ワイヤレス通信についての柔軟な時間−周波数多重化構成
【課題】ワイヤレス通信システムにおいてデータを効率的に送信する。
【解決手段】出力波形は、トラフィックセグメントとオーバーヘッドセグメントから構成され、符号分割多重化(CDM)または直交周波数分割多重化(OFDM)が、各トラフィックセグメントについて選択される。各トラフィックセグメントは、CDMが選択される場合にチップレートでCDMデータを搬送し、OFDMが選択される場合にはOFDMデータを搬送する。OFDMシンボルは、チップレートの整数の比とするサンプルレートで生成され、トラフィックセグメント存続時間に基づいて決定される存続時間を有する。出力波形は、スペクトル割付けにおいて少なくとも1つのキャリアに対応するサブキャリア上でCDMデータおよび/またはOFDMデータを搬送し、さらにスペクトル割付けにおいて残りの使用可能なサブキャリア上でOFDMデータを搬送する。
【解決手段】出力波形は、トラフィックセグメントとオーバーヘッドセグメントから構成され、符号分割多重化(CDM)または直交周波数分割多重化(OFDM)が、各トラフィックセグメントについて選択される。各トラフィックセグメントは、CDMが選択される場合にチップレートでCDMデータを搬送し、OFDMが選択される場合にはOFDMデータを搬送する。OFDMシンボルは、チップレートの整数の比とするサンプルレートで生成され、トラフィックセグメント存続時間に基づいて決定される存続時間を有する。出力波形は、スペクトル割付けにおいて少なくとも1つのキャリアに対応するサブキャリア上でCDMデータおよび/またはOFDMデータを搬送し、さらにスペクトル割付けにおいて残りの使用可能なサブキャリア上でOFDMデータを搬送する。
【発明の詳細な説明】
【優先権の主張】
【0001】
[I.35U.S.C.§119の下における優先権の主張]
この特許出願は、この譲受人に譲渡され、参照によりここにおいて明示的に組み込まれている、両方が2006年2月21日に出願された、「ワイヤレス通信のシステムおよび方法(Wireless Communication System and Method)」と題された仮出願第60/775,443号と、「DO通信のシステムおよび方法(DO Communication System and Method)」と題された仮出願第60/775,693号との優先権を主張する。
【背景】
【0002】
[I.分野]
本開示は、一般に通信に関し、より詳細にはワイヤレス通信システムについての送信技法に関する。
【0003】
[II.背景]
ワイヤレス通信システムは、音声、ビデオ、パケットデータ、メッセージング、ブロードキャストなど、様々な通信サービスを提供するために広く展開される。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、複数の(multiple)ユーザをサポートすることができる多元接続システムとすることができる。多元接続システムの例は、符号分割多元接続(Code Division Multiple Access)(CDMA)システムと、時分割多元接続(Time Division Multiple Access)(TDMA)システムと、周波数分割多元接続(Frequency Division Multiple Access)(FDMA)システムと、直交FDMA(Orthogonal FDMA)(OFDMA)システムと、単一キャリアFDMA(Single-Carrier FDMA)(SC−FDMA)システムを含む。
【0004】
多元接続システムは、符号分割多重化(code division multiplexing)(CDM)、時分割多重化(time division multiplexing)(TDM)など、1つまたは複数の多重化スキームを利用することができる。そのシステムは、展開されることができ、そして既存の端末にサービスする(serve)ことができる。既存の端末についての後方互換性を保持しながら、システムの性能を改善することが望ましい可能性がある。例えば、複数の(multiple)アンテナの使用により提供される追加の空間次元を活用することにより、スループットおよび/または信頼性を改善するために、多入力多出力(multiple-input multiple-output)(MIMO)や空間分割多元接続(spatial division multiple access)(SDMA)などの空間技法(spatial technique)を使用することが望ましい可能性がある。
【0005】
したがって、既存の端末についての後方互換性を保持しながら、高度な通信技法(例えば、空間技法)をサポートし、帯域幅の利用を改善することができる送信技法についての、当技術分野における必要性が存在する。
【発明の概要】
【0006】
ワイヤレス通信システムにおいて効率的にデータを送信し、そして受信するための技法が、ここにおいて説明される。本技法は、既存の設計と後方互換性のあるスロット構造を利用している。本技法はまた、空間技法および/または他の高度な通信技法を効率的にサポートするために直交周波数分割多重化(orthogonal frequency division multiplexing)(OFDM)を選択的に使用している。
【0007】
一態様によれば、少なくとも1つのトラフィックセグメントのおのおのについてCDMまたはOFDMを選択する装置が説明される。各トラフィックセグメントは、特定の時間周波数リソースに対応することができる。本装置は、各トラフィックセグメントが、CDMがトラフィックセグメントについて選択される場合にCDMデータを、あるいはOFDMがトラフィックセグメントについて選択される場合にはOFDMデータを搬送する、少なくとも1つのトラフィックセグメントから構成される出力波形を生成する。CDMデータは、例えば、異なる直交符号でチャネル化されるCDMに基づいて処理されるデータである。OFDMデータは、例えば、周波数ドメインにおいて複数の(multiple)サブキャリア上で送信されるOFDMに基づいて処理されるデータである。
【0008】
別の態様によれば、トラフィック期間にわたってCDMまたはOFDMを選択し、CDMが選択される場合、チップレートでCDMデータを生成し、トラフィック期間においてCDMデータを送信し、そしてOFDMが選択される場合には、サンプルレートで少なくとも1つのOFDMシンボルを生成し、トラフィック期間において少なくとも1つのOFDMシンボルを送信する装置が説明される。サンプルレートは、整数の比によってチップレートに関係づけられる。各OFDMシンボルは、トラフィック期間の存続時間に基づいて決定される存続時間を有する。
【0009】
さらに別の態様によれば、スペクトル割付けにおいて少なくとも1つのキャリアに対応する第1の組のサブキャリアを決定し、スペクトル割付けにおいて残りの使用可能なサブキャリアに対応する第2の組のサブキャリアも決定する装置が、説明される。本装置は、第1の組のサブキャリア上のCDMデータ、OFDMデータ、またはCDMデータとOFDMデータの両方を備え、第2の組のサブキャリア上のOFDMデータをさらに備える出力波形を生成する。
【0010】
さらに別の態様によれば、第1の端末についての第1のOFDMシンボルヌメロロジー(OFDM symbol numerology)に従って第1の組の少なくとも1つのOFDMシンボルを生成し、第2の端末についての第2のOFDMシンボルヌメロロジーに従って第2の組の少なくとも1つのOFDMシンボルを生成する装置が、説明される。第1および第2のOFDMシンボルヌメロロジーは、異なるOFDMシンボル存続時間、サブキャリアの異なる数、異なる巡回プレフィックス長などに関連づけられることができる。
【0011】
さらに別の態様によれば、トラフィックセグメントにわたってCDMが使用されるか、あるいはOFDMが使用されるかを決定し、CDMが使用される場合、トラフィックセグメントの中で送信されるCDMデータを回復するように受信サンプルを処理し、そしてOFDMが使用される場合には、トラフィックセグメントの中で送信されるOFDMデータを回復するように受信サンプルを処理する装置が、説明される。
【0012】
本開示の様々な態様および特徴が、以下でさらに詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】高速パケットデータ(HRPD)通信システムを示す図である。
【図2】CDMをサポートする単一キャリアスロット構成を示す図である。
【図3A】OFDMをサポートする単一キャリアスロット構成を示す図である。
【図3B】CDMおよびOFDMをサポートする単一キャリアスロット構成を示す図である。
【図4】CDMをサポートするマルチキャリアスロット構成を示す図である。
【図5】CDMおよびOFDMをサポートするマルチキャリアスロット構成を示す図である。
【図6】CDMおよびOFDMをサポートする別のマルチキャリアスロット構成を示す図である。
【図7】OFDMおよびCDMをサポートするスロット構成を示す図である。
【図8】5MHzスペクトル割付けにおいてOFDMをサポートするスロット構成を示す図である。
【図9】アクセスポイントおよび端末のブロック図である。
【図10】送信(TX)CDM/OFDMプロセッサの設計を示す図である。
【図11】TX CDM/OFDMプロセッサの別の設計を示す図である。
【図12】受信(RX)CDM/OFDMプロセッサの設計を示す図である。
【図13】RX CDM/OFDMプロセッサの別の設計を示す図である。
【図14】選択可能なCDMおよびOFDMを用いてデータを送信するためのプロセスを示す図である。
【図15】適切なOFDMシンボルヌメロロジーを用いてデータを送信するためのプロセスを示す図である。
【図16】使用可能なリソースを使用してデータを効率的に送信するためのプロセスを示す図である。
【図17】複数のOFDMシンボルヌメロロジーを用いてデータを送信するためのプロセスを示す図である。
【図18】CDMまたはOFDMを用いて送信されるデータを受信するためのプロセスを示す図である。
【詳細な説明】
【0014】
ここにおいて説明される送信技法は、CDMAシステム、TDMAシステム、FDMAシステム、OFDMAシステム、SC−FDMAシステムなど、様々なワイヤレス通信システムのために使用されることができる。用語「システム」および「ネットワーク」は、多くの場合に交換可能に使用される。CDMAシステムは、cdma2000、ユニバーサル地上無線アクセス(Universal Terrestrial Radio Access)(UTRA)、進化型UTRA(Evolved UTRA)(E−UTRA)などの無線技術をインプリメントすることができる。cdma2000は、IS−2000規格、IS−95規格およびIS−856規格をカバーする。UTRAは、広帯域CDMA(Wideband-CDMA)(W−CDMA)と、低チップレート(Low Chip Rate)(LCR)とを含む。TDMAシステムは、移動体通信用グローバルシステム(Global System for Mobile Communications)(GSM(登録商標))などの無線技術をインプリメントすることができる。OFDMAシステムは、ロングタームエボリューション(Long Term Evolution)(LTE)(これは、E−UTRAの一部分である)、IEEE802.20、フラッシュ−OFDM(登録商標)(Flash-OFDM)などの無線技術をインプリメントすることができる。UTRA、E−UTRA、GSMおよびLTEは、「第3世代パートナーシッププロジェクト(3rd Generation Partnership Project)」(3GPP)と名付けられた組織からのドキュメントの中で説明される。cdma2000は、「第3世代パートナーシッププロジェクト2」(3GPP2)と名付けられた組織からのドキュメントの中で説明される。これらの様々な無線の技術および規格は、当技術分野において知られている。
【0015】
本技法は、MIMO技法、SDMA技法、および他の高度な通信技法をサポートするために使用されることができる。MIMOおよびSDMAでは、マルチパスに起因したシンボル間干渉と、複数のデータストリームの同時送信に起因した空間(またはレイヤ間)干渉の両方が、信号対雑音および干渉比(signal-to-noise-and-interference ratio)(SINR)とリンクスループットを最大にするために対処されるべきである。OFDMがシンボル間干渉を抑制しようとする簡単なメカニズムを提供するので、OFDMは、MIMOやSDMAなどの空間技法では、CDMよりもよく適している。OFDMを使用することにより、MIMO/SDMA設計は、まさしく空間干渉に対処することができる。それ故に、MIMOやSDMAなどの空間技法が使用されるときはいつでも、CDMA波形成分をOFDM波形成分で置き換えることが望ましい。使用可能なスペクトル(保護帯域(guard band)を除いて)が、単一キャリアCDMA波形の帯域幅の整数倍数でないときはいつでも、使用可能なスペクトルは、マルチキャリアCDMAと比べると、OFDMを用いてよりよく利用されることもできる。
【0016】
明確にするために、本技法の様々な態様は、IS−856をインプリメントする高速パケットデータ(High Rate Packet Data)(HRPD)システムについて以下で説明される。HRPDは、エボリューションデータオプティマイズド(Evolution-Data Optimized)(EV−DO)、データオプティマイズド(Data Optimized)(DO)、高速データレート(High Data Rate)(HDR)などとも称される。HRPDとEV−DOという用語は、多くの場合に交換可能に使用される。現在、HRPDリビジョン(Rev.)0、A、およびBは、規格化されており、HRPD Rev.0およびAは、展開され、そしてHRPD Rev.Cは、開発中である。HRPD Rev.0およびAは、単一キャリアHRPD(1×HRPD)をカバーする。HRPD Rev.Bは、マルチキャリアHRPDをカバーし、HRPD Rev.0およびAと後方互換性がある。ここにおいて説明される本技法は、任意のHRPDリビジョンに組み込まれることができる。明確にするために、HRPDの専門用語が、以下の説明の多くにおいて使用される。
【0017】
図1は、複数のアクセスポイント110と、複数の端末120とを有するHRPD通信システム100を示している。アクセスポイントは、一般に端末と通信する固定局であり、基地局、ノードBなどとも称されることができる。各アクセスポイント110は、特定の地理的区域についての通信カバレージを提供し、カバレージ区域内に配置される端末についての通信をサポートする。アクセスポイント110は、これらのアクセスポイントについての協調および制御を提供するシステムコントローラ130に結合することができる。システムコントローラ130は、基地局コントローラ(Base Station Controller)(BSC)、パケット制御ファンクション(Packet Control Function)(PCF)、パケットデータサービングノード(Packet Data Serving Node)(PDSN)などのネットワークエンティティを含むことができる。
【0018】
端末120は、システム全体を通して分散させられることができ、各端末は、静止していることもでき、あるいは移動可能とすることもできる。端末は、アクセス端末、移動局、ユーザ装置、加入者ユニット、局などと称されることもできる。端末は、セルラ電話、携帯型個人情報端末(personal digital assistant)(PDA)、ワイヤレスデバイス、ハンドヘルドデバイス、ワイヤレスモデム、ラップトップコンピュータなどとすることができる。端末は、任意のHRPDリビジョンをサポートすることができる。HRPDにおいては、端末は、与えられた任意の瞬間に1つのアクセスポイントから順方向リンク上の伝送を受信することができ、1つまたは複数のアクセスポイントに対して逆方向リンク上の伝送を送信することができる。順方向リンク(またはダウンリンク)は、アクセスポイントから端末への通信リンクを意味し、逆方向リンク(またはアップリンク)は、端末からアクセスポイントへの通信リンクを意味する。
【0019】
図2は、HRPDにおいて順方向リンク上のCDMをサポートする単一キャリアスロット構成200を示している。送信時系列は、スロットへと区分される。各スロットは、1.667ミリ秒(ms)の存続時間を有し、2048チップに及ぶ。各チップは、1.2288メガチップ/秒(Mcps)のチップレートについて813.8ナノ秒(ns)の存続時間を有する。各スロットは、2つの同一のハーフスロットに分割される。各ハーフスロットは、(i)ハーフスロットの中心におけるパイロットセグメントと、パイロットセグメントの両側にある2つのメディアアクセス制御(Media Access Control)(MAC)セグメントから構成されるオーバーヘッドセグメントと、(ii)オーバーヘッドセグメントの両側にある2つのトラフィックセグメントとを含む。トラフィックセグメントは、トラフィックチャネルセグメント、データセグメント、データフィールドなどと称されることもできる。パイロットセグメントは、パイロットを搬送し、96チップの存続時間を有する。各MACセグメントは、シグナリング(例えば、逆方向パワー制御(reverse power control)(RPC)情報)を搬送し、64チップの存続時間を有する。各トラフィックセグメントは、トラフィックデータ(例えば、特定の端末についてのユニキャストデータ、ブロードキャストデータなど)を搬送し、400チップの存続時間を有する。
【0020】
HRPD Rev.0、AおよびBは、トラフィックセグメントの中で送信されるデータについてCDMを使用する。トラフィックセグメントは、アクセスポイントによってサーブされている1つまたは複数の端末についてCDMデータを搬送することができる。各端末についてのトラフィックデータは、データシンボルを生成する端末から受信されるチャネルフィードバックによって決定される符号化パラメータおよび変調パラメータに基づいて処理されることができる。1つまたは複数の端末についてのデータシンボルは、トラフィックセグメントについてのCDMデータを生成するために、逆多重化され、16チップのウォルシュ関数(Walsh function)またはウォルシュコード(Walsh code)を用いてカバーされることができる。それ故に、CDMデータは、ウォルシュ関数を使用して時間ドメインにおいて生成される。CDMトラフィックセグメントは、CDMデータを搬送するトラフィックセグメントである。
【0021】
トラフィックセグメントの中で送信されるデータについて、OFDMおよび/または単一キャリア周波数分割多重化(single-carrier frequency division multiplexing)(SC−FDM)を使用することが望ましい可能性がある。OFDMとSC−FDMは、使用可能な帯域幅を複数の直交サブキャリアへと区分し、これらの直交サブキャリアは、トーン、ビン(bin)などとも称される。各サブキャリアは、データを用いて変調されることができる。一般に、変調シンボルは、OFDMを有する周波数ドメインの中で、そしてSC−FDMを有する時間ドメインの中で送信される。OFDMとSC−FDMは、周波数選択フェーディングによって引き起こされるシンボル間干渉(intersymbol interference)(ISI)を簡単に抑制しようとする能力など、ある種の望ましい特性を有する。OFDMは、MIMOおよびSDMAを効率的にサポートすることもでき、このMIMOおよびSDMAは、各サブキャリアに対して独立に適用されることができ、それ故に周波数選択チャネルにおいて良好な性能を実現することができる。明確にするために、データを送信するOFDMの使用が、以下で説明される。
【0022】
HRPD Rev.0、AおよびBとの後方互換性を保持しながらOFDMをサポートすることが、望ましい可能性がある。HRPDにおいて、パイロットセグメントとMACセグメントは、すべての時刻において、すべてのアクティブな端末によって復調されることができるのに対して、トラフィックセグメントは、サーブされている端末だけによって復調されることができる。それ故に、後方互換性は、パイロットセグメントとMACセグメントを保持することと、トラフィックセグメントを修正することとにより、達成されることができる。OFDMデータは、与えられた400チップのトラフィックセグメントにおけるCDMデータを400チップ以下の総存続時間を有する1つまたは複数のOFDMシンボルで置き換えることによりHRPD波形で送信されることができる。
【0023】
図3Aは、HRPDにおいてOFDMをサポートする単一キャリアスロット構成300を示している。簡単にするために、たった1つのハーフスロットだけが、図3Aに示される。ハーフスロットは、(i)ハーフスロットの中心における96チップのパイロットセグメントと、パイロットセグメントの両側にある2つの64チップのMACセグメントから構成されるオーバーヘッドセグメントと、(ii)オーバーヘッドセグメントの両側にある2つのトラフィックセグメントとを含む。一般に、各トラフィックセグメントは、1つまたは複数のOFDMシンボルを搬送することができる。図3Aに示される例においては、各トラフィックセグメントは、2つのOFDMシンボルを搬送し、各OFDMシンボルは、200チップの存続時間を有し、200チップの1つのOFDMシンボル期間に送信される。
【0024】
図3Bは、HRPDにおいてCDMとOFDMをサポートする単一キャリアスロット構成302を示している。ハーフスロットは、(i)96チップのパイロットセグメントと、2つの64チップのMACセグメントから構成されるオーバーヘッドセグメントと、(ii)オーバーヘッドセグメントの両側にある2つのトラフィックセグメントとを含む。一設計においては、CDMまたはOFDMは、各トラフィックセグメントについて選択されることができる。この設計においては、各トラフィックセグメントは、CDMが選択される場合、CDMデータを搬送することができ、あるいはOFDMが選択される場合には、1つまたは複数のOFDMシンボルを搬送することができる。他の設計においては、トラフィックセグメントは、CDMデータとOFDMデータの両方を搬送することができる。例えば、トラフィックセグメントは、トラフィックセグメントの半分においてはCDMデータを、そしてトラフィックセグメントの他の半分においては1つまたは複数のOFDMシンボルを搬送することができる。
【0025】
一般に、OFDMシンボルは、様々なOFDMシンボルヌメロロジーまたは設計に基づいて生成されることができる。各OFDMシンボルヌメロロジーは、OFDMシンボル存続時間、サブキャリアの数、巡回プレフィックス長(cyclic prefix length)などの関連パラメータについての特定の値に関連づけられる。OFDMシンボル存続時間は、トラフィックセグメントを十分に利用するために400チップのトラフィックセグメントの整数の除数であるべきである。さらに、OFDMシンボルについてのサンプルレートは、アクセスポイントと端末における処理を簡単にするためにCDMデータについてのチップレートの整数倍数であるべきである。
【0026】
表1は、HRPDについての3つの例のOFDMシンボルヌメロロジーをリストアップしている。これらのヌメロロジーは、HRPDスロット構成およびチップレートと互換であるように選択され、その結果、(i)整数の数のOFDMシンボルが、トラフィックセグメントの中で送信され、(ii)OFDMシンボルについてのサンプルレートは、CDMデータについてのチップレートの整数倍数となる。ヌメロロジーはさらに、離散フーリエ変換(discrete Fourier transform)(DFT)サイズを決定するサブキャリアの総数が、OFDMシンボルの効率的な生成を可能にするように、選択される。これらのヌメロロジーでは、サブキャリアの総数は、2の累乗ではなくて、小さな素因数(prime factor)を有する。例えば、90個のサブキャリアは、2、3、3、および5の素因数を用いて取得されることができる。小さな素因数により、効率的な混合基底(mixed-radix)高速フーリエ変換(fast Fourier transform)(FFT)インプリメンテーションが、OFDMシンボルを生成することができるようになる。表1に示されるヌメロロジーにより、HRPD波形へのOFDMデータの効率的な埋込みが可能になる。
【表1】
【0027】
表1におけるOFDMシンボルヌメロロジーのうちの任意のものが、トラフィックセグメントにおけるOFDMデータでCDMデータを置き換えるために使用されることができる。これらのOFDMシンボルヌメロロジーは、ドップラー拡散とマルチパス遅延の許容範囲に関して異なるトレードオフを提供する。ヌメロロジー1は、ヌメロロジー2および3と比べて最大のサブキャリア間隔と最も短い巡回プレフィックスを有する。それ故に、ヌメロロジー1は、(より大きなサブキャリア間隔に起因した)よりよいドップラー許容範囲を提供することができ、(より短い巡回プレフィックスに起因した)より低い遅延許容範囲を犠牲にして高速媒体チャネル(high-speed vehicular channel)における高スペクトル効率を可能にすることができる。ヌメロロジー3は、ヌメロロジー1および2と比べて、最も小さいサブキャリア間隔と、最も長い巡回プレフィックスとを有する。それ故に、ヌメロロジー3は、(より小さなサブキャリア間隔に起因した)より低いドップラー許容範囲で、但し(より長い巡回プレフィックスに起因した)より高い遅延許容範囲を提供することができ、これは、リピータ(repeater)によって引き起こされる遅延など、大きなマルチパス遅延の存在するところにおいて高いスペクトル効率を可能にすることもある。
【0028】
他のOFDMシンボルヌメロロジーが、トラフィックセグメントについて使用されることもできる。一般に、OFDMシンボルヌメロロジーは、(i)OFDMシンボル存続時間とサンプルレートが、それぞれHRPDスロットフォーマットとチップレートと互換であるように、そして(ii)DFTサイズが、効率的なOFDMシンボル生成を可能にするように選択されることができる。次いで、これは、効率的で後方互換になるようにHRPD順方向リンク波形におけるCDMデータのOFDMデータとの置換を可能にすることができる。CDMデータは、各トラフィックセグメントの中で選択的にOFDMデータと置き換えられることができる。オーバーヘッドセグメントは、後方互換性のために保持されることができる。
【0029】
一設計においては、固定されたOFDMシンボルヌメロロジーが、OFDMデータを搬送するすべてのトラフィックセグメントについて使用される。端末は、先験的にこのOFDMシンボルヌメロロジーを知ることができ、ヌメロロジー上でどのようなシグナリングを伝えることもなく、OFDMデータを復調することができる可能性がある。
【0030】
別の設計においては、構成可能なOFDMシンボルヌメロロジーが、OFDMデータを搬送する与えられたトラフィックセグメントについて使用されることができる。1組のヌメロロジー(例えば、表1にリストアップされるヌメロロジー)が、サポートされることができる。異なるヌメロロジーが、異なる端末について使用されることができる。適切なヌメロロジーが、その端末のチャネル状態に基づいて各端末について選択されることができる。例えば、ヌメロロジー1は、高速で移動する端末について使用されることができ、ヌメロロジー3は、大きなマルチパス遅延拡散を有する端末について使用されることができ、そしてヌメロロジー2は、適度な速度および/または適度なマルチパス遅延拡散を有する端末について使用されることができる。
【0031】
図4は、HRPDにおいてCDMをサポートするマルチキャリアスロット構成400を示している。HRPD Rev.Bにおいて、複数の1×HRPD波形は、与えられたスペクトル割付けを満たすマルチキャリアHRPD波形を取得するために周波数ドメインにおいて多重化されることができる。図4に示される例において、3つのHRPDキャリア1、2および3についての3つの1×HRPD波形は、5MHzスペクトル割付けにおいて周波数多重化される。各1×HRPD波形は、異なるキャリアについて生成され、約1.25MHzを占有する。3つの1×HRPD波形は、約3×1.25=3.75MHzを占有し、これは、5MHzスペクトル割付けの両方のエッジに比較的大きな保護帯域を残すことができる。隣接するキャリアの間の間隔は、HRPDにおいて指定されないが、一般的には隣接する1×HRPD波形の間の小さな遷移帯域を提供するように選択される。
【0032】
図4に示されるように、マルチキャリアHRPD波形は、各ハーフスロットにおける3つのキャリアについて3つのオーバーヘッドセグメントと6つのトラフィックセグメントを含む。各トラフィックセグメントは、図4に示されるように、CDMデータを搬送することができる。マルチキャリアHRPD波形における各トラフィックセグメントにおけるCDMデータは、OFDMデータで選択的に置き換えられることができる。さらに、マルチキャリアHRPD波形におけるトラフィックセグメントとオーバーヘッドセグメントは、スペクトル割付けを効率的に利用するように構成されることができる。
【0033】
図5は、HPRDにおいてCDMおよびOFDMをサポートするマルチキャリアスロット構成500を示している。図5に示される例においては、3つのHRPDキャリアは、5MHzスペクトル割付けにおいて送信され、帯域幅利用を改善するためにできる限り近くに間隔をおいて配置される。各HRPDキャリアについて、各ハーフスロットは、(i)パイロットセグメントとMACセグメントから構成されるオーバーヘッドセグメントと、(ii)オーバーヘッドセグメントの両側にある2つのトラフィックセグメントを含む。HRPDキャリア1は、オーバーヘッドセグメントの左および右にトラフィックセグメント(TS)1aおよび1bを含み、HRPDキャリア2は、オーバーヘッドセグメントの左および右にトラフィックセグメント2aおよび2bを含み、HRPDキャリア3は、オーバーヘッドセグメントの左および右にトラフィックセグメント3aおよび3bを含んでいる。各HRPDキャリアについての各トラフィックセグメントは、CDMデータまたはOFDMデータを搬送することができる。
【0034】
5MHzスペクトル割付けにおいて多くても3つのHRPDキャリア(おのおのが概略1.25MHzに及ぶ)を展開することが、通例である。5MHzスペクトル割付けにおいて4番目のHRPDキャリアに対応することは、実際的ではなく、これは、HRPDシステムと、5MHz割付けの外側に展開されることができる互換性のないシステムとの間にあまりにも小さな保護帯域を残すことになるからである。他方、3つのHRPDキャリアでは、5MHzスペクトル割付けのうちの約3.75MHzだけが、システムにより実際に利用され、概略1.25MHzの保護帯域を意味している。この保護帯域サイズは、一部の場合においてはあまりにも大きすぎる可能性があり、これは、マルチキャリアシステムが、使用可能なスペクトルのその使用において非効率的であることを意味する。この制限は、上記される技法を拡張することにより克服されることができる。5MHzスペクトル割付けにおける3−キャリアHRPDでは、OFDMシンボルは、図5に示されるようにn=4の場合に4×1.2288=4.9152Mcpsのサンプルレートで生成されることができる。OFDMシンボルは、そのときには5MHzスペクトル割付けのほとんどを占有することができる。代わりに、OFDMシンボルは、n=3の場合に3×1.2288=3.6864Mcpsのサンプルレートで生成されることもでき、これは、図5に示されてはいない。
【0035】
OFDMシンボルは、トラフィック期間における各OFDMシンボル期間にわたって生成されることができる。各OFDMシンボル期間は、表1におけるOFDMシンボルヌメロロジー2を有する200個のチップである。OFDMシンボルは、(i)OFDMのために使用されるトラフィックセグメントに対応するサブキャリアと、(ii)スペクトル割付けの両方のエッジにおける残りの使用可能なサブキャリアの上で、OFDMデータを搬送することができる。OFDMシンボルは、CDMデータを有するトラフィックセグメントに対応するサブキャリア上でゼロにされる(nulled out)こともできる。それ故に、OFDMシンボルは、ゼロ個以上のHRPDキャリアについてのゼロ個以上のトラフィックセグメントの中でCDMデータを選択的に置き換えることができるOFDMデータを搬送することができる。OFDMは、5MHzスペクトル割付けにおける使用可能なスペクトルのよりよい利用を可能にする。
【0036】
HRPDキャリアの間の間隔は、CDMのために使用されるパルス整形フィルタ(pulse shaping filter)、CDMデータおよび/またはOFDMデータが生成される方法など、様々なファクタに基づいて選択されることができる。送信のないサブキャリアである保護サブキャリアは、スペクトル割付けの両方のエッジにおいて使用されることができる。帯域エッジにおける保護サブキャリアの数は、スプリアス放射要件および/または他のファクタに基づいて選択されることができる。
【0037】
図6は、HRPDにおいてCDMおよびOFDMをサポートし、使用可能な帯域幅をより十分に利用するマルチキャリアスロット構成600を示している。スロット構成600は、図5のスロット構成500におけるトラフィックセグメントとオーバーヘッドセグメントのすべてを含んでいる。スロット構成600は、224チップのオーバーヘッド期間におけるパイロットセグメントまたはMACセグメントのために使用されないスペクトル部分にOFDMデータをさらに含んでいる。
【0038】
追加のOFDMシンボルヌメロロジーは、パイロットセグメントとMACセグメントをカバーする224チップのオーバーヘッド期間にわたって定義されることができる。これらのヌメロロジーは、(i)整数の数のOFDMシンボルがオーバーヘッド期間に送信されることができ、そして(ii)OFDMシンボルについてのサンプルレートが、チップレートの整数倍数であるように選択されることができる。表2は、オーバーヘッド期間についての2つの例のOFDMシンボルヌメロロジーをリストアップしている。オーバーヘッド期間に送信されるOFDMシンボルは、それらの存続時間が、表1における対応するヌメロロジーを有するトラフィック期間に送信される「通常」OFDMシンボルの存続時間よりも長いので、「長い」OFDMシンボルと称される。
【表2】
【0039】
他のOFDMシンボルヌメロロジーが、オーバーヘッド期間にわたって使用されることもできる。一般に、OFDMシンボルヌメロロジーは、(i)OFDMシンボル存続時間とサンプルレートとが、それぞれHRPDスロットフォーマットとチップレートと互換性があるように、そして(ii)DFTサイズが、効率的なOFDMシンボル生成を可能にするように選択されることができる。
【0040】
OFDMシンボルは、以下で説明されるようにオーバーヘッド期間における各OFDMシンボル期間にわたって生成されることができる。OFDMシンボルは、パイロットセグメントとMACセグメントのために使用されない、帯域幅の部分に対応するサブキャリアにおいてOFDMデータを搬送することができる。OFDMシンボルは、パイロットセグメントとMACセグメントに対応するサブキャリア上でゼロにされることができる。全体的なスペクトル利用は、オーバーヘッド期間における1つまたは複数の長いOFDMシンボルを使用することにより改善されることができる。
【0041】
図5および6に示される設計において、4つの論理チャネルCh1、Ch2、Ch3およびCh4が、トラフィックセグメントについて定義されることができる。これらの論理チャネルは、データチャネル、トラフィックチャネルなどと称されることもできる。論理チャネルCh1は、HRPDキャリア1上で送信されるトラフィックセグメント1aおよび1bを含むことができ、論理チャネルCh2は、HRPDキャリア2上で送信されるトラフィックセグメント2aおよび2bを含むことができ、論理チャネルCh3は、HRPDキャリア3上で送信されるトラフィックセグメント3aおよび3bを含むことができ、論理チャネルCh4は、残りの使用可能なスペクトル上で送信されるトラフィックセグメント4a、4bおよび4cを含むことができる。したがって、論理チャネルCh1、Ch2およびCh3は、それぞれHRPDキャリア1、2、および3とオーバーラップするサブキャリアに対応する。論理チャネルCh1、Ch2およびCh3は、各スロット、各ハーフスロットなどにおいて、CDMとOFDMとの間で切り換わることができる。論理チャネルCh4は、関連するHRPDキャリアを有さず、帯域幅利用を改善するために使用されることができる。論理チャネルCh4は、各論理サブチャネルがサブキャリアの連続した組を含む、2つの論理サブチャネル、例えば下位Ch4と上位Ch4に区分されることもできる。論理チャネルは、独立にスケジュールされることができる。例えば、各論理チャネルは、その論理チャネルについて端末から受信されるチャネル品質フィードバックに基づいてスケジュールされることができる。
【0042】
一般に、任意数のHRPDキャリアが、与えられたスペクトル割付けにおいて送信されることができる。各HRPDキャリアでは、各トラフィックセグメントは、CDMデータまたはOFDMデータを搬送することができる。OFDMデータは、HRPDキャリアによって使用されない残りの使用可能なスペクトルにおいて送信されることもできる。
【0043】
図7は、5MHzスペクトル割付けにおける単一HRPDキャリアについてOFDMおよびCDMをサポートするスロット構成700を示している。図7に示される例においては、単一HRPDキャリアは、5MHzスペクトル割付けの1つのエッジの近くに配置される。HRPDキャリアについてのパイロットセグメントとMACセグメントは、図2から6において上記されるようにハーフスロットの中心において生成され送信される。HRPDキャリアの各トラフィックセグメントは、CDMデータまたはOFDMデータを搬送することができる。
【0044】
OFDMスペクトルは、HRPDキャリアを除いてスペクトル割付けにおけるすべての使用可能なスペクトルを含むように定義されることができる。図7に示される例においては、OFDMスペクトルは、HRPDキャリアの両側の使用可能なスペクトルを含んでいる。通常のOFDMシンボルと、長いOFDMシンボルとは、OFDMスペクトルにおけるデータを搬送するために拡張され、使用されることができる。トラフィックデータ、シグナリングおよびパイロットは、例えば、まさしくOFDMまたはOFDMAを使用したシステムにおいて一般的に使用される任意の技法を使用して任意の方法でOFDMスペクトルにおいて送信されることができる。例えば、パイロットおよびシグナリングは、任意のサブキャリアとシンボル期間上で任意の方法で送信されることができる。使用可能なサブキャリアとシンボル期間は、任意の数の端末に対して割り付けられることもでき、データは、任意の方法でスケジュールされた端末に送信されることができる。
【0045】
図7に示される設計においては、2つの論理チャネルCh1およびCh2が、定義される。論理チャネルCh1は、HRPDキャリア1上で送信されるトラフィックセグメント1aおよび1bを含み、論理チャネルCh2は、OFDMスペクトル上で送信されるトラフィックセグメント2aから2fを含んでいる。論理チャネルCh1は、各スロット、各ハーフスロットなどにおいてCDMとOFDMとの間で切り換わることができる。論理チャネルCh2は、どのHRPDキャリアにも縛られず、まさしくOFDMデータを搬送するために純粋なOFDMモードで動作させられることができる。トラフィックデータ、シグナリング、および/またはパイロットは、論理チャネルCh2上で任意の方法でOFDMを用いて送信されることができる。
【0046】
図8は、5MHzスペクトル割付けにおいてOFDMをサポートするHRPDスロット構成800を示している。図8に示される例においては、スペクトル割付けは、HRPDキャリアを含んでいない。通常のOFDMシンボルと、長いOFDMシンボルとは、帯域エッジにおける保護サブバンドを除いて、全体の使用可能なスペクトルにおいてデータを送信するために使用されることができる。論理チャネルCh1は、全体の使用可能なスペクトルをカバーするように定義されることができる。論理チャネルCh1は、まるでそれがOFDM/OFDMAシステムのためであるかのように動作させられることができ、フラッシュOFDM(登録商標)(Flash OFDM)、IEEE802.20、LTEなど、他のOFDM/OFDMA技術からの設計要素を組み込むことができる。論理チャネルCh1における時間周波数リソースは、トラフィックデータのために使用されるトラフィックリソース、シグナリングのために使用されるシグナリングリソース、パイロットのために使用されるパイロットリソースなどへと区分されることができる。シグナリングリソースは、端末をスケジュールするために、そしてスケジュールされた端末に対してトラフィックリソースを割り当てるために使用されることができる。シグナリングリソースは、ハイブリッド自動再送信(hybrid automatic retransmission)(H−ARQ)フィードバック、パワー制御などを容易にするために使用されることもできる。フラッシュOFDM(登録商標)システム、IEEE802.20システム、LTEシステム、および/または他のOFDM/OFDMAシステムについての様々な構成要素および物理レイヤ機能が、論理チャネルCh1のために使用されることができる。
【0047】
図9は、アクセスポイント110および端末120の設計のブロック図を示しており、これらは、図1における複数のアクセスポイントおよび端末のうちの1つである。簡単にするために、順方向リンク上での送信のための処理装置だけが、図9においては示される。
【0048】
アクセスポイント110において、TX CDM/OFDMプロセッサ920は、以下に説明されるようにトラフィックデータとシグナリングを受信し処理し、そして出力サンプルを供給する。トランスミッタ(transmitter)(TMTR)922は、出力サンプルを処理し(例えば、アナログへと変換し、増幅し、フィルタをかけ、そして周波数アップコンバートし)、順方向リンク信号を生成し、この順方向リンク信号は、アンテナ924を経由して送信される。端末120において、アンテナ952は、アクセスポイント110から順方向リンク信号を受信し、受信信号をレシーバ(receiver)(RCVR)954に対して供給する。レシーバ954は、受信信号を処理し(例えば、フィルタをかけ、増幅し、周波数ダウンコンバートし、そしてデジタル化し)、受信サンプルを供給する。RX CDM/OFDMプロセッサ960は、以下に説明されるようにTX CDM/OFDMプロセッサ920による処理と相補的な方法で受信サンプルを処理し、端末120についての復号化データおよび受信シグナリングを供給する。
【0049】
コントローラ930および970は、それぞれアクセスポイント110および端末120においてオペレーションを指示する。メモリ932および972は、それぞれアクセスポイント110および端末120についてのプログラムコードとデータを記憶する。
【0050】
図10は、図1におけるTX CDM/OFDMプロセッサ920の一設計であるTX CDM/OFDMプロセッサ920aのブロック図を示している。プロセッサ920aは、(i)CDMデータとオーバーヘッドデータを搬送するCDM波形を生成するCDMプロセッサ1010と、(ii)OFDMデータを搬送するOFDM波形を生成するOFDMプロセッサ1050とを含む。
【0051】
CDMプロセッサ1010内において、エンコーダ/インタリーバ(interleaver)1012は、CDMを使用して送信されるべきトラフィックデータを受信し、符号化スキームに基づいてトラフィックデータを符号化し、そして符号化されたデータをインタリーブ(または再編成)する。シンボルマッパ1014は、変調スキームに基づいてインタリーブされたデータをデータシンボルに対してマッピングする。デマルチプレクサ(demultiplexer)(Demux)1016は、データシンボルを複数の(例えば、16個の)ストリームへと逆多重化する。ウォルシュカバーユニット(Walsh cover unit)1018は、対応するデータチップストリームを取得するために異なる16チップのウォルシュコードを用いて各データシンボルストリームをカバーし、あるいはチャネル化する。加算器1020は、複数のウォルシュコードについての複数の(例えば、16個の)データチップストリームを加算し、チップレートでCDMデータを供給する。TXオーバーヘッドプロセッサ1022は、MACセグメントについてのシグナリングと、パイロットセグメントについてのパイロットデータを受信し、オーバーヘッドセグメントについてチップレートでオーバーヘッドデータを生成する。TDMマルチプレクサ(multiplexer)(Mux)1024は、加算器1020からのCDMデータと、プロセッサ1022からのオーバーヘッドデータとを受け取り、CDMデータを搬送するトラフィックセグメントの中でCDMデータを供給し、オーバーヘッドセグメントの中でオーバーヘッドデータを供給する。乗算器1026は、アクセスポイントについての擬似雑音(pseudo-noise)(PN)シーケンスと、TDMマルチプレクサ1024の出力を乗算し、チップレートで出力チップを供給する。パルス整形フィルタ1028は、出力チップにフィルタをかけ、1つのHRPDキャリアについてのCDM波形を提供する。複数のHRPDキャリアについての複数のCDM波形は、CDMプロセッサ1010の複数のインスタンスを用いて生成されることができる。これらの複数のCDM波形は、デジタルドメインまたはアナログドメインにおいて、適切な周波数へとアップコンバートされることができる。
【0052】
OFDMプロセッサ1050内において、エンコーダ/インタリーバ1052は、OFDMを使用して送信されるべきトラフィックデータを受信し、符号化スキームに基づいてトラフィックデータを符号化し、そして符号化されたデータをインタリーブする。シンボルマッパ1054は、インタリーブされたデータをデータシンボルに対してマッピングする。シンボルツーサブキャリアマッパ(symbol-to-subcarrier mapper)1056は、OFDMのために使用されるサブキャリアに対してデータシンボルをマッピングする。ゼロ挿入ユニット(zero insertion unit)1058は、OFDMのために使用されないサブキャリア、例えば、CDMトラフィックセグメントおよびオーバーヘッドセグメントに対応するサブキャリア、ヌルサブキャリア、および保護サブキャリア(guard subcarrier)に対してゼロシンボル(これはゼロの信号値を有する)を挿入する。逆離散フーリエ変換(inverse discrete Fourier transform)(IDFT)ユニット1060は、各OFDMシンボル期間においてK個の総サブキャリアについてデータシンボルおよびゼロシンボルに対してKポイントのIDFTを実行し、K個の時間ドメインサンプルを含む有用な部分を提供する。Kは、OFDMシンボルヌメロロジーに依存しており、通常のOFDMシンボルと長いOFDMシンボルについて表1および2に与えられる。巡回プレフィックス挿入ユニット(cyclic prefix insertion unit)1062は、有用な部分のうちの最後のC個のサンプルをコピーし、サンプルレートでK+C個のサンプルを含むOFDMシンボルを形成するために有用な部分の前部にこれらのC個のサンプルを追加する。サンプルレートは、チップレートのn倍とすることができ、ここでnは、1、2、3、4などと等しくすることができる。反復される部分は、巡回プレフィックスと称され、周波数選択的フェーディング(frequency selective fading)によって引き起こされるISIを抑制しようとするために使用される。ウィンドウィング/パルス整形フィルタ(windowing/pulse shaping filter)1028は、ユニット1062からのサンプルをウィンドウ化し(window)、それらのサンプルにフィルタをかけ、OFDM波形を提供する。加算器1070は、CDMプロセッサ1010からのCDM波形とOFDMプロセッサ1050からのOFDM波形とを加算し、出力波形を提供する。
【0053】
図11は、図1におけるTX CDM/OFDMプロセッサ920の別の設計であるTX CDM/OFDMプロセッサ920bのブロック図を示している。プロセッサ920bは、CDMのために使用されるサブキャリアに対してCDMデータをマッピングし、OFDMのために使用されるサブキャリアに対してOFDMデータをマッピングする。次いでプロセッサ920bは、マッピングされたCDMデータおよびOFDMデータに基づいて出力波形を生成する。
【0054】
プロセッサ920b内において、TX CDMプロセッサ1110は、CDMを使用して送信されるべきトラフィックデータと、シグナリングと、パイロットを受信し、処理し、そして出力チップを供給する。プロセッサ1110は、図10におけるユニット1012から1026を含むことができる。DFTユニット1112は、各OFDMシンボル期間における出力チップに対してLポイントのDFTを実行し、L個のサブキャリアについてのL個の周波数ドメインシンボルを供給する。Lは、HRPDキャリアに対応するサブキャリアの数であり、OFDMシンボルヌメロロジーに依存する可能性がある。
【0055】
エンコーダ/インタリーバ1120およびシンボルマッパ1122は、OFDMを使用して送信されるべきトラフィックデータを処理し、データシンボルを供給する。シンボルツーサブキャリアマッパ1130は、DFTユニット1112からの周波数ドメインシンボルをCDMのために使用されるサブキャリアに対してマッピングし、さらにシンボルマッパ1122からのデータシンボルをOFDMのために使用されるサブキャリアに対してマッピングする。ゼロ挿入ユニット1132は、CDMまたはOFDMのために使用されないサブキャリア、例えば、ヌルサブキャリアおよび保護サブキャリアに対してゼロシンボルを挿入する。IDFTユニット1134は、各OFDMシンボル期間についてK個のシンボルに対してKポイントのIDFTを実行し、K個の時間ドメインサンプルを含む有用な部分を提供する。巡回プレフィックス挿入ユニット1136は、有用な部分に対して巡回プレフィックスを挿入し、サンプルレートでK+C個のサンプルを含むOFDMシンボルを供給する。ウィンドウィング/パルス整形フィルタ1138は、ユニット1136からのサンプルをウィンドウ化し、それらのサンプルにフィルタをかけ、出力波形を提供する。フィルタ1136は、図10におけるフィルタ1028よりも急なスペクトルロールオフ(spectral roll-off)を提供することができ、このスペクトルロールオフは、スペクトル割付けのよりよい利用を可能にすることができる。
【0056】
図12は、図9におけるRX CDM/OFDMプロセッサ960の一設計であるRX CDM/OFDMプロセッサ960aのブロック図を示している。プロセッサ960aは、図10におけるTX CDM/OFDMプロセッサ920aによって生成される出力波形を受け取るために使用されることができる。
【0057】
CDMデータを回復するために、フィルタ1212は、レシーバ954からの受信サンプルを取得し、対象となるHRPDキャリアの外側のスペクトル成分を除去するために受信サンプルにフィルタをかけ、サンプルレートからチップレートへの変換を実行し、フィルタがかけられたチップを供給する。乗算器1214は、アクセスポイントによって使用されるPNシーケンスと、フィルタがかけられたチップを乗算し、入力チップを供給する。TDMデマルチプレクサ1216は、パイロットセグメントについての入力チップをチャネル推定器(channel estimator)1218に対して供給し、MACセグメントについての入力チップをRXオーバーヘッドプロセッサ1220に対して供給し、そしてCDMデータを搬送するトラフィックセグメントについての入力チップをウォルシュデカバーユニット(Walsh decover unit)1222に対して供給する。チャネル推定器1218は、受信パイロットに基づいてチャネル推定値を導き出す。ユニット1222は、CDMデータのために使用される各ウォルシュコードについての入力サンプルをデカバーし(decover)、または逆チャネル化し(dechannelize)、受信シンボルを供給する。マルチプレクサ1224は、すべてのウォルシュコードについて受信シンボルを多重化する。データ復調器(demodulator)(Demod)1226は、チャネル推定値を用いて受信シンボルに対するコヒーレントな検出を実行し、データシンボル推定値を供給し、これらのデータシンボル推定値は、CDMを用いて送信されるデータシンボルの推定値である。デインタリーバ/デコーダ(deinterleaver/decoder)1228は、データシンボル推定値を逆インタリーブし、復号化し、そしてCDMについての復号化データを供給する。RXオーバーヘッドプロセッサ1220は、MACセグメントについての入力チップを処理し、受信シグナリングを供給する。
【0058】
OFDMデータを回復するために、巡回プレフィックス除去ユニット(cyclic prefix removal unit)1252は、各OFDMシンボル期間においてK+C個の受信サンプルを取得し、巡回プレフィックスを除去し、有用な部分についてのK個の受信サンプルを供給する。DFTユニット1254は、K個の受信サンプルに対してKポイントのDFTを実行し、K個の総サブキャリアについてのK個の受信シンボルを供給する。シンボルツーサブキャリアデマッパ(symbol-to-subcarrier demapper)1256は、K個の総サブキャリアについての受信シンボルを取得し、OFDMのために使用されるサブキャリアについての受信データシンボルをデータ復調器(data demodulator)1258に対して供給し、そして受信パイロットシンボルをチャネル推定器1218に対して供給することができる。データ復調器1258は、チャネル推定器1218からのチャネル推定値を用いて受信データシンボルに対するデータ検出(例えば、マッチドフィルタリング(matched filtering)、等化など)を実行し、データシンボル推定値を供給し、これらのデータシンボル推定値は、OFDMを用いて送信されるデータシンボルの推定値である。デインタリーバ/デコーダ1260は、データシンボル推定値を逆インタリーブし、復号化し、そしてOFDMについての復号化データを供給する。
【0059】
図13は、図9におけるRX CDM/OFDMプロセッサ960の別の設計であるRX CDM/OFDMプロセッサ960bのブロック図を示している。プロセッサ960bは、図11におけるTX CDM/OFDMプロセッサ920bによって生成される出力波形を受け取るために使用されることができる。プロセッサ960b内において、巡回プレフィックス除去ユニット1312は、各OFDMシンボル期間においてK+C個の受信サンプルを取得し、巡回プレフィックスを除去し、有用な部分についてのK個の受信サンプルを供給する。DFTユニット1314は、K個の受信サンプルに対してKポイントのDFTを実行し、K個の総サブキャリアについてのK個の受信シンボルを供給する。シンボルツーサブキャリアデマッパ1316は、K個の総サブキャリアについての受信シンボルを取得し、CDMのために使用されるサブキャリアについての受信シンボルをIDFTユニット1320に対して供給し、OFDMのために使用されるサブキャリアについての受信シンボルをデータ復調器1330に対して供給する。
【0060】
CDMデータを回復するために、IDFTユニット1320は、OFDMシンボル期間においてCDMのために使用されるサブキャリアについてのL個の受信シンボルに対してLポイントのIDFTを実行し、L個の時間ドメインサンプルを供給する。RX CDMプロセッサ1322は、時間ドメインサンプルを処理し、CDMについての受信シグナリングと復号化データを供給する。プロセッサ1322は、図12におけるユニット1214から1228を含むことができる。OFDMデータを回復するために、データ復調器1330は、チャネル推定値を用いてデマッパ1316からの受信サンプルに対するデータ検出を実行し、データシンボル推定値を供給する。デインタリーバ/デコーダ1332は、データシンボル推定値を逆インタリーブし、復号化し、そしてOFDMについての復号化データを供給する。
【0061】
明確にするために、本技法の様々な態様が、HRPDシステムにおけるCDMおよびOFDMを用いた順方向リンク送信について特に説明されてきている。本技法は、例えば、CDMおよびSC−FDM、CDMおよびTDMならびにOFDM、TDMおよびOFDMなどの多重化スキームの他の組合せについて使用されることもできる。本技法は、他のワイヤレス通信システムのために、そして順方向リンクと逆方向リンクの両方のために使用されることもできる。
【0062】
図14は、選択可能なCDMおよびOFDMを用いてトラフィックセグメントの中でデータを送信するためのプロセス1400を示している。CDMまたはOFDMは、少なくとも1つのトラフィックセグメントのおのおのについて選択されることができる(ブロック1412)。各トラフィックセグメントは、特定の時間および周波数のリソースに対応することができ、1つまたは複数の特定の端末に対して送信されるユニキャストデータについてCDMデータまたはOFDMデータを搬送することができる。オーバーヘッドデータを有する少なくとも1つのオーバーヘッドセグメントが、生成されることができる(ブロック1414)。各トラフィックセグメントが、CDMがトラフィックセグメントについて選択される場合にはCDMデータを搬送し、あるいはOFDMがトラフィックセグメントについて選択される場合にはOFDMデータを搬送して、少なくとも1つのトラフィックセグメントと少なくとも1つのオーバーヘッドセグメントから構成される出力波形が、生成されることができる(ブロック1416)。
【0063】
単一キャリアでは、CDMまたはOFDMは、ハーフスロットにおける第1および第2のトラフィックセグメントのおのおのについて選択されることができる。第1および第2のトラフィックセグメントとオーバーヘッドセグメントから構成される出力波形は、ハーフスロットについて、例えば、図3Bに示されるように生成されることができる。複数のキャリアでは、CDMまたはOFDMは、複数のキャリアについての複数のトラフィックセグメントのおのおのについて選択されることができる。オーバーヘッドデータを有する複数のオーバーヘッドセグメントが、複数のキャリアについて生成されることもできる。複数のキャリアについて複数のトラフィックセグメントと複数のオーバーヘッドセグメントから構成される出力波形は、例えば、図5から7に示されるように生成されることができる。
【0064】
単一キャリアと複数のキャリアの両方では、出力波形は、例えば、図10に示されるように、(i)CDMデータを搬送するトラフィックセグメントと、オーバーヘッドデータを搬送するオーバーヘッドセグメントから構成される第1の波形と、(ii)OFDMデータを搬送するトラフィックセグメントから構成される第2の波形に基づいて生成されることができる。代わりに、CDMデータは、CDMデータを搬送するトラフィックセグメントのために使用されるサブキャリアに対してマッピングされることもでき、OFDMデータは、OFDMデータを搬送するトラフィックセグメントのために使用されるサブキャリアに対してマッピングされることもでき、オーバーヘッドデータは、オーバーヘッドセグメントのために使用されるサブキャリアに対してマッピングされることもできる。出力波形は、そのときには、例えば、図11に示されるように、マッピングされたCDMデータ、OFDMデータ、およびオーバーヘッドデータに基づいて生成されることができる。
【0065】
図15は、適切に選択されたOFDMシンボルヌメロロジーに基づいてCDMまたはOFDMを用いてデータを送信するためのプロセス1500を示している。CDMまたはOFDMは、トラフィック期間について、あるいはトラフィック期間におけるトラフィックセグメントについて選択されることができる(ブロック1512)。CDMが選択される場合、CDMデータは、チップレートで生成され、トラフィック期間の中で送信されることができる(ブロック1514)。OFDMが選択される場合には、少なくとも1つのOFDMシンボルが、サンプルレートで生成され、トラフィック期間の中で送信されることができる(ブロック1516)。サンプルレートは、整数の比により、チップレートに関係づけられることができる。各OFDMシンボルは、トラフィック期間の存続時間に基づいて決定される存続時間を有することができる。オーバーヘッドデータは、チップレートでCDMに従って生成されることができる(ブロック1518)。オーバーヘッドデータは、オーバーヘッド期間の中で送信されることができ、CDMデータまたは少なくとも1つのOFDMシンボルは、TDMを使用してトラフィック期間の中で送信されることができる(ブロック1520)。
【0066】
HRPDでは、CDMデータは、1.2288Mcpsのチップレートで生成されることができる。少なくとも1つのOFDMシンボルは、1.2288×n Mspsのサンプルレートで生成されることができ、ここでnは、整数の比である。トラフィック期間は、400チップに及ぶことができ、各OFDMシンボルは、400/mチップの存続時間を有することができ、ここでmは、整数の除数である。各OFDMシンボルは、K個のサブキャリアをカバーすることができ、ここでKは、2の累乗ではない整数とすることができる。
【0067】
トラフィック期間では、CDMデータは、スペクトル割付けにおいて少なくとも1つのキャリアについてチップレートで生成されることができ、少なくとも1つのOFDMシンボルは、そのスペクトル割付けにおいて残りの使用可能なサブキャリアについてサンプルレートで生成されることができる。オーバーヘッド期間では、少なくとも1つの長いOFDMシンボルは、例えば、図6および7に示されるように、サンプルレートで生成されることができ、オーバーヘッド期間の存続時間に基づいて決定される存続時間を有することができる。
【0068】
図16は、使用可能な時間周波数リソースを使用してデータを効率的に送信するためのプロセス1600を示している。スペクトル割付けにおいて少なくとも1つのキャリアに対応する第1の組のサブキャリアが、決定されることができる(ブロック1612)。スペクトル割付けにおいて残りの使用可能なサブキャリアに対応する第2の組のサブキャリアがまた、決定されることもできる(ブロック1614)。複数のキャリアが存在する場合、そのときには遷移帯域が隣接するキャリアの間に提供されることができ、CDMデータを生成するために使用されるパルス整形フィルタの遷移エッジに基づいて決定されることができる。第1の組は、異なるタイプのデータを搬送するキャリアの間のヌルサブキャリア(null subcarrier)を除外することができる。第1および第2の組は、保護サブキャリアを除外することができる。
【0069】
第1の組のサブキャリア上のCDMデータまたはOFDMデータ、あるいはCDMデータとOFDMデータの両方を備え、第2の組のサブキャリア上のOFDMデータをさらに備える出力波形が、生成されることができる(ブロック1616)。出力波形は、各キャリアに対応するサブキャリア上のCDMデータまたはOFDMデータを備えることができる。出力波形は、少なくとも1つのキャリアについてのオーバーヘッドデータと、オーバーヘッド期間における第3の組のサブキャリア上のOFDMデータをさらに備えることができる。第3の組は、オーバーヘッド期間における残りの使用可能なサブキャリアを含むことができる。
【0070】
図17は、動的に選択可能なOFDMシンボルヌメロロジーを用いてデータを送信するためのプロセス1700を示している。第1の組の少なくとも1つのOFDMシンボルは、第1の端末について第1のOFDMシンボルヌメロロジーに従って生成されることができる(ブロック1712)。第2の組の少なくとも1つのOFDMシンボルは、第2の端末について第2のOFDMシンボルヌメロロジーに従って生成されることができる(ブロック1714)。第1および第2のOFDMシンボルヌメロロジーは、異なるOFDMシンボル存続時間、サブキャリアの異なる数、異なる巡回プレフィックス長などに関連づけられることができる。オーバーヘッドデータは、CDMに従って生成されることができる(ブロック1716)。第1の組の少なくとも1つのOFDMシンボルは、第1の時間間隔の中で送信されることができ、第2の組の少なくとも1つのOFDMシンボルは、第2の時間間隔の中で送信されることができ、オーバーヘッドデータは、TDMを使用して第3の間隔の中で送信されることができる(ブロック1718)。
【0071】
図18は、CDMまたはOFDMを用いて送信されるデータを受信するためのプロセス1800を示している。トラフィックセグメントについて、CDMが使用されるか、またはOFDMが使用されるかの決定が行われることができる(ブロック1812)。CDMが使用される場合、受信サンプルは、トラフィックセグメントの中で送信されるCDMデータを回復するように処理されることができる(ブロック1814)。OFDMが使用される場合には、受信サンプルは、トラフィックセグメントの中で送信されるOFDMデータを回復するように処理されることができる(ブロック1816)。受信サンプルは、トラフィックセグメントを用いてTDM化される(is TDMed)オーバーヘッドセグメントの中のオーバーヘッドデータを回復するように処理されることもできる(ブロック1818)。
【0072】
OFDMデータを回復するために、受信サンプルは、トラフィックセグメントのために使用されるサブキャリアについての受信シンボルを取得するように処理され(例えば、巡回プレフィックス除去され、逆変換され、そしてデマッピングされ)ることができる。次いで受信シンボルは、例えば、図12または13に示されるように、トラフィックセグメントの中で送信されるOFDMデータを回復するように処理され(例えば、復調され、逆インタリーブされ、そして復調され)ることができる。OFDMデータはまた、他の方法で回復されることもできる。
【0073】
CDMデータを回復するために、受信サンプルは、トラフィックセグメントのために使用されるサブキャリアについてのフィルタがかけられたサンプルを取得するためにフィルタがかけられることができる。フィルタがかけられたサンプルは、トラフィックセグメントについての入力サンプルを取得するように処理される(例えば、スクランブルを解かれる)ことができる。入力サンプルは、受信シンボルを取得するために複数の直交コード(例えば、ウォルシュコード)を用いてデカバーされる(be decovered)ことができる。次いで受信シンボルは、図12に示されるようにトラフィックセグメントの中で送信されるCDMデータを回復するように処理され(例えば、復調され、逆インタリーブされ、そして復号化され)ることができる。代わりに、受信サンプルは、複数のサブキャリアについての周波数ドメインシンボルを取得するように処理され(例えば、巡回プレフィックス除去され、逆変換され、デマッピングされ)ることができる。トラフィックセグメントのために使用されるサブキャリアについての周波数ドメインシンボルは、時間ドメインサンプルを取得するように処理される(例えば、変換される)ことができる。時間ドメインサンプルは、受信シンボルを取得するために複数の直交コードを用いてデカバーされることができる。次いで受信シンボルは、例えば、図13に示されるように、トラフィックセグメントの中で送信されるCDMデータを回復するように処理され(例えば、復調され、逆インタリーブされ、そして復号化され)ることができる。CDMデータはまた、他の方法で回復されることもできる。
【0074】
当業者は、情報および信号が、様々な異なる技術および技法のうちのどれかを使用して表されることができることを理解するであろう。例えば、以上の説明全体を通して言及されることができるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁気のフィールドまたは粒子、光のフィールドまたは粒子、あるいはそれらの任意の組合せによって表されることができる。
【0075】
当業者は、ここにおいて本開示に関連して説明される様々な例示の論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップが、電子的ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとしてインプリメントされることができることをさらに理解するであろう。ハードウェアとソフトウェアとの互換性を明確に示すために、様々な例示のコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップは、それらの機能の観点から以上で一般的に説明されてきている。それらの機能が、ハードウェアとしてインプリメントされるか、あるいはソフトウェアとしてインプリメントされるかは、全体的システムに課される特定のアプリケーションおよび設計制約条件に依存する。当業者は、特定の各アプリケーションについての様々な方法で説明される機能をインプリメントすることができるが、そのようなインプリメンテーションの決定は、本開示の範囲からの逸脱を引き起こすものと解釈されるべきではない。
【0076】
ここにおいて本開示に関連して説明される、様々な例示の論理ブロック、モジュール、および回路は、ここにおいて説明される機能を実行されるように設計される、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(digital signal processor)(DSP)、特定用途向け集積回路(application specific integrated circuit)(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(field programmable gate array)(FPGA)または他のプログラマブルロジックデバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、あるいはそれらの任意の組合せを用いてインプリメントされ、あるいは実行されることができる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサとすることができるが、代替案においては、プロセッサは、従来の任意のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械とすることができる。プロセッサは、コンピューティングデバイスの組合せ、例えば、DSPとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと組み合わせた1つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは他のそのような任意のコンフィギュレーションとしてインプリメントされることもできる。
【0077】
ここにおいて本開示に関連して説明される方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアの形で直接に、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールの形で、あるいはそれら2つの組合せの形で実施されることができる。ソフトウェアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、着脱可能ディスク、CD−ROM、または当技術分野において知られている他の任意の形態のストレージ媒体の形で存在することができる。例示のストレージ媒体は、プロセッサが、ストレージ媒体から情報を読み取ることができ、ストレージ媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替案においては、ストレージ媒体は、プロセッサと一体にすることもできる。プロセッサとストレージ媒体は、ASICに存在することができる。ASICは、ユーザ端末の中に存在することができる。代替案においては、プロセッサとストレージ媒体は、ユーザ端末における個別コンポーネントとして存在することができる。
【0078】
本開示についての以上の説明は、任意の当業者が本開示を作り、または使用することを可能にするように提供される。本開示に対する様々な修正は、当業者にとって容易に明らかであり、ここにおいて定義される包括的な原理は、本開示の精神あるいは範囲を逸脱することなく、他の変形に対しても適用されることができる。したがって、本開示は、ここにおいて説明される例だけに限定されるようには意図されず、ここにおいて開示される原理および新規の特徴と整合する最も広い範囲が与えられるべきである。
【優先権の主張】
【0001】
[I.35U.S.C.§119の下における優先権の主張]
この特許出願は、この譲受人に譲渡され、参照によりここにおいて明示的に組み込まれている、両方が2006年2月21日に出願された、「ワイヤレス通信のシステムおよび方法(Wireless Communication System and Method)」と題された仮出願第60/775,443号と、「DO通信のシステムおよび方法(DO Communication System and Method)」と題された仮出願第60/775,693号との優先権を主張する。
【背景】
【0002】
[I.分野]
本開示は、一般に通信に関し、より詳細にはワイヤレス通信システムについての送信技法に関する。
【0003】
[II.背景]
ワイヤレス通信システムは、音声、ビデオ、パケットデータ、メッセージング、ブロードキャストなど、様々な通信サービスを提供するために広く展開される。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、複数の(multiple)ユーザをサポートすることができる多元接続システムとすることができる。多元接続システムの例は、符号分割多元接続(Code Division Multiple Access)(CDMA)システムと、時分割多元接続(Time Division Multiple Access)(TDMA)システムと、周波数分割多元接続(Frequency Division Multiple Access)(FDMA)システムと、直交FDMA(Orthogonal FDMA)(OFDMA)システムと、単一キャリアFDMA(Single-Carrier FDMA)(SC−FDMA)システムを含む。
【0004】
多元接続システムは、符号分割多重化(code division multiplexing)(CDM)、時分割多重化(time division multiplexing)(TDM)など、1つまたは複数の多重化スキームを利用することができる。そのシステムは、展開されることができ、そして既存の端末にサービスする(serve)ことができる。既存の端末についての後方互換性を保持しながら、システムの性能を改善することが望ましい可能性がある。例えば、複数の(multiple)アンテナの使用により提供される追加の空間次元を活用することにより、スループットおよび/または信頼性を改善するために、多入力多出力(multiple-input multiple-output)(MIMO)や空間分割多元接続(spatial division multiple access)(SDMA)などの空間技法(spatial technique)を使用することが望ましい可能性がある。
【0005】
したがって、既存の端末についての後方互換性を保持しながら、高度な通信技法(例えば、空間技法)をサポートし、帯域幅の利用を改善することができる送信技法についての、当技術分野における必要性が存在する。
【発明の概要】
【0006】
ワイヤレス通信システムにおいて効率的にデータを送信し、そして受信するための技法が、ここにおいて説明される。本技法は、既存の設計と後方互換性のあるスロット構造を利用している。本技法はまた、空間技法および/または他の高度な通信技法を効率的にサポートするために直交周波数分割多重化(orthogonal frequency division multiplexing)(OFDM)を選択的に使用している。
【0007】
一態様によれば、少なくとも1つのトラフィックセグメントのおのおのについてCDMまたはOFDMを選択する装置が説明される。各トラフィックセグメントは、特定の時間周波数リソースに対応することができる。本装置は、各トラフィックセグメントが、CDMがトラフィックセグメントについて選択される場合にCDMデータを、あるいはOFDMがトラフィックセグメントについて選択される場合にはOFDMデータを搬送する、少なくとも1つのトラフィックセグメントから構成される出力波形を生成する。CDMデータは、例えば、異なる直交符号でチャネル化されるCDMに基づいて処理されるデータである。OFDMデータは、例えば、周波数ドメインにおいて複数の(multiple)サブキャリア上で送信されるOFDMに基づいて処理されるデータである。
【0008】
別の態様によれば、トラフィック期間にわたってCDMまたはOFDMを選択し、CDMが選択される場合、チップレートでCDMデータを生成し、トラフィック期間においてCDMデータを送信し、そしてOFDMが選択される場合には、サンプルレートで少なくとも1つのOFDMシンボルを生成し、トラフィック期間において少なくとも1つのOFDMシンボルを送信する装置が説明される。サンプルレートは、整数の比によってチップレートに関係づけられる。各OFDMシンボルは、トラフィック期間の存続時間に基づいて決定される存続時間を有する。
【0009】
さらに別の態様によれば、スペクトル割付けにおいて少なくとも1つのキャリアに対応する第1の組のサブキャリアを決定し、スペクトル割付けにおいて残りの使用可能なサブキャリアに対応する第2の組のサブキャリアも決定する装置が、説明される。本装置は、第1の組のサブキャリア上のCDMデータ、OFDMデータ、またはCDMデータとOFDMデータの両方を備え、第2の組のサブキャリア上のOFDMデータをさらに備える出力波形を生成する。
【0010】
さらに別の態様によれば、第1の端末についての第1のOFDMシンボルヌメロロジー(OFDM symbol numerology)に従って第1の組の少なくとも1つのOFDMシンボルを生成し、第2の端末についての第2のOFDMシンボルヌメロロジーに従って第2の組の少なくとも1つのOFDMシンボルを生成する装置が、説明される。第1および第2のOFDMシンボルヌメロロジーは、異なるOFDMシンボル存続時間、サブキャリアの異なる数、異なる巡回プレフィックス長などに関連づけられることができる。
【0011】
さらに別の態様によれば、トラフィックセグメントにわたってCDMが使用されるか、あるいはOFDMが使用されるかを決定し、CDMが使用される場合、トラフィックセグメントの中で送信されるCDMデータを回復するように受信サンプルを処理し、そしてOFDMが使用される場合には、トラフィックセグメントの中で送信されるOFDMデータを回復するように受信サンプルを処理する装置が、説明される。
【0012】
本開示の様々な態様および特徴が、以下でさらに詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】高速パケットデータ(HRPD)通信システムを示す図である。
【図2】CDMをサポートする単一キャリアスロット構成を示す図である。
【図3A】OFDMをサポートする単一キャリアスロット構成を示す図である。
【図3B】CDMおよびOFDMをサポートする単一キャリアスロット構成を示す図である。
【図4】CDMをサポートするマルチキャリアスロット構成を示す図である。
【図5】CDMおよびOFDMをサポートするマルチキャリアスロット構成を示す図である。
【図6】CDMおよびOFDMをサポートする別のマルチキャリアスロット構成を示す図である。
【図7】OFDMおよびCDMをサポートするスロット構成を示す図である。
【図8】5MHzスペクトル割付けにおいてOFDMをサポートするスロット構成を示す図である。
【図9】アクセスポイントおよび端末のブロック図である。
【図10】送信(TX)CDM/OFDMプロセッサの設計を示す図である。
【図11】TX CDM/OFDMプロセッサの別の設計を示す図である。
【図12】受信(RX)CDM/OFDMプロセッサの設計を示す図である。
【図13】RX CDM/OFDMプロセッサの別の設計を示す図である。
【図14】選択可能なCDMおよびOFDMを用いてデータを送信するためのプロセスを示す図である。
【図15】適切なOFDMシンボルヌメロロジーを用いてデータを送信するためのプロセスを示す図である。
【図16】使用可能なリソースを使用してデータを効率的に送信するためのプロセスを示す図である。
【図17】複数のOFDMシンボルヌメロロジーを用いてデータを送信するためのプロセスを示す図である。
【図18】CDMまたはOFDMを用いて送信されるデータを受信するためのプロセスを示す図である。
【詳細な説明】
【0014】
ここにおいて説明される送信技法は、CDMAシステム、TDMAシステム、FDMAシステム、OFDMAシステム、SC−FDMAシステムなど、様々なワイヤレス通信システムのために使用されることができる。用語「システム」および「ネットワーク」は、多くの場合に交換可能に使用される。CDMAシステムは、cdma2000、ユニバーサル地上無線アクセス(Universal Terrestrial Radio Access)(UTRA)、進化型UTRA(Evolved UTRA)(E−UTRA)などの無線技術をインプリメントすることができる。cdma2000は、IS−2000規格、IS−95規格およびIS−856規格をカバーする。UTRAは、広帯域CDMA(Wideband-CDMA)(W−CDMA)と、低チップレート(Low Chip Rate)(LCR)とを含む。TDMAシステムは、移動体通信用グローバルシステム(Global System for Mobile Communications)(GSM(登録商標))などの無線技術をインプリメントすることができる。OFDMAシステムは、ロングタームエボリューション(Long Term Evolution)(LTE)(これは、E−UTRAの一部分である)、IEEE802.20、フラッシュ−OFDM(登録商標)(Flash-OFDM)などの無線技術をインプリメントすることができる。UTRA、E−UTRA、GSMおよびLTEは、「第3世代パートナーシッププロジェクト(3rd Generation Partnership Project)」(3GPP)と名付けられた組織からのドキュメントの中で説明される。cdma2000は、「第3世代パートナーシッププロジェクト2」(3GPP2)と名付けられた組織からのドキュメントの中で説明される。これらの様々な無線の技術および規格は、当技術分野において知られている。
【0015】
本技法は、MIMO技法、SDMA技法、および他の高度な通信技法をサポートするために使用されることができる。MIMOおよびSDMAでは、マルチパスに起因したシンボル間干渉と、複数のデータストリームの同時送信に起因した空間(またはレイヤ間)干渉の両方が、信号対雑音および干渉比(signal-to-noise-and-interference ratio)(SINR)とリンクスループットを最大にするために対処されるべきである。OFDMがシンボル間干渉を抑制しようとする簡単なメカニズムを提供するので、OFDMは、MIMOやSDMAなどの空間技法では、CDMよりもよく適している。OFDMを使用することにより、MIMO/SDMA設計は、まさしく空間干渉に対処することができる。それ故に、MIMOやSDMAなどの空間技法が使用されるときはいつでも、CDMA波形成分をOFDM波形成分で置き換えることが望ましい。使用可能なスペクトル(保護帯域(guard band)を除いて)が、単一キャリアCDMA波形の帯域幅の整数倍数でないときはいつでも、使用可能なスペクトルは、マルチキャリアCDMAと比べると、OFDMを用いてよりよく利用されることもできる。
【0016】
明確にするために、本技法の様々な態様は、IS−856をインプリメントする高速パケットデータ(High Rate Packet Data)(HRPD)システムについて以下で説明される。HRPDは、エボリューションデータオプティマイズド(Evolution-Data Optimized)(EV−DO)、データオプティマイズド(Data Optimized)(DO)、高速データレート(High Data Rate)(HDR)などとも称される。HRPDとEV−DOという用語は、多くの場合に交換可能に使用される。現在、HRPDリビジョン(Rev.)0、A、およびBは、規格化されており、HRPD Rev.0およびAは、展開され、そしてHRPD Rev.Cは、開発中である。HRPD Rev.0およびAは、単一キャリアHRPD(1×HRPD)をカバーする。HRPD Rev.Bは、マルチキャリアHRPDをカバーし、HRPD Rev.0およびAと後方互換性がある。ここにおいて説明される本技法は、任意のHRPDリビジョンに組み込まれることができる。明確にするために、HRPDの専門用語が、以下の説明の多くにおいて使用される。
【0017】
図1は、複数のアクセスポイント110と、複数の端末120とを有するHRPD通信システム100を示している。アクセスポイントは、一般に端末と通信する固定局であり、基地局、ノードBなどとも称されることができる。各アクセスポイント110は、特定の地理的区域についての通信カバレージを提供し、カバレージ区域内に配置される端末についての通信をサポートする。アクセスポイント110は、これらのアクセスポイントについての協調および制御を提供するシステムコントローラ130に結合することができる。システムコントローラ130は、基地局コントローラ(Base Station Controller)(BSC)、パケット制御ファンクション(Packet Control Function)(PCF)、パケットデータサービングノード(Packet Data Serving Node)(PDSN)などのネットワークエンティティを含むことができる。
【0018】
端末120は、システム全体を通して分散させられることができ、各端末は、静止していることもでき、あるいは移動可能とすることもできる。端末は、アクセス端末、移動局、ユーザ装置、加入者ユニット、局などと称されることもできる。端末は、セルラ電話、携帯型個人情報端末(personal digital assistant)(PDA)、ワイヤレスデバイス、ハンドヘルドデバイス、ワイヤレスモデム、ラップトップコンピュータなどとすることができる。端末は、任意のHRPDリビジョンをサポートすることができる。HRPDにおいては、端末は、与えられた任意の瞬間に1つのアクセスポイントから順方向リンク上の伝送を受信することができ、1つまたは複数のアクセスポイントに対して逆方向リンク上の伝送を送信することができる。順方向リンク(またはダウンリンク)は、アクセスポイントから端末への通信リンクを意味し、逆方向リンク(またはアップリンク)は、端末からアクセスポイントへの通信リンクを意味する。
【0019】
図2は、HRPDにおいて順方向リンク上のCDMをサポートする単一キャリアスロット構成200を示している。送信時系列は、スロットへと区分される。各スロットは、1.667ミリ秒(ms)の存続時間を有し、2048チップに及ぶ。各チップは、1.2288メガチップ/秒(Mcps)のチップレートについて813.8ナノ秒(ns)の存続時間を有する。各スロットは、2つの同一のハーフスロットに分割される。各ハーフスロットは、(i)ハーフスロットの中心におけるパイロットセグメントと、パイロットセグメントの両側にある2つのメディアアクセス制御(Media Access Control)(MAC)セグメントから構成されるオーバーヘッドセグメントと、(ii)オーバーヘッドセグメントの両側にある2つのトラフィックセグメントとを含む。トラフィックセグメントは、トラフィックチャネルセグメント、データセグメント、データフィールドなどと称されることもできる。パイロットセグメントは、パイロットを搬送し、96チップの存続時間を有する。各MACセグメントは、シグナリング(例えば、逆方向パワー制御(reverse power control)(RPC)情報)を搬送し、64チップの存続時間を有する。各トラフィックセグメントは、トラフィックデータ(例えば、特定の端末についてのユニキャストデータ、ブロードキャストデータなど)を搬送し、400チップの存続時間を有する。
【0020】
HRPD Rev.0、AおよびBは、トラフィックセグメントの中で送信されるデータについてCDMを使用する。トラフィックセグメントは、アクセスポイントによってサーブされている1つまたは複数の端末についてCDMデータを搬送することができる。各端末についてのトラフィックデータは、データシンボルを生成する端末から受信されるチャネルフィードバックによって決定される符号化パラメータおよび変調パラメータに基づいて処理されることができる。1つまたは複数の端末についてのデータシンボルは、トラフィックセグメントについてのCDMデータを生成するために、逆多重化され、16チップのウォルシュ関数(Walsh function)またはウォルシュコード(Walsh code)を用いてカバーされることができる。それ故に、CDMデータは、ウォルシュ関数を使用して時間ドメインにおいて生成される。CDMトラフィックセグメントは、CDMデータを搬送するトラフィックセグメントである。
【0021】
トラフィックセグメントの中で送信されるデータについて、OFDMおよび/または単一キャリア周波数分割多重化(single-carrier frequency division multiplexing)(SC−FDM)を使用することが望ましい可能性がある。OFDMとSC−FDMは、使用可能な帯域幅を複数の直交サブキャリアへと区分し、これらの直交サブキャリアは、トーン、ビン(bin)などとも称される。各サブキャリアは、データを用いて変調されることができる。一般に、変調シンボルは、OFDMを有する周波数ドメインの中で、そしてSC−FDMを有する時間ドメインの中で送信される。OFDMとSC−FDMは、周波数選択フェーディングによって引き起こされるシンボル間干渉(intersymbol interference)(ISI)を簡単に抑制しようとする能力など、ある種の望ましい特性を有する。OFDMは、MIMOおよびSDMAを効率的にサポートすることもでき、このMIMOおよびSDMAは、各サブキャリアに対して独立に適用されることができ、それ故に周波数選択チャネルにおいて良好な性能を実現することができる。明確にするために、データを送信するOFDMの使用が、以下で説明される。
【0022】
HRPD Rev.0、AおよびBとの後方互換性を保持しながらOFDMをサポートすることが、望ましい可能性がある。HRPDにおいて、パイロットセグメントとMACセグメントは、すべての時刻において、すべてのアクティブな端末によって復調されることができるのに対して、トラフィックセグメントは、サーブされている端末だけによって復調されることができる。それ故に、後方互換性は、パイロットセグメントとMACセグメントを保持することと、トラフィックセグメントを修正することとにより、達成されることができる。OFDMデータは、与えられた400チップのトラフィックセグメントにおけるCDMデータを400チップ以下の総存続時間を有する1つまたは複数のOFDMシンボルで置き換えることによりHRPD波形で送信されることができる。
【0023】
図3Aは、HRPDにおいてOFDMをサポートする単一キャリアスロット構成300を示している。簡単にするために、たった1つのハーフスロットだけが、図3Aに示される。ハーフスロットは、(i)ハーフスロットの中心における96チップのパイロットセグメントと、パイロットセグメントの両側にある2つの64チップのMACセグメントから構成されるオーバーヘッドセグメントと、(ii)オーバーヘッドセグメントの両側にある2つのトラフィックセグメントとを含む。一般に、各トラフィックセグメントは、1つまたは複数のOFDMシンボルを搬送することができる。図3Aに示される例においては、各トラフィックセグメントは、2つのOFDMシンボルを搬送し、各OFDMシンボルは、200チップの存続時間を有し、200チップの1つのOFDMシンボル期間に送信される。
【0024】
図3Bは、HRPDにおいてCDMとOFDMをサポートする単一キャリアスロット構成302を示している。ハーフスロットは、(i)96チップのパイロットセグメントと、2つの64チップのMACセグメントから構成されるオーバーヘッドセグメントと、(ii)オーバーヘッドセグメントの両側にある2つのトラフィックセグメントとを含む。一設計においては、CDMまたはOFDMは、各トラフィックセグメントについて選択されることができる。この設計においては、各トラフィックセグメントは、CDMが選択される場合、CDMデータを搬送することができ、あるいはOFDMが選択される場合には、1つまたは複数のOFDMシンボルを搬送することができる。他の設計においては、トラフィックセグメントは、CDMデータとOFDMデータの両方を搬送することができる。例えば、トラフィックセグメントは、トラフィックセグメントの半分においてはCDMデータを、そしてトラフィックセグメントの他の半分においては1つまたは複数のOFDMシンボルを搬送することができる。
【0025】
一般に、OFDMシンボルは、様々なOFDMシンボルヌメロロジーまたは設計に基づいて生成されることができる。各OFDMシンボルヌメロロジーは、OFDMシンボル存続時間、サブキャリアの数、巡回プレフィックス長(cyclic prefix length)などの関連パラメータについての特定の値に関連づけられる。OFDMシンボル存続時間は、トラフィックセグメントを十分に利用するために400チップのトラフィックセグメントの整数の除数であるべきである。さらに、OFDMシンボルについてのサンプルレートは、アクセスポイントと端末における処理を簡単にするためにCDMデータについてのチップレートの整数倍数であるべきである。
【0026】
表1は、HRPDについての3つの例のOFDMシンボルヌメロロジーをリストアップしている。これらのヌメロロジーは、HRPDスロット構成およびチップレートと互換であるように選択され、その結果、(i)整数の数のOFDMシンボルが、トラフィックセグメントの中で送信され、(ii)OFDMシンボルについてのサンプルレートは、CDMデータについてのチップレートの整数倍数となる。ヌメロロジーはさらに、離散フーリエ変換(discrete Fourier transform)(DFT)サイズを決定するサブキャリアの総数が、OFDMシンボルの効率的な生成を可能にするように、選択される。これらのヌメロロジーでは、サブキャリアの総数は、2の累乗ではなくて、小さな素因数(prime factor)を有する。例えば、90個のサブキャリアは、2、3、3、および5の素因数を用いて取得されることができる。小さな素因数により、効率的な混合基底(mixed-radix)高速フーリエ変換(fast Fourier transform)(FFT)インプリメンテーションが、OFDMシンボルを生成することができるようになる。表1に示されるヌメロロジーにより、HRPD波形へのOFDMデータの効率的な埋込みが可能になる。
【表1】
【0027】
表1におけるOFDMシンボルヌメロロジーのうちの任意のものが、トラフィックセグメントにおけるOFDMデータでCDMデータを置き換えるために使用されることができる。これらのOFDMシンボルヌメロロジーは、ドップラー拡散とマルチパス遅延の許容範囲に関して異なるトレードオフを提供する。ヌメロロジー1は、ヌメロロジー2および3と比べて最大のサブキャリア間隔と最も短い巡回プレフィックスを有する。それ故に、ヌメロロジー1は、(より大きなサブキャリア間隔に起因した)よりよいドップラー許容範囲を提供することができ、(より短い巡回プレフィックスに起因した)より低い遅延許容範囲を犠牲にして高速媒体チャネル(high-speed vehicular channel)における高スペクトル効率を可能にすることができる。ヌメロロジー3は、ヌメロロジー1および2と比べて、最も小さいサブキャリア間隔と、最も長い巡回プレフィックスとを有する。それ故に、ヌメロロジー3は、(より小さなサブキャリア間隔に起因した)より低いドップラー許容範囲で、但し(より長い巡回プレフィックスに起因した)より高い遅延許容範囲を提供することができ、これは、リピータ(repeater)によって引き起こされる遅延など、大きなマルチパス遅延の存在するところにおいて高いスペクトル効率を可能にすることもある。
【0028】
他のOFDMシンボルヌメロロジーが、トラフィックセグメントについて使用されることもできる。一般に、OFDMシンボルヌメロロジーは、(i)OFDMシンボル存続時間とサンプルレートが、それぞれHRPDスロットフォーマットとチップレートと互換であるように、そして(ii)DFTサイズが、効率的なOFDMシンボル生成を可能にするように選択されることができる。次いで、これは、効率的で後方互換になるようにHRPD順方向リンク波形におけるCDMデータのOFDMデータとの置換を可能にすることができる。CDMデータは、各トラフィックセグメントの中で選択的にOFDMデータと置き換えられることができる。オーバーヘッドセグメントは、後方互換性のために保持されることができる。
【0029】
一設計においては、固定されたOFDMシンボルヌメロロジーが、OFDMデータを搬送するすべてのトラフィックセグメントについて使用される。端末は、先験的にこのOFDMシンボルヌメロロジーを知ることができ、ヌメロロジー上でどのようなシグナリングを伝えることもなく、OFDMデータを復調することができる可能性がある。
【0030】
別の設計においては、構成可能なOFDMシンボルヌメロロジーが、OFDMデータを搬送する与えられたトラフィックセグメントについて使用されることができる。1組のヌメロロジー(例えば、表1にリストアップされるヌメロロジー)が、サポートされることができる。異なるヌメロロジーが、異なる端末について使用されることができる。適切なヌメロロジーが、その端末のチャネル状態に基づいて各端末について選択されることができる。例えば、ヌメロロジー1は、高速で移動する端末について使用されることができ、ヌメロロジー3は、大きなマルチパス遅延拡散を有する端末について使用されることができ、そしてヌメロロジー2は、適度な速度および/または適度なマルチパス遅延拡散を有する端末について使用されることができる。
【0031】
図4は、HRPDにおいてCDMをサポートするマルチキャリアスロット構成400を示している。HRPD Rev.Bにおいて、複数の1×HRPD波形は、与えられたスペクトル割付けを満たすマルチキャリアHRPD波形を取得するために周波数ドメインにおいて多重化されることができる。図4に示される例において、3つのHRPDキャリア1、2および3についての3つの1×HRPD波形は、5MHzスペクトル割付けにおいて周波数多重化される。各1×HRPD波形は、異なるキャリアについて生成され、約1.25MHzを占有する。3つの1×HRPD波形は、約3×1.25=3.75MHzを占有し、これは、5MHzスペクトル割付けの両方のエッジに比較的大きな保護帯域を残すことができる。隣接するキャリアの間の間隔は、HRPDにおいて指定されないが、一般的には隣接する1×HRPD波形の間の小さな遷移帯域を提供するように選択される。
【0032】
図4に示されるように、マルチキャリアHRPD波形は、各ハーフスロットにおける3つのキャリアについて3つのオーバーヘッドセグメントと6つのトラフィックセグメントを含む。各トラフィックセグメントは、図4に示されるように、CDMデータを搬送することができる。マルチキャリアHRPD波形における各トラフィックセグメントにおけるCDMデータは、OFDMデータで選択的に置き換えられることができる。さらに、マルチキャリアHRPD波形におけるトラフィックセグメントとオーバーヘッドセグメントは、スペクトル割付けを効率的に利用するように構成されることができる。
【0033】
図5は、HPRDにおいてCDMおよびOFDMをサポートするマルチキャリアスロット構成500を示している。図5に示される例においては、3つのHRPDキャリアは、5MHzスペクトル割付けにおいて送信され、帯域幅利用を改善するためにできる限り近くに間隔をおいて配置される。各HRPDキャリアについて、各ハーフスロットは、(i)パイロットセグメントとMACセグメントから構成されるオーバーヘッドセグメントと、(ii)オーバーヘッドセグメントの両側にある2つのトラフィックセグメントを含む。HRPDキャリア1は、オーバーヘッドセグメントの左および右にトラフィックセグメント(TS)1aおよび1bを含み、HRPDキャリア2は、オーバーヘッドセグメントの左および右にトラフィックセグメント2aおよび2bを含み、HRPDキャリア3は、オーバーヘッドセグメントの左および右にトラフィックセグメント3aおよび3bを含んでいる。各HRPDキャリアについての各トラフィックセグメントは、CDMデータまたはOFDMデータを搬送することができる。
【0034】
5MHzスペクトル割付けにおいて多くても3つのHRPDキャリア(おのおのが概略1.25MHzに及ぶ)を展開することが、通例である。5MHzスペクトル割付けにおいて4番目のHRPDキャリアに対応することは、実際的ではなく、これは、HRPDシステムと、5MHz割付けの外側に展開されることができる互換性のないシステムとの間にあまりにも小さな保護帯域を残すことになるからである。他方、3つのHRPDキャリアでは、5MHzスペクトル割付けのうちの約3.75MHzだけが、システムにより実際に利用され、概略1.25MHzの保護帯域を意味している。この保護帯域サイズは、一部の場合においてはあまりにも大きすぎる可能性があり、これは、マルチキャリアシステムが、使用可能なスペクトルのその使用において非効率的であることを意味する。この制限は、上記される技法を拡張することにより克服されることができる。5MHzスペクトル割付けにおける3−キャリアHRPDでは、OFDMシンボルは、図5に示されるようにn=4の場合に4×1.2288=4.9152Mcpsのサンプルレートで生成されることができる。OFDMシンボルは、そのときには5MHzスペクトル割付けのほとんどを占有することができる。代わりに、OFDMシンボルは、n=3の場合に3×1.2288=3.6864Mcpsのサンプルレートで生成されることもでき、これは、図5に示されてはいない。
【0035】
OFDMシンボルは、トラフィック期間における各OFDMシンボル期間にわたって生成されることができる。各OFDMシンボル期間は、表1におけるOFDMシンボルヌメロロジー2を有する200個のチップである。OFDMシンボルは、(i)OFDMのために使用されるトラフィックセグメントに対応するサブキャリアと、(ii)スペクトル割付けの両方のエッジにおける残りの使用可能なサブキャリアの上で、OFDMデータを搬送することができる。OFDMシンボルは、CDMデータを有するトラフィックセグメントに対応するサブキャリア上でゼロにされる(nulled out)こともできる。それ故に、OFDMシンボルは、ゼロ個以上のHRPDキャリアについてのゼロ個以上のトラフィックセグメントの中でCDMデータを選択的に置き換えることができるOFDMデータを搬送することができる。OFDMは、5MHzスペクトル割付けにおける使用可能なスペクトルのよりよい利用を可能にする。
【0036】
HRPDキャリアの間の間隔は、CDMのために使用されるパルス整形フィルタ(pulse shaping filter)、CDMデータおよび/またはOFDMデータが生成される方法など、様々なファクタに基づいて選択されることができる。送信のないサブキャリアである保護サブキャリアは、スペクトル割付けの両方のエッジにおいて使用されることができる。帯域エッジにおける保護サブキャリアの数は、スプリアス放射要件および/または他のファクタに基づいて選択されることができる。
【0037】
図6は、HRPDにおいてCDMおよびOFDMをサポートし、使用可能な帯域幅をより十分に利用するマルチキャリアスロット構成600を示している。スロット構成600は、図5のスロット構成500におけるトラフィックセグメントとオーバーヘッドセグメントのすべてを含んでいる。スロット構成600は、224チップのオーバーヘッド期間におけるパイロットセグメントまたはMACセグメントのために使用されないスペクトル部分にOFDMデータをさらに含んでいる。
【0038】
追加のOFDMシンボルヌメロロジーは、パイロットセグメントとMACセグメントをカバーする224チップのオーバーヘッド期間にわたって定義されることができる。これらのヌメロロジーは、(i)整数の数のOFDMシンボルがオーバーヘッド期間に送信されることができ、そして(ii)OFDMシンボルについてのサンプルレートが、チップレートの整数倍数であるように選択されることができる。表2は、オーバーヘッド期間についての2つの例のOFDMシンボルヌメロロジーをリストアップしている。オーバーヘッド期間に送信されるOFDMシンボルは、それらの存続時間が、表1における対応するヌメロロジーを有するトラフィック期間に送信される「通常」OFDMシンボルの存続時間よりも長いので、「長い」OFDMシンボルと称される。
【表2】
【0039】
他のOFDMシンボルヌメロロジーが、オーバーヘッド期間にわたって使用されることもできる。一般に、OFDMシンボルヌメロロジーは、(i)OFDMシンボル存続時間とサンプルレートとが、それぞれHRPDスロットフォーマットとチップレートと互換性があるように、そして(ii)DFTサイズが、効率的なOFDMシンボル生成を可能にするように選択されることができる。
【0040】
OFDMシンボルは、以下で説明されるようにオーバーヘッド期間における各OFDMシンボル期間にわたって生成されることができる。OFDMシンボルは、パイロットセグメントとMACセグメントのために使用されない、帯域幅の部分に対応するサブキャリアにおいてOFDMデータを搬送することができる。OFDMシンボルは、パイロットセグメントとMACセグメントに対応するサブキャリア上でゼロにされることができる。全体的なスペクトル利用は、オーバーヘッド期間における1つまたは複数の長いOFDMシンボルを使用することにより改善されることができる。
【0041】
図5および6に示される設計において、4つの論理チャネルCh1、Ch2、Ch3およびCh4が、トラフィックセグメントについて定義されることができる。これらの論理チャネルは、データチャネル、トラフィックチャネルなどと称されることもできる。論理チャネルCh1は、HRPDキャリア1上で送信されるトラフィックセグメント1aおよび1bを含むことができ、論理チャネルCh2は、HRPDキャリア2上で送信されるトラフィックセグメント2aおよび2bを含むことができ、論理チャネルCh3は、HRPDキャリア3上で送信されるトラフィックセグメント3aおよび3bを含むことができ、論理チャネルCh4は、残りの使用可能なスペクトル上で送信されるトラフィックセグメント4a、4bおよび4cを含むことができる。したがって、論理チャネルCh1、Ch2およびCh3は、それぞれHRPDキャリア1、2、および3とオーバーラップするサブキャリアに対応する。論理チャネルCh1、Ch2およびCh3は、各スロット、各ハーフスロットなどにおいて、CDMとOFDMとの間で切り換わることができる。論理チャネルCh4は、関連するHRPDキャリアを有さず、帯域幅利用を改善するために使用されることができる。論理チャネルCh4は、各論理サブチャネルがサブキャリアの連続した組を含む、2つの論理サブチャネル、例えば下位Ch4と上位Ch4に区分されることもできる。論理チャネルは、独立にスケジュールされることができる。例えば、各論理チャネルは、その論理チャネルについて端末から受信されるチャネル品質フィードバックに基づいてスケジュールされることができる。
【0042】
一般に、任意数のHRPDキャリアが、与えられたスペクトル割付けにおいて送信されることができる。各HRPDキャリアでは、各トラフィックセグメントは、CDMデータまたはOFDMデータを搬送することができる。OFDMデータは、HRPDキャリアによって使用されない残りの使用可能なスペクトルにおいて送信されることもできる。
【0043】
図7は、5MHzスペクトル割付けにおける単一HRPDキャリアについてOFDMおよびCDMをサポートするスロット構成700を示している。図7に示される例においては、単一HRPDキャリアは、5MHzスペクトル割付けの1つのエッジの近くに配置される。HRPDキャリアについてのパイロットセグメントとMACセグメントは、図2から6において上記されるようにハーフスロットの中心において生成され送信される。HRPDキャリアの各トラフィックセグメントは、CDMデータまたはOFDMデータを搬送することができる。
【0044】
OFDMスペクトルは、HRPDキャリアを除いてスペクトル割付けにおけるすべての使用可能なスペクトルを含むように定義されることができる。図7に示される例においては、OFDMスペクトルは、HRPDキャリアの両側の使用可能なスペクトルを含んでいる。通常のOFDMシンボルと、長いOFDMシンボルとは、OFDMスペクトルにおけるデータを搬送するために拡張され、使用されることができる。トラフィックデータ、シグナリングおよびパイロットは、例えば、まさしくOFDMまたはOFDMAを使用したシステムにおいて一般的に使用される任意の技法を使用して任意の方法でOFDMスペクトルにおいて送信されることができる。例えば、パイロットおよびシグナリングは、任意のサブキャリアとシンボル期間上で任意の方法で送信されることができる。使用可能なサブキャリアとシンボル期間は、任意の数の端末に対して割り付けられることもでき、データは、任意の方法でスケジュールされた端末に送信されることができる。
【0045】
図7に示される設計においては、2つの論理チャネルCh1およびCh2が、定義される。論理チャネルCh1は、HRPDキャリア1上で送信されるトラフィックセグメント1aおよび1bを含み、論理チャネルCh2は、OFDMスペクトル上で送信されるトラフィックセグメント2aから2fを含んでいる。論理チャネルCh1は、各スロット、各ハーフスロットなどにおいてCDMとOFDMとの間で切り換わることができる。論理チャネルCh2は、どのHRPDキャリアにも縛られず、まさしくOFDMデータを搬送するために純粋なOFDMモードで動作させられることができる。トラフィックデータ、シグナリング、および/またはパイロットは、論理チャネルCh2上で任意の方法でOFDMを用いて送信されることができる。
【0046】
図8は、5MHzスペクトル割付けにおいてOFDMをサポートするHRPDスロット構成800を示している。図8に示される例においては、スペクトル割付けは、HRPDキャリアを含んでいない。通常のOFDMシンボルと、長いOFDMシンボルとは、帯域エッジにおける保護サブバンドを除いて、全体の使用可能なスペクトルにおいてデータを送信するために使用されることができる。論理チャネルCh1は、全体の使用可能なスペクトルをカバーするように定義されることができる。論理チャネルCh1は、まるでそれがOFDM/OFDMAシステムのためであるかのように動作させられることができ、フラッシュOFDM(登録商標)(Flash OFDM)、IEEE802.20、LTEなど、他のOFDM/OFDMA技術からの設計要素を組み込むことができる。論理チャネルCh1における時間周波数リソースは、トラフィックデータのために使用されるトラフィックリソース、シグナリングのために使用されるシグナリングリソース、パイロットのために使用されるパイロットリソースなどへと区分されることができる。シグナリングリソースは、端末をスケジュールするために、そしてスケジュールされた端末に対してトラフィックリソースを割り当てるために使用されることができる。シグナリングリソースは、ハイブリッド自動再送信(hybrid automatic retransmission)(H−ARQ)フィードバック、パワー制御などを容易にするために使用されることもできる。フラッシュOFDM(登録商標)システム、IEEE802.20システム、LTEシステム、および/または他のOFDM/OFDMAシステムについての様々な構成要素および物理レイヤ機能が、論理チャネルCh1のために使用されることができる。
【0047】
図9は、アクセスポイント110および端末120の設計のブロック図を示しており、これらは、図1における複数のアクセスポイントおよび端末のうちの1つである。簡単にするために、順方向リンク上での送信のための処理装置だけが、図9においては示される。
【0048】
アクセスポイント110において、TX CDM/OFDMプロセッサ920は、以下に説明されるようにトラフィックデータとシグナリングを受信し処理し、そして出力サンプルを供給する。トランスミッタ(transmitter)(TMTR)922は、出力サンプルを処理し(例えば、アナログへと変換し、増幅し、フィルタをかけ、そして周波数アップコンバートし)、順方向リンク信号を生成し、この順方向リンク信号は、アンテナ924を経由して送信される。端末120において、アンテナ952は、アクセスポイント110から順方向リンク信号を受信し、受信信号をレシーバ(receiver)(RCVR)954に対して供給する。レシーバ954は、受信信号を処理し(例えば、フィルタをかけ、増幅し、周波数ダウンコンバートし、そしてデジタル化し)、受信サンプルを供給する。RX CDM/OFDMプロセッサ960は、以下に説明されるようにTX CDM/OFDMプロセッサ920による処理と相補的な方法で受信サンプルを処理し、端末120についての復号化データおよび受信シグナリングを供給する。
【0049】
コントローラ930および970は、それぞれアクセスポイント110および端末120においてオペレーションを指示する。メモリ932および972は、それぞれアクセスポイント110および端末120についてのプログラムコードとデータを記憶する。
【0050】
図10は、図1におけるTX CDM/OFDMプロセッサ920の一設計であるTX CDM/OFDMプロセッサ920aのブロック図を示している。プロセッサ920aは、(i)CDMデータとオーバーヘッドデータを搬送するCDM波形を生成するCDMプロセッサ1010と、(ii)OFDMデータを搬送するOFDM波形を生成するOFDMプロセッサ1050とを含む。
【0051】
CDMプロセッサ1010内において、エンコーダ/インタリーバ(interleaver)1012は、CDMを使用して送信されるべきトラフィックデータを受信し、符号化スキームに基づいてトラフィックデータを符号化し、そして符号化されたデータをインタリーブ(または再編成)する。シンボルマッパ1014は、変調スキームに基づいてインタリーブされたデータをデータシンボルに対してマッピングする。デマルチプレクサ(demultiplexer)(Demux)1016は、データシンボルを複数の(例えば、16個の)ストリームへと逆多重化する。ウォルシュカバーユニット(Walsh cover unit)1018は、対応するデータチップストリームを取得するために異なる16チップのウォルシュコードを用いて各データシンボルストリームをカバーし、あるいはチャネル化する。加算器1020は、複数のウォルシュコードについての複数の(例えば、16個の)データチップストリームを加算し、チップレートでCDMデータを供給する。TXオーバーヘッドプロセッサ1022は、MACセグメントについてのシグナリングと、パイロットセグメントについてのパイロットデータを受信し、オーバーヘッドセグメントについてチップレートでオーバーヘッドデータを生成する。TDMマルチプレクサ(multiplexer)(Mux)1024は、加算器1020からのCDMデータと、プロセッサ1022からのオーバーヘッドデータとを受け取り、CDMデータを搬送するトラフィックセグメントの中でCDMデータを供給し、オーバーヘッドセグメントの中でオーバーヘッドデータを供給する。乗算器1026は、アクセスポイントについての擬似雑音(pseudo-noise)(PN)シーケンスと、TDMマルチプレクサ1024の出力を乗算し、チップレートで出力チップを供給する。パルス整形フィルタ1028は、出力チップにフィルタをかけ、1つのHRPDキャリアについてのCDM波形を提供する。複数のHRPDキャリアについての複数のCDM波形は、CDMプロセッサ1010の複数のインスタンスを用いて生成されることができる。これらの複数のCDM波形は、デジタルドメインまたはアナログドメインにおいて、適切な周波数へとアップコンバートされることができる。
【0052】
OFDMプロセッサ1050内において、エンコーダ/インタリーバ1052は、OFDMを使用して送信されるべきトラフィックデータを受信し、符号化スキームに基づいてトラフィックデータを符号化し、そして符号化されたデータをインタリーブする。シンボルマッパ1054は、インタリーブされたデータをデータシンボルに対してマッピングする。シンボルツーサブキャリアマッパ(symbol-to-subcarrier mapper)1056は、OFDMのために使用されるサブキャリアに対してデータシンボルをマッピングする。ゼロ挿入ユニット(zero insertion unit)1058は、OFDMのために使用されないサブキャリア、例えば、CDMトラフィックセグメントおよびオーバーヘッドセグメントに対応するサブキャリア、ヌルサブキャリア、および保護サブキャリア(guard subcarrier)に対してゼロシンボル(これはゼロの信号値を有する)を挿入する。逆離散フーリエ変換(inverse discrete Fourier transform)(IDFT)ユニット1060は、各OFDMシンボル期間においてK個の総サブキャリアについてデータシンボルおよびゼロシンボルに対してKポイントのIDFTを実行し、K個の時間ドメインサンプルを含む有用な部分を提供する。Kは、OFDMシンボルヌメロロジーに依存しており、通常のOFDMシンボルと長いOFDMシンボルについて表1および2に与えられる。巡回プレフィックス挿入ユニット(cyclic prefix insertion unit)1062は、有用な部分のうちの最後のC個のサンプルをコピーし、サンプルレートでK+C個のサンプルを含むOFDMシンボルを形成するために有用な部分の前部にこれらのC個のサンプルを追加する。サンプルレートは、チップレートのn倍とすることができ、ここでnは、1、2、3、4などと等しくすることができる。反復される部分は、巡回プレフィックスと称され、周波数選択的フェーディング(frequency selective fading)によって引き起こされるISIを抑制しようとするために使用される。ウィンドウィング/パルス整形フィルタ(windowing/pulse shaping filter)1028は、ユニット1062からのサンプルをウィンドウ化し(window)、それらのサンプルにフィルタをかけ、OFDM波形を提供する。加算器1070は、CDMプロセッサ1010からのCDM波形とOFDMプロセッサ1050からのOFDM波形とを加算し、出力波形を提供する。
【0053】
図11は、図1におけるTX CDM/OFDMプロセッサ920の別の設計であるTX CDM/OFDMプロセッサ920bのブロック図を示している。プロセッサ920bは、CDMのために使用されるサブキャリアに対してCDMデータをマッピングし、OFDMのために使用されるサブキャリアに対してOFDMデータをマッピングする。次いでプロセッサ920bは、マッピングされたCDMデータおよびOFDMデータに基づいて出力波形を生成する。
【0054】
プロセッサ920b内において、TX CDMプロセッサ1110は、CDMを使用して送信されるべきトラフィックデータと、シグナリングと、パイロットを受信し、処理し、そして出力チップを供給する。プロセッサ1110は、図10におけるユニット1012から1026を含むことができる。DFTユニット1112は、各OFDMシンボル期間における出力チップに対してLポイントのDFTを実行し、L個のサブキャリアについてのL個の周波数ドメインシンボルを供給する。Lは、HRPDキャリアに対応するサブキャリアの数であり、OFDMシンボルヌメロロジーに依存する可能性がある。
【0055】
エンコーダ/インタリーバ1120およびシンボルマッパ1122は、OFDMを使用して送信されるべきトラフィックデータを処理し、データシンボルを供給する。シンボルツーサブキャリアマッパ1130は、DFTユニット1112からの周波数ドメインシンボルをCDMのために使用されるサブキャリアに対してマッピングし、さらにシンボルマッパ1122からのデータシンボルをOFDMのために使用されるサブキャリアに対してマッピングする。ゼロ挿入ユニット1132は、CDMまたはOFDMのために使用されないサブキャリア、例えば、ヌルサブキャリアおよび保護サブキャリアに対してゼロシンボルを挿入する。IDFTユニット1134は、各OFDMシンボル期間についてK個のシンボルに対してKポイントのIDFTを実行し、K個の時間ドメインサンプルを含む有用な部分を提供する。巡回プレフィックス挿入ユニット1136は、有用な部分に対して巡回プレフィックスを挿入し、サンプルレートでK+C個のサンプルを含むOFDMシンボルを供給する。ウィンドウィング/パルス整形フィルタ1138は、ユニット1136からのサンプルをウィンドウ化し、それらのサンプルにフィルタをかけ、出力波形を提供する。フィルタ1136は、図10におけるフィルタ1028よりも急なスペクトルロールオフ(spectral roll-off)を提供することができ、このスペクトルロールオフは、スペクトル割付けのよりよい利用を可能にすることができる。
【0056】
図12は、図9におけるRX CDM/OFDMプロセッサ960の一設計であるRX CDM/OFDMプロセッサ960aのブロック図を示している。プロセッサ960aは、図10におけるTX CDM/OFDMプロセッサ920aによって生成される出力波形を受け取るために使用されることができる。
【0057】
CDMデータを回復するために、フィルタ1212は、レシーバ954からの受信サンプルを取得し、対象となるHRPDキャリアの外側のスペクトル成分を除去するために受信サンプルにフィルタをかけ、サンプルレートからチップレートへの変換を実行し、フィルタがかけられたチップを供給する。乗算器1214は、アクセスポイントによって使用されるPNシーケンスと、フィルタがかけられたチップを乗算し、入力チップを供給する。TDMデマルチプレクサ1216は、パイロットセグメントについての入力チップをチャネル推定器(channel estimator)1218に対して供給し、MACセグメントについての入力チップをRXオーバーヘッドプロセッサ1220に対して供給し、そしてCDMデータを搬送するトラフィックセグメントについての入力チップをウォルシュデカバーユニット(Walsh decover unit)1222に対して供給する。チャネル推定器1218は、受信パイロットに基づいてチャネル推定値を導き出す。ユニット1222は、CDMデータのために使用される各ウォルシュコードについての入力サンプルをデカバーし(decover)、または逆チャネル化し(dechannelize)、受信シンボルを供給する。マルチプレクサ1224は、すべてのウォルシュコードについて受信シンボルを多重化する。データ復調器(demodulator)(Demod)1226は、チャネル推定値を用いて受信シンボルに対するコヒーレントな検出を実行し、データシンボル推定値を供給し、これらのデータシンボル推定値は、CDMを用いて送信されるデータシンボルの推定値である。デインタリーバ/デコーダ(deinterleaver/decoder)1228は、データシンボル推定値を逆インタリーブし、復号化し、そしてCDMについての復号化データを供給する。RXオーバーヘッドプロセッサ1220は、MACセグメントについての入力チップを処理し、受信シグナリングを供給する。
【0058】
OFDMデータを回復するために、巡回プレフィックス除去ユニット(cyclic prefix removal unit)1252は、各OFDMシンボル期間においてK+C個の受信サンプルを取得し、巡回プレフィックスを除去し、有用な部分についてのK個の受信サンプルを供給する。DFTユニット1254は、K個の受信サンプルに対してKポイントのDFTを実行し、K個の総サブキャリアについてのK個の受信シンボルを供給する。シンボルツーサブキャリアデマッパ(symbol-to-subcarrier demapper)1256は、K個の総サブキャリアについての受信シンボルを取得し、OFDMのために使用されるサブキャリアについての受信データシンボルをデータ復調器(data demodulator)1258に対して供給し、そして受信パイロットシンボルをチャネル推定器1218に対して供給することができる。データ復調器1258は、チャネル推定器1218からのチャネル推定値を用いて受信データシンボルに対するデータ検出(例えば、マッチドフィルタリング(matched filtering)、等化など)を実行し、データシンボル推定値を供給し、これらのデータシンボル推定値は、OFDMを用いて送信されるデータシンボルの推定値である。デインタリーバ/デコーダ1260は、データシンボル推定値を逆インタリーブし、復号化し、そしてOFDMについての復号化データを供給する。
【0059】
図13は、図9におけるRX CDM/OFDMプロセッサ960の別の設計であるRX CDM/OFDMプロセッサ960bのブロック図を示している。プロセッサ960bは、図11におけるTX CDM/OFDMプロセッサ920bによって生成される出力波形を受け取るために使用されることができる。プロセッサ960b内において、巡回プレフィックス除去ユニット1312は、各OFDMシンボル期間においてK+C個の受信サンプルを取得し、巡回プレフィックスを除去し、有用な部分についてのK個の受信サンプルを供給する。DFTユニット1314は、K個の受信サンプルに対してKポイントのDFTを実行し、K個の総サブキャリアについてのK個の受信シンボルを供給する。シンボルツーサブキャリアデマッパ1316は、K個の総サブキャリアについての受信シンボルを取得し、CDMのために使用されるサブキャリアについての受信シンボルをIDFTユニット1320に対して供給し、OFDMのために使用されるサブキャリアについての受信シンボルをデータ復調器1330に対して供給する。
【0060】
CDMデータを回復するために、IDFTユニット1320は、OFDMシンボル期間においてCDMのために使用されるサブキャリアについてのL個の受信シンボルに対してLポイントのIDFTを実行し、L個の時間ドメインサンプルを供給する。RX CDMプロセッサ1322は、時間ドメインサンプルを処理し、CDMについての受信シグナリングと復号化データを供給する。プロセッサ1322は、図12におけるユニット1214から1228を含むことができる。OFDMデータを回復するために、データ復調器1330は、チャネル推定値を用いてデマッパ1316からの受信サンプルに対するデータ検出を実行し、データシンボル推定値を供給する。デインタリーバ/デコーダ1332は、データシンボル推定値を逆インタリーブし、復号化し、そしてOFDMについての復号化データを供給する。
【0061】
明確にするために、本技法の様々な態様が、HRPDシステムにおけるCDMおよびOFDMを用いた順方向リンク送信について特に説明されてきている。本技法は、例えば、CDMおよびSC−FDM、CDMおよびTDMならびにOFDM、TDMおよびOFDMなどの多重化スキームの他の組合せについて使用されることもできる。本技法は、他のワイヤレス通信システムのために、そして順方向リンクと逆方向リンクの両方のために使用されることもできる。
【0062】
図14は、選択可能なCDMおよびOFDMを用いてトラフィックセグメントの中でデータを送信するためのプロセス1400を示している。CDMまたはOFDMは、少なくとも1つのトラフィックセグメントのおのおのについて選択されることができる(ブロック1412)。各トラフィックセグメントは、特定の時間および周波数のリソースに対応することができ、1つまたは複数の特定の端末に対して送信されるユニキャストデータについてCDMデータまたはOFDMデータを搬送することができる。オーバーヘッドデータを有する少なくとも1つのオーバーヘッドセグメントが、生成されることができる(ブロック1414)。各トラフィックセグメントが、CDMがトラフィックセグメントについて選択される場合にはCDMデータを搬送し、あるいはOFDMがトラフィックセグメントについて選択される場合にはOFDMデータを搬送して、少なくとも1つのトラフィックセグメントと少なくとも1つのオーバーヘッドセグメントから構成される出力波形が、生成されることができる(ブロック1416)。
【0063】
単一キャリアでは、CDMまたはOFDMは、ハーフスロットにおける第1および第2のトラフィックセグメントのおのおのについて選択されることができる。第1および第2のトラフィックセグメントとオーバーヘッドセグメントから構成される出力波形は、ハーフスロットについて、例えば、図3Bに示されるように生成されることができる。複数のキャリアでは、CDMまたはOFDMは、複数のキャリアについての複数のトラフィックセグメントのおのおのについて選択されることができる。オーバーヘッドデータを有する複数のオーバーヘッドセグメントが、複数のキャリアについて生成されることもできる。複数のキャリアについて複数のトラフィックセグメントと複数のオーバーヘッドセグメントから構成される出力波形は、例えば、図5から7に示されるように生成されることができる。
【0064】
単一キャリアと複数のキャリアの両方では、出力波形は、例えば、図10に示されるように、(i)CDMデータを搬送するトラフィックセグメントと、オーバーヘッドデータを搬送するオーバーヘッドセグメントから構成される第1の波形と、(ii)OFDMデータを搬送するトラフィックセグメントから構成される第2の波形に基づいて生成されることができる。代わりに、CDMデータは、CDMデータを搬送するトラフィックセグメントのために使用されるサブキャリアに対してマッピングされることもでき、OFDMデータは、OFDMデータを搬送するトラフィックセグメントのために使用されるサブキャリアに対してマッピングされることもでき、オーバーヘッドデータは、オーバーヘッドセグメントのために使用されるサブキャリアに対してマッピングされることもできる。出力波形は、そのときには、例えば、図11に示されるように、マッピングされたCDMデータ、OFDMデータ、およびオーバーヘッドデータに基づいて生成されることができる。
【0065】
図15は、適切に選択されたOFDMシンボルヌメロロジーに基づいてCDMまたはOFDMを用いてデータを送信するためのプロセス1500を示している。CDMまたはOFDMは、トラフィック期間について、あるいはトラフィック期間におけるトラフィックセグメントについて選択されることができる(ブロック1512)。CDMが選択される場合、CDMデータは、チップレートで生成され、トラフィック期間の中で送信されることができる(ブロック1514)。OFDMが選択される場合には、少なくとも1つのOFDMシンボルが、サンプルレートで生成され、トラフィック期間の中で送信されることができる(ブロック1516)。サンプルレートは、整数の比により、チップレートに関係づけられることができる。各OFDMシンボルは、トラフィック期間の存続時間に基づいて決定される存続時間を有することができる。オーバーヘッドデータは、チップレートでCDMに従って生成されることができる(ブロック1518)。オーバーヘッドデータは、オーバーヘッド期間の中で送信されることができ、CDMデータまたは少なくとも1つのOFDMシンボルは、TDMを使用してトラフィック期間の中で送信されることができる(ブロック1520)。
【0066】
HRPDでは、CDMデータは、1.2288Mcpsのチップレートで生成されることができる。少なくとも1つのOFDMシンボルは、1.2288×n Mspsのサンプルレートで生成されることができ、ここでnは、整数の比である。トラフィック期間は、400チップに及ぶことができ、各OFDMシンボルは、400/mチップの存続時間を有することができ、ここでmは、整数の除数である。各OFDMシンボルは、K個のサブキャリアをカバーすることができ、ここでKは、2の累乗ではない整数とすることができる。
【0067】
トラフィック期間では、CDMデータは、スペクトル割付けにおいて少なくとも1つのキャリアについてチップレートで生成されることができ、少なくとも1つのOFDMシンボルは、そのスペクトル割付けにおいて残りの使用可能なサブキャリアについてサンプルレートで生成されることができる。オーバーヘッド期間では、少なくとも1つの長いOFDMシンボルは、例えば、図6および7に示されるように、サンプルレートで生成されることができ、オーバーヘッド期間の存続時間に基づいて決定される存続時間を有することができる。
【0068】
図16は、使用可能な時間周波数リソースを使用してデータを効率的に送信するためのプロセス1600を示している。スペクトル割付けにおいて少なくとも1つのキャリアに対応する第1の組のサブキャリアが、決定されることができる(ブロック1612)。スペクトル割付けにおいて残りの使用可能なサブキャリアに対応する第2の組のサブキャリアがまた、決定されることもできる(ブロック1614)。複数のキャリアが存在する場合、そのときには遷移帯域が隣接するキャリアの間に提供されることができ、CDMデータを生成するために使用されるパルス整形フィルタの遷移エッジに基づいて決定されることができる。第1の組は、異なるタイプのデータを搬送するキャリアの間のヌルサブキャリア(null subcarrier)を除外することができる。第1および第2の組は、保護サブキャリアを除外することができる。
【0069】
第1の組のサブキャリア上のCDMデータまたはOFDMデータ、あるいはCDMデータとOFDMデータの両方を備え、第2の組のサブキャリア上のOFDMデータをさらに備える出力波形が、生成されることができる(ブロック1616)。出力波形は、各キャリアに対応するサブキャリア上のCDMデータまたはOFDMデータを備えることができる。出力波形は、少なくとも1つのキャリアについてのオーバーヘッドデータと、オーバーヘッド期間における第3の組のサブキャリア上のOFDMデータをさらに備えることができる。第3の組は、オーバーヘッド期間における残りの使用可能なサブキャリアを含むことができる。
【0070】
図17は、動的に選択可能なOFDMシンボルヌメロロジーを用いてデータを送信するためのプロセス1700を示している。第1の組の少なくとも1つのOFDMシンボルは、第1の端末について第1のOFDMシンボルヌメロロジーに従って生成されることができる(ブロック1712)。第2の組の少なくとも1つのOFDMシンボルは、第2の端末について第2のOFDMシンボルヌメロロジーに従って生成されることができる(ブロック1714)。第1および第2のOFDMシンボルヌメロロジーは、異なるOFDMシンボル存続時間、サブキャリアの異なる数、異なる巡回プレフィックス長などに関連づけられることができる。オーバーヘッドデータは、CDMに従って生成されることができる(ブロック1716)。第1の組の少なくとも1つのOFDMシンボルは、第1の時間間隔の中で送信されることができ、第2の組の少なくとも1つのOFDMシンボルは、第2の時間間隔の中で送信されることができ、オーバーヘッドデータは、TDMを使用して第3の間隔の中で送信されることができる(ブロック1718)。
【0071】
図18は、CDMまたはOFDMを用いて送信されるデータを受信するためのプロセス1800を示している。トラフィックセグメントについて、CDMが使用されるか、またはOFDMが使用されるかの決定が行われることができる(ブロック1812)。CDMが使用される場合、受信サンプルは、トラフィックセグメントの中で送信されるCDMデータを回復するように処理されることができる(ブロック1814)。OFDMが使用される場合には、受信サンプルは、トラフィックセグメントの中で送信されるOFDMデータを回復するように処理されることができる(ブロック1816)。受信サンプルは、トラフィックセグメントを用いてTDM化される(is TDMed)オーバーヘッドセグメントの中のオーバーヘッドデータを回復するように処理されることもできる(ブロック1818)。
【0072】
OFDMデータを回復するために、受信サンプルは、トラフィックセグメントのために使用されるサブキャリアについての受信シンボルを取得するように処理され(例えば、巡回プレフィックス除去され、逆変換され、そしてデマッピングされ)ることができる。次いで受信シンボルは、例えば、図12または13に示されるように、トラフィックセグメントの中で送信されるOFDMデータを回復するように処理され(例えば、復調され、逆インタリーブされ、そして復調され)ることができる。OFDMデータはまた、他の方法で回復されることもできる。
【0073】
CDMデータを回復するために、受信サンプルは、トラフィックセグメントのために使用されるサブキャリアについてのフィルタがかけられたサンプルを取得するためにフィルタがかけられることができる。フィルタがかけられたサンプルは、トラフィックセグメントについての入力サンプルを取得するように処理される(例えば、スクランブルを解かれる)ことができる。入力サンプルは、受信シンボルを取得するために複数の直交コード(例えば、ウォルシュコード)を用いてデカバーされる(be decovered)ことができる。次いで受信シンボルは、図12に示されるようにトラフィックセグメントの中で送信されるCDMデータを回復するように処理され(例えば、復調され、逆インタリーブされ、そして復号化され)ることができる。代わりに、受信サンプルは、複数のサブキャリアについての周波数ドメインシンボルを取得するように処理され(例えば、巡回プレフィックス除去され、逆変換され、デマッピングされ)ることができる。トラフィックセグメントのために使用されるサブキャリアについての周波数ドメインシンボルは、時間ドメインサンプルを取得するように処理される(例えば、変換される)ことができる。時間ドメインサンプルは、受信シンボルを取得するために複数の直交コードを用いてデカバーされることができる。次いで受信シンボルは、例えば、図13に示されるように、トラフィックセグメントの中で送信されるCDMデータを回復するように処理され(例えば、復調され、逆インタリーブされ、そして復号化され)ることができる。CDMデータはまた、他の方法で回復されることもできる。
【0074】
当業者は、情報および信号が、様々な異なる技術および技法のうちのどれかを使用して表されることができることを理解するであろう。例えば、以上の説明全体を通して言及されることができるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁気のフィールドまたは粒子、光のフィールドまたは粒子、あるいはそれらの任意の組合せによって表されることができる。
【0075】
当業者は、ここにおいて本開示に関連して説明される様々な例示の論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップが、電子的ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとしてインプリメントされることができることをさらに理解するであろう。ハードウェアとソフトウェアとの互換性を明確に示すために、様々な例示のコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップは、それらの機能の観点から以上で一般的に説明されてきている。それらの機能が、ハードウェアとしてインプリメントされるか、あるいはソフトウェアとしてインプリメントされるかは、全体的システムに課される特定のアプリケーションおよび設計制約条件に依存する。当業者は、特定の各アプリケーションについての様々な方法で説明される機能をインプリメントすることができるが、そのようなインプリメンテーションの決定は、本開示の範囲からの逸脱を引き起こすものと解釈されるべきではない。
【0076】
ここにおいて本開示に関連して説明される、様々な例示の論理ブロック、モジュール、および回路は、ここにおいて説明される機能を実行されるように設計される、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(digital signal processor)(DSP)、特定用途向け集積回路(application specific integrated circuit)(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(field programmable gate array)(FPGA)または他のプログラマブルロジックデバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、あるいはそれらの任意の組合せを用いてインプリメントされ、あるいは実行されることができる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサとすることができるが、代替案においては、プロセッサは、従来の任意のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械とすることができる。プロセッサは、コンピューティングデバイスの組合せ、例えば、DSPとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと組み合わせた1つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは他のそのような任意のコンフィギュレーションとしてインプリメントされることもできる。
【0077】
ここにおいて本開示に関連して説明される方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアの形で直接に、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールの形で、あるいはそれら2つの組合せの形で実施されることができる。ソフトウェアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、着脱可能ディスク、CD−ROM、または当技術分野において知られている他の任意の形態のストレージ媒体の形で存在することができる。例示のストレージ媒体は、プロセッサが、ストレージ媒体から情報を読み取ることができ、ストレージ媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替案においては、ストレージ媒体は、プロセッサと一体にすることもできる。プロセッサとストレージ媒体は、ASICに存在することができる。ASICは、ユーザ端末の中に存在することができる。代替案においては、プロセッサとストレージ媒体は、ユーザ端末における個別コンポーネントとして存在することができる。
【0078】
本開示についての以上の説明は、任意の当業者が本開示を作り、または使用することを可能にするように提供される。本開示に対する様々な修正は、当業者にとって容易に明らかであり、ここにおいて定義される包括的な原理は、本開示の精神あるいは範囲を逸脱することなく、他の変形に対しても適用されることができる。したがって、本開示は、ここにおいて説明される例だけに限定されるようには意図されず、ここにおいて開示される原理および新規の特徴と整合する最も広い範囲が与えられるべきである。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも1つのトラフィックセグメントのおのおのについて符号分割多重化(CDM)または直交周波数分割多重化(OFDM)を選択し、そして前記少なくとも1つのトラフィックセグメントから構成される出力波形を生成する、少なくとも1つのプロセッサと、なお、各トラフィックセグメントは、前記トラフィックセグメントについてCDMが選択される場合はCDMデータを、または前記トラフィックセグメントについてOFDMが選択される場合はOFDMデータを搬送する;
前記少なくとも1つのプロセッサに結合されたメモリと;
を備える装置。
【請求項2】
前記少なくとも1つのプロセッサは、オーバーヘッドデータを有する少なくとも1つのオーバーヘッドセグメントを生成し、前記少なくとも1つのトラフィックセグメントと前記少なくとも1つのオーバーヘッドセグメントから構成される前記出力波形を生成する、請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記少なくとも1つのプロセッサは、第1および第2のトラフィックセグメントのおのおのについてCDMまたはOFDMを選択し、前記の第1および第2のトラフィックセグメントおよびオーバーヘッドセグメントから構成される前記出力波形を生成し、前記の第1および第2のトラフィックセグメントのおのおのは、CDMデータまたはOFDMデータを搬送し、前記オーバーヘッドセグメントは、オーバーヘッドデータを搬送する、請求項1に記載の装置。
【請求項4】
前記少なくとも1つのプロセッサは、複数のキャリアについての複数のトラフィックセグメントのおのおのについてCDMまたはOFDMを選択し、前記複数のキャリアについての前記複数のトラフィックセグメントから構成される前記出力波形を生成し、各トラフィックセグメントは、CDMデータまたはOFDMデータを搬送する、請求項1に記載の装置。
【請求項5】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記複数のキャリアについてのオーバーヘッドデータを有する複数のオーバーヘッドセグメントを生成し、前記複数のキャリアについての前記複数のトラフィックセグメントと前記複数のオーバーヘッドセグメントから構成される前記出力波形を生成する、請求項4に記載の装置。
【請求項6】
前記少なくとも1つのプロセッサは、CDMデータを搬送するトラフィックセグメントから構成される第1の波形を生成し、OFDMデータを搬送するトラフィックセグメントから構成される第2の波形を生成し、前記の第1および第2の波形に基づいて前記出力波形を生成する、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
前記少なくとも1つのプロセッサは、CDMデータを搬送するトラフィックセグメントのために使用されるサブキャリアに対してCDMデータをマッピングし、OFDMデータを搬送するトラフィックセグメントのために使用されるサブキャリアに対してOFDMデータをマッピングし、前記のマッピングされたCDMデータおよびOFDMデータに基づいて前記出力波形を生成する、請求項1に記載の装置。
【請求項8】
各トラフィックセグメントは、少なくとも1つの端末へと送信されるユニキャストデータについてCDMデータまたはOFDMデータを搬送する、請求項1に記載の装置。
【請求項9】
少なくとも1つのトラフィックセグメントのおのおのについて、符号分割多重化(CDM)または直交周波数分割多重化(OFDM)を選択することと、
各トラフィックセグメントが、前記トラフィックセグメントについてCDMが選択される場合はCDMデータを搬送し、または前記トラフィックセグメントについてOFDMが選択される場合はOFDMデータを搬送する、前記少なくとも1つのトラフィックセグメントから構成される出力波形を生成することと、
を備える方法。
【請求項10】
前記のCDMまたはOFDMを選択することは、第1および第2のトラフィックセグメントのおのおのについてCDMまたはOFDMを選択することを備え、前記の前記出力波形を生成することは、前記の第1および第2のトラフィックセグメントとオーバーヘッドセグメントから構成される前記出力波形を生成することを備え、前記の第1および第2のトラフィックセグメントのおのおのは、CDMデータまたはOFDMデータを搬送し、前記オーバーヘッドセグメントは、オーバーヘッドデータを搬送する、請求項9に記載の方法。
【請求項11】
少なくとも1つのトラフィックセグメントのおのおのについて、符号分割多重化(CDM)または直交周波数分割多重化(OFDM)を選択するための手段と、
各トラフィックセグメントが、前記トラフィックセグメントについてCDMが選択される場合はCDMデータを搬送し、または前記トラフィックセグメントについてOFDMが選択される場合はOFDMデータを搬送する、前記少なくとも1つのトラフィックセグメントから構成される出力波形を生成するための手段と、
を備える装置。
【請求項12】
CDMまたはOFDMを選択するための前記手段は、第1および第2のトラフィックセグメントのおのおのについてCDMまたはOFDMを選択するための手段を備え、前記出力波形を生成するための前記手段は、前記の第1および第2のトラフィックセグメントとオーバーヘッドセグメントから構成される前記出力波形を生成するための手段を備え、前記の第1および第2のトラフィックセグメントのおのおのは、CDMデータまたはOFDMデータを搬送し、前記オーバーヘッドセグメントは、オーバーヘッドデータを搬送する、請求項11に記載の装置。
【請求項13】
トラフィック期間について符号分割多重化(CDM)または直交周波数分割多重化(OFDM)を選択し、CDMが選択される場合は、チップレートでCDMデータを生成し、前記トラフィック期間において前記CDMデータを送信し、OFDMが選択される場合は、整数の比によって前記チップレートに関係づけられているサンプルレートで、各OFDMシンボルが前記トラフィック期間の存続時間に基づいて決定される存続時間を有する少なくとも1つのOFDMシンボルを生成し、前記トラフィック期間において前記少なくとも1つのOFDMシンボルを送信する、少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つのプロセッサに結合されたメモリと、
を備える装置。
【請求項14】
前記少なくとも1つのプロセッサは、CDMが選択される場合は1.2288メガチップ/秒(Mcps)のチップレートで前記CDMデータを生成し、OFDMが選択される場合は1.2288×nメガサンプル/秒(Msps)のサンプルレートで前記少なくとも1つのOFDMシンボルを生成し、ここでnは、整数の比である、請求項13に記載の装置。
【請求項15】
前記少なくとも1つのプロセッサは、OFDMが選択される場合は前記トラフィック期間にわたって複数のOFDMシンボルを生成し、各OFDMシンボルは、前記トラフィック期間の前記存続時間の整数の除数である存続時間を有する、請求項13に記載の装置。
【請求項16】
前記トラフィック期間は、400チップに及び、各OFDMシンボルは、400/mチップの存続時間を有し、ここでmは、整数の除数である、請求項15に記載の装置。
【請求項17】
各OFDMシンボルは、K個のサブキャリアをカバーし、ここでKは、2の累乗ではない整数である、請求項13に記載の装置。
【請求項18】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記チップレートでCDMに従ってオーバーヘッドデータを生成し、オーバーヘッド期間における前記オーバーヘッドデータと、前記トラフィック期間における前記CDMデータまたは前記少なくとも1つのOFDMシンボルとを時分割多重化する、請求項13に記載の装置。
【請求項19】
前記少なくとも1つのプロセッサは、スペクトル割付けにおいて少なくとも1つのキャリアについて前記チップレートでCDMデータを生成し、前記スペクトル割付けにおいて残りの使用可能なサブキャリアについて前記サンプルレートで前記少なくとも1つのOFDMシンボルを生成する、請求項13に記載の装置。
【請求項20】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記チップレートでCDMに従ってオーバーヘッドデータを生成し、前記サンプルレートで少なくとも1つの長いOFDMシンボルを生成し、長い各OFDMシンボルは、オーバーヘッド期間の存続時間に基づいて決定される存続時間を有し、前記オーバーヘッド期間において前記オーバーヘッドデータと前記少なくとも1つの長いOFDMシンボルを送信する、請求項19に記載の装置。
【請求項21】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記少なくとも1つのキャリアについて前記CDMデータを備える第1の波形を生成し、前記残りの使用可能なサブキャリアについての前記少なくとも1つのOFDMシンボルを備える第2の波形を生成し、前記の第1および第2の波形に基づいて出力波形を生成する、請求項19に記載の装置。
【請求項22】
トラフィック期間について符号分割多重化(CDM)または直交周波数分割多重化(OFDM)を選択することと、
CDMが選択される場合は、チップレートでCDMデータを生成すること、および前記トラフィック期間において前記CDMデータを送信することと、
OFDMが選択される場合は、整数の比によって前記チップレートに関係づけられているサンプルレートで、各OFDMシンボルが前記トラフィック期間の存続時間に基づいて決定される存続時間を有する少なくとも1つのOFDMシンボルを生成すること、および前記トラフィック期間において前記少なくとも1つのOFDMシンボルを送信することと、
を備える方法。
【請求項23】
前記チップレートでCDMに従ってオーバーヘッドデータを生成することと、
前記サンプルレートで、おのおのの長いOFDMシンボルがオーバーヘッド期間の存続時間に基づいて決定される存続時間を有する少なくとも1つの長いOFDMシンボルを生成することと、
前記オーバーヘッド期間において前記オーバーヘッドデータと前記少なくとも1つの長いOFDMシンボルを送信することと、
をさらに備える、請求項22に記載の方法。
【請求項24】
トラフィック期間について符号分割多重化(CDM)または直交周波数分割多重化(OFDM)を選択するための手段と、
CDMが選択される場合に、チップレートでCDMデータを生成し、前記トラフィック期間において前記CDMデータを送信するための手段と、
OFDMが選択される場合は、整数の比によって前記チップレートに関係づけられているサンプルレートで、各OFDMシンボルが前記トラフィック期間の存続時間に基づいて決定される存続時間を有する少なくとも1つのOFDMシンボルを生成し、前記トラフィック期間において前記少なくとも1つのOFDMシンボルを送信するための手段と、
を備える装置。
【請求項25】
前記チップレートでCDMに従ってオーバーヘッドデータを生成するための手段と、
前記サンプルレートで、おのおのの長いOFDMシンボルがオーバーヘッド期間の存続時間に基づいて決定される存続時間を有する少なくとも1つの長いOFDMシンボルを生成するための手段と、
前記オーバーヘッド期間において前記オーバーヘッドデータと前記少なくとも1つの長いOFDMシンボルを送信するための手段と、
をさらに備える、請求項24に記載の装置。
【請求項26】
スペクトル割付けにおいて少なくとも1つのキャリアに対応する第1の組のサブキャリアを決定し、前記スペクトル割付けにおいて残りの使用可能なサブキャリアに対応する第2の組のサブキャリアを決定し、前記第1の組のサブキャリア上の符号分割多重化(CDM)データまたは直交周波数分割多重化(OFDM)データ、あるいはCDMデータとOFDMデータの両方を備え、前記第2の組のサブキャリア上のOFDMデータをさらに備える出力波形を生成する少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つのプロセッサに結合されたメモリと、
を備える装置。
【請求項27】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記少なくとも1つのキャリアのおのおのに対応するサブキャリア上のCDMデータまたはOFDMデータを備え、前記第2の組のサブキャリア上のOFDMデータをさらに備える前記出力波形を生成する、請求項26に記載の装置。
【請求項28】
前記少なくとも1つのプロセッサは、オーバーヘッド期間において前記少なくとも1つのキャリアについてのオーバーヘッドデータをさらに備える前記出力波形を生成する、請求項27に記載の装置。
【請求項29】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記オーバーヘッド期間において残りの使用可能なサブキャリアに対応する第3の組のサブキャリアを決定し、前記オーバーヘッド期間において前記第3の組のサブキャリア上のOFDMデータをさらに備える前記出力波形を生成する、請求項28に記載の装置。
【請求項30】
前記少なくとも1つのキャリアは、複数のキャリアを備え、前記少なくとも1つのプロセッサは、前記複数のキャリアのおのおのに対応するサブキャリア上のCDMデータまたはOFDMデータを備え、前記第2の組のサブキャリア上のOFDMデータをさらに備える前記出力波形を生成する、請求項26に記載の装置。
【請求項31】
前記少なくとも1つのプロセッサは、CDMデータを有するキャリアと、OFDMデータを有する隣接するキャリアとの間の少なくとも1つのヌルサブキャリアを決定し、前記第1の組のサブキャリアは、前記複数のキャリアの間のヌルサブキャリアを除外する、請求項30に記載の装置。
【請求項32】
スペクトル割付けにおいて少なくとも1つのキャリアに対応する第1の組のサブキャリアを決定することと、
前記スペクトル割付けにおいて残りの使用可能なサブキャリアに対応する第2の組のサブキャリアを決定することと、
前記第1の組のサブキャリア上の符号分割多重化(CDM)データまたは直交周波数分割多重化(OFDM)データ、あるいはCDMデータとOFDMデータの両方を備え、前記第2の組のサブキャリア上のOFDMデータをさらに備える、出力波形を生成することと、
を備える方法。
【請求項33】
前記の前記出力波形を生成することは、オーバーヘッド期間において、少なくとも1つのキャリアについてのオーバーヘッドデータと、第3の組のサブキャリア上のOFDMデータと、をさらに備える前記出力波形を生成すること、を備える、請求項32に記載の方法。
【請求項34】
スペクトル割付けにおいて少なくとも1つのキャリアに対応する第1の組のサブキャリアを決定するための手段と、
前記スペクトル割付けにおいて残りの使用可能なサブキャリアに対応する第2の組のサブキャリアを決定するための手段と、
前記第1の組のサブキャリア上の符号分割多重化(CDM)データまたは直交周波数分割多重化(OFDM)データ、あるいはCDMデータとOFDMデータの両方を備え、前記第2の組のサブキャリア上のOFDMデータをさらに備える出力波形、を生成するための手段と、
を備える装置。
【請求項35】
前記出力波形を生成するための前記手段は、オーバーヘッド期間において、少なくとも1つのキャリアについてのオーバーヘッドデータと、第3の組のサブキャリア上のOFDMデータをさらに備える前記出力波形、を生成するための手段を備える、請求項34に記載の装置。
【請求項36】
第1の端末について第1のOFDMシンボルヌメロロジーに従って第1の組の少なくとも1つの直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルを生成し、第2の端末について第2のOFDMシンボルヌメロロジーに従って第2の組の少なくとも1つのOFDMシンボルを生成する少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つのプロセッサに結合されたメモリと、
を備える装置。
【請求項37】
前記少なくとも1つのプロセッサは、符号分割多重化(CDM)に従ってオーバーヘッドデータを生成し、第1の時間間隔における前記第1の組の少なくとも1つのOFDMシンボルと、第2の時間間隔における前記第2の組の少なくとも1つのOFDMシンボルと、第3の間隔における前記オーバーヘッドデータとを時分割多重化する、請求項36に記載の装置。
【請求項38】
前記の第1および第2のOFDMシンボルヌメロロジーは、異なるOFDMシンボル存続時間に関連づけられる、請求項36に記載の装置。
【請求項39】
前記の第1および第2のOFDMシンボルヌメロロジーは、サブキャリアの異なる数に関連づけられる、請求項36に記載の装置。
【請求項40】
前記の第1および第2のOFDMシンボルヌメロロジーは、異なる巡回プレフィックス長に関連づけられる、請求項36に記載の装置。
【請求項41】
第1の端末について第1のOFDMシンボルヌメロロジーに従って第1の組の少なくとも1つの直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルを生成することと、
第2の端末について第2のOFDMシンボルヌメロロジーに従って第2の組の少なくとも1つのOFDMシンボルを生成することと、
を備える方法。
【請求項42】
符号分割多重化(CDM)に従ってオーバーヘッドデータを生成することと、
第1の時間間隔における前記第1の組の少なくとも1つのOFDMシンボルと、第2の時間間隔における前記第2の組の少なくとも1つのOFDMシンボルと、第3の間隔における前記オーバーヘッドデータを時分割多重化することと、
をさらに備える請求項41に記載の方法。
【請求項43】
第1の端末について第1のOFDMシンボルヌメロロジーに従って第1の組の少なくとも1つの直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルを生成するための手段と、
第2の端末について第2のOFDMシンボルヌメロロジーに従って第2の組の少なくとも1つのOFDMシンボルを生成するための手段と、
を備える装置。
【請求項44】
符号分割多重化(CDM)に従ってオーバーヘッドデータを生成するための手段と、
第1の時間間隔における前記第1の組の少なくとも1つのOFDMシンボルと、第2の時間間隔における前記第2の組の少なくとも1つのOFDMシンボルと、第3の間隔における前記オーバーヘッドデータを時分割多重化するための手段と、
をさらに備える請求項43に記載の装置。
【請求項45】
トラフィックセグメントについて符号分割多重化(CDM)が使用されるか、または直交周波数分割多重化(OFDM)が使用されるかを決定し、CDMが使用される場合は前記トラフィックセグメントの中で送信されるCDMデータを回復するように受信サンプルを処理し、OFDMが使用される場合は前記トラフィックセグメントの中で送信されるOFDMデータを回復するように前記受信サンプルを処理する少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つのプロセッサに結合されたメモリと、
を備える装置。
【請求項46】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記トラフィックセグメントと時分割多重化されるオーバーヘッドセグメントの中のオーバーヘッドデータを回復するように前記受信サンプルを処理する、請求項45に記載の装置。
【請求項47】
前記OFDMデータを回復するために、前記少なくとも1つのプロセッサは、前記トラフィックセグメントのために使用されるサブキャリアについて受信シンボルを取得するように前記受信サンプルを処理し、前記トラフィックセグメントの中で送信される前記OFDMデータを回復するように前記受信シンボルを処理する、請求項45に記載の装置。
【請求項48】
前記CDMデータを回復するために、前記少なくとも1つのプロセッサは、前記トラフィックセグメントのために使用されるサブキャリアについてフィルタがかけられたサンプルを取得するように前記受信サンプルにフィルタをかけ、前記トラフィックセグメントについて入力サンプルを取得するように前記のフィルタがかけられたサンプルを処理し、受信シンボルを取得するように複数の直交コードを用いて前記入力サンプルをデカバーし、前記トラフィックセグメントの中で送信される前記CDMデータを回復するように前記受信シンボルを処理する、請求項45に記載の装置。
【請求項49】
前記CDMデータを回復するために、前記少なくとも1つのプロセッサは、複数のサブキャリアについて周波数ドメインシンボルを取得するように前記受信サンプルを処理し、時間ドメインサンプルを取得するように前記トラフィックセグメントのために使用されるサブキャリアについて周波数ドメインシンボルを処理し、受信シンボルを取得するように複数の直交コードを用いて前記時間ドメインサンプルをデカバーし、前記トラフィックセグメントの中で送信される前記CDMデータを回復するように前記受信シンボルを処理する、請求項45に記載の装置。
【請求項50】
トラフィックセグメントについて符号分割多重化(CDM)が使用されるか、または直交周波数分割多重化(OFDM)が使用されるかを決定することと、
CDMが使用される場合に前記トラフィックセグメントの中で送信されるCDMデータを回復するように受信サンプルを処理することと、
OFDMが使用される場合に前記トラフィックセグメントの中で送信されるOFDMデータを回復するように前記受信サンプルを処理することと、
を備える方法。
【請求項51】
前記トラフィックセグメントと時分割多重化されるオーバーヘッドセグメントの中のオーバーヘッドデータを回復するように前記受信サンプルを処理すること、
をさらに備える請求項50に記載の方法。
【請求項52】
トラフィックセグメントについて符号分割多重化(CDM)が使用されるか、または直交周波数分割多重化(OFDM)が使用されるかを決定するための手段と、
CDMが使用される場合は前記トラフィックセグメントの中で送信されるCDMデータを回復するように受信サンプルを処理するための手段と、
OFDMが使用される場合は前記トラフィックセグメントの中で送信されるOFDMデータを回復するように前記受信サンプルを処理するための手段と、
を備える装置。
【請求項53】
前記トラフィックセグメントと時分割多重化されるオーバーヘッドセグメントの中のオーバーヘッドデータを回復するように前記受信サンプルを処理するための手段、
をさらに備える請求項52に記載の装置。
【請求項1】
少なくとも1つのトラフィックセグメントのおのおのについて符号分割多重化(CDM)または直交周波数分割多重化(OFDM)を選択し、そして前記少なくとも1つのトラフィックセグメントから構成される出力波形を生成する、少なくとも1つのプロセッサと、なお、各トラフィックセグメントは、前記トラフィックセグメントについてCDMが選択される場合はCDMデータを、または前記トラフィックセグメントについてOFDMが選択される場合はOFDMデータを搬送する;
前記少なくとも1つのプロセッサに結合されたメモリと;
を備える装置。
【請求項2】
前記少なくとも1つのプロセッサは、オーバーヘッドデータを有する少なくとも1つのオーバーヘッドセグメントを生成し、前記少なくとも1つのトラフィックセグメントと前記少なくとも1つのオーバーヘッドセグメントから構成される前記出力波形を生成する、請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記少なくとも1つのプロセッサは、第1および第2のトラフィックセグメントのおのおのについてCDMまたはOFDMを選択し、前記の第1および第2のトラフィックセグメントおよびオーバーヘッドセグメントから構成される前記出力波形を生成し、前記の第1および第2のトラフィックセグメントのおのおのは、CDMデータまたはOFDMデータを搬送し、前記オーバーヘッドセグメントは、オーバーヘッドデータを搬送する、請求項1に記載の装置。
【請求項4】
前記少なくとも1つのプロセッサは、複数のキャリアについての複数のトラフィックセグメントのおのおのについてCDMまたはOFDMを選択し、前記複数のキャリアについての前記複数のトラフィックセグメントから構成される前記出力波形を生成し、各トラフィックセグメントは、CDMデータまたはOFDMデータを搬送する、請求項1に記載の装置。
【請求項5】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記複数のキャリアについてのオーバーヘッドデータを有する複数のオーバーヘッドセグメントを生成し、前記複数のキャリアについての前記複数のトラフィックセグメントと前記複数のオーバーヘッドセグメントから構成される前記出力波形を生成する、請求項4に記載の装置。
【請求項6】
前記少なくとも1つのプロセッサは、CDMデータを搬送するトラフィックセグメントから構成される第1の波形を生成し、OFDMデータを搬送するトラフィックセグメントから構成される第2の波形を生成し、前記の第1および第2の波形に基づいて前記出力波形を生成する、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
前記少なくとも1つのプロセッサは、CDMデータを搬送するトラフィックセグメントのために使用されるサブキャリアに対してCDMデータをマッピングし、OFDMデータを搬送するトラフィックセグメントのために使用されるサブキャリアに対してOFDMデータをマッピングし、前記のマッピングされたCDMデータおよびOFDMデータに基づいて前記出力波形を生成する、請求項1に記載の装置。
【請求項8】
各トラフィックセグメントは、少なくとも1つの端末へと送信されるユニキャストデータについてCDMデータまたはOFDMデータを搬送する、請求項1に記載の装置。
【請求項9】
少なくとも1つのトラフィックセグメントのおのおのについて、符号分割多重化(CDM)または直交周波数分割多重化(OFDM)を選択することと、
各トラフィックセグメントが、前記トラフィックセグメントについてCDMが選択される場合はCDMデータを搬送し、または前記トラフィックセグメントについてOFDMが選択される場合はOFDMデータを搬送する、前記少なくとも1つのトラフィックセグメントから構成される出力波形を生成することと、
を備える方法。
【請求項10】
前記のCDMまたはOFDMを選択することは、第1および第2のトラフィックセグメントのおのおのについてCDMまたはOFDMを選択することを備え、前記の前記出力波形を生成することは、前記の第1および第2のトラフィックセグメントとオーバーヘッドセグメントから構成される前記出力波形を生成することを備え、前記の第1および第2のトラフィックセグメントのおのおのは、CDMデータまたはOFDMデータを搬送し、前記オーバーヘッドセグメントは、オーバーヘッドデータを搬送する、請求項9に記載の方法。
【請求項11】
少なくとも1つのトラフィックセグメントのおのおのについて、符号分割多重化(CDM)または直交周波数分割多重化(OFDM)を選択するための手段と、
各トラフィックセグメントが、前記トラフィックセグメントについてCDMが選択される場合はCDMデータを搬送し、または前記トラフィックセグメントについてOFDMが選択される場合はOFDMデータを搬送する、前記少なくとも1つのトラフィックセグメントから構成される出力波形を生成するための手段と、
を備える装置。
【請求項12】
CDMまたはOFDMを選択するための前記手段は、第1および第2のトラフィックセグメントのおのおのについてCDMまたはOFDMを選択するための手段を備え、前記出力波形を生成するための前記手段は、前記の第1および第2のトラフィックセグメントとオーバーヘッドセグメントから構成される前記出力波形を生成するための手段を備え、前記の第1および第2のトラフィックセグメントのおのおのは、CDMデータまたはOFDMデータを搬送し、前記オーバーヘッドセグメントは、オーバーヘッドデータを搬送する、請求項11に記載の装置。
【請求項13】
トラフィック期間について符号分割多重化(CDM)または直交周波数分割多重化(OFDM)を選択し、CDMが選択される場合は、チップレートでCDMデータを生成し、前記トラフィック期間において前記CDMデータを送信し、OFDMが選択される場合は、整数の比によって前記チップレートに関係づけられているサンプルレートで、各OFDMシンボルが前記トラフィック期間の存続時間に基づいて決定される存続時間を有する少なくとも1つのOFDMシンボルを生成し、前記トラフィック期間において前記少なくとも1つのOFDMシンボルを送信する、少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つのプロセッサに結合されたメモリと、
を備える装置。
【請求項14】
前記少なくとも1つのプロセッサは、CDMが選択される場合は1.2288メガチップ/秒(Mcps)のチップレートで前記CDMデータを生成し、OFDMが選択される場合は1.2288×nメガサンプル/秒(Msps)のサンプルレートで前記少なくとも1つのOFDMシンボルを生成し、ここでnは、整数の比である、請求項13に記載の装置。
【請求項15】
前記少なくとも1つのプロセッサは、OFDMが選択される場合は前記トラフィック期間にわたって複数のOFDMシンボルを生成し、各OFDMシンボルは、前記トラフィック期間の前記存続時間の整数の除数である存続時間を有する、請求項13に記載の装置。
【請求項16】
前記トラフィック期間は、400チップに及び、各OFDMシンボルは、400/mチップの存続時間を有し、ここでmは、整数の除数である、請求項15に記載の装置。
【請求項17】
各OFDMシンボルは、K個のサブキャリアをカバーし、ここでKは、2の累乗ではない整数である、請求項13に記載の装置。
【請求項18】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記チップレートでCDMに従ってオーバーヘッドデータを生成し、オーバーヘッド期間における前記オーバーヘッドデータと、前記トラフィック期間における前記CDMデータまたは前記少なくとも1つのOFDMシンボルとを時分割多重化する、請求項13に記載の装置。
【請求項19】
前記少なくとも1つのプロセッサは、スペクトル割付けにおいて少なくとも1つのキャリアについて前記チップレートでCDMデータを生成し、前記スペクトル割付けにおいて残りの使用可能なサブキャリアについて前記サンプルレートで前記少なくとも1つのOFDMシンボルを生成する、請求項13に記載の装置。
【請求項20】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記チップレートでCDMに従ってオーバーヘッドデータを生成し、前記サンプルレートで少なくとも1つの長いOFDMシンボルを生成し、長い各OFDMシンボルは、オーバーヘッド期間の存続時間に基づいて決定される存続時間を有し、前記オーバーヘッド期間において前記オーバーヘッドデータと前記少なくとも1つの長いOFDMシンボルを送信する、請求項19に記載の装置。
【請求項21】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記少なくとも1つのキャリアについて前記CDMデータを備える第1の波形を生成し、前記残りの使用可能なサブキャリアについての前記少なくとも1つのOFDMシンボルを備える第2の波形を生成し、前記の第1および第2の波形に基づいて出力波形を生成する、請求項19に記載の装置。
【請求項22】
トラフィック期間について符号分割多重化(CDM)または直交周波数分割多重化(OFDM)を選択することと、
CDMが選択される場合は、チップレートでCDMデータを生成すること、および前記トラフィック期間において前記CDMデータを送信することと、
OFDMが選択される場合は、整数の比によって前記チップレートに関係づけられているサンプルレートで、各OFDMシンボルが前記トラフィック期間の存続時間に基づいて決定される存続時間を有する少なくとも1つのOFDMシンボルを生成すること、および前記トラフィック期間において前記少なくとも1つのOFDMシンボルを送信することと、
を備える方法。
【請求項23】
前記チップレートでCDMに従ってオーバーヘッドデータを生成することと、
前記サンプルレートで、おのおのの長いOFDMシンボルがオーバーヘッド期間の存続時間に基づいて決定される存続時間を有する少なくとも1つの長いOFDMシンボルを生成することと、
前記オーバーヘッド期間において前記オーバーヘッドデータと前記少なくとも1つの長いOFDMシンボルを送信することと、
をさらに備える、請求項22に記載の方法。
【請求項24】
トラフィック期間について符号分割多重化(CDM)または直交周波数分割多重化(OFDM)を選択するための手段と、
CDMが選択される場合に、チップレートでCDMデータを生成し、前記トラフィック期間において前記CDMデータを送信するための手段と、
OFDMが選択される場合は、整数の比によって前記チップレートに関係づけられているサンプルレートで、各OFDMシンボルが前記トラフィック期間の存続時間に基づいて決定される存続時間を有する少なくとも1つのOFDMシンボルを生成し、前記トラフィック期間において前記少なくとも1つのOFDMシンボルを送信するための手段と、
を備える装置。
【請求項25】
前記チップレートでCDMに従ってオーバーヘッドデータを生成するための手段と、
前記サンプルレートで、おのおのの長いOFDMシンボルがオーバーヘッド期間の存続時間に基づいて決定される存続時間を有する少なくとも1つの長いOFDMシンボルを生成するための手段と、
前記オーバーヘッド期間において前記オーバーヘッドデータと前記少なくとも1つの長いOFDMシンボルを送信するための手段と、
をさらに備える、請求項24に記載の装置。
【請求項26】
スペクトル割付けにおいて少なくとも1つのキャリアに対応する第1の組のサブキャリアを決定し、前記スペクトル割付けにおいて残りの使用可能なサブキャリアに対応する第2の組のサブキャリアを決定し、前記第1の組のサブキャリア上の符号分割多重化(CDM)データまたは直交周波数分割多重化(OFDM)データ、あるいはCDMデータとOFDMデータの両方を備え、前記第2の組のサブキャリア上のOFDMデータをさらに備える出力波形を生成する少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つのプロセッサに結合されたメモリと、
を備える装置。
【請求項27】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記少なくとも1つのキャリアのおのおのに対応するサブキャリア上のCDMデータまたはOFDMデータを備え、前記第2の組のサブキャリア上のOFDMデータをさらに備える前記出力波形を生成する、請求項26に記載の装置。
【請求項28】
前記少なくとも1つのプロセッサは、オーバーヘッド期間において前記少なくとも1つのキャリアについてのオーバーヘッドデータをさらに備える前記出力波形を生成する、請求項27に記載の装置。
【請求項29】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記オーバーヘッド期間において残りの使用可能なサブキャリアに対応する第3の組のサブキャリアを決定し、前記オーバーヘッド期間において前記第3の組のサブキャリア上のOFDMデータをさらに備える前記出力波形を生成する、請求項28に記載の装置。
【請求項30】
前記少なくとも1つのキャリアは、複数のキャリアを備え、前記少なくとも1つのプロセッサは、前記複数のキャリアのおのおのに対応するサブキャリア上のCDMデータまたはOFDMデータを備え、前記第2の組のサブキャリア上のOFDMデータをさらに備える前記出力波形を生成する、請求項26に記載の装置。
【請求項31】
前記少なくとも1つのプロセッサは、CDMデータを有するキャリアと、OFDMデータを有する隣接するキャリアとの間の少なくとも1つのヌルサブキャリアを決定し、前記第1の組のサブキャリアは、前記複数のキャリアの間のヌルサブキャリアを除外する、請求項30に記載の装置。
【請求項32】
スペクトル割付けにおいて少なくとも1つのキャリアに対応する第1の組のサブキャリアを決定することと、
前記スペクトル割付けにおいて残りの使用可能なサブキャリアに対応する第2の組のサブキャリアを決定することと、
前記第1の組のサブキャリア上の符号分割多重化(CDM)データまたは直交周波数分割多重化(OFDM)データ、あるいはCDMデータとOFDMデータの両方を備え、前記第2の組のサブキャリア上のOFDMデータをさらに備える、出力波形を生成することと、
を備える方法。
【請求項33】
前記の前記出力波形を生成することは、オーバーヘッド期間において、少なくとも1つのキャリアについてのオーバーヘッドデータと、第3の組のサブキャリア上のOFDMデータと、をさらに備える前記出力波形を生成すること、を備える、請求項32に記載の方法。
【請求項34】
スペクトル割付けにおいて少なくとも1つのキャリアに対応する第1の組のサブキャリアを決定するための手段と、
前記スペクトル割付けにおいて残りの使用可能なサブキャリアに対応する第2の組のサブキャリアを決定するための手段と、
前記第1の組のサブキャリア上の符号分割多重化(CDM)データまたは直交周波数分割多重化(OFDM)データ、あるいはCDMデータとOFDMデータの両方を備え、前記第2の組のサブキャリア上のOFDMデータをさらに備える出力波形、を生成するための手段と、
を備える装置。
【請求項35】
前記出力波形を生成するための前記手段は、オーバーヘッド期間において、少なくとも1つのキャリアについてのオーバーヘッドデータと、第3の組のサブキャリア上のOFDMデータをさらに備える前記出力波形、を生成するための手段を備える、請求項34に記載の装置。
【請求項36】
第1の端末について第1のOFDMシンボルヌメロロジーに従って第1の組の少なくとも1つの直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルを生成し、第2の端末について第2のOFDMシンボルヌメロロジーに従って第2の組の少なくとも1つのOFDMシンボルを生成する少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つのプロセッサに結合されたメモリと、
を備える装置。
【請求項37】
前記少なくとも1つのプロセッサは、符号分割多重化(CDM)に従ってオーバーヘッドデータを生成し、第1の時間間隔における前記第1の組の少なくとも1つのOFDMシンボルと、第2の時間間隔における前記第2の組の少なくとも1つのOFDMシンボルと、第3の間隔における前記オーバーヘッドデータとを時分割多重化する、請求項36に記載の装置。
【請求項38】
前記の第1および第2のOFDMシンボルヌメロロジーは、異なるOFDMシンボル存続時間に関連づけられる、請求項36に記載の装置。
【請求項39】
前記の第1および第2のOFDMシンボルヌメロロジーは、サブキャリアの異なる数に関連づけられる、請求項36に記載の装置。
【請求項40】
前記の第1および第2のOFDMシンボルヌメロロジーは、異なる巡回プレフィックス長に関連づけられる、請求項36に記載の装置。
【請求項41】
第1の端末について第1のOFDMシンボルヌメロロジーに従って第1の組の少なくとも1つの直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルを生成することと、
第2の端末について第2のOFDMシンボルヌメロロジーに従って第2の組の少なくとも1つのOFDMシンボルを生成することと、
を備える方法。
【請求項42】
符号分割多重化(CDM)に従ってオーバーヘッドデータを生成することと、
第1の時間間隔における前記第1の組の少なくとも1つのOFDMシンボルと、第2の時間間隔における前記第2の組の少なくとも1つのOFDMシンボルと、第3の間隔における前記オーバーヘッドデータを時分割多重化することと、
をさらに備える請求項41に記載の方法。
【請求項43】
第1の端末について第1のOFDMシンボルヌメロロジーに従って第1の組の少なくとも1つの直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルを生成するための手段と、
第2の端末について第2のOFDMシンボルヌメロロジーに従って第2の組の少なくとも1つのOFDMシンボルを生成するための手段と、
を備える装置。
【請求項44】
符号分割多重化(CDM)に従ってオーバーヘッドデータを生成するための手段と、
第1の時間間隔における前記第1の組の少なくとも1つのOFDMシンボルと、第2の時間間隔における前記第2の組の少なくとも1つのOFDMシンボルと、第3の間隔における前記オーバーヘッドデータを時分割多重化するための手段と、
をさらに備える請求項43に記載の装置。
【請求項45】
トラフィックセグメントについて符号分割多重化(CDM)が使用されるか、または直交周波数分割多重化(OFDM)が使用されるかを決定し、CDMが使用される場合は前記トラフィックセグメントの中で送信されるCDMデータを回復するように受信サンプルを処理し、OFDMが使用される場合は前記トラフィックセグメントの中で送信されるOFDMデータを回復するように前記受信サンプルを処理する少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つのプロセッサに結合されたメモリと、
を備える装置。
【請求項46】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記トラフィックセグメントと時分割多重化されるオーバーヘッドセグメントの中のオーバーヘッドデータを回復するように前記受信サンプルを処理する、請求項45に記載の装置。
【請求項47】
前記OFDMデータを回復するために、前記少なくとも1つのプロセッサは、前記トラフィックセグメントのために使用されるサブキャリアについて受信シンボルを取得するように前記受信サンプルを処理し、前記トラフィックセグメントの中で送信される前記OFDMデータを回復するように前記受信シンボルを処理する、請求項45に記載の装置。
【請求項48】
前記CDMデータを回復するために、前記少なくとも1つのプロセッサは、前記トラフィックセグメントのために使用されるサブキャリアについてフィルタがかけられたサンプルを取得するように前記受信サンプルにフィルタをかけ、前記トラフィックセグメントについて入力サンプルを取得するように前記のフィルタがかけられたサンプルを処理し、受信シンボルを取得するように複数の直交コードを用いて前記入力サンプルをデカバーし、前記トラフィックセグメントの中で送信される前記CDMデータを回復するように前記受信シンボルを処理する、請求項45に記載の装置。
【請求項49】
前記CDMデータを回復するために、前記少なくとも1つのプロセッサは、複数のサブキャリアについて周波数ドメインシンボルを取得するように前記受信サンプルを処理し、時間ドメインサンプルを取得するように前記トラフィックセグメントのために使用されるサブキャリアについて周波数ドメインシンボルを処理し、受信シンボルを取得するように複数の直交コードを用いて前記時間ドメインサンプルをデカバーし、前記トラフィックセグメントの中で送信される前記CDMデータを回復するように前記受信シンボルを処理する、請求項45に記載の装置。
【請求項50】
トラフィックセグメントについて符号分割多重化(CDM)が使用されるか、または直交周波数分割多重化(OFDM)が使用されるかを決定することと、
CDMが使用される場合に前記トラフィックセグメントの中で送信されるCDMデータを回復するように受信サンプルを処理することと、
OFDMが使用される場合に前記トラフィックセグメントの中で送信されるOFDMデータを回復するように前記受信サンプルを処理することと、
を備える方法。
【請求項51】
前記トラフィックセグメントと時分割多重化されるオーバーヘッドセグメントの中のオーバーヘッドデータを回復するように前記受信サンプルを処理すること、
をさらに備える請求項50に記載の方法。
【請求項52】
トラフィックセグメントについて符号分割多重化(CDM)が使用されるか、または直交周波数分割多重化(OFDM)が使用されるかを決定するための手段と、
CDMが使用される場合は前記トラフィックセグメントの中で送信されるCDMデータを回復するように受信サンプルを処理するための手段と、
OFDMが使用される場合は前記トラフィックセグメントの中で送信されるOFDMデータを回復するように前記受信サンプルを処理するための手段と、
を備える装置。
【請求項53】
前記トラフィックセグメントと時分割多重化されるオーバーヘッドセグメントの中のオーバーヘッドデータを回復するように前記受信サンプルを処理するための手段、
をさらに備える請求項52に記載の装置。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【公開番号】特開2012−165400(P2012−165400A)
【公開日】平成24年8月30日(2012.8.30)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2012−55731(P2012−55731)
【出願日】平成24年3月13日(2012.3.13)
【分割の表示】特願2008−556534(P2008−556534)の分割
【原出願日】平成19年2月21日(2007.2.21)
【出願人】(595020643)クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】QUALCOMM INCORPORATED
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年8月30日(2012.8.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−55731(P2012−55731)
【出願日】平成24年3月13日(2012.3.13)
【分割の表示】特願2008−556534(P2008−556534)の分割
【原出願日】平成19年2月21日(2007.2.21)
【出願人】(595020643)クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】QUALCOMM INCORPORATED
【Fターム(参考)】
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