Source: https://patents.google.com/patent/JP5122746B2/en
Timestamp: 2019-04-24 09:01:03+00:00

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本願は、すべての目的のために全体として参照してここに組み込まれる「無線通信システムにおけるアップリンクパイロット及びシグナリング伝送（Uplink Pilot And Signaling Transmission In Wireless Communication Systems）」と題される２００２年１０月２９日に出願された米国特許仮出願第６０／４２２，３６８号、及び「ＯＦＤＭ通信システムのためのチャネル推定（Channel Estimation for OFDM Communication Systems）」と題される２００２年１０月２９日に提出された米国特許仮出願第６０／４２２，３６２号の両方に対する優先権を主張する。 Application, 10 May 2002, entitled by reference in its entirety for all purposes herein incorporated "uplink pilot and signaling transmission in a wireless communication system (Uplink Pilot And Signaling Transmission In Wireless Communication Systems) '29 submitted filed US provisional Patent application No. 60 / 422,368, and on October 29, 2002, entitled "channel estimation for OFDM communication systems (channel estimation for OFDM communication systems) 'day claims priority to both U.S. provisional Patent application No. 60 / 422,362.
本発明は概してデータ通信に関し、さらに詳細には無線通信システムのアップリンクでパイロット及びシグナリング（例えば速度制御）情報を送信するための技法に関する。 The present invention relates generally to data communication, and more specifically to techniques for transmitting pilot and signaling (e.g., speed control) information on the uplink of a wireless communication system.
無線通信システムは、音声、パケットデータ等の多様な種類の通信を提供するために幅広く配備されている。 Wireless communication systems, speech has been widely deployed to provide various types of communication such as packet data. これらのシステムは、使用可能なシステムリソースを共用することにより連続してまたは同時に複数のユーザとの通信をサポートできる多重アクセスシステムであってよい。 These systems may be multiple-access systems capable of supporting communication with sequentially or simultaneously multiple users by sharing the available system resources. このような多重アクセスシステムの例は符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）システム、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）システム、及び直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）システムを含む。 Examples of such multiple-access systems include code division multiple access (CDMA) systems, time division multiple access (TDMA) systems, and orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems.
ＯＦＤＭシステムは全体的なシステム帯域幅を多くの（Ｎ個の）直交サブバンドに効果的に分割するために直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を利用する。 OFDM system utilizes orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) to effectively partitions the overall system bandwidth into a number of (N) orthogonal subbands. これらのサブバンドは、トーン、周波数ビン、及び周波数サブチャネルとも呼ばれる。 These subbands are also referred to as tones, frequency bins, and frequency subchannels. 各サブバンドは、データを送信するために使用されてよい独立した伝送チャネルと見なされてよい。 Each subband data may be considered as may separate transmission channel being used to transmit.
無線通信システムにおいては、送信機からのＲＦ変調済み信号が多くの伝搬経路を介して受信機に到達してよい。 In a wireless communication system, it may reach the receiver RF modulated signal from a transmitter via a number of propagation paths. 前記伝搬経路の特性は、通常、多くの要因のために経時的に変化する。 The characteristics of the propagation paths typically vary over time due to a number of factors. ＯＦＤＭシステムの場合、Ｎ個のサブバンドは異なるチャネル状態を経験し、異なる信号対雑音比（ＳＮＲ）を達成してよい。 For an OFDM system, N subbands experience different channel conditions and may achieve different signal-to-noise ratio (SNR).
送信機と受信機の間の無線チャネルの応答の正確な推定は、通常、使用可能なサブバンドで効果的にデータを送信するために必要とされる。 An accurate estimate of the response of the wireless channel between the transmitter and the receiver is normally needed in order to transmit effectively the data in usable subbands. チャネル推定は、主として送信機からパイロットを送信し、前記パイロットを受信機で測定することにより実行される。 Channel estimation is performed by sending a pilot from predominantly transmitter, it measures the pilot at the receiver. パイロットは受信機により推測的に既知であるシンボルから構成されているため、チャネル応答は前記送信されたパイロットシンボルに対する受信されたパイロットシンボルの比率として推定できる。 Pilot because it is composed of symbols that are known a priori to the receiver, the channel response can be estimated as the ratio of the received pilot symbols for the transmitted pilot symbol.
パイロット伝送は、無線通信システムにおけるオーバヘッドを表す。 Pilot transmission represents overhead in a wireless communication system. したがって、可能な範囲までパイロット伝送を最小限に抑えることが望ましい。 Therefore, it is desirable to minimize pilot transmission to the extent possible. しかしながら、無線チャネルにおける雑音及び他のアーチファクト（ａｒｔｉｆａｃｔｓ）のため、受信機がチャネル応答のかなり正確な推定値を得るためには十分な量のパイロットを送信する必要がある。 However, because of noise and other artifacts in the wireless channel (artifacts), for the receiver to obtain a fairly accurate estimate of the channel response needs to transmit a sufficient amount of pilots. さらに、チャネル応答に対する伝搬経路の貢献及び伝搬経路自体は通常経時的に変化するため、パイロット伝送は反復される必要がある。 Additionally, Contribution and propagation path itself of the propagation path for the channel response to vary normally with time, the pilot transmission should be repeated. 無線チャネルを相対的に一定であると見なしてよい時間分は、多くの場合チャネルコヒーレンス時間と呼ばれる。 Or time duration which is regarded as a relatively constant radio channel, often referred to as channel coherence time. 反復されるパイロット伝送は、高いシステム性能を維持するためにチャネルコヒーレンス時間より大幅に近くに離間される必要がある。 Pilot transmission to be repeated must be separated from substantially near the channel coherence time to maintain high system performance.
無線通信システムのダウンリンクでは、アクセスポイント（または基地局）からの単一のパイロット伝送が、多くの端末によって、前記アクセスポイントから前記端末のそれぞれへの異なったチャネルの応答を推定するために使用されてよい。 In the downlink of a wireless communication system, a single pilot transmission from an access point (or base station), used to by a number of terminals to estimate the response of the different channels to each of the terminal from the access point it may be. アップリンクでは、端末のそれぞれからアクセスポイントへのチャネルは、通常、端末のそれぞれからの別個のパイロット伝送を通して推定される必要がある。 In the uplink, the channel from each terminal to the access point, typically needs to be estimated through a separate pilot transmission from each terminal.
したがって、無線通信システムの場合、複数の端末がそれぞれアップリンクでアクセスポイントに対してパイロットを送信する必要がある。 Therefore, in the case of the radio communication system, it is necessary to multiple terminals transmit pilot to the access point in the uplink, respectively. さらに、ダウンリンク伝送のための速度制御及びアクノレッジなどのシグナリング情報は、アップリンクで送信される必要がある。 Furthermore, the signaling information, such as speed control and acknowledgment for downlink transmission needs to be transmitted on the uplink. アップリンク伝送が時分割多重化（ＴＤＭ）方式で実行される場合には、各端末には異なったタイムスロットが割り当てられてよく、次に前記割り当てられたタイムスロット内でこれのパイロット及びシグナリング情報を送信するであろう。 When the uplink transmission is performed in a time division multiplexing (TDM) scheme may be assigned a time slot different from each terminal, then this pilot and signaling information in the assigned time slot It would send a. アクティブ端末の数及びタイムスロットの持続時間に応じて、アップリンク伝送時間の相対的に大きな部分がパイロット伝送及びシグナリング伝送によって利用されてよい。 Depending on the duration of the number of active stations and timeslot, a relatively large portion of the uplink transmission time may be utilized by the pilot transmission and signaling transmission. パイロット及びシグナリング情報のアップリンク伝送におけるこの非効率は、最小送信単位（通常、１個のＯＦＤＭシンボル）のデータ搬送容量がきわめて大きいことがあるＯＦＤＭシステムでは悪化する。 This inefficiency in the uplink transmission of pilot and signaling information, the minimum transmission unit (typically one OFDM symbol) deteriorates in an OFDM system where data transport capacity is extremely large.
したがって、無線通信システム（例えばＯＦＤＭシステム）においてさらに効率的にパイロット情報及びシグナリング情報を送信するための技法に対してのニーズがある。 Thus, more efficient in a wireless communication system (e.g., OFDM system) there is a need with respect to techniques for transmitting pilot and signaling information.
ここに、無線通信システムにおけるアップリンクでパイロット及びシグナリングをさらに効率的に送信するための技法が提供される。 Here, techniques for transmitting pilot and signaling more efficiently are provided on the uplink in a wireless communication system. サブバンド多重化を用いて、システムのＭ個の有効なサブバンドは、各サブバンドが、仮にあったとすると、ただ１つのグループに含まれるＱ個の非連結のグループに分割されてよい。 Using subband multiplexing, the system M usable subbands, each subband, assuming that if at may be divided only into Q disjoint groups included in one group. 各サブバンドグループは異なる端末に割り当てられてよい。 Each subband group may be assigned to different terminals. 複数の端末はそれらの割り当てられたサブバンド上で同時に送信してよい。 Multiple terminals may transmit simultaneously on the sub-band assigned them.
サブバンド多重化を使用して、前記有効なサブバンドの小さな部分集合に対してだけ、アップリンクパイロット伝送に基づいた有効なバンド全体について端末ごとに正確なチャネル推定値が得られてよい。 Using subband multiplexing, only for a small subset of the usable subbands, the whole effective band based on the uplink pilot transmission may accurate channel estimate is obtained for each terminal. Ｓ個のサブバンドでのパイロット伝送に使用される総エネルギーが、そうでなければＭ個すべての有効なサブバンドでのパイロット伝送使用される総エネルギーに等しくなるように維持される場合、他のＭ−Ｓサブバンドのためのチャネル応答を正確に補間するためにＳ個のサブバンドだけでパイロット伝送を使用することが可能である。 If the total energy used for pilot transmission on the S subbands is maintained to be equal to the total energy pilot transmission used in otherwise all M usable subbands, other by S subbands to accurately interpolate the channel response for the M-S subbands may be used for pilot transmission.
ある実施形態は、複数のサブバンドを用いて無線通信システム（例えばＯＦＤＭシステム）のアップリンクでパイロットを送信するための方法を提供する。 Certain embodiments provide a method for transmitting pilot on the uplink in a wireless communication system (e.g., OFDM system) using a plurality of sub-bands. 前記方法に従って、システム内のデータ伝送に適したＭ個の有効なサブバンドは、初期にＱ個の非連結のグループのサブバンドに分割される。 In accordance with the method, M usable subbands suitable for data transmission in the system is divided initially into subbands Q disjoint groups. Ｑ個のグループは等しい数または異なる数のサブバンドを含んでよく、各グループのサブバンドは前記Ｍ個の有効なサブバンド全体で均一に、あるいは不均一に分散されてよい。 The Q group may comprise an equal or different number of subbands, subband in each group is the uniformly across the M usable subbands, or may be unevenly distributed. サブバンドの異なるグループはアップリンクパイロット伝送のために１つまたは複数の端末のそれぞれに割り当てられる。 Group of subbands different is assigned to each of the one or more terminals for uplink pilot transmission. パイロット伝送は、次にサブバンドの前記割り当てられたグループ上の前記１つまたは複数の端末から受信される。 Pilot transmission is received next from said one or more terminals on the assigned groups of subbands. 端末ごとに、各サブバンドでのパイロットのための送信電力は、たとえ前記パイロット伝送がＭ個の代わりにＳ個のサブバンド上であったとしても前記同じ総パイロットエネルギーが達成されるように（例えば、Ｑという係数で）さらに高く設定されてもよい。 For each terminal, as the transmission power for pilot on each subband, the same total pilot energy is achieved even if the pilot transmission was on S subbands to M instead ( For example, a factor of Q) may be even higher setting. 電力のスケーリングは、各端末で使用可能な総送信電力が観察され、送信電力制約（例えば規定面の制約）が満たされ、ハードウェア構成要素費用が（仮にあるとしても）最小限に増加されるように実行されてよい。 Power scaling is observed total transmit power available for each terminal, filled transmission power constraint (e.g. defining surface of the constraint) is a hardware component costs (even if at) is increased to a minimum it may be performed as. 次にチャネル推定値は端末に割り当てられるサブバンドで受信されるパイロットに基づいて端末ごとに引き出されてよい。 Next, the channel estimate may be derived for each terminal based on the pilot received on the subbands assigned to the terminal. 端末ごとのチャネル推定値は前記端末に割り当てられるグループに含まれていない１つまたは複数の追加サブバンドをカバーできる。 Channel estimate for each terminal can cover one or more additional subband not included in the group assigned to the terminal. 例えば、チャネル推定値はＭ個すべての有効なサブバンドのための応答を含んでよい。 For example, the channel estimate may include response for all M usable subbands.
アップリンクでのシグナリング情報の伝送のためには、サブバンド多重化も使用されてよい。 For the transmission of signaling information on the uplink it may be also used subband multiplexing. 前記シグナリング情報はダウンリンクデータ伝送、ダウンリンクで受信されるデータのためのアクノレッジ等のために使用される速度制御情報を備えてよい。 The signaling information may comprise a rate control information used for acknowledgment and the like for the data received in the downlink data transmission, the downlink.
本発明の多様な態様及び実施形態はさらに詳細に後述される。 Various aspects and embodiments of the present invention will be described in further detail below.
本発明の特徴、性質及び優位点は、類似する参照文字が全体を通して相応して特定する図面に関連して解釈されるときに後述される詳細な説明からさらに明らかになるであろう。 Feature of the present invention, the nature and advantages will become more apparent from the detailed description set forth below when reference characters similar is interpreted in conjunction with the drawings to identify correspondingly throughout.
単語「例示的な」は、ここでは「例、インスタンスまたは説明図としての役割を果たす」を意味するために使用される。 The word "exemplary" is used herein to mean "serving as an example, instance, or illustration." 「例示的」としてここに説明される実施形態または設計は必ずしも他の実施形態または設計に優り好ましいまたは有利と解釈されるべきではない。 Embodiment or design described herein as "exemplary" is not necessarily to be construed as outperform preferred or advantageous for other embodiments or designs.
パイロット及びシグナリング情報を送信するためにここに説明される技法は、多様な種類の無線通信システムで使用されてよい。 The techniques described herein for sending pilot and signaling information may be used in various types of wireless communication systems. 例えば、これらの技法は、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、およびＯＦＤＭに使用されてもよい。 For example, these techniques, CDMA, TDMA, may be used FDMA, and OFDM. これらの技法は、それによりＯＦＤＭがパイロット／シグナリングに使用され、別の伝送方式がトラフィックデータに使用される時分割多重化を使用してパイロット／シグナリング及びトラフィックデータを送信するＯＦＤＭ ＴＤＭシステムなどのハイブリッドシステムにも使用されてよい。 These techniques, whereby OFDM is used for pilot / signaling, hybrid, such as OFDM TDM system that transmits pilot / signaling and traffic data using time division multiplexing a different transmission scheme is used for traffic data it may be used in the system. 明確にするために、これらの技法はＯＦＤＭシステムのために具体的に後述される。 For clarity, these techniques are specifically described below for an OFDM system.
図１は、多くのユーザをサポートするＯＦＤＭシステム１００を描く。 Figure 1 depicts an OFDM system 100 that supports a number of users. ＯＦＤＭシステム１００は、多くの端末（Ｔ）１２０のために通信をサポートする多くのアクセスポイント（ＡＰ）１１０を含む。 OFDM system 100 includes a number of access points (AP) 110 that support communication for many terminals (T) 120. 簡単にするために、図１にはただ１つのアクセスポイントが示されている。 For simplicity, only one access point is shown in Figure 1. アクセスポイントは、基地局または他のなんらかの専門用語としても参照されてよい。 The access point may also be referred to as a base station or some other terminology.
端末１２０は、システム全体で分散されてよい。 Terminal 120 may be distributed throughout the system. 端末は、移動局、遠隔局、アクセス端末、ユーザ装置（ＵＥ）、無線装置、または他のなんらかの用語と呼ばれてもよい。 Terminal, mobile station, remote station, access terminal, user equipment (UE), may also be referred to as a wireless device or some other terminology. 各端末は、いつなんどきでもダウンリンク及び／またはアップリンクで１つあるいはおそらく複数のアクセスポイントで通信できる固定端末または携帯端末であってよい。 Each terminal, when be a fixed terminal or the mobile terminal can communicate one or possibly a plurality of access points on the downlink and / or uplink at any given moment. ダウンリンク（つまりフォワードリンク）とはアクセスポイントから端末までの伝送を指し、アップリンク（つまりリバースリンク）は端末からアクセスポイントまでの伝送を指す。 Refers to transmission from the access point to the downlink (i.e. forward link) to the terminal, and the uplink (i.e. reverse link) refers to transmission from the terminal to the access point.
図１では、アクセスポイント１１０は、ダウンリンク及びアップリンクを介してユーザ端末１２０ａから１２０ｆと通信する。 In Figure 1, access point 110 communicates with 120f from the user terminal 120a via the downlink and uplink. ＯＦＤＭシステムの特定の設計に応じて、アクセスポイントは複数の端末と同時に（例えば、複数のサブバンドを介して）または連続して（例えば複数のタイムスロットを介して）通信してよい。 Depending on the specific design of an OFDM system, the access point at the same time with a plurality of terminals (e.g., via a plurality of sub-bands) or sequentially (e.g., via multiple time slots) may communicate.
図２は、単一の周波数バンドがダウンリンク及びアップリンク両方のために使用される場合ＯＦＤＭシステムのために使用されてよいフレーム構造２００を描く。 Figure 2 depicts a may frame structure 200 that may be used for OFDM system if a single frequency band is used for both downlink and uplink. このケースでは、ダウンリンクとアップリンクは時分割デュプレックス（ＴＤＤ）を使用して同じ周波数バンドを共用できる。 In this case, the downlink and uplink may share the same frequency band using time division duplex (TDD) time.
図２に図示されるように、ダウンリンク伝送及びアップリンク伝送は「ＭＡＣフレーム」単位で発生する。 As shown in Figure 2, downlink transmission and uplink transmission occurs in the "MAC frame" units. ＭＡＣフレームはある特定の時間分をカバーするために定められてよい。 It may be defined to cover a particular time duration that the MAC frame. 各ＭＡＣフレームはダウンリンクフェーズ２１０及びアップリンクフェーズ２２０に分割される。 Each MAC frame is divided into a downlink phase 210 and an uplink phase 220. 複数の端末へのダウンリンク伝送は、ダウンリンクフェーズで時分割多重化（ＴＤＭ）を使用して多重化されてよい。 The downlink transmission to multiple terminals may be multiplexed using time division multiplexing (TDM) on the downlink phase. 同様に、複数の端末からのアップリンク伝送はアップリンクフェーズでのＴＤＭを使用して多重化されてよい。 Similarly, the uplink transmissions from multiple terminals may be multiplexed using TDM on the uplink phase. 図２に図示される特定のＴＤＭインプリメンテーションの場合、各相は、さらに、多くのタイムスロット（または単にスロット）２３０に分割される。 For certain TDM implementation illustrated in Figure 2, each phase is further divided into a number of time slots (or simply slots) 230. スロットは固定持続時間または可変持続時間を有してよく、スロット持続時間はダウンリンクフェーズ及びアップリンクフェーズについて同じまたは異なってよい。 Slot may have a fixed duration or a variable duration, slot duration may be the same or different for the downlink phase and uplink phase. この特定のＴＤＭインプリメンテーションの場合、アップリンクフェーズの中の各スロット２３０はパイロットセグメント２３２、シグナリングセグメント２３４、及びデータセグメント２３６を含む。 In this particular TDM implementation, each slot 230 in the uplink phase comprises pilot segments 232, signaling the segment 234 and data segments 236,. セグメント２３２は、端末からアクセスポイントへアップリンクパイロットを送信するために使用され、セグメント２３４はシグナリング（例えば速度制御、アクノレッジ等）を送信するために使用され、セグメント２３６はデータを送信するための使用される。 Segment 232 is used for transmitting uplink pilot from the terminal to the access point, the segment 234 is signaling (e.g. rate control, acknowledgment, etc.) are used to transmit the segment 236 is used for transmitting data It is.
各ＭＡＣフレームのアップリンクフェーズでのスロットはアップリンク伝送のために１つまたは複数の端末に割り当てられてよい。 Slots in the uplink phase of each MAC frame may be assigned to one or more terminals for uplink transmission. それから、各端末はこれの割り当てられたスロット（複数の場合がある）で送信するであろう。 Then, will be transmitted in each terminal (s) were slot assigned thereto.
フレーム構造２００は、ただ１つの周波数バンドだけが使用可能である場合にＯＦＤＭシステムに使用されてよい特定のインプリメンテーションを表す。 Frame structure 200, only one frequency band representing a particular implementation may be used for OFDM system if available. ２つの周波数バンドが使用可能である場合には、ダウンリンク及びアップリンクは周波数分割デュプレックス（ＦＤＤ）を使用して別個の周波数バンドで送信されてよい。 If two frequency bands are available, the downlink and uplink may be transmitted on separate frequency bands using frequency division duplex (FDD). このケースでは、ダウンリンクフェーズは１つの周波数バンドで実現されてよく、アップリンクフェーズは他の周波数バンドで実現されてよい。 In this case, the downlink phase may be implemented in one frequency band, the uplink phase may be implemented in other frequency bands.
ここで説明されるパイロット及びシグナリング伝送技法は、ＴＤＤベースとＦＤＤベース両方のフレーム構造のために使用されてよい。 Here pilot and signaling transmission techniques described may be used for TDD-based and FDD base both frame structures. 簡単にするために、これらの技法はＴＤＤベースのフレーム構造について特に説明される。 For simplicity, these techniques are specifically described TDD-based frame structure.
図３は、ＯＦＤＭシステムのために使用されてよいＯＦＤＭサブバンド構造３００を描く。 Figure 3 depicts a may OFDM subband structure 300 that may be used for the OFDM system. ＯＦＤＭシステムは、ＯＦＤＭを使用してＮ個の直交サブバンドに分割されるＷ ＭＨｚの全体的なシステム帯域幅を有する。 OFDM system has an overall system bandwidth of W MHz, which is partitioned into N orthogonal subbands using OFDM. 各サブバンドはＷ／Ｎ ＭＨｚという帯域幅を有する。 Each subband has a bandwidth of W / N MHz. Ｎ個の総サブバンドの内、Ｍ個のサブバンドだけがデータ伝送に使用され、ここではＭ＜Ｎである。 Of the N total subbands, only M subbands are used for data transmission, here M <N. 残りのＮ−Ｍサブバンドは使用されず、ＯＦＤＭシステムがこれのスペクトルマスク要件を満たすことができるようにするためのガードバンドとして働く。 Not used remaining N-M subbands, serve as a guard band to be able to OFDM system meets this spectral mask requirements. Ｍ個の「有効な」サブバンドはサブバンドＦからＭ＋Ｆ−１を含む。 M number of "effective" sub-band includes M + F-1 from the sub-band F.
ＯＦＤＭの場合、各サブバンドで送信されるデータは、最初に、このサブバンドに使用するために選択されるある特定の変調方式を使用して変調される（つまりシンボルマッピングされる）。 For OFDM, the data to be transmitted in each subband is first the being modulated using a particular modulation scheme selected for use in sub-band (that is, symbol mapped). Ｎ−Ｍ個の未使用のサブバンドの場合、信号値はゼロに設定される。 For N-M number of unused sub-band, the signal value is set to zero. 各シンボル期間の間、Ｎ個すべてのサブバンドのためのＭ個の変調シンボル及びＮ−Ｍ個のゼロが、Ｎ個の時間ドメインサンプルを備える変換済みのシンボルを得るために逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）で時間ドメインに変換される。 During each symbol period, N or M modulation symbols and N-M zeros for all sub-bands, the inverse fast Fourier transform to obtain a transformed symbol that comprises N time-domain samples ( is converted to the time domain by IFFT). 各変換済みの信号の持続時間は各サブバンドの帯域幅に逆関係である。 The duration of each transformed signal is inversely related to the bandwidth of each subband. 例えば、システム帯域幅がＷ＝２０ＭＨｚ及びＮ＝２５６である場合には、各サブバンドの帯域幅は７８．１２５ＫＨｚであり、各変換されたシンボルの持続時間は１２．８μｓｅｃである。 For example, when the system bandwidth is W = 20 MHz and N = 256, the bandwidth of each subband is 78.125KHz, the duration of each transformed symbol is 12.8Myusec.
ＯＦＤＭは、全体的なシステム帯域幅のさまざまな周波数でのさまざまなチャネル利得により特徴付けられる、周波数選択フェージングに対抗する能力などの特定の優位点を提供できる。 OFDM can provide certain advantages, such as characterized by different channel gains at different frequencies of the overall system bandwidth, the ability to combat frequency selective fading. 周波数選択フェージングが、受信された信号の中の各シンボルが前記受信された信号の中の以後のシンボルに対するひずみとして働く現象であるシンボル間干渉（ＩＳＩ）を引き起こすことは周知である。 Frequency selective fading, to cause inter-symbol interference is a phenomenon that acts as a strain each symbol in the received signal for subsequent symbols in the received signal (ISI) is known. ＩＳＩひずみは受信された信号を正しく検出する能力に影響を及ぼすことにより性能を劣化させる。 ISI distortion degrades performance by affecting the ability to correctly detect the received signal. 周波数選択フェージングは、送信される対応するＯＦＤＭシンボルを形成するために各変換済みシンボルの一部を反復する（あるいは各変換済みシンボルに対するサイクリックプレフィックスを付加する）ことによってＯＦＤＭとタイミングよく対抗できる。 Frequency selective fading (which adds a cyclic prefix for the or each transformed symbol) corresponding to repeats a portion of each transformed symbol to form an OFDM symbol transmitted can compete well OFDM timing by.
ＯＦＤＭシンボルごとのサイクリックプレフィックスの長さ（つまり反復する量）は、無線チャネルの遅延拡散に依存している。 Length of the cyclic prefix for each OFDM symbol (i.e. the amount to repeat) is dependent on the delay spread of the wireless channel. 指定された送信機の遅延拡散は、この送信機により送信される信号のための受信機での初期到着信号インスタンスと最後の到着信号インスタンスの間の差異である。 Delay spread of the specified transmitter is the difference between the initial arrival signal instances and the last incoming signal instances at a receiver for a signal transmitted by the transmitter. システムのための遅延拡散は、システム内のすべての端末について予想される最悪のケースの遅延拡散である。 Delay spread for the system is the delay spread of the worst case expected for all terminals in the system. ＩＳＩに効果的に対抗するために、サイクリックプレフィックスは遅延拡散より長くなくてはならない。 In order to effectively combat ISI, the cyclic prefix should be longer than the delay spread.
各変換済みのシンボルは、各サンプル期間が（１／Ｗ）μｓｅｃという持続時間を有するＮサンプル期間という持続時間を有する。 Each transformed symbol has a duration of N sample periods, each sample period has a (1 / W) duration of μsec time. 前記サイクリックプレフィックスはＣｐ個のサンプルを備えるように定められてよく、ここではＣｐはシステムの予想される遅延拡散に基づいて選択された整数である。 The cyclic prefix may be defined to include Cp samples, where Cp is an integer selected based on the delay spread to be expected in the system. 特に、Ｃｐは無線チャネルのインパルス応答のタップの数（Ｌ）より大きい、または等しい（つまりＣｐ≧Ｌ）。 In particular, Cp is larger than the number (L) of the taps of the impulse response of the wireless channel, or equal to (i.e. Cp ≧ L). このケースでは、各ＯＦＤＭシンボルはＮ＋Ｃｐ個のサンプルを含み、各シンボル期間はＮ＋Ｃｐ個のサンプル期間に及ぶであろう。 In this case, each OFDM symbol contains N + Cp samples, each symbol period would span N + Cp sample periods.
いくつかのＯＦＤＭシステムでは、パイロットは、アクセスポイントがアップリンクチャネルを推定できるようにするために端末によりアップリンクで送信される。 In some OFDM systems, pilots are transmitted on the uplink by the terminals to access point to be able to estimate the uplink channel. 図２に示されるＴＤＤ−ＴＤＭフレーム構造が使用される場合には、各端末は、この割り当てられたスロットのパイロットセグメント内でこのアップリンクパイロットを送信できる。 If the TDD-TDM frame structure shown in FIG. 2 are used, each terminal can transmit this uplink pilot in pilot segments of the allocated slots. 通常、各端末はＭ個すべての有効なサブバンド内で、及び完全送信電力でアップリンクパイロットを送信する。 Typically, each terminal transmits in all M usable subbands, and an uplink pilot at full transmit power. この場合、これによりアクセスポイントは有効なバンド全体でアップリンクチャネル応答を推定できるようになる。 This then the access point will be able to estimate the uplink channel response across the effective band. このアップリンクパイロット伝送方式は効果的であるが、それは、アップリンクフェーズの相対的に大きな部分がすべてのアクティブな端末によるパイロット伝送のために使用される可能性があるため非効率でもある。 This uplink pilot transmission scheme is effective, it is also inefficient for relatively large portion of the uplink phase is likely to be used for pilot transmission by all active terminals. すべてのアクティブな端末のためのパイロットセグメントはアップリンクフェーズの大きな部分を構成してよい。 Pilot segments for all active terminals may constitute a significant portion of the uplink phase.
ＯＦＤＭシステムでのアップリンクでパイロットをさらに効率的に送信するための技法がここで提供される。 Techniques for more efficiently transmit pilot on the uplink in an OFDM system is provided herein. 効果的であるためには、パイロット伝送方式は、正確なチャネル推定値が端末からのアップリンクパイロット伝送に基づいてアクティブ端末ごとに得ることができるように設計される必要がある。 To be effective, the pilot transmission scheme needs to accurate channel estimates are designed so as to obtain for each active terminal based on the uplink pilot transmission from the terminal. しかしながら、一般的にはチャネル推定値の質はパイロット伝送方式の詳細よりむしろパイロットの総エネルギーにより決定されることが分かっている。 In general, however, it has been found that the quality of the channel estimate is determined by the total energy rather pilot Details of pilot transmission scheme. 総パイロットエネルギーは、パイロット伝送の時間分により乗算されるパイロットのために使用される送信電力に等しい。 Total pilot energy is equal to the transmit power used for pilot to be multiplied by the time duration of the pilot transmission.
正確なチャネル推定値は、Ｓ個のサブバンド上だけでのパイロット伝送に基づいて全体の有効なバンドについて得られてよく、ここではＳは、Ｃｐ≦Ｓ≦Ｍとなるように選択され、通常Ｍよりはるかに少ない。 Accurate channel estimate may be obtained for the entire effective band based on pilot transmission on only S subbands, where S is chosen such that Cp ≦ S ≦ M, usually much less than M. １つのこのようなチャネル推定の技法は、前述された米国特許仮出願第６０／４２２，６３８号、米国特許仮出願第６０／４２２，３６２号、及び米国特許出願［代理人明細書番号第０２０７１８号］に説明されている。 One technique for such channel estimation, No. aforementioned U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 422,638, U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 422,362, and U.S. Patent Application [Attorney Docket No. 020718 It is described in JP]. 事実上、Ｓ個のサブバンドでのパイロット伝送に使用される総エネルギーがＭ個すべてのサブバンドでのパイロット伝送に使用される総エネルギーに等しい場合には、前述のチャネル推定技法を使用してＳ個のサブバンドでのパイロット伝送に基づいて他のＭ−Ｓ個のサブバンドのためのチャネル応答を正確に補間することが可能である。 In fact, if they are equal to the total energy total energy used for pilot transmission on the S subbands used for pilot transmission on all M subbands, using the channel estimation technique described above can be based on pilot transmission on the S subbands accurately interpolate the channel response for the other M-S subbands. 言い換えると、総パイロットエネルギーが同じである場合には、Ｍ−Ｓ個のサブバンドの補間されたチャネル応答は、通常、Ｍ個すべてのサブバンドでのパイロット伝送に基づいて得られるチャネル推定値同じ質（例えば、同じ平均二乗誤差（ａｖｅｒａｇｅ ｍｅａｎ ｓｑｕａｒｅｄ ｅｒｒｏｒ））を有するであろう。 In other words, when the total pilot energy is the same, the interpolated channel response M-S subbands, usually, the channel estimate obtained based on pilot transmission on all M subbands same quality (e.g., the same mean square error (average mean squared error)) will have.
サブバンド多重化は、複数の端末がアップリンクで同時にパイロットを送信できるようにするために使用されてよい。 Subband multiplexing may be used to ensure that multiple terminals can transmit pilot concurrently on the uplink. サブバンド多重化を実現するためには、Ｍ個の有効なサブバンドが、各有効サブバンドが、仮にあるとしたら、ただ１つのグループに出現するようにサブバンドのＱ個の非連結のグループに分割されてよい。 To realize subband multiplexing, the M usable subbands, each group of effective subband Once there if just unconsolidated subbands Q pieces to appear in one group it may be divided into. 前記Ｑ個のグループは同じ数または異なる数のサブバンドを含んでよく、各グループのサブバンドはＭ個の有効なサブバンド全体で均一にまたは不均一に分散されてよい。 Wherein the Q group may include the same or different numbers of subbands, subband in each group may be uniformly or non-uniformly distributed across the M usable subbands. また、Ｑ個のグループ内のＭ個すべてのサブバンドを使用することは必要ではない（つまり、いくつかの有効なサブバンドはパイロット伝送のために使用から省略されてよい）。 Moreover, it is not necessary to use all M subbands in the Q group (i.e., may be omitted from use for some usable subbands pilot transmission).
は下限演算子（ｆｌｏｏｒ ｏｐｅｒａｔｏｒ）を示す。 Denotes a lower operator (floor operator). 各グループのサブバンド数は、ＩＳＩの影響が緩和でき、より正確なチャネル推定値を得ることができるように遅延拡散Ｃｐ以上でなければならない。 Number of sub-bands in each group, the influence of ISI can be relaxed, must delay spread Cp above so as to obtain a more accurate channel estimate.
図４は、ＯＦＤＭシステムのために使用されてよく、サブバンド多重化をサポートするＯＦＤＭパイロット構造４００の実施形態を描く。 4 may be used for OFDM system, illustrating an embodiment of an OFDM pilot structure 400 that supports subband multiplexing. この実施形態では、Ｍ個の有効なサブバンドが当初Ｓ個の非連結の集合に分割され、各集合はＱ個の連続サブバンドを含む。 In this embodiment, initially the M usable subbands are divided into a set of the S unconsolidated, each set including Q consecutive subbands. 各集合の中のＱ個のサブバンドは、各集合内のｉ番目のサブバンドがｉ番目のグループに割り当てられるようにＱ個のグループに割り当てられる。 Q subbands in each set, the i th subband in each set is assigned to the Q group to be allocated to the i-th group. 各グループの中のＳ個のサブバンドは、次に、グループの中の連続サブバンドがＱ個のサブバンドにより分離されるようにＭ個の有効なサブバンド全体で均一に分散されるであろう。 Der S subbands in each group may then be uniformly distributed throughout the M usable subbands such continuous subbands in group are separated by Q subbands wax. Ｍ個のサブバンドはなんらかの他の方法でＱ個のグループにも分散されてよく、これは本発明の範囲内である。 M subbands may also be dispersed into Q groups in some other way, and this is within the scope of the present invention.
サブバンドのＱ個のグループは、アップリンクパイロット伝送のためにＱ個の端末にまで割り当てられてよい。 Q groups of subbands may be assigned to the Q-number of terminals for uplink pilot transmission. 各端末は、次にこの割り当てられたサブバンドでパイロットを送信するであろう。 Each terminal then would transmit pilot the assigned subbands. サブバンド多重化を用いて、最高Ｑ個の端末が、最高Ｍ個の有効なサブバンドまでアップリンクで同時にパイロットを送信してよい。 Using subband multiplexing, up to Q-number of terminals may transmit simultaneously pilot on the uplink to a maximum M usable subbands. これにより、アップリンクパイロット伝送のために必要とされる時間量を大幅に削減できる。 This allows greatly reduce the amount of time needed for uplink pilot transmission.
アクセスポイントが高品質チャネル推定値を得ることができるようにするために、各端末はＱという係数でサブバンドあたりの送信電力を増加してよい。 To be able to access point to obtain a high-quality channel estimate, each terminal may increase the transmit power per subband by a factor of Q. これは、Ｓ個の割り当てられたサブバンド上のパイロット伝送が、Ｍ個すべてのサブバンドがパイロット伝送に使用される場合と同じとなるために総パイロットエネルギーを生じさせるであろう。 This is a pilot transmission on S assigned subbands that will result in a total pilot energy to the same as a case where all M subbands used for pilot transmission. 同じ総パイロットエネルギーは、前記アクセスポイントが、後述されるようにほとんどあるいはまったく品質を損失することなくＭ個の有効なサブバンドの部分集合に基づいて有効なバンド全体のチャネル応答を推定できるようにするであろう。 The same total pilot energy, the access point, so that it can estimate the channel response of the entire effective band based at little or no subset of the M usable subbands without loss of quality as described below It will be.
ＯＦＤＭシステムは、ＰｄＢｍ／ＭＨｚというＭＨｚあたりの電力制約及びＰ・Ｗ ｄＢｍという総電力制約を有する周波数バンドで操作されてよい。 OFDM system may be operated at a frequency band with a total power constraint of PDBM / per MHz of MHz power constraint and P · W dBm. 例えば、５ＧＨｚ ＵＮＩＩバンドはＵＮＩＩ−１、ＵＮＩＩ−２及びＵＮＩＩ−３として指定される３つの２０ＭＨｚ周波数バンドを含む。 For example, 5 GHz UNII band includes three 20MHz frequency band to be designated as the UNII-1, UNII-2 and UNII-3. これらの３つの周波数バンドは１７ｄＢｍ、２４ｄＢｍ、及び３０ｄＢｍという総送信電力制約及び４ｄＢｍ／ＭＨｚ、１１ｄＢｍ／ＭＨｚ、及び１７ ｄＢｍ／ＭＨｚというＭＨｚあたりの電力制約を有する。 These three frequency bands having 17dBm, 24 dBm, and the total transmit power constraint and 4dBm / MHz of 30 dBm, 11 dBm / MHz, and a power constraint per MHz of 17 dBm / MHz. 端末あたりの電力制約は、３つの周波数バンドのための最低の電力制約に基づいて選択されてよく、この結果、ＭＨｚあたりの電力制約はＰ＝４ｄＢｍ／ＭＨｚであり、総電力制約はＰ・Ｗ＝１７ｄＢｍである。 Power constraint per terminal may be selected based on the lowest power constraint for three frequency bands, as a result, power constraint per MHz is P = 4dBm / MHz, total power constraint P · W = is 17dBm.
であるためＰ・Ｗにほぼ等しいであろう。 It would be approximately equal to P · W because it is. 一般的にはＭＨｚあたりの電力制約及び総電力制約はＳ＞Ｗである限り適切なスケーリングによって満たすことができ、ここではＷはＭＨｚ単位で示される。 General power constraint and a total power constraint per MHz is on can be met by appropriate scaling as long as S> W, where W is shown in MHz.
例示的なＯＦＤＭシステムでは、システム帯域幅はＷ＝２０ＭＨｚ、Ｎ＝２５６、及びＭ＝２２４である。 In the exemplary OFDM system, the system bandwidth is W = 20MHz, N = 256 and M = 224,. ＯＦＤＭパイロット構造はＱ＝１２グループを含み、各グループはＳ＝１８サブバンドを含んでいる。 OFDM pilot structure includes a Q = 12 groups, each group contains S = 18 subbands. このパイロット構造の場合、２２４個の有効なサブバンドの内の２１６個がアップリンクパイロット伝送のために同時に使用されてよく、残りの８個のサブバンドが使用されていない。 For this pilot structure may 216 pieces of the 224 usable subbands is used simultaneously for uplink pilot transmission, and the remaining eight subbands are not used.
一般的には、各グループの中のサブバンドごとに使用されてよい送信電力の量は、（１）ＭＨｚあたりの電力制約及び総電力制約、及び（２）各グループ内のサブグループの分散などの多様な要因に依存している。 In general, it is the amount of transmit power is used for each subband in each group, (1) power constraint and a total power constraint per MHz, and (2), distributed in the sub-groups in each group It is dependent on a variety of factors of. 端末は、サブバンド間の間隔が均一ではない、及び／または１ＭＨｚ未満である場合も完全な電力でアップリンクパイロットを送信してよい。 The terminal is not uniform spacing between the sub-band, and / or may be less than 1MHz at full power may transmit uplink pilot. サブバンドのために使用するための特定の電力量は、次に、Ｑ個のグループの間でのサブバンドの分散に基づいて決定されるであろう。 Certain amount of power to be used for the sub-band would then be determined based on the variance of the subbands among the Q group. 簡単にするために、各グループの中のＳ個のサブバンドは均一に離間され、必要とされる最小間隔（例えば、少なくとも１ＭＨｚ）で分離されると仮定される。 For simplicity, S subbands in each group are uniformly spaced, minimum spacing required (e.g., at least 1 MHz) is assumed to be separated by.
図５は、サブバンド多重化を使用してアップリンクパイロットを送信するためのプロセス５００の実施形態のフローチャートである。 Figure 5 is a flow chart of an embodiment of a process 500 for using subband multiplexing transmitting uplink pilot. 最初に、Ｍ個の有効なサブバンドは、サブバンドのＱ個の非連結のグループに分割される（ステップ５１２）。 First, M usable subbands are divided into Q disjoint groups of subbands (step 512). この分割は、ＯＦＤＭシステムでの予想される負荷に基づいて一度実行されてよい。 This division may be performed once based on the expected load on the OFDM system. 代わりに、Ｍ個の有効なサブバンドは、システムロードの変化により保証されるときは常に動的に分割されてよい。 Alternatively, M usable subbands are always may be dynamically divided when it is guaranteed by a change in the system load. 例えば、軽いシステム負荷ではより少ないグループが形成されてよく、ピークシステム負荷の間はさらに多くのグループが形成されてよい。 For example, it is less group is formed under light system load, during peak system load may be many more groups formed. いずれのケースでも、分割はグループごとに条件Ｓ≧Ｃｐが満たされるほどである。 In any case, division is more condition S ≧ Cp is satisfied for each group.
アップリンクパイロット伝送のためのアクティブな端末ごとにサブバンドの１つのグループが割り当てられる（ステップ５１４）。 One group of subbands assigned to each active terminal for uplink pilot transmission (step 514). サブバンド割り当ては呼のセットアップ時、あるいは後になって決定されてよく、端末に信号で知らされてよい。 Subband assignment may be determined so during call setup, or later, may be signaled to the terminal. その後、各端末はこの割り当てられたサブバンド上のアップリンクでパイロットを送信する（ステップ５２２）。 Thereafter, each terminal transmits a pilot on the uplink on the assigned subbands (step 522). 各端末はアップリンクパイロット伝送のために送信電力を設定してよく、サブバンドごとに使用される送信電力の量は前記に注記された多様な要因に基づいて求められる。 Each terminal may set the transmit power for uplink pilot transmission, the amount of transmit power used for each sub-band is determined based on a variety of factors that are noted above. サブバンドごとに使用するための送信電力の量（またはサブバンドの各グループ）もアクセスポイントによって指定され、サブバンド割り当てとともに端末に信号で知らされてよい。 The amount of transmit power to use for each subband (or each group of sub-bands) are also specified by the access point, it may be signaled to the terminal together with the subband assignment.
アクセスポイントは、Ｍ個の有効なサブバンドのすべてあるいは部分集合でのすべてのアクティブ端末からアップリンクパイロット伝送を受信する（ステップ５３２）。 The access point receives the uplink pilot transmission from all active terminals at all or a subset of the M usable subbands (step 532). 次に、アクセスポイントはアクティブ端末ごとに割り当てられるサブバンドのためにサブバンドあたりのチャネル推定値を得るために受信された信号を処理する。 The access point then processes the signals received in order to obtain a per-subband channel estimate for subband assigned to each active terminal. アクティブ端末ごとに、有効なバンド全体のチャネル推定値は、割り当てられたサブバンドのために得られるサブバンドあたりのチャネル推定値に基づいて引き出されてよい（ステップ５３６）。 For each active terminal, the channel estimate for the entire usable band may be derived based on the channel estimation value per subband obtained for the assigned subbands (step 536). 有効なバンド全体のチャネル推定値は、多様な技法を使用して有効なサブバンドの部分集合のためのチャネル推定値から引き出されてよい。 Channel estimate for the entire usable band may be derived from the channel estimates for the subset of the usable subbands using a variety of techniques. １つのこのようなチャネル推定技法は、前述された米国特許仮出願第６０／４２２，６３８号、米国特許仮出願第６０／４２２，３６２号、及び米国特許出願［代理人明細書番号第０２０７１８号］に説明されている。 One such channel estimation techniques described above U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 422,638, U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 422,362, and U.S. Patent Application [Attorney Docket No. 020718 It is described in]. 有効なバンド全体のためのチャネル推定値は、有効なサブバンドの部分集合のためのサブバンドあたりのチャネル推定値を補間することにより引き出されてもよい。 Channel estimate for the entire usable band may be drawn by interpolating a channel estimation value per subband for a subset of the usable subbands.
アクティブな端末ごとに、有効なバンド全体のチャネル推定値は、その後、端末への／からのダウンリンク及び／またはアップリンクデータ伝送のために使用されてよい（ステップ５３８）。 For each active terminal, the channel estimate for the entire usable band, then, may be used for the downlink and / or uplink data transmission to and from the terminal / (step 538). アップリンクパイロット伝送及びチャネル推定は、通常、最新のチャネル推定値を得るために通信セッションの間に連続して実行される。 Uplink pilot transmission and channel estimation is typically performed continuously during the communication session in order to get the latest channel estimate.
Ｏは、Ｈａｄｍａｒｄセキを示す（つまり、点別の積であり、ここではｒのｉ番目の要素がｘ及びＨのｉ番目の要素の積である）。 O shows Hadmard coughing (i.e., a pointwise product, here is the product of i-th element of the i th element of r is x and H).
雑音ｎはゼロ平均及びσ ２の平方偏差を有すると見なされる。 Noise n is considered to have a variance of zero mean and sigma 2.
として表されてよく、ここではｘ ｉ，ｊは端末ｉによりｊ番目のサブバンドで送信されたパイロットシンボルである。 It may be expressed as, where is the x i, the pilot symbol j is transmitted in the j-th subband by the terminal i.
は、このようにしてＳ個の割り当てられたサブバンドについて端末ｉのためのチャネル周波数応答を示す。 Is, in this way the S assigned subbands showing a channel frequency response for terminal i.
から得られてよい。 It may be obtained from. 前記に注記したように、１つのこのような技法は、前述された米国特許仮出願第６０／４２２，６３８号、米国特許仮出願第６０／４２２，３６２号、及び米国特許出願［代理人明細書番号第０２０７１８号］に説明されている。 As noted above, one such technique, the aforementioned U.S. Provisional Application No. 60 / 422,638, U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 422,362, and U.S. Patent Application [Attorney Docket It is described in the book No. 020,718].
Ｎ個すべてのサブバンドがデータ伝送に使用される場合（つまりＭ＝Ｎ）、前述された米国特許仮出願第６０／４２２，６３８号、米国特許仮出願第６０／４２２，３６２号、及び米国特許出願［代理人明細書番号第０２０７１８号］に説明される技法を使用してＳ個のサブバンドだけでのパイロット伝送に基づいて得られるチャネル推定値の平均二乗誤差（ＭＳＥ）が、以下の条件が満たされる場合にＮ個すべてのサブバンドでのパイロット伝送に基づいて得られるチャネル推定値のＭＳＥと同じであることが分かる。 If all N subbands are used for data transmission (i.e. M = N), the aforementioned U.S. Provisional Application No. 60 / 422,638, U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 422,362 Patent, and U.S. Patent application [Attorney Docket No. 020718] mean square error channel estimate obtained based on pilot transmission only S subbands using the techniques described in (MSE) is the following conditions can be seen is the same as the MSE of the channel estimate obtained based on pilot transmission on all N subbands if filled.
１． 1. Ｓ≧Ｃｐ及びＳ≧Ｗを選ぶ。 Choose the S ≧ Cp and S ≧ W.
２． 2. Ｎ個の総合サブバンド全体で各グループのＳ個のサブバンドの分散を均一にする。 A uniform dispersion of the S subbands in each group across the N total subbands.
３． 3. 割り当てられたＳ個のそれぞれについて以下に定められた平均送信電力Ｐ ａｖｇよりＮ／Ｓ倍高く送信電力を設定する。 For each S-number assigned to set the N / S times higher transmission power than the average transmission power P avg defined below.
端末による伝送のために使用されてよい総送信電力は、（１）通常、（端末の電力増幅器により制限されてよい）端末の総送信電力Ｐ ｔｏｔａｌ 、及び（２）操作バンドの総電力制約Ｐ・Ｗの少ない方により制約される。 The total transmit power may be used for transmission by the terminal, (1) usually, the total transmit power P total of the terminal (limit may be by the terminal of the power amplifier), and (2) the total power constraint P operation band - it is limited by the lesser of W. この結果、平均送信電力Ｐ ａｖｇは、Ｐ ｔｏｔａｌ ／Ｎ及びＰ・Ｗ／Ｎの小さい方に等しい。 As a result, the average transmit power P avg is equal to the lesser of P total / N and P · W / N. 例えば、端末により使用されてよい総送信電力が規定面の制約によって制限される場合には、Ｐ ａｖｇ ＝Ｐ． For example, when the total transmit power may be used by the terminal is limited by the constraints of the defining surface is, P avg = P. Ｗ／Ｎである。 It is a W / N.
の場合には、ＭＳＥがＭＭＳＥに近くなることは前述された米国特許仮出願第６０／４２２，３６２号、米国特許仮出願第６０／４２２，６３８号、及び米国特許出願［代理人明細書番号第０２０７１８号］で判明していた。 In the case of, MSE US Provisional Patent Application No. 60 / 422,362 to become closer to the MMSE has been described above, U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 422,638, and U.S. Patent Application [Attorney Docket No. had been found in the No. 020718]. したがって、Ｓ≦Ｍ≦Ｎであるケースでは、ＭＳＥは、以下の条件が満たされる場合に、Ｓ個のサブバンド上だけでのパイロット伝送に基づいて得られるチャネル推定値について最小限に抑えられる。 Therefore, in the case a S ≦ M ≦ N, MSE, if the following conditions are satisfied, is minimized for the channel estimates obtained based on pilot transmission on only S subbands.
及びＳ＞Ｗを選ぶ。 And choose the S> W.
２． 2. Ｍ個のデータサブバンド全体で各グループ内のＳ個のサブバンドを均一に分散する。 To evenly distribute the S subbands in each group across the M data subbands.
３． 3. Ｓ個の割り当てられたサブバンドのそれぞれについて送信電力を、前述された平均送信電力Ｐ ａｖｇよりＮ／Ｓ倍高く設定する。 The transmit power for each of the S assigned subbands, is set from the N / S times higher average transmit power P avg previously described.
多くの無線システムにおいては、端末はアクセスポイントまでアップリンクでシグナリング情報を送信する必要がある可能性がある。 In many wireless systems, the terminal it may be necessary to transmit signaling information on the uplink to the access point. 例えば、端末はダウンリンクデータ伝送に使用するための速度（複数の場合がある）をアクセスポイントに知らせ、受信されたデータパケットについてアクノレッジを送信する等の必要がある場合がある。 For example, the terminal informs the rate to use for downlink data transmission (s) to the access point, it may be necessary, such as to send an acknowledgment for received data packets. シグナリング情報は、通常、少量のデータを備えるが、おそらく定期的にタイムリに送信される必要がある可能性がある。 Signaling information is usually provided with a small amount of data, perhaps periodically there may need to be sent in a timely manner.
いくつかのシステムでは、速度制御情報が、１つまたは複数の伝送チャネルのそれぞれについてダウンリンクで使用されてよい速度を示すためにアップリンクで送信される必要がある場合がある。 In some systems, the speed control information may need to be transmitted in the uplink to indicate a good rate used in the downlink for each of the one or more transmission channels. 各伝送チャネルは多入力多出力（ＭＩＭＯ）システム内の空間サブチャネル（つまり固有モード）、ＯＦＤＭシステム内のサブバンドまたは周波数サブチャネル、ＴＤＤシステムのタイムスロット等に対応してよい。 Each transmission channel is a multiple-input multiple-output (MIMO) spatial subchannel (i.e. eigenmodes) in the system, a subband or frequency subchannels in OFDM systems, may correspond to a time slot or the like of the TDD system. 各端末はダウンリンクチャネルを推定し、伝送チャネルのそれぞれによりサポートされてよい最大速度を決定してよい。 Each terminal estimates the downlink channel may determine the maximum rate that may be supported by the respective transmission channel. 伝送チャネルのための速度制御情報は、次にアクセスポイントに送り返され、端末へのダウンリンクデータ伝送のための速度を決定するために使用されてよい。 Rate control information for the transmission channel is then sent back to the access point, it may be used to determine the rate for the downlink data transmission to the terminal. 速度制御情報は、１つまたは複数の速度符号（ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）の形をとってよく、それぞれは情報点率（ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）、変調方式等の特定の組み合わせにマッピングされてよい。 Rate control information may take the form of one or more speed code (code rate), the information point rate, respectively (code rate), it may be mapped to a particular combination of such modulation schemes. 代わりに、速度制御情報はなんらかの他の形式（例えば、伝送チャネルごとの受信されたＳＮＲ）で提供されてよい。 Alternatively, some other form rate control information (e.g., the received SNR for each transmission channel) may be provided in. いずれのケースでも、伝送チャネルごとの速度制御情報は、３ビットから４ビットを備え、すべての伝送チャネルのための速度制御情報は合計１５ビットを備えてよい。 In either case, the speed control information for each transmission channel, with four bits from 3 bits, rate control information for all transmission channels may comprise a total of 15 bits.
別の例としては、チャネル応答または周波数選択能力情報が、アクセスポイントに報告し直される必要がある場合がある。 As another example, a channel response or frequency selection capability information needs to be re-report to the access point. チャネル応答または周波数選択能力情報に必要とされるビット数は、送信されている情報の精度に依存してよい（例えば、あらゆるサブバンドまたはｎ番目おきのサブバンド）。 The number of bits required for the channel response or frequency selection capability information may depend on the accuracy of the information being transmitted (e.g., any sub-band or n th every subband).
ＯＦＤＭシステムのアップリンクでシグナリング情報をさらに効率的に送信するための技法もここに提供される。 Techniques for transmitting signaling information more efficiently in the uplink of an OFDM system is also provided here. 前記Ｍ個の有効なサブバンドは多くのＱ Ｒ個の非連結のグループに分割されてよく、各有効サブバンドは仮にあるとしてもただ１つのグループだけに出現する。 The M usable subbands may be divided into a number of Q R disjoint groups, each valid subbands appear only only one group even if at. Ｑ Ｒ個のグループは同じ数または異なる数のサブバンドを含んでよい。 Q R number of groups may include the same or different number of subbands. アップリンクシグナリング情報のための有効なサブバンドのグループ分けは、アップリンクパイロット伝送のための有効なサブバンドのグルーピングは同じまたは異なる可能性がある。 Grouping usable subbands for the uplink signaling information, grouping usable subbands for uplink pilot transmission are the same or different. 各サブバンドグループはアップリンクシグナリング伝送のための１つの端末に割り当てられてよい。 Each subband group may be assigned to a single terminal for uplink signaling transmission. 複数の端末はこれらの割り当てられたサブバンド上でシグナリング情報を同時に送信してよい。 Multiple terminals may transmit signaling information simultaneously on these assigned subbands.
アップリンクシグナリング情報を送信するためにサブバンド多重化を使用することは多様な利点を提供する可能性がある。 Is likely to provide a variety of advantages to using subband multiplexing to send uplink signaling information. ＯＦＤＭシンボルの相対的に大きなデータ搬送能力のために、少量のデータだけを送信する必要があるときにアクティブな端末にＯＦＤＭシンボル全体を割り当てることはきわめて非効率的となる可能性がある。 For relatively large data carrying capacity of the OFDM symbol, there is a possibility that assigning an entire OFDM symbol is the active terminal when it is necessary to transmit only a small amount of data becomes extremely inefficient. サブバンド多重化を使用して、それぞれのアクティブな端末に割り当てられるサブバンドの数は、送信される必要のあるデータ量と釣り合いが取れている可能性がある。 Using subband multiplexing, the number of subbands assigned to each active terminal may have taken the data amount commensurate that needs to be transmitted.
サブバンド多重化により提供される節約は、サブバンドあたりの送信電力が同じ時間間隔内でともに多重化される端末の数で増加される場合にさらに大きくなる可能性がある。 Savings provided by subband multiplexing is likely to be even greater when the transmission power per sub-band is increased by the number of terminals to be multiplexed together in the same time interval. サブバンドあたりの送信電力が高いほど、アクセスポイントで受信されるＳＮＲは高くなり、この結果さらに高次の変調方式がサポートされるであろう。 Higher transmit power per subband is high, SNR received at the access point is high, it will result higher order modulation schemes are supported. これは次に各サブバンドでさらに多くのデータまたは情報ビットを送信できるようにするであろう。 It will then be able to send more data or information bits for each sub-band. 代わりに、より多くの端末が同じ時間間隔でともに多重化されてよいように、各端末にはより少ないサブバンドが割り当てられてよい。 Instead, as more terminals may be multiplexed together in the same time interval may less subbands assigned to each terminal. さらに高次の変調方式が使用される場合、サブバンドが少ないほうが必須データ搬送能力を提供できる。 Further, when high-order modulation scheme is used, more sub-band is small can provide essential data carrying capacity.
サブバンド多重化は、アップリンクでのアクノレッジの伝送のために使用されてもよい。 Subband multiplexing may be used for the transmission of acknowledgments in the uplink. いくつかのシステムの場合、アクノレッジは、受信機により受信された各パケットの正しいまたは誤った検出を認めるために受信機により送信される必要がある場合がある。 For some systems, acknowledgment may need to be sent by the receiver to acknowledge the correct or erroneous detection of each received packet by the receiver. システム効率の改善はアクノレッジ伝送のためのリソースの割り当ての精度を削減することにより（つまり端末ごとにＯＦＤＭシンボル全体の代わりにサブバンドのグループを割り当てることにより）達成されてよい。 Improvement of the system efficiency (by assigning a group of subbands in place that is the whole OFDM symbol for each terminal) resources by reducing the accuracy of the assignment for the acknowledgment transmission may be achieved.
アクノレッジのために送信するデータの量は端末ごとに、及びフレームごとにも異なってよい。 The amount of data to be transmitted to acknowledge the each terminal, and may also differ for each frame. これは、端末が、通常は、現在の／過去のＭＡＣフレームで受信されたパケットのためのアクノレッジを単に送信するだけであり、各端末に送信されるパケットの数は経時的に端末の間で異なることがあるためである。 This terminal, is usually merely send an acknowledgment for the received packet in the current / previous MAC frame, the number of packets transmitted to each terminal between the time the terminal This is because there is a different thing. 対称的に速度制御のために送信するデータの量はより一定になる傾向がある。 The amount of data to be transmitted for symmetrically speed control tends to be more constant.
アクティブな端末の間での可変量のシグナリング（例えばアクノレッジ）のアップリンク伝送のためにサブバンドを割り当てるための多くの方式が使用されてよい。 Many methods may be used to allocate subbands for uplink transmission of variable amounts of signaling (e.g. acknowledgment) among active terminals. ある方式では、Ｍ個の有効なサブバンドが、多くのＱ Ａ個の非連結のグループに分割される。 In one scheme, the M usable subbands are divided into a number of Q A disjoint groups. Ｑ Ａ個のグループは、同じ数または異なる数のサブバンドを含んでよい。 Q A number of groups may include the same or different number of subbands. それぞれのアクティブ端末には、アクノレッジ伝送のために可変数のサブバンドが割り当てられてよい。 Each active terminal, a variable number of sub-bands may be assigned for acknowledgment transmission. この方式の場合、指定される端末に割り当てられるサブバンドの数は、端末に送信されるパケットの数に比例してよい。 In this method, the number of subbands assigned to the terminal to be specified, may be proportional to the number of packets sent to the terminal.
別の方式では、それぞれのアクティブ端末には、アクノレッジ伝送のために固定数のサブバンドが割り当てられる。 In another scheme, each active terminal is assigned a fixed number of subbands for acknowledgment transmission. しかしながら、各端末により使用される変調方式は固定されておらず、チャネル状態に基づいて選択できる。 However, the modulation scheme used by each terminal are not fixed, it can be selected based on channel conditions. ダウンリンク及びアップリンクがきわめて相関付けられている相互チャネルの場合、ダウンリンク及びアップリンクの伝送容量は関係付けられている。 For co-channel downlink and uplink is attached very correlated, the transmission capacity of the downlink and uplink are related. このようにして、より多くのパケットが改善されたチャネル状態のために一定の時間内にダウンリンク上で送信できる場合には、同じチャネル状態が指定された時間間隔内のアップリンクでのより多くの情報ビットの伝送をサポートできる。 In this way, more if it can transmit on the downlink to many within a certain time for the channel state packet is improved, the more the uplink in time the same channel conditions specified interval transmission can support the information bits. このようにして、固定数のサブバンドを各アクティブ端末に割り当てるが、変調がチャネル状態に基づいて適応できるようにすることにより、必要時により多くのアクノレッジビットが送信されてよい。 In this way, the allocated a fixed number of sub-bands to each active terminal, by modulation to be adapted based on the channel conditions, many acknowledge bits may be transmitted by the time required.
アクティブ端末へのサブバンドの割り当てを簡略化するために、サブバンドはグループの中に配置されてよく、端末は個々のサブバンドの代わりにサブバンドのグループを割り当てられてよい。 To simplify the assignment of subbands to active terminals, sub-band may be arranged in a group, the terminal may be assigned a group of sub-bands instead of individual subbands. 一般的には、サブバンド割り当てのために所望される精度に応じて、各グループは任意の数のサブバンドを含んでよい。 In general, depending on the accuracy desired for subband assignment, each group may include any number of subbands. 一例として、サブバンドの３７のグループは形成され、各グループが６つのサブバンドを含む場合がある。 As an example, 37 groups of subbands are formed, there are cases where each group includes six sub-bands. 次に指定された端末には、このデータ要件に応じて任意の数のサブバンドグループを割り当てられてよい。 Then the specified terminal may be assigned subband any number of groups according to the data requirements.
特定のＯＦＤＭシステム設計の場合、１５０ビットと２０００ビットの間が、システムによりサポートされる速度範囲の２個のＯＦＤＭシンボルで送信されてよい。 For a specific OFDM system design, between 150 bits and 2000 bits may be transmitted in two OFDM symbols of the speed range supported by the system. この範囲のビットレートは、サブバンド多重化を用いて各サブバンドに対してより高い送信電力が使用されるという仮定の元でも達成される。 The range of bit rates are also achieved by the assumption that higher transmission power than is used for each subband using subband multiplexing. 前述された例の３７個のサブバンドグループのそれぞれは、チャネル状態に応じてアクノレッジのための１５０／３７から２０００／３７ビットを送信するために使用されてよい。 Each of the 37 subband groups described above are examples, may be used to send 2000/37 bits from 150/37 to acknowledge according to the channel state. このようにして、各グループの固定数のサブバンドは、使用のために選択されたレートに応じてアクノレッジのために可変数のビットを送信できる可能性があり、それは同様にチャネル状態による。 In this way, a fixed number of subbands in each group may be able to send a variable number of bits for acknowledgment in response to the rate selected for use, it is likewise due to channel conditions.
サブバンドあたりの送信電力がデータ伝送の場合と同じレベルで維持される必要があるインスタンスがあってよい。 Transmission power per subband there may be instances that need to be maintained at the same level as for the data transmission. この状況は、例えば有効なサブバンドのすべてが単一の端末に割り当てられる場合に生じる可能性がある。 This situation may occur if all of the example usable subbands is assigned to a single terminal. しかしながら、サブバンドはさらに低いデータ搬送能力を有するとき、それに関する要件も相応して低くなる。 However, when having a sub-band even lower data carrying capacity, also correspondingly lower requirements on it. ２個のＯＦＤＭシンボルはすべての予想されたチャネル構成のためのアクノレッジデータに適切である可能性がある。 Two OFDM symbols may be appropriate to acknowledge data for all of the expected channel configuration.
代替の方式では、アクノレッジデータはアップリンクパケットデータとともに送信される。 In an alternative scheme, acknowledgment data is transmitted together with the uplink packet data. 追加遅延は、パケットデータがアップリンクで送信されるのを待機する必要がある場合にはアクノレッジデータのために生じる可能性がある。 Additional delay may occur due to the acknowledgment data when it is necessary to wait for the packet data is transmitted on the uplink. 追加遅延が許容範囲内である場合には、アクノレッジデータは、アクノレッジデータの量が通常小さく、アップリンクデータパケットのパディング部分におそらく適合するであろうため、本質的にオーバヘッドなしで送信されてよい。 When additional delay is within the allowable range, acknowledgment data, acknowledge the amount of data is usually small, because probably conforms to the padding portion of the uplink data packet may be sent without essentially overhead .
まだ別の方式では、アクノレッジデータは速度制御情報とともに送信される。 In still another method, acknowledgment data is sent along with the rate control information. 速度制御伝送のためにそれぞれのアクティブな端末に割り当てられるサブバンドのグループは、速度制御情報を送信するために必要とされる容量よりさらに大きなデータ搬送容量を有してよい。 Speed ​​control group of subbands assigned to each active terminal for transmission, the speed control information may further include a large data carrying capacity than the capacity required to transmit. このケースでは、アクノレッジデータは速度制御のために割り当てられるサブバンドの過剰なデータ搬送容量で送信されてよい。 In this case, acknowledgment data may be transmitted with excess data carrying capacity of subbands allocated for speed control.
サブバンド多重化がアップリンクに関するシグナリング情報の伝送のために使用されるとき、アクセスポイントは各端末により送信されるシグナリング（例えば、速度制御及びアクノレッジ）を個々に回復するために受信された信号を処理できる。 When subband multiplexing is used for the transmission of signaling information for the uplink, signaling the access point transmitted by each terminal (e.g., speed control and acknowledge) of the signal received in order to recover the individual It can be processed.
図６は、アップリンクパイロット及びシグナリング伝送のためのサブバンド多重化をサポートするフレーム構造６００の実施形態を描く。 Figure 6 depicts an embodiment of a frame structure 600 that supports subband multiplexing for uplink pilot and signaling transmission. ＭＡＣフレームはダウンリンクフェーズ６１０及びアップリンクフェーズ６２０に分割される。 MAC frame is divided into a downlink phase 610 and an uplink phase 620. 前記アップリンクフェーズは、さらにパイロットセグメント６２２、シグナリングセグメント６２４、及び多くのスロット６３０に分割される。 The uplink phase is further divided pilot segments 622, signaling segment 624, and a number of slots 630. サブバンド多重化は、複数の端末がこのセグメントの中のアップリンクでパイロットを同時に送信できるようにセグメント６２２のために使用されてよい。 Subband multiplexing, a plurality of terminals may be used for the segments 622 to be able simultaneously transmit pilot on the uplink in this segment. 同様に、サブバンド多重化は、複数の端末がこのセグメントの中のアップリンクでシグナリング（例えば、速度制御情報、アクノレッジ等）を同時に送信できるようにセグメント６２４のために使用されてよい。 Similarly, subband multiplexing, signaling a plurality of terminals on the uplink in this segment (e.g., rate control information, acknowledgment, etc.) may be used for the segments 624 to be able to send at the same time. スロット６３０は、パケットデータ、メッセージ及び他の情報の伝送のために使用されてよい。 Slot 630, packet data may be used for the transmission of messages and other information. 各スロット６３０は、１つまたは複数のアクティブな端末へサブバンド多重化を用いて、あるいは用いずに割り当てられてよい。 Each slot 630, using subband multiplexing into one or more active terminals, or may be assigned without. 各スロット６３０は、複数の端末にオーバヘッドメッセージを送信するために使用されてもよい。 Each slot 630 may be used to send overhead messages to a plurality of terminals.
多様な他のフレーム構造も使用のために設計されてよく、これは本発明の範囲内である。 Various other frame structures may be designed for use, and this is within the scope of the present invention. 例えば、アップリンクフェーズは、速度制御情報を送信するために使用される速度制御セグメント、及びアクノレッジデータを送信するために使用されるアクノレッジセグメントを含んでよい。 For example, the uplink phase, the speed control segment used to transmit the rate control information, and may include acknowledgment segments used to transmit an acknowledge data. 別の例として、フレームは複数のアップリンクフェーズ及びダウンリンクフェーズに分割されてよく、異なるフェーズはトラフィックデータ、パイロット、速度シグナリング、及びアクノレッジなどの異なる種類の伝送のために使用されてよい。 As another example, the frame may be divided into a plurality of uplink phase and downlink phase, different phase traffic data, pilot, speed signaling, and may be used for such different types of transmission acknowledgment.
サブバンド多重化は、以下に定量化されるようにアップリンクでのパイロット及びシグナリングの伝送をサポートするために必要とされるリソースの量を大幅に削減できる。 Subband multiplexing, the amount of resources required to support transmission of pilot and signaling on the uplink as quantified below can be greatly reduced. しかしながら、サブバンド多重化のインプリメンテーションにおいては、（１）端末に対するサブバンドの割り当てのためのオーバヘッドシグナリング、（２）端末から受信されるアップリンク伝送の間のタイミングオフセット、及び（３）端末からのアップリンク伝送の間の周波数オフセットなどの多様な要因を考慮する必要がある可能性がある。 However, the implementation of the subband multiplexing (1) overhead signaling for allocation of sub-band for the terminal, (2) the timing offset, and (3) between the uplink transmission received from the terminal device it may be necessary to consider various factors such as frequency offset between the uplink transmission from. これらの要因のそれぞれは以下に詳しく後述される。 Each of these factors are described in detail below.
オーバヘッドシグナリングは端末ごとのサブバンド割り当てを伝達するために必要とされる。 Overhead signaling is required to convey the subband assignment for each terminal. パイロット及び速度制御情報の場合、それぞれのアクティブな端末には、それぞれのタイプまたは両方のタイプのアップリンク伝送のための特定のサブバンドグループが割り当てられてよい。 For pilot and rate control information, each active terminal, the particular subband group may be allocated for each type or both types of uplink transmission. この割り当ては呼のセットアップの間に行われてよく、割り当てられたサブバンドは通常、ＭＡＣフレームごとに反復または変更される必要はない。 This assignment may be performed during call setup, the assigned subbands typically do not need to be repeated or changed every MAC frame.
最高２４の端末まで２４個のサブバンドグループがある場合には、端末に割り当てられる特定のサブバンドグループを特定するためには５ビットで十分であろう。 If there are 24 sub-band group to the terminal of the up to 24, in order to identify a particular sub-band group allocated to the terminal may be sufficient in 5 bits. これらの５ビットは、端末をアクティブな状態にするために端末に送信される制御メッセージに含まれてよい。 These 5 bits can be included in the control message sent to the terminal to the terminal in the active state. 制御メッセージが８０ビットの長さを有する場合には、サブバンド割り当てのための５ビットは約６％メッセージ長を増加するであろう。 If the control message has a length of 80 bits, 5 bits for subband assignment would increase approximately 6% message length.
サブバンドグループを形成する際に柔軟性がある場合、及び／またはグループが端末に動的に割り当てられてよい場合にはオーバヘッドシグナリングの量はさらに大きくなるであろう。 If there is flexibility in forming the subband groups, and / or if the group may be dynamically allocated to the terminal would further increases the amount of overhead signaling. 例えば、アクノレッジ伝送のために割り当てられるサブバンドの数がフレームごとに変化する可能性がある場合には、さらに多くの量のオーバヘッドシグナリングがサブバンド割り当てを伝達するために必要とされるであろう。 For example, when there is a possibility that the number of subbands allocated for the acknowledgment transmission is changed for each frame it will be required for further amounts of overhead signaling to transmit subband assignment .
サブバンド多重化を介して同時に送信することを許されている複数の端末がシステム全体に配置されてよい。 A plurality of terminals that are allowed to transmit simultaneously over the subband multiplexing may be located throughout the system. これらの端末がアクセスポイントに対して異なる距離を有する場合には、これらの端末から送信される信号のための伝搬時間は異なることがあるであろう。 If these terminals have different distances to the access point, the propagation time for the signals transmitted from these terminals will be different. このケースでは、端末が同時にこの信号を送信する場合には、アクセスポイントはさまざまなときにこれらの端末から信号を受信するであろう。 In this case, when the terminal transmits the signal at the same time, the access point will receive signals from these terminals at different times. アクセスポイントにおける最も早期の到着信号と最後の到着信号の間の差異は、アクセスポイントに関して端末についての往復遅延の差異に依存するであろう。 The difference between the earliest arriving signal and the last arriving signal at the access point will depend on the difference in round trip delay for the terminal with respect to the access point.
さまざまな端末から信号のための到着時間の差異が最も遠い端末の遅延拡散公差に食い込むであろう。 It will bite into the delay spread tolerance of the most distant terminal difference in arrival time for a signal from the various terminals. 一例として、半径５０メートルのカバレージエリアでのアクセスポイントの場合、最も早期の到着信号と最後の到着信号間の到着時間の最大差異は約３３０ｎｓｅｃである。 As an example, if the access points in the coverage area of ​​radius 50m maximum difference in arrival time between the earliest arrival signal and the last arriving signal is approximately 330Nsec. これは、８００ｎｓｅｃのサイクリックプレフィックスの重大な部分を表すであろう。 This would represent a significant part of the cyclic prefix of 800nsec. さらに減少した遅延拡散公差の影響はマルチパス遅延拡散に対する復元力を最も必要としているカバレージエリアの端縁にある端末にとって最悪である。 Further effects of reduced delay spread tolerance is the worst for the terminal at the edge of the coverage area that are most in need of resilience to multipath delay spread.
ある実施形態では、アクティブな端末の間での往復遅延の差異を考慮に入れるために、それぞれのアクティブ端末のアップリンクタイミングは、この信号がアクセスポイントにある特定の時間ウィンドウ内に到着するように調整される。 In some embodiments, to account for the difference in round trip delay between the active terminal, uplink timing of each active terminal, as this signal arrives within a particular time window at the access point It is adjusted. タイミング調整ループはアクティブ端末ごとに維持されてよく、端末のための往復遅延を推定するであろう。 Timing adjustment loop may be maintained for each active terminal, would estimate the round trip delay for the terminal. 端末からのアップリンク伝送は、すべてのアクティブ端末からのアップリンク伝送がアクセスポイントにある特定の時間ウィンドウ内に到着するように、次に推定された往復遅延により決定される量、先に進められる、あるいは遅延されるであろう。 Uplink transmission from the terminal, all uplink transmissions from the active terminal to arrive within a particular time window at the access point, an amount determined by the next estimated round trip delay, advanced ahead or it will be delayed.
アクティブな端末ごとのタイミング調整は、端末からのパイロットまたはなんらかの他のアップリンク伝送に基づいて引き出されてよい。 Timing adjustment for each active terminal may be derived based on the pilot or some other uplink transmission from the terminal. 例えば、アップリンクパイロットは、アクセスポイントによるパイロットのコピーに対して相関付けられてよい。 For example, uplink pilot may be correlated to the copy of the pilot by the access point. 相関の関係は、受信されたパイロットが他の端末からのパイロットに関して早期であるのか、あるいは後期であるのかの表示である。 Relationship correlation, or the received pilot that is early with respect to the pilots from other terminals, or a late and is the one of the display. 次に、１ビットのタイミング調整値は、ある特定の量（例えば、±１サンプル期間）このタイミングを進めるまたは遅延させるように端末に命令するためにそれに送信されてよい。 Then, the timing adjustment value of 1 bit, a certain amount (e.g., ± 1 sample period) may be transmitted to it in order to instruct the terminal so as to proceed or delay this timing.
サブバンド多重化が複数の端末による、この割り当てられたサブバンドでの同時伝送を可能にするために使用される場合には、近傍の端末からの信号が、すべての端末が完全電力で送信する場合に遠くの端末からの信号への多大な干渉を引き起こす可能性がある。 By subband multiplexing a plurality of terminals, when used to allow simultaneous transmission in the allocated subband signal from the vicinity of the terminal, all terminals transmit at full power If there is a possibility to cause significant interference to the signal from the distant terminal. 特に、端末の間の周波数オフセットがサブバンド間の干渉を引き起こす場合があることが分かる。 In particular, it can be seen that the frequency offset between the terminals can cause inter-subband interference. この干渉は、アップリンクパイロットから引き出されるチャネル推定値の劣化を引き起こし、及び／またはアップリンクデータ伝送のビット誤り率を上昇させることがある。 This interference causes degradation of the channel estimation value drawn from the uplink pilot, and can raise / or bit error rate of uplink data transmission. サブバンド間の干渉の影響を緩和するために、端末は、近傍の端末が遠い端末に過剰な干渉を引き起こさないように電力制御されてよい。 To mitigate the effects of inter-subband interference, the terminal may be power controlled so that the vicinity of the terminal does not cause excessive interference to the distant terminal.
近傍の端末からの干渉の影響が査され、電力制御がサブバンド間干渉影響を緩和するために粗く適用されてよいことが分かった。 Is 査 influence of interference from nearby terminals, power control is found that may be applied coarsely to mitigate interference effects intersubband. 特に、端末の間の最大周波数オフセットが３００Ｈｚ以下である場合には、近傍の端末のＳＮＲを４０ｄＢ以下に制限することにより、他の端末のＳＮＲの１ｄＢ以下の損失があるであろう。 In particular, if the maximum frequency offset among the terminals is 300Hz or less, by limiting the SNR of the nearby terminals to 40dB below there will be less than 1dB loss of SNR of the other terminals. そして、端末の間の周波数オフセットが１０００Ｈｚ以下である場合には、近傍の端末のＳＮＲは他の端末のＳＮＲにおける１ｄＢ以下の損失を保証するために２７ｄＢに制限される必要がある。 Then, when the frequency offset between the terminals is less than 1000Hz is, SNR of nearby terminals should be limited to 27dB to ensure loss of less 1dB in SNR of the other terminals. ＯＦＤＭシステムによってサポートされる最高レートを達成するために必要とされるＳＮＲが２７ｄＢ未満である場合には、近傍の端末のＳＮＲを２７ｄＢ（または４０ｄＢ）に制限しても近傍の端末のためにサポートされている最大のデータレートに影響を及ぼさないであろう。 If SNR required to achieve the highest rate supported by an OFDM system is less than 27dB is supported for the neighborhood, denying SNR of nearby terminals to 27dB (or 40 dB) terminal It will not affect the maximum data rate being.
前述された粗い電力制御要件は、低速電力制御ループで達成されてよい。 Coarse power control requirements as described above may be achieved in the slow power control loop. 例えば、制御メッセージは、近傍の端末のアップリンク電力を調整するために必要とされるとき、及び必要に応じて（例えば、これらの端末による移動のために電力レベルが変化するときに）送信されてよい。 For example, control message, when needed to adjust the uplink power of nearby terminals, and if necessary (e.g., when the power level changes due to the movement by these terminals) are transmitted it may be. 各端末は、呼のセットアップの一部としてシステムにアクセスするときにアップリンクのために使用するための初期送信電力レベルを知らされてよい。 Each terminal initial transmission may be informed of the power level to use for the uplink to access the system as part of the call setup.
サブバンドのグループは、サブバンド間の干渉の影響を削減するようにアクティブな端末に割り当てられてよい。 Groups of subbands may be assigned to active terminals such that reduces the influence of interference between sub-bands. 特に高い受信済みＳＮＲのある端末は互い近くでサブバンドを割り当てられてよい。 Particularly high terminal with received SNR may be assigned subbands near each other. 低い受信済みＳＮＲのある端末は互いの近くでサブバンドを割り当てられてよいが、高い受信済みＳＮＲのある端末に割り当てられたサブバンドから遠くてよい。 Low received SNR of terminal may be assigned subbands near each other, may be far from the subbands assigned to terminal with high received SNR.
最高Ｑ個のアップリンクパイロット伝送までを有する能力は、最高Ｑまでの係数でパイロットのためのオーバヘッドを削減する。 Highest Q-number of ability to have up to uplink pilot transmission reduces the overhead for the pilots by a factor of up to Q. アップリンクパイロット伝送はアップリンクフェーズの大部分を表す場合があるので、改善は重大である場合がある。 Since uplink pilot transmission may represent a significant portion of the uplink phase, which may improve it is significant. 改善の量は例示的なＯＦＤＭシステムのために量子化されてよい。 The amount of improvement may be quantized for an exemplary OFDM system.
この例示的なＯＦＤＭシステムでは、システム帯域幅はＷ＝２０ＭＨｚ及びＮ＝２５６である。 In the exemplary OFDM system, the system bandwidth is W = 20 MHz and N = 256. 各サンプル期間は５０ｎｓｅｃという持続時間を有する。 Each sample period has a duration of 50nsec. ８００ｎｓｅｃ（つまりＣｐ＝１６サンプル）のサイクリックプレフィックスが使用され、各ＯＦＤＭシンボルは１３．６μｓｅｃ（つまりＮ＋Ｃｐ＝２７２サンプル）の接続時間を有する。 Cyclic prefix 800 nsec (i.e. Cp = 16 samples) is used, each OFDM symbol has a connection time 13.6Myusec (i.e. N + Cp = 272 samples). アップリンクパイロットは、５ｍｓｅｃまたは３６７ＯＦＤＭシンボルの持続時間を有するＭＡＣフレームごとに送信される。 Uplink pilot is transmitted every MAC frame having a duration of 5msec or 367OFDM symbols. 各端末からのパイロット伝送が、４個のシンボル期間×完全送信電力という総エネルギーを有する必要がある。 Pilot transmission from each terminal, it is necessary to have a total energy of 4 symbol periods × full transmit power. Ｋ個のアクティブ端末がある場合には、サブバンド多重化を使用しないパイロット伝送のために使用されるシンボル期間の総数は４・Ｋである。 If there are K active terminals, the total number of symbol periods used for pilot transmission without using subband multiplexing is 4 · K. Ｋ＝１２の場合、４８のシンボル期間はアップリンクパイロット伝送のために使用され、それはＭＡＣフレームの３６７個のシンボルの約１３．１％を表すであろう。 For K = 12, the symbol periods of 48 is used for uplink pilot transmission, it would represent approximately 13.1% of the 367 symbols of the MAC frame. パイロットオーバヘッドは、Ｋ＝２４のアクティブな端末がある場合にＭＡＣフレームの２６．２％まで上昇するであろう。 The pilot overhead would increase when there is an active terminal of K = 24 to 26.2% of the MAC frame.
Ｋ個のアクティブな端末がサブバンドのＫ個のグループに割り当てられ、アップリンクパイロットを同時に送信できる場合には、４つのシンボル期間だけがアップリンクパイロットのためのＭＡＣフレームごとに必要とされるであろう。 The K active terminals are assigned to K groups of subbands, if it can transmit the uplink pilot at the same time, only four symbol periods are required for each MAC frame for the uplink pilot It will allo. アップリンクパイロットのためのサブバンド多重化の使用は、Ｋ＝１２の場合ＭＡＣフレームの１．１％まで、Ｋ＝２４の場合２．２％までオーバヘッドを削減する。 Using subband multiplexing for uplink pilot in the case of K = 12 to 1.1% of the MAC frame, to reduce the overhead 1.4% for K = 24. これは、アップリンクパイロット伝送のために必要とされるオーバヘッドの量で、それぞれＫ＝１２及び２４の場合１２％及び２４％というかなりの節約を表す。 This is an amount of overhead needed for uplink pilot transmission represents a significant savings of each 12% when the K = 12 and 24 and 24%.
図８Ａは、前述された例示的なＯＦＤＭシステムの異なる数のアクティブ端末のためのアップリンクパイロット伝送での節約量のプロットを示す。 Figure 8A shows a plot of the amount of saving in uplink pilot transmissions for the active terminals having different number of exemplary OFDM system described above. 図８Ａに図示されるように、節約の量は端末の数とともにほぼ直線状に増加する。 As shown in Figure 8A, the amount of saving increases approximately linearly with the number of terminals.
Ｑ Ｒ個の同時アップリンク速度制御伝送をサポートする例示的なＯＦＤＭシステムの節約量も定量化されてよい。 Savings of an exemplary OFDM system supporting Q R number of simultaneous uplink rate control transmission may also be quantified. この例示的なＯＦＤＭシステムはＭ＝２２４の有効なサブバンドを有し、速度１／３コードのＢＰＳＫ変調を使用する。 The exemplary OFDM system has an effective subbands M = 224, using the BPSK modulation rate 1/3 code. 変調シンボルあたりの情報ビット数は１／３であり、約７５個の情報ビットがシンボル期間ごとに２２４個の有効なサブバンド上で送信されてよい。 Number of information bits per modulation symbol is a 1/3, about 75 pieces of information bits may be sent on 224 usable subbands for each symbol period. 各端末がＭＡＣフレームごとに速度制御情報の１５ビット以下を送信する場合には、約５つの端末が同じＯＦＤＭシンボル上で同時に収容されてよい。 If each terminal transmits the following 15 bits of rate control information for each MAC frame, about five terminals may be simultaneously accommodated on the same OFDM symbol. サブバンド多重化を用いない場合、（各ＯＦＤＭシンボルが未使用のビットのために大量のパディングを含むであろう）５個のＯＦＤＭシンボルがこの速度制御情報について５つの端末に割り当てられる必要があるであろう。 Without the subband multiplexing, it is necessary to be assigned to five terminals for (at will will contain a large amount of padding for a bit of each OFDM symbol is not used) 5 OFDM symbols is the rate control information Will. サブバンド多重化を用いると、同じレート制御情報は１個のＯＦＤＭシンボルの中で送信されてよく、それは８０％の節約を表すであろう。 With subband multiplexing, the same rate control information may be sent in one OFDM symbol, it would represent a savings of 80%.
サブバンド多重化による節約の量はいくつかのダイバシティ伝送モードにとってもさらに大きくなる。 The amount of savings subband multiplexing becomes larger for some diversity transmission mode. 空間−時間送信ダイバシティ（ＳＴＴＤ）方式の場合、（ｓ １及びｓ ２として示される）変調シンボルの各組が２本の送信アンテナから２つのシンボル期間で送信される。 Space - for time transmit diversity (STTD) scheme, is transmitted in (s 1 and s is shown as 2) two symbol periods each set from two transmit antennas modulation symbol. 第１のアンテナは２シンボル期間に渡ってベクタｘ １ ＝［ｓ １ ｓ ２ ＊ ］ Ｔを送信し、第２のアンテナが同じ２シンボル期間に渡ってベクタｘ ２ ＝［ｓ ２ −ｓ １ ＊ ］ Ｔを送信する。 First antenna vector x 1 = sending the [s 1 s 2 *] T over two symbol periods, vector x 2 = a second antenna over the same 2-symbol period [s 2 -s 1 * to send] T. ＳＴＴＤのための伝送単位は、事実上２個のＯＦＤＭシンボルである。 Transmission unit for STTD is two OFDM symbols effectively. サブバンド多重化を用いて、１０の端末のための速度制御情報は、各端末がこの速度制御情報をＯＦＤＭシンボルの別の組で送信する場合に必要とされるであろう２０個のＯＦＤＭシンボルより大幅に少ない、２個のＯＦＤＭシンボルで送信されてよい。 Using subband multiplexing, rate control information for the terminal 10, each terminal 20 OFDM symbols that would be required to send the rate control information in a different set of OFDM symbols more significantly less, it may be transmitted in two OFDM symbols.
節約の量は４本のアンテナを使用し、４個のＯＦＤＭシンボルという伝送単位を有するダイバシティ伝送モードの場合なおさらに大きくなる。 The amount of savings using four antennas, increases yet further the case of diversity transmission mode with a transmission unit of 4 OFDM symbols. このダイバシティ伝送モードの場合、１５の端末が１つの４シンボル期間上にサブバンド多重化されてよい。 For this diversity transmission mode, 15 terminals may be sub-band multiplexed on a single 4-symbol period. １５の端末のための速度制御情報はサブバンド多重化を用いて４個のＯＦＤＭシンボルで送信されてよく、それは、各端末が４個のＯＦＤＭシンボルの別個の集合上でこの速度制御情報を送信する場合に必要とされるであろう６０個のＯＦＤＭシンボルより大幅に少ない。 Rate control information for the terminal 15 may be sent in four OFDM symbols using subband multiplexing, which each terminal transmits the rate control information on a separate set of four OFDM symbols significantly less than 60 OFDM symbols that would be required when.
図８Ｂは、例示的なＯＦＤＭシステムのための異なる数のアクティブな端末のためのアップリンク速度制御伝送の節約量のプロットを示す。 8B shows a savings of a plot of the uplink rate control transmissions for different number active terminals for an exemplary OFDM system. このシステムの場合、最高１２の端末がサブバンド多重化を使用してともに多重化されてよい。 In this system, it may be multiplexed together terminals up to 12 using subband multiplexing. 各端末は１８のサブバンドを割り当てられてよく、各サブバンドは３個の情報ビットを搬送できる。 Each terminal may be assigned a 18 subbands, each subband can carry three bits of information. １２の端末はそれぞれ、２つのシンボル期間にこれらの１８の割り当てられたサブバンドで１０８個の情報ビットを送信できてよい。 Each 12 of the terminal may be sent 108 information bits in two allocated subbands symbol periods of 18. これは、サブバンド多重化を使用しないで１２の端末により必要とされるであろう２４のシンボル期間よりはるかに少ない。 This is much less than a symbol period that is likely will 24 be required by the 12 terminal without using subband multiplexing. １２の端末が存在する場合には、２２のシンボルの節約が達成されてよく、それは３６７のＯＦＤＭシンボルのあるＭＡＣフレームの約６％を表す。 If the 12 terminals are present it may be achieved savings 22 symbols, which represents about 6% of the MAC frame with OFDM symbols 367. そして、２４の端末が存在する場合には、４４シンボルという節約が実現されてよく、それはＭＡＣフレームの約１２％を表す。 Then, if there is 24 of the terminal may be implemented savings of 44 symbols, which represents about 12% of the MAC frame. 図８Ｂに図示されるように、節約量は端末数とともにほぼ直線状に増加する。 As shown in Figure 8B, savings increases approximately linearly with the number of terminals.
図８Ｃは、パイロットの多重化、速度制御及びアップリンクでのアクノレッジから生じる節約量のプロットを示す。 8C shows a savings of plots resulting from acknowledgments multiplexing, speed control and the uplink pilot. プロット８１２では、複数の端末のパイロット及び速度制御情報は、それぞれパイロットセグメント及び速度制御セグメントで多重化されるサブバンドである。 In plot 812, pilot and rate control information of the plurality of terminals are subbands respectively multiplexed with pilot segments and speed control segment. このケースにはアクノレッジは考えられない。 In this case acknowledge is not considered. プロット８１４では、パイロット、速度制御情報、及び複数の端末のためのアクノレッジはそれぞれパイロットセグメント、速度制御セグメント及びアクノレッジセグメントでサブバンド多重化される。 In plot 814, the pilot, the speed control information and each acknowledge pilot segments for multiple terminals, are subband multiplexed at a rate control segments and acknowledgment segments.
図８Ｃのプロットから分かるように、節約の量はともに多重化される端末数とともにほぼ直線状に増加する。 As can be seen from the plots in FIG. 8C, the amount of saving increases approximately linearly with both the number of terminals to be multiplexed. さらに節約の量は、さらに多くのタイプの情報が多重化されるにつれ増加する。 Moreover the amount of savings even more types of information increases as the multiplexed. サブバンド多重化はパイロット及びシグナリングのためのオーバヘッドの量を大幅に削減し、この結果使用可能なリソースの多くはデータ伝送のために有利に使用されてよいことが分かる。 Subband multiplexing greatly reduces the amount of overhead for pilot and signaling, as a result many of the available resources can be seen that may be advantageously used for the data transmission.
図７は、アップリンクのためのサブバンド多重化をサポートできるアクセスポイント１１０ｘ及び端末１２０ｘの実施形態のブロック図である。 Figure 7 is a block diagram of an embodiment of an access point 110x and a terminal 120x capable of supporting subband multiplexing for the uplink. アクセスポイント１１０ｘでは、トラフィックデータが、データソース７０８から、符号化されたデータを提供するためにトラフィックデータをフォーマットし、符号化し、インタリーブするＴｘデータプロセッサ７１０に提供される。 At access point 110x, traffic data is, from a data source 708, the traffic data to provide coded data, encoded and provided to the Tx data processor 710 to be interleaved. データレート及び符号化は、それぞれ、コントローラ３０により提供される速度制御及び符号化制御によって決定されてよい。 Data rate and coding, respectively, may be determined by the rate control and a coding control provided by the controller 30.
ＯＦＤＭ変調器７２０は、ＯＦＤＭシンボルのストリームを提供するために、符号化されたデータ及びパイロットシンボルを受信し、処理する。 OFDM modulator 720 to provide a stream of OFDM symbols, receives the encoded data and pilot symbols and processed. ＯＦＤＭ変調器７２０による処理は、（１）変調シンボルを形成するために符号化されたデータを変調すること、（２）パイロットシンボルで変調シンボルを多重化すること、（３）変換済みのシンボルを得るために変調シンボル及びパイロットシンボルを変換すること、及び（４）対応するＯＦＤＭシンボルを形成するためにそれぞれの変換されたシンボルにサイクリックプレフィックスを付加することを含んでよい。 Processing by OFDM modulator 720, (1) modulating the encoded data to form modulation symbols, multiplexing the modulation symbols with (2) pilot symbols, and (3) transformed symbol converting the modulation symbols and pilot symbols to obtain, and (4) may include adding a cyclic prefix to the corresponding conversion in order to form an OFDM symbol that symbol.
送信機装置（ＴＭＴＲ）７２２は、次にＯＦＤＭシンボルのストリームを受信し、１つまたは複数のアナログ信号に変換し、さらに無線チャネル上での伝送に適したダウンリンク変調信号を発生させるために前記アナログ信号を調整する（例えば、増幅する、フィルタリングする、及びアップコンバートする）。 Transmitter unit (TMTR) 722 may then receive and converts the stream of OFDM symbols into one or more analog signals, the in order to further generate a downlink modulated signal suitable for transmission over a wireless channel adjusting the analog signal (e.g., amplifies, filters, and upconverts). 変調された信号は次にアンテナ７２４を介して端末に送信される。 The modulated signal is then transmitted to the terminal via the antenna 724.
端末１２０ｘでは、ダウンリンク変調済み信号はアンテナ７５２によって受信され、受信機装置（ＲＣＶＲ）７５４に提供される。 At terminal 120x, the downlink modulated signal is received by antenna 752 and provided to a receiver unit (RCVR) 754. 受信機装置７５４は、受信された信号を調整し（例えば、フィルタリングし、増幅し、及びダウンコンバートし）、サンプルを提供するために調整された信号をデジタル化する。 The receiver apparatus 754 adjusts the received signal (e.g., filters, amplifies, and downconverts) and digitizes the conditioned signal to provide samples.
ＯＦＤＭ復調器７５６は、次に、各ＯＦＤＭシンボルに付加された前記サイクリックプレフィックスを削除し、ＦＦＴを使用してそれぞれの受信された変換済みシンボルを変換し、復調されたデータを提供するために受信された変調シンボルを復調する。 OFDM demodulator 756 then removes the cyclic prefix appended to each OFDM symbol, and converts the converted symbols each received using FFT, to provide demodulated data demodulating the received modulation symbols. ＲＸデータプロセッサ７５８は、次に、データシンク７６０に提供される送信済みのトラフィックデータを回復するために前記復調されたデータを復号する。 RX data processor 758 then decodes the demodulated data to recover the transmitted traffic data provided to a data sink 760. ＯＦＤＭ復調器７５６及びＲＸデータプロセッサ７５８による処理は、アクセスポイント１１０ｘで、それぞれＯＦＤＭ変調器７２０及びＴＸデータプロセッサ７１０によって実行される処理に相補的である。 Processing by OFDM demodulator 756 and RX data processor 758 at access point 110x, respectively complementary to the processing performed by the OFDM modulator 720 and TX data processor 710.
図７で図示されるように、ＯＦＤＭ復調器７５６は、チャネル推定値を引き出し、これらのチャネル推定値をコントローラ７７０に提供してよい。 As illustrated in Figure 7, OFDM demodulator 756, pull the channel estimate may provide these channel estimates to a controller 770. ＲＸデータプロセッサ７５８は、受信されたパケットごとのステータスを提供してよい。 RX data processor 758 may provide the status of each received packet. ＯＦＤＭ復調器７５６及びＲＸデータプロセッサ７５８から受信された多様なタイプの情報に基づいて、コントローラ７７０は伝送チャネルごとに特定の速度を決定または選択してよい。 Based on the various types of information received from the OFDM demodulator 756 and RX data processor 758, controller 770 may determine or select a particular rate for each transmission channel. アップリンクパイロット及びシグナリング情報（例えば、ダウンリンクデータ伝送のために使用するための速度、受信されたパケットのためのアクノレッジ等）は、コントローラ７７０により提供され、ＴＸデータプロセッサ７８２によって処理され、ＯＦＤＭ変調器７８４によって変調され、送信機装置７８６により調整され、アクセスポイント１１０ｘにアンテナ７５２によって送り返されてよい。 Uplink pilot and signaling information (e.g., the rate to be used for downlink data transmission, acknowledgment and the like for the received packet) is provided by the controller 770, processed by a TX data processor 782, OFDM modulation modulated by vessel 784, conditioned by transmitter unit 786 may be sent back by the antenna 752 to the access point 110x. アップリンクパイロット及びシグナリング情報は、これらのタイプの伝送のために端末１２０ｘに割り当てられるサブバンドのグループ（複数の場合がある）で送信されてよい。 Uplink pilot and signaling information may be sent in groups of subbands assigned to terminal 120x for these types of transmission (s).
アクセスポイント１１０ｘでは、端末１２０ｘからのアップリンク変調済み信号が、端末により送信されるパイロット及びシグナリング情報を回復するために、アンテナ７２４により受信され、受信機装置７４２により調整され、ＯＦＤＭ復調器７４４により復調され、ＲＸデータプロセッサ７４６により処理される。 At access point 110x, the uplink modulated signals from terminal 120x, to recover the pilot and signaling information transmitted by the terminal is received by antenna 724, conditioned by receivers 742, the OFDM demodulator 744 demodulated and processed by the RX data processor 746. 回復されたシグナリング情報はコントローラ７３０に提供され、端末へのダウンリンクデータ伝送の処理を制御するために使用される。 Signaling information is restored is provided to the controller 730, it is used to control the processing of the downlink data transmission to the terminal. 例えば、各伝送チャネルでの速度は端末により提供される速度制御情報に基づいて決定されてよい、あるいは端末からのチャネル推定値に基づいて決定されてよい。 For example, the speed of each transmission channel may be determined based on the channel estimates from the determined may or terminal, based on the speed control information provided by the terminal. 受信されたアクノレッジは、端末により誤って受信されたパケットの再送を開始するために使用されてよい。 The received acknowledgment may be used to initiate retransmission of the packet received in error by the terminal. コントローラ７３０は、前述されたように割り当てられたサブバンドで送信されたアップリンクパイロットに基づいて端末ごとに機能強化されたチャネル周波数応答を導出してもよい。 The controller 730 may derive a channel frequency response which is enhanced for each terminal based on the transmitted uplink pilot subbands assigned as previously described.
コントローラ７３０及び７７０は、それぞれアクセスポイント及び端末で動作を命令する。 Controllers 730 and 770 instructs the operation at the access point and terminal, respectively. メモリ７３２及び７７２は、それぞれコントローラ７３０及び７７０によって使用されるプログラムコード及びデータのための記憶を実現する。 Memory 732 and 772 implements a storage for program codes and data used by each controller 730 and 770.
ここに説明されるアップリンクパイロット及びシグナリング伝送の技法は、多様な手段によって実現されてよい。 Techniques uplink pilot and signaling transmission described herein may be implemented by various means. 例えば、これらの技法はハードウェア、ソフトウェア、またはこの組み合わせで実現されてよい。 For example, these techniques hardware, may be implemented software or in combination. ハードウェアインプリメンテーションの場合、技術の１つまたは組み合わせを実現するために使用される要素は、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、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、ここに説明される機能を実行するために設計された他の電子装置、あるいはこの組み合わせの中で実現されてよい。 For a hardware implementation, the elements used to implement one or a combination of techniques, one or more application specific integrated circuits (ASIC), a digital signal processor (DSP), a digital signal processor (DSPDs), programmable logic device (PLD), field programmable gate array (FPGA), processors, controllers, micro-controllers, microprocessors, other electronic units designed to perform the functions described herein, or the it may be implemented in combination.
ソフトウェアインプリメンテーションの場合、これらの技法はここに説明される機能を実行するモジュール（例えば、プロシジャ、関数等）で実現されてよい。 For a software implementation, these techniques may be implemented with modules described herein (e.g., procedures, functions, and so on) may be implemented in. ソフトウェアコードは、メモリ装置（例えば、図７のメモリ装置７３２または７７２）に記憶され、プロセッサ（例えば、コントローラ７３０または７７０）によって実行されてよい。 Software codes may be stored in a memory device (e.g., a memory device 732 or 772 in FIG. 7) stored in the processor (e.g., controller 730 or 770) may be performed by. メモリ装置は、プロセッサの中でまたはプロセッサの外部で実現されてよく、このケースではそれは技術で既知であるような多様な手段を介してプロセッサに通信で結合できる。 Memory device may be implemented external to the in or processors in the processor, in this case it can communicatively coupled to the processor via various means as is known in the art.
ヘディングは、参照のため、及び特定のセクションの位置を見つけるのを助けるために含まれる。 Heading, for reference, and are included to assist in locating certain sections. これらのヘディングは後述される概念の範囲を制限することを目的とせず、これらの概念は明細書全体を通して他の項に適用可能である。 These headings are not intended to limit the scope of the concepts described below, these concepts are applicable to other terms throughout the entire specification.
開示された実施形態の前記説明は、当業者が本発明を製造または使用できるようにするために提供される。 The previous description of the disclosed embodiments, those skilled in the art are provided in order to be able to make or use the present invention. これらの実施形態に対する多様な変型は当業者に容易に明らかになり、ここに定められる一般的な原則は本発明の精神または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用されてよい。 Various modifications to these embodiments will be readily apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the spirit or scope of the invention. したがって、本発明は、ここに示される実施形態に制限されることを目的とするのではなく、ここに開示されている原理及び新規特徴と一貫した最大の範囲を与えられるべきである。 Accordingly, the present invention is here not as an object of Restricted possible to the embodiments shown, it should be given a consistent maximum range with the principles and novel features disclosed herein.
多くのユーザをサポートするＯＦＤＭシステムを描く図である。 Is a diagram depicting an OFDM system that supports a number of users. フレーム構造を描く図である。 It is a diagram to draw a frame structure. ＯＦＤＭサブバンド構造を描く図である。 Is a diagram depicting an OFDM subband structure. サブバンド多重化をサポートするＯＦＤＭサブバンドを描く図である。 Is a diagram depicting an OFDM subband that supports subband multiplexing. サブバンド多重化を使用してアップリンクパイロットを送信するためのプロセスを示す図である。 Using subband multiplexing is a diagram illustrating a process for transmitting uplink pilot. アップリンクパイロット及びシグナリング伝送のためにサブバンド多重化をサポートするフレーム構造を描く図である。 It is a diagram depicting a frame structure that supports subband multiplexing for uplink pilot and signaling transmission. ＯＦＤＭシステムにおけるアクセスポイント及び端末のブロック図である。 It is a block diagram of an access point and a terminal in the OFDM system. アップリンクパイロット及びシグナリング伝送のためにサブバンド多重化を用いて実現されてよい可能性のある節約のプロットを示す図である。 Is a plot of savings that can be realized with using subband multiplexing for uplink pilot and signaling transmission. アップリンクパイロット及びシグナリング伝送のためにサブバンド多重化を用いて実現されてよい可能性のある節約のプロットを示す図である。 Is a plot of savings that can be realized with using subband multiplexing for uplink pilot and signaling transmission. アップリンクパイロット及びシグナリング伝送のためにサブバンド多重化を用いて実現されてよい可能性のある節約のプロットを示す図である。 Is a plot of savings that can be realized with using subband multiplexing for uplink pilot and signaling transmission.
サブバンドの第２のグループを第２の端末のパイロット信号に割り当て、前記第２のグループの各サブバンドは、前記第２のグループのどのサブバンドとも連続しておらず、 各グループは、少なくともサイクリックプレフィックス長によって決定された最小数のサブバンドを含み、前記第２の端末のパイロット信号は前記サブバンドの第２のグループで送信され、前記サブバンドの第２のグループに含まれない少なくとも１つのサブバンドを含む第２の複数のサブバンドのチャネル推定のために使用され、各端末のために端末のパイロット信号が端末のデータ信号と時分割多重されている、伝送のためのパイロット信号を割り当てる方法。 Assign a second group of subbands to pilot signals of the second terminal, each subband of the second group is not continuous with any subband of the second group, each group has at least wherein the minimum number of sub-bands determined by the cyclic prefix length, a pilot signal of the second terminal is transmitted by said second group of subbands, at least not in the said second group of sub bands is used for the second channel estimation of a plurality of sub-bands including one subband, the terminal of the pilot signal for each terminal is time-division multiplexed data signals of a terminal, the pilot signals for transmission how to assign.
前記第１のグループ及び前記第２のグループの各々は、同じ数のサブバンドを含む請求項１記載の方法。 Wherein each of the first group and the second group The method of claim 1 comprising the same number of subbands.
前記第１のグループ及び前記第２のグループの各々は、それぞれ異なる数のサブバンドを含む請求項１記載の方法。 Wherein each of the first group and the second group The method of claim 1, wherein, each containing a different number of subbands.
前記第１のグループにおける少なくとも１つのサブバンドは前記第２のグループにおける少なくとも１つのサブバンドに隣接する請求項１記載の方法。 The method of claim 1, wherein the at least one subband in the first group is adjacent to at least one subband in the second group.
前記第１のグループの各サブバンドは、前記第１のグループの最も近いサブバンドからＮ個のサブバンド間隔で配置され、Ｎは前記第１のグループにおける連続するサブバンド間の間隔である請求項１記載の方法。 Wherein each subband of the first group, the are arranged in a first N subbands distance from the nearest subband group, N is the spacing between the subbands consecutive in the first group according the method of claim 1, wherein.
前記第２のグループの各サブバンドは、前記第２のグループの最も近いサブバンドからＭ個のサブバンド間隔で配置され、Ｍは前記第２のグループにおける連続するサブバンド間の間隔である請求項５記載の方法。 Wherein each subband of the second group, the disposed from the nearest subband of the second group of M subbands interval, M is the spacing between the subbands consecutive in the second group according the method of claim 5, wherein.
Ｎ及びＭは等しい請求項６記載の方法。 N and M are equal claim 6 A method according.
Ｎ及びＭは等しくない請求項６記載の方法。 The method of claim 6, wherein N and M are not equal.
前記第１のグループのサブバンドは、複数の使用可能なサブバンド全体にわたって均一に分散される請求項１記載の方法。 The subband of the first group The method of claim 1, wherein the uniformly distributed throughout a plurality of available subbands.
前記第１のグループのサブバンドは、複数の使用可能なサブバンド全体にわたって非均一に分散される請求項１記載の方法。 The subband of the first group The method of claim 1, wherein the non-uniformly distributed across the plurality of available subbands.
前記パイロット信号は、リバースリンク上で送られる請求項１記載の方法。 The pilot signal The method of claim 1 wherein sent on the reverse link.
前記第２の端末のパイロット信号は前記サブバンドの第２のグループで送信され、前記サブバンドの第２のグループに含まれない少なくとも１つのサブバンドを含む第２の複数のサブバンドのチャネル推定のために使用され、各端末のために端末のパイロット信号が端末のデータ信号と時分割多重されている、装置。 Pilot signal of the second terminal is transmitted by said second group of subbands, the channel estimation of the second plurality of sub-bands including at least one subband not included in said second group of sub bands is used for the terminal of the pilot signal for each terminal is time-division multiplexed data signals of the terminal apparatus.
前記第１のグループ及び前記第２のグループの各々は、同じ数のサブバンドを含む請求項１２記載の装置。 Each of said first group and said second group, according to claim 12, further comprising the same number of subbands.
前記第１のグループ及び前記第２のグループ各々は、異なる数のサブバンドを含む請求項１２記載の装置。 It said first group and said second group each apparatus of claim 12, further comprising a different number of subbands.
前記第１のグループにおける少なくとも１つのサブバンドは前記第２のグループにおける少なくとも１つのサブバンドに隣接する請求項１２記載の装置。 Wherein the first of the at least one subband in a group according to claim 12, wherein adjacent at least one subband in the second group.
前記第１のグループの各サブバンドは、前記第１のグループの最も近いサブバンドからＮ個のサブバンド間隔で配置され、Ｎは前記第１のグループにおける連続するサブバンド間の間隔である請求項１２記載の装置。 Wherein each subband of the first group, the are arranged in a first N subbands distance from the nearest subband group, N is the spacing between the subbands consecutive in the first group according 12. apparatus according.
前記第２のグループの各サブバンドは、前記第２のグループの最も近いサブバンドからＭ個のサブバンド間隔で配置され、Ｍは前記第２のグループにおける連続するサブバンド間の間隔である請求項１６記載の装置。 Wherein each subband of the second group, the disposed from the nearest subband of the second group of M subbands interval, M is the spacing between the subbands consecutive in the second group according the apparatus of claim 16, wherein.
Ｎ及びＭは等しい請求項１７記載の装置。 N and M are devices equal claim 17.
Ｎ及びＭは等しくない請求項１７記載の装置。 The apparatus of claim 17, wherein N and M are not equal.
前記第１のグループのサブバンドは、複数の使用可能なサブバンド全体にわたって均一に分散される請求項１３記載の装置。 The subband of the first group, the device according to claim 13 which is uniformly distributed throughout a plurality of available subbands.
非連続のサブバンドの第２のグループを第２の端末のパイロット信号に割り当てる手段とを具備し、 各グループは、少なくともサイクリックプレフィックス長によって決定された最小数のサブバンドを含み、前記第２の端末のパイロット信号は前記サブバンドの第２のグループで送信され、前記サブバンドの第２のグループに含まれない少なくとも１つのサブバンドを含む第２の複数のサブバンドのチャネル推定のために使用され、各端末のために端末のパイロット信号が端末のデータ信号と時分割多重されている装置。 And means for assigning a second group of non-contiguous subbands pilot signal of the second terminal, each group comprises a minimum number of sub-bands determined by at least a cyclic prefix length, the second the pilot signal of the terminal is transmitted by said second group of subbands, for channel estimation of the second plurality of sub-bands including at least one subband not included in said second group of sub bands is used, device pilot signal of the terminal is time-division multiplexed data signals of a terminal for each terminal.
前記第１のグループ及び前記第２のグループの各々は、同じ数のサブバンドを含む請求項２１記載の装置。 Each of said first group and said second group of device of claim 21 including the same number of subbands.
前記第１のグループ及び前記第２のグループの各々は、異なる数のサブバンドを含む請求項２１記載の装置。 Each of said first group and said second group of devices according to claim 21, further comprising a different number of subbands.
前記第１のグループの各サブバンドは、前記第１のグループの最も近いサブバンドからＮ個のサブバンド間隔で配置され、Ｎは前記第１のグループにおける連続するサブバンド間の間隔である請求項２１記載の装置。 Wherein each subband of the first group, the are arranged in a first N subbands distance from the nearest subband group, N is the spacing between the subbands consecutive in the first group according the apparatus of claim 21, wherein.
前記第２のグループの各サブバンドは、前記第２のグループの最も近いサブバンドからＭ個のサブバンド間隔で配置され、Ｍは前記第２のグループにおける連続するサブバンド間の間隔である請求項２４記載の装置。 Wherein each subband of the second group, the disposed from the nearest subband of the second group of M subbands interval, M is the spacing between the subbands consecutive in the second group according 24. apparatus according.
Ｎ及びＭは等しい請求項２５記載の装置。 N and M are equal claim 25 Apparatus according.
Ｎ及びＭは等しくない請求項２５記載の装置。 N and M are not equal claim 25 Apparatus according.
前記第１のグループのサブバンド各々は、複数の使用可能なサブバンド全体にわたって均一に分散される請求項２１記載の装置。 The sub-band each of first group The apparatus of claim 21, wherein the uniformly distributed throughout a plurality of available subbands.
前記第１のグループのサブバンド各々は、複数の使用可能なサブバンド全体にわたって非均一に分散される請求項２１記載の装置。 The sub-band each of first group The apparatus of claim 21, wherein the non-uniformly distributed across the plurality of available subbands.
前記パイロット信号は、リバースリンク上で送られる請求項２１記載の装置。 The pilot signal The apparatus of claim 21, wherein sent on the reverse link.
前記パイロット信号のためのサブバンドについての送信電力は、データのためのサブバンドについての送信電力よりも高い請求項１記載の方法。 Transmission power of the subband for the pilot signal, the method of high claim 1 than the transmission power for the sub-bands for the data.
前記パイロット信号は、指定されたタイムインターバルにおいて第１及び第２のサブバンドグループで送信される請求項１記載の方法。 The pilot signal The method of claim 1 wherein transmitted in a given time interval in the first and second sub-band group.
前記第１及び第２の端末からのパイロット信号は、基地局で特定の時間ウインドウの範囲内で到達するように時間調整される請求項１記載の方法。 Wherein the first and pilot signal from the second terminal, The method of claim 1 wherein the timed to arrive within a particular time window at the base station.
前記第１及び第２の端末からのパイロット信号の伝送電力は、基地局で所定の範囲内でパイロット信号の受信電力を維持するように調整される請求項１記載の方法。 The transmission power of the first and pilot signal from the second terminal, The method of claim 1 wherein is adjusted to maintain the received power of the pilot signal within a predetermined range at the base station.
前記パイロット信号のためのサブバンドについての送信電力は、データのためのサブバンドについての送信電力よりも高い請求項１２記載の装置。 Transmission power of the subband for the pilot signal, used for high claim 12 than the transmission power for the sub-bands for the data.
前記パイロット信号は、指定されたタイムインターバルにおいて第１及び第２のサブバンドグループで送信される請求項１２記載の装置。 The pilot signal The apparatus of claim 12, wherein transmitted in the given time interval in the first and second sub-band group.
前記第１及び第２の端末からのパイロット信号は、基地局で特定の時間ウインドウの範囲内で到達するように時間調整される請求項１２記載の装置。 Wherein the first and pilot signal from the second terminal device according to claim 12 which is timed to arrive within a particular time window at the base station.
前記第１及び第２の端末からのパイロット信号の伝送電力は、基地局で所定の範囲内でパイロット信号の受信電力を維持するように調整される請求項１２記載の装置。 The transmission power of the first and pilot signal from the second terminal device according to claim 12 which is adjusted to maintain the received power of the pilot signal within a predetermined range at the base station.

References: application No. 60
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