(57)【要約】【課題】大規模ＭＩＭＯのためのグルーピングベース参照信号送信方法を提供する。【解決手段】端末は、グルーピングされ、それぞれの端末グループは、基地局から、上りリンク送信時間ユニットのいずれが上りリンク参照信号を送信するように活性化されたかに関する第１情報、及び上りリンク参照信号のために用いられるシーケンスに関する第２情報を受信する。第１情報は、第１端末を含む第１端末グループと異なる第２端末グループと異なるように決定される。第２情報は、同一端末グループの端末に直交シーケンスを割り当てるように決定される。【選択図】図９
2016528776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大規模ＭＩＭＯ（ｍａｓｓｉｖｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ、ｍａｓｓｉｖｅ  ＭＩＭＯ）方式を用いる無線通信システムにおいて第１端末（ｕｓｅｒ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ）が動作する方法であって、
基地局から、上りリンク送信時間ユニットのいずれが上りリンク参照信号を送信するように活性化されたかに関する第１情報、及び前記上りリンク参照信号のために用いられるシーケンスに関する第２情報を受信するステップであって、前記第１情報は、前記第１端末を含む第１端末グループと異なる第２端末グループと異なるように決定され、前記第２情報は、前記第１端末グループに直交シーケンスを割り当てるように決定される、ステップと、
前記第２情報によって識別された前記シーケンスを用いて、前記第１情報によって識別された上りリンク送信時間ユニットに、基地局に前記上りリンク参照信号を送信するステップと、
を有する、第１端末が動作する方法。
【請求項２】
前記第１端末は、前記第２端末グループの端末が前記上りリンク参照信号を送信する上りリンク送信時間ユニットと異なる上りリンク送信時間ユニットに、前記上りリンク参照信号を送信する、請求項１に記載の第１端末が動作する方法。
【請求項３】
前記第１情報によって識別された前記上りリンク送信時間ユニット内で、前記第１端末が前記上りリンク参照信号をいつ送信するかに関する第３情報を受信するステップをさらに有する、請求項１に記載の第１端末が動作する方法。
【請求項４】
前記第３情報は周期情報及びオフセット情報を含み、前記第３情報は端末特定情報である、請求項３に記載の第１端末が動作する方法。
【請求項５】
前記第３情報は、前記第１端末がいつ前記上りリンク参照信号を送信するかを明示的に示す指示情報を含む、請求項３に記載の第１端末が動作する方法。
【請求項６】
前記基地局は多重アンテナを有し、前記多重アンテナの個数は臨界個数よりも大きい、請求項１に記載の第１端末が動作する方法。
【請求項７】
大規模ＭＩＭＯ（ｍａｓｓｉｖｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ、ｍａｓｓｉｖｅ  ＭＩＭＯ）方式を用いる無線通信システムにおいて基地局が動作する方法であって、
端末に、上りリンク送信時間ユニットのいずれが上りリンク参照信号を送信するように活性化されたかに関する第１情報、及び上りリンク参照信号のために用いられるシーケンスに関する第２情報を送信するステップであって、前記第１情報は、前記第１端末を含む第１端末グループと異なる第２端末グループと異なるように決定され、前記第２情報は、同一端末グループの端末に直交シーケンスを割り当てるように決定される、ステップと、
前記第１情報によって識別された上りリンク送信時間ユニットに前記端末から上りリンク参照信号を受信するステップと、
前記第２情報によって識別されたシーケンスを用いてチャネルを推定するステップと、
を有する、基地局が動作する方法。
【請求項８】
前記第１端末グループの第１端末からの前記上りリンク参照信号は、前記第２端末グループの第２端末からの上りリンク参照信号が受信される上りリンク送信時間ユニットと異なる上りリンク送信時間ユニットに受信される、請求項７に記載の基地局が動作する方法。
【請求項９】
前記第１情報によって識別された前記上りリンク送信時間ユニット内で前記第１端末グループの第１端末が前記上りリンク参照信号をいつ送信するかに関する第３情報を送信するステップをさらに有する、請求項７に記載の基地局が動作する方法。
【請求項１０】
前記第３情報は周期情報及びオフセット情報を含み、前記第３情報は端末特定情報である、請求項９に記載の基地局が動作する方法。
【請求項１１】
前記第３情報は、前記第１端末がいつ前記上りリンク参照信号を送信するかを明示的に示す指示情報を含む、請求項９に記載の基地局が動作する方法。
【請求項１２】
前記基地局は多重アンテナを有し、前記多重アンテナの個数は臨界個数よりも大きい、請求項７に記載の基地局が動作する方法。
【請求項１３】
大規模ＭＩＭＯ（ｍａｓｓｉｖｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ、ｍａｓｓｉｖｅ  ＭＩＭＯ）方式を用いる無線通信システムにおいて第１端末（ｕｓｅｒ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ）として動作する端末であって、
基地局から、上りリンク送信時間ユニットのいずれが上りリンク参照信号を送信するように活性化されたかに関する第１情報、及び前記上りリンク参照信号のために用いられるシーケンスに関する第２情報を受信する受信器であって、前記第１情報は、前記第１端末を含む第１端末グループと異なる第２端末グループと異なるように決定され、前記第２情報は、前記第１端末グループに直交シーケンスを割り当てるように決定される、受信器と、
前記第２情報によって識別された前記シーケンスを用いて、前記第１情報によって識別された上りリンク送信時間ユニットに基地局に前記上りリンク参照信号を送信する送信器と、
前記受信器及び送信器に接続されたプロセッサと、
を備える、端末。
【請求項１４】
大規模ＭＩＭＯ（ｍａｓｓｉｖｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ、ｍａｓｓｉｖｅ  ＭＩＭＯ）方式を用いる無線通信システムにおいて動作する基地局であって、
端末に、上りリンク送信時間ユニットのいずれが上りリンク参照信号を送信するように活性化されたかに関する第１情報、及び上りリンク参照信号のために用いられるシーケンスに関する第２情報を送信する送信器であって、前記第１情報は、前記第１端末を含む第１端末グループと異なる第２端末グループと異なるように決定され、前記第２情報は、同一端末グループの端末に直交シーケンスを割り当てるように決定される、送信器と、
前記第１情報によって識別された上りリンク送信時間ユニットに前記端末から上りリンク参照信号を受信する受信器と、
前記送信器及び受信器に接続され、前記第２情報によって識別されたシーケンスを用いてチャネルを推定するプロセッサと、
を備える、基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関し、特に、大規模ＭＩＭＯシステムのためのグルーピング−ベース参照信号送信のための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明を適用可能な無線通信システムの一例として３ＧＰＰ  ＬＴＥ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ  Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ；以下。“ＬＴＥ”という。）通信システムについて概略的に説明する。
【０００３】
図１は、無線通信システムの一例としてＥ−ＵＭＴＳネットワーク構造を概略的に示す図である。Ｅ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）は、既存のＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）から進展したシステムであり、現在３ＧＰＰで基礎的な標準化作業が進行中である。一般に、Ｅ−ＵＭＴＳをＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムと呼ぶこともできる。ＵＭＴＳ及びＥ−ＵＭＴＳの技術規格（ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の詳細な内容はそれぞれ、「３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ；Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ」のＲｅｌｅａｓｅ７及びＲｅｌｅａｓｅ８を参照すればよい。
【０００４】
図１を参照すると、Ｅ−ＵＭＴＳは、端末（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）、基地局（ｅＮｏｄｅＢ；ｅＮＢ）、及びネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）の終端に位置して外部ネットワークに接続するアクセスゲートウェイ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｇａｔｅｗａｙ；ＡＧ）を含んでいる。基地局は、ブロードキャストサービス、マルチキャストサービス及び／又はユニキャストサービスのために多重データストリームを同時に送信することができる。
【０００５】
一つの基地局には一つ以上のセルが存在する。セルは、１．２５、２．５、５、１０、１５、２０ＭＨｚなどの帯域幅のいずれか一つに設定され、複数の端末に下り又は上り送信サービスを提供する。異なったセルは、互いに異なった帯域幅を提供するように設定されればよい。基地局は、複数の端末に関するデータ送受信を制御する。下りリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ；ＤＬ）データについて、基地局は下りリンクスケジューリング情報を送信し、該当の端末にデータが送信される時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  ａｎｄ  ｒｅＱｕｅｓｔ）関連情報などを知らせる。また、上りリンク（Ｕｐｌｉｎｋ；ＵＬ）データについて、基地局は上りリンクスケジューリング情報を該当の端末に送信し、該当の端末が使用可能な時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ＨＡＲＱ関連情報などを知らせる。基地局同士の間には、ユーザトラフィック又は制御トラフィックの送信のためのインターフェースを用いることができる。コアネットワーク（Ｃｏｒｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＣＮ）は、ＡＧ、及び端末のユーザ登録などのためのネットワークノードなどで構成可能である。ＡＧは、複数のセルで構成されるＴＡ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ  Ａｒｅａ）単位に端末の移動性を管理する。
【０００６】
無線通信技術は、ＷＣＤＭＡ（登録商標）に基づいてＬＴＥにまで開発されてきたが、ユーザと事業者の要求と期待は増す一方である。その上、他の無線接続技術の開発が続いており、将来、競争力を持つためには新しい技術進化が要求される。ビット当たりのコストの削減、サービス可用性の増大、柔軟な周波数バンドの使用、単純構造と開放型インターフェース、端末の適度な電力消耗などが要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明は、従来技術の限界及び短所による一つ以上の問題を実質的に除去するために、大規模ＭＩＭＯ方式のためのグルーピング−ベース参照信号送信のための方法及び装置を提案する。
【０００８】
本発明の更なる利点、目的及び特徴は、以下の詳細な説明で説明されるか、当該技術の分野における通常の知識を有する者にとって、詳細な説明から明らかになったり本発明の実施から習得されるであろう。本発明の目的及び他の利点は、添付した図面、詳細な説明及び特許請求の範囲によって具体化され、達成可能な構造となるだろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的及び利点を達成するために、本発明の一実施例に係る、大規模ＭＩＭＯ（ｍａｓｓｉｖｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ、ｍａｓｓｉｖｅ  ＭＩＭＯ）方式を用いる無線通信システムにおいて第１端末（ｕｓｅｒ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ）が動作する方法は、基地局から、上りリンク送信時間ユニットのいずれが上りリンク参照信号を送信するように活性化されたかに関する第１情報、及び前記上りリンク参照信号のために用いられるシーケンスに関する第２情報を受信するステップであって、前記第１情報は、前記第１端末を含む第１端末グループと異なる第２端末グループと異なるように決定され、前記第２情報は、前記第１端末グループに直交シーケンスを割り当てるように決定される、ステップと、前記第２情報によって識別された前記シーケンスを用いて、前記第１情報によって識別された上りリンク送信時間ユニットに基地局に前記上りリンク参照信号を送信するステップと、を有することができる。
【００１０】
前記第１端末は、前記第２端末グループの端末が前記上りリンク参照信号を送信する上りリンク送信時間ユニットと異なる上りリンク送信時間ユニットに前記上りリンク参照信号を送信することができる。
【００１１】
前記方法は、前記第１情報によって識別された前記上りリンク送信時間ユニット内で前記第１端末が前記上りリンク参照信号をいつ送信するかに関する第３情報を受信するステップをさらに有することができる。
【００１２】
前記第３情報は周期情報及びオフセット情報を含むことができ、前記第３情報は端末特定情報であってもよい。
【００１３】
前記第３情報は、前記第１端末がいつ前記上りリンク参照信号を送信するかを明示的に示す指示情報を含んでもよい。
【００１４】
前記基地局は多重アンテナを有することができ、前記多重アンテナの個数は臨界個数よりも大きい。
【００１５】
本発明の他の実施例によれば、大規模ＭＩＭＯ（ｍａｓｓｉｖｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ、ｍａｓｓｉｖｅ  ＭＩＭＯ）方式を用いる無線通信システムにおいて基地局が動作する方法は、端末に、上りリンク送信時間ユニットのいずれが上りリンク参照信号を送信するように活性化されたかに関する第１情報、及び上りリンク参照信号のために用いられるシーケンスに関する第２情報を送信するステップであって、前記第１情報は、前記第１端末を含む第１端末グループと異なる第２端末グループと異なるように決定され、前記第２情報は、同一端末グループの端末に直交シーケンスを割り当てるように決定される、ステップと、前記第１情報によって識別された上りリンク送信時間ユニットに前記端末から上りリンク参照信号を受信するステップと、前記第２情報によって識別されたシーケンスを用いてチャネルを推定するステップと、を有することができる。
【００１６】
前記第１端末グループの第１端末からの前記上りリンク参照信号は、前記第２端末グループの第２端末からの上りリンク参照信号が受信される上りリンク送信時間ユニットと異なる上りリンク送信時間ユニットに受信されてもよい。
【００１７】
前記方法は、前記第１情報によって識別された前記上りリンク送信時間ユニット内で前記第１端末グループの第１端末が前記上りリンク参照信号をいつ送信するかに関する第３情報を送信するステップをさらに有することができる。
【００１８】
前記第３情報は周期情報及びオフセット情報を含むことができ、前記第３情報は端末特定情報であってもよい。
【００１９】
前記第３情報は、前記第１端末がいつ前記上りリンク参照信号を送信するかを明示的に示す指示情報を含んでもよい。
【００２０】
前記基地局は、多重アンテナを有することがでて、前記多重アンテナの個数は臨界個数よりも大きい。
【００２１】
本発明の更に他の実施例によれば、大規模ＭＩＭＯ（ｍａｓｓｉｖｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ、ｍａｓｓｉｖｅ  ＭＩＭＯ）方式を用いる無線通信システムにおいて第１端末（ｕｓｅｒ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ）として動作する端末は、基地局から、上りリンク送信時間ユニットのいずれが上りリンク参照信号を送信するように活性化されたかに関する第１情報、及び前記上りリンク参照信号のために用いられるシーケンスに関する第２情報を受信する受信器であって、前記第１情報は、前記第１端末を含む第１端末グループと異なる第２端末グループと異なるように決定され、前記第２情報は、前記第１端末グループに直交シーケンスを割り当てるように決定される、受信器と、前記第２情報によって識別された前記シーケンスを用いて、前記第１情報によって識別された上りリンク送信時間ユニットに基地局に前記上りリンク参照信号を送信する送信器と、前記受信器及び送信器に接続されたプロセッサと、を備えることができる。
【００２２】
本発明の更に他の実施例によれば、大規模ＭＩＭＯ（ｍａｓｓｉｖｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ、ｍａｓｓｉｖｅ  ＭＩＭＯ）方式を用いる無線通信システムにおいて動作する基地局は、端末に、上りリンク送信時間ユニットのいずれが上りリンク参照信号を送信するように活性化されたかに関する第１情報、及び上りリンク参照信号のために用いられるシーケンスに関する第２情報を送信する送信器であって、前記第１情報は、前記第１端末を含む第１端末グループと異なる第２端末グループと異なるように決定され、前記第２情報は、同一端末グループの端末に直交シーケンスを割り当てるように決定される、送信器と、前記第１情報によって識別された上りリンク送信時間ユニットに前記端末から上りリンク参照信号を受信する受信器と、前記送信器及び受信器に接続され、前記第２情報によって識別されたシーケンスを用いてチャネルを推定するプロセッサと、を備えることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の実施例によれば、無線通信システムにおいてネットワーク及びユーザ端末が効率的に信号を送信及び受信することができる。
【００２４】
上述した一般的な説明と本発明の詳細な説明はいずれも例示的なものであり、請求された発明の更なる説明を提供するためのものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
本発明の関する理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれる添付の図面は、本発明に関する実施例を提供し、詳細な説明と共に本発明の技術的思想を説明する。
【００２６】
【図１】図１は、無線通信システムの一例としてＥ−ＵＭＴＳネットワーク構造を概略的に例示する図である。
【００２７】
【図２】図２は、Ｅ−ＵＴＲＡＮのネットワーク構造を示す概念図である。
【００２８】
【図３】図３は、３ＧＰＰ無線接続ネットワーク規格に基づく端末とＥ−ＵＴＲＡＮとの間の無線インターフェースプロトコル（Ｒａｄｉｏ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のコントロールプレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｌａｎｅ）及びユーザプレーン（Ｕｓｅｒ  Ｐｌａｎｅ）の構造を例示する図である。
【００２９】
【図４】図４は、３ＧＰＰシステムに用いられる物理チャネル及びそれらを用いた一般的な信号送信方法を例示する図である。
【００３０】
【図５】図５は、一般的な多重アンテナ（ＭＩＭＯ）通信システムの構成を例示する図である。
【００３１】
【図６】図６は、４個のアンテナを有する基地局がチャネル推定のためのセル−特定参照信号を送信する例を示す図である。
【００３２】
【図７】図７は、８個のアンテナを有する基地局がチャネル推定のためのＣＳＩ−ＲＳを送信する例を示す図である。
【００３３】
【図８】図８は、ＴＤＤ方式を用いる無線通信システムのフレーム構造を示す図である。
【００３４】
【図９】図９は、本発明の一実施例に係る参照信号送信方式に基づくＵＥグルーピングを示す図である。
【００３５】
【図１０】図１０は、本発明の他の好適な実施例を説明するための図である。
【００３６】
【図１１】図１１は、本発明の一実施例に係る通信装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下に添付の図面を参照して説明された本発明の実施例から、本発明の構成、作用及び他の特徴が容易に理解されるであろう。以下に説明される実施例は、本発明の技術的特徴が３ＧＰＰシステムに適用された例である。
【００３８】
本明細書ではＬＴＥシステム及びＬＴＥ−Ａシステムを用いて本発明の実施例を説明するが、これは例示に過ぎず、本発明の実施例は、上述した定義に該当するいかなる通信システムにも適用可能である。また、本明細書は、ＴＤＤ方式を基準にして本発明の実施例について説明するが、これは例示に過ぎず、本発明の実施例は、Ｈ−ＦＤＤ方式又はＦＤＤ方式にも容易に変形されて適用されてもよい。
【００３９】
図２は、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（ｅｖｏｌｖｅｄ  ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  ｒａｄｉｏ  ａｃｃｅｓｓ  ｎｅｔｗｏｒｋ）のネットワーク構造を示す概念図である。Ｅ−ＵＴＲＡＮシステムは、従来のＵＴＲＡＮから進展したものである。Ｅ−ＵＴＲＡＮは、互いにＸ２インターフェースを介して接続されたセル（ｅＮＢ）を含む。セルは、無線インターフェースを介してユーザ端末（ｕｓｅｒ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ）と接続され、Ｓ１インターフェースを介してＥＰＣ（ｅｖｏｌｖｅｄ  ｐａｃｋｅｔ  ｃｏｒｅ）と接続される。
【００４０】
ＥＰＣは、ＭＭＥ（ｍｏｂｉｌｉｔｙ  ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｅｎｔｉｔｙ）、Ｓ−ＧＷ（ｓｅｒｖｉｎｇ−ｇａｔｅｗａｙ）及びＰＤＮ−ＧＷ（ｐａｃｋｅｔ  ｄａｔａ  ｎｅｔｗｏｒｋ−ｇａｔｅｗａｙ）を含む。ＭＭＥは、端末の移動性を管理する上で用いるための端末の接続及び容量に関する情報を有する。Ｓ−ＧＷは終端点（ｅｎｄ  ｐｏｉｎｔ）としてＥ−ＵＴＲＡＮを有するゲートウェイであり、ＰＤＮ−ＧＷは、終端点としてＰＤＮ（ｐａｃｋｅｔ  ｄａｔａ  ｎｅｔｗｏｒｋ）を有するゲートウェイである。
【００４１】
図３は、３ＧＰＰ無線接続網規格に基づく端末とＥ−ＵＴＲＡＮとの間の無線インターフェースプロトコル（Ｒａｄｉｏ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のコントロールプレーン及びユーザプレーンの構造を示す図である。コントロールプレーンとは、端末（ＵＥ）とネットワークとが呼を管理するために用いる制御メッセージが送信される通路のことを意味する。ユーザプレーンとは、アプリケーション層で生成されたデータ、例えば、音声データ又はインターネットパケットデータなどが送信される通路のことを意味する。
【００４２】
第１層である物理層は、物理チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を用いて上位層に情報送信サービス（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する。物理層は、上位の媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層とは伝送チャネル（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して接続されている。該伝送チャネルを通じて媒体接続制御層と物理層との間にデータが移動する。送信側の物理層と受信側の物理層との間には物理チャネルを通じてデータが移動する。該物理チャネルは、時間及び周波数を無線リソースとして活用する。具体的に、物理チャネルは、下りリンクにおいてＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式で変調され、上りリンクにおいてＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式で変調される。
【００４３】
第２層の媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）層は、論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を通じて、上位層である無線リンク制御（Ｒａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＬＣ）層にサービスを提供する。第２層のＲＬＣ層は、信頼できるデータ送信を支援する。ＲＬＣ層の機能は、ＭＡＣ内部の機能ブロックとしてもよい。第２層のＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層は、帯域幅の狭い無線インターフェースでＩＰｖ４やＩＰｖ６のようなＩＰパケットを効率的に送信するために、余分の制御情報を減らすヘッダー圧縮（Ｈｅａｄｅｒ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）機能を果たす。
【００４４】
第３層の最下部に位置する無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＲＣ）層は、コントロールプレーンにのみ定義される。ＲＲＣ層は、無線ベアラー（Ｒａｄｉｏ  Ｂｅａｒｅｒ）の設定（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、再設定（Ｒｅ−ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）及び解除（Ｒｅｌｅａｓｅ）に関連して、論理チャネル、伝送チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。無線ベアラー（ＲＢ）とは、端末とネットワーク間のデータ伝達のために第２層により提供されるサービスのことを意味する。そのために、端末のＲＲＣ層とネットワークのＲＲＣ層とはＲＲＣメッセージを互いに交換する。
【００４５】
一つの基地局には一つ以上のセルが存在する。セルは、１．２５、２．５、５、１０、１５、２０ＭＨｚなどの帯域幅のうち一つに設定され、複数の端末に下り又は上り送信サービスを提供する。異なるセルは異なる帯域幅を提供するように設定されてもよい。
【００４６】
ネットワークから端末にデータを送信する下り伝送チャネルとしては、システム情報を送信するＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ページングメッセージを送信するＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する下りＳＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。下りマルチキャスト又は放送サービスのトラフィック又は制御メッセージは、下りＳＣＨを通じて送信されてもよく、別の下りＭＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を通じて送信されてもよい。
【００４７】
端末からネットワークにデータを送信する上り伝送チャネルとしては、初期制御メッセージを送信するＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する上りＳＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）がある。伝送チャネルの上位に存在し、伝送チャネルにマッピングされる論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）としては、ＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＣＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＣＣＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＣＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＴＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。
【００４８】
図４は、３ＧＰＰシステムに用いられる物理チャネル及びこれらのチャネルを用いた一般の信号送信方法を説明するための図である。
【００４９】
端末は、電源が入ったり、新しくセルに進入したりした場合に、基地局と同期を取る等の初期セル探索（Ｉｎｉｔｉａｌ  ｃｅｌｌ  ｓｅａｒｃｈ）作業を行う（Ｓ３０１）。そのために、端末は、基地局からプライマリ同期チャネル（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ；Ｐ−ＳＣＨ）及びセカンダリ同期チャネル（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ；Ｓ−ＳＣＨ）を受信して基地局と同期を取り、セルＩＤなどの情報を取得すればよい。その後、端末は、基地局から物理放送チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信し、セル内放送情報を取得できる。一方、端末は、初期セル探索段階で、下りリンク参照信号（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ；ＤＬＲＳ）を受信し、下りリンクチャネル状態を確認できる。
【００５０】
初期セル探索を終えた端末は、物理下りリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＤＣＣＨ）、及び該ＰＤＣＣＨに載せられた情報に基づいて物理下りリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＤＳＣＨ）を受信することによって、より具体的なシステム情報を取得できる（Ｓ４０２）。
【００５１】
基地局に最初に接続したり信号送信のための無線リソースがない場合には、端末は、基地局にランダムアクセス手順（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ；ＲＡＣＨ）を行ってよい（Ｓ４０３乃至Ｓ４０６）。そのために、端末は、物理ランダムアクセスチャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＲＡＣＨ）を通じて特定シーケンスをプリアンブルとして送信し（Ｓ４０３）、ＰＤＣＣＨ及び対応するＰＤＳＣＨを通じて、プリアンブルに対する応答メッセージを受信すればよい（Ｓ４０４）。競合ベースのＲＡＣＨについては、衝突解決手順（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）をさらに行ってもよい。
【００５２】
上述の手順を行った端末は、その後、一般的な上りリンク／下りリンク信号送信手順として、ＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨ受信（Ｓ４０７）、及び物理上りリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＳＣＨ）／物理上りリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＣＣＨ）送信（Ｓ４０８）を行えばよい。特に、端末はＰＤＣＣＨを通じて下りリンク制御情報（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＤＣＩ）を受信する。ここで、ＤＣＩは、端末に対するリソース割り当て情報のような制御情報を含んでおり、その使用目的によってフォーマットが異なっている。
【００５３】
端末が上りリンクを通じて基地局に送信する又は端末が基地局から受信する制御情報としては、下りリンク／上りリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｉｎｄｅｘ）、ＲＩ（Ｒａｎｋ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）などを含む。３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムでは、端末は、これらのＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩなどの制御情報をＰＵＳＣＨ及び／又はＰＵＣＣＨを通じて送信してもよい。
【００５４】
一般的な多重アンテナ（ＭＩＭＯ）通信システムの構成図が、図５に示されている。
【００５５】
送信端では送信アンテナがＮＴ個設けられており、受信端では受信アンテナがＮＲ個が設けられている。このように送信端及び受信端の両方とも複数個のアンテナを使用する場合は、送信端又は受信端のいずれか一方のみ複数個のアンテナを使用する場合に比べて、理論的なチャネル伝送容量がより増加する。チャネル伝送容量の増加はアンテナの数に比例する。これにより、伝送レートが向上し、周波数効率が向上する。１個のアンテナを使用する場合の最大伝送レートをＲｏとすれば、多重アンテナを使用する場合の伝送レートは、理論的に、下記の数式１のように、最大伝送レートＲｏにレート増加率Ｒｉを掛けた分だけ増加可能となる。ここで、Ｒｉは、ＮＴとＮＲのうちの小さい値を表す。
【００５６】
【数１】
2016528776.tif 000003
【００５７】
例えば、４個の送信アンテナと４個の受信アンテナを用いるＭＩＭＯ通信システムでは、単一アンテナシステムに比べて理論上、４倍の伝送レートを取得できる。
【００５８】
上述したＭＩＭＯシステムは、無線通信システムの送信機がチャネルを知っていると仮定する。特定の送信方法（例えば、ＳＴＣ、アラモウチ（ａｌａｍｏｕｔｉ）方法）ではチャネルについて知る必要はないが、これを一般化することはできない。したがって、ＭＩＭＯのためのチャネル推定は必要であり、そのために、受信機／送信機は参照信号（ＲＳ）を送信することができる。
【００５９】
干渉無しでチャネルを推定するために、多重送信機の参照信号は互いに直交性を有しなければならない。万一第１送信機から第１受信機への参照信号と第２送信機から第２受信機への参照信号とにコリレーションがある場合には、第１受信機におけるチャネル推定は、第１送信機から第１受信機へのチャネルだけでなく、第２送信機から第１受信機へのチャネルも反映しうる。この場合、第１送信機から第１受信機へのチャネルが第２送信機から第１受信機へのチャネルによって汚染された（ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ）といえる。これを、‘パイロット汚染’と呼ぶことができる。
【００６０】
上述したパイロット汚染は、それに起因するエラーによってリンク性能を制限しうる。このような制限によって、送信機が送信パワーを増加させてもリンク性能が向上しないことがあり、このため、特定タイミングに送信された参照信号は相互直交性を有しなければならない。
【００６１】
これに基づいて、本出願の大規模ＭＩＭＯシステムの概念を説明する。
【００６２】
近年、大規模ＭＩＭＯ方式が５世帯移動通信システムのための構成技術の候補として注目されている。大規模ＭＩＭＯ方式は、多重アンテナを有する基地局及び１つのアンテナを有する端末を含むシステムに適用することができる。たとえ各端末が１つのアンテナを有していても、多重アンテナを有する基地局から多重端末がサービスを受ける場合には、全体システムがＭＩＭＯシステムのように見えることができる。端末の個数をＫと仮定すれば、高いＳＮＲにおいて容量の階調（ｇｒａｄａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｃａｐａｃｉｔｙ）は
【化１】
2016528776.tif 000004
と表現することができる。
【００６３】
基地局のアンテナ個数は制限されなくてもよい。しかし、事実上、従来のＭＩＭＯ方式と大規模ＭＩＭＯ方式とを区別するために、基地局のアンテナ個数は特定の臨界個数を超えると仮定することができる。一例として、臨界値は４又は８でよいが、本発明は、１つの基地局のアンテナ個数が例示の臨界個数よりも多い場合を仮定する。
【００６４】
理論上、１つの基地局のアンテナ個数が無限帯になる場合、基地局において、最適の送信アルゴリズムは最大比送信（ｍａｘｉｍａｌ  ｒａｔｉｏｎ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ、ＭＲＴ）であり、最適の受信アルゴリズムは最大比結合（ｍａｘｉｍａｌ  ｒａｔｉｏｎ  ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ、ＭＲＣ）である。このようなＭＲＴ及びＭＲＣは簡単であるが、従来のＭＩＭＯ方式を用いる場合、このような方式は干渉を考慮しておらず、性能が制限されうる。しかし、１つの基地局のためのアンテナの個数が増加すると、１つのアンテナからのビームが鋭くなり、このアンテナからの信号は、他の受信機に干渉を及ぼすことなく受信することができる。
【００６５】
一方、上述した大規模ＭＩＭＯ方式を効率的に用いるために、本発明の好適な実施例は、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）の代わりにＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）を用いると仮定する。
【００６６】
図６には、４個のアンテナを有する基地局がチャネル推定のためのセル−特定参照信号を送信する例を示す。
【００６７】
ＦＤＤを用いる無線通信システムにおいて、下りリンクチャネル推定を行うために、基地局は多重アンテナのそれぞれから参照信号を送信しなければならず、端末は各アンテナからの各チャネルに対するチャネル状態をフィードバックしなければならない。図６は、基地局が、それぞれのアンテナポート０，１，２及び３で参照信号Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３を送信する４個のアンテナを有する場合を示している。図６に示すように、異なるアンテナのための参照信号は時間−周波数リソースにおいてそれぞれ異なるリソース要素（ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｅｌｅｍｅｎｔｓ）を取る。このため、アンテナの個数が非常に増加すると、参照信号オーバーヘッドも非常に増加しうる。
【００６８】
図７は、８個のアンテナを有する基地局がチャネル推定のためのセル−特定参照信号を送信する例を示す図である。
【００６９】
チャネル状態情報参照信号（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｕｓ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ、ＣＳＩ−ＲＳ）は、参照信号オーバーヘッドを減少させる目的で導入された。図７に示すように、８個の送信アンテナ（アンテナポート１５〜２２）を有する基地局は、図６に示したセル特定参照信号を用いる場合に比べて、リソースの量を減少させながらそれぞれのアンテナからＣＳＩ−ＲＳを送信することができる。したがって、本発明の可能な一例は、上述した大規模ＭＩＭＯが用いられるとき、下りリンクチャネルを推定するためにＣＳＩ−ＲＳを用いることができる。ただし、本発明の好適な実施例では、ＴＤＤ方式を利用し、上りリンク参照信号は、下りリンクチャネル推定に用いることができる。
【００７０】
図８は、ＴＤＤ方式を用いる無線通信システムにおけるフレーム構造を示す図である。
【００７１】
ＦＤＤ方式が用いられる場合、下りリンク周波数帯域は上りリンク周波数帯域とは異なる。このため、下りリンクチャネルの推定は上りリンクチャネルの推定とは全く異なる。しかし、ＴＤＤ方式を用いる場合には、下りリンクの周波数帯域は上りリンクチャネルの推定と同一であるので、上りリンク参照信号を下りリンクチャネル推定に用いることができる。
【００７２】
図８は、ＴＤＤ方式を用いる本発明の好適な一実施例のフレーム構造を例示する図である。ここで、長さ
【化２】
2016528776.tif 000005
の各無線フレームは、長さ
【化３】
2016528776.tif 000006
の２つのハーフ−フレームで構成されている。各ハーフ−フレームは、長さ
【化４】
2016528776.tif 000007
の５個のサブフレームで構成されている。無線フレームにおいて各サブフレームに対して、支援される上りリンク−下りリンク構成は表１に示されている。ここで、“Ｄ”は、下りリンク送信のために予約されたサブフレームを表し、“Ｕ”は、上りリンク送信のために予約されたサブフレームを表し、“Ｓ”は、３個のフィールドＤｗＰＴＳ、ＧＰ及びＵｐＰＴＳのために予約された特別サブフレームを表す。ＤｗＰＴＳ及びＵｐＰＴＳの長さは、ＤｗＰＴＳ、ＧＰ及びＵｐＰＴＳの全体長さが
【化５】
2016528776.tif 000008
となるように表２によって与えられる。各サブフレーム
【化６】
2016528776.tif 000009
は、長さ
【化７】
2016528776.tif 000010
の２つのスロット
【化８】
2016528776.tif 000011
及び
【化９】
2016528776.tif 000012
と定義される。
【００７３】
【表１】
2016528776.tif 000013
【００７４】
【表２】
2016528776.tif 000014
【００７５】
５ｍｓ及び１０ｍｓの下りリンク−対−上りリンクスイッチ−ポイント周期を有する上りリンク−下りリンク設定が支援される。
【００７６】
５ｍｓの下りリンク−対−上りリンクスイッチ−ポイント周期の場合、ハーフ−フレームの両側に特別サブフレームが存在する。
【００７７】
１０ｍｓの下りリンク−ｔｏ−上りリンクスイッチ−ポイント周期の場合、特別サブフレームは最初のハーフ−フレームにのみ存在する。
【００７８】
サブフレーム０、５及びＤｗＰＴＳは常に下りリンク送信のために予約されている。ＵｐＰＴＳ及び特別サブフレーム直後のサブフレームは常に上りリンク送信のために予約されている。
【００７９】
多重セルが集成された（ａｇｇｒｅｇａｔｅｄ）場合、端末は、異なるセル内の特別サブフレームのガード周期が少なくとも
【化１０】
2016528776.tif 000015
の重複を有すると仮定することができる。
【００８０】
異なる上りリンク−下りリンク設定を有する多重セルが集成され、端末が、集成されたセルに同時に受信及び送信ができない場合、下記の制約が適用される。
【００８１】
−  プライマリセル（ｐｒｉｍａｒｙ  ｃｅｌｌ）のサブフレームが下りリンクサブフレームである場合、端末は、同一サブフレームにおいてセカンダリセル（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  ｃｅｌｌ）で信号又はチャネルを送信しない。
【００８２】
−  プライマリセルのサブフレームが上りリンクサブフレームである場合、端末は、同一サブフレームにおいてセカンダリセルから下りリンク送信を受信することを一切期待しない。
【００８３】
−  プライマリセルのサブフレームが特別サブフレームであり、セカンダリセルの同一サブフレームが下りリンクサブフレームである場合、端末は、セカンダリセルの同一サブフレームでＰＤＳＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ／ＰＭＣＨ／ＰＲＳ送信を受信することを期待しなく、また、端末は、プライマリセルのガード周期又はＵｐＰＴＳとオーバーラップするＯＦＤＭシンボルでセカンダリセルのいかなる他の信号も受信することを期待しない。
【００８４】
上述したＴＤＤ方式のためのフレーム構造を用いて、本発明は、下りリンクチャネルを推定するために上りリンク参照信号を用いることができる。また、基地局のアンテナ個数が増加しても参照信号の個数は増加しなく、また、端末が基地局にチャネル状態情報をフィードバックする必要もなくなる。
【００８５】
しかし、無線通信システムがマルチ−セルに拡張される場合には、端末の個数が増加し、よって、これを支援するために上りリンク参照信号のための直交シーケンスが増加しなければならない。しかし、直交シーケンスの個数には限界があり、直交シーケンスの個数が端末の個数よりも少ない場合には、依然として、上述したパイロット汚染の問題が残る。
【００８６】
このような問題を解決するために、本発明の好適な一実施例は、以下に説明するように、端末グルーピングベースの参照信号送信を仮定する。
【００８７】
図９は、本発明の一実施例に係る端末グルーピングベース参照信号送信方式を示す図である。
【００８８】
この実施例で、無線通信システム内の端末は、多重端末グループにグルーピングされる（例えば、図９のＵＥ  ｇｒｏｕｐ  １、ＵＥ  ｇｒｏｕｐ  ２及びＵＥ  ｇｒｏｕｐ  ３）。同一端末グループ内の端末は上りリンク参照信号のために互いに直交性を有する直交シーケンスを用いる。これにより、チャネル推定のためのパイロット汚染の問題が発生しない。
【００８９】
各端末グループはそれぞれ異なるタイミングで基地局と同期している。そして、異なる端末グループの端末は、異なる上りリンク送信時間ユニットに上りリンク参照信号を送信することができる。例えば、端末グループ１の端末１は、端末グループ２の端末２が基地局から下りリンク信号を受信する間に、サブフレーム０，１及び２に上りリンクサウンディング参照信号を送信することができる。図９の時間ユニットは、スロット、サブフレーム又はこれに相当するもの（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｓ）でよい。端末グループ１の端末１から参照信号が基地局に受信されると、基地局はサブフレーム４で、端末グループ２の端末２が上りリンク参照信号を送信する間に処理することができる。基地局（又は、多重−ＢＳ動作のための基地局）によってサービングされる全ての端末グループは基地局と同期しており、端末は上りリンクデータを送信することができる（例えば、図９のサブフレーム９から）。
【００９０】
上述した方式の効果について説明する。
【００９１】
２つのセル‘Ａ’及び‘Ｂ’があると仮定し、２つの端末‘ａ’及び‘ｂ’がそれぞれセル‘Ａ’及び‘Ｂ’内にあると仮定する。チャネル
【化１１】
2016528776.tif 000016
は、ｍ番目の基地局及びｎ番目の端末間のチャネルを表す。説明の便宜のために雑音は考慮していない。この場合、端末ａ及び端末ｂがＳＲＳ（ｓｏｕｎｄｉｎｇ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｉｇｎａｌ）を送信し、基地局Ａがチャネルを推定する場合、推定されたチャネルは、
【化１２】
2016528776.tif 000017
のように示すことができる。ここで、
【化１３】
2016528776.tif 000018
及び
【化１４】
2016528776.tif 000019
は定数を表す。当該推定されたチャネルは
【化１５】
2016528776.tif 000020
によって汚染されたといえる。
【００９２】
基地局Ａが、
【化１６】
2016528776.tif 000021
を送信する端末ａ及び端末ｂからデータを受信すると、ＭＲＣフィルターの結果は、下記のように示すことができる。
【００９３】
【数２】
2016528776.tif 000022
【００９４】
上記の式２から、項
【化１７】
2016528776.tif 000023
はアンテナの個数が無限帯になる時にも０に到達しないということがわかる。このため、パイロット汚染によって性能低下が発生しうる。
【００９５】
しかし、上述した端末グルーピングベース方式を用いると、１つの端末（例えば、端末ａ）のみが、他の端末（例えば、端末ｂ）がＳＲＳを送信しない間にＳＲＳを送信する。端末ａがＳＲＳを送信する間に端末ｂが基地局Ｂからデータを受信すると仮定する。この場合、基地局Ａにおけるチャネル推定は、下記のように示すことができる。
【００９６】
【数３】
2016528776.tif 000024
【００９７】
端末ａが参照信号を送信する時に基地局Ｂがデータを送信することから、項
【化１８】
2016528776.tif 000025
は
【化１９】
2016528776.tif 000026
に取り替えられることに注意されたい。基地局Ａが
【化２０】
2016528776.tif 000027
を送信する端末ａと端末ｂからデータを受信する場合、ＭＲＣフィルターの結果は、次のように示すことができる。
【００９８】
【数４】
2016528776.tif 000028
【００９９】
ここで、アンテナの個数が無限帯になる時、干渉が０になることに注意されたい。したがって、直交シーケンスが制限される間に、端末グルーピングベース参照信号送信方法の使用によってパイロット汚染問題を解決することができる。
【０１００】
上述した端末グルーピングベース参照信号方式は、後述する方式によって向上させることができる。
【０１０１】
図１０は、本発明の他の好適な実施例を示す図である。
【０１０２】
上述したとおり、端末グルーピングベース参照信号送信は、各端末グループ別に異なる上りリンク送信時間ユニットを割り当てることができる。図１０で、各端末グループは、セル内の端末に対応する。すなわち、セルＡの端末は共に端末グループＡにグルーピングされ、セルＢの端末は共に端末グループＢにグルーピングされる。セルＡ、Ｂ及びＣは、上りリンク参照信号が互いに干渉を発生させうるセルであってもよい。これをコロケートされた（ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄ）セルと呼ぶこともでき、他の用語と呼ぶこともできる。セルは、１つの基地局（例えば、ｅＮＢのｐ−ｃｅｌｌ及び／又はｓ−ｃｅｌｌｓ）であってもよく、隣接する基地局であってもよい。図１０で、Ａセル内の端末は｛１００１００１１０｝を受信することができ、‘１’は、上りリンク送信ユニット（サブフレーム）を示し、‘０’は下りリンク受信ユニット（サブフレーム）を示すことができる。
【０１０３】
上述したとおり、‘セル’は、物理的ＩＤによって識別されるセルに対応してもよいが、仮想又は論理セルＩＤによって識別されるセルであってもよい。また、これは、同一セル内で送信ポイントをカバーするように拡張されてもよい。例えば、分散アンテナシステムにおける一つのアンテナノードのカバレッジを、上述の‘セル’と呼んでもよい。
【０１０４】
一実施例によれば、端末は、上りリンク送信時間ユニットが上りリンク参照信号送信に可用か否かに関する情報を受信することができる。この情報を‘ＳＲＳ−ｅｎａｂｌｅｄ’及び‘ＳＲＳ  ｄｉｓａｂｌｅｄ’と呼ぶことができ、同一端末グループ内（同一セル内）の端末に共通に適用することができる。例えば、図１０のセルＡ内の端末は｛１１１０｝を受信することができ、ここで、‘１’は‘ＳＲＳ−ｅｎａｂｌｅｄ（ＳＥ）’を示し、‘０’は‘ＳＲＳ−ｄｉｓａｂｌｅｄ（ＳＤ）’を示すことができる。そして、図１０のセルＢ内の端末は｛１１００｝を受信することができる。この例で、上りリンク送信時間ユニットは各端末グループ（セル）別にあらかじめ決定されると仮定することができ、端末は、上りリンク送信時間ユニットが上りリンク参照信号送信に可用か否かに関する情報（例えば、｛１１１０｝）を受信する前に又は時に、セルＡ内の端末のためのこの情報（例えば、セルＡ内の端末のための｛１００１００１１０｝）を取得することができる。図１０で、‘ＵＬ／ＳＥ’は、当該端末グループ内の端末が基地局にＳＲＳを送信する時間ユニットを表す。‘ＵＬ／ＳＤ’は、当該端末グループ内の端末がＳＲＳを送信しないが、ＵＬデータは送信する時間ユニットを表す。これら情報の２つのタイプは結合されてもよく、２ビットで１つのサブフレームの３つの状態を示すことができる。例えば、‘００’は‘ＤＬ’を示し、‘０１’は‘ＵＬ／ＳＥ’を示し、‘１０’は‘ＵＬ／ＳＤ’を示すことができる。この情報は、ＰＢＣＨ又はＰＤＣＣＨ共通検索領域（ｃｏｍｍｏｎ  ｓｅａｒｃｈ  ｓｐａｃｅ）でシグナルすることができる。
【０１０５】
この実施例によれば、端末はまた、基地局から、上りリンク参照信号のために用いられるシーケンスに関する情報を受信することができる。上述したとおり、同時にＳＲＳを送信する端末は、パイロット汚染の問題を解決するために直交シーケンスを用いることができる。したがって、このシーケンス割り当て情報は、同一時間ユニットに非−直交シーケンスの使用を防止する。
【０１０６】
一例として、上りリンクＳＲＳを送信する一つの端末グループのための上りリンク送信時間は、上りリンクＳＲＳを送信する他の端末グループと同一であってもよい。図１０で、セルＣのために同一に指定される間にサブフレーム０はセルＡのための‘ＵＬ／ＳＥ’と指定されてもよい。これは。特定時間に使用可能な直交シーケンスの個数を考慮すれば発生可能である。そして、これは、基地局から上りリンク参照信号のために用いられるシーケンスに関する上記情報を用いることによって調節可能である。
【０１０７】
本発明の一例によれば、一つのセルのために‘ＵＬ／ＳＤ’と指定されたサブフレームは、他のセルのための‘ＵＬ／ＳＥ’と指定されたサブフレームがある場合には許容されない。したがって、一つのセルのための‘ＵＬ／ＳＥ’と指定されたサブフレームがある場合、‘ＵＬ／ＳＥ’と指定されたサブフレーム及び‘ＤＬ’と指定されたサブフレームだけが他のセルに許容されればよい。これは、一つのセルの上りリンクデータと他のセルの上りリンク参照信号との干渉を減少させるためである。
【０１０８】
本発明の他の例によれば、一つのセルのために‘ＵＬ／ＳＤ’と指定されたサブフレームは、他のセルのために‘ＵＬ／ＳＥ’と指定されたサブフレームがある場合であっても許容されてもよい。しかし、この例で、他のセルの上りリンクデータからの干渉を防止するための手段が必要である。
【０１０９】
上述したＳＥ又はＳＤに関する情報は、端末特定シグナリングでシグナルされるようにすることができる。本発明の他の例で、上りリンク参照信号を送信するための上りリンク送信時間ユニットに関する情報は、ＳＲＳ送信の周期を含むことができ、選択的にオフセット情報を含むことができる。これは、特定端末に対する臨界値設定のように表すことができ、端末は、上りリンクサブフレームをカウントすることができる。カウントが臨界値に到達すると、端末はサブフレームにＳＲＳを送信することができる。
【０１１０】
上述した端末特定シグナリングは端末グループ特定情報と併せて用いられてもよい。例えば、端末グループ特定情報は、どのサブフレームがＳＲＳを送信するために用いられる候補かを示すことができ、端末特定情報は、そのためにどの候補が用いられるかを示すことができる。
【０１１１】
上述したいつＳＲＳの送信が可能かに関する情報は、トリガリングメッセージ（ｔｒｉｇｇｅｒｉｎｇ  ｍｅｓｓａｇｅ）の形態であってもよい。基地局は、特定時間に直交シーケンスの個数及び異なる端末グループの異なる端末に下りリンクデータを送信するための端末のＳＲＳに起因する干渉のレベルについて考慮することができる。場合によっては、基地局はいくつかの端末に準−直交シーケンス（ｓｅｍｉ−ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を割り当てることができる。
【０１１２】
好ましくは、上述した実施例のためのフレーム構造は、図１０に示すように、事前−保護区間（ｐｒｅ−ｇｕａｒｄ  ｐｅｒｉｏｄ）を含むことができる。この事前−保護区間は、送信遅延によって発生しうる干渉を防止するためのものである。このような事前−保護区間では端末はＳＲＳを送信しない。
【０１１３】
例えば、セルＡの端末がサブフレーム０でＳＲＳを送信し、このＳＲＳが
【化２１】
2016528776.tif 000029
だけ遅れた場合、セルＢの端末に干渉を招くだろう。したがって、セルＢの端末が
【化２２】
2016528776.tif 000030
の事前−保護区間後にＳＲＳを送信することによって、上述した干渉は防止することができる。
【０１１４】
図１１は、本発明の一実施例に係る通信装置のブロック図である。
【０１１５】
図１１に示す装置は、上述したメカニズムを実行する端末（ＵＥ）及び／又は基地局（ｅＮＢ）であればよく、上記の動作を実行するいかなる装置も可能である。
【０１１６】
図１１に示すように、装置は、ＤＳＰ／マイクロプロセッサ１１０及びＲＦモジュール（送受信器）１３５を備えることができる。ＤＳＰ／マイクロプロセッサ１１０は、送受信器１３５と電気的に接続してこれを制御することができる。装置は、具現及び設計者の選択に基づいて、電力管理モジュール１０５、バッテリー１５５、ディスプレイ１１５、キーボード１２０、ＳＩＭカード１２５、メモリ装置１３０、スピーカー１４５及び入力装置１５０をさらに備えることができる。
【０１１７】
特に、図１１は、基地局から、上りリンク送信時間ユニットのいずれが上りリンク参照信号を送信するように活性化されたかを示す第１情報、及び上りリンク参照信号のために用いられるシーケンスに関する第２情報を受信する受信器１３５、第１情報によって識別された上りリンク送信時間ユニットに、第２情報によって識別されたシーケンスを用いて基地局に上りリンク参照信号を送信する送信器１３５、及び送信器１３５及び受信器１３５に接続されたプロセッサ１１０を備える端末を示す。
【０１１８】
上記の第１情報は、第１端末を含む第１端末グループと異なる第２端末グループと異なるように決定される。そして、上述した第２情報は、端末グループに直交シーケンスを割り当てるように決定される。
【０１１９】
また、図１１は、大規模ＭＩＭＯ方式を用いる無線通信システムで動作する基地局を示す。この基地局は、上りリンク送信時間ユニットのいずれが上りリンク参照信号を送信するように活性化されたかに関する第１情報、及び上りリンク参照信号のために用いられるシーケンスに関する第２情報を端末に送信する送信器１３５（ここで、第１情報は、第１端末を含む第１端末グループと異なる第２端末グループと異なるように決定され、第２情報は、同一端末グループの端末に直交シーケンスを割り当てるように決定される。）、第１情報によって識別された上りリンク送信時間ユニットに端末から上りリンク参照信号を受信する受信器１３５と、送信器１３５及び受信器１３５に接続され、第２情報によって識別されたシーケンスを用いてチャネルを推定するプロセッサ１１０と、を備えることができる。
【０１２０】
本発明は、本発明の特徴から逸脱しない範囲で他の特定の形態として具体化可能であることは当業者にとって明らかである。したがって、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、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
上述した方法は、３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムに用いられる例を中心に説明されているが、本発明は、３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムの他にも、様々な無線通信システムに適用可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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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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【国際調査報告】
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