(57)【要約】【解決手段】移動局または基地局から送信されたパイロットシンボルに対する送信パターンが形成される。これらのパターンは、１つまたは複数のアンテナが備えられることに関して移動局の位置に応じて選択されうる。いくつかの態様では、パターンは、移動局と１つまたは複数のアンテナとの間の距離に基づいて選択されうる。他の態様では、パターンは、移動局がハンドオフ状態にあるかどうかに基づくことができる。【選択図】      図１０
2008546256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のエリアのうちの異なる１つのエリアにそれぞれ対応する複数のアンテナグループと、
パイロットシンボルの複数のグループのうちのパイロットシンボルの１つのグループにそれぞれ対応する複数の指標を格納するメモリと、
前記複数のアンテナグループと結合され、前記複数のアンテナグループのうちの１つと通信する無線通信デバイスに、前記エリア内の前記無線通信デバイスの位置に基づいて送信されるべき複数の指標のうちの１つの指標を選択し、パイロットシンボルの１つのグループを前記無線通信装置に送信するように前記無線通信デバイスを割り当てる、回路とを備える無線通信装置。
【請求項２】
前記複数のエリアは、連続するエリアであり、前記回路は、前記無線通信デバイスが２つまたはそれ以上の連続するエリア間の境界に近い場合に前記指標のうちの特定の１つを選択する請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記無線通信装置は、前記無線通信デバイスから、前記複数のアンテナグループのうちの２つの異なるグループに属する複数のアンテナで受信された同じシンボルを復号する請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記回路は、前記複数のアンテナグループのうちの１つと通信している第２の無線通信デバイスに、前記第２の無線通信デバイスが２つまたはそれ以上の連続するエリア間の境界に近い場合に送信されるべき、前記複数の指標のうちの前記特定の１つを選択する請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記回路は、前記複数のアンテナグループのうちの１つと通信している前記第２の無線通信デバイスに、前記第２の無線通信デバイスが前記２つまたはそれ以上の連続するエリアと異なる他の２つまたはそれ以上の連続するエリアの間の境界に近い場合に送信されるべき、第２の特定の指標を選択する請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項６】
パイロットシンボルのそれぞれのグループは、複数のスクランブリングシーケンスのうちの１つの異なるスクランブリングシーケンスに対応し、前記複数の指標のうちの前記特定の１つに対応する１つのグループは、前記位置に基づく所定のスクランブリングシーケンスに対応する請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項７】
パイロットシンボルのそれぞれのグループは、パイロットシンボルの位置の複数のパターンのうちのパイロットシンボルの位置の１つのパターンに対応し、前記複数の指標のうちの前記特定の１つに対応する１つのグループは、前記無線通信デバイスの前記位置に基づくパイロットシンボルの位置の所定のパターンに対応する請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記回路は、プロセッサを備える請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記無線通信装置は、ＯＦＤＭ通信プロトコルに従って信号を送信する請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記回路は、さらに、サービス品質要件を使用して、前記複数の指標のうちの前記指標を選択する請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項１１】
前記回路は、前記無線通信デバイスから受信されたチャネル品質情報に基づき前記無線通信デバイスの前記位置を決定する請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
パイロットシンボルの前記複数のグループは、それぞれ互いに直交している請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項１３】
前記回路は、パイロットシンボルの前記複数のグループのうちのパイロットシンボルの前記グループのそれぞれに対する前記複数のアンテナグループのそれぞれで受信された前記複数のパイロットシンボルに関連付けられているデータシンボルを復号し、次いで、前記複数のアンテナグループのそれぞれで受信されたパイロットシンボルの同じグループに対する復号されたデータシンボルを組み合わせる請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項１４】
複数のアンテナグループと、
複数のパイロットシンボルにそれぞれ対応する複数のパイロットパターン指標を格納するメモリと、
無線通信デバイスに、前記無線通信デバイスがハンドオフ状態にあるかどうかに基づいて送信されるべき前記複数のパイロットパターン指標のうちの１つのパイロットパターン指標を選択する、前記複数のアンテナグループに結合された回路とを備える無線通信装置。
【請求項１５】
前記メモリは、アンテナグループの個数に等しい数のパイロット指標を格納する請求項１４に記載の無線通信装置。
【請求項１６】
前記メモリは、アンテナグループの個数の３倍に等しい数のパイロットパターン指標を格納する請求項１４に記載の無線通信装置。
【請求項１７】
前記無線通信装置は、ＯＦＤＭ通信プロトコルに従って信号を送信する請求項１４に記載の無線通信装置。
【請求項１８】
前記回路は、プロセッサを備える請求項１４に記載の無線通信装置。
【請求項１９】
前記回路は、前記無線通信デバイスから受信されたチャネル品質情報に基づいて前記無線通信デバイスがハンドオフ状態にあるかどうかを判定する請求項１４に記載の無線通信装置。
【請求項２０】
前記複数のパイロットシンボルのそれぞれのグループは、複数のスクランブリングシーケンスのうちの１つの異なるスクランブリングシーケンスに対応し、前記パイロットパターン指標は、所定のハンドオフスクランブリングシーケンスに対応する請求項１４に記載の無線通信装置。
【請求項２１】
前記複数のパイロットシンボルのそれぞれのグループは、パイロットシンボルの位置の複数のパターンのパイロットシンボルの位置に対応し、前記パイロットパターン指標に対応する１つのグループは、所定のハンドオフパイロットパターンに対応する請求項１４に記載の無線通信装置。
【請求項２２】
前記回路は、前記無線通信デバイスに、前記無線通信デバイスがハンドオフ状態にあるかどうか、および前記通信デバイスが現在通信している前記アンテナグループに基づいて送信されるべき前記複数のパイロットパターン指標のうちの前記パイロットパターン指標を選択する請求項１４に記載の無線通信装置。
【請求項２３】
前記複数のパイロットパターン指標のそれぞれに対応する前記複数のパイロットシンボルのそれぞれは、前記複数のパイロットパターン指標のそれぞれの他の指標に対応するそれぞれの他の複数のパイロットシンボルに関して直交している請求項１４に記載の無線通信装置。
【請求項２４】
前記回路は、前記複数のパイロットシンボル指標のうちの１つのパイロットシンボル指標に対応する前記複数のパイロットシンボルの前記複数のグループのそれぞれに関連付けられている前記複数のアンテナグループのそれぞれで受信されたデータシンボルを復号し、次いで、前記複数のアンテナグループのそれぞれで受信された前記複数のパイロットシンボルの同じグループに対する復号されたデータシンボルを組み合わせる請求項１４に記載の無線通信装置。
【請求項２５】
無線通信デバイスについてパイロットパターンを選択する方法であって、
アンテナに関して無線通信デバイスの位置を決定するステップと、
前記位置に基づいて前記無線通信デバイスにより送信のために使用される複数のパイロットパターンのうちの１つのパイロットパターンを選択するステップと、
前記パイロットパターンの指標を前記無線通信デバイスに送信するステップとを含む方法。
【請求項２６】
さらに、他方のアンテナに関して前記無線通信デバイスの位置を決定するステップを含み、前記パイロットパターンを選択するステップは、前記アンテナに関する前記位置および前記他方のアンテナに関する前記位置に基づいて前記パイロットパターンを選択するステップを含む請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記アンテナに関して前記位置を決定するステップは、前記アンテナと前記無線通信デバイスとの間の距離を決定するステップを含み、前記他方のアンテナに関して前記位置を決定するステップは、前記他方のアンテナと前記無線通信デバイスとの間の距離を決定するステップを含む請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記位置を決定するステップは、チャネル品質情報に基づいて前記位置を決定するステップを含む請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
チャネル品質情報に基づいて前記位置を決定するステップは、雑音レベルを決定するステップを含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
チャネル品質情報に基づいて前記位置を決定するステップは、信号対雑音比を決定するステップを含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記位置を決定するステップは、セクタ境界に関して前記位置を決定するステップを含む請求項２５に記載の方法。
【請求項３２】
前記パイロットパターンを選択するステップは、前記位置が前記セクタ境界に十分近い場合に、縁のパイロットパターンを選択するステップを含む請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記アンテナに関して前記位置を決定するステップは、前記アンテナと前記無線通信デバイスとの間の距離を決定するステップを含む請求項２５に記載の方法。
【請求項３４】
前記距離を決定するステップは、信号対雑音比を基準と比較するステップを含む請求項２５に記載の方法。
【請求項３５】
選択するステップは、前記位置、および前記無線通信デバイスが現在通信している前記アンテナグループに基づいて前記パイロットパターンを選択するステップを含む請求項２５に記載の方法。
【請求項３６】
前記複数のパイロットパターンのうちのそれぞれのパイロットパターンは、前記複数のパイロットパターンのうちのそれぞれの他のパイロットパターンに関して直交している請求項２５に記載の方法。
【請求項３７】
前記複数のパイロットパターンのうちのそれぞれのパイロットパターンは、複数のスクランブリングシーケンスのうちの、前記複数のパイロットパターンのうちのそれぞれの他のパイロットパターンと異なる１つのスクランブリングシーケンスを割り当てられる請求項２５に記載の方法。
【請求項３８】
無線通信デバイスの位置を前記無線通信装置のアンテナに関して決定する手段と、
前記位置に基づいて前記無線通信デバイスにより送信のために使用される複数のパイロットパターンのうちの１つのパイロットパターンを選択する手段と、
前記パイロットパターンの前記指標を含む信号を送信するように構成されている送信機とを備える無線通信装置。
【請求項３９】
さらに、前記無線通信装置の他方のアンテナに関して前記無線通信デバイスの位置を決定する手段を備え、選択する前記手段は、前記アンテナに関する前記位置および前記他方のアンテナに関する前記位置に基づいて前記パイロットパターンを選択する手段を含む請求項３８に記載の無線通信装置。
【請求項４０】
前記アンテナに関して前記位置を決定する手段は、前記アンテナと前記無線通信デバイスとの間の距離を決定する手段を含み、前記他方のアンテナに関して前記位置を決定する手段は、前記他方のアンテナと前記無線通信デバイスとの間の距離を決定する手段を含む請求項３９に記載の無線通信装置。
【請求項４１】
前記位置を決定する手段は、チャネル品質情報に基づいて前記位置を決定する手段を含む請求項３８に記載の無線通信装置。
【請求項４２】
前記位置を決定する手段は、セクタ境界に関して前記位置を決定する手段を含む請求項３８に記載の無線通信装置。
【請求項４３】
前記複数のパイロットパターンのそれぞれのパイロットパターンは、前記複数のパイロットパターンのうちのそれぞれの他のパイロットパターンに関して直交している請求項３８に記載の無線通信装置。
【請求項４４】
前記複数のパイロットパターンのそれぞれのパイロットパターンは、複数のスクランブリングシーケンスのうちの、前記複数のパイロットパターンのうちのそれぞれの他のパイロットパターンと異なる１つのスクランブリングシーケンスを割り当てられる請求項３８に記載の無線通信装置。
【請求項４５】
さらに、前記複数のパイロットパターンのうちの前記パイロットパターンのそれぞれに関連付けられている前記複数のアンテナグループのそれぞれで受信されたデータシンボルを復号する手段と、前記複数のアンテナグループのそれぞれで受信された同じパイロットパターンに関連付けられている復号されたシンボルを組み合わせる手段とを備える請求項３８に記載の無線通信装置。
【請求項４６】
無線通信デバイスについてパイロットパターンを選択する方法であって、
無線通信デバイスがハンドオフ状態にあるかどうかを判定するステップと、
前記無線通信デバイスがハンドオフ状態にあるかどうかに基づいて前記無線通信デバイスにより送信のために使用される複数のパイロットパターンのうちの１つのパイロットパターンを選択するステップと、
前記パイロットパターンの指標を前記無線通信デバイスに送信するステップとを含む方法。
【請求項４７】
さらに、前記無線通信デバイスがどのアンテナグループと通信しているかを判定するステップを含み、前記パイロットパターンを選択するステップは、さらに、前記無線通信デバイスが通信しているアンテナグループに基づいて前記パイロットパターンを選択するステップを含む請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記無線通信デバイスがハンドオフ状態にあるかどうかを判定するステップは、前記無線通信デバイスから受信されたチャネル品質情報に基づく請求項４６に記載の方法。
【請求項４９】
前記複数のパイロットパターンのそれぞれは、複数のスクランブリングシーケンスのうちの１つの異なるスクランブリングシーケンスに対応し、前記指標は、所定のハンドオフスクランブリングシーケンスに対応する請求項４６に記載の方法。
【請求項５０】
前記複数のパイロットパターンのそれぞれは、パイロットシンボルの位置の複数のパターンのパイロットシンボルの位置に対応し、前記指標は、所定のハンドオフパイロットパターンに対応する請求項４６に記載の方法。
【請求項５１】
前記無線通信デバイスがハンドオフ状態にあるかどうかを判定するステップは、前記無線通信デバイスがハンドオフ状態にあるかどうかがチャネル品質情報に基づくと決定するステップを含む請求項４６に記載の方法。
【請求項５２】
前記無線通信デバイスがハンドオフ状態にあるかどうかを判定するステップは、前記無線通信デバイスがハンドオフ状態にあるかどうかがハンドオフの要求が与えられたかどうかに基づくと決定するステップを含む請求項４６に記載の方法。
【請求項５３】
前記複数のパイロットパターンのそれぞれのパイロットパターンは、前記複数のパイロットパターンのうちのそれぞれの他のパイロットパターンに関して直交している請求項４６に記載の方法。
【請求項５４】
前記複数のパイロットパターンのそれぞれのパイロットパターンは、複数のスクランブリングシーケンスのうちの、前記複数のパイロットパターンのうちのそれぞれの他のパイロットパターンと異なる１つのスクランブリングシーケンスを割り当てられる請求項４６に記載の方法。
【請求項５５】
複数のアンテナグループと、
複数のパイロットパターンのうちの１つのパイロットパターンにそれぞれ対応する複数の指標を格納するメモリと、
前記複数のアンテナグループのうちの１つと通信する無線通信デバイスに、前記無線通信デバイスとどのアンテナグループとが通信するかに基づいて送信されるべき前記複数の指標のうちの１つの指標を選択する、前記複数のアンテナグループと結合された回路とを備える無線通信装置。
【請求項５６】
前記無線通信装置は、前記無線通信デバイスから、前記複数のアンテナグループのうちの２つの異なるグループに属する複数のアンテナで受信されたパイロットシンボルを復号する請求項５５に記載の無線通信装置。
【請求項５７】
前記回路は、前記複数のアンテナグループのうちの１つと通信している第２の無線通信デバイスに、前記第２の無線通信デバイスが、前記無線通信デバイスと異なる１つのアンテナグループと通信している場合に送信されるべき、第２の特定の指標を選択する請求項５５に記載の無線通信装置。
【請求項５８】
前記回路は、プロセッサを備える請求項５５に記載の無線通信装置。
【請求項５９】
前記無線通信装置は、ＯＦＤＭ通信プロトコルに従って信号を送信する請求項５５に記載の無線通信装置。
【請求項６０】
少なくとも２つのパイロットパターンは、無線通信デバイスとそれぞれのアンテナでグループとの間の通信のために割り当てられる請求項５５に記載の無線通信装置。
【請求項６１】
前記少なくとも２つのパイロットパターンは、それぞれのアンテナグループの間で異なる請求項５７に記載の無線通信装置。
【請求項６２】
ただ１つのパイロットパターンは、無線通信デバイスとそれぞれのアンテナグループとの間の通信のために割り当てられる請求項５５に記載の無線通信装置。
【請求項６３】
前記回路は、前記複数のパイロットパターンのうちのそれぞれのパイロットパターンに対する前記複数のアンテナグループのそれぞれで受信されたパイロットシンボルを復号し、次いで、前記複数のアンテナグループのそれぞれで受信された同じパイロットパターンに対する復号されたパイロットシンボルを組み合わせる請求項５５に記載の無線通信装置。
【請求項６４】
無線通信装置が通信することが可能な複数のエリアのうちの異なる１つのエリアにそれぞれ対応する複数のアンテナグループと、
複数のパイロットパターンのうちの１つのパイロットパターンにそれぞれ対応する複数の指標を格納するメモリであって、前記複数のパイロットパターンのうちの少なくとも１つがハンドオフに対応している、メモリと、
前記複数のアンテナグループと前記メモリとに結合され、前記複数のアンテナグループのうちの１つまたは複数で受信されたパイロットパターンが前記少なくとも１つのパイロットパターンに対応するかどうかを判定し、前記１つまたは複数のアンテナグループで受信された、前記少なくとも１つのパイロットパターンに関連付けられている、処理されたデータシンボルを組み合わせる、回路とを備える無線通信装置。
【請求項６５】
前記回路は、最大比合成を使用して組み合わせることを実行する請求項６４に記載の無線通信装置。
【請求項６６】
前記回路は、前記無線通信デバイスがハンドオフ状態にあるかどうかに関する判定に基づいて前記少なくとも１つのパイロットパターンを無線通信デバイスに割り当てる請求項６４に記載の無線通信装置。
【請求項６７】
前記回路は、ハンドオフの要求に基づいて前記無線通信デバイスがハンドオフ状態にあるかどうかを判定する請求項６６に記載の無線通信装置。
【請求項６８】
前記回路は、前記無線通信デバイスの位置に基づいて前記無線通信デバイスがハンドオフ状態にあるかどうかを判定する請求項６６に記載の無線通信装置。
【請求項６９】
前記回路は、信号対雑音比に基づいて前記無線通信デバイスの前記位置を決定する請求項６８に記載の無線通信装置。
【請求項７０】
前記回路は、プロセッサを備える請求項６４に記載の無線通信装置。
【請求項７１】
前記無線通信装置は、ＯＦＤＭ通信プロトコルに従って信号を送信する請求項６４に記載の無線通信装置。
【請求項７２】
パイロットシンボルの前記複数のグループは、それぞれ互いに直交している請求項６４に記載の無線通信装置。
【請求項７３】
それぞれのアンテナグループは、基地局の１つのセクタに対応する請求項６４に記載の無線通信装置。
【請求項７４】
それぞれのアンテナグループは、単一のアンテナを含む請求項６４に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本明細書は、一般的に、無線通信、とりわけ、無線通信システムにおけるハンドオフに関する。
【発明の背景】
【０００２】
直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システムでは、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を使用する。ＯＦＤＭは、システム帯域幅全体を複数（Ｎ）の直交周波数副搬送波に分割するマルチキャリア変調技術である。これらの副搬送波は、さらに、トーン、ビン、および周波数チャネルとも呼ぶことができる。それぞれの副搬送波は、データとともに変調されうるそれぞれの副搬送波に関連付けられる。最大Ｎ個までの変調シンボルを、それぞれのＯＦＤＭシンボル周期において合計Ｎ個の副搬送波で送信することができる。これらの変調シンボルは、Ｎ点逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を使って時間領域に変換され、Ｎ個の時間領域チップまたはサンプルを含む変換されたシンボルを生成する。
【０００３】
周波数ホッピング通信システムでは、データは、「ホップ周期」と呼ぶことができる異なる時間間隔で、異なる周波数副搬送波で送信される。これらの周波数副搬送波は、直交周波数分割多重、他のマルチキャリア変調技術、または他の何らかの構成により実現することができる。周波数ホッピングでは、データ伝送は、副搬送波から副搬送波へ擬似ランダム方式でホップする。このホッピングは、周波数ダイバーシティをもたらし、データ伝送を狭帯域干渉、ジャミング、フェージングなどの有害な経路の影響にうまく耐えられるようにすることができる。
【０００４】
ＯＦＤＭシステムは、複数の移動局を同時にサポートすることができる。周波数ホッピングＯＦＤＭＡシステムでは、所定の移動局に対するデータ伝送は、特定の周波数ホッピング（ＦＨ）シーケンスに関連付けられている「トラヒック」チャネルで送信されうる。このＦＨシーケンスは、それぞれのホップ周期においてデータ伝送に使用する特定の副搬送波を示す。複数の移動局の複数のデータ伝送は、異なるＦＨシーケンスに関連付けられている複数のトラヒックチャネル上で同時に送信することができる。これらのＦＨシーケンスは、ただ１つのトラヒックチャネル、したがって、ただ１つのデータ伝送がそれぞれのホップ周期においてそれぞれの副搬送波を使用するように互いに直交するものとして定義できる。直交ＦＨシーケンスを使用することで、複数のデータ伝送は、一般に、周波数ダイバーシティの利点を享受しつつ互いに干渉し合わない。
【０００５】
無線チャネルを介して送信されたデータを復元するためには、通常、送信機と受信機との間の無線チャネルの正確な推定が必要である。チャネル推定は、典型的には、送信機からパイロットを送信し、受信機側でパイロットを測定することにより実行される。パイロット信号は、送信機と受信機の双方に事前に知られているパイロットシンボルからなる。したがって、受信機は、受信されたシンボルおよび知られているシンボルに基づいてチャネル応答を推定することができる。
【０００６】
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムでは、全周波数を再利用し、そのため、モバイルユーザは、複数の基地局または１つの基地局の複数のセクタとの間で同じ信号を同時に送受信することが可能である。ＣＤＭＡシステムのソフトおよびソフターハンドオフは、セル境界、ソフターハンドオフの場合にはセクタ境界に近づいた移動局が、同じ伝送信号を複数の基地局または１つの基地局のセクタに伝達する技術である。ソフトおよびソフターハンドオフを用いると、通信品質が向上し、従来のハードハンドオフに比べてより円滑な遷移が可能になる。ソフトおよびソフターハンドオフは、ＣＤＭＡシステムに固有のものであり、異なるユーザの伝送信号は、同じ時間および周波数割り当てを占有する。異なるユーザは、それぞれの拡散するシグネチャに基づいて分離されうる。
【０００７】
ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、およびＯＦＤＭＡなどの直交多元接続システムにおいてソフトおよびソフターハンドオフをサポートすることは、はるかに難しく、多くの場合、特別な計画を必要とする。ＦＨ−ＯＦＤＭＡにおける逆方向リンク伝送について考える。それぞれのユーザは、重なり合わない時間および周波数リソースを割り当てられる。したがって、セル内はほとんど、またはまったくない。しかし、干渉は信号に比べてかなり大きいので、近隣セクタまたはセル内で信号を確実に検出することは多くの場合可能でない。信号対雑音比が低いと、チャネル推定は不正確になり、さらに検出性能の全体を低下させる。多くの場合、検出後の信号対雑音比（ＳＮＲ）は、低すぎて、近隣セル／セクタにおいて観測された信号は役立たない。アクティブセットベース制限周波数（ａｃｔｉｖｅ  ｓｅｔ  ｂａｓｅｄ  ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）（ＡＳＢＲ）ホッピングおよび共通ホッピングシーケンスなどの技術は、近隣セクタ／セルにおいて観測された信号の検出信頼性を改善するのに役立ちうる。しかし、これらの技術を使用することで、使用可能なシステムリソース（例えば、帯域幅）が小さくなり、大きな計画を立てる必要が生じることが多い。
【０００８】
したがって、ソフトおよびソフターハンドオフを実行するのに必要なオーバーヘッドの量を最小にしつつ、ＯＦＤＭＡシステムにおいてソフトおよびソフターハンドオフを実現する効率的なアプローチを見つける必要がある。
【０００９】
以下では、本発明の様々な態様および実施形態について、さらに詳しく説明する。本発明は、さらに、以下でさらに詳しく説明されるように、方法、プロセッサ、送信機ユニット、受信機ユニット、基地局、端末、システム、ならびに本発明の様々な態様、実施形態、および特徴を実施する他の装置および要素を提供する。
【００１０】
本発明の実施形態の特徴、特性、および利点は、類似の参照文字は図全体を通して対応する形で識別する図面と併せて以下で述べる詳細な説明を読むとさらに明らかになると思われる。
【好ましい実施形態の詳細な説明】
【００１１】
図１を参照すると、一実施形態による多元接続無線通信システムが例示されている。基地局１００は、複数のアンテナグループ１０２、１０４、および１０６を備え、それぞれのグループは１つまたは複数のアンテナを備える。図１において、それぞれのアンテナグループ１０２、１０４、および１０６についてただ１つのアンテナが示されているが、基地局１００のセクタに対応するそれぞれのアンテナグループに対して１つまたは複数のアンテナを使用することができる。移動局１０８は、アンテナ１０４と通信状態にあり、アンテナ１０４は、順方向リンク１１４を介して移動局１０８に情報を送信し、逆方向リンク１１２を介して移動局１０８から情報を受信する。移動局１１０は、アンテナ１０６と通信状態にあり、アンテナ１０６は、順方向リンク１１８を介して移動局１１０に情報を送信し、逆方向リンク１１６を介して移動局１１０から情報を受信する。
【００１２】
アンテナ１０２、１０４、および１０６のそれぞれのグループおよび／または通信するように設計されているエリアは、基地局のセクタと呼ばれることが多い。この実施形態では、アンテナグループ１０２、１０４、および１０６はそれぞれ、基地局１００の通信可能エリアのセクタ、すなわち、それぞれセクタ１２０、１２２、および１２４内の移動局と通信するように設計されている。
【００１３】
移動局、例えば移動局１０８のハンドオフを容易にするために、特定のパイロットパターンがハンドオフにおいてそれらの移動局に与えられる。パイロットシンボルの特定の配列は、セクタ境界の縁の近くにある移動局すべてがパイロットシンボルの知られているパターンを送信するように割り当てられ、これにより２つの異なるセクタがパイロットシンボルを同時に復号できる配列としてよい。他の実施形態では、ハンドオフが要求された移動局に特定のパイロットパターンが割り当てられる。移動局に割り当てられるパイロットパターンは、ハンドオフが発生しているセクタ、移動局の通信相手のセルまたはセクタに応じて変わりうる。
【００１４】
データシンボルの効率的処理を可能にするために、基地局１００では、同じ移動局の複数のセクタからのデータシンボルを組み合わせることができる。一実施形態では、これは、移動局のパイロットパターンを使用し、ハンドオフ時に移動局を空間的に分離することにより実行できる。つまり、パイロットパターンは、それぞれの移動局について知られているため、チャネル推定およびチャネル行列は、それぞれのセクタのアンテナで受信されたシンボルから移動局毎に得られる。次いで、この推定を使用して、それぞれのセクタ内で受信されたデータシンボルを組み合わせることによりデータシンボルを生成することができる。しかし、他の実施形態では、データシンボルを組み合わせることは、実行されず、それぞれのセクタで受信されたデータシンボルは、独立に復号されうることに留意されたい。
【００１５】
基地局は、端末と通信するために使用される固定局であってよく、またアクセスポイント、ノードＢとも呼ばれ、または他の用語で参照することができ、これらの機能の一部または全部を含むことができる。移動局は、さらに、移動局、ユーザ装置（ＵＥ）、無線通信デバイス、端末、アクセス端末とも呼ばれ、または他の何らかの用語で参照することができる。
【００１６】
本明細書で使用されているように、アンテナグループまたはアンテナと通信するということは、一般的に、アンテナグループまたはアンテナが移動局への送信に関与することを意味する。移動局からの伝送の場合、複数のアンテナグループを使用して、ソフトまたは他の種類の組合せを使用することを含んで、伝送を受信することができる。
【００１７】
図２を参照すると、多元接続無線通信システムのスペクトル割り当て方式が例示されている。複数のＯＦＤＭシンボル２００は、Ｔ個のシンボル周期およびＳ個の周波数副搬送波に割り振られる。それぞれのＯＦＤＭシンボル２００は、Ｔ個のシンボル周期のうちの１つのシンボル周期およびＳ個の副搬送波のうちの１つのトーンまたは周波数副搬送波を含む。
【００１８】
ＯＦＤＭ周波数ホッピングシステムでは、１つまたは複数のシンボル２００は、所定の移動局に割り当てられうる。図２に示されているような割り当て方式の一実施形態では、シンボルから成る１つまたは複数のホップ領域、例えば、ホップ領域２０２は、逆方向リンク上の通信を行う移動局の１グループに割り当てられる。それぞれのホップ領域内で、シンボルの割り当ては、潜在的干渉を減らし、有害な経路の影響に対する周波数ダイバーシティをもたらすようにランダム化されうる。
【００１９】
それぞれのホップ領域２０２は、基地局のセクタと通信している１つまたは複数の移動局に割り当てられ、そのホップ領域に割り当てられたシンボル２０４を含む。それぞれのホップ周期、つまりフレームにおいて、Ｔ個のシンボル周期およびＳ個の副搬送波内のホップ領域２０２の位置は、ホッピングシーケンスに応じて変化する。それに加えて、ホップ領域２０２内の個々の移動局に対するシンボル２０４の割り当ても、ホップ周期毎に変化しうる。
【００２０】
ホップシーケンスは、擬似ランダムに、ランダムに、または所定のシーケンスに従って、それぞれのホップ周期に対するホップ領域２０２の位置を選択することができる。同じ基地局の異なるセクタに対するホップシーケンスは、同じ基地局と通信している移動局同士の間の「セル内」干渉を回避するために互いに直交するように設計される。さらに、それぞれの基地局に対するホップシーケンスは、近隣基地局に対するホップシーケンスに関して擬似ランダムであってよい。これは、異なる基地局と通信している移動局の間の「セル間」干渉をランダム化するのに役立ちうる。
【００２１】
逆方向リンク通信の場合、ホップ領域２０２のシンボル２０４のうちのいくつかは、移動局から基地局に伝送されるパイロットシンボルに割り当てられる。パイロットシンボルをシンボル２０４に割り当てるには、好ましくは、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）をサポートしているべきであり、その場合、異なる移動局に対応する空間シグネチャが十分に異なっていることを条件として、同じホップ領域上に重なり合う異なる移動局の信号は、セクタまたは基地局に複数の受信アンテナがあるため分離することができる。異なる移動局の信号をより正確に抽出し、復調するために、それぞれの逆方向リンクチャネルは、正確に推定されなければならない。したがって、逆方向リンク上のパイロットシンボルにより、セクタ内のそれぞれの受信アンテナにおいて異なる移動局のパイロットシグネチャを分離し、その後複数アンテナ処理を異なる移動局から受信されたパイロットシンボルに適用できることが望ましいと思われる。
【００２２】
ブロックホッピングは、システムによって、順方向リンクおよび逆方向リンクの両方に、または逆方向リンクだけに使用することができる。図２は、長さがシンボル周期７個分であるホップ領域２０２を示しているが、ホップ領域２０２の長さは、望ましい大きさであればどのような長さでもよく、ホップ周期間、または所定のホップ周期における異なるホッピング領域間でサイズが異なっていてもよいことに留意されたい。
【００２３】
図２の実施形態は、ブロックホッピングの利用に関して説明されているが、ブロックの位置は、連続するホップ周期とホップ周期の間で変える必要がないか、またはなんであれいっさい変更する必要はないことに留意されたい。
【００２４】
図３Ａおよび３Ｂを参照すると、複数の実施形態によるパイロット割り当て方式のブロック図が例示されている。ホップ領域３００および３２０は、Ｎ個のシンボル周期、Ｓ個の副搬送波またはトーンにより定義される。ホップ領域３００は、パイロットシンボル３０２を含み、ホップ領域３２０は、パイロットシンボル３２２を含み、残りのシンボル周期およびトーンの組合せは、データシンボルおよび他のシンボルに利用できる。一実施形態では、それぞれのホップ領域のパイロットシンボルの位置、つまりＮＴ個の連続するＯＦＤＭシンボル上のＮＳ個の連続するトーンからなるグループは、ホップ領域の縁に近い位置に置かれたパイロットトーンを有しているべきである。これは、一般的に、無線アプリケーションにおける典型的なチャネルは、時間と周波数の比較的ゆるやかな関数となっており、時間および周波数におけるホップ領域間のチャネルの一次近似、例えば、一次テーラー展開が、所定の移動局についてチャネルを推定するのに十分なチャネル条件に関する情報を与えるからである。そのようなものとして、移動局からのシンボルの適切な受信および復調を行うための一対のチャネルパラメータ、つまり、チャネルの時間および周波数スパンにわたるチャネルの定数成分である、テーラー展開の０次の項と、チャネルの線形成分である、テーラー展開の１次の項を推定することが好ましい。一般的に、定数成分の推定精度は、パイロットの配置に無関係である。線形成分の推定精度は、一般的に好ましくは、ホップ領域の縁に置かれるパイロットトーンで得られる。
【００２５】
パイロットシンボル３０２および３２２は、連続するパイロットシンボルクラスタ３０４、３０６、３０８、および３１０（図３Ａ）ならびに３２４、３２６、３２８、および３３０（図３Ｂ）内に配列される。一実施形態では、ホップ領域内のそれぞれのクラスタ３０４、３０６、３０８、および３１０（図３Ａ）、ならびに３２４、３２６、３２８、および３３０（図３Ｂ）は、所定のホップ領域内に一定数の、また多くの場合同じ数のパイロットシンボルを持つ。一実施形態において、連続するパイロットシンボルのクラスタ３０４、３０６、３０８、および３１０（図３Ａ）ならびに３２４、３２６、３２８、および３３０（図３Ｂ）の利用では、高いドップラーおよび／またはシンボル遅延拡散から結果として生じる搬送波間干渉により引き起こされるマルチユーザ干渉の影響を考慮することができる。さらに、同じホップ領域上でスケジュールされている移動局からのパイロットシンボルが、実質的に異なる電力レベルで受信された場合、強い移動局の信号は弱い移動局に対して著しい量の干渉を発生しうる。過剰な遅延拡散により漏れが引き起こされる場合、つまり、ＯＦＤＭシンボルのサイクリックプレフィックスを超えるタップに集中しているチャネルエネルギーの部分が著しい場合に、干渉の量は、ホップ領域の縁、例えば、副搬送波１および副搬送波Ｓで、またＯＦＤＭシンボルの縁、例えば、シンボル周期１およびＴでも高い。したがって、パイロットシンボルが、ホップ領域の縁にもっぱら配置されている場合、チャネル推定精度に低下が生じ、また干渉推定のバイアスが生じうる。したがって、図３Ａおよび３Ｂに示されているように、パイロットシンボルは、ホップ領域の縁に近い位置に置かれるが、ただし、パイロットシンボルすべてがホップ領域の縁にある状況を回避する。
【００２６】
図３Ａを参照すると、ホップ領域３００は、パイロットシンボル３０２で構成されている。時間選択性よりも周波数選択性が顕著であるチャネルの場合、パイロットシンボル３０２は、連続するパイロットシンボルクラスタ３０４、３０６、３０８、および３１０内に配置され、それぞれのパイロットシンボルクラスタ３０４、３０６、３０８、および３１０は複数シンボル周期および１つの周波数トーンにわたる。周波数トーンは、好ましくは、ホップ領域３００の周波数範囲の縁に近くなるように、ただしちょうど縁にこないように、選択される。図３Ａの実施形態では、所定のクラスタ内のパイロットシンボル３０２のいずれも、周波数トーンの縁になく、それぞれのクラスタ内では、１つのパイロットシンボルのみが、シンボル周期の縁にあってよい。
【００２７】
パイロットシンボル３０２の連続するパイロットシンボルクラスタの「水平」形状の背後にある根拠の１つは、高い周波数選択性を持つチャネルでは、一次（線形）成分は、時間領域内よりも周波数領域内のほうが強い場合があるというものである。
【００２８】
図３Ａの実施形態において、それぞれのクラスタ内の１つまたは複数のパイロットシンボルは、異なるクラスタ内の１つまたは複数のパイロットシンボルと異なるトーンのところにありうることに留意されたい。例えば、クラスタ３０４は、トーンＳのところにあり、クラスタ３０６は、トーンＳ−１のところにありうる。
【００２９】
図３Ｂを参照すると、周波数選択性よりはむしろ時間選択性が顕著なチャネルの場合、パイロットシンボル３２２は、それぞれ複数の周波数トーンにわたるが、ホップ領域３２０の同じシンボル周期を持つ連続するパイロットシンボルのクラスタ３２４、３２６、３２８、および３３０内に配列される。Ｓ個の副搬送波を定義する周波数範囲のホップ領域３２０の縁にあるＯＦＤＭシンボル、つまり最大のトーン、例えば、トーンＳ、または最小のトーン、例えば、トーン１を持つものは、ホップ領域３２０の縁にパイロットシンボル３２２がある可能性があるため、パイロットシンボルの一部として含めることができる。しかし、図３Ｂに示されている実施形態では、それぞれのクラスタ内のただ１つのパイロットシンボルは、最大または最小周波数副搬送波に割り当てることができる。
【００３０】
図３Ｂに示されている実施形態では、高い時間選択性を持つチャネルは、高い周波数選択性を持つチャネル（図３Ａ）について選択されたパターンの９０°回転により得られる典型的パターンを持つことができる。
【００３１】
図３Ｂの実施形態において、それぞれのクラスタ内の１つまたは複数のパイロットシンボルは、異なるクラスタ内の１つまたは複数のパイロットシンボルと異なるシンボル周期に割り当てることができることに留意されたい。例えば、クラスタ３２４は、クラスタ３２６と異なるシンボル周期Ｔにありうる。
【００３２】
さらに、図３Ａおよび３Ｂの実施形態に示されているように、パイロットパターンは、クラスタ３０４、３０６、３０８、および３１０（図３Ａ）ならびに３２４、３２６、３２８、および３３０（図３Ｂ）が好ましくはホップ領域の中心に関して対称的になるように形成される。ホップ領域の中心に関するクラスタの対称性により、チャネルの時間および周波数応答に関するチャネルの同時推定を改善することができる。
【００３３】
図３Ａおよび３Ｂは、ホップ領域１つにつきパイロットシンボルのクラスタ４つを示しているが、それぞれのホップ領域において使用できるクラスタの量は加減できることに留意されたい。さらに、パイロットシンボルクラスタ１つ当たりのパイロットシンボルの数も変えることができる。パイロットシンボルおよびパイロットシンボルクラスタの総数は、逆方向リンク上で受信されたデータシンボルを正常に復調し、基地局と移動局との間のチャネルを推定するために基地局で必要とするパイロットシンボルの数の関数となっている。また、それぞれのクラスタは、同じ数のパイロットシンボルを持つ必要はない。単一のホップ領域上で多重化されうる移動局の数は、一実施形態では、ホップ領域内のパイロットシンボルの数に等しいものとすることができる。
【００３４】
それに加えて、図３Ａおよび３Ｂは周波数選択性または時間選択性を持つチャネル用に設計されたパイロットシンボルクラスタを示しているが、パイロットパターンは、周波数選択チャネルに対するクラスタだけでなく時間選択チャネルに対するクラスタも同じパイロットパターンである、例えば、クラスタ３０４、３０６、３０８、または３１０のパターンで配列されたいくつかのクラスタおよびクラスタ３２４、３２６、３２８、または３３０のパターンで配列されたいくつかのクラスタがあるようなパターンとすることができる。
【００３５】
いくつかの実施形態では、ハンドオフにある、または２つまたはそれ以上のセクタもしくはセルの間の境界にある移動局に対する所定のパイロットパターンは、その条件を示すパイロットパターンを持つことになる。これらの所定のパイロットパターンは、基地局のセクタのアンテナグループとハンドオフ通信を行っていない移動局に使用されるパイロットパターンのパイロットシンボルの位置に対して、異なる位置のパイロットシンボルに基づくことができる。
【００３６】
図４Ａおよび４Ｂを参照すると、他の実施形態によるパイロット割り当て方式が例示されている。図４Ａにおいて、ホップ領域４００は、クラスタ４０２内に配列されているパイロットシンボルＣ１，ｑ、Ｃ２，ｑ、およびＣ３，ｑ、クラスタ４０４内に配列されているＣ４，ｑ、Ｃ５，ｑ、およびＣ６，ｑ、クラスタ４０６内に配列されているＣ７，ｑ、Ｃ８，ｑ、およびＣ９，ｑ、およびクラスタ４０８内に配列されているＣ１０，ｑ、Ｃ１１，ｑ、およびＣ１２，ｑを含む。一実施形態では、複数の移動局が重なり合うパイロットシンボルをもたらすホップ領域内の空間ダイバーシティを改善するために、異なる移動局のパイロットシンボルは、パイロットシンボルが基地局のクラスタのアンテナに受信されたときに実質的に直交するように、同じＯＦＤＭシンボル周期およびトーン上でそのような方法により多重化されるべきである。
【００３７】
図４Ａで、パイロットシンボルＣ１，ｑ、Ｃ２，ｑ、Ｃ３，ｑ、Ｃ４，ｑ、Ｃ５，ｑ、Ｃ６，ｑ、Ｃ７，ｑ、Ｃ８，ｑ、Ｃ９，ｑ、Ｃ１０，ｑ、Ｃ１１，ｑ、およびＣ１２，ｑはそれぞれ、ホップ領域４００の複数の移動局に割り当てられる、つまり、それぞれのシンボル周期は、多数の異なる移動局からの複数のパイロットシンボルを含む。パイロットシンボルクラスタ、例えば、クラスタ４０２、４０４、４０６、および４０８内のパイロットシンボルは、それぞれ、クラスタ内のパイロットシンボルの受信側、例えば、基地局が、パイロットシンボルを受信することができ、それらのシンボルが同じクラスタ内のそれぞれの他の移動局からのパイロットシンボルに関して直交するように、生成され、送信される。これは、所定の位相偏移、例えば、乗算するスカラー関数を適用することにより実行することができ、サンプルはそれぞれ、移動局のそれぞれにより伝送されるパイロットシンボルを構成する。直交性を与えるために、それぞれの移動局に対するそれぞれのクラスタのスカラー関数列を表すベクトルの内積を０に設定することができる。
【００３８】
さらに、いくつかの実施形態において、それぞれのクラスタのパイロットシンボルは、ホップ領域のそれぞれの他のクラスタのパイロットシンボルに直交していることが好ましい。この直交性は、パイロットシンボルのそれぞれのクラスタ内のそれぞれの移動局のパイロットシンボルに対してスカラー関数の異なる列を使用することにより、異なる移動局からのそれぞれのクラスタ内のパイロットシンボルに関して直交性が与えられるのと同じようにして与えることができる。直交性の数学的判定は、特定の移動局の特定のクラスタのパイロットシンボルのそれぞれに対してスカラー倍の列を選択することにより行うことができ、そのベクトルは、すべてのクラスタ内の他の移動局および他のクラスタ内の同じ移動局のパイロットシンボルに使用されるスカラー倍の列を表すベクトルに関し、直交している、例えば、内積が０である。
【００３９】
一実施形態において、クラスタのそれぞれの間のパイロットシンボルの直交性が与えられる、サポートされうる移動局の数は、パイロットシンボルクラスタ毎に与えられるパイロットシンボルの個数に等しい。
【００４０】
一実施形態において、パイロットシンボルのサンプルを増やすために使用される指数関数は、高速フーリエ変換関数を使用して生成される。
【００４１】
発生しうるセクタ内干渉を抑制するために、スクランブリングコードが、移動局に対して使用できる。スクランブリングコードは、個々の移動局に固有のものであってもよいし、また個々のセクタと通信する移動局のそれぞれについて同じであってもよい。
【００４２】
いくつかの実施形態では、所定のスクランブリングシーケンスおよび／またはコードは、ハンドオフ状態あるいは２つまたはそれ以上のセクタもしくはセルの間の境界にある移動局に対する、その条件を示すパイロットパターンに対して割り当てることができる。これらの所定のシーケンスは、基地局のセクタのアンテナグループとハンドオフ通信を行っていない移動局に使用されるパイロットパターンに対するパイロットシンボルのシーケンスと異なっていてもよい。
【００４３】
図５Ａを参照すると、一実施形態によるパイロットパターン割り当て方式が例示されている。基地局５００は、３つのセクタ５０２、５０４、および５０６を含む。それぞれのセクタ内では、それぞれのセクタ内の基地局に逆方向リンクで伝送するために、異なるパイロットパターンがモバイルユーザに割り当てられる。図５Ａの実施形態では、パイロットパターンａは、セクタ５０２用のアンテナと通信する移動局に割り当てられ、パイロットパターンｂは、セクタ５０４用のアンテナと通信する移動局に割り当てられ、パイロットパターンｃは、セクタ５０６用のアンテナと通信する移動局に割り当てられる。どのセクタがどの移動局と通信しているかは、よく知られている技術を使用して容易に判定できる。
【００４４】
ハンドオフを容易に行えるようにするため、基地局５００は、セクタ５０２で受信されたパイロットシンボルがパイロットパターンａ、ｂ、またはｃであるかどうかを判定することができる。パイロットシンボルが、パイロットパターンａである場合、基地局５００は、移動局がそのセクタに割り当てられることを知っている。パイロットシンボルがパイロットパターンｂまたはｃである場合、ハンドオフが要求されることも、割り当てられることもされていなければ、基地局はそれらを無視することができ、ハンドオフが要求されているか、割り当てられていれば、パイロットシンボルを復調し、復号することができる。次いで、基地局は、ハンドオフ状態にある移動局に対し、セクタ毎にアンテナグループで受信されたデータシンボルを組み合わせて、ソフターハンドオフを行うことができる。この組合せは、図９Ａ〜１０に関して説明されているように実行することができる。
【００４５】
図５Ａの実施形態では、パイロットパターンａ、ｂ、およびｃは、それぞれに直交しており、基地局５００がパイロットシンボルを復号する比較的単純なアプローチを与えることができ、これは、特に、異なるセクタ内の移動局が重なり合う時間および周波数割り当てを割り当てられている、例えば、同じホップ領域が異なるセクタ内で異なる移動局に割り当てられている場合にそのようにできる。さらに、パイロットシンボルの関連付けられているデータシンボルは、基地局の複数のセクタで同時に処理されうる、例えば、セクタ５０２内の移動局により伝送されるデータシンボルは、セクタ５０２、５０４、および５０６に対するアンテナのそれぞれで復号され、次いで、最大比合成（ＭＲＣ）または他の知られている技術を使用して組み合わせることができる。同時処理は、互いに関するパイロットパターンの直交性により実現されることができ、これにより、パイロットパターンの直交性に基づき移動局に対するデータシンボルを推定し、識別することが可能になる。直交性は、図３Ａ、３Ｂ、４Ａ、および４Ｂに関して説明されているアプローチのどれかによるもの、例えば、パイロットシンボルの位置、それぞれのユーザにより伝送されるパイロットシンボルを乗算するそれぞれのユーザに固有のスクランブリングシーケンス、またはそれぞれのユーザにより伝送されるパイロットシンボルを乗算するそれぞれのセクタに固有のスクランブリングシーケンスによるものとすることができる。
【００４６】
図５Ｂを参照すると、他の実施形態によるパイロットパターン割り当て方式が例示されている。基地局５１０は、３つのセクタ５１２、５１４、および５１６を含む。それぞれのセクタ内では、非ハンドオフ通信の逆方向リンク伝送のためにモバイルユーザに割り当てられるパイロットパターンは、他のセクタ内の非ハンドオフ通信のパイロットパターンと異なる。図５Ｂの実施形態では、パイロットパターンａは、セクタ５１２用のアンテナと通信する移動局に割り当てられ、パイロットパターンｂは、セクタ５１４用のアンテナと通信する移動局に割り当てられ、パイロットパターンｃは、セクタ５１６用のアンテナと通信する移動局に割り当てられる。どのセクタがどの移動局と通信しているかは、よく知られている技術を使用して容易に判定できる。
【００４７】
それに加えて、特定のパイロットパターンがハンドオフ用に確保されており、これにより特定のパイロットパターンを受け取るセクタは、移動局がソフターハンドオフ状態にあることを知る。図５Ｂの実施形態では、セクタ５１２と５１４との間でハンドオフを割り当てられるか、または要求する移動局は、パイロットパターンｃを持つパイロットシンボルを送信するように割り当てられ、セクタ５１４と５１６との間でハンドオフを割り当てられるか、または要求する移動局は、パイロットパターンａを持つパイロットシンボルを送信するように割り当てられ、セクタ５１６と５１２との間でハンドオフを割り当てられるか、または要求する移動局は、パイロットパターンｂを持つパイロットシンボルを送信するように割り当てられる。この方法で、セクタは、ソフターハンドオフ状態の移動局に対し最小の干渉を持つ可能性が高いが、それは、ハンドオフ状態のセクタが受信するパイロットシンボルは、より遠いところにあるセクタが同じパイロットパターンを使用しているため、そのハンドオフ状態のセクタで受信されたパイロットシンボルに対する干渉が低くなるからである。次いで、基地局は、ソフターハンドオフを行うためそれぞれのセクタに対するアンテナグループのところで受信された、ハンドオフ用に確保されているパイロットパターンに従って伝送されるパイロットシンボルを伝送する移動局について、パイロットシンボルとデータシンボルとを組み合わせることができる。
【００４８】
図５Ｂの実施形態において、パイロットパターンａ、ｂ、およびｃは、互いに直交していてもよく、これにより、基地局５１０がパイロットシンボルを復号する比較的単純なアプローチを与える。直交性は、図３Ａ、３Ｂ、４Ａ、および４Ｂに関して説明されているアプローチのどれかによるもの、例えば、パイロットシンボルの位置、それぞれのユーザにより伝送されるパイロットシンボルを乗算するそれぞれのユーザに固有のスクランブリングシーケンス、またはそれぞれのユーザにより伝送されるパイロット信号を乗算するそれぞれのセクタに固有のスクランブリングシーケンスによるものとすることができる。
【００４９】
ハンドオフ時にパイロットシンボルを復号するため、基地局５１０は、ハンドオフのために割り当てられたパイロットパターンのうちの１つを使用するそれぞれのセクタからパイロットシンボルを別々に抽出することを決定することができ、例えば、セクタ５１２では、パターンｃを持つパイロットシンボルは、ハンドオフ状態の移動局に関係するものと仮定される。これは、それぞれのセクタに関して、ハンドオフユーザは、そのセクタ内の他のすべてのユーザに直交するパイロットシーケンスを使用しているため可能である。次いで、基地局は、ハンドオフ状態にある移動局に対する、セクタ毎にアンテナグループで受信されたデータシンボルを組み合わせて、ソフターハンドオフを行うことができる。この組合せは、図９Ａ〜１０に関して説明されているように実行することができる。
【００５０】
それとは別に、基地局は、ハンドオフのために割り当てられたパイロットパターンについて図５Ａおよび図５Ｂを参照しつつ説明されているように基地局においてセクタのそれぞれからのアンテナを使用して統合復号化を実行することができる。このような実施形態では、基地局は、それぞれのセクタからハンドオフに対して確保されているパイロットパターンを持つユーザのデータシンボルを抽出し、次いで、それを、他のセクタからの同じホップ領域内の同じパイロットパターンを持つ信号と組み合わせることができる。しかし、同じセクタ境界でハンドオフユーザ間に直交性をもたらすために、ハンドオフに確保されているパイロットパターンを使用するユーザのホッピングシーケンスは、２つの隣接するセクタのそれぞれにおいて同じである。これは、隣接するセクタのそれぞれから一人を選んだときにどの２人のユーザも、同じ時間−周波数の、例えばホップ領域の、割り当てで同時に同じパイロットパターンを使用していないことを条件とする。
【００５１】
図５Ｃを参照すると、他の実施形態によるパイロットパターン割り当て方式が例示されている。基地局５２０は、３つのセクタ５２２、５２４、および５２６を含む。それぞれのセクタ内では、それぞれのセクタ内の基地局に逆方向リンクで伝送するために、同じ１つまたは複数のパイロットパターンがモバイルユーザに割り当てられる。図５Ｂの実施形態では、パイロットパターンａおよびｂは、セクタ５１２、セクタ５１４、およびセクタ５１６用のアンテナと通信する移動局に割り当てられる。
【００５２】
それに加えて、図５Ｂと同様に、特定のパイロットパターンがハンドオフ用に確保されており、これにより特定のパイロットパターンを受け取るセクタは、移動局がハンドオフ状態にあることを知る。図５Ｃの実施形態では、同じパイロットパターンがハンドオフ状態のそれぞれの移動局に割り当てられる。しかし、移動局がどのセクタからハンドオフするのか、どのセクタへハンドオフするのかに応じて異なるパイロットパターンが使用できる。次いで、基地局は、ハンドオフ状態にある移動局に対し、セクタ毎にアンテナグループで受信されたデータシンボルを組み合わせて、ソフターハンドオフを行うことができる。この組合せは、図９Ａ〜１０に関して説明されているように実行することができる。
【００５３】
図５Ｃの実施形態において、パイロットパターンａ、ｂ、およびｃは、互いに直交していてもよく、これにより、基地局５２０がパイロットシンボルを復号する比較的単純なアプローチを与える。直交性は、図３Ａ、３Ｂ、４Ａ、および４Ｂに関して説明されているアプローチのどれかによるもの、例えば、パイロットシンボルの位置、それぞれのユーザにより伝送されるパイロットシンボルを乗算するそれぞれのユーザに固有のスクランブリングシーケンス、またはそれぞれのユーザにより伝送されるパイロット信号を乗算するそれぞれのセクタに固有のスクランブリングシーケンスによるものとすることができる。
【００５４】
ハンドオフに確保されているパイロットパターン、例えば、パイロットパターンｃに関係するデータシンボルは、基地局５２０の複数のセクタで同時に処理されうる、例えば、セクタ５０２内の移動局により伝送されるパイロットシンボルは、セクタ５０２、５０４、および５０６に対するアンテナのそれぞれで復号され、次いで、ＭＲＣまたは他の知られている技術を使用して組み合わせることができる。セクタ内で使用されるすべてのパイロットパターンに関して直交しているハンドオフに特定のパイロットパターンが使用されるため、同時処理を行うことができる。直交性は、図３Ａ、３Ｂ、４Ａ、および４Ｂに関して説明されているアプローチのどれかによるもの、例えば、パイロットシンボルの位置、それぞれのユーザにより伝送されるパイロットシンボルを乗算するそれぞれのユーザに固有のスクランブリングシーケンス、またはそれぞれのユーザにより伝送されるパイロット信号を乗算するそれぞれのセクタに固有のスクランブリングシーケンスによるものとすることができる。
【００５５】
図５Ｄを参照すると、追加の実施形態によるパイロットパターン割り当て方式が例示されている。基地局５３０は、３つのセクタ５３２、５３４、および５３６を含む。それぞれのセクタ内では、基地局に逆方向リンクで伝送するために、異なるパイロットパターンのグループがモバイルユーザに割り当てられる。図５Ｄの実施形態では、パイロットパターンａ、ｂ、およびｃのうちの１つは、セクタ５３２用のアンテナと通信する移動局に割り当てられ、パイロットパターンｄ、ｅ、およびｆのうちの１つは、セクタ５３４用のアンテナと通信する移動局に割り当てられ、パイロットパターンｇ、ｈ、およびｉのうちの１つは、セクタ５３６用のアンテナと通信する移動局に割り当てられる。どのセクタがどの移動局と通信しているかは、よく知られている技術を使用して容易に判定できる。
【００５６】
ハンドオフを容易に行えるようにするため、基地局５３０は、セクタ５３２で受信されたパイロットシンボルがパイロットパターンａ、ｂ、またはｃであるかどうかを判定することができる。パイロットシンボルが、パイロットパターンａ、ｂ、またはｃである場合、基地局５００は、移動局がそのセクタに割り当てられることを知っている。パイロットシンボルがパイロットパターンｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、またはｉである場合、ハンドオフが要求されることも、移動局に割り当てられることもされていなければ、基地局はそれらを無視することができ、ハンドオフが要求されているか、基地局または隣接基地局と通信している移動局に割り当てられていれば、パイロットシンボルを復調し、復号することができる。次いで、基地局は、それぞれセクタに対するアンテナグループで受信されたパイロットシンボル、およびデータシンボルを組み合わせて、ソフターハンドオフを行うことができる。
【００５７】
図５Ｄの実施形態では、パイロットパターンａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、およびｉは、それぞれに直交しており、基地局５３０がパイロットシンボルを復号する比較的単純なアプローチを与えることができ、これは、特に、異なるセクタ内の移動局が重なり合う時間および周波数割り当てを割り当てられている、例えば、同じホップ領域が異なるセクタ内で異なる移動局に割り当てられている場合にそのようにできる。さらに、ハンドオフ状態の移動局に関連付けられているデータシンボルは、基地局の複数のセクタで同時に処理されうる、例えば、セクタ５３２内の移動局により伝送されるパイロットシンボルは、セクタ５３２、５３４、および５３６に対するアンテナのそれぞれで復号され、次いで、ＭＲＣまたは他の知られている技術を使用して組み合わせることができる。同時処理は、互いに関するパイロットパターンの直交性により実現されることができ、これにより、パイロットパターンに直交性があるためユーザを分離できる。直交性は、図３Ａ、３Ｂ、４Ａ、および４Ｂに関して説明されているアプローチのどれかによるもの、例えば、パイロットシンボルの位置、それぞれのユーザにより伝送されるパイロットシンボルを乗算するそれぞれのユーザに固有のスクランブリングシーケンス、またはそれぞれのユーザにより伝送されるパイロット信号を乗算するそれぞれのセクタに固有のスクランブリングシーケンスによるものとすることができる。
【００５８】
図６を参照すると、他の実施形態による多元接続無線通信システムが例示されている。多元接続無線通信システム６００は、複数のセル、例えば、セル６０２、６０４、および６０６を含む。図６の実施形態では、それぞれのセル６０２、６０４、および６０６は、移動局６２０と通信している、図には示されていない、複数のセクタを含むことができる。セル間のハンドオフでは、利用できるアプローチが複数ある。一実施形態では、それぞれのセルは、同じパイロットパターンをハンドオフ状態のそれぞれの移動局に割り当てる。この方法で、ソフトハンドオフは、ソフターハンドオフについて図５Ｃを参照しつつ説明されているソフターハンドオフと同様に動作しうる。他の実施形態では、図５Ａまたは５Ｄのアプローチと似たアプローチが使用され、そこでは、特定の１つまたは複数のパイロットパターンは、地理的計画アルゴリズムに基づいて、ネットワーク内のすべてのセル内の異なるセルに割り当てられるか、またはセルのグループ間の特定のパターンにおいて再利用されうる。これらのアプローチは両方とも、複数の基地局で１つの基地局と通信している移動局からのパイロットおよびデータシンボルを復号する機能を実現する。これは、処理のオーバーヘッドを増やさずにソフトハンドオフを行う効率的なやり方である。
【００５９】
ソフターハンドオフ状態にある移動局に対するデータシンボルを処理するために、それぞれの基地局は、ハンドオフ状態の移動局に一意的なパイロットシンボルを使用して、ハンドオフ状態の移動局に対するデータシンボルを復号することができる。次いで、基地局コントローラ６３０は、複数の基地局のうちの１つまたは複数がハンドオフ状態の移動局からの伝送を復号したかどうかを判定することができる。一実施形態では、１つまたは複数の基地局がデータシンボルを正常に復号できた場合、データシンボルを正常に復号できた基地局からの復号されたデータシンボルは、基地局コントローラ６３０により組み合わされる。他の実施形態では、１つまたは複数の基地局がデータシンボルを正常に復号できた場合、ただ１つの基地局からの復号されたデータシンボルは、ネットワークへの伝送に使用される。
【００６０】
図７を参照すると、さらに他の実施形態によるパイロットパターン割り当て方式が例示されている。複数の基地局７０２、７１２、および７２２は、基地局コントローラ７３０によって制御される。基地局７０２、７１２、および７２２はそれぞれ、セクタ７０４、７０６、および７０８、基地局７０２、セクタ７１４、７１６、および７１８、基地局７１２、ならびにセクタ７２４、７２６、および７２８、基地局７２２に対応するアンテナグループを含む。ソフトハンドオフを容易にするために、一実施形態では、隣接する基地局に対して異なるパイロットパターンがそれぞれの基地局のところで使用されることができる。例えば、基地局７０２は、パイロットパターンａ、ｂ、およびｃを通信に使用し、基地局７２２は、パイロットパターンｄ、ｅ、およびｆを使用し、基地局７１２は、パイロットパターンｇ、ｈ、およびｉを使用する。ソフトハンドオフを容易にするために、一実施形態では、基地局コントローラ７３０は、隣接するセクタのパイロットパターン内のパイロットシンボルに関係するデータシンボルを復号することができる。他の実施形態では、この情報は、それぞれの基地局で得ることができ、隣接セルからのパイロットシンボルごとに、それぞれの基地局で、復号されたシンボルが生成されうる。復号されたシンボルは、基地局コントローラ７３０に送られ、そこでそれらのシンボルを組み合わせるか、またはネットワークへの通信にのみ使用することができる。
【００６１】
それぞれの基地局のパイロットパターンの間に直交性を与えるために、パイロットパターンａ、ｂ、およびｃ、ｄ、ｅ、およびｆ、ならびにｇ、ｈ、およびｉは、それぞれ、互いに直交しうる。それとは別に、ユーザに特有のスクランブリングおよびセクタに特有のスクランブリングに加えて、セルに特有のスクランブリングシーケンスが使用できる。セルに特有のスクランブリング体系は、
【数１】
2008546256.tif 000003
【００６２】
により定義でき、これは、セル内の移動局毎にパイロットシンボルのそれぞれのシーケンスを乗算するスカラー関数のベクトルである。ｃ番目のセルのｓ番目のセクタ内のｑ番目のユーザに特有のスクランブリングを使用する移動局に対応するパイロットシンボルのシーケンス全体
【数２】
2008546256.tif 000004
【００６３】
は、以下のように定義できる。セクタに特有のスクランブリングが使用される場合、
【数３】
2008546256.tif 000005
【００６４】
となる。セクタに特有のスクランブリングが使用されない場合、
【数４】
2008546256.tif 000006
【００６５】
となる。
【００６６】
ユーザに特有のスクランブリングおよびセクタに特有のスクランブリングと異なり、セルに特有のスクランブリングシーケンスの特定の最適化は、使用しなくてよい。以下の２つの設計パラメータが使用可能である。
【００６７】
＊  セルに特有のスクランブリングシーケンスのすべての要素は等しい係数を持つ。
【００６８】
＊  セルに特有のスクランブリングシーケンスは、異なるセルに対しては実質的に異なる。
【００６９】
上記に基づき、基地局コントローラ７３０は、それぞれのセルに特有のスクランブリングシーケンスを認識し、特定の基地局により復号されないパイロットシンボルを復号することができる。
【００７０】
図７は、それぞれの基地局のそれぞれのセクタ内で同じパイロットパターンを持つことを示しているが、それぞれの基地局に対し、図５Ａ、５Ｂ、または５Ｄに類似のアプローチが利用できる。
【００７１】
図８を参照すると、ＭＩＭＯシステム８００における送信機システム８１０および受信機システム８５０の一実施形態のブロック図が例示されている。送信機システム８１０では、多数のデータストリームのトラヒックデータが、データソース８１２から送信（ＴＸ）データプロセッサ８１４に送られる。一実施形態では、それぞれのデータストリームが、それぞれの送信アンテナで送信される。ＴＸデータプロセッサ８１４は、それぞれのデータストリームについて選択された特定の符号化方式に基づいて、そのデータストリームのトラヒックデータをフォーマットし、符号化し、インターリーブして、符号化されたデータを出力する。
【００７２】
それぞれのデータストリームについて符号化されたデータは、ＯＦＤＭ技術を使用してパイロットデータと多重化できる。パイロットデータは、典型的には、知られているやり方で処理される既知のデータパターンであり、チャネル応答を推定するために受信機システムにおいて使用できる。次いで、それぞれのデータストリームの多重化されたパイロットおよび符号化されたデータは、そのデータストリームに対して選択された特定の変調方式（例えば、ＢＰＳＫ、ＱＳＰＫ、Ｍ−ＰＳＫ、またはＭ−ＱＡＭ）に基づいて変調され（つまり、シンボルマッピングされ）、変調シンボルを出力する。それぞれのデータストリームに対するデータ転送速度、符号化、および変調は、プロセッサ８３０により与えられ、実行される命令により決定されうる。
【００７３】
次いで、すべてのデータストリームの変調シンボルがＴＸプロセッサ８２０に送られ、そこでさらに、変調シンボルを処理することができる（例えば、ＯＦＤＭ用に）。次いで、ＴＸプロセッサ８２０は、ＮＴ個の変調シンボルストリームをＮＴ個の送信機（ＴＭＴＲ）８２２ａないし８２２ｔに送る。それぞれの送信機８２２は、それぞれのシンボルストリームを受信し、処理して、１つまたは複数のアナログ信号を生成し、さらに、それらのアナログ信号を調整（例えば、増幅、フィルタ処理、およびアップコンバート）して、ＭＩＭＯチャネルで伝送するのに適した変調された信号を生成する。次いで、送信機８２２ａないし８２２ｔからのＮＴ個の変調された信号は、ＮＴ個のアンテナ８２４ａないし８２４ｔからそれぞれ送信される。
【００７４】
受信機システム８５０では、送信された変調された信号は、ＮＲ個のアンテナ８５２ａないし８５２ｒにより受信され、それぞれのアンテナ８５２からの受信信号は、それぞれの受信機（ＲＣＶＲ）８５４に送られる。それぞれの受信機８５４は、それぞれの受信信号を調整（例えば、フィルタ処理、増幅、およびダウンコンバート）し、調整された信号をデジタル化して、サンプルを形成し、さらに、それらのサンプルを処理して対応する「受信」シンボルストリームを形成する。
【００７５】
次いで、ＲＸデータプロセッサ８６０は、特定の受信機処理技術に基づいてＮＲ個の受信機８５４からＮＲ個の受信機シンボルストリームを受信して、処理し、ＮＴ個の「検出」シンボルストリームを形成する。ＲＸデータプロセッサ８６０による処理について、以下でさらに詳しく説明する。それぞれの検出シンボルストリームは、対応するデータストリームについて送信された変調シンボルの推定であるシンボルを含む。次いで、ＲＸデータプロセッサ８６０は、それぞれの検出シンボルストリームを復調し、デインターリーブし、復号して、そのデータストリームに対するトラヒックデータを復元する。ＲＸデータプロセッサ８６０による処理は、送信機システム８１０におけるＴＸプロセッサ８２０およびＴＸデータプロセッサ８１４により実行される処理を補完するものである。
【００７６】
ＲＸプロセッサ８６０は、例えばトラヒックデータと多重化されたパイロット情報とに基づいて、ＮＴ個の送信アンテナとＮＲ個の受信アンテナとの間のチャネル応答の推定値を導き出すことができる。ＲＸプロセッサ８６０は、メモリ、例えば、メモリ８７２に格納されている、それぞれのパイロットシンボルに割り当てられた周波数副搬送波およびシンボル周期を識別するパイロットパターンに応じてパイロットシンボルを識別することができる。それに加えて、ユーザに特有のスクランブリングシーケンスおよびセクタに特有のスクランブリングシーケンスはメモリ内に格納され、これらのシーケンスは、受信シンボルを多重化するためにＲＸプロセッサ８６０において使用され、適切な復号化を実行することができる。
【００７７】
ハンドオフの際にパイロットおよびデータシンボルを復号するために、ＲＸプロセッサ８６０およびプロセッサ８７０は、ハンドオフに割り当てられた複数のパイロットパターンのうちの１つを使用するそれぞれのセクタからパイロットシンボルを別々に抽出することができる。ハンドオフに割り当てられた複数のパイロットパターンのうちの１つに従って送信される、パイロットシンボル、および関連するデータシンボルは、セクタ毎に復号され、次いで、セクタすべてから組み合わせることができる。この組合せは、すでに述べているように、最大比合成（ＭＲＣ）または他の知られている技術を使用することにより実行できる。
【００７８】
ＲＸプロセッサ８６０により生成されたチャネル応答推定値は、受信機側で空間、空間／時間処理を実行する、電力レベルを調整する、変調率または変調方式を変更する、または他の動作を実行するために使用することができる。ＲＸプロセッサ８６０は、さらに、検出シンボルストリームの信号対雑音干渉比（ＳＮＲ）を推定し、場合によっては、他のチャネル特性も推定することができ、これらの量をプロセッサ８７０に送る。ＲＸデータプロセッサ８６０またはプロセッサ８７０は、さらに、システムのために「動作」ＳＮＲの推定値を導出することができる。次いで、プロセッサ８７０は、通信リンクおよび／または受信データストリームに関する様々な種類の情報を含みうる、チャネル状態情報（ＣＳＩ）を出力する。例えば、ＣＳＩは、動作ＳＮＲのみを含むことができる。次いで、ＣＳＩは、ＴＸデータプロセッサ８１８により処理され、変調装置８８０により変調され、送信機８５４ａないし８５４ｒにより調整され、送信機システム８１０に送り返される。
【００７９】
それに加えて、ＳＮＲ推定値は、セルのクラスタまたはセル内において、パイロットシンボルを送信している、移動局の位置を決定するために使用することができる。次いで、この情報は、移動局に割り当てるパイロットパターンを決定するために使用することができる。いくつかの実施形態では、メモリ８３２および８７２は、無線通信システム内で使用されうる様々なパイロットパターンに対応する識別子を含むことができる。これらのメモリにおいて、パイロットパターンがハンドオフに使用されるのかどうか、またはセルもしくはセクタ境界に近いことを移動局の位置が示しているかどうかに基づいてパイロットパターンを識別することができる。パイロットパターンは、さらに、同じパイロットシンボルの位置を持つこともできるが、異なるパイロットパターンが互いにどのように区別されるかに応じて、ユーザに特有および／またはセクタに特有のスクランブリングシーケンスを持つことができる。次いで、これらの識別子は、送信機から受信機に送信され、次いで、受信機により、識別されたパイロットパターンに応じてパイロットシンボルを変調するために使用されうる。
【００８０】
送信機システム８１０において、受信機システム８５０からの変調された信号は、アンテナ８２４により受信され、受信機８２２により調整され、復調装置８４０により復調され、ＲＸデータプロセッサ８４２により処理され、受信機システムにより報告されたＣＳＩを復元する。次いで、報告されたＣＳＩは、プロセッサ８３０に送られ、（１）データストリームに使用されるデータ転送速度と符号化および変調方式を決定し、（２）ＴＸデータプロセッサ８１４およびＴＸプロセッサ８２０用の様々な制御信号を発生するために、使用される。
【００８１】
プロセッサ８３０および８７０は、それぞれ、送信機および受信機システムにおける動作を指示する。メモリ８３２および８７２は、それぞれプロセッサ８３０および８７０により使用されるプログラムコードおよびデータ用の記憶装置を形成する。メモリ８３２および８７２は、クラスタの位置に関するパイロットパターン、ユーザに特有のスクランブリングシーケンス、もし使用するのであればセクタに特有のスクランブリングシーケンス、およびもし使用するのであればセルに特有のスクランブリングシーケンスを格納する。
【００８２】
次いで、プロセッサ８３０および８７０は、パイロットシンボルの伝送に、パイロットパターン、ユーザに特有のスクランブリングシーケンス、セクタに特有のスクランブリングシーケンス、およびセルに特有のスクランブリングシーケンスのうちのどれが使用されるべきかを選択することができる。
【００８３】
受信機側では、ＮＲ個の受信信号を処理して、ＮＴ個の送信シンボルストリームを検出するために様々な処理技術が使用されうる。これらの受信機処理技術は、（ｉ）空間および空間時間受信機処理技術（等化技術とも呼ばれる）、および（ｉｉ）「逐次ヌリング／等化干渉除去」受信機処理技術（「逐次干渉除去」または「逐次除去」受信機処理技術とも呼ばれる）の２つの主要なカテゴリにまとめることができる。
【００８４】
図８は、ＭＩＭＯシステムについて説明しているが、同システムは、複数の送信アンテナ、例えば、基地局のアンテナが、１つまたは複数のシンボルストリームを単一アンテナデバイス、例えば、移動局に送信する多入力単一出力システムに応用できる。また、単一入力アンテナシステムへの単一出力は、図８に関して説明されているのと同じやり方で使用されうる。
【００８５】
図９Ａ、９Ｂ、および１０を参照すると、基地局がデータ受信用に複数のアンテナを備えている場合、複数のユーザからのデータ送信は、様々な受信機空間処理技術を使って分離できる。単一アンテナ移動局（図９Ａ）が使用される場合、単一入力多出力（ＳＩＭＯ）チャネルが、単一アンテナ移動局９１０ａと複数アンテナ基地局１０００（図１０）との間に形成される。ＳＩＭＯチャネルは、それぞれのサブバンドに対するＲ×１チャネル応答ベクトルｈａ（ｋ，ｔ）により特徴付けることができ、
【数５】
2008546256.tif 000007
【００８６】
として表せるが、ただし、ｋは、サブバンドのインデックスであり、ｈａ，ｉ（ｋ，ｔ）（ｉ＝１．．．Ｒ）は、ホップ周期ｔにおけるサブバンドｋに対する移動局９１０ａの単一アンテナと基地局１０００のＲ個のアンテナとの間の結合または複素チャネル利得である。
【００８７】
多入力多出力（ＭＩＭＯ）チャネルは、複数アンテナ移動局９１０ｕ（図９Ｂ）と複数アンテナ基地局１０００との間に形成される。移動局９１０ｕに対するＭＩＭＯチャネルは、それぞれのサブバンドに対するＲ×Ｔチャネル応答行列Ｈｕ（ｋ，ｔ）により特徴付けることができ、
【数６】
2008546256.tif 000008
【００８８】
として表せるが、ただし、ｈｕ，ｊ（ｋ，ｔ）（ｊ＝１．．．Ｔ）は、ホップ周期ｔにおけるサブバンドｋに対する移動局９１０ｕのアンテナｊと基地局１０００のＲ個のアンテナとの間のチャネル応答ベクトルである。それぞれのチャネル応答ベクトルｈｕ，ｊ（ｋ，ｔ）は、Ｒ個の要素を含み、式（４）に示されている形式をとる。
【００８９】
一般に、それぞれの移動局は、１つまたは複数のアンテナを備えることができ、それぞれのホップ周期においてＳ個（Ｓ≧１）のサブバンドを割り当てることができる。次いで、それぞれの移動局は、それぞれのアンテナについてチャネル応答ベクトルの１つの集合を持つことができ、それぞれのベクトル集合は、ホップ周期ｔについて移動局に割り当てられているＳ個のサブバンドに対するＳ個のチャネル応答ベクトルを含む。例えば、移動局ｍがホップ周期ｔにおいてインデックスｋからｋ＋Ｓ−１を持つＳ個のサブバンドを割り当てられている場合、移動局ｍのそれぞれのアンテナｊに対するベクトル集合は、それぞれ、サブバンドｋないしｋ＋Ｓ−１に対するＳ個のチャネル応答ベクトルｈｍ，ｊ（ｋ，ｔ）ないしｈｍ，ｊ（ｋ＋Ｓ−１，ｔ）を含む。これらのＳ個のチャネル応答ベクトルは、移動局ｍに割り当てられたＳ個のサブバンドに対する、移動局ｍのアンテナｊと基地局のＲ個のアンテナとの間のチャネル応答を示す。移動局ｍに対するサブバンドインデックスｋは、それぞれのホップ周期で変わり、移動局ｍに割り当てられたＦＨシーケンスにより決定される。
【００９０】
同時データ伝送のために選択された複数の移動局に対するチャネル応答ベクトルは、典型的には、互いに異なり、これらのＵ個の移動局の「空間シグネチャ」としてみなすことができる。基地局は、図３Ａ、３Ｂ、４Ａ、および４Ｂで示されている、データシンボルと時分割多重化されうる、移動局から受信されたパイロットシンボルに基づき、それぞれの移動局に対するチャネル応答ベクトルを推定することができる。
【００９１】
簡単のため、以下の説明では、Ｌ＝Ｕ／ＮおよびＬ個の単一アンテナ移動局ｍ１ないしｍＬが、それぞれのホップ周期においてそれぞれのサブバンドグループに割り当てられると仮定する。Ｒ×Ｌチャネル応答行列Ｈ（ｋ，ｔ）は、ホップ周期ｔにおいてサブバンドｋを使用するＬ個の移動局に対するＬ個のチャネル応答ベクトルに基づいて、それぞれのホップ周期ｔにおけるそれぞれのサブバンドｋについて、
【数７】
2008546256.tif 000009
【００９２】
のように、形成することができ、
【数８】
2008546256.tif 000010
【００９３】
（ただしｌ＝１．．．Ｌ）は、ホップ周期ｔにおいてサブバンドｋを使用するｌ番目の移動局に対するチャネル応答ベクトルである。それぞれのホップ周期におけるそれぞれのサブバンドに対するチャネル応答行列Ｈ（ｋ，ｔ）は、そのサブバンドおよびホップ周期に割り当てられた移動局の特定のセットによって決まる。
【００９４】
それぞれのホップ周期ｔのそれぞれのシンボル周期ｎにおけるそれぞれのサブバンドｋに対する基地局の「受信」シンボルは、
【数９】
2008546256.tif 000011
【００９５】
と表すことができ、ただし、ｘ（ｋ，ｔ，ｎ）は、ホップ周期ｔのシンボル周期ｎにおけるサブバンドｋ上でＬ個の移動局により送信されるＬ個の「送信」シンボルを持つベクトルであり、ｒ（ｋ，ｔ，ｎ）は、ホップ周期ｔのシンボル周期ｎにおけるサブバンドｋに対する基地局のＲ個のアンテナを介して得られるＲ個の受信シンボルを持つベクトルであり、ｎ（ｋ，ｔ，ｎ）は、ホップ周期ｔのシンボル周期ｎにおけるサブバンドｋに対する雑音ベクトルである。
【００９６】
簡単のため、チャネル応答行列Ｈ（ｋ，ｔ）は、ホップ周期全体について一定であると仮定され、またシンボル周期ｎの関数ではない。さらに、簡単のため、雑音は、平均ベクトルが０、共分散行列φｎｎ＝σ２・Ｉである加法的白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ）と仮定することができ、ただし、σ２は、雑音の分散であり、Ｉは、恒等行列である。
【００９７】
Ｋ個の送信シンボルベクトルｘ（ｋ，ｔ，ｎ）（ｋ＝１．．．Ｋ）は、それぞれのホップ周期のそれぞれのシンボル周期におけるＫ個のサブバンドに対して形成される。移動局の異なるセットは、そのＦＨシーケンスにより決まる、所定のホップ周期における異なるサブバンドに割り当てられうるため、それぞれのホップ周期のそれぞれのシンボル周期に対するＫ個の送信シンボルベクトルｘ（ｋ，ｔ，ｎ）は、移動局の異なるセットにより形成されうる。それぞれのベクトルｘ（ｋ，ｔ，ｎ）は、ホップ周期ｔのシンボル周期ｎにおいてサブバンドｋを使用するＬ個の移動局により送信されるＬ個の送信シンボルを含む。一般に、それぞれの送信シンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、または「ゼロ」シンボル（信号値が０）でありうる。
【００９８】
Ｋ個の受信シンボルベクトルｒ（ｋ，ｔ，ｎ）（ｋ＝１．．．Ｋ）は、それぞれのホップ周期のそれぞれのシンボル周期におけるＫ個のサブバンドに対して得られる。それぞれのベクトルｒ（ｋ，ｔ，ｎ）は、１つのシンボル周期における１つのサブバンドに対して基地局のＲ個のアンテナを介して得られるＲ個の受信シンボルを含む。所定のサブバンドｋ、シンボル周期ｎ、およびホップ周期ｔについて、ベクトルｘ（ｋ，ｔ，ｎ）におけるｊ番目の送信シンボルは、チャネル応答行列Ｈ（ｋ，ｔ）のｊ番目のベクトル／列で乗算され、ベクトルｒｊ（ｋ，ｔ，ｎ）を生成する。Ｌ個の異なる移動局により送信される、ｘ（ｋ，ｔ，ｎ）内のＬ個の送信シンボルは、Ｈ（ｋ，ｔ）のＬ個の列を乗算され、Ｌ個のベクトルｒ１（ｋ，ｔ，ｎ）ないしｒＬ（ｋ，ｔ，ｎ）を生成し、ただし、それぞれの移動局に対し１つのベクトルｒｊ（ｋ，ｔ，ｎ）が対応する。基地局により得られるベクトルｒ（ｋ，ｔ，ｎ）は、Ｌ個のベクトルｒ１（ｋ，ｔ，ｎ）ないしｒＬ（ｋ，ｔ，ｎ）からなり、つまり、
【数１０】
2008546256.tif 000012
【００９９】
である。したがって、ｒ（ｋ，ｔ，ｎ）内のそれぞれの受信シンボルは、ｘ（ｋ，ｔ，ｎ）内のＬ個の送信シンボルのそれぞれの成分を含む。それぞれのホップ周期ｔのそれぞれのシンボル周期ｎにおいてそれぞれのサブバンドｋ上でＬ個の移動局により同時に送信されるＬ個の送信シンボルは、基地局で互いに干渉し合う。
【０１００】
基地局は、それぞれのシンボル周期におけるそれぞれのサブバンド上でＬ個の移動局により同時に送信されるデータ伝送を分離するために様々な受信機空間処理技術を使用することができる。これらの受信機空間処理技術は、ゼロ強制（ＺＦ）技術、最小平均平方誤差（ＭＭＳＥ）技術、最大比合成（ＭＲＣ）技術、または他の知られている技術を含むことができる。
【０１０１】
ゼロ強制技術では、基地局は、それぞれのホップ周期ｔにおけるそれぞれのサブバンドｋに対する空間フィルタ行列Ｍｚｆ（ｋ，ｔ）を
【数１１】
2008546256.tif 000013
【０１０２】
のように導き出すことができ、ただし「Ｈ」は共役転置行列を表す。基地局は、それぞれのサブバンドに対するチャネル応答行列Ｈ（ｋ，ｔ）を、例えば、移動局により送信されたパイロットに基づいて推定する。パイロットシンボルの空間処理は、本明細書ですでに説明されているようなやり方でありうる。
【０１０３】
次いで、基地局では、推定されたチャネル応答行列
【数１２】
2008546256.tif 000014
【０１０４】
を使用して空間フィルタ行列を導き出す。わかりやすくするため、以下の説明では、推定誤差がないと仮定し、
【数１３】
2008546256.tif 000015
【０１０５】
とする。Ｈ（ｋ，ｔ）は、ホップ周期ｔ全体において一定であると仮定されているため、同じ空間フィルタ行列Ｍｚｆ（ｋ，ｔ）は、ホップ周期ｔにおけるすべてのシンボル周期に使用することができる。
【０１０６】
基地局は、それぞれのホップ周期ｔのそれぞれのシンボル周期ｎにおいてそれぞれのサブバンドｋに対して、
【数１４】
2008546256.tif 000016
【０１０７】
のように、ゼロ強制処理を実行でき、ただし、
【数１５】
2008546256.tif 000017
【０１０８】
は、ホップ周期ｔのシンボル周期ｎにおけるサブバンドｋに対するＬ個の「検出」データシンボルを持つベクトルであり、ｎｚｆ（ｋ，ｔ，ｎ）は、ゼロ強制処理後の雑音である。検出データシンボルは、移動局により送信されたデータシンボルの推定値である。
【０１０９】
ＭＭＳＥ技術では、基地局は、それぞれのホップ周期ｔにおけるそれぞれのサブバンドｋに対する空間フィルタ行列Ｍｍｍｓｅ（ｋ，ｔ）を
【数１６】
2008546256.tif 000018
【０１１０】
のように導き出すことができる。雑音の共分散行列φｎｎが分かっている場合、この共分散行列は、式（１０）においてσ２・Ｉの代わりに使用できる。
【０１１１】
基地局は、それぞれのホップ周期ｔのそれぞれのシンボル周期ｎにおけるそれぞれのサブバンドｋに対するＭＭＳＥ処理を
【数１７】
2008546256.tif 000019
【０１１２】
のように実行でき、ただし、Ｄｍｍｓｅ（ｋ，ｔ）は、行列［Ｍｍｍｓｅ（ｋ，ｔ）・Ｈ（ｋ，ｔ）］の対角要素を含む対角ベクトル、つまりＤｍｍｓｅ（ｋ，ｔ）＝ｄｉａｇ［Ｍｍｍｓｅ（ｋ，ｔ）・Ｈ（ｋ，ｔ）］であり、ｎｍｍｓｅ（ｋ，ｔ，ｎ）は、ＭＭＳＥ処理の後の雑音である。
【０１１３】
空間フィルタ行列Ｍｍｍｓｅ（ｋ，ｔ）からのシンボル推定値は、ｘ（ｋ，ｔ，ｎ）内の送信シンボルの非正規化推定値である。スケーリング行列
【数１８】
2008546256.tif 000020
【０１１４】
との乗算は、送信シンボルの正規化された推定値を与える。
【０１１５】
ＭＲＣ技術では、基地局は、それぞれのホップ周期ｔにおけるそれぞれのサブバンドｋに対する空間フィルタ行列Ｍｍｒｃ（ｋ，ｔ）を
【数１９】
2008546256.tif 000021
【０１１６】
のように導き出すことができる。
【０１１７】
基地局は、それぞれのホップ周期ｔのそれぞれのシンボル周期ｎにおけるそれぞれのサブバンドｋに対するＭＲＣ処理を
【数２０】
2008546256.tif 000022
【０１１８】
のように実行でき、ただし、Ｄｍｒｃ（ｋ，ｔ）は、行列［ＨＨ（ｋ，ｔ）・Ｈ（ｋ，ｔ）］の対角要素を含む対角ベクトル、つまりＤｍｒｃ（ｋ，ｔ）＝ｄｉａｇ［ＨＨ（ｋ，ｔ）・Ｈ（ｋ，ｔ）］であり、ｎｍｒｃ（ｋ，ｔ，ｎ）は、ＭＲＣ処理後の雑音である。
【０１１９】
上に示されているように、それぞれのホップ周期ｔのそれぞれのシンボル周期ｎにおけるそれぞれのサブバンドｋ上で最大Ｌ個の移動局から同時に送信された複数のデータ伝送は、チャネル応答ベクトル
【数２１】
2008546256.tif 000023
【０１２０】
により与えられる、無相関空間シグネチャに基づいて基地局により分離できる。これにより、データ受信に使用されるアンテナの数が増えたときに、容量を大きくすることができる。さらに、このアプローチにより、空間次元で生じる容量の増大を活かせるように、それぞれのホップ周期におけるそれぞれのサブバンド上で観測されるセル内干渉の量を減らすことができる。
【０１２１】
それぞれの基地局では、上記の処理技術は、それぞれのアンテナグループ、つまり異なるセクタに対するアンテナグループで受信されるシンボルデータを使用して推定行列を生成することにより実施できる。例えば、移動局がハンドオフ状態にある場合、そのパイロットおよびデータシンボルは、複数のアンテナグループで受信される。パイロットシンボルはそれぞれにおいて受信されるため、復号されたデータシンボルは、それぞれのアンテナグループで受信されたデータシンボルを組み合わせることにより生成されうる。
【０１２２】
複数のセルにまたがるソフトハンドオフの場合、それぞれのセルまたは１つのセル内のセクタは、データシンボルを復号することができる。次いで、セルを制御する基地局コントローラは、復号されたシンボルを組み合わせるか、またはその移動局に対する他の１つまたは複数のセルで実行される復号化に関係なく複数のセルのうちの１つで復号されたシンボルを使用することができる。それとは別に、複数の基地局からの復号されたシンボルを組み合わせることができる。
【０１２３】
図９Ａおよび９Ｂは、単一アンテナ移動局９１０ａおよび複数アンテナ移動局９１０ｕの実施形態のブロック図をそれぞれ例示している。単一アンテナ移動局９１０ａでは、符号器／変調器９１４ａは、データソース９１２ａからトラヒック／パケットデータ（｛ｄａ｝で表される）を、場合によっては、コントローラ９４０ａからオーバーヘッド／信号データを受信し、移動局９１０ａについて選択された１つまたは複数の符号化および変調方式に基づいてデータを処理し（例えば、符号化し、インターリーブし、シンボルマップし）、移動局９１０ａに対するデータシンボル（｛ｘａ｝で表される）を出力する。それぞれのデータシンボルは、変調方式（例えば、Ｍ−ＰＳＫまたはＭ−ＱＡＭ）に対する信号点配置内の１つの点に対する複素値である、変調シンボルである。
【０１２４】
シンボル対サブバンドマッパ９２０ａは、データシンボルおよびパイロットシンボルを受信し、それらのシンボルを、ＦＨ発生器９２２ａからのＦＨ制御により決定されるように、それぞれのホップ周期のそれぞれのシンボル周期における適切なサブバンド上に送る。ＦＨ発生器９２２ａは、移動局９１０ａに割り当てられたＦＨシーケンスまたはトラヒックチャネルに基づいてＦＨ制御を生成することができる。ＦＨ発生器９２２ａは、ルックアップテーブル、ＰＮ発生器などにより実施されうる。マッパ９２０ａは、さらに、パイロットまたはデータ伝送に使用されないそれぞれのサブバンドに対しゼロシンボルを与える。それぞれのシンボル周期において、マッパ９２０ａは、全部でＫ個のサブバンドに対しＫ個の送信シンボルを出力し、その際に、それぞれの送信シンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、またはゼロシンボルとすることができる。
【０１２５】
ＯＦＤＭ変調器９３０ａは、それぞれのシンボル周期についてＫ個の送信シンボルを受信し、そのシンボル周期について対応するＯＦＤＭシンボルを生成する。ＯＦＤＭ変調器９３０ａは、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）ユニット９３２およびサイクリックプレフィックス発生器９３４を備える。それぞれのシンボル周期について、ＩＦＦＴユニット９３２は、Ｋ点ＩＦＦＴを使用してＫ個の送信シンボルを時間領域に変換し、Ｋ個の時間領域サンプルを含む「変換された」シンボルを得る。それぞれのサンプルは、１サンプル周期に送信すべき複素値である。次いで、サイクリックプレフィックス発生器９３４は、それぞれの変換されたシンボルの一部を繰り返して、Ｃを繰り返されるサンプルの個数として、Ｎ＋Ｃ個のサンプルを含むＯＦＤＭシンボルを形成する。繰り返された部分は、サイクリックプレフィックスと呼ばれることが多く、周波数選択性フェージングにより引き起こされるＩＳＩを抑制するために使用される。ＯＦＤＭシンボル周期（または、単純にシンボル周期）は、１つのＯＦＤＭシンボルの時間長であり、Ｎ＋Ｃ個のサンプル周期に等しい。ＯＦＤＭ変調器９３０ａは、ＯＦＤＭシンボルのストリームを送信機ユニット（ＴＭＴＲ）９３６ａに送る。送信機ユニット９３６ａは、ＯＦＤＭシンボルストリームを処理し（例えば、アナログに変換し、フィルタ処理し、増幅し、周波数アップコンバートし）、アンテナ９３８ａから送信される変調信号を発生する。
【０１２６】
複数アンテナ移動局９１０ｕでは、符号器／変調器９１４ｕは、データソース９１２ｕからトラヒック／パケットデータ（｛ｄｕ｝で表される）を、場合によっては、コントローラ９４０ｕからオーバーヘッド／信号データを受信し、移動局９１０ｕについて選択された１つまたは複数の符号化および変調方式に基づいてデータを処理し、移動局９１０ｕに対するデータシンボル（｛ｘｕ｝で表される）を出力する。デマルチプレクサ（Ｄｅｍｕｘ）９１６ｕは、移動局９１０ｕのＴ個のアンテナに対して、アンテナ毎に１つのデータシンボルストリーム｛ｘｕ，ｊ｝となるように、データシンボルをＴ個のストリームにデマルチプレックスし、それぞれのデータシンボルストリームをそれぞれのシンボル対サブバンドマッパ９２０ｕに送る。それぞれのマッパ９２０ｕは、そのアンテナに対してデータシンボルおよびパイロットシンボルを受信し、それらのシンボルを、移動局９１０ｕに割り当てられたＦＨシーケンスまたはトラヒックチャネルに基づいてＦＨ発生器９２２ｕにより生成されるＦＨ制御により決定されるように、それぞれのホップ周期のそれぞれのシンボル周期における適切なサブバンド上に送る。移動局９１０ｕに割り当てられているそれぞれのサブバンド上でそれぞれのシンボル周期においてＴ個のアンテナから、最大Ｔ個の異なるデータシンボルまたはパイロットシンボルが送信できる。それぞれのマッパ９２０ｕは、さらに、パイロットまたはデータ伝送に使用されないそれぞれのサブバンドについてゼロシンボルを出力し、それぞれのシンボル周期では、全部でＫ個のサブバンドに対するＫ個の送信シンボルを対応するＯＦＤＭ変調器９３０ｕに出力する。
【０１２７】
それぞれのＯＦＤＭ変調器９３０ｕは、それぞれのシンボル周期についてＫ個の送信シンボルを受信し、Ｋ個の送信シンボルに対しＯＦＤＭ変調を実行し、そのシンボル周期について対応するＯＦＤＭシンボルを生成する。Ｔ個のＯＦＤＭ変調器９３０ｕａないし９３０ｕｔは、それぞれＯＦＤＭシンボルのＴ個のストリームをＴ個の送信機ユニット９３６ｕａないし９３６ｕｔに送る。それぞれの送信機ユニット９３６ｕは、そのＯＦＤＭシンボルストリームを処理し、対応する変調信号を生成する。送信機ユニット５３６ｕａないし５３６ｕｔからのＴ個の変調信号は、Ｔ個のアンテナ９３８ｕａないし９３８ｕｔからそれぞれ送信される。
【０１２８】
コントローラ９４０ａおよび９４０ｕは、移動局９１０ａおよび９１０ｕの動作をそれぞれ指令する。メモリユニット９４２ａおよび９４２ｕは、それぞれコントローラ９４０ａおよび９４０ｕにより使用されるプログラムコードおよびデータ用の記憶装置をなす。
【０１２９】
図１０を参照すると、基地局１０００の一実施形態のブロック図が例示されている。データ送信のために選択されたＵ個の移動局により送信される変調信号は、Ｒ個のアンテナ１０１２ａないし１０１２ｒにより受信され、それぞれのアンテナは、受信信号をそれぞれの受信機ユニット（ＲＣＶＲ）１０１４に送る。それぞれの受信機ユニット１０１４は、その受信信号を処理し（例えば、フィルタ処理し、増幅し、周波数ダウンコンバートし、デジタル化し）、入力サンプルのストリームを関連付けられているＯＦＤＭ復調器（Ｄｅｍｏｄ）１０２０に送る。それぞれのＯＦＤＭ復調器１０２０は、その入力サンプルを処理し、受信シンボルを送る。それぞれのＯＦＤＭ復調器１０２０は、典型的には、サイクリックプレフィックス削除ユニットおよび高速フーリエ変換（ＦＦＴ）ユニットを備える。サイクリックプレフィックス削除ユニットは、それぞれの受信されたＯＦＤＭシンボル内のサイクリックプレフィックスを削除して、受信された変換シンボルを得る。ＦＦＴユニットは、Ｋ点ＦＦＴを使用してそれぞれの受信された変換シンボルを周波数領域に変換し、Ｋ個のサブバンドについてＫ個の受信シンボルを得る。それぞれのシンボル周期について、Ｒ個のＯＦＤＭ復調器１０２０ａないし１０２０ｒは、Ｒ個のアンテナに対するＫ個の受信シンボルからなるＲ個のセットを受信（ＲＸ）空間プロセッサ１０３０に送る。
【０１３０】
受信（ＲＸ）空間プロセッサ１０３０は、Ｋ個のサブバンドに対してＫ個のサブバンド空間プロセッサ１０３２ａないし１０３２ｋを備える。ＲＸ空間プロセッサ１０３０内で、それぞれのシンボル周期に対するＯＦＤＭ復調器１０２０ａないし１０２０ｒからの受信シンボルは、受信シンボルのＫ個のベクトルｒ（ｋ，ｔ，ｎ）（ｋ＝１．．．Ｋ）にデマルチプレックスされ、Ｋ個の空間プロセッサ１０３２に供給される。それぞれの空間プロセッサ１０３２は、さらに、そのサブバンドに対する空間フィルタ行列Ｍ（ｋ，ｔ）を受信し、上述のようにＭ（ｋ，ｔ）によりｒ（ｋ，ｔ，ｎ）上で受信機空間処理を実行し、検出されたデータシンボルのベクトル
【数２２】
2008546256.tif 000024
【０１３１】
を出力する。それぞれのシンボル周期について、Ｋ個の空間プロセッサ１０３２ａないし１０３２ｋは、Ｋ個のサブバンドに対するＫ個のベクトル
【数２３】
2008546256.tif 000025
【０１３２】
内の検出されたデータシンボルのＫ個のセットをサブバンド対シンボル逆マッパ１０４０に送る。
【０１３３】
逆マッパ１０４０は、それぞれのシンボル周期に対する検出されたデータシンボルのＫ個のセットを取得し、それぞれの移動局ｍに対する検出されたデータシンボルを、ｍ∈｛ａ．．．ｕ｝として、その移動局に対するストリーム
【数２４】
2008546256.tif 000026
【０１３４】
上に送る。それぞれの移動局により使用されるサブバンドは、その移動局に割り当てられたＦＨシーケンスまたはトラヒックチャネルに基づいてＦＨ発生器１０４２により生成されるＦＨ制御により決定される。復調器／復号器１０５０は、それぞれの移動局に対する検出されたデータシンボル
【数２５】
2008546256.tif 000027
【０１３５】
を処理し（例えば、シンボル逆マップし、デインターリーブし、復号し）、移動局に対する復号されたデータ
【数２６】
2008546256.tif 000028
【０１３６】
を送る。
【０１３７】
チャネル推定器１０３４は、ＯＦＤＭ復調器１０２０ａないし１０２０ｒから受信されたパイロットシンボルを取得し、移動局に対する受信されたパイロットシンボルに基づいて、基地局１０００に送信するそれぞれの移動局のそれぞれのアンテナに対するチャネル応答ベクトルを導き出す。空間フィルタ行列計算ユニット１０３６は、それぞれのホップ周期におけるそれぞれのサブバンドに対するチャネル応答行列Ｈ（ｋ，ｔ）を、そのサブバンドおよびホップ周期を使用するすべての移動局のチャネル応答ベクトルに基づいて形成する。次いで、計算ユニット１０３６は、それぞれのホップ周期のそれぞれのサブバンドに対する空間フィルタ行列Ｍ（ｋ，ｔ）を、そのサブバンドおよびホップ周期に対するチャネル応答行列Ｈ（ｋ，ｔ）に基づき、また上述のように、ゼロ強制、ＭＭＳＥ、またはＭＲＣ技術を使用して、導き出す。計算ユニット１０３６は、それぞれのホップ周期におけるＫ個のサブバンドに対するＫ個の空間フィルタ行列をＫ個のサブバンド空間プロセッサ１０３２ａないし１０３２ｋに送る。
【０１３８】
コントローラ１０６０は、基地局１０００および一般的に基地局１０００に近いところにある他の基地局での動作を指令する。メモリ１００２は、コントローラ１０６０により使用されるプログラムコードおよびデータ用の記憶装置を形成する。複数のセル間のソフトハンドオフの場合、コントローラ１０６０は、その移動局に対する他の１つまたは複数のセルで実行される復号化に関係なく、復号されたシンボルを組み合わせるか、または基地局で復号されたシンボルを使用することができる。それとは別に、複数の基地局からの復号されたシンボルを組み合わせることができる。
【０１３９】
図１１を参照すると、一実施形態によるパイロットシンボル割り当ての方法の流れ図が例示されている。アクセス端末がどのアンテナグループと通信するのか、またはどのセクタ内で通信するのかが決定される（ブロック１１００）。この決定は、知られている技術を使用して行えるか、またはアクセスポイントにより割り当てられる。この情報に基づいて、パイロットパターンがアクセス端末に割り当てられる（ブロック１１０２）。パイロットパターンは、セクタに対するただ１つのパイロットパターン、またはセクタに割り当てられた多数のパイロットパターンのうちの１つとすることができる。
【０１４０】
図１２を参照すると、他の実施形態によるパイロットシンボル割り当ての方法の流れ図が例示されている。アクセス端末の位置に関する決定が下される（ブロック１２００）。これは、例えば、信号強度または信号対雑音比を決定することにより、アクセス端末とアクセスポイントの１つまたは複数のアンテナグループとの間の距離を決定することに基づくことができる。さらに、アクセス端末がアクセスポイントの１つまたは複数のセクタ間の境界に近いかどうかに基づいて決定されうる。他の実施形態では、これは、複数の指標、アクセス端末から受信されたチャネル品質情報、またはＳＮＲなどの他の信号品質指標のうちから指標を選択するためサービス品質要件を使用することにより実行できる。
【０１４１】
この情報に基づいて、パイロットパターンがアクセス端末に割り当てられる（ブロック１２０２）。割り当てられたパイロットパターンは、２つまたはそれ以上のセクタの間の境界に特有であるか、アクセスポイントのすべてのセクタに対するすべての境界で同じであるか、またはそれらの混合であるとしてよい。さらに、境界近くのアクセス端末に割り当てられている特定のパイロットパターンは、時間が経過するうちに、または他のシステムパラメータに基づいて変化しうる。境界に近くないこれらのアクセス端末は、ただ１つのセクタまたはアンテナグループと通信するアクセス端末に割り当てられた１つまたは複数のパイロットパターンのうちの１つまたは複数を割り当てることができる。
【０１４２】
図１３を参照すると、他の実施形態によるパイロットシンボル割り当ての方法の流れ図が例示されている。アクセス端末の位置に関する決定が下される（ブロック１３００）。これは、アクセス端末とアクセスポイントの１つまたは複数のアンテナグループの位置を決定することに基づくか、またはハンドオフの要求がなされたかどうかを決定することに基づくことができる。
【０１４３】
この情報に基づいて、パイロットパターンがアクセス端末に割り当てられる（ブロック１３０２）。ハンドオフ状態にあるものに対して割り当てられたパイロットパターンは、ハンドオフ状態にないものと異なることがある。例えば、パイロットパターンは、セクタの組合せ間のハンドオフに特有であるか、アクセスポイントのすべてのセクタ間のすべてのハンドオフに対し同じであるか、またはそれらの混合であるとしてよい。さらに、ハンドオフについてアクセス端末に割り当てられている特定のパイロットパターンは、時間が経過するうちに、または他のシステムパラメータに基づいて変化しうる。ハンドオフ状態にないこれらのアクセス端末は、ただ１つのセクタまたはアンテナグループと通信するアクセス端末に割り当てられた１つまたは複数のパイロットパターンのうちの１つまたは複数を割り当てることができる。
【０１４４】
図１１〜１３で割り当てられているパイロットパターンは、パイロットシンボルの位置、およびユーザスクランブリングシーケンスおよびセクタに特有のスクランブリングシーケンスのいずれか、または両方を含むか、いずれも含まないようにできる。さらに、これらの方法は、図１１〜１３に関して説明されているブロックのどれかに関してセクタの代わりにセルを使用することによりセルに適用するように変更することができる。
【０１４５】
本明細書で説明されている技術は、様々な手段により実施することができる。例えば、これらの技術は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの組合せで実施することができる。ハードウェアの実施では、基地局または移動局内の処理ユニットは、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラマブルロジックデバイス（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、本明細書で説明されている機能を実行するように設計されている他の電子ユニット、またはこれらの組合せの中で実施することができる。
【０１４６】
ソフトウェアの実施では、本明細書で説明されている技術は、本明細書で説明されている機能を実行するモジュール（例えば、プロシージャ、関数など）で実施することができる。ソフトウェアコードは、メモリユニット内に格納され、プロセッサにより実行されうる。メモリユニットは、プロセッサ内に、またはプロセッサの外部で実施することができ、その場合、技術的に知られているように様々な手段を介してプロセッサに通信可能なように結合することができる。
【０１４７】
開示されている実施形態を前記のように提示したのは、当業者が本発明を製作または使用することができるようにするためである。これらの実施形態に対し様々な修正を加えられることは、当業者にとっては明白であると思われ、また本明細書で定義されている一般原理は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく他の実施形態にも適用することができる。したがって、本発明は、本明細書に示されている実施形態に限定されることを意図されておらず、本明細書で開示されている原理および新規性のある特徴と一致する最も広い範囲を適用されることを意図されている。
【図面の簡単な説明】
【０１４８】
【図１】一実施形態による多元接続無線通信システムを例示する図。
【図２】一実施形態による多元接続無線通信システムのスペクトル割り当て方式を例示する図。
【図３Ａ】一実施形態によるパイロット割り当て方式のブロック図。
【図３Ｂ】他の実施形態によるパイロット割り当て方式のブロック図。
【図４Ａ】一実施形態によるパイロットシンボルスクランブリング方式（ｐｉｌｏｔ  ｓｙｍｂｏｌ  ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ  ｓｃｈｅｍｅ）を例示する図。
【図４Ｂ】他の実施形態によるパイロットシンボルスクランブリング方式を例示する図。
【図５Ａ】一実施形態によるパイロットパターン割り当て方式を例示する図。
【図５Ｂ】他の実施形態によるパイロットパターン割り当て方式を例示する図。
【図５Ｃ】他の実施形態によるパイロットパターン割り当て方式を例示する図。
【図５Ｄ】追加の実施形態によるパイロットパターン割り当て方式を例示する図。
【図６】他の実施形態による多元接続無線通信システムを例示する図。
【図７】さらに他の実施形態によるパイロットパターン割り当て方式を例示する図。
【図８】一実施形態による多入力多出力多元接続無線通信システムにおける送信機システムおよび受信機システムの一実施形態のブロック図。
【図９Ａ】一実施形態による単一アンテナ移動局のブロック図。
【図９Ｂ】一実施形態による複数アンテナ局のブロック図。
【図１０】一実施形態による基地局のブロック図。
【図１１】一実施形態によるパイロットパターン割り当ての方法の流れ図。
【図１２】他の実施形態によるパイロットパターン割り当ての方法の流れ図。
【図１３】追加の実施形態によるパイロットパターン割り当ての方法の流れ図。
【符号の説明】
【０１４９】
１００、５００、５１０、５２０、５３０、７０２、７１２、７２２・・・基地局、１０２、１０４、１０６・・・アンテナグループ、１０８、１１０、６２０・・・移動局、１１２、１１６・・・逆方向リンク、１１４、１１８・・・順方向リンク、１２０、１２２、１２４、５０２、５０４、５０６、５１２、５１４、５１６、５２２、５２４、５２６、５３２、５３４、５３６、７０４、７０６、７０８、７１４、７１６、７１８、７２４、７２６、７２８・・・セクタ、２００、２０４・・・シンボル、２０２、３００、３２０、４００、４２０・・・ホップ領域、３０２、３２２・・・パイロットシンボル、３０４、３０６、３０８、３１０、３２４、３２６、３２８、３３０、４０２、４０４、４０６、４０８、４２２、４２４、４２６、４２８・・・パイロットシンボルクラスタ、６００・・・多元接続無線通信システム、６０２、６０４、６０６・・・セル、８００・・・ＭＩＭＯシステム、８１０・・・送信機システム、８５０・・・受信機システム、９１０ａ・・・単一アンテナ移動局、９１０ｕ・・・複数アンテナ移動局、１０００・・・複数アンテナ基地局。
【図１】
2008546256.tif 000029
【図２】
2008546256.tif 000030
【図３Ａ】
2008546256.tif 000031
【図３Ｂ】
2008546256.tif 000032
【図４Ａ】
2008546256.tif 000033
【図４Ｂ】
2008546256.tif 000034
【図５Ａ】
2008546256.tif 000035
【図５Ｂ】
2008546256.tif 000036
【図５Ｃ】
2008546256.tif 000037
【図５Ｄ】
2008546256.tif 000038
【図６】
2008546256.tif 000039
【図７】
2008546256.tif 000040
【図８】
2008546256.tif 000041
【図９Ａ】
2008546256.tif 000042
【図９Ｂ】
2008546256.tif 000043
【図１０】
2008546256.tif 000044
【図１１】
2008546256.tif 000045
【図１２】
2008546256.tif 000046
【図１３】
2008546256.tif 000047