(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスの送信アンテナの上でゼロ相関ゾーン(ZCZ)シーケンスのセットから選択されたZCZシーケンスから導出されたトレーニング信号を送信するステップであって、前記トレーニング信号が、前記デバイスの送信アンテナと前記デバイスの受信アンテナとの間の通信チャネルについてチャネルインパルス応答(CIR)の推定を促進するように構成され、前記デバイスは、全二重モードで動作するように構成される、ステップと、
前記デバイスの受信アンテナの上で前記トレーニング信号を受信するステップと、
前記ZCZシーケンスに従って前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間の通信チャネルについて前記CIRを推定するステップと、
前記推定されたCIRに従って受信信号内に存在する自己干渉をキャンセルするステップであって、前記自己干渉が、前記デバイスの前記送信アンテナによってなされる第2の送信から生じるものであり、それにより、干渉キャンセル済み受信信号を作り出し、
前記デバイスによって、前記干渉キャンセル済み受信信号を処理するステップと
を含み、
前記ZCZシーケンスが、前記デバイスが半二重モードで動作しているとき送信される、方法。
【請求項２】
ZCZシーケンスの前記セットが、スケーリングされた単位行列である相関行列を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ZCZシーケンスの前記セットが、ザドフ-チューシーケンスから導出される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
ZCZシーケンスの前記セット内の各ZCZシーケンスが、サイクリックプレフィックスが追加されていない状態で予め定義されたシンボル長に等しい長さを有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記デバイスの前記送信アンテナが、複数のアンテナ要素を含み、ZCZシーケンスの前記セット内のZCZシーケンスの数は、前記デバイスの前記送信アンテナ内のアンテナ要素の数以上である、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
ZCZシーケンスの前記セットが、ZCZシーケンスの前記セットの自己相関および相互相関のための予め定義された閾値以上のZCZゾーン長を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記ZCZシーケンスを送信する前に前記ZCZシーケンスを前記デバイスの前記送信アンテナにマッピングするステップをさらに含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記ZCZシーケンスを送信するステップが、
前記ZCZシーケンスをデータシンボルと多重化し、送信ストリームを生成するステップと、
前記送信アンテナの上で前記送信ストリームを送信するステップとを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
全二重動作のために構成されたデバイスであって、前記デバイスが、
デバイスの送信アンテナの上でゼロ相関ゾーン(ZCZ)シーケンスのセットから選択されたZCZシーケンスから導出されたトレーニング信号を送信するように構成された送信機であって、前記トレーニング信号が、前記デバイスの送信アンテナと前記デバイスの受信アンテナとの間の通信チャネルについてチャネルインパルス応答(CIR)の推定を促進するように構成された、送信機と、
前記デバイスの受信アンテナの上で前記トレーニング信号を受信するように構成された受信機と、
前記ZCZシーケンスに従って前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間の通信チャネルについて前記CIRを推定し、
前記推定されたCIRに従って受信信号内に存在する自己干渉をキャンセルし、前記自己干渉が、前記デバイスの前記送信アンテナによってなされる第2の送信から生じるものであり、それにより、干渉キャンセル済み受信信号を作り出し、
前記干渉キャンセル済み受信信号を処理するように構成されたプロセッサと
を備え、
前記送信機が、前記デバイスが半二重モードで動作しているとき前記ZCZシーケンスを送信するように構成される、デバイス。
【請求項１０】
ZCZシーケンスの前記セットが、スケーリングされた単位行列である相関行列を有する、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記デバイスの前記送信機が、複数のアンテナ要素を含み、ZCZシーケンスの前記セット内のZCZシーケンスの数は、前記デバイスの前記送信アンテナ内のアンテナ要素の数以上である、請求項９または１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記ZCZシーケンスを送信するステップが、
前記ZCZシーケンスをデータシンボルと多重化し、送信ストリームを生成するステップと、
前記送信アンテナの上で前記送信ストリームを送信するステップとを含む、請求項９から１１のいずれか一項に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、2015年2月9日に出願された「System and Method for Training Signals for Full-Duplex Communications Systems」という名称の米国特許本出願第14/617,598号の利益を主張し、2015年2月9日に出願された「System and Method for Full-Duplex Operation in a Wireless Communications System」という名称の本譲受人に譲渡された米国特許本出願第14/617,679号に関連しており、これらの出願は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、一般にデジタル通信に関し、より詳細には、全二重通信システム向けのトレーニング信号のためのシステムおよび方法ならびにその使用に関する。
【背景技術】
【０００３】
全二重は、第5世代(5G)以降のワイヤレス通信システムのための無線アクセス技術と考えられている。全二重動作では、デバイスが同じチャネル上で同時に送信および受信する。全二重通信システムにおける重大な挑戦課題がデバイスの受信機における干渉であり、この干渉は、そのデバイスの送信機に直接由来する。そのような干渉は、自己干渉と称されることがある。一例として、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)ロングタームエボリューション(LTE)基地局トランシーバについては、自己干渉は、3GPP LTE基地局トランシーバの受信機の感度レベルより120dB程度高いものとなり得る。
【０００４】
したがって、チャネルインパルス応答(CIR)推定を容易にする助けとなり、受信信号における干渉キャンセルを可能にするためのトレーニング信号(または同様に、パイロット信号)、ならびにトレーニング信号を使用するためのシステムおよび方法が求められている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
全二重通信システム向けのトレーニング信号のためのシステムおよび方法ならびにその使用を提供する本開示の例示的な態様。
【０００６】
本開示の一態様によれば、方法が、デバイスの送信アンテナの上でゼロ相関ゾーン(ZCZ)シーケンスのセットから選択されたZCZシーケンスを送信するステップであって、デバイスは、全二重モードで動作するように構成される、ステップと、デバイスの受信アンテナの上でZCZシーケンスを受信するステップと、ZCZシーケンスに従って送信アンテナと受信アンテナとの間の通信チャネルについてチャネルインパルス応答(CIR)を推定するステップとを含む。
【０００７】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、この方法は、デバイスの送信アンテナの上で第1の信号を送信するステップと、デバイスの受信アンテナの上で第2の信号を受信するステップであって、第1の信号および第2の信号は全二重信号であり、第2の信号は、第1の信号に起因すると考えられる自己干渉成分を含む、ステップと、デバイスによって、推定されたCIRに従って第2の信号から自己干渉成分をキャンセルするステップであって、自己干渉成分、ステップとをさらに含む。
【０００８】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、ZCZシーケンスのセットは、スケーリングされた単位行列である相関行列を有する。
【０００９】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、ZCZシーケンスのセットは、ザドフ-チューシーケンスから導出される。
【００１０】
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、ZCZシーケンスのセット内の各ZCZシーケンスは、サイクリックプレフィックスが追加されていない状態で予め定義されたシンボル長に等しい長さを有する。
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、デバイスの送信アンテナは、複数のアンテナ要素を含み、ZCZシーケンスのセット内のZCZシーケンスの数は、デバイスの送信アンテナ内のアンテナ要素の数以上である。
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、ZCZシーケンスのセットは、ZCZシーケンスのセットの自己相関および相互相関のための予め定義された閾値以上のZCZゾーン長を有する。
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、ZCZシーケンスは、デバイスが半二重モードで動作しているとき送信される。
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、この方法は、ZCZシーケンスを送信する前にZCZシーケンスをデバイスの送信アンテナにマッピングするステップをさらに含む。
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、ZCZシーケンスを送信するステップは、ZCZシーケンスをデータシンボルと多重化し、送信ストリームを生成するステップと、送信アンテナの上で送信ストリームを送信するステップとを含む。
本開示のさらなる態様によれば、全二重動作のために構成されたデバイスが、デバイスの送信アンテナの上でゼロ相関ゾーン(ZCZ)シーケンスのセットから選択されたZCZシーケンスを送信するように構成された送信機と、デバイスの受信アンテナの上でZCZシーケンスを受信するように構成された受信機と、ZCZシーケンスに従って送信アンテナと受信アンテナとの間の通信チャネルについてチャネルインパルス応答(CIR)を推定するように構成されたプロセッサとを備える。
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、ZCZシーケンスのセットは、スケーリングされた単位行列である相関行列を有する
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、デバイスの送信機は、複数のアンテナ要素を含み、ZCZシーケンスのセット内のZCZシーケンスの数は、デバイスの送信アンテナ内のアンテナ要素の数以上である。
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、送信機は、デバイスが半二重モードで動作しているときZCZシーケンスを送信するように構成される。
任意選択で、先の態様のいずれかにおいて、ZCZシーケンスを送信するステップは、ZCZシーケンスをデータシンボルと多重化し、送信ストリームを生成するステップと、送信アンテナの上で送信ストリームを送信するステップとを含む。
【００１１】
一態様の1つの利点は、トレーニングシーケンスを生成するためのZCZシーケンスの使用が、改善されたCIR推定精度ならびに改善されたキャンセル性能を可能にすることである。
【００１２】
本開示およびその利点をより完全に理解するために、次に、添付の図面と共に以下の説明を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本明細書に記載の例示的な実施形態による例示的な通信システムの図である。
【図２】本明細書に記載の例示的な実施形態による例示的な全二重デバイスの図である。
【図３ａ】本明細書に記載の例示的な実施形態による例示的な全二重サブフレーム構造の図である。
【図３ｂ】本明細書に記載の例示的な実施形態による全二重動作をサポートする通信システムのためのフレームのサブフレームの例示的なシーケンスの図である。
【図４ａ】本明細書に記載の例示的な実施形態による例示的な全二重デバイスの図である。
【図４ｂ】本明細書に記載の例示的な実施形態による例示的な干渉キャンセルユニットの図である。
【図５】本明細書に記載の例示的な実施形態による異なるサンプルインデックスのための例示的なキャンセル残差のデータプロットである。
【図６】本明細書に記載の例示的な実施形態による全二重通信システムのためのトレーニング信号の選択で行われる例示的な動作の流れ図である。
【図７】本明細書に記載の例示的な実施形態による全二重モードで動作するデバイスにて行われる例示的な動作の流れ図である。
【図８】本明細書に記載の例示的な実施形態によるトレーニング信号を送信するための例示的なデータ経路の線図である。
【図９ａ】本明細書に記載の例示的な実施形態による例示的なチャネルエスティメータの図である。
【図９ｂ】本明細書に記載の例示的な実施形態による第1の例示的なMIMO受信機の図である。
【図９ｃ】本明細書に記載の例示的な実施形態による第2の例示的なMIMO受信機の図である。
【図１０】本明細書に記載の例示的な実施形態による、ランダムOFDMトレーニング信号とZCZシーケンスに基づくトレーニング信号との差を強調する例示的なキャンセル残差のデータプロットである。
【図１１】本明細書に記載の例示的な実施形態による例示的な通信デバイスの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本例示的な実施形態の動作およびその構造について、詳細に論じる。しかし、本開示は、広範な特定の状況において実施することができる多数の適用可能な発明性のある態様を提供することを理解されたい。論じられている特定の実施形態は、本開示の特定の構造および本開示を動作させるための方法を例示するものにすぎず、本開示の範囲を限定しない。
【００１５】
本開示の一実施形態は、全二重通信システム向けのトレーニング信号(またはパイロット信号)およびその使用に関する。たとえば、全二重デバイスは、デバイスの送信アンテナとデバイスの受信アンテナとの間の通信チャネルについてチャネルインパルス応答(CIR)の推定を容易にするように構成されている、ゼロ相関ゾーン(ZCZ)シーケンスから導出されるトレーニング信号を送信し、通信チャネルについてのCIRを推定し、受信アンテナにて第1の送信に対応する信号を受信する。また、全二重デバイスは、推定されたCIRに従って受信信号内に存在する自己干渉をキャンセルし、それにより干渉キャンセル済み受信信号を作り出し、自己干渉は、デバイスの送信アンテナによってなされる第2の送信から生じ、さらに干渉キャンセル済み受信信号を処理する。
【００１６】
本開示について、特定の状況、すなわち全二重動作をサポートする第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)ロングタームエボリューション(LTE)TDD準拠通信システムにおける例示的な実施形態に関して述べる。本開示は、全二重動作をサポートする3GPP LTE周波数分割複信(FDD)、IEEE802.11などに準拠するものなど標準準拠通信システム、技術標準、および非標準準拠通信システムに適用され得る。
【００１７】
図1は、例示的な通信システム100を示す。通信システム100は、eNB105を含む。eNB105は、UE110、UE112、およびUE114などユーザ機器(UE)をサービングすることができる。一般に、eNB105は、それらのUEのための仲介者として動作することができ、UEへおよびUEからの送信を受信し、次いでそれらの送信をそれらの所期の宛先に転送する。通信システム100は、UE116などUEにサービングするためにeNB105によって贈与された何らかの帯域幅を使用する中継ノード(RN)120をも含むことができる。RN120は、eNB105によって贈与されたいくつかのネットワークリソースを使用することによって、カバレッジ、データ転送速度、ならびに全体的な通信システム性能を改善する助けとなり得る。eNBは、一般に、基地局、ノードB、コントローラ、アクセスポイント、基地局トランシーバなどと呼ばれることもあり、一方、UEは、一般に、ステーション、モバイル、移動局、端末、ユーザ、加入者などと呼ばれることもある。通信システム100は、設計デバイス130をも含むことができる。設計デバイス130は、全二重動作において使用されるトレーニング信号を設計および/または選択するように構成され得る。トレーニング信号は、一般にパイロット信号とも呼ばれることがある。トレーニング信号およびパイロット信号は、本明細書では、一般性を失うことなしに相互交換可能に使用されることがある。設計デバイス130は、通信システム100のためにトレーニング信号を設計および/または選択することができる。あるいは、設計デバイス130は、通信システム100の一部分のためにトレーニング信号を設計および/または選択してもよく、通信システム100は、複数の設計デバイスを含んでもよい。設計デバイス130は、図1に示されているようにスタンドアロンのエンティティであってもよい。あるいは、設計デバイス130は、eNBなど別のネットワークエンティティと並置されてもよい。
【００１８】
通信システムはいくつかのUEと通信することが可能な複数のeNBを使用することができることは理解されるが、簡単にするために、1つのeNB、1つのRN、1つの設計デバイス、およびいくつかのUEだけが示されている。
【００１９】
半二重デバイスは、それが通信することを許される所与の時間、周波数、および/または空間性で送信または受信することだけが可能である。一般に、半二重デバイスは、自己干渉について心配する必要がない。換言すれば、半二重デバイスの受信機は、半二重デバイスの送信機と同じ時間、周波数、および/または空間性で使用されていないので、受信機は、送信機によって引き起こされる干渉について心配する必要がない。全二重デバイスは、それが通信することを許される、単にチャネルと呼ばれることがある同じ所与の時間、周波数、および/または空間性で送信および受信することが可能である。全二重デバイスは、自己干渉を補償するための組込みの機構を有することがある。全二重デバイスは、半二重デバイスとして動作することもできる。
【００２０】
図2は、例示的な全二重デバイス200を示す。全二重デバイス200は、全二重動作が可能なeNBとすることができる。全二重デバイス200は、全二重動作が可能なUEであってもよい。全二重デバイス200は、1つまたは複数の送信アンテナ205および1つまたは複数の受信アンテナ210を含むことができる。大部分の実装では、送信アンテナ205は、受信アンテナ210に比較的近い、または受信アンテナ210と並置(共用)されるので、送信アンテナ205を使用して送信される信号は、全二重デバイス200に対して送信している遠隔に位置するデバイスによってなされる送信より著しく高い電力レベルで受信アンテナ210に現れ得る。全二重デバイス200は、図2では、並置された送信アンテナ205および受信アンテナ210を有するものとして示されているが、全二重デバイス200の代替の実装は、並置された送信アンテナ205および受信アンテナ210を有しても、遠隔に位置する送信アンテナ205および/または受信アンテナ210を有してもよい。例示的な例として、代替の全二重デバイスは、送信アンテナおよび/または受信アンテナとして働く複数の遠隔アンテナを有してもよい。したがって、並置されたアンテナを有する全二重デバイス200の例示は、例示的な実施形態の範囲に対して限定するものとして解釈されるべきでない。
【００２１】
先に論じたように、自己干渉は、全二重通信システムを開発する際にかなりの障害になっていた。一般に、受信機における自己干渉キャンセルは、チャネル推定を容易にするためにトレーニング信号(またはパイロット信号)が送信されるトレーニング期間中のチャネル推定、たとえば多重入力多重出力(MIMO)チャネル推定、CIR推定など、ならびに既知の送信データシンボルおよびチャネル推定に基づく自己干渉のレプリカを作り出すことを含む。
【００２２】
レガシデバイス、たとえば半二重デバイスをサポートするために、既存の半二重フレーム構造が全二重通信をサポートするように修正されることがあり、これは、チャネル推定を容易にするためのトレーニング信号(またはパイロット信号)の送信を含む。例示的な例として、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)ロングタームエボリューション(LTE)TDDフレーム構造が全二重通信をサポートするように修正され得る。図3aは、例示的な全二重サブフレーム構造300を示す。全二重サブフレーム構造300は、3GPP LTE TDD準拠通信システムのサブフレーム構成3に基づく。全二重サブフレーム構造300のサブフレーム0および2は、それぞれダウンリンク送信およびアップリンク送信のために使用され得る。全二重サブフレーム構造300のサブフレーム1は、ダウンリンク(DwPTS)部分305、ガード期間/トレーニング期間(GP/TP)310、およびアップリンク(UpPTS)部分315を含む特別なサブフレームとすることができる。GP/TP310は、いくつかの目的で働くことができる。たとえば、全二重サブフレーム構造300がレガシ(半二重)eNBと共に使用されるとき、GP/TP310は、ダウンリンク送信からアップリンク送信に切り替えるためにDwPTS部分305とUpPTS部分315の間のGPとして働くことができる。しかし、たとえば、全二重サブフレーム構造300が全二重eNBと共に使用されるとき、GP/TP310は、全二重デバイスが半二重GP/TP310内で送信されたトレーニング信号(またはパイロット信号)に従ってCIR推定を実施することを可能にするためにも使用され得る。GP/TP310の長さは、特別なサブフレーム構成を使用して調整され得る。
【００２３】
全二重サブフレーム構造300の残りのサブフレームは、柔軟(F)に使用することができ、これは、各サブフレームがダウンリンク送信および/またはアップリンク送信のために使用され得ることを意味する。換言すれば、1つまたは複数のアップリンク送信および/または1つまたは複数のダウンリンク送信を、各サブフレームについてスケジューリングすることができる。柔軟に使用することができるサブフレームのためのスケジューリングは、最大容量、干渉制約などいくつかの基準に基づいて最適化することができる。UEから見ると、UEは、制御チャネル上またはより上位のレイヤシグナリング(無線リソース制御(RRC)シグナリング)で受信されるスケジューリング割当てに基づいてアップリンク送信またはダウンリンク受信を準備することができる必要があり得る。
【００２４】
図3bは、全二重動作をサポートする通信システムのためのフレーム350のサブフレームの例示的なシーケンスを示す。フレーム350は、構成0、1、2および6を使用する3GPP LTE TDD準拠通信システムに対する拡張を使用する全二重動作をサポートする通信システムのためのフレームを表したものとすることができる。フレーム350は、DwPTS部分、GP/TP部分、およびUpPTS部分を含む第1の特別なサブフレーム355を含む。フレーム350は、第2の特別なサブフレーム360をも含む。構成3、4および5を使用する3GPP LTE TDD準拠通信システムに対する拡張を使用する全二重動作をサポートする通信システムの場合、代表的なフレームは同様であるが、フレーム当たり単一の特別なサブフレームしかないという例外がある。トレーニング期間の長さならびに周期性は、環境および/または通信システム要因に依存し得る。例示的な例として、受信機でのチャネルエスティメータの信号対雑音比(SNR)要件が、満たされることを必要とし得、トレーニング期間の長さおよび/または周期性を決定する役割を果たし得る。トレーニング期間の長さおよび/または周期性を決定する役割を果たし得る別の要因は、たとえば、トレーニングの繰返しがチャネルの時間コヒーレンス未満であるという要件とすることができる。全二重動作をサポートするフレーム構造を提供する詳細な考察は、「System and Method for Full-Duplex Transmission in a Wireless Communications System」という名称の本願譲受人に譲渡された特許出願に提供されている。
【００２５】
図4aは、例示的な全二重デバイス400を示す。全二重デバイス400は、送信機「TX1」407を含む送信機および受信機「RX1」409を含む受信機によって共用されるアンテナ405を含むアンテナを含む。全二重デバイス400は、アンテナ405などアンテナを関連の送信機(たとえば、送信機407)および受信機(たとえば、受信機409)に結合するサーキュレータ409を含むサーキュレータをも含む。受信機での自己干渉は、異なる経路(一般に、マルチパスと呼ばれる)から生じることがある。例示的な例として、送信信号は、サーキュレータを通って漏れ、アンテナによって受信機に反射されることがある。さらに、並置されたアンテナからの他の送信信号が、周囲構造からの送信信号の反射と共に受信機によって検出されることがある。受信機における自己干渉を効果的に除去するために、送信機から受信機へのチャネル推定(たとえば、MIMOチャネル推定、CIRなど)は、自己干渉のレプリカを作り出し、受信機にて、たとえば干渉キャンセルユニット413にて自己干渉をキャンセルするために使用することができるように正確に推定されなければならない。干渉キャンセル後、受信信号を信号処理ユニット415によって処理し、情報を作り出すことができる。
【００２６】
図4bは、例示的な干渉キャンセルユニット450を示す。干渉キャンセルユニット450は、図400の全二重デバイス400の干渉キャンセルユニットの例示的な実装とすることができる。干渉キャンセルユニット450は、マルチフェーズモードで動作することができる。第1のフェーズでは、干渉キャンセルユニット450は、チャネル推定ユニット455を使用して、CIR推定、MIMOチャネル推定など、チャネル推定を実施することができる。チャネル推定は、チャネル推定を容易にするために送信されるトレーニング信号(またはパイロット信号)(たとえば、x1、x2、…、xNb)を使用して実施され得る。例示的な例として、図3aおよび図3bに戻って参照すると、トレーニング信号は、特別なサブフレームの半二重GP/TP部分内で送信され得る。第2のフェーズでは、干渉キャンセルユニット450の干渉レプリカ生成ユニット460が、既知の送信されたデータシンボル(たとえば、x1、x2、…、xNb)およびチャネル推定ユニット455によって作り出されるチャネル推定(たとえば
【００２７】
【数１】
0006779218.tif 000002
【００２８】
)に基づいて自己干渉のレプリカを生成することができる。コンバイナ465が(干渉レプリカ生成ユニット460によって生成された)干渉レプリカを受信信号(たとえば、yp)と組み合わせ(すなわち、減算し)、受信信号の干渉のない、または干渉の軽減されたバージョンを生成することができる。
【００２９】
考察のために、Nb個の送信アンテナおよびMb個の受信アンテナ、ならびに送信機から受信機へのチャネル遅延スプレッドを表すLb個のタップを有する一般的なMIMO通信システムを考えてみる。トレーニング信号は、半二重モードで送信される。すなわち、通信の他の端部から送信が許されないトレーニング期間内でトレーニング信号だけが送信される。任意の送信機と受信機の対間のCIRは、アンテナが通常並置されるので同じ長さ(すなわち、Lb)を有すると仮定する。しかし、本明細書に提示されている例示的な実施形態は、異なるチャネル遅延スプレッドでCIRを演算することが可能である。p番目の受信機でのサンプルのベースバンド表現は、
【００３０】
【数２】
0006779218.tif 000003
【００３１】
として表すことができ、上式で、xq(.)は、q番目のアンテナから送信されるトレーニング信号のトレーニングシンボルであり、gp,q(.)は、q番目の送信アンテナからp番目の受信アンテナへのCIRのタップであり、vp(.)は、受信機におけるAWGNである。トレーニング期間内で送信されるトレーニング信号に対する半二重の仮定のため、所望の信号は式(1)内に存在しないことに留意されたい。N個のサンプルn=k、k+1、…、k+N-1のブロックの場合、それらをベクトル内に収集し、式(1)を行列形態に拡張することが好都合であり、それは、
yp=Xgp+vp    (2)
として表すことができ、上式で、
yp=[yp(k),yp(k+1),…,yp(k+N-1)]T     (3)
および
vp=[vp(k),v(k+1),…,vp(k+N-1)]T    (4)
は共にN×1ベクトルであり、Tは行列転置を示し、gpは、すべての送信アンテナからp番目の受信アンテナまでの集合的なCIRを表すNbLb×1ベクトルである。換言すれば、
【００３２】
【数３】
0006779218.tif 000004
【００３３】
すべての送信アンテナからのトレーニングシンボルは、N×NbLb行列X内で積み重ねることができ、これは、
【００３４】
【数４】
0006779218.tif 000005
【００３５】
の形態を有することができ、上式で、Xqは、以下として表現可能なq番目の送信アンテナからのシンボルとのN×Lbチャネルコンボリューション行列である。
【００３６】
【数５】
0006779218.tif 000006
【００３７】
クラメル-ラオの下限(CRLB)に達する式(2)内のCIRgpのエスティメータは、Xが既知であり、vpが白色ガウス雑音ベクトルであるという条件で、最小2乗(LS)エスティメータとすることができ、これは、
【００３８】
【数６】
0006779218.tif 000007
【００３９】
として表現可能であり、上式で、Hは、行列共役転置を示す。次いで、自己干渉のレプリカは、以下として生成することができる。
【００４０】
【数７】
0006779218.tif 000008
【００４１】
キャンセル残差は以下として表すことができる。
【００４２】
【数８】
0006779218.tif 000009
【００４３】
LSチャネルエスティメータは、送信されたデータシンボルに関連付けられた相関行列の行列反転を必要とし、これは
Rx=XHX    (11)
として表現可能であり、送信アンテナの数およびチャネルタップの数と共に線形に増える次元NbLb×NbLbを有し、これは、Nbが2から8に及び、Lbが20以上に及ぶ典型的なMIMOシステム(たとえば、3GPP LTE)にとってリアルタイムで行列反転を計算することを困難にする。
【００４４】
行列反転を事前に計算し、後で使用するために
【００４５】
【数９】
0006779218.tif 000010
【００４６】
を記憶することが可能であることに留意されたい。しかし、この解決策は、多くのメモリを必要とすることがある。典型的なFDシステムは、多段階のキャンセルを必要とすることがあり、各段階のために必要とされるチャネルタップの数は異なることがある。したがって、それぞれが異なる次元を有する
【００４７】
【数１０】
0006779218.tif 000011
【００４８】
の複数のバージョンを記憶することが必要となり得る。さらに、行列反転を予め計算することは、タップの数をマルチパス環境に最もよく合致するように動的に調整することができないようにすることによって、チャネルエスティメータの適応性を制限する。
【００４９】
さらに、行列反転を(事前に、またはリアルタイムで)計算することは、次元の増大に伴う数値不安定性を有する。考察のために、20MHz帯域幅を有する2×2MIMO LTEシステム(Nb=Mb=2)、N=2048およびサイクリックプレフィックス長Ncp=512の例を考えてみる。Lb=40を有するレイリーマルチパス状況がモデル化され、ランダムな64QAMデータを有する1つの直交周波数分割多重(OFDM)シンボルがトレーニング信号のために使用される。Table 1(表1)は、行列反転に固有の数値不安定性を示す。Table 1(表1)は、例示的な実施形態によるトレーニング信号の相関行列の条件数、トレーニング信号に基づくLSエスティメータのチャネル推定誤差、およびランダムOFDMシンボルのための残差平均2乗誤差(MSE)を表す。ランダムOFDMシンボルの場合、Rxの条件数は、1.37×1017の高いものとなる可能性があり、Rxが特異なものに近づき、
【００５０】
【数１１】
0006779218.tif 000012
【００５１】
は、反転が特異値分解(SVD)ベースの疑似反転を使用して計算されたにもかかわらず数値不安定なものになることになる。数値不安定性は、より大きなチャネル推定誤差およびより高いキャンセル残差に変換され、これがTable 1(表1)に示されている。
【００５２】
【表１】
0006779218.tif 000013
【００５３】
さらに、数値不安定性は、チャネル推定でデータ依存性を生成することもあり、これは、トレーニング期間の外側で(式(9)によって作り出される)自己干渉のレプリカにおけるOFDMシンボル間の不連続性を導入することがある。この不連続性は、(式(10)によって作り出される)キャンセル残差におけるOFDMシンボル間のスパイクとして現れることがある。図5は、異なるサンプルインデックスのための例示的なキャンセル残差のデータプロット500を示す。データプロット500は、上記のように2×2MIMO LTEシステムから導出されたデータから生成される。
【００５４】
例示的な実施形態によれば、単位行列またはスケーリングされた単位行列である相関行列を有する信号が、全二重通信システムのためのトレーニング信号(またはパイロット信号)として選択される。換言すれば、
【００５５】
【数１２】
0006779218.tif 000014
【００５６】
上式で、
【００５７】
【数１３】
0006779218.tif 000015
【００５８】
である。次いで、LSエスティメータは、以下として表現可能なものとすることができ、
【００５９】
【数１４】
0006779218.tif 000016
【００６０】
これらは、トレーニング信号間の相互相関であり、受信されたサンプルおよび行列反転は、完全に消去されることになる。式(5)および式(6)に基づく式(13)の再配置を実施し、チャネルエスティメータをより柔軟なものにすることができ、次いで、エスティメータは、
【００６１】
【数１５】
0006779218.tif 000017
【００６２】
として表すことができ、上式で、
【００６３】
【数１６】
0006779218.tif 000018
【００６４】
式(15)は、送信機と受信機の対のうちのいずれかの個々のCIRが別々に独立して推定され得ることを暗示し得る。換言すれば、
【００６５】
【数１７】
0006779218.tif 000019
【００６６】
上記の観察の利益は、個々のCIRがLbの等しい長さの代わりに異なる長さLp,qを有することができることである(これは、たとえば、個々のものすべての最大チャネル長として再定義することができる)。別の利益は、複数の計算エンジンが使用可能である場合、個々のチャネルエスティメータを並列で計算することができることである。
【００６７】
解に通じる式(12)より実現可能な十分条件(式(13))を導出し、トレーニング信号の設計へと案内するために、式(11)が式(6)に関して展開され、以下として表現可能である。
【００６８】
【数１８】
0006779218.tif 000020
【００６９】
式(17)内のサブブロック行列のそれぞれは、式(7)を使用してさらに展開され得、
【００７０】
【数１９】
0006779218.tif 000021
【００７１】
として表現可能であり、上式で、
【００７２】
【数２０】
0006779218.tif 000022
【００７３】
および
k1,k2∈{k,k-1,…,k-Lb+1}または|k1-k2|∈{0,1,…,Lb-1}    (20)
【００７４】
トレーニング信号のそれぞれにおける最後のNcp(Ncp>Lb)サンプルのサイクリックプレフィックスは、送信前に添付されると仮定する。すると、式(19)の相関は、式(20)のLbラグのゾーン内での周期的相関になり、n+k1およびn+k2は、Nのモジュロである。式(20)のゾーン内の任意のk1およびk2について以下の場合、式(12)の命題は真になる。
【００７５】
【数２１】
0006779218.tif 000023
【００７６】
かつ
【００７７】
【数２２】
0006779218.tif 000024
【００７８】
式(20)のゾーン内の式(21)および式(22)の十分条件は、ゼロ相関ゾーン(ZCZ)シーケンスの定義である。
【００７９】
例示的な実施形態によれば、ZCZシーケンスが全二重通信システム内でトレーニングシーケンスとして使用される。一般に、バイナリおよびポリフェーズZCZシーケンスなどZCZシーケンスのいずれかを、ZCZシーケンスセットのパラメータが通信システムの要件を満たす限りMIMO全二重通信システムにおける送信アンテナのそれぞれについてトレーニング信号として使用することができる。これらの要件の例は、ZCZシーケンスの長さが(サイクリックプレフィックスが追加される前に)所望のシンボル長Nに等しいこと、ZCZシーケンスセットのサイズが送信アンテナの数Nb以上であること、および、ZCZゾーン長さが、ZCZシーケンスセットにおけるシーケンスの自己相関および相互相関のための最小ZCZゾーン長さを決め得るチャネル遅延スプレッドLb以上であることなどを含むことができる。ZCZシーケンスの設計における広い可用性および大きな自由度により、この例示的な実施形態は、ほぼどの通信システム(たとえば、OFDMおよび/またはOFDMA、シングルキャリアおよびCDMAシステムなど)にも合わせることができる。
【００８０】
ZCZシーケンスセットに基づくトレーニング信号は、式(12)で表された十分条件を実現する一例にすぎないことを理解されたい。式(12)で表された条件が満たされる限り、他のタイプのシーケンスがトレーニング信号として使用されてもよい。
【００８１】
図6は、全二重通信システムのためのトレーニング信号の選択で行われる例示的な動作600の流れ図を示す。動作600は、全二重eNBおよび/もしくは全二重UEなど全二重デバイスなどのデバイス、またはデバイスが全二重通信システムのためのトレーニング信号を選択するとき設計デバイス130など設計デバイスにおいて行われる動作を示すものとすることができる。
【００８２】
動作600は、デバイスが通信システム要件を満たす信号のセットを選択することから始まってよい(ブロック605)。信号のセットは、式12で、ならびに式(21)および式(22)で表された条件を満たすことができる。例として、ZCZ信号が使用されてよく、選択されたZCZ信号のセットは、式(12)、式(21)、および式(22)で設定された条件を満たすことができる。選択されたZCZ信号のセットは、ZCZシーケンスの長さが(サイクリックプレフィックスが追加される前に)所望のシンボル長Nに等しいこと、ZCZシーケンスセットのサイズが送信アンテナの数Nb以上であること、および、ZCZゾーン長さが、ZCZシーケンスセットにおけるシーケンスの自己相関および相互相関のための最小ZCZゾーン長さを決め得るチャネル遅延スプレッドLb以上であることなど、通信システム要件を満たすこともできる。デバイスは、ZCZ信号のセットを保存することができる(ブロック610)。ZCZ信号のセット(または、ZCZ信号のセットの複製を生成するのに十分なものとすることができるZCZ信号のセットについての情報)は、ローカルメモリ、遠隔メモリ、ローカルデータベース、遠隔データベース、ローカルサーバ、遠隔サーバなどに保存されてよい。
【００８３】
図7は、全二重モードで動作するデバイスにて行われる例示的な動作700の流れ図を示す。動作700は、全二重動作が可能なeNBまたはデバイスが全二重モードで動作するとき全二重UEなどデバイスにて行われる動作を示すものとすることができる。
【００８４】
動作700は、デバイスが全二重CIR推定のためのトレーニング信号を送信することから始まってよい(ブロック705)。トレーニング信号は、ZCZ信号、または通信システム要件を満たすために選択された式(12)を満たす任意の他のタイプの信号とすることができる。トレーニング信号は、そのデバイス、設計デバイス、技術標準、通信システムのオペレータなどによって選択されてよい。デバイスは、トレーニング信号に従って自己干渉を測定し、またCIRを推定することができる(ブロック710)。デバイスは、送信および/または受信することができる(ブロック715)。デバイスは、推定されたCIRを使用することによって受信信号内に存在する干渉をキャンセルすることができる(ブロック720)。デバイスは、干渉キャンセル後、受信信号内に含まれる情報を処理することができる(ブロック725)。
【００８５】
図8は、トレーニング信号を送信するための例示的なデータ経路の線図800を示す。線図800は、ZCZシーケンス、または通信システム要件を満たす選択された式(12)を満たす任意の他のタイプの信号を含むトレーニング信号を送信するためのデータ経路を表すものとすることができ、トレーニング信号は、全二重チャネルのCIR推定を容易にするために使用される。線図800は、シーケンスセットビルダ805と、マッパ810と、必要な場合またはそのタイプのトレーニング信号によって必要とされる場合、サイクリックプレフィックスユニット815と、マルチプレクサ820と、フィルタ825と、無線周波数(RF)回路830とを含むことができる。シーケンスセットビルダ805は、シーケンスセット、たとえば、トレーニング信号シーケンスセットをZCZ信号から生成するように構成される。シーケンスセットビルダ805は、ZCZシーケンスの長さが(サイクリックプレフィックスが追加される前に)所望のシンボル長Nに等しいこと、ZCZシーケンスセットのサイズが送信アンテナの数Nb以上であること、および、ZCZゾーン長さが、ZCZシーケンスセットにおけるシーケンスの自己相関および相互相関のための最小ZCZゾーン長さを決め得るチャネル遅延スプレッドLb以上であることなどを含む通信システム要件を入力として有し、通信システム要件に従ってシーケンスセットを生成するように構成される。
【００８６】
シーケンスセットは、マッパ810に提供され得、マッパ810は、シーケンスを送信アンテナポートにマッピングするように構成される。マッパ810は、送信アンテナのそれぞれについてシーケンスセットからシーケンスを選択することができる。一般に、送信アンテナのために選択されたシーケンスは一意であり、他の送信アンテナのために再使用されない。シーケンスセットが送信アンテナの数より大きい状況では、未選択のシーケンスは、同一チャネル干渉を軽減する助けとなるように隣接するセルに割り当てられてよい。サイクリックプレフィックスユニット815は、サイクリックプレフィックスを選択されたシーケンスに追加するように構成され、拡張されたシーケンスを作り出す。使用されるサイクリックプレフィックスは、長さNcpのものとすることができ、Ncp≧Lbである。拡張されたシーケンスは、マルチプレクサ820によって多重化されてよい。マルチプレクサ820は、拡張されたシーケンスをデータシンボルと多重化し、シンボルのストリームを作り出すことができる。フィルタ825は、たとえばシンボルがスペクトル要件を満たすことを確実にするために、シンボルのストリームをフィルタリングするように構成される。RF回路830は、アップコンバージョン、増幅などを含めて、フィルタされたシンボルを送信するために準備するように機能するように構成される。
【００８７】
図9aは、例示的なチャネルエスティメータ900を示す。チャネルエスティメータ900は、送信アンテナを使用して送信されたトレーニング信号を使用して全二重デバイスの送信アンテナと受信アンテナの間のチャネルを推定するように構成される。チャネルエスティメータ900は、サイクリックプレフィックスユニット905、行列乗算ユニット910、シーケンスセレクタ915、コンボリューション行列ユニット920、およびスケーリングユニット925を含む。サイクリックプレフィックスユニット905は、トレーニングシーケンスに添付されたサイクリックプレフィックスを、それが送信されたとき除去するように構成され、受信トレーニングシーケンスypを作り出す。行列乗算ユニット910は、受信トレーニングシーケンス(yp)をトレーニングシーケンスXqとして使用されるZCZシーケンスと乗算するように構成される。ZCZシーケンスは、値、たとえばシーケンスセレクタ915に提供される送信アンテナに関連付けられたインデックスqに従って選択され得る。選択されたZCZシーケンスは、コンボリューション行列ユニット920によってコンボリューション行列を生成するために使用されてよく、Xqを作り出す。行列乗算ユニット910の出力は、チャネル推定
【００８８】
【数２３】
0006779218.tif 000025
【００８９】
を作り出すために、スケーリングユニット925によってスケーリングされてよい。
【００９０】
図9bは、第1の例示的なMIMO受信機930を示す。MIMO受信機930は、全二重デバイスの受信機でのMIMO受信機の直列実装とすることができる。図9cは、第2の例示的なMIMO受信機960を示す。MIMO受信機960は、全二重デバイスの受信機でのMIMO受信機の並列実装とすることができる。Lp,q≦Lbである限り、送信機-受信機対の個々のCIRの長さが異なることが可能であり得る。
【００９１】
図10は、ランダムOFDMトレーニング信号とZCZシーケンスに基づくトレーニング信号との差を強調する例示的なキャンセル残差のデータプロット1000を示す。図10に示されているように、第1のトレース1005は、図5に示されているランダムOFDMトレーニング信号のキャンセル残差を表し、第2のトレース1010は、ZCZシーケンスに基づくトレーニング信号のキャンセル残差を表す。使用されるZCZシーケンスは、システムパラメータNb=Mb=2、LTEシステムBW=20MHz、N=2048、Ncp=512、およびLb=40を有するザドフ-チュー(Zadoff-Chu)シーケンスである。ベースザドフ-チューシーケンスが、長さNおよびルートu=1で生成される(1のルートの選択は任意であり、Nに対して比較的素である他のルートを使用することもできる)。換言すれば、
【００９２】
【数２４】
0006779218.tif 000026
【００９３】
ベースザドフ-チューシーケンスは、ザドフ-チューシーケンスの循環シフト特性により、一連のNcs=128プレースだけ循環シフトされ得、Ncs-1(127)の最大ZCZゾーンを有する16個のZCZシーケンスのセットを生成する。ZCZゾーンサイズNcs-1は、それがLbより大きく、128タップの最大遅延スプレッドを有するチャネルを扱うことができるので選ばれている。このセットは、16個の送信アンテナの最大数を有するシステムにおいて使用することができる。セット内の残りのZCZシーケンスは、以下として表現可能である。
xq(n)=x1((n+(q-1)128)mod N), q=2,3,…,16 n=0,1,…,N-1    (24)
ザドフ-チューシーケンスの使用は、広範な通信システム要件、すなわち、シーケンス長、ZCZゾーン長さ、セットサイズなどをサポートするために、高い柔軟度および大きな自由度を可能にすることに留意されたい。第1のトレース1005を第2のトレース1010と比較すると、チャネル推定精度とキャンセル性能が共に改善されることがわかる。さらに、数値安定性が改善される。
【００９４】
図11は、例示的な通信デバイス1100を示す。通信デバイス1100は、全二重eNBまたは全二重UEなど全二重デバイスの実装とすることができる。通信デバイス1100は、本明細書で論じられている実施形態の様々なものを実装するために使用され得る。図11に示されているように、送信機1105は、フレーム、トレーニング信号などを送信するように構成される。また、通信デバイス1100は、フレーム、トレーニング信号などを受信するように構成される受信機1110を含む。送信機および受信機内で使用されるエンコーダ、デコーダ、変調器、および復調器など他の従来のユニットは、簡潔にするためにここには示されていない。
【００９５】
トレーニングシーケンス生成ユニット1120は、CIR推定において使用されるトレーニングシーケンスを生成するように構成される。トレーニングシーケンス生成ユニット1120は、ZCZシーケンスまたは式(12)で表された条件を満たす任意の他のタイプのシーケンスからトレーニングシーケンスを生成するように構成される。トレーニングシーケンス生成ユニット1120は、通信システム要件を満たすトレーニングシーケンスを生成するように構成される。マッパ1122は、トレーニングシーケンスを送信アンテナポートにマッピングするように構成される。マッパ1122は、各送信アンテナについてそれらのトレーニングシーケンスからあるトレーニングシーケンスを選択するように構成される。サイクリックプレフィックスユニット1124は、必要な場合、サイクリックプレフィックスを選択されたトレーニングシーケンスに追加し、拡張されたシーケンスを作り出す、またはサイクリックプレフィックスを受信信号から除去するように構成される。マルチプレクサ1126は、拡張されたシーケンスをデータシンボルと多重化するように構成される。フィルタ1128は、たとえばシンボルがスペクトル要件を満たすことを確実にするために、多重化シンボルをフィルタリングするように構成される。測定/推定ユニット1130は、チャネルを測定するように構成される。測定/推定ユニット1130は、トレーニング信号に従ってチャネルを測定するように構成される。測定/推定ユニット1130は、チャネルの測定に基づいてチャネルのCIRを推定するように構成される。干渉キャンセルユニット1132は、受信信号からの干渉(自己干渉およびその他)をキャンセルするように構成される。干渉キャンセルユニット1132は、既知の送信データおよび推定されたCIRから干渉レプリカを生成し、受信信号から減算し、干渉キャンセル済み信号を生成するように構成される。メモリ1140は、トレーニングシーケンス、受信信号、チャネル測定値、CIR推定値、干渉レプリカ、干渉キャンセル済み信号などを記憶するように構成される。
【００９６】
通信デバイス1100の要素は、特定のハードウェア論理ブロックとして実装されてよい。代替形態では、通信デバイス1100の要素は、プロセッサ、コントローラ、特定用途向け集積回路などにおいて実行されるソフトウェアとして実装されてもよい。別の代替形態では、通信デバイス1100の要素は、ソフトウェアおよび/またはハードウェアの組合せとして実装されてもよい。
【００９７】
例として、受信機1110および送信機1105は、特定のハードウェアブロックとして実装されてもよく、一方、トレーニングシーケンス生成ユニット1120、マッパ1122、サイクリックプレフィックスユニット1124、マルチプレクサ1126、フィルタ1128、測定/推定ユニット1130、および干渉キャンセルユニット1132は、マイクロプロセッサ(プロセッサ1115など)またはカスタム回路またはフィールドプログラム可能な論理アレイのカスタムコンパイル型論理アレイにおいて実行されるソフトウェアモジュールであってもよい。トレーニングシーケンス生成ユニット1120、マッパ1122、サイクリックプレフィックスユニット1124、マルチプレクサ1126、フィルタ1128、測定/推定ユニット1130、および干渉キャンセルユニット1132は、メモリ1130内に記憶されたモジュールであってもよい。
【００９８】
第1の例によれば、全二重モードで動作するように構成されたデバイスを動作させるための方法は、デバイスによって、シーケンスから導出されるトレーニング信号を送信するステップであって、トレーニング信号は、デバイスの送信アンテナとデバイスの受信アンテナとの間の通信チャネルについてチャネルインパルス応答(CIR)の推定を容易にするように構成されている、ステップと、デバイスによって、通信チャネルについてのCIRを推定するステップと、デバイスによって、受信アンテナにて第1の送信に対応する信号を受信するステップと、推定されたCIRに従って受信信号内に存在する自己干渉をキャンセルするステップであって、それにより干渉キャンセル済み受信信号を作り出し、自己干渉は、デバイスの送信アンテナによってなされる第2の送信から生じる、ステップと、デバイスによって、干渉キャンセル済み受信信号を処理するステップとを含む。
さらなる例によれば、先の例のいずれかにおいて、シーケンスは、スケーリングされた単位行列である相関行列を有する。
さらなる例によれば、先の例のいずれかにおいて、キャンセルするステップは、第2の送信に関連付けられたデータに従って受信信号内に存在する自己干渉をキャンセルするステップを含む。
さらなる例によれば、先の例のいずれかにおいて、シーケンスはゼロ相関ゾーン(ZCZ)シーケンスを含む。
さらなる例によれば、先の例のいずれかにおいて、トレーニング信号は、通信システム要件に従ってシーケンスから導出される。
さらなる例によれば、先の例のいずれかにおいて、通信システム要件は、シーケンスの長さが、サイクリックプレフィックスが追加される前に所望のシンボル長Nに等しく、Nは整数値であること、シーケンスを含むシーケンスセットのサイズが、デバイスNbの送信アンテナの数に少なくとも等しいこと、および、シーケンスゾーン長さが、シーケンスセット内のシーケンスの自己相関および相互相関のための最小シーケンスゾーン長さを決めるチャネル遅延スプレッドLbに少なくとも等しいことのうちの少なくとも1つを含む。
さらなる例によれば、先の例のいずれかにおいて、トレーニング信号はザドフ-チューシーケンスから導出される。
さらなる例によれば、先の例のいずれかにおいて、トレーニング信号は、デバイスが半二重モードで動作している間に送信される。
さらなる例によれば、先の例のいずれかにおいて、トレーニング信号は、ダウンリンク部分、トレーニング部分、およびアップリンク部分を含む特別なサブフレーム内で送信される。
さらなる例によれば、先の例のいずれかにおいて、トレーニング信号は、特別なサブフレームのトレーニング部分内で送信される。
さらなる例によれば、先の例のいずれかにおいて、トレーニング信号は、特別なサブフレームのダウンリンク部分およびトレーニング部分内で送信される。
さらなる例によれば、先の例のいずれかにおいて、トレーニング信号を送信するステップは、シーケンスのセットから複数のトレーニングシーケンスを生成するステップであって、複数のトレーニングシーケンスは、通信システム要件に従って生成される、ステップと、第1のトレーニングシーケンスを送信アンテナにマッピングするステップと、マッピングされたトレーニングシーケンスをデータシンボルと多重化し、それにより送信ストリームを作り出すステップと、送信ストリームを送信信号として送信するステップとを含む。
さらなる例によれば、先の例のいずれかにおいて、シーケンスのセット内の各シーケンスは、スケーリングされた単位行列である相関行列を有する。
さらなる例によれば、先の例のいずれかにおいて、送信ストリームを送信するステップは、送信ストリームをフィルタリングするステップをさらに含む。
さらなる例によれば、先の例のいずれかにおいて、方法は、多重化の前にサイクリックプレフィックスをマッピングされたトレーニングシーケンスに添付するステップをさらに含む。
第2の例によれば、全二重動作のために構成されたデバイスは、シーケンスから導出されるトレーニング信号を送信するように構成された送信機であって、トレーニング信号は、デバイスの送信アンテナとデバイスの受信アンテナとの間の通信チャネルについてチャネルインパルス応答(CIR)の推定を容易にするように構成される、送信機と、送信機に動作可能に結合されたプロセッサであって、通信チャネルについてのCIRを推定し、推定されたCIRに従って受信信号内に存在する自己干渉をキャンセルし、それにより干渉キャンセル済み受信信号を作り出し、受信信号は、受信アンテナにおける第1の送信に対応し、自己干渉は、デバイスの送信アンテナによってなされる第2の送信から生じ、さらに干渉キャンセル済み受信信号を処理するように構成されたプロセッサと、プロセッサに動作可能に結合された受信機であって、信号を受信するように構成された受信機とを備える。
さらなる例によれば、先の例のいずれかにおいて、プロセッサは、第2の送信に関連付けられたデータに従って受信信号内に存在する自己干渉をキャンセルするように構成される。
さらなる例によれば、先の例のいずれかにおいて、シーケンスはゼロ相関ゾーン(ZCZ)シーケンスを含む。
さらなる例によれば、先の例のいずれかにおいて、トレーニング信号は、通信システム要件に従ってシーケンスから導出される。
さらなる例によれば、先の例のいずれかにおいて、送信機は、半二重モードでトレーニング信号を送信するように構成される。
さらなる例によれば、先の例のいずれかにおいて、送信機は、特別なサブフレームのトレーニング部分内でトレーニング信号を送信するように構成される。
さらなる例によれば、先の例のいずれかにおいて、送信機は、特別なサブフレームのダウンリンク部分内でトレーニング信号を送信するように構成される。
さらなる例によれば、先の例のいずれかにおいて、デバイスは高度化ノードBを含む。
第3の例によれば、通信システムは、複数のユーザ機器と、複数のユーザ機器に動作可能に結合された全二重デバイスとを備え、全二重デバイスが、プロセッサと、プロセッサによって実行するためのプログラミングを記憶する非一時的コンピュータ可読記憶媒体とを含み、プログラミングが、シーケンスから導出されるトレーニング信号を送信し、トレーニング信号は、デバイスの送信アンテナとデバイスの受信アンテナとの間の通信チャネルについてチャネルインパルス応答(CIR)の推定を容易にするように構成され、通信チャネルについての前記CIRを推定し、受信アンテナにて第1の送信に対応する信号を受信し、推定されたCIRに従って受信信号内に存在する自己干渉をキャンセルし、それにより干渉キャンセル済み受信信号を作り出し、自己干渉は、デバイスの前記送信アンテナによってなされる第2の送信から生じるものであり、干渉キャンセル済み受信信号を処理するための命令を含む。
さらなる例によれば、先の例のいずれかにおいて、プログラミングは、第2の送信に関連付けられたデータに従って受信信号内に存在する自己干渉をキャンセルするための命令を含む。
さらなる例によれば、先の例のいずれかにおいて、プログラミングは、ダウンリンク部分、トレーニング部分、およびアップリンク部分を含む特別なサブフレーム内でトレーニング信号を送信するための命令を含む。
さらなる例によれば、先の例のいずれかにおいて、プログラミングは、シーケンスのセットから複数のトレーニングシーケンスを生成し、複数のトレーニングシーケンスは、通信システム要件に従って生成されるものであり、第1のトレーニングシーケンスを送信アンテナにマッピングし、マッピングされたトレーニングシーケンスをデータシンボルと多重化し、それにより送信ストリームを作り出し、送信ストリームをトレーニング信号として送信するための命令を含む。
さらなる例によれば、先の例のいずれかにおいて、プログラミングは、マッピングされたシーケンスを多重化する前にサイクリックプレフィックスをマッピングされたシーケンスに添付するための命令を含む。
本開示およびその利点について詳細に述べたが、添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の範囲から逸脱することなしに様々な変更、代替、および改変を本明細書に加えることができることを理解されたい。
【符号の説明】
【００９９】
100  通信システム
105  eNB
110  ユーザ機器
112  ユーザ機器
114  ユーザ機器
120  中継ノード
130  設計デバイス
200  全二重デバイス
205  送信アンテナ
210  受信アンテナ
300  全二重サブフレーム構造
305  ダウンリンク(DwPTS)部分
310  ガード期間/トレーニング期間(GP/TP)
315  アップリンク(UpPTS)部分
350  フレーム
355  第1の特別なサブフレーム
360  第2の特別なサブフレーム
400  全二重デバイス
405  アンテナ
407  送信機
409  受信機
413  干渉キャンセルユニット
415  信号処理ユニット
450  干渉キャンセルユニット
455  チャネル推定ユニット
460  干渉レプリカ生成ユニット
465  コンバイナ
800  データ経路の線図
805  シーケンスセットビルダ
810  マッパ
815  サイクリックプレフィックスユニット
820  マルチプレクサ
825  フィルタ
830  無線周波数(RF)回路
900  チャネルエスティメータ
905  サイクリックプレフィックスユニット
910  行列乗算ユニット
915  シーケンスセレクタ
920  コンボリューション行列ユニット
925  スケーリングユニット
1100  通信デバイス
1105  送信機
1110  受信機
1120  トレーニングシーケンス生成ユニット
1122  マッパ
1124  サイクリックプレフィックスユニット
1126  マルチプレクサ
1128  フィルタ
1130  測定/推定ユニット
1132  干渉キャンセルユニット
1140  メモリ
【図１】
0006779218.tif 000027
【図２】
0006779218.tif 000028
【図３ａ】
0006779218.tif 000029
【図３ｂ】
0006779218.tif 000030
【図４ａ】
0006779218.tif 000031
【図４ｂ】
0006779218.tif 000032
【図５】
0006779218.tif 000033
【図６】
0006779218.tif 000034
【図７】
0006779218.tif 000035
【図８】
0006779218.tif 000036
【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【図１０】
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【図１１】
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