(57)【要約】  仮想ラジオインスタンス（ＶＲＩ）を、マルチユーザー（ＭＵ）伝送（「ＭＵ−ＭＡＳ」）を伴う多重アンテナシステム（ＭＡＳ）において、コヒーレンスの物理的ボリュームへとマッピングするためのシステム及び方法が記載される。これらのマッピング方法は、ＭＵ−ＭＡＳと複数のユーザーとの間の、それら独自のコヒーレンスのボリューム内の同じ周波数帯における同時不干渉データストリームを通した通信を可能にする。ユーザーが移動すると、ユーザーのＶＲＩが、隣接するＭＵ−ＭＡＳネットワークへのテレポーテーションによって、それらの対応するコヒーレンスのボリュームを追いかけることにより、従来のセルラーシステムに存在するようなハンドオフの必要、及び不必要な制御データオーバーヘッドを排除する。
2017511031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチユーザー多重アンテナシステム（「ＭＵ−ＭＡＳ」）であって、
第１の複数の波形と、
前記第１の複数の波形を同じ搬送周波数で同時に伝送される第２の複数の波形にプリコーディングする、１つ又は２つ以上の処理ユニットと、を含み、
前記第２の複数の波形が、複数のスペース内ボリューム中にまとまり、それにより、前記複数のスペース内ボリュームの各々において、前記第１の複数の波形のうちの１つが、複数のユーザーデバイスのうちの１つによって復調され得る、マルチユーザー多重アンテナシステム。
【請求項２】
前記第１の複数の波形を生成する複数のプロトコルスタックを更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
異なるプロトコルスタックが、各スペース内ボリュームにマッピングされる、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
少なくとも１つのプロトコルスタックが、１つを超えるスペース内ボリュームにマッピングする、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記複数のプロトコルスタックからの複数のデータストリームが、複数のユーザーデバイスによって同時に受信される、請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
少なくとも２つの異なるプロトコルスタックが、異なるプロトコルを同時に実装する、請求項２に記載のシステム。
【請求項７】
前記プロトコルスタックが、ＧＳＭ(登録商標)、３Ｇ、ＨＳＰＡ＋、ＣＤＭＡ、ＷｉＭＡＸ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、又はＷｉ−Ｆｉのうちの１つ以上を含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項８】
前記周波数帯が、複数のＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、又はＳＣ−ＦＤＭＡブロックへと、前記ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、又はＳＣ−ＦＤＭＡブロックのうちの各々における複数のスペース内ボリュームとともに細分される、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
ユーザーデバイスが、前記ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、又はＳＣ−ＦＤＭＡブロックのうちの各々の内の複数の前記スペース内ボリュームの各々の内に位置する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ブロックサイズが、ユーザーデバイスからのデータ要求に従って割り当てられる、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
異なる複数のスペース内ボリュームが、異なる時間間隔の間に創出される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
ユーザーデバイスが、各時間間隔内での複数の前記スペース内ボリュームの各々の内に位置する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記時間間隔の前記継続期間が、ユーザーデバイスからのデータ要求に従って割り当てられる、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記ＭＵ−ＭＡＳが、第１の無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）で構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
少なくとも１つのプロトコルスタックが、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）ユーザープレーン又は制御プレーンプロトコル層の全て又はサブセットを含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項１６】
少なくとも１つのプロトコルスタックが、少なくとも部分的にアナログであるプロトコルのための波形を出力する、請求項２に記載のシステム。
【請求項１７】
前記第１の複数の波形のうちの少なくとも１つが、無線電力用である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
前記ＭＵ−ＭＡＳが、プロトコルスタックアイデンティティ、認証、及び移動性をハンドリングするＶＣＭで構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１９】
前記ＭＵ−ＭＡＳが、データストリームのベースバンド処理を実行するＶＲＭで構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項２０】
前記ＶＲＭが、スケジューラユニット若しくはベースバンドユニット、又はＭＵ−ＭＡＳベースバンドプロセッサ、又はこれら両方の組み合わせで構成される、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記ＭＵ−ＭＡＳが、複数のＲＡＮで構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項２２】
前記複数のＲＡＮが、互いに通信して、スペース内ボリュームを連帯して創出する、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
第１のＲＡＮが、連帯して創出されたスペース内ボリュームのための少なくとも１つのプロトコルスタックをホストする、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
第１のＲＡＮが、少なくとも１つのプロトコルスタックの状態を、第２のＲＡＮに伝達して、前記第２のＲＡＮによってホストされるようにする、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記伝達されたプロトコルスタックを通じてデータ通信を受信するスペース内ボリューム中のユーザーデバイスが、前記伝達中にそのデータストリームの断絶を受けない、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記ＭＵ−ＭＡＳが、前記スペース内ボリュームを創出するベースバンドプリコーダユニットを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項２７】
前記プリコーダが、変化する伝搬条件に適合するために、前記スペース内ボリュームのサイズ、形状、及び波形信号強度を動的に調整する、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記ＭＵ−ＭＡＳベースバンドプリコーダユニットが、ある特定の時間間隔の間及び／又はある特定の周波数範囲内のみでプリコーディングを行う、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２９】
前記ある特定の時間間隔及び／又はある特定の周波数範囲が、前記プロトコルスタック中の特定の制御又はデータブロックに対応する、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記ＭＵ−ＭＡＳが、ＬＴＥ対応ネットワークであり、前記ベースバンドプリコーダユニットが、全ての前記ＰＤＣＣＨ、又はＤＣＩ  １Ａ及び０を含むその一部のみに対してプリコーディングを行う、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
アップリンク伝送が、ＭＵ−ＭＡＳアンテナによって受信される前記スペース内ボリューム中に位置するユーザーデバイスから伝送される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３２】
複数のアップリンク伝送が、同じ周波数帯で同時に伝送される、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
前記ＭＵ−ＭＡＳシステムにおけるポストコーディングが、複数の同時アップリンク伝送を分離するために用いられる、請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】
前記ボリューム中の前記波形が、偏向される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３５】
前記第２の複数の波形のうちの少なくとも１つが、複数のアクセスポイント（ＡＰ）のうちの少なくとも１つに伝送される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３６】
前記第２の複数の波形のうちの少なくとも１つが、Ｉ／Ｑサンプルとして複数のＡＰのうちの少なくとも１つに伝送される、請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】
前記第２の複数の波形が、Ｉ／Ｑサンプルよりも低いデータ速度で、複数のＡＰのうちの少なくとも１つに伝送される、請求項３５に記載のシステム。
【請求項３８】
マルチユーザー多重アンテナシステム（「ＭＵ−ＭＡＳ」）であって、
第１の複数の波形と、
前記第１の複数の波形を同じ搬送周波数で同時に伝送される第２の複数の波形にプリコーディングする、１つ又は２つ以上の処理ユニットと、を含み、
前記第２の複数の波形が、複数のスペース内ボリューム中にまとまり、かつ
前記複数のスペース内ボリュームの１つ１つが、同じ搬送周波数を変調する前記第１の複数の波形のうちの１つを含む、マルチユーザー多重アンテナシステム。
【請求項３９】
前記第１の複数の波形を生成する複数のプロトコルスタックを更に含む、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４０】
ユーザーデバイスが、前記複数のスペース内ボリュームの各々において、前記第１の複数の波形のうちの前記１つを復調する、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４１】
異なるユーザーデバイスが、同じスペクトルにおいて異なる無線プロトコルを使用する、請求項４０に記載のシステム。
【請求項４２】
少なくとも２つのプロトコルが、スペクトル互換性のない、請求項４１に記載のシステム。
【請求項４３】
１つ又は２つ以上のＬＴＥ標準プロトコルが、前記複数のプロトコルスタックによって実装される、請求項３９に記載のシステム。
【請求項４４】
１つ又は２つ以上のＷｉ−Ｆｉ標準プロトコルが、前記複数のプロトコルスタックによって実装される、請求項３９に記載のシステム。
【請求項４５】
少なくとも２つのスペクトル互換性のないプロトコル標準が、同じスペクトルで同時に、前記複数のプロトコルスタックによって実装される、請求項３９に記載のシステム。
【請求項４６】
第１の複数の波形の同時伝送を伴うマルチユーザー多重アンテナシステム（「ＭＵ−ＭＡＳ」）であって、
前記第１の複数の波形が、積み重なって、複数のユーザーデバイスのために、同じ周波数帯にある第２の複数の独立した波形を創出し、前記第２の複数の独立した波形のうちの少なくとも１つが、無線電力をユーザーデバイスに搬送する、マルチユーザー多重アンテナシステム。
【請求項４７】
前記無線電力が、整流アンテナによって受信される、請求項４６に記載のシステム。
【請求項４８】
前記無線電力が、前記ＭＵ−ＭＡＳにフィードバックを提供する整流アンテナによって受信される、請求項４６に記載のシステム。
【請求項４９】
前記第２の複数の波形のうちの少なくとも１つが、データを搬送する、請求項４６に記載のシステム。
【請求項５０】
前記第２の複数の波形のうちの少なくとも１つが、無線電力とデータとの両方を搬送する、請求項４６に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１４年２月７日出願の同時係属米国仮特許出願第６１／９３７，２７３号、題「Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  Ｆｏｒ  Ｍａｐｐｉｎｇ  Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ｉｎｓｔａｎｃｅｓ  Ｉｎｔｏ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ａｒｅａｓ  Ｏｆ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｉｎ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」の利益及び優先権を主張する。
【０００２】
本出願は、以下の４つの同時係属米国特許出願の一部継続である。
米国出願第１３／８４４，３５５号、題「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ  Ｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｒｅｃｉｐｒｏｃｉｔｙ  ｉｎ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ」
米国出願第１３／７９７，９８４号、題「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒ−ｃｅｌｌ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ｇａｉｎ  ｉｎ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｖｉａ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」
米国出願第１３／７９７，９７１号、題「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒ−ｃｅｌｌ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ｇａｉｎ  ｉｎ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｖｉａ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」
米国出願第１３／７９７，９５０号、題「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒ−ｃｅｌｌ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ｇａｉｎ  ｉｎ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｖｉａ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」
【０００３】
本出願は、以下の米国特許及び同時係属米国特許出願に関連し得る。
米国出願第１４／１５６，２５４号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ」
米国出願第１４／０８６，７００号、題「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒ−ｃｅｌｌ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ｇａｉｎ  ｉｎ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｖｉａ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」
米国出願第１４／０２３，３０２号、題「Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  Ｔｏ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ  Ｉｎ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｖｉａ  Ｕｓｅｒ  Ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ」
米国出願第１３／６３３，７０２号、題「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｂａｃｋｈａｕｌ  ｉｎ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−Ｏｕｔｐｕｔ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」
米国出願第１３／４７５，５９８号、題「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｔｏ  ｅｎｈａｎｃｅ  ｓｐａｔｉａｌ  ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｉｎ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−ｉｎｐｕｔ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−ｏｕｔｐｕｔ  ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｓｙｓｔｅｍｓ」
米国出願第１３／４６４，６４８号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｔｏ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅ  ｆｏｒ  Ｄｏｐｐｌｅｒ  Ｅｆｆｅｃｔｓ  ｉｎ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」
米国出願第１３／４６１，６８２号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ａｄｊｕｓｔｉｎｇ  ＤＩＤＯ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ  Ｂａｓｅｄ  Ｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ」
米国出願第１３／２３３，００６号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  ｐｌａｎｎｅｄ  ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｏｂｓｏｌｅｓｃｅｎｃｅ  ｏｆ  ｍｕｌｔｉｕｓｅｒ  ｓｐｅｃｔｒｕｍ」
米国出願第１３／２３２，９９６号、題「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｔｏ  Ｅｘｐｌｏｉｔ  Ａｒｅａｓ  ｏｆ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  ｉｎ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」
米国出願第１２／８０２，９８９号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ｍａｎａｇｉｎｇ  Ｈａｎｄｏｆｆ  Ｏｆ  ＡＣｌｉｅｎｔ  Ｂｅｔｗｅｅｎ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−Ｉｎｐｕｔ−Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−Ｏｕｔｐｕｔ（ＤＩＤＯ）Ｎｅｔｗｏｒｋｓ  Ｂａｓｅｄ  Ｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｅｄ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ  Ｏｆ  Ｔｈｅ  Ｃｌｉｅｎｔ」
米国出願第１２／８０２，９８８号、題「Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，Ｈａｎｄｏｆｆ，Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ａｎｄ  Ｌｉｎｋ  Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ  Ｉｎ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−Ｏｕｔｐｕｔ（ＤＩＤＯ）Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」
米国出願第１２／８０２，９７５号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ｌｉｎｋ  ａｄａｐｔａｔｉｏｎ  Ｉｎ  ＤＩＤＯ  Ｍｕｌｔｉｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」
米国出願第１２／８０２，９７４号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ｍａｎａｇｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒ−Ｃｌｕｓｔｅｒ  Ｈａｎｄｏｆｆ  Ｏｆ  Ｃｌｉｅｎｔｓ  Ｗｈｉｃｈ  Ｔｒａｖｅｒｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ＤＩＤＯ  Ｃｌｕｓｔｅｒｓ」
米国出願第１２／８０２，９５８号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ａｎｄ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｇｒｏｕｐｉｎｇ  Ｉｎ  ＡＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−Ｉｎｐｕｔ−Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−Ｏｕｔｐｕｔ（ＤＩＤＯ）Ｎｅｔｗｏｒｋ」
２０１４年２月１８日発行の米国特許第８，６５４，８１５号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ」
２０１３年１０月２９日発行の米国特許第８，５７１，０８６号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ＤＩＤＯ  Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｍｕｌｔｉｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」
２０１３年９月２４日発行の米国特許第８，５４２，７６３号、題「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  Ｔｏ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ  Ｉｎ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｖｉａ  Ｕｓｅｒ  Ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ」
２０１３年６月２５日発行の米国特許第８，４６９，１２２号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｏｗｅｒｉｎｇ  Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｕｓｉｎｇ  Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｉｇｎａｌｓ  ａｎｄ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ」
２０１３年４月２３日発行の米国特許第８，４２８，１６２号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ」
２０１２年１１月１３日発行の米国特許第８，３０７，９２２号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｏｗｅｒｉｎｇ  ａｎ  Ａｉｒｃｒａｆｔ  Ｕｓｉｎｇ  Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｉｇｎａｌｓ  ａｎｄ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ」
２０１２年５月１日発行の米国特許第８，１７０，０８１号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ａｄｊｕｓｔｉｎｇ  ＤＩＤＯ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ  Ｂａｓｅｄ  Ｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ」
２０１２年４月１７日発行の米国特許第８，１６０，１２１号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｐｕｔ−Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ」
２０１１年２月８日発行の米国特許第７，８８５，３５４号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ｅｎｈａｎｃｉｎｇ  Ｎｅａｒ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｉｎｃｉｄｅｎｃｅ  Ｓｋｙｗａｖｅ（「ＮＶＩＳ」）Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｓｉｎｇ  Ｓｐａｃｅ−Ｔｉｍｅ  Ｃｏｄｉｎｇ．」
２０１０年５月４日発行の米国特許第７，７１１，０３０号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ｓｐａｔｉａｌ−Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ  Ｔｒｏｐｏｓｐｈｅｒｉｃ  Ｓｃａｔｔｅｒ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ」
２００９年１２月２２日発行の米国特許第７，６３６，３８１号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ」
２００９年１２月１５日発行の米国特許第７，６３３，９９４号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ」
２００９年１０月６日発行の米国特許第７，５９９，４２０号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ」
２００８年１１月１８日発行の米国特許第７，４５１，８３９号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｏｗｅｒｉｎｇ  ａ  Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｕｓｉｎｇ  Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒｓ」
２００８年８月２６日発行の米国特許第７，４１８，０５３号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ」
【背景技術】
【０００４】
セルラーシステムにおいて、隣接するセルにわたるユーザーの移動性は、典型的には、ハンドオフを介してハンドリングされる。ハンドオフの間、ユーザーの情報は、現在のセルの基地局から隣接するセルの基地局に移される。この手順は、無線リンク及びバックホールに対する著しいオーバーヘッド（制御情報に起因する）、待ち時間、並びにコールドロップの可能性（例えば、ハンドオフをハンドリングするセルがオーバーロードとなるとき）をもたらす。これらの問題は、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）ネットワークなど、スモールセルを用いる無線システムにおいて特に悪化する。実際に、スモールセルの対象範囲領域は、従来のマクロセル配置のほんの一部であるため、ユーザーがセルをわたって移動する確率、及びハンドオフ手順を誘発する可能性が増加する。
【０００５】
先行技術のセルラーシステムの別の限界は、特にネットワークに加わる加入者の数が増加するにつれて、並列化を受け入れられない、基地局のアーキテクチャの融通のきかない設計である。例えば、ＬＴＥのｅＮｏｄｅＢはどれも、限られた数の同時の加入者しかサポートできず、これは、ピコセルについては約２０ユーザー、スモールセルについては６０〜１００ユーザー、マクロセルについては最大１００〜２００ユーザーの範囲である。これらの同時の加入者は、典型的には、複雑なスケジューリング技法、又は直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）若しくは時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）などの多重アクセスによってサービス提供される。
【０００６】
一部の場合には１年で２倍を上回る率での、無線ネットワーク上のスループットに対する高まる需要、並びにスマートフォン、タブレット、及びデータを消費するアプリケーションを使用する無線加入者の増え続ける数を考えると、容量の数倍の増加を提供でき、大量の加入者をサポートすることができる拡張性アーキテクチャを有するシステムを設計することが望ましい。１つの有望な解決策は、上に列挙した関連特許及び出願に開示されている分散入力分散出力（ＤＩＤＯ）技術である。本発明の本実施形態は、ユーザー移動性の存在下であっても、拡張性及びスペクトルの効率的な使用を可能にする、ＤＩＤＯシステムのための新規のシステムアーキテクチャを含む。
【０００７】
本発明の一実施形態は、ネットワークから来るデータストリームを、ＤＩＤＯプリコーダに供給される物理層Ｉ／Ｑサンプルへとマッピングするプロトコルスタックを含む、仮想ラジオインスタンス（ＶＲＩ:Virtual Radio Instance）を含む。一実施形態では、各ＶＲＩは、１つのユーザーデバイスと、本明細書に記載のように、そのユーザーデバイスの周囲のＤＩＤＯプリコーダによって創出されるコヒーレンスのボリュームとに結び付けられる。このように、ＶＲＩは、ユーザーデバイスが対象範囲領域内を移動するときにそれを追いかけることで、そのコンテキストをアクティブに保ち、ハンドオフの必要を排除する。
【０００８】
例えば、「ＶＲＩテレポーテーション」は、コンテキストをアクティブ状態に維持しながら、接続を断絶せずに、ＶＲＩを一方の物理的無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）からもう一方に移植するプロセスとして、以下に記載される。従来のセルラーシステムにおけるハンドオフとは異なり、ＶＲＩテレポーテーションは、１つのＶＲＩを、１つのＲＡＮから隣接しているＲＡＮへと、いかなる追加のオーバーヘッドも招かずに、途切れなく受け渡す。更に、ＶＲＩの柔軟な設計に起因して、また一実施形態では、それらが１つのユーザーデバイスにしか結び付けられないことを考えると、本出願に開示のアーキテクチャは、極めて並列化可能であり、大量の同時の加入者に対して拡大するシステムに理想的である。
本発明のより良好な理解は、図面を併用して以下の詳細な説明から得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）の全般的枠組みを示す。
【図２Ａ】適用層、提示層、セッション層、輸送層、ネットワーク層、データリンク層、及び物理層という７つの層から成る開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）プロトコルスタックを示す。
【図２Ｂ】ユーザープレーンプロトコルスタックを示す。
【図３】ＤＩＤＯ無線ネットワークの対象範囲を拡大するための隣接するＲＡＮを示す。
【図４】ＲＡＮと隣接する無線ネットワークとの間のハンドオフを示す。
【図５】ＲＡＮとＬＴＥセルラーネットワークとの間のハンドオフを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
上記の先行技術の限界の多くを克服するための１つの解決策は、分散入力分散出力（ＤＩＤＯ）技術の具現化である。ＤＩＤＯ技術は、以下の特許及び特許出願に記載されており、これらの全ては、本特許の譲受人に譲渡され、参照により組み込まれる。これらの特許及び出願は、「関連特許及び出願」として本明細書で総称される場合がある。
【００１１】
米国出願第１４／１５６，２５４号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ」
米国出願第１４／０８６，７００号、題「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒ−ｃｅｌｌ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ｇａｉｎ  ｉｎ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｖｉａ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」
米国出願第１４／０２３，３０２号、題「Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  Ｔｏ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ  Ｉｎ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｖｉａ  Ｕｓｅｒ  Ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ」
米国出願第１３／８４４，３５５号、題「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ  Ｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｒｅｃｉｐｒｏｃｉｔｙ  ｉｎ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ」
米国出願第１３／７９７，９８４号、題「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒ−ｃｅｌｌ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ｇａｉｎ  ｉｎ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｖｉａ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」
米国出願第１３／７９７，９７１号、題「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒ−ｃｅｌｌ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ｇａｉｎ  ｉｎ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｖｉａ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」
米国出願第１３／７９７，９５０号、題「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒ−ｃｅｌｌ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ｇａｉｎ  ｉｎ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｖｉａ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」
米国出願第１３／６３３，７０２号、題「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｂａｃｋｈａｕｌ  ｉｎ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−ｉｎｐｕｔ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−ｏｕｔｐｕｔ  ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｓｙｓｔｅｍｓ」
米国出願第１３／４７５，５９８号、題「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｔｏ  ｅｎｈａｎｃｅ  ｓｐａｔｉａｌ  ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｉｎ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−ｉｎｐｕｔ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−ｏｕｔｐｕｔ  ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｓｙｓｔｅｍｓ」
米国出願第１３／４６４，６４８号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｔｏ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅ  ｆｏｒ  Ｄｏｐｐｌｅｒ  Ｅｆｆｅｃｔｓ  ｉｎ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」
米国出願第１３／２３３，００６号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  ｐｌａｎｎｅｄ  ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｏｂｓｏｌｅｓｃｅｎｃｅ  ｏｆ  ｍｕｌｔｉｕｓｅｒ  ｓｐｅｃｔｒｕｍ」
米国出願第１３／２３２，９９６号、題「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｔｏ  Ｅｘｐｌｏｉｔ  Ａｒｅａｓ  ｏｆ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  ｉｎ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」
米国出願第１２／８０２，９８９号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ｍａｎａｇｉｎｇ  Ｈａｎｄｏｆｆ  Ｏｆ  ＡＣｌｉｅｎｔ  Ｂｅｔｗｅｅｎ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−Ｉｎｐｕｔ−Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−Ｏｕｔｐｕｔ（ＤＩＤＯ）Ｎｅｔｗｏｒｋｓ  Ｂａｓｅｄ  Ｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｅｄ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ  Ｏｆ  Ｔｈｅ  Ｃｌｉｅｎｔ」
米国出願第１２／８０２，９８８号、題「Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，Ｈａｎｄｏｆｆ，Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ａｎｄ  Ｌｉｎｋ  Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ  Ｉｎ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−Ｏｕｔｐｕｔ（ＤＩＤＯ）Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」
米国出願第１２／８０２，９７５号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ｌｉｎｋ  ａｄａｐｔａｔｉｏｎ  Ｉｎ  ＤＩＤＯ  Ｍｕｌｔｉｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」
米国出願第１２／８０２，９７４号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ｍａｎａｇｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒ−Ｃｌｕｓｔｅｒ  Ｈａｎｄｏｆｆ  Ｏｆ  Ｃｌｉｅｎｔｓ  Ｗｈｉｃｈ  Ｔｒａｖｅｒｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ＤＩＤＯ  Ｃｌｕｓｔｅｒｓ」
米国出願第１２／８０２，９５８号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ａｎｄ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｇｒｏｕｐｉｎｇ  Ｉｎ  ＡＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−Ｉｎｐｕｔ−Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−Ｏｕｔｐｕｔ（ＤＩＤＯ）Ｎｅｔｗｏｒｋ」
２０１４年２月１８日発行の米国特許第８，６５４，８１５号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ」
２０１３年１０月２９日発行の米国特許第８，５７１，０８６号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ＤＩＤＯ  ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｍｕｌｔｉｃａｒｒｉｅｒ  ｓｙｓｔｅｍｓ」
２０１３年９月２４日発行の米国特許第８，５４２，７６３号、題「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｔｏ  ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ  ｉｎ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｓｙｓｔｅｍｓ  ｖｉａ  ｕｓｅｒ  ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ」
２０１３年６月２５日発行の米国特許第８，４６９，１２２号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｏｗｅｒｉｎｇ  Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｕｓｉｎｇ  Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｉｇｎａｌｓ  ａｎｄ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ」
２０１３年４月２３日発行の米国特許第８，４２８，１６２号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ」
２０１２年１１月１３日発行の米国特許第８，３０７，９２２号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｏｗｅｒｉｎｇ  ａｎ  Ａｉｒｃｒａｆｔ  Ｕｓｉｎｇ  Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｉｇｎａｌｓ  ａｎｄ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ」
２０１２年５月１日発行の米国特許第８，１７０，０８１号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ａｄｊｕｓｔｉｎｇ  ＤＩＤＯ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ  Ｂａｓｅｄ  Ｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ」
２０１２年４月１７日発行の米国特許第８，１６０，１２１号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｐｕｔ−Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ」
２０１１年２月８日発行の米国特許第７，８８５，３５４号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ｅｎｈａｎｃｉｎｇ  Ｎｅａｒ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｉｎｃｉｄｅｎｃｅ  Ｓｋｙｗａｖｅ（「ＮＶＩＳ」）Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｓｉｎｇ  Ｓｐａｃｅ−Ｔｉｍｅ  Ｃｏｄｉｎｇ。」
２０１０年５月４日発行の米国特許第７，７１１，０３０号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ｓｐａｔｉａｌ−Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ  Ｔｒｏｐｏｓｐｈｅｒｉｃ  Ｓｃａｔｔｅｒ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ」
２００９年１２月２２日発行の米国特許第７，６３６，３８１号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ」
２００９年１２月１５日発行の米国特許第７，６３３，９９４号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ」
２００９年１０月６日発行の米国特許第７，５９９，４２０号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ」
２００８年１１月１８日発行の米国特許第７，４５１，８３９号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｏｗｅｒｉｎｇ  ａ  Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｕｓｉｎｇ  Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒｓ」
２００８年８月２６日発行の米国特許第７，４１８，０５３号、題「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｐｕｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ」
【００１２】
１．ＶＲＩをコヒーレンスのボリュームへとマッピングするためのシステム及び方法
本出願は、仮想ラジオインスタンス（ＶＲＩ）を通して無線リンクにおいてネットワークと複数のコヒーレンスのボリュームとの間で同じ周波数帯内の多重同時不干渉データストリームを送達するためのシステム及び方法を開示する。一実施形態では、本システムは、図１に示すように、マルチユーザー多重アンテナシステム（ＭＵ−ＭＡＳ）である。図１の色分けされたユニットは、以降に記載するように、データソース１００、ＶＲＩ１０６、及びコヒーレンスのボリューム１０３の間の１対１のマッピングを示す。
【００１３】
１．１システムアーキテクチャの概説
図１では、データソース１００は、文字、画像、音声、動画、又はこれらの組み合わせなど、ウェブコンテンツ又はローカル若しくはリモートサーバー中のファイルを搬送する、データファイル又はストリームである。１つ又は複数のデータファイル又はストリームは、無線リンク１１０においてネットワーク１０２とあらゆるコヒーレンスのボリューム１０３との間で送信又は受信される。一実施形態では、ネットワークは、インターネット又は任意の有線若しくは無線ローカルエリアネットワークである。
【００１４】
コヒーレンスのボリュームとは、１つのＶＲＩのデータ出力１１２のみが、同じ無線リンク上で同時に送信される他のＶＲＩからの他のデータ出力からいずれの干渉も受けずに、そのコヒーレンスのボリューム内で受信されるという様態で、ＭＵ−ＭＡＳの異なるアンテナからの同じ周波数帯の波形がコヒーレントに積み重なる、スペース内ボリュームである。本出願では、発明者らは、「コヒーレンスのボリューム」という用語を使用して、「パーソナルセル」（例えば、「ｐＣｅｌｌｓ（商標）」１０３）を説明し、これは、米国出願第１３／２３２，９９６号、題「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｔｏ  Ｅｘｐｌｏｉｔ  Ａｒｅａｓ  ｏｆ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  ｉｎ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」などの既出の特許出願において「コヒーレンスの領域」という語句を使用して既に開示されている。一実施形態では、コヒーレンスのボリュームは、あらゆる加入者が１つ又は複数のデータソース１００に関連付けられるように、ユーザー機器（ＵＥ）１１１又は無線ネットワークの加入者の場所に対応する。コヒーレンスのボリュームは、伝搬条件、及びそれらを生成するために用いられるＭＵ−ＭＡＳプリコーディング技法の種類に応じて、サイズ及び形状が異なり得る。本発明の一実施形態では、ＭＵ−ＭＡＳプリコーダは、コヒーレンスのボリュームのサイズ、形状、及び場所を動的に調整することにより、変化する伝搬条件に適合して、一貫したサービスの質をもってコンテンツをユーザーに送達する。
【００１５】
データソース１００は、まず、ネットワーク１０２を通して無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０１に送信される。次に、ＲＡＮは、データファイル又はストリームを、ＵＥ  １０３が受信できるデータフォーマットに翻訳し、そのデータファイル又はストリームを、あらゆるＵＥが、他のＵＥに送信される他のデータファイル又はストリームからの干渉を受けずに、その独自のデータファイル又はストリームを受信するように、同時に複数のコヒーレンスのボリュームに送信する。一実施形態では、ＲＡＮ１０１は、ネットワークとＶＲＩ  １０６との間のインターフェースとしてのゲートウェイ１０５から成る。ＶＲＩは、ゲートウェイによって転送されるパケットを、生データとしてか、又はＭＵ−ＭＡＳベースバンドユニットに供給されるパケット若しくはフレーム構造中で、データストリーム１１２に翻訳する。一実施形態では、ＶＲＩは、図２Ａに示すように、適用層、提示層、セッション層、輸送層、ネットワーク層、データリンク層、及び物理層という７つの層から成る開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）プロトコルスタックを含む。別の実施形態では、ＶＲＩは、ＯＳＩ層のサブセットのみを含む。
【００１６】
別の実施形態では、ＶＲＩ  １０６は、異なる無線規格から規定される。例としてであって限定的ではなく、第１のＶＲＩは、ＧＳＭ(登録商標)規格からのプロトコルスタック、３Ｇ規格からの第２のＶＲＩ、ＨＳＰＡ＋規格からの第３のＶＲＩ、ＬＴＥ規格からの第４のＶＲＩ、ＬＴＥ−Ａ規格からの第５のＶＲＩ、及びＷｉ−Ｆｉ規格からの第６のＶＲＩから成る。例示的な実施形態では、ＶＲＩは、ＬＴＥ規格によって規定される制御プレーン又はユーザープレーンプロトコルスタックを含む。ユーザープレーンプロトコルスタックは、図２Ｂに示される。あらゆるＵＥ  ２０２は、ＰＨＹ、ＭＡＣ、ＲＬＣ、及びＰＤＣＰ層を通してその独自のＶＲＩ  ２０４と、ＩＰ層を通してゲートウェイ２０３と、及び適用層を通してネットワーク２０５と通信し、また先行技術を使用すると、異なる無線規格はスペクトル互換性がなく、同じスペクトルを同時に共有することができないにも関わらず、本実施形態において異なるＶＲＩ中で異なる無線規格を実装することによって、無線規格の全てが同時に同じスペクトルを共有し、かつ更に、ユーザーデバイスへの各リンクは、どの無線規格が各ユーザーデバイスに使用されるかに関わらず、スペクトルの全帯域幅を、他のユーザーデバイスと同時に利用することができる。異なる無線規格は、異なる特徴を有する。例えば、Ｗｉ−Ｆｉは、待ち時間が非常に低く、ＧＳＭ(登録商標)は、ユーザーデバイスアンテナを１つのみ必要とするが、一方でＬＴＥは、最低２つのユーザーデバイスアンテナを必要とする。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄは、高次２５６−ＱＡＭ変調をサポートする。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ(登録商標)  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙは、安価かつ極めて低電力である。新しいが詳細不明の規格は、低待ち時間、低電力、低コスト、高次変調を含む、他の特徴を有し得る。制御プレーンプロトコルスタックのために、ＵＥは、ＮＡＳ（ＬＴＥ規格スタックにおいて規定される）層を通してモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）とも直接通信する。
【００１７】
仮想接続マネージャー（ＶＣＭ）１０７は、ＵＥのＰＨＹ層アイデンティティ（例えば、セル特異的ラジオネットワーク仮識別子、Ｃ−ＲＮＴＩ）の割り付けだけでなく、ＶＲＩの移動性のインスタンス作成、認証、及び管理、並びにＵＥのための１つ又は２つ以上のＣ−ＲＮＴＩのＶＲＩへのマッピングを担う。ＶＲＩの出力でのデータストリーム１１２は、仮想ラジオマネージャー（ＶＲＭ）１０８に供給される。ＶＲＭは、スケジューラユニット（ＤＬ（ダウンリンク）及びＵＬ（アップリンク）パケットを異なるＵＥに対してスケジューリングする）、ベースバンドユニット（例えば、ＦＥＣエンコーダ／デコーダ、変調器／復調器、リソースグリッドビルダーで構成される）、及びＭＵ−ＭＡＳベースバンドプロセッサ（ＤＬプリコーディング又はＵＬポストコーディング法を含む行列変換で構成される）を含む。一実施形態では、データストリーム１１２は、ＭＵ−ＭＡＳベースバンドプロセッサによって処理される、図２ＢのＰＨＹ層の出力においてＩ／Ｑサンプルである。Ｉ／Ｑサンプルのデータストリーム１１２は、ＭＵ−ＭＡＳベースバンドプロセッサによって処理されるＰＨＹ層の出力において、純粋なデジタル波形（例えば、ＬＴＥ、ＧＳＭ(登録商標)）、純粋なアナログ波形（例えば、デジタル変調されないＦＭラジオ、ビーコン、又は無線電力波形）、又はアナログ／デジタル混合波形（例えば、ラジオデータシステムデータを埋め込んだＦＭラジオ、ＡＭＰＳ）であってもよい。異なる実施形態では、データストリーム１１２は、ＭＡＣ、ＲＬＣ、又はＰＤＣＰパケットであり、これらはスケジューラユニットに送信され、スケジューラユニットがこれらをベースバンドユニットに転送する。ベースバンドユニットは、パケットを、ＭＵ−ＭＡＳベースバンドプロセッサに供給されるＩ／Ｑに変換する。故に、Ｉ／Ｑサンプル自体として、又はパケットからＩ／Ｑサンプルに変換されて、データストリーム１１２は、ＭＵ−ＭＡＳベースバンドプロセッサによって処理される複数のデジタル波形をもたらす。
【００１８】
ＭＵ−ＭＡＳベースバンドプロセッサは、Ｍ  Ｉ／Ｑサンプルを、Ｍ  ＶＲＩから、Ｎアクセスポイント（ＡＰ）１０９に送られるＮデータストリーム１１３に変換する、図１のＶＲＭ  １０８のコアである。一実施形態では、データストリーム１１３は、ＡＰ  １０９から無線リンク１１０で伝送されるＮ波形のＩ／Ｑサンプルである。この実施形態では、ＡＰは、ＡＤＣ／ＤＡＣ、ＲＦチェーン、及びアンテナから成る。異なる実施形態では、データストリーム１１３は、ＡＰにて組み合わされて、無線リンク１１０で送信されるＮ波形を生成する、情報のビット及びＭＵ−ＭＡＳプリコーディング情報である。この実施形態では、あらゆるＡＰは、ＡＤＣ／ＤＡＣユニットの前の更なるベースバンド処理を実行するために、ＣＰＵ、ＤＳＰ、又はＳｏＣを備える。一実施形態では、データストリーム１１３は、ＡＰにて組み合わされて無線リンク１１０で送信されるＮ波形を生成する、情報のビット及びＭＵ−ＭＡＳプレコーディング情報であり、これらは、Ｎ波形のＩ／Ｑサンプルであるデータストリーム１１３よりも低いデータ速度を有する。一実施形態では、可逆圧縮を使用して、データストリーム１１３のデータ速度を減少させる。別の実施形態では、非可逆圧縮を使用して、データストリームのデータ速度を減少させる。
【００１９】
１．２移動性及びハンドオフのサポート
これまでに記載したシステム及び方法は、ＵＥがＡＰの届く範囲にある限り動作する。ＵＥがＡＰ対象範囲領域から離れて移動すると、リンクが中断し得、ＲＡＮ  ３０１はコヒーレンスのボリュームを創出することができない。対象範囲領域を拡大するために、システムは、新たなＡＰを加えることによって徐々に発展し得る。しかしながら、新たなＡＰをサポートするのに十分な処理能力がＶＲＭ中にない場合があるか、あるいは新たなＡＰを同じＶＲＭに接続するのに実用上の設置問題がある場合がある。これらのシナリオにおいては、図３に示すように、隣接するＲＡＮ  ３０２及び３０３を加えて、新たなＡＰをサポートする必要がある。
【００２０】
一実施形態では、所与のＵＥは、第１のＲＡＮ  ３０１及び隣接するＲＡＮ  ３０２の両方によってサービス提供される対象範囲領域内に位置する。この実施形態では、隣接するＲＡＮ  ３０２は、第１のＲＡＮ  ３０１からのＭＵ−ＭＡＳ処理と連帯して、そのＵＥのためのＭＵ−ＭＡＳベースバンド処理のみを実行する。いずれのＶＲＩも、所与のＵＥのための隣接するＲＡＮ  ３０２によって処理されず、これは、そのＵＥのためのＶＲＩが第１のＲＡＮ  ３０１内で既に起動しているからである。第１のＲＡＮと接するＲＡＮとの間の連帯プリコーディングを可能にするために、ベースバンド情報が、第１のＲＡＮ  ３０１中のＶＲＭと隣接するＲＡＮ  ３０２中のＶＲＭとの間で、クラウド−ＶＲＭ３０４及びリンク３０５を通して交換される。リンク３０５は、ＭＵ−ＭＡＳプリコーディングの性能の低下を回避するために十分な接続品質（例えば、十分に低い待ち時間及び十分なデータ速度）をサポートすることができる任意の有線（例えば、ファイバー、ＤＳＬ、ケーブル）又は無線リンク（例えば、見通し線リンク）である。
【００２１】
異なる実施形態では、所与のＵＥは、第１のＲＡＮ  ３０１の対象範囲領域から出て、隣接するＲＡＮ  ３０３の対象範囲領域内に移動する。この実施形態では、そのＵＥに関連付けられたＶＲＩは、第１のＲＡＮ  ３０１から隣接するＲＡＮ  ３０３に「テレポート」される。ＶＲＩがテレポートされる、又は「ＶＲＩテレポーテーション」とは、ＶＲＩ状態情報が、ＲＡＮ  ３０１からＲＡＮ  ３０３に伝達され、ＶＲＩが、ＲＡＮ  ３０１内で実行を停止し、ＲＡＮ  ３０３内で実行を開始することを意味する。ＶＲＩテレポーテーションは、テレポートされたＶＲＩによってサービス提供されるＵＥの観点から、ＶＲＩからのそのデータストリームのいかなる断絶も受けないように十分に迅速に起こるのが理想である。一実施形態では、ＶＲＩがテレポートされた後、完全な実行の前に遅延があると、ＶＲＩテレポーテーションの開始前に、そのＶＲＩによってサービス提供されるＵＥは、その接続を中断せず、さもなければ、ＶＲＩが隣接するＲＡＮ  ３０３にて始動し、ＵＥが再びＶＲＩを実行することによってサービス提供を受けるまで、望ましくない状態に入る状態に置かれる。「ＶＲＩテレポーテーション」は、第１のＲＡＮ  ３０１中のＶＣＭを隣接するＲＡＮ  ３０３中のＶＣＭに接続するクラウド−ＶＣＭ  ３０６によって可能となる。ＶＣＭ間の有線又は無線リンク３０７は、リンク３０７がデータを搬送するだけであり、ＭＵ−ＭＡＳプリコーディングの性能に対するいかなる影響も有しないため、ＶＲＭ間のリンク３０５と同じ拘束的性能制約を有しない。本発明の同じ実施形態では、第１のＲＡＮ  ３０１と隣接するＲＡＮ  ３０３との間で更なるリンク３０５を用いて、ＭＵ−ＭＡＳプリコーディングの性能の低下を回避するために十分な接続品質（例えば、十分に低い待ち時間及び十分なデータ速度）をサポートすることができるそれらのＶＲＭを接続する。本発明の一実施形態では、第１のＲＡＮ及び隣接するＲＡＮのゲートウェイは、ＲＡＮにわたる全てのネットワークアドレス（又はＩＰアドレス）翻訳を管理するクラウド−ゲートウェイ３０８に接続される。
【００２２】
本発明の一実施形態では、ＶＲＩテレポーテーションは、図４に示すように、本出願に開示のＲＡＮ  ４０１と任意の隣接する無線ネットワーク４０２との間で起こる。例としてであって限定的ではなく、無線ネットワーク４０２は、任意の従来のセルラー（例えば、ＧＳＭ(登録商標)、３Ｇ、ＨＳＰＡ＋、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、ＣＤＭＡ、ＷｉＭＡＸ、ＡＭＰＳ）又は無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ、例えばＷｉ−Ｆｉ）である。例としてであって限定的ではなく、無線プロトコルはまた、ＡＴＳＣ、ＤＶＢ−Ｔ、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ、ステレオ若しくはＲＤＳあり若しくはなしのＡＭ若しくはＦＭラジオなどの、デジタル又はアナログプロトコルで送信され得るか、あるいは、タイミングレファレンス若しくはビーコン用などの任意の目的のための搬送波形で送信され得る。あるいは、無線プロトコルは、例えば、米国特許第７，４５１，８３９号、同第８，４６９，１２２号、及び同第８，３０７，９２２号に記載されているものなどの整流アンテナによって受信される無線電力伝送のための波形を創出し得る。ＶＲＩがＲＡＮ４０１から隣接する無線ネットワーク４０２にトランスポートされるとき、ＵＥが２つのネットワーク間でハンドオフされ、その無線接続が継続し得る。
【００２３】
一実施形態では、隣接する無線ネットワーク４０２は、図５に示すＬＴＥネットワークである。この実施形態では、クラウド−ＶＣＭ  ５０２は、ＬＴＥモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）５０８に接続される。ＬＴＥ及びＲＡＮ  ５０１ネットワーク間のあらゆるＵＥハンドオフのアイデンティティ、認証、及び移動性についての全ての情報は、ＭＭＥ５０８とクラウド−ＶＣＭ  ５０２との間で交換される。同じ実施形態では、ＭＭＥは、無線セルラーネットワークを通じてＵＥ  ５０４に接続する１つ又は複数のｅＮｏｄｅＢ  ５０３に接続される。ｅＮｏｄｅＢは、サービス提供ゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）５０５及びパケットデータネットワークゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）５０６を通じてネットワーク５０７に接続される。
【００２４】
２．ＤＬ及びＵＬ  ＭＵ−ＭＡＳ処理のためのシステム及び方法
典型的なダウンリンク（ＤＬ）無線リンクは、セル全体のための情報を搬送するブロードキャスト物理チャネルと、所定のＵＥのための情報及びデータを持つ専用物理チャネルとから成る。例えば、ＬＴＥ規格は、Ｐ−ＳＳ及びＳ−ＳＳ（ＵＥでの同期化に使用される）、ＭＩＢ、並びにＰＤＣＣＨなどのブロードキャストチャネル、またＰＤＳＣＨなどの所与のＵＥにデータを搬送するためのチャネルを規定する。本発明の一実施形態では、全てのＬＴＥブロードキャストチャネル（例えば、Ｐ−ＳＳ、Ｓ−ＳＳ、ＭＩＣ、ＰＤＣＣＨ）は、あらゆるＵＥがそれ独自の専用の情報を受信するようにプリコーディングされる。異なる実施形態では、ブロードキャストチャネルの一部はプリコーディングされ、一部はされない。例としてであって限定的ではなく、ＰＤＣＣＨは、ブロードキャスト情報、並びに、ＵＥを、ＤＬ及びアップリンク（ＵＬ）チャネル上で使用されるようにリソースブロック（ＲＢ）に向けるために使用されるＤＣＩ  １Ａ及びＤＣＩ  ０などの１つのＵＥ専用の情報を含む。一実施形態では、ＰＤＣＣＨのブロードキャスト部分はプリコードされず、一方で、ＤＣＩ  １Ａ及び０を含む部分は、あらゆるＵＥが、データを搬送するＲＢについてのそれ独自の専用情報を取得するような方法で、プレコーディングされる。
【００２５】
本発明の別の実施形態では、プリコーディングは、ＬＴＥシステムにおけるＰＤＳＣＨなどのデータチャネルの全て又は一部のみに適用される。プリコーディングを全データチャネルに適用することにより、本発明に開示のＭＵ−ＭＡＳは、全帯域をあらゆるＵＥに割り当て、複数のＵＥの複数のデータストリームは、空間処理によって分離される。しかしながら、典型的なシナリオでは、ＵＥの全てではないにせよ大部分は、全帯域を必要としない（例えば、２０ＭＨｚのスペクトルにおけるＴＤＤ構成番号２及びＳ−サブフレーム構成番号７に対するピークＤＬデータ速度、ＵＥあたり約５５Ｍｂｐｓ）。その後、本発明のＭＵ−ＭＡＳは、周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）又は直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）システムにおいてのように多重ブロックにおいてＤＬ  ＲＢを細分し、各ＦＤＭＡ又はＯＦＭＤＡブロックをＵＥのサブセットに割り付ける。同じＦＤＭＡ又はＯＦＤＭＡブロック内の全てのＵＥは、ＭＵ−ＭＡＳプリコーディングを通して異なるコヒーレンスのボリューム中に分離される。別の実施形態では、ＭＵ−ＭＡＳは、異なるＤＬサブフレームを異なるＵＥのサブセットに割り当てることにより、ＴＤＭＡシステムにおいてのようにＤＬを分割する。更に別の実施形態では、ＭＵ−ＭＡＳは、ＵＥのサブセットにわたるＯＦＤＭＡシステムにおいてのような多重ブロック中でのＤＬ  ＲＢを細分化と、ＴＤＭＡシステムにおいてのような異なるＤＬサブフレームの異なるＵＥのサブセットへの割り当てとの両方を行い、故に、ＯＦＤＭＡ及びＴＤＭＡの両方を利用して、スループットを分割する。例えば、２０ＭＨｚのＴＤＤ構成番号２にある１０個のＡＰがある場合には、５５Ｍｂｐｓ×１０＝５５０Ｍｂｐｓの総ＤＬ容量がある。１０個のＵＥがある場合には、各ＵＥは、同時に５５Ｍｂｐｓを受け取り得る。２００個のＵＥがある場合、総スループットは等しく分割されることになり、その後、ＯＦＤＭＡ、ＴＤＭＡ、又はこれらの組み合わせを使用して、２００個のＵＥが１０個のＵＥの２０個のグループに分割され、それにより、各ＵＥが５５０Ｍｂｐｓ／２００＝２．７５Ｍｂｐｓを受け取る。別の例としては、１０個のＵＥが２０Ｍｂｐｓを必要とし、別のＵＥが残りのスループットを均等に共有する場合には、５５０Ｍｂｐｓのうちの２０Ｍｂｐｓ×１０＝２００Ｍｂｐｓが１０個のＵＥに使用され、結果、５５０Ｍｂｐｓ−２００Ｍｂｐｓ＝３５０Ｍｂｐｓが、残りの２００−１０＝１９０ＵＥの間で分割される。このように、残りの９０個のＵＥの各々は、３５０Ｍｂｐｓ／１９０＝１．８４Ｍｂｐｓを受け取る。故に、ＡＰよりもはるかに多いＵＥが本出願のＭＵ−ＭＡＳシステムにおいてサポートされ得、全てのＡＰの総スループットが多くのＵＥの間で分割され得る。
【００２６】
ＵＬチャネルでは、ＬＴＥ規格は、ＴＤＭＡ又はＳＣ−ＦＤＭＡなどの従来の多重アクセス技法を規定する。本発明では、ＭＵ−ＭＡＳプリコーディングは、ＵＬグラントを異なるＵＥに割り付けて、ＴＤＭＡ及びＳＣ−ＦＤＭＡ多重アクセス技法を有効にする方法でＤＬに対して有効にされる。このように、総ＵＬスループットは、存在するＡＰよりもはるかに多くのＵＥの間で分割され得る。
【００２７】
上記のように、存在するＡＰよりも多くのＵＥが存在し、総スループットがＵＥの間で分割されるとき、一実施形態では、ＭＵ−ＭＡＳシステムは、各ＵＥに対して１つのＶＲＩをサポートし、ＶＲＭは、ＶＲＩが、総スループットを細分化するのに使用される選択されたＯＦＤＭＡ、ＴＤＭＡ、又はＳＣ−ＦＤＭＡシステム（複数可）と調和することにおいてＲＢ及びリソースグラントを制御するように、ＶＲＩを制御する。別の実施形態では、１つ又は２つ以上の個々のＶＲＩは、ＯＦＤＭＡ、ＴＤＭＡ、又はＳＣ−ＦＤＭＡ技法によって、複数のＵＥをサポートし、これらのＵＥの間のスループットのスケジューリングを管理し得る。
【００２８】
別の実施形態では、スループットのスケジューリングは、システムの方針及び性能目標に応じて、多くの先行技術のうちのいずれかを使用して、ユーザー要求の負荷バランシングに基づく。別の実施形態では、スケジューリングは、特定のＵＥ（例えば、ある特定のスループットレベルを保証するサービスの特定の階級のサービスに対して支払いをする加入者が使用するＵＥ）、又は特定の種類のデータ（例えば、テレビサービス用の映像）に対するサービス品質（Quality of Service）（ＱｏＳ）要件に基づく。
【００２９】
異なる実施形態では、アップリンク（ＵＬ）受信アンテナ選択を適用して、リンク品質を向上させる。この方法では、ＵＬチャネル品質は、ＵＥによって送信されたシグナリング情報（例えば、ＳＲＳ、ＤＭＲＳ）に基づいてＶＲＭで推定され、ＶＲＭは、ＵＬに対する異なるＵＥのための最良の受信アンテナを決定する。その後、ＶＲＭは、１つの受信アンテナをあらゆるＵＥに割り付けて、そのリンク品質を向上させる。異なる実施形態では、受信アンテナ選択を用いて、ＳＣ−ＦＤＭＡスキームが原因の周波数帯間の交差干渉を低減する。この方法の１つの大きな利点は、ＵＥが、その場所に最も近いＡＰのみに、ＵＬをわたって伝送することである。このシナリオでは、ＵＥは、最も近いＡＰに達するためにその伝送電力を大幅に低減し得ることにより、電池寿命を向上させる。同じ実施形態では、異なる電力スケール係数が、ＵＬデータチャネル及びＵＬシグナリングチャネルに利用される。１つの例示的な実施形態では、ＵＬシグナリングチャネル（例えば、ＳＲＳ）の電力を、データチャネルと比較して増加させて、ＵＬデータ伝送に必要とされる電力を依然として制限しながら、多くのＡＰからのＵＬ  ＣＳＩ推定及びＭＵ−ＭＡＳプリコーディング（ＴＤＤシステムにおけるＵＬ／ＤＬチャネル相互性を活用する）を可能にする。同じ実施形態では、ＵＬシグナリングチャネル及びＵＬデータチャネルの電力レベルは、異なるＵＥを出入りする相対電力を均一化する伝送電力制御方法に基づいてＤＬシグナリングを通してＶＲＭによって調整される。
【００３０】
異なる実施形態では、最大比合成（ＭＲＣ）をＵＬ受信機にて適用して、あらゆるＵＥから複数のＡＰへの信号品質を向上させる。異なる実施形態では、ゼロフォーシング（ＺＦ）、又は最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）、又は逐次干渉除去（ＳＩＣ）、又は他のノンリニア技法、又はＤＬプリコーディング用のものと同じプリコーディング技法をＵＬに適用して、同時に受信され、かつ同じ周波数帯内にあるデータストリームを、異なるＵＥのコヒーレンスのボリュームと差別化する。同じ実施形態では、受信空間処理を、ＵＬデータチャネル（例えば、ＰＵＳＣＨ）若しくはＵＬ制御チャネル（例えば、ＰＵＣＣＨ）、又はこれらの両方に適用する。
【００３１】
３．更なる実施形態
一実施形態では、コヒーレンスのボリューム又はｐＣｅｌｌは、第１のＵＥの上記の段落［００７６］に記載のように、スペース内ボリュームであり、これにおいて、第１のＵＥ用の信号は、第１のＵＥのためのデータストリームが、規定の誤り率性能を満たしながら、復調に成功し得るように、十分に高い信号対干渉電力と雑音比（ＳＩＮＲ）を有する。故に、コヒーレンスのボリューム内のどこでも、複数のＡＰから他のＵＥに送られたデータストリームによって生成された干渉のレベルは、第１のＵＥがその独自のデータストリームの復調に成功するように十分に低い。
【００３２】
別の実施形態では、コヒーレンスのボリューム又はｐＣｅｌｌは、線形、円形、又は楕円偏向などの１つの特定の電磁的偏向を特徴とする。一実施形態では、第１のＵＥのｐＣｅｌｌは、第１の方向に沿う線形偏向を特徴とし、第２のＵＥのｐＣｅｌｌは、第１のＵＥのｐＣｅｌｌと重複し、２つのＵＥにて受信された信号が互いに干渉しないように、第１のＵＥの第１の方向と直交する第２の方向に沿う線形偏向を特徴とする。例としてであって限定的ではなく、第１のＵＥのｐＣｅｌｌは、ｘ軸に沿う線形偏向を有し、第２のＵＥのｐＣｅｌｌは、ｙ軸に沿う線形偏向を有し、第３のＵＥのｐＣｅｌｌは、ｚ軸に沿う線形偏向を有する（ｘ、ｙ、及びｚ軸は直交する）ことで、３つのｐＣｅｌｌが重複する（すなわち、空間の同じ点を中心とする）が、３つのＵＥの信号は、それらの偏向が直交しているために干渉しないようにする。
【００３３】
別の実施形態では、あらゆるｐＣｅｌｌは、（ｘ、ｙ、ｚ）座標、並びにｘ、ｙ、及びｚ軸に沿う３つの基本波偏向の線形結合として定義される１つの偏向方向によって、３次元空間における１つの場所によって独自に識別される。このように、本ＭＵ−ＭＡＳシステムは、３つの自由度（即ち、空間中の場所からの３つの自由度、及び偏向の方向からの３つ）を特徴とし、これを活用して、異なるＵＥに複数の不干渉ｐＣｅｌｌを創出することができる。
【００３４】
一実施形態では、ＶＲＩは、上記の段落［００７７］に記載のように、１つ又は複数のプロセッサ上で動作する独立実行インスタンスである。別の実施形態では、あらゆる実行インスタンスは、１つのプロセッサ上、又は同じコンピュータシステム中の複数のプロセッサ上、又はネットワークを通じて接続された異なるコンピュータシステム中の複数のプロセッサ上のいずれかで動作する。別の実施形態では、異なる実行インスタンスは、同じプロセッサ上、又は同じコンピュータシステム中の異なるプロセッサ上、又は異なるコンピュータシステム中の複数のプロセッサ上で動作する。別の実施形態では、プロセッサは、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、又はマルチコアＣＰＵ中のコアプロセッサ、又はハイパースレッディングコアプロセッサ中の実行コンテキスト、又はグラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）、又はデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、又はフィールドフィールドプログラマバブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、又はアプリケーション固有集積回路である。
【００３５】
本発明の実施形態は、上で説明した様々な工程を含み得る。本工程は、汎用又は特殊目的のプロセッサに本工程を実行させるために使用され得る機械実行可能な命令に具現化することができる。あるいは、これらの工程は、工程を実行するためのハードワイヤードロジックを含む特定のハードウェア構成要素によって又はプログラミングされたコンピュータ構成要素及びカスタムハードウェア構成要素の任意の組み合わせによって実行することができる。
【００３６】
本明細書に記載のように、命令は、ある特定の操作を行うように構成されるか、所定の機能又はソフトウェア命令が非一時的コンピュータ可読媒体中に具現化されたメモリ中に記憶されているアプリケーション固有集積回路（ＡＳＩＣ）などの、ハードウェアの特定の構成を参照し得る。故に、図面で示す技法は、１つ又は２つ以上の電子デバイス上で記憶及び実行されるコード及びデータを使用して実装され得る。かかる電子デバイスは、非一時的コンピュータ機械可読記憶媒体（例えば、磁気ディスク、光ディスク、ランダムアクセスメモリ、読み取り専用メモリ、フラッシュメモリデバイス、相変化メモリ）などのコンピュータ機械可読媒体、及び一時的コンピュータ機械可読通信媒体（例えば、電気、光学、音響、又は他の形態の伝播信号、例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号など）を使用して、コード及びデータを記憶し通信する（内部で、及び／又はネットワークを介して他の電子デバイスと）。
【００３７】
この詳細な説明全体を通じて、説明を目的として、本発明の完全な理解を提供するために、多数の特定の詳細を記載した。しかしながら、本発明は、これらの特定の詳細の一部がなくても実施できることは、当業者にとって明らかであろう。ある特定の例では、既知の構造及び機能は、本発明の主題を不明瞭にすることを回避するために、詳述しなかった。したがって、本発明の範囲及び趣旨は、以下の特許請求の範囲の観点から判断されるべきである。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
2017511031.tif 000009