(57)【要約】【課題】ＯＦＤＭＡシステム中のサウンディングチャネルの物理的構造と設計を提供する。【解決手段】ワイヤレス直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム中、サウンディングチャネルが所定のリソースブロック中で割り当てられる。分散型サウンディングチャネル割り当てスキーム中、様々な設計検討を満足させるように、サウンディングチャネルが割り当てられる。まず、サウンディング信号は、別の移動局により、同じリソースブロックで伝送されるオリジナルのパイロットと衝突せず、高品質のチャネル推定を実現する。次に、サウンディングパターンは、同じリソースブロック中の別の移動局のデータ伝送作用に影響しない。更に、各リソースブロック中の複数のタイル間のサウンディングパターン一致が維持されて、移動局は、余分なデータマッピングルールを実行する必要がない。符号ベースのサウンディングチャネル割り当てスキーム中、サウンディングチャネルは、リソースブロック中の最初、又は、最後のＯＦＤＭ符号に割り当てられ、残りの連続したＯＦＤＭ符号はデータ伝送に用いられる。符号ベースのサウンディングチャネルは、必然的に、全設計検討を満足させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム中、サウンディングチャネルのサウンディングパターンを提供する方法であって、前記方法は、
移動局により、前記サウンディングチャネルを一つ、又は、それ以上のリソースブロックに割り当て、前記の一つ、又は、それ以上のリソースブロックは、それぞれ、周波数ドメインに沿った副搬送波のアレイと時間ドメインに沿ったＯＦＤＭ符号のアレイを有する二次元の無線リソース領域に及ぶステップと、
前記サウンディングチャネルにより、サウンディング信号を伝送し、前記サウンディング信号は、別の移動局により、同じリソースブロックで伝送されるパイロット信号と衝突せず、前記サウンディングパターンは、同じリソースブロック中、別の移動局のデータ伝送作用に影響しないステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記パイロット信号は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格で定義されるパイロットパターンにマッピングされ、前記サウンディングパターンは、どの前記所定のパイロットパターンともオーバーラップしないことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
同じリソースブロック中、周波数空間ブロック符号（ＳＦＢＣ）がデータ伝送に採用され、前記サウンディングパターンは、前記ＳＦＢＣをベースとしたデータ伝送を制限しないことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記リソースブロックは、周波数ドメインに沿って、複数のタイルに分割され、前記サウンディングパターンは、各前記複数のタイルに対し、同じ状態を維持することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記リソースブロックは、周波数ドメインに沿って、１８個の副搬送波を有し、時間ドメインに沿って、６個のＯＦＤＭ符号を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記リソースブロックは、周波数ドメインに沿って、３個のタイルに分割され、６個のサウンディング信号は一対で分布し、各サウンディング信号対は、周波数ドメインでオーバーラップしないことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
符号分割多重、周波数分割多重化、及び、時分割多重化の少なくとも一つにより、前記サウンディングチャネルは、複数の移動局の異なる伝送アンテナ間でシェアされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記サウンディングチャネルは複数のリソースブロックに及び、複数のサウンディングチャネルが複数のアップリンクサブフレームに割り当てられ、複数のサウンディングの機会を複数の移動局の異なる伝送アンテナに提供することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
ＩＥＥＥ８０２．１６ｍシステム中、サウンディングチャネルを提供する方法であって、前記方法は、
移動局により、前記サウンディングチャネルを一つ、又は、それ以上のリソースブロックに割り当て、前記の一つ、又は、それ以上のリソースブロックは、それぞれ、周波数ドメインに沿った副搬送波のアレイと時間ドメインに沿ったワイヤレス直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭ符号）のアレイを有する二次元の無線リソース領域に及ぶステップと、
前記サウンディングチャネルにより、サウンディング信号を伝送し、前記サウンディング信号は、前記リソースブロック中の単一のＯＦＤＭサウンディング符号を占有し、前記単一のＯＦＤＭウンディング符号は、前記時間ドメインに沿った前記リソースブロック中の最初のＯＦＤＭ符号、又は、最後のＯＦＤＭ符号に配置されるステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記リソースブロックは６−符号リソースブロックで、１個のリソースブロックにＯＦＤＭ符号が割り当てられ、残りの５個の連続した符号は、データ伝送に用いられる５−符号リソースブロックに形成されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記リソースブロックは７−符号リソースブロックで、１個のリソースブロックにＯＦＤＭ符号が割り当てられ、前残りの６個の連続した符号は、データ伝送に用いられる６−符号リソースブロックに形成されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
符号分割多重、周波数分割多重化、及び、時分割多重化の少なくとも一つにより、前記サウンディングチャネルは、複数の移動局の異なる伝送アンテナ間でシェアされることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記サウンディングチャネルは複数のリソースブロックに及び、複数のサウンディングチャネルが複数のアップリンクサブフレームで割り当てられて、複数の測深機会を複数の移動局の異なる伝送アンテナに提供することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
ワイヤレス直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム中の移動局であって、前記移動局は、
サウンディングパターンを有するサウンディングチャネルにより、サウンディング信号を伝送する伝送器と、
前記サウンディングチャネルを一つ、又は、それ以上のリソースブロックで割り当てるサウンディングチャネル割り当てモジュールと、
を備え、
前記の一つ、又は、それ以上のリソースブロックは、それぞれ、周波数ドメインに沿った副搬送波のアレイと時間ドメインに沿ったＯＦＤＭ符号のアレイを有する二次元の無線リソース領域に及び、前記サウンディングチャネルが割り当てられて、前記サウンディング信号は、別の移動局により、同じリソースブロックで伝送されるパイロット信号と衝突せず、前記サウンディングパターンは、同じリソースブロックで、別の移動局のデータ伝送作用に影響しないことを特徴とする移動局。
【請求項１５】
前記パイロット信号は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格で定義されるパイロットパターンにマッピングされ、前記サウンディングパターンは、どの前記所定のパイロットパターンともオーバーラップしないことを特徴とする請求項１４に記載の移動局。
【請求項１６】
同じリソースブロック中、周波数空間ブロック符号（ＳＦＢＣ）がデータ伝送に用いられ、前記サウンディングパターンは、前記ＳＦＢＣをベースとしたデータ伝送を制限しないことを特徴とする請求項１４に記載の移動局。
【請求項１７】
前記リソースブロックは、周波数ドメインに沿って、複数のタイルに分割され、前記サウンディングパターンは、各前記複数のタイルに対し、同じ状態が維持されることを特徴とする請求項１４に記載の移動局。
【請求項１８】
符号分割多重、周波数分割多重化、及び、時分割多重化の少なくとも一つにより、前記サウンディングチャネルは、複数の移動局の異なる伝送アンテナ間でシェアされることを特徴とする請求項１４に記載の移動局。
【請求項１９】
前記サウンディングチャネルは複数のリソースブロックに及び、複数のサウンディングチャネルは複数のアップリンクサブフレームで割り当てられ、複数のサウンディングの機会を複数の移動局の異なる伝送アンテナに提供することを特徴とする請求項１４に記載の移動局。
【請求項２０】
前記サウンディング信号は、前記リソースブロック中の単一ＯＦＤＭサウンディング符号を占有し、前記単一のＯＦＤＭ測深符号は、前記時間ドメインに沿った前記リソースブロック中、最初のＯＦＤＭ符号、又は、最後のＯＦＤＭ符号に配置されることを特徴とする請求項１４に記載の移動局。
【請求項２１】
前記リソースブロックは６−符号リソースブロックで、１個のリソースブロックにＯＦＤＭ符号が割り当てられ、残りの５個の連続した符号は、データ伝送に用いられる５−符号リソースブロックに形成されることを特徴とする請求項２０に記載の移動局。
【請求項２２】
前記リソースブロックは７−符号リソースブロックで、１個のリソースブロックにＯＦＤＭ符号が割り当てられ、残りの６個の連続した符号は、データ伝送に用いられる６−符号リソースブロックに形成されることを特徴とする請求項２０に記載の移動局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤレスネットワークコミュニケーションに関するものであって、特に、ワイヤレス直交周波数分割多元接続（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ、ＯＦＤＭＡ）通信システムで設計されるサウンディングチャネルサウンディングチャネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤレス直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）は、直交波周波数分割多重（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、ＯＦＤＭ）デジタル変調技術のマルチユーザーバージョンである。しかし、ワイヤレスＯＦＤＭＡシステム中、マルチパスは、好ましくない伝播現象がよくみられ、無線信号が、二つ、又は、それ以上のパスにより、受信アンテナに到達する。マルチパスにより生じる振幅や位相中の信号変化はチャネル応答とも称される。伝送器が伝送器と受信器間のチャネル応答を活用する伝送技術は、閉ループ伝送技術と称される。ＭＩＭＯアプリケーション中、閉ループ伝送技術は、開ループＭＩＭＯ技術と比べると安定している。
【０００３】
チャネル情報を伝送器に提供する一方法は、アップリンク（ＵＬ）サウンディングチャネルの使用によるものである。チャネルサウンディングチャネルサウンディングは、一種のシグナル伝達機構で、移動局は、サウンディング信号をアップリンクチャネル（移動局から基地局）で伝送して、基地局がＵＬチャネル応答を推定できるようにする。チャネルサウンディングは、アップリンクとダウンリンクチャネルの相互関係で、時分割二重（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘｉｎｇ、ＴＤＤ）システム中では、通常、真実（ｔｒｕｅ）であると仮定される。ＵＬ伝送の周波数帯域幅は、ＴＤＤシステム中、ＤＬ伝送の周波数帯域幅を包囲するので、ＵＬチャネルサウンディングは、ＤＬ閉ループ伝送を有効にできる。ＵＬチャネルサウンディングは、ＴＤＤとＦＤＤシステム両方で、ＵＬ閉ループ伝送も有効にできる。例えば、基地局は、移動局からのデータ伝送に用いられる最適なプレコーディング重量（ベクトル／マトリクス）を選択する。
【０００４】
ワイヤレスＯＦＤＭＡシステム中、リソースブロックは、二次元の無線リソース領域として定義され、複数の連続した副搬送波（周波数音とも称される）と複数の連続したＯＦＤＭ符号（時間スロットとも称される）を含む。リソースブロックは、無線リソース分配の最小ユニットである。ＤＬ伝送とＵＬ伝送両方にとって、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格は、５−符号リソースブロックを１８個の副搬送波に５個のＯＦＤＭ符号を乗じたもの、６−符号リソースブロックを１８個の副搬送波に６個のＯＦＤＭ符号を乗じたもの、及び、７−符号リソースブロックを１８個の副搬送波に７個のＯＦＤＭ符号を乗じたものと定義する。ＵＬ伝送にとって、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格は、５−符号リソースブロックを６個の副搬送波に５個のＯＦＤＭ符号を乗じたもの、６−符号リソースブロックを６副搬送波に６個のＯＦＤＭ符号を乗じたもの、及び、７−符号リソースブロックを６副搬送波に７個のＯＦＤＭ符号を乗じたものと追加的に定義する。６−副搬送波リソースブロックは更に、リソースタイル（ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｔｉｌｅ）と称される。固定数量のＯＦＤＭ符号下で、１８−副搬送波リソースブロックは３タイルを含む。更に、５−符号、６−符号、及び、７−符号リソースブロックは、それぞれ、タイプ−３、タイプ−１、及び、タイプ−２リソースブロックと称される。ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格は、様々な所定のリソースブロックサイズに、対応するパイロットパターンを定義する。
【０００５】
データトラフィックチャネルのチャネル推定品質を確保するため、ＵＬサウンディングチャネルにより伝送されるサウンディング信号は、様々な所定のＵＬリソースブロックで割り当てられるオリジナルのパイロットと衝突することが許されない。よって、ワイヤレスＯＦＤＭＡシステム中、所定のリソースブロックサイズに基づいて、サウンディングチャネルを設計、割り当てることが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ＯＦＤＭＡシステム中のサウンディングチャネルの物理的構造と設計を提供し、上述の問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ＯＦＤＭＡワイヤレスコミュニケーションシステム中、サウンディングチャネルが用いられて、アップリンク（ＵＬ）チャネルのチャネル応答を推定する。ＩＥＥＥ８０２．１６ｍシステム中、サウンディングチャネルは、所定のリソースブロック中で割り当てられて、移動局から基地局に、サウンディング信号を伝送する。よく設計されたサウンディングチャネルは、様々な設計検討を満たさなければならない。まず、データ伝送に高品質のチャネル推定を提供するため、サウンディング信号は、別の移動局により、同じリソースブロックで伝送されるオリジナルのパイロットと衝突することが許されない。次に、サウンディングパターンサウンディングパターンは、同じリソースブロック中の別の移動局のデータ伝送作用に影響しないことが望ましい。更に、各リソースブロック中の複数のタイル間のサウンディングパターン一致が最大限に維持されて、移動局が余分なデータマッピングルールを実行しなくてもいいことも望まれる。
【０００８】
本実施形態において、分散型サウンディングチャネル割り当てスキームが提案される。一例中、サウンディングチャネルが１８ｘ６リソースブロックで割り当てられて、全設計検討を満たす。まず、サウンディングパターンは、所定のパイロットパターンとオーバーラップせず、サウンディング信号は、別の移動局により、同じリソースブロック中で伝送されるオリジナルのパイロットと衝突しない。次に、サウンディング信号は、サウンディングチャネル中で、一対で分布して、別の移動局は、同じリソースブロック中で、余分な制限なく、ＳＦＢＣ符号化を応用してデータ伝送することができる。更に、サウンディングパターンは、各リソースブロック中の複数のタイル間で、同じ状態を維持し、移動局は、余分なデータマッピングルールを実行する必要がない。
【０００９】
本実施形態において、符号ベースのサウンディングチャネル割り当てスキームが提案される。第一例中、サウンディングチャネルは、１８ｘ６リソースブロック中の最初、又は、最後のＯＦＤＭ符号に割り当てられて、一つ、又は、それ以上の複数の移動局により、サウンディング信号を伝送し、残りの５個の連続したＯＦＤＭ符号は、別の移動局によりデータ伝送に用いられる１８ｘ５リソースブロックに形成される。第二例中、サウンディングチャネルは１８ｘ７リソースブロックの最初、又は、最後のＯＦＤＭ符号に割り当てられて、一つ、又は、複数の移動局により、サウンディング信号を伝送し、残りの６個の連続したＯＦＤＭ符号は、別の移動局によりデータ伝送に用いられる１８ｘ６リソースブロックに形成される。
【００１０】
符号ベースのサウンディングチャネルは、自然に、全設計検討を満足させる。まず、最初、又は、最後の  ＯＦＤＭ符号で伝送されるサウンディング信号は、残りのＯＦＤＭ符号で伝送されるどのパイロット信号とも衝突しない。次に、サウンディング信号は、最初、又は、最後のＯＦＤＭ符号だけにマッピングされ、データは残りのＯＦＤＭ符号で運ばれるので、サウンディングパターンは、別の移動局のＳＦＢＣ−ベースのデータ伝送を制限しない。最後に、サウンディングパターンは、各リソースブロック中の複数のタイル間で、同じ状態を維持する。よって、符号ベースのサウンディングチャネル割り当てスキームは、既存の８０２．１６ｍシステム定義を用いて、サウンディング信号とパイロット信号の共存を提供する。更に、よく定義されたシステム定義だけを符号ベースの測深スキームに用いるので、測深と既存のデータトラフィックチャネルの互換的共存が維持され、制限や実行の複雑性を生じることがない。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による符号ベースのサウンディングチャネルは、自然に、全設計検討を満足させる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係るアップリンクチャネルサウンディングを有するワイヤレスＯＦＤＭＡシステムを示す図である。
【図２】本実施形態に係るアップリンクチャネルサウンディングの方法のフローチャートである。
【図３】分散型サウンディングチャネル割り当てスキームの一具体例を示す図である。
【図４】符号ベースのサウンディングチャネル割り当てスキームの一具体例を示す図である。
【図５Ａ】６−符号リソースブロックに割り当てられる符号ベースのサウンディングチャネルを示す図である。
【図５Ｂ】６−符号リソースブロックに割り当てられる符号ベースのサウンディングチャネルを示す図である。
【図５Ｃ】６−符号リソースブロックに割り当てられる符号ベースのサウンディングチャネルを示す図である。
【図６】符号ベースのサウンディングチャネル割り当てスキームが７−符号リソースブロックに拡張できることを示す図である。
【図７Ａ】ＣＤＭを用いて、サウンディングチャネルが異なるアンテナによりシェアされることを示す図である。
【図７Ｂ】ＦＤＭを用いて、サウンディングチャネルが異なるアンテナによりシェアされることを示す図である。
【図８】ＴＤＭを用いて、複数のサウンディングチャネルが、複数の移動局の異なるアンテナによりシェアされることを示す図である。
【図９】どのように、アップリンクチャネルサウンディングがダウンリンクとアップリンクの閉ループ伝送両方に用いられるかを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本実施形態によるアップリンクチャネルサウンディングを有するワイヤレスＯＦＤＭＡシステム１０を示す図である。ワイヤレスＯＦＤＭＡシステム１０は、移動局ＭＳ１１と基地局ＢＳ１２を備える。ＭＳ１１は、ストレージデバイス１４、プロセッサ１５、第一サウンディングチャネル割り当てモジュール１７、第一アンテナ１８に結合される第一伝送器／受信器１６、第二サウンディングチャネル割り当てモジュール２０、第二アンテナ２１に結合される第二伝送器／受信器１９、を備える。同様に、ＢＳ１２は、ストレージデバイス２４、プロセッサ２５、第一チャネル推定モジュール２７、第一アンテナ２８に結合される第一伝送器／受信器２６、第二チャネル推定モジュール３０、第二アンテナ３１に結合される第二伝送器／受信器２９を備える。基地局ＢＳ１２と移動局ＭＳ１１は、一連のフレームで運ばれるデータを送受信することにより、互いに通信する。各フレームは、データをＭＳ１１に伝送する複数のＢＳ１２のダウンリンク（ＤＬ）サブフレームと、データをＢＳ１２に伝送する複数のＭＳ１１のアップリンク（ＵＬ）サブフレームとを有する。
【００１４】
ＵＬチャネル推定のために、移動局ＭＳ１１は、リソースブロック３３で割り当てられるサウンディングチャネル３２により運ばれるサウンディング信号を伝送する。リソースブロック３３は、二次元の無線リソース領域は、周波数ドメインに沿った複数の連続した副搬送波、又は、周波数音（即ち、１８個）と時間ドメインに沿った複数の連続したＯＦＤＭ符号、又は、時間スロット（即ち、６個）からなる。図１の例中、サウンディングチャネル３２は、リソースブロック３３中の第一ＯＦＤＭ符号に割り当てられる。リソースブロック３３で割り当てられるサウンディングチャネル３２の副搬送波の数量は、リソースブロックの副搬送波の数量（即ち、１８個）に等しい。その後、測深シーケンスは、リソースブロック３３により、複数のサウンディング信号として伝送されるサウンディングチャネル３２にマッピングされる。各サウンディング信号（即ち、サウンディング信号３４）は一周波数音を占有する。通常、測深シーケンスの長さは、リソースブロックの副搬送波の数量と同じで、よって、サウンディングチャネルで運ばれるサウンディング信号の数量は、リソースブロックの副搬送波の数量に等しい。しかし、時に、サウンディングチャネルは、複数のリソースブロックに及び、長い測深シーケンスが用いられる。一新規態様で、サウンディングチャネル３２は、サウンディングパターンが割り当てられ、ＭＳ１１によりリソースブロック３３で伝送されるサウンディング信号は、別の移動局により同じリソースブロックで伝送されるパイロット信号と衝突しない。この他、サウンディングパターンは、同じリソースブロック中の別の移動局のデータ伝送作用に影響しない。
【００１５】
図２は、一新規態様によるアップリンクチャネルサウンディング方法のフローチャートである。ステップ４１中、移動局がＵＬチャネルサウンディングの実行を開始する前、移動局は、まず、基地局から伝送されるサウンディング命令を受信する。ステップ４２中、移動局は、リソースブロック中に、物理的サウンディングチャネル構造を割り当てる。一例中、同じサウンディングチャネルは複数のリソースブロックに及ぶ。ステップ４３中、移動局は、リソースブロックにより、複数のサウンディング信号として伝送される割り当てられたサウンディングチャネルに、サウンディングシーケンスをマッピングする。基地局がサウンディング信号を受信後、基地局は、ＵＬチャネル推定を実行して、ＤＬ閉ループ伝送する（ステップ４４）。この他、ＵＬ閉ループ伝送も実行される（ステップ４５）。例えば、移動局は、最適なプレコーディング重量（ベクトル／マトリクス）を受信し、基地局からのデータ伝送に用いられる。
【００１６】
よく設計されたサウンディングチャネルは、幾つかの重要なサウンディングチャネル設計検討を満足される。まず、データ伝送に、高品質のチャネル推定を提供するため、サウンディング信号は、別の移動局により、同じリソースブロック中で伝送されるオリジナルのパイロットと衝突することが許されない。次に、サウンディングパターンは、同じリソースブロック中の別の移動局のデータ伝送作用に影響しないことが望ましい。更に、各リソースブロック中、複数のタイル間のサウンディングパターン一致が最大限維持されて、移動局は、余分なデータマッピングルールの実行が不要であることが望ましい。二つの異なるサウンディングチャネル割り当てスキームが提案され、上述のサウンディングチャネル設計検討を満足させる。各サウンディングチャネル割り当てスキームの詳細は、以下で図面と共に詳細に説明する。
【００１７】
図３は、分散型サウンディングパターンに関連する分散型サウンディングチャネル５５を有する分散型サウンディングチャネル割り当てスキームの一具体例を示す図である。分散型サウンディング割り当てスキーム中、サウンディングチャネル５５は、リソースブロック５４内の異なる無線リソース領域で分散し、上述の全サウンディングチャネル設計検討が満たされる。
【００１８】
まず、移動局により分散型サウンディングチャネル５５で伝送されるサウンディング信号は、別の移動局により、同じリソースブロックで伝送されるパイロット信号と衝突しない。ＩＥＥＥ８０２．１６ｍシステム中、パイロット信号は、様々な基本の６−符号リソースブロック（タイプ−１）中の所定のパイロットパターンで伝送される。リソース順列ルールに基づいて、所定のパイロットパターンが、局所型と分散型パイロットパターンに分類される。局所型パイロットパターンは局所型リソースブロックに用いられ、リソースブロック順列なしで、移動局に割り当てられる。一方、分散型パイロットパターンは分散型リソースブロックに用いられ、リソースブロック順列後、移動局に割り当てられる。異なる６−符号リソースブロック５１、５２、及び、５３の３例は図３で描かれる。リソースブロック５１は、４−ストリーム局所型パイロットパターンを有する１８ｘ６リソースブロックである。数値“１”は、ストリーム１のパイロット信号を示し、数値“２”は、ストリーム２のパイロット信号を示す。同様に、リソースブロック５２は、２−ストリーム局所型パイロットパターンを有する１８ｘ６リソースブロックで、リソースブロック５３は、２−ストリーム分散型パイロットパターンを有する６ｘ６リソースブロックである。移動局は、あらゆる所定のパイロットパターンを採用し、同じリソースブロックを用いてデータ伝送するので、サウンディングチャネル５５は、どの所定のパイロットパターンとオーバーラップしてはならず、サウンディング信号は、どの可能なパイロット信号と衝突しない。全ての所定のパイロットパターンの結合後、“Ｐ”で示されるリソース領域は、別の移動局によりリソースブロック５４で伝送される全部の可能なパイロット信号を表している。結合されたパイロットパターンに基づくと、サウンディングチャネル５５は、リソースブロック５４中、“Ｓ”で示されるリソース領域で割り当てられる。サウンディングパターンは、結合されたパイロットパターンとオーバーラップしない。これにより、図３で示されるように、サウンディングチャネル５５により伝送されるサウンディング信号は、同じリソースブロック中のどの可能なパイロット信号とも衝突しない。
【００１９】
次に、サウンディングチャネル５５は、同じリソースブロック中の別の移動局のデータ伝送作用に影響しない。基本原理によると、サウンディング信号と別のデータ信号間の干渉を最小にするため、サウンディング信号が、一アンテナにより、特定の周波数音で伝送されるとき、別のアンテナは、同じ周波数音で、ヌル符号を置く。多くのＭＩＭＯアプリケーション中、移動局は、周波数空間ブロック符号（ＳＦＢＣ）符号化アルゴリズムを応用して、データ伝送する。ＳＦＢＣは、移動局により用いられるダイバーシティで、複数の伝送アンテナを用いて、空間的多様性を達成する。しかし、ＳＦＢＣ符号化スキーム下で、データは、二個の連続した周波数音で運ばれて、伝送しなければならない。その結果、サウンディング信号が、サウンディングチャネル５５中で、一対の分布ではない場合、ある周波数音は、ＳＦＢＣ伝送に用いることができない可能性がある。例えば、一サウンディング信号が一周波数音で伝送される場合、隣接する周波数音は、別の移動局によるＳＦＢＣ伝送に用いることができない。しかし、図３の例中、サウンディングチャネル５５中の全サウンディング信号は一対で分布して（即ち、サウンディング信号対５６）、別の移動局は、ＳＦＢＣ符号化を同じリソースブロック内のデータ伝送に応用することができ、余分な制限がない。
【００２０】
更に、サウンディングパターン５５は、リソースブロック５４中の複数のタイル間で一致する。チャネルサウンディングが有効の時、干渉を最小限にするため、移動局は、実際のサウンディングパターンを知っている必要があり、データ符号が、サウンディングパターンとオーバーラップしない無線リソース領域だけにマッピングされる。これにより、異なるネットワーク構成中、実際のサウンディングパターンが変化する場合、移動局は、異なるデータマッピングルールを有して、対応するサウンディングパターンに用いる必要がある。図３で示されるように、１８ｘ６リソースブロック５４は３つの６ｘ６タイルを含む。各タイルは、異なる移動局により、データ伝送に用いられる。例えば、タイル＃１は移動局＃１を使用し、タイル＃２は移動局＃２を使用し、タイル＃３は移動局＃３を使用し、データ伝送する。よって、各タイル中のサウンディングパターンが異なる場合であり、異なるタイルを用いてデータを伝送する時、移動局は、異なるデータマッピングルールを必要とする。しかし、図３の例中、サウンディングチャネル５５は、全３タイル間で一致する。その結果、各タイルのデータマッピングルールは一致するので、移動局の複雑さが減少する。
【００２１】
図４は、符号ベースのサウンディングチャネル（時に、サウンディングパターンと称される）６６と６７を有する符号ベースのサウンディングチャネル割り当てスキームの一例を示す図である。図３を参照すると、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格は、様々な６−符号リソースブロック（タイプ−１）で、所定の異なるパイロットパターンを有する。タイプ−１リソースブロックは、通常、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍシステムに用いられる基本のリソースブロックである。しかし、ある状況で、最初のＤＬサブフレームの第一ＯＦＤＭ符号は、しばしば、同期化チャネルに用いられ、最後のＵＬサブフレームの最後のＯＦＤＭ符号は、しばしば、遷移ギャップの伝送／受信に用いられる。その結果、５−符号リソースブロックは、実際には、データ伝送に用いられる。５−符号リソースブロックを用いて、データ伝送を促進するため、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格は、様々な５−符号リソースブロック（タイプ−３）中に、所定の異なるパイロットパターンも有する。異なる５−符号リソースブロック６１、６２、及び、６３の３つの例は図４で描かれる。リソースブロック６１は、４−ストリーム局所型パイロットパターンを有する１８ｘ５リソースブロックである。数値“１”は、ストリーム１のパイロット信号を示し、数値“２”は、ストリーム２のパイロット信号を示す。同様に、リソースブロック６２は２−ストリーム局所型パイロットパターンを有する１８ｘ５リソースブロックで、リソースブロック６３は、２−ストリーム分散型パイロットパターンを有する６ｘ５リソースブロックである。
【００２２】
ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格中の既存のよく定義されたリソースブロックとパイロットパターンに基づくと、サウンディングチャネルが６−符号リソースブロックの最初、又は、最後のＯＦＤＭ符号に割り当てられる場合、残りの５−符号リソースブロックがデータ伝送に用いられると、全てのサウンディングチャネルの設計が必然的に満たされることが観察される。図４の１８ｘ６リソースブロック６４の例では、サウンディングチャネル６６は第一ＯＦＤＭ符号中に割り当てられる。図４の１８ｘ６リソースブロック６５では、サウンディングチャネル６７は、最後のＯＦＤＭ符号に割り当てられる。チャネルサウンディングが有効の時、サウンディングチャネル６６、又は、サウンディングチャネル６７が移動局により用いられて、サウンディング信号を伝送する時、残りの５個の連続したＯＦＤＭ符号は、データ伝送のための別の移動局により用いられる５−符号リソースブロックに形成される。一方、チャネルサウンディングが無効の時、移動局は、６−符号リソースブロックを続けて使用し、データ伝送する。６−符号リソースブロックの最初、又は、最後ＯＦＤＭ符号で、サウンディングチャネルを割り当て、残りの５−符号リソースブロックを用いて、データ伝送することにより、制限や複雑さを増加させることなく、全サウンディングチャネル設計が必然的に満たされる。まず、最初、又は、最後のＯＦＤＭ符号で伝送されるサウンディング信号は、残りのＯＦＤＭ符号で伝送されるどのパイロット信号とも衝突しない。次に、サウンディングパターンは、ＳＦＢＣ−ベースのデータ伝送を制限しない。最後に、サウンディングパターンは、各リソースブロック中の複数のタイル間で、同じ状態を維持する。
【００２３】
図５Ａ〜５Ｃは、様々なパイロットパターンを有するリソースブロックで割り当てられる符号ベースのサウンディングチャネルの例を示す図である。図５Ａ中、４−ストリーム局所型パイロットパターンを有する１８ｘ６リソースブロックは、サウンディング信号とデータ伝送両方に用いられる。図５Ｂ中、２−ストリーム局所型パイロットパターンを有する１８ｘ６リソースブロックが、サウンディング信号とデータ伝送両方に用いられる。図５Ｃ中、２−ストリーム分散型パイロットパターンを用いる１８ｘ６リソースブロックは、サウンディング信号とデータ伝送両方に用いられる。上述の例中、サウンディングチャネルは、第一ＯＦＤＭ符号、又は、最後のＯＦＤＭ符号で割り当てられるので、パイロット信号とデータは、残りの連続したＯＦＤＭ符号で伝送されることが分かる。５−符号パイロットパターンとデータマッピングルールは既に、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格で定義されているので、このような符号ベースのサウンディングチャネルは、いつも、よいサウンディング信号とパイロット信号の共存を可能にし、データ伝送作用中の余分な制限や、移動局中の複雑さを生じない。
【００２４】
図６は、符号ベースのサウンディングチャネル割り当てスキームが容易に７−符号リソースブロック（タイプ−２）に拡張されることを示す。７ＭＨｚと８．７５ＭＨｚ総バンド幅を有するＩＥＥＥ８０２．１６ｍシステムに存在する１８ｘ７リソースブロック６８中、サウンディングチャネル６９は、第一ＯＦＤＭ符号（又は、最後のＯＦＤＭ符号、図６で示されない）に割り当てられて、一移動局によりサウンディング信号を伝送し、残りの６個の連続したＯＦＤＭ符号は、別の移動局によりデータ伝送される６−符号リソースブロックに形成される。この実施例は、更に、符号ベースのサウンディングチャネル割り当てスキームが、既存の８０２．１６ｍシステム定義に基づいて、サウンディング信号とパイロット信号の共存を提供し、余分な制限や複雑さを生じないことを示す。
【００２５】
符号分割多重（ＣＤＭ）、及び／又は、周波数分割多重化（ＦＤＭ）を用いて、割り当てられたサウンディングチャネルは、複数の移動局の異なるアンテナによりシェアされる。図７Ａは、リソースブロック７１中で割り当てられるサウンディングチャネル７２が、ＣＤＭを用いて、移動局のアンテナ１とアンテナ２によりシェアされることを示す図である。図７Ａの例中、移動局のアンテナ１は、サウンディングシーケンス７３をサウンディングチャネル７２にマッピングし、移動局のアンテナ２は、異なるサウンディングシーケンス７４をサウンディングチャネル７２にマッピングする。異なるサウンディングシーケンスを用いることにより、サウンディングチャネル中の同じリソースは、複数のアンテナによりシェアされて、ＵＬチャネルサウンディングを実行する。図７Ｂは、リソースブロック７５中で割り当てられるサウンディングチャネル７６が、ＦＤＭを用いて、移動局のアンテナ１と移動局のアンテナ２によりシェアされることを示す図である。図７Ｂの例中、アンテナ１は、サウンディングシーケンスを、サウンディングチャネル７６中の副搬送波の一部（即ち、副搬送波１，３，５，…）にマッピングし、アンテナ２は、同じサウンディングシーケンスを、異なるサウンディングチャネル７６中の副搬送波の一部（即ち、副搬送波２，４，６，…）にマッピングする。サウンディングチャネルの異なる副搬送波を用いることにより、サウンディングチャネルは、複数のアンテナによりシェアされて、ＵＬチャネルサウンディングを実行する。上述の二つの例中、サウンディングチャネルは、二つの移動局によりシェアされてもよく、それぞれ、サウンディングされる一アンテナだけでもよい。ＣＤＭを用いる場合、二つの移動局のアンテナは、異なるサウンディングシーケンスを用いて、ＵＬサウンディングを実行する。ＦＤＭを用いる場合、二移動局のアンテナは、異なる組のオーバーラップしない副搬送波を用いて、ＵＬサウンディングを実行する。
【００２６】
複数の移動局の異なるアンテナへのサウンディングの機会を増加するため、複数のサウンディングチャネルは、複数のリソースブロックと複数のサブフレーム間に割り当てられ、時分割多重化（ＴＤＭ）を用いてシェアされる。図８は、ＴＤＭを用いて、複数の移動局の異なるアンテナによりシェアされる複数のサウンディングチャネルを示す図である。図８の例中、フレームＮは、３つの連続したアップリンクサブフレームＵＬ＃１、ＵＬ＃２、及び、ＵＬ＃３、及び、それに続く５個の連続したダウンリンクサブフレームを含む。各ＵＬサブフレームは、周波数ドメインに沿って、３つのリソースブロックを含む。例えば、各リソースブロックの大きさが１８ｘ６の場合、各サブフレームは、５４ｘ６である。サブフレームＵＬ＃１中、サウンディングチャネル８１は、第一ＯＦＤＭ符号で割り当てられる。この他、サウンディングチャネル８１は、ＵＬ＃１中の３つのリソースブロックに及ぶ。同様に、サブフレームＵＬ＃２中、サウンディングチャネル８２は、第一ＯＦＤＭ符号で割り当てられ、ＵＬ＃２中の３つのリソースブロックに及ぶ。一例中、第一移動局はサウンディングチャネル８１を用いて、サウンディング信号を伝送し、第二移動局はサウンディングチャネル８２を用いて、サウンディング信号を伝送する。複数のサウンディングチャネルは、時間ドメインに沿って、複数のサブフレームで割り当てられるので、更なる測深機会が複数の移動局に提供される。
【００２７】
図９は、どのように、アップリンクチャネルサウンディングが、ダウンリンクとアップリンクの閉ループ伝送両方に用いられるかを示す図である。基地局と移動局は、一連のフレームで運ばれるデータを送受信することにより、互いに通信する。各フレームは、データを移動局に伝送する基地局の複数のダウンリンク（ＤＬ）サブフレームと、データを基地局に伝送する移動局の複数のアップリンク（ＵＬ）サブフレームを含む。図９の例中、移動局は、フレームＮのＵＬサブフレームＵＬ＃３で割り当てられるサウンディングチャネル９１により、サウンディング信号を伝送する。基地局は、サウンディング信号を受信し、受信したサウンディング信号に基づいて、アップリンクチャネル推定を実行する。後続のフレームＮ＋Ｋ中、基地局は、サウンディングチャネルからのチャネル情報に基づいて選択されるＤＬ閉ループ伝送技術、例えば、閉ループＭＵ−ＭＩＭＯ、又は、閉ループＳＵ−ＭＩＭＯを用いて、ＤＬサブフレームＤＬ＃２中で、データを伝送する。この他、移動局は、基地局により通知されるＵＬ閉ループ伝送技術、例えば、閉ループプレコーディングにより、ＵＬサブフレームＵＬ＃１中で、データを伝送する。本発明で提案されるよく設計されたサウンディングチャネル、例えば、分散型、又は、符号ベースのサウンディングチャネルを用いることにより、高品質のチャネル推定が、好ましい閉ループ伝送に提供される。
【００２８】
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するも
のではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【符号の説明】
【００２９】
１０…ワイヤレスＯＦＤＭＡシステム
１１…移動局
１２…基地局
１４、２４…ストレージデバイス
１５、２５…プロセッサ
１７…第一サウンディングチャネル割り当てモジュール
２７…第一チャネル推定モジュール
１８、２８…第一アンテナ
１６、２６…第一伝送器／受信器
２０…第二サウンディングチャネル割り当てモジュール
３０…第二チャネル推定モジュール
２１、３１…第二アンテナ
１９、２９…第二伝送器／受信器
３２…サウンディングチャネル
３３…リソースブロック
３４…サウンディング信号
５５…サウンディングチャネル
５１、５２、５３、５４…リソースブロック
５６…サウンディング信号対
６１、６２、６３、６４、６５、６８、７１、７５…リソースブロック
６６、６７、６９、７２、７６、８１、８２、９１…サウンディングチャネル；
７３、７４…サウンディング順列
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年6月22日(2011.6.22)
【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】
ワイヤレス直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム中、サウンディングチャネルのサウンディングパターンを提供する方法であって、前記方法は、
移動局により、前記サウンディングチャネルを一つ、又は、それ以上のリソースブロックに割り当て、前記の一つ、又は、それ以上のリソースブロックは、それぞれ、周波数ドメインに沿った副搬送波のアレイと時間ドメインに沿ったＯＦＤＭ符号のアレイを有する二次元の無線リソース領域に及ぶステップと、
前記サウンディングチャネルにより、サウンディング信号を伝送し、前記サウンディング信号は、別の移動局により、同じリソースブロックで伝送されるパイロット信号と衝突せず、前記サウンディングパターンは、同じリソースブロック中、別の移動局のデータ伝送作用に影響しないステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
同じリソースブロック中、周波数空間ブロック符号（ＳＦＢＣ）がデータ伝送に採用され、前記サウンディングパターンは、前記ＳＦＢＣをベースとすたデータ伝送を制限しないことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記リソースブロックは、周波数ドメインに沿って、複数のタイルに分割され、前記サウンディングパターンは、各前記複数のタイルに対し、同じ状態を維持することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記リソースブロックは、周波数ドメインに沿って、１８個の副搬送波を有し、時間ドメインに沿って、６個のＯＦＤＭ符号を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記リソースブロックは、周波数ドメインに沿って、３個のタイルに分割され、６個のサウンディング信号は一対で分布し、各サウンディング信号対は、周波数ドメインでオーバーラップしないことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
符号分割多重、周波数分割多重化、及び、時分割多重化の少なくとも一つにより、前記サウンディングチャネルは、複数の移動局の異なる伝送アンテナ間でシェアされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記サウンディングチャネルは複数のリソースブロックに及び、複数のサウンディングチャネルが複数のアップリンクサブフレームに割り当てられ、複数のサウンディングの機会を複数の移動局の異なる伝送アンテナに提供することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ＩＥＥＥ８０２．１６ｍシステム中、サウンディングチャネルを提供する方法であって、前記方法は、
移動局により、前記サウンディングチャネルを一つ、又は、それ以上のリソースブロックに割り当て、前記の一つ、又は、それ以上のリソースブロックは、それぞれ、周波数ドメインに沿った副搬送波のアレイと時間ドメインに沿ったワイヤレス直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭ符号）のアレイを有する二次元の無線リソース領域に及ぶステップと、
前記サウンディングチャネルにより、サウンディング信号を伝送し、前記サウンディング信号は、前記リソースブロック中の単一のＯＦＤＭサウンディング符号を占有し、前記単一のＯＦＤＭウンディング符号は、前記時間ドメインに沿った前記リソースブロック中の最初のＯＦＤＭ符号、又は、最後のＯＦＤＭ符号に配置されるステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
前記リソースブロックは６−符号リソースブロックで、１個のリソースブロックにＯＦＤＭ符号が割り当てられ、残りの５個の連続した符号は、データ伝送に用いられる５−符号リソースブロックに形成されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記リソースブロックは７−符号リソースブロックで、１個のリソースブロックにＯＦＤＭ符号が割り当てられ、前残りの６個の連続した符号は、データ伝送に用いられる６−符号リソースブロックに形成されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
符号分割多重、周波数分割多重化、及び、時分割多重化の少なくとも一つにより、前記サウンディングチャネルは、複数の移動局の異なる伝送アンテナ間でシェアされることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記サウンディングチャネルは複数のリソースブロックに及び、複数のサウンディングチャネルが複数のアップリンクサブフレームで割り当てられて、複数の測深機会を複数の移動局の異なる伝送アンテナに提供することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
ワイヤレス直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム中の移動局であって、前記移動局は、
サウンディングパターンを有するサウンディングチャネルにより、サウンディング信号を伝送する伝送器と、
前記サウンディングチャネルを一つ、又は、それ以上のリソースブロックで割り当てるサウンディングチャネル割り当てモジュールと、
を備え、
前記の一つ、又は、それ以上のリソースブロックは、それぞれ、周波数ドメインに沿った副搬送波のアレイと時間ドメインに沿ったＯＦＤＭ符号のアレイを有する二次元の無線リソース領域に及び、前記サウンディングチャネルが割り当てられて、前記サウンディング信号は、別の移動局により、同じリソースブロックで伝送されるパイロット信号と衝突せず、前記サウンディングパターンは、同じリソースブロックで、別の移動局のデータ伝送作用に影響しないことを特徴とする移動局。
【請求項１４】
同じリソースブロック中、周波数空間ブロック符号（ＳＦＢＣ）がデータ伝送に用いられ、前記サウンディングパターンは、前記ＳＦＢＣをベースとしたデータ伝送を制限しないことを特徴とする請求項１３に記載の移動局。
【請求項１５】
前記リソースブロックは、周波数ドメインに沿って、複数のタイルに分割され、前記サウンディングパターンは、各前記複数のタイルに対し、同じ状態が維持されることを特徴とする請求項１３に記載の移動局。
【請求項１６】
符号分割多重、周波数分割多重化、及び、時分割多重化の少なくとも一つにより、前記サウンディングチャネルは、複数の移動局の異なる伝送アンテナ間でシェアされることを特徴とする請求項１３に記載の移動局。
【請求項１７】
前記サウンディングチャネルは複数のリソースブロックに及び、複数のサウンディングチャネルは複数のアップリンクサブフレームで割り当てられ、複数のサウンディングの機会を複数の移動局の異なる伝送アンテナに提供することを特徴とする請求項１３に記載の移動局。
【請求項１８】
前記サウンディング信号は、前記リソースブロック中の単一ＯＦＤＭサウンディング符号を占有し、前記単一のＯＦＤＭ測深符号は、前記時間ドメインに沿った前記リソースブロック中、最初のＯＦＤＭ符号、又は、最後のＯＦＤＭ符号に配置されることを特徴とする請求項１３に記載の移動局。
【請求項１９】
前記リソースブロックは６−符号リソースブロックで、１個のリソースブロックにＯＦＤＭ符号が割り当てられ、残りの５個の連続した符号は、データ伝送に用いられる５−符号リソースブロックに形成されることを特徴とする請求項１８に記載の移動局。
【請求項２０】
前記リソースブロックは７−符号リソースブロックで、１個のリソースブロックにＯＦＤＭ符号が割り当てられ、残りの６個の連続した符号は、データ伝送に用いられる６−符号リソースブロックに形成されることを特徴とする請求項１８に記載の移動局。
【国際調査報告】
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