(57)【要約】レガシー規格準拠の移動端末および次世代規格準拠の移動端末の両方をサポートするセルラー・ネットワークにおいて、レガシー参照信号と次世代参照信号の両方がサポートされる。両方の規格に準拠するMIMO送信機の動作方法が：前記セルラー・ネットワークの情報チャネル内の資源ブロックのマトリクスを定義する段階であって、各資源ブロックは所与の周波数サブバンドにおけるある送信時間スロットの諸サブキャリアからなる領域に対応する、段階と；前記レガシー規格準拠の移動端末のための参照信号（RS）の第一のセットを、前記MIMO送信機によって送信されるべき前記マトリクス内の、前記レガシー規格によって定義される特定の諸位置にある資源ブロックに割り当てる段階と；前記次世代規格準拠の移動端末のためのRSの第二のセットを、前記MIMO送信機によって送信されるべき前記マトリクス内の他の資源ブロックに割り当てる段階とを含む。
2013505602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レガシー規格準拠の移動端末および次世代規格準拠の移動端末の両方をサポートするセルラー・ネットワークにおける、MIMO送信機の動作方法であって：
前記セルラー・ネットワークの情報チャネル内の資源ブロックのマトリクスを定義する段階であって、各資源ブロックは所与の周波数サブバンドにおけるある送信時間スロットの諸サブキャリアの領域に対応する、段階と；
前記レガシー規格準拠の移動端末のための参照信号（RS）の第一のセットを、前記MIMO送信機によって送信されるべき前記マトリクス内の、前記レガシー規格によって定義される特定の諸位置にある資源ブロックに割り当てる段階と；
前記次世代規格準拠の移動端末のためのRSの第二のセットを、前記MIMO送信機によって送信されるべき前記マトリクス内の他の資源ブロックに割り当てる段階とを含む、
方法。
【請求項２】
前記RSの第二のセットを割り当てる段階が、前記第二のセットの前記RSを、前記RSの第一のセットのRSに割り当てられた資源ブロックに時間的に隣接する資源ブロックに割り当てることを含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記RSの第二のセットを割り当てる段階が、前記第二のセットの前記RSを、前記RSの第一のセットのRSに割り当てられた資源ブロックに周波数サブバンドにおいて隣接する資源ブロックに割り当てることを含む、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記第二のセットの前記RSのいくつかを、前記第一のセットのRSとは異なる時間スロットにおいて送信する段階をさらに含む、請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記第二のセットの前記RSのいくつかを、所与の時間スロットの、前記第一のセットの前記RSとは異なる周波数サブバンドにおいて送信する段階をさらに含む、請求項３記載の方法。
【請求項６】
前記第一のセットの前記RSが、前記次世代規格準拠の移動端末によって認識される、請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記RSの第二のセットが、前記次世代規格において定義される追加的な共通RSを含む、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記RSの第二のセットが、前記次世代規格において定義される追加的な専用RSを含む、請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記参照信号の第一のセットが、前記MIMO送信機のアンテナのサブセットによって送信され、前記参照信号の第二のセットが、前記MIMO送信機のアンテナの別のサブセットによって送信される、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
アンテナの前記サブセットが、4個のアンテナを含み、アンテナの前記別のサブセットが少なくとも4個の他の異なるアンテナを含む、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記レガシー規格がLTE  Rel-8である、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
前記次世代規格がLTE-Aである、請求項１記載の方法。
【請求項１３】
前記情報チャネルがLTE-Rel-8およびLTE-A規格において定義されるPDCCHチャネルである、請求項１記載の方法。
【請求項１４】
前記送信する段階が、送信ダイバーシチ技法に基づいて送信することを含む、請求項４記載の方法。
【請求項１５】
レガシー規格および次世代規格の両方に従って動作できるセルラー・ネットワークにおける送信機であって、前記送信機は複数のアンテナおよびプロセッサを有し、前記プロセッサは、前記送信機に：
第一の時間スロットにおいて前記レガシー規格に準拠する移動端末のための参照信号を送信し、
第二の時間スロットにおいて前記次世代規格に準拠する移動端末のための参照信号を送信することをさせるよう機能できる、
送信機。
【請求項１６】
前記送信機が基地局またはリレーのうちの選択された一つである、請求項１５記載の送信機。
【請求項１７】
少なくとも5個の物理的なアンテナを有する請求項１５記載の送信機であって、前記レガシー規格に準拠する移動端末のための前記参照信号が第一、第二、第三および第四のアンテナで送信され、前記次世代規格に準拠する移動端末のための前記参照信号が前記アンテナのうちの残りのアンテナ（単数または複数）で送信される、送信機。
【請求項１８】
レガシー規格および次世代規格の両方に従って動作できるセルラー・ネットワークにおける送信機であって、前記送信機は複数のアンテナおよびプロセッサを有し、前記プロセッサは、前記送信機に：
所与の時間スロットの第一の周波数サブバンドにおいて前記レガシー規格に準拠する移動端末のための参照信号を送信し、
前記所与の時間スロットの第二の周波数サブバンドにおいて前記次世代規格に準拠する移動端末のための参照信号を送信することをさせるよう機能できる、
送信機。
【請求項１９】
前記送信機が基地局またはリレーのうちの選択された一つである、請求項１８記載の送信機。
【請求項２０】
少なくとも5個の物理的なアンテナを有する請求項１８記載の送信機であって、前記レガシー規格に準拠する移動端末のための前記参照信号が第一、第二、第三および第四のアンテナで送信され、前記次世代規格に準拠する移動端末のための前記参照信号が前記アンテナのうちの残りのアンテナ（単数または複数）で送信される、送信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はセルラー通信システムに関する。より詳細には、本願は、レガシー・モバイル・システムおよび現行のモバイル・システムの両方をサポートするセルラー・ネットワークにおける参照信号設計に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラー・ネットワークのための諸規格は時間とともに進化してきた。現在のところ、3GPPおよび／または「3G  Rel-8」規格が使用されている。だが、3GPPは3GPPロング・ターム・エボリューション（LTE:  Long  Term  Evolution）規格に進化してきており、これはしばしば「LTE-A」と称される。
【０００３】
予想されるように、多くの技術の次世代の採用は段階的に行われる。これはいくつかの理由による。たとえば、次世代システムに準拠した電子装置を採用することにおける消費者の遅延がある。特に、たとえばRel-8およびLTE-Aのような二つの技術の間の移行期間中は、一部のユーザーはレガシーのRel-8準拠モバイル端末を使う一方、他のユーザー（たとえば早くに採用する人）はLTE-A準拠のモバイル端末に切り換えているということがありうる。こうして、この期間中は、セルラー・ネットワーク・プロバイダーはレガシー・システムと新しいシステムの両方をサポートすることが要求されることがある。
【０００４】
セルラー・ネットワーク・プロバイダーがRel-8などのレガシー・システムとLTE-Aなどの新しいシステムの両方をサポートするとき、多くの問題が生じる。一つのそのような問題は、どのようにして基地局（LTE-Aの用語ではeNB）またはリレーのような単一の送信端末が両方のシステムにおいて効率的に通信するようにできるかである。送信端末が、送信先の所与のモバイル端末がどのシステムに準拠しているかを知っている場合には、送信端末はそのモバイル端末への送信物をしかるべく符号化しうる。しかしながら、この単純な技法は現実には頼りにならない。基地局とリレーは同時に二つ以上のモバイル端末にサービスすることが期待されるからである。よって、実際上、送信側とモバイル端末側の両方においてレガシーのRel-8システムおよびLTE-Aシステムの両方をサポートする複雑さはかなりなものとなる。さらに、レガシー・システムと新しいシステムの送信の区別をするよう、上りリンクおよび下りリンクの両方向においてかなりのオーバーヘッドが導入されることがありうる。
【０００５】
さらに、予想されるように、新しいシステムはレガシー・システムでは利用可能でない機能を含むことがありうる。よって、レガシー・システムに対する後方互換性を維持しつつ、これら新しい機能がどのようにしてサポートされうるかに関する課題が生じる。特に、Rel-8は低次の（low  order）MIMOをサポートし、一方、LTE-Aは高次のMIMO（本稿では4×4より大きく、8×8までの送受信アンテナと考えられる）をサポートする。高次MIMOは特定の参照信号設計を必要とする。しかしながら、Rel-8  MIMO（低次MIMO）も参照信号を利用する。したがって、Rel-8およびより新しいLTE-Aの両方に対して後方互換であるセルラー・システム、特に基地局のような送信端末は、両方の参照信号設計をサポートしなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
よって、レガシーRel-8システムおよび次世代LTE-Aシステムの両方に準拠する参照信号設計が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第一の側面では、レガシー規格準拠のモバイル端末および次世代規格準拠のモバイル端末の両方をサポートするセルラー・ネットワークにおける、MIMO送信機の動作方法が提供される。本方法は：前記セルラー・ネットワークの情報チャネル内の資源ブロックのマトリクスを定義する段階であって、各資源ブロックは所与の周波数サブバンドにおけるある送信時間スロットの諸サブキャリアの領域に対応する、段階と；前記レガシー規格準拠のモバイル端末のための参照信号（RS:  reference  signal）の第一のセットを、前記MIMO送信機によって送信されるべき前記マトリクス内の、前記レガシー規格によって定義される特定の諸位置にある資源ブロックに割り当てる段階と；前記次世代規格準拠のモバイル端末のためのRSの第二のセットを、前記MIMO送信機によって送信されるべき前記マトリクス内の他の資源ブロックに割り当てる段階とを含む。
【０００８】
本発明の第二の側面では、レガシー規格および次世代規格の両方に従って動作できるセルラー・ネットワークにおける送信機が提供される。本送信機は複数のアンテナおよびプロセッサを含む。前記プロセッサは、前記送信機に、第一の時間スロットにおいて前記レガシー規格に準拠するモバイル端末のための参照信号を送信し、第二の時間スロットにおいて前記次世代規格に準拠するモバイル端末のための参照信号を送信することをさせるよう機能できる。
【０００９】
本発明の第三の側面では、レガシー規格および次世代規格の両方に従って動作できるセルラー・ネットワークにおける送信機が提供される。本送信機は複数のアンテナおよびプロセッサを含む。前記プロセッサは、前記送信機に、所与の時間スロットの第一の周波数サブバンドにおいて前記レガシー規格に準拠するモバイル端末のための参照信号を送信し、前記所与の時間スロットの第二の周波数サブバンドにおいて前記次世代規格に準拠するモバイル端末のための参照信号を送信することをさせるよう機能できる。
【００１０】
本発明の他の側面および特徴は、付属の図面との関連で本開示の個別的な実施形態の以下の説明を見れば、当業者には明白となるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
図面は本開示の実施形態を単に例として例解するものである。
【図１】セルラー通信システムのブロック図である。
【図２】本願のいくつかの実施形態を実装するために使用されうる例示的な基地局のブロック図である。
【図３】本願のいくつかの実施形態を実装するために使用されうる例示的な無線端末のブロック図である。
【図４】本願のいくつかの実施形態を実装するために使用されうる例示的な中継局のブロック図である。
【図５】本願のいくつかの実施形態を実装するために使用されうる例示的なOFDM送信機アーキテクチャの論理的な構成のブロック図である。
【図６】本願のいくつかの実施形態を実装するために使用されうる例示的なOFDM受信機アーキテクチャの論理的な構成のブロック図である。
【図７】ＡおよびＢは、本願のある実施形態に基づいて提供される単一入力単一出力（SISO:  single-in  single-out）のための例示的なSC-FDMA送信機および受信器を示す図である。
【図８Ａ】本願のある実施形態に基づく情報チャネルについての例示的な多重化技法の概略図である。
【図８Ｂ】本願のもう一つの実施形態に基づく情報チャネルについてのもう一つの例示的な多重化技法の概略図である。
【図９Ａ】本願のある実施形態に基づく追加的な共通参照信号についての例示的な多重化技法の概略図である。
【図９Ｂ】本願のある実施形態に基づく追加的な共通参照信号についてのもう一つの例示的な設計の概略図である。
【図１０Ａ】本願のある実施形態に基づく専用参照信号についての例示的な設計の概略図である。
【図１０Ｂ】本願のある実施形態に基づく専用参照信号についてのもう一つの例示的な設計の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図面を参照するに、図１は、複数のセル１２内の無線通信を制御する基地局コントローラ（BSC:  base  station  controller）１０を示している。これらのセルは対応する基地局（BS:  base  station）１４によってサービスされる。いくつかの構成では、各セルはさらに複数のセクター１３またはゾーン（図示せず）に分割される。一般に、各基地局１４は、対応する基地局１４に関連付けられたセル１２内にある移動〔モバイル〕および／または無線〔ワイヤレス〕端末１６との、OFDMを使った通信を容易にする。基地局１４に対して移動端末１６が動くと、チャネル条件の有意な変動を生じる。図のように、基地局１４および移動端末１６は、通信のための空間ダイバーシチを与えるために複数のアンテナを含んでいてもよい。いくつかの構成では、基地局１４と無線端末１６との間の通信において中継局（RS:  relay  station）１５が支援してもよい。無線端末１６は任意のセル１２、セクター１３、ゾーン（図示せず）、基地局１４または中継局１５から、別のセル１２、セクター１３、ゾーン（図示せず）、基地局１４または中継局１５にハンドオフされることができる。いくつかの構成では、基地局１４は、バックホール・ネットワーク１１を通じて、互いと、および別のネットワーク（いずれも図示しないコア・ネットワークまたはインターネットのような）と通信する。いくつかの構成では、基地局コントローラ１０は必要とされない。
【００１３】
図２を参照するに、基地局１４の例が示されている。基地局１４は一般に、制御システム２０、ベースバンド・プロセッサ２２、送信回路２４、受信回路２６、複数の送信アンテナ２８および２９およびネットワーク・インターフェース３０を含む。受信回路２６は、移動端末１６（図３に示す）および中継局１５（図４に示す）によって提供される一つまたは複数のリモート送信機からの情報を担持する電波周波数信号を受信する。低ノイズ増幅器およびフィルタ（図示せず）が、処理のために信号を増幅し、該信号から広帯域干渉を除去するために協力してもよい。次いで、下方変換およびデジタル化回路（図示せず）が、フィルタ処理された受信された信号を中間またはベースバンド周波数信号に下方変換し、それが次いでデジタル化されて一つまたは複数のデジタル・ストリームにされる。
【００１４】
ベースバンド・プロセッサ２２はデジタル化されたストリームを処理して、受信信号において伝達される情報またはデータ・ビットを抽出する。この処理は典型的には、復調、復号および誤り訂正動作を含む。よって、ベースバンド・プロセッサ２２は一般に、一つまたは複数のデジタル信号プロセッサ（DSP:  digital  signal  processor）または特定用途向け集積回路（ASIC:  application-specific  integrated  circuit）において実装される。受信された情報は、次いで、直接または中継局１５の支援により、ネットワーク・インターフェース３０を介して無線ネットワークを通じて送られる、あるいは基地局１４によってサービスされる別の移動端末１６に送信される。
【００１５】
送信側では、ベースバンド・プロセッサ２２は、音声、データまたは制御情報を表しうるデジタル化されたデータを、制御システム２０の制御のもとでネットワーク・インターフェース３０から受け取り、送信のために、そのデータをエンコードする。エンコードされたデータは送信回路２４に出力され、そこで所望される送信周波数（単数または複数）をもつ一つまたは複数の搬送波信号によって変調される。電力増幅器（図示せず）が変調された搬送波信号を送信のために適切なレベルに増幅し、変調された搬送波信号を整合ネットワーク（matching  network）（図示せず）を通じて送信アンテナ２８に届ける。変調および処理の詳細は下記でより詳細に述べる。
【００１６】
図３を参照するに、移動端末１６の例が示されている。基地局１４と同様に、移動端末１６は制御システム３２、ベースバンド・プロセッサ３４、送信回路３６、受信回路３８、複数のアンテナ４０およびユーザー・インターフェース回路４２を含む。受信回路３８は、一つまたは複数の基地局１４および中継局１５から情報を担持する電波周波数信号を受信する。低ノイズ増幅器およびフィルタ（図示せず）が、処理のために該信号を増幅し、該信号から広帯域干渉を除去するために協力してもよい。次いで、下方変換およびデジタル化回路（図示せず）が、フィルタ処理された受信された信号を中間またはベースバンド周波数信号に下方変換し、それが次いでデジタル化されて一つまたは複数のデジタル・ストリームにされる。
【００１７】
ベースバンド・プロセッサ３４はデジタル化されたストリームを処理して、受信された信号において伝達される情報またはデータ・ビットを抽出する。この処理は典型的には、復調、復号および誤り訂正動作を含む。ベースバンド・プロセッサ３４は一般に、一つまたは複数のデジタル信号プロセッサ（DSP:  digital  signal  processor）および特定用途向け集積回路（ASIC:  application-specific  integrated  circuit）において実装される。
【００１８】
送信のために、ベースバンド・プロセッサ３４は、音声、ビデオ、データまたは制御情報を表しうるデジタル化されたデータを、制御システム３２から受け取り、送信のためにエンコードする。エンコードされたデータは送信回路３６に出力され、そこで所望される送信周波数（単数または複数）にある一つまたは複数の搬送波信号を変調するために変調器によって使われる。電力増幅器（図示せず）が変調された搬送波信号を送信のために適切なレベルに増幅し、変調された搬送波信号を整合ネットワーク（matching  network）（図示せず）を通じてアンテナ４０に届ける。当業者に利用可能なさまざまな変調および処理技法が、直接または中継局を介した移動端末と基地局の間の信号伝送のために使われうる。
【００１９】
OFDM変調では、伝送帯域が複数の直交する搬送波に分割される。各搬送波は送信されるべきデジタル・データに従って変調される。OFDMは送信帯域を複数の搬送波に分割するので、搬送波当たりの帯域幅は減少し、搬送波当たりの変調時間は増大する。複数の搬送波が並行して伝送されるので、任意の所与の搬送波上でのデジタル・データまたはシンボルの伝送レートは、単一の搬送波が使われるときよりも低い。
【００２０】
OFDM変調は、送信されるべき情報に対する逆高速フーリエ変換（IFFT:  Inverse  Fast  Fourier  Transform）の実行を利用する。復調のためには、受信信号に対して高速フーリエ変換（FFT:  Fast  Fourier  Transform）が実行されて、送信された情報を回復する。実際上は、IFFTおよびFFTは、それぞれ逆離散フーリエ変換（IDFT:  Inverse  Discrete  Fourier  Transform）および離散フーリエ変換（DFT:  Discrete  Fourier  Transform）を実行するデジタル信号処理によって提供される。よって、OFDM変調の特徴的な部分は、伝送チャネル内の複数の帯域について直交する搬送波が生成されるということである。変調される信号は比較的低い伝送レートをもち、それぞれの帯域内に留まることのできるデジタル信号である。個々の搬送波がデジタル信号によって直接変調されるのではない。その代わり、すべての搬送波がIFFT処理によって一度に変調される。
【００２１】
動作では、OFDMは好ましくは、少なくとも基地局１４から移動端末１６への下りリンク伝送のために使用される。各基地局１４は「n」個の送信アンテナ２８（n≧1）を備え、各移動端末１６は「m」個の受信アンテナ４０（m≧1）を備える。特に、それぞれのアンテナは、適切な二重器（duplexer）またはスイッチを使って受信兼送信用に使用でき、このようにラベル付けされているのは明確のためにすぎない。
【００２２】
中継局１５を使う場合、OFDMは好ましくは、基地局１４から中継局への、また中継局１５から移動端末１６への下りリンク伝送のために使用される。
【００２３】
図４を参照するに、中継局１５の例が示されている。基地局１４および移動端末１６と同様に、中継局１５は制御システム１３２、ベースバンド・プロセッサ１３４、送信回路１３６、受信回路１３８、複数のアンテナ１３０および中継回路１４２を含む。中継回路１４２は中継局１４が基地局１４の一つと移動端末１６との間の通信において支援できるようにする。受信回路１３８は一つまたは複数の基地局１４および移動端末１６からの情報を担持する電波周波数信号を受信する。低ノイズ増幅器およびフィルタ（図示せず）が、処理のために該信号を増幅し、該信号から広帯域干渉を除去するために協力してもよい。次いで、下方変換およびデジタル化回路（図示せず）が、フィルタ処理された受信された信号を中間またはベースバンド周波数信号に下方変換し、それが次いでデジタル化されて一つまたは複数のデジタル・ストリームにされる。
【００２４】
ベースバンド・プロセッサ１３４はデジタル化された受信信号を処理して、受信信号において伝達される情報またはデータ・ビットを抽出する。この処理は典型的には、復調、復号および誤り訂正動作を含む。ベースバンド・プロセッサ１３４は一般に、一つまたは複数のデジタル信号プロセッサ（DSP:  digital  signal  processor）および特定用途向け集積回路（ASIC:  application-specific  integrated  circuit）において実装される。
【００２５】
送信のためには、ベースバンド・プロセッサ１３４は、音声、ビデオ、データまたは制御情報を表しうるデジタル化されたデータを、制御システム１３２から受け取り、該データを送信のためにエンコードする。エンコードされたデータは送信回路１３６に出力され、そこで所望される送信周波数（単数または複数）にある一つまたは複数の搬送波信号を変調するよう変調器によって使用される。電力増幅器（図示せず）が変調された搬送波信号を送信のために適切なレベルに増幅し、変調された搬送波信号を整合ネットワーク（matching  network）（図示せず）を通じてアンテナ１３０に届ける。上述したように、当業者に利用可能なさまざまな変調および処理技法が、直接または中継局を介して間接的に、移動端末と基地局の間の信号伝送のために使われる。
【００２６】
図５を参照しつつ、論理的なOFDM送信アーキテクチャについて述べる。まず、基地局コントローラ１０が、直接または中継局１５の支援により、さまざまな移動端末１６に送信されるべきデータを、基地局１４に送る。基地局１４は、該データを送信のためにスケジュールするとともに、スケジュールされたデータを送信するための適切な符号化および変調を選択するために、移動端末に関連付けられたチャネル品質指標（CQI:  channel  quality  indicator）を使ってもよい。CQIは移動端末１６によって直接与えられてもよいし、あるいは移動端末１６によって与えられる情報に基づいて基地局１４によって決定されてもよい。いずれにせよ、各移動端末１６についてのCQIは、チャネル振幅（または応答）が当該OFDM周波数帯域を通じて変動する度合いの関数である。
【００２７】
ビットのストリームであるスケジュールされたデータ４４は、データ・スクランブル論理４６を使って、該データに関するピーク対平均電力比を低下させる仕方でスクランブルされる。CRC付加論理４８を使って、スクランブルされたデータについての巡回冗長検査（CRC:  cyclic  redundancy  check）が決定され、スクランブルされたデータにアペンドされる。次に、移動端末１６での復元および誤り訂正を容易にするために該データに冗長性を効果的に加えるよう、チャネル・エンコーダ論理５０を使ってチャネル符号化が実行される。ここでもまた、特定の移動端末１６についてのチャネル符号化は、CQIに基づく。いくつかの実装では、チャネル・エンコーダ５０は既知のターボ符号化（turbo  encoding）技法を使う。エンコードされたデータは次いでレート・マッチング論理５２によって処理されて、エンコードに伴うデータ拡大が補償される。
【００２８】
ビット・インターリーバ論理５４は、連続するデータ・ビットの損失を最小限にするために、エンコードされたデータにおけるビットを系統的に並べ替える。結果として得られるデータ・ビットは、マッピング論理５６によって、選ばれたベースバンド変調に依存して、対応するシンボルに系統的にマッピングされる。好ましくは、直交振幅変調（QAM:  Quadrature  Amplitude  Modulation）または直交位相偏移符号化（QPSK:  Quadrature  Phase  Shift  Key）変調が使用される。変調度（degree  of  modulation）は好ましくは、その特定の移動端末についてのCQIに基づいて選ばれる。周波数選択的なフェージングによって引き起こされる周期的なデータ損失に対して送信されるデータの安全性をさらに強化するために、シンボル・インターリーバ論理５８を使って、シンボルが系統的に並べ替えられてもよい。
【００２９】
この時点で、ビットのグループが、振幅および位相の配位図〔コンステレーション〕における位置を表すシンボルにマッピングされたことになる。空間的ダイバーシチが所望されるとき、シンボルのブロックが次いで時空間ブロック符号（STC:  space-time  block  code）エンコーダ論理６０によって処理される。これは、送信される信号を干渉に対してより耐性にし、移動端末１６でより容易に復号されるようにする仕方でシンボルを修正する。STCエンコーダ論理６０ははいってくるシンボルを処理し、基地局１４についての送信アンテナの数に対応する「n」個の出力を提供する。図５に関して上述した制御システム２０および／またはベースバンド・プロセッサ２２がSTCエンコードを制御するためのマッピング制御信号を与える。この時点では、「n」個の出力についてのシンボルは、送信されるべき、移動端末１６によって復元されることができるデータを表すと想定する。
【００３０】
今の例については、基地局１４が二つのアンテナ２８を有し（n＝2）、STCエンコーダ論理６０がシンボルの二つの出力ストリームを与えると想定する。よって、STCエンコーダ論理６０によって出力される各シンボル・ストリームは、理解の容易のため別個に図示されている対応するIFFTプロセッサ６２に送られる。当業者は、そのようなデジタル信号処理を、単独でまたは本稿に記載される他の処理との組み合わせで提供するために、一つまたは複数のプロセッサが使用されうることを認識するであろう。IFFTプロセッサ６２は好ましくは、逆フーリエ変換を与えるよう、それぞれのシンボルに対して作用する。IFFTプロセッサ６２の出力は時間領域のシンボルを提供する。該時間領域シンボルは、プレフィックス挿入論理６４に関連付けられるフレームにまとめられる。結果として得られる各信号は、対応するデジタル上方変換（DUC:  digital  up-conversion）およびデジタル‐アナログ（D/A:  digital-to-analog）変換回路６６を介して、デジタル領域において中間周波数に上方変換され、アナログ信号に変換される。結果として得られる（アナログ）信号は次いで、RF回路６８および送信アンテナ２８を介して、所望されるRF周波数において同時に変調され、増幅され、送信される。特に、意図される移動端末１６によって既知のパイロット信号がサブキャリアの間に分散される。のちに詳細に論じる移動端末１６は、該パイロット信号をチャネル推定のために使用する。
【００３１】
ここで、送信された信号を、基地局１４から直接または中継局１５の支援により移動端末１６が受信することを例解する図６を参照する。送信された信号が移動端末１６のアンテナ４０のそれぞれに到着すると、それぞれの信号は対応するRF回路７０によって復調され、増幅される。簡明のため、二つの受信経路のうちの一方しか詳細に説明および図示はしない。アナログ‐デジタル（A/D）変換器兼下方変換回路７２は、デジタル処理のためにアナログ信号をデジタル化し、下方変換する。結果として得られるデジタル化された信号は、受信された信号レベルに基づいてRF回路７０における増幅器の利得を制御するために、自動利得制御回路（AGC:  automatic  gain  control  circuitry）７４によって使用されてもよい。
【００３２】
最初、デジタル化された信号は、同期論理７６に与えられる。同期論理７６は、いくつかのOFDMシンボルをバッファリングし、二つの相続くOFDMシンボルの間の自己相関を計算する粗同期論理７８を含む。相関結果の最大に対応する結果として得られる時間インデックスが、微細同期の探索窓を決定する。この探索窓が、微細同期論理８０によって、ヘッダに基づく精密な枠組み開始位置を決定するために使用される。微細同期論理８０の出力は、フレーム整列論理８４によるフレーム取得を容易にする。その後のFFT処理が時間領域から周波数領域への正確な変換を与えるよう、適正な枠組み整列は重要である。微細同期アルゴリズムは、ヘッダによって担持される受信されたパイロット信号と、既知のパイロット・データのローカルなコピーの間の相関に基づく。ひとたびフレーム整列取得が発生すると、OFDMシンボルのプレフィックスがプレフィックス除去論理８６により除去され、結果として得られるサンプルが周波数オフセット補正論理８８に送られる。該周波数オフセット補正論理８８は、送信機と受信機における整合しない局部発振器によって引き起こされるシステム周波数オフセットを補償する。好ましくは、同期論理７６は周波数オフセットおよびクロック推定論理８２を含む。これはヘッダに基づいて、送信される信号に対するそのような効果を推定し、そうした推定を、OFDMシンボルを適正に処理するよう補正論理８８に提供するのを助ける。
【００３３】
この時点で、時間領域におけるOFDMシンボルは、FFT処理論理９０を使った周波数領域への変換の準備ができている。その結果は周波数領域シンボルであり、それが処理論理９２に送られる。処理論理９２は、分散パイロット抽出論理９４を使って、ちりばめられたパイロット信号を抽出し、チャネル推定論理９６を使って、抽出されたパイロット信号に基づいてチャネル推定を決定し、チャネル再構成論理９８を使って、すべてのサブキャリアについてのチャネル応答を提供する。各サブキャリアについてのチャネル応答を決定するために、パイロット信号は本質的には、時間および周波数の両方において既知のパターンで諸OFDMサブキャリアを通じてデータ・シンボルの間に分散されている複数のパイロット・シンボルである。図６を続けると、処理論理は、受信されたパイロット・シンボルを、ある時点であるサブキャリアにおいて予期されるパイロット・シンボルと比較し、送信されたパイロット・シンボルを含んでいたサブキャリアについてのチャネル応答を決定する。パイロット・シンボルが与えられなかった残りのサブキャリアの全部ではないまでも大半についてのチャネル応答を推定するために、その結果は補間される。実際のチャネル応答および補間されたチャネル応答は、全体的なチャネル応答を推定するために使われる。全体的なチャネル応答は、OFDMチャネルにおけるサブキャリアの全部ではないまでも大半についてのチャネル応答を含む。
【００３４】
各受信経路についてチャネル応答から導出される周波数領域シンボルおよびチャネル再構成情報が、STCデコーダ１００に与えられる。STCデコーダ１００は、送信されたシンボルを復元するよう、両方の受信経路上でSTC復号を提供する。チャネル再構成情報は、それぞれの周波数領域シンボルを処理するときに伝送チャネルの効果を除去するに十分な等化情報を、STCデコーダ１００に提供する。
【００３５】
復元されたシンボルは、送信機のシンボル・インターリーバ論理５８に対応するシンボル・デインターリーバ論理１０２を使ってもとの順序に戻される。デインターリーブされたシンボルは次いで、マッピング解除論理１０４を使って復調またはマッピング解除されて、対応するビット・ストリームにされる。次いでそれらのビットは、送信機アーキテクチャのビット・インターリーバ論理５４に対応するビット・デインターリーバ論理１０６を使ってインターリーブ解除される。インターリーブ解除されたビットは次いで、レート・マッチング解除論理１０８によって処理され、最初にスクランブルされたデータおよびCRCチェックサムを復元するためのチャネル・デコーダ論理１１０に提出される。したがって、CRC論理１１２はCRCチェックサムを除去し、スクランブルされたデータを伝統的な仕方で検査し、該データを、既知の基地局スクランブル解除コードを使ってスクランブル解除してもともと送信されたデータ１１６を復元するために、スクランブル解除論理１１４に提供する。
【００３６】
データ１１６を復元するのと並行して、CQIまたは少なくとも基地局１４においてCQIを生成するのに十分な情報が決定され、基地局１４に送信される。上記のように、CQIは搬送波対干渉比（CR:  carrier-to-interference  ratio）および当該OFDM周波数帯域中でさまざまなサブキャリアを通じてチャネル応答が変動する度合いの関数であってもよい。この実施形態については、情報を送信するために使われているOFDM周波数帯域における各サブキャリアについてのチャネル利得が、互いに対して比較され、当該OFDM周波数帯域を通じてチャネル利得が変動する度合いが決定される。変動の度合いを測定するには数多くの技法が利用可能であるが、一つの技法は、データを送信するために使われているOFDM周波数帯域を通じて各サブキャリアについてのチャネル利得の標準偏差を計算することである。
【００３７】
図７を参照するに、本発明のある実施形態に基づいて提供される、単一入力単一出力（SISO）構成のための例示的なSC-FDMA送信機（ａ）および受信機（ｂ）が示されている。SISOでは、移動局は一つのアンテナで送信し、基地局および／または中継局は一つのアンテナで受信する。図７は、LTE  SC-FDMA上りリンクのための送信機および受信機において必要とされる基本的な信号処理ステップを示している。いくつかの実施形態では、SC-FDMA（Single-Carrier  Frequency  Division  Multiple  Access［単一キャリア周波数分割多重アクセス］）が使用される。SC-FDMAは、3GPPロング・ターム・エボリューション（LTE）ブロードバンド無線第四世代（4G）エア・インターフェース規格などの上りリンクのために導入された変調および多重アクセス方式である。SC-FDMAは、DFT前置符号化されたOFDMA方式と見ることができる。あるいは、単一キャリア（SC）多重アクセス方式と見ることができる。SC-FDMAとOFDMAの全体的な送受信機処理にはいくつかの類似性がある。OFDMAとSC-FDMAの間のそれらの共通の側面は、「OFDMA送信回路」および「OFDMA受信回路」において図示されている。これらは、本明細書に鑑み当業者には明らかであろう。SC-FDMAは、変調されたシンボルのDFT前置符号化および復調されたシンボルの対応するIDFTのため、OFDMAとは明確に異なっている。この前置符号化のため、SC-FDMAサブキャリアは、OFDMAサブキャリアの場合のように独立して変調されない。結果として、SC-FDMAのPAPRはOFDMA信号のPAPRより低い。より低いPAPRは、送信電力効率の面で移動端末にとって大きな恩恵となる。
【００３８】
図１ないし図７は、本願の実施形態を実装するために使用することのできる通信システムの一つの個別的な例を与えるものである。本願の実施形態が、この特定の例とは異なるアーキテクチャをもつが、本稿に記載される実施形態の実装と整合する仕方で動作する通信システムを用いて実装されることもできることは理解しておくべきである。
【００３９】
具体的には、図１ないし図７の通信システムは複数入力複数出力（MIMO:  multiple-input,  multiple-output）無線通信システムであることもできる。理解されうるように、MIMOシステムは、送信機および受信機における複数のアンテナの間で使われる複数の通信チャネルを有する。よって、MIMOシステムでは、送信装置（たとえば基地局１４またはリレー１５）はN個のアンテナをもち、受信装置（たとえば移動端末１６）はM個のアンテナをもつ。逆に、移動端末１６における任意の一つまたは複数のアンテナが送信者であってもよく、基地局１４／リレー１５における任意の一つまたは複数のアンテナが受信者であってもよい。時空間符号化は、N個のアンテナのそれぞれからどんなデータが送信されるかを制御する。送信機における時空間符号化機能は、送信されるべきデータを処理して、N個のアンテナから送信すべき一意的な情報を生成する（後述するように、その符号化機能に依存して、この情報は送信されるべきデータ・ストリームのサブセットであることができ、あるいは全データ・ストリームのコピーであることができる）。M個のアンテナのそれぞれは、N個のアンテナのそれぞれから送信された信号を受信する。受信装置における時空間復号機能はそのデータを復元するためにN個のアンテナから送られた情報を処理する。
【００４０】
より特定的には、レガシーのRel-8システムは低次の（low  order）MIMO（すなわち、4送信アンテナと4受信アンテナ（「4×4」）より少ない）をサポートし、一方、LTE-Aは高次のMIMO（すなわち、4送信アンテナより多い、特に8個の送信アンテナと8個の受信アンテナ（「8×8」）まで）をサポートする。こうして、eNB（たとえば基地局１４）における比較的多数の送信アンテナが所与のeNBにおいて展開されることができる。eNBにおけるアンテナの間には（レガシーのより低次のMIMOサイトにおけるアンテナ間と比べ）より少ない相関があってもよく、したがって、これらのeNBは、LTE-A下りリンク送信において単一サイトの高次のMIMO（8×8まで）をサポートすることができることがある。これはより高いスペクトル効率につながることがありうる。
【００４１】
理解されうるように、MIMO技法は所与の送信サイトにおける複数アンテナに限定されるものではない。これに関し、LTE-Aは、協調させられる複数点〔マルチポイント〕（すなわち複数の離散的なアンテナからの）送信および受信をサポートする。特に、複数点送信は次のようなシナリオにおいて形成されうる：同じeNB（たとえば基地局１４）から；異なる複数のeNBから；eNBとNR（たとえばリレー１５）の間で；異なるNRの間で。複数点送信技法は、マクロ・ダイバーシチ（macro  diversity）および複数ユーザー（multiple-user）送信（たとえばMU-MIMO）を改善することを含む種々の利点を提供する。さらに、複数点送信技法は、セル間干渉を低下させるおよび／またはセル間干渉を有益な信号に変換することにより、セル・エッジ・スループットを向上させうる。
【００４２】
理解されうるように、レガシーのRel-8規格およびLTE-A規格はいずれも、MIMO送信／受信をサポートするための仕様を与える。そのような仕様は、たとえば制御情報信号のエンコードおよびデコードに向けられる仕様を含む。特に参照信号のエンコードが本願の焦点である。
【００４３】
当業者には理解されるであろうように、参照信号（RS:  reference  signal）は、（たとえば基地局１４（eNB）からの）下りリンク送信信号中に挿入される、意図される受信機（たとえばターゲット移動端末１６）にとって認識可能な信号である。参照信号は、受信機において受信信号の測定および復調のためのチャネル推定を容易にするための指標を提供しうる。下りリンク方向では、セル固有のRSが提供されてもよい；これらはそのセル内のすべての移動端末について利用可能である。さらに、移動端末固有のRSが、その特定の移動端末に送信されるデータ信号中に埋め込まれてもよい。上りリンク方向では、それぞれ復調およびチャネル測量目的のためのチャネル推定のために、復調および測量（sounding）用のRSが提供されてもよい。ここで具体的に論じるもの以外のRSも含めRSについてのさらなる情報は、LTE規格および他のLTE規格の文献（たとえばhttp://www.wiley.com//legacy/wileychi/sesia_theumts/supp/LTE-A_Pocket_Dictionary_of_Acronyms.pdfにあるもの）において見出されうる。
【００４４】
RSはレガシーのRel-8システムおよびLTE-Aシステムの両方で使われる。したがって、現在のところ、より特定的には両システム間の移行期間の間は、LTE-A準拠移動端末をサポートでき、Rel-8準拠移動端末への後方互換性が維持されるよう、両方のRS設計をサポートすることが望ましい。
【００４５】
これに関し、いかなる共通Rel-8/LTE-A  RSエンコード方式においても、両システムにおいてRSが用いられる仕方から帰結する制約を考慮する必要がある。そのようないくつかの制約について下記で論じる。
【００４６】
より具体的には、LTE-Aでは、下りリンク方向において高次MIMOをサポートするのに使われるRSは、システム・パフォーマンス（たとえば、高次MIMOシステム・スループット）を向上させるために良好なチャネル測定／推定を提供すべきである。さらに、システムにおいてデータ・レートのような他の因子を最大化できるよう、さまざまなRSの管理オーバーヘッドが最小限にされるべきである。より高次の送信ダイバーシチが導入されるにつれ、パフォーマンス利得とオーバーヘッドとの間のトレードオフを顧慮しつつ、制御チャネル情報（たとえば物理的下りリンク制御チャネル（PDCCH:  Physical  Downlink  Control  Channel））を管理することに配慮されるべきである。協調させられる複数点送信および受信（先述したようにLTE-Aにおいてサポートされる）に関しては、次の網羅的でないリストの制約が当てはまることがありうる：複数点からのRSが互いに直交であるべきである；データおよびチャネル情報は複数点の間で共有できなければならない；チャネル情報が移動端末からフィードバックできなければならない；NR（たとえばリレー１５）間およびNRとeNB（たとえば基地局１４）の間の協調された複数点送信が許されねばならない。
【００４７】
以上に鑑み、本願は、Rel-8およびLTE-A両方のシステムにおいて定義されるRSをサポートするRS設計を提起する。具体的には、本願のRS設計はRel-8およびLTE-A準拠移動端末両方を同時にサポートしうる。具体的には、のちにさらに説明するように、本願のRS設計はLTE-AおよびRel-8準拠移動端末両方についての下りリンクRSを一緒に多重化する。
【００４８】
本願の第一の例示的な実施形態では、特定のeNB（たとえばLTE-A準拠の基地局１４）における4個より多い送信アンテナをもつLTE-Aシステムにおいて、物理的下りリンク制御チャネル（PDCCH）制御信号が4つまでの送信機の送信ダイバーシチ方式を使って送信されうる。4個より多い送信機の送信ダイバーシチを使うことの利得は、信号の制御領域における追加的なRSのオーバーヘッドが大きいので、かろうじてというものであることが観察されている。この実施形態では、LTE-AおよびRel-8準拠移動端末のために共通の送信ダイバーシチ方式を用いることができる。具体的には、4送信機の送信ダイバーシチが使用されうる。好都合なことに、PDCCHチャネルは、何の修正もなしに、LTE-A移動端末およびRel-8移動端末の両方にとって機能しうる。また好都合なことに、Rel-8規格で定義されているもの以外に、PDCCHの制御領域において追加的な共通RSが送信される必要はなくてもよい。理解されうるように、このようにして、PDCCHの制御領域におけるオーバーヘッドが最小化される。
【００４９】
LTE-Aシステムにおいて、eNB（たとえば基地局１４）における4個より多くの送信アンテナとともに、仮想アンテナ・マッピングが使用されることができる。参照信号は、そのようないくつかの仮想アンテナ・マッピング方式について定義される。これに関し、本願の第二の例示的な実施形態では、最小数の共通RSポート（たとえば4個）が、LTE-AおよびRel-8移動端末両方のためのPDCCH信号のデコードのために維持されることができる。Rel-8移動端末のためにPDSCH（Physical  Downlink  Shared  Channel［物理的下りリンク共有チャネル］）信号をデコードするために、最小数の共通RSポート（たとえば4個）が維持されることができる。展開シナリオに依存して、半静的または静的に、eNBによって仮想アンテナ・マッピングが構成されてもよい。種々の層の送信をサポートするために、追加的なアンテナ・ポート（たとえば4個より多い）が、種々のLTE-A移動端末のために適応的に、eNBによって構成されてもよい。仮想アンテナ符号化は、固定された前置符号化、巡回遅延ダイバーシチ（CDD:  cyclic  delay  diversity）またはRF切り換えを使って達成されてもよい。
【００５０】
あるいはまた、PDSCHはすべてのユーザー・データについても、ブロードキャスト・システム情報についても使用されるので、Rel-8およびLTE-A装置のためのPDSCH資源は多重化されてもよい。具体的には、本願の第三の例示的な実施形態では、eNB（たとえば基地局１４）において4個より多くの送信アンテナをもつLTE-Aシステムにおいて、PDSCHにおいてエンコードされるRSが、時分割多重（TDM:  time-division  multiplexing）技法または周波数分割多重（FDM:  frequency-division  multiplexing）技法を使って多重化されてもよい。TDM（図８Ａ）については、各サブフレームはRel-8またはLTE-A移動端末送信に割り当てられてもよい。FDM（図８Ｂ）については、同じサブフレーム内で、異なる資源ブロック（RB:  resource  block）がRel-8およびLTE-A移動端末に同時に割り当てられてもよい。高次MIMOをサポートするために必要とされるさらなるRS（たとえば4個より多くの送信機）は、LTE-A移動端末に割り当てられた資源内で搬送されるよう限定されてもよい。TDM技法とFDM技法の間の選択は、さまざまな考察に基づいていてもよい。しかしながら、高次MIMOをサポートするために追加的なRS（4個より多くの送信機）が導入されるためRel-8移動端末に対する影響がより少ないことがありうるので、特にFDM多重化のほうがTDMより好ましいことがありうる。これは、いかなる新たなRSも、LTE-A移動端末（高次MIMOをサポートする可能性が高い当の端末）に割り当てられた資源にのみ影響するからである。さらに、FDMを使うとRel-8およびLTE-A移動端末両方のためのRSが同時に送信されうるので、この技法は、両方の型の移動端末が、低レイテンシーで、同時にサポートされることを許容する。
【００５１】
図８Ａは、共通PDCCH資源、Rel-8  PDSCH資源およびPDSCH資源のためのTDM多重化方式の概略図である。図のように、x  ms毎の時間のブロックがPDCCH資源に割り当てられ、これらはRel-8  PDSCH資源およびLTE-A  PDSCH資源に割り当てられた時間のブロックと交互する。
【００５２】
図８Ｂは、FDM多重化方式の概略図である。TDM多重化と同様、x  ms毎の時間のブロックが共通PDCCH資源に割り当てられる。しかしながら、FDMでは、Rel-8  PDSCH資源およびLTE-A  PDSCH資源に異なる資源ブロック（RB）（すなわち、周波数領域における（可能性としては所与の周波数サブバンドにおける）ある数のサブキャリアおよび時間領域におけるある時間スロットからなる送信の単位）が割り当てられることができる。図に示すところでは、RB  ９０がLTE-A  PDSCH資源に割り当てられ、RB  ９２がRel-8  PDSCH資源に割り当てられている。
【００５３】
理解されうるように、Rel-8およびLTE-A両方のシステムにおいて、チャネルおよびランク測定およびフィードバックのためにもRSが使われてもよい。よって、本願の第四の例示的な実施形態では、開示されるRS設計は両システムのそのようなRSをサポートしてもよい。
【００５４】
具体的には、eNB（たとえば基地局１４）において4個より多い送信アンテナをもつLTE-Aシステムにおいて、2または4送信機のポートのためのRel-8共通参照信号（CRS:  common  reference  signal）が、4個の仮想送信機ポートのチャネル品質指標（CQI）、前置符号化マトリクス指標（PMI:  Precoding  Matrix  Indicator）およびランク測定のために使われてもよい。
【００５５】
さらに、eNB（たとえば基地局１４）において4個より多い送信アンテナをもつLTE-Aシステムにおいては、2ないし4アンテナ・ポートをもつシステムに比べて、CQIおよびランク変動が少ないことがありうる。結果として、CQIおよびランク測定のために、4より多くのアンテナ・ポートのより低い密度CRSが必要とされることがある。このように、RSはシステム帯域幅全体および毎サブフレームをカバーしないことがある。これに関し、CRSはすべてのアンテナ・ポートについて、あるいは4より大きなポートについて、周期的に送信されてもよい。そのような送信の周期は、必要に応じて構成設定可能であってもよい。たとえば、5msの測定周期を許容するために、CRSはPSCH/SSCHチャネル（すなわち、一次／二次同期チャネル［Primary/Secondary  Synchronization  Channel］）と同じサブフレーム上で送信されてもよい。あるいはまた、CRSは、未使用のトラフィック・チャネルまたはOFDMフレーム内の予備のトーンのような、リザーブされた資源において送信されてもよい。
【００５６】
高次MIMOをサポートするためのRS設計は、前置符号化を使って実現されてもよい。たとえば、FDDシステムについては、アナログ・チャネル情報が、双方向測量（two-way  sounding）によって、ターゲット移動端末（たとえば移動端末１６）によって測定され、サービスするeNBにフィードバックされてもよい。測定は、あるCRSまたはCRSと専用RSの組み合わせに基づいていてもよい。TDDシステムについては、チャネル情報はeNB（たとえば基地局１４）において、上りリンク送信から測定されてもよい。eNBは、そのデータに前置符号化を適用してもよく、移動端末がそのデータをデコードするために、追加的なCRSまたは専用のRSを送信してもよい。好都合なことに、この実施形態では、eNBが、移動端末フィードバックまたは測量チャネルから（FDDについて）、および上りリンクチャネル測定を通じて（TDDについて）得られるチャネル情報からのランクおよび前置符号化マトリクス選択を担う。したがって、好都合なことに、移動端末は、ランクおよび前置符号化マトリクス指標を選択し、フィードバックすることを要求されない。
【００５７】
受信者（すなわち移動端末１６）側では、RSはデータ復調を容易にするために利用されてもよい。特に、移動端末専用のRSまたは組み合わされた専用のRSおよびRel-8  CRSが、受信する移動端末によるデータ・デコードを容易にするために使用されてもよい。本願の提案されるRS設計では、1ないし4ストリーム送信のために、1、2または4個のRel-8  CRSが用いられてもよい。あるいはまた、1、2または4個のレガシーCRSおよび一つ（または複数）の移動端末固有専用RSが用いられてもよい。これらのオプションの間の選択をするにあたり、オーバーヘッド対パフォーマンスのトレードオフに配慮してもよい。5以上のストリーム送信のためには、Rel-8の1、2または4個のCRSおよび追加的な移動端末固有の専用RSが用いられてもよい。あるいはまた、4個のRel-8  CRSおよび4個の追加的CRS（合計8個のCRS）の組み合わせが用いられてもよい。しかしながら、これは多重化技法を必要とする。例示的な多重化技法は、4個の追加的なCRSを、Rel-8  CRSとは異なるサブキャリアにおいて送信することまたは二つの型のCRSを符号分割多重化（CDM:  Code  Division  Multiplexing）によって多重化することを含んでいてもよい。
【００５８】
好都合なことに、のちにさらに説明するように、上述した諸実施形態の技法は、4より多くの送信アンテナをもつLTE-Aシステムについてより堅牢なRS設計および協調されたMIMOのためのより堅牢なRS設計を提供するために組み合わされてもよい。
【００５９】
4より多くの送信アンテナをもつLTE-Aシステムのための例示的なRS設計は、Rel-8移動端末がサポートされるPDCCHまたはPDSCH領域についてRel-8（2または4ポート）についてのセル固有の共通RSポートの維持を含んでいてもよい。LTE-A移動端末がサポートされるPDSCH領域については、Rel-8についてのセル固有の共通RSポートが維持されてもよい。LTE-A移動端末に割り当てられるPDSCH領域では、4までの追加的なセル固有の（共通）RSポートが構成されてもよい。あるいはまた、LTE-A移動端末に割り当てられるPDSCH領域では、追加的な移動端末固有の（専用）RSポートが構成されてもよい。そのような追加的な移動端末固有RSポートの数は、移動端末毎に、eNB（たとえば基地局１４）によって構成設定されてもよい。これら追加的なCRSまたは専用RSポートがRel-8  CRSと同様のRSパターンをもつ場合には、改善された後方互換性のために好ましいことがありうる。好都合なことに、追加的な専用RSの密度は、高次MIMOシステムにおけるより少ないチャネル変動のため、Rel-8共通RSの密度より小さいことがありうる。図９および図１０において、Rel-8およびLTE-A  RSを多重化する例示的な態様を示す概略図を与えておく。
【００６０】
図９Ａおよび図９Ｂは、それぞれ4個より多い送信アンテナをもつLTE-AシステムとRel-8システムとをサポートし、追加的な共通RSを組み込む二つの例示的なRS設計を描いている。図のように、Rel-8のセル固有RSはCRSポート＃０〜＃３に割り当てられ、LTE-Aのセル固有RSはCRSポート＃４〜＃７に割り当てられる。これらのポートのそれぞれが物理的アンテナまたは仮想アンテナに対応しうることは理解されうる。時間‐周波数グリッド（またはマトリクス）における各ブロック（または「資源ブロック」）は、所与の周波数サブバンドにおける特定の時間期間（たとえば送信時間スロット）にわたるサブキャリアを表す。注目すべきことに、Rel-8およびLTE-AのRSは、ある時間においてあるサブキャリアを割り当てられる。図９Ａを参照するに、Rel-8  RSは24個のサブキャリアを割り当てられており、一方、LTE-A  RSは16個のサブキャリアを割り当てられていることが注目されうる。このように、Rel-8およびLTE-A両方のRSを組み込むRS設計にもかかわらず、RSの密度は二倍にはなっていない。同じことは、図９Ｂに描かれる例示的な設計についても成り立つ。さらに、LTE-A  RS資源ブロックに対するRel-8  RSサブキャリアの配置は、図９Ｂの設計においては異なることがさらに注目されうる。時間‐周波数グリッドの特定の諸サブキャリアにおけるさまざまなRSの最適配置は、チャネル条件のような要因に依存してもよく、実験、解析またはシミュレーションを通じて決定されてもよい。好都合なことに、Rel-8  RSは、Rel-8準拠移動端末によって期待されるサブキャリア位置に配置されうる。このようにして、これらRel-8移動端末に対する影響は、新たなRSの追加によって軽減されうる。
【００６１】
図１０Ａおよび図１０Ｂは、それぞれ4個より多い送信アンテナをもつLTE-AシステムとRel-8システムとをサポートし、追加的な共通RSを組み込む二つの例示的なRS設計を描いている。Rel-8のセル固有RSはCRSポート＃０〜＃３に割り当てられ、LTE-A移動端末固有RSはDRSポート＃０および＃１に割り当てられる。ここでもまた、これらのアンテナ・ポートは物理的アンテナまたは仮想アンテナに対応しうる。図１０Ａの実施形態では、Rel-8のセル固有RSは24個のサブキャリアを割り当てられており、LTE-Aの移動端末固有RSは4個のサブキャリアを割り当てられている。図１０Ｂは図１０Ａの設計の変形を与える。追加的な共通RS（図９Ａおよび図９Ｂ）の分布と同様に、時間‐周波数マトリクスの特定の諸サブキャリアにおけるさまざまなRSの最適配置は、チャネル条件のような要因に依存してもよく、実験、解析またはシミュレーションを通じて決定されてもよい。
【００６２】
理解されうるように、三つの型の協調されるMIMOが存在しうる：eNB（たとえば基地局１４）とeNBの協調されたMIMO；eNBとNR（たとえばリレー１５）の協調されたMIMO；およびNRとNRの協調されたMIMOである。そこで、協調されたMIMOのためのある例示的なRS設計は、三つすべての型をサポートしてもよい。ある例示的な設計では、eNBとeNBの協調されたMIMOは、ターゲット移動端末による適正な受信のために必要とされるように、直交するRSと、種々のeNBからの時間または周波数シフトするRSを用いてもよい。eNBとNRの協調されたMIMOについては、NRはeNBの時間または周波数シフトされたRSを使ってもよいし、eNBのRSに直交する新しいRSパターンがNRに割り当てられてもよい。さらに、NRはデータ・デコードのために専用RSを使ってもよく、一つまたは複数の物理的ハイブリッドARQ指標チャネル（PHICH:  Physical  Hybrid  ARQ  Indicator  Channel）資源がチャネル測定のためにRSを送信するためにリザーブされてもよい。異なるNRからのRSは、リザーブされたPHICH資源上でCDMまたはFDM多重化されてもよい。NRとNRの協調されたMIMOについては、NRはシフトされたまたはCDM多重化されたRSを使ってもよい。eNBのRSに直交する新しいRSパターンがNRに割り当てられてもよい。eNBとNRの協調されたMIMOと同様、一つまたは複数のPHICH資源がNRのチャネル測定のためにRSを送信するためにリザーブされてもよい。異なるNRからのRSは、リザーブされたPHICH資源上でCDMまたはFDM多重化されてもよい。
【００６３】
まとめると、上記で開示される例示的なRS設計は、Rel-8およびLTE-A両方の移動端末をサポートしうる。より具体的には、開示されるRS設計は、基地局（eNB）において4個より多い送信アンテナをもつLTE-Aシステムをサポートしうる。下りリンク制御信号は、4個までの送信機を想定する送信ダイバーシチを使って送信されうる。Rel-8において定義される以外には、制御領域において追加的な共通RSは送信されなくてもよい。このようにして、最小数のセル固有または共通RSポート（たとえば4個）が、たとえば仮想アンテナ・マッピングによって、LTE-AおよびRel-8両方の移動端末のためのPDCCH信号をデコードするためおよびRel-8端末のためのPDSCH信号をデコードするために維持されてもよい。追加的なRSポートはセル固有または移動端末固有として構成されてもよい。移動端末固有または専用RSポートであれば、それらは、高次MIMO送信をサポートするために、移動端末毎に、eNBによって適応的に割り当て／形成されてもよい。展開シナリオ、チャネル条件または移動端末機能に依存して、仮想アンテナ・マッピングは、半静的または静的に、eNBによって構成設定されてもよい。仮想アンテナ技法は、固定された前置符号化、CDDまたはRF切り換えを使うことによって実現されてもよい。高次および低次MIMOの両方を受け入れるために、Rel-8およびLTE-AのRSのFDM/TDM多重化がサポートされてもよい。これに関し、追加的なアンテナまたは全部のアンテナ・ポートについてのRSが、下りリンクチャネル測定のためのリザーブされた資源上で周期的に送信されるよう構成されてもよい。eNBは、移動端末フィードバックまたは測量チャネルにおいて受信されたチャネル情報を通じて（FDDについて）および上りリンクチャネル測定を通じて（TDDについて）ランクおよび前置符号化マトリクスを決定してもよい。移動端末は、セル固有もしくは共通RSまたは共通RSおよび移動端末固有／専用RSの組み合わせを通じて高次MIMOを使って送信されたデータをデコードしてもよい。
【００６４】
協調されたMIMOをサポートするために、上記の例示的なRS設計は、異なるeNBからの時間または周波数シフトするRSによる直交するRSを含む。一つまたは複数のPHICH資源がNRのチャネル測定のためのRSを送信するためにリザーブされてもよい。異なるNRからのRSは同じPHICH資源上にCDMまたはFDM多重化されてもよい。
【００６５】
もちろん、上述した実施形態は単に例解するものであることが意図されており、限定することは決して意図されていない。本発明を実行する記載された実施形態は、形、諸部分の配置、詳細および動作の順序の多くの修正を受けることができる。本発明は、請求項において規定される範囲内のそのようなすべての修正を包含することが意図されている。
【図１】
2013505602.tif 000003
【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７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【国際調査報告】
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