(57)【要約】本発明は、無線通信システムに関するもので、アップリンクＭＩＭＯ伝送において参照信号を伝送する方法及び装置が開示される。本発明の一実施例に係る無線通信システムにおいて端末がアップリンク信号を伝送する方法は、巡回シフト（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｓｈｉｆｔ）に関する情報を含む制御情報を受信するステップと、前記巡回シフト及び直交カバーコード（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｃｏｖｅｒ  Ｃｏｄｅ）のうち一つ以上を用いてアップリンクＭＩＭＯ伝送に関する参照信号を多重化するステップと、前記多重化された参照信号をアップリンクサブフレーム上に割り当てるステップと、前記サブフレームを多重アンテナを通じて伝送するステップと、を含み、前記アップリンクＭＩＭＯ伝送が多重ユーザＭＩＭＯ伝送である場合、前記端末の参照信号と他の端末の参照信号が前記直交カバーコードを用いて多重化されればよい。【選択図】図４
2012531804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおいて端末がアップリンク信号を伝送する方法であって、
巡回シフト（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｓｈｉｆｔ）に関する情報を含む制御情報を受信し、
前記巡回シフト及び直交カバーコードのうち一つ以上を用いてアップリンクＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）伝送に関する参照信号を多重化し、
前記多重化された参照信号をアップリンクサブフレーム上に割り当て、
前記サブフレームを多重アンテナを通じて伝送すること、
を含み、
前記アップリンクＭＩＭＯ伝送が多重ユーザＭＩＭＯ伝送である場合、前記端末の参照信号と他の端末の参照信号が前記直交カバーコードを用いて多重化される、信号伝送方法。
【請求項２】
前記巡回シフトの値は、２以上のランクに割り当てられる巡回シフト値が最大距離を有するように割り当てられる、請求項１に記載の信号伝送方法。
【請求項３】
前記参照信号は、空間多重化方式の多重アンテナ伝送である場合に、プリコーディングされた（ｐｒｅｃｏｄｅｄ）参照信号である、請求項１に記載の信号伝送方法。
【請求項４】
前記巡回シフトに関する情報は、伝送ダイバーシティ方式の多重アンテナ伝送である場合に、２個の巡回シフトリソースを割り当てる情報を含む、請求項１に記載の信号伝送方法。
【請求項５】
前記直交カバーコードに関する情報は、
前記巡回シフトに関する情報から暗黙的に前記端末によって獲得される、請求項１に記載の信号伝送方法。
【請求項６】
前記直交カバーコードに関する情報は、
Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングまたは上位層制御シグナリングを通じて前記端末によって受信される、請求項１に記載の信号伝送方法。
【請求項７】
前記制御情報は、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）のスケジューリングに用いられるダウンリンク制御情報フォーマットに含まれる、請求項１に記載の信号伝送方法。
【請求項８】
前記参照信号は、復調参照信号（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ；ＤＭＲＳ）である、請求項１に記載の信号伝送方法。
【請求項９】
無線通信システムにおいてアップリンク信号を伝送する端末であって、
複数個のアンテナと、
前記複数個のアンテナを通じて前記基地局から信号を受信する受信モジュールと、
前記複数個のアンテナを通じて前記基地局に信号を伝送する伝送モジュールと、
前記複数個のアンテナ、前記受信モジュール及び前記伝送モジュールを含む前記端末を制御するプロセッサと、
を含み、
前記プロセッサは、
前記受信モジュールを介して巡回シフト（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｓｈｉｆｔ）に関する情報を含む制御情報を受信し、
前記巡回シフト及び直交カバーコードのうち一つ以上を用いてアップリンクＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）伝送に関する参照信号を多重化し、
前記多重化された参照信号をアップリンクサブフレーム上に割り当て、
前記伝送モジュールを介して前記サブフレームを多重アンテナから伝送するように構成され、
前記アップリンクＭＩＭＯ伝送が多重ユーザＭＩＭＯ伝送である場合、前記端末の参照信号と他の端末の参照信号が前記直交カバーコードを用いて多重化される、信号伝送端末。
【請求項１０】
前記巡回シフトの値は、２以上のランクに割り当てられる巡回シフト値が最大距離を有するように割り当てられる、請求項９に記載の信号伝送端末。
【請求項１１】
前記参照信号は、空間多重化方式の多重アンテナ伝送である場合に、プリコーディングされた（ｐｒｅｃｏｄｅｄ）参照信号である、請求項９に記載の信号伝送端末。
【請求項１２】
前記巡回シフトに関する情報は、伝送ダイバーシティ方式の多重アンテナ伝送である場合に、２個の巡回シフトリソースを割り当てる情報を含む、請求項９に記載の信号伝送端末。
【請求項１３】
前記直交カバーコードに関する情報は、
前記巡回シフトに関する情報から暗黙的に前記端末によって獲得される、請求項９に記載の信号伝送端末。
【請求項１４】
前記直交カバーコードに関する情報は、
Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングまたは上位層制御シグナリングを通じて前記端末によって受信される、請求項９に記載の信号伝送端末。
【請求項１５】
前記制御情報は、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）のスケジューリングに用いられるダウンリンク制御情報フォーマットに含まれる、請求項９に記載の信号伝送端末。
【請求項１６】
前記参照信号は、復調参照信号（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ；ＤＭＲＳ）である、請求項９に記載の信号伝送端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の説明は、無線通信システムに係り、特に、アップリンクＭＩＭＯ伝送において参照信号を伝送する方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多重アンテナ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｉｎｐｕｔ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｏｕｔｐｕｔ；ＭＩＭＯ）システムは、複数の送受信アンテナを用いる通信システムである。ＭＩＭＯシステムは、送受信アンテナの数が増加するにつれて追加の周波数帯域幅の増加なしでチャネル容量を線形的に増加させることができる。ＭＩＭＯ技術は、種々のチャネル経路を通過したシンボルを用いて伝送信頼度を高められる伝送ダイバーシティ（ｔｒａｎｓｍｉｔ  ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）方式と、複数の送信アンテナを用いて各アンテナが同時に別個のデータストリームを伝送して伝送レートを増加させる空間マルチプレクシング（ｓｐａｔｉａｌ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式がある。
【０００３】
ＭＩＭＯ技術は、送信端でチャネル情報を知っているか否かによって、開−ループ（ｏｐｅｎ−ｌｏｏｐ）ＭＩＭＯ技術と閉−ループ（ｃｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ）ＭＩＭＯ技術とに大別できる。開−ループＭＩＭＯ技術において送信端はチャネル情報を知っていない。反面、閉−ループＭＩＭＯ技術において送信端はチャネル情報を知っている。閉−ループＭＩＭＯシステムの性能は、チャネル情報をどれくらい正確に知っているかによって左右される。
【０００４】
チャネル情報とは、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナとの間の無線チャネル情報（例えば、減殺、位相偏移または時間遅延など）を意味する。ＭＩＭＯシステムでは、複数の送受信アンテナ組み合わせによる種々のストリーム経路が存在し、多重経路時間ディレイによりチャネル状態が時間によって時間／周波数領域で不規則に変わるフェーディング特性を有する。したがって、受信端はチャネル推定を通じてチャネル情報を算出する。チャネル推定とは、歪んだ伝送信号を復元するために、必要なチャネル情報を推定することである。例えば、チャネル推定は、搬送波の大きさ及び基準位相を推定することを指す。すなわち、チャネル推定は、無線区間または無線チャネルの周波数応答を推定することである。
【０００５】
チャネル推定方法には、チャネル推定器を用いて送信端の参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ；ＲＳ）基づいて基準値を推定する方法がある。ここで、ＲＳとは、受信端でのチャネル推定に役立つように、実際にはデータを持たないが、高い出力を持つシンボルのことをいう。送信側及び受信側は、このようなＲＳを用いてチャネル推定を行うことができる。ＲＳによるチャネル推定は、送受信側で共通に知っているシンボルを通じてチャネルを推定し、その推定値を用いてデータを復元することをいう。ＲＳはパイロットとも呼ばれる。
【０００６】
一方、３ＧＰＰ  ＬＴＥ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ  Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムでは、端末（ＵＥ）から基地局（Ｎｏｄｅ  ＢまたはｅＮＢ）へのアップリンク伝送に単一アンテナ伝送を用いるように定義している。アップリンク単一アンテナ伝送では、単一巡回シフト（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｓｈｉｆｔ；ＣＳ）に基づく復調参照信号（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ＲＳ；ＤＭＲＳ）が定義される。しかし、３ＧＰＰ  ＬＴＥ−Ａ（Ａｄｖａｎｃｅｄ）では、アップリンク伝送でも多重アンテナ伝送を支援することが要求される。
【０００７】
アップリンクＭＩＭＯ伝送を支援するためには、ＬＴＥシステムで支援する単一アンテナ伝送に用いられるサブフレーム設計と下位互換性（ｂａｃｋｗａｒｄ  ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）を維持しながらも、ＭＩＭＯ伝送に対するチャネル推定性能を高める参照信号設計方案が要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、アップリンクＭＩＭＯ伝送においてＤＭＲＳを效率的に設計する方案を提供し、多重巡回シフトリソース及び直交カバーコードの適用を通じてアップリンクＭＩＭＯ伝送の効率性を高める方法及び装置を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の技術的課題を解決するために、本発明の一実施例に係る無線通信システムにおいて端末がアップリンク信号を伝送する方法は、巡回シフト（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｓｈｉｆｔ）に関する情報を含む制御情報を受信するステップと、前記巡回シフト及び直交カバーコード（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｃｏｖｅｒ  Ｃｏｄｅ）のうち一つ以上を用いて、アップリンクＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）伝送に関する参照信号を多重化するステップと、前記多重化された参照信号をアップリンクサブフレーム上に割り当てるステップと、前記サブフレームを多重アンテナを通じて伝送するステップと、を含み、前記アップリンクＭＩＭＯ伝送が多重ユーザＭＩＭＯ伝送である場合、前記端末の参照信号と他の端末の参照信号が前記直交カバーコードを用いて多重化されるとよい。
【００１０】
また、前記巡回シフトの値は、２以上のランクに割り当てられる巡回シフト値が最大距離を有するように割り当てられるとよい。
【００１１】
また、前記参照信号は、空間多重化方式の多重アンテナ伝送である場合に、プリコーディングされた（ｐｒｅｃｏｄｅｄ）参照信号でよい。
【００１２】
また、前記巡回シフトに関する情報は、伝送ダイバーシティ方式の多重アンテナ伝送である場合に、２個の巡回シフトリソースを割り当てる情報を含むことができる。
【００１３】
また、前記直交カバーコードに関する情報は、前記巡回シフトに関する情報から暗黙的に前記端末により獲得されるとよい。
【００１４】
また、前記直交カバーコードに関する情報は、Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングまたは上位層制御シグナリングを通じて前記端末により受信されるとよい。
【００１５】
また、前記制御情報は、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）のスケジューリングに用いられるダウンリンク制御情報（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）フォーマットに含まれるとよい。
【００１６】
また、前記参照信号は、復調参照信号（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ；ＤＭＲＳ）でよい。
【００１７】
上記の技術的課題を解決するために、本発明の他の実施例に係る無線通信システムにおいてアップリンク信号を伝送する端末は、複数個のアンテナと、前記複数個のアンテナを通じて前記基地局から信号を受信する受信モジュールと、前記複数個のアンテナを通じて前記基地局に信号を伝送する伝送モジュールと、前記複数個のアンテナ、前記受信モジュール及び前記伝送モジュールを含む前記端末を制御するプロセッサと、を含み、前記プロセッサは、前記受信モジュールを介して巡回シフトに関する情報を含む制御情報を受信し、前記巡回シフト及び直交カバーコードのうち一つ以上を用いてアップリンクＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）伝送に関する参照信号を多重化し、前記多重化された参照信号をアップリンクサブフレーム上に割り当て、前記伝送モジュールを介して前記サブフレームを多重アンテナを通じて伝送するように構成され、前記アップリンクＭＩＭＯ伝送が多重ユーザＭＩＭＯ伝送である場合、前記端末の参照信号と他の端末の参照信号が前記直交カバーコードを用いて多重化されるとよい。
【００１８】
また、前記巡回シフトの値は、２以上のランクに割り当てられる巡回シフト値が最大距離を有するように割り当てられるとよい。
【００１９】
また、前記参照信号は、空間多重化方式の多重アンテナ伝送である場合に、プリコーディングされた（ｐｒｅｃｏｄｅｄ）参照信号でよい。
【００２０】
また、前記巡回シフトに関する情報は、伝送ダイバーシティ方式の多重アンテナ伝送である場合に、２個の巡回シフトリソースを割り当てる情報を含むことができる。
【００２１】
また、前記直交カバーコードに関する情報は、前記巡回シフトに関する情報から暗黙的に前記端末により獲得されるとよい。
【００２２】
また、前記直交カバーコードに関する情報は、Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングまたは上位層制御シグナリングを通じて前記端末により受信されるとよい。
【００２３】
また、前記制御情報は、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）のスケジューリングに用いられるダウンリンク制御情報フォーマットに含まれるとよい。
【００２４】
また、前記参照信号は復調参照信号（ＤＭＲＳ）でよい。
【００２５】
本発明について前述した一般的な説明と後述する詳細な説明は例示的なもので、請求項記載の発明についてのさらなる説明のためのものである。
【発明の効果】
【００２６】
上述した本発明の各実施形態によれば、多重巡回シフトリソース及び直交カバーコードを適用することによってアップリンクＭＩＭＯ伝送の効率性を高めるＤＭＲＳを提供することが可能になる。
【００２７】
本発明で得られる効果は、以上に言及した効果に制限されるものではなく、言及していない他の効果は、下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】多重アンテナを有する無線通信システムの構成図である。
【図２】送信アンテナから受信アンテナへのチャネルを示す図である。
【図３】３ＧＰＰ  ＬＴＥアップリンクＲＳの構造を示す図である。
【図４】本発明の一実施例に係る端末の参照信号伝送方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の一実施例によって構成された参照信号に対するＢＬＥＲシミュレーション結果を示す図である。
【図６】本発明の一実施例によって構成された参照信号に対するＦＥＲ及びＭＳＥシミュレーション結果を示す図である。
【図７】本発明の一実施例に係る端末装置の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】
【００２９】
下記の実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定の形態に結合したものである。各構成要素または特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮すればよい。各構成要素または特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施してもよい。また、一部の構成要素及び／または特徴を結合して本発明の実施例を構成してもよい。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更可能である。ある実施例の一部構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成または特徴に取り替えられてもよい。
【００３０】
本明細書において、本発明の実施例は、基地局と端末間のデータ送受信関係を中心に説明された。ここで、基地局は、端末と直接的に通信を行うネットワークの終端ノード（ｔｅｒｍｉｎａｌ  ｎｏｄｅ）の意味を有する。本文書で、基地局により行われるとした特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード（ｕｐｐｅｒ  ｎｏｄｅ）により行われてもよい。
【００３１】
すなわち、基地局を含む多数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ  ｎｏｄｅｓ）からなるネットワークにおいて、端末との通信のために行われる種々の動作は、基地局または基地局以外の別のネットワークノードで行われうるということは明らかである。ここで、‘基地局（Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）’は、固定局（ｆｉｘｅｄ  ｓｔａｔｉｏｎ）、Ｎｏｄｅ  Ｂ、ｅＮｏｄｅ  Ｂ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）などの用語に代替可能である。中継器は、中継ノード（Ｒｅｌａｙ  Ｎｏｄｅ、ＲＮ）、中継局（Ｒｅｌａｙ  Ｓｔａｔｉｏｎ、ＲＳ）などの用語に代替可能である。‘端末（Ｔｅｒｍｉｎａｌ）’は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＭＳＳ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＳＳ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｓｔａｔｉｏｎ）などの用語に代替可能である。
【００３２】
以下の説明で使われる特定用語は、本発明の理解を助けるために提供されたもので、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で他の形態に変更してもよい。
【００３３】
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したり、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示したりする場合がある。また、本明細書全体を通じて同一の構成要素には同一の図面符号を付して説明する。
【００３４】
本発明の実施例は、無線接続システムであるＩＥＥＥ  ８０２システム、３ＧＰＰシステム、３ＧＰＰ  ＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）システム、及び３ＧＰＰ２システムのうち少なくとも一つに開示された標準文書によりサポートできる。  すなわち、本発明の実施例において本発明の技術的思想を明確にするために説明を省いた段階または部分は、これらの文書によりサポートできる。また、本文書で開示している用語はいずれも上記の標準文書により説明できる。
【００３５】
以下の技術は、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）などのような種々の無線接続システムに用いることができる。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ）やＣＤＭＡ２０００のような無線技術（ｒａｄｉｏ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）とすることができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）／ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）／ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  Ｒａｔｅｓ  ｆｏｒ  ＧＳＭ（登録商標）  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のような無線技術とすることができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ  ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ  ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ  ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  ＵＴＲＡ）などのような無線技術とすることができる。ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）の一部である。３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）  ＬＴＥ（ｌｏｎｇ  ｔｅｒｍ  ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを用いるＥ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  ＵＭＴＳ）の一部で、ダウンリンクでＯＦＤＭＡを採用し、アップリンクでＳＣ−ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ−Ａ（Ａｄｖａｎｃｅｄ）は、３ＧＰＰ  ＬＴＥの進化である。ＷｉＭＡＸは、ＩＥＥＥ  ８０２．１６ｅ規格（ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ−ＯＦＤＭＡ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）及び発展したＩＥＥＥ  ８０２．１６ｍ規格（ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ−ＯＦＤＭＡ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  ｓｙｓｔｅｍ）により説明できる。明確性のために、以下では３ＧＰＰ  ＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａ標準を中心に説明するが、本発明の技術的思想がこれに制限されるものではない。
【００３６】
多重アンテナ（ＭＩＭＯ）システムのモデリング
図１は、多重アンテナを有する無線通信システムの構成図である。図１に示すように、送信アンテナの数をＮＴ個、受信アンテナの数をＮＲと増やすと、送信機または受信機のいずれかでのみ複数のアンテナを用いる場合とは違い、アンテナ数に比例して理論的なチャネル伝送容量が増加する。そのため、伝送レートを向上させ、周波数効率を画期的に向上させることができる。チャネル伝送容量が増加するにつれて、伝送レートは理論的に単一アンテナ使用時における最大伝送レート（Ｒｏ）にレート増加率（Ｒｉ）がかけられた分だけ増加できる。
【００３７】
【数１】
2012531804.tif 000003
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倍の伝送レートを獲得できる。多重アンテナシステムの理論的容量増加が９０年代半ばに証明されて以来、これを実質的なデータ伝送率の向上へと導くような種々の技術が現在まで活発に研究されている。それらのいくつかの技術は既に３世代移動通信と次世代無線ＲＡＮなどの様々な無線通信の標準に反映されている。
【００３８】
現在までの多重アンテナ関連研究動向をみると、様々なチャネル環境及び多重接続環境における多重アンテナ通信容量計算などと関連した情報理論側面研究、多重アンテナシステムの無線チャネル測定及び模型導出研究、伝送信頼度向上及び伝送率向上のための時空間信号処理技術研究などを含め、様々な観点で活発に研究が進行中である。
【００３９】
多重アンテナシステムにおける通信方法を、数学的モデリングを用いてより具体的に説明する。このシステムにはＮＴ個の送信アンテナとＮＲ個の受信アンテナが存在すると仮定する。
【００４０】
送信信号について説明すると、ＮＴ個の送信アンテナがある場合、伝送可能な最大情報はＮＴ個である。伝送情報は下記のように表現できる。
【００４１】
【数２】
2012531804.tif 000004
それぞれの伝送情報
【００４２】
【化１】
2012531804.tif 000005
は、伝送電力が異なることがある。それぞれの伝送電力を
【００４３】
【化２】
2012531804.tif 000006
とすれば、伝送電力の調整された伝送情報は、下記のように表現できる。
【００４４】
【数３】
2012531804.tif 000007
また、
【００４５】
【化３−１】
2012531804.tif 000008
は、伝送電力の対角行列
【００４６】
【化４】
2012531804.tif 000009
を用いて下記のように表現できる。
【００４７】
【数４】
2012531804.tif 000010
伝送電力の調整された情報ベクトル
【００４８】
【化３−２】
2012531804.tif 000011
に重み行列
【００４９】
【化５−１】
2012531804.tif 000012
が適用されて、実際に伝送されるＮＴ個の送信信号
【００５０】
【化６−１】
2012531804.tif 000013
が構成される場合を考慮してみる。重み行列
【００５１】
【化５−２】
2012531804.tif 000014
は、伝送情報を伝送チャネル状況などに応じて各アンテナに適切に分配する役割を果たす。
【００５２】
【化６−２】
2012531804.tif 000015
は、ベクトル
【００５３】
【化７】
2012531804.tif 000016
を用いて下記のように表現できる。
【００５４】
【数５】
2012531804.tif 000017
ここで、
【００５５】
【化８】
2012531804.tif 000018
は、ｉ番目の送信アンテナとｊ番目の情報との間における重み値を意味する。
【００５６】
【化５−３】
2012531804.tif 000019
は、プリコーディング行列とも呼ばれる。
【００５７】
受信信号は、ＮＲ個の受信アンテナがある場合、各アンテナの受信信号
【００５８】
【化９】
2012531804.tif 000020
はベクトルで下記のように表現できる。
【００５９】
【数６】
2012531804.tif 000021
多重アンテナ無線通信システムでチャネルをモデリングする場合、チャネルは送受信アンテナインデックスによって区別できる。送信アンテナｊから受信アンテナｉを経るチャネルを
【００６０】
【化１０−１】
2012531804.tif 000022
と表示するとする。
【００６１】
【化１０−２】
2012531804.tif 000023
において、インデックスの順序は受信アンテナインデックスが先で、送信アンテナのインデックスが後であることに留意されたい。
【００６２】
図２に、ＮＴ個の送信アンテナから受信アンテナｉへのチャネルを示す。このチャネルをまとめてベクトル及び行列形態で表示できる。図２で、総ＮＴ個の送信アンテナから受信アンテナｉに到着するチャネルは、下記のように表すことができる。
【００６３】
【数７】
2012531804.tif 000024
したがって、ＮＴ個の送信アンテナからＮＲ個の受信アンテナに到着する全てのチャネルは、下記のように表現できる。
【００６４】
【数８】
2012531804.tif 000025
実際チャネルにはチャネル行列
【００６５】
【化１１−１】
2012531804.tif 000026
を経た後に、白色雑音（ＡＷＧＮ；Ａｄｄｉｔｉｖｅ  Ｗｈｉｔｅ  Ｇａｕｓｓｉａｎ  Ｎｏｉｓｅ）が加えられる。ＮＲ個の受信アンテナのそれぞれに加えられる白色雑音
【００６６】
【化１２】
2012531804.tif 000027
は、下記のように表現できる。
【００６７】
【数９】
2012531804.tif 000028
上述した数式モデリングを通じて受信信号は下記のように表現できる。
【００６８】
【数１０】
2012531804.tif 000029
上記では、多重アンテナ通信システムが単一のユーザに用いられる場合を重点的に説明した。しかし、多重アンテナ通信システムを複数のユーザに適用して、多重ユーザダイバーシティ（ｍｕｌｔｉ  ｕｓｅｒ  ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）を獲得することが可能である。これについて簡単に説明すると、下記の通りである。
【００６９】
フェーディング（ｆａｄｉｎｇ）チャネルは、無線通信システムの性能低下を招くとよく知られた主要原因である。時間、周波数、空間によってチャネル利得が変わり、チャネル利得値が低いほど性能低下は深刻化する。フェーディングを克服できる方法の一つであるダイバーシティは、複数の独立したチャネルが全て低い利得を有する確率は非常に低いという点に着目したものである。種々のダイバーシティ方式が可能であり、多重ユーザダイバーシティもその一つである。
【００７０】
セル内に複数のユーザがいる時、各ユーザのチャネル利得は確率的に互いに独立しているから、彼らが全部低い利得を有する確率は非常に小さい。情報理論によれば、基地局の伝送電力が充分であるとすれば、セル内に複数のユーザがいる時、最も高いチャネル利得を有するユーザにチャネルを全て割り当てることによって、チャネルの総容量を最大化できる。多重ユーザダイバーシティは、再び３通りに区別できる。
【００７１】
時間的多重ユーザダイバーシティは、時間によってチャネルが変わる場合、その都度、最も高い利得値を有するユーザにチャネルを割り当てる方式である。周波数的多重ユーザダイバーシティは、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）のような周波数多重搬送波システムにおいて各周波数帯域で最大の利得を有するユーザに副搬送波を割り当てる方式である。
【００７２】
もし、多重搬送波を用いないシステムにおいてチャネルが非常にゆっくり変わるとすれば、最も高いチャネル利得を有するユーザが長い時間チャネルを独占することになるため、他のユーザは通信できなる。この場合、多重ユーザダイバーシティを用いるにはチャネル変化を誘導する必要がある。
【００７３】
次に、空間的多重ユーザダイバーシティは、一般的にユーザのチャネル利得が空間によって異なるという点を用いる方法である。具体例には、ＲＢＦ（Ｒａｎｄｏｍ  Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）などがある。ＲＢＦは、“ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｓｔｉｃ  ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ”とも呼び、送信端で多重アンテナを用いて任意の重み値でビームフォーミング（ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）をすることでチャネル変化を誘導する技術である。
【００７４】
上記の多重ユーザダイバーシティを多重アンテナ方式に用いる多重ユーザ多重アンテナ（Ｍｕｌｔｉｕｓｅｒ  ＭＩＭＯ、ＭＵ−ＭＩＭＯ）方式について説明すると、下記のとおりである。
【００７５】
多重ユーザ多重アンテナ方式において、送受信端においてユーザ数と各ユーザのアンテナ数とは種々の組み合わせが可能である。多重ユーザ多重アンテナ方式をダウンリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ、ｆｏｒｗａｒｄｌｉｎｋ）及びアップリンク（Ｕｐｌｉｎｋ、ｒｅｖｅｒｓｅｌｉｎｋ）に区別して説明する。ダウンリンクは、基地局から複数の端末に信号を伝送する場合を意味する。アップリンクは、複数の端末が基地局に信号を伝送する場合を意味する。
【００７６】
ダウンリンクでは、極端な例を上げると、一名のユーザが総ＮＲ個のアンテナを通じて信号を受信することもあり、総ＮＲ名のユーザがそれぞれ１個のアンテナを用いて信号を受信することもある。また、これら極端な例の中間的な組み合わせも可能である。すなわち、あるユーザは１個の受信アンテナを用いる反面、あるユーザは３個の受信アンテナを用いる等の組み合わせが可能である。留意すべき点は、いずれの組み合わせの場合であれ、受信アンテナ数の和はＮＲと一定に維持されるという点である。このような場合を、通常、ＭＩＭＯ  ＢＣ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）またはＳＤＭＡ（Ｓｐａｃｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）という。
【００７７】
アップリンクでは、極端な例を上げると、一名のユーザが総ＮＴ個のアンテナを通じて信号を送信することもあり、総ＮＴ名のユーザがそれぞれ１個のアンテナを用いて信号を送信することもある。また、これら極端な例の中間的な組み合わせも可能である。すなわち、あるユーザは１個の送信アンテナを用いる反面、あるユーザは３個の送信アンテナを用いる等の組み合わせが可能である。留意すべき点は、いずれの組み合わせの場合であれ、送信アンテナ数の和はＮＴと一定に維持されるという点である。このような場合を、通常、ＭＩＭＯ  ＭＡＣ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ）という。アップリンクとダウンリンクは互いに対称関係にあるため、いずれか一方で用いられた手法が、いずれか他方で用いられてもよい。
【００７８】
一方、チャネル状態を表すチャネル行列
【００７９】
【化１１−２】
2012531804.tif 000030
における行と列の数は、送受信アンテナの数によって決定される。チャネル行列
【００８０】
【化１１−３】
2012531804.tif 000031
において、行の数は受信アンテナの数ＮＲと同じであり、列の数は送信アンテナの数ＮＴと同じである。すなわち、チャネル行列
【００８１】
【化１１−４】
2012531804.tif 000032
は、ＮＲ×ＮＴとなる。
【００８２】
行列のランク（ｒａｎｋ）は、互いに独立した（ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）行または列の個数のうち、最小個数と定義される。そのため、行列のランクは、行または列の個数よりも大きくなることはない。チャネル行列
【００８３】
【化１１−５】
2012531804.tif 000033
のランク
【００８４】
【化１３】
2012531804.tif 000034
は、下記のように制限される。
【００８５】
【数１１】
2012531804.tif 000035
ランクの他の定義は、行列を固有値分解（Ｅｉｇｅｎ  ｖａｌｕｅ  ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）した時、０以外の固有値の個数と定義できる。同様に、ランクのさらに他の定義は、特異値分解（ｓｉｎｇｕｌａｒ  ｖａｌｕｅ  ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）した時、０以外の特異値の個数と定義できる。したがって、チャネル行列においてランクの物理的な意味は、与えられたチャネルで互いに異なる情報を送ることができる最大数といえる。
【００８６】
参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ；ＲＳ）
無線通信システムにおいてパケットを伝送する時、伝送されるパケットは、無線チャネルを通じて伝送されるため、伝送過程において信号の歪みが発生することがある。歪んだ信号を受信側で正しく受信するためには、チャネル情報を用いて受信信号において歪みを補正しなければならない。チャネル情報を獲得するために、送信側と受信側の両方で知っている信号を伝送し、この信号がチャネルを通じて受信される時の歪み度合によりチャネル情報を得る方法を主に用いる。この信号をパイロット信号（Ｐｉｌｏｔ  Ｓｉｇｎａｌ）または参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）という。
【００８７】
多重アンテナを用いてデータを送受信する場合は、正しい信号を受信するためには、各送信アンテナと受信アンテナとの間におけるチャネル状況を知る必要がある。したがって、各送信アンテナ別に別個の参照信号が存在すべきである。
【００８８】
それぞれ異なるアンテナに対するＲＳを同一のリソース領域に割り当てることを多重化という。多重化方式には、時間分割多重化（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；ＴＤＭ）、周波数分割多重化（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；ＦＤＭ）またはコード分割多重化（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；ＣＤＭ）がある。特に、コード分割多重化は、各アンテナに別々に設定されたコードリソースを周波数領域においてＲＳにかけて同一の無線リソース（周波数／時間）に割り当てることを意味する。
【００８９】
アップリンク参照信号の構造
図３に、３ＧＰＰ  ＬＴＥアップリンクＲＳの構造を示す。
【００９０】
図３を参照すると、無線フレーム（ｒａｄｉｏ  ｆｒａｍｅ）は、１０個のサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）で構成され、一つのサブフレームは２個のスロット（ｓｌｏｔ）で構成される。一つのサブフレームが伝送されるのにかかる時間を、ＴＴＩ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｔｉｍｅ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）という。３ＧＰＰ  ＬＴＥにおいて、サブフレームは１ｍｓであり、スロットは０．５ｍｓである。しかし、無線フレームの構造及びＴＴＩは、通信システムによって異なることがある。
【００９１】
スロットは、時間領域で複数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを含み、周波数領域で多数のリソースブロック（ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｂｌｏｃｋ）を含む。一つのリソースブロックにおいて横軸は時間軸、縦軸は周波数軸を意味する。一般ＣＰ（ｎｏｒｍａｌ  ＣＰ）である場合、各スロットは７個のシンボルで構成される。延長ＣＰ（ｅｘｔｅｎｄｅｄＣＰ）である場合、各スロットは６個のシンボルで構成される。延長ＣＰは、ディレイ（ｄｅｌａｙ）の長い環境で主に用いれる。ＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ  ｃａｒｒｉｅｒ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）システムであるため、単一搬送波特性を満たすために、ＲＳは１シンボルのリソースを全て使用する。一方、３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムでは、アップリンクにおいてＲＳは、データと違い、プリコーディングが適用されず、ＤＭＲＳ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ＲＳ）とＳＲＳ（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ  ＲＳ）とで構成されている。ＤＭＲＳはアップリンクデータの復調のためにチャネル情報を獲得するための参照信号であり、ＳＲＳは、アップリンクのチャネルを測定（ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）するために用いられる参照信号である。図３では、一般ＣＰの場合におけるＤＭＲＳ及びＳＲＳの位置を示している。ＤＭＲＳは、スロット１及び２におけるｌ＝３に割り当てられており、‘１’と示した。ＳＲＳは、スロット２のｌ＝６に割り当てられている。データは、残りのリソース要素に割り当てられる。図３に示すように、一つのスロットにおいて一つのＯＦＤＭ（またはＳＣ−ＦＤＭＡ）シンボルが、ＤＭＲＳ伝送に用いられる。すなわち、一つのサブフレームは、２個のスロットで構成され、データは一つのサブフレームを基本単位として伝送され、一つのサブフレームには２個のＤＭＲＳが割り当てられる。一つのサブフレームに存在する２個のスロットは、同一の周波数に位置してもよく、異なる周波数に位置してもよい。これによって、ＤＭＲＳの周波数位置は、第１スロットと第２スロットにおいて同じ位置であってもよく、異なる位置であってもよい。２スロットに存在するＤＭＲＳには、同一のシーケンスが用いられる。
【００９２】
ＤＭＲＳシーケンスとＳＲＳシーケンスは、ＣＡＺＡＣ（ｃｏｎｓｔａｎｔ  ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  ｚｅｒｏ  ａｕｔｏｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ  ｗａｖｅｆｏｒｍ）シーケンスを用いて生成できる。ＣＡＺＡＣシーケンスは、例えば、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスでよい。ＺＣシーケンスは、ルートインデックス（Ｒｏｏｔ  ｉｎｄｅｘ）と巡回シフトインデックス（Ｃｙｃｌｉｃ  ｓｈｉｆｔ  ｉｎｄｅｘ）によって種々のシーケンスとして生成できる。すなわち、ルートインデックスまたは巡回シフトインデックスを、ＺＣシーケンスのシード値（Ｓｅｅｄ  ｖａｌｕｅ）とすることができる。アップリンクデータ伝送のための制御情報であるＤＣＩフォーマット０には、巡回シフトインデックスが含まれている。基地局は端末に互いに異なる巡回シフトインデックスを割り当てることによって直交（または、準直交（Ｑｕａｓｉ−Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ））シーケンスを通じて複数個の端末からのチャネルを推定できる。
【００９３】
ＤＭＲＳシーケンス長は、割り当てられたリソースブロックの副搬送波の個数と同一である。物理アップリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＳＣＨ）に対するＤＭＲＳは巡回シフト（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｓｈｉｆｔ；ＣＳ）される。ＬＴＥシステムの場合、ＣＳ値は一つのスロットで一つの値を有する。スロットｎｓにおける巡回シフト値αは、数学式１２に基づいて決定できる。巡回シフトを用いて一つのセル内で異なる各端末（ＵＥ）からのＲＳを多重化できる。
【００９４】
【数１２】
2012531804.tif 000036
ここで、
【００９５】
【化１４−１】
2012531804.tif 000037
は、上位層から提供されるｃｙｃｌｉｃＳｈｉｆｔパラメータによって決定され、セル−特定（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）で与えられる。
【００９６】
【化１４−２】
2012531804.tif 000038
は、表１のような値を有する。また、
【００９７】
【化１５−１】
2012531804.tif 000039
は、対応するＰＵＳＣＨ伝送に関連した伝送ブロックに対して最も最近に受信されたＤＣＩ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）フォーマット０のＤＭＲＳフィールドに対する巡回シフトによって決定され、端末−特定（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）で与えられる。
【００９８】
【化１５−２】
2012531804.tif 000040
値は、表２のような値を有する。ｎｐｒｓは、擬似ランダムシーケンス（ｐｓｅｕｄｏ−ｒａｎｄｏｍ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）によって与えられる値であり、スロットレベルへホッピングするパターンを有する。擬似ランダムシーケンスはセル−特定で適用される。
【００９９】
【表１】
2012531804.tif 000041
【０１００】
【表２】
2012531804.tif 000042
多重アンテナを用いたＤＭＲＳのアップリンク伝送
後述する本発明の一実施例は、ＬＴＥ−Ａを用いて例示するが、いかなるＭＩＭＯシステムにも同じ原理で適用できるという点に留意されたい。
【０１０１】
３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムにおいて、端末は１個のアンテナのみを支援する。そのため、ＬＴＥシステムにおいてアップリンクに用いられるアンテナは１個である。しかし、ＬＴＥ−Ａシステムでは、アップリンクにおいてもＭＩＭＯを支援するはずである。したがって、アップリンクに用いられるＤＭＲＳも適当に拡張されなければならない。ＭＩＭＯ環境に応じてＤＭＲＳを拡張するには、非−プリコーディング（ｎｏｎ−ｐｒｅｃｏｄｅｄ）ＤＭＲＳとプリコーディングされた（ｐｒｅｃｏｄｅｄ）ＤＭＲＳが考慮できる。従来のダウンリンクと同様、非−プリコーディングＤＭＲＳは、アンテナ個数分のＤＭＲＳパターンが必要である。すなわち、非−プリコーディングＤＭＲＳの場合、システムで支援可能なアンテナ個数によってＤＭＲＳパターンが定義されなければならない。しかし、プリコーディングされたＤＭＲＳの場合は、アンテナから測定されたチャネル情報にプリコーディングマトリクス（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  ｍａｔｒｉｘ）をかけて、仮想アンテナドメイン（ｖｉｒｔｕａｌ  ａｎｔｅｎｎａ  ｄｏｍａｉｎ）に該当するランク別にＤＭＲＳパターンを適用するため、アンテナ個数が多くなってもＤＭＲＳのオーバーヘッドを減少できるという利点がある。すなわち、プリコーディングされたＤＭＲＳは、システムで支援可能なランク数によって定義されなければならない。例えば、システムで支援可能なアップリンクの送信アンテナ個数を１、２、４個とすれば、非−プリコーディングＤＭＲＳは、３通りのパターンを定義し、プリコーディングされたＤＭＲＳはランク１、２、３、４に対して定義しなければならない。以下、アップリンクのための送信アンテナ数が４個である場合について主に説明する。しかし、後述する本発明の実施例は、複数の送信アンテナを有するいずれのシステムにも同様に適用可能である。
【０１０２】
前述したように、単一アンテナ伝送に基づくＬＴＥシステムにおけるアップリンク伝送では、単一巡回シフト（ＣＳ）に基づくＤＭＲＳが定義される。このようなＬＴＥシステムとの下位互換性（ｂａｃｋｗａｒｄ  ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）を維持しながら、ＬＴＥ−ＡシステムにおけるアップリンクＭＩＭＯ伝送を支援するための一方法として、ＤＭＲＳに多重巡回シフト（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ＣＳ）リソースを適用することを考慮できる。それぞれのレイヤー（またはアンテナポート）に対するＤＭＲＳを、多重ＣＳリソースを用いてコード分割多重化し、同じ無線リソースを通じて伝送できる。ここで、多重ＣＳリソースを用いてアップリンクＭＩＭＯ伝送を支援するためには、ＣＳリソースの効率的な割当が何よりも重要である。以下では、アップリンクＭＩＭＯ伝送モードに応じて要求されるＣＳリソースの個数、ＣＳリソース分離（ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）、直交カバーコード（ｏｒｔｈｇｏｎａｌ  ｃｏｖｅｒ  ｃｏｄｅ；ＯＣＣ）の適用について具体的に説明する。
【０１０３】
巡回シフトリソースの所要個数（Ｒｅｑｕｉｒｅｄ  Ｎｕｍｂｅｒ  ｏｆ  Ｃｙｃｌｉｃ  Ｓｈｉｆｔ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ）
最大４伝送アンテナ（Ｔｘ  ａｎｔｅｎｎａ）を用いるアップリンクＭＩＭＯ伝送に対して種々の伝送手法が提案されたし、伝送手法に従って別々の個数の、ＤＭＲＳに対するＣＳリソースが要求される。表３は、種々の伝送ダイバーシティ手法に要求されるＣＳリソースの個数を整理したもので、表４は、種々の空間多重化手法に要求されるＣＳリソースの所要個数を整理したものである。
【０１０４】
【表３】
2012531804.tif 000043
【０１０５】
【表４】
2012531804.tif 000044
２Ｔｘ伝送ダイバーシティ手法に適用できる伝送方式のうち、スロットベースＰＶＳ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）及び短い遅延ＣＤＤ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｄｅｌａｙ  Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）方式は、ＤＭＲＳに対して一つのＣＳリソースを必要とすることができる。他の伝送ダイバーシティ方式として、ＳＴＢＣ（Ｓｐａｃｅ  Ｔｉｍｅ  Ｂｌｏｃｋ  Ｃｏｄｉｎｇ）、ＳＦＢＣ（Ｓｐａｃｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｂｌｏｃｋ  Ｃｏｄｉｎｇ）、ＦＳＴＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  Ｔｒａｎｓｍｉｔ  Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）及び長い遅延ＣＤＤ方式は、ＤＭＲＳに対して２個のＣＳリソースを必要とすることができる。
【０１０６】
４Ｔｘ伝送ダイバーシティ手法に適用できる伝送方式のうち、スロットベースＰＶＳ、短い遅延ＣＤＤ方式は、ＤＭＲＳに対して一つのＣＳリソースを必要とすることができ、ＳＴＢＣ−ＣＤＤ、ＳＦＢＣ−ＣＤＤ及びＦＳＴＤ−ＣＤＤ方式は、２個のＣＳリソースを必要とすることができ、ＳＴＢＣ−ＦＳＴＤ、ＳＦＢＣ−ＦＳＴＤ、ＦＳＴＤ、長い遅延ＣＤＤ方式は、４個のＣＳリソースを必要とすることができる。
【０１０７】
ＬＴＥ設計要件において、アップリンクサブフレーム内でＯＦＤＭシンボルの出力電力に対する制限が存在し、ＤＭＲＳ伝送のために１スロット当たり一つのシンボルのみ割り当てられることを考慮して、適宜のＣＳリソースの個数を決定できる。端末が制限された電力を有することから、低いＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ  Ｐｏｗｅｒ  ｔｏ  Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）が要求されること、及びリンク品質強化及び端末伝送電力節約の必要性の観点から高いダイバーシティ利得が要求されることを総合的に考慮すれば、伝送ダイバーシティ手法において、２Ｔｘアンテナの場合も４Ｔｘアンテナの場合も最大２ＣＳリソースまで支援することを提案する。
【０１０８】
一方、アップリンク空間多重化手法の場合は、非−プリコーディング（ｎｏｎ−ｐｒｅｃｏｄｅｄ）ＤＭＲＳとプリコーディングされた（ｐｒｅｃｏｄｅｄ）ＤＭＲＳのいずれかの方式を用いるかが問題とされる。表４のように、ランク１、２及び４伝送のための空間多重化手法においては、プリコーディングされたＤＭＲＳが適用されることが提案された。ランク３伝送のために、非−プリコーディングＤＭＲＳまたはプリコーディングされたＤＭＲＳのいずれかを用いるかを決定するために、所要のＣＳリソースの個数、プリコーディングされたチャネル情報を獲得するための計算複雑度などを考慮すればよい。
【０１０９】
プリコーディングされたＤＭＲＳの場合には、所要のＣＳリソースの個数が、アップリンク伝送アンテナの個数ではなく伝送ランク値によって決定される。そのため、ランク３伝送の場合は、３個のＣＳリソースが要求される。また、プリコーディングされたＤＭＲＳが適用される場合、プリコーディングされたチャネル情報が直接的に獲得できる。
【０１１０】
一方、非−プリコーディングＤＭＲＳの場合は、所要のＣＳリソースの個数が、アップリンク伝送アンテナの個数と一致する。また、非−プリコーディングＤＭＲＳが適用される場合、プリコーディングされたチャネル情報を獲得するために増加された計算が必要である。ただし、非−プリコーディングＤＭＲＳ方式として、２ＣＳリソースを用いた多重化をし、追加的にＯＣＣ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｃｏｖｅｒ  ｃｏｄｅ）を通じた多重化をすることで、ランク３以上の場合にも２ＣＳリソースのみを用いる方案を考慮してもよいが、このような方式は、スケジューリング制限（すなわち、非−スロットホッピングＰＵＳＣＨ）を要求するという点では不利である。
【０１１１】
また、他の空間多重化手法に対してプリコーディングされたＤＭＲＳが適用されることを考慮すれば、一貫してランク３伝送に対する空間多重化手法としてもプリコーディングされたＤＭＲＳ方式を適用する方が無理がなく、システム具現の容易性側面でも有利であろう。したがって、ランク３伝送に対する空間多重化手法としてプリコーディングされたＤＭＲＳを適用することを提案する。
【０１１２】
巡回シフトリソース割当（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｓｈｉｆｔ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）
ＤＭＲＳ多重化においてＣＳ分離（ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）を主な多重化方式として考慮することができる。コード分割多重化（ＣＤＭ）ベースのチャネル推定において、遠く離れた（ｓｐａｃｅｄ）ＣＳリソースがそれぞれのレイヤーまたはそれぞれの伝送アンテナに割り当てられると、より良好なチャネル推定性能を達成できる。例えば、ＣＳリソース同士の分離は、伝送ランクに応じたＣＳリソース間の最大距離を維持するために、１２／Ｎと定められればよい（ここで、１２は、ＤＭＲＳに対するＣＳ値の総個数であり、Ｎは、ランクの個数である）。
【０１１３】
一つの端末がランク２のアップリンク伝送をする場合を仮定すれば、第１レイヤー及び第２レイヤーに対するＤＭＲＳシーケンス（例えば、ＣＡＺＡＣシーケンス）を用いて各レイヤーに対するチャネルを区別できる。
【０１１４】
単一ユーザ−ＭＩＭＯ（ＳＵ−ＭＩＭＯ）の場合、一方のレイヤーに対するＣＳ値が指示されると、他方のレイヤーに対するＣＳ値は、あらかじめ定められた増分（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ）にしたがって割り当てられればよい。例えば、ランク２に対してそれぞれのレイヤーにＣＳ値を割り当てる場合に、上記の表２で与えられたように、第１レイヤーに対してＣＳ値として４が指示されると、第２レイヤーに対しては距離６（１２／２）離れた１０がＣＳ値として割り当てられればよい。
【０１１５】
多重ユーザ−ＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）の場合に、アップリンク伝送に対するＤＣＩフォーマット内のＣＳ指示ビットを用いて、互いに異なるＣＳを割り当てることができる。ＭＵ−ＭＩＭＯの場合に、それぞれの端末（ＵＥ）に対するそれぞれ異なるタイミングオフセットが存在できるため、それぞれの端末のレイヤー間に遠い距離を有するＣＳリソースが割り当てられる必要がある。したがって、それぞれ多重レイヤーを有する多重ユーザに対するＣＳリソースの割当は、より慎重になされるべきである。
【０１１６】
一方、それぞれ異なる伝送ランクを有する多重ユーザに対するＣＳ割当において、固定された増分規則は、多重ユーザ同士においてＣＳリソースが遠く離隔することを保障することができない。そのため、ＣＳリソース割当の柔軟性のために、可変増分によるＣＳ割当も考慮できる。
【０１１７】
直交カバーコード（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｃｏｖｅｒ  Ｃｏｄｅ）
ＤＭＲＳ多重化においてスロット間における直交カバーコード（ＯＣＣ）分離は、補充的な多重化方式として考慮される。すなわち、アップリンク参照信号のリソースを増やすための方法として直交カバーコードを用いることができる。
【０１１８】
一つのサブフレームを構成する２スロットにおいて、それぞれのスロットごとに一つのシンボル上にＤＭＲＳ（巡回シフトされたＤＭＲＳ）がマッピングされるが（図３参照）、ＤＭＲＳのマッピングされた２シンボルに対して長さ２の直交シーケンスを用いてＤＭＲＳを拡散させることができ、これを直交カバリングという。
【０１１９】
まず、多重ユーザに対するＤＭＲＳを区別するためにＯＣＣを用いることができる。例えば、基地局からＤＣＩフォーマット０を通じて端末にＣＳ番号＃０のシーケンスが割り当てられた時、第１スロットと第２スロットのＤＭＲＳにはＣＳ番号＃０のシーケンスが用いられる。この場合、第２スロットのＤＭＲＳシーケンスに（＋）または（−）符号を割り当てることができる。あるユーザはＣＳ番号＃０とＯＣＣ（＋）を受け、あるユーザはＣＳ番号＃０とＯＣＣ（−）を受けるとすれば、同一ＣＳリソースを用いながら、ＯＣＣによりそれぞれのユーザに対するＤＭＲＳを区別できるため、ＤＭＲＳリソースを２倍として用いることができる。非−スロットホッピングＰＵＳＣＨとして動作するとき、８個または１２個のＣＳリソースに対して長さ２の直交シーケンスベースのＯＣＣを適用すると、リソースを２倍として用いることができる。長さ２の直交シーケンスは、例えば、長さ２のウォルシュシーケンス（１，１）及び（１，−１）でよい。ＯＣＣを用いてアップリンク参照信号のリソースを増加させる方法を用いるために、データ復調のための制御信号にＯＣＣのためのビットフィールドを割り当て、用いられるＯＣＣ種類を知らせることができる。例えば、ＯＣＣ指示子（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）１ビットが割り当てられたとすれば、‘０’及び‘１’は、表５のような意味と解析できる。
【０１２０】
【表５】
2012531804.tif 000045
また、ＤＭＲＳにＯＣＣを用いる場合に制御信号に含まれるビットフィールドは、表６のように定義できる。
【０１２１】
【表６】
2012531804.tif 000046
一方、単一ユーザの多重アンテナ（レイヤーまたはストリーム）に割り当てられる巡回シフト（ＣＳ）の間隔を増やすための方法としてＯＣＣを用いてもよい。
【０１２２】
アップリンク参照信号は、基本的にＣＳに基づいてチャネルを区別する。多重アンテナを用いるシステムにおいて、多重アンテナ（レイヤーまたはストリーム）を区別するために、各アンテナ（レイヤーまたはストリーム）に互いに異なるＣＳリソースを割り当てることができる。ＣＳの間隔が広いほどチャネル推定性能が良くなる。区別すべきアンテナ（レイヤーまたはストリーム）の数が増えるほど、各アンテナ（レイヤーまたはストリーム）に割り当てるＣＳの数も増加するようになり、ＣＳ数が増加するほどＣＳ間の間隔は狭くなる。これによりチャネル推定性能は低下することもある。これを克服するための方法として、前述したＯＣＣを各アンテナ（レイヤーまたはストリーム）に適用できる。もし、２スロットのＤＭＲＳの周波数位置が同一であれば、ＯＣＣによってより広い間隔のＣＳを確保することとなる。
【０１２３】
例えば、上記の表２のようにＣＳインデックスが与えられる場合に、４個のアンテナのチャネルを区別する時、各アンテナに０、６、３、９のＣＳを割り当てると仮定する。この場合、各アンテナには３間隔のＣＳが割り当てられるようになる。この時、３番、４番のアンテナに該当するＤＭＲＳには（−）符号のＯＣＣを使用する。説明の便宜のために、０番のＣＳインデックスを有する長さＮのシーケンスは、（Ｓ０１，…，Ｓ０Ｎ）のように表示しよう。第１スロットのＤＭＲＳには（Ｓ０１，…，Ｓ０Ｎ）、（Ｓ６１，…，Ｓ６Ｎ）、（Ｓ３１，…，Ｓ３Ｎ）、（Ｓ９１，…，Ｓ９Ｎ）が適用できる。（−）符号のＯＣＣが用いられるとすれば、第２スロットのＤＭＲＳには（Ｓ０１，…，Ｓ０Ｎ）、（Ｓ６１，…，Ｓ６Ｎ）、（−Ｓ３１，…，−Ｓ３Ｎ）、（−Ｓ９１，…，−Ｓ９Ｎ）が適用できる。両スロットのＤＭＲＳを合算（ｓｕｍｍａｔｉｏｎ）すると、（Ｓ０１，…，Ｓ０Ｎ）、（Ｓ６１，…，Ｓ６Ｎ）のシーケンスのみ残るようになる。すなわち、６間隔のＣＳのみ残る。また、２スロットのＤＭＲＳを減算（ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ）すると、（Ｓ３１，…，Ｓ３Ｎ）、（Ｓ９１，…，Ｓ９Ｎ）のシーケンスが残るようになり、同様、６間隔のＣＳが残る。３間隔のＣＳよりは６間隔のＣＳを用いる場合にチャネル推定性能を高めることができる。
【０１２４】
ＳＵ−ＭＩＭＯの場合において、ＯＣＣはレイヤー間消去（ｉｎｔｅｒｌａｙｅｒ  ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ）によってＣＳ距離を増加させる利点を有している。しかし、このようなＯＣＣの利点は、連続レイヤー間消去（ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ  ｉｎｔｅｒ−ｌａｙｅｒ  ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ；ＳＩＣ）動作を行うチャネル推定器がある場合にのみ達成可能である。
【０１２５】
一方、多重ユーザ間に割り当てられるＣＳの間隔を増やすための方法にＯＣＣを用いてもよい。
【０１２６】
多重アンテナを有するＭＵ−ＭＩＭＯ伝送を考慮してＣＳとＯＣＣを割り当てることができる。例えば、ＭＩＭＯ伝送をする単一端末の観点では、多重−アンテナ（または多重−レイヤー）を区別するために、アンテナ（またはレイヤー）間に距離の遠いＣＳを割り当てることができる。ＣＳ割当は、前述したように、種々の方法によればよい。多重ユーザの場合には、多重ユーザ間のＣＳの間隔が狭くなることがある。これを解決するための方法としてＯＣＣを導入することができる。ＯＣＣが導入される時、ＯＣＣタイプによって多重ユーザ間に同一ＣＳが用いられてもよく、ＯＣＣタイプによって多重ユーザ間に同一ＣＳが用いられなくてもよい。
【０１２７】
表７を用いてＭＵ−ＭＩＭＯの場合にＯＣＣを用いる一例について説明する。
【０１２８】
【表７】
2012531804.tif 000047
２個の端末（ＵＥ）からのＭＵ−ＭＩＭＯ伝送において、それぞれの端末から２レイヤー伝送が行われる場合を仮定する。この場合、基地局（ｅＮＢ）の立場では、ＵＥ１からの２レイヤー伝送とＵＥ２からの２レイヤー伝送を含む総４レイヤー伝送を受信することと類似に、４個の区別されるＤＭＲＳを用いてそれぞれのレイヤーに対するデータを復元することが要求される。
【０１２９】
ＵＥ１からの２レイヤーはそれぞれ異なるＣＳリソースであるＣ１及びＣ３を用いて多重化できる。Ｃ１及びＣ３は、ＣＳリソース離隔距離が最大となるように、例えば、ＣＳインデックス０及び６と与えられればよい。一方、ＵＥ２からの２レイヤーはそれぞれ異なるＣＳリソースであるＣ２及びＣ４を用いて多重化できる。Ｃ２及びＣ４は、ＣＳリソース離隔距離が最大となるように、例えば、ＣＳインデックス３及び９と与えられればよい。
【０１３０】
ＵＥ１とＵＥ２を多重化するためのリソースとしてＯＣＣを用いることができる。ＯＣＣは、一つのサブフレームの連続する２スロットにわたって適用できる。ＵＥ１に対してはＯＣＣ｛１，１｝を適用でき、ＵＥ２に対してはＯＣＣ｛１，−１｝を適用できる。これにより、ＵＥ２の第２スロットのＤＭＲＳ伝送シンボル上のシーケンスのうちのＣ２及びＣ４には、−１がかけられる。
【０１３１】
ｋ番のＣＳインデックスを有する長さＮのシーケンスを、（Ｓ＿Ｃｋ＿１，…，Ｓ＿Ｃｋ＿Ｎ）のように表示しよう。第１スロットのＤＭＲＳには（Ｓ＿Ｃ１＿１，…，Ｓ＿Ｃ１＿Ｎ）、（Ｓ＿Ｃ２＿１，…，Ｓ＿Ｃ２＿Ｎ）、（Ｓ＿Ｃ３＿１，…，Ｓ＿Ｃ３＿Ｎ）、（Ｓ＿Ｃ４＿１，…，Ｓ＿Ｃ４＿Ｎ）を適用でき、第２スロットのＤＭＲＳには（Ｓ＿Ｃ１＿１，…，Ｓ＿Ｃ１＿Ｎ）、（−Ｓ＿Ｃ２＿１，…，−Ｓ＿Ｃ２＿Ｎ）、（Ｓ＿Ｃ３＿１，…，Ｓ＿Ｃ３＿Ｎ）、（−Ｓ＿Ｃ４＿１，…，−Ｓ＿Ｃ４＿Ｎ）を適用できる。
【０１３２】
これにより、基地局でそれぞれの端末からの互いに異なるレイヤー信号に対するＤＭＲＳを区別してチャネル推定をする動作について説明する。基地局は、第１スロット及び第２スロットのＤＭＲＳ伝送シンボル上のシーケンスを加算して、Ｃ２及びＣ４のＣＳリソースを用いたシーケンスが消去された結果、すなわち、（Ｓ＿Ｃ１＿１，…，Ｓ＿Ｃ１＿Ｎ）、（Ｓ＿Ｃ３＿１，…，Ｓ＿Ｃ３＿Ｎ）を得ることができる。これは、ＵＥ１に対するＤＭＲＳであり、ＵＥ１の２個のレイヤーは、互いに異なるＣＳリソースであるＣ１及びＣ３によって区別できる。一方、基地局は、第１スロット及び第２スロットのＤＭＲＳ伝送シンボル上のシーケンスを減算して、Ｃ１及びＣ３のＣＳリソースを用いたシーケンスが消去された結果、すなわち、（Ｓ＿Ｃ２＿１，…，Ｓ＿Ｃ２＿Ｎ）、（Ｓ＿Ｃ４＿１，…，Ｓ＿Ｃ４＿Ｎ）を得ることができる。これは、ＵＥ２に対するＤＭＲＳであり、ＵＥ２の２個のレイヤーは、互いに異なるＣＳリソースであるＣ２及びＣ４によって区別できる。
【０１３３】
このようなＯＣＣを用いたＭＵ−ＭＩＭＯ多重化方式によれば、多重ユーザ間の干渉を顕著に減らすことが可能になる。
【０１３４】
ＯＣＣが用いられるか否かは、Ｌ１／Ｌ２シグナリング（例えば、所定のＰＤＣＣＨまたはＭＡＣメッセージ形態のＰＵＳＣＨ）または上位層シグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）を通じてＯＣＣ指示ビット（ＯＣＣ  ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  ｂｉｔ）を定義することによって端末に知らせることができる。または、既存のＬ１／Ｌ２シグナリングの他のパラメータの新しい解析を通じて、ＯＣＣが用いられるか否かを特定端末に知らせてもよい。
【０１３５】
または、別途のＬ１／Ｌ２シグナリング及び／またはＲＲＣシグナリングを用いずに、ＯＣＣが用いられるか否かを端末に知らせることもできる。例えば、端末にＣＳインデックスを知らせるＤＣＩフォーマット０のＤＭＲＳフィールドを通じて指示してもよい。すなわち、特定端末は、割り当てられるＣＳリソースとＯＣＣが用いられるか否かとを連係して指示を受けることができ、留保されたＣＳリソース（例えば、１、５、７）または既存に用いられていないＣＳインデックス（例えば、−２、−４など）が割り当てられると、ＯＣＣが用いられることが指示されたことが認識できる。
【０１３６】
図４を参照して、本発明の一実施例に係る端末のＤＭＲＳ伝送方法について説明する。
【０１３７】
端末は基地局からＣＳリソース割当に関する情報などを含む制御情報を受信することができる（Ｓ４１０）。このような制御情報はＤＣＩフォーマット０のＤＭＲＳフィールドに対するＣＳ情報でよい。また、端末は、ＯＣＣに関する情報を受信してもよく、当該ＣＳに関する情報から暗黙的にＯＣＣに関する情報を獲得してもよい。
【０１３８】
端末は、割り当てられたＣＳリソース及びあらかじめ決定されたＯＣＣを用いてＤＭＲＳを多重化できる（Ｓ４２０）。すなわち、複数個のレイヤー（または、複数個のアンテナポート）のそれぞれに対するＤＭＲＳを、互いに異なるＣＳリソースを用いてコード分割多重化できる。これに加えて、それぞれのＤＭＲＳをＯＣＣを用いてコード分割多重化できる。
【０１３９】
ここで、ＭＵ−ＭＩＭＯの場合に、それぞれの端末のＤＭＲＳを多重化するためのコードリソースとしてＯＣＣを用いることができる。例えば、２個の端末（ＵＥ１及びＵＥ２）から基地局へのＭＵ−ＭＩＭＯ伝送を仮定すると、ＵＥ１の巡回シフトされたＤＭＲＳにはＯＣＣ｛１，１｝を適用し、ＵＥ２の巡回シフトされたＤＭＲＳにはＯＣＣ｛１，−１｝を適用することによって、ＵＥ１とＵＥ２のＤＭＲＳをＯＣＣリソースを用いて多重化できる。
【０１４０】
端末は、該多重化されたＤＭＲＳをアップリンクサブフレーム上に割り当て（Ｓ４３０）、このサブフレームを多重アンテナを通じて伝送できる（Ｓ４４０）。ＤＭＲＳのマッピングされるシンボル位置は、図３に示すように、一般ＣＰでは各スロットの４番目のシンボルであればよい。
【０１４１】
プリコーディングされたＤＭＲＳの性能（Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｆｏｒ  ｐｒｅｃｏｄｅｄ  ＤＭＲＳ）
図５を参照して、４Ｔｘアンテナランク３の空間多重化伝送手法において、プリコーディングされたＤＭＲＳに対するブロックエラーレート（Ｂｌｏｃｋ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ；ＢＬＥＲ）性能の測定結果を説明する。
【０１４２】
アップリンクサブフレーム内でＯＦＤＭシンボルの出力電力に対する制限が存在し、ＤＭＲＳ伝送のために１スロット当たり１シンボルのみ割り当てられる条件下で、ＯＣＣ及び連続レイヤー間消去（ＳＩＣ）チャネル推定器のチャネル推定潜在性能を中心に性能測定を行った。アップリンクプリコーディングされたＤＭＲＳに対して、第２レイヤーにＯＣＣを使用した。ＳＩＣチャネル推定器に対して、６回反復を仮定した。シミュレーション仮定及びパラメータは、表８の通りである。
【０１４３】
【表８】
2012531804.tif 000048
図５の左グラフグループには、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調方式に対して３ＣＳリソースを用いたＤＭＲＳ多重化が適用され、プリコーディング（Ｗ）された場合及びプリコーディングされなかった場合の結果を示す。また、図５の右グラフグループには、６４ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調方式に対して３ＣＳリソースを用いたＤＭＲＳ多重化が適用され、プリコーディング（Ｗ）された場合及びプリコーディングされなかった場合の結果を示す。
【０１４４】
図５に示すように、プリコーディングされたＤＭＲＳ手法及びチャネル推定方式を用いたランク３空間多重化伝送ににおけるＢＬＥＲ性能において、低いオーダー（ｏｒｄｅｒ）の変調方式ではＯＣＣ及びＳＩＣチャネル推定器の影響が大きくないが、高いオーダーの変調方式では、ＯＣＣを用いるＤＭＲＳ多重化がチャネル推定性能を高めることがわかる。特に、ＳＩＣチャネル推定器を用いた場合に、ＯＣＣの利得は１０％エラーレート以下と減少する。
【０１４５】
レイヤー／アンテナ間巡回シフト分離（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｓｈｉｆｔ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｂｅｔｗｅｅｎ  ｌａｙｅｒｓ／ａｎｔｅｎｎａｓ）
図６ａ及び６ｂを参照して、ＣＳ間の離隔（ｓｐａｃｉｎｇ）によるアップリンクＳＵ−ＭＩＭＯ上のリンクレベルシミュレーション結果について説明する。シミュレーションパラメータは、表９のとおりである。
【０１４６】
【表９】
2012531804.tif 000049
図６ａ及び６ｂと関連して、ＣＳ間の離隔に対する２通りの場合（ｃａｓｅ−Ａ及びｃａｓｅ−Ｂ）を仮定する。ｃａｓｅ−Ａは、それぞれのレイヤーに対するＤＭＲＳ間のＣＳ間隔が、ＯＦＤＭシンボル長の１／２と同じ場合である。これは、周波数領域において直交周波数−コードが２個の連続する副搬送波上にわたって位置するものとも表現できる。すなわち、チャネル推定の単位（ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ）が概略２副搬送波当たり一つであることを意味する。ｃａｓｅ−Ｂは、それぞれのレイヤーに対するＤＭＲＳ間のＣＳ間隔がＯＦＤＭシンボル長の１／６と同じ場合である。
【０１４７】
本シミュレーションでは、ランク２多重化におけるｃａｓｅ−Ａ及びｃａｓｅ−Ｂ間のＦＥＲ（Ｆｒａｍｅ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）及びＭＳＥ（Ｍｅａｎｓ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ）性能を比較した。図６ａは、ｃａｓｅ−Ａ及びｃａｓｅ−Ｂのそれぞれに対するスロット間の平均及び一つのスロットに対するＦＥＲ結果を示す。図６ｂは、ｃａｓｅ−Ａ及びｃａｓｅ−Ｂのそれぞれに対するスロット間の平均及び一つのスロットに対するＭＳＥ結果を示す。
【０１４８】
ＣＳ間の離隔を考慮すれば、ＱＰＳＫ  １／２のような低いＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）上でｃａｓｅ−ＡのＦＥＲ性能はｃａｓｅ−ＢのＦＥＲ性能と略同様である。一方、ｃａｓｅ−Ａとｃａｓｅ−Ｂを比較すると、ＣＳ分離（ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）が増加するほどＭＳＥ低下（ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ）を見せる。ＭＳＥ低下に対する性能の影響は、ＳＮＲ、ＭＣＳ及びＭＩＭＯ次数（ｏｒｄｅｒ）が増加するほどより深刻化するはずである。したがって、アップリンクＳＵ−ＭＩＭＯ上でレイヤー間ＣＳが可能なかぎり遠く離隔して割り当てられることが好ましい。
【０１４９】
前述の実施例から説明したように、アップリンクＭＩＭＯ伝送の効率性を最大化するために、アップリンク伝送ダイバーシティ及び空間多重化手法に対するＤＭＲＳ設計にあたり、次の事項を考慮できる。アップリンク伝送ダイバーシティ手法の２Ｔｘアンテナ及び４Ｔｘアンテナ伝送の両方に対して最大２個のＤＭＲＳ  ＣＳリソースを用いることができる。ＣＳリソースは、可能なかぎり遠く離隔したリソースを選択できる。アップリンク空間多重化手法のＳＵ−ＭＩＭＯの４Ｔｘランク３伝送に対してプリコーディングされたＤＭＲＳを用いることができる。スロット間ＯＣＣを用いてＤＭＲＳ多重化を支援し、ＣＳ距離を増加させることができる。また、ＯＣＣを用いてＭＵ−ＭＩＭＯにおける複数の端末の多重化に対する干渉を減少させることができる。
【０１５０】
図７は、本発明の一実施例に係る端末装置の構成を説明するための図である。
【０１５１】
図７を参照すると、端末装置（ＵＥ）は、伝送モジュール７１０、受信モジュール７２０、プロセッサ７３０、メモリー７４０及びアンテナ７５０を含むことができる。
【０１５２】
伝送モジュール７１０は、基地局にアップリンクを通じて各種信号、データ及び情報を伝送することができる。受信モジュール７２０は、基地局からダウンリンクを通じて各種信号、データ及び情報を受信することができる。プロセッサ７３０は、伝送モジュール７１０及び受信モジュール７２０を介した各種信号、データ及び情報の送受信を制御することを含めて、端末装置（ＵＥ）全般の動作を制御できる。アンテナ７５０は、複数個のアンテナで構成できる。送信側または受信側の一方以上に複数個のアンテナが構成される場合、多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）伝送を支援することができる。
【０１５３】
本発明の一実施例に係る端末装置（ＵＥ）のプロセッサ７３０は、受信モジュール７２０を介してＣＳに関する情報を含む制御情報を受信し、ＣＳ及びＯＣＣの一つ以上を用いてアップリンクＭＩＭＯ伝送に対するＤＭＲＳを多重化し、多重化されたＤＭＲＳをアップリンクサブフレーム上に割り当て、該サーブフレームを、伝送モジュール７４０を介して多重アンテナから伝送するように構成することができる。ここで、アップリンクＭＩＭＯ伝送がＭＵ−ＭＩＭＯ伝送である場合、該当の端末のＤＭＲＳと他の端末のＤＭＲＳがＯＣＣを用いて多重化されればよい。
【０１５４】
プロセッサ７３０は、その他にも、端末装置が受信した情報、外部に伝送する情報などを演算処理する機能を果たし、メモリー７４０は、演算処理された情報などを所定時間記憶できるもので、バッファー（図示せず）などの構成要素に取り替えてもよい。
【０１５５】
上記の本発明による実施例は様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェアまたはそれらの結合などにより具現することができる。
【０１５６】
ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例に係る方法は、一つまたはそれ以上のＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙｓ）、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などにより具現することができる。
【０１５７】
ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の実施例に係る方法は、以上で説明された機能または動作を行うモジュール、手順、関数などの形態とすることができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶されて、プロセッサにより駆動されればよい。メモリユニットは、プロセッサの内部または外部に設けられ、既に公知の様々な手段によりプロセッサとデータを授受することができる。
【０１５８】
以上開示された本発明の好適な実施例についての詳細な説明は、当業者が本発明を具現して実施できるように提供された。以上では本発明の好適な実施例を参照して説明したが、当該技術の分野における熟練した当業者には、本発明の領域を逸脱しない範囲内で、本発明を様々に修正及び変更できるということが理解できる。例えば、当業者は、以上の実施例に記載された各構成を互いに組み合わせて用いることができる。したがって、本発明は、ここに開示された実施形態に制限されるものではなく、ここに開示された原理及び新規の特徴と一致する最も広い範囲を与えるためのものである。
【０１５９】
本発明は、本発明の精神及び必須特徴を逸脱しない範囲で、他の特定の形態に具体化できる。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り決定されなければならないもので、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。本発明は、ここに開示された実施形態に制限されるものではなく、ここに開示された原理及び新規の特徴と一致する最も広い範囲を与えるためのものである。また、特許請求の範囲において明示的な引用関係に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。
【産業上の利用可能性】
【０１６０】
以上の実施形態は、３ＧＰＰ  ＬＴＥ系列システムを重点的に仮定して説明したが、これに限定されるものではなく、ＭＩＭＯ技術が適用された種々の移動通信システムにおいて参照信号を伝送する方法を行うのに同様の方式で適用可能である。
【図１】
2012531804.tif 000050
【図２】
2012531804.tif 000051
【図５】
2012531804.tif 000052
【図６（ａ）】
2012531804.tif 000053
【図６（ｂ）】
2012531804.tif 000054
【図３】
2012531804.tif 000055
【図４】
2012531804.tif 000056
【図７】
2012531804.tif 000057
【国際調査報告】
2012531804.tif 000058
2012531804.tif 000059
2012531804.tif 000060
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