(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムの一部をなすＯＦＤＭ送信機においてダウンリンク復調基準信号をＯＦＤＭフレーム内のスロットのリソースブロックに挿入する方法であって、前記送信機は少なくとも１つのアンテナを有し、前記システムは少なくとも１つの伝送層を有し、前記方法は、
アンテナ毎に、セル特有の基準信号を、固定された副搬送波間隔の均等間隔に並ぶ副搬送波インデックスのところに挿入するステップと、
ＵＥ特有の基準信号を２つの連続するスロットのリソースブロックのグループ内の未使用リソース要素から形成された長方形格子のノード内に前記伝送層の数が増えるほど減少する密度で選択的に挿入するステップであって、前記ノードは前記セル特有の基準信号と同じ副搬送波インデックスのところに配置され、さらにリソースブロックの前記グループ内でシンボルインデックス固定数個分の均等間隔に並ぶ、ステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記ＵＥ特有の基準信号は、
同じ層および同じシンボルインデックスに対するＵＥ特有の基準信号を前記固定された副搬送波間隔の２倍の間隔に隔てて並べるステップと、
同じ層および同じ副搬送波に対するＵＥ特有の基準信号を前記固定されたシンボル間隔の２倍の間隔に隔てて並べるステップと
によって選択的に挿入される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記固定されたシンボル間隔は、シンボル３個分に等しい請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記固定された副搬送波間隔は、副搬送波３つ分に等しい請求項２または３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
１つまたは２つの伝送層を使用するシステムの場合、８つのＵＥ特有の基準信号は層毎に挿入される請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
それぞれの層について、前記ＵＥ特有の基準信号は４つのシンボルインデックスのところに挿入される請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
３つまたは４つの伝送層を使用するシステムの場合、４つのＵＥ特有の基準信号を層毎に挿入する請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
５つの伝送層を使用するシステムの場合、前記層のうちの３つの層について４つのＵＥ特有の基準信号を挿入し、前記他の２つの層について２つのＵＥ特有の基準信号を挿入する請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
６つの伝送層を使用するシステムの場合、前記層のうちの２つの層について４つのＵＥ特有の基準信号を挿入し、前記他の４つの層について２つのＵＥ特有の基準信号を挿入する請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
７つの伝送層を使用するシステムの場合、前記層のうちの１つの層について４つのＵＥ特有の基準信号を挿入し、前記他の６つの層について２つのＵＥ特有の基準信号を挿入する請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
８つの伝送層を使用するシステムの場合、２つのＵＥ特有の基準信号をそれぞれの層について挿入する請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
それぞれの層について、前記ＵＥ特有の基準信号は２つのシンボルインデックスのところに挿入される請求項１から４および７から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記ＵＥ特有の基準信号は、前記格子内での相互の前記間隔が最大になるように選択的に挿入される請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記スロットは、ノーマルサイクリックプレフィックスを含むように構成される請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記スロットは、拡張サイクリックプレフィックスを含むように構成される請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
ＯＦＤＭシステムの一部をなす送信機であって、請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成された時間周波数マッパーを備える送信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）通信システムに関するものであり、具体的には、ダウンリンク復調基準信号（ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌｓ）をそのようなシステム内で伝送される無線フレーム（ｒａｄｉｏ  ｆｒａｍｅｓ）にマッピングすることに関するものである。
【０００２】
参照により本明細書に組み込まれている、２００９年３月１９日に出願したオーストラリア仮特許出願第２００９９０１１９３号の優先権を主張する。
【背景技術】
【０００３】
ＯＦＤＭ通信システムでは、所定の時間の間、特定の数の副搬送波がユーザーに対して割り当てられる。これらは、物理リソースブロックと称され、時間次元と周波数次元の両方を有する。パケット指向のネットワークとは対照的に、ＯＦＤＭ通信システムでは搬送波オフセット推定、チャネル推定、タイミング同期などを円滑に行うためにプリアンブルを使用しない。その代わりに、特別な基準信号が物理リソースブロック内に埋め込まれる。指定された基準信号は、ＯＦＤＭネットワーク内のそれぞれのセルに割り当てられ、セル特有の識別子として働く。これらの基準信号は、それぞれの送信用アンテナからのチャネルインパルス応答を決定するためにユーザー装置（ＵＥ）によって使用される。
【０００４】
上記のセル特有の基準信号に加えて、ＵＥ特有の基準信号が３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）標準化機構によって提案されている。これらの提案されているＵＥ特有の基準信号は、スケジュールされたリソースブロックでのみ伝送される。選択された基準信号は、多入力／多出力（ＭＩＭＯ）ＯＦＤＭ通信システム内の異なる空間多重化チャネル、または層に関連付けられうる。異なる層が、ＯＦＤＭ通信システム内の同じ、または異なるユーザー装置をターゲットとすることがある。
【０００５】
図１は、ＭＩＭＯ通信チャネル１６を介してユーザー装置１４と通信する基地局／ｅＮｏｄｅＢ  １２を備える簡略化されたＯＦＤＭ通信システム１０を表している。図２は基地局１２の選択された要素を表しており、図３はＵＥ  １４の選択された要素を表している。図２に示されているように、復調基準信号は、基準信号発生器１６によって生成され、基地局１２とＵＥ  １４と間の多数の層、または空間多重化チャネルに従う前置符号器１８によって前置符号化される。時間周波数マッパーは、前置符号化された基準信号をＵＥ  １４への伝送のためリソースブロックにマッピングする動作をする。基準信号および他のデータが同じ前置符号器行列で前置符号化されると、基地局１２は、ＵＥ  １４にどの前置符号器行列が使用されたかを通知しなくて済む。
【０００６】
図３に示されているように、ＵＥ  １４において、時間周波数逆マッパー２２は、伝送されたリソースブロックから基準信号を逆マッピングし、次いで、チャネル推定器２４は、データ復調器２６によるデータの復調のためチャネルそれ自体と前置符号器行列との積である有効チャネルを推定する。層の数が異なると、前置符号器行列のサイズも異なり、したがって、１つの層に対しアンテナポートが１つである、アンテナポートの数も異なる。
【０００７】
次に、前置符号化基準信号設計を数学的に導くことについて説明する。
【０００８】
送信用アンテナの最大数は８であると仮定し、また
ｒは、層の数（または伝送ランク）を表し、
ｄ（ｆｎ，ｔｎ）は、副搬送波ｆｎ、ＯＦＤＭシンボルｔｎにおける長さｒのデータベクトルを表し、
ｙ（ｆｎ，ｔｎ）は、副搬送波ｆｎ、ＯＦＤＭシンボルｔｎにおける最大８までの長さの受信データベクトルを表し（受信用アンテナにおける受信信号）、
Ｈ（ｆｎ，ｔｎ）は、副搬送波ｆｎ、ＯＦＤＭシンボルｔｎにおける最大８×８までのサイズのチャネル行列を表し、
Ｗは、サイズ８×ｒの前置符号器行列を表す。
【０００９】
次いで、受信信号、伝送データ、およびチャネルは、
【００１０】
【数１】
0005541290.tif 000002
【００１１】
のように互いに関係する（ノイズが存在しない場合）。
【００１２】
データｄ（ｆｎ，ｔｎ）を受信信号ｙ（ｆｎ，ｔｎ）から復元するために、ＵＥはチャネル行列Ａ（ｆｎ，ｔｎ）を推定する必要がある。
【００１３】
Ｐ（ｆｎ，ｔｎ）は、副搬送波ｆｎ、ＯＦＤＭシンボルｔｎにおける長さｒの復調基準信号（ＤＲＳ）ベクトルを表すものとすると、
【００１４】
【数２】
0005541290.tif 000003
【００１５】
が得られる。
【００１６】
ｚ（ｆｎ，ｔｎ）の一要素、例えばｚ１（ｆｎ，ｔｎ）、つまり、第１の受信用アンテナにおける信号を考える。すると、
ｚ１（ｆｎ，ｔｎ）＝Ａ１１（ｆｎ，ｔｎ）ｐ１（ｆｎ，ｔｎ）＋Ａ１２（ｆｎ，ｔｎ）ｐ２（ｆｎ，ｔｎ）＋．．．＋Ａ１ｒ（ｆｎ，ｔｎ）Ｐｒ（ｆｎ，ｔｎ）
が得られる。
【００１７】
未知数Ａ１１（ｆｎ，ｔｎ），  Ａ１２（ｆｎ，ｔｎ），．．．，  Ａ１ｒ（ｆｎ，ｔｎ）について解くためには、少なくともｒ個の方程式が必要である。
【００１８】
解では、チャネルが多数の副搬送波ｆ１、ｆ２、．．．、ｆｒおよび多数のＯＦＤＭシンボルｔ１、ｔ２、．．．、ｔｒに対し同じであり、Ａとのみ表されると仮定する。
【００１９】
以下の連立一次方程式を考える。
Ｚ１（ｆ１，ｔ１）＝Ａ１１ｐ１（ｆ１，ｔ１）＋Ａ１２ｐ２（ｆ１，ｔ１）＋．．．＋Ａ１ｒｐｒ（ｆ１，ｔ１）
Ｚ１（ｆ２，ｔ２）＝Ａ１１ｐ１（ｆ２，ｔ２）＋Ａ１２ｐ２（ｆ２，ｔ２）＋．．．＋Ａ１ｒｐｒ（ｆ２，ｔ２）
．．．
Ｚ１（ｆｒ，ｔｒ）＝Ａ１１ｐ１（ｆｒ，ｔｒ）＋Ａ１２ｐ２（ｆｒ，ｔｒ）＋．．．＋Ａ１ｒｐｒ（ｆｒ，ｔｒ）
【００２０】
この連立方程式は、
【００２１】
【数３】
0005541290.tif 000004
【００２２】
のようにも書ける。
【００２３】
他の受信用アンテナについても同様のことを行うことによって、
【００２４】
【数４】
0005541290.tif 000005
【００２５】
が得られる。
【００２６】
ＤＲＳ系列の行列Ｐとｚｍ（ｆｎ，ｔｎ）、ｍ＝１，．．．，８、ｎ＝１，．．．，ｒが与えられると、Ａを導くことができる。
【００２７】
異なる層上のＤＲＳは相互直交していることが要求される。これは、Ｐが
ＰＨＰ＝αＩ
を満たす必要があることを意味する。
【００２８】
この要件に対する自然で、かつ最良の解は、
Ｐ＝λＩ、α＝｜λ｜２、つまり、
【００２９】
【数５】
0005541290.tif 000006
【００３０】
を設計することである。
注記：ｔ１≠ｔ２≠．．．≠ｔｒが成立する必要はない。
【００３１】
この解は、ＬＴＥ  Ｒｅｌｅａｓｅ−８におけるＵＥ特有の基準信号の一般化である。その特定の場合において、Ｗは単に列ベクトルであり、Ｐは単にスカラーである。
【００３２】
この解は、ＬＴＥ  Ｒｅｌｅａｓｅ−８における２本の送信用アンテナに対するセル特有の基準信号の一般化である。その特定の場合において、Ｗ＝Ｉおよびｔ１＝ｔ２、ｐ１（ｆ１，ｔ１）＝Ｒ０、ｐ２（ｆ２，ｔ２）＝Ｒ１である。
【００３３】
この解は、ＬＴＥ  Ｒｅｌｅａｓｅ−８における４本の送信用アンテナに対するセル特有の基準信号の一般化とすることもできる。その特定の場合において、Ｗ＝Ｉ、ｔ１＝ｔ２、ｔ３＝ｔ４、ｐ１（ｆ１，ｔ１）＝Ｒ０、ｐ２（ｆ２，ｔ２）＝Ｒ１、ｐ３（ｆ３，ｔ３）＝Ｒ２、およびｐ４（ｆ４，ｔ４）＝Ｒ３である。
【００３４】
設計原理は、ＬＴＥ  Ｒｅｌｅａｓｅ−８のＵＥ特有の基準信号（ビーム形成に使用される）の概念の複数の層への拡張である必要があり、基準信号系列、つまり、ｐｎ（ｆｎ，ｔｎ）の値は、ＬＴＥ  Ｒｅｌｅａｓｅ−８のＵＥ特有の基準信号の場合と同じようにして生成されるべきである。
【００３５】
異なる数ｒの層に対してそれぞれのリソースブロック内にＰの要素を割り当てる必要がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００３６】
この点を念頭に置いて、本発明の一態様は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムの一部をなすＯＦＤＭ送信機においてダウンリンク復調基準信号をＯＦＤＭフレーム内のスロットのリソースブロックに挿入する方法を提供し、送信機は少なくとも１つのアンテナを有し、システムは少なくとも１つの伝送層を有し、この方法は、
アンテナ毎に、セル特有の基準信号を、固定された副搬送波間隔の均等間隔に並ぶ副搬送波インデックスのところに挿入するステップと、
ＵＥ特有の基準信号を２つの連続するスロットのリソースブロックのグループ内の未使用リソース要素から形成された長方形格子のノード内に前記伝送層の数が増えるほど減少する密度で選択的に挿入するステップであって、ノードはセル特有の基準信号と同じ副搬送波インデックスのところに配置され、さらにリソースブロックのグループ内でシンボル固定数個分の均等間隔に並ぶ、ステップとを含む。
【００３７】
好ましくは、ＵＥ特有の基準信号は、
同じ層および同じシンボルインデックスに対するＵＥ特有の基準信号を固定された副搬送波間隔の２倍の間隔に隔てて並べるステップと、
同じ層および同じ副搬送波に対するＵＥ特有の基準信号を固定されたシンボル間隔の２倍の間隔に隔てて並べるステップとによって選択的に挿入される。
【００３８】
好ましくは、固定されたシンボル間隔はシンボル３個分に等しい。この固定された副搬送波間隔は、好ましくは、副搬送波３つ分に等しい。
【００３９】
１つまたは２つの伝送層を使用するシステムでは、８つのＵＥ特有の基準信号が、好ましくは、層毎に挿入される。それぞれの層について、ＵＥ特有の基準信号が、好ましくは、４つのシンボルインデックスのところに挿入される。
【００４０】
３つまたは４つの伝送層を使用するシステムでは４つのＵＥ特有の基準信号が、好ましくは、層毎に挿入される。５つの伝送層を使用するシステムでは、４つのＵＥ特有の基準信号が、好ましくは、これらの層のうちの３つの層について挿入され、２つのＵＥ特有の基準信号が、好ましくは、残り２つの層について挿入される。６つの伝送層を使用するシステムでは、４つのＵＥ特有の基準信号が、好ましくは、これらの層のうちの２つの層について挿入され、２つのＵＥ特有の基準信号が、好ましくは、残り４つの層について挿入される。
【００４１】
７つの伝送層を使用するシステムでは、４つのＵＥ特有の基準信号が、好ましくは、これらの層のうちの１つの層について挿入され、２つのＵＥ特有の基準信号が、好ましくは、残り６つの層について挿入される。
【００４２】
８つの伝送層を使用するシステムでは、２つのＵＥ特有の基準信号が、好ましくは、それぞれの層について挿入される。
【００４３】
３から８つの伝送層を使用するシステムでは、ＵＥ特有の基準信号が、好ましくは、それぞれの層について、２つのシンボルインデックスのところに挿入される。
【００４４】
好ましくは、ＵＥ特有の基準信号は、格子内での相互の間隔が最大になるように選択的に挿入される。
【００４５】
これらのスロットは、ノーマルサイクリックプレフィックスまたは拡張サイクリックプレフィックスのいずれかを含むように構成されうる。
【００４６】
本発明の他の態様では、ＯＦＤＭシステムの一部をなす送信機を実現し、この送信機は上述のようにダウンリンク復調基準信号を挿入する方法を実行するように構成された時間周波数マッパーを備える。
【００４７】
本発明の他の態様および特徴は、付属の図と併せて本発明の特定の実施形態の以下の説明を検討した後、当業者に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】ＯＦＤＭ通信システムの要素を例示する略図である。
【図２】図１のシステムの一部をなす基地局の選択された要素を例示する略図である。
【図３】図１のシステムの一部をなすユーザー装置の選択された要素を示す略図である。
【図４】図１のシステムを介して基準信号およびデータを伝送するために使用されるリソースブロックを例示する略図である。
【図５】１から８つの伝送層が使用され、ノーマルサイクリックプレフィックスと拡張サイクリックプレフィックスの両方が使用される状況において異なる基準信号割り当てパターンを表す図である。
【図６】１から８つの伝送層が使用され、ノーマルサイクリックプレフィックスと拡張サイクリックプレフィックスの両方が使用される状況において異なる基準信号割り当てパターンを表す図である。
【図７】１から８つの伝送層が使用され、ノーマルサイクリックプレフィックスと拡張サイクリックプレフィックスの両方が使用される状況において異なる基準信号割り当てパターンを表す図である。
【図８】１から８つの伝送層が使用され、ノーマルサイクリックプレフィックスと拡張サイクリックプレフィックスの両方が使用される状況において異なる基準信号割り当てパターンを表す図である。
【図９】１から８つの伝送層が使用され、ノーマルサイクリックプレフィックスと拡張サイクリックプレフィックスの両方が使用される状況において異なる基準信号割り当てパターンを表す図である。
【図１０】１から８つの伝送層が使用され、ノーマルサイクリックプレフィックスと拡張サイクリックプレフィックスの両方が使用される状況において異なる基準信号割り当てパターンを表す図である。
【図１１】１から８つの伝送層が使用され、ノーマルサイクリックプレフィックスと拡張サイクリックプレフィックスの両方が使用される状況において異なる基準信号割り当てパターンを表す図である。
【図１２】１から８つの伝送層が使用され、ノーマルサイクリックプレフィックスと拡張サイクリックプレフィックスの両方が使用される状況において異なる基準信号割り当てパターンを表す図である。
【図１３】１から８つの伝送層が使用され、ノーマルサイクリックプレフィックスと拡張サイクリックプレフィックスの両方が使用される状況において異なる基準信号割り当てパターンを表す図である。
【図１４】１から８つの伝送層が使用され、ノーマルサイクリックプレフィックスと拡張サイクリックプレフィックスの両方が使用される状況において異なる基準信号割り当てパターンを表す図である。
【図１５】１から８つの伝送層が使用され、ノーマルサイクリックプレフィックスと拡張サイクリックプレフィックスの両方が使用される状況において異なる基準信号割り当てパターンを表す図である。
【図１６】１から８つの伝送層が使用され、ノーマルサイクリックプレフィックスと拡張サイクリックプレフィックスの両方が使用される状況において異なる基準信号割り当てパターンを表す図である。
【図１７】１から８つの伝送層が使用され、ノーマルサイクリックプレフィックスと拡張サイクリックプレフィックスの両方が使用される状況において異なる基準信号割り当てパターンを表す図である。
【図１８】１から８つの伝送層が使用され、ノーマルサイクリックプレフィックスと拡張サイクリックプレフィックスの両方が使用される状況において異なる基準信号割り当てパターンを表す図である。
【図１９】１から８つの伝送層が使用され、ノーマルサイクリックプレフィックスと拡張サイクリックプレフィックスの両方が使用される状況において異なる基準信号割り当てパターンを表す図である。
【図２０】１から８つの伝送層が使用され、ノーマルサイクリックプレフィックスと拡張サイクリックプレフィックスの両方が使用される状況において異なる基準信号割り当てパターンを表す図である。
【図２１】２つの連続するスロットのリソースブロックのグループ内の未使用リソース要素から形成された長方形格子のノードを示す、ＵＥ特有の基準信号が示されているノード上にマッピングされる、図である。
【図２２】２つの連続するスロットのリソースブロックのグループ内の未使用リソース要素から形成された長方形格子のノードを示す、ＵＥ特有の基準信号が示されているノード上にマッピングされる、図である。
【図２３】ＵＥ特有の基準信号を図２１に示されている長方形格子のノード上にマッピングする例を示す図である。
【図２４】ＵＥ特有の基準信号を図２２に示されている長方形格子のノード上にマッピングする例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
次に図４を参照すると、そこには、システム１０による基準信号およびデータの伝送のための一般無線フレーム構造が示されている。この図に示されているように、無線フレーム５２は、１０個のサブフレームに分割され、それぞれのサブフレームは２つのスロットにさらに分割される。参照されているスロット５４などのそれぞれのスロットは、ノーマルサイクリックプレフィックスが使用されるのか、または拡張サイクリックプレフィックスが使用されるのかに応じて、６つまたは７つのＯＦＤＭシンボルからなる。利用可能な副搬送波の総数は、システム１０の全体的な伝送帯域幅に依存する。
【００５０】
３ＧＰＰによって開発されたロングタームエボリューション（ＬＴＥ）規格では、１．２５ＭＨｚから２０ＭＨｚまでの範囲のシステム帯域幅に対するパラメータを定義している。物理リソースブロック（ＰＲＢ）は、１スロット分の持続時間に対して１２の連続する副搬送波からなるものとして定義される。伝送ダウンリンク信号は、ＯＦＤＭシンボルＮｓｙｍｂ個分の持続時間に対してＮＳＣＲＢ個の副搬送波からなる。これは、リソースブロック５６によって表すことができる。このブロック内のそれぞれのボックスは、１シンボル期間に対する単一の副搬送波を表し、参照されているリソース要素５８など、リソース要素と称される。ＭＩＭＯアプリケーションでは、それぞれの送信用アンテナに対して１つのリソースグリッドがある。
【００５１】
図５から１８に示されているように、セル特有の基準信号がＰＢＲ内に埋め込まれる。これらの図のそれぞれにおいてセル特有の基準信号Ｒ０からＲ３が示されており、４つの送信用アンテナを持つＭＩＭＯシステムに対応する。アンテナ０からの基準信号は、Ｒ０と示され、アンテナ１からの基準信号は、Ｒ１と示され、アンテナ２からの基準信号は、Ｒ２と示され、アンテナ３からの基準信号は、Ｒ３と示される。それぞれの送信用アンテナからの基準信号は順次伝送され、これにより、ＵＥはこの例示的な、またはアンテナＭＩＭＯシステムに対するチャネル応答を計算することができる。図５から１８を見るとわかるように、送信用アンテナ０および送信用アンテナ１からのセル特有の基準信号は、ノーマルサイクリックプレフィックスが使用される場合にはそれぞれのスロットの１番目および５番目のＯＦＤＭシンボルの期間において、また拡張サイクリックプレフィックスが使用される場合には１番目および４番目のＯＦＤＭシンボルの期間において伝送される。また、基準信号は６番目の副搬送波毎に伝送され、基準信号は時間と周波数の両方に関して互い違いに送られることも留意されよう。
【００５２】
図２１および２２に示されているように、ＵＥ特有の基準信号は、２つの連続するスロットのリソースブロックのグループ内の未使用リソース要素から形成された長方形格子のノード内に選択的に挿入される。図２１では、ノーマルサイクリックプレフィックスが使用され、したがってリソースブロックは１２の副搬送波にわたって伝送される７つのシンボルを含む。長方形格子７０のノード（白色の円で表されている）は、ＵＥ特有の基準信号を２つの連続するスロットのリソースブロック７２および７４のグループ内に挿入することができる可能な位置を表し、リソースブロック７２は偶数番号のスロットに対応し、リソースブロック７４は奇数番号のスロットに対応する。図２１を見るとわかるように、これらのノードはセル特有の基準信号Ｒ０からＲ３と同じ副搬送波インデックスのところ、つまり、副搬送波インデックス１、４、７、および１０のところに配置されている。
【００５３】
図２１を見るとわかるように、長方形格子７０のノードはセル特有の基準信号Ｒ０からＲ３と同じ副搬送波インデックスのところに、ただし、リソースブロック７２および７４のグループ内の異なるＯＦＤＭシンボルインデックスのところに配置されている。図２１は、リソースブロック７２および７４の一部をなす１２の副搬送波のそれぞれに対する副搬送波インデックスを示している。この場合、セル特有の基準信号の副搬送波インデックスは、１、４、７、および１０である。
【００５４】
さらに、図２１を見るとわかるように、長方形格子７０のノードは、リソースブロック７２および７４のグループ内でシンボルインデックス固定数個分の等間隔に並ぶ。この場合、ノードは、シンボルインデックス３個分の等間隔に並ぶ、または言い換えると、ノードは、リソースブロック７２および７４のグループ内の４、７、１０、および１３のシンボルインデックスを有するシンボルのところに配置される（言い換えると、ノードは、偶数番号のスロットのＩ＝３およびＩ＝６および奇数番号のスロットのＩ＝２およびＩ＝５のシンボルインデックスを有するシンボルのところに配置される）。この例では、ノーマルサイクリックプレフィックスが使用され、したがって、２つのリソースブロック７２および７４はそれぞれ７つのシンボルを含む。
【００５５】
対照的に、図２２は、拡張サイクリックプレフィックスが使用され、したがってリソースブロック８０および８２はそれぞれシンボルを６つしか含まない状況を示している。この図では、ここでもまた２つの連続するスロットのリソースブロック８０および８２のグループ内の未使用リソース要素から形成されたノードを含む長方形格子８４が示されている。これらのノードは、セル特有の基準信号と同じ副搬送波インデックスのところ、つまり、副搬送波インデックス１、４、７、および１０のところに、ただし異なるＯＦＤＭシンボルインデックスのところに配置されている。これらのノードも、リソースブロックのグループ内のシンボルインデックス固定数個分の等間隔に並ぶ。この場合、この間隔はシンボルインデックス３つ分に等しく、したがって、ノードは、シンボルインデックス３、６、９、および１２のところに配置される（言い換えると、ノードは、それぞれのスロットのＩ＝２およびＩ＝５のシンボルインデックスを持つシンボルのところに配置される）。
【００５６】
図２３は、拡張サイクリックプレフィックスが使用される単一層システムの場合の、長方形格子８４のノードがＵＥ特有の基準信号で部分的に埋められる仕方の一例を示している。この例では、単一層に対するＵＥ特有の基準信号は、１おきのノード内に挿入される。基準信号は、同じシンボルインデックスのところにある基準信号が図２１および２２に示されている固定された副搬送波間隔の２倍の間隔で並ぶようにノード（黒色の円で表されている）内に挿入されることがわかる。言い換えると、同じシンボルインデックスを共有するＵＥ特有の基準信号は、副搬送波インデックス６つ分の間隔で並ぶ。さらに、同じ副搬送波インデックスを共有するＵＥ特有の基準信号は、固定されたシンボル間隔の２倍、この場合はシンボルインデックス６つ分の間隔で並ぶ。また、ＵＥ特有の基準信号は、格子内での相互の間隔が最大になるように選択的に挿入されることもわかる。したがって、長方形格子８４内の隣接する２つのノードはどれも、ＵＥ特有の基準信号で埋められない。
【００５７】
対照的に、図２４は、ＭＩＭＯ  ＯＦＤＭ通信システムが８つの層を備え、拡張サイクリックプレフィックスを使用するシナリオを示している。この場合、長方形格子８４内のノードはすべて、ＵＥ特有の基準信号で埋められる。
【００５８】
図５から８は、１つまたは２つの伝送層を使用するＭＩＭＯ  ＯＦＤＭシステム内の基準信号マッピングスキームを示している。すべての場合において、８つのＵＥ特有の基準信号が、それぞれの層について挿入される。図５および７に示されているマッピングでは、すべての基準信号が「Ｐ１」と表される。図６および８に示されているマッピングでは、２つの層が使用され、ＵＥ特有の基準信号は、２つの層のそれぞれについて「Ｐ１」および「Ｐ２」と表される。図５から８を見ると、それぞれの層に対するＵＥ特有の基準信号は、４つのシンボルインデックスのところに挿入される、または言い換えると、これらの図に示されているリソースブロックのグループ内の４つの異なるシンボルのところに挿入されることがわかる。２つの基準信号が、それぞれのシンボル内のそれぞれの層について挿入される。
【００５９】
図９から１２は、３つまたは４つの層が使用されるシステム内の基準信号マッピングを示している。図９および１０は、ノーマルサイクリックプレフィックスが使用される場合を示しているが、図１１および１２は、拡張サイクリックプレフィックスが使用される場合を示している。これらのシステムに対するマッピングスキームは、図５から８のものに類似しているが、異なる点は、これらの図に示されているリソースブロックのグループ内に挿入されたそれぞれの層のＵＥ特有の基準信号の数が、ここでは、８ではなく４であることがわかる。さらに、それぞれの層に対するＵＥ特有の基準信号を伝送するために使用されるシンボルインデックスの数は、ここでは、４ではなく２である。
【００６０】
図１３および１５は、５つの層が使用されるマッピングスキームを示しており、図１３ではノーマルサイクリックプレフィックスが使用され、図１５では拡張サイクリックプレフィックスが使用されている。この両方の図において、４つのＵＥ特有の基準信号が、これらの層のうちの３つの層について挿入され、２つのＵＥ特有の基準信号が、残り２つの層について挿入される。すべての場合において、それぞれの層についてＵＥ特有の基準信号を伝送するために２つのシンボルインデックスが使用される。
【００６１】
図１４および１６は、それぞれ、６番目の層、ノーマルサイクリックプレフィックスが使用され、また６番目の層、拡張サイクリックプレフィックスが使用される状況を示している。この場合、４つのＵＥ特有の基準信号が、６つの層のうちの２つの層について挿入され、２つのＵＥ特有の基準信号が、他の４つの層について挿入される。ここでもまた、それぞれの層について、ＵＥ特有の基準信号が、２つのシンボルインデックスのところに挿入される。
【００６２】
図１７および１９は、７つの層が使用されるシステムを示しており、図１７ではこれらの層はノーマルサイクリックプレフィックスとともに使用され、図１９ではこれらの層は拡張サイクリックプレフィックスとともに使用されている。これらの図を見るとわかるように、４つのＵＥ特有の基準信号が、これらの層のうちの１つの層について挿入され、２つのＵＥ特有の基準信号が、他の６つの層について挿入される。もう一度、それぞれの層について、ＵＥ特有の基準信号が、２つのシンボルインデックスのところに挿入される。
【００６３】
最後に、図１８および２０は、８つの層が使用されるマッピングスキームを示しており、図１８ではこのスキームはノーマルサイクリックプレフィックスとともに使用され、図２０ではこのスキームは拡張サイクリックプレフィックスとともに使用されている。この場合、２つのＵＥ特有の基準信号が、それぞれの層について挿入され、それぞれの層についてＵＥ特有の基準信号を伝送するために、２つのシンボルインデックスが使用される。
【００６４】
すべての場合において、ＵＥ特有の基準信号は、格子７０または８４内での相互の間隔が最大になるように選択的に挿入される。
【００６５】
ダウンリンク復調基準信号をＯＦＤＭフレーム内のスロットのリソースブロック内に挿入する上述の方法には、多くの利点があるが、特に、オーバーヘッドがわずかであること、適切なチャネル推定を行えること、実装が簡単であることが挙げられる。
【００６６】
最初に、上述の例におけるＵＥ特有の基準信号の最大総数は、１６に固定される。しかし、使用される層が多ければ多いほど、それぞれの層に割り当てられるＵＥ特有の基準信号の数は少なくなる。出願人は、リソースブロック内のＵＥ特有の基準信号の密度（層１つ当たりの基準信号の数）は、伝送層の数が増えると減少することが望ましいと断定した。これは、低次のＭＩＭＯ伝送に対するチャネル状態は、一般的に、高次のＭＩＭＯ伝送に対するチャネル状態に比べて劣っており、したがって、チャネル推定性能を改善するためにより多くのＵＥ特有の基準信号が必要になるからである。この考察の結果、システムオーバーヘッドを最小限に抑えられる。
【００６７】
ＵＥにおけるよいチャネル推定補間、つまり、よいチャネル推定、したがってよい精度のデータ復調は、多数の機能によって使用可能にされ、特に、
ａ．  ＵＥ特有の基準信号のロケーションは、正規構造（長方形格子）を有し、
ｂ．  格子は、できる限り大きなサイズを有し、リソースブロックのグループすべての隅部を覆い、
ｃ．  ＵＥ特有の基準信号（同じ層の）は、格子内で最大の間隔を有し、スロット間で均等に割り当てられる。
【００６８】
ノーマルＣＰおよび拡張ＣＰに対して同じ構造が使用され、これにより、実装のしやすさが向上することもわかる。さらに、層のＵＥ特有の基準信号に対する多重化法は、ここでは、周波数分割多重化（ＦＤＭ）法および時分割多重化（ＴＤＭ）法である。これは、符号分割多重化（ＣＯＭ）より好ましいが、それは、ＵＥの移動性が高い場合、またはチャネルが周波数分散する場合にＣＯＭのチャネル推定が劣化する可能性があるからである。
【００６９】
前記の実施形態は、単に、本発明の原理の応用を例示しているにすぎない。他の配置構成および方法は、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく実装できる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、一般的には、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）通信システムに関するものであり、具体的には、ダウンリンク復調基準信号をそのようなシステム内で伝送される無線フレームにマッピングすることに応用することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１０  ＯＦＤＭ通信システム
１２  基地局／ｅＮｏｄｅＢ
１４  ユーザー装置
１６  ＭＩＭＯ通信チャネル
１８  前置符号器
２２  時間周波数逆マッパー
２４  チャネル推定器
２６  データ復調器
５２  無線フレーム
５４  スロット
５６  リソースブロック
５８  リソース要素
７０  長方形格子
７２および７４  リソースブロック
８０および８２  ソースブロック
８４  長方形格子
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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