(57)【要約】無線通信システムで効率的にデータを送信する技術が開示される。符号分割多重化（ＦＤＭ）で送られるトラヒックデータ及びシグナリングで用いられる時間周波数リソースを除外した、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）に利用可能な時間周波数リソースが決定される。ＯＦＤＭに利用可能な時間周波数リソースは、マルチプルタイルに分割される。各タイルはマルチプルＯＦＤＭシンボルヌメロロジーに基づき定義され、非直交形状を有する。各端末は少なくとも１つのタイルが割り当てられる。パイロットパターンはマルチプルパイロットパターンから各端末につき選択され、これは異なる遅延拡散、空間ランクなどをサポートする。データ及びパイロットは端末に割り当てられた少なくとも１つのタイルにおける時間周波数リソースを介して各端末で交換される。ＯＦＤＭシンボルは各割り当てられたタイルにつき、マルチプルＯＦＤＭシンボルヌメロロジーに基づき処理される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）に利用可能で、符号分割多重化（ＣＤＭ）で送信されるトラヒックデータ及びシグナリングに用いられる時間周波数リソースを除外した時間周波数リソースを決定し、ＯＦＤＭに利用可能な前記時間周波数リソースを少なくとも１つの端末に割り当てる少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに結合された１つのメモリと
を備える装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つのプロセッサは、ＯＦＤＭに利用可能な前記時間周波数リソースをマルチプルタイルに分割し、前記マルチプルタイルの少なくとも１つに少なくとも１つの端末に割り当てる、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
各々のタイルは非直交形状を有する時間周波数リソースのブロックに対応する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つのプロセッサは、ＯＦＤＭに利用可能な前記時間周波数リソースを少なくとも２つの異なる非直交形状のマルチプルタイルに分割する、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
２つの前記異なる非直交形状は鏡面対称を有する、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
鏡面対称を有する前記２つの異なる非直交形状は、鏡面対称のパイロットパターンに関連づけられる、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記少なくとも１つの端末に割り当てられた各々のタイルについて、ＯＦＤＭシンボルヌメロロジーに基づきＯＦＤＭシンボルを処理する請求項２に記載の装置。
【請求項８】
各々のタイルは第１のＯＦＤＭシンボルヌメロロジーに基づき定義された時間周波数リソースの第１の部分と、第２のＯＦＤＭシンボルヌメロロジーに基づき定義された時間周波数の第２の部分とを有する、請求項２に記載の装置。
【請求項９】
各々のタイルはさらに、第１のＯＦＤＭシンボルヌメロロジーに基づき定義された時間周波数の第３の部分を含み、前記第２の部分は前記第１及び第３の部分の間に配置される、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのプロセッサは、各々の端末に、前記マルチプルタイルの異なるものを時間外に割り当て周波数ホッピングを達成する、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのプロセッサは、マルチプルパイロットパターンの中から、各々の端末について、パイロットパターンを選択する、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記マルチプルパイロットパターンは、少なくとも２つの異なる遅延拡散をサポートし、前記少なくとも１つのプロセッサは、前記端末について期待遅延拡散に基づき各々の端末につき前記パイロットパターンを選択する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記マルチプルパイロットパターンは、少なくとも２つの異なる空間ランクをサポートし、前記少なくとも１つのプロセッサは、前記端末についての空間ランクに基づき各々の端末につき前記パイロットパターンを選択する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記マルチプルパイロットパターンの各々は、時間周波数リソースのブロックに対応したタイルを横切るように配置されたパイロットトーンのマルチプルクラスタを有し、各々のパイロットトーンは、パイロットに用いられる１つのシンボル周期の１つの副搬送波に対応する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
各々のパイロットトーンに関する前記パイロットトーンのマルチプルクラスタは、タイルを横切る少なくとも２つの周波数位置に配置される、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
各々のパイロットパターンに関する前記パイロットトーンのマルチプルクラスタは、タイルを横切る少なくとも２つの時間位置に配置される、請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記少なくとも１つのプロセッサは、ＯＦＤＭに利用可能な時間周波数リソースを横切る共通パイロットを送信する、請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
前記少なくとも１つのプロセッサは、各々の端末に、前記端末に割り当てられた前記少なくとも１つのタイルでデータを送り、前記少なくとも１つのタイルで前記端末につき選択されたパイロットパターンに基づいて、各々の端末にパイロットを送信する、請求項２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、各々の端末から、前記端末に割り当てられた前記少なくとも１つのタイルでデータを受信し、各々の端末から、前記少なくとも１つのタイルで前記端末につき選択されたパイロットパターンに基づいて、パイロットを受信する、請求項２に記載の装置。
【請求項２０】
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）に利用可能で、符号分割多重化（ＣＤＭ）で送信されるトラヒックデータ及びシグナリングに用いられる時間周波数を除外した時間周波数リソースを決定すること、及び
ＯＦＤＭに利用可能な前記時間周波数リソースを少なくとも１つの端末に割り当てること
を備える方法。
【請求項２１】
ＯＦＤＭに利用可能な前記時間周波数リソースを割り当てることは、
ＯＦＤＭに利用可能な前記時間周波数リソースをマルチプルタイルに分割すること、及び
少なくとも１つの前記マルチプルタイルを前記少なくとも１つの端末に割り当てること
ことを備える請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの端末に割り当てられた各々のタイルにつき、マルチプルＯＦＤＭシンボルヌメロロジーに基づきＯＦＤＭシンボルを処理することをさらに備える請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
マルチプルパイロットパターンの中からパイロットパターンを選択することをさらに備える請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）に利用可能で、符号分割多重化（ＣＤＭ）で送信されるトラヒックデータ及びシグナリングに用いられる時間周波数リソースを除外した時間周波数リソースを決定する手段と、
ＯＦＤＭに利用可能な前記時間周波数リソースを少なくとも１つの端末に割り当てる手段と、
を備える装置。
【請求項２５】
ＯＦＤＭに利用可能な前記時間周波数リソースを割り当てる前記手段は、
ＯＦＤＭに利用可能な前記時間周波数リソースをマルチプルタイルに分割し、各々のタイルは時間周波数リソースのブロックに対応する手段と、
少なくとも１つの前記マルチプルタイルを、前記少なくとも１つの端末の各々に割り当てる手段と
からなる請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記少なくとも１つの端末に割り当てられた各々のタイルにつき、マルチプルＯＦＤＭシンボルヌメロロジーに基づき、ＯＦＤＭシンボルを処理する手段
をさらに備える請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
マルチプルパイロットパターンの中から、各々の端末につきパイロットパターンを選択する手段
をさらに備える請求項２４に記載の装置。
【請求項２８】
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）に利用可能で、符号分割多重化（ＣＤＭ）で送信されるトラヒックデータ及びシグナリングに用いられる時間周波数リソースを除外した時間周波数リソースを決定し、
ＯＦＤＭに利用可能な前記時間周波数リソースを少なくとも１つの端末に割り当てる
命令を格納するプロセッサが読み取り可能な記録媒体。
【請求項２９】
マルチプルパイロットパターンの中から各々の端末につきパイロットパターンを選択する命令をさらに格納する請求項２８に記載のプロセッサが読み取り可能な記録媒体。
【請求項３０】
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）に利用可能な時間周波数リソースから選択され、符号分割多重化（ＣＤＭ）で送信されるトラヒックデータ及びシグナリングに用いられる時間周波数リソースを除外した時間周波数リソースの割当を受信し、かつ前記割当の中の前記時間周波数リソースを介してデータを交換する少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに結合された１つのメモリと
を備える装置。
【請求項３１】
前記割当は、非直交形状を有する時間周波数リソースのブロックにつきなされる請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記少なくとも１つのプロセッサは、マルチプルＯＦＤＭシンボルヌメロロジーに基づきＯＦＤＭシンボルを処理し、前記割当における前記時間周波数リソースを介してデータを交換する請求項３０に記載の装置。
【請求項３３】
前記少なくとも１つのプロセッサは、マルチプルパイロットパターンの中から選択されたパイロットパターンに基づいてパイロットシンボルを処理する請求項３０に記載の装置。
【請求項３４】
前記パイロットパターンは、前記割当における前記時間周波数リソースに対応するタイルを横切るように配置されたパイロットトーンのマルチプルクラスタを有し、
ここで前記少なくとも１つのプロセッサは、少なくとも１つのアンテナから、前記マルチプルクラスタの各々について少なくとも１つのパイロットトーンで、少なくとも１つのパイロットシンボルを送信し、１つのパイロットシンボルは各々のクラスタの各々のアンテナからのものである、
請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記パイロットパターンは、前記割当における前記時間周波数リソースに対応するタイルを横切るように配置されたパイロットトーンのマルチプルクラスタを有し、
ここで前記少なくとも１つのプロセッサは、前記マルチプルクラスタの各々における少なくとも１つのデータストリームにつき、少なくとも１つのパイロットシンボルを送信し、各々のパイロットシンボル（既出を受けているのか不明）は、直交符号でクラスタのすべてのパイロットトーンを横切るように拡散される、
請求項３３に記載の装置。
【請求項３６】
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）に利用可能な時間周波数リソースから選択され、符号分割多重化（ＣＤＭ）で送信されるトラヒックデータ及びシグナリングに用いられる時間周波数リソースを除外した時間周波数リソースの割当を受信すること、及び
前記割当における前記時間周波数リソースを介してデータを交換すること
を備える方法。
【請求項３７】
前記データを交換することは、
マルチプルＯＦＤＭシンボルヌメロロジーに基づきＯＦＤＭシンボルを処理し、前記割当における前記時間周波数リソースを介してデータを交換することを備える、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
さらに、
マルチプルパイロットパターンの中から選択されたパイロットパターンに基づきパイロットシンボルを処理することを備える、請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）に利用可能な時間周波数リソースから選択され、符号分割多重化（ＣＤＭ）で送信されるトラヒックデータ及びシグナリングに用いられる時間周波数リソースを除外した時間周波数リソースの割当を受信する手段と、
前記割当の中の前記時間周波数リソースを介してデータを交換する手段と
を備える装置。
【請求項４０】
前記データを交換する手段は、
マルチプルＯＦＤＭシンボルヌメロロジーに基づきＯＦＤＭシンボルを処理し、前記割当における前記時間周波数リソースを介してデータを交換する手段
を備える、請求項３９に記載の装置。
【請求項４１】
さらに、
マルチプルパイロットパターンの中から選択されたパイロットパターンに基づきパイロットシンボルを処理する手段を備える、請求項３９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【関連技術】
【０００１】
［米国特許法（３５  Ｕ．Ｓ．Ｃ）第１１９条に基づく優先権主張］
本特許出願は、本願の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に明白に組み込まれる、２００６年２月２１日出願の仮出願第６０／７７５，４４３号の”Wireless Communication System and Method”と仮出願第６０／７７５，６９３号の”DO Communication System and Method”とに基づいて優先権を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
この開示は、一般に通信に関連し、より詳細には、無線通信システムの送信技術に関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信システムは、音声、ビデオ、パケットデータ、メッセージング、ブロードキャストなどの種々の通信サービスを提供するのに広く配置される。これらシステムは、利用可能なシステムリソースを共有することによりマルチプルユーザをサポートすることが可能な多元接続システムでもよい。このような多元接続システムの例として、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）システム及び単一搬送波ＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システムがある。
【０００４】
多元接続システムは、符号分割多重化（ＣＤＭ）、時分割多重化（ＦＤＭ）などの１つあるいはそれよりも多い多重化方式を用いることができる。このシステムは配置可能であって、現存の端末を役立たせることができる。現存する端末についての旧版に対する互換性を維持する一方で、システムの性能を改良することが望ましい。マルチプルアンテナの利用により提供される付加的な空間次元（spatial dimensionalities）を活用することによりスループット及び／又は安定性を改良するため、例えば、マルチプル入力−マルチプル出力（ＭＩＭＯ）及び空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）のような空間技術を用いるのが望ましい。
【０００５】
したがって、現存する端末についての旧版に対する互換性を維持しながら、進歩した通信技術（例えば空間技術）をサポートすることができる送信技術の分野において、必要性がある。
【発明の開示】
【０００６】
［発明の概要］
無線通信システムにおけるデータを効率的に送信する技術がここで説明される。この技術は、現存する設計について旧版に互換性のあるスロット構造を用いる。また、この技術は、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を用いることで、空間技術及び／又は他の進歩した通信技術を効率的にサポートする。
【０００７】
ある観点によれば、ＯＦＤＭに利用可能で、ＣＤＭで送信されるトラヒックデータ及びシグナリングに用いられる時間周波数リソースを除外した時間周波数リソースを決定する装置が記述される。この装置は、ＯＦＤＭに利用可能な時間周波数リソースを少なくとも１つの端末に割り当て、その端末に割り当てられた時間周波数リソースを介して各々の端末とデータを交換する。
【０００８】
別の観点によれば、ＯＦＤＭに利用可能な時間周波数リソースから選択され、ＣＤＭで送信されるトラヒックデータ及びシグナリングに用いられる時間周波数リソースを除外した時間周波数リソースの割当を受信する装置が記述される。この装置は、その割当の中の時間周波数を介してデータを交換する。
【０００９】
この開示の種々の観点及び特徴はさらに詳細に以下に説明される。
【００１０】
［詳細な説明］
ここで記述される送信技術は、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ及びＳＣ−ＦＤＭＡシステムのような種々の無線通信システムで用いられることができる。“システム”及び“ネットワーク”なる用語はしばしば互換性をもって使用される。ＣＤＭＡシステムはｃｄｍａ２０００、ユニバーサル地上放送アクセス（ＵＴＲＡ）、発展ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）などの放送技術を実装することができる。ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５及びＩＳ−８５６規格をカバーする。ＵＴＲＡは広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）及びローチップレート（ＬＣＲ）を含む。ＴＤＭＡシステムは移動通信グローバルシステム（ＧＳＭ）のような放送技術を実装することができる。ＯＦＤＭＡシステムは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）（これはＥ−ＵＴＲＡの一部）、ＩＥＥＥ802.20、Ｆｌａｓｈ−ＯＦＤＭ（登録商標）などの放送技術を実装することができる。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＧＳＭ及びＬＴＥは“第３世代共同プロジェクト”（３ＧＰＰ）と称する組織からの文書に記述されている。ｃｄｍａ２０００は、“第３世代共同プロジェクト２”（３ＧＰＰ２）と称された組織からの文書に記述されている。これら種々の放送技術及び規格は当該技術分野で知られている。
【００１１】
明確化のため、当該技術の種々の観点が、ＩＳ−８５６を実装したハイレートパケットデータ（ＨＲＰＤ）システムについて、以下に記述される。ＨＲＰＤはまた、エボリューションデータ最適化（ＥＶ−ＤＯ）、データ最適化（ＤＯ）、ハイデータレート（ＨＤＲ）などとして参照される。ＨＲＰＤ及びＥＶ−ＤＯなる用語はしばしば互換性をもって使用される。現在、ＨＲＰＤ改訂版（Ｒｅｖｓ．）０，Ａ及びＢは規格化され、ＨＲＰＤ Ｒｅｖｓ．０及びＡは配置され、ＨＲＰＤ Ｒｅｖｓ．Ｃは開発中である。ＨＲＰＤ Ｒｅｖｓ．０及びＡは単一搬送波ＨＲＰＤ（１ｘＨＲＰＤ）をカバーする。ＨＲＰＤ Ｒｅｖ．Ｂは、マルチ搬送波ＨＲＰＤをカバーし、ＨＲＰＤ Ｒｅｖｓ．０及びＡと旧版に対する互換性がある。ここで記述される技術はいかなるＨＲＰＤの改良版にも組み込み可能である。明確化のため、ＨＲＰＤ技術は以下にその技術の多くで用いられる。
【００１２】
図１はマルチプルアクセスポイント１１０及びマルチプル端末１２０を有するＨＲＰＤ通信システム１００を示す。アクセスポイントは通常端末と通信する固定局であり、また基地局、ノードＢなどとして参照されることもできる。各々のアクセスポイント１１０は特定の地理的領域の通信カバレッジを提供し、そのカバレッジ領域内に配置された端末に関する通信をサポートする。アクセスポイント１１０は、座標を提供し、これらアクセスポイントを制御するシステムコントローラ１３０と結合されてもよい。システムコントローラ１３０は基地局コントローラ（ＢＳＣ）、パケット制御機能（ＰＣＦ）、パケットデータサービングノード（ＰＤＳＮ）などのネットワークエンティティを有してもよい。
【００１３】
端末１２０はシステムのいたるところに分散し、各々の端末は固定されても移動式でも可能である。また、端末はアクセス端末、移動局、ユーザ設備、加入者ユニット、局などとして参照されることができる。端末はセルラー電話、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、無線装置、ハンドヘルド装置、無線モデム、ラップトップコンピュータなどでもよい。端末はいかなるＨＲＰＤ改良版をもサポートすることができる。ＨＲＰＤでは、端末はいずれかの所定の瞬間に１つのアクセスポイントからフォワードリンクで送信を受信することができ、１あるいはそれよりも多いアクセスポイントにリバースリンクで送信を送ることができるものである。フォワードリンク（またはダウンリンク）はアクセスポイントから端末への通信リンクを参照し、リバースリンク（またはアップリンク）は端末からアクセスポイントへの通信リンクを参照する。
【００１４】
図２はＨＲＰＤにおけるフォワードリンクでのＣＤＭをサポートするスロット構造２００を示す。送信タイムラインはスロットに分割される。各々のスロットは１．６６７ミリ時間（ｍｓ）の持続時間を有し、２０４８チップに及ぶ。各々のチップは、１．２２８８メガチップ／時間（Ｍｃｐｓ）のチップレート毎に８１３．８ナノ時間（ｎｓ）の持続時間を有する。各々のスロットは２つの同一の半スロットに分割される。各々の半スロットは（ｉ）半スロットの中心のパイロットセグメントと、パイロットセグメントの両側の２つのメディアアクセス制御（ＭＡＣ）セグメントからなるオーバーヘッドセグメントと、（ｉｉ）オーバーヘッドセグメントの両側の２つのトラヒックセグメントとを有する。トラヒックセグメントはまた、トラヒックチャネルセグメント、データセグメント、データフィールドなどとして参照されることができる。パイロットセグメントはパイロットを搬送し、９６チップの持続時間を有する。各々のＭＡＣセグメントはシグナリング（例えばリバース電力制御（ＲＰＣ）情報）を搬送し、６４チップの持続時間を有する。各々のトラヒックセグメントはトラヒックデータ（例えば特定の端末、放送データなどに関するユニキャストデータなど）を搬送し、４００チップの持続時間を有する。
【００１５】
ＨＲＰＤ Ｒｅｖｓ．０，Ａ及びＢはトラヒックセグメントで送られるデータについてＣＤＭを用いる。トラヒックセグメントは、アクセスポイントによりサーブされる１あるいはそれよりも多い端末に関するＣＤＭデータを搬送することができる。データシンボルを生成するため、各々の端末に関するトラヒックデータは、コーディング及びその端末から受信されたチャネルフィートバックにより決定される変調パラメータに基づき処理されることができる。１あるいはそれよりも多い端末に関するデータシンボルは、１６チップウォルッシュ関数あるいはコードでデマルチプレクスされ、カバーされ、トラヒックセグメントについてＣＤＭデータを生成する。そして、ＣＤＭデータは、ウォルッシュ関数を用いた時間領域の中で生成される。ＣＤＭトラヒックセグメントはＣＤＭデータを搬送するトラヒックセグメントである。
【００１６】
トラヒックセグメントで送られるデータについて、ＯＦＤＭ及び／又は単一搬送波周波数分割多重化（ＳＣ−ＦＤＭ）を用いることが望ましい。ＯＦＤＭ及びＳＣ−ＦＤＭは、利用可能な帯域幅を、トーン、バイナリ（bins）などとしても参照されるマルチプル直交副搬送波に分割する。各々の副搬送波は、データで変調されることができる。一般的に、変調シンボルはＯＦＤＭの周波数ドメイン及びＳＣ−ＦＤＭの時間ドメインで送られる。ＯＦＤＭ及びＳＣ−ＦＤＭは、周波数選択フェージングにより生じる相互シンボル干渉（ＩＳＩ）を容易に減らす能力のような、ある望ましい性質を有する。ＯＦＤＭはまた、ＭＩＭＯ及びＳＤＭＡを効率的にサポートすることができるもので、これは各々の副搬送波で独立に適用されることができるもので、そして周波数選択チャネルで良好な動作を提供することができる。明確化のため、データを送信するためのＯＦＤＭの利用は、以下に記述される。
【００１７】
ＨＲＰＤ Ｒｅｖｓ．０，Ａ及びＢと旧版に対する互換性を維持しながらＯＦＤＭをサポートすることは望ましい。ＨＲＰＤでは、トラヒックセグメントがサーブされている端末のみにより復調される一方で、パイロット及びＭＡＣセグメントは、いつでもすべてのアクティブな端末により復調されることができる。故に、旧版に対する互換性は、パイロット及びＭＡＣセグメントを維持し、トラヒックセグメントを修正することにより達成することができる。４００チップあるいはそれより少ない全持続時間を有する１あるいはそれよりも多いＯＦＤＭシンボルを有する所定の４００チップのトラヒックセグメントのＣＤＭデータを置換することにより、ＯＦＤＭデータはＨＲＰＤ波形で送信されることができる。
【００１８】
図３はＨＲＰＤにおけるＯＦＤＭ及びＣＤＭをサポートするスロット構造３００を示す。簡単化のため、ただ１つの半スロットが図３に示される。半スロットは、（ｉ）９６チップパイロットセグメントと２つの６４チップＭＡＣセグメントからなるオーバーヘッドセグメントと、（ｉｉ）オーバーヘッドセグメントの両側面の２つのトラヒックセグメントとを有する。各々のトラヒックセグメントは４００チップトラヒックインターバルで送られ、オーバーヘッドセグメントは２２４チップオーバーヘッドインターバルで送られる。ある設計では、ＣＤＭあるいはＯＦＤＭは各々のトラヒックセグメントについて選択されることができる。この設計では、ＣＤＭが選択されると各々のトラヒックセグメントはＣＤＭデータを、あるいはＯＦＤＭが選択されると１あるいはそれよりも多いＯＦＤＭシンボルを搬送することができる。別の設計では、トラヒックセグメントはＣＤＭデータ及びＯＦＤＭデータの両方を搬送することができる。例えば、トラヒックセグメントはトラヒックセグメントの半分でＣＤＭデータを、トラヒックセグメントの他の半分で１あるいはそれよりも多いＯＦＤＭシンボルを搬送することができる。
【００１９】
一般的に、ＯＦＤＭシンボルは種々のＯＦＤＭシンボルヌメロロジーあるいは設計に基づき生成されることができる。各々のＯＦＤＭシンボルヌメロロジーはＯＦＤＭシンボル持続時間、副搬送波数、周期的プリフィックス長などの適切なパラメータの特定の値と関連づけられる。十分にトラヒックセグメントを用いるため、ＯＦＤＭシンボル持続時間は、４００チップトラヒックセグメントの整数の除数にすべきである。さらに、アクセスポイントと端末での処理を簡単化するため、ＯＦＤＭシンボルのサンプルレートはＣＤＭのチップレートの整数の倍数にすべきである。
【００２０】
表１は、ＨＲＰＤにおけるトラヒックインターバルに用いることができる“ノーマル”ＯＦＤＭシンボルヌメロロジー１，２及び３の３つの例と、ＨＲＰＤにおけるオーバーヘッドインターバルで用いることができる“長”ＯＦＤＭシンボルヌメロロジー１及び２の２つの例とを列挙する。これらヌメロロジーは、ＨＲＰＤスロット構造及びチップレートで互換性があるように選択され、そのため（ｉ）ＯＦＤＭシンボルの整数はトラヒックあるいはオーバーヘッドセグメントで送信され、（ｉｉ）ＯＦＤＭシンボルに関するサンプルレートはＣＤＭデータのチップレートの整数の倍数である。離散フーリエ変換（ＤＦＴ）サイズを決定する副搬送波数が、効率的にＯＦＤＭシンボルを生成できるように、これらのヌメロロジーはさらに選択される。これらヌメロロジーについて、副搬送波数は２の累乗ではないが小さな素因数を有する。例えば、９０個の副搬送波は素因数２，３，３及び５で得ることができる。小さな素因数により、効率的な混合基底フーリエ変換（ＦＦＴ）の実装を可能にし、ＯＦＤＭシンボルを生成する。表１では、ｎはスペクトル配置に依存する正のインターバル値である。表１に示されるヌメロロジーにより、ＨＲＰＤ波形へのＯＦＤＭデータの効率的な埋め込みを可能にする。いかなるノーマルＯＦＤＭシンボルヌメロロジーも、トラヒックインターバルでＣＤＭデータをＯＦＤＭデータに置換するのに用いることができる。いかなる長ＯＦＤＭシンボルヌメロロジーも、オーバーヘッドインターバルでＯＦＤＭデータを送信するのに用いることができる。他のＯＦＤＭシンボルヌメロロジーはまた、トラヒック及びオーバーヘッドセグメントについても用いることができる。
【表１】
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【００２１】
図４は５ＭＨｚスペクトル配置における単一ＨＲＰＤ搬送波のＯＦＤＭ及びＣＤＭをサポートするスロット構造４００を示す。図４に示す例では、単一ＨＲＰＤ搬送波は５ＭＨｚスペクトル割当の一端の近くに配置される。ＨＲＰＤ搬送波に関するパイロット及びＭＡＣセグメントは半スロットの中心部で送信される。ＨＲＰＤ搬送波の２つのトラヒックセグメントは各々ＣＤＭデータ及び／又はＯＦＤＭデータを送信することができる。
【００２２】
ＯＦＤＭスペクトルはいかなるＨＲＰＤ搬送波をも除いたスペクトル割当の中のすべての利用可能なスペクトルを含むように定義されることができる。図４に示す例では、ＯＦＤＭスペクトルは単一ＨＲＰＤ搬送波の両側面の利用可能なスペクトルを含む。一般的に、３つのＨＲＰＤ搬送波まで、５ＭＨｚのスペクトル割当で送られることができるもので、ＯＦＤＭスペクトルはそのときＨＲＰＤ搬送波のすべてを除外することができる。
【００２３】
ノーマルＯＦＤＭシンボルはトラヒックインターバルで、各々のＯＦＤＭシンボル周期について生成されることができる。ノーマルＯＦＤＭシンボル周期は、表１のノーマルＯＦＤＭシンボルヌメロロジー２で２００チップである。ノーマルＯＦＤＭシンボルは、（ｉ）ＯＦＤＭで用いられるトラヒックセグメントに対応する副搬送波と（ｉｉ）ＯＦＤＭスペクトルの副搬送波で、ＯＦＤＭデータを搬送することができる。ノーマルＯＦＤＭシンボルはＣＤＭデータを有するトラヒックセグメントに対応する副搬送波で無効に（null out）されることができる。
【００２４】
長ＯＦＤＭシンボルは、オーバーヘッドインターバルの各々のＯＦＤＭシンボル周期について生成されることができる。長ＯＦＤＭシンボル周期は、表１の長ＯＦＤＭシンボルヌメロロジー２で２２４チップである。長ＯＦＤＭシンボルは、ＯＦＤＭスペクトルの副搬送波でＯＦＤＭデータを搬送することができるもので、ＣＤＭで送られるオーバーヘッドセグメントに対応する副搬送波で無効に（null out）されることができる。
【００２５】
ＯＦＤＭスペクトルは、レガシーＨＲＰＤにおけるトラヒック及びオーバーヘッドセグメントと独立して動作することができるＯＦＤＭＡチャネルを実装するのに用いることができる。図４では、論理チャネルＣｈ１はＨＲＰＤ搬送波に関してトラヒックセグメントを有し、論理チャネルＣｈ２はＯＦＤＭＡチャネルに対応することができる。ＯＦＤＭＡチャネルは、送信にＯＦＤＭのみを用いる純粋なＯＦＤＭＡシステムで共通して用いられる種々の特徴を用いることができる。例えば、ＯＦＤＭＡチャネルに利用可能な時間周波数リソースはブロックに分割されることができるもので、これは端末に割り当てられることができる。
【００２６】
図５Ａは図２で示されたＨＲＰＤスロット構造で用いられることができるタイル構造５００の設計を示す。タイル構造５００は１つの半スロットで１つのＨＲＰＤ搬送波をカバーし、図３に示される２つのトラヒックセグメントとオーバーヘッドセグメントとを有する。タイル構造５００はまた、表１に示すノーマルＯＦＤＭシンボルヌメロロジー２と長ＯＦＤＭシンボルヌメロロジー２に基づいている。この設計に関して、トラヒックセグメントは２つのノーマルＯＦＤＭシンボルをカバーし、１ないし１８０の指数を有する１８０個の副搬送波にわたる。オーバーヘッドセグメントは１つの長ＯＦＤＭシンボルをカバーし、１ないし２００の指数を有する２００個の副搬送波にわたる。
【００２７】
１つの半スロットの１つのＨＲＰＤ搬送波で利用可能な時間周波数リソースはマルチプルタイルに分割されることができる。タイルはまた、時間周波数ブロック、リソースブロックなどとして参照されることができる。データ処理がどのタイルが割り当てられるかに依存しないように、等しいサイズ（あるいはほぼ等しいサイズ）のタイルを有することが望ましい。図５Ａに示す設計では、この利用可能な時間周波数リソースは８つのタイル−４つの“偶数の”タイルと４つの“奇数の”タイル−に分割される。
【００２８】
図５Ｂは図５Ａに示したタイル構造５００の偶数及び奇数のタイルの一対を示す。各々のタイルは、８３３μｓの半スロットにわたり、ノーマルＯＦＤＭシンボルあたり平均２２．５の連続的な副搬送波と、長ＯＦＤＭシンボルについて２５の副搬送波とをカバーする。従って、各々のタイルは、２つのトラヒックセグメントに９０個のリソースユニットと、オーバーヘッドセグメントに２５個のリソースユニットとを有する。リソースユニットは１つのＯＦＤＭシンボル周期に１つの副搬送波であり、１つの変調シンボルを送信するのに有用である。鏡面対称により相関する偶数及び奇数のタイルにより、各々のタイルは疑似的に直交する。故に、偶数のタイルの設計の特徴は容易に奇数のタイルに組み込まれる。
【００２９】
ＯＦＤＭに利用可能な時間周波数リソースはまた、他の方法で分割されることができる。他の設計では、利用可能な時間周波数リソースは６つのタイルに分割され、その各々のタイルは、ノーマルＯＦＤＭシンボルあたり３０個の副搬送波と、それぞれ長ＯＦＤＭシンボルあたり３３個又は３４個の副搬送波とをカバーする。さらに他の設計では、利用可能な時間周波数リソースは５つのタイルに分割され、その各々のタイルはノーマルＯＦＤＭシンボルあたり３６個の副搬送波と、長ＯＦＤＭシンボルあたり４０個の副搬送波とをカバーする。スロットで利用可能な時間周波数リソース、あるいは半スロットに代わる一部の持続時間もまた、タイルに分割されることができる。一般的に、タイルはいずれの持続時間にわたってもよく、またいかなる副搬送波数をカバーしてもよい。タイルは（図５Ａ及び図５Ｂに示すような）連続的な副搬送波あるいはＯＦＤＭスペクトルを横切るように配置された副搬送波を有することができる。タイルは、異なるシンボル周期の異なる数の副搬送波により、非直交形状を有してもよく、これは、（ｉ）ＯＦＤＭシンボル周期を横切るような均質でない副搬送波の分割、及び／又は（ｉｉ）異なるＯＦＤＭシンボル周期での異なるＯＦＤＭシンボルヌメロロジーの利用に起因してもよい。明確化のため、以下の記述では、図５Ａ及び図５Ｂに示される偶数及び奇数のタイルの使用を想定する。
【００３０】
図５Ａ及び図５Ｂは１つのＨＲＰＤ搬送波についてのタイル構造５００を示し、すなわち表１でｎ＝１である。一般的に、タイル構造はＨＲＰＤ搬送波のいずれの数あるいはいかなるｎの値でも定義されることができる。例えば、タイル構造５００はｎによりスケールされることができるもので、そして各々の半スロットで８ｎ個のタイルを有することができる。
【００３１】
利用可能なタイルは、送信に関して端末に割り当てられることができる。一般的に端末には、端末のデータ必要性、タイルの利用可能性などに依存する所定のスケジューリングインターバル（例えば半スロット）に、０，１，あるいはマルチプルタイルが割り当てられることができる。アクセスポイントは割り当てられたタイルにおいてトラヒックデータ、シグナリング及び／又はパイロットを端末に送信することができる。パイロットは、アクセスポイントと端末の双方でアプリオリに知られ、チャネル推定、ノイズ及び／又は干渉推定、コヒーレントデータ復調あるいは検出、及び／又は他の目的に用いられることができる。特定のリソースユニットに、パイロットシンボルを送信するのに用いることを指示するパイロットパターンに基づき、パイロットは送信されることができる。パイロットシンボルを送信するのに用いられるリソースユニットは、以下の記述ではパイロットトーンとして参照される。
【００３２】
アクセスポイントはタイルにおけるパイロットトーンでパイロットシンボルを送信することができる。端末は、アクセスポイントから受信したパイロットシンボルに基づき、パイロットトーンについてチャネルゲインを推定することができる。パイロットトーンにつき推定されたチャネルゲインに基づき（例えば時間−周波数補間を実行することにより）、タイルにおける他のリソースユニットについてのチャネルゲインを導くことができる。無線チャネルの自由度の数がタイルにおけるパイロットトーンの数よりも低い場合、チャネルゲインを推定する必要のないパイロットトーンは、タイルにおけるノイズ及び干渉電力を推定するのに用いることができる。
【００３３】
一般的に、パイロットパターンは、いかなる数のパイロットトーンを有していてもよく、パイロットトーンはタイル内のいずれに配置してもよい。パイロットトーンの数は、パイロットによるオーバーヘッドとチャネル推定性能との間の兼ね合いに基づき選択されることができる。パイロットトーンの配置は、遅延拡散、ドップラー拡散、ＭＩＭＯ及び／又はＳＤＭＡのような空間多重化技術のサポートのような種々の考慮要素に基づいてよい。
【００３４】
周波数ドメインにおけるパイロットトーンのスペーシングは、無線チャネルの予測遅延拡散に基づき選択されることができるもので、ここで遅延拡散はコヒーレントな帯域幅の逆数である。パイロットトーン間の周波数分離をより小さくすることは、遅延拡散をより大きく処理するのに用いられることができる。時間領域におけるパイロットトーンのスペーシングは、無線チャネルの予測ドップラー拡散に基づき選択され、ここでドップラー拡散は端末速度及び搬送波周波数に比例する。パイロットトーン間の時間分離をより小さくすることは、より大きなドップラー拡散を処理するのに用いられることができる。
【００３５】
パイロットトーンはまた、フォワード及びリバースリンクにおけるＭＩＭＯ及びＳＤＭＡのような空間多重化技術と、リバースリンクにおける疑似直交多重化をサポートするために配置されることができる。空間多重化により、マルチプルデータストリームは、マルチプル送信アンテナ及びマルチプル受信アンテナにより形成されたマルチプル空間チャネルあるいはレイヤーを介して同時に送信されることができる。空間多重化をサポートするため、パイロットトーンはタイル内にクラスタで配置されることができる。各々のクラスタにおけるパイロットトーンの数は、サポートされるべき空間ランクと等しく、あるいはより大きくてもよい。空間ランクは、無線チャネルにおける空間チャネル数を参照し、従ってデータストリーム数は無線チャネルを介してパラレルに送信されることができる。空間ランクは、Ｓ≦ｍｉｎ｛Ｔ，Ｒ｝で与えられることができるもので、ここでＴは送信アンテナ数、Ｒは受信アンテナ数、及びＳは空間ランクである。
【００３６】
各々のクラスタでは、チャネル応答はパイロットトーンを横切るように安定していると想定されることができる。各々のクラスタのパイロットトーンは、異なるデータストリーム／レイヤあるいは送信アンテナのチャネルゲインを推定するのに用いられることができる。第１の設計では、Ｔ個の送信アンテナはクラスタにＴ個の異なるパイロットトーンが割当られることができ、送信アンテナあたり１つのパイロットトーンとパイロットシンボルが各々の送信アンテナからそのアンテナに割り当てられたパイロットトーンで送信されることができる。第２の設計では、パイロットの符号ベースの多重化が異なるデータストリーム／レイヤあるいは送信アンテナに用いられることができる。この設計では、各々のストリーム／アンテナのパイロットは直交符号で、全クラスタのすべてのパイロットトーンを横切るように拡散されることができる。例えば、ストリームあるいはアンテナのパイロットシンボルは、３×３のＤＦＴマトリクスのカラムで、クラスタの（例えば以下の図６Ａのパイロットパターンフォーマット０の）３つのパイロットトーンを横切るように拡散されることができる。第２の設計は改良されたチャネル推定精度（ストリームあるいはアンテナの数がクラスタサイズよりも小さいとき）、及びアンテナあたり１つのパイロットトーンの第１の設計を超えた一定の信号及び干渉電力スペクトル密度のような一定の利点を提供することができる。第２の設計は、各々のパイロットクラスタの連続的な構造を用いることで、時間及び／又は周波数チャネルの変化の存在する中で直交性を達成する。ストリーム及びアンテナのパイロットはまた、他の方法で送信されることができる。
【００３７】
異なるパイロットパターンは、例えば異なる遅延拡散、ドップラー拡散及び空間ランクの異なるチャネル条件について定義されることができる。異なるクラスタ間の時間及び周波数分離は、無線チャネルの期待ドップラー拡散及び遅延拡散の各々に基づき選択されることができる。いくつかの例のパイロットパターンは以下に与えられる。各々のパイロットパターンについて、パイロットトーンの配置は、図５Ｂ（これは非直交タイルである）の偶数及び奇数のタイルについて与えられ、また８個のシンボル周期に１６個の副搬送波をカバーする等積の１６×８の直交するタイルについて与えられる。
【００３８】
図６Ａはフォーマット０についてのパイロットパターン６００を示し、これは中位の遅延拡散（例えば表１のＯＦＤＭシンボルヌメロロジー２について、２．５μｓに及ぶ）と３個に及ぶ空間ランクをサポートする。パイロットパターン６００では、１８個のパイロットトーンが、６個のクラスタずつ３個配置される。２つのクラスタは、タイルの頂点に配置され、他の２つのクラスタはタイルの中央に近いところに配置され、最後の２つのクラスタはタイルの底辺に配置される。各々のクラスタの３つのパイロットトーンは、３個に及ぶ空間チャネルについて、チャネルゲインを推定するのに用いられることができる。
【００３９】
図６Ｂはフォーマット１のパイロットパターン６１０を示し、これはより大きな遅延拡散（例えば表１のＯＦＤＭシンボルヌメロロジー２について６μｓに及ぶ）及び２個に及ぶ空間ランクをサポートする。パイロットパターン６１０では、２４個のパイロットパターンは１２個のクラスタずつ２個配置される。クラスタの６個の対が形成され、タイルの２２．５個の副搬送波を横切るように配置される。各々の対は、タイルの左半分の１つのクラスタと、タイルの右半分の他のクラスタとを含む。パイロットトーン間の周波数分離をより小さくすることは、より大きな遅延拡散をサポートする。各々のクラスタの２つのパイロットトーンは、２つに及ぶ空間チャネルについて、チャネルゲインを推定するのに用いられることができる。
【００４０】
図６Ｃはフォーマット２のパイロットパターン６２０を示し、これは中位の遅延拡散と、４個に及ぶ空間ランクをサポートする。パイロット６２０では、２４個のパイロットトーンが６個のクラスタずつ４個配置される。２つのクラスタはタイルの頂点に配置され、他の２つのクラスタはタイルの中央の近くに配置され、最後の２つのクラスタはタイルの底辺に配置される。各々のクラスタの４つのパイロットトーンは、４つの空間チャネルに及ぶチャネルゲインを推定するのに用いられることができる。
【００４１】
図６Ｄはフォーマット３のパイロットパターン６３０を示し、これはより大きな遅延拡散と４個に及ぶ空間ランクをサポートする。パイロットパターン６３０では、４８個のパイロットトーンが、１２個のクラスタずつ４個配置される。クラスタの６つの対が形成され、タイルに２２．５個の副搬送波を横切るように配置される。
【００４２】
図６Ｅはフォーマット４のパイロットパターン６４０を示し、これは大きな遅延拡散（例えば表１のＯＦＤＭシンボルヌメロロジー２について９μｓに及ぶ）と２個に及ぶ空間ランクをサポートする。パイロットパターン６４０では、３２個のパイロットトーンが２つの１６個のクラスタに配置される。クラスタの８つの対が形成され、タイルの２２．５個の副搬送波を横切るように配置される。パイロットトーン間の周波数分離を小さくすることは、より大きな遅延拡散をサポートする。
【００４３】
図６Ｆはフォーマット５のパイロットパターン６５０を示し、これは大きな遅延拡散と４個に及ぶ空間ランクをサポートする。パイロットパターン６５０では、６４個のパイロットパターンが１６個のクラスタずつ４個配置される。偶数タイルの底辺と奇数タイルの頂点にある２つのクラスタは、オーバーヘッドセグメントのパイロットトーンを含む。
【００４４】
図６Ｇはフォーマット６のパイロットパターン６６０を示し、これは追加の大きな遅延拡散（表１のＯＦＤＭシンボルシンボルヌメロロジー２について１３μｓに及ぶ）と２個に及ぶ空間ランクをサポートする。パイロットパターン６６０では、４８個のパイロットトーンが２４個ずつ２個クラスタに配置される。偶数タイルの底辺と、奇数タイルの頂点にある２つのクラスタは、近接し対角線上にあるパイロットトーンを含む。
【００４５】
表２は図６Ａないし図６Ｇに示される７つのパイロットパターンを要約し、非直交タイルと直交タイルについて、サポートされた遅延拡散、サポートされた空間ランク及びパイロットオーバーヘッドを提供する。表２は非直交及び直交タイルにおける異なるパイロットパターンについてのオーバーヘッドが類似することを示す。直交タイルのパイロットパターンはまた、例えば表１のノーマルＯＦＤＭシンボルヌメロロジー１及び３のような他のＯＦＤＭシンボルヌメロロジーと同様の手法で非直交タイルに延びてもよい。
【表２】
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【００４６】
図６Ａないし図６Ｇは図５Ａ及び図５Ｂに示される奇数及び偶数タイルに用いられることができる７つの例のパイロットパターンを示す。他のパイロットパターンはまたこれら奇数及び偶数タイルについて定義されることができる。他のタイルはまた、ＯＦＤＭに利用可能な時間周波数リソースについて定義されることができ、適切なパイロットパターンはこれら他のタイルにつき定義されることができる。
【００４７】
このシステムは異なるチャネル条件及び空間ランクについて設計されたパイロットパターンの組をサポートすることができる。端末について適用可能なチャネル条件及び空間ランクに基づき、端末について適切なパイロットパターンが選択されることができる。パイロットパターンの変化を得るためにチャネル条件及び／又は空間ランクが十分に変化する時はいつでも、新たなパイロットパターンが端末について選択されることができる。選択を作成するのに適切な情報へのアクセスを有するいかなるエンティティ（アクセスポイント又は端末）によりパイロットパターンが選択されることができる。
【００４８】
ここで記述されるタイル及びパイロットパターンは、リバースリンクと同様にフォワードリンクでも送信するのに用いられることができる。リバースリンクでは、端末は、その端末に割り当てられたタイルにおけるパイロットトーンで、アクセスポイントを専用パイロットで送信することができる。フォワードリンクでは、アクセスポイントは、その端末に割り当てられたタイルにおけるパイロットトーンで、端末に専用パイロットを送信することができる。
【００４９】
アクセスポイントはまた、アクセスポイントのカバレッジ内で、すべての端末に利用することができる共通パイロットを送信することができる。例えば、アクセスポイントは各々のＯＦＤＭシンボル周期におけるすべてのＰ個の副搬送波で共通パイロットを送信することができ、ここでＰは４，８あるいは他の適切な値に等しくてもよい。マルチプルアンテナがある場合、アクセスポイントは周波数及び／又は時間を横切るようにアンテナを介して循環する。２つのアンテナについての一例では、アクセスポイントは、第２のアンテナについて使用される副搬送波が第１のアンテナについて使用される副搬送波に組み合わされている状態で、すべての１６個の副搬送波で第１のアンテナから共通パイロットを送信し、すべての１６個の副搬送波で第２のアンテナから共通パイロットを送信することができる。
【００５０】
このシステムは、ＯＦＤＭＡチャネルについての周波数ホッピングをサポートすることができ、データ送信が周波数選択フェージング、狭帯域干渉、ジャミングなどのような有害なパスエフェクトによりすぐれた耐性を持つことを可能にする。周波数ホッピングでは、ＯＦＤＭスペクトルの異なる部分の異なるタイルが例えば異なる半スロットの、異なるスケジューリングインターバルにおける端末に割り当てられてもよい。
【００５１】
図７は、図５Ａ及び図５Ｂに示されるタイルを有する１つのＨＲＰＤ搬送波についての時間周波数平面での周波数ホッピングを説明する。この例では、１ないし８の指数を有する８つのタイルが、各々の半スロットについて定義され、異なる端末に割り当てられてもよい。端末には、時間外でタイルの特定のシーケンスが割り当てられることができる。異なるタイルは、周波数ダイバーシティを達成するため、異なる半スロットについて疑似ランダムあるいは決定的な方法で選択されてもよい。セル間干渉を無作為化するため、１つのセルにおける端末に割り当てられたタイルのシーケンスはまた、隣接するセルにおける端末に割り当てられたタイルのシーケンスについて疑似ランダムでもよい。
【００５２】
図８は通信のためにアクセスポイントにより実行されるプロセス８００の設計を示す。ＯＦＤＭについて利用可能で、トラヒックデータ及びＣＤＭで送られたシグナリングに用いられる除外した時間周波数リソースが決定されることができる（ブロック８１２）。ＯＦＤＭに利用可能な時間周波数リソースは少なくとも１つの端末に割り当てられることができる（ブロック８１４）。ブロック８１４について、ＯＦＤＭに利用可能な時間周波数リソースはマルチプルのタイルに分割されることができる。各々のタイルは時間周波数リソースのブロックに対応し、例えば、マルチプルＯＦＤＭシンボルヌメロロジーを使用することにより、非直交形状を有してもよい。各々のタイルは、第１のＯＦＤＭシンボルヌメロロジー（例えば図５Ａの左のトラヒックインターバル）に基づき定義された時間周波数リソースの第１のセクションと、第２のＯＦＤＭシンボルヌメロロジー（例えば、図５Ａのオーバーヘッドインターバル）に基づき定義された時間周波数リソースの第２のセクションと、第１のＯＦＤＭシンボルヌメロロジー（例えば図５Ａの右のトラヒックインターバル）に基づき定義された時間周波数リソースの第３のセクションとを有することができる。マルチプルタイルの少なくとも１つは、各々の端末に割り当てられてもよい。各々の端末にはまた、周波数ダイバーシティ及び干渉無作為化を達成するために、周波数ホッピングにつき時間外でマルチプルタイルの異なるものが割り当てられることができる。  
パイロットパターンは、マルチプルパイロットパターンから各々の端末について選択されることができる（ブロック８１６）。代替的には、各々の端末は適切なパイロットパターンを選択し、選択されたパイロットパターンをアクセスポイントに伝達することができる。マルチプルパイロットパターンは異なる遅延拡散をサポートしてもよく、パイロットパターンは各々の端末について、その端末についての期待遅延拡散に基づき、選択されることができる。マルチプルパイロットパターンはまた異なる空間ランクをサポートし、パイロットパターンは各々の端末について、その端末についての空間ランクに基づいて選択されることができる。各々のパイロットトーンがパイロットに用いられる１つのシンボル周期における１つの副搬送波に対応しつつ、各々のパイロットパターンはタイルを横切るように配置されたパイロットトーンのマルチプルクラスタを有してもよい。各々のパイロットパターンについてのパイロットトーンのマルチプルクラスタは、例えば図６Ａないし図６Ｇに示すように、タイルを横切るように異なる周波数配置及び／又は異なる時間配置で配置されてもよい。
【００５３】
データ及びパイロットは、各々の端末の間で、その端末に割り当てられた少なくとも１つのタイルにおける時間周波数リソースを介して交換されることができる（ブロック８１６）。フォワードリンクについて、データは各々の端末に、その端末に割り当てられた少なくとも１つのタイルで送信されることができ、またパイロットは少なくとも１つのタイルで、端末に選択されたパイロットパターンに基づいて送信することができる。リバースリンクについて、データは各々の端末から、その端末に割り当てられた少なくとも１つのタイルで受信されてもよく、またパイロットは少なくとも１つのタイルで、その端末について選択されたパイロットパターンに基づいて受信されてもよい。ＯＦＤＭシンボルは各々の割り当てられたタイルについて、マルチプルＯＦＤＭシンボルヌメロロジーに基づき処理（例えばＯＦＤＭ変調あるいは復調に関し）されることができる。共通パイロットはまた、ＯＦＤＭについて利用可能な時間周波数リソースを横切るように送信されることができる。
【００５４】
図９は通信のために端末により実行されたプロセス９００を示す。端末はＯＦＤＭについて利用可能な時間周波数リソースから選択され、ＣＤＭで送られたトラヒックデータ及びシグナリングで使用される時間周波数リソースを除外した時間周波数リソースの割当を受信する（ブロック９１２）。この割当は、時間周波数リソースのブロックに対応するタイルについてされてもよく、これは非直交形状を有してもよい。この割当はまた、周波数ホッピングを達成するため、時間外の異なるタイルについてされることができる。端末は、マルチプルパイロットパターンの中からパイロットパターンの選択を取得することができる（ブロック９１４）。パイロットパターンは、端末により選択されアクセスポイントに運ばれることもでき、あるいはアクセスポイントにより選択され端末に運ばれることもできる。データ及びパイロットは割当における時間周波数リソースを介して交換（例えば送り、及び／又は受信）されることができる（ブロック９１６）。割り当てられた時間周波数リソースを介してデータを交換するため、ＯＦＤＭシンボルはマルチプルＯＦＤＭシンボルヌメロロジーに基づき処理されることができる。パイロットシンボルはまた、選択されたパイロットパターンに基づき処理されることができる。
【００５５】
非直交タイル、これらタイルについてのパイロットパターン、及びフェージング／干渉ダイバーシティについての時間周波数平面におけるタイルのホッピングは、いかに伝統的なＯＦＤＭＡシステム（同質のＯＦＤＭシンボルヌメロロジー及び直交タイル構造を有する）の異なる設計要素が、異質のシンボルヌメロロジーを有するＯＦＤＭの構成要素が現存する信号波形（ＨＲＰＤフォワードリンク波形のような）のシームレスで旧版に互換性のある手法で埋め込まれることができるハイブリッドシステムに組み込まれるかを示すいくつかの例である。
【００５６】
図１０は、図１のアクセスポイント及び端末の１つであるアクセスポイント１１０及び端末１２０の設計のブロックダイアグラムを示す。簡単化のため、フォワードリンクでの送信のための処理ユニットのみが図１０に示される。また簡単化のため、アクセスポイント１１０及び端末１２０は各々１つのアンテナで示される。一般的に、各々のエンティティはいかなる数のアンテナで装備されてもよい。
【００５７】
アクセスポイント１１０では、送信（ＴＸ）データ及びシグナリングプロセッサ１０１０はトラヒックデータ及びシグナリングを受信及び処理（例えばエンコード、インターリーブ及びシンボルマッピング）し、データシンボル及びシグナリングシンボルをそれぞれ提供する。データシンボルはトラヒックデータについてのシンボルで、シグナリングシンボルはシグナリングについてのシンボルで、パイロットシンボルはパイロットについてのシンボルで、シンボルは典型的には複素数である。パイロットプロセッサ１０１２は、各々の端末について、その端末につき選択されたパイロットパターンに基づきパイロットシンボルを生成する。ＣＤＭ／ＯＦＤＭ変調器１０２０はプロセッサ１０１０からのデータシンボル及びシグナリングシンボルと、プロセッサ１０１２からのパイロットシンボルを受信し、受信したシンボルに基づきＣＤＭ及び／又はＯＦＤＭ変調を実行し、出力サンプルを提供する。変調器１０２０は、ＣＤＭを用いて、トラヒック及びオーバーヘッドセグメントで送信されたシンボルについてＣＤＭ処理を実行することができる。変調器１０２０はＯＦＤＭにつき用いられる時間周波数リソースで送信されるシンボルにつきＯＦＤＭ処理を実行することができる。送信機（ＴＭＴＲ）１０２２は変調器１０２０からの出力サンプルを処理（例えばアナログ変換し、増幅し、フィルタリングし、及び周波数アップコンバート）し、フォワードリンク信号を生成し、これはアンテナ１０２４に送信される。
【００５８】
端末１２０では、アンテナ１０５２はアクセスポイント１１０からのフォワードリンク信号を受信し、受信信号を受信機（ＲＣＶＲ）１０５４に提供する。受信機１０５４は、受信信号を処理（例えば、フィルタリングし、増幅し、周波数ダウンコンバートし、及びデジタル化）し、受信サンプルを提供する。ＣＤＭ／ＯＦＤＭ復調器（Ｄｅｍｏｄ）１０６０は、ＣＤＭ／ＯＦＤＭ変調器１０２０による処理と相補的な方法で受信サンプルを処理する。復調器１０６０は、受信パイロットシンボルに基づき、アクセスポイント１１０と端末１２０の間の無線チャネルについて、チャネル推定を導いてもよい。復調器１０６０は、受信シンボルを取得するため、ＣＤＭ及び／又はＯＦＤＭについて受信サンプルを処理してもよく、次に、アクセスポイント１１０により端末１２０に送信されたデータシンボル及びシグナリングシンボルの推定であるシンボル推定を取得するため、チャネル推定とともに受信シンボルでデータ検出を実行してもよい。受信（ＲＸ）データ及びシグナリングプロセッサ１０７０はシンボル推定を処理（例えば、シンボルデマッピングし、デインターリーブし、及びデコード）し、デコードされたデータ及びシグナリングを提供する。一般的に、アクセスポイント１１０において、ＣＤＭ／ＯＦＤＭ復調器１０６０及びＲＸデータ及びシグナリングプロセッサ１０７０による処理は、ＣＤＭ／ＯＦＤＭ変調器１０２０及びＴＸデータ及びシグナリングプロセッサ１０１０による処理にそれぞれ相補的である。
【００５９】
コントローラ１０３０及び１０８０はアクセスポイント１１０及び端末１２０での演算をそれぞれ指示する。メモリ１０３２及び１０８２は、アクセスポイント１１０及び端末１２０についてのプログラムコード及びデータをそれぞれ格納する。
【００６０】
当該技術に長けた者であれば、情報及び信号はいかなる多様な異なる技術及び技法を用いて表現されてもよいことを理解する。例えば、上述した記述を通して参照されることができるデータ、指令、命令、情報、信号、ビット、シンボル及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁場あるいは磁粉、光学フィールドあるいは光学粒子、あるいはこれらのいかなる結合により表現されてもよい。
【００６１】
当該技術に長けた者であればさらに、ここで開示されたものと関連して記述される種々の説明可能な論理ブロック、モジュール、回路及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、あるいはその両者の結合として実装されることができることを理解するであろう。このハードウェアとソフトウェアの互換性を明確に説明するため、種々の説明可能な構成要素、ブロック、モジュール、回路及びステップが、その機能性に関して一般に上記に説明された。このような機能性がハードウェアあるいはソフトウェアとして実装されるかは、特定のアプリケーション及び全体のシステムに課される設計の制約による。長けた技術者は、この記述された機能性を特定のアプリケーションについて種々の方法で実装することができるが、このような実装の決定は、この開示の範囲から離れることを生じさせるものと解釈されるべきでない。
【００６２】
ここで開示されたものと関連して記述される、種々の説明可能な論理ブロック、モジュール及び回路は、ここで記述された機能を実行するために設計された汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、アプリケーション特定集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）あるいは他のプログラマブル論理装置、ディスクリートゲートあるいはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、あるいはこれらのいかなる結合で実装され実行されてもよい。汎用プロセッサはマイクロプロセッサでもよいが、代替的には、プロセッサはいかなる伝統的なプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラあるいはステートマシンでもよい。プロセッサはまた、ＤＳＰコア、あるいは他のいかなる構成に関連する、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、１あるいはそれよりも多いマイクロプロセッサの結合のような計算装置の結合として実装されることができる。
【００６３】
ここで開示されたものと関連して記述される方法あるいはアルゴリズムのステップは、直接にハードウェアに、あるいはプロセッサあるいはこれら２つの結合で埋め込まれてもよい。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、あるいは当該技術で既知の他のいかなる形式の記録媒体に存在してもよい。典型的な記録媒体は、プロセッサが記録媒体から情報を読み出し、及び記録媒体へ情報を書き込み可能にプロセッサに結合される。代替的には、記録媒体はプロセッサに集積されることができる。プロセッサ及び記録媒体はＡＳＩＣ内に存在してもよい。ＡＳＩＣはユーザ端末に存在することができる。代替的には、プロセッサ及び記録媒体はユーザ端末内のディスクリートコンポーネントに存在してもよい。
【００６４】
開示された先の説明は、あらゆる当業者が開示されたものを作り、あるいは使用することができるように提供されたものである。この開示に対する種々の改良が当業者には容易に明らかになるであろう。また、ここで定義された一般的な原理は、開示された趣旨または範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用されることができる。したがって、この開示はここで記述された例に限定されることを意図するものではなく、ここで開示された原理及び新規な特徴と整合する最も広い範囲に沿うものである。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】無線通信システムを示す図。
【図２】ハイレートパケットデータ（ＨＲＰＤ）のスロット構造を示す図。
【図３】ＨＲＰＤにおけるＯＦＤＭ及びＣＤＭをサポートするスロット構造を示す図。
【図４】５ＭＨｚスペクトル配置における単一ＨＲＰＤ搬送波のＯＦＤＭ及びＣＤＭをサポートするスロット構造を示す図。
【図５Ａ】非直交タイルを有するタイル構造を示す図。
【図５Ｂ】非直交タイルを有するタイル構造を示す図。
【図６Ａ】図５及び図６におけるタイルについてのパイロットパターンを示す図。
【図６Ｂ】図５及び図６におけるタイルについてのパイロットパターンを示す図。
【図６Ｃ】図５及び図６におけるタイルについてのパイロットパターンを示す図。
【図６Ｄ】図５及び図６におけるタイルについてのパイロットパターンを示す図。
【図６Ｅ】図５及び図６におけるタイルについてのパイロットパターンを示す図。
【図６Ｆ】図５及び図６におけるタイルについてのパイロットパターンを示す図。
【図６Ｇ】図５及び図６におけるタイルについてのパイロットパターンを示す図。
【図７】１つのＨＲＰＤ搬送波の周波数ホッピングを説明するための図。
【図８】通信に関しアクセスポイントにより実行される処理を示す図。
【図９】通信に関し端末により実行される処理を示す図。
【図１０】アクセスポイント及び端末のブロックダイアグラムを示す図。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図６Ｇ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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