ，ｓは、残りのシンボルについて、近似および最も近い変調シンボルについて計算された逆関数を用いて計算できる。
【数１８】
2010522513.tif 000020
【００７１】
ここで、
【数１９】
2010522513.tif 000021
【００７２】
および
【数２０】
2010522513.tif 000022
【００７３】
は、次のように計算できる：
【数２１】
2010522513.tif 000023
【００７４】
再び図７に移すと、等化器生成コンポーネント３０２は、どの複数の変調シンボルがシードとして使用されるかを決定するシード選択コンポーネント７０２を含むことができ、ここでシードとは、逆行列演算が行われる複数の変調シンボルのサブセットである。シードの数およびセットは、タイル内でシードを均一に分散するように予め定められて、選択されることが可能である。代わりに、シード選択コンポーネントは、パフォーマンス、処理電力、またはその他の何らかの要素に基づいて、シードとして選択された数および／または特定の変調シンボルを変更できる。
【００７５】
逆計算コンポーネント７０４は、シードとして選択された複数の変調シンボルに対してオリジナルの等化関数を利用し、逆演算および等化行列の生成を行うことができる。近似コンポーネント７０６は、逆演算ではなく近似を利用して、複数の残り変調シンボルについて複数の等化行列を生成できる。特に、近似コンポーネント７０６は、等化行列を生成するために一次テイラー近似を利用できる。等化コンポーネント３０４は、複数の変調シンボルを処理して複数の等化された変調シンボルを作り出すためにこれら生成された等化行列を利用できる。
【００７６】
逆演算に代わる近似の使用は、簡略化された処理をもたらす。これら必要な計算の値を以下において求める。近似を利用して単一タイルを処理するには、次の計算が行われる：
【表１】
2010522513.tif 000024
【００７７】
各シードは、次の計算を必要とする：
【表２】
2010522513.tif 000025
【００７８】
ここで、
【数２２】
2010522513.tif 000026
【００７９】
は次のように計算される：
【数２３】
2010522513.tif 000027
【００８０】
ここで、
【数２４】
2010522513.tif 000028
【００８１】
は次のように計算される：
【数２５】
2010522513.tif 000029
【００８２】
各変調シンボルについて、２×Ｒ２加算が必要とされる。
【００８３】
実数乗算の総数： 
【数２６】
2010522513.tif 000030
【００８４】
結果として、タイルに対して必要な乗算の総数は、
【数２７】
2010522513.tif 000031
【００８５】
ここで、ｎＳＥＥＤＳは、逆関数が計算されるシードの数である。全乗算の減少は、次のように計算できる：
【数２８】
2010522513.tif 000032
【００８６】
例えば、送信アンテナおよび受信アンテナの数が共に４に等しい場合、Ｒ＝ＭＲ＝４であり、乗算の減少は次のようになる：
【数２９】
2010522513.tif 000033
【００８７】
さらに、タイル当たりの変調シンボルの数が１６に等しく、トーン数が８である、すなわちＮＳ×ＮＴ＝１６×８であり、またシード数が９に等しい、すなわちｎＳＥＥＤＳ＝９である場合、乗算の数は、４．６５分の１に削減され、すなわちｆ＝４．６５である。加算の数は、次のようになる：
【数３０】
2010522513.tif 000034
【００８８】
ここで図８を参照すると、図７に関して記載したいくつかの態様を実施する一態様が示される。特に、等化行列計算を簡略化する方法８００が図示される。８０２では、チャネル推定および干渉推定が複数のタイルの各々について取得される。８０４では、シードとなる複数の変調シンボルのサブセットが選択できる。これら変調シンボルの所定数およびセットがシードとして選択できる。代わりに、シードはランダムに選択されたり、タイル全体に均一に分散するように選択されたり、他の何らかの好適な選択プロセスを使用して選択されたりできる。シードの数は、パフォーマンス、処理電力、または他の何らかの要素に基づいて選択できる。
【００８９】
８０６では、複数の等化行列がシードに対して簡略化技術を使用せずに生成できる。例えば等化関数が逆演算を含むとき、この逆演算は近似を利用せずに行われる。複数の残り変調シンボルに対する複数の等化行列は、８０８において簡略化技術を使用して生成できる。例えば、複数の残り変調シンボルに対する逆演算は、一次テイラー近似のような近似を利用して計算されるというかむしろ近似されることができる。８１０では、等化器が等化を行うために利用できる。
【００９０】
図６および８を参照すると、等化を行う方法が示されている。説明を簡単にするため、方法が一連の動作(a series of acts)として示されて説明されているが、方法は、この動作順序に限定されず、一部の動作は、１つ以上の態様に従って、ここに示されて説明された順序とは異なる順序で発生する、および／または他の動作と同時に発生する場合があることを理解し、認識されたい。例えば、方法は代替的に、状態図においてなど、一連の相互に関係のある状態または事象として表すことができることを、当業者は理解し、認識するはずである。さらに、１つ以上の態様に従って方法を実施するために、例示したすべての動作が使用されるわけではない。
【００９１】
用語の分類などに関して推論が行われる場合があることを理解されたい。ここで使用する、「推論する」または「推論」という用語は、一般に、事象および／またはデータによって取り込まれる一連の観察から、システム、環境、および／またはユーザの状態を考えるまたは推論するプロセスを指す。推論は、特定のコンテキストまたは動作を識別するために用いられることが可能であり、あるいは推論により、例えば状態に関する確率分布を生成できる。推論は、確率的とする、すなわちデータおよび事象の検討に基づいた、対象とする状態に関する確率分布の計算とすることができる。また推論は、一連の事象および／またはデータから上位レベルの事象を構成するために使用される技法を指すこともできる。このような推論は、事象が時間的に近接した相関性があるかどうか、また事象およびデータが１つまたはいくつかの事象およびデータのソースから発生しているかどうかにかかわらず、一連の観察された事象および／または格納された事象データから新しい事象または動作の構成をもたらす。
【００９２】
図９は、図１のいくつかの態様を実施する一態様を示している。システム９００は、通信環境における等化を容易にする。システム９００は、１つ以上の受信アンテナ９０６を介して１つ以上の端末９０４からの信号を受信する受信機９１０を有するアクセスポイント９０２を備え、複数の送信アンテナ９０８を介してこの１つ以上の端末９０４に送信する。１つ以上の態様では、受信アンテナ９０６および送信アンテナ９０８は、アンテナの単一セットを使用して実施されることが可能である。受信機９１０は、受信アンテナ９０６から情報を受信でき、受信した情報を復調する復調器９１２と動作的に連携している。受信機９１０は、当業者には理解されるであろうが、ＭＭＳＥベースの受信機、または割り当てられた端末を析出するためのその他の好適な受信機とすることができる。様々な態様により、多数の受信機を使用でき（例えば受信アンテナあたり１つの受信機）、このような受信機は、ユーザデータの推定改善ために互いに通信可能である。アクセスポイント９０２はさらに等化コンポーネント９２２を備え、この等化コンポーネント９０２は受信機９１０とは別個のプロセッサであるか、または受信機９１０と一体型のプロセッサであることが可能である。等化コンポーネント９２２は、受信信号を等化するために要する計算の複雑さを低減するために補間および／または近似を利用可能である。
【００９３】
複数の復調されたシンボルは、プロセッサ９１４によって分析される。プロセッサ９１４は、等化関数、複数の等化行列、補間のための複数の変調シンボルすなわちシードの選択したサブセットに関する情報、および等化に関連する他の任意のデータのような等化と関連する情報を格納するメモリ９１６に結合される。ここに記載するデータストア（例えば複数のメモリ）コンポーネントは、揮発性メモリまたは不揮発性メモリであることが可能であったり、揮発性メモリおよび不揮発性メモリの両方を含んだりできると理解されたい。説明のためであって、限定ではないが、不揮発性メモリはリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能なＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、またはフラッシュメモリを含むことができる。揮発性メモリはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含むことができ、これは外部キャッシュメモリとして働く。説明のためであって、限定ではないが、ＲＡＭは同期ＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ  ＳＤＲＡＭ）、拡張ＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、Ｓｙｎｃｈｌｉｎｋ  ＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）、およびダイレクトＲａｍｂｕｓＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）など多くの形態で利用可能である。本システムおよび方法のメモリ９１６は、これらのタイプおよびその他の好適なタイプのメモリを備えるものとするが、これらに限定されるものではない。各アンテナの受信機の出力は、受信機９１０および／またはプロセッサ９１４によって共同で処理されることが可能である。変調器９１８は信号を多重化し、送信機９２０により送信アンテナ９０８を介して端末９０４へ送信できる。
【００９４】
図１０を参照すると、多元接続無線通信システム１０００における送信機および受信機を示して、図１のさらなる態様が示されている。送信システム１０１０では、いくつかのデータストリームのトラヒックデータが、データソース１０１２から送信（ＴＸ）データプロセッサ１０１４へ提供される。一実施形態では、各データストリームは該当する送信アンテナを通じて送信される。ＴＸデータプロセッサ１０１４は、各データストリームのトラヒックデータを、このデータストリームに選択された特定の符号化方式に基づいて、フォーマット、符号化、およびインタリーブして、符号化されたデータを提供する。一部の実施形態では、ＴＸデータプロセッサ１０１４は、複数のデータストリームのシンボルにプリコーディングの重みを、これらシンボルを送信しているユーザおよびアンテナに基づいて適用する。一部の実施形態では、プリコーディングの重みは、トランシーバ１０５４で生成されてトランシーバ１０２２へのフィードバックとして提供されるコードブックへのインデックスに基づいて生成されることが可能であり、トランシーバ１０２２は、このコードブックとそのインデックスを認識する。さらに、スケジュールされた送信の場合には、ＴＸデータプロセッサ１０１４は、ユーザから送信されるランク情報に基づいてパケットのフォーマットを選択できる。
【００９５】
各データストリームに対して符号化されたデータは、ＯＦＤＭ技術を使用してパイロットデータと共に多重化されることが可能である。パイロットデータは、通常、既知の方法で処理される既知のデータパターンであり、チャネル応答を推定するために受信システムで使用されることが可能である。各データストリームに対して多重化されたパイロットおよび符号化されたデータは、この後そのデータストリームに選択された特定の変調方式（例えばＢＰＳＫ、ＱＳＰＫ、Ｍ−ＰＳＫ、またはＭ−ＱＡＭ）に基づいて変調され（すなわち、シンボルマップされ）、複数の変調シンボルがもたらされる。各データストリームに対するデータレート、符号化、および変調は、プロセッサ１０３０によって実行される複数の命令によって決定されることが可能である。プロセッサ１０３０は、符号化方式の情報を保持できるメモリ１０３２に結合されることが可能である。上述のように、一部の実施形態では、１つ以上のストリームに対するパケットのフォーマットは、ユーザから送信されるランク情報により変更されてよい。
【００９６】
すべてのデータストリームに対する複数の変調シンボルは、この後ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ１０２０に提供され、このＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサがさらにこれら変調シンボルを（例えばＯＦＤＭ用に）処理してよい。次にＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ１０２０は、ＮＴ個の変調シンボルのストリームをＮＴ個のトランシーバ（ＴＭＴＲ）１０２２ａから１０２２ｔへ提供する。いくつかの実施形態では、ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ１０２０は、複数のデータストリームのシンボルにプリコーディングの重みを、これらシンボルを送信している先のユーザおよびユーザチャネル応答情報からこのシンボルを送信している元のアンテナに基づいて割り当てる。
【００９７】
各トランシーバ１０２２は、該当するシンボルストリームを受信し、これを処理して１つ以上のアナログ信号を提供し、さらにこのアナログ信号を調整して（例えば増幅する、フィルタにかける、およびアップコンバートする）、ＭＩＭＯチャネルで送信するのに適した変調信号を提供する。この後、トランシーバ１０２２ａから１０２２ｔからのＮＴ個の変調信号は、それぞれＮＴ個のアンテナ１０２４ａから１０２４ｔから送信される。
【００９８】
受信システム１０５０では、複数の送信された変調信号がＮＲ個のアンテナ１０５２ａから１０５２ｒによって受信され、各アンテナ１０５２からの受信信号が該当するトランシーバ（ＲＣＶＲ）１０５４に提供される。各トランシーバ１０５４は、該当する受信信号を調整し（例えばフィルタにかける、増幅する、ダウンコンバートする）、調整した信号をディジタル化して複数のサンプルを提供し、さらにこのサンプルを処理して対応する「受信」シンボルストリームを提供する。
【００９９】
次にＲＸデータプロセッサ１０６０が、特定の受信処理技術に基づいてＮＲ個のトランシーバ１０５４からＮＲ個の受信シンボルストリームを受信して処理し、ＮＴ個の「検出」シンボルストリームを提供する。ＲＸデータプロセッサ１０６０による処理は、以下にさらに詳細に記載される。トラヒックデータは、データシンク１０６４に提供されてよい。プロセッサ１０７０は、符号化方式の情報を保持するメモリ１０７２に結合されることが可能である。各検出シンボルストリームは、対応するデータストリームに対して送信される複数の変調シンボルの推定である複数のシンボルを含む。ＲＸデータプロセッサ１０６０は、この後データストリームのトラヒックデータを回復するために各検出シンボルストリームを復調し、ディインタリーブし、復号する。ＲＸデータプロセッサ１０６０による処理は、送信システム１０１０でＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ１０２０およびＴＸデータプロセッサ１０１４によって行われる処理と相補的である。
【０１００】
ＲＸプロセッサ１０６０によって生成されたチャネル応答推定は、受信機で空間、空間／時間処理を行ったり、電力レベルを調整したり、変調レートもしくは方式を変更したり、他の動作を行ったりするために使用できる。ＲＸプロセッサ１０６０は、検出したシンボルストリームの信号対雑音および干渉比（ＳＮＲ）、あるいは他のチャネル特性をさらに推定して、これらの量をプロセッサ１０７０に提供してよい。ＲＸデータプロセッサ１０６０またはプロセッサ１０７０は、さらにシステムに対して「動作」ＳＮＲの推定を導き出してよい。プロセッサ１０７０は、この後通信リンクおよび／または受信データストリームに関する様々なタイプの情報を含んでよい推定チャネル状態情報（ＣＳＩ）を提供する。例えばＣＳＩは、単に動作ＳＮＲを含んでよい。ＣＳＩはこの後、データソース１０７６からいくつかのデータストリームのトラヒックデータを受信するＴＸデータプロセッサ１０７８によって処理され、変調器１０８０によって変調され、トランシーバ１０５４ａから１０５４ｒによって調整され、送信システム１０１０に送り返される。
【０１０１】
送信システム１０１０では、受信システム１０５０からの複数の変調信号がアンテナ１０２４によって受信され、受信機１０２２によって調整され、復調器１０４０によって復調され、ＲＸデータプロセッサ１０４２によって処理されて、受信システムによって報告されたＣＳＩを回復する。これら復調した信号は、データシンク１０４４に提供できる。報告された量子化情報、例えばＣＱＩはこの後プロセッサ１０３０に提供され、（１）複数のデータストリームに用いられるデータレート、符号化方式、および変調方式を決定し、（２）ＴＸデータプロセッサ１０１４およびＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ１０２０に対する様々な制御を生成するために使用される。
【０１０２】
ここに記載する複数の技術は、様々な手段によって実施されてよい。例えばこれら技術はハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組合せで実施されてよい。ハードウェアの実施については、これら技術用の処理ユニット（例えばプロセッサ１０３０および１０７０、ＴＸデータプロセッサ１０１４および１０７８、ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ１０２０、ＲＸ  ＭＩＭＯ／データプロセッサ１０６０、ＲＸデータプロセッサ１０４２など）は、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ディジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、ここに記載の機能を行うように設計されたその他の電子ユニット、またはこれらの組合せで実施してよい。
【０１０３】
図１１は、図３に関して記載したいくつかの態様のうちの一態様を描いたものである。特に、等化行列の補間を使用して受信信号の等化を容易にするシステム１１００が図示される。モジュール１１０２は、等化関数を使用して、タイルの複数の変調シンボルのサブセットに対して等化行列を生成できる。このサブセットは、パフォーマンス、処理電力、または他の何らかの要素に基づいて選択できる。加えて、サブセット用に選択される数および特定の変調シンボルは変更できる。
【０１０４】
モジュール１１０４は、タイル内の複数の残り変調シンボルに対して複数の等化行列を生成できる。特に、モジュール１１０４は、複数の残り等化行列を生成するために、モジュール１１０２によって生成された複数の等化行列に基づく補間を利用できる。任意の補間方法（例えば線形、多項式、またはスプライン）を利用することもできる。モジュール１１０６は、モジュール１１０２およびモジュール１１０４によって生成された複数の等化行列を利用して、タイルについて等化された複数の変調シンボルを生成できる。
【０１０５】
ここで図１２に移ると、図３のいくつかの態様を実施する一態様が描かれている。特に、等化関数の簡略化を利用して等化を容易にするシステム１２００が図示されている。モジュール１２０２は、等化関数を使用して、タイルの複数の変調シンボルのサブセットに対して複数の等化行列を生成できる。このサブセットは、パフォーマンス、処理電力、または他の何らかの要素に基づいて選択できる。加えて、サブセットに選択される数および特定の変調シンボルは変更できる。
【０１０６】
モジュール１２０４は、等化関数の簡略化されたものを利用して、複数の残り変調シンボルに対して複数の等化行列を生成できる。特に、一次テイラー近似が行列反転の代わりに計算されることができる。テイラー近似のために必要とされる計算は、通常、逆演算ほど複雑ではなく、処理を簡略化する。モジュール１２０６は、モジュール１２０２およびモジュール１２０４によって生成された複数の等化行列を利用して、タイルに対して複数の等化された変調シンボルを生成できる。
【０１０７】
ソフトウェアの実施については、ここに記載した複数の技術が、ここに記載の機能を行う複数のモジュール（例えばプロシージャ、関数など）で実施されてよい。複数のソフトウェアコードは、メモリユニットに格納され、プロセッサによって実行されてよい。メモリユニットはプロセッサの内部またはプロセッサの外部に実装される場合があり、外部に実装される場合は、メモリユニットは当技術分野で知られている様々な手段によってプロセッサに通信可能に結合されることが可能である。
【０１０８】
１つ以上の例示的実施形態では、複数の記載機能がハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組合せで実施されてよい。ソフトウェアで実施される場合、これら機能は、コンピュータ可読媒体上の１つ以上の命令またはコードとして格納されたり、伝送されたりできる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体、並びにコンピュータプログラムを一方の場所からもう一方の場所への転送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体の両方を備える。記憶媒体は、コンピュータによってアクセス可能である任意の利用可能媒体であってよい。一例であって、限定ではないが、このようなコンピュータ可読媒体はＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、その他の光ディスク記憶装置を備えたり、磁気ディスク記憶装置、その他の磁気記憶装置を備えたり、所望のプログラムコード手段を命令もしくはデータ構造の形式で搬送もしくは格納するために使用でき、かつコンピュータでアクセスできる任意の他の媒体を備えたりできる。また、任意の接続も、厳密にはコンピュータ可読媒体と呼ばれる。例えば、ソフトウェアが同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、ディジタル加入者線（ＤＳＬ）、または赤外線、ラジオ波、およびマイクロ波などの無線技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、この同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、ラジオ波、およびマイクロ波などの無線技術が、媒体の定義に含まれる。ここで使用するディスク（diskおよびdisc）は、コンパクトディスク（compact disc、ＣＤ）、レーザーディスク(登録商標)（laser disc）、光ディスク（optical disc）、ディジタルバーサタイルディスク（digital versatile disc、ＤＶＤ）、フロッピー(登録商標)ディスク（floppy (登録商標) disk）、およびブルーレイディスク（blu-ray disc）を含み、ディスク（disk）は通常データを磁気的に再生し、ディスク（disc）はレーザーを使用してデータを光学的に再生する。上記のものの組合せもまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるものとする。
【０１０９】
上述の記載は、１つ以上の態様の例を含む。当然ながら、上述の諸態様を説明する目的で、構成要素または方法の考えられるあらゆる組合せを記載することは不可能であるが、様々な態様のさらなる組合せおよび変形が多く考えられることを当業者は理解するであろう。従って、記載の諸態様は、添付の特許請求の範囲の思想および要旨の範疇にある代替、変更、および変形をすべて包含するものとする。さらに、「含む（includes）」という用語が詳細な説明または特許請求の範囲のいずれかで使用される限りでは、このような用語は、「備える（comprising）」という用語が請求項の移行語として使用されるときに解釈される「備える」と同様の意味で包含的であるとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【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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【国際調査報告】
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