JP7702964B2 - 光ワイヤレス通信のための選択的な送信ブランチ結合を有するマルチトランシーバシステム - Google Patents

Description

本発明は、家庭、オフィス、小売、ホスピタリティ及び産業のための様々な異なるアプリケーションで使用するための、限定されるものではないが、ＬｉＦｉネットワーク等、光ワイヤレスネットワークにおける通信の分野に関する。

（ＷｉＦｉ（登録商標）ネットワークと名前が似ている）ＬｉＦｉネットワーク等のワイヤレス光ネットワークは、ラップトップ、タブレット、スマートフォン等の（以下でエンドポイント（ＥＰ）と呼ばれる）モバイルユーザデバイスがインターネットにワイヤレスで接続することを可能にする。ＷｉＦｉ（登録商標）は無線周波数を使用してこれを実現するが、ＬｉＦｉは、これまでにないデータ転送速度及び帯域幅を可能にし得る光スペクトルを使用してこれを実現する。さらに、Ｌｉ－Ｆｉは、電磁干渉を受けやすいエリアで使用されることができる。ワイヤレスデータは、伝統的なコネクテッドデバイスのみではなくそれ以上のために必要とされていることを考慮することが重要である。今日、テレビ、スピーカ、ヘッドフォン、プリンタ、バーチャルリアリティ（ＶＲ）ゴーグル、さらには冷蔵庫さえ、ワイヤレスデータを使用して接続し、本質的な通信を実行する。ＷｉＦｉ（登録商標）等の無線周波数（ＲＦ：radio frequency）技術は、このデジタル革命をサポートするためのスペクトルを使い果たしており、ＬｉＦｉは、次世代の没入型コネクティビティ(immersive connectivity)を動かす(power)のに役立つことができる。

変調に基づいて、コード化光の情報は、任意の適切な光センサを使用して検出されることができる。これは、専用のフォトセル（ポイントディテクタ）、場合によってはレンズ、リフレクタ、ディフューザ又は蛍光体コンバータを備えたフォトセルのアレイ、又はフォトセル（ピクセル）のアレイ及びアレイに像を形成するためのレンズを含むカメラであることができる。例えば、光センサは、エンドポイントにプラグインするドングルに含まれる専用のフォトセルであってもよく、又は、センサは、エンドポイントの汎用（可視又は赤外光）カメラ若しくは例えば３Ｄ顔認識のために当初設計されている赤外線ディテクタであってもよい。どちらにしても、これにより、エンドポイント上で動作するアプリケーションは、光を介してデータを受信することが可能になる。

ワイヤレス光ネットワークにおいて、物理アクセスデバイス（例えば、トランシーバ）は、典型的には、照明器具に位置してもよく、論理アクセスポイントは、１つ以上の照明器具に各々位置する１つ以上の物理アクセスデバイスに接続されてもよい。通信信号は、日常照明器具(everyday luminaire)、例えば、室内照明又は屋外照明等、物理アクセスデバイスの照明源によって発せられる光信号に埋め込まれることができ、斯くして、照明器具からの照明を情報のキャリアとして使用することを可能にする。斯くして、光は、部屋等の対象環境を照らすための可視照明寄与（典型的には、光の主要な目的）と、環境に情報を提供するための埋め込まれた信号（典型的には、光の副次的な機能と考えられる）との両方を含む。このような場合、変調は、典型的には、人間の知覚を超えるように十分に高い周波数で、又は、少なくとも、目に見える一時的な光アーティファクト（例えば、フリッカ及び／又はストロボアーティファクト等）が、人間が気づかない若しくは少なくとも人間が許容できるように十分に高い周波数で十分に弱くなるように行われる。斯くして、埋め込まれた信号は、主要な照明機能に影響を与えない。すなわち、ユーザは、全体的な照明を知覚するだけで、当該照明に変調されているデータの効果は知覚しない。物理アクセスデバイス（例えば、トランシーバ）は、典型的には、照明器具に位置してもよく、論理アクセスポイントは、１つ以上の照明器具に各々位置する１つ以上の物理アクセスデバイスに接続されてもよい。多くのイルミネーションシステムにおいて、連続した均一な光レベルは、すべて光を発する同じ室内の多くの照明器具及び光源が関与することにより実現される。これにより、全体のエリアが均一に照らされ、光線を遮る障害物の鮮明な影が防止される。同様に、ＬｉＦｉシステムは、ラインオブサイト（ＬＯＳ：line of sight）がブロックされる場合、即時のリンクの機能停止(immediate link outage)に陥る。これは、ユーザが自身の通信デバイスに向かって前かがみになり、天井に取り付けられたアクセスデバイス（例えば、トランシーバ）と自身の通信デバイスの間に入り込む場合に頻繁に発生する可能性がある。

ここでは、複数のエミッタからの複数のオーバーラップするカバレッジエリア(overlapping coverage area)を有し得る、複数の光トランスミッタを使用するアイデアが、データ送信のために使用される。これは、可視光に制限されるものではなく、例えば、赤外（ＩＲ：Infrared）光又は他の放射にも使用されてもよい。それゆえ、とりわけトランスミッタオーバーラップの度合い(degree of transmitter overlap)に関する、配備の基準は、均一な照明に必要とされるものとは異なり得、例えば、支配的な光ビームが誤ってブロックされる場合でも、カバレッジエリア全体にわたり十分に均質な達成可能ビットレートを達成する目標に基づくことができる。

ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ－Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ－Ｏｕｔｐｕｔ（マルチインプットマルチアウトプット））通信は、依然としてＬＯＳ有する代替の天井に取り付けられたトランシーバが瞬時にリンクを引き継ぐことを可能にするので、この状況を改善することができる。これは、プロトコルレベルの介入なしにＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ（オープンシステムインターコネクション））モデルの最下層の物理（ＰＨＹ）層で実現することもできる。実際、これは、同時にマルチパスリンクを介した送信も可能にし、あるＬＯＳがブロックされる場合、別のリンクを利用することによって直ちにフォールバックすることができる。

しかしながら、高速通信に関する問題は、異なるアクセスデバイス（すなわち、ライトポイント(light point)）からの伝播時間(travel time)の差が、通信チャネルのフェージングによりマルチパス消滅(multipath extinction)（ヌル(null)）が起きるほど実質的なもの(substantial)である可能性があることである。トランシーバに向かうケーブル長の差も、これらの遅延に寄与する可能性がある。クライアントが、２つの天井に取り付けられたアクセスデバイスのエミッタの真下の中間で信号を受信する場合、自由空間光路(free space optical path)はほぼ等しい長さなので、信号はほぼ等しい強度で届く。自由空間伝搬に起因する位相差は小さいが、２ｍのケーブル長の差は、（自由空間における光速の２／３のケーブル速度を仮定して）５０ＭＨｚでは半波長の位相差に相当し、ヌルを生じる可能性がある。ケーブル長のより大きな差は、さらに低い周波数での転送においてファーストヌル(first null)につながる可能性がある。この問題は、将来のシステムがより高いビットレートを使用する、より優れたエミッタ（例えば、ＬＥＤの代わりに垂直キャビティ面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：vertical-cavity surface-emitting laser））を利用する、及びレシーバでより優れたアンプ(amplifier)を利用する場合、悪化する可能性がある。

本明細書で想定される光ワイヤレス通信(Optical Wireless Communication)は、可視光スペクトルに限定されるものではない。追加的又は代替的に赤外スペクトル及び／又は紫外スペクトルを利用し得るシステムが想定される。ここで、一般に、赤外スペクトルが、赤外線のエネルギ量子(energy quanta)は、紫外線と比較してより低いエネルギを有し、斯くして、ユーザが存在するエリアに対してより好適であるので、好ましい。可視スペクトル外の光を使用することの実質的な利点は、フリッカ、調光、及び通信のみをイネーブルにするのにイルミネーションをオンにしなければならない等、イルミネーション機能に関連する問題がもはや存在しないことである。

可視光外の光を使用する場合でも、このようなＯＷＣシステムをイルミネーションデバイスに組み込むことは依然として有益であり得る。そうする主な理由の一つはロケーションである。すなわち、イルミネーションデバイスは、一般に、通信を必要とするユーザがいる場所へのダイレクトラインオブサイト(direct line-of-sight)を有するロケーションに設けられる。さらに、例えば、（パワー、又はパワーオーバーイーサネットアプリケーションの場合のコネクティビティ等）イルミネーションライトによって提供される既存のインフラストラクチャにタグ付けすることも可能であり得る。

本発明の目的は、マルチパス誘起フェージング(multi-path induced fading)に対するロバスト性が向上した光ワイヤレス通信システムを提供することである。

この目的は、請求項１又は７に記載の装置、請求項９に記載のモデム、請求項１０に記載のトランシーバ、請求項１２に記載のシステム、請求項１３に記載のコミッショニングデバイス、請求項１４又は１６に記載の方法、及び請求項１７に記載のコンピュータプログラムによって達成される。

モデム又はトランシーバに向けられる第１の態様によれば、光ワイヤレス通信システムを制御するための装置であって、当該装置は、
マルチインプットマルチアウトプット（ＭＩＭＯ：multiple input multiple output）通信のための少なくとも２つの送信ブランチ信号(transmit branch signal)を受信するための入力部と、
それぞれの空間的に分離されたトランスミッタに供給されるべき複数の出力信号を生成するために複数の線形結合を介して少なくとも２つの送信ブランチ信号を結合するためのコンバイナ(combiner)であって、出力信号の数は、送信ブランチ信号の数よりも大きい、コンバイナと、
を含み、
コンバイナは、異なる線形結合から生成される出力信号が、空間的に分離されたトランスミッタのオーバーラップする受信エリアにおいて受信されるように線形結合を設定するように構成される、装置が提供される。

したがって、トランスミッタ出力信号を生成するためにＭＩＭＯチャネル信号を結合するために使用される線形結合が、異なる線形結合から生成されるトランスミッタ出力信号が、空間的に分離されたトランスミッタのオーバーラップする受信エリアにおいて受信されるように選択及び更新されることができる。これにより、マルチパスフェージングに対するロバスト性を高めた複数のトランシーバを含むＭＩＭＯシステムが提供されることができる。（例えば、異なるケーブル長に起因する）異なる遅延を有する異なるトランスミッタからエンドポイントデバイスに届く信号は、信号が互いに異なるため、もはや互いに相殺しない及び／又はビットレートを大幅に低減しない。

斯くして、例えば２つのブランチをサポートする単純なＭＩＭＯシステムは、異なる出力信号を送信することによって、同じモデムに結合されるより多くのトランシーバをサポートするように拡張されることができる。設置(installation)の問題は軽減されることができ、（例えば、コミッショニング又は学習／トレーニングプロシージャを介した）ＭＩＭＯシステムの自動構成(automatic configuration)のオプションが提供されることができる。

第１の態様の第１のオプションによれば、コンバイナは、選択された混合係数を用いて少なくとも２つの送信ブランチ信号を結合することにより線形結合を適用するように構成されてもよい。これにより、線形結合は、デジタル信号プロセッサのソフトウェアパラメータを介して又は混合パラメータを反映するアナログ若しくはデジタル回路を介してそれぞれの混合パラメータを変更することによりフレキシブルに設定及び修正されることができる。

このようにして、コンバイナは、Ｍ個の空間的に分離されたトランスミッタのそれぞれのトランスミッタに供給されるべき複数のＭ個の異なる出力信号を生成するために選択された混合係数を用いてＮ個の送信ブランチ信号を結合することにより複数の線形結合を介してＮ個の送信ブランチ信号を結合するために設けられてもよい。ここで、Ｍ＞Ｎである。斯かるコンバイナは、異なる線形結合から生成される出力信号が、空間的に分離されたトランスミッタのオーバーラップする受信エリアにおいて受信されるように線形結合を設定するように構成されてもよい。

好ましくは、コンバイナは、Ｎ個の混合係数を用いてＮ個の送信ブランチ信号を混合することによりＭ個の出力信号の各出力信号を形成するように構成され、それぞれの出力信号のＮ個の混合係数は、Ｎ次元空間内の点を表し、Ｍ個の出力信号が同じ出力信号パワーを用いてＭ個のトランスミッタによって出力されるように、それぞれのＭ個の点の各々に対する原点までの距離の二乗は同じである。その結果、ヌルが発生する可能性(likelihood of nulling)が低減され、空間的に分離されたトランスミッタのオーバーラップする受信エリアにおいて異なる線形結合を受信する可能性が高められ、これにより、Ｎ個のブランチ信号が受信信号から復元され得る可能性がより高くなる。

第１のオプションと又は第１の態様と組み合わされてもよい、第１の態様の第２のオプションによれば、コンバイナは、Ｍ個の出力信号に対して以下の混合係数の行列を用いることにより２つの送信ブランチ信号を結合するように構成されてもよい。

斯くして、任意の数のトランシーバに対する混合パラメータを生成するための一般的なアプローチが、密な光ワイヤレス通信ネットワークにおけるマルチパスフェージングに対するロバスト性を向上させるために提供されることができる。

第１若しくは第２のオプションと又は第１の態様と組み合わされてもよい、第１の態様の第３のオプションによれば、コンバイナは、オペアンプの帰還抵抗と入力抵抗との比率を対応付けることにより線形結合を設定するように構成されてもよい。この方策は、提案される係数ベースの結合のシンプルなアナログ実装を提供し、混合係数は、適切な抵抗値及び比率を選択する又は可変抵抗を用いることにより容易に調整されることができる。

第１乃至第３のオプションのいずれかと又は第１の態様と組み合わされてもよい、第１の態様の第４のオプションによれば、コンバイナは、送信ブランチ信号をコンバイナに供給するため又は出力信号を空間的に分離されたトランシーバに供給するために用いられるスイッチング要素のスイッチ状態の制御を可能にすることにより線形結合の適応設定(adaptive setting)を行うように構成されてもよい。スイッチング要素を用いることにより、アナログ又はデジタル回路によって実装されるコンバイナに適応制御を導入するためのフレキシブルで実装が容易なソリューションが提供される。

第１乃至第４のオプションのいずれかと又は第１の態様と組み合わされてもよい、第１の態様の第５のオプションによれば、当該装置は、学習若しくはトレーニングアルゴリズムに基づいて又はコミッショニングプロシージャに基づいてスイッチング要素のスイッチ状態の制御を可能にするように構成されてもよい。斯くして、学習又はトレーニング又はコミッショニングプロシージャに基づいてもよいフィードバックメカニズムを介した線形結合の適応制御が提供されることができる。

制御デバイス（例えば、コミッショニングデバイス）に向けられる第２の態様によれば、光ワイヤレス通信システムを制御するための装置であって、当該装置は、
光ワイヤレス通信システムの空間的に分離されたトランスミッタから、マルチインプットマルチアウトプット（ＭＩＭＯ）通信のための少なくとも２つの送信ブランチ信号のそれぞれの選択された線形結合を示す情報を受信するためのレシーバであって、それぞれの選択された線形結合は、少なくとも２つの送信ブランチ信号に基づいて、空間的に分離されたトランスミッタのそれぞれのトランスミッタによって送信される通信信号を生成するために使用される、レシーバと、
空間的に分離されたトランスミッタのオーバーラップする受信エリアにおいて受信される選択された線形結合を比較する、及び、異なる線形結合から生成される出力信号が、空間的に分離されたトランスミッタのオーバーラップする受信エリアにおいて受信されるように変更される必要がある線形結合を決定するためのコンパレータと、
を含む、装置が提供される。

斯くして、光ワイヤレス通信システムを制御するための装置であって、当該装置は、光ワイヤレス通信システムのＮ個の空間的に分離されたトランスミッタから、通信のためのＮ出力マルチインプットマルチアウトプット（ＭＩＭＯ）(N-output multiple input multiple output, MIMO)モデムによって出力されるＮ個の送信ブランチ信号のそれぞれの選択された線形結合を示す情報を受信するためのレシーバであって、Ｎ≧２であり、それぞれの選択された線形結合は、Ｎ個の送信ブランチ信号に基づいて、空間的に分離されたトランスミッタのそれぞれのトランスミッタによって送信される通信信号を生成するために使用される、レシーバと、空間的に分離されたトランスミッタのオーバーラップする受信エリアにおいて受信される信号におけるＮ個の送信ブランチ信号の選択された線形結合を比較する、及び、Ｎ個の送信ブランチ信号が、空間的に分離されたトランスミッタのオーバーラップする受信エリアにおいて受信される異なる線形結合から生成されることができるように変更される必要がある線形結合を決定するためのコンパレータとを含む、装置が提供される。

第２の態様の第１のオプションによれば、当該装置は、空間的に分離されたトランスミッタに対して更新されるべき結合状態のリスト(list of combination states)を有するフィードバック信号をシグナリングする(signal)ように構成されてもよい。これにより、実際の受信状況に基づいて選択された線形結合を適応させるためのフィードバックメカニズムが提供されることができ、これはまた、空間的に分離されたトランスミッタの各々に対する線形結合の分散制御(decentralized control)も可能にする。

第３の態様によれば、光ワイヤレス通信システムにおけるマルチインプットマルチアウトプット（ＭＩＭＯ）通信のための出力信号を生成するためのモデムであって、当該モデムは、第１の態様による装置を含む、モデムが提供される。

第４の態様によれば、マルチインプットマルチアウトプット（ＭＩＭＯ）通信のための出力信号を送信するためのトランシーバであって、当該トランシーバは、第１の態様による装置を含む、トランシーバが提供される。

第４の態様の第１のオプションによれば、当該トランシーバは、出力信号を生成するために用いられる線形結合を示す情報を、線形結合の設定(setting)を制御するための制御デバイスに送信するように構成されてもよい。これにより、線形結合が、個々のトランシーバについて、これらの送信された線形結合(transmitted linear combination)を検出する、及び、異なる線形結合が、隣接するトランシーバペア又はオーバーラップするカバレッジ若しくは照明エリアを有するトランシーバに割り当てられていることを確認することによりチェックされることができる。

第５の態様によれば、第３の態様によるモデムと、第４の態様による複数の空間的に分離されたトランシーバとを含む、光ワイヤレス通信システムが提供される。

第６の態様によれば、ワイヤレス光通信システムのアクセスポイントをコミッショニングするためのコミッショニングデバイスであって、当該コミッショニングデバイスは、第２の態様による装置を含む、コミッショニングデバイスが提供される。

モデム又はトランシーバに向けられる第７の態様によれば、光ワイヤレス通信システムを制御する方法であって、当該方法は、
マルチインプットマルチアウトプット（ＭＩＭＯ）通信のための少なくとも２つの送信ブランチ信号を受信することと、
それぞれの空間的に分離されたトランスミッタに供給されるべき複数の出力信号を生成するために複数の線形結合を介して少なくとも２つの送信ブランチ信号を結合することであって、出力信号の数は、送信ブランチ信号の数よりも大きい、ことと、
異なる線形結合から生成される出力信号が、空間的に分離されたトランスミッタのオーバーラップする受信エリアにおいて受信されるように線形結合を設定することと、
を含む、方法が提供される。

斯くして、光ワイヤレス通信システムを制御する方法であって、当該方法は、通信のためのＮ出力マルチインプットマルチアウトプット（ＭＩＭＯ）モデムによって出力されるＮ個の送信ブランチ信号を受信することであって、Ｎ≧２である、ことと、Ｍ個の空間的に分離されたトランスミッタのそれぞれのトランスミッタに供給されるべき複数のＭ個の異なる出力信号を生成するために選択された混合係数を用いてＮ個の送信ブランチ信号を結合することにより複数の線形結合を介してＮ個の送信ブランチ信号を結合することであって、Ｍ＞Ｎである、ことと、異なる線形結合から生成される出力信号が、空間的に分離されたトランスミッタのオーバーラップする受信エリアにおいて受信されるように線形結合を設定することと、送信のためのＭ個の空間的に分離されたトランスミッタにＭ個の異なる出力信号を供給することとを含む、方法が提供される。

より好ましくは、結合すること(combining)は、Ｎ個の混合係数を用いてＮ個の送信ブランチ信号を混合することによりＭ個の出力信号の各出力信号を形成することであって、それぞれの出力信号のＮ個の混合係数は、Ｎ次元空間内の点を表し、Ｍ個の出力信号が同じ出力信号パワーを用いてＭ個のトランスミッタによって出力されるように、それぞれのＭ個の点の各々に対する原点までの距離の二乗は同じである、ことを含む。

制御又はコミッショニングデバイスに向けられる第８の態様によれば、光ワイヤレス通信システムを制御する方法であって、当該方法は、
光ワイヤレス通信システムの空間的に分離されたトランスミッタから、マルチインプットマルチアウトプット（ＭＩＭＯ）通信のための少なくとも２つの送信ブランチ信号のそれぞれの選択された線形結合を示す情報を受信することであって、それぞれの選択された線形結合は、少なくとも２つの送信ブランチ信号に基づいて、空間的に分離されたトランスミッタのそれぞれのトランスミッタによって送信される通信信号を生成するために使用される、ことと、
空間的に分離されたトランスミッタのオーバーラップする受信エリアにおいて受信される選択された線形結合を比較することと、
異なる線形結合から生成される出力信号が、空間的に分離されたトランスミッタのオーバーラップする受信エリアにおいて受信されるように変更される必要がある線形結合を決定することと、
を含む、方法が提供される。

斯くして、光ワイヤレス通信システムを制御する方法であって、当該方法は、光ワイヤレス通信システムのＮ個の空間的に分離されたトランスミッタから、通信のためのＮ出力マルチインプットマルチアウトプット（ＭＩＭＯ）モデムによって出力されるＮ個の送信ブランチ信号のそれぞれの選択された線形結合を示す情報を受信することであって、Ｎ≧２であり、それぞれの選択された線形結合は、Ｎ個の送信ブランチ信号に基づいて、Ｎ個の空間的に分離されたトランスミッタのそれぞれのトランスミッタによって送信される通信信号を生成するために使用される、ことと、空間的に分離されたトランスミッタのオーバーラップする受信エリアにおいて受信される信号におけるＮ個の送信ブランチ信号の選択された線形結合を比較することと、Ｎ個の送信ブランチ信号が、空間的に分離されたトランスミッタのオーバーラップする受信エリアにおいて受信される異なる線形結合から生成されることができるように変更される必要がある線形結合を決定することとを含む、方法が提供される。

第９の態様によれば、コンピュータデバイスで実行された場合、第７又は第８の態様による上記方法のステップを行うためのコード手段を含む、コンピュータプログラムプロダクトが提供されてもよい。

上記の装置は、ディスクリートハードウェアコンポーネント、組み込みチップ若しくはチップモジュールの配列を備えたディスクリートハードウェア回路に基づいて、又はメモリに格納された、コンピュータ読み取り可能媒体に書き込まれた若しくはインターネット等のネットワークからダウンロードされたソフトウェアルーチン若しくはプログラムによって制御される信号処理デバイス若しくはチップに基づいて実装されてもよいことに留意されたい。

請求項１又は７に記載の装置、請求項９に記載のモデム、請求項１０に記載のトランシーバ、請求項１２に記載のシステム、請求項１３に記載のコミッショニングデバイス、請求項１４又は１６に記載の方法、及び請求項１７に記載のコンピュータプログラムは、同様及び／又は同一の好適な実施形態、とりわけ、従属請求項に記載されるような実施形態を有し得ることを理解されたい。

本発明の好ましい実施形態は、従属請求項又は上記の実施形態とそれぞれの独立請求項との任意の組み合わせであり得ることも理解されたい。

本発明のこれらの及び他の態様は、以下に述べられる実施形態を参照して明らかになり、解明されるであろう。

図１は、様々な実施形態が実装されることができるＬｉＦｉアーキテクチャのブロック図を概略的に示す。 図２は、マルチインプット及びマルチ又はシングルアウトプット通信のためのＬｉＦｉアーキテクチャを概略的に示す。 図３は、ｔｗｏ－ｒａｙレシーバの入力アンプにおける信号及び雑音パワースペクトル密度の周波数ダイアグラムを概略的に示す。 図４は、様々な実施形態による送信ブランチ結合を有する光送信システムのブロック図を概略的に示す。 図５は、様々な実施形態による異なる送信ブランチ結合の２つの入力チャネルに対する混合係数を有する２次元座標系を概略的に示す。 図６は、様々な実施形態による結合の固定設定を有するマルチトランシーバアクセスデバイスのブロック図を概略的に示す。 図７は、様々な実施形態による結合の適応設定を有するマルチトランシーバアクセスデバイスの第１の例のブロック図を概略的に示す。 図８は、様々な実施形態による結合の適応設定を有するマルチトランシーバアクセスデバイスの第２の例のブロック図を概略的に示す。 図９は、様々な実施形態によるマルチトランシーバアクセスデバイスにおけるコミッショニングベースの結合設定プロシージャのフロー図を示す。 図１０は、様々な実施形態による結合の適応設定のためのコミッショニングデバイスのブロック図を概略的に示す。 図１１は、様々な実施形態によるコミッショニングデバイスにおけるコミッショニングベースの結合設定プロシージャのフロー図を示す。 図１２は、様々な実施形態によるマルチトランシーバアクセスデバイスにおける結合の適応設定のためのコミッショニングシステムのアーキテクチャを概略的に示す。 図１３は、トランシーバの例示的な配置及び結合状態を概略的に示す。 図１４は、様々な実施形態による送信ブランチ結合を有するマルチトランシーバアクセスデバイスの例示的な実装を概略的に示す。

ここで、本発明の様々な実施形態が、マルチトランシーバアクセスデバイス(multi-transceiver access device)を有する光ワイヤレス照明及び通信（ＬｉＦｉ）システムに基づいて述べられる。

以下を通じて、アクセスデバイスとしての照明器具(luminaire)は、照明及び／又は通信目的のための１つ以上の光源（可視又は非可視（赤外線（ＩＲ）又は紫外線（ＵＶ））光源を含む）及び任意選択的に、例えば光を分配するため、光源及びバラスト（該当する場合）を位置決め及び保護するため、並びに照明器具を電源に接続するため等、照明の適切な動作に必要な他の内部及び／又は外部部品を含む、任意のタイプの照明ユニット又は照明具(lighting fixture)として理解されるべきである。照明器具は、埋め込み型又は表面取付け型の白熱、蛍光又は他の電気放電照明器具等、従来のタイプのものであることができる。また、照明器具は、一方の場所に光源があり、他方にファイバーコア又は「ライトパイプ(light pipe)」がある光ファイバ等、非従来のタイプのものであることもできる。

さらに、赤外線及び／又は紫外線等、光スペクトルの不可視部分に基づく光ワイヤレス通信を使用する場合、特許請求の範囲に記載の発明による装置は、光ワイヤレス通信システムの別個のトランシーバノードに組み込まれてもよいことに留意されたい。

図１は、様々な実施形態が実装されることができるＬｉＦｉネットワークのブロック図を概略的に示している。

ＬｉＦｉネットワークは、スイッチ（例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）スイッチ）１４を介して接続される、複数のアクセスポイント（ＡＰ）ＡＰ１～ＡＰ３ １２、例えば、照明システムの照明器具を含み、これにより、各ＡＰ１２は、エンドポイント（ＥＰ）ＥＰ１～ＥＰ４ １０、例えば、モバイルユーザデバイス又は他のユーザデバイスに向けた光通信のための１つ、又は複数のトランシーバ（ＴＲＸ）１１（すなわち、組合わせトランスミッタ（光エミッタ）及びレシーバ（光センサ））を制御する。ＴＲＸ１１によって生成され、ＥＰ１０の平面上のカバレッジエリアを定義するそれぞれの光ビームは、図１において破線の台形で示されている。

ＡＰ１２は、自身のカバレッジエリア内の（複数の）ＥＰ１０と通信するためのタイムスロットスケジュールを適用してもよい。ＴＲＸ１１のカバレッジエリアが（図１のＥＰ１について示されるように）オーバーラップする場合、ＡＰ間干渉(cross-AP interference)を低減するために、関連するＴＲＸ１１が異なるＡＰ１２に属する場合、ＡＰ１２の調整(coordination)が必要とされる。

ＬｉＦｉネットワークを管理するように構成されるＬｉＦｉコントローラ１３は、スイッチ１４に接続され、ＥＰ１０の１つがＡＰ１２のオーバーラップしたカバレッジエリアに移動する及び該オーバーラップしたカバレッジエリアから移動する場合に干渉処理及びハンドオーバをサポートするための斯かる調整を提供することができる。コントローラ１３は、スイッチ１４を介して（複数の）ＡＰ１２に接続される。スイッチ１３は、同期管理のための同期サーバ１６及びバックプレーン又はバックホールネットワーク（例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）１００に接続するためのルータ１５に接続されてもよい。

図２は、ＬｉＦｉインフラストラクチャにおけるＭＩＭＯ通信のための２つのオプションを概略的に示している。

ＬｉＦｉインフラストラクチャは、平面エリア１９（例えば、建物の天井壁）に位置するそれぞれのＡＰ（例えば、照明システムの照明器具）の複数のＴＲＸ１１を含む。各ＴＲＸ１１は、ＴＲＸによって発せられる光ＬｉＦｉ信号を受信するための光フロントエンド１０１を有するＥＰ１０が位置する、第２の平面エリア（図示せず、例えば、建物の１階）に投影されるＬｉＦｉ信号を送信及び受信するための光カバレッジエリアを有する。

図１の左のシステムは、同じＬｉＦｉ信号が、それぞれの天井ＡＰの少なくとも２つの異なるＴＲＸ１１と、ＥＰ１０の少なくとも２つの異なる光フロントエンド１０１との間でやり取りされる(exchanged)、ＭＩＭＯシステムである。

図２の右部分に示されるシンプルなバージョンは、それぞれの天井ＡＰの複数（少なくとも２つ）のＴＲＸ１１が、複数のＴＲＸ１１から複数の信号を受信するＥＰ１０における単一の光フロントエンド１０１と通信する、マルチインプットシングルアウトプット（ＭＩＳＯ：multiple input single output）システムである。

ＭＩＳＯ動作は、ＥＰ１０の標準光フロントエンド１０１（例えばドングル）が、天井のＴＲＸ１１における処理から利益を享受する(benefit from)ことを可能にする。２つ以上のＴＲＸ１１のそれぞれの送信ブランチは、単一のＥＰ１０によって、単一の共通信号を作成するために使用されることができ、本発明は、遅延及び位相差を補償するために使用されてもよい。天井におけるＡＰのＭＩＭＯ対応モデム(MIMO-capable modem)は、両方のダウンリンクチャネルを別個にアクティブに推定することができる。これは、（例えば、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：orthogonal frequency-division multiplexing）の周波数ビンごとに）位相が調整され、コヒーレントな建設的加算(coherent constructive addition)を保証し、マルチパスフェージング（例えば、ヌリング(nulling)）を除去することを確実にし得る。

多くの場合、ＬｉＦｉ信号の１つ又は２つの光線のみが実際に受信に大きく(significantly)寄与する場合に十分であり得る。これは、ＭＩＭＯ対応モデムがＭＩＳＯ送信のために使用され、それぞれのＴＲＸの２つの光エミッタが、ＥＰにおける１つの光レシーバに送信することで十分であり得ることを意味する。

これは、光レシーバが、両方の送信リンクの光路長がほぼ同一であり、振幅が同じであるように、２つの光エミッタのクロスポイントにある場合、かなり効果的であることができる。しかしながら、ｅｘｐ｛－２πｊτｆ｝の残存位相差(remaining phase difference)が、２つ（又はそれ以上）のＴＲＸの給電ケーブル長(feeding cable length)の違いによって依然として導入され得る。ここで、τは、ケーブル長の違いに起因する時間遅延(time delay)を示し、ｆは、ＬｉＦｉ信号の周波数を示す。ＥＰにおける光レシーバは、２つの信号を等しい強度で加算するため、完全な消滅又は相殺（ヌル）(full extinction or cancellation (null))が、τｆ＝１／２又はその奇数倍の周波数で生じる。

例えば、モデム及びＴＲＸ間のケーブル長が例えば２ｍ以上異なる場合、ＴＲＸ間の中間にあるレシーバは、スペクトルの広い部分にわたる相殺につながる遅延をもって２つの信号を受信する。ＭＩＳＯシステムでは、モデムが、相殺を防止するために一方のＴＲＸの位相が当該周波数範囲において自動的に反転されるように動作されることができる。当該周波数範囲外では、最適な位相が選択され、相殺に起因するノッチ付近の帯域幅が依然として使用されることができる。

図３は、ｔｗｏ－ｒａｙレシーバ(two-ray receiver)の入力アンプにおける信号及び雑音パワースペクトル密度の周波数ダイアグラムを概略的に示している。

より具体的には、図３の周波数ダイアグラムは、ＥＰのレシーバにおけるフォトディテクタ要素での光電流(photo current)及び暗電流(darkness current)の直流（ＤＣ）の原因として発生するショット雑音信号（ＳＮ）、アンプ雑音信号（ＡＮ－ＰＳＤ）及びＭＩＳＯ ＬｉＦｉ信号（Ｓ－ＰＳＤ）のパワースペクトル密度（ＰＳＤ）の特性を示している。周波数ダイアグラムからわかるように、マルチパス相殺効果（フェージング）に起因するノッチが、約２５ＭＨｚ及び７５ＭＨｚで観測される。２５ＭＨｚのノッチにより、チャネルが１５～３５ＭＨｚの間でデータ通信に適さなくなる。

様々な実施形態によれば、モジュレータの出力における複数の送信ブランチ信号が、マルチパスフェージング効果に対するロバスト性を高めるために選択された混合係数を用いて結合される。

図４は、様々な実施形態による送信ブランチ結合を有する光送信システムのブロック図を概略的に示している。

提案されるシステムは、２つ以上の光アウトレット(optical outlet)（すなわち、ＴＲＸ）の使用を可能にし、コンバイナ機能又は回路（ＣＢ）４２（以下、「コンバイナ」と呼ぶ）が、選択された混合係数を使用する送信ブランチ信号の固定又は適応線形結合を提供するために追加される。

したがって、提案される光ワイヤレス通信システム（例えば、ＬｉＦｉシステム）は、Ｎ個の送信ブランチ（Ｎは２以上）を有するＭＩＭＯ信号を生成するように適合される物理層（ＰＨＹ）信号処理通信ユニット（例えば、ＭＩＭＯモデム）４１（以下、「ＭＩＭＯモデム」と呼ぶ）を含む。信号処理通信ユニット４１のＮ個の送信ブランチ端子は、コンバイナ４２に接続され、コンバイナ４２は、それぞれのＴＲＸ１１のＭ個の光トランスミッタユニット（エミッタ）に供給されるＭ個の出力信号（ＭはＮ以上）を生成するために複数の混合係数を用いてＮ個の送信ブランチを結合する。

コンバイナ４２は、Ｎ個の送信ブランチをＴＲＸ１１のＭ個のトランスミッタに接続し、Ｎ個の送信ブランチの線形結合で構成されてもよく、線形結合の混合係数は、チャネルマトリクス４３によって定義されるワイヤレス空間を通じて送信され、（例えば、アドレス指定、衝突回避、データ確認応答プロトコル等を扱う）物理層（ＰＨＹ）ユニット１０が後続する（例えば、チャネルフィルタ、アンプ、アッテネータ、ミキサ等を含む）アナログフロントエンド（ＡＦＥ）４４を通じてレシーバで受信される光信号の相殺（ヌリング）の可能性(likelihood)を減らすように選択される。

以下の図６～図８の例で説明されるように、コンバイナ４２のパラメータベースの結合動作は、固定的又は（例えば、どのＴＲＸがネイバであるかを見出すためにユーザからの（履歴）入力に基づいて又は学習アルゴリズムに基づいて）適応的であることができる。

２つのＭＩＭＯ送信ブランチ又はチャネル又はパス（Ｎ＝２）及び２つのＴＲＸ（Ｍ＝２）に対する混合係数のシンプルな第１の例は、第１のＭＩＭＯ送信ブランチを第１のＴＲＸに接続し、第２のＭＩＭＯ送信ブランチを第２のＴＲＸに接続するだけのものであってもよい。この場合、２つのＴＲＸの入力信号を得るために２つのＭＩＭＯ送信ブランチを結合するためのパラメータ行列は、以下のように表現され得る。

しかしながら、以下の第２の例も良好な選択であり得る。

これは、第１のＴＲＸの入力信号が、各々混合係数

によって乗じられる２つの送信ブランチ信号の和に相当し、第２のＴＲＸの入力信号が、各々混合係数

によって乗じられる２つの送信ブランチ信号の差に相当することを意味する。

２つのＭＩＭＯ送信ブランチ及び４つのＴＲＸの第３の例によれば、混合係数は、例えば、以下のように選択され得る。

これは、第１のＴＲＸの入力信号が、第１の送信ブランチ信号に相当し、第２のＴＲＸの入力信号が、第２の送信ブランチ信号に相当し、第３のＴＲＸの入力信号が、各々混合係数

によって乗じられる第１及び第２の送信ブランチ信号の和に相当し、第４のＴＲＸの入力信号が、各々混合係数パラメータ

によって乗じられる第１及び第２の送信ブランチ信号の差に相当することを意味する。

より一般的に、Ｎ個のＭＩＭＯ送信ブランチ及びＭ個のトランシーバ、並びにＮ次元空間(N-dimensional space)について。Ｎ次元空間内の各点の座標は、それぞれの信号結合のＮ個の混合係数を表し、原点までの距離の二乗は、信号パワーを表す。

この態様では、コンバイナは、Ｎ個の混合係数を用いてモデムのＮ個の送信ブランチ信号を混合することによりＭ個のトランスミッタ／トランシーバ出力信号の各々を形成するように構成されてもよい。それぞれの出力信号のＮ個の混合係数は、Ｎ次元空間内の点を表すと考えられることができ、ここで、Ｎ次元空間内のそれぞれのＭ個の点の各々に対する原点までの距離の二乗は同じである。その結果、（同じパワーを有する）Ｎ個の送信ブランチ信号の各々は、Ｍ個の出力信号の信号パワーに、適用される係数に基づいて、パワーの一部(fraction of power)で寄与し得る。すべてのＭ個の出力信号について原点までの距離を等しく設定することにより、Ｍ個のトランスミッタは、同じ出力信号パワーを送信することになる。

Ｎ次元空間内のそれぞれのＭ個の点は、Ｎ球(N-sphere)の実部上の点を表す。Ｎ＝２の場合、これは、単位円(unity circle)の実円の半分(real circle half)に変換する(translate)。レシーバの事前知識がない場合、実円の半分上の点は、レシーバにおいて再構成を容易にするために、できる限り離間されることが好ましい。

このアプローチを用いて、Ｍ個の出力信号のうちのＮ個が受信されるエリアにおいてＮ個の送信ブランチ信号をデコードすることが可能である。送信ブランチ信号が相殺する可能性が低減されるため、これは、異なる光トランスミッタのケーブル長等による、遅延に対するトランスミッタシステムのロバスト性を向上させる。

図５は、様々な実施形態による異なる送信ブランチ結合の混合係数を有するＭＩＭＯモデムによって出力される２つの送信ブランチ信号の１つを各々表す座標ｘ及びｙを有する２次元座標系を概略的に示している。

それぞれｘ軸及びｙ軸上の２つの座標点５０－１及び５０－２は、２つのＴＲＸを有する上記第１の例に対応する。

さらに、４つの座標点５０－１、５０－２、５１－１及び５１－２は、４つのＴＲＸを有する上記第３の例に対応する。

さらに、８つの座標点５０－１、５０－２、５１－１、５１－２、５２－１、５２－２、５２－３及び５２－４は、８つのＴＲＸを有する場合に対応する。

２つの送信ブランチ及びＭ個の出力信号（すなわち、Ｍ個のＴＲＸ）の一般的な例として、Ｍ次元球(M-dimensional sphere)が座標系の原点を中心として描かれることができる。そして、ｘ軸の正のパラメータのみを考慮し、以下の混合係数の行列が得られることができる。

上記のパラメータベースの結合は、コンバイナ４２のフォワードパス(forward path)にマトリックスパラメータ値の逆数に比例する抵抗を設けることにより実現されることができる。値が負の場合、抵抗は、インバータ回路を追加することによって得られることができる反転信号に接続される。

図６は、様々な実施形態による結合の固定設定を有するマルチトランシーバアクセスデバイスのブロック図を概略的に示している。

本開示全体を通して、以前に述べられた同一の参照番号を有するブロックの構造及び／又は機能は、追加の特定の機能性が関与しない限り、再度述べられないことに留意されたい。

図６のマルチトランシーバアクセスデバイスは、２つの送信ブランチ又はチャネルＸ及びＹを有するＭＩＭＯモデム４１と、３つのＴＲＸ１１に供給される３つの出力信号を生成するために固定混合係数を用いて２つの送信ブランチを結合するためのコンバイナ４２とを含む。

混合係数は、以下のように、混合係数としてそれぞれのオペアンプＯＰａ、ＯＰｂ、ＯＰｃのそれぞれの増幅率又はゲインｇ１ａ、ｇ２ａ、ｇ１ｂ、ｇ２ｂ、ｇ１ｃ、ｇ２ｃを規定する、それぞれのオペアンプＯＰａ、ＯＰｂ、ＯＰｃのそれぞれの帰還抵抗Ｒ３ａ、Ｒ３ｂ、Ｒ３ｃとそれぞれの入力抵抗Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ２ｂ、Ｒ１ｃ、Ｒ２ｃとの比率によって定義される。
ｇ１ａ＝－Ｒ３ａ／Ｒ１ａ
ｇ２ａ＝－Ｒ３ａ／Ｒ２ａ
ｇ１ｂ＝－Ｒ３ｂ／Ｒ１ｂ
ｇ２ｂ＝－Ｒ３ｂ／Ｒ２ｂ
ｇ１ｃ＝－Ｒ３ｃ／Ｒ１ｃ
ｇ２ｃ＝－Ｒ３ｃ／Ｒ２ｃ

ＭＩＭＯモデム４１の第１の送信ブランチ信号Ｘ（図６の左の出力）がインバータ回路ＩＮＶを介して上の(upper)オペアンプＯＰａの入力に案内されることに起因して、図６の上の(upper)ＴＲＸ１１に対するこの送信ブランチの混合係数の符号は、ｇ１ａ＝＋Ｒ３ａ／Ｒ１ａに反転される。

それゆえ、ＴＲＸの３つの出力信号Ｏａ～Ｏｃは、それぞれの混合パラメータを有する送信ブランチＸ及びＹの以下の結合によって得られる。
上の（Ｕｐｐｅｒ）ＴＲＸ１１：Ｏａ＝（Ｒ３ａ／Ｒ１ａ）Ｘ－（Ｒ３ａ／Ｒ２ａ）Ｙ
中の（Ｍｉｄｄｌｅ）ＴＲＸ１１：Ｏｂ＝－（Ｒ３ｂ／Ｒ１ｂ）Ｘ－（Ｒ３ｂ／Ｒ２ｂ）Ｙ
下の（Ｌｏｗｅｒ）ＴＲＸ１１：Ｏｃ＝－（Ｒ３ｃ／Ｒ１ｃ）Ｘ－（Ｒ３ｃ／Ｒ２ｃ）Ｙ

以下では、コンバイナ４２の適応的及び／又は自己学習的アプローチの例が、図７及び図８に基づいて述べられる。

図７は、様々な実施形態による結合の適応設定を有するマルチトランシーバアクセスデバイスの第１の例のブロック図を概略的に示している。

図７の適応コンバイナ(adaptive combiner)４２の構成は、インバータ回路ＩＮＶが省略され、送信ブランチ信号Ｘ及びＹの各々が、半導体スイッチ（例えば、トランジスタ）又は機械的（マイクロ）スイッチ等として実装されてもよいスイッチング要素Ｓ１ａ、Ｓ２ａ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ１ｃ及びＳ２ｃのそれぞれのスイッチング要素を介して入力抵抗Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ２ｂ、Ｒ１ｃ及びＲ２ｃのそれぞれの入力抵抗に接続されることを除いて、基本的に図６の例に対応する。

スイッチＳ１ａ、Ｓ２ａ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ１ｃ及びＳ２ｃのスイッチ状態は、例えば、コミッショニングデバイス又は少なくとも１つのそれぞれのＥＰの少なくとも１つのレシーバからのフィードバックに基づく適応設定メカニズム又はアルゴリズムによって生成されてもよいそれぞれの制御信号を通じて制御されてもよい。モデム４１は、２つの送信ブランチ信号Ｘ及びＹを生成し、２つの送信ブランチ信号Ｘ及びＹの適切な結合は、ＴＲＸ１１の各々によって又はＴＲＸ１１の各々に対して選択される。

図８は、様々な実施形態による結合の適応設定を有するマルチトランシーバアクセスデバイスの第２の例のブロック図を概略的に示している。第２の例では、モデム４１の２つの送信ブランチ信号Ｘ及びＹは、３つのＴＲＸ１１に対する３つの出力信号を生成するために、まずコンバイナ４２において、抵抗ネットワークによって定義されるそれぞれの混合係数を有するアンプ－抵抗回路(amplifier-resistor circuit)８１によって結合され、これらの出力信号は、半導体スイッチ（例えば、トランジスタ）又は機械的（マイクロ）スイッチ等として実装されてもよいそれぞれのスイッチング要素Ｓａ、Ｓｂ及びＳｃを介してＴＲＸ１１のそれぞれの入力端子に選択的に適用される。

図８によれば、第１の送信ブランチ信号Ｘ（モデム４１の左の出力）は、スイッチング要素Ｓａ～Ｓｃが３つの入力端子の中の入力端子を選択するように制御される場合、３つのＴＲＸ１１の各々に直接適用されることができる。それらの入力端子の上及び下の入力端子は、アンプ－抵抗回路８１によって定義されるように、送信ブランチ信号Ｘ及びＹの特定の結合によって生成されるそれぞれの出力信号に接続される。

コンバイナ４２における適応結合(adaptive combination)の上記第１及び第２の例では、スイッチング要素の接続状態は、アクセスポイントの隣接するランプ又は照明器具のＴＲＸが異なる通信信号（すなわち、出力信号Ｏａ～Ｏｃ）を受信するようにするために学習又はトレーニングアルゴリズムに基づいて制御されることができる。天井等におけるＴＲＸの規則的な矩形パターンでは、２つの異なるＭＩＭＯ信号が、隣接するＴＲＸが決して同じ信号を受信しないようにするために十分である。

システムをトレーニングするために、すべてのＴＲＸ１１は、その発光のための送信ブランチの適切な結合について通知されてもよく、又は該適切な結合を決定してもよい。目標は、（それぞれのランプ又は照明器具における）隣接するＴＲＸが異なる信号（例えば、異なる位相及び／又は振幅）を受信することを確実にすることであってもよい。

適応フィードバック機能が中央コントローラなしで実装される場合、提案される拡張ネットワークインフラはシンプルに保たれることができる。すなわち、ＴＲＸ１１のための送信ブランチ信号Ｘ及びＹの適応結合は、ローカルに制御されるべきである。

コンバイナ４２における結合の適合及び／又は初期構成(adaption and/or initial configuration)は、コミッショニングプロシージャによって達成されることができる。コミッショニングプロシージャに関連して必要とされる通信のために、帯域外（ＯＯＢ：out-of-band）シグナリングが、追加の発光ダイオード（ＬＥＤ）及びフォトディテクタを加えることなくＴＲＸ１１に実装されることができるため、使用されてもよい。ＯＯＢシグナリング(OOB signaling)は、ＬｉＦｉ通信信号の定義された周波数バンドの外側、又は、隠喩的に、ＬｉＦｉネットワークの他の何らかの種類のシグナリングアクティビティの外側で伝達される。

図９は、様々な実施形態によるマルチトランシーバアクセスデバイスにおけるコミッショニングベースの結合設定プロシージャのフロー図を示している。

初期ステップＳ９０１において、Ｎ個のＭＩＭＯ送信ブランチ信号（例えば、Ｘ及びＹ）が、モデム４１から受信される。その後、ステップＳ９０２において、コンバイナ４２の結合及びそれぞれの混合係数の初期設定又はデフォルト設定が選択され、Ｍ個の対応する出力信号がＴＲＸ１１に転送される。その後のステップＳ９０３において、選択された個々の結合に関する情報（結合状態(combination state)）が、自動又は手動動作に基づいてＬｉＦｉ通信範囲をスキャンするモバイルデバイスであってもよいコミッショニングデバイスに（例えば、ＯＯＢシグナリングを介して）アクセスデバイスの各ＴＲＸ１１の識別子（ＩＤ）と共に送信される。

その後、ステップＳ９０４において、アクセスデバイスは、コミッショニングデバイスからフィードバックメッセージを受信するまで待つ。フィードバックメッセージは、識別されたＴＲＸの選択された結合が、維持されることができるか、例えば、送信ブランチの同じ又は十分に区別されない結合を使用する隣接するＴＲＸとの衝突(collision)に起因して、更新される必要があるかを示す。

その後のステップＳ９０５において、アクセスデバイスは、選択された結合が更新されなければならないかどうかをチェックする。そうでない場合、プロシージャはステップＳ９０３にジャンプバックし、例えば、コミッショニングデバイスから受信されるトリガに応答して、それぞれのＴＲＸのＩＤ及び現在の結合の送信を継続する。選択された結合の所要の更新がコミッショニングデバイスから受信された場合、プロシージャはステップＳ９０６に続き、新しい結合が、コミッショニングデバイスから受信されるそれぞれの情報に基づいて又は新しい結合の任意又は所定の自身の選択に基づいて（例えば、コンバイナ４２のスイッチング要素に適用される対応する制御信号によって）セットアップされる。

図１０は、様々な実施形態による結合の適応設定のためのコミッショニングデバイスのブロック図を概略的に示している。

コミッショニングデバイスは、コミッショニングシグナリング(commissioning signaling)（例えば、ＯＯＢシグナリング）のためのＴＲＸ１０１を有するモバイルユーザデバイスであってもよい。ＯＯＢシグナリングは、光周波数範囲又はＲＦ範囲であってもよい。

ディテクタ回路（ＤＥＴ）１０２は、建物の天井等に配置されるそれぞれのアクセスデバイスからＯＯＢシグナリングを介してシグナリングされる結合状態及びＩＤを検出する、及び、受信した（複数の）ＩＤ及び（複数の）結合状態をコンパレータ（ＣＰ）１０３に転送するように構成される。コンパレータは、受信したＩＤ及びそれぞれの結合状態のリストを、例えば、受信したＩＤによって識別されるそれぞれのＴＲＸ間の地理的関係に関する地理的情報と共にメモリ又はデータベース（ＭＥＭ）１０４に記憶する。この地理的情報(geographical information)は、どの結合状態が隣接するＴＲＸに属するかを（例えば、ネイバフラグ(neighbor flag)等によって）シンプルに示してもよい。

コンパレータ１０３は、２つの隣接するＴＲＸが同一の又は十分に区別できない結合状態を有すると判断する場合、それぞれのＴＲＸの結合状態が更新される必要があるというインディケーションとともに、自身のＴＲＸ１０１を介してそれぞれのＴＲＸのアクセスデバイスへのフィードバック信号の送信を開始する。追加のオプションとして、コンパレータ１０３は、当該ＴＲＸに対して十分に区別できる結合状態(sufficiently discriminative combination state)を選択する、及び、当該ＴＲＸへの選択された結合状態の送信を開始するように構成されてもよい。

図１１は、様々な実施形態によるコミッショニングデバイスにおけるコミッショニングベースの結合設定プロシージャのフロー図を示している。

初期ステップＳ１１０１において、コミッショニングデバイスは、（自動又は手動動作に基づいてＬｉＦｉ通信範囲をスキャンするモバイルデバイスであってもよい）当該コミッショニングデバイスのスキャニング範囲内に位置するそれぞれのアクセスデバイスから（例えば、ＯＯＢシグナリングを介して）スキャンされた通信範囲内の各ＴＲＸ１１の（複数の）それぞれのＩＤと共に（複数の）選択された結合状態に関する情報を受信する。

その後、ステップＳ１１０２において、コミッショニングデバイスは、（複数の）受信した結合状態を、（複数の）それぞれのＩＤ及びそれぞれのＴＲＸの隣接状態(neighboring state)を示し得る任意選択的な地理的情報と共に（例えば、コミッショニングデバイスのデータベース又はメモリに）記憶する。これに基づき、ＥＰにおいてＭＩＭＯ又はＭＩＳＯ受信に使用されることができるすべての（隣接する）ＴＲＸペアのログ又はリストが生成されてもよい。手動スキャニングモードでは、ログは、コミッショニングデバイスのユーザが、すべてのＴＲＸからのメッセージが受信されるまで部屋を歩き回りながら生成されてもよい。自動スキャニングモードでは、コミッショニングデバイスにおけるレシーバの受信範囲（例えば、アンテナ特性）が、すべてのＴＲＸが位置するエリア全体をスキャンするために機械的又は電子的に制御されてもよい。

その後、ステップＳ１１０３において、受信した結合状態のうちどれが（例えば、関連するＴＲＸペアにおける衝突に起因して）更新される必要があるかが判断され、対応するリストが生成されてもよい。オプションの方策として、更新された結合状態が、生成されたリスト上の各ＴＲＸに対して選択されてもよい。

最後に、ステップＳ１１０４において、更新されるべき結合状態及びそれぞれのＩＤの対応するリストを有するフィードバック信号が、新しい結合状態の任意選択的な提案とともにアクセスデバイスに（例えば、ＯＯＢシグナリングを介して）シグナリングされてもよい。

図１２は、様々な実施形態によるマルチトランシーバアクセスデバイスにおける混合係数の適応設定のためのコミッショニングシステムのアーキテクチャを概略的に示している。

図１２のシステムにおいて、ＭＩＭＯモデム４１は２つの送信ブランチ信号Ｘ及びＹを生成し、２つの送信ブランチ信号Ｘ及びＹは、以下のように２つの送信ブランチ信号Ｘ及びＹを結合するそれぞれのコンバイナ（図示せず）を含む４つのＴＲＸ１１（ＴＲＸ１～ＴＲＸ４）に供給される。
ＴＲＸ１：（ＩＤ１により識別される）ａ１Ｘ＋ｂ１Ｙ
ＴＲＸ２：（ＩＤ２により識別される）ａ２Ｘ＋ｂ２Ｙ
ＴＲＸ３：（ＩＤ３により識別される）ａ３Ｘ＋ｂ３Ｙ、及び
ＴＲＸ４：（ＩＤ４により識別される）ａ４Ｘ＋ｂ４Ｙ

一例として、ＴＲＸのそれぞれのコンバイナにおける選択は、送信ブランチ信号の信号パスに挿入される少なくとも１つの制御可能波長選択フィルタ(controllable wave-length selective filter)によって実現されることができる。

ＯＯＢシグナリングを介して、いずれのＴＲＸ１１も、レシーバ１２１を有するコミッショニングデバイス１２０に向けて自身のＩＤ及び選択されたＸ－Ｙ結合(selected X-Y combination)を通信する（例えば、ブロードキャストする）。コミッショニングデバイス１２０が自身の通信範囲内のすべてのＴＲＸ１１からメッセージを受信することを確実にするために、ランダムなバックオフ時間(random back-off time)が送信に使用されてもよい。

図１３は、トランシーバの例示的な配置及びそれぞれの選択された結合状態を概略的に示している。

図１３の例では、４つのＴＲＸ１１（ＴＲＸ１～ＴＲＸ４）が、部屋の天井等に正方形パターンで配置されている。斯くして、ログのそれぞれのＴＲＸペアは、それぞれのＴＲＸ１１間に両矢印で示されるように、ＴＲＸ１／ＴＲＸ２、ＴＲＸ１／ＴＲＸ３、ＴＲＸ２／ＴＲＸ４及びＴＲＸ３／ＴＲＸ４であってもよい。図１３に示されるように、ＴＲＸ１、ＴＲＸ２及びＴＲＸ４は、（例えば、ＭＩＭＯモデムの第１の送信ブランチを示す）結合状態「Ｘ」をシグナリングしており、ＴＲＸ４は、（例えば、ＭＩＭＯモデムの第２の送信ブランチを示す）結合状態「Ｙ」をシグナリングしている。ログが完了すると、コミッショニングデバイスは、その選択を更新すべきトランシーバのリストを定義することができるようになる。

図１３に示される例では、ＴＲＸ２は、すべての識別されたペアの隣接するＴＲＸが、それぞれ相互に異なる結合状態「Ｘ」及び「Ｙ」を有するそれぞれの光通信信号を送信するように結合状態「Ｙ」に切り替えるべきである。この結果は、コミッションデバイスによって、ＯＯＢチャネルを介して送信されるフィードバック信号において通信し戻される。

図１４は、様々な実施形態による送信ブランチ結合を有するマルチトランシーバアクセスデバイスの例示的な実装を概略的に示している。

図１４の例示的な実装において、ＭＩＭＯモデム１４０は、プラグ１４２を介して主電源グリッド(mains power grid)に、及びネットワークケーブル１４３を介して通信ネットワーク（例えばローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）等）に接続される。ＭＩＭＯモデム１４０は、上記の実施形態で述べられたようなコンバイナ（図示せず）を含み、ＭＩＭＯモデムによって生成される例えば２つの送信ブランチ信号に基づいてそれぞれ異なる結合状態を有する６つの出力信号を生成する。６つの出力信号は、それぞれのケーブル１４１を介して、それぞれのＴＲＸ１１によって生成される出力信号の光送信のための１つ以上のランプ又は照明器具を含むそれぞれの天井ユニット（パネル）１４５に設けられる対応するソケット１４６に接続されることができるプラグ又はインターフェースを組み込んだ６つのＴＲＸ１１（例えば、赤外線（ＩＲ）トランシーバ）に供給される。天井ユニット１４５は、別のプラグ１４２を介して主電源グリッドに接続されるドライバ回路１４４（例えば、ＬＥＤドライバ）によって駆動される。

このようにして、光ワイヤレスＴＲＸユニットは、天井ユニットに組み込まれ、別個のトランスミッタユニットを必要としない。代替的に、例えば、イルミネーション天井ユニットの間隔が、天井ユニットに組み込まれるＴＲＸによって適切なカバレッジを提供するには離れすぎている場合、ＴＲＸは、別個の「スタンドアロン」ユニット（図示せず）に設けられてもよい。

アクセスデバイス１４０及びすべての天井ユニット１４５間のケーブル長は、異なるＴＲＸ１１の出力信号間の位相遅延を最小限に抑えるために、好ましくは同一であるべきである。

図１４の例示的な実装は、ＭＩＭＯモデムによって生成される送信ブランチ信号の数（例えば、２つのアウトレット）を、複数の天井ユニット１４５（例えば、６又は１２個のユニット）のための相互に異なる結合を有するより多くの出力信号に増加することによってＭＩＭＯケイパビリティを高めるために使用されることができる。

様々な実施形態によれば、逆の通信方向（すなわち、アップリンク方向）も考慮されてもよい。インフラストラクチャデバイス（典型的には、アクセスポイント１２の天井又は壁に取り付けられたＴＲＸ１１）から分散したエンドポイント１０に向かうダウンリンク方向において上記の実施形態のいずれかの態様を使用する通信システムは、エンドポイント１０からインフラストラクチャデバイスに戻るアップリンク通信リンクでこれを補完してもよい。これは、エンドポイント１０の少なくともいくつかが、建物の天井又は壁等に位置するインフラストラクチャデバイスの少なくともいくつかにおけるアップリンク信号ディテクタ又はレシーバによって受信可能なデータ信号を担持する少なくとも１つのアップリンク放射ビームを発することによって実現されてもよい。その後、インフラストラクチャデバイスは、以下の非限定的な例に従って、ダウンリンクＭＩＭＯ又はＭＩＳＯ信号の結合プロシージャを最適化するためにアップリンク信号レシーバによって受信されるデータ信号を結合してもよい。

第１の例では、アップリンク信号レシーバからＭＩＭＯ対応ＴＲＸ１１への２つのアナログ信号バス（又はダウンリンク分配(downlink distribution)で使用されるのと同数）が設けられることができる。信号バスから受信される信号は、ダウンリンク方向において使用される線形結合（例えば、混合重み(mixing weight)）と少なくとも実質的に同一である重み係数（例えば、共有重み(sharing weight)）を使用して結合される。一例として、重み係数は、上記の実施形態で述べられるメトリックと同様に決定されてもよい。

第２の例では、すべての受信したアップリンクデータ信号が加算されてもよい。しかしながら、これは、位相相殺(phase cancellation)がアップリンクデータ信号の（より高い）部分に影響し、ノイズの蓄積(accumulation of noise)をもたらし得るため、リスクが伴う。このアプローチは、（例えば、大きなダウンロードファイルを含む又はビデオをストリーミングする）所要のダウンリンクデータレートがアップリンク方向におけるデータレートより高い場合、とりわけ魅力的である。

第３の例では、ノイズゲーティング(noise gating)が、受信したアップリンクデータ信号に適用されてもよい。例えば、受信したアップリンクデータ信号の強いコピー（例えば、所定の閾値を超える信号対雑音比又はエラーレート）又は最も強いコピーのみが処理されてもよい。これにより、アップリンク方向における信号適応動作(signal-adaptive operation)が実現されることができる。これは、大規模なネットワークにおけるノイズの蓄積を回避する。

要約すると、Ｍ個の複数のＴＲＸと、少なくともＮ個の送信ブランチ出力を有する単一のマルチインプットマルチアウトプット（ＭＩＭＯ）モデムとを有するＬｉＦｉシステムが述べられ、ＭＩＭＯモデムのＮ個の送信ブランチ出力は、リニアコンバイナに供給される。リニアコンバイナは、ＭＩＭＯモデムのＮ個のＭＩＭＯ出力に基づいてＭ個の区別がつく(distinct)線形結合を作成し、線形結合は、Ｍ個の送信信号のうちのＮ個の区別がつく信号が受信される場合にＮ個のＭＩＭＯ信号の各々のデコーディングを可能にするように選択される。

本発明は、図面及び前述の説明において詳細に例示及び説明されてきたが、そのような例示及び説明は、図的又は例示的であって、限定的なものではないと見なされるべきである。本発明は、開示された実施形態に限定されない。提案されるＭＩＭＯ又はＭＩＳＯ信号の結合プロシージャは、他のタイプのワイヤレスネットワークに、並びに、他のタイプのアクセスデバイス及びトランシーバと共に、適用されることができ、可能であれば標準化されることができる。とりわけ、本発明は、ＩＴＵ－Ｔ Ｇ．９９６１、ＩＴＵ－Ｔ Ｇ．９９６０、及びＩＴＵ－Ｔ Ｇ．９９９１ネットワーク環境等、ＬｉＦｉ関連の環境に限定されるものではない。

図面、本開示、及び添付の請求項の検討によって、開示される実施形態に対する他の変形形態が、当業者により理解されることができ、また、特許請求される発明を実施する際に実行されることができる。請求項では、単語「含む」は、他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「１つの（a）」又は「１つの（an）」は、複数を排除するものではない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項において列挙される、いくつかの項目の機能を果たしてもよい。特定の手段が、互いに異なる従属請求項内に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが、有利に使用され得ないことを示すものではない。上記の説明は、本発明の特定の実施形態を詳述している。しかしながら、上記がテキストにどのように詳細に現れようとも、本発明は多くの方法で実施されることができ、したがって、開示された実施形態に限定されないことを理解されたい。本発明のある特徴又は態様を説明する際のある用語法(terminology)の使用は、用語法が、当該用語法が関連付けられている本発明の特徴又は態様の特定の特性を含むことに制限されるように本明細書において再定義されていることを意味すると解釈されるべきではないことに留意されたい。

単一のユニット又はデバイスが、請求項において列挙される、いくつかの項目の機能を果たしてもよい。特定の手段が、互いに異なる従属請求項内に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが、有利に使用され得ないことを示すものではない。

図９及び１１に示されるもの等の述べられたプロシージャは、コンピュータプログラムのプログラムコード手段として、及び／又は、レシーバデバイス又はトランシーバデバイスの専用ハードウェアとして実装されることができる。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に、又は他のハードウェアの一部として供給される、光学記憶媒体又は固体媒体等の、好適な媒体において記憶／頒布されてもよいが、インターネット、又は他の有線若しくは無線の電気通信システム等を介して、他の形態で頒布されてもよい。

Claims (15)

1. 光ワイヤレス通信システムで使用するためのＭ個の出力信号を生成するための装置であって、前記光ワイヤレス通信システムは、
   Ｎ出力マルチインプットマルチアウトプットモデムであって、Ｎ≧２であり、モデム入力信号を変調する及びＮ個の送信ブランチ信号を出力するためのＮ出力マルチインプットマルチアウトプットモデムと、
   Ｍ個の空間的に分離された光トランスミッタであって、各トランスミッタは、Ｍ個の出力信号のそれぞれの出力信号に基づいて光を発するように構成され、前記Ｍ個の空間的に分離された光トランスミッタは、前記Ｍ個の空間的に分離された光トランスミッタのうちの複数によって発せられる光を受け得る複数のオーバーラップする受信エリアを有するように配置される、Ｍ個の空間的に分離された光トランスミッタと、
   を含み、
   当該装置は、
   前記Ｎ個の送信ブランチ信号を受信するための入力部と、
   前記Ｍ個の出力信号を生成するために選択された混合係数を用いて前記Ｎ個の送信ブランチ信号を結合することにより複数の線形結合を介して前記Ｎ個の送信ブランチ信号を結合するためのコンバイナであって、各出力信号は異なる線形結合であり、Ｍ＞Ｎである、コンバイナと、
   を含み、
   前記コンバイナは、
   前記Ｍ個の空間的に分離されたトランスミッタのうちの複数から光を受けるオーバーラップする受信エリアにおける信号相殺の可能性が減らされるように線形結合を設定する混合係数を選択する、及び
   各トランスミッタが前記Ｍ個の出力信号の異なる出力信号を受信するように、前記Ｍ個の空間的に分離された光トランスミッタに前記Ｍ個の出力信号を供給する、
   ように構成される、装置。
2. 前記コンバイナは、Ｎ個の混合係数を用いて前記Ｎ個の送信ブランチ信号を混合することにより前記Ｍ個の出力信号の各出力信号を形成するように構成され、それぞれの出力信号のＮ個の混合係数は、Ｎ次元空間内の点を表し、前記Ｍ個の出力信号が同じ出力信号パワーを用いて前記Ｍ個の空間的に分離された光トランスミッタによって出力されるように、それぞれのＭ個の点の各々に対する原点までの距離の二乗は同じである、請求項１に記載の装置。
3. 前記コンバイナは、前記Ｍ個の出力信号に対して以下の混合係数の行列を用いることにより２つの送信ブランチ信号を結合するように構成される、請求項２に記載の装置。
   

   
4. 前記コンバイナは、オペアンプの帰還抵抗と入力抵抗との比率を対応付けることにより線形結合を設定するように構成される、請求項１に記載の装置。
5. 前記コンバイナは、前記送信ブランチ信号を前記コンバイナに供給するため又は前記出力信号を前記空間的に分離されたトランシーバに供給するために用いられるスイッチング要素のスイッチ状態の制御を可能にすることにより線形結合の適応設定を行うように構成される、請求項１に記載の装置。
6. 当該装置は、学習若しくはトレーニングアルゴリズムに基づいて又はコミッショニングプロシージャに基づいてスイッチング要素のスイッチ状態の制御を可能にするように構成される、請求項５に記載の装置。
7. Ｎ出力マルチインプットマルチアウトプットモデムであって、Ｎ≧２であり、モデム入力信号を変調する及びＮ個の送信ブランチ信号を出力するためのＮ出力マルチインプットマルチアウトプットモデムと、
   Ｍ個の空間的に分離された光トランスミッタであって、各トランスミッタは、Ｍ個の出力信号のそれぞれの出力信号に基づいて光を発するように構成され、前記Ｍ個の空間的に分離された光トランスミッタは、前記Ｍ個の空間的に分離された光トランスミッタのうちの複数によって発せられる光を受け得る複数のオーバーラップする受信エリアを有するように配置される、Ｍ個の空間的に分離された光トランスミッタと、
   前記Ｍ個の出力信号を生成するための装置であって、前記装置は、
   前記Ｎ個の送信ブランチ信号を受信するための入力部と、
   前記Ｍ個の出力信号を生成するために選択された混合係数を用いて前記Ｎ個の送信ブランチ信号を結合することにより複数の線形結合を介して前記Ｎ個の送信ブランチ信号を結合するためのコンバイナであって、各出力信号は異なる線形結合であり、Ｍ＞Ｎである、コンバイナと、
   を含む、装置と、
   を含む、光ワイヤレス通信システムであって、
   前記コンバイナは、
   前記Ｍ個の空間的に分離されたトランスミッタのうちの複数から光を受けるオーバーラップする受信エリアにおける信号相殺の可能性が減らされるように線形結合を設定する混合係数を選択する、及び
   各トランスミッタが前記Ｍ個の出力信号の異なる出力信号を受信するように、前記Ｍ個の空間的に分離された光トランスミッタに前記Ｍ個の出力信号を供給する、
   ように構成される、光ワイヤレス通信システム。
8. 請求項７に記載の光ワイヤレス通信システムにフィードバックを提供するための装置であって、当該装置は、
   前記光ワイヤレス通信システムのＭ個の空間的に分離された光トランスミッタから、それぞれの識別子及びＮ個の送信ブランチ信号のそれぞれの選択された線形結合を示す情報を受信するためのレシーバと、
   前記識別子及び選択された線形結合並びにそれぞれのトランスミッタ間の地理的関係に関する地理的情報を記憶するためのメモリと、
   前記空間的に分離されたトランスミッタのオーバーラップする受信エリアにおいて受信される信号における前記Ｎ個の送信ブランチ信号の選択された線形結合を比較する、及び、前記Ｎ個の送信ブランチ信号が、前記空間的に分離されたトランスミッタのオーバーラップする受信エリアにおいて受信される異なる線形結合から生成されることができるように変更される必要がある線形結合を決定するためのコンパレータと、
   を含み、
   当該装置は、前記Ｍ個の空間的に分離されたトランスミッタに対して更新されるべき結合状態のリストを有するフィードバック信号をシグナリングするように構成される、装置。
9. ワイヤレス光通信システムをコミッショニングするためのコミッショニングデバイスであって、当該コミッショニングデバイスは、請求項８に記載の装置を含む、コミッショニングデバイス。
10. 光ワイヤレス通信システムで使用するためのＭ個の出力信号を生成するための装置であって、前記光ワイヤレス通信システムは、
    Ｍ個の空間的に分離された光トランスミッタであって、各トランスミッタは、Ｍ個の出力信号のそれぞれの出力信号に基づいて光を発するように構成され、前記Ｍ個の空間的に分離された光トランスミッタは、前記Ｍ個の空間的に分離された光トランスミッタのうちの複数によって発せられる光を受け得る複数のオーバーラップする受信エリアを有するように配置される、Ｍ個の空間的に分離された光トランスミッタ、
    を含み、
    当該装置は、
    モデム入力信号を受信するための入力部と、
    Ｎ出力マルチインプットマルチアウトプットモデムであって、Ｎ≧２であり、モデム入力信号を変調する及びＮ個の送信ブランチ信号を出力するためのＮ出力マルチインプットマルチアウトプットモデムと、
    前記Ｍ個の出力信号を生成するために選択された混合係数を用いて前記Ｎ個の送信ブランチ信号を結合することにより複数の線形結合を介して前記Ｎ個の送信ブランチ信号を結合するためのコンバイナであって、各出力信号は異なる線形結合であり、Ｍ＞Ｎである、コンバイナと、
    を含み、
    前記コンバイナは、
    前記Ｍ個の空間的に分離されたトランスミッタのうちの複数から光を受けるオーバーラップする受信エリアにおける信号相殺の可能性が減らされるように線形結合を設定する混合係数を選択する、及び
    各トランスミッタが前記Ｍ個の出力信号の異なる出力信号を受信するように、前記Ｍ個の空間的に分離された光トランスミッタに前記Ｍ個の出力信号を供給する、
    ように構成される、装置。
11. 光ワイヤレス通信システムを制御する方法であって、前記光ワイヤレス通信システムは、
    Ｍ個の空間的に分離された光トランスミッタであって、各トランスミッタは、Ｍ個の出力信号のそれぞれの出力信号に基づいて光を発するように構成され、前記Ｍ個の空間的に分離された光トランスミッタは、前記Ｍ個の空間的に分離された光トランスミッタのうちの複数によって発せられる光を受け得る複数のオーバーラップする受信エリアを有するように配置される、Ｍ個の空間的に分離された光トランスミッタ、
    を含み、
    当該方法は、
    Ｎ出力マルチインプットマルチアウトプットモデムによって出力されるＮ個の送信ブランチ信号を受信することであって、Ｎ≧２である、ことと、
    前記Ｍ個の出力信号を生成するために選択された混合係数を用いて前記Ｎ個の送信ブランチ信号を結合することにより複数の線形結合を介して前記Ｎ個の送信ブランチ信号を結合することであって、各出力信号は異なる線形結合であり、Ｍ＞Ｎである、ことと、
    前記Ｍ個の空間的に分離されたトランスミッタのうちの複数から光を受けるオーバーラップする受信エリアにおける信号相殺の可能性が減らされるように混合係数を選択することにより、線形結合を設定することと、
    前記Ｍ個の空間的に分離されたトランスミッタに前記Ｍ個の出力信号を供給することと、
    を含む、方法。
12. 前記結合することは、
    Ｎ個の混合係数を用いて前記Ｎ個の送信ブランチ信号を混合することにより前記Ｍ個の出力信号の各出力信号を形成することであって、それぞれの出力信号のＮ個の混合係数は、Ｎ次元空間内の点を表し、前記Ｍ個の出力信号が同じ出力信号パワーを用いて前記Ｍ個の空間的に分離された光トランスミッタによって出力されるように、それぞれのＭ個の点の各々に対する原点までの距離の二乗は同じである、こと、
    を含む、請求項１１に記載の方法。
13. 光ワイヤレス通信システムを制御する方法であって、前記光ワイヤレス通信システムは、
    Ｍ個の空間的に分離された光トランスミッタであって、各トランスミッタは、Ｍ個の出力信号のそれぞれの出力信号に基づいて光を発するように構成され、前記Ｍ個の空間的に分離された光トランスミッタは、前記Ｍ個の空間的に分離された光トランスミッタのうちの複数によって発せられる光を受け得る複数のオーバーラップする受信エリアを有するように配置される、Ｍ個の空間的に分離された光トランスミッタ、
    を含み、
    当該方法は、
    前記光ワイヤレス通信システムのＭ個の空間的に分離されたトランスミッタから、それぞれの識別子及びＮ出力マルチインプットマルチアウトプットモデムによって出力されるＮ個の送信ブランチ信号のそれぞれの選択された線形結合を示す情報を受信することであって、Ｎ≧２であり、前記それぞれの選択された線形結合は、前記Ｎ個の送信ブランチ信号に基づいて、前記Ｍ個の出力信号を生成するために使用され、前記Ｍ個の出力信号は、各トランスミッタが前記Ｍ個の出力信号の異なる出力信号を光学的に送信するように、前記Ｍ個の空間的に分離されたトランスミッタによって送信される、ことと、
    前記空間的に分離されたトランスミッタのオーバーラップする受信エリアにおいて受信される信号における前記Ｎ個の送信ブランチ信号の選択された線形結合を比較することと、
    前記Ｎ個の送信ブランチ信号が、前記空間的に分離されたトランスミッタのオーバーラップする受信エリアにおいて受信される異なる線形結合から生成されることができるように変更される必要がある線形結合を決定することと、
    を含む、方法。
14. コンピュータデバイスで実行された場合、請求項１１又は１２に記載の方法のステップを行うためのコード手段を含むコンピュータプログラム。
15. コンピュータデバイスで実行された場合、請求項１３に記載の方法のステップを行うためのコード手段を含むコンピュータプログラム。

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