(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局から少なくとも一つのレイヤーを介してダウンリンク参照信号を伝送する方法であって、
前記方法は、
ダウンリンクデータ信号の復調のための前記ダウンリンク参照信号を、少なくとも一つのレイヤーを介して少なくとも一つのユーザ機器に伝送することと、
前記少なくとも一つのユーザ機器のそれぞれに対するダウンリンク制御信号を、前記少なくとも一つのユーザ機器に伝送することと
を含み、
特定ユーザ機器に対するダウンリンク参照信号が一つのレイヤーを介して伝送される場合に、前記特定ユーザ機器に対するダウンリンク制御信号は、前記一つのレイヤーを介して前記特定ユーザ機器に対するどのダウンリンク参照信号が伝送されるかを示す制御情報を含み、
前記特定ユーザ機器に対するダウンリンク参照信号が二つ以上のレイヤーを介して伝送される場合に、前記特定ユーザ機器に対するダウンリンク参照信号の各々がどのレイヤーを介して伝送されるかは、あらかじめ定められている、方法。
【請求項２】
前記ダウンリンクデータ信号を、前記少なくとも一つのレイヤーを介して前記少なくとも一つのユーザ機器に伝送することをさらに含み、
前記ダウンリンクデータ信号及び前記少なくとも一つのダウンリンク参照信号は、同一のプリコーディング過程を用いて処理される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ダウンリンク制御信号は、各ユーザ機器に割り当てられるレイヤーの個数に関する情報及び各ユーザ機器に割り当てられるレイヤーを特定するための情報を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ユーザ機器において基地局から少なくとも一つのレイヤーを用いてダウンリンク参照信号を受信する方法であって、
前記方法は、
前記基地局から、ダウンリンクデータ信号の復調のためのダウンリンク参照信号を受信することと、
前記基地局から、前記ユーザ機器に対するダウンリンク制御信号を受信することと
を含み、
前記ユーザ機器に対するダウンリンク参照信号が一つのレイヤーを介して受信される場合に、前記ユーザ機器に対するダウンリンク制御信号は、前記一つのレイヤーを介して特定ユーザ機器に対するどのダウンリンク参照信号が受信されるかを示す制御情報を含み、
前記ユーザ機器に対するダウンリンク参照信号が二つ以上のレイヤーを介して受信される場合に、前記ユーザ機器に対するダウンリンク参照信号がどのレイヤーを介して受信されるかは、あらかじめ定められている、方法。
【請求項５】
前記ユーザ機器に対するダウンリンク制御信号が二つ以上のレイヤーを介して受信される場合に、前記二つ以上のレイヤーは、あらかじめ定められている、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記基地局から前記ダウンリンクデータ信号を受信することをさらに含み、
前記ダウンリンクデータ信号及び前記ダウンリンク参照信号は、同一のプリコーディング過程を用いて処理される、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記ダウンリンク参照信号は、各ユーザ機器に割り当てられるレイヤーの個数に関する情報及び各ユーザ機器に割り当てられるレイヤーを特定するための情報を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも一つのレイヤーを用いてダウンリンク参照信号を伝送する基地局であって、
前記基地局は、
ダウンリンクデータ信号の復調のための少なくとも一つのダウンリンク参照信号を提供し、かつ、少なくとも一つのユーザ機器のそれぞれに対するダウンリンク制御信号を提供するプロセッサと、
前記少なくとも一つのダウンリンク参照信号及び前記ダウンリンク制御信号を、前記少なくとも一つのレイヤーを介して前記少なくとも一つのユーザ機器に伝送する伝送モジュールと
を含み、
特定ユーザ機器に対するダウンリンク参照信号が一つのレイヤーを介して伝送される場合に、前記特定ユーザ機器に対するダウンリンク制御信号は、前記一つのレイヤーを介して前記特定ユーザ機器に対するどのダウンリンク参照信号が伝送されるかを示す制御情報を含み、
前記特定ユーザ機器に対するダウンリンク参照信号が二つ以上のレイヤーを介して伝送される場合に、前記特定ユーザ機器に対するダウンリンク参照信号がどのレイヤーを介して伝送されるかは、あらかじめ定められている、基地局。
【請求項９】
前記伝送モジュールは、さらに、前記少なくとも一つのレイヤーを介して前記少なくとも一つのユーザ機器にダウンリンクデータ信号を伝送し、
前記ダウンリンクデータ信号及び前記少なくとも一つのダウンリンク参照信号は、同一のプリコーディングを用いて処理される、請求項８に記載の基地局。
【請求項１０】
前記ダウンリンク制御信号は、各ユーザ機器に割り当てられるレイヤーの個数に関する情報及び各ユーザ機器に割り当てられるレイヤーを特定するための情報を含む、請求項８に記載の基地局。
【請求項１１】
基地局から少なくとも一つのレイヤーを用いて伝送されたダウンリンク参照信号を受信するユーザ機器であって、
前記ユーザ機器は、
前記基地局から、ダウンリンクデータ信号の復調のためのダウンリンク参照信号及び前記ユーザ機器に対するダウンリンク制御信号を受信する受信モジュールと、
前記ダウンリンク制御信号に関する情報に従って前記ダウンリンク参照信号を処理するプロセッサと
を含み、
前記ユーザ機器に対するダウンリンク参照信号が一つのレイヤーを介して受信される場合に、前記ユーザ機器に対するダウンリンク制御信号は、前記一つのレイヤーを介して特定ユーザ機器に対するどのダウンリンク参照信号が受信されるかを示す制御情報を含み、
前記ユーザ機器に対するダウンリンク参照信号が二つ以上のレイヤーを介して受信される場合に、前記ユーザ機器に対するダウンリンク参照信号がどのレイヤーを介して受信されるかは、あらかじめ定められている、ユーザ機器。
【請求項１２】
前記受信モジュールは、さらに、前記基地局から前記ダウンリンクデータ信号を受信し、
前記ダウンリンクデータ信号及び前記ダウンリンク参照信号は、同一のプリコーディング過程を用いて処理される、請求項１１に記載のユーザ機器。
【請求項１３】
前記ダウンリンク制御信号は、各ユーザ機器に割り当てられるレイヤーの個数に関する情報及び各ユーザ機器に割り当てられるレイヤーを特定するための情報を含む、請求項１１に記載のユーザ機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の説明は、移動通信技術に係り、特に、データ復調のためのダウンリンク参照信号を、単一ユーザモードまたは多重ユーザモードにおいて効率的に送受信する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムにおいて、ユーザ機器（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）は基地局からダウンリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）を通じて情報を受信することができ、また、ＵＥは、アップリンク（Ｕｐｌｉｎｋ）を通じて情報を伝送することができる。ＵＥの伝送または受信する情報には、データ及び様々な制御情報があり、ＵＥの伝送または受信する情報の種類や用途によって様々な物理チャネルが存在する。
【０００３】
図１は、移動通信システムの一例である３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）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。
【０００４】
電源の消えた状態で再び電源が入ったり、新しくセルに進入したりしたＵＥは、段階Ｓ１０１で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。このために、ＵＥは基地局から主同期チャネル（Ｐ−ＳＣＨ：Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ）及び副同期チャネル（Ｓ−ＳＣＨ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信して基地局と同期を合わせ、セルＩＤなどの情報を獲得することができる。その後、ＵＥ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、ＵＥは、初期セル探索段階でダウンリンク参照信号（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ：ＤＬＲＳ）を受信してダウンリンクチャネル状態を確認することができる。
【０００５】
初期セル探索を終えたＵＥは、段階Ｓ１０２で物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）及び該物理ダウンリンク制御チャネル情報に応じた物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信してより具体的なシステム情報を獲得することができる。
【０００６】
一方、基地局との接続を完了していないＵＥは、基地局への接続を完了するために、以降の段階Ｓ１０３乃至段階Ｓ１０６のようなランダムアクセス手順（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行うことができる。このために、ＵＥは、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を通じて特徴シーケンスをプリアンブル（ｐｒｅａｍｂｌｅ）として伝送し（Ｓ１０３）、物理ダウンリンク制御チャネル及びこれに対応する物理ダウンリンク共有チャネルを通じてランダムアクセスに対する応答メッセージを受信することができる（Ｓ１０４）。ハンドオーバー（Ｈａｎｄｏｖｅｒ）の場合を除く競合ベースのランダムアクセスの場合、以降、追加的な物理ランダムアクセスチャネルの伝送（Ｓ１０５）及び物理ダウンリンク制御チャネル及びこれに対応する物理ダウンリンク共有チャネルの受信（Ｓ１０６）のような衝突解決手順（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行うことができる。
【０００７】
上記のような手順を行ったＵＥは、以降、一般的なアップリンク／ダウンリンク信号伝送手順として、物理ダウンリンク制御チャネル／物理ダウンリンク共有チャネルの受信（Ｓ１０７）及び物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）／物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）の伝送（Ｓ１０８）を行うことができる。
【０００８】
図２は、基地局がダウンリンク信号を伝送するための信号処理手順を説明するための図である。
【０００９】
３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムにおいて、基地局は、ダウンリンクで一つ以上のコードワード（ＣｏｄｅＷｏｒｄ）を伝送することができる。一つ以上のコードワードはそれぞれ、スクランブリングモジュール３０１及び変調マッパー３０２を通じて複素シンボルとされることができる。続いて、複素シンボルは、レイヤーマッパー３０３により複数のレイヤー（Ｌａｙｅｒ）にマッピングされ、各レイヤーは、プリコーディングモジュール３０４でチャネル状態に応じて選択された所定プリコーディング行列とかけられて、各伝送アンテナに割り当てられることができる。このように処理された各アンテナ別伝送信号はそれぞれ、リソース要素マッパー３０５により、伝送に用いられる時間−周波数リソース要素にマッピングされ、以降、ＯＦＤＭ信号生成器３０６を経て各アンテナから伝送されることができる。
【００１０】
以下では、３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムで用いられるダウンリンク参照信号について説明する。
【００１１】
３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムは、論理的アンテナポートとして０乃至５番のアンテナを利用することができる。ここで、アンテナポートの区別は物理的な区別ではなく、よって、各論理アンテナインデックスを実際にいずれの物理アンテナインデックスにマッピングするかは、各メーカー別に具現する問題に該当する。
【００１２】
３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムにおいて、ダウンリンク参照信号には、（ＭＢＳＦＮ伝送と関連していない）セル特定参照信号（Ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｉｇｎａｌｓ）、ＭＢＳＦＮ伝送と関連しているＭＢＳＦＮ参照信号及びＵＥ特定参照信号（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｉｇｎａｌｓ）のような３通りの参照信号が利用されている。
【００１３】
セル特定参照信号は、各セル別のセルＩＤを初期値として生成されたシーケンスを用いた参照信号で、セル特定参照信号の伝送には、アンテナポート０乃至３番を用いることができる。また、ＭＢＳＦＮ参照信号は、ＭＢＳＦＮ伝送に対するダウンリンクチャネル情報の獲得のために用いられ、アンテナポート４を通じて伝送される参照信号である。
【００１４】
一方、３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムにおいて、ＵＥ特定参照信号は、ＰＤＳＣＨの単一アンテナポート伝送に対して支援されるもので、アンテナポート５を通しで伝送することができる。ＵＥは、上位層（ＭＡＣ層以上）から、このようなユーザ特定参照信号が存在してＰＤＳＣＨ復調（ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）に用いられうるか否かを、受信することができる。
【００１５】
図３は、３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムにおいて、一般の巡回プレフィックス部を用いる場合、ユーザ特定参照信号が時間−周波数リソース領域にマッピングされて伝送される例を説明するための図である。
【００１６】
図３において、横軸は時間領域を、縦軸は周波数領域を示す。図３に示す時間−周波数領域において、最も小さい四角形の領域は、時間領域に１個のＯＦＤＭシンボル、周波数領域に１サブキャリアに対応する領域を指す。３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムにおいて、一般の巡回プレフィックス部（ｎｏｒｍａｌ  ＣＰ）を用いる場合、１スロット（ｓｌｏｔ）は７個のＯＦＤＭシンボルを含み、１サブフレームは２スロットを含むようになる。
【００１７】
図３は、アンテナポート５を通じて伝送されるＵＥ特定参照信号が、偶数スロットと奇数スロットにわたって時間−周波数領域にマッピングされて伝送されるパターンを示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
一方、３ＧＰＰ  ＬＴＥの進化モデルである３ＧＰＰ  ＬＴＥ−Ａ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ  Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）では、上述のような３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムにおけるユーザ特定参照信号を、２以上のレイヤーを用いて伝送するように拡張する方案について議論している。そのため、既存ＰＤＳＣＨの単一アンテナ伝送にのみ支援されていたユーザ特定参照信号を、２以上のレイヤーを通じて伝送するための具体的な方案についての議論が必要である。例えば、２以上のレイヤーを通じて伝送されるユーザ特定ダウンリンク参照信号を用いて単一ユーザ伝送モード／多重ユーザ伝送モードを效率的に支援する方法、２以上のレイヤーを通じて伝送される２以上のユーザ特定ダウンリンク参照信号を如何に多重化して伝送するか等に関する研究が要求されている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決するための本発明の一様態では、基地局が２以上のレイヤー（Ｌａｙｅｒ）を用いてダウンリンク参照信号を伝送する方法において、
ダウンリンクデータ信号の復調のために、前記２以上のレイヤーのそれぞれを用いて伝送される２以上のダウンリンク参照信号を、所定の時間−周波数領域にコード分割多重化（ＣＤＭ）方式で多重化して、一つ以上のユーザ機器に単一ユーザ伝送モードまたは多重ユーザ伝送モードで伝送し、
前記一つ以上のユーザ機器のそれぞれに対するダウンリンク伝送方式を表すダウンリンク制御信号を、前記一つ以上のユーザ機器に伝送すること、
を含み、
前記ダウンリンク制御信号は、前記一つ以上のユーザ機器に対するダウンリンク参照信号伝送が前記単一ユーザ伝送モードまたは多重ユーザ伝送モードに従うか否かによらず、同一のフォーマットを有する、ダウンリンク参照信号の伝送方法を提供する。
【００２０】
このダウンリンク参照信号の伝送方法は、ダウンリンクデータ信号を、前記２以上のレイヤーを用いて前記一つ以上のユーザ機器に、前記単一ユーザ伝送モードまたは前記多重ユーザ伝送モードで伝送すること、をさらに含むことができ、前記ダウンリンクデータ信号及び前記ダウンリンク参照信号は、同一のプリコーディングを経て前記一つ以上のユーザ機器に伝送されてよい。
【００２１】
また、前記ダウンリンク制御信号は、各ユーザ機器に割り当てられるレイヤー個数情報及び各ユーザ機器に割り当てられるレイヤーを特定する情報を含むことができる。
【００２２】
一方、前記ダウンリンク参照信号伝送に用いられるレイヤー個数がＮ（Ｎは、前記所定の時間−周波数領域内においてコード分割多重化方式で多重化可能なダウンリンク参照信号の個数）よりも大きいＭ個である場合、前記Ｍ個のダウンリンク参照信号に対して、前記所定の時間−周波数領域内において及び追加の時間−周波数領域内においてそれぞれＮ個のダウンリンク参照信号をコード分割多重化し、前記所定の時間−周波数領域及び前記追加の時間−周波数領域においてコード分割多重化されたそれぞれＮ個のダウンリンク参照信号に、前記所定の時間−周波数領域及び前記追加の時間−周波数領域にわたる時分割多重化（ＴＤＭ）または周波数分割多重化（ＦＤＭ）を用いた多重化を行うことができる。
【００２３】
また、前記Ｍ個のダウンリンク参照信号が伝送されるユーザ機器の個数が２以上である場合、前記所定の時間−周波数領域を通じて伝送されるダウンリンク参照信号を受信する第１ユーザ機器に伝送される前記ダウンリンク制御信号は、前記追加の時間−周波数領域が第２ユーザ機器に伝送されるダウンリンク参照信号伝送に用いられることを示す情報を含むことができる。
【００２４】
一方、前記２以上のダウンリンク参照信号の伝送電力は互いに異なってよく、ここで、前記ダウンリンク制御信号は、前記２以上のダウンリンク参照信号の伝送電力情報をさらに含むことができる。
【００２５】
本発明の他の様態では、ユーザ機器が基地局から２以上のレイヤー（Ｌａｙｅｒ）を用いて伝送されたダウンリンク参照信号を受信する方法において、
前記基地局からダウンリンクデータ信号の復調のための所定の時間−周波数領域においてコード分割多重化（ＣＤＭ）方式で多重化されたダウンリンク参照信号を受信し、
前記ユーザ機器に対するダウンリンク伝送方式を示すダウンリンク制御信号を受信すること、
を含み、
前記ダウンリンク制御信号は、前記所定の時間−周波数領域においてコード分割多重化方式で多重化されたダウンリンク参照信号が、前記ユーザ機器の他、他のユーザ機器にも伝送されたダウンリンク参照信号を含むか否かにかかわらず、同一のフォーマットを有する、ダウンリンク参照信号の受信方法を提供する。
【００２６】
また、本発明のさらに他の様態では、２以上のレイヤー（Ｌａｙｅｒ）を用いてダウンリンク参照信号を伝送する基地局において、
ダウンリンクデータ信号の復調のために前記２以上のレイヤーのそれぞれを用いて伝送する２以上のダウンリンク参照信号として、所定の時間−周波数領域にコード分割多重化（ＣＤＭ）方式で多重化される前記ダウンリンク参照信号、及び前記一つ以上のユーザ機器のそれぞれに対するダウンリンク伝送方式を示すダウンリンク制御信号を提供するプロセッサと、
前記プロセッサから提供された前記２以上のダウンリンク参照信号及び前記ダウンリンク制御信号を、単一ユーザ伝送モードまたは多重ユーザ伝送モードで一つ以上のユーザ機器（ＵＥ）に伝送する伝送モジュールと、
を含み、
前記プロセッサは、前記ダウンリンク制御信号を、前記単一ユーザ伝送モードまたは多重ユーザ伝送モードが適用されるか否かにかかわらず、同一のフォーマットとして提供する、基地局を提供する。
【００２７】
また、本発明のさらに他の様態では、基地局から２以上のレイヤー（Ｌａｙｅｒ）を用いて伝送されたダウンリンク参照信号を受信するユーザ機器において、
前記基地局から、ダウンリンクデータ信号の復調のための所定の時間−周波数領域においてコード分割多重化（ＣＤＭ）方式で多重化されたダウンリンク参照信号及び前記ユーザ機器に対するダウンリンク伝送方式を示すダウンリンク制御信号を受信する受信モジュールと、
前記ダウンリンク制御信号の情報によって前記ダウンリンク参照信号を処理するプロセッサと、
を含み、
前記ダウンリンク制御信号は、前記所定の時間−周波数領域においてコード分割多重化方式で多重化されたダウンリンク参照信号が、前記ユーザ機器の他、他のユーザ機器にも伝送されたダウンリンク参照信号を含むか否かにかかわらず、同一のフォーマットを有する、ユーザ機器を提供する。
本発明は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
基地局が２以上のレイヤー（Ｌａｙｅｒ）を用いてダウンリンク参照信号を伝送する方法であって、
ダウンリンクデータ信号の復調のために、前記２以上のレイヤーのそれぞれを用いて伝送される２以上のダウンリンク参照信号を、所定の時間−周波数領域にコード分割多重化（ＣＤＭ）方式で多重化して、一つ以上のユーザ機器に単一ユーザ伝送モードまたは多重ユーザ伝送モードで伝送し、
前記一つ以上のユーザ機器のそれぞれに対するダウンリンク伝送方式を表すダウンリンク制御信号を、前記一つ以上のユーザ機器に伝送すること、
を含み、
前記ダウンリンク制御信号は、前記一つ以上のユーザ機器に対するダウンリンク参照信号伝送が前記単一ユーザ伝送モードまたは多重ユーザ伝送モードに従うか否かによらず、同一のフォーマットを有する、ダウンリンク参照信号の伝送方法。
（項目２）
前記ダウンリンク制御信号は、特定ユーザ機器に対するダウンリンク参照信号伝送が、特定個数のレイヤーを通じてなされる場合に対してのみ、前記特定ユーザ機器に対する前記ダウンリンク参照信号伝送がなされるレイヤーを示す制御情報を含み、
前記特定ユーザ機器に対するダウンリンク参照信号伝送が、前記特定個数のレイヤーを通じてなされない場合、前記特定ユーザ機器に対する前記ダウンリンク参照信号伝送がなされるレイヤーは、あらかじめ定められている、項目１に記載のダウンリンク参照信号の伝送方法。
（項目３）
ダウンリンクデータ信号を、前記２以上のレイヤーを用いて前記一つ以上のユーザ機器に、前記単一ユーザ伝送モードまたは前記多重ユーザ伝送モードで伝送すること、をさらに含み、
前記ダウンリンクデータ信号及び前記ダウンリンク参照信号は、同一のプリコーディングを経て前記一つ以上のユーザ機器に伝送される、項目１に記載のダウンリンク参照信号の伝送方法。
（項目４）
前記ダウンリンク制御信号は、各ユーザ機器に割り当てられるレイヤー個数情報及び各ユーザ機器に割り当てられるレイヤーを特定する情報を含む、項目１に記載のダウンリンク参照信号の伝送方法。
（項目５）
前記ダウンリンク参照信号伝送に用いられるレイヤー個数がＮ（Ｎは、前記所定の時間−周波数領域内においてコード分割多重化方式で多重化可能なダウンリンク参照信号の個数）よりも大きいＭ個である場合、
前記Ｍ個のダウンリンク参照信号に対して、前記所定の時間−周波数領域内において及び追加の時間−周波数領域内においてそれぞれＮ個のダウンリンク参照信号をコード分割多重化し、
前記所定の時間−周波数領域及び前記追加の時間−周波数領域においてコード分割多重化されたそれぞれＮ個のダウンリンク参照信号に、前記所定の時間−周波数領域及び前記追加の時間−周波数領域にわたる時分割多重化（ＴＤＭ）または周波数分割多重化（ＦＤＭ）を用いた多重化を行う、項目１に記載のダウンリンク参照信号の伝送方法。
（項目６）
前記Ｍ個のダウンリンク参照信号が伝送されるユーザ機器の個数が２以上である場合、
前記所定の時間−周波数領域を通じて伝送されるダウンリンク参照信号を受信する第１ユーザ機器に伝送される前記ダウンリンク制御信号は、前記追加の時間−周波数領域が第２ユーザ機器に伝送されるダウンリンク参照信号伝送に用いられることを示す情報を含む、項目５に記載のダウンリンク参照信号の伝送方法。
（項目７）
前記２以上のダウンリンク参照信号の伝送電力は互いに異なり、
前記ダウンリンク制御信号は、前記２以上のダウンリンク参照信号の伝送電力情報をさらに含む、項目１に記載のダウンリンク参照信号の伝送方法。
（項目８）
ユーザ機器が基地局から２以上のレイヤー（Ｌａｙｅｒ）を用いて伝送されたダウンリンク参照信号を受信する方法であって、
前記基地局からダウンリンクデータ信号の復調のための所定の時間−周波数領域においてコード分割多重化（ＣＤＭ）方式で多重化されたダウンリンク参照信号を受信し、
前記ユーザ機器に対するダウンリンク伝送方式を示すダウンリンク制御信号を受信すること、
を含み、
前記ダウンリンク制御信号は、前記所定の時間−周波数領域においてコード分割多重化方式で多重化されたダウンリンク参照信号が、前記ユーザ機器の他、他のユーザ機器にも伝送されたダウンリンク参照信号を含むか否かにかかわらず、同一のフォーマットを有する、ダウンリンク参照信号の受信方法。
（項目９）
前記ダウンリンク制御信号は、前記ユーザ機器に対するダウンリンク参照信号伝送が特定個数のレイヤーを通じてなされる場合に対してのみ、前記ユーザ機器に対するダウンリンク参照信号伝送がなされるレイヤーを示す制御情報を含み、
前記ユーザ機器に対するダウンリンク参照信号伝送が、前記特定個数のレイヤーを通じてなされない場合、前記ユーザ機器に対するダウンリンク参照信号伝送がなされるレイヤーは、あらかじめ定められている、項目８に記載のダウンリンク参照信号の受信方法。
（項目１０）
前記基地局から前記ダウンリンクデータ信号を受信する段階をさらに含み、
前記ダウンリンクデータ信号及び前記ダウンリンク参照信号は、同一のプリコーディングを経て前記基地局から前記ユーザ機器に伝送される、項目８に記載のダウンリンク参照信号の受信方法。
（項目１１）
前記ダウンリンク制御信号は、前記ユーザ機器に割り当てられるレイヤー個数情報及び各ユーザ機器に割り当てられるレイヤーを特定する情報を含む、項目８に記載のダウンリンク参照信号の受信方法。
（項目１２）
２以上のレイヤー（Ｌａｙｅｒ）を用いてダウンリンク参照信号を伝送する基地局であって、
ダウンリンクデータ信号の復調のために前記２以上のレイヤーのそれぞれを用いて伝送する２以上のダウンリンク参照信号として、所定の時間−周波数領域にコード分割多重化（ＣＤＭ）方式で多重化される前記ダウンリンク参照信号、及び前記一つ以上のユーザ機器のそれぞれに対するダウンリンク伝送方式を示すダウンリンク制御信号を提供するプロセッサと、
前記プロセッサから提供された前記２以上のダウンリンク参照信号及び前記ダウンリンク制御信号を、単一ユーザ伝送モードまたは多重ユーザ伝送モードで一つ以上のユーザ機器（ＵＥ）に伝送する伝送モジュールと、
を含み、
前記プロセッサは、前記ダウンリンク制御信号を、前記単一ユーザ伝送モードまたは多重ユーザ伝送モードが適用されるか否かにかかわらず、同一のフォーマットとして提供する、基地局。
（項目１３）
前記伝送モジュールは、前記一つ以上のユーザ機器（ＵＥ）に、前記単一ユーザ伝送モードまたは前記多重ユーザ伝送モードでダウンリンクデータ信号をさらに伝送し、
前記ダウンリンクデータ信号及び前記ダウンリンク参照信号は、同一のプリコーディングを経て前記一つ以上のユーザ機器に伝送される、項目１２に記載の基地局。
（項目１４）
前記ダウンリンク制御信号は、各ユーザ機器に割り当てられるレイヤー個数情報及び各ユーザ機器に割り当てられるレイヤーを特定する情報を含む、項目１２に記載の基地局。
（項目１５）
基地局から２以上のレイヤー（Ｌａｙｅｒ）を用いて伝送されたダウンリンク参照信号を受信するユーザ機器であって、
前記基地局から、ダウンリンクデータ信号の復調のための所定の時間−周波数領域においてコード分割多重化（ＣＤＭ）方式で多重化されたダウンリンク参照信号及び前記ユーザ機器に対するダウンリンク伝送方式を示すダウンリンク制御信号を受信する受信モジュールと、
前記ダウンリンク制御信号の情報によって前記ダウンリンク参照信号を処理するプロセッサと、
を含み、
前記ダウンリンク制御信号は、前記所定の時間−周波数領域においてコード分割多重化方式で多重化されたダウンリンク参照信号が、前記ユーザ機器の他、他のユーザ機器にも伝送されたダウンリンク参照信号を含むか否かにかかわらず、同一のフォーマットを有する、ユーザ機器。
（項目１６）
前記受信モジュールは、前記基地局から前記ダウンリンクデータ信号をさらに受信し、
前記ダウンリンクデータ信号及び前記ダウンリンク参照信号は、同一のプリコーディングを経て前記基地局から前記ユーザ機器に伝送される、項目１５に記載のユーザ機器。
（項目１７）
前記ダウンリンク制御信号は、前記ユーザ機器に割り当てられるレイヤー個数情報及び各ユーザ機器に割り当てられるレイヤーを特定する情報を含む、項目１５に記載のユーザ機器。
【発明の効果】
【００２８】
上述した本発明の実施形態によれば、２以上のレイヤーを通じて伝送されるダウンリンク参照信号を用いて単一ユーザ伝送モード／多重ユーザ伝送モードを效率的に支援することができ、シグナリングオーバーヘッドを最小にしながらも各ユーザ間干渉を最小化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】移動通信システムの一例である３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）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２】基地局がダウンリンク信号を伝送するための信号処理手順を説明するための図である。
【図３】３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムにおいて一般の巡回プレフィックス部を用いる場合、ユーザ特定参照信号が時間−周波数リソース領域にマッピングされて伝送される例を説明するための図である。
【図４】プリコーディングされたＲＳが送信されるＭＵ−ＭＩＭＯ方式の例示的な送信機構造を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態によってＤＭＲＳを伝送するための構造を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るシステム構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明に係る好適な実施形態を、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。添付の図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明するためのもので、本発明が実施されうる唯一の実施形態を示すものではない。以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために具体的な細部事項を含む。しかし、当業者には、本発明がそれらま具体的な細部事項なしにも実施可能であることが理解できる。
【００３１】
一方、場合によっては、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置は省略されたり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で図示される。また、本明細書全体を通じて、同一の構成要素ついては同一の図面符号を使用して説明する。
【００３２】
３ＧＰＰ  ＬＴＥ−Ａシステム（以下、“ＬＴＥ−Ａシステム”という。）では、（１）ＰＤＳＣＨ復調のための参照信号、及び（２）チャネル状態測定のための参照信号、の２通りの参照信号を支援することが要求されている。以下の説明において、ＰＤＳＣＨ復調のための参照信号は、ユーザ特定参照信号であって、専用参照信号（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ；以下、“ＤＲＳ”とも略す。）、復調参照信号（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ；以下、“ＤＭＲＳ”とも略す。）などと呼ばれてよい。なお、参照信号は、単に、ＲＳ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）または適用される標準によってパイロット（Ｐｉｌｏｔ）呼ばれてよい。
【００３３】
上記のＤＲＳまたはＤＭＲＳは、主に、復調（ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）のために用いられ、プリコーディングされたＲＳと非プリコーディングされたＲＳとに区別することができる。また、ＭＩＭＯシステムにおいて、ＤＲＳまたはＤＭＲＳは、単一ユーザ伝送モード（ＳＵ−ＭＩＭＯ  ｍｏｄｅ；Ｓｉｎｇｌｅ  Ｕｓｅｒ−Ｍｕｌｔｉ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉ  Ｏｕｔｐｕｔ  ｍｏｄｅ）で複数のレイヤー信号を受信する単一ユーザに伝送されたり、多重ユーザ伝送モード（ＭＵ−ＭＩＭＯ；Ｍｕｌｔｉ  Ｕｓｅｒ−Ｍｕｌｔｉ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉ  Ｏｕｔｐｕｔ  ｍｏｄｅ）で複数のユーザに伝送されたりするように設定することを提案する。
【００３４】
図４は、プリコーディングされたＲＳが送信されるＭＵ−ＭＩＭＯ方式の例示的な送信機構造を示す図である。
【００３５】
図４では、ＯＦＤＭシンボル１〜Ｋを通じてＫ個のストリーム（ｓｔｒｅａｍ）信号（データ）が伝送されることを示している。ここで、ストリームは、独立的な経路で伝送される信号の流れであり、伝送に用いられるレイヤーの個数分のストリームを伝送することができる。したがって、各ストリーム信号を、‘レイヤー信号’または略して‘レイヤー’と呼ぶこともできる。一方、Ｋ個のレイヤーが伝送される場合、すなわち、Ｋ個のレイヤーが伝送に用いられる場合、本実施形態に係る送信機は、ＤＭＲＳもＫ個のレイヤーを通じて伝送することができる。ここで、Ｋは常に、物理アンテナ個数であるＮｔより小さいまたは同一である。
【００３６】
一方、Ｋ個のデータ及びＫ個のＤＭＲＳは、プリコーダ４１０により同一のプリコーディングが行われて伝送されることが好ましい。図４では、ＭＵ−ＭＩＭＯ方式が適用され、プリコーダ４１０が多重ユーザプリコーディング行列を用いたプリコーディングを行うことを示している。
【００３７】
このようにプリコーディングの行われたＫ個のデータ及びＤＭＲＳはそれぞれ、ＩＦＦＴモジュール４２０、ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘ）挿入モジュール４３０を経てＮｔ個のアンテナ４４０から複数のＵＥに伝送されることができる。
【００３８】
図４で、全体Ｋ個のレイヤーは多数のＵＥに割り当てられることができ、この時、１〜Ｋ個のＵＥが同時に同一の時間／周波数リソースを共有するようになる。
【００３９】
また、図４は、ＭＵ−ＭＩＭＯ方式の適用される場合を挙げて説明したが、アンテナ４４０から伝送された信号を受信するＵＥの個数が一つであり、プリコーダ４１０がＳＵ−ＭＩＭＯ用プリコーディング行列を用いる場合、そのままでＳＵ−ＭＩＭＯ伝送方式のための送信機構造に用いられてもよい。
【００４０】
一方、ＬＴＥ−Ａシステムでは、８Ｔｘ  ＭＩＭＯ方式を支援するために８Ｔｘ  ＲＳ構造を提供しながら、ＲＳオーバーヘッドを減らすために測定用ＲＳとＤＭＲＳを分離して伝送することができる。この場合、ＤＭＲＳの場合、プリコーディングされたＲＳを用いてＲＳオーバーヘッドをさらに低減し、測定用ＲＳは、低いデューティサイクル（ｌｏｗ  ｄｕｔｙ  ｃｙｃｌｅ）で伝送することによって、ＲＳ構造を最適化することができる。また、ＤＭＲＳは、基地局によりダウンリンク伝送がスケジューリングされたリソースブロック（ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｂｌｏｃｋ）及びレイヤーにのみ存在するように設定することが好ましい。
【００４１】
以下では、ＭＵ−ＭＩＭＯ／ＳＵ−ＭＩＭＯで動作する場合に対してＤＭＲＳを效率的に送受信する方法、及びＭＵ−ＭＩＭＯで動作する場合、空間多重ユーザ間干渉を減少させる方法などについて説明する。
【００４２】
図４で、多重ユーザプリコーディング行列ＷＮｔ＊Ｋは、物理送信アンテナＮｔ個と空間多重化率Ｋを構成するためのプリコーディング行列のことを指す。具体的に、送信データをベクトル
【００４３】
【化１】
0005275475.tif 000002
で示す場合、下記のようなプリコーディング過程を経てＮｔ個の物理送信アンテナに伝送されるプリコーディングされたベクトル
【００４４】
【化２】
0005275475.tif 000003
と構成することができる。
【００４５】
【数１】
0005275475.tif 000004
ここで、ｋは、時間−周波数リソースインデックスを表す。また、上記の数学式１で、
【００４６】
【化３】
0005275475.tif 000005
のｉ番目の列ベクトルを意味する。
【００４７】
上記の数学式１で、Ｋ個の列ベクトルはそれぞれ、１〜Ｋ個のＵＥからフィードバックされた情報を再構成して生成してもよく、ＵＥからフィードバックされたチャネル情報を用いて基地局で任意に構成してもよい。ここで、プリコーディングされたＲＳは、下記のような形態にすることができる。
【００４８】
Ａ．ＲＳ空間多重化（ＲＳ  ｓｐａｔｉａｌ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）
この方法は、Ｋ個のレイヤーのためのＲＳが、同一の時間−周波数領域に伝送されながら、プリコーディングベクトルによって空間分割（ｓｐａｔｉａｌ  ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）がなされるようにする方法である。これを構成するための方法を、数学式２に示す。
【００４９】
【数２】
0005275475.tif 000006
上記の数学式２で、
【００５０】
【化４】
0005275475.tif 000007
は、ＲＳシーケンスのｍ番目のＲＳシンボルベクトルを表し、
【００５１】
【化５】
0005275475.tif 000008
は、行列／ベクトルのトランスポーズ（ｔｒａｎｓｐｏｓｅ）を意味する。また、
【００５２】
【化６】
0005275475.tif 000009
は、ｎ番目のレイヤーのためのｍ番目のＲＳシンボルのｊ番目の仮想アンテナポート（ｖｉｒｔｕａｌ  ａｎｔｅｎｎａ  ｐｏｒｔ）を表す。仮想アンテナは、互いに直交（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ）して区別可能なＲＳを伝送できるアンテナを表す。
【００５３】
ここで、各仮想アンテナのＲＳを、互いに直交するように構成することができるとすれば、Ｋ個の仮想アンテナ
【００５４】
【化７】
0005275475.tif 000010
を、時間／周波数／コード領域で区別可能なように構成することができる。したがって、上記の数学式２は、同一の時間／周波数／コード領域におけるＲＳを空間で多重化し、プリコーディングベクトル
【００５５】
【化８】
0005275475.tif 000011
によって区別されるように伝送する方式である。
【００５６】
本発明の具体的な一実施形態では、特定個数（例えば、Ｎ個）のレイヤーを用いてＲＳを伝送する場合まで、各レイヤーを通じたＲＳを特定の時間−周波数領域でコード分割多重化（ＣＤＭ）方式で多重化し、ＲＳ伝送に用いられるレイヤーの数がＮよりも大きい場合（例えば、Ｍ個、Ｍ＞Ｎ）、上記特定の時間−周波数領域及び追加的な時間−周波数領域内でそれぞれＮ個ずつのＲＳをＣＤＭ方式で多重化し、追加的に時間−周波数領域間の時分割多重化（ＴＤＭ）または周波数分割多重化（ＦＤＭ）方式で多重化して、ＤＭＲＳを伝送することができる。
【００５７】
図５は、本発明の一実施形態によってＤＭＲＳを伝送するための構造を示す図である。
【００５８】
図５では、一般の巡回プレフィックス部を用いる一般サブフレーム状況を示している。図５において、横軸は時間領域を、縦軸は周波数領域を表す。また、図５に示す時間−周波数領域内で最も小さい四角形の領域は、時間領域において１  ＯＦＤＭシンボルを、周波数領域において１サブキャリアに対応する領域である。
【００５９】
図５において、浅緑色で表示されたパターンがＤＭＲＳ伝送のためのパターンである。すなわち、図５は、２個のレイヤーを通じてＤＭＲＳを伝送する場合、２個のＤＭＲＳがＣＤＭされて１２個のリソース要素（ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ）を通じて伝送されるパターンを示している。
【００６０】
もし、４個のレイヤー、または８個のレイヤーを通じてＤＭＲＳを伝送する場合、ＤＭＲＳを追加的にＴＤＭ、ＦＤＭで多重化するために、追加的なリソース要素を使用することができ、ＭＵ−ＭＩＭＯモードが用いられる場合、特定ＵＥに伝送されたＤＭＲＳと他のＵＥのデータとが衝突することを防止するために、各ＵＥに、他のＵＥに伝送されるＤＭＲＳ領域をシグナリングすることが好ましい。
【００６１】
一方、本発明の好ましい一実施形態では、上記の数学式２において、特定ＵＥのチャネル受信を向上させるように、特定位置のＲＳがより高い電力を持つように構成する方法を提案する。例えば、
【００６２】
【化９】
0005275475.tif 000012
のように、１番レイヤーのＲＳが２番レイヤーのＲＳよりも大きい電力で信号を送信するように構成する。ＵＥの立場では、復調の際に、信号を受信するためには、ＲＳ電力対信号電力の比を知っていなければならない。下記の数学式３は、例えばＲＳ／信号の電力比を示している。
【００６３】
【数３】
0005275475.tif 000013
ＵＥがデータを受信するためには、上記の数学式３の
【００６４】
【化１０】
0005275475.tif 000014
を知っていなければならない。したがって、本実施形態のように、特定位置のＲＳに対して高い伝送電力を用いるようにする場合、サブフレーム単位または一定時間単位にＰＤＣＣＨまたはＲＲＣシグナリングを通じてＵＥ別に該当の情報を知らせるように設定することが好ましい。このような方法でＲＳを伝送する場合、Ｋ個のＵＥがそれぞれ、
【００６５】
【化１１】
0005275475.tif 000015
を用いてＲＳを受信し、該当のＵＥは、自身のチャネルのみを見ることができる。この場合、各ＵＥは最大１個のレイヤーのみを受信することになるので、下記の数学式４のように、ＭＵ−ＭＩＭＯモードで一つのＵＥが有しうる最大のレイヤー個数によって、用いられる直交ＲＳの個数を決定するように構成することができる。
【００６６】
【数４】
0005275475.tif 000016
上記の数学式４で、
【００６７】
【化１２】
0005275475.tif 000017
が一つのＵＥに割り当てられると仮定すれば、多数のレイヤーを一つのＵＥに伝送することが可能になる。この場合も同様、
【００６８】
【化１３】
0005275475.tif 000018
になるように構成でき、この時には、一つのＵＥに、各レイＵＥに対するを伝送しなければならない。すなわち、多数のレイヤーが一つのＵＥに割り当てられる場合、レイヤー個数分の直交ＲＳが構成されなければならず、レイヤー別ＲＳの電力を異ならせることができるとすれば、一つのＵＥに各レイヤーのＲＳ電力を知らせなければならない。
【００６９】
同様に、データレイヤーの電力も、レイヤー別に異ならせることができる。これに関する情報は、差分電力（ｄｅｌｔａ  ｐｏｗｅｒ）を用いて知らせることができる。
【００７０】
【化１４】
0005275475.tif 000019
の形式の差分電力を用いると、制御信号のオーバーヘッドをさらに一層低減することができる。
【００７１】
一方、以下では、上述したように、複数のレイヤーを用いてＤＭＲＳを伝送する場合、ＭＵ−ＭＩＭＯ／ＳＵ−ＭＩＭＯモードの両方を支援するためのダウンリンク制御信号伝送方式について説明する。
【００７２】
１．ＲＳ空間多重化（ｓｐａｔｉａｌ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）
２個のレイヤーを支援するシステムにおいて、直交ＲＳは、
【００７３】
【化１５】
0005275475.tif 000020
に区別することができる。１番目のレイヤーを受信するためには、
【００７４】
【化１６】
0005275475.tif 000021
を用いてチャネル情報を獲得し、２番目のレイヤーを受信するためには、
【００７５】
【化１７】
0005275475.tif 000022
を用いてチャネル情報を獲得しなければならない。この場合、多数のＵＥに同時にデータを伝送するＭＵ−ＭＩＭＯの場合、特定ＵＥ（または、ＵＥグループ）は、
【００７６】
【化１８】
0005275475.tif 000023
を用いてデータを受信し、他のＵＥ（または、ＵＥグループ）は、
【００７７】
【化１９】
0005275475.tif 000024
を用いてデータを受信するように構成することができる。この場合、
【００７８】
【化２０】
0005275475.tif 000025
は、互いに周波数、時間またはコード領域で相互直交（ｍｕｔｕａｌｌｙ  ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ）する特徴を満たすように構成される。このように構成される場合、下記のような２通りのタイプにシステムを構成することができる。
【００７９】
タイプ−１（黙示的ＳＵ−／ＭＵ−ＭＩＭＯモードの支援）
本実施形態では、ＳＵ−ＭＩＭＯまたはＭＵ−ＭＩＭＯが適用されるか否かを問わずに、同じ形式のダウンリンク制御信号を用いることを提案する。
【００８０】
ＳＵ−ＭＩＭＯモードとＭＵ−ＭＩＭＯモードがＵＥに同一となるように構成する方法で、ＵＥは、ＳＵ−／ＭＵ−ＭＩＭＯモードによらずに同じフィードバック方式及び受信方法を適用することができる。この場合、ダウンリンク制御信号に、下記のような形態の制御信号を用いることができる。
【００８１】
【表１】
0005275475.tif 000026
上記表１の留保フィールドは、ランク−２の特定ＭＩＭＯ方式（例えば、レイヤーシフティング（ｌａｙｅｒ  ｓｈｉｆｔｉｎｇ）、レイヤーパーミュテーション（ｌａｙｅｒ  ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ）、レイヤースワッピング（ｌａｙｅｒ  ｓｗａｐｐｉｎｇ）等）の使用有無を知らせるのにさらに使用されてもよい。下記の表２は、このような留保フィールドの利用方式の一例である。
【００８２】
【表２】
0005275475.tif 000027
すなわち、本発明の一実施形態では、特定ランクを通じた伝送に対してのみ、各ＵＥへの伝送に用いられるレイヤー特定情報をシグナリングし、特定ランクを通じた伝送でない場合、あらかじめ定められたレイヤーを通じて伝送するように設定することができる。
【００８３】
本発明に係るダウンリンク制御信号は、上記表１及び２と異なる形式を有することができる。ただし、各ＵＥに割り当てられるランク個数及び１個のランクを用いるＵＥに対していずれのレイヤーのＲＳを用いるかに関する情報を伝送する必要がある。
【００８４】
ランク２を用いる場合、表２のように２個のレイヤーに関する順序情報を知らせることができる。
【００８５】
タイプ−２（明示的ＳＵ−／ＭＵ−ＭＩＭＯモードの支援）
本実施形態では、明示的にＳＵ−ＭＩＭＯモードとＭＵ−ＭＩＭＯモードに対して別途のダウンリンク制御信号形式を規定することを提案する。一例として、ＳＵ−ＭＩＭＯモードに対するダウンリンク制御信号とＭＵ−ＭＩＭＯモードに対するダウンリンク制御信号は、下記のような形式を有することができる。
【００８６】
【表３】
0005275475.tif 000028
【００８７】
【表４】
0005275475.tif 000029
上記の表３は、ＳＵ−ＭＩＭＯモード用のダウンリンク制御信号形式を、上記の表４は、ＭＵ−ＭＩＭＯ用のダウンリンク制御信号形式を例示的に表すものである。本実施形態において、上記の表４のように、ＭＵ−ＭＩＭＯモードの場合、ランク−１のみを支援するように構成することができる。したがって、ＳＵ−ＭＩＭＯと同じ形態で、１ビットインデックスで該当の直交ＲＳを表すように構成して使用することができる。
【００８８】
タイプ−３（多重シーケンスを用いた暗黙的ＳＵ−／ＭＵ−ＭＩＭＯモードの支援）
ＣＤＭ方式で直交ＲＳが構成される場合、２個のレイヤーを使用するにもかかわらず、２個以上のシーケンスを用いて構成することもできる。この場合、より多くのＵＥに対するＲＳを同時に伝送できるように構成することができる。したがって、ランク−１で伝送なる場合、
【００８９】
【化２１】
0005275475.tif 000030
のうちの一つの直交ＲＳを知らせ、ランク−２で伝送される場合、
【００９０】
【化２２】
0005275475.tif 000031
のうちの２つの直交ＲＳを知らせる方式で構成する。
【００９１】
【表５】
0005275475.tif 000032
上記の表５は、総８通りの場合としたが、あらゆる組み合わせが可能なように構成してもよく、一部サブセット（ｓｕｂｓｅｔ）を構成して使用するように構成してもよい。全体セットにおいて、サブセットは、セル特定（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）、ＵＥ特定または固定形態で構成して使用することもできる。
【００９２】
上述した実施形態では、ＤＭＲＳ伝送に２個のレイヤーまで用いられる場合を仮定して記述したが、より多くのレイヤーがＤＭＲＳ伝送に用いられてもよく、上述した実施形態と同一の原理を用いてダウンリンク制御信号伝送フォーマットを決定することができる。
【００９３】
タイプ−４（共通ダウンリンク制御シグナリング（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）を用いた明示的ＳＵ−／ＭＵ−ＭＩＭＯモードの支援）
本実施形態では、一つの共通したダウンリンク制御信号を用いてＳＵ−／ＭＵ−ＭＩＭＯモードを同時に支援する方法を提案する。この場合、該当のダウンリンク制御信号がＳＵ−ＭＩＭＯモードに対するものか、ＭＵ−ＭＩＭＯモードに対するものかを、ＵＥに知らせることが好ましい。これは、ＣＲＣマスキング（ｍａｓｋｉｎｇ）を通じて知らせてもよく、ダウンリンク制御信号に１ビットを追加して知らせてもよい。この時、ダウンリンク制御信号のランクに関する情報が、ＳＵ−ＭＩＭＯモードとＭＵ−ＭＩＭＯモードによって別々に解析されるように設定してもよい。
【００９４】
【表６】
0005275475.tif 000033
【００９５】
【表７】
0005275475.tif 000034
上記の表６は、ＳＵ−ＭＩＭＯモードにおいてランク情報を解析する例を、上記の表７は、ＭＵ−ＭＩＭＯモードにおいてランク情報を解析する例を表している。
【００９６】
２．ＲＳ時間−周波数多重化（ＲＳ  ｔｉｍｅ／ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）
本実施形態は、ＤＭＲＳの使用において、同時にＲＳが伝送されるＵＥの個数にはかかわらず、常にＫ個の直交ＲＳを伝送する方法を提案する。これは、数学式５のように表現することができる。
【００９７】
【数５】
0005275475.tif 000035
上記の数学式５のように伝送すると、全ＵＥが常に全レイヤーのチャネルを受信するようになるから、いずれのレイヤーが該当のＵＥのためのＲＳであるかを知らせなければならない。この場合、２通りの方法で該当のＲＳ情報を知らせることができる。
【００９８】
その第一は、Ｋのうちの何番目のものが該当のＵＥのレイヤーであるかをビットマップまたは特定の方式で知らせたり、使用されたＲＳ情報のみを知らせる方式である。第二は、ＵＥがＫが何個であるか知らない状態でＲＳを受信するように構成する方式である。例えば、Ｋ個のレイヤーのうちの１番、２番のレイヤーを、特定ＵＥが受信しなければならないとすれば、基地局は、ＵＥに
【００９９】
【化２３】
0005275475.tif 000036
が使用されたことを知らせる情報を、ＵＥに知らせると、ＵＥは、これに基づいてＲＳを受信することができる。
【０１００】
第一の方式では、ＵＥが、他のＵＥ信号から来る干渉信号をある程度制御できるという利点はあるが、レイヤーの全部に対してチャネル推定が可能でなければならず、ＲＳオーバーヘッドが増大する不具合がある。第二の方式は、他のＵＥのために直交ＲＳが伝送される位置に該当のＵＥの信号を伝送することで、ＲＳオーバーヘッドを減らすことはできるが、多重ユーザ干渉はＵＥで制御できないという不具合がある。この場合も同様、上述したレイヤー別ＲＳの電力を異ならせることができ、これに関する情報
【０１０１】
【化２４】
0005275475.tif 000037
は、ＰＤＣＣＨ、ＲＲＣを通じて伝送されてもよく、特定時間周期によって伝送されてもよい。
【０１０２】
３．仮想化（ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）を用いたＭＵ−ＭＩＭＯベースのアンテナ選択
ＬＴＥ−Ａシステムは、８個の送信アンテナを支援するように構成されているが、最大４個の送信アンテナまで支援するＬＴＥ  ＵＥを同時に支援するために、アンテナ仮想化（ａｎｔｅｎｎａ  ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）を構成して使用することができる。アンテナ仮想化方法は、そもそも８個の仮想アンテナを構成しておき、４Ｔｘ  ＭＩＭＯ伝送のためには、８個の仮想アンテナのうちの４個の仮想アンテナに対するＲＳを送信する方法である。
【０１０３】
【化２５】
0005275475.tif 000038
は、測定のためのアンテナ＃０〜７に対するセル特定ＲＳシーケンスで、下記のように仮想アンテナ行列（Ｖ）を用いて仮想アンテナにマッピングすることができる。ここで、
【０１０４】
【化２６】
0005275475.tif 000039
は、仮想アンテナマッピングされたＲＳシーケンスを表す。
【０１０５】
【数６】
0005275475.tif 000040
ここで、
【０１０６】
【化２７】
0005275475.tif 000041
は、複素係数（ｃｏｍｐｌｅｘ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）であり、状況によって様々な形態とすることができ、Ｖ行列は、一般に、ユニタリー行列（ｕｎｉｔａｒｙ  ｍａｔｒｉｘ）形態で構成し、全ての送信アンテナが均等に電力を伝送するように構成することが好ましい。一例として、上記の仮想アンテナ行列（Ｖ）を、下記の数学式のような形態で構成することができる。
【０１０７】
【数７】
0005275475.tif 000042
【０１０８】
【数８】
0005275475.tif 000043
または、上記仮想アンテナ行列（Ｖ）を、周知のＤＦＴ行列、Ｗａｌｓｈ行列などで構成することもできる。すなわち、上記構成された８個の仮想アンテナに基づき、追加的なプリコーディング行列を用いずに、ＭＵ−ＭＩＭＯを構成することができる。こうすると、ＵＥは、正確なＣＱＩを構成でき、ＵＥの複雑度を最小にすることができる。例えば、ＵＥは、測定
【０１０９】
【化２８】
0005275475.tif 000044
から、総８個の送信アンテナのチャネルを推定することができる。したがって、総８個の送信アンテナに対する
【０１１０】
【化２９】
0005275475.tif 000045
のうち、ＵＥに有利な送信アンテナを選択すると、仮想化行列
【０１１１】
【化３０】
0005275475.tif 000046
のを選択するようになる。結局として、ＵＥは、８個の送信アンテナから特定の送信アンテナを選択する方法になり、これに関する情報をフィードバックすると、これに基づき、基地局は、
【０１１２】
【化３１】
0005275475.tif 000047
を誘導することができる。基地局は、多数のＵＥからフィードバックされた送信アンテナ選択情報を用いて、各ＵＥの好むプリコーディングベクトル
【０１１３】
【化３２】
0005275475.tif 000048
を誘導し、これに基づいて任意のプリコーディングベクトルを構成してＭＵ−ＭＩＭＯ送信を行うことができる。この時、生成された任意のプリコーディングベクトルは、ＤＭＲＳを通じて伝送することができる。
【０１１４】
さらに、ＭＵ−ＭＩＭＯペアリング（ｐａｉｒｉｎｇ）を效率的に構成するために、総８個の送信アンテナ
【０１１５】
【化３３】
0005275475.tif 000049
からサブセットを構成し、サブセット内においてのみ選択されたアンテナ情報、ＣＱＩなどをフィードバックするように構成して使用することができる。この方法は、仮想化行列の構成によって性能が決定され、これは、基地局が任意に定めて使用することもできる。例えば、ＵＥは、
【０１１６】
【化３４】
0005275475.tif 000050
の全てを受信するが、基地局が
【０１１７】
【化３５】
0005275475.tif 000051
をサブセットに決定すると、ＵＥは、該当のサブセット内においてＭＵ−ＭＩＭＯ関連情報をフィードバックすることが好ましい。かかる方法は、追加的なプリコーディングベクトル／行列と結合して使用することができる。一例として、ランク−１プリコーディングベクトルセットを、下記の数学式９のように構成して使用すると、追加的なプリコーディングベクトルと仮想アンテナ選択が共に用いられる形態になりうる。
【０１１８】
【数９】
0005275475.tif 000052
上記の数学式９で、
【０１１９】
【化３６】
0005275475.tif 000053
は、仮想アンテナ選択ベクトルの一部を表し、これは、仮想アンテナ選択形態ではなく、
【０１２０】
【化３７】
0005275475.tif 000054
のようなベクトルと結合して使用されてよい。ここで、
【０１２１】
【化３８】
0005275475.tif 000055
は、コードブックサブセットの大きさを表し、これは、常に、全体コードブックの大きさより小さい、または同一である。これは、一つのＵＥに多数のレイヤーが割り当てられるＭＵ−ＭＩＭＯにも簡単に拡張可能である。
【０１２２】
４．ランク選択（Ｒａｎｋ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）
一つのＵＥに多数のレイヤーが割り当てられるＭＵ−ＭＩＭＯにおいて、ＵＥは、選好するレイヤー個数を容易に基地局にフィードバックすることができない。これは、ＵＥが、一緒にスケジューリングされるＵＥの個数と多重ユーザ干渉量を推定できないからである。したがって、ＭＵ−ＭＩＭＯでは、ＵＥは、基地局が指示する通りにレイヤー個数を使用しなければならない。
【０１２３】
したがって、多数のレイヤーを使用するにもかかわらず、ＭＵ−ＭＩＭＯではランクフィードバック（ｒａｎｋ  ｆｅｅｄｂａｃｋ）が不要である。このようなランク選択は、コードブックサブセット制限（ｃｏｄｅｂｏｏｋｓ  ｓｕｂｓｅｔ  ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ）を用いて具現でき、この場合、コードブックサブセット制限は、ＳＵ−ＭＩＭＯとＭＵ−ＭＩＭＯにおいて異なる形態で構成されなければならない。例えば、下記の表８を、４個の送信アンテナの各ランク別に１６個のプリコーディングベクトル／行列を有するＳＵ−ＭＩＭＯのコードブックとしよう。したがって、下記の表８における総プリコーディングベクトル／行列の個数は、６４個である。基本的なＳＵ−ＭＩＭＯのコードブックサブセット制限方法は、６４ビットのビットマップを用いてそれぞれのプリコーディングベクトル／行列をｏｎ／ｏｆｆできるように構成するものである。したがって、コードブックサブセットを使用する場合においても、全てのランクがサブセット中に含まれるように構成してもよく、特定ランクのプリコーディングのみ使用するように構成してもよい。しかし、ＭＵ−ＭＩＭＯではランクフィードバックがないから、コードブックサブセット制限の構成は、常にランク単位にしなければならない。例えば、下記のＳＵ−ＭＩＭＯコードブックをそのまま使用するとすれば、２ビットを用いてランクを表現し、残りの１６ビットのビットマップで該当のランクのサブセットをｏｎ／ｏｆｆできるように構成することができる。しかし、フルランク（ｆｕｌｌ  ｒａｎｋ）伝送はＳＵ−ＭＩＭＯを意味するので、ＳＵ−ＭＩＭＯで使用する全てのランクを使用する必要はない。例えば、ＭＵ−ＭＩＭＯのプリコーディングは、ランク１、２のみを使用するようにあらかじめ定めて使用すると、コードブックサブセットのためのランクの情報は、１ビットで構成され、残りの１６ビットでコードブックサブセットを構成することができる。
【０１２４】
【表８】
0005275475.tif 000056
上記表８で、
【０１２５】
【化３９】
0005275475.tif 000057
のように表現される数学式から構成されるセット
【０１２６】
【化４０】
0005275475.tif 000058
により得られ、ここで、
【０１２７】
【化４１】
0005275475.tif 000059
は、４×４単位行列（Ｉｄｅｎｔｉｔｙ  Ｍａｔｒｉｘ）を表し、
【０１２８】
【化４２】
0005275475.tif 000060
は、上記の表８に与えられている。このようなプリコーディングは、他のいずれの形態でも構成可能であり、８個の送信アンテナのために特定形態のコードブックの構成が可能である。しかし、上述したコードブックサブセットの形態は、そのまま適用することが可能である。なお、基地局は、ＵＥのチャネル状態をより正確に知るために、ＭＵ−ＭＩＭＯであるにもかかわらず、ＳＵ−ＭＩＭＯ形態のランク、ＰＭＩ、ＣＱＩなどのフィードバックを要求することができる。
【０１２９】
図６は、本発明の一実施形態に係るシステム構成を説明するための図である。
【０１３０】
まず、本発明の一実施形態に係る基地局６００は、２以上のレイヤーを用いてＤＭＲＳを伝送できる基地局を想定する。基地局６００は、Ｎｔ個の送受信アンテナを含み、アップリンク信号の受信のための受信モジュール６１０、受信信号の処理及び送信信号の提供を行うプロセッサ６２０及びダウンリンク信号伝送のための伝送モジュール６３０を含むことができる。基地局６００のプロセッサ６２０は、ダウンリンク信号伝送のために、図２に示すような処理モジュールを含むことができるが、以下に説明するプロセッサ６２０の機能を果たしうるものであれば、その構造に特別な限定はない。
【０１３１】
本実施形態に係る基地局６００のプロセッサ６２０は、ＰＤＳＣＨ復調のために２以上のレイヤーのそれぞれを用いて伝送する２以上のＤＭＲＳをＣＤＭ方式で多重化して伝送することを提案する。このように、ＣＤＭされる２以上のＤＭＲＳレイヤーはそれぞれ、異なるＵＥ７００，８００に伝送されるＭＵ−ＭＩＭＯ方式で伝送されてもよく、１つのＵＥ（例えば、７００）に複数のレイヤーが共に用いられて、ＳＵ−ＭＩＭＯ方式で伝送されてもよい。
【０１３２】
また、基地局６００のプロセッサ６２０は、ＤＭＲＳ伝送形式を表すダウンリンク制御信号を、各ＵＥ（７００及び／または８００）別に提供することができる。基地局６００のプロセッサ６２０が提供するダウンリンク制御信号は、上述したようなタイプ１乃至４の全てを用いてよい。例えば、ＭＵ−ＭＩＭＯ／ＳＵ−ＭＩＭＯによらず、同一の制御信号形式が用いられる場合、ダウンリンク制御信号は、各ＵＥに割り当てられるレイヤー個数情報、各ＵＥに割り当てられるレイヤー識別情報などを含むことができる。
【０１３３】
一方、基地局６００により２以上のレイヤーを通じて伝送されたＤＭＲＳを受信するＵＥ７００及び／または８００は、ダウンリンク信号受信のための受信モジュール７１０，８１０、ダウンリンク受信信号の処理及びアップリンク伝送信号の提供を行うプロセッサ７２０，８２０、及びアップリンク信号伝送を行う伝送モジュール７３０，８３０をそれぞれ含むことができる。
【０１３４】
具体的に、ＵＥの受信モジュール７１０，８１０は、基地局６００から、ダウンリンクデータ信号復調のための所定の時間−周波数領域でＣＤＭ方式で多重化されたＤＭＲＳ及び各ＵＥに対するダウンリンク伝送方式を表すダウンリンク制御信号を受信することができる。ここで、ダウンリンク制御信号は、所定の時間−周波数領域においてＣＤＭ方式で多重化されたＤＭＲＳが、該当のＵＥ（例えば、７００）の他、別のＵＥ８００に伝送されたダウンリンク参照信号も含むか否かにかかわらず、同一のフォーマットを有するように設定することができる。このように受信モジュール７１０，８１０に受信されたダウンリンク制御信号の情報によってプロセッサ７２０，８２０はＤＭＲＳを処理することができる。
【０１３５】
本発明は、本発明の必須特徴を逸脱しない範囲で、他の特定の形態に具体化することができる。したがって、上記の詳細な説明は、いずれの面においても制約的に解釈されてはならず、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、添付した請求項の合理的解釈によって決定されなければならず、よって、本発明の等価的な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。また、特許請求の範囲で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。
【図１】
0005275475.tif 000061
【図２】
0005275475.tif 000062
【図３】
0005275475.tif 000063
【図４】
0005275475.tif 000064
【図５】
0005275475.tif 000065
【図６】
0005275475.tif 000066