(57)【要約】シングルキャリア（ＳＣ）多重化方式、マルチキャリア（ＭＣ）多重化方式、またはこれらの組合せに従って、送信を容易にする通信システムが開示されている。ＵＥ（ユーザ装置）やリソースの利用可能性に関する属性のような種々の要因に基づき、基地局はＵＥに特定の送信に適用する適切な多重化方式を信号で伝えることができる。ＵＥは準静的モードで送信のためにスケジューリングされ、そこでＵＥは特定の時間間隔に送信方式を適用するか、異なる送信に対し、モードを動的に変更する。ＵＥからの送信では、異なる属性をもつ複数のデータストリームを含み、基地局はＵＥに対しＭＩＭＯ（多入力多出力）システムを実装する。これは、ＵＥによる通信のための種々の多重化方式の動的な切り換えまたは同時使用を容易にし、これにより、異なる方式に関連する複数の利点を全部使用できる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチキャリア多重化方式またはシングルキャリア多重化方式に従って動作させる指示を、ユーザ装置（ＵＥ）に送信し、指示された多重化方式に従ってＵＥから受信された送信の処理を実行するプロセッサと、
前記プロセッサに接続されたメモリと、
を具備する装置。
【請求項２】
前記マルチキャリア多重化方式は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）である請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記シングルキャリア多重化方式は、ＬＦＤＭ（Localized Frequency Division Multiplexing）及びＩＦＤＭ（Interleaved Frequency Division Multiplexing）のうちの一つである請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記プロセッサは、低い信号対雑音比（ＳＮＲ）に対しシングルキャリア多重化方式を選択し、高いＳＮＲに対しマルチキャリア多重化方式を選択する請求項１記載の装置。
【請求項５】
ＵＥは、前記プロセッサが前記シングルキャリア多重化方式を選択したとき、一入力多出力（ＳＩＭＯ）動作に構成され、前記プロセッサがマルチキャリア多重化方式を選択したとき、多入力多出力（ＭＩＭＯ）動作に構成される、請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記プロセッサは、前記ＵＥに対し、準静的に、前記シングルキャリア多重化方式または前記マルチキャリア多重化方式を選択する請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記ＵＥに対し、動的に、前記シングルキャリア多重化方式または前記マルチキャリア多重化方式を選択し、シグナリングを介して前記ＵＥへ前記指示を送信するスケジューラを具備する請求項１記載の装置。
【請求項８】
前記シグナリングは、前記マルチキャリア多重化方式を示す第１の値、または前記シングルキャリア多重化方式を示す第２の値をもつモードビットを含む請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記プロセッサは、前記シングルキャリア多重化方式では前記ＵＥに連続サブキャリアを割り当て、前記マルチキャリア多重化方式では前記ＵＥに連続または非連続サブキャリアを割り当てる請求項１記載の装置。
【請求項１０】
前記プロセッサは、前記シングルキャリア多重化方式では第１のチャネル木に基づき、前記マルチキャリア多重化方式では第２のチャネル木に基づき、前記ＵＥにサブキャリアを割り当てる請求項１記載の装置。
【請求項１１】
前記プロセッサは、複数のアンテナを介して前記ＵＥからの送信を受信し、多入力多出力（ＭＩＭＯ）検出を実行して、該送信で送信される複数のストリームを空間分離する請求項１記載の装置。
【請求項１２】
前記プロセッサは、前記シングルキャリア多重化方式に基づき、前記複数のストリームのうちの少なくとも１つのストリームを処理し、前記マルチキャリア多重化方式に基づき、前記複数のストリームのうちの少なくとも１つの他のストリームを処理する請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
前記プロセッサは、前記マルチキャリア多重化方式に基づき、前記少なくとも１つの他のストリームを処理する前に、前記シングルキャリア多重化方式に基づき、前記少なくとも１つのストリームの処理を実行する請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
マルチキャリア多重化方式またはシングルキャリア多重化方式に従って動作させる指示を、ユーザ装置（ＵＥ）に送信すること、及び
指示された多重化方式に従ってＵＥから受信された送信の処理を実行すること、
を含む方法。
【請求項１５】
低い信号対雑音比（ＳＮＲ）に対しシングルキャリア多重化方式を選択すること、及び
高いＳＮＲに対しマルチキャリア多重化方式を選択すること
をさらに含む請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
マルチキャリア多重化方式またはシングルキャリア多重化方式に従って動作させる指示を、ユーザ装置（ＵＥ）に送信する手段、及び
指示された多重化方式に従ってＵＥから受信された送信の処理を実行する手段、
を具備する装置。
【請求項１７】
低い信号対雑音比（ＳＮＲ）に対しシングルキャリア多重化方式を選択する手段、及び
高いＳＮＲに対しマルチキャリア多重化方式を選択する手段
をさらに含む請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
マルチキャリア多重化方式またはシングルキャリア多重化方式に従って動作させる指示を、ユーザ装置（ＵＥ）に送信し、
指示された多重化方式に従ってＵＥから受信された送信の処理を実行する命令を記憶するプロセッサ読み取り可能な媒体。
【請求項１９】
低い信号対雑音比（ＳＮＲ）に対しシングルキャリア多重化方式を選択し、
高いＳＮＲに対しマルチキャリア多重化方式を選択する命令をさらに記憶する請求項１８記載のプロセッサ読み取り可能な媒体。
【請求項２０】
シングルキャリア多重化方式に従って、第１のユーザ装置（ＵＥ）から受信された第１の送信を処理し、マルチキャリア多重化方式に従って、第２のＵＥから受信された第２の送信を処理するプロセッサ、及び
前記プロセッサに説明されたメモリ、
を具備する装置。
【請求項２１】
前記プロセッサは、第１の時間間隔に前記第１の送信を受信し、第２の時間間隔に前記第２の送信を受信する請求項２０記載の装置。
【請求項２２】
前記プロセッサは、第１のセットの複数のサブキャリアで前記第１の送信を受信し、第２のセットの複数のサブキャリアで前記第２の送信を受信する請求項２０記載の装置。
【請求項２３】
前記プロセッサは、
受信されたサンプルに対し離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を実行して、前記第１及び第２のセットサブキャリアについて周波数領域シンボルを得、
前記第１のセットからの周波数領域シンボルに対しＦＦＴ（ＩＦＦＴ）を実行し、前記第１の送信について受信シンボルを得、
前記第２のセットのサブキャリアからの周波数領域シンボルを、前記第２の送信についての受信シンボルとして提供する
請求項２２記載の装置。
【請求項２４】
前記プロセッサは、複数のアンテナを介して、前記第１及び第２の送信を受信し、多入力多出力（ＭＩＭＯ）検出を実行して、前記第１及び第２の送信を空間分離する請求項２０記載の装置。
【請求項２５】
シングルキャリア多重化方式に従って、第１のユーザ装置（ＵＥ）から受信された第１の送信を処理すること、及び
マルチキャリア多重化方式に従って、第２のＵＥから受信された第２の送信を処理すること
を含む方法。
【請求項２６】
第１のセットの複数のサブキャリアで前記第１の送信を受信すること、及び
第２のセットの複数のサブキャリアで前記第２の送信を受信すること、
をさらに含む請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
シングルキャリア多重化方式に従って、第１のユーザ装置（ＵＥ）から受信された第１の送信を処理する手段、及び
マルチキャリア多重化方式に従って、第２のＵＥから受信された第２の送信を処理する手段
を具備する装置。
【請求項２８】
第１のセットの複数のサブキャリアで前記第１の送信を受信する手段、及び
第２のセットの複数のサブキャリアで前記第２の送信を受信する手段、
をさらに具備する請求項２７記載の装置。
【請求項２９】
シングルキャリア多重化方式に従って、第１のユーザ装置（ＵＥ）から受信された第１の送信を処理し、
マルチキャリア多重化方式に従って、第２のＵＥから受信された第２の送信を処理する命令を記憶するプロセッサ読み取り可能な媒体。
【請求項３０】
第１のセットの複数のサブキャリアで前記第１の送信を受信し、第２のセットの複数のサブキャリアで前記第２の送信を受信する命令をさらに記憶する請求項２９記載のプロセッサ読み取り可能な媒体。
【請求項３１】
マルチキャリア多重化方式またはシングルキャリア多重化方式に従って動作する指示を受信し、指示された多重化方式に従って送信のための処理を実行するプロセッサと、
前記プロセッサに接続されたメモリと、
を具備する装置。
【請求項３２】
前記マルチキャリア多重化方式は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）である請求項３１記載の装置。
【請求項３３】
前記シングルキャリア多重化方式は、ＬＦＤＭ（Localized Frequency Division Multiplexing）及びＩＦＤＭ（Interleaved Frequency Division Multiplexing）のうちの一方である請求項３１記載の装置。
【請求項３４】
前記プロセッサは、前記シングルキャリア多重化方式では、データを連続サブキャリアにマッピングし、前記マルチキャリア多重化方式では、データを連続または非連続サブキャリアにマッピングする請求項３１記載の装置。
【請求項３５】
前記プロセッサは、前記シングルキャリア多重化方式が選択された場合には、第１のパイロットシーケンスを送信し、前記マルチキャリア多重化方式が選択された場合には、第２のパイロットシーケンスを送信する請求項３１記載の装置。
【請求項３６】
前記プロセッサは、前記第１のパイロットシーケンスを多相シーケンスに基づき生成する請求項３５記載の装置。
【請求項３７】
前記プロセッサは、前記第２のパイロットシーケンスを変調方式によって変調シンボルに基づき生成する請求項３５記載の装置。
【請求項３８】
前記プロセッサは、
前記シングルキャリア多重化方式が選択された場合、パイロットをデータなしで１つのシングルキャリアシンボルで送信し、
前記マルチキャリア多重化方式が選択された場合、データ及びパイロットを１つのマルチキャリアシンボルに多重化する請求項３１記載の装置。
【請求項３９】
前記プロセッサは、データには第１のシンボル期間を用い、パイロットには前記第１のシンボル期間よりも短い第２のシンボル期間を用いる請求項３１記載の装置。
【請求項４０】
前記プロセッサは、ＮｏｄｅＢから、シグナリングを介して前記指示を受信する請求項３１記載の装置。
【請求項４１】
複数のアンテナを具備し、
前記プロセッサは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）検出を行い、送信で受信された複数のストリームを空間分離する請求項１１記載の装置。
【請求項４２】
前記プロセッサは、
前記シングルキャリア多重化方式に基づき、前記複数のストリームのうちの少なくとも１つのストリームを処理し、
前記マルチキャリア多重化方式に基づき、前記複数のストリームのうちの少なくとも１つの他のストリームを処理する請求項１１記載の装置。
【請求項４３】
前記プロセッサは、前記マルチキャリア多重化方式に基づき、前記少なくとも１つの他のストリームを処理する前に、前記シングルキャリア多重化方式に基づき、前記少なくとも１つのストリームの処理を実行する請求項１２記載の装置。
【請求項４４】
前記プロセッサは、前記複数のアンテナのうちの１つまたは複数を介して、複数のデータストリームを送信する請求項４１記載の装置。
【請求項４５】
前記複数のデータストリームのそれぞれは、データストリームそれぞれの１つまたは複数の属性に基づき、前記シングルキャリア多重化方式または前記マルチキャリア多重化方式に従って変調される請求項４４記載の装置。
【請求項４６】
低いＳＮＲの１つまたは複数のデータストリームは、前記シングルキャリア多重化方式に従って変調され、高いＳＮＲの１つまたは複数のデータストリームは、前記マルチキャリア多重化方式に従って変調される請求項４５記載の装置。
【請求項４７】
前記シングルキャリア多重化方式に従って変調された前記複数のデータストリームは、前記複数のアンテナのうちの１つまたは複数から送信され、前記マルチキャリア多重化方式に従って変調された前記複数のデータストリームは、前記複数のアンテナのうちの少なくとも２つをから送信される請求項４５記載の装置。
【請求項４８】
前記シングルキャリア多重化方式及び前記マルチキャリア多重化方式に従って変調された前記複数のデータストリームは、前記複数のアンテナのうちの１つから送信される請求項４５記載の装置。
【請求項４９】
前記シングルキャリア多重化方式及び前記マルチキャリア多重化方式に従って変調された前記複数のデータストリームは、前記複数のアンテナのうちの少なくとも複数個から送信される請求項４５記載の装置。
【請求項５０】
前記シングルキャリア多重化方式に従って変調された前記複数のデータストリームは、前記複数のアンテナのうちの少なくとも２つから送信され、前記マルチキャリア多重化方式に従って変調された前記複数のデータストリームは、前記複数のアンテナのうちの１つから送信される請求項４５記載の装置。
【請求項５１】
マルチキャリア多重化方式またはシングルキャリア多重化方式に従って動作する指示を受信すること、及び
指示された多重化方式に従って送信のための処理を実行すること、
を含む方法。
【請求項５２】
前記処理を実行することは、
前記シングルキャリア多重化方式では、データを連続サブキャリアにマッピングすること、及び
前記マルチキャリア多重化方式では、データを連続または非連続サブキャリアにマッピングすること
を含む請求項５１記載の方法。
【請求項５３】
マルチキャリア多重化方式またはシングルキャリア多重化方式に従って動作する指示を受信する手段、及び
指示された多重化方式に従って送信のための処理を実行する手段、
を具備した装置。
【請求項５４】
前記処理を実行する手段は、
前記シングルキャリア多重化方式では、データを連続サブキャリアにマッピングする手段、及び
前記マルチキャリア多重化方式では、データを連続または非連続サブキャリアにマッピングする手段
を含む請求項５３記載の装置。
【請求項５５】
マルチキャリア多重化方式またはシングルキャリア多重化方式に従って動作する指示を受信し、指示された多重化方式に従って送信のための処理を実行する命令を記憶するプロセッサ読み取り可能な媒体。
【請求項５６】
前記シングルキャリア多重化方式では、データを連続サブキャリアにマッピングし、前記マルチキャリア多重化方式では、データを連続または非連続サブキャリアにマッピングする命令をさらに記憶する請求項５５記載のプロセッサ読み取り可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【優先権の主張】
【０００１】
この出願は、２００６年１１月１日出願のタイトルが“JOINT USE OF MULTI-CARRIER AND SINGLE-CARRIER MULTIPLEXING SCHEMES FOR WIRELESS COMMUNICATION”である米国仮出願第６０／８６３，８８５からＵＳＣ１１９条に基づく優先権の利益を主張し、前記出願の全内容は、参照によりここに組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムが広く配備され、音声、データ、ビデオなどのような種々のタイプの通信が提供される。これらシステムは、利用可能なシステムリソース（例えば、帯域及び送信電力）を共有することにより、複数のアクセス端末との通信をサポートすることができる多元接続システムであることがある。そのような多元接続システムは、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）システム、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）システム、ＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access）システム、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）システムや、ＳＣ−ＦＤＭを含む。通常、無線通信システムは、いくつかの基地局を含み、各基地局は、順方向リンクを用いてモバイル局と通信し、各モバイル局（またはアクセス端末）は、逆方向リンクを用いて、１つまたは複数の基地局と通信する。
【０００３】
ＣＤＭＡベースのシステムは、帯域要求に従ってチャネルへの符号拡散を柔軟に増加することができるので、一般に、ＦＤＭＡシステムと比較して、より頑強である。従って、ＦＤＭＡシステムとは異なり、チャネルを、隣接する複数のセル／セクタ間で再利用することが可能となる。しかし、そのようなチャネルの再利用は、チャネルを共有するセル／セクタ境界に干渉を生ずるとともに、システム容量を減少させる。従って、ＣＤＭＡは、モバイル音声のような多くの低データレート信号を配信するのに効果的であるが、この技術は、広帯域データのような高速信号の同時配信にはあまり適しているとはいえない。
【０００４】
ＯＦＤＭベースのシステムは、広帯域チャネルにおけるマルチパス及び周波数選択性フェージングを扱う際には効果がある。任意の受信シンボルが、多くの以前のシンボルより破損する可能性があるマルチパス環境に送信信号があるとき、周波数選択性チャネルが起こる。この現象は、一般に、シンボル間干渉（ＩＳＩ）として知られる。ＯＦＤＭは、異なる周波数で複数の信号を送信することを含む周波数分割多重（ＦＤＭ：frequency-division multiplexing）の考えに基づく。ＯＦＤＭベースバンド信号は、密集した多くの直交サブキャリアの総和である。直交周波数を用いることにより、ＯＦＤＭシステム内のサブキャリアは、互いに干渉を与えることなく、実質的にオーバラップでき、これにより、ＦＤＭと比較して、より大きなスペクトル効果を達成する。ＯＦＤＭシステムは、異なるユーザに複数の直交サブキャリアからなる複数の異なるセットを割り当てることにより、同時に複数のユーザにサービスすることを容易にするが、ＰＡＰＲ（Peak to Average Power Ratio）が大きいために、電力効率が低い。この欠点は、上りリンク送信に、シングルキャリアＦＤＭ（ＳＣ−ＦＤＭ）と呼ばれるセルラシステムのＬＴＥ（”long term evolution”）を用いた修正バージョンのＯＦＤＭにより克服することができる。
【０００５】
ＳＣ−ＦＤＭシステムは、情報シンボルを送信するために、複数の直交周波数を用いる点でＯＦＤＭと類似する。しかし、ＯＦＤＭシステムと異なり、情報シンボルは、トーンマッピング及びＩＦＦＴを経由する前に、まず、ＤＦＴ送信／拡散される。この動作は、時間領域における変動を低減し、ＰＡＰＲを小さくする。ＳＣ−ＦＤＭシステム内では、サブキャリアは、異なる方法に従って、複数の端末に配信することができる。ＬＦＤＭ（localized SC-FDM）として知られる一方法は、連続する複数のサブキャリアのセットをユーザ装置（ＵＥ：user equipment）に、そのシンボルを送信するために割り当てることを含む。ＩＦＤＭ（interleaved FDM）として知られる他の方法は、占有されるサブキャリアは互いに等距離にある。しかし、種々の要因により、ＳＣ−ＦＤＭは、電力使用を最適化するとともに柔軟性を提供する通信システム／方法を必要とする動作を制限することがある。
【発明の概要】
【０００６】
次に、クレームされた手段のいくつかの側面を基本的に理解できるようにするために、クレームされた主題の簡単な要約を提示する。この要約は、クレームされた手段の広範囲にわたる概要ではない。クレームされた主題の主要なまたは重要な要素を特定するものでも、クレームされた主題の範囲を描写するものでもない。その唯一の目的は、クレームされた主題のいくつかの概念を、単純な形で、以下に示すより詳細な説明の前置きとして提示することである。一側面によれば、通信システムにおける柔軟性を容易にする装置が開示される。これは、１つまたは複数のユーザ装置（ＵＥ）に、マルチキャリア多重化方式またはシングルキャリア多重化方式に従って動作することを指示し、指示された多重化方式に従って、ＵＥから受信された送信の処理を実行する、ＮｏｄｅＢに関連するプロセッサを含む。１つまたは複数のトランスミッタは、１つまたは複数のＵＥへ、少なくとも前記指示を送信する。前記１つまたは複数のＵＥは、それらの属性、例えば、ＳＮＲをＮｏｄｅＢへ送信し、ＮｏｄｅＢでは、送信された属性を、ＵＥそれぞれについての適切な多重化方式を毛手値するために用いることができる。
【０００７】
さらなる側面によれば、高いＳＮＲをもつＵＥは、ＯＦＤＭのようなマルチキャリア多重化方式を用い、低いＳＮＲをもちＵＥは、ＬＦＤＭのようなシングルキャリア多重化方式を用いる。さらに他の側面によれば、前記ＮｏｄｅＢに関連する前記プロセッサは、一入力多出力（ＳＩＭＯ：Single- Input Multiple-Output）動作にシングルキャリア多重化方式を選択し、多入力多出力（ＭＩＭＯ：Multiple Input Multiple Output）動作にマルチキャリア多重化方式を選択する。
【０００８】
他の側面は、スケジューラ動作に関連する。以下に述べるように、ＬＦＤＭは、小さいＰＡＰＲに関連するが、これは、連続するリソースブロックでのみデータ送信が可能であるために、スケジューラ動作を制限する。ここに開示される種々の側面に従ったスケジューラは、ＵＥに対し、シングルキャリア多重化方式またはマルチキャリア多重化方式を準静的に選択する。例えば、ＵＥを関連付けるＳＮＲに基づき、スケジューラは、高いＳＮＲをもつＵＥに対するＯＦＤＭモードでの送信と、低いＳＮＲをもつＵＥに対するＬＦＤＭモードでの送信とのいずれかを容易にすることができる。さらに他の側面によれば、ＵＥは、複数のデータストリームを送信することができる。この場合、スケジューラは、ＯＦＤＭのようなマルチキャリア多重化方式では、高いＳＮＲのデータストリームの送信、ＬＦＤＭのようなシングルキャリア多重化方式では、低いＳＮＲのデータストリームの送信を容易にする。
【０００９】
従って、多重化方式の選択に基づき、他の側面は、変調器にＤＦＴユニットを用いることに関連する。ＬＦＤＭに関連するシンボルは、変調器内のＤＦＴユニットを用いて変換されるが、ＯＦＤＭ方式に従ってシンボルを処理するときはＤＦＴユニットはバイパスされる。さらに、ＵＥは、シングルキャリア多重化方式の場合には連続するサブキャリアでの送信するようにスケジューリングされるが、マルチキャリア多重化方式の場合には、連続または非連続サブキャリアがＵＥに対し割り当てられることがある。
【００１０】
さらに他の側面によれば、ＵＥに対し、シングルキャリア多重化方式、またはマルチキャリア多重化方式を動的に選択することもできる。選択された方式の指示は、ＵＥへシグナリングにより送られる。該シグナリングは、マルチキャリア多重化方式の選択を示す第１の値、またはシングルキャリア多重化方式が選択されたことを示す第２の値をもつモードビットを含むことがある。
【００１１】
他の側面は、ＵＥからの送信を複数のアンテナを介して受信することと、該送信で送られる空間的に分離した複数のストリームのＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）検出を実行することを含む。ＮｏｄｅＢで、ＵＥから、複数のデータストリームが受信されると、プロセッサは、シングルキャリア多重化方式で変調されたデータストリームをＳＩＭＯとして処理し、マルチキャリア多重化方式で変調されたストリームをＭＩＭＯとして処理することができる。
【００１２】
他の側面は、ユーザ機器（ＵＥ）へ、マルチキャリア多重化方式またはシングルキャリア多重化方式に従って動作させる指示を送信することを含む無線通信方法に関連する。関連するＮｏｄｅＢにおけるプロセッサは、指示された多重化方式に従って、ＵＥから受信された送信に対する処理を実行する。さらに他の側面は、例えば、ＵＥからの送信に関連するＳＮＲ値のような属性を受信することに関連する。従って、異なる側面の方法は、低い信号対雑音比（ＳＮＲ）の送信に対しシングルキャリア多重化方式を選択すること、高いＳＮＲの送信に対しマルチキャリア多重化方式を選択することに関連する。以下に説明するように、シングルキャリア及びマルチキャリア多重化方式の組合せは、異なるＳＮＲ値のデータストリームの送信に用いられる。
【００１３】
他の側面では、プロセッサが、マルチキャリア多重化方式とシングルキャリア多重化方式のどちらに従って動作すべきかの指示を受信する、システムが開示されている。該プロセッサは、この指示に従って、送信すべきデータを処理する。例えば、データは、連続サブキャリアと非連続サブキャリアとのうちの一方にマッピングされるＯＦＤＭのようなマルチキュアリア多重化方式、または、データが、連続サブキャリアのセットにマッピングされるＬＦＤＭのようなシングルキャリア多重化方式を用いて、処理される。ＵＥは、関連するＮｏｄｅＢから受信された該指示に基づき、準静的にまたは動的に、２つの異なる方式を切り替えることができる。さらに他の側面では、ＵＥは、異なるＳＮＲ値をもつ複数のデータストリームを送信する場合、ＭＩＭＯ動作における異なるレイヤに、異なる多重化方式を適用することができる。
【００１４】
他の側面は、多重化方式の選択に依存するＵＥにおけるパイロットシーケンスの生成に関する。シングルキャリア多重化方式が選択される場合、該プロセッサは、多相シーケンスに基づき、第１のパイロットシーケンスを生成することができる。さらに、プロセッサは、シングルキャリア多重化方式が選択される場合、単一シンボルで、データなしで、パイロットを送る。これに対し、マルチキャリア多重化方式が選択される場合、データは、単一のマルチキャリアシンボルに、パイロットシンボルと多重化され得る。
【００１５】
以下の説明及び添付の図面は、クレームされた主題のある事例的な側面を詳細に説明する。これらの側面は、直接的ではあるが、クレームされた主題の要旨が適用される種々の方法のうちのほんの数例であり、クレームされる主題は、そのような側面及びそれらと同等なものを全て含む意図である。クレームされた主題の他の利点及び不利な特徴は、図面とともに考慮されると、クレームされた主題の以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】複数のＮｏｄｅＢと、複数のユーザ装置（ＵＥ）をもつ無線通信システムを示す。
【図２Ａ】一実施形態にかかるＯＦＤＭに用いられるサブキャリア構成を示す。
【図２Ｂ】一側面に従ったＳＣ−ＦＤＭに用いられるサブキャリア構成を示す。
【図３】システム内の１つのＮｏｄｅＢ及び２つのＵＥのブロック図を示す。
【図４Ａ】一側面に従って用いられるＯＦＤＭ変調器のブロック図を示す。
【図４Ｂ】他の側面に従って用いられるＬＦＤＭ変調器のブロック図を示す。
【図５Ａ】ＯＦＤＭ復調器のブロック図を示す。
【図５Ｂ】ＬＦＤＭ復調器のブロックを示す。
【図６】ＵＥが、異なる側面に従って、ＯＦＤＭモードまたはＬＦＤＭモードで動作するように構成される、準静的分離と呼ばれる側面を示す。
【図７】動的スケジューリングと呼ばれる、異なる側面に従った通信手順を示す。
【図８】一側面に従ったスケジューラの動作を詳細に示すフローチャート。
【図９】一側面に従って、リソースブロックを割り当てるために用いられる第１のタイヤにおけるＢ＝１６サブキャリアセットを含むチャネル木の図を示す。
【図１０】パフォーマンスを向上するために、サブバンドを用いてスケジューリングする手順を示すフローチャート。
【図１１】ＭＵ−ＭＩＭＯシステム内でＯＦＤＭ／ＬＦＤＭ方式を、両システムの特徴を利用する目的で実装するためにここに説明される種々の側面を用いる通信の手順。
【図１２】通信システム内でＯＦＤＭ／ＬＦＤＭ方式を利点を組み込むことに関する他の側面を示す。
【図１３】ここに詳細に説明される種々の側面に従ったＬＦＤＭモードで送信するとき、通信システムにより用いられる送信手順を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
クレームされた主題は、ここに図面を参照して説明され、図面中では、同様の参照番号は同様の要素を参照するために用いられる。以下の説明では、説明の目的で、数々の特定の詳細が、クレームされた主題を充分に理解できるようにするために説明される。しかし、クレームされた主題が、これらの特定の詳細なしに実施され得ることは明らかであろう。他の例において、よく知られた構成及び機器が、クレームされた主題の説明を容易にするために、ブロック図の形で示される。
【００１８】
種々の側面が、図面を参照して説明され、図面中では、同様の参照番号は同様の要素を参照するために用いられる。以下の説明では、説明の目的で、数々の特定の詳細が、１つまたは複数の実施形態を充分に理解できるようにするために説明される。しかし、そのような実施形態が、これらの特定の詳細なしに実施され得ることは明らかであろう。他の例において、よく知られた構成及び機器が、１または複数の側面の説明を容易にするために、ブロック図の形で示される。この出願で用いられるように、“コンポーネント”“モジュール”“システム”等の用語は、コンピュータ関連のエンティティのことをいい、ハードウェア、ファームウェア、ハードウェア及びソフトウェアの組合せ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェアのいずれかをいう。例えば、コンポーネントは、これに限定するものではないが、プロセッサ上で実行されるプロセス、プロセッサ、集積回路、オブジェクト、実行ファイル、実行のスレッド、プログラム、及びまたはコンピュータであることがある。説明のために、コンピュータ機器で実行されるアプリケーション及びコンピュータ機器の両方は、コンポーネントであることがある。１または複数のコンポーネントは、プロセス及びまたは実行のスレッド内に存在することがあり、また、コンポーネントは、１つのコンピュータ及びまたは２つまたはそれより多い数のコンピュータ間に分散配置されることがある。さらに、これらコンポーネントは、種々のデータ構造が記憶されている種々のコンピュータ読み取り可能な媒体から実行されることがある。コンポーネントは、１または複数のデータパケット（例えば、ローカルシステムや分散システム内の他のコンポーネント、及びまたはインターネットのようなネットワークを介して信号により他のシステムを通じて、情報をやりとりするコンポーネントからのデータ）をもつ信号に従って、ローカル及びまたはリモートで、通信することができる。
【００１９】
種々の実施形態が、多くの機器、コンポーネント、モジュールなどを含むシステムの観点で提示されよう。種々のシステムが、さらなる機器、コンポーネント、モジュールなどを含み得ること、及びまたは、図面に関連して論じられる機器、コンポーネント、モジュールなどの全てを含むとは限らないことはいうまでもないであろう。これらのアプローチの組合せも用いられることがある。
【００２０】
ここで用いられる“典型的な”という用語は、“例として与えられる”を意味する。ここに“典型的”として説明される任意の実施形態または構成は、他の実施形態または構成よりも好ましいまたは有利であると解釈されてはならない。ここで用いられる“聞く”という用語は、受信機器（アクセスポイントまたはアクセス端末）が任意のチャネルで受信すること、及び受信したデータを処理することを意味する。
【００２１】
種々の側面は、通信リソースの遷移に関連する推定方式及びまたは技術を組込むことができる。ここで用いられるように、“推定する（infer）”あるいは“推定（inference）”という用語は、一般に、イベント及びまたはデータを介して取得される観測結果の集合から、システムの状態、環境、及びまたはユーザを推定するプロセスのことをいう。推定は、ある特定のコンテクストまたは動作を特定するために用いられ、あるいは、例えば、複数の状態の確率分布を生成することができる。推定は、確率的であり、すなわち、データ及びイベントの考慮に基づく、興味ある複数の状態についての確率分布の計算である。推定は、イベント及びまたはデータの集合から、より高いレベルのイベントを作成するために用いられる技術をいうことがある。そのような推定は、観測された複数のイベント及びまたは記憶された複数のイベントデータの集合、該複数のイベントが時間的に非常に近く相関するかどうか、及び該複数のイベント及びデータが１または複数のイベント及びデータソースから発生するかどうか、から、新たなイベントあるいはアクションを作成する。
【００２２】
さらに、ここには、加入者局に関連して、種々の実施形態が説明される。加入者局は、システム、加入者ユニット、モバイル局、モバイル、リモート局、アクセスポイント、リモート端末、アクセス端末、ユーザ端末、ユーザエージェント、ユーザ機器、モバイル機器、ポータブル通信機器、ユーザ装置とも呼ばれることがある。加入者局は、携帯電話、コードレス電話、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）電話、無線ローカルループ（ＷＬＬ）局、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、無線接続機能を備えるハンドヘルド機器、あるいは無線モデムに接続される他のプロセッシング機器でもよい。
【００２３】
さらに、ここに説明される種々の側面または特徴は、方法、装置、または標準的なプログラミング及びまたはエンジニアリング技術を用いる製品として実装されることがある。ここで用いられる用語“製品”は、任意のコンピュータ読み取り可能な機器、キャリア、あるいは媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムを包含する意図である。例えば、コンピュータ読み取り可能な媒体は、これに限定するものではないが、磁気記憶装置（例えばハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストライプなど）、光ディスク（例えば、ＣＤ（Compact Disk）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）など）、スマートカード、フラッシュメモリ機器（例えば、ＥＰＲＯＭ、カード、スティック、キードライブなど）を含むことができる。さらに、ここに説明される種々の記憶媒体は、１または複数の機器、及びまたは情報を記憶するための他の機械読み取り可能な媒体を表す。“機械読み取り可能な媒体”という用語は、これに限定するものではないが、１または複数の命令及びまたはデータを記憶し、含み、及びまたは搬送することができる無線チャネル及び種々の他のメディアを含むことができる。
【００２４】
ＰＡＰＲを低減することは、ＵＥのために最適化する必要のある電力増幅器を用いる上りリンク送信にとって、重要な要因である。従って、ＬＦＤＭが、そのＰＡＲが、ＬＴＥにおけるＯＦＤＭ波形よりも小さいために、上りリンクにおける送信波形として選択される。しかし、小さいＰＡＲを維持するために、各ＬＦＤＭユーザは、連続する周波数帯を用いる必要があり、これは、スケジューリング動作に、損失を多くし、しかも柔軟性を損なわせる。これに比べ、ＯＦＤＭのような他のマルチキャリア多重化方式は、よりよいリンク効率とともに柔軟性を提供する。これら両方式を組み込み、ＵＥが、一方の方式に関連する小さいＰＡＰＲを利用するとともに、他方の方式に関連する柔軟性を利用することができる、通信の種々のシステム及び方法がここに開示される。具体的な実施形態が、ＬＦＤＭを変調方式として用いて説明されているが、ＩＦＤＭも、ここに説明される種々の側面を利用するために、信号の変調に用いられることは言うまでもない。
【００２５】
図１は、複数のＮｏｄｅＢ１１０と複数のユーザ装置（ＵＥ）１２０とを有する無線通信信システム１００を示す。ＮｏｄｅＢは、一般に、複数のＵＥと通信する固定局であり、拡張ＮｏｄｅＢ（ｅＮｏｄｅＢ）、基地局、アクセスポイントなどとも呼ばれる。各ＮｏｄｅＢ１１０は、特定の地理的領域に通信カバレッジを提供する。“セル”という用語は、その用語が用いられている文脈に応じて、ＮｏｄｅＢ及びまたはそのカバレッジエリアとも呼ばれる。システム容量を向上させるために、ＮｏｄｅＢカバレッジエリアは、複数のより小さいエリア（例えば、３つのより小エリア）に分割され得る。各小エリアは、それぞれのベーストランシーバサブシステム（ＢＴＳ）からのサービスを受ける。“セクタ”という用語は、その用語が用いられている文脈に応じて、ＢＴＳ及びまたはそのカバレッジエリアとも呼ばれる。セクタ化されたセルでは、当該セルの全てのセクタのＢＴＳは、通常、当該セルのＮｏｄｅＢ内に配置される。
【００２６】
ＵＥ１２０は、システム内に散在し得る。ＵＥは固定でもモバイルでもよく、モバイル局（ＭＳ）、モバイル装置（ＭＥ）、端末、アクセス端末（ＡＴ）、局（ＳＴＡ）などとも呼ばれる。ＵＥは、携帯電話、コードレス電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、無線通信機器、ハンドヘルド機器、ラップトップコンピュータなどでもよい。ＵＥは、いつでも、下りリンク及びまたは上りリンクで、ゼロ、または１つ、または複数のＮｏｄｅＢと通信し得る。下りリンク（または順方向リンク）は、ＮｏｄｅＢからＵＥへの通信リンクのことをいい、上りリンク（または逆方向リンク）は、ＵＥからＮｏｄｅＢへの通信リンクのことをいう。以下の説明において、“ＵＥ”及び“ユーザ”という用語は、交換可能に使用される。
【００２７】
システムコントローラ１３０は、複数のＮｏｄｅＢ１１０に接続し、これら複数のＮｏｄｅＢの調整及び制御を行う。システムコントローラ１３０は、単一ネットワークエンティティまたはネットワークエンティティの集まりであることがある。分散アーキテクチャの場合、ＮｏｄｅＢは、必要に応じて互いに通信することがある。いくつかの側面において、システムは、ＣＤＭＡ及びＯＦＤＭＡのような複数のプロトコルをサポートすることがあり、ＲＬ及びＦＬ送信、またはそのうちの一方のみで、交代に使用されることがある。さらに、ＯＦＤＭＡ通信システムでは、１つまたは複数のＡＴは、ＯＦＤＭ逆方向リンクとともにあるいはこれに代えて、ＣＤＭＡ逆方向リンクをサポートすることがある。
【００２８】
個々に説明される技術は、マルチアクセス通信システム、ブロードキャストシステム、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）などのような種々の無線通信システムで用いられことがある。“システム”及び“ネットワーク”という用語は、しばしば、交換可能に使用される。マルチアクセスシステムは、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）、ＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access）、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single-Carrier FDMA）などのようなマルチアクセス方式を用いる。マルチアクセスシステムは、複数のマルチアクセスシステムの組合せを用いることもでき、例えば、下りリンクに１つまたは複数のマルチアクス方式、上りリンクに１つまたは複数のマルチアクセス方式を用いることができる。
【００２９】
図２Ａは、ＯＦＤＭに用いられるサブキャリア構成２００を示す。システム帯域は全部でＫ個のサブキャリアに分割され、各サブキャリアは１からＫのインデックスが割り当てられる。一般に、Ｋは、任意の整数値であるが、典型的には、計算の簡単のために、２の累乗である。Ｋは、ＦＦＴ（fast Fourier transform）サイズとも呼ばれる。Ｋ個の総サブキャリアのうちの１サブセットのみが送信に用いることができ、残りのサブキャリアは、非送信のガードサブキャリアであることがある。ある一例として、Ｋは５１２に等しく、３００個のサブキャリアが送信に用いられ得る。簡単のために、以下の説明は、Ｋ個の総サブキャリアが送信に用いられると想定する。一般に、任意の数のサブキャリアと、Ｋ個の総サブキャリアのうちの１つとが、ＵＥに割り当てられ、ＯＦＤＭ送信に用いられる。
【００３０】
Ｋ個の総サブキャリアはＱ個のサブバンドに配置され、Ｑは任意の値である。各サブバンドは、Ｐ個の連続（continuous / consecutive）サブキャリアを含むことがあり、
【数１】
2010508791.tif 000003
【００３１】
である。例えば、サブバンド１は、サブキャリア１からＰを含むことがあり、サブバンド２は、サブキャリアＰ＋１から２Ｐを含むことあり、その他、サブバンドＱは、サブキャリアＫ−Ｐ＋１からＫを含むことがある。
【００３２】
図２Ｂは、ＳＣ−ＯＦＤＭに用いられるサブキャリア構造２１０を示す。Ｋ個の総サブキャリアは、Ｂ個のリソースブロック（ＲＢ）に配置される。各リソースブロックは、Ｎ個の連続サブキャリアを含むことがあり、リソースブロックｂ（ここで、ｂ＝１，２，…，Ｂ）は、サブキャリア（ｂ−１）・Ｎ＋１からｂ・Ｎを含むことがある。一般に、Ｎ及びＢは、それぞれ任意の整数値である。ある一例として、３００個の利用可能なサブキャリアが適用できるとき、Ｎは、１２に等しく、Ｂは２５に等しい。リソースブロックは、ＵＥに割り当てることのできる複数のサブキャリアからなる最小ユニットであることがある。この場合、ＵＥには、整数個のリソースブロックが割り当てられ得る。一般に、連続する任意の数のサブキャリアが、ＵＥに割り当てられ、ＬＦＤＭ送信に用いられると同時に、一様に分離されたサブキャリアが、ＩＦＤＭ方式に関連するＵＥに割り当てられ得る。異なるＵＥは、異なる数のサブキャリアが割り当てられ得る。
【００３３】
ＯＦＤＭはある好ましい特性を有し、それは、地上通信システムでよく見られるマルチパス効果に有効な機能を含む。しかし、ＯＦＤＭの主要な欠点は、ＯＦＤＭ波形におけるピーク対平均電力値（ＰＡＰＲ：peak-to-average ratio）が高い、すなわち、ＯＦＤＭ波形において、平均電力に対するピーク電力の比が高いということである。高いＰＡＰＲは、全てのサブキャリアが独立にデータと変調されるときの、可能な同相（またはコヒーレント）加算に起因する。ＯＦＤＭ波形の高いＰＡＰＲは、望ましいものではなく、パフォーマンスを低下させることがある。例えば、ＯＦＤＭ波形の高いピークは、電力増幅器に、高い非線形領域で動作させるか、またはクリッピングをおこさせることがあり、これにより、相互変調歪みや、信号の質を劣化させる他の人為的な影響を生じさせ得る。非線形性を避けるために、増幅器を、ピーク電力レベルより低い平均電力レベルのバックオフで動作させる必要がある。増幅器をピーク電力から、４から７ｄＢの範囲にわたることがあるバックオフで動作させることにより、電力増幅器は、過度の歪みを生じることなく、波形の高いピークに対処できる。
【００３４】
以上述べたように、ＳＣ−ＦＤＭ（例えば、ＬＦＤＭまたはＩＦＤＭ）は、ＯＦＤＭと同様、マルチパス効果に対するロバスト性のような、ある好ましい特性を有する。さらに、ＳＣ−ＦＤＭは、変調シンボルがＳＣ−ＦＤＭの時間領域で送信されるために、高いＰＡＰＲを持たない。ＳＣ−ＦＤＭ波形のＰＡＰＲは、使用に選択された信号コンステレーションの機能である（例えば、Ｍ−ＰＳＫ：Ｍ相シフトキーイング、Ｍ−ＱＡＭ：マルチレベル直交振幅変調、など）。しかし、ＳＣ−ＦＤＭの時間領域変調シンボルは、ノンフラット（non-flat）な通信チャネルのために、シンボル間干渉が起こりやすい。有害なシンボル間干渉の効果を低減するために、受信シンボルに対し等化が行われることがある。
【００３５】
一側面において、ＯＦＤＭ及びＳＣ−ＦＤＭ（例えばＬＦＤＭ）は、任意のリンク（例えば上りリンク）での送信に用いられることがある。一般に、ＯＦＤＭ波形のリンク効率は、ＳＣ−ＦＤＭ波形のものよりも良好である。ＯＦＤＭのより高いリンク効率は、ＯＦＤＭのＳＣ−ＦＤＭよりも大きい電力増幅器バックオフにより相殺される。ＳＣ−ＦＤＭは、従って、ＯＦＤＭよりもＰＡＰＲが小さいという利点がある。高い信号対雑音比（ＳＮＲ：signal-to-noise ratio）をもつＵＥの場合、ＯＦＤＭのリンクレベルゲインは、ＳＣ−ＦＤＭのＰＡＰＲ有利性を越えることがある。ＯＦＤＭとＳＣ−ＦＤＭの両方を用いることにより、システムは、低いＳＮＲシナリオにおいてＳＣ−ＦＤＭのＰＡＰＲ有利性から利益を受けるとともに、高いＳＮＲシナリオにおいてＯＦＤＭの高いリンク効率から利益を受けることがある。
【００３６】
一般に、任意のＳＣ−ＦＤＭ方式はＯＦＤＭと併用して用いられることがある。さらに、ＯＦＤＭ及びＳＣ−ＦＤＭは上りリンク、または下りリンク、または上りリンク及び下りリンクの両方では併用されることがある。明確のために、以下の説明のほとんどは、上りリンクでのＯＦＤＭとＬＦＤＭの併用についてである。
【００３７】
図３は、システム１００内のＮｏｄｅＢ１１０及び２つのＵＥ１２０ｘ及び１２０ｙのブロック図を示す。ＮｏｄｅＢ１１０は、複数の（Ｔ＞１）アンテナ３２６ａ〜３２６ｔを備える。ＵＥ１２０ｘは、単一の（Ｒ＝１）アンテナ３５２ｘを備える。ＵＥ１２０ｙは複数の（Ｒ＞１）アンテナ３５２ａから３５２ｒを備える。各アンテナは１つの物理アンテナまたはアンテナアレイでもよい。
【００３８】
ＮｏｄｅＢ１１０では、送信（ＴＸ）データプロセッサ３２０は、データソース３１２から与えられるＵＥへのデータトラフィックと、コントローラ／プロセッサ３４０からのシグナリングを受信する。ＴＸプロセッサ３２０は、当該トラフィックデータ及びシグナリングを処理し（例えば、整形、符号化、インターリービング、及びシンボルマッピング）、データシンボルを生成する。ＴＸプロセッサ３２０は、また、パイロットシンボルをデータシンボルに多重化する。ここで用いられるように、データシンボルは、データまたはシグナリングについてのシンボルであり、パイロットシンボルはパイロットについてのシンボルであり、シンボルは、典型的には、複素値である。データシンボル及びパイロットシンボルは、ＰＳＫ（Phase-shift-keying）またはＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）のような変調方式による変調シンボルであってもよい。パイロットシンボルは、また、他の方法により生成され得る。パイロットは、ＮｏｄｅＢ及び複数のＵＥの両方に事前に知られているデータである。
【００３９】
ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ３２２は、データ及びパイロットシンボルに対しトランスミッタ空間処理を実行する。プロセッサ３２２は、ダイレクトＭＩＭＯマッピング、プレコーディング、ビームフォーミングなどを実行することがある。データシンボルは、ダイレクトＭＩＭＯマッピングの場合には１つのアンテナから送られ、プレコーディング及びビームフォーミングの場合には複数のアンテナから送られる。プロセッサ３２２は、Ｔ個の出力シンボルストリームを、Ｔ個の変調器（ＭＯＤ）３２４ａ〜３２４ｔへ与える。各変調器３２４は、当該出力シンボルに変調（例えば、ＯＦＤＭ、ＬＦＤＭなど）を実行し、出力サンプルを得る。各変調器３２４は、さらに、当該出力サンプルを処理し（例えば、アナログへの変換、フィルタリング、増幅、及びアップコンバート）、下りリンク信号を生成する。変調器３２４ａ〜３２４ｔからのＴ個の下りリンク信号は、アンテナ３２６ａ〜３２６ｔのＴ個のアンテナからそれぞれ送信される。
【００４０】
各ＵＥ１２０では、１つまたは複数のアンテナ３２５が、ＮｏｄｅＢ１１０からの下りリンク信号を受信する。各アンテナ３５２は、受信信号を、それぞれの復調器（ＤＭＯＤ）３５４へ与える。各復調器３５４は、当該受信信号を処理し（例えば、フィルタリング、増幅、ダウンコンバート、及びデジタル化）、受信サンプルを得る。各復調器３５４は、さらに、当該受信サンプルの復調を（例えば、ＯＦＤＭ、ＬＦＤＭなどのために）実行し、受信シンボルを得る。
【００４１】
単一アンテナＵＥ１２０ｘでは、データ検出器３６０ｘが、受信シンボルに対しデータ検出（例えば、整合フィルタリングまたは等化）を実行し、データシンボル推定値を提供する。受信（ＲＸ）データプロセッサ３６２ｘは、その後、データシンボル推定値を処理し（例えば、シンボルデマッピング、デインターリービング、及び復号）、復号されたデータをデータシンク３６４ｘへ、シグナリングをコントローラ／プロセッサ３８０ｘへ提供する。マルチアンテナＵＥ１２０ｙでは、ＭＩＭＯ検出器３６０ｙが、受信シンボルに対しＭＩＭＯ検出を実行し、データシンボル推定値を提供する。ＲＸデータプロセッサ３６２ｙは、その後、データシンボル推定値を処理し、復号されたデータをデータシンク３６４ｙへ、シグナリングをコントローラ／プロセッサ３８０ｙへ提供する。
【００４２】
ＵＥ１２０ｘ及び１２０ｙは、トラフィックデータ、シグナリング、及びまたはパイロットを、上りリンクでＮｏｄｅＢへ送信することがある。シグナリングは、上りリンクでのデータ送信に用いられるフィードバック情報を含むことがある。フィードバック情報は、例えば、複数のプレコーディングマトリックスからなるセットから選択されたプレコーディングマトリックス、選択されたマトリックスの１つまたは複数の列、ＳＮＲ推定値、または各データストリームのレートなどを含むことがある。ＮｏｄｅＢは、また、スケジューリング及び複数のＵＥへデータを送信するために、当該フィードバック情報を用いることがある。
【００４３】
各ＵＥ１２０では、データソース３７２からのトラフィックデータ及びコントローラ／プロセッサ３８０からのシグナリングが、ＴＸデータプロセッサ３７４により処理され、さらに、（適用可能であれば）ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ３７６により処理され、１つまたは複数の変調器３７８により変調（例えばＯＦＤＭ、ＬＦＤＭなどのために）及び調整され、１つまたは複数のアンテナ３５２を介して送信される。ＮｏｄｅＢ１１０では、ＵＥ１２０ｘ及び１２０ｙからの上りリンク信号が、アンテナ３２６ａ〜３２６ｔで受信され、復調器３２８ａ〜３２８ｔにより処理され（例えばＯＦＤＭ、ＬＦＤＭなどのために）、さらに、ＭＩＭＯ検出器３３０及びＲＸデータプロセッサ３３２により処理され、ＵＥからのトラフィックデータ及びシグナリングが再生される。再生されたデータは、その後、データシンク３３４へ提供される。
【００４４】
コントローラ／プロセッサ３４０、３８０ｘ及び３８０ｙは、ＮｏｄｅＢ１１０及びＵＥ１２０ｘ及び１２０ｙで、それぞれ種々の処理ユニットの動作を制御することがある。メモリ３４２、３８２ｘ、及び３８２ｙは、ＮｏｄｅＢ１１０及びＵＥ１２０ｘ及び１２０ｙについてのデータ及びプログラムコードを、それぞれ記憶する。スケジューラ３４４は、例えば、ＵＥから受信されたフィードバック情報に基づき、下りリンク及びまたは上りリンク送信について、複数のＵＥのスケジューリングを行う。
【００４５】
図４Ａは、図３の各変調器３２４及び３７８で用いることができるＯＦＤＭ変調器４００のブロック図を示す。ＯＦＤＭ変調器４００内では、シリアル／パラレル（serial-to-parallel）変換器４１０は、ＴＸデータプロセッサまたはＴＸＭＩＭＯプロセッサからの出力シンボルを受信し、これら出力シンボルをパラレル形式に変換する。シンボル／サブキャリア（symbol-to-subcarrier）マッピング部４１４は、出力シンボルを、送信に割り当てられたＮ´個のサブキャリアにマッピングし、残りのＫ−Ｎ´個のサブキャリアに信号値ゼロのゼロシンボルをマッピングする。マッピングされたシンボルは、Ｖ（ｋ）と表され、ｋは、サブキャリアのインデックスである。ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）ユニット４１６は、１ＯＦＤＭシンボル期間内のＫ個の総サブキャリアについてＫ個のシンボルを受信し、ＫポイントＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）を用いて、Ｋ個の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シンボルを提供する。各時間領域サンプルは、１サンプル期間に送られる複素値である。パラレル／シリアル（parallel-to-serial）変換器４１８は、当該変換シンボルのＫ個のサンプルをシリアル化する。サイクリックプレフィックスジェネレータ４２０は、当該変換シンボルの一部分（すなわちＣ個サンプル）を周期的／循環的に（cyclically/circularly）繰り返し、Ｋ＋Ｃ個のサンプルを含むＯＦＤＭシンボルを作成する。繰り返される部分はサイクリックプレフィックスまたはガードインターバルと呼ばれ、Ｃは、サイクリックプレフィックス長である。サイクリックプレフィックスは、システム周波数レスポンスがシステム帯域内で変化する周波数選択性フェージングにより起こるシンボル間干渉（ＩＳＩ）に効力がある。
【００４６】
図４Ｂは、図３の各変調器３２４及び３７８でも用いられる得るＬＦＤＭ変調器４０２のブロック図を示す。ＬＦＤＭ変調器４０２内では、シリアル／パラレル（serial-to-parallel）変換器４１０は、出力シンボルを受信し、これら出力シンボルをパラレル形式に変換する。離散フーリエ変換（ＤＦＴ）ユニット４１２は、１ＬＦＤＭシンボル期間にＮ´個の出力シンボルを受信し、Ｎ´個の出力シンボルを、Ｎ´ポイントＤＦＴまたは高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いて、時間領域から変換し、Ｎ´個の周波数領域のシンボルを提供する。シンボル／サブキャリア（symbol-to-subcarrier）マッピング部４１４は、Ｎ´個の周波数領域シンボルを、送信に割り当てられたＮ個のサブキャリアにマッピングし、残りのＫ−Ｎ´個のサブキャリアにゼロシンボルをマッピングする。ＩＤＦＴユニット４１６は、Ｋ個のシンボルをＫポイントＩＤＦＴ／ＩＦＦＴを用いて時間領域に変換し、Ｋ個の時間領域サンプルを含む変換シンボルを提供する。パラレル／シリアル（parallel-to-serial）変換器４１８は、当該変換シンボルのＫ個のサンプルをシリアル化する。サイクリックプレフィックスジェネレータ４２０は、当該変換シンボルのＣ個のサンプルを周期的（cyclically）繰り返し、Ｋ＋Ｃ個のサンプルを含むＬＦＤＭシンボルを作成する。
【００４７】
図４Ａ及び４Ｂに示すように、ＯＦＤＭ及びＬＦＤＭの両方は、図４Ｂのユニット４１０〜４２０によりサポートされ得る。全てのユニットは、ＬＦＤＭに用いられるが、ＤＦＴユニット４１２は、ＯＦＤＭではバイパスされる。例えば、以下に詳述されるいくつかの側面によれば、ＮｏｄｅＢは、ＵＥに対し、動作のモードを指示することができ、そのような指示に基づき、ＵＥは、ここに説明されるように、ＤＦＴユニット４１２を適用したりしなかったりすることができる。上記のように、図４Ａ及び４Ｂの実施形態は、ＬＦＤＭに関して説明されているが、ＩＦＤＭとして知られるＳＣ−ＦＤＭの他の形態も、異なるＵＥが等間隔な複数のサブキャリアにマッピングされる変調方式として用いることができることは言うまでもない。
【００４８】
図５Ａは、図３の各復調器３２８及び３５４で用いることができるＯＦＤＭ復調器５００のブロック図を示す。ＯＦＤＭ復調器５００内では、サイクリックプレフィックス除去部５１０が、１ＯＦＤＭシンボル期間内のＫ＋Ｃ個の受信サンプルを得、サイクリックプレフィックスのＣ個のサンプルを除去し、Ｋ個の受信サンプルを提供する。シリアル／パラレル（serial-to-parallel）変換器５１２は、パラレル形式のＫ個の受信サンプルを提供する。ＦＦＴユニット５１４は、Ｋ個の受信サンプルをＫポイントＦＦＴを用いて周波数数領域に変換し、Ｋ個の総サブキャリアのＫ個の受信シンボルを提供する。シンボル／サブキャリアデマッピング部５１６は、Ｋ個の受信シンボルを得、送信に割り当てられたＮ個のサブキャリアからＮ´個の受信シンボルを提供する。パラレル／シリアル変換器５２０は、ユニット５１６からのＮ´個の受信シンボルをシリアル化する。
【００４９】
図５Ｂは、図３の各復調器３２８及び３５４で用いることができるＬＦＤＭ変調器５０２のブロック図を示す。ＬＦＤＭ復調器５０２内では、サイクリックプレフィックス除去部５１０が、１ＬＦＤＭシンボル期間内のＫ＋Ｃ個の受信サンプルを得、サイクリックプレフィックスのＣ個のサンプルを除去し、Ｋ個の受信サンプルを提供する。シリアル／パラレル（serial-to-parallel）変換器５１２は、パラレル形式のＫ個の受信サンプルを提供する。ＦＦＴユニット５１４は、Ｋ個の受信サンプルを、ＫポイントＦＦＴを用いて変換し、Ｋ個の総サブキャリアのＫ個の周波数領域シンボルを提供する。シンボル／サブキャリアデマッピング部５１６は、Ｋ個の周波数領域シンボルを得、送信に割り当てられたＮ´個のサブキャリアからのＮ´個の周波数領域シンボルを、等化器５１８へ提供する。ＩＦＦＴユニット５２０は、Ｎ´個の周波数領域シンボルを、Ｎ´ポイントＩＦＦＴ／ＩＤＦＴを用いて、時間領域へ変換し、Ｎ´個の受信シンボルを提供する。パラレル／シリアル変換器５２２は、Ｎ´個の受信シンボルをシリアル化する。
【００５０】
図５Ａ及び５Ｂに示したように、ＯＦＤＭ及びＬＦＤＭの両方は、図５Ｂのユニット５１０〜５２２によりサポートされ得る。全てのユニットは、ＬＦＤＭに用いられるが、ＩＤＦＴ／ＩＦＦＴユニット５２０は、ＯＦＤＭではバイパスされる。
【００５１】
ここに説明された例示的な側面を考慮して、開示された主題に従って実装可能な方法が論じられる。簡単のために、該方法は、一連の複数のブロックで説明されるが、クレームされた主題は、該ブロックの数または順序に限定するものではなく、いくつかのブロックは、ここに描かれて説明されているものとは異なる順序で、及びまたは他のブロックと同時に起こりえることはいうまでもない。さらに、図示された全てのブロックは、それぞれの方法を実装するために必ずしも必要であることはない。種々のブロックに関連する機能は、ソフトウェア、ハードウェア、これらの組み合わせ、または他の適切な手段（例えば、デバイス、システム、プロセス、コンポーネント）により実装可能である。さらに、以下に説明されるいくつかの方法及びその詳細は、そのような方法を他の機器へ転送及び移動することが容易に行える製品に記憶されることができることもいうまでもない。当業者には、方法は、例えば、状態図のような、一連の関連する複数の状態又はイベントとして表すことができることは理解できよう。
【００５２】
ＯＦＤＭとＬＦＤＭ／ＩＦＤＭの共同動作は、種々の方法でサポートされ得る。一設計では、ＵＥは、異なる送信モードとみなされるＯＦＤＭモードまたはＬＦＤＭ／ＩＦＤＭモードで動作するように構成され得る。ＯＦＤＭモードでは、ＵＥは、ＯＦＤＭを用いて、上りリンクで送信を行う。ＬＦＤＭ／ＩＦＤＭモードでは、ＵＥは、ＬＦＤＭまたはＩＦＤＭをそれぞれ用いて、上りリンクで送信を行う。ＯＦＤＭ ＵＥまたはＯＦＤＭユーザは、ＯＦＤＭモードで動作するＵＥである。ＬＦＤＭまたはＩＦＤＭ ＵＥ、ＬＦＤＭ／ＩＦＤＭユーザは、ＬＦＤＭモードで動作するＵＥである。
【００５３】
図６は、一側面に従った通信方法６００を説明し、ここでは、ＵＥが準静的方法によりＯＦＤＭまたはＬＦＤＭモードで動作する。選択されたモードは、種々の基準に基づき、ＵＥは、予め定めることのできる特定の時間間隔で選択されたモードに従って送信を行い、該モードは、以下にさらに説明されるように、ＵＥ属性の変化で変更され得る。例えば、低いＳＮＲまたは低いジオメトリ（geometry）のＵＥは、ＬＦＤＭのために構成され得る。これらＵＥは、その電力増幅器を、リンクバジェットを満たすために、１００％近くまで使用することがある。ＬＦＤＭは、これらＵＥにとって、ＯＦＤＭより効率がよいことがある．高いＳＮＲまたは高いジオメトリのＵＥは、ＯＦＤＭのために構成され得る。これらＵＥは、その送信電力を、他のセルからの負荷インジケータにより調整することがあり、電力増幅器バックオフによる制限をうけることがない。ＯＦＤＭは、これらＵＥに、より高いリンク効率を提供することがある。
【００５４】
図６に説明された側面によれば、ＮｏｄｅＢ／アクセスポイントは、６０２において、その関連するセル内の１つ又は複数のＵＥの属性を継続的に監視することができる。例えば、ＵＥは、セルに最初に入ったときには、セルの端にいるために、低いＳＮＲをもつ。従って、当該セルに関連するＮｏｄｅＢは、当該ＵＥをＬＦＤＭモードで送信するように設定する。セルの中をさらに横断すると、ＵＥのＳＮＲは徐々に向上する。逆のシナリオでは、ＵＥは、最初、ＮｏｄｅＢの近くに位置し、高いＳＮＲをもつが、移動して、ＮｏｄｅＢから遠くに離れると、その結果として、ＳＮＲは徐々に悪化する。ＵＥの観測される属性のそのような任意の変化は、６０４において、ＮｏｄｅＢにより検出される。観測されるＵＥの属性に変化がない場合には、６０６に示されているように、ＵＥは、その現在の送信モードを維持する。しかし、６０４で、変化が検出されると、その変化は、予め定められた閾値と比較され、６０８において、ＵＥの送信モードに対応する変更が必要かどうかを決定する。該変化が予め定められた閾値内である場合には、６０６に示すように、ＵＥは現在の送信モードを維持することができる。しかし、監視下にあるＵＥのＳＮＲ状況のような属性の変化が該閾値を越えて変わる場合には、ＮｏｄｅＢは、６１０に示すように、ＵＥの送信モードに、対応する変更を起こす。一側面によれば、ＮｏｄｅＢは、複数の送信モードまたはそのそれぞれについての特定の値をもつ制御ビットを送信することにより、変更を行うことができる。例えば、上述のシナリオの場合、ＮｏｄｅＢに近づくように移動するＵＥは、最初のＬＦＤＭ送信モードからＯＦＤＭ送信モードへ切り替えることができ、これにより、ＯＦＤＭ方式に関連する利益を得る。同様に、ＮｏｄｅＢから遠のくように移動するＵＥは、対応するＮｏｄｅＢから受信されるシグナル／モードビットに基づき、その最初のＯＦＤＭ送信モードをＬＦＤＭ送信モードに切り替えることができる。ＮｏｄｅＢは、ＵＥへ、ＯＦＤＭまたはＬＦＤＭのいずれかの使用を通知するために、シグナリングを送信することがある。
【００５５】
図７は、動的スケジューリングと呼ばれる、異なる側面に従った通信方法７００である。この側面によれば、ＵＥは、動的な方法で、例えば、各スケジューリング間隔に、または、いくつかの時間間隔に、ＯＦＤＭモードまたはＬＦＤＭモードで動作することができる。ＮｏｄｅＢは、ＵＥに、ＯＦＤＭまたはＬＦＤＭのいずれかの使用を通知するために、シグナリングを送信することができる。従って、７０２において、ＵＥは、そのＳＮＲ状況等に基づき決定された最初のモードで動作している。７０４では、ＵＥは、サービスを提供するＮｏｄｅＢから、該ＵＥが動作すべき送信モードを示すために、上記のようなモードビットを含むことができる下りリンク送信を受信する。従って、７０６では、該ＵＥは、その送信モードに変更が必要かどうかを決定するために、該モードビットを調べる。例えば、該シグナリングは、上りリンク送信で用いるべき特定の送信モードを示すために、下りリンク制御メッセージ内に１ビットを含むことがある。このモードビットは、例えば、（ａ）ＬＦＤＭモードを示すために“０”、（ｂ）ＯＦＤＭモードを示すために“１”が設定され得る。従って、あるＵＥが、その現在のモードと同じあるモードを示すビットを受信した場合、７０８に示すように、その現在のモードを維持する。当該ビットが、現在のモードと異なるモードを示す場合には、ＵＥは、７１０に示すように、受信されたビットの値に基づき、その送信モードを切り替える。動的スケジューリングに従って、モードを切り替えることは、図６に関連して説明された、ＵＥの準静的分離と比較して、非常に速いレートで起きることはいうまでもない。さらに、ＵＥは、連続リソースの利用可能性、電力増幅器ヘッドルーム、または、上述のＳＮＲを含む種々の側面に基づき、ＮｏｄｅＢによりモードを切り替えるように構成され得ることはいうまでもない。例えば、ＵＥは、最初、ＬＦＤＭモードで送信し、連続サブキャリアが不足している場合、ＮｏｄｅＢは、非連続サブキャリアの利用可能性に基づき、ＯＦＤＭモードで送信するように、ＵＥに指示することができる。従って、システムは、ＯＦＤＭ方式だけでなく、ＳＣ−ＦＤＭに関連する種々の側面を利用することができる。
【００５６】
図８は、一側面に従ったスケジューラの動作を詳細に説明するフローチャート８００である。準静的動作または動的スケジューリングで動作している間、スケジューラ（例えば図３のスケジューラ３４４）は、低いＰＡＰＲを維持するために、ＬＦＤＭモードで動作しているＵＥには連続サブキャリアを割り当て、ＩＦＤＭモードで動作しているＵＥには、等間隔トーンを割り当てることがあり、ＯＦＤＭモードで動作しているＵＥには、連続または非連続サブキャリアを割り当てることがある。スケジューラは、ＯＦＤＭモードにおけるリソースブロックの割り当てについて、十分な柔軟性を有する。異なる側面によれば、スケジューラは、種々の方法で、ＵＥを送信のためにスケジューリングすることができる。図８に示す側面によれば、スケジューラは、その優先度の高いものから順に、送信リソースの割当のために、一度に１つのＵＥを選択する。従って、優先度の最も高いＵＥが、８０２においてスケジューリングのために選択される。８０４では、スケジューラは、該ＵＥの送信モードを、ＬＦＤＭかＯＦＤＭに決定する。ステップ８０６で説明されるように、送信モードがＬＦＤＭの場合、連続ＲＢのみが該ＵＥに割り当てられる。送信モードがＬＦＤＭでない場合には、８２４において、さらに、該ＵＥがＩＦＤＭモードであるかどうかが決定される。ＩＦＤＭ送信モードである場合には、８２６に示すように、非連続であるが、等間隔のリソースブロックを該ＵＥに割り当てられ、８１４でスケジューラが次のＵＥを選択し、処理を終了する。ＵＥがＩＦＤＭモードでない場合には、８１０において、送信モードがＯＦＤＭモードであると決定され、従って、スケジューラは、８０８において、連続又は非連続リソースブロックをＵＥに割り当てることができる。続いて、８１４において、スケジューラは、送信リソースを割り当てるべき次のＵＥを選択する。しかし、ステップ８０６において、ＵＥがＬＦＤＭ送信モードであると決定された場合、スケジューラは、８１０において、再び、ＵＥに割り当てる利用可能な連続ＲＢがあるかどうかを決定する。利用可能な場合には、８１２において、ＵＥにはそれらリソースが割り当てられ、処理は、スケジューラがスケジューリングする次のＵＥを選択する８１４で終了する。しかし、８１０において、スケジューリングに利用可能な連続ＲＢがないと決定された場合には、８１６において、ＵＥが動的スケジューリングモードであるかどうかがさらに決定される。ＵＥが動的スケジューリングモードでない場合には、８２２において、ＵＥは静的スケジューリングモードであると決定され、よって、ＵＥのモードは、変更されない。従って、８１４において、スケジューリングのための次のＵＥが選択される８１４で処理が終了する。しかし、ＵＥが動的スケジューリングモードである場合には、８１８に示すように、ＵＥの送信モードは、ＯＦＤＭ送信モードに変更される。上述したように、モードはＯＦＤＭに変更することができ、非連続リソースをよりよく利用できる。従って、８２０において、利用可能な非連続リソースブロックがＵＥに割り当てられ、スケジューラが送信リソースを割り当てる次のＵＥを選択する８１４で、処理が終了する。
【００５７】
スケジューラは、ＬＦＤＭのためにマッピングされる連続リソースブロックをもつチャネル木を使用することがある。スケジューラは、ＯＦＤＭのためのバラバラのリソースブロックを割り当てるための他のチャネル木を使用することがある。これは、スケジューラに、システム帯域幅全体を効率よく利用するために、より柔軟なリソースブロックの割当を提供する。一般に、スケジューラは、任意の数のチャネル木を使用することがあり、各チャネル木は、ノードにリソースブロックの任意のマッピングを有する。スケジューラは、ＯＦＤＭとＬＦＤＭとで同じかまたは異なるチャネル木を使用することがある。
【００５８】
図９は、第１のタイヤにＢ＝１６個のサブキャリアセットを含む側面に従ってリソースブロックを割り当てるスケジューラにより用いられるチャネル木９００の図である。複数のトラフィックチャネルからなる１つのセットは、Ｂ個のサブキャリアセットにより定義される。各トラフィックチャネルは、ユニークチャネルＩＤが割り当てられ、各時間間隔に、１つまたは複数のサブキャリアセットがマッピングされる。例えば、１つのトラフィックチャネルは、チャネル木９００の各ノードに定義されることがある。複数のトラフィックチャネルは、ボトムからトップへ、各タイヤの左から右へと順番に番号が付けられる。最上位のノードに対応する最大トラフィックチャネルは、２Ｂ−１というチャネルＩＤが割り当てられ、Ｂ個の全てのサブキャリアセットにマッピングされる。最下位のタイヤ１にあるＢ個のトラフィックチャネルは、１からＢまでのチャネルＩＤをもち、ベーストラフィックチャネルと呼ばれる。各ベーストラフィックチャネルは、１つのサブキャリアセットに割り当てられる。ここに示されるような木構造は、直交システムの場合、トラフィックチャネルの使用にある制限を課す。割り当てられる各トラフィックチャネルに対し、当該割り当てられるトラフィックチャネルのサブセット（すなわち、子孫）である全てのトラフィックチャネルと、当該割り当てられるトラフィックチャネルがサブセットである全てのトラフィックチャネルとが制限される。制限されるトラフィックチャネルは、２つのトラフィックチャネルが同時に同じサブキャリアセットを使用しないように、当該割り当てられるトラフィックチャネルと同時に使用することはできない。
【００５９】
上述したように、１つ又は複数のチャネル木が、リソース割当のために定義され、利用されることがある。チャネル木は、ある利用可能なリソースブロックを、チャネル木のノードにマッピングする。例えば、二分チャネル木は、チャネル木の第１のタイヤにおいて、リソースブロック１〜Bが、ノード１〜Bにそれぞれマッピングされるように定義することができる。第２のタイヤでは、リソースブロック１及びは、ノードＢ＋１にマッピングされることがあり、そして、リソースブロックＢ−１及びＢは、ノードB＋Ｂ／２にマッピングされることがある。第３のタイヤでは、リソースブロック１〜４は、ノードＢ＋Ｂ／２＋１にマッピングでき、リソースブロックＢ−３〜Ｂは、ノードＢ＋３Ｂ／４にマッピングすることができる。ＵＥは、チャネル木内のあるノードが割り当てられ、当該割り当てられたノードにマッピングされている全てのリソースブロックを使用することができる。チャネル木は、リソース割当及び割り当てられたリソースのシグナリングに、便利なメカニズムを提供する。
【００６０】
図１０は、通信システムのパフォーマンスを向上するための、サブバンドを用いたスケジューリング方法１０００を説明するフローチャートである。この側面によれば、ＵＥは、関連するＮｏｄｅＢのスケジューラによりスケジューリングされる、最良のＳＮＲをもつサブバンドを選択することができる。最初に１００２では、スケジューラによりサービングされる各ＵＥは、通信のための異なる複数のサブバンドについてＳＮＲを推定する。１００４では、最適ＳＮＲをもつ１つ又は複数のサブバンドが確認される。１００６では、各ＵＥは、そのようなサブバンドを選択し、その選択をスケジューラに報告する。１００８では、スケジューラは、各ＵＥからの該報告を受信し、その選択に基づき当該ＵＥにスケジューリングすることを試みる。１０１０において、ＵＥの送信モードが決定されると、ＵＥがＬＦＤＭモードの場合には、スケジューラは、ステップＳ１０１２に示すように、ＵＥに連続サブバンドを割り当てることができる。ＵＥがＯＦＤＭモードである場合には、１０１４に見られるように、ＵＥは、複数のバラバラなサブバンドに割り当てられる。従って、ＯＦＤＭモードで動作している間、ＵＥは、全サブバンドスケジューリングゲインを達成することができる。
【００６１】
他の種々の側面によれば、システムは、一入力一出力（ＳＩＳＯ：single-input  single-output）、一入力多出力（ＳＩＭＯ：single-input multiple-output）、及びまたは多入力多出力(ＭＩＭＯ：multiple-input multiple-output）動作をサポートすることがある。一入力は、１つの送信アンテナをいい、多入力はデータ送信のための複数の送信アンテナをいう。一出力は１つの受信アンテナをいい、多出力は、データ受信のための複数の受信アンテナをいう。下りリンクにおいて、複数の送信アンテナがＮｏｄｅＢにあり、複数の受信アンテナが１つ又は複数のＵＥにあることがある。上りリンクにおいて、複数の送信アンテナが１つまたは複数のＵＥにあり、複数の受信アンテナがＮｏｄｅＢにあることがある。該システムは、さらに、単一ユーザＭＩＭＯ（ＳＵ−ＭＩＭＯ）及びマルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）もサポートすることができる。ＳＵ−ＭＩＭＯは、単一ＵＥへ／からのＭＩＭＯ送信をいう。ＭＵ−ＭＩＭＯは、例えば、同じサブキャリアセットでの複数のＵＥへ／からのＭＩＭＯ送信をいう。ＭＵ−ＭＩＭＯは、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ：Spatial Division Multiple Access）とも呼ばれる。ＳＵ−ＭＩＭＯおよびまたはＭＵ−ＭＩＭＯは、下りリンク及び又は上りリンクでサポートされることがある。
【００６２】
図１１は、ＭＵ−ＭＩＭＯシステム内でＯＦＤＭ／ＬＦＤＭ方式を実装し、両方式の特徴を利用するために、ここで説明される種々の側面を用いた通信方法１１００である。まず、１１０２では、ＮｏｄｅＢのレシーバは、そのセル内で動作する種々の複数のＵＥに関連する複数のＳＮＲを受信する。関連するプロセッサ（例えば、図３のプロセッサ３４０）は、１１０４において、該複数のＳＮＲを分析し、送信する該複数のＵＥに対し、動作のモードを決定する。従って、該複数のＵＥは、上述したように、準静的または動的のいずれかで、ＯＦＤＭ／ＬＦＤＭモードで動作することが可能となる。１１０６では、ＮｏｄｅＢは、ＵＥからブロードバンドサウンディングシグナルも受信し、関連するＵＥからサブバンド選択を行う。受信された選択及びまたはＵＥの動作のモードに基づき、ＮｏｄｅＢはサブバンドスケジューリングを決定し、これにより、ステップ１１０８に見られるように、異なるチャネル木から連続ＲＢまたはバラバラなＲＢを割り当て、その割当を各ＵＥへ通信する。１１１０では、ＮｏｄｅＢは、さらに、割り当てられたリソースで、該複数のＵＥからのデータ及びまたは制御送信を受信することがある。これら送信は、複数の受信アンテナを通じて受信することができる。１１１２では、ＵＥから受信された該送信は、連続的干渉キャンセル（ＳＩＣ：successive interference cancellation）とともに用いられることがある最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ：minimum mean squared error）検出のようなＭＩＭＯ技術を用いて空間的に分離される。以下に詳述されるようなさらなる側面によれば、任意のＵＥは、異なる２つのデータストリームで、同時に、各データストリームに関連するＳＮＲのような種々の基準に基づき、ＯＦＤＭ及びＬＦＤＭ送信を用いることができる。従って、ＳＩＭＯ／ＯＦＤＭ、ＳＩＭＯ／ＬＦＤＭ、ＭＩＭＯ／ＯＦＤＭ、ＭＩＭＯ／ＬＦＤＭ、ＳＤＭＡ／ＬＦＤＭ／ＯＦＤＭ、またはこれらの組み合わせといったような種々のモードが、任意のＵＥの通信に適用することができる。
【００６３】
通信システム内でのＯＦＤＭ／ＬＦＤＭ方式の利用を組み込むことに関する他の側面が、図１２に説明されるフローチャート１２００に開示される。１２０２に示すように、サービングＮｏｄｅＢが、最初に、単一ＵＥからのＳＮＲを運ぶ送信を受信する、通信手順が開示されている。さらなる側面によれば、ＵＥは、それぞれに関連する異なる複数のＳＮＲ値をもつことがある複数のデータストリームを送信することがある。従って、１２０４では、ＮｏｄｅＢにおいて、ＵＥから受信された複数のＳＮＲが複数のデータストリームに関連するかどうかの決定を行う。ＳＮＲが単一のデータストリーム送信に関連する場合には、１２０６において、ＮｏｄｅＢは、上述したように、受信されたＳＮＲに基づき、当該ＵＥに対し、送信方式を決定する。従って、データストリームが高いＳＮＲをもつ場合には、ＮｏｄｅＢは、ＵＥをＯＦＤＭ波形でデータストリームを送信するように構成し、データストリームが低いＳＮＲをもつ場合には、ＵＥは、ＬＦＤＭ波形でデータストリームを送信するように構成される。ＮｏｄｅＢのスケジューラは、上述したように、準静的分離モードで動作できることに留意すべきである。１２０８では、ＮｏｄｅＢは、送信に用いられる方式に関する情報をＵＥへ通信し、ストップブロックで処理が終了する。しかし、１２０４において、ＵＥから受信された複数のＳＮＲが異なるデータストリームに関連すると決定された場合には、当該ＵＥから送信される各データストリームのＳＮＲが、１２１０で決定される。１２１２では、ステップ１２１０からのＳＮＲが調べられ、異なる複数のデータストリームが、それらに関連する異なる複数のＳＮＲをもつかどうかが決定される。全てのデータストリームが同様のＳＮＲ値をもつ場合には、ＮｏｄｅＢは、ＵＥを、複数の送信方式のうちの１つに従って動作するように構成する。従って、処理は、１２０６に戻る。しかし、異なる複数のデータストリームが異なるＳＮＲ値をもつ場合には、ＵＥは、１２１４において、異なるデータストリームが、それぞれのＳＮＲ値に応じた異なる送信モードをもつＭＩＭＯ送信に構成される。例えば、ＵＥは、高いＳＮＲをもつストリームについてはＯＦＤＭを用いることができ、低いＳＮＲをもつストリームについてはＬＦＤＭを用いることができ、例えばＱＰＳＫをもつ変調方式及び符号化率（ＭＣＳ：modulation coding scheme ）。これにより、異なるレイヤ／ＵＥに対し、ＬＦＤＭ及びまたはＯＦＤＭを柔軟に用いることができる。
【００６４】
より高いスループットまたはスペクトル効率は、例えば、高いＳＮＲ、送信及び受信アンテナ間の低い相関などの特定のチャネル状態の下で、ＭＩＭＯにより達成することができる。信頼性の改善は、例えば、低いＳＮＲといった他のチャネル状態の下で、ＳＩＭＯにより達成できる。ＭＩＭＯまたはＳＩＭＯは、例えば、ＳＮＲといった１つまたは複数の基準に基づき選択され得る。さらなる側面によれば、動作の簡単のために、ＯＦＤＭは、（高いＳＮＲが観測されたときに選択されることのある）ＭＩＭＯとともに用いられ、ＬＦＤＭはＳＩＭＯとともに用いられる。
【００６５】
ＯＦＤＭ及びＬＦＤＭの両方において、ＵＥは、上りリンクでパイロットを送信することがあり、ＮｏｄｅＢでの検出を支援する。一般に、同じかまたは異なるパイロットが、ＯＦＤＭ及びＬＦＤＭで用いられることがある。一設計において、ＬＦＤＭのパイロットは、多相シーケンスに基づき生成され、この多相シーケンスは、良好な時間特性（例えば、一定の時間領域エンベロープ）と、良好なスペクトル特性（例えば、フラットな周波数スペクトル）を有する。例えば、パイロットシンボルは、次のようにし生成されることがある。
【数２】
2010508791.tif 000004
【数３】
2010508791.tif 000005
【００６６】
式（５）において、Ｆ及びＬは互いに素である。式（２）は、ゴロム（Golomb）シーケンスの場合であり、式（３）は、Ｐ３シーケンスの場合であり、式（４）はＰ４シーケンスの場合であり、式（５）は、Chuシーケンスの場合である。Ｐ３、Ｐ４、及びChuシーケンスは、任意の長さをもつことができる。パイロットシンボルは、Frankシーケンス、Ｐ１シーケンス、Ｐｘシーケンス、または多のいくつかのシーケンスに基づき生成することもできる。多相シーケンス使用は、パイロットに低いＰＡＰＲをもたらすことがある。
【００６７】
ＬＦＤＭ及びＯＦＤＭにおけるパイロットは、任意の変調方式（例えばＱＰＳＫ）からの変調シンボルで生成することもでき、これは、パイロットに対する処理を容易にすることがある。ネットワーク設計を容易にするために、パイロットシンボルの異なるシーケンスが、ＯＦＤＭ及びＬＦＤＭに用いられることがある。
【００６８】
パイロットは、ＯＦＤＭ及びＬＦＤＭにおいて、種々の方法で送信されることがある。一設計において、パイロット及びデータは、時間分割多重化（ＴＤＭ）方式で送信される。例えば、データが、１つ又は複数のＯＦＤＭ／ＬＦＤＭシンボルで送信され、その後、パイロットが、１つ又は複数のＯＦＤＭ／ＬＦＤＭシンボルで送信され、その後、データが、１つ又は複数のＯＦＤＭ／ＬＦＤＭシンボルで送信される。パイロットは、小さいＦＦＴサイズ（例えば、Ｋ／２）で生成されるショートシンボルを用いて送信されることもある。例えば、送信には、パイロットのために２つのショートシンボルと、データのために６個の標準シンボルとを含むことがある。ＬＦＤＭの場合、パイロット及びデータは、通常、同じＬＦＤＭシンボルで送られることはない。ＯＦＤＭの場合、パイロット及びデータは、同じＯＦＤＭシンボルの異なるサブキャリアで送信される。データ及びパイロットを同じＯＦＤＭシンボルに多重化することは、パイロットオーバヘッドを低減することができる。ＯＦＤＭを用いると、異なるチャネル木からでも、ＵＥに割り当てるＲＢをバラバラに用いることができるため、ＵＥに割り当てられたリソースブロックの数に応じて、データ及びパイロットの間に周波数リソースを効率よく割り当てることが可能となる。
【００６９】
図１３は、上述した種々の側面に従って。ＬＦＤＭモードで送信するとき、通信システムにより用いられる送信方法１３００である。１３０２において、最初に、ＵＥにより、関連するＮｏｄｅＢからのシグナリングに基づき、ＬＦＤＭモードで送信すべきことが決定される。１３０４において、送信すべきユーザデータがあるかどうかが決定される。送信からのユーザデータがない場合、ＵＥは、１３０６に示すように、シグナリングを送信するために、割り当てられたＲＢを用いることができる。しかし、ＵＥには、制御チャネルのために、１つのバンドエッジ近くの少ない数のサブキャリアもまた静的に割り当てられている。従って、ＵＥは、送信するデータがないとき、制御チャネルのために割り当てられたサブキャリアでシグナリングを送信することができる。指定されたサブキャリアは、動的に割り当てられたリソースブロックに隣接していないことがある。このような場合、ＵＥは、割り当てられたリソースブロックとともに、指定されたサブキャリアを使用することができないことがある。送信すべきユーザデータがある場合、１３０８において、該ユーザデータは、送信のためにシグナリングと多重化される。多重化されたデータは、１３１０において、指定されたサブキャリアにマッピングされ、ＬＦＤＭ波形を生成する。マッピングされたシンボルは、その後、１３１２において、例えば、ＤＦＴユニットを用いて、時間領域に変換される。１３１４では、該シンボルは、既に説明されたような、例えば、準静的または動的なモードに従って、割り当てられたリソースで送信される。しかし、上述したように、ＬＦＤＭは、ＰＡＰＲが低いという利点はあるが、ユーザデータを送信するために連続したＲＢが割り当てられることが必要であり、これにより、スケジューラ動作を制限することとなる。
【００７０】
ＵＥがＯＦＤＭを適用する場合、送信方法は、ステップ１３１２におけるシンボルのフーリエ変換がバイパスされる以外は、ＬＦＤＭに関する上述の方法と同様である。ＯＦＤＭは、高いＰＡＰＲをもつが、データ及びまたはシグナリングの送信に、バラバラなサブキャリアを用いることができる。シグナリングは、割り当てられた任意のサブキャリアで送信され得る。ＵＥは、送信するデータがないとき、シグナリングを指定されたサブキャリアで送信し、送信するデータがあるときは、データ及びまたはシグナリングに、これらサブキャリアを用いることができる。従って、指定されたサブキャリアは、ＯＦＤＭで全て使用されることができ、帯域損失は観測されない。
【００７１】
ＯＦＤＭ及びＬＦＤＭの共同動作は、これら２つの多重化方式の間の動的な切り替えを可能にし、以下のような両方式の利点が得られる。
【００７２】
・システム帯域をよりよく使用できる。
【００７３】
・より高いマルチユーザスケジューリングゲインを達成する。
【００７４】
・より高いサブバンドスケジューリングゲインを達成する。
【００７５】
・高いＳＮＲユーザにリンクレベルゲインを与える。
【００７６】
・ＳＩＭＯ／ＭＩＭＯ動作に、より柔軟性を与える。
【００７７】
・パイロットシーケンスの選択に自由度を与え、ネットワーク設計をより容易にする。
【００７８】
・パイロットオーバヘッドの割合の調節をより容易にする。
【００７９】
・ＬＦＤＭ制御チャネルに関連する帯域損失を低減する。
【００８０】
・ＬＦＤＭに対しリンクレベルゲインを与える。
【００８１】
・ＬＦＤＭと比較して実装の複雑さを低減する。
【００８２】
ここに開示された技術は、種々の手段で実装することができる。例えば、これら技術は、ハードウェア、ソフトウェア、あるいはこれらの任意の組合せにより実装することができる。ハードウェアで実装する場合、ＵＥまたはＮｏｄｅＢ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）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、ＰＬＤ（programmable logic device）、ＦＰＧＡ（field programmable gate array）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子機器、ここに説明された機能を実行するために設計された他の電子ユニット、あるいは、これらの任意の組合せで実装することができる。
【００８３】
ファームウェア及びまたはソフトウェア実装の場合、該技術は、ここに説明される機能を実行するモジュール（例えばプロシジャ、関数など）で実装することができる。ファームウェア及びまたはソフトウェアコードは、メモリに記憶され、プロセッサにより実行される。メモリは、プロセッサ内、または、プロセッサの外部に実装することができる。
【００８４】
開示された実施形態の以上の説明は、任意の当業者が、この開示を利用できるように提供される。これら実施形態の種々の変形は、これらの当業者には、容易にわかるであろう。また、ここに定義されている一般的な原理は、この開示の精神または範囲から逸脱せずに他の実施形態に適用することができる。従って、この開示は、ここに示した実施形態に限定することを意図するものではなく、ここに開示された原理及び新規な特徴と矛盾しない広い範囲で許容することを意図するものである。
【００８５】
これまでの説明してきたものは、種々の実施形態の例を含む。もちろん、実施形態を説明する目的で、コンポーネントや手順のあり得る全ての組合せを説明することは不可能であるが、当業者は、種々の実施形態の多くのさらなる組合せ及び置き換えが可能であることは理解できよう。従って、説明された実施形態は、添付のクレームの趣旨及び範囲内にある、そのような全ての代替、変形（modifications, and variations）を包含することを意図するものである。
【００８６】
特に、上述されたコンポーネント、機器、回路、システムなどにより実行される種々の機能に関して、そのようなコンポーネントを説明するために用いられる用語（“意味する”への参照を含む）は、そうでないと示されていなければ、開示された構成と構成的に等化でなくとも、ここに説明された実施形態の例示側面における機能を実行する特定のコンポーネントの機能を実行する任意のコンポーネント（例えば、機能的に等化物）に対応する。これに関し、実施形態は、種々の方法の動作及びまたはイベントを実行するコンピュータ実行可能な命令をもつコンピュータ読み取り可能な媒体と同様、システムを含むこともわかるであろう。
【００８７】
さらに、特定の特徴が、いくつかの実行のうちのほんの１つに関して開示されているが、そのような特徴は、任意のまたは特定のアプリケーションにより要求されるまたは有利な他の実装の１つまたは複数の他の特徴と組み合わせることができる。さらに、
“含む（includes, including）”という用語、及びこの組合せが、詳細な説明やクレームで用いられる範囲で、 この用語は、“具備する（comprising）”という用語と同様に、包括的であることを意図する。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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