(57)【要約】【課題】巡回遅延ダイバシティを持つ多搬送波変調システム。【解決手段】巡回遅延ダイバシティに関して、いろいろな巡回遅延期間を持つＯＦＤＭシンボルが生成される。ＯＦＤＭシンボルの巡回遅延ダイバシティは近隣の基地局によって伝送されたＯＦＤＭシンボルの巡回遅延期間に関して時間変化するように選択される。ＦＤＭパイロットはいろいろなシンボル期間に部分帯域の多数の集合上で生成され、且つ多重化される。第二の無線技術（例えば、Ｗ-ＣＤＭＡ）の波形はこの無線技術によって伝送されるデータに関して生成される。ＯＦＤＭシンボルはＯＦＤＭに使用される時間スロット上に多重化され、第二の無線技術の波形はこの無線技術に使用される時間スロット上に多重化される。一つまたは多数の変調信号は多重化ＯＦＤＭシンボル及び波形に基づいて生成される。各変調信号はそれぞれのアンテナから伝送される。【選択図】      図８
2008502223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の巡回遅延期間を持つ多搬送波変調（ＭＣＭ）シンボルを生成する第一の変調器と、そして
一つのアンテナからＭＣＭシンボルを伝送する送信器と
を含む装置。
【請求項２】
第一の変調器は直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）に基づいてＭＣＭシンボルを生成する請求項１記載の装置。
【請求項３】
第一の変調器はインタリーブ周波数分割多元接続（ＩＦＤＭＡ）及び局所ＦＤＭＡ（ＬＦＤＭＡ）に基づいてＭＣＭシンボルを生成する請求項１記載の装置。
【請求項４】
ＭＣＭは第一の無線技術であり、本装置はさらに、
第二の無線技術に従って波形を生成する第二の変調器と、そして
ＭＣＭのために使用される時間スロット上にＭＣＭシンボルを多重化し、第二の無線技術に使用される時間スロット上に波形を多重化するマルチプレクサと
を含む請求項１記載の装置。
【請求項５】
第二の無線技術は広帯域符号分割多元接続（Ｗ-ＣＤＭＡ）である請求項４記載の装置。
【請求項６】
複数の巡回遅延期間を持つ直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）シンボルを生成する変調器と、そして
一つのアンテナからＯＦＤＭシンボルを伝送する送信器と
を含む装置。
【請求項７】
ＯＦＤＭシンボルの各々について巡回遅延期間を疑似乱数的に選択する制御器をさらに含む請求項６記載の装置。
【請求項８】
決定論的方法で各々のＯＦＤＭシンボルの巡回遅延期間を選択する制御器をさらに含む請求項６記載の装置。
【請求項９】
近隣の基地局によって伝送されたＯＦＤＭシンボルの巡回遅延期間と共に時間変化するＯＦＤＭシンボルの巡回遅延期間を選択する制御器をさらに含む請求項６記載の装置。
【請求項１０】
変調器は選択的に巡回遅延をＯＦＤＭシンボルの部分集合に適用する請求項６記載の装置。
【請求項１１】
周波数分割多重化（ＦＤＭ）パイロットを生成し、且ついろいろなシンボル期間に周波数部分帯域の複数の集合上、各シンボル期間に一つの集合上で、ＦＤＭパイロットを多重化するプロセッサをさらに含む請求項６記載の装置。
【請求項１２】
プロセッサは奇数シンボル期間に周波数部分帯域の第一の集合上でＦＤＭパイロットを多重化し、偶数シンボル期間に周波数部分帯域の第二の集合上でＦＤＭパイロットを多重化する、請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
周波数部分帯域の複数の集合はデータ伝送のために使用できる全ての周波数部分帯域を含む請求項１１記載の装置。
【請求項１４】
第二の無線技術に関して波形を生成する第二の変調器と、そして
ＯＦＤＭのために使用される時間スロット上にＯＦＤＭシンボルを多重化し、且つ第二の無線技術に使用される時間スロット上に第二の無線技術の波形を多重化するマルチプレクサと
をさらに含む請求項６記載の装置。
【請求項１５】
ＯＦＤＭシンボルは複数の基地局から送られた同報伝送に関する請求項６記載の装置。
【請求項１６】
無線通信システムにおいてデータを伝送する方法であって、その方法は、
複数の巡回遅延期間を持つ直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）シンボルを生成すること、及び
一つのアンテナからＯＦＤＭシンボルを伝送すること
を含む方法。
【請求項１７】
近隣の基地局によって伝送されたＯＦＤＭシンボルの巡回遅延期間に関して時間変化するＯＦＤＭシンボルの巡回遅延期間を選択することをさらに含む請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
周波数分割多重化（ＦＤＭ）パイロットを多重化すること、及び
いろいろなシンボル期間に周波数部分帯域の複数の集合上、各シンボル期間に一つの集合上で、ＦＤＭパイロットを多重化すること
をさらに含む、請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
ＯＦＤＭに使用される時間スロット上にＯＦＤＭシンボルを多重化すること、
第二の無線技術に関する波形を生成すること、及び
第二の無線技術に使用される時間スロット上に第二の無線技術に関する波形を多重化すること
をさらに含む、請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
複数の巡回遅延期間を持つ直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）シンボルを生成する手段と、そして
一つのアンテナからＯＦＤＭシンボルを伝送する手段と
を含む装置。
【請求項２１】
近隣の基地局によって伝送されたＯＦＤＭシンボルの巡回遅延期間に関して時間変化するＯＦＤＭシンボルの巡回遅延期間を選択する手段をさらに含む請求項２０記載の装置。
【請求項２２】
周波数分割多重化（ＦＤＭ）パイロットを多重化する手段と、そして
いろいろなシンボル期間に周波数部分帯域の複数の集合上、各シンボル期間に一つの集合上で、ＦＤＭパイロットを多重化する手段と
をさらに含む、請求項２０記載の装置。
【請求項２３】
ＯＦＤＭに使用される時間スロット上にＯＦＤＭシンボルを多重化する手段と、
第二の無線技術に関する波形を生成する手段と、そして
第二の無線技術に使用される時間スロット上に第二の無線技術の波形を多重化する手段と
をさらに含む、請求項２０記載の装置。
【請求項２４】
複数の巡回遅延期間を持つ直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）シンボルを生成する第一の変調器と、
広帯域符号分割多元接続（Ｗ-ＣＤＭＡ）によって伝送されるデータについてＷ-ＣＤＭＡ波形を生成する第二の変調器と、そして
ＯＦＤＭに使用される時間スロット上にＯＦＤＭシンボルを多重化し、且つＷ-ＣＤＭＡに使用される時間スロット上にＷ-ＣＤＭＡ波形を多重化するマルチプレクサと
を含む装置。
【請求項２５】
多重化ＯＦＤＭシンボル及びＷ-ＣＤＭＡ波形を持つ変調信号を生成し、且つ一つのアンテナから変調信号を伝送する送信器をさらに含む請求項２４記載の装置。
【請求項２６】
多重化ＯＦＤＭシンボル及びＷ-ＣＤＭＡ波形を持つ少なくとも二つの変調信号を生成し、且つ少なくとも二つのアンテナから少なくとも二つの変調信号を伝送する送信器をさらに含む請求項２４記載の装置。
【請求項２７】
第一の変調器はＯＦＤＭに使用される各時間スロットのいろいろな巡回遅延期間を持つ少なくとも二つのＯＦＤＭシンボルを生成し、そして送信器は少なくとも二つのアンテナから少なくとも二つのＯＦＤＭシンボルを伝送する、
請求項２６記載の装置。
【請求項２８】
伝送シンボルを生成するために複数の操舵ベクトルによって変調シンボルに関する空間処理を行うプロセッサをさらに含み、そして第一の変調器は伝送シンボルに基づいてＯＦＤＭシンボルを生成する、
請求項２４記載の装置。
【請求項２９】
複数の操舵ベクトルは複数の周波数部分帯域に関するものであり、そしてプロセッサは周波数部分帯域の操舵ベクトルによって各周波数部分帯域の変調シンボルに関して空間処理を行う、
請求項２８記載の装置。
【請求項３０】
複数の操舵ベクトルはフーリエ行列またはウォルシュ行列に基づいて形成される請求項２８記載の装置。
【請求項３１】
無線通信システムにおいてデータを伝送する方法であって、その方法は、
複数の巡回遅延期間を持つ直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）シンボルを生成すること、
広帯域符号分割多元接続（Ｗ-ＣＤＭＡ）によって伝送されるデータのＷ-ＣＤＭＡ波形を生成すること、
ＯＦＤＭに使用される時間スロット上にＯＦＤＭシンボルを多重化すること、及び
Ｗ-ＣＤＭＡに使用される時間スロット上にＷ-ＣＤＭＡ波形を多重化すること
を含む方法。
【請求項３２】
多重化されたＯＦＤＭシンボル及びＷ-ＣＤＭＡ波形によって変調信号を生成すること、及び
一つのアンテナから変調信号を伝送すること
をさらに含む請求項３１記載の方法。
【請求項３３】
多重化されたＯＦＤＭシンボル及びＷ-ＣＤＭＡ波形によって少なくとも二つの変調信号を生成すること、及び
少なくとも二つのアンテナから少なくとも二つの変調信号を伝送すること
をさらに含む請求項３１記載の方法。
【請求項３４】
複数の巡回遅延期間を持つ直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）シンボルを生成する手段と、
広帯域符号分割多元接続（Ｗ-ＣＤＭＡ）によって伝送されるデータのＷ-ＣＤＭＡ波形を生成する手段と、
ＯＦＤＭに使用される時間スロット上にＯＦＤＭシンボルを多重化する手段と、そして
Ｗ-ＣＤＭＡに使用される時間スロット上にＷ-ＣＤＭＡ波形を多重化する手段と
を含む装置。
【請求項３５】
多重化されたＯＦＤＭシンボル及びＷ-ＣＤＭＡ波形によって変調信号を生成する手段と、そして
一つのアンテナから変調信号を伝送する手段と
をさらに含む請求項３４記載の装置。
【請求項３６】
多重化されたＯＦＤＭシンボル及びＷ-ＣＤＭＡ波形によって少なくとも二つの変調信号を生成する手段と、そして
少なくとも二つのアンテナから少なくとも二つの変調信号を伝送する手段と
をさらに含む請求項３４記載の装置。
【請求項３７】
少なくとも二つの基地局から直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）シンボルを受信する受信器と、なお、各基地局からのＯＦＤＭシンボルは複数の巡回遅延期間を持ち、そして
少なくとも二つの基地局によって伝送されたデータを復元するために受信ＯＦＤＭシンボルを処理する復調器と
を含む装置。
【請求項３８】
各基地局からの各ＯＦＤＭシンボルの巡回遅延期間は擬似乱数方法または決定論的方法において選択される請求項３７記載の装置。
【請求項３９】
各基地局からのＯＦＤＭシンボルの巡回遅延期間は残りの各基地局からのＯＦＤＭシンボルの巡回遅延期間に関して時間変化する請求項３７記載の装置。
【請求項４０】
いろいろなシンボル期間に周波数部分帯域の複数の集合上で周波数分割多重化（ＦＤＭ）パイロットを受信し、且つＦＤＭパイロットに基づいてチャネル推定値を得るチャネル推定器をさらに含む、
請求項３７記載の装置。
【請求項４１】
ＯＦＤＭに使用される時間スロットからの受信ＯＦＤＭシンボルを逆多重化し、そして第二の無線技術に使用される時間スロットから第二の無線技術によって送られた波形を逆多重化するデマルチプレクサをさらに含む請求項３７記載の装置。
【請求項４２】
無線通信システムにおいてデータを受取る方法であって、その方法は、
少なくとも二つの基地局から直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）シンボルを受取ること、なお、各基地局からのＯＦＤＭシンボルは複数の巡回遅延期間を持ち、及び
少なくとも二つの基地局によって伝送されたデータを復元するために受信ＯＦＤＭシンボルを処理すること
を含む方法。
【請求項４３】
いろいろなシンボル期間に周波数部分帯域の複数の集合上、各シンボル期間に部分帯域の一つの集合上で周波数分割多重化（ＦＤＭ）パイロットを受取ること、及び
ＦＤＭパイロットに基づいてチャネル推定値を導出すること
をさらに含む、
請求項４２記載の方法。
【請求項４４】
ＯＦＤＭに使用される時間スロットからの受信ＯＦＤＭシンボルを逆多重化すること、及び
第二の無線技術に使用される時間スロットから第二の無線技術によって伝送された波形を逆多重化すること
をさらに含む請求項４２記載の方法。
【請求項４５】
少なくとも二つの基地局から直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）シンボルを受取る手段と、なお各基地局からのＯＦＤＭシンボルは複数の巡回遅延期間を持ち、そして
少なくとも二つの基地局によって伝送されたデータを復元するために受信ＯＦＤＭシンボルを処理する手段と
を含む装置。
【請求項４６】
いろいろなシンボル期間に周波数部分帯域の複数の集合上、各シンボル期間に部分帯域の一つの集合上で周波数分割多重化（ＦＤＭ）パイロットを受取る手段と、そして
ＦＤＭパイロットに基づいてチャネル推定値を導出する手段と
をさらに含む請求項４５記載の装置。
【請求項４７】
ＯＦＤＭに使用される時間スロットからの受信ＯＦＤＭシンボルを逆多重化する手段と、そして
第二の無線技術に使用される時間スロットから第二の無線技術によって伝送された波形を逆多重化する手段と
をさらに含む請求項４２記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９に基づく優先権主張］
本特許出願は２００４年６月４日出願され、この譲請人に譲渡され、且つここに引例として組込まれている、「ＦＬＯ-ＴＤＤ物理層（FLO-TDD physical layer）」と題する仮出願番号第６０／５７７，０８３号に対する優先権を主張する。  
［分野］
本発明は一般に通信に関し、特に無線通信システムにおいてデータを伝送するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムは音声、パケット・データ、マルチメディア同報(multi-media broadcast)、テキスト通信、等々といった様々な通信サービスを提供するために広く配備されている。例えば、基地局はユーザー特定データをある端末に伝送し、マルチメディア・データを全端末に同報する。それらの端末は基地局の通信区域（coverage area）の至る所に分配される。各端末はその端末と基地局との間でいろいろな無線チャネルを観測する。端末のための無線チャネルはいろいろなチャネル条件（例えば、さまざまなフェージング、マルチパス、及び干渉の影響）に直面し、いろいろな信号対雑音・干渉比（ＳＮＲ）をもたらす。無線チャネルのＳＮＲはその伝送能力を決定し、それは一般的に無線チャネル経由で確実に伝送される特定のデータ伝送率によって定量化される。
【０００３】
ユーザー特定伝送は特定の端末に送られるデータ伝送である。ユーザー特定伝送は受信端末が伝送を確実に受信できるように一般的に符号化され、伝送される。これは多くの場合端末について無線チャネルのＳＮＲを推定し、そしてＳＮＲ推定に基づいて伝送を符号化することによって達成される。
【０００４】
同報伝送( broadcast transmission)は一群の端末へ、もしくは全端末へ送られるデータ伝送である。同報伝送は特定のサービス品質（ＱｏＳ）を達成するように一般的に符号化され、伝送される。このサービス品質は、例えば、同報通信区域内の特定割合（例えば、９５％）の端末による同報伝送の誤りなし受信によって定量化される。同等に、サービス品質は停止確率（an outage probability）によって定量化され、それは同報通信区域内で同報伝送を正しく復号できない端末の割合である。
【０００５】
同報伝送は同報通信区域でさまざまな端末のさまざまな無線チャネルを観測する。各端末の無線チャネルは他の端末の無線チャネルに関して任意である。さらに、端末の無線チャネルは時間によって変化する。同報伝送が特定のサービス品質を満たすことを保証するために、同報伝送のデータ伝送率は一般的に十分に低くなるように選択され、同報伝送の符号化及び変調は一般的に同報伝送が最悪のチャネル条件を持つ端末によってさえも確実に復号化できるように十分に堅牢になるように選択される。そして、そのようなシステムの同報性能は同報通信区域における全ての端末の最悪の場合のチャネル条件によって決定されるであろう。
【０００６】
従って無線通信システムにおいてさらに能率的にデータを同報する技術の必要性が当技術分野にある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［概要］
巡回遅延ダイバシティ及びパイロット・スタガリングを持つデータを伝送するための技術がここに述べられる。これらの技術は様々な伝送形式（例えば、ユーザー特定及び同報伝送）及び様々なサービス（例えば、強化マルチメディア同報（Enhanced Multimedia Broadcast）／多報サービス(Multicast Service)（ＥＭＢＭＳ））のために使用される。
【０００８】
本発明の実施例に従って、変調器及び送信器を含む装置が述べられる。変調器は多数の巡回遅延期間を持つ多搬送波変調（Multi-Carrier Modulation：ＭＣＭ）シンボルを生成する。送信器は一つのアンテナからＭＣＭシンボルを伝送する。
【０００９】
別の実施例によれば、変調器及び送信器を含む装置が述べられる。変調器は多数の巡回遅延期間を持つ直交周波数分割多重化（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：ＯＦＤＭ）シンボルを生成する。送信器は一つのアンテナからＯＦＤＭシンボルを伝送する。
【００１０】
さらに別の実施例によれば、多数の巡回遅延期間を持つＯＦＤＭシンボルが生成され、そして一つのアンテナから伝送される方法が提供される。
【００１１】
さらに別の実施例によれば、多数の巡回遅延期間を持つＯＦＤＭシンボルを生成する手段及び一つのアンテナからＯＦＤＭシンボルを伝送する手段を含む装置が述べられる。
【００１２】
さらに別の実施例によれば、多数の巡回遅延期間を持つＯＦＤＭシンボルを生成する第一及び第二の変調器及びマルチプレクサを含む装置が述べられる。第一の変調器は多数の巡回遅延期間を持つＯＦＤＭシンボルを生成する。第二の変調器は広帯域符号分割多元接続（Wideband Code Division Multiple Access：Ｗ-ＣＤＭＡ）によって伝送されるデータのＷ-ＣＤＭＡ波形を生成する。マルチプレクサはＯＦＤＭのために使用される時間スロット上にＯＦＤＭシンボルを多重化し、そしてＷ-ＣＤＭＡのために使用される時間スロット上にＷ-ＣＤＭＡ波形を多重化する。
【００１３】
さらに別の実施例によれば、多数の巡回遅延期間を持つＯＦＤＭシンボルが生成される方法が提供される。Ｗ-ＣＤＭＡ波形はＷ-ＣＤＭＡによって伝送されるデータについて生成される。ＯＦＤＭシンボルはＯＦＤＭのために使用される時間スロット上に多重化され、そしてＷ-ＣＤＭＡ波形はＷ-ＣＤＭＡのために使用される時間スロット上に多重化される。
【００１４】
さらに別の実施例によれば、多数の巡回遅延期間を持つＯＦＤＭシンボルを生成する手段、Ｗ-ＣＤＭＡによって伝送されるデータのＷ-ＣＤＭＡ波形を生成する手段、ＯＦＤＭシンボルをＯＦＤＭのために使用される時間スロット上へ多重化する手段、及びＷ-ＣＤＭＡ波形をＷ-ＣＤＭＡのために使用される時間スロット上へ多重化する手段を含む装置が述べられる。
【００１５】
さらに別の実施例によれば、受信器及び復調器を含む装置が述べられる。受信器は多数の巡回遅延期間を持つ各基地局からのＯＦＤＭシンボルとともに、少なくとも二つの基地局からＯＦＤＭシンボルを受信する。復調器は少なくとも二つの基地局によって伝送されたデータを復元するために受信ＯＦＤＭシンボルを処理する。
【００１６】
さらに別の実施例によれば、多数の巡回遅延期間を持つ各基地局からのＯＦＤＭシンボルとともに、ＯＦＤＭシンボルが少なくとも二つの基地局から受信される方法が提供される。受信ＯＦＤＭシンボルは少なくとも二つの基地局によって伝送されたデータを復元するために処理される。
【００１７】
さらに別の実施例によれば、多数の巡回遅延期間を持つ各基地局からのＯＦＤＭシンボルとともに、少なくとも二つの基地局からのＯＦＤＭシンボルを受信する手段、及び少なくとも二つの基地局によって伝送されたデータを復元するためにＯＦＤＭシンボルを処理する手段を含む装置が述べられる。
【００１８】
本発明の様々な形態及び実施例は下記でさらに詳細に述べられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
用語「典型的な（exemplary）」は「例（example）、事例（instance）、または例証（illustration）として役立つ」ことを意味するものとしてここでは使用される。「典型的な」としてここに記述された実施例は他の実施例に対して好ましい、或いは有利であると必ずしも解釈されるものではない。
【００２０】
図１は多数の基地局１１０及び多数の端末１２０を持つ無線通信システム１００を示す。基地局は一般的に端末と通信し、且つまたノードＢ、アクセス・ポイント、基地送受信サブシステム（ＢＴＳ）、または他の用語で呼ばれる固定局である。各基地局１１０は特定の地理的領域に関する通信適用範囲を提供する。術語「セル（cell）」は基地局及び／またはその術語が使われる文脈に応じて通信区域をいうことがある。端末１２０はシステムの至る所に分散される。端末は固定であるか、あるいは移動可能であり、そしてまた移動局（a mobile station）、無線デバイス、ユーザー装置、ユーザー端末、加入者ユニット、または他の用語でも呼ばれる。術語「端末（terminal）」及び「ユーザー」はここでは交換可能に使われる。端末はゼロ、一つ、または多数の基地局とある所定の時間に下り回線（downlink）及び／または上り回線（uplink）上で通信する。下り回線（或いは、順方向回線（forward link））は基地局から端末への通信回線をいい、上り回線（或いは、逆方向回線（reverse link））は端末から基地局への通信回線をいう。
【００２１】
ここに記述された伝送技術はＷ-ＣＤＭＡ、ｃｄｍａ２０００、ＩＳ-８５６、ＣＤＭＡ、ＯＦＤＭ、インタリーブ周波数分割多元接続（ＩＦＤＭＡ;Interleaved Frequency Division Multiple Access）（それはまた分散ＦＤＭＡと呼ばれる）、局所ＦＤＭＡ（Localized Frequency Division Multiple Access；ＬＦＤＭＡ）（それはまた狭帯域ＦＤＭＡ或いは古典的ＦＤＭＡと呼ばれる）、汎用移動体通信システム（ＧＳＭ）、等々といった様々な無線技術について使われる。Ｗ-ＣＤＭＡ及びｃｄｍａ２０００は直接系列ＣＤＭＡ（ＤＳ-ＣＤＭＡ）を利用し、全体システム帯域幅上で狭帯域信号をスペクトル拡散する。ＯＦＤＭ、ＩＦＤＭＡ、及びＬＦＤＭＡは全体システム帯域幅を多数（Ｓ個）の直交周波数部分帯域（orthogonal frequency subbands）に効果的に分割する多搬送波無線技術である。これらの部分帯域はまたトーン、副搬送波、ビン、及び周波数チャネルとも呼ばれる。各部分帯域はデータによって変調されるそれぞれの副搬送波と関連する。ＯＦＤＭはＳ部分帯域の全部または一部の周波数領域において変調シンボルを伝送する。ＩＦＤＭＡはＳ部分帯域に一様に分配された部分帯域上の時間領域において変調シンボルを伝送する。ＬＦＤＭＡは時間領域において及び一般的に隣接部分帯域上で変調シンボルを伝送する。単報（unicast）、多報、及び同報伝送のためのＯＦＤＭの使用はまたいろいろな無線技術として考えられる。上記の無線技術の一覧は全てを網羅するものではなく、伝送技術はまた上で言及されなかった他の無線技術に関しても使用される。明確にするために、伝送技術は特にＷＣＤＭＡ及びＯＦＤＭについて下記で記述される。
【００２２】
図２はシステム１００においてデータ、パイロット、及び信号を伝送するために使用される典型的な４層スーパーフレーム構造２００を示す。伝送時間ラインは所定の時間期間（例えば、約１秒）を持つスーパーフレームに分割される。図２で示された実施例について、各スーパーフレームは、（１）時分割多重化（ＴＤＭ）パイロット及びオーバヘッド／制御情報に関するヘッダ・フィールド、及び（２）トラヒック・データ及び周波数分割多重化（Frequency Division Multiplexed；ＦＤＭ）パイロットに関するデータ・フィールドを含む。ＴＤＭパイロットは同期化、例えば、スーパーフレーム検出、周波数誤り推定、及びタイミング取得のために使用される。ＴＤＭ及びＦＤＭパイロットはチャネル推定のために使用される。各スーパーフレームに関するオーバヘッド情報はそのスーパーフレームにおいて送られる伝送、例えば、各伝送のために使用される時間スロット及び符号化及び復号化に関する様々なパラメータを伝達する。
【００２３】
各スーパーフレームのデータ・フィールドはデータ伝送を容易にするためにＫ個の等しい大きさの外フレーム（outer-frames）に分割される（Ｋ＞１）。各外フレームはＮフレームに分割され、そして各フレームはさらにＴ時間スロットに分割される（ただし、Ｎ＞１、及びＴ＞１）。例えば、各スーパーフレームは４個の外フレーム（Ｋ＝４）を含み、各外フレームは３２フレーム（Ｎ＝３２）を含み、そして各フレームは１５時間スロット（Ｔ＝１５）を含む。各フレームが１０ミリ秒（ｍｓ）の期間を持っていれば、各外フレームは３２０ｍｓの期間を持ち、そして各スーパーフレームは約１．２８秒の期間を持つ。スーパーフレーム、外フレーム、フレーム、及び時間スロットはまた他の用語で呼ばれることもある。
【００２４】
図３はＷ-ＣＤＭＡ及びＯＦＤＭに対応する時分割二重化システムに関する典型的なフレーム構造３００を示す。スーパーフレーム内の各フレームは１０ｍｓの期間を持ち、そしてさらに１から１５の指数を割当てられる１５個の時間スロットに分割される。各時間スロットは０．６６７ｍｓの期間を持ち、２５６０チップの長さがある。各チップは３．８４ＭＨｚのシステム帯域幅について０．２６マイクロ秒（μｓ）の期間を持つ。
【００２５】
図３で示された例について、時間スロット１は下り回線（ＤＬ）Ｗ-ＣＤＭＡスロットのために使用され、時間スロット２から６は下り回線ＯＦＤＭスロットのために使用され、時間スロット７は上り回線 （ＵＬ）Ｗ-ＣＤＭＡスロットのために使用され、そして時間スロット８から１５は下り回線ＯＦＤＭスロットのために使用される。各下り回線Ｗ-ＣＤＭＡスロットについて、一以上の物理チャネルに関するデータはいろいろな直交（例えば、ＯＶＳＦ）系列によってチャネル化され、スクランブル符号によってスペクトル拡散され、時間領域において結合され、そして全体Ｗ-ＣＤＭＡスロットに亘って伝送される。各下り回線ＯＦＤＭスロットについて、Ｌ個のＯＦＤＭシンボルはそのＯＦＤＭスロットにおいて送られるデータのために生成される（Ｌ≧１）。例えば、三個のＯＦＤＭシンボルは各下り回線ＯＦＤＭスロット中で送られ、各ＯＦＤＭシンボルは約２２０μｓの期間を持つ。
【００２６】
Ｗ-ＣＤＭＡ及びＯＦＤＭに対応する周波数分割二重化（ＦＤＤ）システムについて、下り回線及び上り回線は別々の周波数帯域上で同時に伝送される。下り回線上の各時間スロットはＷ-ＣＤＭＡまたはＯＦＤＭに使用される。
【００２７】
図２及び３は典型的なスーパーフレーム及びフレーム構造を示す。ここに述べられた伝送技術は異なる無線技術を持つ他のシステムに関して、そして他のスーパーフレーム及びフレーム構造に関して使用される。
【００２８】
基地局はその通信区域内の端末へデータを同報する。同報通信範囲を伸ばすために、基地局は巡回遅延ダイバシティ、空間拡散、及びパイロット・スタガリングといった技術を採用する。巡回遅延ダイバシティに関して、基地局はいろいろな巡回遅延を持つシンボルを生成し、それはダイバシティを導入し、そして同報性能を向上させる。空間拡散に関して、同報伝送が各端末のために有効なチャネルの集合を監視できるように基地局はいろいろな操舵ベクトル（steering vectors）によって空間処理を行う。パイロット・スタガリングに関して、（１）ＦＤＭパイロットのために使われるシステム資源の量が多数の部分帯域集合の使用によって増加しないように、且つ（２）端末が無線チャネルのさらに正確な推定を得ることができるように、基地局は多数の部分帯域集合上でＦＤＭパイロットを伝送する。これらの技術は下記で詳細に述べられる。
【００２９】
図４は巡回遅延ダイバシティのためにいろいろな巡回遅延期間を持つＯＦＤＭシンボルを生成し得るＯＦＤＭ変調器４００のブロック図を示す。伝送されるデータは一般的に符号ビットを生成するために符号化手法に基づいて最初に符号化される。そして符号ビットは変調手法（例えば、Ｍ-ＰＳＫまたはＭ-ＱＡＭ）に基づいて変調シンボルに写像される。各変調シンボルは変調手法に関して信号配列（a signal constellation）において複素値（a complex value）である。
【００３０】
各ＯＦＤＭシンボル期間に、一つの変調シンボルは伝送のために使用される各部分帯域上で送られ、そして０シンボル（ゼロの信号値）は未使用の各部分帯域上で送られる。Ｓ部分帯域上で送られるシンボルは伝送シンボルと呼ばれる。各ＯＦＤＭシンボル期間に、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）ユニット４１０はＳ部分帯域についてＳ伝送シンボルを受取り、Ｓ伝送シンボルをＳ点ＩＦＦＴによって時間領域に変換し、そしてＳ時間領域標本を含む変換シンボルを提供する。一標本期間に送られる各標本は複素値である。並列-直列（Ｐ／Ｓ）変換器４１２は変換シンボルをＳ標本に系列化する。
【００３１】
巡回遅延ダイバシティに関して、巡回遅延ユニット４１４は巡回的に、もしくは環状的にＤ標本だけ伝送シンボルを遅延する（ここでＤは巡回遅延または巡回遅延期間の量である）。巡回遅延は変換シンボルの最後のＤ標本を変換シンボルの前に移動させることによって得られる。Ｄ個の巡回遅延標本は図４において灰色濃淡で示される。巡回遅延なしのＯＦＤＭ変調に関して、Ｄ＝０であり、そして標本は周期的に遅延がなく、或いは等価的に巡回遅延変換シンボルは０標本の巡回遅延を持つ。
【００３２】
そして巡回プレフィックス発生器４１６は巡回プレフィックスを巡回遅延変換シンボルに付加し、そしてＳ＋Ｃ標本を含むＯＦＤＭシンボルを提供する（ここで、Ｃは巡回プレフィックス長である）。巡回プレフィックスは巡回遅延変換シンボルの最後のＣ個の標本を複製し、複製された標本を巡回遅延変換シンボルの前に付加することによって得られる。Ｃ複製標本は図４に交差斜線によって示される。巡回プレフィックスはまたガード間隔またはガード期間と呼ばれ、遅延拡がりによって引起こされるシンボル間干渉に対抗するために使用される。ＯＦＤＭシンボル期間（それはまた単にシンボル期間と呼ばれる）は１ＯＦＤＭシンボルの期間であり、Ｓ＋Ｃ個の標本期間に等しい。
【００３３】
いろいろな巡回遅延量を持つＩＦＤＭＡシンボル及びＬＦＤＭＡシンボルが生成される。図４に示されたように、巡回遅延は巡回プレフィックスを付加する前に加えられる。一般に、巡回遅延はＯＦＤＭ、ＩＦＤＭＡ、ＬＦＤＭＡ、等々といった様々な多搬送波無線技術に基づいて生成された多搬送波変調（ＭＣＭ）シンボルに導入される。
【００３４】
巡回遅延ダイバシティは多数のアンテナを持つ基地局と同様に単一アンテナを持つ基地局によって使用される。単一アンテナ巡回遅延ダイバシティについて、いろいろな巡回遅延期間がいろいろなＯＦＤＭシンボル期間に単一アンテナから送られるＯＦＤＭシンボルのために使用される。多アンテナ巡回遅延ダイバシティについて、いろいろな巡回遅延期間が同じＯＦＤＭシンボル期間に多数のアンテナから送られるＯＦＤＭシンボルのために使用される。
【００３５】
図５は単一アンテナを持つ基地局に関する巡回遅延ダイバシティを示す。そのＯＦＤＭシンボルについて選択されたＤｉ個の標本の巡回遅延を持つ各ＯＦＤＭシンボルｉが生成される。いろいろなＯＦＤＭシンボルに関する巡回遅延ダイバシティは様々な方法において選択される。一実施例において、各ＯＦＤＭシンボルに関する巡回遅延期間は擬似乱数方法で選択され、ＯＦＤＭシンボルにおいて擬似乱数ジッターの導入をもたらす。例えば、０またはＤ個の標本のいずれかの巡回遅延は各ＯＦＤＭシンボルについて擬似乱数的に選択される。別の実施例では、各ＯＦＤＭに関する巡回遅延期間は決定論的方法で、例えば、各ＯＦＤＭンボルに関する巡回遅延期間を指示する所定の遅延パターンに基づいて選択される。例えば、遅延パターンはＯＦＤＭシンボルｉについてＤ１標本の巡回遅延、それからＯＦＤＭシンボルｉ＋１についてＤ２標本の巡回遅延、等々、それからＯＦＤＭシンボルｉ＋Ｇ−１についてＤＧ標本の巡回遅延、それからＯＦＤＭシンボルｉ＋ＧについてＤ１標本の巡回遅延、等々を示す。全ての実施例について、ＯＦＤＭシンボルに関する巡回遅延ダイバシティは所定の範囲内、例えば、Ｄｍａｘ≧Ｄｉ≧０に制約される（但し、ＤｍａｘはＯＦＤＭシンボルに許容される最大巡回遅延期間である）。
【００３６】
単一アンテナ巡回遅延ダイバシティは同報伝送に関するダイバシティを導入し、様々な動作シナリオについて性能を改善することができる。例として、端末が二つの基地局の間に位置し、双方の基地局から同じ同報伝送を受取るシナリオを考える。巡回遅延ダイバシティが使用されなければ、これら二つの基地局からの同報伝送は静的に相互の上に到達し、ダイバシティ利益は得られないであろう。しかしながら、巡回遅延ダイバシティが使用されれば、これらの基地局から受取られた同報伝送はこれら二つの基地局によって使われる巡回遅延ダイバシティに応じていろいろな方法で結合することができ、ダイバシティが同報伝送について達成される。これらのセクタが巡回遅延ダイバシティを使うならば、同じダイバシティ利益が同じ基地局の二つのセクタの間に位置する端末について取得される。
【００３７】
図６は多数（Ｒ）のアンテナを持つ基地局に関する巡回遅延ダイバシティの使用を示す。各ＯＦＤＭシンボル期間について、Ｓ点ＩＦＦＴはＳ時間領域標本を含む変換シンボルを生成するためにＳ伝送シンボルに関して実行される。次に変換シンボルはＲアンテナについていろいろな量だけ、例えば、アンテナ１についてゼロ標本、アンテナ２について１標本、等々、そしてアンテナＲについてＲ−１だけ周期的に移行される。次に巡回プレフィックスはそのアンテナに関するＯＦＤＭシンボルを生成するため各アンテナに関して周期的に移行された変換シンボルに付加される。次に０、１、・・・、Ｒ−１のいろいろな巡回遅延を持つＲ個のＯＦＤＭシンボルは同じＯＦＤＭシンボル期間にＲアンテナから伝送される。
【００３８】
多アンテナ巡回遅延ダイバシティの一実施例では、各アンテナに関する巡回遅延期間は固定である。Ｒ基地局から同時に送られたＲ個のＯＦＤＭシンボルはＲチャネル応答を畳み込み、端末のアンテナで結合する。周波数選択性は端末のアンテナに到達するＯＦＤＭシンボルの可能な同位相及び位相ずれ結合によって達成される。別の実施例では、各アンテナに関する巡回遅延期間は疑似乱数的に選択される。さらに別の実施例では、一組の巡回遅延期間が各アンテナの間を回転する。例えば、アンテナ１はシンボル期間ｉにおいてゼロ標本、シンボル期間ｉ＋１において１標本、等々、それからシンボル期間ｉ＋Ｒ−１においてＲ−１標本、シンボル期間ｉ＋Ｒにおいてゼロ標本、等々の巡回遅延を適用される。さらに別の実施例では、０、１、・・・、Ｒ−１標本の巡回遅延は擬似乱数方法または決定論的方法でＲアンテナに割当てられる。
【００３９】
単一アンテナ及び多アンテナの双方について、巡回遅延ダイバシティは時間で変化する。例えば、巡回遅延期間はそれぞれの外フレームにおけるＤｍｉｎとＤｍａｘ、例えば、Ｄｍｉｎ＝１とＤｍａｘ＝５標本の範囲内でゆっくりと変動する。時間変化する巡回遅延ダイバシティは無作為追加を導入することができ、通信範囲の穴を低減する。その上、巡回遅延ダイバシティにおける時間変化は遅いフェージング・チャネルを速いフェージング・チャネルに効果的に転換することができる。より速いフェード率は時間ダイバシティを改善することができ、各スーパーフレームがより短い期間を持てば、特に有益である。巡回遅延ダイバシティは全てのＯＦＤＭスロットに適用され、もしくは選択的に各スーパーフレームにおけるいくつかのＯＦＤＭスロットに適用される。
【００４０】
巡回遅延ダイバシティは次の特性を有する。  
・巡回遅延ダイバシティは無線チャネルにおいて周波数選択性を導入する。  
・巡回遅延における時間変化は長時間に亘る周波数選択性を変えることができる。  
・巡回遅延ダイバシティは巡回遅延期間によって無線チャネルの有効長を増大させる。
【００４１】
巡回遅延ダイバシティによって導入される周波数選択性はデータ・パケットに亘るシンボル誤りを分散することができ、それは符号化特性を改善する。周波数選択性は単一経路レーリー・チャネルの可能性を低減する。
【００４２】
巡回遅延ダイバシティを持つより長い有効チャネル長は逆に同報性能に影響を与える。この逆影響の可能性は次のように扱われる。
【００４３】
・巡回プレフィックス長は巡回遅延期間が巡回プレフィックス長さとの比較において小さくなるように十分に長く選択される。例えば、巡回プレフィックス長は１２８標本であり、そして巡回遅延期間は５標本に制限され、それは１２８標本よりかなり少ない。
【００４４】
・端末がより長いチャネル・インパルス応答推定値を得ることを可能にするためにパイロット・スタガリングが使用される。
【００４５】
巡回遅延ダイバシティは端末に到達する多数の伝送がいろいろな巡回遅延ダイバシティによっていろいろな方法で結合できる事実によりダイバシティ利益を提供する。端末は基地局によって導入された巡回遅延を知る必要がなく、そしてダイバシティ利益を得るためにあらゆる追加処理を行う必要がない。端末はスタガー・パイロットに基づいて十分に長いチャネル・インパルス応答推定値を得ることができ、そしてまた、例えば、所定の閾値より低い、低エネルギーを持つチャネル・タップをゼロにするため閾値切りを行うことができる。そして巡回遅延は端末に透明であろう。
【００４６】
多数のアンテナを持つ基地局は同報適用範囲を改善するために空間処理を行う。空間拡散に関して、基地局は各端末に関して無線チャネルを有効に無作為化するためにいろいろな操舵ベクトルによって空間処理を行い、その結果同報性能は一つのチャネル実現によって影響されない。
【００４７】
基地局は次のように空間拡散のための空間処理を行う：
ｘ(ｓ)＝ｖ(ｓ)・ｄ(ｓ)、  但し、ｓ＝１，・・・，S                  式（１）
ここで、ｄ（ｓ）は部分帯域ｓ上で送られる変調シンボルである；
ｖ(ｓ)＝[ｖ１(ｓ)ｖ２(ｓ)・・・ｖR(ｓ) ]Ｔ  は部分帯域ｓのＲ×１操舵ベクトルである；
ｘ(ｓ)＝＝[ｘ１(ｓ)ｘ２(ｓ)・・・ｘR(ｓ) ]Ｔ  は部分帯域ｓ上で基地局アンテナから送られるＲ伝送シンボルを持つＲ×１ベクトルである；そして
“Ｔ”は転置を表す。
【００４８】
端末で受取られたシンボルは次のように表される：
ｒ(ｓ) ＝ｈ(ｓ)・ｘ(ｓ)＋ｎ(ｓ)，
＝ｈ(ｓ)・ｖ(ｓ)・ｄ(ｓ)＋ｎ(ｓ)，  但し、ｓ＝１，・・・，Ｓ    式（２）
＝ｈeff(ｓ)・ｄ(ｓ)＋ｎ(ｓ)，
ここで、ｒ(ｓ) は部分帯域ｓについて受取られたシンボルである；
ｈ(ｓ)＝[ｈ１(ｓ)ｈ２(ｓ)・・・ｈR(ｓ)]は部分帯域ｓに関するＲ×１チャネル応答行ベクトルであり、ここでｈｌは部分帯域ｓに関して基地局アンテナｌと端末アンテナと間の複素利得である；
ｈeff＝ｈ(ｓ)・ｖ(ｓ) は部分帯域ｓに関する有効チャネル応答である；そして
ｎ(ｓ) は部分帯域ｓに関する雑音である。
【００４９】
式（２）に示されたように、基地局による空間処理は有効チャネル応答ｈeff(ｓ)を観測する各部分帯域ｓに関する変調シンボルｒ(ｓ) をもたらし、それは実際のチャネル応答ｈ(ｓ) 及び操舵ベクトルｖ(ｓ) を含む。いろいろな操舵ベクトルｖ(ｓ) はいろいろな有効チャネルを達成するためにいろいろな部分帯域に関して使用される。端末はＦＤＭパイロットに基づいて各部分帯域に関する有効チャネル応答ｈeff(ｓ) を推定することができる。
【００５０】
さまざまな形式の操舵ベクトルは空間拡散のために使用される。実施例では、操舵ベクトルはフーリエ行列（Fourier matrix）の列から選択される。Ｒ×Ｒフーリエ行列Ｆについて、Ｆの行ｎと列ｍの要素ｆｍ,ｎは下記のように表される：
【数１】
2008502223.tif 000003
【００５１】
但し、ｎ＝１，・・・，Ｒ及びｍ＝１，・・・，Ｒ
ここで、ｊはｊ＝√（−１）で定義された虚数値である。式（３）において、ｎ及びｍに代わる項“ｎ−１”及び“ｍ−１”は０の代わりに１で始まる指数付け手法のためである。あらゆる正方次元（例えば、２、３、４、５、等々）のフーリエ行列が形成される。
【００５２】
別の実施例では、操舵ベクトルはウォルシュ行列（Walsh matrix）の列から選択される。２×２ウォルシュ行列Ｗ2×2及びさらに大きなサイズのウォルシュ行列Ｗ2Q×2Qは次のように表される：
【数２】
2008502223.tif 000004
【００５３】
ウォルシュ行列は２の累乗（例えば、２、４、８、等々）の次元を持つ。フーリエ及びウォルシュ行列の両者に関して、追加の操舵ベクトルはこれらの行列の列を＋１、−１、＋ｊ、−ｊ、等々のスカラーと乗算することによって得られる。
【００５４】
さらに別の実施例ではＳ部分帯域に関する操舵ベクトルｖ(ｓ) の要素は次のように定義される：
【数３】
2008502223.tif 000005
【００５５】
但し、ｌ＝１，・・・，Ｒ  及び  ｓ＝１，・・・，Ｓ
ここで、ｖｌ(ｓ)はアンテナｌの部分帯域ｓに関する重みである。式（５）は各アンテナｌに関してＳ部分帯域に亘る線形位相変動を生成する。ｌ＝１，・・・，Ｒに関して、各アンテナｌは２π・（ｌ−１）／Ｓの位相勾配と関連する。ｓ＝１，・・・，Ｓに関して、アンテナｌの各部分帯域に関する位相変動は２π・（ｌ−１）・（ｓ−１）／Ｓで与えられる。式（５）によって生成された重みはＲの等間隔配置のアンテナの線形アレイについて各部分帯域に関するいろいろなビームを効果的に形成する。
【００５６】
式（５）に基づいて得られた操舵ベクトルｖ(ｓ) は各アンテナｌについてＧｌの離散周波数応答を持つ線形フィルタと見なされる。線形フィルタの離散時間領域インパルス応答ｇｌ(ｎ) は離散周波数応答Ｇｌ(ｓ) に対してＳ点ＩＦＦＴを行うことによって得られる。アンテナｌのインパルス応答ｇｌ(ｎ) はｌ標本期間の遅延で単位大きさの単一タップを持ち、且つ他の全ての遅延でゼロである。式（５）に基づいて得られた操舵ベクトルｖ(ｓ) による空間拡散はこのように上で述べられ、且つ図６に示された多アンテナ巡回遅延ダイバシティに相当する。
【００５７】
基地局はパイロット伝送のために使用されるシステム資源の量を制限している間に、端末がより長いチャネル・インパルス応答推定値を得ることを可能にするためにスタガー・パイロットを伝送する。端末はパイロット伝送のために使用される各部分帯域のためのチャネル利得を推定することができる。次に端末はパイロット伝送のために使用される全ての部分帯域に関するチャネル利得に基づいてチャネル・インパルス応答推定値を得ることができる。チャネル・インパルス応答推定値の長さはパイロット伝送のために使用される部分帯域の数によって決定される。パイロットがいろいろなシンボル期間に多数の部分帯域の集合上で伝送されれば、端末は（１）周波数領域においてより多くの部分帯域上のシステム帯域幅を抜き出し、そして（２）より長く、より高品質のチャネル・インパルス応答推定値を得る。
【００５８】
図７Ａはスタガリングなしのパイロット伝送手法７１０を示す。手法７１０について、ＦＤＭパイロットはＰ部分帯域の一つの集合上で伝送される。集合中のＰ部分帯域は集合中の連続した部分帯域がΔ＝Ｓ／Ｐ部分帯域の距離によって分離されるようにＳ個の全体部分帯域に亘って一様に分配される。集合はこのように部分帯域ｓ１、Δ＋ｓ１、２Δ＋ｓ１、等々を含み、ここで開始部分帯域指数ｓ１は１とΔの間のどんな整数値でもよい。ＦＤＭパイロットはＦＤＭパイロットが伝送される各ＯＦＤＭシンボル期間においてＰ部分帯域の同じ集合上で伝送される。
【００５９】
図７Ｂは２×スタガリングを持つＦＤＭパイロット伝送手法７２０を示す。手法７２０について、ＦＤＭパイロットはＰ部分帯域の二つの集合上で伝送される。各集合におけるＰ部分帯域はＳ個の全体部分帯域に亘って一様に分配される。第一集合におけるＰ部分帯域はまた第二集合におけるＰ部分帯域からΔ／２部分帯域だけずれている。第一集合は部分帯域ｓ２、Δ＋ｓ２、２Δ＋ｓ２、等々を含み、そして、第二集合は部分帯域ｓ'２、Δ＋ｓ'２、２Δ＋ｓ'２、等々を含む。開始部分帯域指数ｓ２は１とΔ／２の間のどんな整数値でもよく、指数ｓ'２はｓ'２＝ｓ２＋Δ／２である。ＦＤＭパイロットは交互のシンボル期間に二つの部分帯域集合上、例えば、奇数シンボル期間には第一部分帯域集合上で、そして偶数シンボル期間には第二部分帯域集合上で伝送される。
【００６０】
図７Ｃは完全スタガリングによるＦＤＭパイロット伝送手法７３０を示す。手法７３０について、ＦＤＭパイロットはＰ部分帯域のΔ集合上で伝送される。各集合におけるＰ部分帯域はＳ個の全体部分帯域に亘って一様に分配される。ＦＤＭパイロットは各シンボル期間にＦＤＭパイロットについてどの部分帯域を使用するかを示すスタガリング・パターンに基づいて各Δシンボル期間間隔においてΔ部分帯域を介して巡回する。図７Ｃで示された例について、ＦＤＭパイロットは｛０，３，６｝のスタガリング・パターンを使用して伝送され、それは各シンボル期間においてＦＤＭパイロットのために使用される部分帯域集合が前のシンボル期間に使用される部分帯域集合から３部分帯域だけずれることを意味する。
【００６１】
一般に、各集合（Ｐ）における部分帯域の数は一般的にＦＤＭパイロットに関する所望のオーバヘッド量、システム中の予測遅延拡散、及び／または他の要素に基づいて選択される。図７Aから７Cに示された例について、 Δは８に等しく、そしてS個の全体部分帯域の１２．５％がＦＤＭパイロットのために使用される。
【００６２】
図７Aから７Cは三つの典型的なＦＤＭパイロット伝送手法を示す。ＦＤＭパイロットはまた他の方法で伝送されてもよく、そしてこれは本発明の範囲内にある。一般に、ＦＤＭパイロットはどんな数の部分帯域集合上で伝送されてもよく、そして各集合はどんな部分帯域を含んでいてもよい。ＦＤＭパイロットはまた様々なスタガリング・パターンによって伝送される。
【００６３】
パイロット・スタガリングは様々な利益を提供することができる。第一に、パイロット・スタガリングは巡回プレフィックス長より長い遅延拡がりである過剰な遅延拡がりに対抗することができる。無線チャネルの遅延拡がりは無線チャネルに関するインパルス応答の時間長または期間である。この遅延拡がりはまた送信器によって無線チャネル経由で送られた信号について受信器において最も早いときと最も遅い到着信号インスタンスの間の差である。ＦＤＭパイロットがＰ部分帯域上で送られれば、Ｐチャネル・タップによるチャネル・インパルス応答推定値はこのＦＤＭパイロットに基づいて得られる。一般的に、ＰはＣに等しくなるように選択される。過剰遅延拡がりが存在しないとき、チャネル・インパルス応答はＣもしくはそれ以下のタップを含み、そして全てのタップはＰ部分帯域上で送られるＦＤＭパイロットに基づいて推定することができる。しかしながら、過剰な遅延拡がりが存在するとき、チャネル・インパルス応答はＣ以上のタップを含み、最初のＣタップは主チャネルに対応し、そして残りのタップは過剰チャネルに対応する。過剰チャネル・タップは、存在する自由度の数が不十分なためにＰ部分帯域上で送られたＦＤＭパイロットに基づいて推定することができない。さらに、無線チャネルのインパルス応答はＰパイロット部分帯域によって周波数領域において低く標本化される。過剰チャネル・タップが主チャネル・タップを包みこんで、覆うために、この低標本化は時間領域において過剰チャネルのエイリアシングを引き起こす。エイリアスが生じた各過剰チャネル・タップは対応する主チャネル・タップの推定において誤りの原因となる。
【００６４】
スタガー・パイロットは過剰な遅延拡がりの存在においてさえも無線チャネルの ナイキスト標本化を可能にし、そのためにエイリアスが生じたチャネル推定を回避する。スタガリングを用いてＦＤＭパイロットをより多くの部分帯域上で伝送することによって、より多くのチャネル・タップが推定され、そして過剰な遅延拡がりによるチャネル推定における低下が緩和される。
【００６５】
巡回遅延ダイバシティが使用されるとき、スタガリング・パイロットはチャネル推定性能を改善する。巡回遅延ダイバシティは巡回遅延期間によって無線チャネルの遅延拡がりを効果的に増大させる。パイロット・スタガリングは巡回遅延ダイバシティによるより長いチャネル・インパルス応答の推定を可能にする。
【００６６】
図８は巡回遅延ダイバシティ及びパイロット・スタガリングによってデータを伝送するための処理８００を示す。処理８００は各スーパーフレームにおいて行われる。初めに、いろいろな巡回遅延ダイバシティを持つＯＦＤＭシンボルが変調シンボルに基づいて生成される（ブロック８１２）。多数のアンテナが利用可能で、且つ空間拡散が使用されれば、変調シンボルは伝送シンボルを生成するためにいろいろな操舵ベクトルによって空間的に処理され、そしてＯＦＤＭシンボルは伝送シンボルに基づいて生成される。各ＯＦＤＭシンボルに関する巡回遅延期間は擬似乱数法または決定論的方法で選択される。ＯＦＤＭシンボルの巡回遅延ダイバシティはまた近隣の基地局によって伝送されるＯＦＤＭシンボルの巡回遅延ダイバシティに関して時間変化するように選択される。巡回遅延ダイバシティは全てのＯＦＤＭシンボルに適用され、或いは選択的にＯＦＤＭシンボルの部分集合に適用される。
【００６７】
ＦＤＭパイロットはいろいろなシンボル期間に部分帯域の多数の集合上で、各シンボル期間に一つの部分帯域集合上で生成され、且つ多重化される（ブロック８１４）。例えば、ＦＤＭパイロットは奇数シンボル期間に第一の部分帯域上で、そして偶数シンボル期間に第二の部分帯域上で多重化される。ＦＤＭパイロットはまたデータ伝送のために使用できる全ての部分帯域上て多重化される。
【００６８】
Ｗ-ＣＤＭＡ波形はデータがＷ-ＣＤＭＡによって伝送されるように生成される（ブロック８１６）。ＯＦＤＭシンボルはＯＦＤＭのために使用される時間スロット上に多重化され（ブロック８１８）、そしてＷ-ＣＤＭＡ波形はＷ-ＣＤＭＡのために使用される時間スロット上に多重化される（ブロック８２０）。単一変調信号は多重化されたＯＦＤＭシンボル及びＷ-ＣＤＭＡ波形に基づいて生成され（ブロック８２２）、そして単一アンテナから伝送られる（ブロック８２４）。代って、少なくとも二つの変調信号は多重化されたＯＦＤＭシンボル及びＷ-ＣＤＭＡ波形に基づいて生成され、そして少なくとも二つのアンテナから伝送される。この場合には、ＯＦＤＭのために使用される各時間スロットについて、いろいろな巡回遅延ダイバシティを持つ少なくとも二つのＯＦＤＭシンボルが生成され、少なくとも二つのアンテナから伝送される。
【００６９】
図９は単一アンテナの基地局１１０及び単一アンテナの端末１２０のブロック図を示す。基地局１１０において、ＯＦＤＭ伝送（ＴＸ）データ・プロセッサ９１０はＯＦＤＭによって伝送されたトラヒック・データを受取り、且つ処理（例えば、符号化、インタリーブ、及びシンボル写像）し、トラヒック・データのための変調シンボルであるデータ・シンボルを生成する。データ・プロセッサ９１０はまた使用のために選択したスタガリングに基づいてＴＤＭパイロット及びＦＤＭパイロットを生成する。ＯＦＤＭ変調器９１２は（例えば、図４に示されたような）データ及びパイロット・シンボル（例えば、FIG. 4 において示されたように)に関してＯＦＤＭ変調を行い、巡回遅延ダイバシティに関していろいろな巡回遅延期間をもつＯＦＤＭシンボルを生成し、そして各ＯＦＤＭスロットに関してＯＦＤＭ波形を形成する。Ｗ-ＣＤＭＡ  ＴＸデータ・プロセッサ９２０はＷ-ＣＤＭＡによって伝送されるデータを受取り、且つ処理し、そしてＷ-ＣＤＭＡの符号化データを生成する。Ｗ-ＣＤＭＡ変調器９２２はＷ-ＣＤＭＡ符号化データを処理し、そして各Ｗ-ＣＤＭＡスロットに関するＷ-ＣＤＭＡ波形を生成する。Ｗ-ＣＤＭＡ変調器９２２による処理は、（１）変調シンボルに各Ｗ-ＣＤＭＡの物理チャネルのための符号化データを変調シンボルに写像すること、（２）直交系列によって各物理チャネルに関して変調シンボルをチャネル化すること、（３）スクランブル符号によって各物理チャネルのチャネル化シンボルをスクランブルすること、及び（４）全ての物理チャネルに関してスクランブルしたデータを一定基準化し、且つ合計することを含む。マルチプレクサ（Ｍｕｘ）９２４はＯＦＤＭスロット上にＯＦＤＭ波形を多重化し、Ｗ-ＣＤＭＡスロット上にＷ-ＣＤＭＡ波形を多重化し、そして出力信号を提供する。送信器（ＴＭＴＲ）９２６は出力信号を調整（例えば、アナログに変換、フィルタ、増幅、及び高周波数変換）し、そしてアンテナ９２８から伝送される変調信号を生成する。
【００７０】
端末１２０において、アンテナ９５２は基地局１１０及びシステム中の他の基地局から伝送された変調信号を受信する。受信器（ＲＣＶＲ）９５４はアンテナ９５２からの受信信号を調整し、ディジタル化し、且つ処理し、そして入力標本ストリームをデマルチプレクサ（Ｄｅｍｕｘ）９５６に提供する。デマルチプレクサ９５６はＯＦＤＭスロットからＯＦＤＭ復調器（Ｄｅｍｏｄ）９６０へ入力標本を供給し、且つＷ-ＣＤＭＡスロットからＷ-ＣＤＭＡ復調器９７０へ入力標本を供給する。ＯＦＤＭ復調器９６０は入力標本に関して（例えば、図４に示されたＯＦＤＭ変調と相補的な）ＯＦＤＭ復調を行い、そして受信データ及びパイロット・シンボルを得る。チャネル推定器９５２は受信パイロット・シンボルに基づいてチャネル・インパルス応答推定値及び／またはチャネル周波数応答推定値を得る。ＯＦＤＭ復調器９６０はさらにチャネル推定器９６２からのチャネル推定値によって受信データ・シンボルに関して検知（例えば、等化）を行い、そして伝送データ・シンボルの推定値であるシンボル推定値を提供する。ＯＦＤＭ受信（ＲＸ）データ・プロセッサ９６４はデータ・シンボル推定値を処理（例えば、シンボルの逆写像、逆インタリーブ、及び復号)し、そしてＯＦＤＭの復号データを提供する。Ｗ-ＣＤＭＡ復調器９７０はＷ-ＣＤＭＡ変調器９２２による処理に相補的な方法で入力標本を処理し、そしてシンボル推定を行う。Ｗ-ＣＤＭＡ  ＲＸデータ・プロセッサ９７２はシンボル推定値を処理（例えば、復調、逆インタリーブ、及び復号）し、そしてＷ-ＣＤＭＡの復号データを提供する。一般に、端末１２０における処理は基地局１１０の処理に相補的である。
【００７１】
制御器９３０及び９８０は基地局１１０及び端末１２０における動作を指示する。メモリ・ユニット９３２及び９８２は制御器９３０及び９８０によって使用されるプログラム・コード及びデータを記憶する。制御器９３０及び／またはスケジューラ９３４は下り回線上の伝送を予定計画し、各時間スロットに関してＷ-ＣＤＭＡまたはＯＦＤＭを使うかどうかを決定し、そして時間スロットを予定計画された伝送に割当てる。
【００７２】
ここに述べられた伝送技術は上で述べられたように下り回線に関する伝送のために使用される。これらの技術はまた上り回線に関する伝送のためにも使用される。
【００７３】
ここに述べられた伝送技術は様々な方法によって実施される。例えば、これらの技術はハードウェア、ソフトウェア、またはその組合せにおいて実施される。ハードウェア実施に関して、巡回遅延ダイバシティ、空間拡散、及び／または基地局におけるパイロット・スタガリングに使用される演算処理ユニットは一以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ディジタル信号演算デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、ここに述べられた機能を実行するように設計された他の電子ユニット、またはそれらの組合せの中で実施される。端末の演算処理装置はまた一以上のＡＳＩＣ、ＤＳＰ、プロセッサ等の中で実施される。
【００７４】
ソフトウェア実施に関して、伝送技術はここに述べられた機能を実行するモジュール（例えば、手続き、機能、等々）によって実施される。ソフトウェア・コードはメモリ・ユニット（例えば、図９におけるメモリ・ユニット９３２または９８２）に記憶され、プロセッサ（例えば、制御器９３０または９８０）によって実行される。メモリ・ユニットはプロセッサの中、或いはプロセッサの外部で実施され、後者の場合にはそれは当技術分野において既知の様々な手段を介してプロセッサに通信的に接続することができる。
【００７５】
開示された実施例の先の記述は当業者が本発明を行い、もしくは使用することを可能にするために提供される。これらの実施例への様々な修正は当業者にとって明白であり、ここに定義された一般原理は発明の精神または範囲から逸脱することなく他の実施例に適用される。このように、現在の発明はここに示された実施例に限定されることを意図するものではなく、ここに開示された原理及び新奇な特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】無線通信システムを示す。
【図２】Ｗ-ＣＤＭＡ及びＯＦＤＭに対応する４段フレーム構造を示す。
【図３】フレームにおけるＷ-ＣＤＭＡ及びＯＦＤＭの多重化を示す。
【図４】巡回遅延ダイバシティのためのＯＦＤＭ変調器を示す。
【図５】一つのアンテナを持つ基地局のための巡回遅延ダイバシティを示す。
【図６】多数のアンテナを持つ基地局のための巡回遅延ダイバシティを示す。
【図７Ａ】スタガリングなし、２×スタガリング、及び完全スタガリングを持つＦＤＭパイロットをそれぞれ示す。
【図７Ｂ】スタガリングなし、２×スタガリング、及び完全スタガリングを持つＦＤＭパイロットをそれぞれ示す。
【図７Ｃ】スタガリングなし、２×スタガリング、及び完全スタガリングを持つＦＤＭパイロットをそれぞれ示す。
【図８】巡回遅延ダイバシティ及びパイロット・スタガリングによってデータを伝送するための処理を示す。
【図９】基地局及び端末のブロック図を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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