(57)【要約】  本発明は、先進符号化スキームと組み合わせてＯＦＤＭ伝送技術を利用する無線通信システムにおけるシンボルのマッピングのための方法及び構成に関する。ＯＦＤＭ伝送技術を利用する無線通信システムにおいて使用されるように構成された本発明に従う方法において、ＯＦＤＭグリッドは、時間、周波数、及び空間という次元からの少なくとも第１の次元及び第２の次元によって規定される。例えばAlamouti符号化である先進符号化スキームは、符号化を介して関連するシンボルを出力する。符号関連シンボルグループを規定する少なくともいくつかのシンボルは、同一であるか少なくとも極めて類似した無線チャネルを経験しなければならない。本発明の一実施形態によれば、同一の符号関連シンボルグループからのシンボルは、ＯＦＤＭグリッド内で可能な限り近くに一緒に配置される。
2010514336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＦＤＭグリッドへのシンボルのマッピング方法であって、
前記グリッドは、時間、周波数、及び空間という次元からの少なくとも第１の次元及び第２の次元によって規定され、
符号化スキームを通して関連している複数のシンボルを含む複数の符号関連シンボルグループを提供する先進符号化スキームが使用され、
符号関連シンボルグループからのシンボルのマッピングは、前記符号化スキームによって規定される選択基準に依存する
ことを特徴とするマッピング方法。
【請求項２】
第１の符号関連シンボルグループからの第１のシンボルを前記グリッド内の第１の位置に配置するステップ（３０５）と、
第２のシンボルが前記第１のシンボルと同じ符号関連シンボルグループに属する場合に、前記第２のシンボルを、可能な限り前記第１のシンボルの位置に近い第２の位置に配置するステップ（３１５／３２５）と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のマッピング方法。
【請求項３】
前記第２の位置は、１つの次元においては変化を表さず、他の次元においては前記第１の位置に関する隣接位置への変化を表すことを特徴とする請求項２に記載のマッピング方法。
【請求項４】
前記先進符号化スキームはAlamouti符号化スキームであり、前記符号関連シンボルグループは２つの一緒に符号化されたシンボルを含み、前記符号関連シンボルグループからの前記２つのシンボルは前記ＯＦＤＭグリッド内で可能な限りお互いの近くに配置されることを特徴とする請求項２に記載のマッピング方法。
【請求項５】
第１の好適な次元と、前記第１の次元に関連する第１の好適な方向と、前記第２の次元に関連する第２の好適な方向を選択／決定するステップ（４０２）と、
前記グリッド内の第１の選択された位置に第１のシンボルを配置するステップ（４０５）と、
可能であれば、前記第１の好適な次元における前記第１の好適な方向の次の位置に第２のシンボルを配置するステップ（４１５／４２０）と、
前記第１の好適な次元及び前記好適な第１の方向において前記第１のシンボルに隣接して前記第２のシンボルが位置することが不可能であれば、前記第２の好適な方向の次の位置に前記第２のシンボルを配置するステップ（４２０）と、
前記グリッド内で前記第１の好適な方向に移動することが不可能な場合、前記第１の好適な方向を反転させるステップ（４４０／４４５）と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のマッピング方法。
【請求項６】
行方向のマッピングが利用され、行が１つの次元に対応し、列が他の次元に対応し、１つおきの行が左から右へと埋められ、残りの行は右から左へと埋められることを特徴とする請求項１に記載のマッピング方法。
【請求項７】
列方向のマッピングが利用され、行が１つの次元に対応し、列が他の次元に対応し、１つおきの列が上から下へと埋められ、残りの列が下から上へと埋められることを特徴とする請求項１に記載のマッピング方法。
【請求項８】
外部の無線環境因子が判断され、前記ＯＦＤＭグリッド上にシンボルをマッピングするやり方は前記外部の無線環境因子に依存することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のマッピング方法。
【請求項９】
好適な次元の選択が前記外部の無線環境因子に基づき、前記選択は、前記好適な次元における変化が他の次元における変化と比べた場合に無線チャネル特性に低い影響しか与えないように行われることを特徴とする請求項８に記載のマッピング方法。
【請求項１０】
１つの次元は周波数であり他の次元は時間であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のマッピング方法。
【請求項１１】
受信無線ノード及び送信無線ノードのうちの少なくとも一方は、時間と共に変化する無線チャネルを経験しており、前記好適な次元は周波数に決定されることを特徴とする請求項９に記載のマッピング方法。
【請求項１２】
受信無線ノード及び送信無線ノードのうちの少なくとも一方は、マルチパス・フェージングを経験しており、前記好適な次元は時間に決定されることを特徴とする請求項９に記載のマッピング方法。
【請求項１３】
外部の無線環境因子を判断するステップ（６０１）と、
前記外部の無線環境因子に基づいて第１の好適な次元を選択し、前記第１の次元に関連する第１の好適な方向を選択するステップ（６０２）であって、前記第１の好適な次元を、その次元における位置の変化が無線チャネルの特性に最小の影響しか与えない次元として選択するステップ（６０２）と、
符号関連シンボルグループの全シンボルを含むシンボルのグループを選択するステップ（６０５）と、
前記好適な次元においてのみ変化する複数の位置を求めて前記グリッドを検索するステップ（６１５）であって、これらの位置の数は前記符号関連シンボルグループ内のシンボルの数に対応する、ステップ（６１５）と、
前記好適な次元における必要な数の位置が特定された場合、前記符号関連シンボルグループのシンボルを前記特定された位置に配置するステップ（６２０／６２５）と、
を更に備えることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載のマッピング方法。
【請求項１４】
必要な数の位置を見つけられなかった場合、前記符号関連シンボルグループのシンボルを前記第２の次元において可能な限り近くに配置するステップ（６２０／６３０）を更に備えることを特徴とする請求項１３に記載のマッピング方法。
【請求項１５】
前記検索するステップ（６１５）では、前記好適な次元においてのみ変化する連続する位置が検索されることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のマッピング方法。
【請求項１６】
ＯＦＤＭ伝送技術を利用する無線通信システムにおいて使用されるように構成された伝送ノード（７０５）であって、
前記伝送ノード（７０５）は、複数のアンテナ（７１５）を使用して無線信号の伝送を実行するために必要な機能を実行するように構成された無線通信手段（７１０）と、
シンボルの入ストリームを符号化して、符号化上の関連を持つシンボルのグループ（以下、符号関連シンボルグループと呼ぶ）を含んだシンボルの出ストリームを生成するように構成された符号化モジュール（７２０）と、
前記無線通信手段（７１０）及び前記符号化モジュール（７２０）に接続されるマッピングモジュール（７２５）と、
を備え、
前記マッピングモジュール（７２５）は、シンボルの出ストリームを受信し、前記無線通信手段（７２５）に対して、ＯＦＤＭグリッド上にシンボルをどのようにマッピングするかという指示を与えるように構成され、
前記マッピングモジュール（７２５）は更に、前記符号化モジュール（７２０）が利用する符号化スキームによって規定される選択基準に依存するやり方で、符号関連シンボルグループからのシンボルをマッピングするように構成される
ことを特徴とする伝送ノード（７０５）。
【請求項１７】
前記符号化モジュール（７２０）はＳＴＢＣを実行するように構成され、前記マッピングモジュール（７２５）は同一の符号関連シンボルグループのシンボルを前記ＯＦＤＭグリッド内で可能な限りお互いの近くに配置するように構成されることを特徴とする請求項１６に記載の伝送ノード（７０５）。
【請求項１８】
前記マッピングモジュール（７２５）は、
第１の符号関連シンボルグループからの第１のシンボルを前記グリッド内の第１の位置に配置し、
続いて、第２のシンボルが同一の前記第１の符号関連グループに属する場合、可能であれば、前記第２のシンボルを、１つの次元においては前記第１の位置と等しい値を表し他の次元においては隣接する値を表す第２の位置に配置する
ように構成されることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の伝送ノード（７０５）。
【請求項１９】
前記マッピングモジュール（７２５）は、行方向のマッピングを使用するように構成され、行が１つの次元に対応し、列が他の次元に対応し、１つおきの行が左から右へと埋められ、残りの行は右から左へと埋められる
ことを特徴とする請求項１６又は１７に記載の伝送ノード（７０５）。
【請求項２０】
前記マッピングモジュール（７２５）は、列方向のマッピングを使用するように構成され、行が１つの次元に対応し、列が他の次元に対応し、１つおきの列が左から右へと埋められ、残りの列は右から左へと埋められる
ことを特徴とする請求項１６又は１７に記載の伝送ノード（７０５）。
【請求項２１】
前記無線通信手段（７１０）及び前記マッピングモジュール（７２５）と接続される外部無線環境判断モジュール（７３０）を更に備え、
前記外部無線環境判断モジュール（７３０）は、前記伝送ノード（７０５）と前記伝送ノードの通信相手である受信ノードとの間の無線環境を特徴付けるように構成され、当該特徴付けに基づいて、前記マッピングモジュール（７２５）に、変化が無線チャネルの特性に最小の影響しか与えない次元を表す好適な第１の次元を提供するように構成される
ことを特徴とする請求項１６乃至２０のいずれか１項に記載の伝送ノード（７０５）。
【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おけるシンボルのマッピングに関する。特に、本発明は、ＯＦＤＭ及び先進符号化スキームを利用するシステムにおけるシンボルのマッピングに関する。
【背景技術】
【０００２】
直交周波数多重分割（ＯＦＤＭ）は、いくつかの広帯域デジタル通信システムにおいて広く普及した技術となってきている。ＯＦＤＭ技術は、ＡＤＳＬなどの有線結線システム及びＷＬＡＮなどの無線システムの両方においても使用されている。近頃では、ＯＦＤＭは、次世代移動体通信（４Ｇ）における伝送技術の１つとして選択された。ＯＦＤＭは、高いスペクトル効率を提供し、干渉及びマルチパス伝播に対して極めてロバストである。また、ＯＦＤＭは、変化するチャネル状態に対して複雑な等化無しに適応できる。
【０００３】
ＯＦＤＭを利用するシステムにおいて、シンボルは、チャネル符号化及び変調の後に、２次元の時間周波数グリッドにマッピングされる。無線システムが複数の伝送アンテナを利用する場合は、このグリッドは、第３の次元（空間次元）も持っていてよい。ＯＦＤＭ技術の特徴であるグリッド又はマトリクスは、システムにおいて処理可能な最小のエンティティであるリソースユニットを定義する。縦の周波数軸と横の時間軸とを持つ２次元のＯＦＤＭグリッドを図１ａに示す。４つの異なる周波数ｆ１−ｆ４と、７つのタイムスロットｔ１−ｔ７とが利用され、各周波数／タイムスロットのペアが１つのリソースユニットを表し、個別に処理可能な２８のリソースユニットを提供する。図１ｂでは、４つのアンテナというシナリオの形式において空間次元が追加され、４つのアンテナ上での信号の拡散が示されている。複数のアンテナを利用する実装においては空間次元が存在するが、以下では、明確さを理由に、周波数−時間グリッドのみを図示する。
【０００４】
符号化され変調されたシンボルは、従来は、順序付けられた態様でＯＦＤＭのリソースユニット上にマッピングされている。マッピングは、いくつかの異なるやり方で実行可能である。第１に、マッピングは、行方向又は列方向に実行可能である。第２に、行は、左から右へと埋められてもよいし、右から左へと埋められてもよい。そして第３に、列は上から下へと埋められてもよいし、下から上へと埋められてもよい。全体として、マッピングに関する８つの異なるやり方が提供される。図１ａに一例が与えられており、ここでは、マッピングは行方向（周波数）に、左から右へ、上から下へと行われている。
【０００５】
ＯＦＤＭなどのスペクトル効率性の伝送技術と組み合わせると、現在及び将来の通信システムと共に思い描かれる高速通信は、先進符号化スキームに依拠する。符号化スキームの目的は、データ伝送の信頼性を向上させ、これにより再送回数を減少させる（低いビット誤り率（ＢＥＲ））ことである。符号化に伴って導入される冗長性は、一般的に、理想的な無損失の伝送と比べて伝送レートを減少させる。しかしながら、適切な符号化が利用されれば、実効レートは向上する。しばしば時空間ブロック符号（ＳＴＢＣｓ）と呼ばれる新規な符号化スキームは、理想レートに対する影響の少ない冗長性を提供する。最も注目を受けているＳＴＢＣ符号化スキームであるAlamouti符号（"A Simple Transmit Diversity Technique for Wireless Communications" IEEE Journal on Selected Areas in Communication, vol. 16, no.8, Oct. 1998, pp. 1451-1458）は、フルレート、即ち、レートを減少させない符号化冗長性を提供する。この符号化スキームによれば、２つのシンボルが一緒に符号化され、２つのリソースユニットを介して、即ち２つのサブキャリア又は２つのタイムスロットを介して送信される。性能は、２つのリソースユニット間のチャネル状態に関する類似度に依存する。他の先進符号化スキームも同様の要件を持つ。
【０００６】
例えば可能な限り一致する無線チャネル状態という、リソースユニット間の何らかの関係が高性能な符号化のための前提条件となり得るので、Alamoutiなどの先進符号化スキームは、ＯＦＤＭグリッド上へのシンボルのマッピングに関する要件を課す。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ＯＦＤＭ伝送技術と、時空間ブロック符号のような先進符号化スキームとは、無線システムにおける極めて高いデータレートを提供可能である。しかしながら、これらの技術は構造的な方法で相互作用しなければならないが、従来技術においては必ずしもそのようになってはいなかった。
【０００８】
本発明の目的は、従来技術の欠点を克服する方法及び構成を提供することである。これは、請求項１に規定する方法、及び請求項１６に規定する伝送ノードによって達成される。
【０００９】
ＯＦＤＭ伝送技術を利用する無線通信システムにおける使用に適合した本発明に従う方法において、ＯＦＤＭグリッドは、時間、周波数、又は空間という次元に由来する少なくとも第１の次元と第２の次元とによって規定される。先進符号化スキームは、符号化を通して関連するシンボルを生成する。本発明によれば、符号化を通して関連するシンボルのマッピングは、符号化スキームによって規定される選択基準（プリファレンス）に依存する。符号化を通して関連するシンボルのうちのいくつかは、符号化を最適化するために、同一であるか少なくとも類似する無線チャネルを経験する。符号化上の関連を持つシンボルのグループ（符号関連シンボルグループ）を規定するこれらのシンボルは、本発明の実施形態によれば、ＯＦＤＭグリッドにおいて可能な限り近くに一緒に配置される。符号化スキームの例には、Alamouti符号化スキームなどのＳＴＢＣ符号化スキームが含まれるが、これに限定される訳ではない。
【００１０】
本発明に従う方法は、以下の主要なステップを備える。
−第１の符号関連シンボルグループからの第１のシンボルをグリッド内の第１の位置に配置するステップ
−第２のシンボルが第１のシンボルと同じ符号関連シンボルグループに属する場合に、第２のシンボルを、可能な限り第１のシンボルの位置に近い第２の位置に配置するステップ
【００１１】
第２のシンボルが第１のシンボルと同じ符号関連シンボルグループに属していない場合、第２のシンボルは、ＯＦＤＭグリッド内に自由に配置可能である。しかしながら、グリッドの効率的な穴埋めを実現するための配慮がなされなければならない。第２の位置は、１つの次元においては変化を表さず、他の次元においては隣接位置への変化を表すかもしれない。例えば、周波数が第１の次元であれば、第２のシンボルは、周波数については第１のシンボルと等しい値を持つが、他の次元においては異なる値を持つ（即ち、異なるタイムスロットの）位置に配置される。
【００１２】
本発明の別の実施形態を表す多様なバージョンが存在し、そこでも、先進符号化スキームによって規定される要件を充足することとは別に、効率的な方法でＯＦＤＭグリッドを埋めるための配慮がなされる。一実施形態によれば、行方向のマッピングが利用され、行が１つの次元に対応し、列が他の次元に対応する。１つおきの行が左から右へと埋められ、残りの行は右から左へと埋められる。或いは、列方向のマッピングが利用され、行が１つの次元に対応し、列が他の次元に対応し、１つおきの列が上から下へと埋められ、残りの列が下から上へと埋められる。
【００１３】
外部の無線環境は、１つの次元における位置の変化が他の次元における変化よりも危機的になるようなものである場合もある。マルチパス・フェージングのシナリオにおいては、例えば、周波数における変移は、劇的に異なる無線チャネルを提供し得る。そのような場合、１つの符号関連シンボルグループからの複数のシンボルを、ＯＦＤＭグリッド内で同一の周波数を持つ位置にマッピングしようと試みるのが好ましい。高速で移動している移動局又はユーザ装置にとっては、無線チャネルを類似するように維持するために、同一のタイムスロットで送信することが好ましい。本発明の一実施形態によれば、好適な次元は、外部の無線環境因子に少なくとも部分的に基づいて決定される。好適な次元とは、その次元における変化が他の次元と比べた場合に無線チャネル特性に低い影響しか与えないことを示す。マッピングプロセスにおいては、同じ符号関連シンボルグループの複数のシンボルについて、好適な次元においてしか値を変化させないことが優先される。
【００１４】
本発明のお蔭で、先進符号化スキーム及びＯＦＤＭ伝送技術の組み合わせの使用を最適化することが可能である。
【００１５】
１つの利点は、本発明に従う方法が、実装が単純であり、多大な処理リソースを必要とはしないことである。
【００１６】
本発明の方法によって提供される更なる利点は、マッピングプロセスにおいて外部の無線環境因子を考慮可能であるということである。
【００１７】
本発明の実施形態は、従属項によって規定される。本発明の他の目的、利点、及び新規な特徴は、添付の図面及び請求の範囲と併せて考慮された場合に、以下の本発明の詳細な説明から明らかになるであろう。
【００１８】
図面を参照して、本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１ａ】従来のマッピングスキームに従うＯＦＤＭグリッド上へのシンボルのマッピングを、周波数及び時間という２次元において概略的に示す。
【図１ｂ】従来のマッピングスキームに従うＯＦＤＭグリッド上へのシンボルのマッピングを、周波数、時間、及び空間という３次元において概略的に示す。
【図２ａ】、
【図２ｂ】従来のマッピングスキームを使用すると或る条件下で発生する問題を概略的に示す。
【図３】本発明に従う方法に関するフローチャートである。
【図４】本発明に従う方法の一実施形態に関するフローチャートである。
【図５ａ】、
【図５ｂ】、
【図５ｃ】本発明に従う方法によって生成されるマッピングを概略的に示す。
【図６】本発明に従う方法の一実施形態に関するフローチャートである。
【図７】本発明に従う伝送ノードを概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明を利用可能な通信システムにおいては、複数のエンティティが通信リソースを共有する。通信システムはセルラタイプのものであってよく、１つの無線ノードは、ＵＭＴＳの現在及び将来のバージョンとしての、複数の移動局（ＭＳ）又はユーザ装置（ＵＥ）と通信する基地局（ＢＳ）である。そのようなシステムは、移動中継局及び固定中継局も含み得る。やはり無線リソースを共有する他のシステムには、様々な種類のアドホックシステム及びマルチホップシステムが含まれ、ここでは、ユーザ装置は典型的には、エンドノードへメッセージを転送する中継局としても機能する。そのようなシステムは通常、セルラシステムと比べた場合、ずっと小さなオーダーの構造しか持たない。以下では、本発明に従う方法及び構成はセルラ（無線）シナリオにおいて例示される。しかしながら、当業者によって理解されるように、本発明は、例えばＡＤＳＬ／ＶＤＳＬベースのシステム及びＷＬＡＮシステムという、複数のユーザ間で通信リソースが共有される他の種類の通信システムに対しても、僅かな修正のみで応用可能である。
【００２１】
ＯＦＤＭを使用する無線システムにおいて、図１ａ−ｂを参照して説明したように、シンボルは、２次元又は３次元のグリッド上に、例えば行方向に左から右へ、そして上から下へと、マッピングされる。
【００２２】
非限定的な例として使用されるいくつかの先進符号化スキーム（例えば、Alamouti符号）は、マッピングがどのように実行されるべきかに関して制約を加える。Alamouti符号によって、２つの入シンボルは４つの出サブシンボルに符号化され、その４つのサブシンボルは、好適には無相関の２つのアンテナ及び２つのリソースユニットにマッピングされる。リソースユニットは、同一であるか少なくとも類似する無線チャネルを経験すべきである。同一のリソースユニットにマッピングされる２つのサブシンボルを、以下では、シンボルと呼ぶ。時間−周波数のＯＦＤＭグリッドにおいてこれらのシンボルがお互いに可能な限り近くに配置された場合、無線チャネルは可能な限り類似したものになるであろう。グリッドにおいてシンボルがあまりに大きくはなれて配置された場合、ビット誤り率、ブロック誤り率、スループット、及び遅延に関する性能は低下するであろう。
【００２３】
一緒に符号化されるシンボルの数が、行方向のマッピングの場合は１行に、列方向のマッピングの場合は１列に、収まるシンボルの数の約数でない場合、上述した従来のマッピングは図２ａに示すように適切ではない。図２ａにおいて、Alamouti符号化に由来する「ペア」は１ａ−１ｂ、２ａ−２ｂ、などと示されている。この例としての図において、例えばシンボル１ａ及び１ｂとシンボル２ａ及び２ｂとのように、いくつかのシンボルペアは一緒に近くにマッピングされている。１行における利用可能な位置（リソースユニット）とペアのシンボルとの間の不適合が原因で、シンボル４ａ及び４ｂとシンボル１１ａ及び１１ｂとのように、いくつかのシンボルペアはお互いに近くにはマッピングされていない。
【００２４】
例えば基準シンボル（又はパイロットシンボル）又は制御シンボルがＯＦＤＭグリッドに挿入される場合に、他の問題が発生する。図２ｂに示す例において、一緒に符号化されるシンボルの数は行あたりのシンボルの数の約数である。他の種類のシンボルによって使用される位置が原因で、一緒に符号化されたシンボルが全てお互いに近くの位置に配置可能な訳ではない。
【００２５】
本発明の方法によれば、シンボルは、先進符号化スキームの性能を可能な限り最適化するやり方でＯＦＤＭグリッド上にマッピングされる。この方法においては、少なくとも第１及び第２の次元、例えば周波数及び時間が規定され、少なくとも２次元のグリッドを形成する。グリッド上にマッピングされるシンボルは、使用される符号化スキームからの出力に従ってグループ化される。相互に符号化上の関連を持ち類似した無線チャネルを要求するシンボルは、符号関連シンボルグループと呼ばれる。Alamouti符号が使用される場合、符号関連シンボルグループは、グリッドにおいて２つの位置を占める。なお、上述したように、符号化スキームは、好適には無相関の第３の次元（典型的には、空間次元）に配置されるべき出サブシンボルを生成してもよい。シンボルのマッピングを図３のフローチャートに示す。Alamouti符号化ルーチンが、本方法のステップに先立って、ＯＦＤＭグリッドに配置すべき後続のシンボルのシーケンスを出力する。本方法は、以下のステップを備える。
【００２６】
３０５：  第１のシンボルをグリッド内の第１の位置に配置する。
【００２７】
３１０：  後続の第２のシンボルを選択する。
【００２８】
３１５／３２５：  第２のシンボルが以前のシンボルと同じ符号関連シンボルグループに属する場合、同じ符号関連シンボルグループの以前のシンボルの位置に可能な限り近い第２の位置に第２のシンボルを配置する。
【００２９】
３１５／３２０：  第２のシンボルが以前のシンボルと同じ符号関連シンボルグループに属さない場合、第２のシンボルをＯＦＤＭグリッド内に「自由に」配置する。しかしながら、順序付けられたグリッドの穴埋めが行われるように配慮がなされ得る。
【００３０】
ステップ３１０−３２５は、グリッドが一杯になるまで、次の後続のシンボルについて繰り返される。
【００３１】
ステップ３２５における第２のシンボルの第２の位置への配置は、好適には、第２の位置が１つの次元においては変化を表さず、他の次元においては隣接位置への変化を表すように、実行される。これが不可能な場合、次に近い場所が選択され、これが続く。例えば、周波数が第１の次元であれば、第２のシンボルは、周波数については第１のシンボルと等しい値を持つが、他の次元においては異なる値を持つ（即ち、異なるタイムスロットの）位置に配置される。
【００３２】
上記のことは、グリッドを効率的に埋めるという観点からは好ましくないであろう擬似ランダムウォークという結果をもたらすことになろう。この方法はそれゆえ、図４のフローチャートの図示に従って修正されてもよい。
【００３３】
４０２：  第１の好適な次元（例えば、時間）と、第１の好適な次元に関連する第１の好適な方向（例えば、増加）とを選択／決定し、第２の次元（例えば、周波数）に関連する第２の好適な方向（例えば、減少）を選択／決定する。
【００３４】
４０５：  グリッド内の第１の選択された位置に第１のシンボルを配置する。この位置は例えば、第１の次元における最低値及び第２の次元における最高値を表す。
【００３５】
４１０：  後続の第２のシンボルを選択する。
【００３６】
４１５／４２０：  可能であれば、第１の好適な次元における好適な方向の次の位置（次のタイムスロット）に次のシンボルを配置する。
【００３７】
４２５／４３０：  第１の好適な次元及び好適な第１の方向（時間）において第１のシンボルに隣接して次のシンボルが位置することが不可能であれば、第２の好適な方向（減少）の次の位置に第２のシンボルを配置する。即ち、第２の次元（周波数）において移動する。
【００３８】
４３５：  第２のシンボルを可能な限り第１の位置の近くに配置する。
【００３９】
４４０／４４５：  第１の好適な方向に移動することが不可能な場合、第１の好適な方向を反転させる。
【００４０】
ステップ４１０−４４５は、ＯＦＤＭグリッドが一杯になるまで、次の後続のシンボルについて繰り返される。
【００４１】
上述したマッピング方法は、２次元のグリッドにシンボルを埋める方向を必要であれば変更するものとして予想され得る。行方向のマッピングが使用される場合、１つおきの行が左から右へと埋められ、残りの行は右から左へと埋められる。列方向のマッピングが使用される場合、１つおきの列が上から下へと埋められ、残りの列は下から上へと埋められる。このことも、従来のマッピングについて説明したのと同じ方法で、マッピングを行うことに関する８つの異なる方法を提供する。そのようなマッピングの結果を図５ａに示す。図５ａでは、シンボルは２つずつ一緒に符号化され、全てのシンボルペアは本発明のマッピングを使用してお互いに近くにマッピングされる。マッピングは行方向に実行され、左から右へと開始し、右から左へ、そして上から下へと変化する。
【００４２】
或る種のシグナリングに対して位置が反転するという図２ｂを参照して説明した状況においては、図４のフローチャートを参照して説明した実施形態は、図５ｂに示すグリッドを与えるであろう。最も近いのに関して次に近い位置をより好む方法に対して他の制約が導入されても、そのような選択がグリッドのより効率的な穴埋めを提供するのであれば、よいであろう。本発明の実施形態を表すそのような修正の結果を、図５ｃに示す。同様のアプローチは、行方向に（又は列方向に）前後する穴埋めは反転位置に関わらず続けられるべきであるという制約を導入することである。
【００４３】
或る状況下では、１つの符号関連シンボルグループ内のシンボルの配置はグリッド内の１方向に関して一定であることが好ましいかもしれない。例えば、符号関連シンボルグループ内の全てのシンボルに同一の周波数又はタイムスロットが与えられる。ＵＥが比較的高速で移動している場合に、これが該当する。Alamouti符号に従う全てのシンボルに対して類似する無線チャネルの要件を充足するために、符号関連シンボルグループ内のシンボルを配置することは、同一のタイムスロット内であること、即ち、図５ａ−ｃの例示を参照すれば列方向のマッピングが好ましい。他のシナリオは、複雑なマルチパス・フェージングによって特徴付けられる地理的位置にＵＥが存在するという状況におけるものである。そのようなシナリオにおいては、符号関連シンボルグループ内の全てのシンボルに対して一定の周波数であることが好ましく、図５ａ−ｃにおいては行方向のマッピングに対応する。上で例示した無線状況に起因する選択基準（プリファレンス）は、「外部の無線環境因子」と呼ばれる。
【００４４】
本方法の修正であって、外部の無線環境因子を考慮した本発明の実施形態を表すものを、図６のフローチャートに示す。これは、以下のステップの備える。
【００４５】
６０１：  外部の無線環境因子を判断する。即ち、１つの次元における変化が他の次元と比べた場合に無線チャネルの特性に小さな影響しか及ぼさないようにＢＳとＵＥとの間の無線状態がなっているか否かを判断する。
【００４６】
６０２：  外部の無線環境因子に基づいて第１の好適な次元（例えば、時間）を選択／決定し、第１の次元に関連する第１の好適な方向（例えば、増加）を選択／決定し、第２の次元（例えば、周波数）に関連する第２の好適な方向（例えば、減少）を選択／決定する。第１の好適な次元は、位置の変化が無線チャネルの特性に最小の影響しか及ぼさないという次元に対応する。
【００４７】
６１０：  シンボルのグループ、即ち符号関連シンボルグループの全シンボルを選択する。
【００４８】
６１５：  例えば第１の次元において最低値を表し第２の次元において最高値を表す位置から開始して、好適な次元においてのみ変化する複数の位置を求めてグリッドを検索する。これらの位置の数は、符号関連シンボルグループ内のシンボルの数に対応する。好ましくは、これらの位置は、好適な次元においても変化を最小とするように連続している。
【００４９】
６２０／６２５：  好適な次元における必要な数の位置が特定された場合、符号関連シンボルグループのシンボルを特定された位置に配置する。
【００５０】
６２０／６３０：  好適な次元においてのみ変化する位置を必要な数だけ見つけられなかった場合、符号関連シンボルグループのシンボルを第２の次元において可能な限り近くに配置する。
【００５１】
ステップ６１０−６３０は、グリッドが一杯になるまで、次の符号関連シンボルグループについて繰り返される。
【００５２】
外部の無線環境因子は、既知の方法によって判断可能である。実際、外部の無線環境因子は多くの場合、例えば無線チャネルの特徴付け又は他の目的のためのＵＥの速度推定又はその両方の結果として、ＢＳ内に既に存在する。
【００５３】
例えば、ＵＥが通信を維持したまま高速で移動している場合、無線チャネルは時間と共に急速に変化する。それゆえ、符号関連シンボルグループ内のシンボルに関して類似した無線チャネルを維持するためには、同一のタイムスロットを共有するが異なる周波数を持つＯＦＤＭグリッド内の位置でシンボルが送信されることが好ましい。この場合、周波数に対応する次元が好適な次元である。
【００５４】
マルチパス・フェージングのシナリオにおいては、周波数における小さな変化に対してさえも、無線チャネルは大幅に変化し得る。この場合、符号関連シンボルグループの全シンボルを同一の周波数で送信することが好ましいので、時間が好適な次元として決定される。
【００５５】
上述の実施形態を実施するのに適した伝送ノードにおける、本発明に従う構成を図７に概略的に示す。本発明に従うモジュール及びブロックは、通信システムにおける基地局の、又はユーザ装置の、又はその両方の、機能部分と見なされるものであり、必ずしもそれら自体で物理的なオブジェクトと見なされる訳ではない。モジュール及びブロックは、本発明に従う方法を実施するように構成されたソフトウェアコード手段として少なくとも部分的に実装されるのが好ましい。「含んでいる(comprising)」という用語は、主として論理構造を指し、「接続されている(connected)」という用語は、ここでは、機能部分間の結び付きとして解釈されるものであって、必ずしも物理的な接続として解釈されるものではない。しかしながら、選択された実装によっては、或るモジュールは受信ノード又は送信ノードにおいて物理的に別個のオブジェクトとして実現可能である。「伝送ノード」という用語には、広い解釈が与えられるべきであり、ＯＦＤＭ技術を利用する無線通信機能を持つあらゆるデバイス、スタンドアロンのエンティティ、又はより大きなエンティティの一部を意味する。伝送ノードの例には、無線基地局、移動電話などのユーザ装置、ＰＤＡ、及びラップトップコンピュータが含まれるが、これらに限定される訳ではない。
【００５６】
伝送ノード７０５は、無線信号の実際の受信及び送信を実行するために必要な機能を提供するものであって当業者によく知られている無線通信手段７１０を含む。無線通信手段７１０は、ＯＦＤＭ技術を利用して、そして好ましくは複数のアンテナ７１５を利用して通信するように構成されている。本発明によれば、伝送ノード７０５は、例えばAlamouti符号化によりシンボルの入ストリームを符号化して、シンボルが極めて類似した条件下で送信されることを要求する符号化上の関連を持つシンボルのグループ（符号関連シンボルグループ）を含んだシンボルの出ストリームを生成するように構成された、符号化モジュール７２０を備える。マッピングモジュール７２５が、無線通信手段７１０及び符号化モジュール７２０と接続されている。マッピングモジュール７２５は、シンボルの出ストリームを受信してシンボルをＯＦＤＭグリッド上にマッピングするように構成される。本発明によれば、マッピングモジュール７２５は、符号化スキームによって規定される選択基準（プリファレンス）に依存するやり方で、符号関連シンボルグループからのシンボルをマッピングするように構成される。本発明の一実施形態によれば、符号化モジュール７２０は、ＳＴＢＣ（例えば、Alamouti符号化）を実行し、マッピングモジュール７２５は、同一の符号関連シンボルモジュールのシンボルを、ＯＦＤＭグリッド内で可能な限りお互いの近くに配置するように構成される。マッピングモジュール７２５に関する更なる改変は、上述した方法の他の実施形態に対応する。
【００５７】
更なる実施形態によれば、伝送ノード７０５は、外部無線環境判断モジュール７３０を備える。外部無線環境判断モジュール７３０は、無線環境と、伝送ノード７０５の通信相手である受信ノードと呼ばれる他の無線ノードとを特徴付けるように構成される。外部無線環境判断モジュール７３０は、無線環境に関連するデータを受信する無線通信手段に接続されている。無線環境と受信ノードの特性とに基づいて、外部無線環境判断モジュール７３０は、マッピングモジュール７２５に、好適な第１の次元と、可能であればその次元における好適な方向とを提供するように構成される。好適な次元は、その次元に対する変化が無線チャネルに最小の影響しか与えない次元を表す。外部無線環境判断モジュール７３０は、受信ノードの速度及び方向のうちの少なくとも一方を判断する手段を含んでもよいし、この手段に接続されていてもよい。
【００５８】
最も実用的で好適な実施形態であると現在のところ考えられるものに関連して本発明を説明してきたが、本発明は開示された実施形態に限定されるものではないことを理解すべきである。それどころか、本発明は、添付の請求の範囲内の多様な修正及び均等構成をカバーすることを意図していることを理解すべきである。
【図１ａ】
2010514336.tif 000003
【図１ｂ】
2010514336.tif 000004
【図２ａ】
2010514336.tif 000005
【図２ｂ】
2010514336.tif 000006
【図３】
2010514336.tif 000007
【図４】
2010514336.tif 000008
【図５ａ】
2010514336.tif 000009
【図５ｂ】
2010514336.tif 000010
【図５ｃ】
2010514336.tif 000011
【図６】
2010514336.tif 000012
【図７】
2010514336.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成20年12月18日(2008.12.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＦＤＭグリッドへのシンボルのマッピング方法であって、
前記グリッドは、時間、周波数、及び空間という次元からの少なくとも第１の次元及び第２の次元によって規定され、
符号化スキームを通して関連している複数のシンボルを含む複数の符号関連シンボルグループを提供する符号化スキームが使用され、
各々の前記符号関連シンボルグループの連続するシンボルが前記ＯＦＤＭグリッド内で可能な限りお互いの近くにマッピングされるように、交互に変わるマッピング方向がシンボルグループのために使用される
ことを特徴とするマッピング方法。
【請求項２】
第１の符号関連シンボルグループからの第１のシンボルを前記グリッド内の第１の位置に配置するステップ（３０５）と、
第２のシンボルが前記第１のシンボルと同じ符号関連シンボルグループに属する場合に、前記第２のシンボルを、可能な限り前記第１のシンボルの位置に近い第２の位置に配置するステップ（３１５／３２５）と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のマッピング方法。
【請求項３】
前記第２の位置は、１つの次元においては変化を表さず、他の次元においては前記第１の位置に関する隣接位置への変化を表すことを特徴とする請求項２に記載のマッピング方法。
【請求項４】
前記符号化スキームはAlamouti符号化スキームであり、前記符号関連シンボルグループは２つの一緒に符号化されたシンボルを含み、前記符号関連シンボルグループからの前記２つのシンボルは前記ＯＦＤＭグリッド内で可能な限りお互いの近くに配置されることを特徴とする請求項２に記載のマッピング方法。
【請求項５】
第１の好適な次元と、前記第１の次元に関連する第１の好適な方向と、前記第２の次元に関連する第２の好適な方向を選択／決定するステップ（４０２）と、
前記グリッド内の第１の選択された位置に第１のシンボルを配置するステップ（４０５）と、
可能であれば、前記第１の好適な次元における前記第１の好適な方向の次の位置に第２のシンボルを配置するステップ（４１５／４２０）と、
前記第１の好適な次元及び前記好適な第１の方向において前記第１のシンボルに隣接して前記第２のシンボルが位置することが不可能であれば、前記第２の好適な方向の次の位置に前記第２のシンボルを配置するステップ（４２０）と、
前記グリッド内で前記第１の好適な方向に移動することが不可能な場合、前記第１の好適な方向を反転させるステップ（４４０／４４５）と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のマッピング方法。
【請求項６】
行方向のマッピングが利用され、行が１つの次元に対応し、列が他の次元に対応し、１つおきの行が左から右へと埋められ、残りの行は右から左へと埋められることを特徴とする請求項１に記載のマッピング方法。
【請求項７】
列方向のマッピングが利用され、行が１つの次元に対応し、列が他の次元に対応し、１つおきの列が上から下へと埋められ、残りの列が下から上へと埋められることを特徴とする請求項１に記載のマッピング方法。
【請求項８】
外部の無線環境因子が判断され、前記ＯＦＤＭグリッド上にシンボルをマッピングするやり方は前記外部の無線環境因子に依存することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のマッピング方法。
【請求項９】
好適な次元の選択が前記外部の無線環境因子に基づき、前記選択は、前記好適な次元における変化が他の次元における変化と比べた場合に無線チャネル特性に低い影響しか与えないように行われることを特徴とする請求項８に記載のマッピング方法。
【請求項１０】
１つの次元は周波数であり他の次元は時間であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のマッピング方法。
【請求項１１】
受信無線ノード及び送信無線ノードのうちの少なくとも一方は、時間と共に変化する無線チャネルを経験しており、前記好適な次元は周波数に決定されることを特徴とする請求項９に記載のマッピング方法。
【請求項１２】
受信無線ノード及び送信無線ノードのうちの少なくとも一方は、マルチパス・フェージングを経験しており、前記好適な次元は時間に決定されることを特徴とする請求項９に記載のマッピング方法。
【請求項１３】
外部の無線環境因子を判断するステップ（６０１）と、
前記外部の無線環境因子に基づいて第１の好適な次元を選択し、前記第１の次元に関連する第１の好適な方向を選択するステップ（６０２）であって、前記第１の好適な次元を、その次元における位置の変化が無線チャネルの特性に最小の影響しか与えない次元として選択するステップ（６０２）と、
符号関連シンボルグループの全シンボルを含むシンボルのグループを選択するステップ（６０５）と、
前記好適な次元においてのみ変化する複数の位置を求めて前記グリッドを検索するステップ（６１５）であって、これらの位置の数は前記符号関連シンボルグループ内のシンボルの数に対応する、ステップ（６１５）と、
前記好適な次元における必要な数の位置が特定された場合、前記符号関連シンボルグループのシンボルを前記特定された位置に配置するステップ（６２０／６２５）と、
を更に備えることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載のマッピング方法。
【請求項１４】
必要な数の位置を見つけられなかった場合、前記符号関連シンボルグループのシンボルを前記第２の次元において可能な限り近くに配置するステップ（６２０／６３０）を更に備えることを特徴とする請求項１３に記載のマッピング方法。
【請求項１５】
前記検索するステップ（６１５）では、前記好適な次元においてのみ変化する連続する位置が検索されることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のマッピング方法。
【請求項１６】
ＯＦＤＭ伝送技術を利用する無線通信システムにおいて使用されるように構成された伝送ノード（７０５）であって、
前記伝送ノード（７０５）は、複数のアンテナ（７１５）を使用して無線信号の伝送を実行するために必要な機能を実行するように構成された無線通信手段（７１０）と、
シンボルの入ストリームを符号化して、符号化上の関連を持つシンボルのグループ（以下、符号関連シンボルグループと呼ぶ）を含んだシンボルの出ストリームを生成するように構成された符号化モジュール（７２０）と、
前記無線通信手段（７１０）及び前記符号化モジュール（７２０）に接続されるマッピングモジュール（７２５）と、
を備え、
前記マッピングモジュール（７２５）は、シンボルの出ストリームを受信し、前記無線通信手段（７２５）に対して、ＯＦＤＭグリッド上にシンボルをどのようにマッピングするかという指示を与えるように構成され、
前記マッピングモジュール（７２５）は更に、各々の前記符号関連シンボルグループからの連続するシンボルが前記ＯＦＤＭグリッド内で可能な限りお互いの近くにマッピングされるように、交互に変わるマッピング方向で、シンボルグループをマッピングするように構成される
ことを特徴とする伝送ノード（７０５）。
【請求項１７】
前記符号化モジュール（７２０）はＳＴＢＣを実行するように構成され、前記マッピングモジュール（７２５）は同一の符号関連シンボルグループのシンボルを前記ＯＦＤＭグリッド内で可能な限りお互いの近くに配置するように構成されることを特徴とする請求項１６に記載の伝送ノード（７０５）。
【請求項１８】
前記マッピングモジュール（７２５）は、
第１の符号関連シンボルグループからの第１のシンボルを前記グリッド内の第１の位置に配置し、
続いて、第２のシンボルが同一の前記第１の符号関連グループに属する場合、可能であれば、前記第２のシンボルを、１つの次元においては前記第１の位置と等しい値を表し他の次元においては隣接する値を表す第２の位置に配置する
ように構成されることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の伝送ノード（７０５）。
【請求項１９】
前記マッピングモジュール（７２５）は、行方向のマッピングを使用するように構成され、行が１つの次元に対応し、列が他の次元に対応し、１つおきの行が左から右へと埋められ、残りの行は右から左へと埋められる
ことを特徴とする請求項１６又は１７に記載の伝送ノード（７０５）。
【請求項２０】
前記マッピングモジュール（７２５）は、列方向のマッピングを使用するように構成され、行が１つの次元に対応し、列が他の次元に対応し、１つおきの列が左から右へと埋められ、残りの列は右から左へと埋められる
ことを特徴とする請求項１６又は１７に記載の伝送ノード（７０５）。
【請求項２１】
前記無線通信手段（７１０）及び前記マッピングモジュール（７２５）と接続される外部無線環境判断モジュール（７３０）を更に備え、
前記外部無線環境判断モジュール（７３０）は、前記伝送ノード（７０５）と前記伝送ノードの通信相手である受信ノードとの間の無線環境を特徴付けるように構成され、当該特徴付けに基づいて、前記マッピングモジュール（７２５）に、変化が無線チャネルの特性に最小の影響しか与えない次元を表す好適な第１の次元を提供するように構成される
ことを特徴とする請求項１６乃至２０のいずれか１項に記載の伝送ノード（７０５）。
【国際調査報告】
2010514336.tif 000014
2010514336.tif 000015
2010514336.tif 000016