(57)【要約】      （修正有）【課題】無線通信システムにおけるアップリンクでパイロット及びシグナリングをさらに効率的に送信するための技法を提供する。【解決手段】ＯＦＤＭシステムのアップリンクでさらに効率的にパイロット及びシグナリングを送信するための技法。サブバンド多重化を用いて、前記システム内でのＭ個の有効なサブバンドはサブバンドのＱ個の非連結のグループに分割される。各サブバンドグループはアップリンクパイロット伝送のために別の端末に割り当てられてよい。複数の端末はこれらの割り当てられたサブバンド上で同時に送信してよい。前記パイロットのための前記送信電力は、たとえ各端末によるパイロット伝送のためにＭ個の代わりにＳ個のサブバンドが使用されようとも、同じ総パイロットエネルギーを達成するためにさらに高く設定されてよい。端末からのパイロット伝送は受信され、端末ごとにチャネル推定値が導出される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおいてアップリンクでパイロット信号を送信するための方法であって、
データ伝送に使用するための複数の有効なサブバンドを少なくとも２つのサブバンドの非連結のグループに分割することと、
前記少なくとも２つの非連結のグループの第１のグループを端末に割り当てることと、
前記第１のグループの前記サブバンドでの前記端末からのパイロット伝送を受信することと、
を備える、方法。
【請求項２】
前記少なくとも２つの非連結のグループの第２のグループを第２の端末に割り当てることと、
前記第２のグループの前記サブバンドでの前記第２の端末からのパイロット伝送を受信することと、
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記受信することに基づいて前記端末のためのチャネル推定値を引き出し、前記チャネル推定値が前記第１のグループに含まれない少なくとも１つのサブバンドをカバーすることをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記端末のための前記チャネル推定値は前記複数の有効なサブバンドをカバーする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも２つの非連結のグループのそれぞれが同じ数のサブバンドを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも２つの非連結のグループのそれぞれのグループがＳ個のサブバンドを含み、Ｓが前記アップリンクのためのチャネルインパルス応答のためのタップ数以上である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも２つの非連結のグループのそれぞれの前記サブバンドは、前記複数の有効なサブバンド全体で均一に分散される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１のグループの中の前記サブバンドのそれぞれでの前記パイロット伝送のために使用される送信電力が、パイロット伝送が１より大きいスケーリング係数で、すべてのサブバンドで実行されるならば使用されるであろうサブバンドあたりの平均送信電力よりも高く設定される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記スケーリング係数は、前記第１のグループのサブバンドの数で除算される有効なサブバンドの数に等しい、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１のグループの中の前記サブバンドのそれぞれでの前記パイロット伝送のために使用される前記送信電力のための前記スケーリング係数は、前記無線通信システムにより使用される周波数バンドについてＭＨｚあたりの電力制約及び完全電力制約により決定される、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記端末の受信信号対雑音比（ＳＮＲ）が特定の閾値ＳＮＲで、または特定の閾値ＳＮＲ以下で維持されるように前記端末から前記パイロット伝送の送信電力を制御することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記端末に割り当てられる前記第１のグループの中の前記サブバンドは、ほぼ等しい受信パイロット電力で少なくとも１つの他の端末に割り当てられる少なくとも１つの他のグループ内のサブバンドに隣接する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記無線通信システムは直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）通信システムである、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数の有効なサブバンドはＯＦＤＭにより形成される直交サブバンドである、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）通信システムにおいてアップリンクでパイロット信号を送信するための方法であって、
データ伝送に使用するために適切な複数の有効なサブバンドをサブバンドの複数の非連結のグループに分割し、前記複数の非連結のグループのそれぞれのグループが同数のサブバンドを含むことと、
少なくとも２つの端末のそれぞれに複数の非連結のグループの中の１つのグループを割り当て、前記少なくとも２つの端末がサブバンドの少なくとも２つのグループで割り当てられることと、
サブバンドの前記少なくとも２つのグループ上で前記少なくとも２つの端末からパイロット伝送を受信することと、
を備える、方法。
【請求項１６】
前記受信することに基づいて前記少なくとも２つの端末のそれぞれのためのチャネル推定値を引き出し、前記少なくとも２つの端末のそれぞれの前記チャネル推定値が前記複数の有効なサブバンドをカバーすることをさらに備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
無線通信システムにおいてアップリンクでパイロット信号を送信するための方法であって、
前記アップリンクで前記パイロット信号に使用するためのサブバンドのグループの割り当てを受信し、前記グループがデータ伝送に使用するのに適した複数の有効なサブバンドの部分集合を含むことと、
前記グループ内の前記サブバンドのそれぞれに使用するための送信電力を決定し、サブバンドごとの前記送信電力が、１より大きいスケーリング係数で、パイロット伝送がすべてのサブバンドで実行された場合に使用されるであろうサブバンドあたりの前記平均送信電力よりも高く設定することと、
前記決定された送信電力で前記グループの前記サブバンドで前記パイロット信号を送信することと、
を備える、方法。
【請求項１８】
無線通信システムにおいてアップリンクでシグナリング情報を送信するための方法であって、
データ伝送に使用するのに適した複数の有効なサブバンドをサブバンドの複数の非連結のグループに分割することと、
少なくとも２つの端末のそれぞれに前記複数の非連結のグループの中の１つのグループを割り当て、前記少なくとも２つの端末がサブバンドの少なくとも２つのグループを割り当てられることと、
サブバンドの前記少なくとも２つのグループで前記少なくとも２つの端末から、同じ時間間隔内でシグナリング伝送を受信することと、
を備える、方法。
【請求項１９】
前記シグナリング伝送はダウンリンクデータ伝送のための速度制御情報を備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記シグナリング伝送はダウンリンクを介して受信されるデータのアクノレッジを備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
各サブバンドでの前記シグナリング伝送のために使用される送信電力が、１より大きいスケーリング係数で、パイロット伝送がすべてのサブバンドで実行されたならば使用されるであろうサブバンドあたりの平均送信電力よりも高く設定される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記複数の非連結のグループの中の各グループが前記同じ数のサブバンドを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記複数の非連結のグループの中の各グループが可変数のサブバンドを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
別の変調方式が、前記複数の非連結のグループのそれぞれに使用するために選択可能である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２５】
データ伝送のために使用するのに適した複数の有効なサブバンドをサブバンドの少なくとも２つの非連結のグループに分割するための手段と、
端末に前記少なくとも２つの非連結のグループの中の第１のグループを割り当てるための手段と、
前記第１のグループの前記サブバンド上での前記端末からのパイロット伝送を受信するための手段と、
を備える、複数のサブバンドのある無線通信システム内の装置。
【請求項２６】
前記第１のグループの前記サブバンドで受信される前記パイロット伝送に基づいて前記端末のためのチャネル推定値を引き出すための手段であって、前記チャネル推定値が前記第１のグループに含まれない少なくとも１つのサブバンドをカバーする手段と、
をさらに備える、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
アップリンクパイロット伝送に使用するためのサブバンドのグループの割り当てを受信するための手段であって、前記グループがデータ伝送に使用するのに適した複数の有効なサブバンドの部分集合を含む手段と、
前記グループの前記サブバンドでパイロット信号を送信するための手段であって、前記グループの前記サブバンドのそれぞれの前記パイロット信号に使用される送信電力が、１より大きいスケーリング係数で、パイロット伝送がすべてのサブバンドで実行されるならば使用されるであろうサブバンドあたりの平均送信電力より高く設定する手段と、
を備える、無線通信システム内の装置。
【請求項２８】
端末からパイロット伝送を受信するために動作する復調器であって、サブバンドの複数の非連結のグループがデータ伝送に使用するのに適した複数の有効なサブバンドから形成され、前記パイロット伝送が前記複数の非連結のグループから選択されるサブバンドの第１のグループで受信され、前記端末に割り当てられる復調器と、
前記受信されたパイロット伝送に基づいて前記端末のためのチャネル推定値を引き出すために動作するコントローラであって、前記チャネル推定値が前記端末に割り当てられる前記グループ内に含まれない少なくとも１つのサブバンドをカバーするコントローラと、
を備える、無線通信システム内のアクセスポイント。
【請求項２９】
前記復調器は、サブバンドの第２のグループ上で第２の端末からのパイロット伝送を受信するために動作し、前記第２のグループが前記複数の非連結のグループから選択され、前記第２の端末に割り当てられる、請求項２８に記載のアクセスポイント。
【請求項３０】
少なくとも２つの端末から同じ時間間隔内でシグナリング伝送を受信するために動作する復調器であって、サブバンドの複数の非連結のグループがデータ伝送に使用するのに適切な複数の有効なサブバンドから形成され、前記少なくとも２つの端末のそれぞれが前記複数の非連結のグループの１つのグループを割り当てられ、少なくとも２つのグループが前記少なくとも２つの端末に割り当てられ、前記少なくとも２つの端末からの前記シグナリング伝送がサブバンドの前記少なくとも２つのグループで受信される復調器と、
前記少なくとも２つの端末から受信される前記シグナリング伝送を処理するために動作するコントローラと、
を備える、無線通信システム内のアクセスポイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、すべての目的のために全体として参照してここに組み込まれる「無線通信システムにおけるアップリンクパイロット及びシグナリング伝送（Uplink Pilot And Signaling Transmission In Wireless Communication Systems）」と題される２００２年１０月２９日に出願された米国特許仮出願第６０／４２２，３６８号、及び「ＯＦＤＭ通信システムのためのチャネル推定（Channel Estimation for OFDM Communication Systems）」と題される２００２年１０月２９日に提出された米国特許仮出願第６０／４２２，３６２号の両方に対する優先権を主張する。
【０００２】
本発明は概してデータ通信に関し、さらに詳細には無線通信システムのアップリンクでパイロット及びシグナリング（例えば速度制御）情報を送信するための技法に関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信システムは、音声、パケットデータ等の多様な種類の通信を提供するために幅広く配備されている。これらのシステムは、使用可能なシステムリソースを共用することにより連続してまたは同時に複数のユーザとの通信をサポートできる多重アクセスシステムであってよい。このような多重アクセスシステムの例は符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）システム、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）システム、及び直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）システムを含む。
【０００４】
ＯＦＤＭシステムは全体的なシステム帯域幅を多くの（Ｎ個の）直交サブバンドに効果的に分割するために直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を利用する。これらのサブバンドは、トーン、周波数ビン、及び周波数サブチャネルとも呼ばれる。各サブバンドは、データを送信するために使用されてよい独立した伝送チャネルと見なされてよい。
【０００５】
無線通信システムにおいては、送信機からのＲＦ変調済み信号が多くの伝搬経路を介して受信機に到達してよい。前記伝搬経路の特性は、通常、多くの要因のために経時的に変化する。ＯＦＤＭシステムの場合、Ｎ個のサブバンドは異なるチャネル状態を経験し、異なる信号対雑音比（ＳＮＲ）を達成してよい。
【０００６】
送信機と受信機の間の無線チャネルの応答の正確な推定は、通常、使用可能なサブバンドで効果的にデータを送信するために必要とされる。チャネル推定は、主として送信機からパイロットを送信し、前記パイロットを受信機で測定することにより実行される。パイロットは受信機により推測的に既知であるシンボルから構成されているため、チャネル応答は前記送信されたパイロットシンボルに対する受信されたパイロットシンボルの比率として推定できる。
【０００７】
パイロット伝送は、無線通信システムにおけるオーバヘッドを表す。したがって、可能な範囲までパイロット伝送を最小限に抑えることが望ましい。しかしながら、無線チャネルにおける雑音及び他のアーチファクト（ａｒｔｉｆａｃｔｓ）のため、受信機がチャネル応答のかなり正確な推定値を得るためには十分な量のパイロットを送信する必要がある。さらに、チャネル応答に対する伝搬経路の貢献及び伝搬経路自体は通常経時的に変化するため、パイロット伝送は反復される必要がある。無線チャネルを相対的に一定であると見なしてよい時間分は、多くの場合チャネルコヒーレンス時間と呼ばれる。反復されるパイロット伝送は、高いシステム性能を維持するためにチャネルコヒーレンス時間より大幅に近くに離間される必要がある。
【０００８】
無線通信システムのダウンリンクでは、アクセスポイント（または基地局）からの単一のパイロット伝送が、多くの端末によって、前記アクセスポイントから前記端末のそれぞれへの異なったチャネルの応答を推定するために使用されてよい。アップリンクでは、端末のそれぞれからアクセスポイントへのチャネルは、通常、端末のそれぞれからの別個のパイロット伝送を通して推定される必要がある。
【０００９】
したがって、無線通信システムの場合、複数の端末がそれぞれアップリンクでアクセスポイントに対してパイロットを送信する必要がある。さらに、ダウンリンク伝送のための速度制御及びアクノレッジなどのシグナリング情報は、アップリンクで送信される必要がある。アップリンク伝送が時分割多重化（ＴＤＭ）方式で実行される場合には、各端末には異なったタイムスロットが割り当てられてよく、次に前記割り当てられたタイムスロット内でこれのパイロット及びシグナリング情報を送信するであろう。アクティブ端末の数及びタイムスロットの持続時間に応じて、アップリンク伝送時間の相対的に大きな部分がパイロット伝送及びシグナリング伝送によって利用されてよい。パイロット及びシグナリング情報のアップリンク伝送におけるこの非効率は、最小送信単位（通常、１個のＯＦＤＭシンボル）のデータ搬送容量がきわめて大きいことがあるＯＦＤＭシステムでは悪化する。
【００１０】
したがって、無線通信システム（例えばＯＦＤＭシステム）においてさらに効率的にパイロット情報及びシグナリング情報を送信するための技法に対してのニーズがある。
【発明の概要】
【００１１】
ここに、無線通信システムにおけるアップリンクでパイロット及びシグナリングをさらに効率的に送信するための技法が提供される。サブバンド多重化を用いて、システムのＭ個の有効なサブバンドは、各サブバンドが、仮にあったとすると、ただ１つのグループに含まれるＱ個の非連結のグループに分割されてよい。各サブバンドグループは異なる端末に割り当てられてよい。複数の端末はそれらの割り当てられたサブバンド上で同時に送信してよい。
【００１２】
サブバンド多重化を使用して、前記有効なサブバンドの小さな部分集合に対してだけ、アップリンクパイロット伝送に基づいた有効なバンド全体について端末ごとに正確なチャネル推定値が得られてよい。Ｓ個のサブバンドでのパイロット伝送に使用される総エネルギーが、そうでなければＭ個すべての有効なサブバンドでのパイロット伝送使用される総エネルギーに等しくなるように維持される場合、他のＭ−Ｓサブバンドのためのチャネル応答を正確に補間するためにＳ個のサブバンドだけでパイロット伝送を使用することが可能である。
【００１３】
ある実施形態は、複数のサブバンドを用いて無線通信システム（例えばＯＦＤＭシステム）のアップリンクでパイロットを送信するための方法を提供する。前記方法に従って、システム内のデータ伝送に適したＭ個の有効なサブバンドは、初期にＱ個の非連結のグループのサブバンドに分割される。Ｑ個のグループは等しい数または異なる数のサブバンドを含んでよく、各グループのサブバンドは前記Ｍ個の有効なサブバンド全体で均一に、あるいは不均一に分散されてよい。サブバンドの異なるグループはアップリンクパイロット伝送のために１つまたは複数の端末のそれぞれに割り当てられる。パイロット伝送は、次にサブバンドの前記割り当てられたグループ上の前記１つまたは複数の端末から受信される。端末ごとに、各サブバンドでのパイロットのための送信電力は、たとえ前記パイロット伝送がＭ個の代わりにＳ個のサブバンド上であったとしても前記同じ総パイロットエネルギーが達成されるように（例えば、Ｑという係数で）さらに高く設定されてもよい。電力のスケーリングは、各端末で使用可能な総送信電力が観察され、送信電力制約（例えば規定面の制約）が満たされ、ハードウェア構成要素費用が（仮にあるとしても）最小限に増加されるように実行されてよい。次にチャネル推定値は端末に割り当てられるサブバンドで受信されるパイロットに基づいて端末ごとに引き出されてよい。端末ごとのチャネル推定値は前記端末に割り当てられるグループに含まれていない１つまたは複数の追加サブバンドをカバーできる。例えば、チャネル推定値はＭ個すべての有効なサブバンドのための応答を含んでよい。
【００１４】
アップリンクでのシグナリング情報の伝送のためには、サブバンド多重化も使用されてよい。前記シグナリング情報はダウンリンクデータ伝送、ダウンリンクで受信されるデータのためのアクノレッジ等のために使用される速度制御情報を備えてよい。
【００１５】
本発明の多様な態様及び実施形態はさらに詳細に後述される。
【００１６】
本発明の特徴、性質及び優位点は、類似する参照文字が全体を通して相応して特定する図面に関連して解釈されるときに後述される詳細な説明からさらに明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】多くのユーザをサポートするＯＦＤＭシステムを描く図である。
【図２】フレーム構造を描く図である。
【図３】ＯＦＤＭサブバンド構造を描く図である。
【図４】サブバンド多重化をサポートするＯＦＤＭサブバンドを描く図である。
【図５】サブバンド多重化を使用してアップリンクパイロットを送信するためのプロセスを示す図である。
【図６】アップリンクパイロット及びシグナリング伝送のためにサブバンド多重化をサポートするフレーム構造を描く図である。
【図７】ＯＦＤＭシステムにおけるアクセスポイント及び端末のブロック図である。
【図８Ａ】アップリンクパイロット及びシグナリング伝送のためにサブバンド多重化を用いて実現されてよい可能性のある節約のプロットを示す図である。
【図８Ｂ】アップリンクパイロット及びシグナリング伝送のためにサブバンド多重化を用いて実現されてよい可能性のある節約のプロットを示す図である。
【図８Ｃ】アップリンクパイロット及びシグナリング伝送のためにサブバンド多重化を用いて実現されてよい可能性のある節約のプロットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
単語「例示的な」は、ここでは「例、インスタンスまたは説明図としての役割を果たす」を意味するために使用される。「例示的」としてここに説明される実施形態または設計は必ずしも他の実施形態または設計に優り好ましいまたは有利と解釈されるべきではない。
【００１９】
パイロット及びシグナリング情報を送信するためにここに説明される技法は、多様な種類の無線通信システムで使用されてよい。例えば、これらの技法は、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、およびＯＦＤＭに使用されてもよい。これらの技法は、それによりＯＦＤＭがパイロット／シグナリングに使用され、別の伝送方式がトラフィックデータに使用される時分割多重化を使用してパイロット／シグナリング及びトラフィックデータを送信するＯＦＤＭ  ＴＤＭシステムなどのハイブリッドシステムにも使用されてよい。明確にするために、これらの技法はＯＦＤＭシステムのために具体的に後述される。
【００２０】
図１は、多くのユーザをサポートするＯＦＤＭシステム１００を描く。ＯＦＤＭシステム１００は、多くの端末（Ｔ）１２０のために通信をサポートする多くのアクセスポイント（ＡＰ）１１０を含む。簡単にするために、図１にはただ１つのアクセスポイントが示されている。アクセスポイントは、基地局または他のなんらかの専門用語としても参照されてよい。
【００２１】
端末１２０は、システム全体で分散されてよい。端末は、移動局、遠隔局、アクセス端末、ユーザ装置（ＵＥ）、無線装置、または他のなんらかの用語と呼ばれてもよい。各端末は、いつなんどきでもダウンリンク及び／またはアップリンクで１つあるいはおそらく複数のアクセスポイントで通信できる固定端末または携帯端末であってよい。ダウンリンク（つまりフォワードリンク）とはアクセスポイントから端末までの伝送を指し、アップリンク（つまりリバースリンク）は端末からアクセスポイントまでの伝送を指す。
【００２２】
図１では、アクセスポイント１１０は、ダウンリンク及びアップリンクを介してユーザ端末１２０ａから１２０ｆと通信する。ＯＦＤＭシステムの特定の設計に応じて、アクセスポイントは複数の端末と同時に（例えば、複数のサブバンドを介して）または連続して（例えば複数のタイムスロットを介して）通信してよい。
【００２３】
図２は、単一の周波数バンドがダウンリンク及びアップリンク両方のために使用される場合ＯＦＤＭシステムのために使用されてよいフレーム構造２００を描く。このケースでは、ダウンリンクとアップリンクは時分割デュプレックス（ＴＤＤ）を使用して同じ周波数バンドを共用できる。
【００２４】
図２に図示されるように、ダウンリンク伝送及びアップリンク伝送は「ＭＡＣフレーム」単位で発生する。ＭＡＣフレームはある特定の時間分をカバーするために定められてよい。各ＭＡＣフレームはダウンリンクフェーズ２１０及びアップリンクフェーズ２２０に分割される。複数の端末へのダウンリンク伝送は、ダウンリンクフェーズで時分割多重化（ＴＤＭ）を使用して多重化されてよい。同様に、複数の端末からのアップリンク伝送はアップリンクフェーズでのＴＤＭを使用して多重化されてよい。図２に図示される特定のＴＤＭインプリメンテーションの場合、各相は、さらに、多くのタイムスロット（または単にスロット）２３０に分割される。スロットは固定持続時間または可変持続時間を有してよく、スロット持続時間はダウンリンクフェーズ及びアップリンクフェーズについて同じまたは異なってよい。この特定のＴＤＭインプリメンテーションの場合、アップリンクフェーズの中の各スロット２３０はパイロットセグメント２３２、シグナリングセグメント２３４、及びデータセグメント２３６を含む。セグメント２３２は、端末からアクセスポイントへアップリンクパイロットを送信するために使用され、セグメント２３４はシグナリング（例えば速度制御、アクノレッジ等）を送信するために使用され、セグメント２３６はデータを送信するための使用される。
【００２５】
各ＭＡＣフレームのアップリンクフェーズでのスロットはアップリンク伝送のために１つまたは複数の端末に割り当てられてよい。それから、各端末はこれの割り当てられたスロット（複数の場合がある）で送信するであろう。
【００２６】
フレーム構造２００は、ただ１つの周波数バンドだけが使用可能である場合にＯＦＤＭシステムに使用されてよい特定のインプリメンテーションを表す。２つの周波数バンドが使用可能である場合には、ダウンリンク及びアップリンクは周波数分割デュプレックス（ＦＤＤ）を使用して別個の周波数バンドで送信されてよい。このケースでは、ダウンリンクフェーズは１つの周波数バンドで実現されてよく、アップリンクフェーズは他の周波数バンドで実現されてよい。
【００２７】
ここで説明されるパイロット及びシグナリング伝送技法は、ＴＤＤベースとＦＤＤベース両方のフレーム構造のために使用されてよい。簡単にするために、これらの技法はＴＤＤベースのフレーム構造について特に説明される。
【００２８】
図３は、ＯＦＤＭシステムのために使用されてよいＯＦＤＭサブバンド構造３００を描く。ＯＦＤＭシステムは、ＯＦＤＭを使用してＮ個の直交サブバンドに分割されるＷ  ＭＨｚの全体的なシステム帯域幅を有する。各サブバンドはＷ／Ｎ  ＭＨｚという帯域幅を有する。Ｎ個の総サブバンドの内、Ｍ個のサブバンドだけがデータ伝送に使用され、ここではＭ＜Ｎである。残りのＮ−Ｍサブバンドは使用されず、ＯＦＤＭシステムがこれのスペクトルマスク要件を満たすことができるようにするためのガードバンドとして働く。Ｍ個の「有効な」サブバンドはサブバンドＦからＭ＋Ｆ−１を含む。
【００２９】
ＯＦＤＭの場合、各サブバンドで送信されるデータは、最初に、このサブバンドに使用するために選択されるある特定の変調方式を使用して変調される（つまりシンボルマッピングされる）。Ｎ−Ｍ個の未使用のサブバンドの場合、信号値はゼロに設定される。各シンボル期間の間、Ｎ個すべてのサブバンドのためのＭ個の変調シンボル及びＮ−Ｍ個のゼロが、Ｎ個の時間ドメインサンプルを備える変換済みのシンボルを得るために逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）で時間ドメインに変換される。各変換済みの信号の持続時間は各サブバンドの帯域幅に逆関係である。例えば、システム帯域幅がＷ＝２０ＭＨｚ及びＮ＝２５６である場合には、各サブバンドの帯域幅は７８．１２５ＫＨｚであり、各変換されたシンボルの持続時間は１２．８μｓｅｃである。
【００３０】
ＯＦＤＭは、全体的なシステム帯域幅のさまざまな周波数でのさまざまなチャネル利得により特徴付けられる、周波数選択フェージングに対抗する能力などの特定の優位点を提供できる。周波数選択フェージングが、受信された信号の中の各シンボルが前記受信された信号の中の以後のシンボルに対するひずみとして働く現象であるシンボル間干渉（ＩＳＩ）を引き起こすことは周知である。ＩＳＩひずみは受信された信号を正しく検出する能力に影響を及ぼすことにより性能を劣化させる。周波数選択フェージングは、送信される対応するＯＦＤＭシンボルを形成するために各変換済みシンボルの一部を反復する（あるいは各変換済みシンボルに対するサイクリックプレフィックスを付加する）ことによってＯＦＤＭとタイミングよく対抗できる。
【００３１】
ＯＦＤＭシンボルごとのサイクリックプレフィックスの長さ（つまり反復する量）は、無線チャネルの遅延拡散に依存している。指定された送信機の遅延拡散は、この送信機により送信される信号のための受信機での初期到着信号インスタンスと最後の到着信号インスタンスの間の差異である。システムのための遅延拡散は、システム内のすべての端末について予想される最悪のケースの遅延拡散である。ＩＳＩに効果的に対抗するために、サイクリックプレフィックスは遅延拡散より長くなくてはならない。
【００３２】
各変換済みのシンボルは、各サンプル期間が（１／Ｗ）μｓｅｃという持続時間を有するＮサンプル期間という持続時間を有する。前記サイクリックプレフィックスはＣｐ個のサンプルを備えるように定められてよく、ここではＣｐはシステムの予想される遅延拡散に基づいて選択された整数である。特に、Ｃｐは無線チャネルのインパルス応答のタップの数（Ｌ）より大きい、または等しい（つまりＣｐ≧Ｌ）。このケースでは、各ＯＦＤＭシンボルはＮ＋Ｃｐ個のサンプルを含み、各シンボル期間はＮ＋Ｃｐ個のサンプル期間に及ぶであろう。
【００３３】
（アップリンク伝送）
いくつかのＯＦＤＭシステムでは、パイロットは、アクセスポイントがアップリンクチャネルを推定できるようにするために端末によりアップリンクで送信される。図２に示されるＴＤＤ−ＴＤＭフレーム構造が使用される場合には、各端末は、この割り当てられたスロットのパイロットセグメント内でこのアップリンクパイロットを送信できる。通常、各端末はＭ個すべての有効なサブバンド内で、及び完全送信電力でアップリンクパイロットを送信する。この場合、これによりアクセスポイントは有効なバンド全体でアップリンクチャネル応答を推定できるようになる。このアップリンクパイロット伝送方式は効果的であるが、それは、アップリンクフェーズの相対的に大きな部分がすべてのアクティブな端末によるパイロット伝送のために使用される可能性があるため非効率でもある。すべてのアクティブな端末のためのパイロットセグメントはアップリンクフェーズの大きな部分を構成してよい。
【００３４】
ＯＦＤＭシステムでのアップリンクでパイロットをさらに効率的に送信するための技法がここで提供される。効果的であるためには、パイロット伝送方式は、正確なチャネル推定値が端末からのアップリンクパイロット伝送に基づいてアクティブ端末ごとに得ることができるように設計される必要がある。しかしながら、一般的にはチャネル推定値の質はパイロット伝送方式の詳細よりむしろパイロットの総エネルギーにより決定されることが分かっている。総パイロットエネルギーは、パイロット伝送の時間分により乗算されるパイロットのために使用される送信電力に等しい。
【００３５】
正確なチャネル推定値は、Ｓ個のサブバンド上だけでのパイロット伝送に基づいて全体の有効なバンドについて得られてよく、ここではＳは、Ｃｐ≦Ｓ≦Ｍとなるように選択され、通常Ｍよりはるかに少ない。１つのこのようなチャネル推定の技法は、前述された米国特許仮出願第６０／４２２，６３８号、米国特許仮出願第６０／４２２，３６２号、及び米国特許出願［代理人明細書番号第０２０７１８号］に説明されている。事実上、Ｓ個のサブバンドでのパイロット伝送に使用される総エネルギーがＭ個すべてのサブバンドでのパイロット伝送に使用される総エネルギーに等しい場合には、前述のチャネル推定技法を使用してＳ個のサブバンドでのパイロット伝送に基づいて他のＭ−Ｓ個のサブバンドのためのチャネル応答を正確に補間することが可能である。言い換えると、総パイロットエネルギーが同じである場合には、Ｍ−Ｓ個のサブバンドの補間されたチャネル応答は、通常、Ｍ個すべてのサブバンドでのパイロット伝送に基づいて得られるチャネル推定値同じ質（例えば、同じ平均二乗誤差（ａｖｅｒａｇｅ  ｍｅａｎ  ｓｑｕａｒｅｄ  ｅｒｒｏｒ））を有するであろう。
【００３６】
サブバンド多重化は、複数の端末がアップリンクで同時にパイロットを送信できるようにするために使用されてよい。サブバンド多重化を実現するためには、Ｍ個の有効なサブバンドが、各有効サブバンドが、仮にあるとしたら、ただ１つのグループに出現するようにサブバンドのＱ個の非連結のグループに分割されてよい。前記Ｑ個のグループは同じ数または異なる数のサブバンドを含んでよく、各グループのサブバンドはＭ個の有効なサブバンド全体で均一にまたは不均一に分散されてよい。また、Ｑ個のグループ内のＭ個すべてのサブバンドを使用することは必要ではない（つまり、いくつかの有効なサブバンドはパイロット伝送のために使用から省略されてよい）。
【００３７】
実施形態では、各グループはＳ個のサブバンドを含み、ここでは
【数１】
2010136381.tif 000003
【００３８】
及びＳ≧Ｃｐであり、
【数２】
2010136381.tif 000004
【００３９】
は下限演算子（ｆｌｏｏｒ  ｏｐｅｒａｔｏｒ）を示す。各グループのサブバンド数は、ＩＳＩの影響が緩和でき、より正確なチャネル推定値を得ることができるように遅延拡散Ｃｐ以上でなければならない。
【００４０】
図４は、ＯＦＤＭシステムのために使用されてよく、サブバンド多重化をサポートするＯＦＤＭパイロット構造４００の実施形態を描く。この実施形態では、Ｍ個の有効なサブバンドが当初Ｓ個の非連結の集合に分割され、各集合はＱ個の連続サブバンドを含む。各集合の中のＱ個のサブバンドは、各集合内のｉ番目のサブバンドがｉ番目のグループに割り当てられるようにＱ個のグループに割り当てられる。各グループの中のＳ個のサブバンドは、次に、グループの中の連続サブバンドがＱ個のサブバンドにより分離されるようにＭ個の有効なサブバンド全体で均一に分散されるであろう。Ｍ個のサブバンドはなんらかの他の方法でＱ個のグループにも分散されてよく、これは本発明の範囲内である。
【００４１】
サブバンドのＱ個のグループは、アップリンクパイロット伝送のためにＱ個の端末にまで割り当てられてよい。各端末は、次にこの割り当てられたサブバンドでパイロットを送信するであろう。サブバンド多重化を用いて、最高Ｑ個の端末が、最高Ｍ個の有効なサブバンドまでアップリンクで同時にパイロットを送信してよい。これにより、アップリンクパイロット伝送のために必要とされる時間量を大幅に削減できる。
【００４２】
アクセスポイントが高品質チャネル推定値を得ることができるようにするために、各端末はＱという係数でサブバンドあたりの送信電力を増加してよい。これは、Ｓ個の割り当てられたサブバンド上のパイロット伝送が、Ｍ個すべてのサブバンドがパイロット伝送に使用される場合と同じとなるために総パイロットエネルギーを生じさせるであろう。同じ総パイロットエネルギーは、前記アクセスポイントが、後述されるようにほとんどあるいはまったく品質を損失することなくＭ個の有効なサブバンドの部分集合に基づいて有効なバンド全体のチャネル応答を推定できるようにするであろう。
【００４３】
ＯＦＤＭシステムは、ＰｄＢｍ／ＭＨｚというＭＨｚあたりの電力制約及びＰ・Ｗ  ｄＢｍという総電力制約を有する周波数バンドで操作されてよい。例えば、５ＧＨｚ  ＵＮＩＩバンドはＵＮＩＩ−１、ＵＮＩＩ−２及びＵＮＩＩ−３として指定される３つの２０ＭＨｚ周波数バンドを含む。これらの３つの周波数バンドは１７ｄＢｍ、２４ｄＢｍ、及び３０ｄＢｍという総送信電力制約及び４ｄＢｍ／ＭＨｚ、１１ｄＢｍ／ＭＨｚ、及び１７  ｄＢｍ／ＭＨｚというＭＨｚあたりの電力制約を有する。端末あたりの電力制約は、３つの周波数バンドのための最低の電力制約に基づいて選択されてよく、この結果、ＭＨｚあたりの電力制約はＰ＝４ｄＢｍ／ＭＨｚであり、総電力制約はＰ・Ｗ＝１７ｄＢｍである。
【００４４】
サブバンドのグループは、たとえＭＨｚあたりの電力制約及び総電力制約が各端末に課されていようとも、完全送信電力がアップリンクパイロット伝送のために使用されてよいように形成されてよい。特に、各グループ内のサブバンド間の間隔が約１ＭＨｚである場合には、各端末はＰｄＢｍというサブバンドあたり電力でそれに割り当てられたＳ個すべてのサブバンドでアップリンクパイロットを送信でき、依然としてＭＨｚあたりの電力制約に従うことができる。Ｓ個のサブバンドのための総送信電力は、次にＰ・ＳｄＢｍに等しくなり、それは１ＭＨｚ間隔のために
【数３】
2010136381.tif 000005
【００４５】
であるためＰ・Ｗにほぼ等しいであろう。一般的にはＭＨｚあたりの電力制約及び総電力制約はＳ＞Ｗである限り適切なスケーリングによって満たすことができ、ここではＷはＭＨｚ単位で示される。
【００４６】
例示的なＯＦＤＭシステムでは、システム帯域幅はＷ＝２０ＭＨｚ、Ｎ＝２５６、及びＭ＝２２４である。ＯＦＤＭパイロット構造はＱ＝１２グループを含み、各グループはＳ＝１８サブバンドを含んでいる。このパイロット構造の場合、２２４個の有効なサブバンドの内の２１６個がアップリンクパイロット伝送のために同時に使用されてよく、残りの８個のサブバンドが使用されていない。
【００４７】
一般的には、各グループの中のサブバンドごとに使用されてよい送信電力の量は、（１）ＭＨｚあたりの電力制約及び総電力制約、及び（２）各グループ内のサブグループの分散などの多様な要因に依存している。端末は、サブバンド間の間隔が均一ではない、及び／または１ＭＨｚ未満である場合も完全な電力でアップリンクパイロットを送信してよい。サブバンドのために使用するための特定の電力量は、次に、Ｑ個のグループの間でのサブバンドの分散に基づいて決定されるであろう。簡単にするために、各グループの中のＳ個のサブバンドは均一に離間され、必要とされる最小間隔（例えば、少なくとも１ＭＨｚ）で分離されると仮定される。
【００４８】
図５は、サブバンド多重化を使用してアップリンクパイロットを送信するためのプロセス５００の実施形態のフローチャートである。最初に、Ｍ個の有効なサブバンドは、サブバンドのＱ個の非連結のグループに分割される（ステップ５１２）。この分割は、ＯＦＤＭシステムでの予想される負荷に基づいて一度実行されてよい。代わりに、Ｍ個の有効なサブバンドは、システムロードの変化により保証されるときは常に動的に分割されてよい。例えば、軽いシステム負荷ではより少ないグループが形成されてよく、ピークシステム負荷の間はさらに多くのグループが形成されてよい。いずれのケースでも、分割はグループごとに条件Ｓ≧Ｃｐが満たされるほどである。
【００４９】
アップリンクパイロット伝送のためのアクティブな端末ごとにサブバンドの１つのグループが割り当てられる（ステップ５１４）。サブバンド割り当ては呼のセットアップ時、あるいは後になって決定されてよく、端末に信号で知らされてよい。その後、各端末はこの割り当てられたサブバンド上のアップリンクでパイロットを送信する（ステップ５２２）。各端末はアップリンクパイロット伝送のために送信電力を設定してよく、サブバンドごとに使用される送信電力の量は前記に注記された多様な要因に基づいて求められる。サブバンドごとに使用するための送信電力の量（またはサブバンドの各グループ）もアクセスポイントによって指定され、サブバンド割り当てとともに端末に信号で知らされてよい。
【００５０】
アクセスポイントは、Ｍ個の有効なサブバンドのすべてあるいは部分集合でのすべてのアクティブ端末からアップリンクパイロット伝送を受信する（ステップ５３２）。次に、アクセスポイントはアクティブ端末ごとに割り当てられるサブバンドのためにサブバンドあたりのチャネル推定値を得るために受信された信号を処理する。アクティブ端末ごとに、有効なバンド全体のチャネル推定値は、割り当てられたサブバンドのために得られるサブバンドあたりのチャネル推定値に基づいて引き出されてよい（ステップ５３６）。有効なバンド全体のチャネル推定値は、多様な技法を使用して有効なサブバンドの部分集合のためのチャネル推定値から引き出されてよい。１つのこのようなチャネル推定技法は、前述された米国特許仮出願第６０／４２２，６３８号、米国特許仮出願第６０／４２２，３６２号、及び米国特許出願［代理人明細書番号第０２０７１８号］に説明されている。有効なバンド全体のためのチャネル推定値は、有効なサブバンドの部分集合のためのサブバンドあたりのチャネル推定値を補間することにより引き出されてもよい。
【００５１】
アクティブな端末ごとに、有効なバンド全体のチャネル推定値は、その後、端末への／からのダウンリンク及び／またはアップリンクデータ伝送のために使用されてよい（ステップ５３８）。アップリンクパイロット伝送及びチャネル推定は、通常、最新のチャネル推定値を得るために通信セッションの間に連続して実行される。
【００５２】
ＯＦＤＭシステム用のモデルは以下として表されてよく、
ｒ＝Ｈｏｘ＋ｎ  式（１）
ここではｒはＮ個のサブバンドで受信されるシンボルのためのＮ個のエントリがあるベクタであり、
ｘは、Ｎ個のサブバンドで送信されるシンボルのためのＮ個のエントリがあるベクタであり、
（いくつかのエントリはゼロを含んでよい）
Ｈは、アクセスポイントと端末間のチャネル周波数応答のための（Ｎ×１）ベクタであり、
ｎは、Ｎ個のサブバンドのための相加性白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ）ベクタであり、
Ｏは、Ｈａｄｍａｒｄセキを示す（つまり、点別の積であり、ここではｒのｉ番目の要素がｘ及びＨのｉ番目の要素の積である）。
【００５３】
雑音ｎはゼロ平均及びσ２の平方偏差を有すると見なされる。
【００５４】
サブバンド多重化を用いて、各アクティブ端末はパイロット伝送間隔の間にこのＳ個の割り当てられたサブバンドでパイロットを送信する。端末ごとの送信済みのパイロットは（Ｎ×１）ベクタｘｉで示されてよく、それはＳ個の割り当てられたサブバンドのそれぞれにパイロットシンボルを、他のすべてのサブバンドにゼロを含む。割り当てられた各サブバンドのためのパイロットシンボルの送信電力は
【数４】
2010136381.tif 000006
【００５５】
として表されてよく、ここではｘｉ，ｊは端末ｉによりｊ番目のサブバンドで送信されたパイロットシンボルである。
【００５６】
端末ｉのためのサブバンドあたりのチャネル推定値
【数５】
2010136381.tif 000007
【００５７】
は、
【数６】
2010136381.tif 000008
【００５８】
として表されてよく、ここでは
【数７】
2010136381.tif 000009
【００５９】
は（Ｓ×１）個のベクタ、及びａｉ／ｂｉ＝［ａ１／ｂ１．．．ａｓ／ｂｓ］Ｔであり、それは端末ｉに割り当てられるＳ個のサブバンドのための比率を含む。サブバンドごとのチャネル推定値
【数８】
2010136381.tif 000010
【００６０】
は、端末に割り当てられたＳ個のサブバンドのそれぞれについて受信されたパイロットシンボル及び送信されたパイロットシンボルに基づいて端末ｉのためのアクセスポイントにより決定されてよい。サブバンドあたりチャネル推定値
【数９】
2010136381.tif 000011
【００６１】
は、このようにしてＳ個の割り当てられたサブバンドについて端末ｉのためのチャネル周波数応答を示す。
【００６２】
式（１）の中のＨの推定値は、複数の技法を使用してサブバンドごとのチャネル推定値
【数１０】
2010136381.tif 000012
【００６３】
から得られてよい。前記に注記したように、１つのこのような技法は、前述された米国特許仮出願第６０／４２２，６３８号、米国特許仮出願第６０／４２２，３６２号、及び米国特許出願［代理人明細書番号第０２０７１８号］に説明されている。
【００６４】
Ｎ個すべてのサブバンドがデータ伝送に使用される場合（つまりＭ＝Ｎ）、前述された米国特許仮出願第６０／４２２，６３８号、米国特許仮出願第６０／４２２，３６２号、及び米国特許出願［代理人明細書番号第０２０７１８号］に説明される技法を使用してＳ個のサブバンドだけでのパイロット伝送に基づいて得られるチャネル推定値の平均二乗誤差（ＭＳＥ）が、以下の条件が満たされる場合にＮ個すべてのサブバンドでのパイロット伝送に基づいて得られるチャネル推定値のＭＳＥと同じであることが分かる。
【００６５】
１．Ｓ≧Ｃｐ及びＳ≧Ｗを選ぶ。
【００６６】
２．Ｎ個の総合サブバンド全体で各グループのＳ個のサブバンドの分散を均一にする。
【００６７】
３．割り当てられたＳ個のそれぞれについて以下に定められた平均送信電力ＰａｖｇよりＮ／Ｓ倍高く送信電力を設定する。
【００６８】
端末による伝送のために使用されてよい総送信電力は、（１）通常、（端末の電力増幅器により制限されてよい）端末の総送信電力Ｐｔｏｔａｌ、及び（２）操作バンドの総電力制約Ｐ・Ｗの少ない方により制約される。この結果、平均送信電力Ｐａｖｇは、Ｐｔｏｔａｌ／Ｎ及びＰ・Ｗ／Ｎの小さい方に等しい。例えば、端末により使用されてよい総送信電力が規定面の制約によって制限される場合には、Ｐａｖｇ＝Ｐ．Ｗ／Ｎである。
【００６９】
いくつかのサブバンドがガードバンドに使用される場合に当てはまる、Ｎ個の総サブバンドの部分集合だけがデータ伝送に使用される場合（つまり、Ｍ＜Ｎ）には、最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）はＳ＝Ｍの場合にだけ達成される。しかしながら、
【数１１】
2010136381.tif 000013
【００７０】
の場合には、ＭＳＥがＭＭＳＥに近くなることは前述された米国特許仮出願第６０／４２２，３６２号、米国特許仮出願第６０／４２２，６３８号、及び米国特許出願［代理人明細書番号第０２０７１８号］で判明していた。したがって、Ｓ≦Ｍ≦Ｎであるケースでは、ＭＳＥは、以下の条件が満たされる場合に、Ｓ個のサブバンド上だけでのパイロット伝送に基づいて得られるチャネル推定値について最小限に抑えられる。
【００７１】
１．
【数１２】
2010136381.tif 000014
【００７２】
及びＳ＞Ｗを選ぶ。
【００７３】
２．Ｍ個のデータサブバンド全体で各グループ内のＳ個のサブバンドを均一に分散する。
【００７４】
３．Ｓ個の割り当てられたサブバンドのそれぞれについて送信電力を、前述された平均送信電力ＰａｖｇよりＮ／Ｓ倍高く設定する。
【００７５】
（アップリンクシグナリング伝送）
多くの無線システムにおいては、端末はアクセスポイントまでアップリンクでシグナリング情報を送信する必要がある可能性がある。例えば、端末はダウンリンクデータ伝送に使用するための速度（複数の場合がある）をアクセスポイントに知らせ、受信されたデータパケットについてアクノレッジを送信する等の必要がある場合がある。シグナリング情報は、通常、少量のデータを備えるが、おそらく定期的にタイムリに送信される必要がある可能性がある。
【００７６】
いくつかのシステムでは、速度制御情報が、１つまたは複数の伝送チャネルのそれぞれについてダウンリンクで使用されてよい速度を示すためにアップリンクで送信される必要がある場合がある。各伝送チャネルは多入力多出力（ＭＩＭＯ）システム内の空間サブチャネル（つまり固有モード）、ＯＦＤＭシステム内のサブバンドまたは周波数サブチャネル、ＴＤＤシステムのタイムスロット等に対応してよい。各端末はダウンリンクチャネルを推定し、伝送チャネルのそれぞれによりサポートされてよい最大速度を決定してよい。伝送チャネルのための速度制御情報は、次にアクセスポイントに送り返され、端末へのダウンリンクデータ伝送のための速度を決定するために使用されてよい。速度制御情報は、１つまたは複数の速度符号（ｃｏｄｅ  ｒａｔｅ）の形をとってよく、それぞれは情報点率（ｃｏｄｅ  ｒａｔｅ）、変調方式等の特定の組み合わせにマッピングされてよい。代わりに、速度制御情報はなんらかの他の形式（例えば、伝送チャネルごとの受信されたＳＮＲ）で提供されてよい。いずれのケースでも、伝送チャネルごとの速度制御情報は、３ビットから４ビットを備え、すべての伝送チャネルのための速度制御情報は合計１５ビットを備えてよい。
【００７７】
別の例としては、チャネル応答または周波数選択能力情報が、アクセスポイントに報告し直される必要がある場合がある。チャネル応答または周波数選択能力情報に必要とされるビット数は、送信されている情報の精度に依存してよい（例えば、あらゆるサブバンドまたはｎ番目おきのサブバンド）。
【００７８】
ＯＦＤＭシステムのアップリンクでシグナリング情報をさらに効率的に送信するための技法もここに提供される。前記Ｍ個の有効なサブバンドは多くのＱＲ個の非連結のグループに分割されてよく、各有効サブバンドは仮にあるとしてもただ１つのグループだけに出現する。ＱＲ個のグループは同じ数または異なる数のサブバンドを含んでよい。アップリンクシグナリング情報のための有効なサブバンドのグループ分けは、アップリンクパイロット伝送のための有効なサブバンドのグルーピングは同じまたは異なる可能性がある。各サブバンドグループはアップリンクシグナリング伝送のための１つの端末に割り当てられてよい。複数の端末はこれらの割り当てられたサブバンド上でシグナリング情報を同時に送信してよい。
【００７９】
アップリンクシグナリング情報を送信するためにサブバンド多重化を使用することは多様な利点を提供する可能性がある。ＯＦＤＭシンボルの相対的に大きなデータ搬送能力のために、少量のデータだけを送信する必要があるときにアクティブな端末にＯＦＤＭシンボル全体を割り当てることはきわめて非効率的となる可能性がある。サブバンド多重化を使用して、それぞれのアクティブな端末に割り当てられるサブバンドの数は、送信される必要のあるデータ量と釣り合いが取れている可能性がある。
【００８０】
サブバンド多重化により提供される節約は、サブバンドあたりの送信電力が同じ時間間隔内でともに多重化される端末の数で増加される場合にさらに大きくなる可能性がある。サブバンドあたりの送信電力が高いほど、アクセスポイントで受信されるＳＮＲは高くなり、この結果さらに高次の変調方式がサポートされるであろう。これは次に各サブバンドでさらに多くのデータまたは情報ビットを送信できるようにするであろう。代わりに、より多くの端末が同じ時間間隔でともに多重化されてよいように、各端末にはより少ないサブバンドが割り当てられてよい。さらに高次の変調方式が使用される場合、サブバンドが少ないほうが必須データ搬送能力を提供できる。
【００８１】
サブバンド多重化は、アップリンクでのアクノレッジの伝送のために使用されてもよい。いくつかのシステムの場合、アクノレッジは、受信機により受信された各パケットの正しいまたは誤った検出を認めるために受信機により送信される必要がある場合がある。システム効率の改善はアクノレッジ伝送のためのリソースの割り当ての精度を削減することにより（つまり端末ごとにＯＦＤＭシンボル全体の代わりにサブバンドのグループを割り当てることにより）達成されてよい。
【００８２】
アクノレッジのために送信するデータの量は端末ごとに、及びフレームごとにも異なってよい。これは、端末が、通常は、現在の／過去のＭＡＣフレームで受信されたパケットのためのアクノレッジを単に送信するだけであり、各端末に送信されるパケットの数は経時的に端末の間で異なることがあるためである。対称的に速度制御のために送信するデータの量はより一定になる傾向がある。
【００８３】
アクティブな端末の間での可変量のシグナリング（例えばアクノレッジ）のアップリンク伝送のためにサブバンドを割り当てるための多くの方式が使用されてよい。ある方式では、Ｍ個の有効なサブバンドが、多くのＱＡ個の非連結のグループに分割される。ＱＡ個のグループは、同じ数または異なる数のサブバンドを含んでよい。それぞれのアクティブ端末には、アクノレッジ伝送のために可変数のサブバンドが割り当てられてよい。この方式の場合、指定される端末に割り当てられるサブバンドの数は、端末に送信されるパケットの数に比例してよい。
【００８４】
別の方式では、それぞれのアクティブ端末には、アクノレッジ伝送のために固定数のサブバンドが割り当てられる。しかしながら、各端末により使用される変調方式は固定されておらず、チャネル状態に基づいて選択できる。ダウンリンク及びアップリンクがきわめて相関付けられている相互チャネルの場合、ダウンリンク及びアップリンクの伝送容量は関係付けられている。このようにして、より多くのパケットが改善されたチャネル状態のために一定の時間内にダウンリンク上で送信できる場合には、同じチャネル状態が指定された時間間隔内のアップリンクでのより多くの情報ビットの伝送をサポートできる。このようにして、固定数のサブバンドを各アクティブ端末に割り当てるが、変調がチャネル状態に基づいて適応できるようにすることにより、必要時により多くのアクノレッジビットが送信されてよい。
【００８５】
アクティブ端末へのサブバンドの割り当てを簡略化するために、サブバンドはグループの中に配置されてよく、端末は個々のサブバンドの代わりにサブバンドのグループを割り当てられてよい。一般的には、サブバンド割り当てのために所望される精度に応じて、各グループは任意の数のサブバンドを含んでよい。一例として、サブバンドの３７のグループは形成され、各グループが６つのサブバンドを含む場合がある。次に指定された端末には、このデータ要件に応じて任意の数のサブバンドグループを割り当てられてよい。
【００８６】
特定のＯＦＤＭシステム設計の場合、１５０ビットと２０００ビットの間が、システムによりサポートされる速度範囲の２個のＯＦＤＭシンボルで送信されてよい。この範囲のビットレートは、サブバンド多重化を用いて各サブバンドに対してより高い送信電力が使用されるという仮定の元でも達成される。前述された例の３７個のサブバンドグループのそれぞれは、チャネル状態に応じてアクノレッジのための１５０／３７から２０００／３７ビットを送信するために使用されてよい。このようにして、各グループの固定数のサブバンドは、使用のために選択されたレートに応じてアクノレッジのために可変数のビットを送信できる可能性があり、それは同様にチャネル状態による。
【００８７】
サブバンドあたりの送信電力がデータ伝送の場合と同じレベルで維持される必要があるインスタンスがあってよい。この状況は、例えば有効なサブバンドのすべてが単一の端末に割り当てられる場合に生じる可能性がある。しかしながら、サブバンドはさらに低いデータ搬送能力を有するとき、それに関する要件も相応して低くなる。２個のＯＦＤＭシンボルはすべての予想されたチャネル構成のためのアクノレッジデータに適切である可能性がある。
【００８８】
代替の方式では、アクノレッジデータはアップリンクパケットデータとともに送信される。追加遅延は、パケットデータがアップリンクで送信されるのを待機する必要がある場合にはアクノレッジデータのために生じる可能性がある。追加遅延が許容範囲内である場合には、アクノレッジデータは、アクノレッジデータの量が通常小さく、アップリンクデータパケットのパディング部分におそらく適合するであろうため、本質的にオーバヘッドなしで送信されてよい。
【００８９】
まだ別の方式では、アクノレッジデータは速度制御情報とともに送信される。速度制御伝送のためにそれぞれのアクティブな端末に割り当てられるサブバンドのグループは、速度制御情報を送信するために必要とされる容量よりさらに大きなデータ搬送容量を有してよい。このケースでは、アクノレッジデータは速度制御のために割り当てられるサブバンドの過剰なデータ搬送容量で送信されてよい。
【００９０】
サブバンド多重化がアップリンクに関するシグナリング情報の伝送のために使用されるとき、アクセスポイントは各端末により送信されるシグナリング（例えば、速度制御及びアクノレッジ）を個々に回復するために受信された信号を処理できる。
【００９１】
（サブバンド多重化を用いる例のフレーム構造）
図６は、アップリンクパイロット及びシグナリング伝送のためのサブバンド多重化をサポートするフレーム構造６００の実施形態を描く。ＭＡＣフレームはダウンリンクフェーズ６１０及びアップリンクフェーズ６２０に分割される。前記アップリンクフェーズは、さらにパイロットセグメント６２２、シグナリングセグメント６２４、及び多くのスロット６３０に分割される。サブバンド多重化は、複数の端末がこのセグメントの中のアップリンクでパイロットを同時に送信できるようにセグメント６２２のために使用されてよい。同様に、サブバンド多重化は、複数の端末がこのセグメントの中のアップリンクでシグナリング（例えば、速度制御情報、アクノレッジ等）を同時に送信できるようにセグメント６２４のために使用されてよい。スロット６３０は、パケットデータ、メッセージ及び他の情報の伝送のために使用されてよい。各スロット６３０は、１つまたは複数のアクティブな端末へサブバンド多重化を用いて、あるいは用いずに割り当てられてよい。各スロット６３０は、複数の端末にオーバヘッドメッセージを送信するために使用されてもよい。
【００９２】
多様な他のフレーム構造も使用のために設計されてよく、これは本発明の範囲内である。例えば、アップリンクフェーズは、速度制御情報を送信するために使用される速度制御セグメント、及びアクノレッジデータを送信するために使用されるアクノレッジセグメントを含んでよい。別の例として、フレームは複数のアップリンクフェーズ及びダウンリンクフェーズに分割されてよく、異なるフェーズはトラフィックデータ、パイロット、速度シグナリング、及びアクノレッジなどの異なる種類の伝送のために使用されてよい。
【００９３】
（インプリメンテーションの検討材料）
サブバンド多重化は、以下に定量化されるようにアップリンクでのパイロット及びシグナリングの伝送をサポートするために必要とされるリソースの量を大幅に削減できる。しかしながら、サブバンド多重化のインプリメンテーションにおいては、（１）端末に対するサブバンドの割り当てのためのオーバヘッドシグナリング、（２）端末から受信されるアップリンク伝送の間のタイミングオフセット、及び（３）端末からのアップリンク伝送の間の周波数オフセットなどの多様な要因を考慮する必要がある可能性がある。これらの要因のそれぞれは以下に詳しく後述される。
【００９４】
（オーバヘッドシグナリング）
オーバヘッドシグナリングは端末ごとのサブバンド割り当てを伝達するために必要とされる。パイロット及び速度制御情報の場合、それぞれのアクティブな端末には、それぞれのタイプまたは両方のタイプのアップリンク伝送のための特定のサブバンドグループが割り当てられてよい。この割り当ては呼のセットアップの間に行われてよく、割り当てられたサブバンドは通常、ＭＡＣフレームごとに反復または変更される必要はない。
【００９５】
最高２４の端末まで２４個のサブバンドグループがある場合には、端末に割り当てられる特定のサブバンドグループを特定するためには５ビットで十分であろう。これらの５ビットは、端末をアクティブな状態にするために端末に送信される制御メッセージに含まれてよい。制御メッセージが８０ビットの長さを有する場合には、サブバンド割り当てのための５ビットは約６％メッセージ長を増加するであろう。
【００９６】
サブバンドグループを形成する際に柔軟性がある場合、及び／またはグループが端末に動的に割り当てられてよい場合にはオーバヘッドシグナリングの量はさらに大きくなるであろう。例えば、アクノレッジ伝送のために割り当てられるサブバンドの数がフレームごとに変化する可能性がある場合には、さらに多くの量のオーバヘッドシグナリングがサブバンド割り当てを伝達するために必要とされるであろう。
【００９７】
（アップリンクタイミング）
サブバンド多重化を介して同時に送信することを許されている複数の端末がシステム全体に配置されてよい。これらの端末がアクセスポイントに対して異なる距離を有する場合には、これらの端末から送信される信号のための伝搬時間は異なることがあるであろう。このケースでは、端末が同時にこの信号を送信する場合には、アクセスポイントはさまざまなときにこれらの端末から信号を受信するであろう。アクセスポイントにおける最も早期の到着信号と最後の到着信号の間の差異は、アクセスポイントに関して端末についての往復遅延の差異に依存するであろう。
【００９８】
さまざまな端末から信号のための到着時間の差異が最も遠い端末の遅延拡散公差に食い込むであろう。一例として、半径５０メートルのカバレージエリアでのアクセスポイントの場合、最も早期の到着信号と最後の到着信号間の到着時間の最大差異は約３３０ｎｓｅｃである。これは、８００ｎｓｅｃのサイクリックプレフィックスの重大な部分を表すであろう。さらに減少した遅延拡散公差の影響はマルチパス遅延拡散に対する復元力を最も必要としているカバレージエリアの端縁にある端末にとって最悪である。
【００９９】
ある実施形態では、アクティブな端末の間での往復遅延の差異を考慮に入れるために、それぞれのアクティブ端末のアップリンクタイミングは、この信号がアクセスポイントにある特定の時間ウィンドウ内に到着するように調整される。タイミング調整ループはアクティブ端末ごとに維持されてよく、端末のための往復遅延を推定するであろう。端末からのアップリンク伝送は、すべてのアクティブ端末からのアップリンク伝送がアクセスポイントにある特定の時間ウィンドウ内に到着するように、次に推定された往復遅延により決定される量、先に進められる、あるいは遅延されるであろう。
【０１００】
アクティブな端末ごとのタイミング調整は、端末からのパイロットまたはなんらかの他のアップリンク伝送に基づいて引き出されてよい。例えば、アップリンクパイロットは、アクセスポイントによるパイロットのコピーに対して相関付けられてよい。相関の関係は、受信されたパイロットが他の端末からのパイロットに関して早期であるのか、あるいは後期であるのかの表示である。次に、１ビットのタイミング調整値は、ある特定の量（例えば、±１サンプル期間）このタイミングを進めるまたは遅延させるように端末に命令するためにそれに送信されてよい。
【０１０１】
（周波数オフセット）
サブバンド多重化が複数の端末による、この割り当てられたサブバンドでの同時伝送を可能にするために使用される場合には、近傍の端末からの信号が、すべての端末が完全電力で送信する場合に遠くの端末からの信号への多大な干渉を引き起こす可能性がある。特に、端末の間の周波数オフセットがサブバンド間の干渉を引き起こす場合があることが分かる。この干渉は、アップリンクパイロットから引き出されるチャネル推定値の劣化を引き起こし、及び／またはアップリンクデータ伝送のビット誤り率を上昇させることがある。サブバンド間の干渉の影響を緩和するために、端末は、近傍の端末が遠い端末に過剰な干渉を引き起こさないように電力制御されてよい。
【０１０２】
近傍の端末からの干渉の影響が査され、電力制御がサブバンド間干渉影響を緩和するために粗く適用されてよいことが分かった。特に、端末の間の最大周波数オフセットが３００Ｈｚ以下である場合には、近傍の端末のＳＮＲを４０ｄＢ以下に制限することにより、他の端末のＳＮＲの１ｄＢ以下の損失があるであろう。そして、端末の間の周波数オフセットが１０００Ｈｚ以下である場合には、近傍の端末のＳＮＲは他の端末のＳＮＲにおける１ｄＢ以下の損失を保証するために２７ｄＢに制限される必要がある。ＯＦＤＭシステムによってサポートされる最高レートを達成するために必要とされるＳＮＲが２７ｄＢ未満である場合には、近傍の端末のＳＮＲを２７ｄＢ（または４０ｄＢ）に制限しても近傍の端末のためにサポートされている最大のデータレートに影響を及ぼさないであろう。
【０１０３】
前述された粗い電力制御要件は、低速電力制御ループで達成されてよい。例えば、制御メッセージは、近傍の端末のアップリンク電力を調整するために必要とされるとき、及び必要に応じて（例えば、これらの端末による移動のために電力レベルが変化するときに）送信されてよい。各端末は、呼のセットアップの一部としてシステムにアクセスするときにアップリンクのために使用するための初期送信電力レベルを知らされてよい。
【０１０４】
サブバンドのグループは、サブバンド間の干渉の影響を削減するようにアクティブな端末に割り当てられてよい。特に高い受信済みＳＮＲのある端末は互い近くでサブバンドを割り当てられてよい。低い受信済みＳＮＲのある端末は互いの近くでサブバンドを割り当てられてよいが、高い受信済みＳＮＲのある端末に割り当てられたサブバンドから遠くてよい。
【０１０５】
（サブバンド多重化を用いるオーバヘッド節約）
最高Ｑ個のアップリンクパイロット伝送までを有する能力は、最高Ｑまでの係数でパイロットのためのオーバヘッドを削減する。アップリンクパイロット伝送はアップリンクフェーズの大部分を表す場合があるので、改善は重大である場合がある。改善の量は例示的なＯＦＤＭシステムのために量子化されてよい。
【０１０６】
この例示的なＯＦＤＭシステムでは、システム帯域幅はＷ＝２０ＭＨｚ及びＮ＝２５６である。各サンプル期間は５０ｎｓｅｃという持続時間を有する。８００ｎｓｅｃ（つまりＣｐ＝１６サンプル）のサイクリックプレフィックスが使用され、各ＯＦＤＭシンボルは１３．６μｓｅｃ（つまりＮ＋Ｃｐ＝２７２サンプル）の接続時間を有する。アップリンクパイロットは、５ｍｓｅｃまたは３６７ＯＦＤＭシンボルの持続時間を有するＭＡＣフレームごとに送信される。各端末からのパイロット伝送が、４個のシンボル期間×完全送信電力という総エネルギーを有する必要がある。Ｋ個のアクティブ端末がある場合には、サブバンド多重化を使用しないパイロット伝送のために使用されるシンボル期間の総数は４・Ｋである。Ｋ＝１２の場合、４８のシンボル期間はアップリンクパイロット伝送のために使用され、それはＭＡＣフレームの３６７個のシンボルの約１３．１％を表すであろう。パイロットオーバヘッドは、Ｋ＝２４のアクティブな端末がある場合にＭＡＣフレームの２６．２％まで上昇するであろう。
【０１０７】
Ｋ個のアクティブな端末がサブバンドのＫ個のグループに割り当てられ、アップリンクパイロットを同時に送信できる場合には、４つのシンボル期間だけがアップリンクパイロットのためのＭＡＣフレームごとに必要とされるであろう。アップリンクパイロットのためのサブバンド多重化の使用は、Ｋ＝１２の場合ＭＡＣフレームの１．１％まで、Ｋ＝２４の場合２．２％までオーバヘッドを削減する。これは、アップリンクパイロット伝送のために必要とされるオーバヘッドの量で、それぞれＫ＝１２及び２４の場合１２％及び２４％というかなりの節約を表す。
【０１０８】
図８Ａは、前述された例示的なＯＦＤＭシステムの異なる数のアクティブ端末のためのアップリンクパイロット伝送での節約量のプロットを示す。図８Ａに図示されるように、節約の量は端末の数とともにほぼ直線状に増加する。
【０１０９】
ＱＲ個の同時アップリンク速度制御伝送をサポートする例示的なＯＦＤＭシステムの節約量も定量化されてよい。この例示的なＯＦＤＭシステムはＭ＝２２４の有効なサブバンドを有し、速度１／３コードのＢＰＳＫ変調を使用する。変調シンボルあたりの情報ビット数は１／３であり、約７５個の情報ビットがシンボル期間ごとに２２４個の有効なサブバンド上で送信されてよい。各端末がＭＡＣフレームごとに速度制御情報の１５ビット以下を送信する場合には、約５つの端末が同じＯＦＤＭシンボル上で同時に収容されてよい。サブバンド多重化を用いない場合、（各ＯＦＤＭシンボルが未使用のビットのために大量のパディングを含むであろう）５個のＯＦＤＭシンボルがこの速度制御情報について５つの端末に割り当てられる必要があるであろう。サブバンド多重化を用いると、同じレート制御情報は１個のＯＦＤＭシンボルの中で送信されてよく、それは８０％の節約を表すであろう。
【０１１０】
サブバンド多重化による節約の量はいくつかのダイバシティ伝送モードにとってもさらに大きくなる。空間−時間送信ダイバシティ（ＳＴＴＤ）方式の場合、（ｓ１及びｓ２として示される）変調シンボルの各組が２本の送信アンテナから２つのシンボル期間で送信される。第１のアンテナは２シンボル期間に渡ってベクタｘ１＝［ｓ１ｓ２＊］Ｔを送信し、第２のアンテナが同じ２シンボル期間に渡ってベクタｘ２＝［ｓ２−ｓ１＊］Ｔを送信する。ＳＴＴＤのための伝送単位は、事実上２個のＯＦＤＭシンボルである。サブバンド多重化を用いて、１０の端末のための速度制御情報は、各端末がこの速度制御情報をＯＦＤＭシンボルの別の組で送信する場合に必要とされるであろう２０個のＯＦＤＭシンボルより大幅に少ない、２個のＯＦＤＭシンボルで送信されてよい。
【０１１１】
節約の量は４本のアンテナを使用し、４個のＯＦＤＭシンボルという伝送単位を有するダイバシティ伝送モードの場合なおさらに大きくなる。このダイバシティ伝送モードの場合、１５の端末が１つの４シンボル期間上にサブバンド多重化されてよい。１５の端末のための速度制御情報はサブバンド多重化を用いて４個のＯＦＤＭシンボルで送信されてよく、それは、各端末が４個のＯＦＤＭシンボルの別個の集合上でこの速度制御情報を送信する場合に必要とされるであろう６０個のＯＦＤＭシンボルより大幅に少ない。
【０１１２】
図８Ｂは、例示的なＯＦＤＭシステムのための異なる数のアクティブな端末のためのアップリンク速度制御伝送の節約量のプロットを示す。このシステムの場合、最高１２の端末がサブバンド多重化を使用してともに多重化されてよい。各端末は１８のサブバンドを割り当てられてよく、各サブバンドは３個の情報ビットを搬送できる。１２の端末はそれぞれ、２つのシンボル期間にこれらの１８の割り当てられたサブバンドで１０８個の情報ビットを送信できてよい。これは、サブバンド多重化を使用しないで１２の端末により必要とされるであろう２４のシンボル期間よりはるかに少ない。１２の端末が存在する場合には、２２のシンボルの節約が達成されてよく、それは３６７のＯＦＤＭシンボルのあるＭＡＣフレームの約６％を表す。そして、２４の端末が存在する場合には、４４シンボルという節約が実現されてよく、それはＭＡＣフレームの約１２％を表す。図８Ｂに図示されるように、節約量は端末数とともにほぼ直線状に増加する。
【０１１３】
図８Ｃは、パイロットの多重化、速度制御及びアップリンクでのアクノレッジから生じる節約量のプロットを示す。プロット８１２では、複数の端末のパイロット及び速度制御情報は、それぞれパイロットセグメント及び速度制御セグメントで多重化されるサブバンドである。このケースにはアクノレッジは考えられない。プロット８１４では、パイロット、速度制御情報、及び複数の端末のためのアクノレッジはそれぞれパイロットセグメント、速度制御セグメント及びアクノレッジセグメントでサブバンド多重化される。
【０１１４】
図８Ｃのプロットから分かるように、節約の量はともに多重化される端末数とともにほぼ直線状に増加する。さらに節約の量は、さらに多くのタイプの情報が多重化されるにつれ増加する。サブバンド多重化はパイロット及びシグナリングのためのオーバヘッドの量を大幅に削減し、この結果使用可能なリソースの多くはデータ伝送のために有利に使用されてよいことが分かる。
【０１１５】
（システム）
図７は、アップリンクのためのサブバンド多重化をサポートできるアクセスポイント１１０ｘ及び端末１２０ｘの実施形態のブロック図である。アクセスポイント１１０ｘでは、トラフィックデータが、データソース７０８から、符号化されたデータを提供するためにトラフィックデータをフォーマットし、符号化し、インタリーブするＴｘデータプロセッサ７１０に提供される。データレート及び符号化は、それぞれ、コントローラ３０により提供される速度制御及び符号化制御によって決定されてよい。
【０１１６】
ＯＦＤＭ変調器７２０は、ＯＦＤＭシンボルのストリームを提供するために、符号化されたデータ及びパイロットシンボルを受信し、処理する。ＯＦＤＭ変調器７２０による処理は、（１）変調シンボルを形成するために符号化されたデータを変調すること、（２）パイロットシンボルで変調シンボルを多重化すること、（３）変換済みのシンボルを得るために変調シンボル及びパイロットシンボルを変換すること、及び（４）対応するＯＦＤＭシンボルを形成するためにそれぞれの変換されたシンボルにサイクリックプレフィックスを付加することを含んでよい。
【０１１７】
送信機装置（ＴＭＴＲ）７２２は、次にＯＦＤＭシンボルのストリームを受信し、１つまたは複数のアナログ信号に変換し、さらに無線チャネル上での伝送に適したダウンリンク変調信号を発生させるために前記アナログ信号を調整する（例えば、増幅する、フィルタリングする、及びアップコンバートする）。変調された信号は次にアンテナ７２４を介して端末に送信される。
【０１１８】
端末１２０ｘでは、ダウンリンク変調済み信号はアンテナ７５２によって受信され、受信機装置（ＲＣＶＲ）７５４に提供される。受信機装置７５４は、受信された信号を調整し（例えば、フィルタリングし、増幅し、及びダウンコンバートし）、サンプルを提供するために調整された信号をデジタル化する。
【０１１９】
ＯＦＤＭ復調器７５６は、次に、各ＯＦＤＭシンボルに付加された前記サイクリックプレフィックスを削除し、ＦＦＴを使用してそれぞれの受信された変換済みシンボルを変換し、復調されたデータを提供するために受信された変調シンボルを復調する。ＲＸデータプロセッサ７５８は、次に、データシンク７６０に提供される送信済みのトラフィックデータを回復するために前記復調されたデータを復号する。ＯＦＤＭ復調器７５６及びＲＸデータプロセッサ７５８による処理は、アクセスポイント１１０ｘで、それぞれＯＦＤＭ変調器７２０及びＴＸデータプロセッサ７１０によって実行される処理に相補的である。
【０１２０】
図７で図示されるように、ＯＦＤＭ復調器７５６は、チャネル推定値を引き出し、これらのチャネル推定値をコントローラ７７０に提供してよい。ＲＸデータプロセッサ７５８は、受信されたパケットごとのステータスを提供してよい。ＯＦＤＭ復調器７５６及びＲＸデータプロセッサ７５８から受信された多様なタイプの情報に基づいて、コントローラ７７０は伝送チャネルごとに特定の速度を決定または選択してよい。アップリンクパイロット及びシグナリング情報（例えば、ダウンリンクデータ伝送のために使用するための速度、受信されたパケットのためのアクノレッジ等）は、コントローラ７７０により提供され、ＴＸデータプロセッサ７８２によって処理され、ＯＦＤＭ変調器７８４によって変調され、送信機装置７８６により調整され、アクセスポイント１１０ｘにアンテナ７５２によって送り返されてよい。アップリンクパイロット及びシグナリング情報は、これらのタイプの伝送のために端末１２０ｘに割り当てられるサブバンドのグループ（複数の場合がある）で送信されてよい。
【０１２１】
アクセスポイント１１０ｘでは、端末１２０ｘからのアップリンク変調済み信号が、端末により送信されるパイロット及びシグナリング情報を回復するために、アンテナ７２４により受信され、受信機装置７４２により調整され、ＯＦＤＭ復調器７４４により復調され、ＲＸデータプロセッサ７４６により処理される。回復されたシグナリング情報はコントローラ７３０に提供され、端末へのダウンリンクデータ伝送の処理を制御するために使用される。例えば、各伝送チャネルでの速度は端末により提供される速度制御情報に基づいて決定されてよい、あるいは端末からのチャネル推定値に基づいて決定されてよい。受信されたアクノレッジは、端末により誤って受信されたパケットの再送を開始するために使用されてよい。コントローラ７３０は、前述されたように割り当てられたサブバンドで送信されたアップリンクパイロットに基づいて端末ごとに機能強化されたチャネル周波数応答を導出してもよい。
【０１２２】
コントローラ７３０及び７７０は、それぞれアクセスポイント及び端末で動作を命令する。メモリ７３２及び７７２は、それぞれコントローラ７３０及び７７０によって使用されるプログラムコード及びデータのための記憶を実現する。
【０１２３】
ここに説明されるアップリンクパイロット及びシグナリング伝送の技法は、多様な手段によって実現されてよい。例えば、これらの技法はハードウェア、ソフトウェア、またはこの組み合わせで実現されてよい。ハードウェアインプリメンテーションの場合、技術の１つまたは組み合わせを実現するために使用される要素は、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、ここに説明される機能を実行するために設計された他の電子装置、あるいはこの組み合わせの中で実現されてよい。
【０１２４】
ソフトウェアインプリメンテーションの場合、これらの技法はここに説明される機能を実行するモジュール（例えば、プロシジャ、関数等）で実現されてよい。ソフトウェアコードは、メモリ装置（例えば、図７のメモリ装置７３２または７７２）に記憶され、プロセッサ（例えば、コントローラ７３０または７７０）によって実行されてよい。メモリ装置は、プロセッサの中でまたはプロセッサの外部で実現されてよく、このケースではそれは技術で既知であるような多様な手段を介してプロセッサに通信で結合できる。
【０１２５】
ヘディングは、参照のため、及び特定のセクションの位置を見つけるのを助けるために含まれる。これらのヘディングは後述される概念の範囲を制限することを目的とせず、これらの概念は明細書全体を通して他の項に適用可能である。
【０１２６】
開示された実施形態の前記説明は、当業者が本発明を製造または使用できるようにするために提供される。これらの実施形態に対する多様な変型は当業者に容易に明らかになり、ここに定められる一般的な原則は本発明の精神または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用されてよい。したがって、本発明は、ここに示される実施形態に制限されることを目的とするのではなく、ここに開示されている原理及び新規特徴と一貫した最大の範囲を与えられるべきである。
【図１】
2010136381.tif 000015
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
2010136381.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成22年1月7日(2010.1.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおいてアップリンクでパイロット信号を送信するための方法であって、
データ伝送に使用するための複数の有効なサブバンドを少なくとも２つのサブバンドの非連結のグループに分割することと、
前記少なくとも２つの非連結のグループの第１のグループを端末に割り当てることと、
前記第１のグループにおける前記端末からのパイロット伝送を前記サブバンドで受信することと、
を備える、方法。
【請求項２】
前記少なくとも２つの非連結のグループの第２のグループを第２の端末に割り当てることと、
前記第２のグループにおける前記第２の端末からのパイロット伝送を前記サブバンドで受信することと、
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記受信することに基づいて前記端末のためのチャネル推定値を引き出し、前記チャネル推定値が前記第１のグループに含まれない少なくとも１つのサブバンドをカバーすることをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記端末のための前記チャネル推定値は前記複数の有効なサブバンドをカバーする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも２つの非連結のグループのそれぞれが同じ数のサブバンドを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも２つの非連結のグループのそれぞれのグループがＳ個のサブバンドを含み、Ｓが前記アップリンクのためのチャネルインパルス応答のためのタップ数以上の整数である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも２つの非連結のグループのそれぞれの前記サブバンドは、前記複数の有効なサブバンド全体で均一に分散される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１のグループにおける前記サブバンドのそれぞれでの前記パイロット伝送のために使用される送信電力が、パイロット伝送が１より大きいスケーリング係数で、すべてのサブバンドで実行されるならば使用されるであろうサブバンドあたりの平均送信電力よりも高く設定される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記スケーリング係数は、前記第１のグループのサブバンドの数で除算される有効なサブバンドの数に等しい、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１のグループにおける前記サブバンドのそれぞれでの前記パイロット伝送のために使用される前記送信電力のための前記スケーリング係数は、前記無線通信システムにより使用される周波数バンドについてＭＨｚあたりの電力制約及び完全電力制約により決定される、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記端末の受信信号対雑音比（ＳＮＲ）が特定の閾値ＳＮＲで、または特定の閾値ＳＮＲ以下で維持されるように前記端末から前記パイロット伝送の送信電力を制御することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記端末に割り当てられる前記第１のグループにおける前記サブバンドは、ほぼ等しい受信パイロット電力で少なくとも１つの他の端末に割り当てられる少なくとも１つの他のグループにおけるサブバンドに隣接する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記無線通信システムは直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）通信システムである、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数の有効なサブバンドはＯＦＤＭにより形成される直交サブバンドである、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）通信システムにおいてアップリンクでパイロット信号を送信するための方法であって、
データ伝送に使用するために適切な複数の有効なサブバンドをサブバンドの複数の非連結のグループに分割し、前記複数の非連結のグループのそれぞれのグループが同数のサブバンドを含むことと、
複数の非連結のグループにおける１つのグループを少なくとも２つの端末のそれぞれに割り当て、前記少なくとも２つの端末がサブバンドの少なくとも２つのグループで割り当てられることと、
サブバンドの前記少なくとも２つのグループ上で前記少なくとも２つの端末からパイロット伝送を受信することと、
を備える、方法。
【請求項１６】
前記受信することに基づいて前記少なくとも２つの端末のそれぞれのためのチャネル推定値を引き出し、前記少なくとも２つの端末のそれぞれの前記チャネル推定値が前記複数の有効なサブバンドをカバーすることをさらに備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
無線通信システムにおいてアップリンクでパイロット信号を送信するための方法であって、
前記アップリンクで前記パイロット信号に使用するためのサブバンドのグループの割り当てを受信し、前記グループがデータ伝送に使用するのに適した複数の有効なサブバンドの部分集合を含むことと、
前記グループにおける前記サブバンドのそれぞれに使用するための送信電力を決定し、サブバンドごとの前記送信電力が、１より大きいスケーリング係数で、パイロット伝送がすべてのサブバンドで実行された場合に使用されるであろうサブバンドあたりの前記平均送信電力よりも高く設定することと、
前記決定された送信電力で前記グループの前記サブバンドで前記パイロット信号を送信することと、
を備える、方法。
【請求項１８】
無線通信システムにおいてアップリンクでシグナリング情報を送信するための方法であって、
データ伝送に使用するのに適した複数の有効なサブバンドをサブバンドの複数の非連結のグループに分割することと、
少なくとも２つの端末のそれぞれに前記複数の非連結のグループにおける１つのグループを割り当て、前記少なくとも２つの端末がサブバンドの少なくとも２つのグループを割り当てられることと、
サブバンドの前記少なくとも２つのグループで前記少なくとも２つの端末から、同じ時間間隔内でシグナリング伝送を受信することと、
を備える、方法。
【請求項１９】
前記シグナリング伝送はダウンリンクデータ伝送のための速度制御情報を備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記シグナリング伝送はダウンリンクを介して受信されるデータのアクノレッジを備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
各サブバンドでの前記シグナリング伝送のために使用される送信電力が、１より大きいスケーリング係数で、パイロット伝送がすべてのサブバンドで実行されたならば使用されるであろうサブバンドあたりの平均送信電力よりも高く設定される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記複数の非連結のグループにおける各グループが前記同じ数のサブバンドを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記複数の非連結のグループにおける各グループが可変数のサブバンドを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
別の変調方式が、前記複数の非連結のグループのそれぞれに使用するために選択可能である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２５】
データ伝送のために使用するのに適した複数の有効なサブバンドをサブバンドの少なくとも２つの非連結のグループに分割するための手段と、
端末に前記少なくとも２つの非連結のグループにおける第１のグループを割り当てるための手段と、
前記第１のグループの前記サブバンド上での前記端末からのパイロット伝送を受信するための手段と、
を備える、複数のサブバンドのある無線通信システム内の装置。
【請求項２６】
前記第１のグループの前記サブバンドで受信される前記パイロット伝送に基づいて前記端末のためのチャネル推定値を引き出すための手段であって、前記チャネル推定値が前記第１のグループに含まれない少なくとも１つのサブバンドをカバーする手段と、
をさらに備える、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
アップリンクパイロット伝送に使用するためのサブバンドのグループの割り当てを受信するための手段であって、前記グループがデータ伝送に使用するのに適した複数の有効なサブバンドの部分集合を含む手段と、
前記グループの前記サブバンドでパイロット信号を送信するための手段であって、前記グループの前記サブバンドのそれぞれの前記パイロット信号に使用される送信電力が、１より大きいスケーリング係数で、パイロット伝送がすべてのサブバンドで実行されるならば使用されるであろうサブバンドあたりの平均送信電力より高く設定する手段と、
を備える、無線通信システム内の装置。
【請求項２８】
端末からパイロット伝送を受信するために動作する復調器であって、サブバンドの複数の非連結のグループがデータ伝送に使用するのに適した複数の有効なサブバンドから形成され、前記パイロット伝送が前記複数の非連結のグループから選択されるサブバンドの第１のグループで受信され、前記端末に割り当てられる復調器と、
前記受信されたパイロット伝送に基づいて前記端末のためのチャネル推定値を引き出すために動作するコントローラであって、前記チャネル推定値が前記端末に割り当てられる前記グループ内に含まれない少なくとも１つのサブバンドをカバーするコントローラと、
を備える、無線通信システム内のアクセスポイント。
【請求項２９】
前記復調器は、サブバンドの第２のグループ上で第２の端末からのパイロット伝送を受信するために動作し、前記第２のグループが前記複数の非連結のグループから選択され、前記第２の端末に割り当てられる、請求項２８に記載のアクセスポイント。
【請求項３０】
少なくとも２つの端末から同じ時間間隔内でシグナリング伝送を受信するために動作する復調器であって、サブバンドの複数の非連結のグループがデータ伝送に使用するのに適切な複数の有効なサブバンドから形成され、前記少なくとも２つの端末のそれぞれが前記複数の非連結のグループの１つのグループを割り当てられ、少なくとも２つのグループが前記少なくとも２つの端末に割り当てられ、前記少なくとも２つの端末からの前記シグナリング伝送がサブバンドの前記少なくとも２つのグループで受信される復調器と、
前記少なくとも２つの端末から受信される前記シグナリング伝送を処理するために動作するコントローラと、
を備える、無線通信システム内のアクセスポイント。
【外国語明細書】
2010136381000001.pdf