(57)【要約】本発明は、適応型巡回遅延ダイバーシティ（Adaptive Cyclic Delay Diversity；ＣＤＤ）を用いて特定基地局に対してマルチポイント協調型送受信（Coordinated multi-point transmission／reception System；ＣｏＭＰ）を必要とする特定の周波数帯域に対してチャネル性能を向上することで、該当基地局を協調型基地局セットに含めることができるようにする適応型巡回遅延ダイバーシティを用いたマルチポイント協調型送受信方法及びそれを用いたシステム側装置と受信装置、協調型基地局セット決定方法を提供する。
2012531802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチポイント協調型送受信システムにおける多重伝送アンテナを備えた少なくとも１つ以上の基地局を含むシステム装置であって、
各基地局に対して適応型巡回遅延送出により周波数減衰の補償が可能な特定の周波数帯域情報と、遅延対象アンテナ情報及び適応型巡回遅延値が含まれたフィードバック情報、及び各基地局に対するチャネル応答情報を受信装置から受信する第１セクションと、
前記フィードバック情報及び各基地局に対するチャネル応答情報のうちの１つ以上に基づいて前記受信装置に対してマルチポイント協調型送受信が可能な協調型基地局セットを決定する第２セクションと、
前記協調型基地局セットに含まれた基地局のうち、前記周波数減衰の補償を必要とする任意の基地局に限って、前記遅延対象アンテナに対して前記適応型巡回遅延値だけ遅延させた信号を送出するように制御する第３セクションと、
を含むことを特徴とする、マルチポイント協調型送受信システム装置。
【請求項２】
前記第１セクションは、
前記受信装置に前記フィードバック情報の送信要請を送信し、前記送信要請に対する応答として前記受信装置により算出されたフィードバック情報を受信することを特徴とする、請求項１に記載のマルチポイント協調型送受信システム装置。
【請求項３】
前記第１セクションは、
前記受信装置から周期的に送信されるフィードバック情報を受信することを特徴とする、請求項１に記載のマルチポイント協調型送受信システム装置。
【請求項４】
前記システム装置は、基地局上位階層または基地局のうちの１つであり、
前記第２セクションは各基地局が前記受信装置から送信された前記フィードバック情報及び前記チャネル応答情報を前記各基地局から統合して伝達を受けた後、それに基づいて前記協調型基地局セットを決定することを特徴とする、請求項１に記載のマルチポイント協調型送受信システム装置。
【請求項５】
前記システム装置は、前記受信装置をサービスしているサービング基地局であり、
前記第２セクションは、現在受信装置に割り当てている周波数帯域に対して隣り合う基地局にこの周波数帯域を使用して前記受信装置にマルチポイント協調型送受信が可能か否かに対する応答を要請し、それに対するＯＫ応答が来る基地局を前記協調型基地局セットに含めて前記受信装置に対する協調型基地局セットを決定することを特徴とする、請求項１に記載のマルチポイント協調型送受信システム装置。
【請求項６】
前記特定の周波数帯域が低い周波数帯域を含む場合、前記周波数減衰の補償を必要とする基地局は最初の送信信号に特定のプリコーディング行列を掛けて送信するプリコーディングを更に実行することを特徴とする、請求項１に記載のマルチポイント協調型送受信システム装置。
【請求項７】
前記プリコーディングが適用される周波数帯域は、サブキャリアの個数（ＮＦＦＴ）／４以下の帯域であることを特徴とする、請求項６に記載のマルチポイント協調型送受信システム装置。
【請求項８】
周波数減衰の補償が可能な前記特定の周波数帯域は、任意の２つアンテナから送信された信号の位相差の絶対値が特定しきい値以上であると共に、周波数減衰が甚だしい領域であることを特徴とする、請求項１に記載のマルチポイント協調型送受信システム装置。
【請求項９】
前記適応型巡回遅延値は、前記特定の周波数帯域で前記遅延対象アンテナを含む任意の２つアンテナから送信された信号の信号間位相差を最小化するように決まることを特徴とする、請求項１に記載のマルチポイント協調型送受信システム装置。
【請求項１０】
前記適応型巡回遅延値（δｃｙｃ，ｎ）は、下記の数式により決まることを特徴とする、請求項１に記載のマルチポイント協調型送受信システム装置。
δｃｙｃ，ｎ＝（２ｍΠ＋θｋ（ｄ））ＮＦＦＴ／２Πｋ
ここで、ｎは遅延対象アンテナの番号、ｋは特定の周波数帯域のインデックス、ＮＦＦＴはサブキャリアの個数、θｋ（ｄ）は補償所望位相差値、ｍは任意の整数を意味する
【請求項１１】
前記ｍによって多数の適応型巡回遅延値の候補が生成され、そのうち、最も小さな値を適応型巡回遅延値として決定することを特徴とする、請求項１０に記載のマルチポイント協調型送受信システム装置。
【請求項１２】
前記補償所望位相差値（θｋ（ｄ））は、前記遅延対象アンテナと基準アンテナとの間の受信信号位相差と同一であるか、前記適応型巡回遅延値（δｃｙｃ，ｎ）が整数になることができる値であって、前記遅延対象アンテナと基準アンテナとの間の受信信号位相差に最も近似の値であることを特徴とする、請求項１０に記載のマルチポイント協調型送受信システム装置。
【請求項１３】
マルチポイント協調型送受信システムにおける多重伝送アンテナを備えた多数の基地局と通信する受信装置であって、
１つ以上の基地局に対して巡回遅延送出により周波数減衰の補償が可能な特定の周波数帯域情報と、遅延対象アンテナ情報及び適応型巡回遅延値が含まれたフィードバック情報、及び各基地局に関するチャネル応答情報を算出して、前記の算出された特定の周波数帯域情報、フィードバック情報及びチャネル応答情報を前記システム側にフィードバック送信するフィードバック情報処理部と、
前記システム側の決定したマルチポイント協調型送受信が可能な協調型基地局セットに含まれた基地局のうち、前記周波数減衰の補償を必要とする基地局が前記遅延対象アンテナに対して前記適応型巡回遅延値だけ遅延させて送出した信号を受信する送受信部を含むことを特徴とする、マルチポイント協調型送受信システム用受信装置。
【請求項１４】
前記フィードバック情報処理部は、前記システム側から送信されるフィードバック情報送信要請を受信した後、それに対する応答として前記フィードバック情報を送信することを特徴とする、請求項１３に記載のマルチポイント協調型送受信システム用受信装置。
【請求項１５】
前記フィードバック情報処理部は、周期的に前記フィードバック情報を送信することを特徴とする、請求項１３に記載のマルチポイント協調型送受信システム用受信装置。
【請求項１６】
多重伝送アンテナを備えた多数の基地局が含まれたシステムにおける前記システムによるマルチポイント協調型送受信方法であって、
１つ以上の基地局に対して適応型巡回遅延送出により周波数減衰の補償が可能な特定の周波数帯域情報と、遅延対象アンテナ情報及び適応型巡回遅延値が含まれたフィードバック情報、及び各基地局に対するチャネル応答情報を前記受信装置から受信することと、
前記チャネル応答情報及びフィードバック情報に基づいてマルチポイント協調型送受信が可能な協調型基地局セットを決定することと、
前記基地局セットに含まれた基地局のうち、前記周波数減衰の補償を必要とする基地局に限って、前記遅延対象アンテナに対して前記適応型巡回遅延値だけ遅延させた信号を送出するように制御することと、
を含むことを特徴とする、マルチポイント協調型送受信方法。
【請求項１７】
多重伝送アンテナを備えた多数の基地局が含まれたシステムにおける受信装置によるマルチポイント協調型送受信方法であって、
１つ以上の基地局に対して巡回遅延送出により周波数減衰の補償が可能な特定の周波数帯域情報と、遅延対象アンテナ情報及び適応型巡回遅延値が含まれたフィードバック情報、及び各基地局に関するチャネル応答情報を算出して、前記の算出された特定の周波数帯域情報、フィードバック情報及びチャネル応答情報を前記システム側にフィードバック送信することと、
前記システム側の決定したマルチポイント協調型送受信が可能な協調型基地局セットに含まれた基地局のうち、前記周波数減衰の補償を必要とする基地局が前記遅延対象アンテナに対して前記適応型巡回遅延値だけ遅延させて送出した信号を受信することと、
を含むことを特徴とする、マルチポイント協調型送受信方法。
【請求項１８】
受信装置と通信し、かつ多重伝送アンテナを備えた多数の基地局が含まれたシステム側装置を用いたマルチポイント協調型基地局セット決定方法であって、
前記システム側は、受信装置からフィードバックされた各基地局別の適応型巡回遅延値を考慮して、前記多数の基地局のうち、マルチポイント協調型送受信が可能な協調型基地局セットを決定することを特徴とする、マルチポイント協調型基地局セット決定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、適応型巡回遅延ダイバーシティを用いたマルチポイント協調型送受信方法及びそれを用いたシステム側装置と受信装置、協調型基地局セット決定方法に関するものである。より詳しくは、適応型巡回遅延ダイバーシティ（Adaptive Cyclic Delay Diversity）を用いて、マルチポイント協調型送受信が要求される特定の周波数帯域における特定基地局のチャネル性能を向上することで、該当基地局を協調型基地局セットに含めることができるようにする装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチポイント協調型送受信システム（Coordinated multi-point transmission/reception System）において、複数の基地局は１ユーザに協調型送受信サービス（Coordinated multi-point transmission/reception  service）を試みる時、同一の時点に同一の周波数資源を割り当てて、サービスするようになる。この時、１ユーザにとって協調型サービスを行なうことができる基地局が多いほど、データ効率は良くなる。
【０００３】
このようなマルチポイント協調型送受信システムでは、複数の基地局が同一時間資源、同一周波数資源を用いて、データ効率を上げて、１ユーザに良い品質のサービスを与えるようにすることに目的がある。それ故、１ユーザに対して協調型送受信サービスを支援できる基地局の数が多いほど、高データ効率を得ることができ、または良い品質のサービスが可能になる。
【０００４】
しかしながら、ユーザに割当可能な周波数資源には限界があり、また、基地局間には、任意のユーザが任意の時間に経験するチャネル状態は同一でないので、任意のユーザに対して協調型サービスを支援できる基地局の数にも制限がある。
【０００５】
図１は、一般的なマルチポイント協調型送受信システムの全体構成を示す図である。
【０００６】
マルチポイント協調型送受信システムでは、従来１ユーザが１基地局に接続されてその基地局間でデータを送受信していた技術から発展したものであって、ユーザが１つ以上の基地局に対してデータを協調型の送受信を行い、より高いデータ効率を得ることができ、より良い品質のサービスを受けることができるようにすることにその目的がある。
【０００７】
図１のように、１ユーザは２つ以上の基地局と同時に接続してサービスを受けることもでき、または複数の基地局のうち、一定の時間周期でチャネル状態によって最も良いチャネルを有する基地局と接続されて、接続された基地局からサービスを受けることもできる。
【０００８】
また、ビーム形成（Beam Forming）またはプリコーディング（Pre-coding）時、既にサービスを受けている基地局に関するチャネル状態のみを考慮して、ビーム形成値またはプリコーディング値が設定されたならば、マルチポイント協調型送受信システムでは、周辺基地局に関するチャネル状態に対する推定値または干渉値を推定してビーム形成値またはプリコーディング値を最適に設定することができる。
【０００９】
このようなマルチポイント協調型送受信システムにおいて、基地局とユーザ端末装置は、協調型データを送受信する時、同一時間に同一の周波数資源の割当を受けて送受信するようになる。即ち、同一時間に協調型基地局として選択された複数の基地局は、同一の周波数資源を使用して１ユーザにデータを送受信するようになる。したがって、協調型基地局として選択される基地局は、該当ユーザに対して任意の使用周波数帯域に対して良いチャネル性能を有する基地局でなければならない。
【００１０】
ユーザは各基地局が送ってくる基準信号を分析して各基地局と各基地局のアンテナ別チャネル状態を把握し、その情報（例えば、前記の把握されたアンテナ別のチャネル状態）を直接または間接的に該当基地局にフィードバックする。
【００１１】
ユーザが把握した前記の情報のフィードバックを受けた基地局またはコアネットワーク（Core Network）のような上位階層（upper layer）は、良いチャネル性能を示す基地局を選択して協調型基地局セット（coordinated base station set）を形成し、協調型基地局セットに含まれた基地局は、該当ユーザ端末との間で協調型送受信を開始するようになる。
【００１２】
この時、チャネル状態に従って協調型基地局セットを構成できる充分な数字の基地局が確保されるか否かは、チャネル状態に依存する。協調型送受信を行なうことができる適正基準以上の協調型基地局セットが形成できない場合、または協調型送受信が可能な周波数帯域が既に他のユーザにより先占されていて使用できない時には、またフィードバック情報を受けて再試行したり、周波数資源のスケジューリングによって使用可能な周波数資源を確保する任意の動作が必要となる。
【００１３】
このように、マルチポイント協調型送受信システムにおけるチャネル状態によって、常に充分な協調型セットを構成できる基地局数を確保できるのではない。従来、充分の協調型セットが構成されない場合、ユーザ端末からフィードバック情報を再度受けて協調型セットを再構成したり、または充分でない状態で協調型セットが構成されて協調型サービスが開始されたりすることもある。最悪の状況には、協調型送受信サービスの以外の方式により問題を解決しなければならないこともある。
【００１４】
また、充分な協調型セットを構成できる状況であっても、選ばれた周波数資源が他の基地局で既に先占されている場合も発生する。このような場合、スケジューリングにより使用可能な資源を確保するか、でなければ先占されていた周波数資源が使用できるようになるまで待たなければならない。
【００１５】
したがって、特定周波数バンドにおいて特定基地局のチャネル性能を良くすることで、協調型セットに含めることができる基地局を確保する可能性を高める必要があった。また、協調型送受信サービスを行なうことができる周波数資源が既に他のユーザにより先占された場合であっても、遅延（Delay）無しで他の周波数資源を使用可能にして協調型送受信サービスを開始できる可能性を高める必要があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
前述した問題点を解決するための本発明の目的は、多重アンテナシステムにおける特定のアンテナに対して適応型巡回遅延を実行することによって、特定基地局の特定の周波数帯域をマルチポイント協調型送受信用周波数帯域に使用するようにするマルチポイント協調型送受信方法とシステム側装置及び受信装置を提供することにある。
【００１７】
本発明の他の目的は、受信装置から送信された各基地局別の適応型巡回遅延値などを考慮して多数の基地局のうち、マルチポイント協調型送受信が可能な協調型基地局セットを決定する方法を提供することにある。
【００１８】
本発明の他の目的は、受信装置から各基地局に対する適応型巡回遅延値などのフィードバック情報を受信し、前記の受信したフィードバック情報を考慮して協調型基地局セットを決定し、決定された協調型基地局セットの基地局のうち、巡回遅延を必要とする基地局に対しては該当巡回遅延値だけ遅延させた信号を送出するように制御するマルチポイント協調型送受信用システム側装置を提供することにある。
【００１９】
本発明の他の目的は、各基地局に対する適応型巡回遅延値などのフィードバック情報をシステム側に送信した後、協調型基地局セットに含まれるように決定された特定基地局から該当巡回遅延値だけ遅延された信号を受信するマルチポイント協調型送受信用受信装置を提供することにある。
【００２０】
本発明の他の目的は、多重伝送アンテナシステムにおいて、受信側で適応型巡回遅延値を算出して、前記の算出された適応型巡回遅延値をシステム側装置にフィードバックし、システム側装置では前記のフィードバックされた適応型巡回遅延値に基づいて巡回遅延送信を実行して、所望の周波数帯域での周波数減衰を補償することによって、マルチポイント協調型送受信システムにおける特定ユーザに対する協調型送受信を行なうことができる協調型基地局セットに、該当基地局を編入させる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
前述した目的を達成するために、本発明の一実施形態は、マルチポイント協調型送受信システムに含まれ、かつ多重伝送アンテナを備えた少なくとも一つの基地局を含むシステム側装置であって、各基地局の適応型巡回遅延送出によって周波数減衰の補償が可能な特定の周波数帯域情報と、遅延対象アンテナ情報及び適応型巡回遅延値が含まれたフィードバック情報、及び各基地局に対するチャネル応答情報を該当受信装置から受信する第１セクションと、チャネル応答情報及びフィードバック情報のうちの１つ以上に基づいて、上記受信装置に対してマルチポイント協調型送受信が可能な協調型基地局セットを決定する第２セクションと、協調型基地局セットに含まれた基地局のうち、上記周波数減衰の補償を必要とする基地局に限って、遅延対象アンテナに対して上記適応型巡回遅延値だけ遅延させた信号を送出するように制御する第３セクションを含むマルチポイント協調型送受信システム用システム側装置を提供する。
【００２２】
本発明の他の一実施形態では、マルチポイント協調型送受信システムに含まれ、かつ多重伝送アンテナを備えた多数の基地局が含まれたシステム側装置と通信する受信装置であって、１つ以上の基地局に対して巡回遅延送出によって周波数減衰の補償が可能な特定の周波数帯域情報と、遅延対象アンテナ情報及び適応型巡回遅延値が含まれたフィードバック情報、及び各基地局に関するチャネル応答情報を算出して、前記の算出された特定の周波数帯域情報、フィードバック情報及びチャネル応答情報を上記システム側にフィードバック送信し、システム側が決定したマルチポイント協調型送受信が可能な協調型基地局セットに含まれた基地局のうち、上記周波数減衰の補償を必要とする基地局が上記遅延対象アンテナを通じて上記適応型巡回遅延値だけ遅延させて送出した信号を受信するマルチポイント協調型送受信システム用受信装置を提供する。
【００２３】
本発明の他の一実施形態では、受信装置と通信し、かつ多重伝送アンテナを備えた多数の基地局が含まれたシステム側を用いたマルチポイント協調型送受信方法であって、１つ以上の基地局に対して適応型巡回遅延送出によって周波数減衰の補償が可能な特定の周波数帯域情報と、遅延対象アンテナ情報及び適応型巡回遅延値が含まれたフィードバック情報、及び各基地局に対するチャネル応答情報を上記受信装置から受信すること；、前記チャネル応答情報及び前記フィードバック情報に基づいてマルチポイント協調型送受信が可能な協調型基地局セットを決定する基地局セットを決定すること；、基地局セットに含まれた基地局のうち、上記周波数減衰の補償を必要とする基地局に限って、上記遅延対象アンテナに対して上記適応型巡回遅延値だけ遅延させた信号を送出するように制御すること；を含むマルチポイント協調型送受信方法を提供する。
【００２４】
本発明の他の一実施形態では、多重伝送アンテナを備えた多数の基地局が含まれたシステム側において受信装置を用いたマルチポイント協調型送受信方法であって、１つ以上の基地局に対して巡回遅延送出によって周波数減衰の補償が可能な特定の周波数帯域情報と、遅延対象アンテナ情報及び適応型巡回遅延値が含まれたフィードバック情報、及び各基地局に関するチャネル応答情報を算出して、前記の算出された特定の周波数帯域情報、フィードバック情報及びチャネル応答情報を上記システム側にフィードバック送信することと；、システム側が決定したマルチポイント協調型送受信が可能な協調型基地局セットに含まれた基地局のうち、上記周波数減衰の補償を必要とする基地局が上記遅延対象アンテナを通じて上記適応型巡回遅延値だけ遅延させて送出した信号を受信すること；を含むマルチポイント協調型送受信方法を提供する。
【００２５】
本発明の他の一実施形態では、受信装置と通信し、かつ多重伝送アンテナを備えた多数の基地局が含まれたシステム側装置を用いたマルチポイント協調型基地局セット決定方法であって、システム側は受信装置からフィードバックされた各基地局別の適応型巡回遅延値を考慮して、上記多数の基地局のうち、マルチポイント協調型送受信が可能な協調型基地局セットを決定するマルチポイント協調型基地局セット決定方法を提供する。
【発明の効果】
【００２６】
以上、説明したように、本発明の一実施形態では、適応型巡回遅延を用いて特定基地局に対してマルチポイント協調型送受信が必要な特定の周波数帯域に対してチャネル性能を良くすることで、協調型セットに含まれることができる基地局を確保する可能性を上げて、また協調型送受信サービスを行なうことができる周波数資源が既に他のユーザにより先占された場合にも遅延（Delay）無しで他の周波数資源を使用可能にして協調型送受信サービスを開始できる可能性を高めることができる非常に有用な発明である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】一般的なマルチポイント協調型送受信システムの全体構成を示す図である。
【図２】巡回遅延ダイバーシティ（ＣＤＤ）技法を用いる３×１多重送受信アンテナ（ＭＩＭＯ）システムのブロック構成図である。
【図３】ＣＤＤを使用しない多重アンテナ（ＭＩＭＯ）システムのチャネル応答特性を示す図である。
【図４】大きい遅延ＣＤＤ（Large Delay CDD）を適用した場合のチャネル応答特性を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態によるマルチポイント協調型送受信システムの全体構成図である。
【図６】本発明の一実施形態によるマルチポイント協調型送受信システムに含まれる遅延送出可能な基地局（送信装置）の細部を示すブロック構成図である。
【図７】本発明の一実施形態による受信装置のブロック構成図である。
【図８】本発明の一実施形態によるマルチポイント協調型送受信システムを用いた協調型送受信方法のフローチャートである。
【図９】多重アンテナシステムに本発明の一実施形態を適用した場合のチャネル応答特性の変化を示す図である。
【図１０】多重アンテナシステムに本発明の一実施形態を適用した場合のチャネル応答特性の変化を示す図である。
【図１１】多重アンテナシステムに本発明の一実施形態を適用した場合のチャネル応答特性の変化を示す図である。
【図１２】多重アンテナシステムに本発明の一実施形態を適用した場合のチャネル応答特性の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一部の実施形態を添付した図面を参照しつつ詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付加するに当たって、同一な構成要素に対してはたとえ他の図面上に表示されても、できる限り同一な符号を有するようにしていることに留意しなければならない。また、本発明を説明するに当たって、関連した公知構成または機能に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすることができると判断される場合にはその詳細な説明は省略する。
【００２９】
また、本発明の構成要素を説明するに当たって、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使用することができる。このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語により当該構成要素の本質や、回、または順序などが限定されない。ある構成要素が他の構成要素に“連結”、“結合”、または“接続”されると記載された場合、第１の構成要素は第２の構成要素に直接的に連結、または接続できるが、第１及び第２の構成要素の間に更に他の構成要素が“連結”、“結合”、または“接続”されることもできると理解されるべきである。
【００３０】
多重伝送（Multi-Input Multi-Output：ＭＩＭＯ）アンテナを用いて信号を送信する場合、受信端の一部の帯域で極めて低い周波数応答を見せる問題が発生し、これはシステムが活用可能な帯域幅を減らし、これは効果的なリソース使用と高速情報送信を困難にする。
【００３１】
このような問題を解決するために、巡回遅延ダイバーシティ（Cyclic Delay Diversity；以下、“ＣＤＤ”という）などの多様な方案が考えられる。
【００３２】
ＣＤＤは、ＯＦＤＭ基盤の無線通信システムなどで使われるダイバーシティスキームであって、シンボル間干渉を避けるために空間ダイバーシティを周波数ダイバーシティに変換する方式である。
【００３３】
ＣＤＤでは、多数個の送信アンテナを使用するＯＦＤＭシステムにおける多重経路遅延チャネルを介して信号を送信する場合、各アンテナの信号を巡回遅延値（Cyclic DelayValue）の遅延をさせて送信するものであって、この遅延された送信によってチャネルの周波数選択的特性が増加されれば、チャネル符号化技法により符号化利得（coding gain）を向上できるという特性を有する。
【００３４】
即ち、ＣＤＤ技法は、Ｎ個のアンテナから同一な信号を送信する場合、最初のアンテナの場合は本来の信号をそのまま送信し、２番目のアンテナからＮ番目のアンテナまでは予め決まった遅延値を用いて巡回遅延（Cyclic Delay）を人為的に発生させることによって、チャネルの周波数選択特性を向上させるものである。
【００３５】
ＣＤＤを使用する場合、チャネルの全般的な周波数選択性を向上させてチャネルコーディングによる処理利得を得ることができるが、これは、特定帯域のチャネル周波数応答を向上させるものでなく、チャネル全般に亘るチャネルコーディングの処理利得を増加させることができるだけである。
【００３６】
図２はＣＤＤ技法を用いる３×１多重送受信アンテナ（ＭＩＭＯ）システムのブロック構成図であり、図３はＣＤＤを使用しない多重アンテナ（ＭＩＭＯ）システムのチャネル応答特性を図示し、図４は大きい遅延ＣＤＤ（Large Delay CDD）を適用した場合のチャネル応答特性を図示する。
【００３７】
図２のように、３×１ ＣＤＤ ＭＩＭＯシステムでは、送信側にチャネルコーディング部２１０と多数の巡回遅延ブロック２２０、２２０'、２２０"、及び複数のアンテナ２３０、２３０'、２３０"などから構成され、受信側は１つのアンテナ２４０及びチャネルデコーディング部２５０などから構成される。
【００３８】
参考に、一般的なＣＤＤでは最初のアンテナに対しては遅延を与えないので、図２の第１アンテナ２３０に接続された巡回遅延ブロック２２０は省略してもよい。
【００３９】
図２のような３×１ ＣＤＤ ＭＩＭＯシステムにおいて、ＣＤＤを利用せずに送信した信号のチャネル応答特性を見ると、図３のように、チャネルコーディング（channel cording）単位のコードブロック（Code Block；ＣＢ）単位から見て、多数のコードブロックの情報復元が不可能であることが分かる。
【００４０】
図３で、濃い陰影（黒い色）で表示された部分が周波数選択性フェージング（Frequency Selective Fading）現象により情報が損なわれる部分であり、濃い陰影と白色部分で構成されたコードブロックは一部情報が損なわれたが、チャネルコーディング後、情報復元に成功したコードブロックを表し、濃い陰影と薄い陰影で構成されたコードブロックは、損なわれた情報が多くてチャネルコーディング後にも情報復元に失敗するコードブロックを意味する。
【００４１】
図３のように、ＣＤＤを利用しない場合、一部区間の情報が損なわれたにもかかわらず、チャネルコーディング後に情報復元が可能なコードブロックであるＣＢ５、ＣＢ６等もあるが、ＣＢ２とＣＢ４のように、一部コードブロックでは損なわれた部分が多くて情報復元が全く不可能なコードブロックも存在する。参考に、−２ｄＢ以下に周波数減衰が発生する場合、情報復元に失敗すると仮定した。
【００４２】
大きい遅延ＣＤＤ（Large Delay CDD）では、数十乃至数百サンプル値に該当する大きい遅延値（Large Delay）が巡回遅延値（Cyclic Delay）に設定され、最初のアンテナの場合は本来の信号をそのまま送信し、２番目のアンテナ及び３番目のアンテナは巡回遅延させて前記の信号を送信し、大きい遅延ＣＤＤ（Large Delay CDD）を用いる場合、周波数応答特性は図２Ｂの通りである。
【００４３】
図４のように、大きい遅延ＣＤＤ（Large Delay CDD）を適用すれば、そうでない場合（図３）に比べてチャネル応答の変化が大きくなったことを見ることができる。周波数選択性（frequency selectivity）は、巡回遅延値（cyclic delay）が大きくなるほど、その変化が甚だしくなる。
【００４４】
図４のように、チャネル選択性（channel selectivity）が増加する場合、全般的なチャネル応答は低下するが、周波数減衰の幅が狭くなって、相対的にチャネルコーディングの利得を得ることができる。したがって、ＣＤＤが適用されない場合（図２ａ）では、周波数減衰が甚だしくてチャネルコーディングによって復元できなかったコードブロックも、大きい遅延ＣＤＤにより周波数選択性（frequency selectivity）が適用されたチャネルでは図４のようにチャネルコーディングによって情報が復元される確率が高まる。
【００４５】
即ち、図３では、ＣＢ２、ＣＢ４の２つコードブロックの情報復元が不可能であったが、大きい遅延ＣＤＤを用いた図４ではＣＤＢ６の１つコードブロックのみ情報復元が不可能になることによって、情報復元確率が高まる（２、３、５番目のコードブロックであるＣＢ２、ＣＢ３、ＣＢ５は一部情報が損なわれたが、チャネルコーディングにより復元される）。
【００４６】
このように、大きい遅延ＣＤＤを使用する場合、チャネルの全般的な周波数選択性を向上させてチャネルコーディングによる処理利得を得ることができる。しかしながら、これは特定帯域のチャネル周波数応答を向上させるのでなく、チャネル全般に亘るチャネルコーディングの処理利得を増加させることができるだけである点において、ある程度限界を有する方式である。
【００４７】
図５は、本発明の一実施形態によるマルチポイント協調型送受信システムの全体構成図である。本発明の一実施形態によるマルチポイント協調型送受信システムは、大別してシステム側装置４１０及び受信装置４２０から構成され、またシステム側装置４１０は複数の基地局４１１−１乃至４１１−３及び基地局上位階層４１２などから構成される。
【００４８】
本明細書において、基地局とは、エアーインターフェース（air interface）を介して端末装置（User Equipment；以下、“ＵＥ”）に接続される全ての種類のワイヤレス接続ネットワーク装置を意味するものであって、コミュニケーションスキーム（communication scheme）または通信標準に従って一般的な基地局（Base Station）は勿論、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂなどを含む包括的な意味である。
【００４９】
本明細書での基地局上位階層４１２は、事業者のネットワーク、認証センター、ホーム位置登録器などを含むコアネットワーク（Core Network）や、基地局と接続されるワイヤレス接続ネットワーク装置であるＲＮＣ（radio Network Controller）、ＢＳＣ（Base Station Controller）等を含む包括的な概念である。
【００５０】
システム側装置４１０は、受信装置４２０からフィードバックされた各基地局別の適応型巡回遅延情報を考慮して、多数の基地局うち、マルチポイント協調型送受信が可能な協調型基地局セットを決定し、該当受信装置と基地局との間のマルチポイント協調型送受信を実行する。
【００５１】
より詳しくは、システム側装置４１０は、１つ以上の基地局の巡回遅延送出によって周波数減衰の補償が可能な特定の周波数帯域情報と、遅延対象アンテナ情報及び適応型巡回遅延値が含まれたフィードバック情報、及び各基地局に対するチャネル応答情報を該当受信装置から受信する第１機能と、チャネル応答情報及びフィードバック情報のうちの１つ以上に基づいて、マルチポイント協調型送受信が可能な協調型基地局セットを決定する第２機能と、基地局セットに含まれた基地局のうち、上記周波数減衰の補償を必要とする基地局に限って、上記遅延対象アンテナに対して上記適応型巡回遅延値だけ遅延させた信号を送出するように制御する第３機能を実行する。
【００５２】
上記第１機能乃至第３機能を各々のハードウェアモジュール、またはソフトウェアモジュールで具現されるセクション（Section）に実行されることができ、場合によっては、１つの構成要素が実行したり、複数の構成要素が協調して実行することができる。
【００５３】
受信装置が周波数減衰の補償が可能な特定の周波数帯域に関する情報と、遅延対象アンテナの情報及び適応型巡回遅延値を計算する構成について、下記の図７を参考にして詳細に説明する。
【００５４】
このような第１機能乃至第３機能は、システム側装置４１０に含まれる各基地局４１１−１乃至４１１−３が実行することもでき、基地局上位階層４１２で実行されることもでき、場合によっては、各基地局及び上位階層が協調して実行することもできる。
【００５５】
具体的に、システム側装置４１０がフィードバック情報及び各基地局に対するチャネル応答情報を受信する第１機能は、次のような過程により実行できる。
【００５６】
まず、チャネル応答情報を受信する過程は、システム側装置が協調型基地局セットを決定する前に受信装置に隣り合う基地局が端末から各チャネルに関する情報を受けるようになる。即ち、隣り合う基地局が受信装置に送った基準信号（Reference Signal）に対する応答を受けるようになり、したがって、システム側装置は現在ターゲットになる受信装置に良いチャネルを有する基地局がどれなのかを判断して、どの周波数帯域を使用してどの基地局を選択して協調型基地局セットを構成するのかを判断するものである。この判断オペレーション（determination operation）は、従来のマルチポイント協調型送受信システムにおけるシステム側装置が実行する構成である。
【００５７】
次に、本発明の一実施形態による適応型巡回遅延値を含むフィードバック情報を受信する過程は、次の通り実行できる。
【００５８】
第１の方法は、システム側装置４１０が受信装置４２０に要請すれば、受信装置はそれに対する応答として補償可能な特定の周波数帯域と、遅延対象アンテナ情報、及び適応型巡回遅延値をシステム側装置にフィードバック送信するものである。
【００５９】
第２の方法は、システム側装置の要請無しで受信装置が周期的に補償可能な特定の周波数帯域情報と、遅延対象アンテナ情報及び適応型巡回遅延値をフィードバックするものである。
【００６０】
第１の方式は、周期的に情報を送らなくてもよいので、第２の方式に比べてオーバーヘッド（Overhead）を減らすことができ、システム側装置が正確に所望の周波数に対する要求をすることができるという長所があり、第２の方式は第１の方式に比べてオーバーヘッドが大きくなることがあるが、レイテンシ（Latency）の面で利得を得ることができるという長所がある。
【００６１】
また、システム側装置が受信装置からフィードバック情報の送信を受けた後、協調型基地局セットを決定する第２機能を細部的に見ると、システム側装置の内で下記のような方式を含む幾つかの方式により実行できる。
【００６２】
第１の方式において、システム側の基地局上位階層４１２、または基地局は、各基地局が受信装置から受信したフィードバック情報及びチャネル応答情報を統合して伝達を受けた後、前記のフィードバック情報及びチャネル応答情報に基づいて最適の協調型基地局セットを決定する方式が可能である。
【００６３】
第２の方式において、上記のように、上位階層または基地局が協調型基地局セットを一括決定する第１の方式の以外にも、現在ターゲット受信装置を提供しているサービング（Serving）基地局が、ターゲット受信装置に現在割り当てている周波数帯域を用いて、近くの基地局に、前記ターゲット受信装置との間でマルチポイント協調型送受信を可能にするか否かに関する応答を要請し、前記要請に対するＯＫ応答（response）が来る基地局を協調型基地局セットに含める。そして、前記のサービング基地局は、最終的に該当受信装置に対する協調型基地局セットを決定することもできる。
【００６４】
また、上記第２の方式は、具体的に、１）サービング基地局が隣り合う基地局に協調型送受信が可能か否かに対する応答を要請する時、先に受信装置への応答が要請された前記の隣り合う基地局に対応するフィードバック情報を要求した後、前記の要求に対する応答を受けて、そのフィードバック情報を前記の隣り合う基地局に送る方式、または、２）受信装置が周期的に隣り合う基地局に対するチャネル応答情報とフィードバック情報を送る場合であれば、サービング基地局が再度端末に情報を要求する必要無く、隣り合う基地局に応答要請する前に既に得た該当隣り合う基地局に対応するフィードバック情報を直ぐ該当する隣り合う基地局に送信する方式により具現されることもできる。
【００６５】
しかしながら、上記第１機能及び第２機能は、必ず前述した方式により具現される必要はなく、受信装置から各基地局に対するチャネル応答情報及びフィードバック情報を受けることができる他の如何なる方式でも利用されることもできる。
【００６６】
次に、システム側装置は、決まった協調型基地局セットを通じてマルチポイント協調型送受信を実行するようになる。具体的には本発明の一実施形態による周波数減衰の補償の必要のない基地局は、一般的な方式により信号を送出する。また、一方、基地局セットに含まれた基地局のうち、周波数減衰の補償を必要とする基地局に限って、遅延対象アンテナに対して適応型巡回遅延値だけ遅延させた信号を送出するように制御する。
【００６７】
このような遅延信号送出に対しては、図８を参考にして後述する。
【００６８】
図６は、本発明の一実施形態によるマルチポイント協調型送受信システムに含まれる遅延送出可能な基地局（送信装置）の細部構成図である。
【００６９】
図６を参考すると、本発明の一実施形態による基地局は、プリコーダー５１０、直交周波数多重モジュレータ（ＯＦＤＭ）５２０を含み、ＯＦＤＭの後端にはＮ個のアンテナＴｘ１〜ＴｘＮと一緒に第１のアンテナＴｘ１を除いた残りのアンテナには巡回遅延値を適用させることができる巡回遅延ブロック５３０−１乃至５３０−ｎが備えられており、全ての巡回遅延ブロックを制御できる巡回遅延制御部５４０が含まれる。
【００７０】
本発明の一実施形態による巡回遅延制御部５４０は、受信装置からフィードバック送信された遅延対象アンテナ情報と、そのアンテナに対する適応型巡回遅延値（Cyclic Delay）を受信する機能と、自身が協調型基地局セットに含まれると決定された場合に限って、遅延対象アンテナに対して適応型巡回遅延値だけ遅延させた信号を受信装置に送出するように制御する機能を実行する。巡回遅延制御部５４０の詳細な構成は、図６乃至図８と関連して後述する。
【００７１】
また、プリコーダー（Precoder）５１０は、ＦＥＣ（Forward Error Correction）エンコーダ、インターリーバー（Interleaver）、シンボルマッパー（Symbol Mapper）などを含むことができるが、これに限定されるものではなく、モジュレーション以前の信号処理を担当する全ての構成を含む概念として理解するべきである。
【００７２】
本明細書での基地局（送信装置）及び受信装置は、ダウンリンク（Downlink）では各々基地局（または、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ等）及びユーザ端末（ＵＥ）に対応することが望ましいが、それに限定されるものではなく、アップリンクなどでは前記の要素の役割が変わることもできる。本発明の一実施形態によって受信された信号間位相差を算出して減衰の補償のための特定の周波数帯域を選択し、適応型巡回遅延値を算出して送信する機能を実行する全ての装置を“受信装置”と、マルチポイント協調型送受信のためにフィードバックされたフィードバック信号を受信して適応型巡回遅延値に従う信号遅延送信を実行する全ての装置を“基地局”と通称することにする。
【００７３】
図７は、本発明の一実施形態による受信装置の構成図である。
【００７４】
図７を参考すると、本発明の一実施形態による受信装置は、１つ以上のアンテナ（Ｒｘ）６１０、巡回プリフィクス除去器（Cyclic Prefix Removal；ＣＰＲ）６２０、逆直交周波数分割多重方式（Inverse Orthogonal Frequency Division Multiplexing (IOFDM)を行うＯＦＤＭ復調器６３０、チャネル推定器（Channel Estimator）６４０、及びフィードバック情報処理部６５０を含んで構成される。
【００７５】
チャネル推定器６４０は、アンテナから受信される基準信号（ＲＳ；Reference Signal）を通じてチャネル推定を行なった後、各帯域別チャネル状態を把握する。チャネル状態は時間によって変わるため、一定周期で持続的に基準信号を用いてチャネル推定を行なう。
【００７６】
本発明の一実施形態によるフィードバック情報処理部６５０は、チャネル推定と同時に各アンテナから送信される基準信号を推定して信号間位相差を算出する第１セクションと、位相差補正を通じて周波数減衰を補償できる特定の周波数帯域を検索する第２セクションと、特定の周波数帯域の周波数減衰を補償できる遅延対象アンテナを選択する第３セクションと、検索された特定の周波数帯域の情報を用いて適応型巡回遅延値（Cyclic Delay）を計算する第４セクションと、計算された適応型巡回遅延値及び遅延対象アンテナ情報を含むフィードバック信号をシステム側装置４１０に送信する第５セクションを含む。
【００７７】
本明細書において、セクション（Section）は該当する機能を実行するための全ての種類のソフトウェア的またはハードウェア的な構成を包括する概念であって、特定の具現形態に限定されるものではない。場合によって、本発明の一実施形態によるフィードバック情報処理部は単独に具現されるか、チャネル推定器等の他の構成要素と統合して具現されることもでき、フィードバック信号送信のために別途の送信アンテナなどと連動できる。
【００７８】
前述した遅延対象アンテナは、１つまたは複数個に決定されることができ、第２セクションは任意の２つアンテナから送信された信号の位相差の絶対値が特定しきい値以上であると共に、周波数減衰が甚だしい領域を上記特定の周波数帯域として選択する。
【００７９】
上記特定しきい値は、π（３．１４）または−π（−３．１４）に近接するほど、補償効果が増大し、例えば０．８π以上のものが望ましい。しかしながら、特定しきい値は特定範囲に限定される必要はないし、周波数減衰の補償の必要程度によって、６／７π、５／６π、３／４πなどのように、適切に決まることができる。
【００８０】
また、周波数減衰が甚だしい領域の基準は、例えば−２ｄＢ以下に周波数減衰が発生する場合などとなることができるが、これに限定されるものではなく、使用しようとするチャネル特性によって可変的に設定できる。
【００８１】
また、フィードバック情報処理部の第４セクションは、選択された特定の周波数帯域で遅延対象アンテナと基準アンテナから送信された信号の信号間位相差を最小化するように適応型巡回遅延値を決定する。具体的には適応型巡回遅延値 δｃｙｃ，ｎ が下記の数式（１）により決定されることが望ましい。
【００８２】
δｃｙｃ，ｎ＝（２ｍΠ＋θｋ（ｄ））・ＮＦＦＴ／２Πｋ  ・・・（１）
【００８３】
ここで、ｎは遅延対象アンテナの番号、ｋは特定の周波数帯域のインデックス（index）、ＮＦＦＴはサブキャリア（sub-Carrier）の個数、θｋ（ｄ）は補償が所望される位相差の値、ｍは任意の整数を意味する。
【００８４】
また、適応型巡回遅延値δｃｙｃ，ｎは巡回遅延値であるので、値が１つに決まるのではなく、上記の数式（１）に定義されるように整数ｍによって多数の値として決定されても良い。しかしながら、δｃｙｃ，ｎの値が大きいほど、周波数応答に極（pole）がたくさん発生して前述した大きい遅延ＣＤＤのように、意味ある特定の周波数帯域の応答減衰を補償することが困難になる。そのため、整数ｍが０であり、多数の適応型巡回遅延値の候補のうち、最も小さな値が適応型巡回遅延値として決定されることが望ましいが、これに限定されるものではない。
【００８５】
上記の数式（１）で、δｃｙｃ，ｎにより帯域ｋで生じる位相シフトが、即ち、補償が所望される位相差値であるθｋ（ｄ）になる。従って、理想的にはθｋ（ｄ）が最も意味ある補償が可能な位相差であるπ（３．１４）または−π（−３．１４）になることが望ましい。実際の補償を適用する２つアンテナ信号間の実際の位相差が正確にπ（３．１４）または−π（−３．１４）でないことがあり、この場合には補償を適用する２つアンテナ信号間の実際の位相差値が補償所望位相差値であるθｋ（ｄ）に決められる。
【００８６】
但し、適応型巡回遅延値 δｃｙｃ，ｎ はサンプリング数字であるので、整数となるべきであるが、上記の数式（１）で補償が所望される位相差値であるθｋ（ｄ）が補償の適用のために使用される２つアンテナ信号間の実際の位相差値になる場合、適応型巡回遅延値 δｃｙｃ，ｎ が整数にならない可能性がある。この場合、補償が所望される位相差値θｋ（ｄ）は上記の数式（１）によって適応型巡回遅延値 δｃｙｃ，ｎ が整数になり得るようにする値であって、実際の補償の適用のために用いられる２つアンテナ信号間の実際位相差値に最も近い近似値として決定することが望ましい。
【００８７】
このように、フィードバック情報処理部は、計算された適応型巡回遅延値及び選択された遅延対象アンテナ情報を含むフィードバック信号を生成してシステム側装置に送信する。この時、システム側装置４１０の送信要請がある場合に限って、フィードバック信号を送信することもできる。その他、フィードバック情報処理部は、特別な要請無しで、周期的にフィードバック情報をシステム側装置に送信することもできる。
【００８８】
次に、システム側装置により周波数減衰の補償をする場合、協調型基地局セットに含まれることができる基地局の巡回遅延制御部５４０は、該当する遅延対象アンテナの巡回遅延ブロックを制御することによって、遅延対象アンテナで基準アンテナ信号に比べて適応型巡回遅延値だけ遅延された信号（下記の式（３）により表現される）を送出するようにするものである。
【００８９】
本明細書での受信装置は端末装置（ＵＥ）であっても良く、このようなＵＥは前述したように、無線通信でのユーザ端末を意味する包括的な概念であって、ＷＣＤＭＡ（登録商標）（Wideband Code Division Multiple Access）及びＬＴＥ（登録商標）（Long Term Evolution）、、ＨＳＰＡ（登録商標）（High Speed Packet Access）などでのＵＥ（User Equipment）は勿論、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile Communications）でのＭＳ（Mobile Station）、ＵＴ（User Terminal）、ＳＳ（Subscriber Station）、ワイヤレス機器（wireless device）などを全て含む概念と解釈されるべきである。
【００９０】
図８は本発明の一実施形態によるマルチポイント協調型送受信システムを用いた協調型送受信方法のフローチャートであり、図９乃至図１２は多重アンテナシステムに本発明の一実施形態を適用した場合のチャネル応答特性の変化を図示する。
【００９１】
図８によれば、本発明の一実施形態による受信装置、より詳しくは、受信装置のフィードバック情報処理部６５０の適応型巡回遅延値及び遅延対象アンテナ情報を含むフィードバック情報を算出してシステム側装置４１０に送信する。（Ｓ７１０）
【００９２】
また、ステップＳ７１０は、細部的に各アンテナから送信される基準信号を推定して信号間位相差を算出する位相差算出ステップ（Ｓ７１０−１）と、位相差補正を通じて周波数減衰を補償できる特定の周波数帯域を検索する特定の周波数帯域検索ステップ（Ｓ７１０−２）と、特定の周波数帯域の周波数減衰を補償できる遅延対象アンテナを選択する遅延対象アンテナ選択ステップ（Ｓ７１０−３）と、検索された特定の周波数帯域と推定された基準信号を用いて適応型巡回遅延値（Cyclic Delay）を計算する適応型巡回遅延値計算ステップ（Ｓ７１０−４）と、計算された適応型巡回遅延値及び遅延対象アンテナ情報を含むフィードバック情報を上記システム側装置に送信する送信ステップ（Ｓ７１０−５）から構成される。
【００９３】
また、ステップＳ７１０において、受信装置は周囲の複数の基地局に対するチャネル応答情報をシステム側装置に送信する。
【００９４】
システム側装置４１０は、受信した各基地局別のフィードバック情報とチャネル応答情報を用いて該当受信装置との間でマルチポイント協調型送受信が可能な協調型基地局セットを決定する。（Ｓ７２０）
【００９５】
次に、システム側装置４１０は、決定された協調型基地局セットを通じてマルチポイント協調型送受信を実行する。（Ｓ７３０）
【００９６】
ステップＳ７３０では、具体的には本発明の一実施形態による周波数減衰の補償の必要のない基地局は一般的な協調型送受信方式により信号を送出する。他方、基地局セットに含まれた基地局のうち、周波数減衰の補償を必要とする基地局に限って、遅延対象アンテナに対して適応型巡回遅延値だけ遅延させた信号を送出するように制御する。
【００９７】
これで、特定の周波数帯域におけるチャネル特性が貧弱であるために協調型基地局として使用できない従来の基地局も、該当周波数帯域で周波数減衰を補償することによって、マルチポイント協調型基地局として使用できるようになる。
【００９８】
一方、受信装置のフィードバック情報処理部は、上記の過程を通じて該当基地局から送信された信号が特定の周波数帯域の周波数減衰補正がなされたかを確認する補正確認ステップ（Ｓ７４０）を更に含むことができる。補正が適切になされれば、次の適用周期を待ち、補正が正しくなされていない場合には、前記のフィードバック情報処理部は、特定の周波数帯域検索ステップ（Ｓ７１０−２）と、遅延対象アンテナ選択ステップ（Ｓ７１０−３）と、適応型巡回遅延値計算ステップ（Ｓ７１０−４）のうちの１つに回帰するように構成することができる。
【００９９】
この時、補正が完了していない時、前記の受信装置が何れかのステップに回帰するか否かは、端末機（受信装置）の移動速度、チャネル状態、周波数歪み等の周囲環境を考慮して決定することができる。
【０１００】
受信装置と関連して説明したように、フィードバック情報処理部６５０は、特定の周波数帯域検索ステップ（Ｓ７１０−２）及び遅延対象アンテナ選択ステップ（Ｓ７１０−３）で任意の２つのアンテナから送信された信号の位相差がπ（３．１４）または−π（−３．１４）に近接しながら、同時に周波数減衰が甚だしい領域を上記特定の周波数帯域として選択する。そして、そのような位相差を発生させるアンテナを遅延対象アンテナとして選定する。
【０１０１】
以下、本発明の一実施形態によるマルチポイント協調型送受信システムの効果について図８を参考にして説明する。
【０１０２】
図９は、隣り合う３個の基地局から受信されるチャネル応答と、任意のユーザ端末が隣り合う３個の基地局から受信した基準信号を解釈して得た各基地局別のチャネル応答を示している。マルチポイント協調型送受信システムにおいて、周辺基地局のチャネル状態が全て良好で、点線で示された帯域（ｋ＝１９９附近）内におけるように、３個の基地局が全て良好なチャネル性能を表す場合には、別の問題無しで３個の基地局を全て協調型セットとしてまず選択して、選択された前記の協調型セットによって協調型送受信を実行すればよい。しかしながら、実線からなる周波数帯域（ｋ＝３８５附近）内におけるように、３つの基地局のうちの１つ、基地局１は、貧弱なチャネル性能（channel performance）を有している。この場合、従来のマルチポイント協調型システムでは、チャネル性能が適正基準に比べて貧弱な基地局１は、協調型基地局セットに含まれない。
【０１０３】
図１０は、基地局１のアンテナ１、２及び３によって受信される信号間の位相差（Ａｎｔ１−ＡＮＴ２、Ａｎｔ１−Ａｎｔ３）を前記アンテナ１乃至３から受信された信号の総和（実線）とともに表している。
【０１０４】
図１０のように、ｋ＝３８５附近で周波数減衰が甚だしく発生すると共に、アンテナ１及び３の位相差がπ（３．１４）に近接している。したがって、受信装置のフィードバック情報処理部は、この帯域を補償可能な特定の周波数帯域に決定し、基準アンテナを基準にしてそのような位相差を発生させたアンテナ３を遅延対象アンテナとして選択する。
【０１０５】
次に、受信装置のフィードバック情報処理部は、適応型巡回遅延値計算ステップ（Ｓ７１０−４）で、前述したことがある上記の数式（１）により適応型巡回遅延値を計算する。
【０１０６】
上記の数式（１）であるδｃｙｃ，ｎ＝（２ｍΠ＋θｋ（ｄ））・ＮＦＦＴ／２Πｋ において、ｎは遅延対象アンテナの番号、ｋは特定の周波数帯域のインデックス、ＮＦＦＴはサブキャリア（sub-Carrier）の個数、θｋ（ｄ）は補償が所望される位相差値、ｍは任意の整数を意味する。
【０１０７】
即ち、図１０を例に挙げれば、補償を必要とする特定の周波数帯域を表すインデックス（ｋ）が３８５であり、遅延対象アンテナはＡＮＴ３（即ち、ｎ＝３）であり、補償すべき位相差（補償所望位相差値）が略Π（３．１４）である。サブキャリア個数（ＮＦＦＴ）が５１２であれば、適応型巡回遅延値（δｃｙｃ，ｎ）は下記の式（４）のようにｍ＝１の時、δｃｙｃ，ｎ＝２に決定され、この時、補償が所望される最終的な位相差値θｋ（ｄ）は、３．１６（１．００７８Π）となる。
【０１０８】
次に、受信装置のフィードバック情報処理部は、算出された適応型巡回遅延値（δｃｙｃ，ｎ＝２）と遅延対象アンテナ情報（ｎ＝３）を含むフィードバック信号を生成してシステム側装置４１０に送信する。
【０１０９】
システム側装置では、基地局１乃至３のチャネル応答情報（図９）とフィードバック信号を確認した後、ｋ＝３８５附近の周波数帯域を該当受信装置の協調型送受信周波数帯域に使用するために、基地局１乃至３を全て協調型基地局セットに含める。そして、前記のシステム側装置は、基地局１に対して下記のように適応型巡回遅延値だけ遅延された信号を送出するように制御する。
【０１１０】
該当基地局１は、受信した適応型巡回遅延値（δｃｙｃ，ｎ＝２）と遅延対象アンテナ情報（ｎ＝３）を用いて、遅延対象アンテナを通じて適応型巡回遅延値だけ遅延させた信号を送出するように、前記のシステム側装置によって制御される。この時、基地局１から送信される基本信号と適応型巡回遅延値（δｃｙｃ，ｎ）だけ遅延させた遅延信号は、各々下記の数式（２）及び数式（３）のように表現できる。
【０１１１】
【数２】
2012531802.tif 000003
【０１１２】
【数３】
2012531802.tif 000004
【０１１３】
上記の数式（２）及び数式（３）において、ｓ（ｌ）とＳ（ｋ）は、各々時間軸と周波数軸での複素数信号を表している。ｋとｌは時間軸と周波数軸でのインデックス（index）であり、ｎは遅延対象アンテナの番号、ｋは特定の周波数帯域のインデックス（index）、ＮＦＦＴはサブキャリア（sub-Carrier）の個数を意味する。
【０１１４】
図１１は、以上のような過程を通じて該当基地局１がアンテナ３に対して適応型巡回遅延値を適用して信号を送出した場合の、受信端での周波数応答特性を図示したものである。本発明の一実施形態を適用しなかった図１０と比較すると、特定の周波数帯域であるｋ＝３８５附近で基地局１の周波数応答特性が格段に改善されたことが分かる。
【０１１５】
図１２は、本発明の一実施形態による適応型巡回遅延によりチャネル性能の劣化が補償された基地局１と端末装置の間におけるチャネル応答と、既存の残りの基地局２、３と端末装置の間におけるチャネル応答と同時に図示する。
【０１１６】
図１２に示すように、ｋ＝３８５附近帯域での基地局１の周波数応答特性は、改善されている。これによって、従来には協調型セットに含まれることができなかった基地局１をマルチポイント協調型送受信のための協調型基地局セットに含めることができるので、該当受信装置にマルチポイント協調型送受信サービスを提供するように、前記の受信装置を支援できる。
【０１１７】
一方、本発明の一実施形態によれば、選択された特定の周波数帯域が低周波数帯域の場合（即ち、ｋが低い帯域）、前述した数式（１）により計算される適応型巡回遅延値が大きくなる。この場合、前述したように、大きい遅延ＣＤＤにおける機能と類似に機能することによって、本発明の一実施形態による周波数減衰の補償が充分な帯域にわたって実行できない可能性がある。
【０１１８】
即ち、インデックスｋが低い前記の帯域において適応型巡回遅延を実行すれば、図４のように極（Pole）があまりに多く生じるようになり、したがって前述したような周波数減衰の補償方法を実行しても、所望の帯域幅内で有意な周波数減衰の補償が困難になる。
【０１１９】
このように、所望の特定の周波数帯域の低い周波数帯域では、更に、プリコーディング（Precoding）方式が前記の所望の特定の周波数帯域に適用できる。ここで、プリコーディングが適用される低い周波数帯域は、具体的にはｋがＮＦＦＴ／４以下程度の帯域を意味するが、これに限定されるものではない。巡回遅延適用により発生する極（Pole）の個数、及び補償を必要とする周波数帯域のサイズなどによって他の値に決まることができる。
【０１２０】
即ち、補償を必要とする特定の周波数帯域が低い周波数帯域を含む場合、該当基地局は最初の送信信号に特定のプリコーディング行列を掛けるプリコーディングステップを更に実行することができる。このようなプリコーディングステップは、巡回遅延信号送出の以前に実行されることが望ましいが、これに限定されるものではない。
【０１２１】
プリコーディング技術は、多重アンテナＯＦＤＭシステムなどでデータの送信信頼度を高めるための技術であって、送信端でフィードバック情報を利用できる閉ループシステムにおける該当フィードバック情報を通じて信号対雑音比（SNR）を最大化するために使われる。
【０１２２】
特に、コードブックベース（codebook-based）のプリコーディング技法（Precoding scheme）は、プリコーディング技術に利用することができ、送受信端が既に認識しているプリコーディング行列のインデックス（index）を送信端にフィードバックすることで、信号対雑音比（ＳＮＲ）利得を得る方式である。本発明の一実施形態では、選択された特定の周波数帯域が低い周波数帯域である場合、受信装置は送受信端が保有した共通のプリコーディング行列のうち、チャネル情報を用いて最適のプリコーディング行列のインデックスを基地局にフィードバックする。基地局は、フィードバックされたインデックスに該当するプリコーディング行列を送信信号に適用する。
【０１２３】
また、必ず閉ループによるプリコーディングのみが前記にプリコーディング技術に使用できるのではなく、基地局が特定の、または全体周波数帯域用の最適のプリコーディング行列を既に認識している場合、フィードバック情報無しで前述したプリコーディング機能を実行することもできる。
【０１２４】
このようにすることで、所望の特定の周波数帯域が低い周波数帯域を含む場合、その低い周波数帯域ではプリコーディング技術を用いて所望の利得向上を得るようになる。残りの周波数帯において、本発明の一実施形態による適応型巡回遅延方式を用いて周波数減衰を補償することによって、全周波数帯域の周波数選択性を向上させることができる。
【０１２５】
以上の説明では、３×１多重アンテナシステムの場合を例に挙げたが、本発明の技術的思想はＮ×Ｍ多重アンテナシステムに適用できるものである。以上の説明では、アンテナ３のみに、本発明の一実施形態による適応型巡回遅延が適用されることと説明したが、本発明の一実施形態による適応型巡回遅延は、他の追加のアンテナまたは複数個のアンテナに同時に、または順次的に適用可能である。
【０１２６】
本発明は、３ＧＰＰ（the 3rd  Generation  Partnership  Projection）系列の無線通信分野に限定されない。本発明は、現在の他の通信分野または将来の通信技術の多重アンテナシステムにおけるチャネル全般にわたって周波数選択性を増加させ、特定の周波数帯域での応答特性を改善することによって、効率的なマルチポイント協調型送受信を必要とする全ての分野に活用可能である。
【０１２７】
以上のように、本発明の一実施形態によれば、特定基地局の特定周波数バンドに対してチャネル性能を向上することで、協調型セットに含めることが可能な基地局を確保する可能性を高める。また、協調型送受信サービスを行なうことができる周波数資源が、既に他のユーザにより先占された場合にも、遅延（Delay）無しで他の周波数資源を使用可能にすることによって、協調型送受信サービスを開始できる可能性を高めることができるという長所がある。
【０１２８】
前記の本発明の利点において、協調型送受信サービスを行なうことができる周波数資源が、既に他のユーザにより先占された場合にも、遅延（Delay）無しで他の周波数資源を使用可能にする前記の効果について詳細に説明すれば、次の通りである。
【０１２９】
図９のように、点線ボックス（ｋ＝１９９附近）の周波数帯域において、複数の基地局のうち上記３個の基地局を協調型セットとして選択して、該当ユーザに協調型サービスを開始することができる。しかしながら、上記選択された周波数帯域が既に協調型セットを構成する一部または全体基地局により先占されて他のユーザにより使われている場合がありえる。このような場合、既存の方式では、先占されている周波数資源が使用可能な資源になるまで待つか、でなければフィードバック情報を再度受信して使用可能な周波数帯域を再度選定する処理を経ることが可能である。
【０１３０】
このような処理を経た後、マルチポイント協調型送受信システムにおいて論じられた最も重要なレイテンシ（latency）の問題に逢着するようになる。このような場合、本発明の一実施形態で提示する適応型巡回遅延を用いて、既に選択された点線ボックス内の周波数帯域の代わりに、協調型サービスを支援する帯域として実線ボックス部分の帯域を選択することができる。
【０１３１】
また、実線部分の周波数帯域が選択されなくても、適応型巡回遅延技術の観点から使用可能な周波数帯域を先に検索した後、その帯域に適応型巡回遅延技法を適用できる。それ故、どの帯域でも利用できる可能性があり、周波数の先占に関する前記の問題が発生した時、周波数帯域を再選定する等、その他の追加的なプロセスによって発生したレイテンシ問題を解決することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
前述したように、本発明の実施形態において、マルチポイント協調型送受信が求められる、特定の周波数帯における特定の基地局のチャネル特性を、適応型巡回遅延を用いて改善することによって、協調型セットに含むことが可能な基地局を確保できる可能性を高めることができる。また、他の周波数資源を遅延無く利用可能にするとともに、協調型送受信サービスを行うことの可能な周波数資源を他のユーザが既に先占していた場合でも、協調型送受信サービスの開始を可能にする可能性を高めることができる。従って、本発明は、極めて有用である。
【０１３３】
本発明のいくつかの例示的な実施形態が例証の目的で記載されているが、添付の請求項に開示された発明の技術的範囲及び趣旨から逸れない限りにおいて、種々の改変、付加及び置換が可能であることを、本発明の技術分野における当業者は、理解する。
（関連する出願について）
【０１３４】
本特許出願は、２００９年６月２４日付で韓国に出願した特許出願番号第１０−２００９−００５６７０９号に関し、米国特許法１１９（ａ）条（３５Ｕ．Ｓ．Ｃ§１１９（ａ））によりその利益及び優先権を主張し、全ての目的のため言及することによって、その全ての内容は本願明細書において説明されているように本特許出願に併合される。併せて、本特許出願は、米国以外の国家に対しても、前記の韓国特許出願に基づく同一の理由により優先権を主張し、全ての目的のため言及することによって、その全ての内容は本願明細書において説明されているように本特許出願に併合される。
【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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【図１２】
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【国際調査報告】
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