特許 5835594 解決可能な超高スループットロングトレーニングフィールド（ＶＨＴＬＴＦ）を含む複数ユーザパケットにおける巡回シフト遅延

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5835594

(24)【登録日】2015年11月13日

(45)【発行日】2015年12月24日

(54)【発明の名称】解決可能な超高スループットロングトレーニングフィールド（ＶＨＴＬＴＦ）を含む複数ユーザパケットにおける巡回シフト遅延

(51)【国際特許分類】

   H04J 99/00 20090101AFI20151203BHJP

   H04J 11/00 20060101ALI20151203BHJP

   H04B 7/02 20060101ALI20151203BHJP

   H04B 7/04 20060101ALI20151203BHJP

【ＦＩ】

   H04J15/00

   H04J11/00 Z

   H04B7/02 Z

   H04B7/04

【請求項の数】12

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2013-518818(P2013-518818)

(86)(22)【出願日】2011年7月7日

(65)【公表番号】特表2013-535876(P2013-535876A)

(43)【公表日】2013年9月12日

(86)【国際出願番号】US2011043134

(87)【国際公開番号】WO2012006393

(87)【国際公開日】20120112

【審査請求日】2014年6月5日

(31)【優先権主張番号】13/177,236

(32)【優先日】2011年7月6日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/362,246

(32)【優先日】2010年7月7日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】502188642

【氏名又は名称】マーベル ワールド トレード リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】チャン、ホンユアン

(72)【発明者】

【氏名】スリニバサ、スディル

【審査官】 速水 雄太

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００４６６５６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１１１２２０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 Robert Stacey, et al.，Specification Framework for TGac，IEEE 802.11-09/0992r11，２０１０年 ５月１８日

【文献】 Sameer Vermani,Allert van Zelst，Interference Cancellation for Downlink MU-MIMO，IEEE802.11-09/1234r1，２０１０年 ３月１５日

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｊ ９９／００

Ｈ０４Ｂ ７／０２

Ｈ０４Ｂ ７／０４

Ｈ０４Ｊ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

システムであり、
複数のクライアント局にパケットで送信される複数のトレーニングフィールドを生成するトレーニングフィールド生成モジュールと、
前記パケットで送信される複数のストリームを生成するストリーム生成モジュールと、
前記複数のストリームに対し複数の巡回シフト遅延値を適用する巡回シフト遅延モジュールと
を備え、
前記複数のストリームの第１の複数のストリームは、（ｉ）指定先が前記複数のクライアント局の第１のクライアント局であり、（ｉｉ）前記複数のトレーニングフィールドを含み、
前記複数のストリームの第２の複数のストリームは、（ｉ）指定先が前記複数のクライアント局の第２のクライアント局であり、（ｉｉ）前記複数のトレーニングフィールドを含み、
前記複数の巡回シフト遅延値の第１の複数の値は、それぞれ、前記第１の複数のストリームに対して適用され、
前記複数の巡回シフト遅延値の第２の複数の値は、それぞれ、前記第２の複数のストリームに対して適用され、
前記第２の複数の値の少なくとも１つは、前記第１の複数の値の１つと等しく、
前記複数のクライアント局のそれぞれに送信される前記複数のトレーニングフィールドの合計数は、前記複数のストリームの合計数と等しく、
前記巡回シフト遅延モジュールは、前記複数の巡回シフト遅延値の実際の値に関わらず、前記複数のトレーニングフィールドに対し、前記複数の巡回シフト遅延値を適用する、システム。

【請求項2】

前記第１のクライアント局をさらに備え、
前記第１のクライアント局は、
前記複数のトレーニングフィールドに基づいて、（ｉ）前記第１の複数のストリームに関する第１チャネル予測値と、（ｉｉ）前記第２の複数のストリームに関する第２チャネル予測値とを生成し、
（ｉ）前記第１チャネル予測値および（ｉｉ）前記第２チャネル予測値に基づいて、前記第２の複数のストリームによって引き起こされる干渉を抑制する、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記パケットは、（ｉ）前記複数のトレーニングフィールドを含むプリアンブル部分と、（ｉｉ）前記複数のクライアント局に用いられるデータを含むデータ部分とを含み、
前記巡回シフト遅延モジュールは、前記プリアンブル部分に対して適用される前記複数の巡回シフト遅延値と同じように前記データ部分に対して前記複数の巡回シフト遅延値を適用する、請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記巡回シフト遅延モジュールが前記複数のストリームに対し前記複数の巡回シフト遅延値を適用した後に、前記複数のストリームを空間的にマッピングするマッピングモジュールをさらに備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

システムであり、
複数のクライアント局にパケットで送信される複数のトレーニングフィールドを生成するトレーニングフィールド生成モジュールと、
前記パケットで送信される複数のストリームを生成するストリーム生成モジュールと、
前記複数のストリームに対し複数の巡回シフト遅延値を適用する巡回シフト遅延モジュールとを備え、
前記複数のストリームの第１の複数のストリームは、（ｉ）指定先が前記複数のクライアント局の第１のクライアント局であり、（ｉｉ）前記複数のトレーニングフィールドを含み、
前記複数のストリームの第２の複数のストリームは、（ｉ）指定先が前記複数のクライアント局の第２のクライアント局であり、（ｉｉ）前記複数のトレーニングフィールドを含み、
前記複数の巡回シフト遅延値の第１の複数の値は、それぞれ、前記第１の複数のストリームに対して適用され、
前記複数の巡回シフト遅延値の第２の複数の値は、それぞれ、前記第２の複数のストリームに対して適用され、
前記第２の複数の値は、前記第１の複数の値と異なり、
前記複数のクライアント局のそれぞれに送信される前記複数のトレーニングフィールドの合計数は、前記複数のストリームの合計数と等しく、
前記巡回シフト遅延モジュールは、前記複数の巡回シフト遅延値の実際の値に関わらず、前記複数のトレーニングフィールドに対し、前記複数の巡回シフト遅延値を適用する、システム。

【請求項6】

前記第１のクライアント局をさらに備え、
前記第１のクライアント局は、
前記複数のトレーニングフィールドに基づいて、（ｉ）前記第１の複数のストリームに関する第１チャネル予測値と、（ｉｉ）前記第２の複数のストリームに関する第２チャネル予測値とを生成し、
（ｉ）前記第１チャネル予測値および（ｉｉ）前記第２チャネル予測値に基づいて、前記第２の複数のストリームによって引き起こされる干渉を抑制する、請求項５に記載のシステム。

【請求項7】

前記パケットは、（ｉ）前記複数のトレーニングフィールドを含むプリアンブル部分と、（ｉｉ）前記複数のクライアント局に用いられるデータを含むデータ部分とを含み、
前記巡回シフト遅延モジュールは、前記プリアンブル部分に対して適用される前記複数の巡回シフト遅延値と同じように前記データ部分に対して前記複数の巡回シフト遅延値を適用する、請求項５に記載のシステム。

【請求項8】

前記巡回シフト遅延モジュールが前記複数のストリームに対し前記複数の巡回シフト遅延値を適用した後に、前記複数のストリームを空間的にマッピングするマッピングモジュールをさらに備える、請求項５に記載のシステム。

【請求項9】

方法であり、
複数のクライアント局にパケットで送信される複数のトレーニングフィールドを生成する段階と、
前記パケットで送信される複数のストリームを生成する段階と、
前記複数のストリームに対し複数の巡回シフト遅延値を適用する段階とを備え、
前記複数のストリームの第１の複数のストリームは、（ｉ）指定先が前記複数のクライアント局の第１のクライアント局であり、（ｉｉ）前記複数のトレーニングフィールドを含み、
前記複数のストリームの第２の複数のストリームは、（ｉ）指定先が前記複数のクライアント局の第２のクライアント局であり、（ｉｉ）前記複数のトレーニングフィールドを含み、
前記複数の巡回シフト遅延値の第１の複数の値は、それぞれ、前記第１の複数のストリームに対して適用され、
前記複数の巡回シフト遅延値の第２の複数の値は、それぞれ、前記第２の複数のストリームに対して適用され、
（ｉ）前記第２の複数の値の少なくとも１つは、前記第１の複数の値の１つと等しいか、若しくは、前記第２の複数の値は、前記第１の複数の値と異なり、
前記複数のクライアント局のそれぞれに送信される前記複数のトレーニングフィールドの合計数は、前記複数のストリームの合計数と等しく、
前記方法は、前記複数の巡回シフト遅延値の実際の値に関わらず、前記複数のトレーニングフィールドに対し、前記複数の巡回シフト遅延値を適用する段階をさらに備える、方法。

【請求項10】

前記第１のクライアント局にて、
前記複数のトレーニングフィールドに基づいて、（ｉ）前記第１の複数のストリームに関する第１チャネル予測値と、（ｉｉ）前記第２の複数のストリームに関する第２チャネル予測値とを生成する段階と、
（ｉ）前記第１チャネル予測値および（ｉｉ）前記第２チャネル予測値に基づいて、前記第２の複数のストリームによって引き起こされる干渉を抑制する段階と
をさらに備える、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記パケットは、（ｉ）前記複数のトレーニングフィールドを含むプリアンブル部分と、（ｉｉ）前記複数のクライアント局に用いられるデータを含むデータ部分とを含み、
前記プリアンブル部分に対して適用される前記複数の巡回シフト遅延値と同じように前記データ部分に対して前記複数の巡回シフト遅延値を適用する段階をさらに備える、請求項９に記載の方法。

【請求項12】

前記複数のストリームに対し前記複数の巡回シフト遅延値を適用する段階の後に、前記複数のストリームを空間的にマッピングする段階をさらに備える、請求項９に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願発明は、一般的に、無線通信システムに関し、より詳細には、解決可能な超高スループットロングトレーニングフィールド（ＶＨＴＬＴＦ）を含む複数ユーザパケットにおける巡回シフト遅延（ＣＳＤ）の適用に関する。

【0002】

［優先権情報］
本願は、２０１１年７月６日に提出された１３／１７７，２３６の優先権を主張し、２０１０年７月７日に提出された米国仮出願第６１／３６２，２４６号の利益を主張する。上記出願の開示内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【背景技術】

【0003】

本明細書にて提供される背景技術の説明は、本開示内容の一般的な文脈を示すことを目的とする。この背景技術で説明される本発明者による発明、および出願時に先行技術として認められないこの説明される内容の態様は、明示または黙示を問わず、本願発明の先行技術として認められない。

【0004】

図１は、複数ユーザ（ＭＵ）多入力多出力（ＭＩＭＯ）無線通信システム１００を示す。システム１００は、基地局（ＢＳ）１０２および複数のクライアント局ＳＴＡ１ １０４‐１、...、ＳＴＡｎ １０４‐ｎ（まとめて、ＳＴＡ１０４と呼ぶ）。ここで、ｎは１より大きい整数である。ＢＳ１０２およびＳＴＡ１０４のそれぞれは、複数のアンテナを有し得る。例えばＢＳ１０２は、４つのアンテナを有し得、ＳＴＡ１０４のそれぞれは、２つのアンテナを有し得る。ＢＳ１０２は、ＳＴＡ１０４にデータをストリーム送信する。例えばＢＳ１０２は、米国電気電子技術者協会が定める１以上の規格に従い、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を用いて、データを変調させる。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

システムは、トレーニングフィールド生成モジュールと、ストリーム生成モジュールと、巡回シフト遅延モジュールとを含む。トレーニングフィールド生成モジュールは、複数のクライアント局にパケットで送信される複数のトレーニングフィールドを生成する。ストリーム生成モジュールは、パケットで送信される複数のストリームを生成する。第１の複数のストリームは、（ｉ）指定先が第１のクライアント局であり、（ｉｉ）複数のトレーニングフィールドを含む。第２の複数のストリームは、（ｉ）指定先が第２のクライアント局であり、（ｉｉ）複数のトレーニングフィールドを含む。巡回シフト遅延モジュールは、複数のストリームに対し複数の巡回シフト遅延値を適用する。第１の複数の値は、それぞれ、第１の複数のストリームに対して適用される。第２の複数の値は、それぞれ、第２の複数のストリームに対して適用される。第２の複数の値の少なくとも１つは、第１の複数の値の１つと等しい。あるいは、第２の複数の値は、第１の複数の値と異なる。

【0006】

本願発明の適用可能分野は、発明を実施するための形態、特許請求の範囲および図面より明らかになるであろう。発明を実施するための形態および詳細な例は、例示のみを目的としており、本願発明の態様を限定することを意図されていない。

【図面の簡単な説明】

【0007】

本願発明は、発明を実施するための形態および添付図面によって、より完全に理解されるであろう。

【図1】図１は、複数ユーザ（ＭＵ）多入力多出力（ＭＩＭＯ）無線通信システムの機能ブロック図である。

【図2】図２は、本願発明に係る、ＭＩＭＯダウンリンク送信において基地局（ＢＳ）から複数のクライアント局（ＳＴＡ）に送信される、超高スループット（ＶＨＴ）複数ユーザ（ＭＵ）パケットのフォーマットを示す。

【図3A】図３Ａは、本願発明に係る、基地局（ＢＳ）の送信機の機能ブロック図である。

【図3B】図３Ｂは、本願発明に係る、複数ユーザ（ＭＵ）パケットにおける時空間ストリームの数に応じて必要な超高スループットロングトレーニングフィールド（ＶＨＴＬＴＦ）の数を示す表である。

【図3C】図３Ｃは、本願発明に係る、複数ユーザ（ＭＵ）パケットの超高スループット（ＶＨＴ）部分に用いられる巡回シフト遅延値を示す表である。

【図4】図４は、本願発明に係る、基地局（ＢＳ）の送信機の機能ブロック図である。

【図5】図５は、本願発明に係る、クライアント局（ＳＴＡ）の受信機の機能ブロック図である。

【図6】図６は、本願発明に係る、基地局（ＢＳ）から複数のクライアント局（ＳＴＡ）に送信される複数ユーザ（ＭＵ）パケットにおける時空間ストリームに対し、巡回シフト遅延値を適用する方法のフローチャートである。

【図7】図７は、本願発明に係る、クライアント局での干渉を抑制する方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図２は、本願発明の一実施形態に係る、超高スループット（ＶＨＴ）複数ユーザ（ＭＵ）パケット２００のフォーマットを示す。パケット２００は、複数ユーザ（ＭＵ）多入力多出力（ＭＩＭＯ）ダウンリンク送信において、基地局（ＢＳ）から複数のクライアント局（ＳＴＡ）に送信される。パケット２００は、ＶＨＴ物理層コンバージェンスプロシージャ（ＰＬＣＰ）プロトコルデータユニット（ＰＰＤＵ）と呼ばれる。ＶＨＴ ＰＰＤＵ２００は、ＶＨＴプリアンブルおよびデータ（ペイロード）を含む。ＶＨＴプリアンブルは、以下に詳細に説明するように、ＳＴＡによってチャネル予測に用いられる複数のプリアンブルフィールドを含む。

【0009】

プリアンブルフィールドは、非高スループット（ｎｏｎ‐ＨＴ）ショートトレーニングフィールド（Ｌ‐ＳＴＦ）、非ＨＴロングトレーニングフィールド（Ｌ‐ＬＴＦ）、非ＨＴ信号フィールド（Ｌ‐ＳＩＧ）、ＶＨＴ信号フィールドＡ（ＶＨＴ‐ＳＩＧ‐Ａ）、ＶＨＴショートトレーニングフィールド（ＶＨＴ‐ＳＴＦ）、複数のＶＨＴロングトレーニングフィールド（ＶＨＴ‐ＬＴＦ）およびＶＨＴ信号フィールドＢ（ＶＨＴ‐ＳＩＧ‐Ｂ）を含む。ＶＨＴ‐ＳＩＧ‐Ａ、ＶＨＴ‐ＳＴＦ、ＶＨＴ‐ＬＴＦおよびＶＨＴ‐ＳＩＧ‐Ｂは、ＶＨＴパケットにおいてのみ送信される。ＶＨＴ‐ＬＴＦの数（

【数1】

）は１、２、４、６および８のいずれかであり得、１フレームで送信される全てのユーザに関する時空間ストリームの合計数によって決まる。

【0010】

複数ユーザ（ＭＵ）ＭＩＭＯダウンリンク送信においては、基地局（ＢＳ）から複数のクライアント局（ＳＴＡ）に送信されるデータストリームは、ＳＴＡでの複数のユーザ間の干渉を避けるべく、空間的に分離されていなければならない。例えばＢＳは、ＳＴＡから受信したチャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックに基づいてストリームを空間的に分離することが出来る。しかし、ＣＳＩフィードバックは、ＳＴＡでの非理想性、フィードバックチャネルの限られた容量、チャネルエイジングなどを含む要因によって、不完全である場合がある。この不完全なＣＳＩフィードバックに基づいて送信されるストリームは、１以上のＳＴＡにおいて干渉を引き起こす可能性がある。

【0011】

ＳＴＡによっては、ＳＴＡが受信するストリーム数よりも多い受信アンテナを有することもある。ＳＴＡは、干渉を抑制すべく、追加の受信アンテナを用いることが出来る。しかし、干渉を抑制するには、ＳＴＡは全てのユーザのストリームに関する全チャネルの情報を得る必要がある。ＳＴＡが全チャネルの情報を得られるように、ＢＳは、複数の超高スループットロングトレーニングフィールド（ＶＨＴＬＴＦ）を送信し、ダウンリンクで送信されるストリームの合計数をトレーニング出来る。ＳＴＡが、指定先が当該ＳＴＡである信号のチャネル、および当該ＳＴＡでの干渉信号のチャネルを予測できるようにするＶＨＴＬＴＦは、解決可能なＶＨＴＬＴＦと呼ばれる。一方、ＳＴＡが指定先であるストリームのみをトレーニングするＬＴＦは、解決不可能なＬＴＦと呼ばれる。複数ユーザ（ＭＵ）パケットは、解決可能なＶＨＴＬＴＦおよび解決不可能なＶＨＴＬＴＦのいずれかを含みうる。

【0012】

例えば、基地局（ＢＳ）が４つの送信アンテナを有しており、ダウンリンクパケットを、それぞれ２つの受信アンテナを有する４つのＳＴＡに送信する場合を考える。それぞれのユーザは、１つのデータストリームを受信する。解決不可能なＬＴＦを用いると、ＢＳは、４ユーザのＬＴＦを空間的に分離し、１ユーザあたり１つのＶＨＴＬＴＦを送信する。代わりに、解決可能なＬＴＦを用いると、ＢＳは、１ユーザあたり（つまり、ＳＴＡ１つあたり）４つのＬＴＦを送信する。各ＳＴＡが受信した４つのＬＴＦによって、各ＳＴＡは、４つのストリーム全てに関するチャネルを予測することが可能となり、第２受信アンテナを用いる、指定先が他のＳＴＡであるストリームによって引き起こされる干渉を抑制することが可能となる。

【0013】

本願発明は、ＭＩＭＯダウンリンク送信において、基地局（ＢＳ）から送信される異なる時空間ストリームに対し異なる巡回シフト遅延（ＣＳＤ）を適用することによって、干渉を減らすことに関する。詳細には、ＢＳにおいて時空間ストリームを空間的にマッピングする前に、異なる時空間ストリームに対し異なるＣＳＤを適用する。このように時空間ストリームに対し適用されるＣＳＤは、ＢＳによって異なる時空間ストリームにおいて類似した信号が送信される際に、意図しないビーム形成を軽減することが出来る。フレームのＶＨＴプリアンブルのＶＨＴ部分を送信する間に適用される巡回シフト遅延は、当該フレームのデータ部分（つまり、ペイロード）の送信の間にも適用される。したがって、当該フレームを受信するＳＴＡは、当該フレームのＶＨＴプリアンブルに基づいて生成されるチャネル予測値を用いて、当該フレームのデータ（つまり、ペイロード）を正しく復調および復号化出来る。本願発明は、解決可能なＶＨＴＬＴＦを対象としている。

【0014】

本願発明によれば、全ユーザに関する最大８つの時空間ストリームに対し、基地局（ＢＳ）が送信するシングルユーザ（ＳＵ）パケットは、最大８つの時空間ストリームに対応でき、複数ユーザ（ＭＵ）ダウンリンクパケットは、１ユーザあたり最大４つまたは８つの時空間ストリームに対応できる。８つという時空間ストリームの最大数は、米国電気電子技術者協会が定める８０２．１１ａｃ規格に従ったものである。ＭＵダウンリンクパケットにおいて、時空間ストリームに対し、異なるＣＳＤ値を適用することが出来る。ＣＳＤの実際の値は、時空間ストリームの数に応じて変わり得る。しかし、本願発明では、ＣＳＤの実際の値に対しトランスペアレントである。つまり、本願発明では、ＣＳＤの実際の値とは関係なく、時空間ストリームに対しＣＳＤを適用する。詳細には、本願発明は、解決可能なＶＨＴＬＴＦを含む複数ユーザ（ＭＵ）パケットの時空間ストリームに対しＣＳＤを適用する、２つの異なるアプローチを提供する。

【0015】

第１のアプローチでは、ＣＳＤ値は、ユーザごとにリセットされる。言い換えると、１ユーザのみが存在するかのように、それぞれのユーザのストリームに対し、同じＣＳＤ値が適用される。例えば、２ユーザ（ＳＴＡ１、ＳＴＡ２）が存在し、４つのストリーム（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）がある場合を考える。各ユーザはそれぞれ２つのストリームを有する。ユーザＳＴＡ１に関しては、ストリームＳ１に対しＣＳＤ値ＣＳＤ１が適用され、ストリームＳ２に対しＣＳＤ値ＣＳＤ２が適用される。次に、ユーザＳＴＡ２に関しては、ＣＳＤ値がリセットされ、ストリームＳ１、Ｓ２に対し適用されたものと同じＣＳＤ値ＣＳＤ１、ＣＳＤ２が、それぞれ、ストリームＳ３、Ｓ４に対し適用される。

【0016】

一般的に、基地局（ＢＳ）がＮ_ｓｔｓ^ｕ１ストリームをＳＴＡ１に、Ｎ_ｓｔｓ^ｕ２ストリームをＳＴＡ２に送信する場合を考える。ここで、Ｎ_ｓｔｓ^ｕ１およびＮ_ｓｔｓ^ｕ２は、それぞれ、ユーザ１（ＳＴＡ１）およびユーザ２（ＳＴＡ２）のストリームの数を指し、Ｎ_ｓｔｓ^ｕ１およびＮ_ｓｔｓ^ｕ２は、１以上の整数である。ＳＴＡ１に関しては、Ｎ_ｓｔｓ^ｕ１に対し、ＣＳＤ値（ＣＳＤ（０）、ＣＳＤ（１）、...、ＣＳＤ（Ｎ_ｓｔｓ^ｕ１‐１））が適用される。次に、ＶＨＴＬＴＦシーケンスの各ユーザごとに、ＣＳＤ値がリセットされる。例えば、ＳＴＡ２に関しては、再びＣＳＤ（０）からＣＳＤ値が始まり、Ｎ_ｓｔｓ^ｕ２に対し、ＣＳＤ値（ＣＳＤ（０）、ＣＳＤ（１）、...、ＣＳＤ（Ｎ_ｓｔｓ^ｕ２‐１））が適用される。

【0017】

数学的に、２ユーザの複数ユーザ（ＭＵ）パケットを考えてみる。ｋ番目のサブキャリアの解決可能なＶＨＴＬＴＦは、

【数2】

と表すことが出来る。ここでＬ_ｋ，１は、ユーザ１（ＳＴＡ１）に用いられるｋ番目のサブキャリアのＶＨＴＬＴＦであり、Ｌ_ｋ，２は、ユーザ２（ＳＴＡ２）に用いられるｋ番目のサブキャリアのＶＨＴＬＴＦであり、以降のユーザに関しても同様である。ＮＬＴＦは、全ユーザのストリームをトレーニングするのに必要なＬＴＦの数である。Ｑ_ｋ，１およびＱ_ｋ，２は、それぞれ、ユーザ１（ＳＴＡ１）およびユーザ２（ＳＴＡ２）に用いられるｋ番目のサブキャリアに対応する空間マッピング行列Ｑの要素である。Ｄ_ｋ，１およびＤ_ｋ，２は、それぞれ、ユーザ１およびユーザ２に用いられるｋ番目のサブキャリアにおけるＣＳＤの効果に対応する対角位相シフト行列である。Ｄ_ｋ，１は、（ＣＳＤ（０），ＣＳＤ（１）、...、ＣＳＤ（Ｎ_ｓｔｓ^ｕ１）に応じて変わる対角要素を有するＣＳＤ行列である。Ｄ_ｋ，２は、（ＣＳＤ（０），ＣＳＤ（１）、...、ＣＳＤ（Ｎ_ｓｔｓ^ｕ２）に応じて変わる対角要素を有するＣＳＤ行列である。対角要素は、ＣＳＤ（ｎ）およびトーンインデックスｋの関数である。Ｐ_１＊およびＰ_２＊は、それぞれ、ＶＨＴＬＴＦマッピング行列（行列Ｐ）の第１行および第２行を指す。

【0018】

第２のアプローチでは、ユーザ（つまり、ＳＴＡ）は、基地局（ＢＳ）によって、予め決められた方法で順番付けられる。この順番はＳＴＡに伝えられ、全てのストリームが１ユーザに属するかのように、全てのストリームに対しＣＳＤが適用される。つまり、ＣＳＤ値は、ユーザごとにリセットされない。例えば、２ユーザ（ＳＴＡ１、ＳＴＡ２）および４つのアンテナ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）があったとする。ユーザＳＴＡ１に関しては、ストリームＳ１に対し、ＣＳＤ値ＣＳＤ１が適用され、ストリームＳ２に対し、ＣＳＤ値ＣＳＤ２が適用される。次に、ユーザＳＴＡ２に関しては、ストリームＳ３に対し、ＣＳＤ値ＣＳＤ３が適用され、ストリームＳ４に対し、ＣＳＤ値ＣＳＤ４が適用される。

【0019】

数学的に、第１のアプローチと同じ例を考えると、ｋ番目のサブキャリアのＶＨＴＬＴＦは、

【数3】

と表すことが出来る。ここで、Ｄ_ｋは、（ＣＳＤ（０）、ＣＳＤ（１）、...、ＣＳＤ（Ｎ_ｓｔｓ^ｕ１＋Ｎ_ｓｔｓ^ｕ２））に応じて変わる対角要素を有するＣＳＤ行列である。対角要素は、ＣＳＤ（ｎ）およびトーンインデックスｋの関数である。言い換えると、第２のアプローチでは、より多くのストリームを有する１ユーザを想定し、ＣＳＤ値を適用する。

【0020】

図３Ａ‐３Ｃは、本願発明に係る、ＶＨＴロングトレーニングフィールド（ＶＨＴＬＴＦ）の送信、および巡回シフト遅延（ＣＳＤ）の適用をさらに詳細に示す。図３Ａにおいて、本願発明に係る基地局３００は、ＶＨＴＬＴＦを生成し、ＣＳＤを適用する送信機モジュール３０１を含む。送信機モジュール３０１は、ＣＳＤモジュール３０２、マッピングモジュール３０４、および複数の逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）モジュール３０６‐１、...、３０６‐ｎを含む（まとめて、ＩＦＦＴモジュール３０６と呼ぶ）。ここでｎは１より大きい整数である。

【0021】

ＣＳＤモジュール３０２は、上述した第１のアプローチか、または第２のアプローチに従い、時空間ストリームに対し、ＣＳＤを適用する。マッピングモジュール３０４は、ＣＳＤモジュール３０２の出力に対し、空間マッピング行列［Ｑ_ｋ］Ｎ_ｓｔｓを適用する。ＩＦＦＴモジュール３０６は、マッピングモジュール３０４の出力に対し、逆高速フーリエ変換を適用する。ＩＦＦＴモジュール３０６の出力は、基地局３００の送信アンテナを介して送信される。

【0022】

ＳＴＡは、ＶＨＴＬＴＦを用い、ＭＩＭＯチャネルを予測する。基地局３００は、パケット送信に用いられる時空間ストリーム（マッピングモジュール３０４の入力）に対し、トレーニングを提供する。全てのＶＨＴ送信は、１セクションのＶＨＴＬＴＦを含むプリアンブルを有する。各ＶＨＴＬＴＦのデータトーンは、ＳＴＡでのチャネル予測を可能とするよう、行列Ｐに属する要素を乗算される。各ＶＨＴＬＴＦのパイロットトーンは、行列Ｒの要素を乗算される。例えば、図３Ａの乗算は、以下のように数学的に表すことが出来る。

【数4】

行列Ｐではなく行列Ｒを用いてＶＨＴＬＴＦシンボルのパイロットトーンを乗算することにより、ＳＴＡが、ＶＨＴＬＴＦを用いたＭＩＭＯチャネル予測の間に位相および周波数のオフセットをトラッキングすることが可能となる。

【0023】

解決可能なＶＨＴＬＴＦシンボルの数（

【数5】

）は、全ユーザ

【数6】

に関する時空間ストリームの合計数の関数である。例えば、図３Ｂは、複数ユーザ（ＭＵ）パケットにおける時空間ストリームの数に応じて必要なＶＨＴＬＴＦの数を示す表である。したがって、１セクションのＶＨＴＬＴＦは、ＰＰＤＵのＶＨＴデータ部分の復調か、またはチャンネル予測に必要となる１つ、２つ、４つ、６つまたは８つのＶＨＴＬＴＦを含みうる。

【0024】

図３Ｃは、複数ユーザ（ＭＵ）パケットのＶＨＴ部分に用いられる巡回シフト遅延値を示す表である。類似の信号が異なる時空間ストリームで送信されるとき、ＶＨＴフォーマットのプリアンブルのＶＨＴ部分に亘って、巡回シフト遅延が適用され、ビーム形成を防ぐ。フレームのデータ部分（つまり、ペイロード）の送信の間に、これらのストリームに対し、同じ巡回シフト遅延が適用される。合計

【数7】

つの時空間ストリームのうち、時空間ストリームｎに用いられるＶＨＴ‐ＳＩＧ‐Ａに続くＭＵパケットの部分に用いられる巡回シフト遅延値

【数8】

を図３Ｃに示す。例えば、図３Ｃに示すように、ＭＵパケットにおいて第２のアプローチを用い、複数の時空間ストリームに関して、巡回シフト遅延値が連続的に（つまり、ユーザごとにリセットすることなく）適用される。

【0025】

図４は、本願発明に係る基地局３００をさらに詳細に示す。詳細には、送信機モジュール３０１はさらに、ＶＨＴＬＴＦ生成モジュール３０７、ＶＨＴデータストリーム生成モジュール３０８および送信モジュール３１０を含む。ＶＨＴＬＴＦ生成モジュール３０７は、複数ユーザ（ＭＵ）パケットで複数のクライアント局に送信される複数の解決可能なＶＨＴＬＴＦを生成する。あくまで一例であるが、基地局３００が第１のクライアント局および第２のクライアント局の２つのクライアント局にデータを送信するとする。各クライアント局は、指定先がそれぞれのクライアント局である時空間ストリームで、全ての解決可能なＶＨＴＬＴＦを受信する。全ての解決可能なＶＨＴＬＴＦを受信することにより各クライアント局は、全ての時空間ストリームに関するチャネルの情報を得ることが可能となり、また、その情報に基づいて干渉を抑制することが可能となる。解決可能なＶＨＴＬＴＦの合計数は、ＭＵパケットで送信される時空間ストリームの合計数の関数である。あくまで一例であるが、各クライアント局に送信される解決可能なＶＨＴＬＴＦの合計数は、ＭＵパケットで全てのクライアント局に送信される時空間ストリームの合計数と等しい。

【0026】

ＶＨＴデータストリーム生成モジュール３０８は、ＭＵパケットでクライアント局に送信される複数の時空間ストリームを生成する。ＶＨＴデータストリーム生成モジュール３０８は、クライアント局に送信される解決可能なＶＨＴＬＴＦおよびデータ（つまり、ペイロード）に基づいて、時空間ストリームを生成する。あくまで一例だが、第１セットの時空間ストリームは、第１のクライアント局への送信に用いられるよう指定され、複数の解決可能なＶＨＴＬＴＦを含む。あくまで一例だが、第２セットの時空間ストリームは、第２のクライアント局の送信に用いられるよう指定され、複数の解決可能なＶＨＴＬＴＦを含む。

【0027】

ＣＳＤモジュール３０２は、複数の時空間ストリームに対し、複数の巡回シフト遅延値を適用する。あくまで一例だが、複数の巡回シフト遅延値の第１の複数の値は、それぞれ、指定先が第１のクライアント局である第１の複数の時空間ストリームに対して適用される。あくまで一例だが、複数の巡回シフト遅延値の第２の複数の値は、それぞれ、指定先が第２のクライアント局である第２の複数の時空間ストリームに対して適用される。巡回シフト遅延モジュールは、トランスペアレントに（つまり、巡回シフト遅延値の実際の値とは関係なく）時空間ストリームに対し巡回シフト遅延値を適用する。

【0028】

ＣＳＤ値の適用に第１のアプローチを用いた場合、少なくとも第２の複数の値のうち１つは、第１の複数の値の１つと等しい。この理由は、上述したように、第２の複数の値は、第１の複数の値と等しい値へとＣＳＤ値をリセットすることによって得られるからである。ＣＳＤ値の適用に第２のアプローチを用いた場合、第２の複数の値は、第１の複数の値とは異なる。この理由は、ＣＳＤ値は、クライアント局ごとにリセットされないからである。

【0029】

マッピングモジュール３０４は、複数の時空間ストリームに対し行列Ｑを適用することにより、当該時空間ストリームを空間的にマッピングする。ＣＳＤモジュール３０２が複数の時空間ストリームに対し巡回シフト遅延値を適用した後に、マッピングモジュール３０４は、複数の時空間ストリームを空間的にマッピングする。送信モジュール３１０は、ＣＳＤによって空間的に分離された時空間ストリームを含むＭＵパケットを、複数の送信アンテナを介してクライアント局に送信する。

【0030】

ＭＵパケットは、クライアント局に送信されるデータ（つまり、ペイロード）を含むデータ部分と、複数の解決可能なＶＨＴＬＴＦを含むプリアンブル部分とを含む。ＣＳＤモジュール３０２は、プリアンブル部分に対して適用される巡回シフト遅延値と同じようにデータ部分に対して巡回シフト遅延値を適用する。

【0031】

図５は、本願発明に係る、クライアント局３５０を示す。クライアント局３５０は、受信機モジュール３５２を含む。受信機モジュール３５２は、受信モジュール３５４、チャネル予測モジュール３５６、干渉キャンセラモジュール３５８および処理モジュール３６０を含む。受信モジュール３５４は、基地局３００によって送信されたＭＵパケットを複数の受信アンテナを介して受信する。

【0032】

指定先がクライアント局３５０である第１の複数の時空間ストリームで受信された複数の解決可能なＶＨＴＬＴＦに基づいて、チャネル予測モジュール３５６は、指定先がクライアント局３５０である第１の複数の時空間ストリームの第１チャネル予測値を生成する。さらに、第１の複数の時空間ストリームで受信した複数の解決可能なＶＨＴＬＴＦに基づき、チャネル予測モジュール３５６は、指定先がクライアント局３５０ではない第２の複数の時空間ストリームの第２チャネル予測値を生成する。このように、クライアント局３５０は、全ての時空間ストリームに関するチャネルの情報を得る。

【0033】

全ての時空間ストリームに関するチャネルの情報に基づいて、干渉キャンセラモジュール３５８は、受信モジュール３５４が受信し、かつ、指定先がクライアント局３５０ではない時空間ストリームによって引き起こされる干渉を抑制する。処理モジュール３６０は、第１の複数の時空間ストリームのチャネル予測値に基づいて、指定先がクライアント局３５０である第１の複数の時空間ストリームの処理を行う。

【0034】

図６は、ダウンリンク送信される複数ユーザ（ＭＵ）パケットにおける時空間ＶＨＴデータストリームに対し、巡回シフト遅延値を適用する方法４００を示す。制御は４０２から開始する。４０４において、複数のクライアント局（例えば、第１のクライアント局および第２のクライアント局の２つのクライアント局）に複数ユーザ（ＭＵ）パケットで送信される解決可能なＶＨＴＬＴＦを生成するよう制御する。４０６において、クライアント局に送信される解決可能なＶＨＴＬＴＦおよびデータ（つまり、ペイロード）に基づいて、クライアント局にＭＵパケットで送信される複数の時空間ＶＨＴデータストリームを生成するよう制御する。あくまで一例だが、第１セットの時空間ＶＨＴデータストリームは、第１のクライアント局に送信に用いられるよう指定され、複数の解決可能なＶＨＴＬＴＦを含む。あくまで一例だが、第２組の時空間ＶＨＴデータストリームは、第２のクライアント局に送信に用いられるよう指定され、複数の解決可能なＶＨＴＬＴＦを含む。

【0035】

４０８において、複数の時空間ＶＨＴデータストリームに対し、複数の巡回シフト遅延値を適用するよう制御する。あくまで一例だが、複数の巡回シフト遅延値の第１の複数の値は、それぞれ、指定先が第１のクライアント局である第１の複数の時空間ＶＨＴデータストリームに対して適用される。あくまで一例だが、複数の巡回シフト遅延値の第２の複数の値は、それぞれ、指定先が第２のクライアント局である第２の複数の時空間ＶＨＴデータストリームに対して適用される。トランスペアレントに（つまり、巡回シフト遅延値の実際の値とは関係なく）時空間ＶＨＴデータストリームに対し巡回シフト遅延値を適用するよう制御する。

【0036】

さらに、４０８において、ＣＳＤ値の適用に第１のアプローチを用いた場合、第１の複数の値の少なくとも１つに等しい少なくとも１つの第２の複数の値を選択するよう制御する。この理由は、上述したように、第２の複数の値が、第１の複数の値と等しい値へとＣＳＤ値をリセットすることによって得られるよう制御するからである。ＣＳＤ値の適用に第２のアプローチを用いた場合、第１の複数の値とは異なる第２の複数の値を選択するよう制御する。この理由は、上述したように、クライアント局ごとにＣＳＤをリセットしないよう制御するからである。ＭＵパケットは、クライアント局に送信されるデータ（つまり、ペイロード）を含むデータ部分と、複数の解決可能なＶＨＴＬＴＦを含むプリアンブル部分とを含む。いずれのアプローチを用いた場合であっても、ＶＨＴＬＴＦに対して適用される巡回シフト遅延値と同じようにデータ部分に対して巡回シフト遅延値を適用するよう制御する。

【0037】

４１０において、複数の時空間ＶＨＴデータストリームに対し巡回シフト遅延値を適用した後に、複数の時空間ＶＨＴストリームに対し行列Ｑを適用することにより、当該時空間ＶＨＴストリームを空間的にマッピングするよう制御する。ＣＳＤによって空間的に分離された時空間ＶＨＴストリームを含むＭＵパケットを、複数の送信アンテナを介してクライアント局に送信するよう制御する。制御は４１２で終了する。

【0038】

図７は、本願発明に係る、クライアント局での干渉を抑制する方法５００を示す。制御は５０２で開始する。５０４において、複数ユーザ（ＭＵ）パケットを受信するよう制御する。クライアント局は、指定先が当該クライアント局である第１の複数の時空間ストリームで全ての解決可能なＶＨＴＬＴＦを受信する。全ての解決可能なＶＨＴＬＴＦを受信することによりクライアント局は、全ての時空間ストリームに関するチャネルの情報を得ることが可能となり、また、その情報に基づいて干渉を抑制することが可能となる。

【0039】

５０６において、指定先がクライアント局である第１の複数の時空間ストリームで受信された複数の解決可能なＶＨＴＬＴＦに基づいて、指定先がクライアント局である第１の複数の時空間ストリームの第１チャネル予測値を生成するよう制御する。さらに、第１の複数の時空間ストリームで受信した複数の解決可能なＶＨＴＬＴＦに基づき、指定先がクライアント局ではない第２の複数の時空間ストリームの第２チャネル予測値を生成するよう制御する。このように、クライアント局は、全ての時空間ストリームに関するチャネルの情報を得る。

【0040】

５０８において、全ての時空間ストリームに関するチャネルの情報に基づいて、クライアント局が受信し、かつ、指定先がクライアント局ではない時空間ストリームによって引き起こされる干渉を抑制するよう制御する。５１０において、第１の複数の時空間ストリームのチャネル予測値に基づいて、指定先がクライアント局である第１の複数の時空間ストリームの処理を行うよう制御する。制御は５１２で終了する。

【0041】

本質的に本明細書の説明は、単に例示するものであって、その開示内容、適用例または利用例を限定することは全くもって意図されていない。説明を明確にすることを目的とし、図面においては、同様の要素を識別する際に同様の参照番号を用いた。本明細書で用いられるように、Ａ、ＢおよびＣの少なくとも１つとは、非排他的な論理であるＯＲを用いた論理（ＡまたはＢまたはＣ）を意味するものとして解釈されるべきである。方法における段階は、本願発明の趣旨を変更することなく、異なる順序で実行することも可能であるものとして理解されるべきである。

【0042】

本明細書で用いられるように、モジュールとは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、電子回路、組み合わせ論理回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、コードを実行するプロセッサ（共有、専用、グループ）、他の、説明された機能を提供する適したコンポーネント、またはシステムオンチップなどにおけるこれらのいくつか、または全ての組み合わせを意味するか、これらの一部であるか、またはこれらを含む。モジュールとは、プロセッサによって実行されるコードを格納するメモリ（共有、専用、グループ）を含んでよい。

【0043】

上記で言及されるコードとは、ソフトウェア、ファームウェアおよび／またはミクロコードを含んでよく、プログラム、ルーチン、機能、クラスおよび／またはオブジェクトを意味してもよい。上記で言及される共有とは、複数のモジュールから得られるいくつか、または全てのコードが、１つの（共有された）プロセッサを用いて実行されることを意味する。さらに、複数のモジュールから得られるいくつか、または全てのコードは、１つの（共有された）メモリに格納されてよい。上記で言及されるグループとは、１つのモジュールから得られるいくつか、または全てのコードが、複数のプロセッサからなるグループによって実行されることを意味する。さらに、１つのモジュールから得られるコードは、複数のメモリからなるグループに格納されてもよい。

【0044】

本明細書で説明する装置および方法は、１以上のプロセッサによって実行される１以上のコンピュータプログラムによって実装および実施されてよい。コンピュータプログラムは、非一時的な、有体のコンピュータ読み取り可能な媒体に格納される、プロセッサが実行可能な命令を含む。またコンピュータプログラムは、格納されたデータを含んでよい。非一時的な、有体のコンピュータ読み取り可能な媒体の非限定的な例としては、非揮発性メモリ、磁気メモリ、光学メモリなどが含まれる。

【0045】

本開示の広義な教示内容は、様々な形態で実施することが可能である。よって、本開示には特定的な例が含まれているが、図面、明細書および以下の特許請求の範囲によって他の変形例が明らかとなるので、本願発明の態様はそれら特定的な例に限定されるべきではない。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】