(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＩＭＯアンテナ無線通信システム内の端末においてサウンディング参照信号を送信する方法であって、該方法は、
該サウンディング参照信号のためのパラメータを基地局から受信することであって、該パラメータは、巡回シフト初期値および伝送コム初期値を含む、ことと、
該巡回シフト初期値に基づいて、複数のアンテナポートに対応する巡回シフト値を設定することと、
該伝送コム初期値に基づいて、該複数のアンテナポートに対応する伝送コム値を設定することと、
該サウンディング参照信号を、該設定された巡回シフト値および該設定された伝送コム値を用いることによって該複数のアンテナポートの各々を介して該基地局に送信することと
を含み、
該巡回シフト初期値が所定の値であり、かつ、該複数のアンテナポートの数が４である場合、該複数のアンテナポートのうちの２つのアンテナポートに対応する該伝送コム値は、１から該伝送コム初期値を差引いた値として設定される、方法。
【請求項２】
前記伝送コム初期値は、０または１である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記巡回シフト初期値は、０と７との間の整数である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記所定の値は、４と７との間の整数である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記２つのアンテナポートのインデックスは、１および３である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
残りのアンテナポートに対応する前記伝送コム値は、前記伝送コム初期値として設定される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記巡回シフト初期値が前記所定の値ではない場合、または、前記複数のアンテナポートの数が４ではない場合、前記複数のアンテナポートの各々に対応する前記伝送コム値は、前記伝送コム初期値として設定される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ＭＩＭＯアンテナ無線通信システムの端末であって、該端末は、
サウンディング参照信号のためのパラメータを基地局から受信する受信モジュールであって、該パラメータは、巡回シフト初期値および伝送コム初期値を含む、受信モジュールと、
該巡回シフト初期値に基づいて複数のアンテナポートに対応する巡回シフト値を設定し、かつ、該伝送コム初期値に基づいて該複数のアンテナポートに対応する伝送コム値を設定するプロセッサと、
該サウンディング参照信号を、該設定された巡回シフト値および該設定された伝送コム値を用いることによって、該複数のアンテナポートの各々を介して該基地局に送信する送信モジュールと
を含み、
該巡回シフト初期値が所定の値であり、かつ、該複数のアンテナポートの数が４である場合、該複数のアンテナポートのうちの２つのアンテナポートに対応する該伝送コム値は、１から該伝送コム初期値を差引いた値として設定される、端末。
【請求項９】
前記伝送コム初期値は、０または１である、請求項８に記載の端末。
【請求項１０】
前記巡回シフト初期値は、０と７との間の整数である、請求項８に記載の端末。
【請求項１１】
前記所定の値は、４と７との間の整数である、請求項８に記載の端末。
【請求項１２】
前記２つのアンテナポートのインデックスは、１および３である、請求項８に記載の端末。
【請求項１３】
残りのアンテナポートに対応する前記伝送コム値は、前記伝送コム初期値として設定される、請求項８に記載の端末。
【請求項１４】
前記巡回シフト初期値が前記所定の値ではない場合、または、前記複数のアンテナポートの数が４ではない場合、前記複数のアンテナポートの各々に対応する前記伝送コム値は、前記伝送コム初期値として設定される、請求項８に記載の端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関する。特に、無線通信システムにおいて端末がサウンディング参照信号を基地局に送信する方法及びそのための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明を適用できる無線通信システムの一例として、３ＧＰＰＬＴＥ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ  Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ；以下、「ＬＴＥ」という。）通信システムについて概略的に説明する。
【０００３】
図１は、無線通信システムの一例として、Ｅ−ＵＭＴＳネットワーク構造を概略的に示す図である。Ｅ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）は、既存ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）から進展したシステムで、現在、３ＧＰＰで基礎的な標準化作業が進行中である。一般に、Ｅ−ＵＭＴＳは、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムとも呼ばれている。ＵＭＴＳ及びＥ−ＵＭＴＳの技術規格（ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の詳細な内容はそれぞれ、「３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ；Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ」のＲｅｌｅａｓｅ７及びＲｅｌｅａｓｅ ８を参照すればよい。
【０００４】
図１を参照すると、Ｅ−ＵＭＴＳは、端末（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）１２０、基地局（ｅＮｏｄｅ  Ｂ；ｅＮＢ）１１０ａ及び１１０ｂ、及びネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）の終端に位置して外部ネットワークと接続する接続ゲートウェイ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｇａｔｅｗａｙ；ＡＧ）を含んでいる。基地局は、ブロードキャストサービス、マルチキャストサービス及び／またはユニキャストサービスのために多重データストリームを同時に伝送することができる。
【０００５】
一つの基地局には一つ以上のセルが存在する。セルは、１．２５、２．５、５、１０、１５、２０ＭＨｚなどの帯域幅のいずれか一つに設定され、複数の端末に下りまたは上り伝送サービスを提供する。互いに異なるセルは、互いに異なる帯域幅を提供するように設定することができる。基地局は、複数の端末へのデータ送受信を制御する。下りリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ；ＤＬ）データについて、基地局は、下りリンクスケジューリング情報を伝送して、該当の端末にデータの伝送される時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  ａｎｄ  ｒｅＱｕｅｓｔ）関連情報などを知らせる。また、上りリンク（Ｕｐｌｉｎｋ；ＵＬ）データについて、基地局は、上りリンクスケジューリング情報を該当の端末に伝送し、該当の端末が使用可能な時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ＨＡＲＱ関連情報などを知らせる。基地局同士の間には、ユーザートラフィックまたは制御トラフィック伝送のためのインターフェースを用いることができる。コアネットワーク（Ｃｏｒｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＣＮ）は、ＡＧ、及び端末のユーザー登録などのためのネットワークノードなどで構成することができる。ＡＧは、複数のセルで構成されるＴＡ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ  Ａｒｅａ）単位に端末の移動性を管理する。
【０００６】
無線通信技術は、ＷＣＤＭＡに基づいてＬＴＥまで開発されてきたが、ユーザーと事業者の要求及び期待は増す一方である。その上、他の無線接続技術の開発も相次いでいるため、将来、競争力を持つためには新しい技術進化が要求される。ビット当たりのコストの削減、サービス可用性の増大、融通性ある周波数バンドの使用、単純構造と開放型インターフェース、端末の適度なパワー消耗などが要求される。
【０００７】
近年、３ＧＰＰは、ＬＴＥの後続技術に対する標準化作業を進行している。該技術を、本明細書では「ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ」または「ＬＴＥ−Ａ」と称する。ＬＴＥ−ＡシステムがＬＴＥシステムと異なる主な点としては、多重アンテナ手法を用いて上りリンク伝送を支援するという点が挙げられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、多重アンテナ無線通信システムにおいてサウンディング参照信号の送信方法及びそのための装置を提供することにある。
【０００９】
本発明で得られる効果は、以上に言及した効果に制限されず、言及していない別の効果は、下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一様相である、多重アンテナ無線通信システムにおいて端末がサウンディング参照信号を伝送する方法は、基地局から巡回シフト（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｓｈｉｆｔ）初期値
【００１１】
【化１】
0005739016.tif 000002
及び伝送コム（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＣｏｍｂ）初期値
【００１２】
【化２】
0005739016.tif 000003
を含むサウンディング参照信号設定情報を受信することと、前記巡回シフト初期値に基づいて、それぞれのアンテナポートに対応する巡回シフト値（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｓｈｉｆｔ  ｖａｌｕｅ）間の間隔が最大になるように設定することと、前記巡回シフト初期値が既に設定された値であり、且つアンテナポートの個数が４個の場合に、前記アンテナポートのうち特定アンテナポートに対応する伝送コム値を、前記伝送コム初期値と異なる値に設定することと、前記設定された巡回シフト値及び伝送コムパラメータを用いて、それぞれのアンテナポートを介して前記サウンディング参照信号を前記基地局に送信することと、を含むことを特徴とする。
【００１３】
一方、本発明の他の様相である、多重アンテナ無線通信システムにおける端末装置は、基地局から、巡回シフト（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｓｈｉｆｔ）初期値
【００１４】
【化３】
0005739016.tif 000004
及び伝送コム（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＣｏｍｂ）初期値
【００１５】
【化４】
0005739016.tif 000005
を含むサウンディング参照信号設定情報を受信する受信モジュールと、前記巡回シフト初期値に基づいて、それぞれのアンテナポートに対応する巡回シフト値（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｓｈｉｆｔ  ｖａｌｕｅ）間の間隔が最大になるように設定し、前記巡回シフト初期値が既に設定された値であり且つアンテナポートの個数が４個の場合に、前記アンテナポートのうち特定アンテナポートに対応する伝送コム値を、前記伝送コム初期値と異なる値に設定するプロセッサと、前記設定された巡回シフト値及び伝送コムパラメータを用いて、それぞれのアンテナポートを介して前記サウンディング参照信号を前記基地局に送信する送信モジュールと、を備えることを特徴とする。ここで、前記伝送コム初期値
【００１６】
【化５】
0005739016.tif 000006
は０または１であり、前記伝送コム初期値と異なる値は
【００１７】
【化６】
0005739016.tif 000007
と定義されることを特徴とする。
【００１８】
好適には、前記巡回シフト初期値
【００１９】
【化７】
0005739016.tif 000008
は、０〜７のいずれかの整数である。
【００２０】
より好適には、前記既に設定された巡回シフト初期値
【００２１】
【化８】
0005739016.tif 000009
は、４〜７のいずれかの整数であり、ここで、前記特定アンテナポートのインデックス
【００２２】
【化９】
0005739016.tif 000010
は、１または３でよい。
【００２３】
要するに、前記アンテナポートインデックス
【００２４】
【化１０】
0005739016.tif 000011
に割り当てられる伝送コム値
【００２５】
【化１１】
0005739016.tif 000012
は、下記の式によって決定されるとよい：
【００２６】
【化１２】
0005739016.tif 000013
例えば、本願発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
多重アンテナ無線通信システムにおいて端末がサウンディング参照信号を伝送する方法であって、
基地局から巡回シフト（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｓｈｉｆｔ）初期値
【化９０】
0005739016.tif 000014
及び伝送コム（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＣｏｍｂ）初期値
【化９１】
0005739016.tif 000015
を含むサウンディング参照信号設定情報を受信することと、
前記巡回シフト初期値に基づいて、それぞれのアンテナポートに対応する巡回シフト値（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｓｈｉｆｔ  ｖａｌｕｅ）間の間隔が最大になるように設定することと、
前記巡回シフト初期値が既に設定された値であり、且つアンテナポートの個数が４個の場合に、前記アンテナポートのうち特定アンテナポートに対応する伝送コム値を、前記伝送コム初期値と異なる値に設定することと、
前記設定された巡回シフト値及び伝送コムパラメータを用いて、それぞれのアンテナポートを介して前記サウンディング参照信号を前記基地局に送信することと、
を含む、サウンディング参照信号伝送方法。
（項目２）
前記伝送コム初期値
【化９２】
0005739016.tif 000016
は０または１であり、
前記伝送コム初期値と異なる値は
【化９３】
0005739016.tif 000017
と定義されることを特徴とする、項目１に記載のサウンディング参照信号伝送方法。
（項目３）
前記巡回シフト初期値
【化９４】
0005739016.tif 000018
は、０〜７のいずれかの整数であることを特徴とする、項目１に記載のサウンディング参照信号伝送方法。
（項目４）
前記既に設定された巡回シフト初期値
【化９５】
0005739016.tif 000019
は、４〜７のいずれかの整数であることを特徴とする、項目１に記載のサウンディング参照信号伝送方法。
（項目５）
前記特定アンテナポートのインデックス
【化９６】
0005739016.tif 000020
は、１または３であることを特徴とする、項目１に記載のサウンディング参照信号伝送方法。
（項目６）
前記アンテナポートインデックス
【化９７】
0005739016.tif 000021
に割り当てられる伝送コム値
【化９８】
0005739016.tif 000022
は、下記の式によって決定されることを特徴とする、項目１に記載のサウンディング参照信号伝送方法：
【化９９】
0005739016.tif 000023
（項目７）
多重アンテナ無線通信システムにおける端末装置であって、
基地局から、巡回シフト（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｓｈｉｆｔ）初期値
【化１００】
0005739016.tif 000024
及び伝送コム（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＣｏｍｂ）初期値
【化１０１】
0005739016.tif 000025
を含むサウンディング参照信号設定情報を受信する受信モジュールと、
前記巡回シフト初期値に基づいて、それぞれのアンテナポートに対応する巡回シフト値（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｓｈｉｆｔ  ｖａｌｕｅ）間の間隔が最大になるように設定し、前記巡回シフト初期値が既に設定された値であり且つアンテナポートの個数が４個の場合に、前記アンテナポートのうち特定アンテナポートに対応する伝送コム値を、前記伝送コム初期値と異なる値に設定するプロセッサと、
前記設定された巡回シフト値及び伝送コムパラメータを用いて、それぞれのアンテナポートを介して前記サウンディング参照信号を前記基地局に送信する送信モジュールと、を備える、端末装置。
（項目８）
前記伝送コム初期値
【化１０２】
0005739016.tif 000026
は０または１であり、
前記伝送コム初期値と異なる値は
【化１０３】
0005739016.tif 000027
と定義されることを特徴とする、項目７に記載の端末装置。
（項目９）
前記巡回シフト初期値
【化１０４】
0005739016.tif 000028
は、０〜７のいずれかの整数であることを特徴とする、項目７に記載の端末装置。
（項目１０）
前記既に設定された巡回シフト初期値
【化１０５】
0005739016.tif 000029
は、４〜７のいずれかの整数であることを特徴とする、項目７に記載の端末装置。
（項目１１）
前記特定アンテナポートのインデックス
【化１０６】
0005739016.tif 000030
は、１または３であることを特徴とする、項目７に記載の端末装置。
（項目１２）
前記アンテナポートインデックス
【化１０７】
0005739016.tif 000031
に割り当てられる伝送コム値
【化１０８】
0005739016.tif 000032
は、下記の式によって決定されることを特徴とする、項目７に記載の端末装置：
【化１０９】
0005739016.tif 000033
【発明の効果】
【００２７】
本発明の実施例によれば、無線通信システムにおいて端末が基地局にサウンディング参照信号を効率的に送信することが可能になる。
【００２８】
本発明で得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】移動通信システムの一例としてＥ−ＵＭＴＳネットワーク構造を概略的に示す図である。
【図２】３ＧＰＰ無線接続ネットワーク規格に基づく端末とＥ−ＵＴＲＡＮ間の無線インターフェースプロトコル（Ｒａｄｉｏ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の制御プレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｌａｎｅ）及びユーザープレーン（Ｕｓｅｒ  Ｐｌａｎｅ）の構造を示す図である。
【図３】３ＧＰＰシステムに用いられる物理チャネル及びこれらのチャネルを用いた一般的な信号伝送方法を説明するための図である。
【図４】ＬＴＥシステムで用いられる無線フレームの構造を例示する図である。
【図５】ＬＴＥシステムで用いられる上りリンクサブフレームの構造を示す図である。
【図６】ＬＴＥシステムで用いられる上りリンクサブフレームの他の構造を示す図である。
【図７】本発明で説明する多重アンテナ通信システムの構成図である。
【図８】本発明の実施例に係る通信送受信機の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に添付の図面を参照して説明された本発明の実施例から、本発明の構成、作用及び他の特徴が容易に理解されるであろう。以下に説明される実施例は、本発明の技術的特徴が３ＧＰＰシステムに適用される例とする。
【００３１】
以下、システム帯域が単一周波数ブロックを用いるシステムをレガシーシステム（ｌｅｇａｃｙ  ｓｙｓｔｅｍ）または狭帯域システム（ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ  ｓｙｓｔｅｍ）と呼ぶ。これに対応して、システム帯域が複数の周波数ブロックを含んでおり、少なくとも一つの周波数ブロックをレガシーシステムのシステムブロックして用いるシステムを、進展したシステム（ｅｖｏｌｖｅｄ  ｓｙｓｔｅｍ）または広帯域システム（ｗｉｄｅｂａｎｄ  ｓｙｓｔｅｍ）と呼ぶ。レガシーシステムブロックとして用いられる周波数ブロックは、レガシーシステムのシステムブロックと同じサイズを有するが、残りの周波数ブロックのサイズは特に制限されない。しかし、システムの単純化のために、残りの周波数ブロックのサイズもレガシーシステムのシステムブロックサイズに基づいて決定されてもよい。一例として、３ＧＰＰＬＴＥシステムと３ＧＰＰＬＴＥ−Ａシステムとは、レガシーシステムと進展したシステムとの関係にある。
【００３２】
上記の定義に基づいて、本明細書で３ＧＰＰ ＬＴＥシステムを、ＬＴＥシステムまたはレガシーシステムと呼ぶ。また、ＬＴＥシステムを支援する端末をＬＴＥ端末またはレガシー端末と呼ぶ。これに対応して、３ＧＰＰＬＴＥ−ＡシステムをＬＴＥ−Ａシステムまたは進展したシステムと呼ぶ。また、ＬＴＥ−Ａシステムを支援する端末を、ＬＴＥ−Ａ端末または進展した端末と呼ぶ。
【００３３】
便宜上、本明細書は、ＬＴＥシステム及びＬＴＥ−Ａシステムを用いて本発明の実施例を説明するが、それは例示であり、本発明の実施例は、上記の定義に該当するいかなる通信システムにも適用可能である。また、本明細書は、ＦＤＤ方式を基準にして本発明の実施例について説明するが、それは例示に過ぎず、本発明の実施例は、Ｈ−ＦＤＤ方式またはＴＤＤ方式にも容易に変形して適用されてもよい。
【００３４】
図２は、３ＧＰＰ無線接続ネットワーク規格に基づく端末とＥ−ＵＴＲＡＮ間の無線インターフェースプロトコル（Ｒａｄｉｏ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の制御プレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｌａｎｅ）及びユーザープレーン（Ｕｓｅｒ  Ｐｌａｎｅ）の構造を示す図である。制御プレーンは、端末（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵE）とネットワークが呼を管理するために用いる制御メッセージが伝送される通路のことを意味する。ユーザープレーンは、アプリケーション層で生成されたデータ、例えば、音声データまたはインターネットパケットデータなどが伝送される通路のことを意味する。
【００３５】
第１の層である物理層は、物理チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を用いて上位層に情報伝送サービス（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する。物理層は、上位にある媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層とは伝送チャネル（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して接続している。該伝送チャネルを通じて媒体接続制御層と物理層との間にデータが移動する。送信側の物理層と受信側の物理層との間には物理チャネルを通じてデータが移動する。該物理チャネルは時間及び周波数を無線リソースとする。特に、物理チャネルは、下りリンクにおいてＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式で変調され、上りリンクにおいてＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式で変調される。
【００３６】
第２の層における媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）層は、論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を通じて上位層である無線リンク制御（Ｒａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＬＣ）層にサービスを提供する。第２の層のＲＬＣ層は、信頼性あるデータ伝送を支援する。ＲＬＣ層の機能は、ＭＡＣ内部の機能ブロックで具現されてもよい。第２の層におけるＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層は、帯域幅の狭い無線インターフェースにおいてＩＰｖ４やＩＰｖ６のようなＩＰパケットを效率的に伝送するために、不要な制御情報を減らすヘッダー圧縮（Ｈｅａｄｅｒ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）機能を実行する。
【００３７】
第３の層の最下部に位置している無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＲＣ）層は、制御プレーンでのみ定義される。ＲＲＣ層は、無線ベアラ（Ｒａｄｉｏ  Ｂｅａｒｅｒ；ＲＢ）の設定（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、再設定（Ｒｅ−ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）及び解除（Ｒｅｌｅａｓｅ）と関連して論理チャネル、伝送チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。ＲＢとは、端末とネットワークとの間におけるデータ伝達のために第２の層により提供されるサービスのことを意味する。そのために、端末及びネットワークのＲＲＣ層は互いにＲＲＣメッセージを交換する。端末のＲＲＣ及びネットワークのＲＲＣ層の間にＲＲＣ接続（ＲＲＣ  Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）がある場合に、端末は、ＲＲＣ接続状態（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  Ｍｏｄｅ）にあり、そうでないと、ＲＲＣ休止状態（Ｉｄｌｅ  Ｍｏｄｅ）にある。ＲＲＣ層の上位にあるＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｔｒａｔｕｍ）層は、セッション管理（Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）と移動性管理（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）などの機能を担当する。
【００３８】
基地局（ｅＮＢ）を構成する一つのセルは、１．２５、２．５、５、１０、１５、２０ＭＨｚなどの帯域幅のいずれか一つに設定され、複数の端末に下りリンクまたは上りリンク伝送サービスを提供する。それぞれ異なるセルは、互いに異なる帯域幅を提供するように設定することができる。
【００３９】
ネットワークから端末にデータを伝送する下り伝送チャネルは、システム情報を伝送するＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ページングメッセージを伝送するＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ユーザートラフィックや制御メッセージを伝送する下りＳＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。下りマルチキャストまたは放送サービスのトラフィックまたは制御メッセージは、下りＳＣＨを通じて伝送されてもよく、または、別の下りＭＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を通じて伝送されてもよい。一方、端末からネットワークにデータを伝送する上り伝送チャネルには、初期制御メッセージを伝送するＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ユーザートラフィックや制御メッセージを伝送する上りＳＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）がある。伝送チャネルの上位にあり、伝送チャネルにマッピングされる論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）には、ＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＣＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＣＣＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＣＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＴＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。
【００４０】
図３は、３ＧＰＰシステムに用いられる物理チャネル及びこれらのチャネルを用いる一般的な信号伝送方法を説明するための図である。
【００４１】
端末は、電源がついたり、新しくセルに進入したりした場合に、基地局と同期を合わせる等の初期セル探索（Ｉｎｉｔｉａｌ  ｃｅｌｌ  ｓｅａｒｃｈ）作業を行う（Ｓ３０１）。そのために、端末は基地局からプライマリ同期チャネル（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ；Ｐ−ＳＣＨ）及びセカンダリ同期チャネル（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ；Ｓ−ＳＣＨ）を受信して基地局と同期を取り、セルＩＤなどの情報を獲得することができる。その後、端末は、基地局から物理放送チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信して、セル内の放送情報を獲得することができる。一方、端末は、初期セル探索段階において下りリンク参照信号（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ；ＤＬＲＳ）を受信して下りリンクチャネル状態を確認することができる。
【００４２】
初期セル探索を終えた端末は、物理下りリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＤＣＣＨ）及び該ＰＤＣＣＨに乗せられた情報に基づいて物理下りリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＤＳＣＨ）を受信することによって、より具体的なシステム情報を獲得することができる（Ｓ３０２）。
【００４３】
一方、基地局に最初に接続したり、信号伝送のための無線リソースがないと、端末は、基地局に対してランダムアクセス手順（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ；ＲＡＣＨ）を行うことができる（段階Ｓ３０３乃至段階Ｓ３０６）。そのために、端末は、物理ランダムアクセスチャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＲＡＣＨ）を通じて特定シーケンスをプリアンブルとして伝送し（Ｓ３０３及びＳ３０５）、ＰＤＣＣＨ及び対応するＰＤＳＣＨを通じてプリアンブルに対する応答メッセージを受信することができる（Ｓ３０４及びＳ３０６）。競合ベースのＲＡＣＨについては、衝突解決手順（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）をさらに行うことができる。
【００４４】
上述のような手順を行った端末は、以降、一般的な上りリンク／下りリンク信号伝送手順として、ＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨ受信（Ｓ３０７）及び物理上りリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＳＣＨ）／物理上りリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＣＣＨ）伝送（Ｓ３０８）を行うことができる。端末が上りリンクを通じて基地局に伝送する、または端末が基地局から受信する制御情報は、下りリンク／上りリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｉｎｄｅｘ）、ＲＩ（Ｒａｎｋ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）などを含む。３ＧＰＰＬＴＥシステムにおいて、端末は、上記のＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩなどの制御情報をＰＵＳＣＨ及び／またはＰＵＣＣＨを通じて伝送することができる。
【００４５】
図４は、ＬＴＥシステムで用いられる無線フレームの構造を例示する図である。
【００４６】
図４を参照すると、無線フレーム（ｒａｄｉｏ  ｆｒａｍｅ）は、１０ｍｓ（３２７２００・Ｔｓ）の長さを有し、１０個の均等なサイズのサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）で構成されている。それぞれのサブフレームは、１ｍｓの長さを有し、２個のスロット（ｓｌｏｔ）で構成されている。それぞれのスロットは、０．５ｍｓ（１５３６０・Ｔｓ）の長さを有する。ここで、Ｔｓは、サンプリング時間を表し、Ｔｓ＝１／（１５ｋＨｚ×２０４８）＝３．２５５２×１０−８（約３３ｎｓ）で表示される。スロットは、時間領域において複数のＯＦＤＭシンボルまたはＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを含み、周波数領域において複数のリソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｂｌｏｃｋ；ＲＢ）を含む。ＬＴＥシステムにおいて、一つのリソースブロックは１２個の副搬送波×７（６）個のＯＦＤＭシンボルまたはＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを含む。データが伝送される単位時間であるＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）は、一つ以上のサブフレーム単位に定めることができる。上述した無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルまたはＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの数は様々に変更可能である。
【００４７】
図６は、ＬＴＥシステムで用いられる上りリンクサブフレームの構造を示す図である。
【００４８】
図６を参照すると、ＬＴＥ上りリンク伝送の基本単位である１ｍｓ長のサブフレーム６００は、２つの０．５ｍｓスロット６０１で構成される。一般（Ｎｏｒｍａｌ）巡回プレフィックス（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘ、ＣＰ）の長さを仮定すると、各スロットは、７個のシンボル６０２で構成され、１つのシンボルは１つのＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに対応する。リソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｂｌｏｃｋ）６０３は、周波数領域で１２個の副搬送波、そして時間領域で１スロットに該当するリソース割当単位である。ＬＴＥの上りリンクサブフレームの構造は、データ領域６０４と制御領域６０５とに大別される。ここで、データ領域は、各端末に伝送される音声、パケットなどのデータを送信するのに用いられる一連の通信リソースを意味し、サブフレーム内において制御領域以外の残りリソースに該当する。制御領域は、各端末からの下りリンクチャネル品質報告、下りリンク信号に対する受信ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、上りリンクスケジューリング要請などを送信するのに用いられる一連の通信リソースを意味する。
【００４９】
図６に示す例のように、１サブフレーム内でサウンディング参照信号が伝送されうる領域６０６は、１サブフレームにおいて時間軸上で最後に位置するＳＣ−ＦＤＭＡシンボル区間であり、周波数上ではデータ伝送帯域を通じて伝送される。同じサブフレームの最後のＳＣ−ＦＤＭＡで伝送される複数の端末のサウンディング参照信号は、周波数位置によって区別可能である。
【００５０】
また、サウンディング参照信号は、ＣＡＺＡＣ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｚｅｒｏ  Ａｕｔｏ  Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）シーケンスで構成され、複数の端末から伝送されたサウンディング参照信号は、下記の式１による互いに異なる巡回シフト（ｃｙｃｌｉｃ  ｓｈｉｆｔ）値
【００５１】
【化１３】
0005739016.tif 000034
を有するＣＡＺＡＣシーケンス
【００５２】
【化１４】
0005739016.tif 000035
である。
【００５３】
【数１】
0005739016.tif 000036
ここで、
【００５４】
【化１５】
0005739016.tif 000037
は、上位層によって各端末に設定される値で、０乃至７の整数値を有する。そのため、巡回シフト値は、
【００５５】
【化１６】
0005739016.tif 000038
によって８個の値を有することができる。
【００５６】
一つのＣＡＺＡＣシーケンスから巡回シフトにより発生したＣＡＺＡＣシーケンスのそれぞれは、自身と異なる巡回シフト値を有するシーケンスと零の相関値（ｚｅｒｏ−ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）を有する特性がある。このような特性から、同じ周波数領域のサウンディング参照信号をＣＡＺＡＣシーケンス巡回シフト値によって区別することができる。各端末のサウンディング参照信号は、基地局で設定するパラメータに基づいて周波数上に割り当てられる。端末は、上りリンクデータ伝送帯域幅全体にわたってサウンディング参照信号を伝送できるように、サウンディング参照信号の周波数跳躍を行う。
【００５７】
以下では、ＬＴＥシステムでサウンディング参照信号を送信するための物理リソースをマッピングする具体的な方法について説明する。
【００５８】
サウンディング参照信号シーケンス
【００５９】
【化１７】
0005739016.tif 000039
は、まず、端末の送信電力
【００６０】
【化１８】
0005739016.tif 000040
を満たすために振幅スケーリング因子
【００６１】
【化１９】
0005739016.tif 000041
がかけられた後、インデックスが
【００６２】
【化２０】
0005739016.tif 000042
であるリソース要素（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｅｌｅｍｅｎｔ；ＲＥ）に
【００６３】
【化２１】
0005739016.tif 000043
から下記の式２によってマッピングされる。
【００６４】
【数２】
0005739016.tif 000044
ここで、
【００６５】
【化２２】
0005739016.tif 000045
は、サウンディング参照信号の周波数領域開始点を表し、下記の式３のように定義される。
【００６６】
【数３】
0005739016.tif 000046
ただし、
【００６７】
【化２３】
0005739016.tif 000047
は、周波数位置インデックスを指示する。また、一般的な上りリンクサブフレームのための
【００６８】
【化２４】
0005739016.tif 000048
は、下記の式４のように定義され、上りリンクパイロットタイムスロット（ＵｐＰＴＳ）のための
【００６９】
【化２５】
0005739016.tif 000049
は、下記の式５のように定義される。
【００７０】
【数４】
0005739016.tif 000050
【００７１】
【数５】
0005739016.tif 000051
式４及び式５で、
【００７２】
【化２６】
0005739016.tif 000052
は、上位層を通じて端末にシグナリングされる伝送コム（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＣｏｍｂ）パラメータで、０または１の値を有する。また、
【００７３】
【化２７】
0005739016.tif 000053
は、第１のハーフフレーム（ｈａｌｆ  ｆｒａｍｅ）の上りリンクパイロットタイムスロットでは０であり、第２のハーフフレームの上りリンクパイロットタイムスロットでは０である。
【００７４】
【化２８】
0005739016.tif 000054
は、下記の式６のように定義された副搬送波単位で表現されたサウンディング参照信号シーケンスの長さ、すなわち帯域幅である。
【００７５】
【数６】
0005739016.tif 000055
式６で、
【００７６】
【化２９】
0005739016.tif 000056
は、下記の表１乃至表４に示すように、上りリンク帯域幅
【００７７】
【化３０】
0005739016.tif 000057
に基づいて基地局からシグナリングされる値である。
【００７８】
【化３１】
0005739016.tif 000058
を獲得するために、０乃至７の整数値であるセル特定パラメータ
【００７９】
【化３２】
0005739016.tif 000059
及び０乃至３の整数値である端末特定パラメータ
【００８０】
【化３３】
0005739016.tif 000060
が必要である。このような
【００８１】
【化３４】
0005739016.tif 000061
の値は上位層から与えられる。
【００８２】
【表１】
0005739016.tif 000062
【００８３】
【表２】
0005739016.tif 000063
【００８４】
【表３】
0005739016.tif 000064
【００８５】
【表４】
0005739016.tif 000065
上述したように、上りリンクデータ伝送帯域幅全体でサウンディング参照信号を伝送できるように、端末は、サウンディング参照信号の周波数跳躍（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｈｏｐｐｉｎｇ）を行うことができ、このような周波数跳躍は、上位層から与えられた０乃至３の値を有するパラメータ
【００８６】
【化３５】
0005739016.tif 000066
によって設定される。
【００８７】
サウンディング参照信号の周波数跳躍が非活性化された場合に、すなわち、
【００８８】
【化３６】
0005739016.tif 000067
の場合に、周波数位置インデックス
【００８９】
【化３７】
0005739016.tif 000068
は、下記の式７のように一定の値を有する。ここで、
【００９０】
【化３８】
0005739016.tif 000069
は、上位層から与えられるパラメータである。
【００９１】
【数７】
0005739016.tif 000070
一方、サウンディング参照信号の周波数跳躍が活性化された場合に、すなわち、
【００９２】
【化３９】
0005739016.tif 000071
の場合に、周波数位置インデックス
【００９３】
【化３９−１】
0005739016.tif 000072
は、下記の式８及び式９によって定義される。
【００９４】
【数８】
0005739016.tif 000073
【００９５】
【数９】
0005739016.tif 000074
ここで、
【００９６】
【化４０】
0005739016.tif 000075
は、サウンディング参照信号を送信した回数を計算するパラメータであり、下記の式１０による。
【００９７】
【数１０】
0005739016.tif 000076
式１０で、
【００９８】
【化４１】
0005739016.tif 000077
は、サウンディング参照信号の周期であり、
【００９９】
【化４２】
0005739016.tif 000078
は、サウンディング参照信号のサブフレームオフセットを表す。また、
【０１００】
【化４３】
0005739016.tif 000079
はスロット番号、
【０１０１】
【化４４】
0005739016.tif 000080
はフレーム番号を表す。
【０１０２】
端末特定のサウンディング参照信号の周期
【０１０３】
【化４５】
0005739016.tif 000081
とサブフレームオフセット
【０１０４】
【化４６】
0005739016.tif 000082
を設定するための端末特定サウンディング参照信号設定インデックス
【０１０５】
【化４７】
0005739016.tif 000083
は、ＦＤＤとＴＤＤに従ってそれぞれ下記の表５及び表６のように表す。特に、表５はＦＤＤの場合を表し、表６はＴＤＤの場合を表す。
【０１０６】
【表５】
0005739016.tif 000084
【０１０７】
【表６】
0005739016.tif 000085
以下、ＭＩＭＯシステムについて説明する。ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）は、複数個の送信アンテナと複数個の受信アンテナを用いる方法で、この方法によりデータの送受信効率を向上させることができる。すなわち、無線通信システムにおける送信端あるいは受信端で複数個のアンテナを用いることによって容量を増大させ、性能を向上させることができる。以下、本文献でＭＩＭＯを「多重アンテナ」とも呼ぶ。
【０１０８】
多重アンテナ技術では、一つの全体メッセージを受信するために、単一アンテナ経路に依存せず、複数のアンテナから受信した各データ断片（ｆｒａｇｍｅｎｔ）を一つに集めて併合することでデータを完成する。多重アンテナ技術を用いると、特定したサイズのセル領域内でデータ伝送速度を向上させたり、または、特定データ伝送速度を保障しながらシステムカバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）を増加させたりすることができる。また、この技術は移動通信端末及び中継機などにも幅広く用いられてもよい。多重アンテナ技術によれば、単一アンテナを用いる従来技術に係る移動通信における伝送量の限界を克服することができる。
【０１０９】
本発明で説明する多重アンテナ（ＭＩＭＯ）通信システムの構成図が、図７に示されている。送信端にはＮＴ個の送信アンテナが設けられており、受信端にはＮＲ個の受信アンテナが設けられている。このように、送信端及び受信端の両方で複数個のアンテナを用いる場合には、送信端または受信端のいずれか一方でのみ複数個のアンテナを用いる場合に比べて、理論的なチャネル伝送容量が増加する。チャネル伝送容量の増加はアンテナの数に比例する。したがって、伝送レートが向上し、周波数効率が向上する。一つのアンテナを用いる場合における最大伝送レートをＲｏとすると、多重アンテナを用いる時の伝送レートは、理論的に、下記の式１１のように、最大伝送レートＲｏにレート増加率Ｒｉをかけた分だけ増加することができる。ここで、Ｒｉは、ＮＴ及びＮＲのうち小さい値である。
【０１１０】
【数１１】
0005739016.tif 000086
例えば、４個の送信アンテナ及び４個の受信アンテナを用いるＭＩＭＯ通信システムでは、単一アンテナシステムに比べて理論上４倍の伝送レートを獲得することができる。このような多重アンテナシステムの理論的容量増加が９０年代半ばに証明されて以来、実質的にデータ伝送率を向上させるための種々の技術が今も活発に研究されており、いくつかの技術は既に３世代移動通信及び次世代無線ＬＡＮなどの様々な無線通信の標準に反映されている。
【０１１１】
現在までの多重アンテナ関連研究動向を見ると、様々なチャネル環境及び多重接続環境における多重アンテナ通信容量計算などと関連した情報理論側面の研究、多重アンテナシステムの無線チャネル測定及び模型導出の研究、そして伝送信頼度向上及び伝送率向上のための時空間信号処理技術研究など、様々な観点から活発な研究が行われている。
【０１１２】
多重アンテナシステムにおける通信方法をより具体的に説明するために、それを数学的にモデリングすると、次のように示すことができる。図７に示すように、ＮＴ個の送信アンテナとＮＲ個の受信アンテナが存在するとする。まず、送信信号については、ＮＴ個の送信アンテナがある場合に、最大伝送可能な情報はＮＴ個であるから、伝送情報を下記の式１２のようなベクトルで表すことができる。
【０１１３】
【数１２】
0005739016.tif 000087
一方、それぞれの伝送情報
【０１１４】
【化４８】
0005739016.tif 000088
において伝送電力を異ならせることができ、この時、それぞれの伝送電力を
【０１１５】
【化４９】
0005739016.tif 000089
とすれば、伝送電力の調整された伝送情報をベクトルで表すと、下記の式１３の通りである。
【０１１６】
【数１３】
0005739016.tif 000090
また、
【０１１７】
【化５０】
0005739016.tif 000091
を伝送電力の対角行列Ｐを用いて式１４のように表すことができる。
【０１１８】
【数１４】
0005739016.tif 000092
一方、伝送電力の調整された情報ベクトル
【０１１９】
【化５１】
0005739016.tif 000093
に重み行列Ｗが適用されて、実際に伝送されるＮＴ個の送信信号（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ  ｓｉｇｎａｌ）
【０１２０】
【化５２】
0005739016.tif 000094
が構成される場合を考慮しよう。ここで、重み行列は、伝送情報を伝送チャネル状況などに応じて各アンテナに適切に分配する役割を果たす。このような送信信号
【０１２１】
【化５３】
0005739016.tif 000095
はベクトルｘを用いて下記の式１５のように表すことができる。ここで、
【０１２２】
【化５４】
0005739016.tif 000096
の送信アンテナ及び
【０１２３】
【化５５】
0005739016.tif 000097
の情報間の重み値を意味する。
【０１２４】
【化５６】
0005739016.tif 000098
は、重み行列（Ｗｅｉｇｈｔ  Ｍａｔｒｉｘ）またはプリコーディング行列（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  Ｍａｔｒｉｘ）と呼ばれる。
【０１２５】
【数１５】
0005739016.tif 000099
一般に、チャネル行列のランクの物理的な意味は、与えられたチャネルで互いに異なる情報を送りうる最大数ということができる。したがって、チャネル行列のランク（ｒａｎｋ）は、互いに独立している（ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）行（ｒｏｗ）または列（ｃｏｌｕｍｎ）の個数のうち、最小の個数と定義されるので、行列のランクは、行（ｒｏｗ）または列（ｃｏｌｕｍｎ）の個数よりも大きいことはない。数式的に例示すると、チャネル行列Ｈのランクｒａｎｋ（Ｈ）は、式１６のように制限される。
【０１２６】
【数１６】
0005739016.tif 000100
また、多重アンテナ技術を用いて送る互いに異なる情報のそれぞれを、「伝送ストリーム（Ｓｔｒｅａｍ）」または簡単に「ストリーム」と定義するとする。このような「ストリーム」を「レイヤ（Ｌａｙｅｒ）」と呼ぶこともできる。そのため、伝送ストリームの個数は、当然ながら、互いに異なる情報を送りうる最大数であるチャネルのランクより大きくなることはない。したがって、チャネル行列Ｈは、下記の式１７のように表すことができる。
【０１２７】
【数１７】
0005739016.tif 000101
ここで、「＃ ｏｆ ｓｔｒｅａｍｓ」は、ストリームの数を表す。一方、ここで、１ストリームは１以上のアンテナを介して伝送されうるという点に注意されたい。
【０１２８】
１以上のストリームを複数個のアンテナに対応付ける方法には、種々の方法が存在できる。これらの方法を、多重アンテナ技術の種類によって次のように区別することができる。１個のストリームが複数のアンテナを経て伝送される場合は空間ダイバーシティ方式とし、複数のストリームが複数のアンテナを経て伝送される場合は空間マルチプレクシング方式とすることができる。もちろん、その中間形態である、空間ダイバーシティと空間マルチプレクシングとを混合（Ｈｙｂｒｉｄ）した形態も可能である。
【０１２９】
現在、ＬＴＥシステムでは上りリンクＭＩＭＯ伝送を支援しておらず、サウンディング参照信号を多重アンテナを用いて伝送する方法が提案されていないという問題点がある。このような問題点を解消するために、本発明では、上位層を通じてシグナリングされる
【０１３０】
【化５７】
0005739016.tif 000102
（ここで、
【０１３１】
【化５８】
0005739016.tif 000103
は、０〜７の整数値を有する。）に基づいて、各アンテナで用いるサウンディング参照信号の巡回シフト値
【０１３２】
【化５９】
0005739016.tif 000104
と伝送コムパラメータ
【０１３３】
【化６０】
0005739016.tif 000105
を割り当てる方法が用いられる。
【０１３４】
<第１の実施例>
まず、本発明の第１の実施例では、各アンテナで用いるサウンディング参照信号の巡回シフト値の間隔が最大になるように設定することを提案する。具体的に、伝送アンテナの総個数によって、下記の式１８に基づいて、伝送アンテナのそれぞれの巡回シフト値を設定することができる。
【０１３５】
【数１８】
0005739016.tif 000106
【０１３６】
【化６１】
0005739016.tif 000107
は伝送アンテナインデックスを、
【０１３７】
【化６２】
0005739016.tif 000108
インデックスの伝送アンテナに割り当てられる巡回シフト値を表し、
【０１３８】
【化６３】
0005739016.tif 000109
は巡回シフト値の最大個数を表す。特に、伝送アンテナインデックスは０より大きい整数で、１以上の整数を表す。また、サウンディング参照信号で割り当てられる巡回シフト値は０〜７の整数で、個数が総８個であるから、
【０１３９】
【化６４】
0005739016.tif 000110
は８の値を有する。
【０１４０】
上記の式１８によって、伝送アンテナの個数が２個の場合と４個の場合におけるそれぞれの伝送アンテナに割り当てられる巡回シフト値の例示を、表７及び表８にそれぞれ示す。
【０１４１】
【表７】
0005739016.tif 000111
【０１４２】
【表８】
0005739016.tif 000112
次に、本発明では各アンテナに割り当てられる巡回シフト値と伝送コムパラメータを、上位層からシグナリングされる一つの
【０１４３】
【化６５】
0005739016.tif 000113
に基づいて設定する方法を提案する。また、本発明では、サウンディング参照信号のチャネル推定性能の向上のために、また遅延拡散（ｄｅｌａｙ  ｓｐｒｅａｄ）の増加により、異なったアンテナから伝送されるサウンディング参照信号同士の直交性が破壊することがあるという点を考慮して、４個の伝送アンテナでサウンディング参照信号を伝送する場合に、サウンディング参照信号を伝送するための各アンテナに、互いに異なるあるいは同一の伝送コムパラメータ
【０１４４】
【化６６】
0005739016.tif 000114
を割り当てる方法を提案する。すなわち、上位層を通じてシグナリングされる初期巡回シフト設定値である
【０１４５】
【化６７】
0005739016.tif 000115
（ここで、
【０１４６】
【化６８】
0005739016.tif 000116
は、０〜７の整数値を有する。）に基づいて、特定
【０１４７】
【化６９】
0005739016.tif 000117
値については同じ伝送コムパラメータ
【０１４８】
【化７０】
0005739016.tif 000118
を各アンテナに割り当てうるように設定することで、各アンテナ同士が、互いに異なる巡回シフト値を有するようにするコード分割多重化手法が適用されるように設定し、特定
【０１４９】
【化７１】
0005739016.tif 000119
値については、サウンディング参照を伝送する時に遅延拡散が増加することから生じうる各アンテナ間の直交性の破壊を克服するようにするために、互いに異なる伝送コムパラメータをアンテナ同士に区別して割り当てうるように設定することで、各アンテナ同士が互いに異なる巡回シフト値を有するようにするコード分割多重化手法、及び互いに異なるコムパラメータによる周波数多重化手法を同時に適用できるように構成する方法である。注意すべき点は、伝送コムパラメータをアンテナごとに区別して割り当てることは、４個のアンテナでサウンディング参照信号を伝送する場合に適用し、２個のアンテナで伝送する場合には、直交性破壊の問題がやや低くなるから、適用しない。
【０１５０】
具体的に、既存と同様に、上位層からシグナリングされる伝送コムパラメータ
【０１５１】
【化７２】
0005739016.tif 000120
を初期値に設定するが、各アンテナに割り当てられる伝送コムパラメータを、上位層からシグナリングされた伝送コムパラメータ
【０１５２】
【化７３】
0005739016.tif 000121
に基づいて、各アンテナ別に互いに同一または異なるようにする。下記の表９乃至表１２は、４個の伝送アンテナを用いた上りリンク伝送において、
【０１５３】
【化７４】
0005739016.tif 000122
値によって各アンテナに割り当てられる第１の実施例による巡回シフト値と伝送コムパラメータの例示であり、上述した
【０１５４】
【化７５】
0005739016.tif 000123
の初期値はＡで表示する。また、このＡは、１または０の値を有することが好ましい。
【０１５５】
【表９】
0005739016.tif 000124
【０１５６】
【表１０】
0005739016.tif 000125
【０１５７】
【表１１】
0005739016.tif 000126
【０１５８】
【表１２】
0005739016.tif 000127
<第２の実施例>
次に、本発明の第２の実施例では、上りリンク伝送ランクにかかわらず、アンテナポート０とアンテナポート１に対して常に最大距離の巡回シフト値を対として割り当て、アンテナポート２には、アンテナポート０とアンテナポート１に割り当てられる巡回シフト値の中間値である巡回シフト値を割り当て、アンテナポート２とアンテナポート３に対して常に最大距離の巡回シフト値を対として割り当てる方法である。第２の実施例によって各アンテナポートに対して巡回シフト値を割り当てた例示を、下記の表１３に示す。
【０１５９】
【表１３】
0005739016.tif 000128
また、第２の実施例で提案する巡回シフト値に基づいて遅延拡散（ｄｅｌａｙ  ｓｐｒｅａｄ）が増加することから、互いに異なるアンテナで伝送されるサウンディング参照信号同士の直交性が破壊することがあるという点を考慮して、各アンテナに割り当てられる巡回シフト値と伝送コムパラメータを、上位層からシグナリングされる一つの
【０１６０】
【化７６】
0005739016.tif 000129
に基づいて設定する方法は、下記の表１４乃至表１７に示す。特に、下記の表１４乃至表１７は、４個の伝送アンテナを用いた上りリンク伝送において、
【０１６１】
【化７７】
0005739016.tif 000130
値によって各アンテナに割り当てられる第２の実施例による巡回シフト値と伝送コムパラメータの例示であり、上述した
【０１６２】
【化７８】
0005739016.tif 000131
の初期値はＡで表示する。また、このＡは、１または０の値を有することが好ましい。
【０１６３】
【表１４】
0005739016.tif 000132
【０１６４】
【表１５】
0005739016.tif 000133
【０１６５】
【表１６】
0005739016.tif 000134
【０１６６】
【表１７】
0005739016.tif 000135
表９乃至表１２と、表１４乃至表１７を参照すると、伝送コムパラメータが同一の場合に、各サウンディング参照信号は巡回シフト値によって区別されるから、コード分割多重化手法が適用されたことがわかる。また、伝送コムパラメータが異なる場合には、コード分割多重化手法及び周波数分割多重化手法が同時に適用されたことがわかる。
【０１６７】
特に、表１２及び表１７の場合を数式にすると、下記の式１９のように示すことができる。
【０１６８】
【数１９】
0005739016.tif 000136
式１９で、
【０１６９】
【化７９】
0005739016.tif 000137
は、アンテナポート
【０１７０】
【化８０】
0005739016.tif 000138
に割り当てられる伝送コムパラメータを表し、
【０１７１】
【化８１】
0005739016.tif 000139
は、既存と同様に上位層からシグナリングされる伝送コムパラメータ
【０１７２】
【化８２】
0005739016.tif 000140
を意味する。特に、式１９は、表１２及び表１７のように
【０１７３】
【化８３】
0005739016.tif 000141
の値が４〜７の場合に、アンテナポート１及び３に割り当てられる伝送コムパラメータは、伝送コムパラメータの初期値
【０１７４】
【化８４】
0005739016.tif 000142
ではなく
【０１７５】
【化８５】
0005739016.tif 000143
が割り当てられることを表す。
【０１７６】
本発明によれば、無線通信システムにおいて多重アンテナ手法を支援するための参照信号多重化が可能であり、より優れたチャネル推定性能を保障するることができる。
【０１７７】
本発明は、無線通信システムにおいて多重アンテナを用いる周期的及び非周期的サウンディング参照信号伝送方法の両方に利用可能な方法であり、さらに、本発明では、
【０１７８】
【化８６】
0005739016.tif 000144
については上位層から指示される例を主に説明したが、
【０１７９】
【化８７】
0005739016.tif 000145
がＰＤＣＣＨを通じて動的に変わるように設定する場合に対しても本発明の原理を同一に適用することができる。また、本発明では、初期巡回シフト設定値である
【０１８０】
【化８８】
0005739016.tif 000146
を指示する方法として、上位層からサウンディング参照信号のために独立的に指示される例を主に説明したが、ＤＣＩフォーマット０とＤＣＩフォーマット４に含まれているＤＭＲＳに用いられる巡回シフト値を再使用して
【０１８１】
【化８９】
0005739016.tif 000147
を設定する方法も、本発明に適用可能である。
【０１８２】
図８は、本発明の一実施例に係る通信送受信機の構成を示すブロック図である。送受信機は、基地局または端末の一部でよい。
【０１８３】
図８を参照すると、送受信機８００は、プロセッサ８１０、メモリ８２０、ＲＦモジュール８３０、ディスプレイモジュール８４０及びユーザーインターフェースモジュール８５０を含む。
【０１８４】
送受信機８００は、説明の便宜のために例示されたもので、一部のモジュールは省かれてもよい。或いは、送受信機８００は、必要なモジュールをさらに備えてもよい。また、送受信機８００において一部のモジュールはさらに細分化したモジュールにしてもよい。プロセッサ８１０は、図面を参照して例示した本発明の実施例に係る動作を実行するように構成される。
【０１８５】
具体的に、送受信機８００が基地局の一部の場合に、プロセッサ８１０は、制御信号を生成して複数の周波数ブロック内に設定された制御チャネルにマッピングする機能を実行することができる。また、送受信機８００が端末の一部の場合に、プロセッサ８１０は、複数の周波数ブロックから受信した信号から、自身に指示された制御チャネルを確認し、制御信号を抽出することができる。
【０１８６】
その後、プロセッサ８１０は、制御信号に基づいて必要な動作を行うことができる。プロセッサ８１０の詳細な動作は、図１乃至図７に記載された内容を参照すればよい。
【０１８７】
メモリ８２０は、プロセッサ８１０に接続し、オペレーティングシステム、アプリケーション、プログラムコード、データなどを記憶する。ＲＦモジュール８３０は、プロセッサ８１０に接続し、基底帯域信号を無線信号に変換したり、無線信号を基底帯域信号に変換する機能を果たす。そのために、ＲＦモジュール８３０は、アナログ変換、増幅、フィルタリング及び周波数アップ変換、またはこれらの逆過程を行う。ディスプレイモジュール８４０は、プロセッサ８１０に接続し、様々な情報をディスプレイする。ディスプレイモジュール８４０は、これに制限されるものではないが、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）のような周知の要素を用いることができる。ユーザーインターフェースモジュール８５０は、プロセッサ８１０に接続し、キーパッド、タッチスクリーンなどのような周知のユーザーインターフェースの組み合わせで構成することができる。
【０１８８】
以上説明してきた実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定形態に結合したものである。各構成要素または特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素または特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施することもでき、一部の構成要素及び／または特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更可能である。ある実施例の一部の構成や特徴は、別の実施例に含まれることもでき、別の実施例の対応する構成または特徴に代えることもできる。特許請求の範囲において明示的な引用関係を有しない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正により新しい請求項として含めたりすることができることは明らかである。
【０１８９】
本文書で、本発明の実施例は、端末と基地局間のデータ送受信関係を中心に説明された。本文書で基地局により行われるとした特定動作は、場合によっては、その上位ノード（ｕｐｐｅｒ  ｎｏｄｅ）により行われてもよい。すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ  ｎｏｄｅｓ）からなるネットワークにおいて端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局または基地局以外の別のネットワークノードにより行われうることは明らかである。基地局は、固定局（ｆｉｘｅｄ  ｓｔａｔｉｏｎ）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ  ｐｏｉｎｔ）などの用語に代替可能である。また、端末は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＭＳＳ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｓｔａｔｉｏｎ）などの用語に代替可能である。
【０１９０】
本発明に係る実施例は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェアまたはそれらの結合などにより具現することができる。ハードウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、一つまたはそれ以上のＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙｓ）、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などにより具現することができる。
【０１９１】
ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、以上で説明された機能または動作を行うモジュール、手順、関数などの形態に具現することができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶されて、プロセッサにより駆動されるものでよい。メモリユニットは、プロセッサの内部または外部に設けられ、既に公知の様々な手段によりプロセッサとデータを授受することができる。
【０１９２】
本発明は、本発明の特徴から逸脱しない範囲で別の特定の形態に具体化できるということは、当業者にとっては自明である。そのため、上記の詳細な説明は、いずれの面においても制限的に解釈してはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付の請求項の合理的な解釈により決定すべきであり、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１９３】
本発明は、無線通信システムに適用することができる。より具体的に、本発明は、多重アンテナ伝送を支援する無線通信システムにおいて端末がサウンディング参照信号を送信する方法及び装置に適用することができる。
【図１】
0005739016.tif 000148
【図２】
0005739016.tif 000149
【図３】
0005739016.tif 000150
【図４】
0005739016.tif 000151
【図５】
0005739016.tif 000152
【図６】
0005739016.tif 000153
【図７】
0005739016.tif 000154
【図８】
0005739016.tif 000155