(57)【要約】本明細書は無線通信システムに関し、特に無線通信システムにおけるアップリンク広帯域測定信号を用いたダウンリンクチャンネル情報送信方法及び装置と、それを用いたダウンリンクチャンネル情報取得方法について開示している。
2013503543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末がダウンリンクチャンネル情報を送信する方法であって、
２以上の基地局から取得したダウンリンクチャンネル情報を前記各基地局に対するアップリンク広帯域測定信号にマッピングして、合成信号を生成するステップと、
前記合成信号を前記２以上の基地局に送信するステップと、
を含むことを特徴とする、アップリンク広帯域測定信号を用いたダウンリンクチャンネル情報転送方法。
【請求項２】
前記ダウンリンクチャンネル情報は、プリコーディングコードブックのコードワードであることを特徴とする、請求項１に記載のアップリンク広帯域測定信号を用いたダウンリンクチャンネル情報転送方法。
【請求項３】
前記合成信号を生成する前に、前記ダウンリンクチャンネル情報を差分変調するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のアップリンク広帯域測定信号を用いたダウンリンクチャンネル情報転送方法。
【請求項４】
前記合成信号を前記２以上の基地局に送信する時に、干渉が発生しないように生成された合成信号が各基地局に対して重畳しないように時間−周波数領域に割り当てることを特徴とする、請求項１に記載のアップリンク広帯域測定信号を用いたダウンリンクチャンネル情報転送方法。
【請求項５】
各基地局から受信した信号からダウンリンクチャンネルを推定するチャンネル推定部と、
推定されたダウンリンクチャンネルの状態に適合するダウンリンクチャンネル情報を決定するダウンリンクチャンネル情報決定部と、
２以上の基地局に送信するアップリンク広帯域測定信号生成部と、
前記アップリンク広帯域測定信号に前記ダウンリンクチャンネル情報をマッピングして合成信号を生成する信号合成部と、
前記合成信号を前記２以上の基地局に同時に送信する信号送信部と、
を含むことを特徴とする、アップリンク広帯域測定信号を用いたダウンリンクチャンネル情報転送装置。
【請求項６】
基地局でのダウンリンクチャンネル情報の取得方法であって、
アップリンク広帯域測定信号にダウンリンクチャンネル情報をマッピングして、合成された合成信号を端末機から受信するステップと、
前記合成信号から前記ダウンリンクチャンネル状態に関する情報を取得するステップと、
を含むことを特徴とする、ダウンリンクチャンネル情報獲得方法。
【請求項７】
前記基地局は、合成信号に対する受信信号を用いてアップリンクチャンネル情報を取得するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載のダウンリンクチャンネル情報獲得方法。
【請求項８】
アップリンク広帯域測定信号とダウンリンクチャンネル情報との合成された信号からダウンリンクチャンネル情報を取得する基地局装置であって、
前記基地局装置は、
アップリンク広帯域測定信号にダウンリンクチャンネル情報をマッピングして合成された合成信号を端末機から受信し、前記合成信号から前記ダウンリンクのチャンネル状態に関する情報を取得することによって、
ダウンリンクチャンネル状態を把握することを特徴とする、基地局装置。
【請求項９】
前記アップリンク広帯域測定信号はSounding Reference Signalであり、前記ダウンリンクチャンネル情報はプリコーディングコードブックのコードワードであることを特徴とする、請求項８に記載の基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は無線通信システムに関し、特に無線通信システムにおけるアップリンク広帯域測定信号を用いたダウンリンクチャンネル情報の送信方法及び装置と、それを用いたダウンリンクチャンネル情報の取得方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信システムが発展するにつれて、事業体及び個人などの消費者は非常に多様な無線端末を使用するようになった。
【０００３】
したがって、通信サービス事業者は無線端末に対する新たな通信サービス市場を創出し、信頼性があり、かつ低廉なサービスを提供して既存の通信サービス市場を拡大させようとする試みを続けている。
【０００４】
無線通信システムにおいて、基地局などが端末にデータを送信するダウンリンク環境で、ダウンリンクチャンネルの状態を推定することが基本的に要求される。
【０００５】
一方、小さなフィードバックオーバーヘッドを通じてダウンリンクチャンネル情報を送信するために、従来のシステムはコードブック（Codebook）を使用する。具体的には、チャンネルの代表的な形態の幾つかを選択したり、選択されたチャンネル形式に適したプレコーダ（precoder）を選択したり、選択されたチャンネル形式または使用されるプレコーダを表現するコードワード（Codeword）を形成し、コードワードを含むコードブック（Codebook）を設計する。ユーザ装置は、ダウンリンクチャンネルを推定した後、コードブックを検索して最も適したコードワードを抽出した後、これをアップリンクに送信される制御信号または情報信号と共に送信する。即ち、閉ループ送信方式の場合、受信側では受信信号によって予め規定されたコードブックのうち、特定のコードワードまたはプリコーディングベクトルを指示して、これに従ってチャンネル情報をフィードバックするようになり、送信側ではこのようなフィードバック信号を用いて信号を送信するようになる。
【０００６】
このような従来の方式では、端末が情報信号または制御信号を送信できる基地局が１つであるので、以下に説明するように、端末が複数の基地局を用いて通信する多地点協調送受信システム（Coordinated multi-point transmission/reception System；ＣｏＭＰ）などに適合しないだけでなく、正確なダウンリンクチャンネル情報を基地局に送信するには多くのビット（bit）を使用してチャンネル情報を表現しなければならず、したがって、大きなフィードバックオーバーヘッドを要求する。フィードバックオーバーヘッドを減らすために、できる限り少ない回数でダウンリンクチャンネル情報を基地局に送信するように送信制御する必要があるが、これは別途の送信制御オーバーヘッドを要求するという欠点がある。
【０００７】
また、より少ないリソース（Resource）を使用しながらチャンネル情報を表現できる方法が必要になった。
【０００８】
特に、最近研究されているＬＴＥ−Ａ（Long Term Evolution-Advanced）などの通信規格では、ダウンリンクでＭＩＭＯを使用して、同時に複数のユーザに情報を送信するＭＵ−ＭＩＭＯ方式を使用し、したがって、多重接続による多元接続干渉（Multiple Access Interference；ＭＡＩ）を効果的に制御するために、基地局は各端末に向けて送信した信号が送信されるチャンネルに対する正確な情報を要求するようになった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本明細書は、無線通信システムにおけるアップリンク広帯域測定信号を用いて端末が２以上の基地局にダウンリンクチャンネル情報を送信する方法及び装置を開示している。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した課題を達成するために、本発明の一態様によれば、端末が２以上の基地局にダウンリンクチャンネル情報を同時に送信する方法であって、上記端末が各基地局のダウンリンクチャンネル情報（ＣＳＩ）を取得するステップと、上記取得されたダウンリンクチャンネル情報を各基地局に対するアップリンク広帯域測定信号にマッピングして合成信号を生成するステップと、上記合成信号を上記２以上の基地局に同時に送信するステップとを含む方法を提供する。
【００１１】
本発明の他の態様によれば、各基地局から受信した信号からダウンリンクチャンネルを推定するチャンネル推定部と、推定されたダウンリンクチャンネルの状態に適合するダウンリンクチャンネル情報を決定するダウンリンクチャンネル情報決定部と、２以上の基地局に送信するアップリンク広帯域測定信号生成部と、上記アップリンク広帯域測定信号に上記ダウンリンクチャンネル情報をマッピングして合成信号を生成する信号合成部と、及び上記合成信号を２以上の基地局に同時に送信する信号送信部と、を含む装置を提供する。
【００１２】
本発明の他の態様によれば、基地局でのダウンリンクチャンネル情報の取得方法であって、アップリンク広帯域測定信号にダウンリンクチャンネル情報をマッピングして合成された合成信号を端末機から受信するステップと、上記合成信号から上記ダウンリンクチャンネル情報を復元して取得することを含む方法を提供する。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、アップリンク広帯域測定信号とダウンリンクチャンネル情報が合成された信号からダウンリンクチャンネル情報を取得する基地局装置であって、アップリンク広帯域測定信号にダウンリンクチャンネル情報をマッピングし、合成された合成信号を端末機から受信し、上記合成信号から上記ダウンリンクチャンネルの状態に関する情報を取得することによって、ダウンリンクチャンネル状態を把握する基地局装置を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、無線通信システムにおけるアップリンク広帯域測定信号を用いて端末が２以上の基地局にダウンリンクチャンネル情報を送信する方法及び装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態が適用される無線通信システムを示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態によるアップリンク広帯域測定信号を用いたダウンリンクチャンネル情報送信装置の機能別のブロック図を図示する。
【図３】本発明の一実施形態によるアップリンク広帯域測定信号を用いたダウンリンクチャンネル情報送信方法の流れ図である。
【図４】本発明の一実施形態による基地局別の合成信号またはＳＲＳリソースの割当方法を例示する図である。
【図５】本発明の他の実施形態による基地局別の合成信号またはＳＲＳリソースの割当方法を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の一部の実施形態を添付した図面を参照しつつ詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付加するに当たって、同一な構成要素に対してはたとえ他の図面上に表示されても、できる限り同一な符号を有するようにしていることに留意しなければならない。また、本発明を説明するに当たって、関連した公知な構成または機能に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすることができると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。
【００１７】
また、本発明の構成要素を説明するに当たって、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使用することができる。このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語により当該構成要素の本質や順序または配列などが限定されない。どの構成要素が他の構成要素に“連結”、“結合”、または“接続”されると記載された場合、その構成要素はその他の構成要素に直接的に連結、または接続できるが、各構成要素の間に更に他の構成要素が“連結”、“結合”、または“接続”されることもできると理解されるべきである。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態が適用される無線通信システムを示すブロック図である。
【００１９】
無線通信システムは、音声やパケットデータなどの多様な通信サービスを提供するために広く配置される。
【００２０】
図１を参照すると、多地点協調送受信システム（Coordinated multi-point transmission/reception System；以下、「ＣｏＭＰ」という）で動作する無線通信システムは、端末１０（User Equipment；ＵＥ）が１つまたは複数の基地局２０（Base Station；ＢＳ）から同時に情報の伝送を受けて、円滑な情報送信のために端末は１つ以上の基地局にダウンリンクチャンネルに対する情報を送信しなければならない。
【００２１】
本明細書での端末１０は、無線通信でのユーザ端末を意味する包括的な概念であって、ＷＣＤＭＡ、ＬＴＥ、及びＨＳＰＡなどでのＵＥ（ユーザ装置、User Equipment）は勿論、ＧＳＭ（登録商標）でのＭＳ（移動局、Mobile Station）、ＵＴ（ユーザ端末、User Terminal）、ＳＳ（加入者局、Subscriber Station）、無線機器（wireless device）などを全て含む概念として解釈されるべきである。
【００２２】
基地局２０またはセル（cell）は、一般的に端末１０と通信する固定局（fixed station）をいい、ノード−Ｂ（Node-B）、ｅＮＢ（evolved Node-B）、ＢＴＳ（ベーストランシーバ基地局、Base Transceiver System）、アクセスポイント（Access Point）、リレーノード（Relay Node）等、他の用語と呼ばれることができる。
【００２３】
即ち、本明細書で基地局２０またはセル（cell）は、ＣＤＭＡでのＢＳＣ（通信制御装置、Base Station Controller）、ＷＣＤＭＡのＮｏｄｅＢなどがカバーする一部の領域を表す包括的な意味として解釈されるべきであり、メガセル、マクロセル、マイクロセル、ピコセル、フェムトセル、及びリレーノード（relay node）通信範囲など、多様なカバレッジ領域を全て包括する意味である。
【００２４】
本明細書において、端末１０と基地局２０は、本明細書で記述される技術または技術的思想を実施することに使われる２つ送受信主体で、包括的な意味として使われ、特定に称される用語または単語により限定されない。
【００２５】
無線通信システムに適用される多重接続方式には制限がない。ＣＤＭＡ（符号分割多元接続、Code Division Multiple Access）、ＴＤＭＡ（時分割多元接続、Time Division Multiple Access）、ＦＤＭＡ（周波数分割多元接続、Frequency Division Multiple Access）、ＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続、Orthogonal Frequency Division Multiple Access）、ＯＦＤＭ−ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭ−ＴＤＭＡ、ＯＦＤＭ−ＣＤＭＡなどの多様な多重接続方式を使用することができる。
【００２６】
アップリンク送信及びダウンリンク送信は、互いに異なる時間を使用して送信されるＴＤＤ（時分割複信、Time Division Duplex）方式を使うことができ、または互いに異なる周波数を使用して送信されるＦＤＤ（周波数分割複信、Frequency Division Duplex）方式を使用できる。
【００２７】
本発明の一実施形態は、ＧＳＭ（登録商標）、ＷＣＤＭＡ、及びＨＳＰＡを経てＬＴＥ（Long Term Evolution）及びLTE-advancedに進化する非同期無線通信と、ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ−２０００、及びＵＭＢに進化する同期式無線通信分野などのリソース割当に適用できる。本発明は、特定の無線通信分野に限定または制限されて解釈されてはならず、本発明の思想が適用できる全ての技術分野を含むことと解釈されるべきである。
【００２８】
１つの端末が１つの基地局にダウンリンクチャンネル情報を送信する既存の無線通信システムに比べて、ＣｏＭＰシステムはダウンリンクチャンネル情報を送信するためのフィードバックオーバーヘッドが非常に大きく、また各々異なる基地局に同時にチャンネル情報を送信しなければならないので、シグナリングオーバーヘッド（signaling overhead）も大きく増加する欠点がある。このような欠点を克服するために、アップリンク基準信号からダウンリンクチャンネル情報を推定する方式が提案された。しかしながら、アップリンクとダウンリンクチャンネルとの相異によって、このような方式はダウンリンクチャンネルに対する正確な情報を基地局に送信できないという欠点があり、このような問題を補完するために、本発明の一実施形態ではアップリンク基準信号にダウンリンクチャンネル情報を追加または合成して送信する方式を提示する。
【００２９】
本発明の一実施形態において、ダウンリンクチャンネル情報を追加または合成できるアップリンク基準信号またはアップリンク広帯域測定信号の一例として、ＬＴＥ（Long Term Evolution）及びLTE-Advancedで使われるSounding Reference Signal（ＳＲＳ）を挙げることができ、これはアップリンクチャンネルに対するパイロットチャンネルのような機能を有する。
【００３０】
以下、アップリンク広帯域測定信号の一例であるSounding Reference Signal（以下、「ＳＲＳ」と称する）を基準に説明するが、本発明はＳＲＳに限定されてはならず、ＳＲＳは広い意味のアップリンク広帯域測定信号として解釈されるべきである。
【００３１】
このようなＳＲＳは、各ユーザが使用する帯域だけでなく、ユーザが使用する可能性がある帯域まで含む全帯域に対するアップリンクチャンネル情報を基地局に送信できなければならない。
【００３２】
次に、アップリンク基準信号の一例であるＳＲＳの使用方法及びＳＲＳを通じてダウンリンクチャンネル情報を推定または取得する方法について説明する。
【００３３】
基地局は特定の端末機から既知のＳＲＳを受信し、受信信号Ｒを既知のＳＲＳ信号と比較することによって、アップリンクチャンネルでのフェーディング（Fading）または減衰（Attenuation）の程度及びノイズ（Noise）の程度を把握することによって、アップリンクチャンネル情報を取得するようになる。例えば、ＳＲＳが１１１１の場合、受信信号Ｒが０．８５、０．９５、０．７５、０．６５の場合、Ｒ／ＳＲＳ＝０．８５、０．９５、０．７５、０．６５となり、この際、４個の値の平均である０．８が減衰率として決定され、各チャンネル領域での平均値との差がノイズとして決まる。
【００３４】
また、アップリンクとダウンリンクの帯域間の間隔及び送信時間の間隔が大きくない場合、アップリンクチャンネルとダウンリンクチャンネルは一部の特性を共有し、したがって、基地局は受信したＳＲＳを用いてダウンリンクチャンネルに対する推定が可能である。即ち、例えば、基地局は端末から送信されるＳＲＳを用いてアップリンクチャンネルの行列を得て、これに対する転置行列を取って、ダウンリンクチャンネルを推定することができる。しかしながら、このような方式により得られるダウンリンクチャンネル情報は、精度が高くないという欠点がある。即ち、基地局は高速情報送信を支援するために、ダウンリンクチャンネルに対する正確な情報を要求するので、ＳＲＳ測定を通じてダウンリンクチャンネル情報を推定するこのような方式は、高速情報送信に適合しないということである。また、ダウンリンクチャンネルが速く変わる場合、連続的にダウンリンクチャンネル情報を基地局に送信しなければならないが、既存の方式ではダウンリンクチャンネル変化を速く追跡できないという欠点がある。
【００３５】
一方、多地点協調送受信システム（Coordinated multi-point transmission/ reception System；ＣｏＭＰ）で、複数の基地局は１ユーザに協調送受信サービスを試みる時、同一の時間帯に同一または相異する周波数リソースを割り当ててサービスを行なうようになる。
【００３６】
このような多地点協調送受信システムにおいて、基地局とユーザ装置は協調データを送受信する時、同一の時間帯に同一周波数のリソースの割当を受けて送受信するようになる。即ち、同一の時間帯に協調基地局に選択された複数の基地局は、同一または相異する周波数リソースを使用して、１ユーザにデータを送受信するようになる。したがって、協調基地局に選択される基地局は、該当するユーザに対して任意の使用周波数帯域に対して優れたチャンネル性能を有する基地局でなければならない。
【００３７】
ユーザは各基地局から送信された基準信号を分析して、各基地局と各基地局のアンテナ別のダウンリンクチャンネル状況を把握し、その情報を直接または間接的に該当基地局にフィードバックする。
【００３８】
このような協調多重アンテナ送受信システムが導入されるにつれて、１ユーザが同一の基準信号を隣接セル、即ち複数の基地局に同時に送信する必要が発生したが、従来の技術によれば、端末は同時に１つの基地局のみに情報を送信することができる。即ち、ダウンリンクチャンネル情報を要求する基地局が複数である一方、端末が情報信号または制御信号を送信することができる基地局は１つであるので、ダウンリンクチャンネル情報を制御信号または情報信号と共に送信する場合、複数の基地局に同時に送信できず、これを解決するためには、制御信号または情報信号以外の信号を使用してダウンリンクチャンネル情報を送信する方式が必要になった。
【００３９】
したがって、本明細書によれば、端末が２以上の基地局にダウンリンクチャンネル情報を送信するに当たって、端末が各基地局のダウンリンクチャンネル情報（ＣＳＩ）を取得し、取得されたダウンリンクチャンネル情報を各基地局に対するアップリンク広帯域測定信号にマッピングして合成信号を生成した後、その合成信号を２以上の基地局に同時に送信する。
【００４０】
この際、ＳＲＳとダウンリンクチャンネル情報がマッピングされた合成信号を２以上の基地局に同時に送信しなければならないので、生成された合成信号を各基地局に対して重畳しないように時間−周波数領域に割り当てることによって、干渉を防止できる技術についても開示する。
【００４１】
図２は、本発明の一実施形態によるアップリンク広帯域測定信号を用いたダウンリンクチャンネル情報送信装置の機能別のブロック図を図示する。
【００４２】
一実施形態によるダウンリンクチャンネル情報送信装置は、端末に実装することが好ましいが、それに限定されるものではない。
【００４３】
本発明の一実施形態によるＳＲＳを用いたダウンリンクチャンネル情報送信装置は、図２のように、各基地局から受信した信号からダウンリンクチャンネルを推定するチャンネル推定部２１０と、推定されたダウンリンクチャンネル状態に適合するダウンリンクチャンネル情報を決定するダウンリンクチャンネル情報決定部２２０と、２以上の基地局に送信するアップリンク広帯域測定信号であるＳＲＳを生成するＳＲＳ生成部２３０と、アップリンク広帯域測定信号にダウンリンクチャンネル情報をマッピングして合成信号を生成する信号合成部２４０と、合成信号を２以上の基地局に同時に送信する信号送信部２５０と、を含むことができる。
【００４４】
チャンネル推定部２１０は、各基地局から受信したパイロット信号からダウンリンクチャンネルを推定することができるが、これに限定されるものではなく、その他の各基地局と端末との間のダウンリンクチャンネル状態を確認することができる如何なる方法も利用できる。
【００４５】
チャンネル情報決定部２２０は、推定されたダウンリンクチャンネル状態に適合するダウンリンクチャンネル情報を決定し、その一実施形態として複数のコードワード（Cordword；ＣＷｉ）からなるコードブック（Codebook）のうち、現在のダウンリンクチャンネル状態を最もよく表すコードワードをダウンリンクチャンネル情報として決定する方式が使用できるが、これに制限されるものではない。
【００４６】
ＳＲＳ生成部２３０は、基地局が既知のＳＲＳを生成し、それを送信する時間−周波数帯域を決定する機能を実行する。送信するＳＲＳは、例えば１１１１のようなデジタルビット信号でありうる。
【００４７】
信号合成部２４０は、生成されたＳＲＳとダウンリンクチャンネル情報、例えばコードワードを合成し、合成はモジュロ２演算のような加算が可能であるが、それに限定されるものではなく、基地局と端末が共通して適用できる限り、乗算、減算等、如何なる演算方法も利用できる。
【００４８】
また、一実施形態では、送信される情報の量を減少させるために、チャンネル情報決定部２２０の後に決定されたチャンネル情報値を差分変調（Differential Modulation）する差分変調部２６０をさらに含むことができ、この場合には、差分変調されたダウンリンクチャンネル情報値が信号合成部２４０に入力されて、ＳＲＳ生成部２３０から入力されるＳＲＳ値と合成できる。
【００４９】
合成された合成信号は、信号送信部２５０を通じて２以上の基地局に同時に送信できる。
【００５０】
前述したダウンリンクチャンネル情報及びアップリンク広帯域測定信号（ＳＲＳ）は、デジタルビット信号のもの好ましいが、それに限定されるものではない。
【００５１】
一方、このようなＳＲＳ信号とダウンリンクチャンネル情報が合成された合成信号を受信した基地局またはセルは、合成信号と既知のＳＲＳ信号からダウンリンクチャンネル情報を復元して所望のダウンリンクチャンネル情報を取得することができ、これに対する具体的な例示は以下に別途説明する。
【００５２】
本明細書で使われるダウンリンクチャンネル情報は、チャンネル状態情報（Channel State Information；ＣＳＩ）であるが、これに制限されるものではない。チャンネル状態情報は、Ｈの現在の値に対する情報であって、Ｈは信号チャンネルを表す数学的な値である。これは、無線通信で信号モデルを構成する一部分であって、完全な式を表せば下記の数式（１）の通りである。
【００５３】
【数１】
2013503543.tif 000003
【００５４】
ここで、Ｒは受信信号、Ｘは送信された信号、Ｎはノイズである。Ｈはチャンネル状態情報であって、これらの値は一定でなく、したがって、システムは一般的に送信側から如何なる信号が送信されたかを認識するためにＨに対する情報を取得しなければならない。
【００５５】
前述した本発明の一実施形態では、端末機がこのようなダウンリンクチャンネル情報としてのコードワードをＳＲＳに合成して、２以上の基地局に同時に送信し、基地局では合成信号からＳＲＳとコードワードを復元した後、ＳＲＳを用いてアップリンクチャンネル状態を把握すると共に、コードワードからダウンリンクチャンネル状態を把握するようになる。
【００５６】
図３は、本発明の一実施形態によるアップリンク広帯域測定信号を用いたダウンリンクチャンネル情報送信方法の流れ図である。
【００５７】
端末機は、２以上の基地局の各々からのパイロット信号などを用いてダウンリンクチャンネルを推定した後、端末が各基地局のダウンリンクチャンネル情報（ＣＳＩ）を決定する（Ｓ３１０）。
【００５８】
この際、ダウンリンクチャンネル情報はコードブックから選択される１つのコードワードでありうる。
【００５９】
次に、決定されたダウンリンクチャンネル情報を各基地局に対するＳＲＳ信号と合成またはＳＲＳ信号にマッピングして合成信号を生成（Ｓ３２０）した後、該当基地局に送信する（Ｓ３３０）。
【００６０】
この際、送信される情報の量を減少させるために、コードワードを決定した以後に、決定されたチャンネル情報値を差分変調（Differential Modulation）することができる。
【００６１】
このようなダウンリンクチャンネル情報の決定及びＳＲＳ信号との合成過程を、例を挙げて説明すれば、次の通りである。
【００６２】
端末機基地局Ａから受信したパイロット信号から基地局Ａのダウンリンクチャンネル状態に適したコードワードとして、１６個のコードワードＣＷ０からＣＷ１５のうちの１つであるＣＷ１１＝（１０１１）を決定したことと仮定する。この場合、（１０１１）を差分変調して（１００１０）を生成する（差等変調時、最初値は１と仮定する）。差分変調は直前の値と比較して値が変われば１に、変わらないと０に決定する変調方式を適用した。
【００６３】
次に、既に決定されているＳＲＳ信号として、例えば１１１１１と合成する。この際、合成方法として最も簡単な演算のうちの１つであるモジュロ２演算を例に挙げれば、合成信号Ｘｓｙｎは下記の数式（２）の通り、０１１０１に決決定される。
【００６４】
【数２】
2013503543.tif 000004
【００６５】
基地局は、ダウンリンクチャンネル情報としてのコードワードＣＷ１１とＳＲＳが合成された合成信号であるＸｓｙｎ＝（０１１０１）を基地局Ａに送信する。
【００６６】
勿論、他の基地局に対しては上記と類似な方式により対応する基地局のダウンリンクチャンネル状態に適したコードワードをＳＲＳに合成して、対応する基地局に同時送信する。
【００６７】
この際、ＳＲＳのような基準信号の長さがコードワードより長いものが一般的な場合であり、この場合、コードワードの反復（codeword repetition）により両信号の長さを同一に維持することができ、場合によっては、基準信号の一部を切削（puncturing）して長さを調節する方法も可能である。また、基準信号の一部分のみにコードワードを合成または混合する方式も可能である。
【００６８】
上記のように送信された合成信号は、基地局Ａで受信信号Ｒとして受信され、基地局Ａは既知のＳＲＳと、送信端末機で合成した方式とを用いて受信信号Ｒでダウンリンクチャンネル情報受信信号ｒを復元する。
【００６９】
例えば、送信された合成信号であるＸｓｙｎ＝（０１１０１）が送信過程で減衰とノイズの影響により受信信号Ｒが（−０．１、０．８、０．９、０．１、０．７）で受信された場合、既にＳＲＳが（１１１１１）であることを知っているので、端末が合成した方式、即ちモジュロ２演算を用いて下記の数式（３）のようにダウンリンクチャンネル情報受信信号ｒである（−０．１、０．８、０．９、０．１、０．７）を復元する。
【００７０】
【数３】
2013503543.tif 000005
【００７１】
次に、復元されたダウンリンクチャンネル情報受信信号ｒから端末が送信したダウンリンクチャンネル情報であるコードワードを探すために、下記の数式（４）を用いる。
【００７２】
【数４】
2013503543.tif 000006
【００７３】
ここで、ＣＷｉ ＤＭは、各コードワードＣＷｉの差分変調値であり、ダウンリンクチャンネル情報受信信号ｒとの差が最小になるコードワードの差分変調値がＣＷＤＭに決まる。
【００７４】
上記の例によれば、復元されたダウンリンクチャンネル情報受信信号ｒと最小になるコードワード差分変調値である（１００１０）が決定され、これから端末が送信したダウンリンクチャンネル情報であるコードワードがＣＷ１１＝（１０１１）であることが分かる。
【００７５】
これで、基地局Ａは端末が送信したダウンリンクチャンネル情報であるコードワードを認知することによって、ダウンリンクチャンネル情報を取得するようになる。
【００７６】
勿論、この過程で、ダウンリンクチャンネル情報受信信号ｒと既知のＳＲＳを用いて、アップリンクのチャンネル環境も従来の方式により求めることができる。即ち、基地局Ａは送信された合成信号が（０１１０１）であることを認識し、従来と類似するように受信信号Ｒを用いて、Ｒ／送信信号が（−０．１、０．８、０．９、０．１、０．７）となり、この際、５個の値の平均である０．８が減衰率として決定され、各チャンネル領域での平均値との差がノイズとして決まる。
【００７７】
したがって、基地局ＡはＳＲＳの基本機能であるアップリンクチャンネル推定が可能であると共に、ダウンリンクチャンネル情報を取得できるようにもなる。
【００７８】
以上の説明は１つの例示に過ぎないものであり、本発明の思想を含む限り、ダウンリンクチャンネル情報とＳＲＳの合成方法、演算方法、変調方式などは、他の方式により適用されることもできる。
【００７９】
また、前述したように、端末がＳＲＳとダウンリンクチャンネル情報がマッピングされた合成信号を２以上の基地局に同時に送信しなければならないので、生成された合成信号を各基地局に対して重畳しないように時間−周波数領域に割り当てることにより、干渉が防止できなければならず、以下ではこれについて説明する。
【００８０】
このような条件を満たすために、図４のような本発明の一実施形態では、端末が複数の基地局に送信する合成信号またはＳＲＳリソースを割り当てて、かつ他の基地局（または、セル）には他のシンボルまたは他の時間に合成信号またはＳＲＳを送信するようにする。
【００８１】
即ち、図２のように、基地局Ａ（または、セルＡ）には精密な時間間隔（タイムスロット）ｔ１時間の間、全帯域に亘って合成信号またはＳＲＳを送信し、他の基地局Ｂ（または、セルＢ）にはｔ２の間の全帯域に亘って合成信号またはＳＲＳを送信する。またｔ３の間には基地局Ａに合成信号またはＳＲＳを送信する、その結果、タイムスロットを離隔して各基地局の合成信号またはＳＲＳ送信領域を割り当てるものである。言い換えると、各セルに対応する合成信号またはＳＲＳ送信リソースを時間ドメイン（Time Domain）に区分するものである。
【００８２】
このように合成信号またはＳＲＳ送信リソースを割り当てることによって、各基地局に対して全帯域に亘って合成信号またはＳＲＳを送信されなければならないという条件を満たし、かつ１つの端末から２以上の基地局に干渉無しで合成信号またはＳＲＳを送信できるようになる。
【００８３】
前述した実施形態では、端末が複数の基地局に送信する合成信号またはＳＲＳリソースを割り当てて、かつ他の基地局（または、セル）には他のシンボルまたは他の時間に合成信号またはＳＲＳを送信する時間分割（Time Division）方式、即ち基地局毎に時間領域のみ区分して全帯域資源を使用する方式を利用するが、必ずこれに限定されるものではなく、下記の他の実施形態のように、１つの基地局毎に一定の規則によって時間−周波数領域を重畳しないように割り当てるセミランダム（Semi-random）方式を利用することもできる。
【００８４】
上記他の実施形態によれば、複数の精密な時間帯域（タイムスロットｔ）から構成された有限の時間間隔（Finite Time Interval；Ｔ）の間、複数のサブバンドからなる全帯域に亘る時間−周波数ドメインで、端末が複数の基地局に送信する合成信号またはSounding Reference Signalを割り当てるに当たって、各基地局または各セルに対して精密な時間帯域及びサブバンド別に一定の規則によって合成信号またはＳＲＳリソースを割り当てて、かつ基地局または各セルは他の基地局の合成信号またはＳＲＳ送信リソースと重複しないながらも、有限の時間間隔（Finite Time Interval；Ｔ）の間、全ての帯域で合成信号またはＳＲＳを受信することができるようにするセミランダム（Semi-Random）割当方法を図示する。
【００８５】
ここで、有限の時間間隔Ｔは端末から合成信号またはＳＲＳを受信する複数の基地局に含まれる各々が全帯域でＳＲＳを受信／送信できるようにする全体的な周期を意味するものであって、基地局及びそれに属した端末の数字などによって可変的に決まることができ、精密な時間帯域またはタイムスロットは１つの合成信号またはＳＲＳシンボルのサイズを有することができるが、それに限定されるものではない。
【００８６】
即ち、図５のように、精密な時間帯域ｔ１の間、全帯域に亘って１つのセルに合成信号またはＳＲＳを送信する図４の実施形態とは異なり、各精密な時間帯域（ｔ１からｔ６）別に重畳しないように一部のサブバンドを各々基地局Ａ及びＢに割り当てるが（陰影が表示された部分が基地局Ａに割り当てられた領域であり、陰影がない部分が基地局Ｂに割り当てられた領域である）、有限の時間間隔Ｔ全体を考慮する時には、各セルが全てのサブバンド（帯域）で合成信号またはＳＲＳを受信するようにする。
【００８７】
上記実施形態で一定の規則により使われる好ましい例は、基地局毎に全てのタイムスロットまたは精密な時間帯域で、合成信号またはＳＲＳ信号が送信されるように割り当てるものである。即ち、端末が基地局２つに合成信号またはＳＲＳを送信する場合は、図５のように割り当てればよいが、もし、３個の基地局に合成信号またはＳＲＳを送信する場合には、Ｔ＝３ｔに設定して割り当てて、かつ全てのタイムスロットで３個の基地局の各々が１つのサブバンド以上では合成信号またはＳＲＳを受信するように割り当てるものである。
【００８８】
このように、合成信号またはＳＲＳリソースを割り当てて送信すれば、全体有限の時間間隔Ｔを考慮する時、各セルが互いに干渉無しで全てのサブバンド（帯域）で合成信号またはＳＲＳを受信するようになる。
【００８９】
特に、前述した実施形態の時間分割方式では、各基地局単位から見ると、全帯域に亘って合成信号またはＳＲＳが転送されなければならないという条件を満たすが、一定の時間間隔毎またはタイムスロット（Ｔ）毎に合成信号またはＳＲＳを受信しないので、同時に信号を送信しなければならない基地局またはポイントの数が増加するほど、タイムスロット離隔はより増加するようになるので、ダウンリンクチャンネル情報を取得するための周期が減少する欠点があった。
【００９０】
しかしながら、後述する実施形態のようなセミランダム方式、特に全てのタイムスロットで複数の基地局の各々が１つのサブバンド以上では、合成信号またはＳＲＳを受信する方式により割り当てられる場合には、タイムスロット毎に合成信号またはＳＲＳを受信するようになることによって、頻繁で、かつ正確なダウンリンクチャンネル情報取得が可能になる長所を有する。
【００９１】
一方、以上のように、合成信号またはＳＲＳリソースの割当（設計）とは別に、合成信号、ＳＲＳ送信周期、または送信方法に対して考慮されるべきであり、以下では合成信号、ＳＲＳ送信周期、または送信方法を選定するに当たって、どの要素を考慮すべきかについて説明する。
【００９２】
一般的に、ダウンリンクチャンネルの変化速度は、端末が推定して基地局に報告する形式である。
【００９３】
しかしながら、本発明ではそのようなステップを省略し、基地局が受信した合成信号またはＳＲＳからチャンネル変化の速度を推定し、合成信号またはＳＲＳ送信周期を決定する構成を採用し、そのようにしても十分にダウンリンクチャンネル変化を測定することができる。
【００９４】
ＳＲＳの送信周期は、各基地局が１つ以上の端末から送信を受けたＳＲＳを用いてダウンリンクチャンネルを推定できるように決定されるべきであるが、基本的にＳＲＳはアップリンクチャンネル情報を推定するために使われる信号であるので、ＳＲＳが送信される頻度はアップリンクチャンネルの変化速度により決まる。アップリンクとダウンリンクは異なるチャンネル特性を有することが一般的であるが、２チャンネルの変化速度は端末の移動速度により決まるので、高い確率で２チャンネルの変化速度は同一になり、したがって、アップリンクチャンネル情報を基地局に送信しなければならない頻度とダウンリンクチャンネル情報を基地局に送信しなければならない頻度とは同一であっても関係ない。
【００９５】
また、本発明は頻繁な周期でＳＲＳを送信する方法を提示したので、従来の方式のように、チャンネルの変化速度を端末が推定して基地局に報告（フィードバック）する方式を省略し、本発明では別途の送信制御無しでアップリンクチャンネル情報が必要の都度、ＳＲＳを送信する構成を採用し、このようにしても充分の頻度でダウンリンクチャンネル情報を得ることができる。
【００９６】
しかしながら、基地局が受信したＳＲＳからチャンネル変化速度を推定して、ＳＲＳ送信周期を決定する時、アップリンクチャンネルの変化速度だけでなく、ダウンリンクチャンネルの変化速度も考慮して決定する方法も可能である。
【００９７】
以上の説明は、合成信号またはＳＲＳ送信領域を時間（シンボルまたはサブフレーム）及び周波数（サブバンド）に分割した後、基地局毎及び／または端末毎に重畳しないながらもＳＲＳからダウンリンクチャンネル推定が可能であるようにＳＲＳ送信領域を割当及び再割当する方式について例示したが、このような方式に限定されるものではなく、その他の方式で実施できる。
【００９８】
しかしながら、本発明の技術的思想によれば、必ずＳＲＳ送信領域を時間（シンボルまたはサブフレーム）及び周波数（サブバンド）に分割した後、基地局毎及び／または端末毎に重畳しないながらもＳＲＳからダウンリンクチャンネル推定が可能であるようにＳＲＳ送信領域を割当及び再割当する方式に限定されるものではなく、ＳＲＳ送信領域全体を全ての基地局または端末が全て使用し、かつ多様なコードを用いて各基地局及び端末のＳＲＳ信号を区別することも可能である。
【００９９】
言い換えると、ユーザ装置が２以上の基地局に送信するSounding Reference Signalの送信方法において、各基地局に対して重畳しないようにSounding Reference Signalを生成して、Sounding Reference Signalを時間−周波数領域に割り当てて、かつ各基地局に対して上記Sounding Reference Signalからダウンリンクチャンネル推定が可能な時間に割り当てて送信する構成を採用することもできる。
【０１００】
例えば、全てのセルが全帯域を使用するようにし、他のサブフレームでＳＲＳの受信を受けるように、各セルが使用する帯域をザドフシーケンス（Zadoff）などのシークエンスとして決定する等により実施することもできる。
【０１０１】
即ち、１）有限の時間間隔（finite time interval；Ｔ）の内で各セルが全ての帯域の割当を受けることができるようにし、２）セル間の帯域の割り当てを実行し、各セルの内部で端末間のＳＲＳ送信用帯域を割り当てる階層的構造が使われる。
【０１０２】
そのうち、１）は各端末にＳＲＳ用帯域を割り当てる方式と同一な方式により各セルにＳＲＳ用帯域を割り当てて具現することができる。
【０１０３】
その後、セルの内部端末間のＳＲＳ用の帯域の割当は、また、２−１）全ての端末が同一のホッピング（Hopping）方式、そして異なる初期オフセット（offset）を有するようにして、各端末が一定区間Ｔ内で全ての帯域を通じてＳＲＳを送信するようにしたり、または、２−２）既存のシステムで各端末にＳＲＳを割り当てる方式と同一な方式を使用したりすることも可能である。
【０１０４】
本特許出願は、２００９年８月２６日付で韓国に出願した特許出願番号第１０−２００９−００７９４８９号に対し、米国特許法１１９（ａ）条（３５Ｕ．Ｓ．Ｃ§１１９（ａ））により優先権を主張し、その全ての内容は参考文献として本特許出願に併合される。併せて、本特許出願は、米国以外の国に対しても上記と同一な理由により優先権を主張し、その全ての内容は参考文献として本特許出願に併合される。
【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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【国際調査報告】
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