(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナを有する無線端末で使用される方法であって、
前記複数のアンテナのうち少なくとも１つにより使用される少なくとも１つの直交シーケンスを割り当てるステップであり、前記複数のアンテナのそれぞれが少なくとも１つの直交シーケンスを割り当てられるステップと、
アンテナ毎に前記少なくとも１つの直交シーケンスを使用して物理上りリンク制御チャネル（PUCCH）で送信される信号をスクランブル化することにより、各アンテナにより送信されるスクランブル化されたPUCCHを生成するステップと、
前記スクランブル化されたPUCCHを前記複数のアンテナで送信するステップと、
１つより多くの直交シーケンスが前記無線端末に割り当てられた場合、
ａ）  ｉ）前記無線端末が使用する第１の直交シーケンスを構成するために前記１つより多くの直交シーケンスのうち１つの単一の直交シーケンスインデックスを受信し、ｉｉ）前記単一の直交シーケンスインデックスの関数として、残りの１つより多くの直交シーケンスのインデックスを決定し、ここで、前記１つより多くの直交シーケンスは、前記単一の直交シーケンスインデックスと決定されたインデックスとに基づいて割り当てられること、及び
ｂ）  前記無線端末が使用する直交シーケンス毎に直交シーケンスインデックスを受信し、ここで、前記１つより多くの直交シーケンスは、前記受信した直交シーケンスインデックスに基づいて割り当てられること
のうち少なくとも１つを実行するステップと
を有する方法。
【請求項２】
前記PUCCHで送信される信号をスクランブル化するために使用される前記少なくとも１つの直交シーケンスは、アンテナ毎に異なる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記PUCCHで送信される信号をスクランブル化するために使用される前記少なくとも１つの直交シーケンスは、全てのアンテナで同じである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記無線端末がどの直交シーケンスを使用するかを構成するために、高レイヤのシグナリングを受信するステップを更に有する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
所与の無線端末について、前記PUCCHをスクランブル化するために使用されるものと同じ数の直交シーケンスがリファレンス信号（RS）をスクランブル化するために使用される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記無線端末は、上りリンクのシグナリングを同時に実行可能な少なくとも２つのアンテナを有する無線端末をサポートするように構成されたネットワークによりサービス提供される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ネットワークはLong  Term  Evolution-Advanced（LTE-A）ネットワークである、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記複数のアンテナのうち少なくとも１つにより使用される少なくとも１つの直交シーケンスを割り当てるステップであり、前記複数のアンテナのそれぞれが少なくとも１つの直交シーケンスを割り当てられるステップは、PUCCHフォーマット1/1a/1b及びPUCCHフォーマット2/2a/2bのうち少なくとも１つに基づいて前記少なくとも１つの直交シーケンスを割り当てることを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのうち少なくとも１つの受信アンテナに結合された受信機と、
前記複数のアンテナのうち少なくとも１つの送信アンテナに結合された送信機と、
上りリンク送信コントローラと
を有し、
前記上りリンク送信コントローラは、前記少なくとも１つの送信アンテナで送信される物理上りリンク制御チャネル（PUCCH）に少なくとも１つの直交シーケンスを割り当て、前記送信機により送信される前記少なくとも１つの直交シーケンスのうち少なくとも１つを使用して前記PUCCHをスクランブル化することにより、前記少なくとも１つの送信アンテナのそれぞれについてスクランブル化されたPUCCHを生成するように構成され、
前記送信機は、前記スクランブル化されたPUCCHを前記少なくとも１つの送信アンテナのそれぞれで送信するように構成され、
１つより多くの直交シーケンスが前記無線端末に割り当てられた場合、
ａ）  ｉ）前記受信機は、前記無線端末が使用する第１の直交シーケンスを構成するために前記１つより多くの直交シーケンスのうち１つの単一の直交シーケンスインデックスを受信し、ｉｉ）前記単一の直交シーケンスインデックスの関数として、残りの１つより多くの直交シーケンスのインデックスを決定するように構成され、ここで、前記１つより多くの直交シーケンスは、前記単一の直交シーケンスインデックスと決定されたインデックスとに基づいて割り当てられる、又は
ｂ）  前記受信機は、前記無線端末が使用する直交シーケンス毎に直交シーケンスインデックスを受信するように構成され、ここで、前記１つより多くの直交シーケンスは、前記受信した直交シーケンスインデックスに基づいて割り当てられる無線端末。
【請求項１０】
前記PUCCHをスクランブル化するために使用される前記少なくとも１つの直交シーケンスは、少なくとも１つの送信アンテナのそれぞれで異なる、請求項９に記載の無線端末。
【請求項１１】
前記PUCCHをスクランブル化するために使用される前記少なくとも１つの直交シーケンスは、全ての送信アンテナで同じである、請求項９に記載の無線端末。
【請求項１２】
前記無線端末がどの直交シーケンスを使用するかを決定するために、前記受信機が高レイヤのシグナリングを受信するように更に構成される、請求項９に記載の無線端末。
【請求項１３】
前記複数のアンテナは、２つのアンテナの倍数に等しい、請求項１１に記載の無線端末。
【請求項１４】
前記複数の送信アンテナと、受信アンテナの数とは等しく、これは前記複数のアンテナの総数に等しい、請求項９に記載の無線端末。
【請求項１５】
前記無線端末は、上りリンクのシグナリングを同時に実行可能な少なくとも２つのアンテナを有する無線端末をサポートするように構成されたネットワークによりサービス提供される、請求項９に記載の無線端末。
【請求項１６】
前記ネットワークはLong  Term  Evolution-Advanced（LTE-A）ネットワークである、請求項１５に記載の無線端末。
【請求項１７】
基地局がサポートするように構成された複数アンテナの無線端末を構成するために基地局で使用される方法であって、
送信のために前記複数アンテナの無線端末の複数のアンテナのうち少なくとも１つにより使用される少なくとも１つの直交シーケンスを割り当てるステップであり、前記複数のアンテナのそれぞれが少なくとも１つの直交シーケンスを割り当てられるステップを有し、
無線端末が単一の直交シーケンスインジケータを受信することにより、複数の直交シーケンスを割り当てられた場合、
前記複数の直交シーケンスに関連するインデックスの間の関係を規定するステップと、
前記複数の直交シーケンスのうち１つの単一の直交シーケンスインジケータを送信し、前記無線端末が送信のために使用する第１の直交シーケンスを構成するステップと、
を更に有し、
無線端末が各直交シーケンスを識別するインジケータを受信することにより、複数の直交シーケンスを割り当てられた場合、
前記無線端末が送信のために使用する直交シーケンス毎に直交シーケンスインジケータを送信するステップを更に有する方法。
【請求項１８】
基地局がサポートする複数アンテナの無線端末から信号を受信するために基地局で使用される方法であって、
前記複数アンテナの無線端末の別々の送信アンテナのそれぞれから少なくとも２つの信号を受信するステップであり、前記少なくとも２つの信号のそれぞれは、直交シーケンスを使用して符号化された物理上りリンク制御チャネル（PUCCH）で送信された信号を有するステップと、
チャネル推定を実行するステップと、
前記チャネル推定に少なくとも部分的に基づいて前記少なくとも２つの信号を合成することにより、合成信号を生成するステップと、
前記PUCCHで送信される信号を復号化するステップと
を有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、2008年9月22日に出願された米国仮特許出願第61/098,994号及び2009年1月2日に出願された米国仮特許出願第61/142,260の利益を主張し、これらの内容を援用する。
【０００２】
この出願は、概して無線通信技術に関し、特に送信ダイバーシチ方式に関する。
【背景技術】
【０００３】
典型的には、直交周波数分割多重（OFDM：orthogonal  frequency  division  multiplexing）システムは、ピーク対平均電力比（PAPR：peak  to  average  power  ratio）問題を受ける。ユーザ装置（UE：user  equipment）（例えば、無線セルラ電話又は無線可能コンピュータ及びPDAのような装置）のコスト及び物理的サイズの制限のため、PAPRは、基地局からUEの方向の下りリンク（DL：downlink）送信より、UEから基地局の方法の上りリンク（UL：uplink）送信で大きな問題になる。
【０００４】
現在の単一アンテナのLTE標準で提案されている対策は、出力PAPRが低くなるように、逆離散フーリエ変換（IDFT：inverse  discrete  fourier  transform）の入力シーケンスが作られることである。例えば、物理上りリンク共有チャネル（PUSCH：physical  uplink  shared  channel）では、データは、OFDMの前に予め符号化された離散フーリエ変換（DFT：discrete  fourier  transform）である。このような処理は、シングルキャリア周波数分割多重アクセス（SC-FDMA：single  carrier  frequency  division  multiple  access）として知られている。単一アンテナのUEの物理上りリンク制御チャネル（PUCCH：physical  uplink  control  channel）では、低いPAPRの直交シーケンス（OS：orthogonal  sequence）は、所与の周波数帯域を通じてデータを拡散するために使用され得る。
【０００５】
例えばLTE-A（Long  Term  Evolution-Advanced）及びA  E-UTRA（Advanced  Evolved  UMTS  Terrestrial  Radio  Access）のような或る通信システムでは、UEは、高いリンク信頼性で高いピークデータレートを可能にするために、１つより多くのアンテナを備える可能性がある。或る場合には、UEの複数のアンテナは、開ループ送信ダイバーシチ（OLTD：open-loop  transmit  diversity）を提供するために使用され得る。
【０００６】
DL方向でOLTDを使用する或る符号化方式の候補は、時空間ブロック符号化（STBC：Space  Time  Block  Coding）、空間周波数ブロック符号化（SFBC：Space  Frequency  Block  Coding）、巡回遅延ダイバーシチ（CDD：Cyclic  Delay  Diversity）、プリコーディングベクトルスイッチング（PVS：Pre-coding  Vector  Switching）及び無線周波数合成（RFC：Radio  Frequency  Combining）を含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
DLの様々な候補方式のそれぞれは、プラス及びマイナスの特性を有する。STBCは、低いPAPRの特性を有するが、サブフレーム毎に偶数のOFDMシンボルを必要とする。SFBCは、PAPRを増加させるが、サブフレーム毎に如何なる数のOFDMシンボルでも動作する。CDDは、低いPAPRの特性を保持し、スロット毎に如何なる数のシンボルでも動作するが、性能はSTBC及びSFBCほど優れていない。PVCは、送信機と受信機との双方に既知のシーケンスを使用して、いくつかのプリコーダを定期的に使用する。RFCは、受信機でブラインドプリコーダを使用してデータ及びリファレンスシンボルのRF波を合成する。最後の２つの方式は、空間的に相関したチャネルで悪い性能を受ける。
【０００８】
前述のように、DLのいくつかの候補の方式は、低いPAPRの特性を可能にしないことがある。従って、DLの現在の方式は、信頼性のあるUL送信の適切な対策でない可能性がある。
【０００９】
PUCCHの場合のように、チャネル推定が符号分割多重（CDM：code  division  multiplex）に基づく場合、送信機に多くのアンテナを追加することはまた、どのようにチャネル推定が実行されなければならないかの再検討を生じる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様によれば、複数のアンテナを有する無線端末で使用される方法が提供され、複数のアンテナのうち１つ以上に少なくとも１つの直交シーケンスを割り当て、複数のアンテナのそれぞれが少なくとも１つの直交シーケンスを割り当てられ、アンテナ毎に少なくとも１つの直交シーケンスを使用して物理上りリンク制御チャネル（PUCCH：physical  uplink  control  channel）で送信される信号をスクランブル化することにより、各アンテナにより送信されるスクランブル化されたPUCCHを生成し、スクランブル化されたPUCCHを複数のアンテナで送信することを有する。
【００１１】
或る実施例では、PUCCHで送信される信号をスクランブル化するために使用される直交シーケンスは、アンテナ毎に異なる。
【００１２】
或る実施例では、PUCCHで送信される信号をスクランブル化するために使用される直交シーケンスは、全てのアンテナで同じである。
【００１３】
或る実施例では、この方法は、無線端末がどの直交シーケンスを使用するかを構成するために、高レイヤのシグナリングを受信することを更に有する。
【００１４】
或る実施例では、この方法は、１つより多くの直交シーケンスが無線端末に割り当てられたときに、無線端末が使用する第１の直交シーケンスを構成するために１つより多くの直交シーケンスのうち１つの単一の直交シーケンスインデックスを受信し、単一の直交シーケンスインデックスの関数として、残りの１つより多くの直交シーケンスのインデックスを決定することを更に有する。
【００１５】
或る実施例では、この方法は、１つより多くの直交シーケンスが無線端末に割り当てられたときに、無線端末が使用する直交シーケンス毎に直交シーケンスインデックスを受信することを更に有する。
【００１６】
或る実施例では、所与の無線端末について、PUCCHをスクランブル化するために使用されるものと同じ数の直交シーケンスがリファレンス信号（RS：reference  signal）をスクランブル化するために使用される。
【００１７】
或る実施例では、無線端末は、上りリンクのシグナリングを同時に実行可能な２つ以上のアンテナを有する無線端末をサポートするように構成されたネットワークによりサービス提供される。
【００１８】
或る実施例では、ネットワークはLTE-Aネットワークである。
【００１９】
或る実施例では、複数のアンテナのうち１つ以上に少なくとも１つの直交シーケンスを割り当て、複数のアンテナのそれぞれが少なくとも１つの直交シーケンスを割り当てられることは、PUCCHフォーマット1/1a/1b及びPUCCHフォーマット2/2a/2bのうち少なくとも１つに基づいて少なくとも１つの直交シーケンスを割り当てることを有する。
【００２０】
本発明の第２の態様では、複数のアンテナを有する無線端末が提供され、複数のアンテナと、複数のアンテナのうち少なくとも１つの受信アンテナに結合された受信機と、複数のアンテナのうち少なくとも１つの送信アンテナに結合された送信機と、上りリンク送信コントローラとを有し、上りリンク送信コントローラは、少なくとも１つの送信アンテナで送信される物理上りリンク制御チャネル（PUCCH：physical  uplink  control  channel）に少なくとも１つの直交シーケンスを割り当て、送信機により送信される少なくとも１つの直交シーケンスのうち１つ以上を使用してPUCCHをスクランブル化することにより、少なくとも１つの送信アンテナのそれぞれについてスクランブル化されたPUCCHを生成するように構成され、送信機は、スクランブル化されたPUCCHを少なくとも１つの送信アンテナのそれぞれで送信するように構成される。
【００２１】
或る実施例では、PUCCHをスクランブル化するために使用される直交シーケンスは、少なくとも１つの送信アンテナのそれぞれで異なる。
【００２２】
或る実施例では、PUCCHをスクランブル化するために使用される直交シーケンスは、全ての送信アンテナで同じである。
【００２３】
或る実施例では、無線端末は、無線端末がどの直交シーケンスを使用するかを構成するために、受信機が高レイヤのシグナリングを受信することを更に有する。
【００２４】
或る実施例では、無線端末は、１つより多くの直交シーケンスが無線端末に割り当てられたときに、受信機が１つより多くの直交シーケンスのうち１つの単一の直交シーケンスインデックスを受信し、無線端末が使用する第１の直交シーケンスを構成するように構成され、単一の直交シーケンスインデックスの関数として、残りの１つより多くの直交シーケンスの直交シーケンスインデックスを決定することを更に有する。
【００２５】
或る実施例では、無線端末は、１つより多くの直交シーケンスが無線端末に割り当てられたときに、受信機が無線端末が使用する直交シーケンス毎に直交シーケンスインデックスを受信するように構成されることを更に有する。
【００２６】
或る実施例では、複数のアンテナは、２つのアンテナの倍数に等しい。
【００２７】
或る実施例では、複数の送信アンテナは、受信アンテナの数に等しく、これは複数のアンテナの総数に等しい。
【００２８】
或る実施例では、無線端末は、上りリンクのシグナリングを同時に実行可能な２つ以上のアンテナを有する無線端末をサポートするように構成されたネットワークによりサービス提供される。
【００２９】
或る実施例では、ネットワークはLTE-Aネットワークである。
【００３０】
本発明の第３の態様によれば、基地局がサポートする複数アンテナの無線端末を構成するために基地局で使用される方法が提供され、複数のアンテナのそれぞれが少なくとも１つの直交シーケンスを割り当てられるように、複数アンテナの無線端末の複数のアンテナのうち１つ以上により使用される少なくとも１つの直交シーケンスを割り当て、無線端末が複数の直交シーケンスを割り当てられるが、単一の直交シーケンスインジケータを送信することにより割り当てられる場合、複数の直交シーケンスの間の関係を規定し、複数の直交シーケンスのうち１つの単一の直交シーケンスインジケータを送信し、無線端末が使用する第１の直交シーケンスを構成し、無線端末が複数の直交シーケンスを割り当てられるが、各直交シーケンスを識別するインジケータを送信することにより割り当てられる場合、無線端末が使用する直交シーケンス毎に直交シーケンスインジケータを送信することを有する。
【００３１】
本発明の第４の態様によれば、基地局がサポートする複数アンテナの無線端末から信号を受信する基地局での方法が提供され、複数アンテナの無線端末の別々の送信アンテナのそれぞれから２つ以上の信号を受信し、２つ以上の信号のそれぞれは、直交シーケンスを使用して符号化された物理上りリンク制御チャネル（PUCCH：physical  uplink  control  channel）で送信された信号を有し、チャネル推定を実行し、２つ以上の信号を合成することにより、合成信号を生成し、PUCCHで送信される信号を復号化することを有する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】セルラ通信システムのブロック図
【図２】本発明の或る実施例が実装され得る無線端末の例のブロック図
【図３】本発明の態様に従って送信ダイバーシチ方式を使用した無線装置の方法の例を示すフローチャート
【図４】本発明の態様に従って基地局がサポートする複数アンテナの無線端末から信号を受信する方法の例を示すフローチャート
【図５】本発明の態様に従って無線端末の観点から無線端末を構成する方法の例を示すフローチャート
【図６】本発明の態様に従って基地局の観点から無線端末を構成する方法の例を示すフローチャート
【図７ａ】他の送信ダイバーシチ方式に比較して本発明の送信ダイバーシチ方式のシミュレーションの実装のグラフのプロット
【図７ｂ】他の送信ダイバーシチ方式に比較して本発明の送信ダイバーシチ方式のシミュレーションの実装のグラフのプロット
【図８】この出願の或る実施例を実装するために使用され得る例示的な基地局のブロック図
【図９】この出願の或る実施例を実装するために使用され得る例示的な無線端末のブロック図
【図１０】この出願の或る実施例を実装するために使用され得る例示的な中継局のブロック図
【図１１】この出願の或る実施例を実装するために使用され得る例示的なOFDM送信アーキテクチャの論理分解のブロック図
【図１２】この出願の或る実施例を実装するために使用され得る例示的なOFDM受信アーキテクチャの論理分解のブロック図
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明の他の態様及び特徴は、添付図面と共に本発明の特定の実施例の以下の説明を考慮することで当業者に明らかになる。
【００３４】
本発明の実施例について、添付図面を参照して説明する。
【００３５】
本発明の態様は、２つ以上のアンテナを有するUEのUL送信のために開ループ送信シグナリングを使用することを対象とする。或る実施例では、UL制御チャネルの送信のために、新しいダイバーシチ方式（空間符号送信ダイバーシチ（SCTD：space  code  transmit  diversity）が利用される。ダイバーシチ方式が使用され得る特定の通信システムは、LTE-A（LTE-Advanced）である。LTE-Aでは、ダイバーシチ方式は、物理上りリンク制御チャネル（PUCCH：physical  uplink  control  channel）に適用可能である。より一般的には、ダイバーシチ方式は、LTE-Aのみに限定されることを意図せず、２つ以上のアンテナでの同時に送信するUL送信を符号化するために、他の種類の通信システム（特に、符号分割多重（CDM：code  division  multiplexing）に基づく方式のような直交符号化方式を使用した通信方式）にも使用され得る。
【００３６】
或る実装では、PAPRに関係する可能性がある上りリンクカバレッジの問題を有し、MIMO（multiple  input  multiple  output）送信が可能なUEでは、１つより多くの符号シーケンスがUEに割り当てられる。UEは、１つより多くの割り当てられた符号シーケンスを使用し、複数のアンテナのPUCCH情報を別々に符号化する。シーケンス間での直交性は、最大の可能なダイバーシチ利得を提供する。このように、PUCCH情報は、単一アンテナのUEに使用される既存のPUCCH設計を根本的に変更せずに送信ダイバーシチを提供する。
【００３７】
或る実装では、送信ダイバーシチ方式は、UL  PUCCHカバレッジの増加を可能にし、これは、次にセルサイズの増加を可能にし、また、システムの信頼性を増加させ得る。或る実装では、送信ダイバーシチ方式は、現在の単一アンテナのLTE  PUCCH設計に実質的に従いつつ、送信ダイバーシチの助けでPUCCHカバレッジを改善する。
【００３８】
図面を参照すると、図１は、本発明の態様がサポートされ得るネットワークを示している。図１は、複数のセル12内の無線通信を制御する基地局コントローラ（BSC：base  station  controller）10を示しており、セルは、対応する基地局（BS：base  station）14によりサービス提供される。LTEシステムでは、基地局は、eNBと呼ばれてもよい。或る構成では、各セルは、複数のセクタ13又はゾーン（図示せず）に更に分割される。一般的に、各基地局14は、対応する基地局14に関連するセル12内にある移動端末及び／又は無線端末14とのOFDMを使用した通信を容易にする。移動端末及び／又は無線端末はまた、ここではユーザ装置（UE：user  equipment）と呼ばれてもよい。基地局14に対する移動端末16の移動は、チャネル状況におけるかなりの変動を生じる。図示のように、基地局14及び移動端末16は、通信のために空間ダイバーシチを提供する複数のアンテナを含んでもよい。或る構成では、中継局15は、基地局14と無線端末16との間の通信を支援してもよい。無線端末16は、如何なるセル12、セクタ13、ゾーン（図示せず）、基地局14又は中継局15から他のセル12、セクタ13、ゾーン（図示せず）、基地局14又は中継局15にハンドオフ可能である。或る構成では、基地局14は、バックホールネットワーク11で各ネットワーク及び他のネットワーク（コアネットワーク又はインターネット（図示せず））と通信する。或る構成では、基地局コントローラ10は必要ない。
【００３９】
図２は、複数のアンテナを有するUEの基本的な例を示している。UE200は、４つのアンテナ210、212、214、216を有するものとして図示されている。各アンテナは、UE200の各アンテナポート220、222、224、226に結合される。或る実施例では、UEにより使用されるアンテナポートは、仮想アンテナポートである。図２の例では、アンテナ210及び212は、アンテナポート220及び222に結合され、これらの２つのポートは、第１の仮想ポート228と考えられる。アンテナ214及び216は、アンテナポート224及び226に結合され、これらの２つのポートは、第２の仮想ポート229と考えられる。仮想アンテナポート228及び229は、送信機230が４つのアンテナのうち如何なる数で送信でき、信号が４つのアンテナのうち１つ以上で受信機232により受信できるように、送信機230及び受信機232に結合される。物理的な実装では、送信機230及び受信機232は、４つのアンテナポートのそれぞれに結合されてもよい。送信機230及び受信機232は、信号処理240として示される図２のブロックにそれぞれ結合される。この信号処理ブロックは、UEにより送信される信号又はUEにより受信される信号を符号化、変調及び／又はスクランブル化するために使用される全てのソフトウェア／ハードウェアを含む。
【００４０】
直交シーケンスが所与のアンテナに割り当てられると、PUCCHの符号化は、信号処理ブロック240又は送信機230で生じてもよい。信号処理ブロック240及び／又は送信機230の内容は、図９及び１２に以下に更に詳細に記載する構成要素を含んでもよい。
【００４１】
図２の例では、UEは４つのアンテナを有するものとして示されているが、これは本発明の範囲をこの特定の実施例に限定することを意図しない。より一般的には、UEが有するアンテナの数は、実装特有である。或る実施例では、アンテナの数は、２つのアンテナに等しい。或る実施例では、アンテナの数は、２つのアンテナの倍数に等しい。
【００４２】
或る実施例では、UEにより使用されるアンテナポートの数及び直交シーケンスの数は、UEの送信アンテナの数以下でもよい。図２の例では、２つの仮想アンテナポート228及び４つの送信アンテナが存在する。或る実装では、UEに割り当てられた直交シーケンスの数は、UEの物理アンテナポートの数以下でもよい。例えば、或る実装では、ULカバレッジの問題がなく、従って、ULカバレッジの問題を克服するために送信ダイバーシチが必要ないが、複数のアンテナがUEからの送信に依然として使用される場合、単一の直交シーケンスが全てのアンテナポートに割り当てられてもよい。より一般的には、直交シーケンスは、アンテナポートに対して物理アンテナに割り当てられると考えられてもよい。どのように直交シーケンスがアンテナ又はアンテナポートに割り当てられるかは、アンテナにより送信されたシグナリングを受信する基地局にとってトランスペアレントである。
【００４３】
LTE通信システムの場合、単一アンテナを有するUEでは、UEにより送信されるRS及びデータは、直交シーケンスによりそれぞれ乗算される。異なるユーザは、異なる直交シーケンスを割り当てられるが、各UEは、１つの直交シーケンスのみを割り当てられる。UEは単一アンテナのみを有しており、このため、通信のために単一のチャネルのみを有するため、単一の符号化されたRSのみがチャネル推定に必要になる。
【００４４】
LTE-Aシステムの場合、RFC方式及び短いCDD方式以外に、現在のPUCCHの設計において１つより多くのアンテナを有するUEでは、UEは、チャネル推定がチャネル毎に実行可能であるように、RS毎に直交シーケンスを割り当てられる。例えばPUCCHシグナリングのように、RSで使用されるのと同じ数の直交シーケンス及び同じ数のアンテナポートをデータに使用することにより、そうでなければULカバレッジの問題を有し得るUEのULカバレッジを改善することが可能になり得る。
【００４５】
このような複数アンテナのUEの場合では、UEの各アンテナが異なるユーザと同様であると考えられてもよい。しかし、UEに割り当てられるのに利用可能な限られた数の直交シーケンスが存在する。割り当て可能な有限数の直交シーケンスが存在し、UEが複数の直交シーケンスを割り当てられることが可能な場合、サポート可能なUEの数は、かなり低減される。例えば、利用可能な１２個の直交シーケンスが存在する場合、これらの１２個の直交シーケンスは、単一の直交シーケンスをそれぞれ割り当てられた１２個の単一のアンテナのUEをサポートし、２つの直交シーケンスをそれぞれ割り当てられた６個の２アンテナのUEをサポートし、３つの直交シーケンスをそれぞれ割り当てられた３個の４アンテナのUEをサポートし、又はこれらの何らかの組み合わせをサポートし得る。セルで個々のUEに割り当て可能な直交シーケンスの数、セルでサポートされるUEの数、UEに割り当て可能な直交シーケンスの最大数、及び異なる数の直交シーケンスがセルでUEに割り当て可能であるか否かは、全て通信システムの実装特有の変数の例である。
【００４６】
図３を参照して、複数のアンテナを有する無線端末の送信ダイバーシチ方式を実装する方法の例について説明する。この方法の第１のステップ3-1は、複数のアンテナのうち１つ以上に少なくとも１つの直交シーケンスを割り当てることを含む。複数のアンテナのそれぞれは、少なくとも１つの直交シーケンスを割り当てられる。複数のアンテナのうち１つ以上に少なくとも１つの直交シーケンスを割り当てることは、各アンテナが他のアンテナと異なる直交シーケンスを割り当てられること、アンテナのグループが他のグループのアンテナと異なる直交シーケンスを割り当てられること（例えば、これは複数の物理アンテナに結合された仮想アンテナポートの結果としてでもよい）、全てのアンテナが同じ直交シーケンスを割り当てられることを含んでもよいが、これらには限定されない。
【００４７】
第２のステップ3-2は、アンテナ毎に少なくとも１つの直交シーケンスのうち１つを使用して物理上りリンク制御チャネル（PUCCH：physical  uplink  control  channel）で送信される信号をスクランブル化することにより、各アンテナにより送信されるスクランブル化されたPUCCHを生成することを有する。
【００４８】
第３のステップ3-3は、スクランブル化されたPUCCHを複数のアンテナで送信することを含む。
【００４９】
或る実施例では、所与のアンテナで送信されるリファレンス信号（RS：reference  signal）は、所与のアンテナで使用されるものと同じ直交シーケンスを使用してスクランブル化されてもよい。
【００５０】
或る実施例では、異なる直交シーケンスは、同じUEについて異なる送信アンテナポートを割り当てられる。異なる直交シーケンスが異なる送信アンテナ又はアンテナポートに割り当てられる場合、異なるアンテナポートから送信されるPUCCHシグナリングは同じであるが、シグナリングは、異なる直交シーケンスによりスクランブル化され、PUCCHについて送信ダイバーシチを生じる。
【００５１】
送信ダイバーシチ方式を実装するように構成された無線端末は、複数のアンテナと、複数のアンテナのうち少なくとも１つの受信アンテナに結合された受信機と、複数のアンテナのうち少なくとも１つの送信アンテナに結合された送信機と、上りリンク送信コントローラとを含んでもよい。説明の目的で、上りリンク送信コントローラという名前は、ここに記載の送信ダイバーシチ方式に従ってPUCCHを送信するために、どの直交シーケンスが無線端末により使用されるかについての構成情報を受信するように構成される何らかのソフトウェア、ハードウェア又はこれらの組み合わせになるように示されている。上りリンク送信コントローラは、少なくとも１つの送信アンテナで送信される物理上りリンク制御チャネル（PUCCH：physical  uplink  control  channel）に少なくとも１つの直交シーケンスを割り当てるように構成される。PUCCHは、送信機により送信される少なくとも１つの直交シーケンスのうち１つ以上を使用してスクランブル化されることにより、少なくとも１つの送信アンテナ毎にスクランブル化された直交シーケンスを生成する。送信機は、スクランブル化されたPUCCHを少なくとも１つの送信アンテナで送信するように構成される。
【００５２】
基地局は、送信ダイバーシチ方式を使用してUEにより送信されたPUCCHを受信する。基地局は、送信側のUEの２つ以上の送信アンテナポートから受信した信号を合成するように構成される。どのように信号が合成されるかの例は、最大比合成（MRC：maximum  ratio  combining）である。１つより多くのUEが基地局と通信している場合、基地局は、各UEの信号を合成する。基地局は、例えば符号化されたRSシグナリングを使用して、チャネル推定を行うように更に構成される。チャネル推定が実行されると、基地局はPUCCHを復号化することができる。
【００５３】
図４を参照すると、基地局の観点から基地局がサポートする複数アンテナの無線端末から信号を受信する方法の例は、複数アンテナの無線端末の別々の送信アンテナのそれぞれから２つ以上の信号を受信する第１のステップ4-1を含む。２つ以上の信号のそれぞれは、少なくとも１つの直交シーケンスのうち１つを使用して符号化された物理上りリンク制御チャネル（PUCCH：physical  uplink  control  channel）で送信された信号を有する。第２のステップ4-2は、チャネル推定を実行することを含む。第３のステップ4-3は、チャネル推定に少なくとも部分的に基づいて、２つ以上の受信信号を合成することにより、合成信号を生成することを含む。第４のステップ4-4は、PUCCHで送信された信号を復号化することを含む。
【００５４】
或る実装では、この送信ダイバーシチ方式のチャネル推定のオーバーヘッドは、他の送信ダイバーシチ方式のチャネル推定のオーバーヘッドと同様である。例えば、オーバーヘッドは、STBC及び／又はCCDのものと同様でもよい。
【００５５】
送信ダイバーシチ方式をサポートする通信システムでは、UEは、高レイヤのシグナリングにより、送信ダイバーシチを実装するように構成されてもよい。或る実装では、所与のUEの構成は、統計的特性（UEのモビリティ及び位置特性、又はUEと基地局との間のチャネルの統計的特性を含むが、これらに限定されない）に基づいて決定されてもよい。或る実施例では、基地局は、送信ダイバーシチ方式を使用することに応じて、UEがPUCCHカバレッジの問題を有することを決定する統計的分析の結果として、高レイヤのシグナリングを通じてUEを構成する。これは、改善又は少なくともある程度軽減され得る。
【００５６】
或る実施例では、PUCCHカバレッジの問題が存在すること又はPUCCHカバレッジの問題の可能性が存在することが決定された場合、UEは、送信ダイバーシチ方式を使用するように構成される。これは、そのPUCCHカバレッジを改善し得る。
【００５７】
PUCCHカバレッジの問題が存在しないこと又はPUCCHカバレッジの問題の可能性が低いことが決定された場合、ダイバーシチ方式が依然として使用されてもよい。カバレッジの問題が存在せず、送信ダイバーシチ方式が使用される場合、送信ダイバーシチ方式の潜在的な利点は、UEでの電力の節約であり、他のUEとの干渉の最小化である。カバレッジの問題が存在せず、送信ダイバーシチ方式が使用されない場合、他のUEにより使用されるのに利用可能な更なる直交シーケンスが存在する。例えば、UEがPUCCHカバレッジの問題を有さなくても、UEは、複数の異なるアンテナポートについて単一の直交シーケンスを使用するように構成されてもよい。このことは、他のUEにより使用される更なる直交シーケンスを可能にし、また、他のUEとの干渉を最小化し得る。
【００５８】
UEが送信ダイバーシチ方式を実装するように構成されている場合、サポートされる各UEにより使用される直交シーケンスをシグナリングするために使用可能な複数の方法が存在する。或る方法は、単一アンテナのUL送信ダイバーシチ方式の既存の方法に比べて更なるオーバーヘッドを使用せず、或る方法は、複数の直交シーケンスの使用を明示的に規定するシグナリングに適応するため、更なるオーバーヘッドを利用してもよい。
【００５９】
第１の例示的な方法では、第１のステップは、使用するのに利用可能な直交シーケンス間の関係を規定することを含む。例えば、直交シーケンスがインデックス値をそれぞれ割り当てられる場合、特定の直交シーケンス及び従って関連するインデックスは、関係しているとして規定されてもよい。基地局及びUEは、直交シーケンス間の規定された関係を認識している、或いは関係を認識する。符号シーケンスは所定の方法で関係しているため、更なるステップは、UEに唯一のシーケンスインデックスを識別することを含む。UEは、符号シーケンス間の所定の関係に基づいて、UEに割り当てられている残りのシーケンスのインデックスを導くことができる。この第１の方法では、複数の直交シーケンスを識別するために単一のインデックス値のみが使用されるため、この方法は、単一の直交シーケンス又は直交シーケンスインデックスの識別のみを必要とする、単一アンテナのUEを構成するために使用されるものより多くのオーバーヘッドを利用しなくてもよい。
【００６０】
図５を参照すると、UEの観点からUEを構成する方法の例は、１つより多くの直交シーケンスのうち１つの単一の直交シーケンスインデックスを受信し、無線端末が使用する第１の直交シーケンスを構成する第１のステップ5-1を含む。
【００６１】
第２のステップ5-2は、単一の直交シーケンスインデックスの関数として、残りの１つより多くの直交シーケンスのインデックスを決定することを含む。単一の直交シーケンスインデックスの関数として残りの直交シーケンスのインデックスを決定することは、直交シーケンス間の既知の所定の関係を使用することを含んでもよい。
【００６２】
第２の例示的な方法では、直交シーケンスは、それぞれ明示的にUEに識別される。例えば、前述の直交シーケンスインデックスを使用する処理に戻ると、UEに割り当てられる全てのシーケンスのインデックスは、明示的にUEにシグナリングされる。この方法は、単一アンテナのUEの場合に比べて、直交シーケンスを識別するために更なる帯域幅を利用してもよい。
【００６３】
図６を参照すると、基地局の観点からUEを構成する方法の例は、複数のアンテナのそれぞれが少なくとも１つの直交シーケンスを割り当てられるように、複数アンテナの無線端末の複数のアンテナの１つ以上により使用される少なくとも１つの直交シーケンスを割り当てる第１のステップ6-1を含む。第２のステップ6-2は、UEが複数の直交シーケンスを割り当てられるが、単一の直交シーケンスインジケータのみがUEに送信される場合、複数の直交シーケンスの間の関係を規定することを含む。第３のステップ6-3は、複数の直交シーケンスのうち１つについて単一の直交シーケンスインジケータを送信し、無線端末が使用する第１の直交シーケンスを構成することを含む。第４のステップ6-4は、無線端末が複数の直交シーケンスを割り当てられ、各直交シーケンスを識別するインジケータが送信される場合、無線端末が使用する直交シーケンス毎に直交シーケンスインジケータを送信することを含む。
【００６４】
直交シーケンスインデックスは、前述の例に記載の直交シーケンスを識別する特定の方法であるが、これは単に一例のみとして使用されており、本発明の範囲を限定することを意図しない。送信ダイバーシチ方式に使用される直交シーケンスを識別する他の方法も利用されてもよいことがわかる。
【００６５】
或る実装では、PUCCHに使用されるPUCCHフォーマットは、1/1a/1bである。或る実装では、PUCCHに使用されるPUCCHフォーマットは、2/2a/2bである。
【００６６】
PUCCHフォーマット1/1a/1bでは、符号シーケンスは、シーケンスが直交であることを確保するように選択されなければならない。例えば、フォーマット1/1a/1bでは、シーケンスは、巡回シフト（CS：cyclic  shift）成分と直交カバー（OC：orthogonal  covering）成分とで構成される。フォーマット1/1a/1bでは、直交シーケンスは、少なくとも１つのCS成分と少なくとも１つのOC成分とを使用して生成される。生成されたシーケンスが直交であることを確保するように、２つの成分の組み合わせを選択する際に注意しなければならない。PUCCHフォーマット2/2a/2bでは、シーケンスは巡回成分で構成され、その結果、全てが直交する。
【００６７】
以下の表は、PUCCHシグナリングに使用され得る３つの他の方式に比較して、PUCCHシグナリングの前述の送信ダイバーシチ方式を使用するシミュレーションのパラメータを規定する。表１は、チャネル帯域幅、全サブキャリアの数、サブフレームのサイズ、FFTサイズ、スクランブリング周波数、サイクリックプレフィクスのサイズ、キャリア周波数、データリソース割り当て、チャネル推定の種類（理想的なものに対して現実的なもの）、シンボルコンステレーションの種類、PUCCHのチャネル符号化の種類、チャネル特性、及びMIMO構成の種類に関するパラメータを規定する。
【００６８】
【表１】
0005539362.tif 000002
図７ａは、表１に規定された状況で、STBC、RFC及びPVSと比較したときの、前述の送信ダイバーシチ方式を使用した単一のUEのシミュレーションのグラフィックのプロットである。垂直軸は、ブロック誤り率（BLER：block  error  rate）及び10-3〜100までの目盛範囲を表す。水平軸は、信号帯雑音比（SNR：signal-to-noise  ratio）及び-12dB〜4dBまでの目盛範囲を表す。シミュレーションでは、空間符号送信ダイバーシチ方式の受信機は、ゼロフォーシング（ZF：zero  forcing）受信機であるようにシミュレーションされ、STBC方式の受信機は、最小平均自乗誤差（MMSE：minimum  mean  squared  error）受信機であるようにシミュレーションされ、RFC方式の受信機は、ゼロフォーシング受信機であるようにシミュレーションされ、PVS方式の受信機は、ゼロフォーシング受信機であるようにシミュレーションされた。図４ａでは、４つの送信ダイバーシチ方式が-12dBで同様のBLERを有するが、SNRが改善すると、空間符号送信ダイバーシチ方式が最善のBLERを有することがわかる。
【００６９】
図７ｂは、表１に規定された状況で、STBC、RFC及びPVSと比較したときの、前述の送信ダイバーシチ方式を使用した６個のUEのシミュレーションのグラフィックのプロットである。垂直軸及び水平軸は、図７ａと同じである。図７ｂでは、単一のUEよりは大きいが、SNRが改善すると、空間符号送信ダイバーシチ方式が最善のBLERを有することがわかる。
【００７０】
＜無線システムの概要＞
図８を参照すると、基地局14の例が示されている。基地局14は、一般的に、制御システム20と、ベースバンドプロセッサ22と、送信回路24と、受信回路26と、複数のアンテナ28と、ネットワークインタフェース30とを含む。受信回路26は、移動端末16（図９に示す）及び中継局15（図１０に示す）により提供される１つ以上の遠隔送信機からの情報を運ぶ無線周波数信号を受信する。低雑音増幅器及びフィルタ（図示せず）は、処理する信号からブロードバンド干渉を増幅及び除去するように協調してもよい。ダウンコンバージョン及びデジタル化回路（図示せず）は、フィルタリングされた受信信号を中間又はベースバンド周波数信号にダウンコンバートする。中間又はベースバンド周波数信号は、１つ以上のデジタルストリームにデジタル化される。
【００７１】
ベースバンドプロセッサ22は、デジタル化された受信信号を処理し、受信信号で伝達される情報又はデータビットを抽出する。典型的には、この処理は、復調、復号化及び誤り訂正動作を有する。従って、ベースバンドプロセッサ22は、概して１つ以上のデジタルシグナルプロセッサ（DSP：digital  signal  processor）又は特定用途向け集積回路（ASIC：application-specific  integrated  circuit）で実装される。受信情報は、ネットワークインタフェース30を介して無線ネットワークを通じて送信される、或いは、直接的に又は中継局15の支援により、基地局14によりサービス提供される他の移動端末16に送信される。
【００７２】
送信側では、ベースバンドプロセッサ22は、デジタル化されたデータを受信する。デジタル化されたデータは、制御システム20の制御でネットワークインタフェース30からの音声、データ又は制御情報を表してもよい。ベースバンドプロセッサ22は、送信用のデータを符号化する。符号化されたデータは、送信回路24に出力され、ここで、所望の送信周波数を有する１つ以上のキャリア信号により変調される。電力増幅器（図示せず）は、変調されたキャリア信号を送信に適したレベルに増幅し、マッチングネットワーク（図示せず）を通じて変調されたキャリア信号をアンテナ28に配信する。変調及び処理の詳細は、以下に詳細に説明する。
【００７３】
図９を参照すると、移動端末16の例が示されている。基地局14と同様に、移動端末16は、制御システム32と、ベースバンドプロセッサ34と、送信回路36と、受信回路38と、複数のアンテナ40と、ユーザインタフェース回路42とを含む。受信回路38は、１つ以上の基地局14及び中継局15からの情報を運ぶ無線周波数信号を受信する。低雑音増幅器及びフィルタ（図示せず）は、処理する信号からブロードバンド干渉を増幅及び除去するように協調してもよい。ダウンコンバージョン及びデジタル化回路（図示せず）は、フィルタリングされた受信信号を中間又はベースバンド周波数信号にダウンコンバートする。中間又はベースバンド周波数信号は、１つ以上のデジタルストリームにデジタル化される。
【００７４】
ベースバンドプロセッサ34は、デジタル化された受信信号を処理し、受信信号で伝達される情報又はデータビットを抽出する。典型的には、この処理は、復調、復号化及び誤り訂正動作を有する。ベースバンドプロセッサ34は、概して１つ以上のデジタルシグナルプロセッサ（DSP：digital  signal  processor）又は特定用途向け集積回路（ASIC：application-specific  integrated  circuit）で実装される。
【００７５】
送信について、ベースバンドプロセッサ34は、デジタル化されたデータを受信する。デジタル化されたデータは、制御システム32からの音声、ビデオ、データ又は制御情報を表してもよい。ベースバンドプロセッサ34は、送信用に符号化する。符号化されたデータは、送信回路36に出力され、ここで、所望の送信周波数である１つ以上のキャリア信号を変調するために変調器により使用される。電力増幅器（図示せず）は、変調されたキャリア信号を送信に適したレベルに増幅し、マッチングネットワーク（図示せず）を通じて変調されたキャリア信号をアンテナ40に配信する。当業者に利用可能な様々な変調及び処理技術が、直接的な又は中継局を介した移動端末と基地局との間の信号送信に使用される。
【００７６】
OFDM変調では、送信帯域は、複数の直交搬送波に分割される。各搬送波は、送信されるデジタルデータに従って変調される。OFDMは送信帯域を複数のキャリアに分割するため、キャリア毎の帯域幅は減少しキャリア毎の変調時間は増加する。複数のキャリアが並列に送信されるため、デジタルデータ若しくはシンボル又はいずれかの所与のキャリアの送信レートは、単一のキャリアが使用される場合より低い。
【００７７】
OFDM変調は、送信される情報について逆高速フーリエ変換（IFFT：Inverse  Fast  Fourier  Transform）の性能を利用する。復調では、受信信号での高速フーリエ変換（FFT：Fast  Fourier  Transform）の性能は、送信された情報を回復する。実際に、IFFT及びFFTは、それぞれ逆離散フーリエ変換（IDFT：Inverse  Discrete  Fourier  Transform）及び離散フーリエ変換（DFT：Discrete  Fourier  Transform）を実行するデジタル信号処理により提供される。従って、OFDM変調の特徴的な機能は、直交搬送波が送信チャネル内の複数の帯域について生成される点にある。変調された信号は、比較的低い送信レートを有し、各帯域内に留まることができるデジタル信号である。個々の搬送波は、デジタル信号により直接的に変調されない。その代わりに、全ての搬送波はIFFT処理により一度に変調される。
【００７８】
動作中に、OFDMは、基地局14から移動端末16への少なくとも下りリンク送信に使用されることが好ましい。各基地局14は、“n”の送信アンテナ28（n>=1）を備えており、各移動端末16は、“m”の受信アンテナ40（m>=1）を備えている。特に、各アンテナは、適切なデュプレクサ又はスイッチを使用して受信及び送信に使用可能であり、明瞭にするためにのみラベルが付けられている。
【００７９】
中継局15が使用される場合、OFDMは、基地局14から中継局15及び中継局15から移動端末16への下りリンク送信に使用されることが好ましい。
【００８０】
図１０を参照すると、中継局15の例が示されている。基地局14及び移動端末16と同様に、中継局15は、制御システム132と、ベースバンドプロセッサ134と、送信回路136と、受信回路138と、複数のアンテナ130と、中継回路142とを含む。中継回路142は、中継局14が基地局16と移動端末16との間の通信を支援することを可能にする。受信回路138は、１つ以上の基地局14及び移動端末16からの情報を運ぶ無線周波数信号を受信する。低雑音増幅器及びフィルタ（図示せず）は、処理する信号からブロードバンド干渉を増幅及び除去するように協調してもよい。ダウンコンバージョン及びデジタル化回路（図示せず）は、フィルタリングされた受信信号を中間又はベースバンド周波数信号にダウンコンバートする。中間又はベースバンド周波数信号は、１つ以上のデジタルストリームにデジタル化される。
【００８１】
ベースバンドプロセッサ134は、デジタル化された受信信号を処理し、受信信号で伝達される情報又はデータビットを抽出する。典型的には、この処理は、復調、復号化及び誤り訂正動作を有する。ベースバンドプロセッサ134は、概して１つ以上のデジタルシグナルプロセッサ（DSP：digital  signal  processor）又は特定用途向け集積回路（ASIC：application-specific  integrated  circuit）で実装される。
【００８２】
送信について、ベースバンドプロセッサ134は、デジタル化されたデータを受信する。デジタル化されたデータは、制御システム132からの音声、ビデオ、データ又は制御情報を表してもよい。ベースバンドプロセッサ134は、送信用に符号化する。符号化されたデータは、送信回路136に出力され、ここで、所望の送信周波数である１つ以上のキャリア信号を変調するために変調器により使用される。電力増幅器（図示せず）は、変調されたキャリア信号を送信に適したレベルに増幅し、マッチングネットワーク（図示せず）を通じて変調されたキャリア信号をアンテナ130に配信する。前述のように、当業者に利用可能な様々な変調及び処理技術が、直接的な又は中継局を介した間接的な移動端末と基地局との間の信号送信に使用される。
【００８３】
図１１を参照して、論理的なOFDM送信アーキテクチャについて説明する。まず、基地局コントローラ10は、直接的に又は中継局15の支援により、様々な移動端末16に送信されるデータを基地局14に送信する。基地局14は、送信用のデータをスケジューリングするため、及びスケジューリングされデータを送信するための適切な符号化及び変調を選択するために、移動端末に関連するチャネル品質インジケータ（CQI：channel  quality  indicator）を使用してもよい。CQIは、移動端末16からの直接のものでもよく、移動端末16により提供された情報に基づいて基地局14で決定されてもよい。いずれの場合でも、各移動端末16のCQIは、チャネル振幅（又は応答）がOFDM周波数帯域を通じて変化する程度の関数である。
【００８４】
ビットのストリームであるスケジューリングされたデータ44は、データスクランブル化ロジック46を使用して、データに関連するピーク対平均電力費を低減するようにスクランブル化される。スクランブル化されたデータの巡回冗長検査（CRC：cyclic  redundancy  check）は、CRC追加ロジック48を使用して決定され、スクランブル化されたデータに追加される。次に、データに冗長性を効果的に追加し、移動端末16での回復及び誤り訂正を容易にするために、チャネル符号化が実行される。この場合も同様に、特定の移動端末16のチャネル符号化は、CQIに基づく。或る実装では、チャネル符号化ロジック50は、既知のターボ符号化技術を使用する。符号化されたデータは、符号化に関連するデータ拡張を補うように、レートマッチングロジック52により処理される。
【００８５】
ビットインターリーバロジック54は、符号化されたデータのビットを体系的に並び替え、連続するデータビットのロスを最小化する。結果のデータビットは、マッピングロジック56による選択されたベースバンド変調に応じて対応するシンボルに体系的にマッピングされる。直交振幅変調（QAM：Quadrature  Amplitude  Modulation）又は１／４相シフトキーイング（QPSK：Quadrature  Phase  Shift  Key）変調が使用されることが好ましい。変調の程度は、特定の移動端末のCQIに基づいて選択されることが好ましい。シンボルは、シンボルインターリーバロジック58を使用して、周波数選択性フェージングにより生じる周期的なデータロスに対する送信信号の耐性を更に高めるために、体系的に並び替えられてもよい。
【００８６】
この時点で、ビットのグループは、振幅及び位相のコンステレーションにおける位置を表すシンボルにマッピングされている。空間ダイバーシチが望まれる場合、シンボルのブロックは、時空間ブロック符号（STC：space-time  block  code）符号化ロジック60により処理される。時空間ブロック符号（STC）符号化ロジック60は、送信信号を干渉に対して耐性があるようにして移動端末16で容易に復号化されるように、シンボルを変更する。STC符号化ロジック60は、入来するシンボルを処理し、基地局14の送信アンテナ28の数に対応する“n”の出力を提供する。図１１に関して前述した制御システム20及び／又はベースバンドプロセッサ22は、STC符号化を制御するマッピング制御信号を提供する。この時点で、“n”の出力のシンボルが、送信されて移動端末16により回復可能なデータを表すことを仮定する。
【００８７】
この例では、基地局14が２つのアンテナ28（n=2）を有しており、STC符号化ロジック60がシンボルの２つの出力ストリームを提供することを仮定する。従って、STC符号化ロジック60により出力される各シンボルストリームは、理解を容易にするために別々に図示されている通り、対応するIFFTプロセッサ62に送信される。当業者は、単独で又はここに記載の他の処理と組み合わせて、１つ以上のプロセッサがこのようなデジタル信号処理を提供するために使用されてもよいことを認識する。IFFTプロセッサ62は、逆フーリエ変換を提供するように各シンボルで動作することが好ましい。IFFTプロセッサ62の出力は、時間領域でのシンボルを提供する。時間領域のシンボルは、フレームにグループ化される。フレームは、プレフィックス挿入ロジック64により、プレフィックスに関連付けられる。結果の信号のそれぞれは、デジタル領域で中間周波数にアップコンバートされ、対応するデジタルアップコンバート（DUC：digital  up-conversion）及びデジタル・アナログ（D/A：digital-to-analog）変換回路66を介してアナログ信号に変換される。結果の（アナログ）信号は、所望のRF周波数で同時に変調され、増幅され、RF回路68及びアンテナ28を介して送信される。特に、対象の移動端末16により知られているパイロット信号は、サブキャリアの間に分散される。以下に詳細に説明するように、移動端末16は、チャネル推定のためにパイロット信号を使用する。
【００８８】
次に図１２を参照して、基地局14から直接的な又は中継局15の支援による、移動端末16による送信信号の受信を示す。移動端末16の各アンテナ40に送信信号が到達すると、各信号は、対応するRF回路70により復調及び増幅される。簡潔且つ明瞭にするために、２つの受信パスのうち１つのみについて、詳細に記載及び図示する。アナログ・デジタル（A/D：analog-to-digital）変換器及びダウンコンバート回路72は、デジタル処理のためにアナログ信号をデジタル化及びダウンコンバートする。結果のデジタル化された信号は、受信信号レベルに基づいてRF回路70の増幅器の利得を制御するために、自動利得制御回路（AGC：automatic  gain  control  circuitry）74により使用されてもよい。
【００８９】
まず、デジタル化された信号は、同期ロジック76に提供される。同期ロジック76は、複数のOFDMシンボルをバッファし、２つの連続するOFDMシンボルの間の自動相関を計算する粗い同期ロジック78を含む。相関結果の最大に対応する結果の時間インデックスは、細かい同期検索ウィンドウを決定する。細かい同期検索ウィンドウは、ヘッダに基づいて正確なフレーム開始位置を決定するために細かい同期ロジック80により使用される。細かい同期ロジック80の出力は、フレーム整列ロジック84によるフレーム取得を容易にする。次のFFT処理が時間領域から周波数領域への正確な変換を提供するために、適切なフレーム整列が重要である。細かい同期アルゴリズムは、ヘッダにより伝達される受信パイロット信号と既知のパイロットデータのローカルコピーとの間の相関に基づく。フレーム整列の取得が生じると、OFDMシンボルのプレフィクスがプレフィクス除去ロジック86で除去され、結果のサンプルが周波数オフセット訂正ロジック88に送信される。周波数オフセット訂正ロジック88は、送信機及び受信機において一致していないローカル発振器によりもたらされるシステム周波数オフセットを補う。同期ロジック76は、周波数オフセット及びクロック推定ロジック82を含み、周波数オフセット及びクロック推定ロジック82は、ヘッダに基づき、送信信号でのこのような効果を推定するのを支援し、これらの推定を訂正ロジック88に提供し、OFDMシンボルを適切に処理する。
【００９０】
この時点で、時間領域のOFDMシンボルは、FFT処理ロジック90を使用して周波数領域への変換の用意ができている。結果は、周波数領域のシンボルであり、周波数領域のシンボルは、処理ロジック92に送信される。処理ロジック92は、分散パイロット抽出ロジック94を使用して、分散したパイロット信号を抽出し、チャネル推定ロジック96を使用して、抽出されたパイロット信号に基づいてチャネル推定を決定し、チャネル再構成ロジック98を使用して、全てのサブキャリアについてチャネル応答を提供する。サブキャリア毎にチャネル応答を決定するために、基本的には、パイロット信号は、時間及び周波数の双方で既知のパターンでOFDMサブキャリアを通じてデータシンボル間に分散される。図１２を続けると、処理ロジックは、特定の時間に特定のサブキャリアで想定されるパイロットシンボルと受信パイロットシンボルとを比較し、パイロットシンボルが送信されたサブキャリアのチャネル応答を決定する。結果は、パイロットシンボルが提供されなかった残りのサブキャリアの全てではないにしても、ほとんどのチャネル応答を推定するように補間される。実際の補間されたチャネル応答は、全体のチャネル応答を推定するために使用される。全体のチャネル応答は、OFDMチャネルのサブキャリアの全てではないにしても、ほとんどのチャネル応答を含む。
【００９１】
受信パス毎にチャネル応答から導かれる周波数領域のシンボル及びチャネル再構成情報は、STC復号化器100に提供される。STC復号化器100は、双方の受信パスでSTC復号化を提供し、送信シンボルを回復する。チャネル再構成情報は、各周波数領域のシンボルを処理するときに、送信チャネルの効果を除去するのに十分な等化情報をSTC復号化器100に提供する。
【００９２】
回復したシンボルは、シンボルデインターリーバロジック102を使用して順に戻される。シンボルデインターリーバロジック102は、送信機のシンボルインターリーバロジック58に対応する。デインターリーブされたシンボルは、デマッピングロジック104を使用して、対応するビットストリームに復調又はデマッピングされる。ビットは、ビットデインターリーバロジック106を使用してデインターリーブされる。ビットデインターリーバロジック106は、送信アーキテクチャのビットインターリーバに対応する。デインターリーブされたビットは、レートデマッチングロジック108により処理され、最初にスクランブル化されたデータ及びCRCチェックサムを回復するためにチャネル復号化ロジック110に提示される。従って、CRCロジック122は、CRCチェックサムを除去し、従来の方式でスクランブル化されたデータを検査し、既知の基地局のデスクランブル符号を使用して、これをデスクランブルのためにデスクランブルロジック114に提示し、元々送信されたデータ116を回復する。
【００９３】
データ116の回復と並行して、CQI又は基地局14でCQIを生成するのに少なくとも十分な情報が決定され、基地局14に送信される。前述のように、CQIは、搬送波対干渉比（CR：carrier-to-interference  ratio）の関数でもよく、チャネル応答がOFDM周波数帯域の様々なサブキャリアを通じて変化する程度でもよい。この実施例では、情報を送信するために使用されるOFDM周波数帯域のサブキャリア毎のチャネル利得は、チャネル利得がOFDM周波数帯域を通じて変化する程度を決定するために、相互に比較される。変動の程度を測定するために複数の技術が利用可能であるが、１つの技術は、データを送信するために使用されるOFDM周波数帯域を通じてサブキャリア毎のチャネル利得の標準偏差を計算することである。
【００９４】
図１及び８〜１２は、この出願の実施例を実装するために使用され得る通信システムの特定の例を提供する。更に、図１１及び１２は送信側の基地局及び受信側の移動局に関して説明しているが、移動端末の送信側のアーキテクチャ（特に複数の送信アンテナを備えて前述の方法を実装するように構成された移動端末）は、図１１の送信アーキテクチャに記載のものと同様の種類の信号処理要素を含んでもよいことがわかる。この出願の実施例は、特定の例とは異なるが、ここに記載の実施例の実装に従った方法で動作するアーキテクチャを有する通信システムで実装可能であることがわかる。
【００９５】
本発明の複数の変更及び変形は、前述の教示を鑑みて可能である。従って、特許請求の範囲内で、本発明はここに記載したもの以外の方法で実施されてもよいことがわかる。
【図１】
0005539362.tif 000003
【図２】
0005539362.tif 000004
【図３】
0005539362.tif 000005
【図４】
0005539362.tif 000006
【図５】
0005539362.tif 000007
【図６】
0005539362.tif 000008
【図７Ａ】
0005539362.tif 000009
【図７Ｂ】
0005539362.tif 000010
【図８】
0005539362.tif 000011
【図９】
0005539362.tif 000012
【図１０】
0005539362.tif 000013
【図１１】
0005539362.tif 000014
【図１２】
0005539362.tif 000015