(57)【要約】      （修正有）【課題】ワイヤレスネットワークの第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドにおいて第１の通信により受信される干渉成分を、第２の通信装置に報告する方法及び装置に関する。【解決手段】第１の通信装置は、第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドにおいて受信する干渉成分を測定し、少なくとも１つの第１の重みを、第１の周波数サブバンドでの測定された干渉成分から求めるとともに、少なくとも１つの第２の重みを、第２の周波数サブバンドでの測定された干渉成分から求め、第１のパイロット信号を少なくとも１つの第１の求められた重みで重み付け、第２のパイロット信号を少なくとも１つの第２の求められた重みで重み付け、上記第１の周波数サブバンドを通して第１の重み付きパイロット信号を、かつ、上記第２の周波数サブバンドを通して第２の重み付きパイロット信号を、第２の通信装置に転送する。【選択図】図６
2007208966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の周波数サブバンドを使用するワイヤレスネットワークを通して、前記ワイヤレスネットワークの第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドにおいて第１の通信により受信される干渉成分を、第２の通信装置に報告する方法であって、
前記方法は、前記第１の通信装置により実行される複数のステップとして、
前記ワイヤレスネットワークの、前記第１の周波数サブバンド及び前記第２の周波数サブバンドにおいて前記第１の通信装置により受信した前記干渉成分を測定するステップと、
少なくとも１つの第１の重みを前記第１の周波数サブバンドでの前記測定された干渉成分から求めるとともに、少なくとも１つの第２の重みを前記第２の周波数サブバンドでの前記測定された干渉成分から求めるステップと、
第１のパイロット信号を前記少なくとも１つの第１の求められた重みで重み付けるとともに、第２のパイロット信号を前記少なくとも１つの第２の求められた重みで重み付けるステップと、
前記第１の周波数サブバンドを通して前記第１の重み付きパイロット信号を、かつ、前記第２の周波数サブバンドを通して前記第２の重み付きパイロット信号を、前記第２の通信装置に転送するステップと
を含むことを特徴とする、干渉成分を報告する方法。
【請求項２】
前記第１の通信装置及び前記第２の通信装置は１つのアンテナを備えることを特徴とし、かつ、
前記第１及び前記第２の求められた重みはそれぞれ、前記第１の周波数サブバンド及び前記第２の周波数サブバンドで測定された前記干渉成分に反比例することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の周波数サブバンド及び前記第２の周波数サブバンドについて、電力情報を求めるステップと、
前記電力情報を表す信号を前記第２の通信装置に転送するステップと
をさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
電力情報は、前記第１の周波数サブバンド及び前記第２の周波数サブバンドのそれぞれについて、また他の周波数サブバンドについて、以下の式
【数１】
2007208966.tif 000051
に従って求められ、
式中、ＰＳは周波数サブバンド１つ当たりの平均送信電力であり、
Ｌは、前記第１、第２及び他の周波数サブバンドの数であり、
ｌは、前記第１、第２及び他の周波数サブバンドの印であり、
Ｉｌはｌ番目の周波数サブバンドで測定される干渉成分である
ことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
各周波数サブバンドは複数のサブキャリア周波数を含むことを特徴とし、
前記第１の周波数サブバンドにおいて前記第１の通信装置により受信された、前記測定された干渉成分は、前記第１の周波数サブバンドの前記サブキャリア周波数のそれぞれで測定された前記干渉成分の平均であり、
前記第２の周波数サブバンドにおいて前記第１の通信装置により受信された、前記測定された干渉成分は、前記第２の周波数サブバンドの前記サブキャリア周波数のそれぞれで測定された前記干渉成分の平均であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
各周波数サブバンドは複数のサブキャリア周波数を含み、
前記第１の周波数サブバンドにおいて前記第１の通信装置により受信された、前記測定された干渉成分は、前記第１の周波数サブバンドの少なくとも１つのサブキャリア周波数において測定された前記干渉成分であり、
前記第２の周波数サブバンドにおいて前記第１の通信装置により受信された、前記測定された干渉成分は、前記第１の周波数サブバンドの少なくとも１つのサブキャリア周波数において測定された前記干渉成分である
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の通信装置はＭ個のアンテナを備え、前記第２の通信装置はＮ個のアンテナを備えることを特徴とし、かつ、
前記測定された干渉成分は、少なくとも前記第１の周波数サブバンド及び前記第２の周波数サブバンドについて、干渉相関行列ＲＩＮ，ｌの形で設定され、ここでｌは前記第１の周波数サブバンド及び前記第２の周波数サブバンドの印を示し、
前記測定された干渉成分から、前記少なくとも１つの第１の重み及び前記少なくとも１つの第２の重みを、第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドのそれぞれについて求めることは、
前記干渉相関行列
【数２】
2007208966.tif 000052
の固有値分解を実行するサブステップであって、それによって第１の行列Ｆｌ及び第２の行列Фｌを取得し、式中、
【数３】
2007208966.tif 000053
は行列Ｆｌの複素共役転置を示す、実行するサブステップと、
前記第１の周波数サブバンド及び前記第２の周波数サブバンドのそれぞれについて、最大でＭ個の重み付けベクトルｇｌ，ｍ（ｍ＝１〜最大でＭ）を、少なくとも前記第１の行列及び前記第２の行列から求めるサブステップと、
前記最大でＭ個のパイロット信号のそれぞれを各重み付けベクトルで重み付けするサブステップと
に分解されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記最大でＭ個の重み付けベクトルｇｌ，１〜ｇｌ，Ｍは、以下の式
【数４】
2007208966.tif 000054
に従って求められ、式中、ｘ＊はｘの共役を示すことを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも１つの電力係数を求めるステップと、
前記最大でＭ個のパイロット信号を前記電力係数で重み付けするステップと、
前記第２の通信装置に、前記求められた電力係数に関連する、少なくとも１つの電力情報を表す信号を転送するステップと
をさらに含むことを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
電力係数√ηは以下の式
【数５】
2007208966.tif 000055
に従って、前記第１の周波数サブバンド及び前記第２の周波数サブバンドについて求められ、
式中、ｔｒ｛ｘ｝は前記行列ｘのトレースであり、
ＰＳは、周波数サブバンド１つ当たり、かつアンテナ１つ当たりの平均送信電力であり、
前記電力情報はηに等しいことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
電力係数ηｌは以下の式
【数６】
2007208966.tif 000056
に従って、前記第１の周波数サブバンド、前記第２の周波数サブバンド、及び他の周波数サブバンドのそれぞれについて求められ、
式中、ｔｒ｛ｘ｝は前記行列ｘのトレースであり、
ＰＳは、周波数サブバンド１つ当たり、かつアンテナ１つ当たりの平均送信電力であり、
前記電力情報はηｌに等しいことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
複数の周波数サブバンドを使用するワイヤレスネットワークを通しての、第２の通信装置による、第１の通信装置への、信号の転送を制御する方法であって、
前記方法は、前記第２の通信装置により実行される複数のステップとして、
前記第１の通信装置から、第１の周波数サブバンドを通して少なくとも１つの第１のパイロット信号を受信するとともに、第２の周波数サブバンドを通して少なくとも１つの第２のパイロット信号を受信するステップと、
前記少なくとも１つの第１のパイロット信号から、前記第１の周波数サブバンドで前記第１の通信装置により受信される干渉成分を表す情報を求めるステップと、
前記少なくとも１つの第２のパイロット信号から、前記第２の周波数サブバンドで前記第１の通信装置により受信される干渉成分を表す情報を求めるステップと、
前記第１の通信装置へのデータ群を表す信号の転送を、前記第１の通信装置により受信される干渉成分を表す、前記求められた情報に従って制御するステップと
を含むことを特徴とする、信号の転送を制御する方法。
【請求項１３】
前記第１の通信装置及び前記第２の通信装置は１つのアンテナを備えることを特徴とし、
前記方法は、前記第１の通信装置から、少なくとも１つの電力情報を表す信号を受信するステップをさらに含むことを特徴とし、かつ、
前記第１の通信装置により受信される干渉成分を表す前記情報は、前記少なくとも１つの第１のパイロット信号及び第２のパイロット信号並びに前記少なくとも１つの電力情報から求められることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記データ群を表す信号の前記第１の通信装置への転送を制御することは、少なくとも１つのデータ群を前記第１の通信装置に転送するために使用すべき伝送電力を求めることであることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記データ群を表す信号の前記第１の通信装置への転送を制御することは、前記データ群を表す信号を前記第１の通信装置に転送するために使用すべき変調方式及び符号化方式を決定することであることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
複数の第１の通信装置は、少なくとも１つの第１のパイロット信号及び第２のパイロット信号及び少なくとも電力情報を表す信号を転送することを特徴とし、かつ、
前記データ群を表す信号の前記第１の通信装置への転送を制御することは、前記複数の第１の通信装置の中から、少なくとも１つのデータ群を表す信号を、どの第１の通信装置（複数可）に転送すべきかを決定することであることを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２の通信装置はＮ個のアンテナを備え、
前記第１の周波数サブバンド及び前記第２の周波数サブバンドのそれぞれで第１の通信装置により受信される、干渉成分を表す前記求められた情報は、第１の重み付けベクトル及び第２の重み付けベクトルである
ことを特徴とし、かつ、
前記第１の周波数サブバンド及び前記第２の周波数サブバンドでの、前記第１の通信装置へのデータ群を表す信号の転送を制御することは、それぞれ、前記第１の重み付けベクトル及び前記第２の重み付けベクトルで、前記データ群を表す前記信号を重み付けすることによって行われることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の通信装置はＭ個のアンテナを備え、
最大でＭ個のパイロット信号が第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドのそれぞれで受信される
ことを特徴とし、かつ、
各重み付けベクトルは、
行列Ｊｌを前記最大でＭ個の受信パイロット信号から計算することであって、ｌは前記第１の周波数サブバンド及び前記第２の周波数サブバンドの印である、計算することと、
固有ベクトル及び固有値を取得するために、第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドのそれぞれについて、前記計算された行列から取得される２つの行列の積の固有値分解を実行することと、
第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドのそれぞれについて、前記計算された行列から取得される２つの行列の各積の、最大固有値に対応する固有ベクトルを選択することと
によって求められることを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記計算された行列から取得される２つの行列の積は
【数７】
2007208966.tif 000057
に等しく、
【数８】
2007208966.tif 000058
はＪｌの共役を示し、
【数９】
2007208966.tif 000059
はＪｌの転置を示すことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の通信装置から、少なくとも１つの電力情報を表す信号を受信するステップをさらに含むことを特徴とし、かつ、
前記第１の通信装置により受信される干渉成分を表す前記情報は、前記Ｍ個の受信されるパイロット信号と、前記少なくとも１つの電力情報とから求められることを特徴とする、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１の通信装置へのデータ群を表す信号の転送を制御することは、前記第１の通信装置にデータ群を表す信号を転送するために使用すべき変調方式及び符号化方式を決定することであることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
複数の第１の通信装置が、パイロット信号及び電力情報を表す信号を転送することを特徴とし、かつ、
前記第１の通信装置へのデータ群を表す信号の転送を制御することは、前記複数の第１の通信装置の中から、少なくとも１つのデータ群を表す信号を、どの第１の通信装置（複数可）に転送すべきかを決定することであることを特徴とする、請求項２０又は２１に記載の方法。
【請求項２３】
複数の周波数サブバンドを使用するワイヤレスネットワークを通して、前記ワイヤレスネットワークの第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドで、第１の通信により受信される干渉成分を、第２の通信装置に報告する装置であって、
前記干渉成分を報告する装置は、前記第１の通信装置に備えられ、
前記干渉成分を報告する装置は、
前記ワイヤレスネットワークの前記第１の周波数サブバンド及び前記第２の周波数サブバンドにおいて、前記第１の通信装置により受信された前記干渉成分を測定する手段と、
少なくとも１つの第１の重みを、前記第１の周波数サブバンドでの前記測定された干渉成分から求めるとともに、少なくとも１つの第２の重みを、前記第２の周波数サブバンドでの前記測定された干渉成分から求める手段と、
第１のパイロット信号を前記少なくとも１つの第１の求められた重みで重み付けるとともに、第２のパイロット信号を前記少なくとも１つの第２の求められた重みで重み付ける手段と、
前記第１の周波数サブバンドを通して前記第１の重み付きパイロット信号を、前記第２の周波数サブバンドを通して前記第２の重み付きパイロット信号を、前記第２の通信装置に転送する手段と
を備えることを特徴とする、干渉成分を報告する装置。
【請求項２４】
複数のサブバンドを使用するワイヤレスネットワークを通しての、第２の通信装置による、第１の通信装置への、信号の転送を制御する装置であって、
前記信号の転送を制御する装置は、前記第２の通信装置に含まれ、
前記信号の転送を制御する装置は、
前記第１の通信装置から、第１の周波数サブバンドを通して少なくとも１つの第１のパイロット信号を受信するとともに、第２の周波数サブバンドを通して少なくとも１つの第２のパイロット信号を受信する手段と、
前記少なくとも１つの第１のパイロット信号から、前記第１の周波数サブバンドで前記第１の通信装置により受信された干渉成分を表す情報を求める手段と、
前記少なくとも１つの第２のパイロット信号から、前記第２の周波数サブバンドで前記第１の通信装置により受信された干渉成分を表す情報を求める手段と、
前記第１の通信装置へのデータ群を表す信号の転送を、前記第１の通信装置により受信された干渉成分を表す前記求められた情報に従って制御する手段と
を備えることを特徴とする、信号の転送を制御する装置。
【請求項２５】
プログラム可能な装置に直接ロード可能であることができるコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムがプログラム可能な装置で実行されると、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法のステップを実施する命令又はコード部分を含む、コンピュータプログラム。
【請求項２６】
プログラム可能な装置に直接ロード可能であることができるコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムがプログラム可能な装置で実行されると、請求項１２〜２２のいずれか一項に記載の方法のステップを実施する命令又はコード部分を含む、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には通信システムに関し、特に或る通信装置が受信した干渉成分に関連する情報を別の通信装置に報告する方法及び装置に関する。
【０００２】
最近、空間領域及び周波数領域での効率的な伝送方式が、高データ速度ワイヤレス通信の増え続ける需要を満たすために研究されている。近年、直交周波数分割多重アクセス方式が移動体通信システムに向けて考察されている。
【０００３】
このようなシステムでは、基地局が端末への信号の伝送を制御するものと予想される。基地局は、基地局と端末との間の通信チャネルの品質に従って、データ群を表す信号を端末に転送するために使用すべき変調方式及び符号化方式を決定し、且つ／又は信号を周波数サブバンドのサブセットでどの端末に転送すべきかを決定する。
【０００４】
そのために、基地局は端末から、基地局と端末との間のチャネルの品質に関する情報を得る。
【０００５】
従来、端末により測定される信号対干渉雑音電力比がチャネル品質インジケーションとして使用される。各端末は基地局に対して、ＯＦＤＭＡシステムの各サブバンドのチャネル品質インジケーションを報告する。このようなチャネル品質インジケーション報告は、大量の情報ビットを各端末から基地局に転送することによって行われる。このような報告は、ＯＦＤＭＡシステムの利用可能な帯域幅の大きな部分を必要とする。
【０００６】
基地局及び／又は端末が複数のアンテナを有する場合、チャネル品質インジケーションとして転送すべき情報量はアンテナ数に従って増大する。チャネルが、たとえば時分割多重システムにおいて相反的である場合、チャネル状況は以下の方法に従って得られる。すなわち、各端末がパイロット信号を基地局に転送し、基地局はこのパイロット信号を受信し、各端末毎に、受信したパイロット信号からチャネル応答を求め、チャネル状況を表すチャネル行列を形成し、求められた行列を使用して、各端末に転送する必要のある信号を送信する。
【０００７】
チャネル行列の係数は、基地局のアンテナとパイロット信号を送信した端末のアンテナとの間の複素伝搬利得である。
【０００８】
チャネル状況をこのように求めることは、端末が基地局により転送される信号と並行して、各サブバンドで同じ電力(power)の干渉成分を受信する場合に有効である。端末がいくつかのサブバンドで異なる電力の干渉成分を受信する場合、端末は各サブバンドでのそれぞれの干渉成分又はそれぞれの信号対干渉雑音電力比を報告する必要もある。このような報告もまた、ＯＦＤＭＡシステムの利用可能な帯域幅の大きな部分を必要とする。
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２００４／０３８９８５号公報（［０００３］段落、［００１３］段落、［００３３］段落〜［００３４］段落、［００４５］段落、［００４７］段落〜［００５７］段落、［００６４］段落〜［００６６］段落）
【特許文献２】国際公開第０３／００１７６１号公報（［１００６］段落〜［１００７］段落、［１０１５］段落〜［１０２１］段落、［１０２７］段落〜［１０２８］段落、［１０３１］段落〜［１０４５］段落、［１０４９］段落〜［１０５３］段落、［１０５８］段落〜［１０６８］段落）
【００１０】
したがって、本発明の目的は、従来のデータ伝送に使用されるアップリンクチャネルの帯域幅を著しく低減することなく、或る通信装置が受信した干渉成分に関する情報を別の通信装置に報告できるようにする方法及び装置を提案することである。
【００１１】
上記目的のために、本発明は、複数の周波数サブバンドを使用するワイヤレスネットワークを通して、ワイヤレスネットワークの第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドにおいて第１の通信により受信される干渉成分を、第２の通信装置に報告する方法であって、
前記方法は、第１の通信装置により実行される複数のステップとして、
ワイヤレスネットワークの第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドにおいて第１の通信装置により受信した干渉成分を測定するステップと、
少なくとも１つの第１の重みを、第１の周波数サブバンドでの測定された干渉成分から求めるとともに、少なくとも１つの第２の重みを、第２の周波数サブバンドでの測定された干渉成分から求めるステップと、
第１のパイロット信号を少なくとも１つの第１の求められた重みで重み付けるとともに、第２のパイロット信号を少なくとも１つの第２の求められた重みで重み付けるステップと、
上記第１の周波数サブバンドを通して第１の重み付きパイロット信号を、かつ、上記第２の周波数サブバンドを通して第２の重み付きパイロット信号を、第２の通信装置に転送するステップと
を含むことを特徴とする、干渉成分を報告する方法に関する。
【００１２】
本発明はまた、複数の周波数サブバンドを使用するワイヤレスネットワークを通して、ワイヤレスネットワークの、第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドで、第１の通信により受信される干渉成分を、第２の通信装置に報告する装置であって、干渉成分を報告する装置は、第１の通信装置に備えられ、この装置は、
ワイヤレスネットワークの第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドにおいて、第１の通信装置により受信された干渉成分を測定する手段と、
少なくとも１つの第１の重みを、第１の周波数サブバンドでの測定された干渉成分から求めるとともに、少なくとも１つの第２の重みを、第２の周波数サブバンドでの測定された干渉成分から求める手段と、
第１のパイロット信号を少なくとも１つの第１の求められた重みで重み付けるとともに、第２のパイロット信号を少なくとも１つの第２の求められた重みで重み付ける手段と、
上記第１の周波数サブバンドを通して第１の重み付きパイロット信号を、上記第２の周波数サブバンドを通して第２の重み付きパイロット信号を、第２の通信装置に転送する手段と
を備えることを特徴とする、干渉成分を報告する装置に関する。
【００１３】
したがって、第１の通信装置は、従来のデータ伝送に使用される帯域幅を著しく低減することなく、いくつかの周波数サブバンドで受信する干渉成分に関する情報を第２の通信装置に報告することができる。
【００１４】
本発明の第１の実施の形態によれば、第１の通信装置及び第２の通信装置は１つのアンテナを備え、第１の求められた重み及び第２の求められた重みはそれぞれ、第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドで測定された干渉成分に反比例する。
【００１５】
したがって、第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドのそれぞれについて、第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドのそれぞれで測定された干渉成分から、少なくとも１つの第１の重み及び少なくとも１つの第２の重みを求めることは、単純で正確である。
【００１６】
別の有利な実施の形態によれば、第１の通信装置は、第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドの電力情報を求め、第２の通信装置にこの電力情報を表す信号を転送する。
【００１７】
したがって、第１の通信装置が伝送電力を調整した場合、第２の通信装置はその調整を認識する。
【００１８】
さらに、単一の信号電力情報が転送される限り、従来のデータ伝送に使用される帯域幅は著しくは低減されない。
【００１９】
別の有利な実施の形態によれば、電力情報は、第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドのそれぞれについて、また他の周波数サブバンドについて、以下の式
【００２０】
【数１】
2007208966.tif 000003
【００２１】
に従って求められ、
式中、ＰＳは周波数サブバンド１つ当たりの平均送信電力であり、
Ｌは第１、第２及び他の周波数サブバンドの数であり、
ｌは第１、第２及び他の周波数サブバンドの印（indicia）であり、
Ｉｌはｌ番目の周波数サブバンドで測定される干渉成分である。
【００２２】
したがって、第１の通信装置がいくつかの周波数帯で別様に伝送電力を調整した場合、第２の通信装置は各調整を認識する。
【００２３】
本発明の第２の実施の形態によれば、第１の通信装置はＭ個のアンテナを備え、第２の通信装置はＮ個のアンテナを備え、測定された干渉成分は、少なくとも第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドについて、干渉相関行列ＲＩＮ，ｌの形で設定され、ここでｌは第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドの印を示し、測定された干渉成分から、少なくとも１つの第１の重み及び少なくとも１つの第２の重みを、第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドのそれぞれについて求めることは、
干渉相関行列
【００２４】
【数２】
2007208966.tif 000004
【００２５】
の固有値分解(eigenvalue decomposition)を実行することであって、それによって第１の行列Ｆｌ及び第２の行列Фｌを取得し、式中、
【００２６】
【数３】
2007208966.tif 000005
【００２７】
は行列Ｆｌの複素共役転置を示す、実行することと、
第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドのそれぞれについて、最大でＭ個の重み付けベクトルｇｌ，ｍを少なくとも第１の行列及び第２の行列から求めることであって、ｍ＝１〜最大でＭである、求めることと、
最大でＭ個のパイロット信号のそれぞれを各重み付けベクトルで重み付けすることと
に分解される。
【００２８】
したがって、第１の通信装置は、従来のデータ伝送に使用される帯域幅を低減することなく、いくつかの周波数サブバンドで受信する干渉成分に関する情報を、第２の通信装置に報告することができる。
【００２９】
さらに、本発明は複数の周波数サブバンドを組み合わせるシステム及びＭＩＭＯ方式にも適合される。
【００３０】
別の有利な実施の形態によれば、最大でＭ個の重み付けベクトルｇｌ，１〜ｇｌ，Ｍは、以下の式
【００３１】
【数４】
2007208966.tif 000006
【００３２】
に従って求められ、式中、ｘ＊はｘの共役を示す。
【００３３】
したがって、重みベクトルｇｌ，１〜ｇｌ，Ｍを求めることは、受信する干渉成分の空間的な方向及びそれぞれの強度に単純に応じる。
【００３４】
別の有利な実施の形態によれば、第１の通信装置は少なくとも１つの電力係数を求め、最大でＭ個のパイロット信号を電力係数で重み付け、第２の通信装置に、求められた電力係数に関する、少なくとも１つの電力情報を表す信号を転送する。
【００３５】
したがって、第１の通信装置が伝送電力を調整した場合、第２の通信装置はその調整を認識する。
【００３６】
別の有利な実施の形態によれば、電力係数√ηは以下の式
【００３７】
【数５】
2007208966.tif 000007
【００３８】
に従って第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドについて求められ、式中、ｔｒ｛ｘ｝は行列ｘのトレースであり、ＰＳは、周波数サブバンド１つ当たり、かつアンテナ１つ当たりの平均送信電力であり、電力情報はηに等しい。
【００３９】
別の有利な実施の形態によれば、電力係数ηｌは以下の式
【００４０】
【数６】
2007208966.tif 000008
【００４１】
に従って、第１の周波数サブバンド、第２の周波数サブバンド、及び他の周波数サブバンドのそれぞれについて求められ、式中、ｔｒ｛ｘ｝は行列ｘのトレースであり、ＰＳは、周波数サブバンド１つ当たり、かつアンテナ１つ当たりの平均送信電力であり、電力情報はηｌに等しい。
【００４２】
別の有利な実施の形態によれば、各周波数サブバンドは複数のサブキャリア周波数を含み、第１の通信装置により第１の周波数サブバンドで受信された、測定された干渉成分は、第１の周波数サブバンドの各サブキャリア周波数で測定される干渉成分の平均であり、第１の通信装置により第２の周波数サブバンドで受信された、測定された干渉成分は、第２の周波数サブバンドの各サブキャリア周波数で測定される干渉成分の平均である。
【００４３】
したがって、各サブバンド周波数で測定される干渉成分は、１つの周波数サブバンドの各サブキャリア周波数で受信するすべての干渉成分を考慮に入れる。
【００４４】
別の有利な実施の形態によれば、各周波数サブバンドは複数のサブキャリア周波数を含み、第１の通信装置により第１の周波数サブバンドで受信された、測定された干渉成分は、第１の周波数サブバンドの少なくとも１つのサブキャリア周波数で測定される干渉成分であり、第１の通信装置により第２の周波数サブバンドで受信された、測定された干渉成分は、第１の周波数サブバンドの少なくとも１つのサブキャリア周波数で測定される干渉成分である。
【００４５】
したがって、少なくとも１つのサブキャリア周波数で測定されるいくつかの干渉成分のみが考慮に入れられる。
【００４６】
さらに別の態様によれば、本発明は、複数の周波数サブバンドを使用するワイヤレスネットワークを通しての、第２の通信装置による、第１の通信装置への、信号の転送を制御する方法であって、
方法は、第２の通信装置により実行される複数のステップとして、
第１の通信装置から、第１の周波数サブバンドを通して少なくとも１つの第１のパイロット信号を受信するとともに、第２の周波数サブバンドを通して少なくとも１つの第２のパイロット信号を受信するステップと、
少なくとも１つの第１のパイロット信号から、第１の周波数サブバンドで第１の通信装置により受信される干渉成分を表す情報を求めるステップと、
少なくとも１つの第２のパイロット信号から、第２の周波数サブバンドで第１の通信装置により受信される干渉成分を表す情報を求めるステップと、
第１の通信装置へのデータ群を表す信号の転送を、第１の通信装置により受信される干渉成分を表す、求められた情報に従って制御するステップと
を含むことを特徴とする、信号の転送を制御する方法に関する。
【００４７】
本発明はまた、複数のサブバンドを使用するワイヤレスネットワークを通しての、第２の通信装置による、第１の通信装置への、信号の転送を制御する装置であって、信号の転送を制御する装置は、第２の通信装置に含まれ、この装置は、
第１の通信装置から、第１の周波数サブバンドを通して少なくとも１つの第１のパイロット信号を受信するとともに、第２の周波数サブバンドを通して少なくとも１つの第２のパイロット信号を受信する手段と、
少なくとも１つの第１のパイロット信号から、第１の周波数サブバンドで第１の通信装置により受信された干渉成分を表す情報を求める手段と、
少なくとも１つの第２のパイロット信号から、第２の周波数サブバンドで第１の通信装置により受信された干渉成分を表す情報を求める手段と、
第１の通信装置へのデータ群を表す信号の転送を、第１の通信装置により受信された干渉成分を表す求められた情報に従って制御する手段と
を備えることを特徴とする、信号の転送を制御する装置に関する。
【００４８】
したがって、第２の通信装置は、従来のデータ伝送に使用される帯域幅を著しく低減することなく、第１の通信装置がいくつかの周波数サブバンドで受信した干渉成分について通知され、次いで情報群を表す転送される信号に対する干渉成分の影響を低減することができる。
【００４９】
本発明の第１の実施の形態によれば、第１の通信装置及び第２の通信装置は１つのアンテナを備え、第２の通信装置は、第１の通信装置から、少なくとも１つの電力情報を表す信号を受信し、第１の通信装置により受信される干渉成分を表す情報は、少なくとも１つの第１のパイロット信号及び第２のパイロット信号並びに少なくとも１つの電力情報から求められる。
【００５０】
したがって、第１の通信が伝送電力を調整した場合、第２の通信装置はその調整を認識する。
【００５１】
別の有利な実施の形態によれば、データ群を表す信号の第１の通信装置への転送を制御することは、少なくとも１つのデータ群を第１の通信装置に転送するために使用すべき伝送電力を求めることである。
【００５２】
したがって、第２の通信装置は、第１の通信装置が受信した干渉成分の影響を低減することができる。
【００５３】
別の有利な実施の形態によれば、データ群を表す信号の第１の通信装置への転送を制御することは、データ群を表す信号を第１の通信装置に転送するために使用すべき変調方式及び符号化方式を決定することである。
【００５４】
したがって、ワイヤレス通信ネットワークシステムの資源が効率的に使用される。
【００５５】
別の有利な実施の形態によれば、複数の第１の通信装置は、少なくとも１つの第１のパイロット信号及び第２のパイロット信号並びに少なくとも１つの電力情報を表す信号を転送することを特徴とし、かつ、データ群を表す信号の第１の通信装置への転送を制御することは、複数の第１の通信装置の中から、少なくとも１つのデータ群を表す信号を、どの第１の通信装置（複数可）に転送すべきかを決定することである。
【００５６】
したがって、ワイヤレス通信ネットワークシステムの資源が効率的に使用される。
【００５７】
さらに、本発明は、複数の周波数サブバンドを組み合わせるシステム及びＭＩＭＯ方式にも適合される。
【００５８】
本発明の第２の実施の形態によれば、第２の通信装置はＮ個のアンテナを備え、第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドのそれぞれで第１の通信装置により受信される、干渉成分を表す求められた情報は、第１の重み付けベクトル及び第２の重み付けベクトルであることを特徴とし、かつ、第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドでの、第１の通信装置へのデータ群を表す信号の転送を制御することは、それぞれ、第１の重み付けベクトル及び第２の重み付けベクトルで、データ群を表す信号を重み付けすることによって行われる。
【００５９】
したがって、第２の通信装置は、第１の通信装置に転送される信号を、第１の通信装置が受信した干渉成分に従って向ける(direct)ことができる。
【００６０】
別の有利な実施の形態によれば、第１の通信装置はＭ個のアンテナを備え、最大でＭ個のパイロット信号が第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドのそれぞれで受信され、各重み付けベクトルは、
行列Ｊｌを最大でＭ個の受信パイロット信号から計算することであって、ｌは第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドの印である、計算することと、
固有ベクトル及び固有値を取得するために、第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドのそれぞれについて、計算された行列から取得される２つの行列の積の固有値分解を実行することと、
第１の周波数サブバンド及び第２の周波数サブバンドのそれぞれについて、計算された行列から取得される２つの行列の各積の、最大固有値に対応する固有ベクトルを選択することと
によって求められる。
【００６１】
したがって、本発明は複数の周波数サブバンドを組み合わせるシステム及びＭＩＭＯ方式にも適合される。
【００６２】
別の有利な実施の形態によれば、計算された行列から取得される２つの行列の積は
【００６３】
【数７】
2007208966.tif 000009
【００６４】
に等しく、
【００６５】
【数８】
2007208966.tif 000010
【００６６】
はＪｌの共役を示し、
【００６７】
【数９】
2007208966.tif 000011
【００６８】
はＪｌの転置を示す。
【００６９】
別の有利な実施の形態によれば、第２の通信装置は、第１の通信装置から、少なくとも１つの電力情報を表す信号を受信し、第１の通信装置により受信された干渉成分を表す情報は、最大でＭ個の受信されるパイロット信号と、少なくとも１つの電力情報とから求められる。
【００７０】
したがって、第１の通信装置が伝送電力を調整した場合、第２の通信装置はその調整を認識する。
【００７１】
別の有利な実施の形態によれば、第１の通信装置へのデータ群を表す信号の転送を制御することは、第１の通信装置にデータ群を表す信号を転送するために使用すべき変調方式及び符号化方式を決定することである。
【００７２】
別の有利な実施の形態によれば、複数の第１の通信装置が、パイロット信号及び電力情報を表す信号を転送し、第１の通信装置へのデータ群を表す信号の転送を制御することは、複数の第１の通信装置の中から、少なくとも１つのデータ群を表す信号を、どの第１の通信装置（複数可）に転送すべきかを決定することである。
【００７３】
したがって、ワイヤレス通信ネットワークシステムの資源が効率的に使用される。
【００７４】
さらに別の態様によれば、本発明は、プログラム可能な装置に直接ロード可能であることができるコンピュータプログラムであって、コンピュータプログラムがプログラム可能な装置で実行されると、本発明による方法のステップを実施する命令又はコード部分を含む、コンピュータプログラムに関する。
【００７５】
コンピュータプログラムに関連する特徴及び利点は、本発明による方法及び装置に関連して上述した特徴及び利点と同じであるため、ここで繰り返さない。
【００７６】
さらに別の態様によれば、本発明は、本発明により転送される信号に関する。
【００７７】
信号に関連する特徴及び利点は、本発明による方法及び装置に関連して上述した特徴及び利点と同じであるため、ここで繰り返さない。
【００７８】
本発明の特徴は、添付図面を参照して行われる実施形態例の以下の説明を読むことからよりはっきりと浮かび上がるであろう。
【００７９】
図１は、本発明が実施される第１の通信システムの構造を表す図である。
【００８０】
図１の第１の通信システムでは、少なくとも１つの第１の通信装置２０１又は２０Ｋが、ワイヤレスネットワーク１５を通して、アップリンクチャネル及びダウンリンクチャネルを使用して第２の通信装置１０にリンクされる。
【００８１】
好ましくは、非限定的に、第２の通信装置１０はワイヤレスネットワーク１５の基地局又はノードである。第１の通信装置２０１〜２０Ｋは、携帯電話又はパーソナルコンピュータのような端末である。
【００８２】
通信ネットワーク１５は、時分割複信方式（ＴＤＤ）を使用するワイヤレス通信システムである。アップリンクチャネル及びダウンリンクチャネルで転送される信号は、同じ周波数帯域の異なる時間期間において二重化される。ワイヤレスネットワーク１５内で転送される信号は同じ周波数スペクトルを共用する。通信ネットワーク１５のアップリンクチャネルとダウンリンクチャネルとの間のチャネル応答は相反的である。
【００８３】
相反的とは、ダウンリンクチャネル状況がダウンリンク行列で表される場合、アップリンクチャネル状況はダウンリンク行列の転置であるアップリンク行列で表現できることを意味する。
【００８４】
第１の通信ネットワーク１５は、本発明により、直交周波数分割多重アクセス方式（ＯＦＤＭＡ）を使用するワイヤレス通信システムである。
【００８５】
ＯＦＤＭＡ方式では、システム全体の帯域幅が、周波数ビン又はサブチャネルとも呼ばれるＬ個の複数の直交周波数サブバンドに分割される。ＯＦＤＭＡの場合、各周波数サブバンドには、データを変調することができる各サブキャリアが関連付けられる。
【００８６】
第２の通信装置１０は、ダウンリンクチャネルを通してデータ群を表す信号を第１の通信装置２０１〜２０Ｋに転送し、第１の通信装置２０１〜２０Ｋは、アップリンクチャネルを通して信号を第２の通信装置１０に転送する。
【００８７】
第２の通信装置１０は１つのアンテナＢＳＡｎを有する。第２の通信装置１０は、データ群を第１の通信装置２０のそれぞれに転送するために使用する変調方式及び符号化方式を決定し、且つ／又は、データ群を表す信号を、以下開示するように、第１の通信装置２０により転送される信号に従って、どの第１の通信装置２０に送信すべきかを決定する。
【００８８】
第１の通信装置２０１〜２０Ｋにより転送される信号は、データ群を表す信号及び／又は少なくとも、第１の通信装置２０１〜２０Ｋにより測定された干渉成分から求められる重みによって重み付けされるパイロット信号である。第１の通信装置２０１〜２０Ｋのそれぞれは、それぞれＭＳＡｎ１〜ＭＳＡｎＫと記される１つのアンテナを有する。
【００８９】
データ群は例として、少なくとも、ヘッダフィールド及びペイロードフィールドで構成されるフレームである。ペイロードフィールドは、電話呼に関連するデータや映像転送等のような従来のデータを含む。
【００９０】
パイロット信号は、通信装置にとって既知の所定のシンボルシーケンスである。パイロット信号は、非限定的な例としてウォルシュアダマール（Walsh Hadamard）シーケンスである。
【００９１】
図２は、第１の通信システムに使用される本発明の第１の実現形態による第１の通信装置の構造を表す図である。
【００９２】
第１の通信装置２０、例として第１の通信装置２０ｋ（但し、ｋは１〜Ｋの中に含まれる）はたとえば、バス２０１によって共に接続される構成要素及び図４に開示するアルゴリズムに関連するプログラムによって制御されるプロセッサ２００に基づく構造を有する。
【００９３】
ここで、第１の通信装置２０は、変形形態において、以下開示するようにプロセッサ２００によって実行される動作と同じ動作を実行する１つ又はいくつかの専用集積回路の形で実施されることに留意されたい。
【００９４】
バス２０１は、プロセッサ２００を読み取り専用メモリＲＯＭ２０２、ランダムアクセスメモリＲＡＭ２０３、及びチャネルインタフェース２０５にリンクする。
【００９５】
読み取り専用メモリＲＯＭ２０２は、第１の通信装置２０ｋが電源投入されるとランダムアクセスメモリＲＡＭ２０３に転送される、図４に開示するアルゴリズムに関連するプログラム命令を含む。
【００９６】
ＲＡＭメモリ２０３は、変数を受け取ることを意図されるレジスタ及び図４に開示するアルゴリズムに関連するプログラム命令を含む。
【００９７】
本発明の第１の実現形態によれば、プロセッサ２００は、少なくとも２つの周波数サブバンドについて、好ましくはＯＦＤＭＡシステムのｌ＝１〜Ｌの周波数サブバンドのそれぞれについて、第１の通信装置２０ｋによって測定される干渉成分から求められる、
【００９８】
【数１０】
2007208966.tif 000012
【００９９】
と表される重み付け係数を求める。
【０１００】
各重み付け係数
【０１０１】
【数１１】
2007208966.tif 000013
【０１０２】
は、送信電力を表す電力情報η及びｌ番目の周波数サブバンドにおいて第１の通信装置２０ｋにより測定された干渉成分の電力Ｉｌによって求められる。
【０１０３】
干渉成分は、他の第１の通信装置によって生成される電磁波形、任意の電子機器により放射される電磁波形、及び／又は第１の通信装置２０ｋが受信する他の任意のノイズである。
【０１０４】
各重み付け係数
【０１０５】
【数１２】
2007208966.tif 000014
【０１０６】
は、最大でＬ個の周波数サブバンドのそれぞれを通して第２の通信装置１０に転送すべきパイロット信号をそれぞれ重み付けするために使用される。
【０１０７】
チャネルインタフェース２０５は干渉測定モジュール２１０を備える。第２の通信装置１０が、
【０１０８】
【数１３】
2007208966.tif 000015
【０１０９】
であり、ｌ番目の周波数サブバンドでの電力ＰＢＳ，ｌである信号ｓｌ（ｐ）を転送する場合、ｌ番目の周波数サブバンドにおいて第１の通信装置２０ｋが受信するｐ番目のシンボルｘｌ（ｐ）は、
【０１１０】
【数１４】
2007208966.tif 000016
【０１１１】
に等しく、式中、ｈｌは第２の通信装置１０と第１の通信装置２０ｋとの間での周波数サブバンドｌの複素伝搬利得であり、ｚｌ（ｐ）は、電力
【０１１２】
【数１５】
2007208966.tif 000017
【０１１３】
を有する第１の通信装置２０ｋの干渉成分である。
【０１１４】
干渉測定モジュール２１０は、ｌ＝１〜Ｌの各周波数サブバンドについて、ｌ番目の周波数サブバンドおいて多数のサンプルにわたり｜ｚｌ（ｐ）｜２を平均することによってｌ番目のサブバンド中の干渉成分の電力Ｉｌを求める。
【０１１５】
ここで、干渉成分は周波数サブバンドに含まれる異なるサブキャリア周波数で変化する可能性があることに留意されたい。その場合、サブバンドのサブキャリア周波数での干渉成分が平均される。
【０１１６】
実現の変形形態において、各サブキャリアの干渉成分を平均することに代えて、各周波数サブバンドにおいて測定される干渉成分は、周波数サブバンドの少なくとも１つのサブキャリアで測定される干渉成分、例として周波数サブバンドの周波数キャリアで測定される最大の干渉成分である。
【０１１７】
チャネルインタフェース２０５は最大でＬ個の乗算モジュールを備える。好ましくは、非限定的に、チャネルインタフェース２０５は、パイロット信号Ｒ１（ｐ）〜ＲＬ（ｐ）を各重み付け係数
【０１１８】
【数１６】
2007208966.tif 000018
【０１１９】
でそれぞれ重み付けする、Ｍｕｌ１〜ＭｕｌＬと記されるＬ個の乗算モジュールを含む。
【０１２０】
チャネルインタフェース２０５は、逆高速フーリエ変換を重み付けされたパイロット信号Ｒ１（ｐ）から最大でＲＬ（ｐ）までのそれぞれに対して行う逆高速フーリエ変換モジュール（ＩＦＦＴ）２２０を備える。
【０１２１】
チャネルインタフェース２０５は、最大でＬ個の逆フーリエ変換され重み付けされたパイロット信号を、アンテナＭＳＡｎにより転送される信号に変換する並列／直列変換器２３０を備える。チャネルインタフェース２０５は、電力情報ηを第２の通信装置１０に転送する手段をさらに備える。
【０１２２】
電力情報ηは、第１の通信装置２０ｋがパイロット信号重み付けのために使用する倍率を表す。
【０１２３】
ここで、Ｌ個の周波数サブバンドについて異なる電力情報を求めてもよいことに留意されたい。このような場合、それぞれ求められた電力情報が第２の通信装置１０に転送される。
【０１２４】
図３は、第１の通信システムで使用される本発明の第１の実現形態による第２の通信装置の構造を表す図である。
【０１２５】
第２の通信装置１０はたとえば、バス３０１によって共に接続される構成要素及び図５に開示するプログラムによって制御されるプロセッサ３００に基づく構造を有する。
【０１２６】
ここで、第２の通信装置１０は、変形形態において、以下開示するようにプロセッサ３００によって実行される動作と同じ動作を実行する１つ又はいくつかの専用集積回路の形で実施されることに留意されたい。
【０１２７】
バス３０１は、プロセッサ３００を読み取り専用メモリＲＯＭ３０２、ランダムアクセスメモリＲＡＭ３０３、及びチャネルインタフェース３０５にリンクする。
【０１２８】
読み取り専用メモリＲＯＭ３０２は、第２の通信装置１０が電源投入されるとランダムアクセスメモリＲＡＭ３０３に転送される、図５に開示するアルゴリズムに関連するプログラム命令を含む。
【０１２９】
ＲＡＭメモリ３０３は、変数を受け取ることを意図されるレジスタ及び図５に開示するアルゴリズムに関連するプログラム命令を含む。
【０１３０】
本発明の第１の実現形態によれば、プロセッサ３００は、少なくとも、ＯＦＤＭＡシステムの周波数サブバンドにおいて転送される重み付け係数
【０１３１】
【数１７】
2007208966.tif 000019
【０１３２】
で重み付けされたパイロット信号を表す、第１の通信装置２０ｋにより転送される信号から、その第１の通信装置２０ｋへの信号群の転送に使用すべき変調方式及び符号化方式を決定することができ、且つ／又は、第１の通信装置２０により転送される信号に従って、データ群を表す信号をどの第１の通信装置２０ｋに送信すべきかを決定することができる。
【０１３３】
本発明の第１の実現形態によれば、チャネルインタフェース３０５は、少なくとも１つの電力情報ηを第２の通信装置２０のそれぞれから受け取る手段を含む。
【０１３４】
図４は、本発明の第１の実現形態による第１の通信装置により実行されるアルゴリズムである。
【０１３５】
本アルゴリズムは、より正確に言えば、第１の通信装置２０１〜２０Ｋのそれぞれにより実行される。
【０１３６】
ステップＳ４００において、プロセッサ２００は、最大でＬ個の周波数サブバンドのそれぞれでの第１の通信装置２０ｋの干渉成分の電力Ｉｌ（但し、ｌ＝１〜最大でＬ）をチャネルインタフェース２０５から取得する。
【０１３７】
次のステップＳ４０１において、プロセッサ２００は送信電力を表す電力情報ηを求める。
【０１３８】
次のステップＳ４０２において、プロセッサ２００は、ｌ＝１〜最大でＬ個の周波数サブバンドのそれぞれでの、チャネルインタフェース２０５によるＬ個のアップリンクパイロット信号
【０１３９】
【数１８】
2007208966.tif 000020
【０１４０】
（但し、ｌ＝１〜最大でＬ）の転送を命令する。同時に、プロセッサ２００は電力情報ηをチャネルインタフェース３０５に転送し、チャネルインタフェース３０５は少なくとも１つの電力情報ηを表す信号を第２の通信１０に転送する。
【０１４１】
本発明の好ましい実現形態では、プロセッサ２００は以下の式
【０１４２】
【数１９】
2007208966.tif 000021
【０１４３】
に従って電力情報ηを求め、式中、Ｐｓは周波数サブバンド当たりの平均送信電力である。
【０１４４】
本発明によれば、ＳＩＮＲ報告は、干渉電力Ｉｌに反比例する電力を有するパイロット信号を送信することによって達成される。
【０１４５】
図５は、本発明の第１の実現形態による第２の通信装置により実行されるアルゴリズムである。
【０１４６】
ステップＳ５００において、第１の通信装置２０１〜２０ＫによりステップＳ４０２において転送された信号が、第２の通信装置１０のチャネルインタフェース３０５を通して受信される。
【０１４７】
相反的なＴＤＤシステムでは、第２の通信装置１０によるｌ番目のサブバンド中の第１の通信装置２０ｋによって転送されるｐ番目のシンボルは、
【０１４８】
【数２０】
2007208966.tif 000022
【０１４９】
として表され、式中、ｚＢＳ，ｌ（ｐ）はｌ番目の周波数サブバンド中の第２の通信装置１０の干渉成分である。
【０１５０】
次のステップＳ５０１において、プロセッサ３００は、各周波数サブバンド中の第１の通信装置２０のＳＩＮＲを推定する。周波数サブバンドの数は２〜Ｌのいずれに等しくてもよい。
【０１５１】
第１の通信装置２０のそれぞれにより転送された電力情報η及び第２の通信装置１０の送信電力ＰＢＳ，ｌを使用して、第２の通信装置１０は、ｌ番目の周波数サブバンド中の第１の通信２０ｋのそれぞれのＳＩＮＲを、
【０１５２】
【数２１】
2007208966.tif 000023
【０１５３】
として予測する。
【０１５４】
ｌ番目の周波数サブバンド中のアップリンクパイロット信号がｐ１個のシンボルで構成されている（但し、ｐｌ>１）場合、ＳＩＮＲ予測は、
【０１５５】
【数２２】
2007208966.tif 000024
【０１５６】
によって与えられる。
【０１５７】
ｚＡ，ｌ（ｐ）＝０を有する理想的な状況では、
【０１５８】
【数２３】
2007208966.tif 000025
【０１５９】
を有し、これは理論上、第１の通信装置２０ｋのＳＩＮＲに対応する。
【０１６０】
次のステップＳ５０２において、プロセッサ３００は、各サブバンドで求められたＳＩＮＲを使用して、各サブバンド中の第１の通信装置２０ｋのそれぞれにデータ群を表す信号を転送するために使用すべき、変調方式及び符号化方式を決定する。
【０１６１】
実現の変形形態において、プロセッサ３００は、各サブバンドで求められたＳＩＮＲを使用して、ＳＩＮＲ
【０１６２】
【数２４】
2007208966.tif 000026
【０１６３】
を所定値に調整するために、各サブバンド中の送信電力ＰＢＳ，ｌを求める。
【０１６４】
別の実現の変形形態では、プロセッサ３００は、すべての第１の通信装置２０１〜２０Ｋについて求められたＳＩＮＲを使用して、データ群を表す信号をどの第１の通信装置２０に送信すべきかを決定する。
【０１６５】
図６は、本発明が実施される第２の通信システムの構造を表す図である。
【０１６６】
図６の第２の通信システムでは、少なくとも１つの第１の通信装置６８ｋ（但し、ｋ＝１〜Ｋ）が、ワイヤレスネットワーク６５を通して、アップリンクチャネル及びダウンリンクチャネルを使用して第２の通信装置６０にリンクされる。
【０１６７】
好ましくは、非限定的に、第２の通信装置６０はワイヤレスネットワーク６５の基地局又はノードである。第１の通信装置６８１〜６８Ｋは、携帯電話又はパーソナルコンピュータのような端末である。
【０１６８】
第２の通信システムは、ＴＤＤ方式及びＭＩＭＯ方式と併せてＯＦＤＭＡを使用するワイヤレス通信システムである。アップリンクチャネル及びダウンリンクチャネルで転送される信号は、同じ周波数帯域の異なる時間期間において二重化される。ＯＦＤＭＡ方式では、システム全体の帯域幅が、周波数ビン又はサブチャネルとも呼ばれるＬ個の複数の直交周波数サブバンドに分割される。ＯＦＤＭＡの場合、各周波数サブバンドには、データを変調することができるサブキャリアが関連付けられる。通信ネットワーク６５のアップリンクチャネルとダウンリンクチャネルとの間のチャネル応答は相反的である。
【０１６９】
相反的とは、ダウンリンクチャネル状況がダウンリンク行列で表される場合、アップリンクチャネル状況はダウンリンク行列の転置であるアップリンク行列で表現できることを意味する。
【０１７０】
第２の通信装置６０は、ダウンリンクチャネルを通してデータ群を表す信号を第１の通信装置６８１〜６８Ｋに転送し、第１の通信装置６８１〜６８Ｋは、アップリンクチャネルを通して信号を第２の通信装置６０に転送する。
【０１７１】
第１の通信装置６８１〜６８Ｋにより転送される信号は、データ群を表す信号及び／又は少なくとも、第１の通信装置６８１〜６８Ｋにより測定された干渉成分から求められる重みによって重み付けされるパイロット信号である。
【０１７２】
データ群は例として、少なくとも、ヘッダフィールド及びペイロードフィールドで構成されるフレーム、又は映像転送等である。ペイロードフィールドは、電話呼に関連するデータや映像転送等のような従来のデータを含む。
【０１７３】
パイロット信号は、通信装置にとって既知の所定のシンボルシーケンスである。パイロット信号は、非限定的な例としてウォルシュアダマールシーケンスである。
【０１７４】
第２の通信装置６０は少なくとも１つのアンテナ、より好ましくはＢＳＡｎｔ１〜ＢＳＡｎｔＮと記されるＮ個のアンテナを有する。以下開示するように、第２の通信装置６０は好ましくは、少なくとも、第１の通信装置６８１〜６８Ｋにより転送される信号に従って、第１の通信装置６８のそれぞれに転送される信号の空間的な方向を制御する。
【０１７５】
より正確には、第２の通信装置６０が、ダウンリンクチャネルを通してデータ群を表す信号をある第１の通信装置６８ｋに送信する場合、信号は最大でＬ×Ｎ回複製され、複製された各信号は、第２の通信装置６０のダウンリンク重み付けベクトルの要素ｗｎ，ｌ（但し、ｎ＝１〜最大でＮ）で重み付け、すなわち乗算される。その結果として、第２の通信装置６０はビーム形成を行う。すなわち、送信信号の空間的な方向を制御する。
【０１７６】
図６中にＢＦ１と記される楕円は、第２の通信装置６０により第１の通信装置６８１に転送される、アンテナＢＳＡｎｔ１〜ＢＳＡｎｔＮにより放射される信号のパターンを示す。
【０１７７】
図６中にＢＦＫと記される楕円は、第２の通信装置６０により第１の通信装置６８Ｋに転送される、アンテナＢＳＡｎｔ１〜ＢＳＡｎｔＮにより放射される信号のパターンを示す。
【０１７８】
第１の通信装置６８１〜６８Ｋは、それぞれＭＳ１Ａｎｔ１〜ＭＳ１ＡｎｔＭ及びＭＳＫＡｎｔ１〜ＭＳＫＡｎｔＭと記されるＭ個のアンテナを有する。ここで、アンテナの数Ｍは第１の通信装置６８ｋのそれぞれ（但し、ｋ＝１〜Ｋ）に従って変化し得ることに留意されたい。第１の通信装置６８１〜６８ｋのそれぞれは、以下開示するように、第２の通信装置６０に転送される信号の空間的な方向を制御する。
【０１７９】
第１の通信装置６８ｋはそれぞれ、アンテナＭＳｋＡｎｔ１〜ＭＳｋＡｎｔＭを通して、第２の通信装置６０に送信すべき信号を転送する。より正確には、第１の通信装置６８ｋがアップリンクチャネルを通して信号を第２の通信装置６０に送信する場合、信号は最大でＬ×Ｍ回複製され、複製された各信号は、第１の通信装置６８ｋのアップリンク重み付けベクトルの要素ｇｍ，ｌ（但し、ｌ＝１〜Ｌ、ｍ＝１〜最大でＭ）で重み付け、すなわち乗算される。その結果として、第１の通信装置６８ｋのそれぞれはビーム形成を行う。すなわち、送信信号の空間的な方向を制御する。
【０１８０】
図６中にＢＦ１と記される楕円は、第１の通信装置６８１により第２の通信装置６０に転送される、アンテナＭＳ１Ａｎｔ１〜ＭＳ１ＡｎｔＭにより放射される信号のパターンを示す。
【０１８１】
図６中にＢＦＫと記される楕円は、第１の通信装置６８Ｋにより第２の通信装置６０に転送される、アンテナＭＳＫＡｎｔ１〜ＭＳＫＡｎｔＭにより放射される信号のパターンを示す。
【０１８２】
図７は、第２の通信システムで使用される本発明の第２の実現形態による第１の通信装置の構造を表す図である。
【０１８３】
第１の通信装置６８、例として第１の通信装置６８ｋ（但し、ｋは１〜Ｋの中に含まれる）はたとえば、バス７０１により共に接続される構成要素及び図１１に開示するアルゴリズムに関連するプログラムによって制御されるプロセッサ７００に基づく構造を有する。
【０１８４】
ここで、第１の通信装置６８は、変形形態において、以下開示するようにプロセッサ７００によって実行される動作と同じ動作を実行する１つ又はいくつかの専用集積回路の形で実施されることに留意されたい。
【０１８５】
バス７０１は、プロセッサ７００を読み取り専用メモリＲＯＭ７０２、ランダムアクセスメモリＲＡＭ７０３、及びチャネルインタフェース７０５にリンクする。
【０１８６】
読み取り専用メモリＲＯＭ７０２は、第１の通信装置６８ｋが電源投入されるとランダムアクセスメモリＲＡＭ７０３に転送される、図１１に開示するアルゴリズムに関連するプログラム命令を含む。
【０１８７】
ＲＡＭメモリ７０３は、変数を受け取ることを意図されるレジスタ及び図１１に開示するアルゴリズムに関連するプログラム命令を含む。
【０１８８】
チャネルインタフェース７０５は、第１の通信装置６８ｋにより測定される干渉成分を測定する手段、第２の通信装置６０に転送すべきパイロット信号を少なくとも１つの電力係数√ηｌ（但し、ｌ＝１〜Ｌ）で重み付けする手段、第２の通信装置６０に転送すべき重み付きパイロット信号を重みベクトルｇｍ，ｌ（但し、ｍ＝１〜Ｍ）で重み付けする手段、及び少なくとも１つの電力情報ηｌを第２の通信装置６０に転送する手段を備える。チャネルインタフェース７０５について図８を参照してより詳細に説明する。
【０１８９】
本発明によれば、プロセッサ７００は、第１の通信装置６８ｋにより測定される干渉成分から、第２の通信装置６０に転送すべき最大でＭ個のパイロット信号をそれぞれ重み付けするために使用すべき最大でＭ×Ｌ個のアップリンク重み付けベクトルｇｍ，ｌを求め、第２の通信装置６０に転送すべき最大でＭ個のパイロット信号を重み付けするために使用すべき単一の電力係数η、又はｌ＝１〜最大でＬ個のサブバンドのそれぞれの電力係数ηｌを求める。
【０１９０】
図８は、本発明の第２の実現形態による第１の通信装置のチャネルインタフェースの構造を表す図である。
【０１９１】
チャネルインタフェース７０５は、第１の通信装置６８ｋにより測定される干渉成分を測定する干渉測定モジュール８００を備える。
【０１９２】
干渉測定モジュール８００は、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭＡシステムのｌ＝１〜Ｌ個の各周波数サブバンドで測定される干渉成分をそれぞれ表す、第１の通信装置２０ｋの干渉相関行列ＲＩＮ，ｌ（但し、ｌ＝１〜Ｌ）を求める。
【０１９３】
第２の通信装置６０が、Ｌ個の周波数サブバンドのそれぞれで、電力ＰＢＳ，ｌ及び
【０１９４】
【数２５】
2007208966.tif 000027
【０１９５】
を有する信号ｓｌ（ｐ）を転送する場合、ｌ番目の周波数サブバンドにおいて第１の通信装置６８ｋが受信するｐ番目の信号ｘｌ（ｐ）は、
【０１９６】
【数２６】
2007208966.tif 000028
【０１９７】
に等しい。式中、ｚｌ（ｐ）＝［ｚｌ，１（ｐ），…，ｚｌ，Ｍ（ｐ）］Ｔは、ｌ番目の周波数サブバンドでの第１の通信６８ｋの干渉及びノイズベクトルであり、Ｈｌはｌ番目の周波数サブバンドでのＭＩＭＯチャネル行列である。
【０１９８】
干渉測定モジュール８００は、多数のサンプルにわたり
【０１９９】
【数２７】
2007208966.tif 000029
【０２００】
を平均することによって干渉相関行列ＲＩＮ，ｌを求める。その場合、
【０２０１】
【数２８】
2007208966.tif 000030
【０２０２】
である。
【０２０３】
チャネルインタフェース７０５は、８０１１〜８１０Ｌと記されるＬ個のパイロット信号処理装置、８０１１〜８０１Ｍと記され、逆高速フーリエ変換を行うＭ個の逆高速フーリエ変換モジュール（ＩＦＦＴ）、及び８０２１〜８０２Ｍと記され、Ｍ個の逆フーリエ変換された信号を、各アンテナＭＳｋＡｎｔ１〜ＭＳｋＡｎｔＭに転送される信号に変換するＭ個の並列／直列変換器を備える。
【０２０４】
チャネルインタフェース７０５は、少なくとも１つの電力情報ηｌを第２の通信装置６０に転送する手段をさらに備える。
【０２０５】
パイロット信号処理装置８０１ｌ（但し、ｌ＝１〜Ｌ）は、それぞれＲ１（ｔ）〜ＲＭ（ｔ）と記され第２の通信装置６０に転送すべき、Ｍ個のパイロット信号を重み付け係数√ηｌで重み付けするＭ個の手段を備える。これら手段は、図８においてＭｕｌｃ１ｌＵ〜ＭｕｌｃＭｌＵと記される。各パイロット信号処理装置８０１ｌは、重みの付いたパイロットシンボルを複製する、Ｃｐ１ｌＵ〜ＣＰＭｌＵと記されるＭ個の複製モジュールと、第２の通信装置６０に転送すべき複製されたパイロット信号を、重み付けベクトルｇｍ，ｌで重み付けする手段とを備える。第２の通信装置６０に転送すべき重み付けされたパイロット信号を重み付けする手段は、Ｍｕｌ１ｌ１Ｕ〜ＭｕｌＭｌＭＵと記されたＭ×Ｍ個のアップリンク乗算モジュールと、Ｓｕｍ１ｌＵ〜ＳｕｍＭｌＵと記されるＭ個のアップリンク合算モジュールとで構成される。
【０２０６】
複製された各パイロット信号は、プロセッサ７００により求められるアップリンク重み付けベクトルｇｍ，ｌ（但し、ｍ＝１〜Ｍ）の要素で重み付けされる。
【０２０７】
次いで、各アップリンク重み付けベクトルｇｍ，ｌの第１の要素で重み付けされた信号は、加算器Ｓｕｍ１ｌＵにより合算され、ＩＦＦＴモジュール８０１１に転送される。次いで、各アップリンク重み付けベクトルｇｍ，ｌの第２の要素で重み付けされた信号が合算され、ＩＦＦＴモジュール８０１２に転送される。以下、重み付けベクトルｇｍ，ｌのＭ番目の要素まで同様である。
【０２０８】
ここで、信号は、各アンテナＭＳｋＡｎｔ１〜ＭＳｋＡｎｔＭに転送される前に、従来のワイヤレス通信装置で行われるように、周波数アップコンバートやマッピング等されることに留意されたい。
【０２０９】
ここで、Ｍ個未満のパイロット信号、例としてＭ’個のパイロット信号（但し、Ｍ’≦Ｍ）を以下開示するように第２の通信１０に転送してもよいことに留意されたい。このような場合、Ｍ−Ｍ’個のパイロット信号がヌル値に設定され、且つ／又は、それぞれの対応する重み付けベクトルｇｍ，ｌもヌル値に設定される。
【０２１０】
ここで、各周波数サブバンドで転送されるパイロット信号は同一であるが、ある周波数サブバンドに使用されるパイロット信号は、ある別の周波数サブバンド、又はその他の全ての周波数サブバンドで使用されるものと異なってもよいことを理解できることに留意されたい。
【０２１１】
図９は、第２の通信システムで使用される本発明の第２の実現形態による第２の通信装置の構造を表す図である。
【０２１２】
第２の通信装置６０はたとえば、バス９０１によって共に接続された構成要素、及び図１２に開示するアルゴリズムに関連するプログラムによって制御されるプロセッサ９００に基づく構造を有する。
【０２１３】
ここで、第２の通信装置６０は、一変形形態において、以下開示するようにプロセッサ９００によって実行される動作と同じ動作を実行する１つ又はいくつかの専用集積回路の形で実施されることに留意されたい。
【０２１４】
バス９０１は、プロセッサ９００を読み取り専用メモリＲＯＭ９０２、ランダムアクセスメモリＲＡＭ９０３、及びチャネルインタフェース９０５にリンクする。
【０２１５】
読み取り専用メモリＲＯＭ９０２は、第２の通信装置６０が電源投入されるとランダムアクセスメモリＲＡＭ９０３に転送される、図１２に開示するアルゴリズムに関連するプログラム命令を含む。
【０２１６】
ＲＡＭメモリ９０３は、変数を受け取ることを意図されるレジスタ及び図１２に開示するアルゴリズムに関連するプログラム命令を含む。
【０２１７】
本発明の第２の実現形態によれば、プロセッサ９００は、少なくとも、ＯＦＤＭＡシステムのｌ＝１〜Ｌの周波数サブバンドのそれぞれでの、重み付け係数√ηｌ及びｇｌ，ｍで重み付けされたパイロット信号を表す、第１の通信装置６８ｋにより転送される信号から、データ群を表す信号をその第１の通信装置６８ｋに転送するための変調方式及び符号化方式を決定することができ、且つ／又は、第１の通信装置６０により転送される信号に従って、データ群を表す信号をどの第１の通信装置６８ｋに送信すべきかを決定することができる。
【０２１８】
プロセッサ９００また、少なくとも、第１の通信装置６８１〜６８Ｋのそれぞれによって転送される、電力係数√ηｌ及び信号を転送した第１の通信装置６８ｋが受信する干渉成分を表すアップリンク重み付けベクトルで重み付けされたパイロット信号を表す信号から、第２の通信装置６０が、信号を転送した第１の通信装置６８ｋに信号を転送するときに使用すべきダウンリンク重み付けベクトルｗｎ，ｌを決定することができる。
【０２１９】
本発明の第２の実現形態によれば、チャネルインタフェース９０５は、電力情報η又は複数の電力情報ηｌを第２の通信装置６８のそれぞれから受け取る手段を備える。
【０２２０】
チャネルインタフェース９０５は、第１の通信装置６８１〜６８Ｋのそれぞれから重み付きパイロット信号を受け取る手段と、第１の通信装置６８１〜６８Ｋのそれぞれから、各周波数サブバンドの電力情報ηｌ又はすべての周波数サブバンドについて単一の電力情報ηを受け取る手段とを備える。チャネルインタフェース９０５は、ダウンリンク重み付けベクトルｗｎ，ｌを使用して、第２の通信装置６０により転送されるデータ群を表す信号を第１の通信装置６８１〜６８Ｋに向ける(direct)手段を備える。チャネルインタフェース９０５について図１０を参照してより詳細に開示する。
【０２２１】
図１０は、本発明の第２の実現形態による第２の通信装置のチャネルインタフェースの構造を表す図である。
【０２２２】
第２の通信装置１０のチャネルインタフェース９０５は、パイロット信号受信モジュール１０００を備える。
【０２２３】
パイロット信号受信モジュール１０００は、第１の通信装置６８１〜６８Ｋにより本発明によって重み付けされたパイロット信号と、各周波数サブバンドの電力情報ηｌ又は第１の通信装置６８１〜６８Ｋのそれぞれからのすべての周波数サブバンドについての単一の電力情報ηとを受信する手段を備える。
【０２２４】
チャネルインタフェース９０５は、１０１０１〜１０１０Ｌと記されるＬ個の信号処理装置と、１００１１〜１００１Ｎと記されるＮ個のＩＦＦＴモジュールと、Ｎ個の逆フーリエ変換された信号を、各アンテナＢＳＡｎｔ１〜ＢＳＡｎｔＮに転送される信号に変換する１００２１〜１００２Ｎと記されるＮ個の並列／直列変換器とを備える。
【０２２５】
各信号処理装置１０１０ｌ（但し、ｌ＝１〜Ｌ）は、データ群を表す信号を複製する、Ｃｐ１ｌＤ〜ＣＰＮｌＤと記されたＮ個の複製モジュールと、第１の通信装置６８に転送すべき複製された信号を、重み付けベクトルｗｎ，ｌで重み付けする手段とを備える。第１の通信装置６８に転送すべき重み付けされた信号を重み付けする手段は、Ｍｕｌ１ｌ１Ｄ〜ＭｕｌＮｌＮＤと記されたＮ×Ｎ個のダウンリンク乗算モジュール、Ｓｕｍ１ｌＤ〜ＳｕｍＮｌＤと記されたＮ個のダウンリンク合算モジュールで構成される。
【０２２６】
複製された各信号は、プロセッサ９００によって求められたダウンリンク重み付けベクトルｗｎ，ｌ（但し、ｎ＝１〜Ｎ）の要素で重み付けられる。
【０２２７】
次いで、各アップリンク重み付けベクトルｗｎ，ｌの第１の要素で重み付けされた信号は、加算器Ｓｕｍ１ｌＤにより加算され、ＩＦＦＴモジュール１００１１に転送される。次いで、各アップリンク重み付けベクトルｗｎ，ｌの第２の要素で重み付けされた信号は加算され、ＩＦＦＴモジュール１００１２に転送される。以下、重み付けベクトルｗｎ，ｌのＮ番目の要素まで同様である。
【０２２８】
ここで、信号は、各アンテナＢＳＡｎｔ１〜ＢＳＡｎｔＮに転送される前に、従来のワイヤレス通信装置で行われるように、周波数アップコンバートやマッピング等されることに留意されたい。
【０２２９】
ここで、Ｎ個未満のデータ群、例としてＮ’個のデータ群（但し、Ｎ’≦Ｎ）を以下開示するように第１の通信装置６８に転送できることに留意されたい。
【０２３０】
このような場合、Ｎ−Ｎ’個のデータ群を表す信号はヌル値に設定され、且つ／又は、それぞれの対応する重み付けベクトルｗｎ，ｌもヌル値に設定される。
【０２３１】
図１１は、本発明の第２の実現形態による第１の通信装置により実行されるアルゴリズムである。
【０２３２】
本アルゴリズムは、より正確には第１の通信装置６８１〜６８Ｋのそれぞれによって実行される。
【０２３３】
ステップＳ１１０において、プロセッサ７００は、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムのｌ＝１〜Ｌの周波数サブバンドのそれぞれにおいて他の任意の電子装置により生成された干渉をそれぞれ表す、第１の通信装置６８ｋの干渉相関行列ＲＩＮ，ｌ（但し、ｌ＝１〜Ｌ）を受け取る。
【０２３４】
次のステップＳ１１１において、プロセッサ７００は各干渉相関行列ＲＩＮ，ｌの固有値分解(eigenvalue decomposition)を実行する。
【０２３５】
【数２９】
2007208966.tif 000031
【０２３６】
であり、式中、Фｌ及びＦｌはＭ×Ｍの対角及びユニタリ行列である。
【０２３７】
次のステップＳ１１２において、プロセッサ７００は、ｌ番目の周波数サブバンド（但し、ｌ＝１〜Ｌ）の電力情報ηｌを求める。電力情報ηｌは、すべての通信装置６０又は６８に既知の、任意の値又は所定の値に設定することができる。
【０２３８】
プロセッサ７００は、すべての周波数サブバンドについて同じ電力情報ηを求めるか、又は各サブバンドについて電力情報ηｌを求める。
【０２３９】
すべての周波数サブバンドに対して同じ電力情報ηが求められる場合、ηは好ましくは、
【０２４０】
【数３０】
2007208966.tif 000032
【０２４１】
に等しく、式中、ｔｒ｛ｘ｝は行列ｘのトレース、すなわち行列ｘの対角要素の和であり、Ｐｓは、アンテナ１つあたりの周波数サブバンド毎の平均送信電力である。
【０２４２】
電力情報ηｌが各周波数サブバンドについて求められる場合、
【０２４３】
【数３１】
2007208966.tif 000033
【０２４４】
である。
【０２４５】
次のステップＳ１１３において、プロセッサ７００は、以下の式
【０２４６】
【数３２】
2007208966.tif 000034
【０２４７】
を使用してアップリンク重み付けベクトルｇｌ，ｍ＝［ｇｌ，ｍ１，…，ｇｌ，ｍＭ］Ｔ（但し、ｍ＝１〜Ｍ、ｌ＝１〜Ｌ）を計算する。
【０２４８】
実現の変形形態において、行列Фｌのいくつかの係数が所定のしきい値よりも低い場合、プロセッサ７００は、対応するアップリンク重み付けベクトルをチャネルインタフェースに転送しない。このような場合、第２の通信装置６０に転送する必要があるパイロット信号の数が低減される。
【０２４９】
次のステップＳ１１４において、プロセッサ７００は電力情報ηｌ又はηと、アップリンク重み付けベクトルｇｌ，ｍ＝［ｇｌ，ｍ１，…，ｇｌ，ｍＭ］Ｔ（但し、ｍ＝１〜Ｍ、ｌ＝１〜Ｌ）とをチャネルインタフェース７０５に転送する。
【０２５０】
次のステップＳ１１５において、プロセッサ７００は、最大でＭ個のパイロット信号をチャネルインタフェース７０５に転送する。転送されたパイロット信号ｒｌ，ｍ（ｐ）（但し、ｍ＝１〜Ｍ）は、
【０２５１】
【数３３】
2007208966.tif 000035
【０２５２】
として、相互に直交するｐ０個のシンボルを有する。
【０２５３】
次のステップＳ１１６において、最大でＭ個のパイロット信号のそれぞれは、最大でＭ回複製される。複製されたパイロット信号は、それぞれ、アップリンク重み付けベクトルｇｌ，ｍ＝［ｇｌ，ｍ１，…，ｇｌ，ｍＭ］Ｔの要素で重み付けられ、第２の通信装置６０に転送される。
【０２５４】
図１２は、本発明の第２の実現形態による第２の通信装置によって実行されるアルゴリズムである。
【０２５５】
ステップＳ１２０において、少なくとも１つの第１の通信装置６８ｋによりステップＳ１１６において転送された信号は、第２の通信装置６０のチャネルインタフェース９０５を通して受信される。
【０２５６】
ｌ番目の周波数サブバンドにおいて、第２の通信装置６０による受信信号のｐ番目のサンプルｘＢＳ，ｌ（ｐ）は、
【０２５７】
【数３４】
2007208966.tif 000036
【０２５８】
として表現され、式中、ｒｌ（ｐ）＝［ｒｌ，１（ｐ），…，ｒｌ，Ｍ（ｐ）］Ｔは、信号を送信した第１の通信装置６８ｋのＭ個すべてのアンテナから受信したパイロット信号を示し、ｚＢＳ，ｌ（ｐ）＝［ｚＢＳ，ｌ，１（ｐ），…，ｚＢＳ，ｌ，Ｎ（ｐ）］ＴはＮ×１の第２の通信装置６０の干渉成分を表す。相反的なチャネルの場合には、アップリンクチャネルは、ｌ番目のサブバンドについて、ダウンリンクチャネル行列Ｈｌを使用して
【０２５９】
【数３５】
2007208966.tif 000037
【０２６０】
として表現される。
【０２６１】
次のステップＳ１２１において、プロセッサ９００は、Ｌ個の周波数サブバンドのそれぞれについて、行列の積
【０２６２】
【数３６】
2007208966.tif 000038
【０２６３】
を推定する。
【０２６４】
受信信号ｐ＝１，…，ｐ０は、
【０２６５】
【数３７】
2007208966.tif 000039
【０２６６】
として行列の形で完全に表現される。
【０２６７】
次いで、プロセッサ９００は
【０２６８】
【数３８】
2007208966.tif 000040
【０２６９】
を
【０２７０】
【数３９】
2007208966.tif 000041
【０２７１】
として推定する。
【０２７２】
次のステップＳ１２２において、プロセッサ９００は、Ｌ個の周波数サブバンドのそれぞれについて、
【０２７３】
【数４０】
2007208966.tif 000042
【０２７４】
の固有値分解を実行する。
【０２７５】
次のステップＳ１２３において、プロセッサ９００は、Ｌ個の周波数サブバンドのそれぞれについて、各行列
【０２７６】
【数４１】
2007208966.tif 000043
【０２７７】
のそれぞれの
【０２７８】
【数４２】
2007208966.tif 000044
【０２７９】
と記される最大固有値を求める。
【０２８０】
ここで、少なくとも２つのデータ群を並列に第１の通信装置６８ｋに転送する必要がある場合、プロセッサ９００は行列
【０２８１】
【数４３】
2007208966.tif 000045
【０２８２】
の少なくとも２つの最大固有値(at least two largest eigenvalues)を求めることに留意されたい。
【０２８３】
次のステップＳ１２４において、プロセッサ９００は、ステップＳ１２０において受信した信号を転送した第１の通信装置６８ｋにデータ群を表す信号を転送するために、ｌ＝１〜Ｌの周波数サブバンドのそれぞれで使用すべきダウンリンク重み付けベクトルｗｎ，ｌ（但し、ｌ＝１〜Ｌ）を求める。
【０２８４】
ｌ番目の周波数サブバンドのダウンリンク重み付けベクトルｗｎ，ｌは、最大固有値に対応する
【０２８５】
【数４４】
2007208966.tif 000046
【０２８６】
と記される固有値である。
【０２８７】
少なくとも２つのデータ群を並列に第１の通信装置６８ｋに転送する必要がある場合、プロセッサ９００は各サブバンドについて少なくとも２つのダウンリンク重み付けベクトルを求める。プロセッサ９００は、ｌ番目の周波数サブバンドのダウンリンク重み付けベクトルｗｎ，ｌを求め（但し、ｎは２以上）、は最大の少なくとも２つの固有値に対応する記される固有値である。
【０２８８】
次のステップＳ１２５において、プロセッサ９００は、Ｌ個の周波数サブバンドのそれぞれについて、ステップＳ１２０において受信した信号を転送した第１の通信装置６８ｋのＳＩＮＲを推定する。
【０２８９】
ｎ番目のデータ群の送信電力
【０２９０】
【数４５】
2007208966.tif 000047
【０２９１】
を使用して、ＳＩＮＲ
【０２９２】
【数４６】
2007208966.tif 000048
【０２９３】
が以下の式
【０２９４】
【数４７】
2007208966.tif 000049
【０２９５】
を使用して予測される。式中、ρｎ<>は<>のｎ番目に大きな固有値である。
【０２９６】
ここで、第２の通信装置６０は、ステップＳ１２０において受信した信号を転送した第１の通信装置６８ｋに転送される信号を、Ｈｌ及びＲＩＮ，ｌについて完全な知識を有することなく、第１の通信装置６８ｋにおける干渉の影響を考慮して向けることができることに留意されたい。
【０２９７】
次のステップＳ１２６において、プロセッサ９００は、求められたＳＩＮＲを使用して第１の通信装置６８ｋにデータ群を表す信号を転送するために使用すべき変調方式及び符号化方式を求めるか、又は、プロセッサ３００は、すべての第１の通信装置６８１〜６８Ｋの予測されたＳＩＮＲを使用して、データ群を表す信号をどの第１の通信装置６８ｋに送信すべきかを求める。
【０２９８】
実現の変形形態において、プロセッサ９００は、予測されるＳＩＮＲを所定のＳＩＮＲに設定することによって、送信電力
【０２９９】
【数４８】
2007208966.tif 000050
【０３００】
を調整する。
【０３０１】
当然、多くの変更を、本発明の範囲から逸脱することなく上述した本発明の実施形態に対して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０３０２】
【図１】本発明が実施される第１の通信システムの構造を表す図である。
【図２】第１の通信システムで使用される本発明の第１の実現形態による第１の通信装置の構造を表す図である。
【図３】第１の通信システムで使用される本発明の第１の実現形態による第２の通信装置の構造を表す図である。
【図４】本発明の第１の実現形態による第１の通信装置により実行されるアルゴリズムである。
【図５】本発明の第１の実現形態による第２の通信装置により実行されるアルゴリズムである。
【図６】本発明が実施される第２の通信システムの構造を表す図である。
【図７】第２の通信システムで使用される本発明の第２の実現形態による第１の通信装置の構造を表す図である。
【図８】本発明の第２の実現形態による第１の通信装置のチャネルインタフェースの構造を表す図である。
【図９】第２の通信システムで使用される本発明の第２の実現形態による第２の通信装置の構造を表す図である。
【図１０】本発明の第２の実現形態による第２の通信装置のチャネルインタフェースの構造を表す図である。
【図１１】本発明の第２の実現形態による第１の通信装置により実行されるアルゴリズムである。
【図１２】本発明の第２の実現形態による第２の通信装置により実行されるアルゴリズムである。
【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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【外国語明細書】
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