(57)【要約】  装置は、物理的通信リンクの複数の通信チャネルを介して１つまたは複数の受信機にシンボルを送信するように構成された送信機を含む。この送信機は、１つまたは複数の受信機における干渉とノイズの合計に対する信号の比の値に基づいて、物理的通信リンクのチャネル行列の１つまたは複数の非対角成分の位相を推定するように構成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機と１つまたは複数の受信機との間の複数の通信チャネルをサポートする物理的通信リンクを介して送信機に接続されている１つまたは複数の受信機に対する、干渉とノイズの合計に対する信号の比の複数の測定値を受信するステップと、
受信された複数の、干渉とノイズの合計に対する信号の比に基づいて、物理的通信リンクのチャネル行列の１つまたは複数の非対角成分の位相を決定するステップとを含む、方法。
【請求項２】
物理的通信リンクを介して送信機から１つまたは複数の受信機にＤＳＬトーンのストリームを送信するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
各チャネルが、複数のＤＳＬトーンの１つに対応する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
物理的通信リンクの異なる波長チャネルを介して送信機から１つまたは複数の受信機へ光シンボルのストリームを送信するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
決定された各位相が、チャネル行列の非対角と別の成分に対して、１つまたは複数の非対角成分の相対的位相である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
物理的通信リンクの複数の通信チャネルを介して１つまたは複数の受信機にシンボルを送信するように構成された送信機であって、１つまたは複数の受信機における干渉とノイズの合計に対する信号の比の値に基づいて、物理的通信リンクのチャネル行列の１つまたは複数の非対角成分の位相を推定するように構成された送信機を含む、装置。
【請求項７】
送信機が、チャネルの干渉とノイズの合計に対する信号の比の値に基づいて、１つまたは複数の非対角成分の位相を評価するように構成された、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
送信機が、物理的通信リンクを効果的に対角化するプリコーディングを実施することが可能なプリコーダを含む、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
送信機が、ＤＳＬトーンを介してシンボルを送信するように構成された、請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
送信機が、異なる波長チャネル上で光シンボルのストリームを物理的通信リンクに送信するように構成された、請求項６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、Ｇｅｒｈａｒｄ  Ｋｒａｍｅｒ、Ｐｈｉｌｉｐ  Ａ．Ｗｈｉｔｉｎｇ、およびＭｉｒｏｓｌａｖ  Ｚｉｖｋｏｖｉｃによる２００７年４月９日出願の米国仮特許出願第６０／９２２，７０３号の優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、多重チャネル通信システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
本節では、発明のより良い理解を促進するのに役立ち得る態様を紹介する。したがって、本節の記載は、この見解において読まれるべきであり、何が従来技術にあり、何が従来技術にないかについての承認と理解されるべきではない。
【０００４】
様々な通信システムは、多重チャネルを使用して、データレートを増大させ、かつ／また通信されている異なるデータストリームを分離させる。このようなシステムの例には、一部の無線通信システム、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）システム、および高密度波長分割多重（ＤＷＤＭ）システムが含まれる。そのようなシステムにおいては、様々なチャネルが物理的通信リンクの一部を共有するので、チャネルとの間でチャネル間クロストークが発生し得る。例えば、ＤＳＬシステムは、同じツイスト銅線ペア上の各チャネルに対してＤＳＬトーンを送信する。そういう訳で、１つのＤＳＬトーン上の送信は、１つまたは複数の他のＤＳＬトーンの周波数チャネル中でＤＳＬ受信機により検知される可能性がある。一般に、チャネル間クロストークの存在は、１つのチャネルに送信された通信が、１つまたは複数の他のチャネル上で、ある程度受信される可能性があることを意味する。
【０００５】
多くの多重チャネル通信システムは、線形クロストークモデルによって記述することができる。線形クロストークモデルは、通信時間スロット内における送信されたシンボルと受信されたシンボルとの間の関係を以下の関係式により定義する：
Ｙ＝Ｈ・Ｘ＋Ｚ              （１）
数式（１）において、Ｎ成分の複素ベクトルＸ、Ｙ、およびＺは、それぞれ送信されたシンボルまたは信号、受信されたシンボルまたは信号、およびノイズを表す。特に、これらのベクトルのｋ番目の成分Ｘｋ、Ｙｋ、およびＺｋは、ｋ番目のチャネル上で送信された信号、受信された信号、およびノイズ信号である。このＮ×Ｎ複素行列、Ｈをチャネル行列と呼ぶものとする。（ｋ，ｍ）番目の成分Ｈｋ，ｍは、物理的通信リンクが、ｍ番目のチャネルに送信されているシンボルに応答して、どのようにｋ番目のチャネル上に信号を発生させるかを説明する。チャネル行列Ｈの対角成分は直接チャネル接続を説明し、チャネル行列Ｈの非対角成分はチャネル間接続を説明する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
様々な実施形態により、多重チャネル通信システムにおける物理的通信リンクのチャネル行列を推定できる方法および装置を提供する。詳細には、諸実施形態は、測定された干渉とノイズの合計に対する信号の比（ＳＩＮＲ）に依存して、チャネル行列の１つまたは複数の非対角成分を決定する。測定されたＳＩＮＲにより、当該非対角成分の相対的位相を決定することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の実施形態は、送信機を含む装置を特徴とする。この送信機は、物理的通信リンクの複数の通信チャネルを介して、１つまたは複数の受信機にシンボルを送信するように構成される。送信機は、１つまたは複数の受信機における干渉とノイズの合計に対する信号の比の値に基づいて、物理的通信リンクのチャネル行列の１つまたは複数の非対角成分の位相を推定するように構成される。
【０００８】
第２の実施形態は方法を特徴とする。この方法は、１つまたは複数の受信機の干渉とノイズの合計に対する信号の比の複数の測定値を受信するステップを含む。１つまたは複数の受信機は、物理的通信リンクを介して送信機に接続される。物理的通信リンクは、送信機と１つまたは複数の受信機との間の複数の通信チャネルをサポートする。その方法は、受信された、干渉とノイズの合計に対する信号の複数の比に基づいて、物理的通信リンクのチャネル行列の１つまたは複数の非対角成分の位相を決定するステップも含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】多重チャネル通信システムの一実施形態を概略的に示すブロック図である。
【図２】例えば、図１の多重チャネル通信システムにおいて、多重チャネルをサポートする物理的通信リンクのチャネル行列の１つまたは複数の非対角成分を推定する方法を示すフローチャートである。
【図３】図１の多重チャネル通信システムの一実施形態であるデジタル加入者回線（ＤＳＬ）通信システムを示すブロック図である。
【図４】図１の多重チャネル通信システムの別の実施形態である別のＤＳＬ通信システムを示すブロック図である。
【図５】図１の多重チャネル通信システムの別の実施形態である高密度波長分割多重（ＤＷＤＭ）光通信システムを示すブロック図である。
【図６】図１の多重チャネル通信システムの別の実施形態である多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）無線通信システムを示すブロック図である。
【図７】図１の多重チャネル通信システムの別の実施形態である別の無線通信システムを示すブロック図である。
【図８】例えば、図２の方法により、チャネル行列の１つまたは複数の非対角成分の大きさと相対的位相とを評価する方法を示すフローチャートである。
【図９】例えば、図１および図３から図７の多重チャネル通信システムの１つにおいて、図２の方法を実施する送信機の一実施形態を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図および本文において、同様の参照番号は、類似した機能を有する要素を示す。
【００１１】
図において、そこに示されている１つまたは複数の構造をより明白に示すために、一部の特徴の相対的寸法は誇張されることがある。
【００１２】
本明細書において、様々な実施形態が、図および例示の実施形態詳細説明によってより完全に説明される。にもかかわらず、本発明は様々な形で実施することができ、図および例示の実施形態の詳細説明において説明された特定の実施形態に限定されない。
【００１３】
本明細書において、一部の実施形態は、Ｍａｍｏｕｎ  Ｇｕｅｎａｃｈ、Ｇｅｒｈａｒｄ  Ｋｒａｍｅｒ、Ｊｅｒｏｍｅ  Ｌｏｕｖｅａｕｘ、Ｊｏｃｈｅｎ  Ｍａｅｓ、Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｐｅｅｔｅｒｓ、Ｌｕｃ  Ｖａｎｄｅｎｄｏｒｐｅ、Ｊａｎ  Ｖｅｒｌｉｎｄｅｎ、Ｐｈｉｌｉｐ  Ｗｈｉｔｉｎｇ、Ｇｅｅｒｔ  Ｙｓｅｂａｅｒｔ、およびＭｉｒｏｓｌａｖ  Ｚｉｖｋｏｖｉｃによる「ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ  ＣＨＡＮＮＥＬ  ＭＡＴＲＩＣＥＳ  ＢＹ  ＣＯＲＲＥＬＡＴＥＤ  ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮＳ  ＴＯ  ＤＩＦＦＥＲＥＮＴ  ＣＨＡＮＮＥＬＳ」という名称の米国特許出願第１１／８９７，８０９号（整理番号：Ｇｕｅｎａｃｈ１−１２−１−１−１−１−１−２０−１−９）に記載された、かつ／またはＡｄｒｉａａｎ  ｄｅ  Ｌｉｎｄ  ｖａｎ  Ｗｉｊｎｇａａｒｄｅｎ、Ｇｅｒｈａｒｄ  Ｋｒａｍｅｒ、Ｐｈｉｌｉｐ  Ｗｈｉｔｉｎｇ、およびＭｉｒｏｓｌａｖ  Ｚｉｖｋｏｖｉｃによる「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＳＥＬＦ−ＴＵＮＩＮＧ  ＰＲＥＣＯＤＥＲ」という名称の米国特許出願第１１／８４８，６８４号（整理番号：ＤＥ  ＬＩＮＤ  ＶＡＮ  ＷＩＪＮＧＡＡＲＤＥＮ２１−１０−１８−７）に記載された装置および／または方法を組み込むことができる。上記引用の２つの米国特許出願は２００８年８月３１日に出願されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００１４】
本明細書において、一部の実施形態は、Ｇｅｒｈａｒｄ  Ｋｒａｍｅｒ、Ｃａｒｌ  Ｎｕｚｍａｎ、Ｐｈｉｌｉｐ  Ｗｈｉｔｉｎｇ、およびＭｉｒｏｓｌａｖ  Ｚｉｖｋｏｖｉｃによる２００７年４月２６日出願の米国特許出願第１１／７９６，３６６号に記載された装置および／または方法を組み込むことができる。この米国特許出願も、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００１５】
本願は、Ｇｅｒｈａｒｄ  Ｋｒａｍｅｒ、Ｐｈｉｌｉｐ  Ａ．Ｗｈｉｔｉｎｇ、およびＭｉｒｏｓｌａｖ  Ｚｉｖｋｏｖｉｃによる２００７年４月９日出願の米国仮特許出願第６０／９２２，７０３号も、その全体を参照により本明細書に組み込む。
【００１６】
様々な実施形態により、図１に概略的に示された通信システム１０のチャネル行列Ｈを推定する。通信システム１０は、物理的通信リンク１２と送信機１４と１つまたは複数の受信機１６とを含む。物理的通信リンク１２は、送信機１４が１つまたは複数の受信機１６にデータシンボルのストリームを送信できるＮ個の異なる通信チャネルをサポートする。
【００１７】
通信システム１０において、物理的通信リンク１２は、１つのチャネル上に送信されて、１つまたは複数の受信機１６において多重チャネル上で受信されるデータシンボルをもたらし得るチャネル間クロストークも発生させる。物理的通信リンク１２の送信特性は、数式（１）の線形クロストークモデルにより説明することができる。数式中、チャネル行列Ｈは複素Ｎ×Ｎチャネル行列である。このチャネル間クロストークのため、チャネル行列Ｈの１つまたは複数の非対角成分を推定する、例えば、物理的通信リンク１２によって生じるクロストークを事前補償または事後補償することが望ましいであろう。送信機１４は、例えば、当該非対角成分の直接測定値のやり取りをサポートする通信プロトコルに依存することなくそのような推定を行うように構成される。
【００１８】
詳細には、１つまたは複数の受信機１６は、１つもしくは複数のチャネルＳＩＮＲを測定する、またはそのようなチャネルＳＩＮＲの値を直接示すオブジェクトを測定する。本明細書において、チャネルＳＩＮＲは、単一チャネルのＳＩＮＲまたは数個の近隣周波数帯にわたって平均がとられたＳＩＮＲ、例えば、数個の近隣ＤＳＬトーンにわたって平均がとられた、ＤＳＬ通信システムの単一ローカル通信ループ用のＤＳＬモデムにおけるＳＩＮＲを指す。１つまたは複数の受信機１６は、通信セッション初期化中および／または通常データ送信中にそのような測定を行うことができる。１つまたは複数の受信機１６は、例えば、物理的通信リンク１２を介して、チャネルＳＩＮＲの当該測定値、またはそれを直接示す当該オブジェクトを送信機１４に送信するように構成される。
【００１９】
通信システム１０において、送信機１４は、例えば、図２の方法２０によりチャネルＳＩＮＲの値に基づいてチャネル行列Ｈの非対角成分を推定する。
【００２０】
図２を参照すると、方法２０は、物理的通信リンクのチャネルＳＩＮＲ、例えば、単一チャネルのＳＩＮＲまたは数個の近隣周波数帯にわたって平均がとられたチャネルＳＩＮＲの測定値の時系列を受信するステップを含む（ステップ２２）。一部の実施形態において、送信機１４は、例えば、逆向きの物理的通信リンク１２を介して、１つまたは複数の受信機１６によって直接測定されたチャネルＳＩＮＲの値を受信することができる。他の実施形態において、送信機１４は、チャネルの直接送信特性と組み合わせた場合にチャネルＳＩＮＲを直接示す１つまたは複数のチャネル特性の測定値を受信することができる。すなわち、そのような実施形態の送信機１４は、例えば、以下に説明するように、１つまたは複数のチャネル特性およびチャネルの直接送信特性の測定値からチャネルＳＩＮＲを評価する。そのような直接送信特性の典型例は、単一チャネルに送信されるパワーおよび単一チャネルの直接ゲインである。
【００２１】
ステップ２２で、測定されたチャネルＳＩＮＲの受信機は、チャネルＳＩＮＲが測定された時間スロット中に送信されたデータシンボルの特定な形式を認識することができる。例えば、送信されたデータシンボルの形式とステップ２２で受信されたＳＩＮＲとの間に既知の対応関係が存在する可能性がある。
【００２２】
方法２０は、１つまたは複数の受信機に送信機を接続させる物理的通信リンクに対するチャネル行列の１つまたは複数の非対角成分を推定するステップ、例えば、その成分の位相を見つけるステップを含む（ステップ２４）。１つまたは複数の非対角成分は、ステップ２２で受信されたチャネルＳＩＮＲの測定値に基づいて推定される。一部の実施形態において、個々の送信されたデータシンボルの既知の形式をチャネルＳＩＮＲの測定値と共に使用して、チャネル行列の各非対角成分を推定する。一部の実施形態において、チャネルＳＩＮＲまたは単一チャネルのＳＩＮＲの値を使用して、物理的通信リンク１２のチャネル行列の非対角部分全体を推定する。
【００２３】
本明細書において、位相は、位相角または位相因子のいずれかを指し得る。位相角の推定およびその位相角の三角関数の推定は、共にその位相角の推定である。例えば、ある複素数の実部と虚部を評価することにより、その複素数の位相の推定が与えられる。また、本明細書において、位相は、相対的位相または絶対的位相を指し得る。
【００２４】
方法２０において、チャネル行列Ｈは、ＳＩＮＲの系列が測定され、チャネル行列Ｈの１つまたは複数の非対角成分を推定するために使用される時間にわたって実質的に一定であることが好ましい。例えば、最大の大きさを有するチャネル行列の対角成分は、当該時間にわたって約１０％未満変化する可能性がある。
【００２５】
図３から図６は、図１で示された多重チャネル通信システム１０の異なる具体的な実施形態を示す。
【００２６】
図３は、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）通信システム１０Ａの一部を示す。ＤＳＬ通信システム１０Ａは、中央電話局２とローカル通信ループ３と単一ＤＳＬ加入者４とを含む。中央電話局２とそのＤＳＬモデム５は、図１の送信機１０として機能する。ローカル通信ループ３、例えば銅線のツイストペアは、図１の物理的通信リンク１２として機能する。ＤＳＬ加入者４のＤＳＬモデム６は、図１の受信機１６として機能する。ＤＳＬ通信システム１０Ａにおいて、各チャネルは、ＤＳＬトーン、すなわちトーンＴ１、．．．、およびＴＮの１つに対する周波数範囲である。各ＤＳＬトーンを使用して、中央電話局２のＤＳＬモデム５、６とＤＳＬ加入者４との間で通信シンボルストリームを送信することができる。ＤＳＬトーンＴ１、．．．、およびＴＮは、周波数内で近接した間隔にあるので、ＤＳＬトーンの１つ、例えばＴｋ上でシンボルを送信することにより、別のＤＳＬトーン、例えばｍ≠ｋであるＴｍの周波数範囲内で、ストリームがＤＳＬ加入者のモデム６で検知されることが起こり得る。ＤＳＬ通信システム１０Ａにおいて、ＤＳＬ加入者４のモデム６は、初期化時および／または通常動作中定期的に、１つまたは複数のチャネルＳＩＮＲの値またはそれを直接示すチャネル特性を測定する。ＤＳＬ加入者４のモデム６は、そのような測定値を同じローカル通信ループ３を介して中央電話局２のモデム５に送信する。
【００２７】
図４は、中央電話局２と複数のローカル通信ループ３と複数のＤＳＬ加入者４とを含むＤＳＬ通信システム１０Ｂの一部を示す。中央電話局２とその複数のＤＳＬモデム５は、図１の送信機１０として一体で機能する。複数のローカル通信ループ３は、図１の物理的通信リンク１２として機能する。別々のＤＳＬ加入者４の複数のＤＳＬモデム６は、図１の１つまたは複数の受信機１６として機能する。この実施形態において、各ローカル通信ループ３は、物理的通信リンク１２の独立した直接チャネルを形成する。このような各チャネルは、ＤＳＬ加入者４のＤＳＬモデム６の１つと、中央電話局２のＤＳＬモデム５の１つに対応している。
【００２８】
図４において、銅線のツイストペアのいくつかが同じ結束材またはケーブル７を共有するので、ローカル通信ループ３は、その間でクロストークを有する。結束材またはケーブル７において、異なるローカル通信ループ３の銅線のツイストペアが近いと、その間にクロストークが生じ得る。クロストークは、中央電話局２の１つのＤＳＬモデム５によって、あるトーン上で送信され、２人以上のＤＳＬ加入者４のＤＳＬモデム６により検知されることになるデータストリームを生じ得る。そういう訳で、チャネル行列の非対角成分は、ＤＳＬ通信システム１０Ｂにおいて零でない可能性がある。ＤＳＬ加入者４のモデム６は、初期化時および／または通常動作中定期的に、チャネルＳＩＮＲの値またはそれを直接示す１つまたは複数のチャネル特性を測定する。ＤＳＬ加入者４のモデム６は、このような測定値をローカル通信ループ３を介して中央電話局２のモデム５に送信する。
【００２９】
図４の通信システム１０Ｂの一部の実施形態も、複数のＤＳＬトーンを使用してＤＳＬモデム５と６の間でデータを送信することができる。次いで、個々のチャネルは、単一ローカル通信ループ３とＤＳＬトーンとによってインデックスが付けられる、あるいは単一ローカル通信ループ３と互いに交わらない数個の近隣ＤＳＬトーンの一群とによってインデックスが付けられる。このような実施形態において、ＤＳＬトーン、すなわちＴ１、．．．、ＴＮの配置が近接している、かつ／またはローカル通信ループ３の異なるループの銅線のツイストペアが近接していると、そのような物理的通信リンク１２を記述するチャネル行列内に零でない非対角成分が生じる可能性がある。
【００３０】
図４のＤＳＬ通信システム１０Ｂの一部の実施形態では、Ｇｅｒｈａｒｄ  Ｋｒａｍｅｒらによる２００６年４月２６日出願の米国仮出願第６０／７９５，３６９号に記載されたように、ＤＳＬ加入者４にデータを送信することができる。この米国仮出願の開示内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００３１】
図５は、ファイバー光送信線１２と光送信機１４と光受信機１６とを含むＤＷＤＭ光通信システム１０Ｃを示す。同じファイバー光送信線１２は、図１の物理的通信リンク１２として機能し、一組の波長チャネルλ１、．．．、λＮ上で光データシンボルの送信をサポートする。波長チャネルλ１、．．．、λＮは、近接して配置されているので、波長チャネルの１つ、例えばλｋ上で光データシンボルを送信すると、１つまたは複数の他の波長チャネル、例えばｊ≠ｋであるチャネルλｊ上で光受信機１６に光データシンボルを検知させる可能性がある。光受信機１６は、初期化時および／または通常動作中定期的に、１つまたは複数の波長チャネルのＳＩＮＲの値またはそれを直接示すＤＷＤＭチャネル特性を測定する。光受信機１６は、このような測定値を光送信機１４、例えばファイバー光送信リンク１２に送信する。
【００３２】
図６は、多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）無線通信システム１０Ｄの一部を示す。ＭＩＭＯ通信システム１０Ｄにおいて、自由空間通信リンク１２は、送信されるデータシンボルを無線送信機１４から無線受信機１６へ搬送する。無線送信機１４は、複数の独立した送信装置８１、．．．、８Ｎを有し、無線受信機１６は、複数の独立した受信装置９１、．．．、９Ｎを有する。自由空間通信リンク１２は、送信装置８１、．．．、８Ｎと受信装置９１、．．．、９Ｎとを相互に接続するので、自由空間通信リンク１２のチャネル行列は、零でない対角成分と零でない非対角成分とを両方有する可能性がある。無線受信機１６は、初期化中および／または通常動作中定期的に、受信機装置９１、．．．、９Ｎのそれぞれに対するＳＩＮＲまたはそれを直接示す１つまたは複数のチャネル特性を測定する。無線受信機１６は、例えば同じ自由空間通信リンク１２を介してこのような測定値を無線送信機１４に送信する。
【００３３】
図７は、図６の単一無線受信機１６が、複数の別々の無線受信機９１、．．．、９Ｎで置き換えられた代わりの無線通信システム１０Ｅを示す。ここでも、無線送信機１４は、複数の独立した送信装置８１、．．．、８Ｎを有し、自由空間リンク１２は、送信装置８１、．．．、８Ｎを別々の受信機９１、．．．、９Ｎに相互接続させる。リンク１２の自由空間形式のために、チャネル行列は、零でない対角成分と非対角成分を有し得る。それぞれの無線受信機９１、．．．、９Ｎは、初期化時および／または通常動作中定期的に、それ自体のＳＩＮＲの値またはそれを直接示す１つまたは複数のチャネル特性を測定する。それぞれの無線受信機９１、．．．、９Ｎは、このような測定値を無線送信機１４に送信する。
【００３４】
再び図１を参照すると、送信機１４および／または１つもしくは複数の受信機１６は、物理的通信リンク１２によってサポートされたＮ個のチャネルの物理的特性の限定された一組の直接測定を実施する。一般に、直接測定は、チャネル行列Ｈの非対角成分の測定を含まない。しかし、直接測定により、ある時系列における１つまたは複数のチャネルＳＩＮＲ、例えば、単一チャネルＳＩＮＲまたは近隣周波数帯の小群にわたって平均がとられた単一チャネルＳＩＮＲの評価が可能になる。このような限定された一組の直接測定から、送信機１４は、物理的通信リンク１２のチャネル行列Ｈの１つまたは複数の非対角成分を、例えばその絶対的列毎位相まで推定する。チャネル行列Ｈの成分の推定は、一般に、チャネル行列Ｈが実質的に変化するよりも迅速に実施される。例えば、それぞれの推定は、最大の大きさの非対角成分の大きさが、１０％未満だけ、または１％未満だけでも変化する時間内に行うことができる。
【００３５】
チャネル「ｋ」に対して実施される一組の直接測定は、直接チャネルゲイン、ｄｋと送信されたチャネルパワー、ＰｋとチャネルｋのＳＩＮＲの測定を含み得る。時間「ｔ」頃のｋ番目のチャネルのＳＩＮＲをＳＩＮＲｋ［ｔ］で表す。チャネルｋの直接ゲイン、すなわちｄｋは、クロストークおよびノイズまたはその時間的平均が存在しない場合の比Ｙｋ／Ｘｋである。直接チャネルゲインｄｋは、物理的通信リンク１２のｋ番目のチャネル上の送信の遅延および減衰を説明する。直接チャネルゲインｄｋはまた、チャネル行列の対角成分、すなわちＨｋ，ｋ＝ｄｋである。送信されたチャネルパワーＰｋは、送信機１４が、ｋ番目のチャネルに実際に送信するパワーまたはその時間的平均である。チャネルｋのＳＩＮＲ、すなわちＳＩＮＲｋ［ｔ］は、時間「ｔ」でのｋ番目のチャネルの質を定義し、以下から評価することができる：
【数１】
2010524395.tif 000003
上式で、Ｅ（Ｕ）は、時間的に時間「ｔ」に、またはその近くにある通信時間スロットの系列、例えば、連続的な時間スロットの系列にわたるＵの時間平均である。オブジェクト｜Ｙｋ｜２は、１つまたは複数の受信機１６によって受信された、すなわち、ある時間スロット上で平均がとられたチャネルｋのパワー全体である。オブジェクト｜Ｙｋ−ｄｋ・Ｘｋ｜２は、１つまたは複数の受信機１６によって受信され、ある通信時間スロット上で平均がとられた際のチャネルｋ上のクロストークパワーとノイズパワーの和である。チャネルｋのＳＩＮＲ、すなわちＳＩＮＲｋ［ｔ］を決定する際に、１つまたは複数の受信機１６は、時間スロットの系列にわたってＥ（｜Ｙｋ−ｄｋ・Ｘｋ｜２）を平均し得るので、関係式、Ｅ（｜Ｙｋ−ｄｋ・Ｘｋ｜２）＝Ｅ（｜Ｙｋ｜２）−｜ｄｋ・Ｘｋ｜２ｃが実質的に有効である。時間スロットの系列にわたるこの平均により、平均がとられたオブジェクトＥ（｜Ｙｋ−ｄｋ・Ｘｋ｜２）およびＥ（｜Ｙｋ｜２）におけるノイズの寄与を著しく相殺することができる。そのような時間的平均を考慮して、数式（１ａ）は以下の形式に一般に書き直すことができる：
【数２】
2010524395.tif 000004
ここで、｜ｄｋ｜２・Ｐｋは、１つまたは複数の受信機１６によって時間「ｔ」に受信された直接チャネルｋのパワーである。ＳＩＮＲｋ［ｔ］の両形式、すなわち数式（１ａ）または数式（１ｂ）が、本明細書に記載された実施形態における特別送信信号に使用される。
【００３６】
様々な実施形態において、ｄｋ、Ｐｋ、および／または（ＳＩＮＲｋ［ｔ］）の値は、実行時におけるシングルエンド回線テスト（ＳＥＬＴ）もしくはデュアルエンド回線テスト（ＤＥＬＴ）を介して、かつ／または初期化プロトコルを介して得ることができる。ｄｋ、Ｐｋ、および／または（ＳＩＮＲｋ［ｔ］）の値は、送信機１４による、かつ／または１つもしくは複数の受信機１６による測定を通じて得ることができる。例えば、Ｎ個の時間スロットの各々において一回、１つまたは複数の受信機１６が｜Ｙｋ｜２を評価し、次いで約０．５秒以上の時間の時間スロットにわたって｜Ｙｋ｜２を平均して、Ｅ（｜Ｙｋ｜２）を得ることができる。次いで、１つまたは複数の受信機１６により、数式（１ｂ）を解いてＳＩＮＲｋ［ｔ］の測定値を得ることができる。
【００３７】
一部の実施形態は、チャネルＳＩＮＲ、すなわちＳＩＮＲｋ［ｔ］の測定を行う１つまたは複数の受信機１６の通信プロトコルを利用する。例えば、ＶＤＳＬ２規格は、一部のＤＳＬ送受信機が、数個の近隣ＤＳＬトーンの一群にわたって平均がとられたＳＩＮＲの値を測定し、次いでそれらＤＳＬ送受信機がＶＤＳＬ２プロトコルを介して通信するＤＳＬ送受信機にこのようなＳＩＮＲの測定値を送信することを規定する。本明細書において、チャネルＳＩＮＲは、単一チャネルのＳＩＮＲ、または数個の近隣周波数チャネルにわたって平均がとられたチャネルのＳＩＮＲのいずれかを指す。例示のチャネルＳＩＮＲは、ＤＳＬ通信システムにおけるローカル通信ループ３に対する受信機におけるＳＩＮＲの値であり、この値は、約３個から１０個の近隣ＤＳＬトーンにわたって平均がとられたものである。
【００３８】
図２を参照すると、方法２０では、図８の方法３０によれば、チャネル行列の１つまたは複数の非対角成分の大きさと位相の推定を要する可能性がある。例えば、図１、３、４、５、６および７の送信機１４で、方法３０を実施して、物理的通信リンク１２のチャネル行列の１つまたは複数のそのような非対角成分を推定することができる。
【００３９】
一部の実施形態において、方法３０は、送信機と１つまたは複数の受信機との間で物理的通信リンク上にデータを送信している間に実施される。これらの実施形態は、ショータイム実施形態と呼ばれる。
【００４０】
一部の実施形態において、方法３０は、送信機と１つまたは複数の受信機との間で物理的通信リンク上にデータを送信していない間に実施される。このような実施形態は、クワイエットタイム実施形態と呼ばれる。
【００４１】
方法３０は、連続的な通信時間スロットの第１の系列中に、時間ｔ０で第１の形式のシンボル、すなわちＸを送信機から１つまたは複数の受信機に物理的通信リンクを介して送信するステップを含む（ステップ３２）。クワイエットタイム実施形態において、送信機は、第１の系列の時間スロット内に、プリセット系列を１つまたは複数の受信機に送信することができる。例えば、このプリセット系列は、固定したパイロット系列、同じデータシンボルＸの系列、＋Ｘおよび−Ｘの系列、零シンボルの系列、または別のプリセット系列であり得る。ショータイム実施形態において、送信機は、実質的に任意に変動するデータシンボルＸの系列、例えば、物理的通信チャネルを介してデジタルデータを送信するための固定した配列に属するシンボルを第１の系列の時間スロット内に１つまたは複数の受信機に送信することができる。すなわち、ショータイム実施形態は、送信機が、第１の系列を介して実質的に任意のデータ系列を１つまたは複数の受信機に送信することを可能にする。
【００４２】
方法３０は、１つまたは複数の、通信時間スロットの第２の系列、例えば、連続的な時間スロットの系列中に、物理的通信リンクを介して第２の形式のシンボルを送信機から１つまたは複数の受信機に送信するステップを含む（ステップ３４）。第２の形式の各シンボルをＸ（ｍ）と書く。ここで、「ｍ」は第２の形式のシンボルの種類を指し示す。Ｎをチャネルの数として、第２の形式のシンボルにはＮ種類ある。第２の系列のうちの１つの時間ｔｍで、ステップ３４では、第２の系列の通信時間スロット内にその第２の形式のシンボル、Ｘ（ｍ）を物理的通信リンクに送信する。ここで、Ｘ（ｍ）は、第１の系列のシンボルであるＸの摂動となる形式を有する。詳細には、第２の形式の各シンボルＸ（ｍ）は、Ｘ（ｍ）＝Ｘ＋ｓ・Ｅ（ｍ）を満足する。この数式において、各Ｅ（ｍ）は、単一チャネル「ｍ」に送信される信号を表す基底ベクトルである。
【００４３】
例えば、図４のＤＳＬシステム１０Ｂにおいて、基底ベクトルＥ（ｍ）は、「ｍ」で示されたローカル通信ループ３に送信される信号に対してのみ零でない成分を有する。種々のｍに対し、各Ｅ（ｍ）は、「ｍ」で示されたローカル通信ループに対しては、例えば、正弦波とすることができる。異なるローカルＤＳＬ加入者ループは異なる「ｍ」の値が対応することになる。しかし、Ｅ（ｍ）は同じ周波数、すなわち同じＤＳＬトーンの正弦波を表すことになる。
【００４４】
あるいは、一部のＤＳＬシステムにおいて、各Ｅ（ｍ）は、単一ローカル通信ループ、すなわちＤＳＬ加入者回線上の１つの周波数ＤＳＬトーンを表し得る。そして、異なる「ｍ」の値に対して、ローカル通信ループおよび／またはＤＳＬトーンは変化し得る。
【００４５】
Ｘ（ｍ）に対する上式において、Ｘは、例えば、第１の系列の第１の形式のシンボル用のデジタルシンボル配列のシンボルとすることができる。クワイエットタイム実施形態においては、送信機は、ステップ３２で送信することができるＸの同じプリセット系列に対してＸ（ｍ）＝Ｘ＋ｓ・Ｅ（ｍ）を満足するＸ（ｍ）を送信することができる。例えば、Ｘのプリセット系列は、固定したパイロット系列または零信号の系列とすることができる。ショータイム実施形態においては、送信機は、ステップ３２のものとは異なるＸに対してＸ（ｍ）＝Ｘ＋ｓ・Ｅ（ｍ）を満足する第２の形式のシンボルＸ（ｍ）を送信することができる。ショータイム実施形態では、チャネル行列Ｈを推定するために用いられる第１および第２の系列で実質的に任意のデータ内容を送信することができる。ステップ３４が、複数の第２の系列を送信するステップを含む場合、チャネル「ｍ」および対応する基底ベクトルＥ（ｍ）は、第２の系列の異なる系列において異なり得る。
【００４６】
それぞれの第２の系列において、そこに第２の形式のシンボルの形式を定義するスケールファクター、ｓは、固定された大きさδを有する。δの大きさは、第１の形式のシンボルのＸの大きさと比較して大きくまたは小さくなり得る。一部の実施形態において、スケールファクターｓは、第２の系列の各時間スロットに対して同じ値を有する。他の実施形態において、スケールファクターｓは、対応するスケールファクターの第２の系列が、１つまたは複数の受信機で区別的に検知可能なＡＣ電流となるような交番符号を有する。
【００４７】
方法３０は、１つまたは複数の、通信時間スロットの第３の系列、例えば、連続的な時間スロット中に物理的通信リンクを介して送信機から１つまたは複数の受信機に第３の形式のシンボルを送信するステップを含む（ステップ３６）。時間ｔｍ，ｎ頃に送信された第３の系列に対して、ステップ３６では、やはりその形式が、第１の系列内にシンボルが有し得る第１の形式の摂動であるシンボル、すなわちＸ（ｍ，ｎ）を送信することを伴う。詳細には、各シンボルＸ（ｍ，ｎ）は、Ｘ（ｍ，ｎ）＝Ｘ＋ｓ・（Ｅ（ｍ）＋Ｅ（ｎ））／（２）０．５を満足する。式中、Ｅ（ｍ）およびＥ（ｎ）は、チャネル「ｍ」および「ｎ」に関する上述の基底ベクトルであり、「Ｘ」は、第１の系列内に送信することができる第１の形式のシンボルである。例えば、この数式中のＸは、ここでも第１の系列の第１の形式のシンボル用のデジタルシンボル配列に属し得る。クワイエットタイム実施形態において、送信機は、ステップ３２で送信された同じＸ、またはステップ３２で送信された同じプリセット系列に対して、Ｘ（ｍ，ｎ）＝Ｘ＋ｓ・（Ｅ（ｍ）＋Ｅ（ｎ））／（２）０．５を満足するＸ（ｍ，ｎ）を送信することができる。例えば、Ｘのプリセット系列は、固定したパイロット系列または零信号の系列とすることができる。ショータイム実施形態において、送信機は、Ｘ（ｍ，ｎ）＝Ｘ＋ｓ・（Ｅ（ｍ）＋Ｅ（ｎ））／（２）０．５を満足するシンボルＸ（ｍ，ｎ）を送信することができる。ショータイム実施形態では、実質的に任意のデータ内容を第３の系列内に送信することができるので、ここで、Ｘの時系列は、ステップ３２で送信されたものとは異なり得る。ステップ３６が、複数の第３の系列を送信するステップを含む場合、チャネル「ｍ」および／またはチャネル「ｎ」、ならびに対応する基底ベクトルＥ（ｍ）および／またはＥ（ｎ）は、第３の系列の異なるものに対しては変動し得る。
【００４８】
方法３０は、１つまたは複数の、通信時間スロットの第４の系列、例えば、連続的な時間スロット中に物理的通信リンクを介して送信機から１つまたは複数の受信機に第４の形式のシンボルを送信するステップを含む（ステップ３８）。時間ｔ’ｍ，ｎにおける第４の系列に対して、ステップ３８では、シンボル、すなわちＸ’（ｍ、ｎ）を送信するが、このシンボルもまた、第１の系列内の第１の形式のシンボルに関して摂動された形式を有する。詳細には、このような各シンボルＸ’（ｍ，ｎ）は、Ｘ’（ｍ，ｎ）＝Ｘ＋ｓ・（Ｅ（ｍ）＋ｐｈ・Ｅ（ｎ））／（２）０．５を満足する。ここで、同じ種類のＥ（ｍ）およびＥ（ｍ）は正規直交基底ベクトル、「ｐｈ」は固定位相、例えばｅｘｐ（ｉπ／２）、「Ｘ」はここでも第１の形式のシンボルである。例えば、この数式のＸは、第１の系列内の第１の形式のシンボル用のデジタルシンボル配列内にあり得る。クワイエットタイム実施形態において、送信機は、ステップ３２で送信されたＸの同じプリセット系列に対して、Ｘ’（ｍ，ｎ）＝Ｘ＋ｓ・（Ｅ（ｍ）＋ｐｈ・Ｅ（ｎ））／（２）０．５を満足するＸ’（ｍ，ｎ）を送信することができる。例えば、Ｘのプリセット系列は、固定したパイロット系列または零信号の系列とすることができる。ショータイム実施形態において、送信機は、ステップ３２で送信されたものとは異なるＸに対して、Ｘ’（ｍ，ｎ）＝Ｘ＋ｓ・（Ｅ（ｍ）＋ｐｈ・Ｅ（ｎ））／（２）０．５を満足するシンボルＸ’（ｍ，ｎ）を送信することができる。ここでも、ショータイム実施形態では、第４の系列内に実質的に任意のデータ内容を送信することができる。ステップ３８が、複数の第４の系列を送信するステップを含む場合、基底ベクトルＥ（ｍ）および／またはＥ（ｍ）に対応するチャネル「ｍ」および／または「ｎ」は、異なる第４の系列に対して変化し得る。
【００４９】
第３および第４の各系列において、スケールファクターｓは、ステップ３４に関して説明したように同じ大きさ、δを有する。スケールファクターｓは、第３および第４の系列の各時間スロットに対して同じ値を有する、あるいはこのような系列内で符号が交番して受信機(複数を含む）でその区別的検知を可能にする値を有することができる。
【００５０】
方法３０は、通信時間スロットの第１、第２、第３および第４の系列に対して測定されたチャネルＳＩＮＲの値を受信するステップを含む（ステップ４０）。送信機は、測定されたチャネルＳＩＮＲを受信する、あるいは受信機から受信した際にチャネルＳＩＮＲを直接示す特性からチャネルＳＩＮＲを評価して、チャネルＳＩＮＲが受信された系列を特定することができる。
【００５１】
方法３０は、ステップ４０で受信されて、時間スロットの第１および第２の系列に対して測定されたチャネルＳＩＮＲまたは単一チャネルＳＩＮＲからチャネル行列の１つまたは複数の非対角成分の大きさを評価するステップを更に含む（ステップ４２）。チャネルｋに対して、時間「ｔ」での対応する単一チャネルＳＩＮＲをＳＩＮＲｋ［ｔ］と表す。時間「ｔｍ」での１つの第２の系列の時間スロットに対する受信されたチャネル毎パワーの測定から各ＳＩＮＲｋ［ｔｍ］を決定することができる。例えば、１つまたは複数の受信機により、時間「ｔｍ」での第２の系列の時間スロットにわたってＥ（｜Ｙｋ（ｍ）−ｄｋ・Ｘｋ｜２）またはＥ（｜Ｙｋ（ｍ）｜２）を測定する。同様に、各ＳＩＮＲｋ［ｔ０］が、時間「ｔ０」での第１の系列の時間スロットに対する受信された単一チャネルのパワーの受信機測定から、あるいは数個の近隣周波数帯にわたるその平均、例えば、第１の系列の時間スロットにわたるＥ（｜Ｙｋ−ｄｋ・Ｘｋ｜２）またはＥ（｜Ｙｋ｜２）の測定によって決定される。チャネル行列の各非対角成分の推定には、ステップ４０で受信されたチャネルＳＩＮＲを使用する。
【００５２】
時間ｔｍでの第２の系列の送信されたデータシンボル、Ｘ（ｍ）はＸ＋ｓ・Ｅ（ｍ）の形式を有するので、このような第２の系列に対するオブジェクトＥ（｜Ｙｋ（ｍ）｜２）およびＥ（｜Ｙｋ（ｍ）―ｄｋ・Ｘｋ｜２）は、以下の形式を有する：
【数３】
2010524395.tif 000005
および
【数４】
2010524395.tif 000006
数式（２ａ）および（２ｂ）において、第２の系列が十分に長い前提のもとで、線形「ｓ」項は、その大きさが｜ｓ｜と比較して小さいある値に実質的に平均化されると見込まれる。すなわち、長い第２の系列は、チャネル「ｍ」上への射影が一般に概ねランダムである一組のＸにわたって線形「ｓ」項を平均化するので線形「ｓ」項の大きさは小さい。数式（２ａ）から（２ｂ）および（１ａ）から（１ｂ）から、時間「ｔｍ」での第２の系列のＳＩＮＲｋ［ｔｍ］は、以下のように書き直すことができる：
【数５】
2010524395.tif 000007
または
【数６】
2010524395.tif 000008
ＳＩＮＲｋ［ｔｍ］に対する数式（３ａ）または（３ｂ）、およびＳＩＮＲｋ［ｔ０］に対する数式（１ａ）または（１ｂ）からチャネル行列Ｈの（ｋ，ｍ）番目の非対角成分は、以下により与えられることを示すことができる：
【数７】
2010524395.tif 000009
数式（４）を使用して、チャネルＳＩＮＲの受信された測定値からチャネル行列Ｈの非対角成分の大きさを評価することができる。実際、上記のステップ４２で、送信機により、ＳＩＮＲｋ［ｔ０］およびＳＩＮＲｋ［ｔｍ］の受信された値と、予め選択されて既知の｜ｓ｜の値と、送信機および／または１つもしくは複数の受信機によるｄｋおよびＰｋの測定とに基づいて数式（４）の右辺を評価することができる。
【００５３】
単一の第２の系列のシンボル、すなわちＸ（ｍ）を送信する方法３０の実施形態において、評価ステップ４２により、対応するチャネルｋのＳＩＮＲが受信ステップ４０で受信された各非対角成分、Ｈｋ，ｍの大きさを決定することができる。受信ステップ４０が、各チャネルに対するチャネルＳＩＮＲを受信するステップを含む場合、評価ステップ４２を実施して、チャネル行列Ｈのｍ列目全体のうち非対角成分を決定することができる。
【００５４】
方法３０の実施形態で、複数の第２の系列のデータシンボル、すなわちｎ≠ｍであるＸ（ｎ）を送信することを含む場合、評価ステップ４２により、チャネル行列Ｈの１つまたは複数の他の列内の非対角成分の大きさを決定することができる。
【００５５】
チャネル行列の次数をＮとして、方法３０の実施形態がＮ個の第２の系列を送信するステップを含む場合、評価ステップ４２を実施して、チャネル行列の全ての非対角成分の大きさを決定することができる。
【００５６】
方法３０は、ステップ４０で受信され、時間スロットの第１、第２、第３および第４の系列に対して測定されたチャネルＳＩＮＲからチャネル行列Ｈの１つまたは複数の非対角成分の位相を推定するステップも含む（ステップ４４）。第３の系列に対する各ＳＩＮＲｋ［ｔｍ，ｎ］は、時間ｔｍ，ｎの第３の系列の時間スロットに対する受信されたチャネルのパワーの１つまたは複数の受信機による測定、例えば、時間ｔｍ，ｎの第３の系列の時間スロットにわたるＥ（｜Ｙｋ（ｍ，ｎ）−ｄｋ・Ｘｋ｜２）またはＥ（｜Ｙｋ（ｍ，ｎ）｜２）の測定から得られる。第４の系列に対する各ＳＩＮＲｋ［ｔ’ｍ，ｎ］は、時間ｔ’ｍ，ｎの第４の系列の時間スロットに対する、単一チャネルのパワーの受信機による１つまたは複数の測定、例えば、時間ｔ’ｍ，ｎの第４の系列の時間スロットにわたるＥ（｜Ｙｋ’（ｍ，ｎ）−ｄｋ・Ｘｋ｜２）またはＥ（｜Ｙｋ’（ｍ，ｎ）｜２）の測定、あるいは数個の近隣周波数帯にわたる測定の平均から決定される。
【００５７】
一部の実施形態において、推定ステップ４４により、第３および第４の系列の時間スロットにわたる時間的平均を記述する数式に基づいて、１つまたは複数の非対角成分の相対的位相が決定される。時間ｔｍ，ｎの第３の系列において、送信されたデータシンボル、Ｘ（ｍ，ｎ）はＸ＋ｓ・（Ｅ（ｍ）＋Ｅ（ｎ））／（２）０．５の形式を有する。したがって、当該第３の系列にわたって平均されたオブジェクトＥ（｜Ｙｋ（ｍ，ｎ）｜２）およびＥ（｜Ｙｋ（ｍ，ｎ）−ｄｋ・Ｘｋ｜２）は、以下の形式を有する：
【数８】
2010524395.tif 000010
および
【数９】
2010524395.tif 000011
ここで、Ｍｋｍおよびφｋ，ｍをそれぞれＨｋｍの大きさおよび位相として、Ｈｋｍ＝Ｍｋｍ・ｅｘｐ（ｉφｋ，ｍ）である。時間ｔ’ｍ，ｎの第４の系列において、送信されたデータシンボル、Ｘ’（ｍ，ｎ）は、Ｘ＋ｓ・（Ｅ（ｍ）＋ｐｈ・Ｅ（ｎ））／（２）０．５の形式を有する。したがって、「ｐｈ」が「ｉ」である場合、当該第４の系列にわたって平均されたオブジェクトＥ（｜Ｙ’ｋ（ｍ，ｎ）｜２）およびＥ（｜Ｙ’ｋ（ｍ，ｎ）−ｄｋ・Ｘｋ｜２）は、以下の形式を有する：
【数１０】
2010524395.tif 000012
および
【数１１】
2010524395.tif 000013
数式（１ａ）、（１ｂ）、（２ａ）、（２ｂ）、（５ａ）、（５ｂ）、（６ａ）、および（６ｂ）から、時間ｔ０、ｔｍ、ｔｍ，ｎおよびｔ’ｍ，ｎでのチャネルＳＩＮＲは、チャネル行列Ｈの対角成分の位相に対して、チャネル行列Ｈの非対角成分の位相の余弦および正弦を定めることが分かる。例えば、以下のようになる：
【数１２】
2010524395.tif 000014
および
【数１３】
2010524395.tif 000015
したがって、一部の実施形態において、ステップ４４では、チャネル行列Ｈのある列内の１つまたは複数の非対角成分の、同じ列の対角線成分の位相に相対的な位相を評価するために数式（６ａ）および（６ｂ）の右辺の評価を要することがある。ステップ４４では、受信ステップ４０で受信されたＳＩＮＲｋ［ｔ０］の測定値、ならびにＳＩＮＲｋ［ｔｍ］、ＳＩＮＲｋ［ｔｍ，ｎ］、およびＳＩＮＲｋ［ｔ’ｍ，ｎ］の測定値で数式（６ａ）および（６ｂ）の右辺の評価を要することがある。
【００５８】
様々な実施形態において、ステップ４４は、チャネル行列Ｈの１つまたは複数の非対角成分の絶対的位相を決定するステップを含む、または含まない可能性がある。一部の実施形態において、ステップ４４は、非対角成分の相対的位相に、チャネル行列Ｈの同じ列の対角線成分の測定された絶対的位相を加えるステップを含み得る。当該対角成分の位相は、例えば、直接チャネルゲインｄｋに対する位相であってよい。他の実施形態において、ステップ４４でこのような非対角成分の絶対的位相を見つけることはない。例えば、送信機は、方法３０によって決定された非対角成分の大きさと相対的位相とに基づいて物理的通信リンクを対角化するように構成されたプリコーダを含むことができる。このような対角化は、非対角成分の絶対的位相を必要とすることなく実施することができる。それどころか、同じ列の対角成分に対する非対角成分の相対的位相は、そのようなプリコーダによってチャネル行列Ｈのこのような対角化を実施するには十分であり得る。
【００５９】
方法３０の実施形態で、第３の１系列だけと第４の１系列だけを送信することを含む場合、位相推定ステップ４４を実施して、対応するチャネルｋのＳＩＮＲがステップ４０で受信された非対角成分の相対的位相を決定することができる。受信ステップ４０が、（Ｎ−１）個のチャネルに対するチャネルＳＩＮＲを受信するステップを含む場合、位相推定ステップ４４を実施して、チャネル行列Ｈのｍ列全体の非対角成分の相対的位相を評価することができる。
【００６０】
方法３０の実施形態で、複数の第２、第３および第４のデータシンボルの系列を送信することを含む場合、ステップ４４を実施して、チャネル行列の複数の列において、チャネル行列の非対角成分の相対的位相を得るようにすることができる。
【００６１】
方法３０の実施形態で、複数の第２、第３および第４のデータシンボルの系列を送信することを含む場合、方法３０を実施して、チャネル行列Ｈの各非対角成分のそのような相対的位相を評価することができる。
【００６２】
図２および図８の方法２０および／または方法３０の他の実施形態において、ステップ３２、３４、３６および３８の第２、第３、および／または第４の系列内に送信されるシンボルは、ステップ３２の第１の系列内に送信される第１の形式のシンボルの異なる摂動である形式を有し得る。例えば、１つまたは複数のこのような第２、第３、および／または第４の系列の各シンボルＸ”は、関係式Ｘ”＝Ｑ・Ｘによって、あるいは関係式Ｘ”＝Ｑ・Ｘ＋Ｄによって、シンボル、すなわち第１の系列の配列のＸと関係付けることができる。ただし、Ｑは固定したＮ×Ｎ行列で、Ｄは固定長Ｎベクトルである。チャネルＳＩＮＲが測定された第２、第３、および／または第４の系列内でそのようなシンボルＸ”を送信するために、本明細書に説明された図８の方法３０の例示の実施形態は変更されることになり、チャネル行列Ｈの非対角成分の評価を可能にするために、ステップ４２および４４は変更されることになる。
【００６３】
送信機１４および図１の１つまたは複数の受信機１６を製作して、方法３０の上述の実施形態のいずれかを実施し、物理的通信リンク１２のチャネル行列の非対角成分を決定することができる。したがって、送信機１４の実施形態で、チャネル行列Ｈの１つまたは複数の非対角成分の大きさと絶対的または相対的位相とを推定することができる。
【００６４】
図９は、図１の通信システム１０に使用するための例示の送信機１４を示す。例示の送信機１４は、図２および図８に示されたように方法２０および方法３０のステップを実施するように構成される。送信機１４は、送信機装置（Ｔｘ）と受信機装置（Ｒｘ）とデジタルプロセッサ（ＤＰ）と能動デジタルメモリ（ＤＭ）とデータ記憶装置（ＤＳＤ）と通信バス（ＣＢ）とを含む。送信機装置Ｔｘは、物理的通信リンク１２によってサポートされたＮ個のチャネルにＮ個のシンボルストリームを送信するように構成され、接続されて、そのデータストリームが受信機１６に送信される。受信機装置Ｒｘは接続されて、受信機１６から、例えば物理的通信リンク１２を介してシンボルを受信する。詳細には、受信機装置Ｒｘは、受信機１６からチャネル毎ＳＩＮＲを受信することが可能で、能動デジタルメモリＤＭに当該チャネル毎ＳＩＮＲを保存するように構成される、または制御が可能である。デジタルプロセッサＤＰは、送信機Ｔｘと受信機Ｒｘとを制御し、能動デジタルメモリＤＭ内に保存されたプログラムを実行するように構成される。能動デジタルメモリＤＭは、デジタルプロセッサＤＰによって実行可能な形式である１つまたは複数の命令プログラムを保存する。１つまたは複数のプログラムは、図２および図８の方法２０および方法３０のステップを実行する命令を含む。能動デジタルメモリＤＭは、当該命令を実行する際に使用するデータ、例えば、図２のステップ２２および／または図８のステップ４０で受信されたチャネルＳＩＮＲの測定値を保存することもできる。データ記憶装置ＤＳＤは、磁気または光ディスク、および付随ディスクリーダーを含むことができ、かつ／またはハードドライブを含むことができる。データ記憶装置ＤＳＤは、図２および図８の方法２０および／または方法３０を実行するための命令のプログラムを保存する。当該プログラムは、デジタルプロセッサＤＰによって実行可能な形式で保存される。通信バスＣＢは、デジタルプロセッサＤＰと送信機装置Ｔｘと受信機装置Ｒｘと能動デジタルメモリＤＭとデータ記憶装置ＤＳＤとの間の通信をサポートするように構成される。
【００６５】
送信機装置Ｔｘは、デジタルプロセッサＤＰによって構成可能かつ／または制御可能なプリコーダ（Ｐ）を含むこともできる。詳細には、プリコーダＰは、図８の方法３０のステップ３２、３４、３６および３８に記載されたように、第１、第２、第３、および第４の系列の形式を有するデータシンボルを送信機装置Ｔｘに送信させるように構成する、または制御することができる。更に、プリコーダＰは、物理的通信リンク１２を効果的に対角化する形に線形変換をＮ個のシンボルストリームに適用するように構成可能である。すなわち、プリコーダＰは、線形変換をＮ個のシンボルストリームに適用して、物理的通信リンク１２上の送信による引き続く変換によって、１つまたは複数の受信機１６でシンボルストリームの異なるストリームシンボルが実質的に混合しないようにすることができる。プリコーダＰは、図２および図８の方法２０および／または方法３０によって決定されたチャネル行列Ｈの形式に基づいて、このような効果的な対角化を実施するように構成される。実際、プリコーダＰは、行列Ｍの非対角成分の大きさと相対的位相とに基づいて構成することができる。
【００６６】
本明細書、図面および特許請求の範囲から、本発明の他の実施形態は当業者にとって明らかであろう。
【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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【国際調査報告】
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