(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信ネットワークにおいて、セルを検知する方法であって、
前記無線通信ネットワークにおいて、複数のセルによって送信されたパイロットを備える受信信号を得ることと、
前記受信信号を処理して、前記複数のセルからのパイロットを検知することと
を備え、
前記受信信号を処理して、複数のセルからのパイロットを検知することは、複数のステージにおいて前記受信信号のパイロット検知および干渉除去を実行することを備え、前記干渉除去は、前記検知されるセルの数を向上させ、各ステージについて、
前記受信信号内の前記パイロットのうちの１または複数を前記複数のセルのうちの１または複数から検知することと、
前記１または複数のパイロットに部分的に基づいて前記１または複数のセルを識別することと、
前記１または複数のパイロットに基づいて前記１または複数のセルの干渉を前記受信信号から除去することと
を備える方法。
【請求項２】
各ステージにおける前記１または複数のセルは、最も強いセルを含み、各ステージにおいて前記干渉を前記受信信号から除去することは、次のステージのための干渉除去信号を生成する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記受信信号のパイロット検知および干渉除去を実行することは、各ステージについて、干渉除去のための選択されるセルとして前記１または複数のセルを選択することを更に備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
各ステージについて前記１または複数のセルの干渉を除去することは、
前に選択されたセルからの干渉を前記受信信号から除去した後、前記選択されたセルのためのチャネル推定を導出することと、
前記選択されたセルのためのパイロットを生成することと、
前記選択されたセルのための生成されたパイロットとチャネル推定とに基づいて、前記選択されたセルによる干渉を推定することと
を備える請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記干渉除去を用いて前記受信信号を処理して、複数のセルからのパイロットを検知することは、検知可能なパイロットがなくなると、前記複数のステージのうちの１つの後に、前記パイロット検知および干渉除去を終了することを備える請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記干渉除去を用いて受信信号を処理して、複数のセルからのパイロットを検知することは、セルのリストにおける全てのリストが検知されるか、予め定められた数のセルが検知されるか、あるいは終了条件に遭遇すると、前記複数のステージのうちの１つの後に、前記パイロット検知および干渉除去を終了することを備える請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記１または複数のパイロットに基づいて、前記１または複数のセルについての時間測定を得ることと、
前記１または複数のセルについての時間測定に基づいて、ユーザ機器（ＵＥ）についての位置推定を得ることと
を更に備える請求項１に記載の方法。
【請求項８】
１または複数のセルを識別することに基づいて、ユーザ機器（ＵＥ）についての位置推定を得ることを更に備える請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記パイロットは、再使用係数１で前記複数のセルによって送信される共通パイロットを備える請求項１の方法。
【請求項１０】
前記パイロットは、１より大きい再使用係数で前記複数のセルによって送信される低再使用パイロットを備える請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
各セルは、低再使用パイロットを送信するのに利用可能な時間スロットのサブセットで、前記低再使用パイロットを送信する請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
各セルは、低再使用パイロットを送信するのに利用可能なサブキャリアのサブセットで、前記低再使用パイロットを送信する請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
無線通信のための装置であって、
無線通信ネットワークにおいて、複数のセルによって送信されたパイロットを備える受信信号を得る手段と、
記受信信号を処理して、前記複数のセルからのパイロットを検知する手段と
を備え、
複数のステージにおけるパイロット検知および干渉除去を実行する手段と、ここで、前記干渉除去は、前記検知されるセルの数を向上させ、
前記複数のステージの各々において前記複数のセルのうちの１または複数から前記受信信号内の前記パイロットのうちの１または複数を検知する手段と、
前記複数のステージの各々において、前記１または複数のパイロットに部分的に基づいて前記１または複数のセルを識別する手段と、
前記複数のステージの各々において、前記１または複数のパイロットに基づいて前記１または複数のセルの干渉を前記受信信号から除去する手段と
を備える、装置。
【請求項１４】
前記複数のステージの各々における前記１または複数のセルは、最も強いセルを含み、各ステージにおいて干渉を前記受信信号から除去する手段は、次のステージのために干渉除去信号を生成する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記１または複数のセルを識別する手段に基づいて、ユーザ機器（ＵＥ）についての位置推定を得る手段を更に備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記１または複数のパイロットに基づいて、前記１または複数のセルについての時間測定を得る手段と、
前記１または複数のセルについての前記時間測定に基づいて、ユーザ機器（ＵＥ）についての位置推定を得る手段と
を更に備える請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
無線通信のための装置であって、
無線通信ネットワークにおいて、複数のセルによって送信されたパイロットを備える受信信号を得て、少なくとも部分的に、複数のステージにおいてパイロット検知および干渉除去を実行し、各ステージについて前記受信信号内の前記パイロットのうちの１または複数を前記複数のセルのうちの１または複数から検知し、１または複数のパイロットに部分的に基づいて前記１または複数のセルを識別し、前記１または複数のパイロットに基づいて前記１または複数のセルの干渉を前記受信信号から除去することによって、前記受信信号を処理して、前記複数のセルからのパイロットを検知するように構成された少なくとも１つのプロセッサ
を備え、前記干渉除去は、前記検知されるセルの数を向上させる装置。
【請求項１８】
各ステージにおける前記１または複数のセルは、最も強いセルを含み、前記少なくとも１つのプロセッサは、各ステージにおいて前記受信信号からの干渉除去を実行し、次のステージのために干渉除去信号を生成する請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記１または複数のセルを識別することに基づいて、ユーザ機器（ＵＥ）についての位置推定を得るように構成された請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記１または複数のパイロットに基づいて、前記１または複数のセルについての時間測定を得て、前記１または複数のセルについての時間測定に基づいて、ユーザ機器（ＵＥ）についての位置推定を得るように構成される請求項１７に記載の装置。
【請求項２１】
コンピュータ読取可能な記録媒体であって、
少なくとも１つのコンピュータに、無線通信ネットワークにおいて、複数のセルによって送信されたパイロットを備える受信信号を得させるためのコードと、
少なくとも部分的に、複数のステージにおいてパイロット検知および干渉除去を実行し、各ステージについて前記パイロットのうちの１または複数を前記複数のセルのうちの１または複数から検知し、干渉除去のために少なくとも１つのセルを前記１または複数の検出されたセルから選択し、前記少なくとも１つの選択されたセルによる干渉を除去することによって、前記少なくとも１つのコンピュータに、前記受信信号を処理させて、前記複数のセルからのパイロットを検知させるためのコードと
を記録し、前記干渉除去は、前記検知されるセルの数を向上させるコンピュータ読取可能な記録媒体。
【請求項２２】
各ステージにおける前記１または複数のセルが最も強いセルを含み、前記少なくとも１つのコンピュータに、前記受信信号を処理させて、前記複数のセルからのパイロットを検知させるためのコードは、各ステージにおいて前記パイロット検出および前記受信信号からの干渉除去を実行して次のステージのために干渉除去信号を生成する請求項２１に記載のコンピュータ読取可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本願は、“JOINT HIGHLY DETECTABLE PILOT AND INTERFERENCE CANCELLATION FOR CELLULAR POSITIONING,”と題され、２００８年８月１日に提出された、米国特許仮出願６１／０８５７５７号に対する優先権を主張する。上記出願は、譲受人に譲渡され、参照によって本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本願は一般に、通信に関し、特に、無線通信ネットワークにおけるセル検知のための技術に関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信ネットワークは、音声、ビデオ、パケット・データ、メッセージ、ブロードキャスト等のような、様々な通信コンテンツを提供するために広く展開されている。これらの無線ネットワークは、利用可能なネットワーク・リソースを共有することによって、複数のユーザを支援することができる多元接続ネットワークである。このような多元接続ネットワークの実例は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワーク、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）ネットワーク、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）ネットワーク、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、単一キャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワークを含む。
【０００４】
無線通信ネットワークは、複数のユーザ機器（ＵＥ）のための通信を支援しうる複数のセルを含みうる。ＵＥは、例えば、現在のＵＥの位置に依存して、任意の与えられた瞬間において１又は複数のセルのカバレッジ内にある。ＵＥは、どのセルが領域内にあるか知らない可能性がある。ＵＥは、セルを検知するため、および検知されたセルについてのタイミングとその他の情報とを取得するために、サーチを実行しうる。例えば、できるだけ多くのセルを検知するために、優れた性能を得るような方式でセルを検知することが望ましい。
【発明の概要】
【０００５】
干渉除去を用いてセル検知を実行するための技術が本明細書において開示される。態様において、ＵＥは、干渉除去を使用して、無線ネットワークにおけるセルからのパイロットを検知しうる。これによって、このＵＥは、より多くのセルからのパイロットを検知することができる。干渉除去を用いた検知では、ＵＥが受信信号を処理して、１又は複数のセルからのパイロットを検知しうる。パイロットは、再使用係数１で送信される共通パイロット、又は、１より大きい再使用係数で送信される低再使用パイロットを備えうる。ＵＥは、検知されたセル（例えば、検知された最も強いセル）による干渉を推定し、推定された干渉を、受信信号から除去しうる。ＵＥは、その後、この干渉除去された信号を処理して、更なるセルからのパイロットを検知しうる。ＵＥは、検知されたセルからのパイロットによる干渉を除去することによって、例えば、より弱いセルのような、より多くのセルからのパイロットを検知することができる。これは、ポジショニングのような様々なアプリケーションにとって望ましい。
【０００６】
本開示の様々な態様および特徴が、以下にさらに詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、無線通信ネットワークを図示する。
【図２】図２は、低再使用パイロットのための典型的な伝送構造を図示する。
【図３】図３は、１つのセルによる低再使用パイロットの伝送を図示する。
【図４】図４は、低再使用パイロットのための別の典型的な伝送構造を図示する。
【図５】図５は、基地局およびＵＥのブロック図を図示する。
【図６】図６は、ＵＥにおけるパイロット・プロセッサ／サーチャのブロック図を図示する。
【図７Ａ】図７Ａは、干渉除去を用いない、共通パイロットのためのセル検知スキームについての検知能力を図示する。
【図７Ｂ】図７Ｂは、干渉除去を用いない、低再使用パイロットのためのセル検知スキームについての検知能力を図示する。
【図７Ｃ】図７Ｃは、干渉除去を用いた、共通パイロットのためのセル検知スキームについての検知能力を図示する。
【図７Ｄ】図７Ｄは、干渉除去を用いた、低再使用パイロットのためのセル検知スキームについての検知能力を図示する。
【図８】図８は、４つのセル検知スキームについての、検知されたセルの数の累積分布関数（ＣＤＦ）のプロットを図示する。
【図９】図９は、４つのセル検知スキームについての、位置決め誤差のＣＤＦのプロットを図示する。
【図１０】図１０は、ＵＥによるセル検知を実行するための処理を図示する。
【図１１】図１１は、連続的な検知および除去を実行するための処理を図示する。
【図１２】図１２は、セル検知を実行するための装置を図示する。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書において説明された技術は、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡおよびその他のネットワークのような、様々な無線通信ネットワークのために使用されうる。用語「ネットワーク」および「システム」は、しばしば置換可能に使用されうる。ＣＤＭＡネットワークは、世界地上無線接続（ＵＴＲＡ）やｃｄｍａ２０００などのようなラジオ技術を実現しうる。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）およびＣＤＭＡのその他の変形を含む。ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−２０００規格、ＩＳ−９５規格、ＩＳ−８５６規格をカバーする。ＴＤＭＡネットワークは、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーション（ＧＳＭ（登録商標））のような無線技術を実現しうる。ＯＦＤＭＡネットワークは、発展型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ウルトラ・モバイル・ブロードバンド（ＵＭＢ）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２．２０、Ｆｌａｓｈ−ＯＦＤＭ（登録商標）等のような無線技術を実現しうる。ＵＴＲＡおよびＥ−ＵＴＲＡは、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ）の一部である。３ＧＰＰロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）およびＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ−Ａ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳの最新リリースである。これは、下りリンクでＯＦＤＭＡを使用し、上りリンクでＳＣ−ＦＤＭＡを使用する。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ、およびＧＳＭは“第３世代パートナシップ・プロジェクト”（３ＧＰＰ）と命名された団体からの文書において説明される。ｃｄｍａ２０００およびＵＭＢは「第３世代パートナシップ・プロジェクト２」（３ＧＰＰ２）と命名された団体からの文書において説明される。本明細書において説明された技術は、上述された無線ネットワークおよびラジオ技術と同様に、その他の無線ネットワークおよび無線技術のために使用されうる。
【０００９】
図１は、複数の基地局１１０を伴う無線通信ネットワーク１００を図示する。基地局は、ＵＥと通信する局であって、ノードＢ、発展型ノードＢ（ｅＮＢ）、アクセス・ポイント等とも称される。各基地局１１０は、特定の地理的エリアのための通信カバレッジを提供しうる。３ＧＰＰにおいて、用語「セル」は、この用語が使用されるコンテキストに依存して、このカバレッジ・エリアにサービス提供している基地局および／又は基地局サブシステムのカバレッジ・エリアを称する。３ＧＰＰ２において、用語「セクタ」あるいは「セル・セクタ」は、そのカバレッジ・エリアにサービス提供している基地局および／又は基地局サブシステムのカバレッジ・エリアを称しうる。明確化のために、「セル」の３ＧＰＰ２概念が、以下の説明において使用される。基地局は、１あるいは複数（例えば、３つ）のセルを支援しうる。
【００１０】
無線ネットワーク１００は、１種類の基地局、例えば、マクロ基地局だけ、を含む同種ネットワークである。無線ネットワーク１００は、例えば、マクロ、ピコ、および／又はフェムト・セルのためのカバレッジをそれぞれ提供するマクロ、ピコ、および／又はフェムト基地局のような、異なる種類の基地局を含む異種ネットワークでもありうる。マクロ基地局は、比較的大きな地理的エリア（例えば、半径数キロメートル）をカバーしており、サービスに加入している端末による無制限のアクセスを可能にする。ピコ基地局は、比較的小さい地理的エリアをカバーしており、サービスに加入している端末による無制限のアクセスを可能にする。フェムトあるいは屋内基地局は、（例えば、屋内のような）比較的小さな地理的エリアをカバーしており、フェムト・セルと関連を持つ端末（例えば、屋内のユーザのための端末）による制限されたアクセスを可能にする。無線ネットワーク１００は、中継局を更に含みうる。本明細書において説明される技術は、同種ネットワークおよび異種ネットワークの両方のために使用されうる。ネットワーク・コントローラ１３０は、基地局のセットに結合しており、基地局のための調整および制御を提供しうる。
【００１１】
ＵＥ１２０は、無線ネットワーク１００にわたって分散され、各ＵＥは、据置式あるいは移動式である。ＵＥは更に、移動局、端末、加入者ユニット、局等と称されうる。ＵＥはセルラ電話、情報携帯端末（ＰＤＡ）、無線モデム、無線通信デバイス、ハンドヘルド・デバイス、ラップトップ・コンピュータ、コードレス電話、無線局所ループ（ＷＬＬ）局等である。ＵＥは、下りリンクおよび上りリンクによって、基地局と通信する。下りリンク（すなわち、フォワード・リンク）は、基地局からＵＥへの通信リンクを称し、上りリンク（すなわち、リバース・リンク）は、ＵＥから基地局への通信リンクを称する。図１において、片矢印の実線はサービス提供中のセルからのデータ伝送を受信するＵＥを示し、片矢印の破線はセルからパイロットを受信するＵＥを示す。上りリンク伝送は、図１に図示されていない。
【００１２】
無線ネットワーク１００は、再使用係数１を利用する。これは、与えられた周波数チャネルが、無線ネットワークにおける全てのセルによって使用されうることを意味する。再使用係数１を使用することは、スペクトル効率を向上させ、更に、無線ネットワーク１００における周波数計画の複雑性を低減しうる。
【００１３】
無線ネットワーク１００における各セルは、セル検知、時間同期、チャネル推定等のために、ＵＥによって使用されうる共通パイロットを送信しうる。パイロットは、送信機および受信機によって先験的に知られている信号あるいは伝送である。パイロットは、基準信号、プリアンブル等とも称されうる。共通パイロットは、全てのＵＥに送信されるパイロットである。共通パイロットは、セル特有基準信号等とも称されうる。
【００１４】
各セルは更に、共通パイロットよりも広いカバレッジおよび優れたヒアアビリティ（hearability）を有する低再使用パイロット（ＬＲＰ）を送信しうる。低再使用パイロットは、一部のセルだけが、与えられた時間および／又は周波数リソースで低再使用パイロットを送信できるように、１より大きい再使用係数で送信されるパイロットである。例えば、Ｍ＞１の再使用係数の場合、各Ｍ個のセルのうちの１つだけが、与えられたリソースで自己の低再使用パイロットを送信できる。再使用係数が上がると（すなわち、値Ｍが大きくなると）、再使用回数は下がる。あるいは、その逆もありうる。任意のセルからの低再使用パイロットは、その他複数のセルからの低再使用パイロットから、干渉をほとんど観測しない。これによって、より多くのＵＥによる低再使用パイロットの検知が可能になる。低再使用パイロットは、高度に検知可能なパイロット（ＨＤＰ）、ポジショニング支援基準信号（ＰＡ−ＲＳ）、低再使用プリアンブル等とも称されうる。ＵＥは、これらのセルによって送信された低再使用パイロットに基づいて、更に遠くのセルを検知することができる。
【００１５】
最も近いセルからの強い干渉のために、ＵＥは、近隣セルからの共通パイロットを検知するのは困難である。この近遠効果は、ＵＥのセルラ・ネットワーク・ベースのポジショニングの精度を低減しうるヒアアビリティ問題を引き起こしうる。例えば、より多くのリソースで、共通パイロットのためのより多くのパイロット・シンボルを送信して、および／又は、より高い送信電力で共通パイロットを送信して、パイロット処理利得を増加させることによって、ヒアアビリティ問題は緩和されうる。しかし、パイロット処理利得は、物理リソース制限および／又はチャネル・コヒーレント時間による近遠問題に対する実現可能な解決策ではない可能性がある。
【００１６】
低再使用パイロットは、支配的なセルによる、その他のセルの検知への悪影響を低減しうる。セルは、多重化パターンに従って、低再使用パイロットを送信しうる。各セルは、各ＬＲＰ伝送の機会において、ｐ＝１／Ｍの確率で低再使用パイロットを送信し、Ｍ回のＬＲＰ伝送の機会毎に１回、低再使用パイロットを送信しうる。各セルは、様々な方式で低再使用パイロットを送信しうる。低再使用パイロットのいくつかの典型的な設計が、以下に説明される。
【００１７】
図２は、ＩＳ−８５６を実施する高速パケット・データ（ＨＲＰＤ）・ネットワークにおける、低再使用パイロットのための典型的な伝送構造を図示する。低再使用パイロットは、ＨＲＰＤにおいて、高度に検知可能なパイロット（ＨＤＰ）と称されうる。ＨＲＤＰにおいて、下りリンクのための伝送タイムラインは、スロット単位に分割され、各スロットは、１．６６７ミリ秒（ｍｓ）の持続時間を有する。伝送タイムラインはまた、インデクスが連続的に増加するパイロット・サイクルに分割されうる。各パイロット・サイクルは、０乃至Ｎ−１個インデクスを持つＮ個のスロットをカバーしうる。ここで、Ｎは、７６８や、２３０４や、あるいはその他いくらかの値に等しい。各パイロット・サイクルにおいて、ｔ０、ｔ１、．．．、ｔＭ−１のインデクスを持つＭ個のスロットは、ＨＤＰを送るために利用可能であり、ＨＤＰスロットと称されうる。Ｍは、（図２で図示されたように、ＨＲＰＤでは）９、あるいはその他いくらかの値に等しい。ＨＤＰによるオーバヘッドが無視できるようになるように、ＭのＮに対する割合は小さい。Ｍ個のＨＤＰスロットｔ０乃至ｔＭ−１は、Ｎの値に依存し、セルおよびＵＥによって知られている。
【００１８】
任意のセルｘは、各パイロット・サイクルにおける１つのＨＤＰスロットにおいて、ＨＤＰを送信しうる。セルｘは、擬似ランダム関数に基づいて、以下のように、各パイロット・サイクルにおいて１つのＨＤＰスロットを選択しうる。
【００１９】
ｑ＝ｆ（ＰｉｌｏｔＰＮ、Ｃｅｌｌ−ＩＤ、Ｔｉｍｅ）        式（１）  
ここで、ＰｉｌｏｔＰＮは、セルに割り当てられる擬似乱数（ＰＮ）シーケンスである。  
Ｃｅｌｌ−ＩＤは、セルのアイデンティティである。  
Ｔｉｍｅは、絶対時間を意味する。  
ｆ（  ）は、擬似ランダム関数を意味し、  
ｑ∈｛０、．．．、Ｍ−１｝は、選択されたＨＤＰスロットを決定するランダム整数である。
【００２０】
図３は、ＨＲＰＤにおける、１つのセルｘによるＨＤＰの伝送を図示する。セルｘは、自己のＰｉｌｏｔＰＮと、Ｃｅｌｌ−ＩＤと、Ｔｉｍｅについてのパイロット・サイクル・インデクスｓを、擬似ランダム関数に提供しうる。パイロット・サイクルｓにおいて、擬似ランダム関数は、値ｑ（ｓ）を出力し、セルｘは、スロットｔｑ（ｓ）において、ＨＤＰを送信しうる。次のパイロット・サイクルｓ＋１において、擬似ランダム関数は、値ｑ（ｓ＋１）を出力し、セルｘは、スロットｔｑ（ｓ＋１）において、ＨＤＰを送信しうる。セルｘは、後続の各パイロット・サイクルにおいて、同様にＨＤＰを送信しうる。
【００２１】
セルｘは、ウォルシュ（Ｗａｌｓｈ）・シーケンスを用いて、予め定義された（例えば、全て０のような）シンボル・シーケンスを拡散することと、結果として生じたビットをスケールすることと、セルｘに割り当てられたＰＮシーケンスを用いて、スケールされたビットをスクランブルすることとによって、ＨＤＰスロットのためのＨＤＰ伝送を生成しうる。このように、ＨＤＰ伝送は、割り当てられたＰＮシーケンスのみを伝達する。
【００２２】
図２、３に図示されるように、セルｘは、各パイロット・サイクルにおけるＭ個（例えば、Ｍ＝９）の利用可能なＨＤＰスロットのうちの１つにおいて、ＨＤＰを送信しうる。従って、ＨＲＰＤにおけるＨＤＰのための再使用係数Ｍが達成される。更に、セルｘは、強い近隣セルからのＨＤＰと連続的に衝突することを回避するために、異なるパイロット・サイクルにおける異なるＨＤＰスロットにおいて、ＨＤＰを送信しうる。これらの特徴によって、より多くのＵＥが、セルｘからのＨＤＰを検知することができる。対照的に、ＨＲＰＤネットワークにおける全てのセルは、各スロットにおける同じパイロット時間セグメントにおいて、共通パイロットを送信しうる。このように、セルｘからの共通パイロットは、再使用係数１で送信され、近隣セルからのより多くの干渉を観測し、セルｘからのＨＤＰよりも検出されにくい。
【００２３】
低再使用パイロットは、ＬＴＥにおける下りリンクでも送信されうる。ＬＴＥは、下りリンクで直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を利用し、上りリンクで単一キャリア周波数分割多重化（ＳＣ−ＦＤＭ）を利用する。ＯＦＤＭおよびＳＣ−ＦＤＭは、システム帯域幅を、複数（Ｋ）個の直交サブキャリアに分割する。これらは、一般に、トーンや、ビン等、とも称されうる。各サブキャリアは、データと共に変調されうる。一般に、変調シンボルは、ＯＦＤＭを用いて周波数領域において送られ、ＳＣ−ＦＤＭを用いて時間領域において送られうる。隣接するサブキャリアの間の間隔は固定され、サブキャリアの総数（Ｋ）は、システム帯域幅に依存しうる。例えば、隣接するサブキャリアの間の間隔は１５ＫＨｚであり、Ｋは、１．２５ＭＨｚか、２．５ＭＨｚか、５ＭＨｚか、１０ＭＨｚか、あるいは２０ＭＨｚのシステム帯域幅に対して、それぞれ、８３か、１６６か、３３３か、６６６か、あるいは１３３３に等しい。
【００２４】
図４は、ＬＴＥネットワークにおける低再使用パイロットのための典型的な伝送構造を図示する。低再使用パイロットは、ＬＴＥにおいて、ポジショニング支援基準信号（ＰＡ−ＲＳ）と称されうる。ＬＴＥにおいて、下りリンクのための伝送タイムラインは、ラジオ・フレームの単位に分割されうる。各ラジオ・フレームは、１０ｍｓの持続時間を有し、０乃至９個のインデクスを持つ１０個のサブフレームに分割されうる。各サブフレームは、２つのスロットを含み、各スロットは、（図４に図示されたように）通常のサイクリック・プレフィックスのための７個のシンボル期間、あるいは拡張サイクリック・プレフィックス（図４に図示せず）のための６個のシンボル期間を含みうる。通常のサイクリック・プレフィックスのための各サブフレームにおける１４個のシンボル期間は、０乃至１３個のインデクスに割り当てられうる。各シンボル期間は、多くのリソース要素を含みうる。各リソース要素は、１つのシンボル期間において、１つのサブキャアをカバーし、１つのシンボルを送るために使用されうる。これは、実数値あるいは複素数値である。
【００２５】
任意のセルｘは、各サブフレームの特定のシンボル期間における特定のサブキャリアで、セル特有基準信号（あるいは、単なる基準信号）を送信しうる。特に、通常のサイクリック・プレフィックスを伴う２つの送信アンテナを用いた場合、セルｘは、各サブフレームのシンボル期間０、４、７、１１において、サブキャリアｋ０から始まって、３番目のサブキャリア毎に、基準信号を送信しうる。開始サブキャリアｋ０は、セルｘの物理セル・アイデンティティ（ＰＣＩ）に基づいて決定されうる。セルｘは、サブフレームの最初のＬ個のシンボル期間において、制御情報を送信しうる。図４においては、Ｌ＝２である。一般に、Ｌは、≦３であり、各サブフレームについて設定可能でありうる。
【００２６】
セルｘは更に、ＰＡ−ＲＳ伝送のために指定されたサブフレームにおいて、ＰＡ−ＲＳを送信しうる。図４に図示された設計において、セルｘは、基準信号あるいは制御情報のために使用されないＰＡ−ＲＳを、各シンボル期間において送信しうる。ＰＡ−ＲＳ伝送を伴うシンボル期間は、ＰＡ−ＲＳシンボル期間と称されうる。各ＰＡ−ＲＳシンボル期間では、セルｘが、特定のサブキャリアから始まって、６番目のサブキャリア毎に、ＰＡ−ＲＳを送信しうる。ＰＡ−ＲＳがＫ個の総てのサブキャリアのうちの全部あるいは大部分で送信されることを可能にするために、異なる開始サブキャリアが、例えば、図４に図示されたような、異なるＰＡ−ＲＳシンボル期間において使用されうる。開始サブキャリアは、同じ強い近隣セルからのＰＡ−ＲＳとの連続的な衝突を回避するために、時間にわたって変化しうる。これによって、ＵＥが、ＰＡ−ＲＳに基づいて、セルｘについてのより正確な時間測定を得ることができる。
【００２７】
セルｘは、様々な方式で、ＰＡ−ＲＳ伝送を備えるＯＦＤＭシンボルを生成しうる。１つの設計において、セルｘは、自己のセルＩＤに基づいて、サンプル・シーケンスを生成し、サンプル・シーケンスを置換あるいはシャッフルし、置換されたサンプルに基づいて変調シンボルを生成し、変調シンボルを、ＰＡ−ＲＳのために使用されるサブキャリアにマッピングし、マッピングされた変調シンボルを用いてＯＦＤＭシンボルを生成しうる。このサンプル・シーケンスは、実施複雑性を低減するために、同期信号のためのサンプル・シーケンスと類似した方式で生成されうる。このサンプル・シーケンスは、異なるＰＡ−ＲＳシンボル期間について、異なる方式で置換されうる。セルｘはまた、その他の方式で、ＰＡ−ＲＳ伝送を用いてＯＦＤＭシンボルを生成しうる。
【００２８】
図４に図示された設計において、セルｘは、各ＰＡ−ＲＳシンボル期間において、６番目のサブキャリア毎に、ＰＡ−ＲＳを送信しうる。ＬＴＥにおけるＰＡ−ＲＳのために、再使用係数６が達成されうる。更に、セルｘは、近隣の強いセルからのＰＡ−ＲＳとの連続的な衝突を回避するために、異なるＰＡ−ＲＳシンボル期間における異なるサブキャリアでＰＡ−ＲＳを送信しうる。セルｘは更に、その他の伝送が各ＰＡ−ＲＳシンボル期間におけるその他のサブキャリアで送られないので、より高い伝送電力レベルでＰＡ−ＲＳを送信しうる。これらの特徴によって、より多くのＵＥが、セルｘからのＰＡ−ＲＳを検知できるようになる。対照的に、ＬＴＥネットワークにおける各セルは、パイロット再使用係数３のために、図４に図示されたように、３番目のサブキャリア毎に、基準信号を送信する。しかし、各セルからの基準信号は、近隣セルによって送られたデータ伝送からの干渉を観測し、実際の再使用係数１を有し、セルからのＰＡ−ＲＳよりも検出されにくい。
【００２９】
図２、３は、強いセルからの低再使用パイロットと、弱いセルからの低再使用パイロットとの間の衝突の可能性を低減するための、低再使用パイロットのための時間多重化の実例を例示する。図４は、強いセルからの低再使用パイロットと、弱いセルからの低再使用パイロットとの衝突の可能性を低減するための、低再使用パイロットのための周波数多重化の実例を図示する。低再使用パイロットは、その他の多重化スキームでも送信されうる。何れの場合においても、低再使用パイロットによって、ＵＥは、より多くのセルからのパイロットを検知できるようになる。これは、より弱いセルからのパイロットを含む。しかし、（例えば、ＨＲＰＤにおけるスロット、ＬＴＥにおけるリソース要素のような）与えられたリソースは、無線ネットワークにおける一部のセルにしか使用されないので、向上されたヒアアビリティが犠牲となる。
【００３０】
態様において、ＵＥは、干渉除去を使用して、無線ネットワークにおけるセルからのパイロットを検知しうる。これによって、ＵＥは、より多くのセルからのパイロットを検知できるようになる。干渉除去を用いたセル検知では、ＵＥが、受信信号を処理して、１又は複数のセルからのパイロットを検知しうる。このＵＥは、検知されたセル（例えば、検知された最も強いセル）による干渉を推定し、推定された干渉を、受信信号から除去しうる。ＵＥは、検知されたセルからのパイロットによる干渉を除去することによって、例えば、より弱いセルからのような、より多くのセルからのパイロットを検知することができる。干渉除去は、より弱いセルのヒアアビリティを向上させ、低再使用パイロットおよび共通パイロットの両方のために使用されうる。
【００３１】
図５は、図１における基地局のうちの１つでありうる基地局１１０と、図１におけるＵＥのうちの１つでありうるＵＥ１２０との設計のブロック図を図示する。基地局１１０は、１又は複数のセルを支援しうる。基地局１１０には、Ｔ個のアンテナ５３４ａ乃至５３４ｔが装備されており、ＵＥ１２０には、Ｒ個のアンテナ５５２ａ乃至５５２ｒが装備されている。ここで一般に、Ｔ≧１およびＲ≧１である。
【００３２】
基地局１１０において、送信プロセッサ５２０は、データ・ソース５１２から１又は複数のＵＥのためのデータを受信し、各ＵＥのためのデータを処理（例えば、符号化、インタリーブ、およびシンボル・マップ）して、全てのＵＥのためのデータ・シンボルを提供しうる。送信プロセッサ５２０は更に、コントローラ／プロセッサ５４０からの制御情報を処理して、制御シンボルを提供する。送信プロセッサ５２０は、基地局１１０によって支援される各セルのための低再使用パイロット、共通パイロット、および／又はその他のパイロットあるいは基準信号のために、パイロット・シンボルを生成しうる。送信（ＴＸ）多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）プロセッサ５３０は、適用可能であれば、データ・シンボル、制御シンボル、および／又はパイロット・シンボルに事前符号化を実行しうる。プロセッサ５３０は、Ｔ個の出力シンボル・ストリームを、Ｔ個の変調器（ＭＯＤ）５３２ａ乃至５３２ｔに提供しうる。各変調器５３２は、（例えば、ＣＤＭＡ、ＯＦＤＭ等のための）それぞれの出力シンボル・ストリームを処理して、出力サンプル・ストリームを得る。各変調器５３２は更に、この出力サンプル・ストリームを処理（例えば、アナログに変換、増幅、フィルタ、およびアップコンバート）して、下りリンク信号を得る。変調器５３２ａ乃至５３２ｔからのＴ個の下りリンク信号は、Ｔ個のアンテナ５３４ａ乃至５３４ｔによってそれぞれ送信されうる。
【００３３】
ＵＥ１２０において、アンテナ５５２ａ乃至５５２ｒは、基地局１１０およびその他の基地局から下りリンク信号を受信し、受信された信号を、復調器（ＤＥＭＯＤ）５５４ａ乃至５５４ｒにそれぞれ提供しうる。各復調器５５４は、それぞれの受信信号を調整（例えば、フィルタ、増幅、ダウンコンバート、およびデジタル化）し、入力サンプルを得る。各復調器５５４は更に、（例えば、ＣＤＭＡ、ＯＦＤＭ等のための）入力サンプルを処理して、受信シンボルを得る。ＭＩＭＯ検知器５５６は、Ｒ個の復調器５５４ａ乃至５５４ｒ全てから受信シンボルを得て、適用可能であれば、この受信シンボルに受信機空間処理を実行し、検知シンボルを提供する。受信機プロセッサ５５８はこの検知シンボルを処理（例えば、復調、デインタリーブ、および復号）し、ＵＥ１２０のための復号データを、データ・シンク５６０に提供し、復号された制御情報を、コントローラ／プロセッサ５８０に提供しうる。パイロット・プロセッサ／サーチャ５８４は、下記に説明されるように、全ての復調器５５４からの入力サンプルを受信し、セルからのパイロットを検知しうる。
【００３４】
上りリンクでは、ＵＥ１２０において、送信プロセッサ５６４が、データ・ソース５６２からのデータと、コントローラ／プロセッサ５８０からの（例えば、検知されたセルや、時間測定等についての）制御情報とを受信および処理しうる。送信プロセッサ５６４は更に、パイロット・シンボルを生成しうる。この送信プロセッサ５６４からのシンボルは、適用可能であれば、ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ５６６によって事前符号化され、更に、変調器５５４ａ乃至５５４ｒによって処理され、基地局１１０に送信されうる。基地局１１０において、ＵＥ１２０およびその他のＵＥからの上りリンク信号は、ＵＥによって送信された復号データおよび制御情報を得るために、アンテナ５３４によって受信され、復調器５３２によって処理され、適用可能であればＭＩＭＯ検知器５３６によって検知され、更に、受信プロセッサ５３８によって処理される。
【００３５】
コントローラ／プロセッサ５４０および５８０は、基地局１１０およびＵＥ１２０における動作をそれぞれ指示しうる。メモリ５４２および５８２は、基地局１１０およびＵＥ１２０のためのデータおよびプログラム・コードをそれぞれ格納しうる。スケジューラ５４４は、下りリンクおよび／又は上りリンクでのデータ伝送のためにＵＥをスケジュールし、スケジュールされたＵＥのためのリソース許可を提供しうる。
【００３６】
図６は、図５のＵＥ１２０におけるパイロット・プロセッサ／サーチャ５８４の設計のブロック図を図示する。この設計において、パイロット・プロセッサ５８４は、複数のステージ６１０において、パイロット検知および干渉除去を実行しうる。簡略化のために、２つのステージ６１０ａおよび６１０ｂのみが、図６において図示される。
【００３７】
第１のステージ６１０ａにおいて、パイロット検知器６１２ａが、復調器５５４から入力サンプルを受信し、この入力サンプルに基づいて、セルによって送信された（例えば、低再使用パイロットのような）パイロットを検知し、各検知されたセルの強度およびタイミングを提供しうる。パイロット検知器６１２ａは、パイロットがセルによってどのように生成および送信されるかに依存する方式で、パイロットを検知しうる。１つの設計において、パイロット検知器６１２ａは、検知されるべきセルからのパイロットのためのサンプル・シーケンスを局所的に生成しうる。局所的に生成されたサンプル・シーケンスは、ＨＲＰＤにおけるセルに割り当てられたＰＮシーケンスや、ＬＴＥにおけるＰＡ−ＲＳ伝送を備えるＯＦＤＭシンボル等のためのシーケンスである。パイロット検知器６１２ａは、入力サンプルを、異なる時間オフセットにおいて、局所的に生成されたサンプル・シーケンスと相関付けて、セルのための異なる時間オフセットについての相関結果を得る。パイロット検知器６１２ａは、任意の時間オフセットについての相関結果が検知しきい値を超える場合に、セルが検知されたと判定する。１つの設計において、ＵＥ１２０が、（例えば、サービス提供中のセルから）潜在的なセルのリストを受信し、パイロット検知器６１２ａが、リストにおける各セルを検知しうる。別の設計において、パイロット検知器６１２ａは、例えば、ＬＴＥにおける５０４個全てのセルＩＤのような、可能性のある全てのセルＩＤにわたってサイクルすることによって、可能性のある各セルを検知しうる。全ての設計において、パイロット検知器６１２ａは、検知されたセルのリスト、検知された各セルのエネルギとタイミング、および／又はその他の情報を提供しうる。各検知されたセルのエネルギは、セルについての相関ピークのエネルギである。
【００３８】
ソータ６１４ａは、パイロット検知器６１２ａからサーチ結果を受信し、検知されたセルのエネルギをソートしうる。ソータ６１４ａは、干渉除去のために、１又は複数の検知されたセルを選択し、選択された各セルのアイデンティティを干渉推定器６１６ａに提供しうる。ソータ６１４ａは、上記で説明されたような様々な方式で、干渉除去のために、１又は複数のセルを選択しうる。
【００３９】
干渉推定器６１６ａは、ソータ６１４ａから、選択された（単数又は複数の）セルと、入力サンプルとを受信し、選択された各セルからのパイロットによる干渉を推定しうる。任意の選択されたセルによる干渉を推定するために、干渉推定器６１６ａは、（例えば、セルによって送信された共通パイロットを使用して）入力サンプルに基づいて、選択されたセルについてのチャネル推定を導出しうる。干渉推定器６１６ａは、セルと同じ方式で、選択されたセルからパイロットを局所的に生成し、この局所的に生成されたパイロットをチャネル推定にわたって適用して、干渉推定値を得る。この干渉推定値の精度は、チャネル推定の精度に依存しうる。これは、強いセルに対して、および／又は、強いセルからの干渉を除去した後に、より優れている。
【００４０】
干渉キャンセラ６１８ａは、干渉推定器６１６ａから、入力サンプルと、選択された各セルについての推定された干渉とを受信しうる。干渉キャンセラ６１８ａは、選択された各セルに対する推定された干渉を、入力サンプルから減じて、干渉除去されたサンプルを、第２のステージ６１０ｂに提供しうる。
【００４１】
第２のステージ６１０ｂは、パイロット検知器６１２ｂと、ソータ６１４ｂと、干渉推定器６１６ｂと、干渉キャンセラ６１８ｂとを含む。干渉キャンセラ６１８ｂは、第１のステージ６１０ａにおける対応するユニットと同様の方式で、干渉除去されたサンプルについて動作しうる。パイロット検知器６１２ｂは、第１のステージ６１０ａにおいて検知されなかった、あるいは除去されなかったセルからの（例えば、低再使用パイロットのような）パイロットを検知しうる。ソータ６１４ｂは、干渉除去のために、１又は複数の検知されたセルを選択しうる。干渉推定器６１６ｂは、選択された各セルによる干渉を推定しうる。干渉キャンセラ６１８ｂは、選択された各セルについての推定された干渉を、干渉除去されたサンプルから除去し、干渉除去された新たなサンプルを、次のステージに提供しうる。
【００４２】
一般に、パイロット・プロセッサ５８４は、任意の数のステージ６１０を含み、様々な方式で動作しうる。１つの設計において、パイロット・プロセッサ５８４は、連続的な検知および除去（ＳＤＣ）を実行しうる。これは、１つの干渉除去スキームでありうる。ＳＤＣでは、パイロット・プロセッサ５８４が、各ステージにおいて検知された全てのセルのエネルギをソートし、そのステージにおける、干渉除去のために、検知された最も強いセルを選択しうる。各ステージにおける最も強いセルからの干渉を除去し、この干渉除去されたサンプルを次のステージにおいて処理することによって、検知能力が向上しうる。これによって、前の各ステージにおいて検知された最も強いセルからの低い干渉を有する干渉除去されたサンプルに基づいて、検知された最も強いセルからの干渉の、より正確な推定値が、次のステージにおいて得られる。
【００４３】
別の設計において、パイロット・プロセッサ５８４が、各ステージにおいて検知された全てのセルのために干渉除去を実行しうる。各ステージでは、パイロット・プロセッサ５８４は、そのステージにおける、各検知されたセルによる干渉を推定し、検知された全てのセルによる干渉を除去し、干渉除去されたサンプルを次のステージに提供しうる。更に別の設計において、パイロット・プロセッサ５８４は、各ステージにおいて、予め定められた数の検知された強いセルのために、干渉除去を実行しうる。更に別の設計において、パイロット・プロセッサ５８４は、各ステージにおいて、しきい値を超えるエネルギを持つ検知された全てのセルのために、干渉除去を実行しうる。このしきい値は、優れた性能を提供しうる固定値である。しきい値はまた、ＵＥの総受信エネルギの特定のパーセンテージに設定されうる設定可能な値である。パイロット・プロセッサ５８４は更に、その他の方式でも干渉除去を実行しうる。
【００４４】
パイロット・プロセッサ５８４は、例えば、図６に図示されるように、複数のステージにおいて、パイロット検知および干渉除去を実行しうる。パイロット・プロセッサ５８４は、各ステージにおいて、１又は複数の検知されたセルのために、サーチ結果を提供し、更に、各ステージにおいて、１又は複数の選択されたセルから、干渉を除去しうる。パイロット・プロセッサ５８４は、終了条件に遭遇するまで、パイロット検知および干渉除去を繰り返す。この終了条件は、目標とする数のセルが検知された場合や、潜在的なセルのリストにおける全てのセルが検知された場合や、パイロット・プロセッサ５８４がもうこれ以上セルを検知できない場合等に発生する。
【００４５】
低再使用パイロットおよび／又は干渉除去を使用した検知能力が、コンピュータ・シミュレーションによって確認された。このコンピュータ・シミュレーションは、３７個の基地局を持つセルラ・ネットワークをモデル化し、各基地局は、３つのセルを有しており、各セルは、半径７５０メートルを有する。このシミュレーションにおいて、各セルは、再使用係数１（Ｍ＝１）で共通パイロットを送信し、１より大きい再使用係数（Ｍ＞１）で低再使用パイロットを送信する。このように、共通パイロットは多重化を用いずに送信され、低再使用パイロットは多重化を用いて送信される。多くのＵＥが、セルラ・ネットワークにおける中心セルにわたってランダムに配置される。各ＵＥは、干渉制御を用いて、あるいは用いずに、共通パイロットあるいは低再使用パイロットを検知しうる。
【００４６】
図７Ａは、任意のセルｘのＵＥにおける、干渉除去を用いない、共通パイロット（Ｍ＝１）についての検知能力を図示する。セルｘのカバレッジは、六角形７１０によって表される。これは、セルｘについての、アンテナ・パターンの粗い近似値である。セルｘは、経度０メートルおよび緯度０メートル、すなわち、左の縦軸の中心に位置する。ＵＥは、セルｘにわたって、ランダムに選択された位置に置かれている。検知能力は、ＵＥが、干渉除去を用いずに、共通パイロットに基づいて検知しうるセルの数によって、定量化される。特に、図７Ａの、任意の位置におけるｋの値は、その位置のＵＥが、ｋ個のセルを検知しうることを示している。ここで、ｋは、任意の整数値である。
【００４７】
図７Ａに図示されるように、干渉除去を伴わない共通パイロットのヒアアビリティは一般に質が悪い。セルｘの中心近くに位置するＵＥは、セルｘからの強い干渉のために、わずかな数のセルだけしか検知できない。セルｘの端に位置するＵＥは、セルｘからの干渉が少ないために、より多くのセルを検知することができる。図７Ａにおける検知能力は、再使用係数１のほとんどのセルラ・ネットワークにとって典型的である。
【００４８】
図７Ｂは、セルｘのＵＥにおける、干渉除去を用いない、再使用係数Ｍ＝４の低再使用パイロットについての検知能力を図示する。図７Ｂに図示されるように、干渉除去を伴わない低再使用パイロットのヒアアビリティは、図７Ａにおける共通パイロットのヒアアビリティよりも向上している。セルｘの至る所に位置するＵＥは、ほとんどの場合、９又はそれ以上のセルを検知している。ヒアアビリティの向上および検知されたセルの数は、ＵＥの位置には依存しない。それは、低再使用パイロットのために確保されているが、セルによって、そのセルの低再使用パイロットのために使用されない（例えば、ＨＤＰスロットあるいはＰＡ−ＲＳリソース・エレメントのような）リソースにおいて、セルｘからの干渉が取り除かれているからである。
【００４９】
図７Ｃは、セルｘのＵＥにおける、干渉除去を用いた、共通パイロット（Ｍ＝１）についての検知能力を図示する図７Ｃに図示されるように、干渉除去を伴う共通パイロットのヒアアビリティは、図７Ａの干渉除去を伴わない共通パイロットのヒアアビリティよりも向上している。セルｘの至る所に位置するＵＥは、干渉除去を用いて、より多くのセルを検知しうる。セルｘの端に位置するＵＥは、一般に、セルｘからの干渉が少ないために、セルの中心近くに位置するＵＥよりも多くのセルを検知することができる。セルｘの送信機に近い位置以外では、干渉除去を伴うヒアアビリティは、低再使用パイロットを伴うヒアアビリティよりも優れている。
【００５０】
図７Ｄは、セルｘのＵＥにおける、干渉除去を用いた、再使用係数Ｍ＝４の低再使用パイロットについての検知能力を図示する。図７Ｄに図示されたように、干渉除去を伴う低再使用パイロットは、（ｉ）図７Ｂにおける、干渉除去を伴わない低再使用パイロットのヒアアビリティと、（ｉｉ）図７Ｃにおける、干渉除去を伴う共通パイロットのヒアアビリティとの両方に比べて、著しく向上することを示す。セルｘの至る所に位置するＵＥは、干渉除去を用いて、低再使用パイロットに基づいて、より多くのセルを検知しうる。更に、ヒアアビリティの向上および検知されたセルの数は、一般に、ＵＥの位置に依存しない。
【００５１】
図８は、図７Ａ乃至図７Ｄに図示された４つの設定についての、検知されたセルの数のＣＤＦを示す。横軸は、検知されたセルの数を表し、縦軸は、ＣＤＦを表す。プロット８１０は、図７Ａの設定に対応する、干渉除去を伴わない、共通パイロットについての、検知されたセルの数のＣＤＦを示す。プロット８２０は、図７Ｂの設定に対応する、干渉除去を伴わない、Ｍ＝４の低再使用パイロットについての、検知されたセルの数のＣＤＦを示す。プロット８３０は、図７Ｃの設定に対応する、干渉除去を伴う、共通パイロットについての、検知されたセルの数のＣＤＦを示す。プロット８４０は、図７Ｄの設定に対応する、干渉除去を伴う、Ｍ＝４の低再使用パイロットについての、検知されたセルの数のＣＤＦを示す。図８に示されたように、検知されたセルは、低再使用パイロットおよび／又は干渉除去を使用することによって、大いに向上されうる。
【００５２】
一般に、検知能力は、より大きい再使用係数を用いて多重化を使用することによって向上する。再使用係数が大きくなることで、より優れたヒアアビリティがもたらされるが、低再使用パイロットのための、より多くのオーバヘッドも必要になる。再使用係数が大きくなることで、低再使用パイロットを検知するための時間も長くなり、更に、検知された低再使用パイロットに基づいて位置推定を得る際の遅延も長くなる。多重化は、例えば、セル送信機に近いような、強い支配的なパイロットを伴う位置におけるヒアアビリティを向上させることに関しては、より効果的である。更に、多重化によって、例えば、図７Ｂに図示されたように、セルの至る所におけるヒアアビリティが、より均一になる。
【００５３】
検知能力は、干渉除去を使用することによっても向上しうる。これは、共通パイロットおよび低再使用パイロットの両方に対して適用可能である。干渉除去は、再使用係数が小さくても、優れた検知能力を提供しうる。干渉除去を伴う、Ｍ＝４の低再使用パイロットについての検知能力は、干渉除去を伴わない、Ｍ＝８の低再使用パイロットについての検知能力よりも優れていることが示されうる。このように、検知能力の向上および／又は再使用係数Ｍの低減のために、干渉除去が使用されうる。
【００５４】
本明細書において説明された技術は、ＵＥのポジショニングのような、様々なアプリケーションのために使用されうる。ＵＥは、検知されうるセルの数を増やすために、干渉除去を用いて、異なるセルからの（例えば、低再使用パイロットのような）パイロットを検知しうる。ＵＥは、各検知されたセルからのパイロットに基づいて、（例えば、到着時間（ＴＯＡ）測定のような）時間測定を得る。ＵＥの位置推定値は、検知されたセルについての時間測定と、それらの既知の位置とに基づいて、三辺測量を使用して導出されうる。より多くの検知されたセルを用いて、位置推定精度を向上し、位置決め誤差を低減することができる。
【００５５】
図９は、図７Ａ乃至図７Ｄに図示された４つの設定で得られた位置推定についての位置決め誤差のＣＤＦを示す。縦軸は、メートル・ユニットにおける位置決め誤差を表し、横軸はＣＤＦを表す。プロット９１０は、干渉除去を伴わない、共通パイロットについての、位置決め誤差のＣＤＦを示す。プロット９２０は、干渉除去を伴わない、Ｍ＝４の低再使用パイロットについての、位置決め誤差のＣＤＦを示す。プロット９３０は、干渉除去を伴う、共通パイロットについての、位置決め誤差のＣＤＦを示す。プロット９４０は、干渉除去を伴う、Ｍ＝４の低再使用パイロットについての、位置決め誤差の数のＣＤＦを示す。図９に示されたように、位置決め誤差は、低再使用パイロットおよび／又は干渉除去を使用することによって、大いに低減されうる。
【００５６】
図７Ａ乃至９に示されたように、干渉除去は、強いセルからの干渉を除去することによって近遠効果の悪影響を低減して、より弱いセルのヒアアビリティを向上しうる。１より大きい再使用係数の低再使用パイロットは、セルにわたって均一の方式で、ヒアアビリティを向上させうる。低再使用パイロットと干渉除去とを共に使用することにより、検知能力を著しく向上させうる。所与の検知能力では、低再使用パイロットのための再使用係数が、干渉除去を利用することによって低減されうる。再使用係数が小さくなることで、低再使用パイロットのためのオーバヘッドが低減され、異なるセルからの低再使用パイロットをより早く検知することが可能になり、ＵＥについての位置推定を得る際の遅延が低減されうる。これらは全て、極めて望ましいことである。更に、低再使用パイロットおよび／又は干渉除去を使用して、より多くのセルが検知されることによって、より正確な位置推定が得られうる。
【００５７】
図１０は、ＵＥによるセル検知を実行するための処理１０００の設計を示す。ＵＥは、無線ネットワークにおいて、複数のセルによって送信されたパイロットを備える受信信号を得る（ブロック１０１２）。ＵＥは、干渉除去を用いて受信信号を処理して、複数のセルからのパイロットを検知しうる（ブロック１０１４）。干渉除去は、検知されるセルの数を向上しうる。１つの設計において、パイロットは、再使用係数１の複数のセルによって送信された共通パイロットを備えうる。別の設計において、パイロットは、１より大きい再使用係数の複数のセルによって送信された低再使用パイロットを備えうる。各セルは、（例えば、図３に図示されたような）低再使用パイロットを送信するのに利用可能な時間スロットのサブセットで、（例えば、図４に図示されたような）低再使用パイロットを送信するのに利用可能なサブキャリアのサブセットで、あるいは、低再使用パイロットを送信するのに利用可能なその他のリソースで、低再使用パイロットを送信する。
【００５８】
図１１は、図１０のブロック１０１４の設計を示す。これは、干渉除去のために連続的な検知および除去（ＳＤＣ）を実施する。ＵＥは、受信信号を処理して、少なくとも１つのセルからの少なくとも１つのパイロットを検知しうる（ブロック１１１２）。ＵＥは、この少なくとも１つのセルの中で最も強いセルを識別しうる（ブロック１１１４）。ＵＥは、その後、この最も強いセルからのパイロットによる干渉を推定しうる（ブロック１１１６）。ＵＥは、この推定された干渉を受信信号から除去して、干渉除去された信号を得る（ブロック１１１８）。ＵＥは、この干渉除去された信号を処理して、少なくとも１つの追加のセルからの少なくとも１つの追加のパイロットを検知しうる（ブロック１１２０）。ＵＥは、任意の数のセルのために、ブロック１１１４乃至１１２０を繰り返しうる。
【００５９】
図１０におけるブロック１０１４の別の設計において、ＵＥは、例えば、図６に図示されるように、複数のステージにおいてパイロット検知および干渉除去を実行しうる。各ステージでは、ＵＥが、１又は複数のセルから、１又は複数のパイロットを検知し、干渉除去のために、１又は複数のセルの中から少なくとも１つのセルを選択しうる。選択された（単数又は複数の）セルは、最も強いセルである、あるいは、上記で説明されたように決定される。ＵＥは、この少なくとも１つの選択されたセルによる干渉を除去しうる。選択された各セルでは、ＵＥが、前に選択されたセルからの干渉を除去した後、選択されたセルについてのチャネル推定を導出し、選択されたセルのためのパイロットを生成し、選択されたセルのための、この生成されたパイロット信号およびチャネル推定に基づいて、選択されたセルによる干渉を推定し、推定された干渉を除去しうる。ＵＥは、もうこれ以上パイロットが検知されない場合や、セルのリストが検知された場合や、予め定められた数のセルが検知された場合や、その他何らかの終了に遭遇した場合に、パイロット検知および干渉除去を終了しうる。
【００６０】
図１０に戻ると、１つの設計において、ＵＥは、これらのセルからのパイロットに基づいて、複数の検知されたセルについての時間測定を得る（ブロック１０１６）。ＵＥは、その後、複数の検知されたセルについての時間測定に基づいて、自己についての位置推定を得る（ブロック１０１８）。ＵＥは、例えば、三辺測量を使用して、検知されたセルの時間測定と、既知の位置とに基づいて、位置推定を計算しうる。代替的に、ＵＥは、時間測定をネットワークに送る。ネットワークは、ＵＥについての位置推定を計算しうる。別の設計において、ＵＥは、例えば、改良されたセルＩＤポジショニング方法を使用して、複数の検知されたセルを識別し、検知されたセルのアイデンティティに基づいて、自己についての位置推定を得る。全ての設計において、位置推定は、干渉除去を用いて検知されたセルの数が多い程、精度が向上しうる。
【００６１】
図１２は、セル検知を実行するための装置１２００の設計を図示する。装置１２００は、無線ネットワークにおいて、複数のセルによって送信されたパイロットを備える受信信号を得るためのモジュール１２１２と、干渉除去を用いて受信信号を処理して、複数のセルからのパイロットを検知するためのモジュール１２１４と、検知されたセルからのパイロットに基づいて、複数の検知されたセルについての時間測定を得るためのモジュール１２１６と、検知されたセルについての時間測定に基づいて、ＵＥについての位置推定を得るためのモジュール１２１８とを含む。
【００６２】
図１２のモジュールは、プロセッサや、電子デバイスや、ハードウェア・デバイスや、電子構成要素や、論理回路や、メモリや、ソフトウェア・コードや、ファームウェア・コード等や、あるいは、それらの組合せを備えうる。
【００６３】
当業者は、情報および信号が、任意の様々な異なる技法および技術を使用して表されうるということを理解するだろう。例えば、上記の説明を通して参照されうるデータ、命令群、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場あるいは磁気粒子、光学場又は光学粒子、あるいはそれらのいずれかの組み合わせによって表わされうる。
【００６４】
当業者は更に、本明細書における開示に関連付けて説明された様々な実例的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズム・ステップは、電子ハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア、あるいはこれら両方の組み合わせによって実現されうるということを正しく理解するだろう。このハードウェアおよびソフトウェアの互換性を明確に例示するために、多様な実例的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、一般にそれらの機能の観点から上記で説明されている。そのような機能がハードウェアとして、あるいはソフトウェアとして実現されるかどうかは、システム全体に課せられている特定のアプリケーションおよび設計の制約に依存する。当業者は、各特定のアプリケーションのために方式を変化させることによって、述べられた機能性を実施しうるがこういった実施判定は本発明の範囲からの逸脱をまねくものと解釈されるべきではない。
【００６５】
本明細書における開示に関連付けて説明された多様な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、アプリケーション特有集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）あるいはその他のプログラマブル・ロジック・デバイス、離散ゲートもしくはトランジスタ・ロジック、離散ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明された機能を実行するために設計されたそれらの任意の組み合わせで実施あるいは実行されうる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサでありうるが、代替例として、従来型のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、あるいは順序回路でありうる。例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連結した１、あるいは複数のマイクロプロセッサ、もしくはその他任意のこのような構成のようなコンピューティング・デバイスの組み合わせとして、プロセッサが実現されうる。
【００６６】
本明細書における開示に関連付けて説明された方法あるいはアルゴリズムのステップは、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュール、あるいはそれら２つの組み合わせにおいて実現されうる。ソフトウェア・モジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュ・メモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハード・ディスク、リムーバブル・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは当該技術分野において周知のその他任意の形態の記憶媒体に存在しうる。典型的な記憶媒体は、記憶媒体からの情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるプロセッサのようなプロセッサと結合される。代替例においては、記憶媒体はプロセッサに統合されうる。プロセッサ及び記憶媒体はＡＳＩＣ内に存在しうる。ＡＳＩＣはユーザ端末内に存在しうる。代替例においては、プロセッサ及び記憶媒体は離散的な構成要素としてユーザ端末内に存在しうる。
【００６７】
１又は複数の典型的な設計において、説明される機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、あるいはそれら任意の組み合わせで実現されうる。ソフトウェアにおいて実現される場合、機能は、１あるいは複数の命令群あるいはコードとして、コンピュータ読取可能媒体に格納されうる、もしくはそれによって送信されうる。コンピュータ読取可能媒体は、コンピュータ記憶媒体と、ある場所から別の場所へのコンピュータ・プログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体との両方を含む。記憶媒体は、汎用又は専用コンピュータによってアクセスされうる任意の利用可能な媒体である。限定ではなく例として、このようなコンピュータ読取可能媒体は、ＲＡＭや、ＲＯＭや、ＥＥＰＲＯＭや、ＣＤ−ＲＯＭもしくはその他の光学ディスク記憶装置や、磁気ディスク記憶装置もしくはその他の磁気記憶デバイスや、あるいは命令群もしくはデータ構造の形態で希望のプログラム・コードを伝えるあるいは格納するために使用され、汎用又は専用コンピュータ、あるいは汎用又は専用プロセッサによって処理されうる、その他任意の媒体を備えうる。更に、任意のコネクションが、コンピュータ読取可能媒体と適切に称される。例えば、同軸ケーブルや、光ファイバ・ケーブルや、ツイスト・ペアや、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）や、あるいは、赤外線、無線、及びマイクロ波のような無線技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、あるいはその他の遠隔ソースからソフトウェアが送信される場合、同軸ケーブルや、光ファイバ・ケーブルや、ツイスト・ペアや、ＤＳＬや、あるいは赤外線、無線、及びマイクロ波のような無線技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用されるようなディスク（ｄｉｓｋ）及びディスク（ｄｉｓｃ）は、コンパクト・ディスク（ＣＤ）（ｄｉｓｃ）、レーザ・ディスク（ｄｉｓｃ）、光学ディスク、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）（ｄｉｓｋ）、フロッピー（登録商標）ディスク（ｄｉｓｋ）及びブルーレイ（登録商標）ディスク（ｄｉｓｃ）を含む。ここで、ディスク（ｄｉｓｋ）は通常データを磁気的に再生する一方、ディスク（ｄｉｓｃ）はレーザを用いてデータを光学的に再生する。上記のものによる組合わせも、コンピュータ読取可能媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００６８】
前述の開示の説明は、当業者が本開示を製造あるいは使用できるように提供される。本開示に対する多様な変形例は当業者に対して容易に明らかになるであろう。また本明細書で規定された一般的原理は、この開示の精神あるいは範囲から逸脱することなくその他の変形に適用されうる。よって、本開示は本明細書で示される実施形態に限定されるよう意図されたものではなく、本明細書で開示された原理および新規の特徴と矛盾しない最大範囲であると認められるべきである。
以下に本願発明の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
無線通信ネットワークにおいて、セルを検知する方法であって、
前記無線通信ネットワークにおいて、複数のセルによって送信されたパイロットを備える受信信号を得ることと、
干渉除去を用いて前記受信信号を処理して、前記複数のセルからのパイロットを検知することと
を備え、前記干渉除去は、前記検知されるセルの数を向上させる方法。
［Ｃ２］
前記干渉除去を用いて受信信号を処理して、複数のセルからのパイロットを検知することは、
前記受信信号を処理して、少なくとも１つのセルからの少なくとも１つのパイロットを検知することと、
前記少なくとも１つのセルの中で最も強いセルを識別することと、
前記最も強いセルからのパイロットによる干渉を推定することと、
前記推定された干渉を、前記受信信号から除去して、干渉除去された信号を得ることと、
前記干渉除去された信号を処理して、少なくとも１つの追加のセルからの、少なくとも１つの追加のパイロットを検知することと
を備えるＣ１に記載の方法。
［Ｃ３］
前記干渉除去を用いて受信信号を処理して、複数のセルからのパイロットを検知することは、
複数のステージにおいて、パイロット検知および干渉除去を実行することと、
各ステージについて、
１又は複数のセルから１又は複数のパイロットを検知することと、
前記１又は複数の検知されたセルの中から、干渉除去のために、少なくとも１つのセルを選択することと、
前記少なくとも１つの選択されたセルによる干渉を除去することと
を備えるＣ１に記載の方法。
［Ｃ４］
各ステージにおいて、前記１又は複数の検知されたセルの中で最も強いセルが、干渉除去のために選択されるＣ３に記載の方法。
［Ｃ５］
前記少なくとも１つの選択されたセルによる干渉を除去することは、選択された各セルについて、
前に選択されたセルからの干渉を除去した後、前記選択されたセルのためのチャネル推定を導出することと、
前記選択されたセルのためのパイロットを生成することと、
前記選択されたセルのための生成されたパイロットとチャネル推定とに基づいて、前記選択されたセルによる干渉を推定することと
を備えるＣ３に記載の方法。
［Ｃ６］
前記干渉除去を用いて受信信号を処理して、複数のセルからのパイロットを検知することは、検知可能なパイロットがなくなると、前記パイロット検知および干渉除去を終了することを備えるＣ３に記載の方法。
［Ｃ７］
前記干渉除去を用いて受信信号を処理して、複数のセルからのパイロットを検知することは、セルのリストにおける全てのリストが検知されるか、予め定められた数のセルが検知されるか、あるいは終了条件に遭遇すると、前記パイロット検知および干渉除去を終了することを備えるＣ３に記載の方法。
［Ｃ８］
前記検知されたセルからのパイロットに基づいて、複数の検知されたセルについての時間測定を得ることと、
前記複数の検知されたセルについての時間測定に基づいて、ユーザ機器（ＵＥ）についての位置推定を得ることと
を更に備え、前記位置推定は、干渉除去を用いて検知されたセルの数が多い程、精度が向上するＣ１に記載の方法。
［Ｃ９］
前記検知されたセルからのパイロットに基づいて、複数の検知されたセルを識別することと、
前記複数の検知されたセルのアイデンティティに基づいて、ユーザ機器（ＵＥ）についての位置推定を得ることと
を更に備え、前記位置推定は、干渉除去を用いて検知されたセルの数が多い程、精度が向上するＣ１に記載の方法。
［Ｃ１０］
前記パイロットは、再使用係数１で前記複数のセルによって送信される共通パイロットを備えるＣ１の方法。
［Ｃ１１］
前記パイロットは、１より大きい再使用係数で前記複数のセルによって送信される低再使用パイロットを備えるＣ１に記載の方法。
［Ｃ１２］
各セルは、低再使用パイロットを送信するのに利用可能な時間スロットのサブセットで、前記低再使用パイロットを送信するＣ１１に記載の方法。
［Ｃ１３］
各セルは、低再使用パイロットを送信するのに利用可能なサブキャリアのサブセットで、前記低再使用パイロットを送信するＣ１１に記載の方法。
［Ｃ１４］
無線通信のための装置であって、
無線通信ネットワークにおいて、複数のセルによって送信されたパイロットを備える受信信号を得る手段と、
干渉除去を用いて前記受信信号を処理して、前記複数のセルからのパイロットを検知する手段と
を備え、前記干渉除去は、前記検知されるセルの数を向上させる装置。
［Ｃ１５］
前記干渉除去を用いて受信信号を処理して、複数のセルからのパイロットを検知する手段は、
前記受信信号を処理して、少なくとも１つのセルからの少なくとも１つのパイロットを検知する手段と、
前記少なくとも１つのセルの中で最も強いセルを識別する手段と、
前記最も強いセルからのパイロットによる干渉を推定する手段と、
前記推定された干渉を、前記受信信号から除去して、干渉除去された信号を得る手段と、
前記干渉除去された信号を処理して、少なくとも１つの追加のセルからの、少なくとも１つの追加のパイロットを検知する手段と
を備えるＣ１４に記載の装置。
［Ｃ１６］
前記干渉除去を用いて受信信号を処理して、複数のセルからのパイロットを検知する手段は、
複数のステージにおいて、パイロット検知および干渉除去を実行する手段と、
各ステージにおいて、１又は複数のセルから１又は複数のパイロットを検知する手段と、
前記１又は複数の検知されたセルの中から、干渉除去のために、少なくとも１つのセルを選択する手段と、
前記少なくとも１つの選択されたセルによる干渉を除去する手段と
を備えるＣ１４に記載の装置。
［Ｃ１７］
前記検知されたセルからのパイロットに基づいて、複数の検知されたセルについての時間測定を得る手段と、
前記複数の検知されたセルについての時間測定に基づいて、ユーザ機器（ＵＥ）についての位置推定を得る手段と
を備え、前記位置推定は、干渉除去を用いて検知されたセルの数が多い程、精度が向上するＣ１４に記載の装置。
［Ｃ１８］
無線通信のための装置であって、無線通信ネットワークにおいて、複数のセルによって送信されたパイロットを備える受信信号を得て、干渉除去を用いて前記受信信号を処理して、前記複数のセルからのパイロットを検知するように構成された少なくとも１つのプロセッサ
を備え、前記干渉除去は、前記検知されるセルの数を向上させる装置。
［Ｃ１９］
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記受信信号を処理して、少なくとも１つのセルからの少なくとも１つのパイロットを検知し、前記少なくとも１つのセルの中で最も強いセルを識別し、前記最も強いセルからのパイロットによる干渉を推定し、前記推定された干渉を、前記受信信号から除去して、干渉除去された信号を得て、前記干渉除去された信号を処理して、少なくとも１つの追加のセルからの、少なくとも１つの追加のパイロットを検知するように構成されたＣ１８に記載の装置。
［Ｃ２０］
前記少なくとも１つのプロセッサは、複数のステージにおいて、パイロット検知および干渉除去を実行し、各ステージについて、１又は複数のセルから１又は複数のパイロットを検知し、前記１又は複数の検知されたセルの中から、干渉除去のために、少なくとも１つのセルを選択し、前記少なくとも１つの選択されたセルによる干渉を除去するように構成されたＣ１８に記載の装置。
［Ｃ２１］
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記検知されたセルからのパイロットに基づいて、複数の検知されたセルについての時間測定を得て、前記複数の検知されたセルについての時間測定に基づいて、ユーザ機器（ＵＥ）についての位置推定を得るように構成され、前記位置推定は、干渉除去を用いて検知されたセルの数が多い程、精度が向上するＣ１８に記載の装置。
［Ｃ２２］
コンピュータ読取可能媒体を備えるコンピュータ・プログラム製品であって、前記コンピュータ読取可能媒体は、
少なくとも１つのコンピュータに、無線通信ネットワークにおいて、複数のセルによって送信されたパイロットを備える受信信号を得させるためのコードと、
前記少なくとも１つのコンピュータに、干渉除去を用いて前記受信信号を処理させて、前記複数のセルからのパイロットを検知させるためのコードと
を備え、前記干渉除去は、前記検知されるセルの数を向上させるコンピュータ・プログラム製品。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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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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