(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
参照信号を伝送する装置であって、
前記装置は、
Ｎ個のアンテナと、
前記Ｎ個のアンテナと作用可能に連結されたプロセッサと
を備え、
前記プロセッサは、
Ｋ個の参照信号シーケンス及びＫ個の仮想アンテナベクトルに基づいてＫ個の参照信号シーケンスベクトルを生成することであって、Ｋ＜Ｎである、ことと、
前記Ｋ個の参照信号シーケンスベクトルを前記Ｎ個のアンテナを介して送信することであって、前記Ｋ個の参照信号シーケンスベクトルは、第１の区間中に送信される、ことと、
Ｎ−Ｋ個の参照信号シーケンス及びＮ−Ｋ個の仮想アンテナベクトルに基づいてＮ−Ｋ個の参照信号シーケンスベクトルを生成することと、
前記Ｎ−Ｋ個の参照信号シーケンスベクトルを第２の区間中に前記Ｎ個のアンテナを介して送信することと
を実行するように構成され、
前記Ｋ個の仮想アンテナベクトル及び前記Ｎ−Ｋ個の仮想アンテナベクトルは、Ｎ×Ｎの大きさを有する仮想アンテナ行列から選択される互いに異なる列ベクトルであり、
ＬＴＥユーザ機器にＫアンテナ送信が適用され、ＬＴＥ−Ａユーザ機器にＮアンテナ送信が適用され、
前記仮想アンテナ行列は、前記ＬＴＥユーザ機器をサポートする送信アンテナの個数によって異なるように構成され、
パターンインデックスにより指示される前記Ｎ−Ｋ個の参照信号シーケンスのうちの一つは、仮想アンテナインデックスにより指示される仮想アンテナにマッピングされ、
前記仮想アンテナインデックス及び前記パターンインデックスの値は、前記第１及び第２の区間に対して異なるように適用される、装置。
【請求項２】
前記Ｋ個の参照信号シーケンスのうち少なくとも一つの参照信号シーケンスの参照信号パターンは、前記Ｎ−Ｋ個の参照信号シーケンスのうち少なくとも一つの参照信号シーケンスの参照信号パターンと同一であり、
前記参照信号パターンは、参照信号シーケンスの送信に使われる時間−周波数リソースパターンである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
各仮想アンテナ行列は、ユニタリ行列である、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記プロセッサは、ユーザ機器から仮想アンテナチャネル情報を受信するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記プロセッサは、ユーザ機器から物理的アンテナチャネル情報を受信するように構成され、
前記物理的アンテナチャネル情報は、仮想アンテナチャネル及び前記仮想アンテナ行列に基づいて推定される、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
無線通信システムにおける参照信号を送信する方法であって、
前記方法は、
Ｋ個の参照信号シーケンス及びＫ個の仮想アンテナベクトルに基づいてＫ個の参照信号シーケンスベクトルを生成することであって、Ｋ＜Ｎである、ことと、
前記Ｋ個の参照信号シーケンスベクトルをＮ個のアンテナを介して送信することであって、前記Ｋ個の参照信号シーケンスベクトルは、第１の区間中に送信される、ことと、
Ｎ−Ｋ個の参照信号シーケンス及びＮ−Ｋ個の仮想アンテナベクトルに基づいてＮ−Ｋ個の参照信号シーケンスベクトルを生成することと、
前記Ｎ−Ｋ個の参照信号シーケンスベクトルを第２の区間中に前記Ｎ個のアンテナを介して送信することと
を含み、
前記Ｋ個の仮想アンテナベクトル及び前記Ｎ−Ｋ個の仮想アンテナベクトルは、Ｎ×Ｎの大きさを有する仮想アンテナ行列から選択される互いに異なる列ベクトルであり、
ＬＴＥユーザ機器にＫアンテナ送信が適用され、ＬＴＥ−Ａユーザ機器にＮアンテナ送信が適用され、
前記仮想アンテナ行列は、前記ＬＴＥユーザ機器をサポートする送信アンテナの個数によって異なるように構成され、
パターンインデックスにより指示される前記Ｎ−Ｋ個の参照信号シーケンスのうちの一つは、仮想アンテナインデックスにより指示される仮想アンテナにマッピングされ、
前記仮想アンテナインデックス及び前記パターンインデックスの値は、前記第１及び第２の区間に対して異なるように適用される、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信に関し、より詳しくは、無線通信システムにおける参照信号送信装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムは、音声やデータなどのような多様な種類の通信サービスを提供するために広範囲に展開されている。無線通信システムの目的は、多数のユーザが位置と移動性に関係なしに信頼できる（ｒｅｌｉａｂｌｅ）通信が可能にすることである。然しながら、無線チャネル（ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｃｈａｎｎｅｌ）は、パスロス（ｐａｔｈ  ｌｏｓｓ）、雑音（ｎｏｉｓｅ）、マルチパス（ｍｕｌｔｉｐａｔｈ）によるフェーディング（ｆａｄｉｎｇ）現象、シンボル間干渉（ＩＳＩ；ｉｎｔｅｒｓｙｍｂｏｌ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）または端末の移動性によるドップラー効果（Ｄｏｐｐｌｅｒ  ｅｆｆｅｃｔ）などの非理想的な特性がある。従って、無線チャネルの非理想的特性を克服し、無線通信の信頼度（ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ）を高めるために多様な技術が開発されている。
【０００３】
信頼できる高速のデータサービスをサポートするための技術にＭＩＭＯ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｉｎｐｕｔ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｏ  ｕｔｐｕｔ）がある。ＭＩＭＯ技法は、多重送信アンテナと多重受信アンテナを使用してデータの送受信効率を向上させる。ＭＩＭＯ技法には、空間多重化（ｓｐａｔｉａｌ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）、送信ダイバーシティ（ｔｒａｎｓｍｉｔ  ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）、ビーム形成（ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）などがある。
【０００４】
多重受信アンテナ及び多重送信アンテナによりＭＩＭＯチャネル行列が形成される。ＭＩＭＯチャネル行列からランク（ｒａｎｋ）を求めることができる。ランクは、空間レイヤ（ｓｐａｔｉａｌ  ｌａｙｅｒ）の個数である。ランクは、送信機が同時に送信できる空間ストリーム（ｓｐａｔｉａｌ  ｓｔｒｅａｍ）の個数を意味することもある。また、ランクは空間多重化率とも呼ぶ。送信アンテナ個数をＮｔ、受信アンテナの個数をＮｒとする時、ランクＲはＲ≦ｍｉｎ｛Ｎｔ，Ｎｒ｝になる。
【０００５】
無線通信システムではチャネル測定（ｃｈａｎｎｅｌ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）、情報復調（ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）などのために送信機と受信機の両方とも知っている信号が必要である。送信機と受信機の両方とも知っている信号を参照信号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｉｇｎａｌ；ＲＳ）という。参照信号はパイロット（ｐｉｌｏｔ）と呼ばれることもできる。
【０００６】
受信機は、参照信号により送信機と受信機との間のチャネルを推定し、推定されたチャネルを用いて情報を復調することができる。端末が基地局から送信された参照信号を受信した場合、端末は、参照信号によりチャネルを測定し、基地局にチャネル状態情報をフィードバックすることができる。送信機から送信された信号は、送信アンテナ毎にまたは空間レイヤ毎に対応されるチャネルを経るため、参照信号は、各送信アンテナ別または空間レイヤ別に送信されることができる。
【０００７】
一方、ＩＴＵ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｏｎ）では３世帯以後の次世代移動通信システムとしてＩＭＴ−Ａ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）システムの標準化を進行している。ＩＭＴ−Ａシステムの目標は、ダウンリンク１Ｇｂｐｓ（ｇｉｇａｂｉｔｓ  ｐｅｒ  ｓｅｃｏｎｄ）及びアップリンク５００Ｍｂｐｓ（ｍｅｇａｂｉｔｓ  ｐｅｒ  ｓｅｃｏｎｄ）である高速の送信率（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｒａｔｅ）を提供し、ＩＰ（ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ベースのマルチメディアシームレス（ｓｅａｍｌｅｓｓ）サービスをサポートすることである。３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）ではＩＭＴ−Ａシステムのための候補技術としてＬＴＥ−Ａ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）システムを考慮している。
【０００８】
ＬＴＥシステムにおけるダウンリンク送信は最大４個の送信アンテナまでサポートされ、ＬＴＥ−Ａシステムにおけるダウンリンク送信は最大８個の送信アンテナまでサポートされる。然しながら、セル内にはＬＴＥシステムが適用される端末（以下、ＬＴＥ端末）とＬＴＥ−Ａシステムが適用される端末（以下、ＬＴＥ−Ａ端末）が共存（ｃｏｅｘｉｓｉｎｇ）することができる。従って、ＬＴＥ−Ａシステムは、ＬＴＥ端末及びＬＴＥ−Ａ端末を共にサポートすることができるように設計されなければならない。然しながら、互いに異なる個数のアンテナ送信がサポートされる場合、参照信号送信装置及び方法が問題になる。従って、無線通信システムにおける効率的な参照信号送信装置及び方法を提供する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の解決しようとする技術的課題は、無線通信システムにおける参照信号送信装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一態様で、無線通信システムにおける参照信号送信装置を提供する。前記装置は、Ｎ個のアンテナ、及び前記Ｎ個のアンテナと連結され、各々のＫ個の参照信号シーケンス及び各々のＫ個の仮想アンテナベクトルに基づいて各々のＫ個の参照信号シーケンスベクトルを生成し（Ｋ＜Ｎ）、前記各々のＫ個の参照信号シーケンスベクトルを前記Ｎ個のアンテナを介して送信するように形成されるプロセッサを含む。
【００１１】
他の態様で、無線通信システムにおける参照信号送信方法を提供する。前記方法は、各々のＫ個の参照信号シーケンス及び各々のＫ個の仮想アンテナベクトルに基づいて各々のＫ個の参照信号シーケンスベクトルを生成する段階（Ｋ＜Ｎ）、及び前記各々のＫ個の参照信号シーケンスベクトルをＮ個のアンテナを介して送信する段階を含む。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
Ｎ個のアンテナ；及び、
前記Ｎ個のアンテナと連結され、
各々のＫ個の参照信号シーケンス及び各々のＫ個の仮想アンテナベクトルに基づいて各々のＫ個の参照信号シーケンスベクトルを生成し（Ｋ＜Ｎ）、
前記各々のＫ個の参照信号シーケンスベクトルを前記Ｎ個のアンテナを介して送信するように形成されるプロセッサ；
を含むことを特徴とする参照信号送信装置。
（項目２）
前記プロセッサは、
前記各々のＫ個の参照信号シーケンスベクトルを第１の区間中に送信し、
各々のＮ−Ｋ個の参照信号シーケンス及び各々のＮ−Ｋ個の仮想アンテナベクトルに基づいて各々のＮ−Ｋ個の参照信号シーケンスベクトルを生成し、
前記各々のＮ−Ｋ個の参照信号シーケンスベクトルを第２の区間中に前記Ｎ個のアンテナを介して送信するように形成されることを特徴とする項目１に記載の参照信号送信装置。
（項目３）
前記各々のＫ個の仮想アンテナベクトル及び前記各々のＮ−Ｋ個の仮想アンテナベクトルは、Ｎ×Ｎの大きさの仮想アンテナ行列から選択される互いに異なる列ベクトル（ｃｏｌｕｍｎ  ｖｅｃｔｏｒ）であることを特徴とする項目２に記載の参照信号送信装置。
（項目４）
前記各々のＫ個の参照信号シーケンスのうち少なくとも一つ以上の参照信号シーケンスの参照信号パターンは、前記各々のＮ−Ｋ個の参照信号シーケンスのうち少なくとも一つ以上の参照信号シーケンスの参照信号パターンと同一であり、
参照信号パターンは、参照信号シーケンス送信に使われる時間−周波数リソースパターンであることを特徴とする項目３に記載の参照信号送信装置。
（項目５）
前記仮想アンテナ行列は、ユニタリ行列であることを特徴とする項目３に記載の参照信号送信装置。
（項目６）
前記プロセッサは、端末から仮想アンテナチャネル情報のフィードバックを受けることを特徴とする項目１に記載の参照信号送信装置。
（項目７）
前記プロセッサは、端末から前記物理的アンテナチャネル情報のフィードバックを受け、
前記物理的アンテナチャネル情報は、仮想アンテナチャネル及び前記仮想アンテナチャネル行列に基づいて推定されることを特徴とする項目３に記載の参照信号送信装置。
（項目８）
前記プロセッサは、
前記各々のＫ個の参照信号シーケンスベクトルを第１の周波数領域を介して送信し、
各々のＮ−Ｋ個の参照信号シーケンス及び各々のＮ−Ｋ個の仮想アンテナベクトルに基づいて各々のＮ−Ｋ個の参照信号シーケンスベクトルを生成し、
前記各々のＮ−Ｋ個の参照信号シーケンスベクトルを第２の周波数領域を介して前記Ｎ個のアンテナを介して送信するように形成されることを特徴とする項目１に記載の参照信号送信装置。
（項目９）
無線通信システムにおける参照信号送信方法において、
各々のＫ個の参照信号シーケンス及び各々のＫ個の仮想アンテナベクトルに基づいて各々のＫ個の参照信号シーケンスベクトルを生成する段階（Ｋ＜Ｎ）；及び、
前記各々のＫ個の参照信号シーケンスベクトルをＮ個のアンテナを介して送信する段階；
を含むことを特徴とする方法。
（項目１０）
前記各々のＫ個の参照信号シーケンスベクトルは第１の区間中に送信され、
各々のＮ−Ｋ個の参照信号シーケンス及び各々のＮ−Ｋ個の仮想アンテナベクトルに基づいて各々のＮ−Ｋ個の参照信号シーケンスベクトルを生成する段階；及び、
前記各々のＮ−Ｋ個の参照信号シーケンスベクトルを第２の区間中に前記Ｎ個のアンテナを介して送信する段階；
をさらに含むことを特徴とする項目９に記載の方法。
【発明の効果】
【００１２】
無線通信システムにおける効率的な参照信号送信装置及び方法を提供することができる。従って、全体システム性能が向上されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】無線通信システムを示すブロック図である。
【図２】無線フレーム（ｒａｄｉｏ  ｆｒａｍｅ）構造の例を示す。
【図３】一つのダウンリンクスロットに対するリソースグリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｇｒｉｄ）を示す例示図である。
【図４】ダウンリンクサブフレームの構造の例を示す。
【図５】ノーマルＣＰの場合、一つのアンテナに対する共用参照信号のマッピング例を示す。
【図６】ノーマルＣＰの場合、２個のアンテナに対する共用参照信号のマッピング例を示す。
【図７】ノーマルＣＰの場合、４個のアンテナに対する共用参照信号のマッピング例を示す。
【図８】拡張されたＣＰの場合、一つのアンテナに対する共用参照信号のマッピング例を示す。
【図９】拡張されたＣＰの場合、２個のアンテナに対する共用参照信号のマッピング例を示す。
【図１０】拡張されたＣＰの場合、４個のアンテナに対する共用参照信号のマッピング例を示す。
【図１１】ＬＴＥにおけるノーマルＣＰの場合、専用参照信号のマッピング例を示す。
【図１２】ＬＴＥにおける拡張されたＣＰの場合、専用参照信号のマッピング例を示す。
【図１３】アンテナ仮想化技法を使用する送信機構造の例を示すブロック図である。
【図１４】一つの仮想アンテナを介して参照信号が送信される無線通信システムの例を示すブロック図である。
【図１５】本発明の実施例が具現される無線通信のための装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の技術は、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）、ＦＤＭＡ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）、ＯＦＤＭＡ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（ｓｉｎｇｌｅ  ｃａｒｒｉｅｒ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）などのような多様な多重接続方式（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ  ｓｃｈｅｍｅ）に使われることができる。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ）やＣＤＭＡ２０００のような無線技術（ｒａｄｉｏ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）で具現されることができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）／ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）／ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  Ｒａｔｅｓ  ｆｏｒ  ＧＳＭ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のような無線技術で具現されることができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２．２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  ＵＴＲＡ）などのような無線技術で具現されることができる。ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）の一部である。３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＥ−ＵＭＴＳ（ＥｖｏｌｖｅｄＵＭＴＳ）の一部であり、ダウンリンクでＯＦＤＭＡを採用し、アップリンクでＳＣ−ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ−Ａ（Ａｄｖａｎｃｅｄ）はＬＴＥの進化である。
【００１５】
説明を明確にするために、ＬＴＥ（Ｒｅｌｅａｓｅ  ８）／ＬＴＥ−Ａ（Ｒｅｌｅａｓｅ  １０）を中心に記述するが、本発明の技術的思想がこれに制限されるものではない。
【００１６】
図１は、無線通信システムを示すブロック図である。
【００１７】
図１を参照すると、無線通信システム１０は、少なくとも一つの基地局（ｂａｓｅ  ｓｔａｔｉｏｎ；ＢＳ）１１を含む。各基地局１１は、特定の地理的領域（一般的にセルという）１５ａ、１５ｂ、１５ｃに対して通信サービスを提供する。また、セルは複数の領域（セクターという）に分けられることができる。端末（ｕｓｅｒ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）１２は、固定されたり移動性を有することができ、ＭＳ（ｍｏｂｉｌｅ  ｓｔａｔｉｏｎ）、ＵＴ（ｕｓｅｒ  ｔｅｒｍｉｎａｌ）、ＳＳ（ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  ｓｔａｔｉｏｎ）、無線機器（ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｄｅｖｉｃｅ）、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｄｉｇｉｔａｌ  ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、無線モデム（ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｍｏｄｅｍ）、携帯機器（ｈａｎｄｈｅｌｄ  ｄｅｖｉｃｅ）等、他の用語で呼ばれることができる。基地局１１は、一般的に端末１２と通信する固定局（ｆｉｘｅｄ  ｓｔａｔｉｏｎ）をいい、ｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ−ＮｏｄｅＢ）、ＢＴＳ（ｂａｓｅ  ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  ｓｙｓｔｅｍ）、アクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ  ｐｏｉｎｔ）等、他の用語で呼ばれることができる。
【００１８】
以下、ダウンリンク（ｄｏｗｎｌｉｎｋ；ＤＬ）は基地局から端末への通信を意味し、アップリンク（ｕｐｌｉｎｋ；ＵＬ）は端末から基地局への通信を意味する。ダウンリンクで、送信機は基地局の一部分であり、受信機は端末の一部分である。アップリンクで、送信機は端末の一部分であり、受信機は基地局の一部分である。
【００１９】
無線通信システムは、多重アンテナをサポートすることができる。送信機は、複数の送信アンテナ（ｔｒａｎｓｍｉｔ  ａｎｔｅｎｎａ）を使用し、受信機は、複数の受信アンテナ（ｒｅｃｅｉｖｅ  ａｎｔｅｎｎａ）を使用することができる。送信アンテナは、一つの信号またはストリーム（ｓｔｒｅａｍ）の送信に使われる物理的または論理的アンテナを意味し、受信アンテナは、一つの信号またはストリームの受信に使われる物理的または論理的アンテナを意味する。送信機及び受信機が複数のアンテナを使用する場合、無線通信システムは、ＭＩＭＯ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｉｎｐｕｔ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｏｕｔｐｕｔ）システムと呼ばれることができる。
【００２０】
無線通信の過程は、一つの単一階層で具現されることより垂直的な複数の独立的階層で具現されるのが好ましい。垂直的な複数の階層構造をプロトコルスタック（ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｓｔａｃｋ）と呼ぶ。プロトコルスタックは、通信システムで広く知られたプロトコル構造のためのモデルであるＯＳＩ（ｏｐｅｎ  ｓｙｓｔｅｍ  ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）モデルを参照することができる。
【００２１】
図２は、無線フレーム（ｒａｄｉｏ  ｆｒａｍｅ）構造の例を示す。
【００２２】
図２を参照すると、無線フレームは、１０個のサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）で構成され、一つのサブフレームは、２個のスロット（ｓｌｏｔ）で構成される。無線フレーム内のスロットは＃０から＃１９までのスロット番号が付けられる。一つのサブフレームの送信にかかる時間をＴＴＩ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｔｉｍｅ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）と呼ぶ。ＴＴＩは情報送信のためのスケジューリング単位を意味する。例えば、一つの無線フレームの長さは１０ｍｓであり、一つのサブフレームの長さは１ｍｓであり、一つのスロットの長さは０．５ｍｓである。無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数またはサブフレームに含まれるスロットの数は多様に変更されることができる。
【００２３】
図３は、一つのダウンリンクスロットに対するリソースグリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｇｒｉｄ）を示す例示図である。
【００２４】
図３を参照すると、ダウンリンクスロットは、時間領域（ｔｉｍｅ  ｄｏｍａｉｎ）で複数のＯＦＤＭ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボルを含み、周波数領域（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｏｍａｉｎ）でＮ＿ＤＬリソースブロック（ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｂｌｏｃｋ；ＲＢ）を含む。ＯＦＤＭシンボルは、一つのシンボル区間（ｓｙｍｂｏｌ  ｐｅｒｉｏｄ）を表現するためのものであり、多重接続方式によってＯＦＤＭＡシンボル、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルなど、他の名称で呼ばれることができる。ダウンリンクスロットに含まれるリソースブロックの数Ｎ＿ＤＬは、セルで設定されるダウンリンク送信帯域幅（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）に従属する。ＬＴＥにおけるＮ＿ＤＬは６０ないし１１０のうちいずれか一つである。一つのリソースブロックは周波数領域で複数の副搬送波を含む。
【００２５】
リソースグリッド上の各要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）をリソース要素（ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ）と呼ぶ。リソースグリッド上のリソース要素は、スロット内のインデックス対（ｉｎｄｅｘ  ｐａｉｒ）（ｋ，ｌ）により識別されることができる。ここで、ｋ（ｋ＝０，．．．，Ｎ＿ＤＬ×１２−１）は周波数領域内の副搬送波インデックスであり、ｌ（ｌ＝０，．．．，６）は時間領域内のＯＦＤＭシンボルインデックスである。
【００２６】
ここで、一つのリソースブロックは、時間領域で７ＯＦＤＭシンボル、周波数領域で１２副搬送波で構成される７×１２リソース要素を含むものを例示的に記述するが、リソースブロック内のＯＦＤＭシンボルの数と副搬送波の数はこれに制限されるものではない。ＯＦＤＭシンボルの数は、ＣＰ（ｃｙｃｌｉｃ  ｐｒｅｆｉｘ）の長さ、副搬送波間隔（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ  ｓｐａｃｉｎｇ）によって多様に変更されることができる。例えば、ノーマル（ｎｏｒｍａｌ）ＣＰの場合、ＯＦＤＭシンボルの数は７であり、拡張された（ｅｘｔｅｎｄｅｄ）ＣＰの場合、ＯＦＤＭシンボルの数は６である。
【００２７】
図３の一つのダウンリンクスロットに対するリソースグリッドは、アップリンクスロットに対するリソースグリッドにも適用されることができる。
【００２８】
図４は、ダウンリンクサブフレームの構造の例を示す。
【００２９】
図４を参照すると、ダウンリンクサブフレームは、２個の連続的な（ｃｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ）スロットを含む。ダウンリンクサブフレーム内の第１のスロット（１ｓｔ  ｓｌｏｔ）の前方部の３ＯＦＤＭシンボルは制御領域（ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ）であり、残りのＯＦＤＭシンボルはデータ領域（ｄａｔａ  ｒｅｇｉｏｎ）である。ここで、制御領域が３ＯＦＤＭシンボルを含むことは例示にすぎない。
【００３０】
データ領域にはＰＤＳＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｓｈａｒｅｄ  ｃｈａｎｎｅｌ）が割り当てられることができる。ＰＤＳＣＨ上にはダウンリンクデータが送信される。
【００３１】
制御領域にはＰＣＦＩＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｆｏｒｍａｔ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ  ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＨＩＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ＨＡＲＱ（ｈｙｂｒｉｄ  ａｕｔｏｍａｔｉｃ  ｒｅｐｅａｔ  ｒｅｑｕｅｓｔ）  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ  ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＤＣＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｃｈａｎｎｅｌ）などの制御チャネルが割り当てられることができる。
【００３２】
ＰＣＦＩＣＨは、端末にサブフレーム内でＰＤＣＣＨの送信に使われるＯＦＤＭシンボルの個数に関する情報を運ぶ（ｃａｒｒｙ）。ＰＤＣＣＨ送信に使われるＯＦＤＭシンボルの数はサブフレーム毎に変更されることができる。ＰＨＩＣＨは、アップリンクデータに対するＨＡＲＱ  ＡＣＫ（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）／ＮＡＣＫ（ｎｅｇａｔｉｖｅａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を運ぶ。
【００３３】
ＰＤＣＣＨはダウンリンク制御情報を運ぶ。ダウンリンク制御情報には、ダウンリンクスケジューリング情報、アップリンクスケジューリング情報またはアップリンクパワー制御命令などがある。ダウンリンクスケジューリング情報はダウンリンクグラント（ｇｒａｎｔ）ともいい、アップリンクスケジューリング情報はアップリンクグラントともいう。
【００３４】
ダウンリンクグラントは、ダウンリンクデータが送信される時間−周波数リソースを指示するリソース割当フィールド、ダウンリンクデータのＭＣＳ（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｃｏｄｉｎｇ  ｓｃｈｅｍｅ）レベルを指示するＭＣＳフィールドなどを含むことができる。
【００３５】
無線通信システムでは、チャネル測定（ｃｈａｎｎｅｌ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）、情報復調（ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）などのために送信機と受信機の両方とも知っている信号が必要である。送信機と受信機の両方とも知っている信号を参照信号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｉｇｎａｌ；ＲＳ）と呼ぶ。参照信号はパイロット（ｐｉｌｏｔ）と呼ばれることもできる。参照信号は、上位階層から由来した情報を運ぶことなく、物理階層（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ）で生成されることができる。
【００３６】
参照信号は、予め定義された参照信号シーケンスがかけられて送信されることができる。参照信号シーケンスは、二進シーケンス（ｂｉｎａｒｙ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）または複素シーケンス（ｃｏｍｐｌｅｘ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）である。例えば、参照信号シーケンスは、ＰＮ（ｐｓｅｕｄｏ−ｒａｎｄｏｍ）シーケンス、ｍ−シーケンスなどを用いることができる。ただし、これは例示に過ぎず、参照信号シーケンスに特別な制限はない。基地局が参照信号に参照信号シーケンスをかけて送信する場合、端末は、隣接セルの信号が参照信号に及ぼす干渉を減少させることができる。これによって、チャネル推定性能が向上されることができる。
【００３７】
参照信号は、共用参照信号（ｃｏｍｍｏｎ  ＲＳ）と専用参照信号（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  ＲＳ）に区分されることができる。
【００３８】
共用参照信号は、セル内の全ての端末に送信される参照信号である。セル内の全ての端末は、共用参照信号を受信することができる。セル間干渉を避けるために、共用参照信号はセルによって定められることができる。この場合、共用参照信号はセル特定参照信号（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ＲＳ）とも呼ぶ。共用参照信号はチャネル測定と情報復調に使われることができる。チャネル測定のみのための参照信号の例としてＣＳＩ−ＲＳ（ｃｈａｎｎｅｌ  ｓｔａｔｅ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−ＲＳ）がある。
【００３９】
専用参照信号は、セル内の特定端末または特定端末グループが受信する参照信号である。他の端末は、専用参照信号を用いることができない。専用参照信号は端末特定参照信号（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ＲＳ）とも呼ぶ。専用参照信号は特定端末のダウンリンクデータ送信のために割り当てられたリソースブロックを介して送信されることができる。専用参照信号は情報復調に使われることができる。
【００４０】
図５は、ノーマルＣＰの場合、一つのアンテナに対する共用参照信号のマッピング例を示す。図６は、ノーマルＣＰの場合、２個のアンテナに対する共用参照信号のマッピング例を示す。図７は、ノーマルＣＰの場合、４個のアンテナに対する共用参照信号のマッピング例を示す。図８は、拡張されたＣＰの場合、一つのアンテナに対する共用参照信号のマッピング例を示す。図９は、拡張されたＣＰの場合、２個のアンテナに対する共用参照信号のマッピング例を示す。図１０は、拡張されたＣＰの場合、４個のアンテナに対する共用参照信号のマッピング例を示す。
【００４１】
図５ないし図１０を参照すると、Ｒｐはアンテナ＃ｐを介する参照信号送信に使われるリソース要素を示す（ｐ＝０，１，２，３）。以下、参照信号送信に使われるリソース要素を参照リソース要素と呼ぶ。Ｒｐはアンテナ＃ｐに対する参照リソース要素である。Ｒｐはアンテナ＃ｐを除外した他の全てのアンテナを介してはどんな送信にも使われない。言い換えると、サブフレーム内のあるアンテナを介して参照信号送信のために使われるリソース要素は、同一サブフレーム内の他のアンテナを介してはどんな送信にも使われず、０に設定されることができる。これはアンテナ間干渉を与えないためである。
【００４２】
以下、説明の便宜のために、時間−周波数リソース内の参照信号パターン（ＲＳ  ｐａｔｔｅｒｎ）の最小単位を基本単位（ｂａｓｉｃ  ｕｎｉｔ）と呼ぶ。参照信号パターンとは、時間−周波数リソース内で参照リソース要素の位置が決定される方式である。基本単位が時間領域及び／または周波数領域に拡張されると、参照信号パターンが繰り返される。ここで、基本単位は、時間領域で一つのサブフレーム、及び周波数領域で一つのリソースブロックである。
【００４３】
共用参照信号はダウンリンクサブフレーム毎に送信されることができる。アンテナ毎に一つの共用参照信号が送信される。共用参照信号はサブフレーム内の参照リソース要素の集合に対応される。基地局は共用参照信号に予め定義された共用参照信号シーケンスをかけて送信することができる。
【００４４】
共用参照信号の参照信号パターンを共用参照信号パターンと呼ぶ。アンテナの各々のための共用参照信号パターンは時間−周波数領域で互いに直交（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ）する。共用参照信号パターンはセル内の全ての端末に共通される。共用参照信号シーケンスもセル内の全ての端末に共通される。ただし、セル間干渉を最小化させるために、共用参照信号パターン及び共用参照信号シーケンスの各々はセルによって定められることができる。
【００４５】
共用参照信号シーケンスは一つのサブフレーム内のＯＦＤＭシンボル単位に生成されることができる。共用参照信号シーケンスは、セルＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、一つの無線フレーム内のスロット番号、スロット内のＯＦＤＭシンボルインデックス、ＣＰの長さなどによって変わることができる。
【００４６】
基本単位内の参照リソース要素を含むＯＦＤＭシンボルで、一つのアンテナに対する参照リソース要素の個数は２である。即ち、基本単位内のＲｐを含むＯＦＤＭシンボルで、Ｒｐの個数は２である。サブフレームは周波数領域でＮ＿ＤＬリソースブロックを含む。従って、サブフレーム内のＲｐを含むＯＦＤＭシンボルでＲｐの個数は２×Ｎ＿ＤＬである。また、サブフレーム内のＲｐを含むＯＦＤＭシンボルでアンテナ＃ｐに対する共用参照信号シーケンスの長さは２×Ｎ＿ＤＬである。
【００４７】
次の数式は、一つのＯＦＤＭシンボルで共用参照信号シーケンスのために生成される複素シーケンスｒ（ｍ）の例を示す。
【００４８】
【数１】
0005438130.tif 000002
ここで、Ｎ＿ｍａｘ，ＤＬは、無線通信システムでサポートされる最大ダウンリンク送信帯域幅に該当するリソースブロックの個数である。ＬＴＥにおけるＮ＿ｍａｘ，ＤＬは１１０である。Ｎ＿ＤＬがＮ＿ｍａｘ，ＤＬより小さい場合、２×Ｎ＿ｍａｘ，ＤＬ長さに生成された複素シーケンスのうち２×Ｎ＿ＤＬ長さの一定部分を選択して共用参照信号シーケンスとして使用することができる。ｃ（ｉ）はＰＮシーケンスである。ＰＮシーケンスは長さ−３１のゴールド（Ｇｏｌｄ）シーケンスにより定義されることができる。次の数式は、ｃ（ｉ）の例を示す。
【００４９】
【数２】
0005438130.tif 000003
ここで、Ｎｃ＝１６００であり、ｘ（ｉ）は第１のｍ−シーケンスであり、ｙ（ｉ）は第２のｍ−シーケンスである。例えば、第１のｍ−シーケンスは、各ＯＦＤＭシンボルの初部でｘ（０）＝１、ｘ（ｉ）＝０（ｉ＝１，２，．．．，３０）に初期化（ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ）されることができる。第２のｍ−シーケンスは、各ＯＦＤＭシンボルの最初で、セルＩＤ、無線フレーム内のスロット番号、スロット内のＯＦＤＭシンボルインデックス、ＣＰの長さなどによって初期化されることができる。
【００５０】
次の数式は、第２のｍ−シーケンスの初期化の例である。
【００５１】
【数３】
0005438130.tif 000004
ここで、ｎ＿ｓは無線フレーム内のスロット番号であり、ｌはスロット内のＯＦＤＭシンボルインデックスであり、Ｎ＿ｃｅｌｌ＿ＩＤはセルＩＤである。ノーマルＣＰである場合、Ｎ＿ＣＰは１であり、拡張されたＣＰである場合、Ｎ＿ＣＰは０である。
【００５２】
前記式で共用参照信号シーケンスを生成する場合、共用参照信号シーケンスはアンテナとは関係がない。従って、同一ＯＦＤＭシンボルで複数のアンテナの各々に共用参照信号が送信される場合、前記複数のアンテナの各々の共用参照信号シーケンスは同一である。
【００５３】
参照リソース要素を含むＯＦＤＭシンボル毎に生成された共用参照信号シーケンスは、共用参照信号パターンによって参照リソース要素にマッピングされる。この時、共用参照信号シーケンスは、順に副搬送波インデックスの昇順に参照リソース要素にマッピングされることができる。この時、各アンテナ毎に共用参照信号シーケンスが生成され、各アンテナ毎に共用参照信号シーケンスが参照リソース要素にマッピングされる。
【００５４】
図１１は、ＬＴＥにおけるノーマルＣＰの場合、専用参照信号のマッピング例を示す。図１２は、ＬＴＥにおける拡張されたＣＰの場合、専用参照信号のマッピング例を示す。
【００５５】
図１１及び図１２を参照すると、Ｒ５はアンテナ＃５を介する専用参照信号送信に使われるリソース要素を示す。ＬＴＥにおける専用参照信号は単一アンテナ送信のためにサポートされる。上位階層によりＰＤＳＣＨ上のダウンリンクデータ送信技法（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｓｃｈｅｍｅ）がアンテナ＃５を介する単一アンテナ送信に設定された場合にのみ、専用参照信号が存在することができ、ＰＤＳＣＨ復調のために有効である。専用参照信号は、ＰＤＳＣＨがマッピングされるリソースブロック上でのみ送信されることができる。専用参照信号は、ＰＤＳＣＨがマッピングされるリソースブロック内の参照リソース要素の集合に対応される。基地局は、専用参照信号に予め定義された専用参照信号シーケンスをかけて送信することができる。ここで、基本単位は、時間領域で一つのサブフレーム、及び周波数領域で一つのリソースブロックである。
【００５６】
専用参照信号は共用参照信号と同時に送信されることができる。従って、参照信号オーバーヘッドが共用参照信号のみ送信される場合の参照信号オーバーヘッドに比べて顕著に高まるようになる。端末は共用参照信号と専用参照信号を共に使用することができる。サブフレーム内の制御情報の送信される制御領域における端末は共用参照信号を使用し、サブフレーム内の残りのデータ領域における端末は専用参照信号を使用することができる。例えば、制御領域は、サブフレームの第１のスロット内のＯＦＤＭシンボルインデックスｌが０ないし２であるＯＦＤＭシンボルである（図４参照）。
【００５７】
専用参照信号の参照信号パターンである専用参照信号パターンはセル内の全ての端末に共通されることができる。ただし、セル間干渉を最小化させるために、専用参照信号パターンはセルによって定められることができる。専用参照信号シーケンスは端末によって定められることができる。従って、セル内の特定端末のみが専用参照信号を受信することができる。
【００５８】
専用参照信号シーケンスはサブフレーム単位に生成されることができる。専用参照信号シーケンスは、セルＩＤ、一つの無線フレーム内のサブフレームの位置、端末ＩＤなどによって変わることができる。
【００５９】
基本単位内の専用参照信号のための参照リソース要素の個数は１２である。即ち、基本単位内のＲ５の個数は１２である。ＰＤＳＣＨがマッピングされるリソースブロックの個数をＮ＿ＰＤＳＣＨとする場合、専用参照信号のための全体Ｒ５の個数は１２×Ｎ＿ＰＤＳＣＨである。従って、専用参照信号シーケンスの長さは１２×Ｎ＿ＰＤＳＣＨである。専用参照信号シーケンスの長さは、端末がＰＤＳＣＨ送信のために割当を受けるリソースブロックの個数によって変わることができる。
【００６０】
次の数式は、専用参照信号シーケンスｒ（ｍ）の例を示す。
【００６１】
【数４】
0005438130.tif 000005
ここで、ｃ（ｉ）はＰＮシーケンスである。ｃ（ｉ）は数式２が用いられることができる。この時、第２のｍ−シーケンスは、各サブフレームの最初でセルＩＤ、一つの無線フレーム内のサブフレームの位置、端末ＩＤなどによって初期化されることができる。
【００６２】
次の数式は、第２のｍ−シーケンスの初期化の例である。
【００６３】
【数５】
0005438130.tif 000006
ここで、ｎ＿ｓは無線フレーム内のスロット番号であり、Ｎ＿ｃｅｌｌ＿ＩＤはセルＩＤであり、ＵＥ＿ＩＤは端末ＩＤである。
【００６４】
専用参照信号シーケンスは、ＰＤＳＣＨがマッピングされるリソースブロック内で参照信号パターンによって参照リソース要素にマッピングされる。この時、専用参照信号シーケンスは順に前記リソースブロック内で、まず、副搬送波インデックスの昇順に、次にはＯＦＤＭシンボルインデックスの昇順に参照リソース要素にマッピングされる。
【００６５】
以上、ＬＴＥシステムにおける共用参照信号構造及び専用参照信号構造に対して説明した。ダウンリンクにおけるＬＴＥシステムは１、２または４個のアンテナ送信がサポートされる。即ち、ＬＴＥシステムが適用される端末（以下、ＬＴＥ端末）は、最大４個の送信アンテナを介して送信される信号を受信することができる。ＬＴＥシステムの共用参照信号構造は、最大４個の送信アンテナのチャネル推定が可能に設計されている。
【００６６】
ＬＴＥ−Ａシステムは８個の送信アンテナまでサポートされる。即ち、ＬＴＥ−Ａシステムが適用される端末（以下、ＬＴＥ−Ａ端末）は、最大８個の送信アンテナを介して送信される信号を受信することができる。従って、ＬＴＥ−Ａシステムは、最大８個の送信アンテナのチャネル推定が可能に参照信号が送信されなければならない。
【００６７】
然しながら、セル内にはＬＴＥ端末とＬＴＥ−Ａ端末が共存（ｃｏｅｘｉｓｉｎｇ）することができる。従って、ＬＴＥ−Ａシステムは、ＬＴＥ端末及びＬＴＥ−Ａ端末を共にサポートすることができるように設計されなければならない。このために、ＬＴＥ−Ａシステムは、ＬＴＥシステムと下位互換性を維持するように設計されることができる。
【００６８】
ＬＴＥ−Ａシステムで最大８個のアンテナ送信がサポートされるために、ＬＴＥ−Ａシステムは、ＬＴＥ−Ａ端末に最大８個の送信アンテナに対する参照信号を全部提供しなければならない。また、ＬＴＥ−Ａシステムは、ＬＴＥ端末にダウンリンクで１、２または４送信アンテナシステムと判断されるように構成されなければならない。これによって、ＬＴＥ−ＡシステムはＬＴＥ端末とＬＴＥ−Ａ端末の両方ともサポートすることができる。この時、ＬＴＥ−ＡシステムでＬＴＥシステムの共用参照信号構造が最大限維持されることができる。
【００６９】
ＬＴＥ端末とＬＴＥ−Ａ端末を同時にサポートするシステムを構成するために、適切な参照信号送信装置及び方法を提供する必要がある。ＬＴＥ端末がＬＴＥ−Ａシステムで動作するための参照信号構造が適切に設計されなければならない。
【００７０】
４送信アンテナを介するＭＩＭＯ技法と８送信アンテナを介するＭＩＭＯ技法が同一サブフレームまたは同一無線フレームでサポートされるために、ＬＴＥ端末に使われる制御チャネルは４送信アンテナを介するＭＩＭＯ技法に維持されなければならない。従って、ダウンリンクサブフレーム内の制御領域（図４参照）は、ＬＴＥシステムでサポートされる２送信アンテナまたは４送信アンテナで動作するように構成するのが好ましい。
【００７１】
８送信アンテナシステムでＬＴＥのための１、２または４アンテナ送信を具現する方法として、次の方法が使われることができる。
【００７２】
第一、８送信アンテナシステムにおけるＬＴＥのための１、２または４アンテナ送信は、送信アンテナをオン／オフ（ｏｎ／ｏｆｆ）技法で具現されることができる。８個の送信アンテナのうち７、６または４個の送信アンテナの電力を使用しないようにオン／オフすることによって１、２または４アンテナ送信が具現されることができる。然しながら、送信アンテナをオン／オフする技法は送信電力の損失が発生する。
【００７３】
第二、８送信アンテナシステムにおけるＬＴＥのための１、２または４アンテナ送信は、仮想アンテナ（ｖｉｒｔｕａｌ  ａｎｔｅｎｎａ）技法で具現されることができる。送信アンテナをオン／オフする技法は、送信電力の損失が発生するため、仮想アンテナ技法が適用されるのが好ましい。
【００７４】
以下、仮想アンテナを介する参照信号送信方法及びその装置に対して述べる。以下で説明される内容はＬＴＥ−Ａシステムだけでなく、一般的なＯＦＤＭ−ＭＩＭＯシステムで適用可能である。
【００７５】
セル内には第１のシステムが適用される端末と第２のシステムが適用される端末が共存することができる。第２のシステムは第１のシステムの進化したシステムである。一例として、第１のシステムはＬＴＥシステムであり、第２のシステムはＬＴＥ−Ａシステムである。他の例として、第１のシステムはＩＥＥＥ８０２．１６ｅシステムであり、第２のシステムはＩＥＥＥ８０２．１６ｍシステムである。
【００７６】
第２のシステムは、第１のシステムに比べてダウンリンクでサポートされる送信アンテナの個数が拡張されたシステムである。第１のシステムはダウンリンクでＫ個の送信アンテナまでサポートされ、第２のシステムはダウンリンクでＮ個の送信アンテナまでサポートされる（Ｎ＞Ｋ）。例えば、第１のシステムはＬＴＥシステム（Ｋ＝４）であり、第２のシステムはＬＴＥ−Ａシステム（Ｎ＝８）である。
【００７７】
図１３は、アンテナ仮想化技法を使用する送信機構造の例を示すブロック図である。ここで、送信機は、基地局または端末の一部分である。
【００７８】
図１３を参照すると、送信機１００は、参照信号生成器１１０、仮想化部（ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ  ｕｎｉｔ）１２０、及びＮｔ個の送信アンテナ１９０−１，．．．，１９０−Ｎｔを含む。Ｎｔ個の送信アンテナ１９０−１，．．．，１９０−Ｎｔは物理的アンテナである。参照信号生成器１１０は仮想化部１２０に連結され、仮想化部１２０はＮｔ個の送信アンテナ１９０−１，．．．，１９０−Ｎｔに連結される。
【００７９】
参照信号生成器１１０は、Ｋ個の参照信号シーケンスを生成するように形成される（Ｋ＜Ｎｔ）。
【００８０】
仮想化部１２０は、各々のＫ個の参照信号シーケンスを各々のＫ個の仮想アンテナマッピングして各々のＫ個の参照信号シーケンスベクトルを生成するように形成される。一つの参照信号シーケンスを一つの仮想アンテナにマッピングして一つの参照信号シーケンスベクトルが生成されることができる。各々のＫ個の参照信号シーケンスベクトルは、Ｎｔ個の送信アンテナ１９０−１，．．．，１９０−Ｎｔを介して送信される。
【００８１】
このように、Ｎｔ個の送信アンテナを含む送信機１００は、アンテナ仮想化によりＫ個の仮想アンテナを介して参照信号を送信することができる。端末の立場ではＫ個のアンテナを介して参照信号が送信されると判断する。例えば、ＬＴＥ−Ａシステムで、８個の送信アンテナを含む基地局は、アンテナ仮想化により１、２または４仮想アンテナを介して参照信号を送信することができる。
【００８２】
Ｋ個以下のアンテナ送信がサポートされる場合、参照信号は仮想アンテナマッピング方式に送信されることができる。然しながら、Ｋ個より多い個数のアンテナ送信がサポートされる場合、参照信号送信方法が問題になる。即ち、４個以下のアンテナ送信がサポートされるＬＴＥ端末は、仮想アンテナマッピング方式に参照信号が送信されることができるが、４個より多い個数のアンテナ送信がサポートされるＬＴＥ−Ａ端末のための参照信号送信方法が問題になる。
【００８３】
第一、ＬＴＥ−Ａ端末のための参照信号は物理的アンテナマッピング方式に送信されることができる。第二、ＬＴＥ−Ａ端末のための参照信号も仮想アンテナマッピング方式に送信されることができる。
【００８４】
まず、ＬＴＥ−Ａ端末のための参照信号は物理的アンテナマッピング方式に送信される場合を説明する。この場合、ＬＴＥ端末のための参照信号のみを仮想アンテナマッピング方式に送信し、ＬＴＥ−Ａ端末のための参照信号は物理的アンテナマッピング方式に送信する。または、端末の種類とは関係なしにＫ個のアンテナ送信の場合には仮想アンテナマッピング方式が適用され、Ｋ個より多い個数のアンテナ送信の場合には物理的アンテナマッピング方式が適用されることができる。例えば、４送信アンテナＭＩＭＯ技法のためには仮想アンテナマッピングを適用するように構成され、８送信アンテナＭＩＭＯ技法のためには物理的アンテナマッピングを適用するように構成されることができる。この場合、４送信アンテナＭＩＭＯ技法のために使われた参照信号は８送信アンテナＭＩＭＯ技法のためには使われることができない。従って、ＬＴＥ−Ａ端末に８送信アンテナＭＩＭＯ技法のための測定用参照信号は４送信アンテナＭＩＭＯ技法の参照信号とは別途に送信されなければならない。この場合、８送信アンテナＭＩＭＯ技法のプリコーディングがさらに正確に使われることができる。
【００８５】
次に、ＬＴＥ−Ａ端末のための参照信号も仮想アンテナマッピング方式に送信される場合を説明する。この場合、ＬＴＥ−Ａ端末のために８個の仮想アンテナが構成される。ＬＴＥ端末のためには構成された８個の仮想アンテナのうち１、２または４個の仮想アンテナが選択される。
【００８６】
図１４は、一つの仮想アンテナを介して参照信号が送信される無線通信システムの例を示すブロック図である。
【００８７】
図１４を参照すると、送信機２００は、参照信号生成器２１０、仮想化部２２０、及びＮｔ個の送信アンテナ２９０−１，．．．，２９０−Ｎｔを含む（Ｎｔは自然数）。Ｎｔ個の送信アンテナ２９０−１，．．．，２９０−Ｎｔは物理的アンテナである。参照信号生成器２１０は仮想化部２２０に連結され、仮想化部２２０はＮｔ個の送信アンテナ２９０−１，．．．，２９０−Ｎｔに連結される。受信機３００は、チャネル推定部３１０及びＮｒ個の受信アンテナ３９０−１，．．．，３９０−Ｎｒを含む。送信機２００は基地局の一部分であり、受信機３００は端末の一部分である。
【００８８】
Ｎｔ個の送信アンテナ２９０−１，．．．，２９０−Ｎｔ及びＮｒ個の受信アンテナ３９０−１，．．．，３９０−Ｎｒとの間にはＭＩＭＯチャネル行列Ｈが形成される。ＭＩＭＯチャネル行列Ｈの大きさはＮｒ×Ｎｔである。受信アンテナの個数が１である場合、ＭＩＭＯチャネル行列は行ベクトル（ｒｏｗ  ｖｅｃｔｏｒ）になる。一般的に、行列は行ベクトル及び列ベクトル（ｃｏｌｕｍｎ  ｖｅｃｔｏｒ）まで含む概念である。
【００８９】
参照信号生成器２１０は、参照信号シーケンス＃ｉ（ｒｉ（ｍ））を生成するように形成される。参照信号シーケンス＃ｉ（ｒｉ（ｍ））は参照信号パターン＃ｉによってマッピングされた参照信号シーケンスである。ここで、ｉは参照信号パターンを指示するパターンインデックスである。ｍは時間−周波数リソースインデックスに対応されることができる。参照信号パターンとは、参照信号シーケンス送信に使われる時間−周波数リソースパターンである。例えば、参照信号パターン＃０ないし参照信号パターン＃３には図７の参照信号構造を用いることができる。
【００９０】
または、参照信号シーケンス＃ｉ（ｒｉ（ｍ））は、送信アンテナ＃ｉに対する参照信号パターンによってマッピングされた参照信号シーケンスである（ｉ＝０，１，．．．，Ｎｔ−１）。この場合、Ｎｔ個の送信アンテナの各々に互いに異なる参照信号パターンが使われることができる。
【００９１】
仮想化部２２０は、参照信号シーケンス＃ｉ（ｒｉ（ｍ））を仮想アンテナ＃ｉにマッピングされるように形成される。参照信号シーケンス＃ｉ（ｒｉ（ｍ））を仮想アンテナ＃ｉにマッピングするために仮想アンテナ行列（ｖｉｒｔｕａｌ  ａｎｔｅｎｎ  ａｍａｔｒｉｘ；Ｖ）を使用する。
【００９２】
仮想アンテナ行列の行の個数は物理的送信アンテナの個数と同じであり、仮想アンテナ行列の列の個数は仮想アンテナの個数と同じに構成されることができる。ＬＴＥ−Ａ端末のための参照信号も仮想アンテナマッピング方式に送信される場合、Ｎｔ個の仮想アンテナが構成されることができる。この場合、仮想アンテナ行列の大きさはＮｔ×Ｎｔである。
【００９３】
次の数式は、Ｎｔが８である場合、仮想アンテナ行列の例を示す。
【００９４】
【数６】
0005438130.tif 000007
ここで、ｖｉは、仮想アンテナ行列のｉ番目の列ベクトルであり、参照信号を仮想アンテナ＃ｉにマッピングするための仮想アンテナベクトル＃ｉである。ｖｉｊは、仮想アンテナ行列の複素数係数（ｃｏｍｐｌｅｘ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）である（ｉ∈｛０，１，．．．，７｝、ｊ∈｛０，１，．．．，７｝）。複素数係数は状況によって多様な形態に構成可能である。
【００９５】
仮想アンテナ行列はユニタリ行列（ｕｎｉｔａｒｙ  ｍａｔｒｉｘ）形態に構成することができる。仮想アンテナ行列がユニタリ行列である場合、全ての送信アンテナに均等に電力が分配されることができる。
【００９６】
参照信号シーケンス＃ｉが仮想アンテナ＃ｉにマッピングされた参照信号シーケンスベクトル＃ｉを次の数式のように示すことができる。
【００９７】
【数７】
0005438130.tif 000008
ここで、ｒｉ（ｍ）は参照信号シーケンス＃ｉであり、ｖｉは仮想アンテナ行列のｉ番目の列ベクトルであり、仮想アンテナベクトル＃ｉである。Ｒｉ（ｍ）は参照信号シーケンスベクトル＃ｉである。
【００９８】
送信機２００は、Ｎｔ個の送信アンテナ２９０−１，．．．，２９０−Ｎｔを介して参照信号シーケンスベクトル＃ｉ（Ｒｉ（ｍ））を送信する。
【００９９】
受信機３００は、Ｎｒ個の受信アンテナ３９０−１，．．．，３９０−Ｎｒを介して受信信号ベクトルｙ＝［ｙ１ｙ２，．．．，ｙＮｒ］Ｔを受信する。受信信号ベクトルｙは、次の数式のように示すことができる。
【０１００】
【数８】
0005438130.tif 000009
ここで、ｎ＝［ｎ１ｎ２，．．．，ｎＮｒ］Ｔは雑音ベクトルである。
【０１０１】
チャネル推定部３１０は、受信信号ベクトルから仮想アンテナ＃ｉの仮想アンテナチャネルである仮想アンテナチャネル＃ｉ（ｈｉ）を推定するように形成される。チャネル推定部３１０は、参照信号シーケンス＃ｉ（ｒｉ（ｍ））を知っているため、仮想アンテナチャネル＃ｉ（ｈｉ）を推定することができる。
【０１０２】
ここでは一つの仮想アンテナを介して一つの参照信号シーケンスを送信する場合を図示したが、Ｋ個の仮想アンテナを介してＫ個の参照信号シーケンスが送信されることもできる。ＬＴＥ端末にＫ個のアンテナ送信が適用される場合、基地局は、Ｎｔ個の仮想アンテナを構成し、Ｋ個の仮想アンテナを選択し、参照信号を送信することができる。
【０１０３】
各々のＫ個の参照信号シーケンス及び各々のＫ個の仮想アンテナベクトルに基づいて各々のＫ個の参照信号シーケンスベクトルが生成され、各々のＫ個の参照信号シーケンスベクトルは、Ｎｔ個の送信アンテナを介して送信されることができる。ここで、各々のＫ個の仮想アンテナベクトルは、仮想アンテナ行列から選択される互いに異なる列ベクトルである。
【０１０４】
仮想アンテナ行列はＫに関係なしに同一な仮想アンテナ行列を使用することができる。または、Ｋによって仮想アンテナ行列を異に使用することができる。例えば、基地局は、ＬＴＥ端末のために１、２または４アンテナ送信によって同一な仮想アンテナ行列を使用したり、或いは異なる仮想アンテナ行列を使用することもできる。
【０１０５】
以下、仮想アンテナ行列の具体的な例を説明する。
【０１０６】
１．８個の仮想アンテナを構成して４個の仮想アンテナが選択される場合
ＬＴＥ端末に４アンテナ送信が適用される場合、基地局は、８個の仮想アンテナを構成し、４個の仮想アンテナを選択し、参照信号を送信することができる。この場合、次のような仮想アンテナ行列を構成することができる。
【０１０７】
次の数式は、仮想アンテナ行列の一例である。
【０１０８】
【数９】
0005438130.tif 000010
この場合、仮想アンテナベクトルが時間−周波数リソースの位置に関係なしに固定される。時間−周波数リソースに関係なしに特定ビーム（ｂｅａｍ）が形成される。ここで、時間−周波数リソースとは、副搬送波、リソース要素または特定リソースである。
【０１０９】
次の数式は、仮想アンテナ行列の他の例である。
【０１１０】
【数１０】
0005438130.tif 000011
ここで、ｋは時間−周波数リソースを指示する時間−周波数リソースインデックスであり、ｄｉは位相（ｐｈａｓｅ）である（０≦ｄｉ＜２π、ｉ＝１，２，３，４）。例えば、ｋは副搬送波インデックス、リソース要素インデックスまたは特定リソースインデックスである。時間−周波数リソースによってビームが形成されることができる。
【０１１１】
その他の形態の任意の行列が仮想アンテナ行列として使われることができる。例えば、仮想アンテナ行列は、位相対角行列（ｐｈａｓｅ  ｄｉａｇｏｎａｌ  ｍａｔｒｉｘ）及び定数モジュラス行列（ｃｏｎｓｔａｎｔ  ｍｏｄｕｌｕｓ  ｍａｔｒｉｘ）の結合で構成されることができる。定数モジュラス行列は、行列の各要素が‘０’でない同一大きさを有する行列である。例えば、定数モジュラス行列ＵはＤＦＴ（ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）行列またはウォルシュ（Ｗａｌｓｈ）行列である。例えば、仮想アンテナ行列は、次の数式のように示すことができる。
【０１１２】
【数１１】
0005438130.tif 000012
ここで、行列Ｕは定数モジュラス行列であり、ｋは時間−周波数リソースを指示する時間−周波数リソースインデックスであり、ｄｉは位相である（０≦ｄｉ＜２π、ｉ＝０，１，．．．，７）。定数モジュラス行列Ｕは、行列の各要素の大きさが同一なユニタリ行列である。ｋは、副搬送波インデックス、リソース要素インデックスまたは特定リソースインデックスである。
【０１１３】
位相ｄｉが‘０’である場合（ｉ＝０，１，．．．，７）、仮想アンテナ行列ＶはＵになる。位相ｄｉは固定された値を使用したり、或いは基地局により決定されることができる（ｉ＝０，１，．．．，７）。
【０１１４】
２．８個の仮想アンテナを構成して２個の仮想アンテナが選択される場合
ＬＴＥ端末に２アンテナ送信が適用される場合、基地局は、８個の仮想アンテナを構成し、２個の仮想アンテナを選択し、参照信号を送信することができる。この場合、次のような仮想アンテナ行列を構成することができる。
【０１１５】
次の数式は、仮想アンテナ行列の一例である。
【０１１６】
【数１２】
0005438130.tif 000013
仮想アンテナ行列は、ＤＦＴ行列またはウォルシュ行列を拡張して構成されることができる。例えば、仮想アンテナ行列は、次の数式のように示すことができる。
【０１１７】
【数１３】
0005438130.tif 000014
ここで、Ｄ４×４は４×４の大きさのＤＦＴ行列であり、Ｗ４×４は４×４の大きさのウォルシュ行列である。このように、仮想アンテナ行列は、ＤＦＴ行列またはウォルシュ行列をブロック対角（ｂｌｏｃｋ  ｄｉａｇｏｎａｌ）形態に拡張して構成されることができる。
【０１１８】
仮想アンテナ行列は、数式１３の行列の列置換（ｒｏｗ  ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ）形態に構成されることができる。これを次の数式のように示すことができる。
【０１１９】
【数１４】
0005438130.tif 000015
ここで、Ｐ８×８は８×８の大きさの順列行列（ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ  ｍａｔｒｉｘ）である。順列行列は正方行列の全ての元素が０または１であり、各行や列は一つの１のみ含んでいる行列である。
【０１２０】
数式１２ないし数式１４の各々の行列に位相対角行列が結合された行列が仮想アンテナ行列で構成されることもできる。
【０１２１】
このように、仮想アンテナ行列は、ＬＴＥ端末をサポートする送信アンテナの個数によって異に構成されることができる。また、特定個数（例えば、１、２または４個）の送信アンテナのための仮想アンテナ行列は一つ以上で構成することもできる。この場合、送信技法、サブフレーム、無線フレーム、中継ノード（ｒｅｌａｙ  ｎｏｄｅ）などの状況によって異なる仮想アンテナ行列が使われることができる。
【０１２２】
送信技法は、基地局が端末にダウンリンクデータを送信する技法である。送信技法には、単一アンテナ技法、ＭＩＭＯ技法などがある。ＭＩＭＯ技法には、送信ダイバーシティ技法、開ループ（ｏｐｅｎ−ｌｏｏｐ）空間多重化技法、閉ループ（ｃｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ）空間多重化技法、ＭＵ−ＭＩＭＯ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｕｓｅｒ−ＭＩＭＯ）技法などがある。送信技法は、ＲＲＣ（ｒａｄｉｏ  ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｃｏｎｔｒｏｌ）のような上位階層（ｈｉｇｈｅｒ  ｌａｙｅｒ）シグナリングにより半静的に（ｓｅｍｉ−ｓｔａｔｉｃａｌｌｙ）設定されることができる。
【０１２３】
このように、Ｎｔ個の送信アンテナを含む送信機は、アンテナ仮想化によりＫ個の仮想アンテナを介して参照信号を送信することができる。これによって、Ｋ個のアンテナ送信がサポートされるＬＴＥ端末に参照信号が送信されることができる。
【０１２４】
然しながら、Ｎｔ個のアンテナ送信がサポートされるＬＴＥ−Ａ端末のための参照信号も仮想アンテナマッピング方式に送信される場合、残りのＮｔ−Ｋ個の仮想アンテナを介する参照信号も送信されなければならない。次のような方法が使われることができる。
【０１２５】
１．仮想アンテナ再設定（ｖｉｒｔｕａｌ  ａｎｔｅｎｎａ  ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）
仮想アンテナの構成は仮想アンテナベクトル＃ｉ（ｖｉ）によりチャネル特性が決定される。従って、仮想アンテナベクトル＃ｉ（ｖｉ）を異に構成すると、異なる仮想アンテナを介して参照信号が送信される効果を得ることができる。
【０１２６】
参照信号シーケンスベクトル＃ｊは、次の数式のように構成されることができる。
【０１２７】
【数１５】
0005438130.tif 000016
ここで、ｒｊ（ｍ）は参照信号シーケンス＃ｊであり、ｖｉは仮想アンテナ行列のｉ番目の列ベクトルであり、仮想アンテナベクトル＃ｉである。Ｒｊ（ｍ）は参照信号シーケンスベクトル＃ｊである。即ち、参照信号シーケンスベクトル＃ｊは、参照信号シーケンス＃ｊが仮想アンテナ＃ｉにマッピングされたものである。ｉは仮想アンテナインデックスであり、ｊは参照信号パターンを指示するパターンインデックスである。仮想アンテナインデックスｉとパターンインデックスｊの値を一定時間区間中に異に適用し、これをＬＴＥ−Ａ端末に知らせることができる。これによって、ＬＴＥ−Ａ端末が８個の仮想アンテナチャネル情報を全部得ることができるように構成されることができる。
【０１２８】
例えば、ＬＴＥ端末が８個の仮想アンテナのうち４個の仮想アンテナを選択して使用する場合を仮定する。ＬＴＥ端末は、常に同一な４個の仮想アンテナを使用することでなく、時間によって異なる仮想アンテナを使用することもできる。この時、ＬＴＥ端末は、チャネルの変化のみを感知するだけであり、異なる仮想アンテナから信号が送信されたか否かを区分することができない。然しながら、ＬＴＥ−Ａ端末は、４個の仮想アンテナの変化を知ることができ、これによって、残りの４個の仮想アンテナに対する情報を追加的に得ることができる。全ての仮想アンテナベクトルは、全てのＬＴＥ−Ａ端末に明白（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）に具現されることができる。
【０１２９】
例えば、第１の区間には参照信号シーケンス＃０が仮想アンテナ＃０を介して送信されると仮定する（Ｒ０（ｍ）＝ｖ０ｒ０（ｍ））。この場合、ＬＴＥ−Ａ端末は、仮想アンテナチャネル＃０（ｈ０＝Ｈｖ０）に対する情報を得ることができる。第２の区間には参照信号シーケンス＃０が仮想アンテナ＃３を介して送信されると仮定する（Ｒ０（ｍ）＝ｖ３ｒ０（ｍ））。この場合、ＬＴＥ−Ａ端末は、仮想アンテナチャネル＃３（ｈ３＝Ｈｖ３）に対する情報を得ることができる。例えば、第１の区間及び第２の区間は、各々、互いに異なるサブフレームまたは互いに異なる無線フレームである。これによって、ＬＴＥ−Ａ端末は、第１の区間及び第２の区間の両方ともで同一な時間−周波数位置で送信される参照信号シーケンスを介して互いに異なる仮想アンテナチャネルに対する情報を得ることができる。同一な時間−周波数位置で送信される参照信号シーケンスは同一な参照信号パターンを使用する参照信号シーケンスということができる。
【０１３０】
２．仮想アンテナグループ交換（ｖｉｒｔｕａｌ  ａｎｔｅｎｎａ  ｇｒｏｕｐ  ｓｗａｐｐｉｎｇ）
Ｎｔ個の仮想アンテナは、Ｋ個の仮想アンテナを含む第１の仮想アンテナグループとＮｔ−Ｋ個の仮想アンテナを含む第２の仮想アンテナグループのように二つの仮想アンテナグループに定めることができる。例えば、Ｎｔは８であり、Ｋは４である。第１の仮想アンテナグループ（Ｇ１）と第２の仮想アンテナグループ（Ｇ２）が第１の区間（ｔ１）と第２の区間（ｔ２）で互いに仮想アンテナベクトルが交換されるようにすることができる。この場合、全ての仮想アンテナベクトルにより生成されるＮｔ個の仮想アンテナチャネルが固定された参照信号シーケンス位置で得ることができるように構成されることができる。
【０１３１】
一例として、第１の区間（ｔ１）における第１の仮想アンテナグループ（Ｇ１）と第２の仮想アンテナグループ（Ｇ２）は、次の数式の通りである。
【０１３２】
【数１６】
0005438130.tif 000017
第２の区間（ｔ２）における第１の仮想アンテナグループ（Ｇ１）と第２の仮想アンテナグループ（Ｇ２）は、次の数式のように交換されることができる。
【０１３３】
【数１７】
0005438130.tif 000018
仮想アンテナグループ交換は、測定共用参照信号（ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｃｏｍｍｏｎ  ＲＳ）送信周期にのみ発生することもできる。第１の仮想アンテナグループ（Ｇ１）の仮想アンテナベクトルと第２の仮想アンテナグループ（Ｇ２）の仮想アンテナベクトルは、測定のための参照信号が送信されなければならないサブフレームでのみ瞬間的に交換されて送信されることができる。
【０１３４】
全ての仮想アンテナベクトルはＬＴＥ−Ａ端末に明白に具現されることができる。例えば、ＬＴＥ−Ａ端末は、参照信号シーケンス＃０ないし＃３を介して仮想アンテナ＃０ないし＃３または仮想アンテナ＃４ないし＃７のチャネル情報を受信する。仮想アンテナグループが交換される区間におけるＬＴＥ−Ａ端末は、残りの仮想アンテナのチャネル情報を受信することができるようになる。仮想アンテナグループが交換される区間はサブフレームである。
【０１３５】
３．仮想アンテナ選択（ｖｉｒｔｕａｌ  ａｎｔｅｎｎａ  ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）
基地局は、Ｎｔ個の仮想アンテナのうちＫ個の仮想アンテナを任意に選択してＫ個の仮想アンテナに対する情報である仮想アンテナ情報をＬＴＥ−Ａ端末に知らせることができる。この時、Ｋ個の仮想アンテナは時間によって変わることができる。選択されたＫ個の仮想アンテナに対する仮想アンテナ情報は一定周期毎に送信されることができる。または、Ｎｔ個の仮想アンテナのうちＫ個の仮想アンテナが選択されるパターンを予め定めることもできる。
【０１３６】
４．測定用参照信号送信方法（ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ＲＳ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄ）
前述の仮想アンテナ再設定、仮想アンテナ交換、仮想アンテナ選択などの方法を用いてＮｔ個の送信アンテナＭＩＭＯ技法のための測定用参照信号が送信されることができる。
【０１３７】
例えば、ＬＴＥ−Ａシステムにおける測定用参照信号の参照信号パターンは｛ｒ０（ｍ）、ｒ１（ｍ）、ｒ２（ｍ）、ｒ３（ｍ）｝のみ送信されると仮定する。この場合、図７の参照信号パターンのみで８個の送信アンテナＭＩＭＯ技法のための測定用参照信号が送信されることができる。８個の送信アンテナＭＩＭＯ技法のために、ＬＴＥ−Ａ端末は８個の仮想アンテナチャネルを全部知っていなければならない。
【０１３８】
前述の三つの方法などにより、時間によって異なる仮想アンテナベクトルをかけて送信することによって、一定時間が経過した後にＬＴＥ−Ａ端末が全ての仮想アンテナチャネル情報を得ることができるように構成することができる。
【０１３９】
仮想アンテナベクトルが変わる周期は、ＣＱＩ（ｃｈａｎｎｅｌ  ｑｕａｌｉｔｙ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＰＭＩ（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  ｍａｔｒｉｘ  ｉｎｄｅｘ）及び／またはＲＩ（ｒａｎｋ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）フィードバック周期によって変わるように構成することができる。ＣＱＩは、チャネルに適するＭＣＳレベルを指示することができる。または、ＣＱＩは、チャネルの量子化（ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ）情報、或いは有効な（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ）チャネルの量子化情報である。ＰＭＩは、チャネルに適するコードブックインデックスを指示する。ＲＩは、チャネルのランクを指示する。例えば、ＣＱＩ、ＰＭＩ、及びＲＩのフィードバック周期のうちフィードバック周期が最も速い情報によって仮想アンテナベクトルが変わるようにすることができる。
【０１４０】
例えば、フィードバック周期の最も速い情報はＣＱＩであり、ＣＱＩのフィードバック周期は５ｍｓと仮定する。５ｍｓ周期毎に仮想アンテナを変化させることができる。例えば、５ｍｓ周期毎にＧ１＿ｖ（１）＝｛ｖ０ｒ０（ｍ），ｖ１ｒ１（ｍ），ｖ２ｒ２（ｍ），ｖ３ｒ３（ｍ）｝とＧ２＿ｖ（２）＝｛ｖ４ｒ０（ｍ），ｖ５ｒ１（ｍ），ｖ６ｒ２（ｍ），ｖ７ｒ３（ｍ）｝が交互に送信されるように構成されることができる。ＬＴＥ−Ａ端末は、周期内に８個の仮想アンテナチャネルを全部受信することができる。ＬＴＥ端末は、時間チャネルの変化のみを感知するだけであり、動作には何らの問題を起こさない。
【０１４１】
または、Ｇ１＿ｖ（１）が継続して送信される中に、フィードバック周期に該当するサブフレームでのみＧ２＿ｖ（２）が一時的に送信されるように構成されることができる。または、Ｇ１＿ｖ（１）が継続して送信される中に、特定サブフレームでのみＧ２＿ｖ（２）が一時的に送信されるように構成されることもできる。または、Ｇ１＿ｖ（１）が継続して送信される中に、特定周波数領域でのみＧ２＿ｖ（２）が一時的に送信されるように構成されることもできる。
【０１４２】
前述の仮想アンテナ再設定または仮想アンテナ交換方法が使われる場合、２個以上のＧ１＿ｖ（ｔ）を設定し、これを変更しながら使用することもできる。
【０１４３】
全ての仮想アンテナベクトルは、ＬＴＥ−Ａ端末に明白に具現されることができる。従って、参照信号シーケンスベクトル＃ｉ（Ｒｉ（ｍ））がＬＴＥ−Ａ端末では送信アンテナ＃ｉの参照信号と判断されるように構成されることができる（ｉ＝０，１，．．．，７）。
【０１４４】
５．チャネル状態情報フィードバック（ｃｈａｎｎｅｌ  ｓｔａｔｅ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｆｅｅｄｂａｃｋ）
Ｎｔ個の仮想アンテナを使用するＬＴＥ−Ａ端末は、参照信号を用いてチャネルを推定する場合、仮想アンテナチャネル情報を得るようになる。
【０１４５】
仮想アンテナを使用する場合、ＬＴＥ−Ａ端末のチャネル状態情報フィードバックが問題になる。仮想アンテナチャネル情報を報告する場合、特定ＭＩＭＯ技法の性能が悪化するおそれがある。従って、状況によって物理的アンテナチャネル情報を用いなければならない場合がある。この場合、仮想アンテナ行列（Ｖ）を用いて物理的アンテナチャネル情報を求めることができる。ＶＨを推定されたチャネル行列に逆にかけると、物理的アンテナのチャネル状態情報を推定することができる。
【０１４６】
ＬＴＥ−Ａ端末は、（１）仮想アンテナチャネル状態情報を推定してフィードバックしたり、（２）物理的アンテナのチャネル状態情報を推定してフィードバックできる。
【０１４７】
フィードバック方法は、二つの方法のうち一つ方法により構成されることもでき、多重アンテナ送信技法に従って二つの方法を各々適用することもできる。
【０１４８】
送信技法に従って物理的アンテナチャネル情報または仮想アンテナチャネル情報がフィードバックされることができる。チャネル情報は、ＣＱＩ、ＰＭＩなどになることができる。
【０１４９】
図１５は、本発明の実施例が具現される無線通信のための装置を示すブロック図である。基地局５０は、プロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）５１及びアンテナ５９を含む。
【０１５０】
プロセッサ５１は、アンテナ５９と連結され、提案された機能、過程及び／または方法を具現する。プロトコルスタックの階層はプロセッサ５１により具現されることができる。アンテナ５９は信号を送信したり、受信する。アンテナ５９は一つまたは複数である。基地局５０はメモリ（図示せず）をさらに含むことができる。メモリ（図示せず）は、プロセッサ５１と連結され、プロセッサ５１を駆動するための多様な情報を格納する。
【０１５１】
端末６０は、プロセッサ６１及びアンテナ６９を含む。プロセッサ６１は、アンテナ６９と連結され、提案された機能、過程及び／または方法を具現する。無線インターフェースプロトコルの階層はプロセッサ６１により具現されることができる。アンテナ６９は、送信信号を送信したり、受信信号を受信する。アンテナ６９は一つまたは複数である。端末６０はメモリ（図示せず）をさらに含むことができる。メモリ（図示せず）は、プロセッサ６１と連結され、プロセッサ６１を駆動するための多様な情報を格納する。
【０１５２】
プロセッサ５１、６１は、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）、他のチップセット、論理回路、データ処理装置及び／またはベースバンド信号及び無線信号を相互変換するＲＦ部（ＲＦ（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）  ｕｎｉｔ）を含むことができる。提案された送信機は、プロセッサ５１、６１内に具現されることができる。メモリ（図示せず）は、ＲＯＭ（ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、メモリカード、格納媒体及び／または他の格納装置を含むことができる。実施例がソフトウェアで具現される時、前述した技法は前述した機能を遂行するモジュール（過程、機能など）で具現されることができる。モジュールは、メモリ（図示せず）に格納され、プロセッサ５１、６１により実行されることができる。メモリ（図示せず）は、プロセッサ５１、６１の内部または外部にあり、よく知られた多様な手段によりプロセッサ５１、６１と連結されることができる。
【０１５３】
このように、無線通信システムにおける効率的な参照信号送信装置及び方法を提供することができる。仮想アンテナマッピング方式に参照信号が送信される場合、参照信号オーバーヘッドを最小化することができる。また、最大Ｋ個のアンテナ送信がサポートされる第１の端末と最大Ｎｔ個のアンテナ送信がサポートされる第２の端末が同時にサポートされることができる（Ｎｔ＞Ｋ）。例えば、４送信アンテナＭＩＭＯ技法と８送信アンテナＭＩＭＯ技法が同時にサポートされることができる。これによって、ＬＴＥ−Ａシステムは、ＬＴＥシステムと下位互換性が維持されるため、ＬＴＥ−Ａシステムは、ＬＴＥ−Ａ端末を使用するユーザだけでなく、ＬＴＥ端末を使用するユーザにも円滑な通信サービスを提供することができる。従って、全体システム性能が向上されることができる。
【０１５４】
当業者は、前述した説明を介してまたは前述した説明に基づいて本発明を実施することによって、本発明の付加的な長所、目的、特徴を容易に分かる。また、本発明は、当業者が前述した説明に基づいて本発明を実施することによって予測しない長所を有することもできる。
【０１５５】
前述した例示的なシステムで、方法は一連の段階またはブロックで順序図に基づいて説明されているが、本発明は段階の順序に限定されるものではなく、ある段階は前述と異なる段階、及び異なる順序にまたは同時に発生することができる。また、当業者であれば、順序図に示す段階が排他的でなく、異なる段階が含まれたり、或いは順序図の一つまたはその以上の段階が本発明の範囲に影響を及ぼさずに削除可能であることを理解することができる。
【０１５６】
前述した実施例は、多様な態様の例示を含む。多様な態様を示すための全ての可能な組合せを記述することはできないが、該当技術分野の通常の知識を有する者は、他の組合せが可能であることを認識することができる。例えば、当業者は、前述した実施例に記載された各構成を互いに組合せる方式に用いることができる。従って、本発明は、ここに示す実施形態に制限されるものではなく、ここで開示した原理及び新規の特徴と一致する最広の範囲を付与するものである。
【図１】
0005438130.tif 000019
【図２】
0005438130.tif 000020
【図３】
0005438130.tif 000021
【図４】
0005438130.tif 000022
【図５】
0005438130.tif 000023
【図６】
0005438130.tif 000024
【図７】
0005438130.tif 000025
【図８】
0005438130.tif 000026
【図９】
0005438130.tif 000027
【図１０】
0005438130.tif 000028
【図１１】
0005438130.tif 000029
【図１２】
0005438130.tif 000030
【図１３】
0005438130.tif 000031
【図１４】
0005438130.tif 000032
【図１５】
0005438130.tif 000033