(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークにおける、離散フーリエ変換拡散（ＤＦＴＳ）−直交周波数分割多元（ＯＦＤＭ）接続を利用した逐次干渉除去（ＳＩＣ）実施を容易にする多重ストリーム伝送のためにシングルキャリアレイヤをシフトする方法であって、
複数のレイヤで送信された複数のサブフレームおよび複数の情報搬送シンボルを含む多重ストリーム伝送を受信するステップと、
各シンボル上でレイヤシフティングを行う１シンボルごとのレイヤシフティングを伝送中に実施するステップと
を含み、前記複数のシンボルがＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルである、方法。
【請求項２】
前記１シンボルごとのレイヤシフティングを実施するステップが、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの中で符号語対レイヤのマッピングを適用するステップと、前記伝送の中で連続するＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルにわたって前記伝送のレイヤをシフトするステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
１サブフレームの間にマッピングされたＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの数が、前記伝送の中の前記複数のレイヤの数の整数倍である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
各符号語を前記伝送の前記複数のレイヤに亘って送信する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記１シンボルごとのレイヤシフティングを実施するステップが、伝送のうちの１つの前記サブフレームに亘って前記複数のレイヤのうちの異なるレイヤの中を巡回するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記１シンボルごとのレイヤシフティングを実施するステップが、各サブフレームに対して異なるレイヤシフトのパターンを適用するステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記１シンボルごとのレイヤシフティングを実施するステップが、
前記伝送の中のレイヤの数に基づいて、起こり得る各レイヤシフトを特定のシフトインデックスと関連付けるステップと、
前記シンボルの時間経過順に基づくすべてのシンボルのシーケンスを決定するステップと、
前記シーケンスに基づいて前記レイヤシフティングを実施するための前記レイヤシフトインデックスを適用するステップと
を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
サウンディング参照信号（ＳＲＳ）を前記伝送の中に構成し、各サブフレームの中の最後のシンボルを除去して前記ＳＲＳによって置き換える、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記１シンボルごとのレイヤシフティングを実施するステップが、別のレイヤへ切り換える前に、指定された数の連続的なシンボルに同じレイヤシフトを適用するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
ネットワークにおける、離散フーリエ変換拡散（ＤＦＴＳ）−直交周波数分割多元（ＯＦＤＭ）接続を利用した逐次干渉除去（ＳＩＣ）実施を容易にする多重ストリーム伝送のためにシングルキャリアレイヤをシフトするシステムであって、
第２の通信機器への送信用の多重ストリーム伝送を処理するマッピングモジュールを含む第１の通信機器であって、当該伝送が、複数のレイヤで送信された複数のサブフレームおよび複数の情報搬送シンボルを含む第１の通信機器と、
前記伝送において、各シンボル上で行われる１シンボルごとのレイヤシフティングを実施する手段と
を備え、前記複数のシンボルがＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルである、システム。
【請求項１１】
前記１シンボルごとのレイヤシフティングを実施する手段が、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの中で符号語対レイヤのマッピングを適用し、且つ前記伝送の中で連続するＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルにわたる前記伝送のレイヤをシフトする手段を含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
１サブフレームの間にマッピングされたＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの数が、前記伝送の中の前記複数のレイヤの数の整数倍である、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
各符号語が前記伝送の前記複数のレイヤに亘って送信される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１４】
前記１シンボルごとのレイヤシフティングを実施する手段が、伝送のサブフレームの１つに亘って前記複数のレイヤのうちの異なるレイヤの中を巡回する手段を含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１５】
前記１シンボルごとのレイヤシフティングを実施する手段が、各サブフレームに対して異なるレイヤシフトのパターンを適用する手段を含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記１シンボルごとのレイヤシフティングを実施する手段が、
前記伝送の中のレイヤの数に基づいて、起こり得る各レイヤシフトを特定のシフトインデックスと関連付ける手段と、
前記シンボルの時間経過順に基づくすべてのシンボルのシーケンスを決定する手段と、
前記シーケンスに基づいて前記レイヤシフティングを実施する前記レイヤシフトインデックスを適用する手段と
を含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
サウンディング参照信号（ＳＲＳ）が前記伝送の中に構成され、各サブフレームの中の最後のシンボルが除去されて前記ＳＲＳによって置き換えられる、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１８】
前記１シンボルごとのレイヤシフティングを実施する手段が、別のレイヤへ切り換わる前に、指定された数の連続的なシンボルに同じレイヤシフトを適用する手段を含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１９】
ネットワークにおける、離散フーリエ変換拡散（ＤＦＴＳ）−直交周波数分割多元（ＯＦＤＭ）接続を利用した逐次干渉除去（ＳＩＣ）実施を容易にする多重ストリーム伝送のためにシングルキャリアレイヤをシフトするノードであって、
第１の通信機器から第２の通信機器への送信用の多重ストリーム伝送を処理する手段であって、当該送信が、複数のレイヤで送信された複数のサブフレームおよび複数の情報搬送シンボルを含む処理する手段と、
各シンボル上でレイヤシフティングが行われる１シンボルごとのレイヤシフティングを前記伝送中に実施する手段と
を備え、前記複数のシンボルがＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルである、ノード。
【請求項２０】
前記１シンボルごとのレイヤシフティングを実施する手段が、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの中で符号語対レイヤのマッピングを適用し、且つ前記伝送の中で連続するＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルにわたって前記伝送のレイヤをシフトする手段を含む、請求項１９に記載のノード。
【請求項２１】
１サブフレームの間にマッピングされたＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの数が、前記伝送の中の前記複数のレイヤの数の整数倍である、請求項１９に記載のノード。
【請求項２２】
各符号語が前記伝送の前記複数のレイヤに亘って送信される、請求項１９に記載のノード。
【請求項２３】
前記１シンボルごとのレイヤシフティングを実施する手段が、伝送のサブフレームの１つに亘って前記複数のレイヤのうちの異なるレイヤの中を巡回する手段を含む、請求項１９に記載のノード。
【請求項２４】
前記１シンボルごとのレイヤシフティングを実施する手段が、各サブフレームに対して異なるレイヤシフトのパターンを適用する手段を含む、請求項２３に記載のノード。
【請求項２５】
前記１シンボルごとのレイヤシフティングを実施する手段が、
前記伝送の中のレイヤの数に基づいて、起こり得る各レイヤシフトを特定のシフトインデックスと関連付ける手段と、
前記シンボルの時間経過順に基づくすべてのシンボルのシーケンスを決定する手段と、
前記シーケンスに基づいて前記レイヤシフティングを実施する前記レイヤシフトインデックスを適用する手段と
を含む、請求項２４に記載のノード。
【請求項２６】
サウンディング参照信号（ＳＲＳ）が前記伝送の中に構成され、各サブフレームの中の最後のシンボルが除去されて前記ＳＲＳによって置き換えられる、請求項１９に記載のノード。
【請求項２７】
前記１シンボルごとのレイヤシフティングを実施する手段が、別のレイヤへ切り換わる前に、指定された数の連続的なシンボルに対して同じレイヤシフトを適用する手段を含む、請求項１９に記載のノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ネットワークに関する。具体的には、限定しないが、本発明は、逐次干渉除去（ＳＩＣ）実施を容易にする多重ストリーム伝送のためにシングルキャリアレイヤをシフトするシステムおよび方法を対象にする。
【背景技術】
【０００２】
高速ワイヤレス通信では、複数のストリームが理想的には同時に無線で送信される。例えば、多入力多出力（ＭＩＭＯ）スキームは、複数の送受信アンテナを使用することにより多重ストリーム伝送を可能にする。各ストリームは、レイヤと呼ばれ、変調シンボルのシーケンスに対応する。レイヤは、アンテナ・ポートに直接的にマッピングされるか、または、チャネル依存もしくはチャネル非依存プリコーディングを用いて最初に変換されることがある。
【０００３】
複数のストリームは、単一／複数の符号語によりもたらされる。符号語は、適切な方式で複数のストリームにマッピングされるべきである。複数のストリームが異なるチャネル品質をもつ場合、ある程度の量によって特定の符号語からマッピングされたレイヤをシフトさせることが多くの場合に有利であり、複数のレイヤに亘って各符号語を効率的に送信する。このレイヤシフティングは、誤り性能の改善をもたらすダイバーシティ利得を達成するのに役立つ。レイヤシフティングは、ダイバーシティ利得を最大化するため１サンプル当たりの基準で一般に実行される。このように、符号語からマッピングされた１つ以上のレイヤがサンプル毎（すなわち、変調シンボル毎）にシフトされる。
【０００４】
レシーバで複数のレイヤを分解するため、いくつもの等化技術が使用され得る。最も簡単な等化は、ゼロ・フォーシング（ＺＦ）／最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）等化のような線形等化である。誤差性能を改善するため、ＳＩＣと称される判定帰還等化は、複数の符号語が送信されるときに使用されることがある。ＳＩＣは、受信信号から前に復号化されたレイヤを取り消すので、前の復号化が十分に信頼できる場合、ＳＩＣは、常に線形等化より性能が優れている。ＳＩＣの不利点のうちの１つは、ＳＩＣが信号再構成およびキャンセルのような付加的な計算を必要とすることである。
【０００５】
多くの場合、レイヤシフティングが離散フーリエ変換拡散（ＤＦＴＳ）−直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ）と組み合わされた複数レイヤＭＩＭＯ伝送に適用される。ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭは、少なくとも単一アンテナ伝送のため、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）アップリンクで用いられるシングル・キャリア伝送のため使用される技術である。１ミリ秒の長さに亘る各サブフレームにおいて、トランスポート・ブロックに対応する情報ビットのブロックの伝送が可能である。図１は、既存のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシステムのコンポーネントの簡略化ブロック図である。システムは、信号１８を処理する、変調器１０と、ＤＦＴプリコーダ１２と、離散フーリエ逆変換（ＩＤＦＴ）１４と、巡回プレフィックス加算器１６とを含む。情報ブロックは、符号化され、変調器１０を通過させられ、後で離散フーリエ変換（ＤＦＴ）プリコーダを用いて周波数ドメインに変換される情報搬送シンボルを生成する。ＤＦＴプリコーダの出力は、１個のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルに対応する時間ドメイン信号を生成するＩＤＦＴ１４の入力の潜在的に一部だけに接続される。巡回プレフィックスが（巡回プレフィックス加算器１６で）その後にチャネルを介して送信される時間ドメイン信号に加算される。これにより、周波数ドメイン等化の効率的なサポートを利用することによりレシーバでのチャネル等化を簡略化すると共に、システム帯域幅の一部だけによる伝送が可能になる。
【０００６】
実施例として、サブフレームが２個のスロットに分割され、複数のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルと、基準信号のための２個のシンボルとを含む。ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの数は、巡回プレフィックスの長さに依存し、１２または１０のいずれかである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述の通り、線形等化は簡単であるが、些細でない性能損失を被る。１つの魅力的な解決法は、ＳＩＣのような判定帰還等化である。しかし、１サンプル当たりのレイヤシフティングがＤＦＴＳ−ＯＦＤＭに適用されるとき、キャンセル後の等価的なシステムは、１サブキャリア当たりの周波数フラット・フェージング・チャネルが後に続く１レイヤ当たりのＤＦＴとしてもはやみなされないので、各キャンセルの後に続く等化が非常に複雑になる。このように、等化は、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル全体に亘って実行されることがあり、（等化が１サブキャリア当たりの基準で実行される１サンプル当たりのレイヤシフティングを用いないマルチキャリア・システムまたはシングル・キャリア・システムと比較すると）非常に高い計算複雑性を生じる。
【０００８】
この問題を例示するため、Ｎｔ個の送信アンテナおよび２個の受信アンテナが存在し、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルが２個のレイヤおよびＫ個のサブキャリアで構成されている、と仮定する。ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの範囲内の周波数ドメイン受信シンボルを表現する２Ｋ×１ベクトルシンボルｙは、このとき、
0005638531.tif 000002
として表現され、式中、
Ｆｋは、ＤＦＴを表現するＫ×Ｋ行列であり、
Ｅは、（プリコーダを含む）等価チャネルを表現する２Ｋ×２Ｋ行列であり、
ｓは、送信シンボルを表現する２Ｋ×１ベクトルであり、
ｗは、雑音シンボルを表現する２Ｋ×１ベクトルである。
式（１）において、
0005638531.tif 000003
は、１レイヤ当たりのＤＦＴを表現する。さらに、送信電力は、
0005638531.tif 000004
として定義されるαによって正規化され、式中、
Ｎは、サブキャリアの総数であり、
Ｅｓは、１サブキャリア当たりの受信エネルギーである。
【０００９】
各サブキャリアは、直交性が原因となって周波数フラット・フェージングを受けるので、等価チャネル行列Ｅは、
Ｅ＝ｄｉａｇ（Ｅ０，Ｅ１，．．．，Ｅｋ−１）（２）
として表現されるブロック対角行列であり、ここで、２×２行列Ｅｋは、ｋ番目のサブキャリアでの（プリコーダを含む）等価チャネルを表現する。
【００１０】
例示の目的のため、２個の符号語が１サンプル当たりのレイヤシフティングに応じて２個のレイヤにマッピングされると仮定する。図２は、既存システムにおいて１サンプル当たりの基準のレイヤシフティングを例示する簡略化ブロック図である。具体的に、第１符号語（ＣＷ）２０が第１のサンプルで第１レイヤ２２にマッピングされる。しかし、第１ＣＷは、第２のサンプルで第２レイヤ２４にマッピングされ、逆もまた同様である。第２ＣＷ２６は、第１のサンプルで第１レイヤにマッピングされ、第２のサンプルが第２レイヤにマッピングされ、以下同様に続く。サンプルは時刻に対応する。図２では、各符号語がＫ個のサンプルの長さに亘り、２個の変調シンボル（１符号語当たりに１個）が各時刻でＣＷ対レイヤのマッピング３０の中に供給される。
【００１１】
第１ＣＷが最初に復号化される場合、キャンセル後の周波数ドメイン受信シンボルを表現する２Ｋ×１ベクトルシンボルｙ’は、
0005638531.tif 000005
として表現され、式中、
Ｇは、等価チャネル（プリコーダおよびＤＦＴを含む）を表現する２Ｋ×Ｋベクトルであり、
ｓ’は、キャンセル後の送信シンボルを表現するＫ×１ベクトルである。
【００１２】
ここで、Ｇは、
0005638531.tif 000006
として与えられ、式中、
ｅｋ，ｎは、Ｅｋの第ｎ列ベクトルであり、
ｆｋ，ｌは、ＦＫの（ｋ，ｌ）エントリである。
【００１３】
Ｇを（１サブキャリア当たりの周波数フラット・フェージング・チャネルを表現する）ブロック対角行列と、（１レイヤ当たりのＤＦＴを表現する）ユニタリ行列とに分解するため、Ｇの各行は、同じ行列のスカラ乗算によって与えられるブロック行列で構成されるべきである。しかし、式（４）に示されるように、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル内のレイヤシフティングのため、分解は不可能である。例えば、Ｇの第ｋ行でのサブ行列は、（列インデックスに依存して）ｅｋ，０またはｅｋ，１のいずれかのスカラ乗算によって与えられる。従って、非常に高い計算複雑性の原因となる（レイヤシフティングなしの場合と比較して、１サブキャリア当たりの基準または１レイヤ当たりの基準のどちらでもなく）ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル全体に亘る等化を実行することが有利である。
【００１４】
ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル内のレイヤシフティングは、他の理由のため望ましくない。ＤＦＴプリコーディング後の周波数ドメイン２×１送信ベクトルの行列Ｘ：
0005638531.tif 000007
を検討する。受信信号ベクトルｙは、その結果、
0005638531.tif 000008
として記述できる。
【００１５】
最後の式の等号から、２つの項のそれぞれは、ＦＦＴ行列が乗じられた構造ブロック対角行列を有することが明らかである。このように、ＩＦＦＴが後に続く周波数ドメイン等化は、一方の項がキャンセルされたとき、もう一方の項を復号化するため適用できる。ＳＩＣは、その結果、適度な複雑性を達成する。最後の式は、後述される式（６）と整合性がある。
【００１６】
ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルを有しているレイヤシフティング事例と共に上記の式を検討すると、
0005638531.tif 000009
である。
【００１７】
上記の式は、送信アンテナの間で交番する列を含む。この式は、両方の送信アンテナからのチャネルがすべてのサブキャリアに対して等しくない限り、ブロック対角行列と高速フーリエ変換（ＦＦＴ）行列との積として定式化できない。このように、このような稀な特殊な事例に限り、レシーバは、周波数ドメイン等化と、その後に続く高速逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）とに分解するであろう。最後の式は、式（４）と整合性がある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、アクセス技術としてＤＦＴＳ−ＯＦＤＭを使用して多重ストリーム伝送のために１シンボル当たりのレイヤシフティングを実行する。符号語対レイヤのマッピングは、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの中で固定され、連続するＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの間に限りシフトされる。
【００１９】
一態様では、本発明は、ネットワークにおける多重ストリーム伝送のためにシングルキャリアレイヤをシフトする方法を対象にする。この方法は、伝送のためのマッピングモジュールによって多重ストリーム伝送を受信することにより始まる。伝送は、複数のレイヤで送信された複数のサブフレームおよび情報搬送シンボルを含む。各シンボル上でレイヤシフティングが行われる１シンボル当たりのレイヤシフティングスキームがその後に伝送中に実施される。
【００２０】
別の態様では、本発明は、ネットワークにおける多重ストリーム伝送のためにシングルキャリアレイヤをシフトするシステムを対象にする。このシステムは、第２の通信機器への送信用の多重ストリーム伝送を処理するマッピングモジュールを有している第１の通信機器を含む。この伝送は、複数のレイヤで送信された複数のサブフレームおよび複数の情報搬送シンボルを含む。このシステムは、各シンボル上でレイヤシフティングが行われる１シンボル当たりのレイヤシフティングを伝送中に実施する。
【００２１】
さらに別の態様では、本発明は、ネットワークにおける多重ストリーム伝送のためにシングルキャリアレイヤをシフトするためのノードを対象にする。このノードは、第１の通信機器から第２の通信機器への送信用の多重ストリーム伝送を処理する。この伝送は、複数のレイヤで送信される複数のサブフレームおよび複数の情報搬送シンボルを含む。このノードは、各シンボル上でレイヤシフティングが行われる１シンボル当たりのレイヤシフティングを伝送中に実施する。
【００２２】
以下では、本発明が図面に示された例示的な実施形態を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（従来技術）既存のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシステムのコンポーネントの簡略化ブロック図である。
【図２】（従来技術）既存のシステムにおける１サンプル当たりの基準でのレイヤシフティングを示す簡略化ブロック図である。
【図３】本発明の好ましい実施形態においてチャネルを介して通信する機器Ａおよび機器Ｂの簡略化ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態における１シンボル当たりの基準でのレイヤシフティングを示す簡略化ブロック図である。
【図５】本発明の教示による多重ストリーム伝送のためにシングルキャリアレイヤをシフトする方法のステップを示すフローチャートである。
【図６】異なるサブフレームが異なるパターンを使用するレイヤシフティングを適用するステップを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下の詳細な説明では、多数の具体的な詳細が本発明の完全な理解をもたらすため記載される。しかし、本発明がこれらの具体的な詳細なしに実施されてもよいことが当業者によって理解されるであろう。他の例では、周知の方法、手順、コンポーネントおよび回路は、本発明を曖昧にすることを避けるため、詳細には説明されていない。
【００２５】
本発明は、ＳＩＣ実施を容易にする多重ストリーム伝送のためにシングルキャリアレイヤをシフトするシステムおよび方法である。図３は、本発明の好ましい実施形態においてチャネル５４を介して通信する機器Ａ５０および機器Ｂ５２の簡略化ブロック図である。これらの機器は、ユーザ設備（ＵＥ）またはＮｏｄｅＢのような、チャネル５４を介して通信する能力がある任意の通信機器であればよい。
【００２６】
本発明は、アクセス技術としてＤＦＴＳ−ＯＦＤＭを使用する多重ストリーム伝送のために１シンボル当たりのレイヤシフティングを実行する。具体的には、符号語対レイヤのマッピングは、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの中で固定され、連続するＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの間に限りシフトされる。本発明は、レイヤシフティングがＤＦＴＳ−ＯＦＤＭと組み合わされた２レイヤＭＩＭＯ伝送に適用されるシナリオで説明される。さらに、ある特定のマッピング規則に応じて２個の符号語が２個のレイヤにマッピングされることが仮定される。しかし、本発明は、どのような多重ストリーム伝送でも適用可能であることを理解されたい。
【００２７】
図４は、本発明の一実施形態における１シンボル当たりの基準でのレイヤシフティングを示す簡略化ブロック図である。本発明は、機器Ａまたは機器Ｂの中でＣＷ対レイヤのマッピングモジュール１００を使用することによってレイヤシフティングを実行する。図４に示されるように、第１ＣＷ１０２および第２ＣＷ１０４は、第１のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル１１０で、それぞれ、第１レイヤ１０６および第２レイヤ１０８にマッピングされる。第１ＣＷおよび第２ＣＷは、第２のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル１１２で、それぞれ、第２レイヤおよび第１レイヤにマッピングされる。実際上、各符号語は、ダイバーシティ利得を利用して、複数のレイヤを介して送信されることがある。しかし、レイヤシフティングが実行されるとしても、レシーバで結果として生じるＳＩＣの複雑性は、レイヤシフティングなしの場合と全く同じである。よって、１シンボル当たりのレイヤシフティングは、誤差性能を改善すると共に、同じレベルのＳＩＣの複雑性を維持する。図４は、２個のストリーム／レイヤを示しているが、本発明は、３個以上のストリーム／レイヤに使用されてもよいことを理解されたい。
【００２８】
図５は、本発明の教示による多重ストリーム伝送のためにシングルキャリアレイヤをシフトする方法のステップを示すフローチャートである。図３から図５を参照して、本方法が次に説明される。ステップ１００では、ＣＷ対レイヤのマッピングモジュール１００が第１ＣＷ１０２および第２ＣＷ１０４を有している信号を受信する。第１ＣＷおよび第２ＣＷのそれぞれは、第１のシンボルおよび第２のシンボルを含む。次に、ステップ１０２では、ＣＷ対レイヤのモジュール１００は、第１ＣＷおよび第２ＣＷで１シンボル当たりのレイヤシフティングを実施する。第１ＣＷ１０２および第２ＣＷ１０４は、第１のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル１１０で、それぞれ、第１レイヤ１０６および第２レイヤ１０８にマッピングされる。第１ＣＷおよび第２ＣＷは、第２のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル１１２で、それぞれ、第２レイヤおよび第１レイヤにマッピングされる。前述の通り、図４は、２個のシンボル／レイヤを示すが、本発明は、（レイヤの数が符号語の数より多い状況を含む）２個以上のシンボル／レイヤを使って使用されることがある。
【００２９】
図４に示されるように、２個の符号語が１シンボル当たりのレイヤシフティングに応じて２個のレイヤにマッピングされる。第１ＣＷおよび第２ＣＷは、第１のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルで、それぞれ、第１レイヤおよび第２レイヤにマッピングされ、さらに、第１ＣＷおよび第２ＣＷは、第２のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルで、それぞれ、第２レイヤおよび第１レイヤにマッピングされる。第１ＣＷが最初に復号化される場合、第１のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルでキャンセル後の周波数ドメイン受信シンボルを表現する２Ｋ×１ベクトルシンボルｙ’’は、
0005638531.tif 000010
として表現され、式中、
Ｈは、（プリコーダおよびＤＦＴを含む）等価チャネルを表現する２Ｋ×Ｋベクトルであり、
ｓ’’は、キャンセル後の送信シンボルを表現するＫ×１ベクトルである。
【００３０】
ここで、Ｈは、
0005638531.tif 000011
として与えられ、式中、
ｅｋ，ｎは、Ｅｋの第ｎ列ベクトルであり、
ｆｋ，ｌは、ＦＫの（ｋ，ｌ）エントリである。
【００３１】
式６では、Ｈの各行は、同じ行列（ベクトル）のスカラ乗算によって与えられるブロック行列（ベクトル）で構成される。例えば、Ｈの第ｋ行にある各ブロック行列（ベクトル）は、ｅｋ，ｌのスカラ乗算である。従って、Ｈは、
0005638531.tif 000012
として、（１サブキャリア当たりの周波数フラット・フェージング・チャネルを表現する）ブロック対角行列と、（１レイヤ当たりのＤＦＴを表現する）ユニタリ行列とに分解される。
【００３２】
式６および７は、第２のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル１１２でも同様に当てはまる。その結果として、等化は、１レイヤ当たりのＩＤＦＴが後に続く１サブキャリア当たりの等化であり、レイヤシフティングなしの等化と同じレベルの計算複雑性を必要とする。
【００３３】
本発明では、符号語は、任意の数のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルにマップされることがある。異なるレイヤシフトの数が伝送ランクに等しいことは明白である。よって、３レイヤの事例では、３種類のレイヤのシフトが起こり得る。一般に、トランスポート・ブロックができる限り類似したチャネルを用いてあらゆる起こり得るシフトを受けることを確実にすることが好ましい。さらに、すべてのレイヤシフトが好ましくは均等割合で適用される。これは、すべての符号語の間で品質の類似性を最大化させ、ダイバーシティのためさらに有利である。
【００３４】
レイヤシフトの均等割合は、１個のサブフレームの間に、異なるレイヤシフトの中を巡回することにより達成されることがある。１サブフレームの間にトランスポート・ブロックがマッピングされたデータ搬送ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの数が伝送ランクの整数倍である場合、各シフトが符号語のための同数のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル例に適用されることがある。ＬＴＥにおいて通常の巡回プレフィックスを使用する配備のため、データのため利用できる１２個のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルが存在する。１２＝１＊１２＝２＊６＝３＊４＝４＊３であるため、最大４までのすべての伝送ランクは、サブフレームの中で結果として得られるバランスのとれたレイヤシフトの使用でカバーされている。しかし、長い巡回プレフィックスに対し、利用できるＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルは１０個しかなく、この結果、バランスのとれた方式で取り扱うことができる伝送ランクは、最大２個に過ぎない。
【００３５】
本発明では、この問題を修正するため、シフティング・パターンをサブフレーム毎に繰り返すのではなく、本発明では、異なるサブフレームが異なるパターンを受けるように、レイヤシフトが適用されることがある。この実施を達成するため、いくつかのステップが好ましくは実行される。図６は、異なるサブフレームが異なるパターンを使用するレイヤシフティングを適用するステップのフローチャートである。ステップ２００では、起こり得る各レイヤシフトは、特定のシフトインデックスｉ∈｛０，１，．．．，ｒ−１｝と関連付けられ、ここで、ｒは伝送ランクである。ｓｉは、シフトインデックスｉと関連付けられたレイヤシフトを表す。次に、ステップ２０４では、連続的なサブフレームに亘るすべてのデータ搬送ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルのシーケンスが時間経過順に順序付けられ、ここで、ｋ＝０，１，．．．は、このシーケンスの中のある特定のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルのインデックスを表す。ステップ２０６では、レイヤシフトインデックスと、さらにレイヤシフトとが、データ搬送ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルｋの代わりに使用するため、その後に、ｉ＝ｋ  ｍｏｄ  ｒとして決定される。
【００３６】
この手順は、平均としてレイヤシフトがバランスのとれた方式で使用されることを意味するが、この手順が特有のサブフレームのため常に保証できるとは限らない。インデックスｋは、機器Ａおよび機器Ｂの両方に知られたシステムフレーム番号（ＳＦＮ）と、フレームの中のサブフレーム番号と、サブフレームの中の現在ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルとの関数とされることがある。
【００３７】
前述のアプローチのための様々な実施が使用されることがある。例えば、異なるハイブリッド自動リピート要求（ＨＡＲＱ）プロセスのための独立したレイヤシフトインデックスが使用されることがある。この実施は、トランスポート・ブロックが再送信される状況において同じトランスポート・ブロックのためのレイヤシフトのよりバランスのとれた使用の機会を増加させることがある。この手順は、ｎがＨＡＲＱプロセス番号を表現するとき、図６のステップ２０４においてＨＡＲＱプロセス固有ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボル・インデックスｋｎを使用し、その後、ステップ２０６において同様にＨＡＲＱプロセス固有レイヤシフトインデックスｉｎを使用することによって、このようなＨＡＲＱプロセスに独立したシフティングを受け入れるためさらに修正されることがある。
【００３８】
長い巡回プレフィックスの使用は、レイヤシフトがサブフレームの中でバランスを失う唯一の状況ではない。サウンディング参照信号（ＳＲＳ）が構成される場合、各サブフレームの中の最後のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルが除去されてＳＲＳによって置き換えられる。このように、１１個および９個のＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルだけが、それぞれ、通常の巡回プレフィックスおよび長い巡回プレフィックスにおけるデータのため利用できる。前述の手順は、このような状況においても使用されることがある。
【００３９】
一実施形態では、レシーバにおける複雑性の理由のため、複数の連続するＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルに対し、次のレイヤシフトへ切り換わる前に、同じレイヤシフトを維持することが有利なことがある。このことは、レシーバで必要とされる等化器重みの再計算の回数を制限する。このような修正は、例えば、図６のステップ２０４において、
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を使用することにより達成されることがあり、式中、Ｍは、レイヤシフトが一定に保たれる連続的なデータ搬送ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの個数を制御するパラメータである。
【００４０】
本発明は、３ＧＰＰ  ＬＴＥの点から説明されているが、このことは、本発明の範囲を前述のシステムだけに限定するものとみなされるべきでない。本発明は、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）、ワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウェーブ・アクセス（ＷｉＭａｘ）、ウルトラ・モバイル・ブロードバンド（ＵＭＢ）およびグローバル移動体通信システム（ＧＳＭ）のような他のワイヤレスシステムで実施されることもある。さらに、ＮｏｄｅＢおよびＵＥのような用語が使用されているが、両者の間にある特定の階層関係を示唆するものではない。本発明は、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭＡを利用する多重ストリーム伝送のためのレイヤシフティングである。
本発明は、既存システムを上回る多数の利点を提供する。各符号語が複数のレイヤを介して効率的に送信されることがあるので、本発明は、誤差性能の改善をもたらすダイバーシティ利得を提供する。改善されたダイバーシティは、典型的に、リンクアダプテーションがより正確になることをさらに意味する。異なる符号語が受け、認識されるチャネル品質もまたより類似するので、複数の符号語が同じ肯定応答（ＡＣＫ）／否定応答（ＮＡＣＫ）を共有するＡＣＫ／ＮＡＣＫバンドリングのような手法と関連付けられた損失を低減する。さらに、符号語対レイヤのマッピングは、本発明ではＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの中で固定されているので、レシーバ（等化、再構成およびキャンセレーション）で結果として生じるＳＩＣの計算複雑性は、レイヤシフティングなしの場合の計算複雑性と全く同じである。よって、レイヤシフティングは、計算複雑性を増大することなく、誤差性能を改善する。付加的に、１シンボル当たりのレイヤシフティングは、ダイバーシティ利得を提供し、誤差性能の改善をもたらす。符号語対レイヤのマッピングがＤＦＴＳ−ＯＦＤＭシンボルの中で固定されているので、ＳＩＣレシーバのための等化は、レイヤシフティングなしのＳＩＣレシーバのように簡単である。
【００４１】
当業者によって理解されるように、本願において記載された画期的な概念は、広範囲の用途に亘って変更および変形することができる。従って、特許を受ける主題の範囲は、前述の具体的かつ例示的な教示内容のいずれにも限定されるべきでなく、特許請求の範囲によって定められる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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