(57)【要約】【課題】中継局の参照信号利用方法を提供する。【解決手段】中継局の参照信号利用方法は、中継局が基地局から上位階層シグナリングを介して制御チャネルの復調に使われる専用参照信号(ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ)に対する情報を受信する段階；前記基地局から前記制御チャネルを介して制御情報を受信する段階；前記基地局からデータチャネルを介してデータを受信する段階；及び、前記制御情報及び前記データを復調する段階；を含み、前記制御情報は、前記専用参照信号に対する情報により指示される専用参照信号を用いて復調し、前記データは、前記制御情報により指示される専用参照信号を用いて復調することを特徴とする。【選択図】図１３
2013502812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中継局が参照信号を利用する方法であって、
基地局から上位階層シグナリングを介して制御チャネルの復調に使われる専用参照信号に対する情報を受信する段階、
前記基地局から前記制御チャネルを介して制御情報を受信する段階、
前記基地局からデータチャネルを介してデータを受信する段階、及び、
前記制御情報及び前記データを復調する段階を含み、
前記制御情報は、前記専用参照信号に対する情報により指示される専用参照信号を用いて復調され、前記データは、前記制御情報により指示される専用参照信号を用いて復調されることを特徴とする中継局の参照信号利用方法。
【請求項２】
前記上位階層シグナリングは、ＲＲＣメッセージを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記専用参照信号に対する情報は、専用参照信号が送信されるアンテナポートインデックスまたは専用参照信号生成に用いられるスクランブルＩＤインデックスのうち少なくとも一つを含むＤＲＳインデックスであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
時間領域で複数のＯＦＤＭシンボルを含み、周波数領域で複数の副搬送波を含むサブフレーム内において、マクロ端末に前記制御チャネルを送信するために前記基地局により使用されるＯＦＤＭシンボル、及び前記中継局の送受信スイッチングを実行するために必要な保護区間の後に位置した少なくとも一つのＯＦＤＭシンボルで、前記基地局が前記制御チャネルを送信することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記制御チャネルが送信される周波数帯域に位置するデータチャネルで送信されるデータの復調に使われる専用参照信号の集合は、前記制御チャネルで送信される前記制御情報の復調に使われる専用参照信号の集合を全部含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記制御チャネルが送信される周波数帯域と異なる周波数帯域に位置するデータチャネルで送信されるデータの復調に使われる専用参照信号の集合は、前記制御チャネルで送信される前記制御情報の復調に使われる専用参照信号の集合を全部含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記制御情報は、前記制御チャネルと前記データチャネルの最大送信ランクに対する専用参照信号が配置されることができるリソース要素と重ならないリソース要素にマッピングされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記基地局により前記制御情報が送信されるランクの数と前記データが送信されるランクの数が異なる場合、前記制御チャネルに適用されるプリコーディングベクトルは、前記データチャネルに適用されるプリコーディング行列の列ベクトルで構成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記制御情報の送信ランク値は、固定された値であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記制御チャネルを介して受信する前記制御情報は、前記データチャネルのデータが送信される送信ランク値をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記基地局から、前記制御情報及び前記データを受信するサブフレームがＭＢＳＦＮサブフレームか否かを示す情報を受信する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記中継局が、前記サブフレームが前記ＭＢＳＦＮサブフレームか否かを示す情報に基づいて、前記サブフレームをＭＢＳＦＮサブフレームと判断した場合、前記中継局は、共通参照信号が前記サブフレーム内の１番目のＯＦＤＭシンボル及び２番目のＯＦＤＭシンボルにのみ位置すると仮定して、前記制御情報を復調することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
無線信号を送受信するＲＦ部、及び、
前記ＲＦ部に連結されるプロセッサ；を含み、
前記プロセッサは、基地局から上位階層信号を介して制御チャネルの復調に使われる専用参照信号に対する情報を受信し、前記基地局から前記制御チャネルを介して制御情報を受信し、前記基地局からデータチャネルを介してデータを受信し、前記制御情報及び前記データを復調し、前記制御情報は、前記専用参照信号に対する情報により指示される専用参照信号を用いて復調され、前記データは、前記制御情報により指示される専用参照信号を用いて復調されることを特徴とする中継局。
【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、中継局を含む無線通信システムにおいて、中継局が基地局から受信した制御情報及びデータを復調する時、どのような参照信号を用い、基地局はどのような方法で参照信号を送信するかに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＴＵ−Ｒ(Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ Ｒａｄｉｏ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｅｃｔｏｒ)では第３世代以後の次世代移動通信システムであるＩＭＴ(Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)−Ａｄｖａｎｃｅｄの標準化作業を進行している。ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄは、停止及び低速移動状態で１Ｇｂｐｓ、高速移動状態で１００Ｍｂｐｓのデータ送信率でＩＰ(Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)基盤のマルチメディアサービスサポートを目標とする。
【０００３】
３ＧＰＰ(３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ)は、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄの要求事項を満たすシステム標準としてＯＦＤＭＡ(Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ)/ＳＣ−ＦＤＭＡ(Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ)送信方式基盤であるＬＴＥ(Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ)を改善したＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ(ＬＴＥ−Ａ)を準備している。ＬＴＥ−Ａは、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄのための有力な候補のうちの一つである。ＬＴＥ−Ａの主要技術に中継局(ｒｅｌａｙ ｓｔａｔｉｏｎ)技術が含まれる。
【０００４】
中継局は、基地局と端末との間で信号を中継する装置であり、無線通信システムのセルカバレッジ(ｃｅｌｌ ｃｏｖｅｒａｇｅ)を拡張させ、処理量(ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ)を向上させるために使われる。
【０００５】
このような中継局が基地局から信号を受信する場合、前記信号の復調にどのような参照信号を用いるかが問題になる。例えば、中継局が基地局から送信される制御チャネルの制御情報を復調するためには制御情報が割り当てられる無線リソース領域にどのような参照信号がマッピングされているかを知っていなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の技術的課題は、中継局が基地局から受信する信号を復調する場合、参照信号の利用方法及びこのような方法を用いる中継局を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面による中継局の参照信号利用方法は、中継局が基地局から上位階層シグナリングを介して制御チャネルの復調に使われる専用参照信号(ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ：ＤＲＳ)に対する情報を受信する段階；前記基地局から前記制御チャネルを介して制御情報を受信する段階；前記基地局からデータチャネルを介してデータを受信する段階；及び、前記制御情報及び前記データを復調する段階；を含み、前記制御情報は、前記専用参照信号に対する情報により指示される専用参照信号を用いて復調し、前記データは、前記制御情報により指示される専用参照信号を用いて復調することを特徴とする。
【０００８】
前記上位階層シグナリングは、ＲＲＣ(ｒａｄｉｏ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ)メッセージを含むことができる。
【０００９】
前記専用参照信号に対する情報は、専用参照信号が送信されるアンテナポートインデックスまたは専用参照信号生成に用いられるスクランブルＩＤインデックスのうち少なくとも一つを指示するＤＲＳインデックスである。
【００１０】
前記制御チャネルは、時間領域で複数のＯＦＤＭシンボルを含み、周波数領域で複数の副搬送波を含むサブフレームで、前記基地局がマクロ端末に制御チャネルを送信するＯＦＤＭシンボル及び前記中継局の送受信スイッチングに必要な保護区間後に位置した少なくとも一つのＯＦＤＭシンボルで送信される。
【００１１】
前記制御チャネルが送信される周波数帯域に位置するデータチャネルで送信されるデータの復調に使われる専用参照信号の集合は、前記制御チャネルで送信される制御情報の復調に使われる専用参照信号集合を全部含む。
【００１２】
前記制御チャネルが送信される周波数帯域と異なる周波数帯域に位置するデータチャネルで送信されるデータの復調に使われる専用参照信号の集合は、前記制御チャネルで送信される制御情報の復調に使われる専用参照信号集合を全部含むことができる。
【００１３】
前記制御情報は、前記制御チャネルと前記データチャネルの最大送信ランクに対する専用参照信号が配置されることができるリソース要素と重ならないリソース要素にマッピングされる。
【００１４】
前記基地局により前記制御情報が送信されるランクの数と前記データが送信されるランクの数が異なる場合、前記制御チャネルに適用されるプリコーディングベクトルは、前記データチャネルに適用されるプリコーディング行列の列ベクトルで構成される。
【００１５】
前記制御情報の送信ランク値は固定された値である。前記制御チャネルを介して受信する制御情報は、前記データチャネルのデータが送信される送信ランク値をさらに含む。
【００１６】
前記基地局から前記制御情報及び前記データを受信するサブフレームがＭＢＳＦＮサブフレームか否かを示す情報を受信する段階をさらに含む。
【００１７】
前記中継局が前記ＭＢＳＦＮサブフレームか否かを示す情報を介して前記サブフレームをＭＢＳＦＮサブフレームと判断した場合、前記中継局は、共通参照信号が前記サブフレームで１番目のＯＦＤＭシンボル及び２番目のＯＦＤＭシンボルにのみ位置すると仮定し、前記制御情報を復調する。本発明の他の側面による中継局は、無線信号を送受信するＲＦ部；及び、前記ＲＦ部に連結されるプロセッサ；を含み、前記プロセッサは、基地局から上位階層シグナリングを介して制御チャネルの復調に使われる専用参照信号(ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ)に対する情報を受信し、前記基地局から前記制御チャネルを介して制御情報を受信し、前記基地局からデータチャネルを介してデータを受信し、前記制御情報及び前記データを復調し、前記制御情報は、前記専用参照信号に対する情報により指示される専用参照信号を用いて復調し、前記データは、前記制御情報により指示される専用参照信号を用いて復調することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
中継局は、上位階層シグナリングを介して基地局から受信する制御チャネルに適用する参照信号を知ることができるため、制御チャネルを正確に復調することができる。また、基地局から受信する制御チャネルとデータチャネルの送信ランクが異なる場合にも制御チャネルを正確に復調することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】中継局を含む無線通信システムを示す。
【図２】中継局を含む無線通信システムに存在するリンクを示す。
【図３】３ＧＰＰ ＬＴＥの無線フレーム(ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ)構造を示す。
【図４】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５】ダウンリンクサブフレームの構造を示す。
【図６】アップリンクサブフレームの構造を示す。
【図７】ＭＩＭＯシステムを示す。
【図８】多重アンテナシステムでチャネルを示す。
【図９】ノーマルＣＰで４個のアンテナポートをサポートすることができるＲＳ構造の例を示す。
【図１０】拡張ＣＰで４個のアンテナポートをサポートすることができるＲＳ構造の例を示す。
【図１１】基地局と中継局との間のバックホールダウンリンクに使われることができるサブフレーム構造の一例を示す。
【図１２】Ｒ−ＰＤＣＣＨとＲ−ＰＤＳＣＨの両方ともにＤＭ−ＲＳを使用する場合、基地局と中継局との間のシグナリング過程を示す。
【図１３】ＤＭ−ＲＳインデックスが連続するＤＭ−ＲＳ集合がＲ−ＰＤＳＣＨ送信に使われる場合、Ｒ−ＰＤＣＣＨのＤＭ−ＲＳインデックスとＲ−ＰＤＳＣＨのＤＭ−ＲＳインデックスとの関係を示す。
【図１４】ノーマルＣＰでバックホールダウンリンクサブフレーム内に割り当てられることができる参照信号リソース要素の例を示す。
【図１５】バックホールダウンリンクサブフレームのＲ−ＰＤＣＣＨ領域で中継局が仮定するＤＭ−ＲＳリソース要素の例を示す。
【図１６】バックホールダウンリンクサブフレームのＤＭ−ＲＳリソース要素の例を示す。
【図１７】本発明の一実施例による送信器構造の一例を示す。
【図１８】基地局がＲ−ＰＤＣＣＨ領域とＲ−ＰＤＳＣＨ領域にランクによってＤＭ−ＲＳリソース要素をマッピングする例を示す。
【図１９】周波数領域で一つのリソースブロック内に複数のＲ−ＰＤＣＣＨが多重化される場合、複数のＲ−ＰＤＣＣＨを互いに異なる空間レイヤを介して送信する例を示す。
【図２０】基地局及び中継局を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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無線通信システム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、ＩＥＥＥ８０２.１１(Ｗｉ−Ｆｉ)、ＩＥＥＥ８０２.１６ｅ(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(Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ)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−Ａｄｖａｎｃｅｄ(ＬＴＥ−Ａ)は３ＧＰＰ ＬＴＥの進化である。以下、説明を明確にするために、３ＧＰＰ ＬＴＥ/ＬＥＴ−Ａを例示して説明するが、発明の技術的思想がこれに制限されるものではない。
【００２１】
図１は、中継局を含む無線通信システムを示す。
【００２２】
図１を参照すると、中継局を含む無線通信システム１０は、少なくとも一つの基地局(ｅＮｏｄｅＢ；ｅＮＢ)１１を含む。各基地局１１は、一般的にセル(ｃｅｌｌ)と呼ばれる特定の地理的領域１５に対して通信サービスを提供する。また、セルは複数の領域に分けられ、各々の領域はセクター(ｓｅｃｔｏｒ)と呼ぶ。一つの基地局には一つ以上のセルが存在することができる。基地局１１は、一般的に端末１３と通信する固定局(ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ)を意味し、ＢＳ(Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ)、ＢＴＳ(Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ)、アクセスポイント(Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ)、ＡＮ(Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ)等、他の用語で呼ばれることができる。基地局１１は、中継局１２と端末１４との間の連結性(ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ)、管理(ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)、制御、及びリソース割当のような機能を遂行することができる。
【００２３】
中継局(Ｒｅｌａｙ Ｎｏｄｅ；ＲＮ)１２は、基地局１１と端末１４との間で信号を中継する機器を意味し、ＲＳ(Ｒｅｌａｙ Ｓｔａｔｉｏｎ)、リピーター(ｒｅｐｅａｔｅｒ)、中継器(ｒｅｌａｙ)など、他の用語で呼ばれることができる。中継局で使用する中継方式としてＡＦ(ａｍｐｌｉｆｙ ａｎｄ ｆｏｒｗａｒｄ)及びＤＦ(ｄｅｃｏｄｅ ａｎｄ ｆｏｒｗａｒｄ)等、いずれの方式を使用することができ、本発明の技術的思想はこれに制限されない。
【００２４】
端末(Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ)１３、１４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)、ＡＴ(Ａｃｃｅｓｓ Ｔｅｒｍｉｎａｌ)等、他の用語で呼ばれることができる。以下、マクロ端末(ｍａｃｒｏ ＵＥ；Ｍａ−ＵＥ)１３は、基地局１１と直接通信する端末を意味し、中継局端末(ＲＮ−ＵＥ)１４は、中継局と通信する端末を意味する。基地局１１のセル内にあるマクロ端末１３であるとしても、ダイバーシティ(ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ)効果による送信速度の向上のために中継局１２を経て基地局１１と通信することができる。
【００２５】
図２は、中継局を含む無線通信システムに存在するリンクを示す。
【００２６】
基地局と端末との間に中継局が位置する場合、基地局と端末のみ存在する無線通信システムでのリンクと差が発生することができる。基地局と端末との間で、ダウンリンクは、基地局から端末への通信リンクを意味し、アップリンクは、端末から基地局への通信リンクを意味する。ＴＤＤ(Ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ)を使用する場合、互いに異なるサブフレームでダウンリンク送信、アップリンク送信が実行される。ＦＤＤ(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ)を使用する場合、互いに異なる周波数バンドでダウンリンク送信、アップリンク送信が実行される。ＴＤＤではダウンリンク送信とアップリンク送信が互いに異なる時間で実行され、同じ周波数バンドを使用することができる。反面、ＦＤＤではダウンリンク送信とアップリンク送信が同じ時間で実行されることができるが、互いに異なる周波数バンドを使用する。
【００２７】
基地局と端末との間に中継局が含まれる場合、前述したアップリンク、ダウンリンクに付加してバックホールリンクとアクセスリンクが追加されることができる。バックホールリンクは、基地局と中継局との間の通信リンクを意味し、基地局が中継局に信号を送信するバックホールダウンリンク、中継局が基地局に信号を送信するバックホールアップリンクを含む。アクセスリンクは、中継局と中継局に連結した端末(以下、このような端末を中継局端末という)との間の通信リンクを意味し、中継局が中継局端末に信号を送信するアクセスダウンリンク、中継局端末が中継局に信号を送信するアクセスアップリンクを含む。
【００２８】
図３は、３ＧＰＰ ＬＴＥの無線フレーム(ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ)構造を示す。
【００２９】
図３を参照すると、無線フレーム(ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ)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。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。一つのサブフレームの送信にかかる時間をＴＴＩ(ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ)という。ＴＴＩはスケジューリングの最小単位である。
【００３０】
一つのスロットは時間領域で複数のＯＦＤＭ(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)シンボルを含むことができる。ＯＦＤＭシンボルは、３ＧＰＰ ＬＴＥがダウンリンクでＯＦＤＭＡを使用するため、一つのシンボル区間(ｓｙｍｂｏｌ ｐｅｒｉｏｄ)を表現するためのものであり、他の名称で呼ばれることができる。例えば、アップリンク多重接続方式にＳＣ−ＦＤＭＡが使われる場合、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルと呼ぶことができる。一つのスロットは７ＯＦＤＭシンボルを含むことを例示的に記述するが、ＣＰ(Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ)の長さによって一つのスロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は変わることができる。３ＧＰＰ ＴＳ ３６.２１１ Ｖ８.５.０(２００８−１２)によると、ノーマル(ｎｏｒｍａｌ)ＣＰで１サブフレームは７ＯＦＤＭシンボルを含み、拡張(ｅｘｔｅｎｄｅｄ)ＣＰで１サブフレームは６ＯＦＤＭシンボルを含む。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及び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。以下、シンボルは一つのＯＦＤＭシンボルまたは一つのＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを意味する。
【００３１】
図３を参照して説明した無線フレームの構造は、３ＧＰＰ ＴＳ ３６.２１１ Ｖ８.３.０(２００８−０５)「Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ；Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ(Ｅ−ＵＴＲＡ)；Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌｓ ａｎｄ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ(Ｒｅｌｅａｓｅ ８)」の４.１節及び４.２節を参照することができる。
【００３２】
図４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。
【００３３】
ＦＤＤまたはＴＤＤで使われる無線フレームにおける一つのスロットは、時間領域(ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ)で複数のＯＦＤＭ(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)シンボルを含み、周波数領域で複数のリソースブロック(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ；ＲＢ)を含む。リソースブロックは、リソース割当単位に一つのスロットで複数の連続する副搬送波(ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ)を含む。
【００３４】
図４を参照すると、一つのダウンリンクスロットは７ＯＦＤＭシンボルを含み、一つのリソースブロックは周波数領域で１２副搬送波を含むことを例示的に記述するが、これに制限されるものではない。リソースブロックで副搬送波は、例えば、１５ＫＨｚの間隔を有することができる。
【００３５】
リソースグリッド上の各要素(ｅｌｅｍｅｎｔ)をリソース要素(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ)と呼び、一つのリソースブロック(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ)は１２×７個のリソース要素を含む。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ＮDLはセルで設定されるダウンリンク送信帯域幅(ｂａｎｄｗｉｄｔｈ)に依存する。図４で説明したリソースグリッドはアップリンクでも適用されることができる。
【００３６】
図５は、ダウンリンクサブフレームの構造を示す。
【００３７】
図５を参照すると、サブフレームは２個の連続的な(ｃｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ)スロットを含む。サブフレーム内で１番目のスロットの前方部の３ＯＦＤＭシンボルはＰＤＣＣＨ(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ)が割り当てられる制御領域(ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｅｇｉｏｎ)であり、残りのＯＦＤＭシンボルはＰＤＳＣＨ(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ)が割り当てられるデータ領域(ｄａｔａ ｒｅｇｉｏｎ)である。制御領域には、ＰＤＣＣＨ以外にもＰＣＦＩＣＨ(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒｍａｔ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｃｈａｎｎｅｌ)、ＰＨＩＣＨ(ｐｈｙｓｉｃａｌ ＨＡＲＱ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｃｈａｎｎｅｌ)などの制御チャネルが割り当てられることができる。端末は、ＰＤＣＣＨを介して送信される制御情報をデコーディングし、ＰＤＳＣＨを介して送信されるデータ情報を読み込むことができる。ここで、制御領域が３ＯＦＤＭシンボルを含むことは例示に過ぎず、制御領域には２ＯＦＤＭシンボルまたは１ＯＦＤＭシンボルが含まれることができる。サブフレーム内の制御領域が含むＯＦＤＭシンボルの数は、ＰＣＦＩＣＨを介して知ることができる。ＰＨＩＣＨは、端末が送信したアップリンクデータに対する受信成功可否を示す情報を運ぶ。
【００３８】
制御領域は、複数のＣＣＥ(ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｅｌｅｍｅｎｔｓ)である論理的なＣＣＥ列で構成される。ＣＣＥ列は一つのサブフレーム内で制御領域を構成する全体ＣＣＥの集合である。ＣＣＥは、複数のリソース要素グループ(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｇｒｏｕｐ；ＲＥＧ)に対応される。例えば、ＣＣＥは９リソース要素グループに対応されることができる。リソース要素グループは、リソース要素に制御チャネルをマッピングすることを定義するために使われる。例えば、一つのリソース要素グループは、４個のリソース要素で構成されることができる。
【００３９】
複数のＰＤＣＣＨが制御領域内で送信されることができる。ＰＤＣＣＨはスケジューリング割当のような制御情報(ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)を運ぶ。ＰＤＣＣＨは一つまたは複数の連続的なＣＣＥ(ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｅｌｅｍｅｎｔｓ)の集団(ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ)上に送信される。ＣＣＥ集団を構成するＣＣＥの数(Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＣＣＥｓ)によってＰＤＣＣＨのフォーマット及び可能なＰＤＣＣＨのビット数が決定される。ＰＤＣＣＨ送信のために使われるＣＣＥの数をＣＣＥ集団レベル(ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ)という。また、ＣＣＥ集団レベルはＰＤＣＣＨを検索するためのＣＣＥ単位である。ＣＣＥ集団レベルの大きさは隣接するＣＣＥの数で定義される。例えば、ＣＣＥ集団レベルは｛１,２,４,８｝の要素である。
【００４０】
ＰＤＣＣＨを介して送信される制御情報をダウンリンク制御情報(ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；以下、ＤＣＩという)という。ＤＣＩは、アップリンクスケジューリング情報、ダウンリンクスケジューリング情報、システム情報(ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)、アップリンク電力制御命令(ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｏｍｍａｎｄ)、ページングのための制御情報、ランダムアクセス応答(ＲＡＣＨ ｒｅｓｐｏｎｓｅ)を指示するための制御情報などを含む。
【００４１】
ＤＣＩフォーマットでは、ＰＵＳＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ)スケジューリングのためのフォーマット０、一つのＰＤＳＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ)コードワードのスケジューリングのためのフォーマット１、一つのＰＤＳＣＨコードワードの簡単な(ｃｏｍｐａｃｔ)スケジューリングのためのフォーマット１Ａ、空間多重化モードで単一コードワードのランク−１送信に対する簡単なスケジューリングのためのフォーマット１Ｂ、ＤＬ−ＳＣＨ(Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ)の非常に簡単なスケジューリングのためのフォーマット１Ｃ、マルチユーザ空間多重化モードでＰＤＳＣＨスケジューリングのためのフォーマット１Ｄ、閉ループ(Ｃｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ)空間多重化モードでＰＤＳＣＨスケジューリングのためのフォーマット２、開ループ(Ｏｐｅｎ−ｌｏｏｐ)空間多重化モードでＰＤＳＣＨスケジューリングのためのフォーマット２Ａ、ＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨのための２ビット電力調節のＴＰＣ(Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ)命令の送信のためのフォーマット３、及びＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨのための１ビット電力調節のＴＰＣ命令の送信のためのフォーマット３Ａなどがある。
【００４２】
図６は、アップリンクサブフレームの構造を示す。
【００４３】
図６を参照すると、アップリンクサブフレームは、周波数領域でアップリンク制御情報を運ぶＰＵＣＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)が割り当てられる制御領域(ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｅｇｉｏｎ)とユーザデータを運ぶＰＵＳＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ)が割り当てられるデータ領域に分けられる。
【００４４】
一つの端末に対するＰＵＣＣＨは、サブフレームでリソースブロック(ＲＢ)対(ｐａｉｒ)５１、５２で割り当てられ、ＲＢ対に属するＲＢ５１、５２は２個のスロットの各々で互いに異なる副搬送波を占める。これをＰＵＣＣＨに割り当てられるＲＢ対がスロット境界(ｓｌｏｔ ｂｏｕｎｄａｒｙ)で周波数ホッピング(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｈｏｐｐｉｎｇ)されるという。
【００４５】
ＰＵＣＣＨは、多重フォーマットをサポートすることができる。即ち、変調方式(ｍｏｄｕａｌｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ)によってサブフレーム当たり互いに異なるビット数を有するアップリンク制御情報を送信することができる。例えば、ＢＰＳＫ(Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ)を使用する場合(ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ)、１ビットのアップリンク制御情報をＰＵＣＣＨ上に送信することができ、ＱＰＳＫ(Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ)を使用する場合(ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ)、２ビットのアップリンク制御情報をＰＵＣＣＨ上に送信することができる。ＰＵＣＣＨフォーマットは、その他にもフォーマット１、フォーマット２、フォーマット２ａ、フォーマット２ｂなどがある(これは３ＧＰＰ ＴＳ ３６.２１１ Ｖ８.２.０(２００８−０３)「Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ；Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ(Ｅ−ＵＴＲＡ)；Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌｓ ａｎｄ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ(Ｒｅｌｅａｓｅ８)」の５.４節を参照することができる)。
【００４６】
無線通信システム、例えば、図１で説明した無線通信システムは、ＭＩＭＯ(Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ)技術を使用するシステム、即ち、ＭＩＭＯシステムとすることができる。ＭＩＭＯ技術は、いままで一つの送信アンテナと一つの受信アンテナを使用したことから脱皮し、多重送信アンテナと多重受信アンテナを採択して送受信データ送信効率を向上させることができる方法である。言い換えれば、ＭＩＭＯ技術は無線通信システムの送信器や受信器で複数のアンテナを使用する技術である。ＭＩＭＯ技術を使用すると無線通信システムの性能と通信容量を改善させることができる。ＭＩＭＯシステムは多重アンテナ(Ｍｕｌｔｉ−ａｎｔｅｎｎａ)システムとも呼ばれる。ＭＩＭＯ技術は、一つの全体メッセージを受信するために単一アンテナ経路に依存せずに複数のアンテナで受信されたデータ断片を集めて完成する技術を応用したものである。その結果、特定範囲でデータ送信速度を向上させたり、特定データ送信速度に対してシステム範囲を増加させることができる。
【００４７】
次世代移動通信技術は、従来移動通信技術より高いデータ送信率を要求する。従って、ＭＩＭＯ技術は次世代移動通信技術に必須な技術であるということができる。ＭＩＭＯ技術は、基地局だけではなく端末や中継局に適用されてデータ送信率の限界の克服に使われることができる。また、ＭＩＭＯ技術は、追加的な周波数帯域を使用したり追加的な送信電力(ｐｏｗｅｒ)を要求せずに、データ送信効率を改善することができる技術的長所のため、多様な他の技術より注目を浴びる。
【００４８】
まず、ＭＩＭＯシステムの数学的モデリングに対して説明する。
【００４９】
図７は、ＭＩＭＯシステムを示す。
【００５０】
図７を参照すると、送信器７００はＮT個の送信アンテナを有し、受信器８００はＮR個の受信アンテナを有する。このような場合、理論的チャネル送信容量はアンテナの個数に比例して増加する。
【００５１】
チャネル送信容量の増加により得られる送信率は、理論的に単一アンテナを使用する場合に得られる最大送信率(Ｒ0)と多重アンテナ使用により発生する増加率(Ｒi)を掛け合わせて表すことができる。増加率(Ｒi)は、次の数式１のように示すことができる。
【００５２】
【数１】
2013502812.tif 000003
【００５３】
送信情報は送信アンテナの個数がＮT個である場合、最大ＮT個の互いに異なる情報で構成されることができる。このような場合、送信情報は、次の数式２のように示すことができる。
【００５４】
【数２】
2013502812.tif 000004
【００５５】
数式２で、ｓは送信情報ベクトルを示し、ｓ１,ｓ２,...,ｓNTは送信情報ベクトルの各要素(ｅｌｅｍｅｎｔ)である情報を示す。各情報は互いに異なる送信電力を有して送信されることができる。各送信電力を(Ｐ1,Ｐ2,...,ＰNT)と表示する場合、送信電力が適用された送信情報ベクトルは、次の数式３のように示すことができる。
【００５６】
【数３】
2013502812.tif 000005
【００５７】
数式３は、次の数式４のように送信電力対角行列(ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｏｗｅｒ ｄｉａｇｏｎａｌ ｍａｔｒｉｘ)と送信情報ベクトルを掛け合わせて表示することができる。
【００５８】
【数４】
2013502812.tif 000006
【００５９】
【表１】
2013502812.tif 000007
【００６０】
【数５】
2013502812.tif 000008
【００６１】
数式５で、加重値行列の要素ｗij(１≦ｉ≦ＮT、１≦ｊ≦ＮT)は、ｉ番目の送信アンテナ、ｊ番目の送信情報に対する加重値を示す。加重値行列Ｗは、プリコーディング行列(ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ)と呼ぶこともできる。
【００６２】
送信信号ベクトルは送信技法によって異なる送信情報を含むことができる。例えば、空間ダイバーシティ、即ち、送信ダイバーシティが適用される場合、送信信号ベクトルの送信情報は全部同一である。即ち、[ｓ1,ｓ2,...,ｓNT」は全部同じ情報、例えば[ｓ1,ｓ1,...,ｓ1]である。従って、同じ送信情報が互いに異なるチャネルを介して受信器に伝達されるため、ダイバーシティ効果が発生し、送信の信頼度が増加する。
【００６３】
または、空間多重化が適用される場合、送信信号ベクトルの送信情報は全部異なる。即ち、ｓ1,ｓ2,...,ｓNTは全部異なる情報である。互いに異なる送信情報が互いに異なるチャネルを介して受信器に伝達されるため、送信することができる情報量が増加するという効果がある。
【００６４】
もちろん、空間ダイバーシティと空間多重化を共に使用して送信情報を送信することもできる。即ち、前記例で３個の送信アンテナを介しては同じ情報が空間ダイバーシティにより送信され、残りの送信アンテナを介しては空間多重化により互いに異なる情報が送信される方式で構成されることもできる。このような場合、送信情報ベクトルは、例えば、[ｓ1,ｓ1,ｓ1,ｓ2,ｓ3,...,ｓNT-2]のように構成されることができる。
【００６５】
受信器で受信アンテナの数がＮR個である場合、個別受信アンテナで受信される信号をｙn(１≦ｎ≦ＮR)と表示することができる。この時、受信信号ベクトルｙは、次の数式６のように示すことができる。
【００６６】
【数６】
2013502812.tif 000009
【００６７】
ＭＩＭＯシステムでチャネルモデリングが実行される場合、各チャネルは、送信アンテナのインデックスと受信アンテナのインデックスにより相互間に区分されることができる。送信アンテナのインデックスをｊとし、受信アンテナのインデックスをｉとすると、このような送信アンテナと受信アンテナとの間のチャネルをｈijで表示することができる(チャネルを表示する添字で受信アンテナのインデックスが前方に表示され、送信アンテナのインデックスが後方に表示されることに注意する必要がある)。
【００６８】
図８は、多重アンテナシステムでのチャネルを示す。
【００６９】
図８を参照すると、ＮT個の送信アンテナの各々と受信アンテナｉに対するチャネルがｈi1,ｈi2,...,ｈiNTで表示される。便宜上、このようなチャネルを行列やベクトルで表すことができる。その場合、前記チャネルｈi1, ｈi2,...,ｈiNTは、次の数式７のようにベクトル形式に示すことができる。
【００７０】
【数７】
2013502812.tif 000010
【００７１】
もし、ＮT個の送信アンテナでＮR個の受信アンテナへの全てのチャネルを行列形態に示すことをチャネル行列Ｈとすると、Ｈは、次の数式８のように示すことができる。
【００７２】
【数８】
2013502812.tif 000011
【００７３】
送信アンテナを介して送信された信号は前記数式８で示すチャネルを通過して受信アンテナで受信される。この時、実際のチャネルでは、雑音(ｎｏｉｓｅ)が追加される。このような雑音は数学的にＡＷＧＮ(Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｗｈｉｔｅ Ｇａｕｓｓｉａｎ Ｎｏｉｓｅ)と考えることができる。各受信アンテナに追加されるＡＷＧＮを各々ｎ1,ｎ2,...,ｎNRと表示すると、便宜上、このようなＡＷＧＮを次の数式９のようなベクトルで表示することができる。
【００７４】
【数９】
2013502812.tif 000012
【００７５】
前述したＡＷＧＮ、送信信号ベクトルｘ、チャネル行列などを考慮して受信アンテナで受信する受信信号ベクトルｙを表す場合、次の数式１０の通りである。
【００７６】
【数１０】
2013502812.tif 000013
【００７７】
チャネル行列Ｈで行の数と列の数は、送信アンテナの個数、受信アンテナの個数によって決定される。チャネル行列Ｈで行の個数は受信アンテナの個数と同じである。また、チャネル行列Ｈで列の個数は送信アンテナの個数と同じである。従って、チャネル行列ＨはＮR×ＮT行列と表示することができる。
【００７８】
一般的に、行列のランクは、独立した行の個数と独立した列の個数のうち小さい数により定義される。従って、行列のランクは列の個数や行の個数より大きいことは不可であり、チャネル行列Ｈのランクは次の数式１１のように決定される。
【００７９】
【数１１】
2013502812.tif 000014
【００８０】
一般的に送信情報、例えば、データは無線チャネルを介する送信中に、容易に変形、変更される。従って、このような送信情報をエラー無しに復調するためには参照信号が必要である。参照信号は、送信器と受信器の両方が予め知っている信号であり、送信情報と共に送信される。送信器から送信される送信情報は、各送信アンテナ毎にまたはレイヤ毎に対応するチャネルを通るため、参照信号は各送信アンテナ別またはレイヤ別に割り当てられることができる。各送信アンテナ別またはレイヤ別参照信号は、時間、周波数、コードなどのリソースを用いて区別されることができる。参照信号は、二つの目的、即ち、送信情報の復調(ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ)とチャネル推定のために使われることができる。
【００８１】
参照信号は、参照信号を予め知っている受信器の範囲によって二つの種類に分けられる。そのうち一つは、特定の受信器(例えば、特定端末)のみ知っている参照信号であり、このような参照信号を専用参照信号(ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ＲＳ；ＤＲＳ)と呼ぶ。専用参照信号は、このような意味で端末特定的参照信号(ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ＲＳ)とも呼ばれる。他の一つは、セル内の全ての受信器、例えば、全ての端末が知っている参照信号であり、このような参照信号を共用参照信号(ｃｏｍｍｏｎ ＲＳ；ＣＲＳ)と呼ぶ。共用参照信号は、セル特定的参照信号(ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ＲＳ)とも呼ばれる。
【００８２】
また、参照信号は用途によって分類されることもできる。例えば、データの復調のために使われる参照信号を復調参照信号(ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ＲＳ；ＤＭ−ＲＳ)と呼ぶ。ＣＱＩ/ＰＭＩ/ＲＩなどのチャネル状態を示すフィードバック情報のために使われる参照信号をＣＳＩ−ＲＳ(ｃｈａｎｎｅｌ ｓｔａｔｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ−ＲＳ)と呼ぶ。前述した専用参照信号(ＤＲＳ)は、復調参照信号(ＤＭ−ＲＳ)として使われることができる。以下、ＤＭ−ＲＳはＤＲＳであることを前提とする。
【００８３】
図９は、ノーマルＣＰで４個のアンテナポートをサポートすることができるＲＳ構造の例を示す。図１０は、拡張ＣＰで４個のアンテナポートをサポートすることができるＲＳ構造の例を示す。図９及び図１０のＲＳ構造は、従来３ＧＰＰ ＬＴＥシステムで使われるＲＳ構造である。
【００８４】
図９及び図１０で、０ないし３のうちいずれか一つの数字が表示されたリソース要素は、セル特定的参照信号、即ち、共用参照信号(ＣＲＳ)が送信されるリソース要素を意味する。この時、０ないし３のうちいずれか一つの数字は、サポートするアンテナポートを意味する。即ち、ｐ(ｐは０ないし３のうちいずれか一つ)が表示されたリソース要素はアンテナポートｐに対する共用参照信号がマッピングされるリソース要素という意味である。このような共用参照信号は、各アンテナポートに対するチャネル測定及びデータ復調のために使われる。共用参照信号はサブフレームの制御領域及びデータ領域の両方ともで送信される。
【００８５】
図９及び図１０で、「Ｄ」が表示されたリソース要素は、端末特定的参照信号、即ち、専用参照信号(ＤＲＳ)がマッピングされるリソース要素を意味する。端末特定的参照信号は、ＰＤＳＣＨの単一アンテナポート送信に使われることができる。端末は、上位階層シグナリングを介して端末特定的参照信号が送信されるか否か、ＰＤＳＣＨが送信される場合に端末特定的参照信号が有効か否かの指示を受ける。端末特定的参照信号は、データ復調が必要な場合にのみ送信されることができる。端末特定的参照信号は、サブフレームのデータ領域でのみ送信されることができる。
【００８６】
以下、基地局と中継局との間のバックホールダウンリンクに適用されることができるサブフレーム構造を説明し、バックホールダウンリンクで使用することができる参照信号に対して説明する。
【００８７】
まず、説明の便宜上用語を定義する。以下、Ｒ−ＰＤＣＣＨは、基地局が中継局に制御情報を送信する物理制御チャネルであり、Ｒ−ＰＤＳＣＨは、基地局が中継局にデータを送信する物理データチャネルである。以下、ｘ領域は、ｘが送信される無線リソース領域を意味する。例えば、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域は、基地局によりＲ−ＰＤＣＣＨが送信される無線リソース領域を意味する。
【００８８】
図１１は、基地局と中継局との間のバックホールダウンリンクに使われることができるサブフレーム構造の一例を示す。
【００８９】
図１１を参照すると、基地局は、サブフレームの最初の所定個数のＯＦＤＭシンボルでマクロ端末にＰＤＣＣＨ(これをマクロＰＤＣＣＨという)を送信する。前記最初の所定個数のＯＦＤＭシンボル内で中継局は中継局端末にＰＤＣＣＨを送信することができる。中継局は、中継局端末にＰＤＣＣＨが送信されるＯＦＤＭシンボル区間での自己干渉により、基地局からバックホール信号を受信することができない。
【００９０】
基地局は、保護区間(ｇｕａｒｄ ｔｉｍｅ；ＧＴ)以後に中継局にバックホール信号を送信する。保護区間は、中継局の信号送/受信スイッチングによる安定化期間であり、図１１では一つのＯＦＤＭシンボルである場合を例示している。然しながら、保護区間は、１ＯＦＤＭシンボル以下の区間であってもよく、場合によって、１ＯＦＤＭシンボル以上になってもよい。また、保護区間は、時間領域でＯＦＤＭシンボル単位の区間に設定されることもでき、サンプリング時間(ｓａｍｐｌｉｎｇ ｔｉｍｅ)単位に設定されることもできる。図１１では保護区間がバックホール受信区間の前後に表示されているが、これは制限でない。即ち、時間的にバックホール受信区間の後方部に位置した保護区間はサブフレームのタイミング整列関係によって設定されなくてもよい。このような場合、バックホール受信区間がサブフレームの最後のＯＦＤＭシンボルまで拡張されることができる。保護区間は、基地局が中継局に信号を送信するために設定される周波数帯域に限って定義されることができる。
【００９１】
基地局は、中継局に割り当てるバックホールダウンリンクリソースを二つの種類に区分して割り当てることができる。
【００９２】
そのうち一つは、プライマリバックホール領域(ｐｒｉｍａｒｙ ｂａｃｋｈａｕｌ ｒｅｇｉｏｎ)であり、Ｒ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＳＣＨが送信されることができるリソース領域である。プライマリバックホール領域でＲ−ＰＤＣＣＨとＲ−ＰＤＳＣＨは時間分割多重 (ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＴＤＭ)されることができる。即ち、Ｒ−ＰＤＣＣＨとＲ−ＰＤＳＣＨは、時間領域で区分されて送信され、Ｒ−ＰＤＳＣＨは、Ｒ−ＰＤＣＣＨ以後に位置することができる。プライマリバックホール領域に含まれたＲ−ＰＤＣＣＨは、Ｒ−ＰＤＣＣＨが送信される周波数帯域のＲ−ＰＤＳＣＨだけでなく、他の周波数帯域に位置するＲ−ＰＤＳＣＨに対するリソース割当情報を含むことができる。また、図１１ではプライマリバックホール領域でＲ−ＰＤＳＣＨも送信される例を示したが、これは制限でない。即ち、プライマリバックホール領域の全てのＯＦＤＭシンボルでＲ−ＰＤＳＣＨが送信されずにＲ−ＰＤＣＣＨのみ送信されることもできる。
【００９３】
他の一つは、セカンダリバックホール領域(ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｂａｃｋｈａｕｌ ｒｅｇｉｏｎ)である。セカンダリバックホール領域ではＲ−ＰＤＳＣＨのみ送信され、前述したようにプライマリバックホール領域に含まれたＲ−ＰＤＣＣＨにより指示されることができる。
【００９４】
プライマリバックホール領域及びセカンダリバックホール領域で送信されるバックホール信号は、マクロ端末に送信されるＰＤＳＣＨと周波数領域で多重化されて送信されることができる。
【００９５】
バックホールダウンリンクサブフレームのＲ−ＰＤＣＣＨとＲ−ＰＤＳＣＨにどのような参照信号を使用するかが問題になる。
【００９６】
本発明ではＤＭ−ＲＳ(ＤＲＳ)をＲ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＳＣＨの送信(基地局の立場で)/受信(中継局の立場で)の両方ともに使用することを提案する。このような方法は、バックホール信号が送信される領域に改善されたマルチユーザ(ｍｕｌｔｉ ｕｓｅｒ；ＭＵ)ＭＩＭＯ(例えば、ゼロフォーシング(ｚｅｒｏ−ｆｏｒｃｉｎｇ)ＭＵ−ＭＩＭＯ)を適用するという長所がある。言い換えれば、基地局により送信される全体バックホール信号(Ｒ−ＰＤＣＣＨ、Ｒ−ＰＤＳＣＨの両方ともを含む)にＤＭ−ＲＳが適用されるため、各Ｒ−ＰＤＣＣＨ、Ｒ−ＰＤＳＣＨは他のバックホール信号と空間多重化されることができ、マクロ端末に送信されるＰＤＳＣＨとも効率的に空間多重化されることができる。
【００９７】
以下、Ｒ−ＰＤＣＣＨとＲ−ＰＤＳＣＨの両方ともにＤＭ−ＲＳを使用する場合、基地局と中継局との間のシグナリング方法と中継局の動作方法を詳細に説明する。
【００９８】
１．基地局と中継局との間のシグナリング
【００９９】
図１２は、Ｒ−ＰＤＣＣＨとＲ−ＰＤＳＣＨの両方ともにＤＭ−ＲＳを使用する場合、基地局と中継局との間のシグナリング過程を示す。
【０１００】
図１２を参照すると、基地局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨに使われるＤＭ−ＲＳのインデックスを上位階層シグナリング(例えば、ＲＲＣ(ｒａｄｉｏ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ)メッセージ)を介して知らせることができる(Ｓ１００)。ここで、ＤＭ−ＲＳのインデックスはＤＭ−ＲＳを識別することができる情報を意味し、例えば、各中継局に対するＲ−ＰＤＣＣＨのＤＭ−ＲＳが送信されるアンテナポートに対する情報、各中継局に対するＲ−ＰＤＣＣＨのＤＭ−ＲＳが送信されるアンテナポート０に適用されるスクランブルＩＤに対する情報、または前述したＲ−ＰＤＣＣＨのＤＭ−ＲＳが送信されるアンテナポートとスクランブルＩＤ情報の組合せなどになることができるが、これに制限されるものではない。前記ＤＭ−ＲＳが送信されるアンテナポートのスクランブルＩＤは、空間ドメインで他のマルチユーザＭＩＭＯリソースをスケジューリングするために用いられることができるＤＭ−ＲＳアンテナポートのスクランブルＩＤと異なっている必要がある。
【０１０１】
端末の場合、ＣＲＳを用いてマクロＰＤＣＣＨデコーディングを実行し、その結果、マクロＰＤＳＣＨのデコーディングのために使用するＤＭ−ＲＳのインデックスを知ることができる。然しながら、中継局は、基地局が送信するマクロＰＤＣＣＨをデコーディングすることができない。前述したように、基地局がマクロＰＤＣＣＨを送信する時間中に、中継局は中継局端末にＰＤＣＣＨを送信するためである。即ち、中継局は、中継局端末にＰＤＣＣＨを送信する時間中に、基地局からマクロＰＤＣＣＨを受信することができないため、マクロＰＤＣＣＨをデコーディングすることができない。従って、基地局は、中継局にＲ−ＰＤＣＣＨに使われるＤＭ−ＲＳのインデックスを上位階層シグナリングを介して知らせなければならない。
【０１０２】
Ｒ−ＰＤＣＣＨは制限された個数のビットのみを含むが、高い信頼性を有して送信されなければならないという点を考慮し、Ｒ−ＰＤＣＣＨの送信ランクは特定値に制限されることができる。例えば、Ｒ−ＰＤＣＣＨの送信ランクは１に制限される。即ち、基地局は中継局に送信するＲ−ＰＤＣＣＨに空間多重化を使用しなくてもよい。
【０１０３】
または、基地局はＲ−ＰＤＣＣＨ送信時に空間多重化を使用することもできる。基地局は、中継局がブラインドデコーディングまたはＲ−ＰＤＣＣＨの送信ランクをブラインド検出しなくするためにＲ−ＰＤＣＣＨの送信ランク値を上位階層信号(例えば、ＲＲＣメッセージ)を介して中継局に送信することができる。Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信ランク値が与えられる場合、中継局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域でＤＭ−ＲＳが割り当てられるリソース要素の全体個数及び位置を認識することができる。
【０１０４】
図１２では基地局が上位階層シグナリングを介してＲ−ＰＤＣＣＨのためのＤＭ−ＲＳのインデックスまたはＲ−ＰＤＣＣＨの送信ランク値を送信する例を示したが、このようなシグナリングオーバーヘッドを減少させるために前記ＤＭ−ＲＳインデックスまたはＲ−ＰＤＣＣＨの送信ランク値は特定値に予め固定されてもよい。
【０１０５】
基地局は、Ｒ−ＰＤＳＣＨに使われるＤＭ−ＲＳのインデックスをＲ−ＰＤＣＣＨに含まれた制御情報を介して知らせることができる(Ｓ２００)。この時、Ｒ−ＰＤＣＣＨに使われるＤＭ−ＲＳ集合とＲ−ＰＤＳＣＨに使われるＤＭ−ＲＳ集合との間に特定の関係を設定することによってＲ−ＰＤＣＣＨに含まれる制御情報の量を減らすことができる。
【０１０６】
例えば、プライマリバックホール領域に対してはＲ−ＰＤＣＣＨに使われたＤＭ−ＲＳをＲ−ＰＤＳＣＨに同一に使用することができる。言い換えれば、プライマリバックホール領域に含まれたＲ−ＰＤＣＣＨ、Ｒ−ＰＤＳＣＨに対し、Ｒ−ＰＤＣＣＨに使われたＤＭ−ＲＳはいつもＲ−ＰＤＳＣＨに使われるものであり、予め定めることができる。即ち、Ｒ−ＰＤＣＣＨに使われるＤＭ−ＲＳの集合は、Ｒ−ＰＤＳＣＨに使われるＤＭ−ＲＳ集合の部分集合と表現することができる。
【０１０７】
このような関係設定はセカンダリバックホール領域でも同様に適用することができる。即ち、プライマリバックホール領域に含まれたＲ−ＰＤＣＣＨに使われるＤＭ−ＲＳ集合は、セカンダリバックホール領域に含まれたＲ−ＰＤＳＣＨに使われるＤＭ−ＲＳ集合の部分集合である。言い換えれば、プライマリバックホール領域に含まれたＲ−ＰＤＣＣＨに使われたＤＭ−ＲＳは、いつもセカンダリバックホール領域に含まれたＲ−ＰＤＳＣＨに使われる。
【０１０８】
このような方式によりＲ−ＰＤＳＣＨに使われるＤＭ−ＲＳ集合を決定すると、Ｒ−ＰＤＳＣＨに使われるＤＭ−ＲＳ集合を知らせるための制御情報シグナリングオーバーヘッドを減らすことができる。なぜならば、基地局と中継局は、既にＲ−ＰＤＳＣＨに使われるＤＭ−ＲＳインデックス一つ(即ち、Ｒ−ＰＤＣＣＨに使われるＤＭ−ＲＳインデックス)を上位階層シグナリングを介して知っているため、そのＤＭ−ＲＳインデックスはＲ−ＰＤＣＣＨの制御情報で省略することができるためである。
【０１０９】
また、ＤＭ−ＲＳは、ＣＲＳ又はＣＳＩ−ＲＳと比べて、ビームフォーミング利得(ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ ｇａｉｎ)を提供する。例えば、Ｒ−ＰＤＳＣＨのためのＤＭ−ＲＳインデックスを指示するためにビットマップが使われる場合、前記ビットマップでＲ−ＰＤＣＣＨに使われるＤＭ−ＲＳインデックスを除外することができる。前述したように、中継局は既にＲ−ＰＤＣＣＨに使われるＤＭ−ＲＳがＲ−ＰＤＳＣＨのＤＭ−ＲＳとして使われることを知っているためである。
【０１１０】
他の例として、ＤＭ−ＲＳインデックスの連続するＤＭ−ＲＳ集合がＲ−ＰＤＳＣＨ送信に使われる場合、Ｒ−ＰＤＣＣＨを介してＲ−ＰＤＳＣＨの送信ランク値のみを知らせさえすれば良い。このような場合、Ｒ−ＰＤＣＣＨに使われるＤＭ−ＲＳのインデックスがｎの場合、Ｒ−ＰＤＳＣＨのために使われるＤＭ−ＲＳインデックスはｎ,ｎ＋１,...,ｎ＋ｋ−１である。ここでｋはＲ−ＰＤＳＣＨの送信ランク値を示す。
【０１１１】
図１３は、ＤＭ−ＲＳインデックスの連続するＤＭ−ＲＳ集合がＲ−ＰＤＳＣＨ送信に使われる場合、Ｒ−ＰＤＣＣＨのＤＭ−ＲＳインデックスとＲ−ＰＤＳＣＨのＤＭ−ＲＳインデックスとの関係を示す。
【０１１２】
上位階層シグナリングを介してＲ−ＰＤＣＣＨに使われるＤＭ−ＲＳのＤＭ−ＲＳインデックス値ｎを知らせ、Ｒ−ＰＤＣＣＨの制御情報を介してＲ−ＰＤＳＣＨの送信ランク値ｋを知らせる場合、Ｒ−ＰＤＳＣＨのＤＭ−ＲＳはＤＭ−ＲＳインデックスｎ,ｎ＋１,...,ｎ＋ｋ−１の値を有することができる。
【０１１３】
また、図１２を参照すると、中継局はＲ−ＰＤＣＣＨをデコーディングする(Ｓ３００)。中継局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨをデコーディングしてＲ−ＰＤＳＣＨに使われるＤＭ−ＲＳの正確な集合を知ることができる。また、基地局はＲ−ＰＤＳＣＨを送信し(Ｓ４００)、中継局はＲ−ＰＤＳＣＨを受信してデコーディングする(Ｓ５００)。図１２では中継局がＲ−ＰＤＣＣＨをデコーディングした後、基地局がＲ−ＰＤＳＣＨを送信すると表現したが、これは説明の便宜のためのものに過ぎず、制限でない。即ち、中継局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨ、Ｒ−ＰＤＳＣＨを全部受信した後、Ｒ−ＰＤＣＣＨ、Ｒ−ＰＤＳＣＨの順にデコーディングを実行したり、Ｒ−ＰＤＣＣＨのデコーディング及びＲ−ＰＤＳＣＨの受信が同時に実行されることができる。
【０１１４】
２．Ｒ−ＰＤＣＣＨとＲ−ＰＤＳＣＨに使われるリソース要素マッピング
【０１１５】
以下、基地局がＲ−ＰＤＣＣＨとＲ−ＰＤＳＣＨに使われるリソース要素(ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ)を決定する方法に対して説明する。
【０１１６】
図１４は、ノーマルＣＰでバックホールダウンリンクサブフレーム内に割り当てられることができる参照信号リソース要素の例を示す。
【０１１７】
図１４を参照すると、参照信号リソース要素は、時間領域で一つのサブフレーム、周波数領域で１２個の副搬送波を含む領域(これを便宜上基本単位領域という)に特定のパターンを有して割り当てられる。例えば、ＣＲＳのための参照信号リソース要素は、各スロットで１番目、２番目、及び５番目のＯＦＤＭシンボルで３個の副搬送波間隔を有して割り当てられることができる。ＤＭ−ＲＳ(ＤＲＳ)のための参照信号リソース要素(以下、ＤＭ−ＲＳリソース要素という)は、各スロットで６番目及び７番目のＯＦＤＭシンボルに割り当てられることができる。
【０１１８】
ＤＭ−ＲＳ(即ち、ＤＲＳ)の場合、ランク２までの送信のためには基本単位領域で１２個のリソース要素が使われ、ランク３以上の送信のためには基本単位領域で追加に１２個のリソース要素が使われ、総２４個のリソース要素が使われる(もちろん、ランクによって使われるリソース要素の個数は例示に過ぎず、異なる個数のリソース要素が使われることもできる)。即ち、ＤＭ−ＲＳリソース要素は、Ｒ−ＰＤＳＣＨの送信ランクによってその個数及びパターンが決定される。
【０１１９】
従来、中継局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨをデコーディングした後にＲ−ＰＤＳＣＨの送信ランクを知ることができる。即ち、中継局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨをデコーディングする前にはＲ−ＰＤＳＣＨの送信ランクを知ることができない。然しながら、中継局はＲ−ＰＤＣＣＨのデコーディングにＤＭ−ＲＳを用い、ＤＭ−ＲＳリソース要素はＲ−ＰＤＳＣＨの送信ランクによって変わることができるという問題点がある。
【０１２０】
例えば、図１４のように４個のＯＦＤＭシンボルがＲ−ＰＤＣＣＨに使われる場合、中継局が基本単位領域内にＤＭ−ＲＳリソース要素が１２個か２４個かを知ることができず、前記４個のＯＦＤＭシンボル内に含まれたＤＭ−ＲＳリソース要素を知ることができない。従って、中継局は、ブラインドデコーディングを介してＲ−ＰＤＣＣＨをデコーディングしなければならない。即ち、前記４個のＯＦＤＭシンボルで全ての可能なリソース要素組合せに対してデコーディングを実行する方式にＲ−ＰＤＣＣＨをデコーディングすることである。これは中継局の受信器負担を過度に増加させる。
【０１２１】
このような問題を解決するために、基地局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨリソース要素をＤＭ−ＲＳ送信に使われることができる全てのリソース要素(これをＤＭ−ＲＳ候補リソース要素という)と重ならないリソース要素に制限することができる。即ち、基地局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域でＤＭ−ＲＳが割り当てられることができる全てのＤＭ−ＲＳ候補リソース要素をパンクチャリング(ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ)し、残りのリソース要素にＲ−ＰＤＣＣＨに送信される制御情報をマッピングして送信することができる。この時、追加的にＣＳＩ−ＲＳが割り当てられることができる全ての候補位置のリソース要素も除外することができる。ＣＳＩ−ＲＳはシステム情報を介して知らせることができ、中継局は予めどのようなリソース要素を介してＣＳＩ−ＲＳが送信されるかを知ることができる。中継局は、ＤＭ−ＲＳリソース要素がＲ−ＰＤＳＣＨの最大送信ランク値によるパターンを有するという仮定下にＲ−ＰＤＣＣＨをデコーディングすることができる。
【０１２２】
反面、Ｒ−ＰＤＳＣＨのリソース要素は、ＤＭ−ＲＳ候補リソース要素のうち実際にＤＭ−ＲＳ送信に使われないリソース要素を含むことができる。中継局はＲ−ＰＤＣＣＨをデコーディングしてＲ−ＰＤＳＣＨの送信ランクを知ることができるため、Ｒ−ＰＤＳＣＨ領域で実際にどのようなリソース要素にＤＭ−ＲＳがマッピングされたかを知ることができ、従って、Ｒ−ＰＤＳＣＨを正確にデコーディングすることができる。
【０１２３】
図１５は、バックホールダウンリンクサブフレームのＲ−ＰＤＣＣＨ領域で中継局が仮定するＤＭ−ＲＳリソース要素の例を示す。
【０１２４】
図１５を参照すると、中継局は、Ｒ−ＰＤＳＣＨがバックホールダウンリンクの最大送信ランク値に送信される場合に配置されるＤＭ−ＲＳリソース要素を仮定し、Ｒ−ＰＤＣＣＨデコーディングを実行する。即ち、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域内のＤＭ−ＲＳリソース要素は、Ｒ−ＰＤＳＣＨ送信がランク３以上である場合に配置されるＤＭ−ＲＳリソース要素を仮定する。
【０１２５】
中継局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨをデコーディングすると、実際Ｒ−ＰＤＳＣＨ送信のランク値を知ることができる。従って、中継局は、Ｒ−ＰＤＳＣＨ領域をＲ−ＰＤＳＣＨ送信のランク値によるＤＭ−ＲＳリソース要素を考慮してデコーディングするとよい。図１５は、Ｒ−ＰＤＳＣＨ送信がランク１またはランク２送信のうちいずれか一つである場合を例示する。
【０１２６】
図１６は、バックホールダウンリンクサブフレームのＤＭ−ＲＳリソース要素の例を示す。
【０１２７】
図１６のように、基地局は、実際Ｒ−ＰＤＳＣＨの送信ランク値に関係なしに最大送信ランク値に対するＤＭ−ＲＳを仮定し、ＤＭ−ＲＳが割り当てられないリソース要素にＲ−ＰＤＣＣＨ、Ｒ−ＰＤＳＣＨを割り当てることができる。中継局は、Ｒ−ＰＤＳＣＨの最大送信ランク値に対するＤＭ−ＲＳを仮定し、ＤＭ−ＲＳが割り当てられることができるリソース要素と重ならないリソース要素に対してＲ−ＰＤＣＣＨ、Ｒ−ＰＤＳＣＨデコーディングを実行することができる。即ち、基地局は、バックホールダウンリンクサブフレームの各スロットでＤＭ−ＲＳの構造を同一に維持することができる。これは複雑度増加を防止し、具現の便宜性を高める方法である。
【０１２８】
３．Ｒ−ＰＤＣＣＨとＲ−ＰＤＳＣＨに適用されるプリコーディング行列/ベクトル
【０１２９】
図１７は、本発明の一実施例による送信器構造の一例を示す。
【０１３０】
図１７を参照すると、送信器は、ＭＩＭＯプロセッサ１７１、参照信号生成器１７３、プリコーダ１７２を含む。送信器は基地局の一部分である。
【０１３１】
ＭＩＭＯプロセッサ１７１は、中継局に送信する制御情報及びデータを生成する。ＭＩＭＯプロセッサ１７１は、Ｒ個の情報ストリーム(ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｔｒｅａｍ；ＩＳ) (ＩＳ＃１乃至ＩＳ＃Ｒ) に形式で、前記制御情報及びデータを生成する。ここで、Ｒは空間レイヤの個数を示す。
【０１３２】
プリコーダ１７２は、ＭＩＭＯプロセッサ１７１から空間ストリーム(ｓｐａｔｉａｌ ｓｔｒｅａｍ；ＳＳ)の入力を受けてプリコーディング行列/ベクトルを適用し、送信アンテナ個数ＮTのような送信ストリーム(ｔｒａｎｓｍｉｔ ｓｔｒｅａｍ；ＴＳ)を生成する(ＴＳ＃１乃至ＴＳ＃ＮT)。
【０１３３】
参照信号生成器１７３は、参照信号シーケンスを生成してプリコーダ１７２の入力または出力に提供する。前述したＤＭ−ＲＳとして使われるＤＲＳは、プリコーダ１７２の入力に提供され、プリコーダ１７２によりプリコーディングされた後、送信ストリームに含まれて出力される。即ち、ＤＲＳはプリコーディングされた参照信号となる。ＣＲＳはプリコーダ１７３の出力に加えられて送信ストリームに含まれる。
【０１３４】
もし、ＤＲＳがＲ−ＰＤＣＣＨ、Ｒ−ＰＤＳＣＨのために使われる場合、プリコーディングされた参照信号をサポートするために前記２個のチャネル(Ｒ−ＰＤＣＣＨ、Ｒ−ＰＤＳＣＨ)に対するプリコーディング行列が必要である。このような場合、基地局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨのためのプリコーディング行列/ベクトルをＲ−ＰＤＳＣＨのために使われるプリコーディング行列/ベクトルの部分集合(ｓｕｂｓｅｔ)に設定することができる。
【０１３５】
例えば、Ｒ−ＰＤＳＣＨに使われるプリコーディング行列Ｗは、次の数式１２のように示すことができる。
【０１３６】
【数１２】
2013502812.tif 000015
【０１３７】
ここで、ｗiはプリコーディング行列Ｗのｉ番目の列ベクトル(ｃｏｌｕｍｎ ｖｅｃｔｏｒ)を示す(ｉ＝０,...,Ｒ−１)。もし、Ｒ−ＰＤＳＣＨのランクが３の場合、前記プリコーディング行列Ｗは(ｗ0,ｗ1,ｗ2)で表すことができる。この時、Ｒ−ＰＤＣＣＨのランクが１の場合、Ｒ−ＰＤＣＣＨのためのプリコーディングベクトルは、Ｒ−ＰＤＳＣＨのランク３プリコーディング行列でいずれか一つの列ベクトルとして選択されることができる。即ち、前記ｗ0、ｗ1、ｗ2のうちいずれか一つを選択することができる。
【０１３８】
もし、Ｒ−ＰＤＣＣＨの送信ランクがＸと与えられる場合、多様な方法によりプリコーディングベクトルを選択することができる。例えば、Ｒ−ＰＤＳＣＨに適用されるプリコーディング行列で１番目のＸ個の列ベクトルを選択してもよく、最後のＸ個の列ベクトルを選択してもよい。または、明示的なシグナリングを介してプリコーディング行列で任意のＸ個の列ベクトルを選択してもよい。
【０１３９】
前述した方法は、Ｒ−ＰＤＣＣＨに使われるプリコーディングベクトル/行列がＲ−ＰＤＳＣＨに使われるプリコーディング行列/ベクトルの部分集合(ｓｕｂｓｅｔ)であることを意味する。また、ＤＲＳ(即ち、ＤＭ−ＲＳ)送信アンテナポート(またはレイヤ)がＲ−ＰＤＣＣＨとＲ−ＰＤＳＣＨの両方ともに使われるという意味である。即ち、Ｒ−ＰＤＣＣＨとＲ−ＰＤＳＣＨは、時間/周波数領域でリソース要素が排他的に多重化されるが(互いに異なるリソース要素に割り当てられるという意味である)、空間的に排他的なものではない。
【０１４０】
一方、ＤＭ−ＲＳリソース要素がサブフレームのスロットを境界に両スロットに同一に配置され、Ｒ−ＰＤＣＣＨがマッピングされるＲ−ＰＤＣＣＨリソース要素は、デコーディング遅延を防止するために１番目のスロットにのみ存在するという点を考慮して他の方法を使用することもできる。即ち、１番目のスロットのＤＭ−ＲＳリソース要素はＲ−ＰＤＣＣＨの復調のために使用し、２番目のスロットのＤＭ−ＲＳリソース要素はＲ−ＰＤＳＣＨの復調のために使用する。その場合、ＤＭ−ＲＳにはチャネルタイプ、即ち、Ｒ−ＰＤＣＣＨかＲ−ＰＤＳＣＨかによって互いに異なるプリコーディング行列が適用されることができる。このような方法をサポートするために、基地局はＲ−ＰＤＣＣＨに使われるＤＭ−ＲＳのインデックスを上位階層シグナリングを介して半静的(ｓｅｍｉ−ｓｔａｔｉｃａｌｌｙ)にシグナリングし、Ｒ−ＰＤＳＣＨに使われるＤＭ−ＲＳのインデックスは該当するＲ−ＰＤＣＣＨでシグナリングすることができる。Ｒ−ＰＤＣＣＨとＲ−ＰＤＳＣＨの復調時に互いに異なるスロットのＤＭ−ＲＳリソース要素を使用するようになると、同じＤＭ−ＲＳインデックスを有してＲ−ＰＤＣＣＨとＲ−ＰＤＳＣＨを復調しても、２個のＤＭ−ＲＳ使用に重複する部分がない。従って、Ｒ−ＰＤＳＣＨのランクに関係なしにＲ−ＰＤＣＣＨを復調するためのＤＭ−ＲＳリソース要素を知ることができる。中継局はＲ−ＰＤＣＣＨリソース要素とＤＭ−ＲＳリソース要素を区分するためにブラインドデコーディングを実行する必要がない。
【０１４１】
または、Ｒ−ＰＤＣＣＨはＲ−ＰＤＳＣＨにより使われない一つの専用ＤＭ−ＲＳ送信アンテナポートを使用して送信することができる(Ｒ−ＰＤＣＣＨに送信ダイバーシティが適用される場合、Ｒ−ＰＤＣＣＨを２個のＤＭ−ＲＳ送信アンテナポートを使用して送信することができる)。このような方法では、Ｒ−ＰＤＣＣＨとＲ−ＰＤＳＣＨが排他的に空間多重化される。この時、Ｒ−ＰＤＣＣＨは、ＣＤＤ(ｃｙｃｌｉｃ ｄｅｌａｙ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ)や送信ダイバーシティ技法、例えば、ＳＴＢＣ(ｓｐａｃｅ−ｔｉｍｅ ｂｌｏｃｋ ｃｏｄｉｎｇ)、ＳＦＢＣ(ｓｐａｃｅ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｂｌｏｃｋ ｃｏｄｉｎｇ)またはＳＴＢＣとＳＦＢＣの組合せを使用して送信されることができる。
【０１４２】
または、基地局はＲ−ＰＤＣＣＨが送信されるサブフレームでＣＲＳを送信し、中継局は、ＣＲＳを用いてＲ−ＰＤＣＣＨを復調し、ＤＭ−ＲＳを用いてＲ−ＰＤＳＣＨを復調するようにすることができる。一般的に、ＣＲＳはシステム帯域全体にわたって送信され、サブフレーム全体にわたって送信される一方、ＬＴＥ−Ａサブフレーム(例えば、ＭＢＳＦＮサブフレームまたはフェイクＭＢＳＦＮサブフレーム)では基地局が最初の所定個数のＯＦＤＭシンボルでのみＣＲＳを送信する。ここで、ＭＢＳＦＮサブフレームまたはフェイク（ｆａｋｅ）ＭＢＳＦＮサブフレームは、ＭＢＭＳのためのＭＢＳＦＮサブフレームと同じ構造を有するが、ＭＢＭＳのための用途として使われるサブフレームではない。即ち、ＭＢＳＦＮサブフレームまたはフェイクＭＢＳＦＮサブフレームは、基地局が中継局にバックホール信号を送信するためのサブフレームであり、基地局は、マクロ端末に信号受信及び測定が不必要なサブフレームという情報を与える。
【０１４３】
このようなＬＴＥ−Ａサブフレームで中継局は、ＣＲＳがＲ−ＰＤＣＣＨの送信されるリソースブロック(もちろん、このようなリソースブロックにＲ−ＰＤＳＣＨも含まれることができる)にのみ位置すると仮定し、Ｒ−ＰＤＣＣＨを復調することができる。基地局が中継局にＬＴＥ−Ａサブフレームを知らせると、前述した方法によってシステム全体帯域にわたって送信されるＣＲＳを用いてＲ−ＰＤＣＣＨを復調することができる。基地局によりＲ−ＰＤＣＣＨは、ＳＦＢＣのような送信ダイバーシティ技法を用いて送信されることができ、中継局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨが送信されるリソースブロックでＣＲＳのみ存在すると仮定して復調することができる。また、Ｒ−ＰＤＳＣＨはＤＭ−ＲＳを用いて復調することができる。もし、バックホール送信に使われるリソースがマクロ端末に対する送信に使われるリソースと空間多重化される場合(即ち、端末と中継局との間にマルチユーザＭＩＭＯが使われる場合)、空間多重化された端末は、そのサブフレームにマルチユーザＭＩＭＯ送信のためにＣＲＳがあるという伝達を受けなければならない。
【０１４４】
基地局は、ＣＲＳが送信されるアンテナポートと同じアンテナポートを介してＲ−ＰＤＣＣＨを送信することができる。反面、Ｒ−ＰＤＳＣＨは、ＤＭ−ＲＳが送信されるアンテナポートと同じアンテナポートを介して送信することができる。このような方法によると、基地局がＲ−ＰＤＣＣＨを送信する時、ＣＲＳを使用して送信ダイバーシティや空間多重化技法により送信することができるようにする。同時に、Ｒ−ＰＤＳＣＨはＲ−ＰＤＣＣＨとは違ってプリコーディングしたり、サブバンドプリコーディングすることができる。
【０１４５】
状況によって、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域でＤＭ−ＲＳが送信されることができる全てのリソース要素をパンクチャ（ｐｕｎｃｔｕｒｅ）することは難しい。参照信号オーバーヘッドが過度に増加するためである。このような場合、Ｒ−ＰＤＣＣＨが送信されるＯＦＤＭシンボル区間では特定レイヤに対するＤＭ−ＲＳ参照信号のみマッピングすることができる。ここで、特定レイヤは、Ｒ−ＰＤＣＣＨが送信されることができる特定ランクまでのレイヤである。
【０１４６】
図１８は、基地局がＲ−ＰＤＣＣＨ領域とＲ−ＰＤＳＣＨ領域にランクによってＤＭ−ＲＳリソース要素をマッピングする例を示す。
【０１４７】
例えば、Ｒ−ＰＤＳＣＨの送信ランクが３以上であり、Ｒ−ＰＤＣＣＨの送信ランクは２に制限する場合、Ｒ−ＰＤＣＣＨが送信されるＯＦＤＭシンボル区間ではレイヤ１及び２のためのＤＭ−ＲＳ(ＤＲＳ)リソース要素のみマッピングされる。反面、Ｒ−ＰＤＳＣＨ領域には、レイヤ１及び２のためのＤＭ−ＲＳリソース要素及びレイヤ３以上のためのＤＭ−ＲＳリソース要素がマッピングされる。即ち、送信ランク２までのＤＭ−ＲＳはＲ−ＰＤＣＣＨ領域及びＲ−ＰＤＳＣＨ領域で全部使われ、ランク３以上のＤＭ−ＲＳはＲ−ＰＤＳＣＨ領域でのみ使われる。ＣＳＩ−ＲＳのためのリソース要素は、ＣＳＩ−ＲＳにより使われるリソース要素に専用されるべきシンボルがないため、ＤＭ−ＲＳが配置されるシンボルと同じシンボルに位置することができる。これは拡張ＣＰのために有用である。
【０１４８】
基地局は、ＤＭ−ＲＳのマッピングされることができるリソース要素にＲ−ＰＤＣＣＨがマッピングされることを防止するためにＲ−ＰＤＣＣＨをＤＭ−ＲＳが含まれない「Ｎ」個のＯＦＤＭシンボル区間にマッピングすることができる。このような方法は、Ｒ−ＰＤＣＣＨの検出とデコーディングを速くし、Ｒ−ＰＤＳＣＨの検出とデコーディングも速くすることができる。ここで、Ｎは上位階層シグナリングにより設定されることができる。または予め固定された特定の値であってもよい。
【０１４９】
Ｒ−ＰＤＣＣＨがマッピングされるＯＦＤＭシンボル区間内でＣＳＩ−ＲＳをマッピングする場合、ＣＳＩ−ＲＳがマッピングされか否かによってＲ−ＰＤＣＣＨのマッピングが変わることができる。従って、ＣＳＩ−ＲＳがマッピングされるＯＦＤＭシンボルにもＲ−ＰＤＣＣＨをマッピングしなくてもよい。または、ＣＳＩ−ＲＳがマッピングされるリソース要素を除いた他のリソース要素にＲ−ＰＤＣＣＨをマッピングすることができる。第２の方法は、追加的な受信器検出及びデコーディング複雑度無しに可能である。なぜならば、中継局はＲ−ＰＤＣＣＨ領域内にＣＳＩ−ＲＳがあるか否かをシステム情報を介して知ることができるためである。
【０１５０】
基地局は、中継局にバックホールリンクに割り当てられるバックホールサブフレームのタイプに対する情報を送信し、中継局は、バックホールサブフレームのタイプによってＲ−ＰＤＣＣＨがマッピングされるリソース要素を区分して復調することができる。
【０１５１】
中継局がＲ−ＰＤＣＣＨやＲ−ＰＤＳＣＨを受信するバックホールサブフレームを基地局がＭＢＳＦＮサブフレームまたはフェイクＭＢＳＦＮサブフレーム(以下、ＭＢＳＦＮサブフレームという)に設定する場合、基地局は、前記バックホールサブフレームの１番目及び２番目のＯＦＤＭシンボルを除いたＯＦＤＭシンボルではＣＲＳ送信をしない。これは基地局がバックホールサブフレームをＭＢＳＦＮサブフレームに設定するか否かによってＲ−ＰＤＣＣＨリソース要素マッピングが変わることができるということを意味する。バックホールサブフレームにＣＲＳリソース要素がどのようなＯＦＤＭシンボル区間に挿入されるか否かが変わるためである。
【０１５２】
もし、特定バックホールサブフレームがＭＢＳＦＮサブフレームであることを基地局が中継局にシグナリングし、従って、中継局がＣＲＳの有無を予め知ることができる場合、基地局はＲ−ＰＤＣＣＨをＣＲＳ送信に使われないリソース要素にマッピングして送信することができる。具体的に、基地局は、ＣＲＳが存在するサブフレームではＲ−ＰＤＣＣＨをＣＲＳリソース要素にマッピングしない。反面、ＣＲＳが存在しないサブフレームでは(例えば、ＭＢＳＦＮサブフレーム)Ｒ−ＰＤＣＣＨをＣＲＳが配置されることができるリソース要素にもマッピングさせることが可能である。
【０１５３】
中継局にバックホールサブフレームのタイプに対する情報が与えられない場合、基地局は、実際にＣＲＳが送信されるか否かに関係なしにＲ−ＰＤＣＣＨをＣＲＳが割り当てられることができるリソース要素を除いたリソース要素にマッピングする。即ち、特定バックホールサブフレームがＭＢＳＦＮサブフレームか否かを中継局が予め知ることができない場合、Ｒ−ＰＤＣＣＨは、ＣＲＳが割り当てられることができるリソース要素でないリソース要素にマッピングされて送信される。
【０１５４】
図１９は、周波数領域で一つのリソースブロック内に複数のＲ−ＰＤＣＣＨが多重化される場合、複数のＲ−ＰＤＣＣＨを互いに異なる空間レイヤを介して送信する例を示す。
【０１５５】
Ｒ−ＰＤＳＣＨとＲ−ＰＤＣＣＨが周波数領域で分離されて多重化されることができる。例えば、周波数領域で一つのリソースブロック(１２副搬送波)内にＲ−ＰＤＣＣＨのリソース要素とＲ−ＰＤＳＣＨのリソース要素が多重化されずに互いに異なるリソースブロックに含まれる場合である。この時、一つのリソースブロックに基地局が中継局にＲ−ＰＤＣＣＨを信頼性のあるように送信するのに必要なリソース要素より多くのリソース要素を含むことができる。このような場合、互いに異なる中継局に送信される複数のＲ−ＰＤＣＣＨが同じリソースブロック内に多重化されることができる。もし、基地局が前述した複数のＲ−ＰＤＣＣＨ送信時にプリコーディングされたＤＭ−ＲＳを用いる場合、離隔された中継局に対して良いＳＩＮＲ(ｓｉｇｎａｌ ｔｏ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｌｕｓ ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ)を提供するプリコーディングベクトルを探すことが難しい。
【０１５６】
このような理由で、基地局は複数の中継局間に直交する空間レイヤ送信を実行することができる。例えば、一つのリソースブロックに２個のＲ−ＰＤＣＣＨ(Ｒ−ＰＤＣＣＨ ＦＯＲ ＲＮ＃１、Ｒ−ＰＤＣＣＨ ＦＯＲ ＲＮ＃２)が多重化される場合、各Ｒ−ＰＤＣＣＨは互いに異なるスロットで送信されることができる。
【０１５７】
これと同時に各Ｒ−ＰＤＣＣＨは互いに異なるＤＭ−ＲＳアンテナポートで送信されることができる。これは、互いに異なるＲ−ＰＤＣＣＨは一つのリソースブロック内で互いに異なる時間/周波数上のリソース要素にマッピングされることと実質的に同じ意味である。各Ｒ−ＰＤＣＣＨに互いに異なるプリコーディングを適用するために、基地局は各Ｒ−ＰＤＣＣＨを互いに異なるＤＭ−ＲＳアンテナポートを介して送信する。この場合、各々の互いに異なる中継局に送信されるＲ−ＰＤＣＣＨは、互いに異なる空間レイヤで送信され、各Ｒ−ＰＤＣＣＨのためのＤＭ−ＲＳは同じ時間/周波数領域のリソース要素で送信され、直交コードによりコード領域で多重化される。このような方法によると、各Ｒ−ＰＤＣＣＨリソース要素の個数が一つのリソースブロック内に複数のＲ−ＰＤＣＣＨが含まれるか否かによって変更されることを防止することができる。
【０１５８】
Ｒ−ＰＤＣＣＨとＲ−ＰＤＳＣＨがＰＲＢ(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ)対内で送信される場合、Ｒ−ＰＤＣＣＨの送信レイヤの数とＲ−ＰＤＳＣＨの送信レイヤの数は互いに異なる(図１３参照)。このような場合、基地局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨが送信されるリソース要素グループのうち一部にはＲ−ＰＤＳＣＨ送信レイヤのプリコーディングベクトルの線形結合からなるプリコーディングベクトルでプリコーディングして送信し、他のリソース要素グループにはＲ−ＰＤＳＣＨ送信レイヤのプリコーディングベクトルの他の線形結合からなるプリコーディングベクトルでプリコーディングして送信することができる。
【０１５９】
例えば、Ｒ−ＰＤＣＣＨは一つの送信レイヤを有し、Ｒ−ＰＤＳＣＨはＫ個の送信レイヤを有する場合を仮定する。この時、Ｒ−ＰＤＳＣＨのｋレイヤ(ｋは０,１,...,Ｋ−１のうちいずれか一つ)はＤＭ−ＲＳアンテナポートｎ0,ｎ1,...,ｎk-1にマッピングされる。この時、プリコーディングベクトルｖm＝[ｖm,0 ｖm,1 … ｖm,P-1](ここで、Ｐは送信アンテナポートの個数を示す)は、Ｒ−ＰＤＳＣＨの送信レイヤｍ及びＤＭ−ＲＳアンテナポートｎmに共通的に適用されると仮定する。
【０１６０】
その場合、Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信に使われるリソース要素をＧ個のリソース要素グループ(Ｒ−ＰＤＣＣＨリソース要素グループ)にグルーピングすることができる。このようなリソース要素グルーピングは、好ましくは、時間/周波数領域で隣接したリソース要素が同じグループ内に含まれないようにグルーピングされる(グルーピング設定は予め決まったり中継局にシグナリングされることができる)。リソース要素グループｇ(ｇは１ないしＧのうちいずれか一つの自然数)は、自体の組合せ加重値ａg＝[ａg,0 ａg,1 … ａg,k-1]を有し、このような組合せ加重値は予め決まったり中継局にシグナリングされることができる。
【０１６１】
基地局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨを送信する時、リソース要素グループｇのリソース要素にマッピングされる信号をプリコーディングベクトルａg,0＊ｖ0＋ａg,1＊ｖ1＋…＋ａg,k-1＊ｖk-1によりプリコーディングする。即ち、Ｒ−ＰＤＳＣＨのプリコーディングベクトルにリソース要素グループｇの組合せ加重値を適用した線形結合ベクトルでプリコーディングする。言い換えれば、Ｒ−ＰＤＣＣＨリソース要素集合は、Ｒ−ＰＤＳＣＨプリコーディングベクトルに自体の組合せ加重値を適用した線形結合ベクトルで各々プリコーディングされる。このような方法を用いると、基地局がＲ−ＰＤＣＣＨを送信する時により多くの空間ダイバーシティ利得(ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｇａｉｎ)を得ることができる。
【０１６２】
前述した例で中継局はＲ−ＰＤＣＣＨを次の過程を経て復調することができる。
【０１６３】
１．各Ｒ−ＰＤＳＣＨ送信レイヤの実効チャネル(プリコーディングベクトルがかけられたチャネル)を推定する。
【０１６４】
２．各Ｒ−ＰＤＣＣＨリソース要素グループの組合せ加重値を適用して各Ｒ−ＰＤＣＣＨリソース要素グループの実効チャネルを探す。
【０１６５】
３．該当Ｒ−ＰＤＣＣＨリソース要素グループの実効チャネルからＲ−ＰＤＣＣＨリソース要素を復調する。
【０１６６】
全てのＲ−ＰＤＣＣＨリソース要素のための組合せ加重値は、例えば、[１ ０…０]である。これはＲ−ＰＤＳＣＨ送信レイヤ０のプリコーディングベクトル(Ｒ−ＰＤＳＣＨ送信レイヤ０のＤＭ−ＲＳアンテナポート)がＲ−ＰＤＣＣＨのために使われるということを意味する。
【０１６７】
他の例として、ｇ＝ｋであり、ａ0＝[１ ０…０]、ａ1＝[０ １ ０…０],...,ａg＝[０…０ １]である。このような場合、Ｒ−ＰＤＳＣＨ送信レイヤｇのプリコーディングベクトル(また、ＤＭ−ＲＳアンテナポート)がＲ−ＰＤＣＣＨリソース要素グループｇのために使われ、これは各Ｒ−ＰＤＳＣＨ送信レイヤのプリコーディングベクトルとＤＭ−ＲＳアンテナポートがＲ−ＰＤＣＣＨに適用されるということを意味する。または、ｇが予め決まったり中継局にシグナリングされる特定値である場合、ａ0＝[１ ０…０],ａ1＝[０ １ ０…０],...,ａg＝[０…０ １]を使用することができる。
【０１６８】
他の例として、各リソース要素グループ(Ｒ−ＰＤＣＣＨリソース要素グループ)の組合せ加重値として、特定共通ベクトルの循環シフト(ｃｉｒｃｕｌａｒ ｓｈｉｆｔ)を使用することである。例えば、ＤＦＴ(ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ)シーケンスａg＝[ｅｘｐ(０＊ｊ２πｇ/ｋ)ｅｘｐ(１＊ｊ２π＊ｇ/ｋ)…ｅｘｐ((ｋ−１)＊ｊ２πｇ/ｋ)]をリソース要素グループの組合せ加重値として使用することができる。もし、Ｒ−ＰＤＳＣＨ送信レイヤの個数が２であり、Ｒ−ＰＤＣＣＨリソース要素グループの個数が２の場合、ａ0＝[１ １]、ａ1＝[１ −１]を使用することができる。これは(ｖ0＋ｖ1)がリソース要素グループ０に適用され、(ｖ0−ｖ1)がリソース要素グループ１に適用されるということを意味する。または、ＤＦＴシーケンスａg＝[ｅｘｐ(０＊ｊ２πｇ/Ｌ)ｅｘｐ(１＊ｊ２π＊ｇ/Ｌ)…ｅｘｐ((Ｌ−１)＊ｊ２πｇ/Ｌ)]をリソース要素グループの組合せ加重値として使用することができる。ここで、Ｌは予め決まった値または中継局にシグナリングされる値である。
【０１６９】
前述した方法、即ち、Ｒ−ＰＤＣＣＨ ＤＭ−ＲＳシーケンスとして一つ以上のＲ−ＰＤＳＣＨ ＤＭ−ＲＳシーケンスの組合せを使用する方法は、複数のＲ−ＰＤＣＣＨ(または複数のＲ−ＰＤＣＣＨの一部)を一つのＰＲＢ対で送信する場合にも適用することができる。
【０１７０】
例えば、一つのＰＲＢ対で互いに異なるＬ個のＲ−ＰＤＣＣＨが送信されると仮定する(ここでＬは予め決まった値または中継局にシグナリングされる値である)。また、ｋ個のＤＭ−ＲＳアンテナポートが前記Ｌ個のＲ−ＰＤＣＣＨのために使われると仮定する(ここでｋは予め決まった値または中継局にシグナリングされる値である)。その場合、互いに異なるＲ−ＰＤＣＣＨから送信される信号は互いに異なるリソース要素にマッピングされる。即ち、直交する時間/周波数リソースにマッピングされる。また、Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信に使われるリソース要素は前述した方法と同様にグループ化される。リソース要素グループｇは組合せ加重値ａｇを有し、リソース要素グループｇで送信されるＲ−ＰＤＣＣＨ信号はプリコーディングベクトルａg,0＊ｖ0＋ａg,1＊ｖ1＋…＋ａg,k-1＊ｖk-1によりプリコーディングされることができる。
【０１７１】
例えば、Ｌ＝２、ｋ＝２、ａ0＝[１ １]、ａ1＝[１ −１]と仮定する。また、ＰＲＢ対のリソース要素のうち偶数番目のリソース要素(例えば、リソース要素０,２,４…)はリソース要素グループ０に含まれ、奇数番目のリソース要素(リソース要素１,３,５,…)はリソース要素グループ１に含まれると仮定する。その場合、２個のＲ−ＰＤＣＣＨは、次のように送信されることができる。
【０１７２】
１．リソース要素０はＲ−ＰＤＣＣＨ０に使われ、プリコーディングベクトル(ｖ0＋ｖ1)が使われることができる。２．リソース要素１はＲ−ＰＤＣＣＨ０に使われ、プリコーディングベクトル(ｖ0−ｖ1)が使われることができる。３．リソース要素２はＲ−ＰＤＣＣＨ１に使われ、プリコーディングベクトル(ｖ0＋ｖ1)が使われることができる。４．リソース要素３はＲ−ＰＤＣＣＨ１に使われ、プリコーディングベクトル(ｖ0−ｖ1)が使われることができる。前述した１ないし４のリソース要素割当がＰＲＢ対の全てのリソース要素に対して繰り返される。
【０１７３】
バックホールリソースで効率的なマルチユーザＭＩＭＯをサポートするためにＲ−ＰＤＣＣＨがＤＭ−ＲＳを用いて復調される場合、基地局は、各中継局に対するＲ−ＰＤＣＣＨのＤＭ−ＲＳのアンテナポートを指示することができる。または、基地局は各中継局に送信されるＲ−ＰＤＣＣＨのＤＭ−ＲＳアンテナポート０のスクランブルＩＤを指示することができる。または、基地局は各中継局に送信されるＲ−ＰＤＣＣＨのＤＭ−ＲＳアンテナポートとスクランブルＩＤの組合せを指示することができる。ＤＭ−ＲＳアンテナポートのスクランブルＩＤは、空間ドメインで他のマルチユーザＭＩＭＯリソースをスケジューリングするために使われるＤＭ−ＲＳアンテナポートとは異なるＤＭ−ＲＳアンテナポートに対するものである。前述したＤＭ−ＲＳインデックスは、前記ＤＭ−ＲＳアンテナポート、スクランブルＩＤ、または、これらの組合せで与えられることができる。
【０１７４】
基地局の中継局に対するＲ−ＰＤＣＣＨ送信は、予め設定されないＤＭ−ＲＳアンテナポートを使用して実行されることもできる。これは中継局が潜在的なＲ−ＰＤＣＣＨリソースで予め知ることができないＤＭ−ＲＳアンテナポート(及び/またはスクランブルＩＤ)を用いてＲ−ＰＤＣＣＨをブラインド検出するという意味である。このような方法によると、基地局は中継局にＲ−ＰＤＣＣＨとＲ−ＰＤＳＣＨのＤＭ−ＲＳアンテナポート(及び/またはスクランブルＩＤ)情報を予め送信せずに、中継局リソースに対してマルチユーザＭＩＭＯ送信を動的に実行することができる。
【０１７５】
中継局がＲ−ＰＤＣＣＨをブラインド検出する場合、Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のために使われるＤＭ−ＲＳアンテナポートを制限することが有用である。例えば、Ｒ−ＰＤＣＣＨの復調のために、ＤＭ−ＲＳアンテナポート０、ＤＭ−ＲＳアンテナポート１のみ使用するように制限することができる。このような例によると、２個のアンテナポートが同じリソース要素を共有し、コード軸に区分されるようにして(ＣＤＭ)参照信号オーバーヘッドを最小化することができる。
【０１７６】
または、Ｒ−ＰＤＣＣＨ復調のために、ＤＭ−ＲＳアンテナポート０、２のみを使用するように制限することもできる。このような方法によると、マルチユーザＭＩＭＯで各中継局に対するＲ−ＰＤＳＣＨの送信ランクを２まで拡張しやすいという長所がある。中継局は、自体のＲ−ＰＤＣＣＨをＤＭ−ＲＳアンテナポート０を用いて復調すると同時に送信ランク２に受信したＲ−ＰＤＳＣＨをＤＭ−ＲＳアンテナポート０、２を用いて復調することができる。自体のＲ−ＰＤＣＣＨをＤＭ−ＲＳアンテナポート２を介して復調する中継局は、送信ランク２であるＲ−ＰＤＳＣＨを受信し、ＤＭ−ＲＳアンテナポート２、３を用いて復調することができる。このような動作のために、中継局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨ信号が最大ＤＭ−ＲＳオーバーヘッド(例えば、２４個のリソース要素がリソースブロック内にマッピングされていると仮定)を有してマッピングされることを仮定して復調を実行する。然しながら、全体の送信ランクが２と同じ、或いは２より小さい場合、実際のＤＭ−ＲＳオーバーヘッドはより低くできる(リソースブロック内に１２個のリソース要素にマッピングされる場合)。結果的に、Ｒ−ＰＤＣＣＨが送信される１番目のスロットでは、Ｒ−ＰＤＳＣＨが送信される２番目のスロットより高いＤＭ−ＲＳオーバーヘッドを有することができる。
【０１７７】
図２０は、基地局及び中継局を示すブロック図である。
【０１７８】
基地局１００は、プロセッサ(ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ)１１０、メモリ(ｍｅｍｏｒｙ)１２０、及びＲＦ部(ＲＦ(ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ)ｕｎｉｔ)１３０を含む。プロセッサ１１０は、提案された機能、過程及び/または方法を具現する。即ち、プロセッサ１１０は、中継局に上位階層シグナリングを介してＲ−ＰＤＣＣＨの復調に使われる専用参照信号に対する情報を送信し、Ｒ−ＰＤＣＣＨでＲ−ＰＤＳＣＨに対する専用参照信号に対する情報を送信する。メモリ１２０は、プロセッサ１１０と連結され、プロセッサ１１０を駆動するための多様な情報を格納する。ＲＦ部１３０は、プロセッサ１１０と連結され、無線信号を送信及び/または受信する。
【０１７９】
中継局２００は、プロセッサ２１０、メモリ２２０、及びＲＦ部２３０を含む。プロセッサ２１０は、基地局からＲＲＣメッセージのような上位階層シグナリングを介して制御チャネルの復調に使われるＤＲＳに対する情報を受信し、Ｒ−ＰＤＣＣＨ、Ｒ−ＰＤＳＣＨを介して制御情報及びデータを受信した後に復調する。この時、制御情報は上位階層シグナリングにより指示されるＤＲＳを用い、データはＲ−ＰＤＣＣＨに含まれた制御情報により指示されるＤＲＳを用いて復調する。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ２１０により具現されることができる。メモリ２２０は、プロセッサ２１０と連結され、プロセッサ２１０を駆動するための多様な情報を格納する。ＲＦ部２３０は、プロセッサ２１０と連結され、無線信号を送信及び/または受信する。
【０１８０】
プロセッサ１１０、２１０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変換器を含むことができる。メモリ１２０、２２０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。ＲＦ部１３０、２３０は、無線信号を送信及び/または受信する一つ以上のアンテナ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１２０、２２０に格納され、プロセッサ１１０、２１０により実行されることができる。メモリ１２０、２２０は、プロセッサ１１０、２１０内部または外部にあり、よく知られた多様な手段でプロセッサ１１０、２１０と連結されることができる。
【０１８１】
以上、本発明に対して実施例を参照して説明したが、該当技術分野の通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想及び領域から外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させて実施可能であることを理解することができる。従って、本発明は、前述した実施例に限定されず、特許請求の範囲内の全ての実施例を含む。
【図１】
2013502812.tif 000016
【図２】
2013502812.tif 000017
【図３】
2013502812.tif 000018
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2013502812.tif 000027
【図１３】
2013502812.tif 000028
【図１４】
2013502812.tif 000029
【図１５】
2013502812.tif 000030
【図１６】
2013502812.tif 000031
【図１７】
2013502812.tif 000032
【図１８】
2013502812.tif 000033
【図１９】
2013502812.tif 000034
【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年2月29日(2012.2.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信器において信号を復調する方法であって、
基地局から制御チャネルを介して制御情報を受信するステップと、
前記制御情報を復調するステップと、
を有し、
前記制御チャネルを介して受信される前記制御情報は、前記基地局により固定の１つのアンテナポート上で送信される端末特定的参照信号に基づいて復調される、信号の復調方法。
【請求項２】
データチャネルを介して、前記基地局からデータを受信するステップと、
前記データを復調するステップと、
を更に有し、
前記データは、前記制御情報内に含まれるリソース割当情報に基づいて受信される、請求項１に記載の信号の復調方法。
【請求項３】
前記制御チャネルの送信ランク値は１である、請求項１に記載の信号の復調方法。
【請求項４】
前記データチャネルの送信ランク値は１であるか、又は２以上である、請求項１に記載の信号の復調方法。
【請求項５】
前記データチャネルの送信ランク値は２以上であり、
前記基地局により固定の１つのアンテナポート上で送信される前記端末特定的参照信号が、前記データの復調に使用される、請求項４に記載の信号の復調方法。
【請求項６】
前記端末特定的参照信号が、アンテナポートｎ上で送信されて、前記制御情報の復調に使用され、
アンテナポートｎ、・・・、（ｎ＋ｋ−１）上で送信される複数の端末特定的参照信号が、前記データの復調に使用され、ｋが前記データチャネルの送信ランク値である、請求項４に記載の信号の復調方法。
【請求項７】
前記データは、前記制御情報により示される端末特定的参照信号を用いて復調される、請求項４に記載の信号の復調方法。
【請求項８】
前記制御チャネル及び前記データチャネルは、同一サブフレーム内の異なる時間に受信される、請求項１に記載の信号の復調方法。
【請求項９】
時間領域で複数のＯＦＤＭシンボル、及び周波数領域で複数の副搬送波を含むサブフレームにおいて、マクロ端末に前記制御チャネルを送信するために前記基地局により使用されるＯＦＤＭシンボル、及び送受信スイッチングを実行するために前記受信器に必要な保護区間の後に位置した少なくとも一つのＯＦＤＭシンボルで、前記制御チャネルが受信される、請求項１に記載の信号の復調方法。
【請求項１０】
無線信号を送受信するよう構成されたＲＦ部と、
前記ＲＦ部に連結されるプロセッサと、
を有する受信器であって、
前記プロセッサは、
基地局から制御チャネルを介して制御情報を受信し、及び、
前記制御情報を復調するよう構成され、
前記制御チャネルを介して受信される前記制御情報は、前記基地局により固定の１つのアンテナポート上で送信される端末特定的参照信号に基づいて復調される、受信器。
【請求項１１】
前記プロセッサは、
データチャネルを介して、前記基地局からデータを受信し、及び、
前記データを復調するように更に構成され、
前記データは、前記制御情報内に含まれるリソース割当情報に基づいて受信される、請求項１０に記載の受信器。
【請求項１２】
前記制御チャネルの送信ランク値は１である、請求項１０に記載の受信器。
【請求項１３】
前記データチャネルの送信ランク値は１であるか、又は２以上である、請求項１０に記載の受信器。
【請求項１４】
前記データチャネルの送信ランク値は２以上であり、
前記基地局により固定の１つのアンテナポート上で送信される前記端末特定的参照信号が、前記データの復調に使用される、請求項１３に記載の受信器。
【請求項１５】
前記端末特定的参照信号が、アンテナポートｎ上で送信されて、前記制御情報の復調に使用され、
アンテナポートｎ、・・・、（ｎ＋ｋ−１）上で送信される複数の端末特定的参照信号が、前記データの復調に使用され、ｋが前記データチャネルの送信ランク値である、請求項１３に記載の受信器。
【請求項１６】
前記データは、前記制御情報により示される端末特定的参照信号を用いて復調される、請求項１３に記載の受信器。
【請求項１７】
前記制御チャネル及び前記データチャネルは、同一サブフレーム内の異なる時間に受信される、請求項１０に記載の受信器。
【請求項１８】
時間領域で複数のＯＦＤＭシンボル、及び周波数領域で複数の副搬送波を含むサブフレームにおいて、マクロ端末に前記制御チャネルを送信するために前記基地局により使用されるＯＦＤＭシンボル、及び送受信スイッチングを実行するために前記受信器に必要な保護区間の後に位置した少なくとも一つのＯＦＤＭシンボルで、前記制御チャネルが受信される、請求項１０に記載の受信器。
【国際調査報告】
2013502812.tif 000036
2013502812.tif 000037