単一搬送波周波数分割多元接続システムにおける符号分割多重化
【課題】SC−FDMAシステムにおいて様々なタイプのデータを効率的に伝送する技術を提供する。
【解決手段】IFDMAまたはLFDMAを利用するSC−FDMAシステムにおいて、送信機が、様々なタイプのデータに関する変調シンボルを生成し、少なくとも1つのデータタイプに対してCDMを実行する。例えば、送信機は、少なくとも1つの別の送信機によっても使用される周波数サブバンドおよびシンボル周期において送信されるシグナリングおよび/またはパイロットに対して、CDMを適用することができる。所与のデータタイプ(例えば、シグナリング)にCDMを適用するのに、送信機は、そのデータタイプのための変調シンボルに対して拡散を実行する。CDMは、複数のシンボルにまたがって、複数のサンプルにまたがって、複数のサンプルと複数のシンボルにまたがって、周波数サブバンドにまたがってといった具合に、適用されてもよい。
【解決手段】IFDMAまたはLFDMAを利用するSC−FDMAシステムにおいて、送信機が、様々なタイプのデータに関する変調シンボルを生成し、少なくとも1つのデータタイプに対してCDMを実行する。例えば、送信機は、少なくとも1つの別の送信機によっても使用される周波数サブバンドおよびシンボル周期において送信されるシグナリングおよび/またはパイロットに対して、CDMを適用することができる。所与のデータタイプ(例えば、シグナリング)にCDMを適用するのに、送信機は、そのデータタイプのための変調シンボルに対して拡散を実行する。CDMは、複数のシンボルにまたがって、複数のサンプルにまたがって、複数のサンプルと複数のシンボルにまたがって、周波数サブバンドにまたがってといった具合に、適用されてもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般に、通信に関し、より具体的には、無線通信システムにおける伝送技術に関する。
【0002】
(米国法典第35編119条の下における優先権の主張)
本特許出願は、2005年8月8日に出願した「単一搬送波周波数分割多元接続システムにおける符号分割多重化(CODE DIVISION MULTIPLEXING IN A SINGLE−CARRIER FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS SYSTEM)」という名称の仮出願第60/706,639号、および2005年8月22日に出願した「単一搬送波周波数分割多元接続システムにおける符号分割多重化(CODE DIVISION MULTIPLEXING IN A SINGLE−CARRIER FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS SYSTEM)」という名称の第60/710,503号、および2005年8月22日に出願した「単一搬送波周波数分割多元接続システムにおける符号分割多重化(CODE DIVISION MULTIPLEXING IN A SINGLE−CARRIER FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS SYSTEM)」という名称の第60/710,428号の優先権を主張し、以上の出願はすべて、本出願の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に組み込まれている。
【背景技術】
【0003】
多元アクセスシステムは、順方向リンク上、および逆方向リンク上で複数の端末装置と同時に通信することができる。順方向リンク(またはダウンリンク)とは、基地局から端末装置に至る通信リンクを指し、逆方向リンク(またはアップリンク)とは、端末装置から基地局に至る通信リンクを指す。複数の端末装置が同時に、逆方向リンク上でデータを送信し、かつ/または順方向リンク上でデータを受信することができる。これは、しばしば、複数のデータ伝送を各リンク上で、時間領域、周波数領域、および/または符号領域において互いに直交するように多重化することによって達せられる。例えば、異なる端末装置に関するデータ伝送は、CDMA(符号分割多元接続)システムにおける異なる直交符号を使用すること、TDMA(時間分割多元接続)システムにおける異なるタイムスロットの中で伝送すること、およびFDMA(周波数分割多元接続)システムまたはOFDMA(直交周波数分割多元接続)システムにおける異なる周波数サブバンド上で伝送することにより、直交させられることが可能である。
【0004】
端末装置は、例えば、トラフィックデータ、シグナリング、およびパイロットなどの様々なタイプのデータを伝送することが可能である。トラフィックデータとは、アプリケーションによって送信されるデータ(例えば、音声データまたはパケットデータ)を指し、シグナリングとは、システム動作をサポートするように送信されるデータ(例えば、制御データ)を指し、パイロットとは、送信機と受信機がともに先験的(a priori)に知っているデータを指す。異なるタイプのデータは、異なる要件を有することが可能であり、異なる仕方で、例えば、異なるレートで、異なる時間間隔で伝送されることが可能である。シグナリングおよびパイロットは、オーバヘッドであるので、端末装置が、シグナリングおよびパイロットを可能な限り効率的に伝送することが、望ましい。
【0005】
したがって、多元接続システムにおける効率的な伝送技術の必要性が、当技術分野において存在する。
【発明の概要】
【0006】
SC−FDMA(単一搬送波周波数分割多元接続)システムにおいて様々なタイプのデータを効率的に伝送する技術を、本明細書で説明する。SC−FDMAシステムは、(1)IFDMA(インタリーブされた(interleaved)FDMA)を利用して、周波数帯域または全体的なシステム帯域幅にわたって分布する周波数サブバンド上で伝送する、(2)LFDMA(局所化された(localized)FDMA)を利用して、隣接するサブバンドグループ上で伝送する、または(3)EFDMA(拡張FDMA)を利用して、複数の隣接するサブバンドグループ上でデータおよびパイロットを伝送する。IFDMAは、分散型FDMAとも呼ばれ、LFDMAは、狭帯域FDMA、従来のFDMA、およびFDMAとも呼ばれる。
【0007】
或る実施形態において、送信機(例えば、端末装置)が、様々なタイプのデータ(例えば、トラフィックデータ、シグナリング、およびパイロット)のための変調シンボルを生成し、1つまたは複数のデータタイプの上でCDM(符号分割多重化)を実行する。CDMは、トラフィックデータ、シグナリング、パイロット、または以上の任意の組み合わせに適用されることが可能である。例えば、送信機は、少なくとも1つの別の送信機によっても使用される周波数サブバンドおよびシンボル周期において送信されるシグナリングおよび/またはパイロットに対して、CDMを適用することができる。所与のデータタイプ(例えば、シグナリング)にCDMを適用するのに、送信機は、割り当てられた拡散符号(例えば、ウォルシュ符号)を使用して、そのデータタイプのための変調シンボルに対して拡散を実行する。CDMは、下記で説明するとおり、複数のシンボルにまたがって、複数のサンプルにまたがって、複数のサンプルと複数のシンボルの両方にまたがって、周波数サブバンドにまたがってといった具合に、適用されてもよい。また、送信機は、拡散の後に、スクランブルを実行することもできる。送信機は、トラフィックデータ、シグナリング、およびパイロットのために、同一のシンボル周期、または異なるシンボル周期のSC−FDMAシンボルを生成し、そのSC−FDMAシンボルを受信機に送信する。受信機は、相補的な処理を実行して、伝送されたデータを復元する。
【0008】
本発明の様々な態様および実施形態を、以下でさらに詳細に説明する。
【0009】
本発明の特徴および性質は、以下で示される詳細な説明が、同様の参照符号が、全体を通して対応するように識別する図面と併せて解釈されることで、より明白となろう。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】複数の送信機と、受信機とを有するシステムを示す図。
【図2A】IFDMAのための例示的なサブバンド構造を示す図。
【図2B】LFDMAのための例示的なサブバンド構造を示す図。
【図2C】EFDMAのための例示的なサブバンド構造を示す図。
【図3A】IFDMAシンボル、LFDMAシンボル、またはEFDMAシンボルの生成を示す図。
【図3B】IFDMAシンボルの生成を示す図。
【図4】FH(周波数ホッピング)スキームを示す図。
【図5】複数のシンボルにまたがるCDMを使用する伝送スキームを示す図。
【図6】2チップ拡散符号を使用する2つの送信機に関する伝送を示す図。
【図7】複数のサンプルにまたがるCDMを使用する伝送スキームを示す図。
【図8】複数のサンプルと複数のシンボルにまたがるCDMを使用する伝送スキームを示す図。
【図9】異なるタイプのデータに関する異なるシンボル周期の使用を示す図。
【図10】CDMを使用してSC−FDMAシンボルを伝送するためのプロセスを示す図。
【図11】CDMを使用して送信されたSC−FDMAシンボルを受信するためのプロセスを示す図。
【図12】送信機を示すブロック図。
【図13】受信機を示すブロック図。
【図14】RX(受信)空間プロセッサを示すブロック図。
【詳細な説明】
【0011】
「例示的な」という語は、本明細書では、「例、実例、または例示の役割をする」を意味するように使用される。本明細書で「例示的な」と説明される、いずれの実施形態、またはいずれの設計も、他の実施形態、または他の設計よりも好ましい、または有利であると、必ずしも解釈されるべきではない。
【0012】
本明細書で説明される伝送技術は、様々な通信システムのために使用されることが可能である。例えば、これらの技術は、IFDMA、LFDMA、またはEFDMAを利用するSC−FDMAシステム、OFDM(直交周波数分割多重化)を利用するOFDMAシステム、他のFDMAシステム、他のOFDMベースのシステムなどのために使用されることが可能である。変調シンボルは、時間領域においてIFDMA、LFDMA、およびEFDMAを使用し、周波数領域においてOFDMを使用して送信される。一般に、これらの技術は、順方向リンクおよび逆方向リンクのために1つまたは複数の多重化スキームを利用するシステムのために使用されることが可能である。例えば、システムは、(1)順方向リンクと逆方向リンクの両方のためにSC−FDMA(例えば、IFDMA、LFDMA、またはEFDMA)を利用すること、(2)一方のリンクのために1つのバージョンのSC−FDMA(例えば、LFDMA)を利用し、他方のリンクのための別のバージョンのSC−FDMA(例えば、IFDMA)を利用すること、(3)逆方向リンクのためにSC−FDMAを利用し、順方向リンクのためにOFDMAを利用すること、または(4)多重化スキームの何らかの別の組み合わせ利用することができる。SC−FDMAスキーム、OFDMAスキーム、他の何らかの多重化スキーム、または以上の組み合わせが、各リンクに関して使用されて、所望されるパフォーマンスが達せられることが可能である。例えば、SC−FDMAおよびOFDMAが、所与のリンクに関して使用されて、SC−FDMAは、いくつかのサブバンドのために使用され、OFDMAは、他のサブバンド上で使用されることが可能である。逆方向リンク上でSC−FDMAを使用して、より低いPARRを実現し、端末装置に関する電力増幅器の要件を緩和することが、望ましい可能性がある。順方向リンク上でOFDMAを使用して、可能性としてより高いシステム容量を実現することが、望ましい可能性がある。
【0013】
本明細書で説明される技術は、順方向リンクおよび逆方向リンクのために使用されることが可能である。また、これらの技術は、(1)所与のセル内、または所与のセクタ内のすべてのユーザが、時間、周波数、および/または符号に関して直交である直交多元接続システム、および(2)同一のセル内、または同一のセクタ内の複数のユーザが、同一の周波数上で同一時刻に同時に送信することができる準直交多元接続システムのために使用されることも可能である。準直交SC−FDMAシステムは、空間内の様々なポイントに配置された複数のアンテナを使用して、複数のユーザに関する同時の伝送をサポートするSDMA(空間分割多元接続)をサポートする。
【0014】
図1は、複数(M)の送信機110aないし110mと、受信機150とを有するSC−FDMAシステム100を示す。簡明のため、各送信機110は、単一のアンテナ134を備え、受信機150は、複数(R)のアンテナ152aないし152rを備える。逆方向リンクに関して、各送信機110は、端末装置の一部であることが可能であり、受信機150は、基地局の一部であることが可能である。順方向リンクに関して、各送信機110は、基地局の一部であることが可能であり、受信機150は、端末装置の一部であることが可能である。基地局は、一般に、固定局であり、BTS(ベーストランシーバシステム)またはアクセスポイントと呼ばれ、あるいは他の何らかの用語で呼ばれることも可能である。端末装置は、固定型であっても、移動型であってもよく、無線デバイス、セルラー電話機、PDA(パーソナルデジタルアシスタント)、無線モデムカードなどであることが可能である。
【0015】
各送信機110において、送信(TX)データ−パイロットプロセッサ120が、トラフィックデータおよびシグナリングを符号化し、インタリーブし、シンボルマップして、データシンボルを生成する。以下の説明のいくつかの部分で、ひとまとめにして「データ」と呼ばれるトラフィックデータとシグナリングに関して、同一の符号化スキームおよび変調スキームが使用されても、異なる符号化スキームおよび変調スキームが使用されてもよい。また、プロセッサ120は、パイロットシンボルを生成し、データシンボルおよびパイロットシンボルを多重化することも行う。本明細書で使用される、データシンボルとは、データのための変調シンボルであり、パイロットシンボルとは、パイロットのための変調シンボルであり、変調シンボルとは、信号点配置(signal constellation)(例えば、PSKまたはQAMに関する)における或る点を表す複素数値であり、シンボルとは、複素数値である。TX CDMプロセッサ122が、CDMを使用して伝送されるべき各タイプのデータに関する拡散を実行する。SC−FDMA変調器130が、SC−FDMA変調(例えば、IFDMA、LFDMA、またはEFDMAに関する)を実行して、SC−FDMAシンボルを生成する。SC−FDMAシンボルは、IFDMAシンボルであっても、LFDMAシンボルであっても、EFDMAシンボルであってもよい。データSC−FDMAシンボルは、データのためのSC−FDMAシンボルであり、パイロットSC−FDMAシンボルは、パイロットのためのSC−FDMAシンボルである。TMTR(送信機装置)132が、それらのSC−FDMAシンボルを処理して(例えば、アナログへの変換、増幅、フィルタリング、および周波数アップコンバージョンを行い)、RF(無線周波数)変調信号を生成し、この信号が、アンテナ134を介して伝送される。
【0016】
受信機150において、R個のアンテナ152aないし152rが、送信機110aな
いし110mからRF変調信号を受信し、各アンテナは、受信された信号を、関連するRCVR(受信器ユニット)154に供給する。各受信器ユニット154は、受信された信号を調整して(例えば、フィルタリング、増幅、周波数ダウンコンバージョン、およびデジタル化を行い)、入力サンプルを、関連するDemux(逆多重化装置(demultiplexer))156に供給する。各逆多重化装置156は、CDMを使用して送信されたSC−FDMAシンボルに関する入力サンプルをSC−FDMA Demod(復調器)160に供給し、CDMを使用しないで送信されたSC−FDMAシンボルに関する入力サンプルをRX空間プロセッサ170に供給する。SC−FDMA復調器160は、入力サンプルに対してSC−FDMA復調を実行し、受信されたシンボルを提供する。RX CDMプロセッサ162が、相補的な逆拡散を実行して、検出されたデータシンボルを提供する。RXデータプロセッサ164が、それらの検出されたデータシンボルを処理して、CDMを使用して送信されたデータを復元する。
【0017】
RX空間プロセッサ170が、複数の送信機によって使用される各サブバンドに関する受信側の空間処理を実行し、それらの送信機によって送信されたデータシンボルを分離する。また、RX空間プロセッサ170は、各送信機に関する検出されたSC−FDMAシンボルの逆多重化も行う。SC−FDMA復調器172が、各送信機に関する検出されたSC−FDMAシンボルの上でSC−FDMA復調を実行して、その送信機に関するデータシンボル推定値を提供し、これらの推定値は、その送信機によって送信されたデータシンボルの推定値である。RXデータプロセッサ174が、各送信機に関するデータシンボル推定値に対してシンボル逆マップ(demap)、逆インタリーブ、および復号化を行い、その送信機に関する復号化されたデータを提供する。一般に、受信機150による処理は、送信機110aないし110mによる処理に対して相補的である。
【0018】
コントローラ140aないし140m、およびコントローラ180が、それぞれ、送信機110aないし110m、および受信機150における様々な処理ユニットの動作を指令する。メモリ142aないし142m、およびメモリ182が、それぞれ、送信機110aないし110m、および受信機150のためにプログラムコードおよびデータを格納する。
【0019】
システム100は、伝送のためにIFDMA、LFDMA、またはEFDMAを利用することができる。IFDMA、LFDMA、およびEFDMAに関するサブバンド構造およびシンボル生成については、以下で説明する。
【0020】
図2Aは、IFDMAに関する例示的なサブバンド構造200を示す。BW MHzの全体的なシステム帯域幅が、1からKまでのインデックス(indices)が与えられた複数(K個)の直交サブバンドに分割され、ただし、Kは、任意の整数値である。隣接するサブバンド間の間隔は、BW/K MHzである。例えば、以下の説明は、合計K個すべてのサブバンドが、伝送のために使用可能であるものと想定する。サブバンド構造200の場合、K個のサブバンドは、S個の互いに素な(disjoint)、つまり、重なり合わないインタレースになるように配置される。S個のインタレースは、K個のサブバンドのそれぞれが、1つ限りのインタレースに属するという点で、互いに素である。或る実施形態では、各インタレースは、合計K個のサブバンドにわたって一様に分布するN個のサブバンドを含み、各インタレースにおける連続するサブバンドは、S個のサブバンドによって離隔され、インタレースuが、第1のサブバンドとしてサブバンドuを含み、ただし、K=S・Nであり、かつ、u∈{1,...,S}である。一般に、サブバンド構造は、任意の数のインタレースを含むことが可能であり、各インタレースは、任意の数のサブバンドを含むことが可能であり、これらのインタレースは、同一の数のサブバンドを含んでも、異なる数のサブバンドを含んでもよい。さらに、Nは、Kの整除数(integer divisor)であっても、そうでなくてもよく、N個のサブバンドは、合計K個のサブバンドにわたって一様に分布していても、そうでなくてもよい。
【0021】
図2Bは、LFDMAに関する例示的なサブバンド構造210を示す。サブバンド構造210の場合、合計K個のサブバンドが、S個の重なり合わないグループになるように配置される。或る実施形態では、各グループは、互いに隣接するN個のサブバンドを含み、グループvは、サブバンド(v−1)・N+1ないしv・Nを含み、ただし、vは、グループ・インデックスであり、かつ、v∈{1,...,S}である。サブバンド構造210に関するNおよびSは、サブバンド構造200に関するNおよびSと同一であっても、異なっていてもよい。一般に、サブバンド構造は、任意の数のグループを含むことが可能であり、各グループは、任意の数のサブバンドを含むことが可能であり、これらのグループは、同一の数のサブバンドを含んでも、異なる数のサブバンドを含んでもよい。
【0022】
図2Cは、EFDMAに関する例示的なサブバンド構造220を示す。サブバンド構造220に関して、合計K個のサブバンドが、S個の重なり合わない集合になるように配置され、各集合は、G個のサブバンドグループを含む。或る実施形態では、合計K個のサブバンドは、以下のとおり、S個の集合に配分される。合計K個のサブバンドはまず、複数の周波数範囲に分割され、各周波数範囲は、K′=K/G個の連続するサブバンドを含む。各周波数範囲は、S個のグループにさらに分割され、各グループは、V個の連続するサブバンドを含む。各周波数範囲に関して、最初のV個のサブバンドは、集合1に割り振られ、次のV個のサブバンドは、集合2に割り振られるといった具合であり、最後のV個のサブバンドは、集合Sに割り振られる。s=1,...,Sに関して、集合sは、以下の式、(s−1)・V≦k mod(K/G)<s・Vを満たすインデックスkを有するサブバンドを含む。各集合は、V個の連続するサブバンドのG個のグループを含み、つまり、合計N=G・V個のサブバンドを含む。一般に、サブバンド構造は、任意の数の集合を含むことが可能であり、各集合は、任意の数のグループ、および任意の数のサブバンドを含むことが可能であり、これらの集合は、同一の数のサブバンドを含んでも、異なる数のサブバンドを含んでもよい。各集合に関して、グループは、同一の数のサブバンドを含んでも、異なる数のサブバンドを含んでもよく、システム帯域幅にわたって一様に分布していても、非均一な分布をしていてもよい。
【0023】
また、SC−FDMAシステムは、IFDMA、LFDMA、および/またはEFDMAの組み合わせを利用することも可能である。例えば、複数のインタレースが、各サブバンドグループに関して形成されることが可能であり、各インタレースが、伝送のために1名または複数名のユーザに割り当てられることが可能である。別の例として、複数のサブバンドグループが、各インタレースに関して形成されることが可能であり、各サブバンドグループが、伝送のために1名または複数名のユーザに割り当てられることが可能である。IFDMA、LFDMA、EFDMA、ならびに上記の変種および組み合わせは、SC−FDMAの異なるバージョンと考えられることが可能である。一般に、本明細書で説明される技術は、任意の数のサブバンド集合を有して、各サブバンド集合が、任意の仕方で配置されることが可能な任意の数のサブバンドを含むことが可能な、任意のサブバンド構造に関して使用されることが可能である。各サブバンド集合に関して、(1)サブバンドは、システム帯域幅にわたって個々に、一様に、または非均一に分布することが可能であり、(2)サブバンドは、1つのグループの中で互いに隣接することが可能であり、あるいは(3)サブバンドは、各グループが、システム帯域幅のどこにでも配置されることが可能であり、1つまたは複数のサブバンドを含むことが可能な、複数のグループ内に分散されるが可能である。
【0024】
図3Aは、1つのインタレースに関するIFDMAシンボル、1つのサブバンドグループに関するLFDMAシンボル、または1つのサブバンド集合に関するEFDMAシンボルの生成を示す。インタレース上、サブバンドグループ上、またはサブバンド集合上の1つのシンボル周期の中で伝送されるべきN個の変調シンボルの当初のシーケンスが、{d1,d2,d3,...,dN}と表される(ブロック310)。この当初のシーケンスが、NポイントのDFT(離散フーリエ変換)を使用して周波数領域に変換されて、N個の周波数領域値が得られる(ブロック312)。これらN個の周波数領域値が、伝送のために使用されるN個のサブバンド上にマップされ、K−N個の0値が、残りのK−N個のサブバンド上にマップされて、K個の値のシーケンスが生成される(ブロック314)。伝送のために使用されるN個のサブバンドは、LFDMAに関する隣接するサブバンドの1つのグループの中に入っており(図3Aに示されるとおり)、IFDMAに関する合計K個のサブバンドにわたって分布するサブバンドを有する1つのインタレースの中に入っており(図3Aに示さず)、EFDMAに関するサブバンドの複数のグループの1つの集合である(やはり図3Aに示さず)。次に、K個の値のシーケンスが、KポイントのIDFT(逆離散フーリエ変換)を使用して時間領域に変換されて、K個の時間領域出力サンプルのシーケンスが得られる(ブロック316)。
【0025】
このシーケンスの最後のC個の出力サンプルが、このシーケンスの先頭にコピーされて、K+C個の出力サンプルを含むIFDMAシンボル、LFDMAシンボル、またはEFDMAシンボルが形成される(ブロック318)。このC個のコピーされた出力サンプルは、しばしば、巡回プレフィックス(cyclic prefix)またはガード区間と呼ばれ、Cは、巡回プレフィックスの長さである。巡回プレフィックスは、システム帯域幅にわたって変化する周波数応答である周波数選択性フェージングによって生じるISI(シンボル間干渉)に対応するのに使用される。
【0026】
図3Bは、Nが、Kの整除数であり、N個のサブバンドが、合計K個のサブバンドにわたって一様に分布する場合における、1つのインタレースのためのIFDMAシンボルの生成を示す。インタレースuの中のN個のサブバンド上の1つのシンボル周期の中で伝送されるべきN個の変調シンボルの当初のシーケンスが、{d1,d2,d3,...,dN}と表される(ブロック350)。この当初のシーケンスが、S回、繰り返されて、K個の変調シンボルの拡張されたシーケンスが得られる(ブロック352)。N個の変調シンボルは、時間領域において送信され、周波数領域においてN個のサブバンドをひとまとまりとして占有する。この当初のシーケンスのS個のコピーにより、N個の占有されるサブバンドが、S個のサブバンドによって離隔されるという結果を生じ、ゼロ電力(zero power)のS−1個のサブバンドが、隣接する占有されたサブバンドを分離する。この拡張されたシーケンスは、図2Aにおけるインタレース1を占有する櫛状の(comb−like)周波数スペクトルを有する。
【0027】
拡張されたシーケンスには、位相勾配(phase ramp)が乗算されて、K個の出力サンプルの周波数変換されたシーケンスが得られる(ブロック354)。周波数変換されたシーケンスの各出力サンプルは、以下のとおり生成されることが可能である。すなわち、
【数1】
【0028】
ただし、dnは、拡張されたシーケンスにおける第n番の変調シンボルであり、xnは、周波数変換されたシーケンスにおける第n番の出力サンプルであり、uは、インタレースの中の最初のサブバンドのインデックスである。時間領域における位相勾配e−j2π・(n−1)・(u−1)/Kとの乗算は、周波数領域においてインタレースuを占有する周波数変換されたシーケンスを結果として生じる。この周波数変換されたシーケンスの最後のC個の出力サンプルが、この周波数変換されたシーケンスの先頭にコピーされて、K+C個の出力サンプルを含むIFDMAシンボルが形成される(ブロック356)。
【0029】
図3Aに示される処理を使用して、NおよびKの任意の値に関するIFDMAシンボル、LFDMAシンボル、およびEFDMAシンボルが生成されることが可能である。図3Bに示される処理は、Nが、Kの整除数であり、N個のサブバンドが、合計K個のサブバンドにわたって一様に分布する場合において、IFDMAシンボルを生成するのに使用されることが可能である。図3BにおけるIFDMAシンボル生成は、DFTまたはIDFTを必要とせず、このため、可能な場合にはいつでも使用されることが可能である。また、IFDMAシンボル、LFDMAシンボル、およびEFDMAシンボルは、他の仕方で生成されることも可能である。
【0030】
(IFDMAシンボル、LFDMAシンボル、またはEFDMAシンボルであることが可能な)SC−FDMAシンボルのK+C個の出力サンプルが、K+C個のサンプル周期において伝送され、各サンプル周期につき1つの出力サンプルが伝送される。SC−FDMAシンボル周期(または、単に、シンボル周期)は、1つのSC−FDMAシンボルの持続時間であり、K+C個のサンプル周期に相当する。サンプル周期は、チップ周期とも呼ばれる。
【0031】
本明細書で一般的に使用されるサブバンド集合とは、IFDMAに関するインタレース、LFDMAに関するサブバンドグループ、またはEFDMAに関する複数のサブバンドグループの集合であることが可能な、サブバンドの集合である。逆方向リンクに関して、S名のユーザが、S個のサブバンド集合(例えば、S個のインタレース、またはS個のサブバンドグループ)上で、互いに干渉することなしに基地局に同時に伝送することができる。順方向リンクに関して、基地局は、S個のサブバンド集合上で、干渉なしにS名のユーザに伝送することができる。
【0032】
図4は、順方向リンクおよび/または逆方向リンクのために使用されることが可能なFH(周波数ホッピング)スキーム400を示す。周波数ホッピングは、周波数ダイバーシチおよび干渉のランダム化を提供することができる。周波数ホッピングでは、ユーザには、各タイムスロットにおいて、もし使用するとすれば、いずれのサブバンド集合を使用すべきかを示すホップパターンに関連付けられたトラフィックチャネルが、割り当てられることが可能である。ホップパターンは、FHパターンまたはFHシーケンスとも呼ばれ、タイムスロットは、ホップ周期とも呼ばれる。タイムスロットは、所与のサブバンド集合に費やされる時間の量であり、通常、複数のシンボル周期にわたる。ホップパターンは、異なるタイムスロットにおける異なるサブバンド集合を擬似ランダムに選択することができる。
【0033】
或る実施形態では、各リンクに関して1つのチャネル集合が定義される。各チャネル集合は、いずれの2つのトラフィックチャネルも、任意の所与のタイムスロットにおける同一のサブバンド集合にマップされることがないように、互いに直交であるS個のトラフィックチャネルを含む。これにより、同一のチャネル集合におけるトラフィックチャネルに割り当てられたユーザ間のセル/セクタ内の干渉が回避される。各トラフィックチャネルは、そのトラフィックチャネルに関するホップパターンに基づき、時間−周波数ブロックの特定のシーケンスにマップされる。時間−周波数ブロックは、特定のタイムスロットにおけるサブバンドの特定の集合である。この実施形態の場合、最大でS名までのユーザに、S個のトラフィックチャネルが割り当てられることが可能であり、互いに直交である。また、複数のユーザに、同一のトラフィックチャネルが割り当てられることも可能であり、これらの重なり合うユーザは、時間−周波数ブロックの同一のシーケンスを共有する。
【0034】
別の実施形態では、複数のチャネル集合が、各リンクに関して定義されることが可能である。各チャネル集合は、S個の直交トラフィックチャネルを含む。各チャネル集合におけるS個のトラフィックチャネルは、残りのチャネル集合の各々におけるS個のトラフィックチャネルに対して擬似ランダムであることが可能である。これにより、異なるチャネル集合におけるトラフィックチャネルが割り当てられたユーザ間の干渉がランダム化される。
【0035】
図4は、時間−周波数ブロックのシーケンスに対するトラフィックチャネル1の例示的なマッピングを示す。トラフィックチャネル2ないしSは、トラフィックチャネル1の時間−周波数ブロックのシーケンスの垂直にシフトされた(vertically shifted)バージョンおよび回転されてシフトされた(circularly shifted)バージョンにマップされることが可能である。例えば、トラフィックチャネル2は、タイムスロット1におけるサブバンド集合2、タイムスロット2におけるサブバンド集合5などにマップされることが可能である。
【0036】
一般に、複数のユーザが、決定論的に(例えば、同一のトラフィックチャネルを共有することにより)、擬似ランダムに(例えば、2つの擬似ランダムなトラフィックチャネルを使用することにより)、またはこの両方の組み合わせで重なり合うことが可能である。
【0037】
準直交SC−FDMAでは、複数の送信機が、所与の時間−周波数ブロック上で伝送することが可能である。これらの送信機に関す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、CDM、TDM(時間分割多重化)、IFDM(周波数分割多重化)、LFDM(局所型周波数分割多重化)、および/または他の何らかの多重化スキームを使用して多重化されることが可能である。
【0038】
図5は、CDMが、複数のシンボルにわたって適用された伝送スキーム500を示す。複数(Q個)の送信機が、同一の時間−周波数ブロックにマップされ、異なるQ個の拡散符号を割り当てられる。拡散符号は、ウォルシュ符号、OVSF符号、直交符号、擬似ランダム符号などであることが可能である。各拡散符号は、{c1,c2,...,cL}と表されるL個のチップのシーケンスであり、ただし、L≧Qである。CDMは、(1)SC−FDMA変調に先立って変調シンボルに、または(2)SC−FDMA変調後にSC−FDMAシンボルに適用されることが可能である。SC−FDMA変調に先立つCDMの場合、変調シンボルのシーケンス{dt,1,dt,2,...,dt,N}が、L回、繰り返され、そのL回繰り返されたシーケンスは、割り当てられた拡散符号のL個のチップと乗算されて、スケーリングされた(scaled)変調シンボルのL個のシーケンスが生成される。次に、スケーリングされた変調シンボルの各シーケンスに関してSC−FDMAシンボルが、生成され、1つのシンボル周期において伝送される。SC−FDMA変調後のCDMの場合、K+C個の出力サンプルを含むSC−FDMAシンボルXtが、L回、繰り返され、そのL回繰り返されたSC−FDMAシンボルは、拡散符号のL個のチップと乗算されて、スケーリングされたL個のSC−FDMAシンボルXt・c1ないしXt・cLが生成され、これらのシンボルが、L個のシンボル周期において伝送される。
【0039】
図5に示される例の場合、最初のSC−FDMAシンボルX1が、L個のチップc1ないしcLと乗算されて、シンボル周期1ないしLにおいて伝送され、次のSC−FDMAシンボルX2が、L個のチップc1ないしcLと乗算されて、シンボル周期L+1ないし2Lにおいて伝送されるといった具合である。各SC−FDMAシンボルXtは、トラフィックデータのため、シグナリングのため、パイロットのため、またはこれらの組み合わせのためであることが可能である。
【0040】
複数のシンボル周期にまたがるCDMの場合、無線チャネルは、SC−FDMAシンボルを伝送するのに使用されるL個のシンボル周期にわたって静的であるものと想定される。SC−FDMAシンボルXtを復元するのに、受信機は、そのSC−FDMAシンボルに関して受信されスケーリングされたL個のSC−FDMAシンボルに、割り当てられた拡散符号のL個のチップを乗算する。次に、受信機は、結果として生じるL個のSC−FDMAシンボルを累算して、SC−FDMAシンボルXtに関する受信されたSC−FDMAシンボルを得る。
【0041】
図6は、2チップ拡散符号を使用する2つの送信機に関する伝送を示す。図6に示される例の場合、各送信機は、シンボル周期1および2においてシグナリングを送信し、次に、シンボル周期3ないしt−1においてトラフィックデータを伝送し、次に、シンボル周期tおよびt+1においてパイロットを伝送し、次に、シンボル周期t+2ないしTにおいてトラフィックデータを伝送する。各送信機は、例えば、図3Aまたは図3Bに示されるとおり、通常の仕方でSC−FDMAシンボルを生成する。送信機1は、{+1,+1}という拡散符号を割り当てられ、シグナリングのためのSC−FDMAシンボルに+1および+1を乗算して、スケーリングされた2つのSC−FDMAシンボルを生成し、これらのスケーリングされた2つのSC−FDMAシンボルをシンボル周期1および2において伝送する。また、送信機1は、パイロットのためのSC−FDMAシンボルにも+1および+1を乗算して、スケーリングされた2つのSC−FDMAシンボルを生成し、これらのスケーリングされた2つのSC−FDMAシンボルをシンボル周期tおよびt+1において伝送する。送信機2は、{+1,−1}という拡散符号を割り当てられ、シグナリングのためのSC−FDMAシンボルに+1および−1を乗算して、スケーリングされた2つのSC−FDMAシンボルを生成し、これらのスケーリングされた2つのSC−FDMAシンボルをシンボル周期1および2において伝送する。また、送信機2は、パイロットのためのSC−FDMAシンボルにも+1および−1を乗算して、スケーリングされた2つのSC−FDMAシンボルを生成し、これらのスケーリングされた2つのSC−FDMAシンボルをシンボル周期tおよびt+1において伝送する。図6に示される例の場合、送信機1および2は、CDMなしにトラフィックデータのためのSC−FDMAシンボルを伝送する。
【0042】
図6は、1つの時間−周波数ブロックにおけるトラフィックデータ、シグナリング、およびパイロットの伝送を示す。一般に、任意のタイプのデータが、所与の時間−周波数ブロックにおいて伝送されることが可能である。例えば、トラフィックデータおよびパイロットが、送信機に割り当てられた各時間−周波数ブロックにおいて伝送されることが可能であり、シグナリングが、必要に応じて、例えば、j番目ごとの時間−周波数ブロックにおいて周期的に伝送されることが可能であり、ただし、jは、任意の整数値であることが可能である。
【0043】
図7は、CDMが複数のサンプルにわたって適用された伝送スキーム700を示す。D個の変調シンボルが、1つのシンボル周期におけるN個のサブバンドの1つの集合上で送信されることが可能であり、ただし、D≧1であり、Dは、Nの整除数であっても、そうでなくてもよい。各変調シンボルは、トラフィックデータのため、シグナリングのため、またはパイロットのためであることが可能である。各変調シンボルは、L回、繰り返され、そのL回繰り返されたシンボルが、割り当てられた拡散符号のL個のチップと乗算されて、スケーリングされたL個の変調シンボルが生成される。簡明のため、図7は、1つのシンボル周期における1つのSC−FDMAシンボルの伝送を示し、Dは、Nの整除数であり、つまり、D=N/Lである。第1の変調シンボルd1に、L個のチップc1ないしcLが乗算されて、スケーリングされたL個の変調シンボルs1=d1・c1ないしsL=d1・cLが得られ、次の変調シンボルd2に、L個のチップc1ないしcLが乗算されて、L個の変調シンボルsL+1=d2・c1ないしs2L=d2・cLが得られ、以下同様であり、最後の変調シンボルdN/Lに、L個のチップc1ないしcLが乗算されて、スケーリングされたL個の変調シンボルsN−L+1=dN/L・c1ないしsN=dN/L・cLが得られる。SC−FDMAシンボルは、スケーリングされたN個の変調シンボルs1ないしsNに基づいて生成されることが可能である。L=Nである場合、1つの変調シンボルが、或るシンボル周期におけるN個すべてのサンプルにわたって送信される。
【0044】
所与の変調シンボルdnを復元するのに、受信機は、その変調シンボルに関して受信されスケーリングされたL個の変調シンボルに、割り当てられた拡散符号のL個のチップを乗算する。次に、受信機は、もたらされるL個のシンボルを累算して、変調シンボルdnに関する受信された変調シンボルを得る。
【0045】
図8は、CDMが、複数のサンプルと複数のシンボルにわたって適用された伝送スキーム800を示す。変調シンボルdが、複数のシンボル周期におけるN個のサブバンドの1つの集合上で送信されることが可能である。変調シンボルは、L回、繰り返され、割り当てられた拡散符号のL個すべてのチップが乗算されて、スケーリングされたL個の変調シンボルが生成される。簡明のため、図8は、Lが、Nの整数の倍数であり、変調シンボルが、L/N個のシンボル周期において送信される場合を示す。変調シンボルdに、割り当てられた拡散符号の最初のN個のチップc1ないしcNが乗算されて、最初のSC−FDMAシンボルに関するスケーリングされたN個の変調シンボルs1=d・c1ないしsN=d・cNが得られ、次のN個のチップcN+1ないしc2Nが乗算されて、2番目のSC−FDMAシンボルに関するスケーリングされたN個の変調シンボルsN+1=d・cN+1ないしs2N=d・c2Nが得られ、以下同様であり、最後のN個のチップcL−N+1ないしcLが乗算されて、最後のSC−FDMAシンボルに関するスケーリングされたN個の変調シンボルsL−N+1=d・cL−N+1ないしsL=d・cLが得られる。SC−FDMAシンボルは、スケーリングされたN個の変調シンボルの各シーケンスに関して生成されることが可能である。
【0046】
複数のシンボルと複数のサンプルにわたって送信された変調シンボルdを復元するのに、受信機は、その変調シンボルに関して受信されスケーリングされたL個の変調シンボルに、割り当てられた拡散符号のL個のチップを乗算する。次に、受信機は、結果として生じるL個のシンボルを累算して、変調シンボルdに関する受信された変調シンボルを得る。
【0047】
図5ないし図8は、時間領域においてCDMを適用するための様々なスキームを示す。時間領域においてCDMを適用するための他のスキームが、実施されることも可能であり、これは、本発明の範囲内に含まれる。例えば、CDMが、或るSC−FDMAシンボルの一部分だけにおける複数のサンプル、例えば、SC−FDMAシンボルの最初のL個のサンプルにわたって適用されることが可能である。別の例として、CDMが、いくつかのサンプル・インデックスに関する複数のシンボルにわたって適用され、他のサンプル・インデックスに関して適用されないことが可能である。さらに別の例として、CDMは、複数の変調シンボルに適用されることが可能であり、各変調シンボルは、複数のサンプルと複数のシンボルの両方にわたって送信されることが可能である。
【0048】
また、CDMは、周波数領域において複数のサブバンドにわたって適用されることも可能である。D個の変調シンボルが、1つのシンボル周期におけるN個のサブバンドの1つの集合上で送信されることが可能であり、ただし、D≧1であり、Dは、Nの整除数であっても、そうでなくてもよい。DポイントのDFTが、D個の変調シンボルに対して実行されて、D個の周波数領域値が得られることが可能である。次に、各周波数領域値が、L回、繰り返されて、そのL回繰り返された値に、割り当てられた拡散符号のL個のチップが乗算されて、スケーリングされたL個の値が生成される。スケーリングされた合計N個の値が、D個の周波数領域値に関して得られて、伝送のために使用されるN個のサブバンド上にマップされる。0値が、残りのサブバンド上にマップされる。次に、KポイントのIDFTが、スケーリングされたK個の値、および0値に対して実行されて、K個の時間領域出力サンプルが生成される。SC−FDMAシンボルは、そのK個の出力サンプルに巡回プレフィックスを付加することによって形成される。複数のサブバンドにまたがるCDMは、図7に示される複数のサンプルにまたがるCDMと同様であるが、垂直軸は、(サンプル周期の代わりに)サブバンドを表し、d1ないしdN/Lは、(変調シンボルの代わりに)D個の周波数領域値を表す。
【0049】
複数のサブバンドにまたがるCDMの場合、無線チャネルは、Lチップの拡散符号が適用されるサブバンドであり、周波数領域値を伝送するのに使用されるL個のサブバンドにわたって静的であるものと想定される。D個の変調シンボルを復元するのに、受信機は、SC−FDMAシンボルに関するK+C個の入力サンプルを取得し、巡回プレフィックスを除去し、K個の入力サンプルに対してKポイントのDFTを実行して、K個の受信された値を取得し、伝送のために使用されたN個のサブバンドに関する受信されたN個の値を保持する。次に、受信機は、伝送された各周波数領域値に関する受信されたL個の値に、拡散符号のL個のチップを乗算して、結果として生じるL個の値を累算して、伝送された周波数領域値に関する受信された周波数領域値を得る。次に、受信機は、受信されたD個の周波数領域値に対してDポイントのIDFTを実行して、受信されたD個の変調シンボルを得る。
【0050】
一般に、CDMは、時間領域において(例えば、図5ないし図8に示されるとおり)、または周波数領域において適用されることが可能である。時間領域においてCDMを適用することは、周波数領域においてCDMを適用することと比べて、より低いPARR(ピーク対平均電力比)をもたらす可能性がある。
【0051】
送信機は、スケーリングされた変調シンボルおよび/またはスケーリングされていない変調シンボルに対してスクランブルを実行することができる。各送信機には、他の送信機に割り当てられたスクランブル符号に対して擬似ランダムであるスクランブル符号が割り当てられることが可能である。送信機mは、SC−FDMA変調に先立って、(スケーリングされた、またはスケーリングされていない)各変調シンボルに、割り当てられたスクランブル符号Smのチップを乗算することができる。このスクランブルは、同一の時間−周波数ブロック上で伝送している他の送信機に対して、送信機mによってもたらされる干渉をランダム化する。また、スクランブルは、受信機が、下記で説明するとおり、(例えば、異なるセクタが、異なるスクランブル符号を使用し、或るセクタ内のすべての送信機が、同一のスクランブル符号を使用する場合)割り当てられていない拡散符号に基づき、他のセルからの干渉を推定することも可能にする。スクランブルは、すべてのタイプのデータ、いくつかのタイプのデータ、CDMを使用して送信されたデータなどに対して実行されることが可能である。
【0052】
前述の説明において、異なるタイプのデータのためのSC−FDMAシンボルは、同一の持続時間を有し、各SC−FDMAシンボルは、K+C個のサンプル周期において伝送される。異なる持続時間のSC−FDMAシンボルが、異なるタイプのデータのために生成されてもよい。
【0053】
図9は、異なるタイプのデータに関して異なるシンボル持続時間を使用する伝送スキーム900を示す。伝送スキーム900に関して、トラフィックデータのためのSC−FDMAシンボルは、NT個のサンプル周期において伝送されるNT個の出力サンプルによって構成され、シグナリングのためのSC−FDMAシンボルは、NS個のサンプル周期において伝送されるNS個の出力サンプルによって構成され、パイロットのためのSC−FDMAシンボルは、NP個のサンプル周期において伝送されるNP個の出力サンプルによって構成され、ただし、NT、NS、およびNPはそれぞれ、任意の整数値であることが可能である。例えば、NTは、K+Cと等しいことが可能であり、NSは、K/MS+Cと等しいことが可能であり、NPは、K/MP+Cと等しいことが可能であり、ただし、MSおよびMPはそれぞれ、任意の整数値であることが可能である。例として、パイロットのための短縮されたSC−FDMAシンボルは、トラフィックデータのための通常のSC−FDMAシンボルの持続時間の半分(巡回プレフィックスをカウントしないで)を有することが可能である。この場合、パイロットのための合計K/2個の「より幅の広い」サブバンドが存在し、より幅の広い各サブバンドは、トラフィックデータのための「通常の」サブバンドの2倍の幅を有する。特定の例として、Kは、512に等しいことが可能であり、Cは、32に等しいことが可能であり、NTは、K+C=544に等しいことが可能であり、NSは、K/2+C=288に等しいことが可能であり、NPもK/2+C=288に等しいことが可能である。NT個、NS個、またはNP個の出力サンプルを有するSC−FDMAシンボルは、例えば、図3Aに示されるとおり、生成されることが可能である。
【0054】
LFDMAの場合、短縮されたSC−FDMAシンボルと通常のSC−FDMAシンボルは、システム帯域幅の同一の部分を占有することが可能である。IFDMAの場合、所与のインタレースに関して、短縮されたSC−FDMAシンボルに関する、より幅の広いサブバンドと、通常のSC−FDMAシンボルに関する通常のサブバンドとの間に、直接のマッピングは、全く存在しない。より幅の広いN個のサブバンドが、複数のインタレースを使用して形成されて、より幅の広いサブバンドの複数の部分集合に分割されることが可能であり、これらが、これらのインタレースに割り当てられた複数の送信機に割り振られることが可能である。各送信機は、より幅の広いサブバンドの割り当てられた部分集合上にマップされた変調シンボルを使用して、短縮されたIFDMAシンボルを生成することができる。
【0055】
CDMは、異なる持続時間のSC−FDMAシンボルに適用されることも可能である。図9に示される例の場合、短縮されたSC−FDMAシンボルが、パイロットのために生成され、CDMを使用して、短縮されたL個のシンボル周期において送信されて、パイロットのオーバヘッドの量を低減することが可能である。また、短縮されたSC−FDMAシンボルが、シグナリングのために生成され、CDMを使用して、短縮されたL個のシンボル周期において送信されることも可能である。トラフィックデータは、通常のSC−FDMAシンボルを使用して送信されることが可能である。
【0056】
一般に、CDMは、任意のタイプのデータ、例えば、トラフィックデータ、シグナリング、および/またはパイロットに適用されることが可能である。例えば、CDMは、図6に示されるとおり、シグナリングおよびパイロットに適用されるが、トラフィックデータには適用されないことが可能である。別の例として、CDMは、シグナリング(例えば、制御チャネルに関する)に適用されるが、トラフィックデータまたはパイロットには適用されないことが可能である。また、CDMは、タイムスロットの一部分に(図6に示されるとおり)、または時間−周波数ブロック全体にわたって(例えば、図5に示されるとおり)適用されることも可能である。また、CDMは、選択的に適用されること、例えば、劣悪なチャネル条件の下では適用されるが、良好なチャネル条件の下では適用されないことも可能である。
【0057】
CDMは、劣悪なチャネル条件において送信された伝送に関する信頼性を向上させることが可能である。送信機は、規制機関または設計限度によって課されるかもしれない或る最大送信電力レベルによって制約される可能性がある。この場合、CDM伝送スキームは、送信機が、より長い時間間隔にわたってSC−FDMAシンボルを送信することを可能にする。これにより、受信機が、SC−FDMAシンボルに関する、より多くのエネルギーを集約することが可能になり、このことにより、受信機が、より低いSNRにおいて検出を実行すること、および/または、より高い品質のチャネル推定を導き出すことができるようになる。また、CDMは、他の送信機にもたらされる干渉を白色化する(whiten)こともでき、これにより、これらの他の送信機に関するパフォーマンスが向上する可能性がある。
【0058】
図10は、CDMを使用してSC−FDMAシンボルを伝送するためのプロセス1000を示す。トラフィックデータ、シグナリング、およびパイロットのための変調シンボルが、生成される(ブロック1012)。CDMが、割り当てられた拡散符号Cmを使用して、トラフィックデータ、シグナリング、および/またはパイロットのための変調シンボルの上で実行される(ブロック1014)。CDMは、伝送のために複数の送信機によって使用されるシンボル周期にわたって実行されることが可能である。また、CDMは、複数のシンボルにまたがって、複数のサンプルにまたがって、複数のサンプルと複数のシンボルの両方にまたがって、複数のサブバンドにまたがってといった具合に実行されることも可能である。拡散の後、スクランブルが、割り当てられたスクランブル符号Smを使用して実行されることが可能である(ブロック1016)。同一の持続時間、または異なる持続時間のSC−FDMAシンボルが、トラフィックデータ、シグナリング、およびパイロットのために生成されて(ブロック1018)、受信機に伝送される。
【0059】
図11は、CDMを使用して伝送されたSC−FDMAシンボルを受信するためのプロセス1100を示す。SC−FDMAシンボルが、複数の送信機によって送信されたトラフィックデータ、シグナリング、およびパイロットに関して受信される(ブロック1112)。CDMを使用して伝送されたデータは、各送信機に関して別々に復元されることが可能である。1つの送信機mに関する処理は、以下のとおり、実行されることが可能である。SC−FDMA復調が、実行されて、送信機mに関する受信されたシンボルが得られる(ブロック1114)。逆スクランブルが、送信機mに割り当てられたスクランブル符号Smを使用して、受信されたシンボルに対して実行される(該当する場合)(ブロック1116)。逆拡散が、送信機mに割り当てられた拡散符号Cmに基づき、CDMを使用して送信されたSC−FDMAシンボルに対して実行される(ブロック1118)。干渉推定値が、いずれの送信機にも割り当てられていない拡散符号に基づき、導き出されることが可能である(ブロック1120)。チャネル推定値が、送信機mに関する受信されたパイロットに基づき、その送信機に関して導き出されることが可能である(ブロック1122)。チャネル推定値および干渉推定値は、データ検出(例えば、等化)、受信機の空間処理などのために使用されることが可能である(ブロック1124)。例えば、コヒーレントなデータ検出、またはコヒーレントでないデータ検出が、CDMを使用して送信されたシグナリングに関して実行されることが可能であり、受信機の空間処理が、CDMなしに送信されたトラフィックデータに関して実行されることが可能である。
【0060】
受信機は、CDMが適用されているシンボル周期中の干渉推定値を導き出すことが可能である。L個の拡散符号が、利用可能であり、Q個の拡散符号が、送信機に割り当てられており、ただし、Q<Lである場合、受信機は、L−Q個の割り当てられていない拡散符号に基づき、干渉推定値を導き出すことができる。例えば、1つまたは複数の拡散符号が、干渉推定のために予約されて、いずれの送信機にも割り当てられないことが可能である。CDMが適用されるシンボル周期にわたり、受信機は、割り当てられたQ個の拡散符号のそれぞれを使用して逆拡散を実行して、送信機によって送信された伝送を復元する。また、受信機は、割り当てられていないL−Q個の拡散符号のそれぞれを使用して逆拡散を実行して、その割り当てられていない拡散符号に関する干渉推定値を得ることもできる。複数のシンボルにまたがるCDMの場合、割り当てられていない拡散符号に関する干渉推定値は、以下のとおり、導き出されることが可能である。すなわち、
【数2】
【0061】
ただし、r(ti,n)は、シンボル周期tiにおけるサンプル周期nに関する受信されたシンボルであり、
ci,jは、第j番目の割り当てられていない拡散符号の第i番目のチップであり、
Njは、第j番目の割り当てられていない拡散符号に関する干渉推定値である。
【0062】
式(2)は、L個のシンボル周期t1ないしtLにわたって受信されたシンボルを逆拡散して、累算し、それらの結果を、N個のサンプル周期にわたって、さらに平均する。受信機は、以下のとおり、割り当てられていないL−Q個すべての拡散符号に関する干渉推定値を平均して、平均干渉推定値
【数3】
【0063】
を以下のとおり得ることができる。すなわち、
【数4】
【0064】
また、受信機は、複数のサンプルにまたがるCDM、および複数のサンプルと複数のシンボルの両方にまたがるCDMに関する干渉推定値を導き出すこともできる。一般に、受信機は、送信機によって実行される拡散と相補的な仕方で、複数のサンプルおよび/または複数のシンボルにまたがる逆拡散を行うことができ、次に、それらの逆拡散された結果を、複数のサンプルおよび/または複数のシンボルにわたって累算することができる。
【0065】
受信機は、所与の時間−周波数ブロックにおける複数のサンプル、複数のシンボル、および/または複数のサブバンドにわたって干渉推定値を平均して、短期の干渉推定値を得ることができる。また、受信機は、複数の時間−周波数ブロックにわたって干渉推定値を平均して、長期の干渉推定値を得ることもできる。受信機は、チャネル推定、データ検出、受信機の空間処理などのために短期の干渉推定値を使用することができる。受信機は、動作条件を確かめるため、かつ/またはその他の目的のために長期の干渉推定値を使用することができる。
【0066】
チャネル推定に関して、受信機は、所与の送信機によってパイロット伝送のために使用された各シンボル周期に関する受信されたSC−FDMAシンボルを得る。受信機は、受信されたSC−FDMAシンボルから巡回プレフィックスを除去し、SC−FDMA復調、逆スクランブルおよび逆拡散を実行し、パイロット伝送のために使用されたサブバンドに関する受信されたパイロット値を得ることができる。受信されたパイロット値は、以下のとおり表現されることが可能である。すなわち、
【数5】
【0067】
ただし、P(k)は、サブバンドkに関する伝送されたパイロット値であり、
H(k)は、サブバンドkに関する無線チャネルに関する複素利得であり、
Rp(k)は、サブバンドkに関する受信されたパイロット値であり、
N(k)は、サブバンドkに関する雑音および干渉であり、
Kpは、パイロット伝送のために使用されたサブバンドの集合である。
【0068】
受信機は、例えば、前述したとおり、割り当てられていない拡散符号に基づくN(k)を推定することができる。代替として、N(k)は、ゼロ平均値、およびN0の分散を有するAWGN(加法的白色ガウス雑音)であるものと想定されることが可能である。
【0069】
受信機は、MMSE(最小2乗平均誤差)技術、または他の何らかの技術を使用して無線チャネルの周波数応答を推定することができる。MMSE技術の場合、受信機は、以下のとおり、無線チャネルに関する初期の周波数応答推定値を導き出すことができる。すなわち、
【数6】
【0070】
ただし、
【数7】
【0071】
は、サブバンドkに関するチャネル利得推定値であり、「*」は、複素共役を表す。kのすべての値に関して|P(k)|=1である場合、式(5)は、以下のとおり、表現されることが可能である。すなわち、
【数8】
【0072】
また、受信機は、他の仕方でチャネル推定値を導き出すこともできる。
【0073】
データ検出に関して、受信機は、送信機によってデータ伝送のために使用された各シンボル周期に関する受信されたSC−FDMAシンボルを得る。受信機は、受信されたSC−FDMAシンボルから巡回プレフィックスを除去し、SC−FDMA復調、逆スクランブルおよび逆拡散を実行し、データ伝送のために使用されたサブバンドに関する受信されたデータ値を得ることができる。受信されたデータ値は、以下のとおり、表現されることが可能である。すなわち、
【数9】
【0074】
ただし、D(k)は、サブバンドkに関する伝送されたデータ値であり、
Rd(k)は、サブバンドkに関する受信されたデータ値であり、
Kdは、データ伝送のために使用されたサブバンドの集合である。
【0075】
受信機は、以下のとおり、MMSE技術を使用して、受信されたデータ値に対して周波数領域においてデータ検出(または等化)を実行することができる。すなわち、
【数10】
【0076】
ただし、Zd(k)は、サブバンドkに関する検出されたデータ値である。式(8)は、1つのアンテナに関するデータ検出に関する。複数のアンテナに関して、受信機は、(1)同一のシンボル周期において伝送するすべての送信機に関するチャネル推定値、および(2)場合により、干渉推定値、に基づき、空間フィルター行列を導き出すことができる。次に、受信機は、その空間フィルター行列に基づく受信機の空間処理を実行して、各送信機に関する検出されたデータ値を得ることができる。すべてのデータサブバンドに関する検出されたデータ値が、IDFT/IFFTを使用して変換されて、データシンボル推定値が得られる。
【0077】
図12は、送信機110mの実施形態を示す。TXデータ−パイロットプロセッサ120m内部で、符号化器1212が、トラフィックデータに関して選択された符号化スキームに基づき、トラフィックデータを符号化する。インタリーバ1214が、インタリーブスキームに基づき、符号化されたトラフィックデータをインタリーブする、つまり、並べ替える。シンボルマッパ1216が、インタリーブされたデータビットを、トラフィックデータのために選択された変調スキームに基づく変調シンボルにマップする。符号化器1222が、シグナリングのために選択された符号化スキームに基づき、シグナリングを符号化する。インタリーバ1224が、インタリーブスキームに基づき、その符号化されたシグナリングをインタリーブする。シンボルマッパ1226が、そのインタリーブされたシグナリングビットを、シグナリングのために選択された変調スキームに基づく変調シンボルにマップする。パイロット生成器1232が、例えば、良好な時間特性(例えば、一定の時間領域エンベロープ)と、良好なスペクトル特性(例えば、平坦な周波数スペクトル)とを有する多相シーケンスに基づき、パイロットのための変調シンボルを生成する。Mux(多重化装置)1238が、トラフィックデータ、シグナリング、およびパイロットのための変調シンボルを、適切なサンプル周期およびシンボル周期の上に多重化する。
【0078】
TX CDMプロセッサ122mは、CDMのための拡散、およびスクランブルを実行する。CDM拡散器1240内部で、繰り返しユニット1242が、CDMを使用して送信されるべき変調シンボルを繰り返す。乗算器1244が、それらの繰り返されるシンボルを、割り当てられた拡散符号CmのL個のチップと乗算して、スケーリングされた変調シンボルを提供する。異なるタイプのデータに関して、同一の拡散符号が使用されても、異なる拡散符号が使用されてもよい。多重化装置1246が、プロセッサ120mからの、スケーリングされていない変調シンボル、およびCDM拡散器1240からのスケーリングされた変調シンボルを受け取り、CDMが適用されない場合、スケーリングされていない変調シンボルを提供し、CDMが適用される場合、スケーリングされた変調シンボルを提供する。乗算器1248が、多重化装置1246からの変調シンボルを、割り当てられたスクランブル符号Smと乗算し、処理済みの変調シンボルを提供する。
【0079】
コントローラ/プロセッサ140m内部で、FH生成器が、例えば、送信機110mに割り当てられたホップパターンに基づき、各タイムスロットにおける伝送のために使用すべきサブバンドの集合を決定する。それらの変調シンボルが、割り当てられたサブバンド上で送信されるように、トラフィックデータ、シグナリング、およびパイロットのためのSC−FDMAシンボルをSC−FDMA変調器130mが生成する。
【0080】
図13は、CDMを使用して送信されるデータに関する受信機150におけるSC−FDMA復調器160、RX CDMプロセッサ162、およびRXデータプロセッサ164の実施形態を示す。簡明のため、図15は、1つの送信機mによって送信されたデータを復元する処理を示す。
【0081】
SC−FDMA復調器160内部で、R個のSC−FDMA復調器1310aないし1310rが、R個の逆多重化装置156aないし156rから、それぞれ、入力サンプルを受け取る。各SC−FDMA復調器1310が、入力サンプルに対してSC−FDMA復調を実行して、受信されたシンボルを提供する。RX CDMプロセッサ162内部で、R個の乗算器1318aないし1318rが、SC−FDMA復調器1310aないし1310rから、それぞれ、受信されたシンボルを得る。各受信アンテナに関して、乗算器1318は、受信されたシンボルを、送信機mに割り当てられたスクランブル符号Smと乗算する。CDM逆拡散器(despreader)1320が、送信機mに関する逆拡散を実行する。CDM逆拡散器1320内部で、乗算器1322が、乗算器1318からの逆スクランブルされたシンボルを、送信機mに割り当てられた拡散符号Cmと乗算する。累算器1324が、拡散符号の全長にわたって乗算器1322の出力を累算し、逆拡散されたシンボルを提供する。CDM逆拡散器1330が、割り当てられていない拡散符号の各々に関して、逆拡散を実行する。干渉推定器1332が、例えば、式(2)に示されるとおり、割り当てられていない拡散符号の各々に関する干渉推定値を導き出す。
【0082】
RXデータプロセッサ164内部で、データコンバイナ1340が、R個の受信アンテナにわたる逆拡散されたシンボルを組み合わせる。干渉コンバイナ1342が、例えば、式(3)に示されるとおり、R個の受信アンテナにわたる干渉推定値を組み合わせる。コンバイナ1340および/または1342は、MRC(最大比合成)を実行することができ、より大きな信頼度を有するシンボル、例えば、干渉のより少ないシンボルに、より大きい重みを与えることができる。データ検出器1344が、CDMを使用して送信されたデータシンボルに関して、コヒーレントでない検出を実行する。図13には示されていないが、RXデータプロセッサ164は、CDMを使用して送信されたデータに関して、送信機mによってインタリーブおよび符号化が、それぞれ実行されている場合、逆インタリーブおよび復号化も実行することができる。
【0083】
図14は、RX空間プロセッサ170の実施形態を示す。R個のDFT装置1410aないし1410rが、それぞれ、R個の逆多重化装置156aないし156rから入力サンプルを受け取る。各DFT装置1410が、各シンボル周期に関する入力サンプルに対してDFTを実行して、そのシンボル周期に関する周波数領域値を得る。R個の逆多重化装置/チャネル推定器1420aないし1420rが、それぞれ、DFT装置1410aないし1410rから周波数領域値を受け取る。各逆多重化装置1420は、データに関する周波数領域値(つまり、受信されたデータ値)を、K個のサブバンド空間プロセッサ1432aないし1432kに供給する。
【0084】
各チャネル推定器1420は、パイロットが、スクランブルおよびCDMを使用して伝送されている場合、パイロットに関する周波数領域値(つまり、受信されたパイロット値)に対して、それぞれ、逆スクランブルおよび逆拡散を実行する。各チャネル推定器1420は、その送信機に関する受信されたパイロット値に基づき、各送信機に関するチャネル推定値を導き出す。空間フィルター行列の計算ユニット1434が、各タイムスロットにおける各サブバンドに関するチャネル応答行列H(k,t)を、そのサブバンド、およびそのタイムスロットを使用するすべての送信機に関するチャネル推定値に基づいて形成する。次に、計算ユニット1434は、チャネル応答行列H(k,t)に基づき、ZF(ゼロ強制)技術、MMSE技術、またはMRC技術を使用して、各タイムスロットの各サブバンドに関する空間フィルター行列M(k,t)を導き出す。計算ユニット1434は、各タイムスロットにおけるK個のサブバンドに関するK個の空間フィルター行列を提供する。
【0085】
各サブバンド空間プロセッサ1432が、そのプロセッサ1432のサブバンドに関する空間フィルター行列を受け取り、受信されたデータ値に対して、その空間フィルター行列を使用して受信機の空間処理を実行し、検出されたデータ値を提供する。逆多重化装置1436が、各送信機に関する検出されたデータ値を、検出されたSC−FDMAシンボル上にマップする。所与の送信機に関する検出されるSC−FDMAシンボルは、その送信機に関して受信機150によって取得され、受信機の空間処理を介してその他の送信機からの干渉が除去されたSC−FDMAシンボルである。SC−FDMA復調器172が、検出された各SC−FDMAシンボルを処理し、データシンボル推定値をRXデータプロセッサ174に供給する。SC−FDMA復調器172は、割り当てられたサブバンドからのデータシンボル推定値のIDFT/IFFT、等化、逆マッピングなどを実行することができる。また、SC−FDMA復調器172は、M個の送信機に関するデータシンボル推定値を、これらの送信機に割り当てられたトラフィックチャネルに基づき、M個のストリームにマップする。コントローラ180内部のFH生成器が、各送信機によって使用されるサブバンドを、その送信機に割り当てられたホップパターンに基づいて決定する。RXデータプロセッサ174が、各送信機に関するデータシンボル推定値のシンボル逆マッピング、逆インタリーブ、および復号化を行い、復号化されたデータを提供する。
【0086】
図14に示される実施形態の場合、受信機の処理は、受信機の空間処理およびSC−FDMA復調を含む。受信機の空間処理は、周波数領域値に対して作用する。SC−FDMA復調は、周波数領域値を得るために入力サンプルに対してDFT装置1410によって実行されるDFT/FFT、およびデータシンボル推定値を得るために、検出されたデータ値に対してSC−FDMA復調器172によって実行されるIDFT/IFFTを含む。また、受信機の空間処理およびSC−FDMA復調は、他の仕方で実行されることも可能である。
【0087】
本明細書で説明される技術は、様々な手段によって実施されることが可能である。例えば、これらの技術は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせで実施されることが可能である。ハードウェア実施形態の場合、送信機における処理ユニットは、1つまたは複数のASIC(特定用途向け集積回路)、DSP(デジタルシグナルプロセッサ)、DSPD(デジタル信号処理デバイス)、PLD(プログラマブル論理デバイス)、FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)、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、電子デバイス、本明細書で説明される機能を実行するように設計された他の電子装置、または以上の組み合わせの内部に実装されることが可能である。受信機における処理ユニットもやはり、1つまたは複数のASIC、DSP、プロセッサなどの内部に実装されることが可能である。
【0088】
ソフトウェア実施形態の場合、これらの技術は、本明細書で説明される機能を実行するモジュール(例えば、プロシージャ、関数など)で実施されることが可能である。ソフトウェアコードは、メモリ(例えば、図1におけるメモリ142または182)の中に格納されて、プロセッサ(例えば、コントローラ140または180)によって実行されることが可能である。メモリ装置は、プロセッサ内部に実装されても、プロセッサの外部に実装されてもよい。
【0089】
開示される実施形態の以上の説明は、任意の当業者が、本発明を作成する、または使用することを可能にするように提供されている。これらの実施形態の様々な変形形態が、当業者には直ちに明白となり、本明細書で定義される一般的な原理は、本発明の精神または範囲を逸脱することなく、他の実施形態にも適用されることが可能である。このため、本発明は、本明細書で示される実施形態に限定されず、本明細書で開示される原理、および新規な特徴と合致する最も広い範囲を与えられるべきものとする。
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般に、通信に関し、より具体的には、無線通信システムにおける伝送技術に関する。
【0002】
(米国法典第35編119条の下における優先権の主張)
本特許出願は、2005年8月8日に出願した「単一搬送波周波数分割多元接続システムにおける符号分割多重化(CODE DIVISION MULTIPLEXING IN A SINGLE−CARRIER FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS SYSTEM)」という名称の仮出願第60/706,639号、および2005年8月22日に出願した「単一搬送波周波数分割多元接続システムにおける符号分割多重化(CODE DIVISION MULTIPLEXING IN A SINGLE−CARRIER FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS SYSTEM)」という名称の第60/710,503号、および2005年8月22日に出願した「単一搬送波周波数分割多元接続システムにおける符号分割多重化(CODE DIVISION MULTIPLEXING IN A SINGLE−CARRIER FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS SYSTEM)」という名称の第60/710,428号の優先権を主張し、以上の出願はすべて、本出願の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に組み込まれている。
【背景技術】
【0003】
多元アクセスシステムは、順方向リンク上、および逆方向リンク上で複数の端末装置と同時に通信することができる。順方向リンク(またはダウンリンク)とは、基地局から端末装置に至る通信リンクを指し、逆方向リンク(またはアップリンク)とは、端末装置から基地局に至る通信リンクを指す。複数の端末装置が同時に、逆方向リンク上でデータを送信し、かつ/または順方向リンク上でデータを受信することができる。これは、しばしば、複数のデータ伝送を各リンク上で、時間領域、周波数領域、および/または符号領域において互いに直交するように多重化することによって達せられる。例えば、異なる端末装置に関するデータ伝送は、CDMA(符号分割多元接続)システムにおける異なる直交符号を使用すること、TDMA(時間分割多元接続)システムにおける異なるタイムスロットの中で伝送すること、およびFDMA(周波数分割多元接続)システムまたはOFDMA(直交周波数分割多元接続)システムにおける異なる周波数サブバンド上で伝送することにより、直交させられることが可能である。
【0004】
端末装置は、例えば、トラフィックデータ、シグナリング、およびパイロットなどの様々なタイプのデータを伝送することが可能である。トラフィックデータとは、アプリケーションによって送信されるデータ(例えば、音声データまたはパケットデータ)を指し、シグナリングとは、システム動作をサポートするように送信されるデータ(例えば、制御データ)を指し、パイロットとは、送信機と受信機がともに先験的(a priori)に知っているデータを指す。異なるタイプのデータは、異なる要件を有することが可能であり、異なる仕方で、例えば、異なるレートで、異なる時間間隔で伝送されることが可能である。シグナリングおよびパイロットは、オーバヘッドであるので、端末装置が、シグナリングおよびパイロットを可能な限り効率的に伝送することが、望ましい。
【0005】
したがって、多元接続システムにおける効率的な伝送技術の必要性が、当技術分野において存在する。
【発明の概要】
【0006】
SC−FDMA(単一搬送波周波数分割多元接続)システムにおいて様々なタイプのデータを効率的に伝送する技術を、本明細書で説明する。SC−FDMAシステムは、(1)IFDMA(インタリーブされた(interleaved)FDMA)を利用して、周波数帯域または全体的なシステム帯域幅にわたって分布する周波数サブバンド上で伝送する、(2)LFDMA(局所化された(localized)FDMA)を利用して、隣接するサブバンドグループ上で伝送する、または(3)EFDMA(拡張FDMA)を利用して、複数の隣接するサブバンドグループ上でデータおよびパイロットを伝送する。IFDMAは、分散型FDMAとも呼ばれ、LFDMAは、狭帯域FDMA、従来のFDMA、およびFDMAとも呼ばれる。
【0007】
或る実施形態において、送信機(例えば、端末装置)が、様々なタイプのデータ(例えば、トラフィックデータ、シグナリング、およびパイロット)のための変調シンボルを生成し、1つまたは複数のデータタイプの上でCDM(符号分割多重化)を実行する。CDMは、トラフィックデータ、シグナリング、パイロット、または以上の任意の組み合わせに適用されることが可能である。例えば、送信機は、少なくとも1つの別の送信機によっても使用される周波数サブバンドおよびシンボル周期において送信されるシグナリングおよび/またはパイロットに対して、CDMを適用することができる。所与のデータタイプ(例えば、シグナリング)にCDMを適用するのに、送信機は、割り当てられた拡散符号(例えば、ウォルシュ符号)を使用して、そのデータタイプのための変調シンボルに対して拡散を実行する。CDMは、下記で説明するとおり、複数のシンボルにまたがって、複数のサンプルにまたがって、複数のサンプルと複数のシンボルの両方にまたがって、周波数サブバンドにまたがってといった具合に、適用されてもよい。また、送信機は、拡散の後に、スクランブルを実行することもできる。送信機は、トラフィックデータ、シグナリング、およびパイロットのために、同一のシンボル周期、または異なるシンボル周期のSC−FDMAシンボルを生成し、そのSC−FDMAシンボルを受信機に送信する。受信機は、相補的な処理を実行して、伝送されたデータを復元する。
【0008】
本発明の様々な態様および実施形態を、以下でさらに詳細に説明する。
【0009】
本発明の特徴および性質は、以下で示される詳細な説明が、同様の参照符号が、全体を通して対応するように識別する図面と併せて解釈されることで、より明白となろう。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】複数の送信機と、受信機とを有するシステムを示す図。
【図2A】IFDMAのための例示的なサブバンド構造を示す図。
【図2B】LFDMAのための例示的なサブバンド構造を示す図。
【図2C】EFDMAのための例示的なサブバンド構造を示す図。
【図3A】IFDMAシンボル、LFDMAシンボル、またはEFDMAシンボルの生成を示す図。
【図3B】IFDMAシンボルの生成を示す図。
【図4】FH(周波数ホッピング)スキームを示す図。
【図5】複数のシンボルにまたがるCDMを使用する伝送スキームを示す図。
【図6】2チップ拡散符号を使用する2つの送信機に関する伝送を示す図。
【図7】複数のサンプルにまたがるCDMを使用する伝送スキームを示す図。
【図8】複数のサンプルと複数のシンボルにまたがるCDMを使用する伝送スキームを示す図。
【図9】異なるタイプのデータに関する異なるシンボル周期の使用を示す図。
【図10】CDMを使用してSC−FDMAシンボルを伝送するためのプロセスを示す図。
【図11】CDMを使用して送信されたSC−FDMAシンボルを受信するためのプロセスを示す図。
【図12】送信機を示すブロック図。
【図13】受信機を示すブロック図。
【図14】RX(受信)空間プロセッサを示すブロック図。
【詳細な説明】
【0011】
「例示的な」という語は、本明細書では、「例、実例、または例示の役割をする」を意味するように使用される。本明細書で「例示的な」と説明される、いずれの実施形態、またはいずれの設計も、他の実施形態、または他の設計よりも好ましい、または有利であると、必ずしも解釈されるべきではない。
【0012】
本明細書で説明される伝送技術は、様々な通信システムのために使用されることが可能である。例えば、これらの技術は、IFDMA、LFDMA、またはEFDMAを利用するSC−FDMAシステム、OFDM(直交周波数分割多重化)を利用するOFDMAシステム、他のFDMAシステム、他のOFDMベースのシステムなどのために使用されることが可能である。変調シンボルは、時間領域においてIFDMA、LFDMA、およびEFDMAを使用し、周波数領域においてOFDMを使用して送信される。一般に、これらの技術は、順方向リンクおよび逆方向リンクのために1つまたは複数の多重化スキームを利用するシステムのために使用されることが可能である。例えば、システムは、(1)順方向リンクと逆方向リンクの両方のためにSC−FDMA(例えば、IFDMA、LFDMA、またはEFDMA)を利用すること、(2)一方のリンクのために1つのバージョンのSC−FDMA(例えば、LFDMA)を利用し、他方のリンクのための別のバージョンのSC−FDMA(例えば、IFDMA)を利用すること、(3)逆方向リンクのためにSC−FDMAを利用し、順方向リンクのためにOFDMAを利用すること、または(4)多重化スキームの何らかの別の組み合わせ利用することができる。SC−FDMAスキーム、OFDMAスキーム、他の何らかの多重化スキーム、または以上の組み合わせが、各リンクに関して使用されて、所望されるパフォーマンスが達せられることが可能である。例えば、SC−FDMAおよびOFDMAが、所与のリンクに関して使用されて、SC−FDMAは、いくつかのサブバンドのために使用され、OFDMAは、他のサブバンド上で使用されることが可能である。逆方向リンク上でSC−FDMAを使用して、より低いPARRを実現し、端末装置に関する電力増幅器の要件を緩和することが、望ましい可能性がある。順方向リンク上でOFDMAを使用して、可能性としてより高いシステム容量を実現することが、望ましい可能性がある。
【0013】
本明細書で説明される技術は、順方向リンクおよび逆方向リンクのために使用されることが可能である。また、これらの技術は、(1)所与のセル内、または所与のセクタ内のすべてのユーザが、時間、周波数、および/または符号に関して直交である直交多元接続システム、および(2)同一のセル内、または同一のセクタ内の複数のユーザが、同一の周波数上で同一時刻に同時に送信することができる準直交多元接続システムのために使用されることも可能である。準直交SC−FDMAシステムは、空間内の様々なポイントに配置された複数のアンテナを使用して、複数のユーザに関する同時の伝送をサポートするSDMA(空間分割多元接続)をサポートする。
【0014】
図1は、複数(M)の送信機110aないし110mと、受信機150とを有するSC−FDMAシステム100を示す。簡明のため、各送信機110は、単一のアンテナ134を備え、受信機150は、複数(R)のアンテナ152aないし152rを備える。逆方向リンクに関して、各送信機110は、端末装置の一部であることが可能であり、受信機150は、基地局の一部であることが可能である。順方向リンクに関して、各送信機110は、基地局の一部であることが可能であり、受信機150は、端末装置の一部であることが可能である。基地局は、一般に、固定局であり、BTS(ベーストランシーバシステム)またはアクセスポイントと呼ばれ、あるいは他の何らかの用語で呼ばれることも可能である。端末装置は、固定型であっても、移動型であってもよく、無線デバイス、セルラー電話機、PDA(パーソナルデジタルアシスタント)、無線モデムカードなどであることが可能である。
【0015】
各送信機110において、送信(TX)データ−パイロットプロセッサ120が、トラフィックデータおよびシグナリングを符号化し、インタリーブし、シンボルマップして、データシンボルを生成する。以下の説明のいくつかの部分で、ひとまとめにして「データ」と呼ばれるトラフィックデータとシグナリングに関して、同一の符号化スキームおよび変調スキームが使用されても、異なる符号化スキームおよび変調スキームが使用されてもよい。また、プロセッサ120は、パイロットシンボルを生成し、データシンボルおよびパイロットシンボルを多重化することも行う。本明細書で使用される、データシンボルとは、データのための変調シンボルであり、パイロットシンボルとは、パイロットのための変調シンボルであり、変調シンボルとは、信号点配置(signal constellation)(例えば、PSKまたはQAMに関する)における或る点を表す複素数値であり、シンボルとは、複素数値である。TX CDMプロセッサ122が、CDMを使用して伝送されるべき各タイプのデータに関する拡散を実行する。SC−FDMA変調器130が、SC−FDMA変調(例えば、IFDMA、LFDMA、またはEFDMAに関する)を実行して、SC−FDMAシンボルを生成する。SC−FDMAシンボルは、IFDMAシンボルであっても、LFDMAシンボルであっても、EFDMAシンボルであってもよい。データSC−FDMAシンボルは、データのためのSC−FDMAシンボルであり、パイロットSC−FDMAシンボルは、パイロットのためのSC−FDMAシンボルである。TMTR(送信機装置)132が、それらのSC−FDMAシンボルを処理して(例えば、アナログへの変換、増幅、フィルタリング、および周波数アップコンバージョンを行い)、RF(無線周波数)変調信号を生成し、この信号が、アンテナ134を介して伝送される。
【0016】
受信機150において、R個のアンテナ152aないし152rが、送信機110aな
いし110mからRF変調信号を受信し、各アンテナは、受信された信号を、関連するRCVR(受信器ユニット)154に供給する。各受信器ユニット154は、受信された信号を調整して(例えば、フィルタリング、増幅、周波数ダウンコンバージョン、およびデジタル化を行い)、入力サンプルを、関連するDemux(逆多重化装置(demultiplexer))156に供給する。各逆多重化装置156は、CDMを使用して送信されたSC−FDMAシンボルに関する入力サンプルをSC−FDMA Demod(復調器)160に供給し、CDMを使用しないで送信されたSC−FDMAシンボルに関する入力サンプルをRX空間プロセッサ170に供給する。SC−FDMA復調器160は、入力サンプルに対してSC−FDMA復調を実行し、受信されたシンボルを提供する。RX CDMプロセッサ162が、相補的な逆拡散を実行して、検出されたデータシンボルを提供する。RXデータプロセッサ164が、それらの検出されたデータシンボルを処理して、CDMを使用して送信されたデータを復元する。
【0017】
RX空間プロセッサ170が、複数の送信機によって使用される各サブバンドに関する受信側の空間処理を実行し、それらの送信機によって送信されたデータシンボルを分離する。また、RX空間プロセッサ170は、各送信機に関する検出されたSC−FDMAシンボルの逆多重化も行う。SC−FDMA復調器172が、各送信機に関する検出されたSC−FDMAシンボルの上でSC−FDMA復調を実行して、その送信機に関するデータシンボル推定値を提供し、これらの推定値は、その送信機によって送信されたデータシンボルの推定値である。RXデータプロセッサ174が、各送信機に関するデータシンボル推定値に対してシンボル逆マップ(demap)、逆インタリーブ、および復号化を行い、その送信機に関する復号化されたデータを提供する。一般に、受信機150による処理は、送信機110aないし110mによる処理に対して相補的である。
【0018】
コントローラ140aないし140m、およびコントローラ180が、それぞれ、送信機110aないし110m、および受信機150における様々な処理ユニットの動作を指令する。メモリ142aないし142m、およびメモリ182が、それぞれ、送信機110aないし110m、および受信機150のためにプログラムコードおよびデータを格納する。
【0019】
システム100は、伝送のためにIFDMA、LFDMA、またはEFDMAを利用することができる。IFDMA、LFDMA、およびEFDMAに関するサブバンド構造およびシンボル生成については、以下で説明する。
【0020】
図2Aは、IFDMAに関する例示的なサブバンド構造200を示す。BW MHzの全体的なシステム帯域幅が、1からKまでのインデックス(indices)が与えられた複数(K個)の直交サブバンドに分割され、ただし、Kは、任意の整数値である。隣接するサブバンド間の間隔は、BW/K MHzである。例えば、以下の説明は、合計K個すべてのサブバンドが、伝送のために使用可能であるものと想定する。サブバンド構造200の場合、K個のサブバンドは、S個の互いに素な(disjoint)、つまり、重なり合わないインタレースになるように配置される。S個のインタレースは、K個のサブバンドのそれぞれが、1つ限りのインタレースに属するという点で、互いに素である。或る実施形態では、各インタレースは、合計K個のサブバンドにわたって一様に分布するN個のサブバンドを含み、各インタレースにおける連続するサブバンドは、S個のサブバンドによって離隔され、インタレースuが、第1のサブバンドとしてサブバンドuを含み、ただし、K=S・Nであり、かつ、u∈{1,...,S}である。一般に、サブバンド構造は、任意の数のインタレースを含むことが可能であり、各インタレースは、任意の数のサブバンドを含むことが可能であり、これらのインタレースは、同一の数のサブバンドを含んでも、異なる数のサブバンドを含んでもよい。さらに、Nは、Kの整除数(integer divisor)であっても、そうでなくてもよく、N個のサブバンドは、合計K個のサブバンドにわたって一様に分布していても、そうでなくてもよい。
【0021】
図2Bは、LFDMAに関する例示的なサブバンド構造210を示す。サブバンド構造210の場合、合計K個のサブバンドが、S個の重なり合わないグループになるように配置される。或る実施形態では、各グループは、互いに隣接するN個のサブバンドを含み、グループvは、サブバンド(v−1)・N+1ないしv・Nを含み、ただし、vは、グループ・インデックスであり、かつ、v∈{1,...,S}である。サブバンド構造210に関するNおよびSは、サブバンド構造200に関するNおよびSと同一であっても、異なっていてもよい。一般に、サブバンド構造は、任意の数のグループを含むことが可能であり、各グループは、任意の数のサブバンドを含むことが可能であり、これらのグループは、同一の数のサブバンドを含んでも、異なる数のサブバンドを含んでもよい。
【0022】
図2Cは、EFDMAに関する例示的なサブバンド構造220を示す。サブバンド構造220に関して、合計K個のサブバンドが、S個の重なり合わない集合になるように配置され、各集合は、G個のサブバンドグループを含む。或る実施形態では、合計K個のサブバンドは、以下のとおり、S個の集合に配分される。合計K個のサブバンドはまず、複数の周波数範囲に分割され、各周波数範囲は、K′=K/G個の連続するサブバンドを含む。各周波数範囲は、S個のグループにさらに分割され、各グループは、V個の連続するサブバンドを含む。各周波数範囲に関して、最初のV個のサブバンドは、集合1に割り振られ、次のV個のサブバンドは、集合2に割り振られるといった具合であり、最後のV個のサブバンドは、集合Sに割り振られる。s=1,...,Sに関して、集合sは、以下の式、(s−1)・V≦k mod(K/G)<s・Vを満たすインデックスkを有するサブバンドを含む。各集合は、V個の連続するサブバンドのG個のグループを含み、つまり、合計N=G・V個のサブバンドを含む。一般に、サブバンド構造は、任意の数の集合を含むことが可能であり、各集合は、任意の数のグループ、および任意の数のサブバンドを含むことが可能であり、これらの集合は、同一の数のサブバンドを含んでも、異なる数のサブバンドを含んでもよい。各集合に関して、グループは、同一の数のサブバンドを含んでも、異なる数のサブバンドを含んでもよく、システム帯域幅にわたって一様に分布していても、非均一な分布をしていてもよい。
【0023】
また、SC−FDMAシステムは、IFDMA、LFDMA、および/またはEFDMAの組み合わせを利用することも可能である。例えば、複数のインタレースが、各サブバンドグループに関して形成されることが可能であり、各インタレースが、伝送のために1名または複数名のユーザに割り当てられることが可能である。別の例として、複数のサブバンドグループが、各インタレースに関して形成されることが可能であり、各サブバンドグループが、伝送のために1名または複数名のユーザに割り当てられることが可能である。IFDMA、LFDMA、EFDMA、ならびに上記の変種および組み合わせは、SC−FDMAの異なるバージョンと考えられることが可能である。一般に、本明細書で説明される技術は、任意の数のサブバンド集合を有して、各サブバンド集合が、任意の仕方で配置されることが可能な任意の数のサブバンドを含むことが可能な、任意のサブバンド構造に関して使用されることが可能である。各サブバンド集合に関して、(1)サブバンドは、システム帯域幅にわたって個々に、一様に、または非均一に分布することが可能であり、(2)サブバンドは、1つのグループの中で互いに隣接することが可能であり、あるいは(3)サブバンドは、各グループが、システム帯域幅のどこにでも配置されることが可能であり、1つまたは複数のサブバンドを含むことが可能な、複数のグループ内に分散されるが可能である。
【0024】
図3Aは、1つのインタレースに関するIFDMAシンボル、1つのサブバンドグループに関するLFDMAシンボル、または1つのサブバンド集合に関するEFDMAシンボルの生成を示す。インタレース上、サブバンドグループ上、またはサブバンド集合上の1つのシンボル周期の中で伝送されるべきN個の変調シンボルの当初のシーケンスが、{d1,d2,d3,...,dN}と表される(ブロック310)。この当初のシーケンスが、NポイントのDFT(離散フーリエ変換)を使用して周波数領域に変換されて、N個の周波数領域値が得られる(ブロック312)。これらN個の周波数領域値が、伝送のために使用されるN個のサブバンド上にマップされ、K−N個の0値が、残りのK−N個のサブバンド上にマップされて、K個の値のシーケンスが生成される(ブロック314)。伝送のために使用されるN個のサブバンドは、LFDMAに関する隣接するサブバンドの1つのグループの中に入っており(図3Aに示されるとおり)、IFDMAに関する合計K個のサブバンドにわたって分布するサブバンドを有する1つのインタレースの中に入っており(図3Aに示さず)、EFDMAに関するサブバンドの複数のグループの1つの集合である(やはり図3Aに示さず)。次に、K個の値のシーケンスが、KポイントのIDFT(逆離散フーリエ変換)を使用して時間領域に変換されて、K個の時間領域出力サンプルのシーケンスが得られる(ブロック316)。
【0025】
このシーケンスの最後のC個の出力サンプルが、このシーケンスの先頭にコピーされて、K+C個の出力サンプルを含むIFDMAシンボル、LFDMAシンボル、またはEFDMAシンボルが形成される(ブロック318)。このC個のコピーされた出力サンプルは、しばしば、巡回プレフィックス(cyclic prefix)またはガード区間と呼ばれ、Cは、巡回プレフィックスの長さである。巡回プレフィックスは、システム帯域幅にわたって変化する周波数応答である周波数選択性フェージングによって生じるISI(シンボル間干渉)に対応するのに使用される。
【0026】
図3Bは、Nが、Kの整除数であり、N個のサブバンドが、合計K個のサブバンドにわたって一様に分布する場合における、1つのインタレースのためのIFDMAシンボルの生成を示す。インタレースuの中のN個のサブバンド上の1つのシンボル周期の中で伝送されるべきN個の変調シンボルの当初のシーケンスが、{d1,d2,d3,...,dN}と表される(ブロック350)。この当初のシーケンスが、S回、繰り返されて、K個の変調シンボルの拡張されたシーケンスが得られる(ブロック352)。N個の変調シンボルは、時間領域において送信され、周波数領域においてN個のサブバンドをひとまとまりとして占有する。この当初のシーケンスのS個のコピーにより、N個の占有されるサブバンドが、S個のサブバンドによって離隔されるという結果を生じ、ゼロ電力(zero power)のS−1個のサブバンドが、隣接する占有されたサブバンドを分離する。この拡張されたシーケンスは、図2Aにおけるインタレース1を占有する櫛状の(comb−like)周波数スペクトルを有する。
【0027】
拡張されたシーケンスには、位相勾配(phase ramp)が乗算されて、K個の出力サンプルの周波数変換されたシーケンスが得られる(ブロック354)。周波数変換されたシーケンスの各出力サンプルは、以下のとおり生成されることが可能である。すなわち、
【数1】
【0028】
ただし、dnは、拡張されたシーケンスにおける第n番の変調シンボルであり、xnは、周波数変換されたシーケンスにおける第n番の出力サンプルであり、uは、インタレースの中の最初のサブバンドのインデックスである。時間領域における位相勾配e−j2π・(n−1)・(u−1)/Kとの乗算は、周波数領域においてインタレースuを占有する周波数変換されたシーケンスを結果として生じる。この周波数変換されたシーケンスの最後のC個の出力サンプルが、この周波数変換されたシーケンスの先頭にコピーされて、K+C個の出力サンプルを含むIFDMAシンボルが形成される(ブロック356)。
【0029】
図3Aに示される処理を使用して、NおよびKの任意の値に関するIFDMAシンボル、LFDMAシンボル、およびEFDMAシンボルが生成されることが可能である。図3Bに示される処理は、Nが、Kの整除数であり、N個のサブバンドが、合計K個のサブバンドにわたって一様に分布する場合において、IFDMAシンボルを生成するのに使用されることが可能である。図3BにおけるIFDMAシンボル生成は、DFTまたはIDFTを必要とせず、このため、可能な場合にはいつでも使用されることが可能である。また、IFDMAシンボル、LFDMAシンボル、およびEFDMAシンボルは、他の仕方で生成されることも可能である。
【0030】
(IFDMAシンボル、LFDMAシンボル、またはEFDMAシンボルであることが可能な)SC−FDMAシンボルのK+C個の出力サンプルが、K+C個のサンプル周期において伝送され、各サンプル周期につき1つの出力サンプルが伝送される。SC−FDMAシンボル周期(または、単に、シンボル周期)は、1つのSC−FDMAシンボルの持続時間であり、K+C個のサンプル周期に相当する。サンプル周期は、チップ周期とも呼ばれる。
【0031】
本明細書で一般的に使用されるサブバンド集合とは、IFDMAに関するインタレース、LFDMAに関するサブバンドグループ、またはEFDMAに関する複数のサブバンドグループの集合であることが可能な、サブバンドの集合である。逆方向リンクに関して、S名のユーザが、S個のサブバンド集合(例えば、S個のインタレース、またはS個のサブバンドグループ)上で、互いに干渉することなしに基地局に同時に伝送することができる。順方向リンクに関して、基地局は、S個のサブバンド集合上で、干渉なしにS名のユーザに伝送することができる。
【0032】
図4は、順方向リンクおよび/または逆方向リンクのために使用されることが可能なFH(周波数ホッピング)スキーム400を示す。周波数ホッピングは、周波数ダイバーシチおよび干渉のランダム化を提供することができる。周波数ホッピングでは、ユーザには、各タイムスロットにおいて、もし使用するとすれば、いずれのサブバンド集合を使用すべきかを示すホップパターンに関連付けられたトラフィックチャネルが、割り当てられることが可能である。ホップパターンは、FHパターンまたはFHシーケンスとも呼ばれ、タイムスロットは、ホップ周期とも呼ばれる。タイムスロットは、所与のサブバンド集合に費やされる時間の量であり、通常、複数のシンボル周期にわたる。ホップパターンは、異なるタイムスロットにおける異なるサブバンド集合を擬似ランダムに選択することができる。
【0033】
或る実施形態では、各リンクに関して1つのチャネル集合が定義される。各チャネル集合は、いずれの2つのトラフィックチャネルも、任意の所与のタイムスロットにおける同一のサブバンド集合にマップされることがないように、互いに直交であるS個のトラフィックチャネルを含む。これにより、同一のチャネル集合におけるトラフィックチャネルに割り当てられたユーザ間のセル/セクタ内の干渉が回避される。各トラフィックチャネルは、そのトラフィックチャネルに関するホップパターンに基づき、時間−周波数ブロックの特定のシーケンスにマップされる。時間−周波数ブロックは、特定のタイムスロットにおけるサブバンドの特定の集合である。この実施形態の場合、最大でS名までのユーザに、S個のトラフィックチャネルが割り当てられることが可能であり、互いに直交である。また、複数のユーザに、同一のトラフィックチャネルが割り当てられることも可能であり、これらの重なり合うユーザは、時間−周波数ブロックの同一のシーケンスを共有する。
【0034】
別の実施形態では、複数のチャネル集合が、各リンクに関して定義されることが可能である。各チャネル集合は、S個の直交トラフィックチャネルを含む。各チャネル集合におけるS個のトラフィックチャネルは、残りのチャネル集合の各々におけるS個のトラフィックチャネルに対して擬似ランダムであることが可能である。これにより、異なるチャネル集合におけるトラフィックチャネルが割り当てられたユーザ間の干渉がランダム化される。
【0035】
図4は、時間−周波数ブロックのシーケンスに対するトラフィックチャネル1の例示的なマッピングを示す。トラフィックチャネル2ないしSは、トラフィックチャネル1の時間−周波数ブロックのシーケンスの垂直にシフトされた(vertically shifted)バージョンおよび回転されてシフトされた(circularly shifted)バージョンにマップされることが可能である。例えば、トラフィックチャネル2は、タイムスロット1におけるサブバンド集合2、タイムスロット2におけるサブバンド集合5などにマップされることが可能である。
【0036】
一般に、複数のユーザが、決定論的に(例えば、同一のトラフィックチャネルを共有することにより)、擬似ランダムに(例えば、2つの擬似ランダムなトラフィックチャネルを使用することにより)、またはこの両方の組み合わせで重なり合うことが可能である。
【0037】
準直交SC−FDMAでは、複数の送信機が、所与の時間−周波数ブロック上で伝送することが可能である。これらの送信機に関す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、CDM、TDM(時間分割多重化)、IFDM(周波数分割多重化)、LFDM(局所型周波数分割多重化)、および/または他の何らかの多重化スキームを使用して多重化されることが可能である。
【0038】
図5は、CDMが、複数のシンボルにわたって適用された伝送スキーム500を示す。複数(Q個)の送信機が、同一の時間−周波数ブロックにマップされ、異なるQ個の拡散符号を割り当てられる。拡散符号は、ウォルシュ符号、OVSF符号、直交符号、擬似ランダム符号などであることが可能である。各拡散符号は、{c1,c2,...,cL}と表されるL個のチップのシーケンスであり、ただし、L≧Qである。CDMは、(1)SC−FDMA変調に先立って変調シンボルに、または(2)SC−FDMA変調後にSC−FDMAシンボルに適用されることが可能である。SC−FDMA変調に先立つCDMの場合、変調シンボルのシーケンス{dt,1,dt,2,...,dt,N}が、L回、繰り返され、そのL回繰り返されたシーケンスは、割り当てられた拡散符号のL個のチップと乗算されて、スケーリングされた(scaled)変調シンボルのL個のシーケンスが生成される。次に、スケーリングされた変調シンボルの各シーケンスに関してSC−FDMAシンボルが、生成され、1つのシンボル周期において伝送される。SC−FDMA変調後のCDMの場合、K+C個の出力サンプルを含むSC−FDMAシンボルXtが、L回、繰り返され、そのL回繰り返されたSC−FDMAシンボルは、拡散符号のL個のチップと乗算されて、スケーリングされたL個のSC−FDMAシンボルXt・c1ないしXt・cLが生成され、これらのシンボルが、L個のシンボル周期において伝送される。
【0039】
図5に示される例の場合、最初のSC−FDMAシンボルX1が、L個のチップc1ないしcLと乗算されて、シンボル周期1ないしLにおいて伝送され、次のSC−FDMAシンボルX2が、L個のチップc1ないしcLと乗算されて、シンボル周期L+1ないし2Lにおいて伝送されるといった具合である。各SC−FDMAシンボルXtは、トラフィックデータのため、シグナリングのため、パイロットのため、またはこれらの組み合わせのためであることが可能である。
【0040】
複数のシンボル周期にまたがるCDMの場合、無線チャネルは、SC−FDMAシンボルを伝送するのに使用されるL個のシンボル周期にわたって静的であるものと想定される。SC−FDMAシンボルXtを復元するのに、受信機は、そのSC−FDMAシンボルに関して受信されスケーリングされたL個のSC−FDMAシンボルに、割り当てられた拡散符号のL個のチップを乗算する。次に、受信機は、結果として生じるL個のSC−FDMAシンボルを累算して、SC−FDMAシンボルXtに関する受信されたSC−FDMAシンボルを得る。
【0041】
図6は、2チップ拡散符号を使用する2つの送信機に関する伝送を示す。図6に示される例の場合、各送信機は、シンボル周期1および2においてシグナリングを送信し、次に、シンボル周期3ないしt−1においてトラフィックデータを伝送し、次に、シンボル周期tおよびt+1においてパイロットを伝送し、次に、シンボル周期t+2ないしTにおいてトラフィックデータを伝送する。各送信機は、例えば、図3Aまたは図3Bに示されるとおり、通常の仕方でSC−FDMAシンボルを生成する。送信機1は、{+1,+1}という拡散符号を割り当てられ、シグナリングのためのSC−FDMAシンボルに+1および+1を乗算して、スケーリングされた2つのSC−FDMAシンボルを生成し、これらのスケーリングされた2つのSC−FDMAシンボルをシンボル周期1および2において伝送する。また、送信機1は、パイロットのためのSC−FDMAシンボルにも+1および+1を乗算して、スケーリングされた2つのSC−FDMAシンボルを生成し、これらのスケーリングされた2つのSC−FDMAシンボルをシンボル周期tおよびt+1において伝送する。送信機2は、{+1,−1}という拡散符号を割り当てられ、シグナリングのためのSC−FDMAシンボルに+1および−1を乗算して、スケーリングされた2つのSC−FDMAシンボルを生成し、これらのスケーリングされた2つのSC−FDMAシンボルをシンボル周期1および2において伝送する。また、送信機2は、パイロットのためのSC−FDMAシンボルにも+1および−1を乗算して、スケーリングされた2つのSC−FDMAシンボルを生成し、これらのスケーリングされた2つのSC−FDMAシンボルをシンボル周期tおよびt+1において伝送する。図6に示される例の場合、送信機1および2は、CDMなしにトラフィックデータのためのSC−FDMAシンボルを伝送する。
【0042】
図6は、1つの時間−周波数ブロックにおけるトラフィックデータ、シグナリング、およびパイロットの伝送を示す。一般に、任意のタイプのデータが、所与の時間−周波数ブロックにおいて伝送されることが可能である。例えば、トラフィックデータおよびパイロットが、送信機に割り当てられた各時間−周波数ブロックにおいて伝送されることが可能であり、シグナリングが、必要に応じて、例えば、j番目ごとの時間−周波数ブロックにおいて周期的に伝送されることが可能であり、ただし、jは、任意の整数値であることが可能である。
【0043】
図7は、CDMが複数のサンプルにわたって適用された伝送スキーム700を示す。D個の変調シンボルが、1つのシンボル周期におけるN個のサブバンドの1つの集合上で送信されることが可能であり、ただし、D≧1であり、Dは、Nの整除数であっても、そうでなくてもよい。各変調シンボルは、トラフィックデータのため、シグナリングのため、またはパイロットのためであることが可能である。各変調シンボルは、L回、繰り返され、そのL回繰り返されたシンボルが、割り当てられた拡散符号のL個のチップと乗算されて、スケーリングされたL個の変調シンボルが生成される。簡明のため、図7は、1つのシンボル周期における1つのSC−FDMAシンボルの伝送を示し、Dは、Nの整除数であり、つまり、D=N/Lである。第1の変調シンボルd1に、L個のチップc1ないしcLが乗算されて、スケーリングされたL個の変調シンボルs1=d1・c1ないしsL=d1・cLが得られ、次の変調シンボルd2に、L個のチップc1ないしcLが乗算されて、L個の変調シンボルsL+1=d2・c1ないしs2L=d2・cLが得られ、以下同様であり、最後の変調シンボルdN/Lに、L個のチップc1ないしcLが乗算されて、スケーリングされたL個の変調シンボルsN−L+1=dN/L・c1ないしsN=dN/L・cLが得られる。SC−FDMAシンボルは、スケーリングされたN個の変調シンボルs1ないしsNに基づいて生成されることが可能である。L=Nである場合、1つの変調シンボルが、或るシンボル周期におけるN個すべてのサンプルにわたって送信される。
【0044】
所与の変調シンボルdnを復元するのに、受信機は、その変調シンボルに関して受信されスケーリングされたL個の変調シンボルに、割り当てられた拡散符号のL個のチップを乗算する。次に、受信機は、もたらされるL個のシンボルを累算して、変調シンボルdnに関する受信された変調シンボルを得る。
【0045】
図8は、CDMが、複数のサンプルと複数のシンボルにわたって適用された伝送スキーム800を示す。変調シンボルdが、複数のシンボル周期におけるN個のサブバンドの1つの集合上で送信されることが可能である。変調シンボルは、L回、繰り返され、割り当てられた拡散符号のL個すべてのチップが乗算されて、スケーリングされたL個の変調シンボルが生成される。簡明のため、図8は、Lが、Nの整数の倍数であり、変調シンボルが、L/N個のシンボル周期において送信される場合を示す。変調シンボルdに、割り当てられた拡散符号の最初のN個のチップc1ないしcNが乗算されて、最初のSC−FDMAシンボルに関するスケーリングされたN個の変調シンボルs1=d・c1ないしsN=d・cNが得られ、次のN個のチップcN+1ないしc2Nが乗算されて、2番目のSC−FDMAシンボルに関するスケーリングされたN個の変調シンボルsN+1=d・cN+1ないしs2N=d・c2Nが得られ、以下同様であり、最後のN個のチップcL−N+1ないしcLが乗算されて、最後のSC−FDMAシンボルに関するスケーリングされたN個の変調シンボルsL−N+1=d・cL−N+1ないしsL=d・cLが得られる。SC−FDMAシンボルは、スケーリングされたN個の変調シンボルの各シーケンスに関して生成されることが可能である。
【0046】
複数のシンボルと複数のサンプルにわたって送信された変調シンボルdを復元するのに、受信機は、その変調シンボルに関して受信されスケーリングされたL個の変調シンボルに、割り当てられた拡散符号のL個のチップを乗算する。次に、受信機は、結果として生じるL個のシンボルを累算して、変調シンボルdに関する受信された変調シンボルを得る。
【0047】
図5ないし図8は、時間領域においてCDMを適用するための様々なスキームを示す。時間領域においてCDMを適用するための他のスキームが、実施されることも可能であり、これは、本発明の範囲内に含まれる。例えば、CDMが、或るSC−FDMAシンボルの一部分だけにおける複数のサンプル、例えば、SC−FDMAシンボルの最初のL個のサンプルにわたって適用されることが可能である。別の例として、CDMが、いくつかのサンプル・インデックスに関する複数のシンボルにわたって適用され、他のサンプル・インデックスに関して適用されないことが可能である。さらに別の例として、CDMは、複数の変調シンボルに適用されることが可能であり、各変調シンボルは、複数のサンプルと複数のシンボルの両方にわたって送信されることが可能である。
【0048】
また、CDMは、周波数領域において複数のサブバンドにわたって適用されることも可能である。D個の変調シンボルが、1つのシンボル周期におけるN個のサブバンドの1つの集合上で送信されることが可能であり、ただし、D≧1であり、Dは、Nの整除数であっても、そうでなくてもよい。DポイントのDFTが、D個の変調シンボルに対して実行されて、D個の周波数領域値が得られることが可能である。次に、各周波数領域値が、L回、繰り返されて、そのL回繰り返された値に、割り当てられた拡散符号のL個のチップが乗算されて、スケーリングされたL個の値が生成される。スケーリングされた合計N個の値が、D個の周波数領域値に関して得られて、伝送のために使用されるN個のサブバンド上にマップされる。0値が、残りのサブバンド上にマップされる。次に、KポイントのIDFTが、スケーリングされたK個の値、および0値に対して実行されて、K個の時間領域出力サンプルが生成される。SC−FDMAシンボルは、そのK個の出力サンプルに巡回プレフィックスを付加することによって形成される。複数のサブバンドにまたがるCDMは、図7に示される複数のサンプルにまたがるCDMと同様であるが、垂直軸は、(サンプル周期の代わりに)サブバンドを表し、d1ないしdN/Lは、(変調シンボルの代わりに)D個の周波数領域値を表す。
【0049】
複数のサブバンドにまたがるCDMの場合、無線チャネルは、Lチップの拡散符号が適用されるサブバンドであり、周波数領域値を伝送するのに使用されるL個のサブバンドにわたって静的であるものと想定される。D個の変調シンボルを復元するのに、受信機は、SC−FDMAシンボルに関するK+C個の入力サンプルを取得し、巡回プレフィックスを除去し、K個の入力サンプルに対してKポイントのDFTを実行して、K個の受信された値を取得し、伝送のために使用されたN個のサブバンドに関する受信されたN個の値を保持する。次に、受信機は、伝送された各周波数領域値に関する受信されたL個の値に、拡散符号のL個のチップを乗算して、結果として生じるL個の値を累算して、伝送された周波数領域値に関する受信された周波数領域値を得る。次に、受信機は、受信されたD個の周波数領域値に対してDポイントのIDFTを実行して、受信されたD個の変調シンボルを得る。
【0050】
一般に、CDMは、時間領域において(例えば、図5ないし図8に示されるとおり)、または周波数領域において適用されることが可能である。時間領域においてCDMを適用することは、周波数領域においてCDMを適用することと比べて、より低いPARR(ピーク対平均電力比)をもたらす可能性がある。
【0051】
送信機は、スケーリングされた変調シンボルおよび/またはスケーリングされていない変調シンボルに対してスクランブルを実行することができる。各送信機には、他の送信機に割り当てられたスクランブル符号に対して擬似ランダムであるスクランブル符号が割り当てられることが可能である。送信機mは、SC−FDMA変調に先立って、(スケーリングされた、またはスケーリングされていない)各変調シンボルに、割り当てられたスクランブル符号Smのチップを乗算することができる。このスクランブルは、同一の時間−周波数ブロック上で伝送している他の送信機に対して、送信機mによってもたらされる干渉をランダム化する。また、スクランブルは、受信機が、下記で説明するとおり、(例えば、異なるセクタが、異なるスクランブル符号を使用し、或るセクタ内のすべての送信機が、同一のスクランブル符号を使用する場合)割り当てられていない拡散符号に基づき、他のセルからの干渉を推定することも可能にする。スクランブルは、すべてのタイプのデータ、いくつかのタイプのデータ、CDMを使用して送信されたデータなどに対して実行されることが可能である。
【0052】
前述の説明において、異なるタイプのデータのためのSC−FDMAシンボルは、同一の持続時間を有し、各SC−FDMAシンボルは、K+C個のサンプル周期において伝送される。異なる持続時間のSC−FDMAシンボルが、異なるタイプのデータのために生成されてもよい。
【0053】
図9は、異なるタイプのデータに関して異なるシンボル持続時間を使用する伝送スキーム900を示す。伝送スキーム900に関して、トラフィックデータのためのSC−FDMAシンボルは、NT個のサンプル周期において伝送されるNT個の出力サンプルによって構成され、シグナリングのためのSC−FDMAシンボルは、NS個のサンプル周期において伝送されるNS個の出力サンプルによって構成され、パイロットのためのSC−FDMAシンボルは、NP個のサンプル周期において伝送されるNP個の出力サンプルによって構成され、ただし、NT、NS、およびNPはそれぞれ、任意の整数値であることが可能である。例えば、NTは、K+Cと等しいことが可能であり、NSは、K/MS+Cと等しいことが可能であり、NPは、K/MP+Cと等しいことが可能であり、ただし、MSおよびMPはそれぞれ、任意の整数値であることが可能である。例として、パイロットのための短縮されたSC−FDMAシンボルは、トラフィックデータのための通常のSC−FDMAシンボルの持続時間の半分(巡回プレフィックスをカウントしないで)を有することが可能である。この場合、パイロットのための合計K/2個の「より幅の広い」サブバンドが存在し、より幅の広い各サブバンドは、トラフィックデータのための「通常の」サブバンドの2倍の幅を有する。特定の例として、Kは、512に等しいことが可能であり、Cは、32に等しいことが可能であり、NTは、K+C=544に等しいことが可能であり、NSは、K/2+C=288に等しいことが可能であり、NPもK/2+C=288に等しいことが可能である。NT個、NS個、またはNP個の出力サンプルを有するSC−FDMAシンボルは、例えば、図3Aに示されるとおり、生成されることが可能である。
【0054】
LFDMAの場合、短縮されたSC−FDMAシンボルと通常のSC−FDMAシンボルは、システム帯域幅の同一の部分を占有することが可能である。IFDMAの場合、所与のインタレースに関して、短縮されたSC−FDMAシンボルに関する、より幅の広いサブバンドと、通常のSC−FDMAシンボルに関する通常のサブバンドとの間に、直接のマッピングは、全く存在しない。より幅の広いN個のサブバンドが、複数のインタレースを使用して形成されて、より幅の広いサブバンドの複数の部分集合に分割されることが可能であり、これらが、これらのインタレースに割り当てられた複数の送信機に割り振られることが可能である。各送信機は、より幅の広いサブバンドの割り当てられた部分集合上にマップされた変調シンボルを使用して、短縮されたIFDMAシンボルを生成することができる。
【0055】
CDMは、異なる持続時間のSC−FDMAシンボルに適用されることも可能である。図9に示される例の場合、短縮されたSC−FDMAシンボルが、パイロットのために生成され、CDMを使用して、短縮されたL個のシンボル周期において送信されて、パイロットのオーバヘッドの量を低減することが可能である。また、短縮されたSC−FDMAシンボルが、シグナリングのために生成され、CDMを使用して、短縮されたL個のシンボル周期において送信されることも可能である。トラフィックデータは、通常のSC−FDMAシンボルを使用して送信されることが可能である。
【0056】
一般に、CDMは、任意のタイプのデータ、例えば、トラフィックデータ、シグナリング、および/またはパイロットに適用されることが可能である。例えば、CDMは、図6に示されるとおり、シグナリングおよびパイロットに適用されるが、トラフィックデータには適用されないことが可能である。別の例として、CDMは、シグナリング(例えば、制御チャネルに関する)に適用されるが、トラフィックデータまたはパイロットには適用されないことが可能である。また、CDMは、タイムスロットの一部分に(図6に示されるとおり)、または時間−周波数ブロック全体にわたって(例えば、図5に示されるとおり)適用されることも可能である。また、CDMは、選択的に適用されること、例えば、劣悪なチャネル条件の下では適用されるが、良好なチャネル条件の下では適用されないことも可能である。
【0057】
CDMは、劣悪なチャネル条件において送信された伝送に関する信頼性を向上させることが可能である。送信機は、規制機関または設計限度によって課されるかもしれない或る最大送信電力レベルによって制約される可能性がある。この場合、CDM伝送スキームは、送信機が、より長い時間間隔にわたってSC−FDMAシンボルを送信することを可能にする。これにより、受信機が、SC−FDMAシンボルに関する、より多くのエネルギーを集約することが可能になり、このことにより、受信機が、より低いSNRにおいて検出を実行すること、および/または、より高い品質のチャネル推定を導き出すことができるようになる。また、CDMは、他の送信機にもたらされる干渉を白色化する(whiten)こともでき、これにより、これらの他の送信機に関するパフォーマンスが向上する可能性がある。
【0058】
図10は、CDMを使用してSC−FDMAシンボルを伝送するためのプロセス1000を示す。トラフィックデータ、シグナリング、およびパイロットのための変調シンボルが、生成される(ブロック1012)。CDMが、割り当てられた拡散符号Cmを使用して、トラフィックデータ、シグナリング、および/またはパイロットのための変調シンボルの上で実行される(ブロック1014)。CDMは、伝送のために複数の送信機によって使用されるシンボル周期にわたって実行されることが可能である。また、CDMは、複数のシンボルにまたがって、複数のサンプルにまたがって、複数のサンプルと複数のシンボルの両方にまたがって、複数のサブバンドにまたがってといった具合に実行されることも可能である。拡散の後、スクランブルが、割り当てられたスクランブル符号Smを使用して実行されることが可能である(ブロック1016)。同一の持続時間、または異なる持続時間のSC−FDMAシンボルが、トラフィックデータ、シグナリング、およびパイロットのために生成されて(ブロック1018)、受信機に伝送される。
【0059】
図11は、CDMを使用して伝送されたSC−FDMAシンボルを受信するためのプロセス1100を示す。SC−FDMAシンボルが、複数の送信機によって送信されたトラフィックデータ、シグナリング、およびパイロットに関して受信される(ブロック1112)。CDMを使用して伝送されたデータは、各送信機に関して別々に復元されることが可能である。1つの送信機mに関する処理は、以下のとおり、実行されることが可能である。SC−FDMA復調が、実行されて、送信機mに関する受信されたシンボルが得られる(ブロック1114)。逆スクランブルが、送信機mに割り当てられたスクランブル符号Smを使用して、受信されたシンボルに対して実行される(該当する場合)(ブロック1116)。逆拡散が、送信機mに割り当てられた拡散符号Cmに基づき、CDMを使用して送信されたSC−FDMAシンボルに対して実行される(ブロック1118)。干渉推定値が、いずれの送信機にも割り当てられていない拡散符号に基づき、導き出されることが可能である(ブロック1120)。チャネル推定値が、送信機mに関する受信されたパイロットに基づき、その送信機に関して導き出されることが可能である(ブロック1122)。チャネル推定値および干渉推定値は、データ検出(例えば、等化)、受信機の空間処理などのために使用されることが可能である(ブロック1124)。例えば、コヒーレントなデータ検出、またはコヒーレントでないデータ検出が、CDMを使用して送信されたシグナリングに関して実行されることが可能であり、受信機の空間処理が、CDMなしに送信されたトラフィックデータに関して実行されることが可能である。
【0060】
受信機は、CDMが適用されているシンボル周期中の干渉推定値を導き出すことが可能である。L個の拡散符号が、利用可能であり、Q個の拡散符号が、送信機に割り当てられており、ただし、Q<Lである場合、受信機は、L−Q個の割り当てられていない拡散符号に基づき、干渉推定値を導き出すことができる。例えば、1つまたは複数の拡散符号が、干渉推定のために予約されて、いずれの送信機にも割り当てられないことが可能である。CDMが適用されるシンボル周期にわたり、受信機は、割り当てられたQ個の拡散符号のそれぞれを使用して逆拡散を実行して、送信機によって送信された伝送を復元する。また、受信機は、割り当てられていないL−Q個の拡散符号のそれぞれを使用して逆拡散を実行して、その割り当てられていない拡散符号に関する干渉推定値を得ることもできる。複数のシンボルにまたがるCDMの場合、割り当てられていない拡散符号に関する干渉推定値は、以下のとおり、導き出されることが可能である。すなわち、
【数2】
【0061】
ただし、r(ti,n)は、シンボル周期tiにおけるサンプル周期nに関する受信されたシンボルであり、
ci,jは、第j番目の割り当てられていない拡散符号の第i番目のチップであり、
Njは、第j番目の割り当てられていない拡散符号に関する干渉推定値である。
【0062】
式(2)は、L個のシンボル周期t1ないしtLにわたって受信されたシンボルを逆拡散して、累算し、それらの結果を、N個のサンプル周期にわたって、さらに平均する。受信機は、以下のとおり、割り当てられていないL−Q個すべての拡散符号に関する干渉推定値を平均して、平均干渉推定値
【数3】
【0063】
を以下のとおり得ることができる。すなわち、
【数4】
【0064】
また、受信機は、複数のサンプルにまたがるCDM、および複数のサンプルと複数のシンボルの両方にまたがるCDMに関する干渉推定値を導き出すこともできる。一般に、受信機は、送信機によって実行される拡散と相補的な仕方で、複数のサンプルおよび/または複数のシンボルにまたがる逆拡散を行うことができ、次に、それらの逆拡散された結果を、複数のサンプルおよび/または複数のシンボルにわたって累算することができる。
【0065】
受信機は、所与の時間−周波数ブロックにおける複数のサンプル、複数のシンボル、および/または複数のサブバンドにわたって干渉推定値を平均して、短期の干渉推定値を得ることができる。また、受信機は、複数の時間−周波数ブロックにわたって干渉推定値を平均して、長期の干渉推定値を得ることもできる。受信機は、チャネル推定、データ検出、受信機の空間処理などのために短期の干渉推定値を使用することができる。受信機は、動作条件を確かめるため、かつ/またはその他の目的のために長期の干渉推定値を使用することができる。
【0066】
チャネル推定に関して、受信機は、所与の送信機によってパイロット伝送のために使用された各シンボル周期に関する受信されたSC−FDMAシンボルを得る。受信機は、受信されたSC−FDMAシンボルから巡回プレフィックスを除去し、SC−FDMA復調、逆スクランブルおよび逆拡散を実行し、パイロット伝送のために使用されたサブバンドに関する受信されたパイロット値を得ることができる。受信されたパイロット値は、以下のとおり表現されることが可能である。すなわち、
【数5】
【0067】
ただし、P(k)は、サブバンドkに関する伝送されたパイロット値であり、
H(k)は、サブバンドkに関する無線チャネルに関する複素利得であり、
Rp(k)は、サブバンドkに関する受信されたパイロット値であり、
N(k)は、サブバンドkに関する雑音および干渉であり、
Kpは、パイロット伝送のために使用されたサブバンドの集合である。
【0068】
受信機は、例えば、前述したとおり、割り当てられていない拡散符号に基づくN(k)を推定することができる。代替として、N(k)は、ゼロ平均値、およびN0の分散を有するAWGN(加法的白色ガウス雑音)であるものと想定されることが可能である。
【0069】
受信機は、MMSE(最小2乗平均誤差)技術、または他の何らかの技術を使用して無線チャネルの周波数応答を推定することができる。MMSE技術の場合、受信機は、以下のとおり、無線チャネルに関する初期の周波数応答推定値を導き出すことができる。すなわち、
【数6】
【0070】
ただし、
【数7】
【0071】
は、サブバンドkに関するチャネル利得推定値であり、「*」は、複素共役を表す。kのすべての値に関して|P(k)|=1である場合、式(5)は、以下のとおり、表現されることが可能である。すなわち、
【数8】
【0072】
また、受信機は、他の仕方でチャネル推定値を導き出すこともできる。
【0073】
データ検出に関して、受信機は、送信機によってデータ伝送のために使用された各シンボル周期に関する受信されたSC−FDMAシンボルを得る。受信機は、受信されたSC−FDMAシンボルから巡回プレフィックスを除去し、SC−FDMA復調、逆スクランブルおよび逆拡散を実行し、データ伝送のために使用されたサブバンドに関する受信されたデータ値を得ることができる。受信されたデータ値は、以下のとおり、表現されることが可能である。すなわち、
【数9】
【0074】
ただし、D(k)は、サブバンドkに関する伝送されたデータ値であり、
Rd(k)は、サブバンドkに関する受信されたデータ値であり、
Kdは、データ伝送のために使用されたサブバンドの集合である。
【0075】
受信機は、以下のとおり、MMSE技術を使用して、受信されたデータ値に対して周波数領域においてデータ検出(または等化)を実行することができる。すなわち、
【数10】
【0076】
ただし、Zd(k)は、サブバンドkに関する検出されたデータ値である。式(8)は、1つのアンテナに関するデータ検出に関する。複数のアンテナに関して、受信機は、(1)同一のシンボル周期において伝送するすべての送信機に関するチャネル推定値、および(2)場合により、干渉推定値、に基づき、空間フィルター行列を導き出すことができる。次に、受信機は、その空間フィルター行列に基づく受信機の空間処理を実行して、各送信機に関する検出されたデータ値を得ることができる。すべてのデータサブバンドに関する検出されたデータ値が、IDFT/IFFTを使用して変換されて、データシンボル推定値が得られる。
【0077】
図12は、送信機110mの実施形態を示す。TXデータ−パイロットプロセッサ120m内部で、符号化器1212が、トラフィックデータに関して選択された符号化スキームに基づき、トラフィックデータを符号化する。インタリーバ1214が、インタリーブスキームに基づき、符号化されたトラフィックデータをインタリーブする、つまり、並べ替える。シンボルマッパ1216が、インタリーブされたデータビットを、トラフィックデータのために選択された変調スキームに基づく変調シンボルにマップする。符号化器1222が、シグナリングのために選択された符号化スキームに基づき、シグナリングを符号化する。インタリーバ1224が、インタリーブスキームに基づき、その符号化されたシグナリングをインタリーブする。シンボルマッパ1226が、そのインタリーブされたシグナリングビットを、シグナリングのために選択された変調スキームに基づく変調シンボルにマップする。パイロット生成器1232が、例えば、良好な時間特性(例えば、一定の時間領域エンベロープ)と、良好なスペクトル特性(例えば、平坦な周波数スペクトル)とを有する多相シーケンスに基づき、パイロットのための変調シンボルを生成する。Mux(多重化装置)1238が、トラフィックデータ、シグナリング、およびパイロットのための変調シンボルを、適切なサンプル周期およびシンボル周期の上に多重化する。
【0078】
TX CDMプロセッサ122mは、CDMのための拡散、およびスクランブルを実行する。CDM拡散器1240内部で、繰り返しユニット1242が、CDMを使用して送信されるべき変調シンボルを繰り返す。乗算器1244が、それらの繰り返されるシンボルを、割り当てられた拡散符号CmのL個のチップと乗算して、スケーリングされた変調シンボルを提供する。異なるタイプのデータに関して、同一の拡散符号が使用されても、異なる拡散符号が使用されてもよい。多重化装置1246が、プロセッサ120mからの、スケーリングされていない変調シンボル、およびCDM拡散器1240からのスケーリングされた変調シンボルを受け取り、CDMが適用されない場合、スケーリングされていない変調シンボルを提供し、CDMが適用される場合、スケーリングされた変調シンボルを提供する。乗算器1248が、多重化装置1246からの変調シンボルを、割り当てられたスクランブル符号Smと乗算し、処理済みの変調シンボルを提供する。
【0079】
コントローラ/プロセッサ140m内部で、FH生成器が、例えば、送信機110mに割り当てられたホップパターンに基づき、各タイムスロットにおける伝送のために使用すべきサブバンドの集合を決定する。それらの変調シンボルが、割り当てられたサブバンド上で送信されるように、トラフィックデータ、シグナリング、およびパイロットのためのSC−FDMAシンボルをSC−FDMA変調器130mが生成する。
【0080】
図13は、CDMを使用して送信されるデータに関する受信機150におけるSC−FDMA復調器160、RX CDMプロセッサ162、およびRXデータプロセッサ164の実施形態を示す。簡明のため、図15は、1つの送信機mによって送信されたデータを復元する処理を示す。
【0081】
SC−FDMA復調器160内部で、R個のSC−FDMA復調器1310aないし1310rが、R個の逆多重化装置156aないし156rから、それぞれ、入力サンプルを受け取る。各SC−FDMA復調器1310が、入力サンプルに対してSC−FDMA復調を実行して、受信されたシンボルを提供する。RX CDMプロセッサ162内部で、R個の乗算器1318aないし1318rが、SC−FDMA復調器1310aないし1310rから、それぞれ、受信されたシンボルを得る。各受信アンテナに関して、乗算器1318は、受信されたシンボルを、送信機mに割り当てられたスクランブル符号Smと乗算する。CDM逆拡散器(despreader)1320が、送信機mに関する逆拡散を実行する。CDM逆拡散器1320内部で、乗算器1322が、乗算器1318からの逆スクランブルされたシンボルを、送信機mに割り当てられた拡散符号Cmと乗算する。累算器1324が、拡散符号の全長にわたって乗算器1322の出力を累算し、逆拡散されたシンボルを提供する。CDM逆拡散器1330が、割り当てられていない拡散符号の各々に関して、逆拡散を実行する。干渉推定器1332が、例えば、式(2)に示されるとおり、割り当てられていない拡散符号の各々に関する干渉推定値を導き出す。
【0082】
RXデータプロセッサ164内部で、データコンバイナ1340が、R個の受信アンテナにわたる逆拡散されたシンボルを組み合わせる。干渉コンバイナ1342が、例えば、式(3)に示されるとおり、R個の受信アンテナにわたる干渉推定値を組み合わせる。コンバイナ1340および/または1342は、MRC(最大比合成)を実行することができ、より大きな信頼度を有するシンボル、例えば、干渉のより少ないシンボルに、より大きい重みを与えることができる。データ検出器1344が、CDMを使用して送信されたデータシンボルに関して、コヒーレントでない検出を実行する。図13には示されていないが、RXデータプロセッサ164は、CDMを使用して送信されたデータに関して、送信機mによってインタリーブおよび符号化が、それぞれ実行されている場合、逆インタリーブおよび復号化も実行することができる。
【0083】
図14は、RX空間プロセッサ170の実施形態を示す。R個のDFT装置1410aないし1410rが、それぞれ、R個の逆多重化装置156aないし156rから入力サンプルを受け取る。各DFT装置1410が、各シンボル周期に関する入力サンプルに対してDFTを実行して、そのシンボル周期に関する周波数領域値を得る。R個の逆多重化装置/チャネル推定器1420aないし1420rが、それぞれ、DFT装置1410aないし1410rから周波数領域値を受け取る。各逆多重化装置1420は、データに関する周波数領域値(つまり、受信されたデータ値)を、K個のサブバンド空間プロセッサ1432aないし1432kに供給する。
【0084】
各チャネル推定器1420は、パイロットが、スクランブルおよびCDMを使用して伝送されている場合、パイロットに関する周波数領域値(つまり、受信されたパイロット値)に対して、それぞれ、逆スクランブルおよび逆拡散を実行する。各チャネル推定器1420は、その送信機に関する受信されたパイロット値に基づき、各送信機に関するチャネル推定値を導き出す。空間フィルター行列の計算ユニット1434が、各タイムスロットにおける各サブバンドに関するチャネル応答行列H(k,t)を、そのサブバンド、およびそのタイムスロットを使用するすべての送信機に関するチャネル推定値に基づいて形成する。次に、計算ユニット1434は、チャネル応答行列H(k,t)に基づき、ZF(ゼロ強制)技術、MMSE技術、またはMRC技術を使用して、各タイムスロットの各サブバンドに関する空間フィルター行列M(k,t)を導き出す。計算ユニット1434は、各タイムスロットにおけるK個のサブバンドに関するK個の空間フィルター行列を提供する。
【0085】
各サブバンド空間プロセッサ1432が、そのプロセッサ1432のサブバンドに関する空間フィルター行列を受け取り、受信されたデータ値に対して、その空間フィルター行列を使用して受信機の空間処理を実行し、検出されたデータ値を提供する。逆多重化装置1436が、各送信機に関する検出されたデータ値を、検出されたSC−FDMAシンボル上にマップする。所与の送信機に関する検出されるSC−FDMAシンボルは、その送信機に関して受信機150によって取得され、受信機の空間処理を介してその他の送信機からの干渉が除去されたSC−FDMAシンボルである。SC−FDMA復調器172が、検出された各SC−FDMAシンボルを処理し、データシンボル推定値をRXデータプロセッサ174に供給する。SC−FDMA復調器172は、割り当てられたサブバンドからのデータシンボル推定値のIDFT/IFFT、等化、逆マッピングなどを実行することができる。また、SC−FDMA復調器172は、M個の送信機に関するデータシンボル推定値を、これらの送信機に割り当てられたトラフィックチャネルに基づき、M個のストリームにマップする。コントローラ180内部のFH生成器が、各送信機によって使用されるサブバンドを、その送信機に割り当てられたホップパターンに基づいて決定する。RXデータプロセッサ174が、各送信機に関するデータシンボル推定値のシンボル逆マッピング、逆インタリーブ、および復号化を行い、復号化されたデータを提供する。
【0086】
図14に示される実施形態の場合、受信機の処理は、受信機の空間処理およびSC−FDMA復調を含む。受信機の空間処理は、周波数領域値に対して作用する。SC−FDMA復調は、周波数領域値を得るために入力サンプルに対してDFT装置1410によって実行されるDFT/FFT、およびデータシンボル推定値を得るために、検出されたデータ値に対してSC−FDMA復調器172によって実行されるIDFT/IFFTを含む。また、受信機の空間処理およびSC−FDMA復調は、他の仕方で実行されることも可能である。
【0087】
本明細書で説明される技術は、様々な手段によって実施されることが可能である。例えば、これらの技術は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせで実施されることが可能である。ハードウェア実施形態の場合、送信機における処理ユニットは、1つまたは複数のASIC(特定用途向け集積回路)、DSP(デジタルシグナルプロセッサ)、DSPD(デジタル信号処理デバイス)、PLD(プログラマブル論理デバイス)、FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)、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、電子デバイス、本明細書で説明される機能を実行するように設計された他の電子装置、または以上の組み合わせの内部に実装されることが可能である。受信機における処理ユニットもやはり、1つまたは複数のASIC、DSP、プロセッサなどの内部に実装されることが可能である。
【0088】
ソフトウェア実施形態の場合、これらの技術は、本明細書で説明される機能を実行するモジュール(例えば、プロシージャ、関数など)で実施されることが可能である。ソフトウェアコードは、メモリ(例えば、図1におけるメモリ142または182)の中に格納されて、プロセッサ(例えば、コントローラ140または180)によって実行されることが可能である。メモリ装置は、プロセッサ内部に実装されても、プロセッサの外部に実装されてもよい。
【0089】
開示される実施形態の以上の説明は、任意の当業者が、本発明を作成する、または使用することを可能にするように提供されている。これらの実施形態の様々な変形形態が、当業者には直ちに明白となり、本明細書で定義される一般的な原理は、本発明の精神または範囲を逸脱することなく、他の実施形態にも適用されることが可能である。このため、本発明は、本明細書で示される実施形態に限定されず、本明細書で開示される原理、および新規な特徴と合致する最も広い範囲を与えられるべきものとする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記を備える装置:
変調シンボルを生成し、拡散符号を使用してCDMを実行し、前記変調シンボルに関するSC−FDMAシンボルを生成するように動作するプロセッサ;および、
前記プロセッサに結合されたメモリ。
【請求項2】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、伝送のために少なくとも2つの送信機によって使用される少なくとも1つのシンボル周期にわたってCDMを実行するように動作する。
【請求項3】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、スクランブル符号を使用してスクランブルを実行するように動作する。
【請求項4】
異なるセクタには、異なるスクランブル符号が割り当てられる請求項3に記載の装置。
【請求項5】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、複数のシンボルにまたがってCDMを実行するように動作する。
【請求項6】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、変調シンボルのシーケンスをL回、繰り返して、変調シンボルのL回繰り返されたシーケンスを、前記拡散符号のL個のチップと乗算して、スケーリングされた変調シンボルのL個のシーケンスを形成し、スケーリングされた変調シンボルの前記L個のシーケンスに関するL個のSC−FDMAシンボルを生成するように動作する、ここにおいて、
Lは、前記拡散符号の長さである。
【請求項7】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、各SC−FDMAシンボルをL回、繰り返し、L回繰り返されたSC−FDMAシンボルを、前記拡散符号のL個のチップと乗算するように動作する、ここにおいて、
Lは、前記拡散符号の長さである。
【請求項8】
前記プロセッサは、複数のサンプルにまたがってCDMを実行するように動作する請求項1に記載の装置。
【請求項9】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、少なくとも1つの変調シンボルのシーケンスをL回、繰り返し、少なくとも1つの変調シンボルのL回繰り返されるシーケンスを、前記拡散符号のL個のチップと乗算して、スケーリングされた変調シンボルのL個のシーケンスを形成し、前記スケーリングされた変調シンボルのL個のシーケンスのSC−FDMAシンボルを生成するように動作する、ここにおいて、
Lは、前記拡散符号の長さである。
【請求項10】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、複数のシンボルと複数のサンプルの両方にまたがってCDMを実行するように動作する。
【請求項11】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、変調シンボルをL回、繰り返し、前記L回繰り返された変調シンボルを、前記拡散符号のL個のチップと乗算して、L個のスケーリングされた変調シンボルを得て、前記L個のスケーリングされた変調シンボルに関して少なくとも2つのSC−FDMAシンボルを生成するように動作する、ここにおいて、
Lは、前記拡散符号の長さである。
【請求項12】
前記プロセッサは、複数の周波数サブバンドにまたがってCDMを実行するように動作する請求項1に記載の装置。
【請求項13】
少なくとも1つの拡散符号は、いずれの送信機にも割り当てられず、干渉推定のために予約される請求項1に記載の装置。
【請求項14】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、少なくとも2つのタイプのデータのための変調シンボルを生成し、前記少なくとも2つのタイプのデータのうち少なくとも1つのタイプのデータに関してCDMを実行するように動作する。
【請求項15】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、トラフィックデータおよびシグナリングのための変調シンボルを生成し、シグナリングに関してCDMを実行するように動作する。
【請求項16】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、少なくとも2つの異なる持続時間を有するSC−FDMAシンボルを生成するように動作する。
【請求項17】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、トラフィックデータおよびシグナリングのための変調シンボルを生成し、トラフィックデータのために第1の持続時間を有するSC−FDMAシンボルを生成し、シグナリングのために第2の持続時間を有するSC−FDMAシンボルを生成するように動作し、前記第2の持続時間は、前記第1の持続時間と比べて、より短い、またはより長い。
【請求項18】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、トラフィックデータおよびパイロットのための変調シンボルを生成し、トラフィックデータのために第1の持続時間を有するSC−FDMAシンボルを生成し、パイロットのために第2の持続時間を有するSC−FDMAシンボルを生成するように動作し、前記第2の持続時間は、前記第1の持続時間と比べて、より短い、またはより長い。
【請求項19】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、CDMなしに送信されるデータのために第1の持続時間を有するSC−FDMAシンボルを生成し、CDMを使用して送信されるデータのために第2の持続時間を有するSC−FDMAシンボルを生成するように動作し、前記第2の持続時間は、前記第1の持続時間と比べて、より短い、またはより長い。
【請求項20】
さらに下記を備える請求項1記載の装置:
周波数ホッピングパターンに基づいて、異なるタイムスロットにおける伝送のために使用すべきサブバンドの異なる集合を決定するように動作するコントローラ。
【請求項21】
下記を備える方法:
変調シンボルを生成すること;
拡散符号を使用してCDMを実行すること;および、
前記変調シンボルに関するSC−FDMAシンボルを生成すること。
【請求項22】
さらに下記を備える請求項21に記載の方法:
スクランブル符号を使用してスクランブルを実行すること。
【請求項23】
請求項21に記載の方法、ここにおいて、
前記拡散符号を使用してCDMを前記実行することは、下記を備える:
複数のシンボルにまたがって、複数のサンプルにまたがって、または複数のサンプルと複数のシンボルの両方にまたがって、前記拡散符号を使用してCDMを実行すること。
【請求項24】
請求項21に記載の方法、ここにおいて、
前記拡散符号を使用してCDMを前記実行することは、下記を備える:
伝送される少なくとも2つのタイプのデータのうち少なくとも1つのタイプのデータに関して、前記拡散符号を使用してCDMを実行すること。
【請求項25】
請求項21に記載の方法、ここにおいて、
前記SC−FDMAシンボルを前記生成することは、下記を備える:
伝送される少なくとも2つのタイプのデータのために少なくとも2つの異なる持続時間を有するSC−FDMAシンボルを生成すること。
【請求項26】
下記を備える装置:
変調シンボルを生成するための手段;
拡散符号を使用してCDMを実行するための手段;および、
前記変調シンボルに関するSC−FDMAシンボルを生成するための手段。
【請求項27】
さらに下記を備える請求項26記載の装置:
スクランブル符号を使用してスクランブルを実行するための手段。
【請求項28】
請求項26記載の装置、この装置において、
前記拡散符号を使用してCDMを前記実行するための前記手段は、下記を備える:
複数のシンボルにまたがって、複数のサンプルにまたがって、または複数のサンプルと
複数のシンボルの両方にまたがって、前記拡散符号を使用してCDMを実行するための手段。
【請求項29】
請求項26に記載の装置、この装置において、
前記拡散符号を使用してCDMを前記実行するための前記手段は、下記を備える:
伝送される少なくとも2つのタイプのデータのうち少なくとも1つのタイプのデータに関して、前記拡散符号を使用してCDMを実行するための手段。
【請求項30】
請求項26に記載の装置、この装置において、
前記SC−FDMAシンボルを生成するための前記手段は、下記を備える:
伝送される少なくとも2つのタイプのデータのために少なくとも2つの異なる持続時間を有するSC−FDMAシンボルを生成するための手段。
【請求項31】
下記を備える装置:
SC−FDMAシンボルを受信し、前記SC−FDMAシンボルに対してSC−FDMA復調を実行し、CDMを使用して伝送されたSC−FDMAシンボルに関して、拡散符号を使用して逆拡散を実行するように動作するプロセッサ;および、
前記プロセッサに結合されたメモリ。
【請求項32】
請求項31記載の装置、この装置において、
複数の送信機が、伝送のために前記送信機に割り当てられた少なくとも1つのシンボル周期において、CDMを使用してSC−FDMAシンボルを伝送する。
【請求項33】
請求項31記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、CDMを使用して伝送される前記SC−FDMAシンボルに関して、複数のシンボルにまたがって、複数のサンプルにまたがって、または複数のシンボルと複数のサンプルの両方にまたがって逆拡散を実行するように動作する。
【請求項34】
前記プロセッサは、スクランブル符号を使用して逆スクランブルを実行するように動作する請求項31に記載の装置。
【請求項35】
請求項31記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、いずれの送信機にも割り当てられていない少なくとも1つの拡散符号に基づいて、干渉推定値を導き出すように動作する。
【請求項36】
前記プロセッサは、前記干渉推定値に基づいてデータ検出を実行するように動作する請求項35に記載の装置。
【請求項37】
請求項35記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、前記干渉推定値を使用してチャネル推定値を導き出し、前記チャネル推定値および前記干渉推定値に基づいてデータ検出を実行するように動作する。
【請求項38】
請求項31に記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、複数のアンテナに関する逆拡散されたシンボルを取得し、前記複数のアンテナにわたる前記逆拡散されたシンボルを組み合わせ、前記複数のアンテナにわたる組み合わせの後に、データ検出を実行するように動作する。
【請求項39】
請求項31に記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、或るシンボル周期において少なくとも2つの送信機によってCDMなしに伝送されたSC−FDMAシンボルに関する受信側空間処理を実行するように動作する。
【請求項40】
さらに下記を備える請求項31記載の装置:
周波数ホッピングパターンに基づき、異なるタイムスロットにおける伝送のために使用されるサブバンドの異なる集合を決定するように動作するコントローラ。
【請求項41】
下記を備える方法:
SC−FDMAシンボルを受信すること;
前記SC−FDMAシンボルに対してSC−FDMA復調を実行すること;および、
CDMを使用して伝送されたSC−FDMAシンボルに関して、拡散符号を使用して逆拡散を実行すること。
【請求項42】
請求項41記載の方法、ここにおいて、
前記拡散符号を使用して逆拡散を前記実行することは、下記を備える:
CDMを使用して伝送される前記SC−FDMAシンボルに関して、複数のシンボルにまたがって、複数のサンプルにまたがって、または複数のシンボルと複数のサンプルの両方にまたがって前記拡散符号を使用して逆拡散を実行すること。
【請求項43】
さらに下記を備える請求項41記載の方法:
スクランブル符号を使用して逆スクランブルを実行すること。
【請求項44】
さらに下記を備える請求項41記載の方法:
いずれの送信機にも割り当てられていない少なくとも1つの拡散符号に基づいて、干渉推定値を導き出すこと。
【請求項45】
下記を備える装置:
SC−FDMAシンボルを受信するための手段;
前記SC−FDMAシンボルに対してSC−FDMA復調を実行するための手段;および、
CDMを使用して伝送されたSC−FDMAシンボルに関して、拡散符号を使用して逆拡散を実行するための手段。
【請求項46】
さらに下記を備える請求項45記載の装置:
スクランブル符号を使用して逆スクランブルを実行するための手段。
【請求項47】
請求項45に記載の装置、この装置において、
前記拡散符号を使用して逆拡散を実行するための前記手段は、下記を備える:
CDMを使用して伝送される前記SC−FDMAシンボルに関して、複数のシンボルにまたがって、複数のサンプルにまたがって、または複数のシンボルと複数のサンプルの両方にまたがって前記拡散符号を使用して逆拡散を実行するための手段。
【請求項48】
いずれの送信機にも割り当てられていない少なくとも1つの拡散符号に基づいて、干渉推定値を導き出すための手段をさらに含む請求項45に記載の装置。
【請求項1】
下記を備える装置:
変調シンボルを生成し、拡散符号を使用してCDMを実行し、前記変調シンボルに関するSC−FDMAシンボルを生成するように動作するプロセッサ;および、
前記プロセッサに結合されたメモリ。
【請求項2】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、伝送のために少なくとも2つの送信機によって使用される少なくとも1つのシンボル周期にわたってCDMを実行するように動作する。
【請求項3】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、スクランブル符号を使用してスクランブルを実行するように動作する。
【請求項4】
異なるセクタには、異なるスクランブル符号が割り当てられる請求項3に記載の装置。
【請求項5】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、複数のシンボルにまたがってCDMを実行するように動作する。
【請求項6】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、変調シンボルのシーケンスをL回、繰り返して、変調シンボルのL回繰り返されたシーケンスを、前記拡散符号のL個のチップと乗算して、スケーリングされた変調シンボルのL個のシーケンスを形成し、スケーリングされた変調シンボルの前記L個のシーケンスに関するL個のSC−FDMAシンボルを生成するように動作する、ここにおいて、
Lは、前記拡散符号の長さである。
【請求項7】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、各SC−FDMAシンボルをL回、繰り返し、L回繰り返されたSC−FDMAシンボルを、前記拡散符号のL個のチップと乗算するように動作する、ここにおいて、
Lは、前記拡散符号の長さである。
【請求項8】
前記プロセッサは、複数のサンプルにまたがってCDMを実行するように動作する請求項1に記載の装置。
【請求項9】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、少なくとも1つの変調シンボルのシーケンスをL回、繰り返し、少なくとも1つの変調シンボルのL回繰り返されるシーケンスを、前記拡散符号のL個のチップと乗算して、スケーリングされた変調シンボルのL個のシーケンスを形成し、前記スケーリングされた変調シンボルのL個のシーケンスのSC−FDMAシンボルを生成するように動作する、ここにおいて、
Lは、前記拡散符号の長さである。
【請求項10】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、複数のシンボルと複数のサンプルの両方にまたがってCDMを実行するように動作する。
【請求項11】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、変調シンボルをL回、繰り返し、前記L回繰り返された変調シンボルを、前記拡散符号のL個のチップと乗算して、L個のスケーリングされた変調シンボルを得て、前記L個のスケーリングされた変調シンボルに関して少なくとも2つのSC−FDMAシンボルを生成するように動作する、ここにおいて、
Lは、前記拡散符号の長さである。
【請求項12】
前記プロセッサは、複数の周波数サブバンドにまたがってCDMを実行するように動作する請求項1に記載の装置。
【請求項13】
少なくとも1つの拡散符号は、いずれの送信機にも割り当てられず、干渉推定のために予約される請求項1に記載の装置。
【請求項14】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、少なくとも2つのタイプのデータのための変調シンボルを生成し、前記少なくとも2つのタイプのデータのうち少なくとも1つのタイプのデータに関してCDMを実行するように動作する。
【請求項15】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、トラフィックデータおよびシグナリングのための変調シンボルを生成し、シグナリングに関してCDMを実行するように動作する。
【請求項16】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、少なくとも2つの異なる持続時間を有するSC−FDMAシンボルを生成するように動作する。
【請求項17】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、トラフィックデータおよびシグナリングのための変調シンボルを生成し、トラフィックデータのために第1の持続時間を有するSC−FDMAシンボルを生成し、シグナリングのために第2の持続時間を有するSC−FDMAシンボルを生成するように動作し、前記第2の持続時間は、前記第1の持続時間と比べて、より短い、またはより長い。
【請求項18】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、トラフィックデータおよびパイロットのための変調シンボルを生成し、トラフィックデータのために第1の持続時間を有するSC−FDMAシンボルを生成し、パイロットのために第2の持続時間を有するSC−FDMAシンボルを生成するように動作し、前記第2の持続時間は、前記第1の持続時間と比べて、より短い、またはより長い。
【請求項19】
請求項1記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、CDMなしに送信されるデータのために第1の持続時間を有するSC−FDMAシンボルを生成し、CDMを使用して送信されるデータのために第2の持続時間を有するSC−FDMAシンボルを生成するように動作し、前記第2の持続時間は、前記第1の持続時間と比べて、より短い、またはより長い。
【請求項20】
さらに下記を備える請求項1記載の装置:
周波数ホッピングパターンに基づいて、異なるタイムスロットにおける伝送のために使用すべきサブバンドの異なる集合を決定するように動作するコントローラ。
【請求項21】
下記を備える方法:
変調シンボルを生成すること;
拡散符号を使用してCDMを実行すること;および、
前記変調シンボルに関するSC−FDMAシンボルを生成すること。
【請求項22】
さらに下記を備える請求項21に記載の方法:
スクランブル符号を使用してスクランブルを実行すること。
【請求項23】
請求項21に記載の方法、ここにおいて、
前記拡散符号を使用してCDMを前記実行することは、下記を備える:
複数のシンボルにまたがって、複数のサンプルにまたがって、または複数のサンプルと複数のシンボルの両方にまたがって、前記拡散符号を使用してCDMを実行すること。
【請求項24】
請求項21に記載の方法、ここにおいて、
前記拡散符号を使用してCDMを前記実行することは、下記を備える:
伝送される少なくとも2つのタイプのデータのうち少なくとも1つのタイプのデータに関して、前記拡散符号を使用してCDMを実行すること。
【請求項25】
請求項21に記載の方法、ここにおいて、
前記SC−FDMAシンボルを前記生成することは、下記を備える:
伝送される少なくとも2つのタイプのデータのために少なくとも2つの異なる持続時間を有するSC−FDMAシンボルを生成すること。
【請求項26】
下記を備える装置:
変調シンボルを生成するための手段;
拡散符号を使用してCDMを実行するための手段;および、
前記変調シンボルに関するSC−FDMAシンボルを生成するための手段。
【請求項27】
さらに下記を備える請求項26記載の装置:
スクランブル符号を使用してスクランブルを実行するための手段。
【請求項28】
請求項26記載の装置、この装置において、
前記拡散符号を使用してCDMを前記実行するための前記手段は、下記を備える:
複数のシンボルにまたがって、複数のサンプルにまたがって、または複数のサンプルと
複数のシンボルの両方にまたがって、前記拡散符号を使用してCDMを実行するための手段。
【請求項29】
請求項26に記載の装置、この装置において、
前記拡散符号を使用してCDMを前記実行するための前記手段は、下記を備える:
伝送される少なくとも2つのタイプのデータのうち少なくとも1つのタイプのデータに関して、前記拡散符号を使用してCDMを実行するための手段。
【請求項30】
請求項26に記載の装置、この装置において、
前記SC−FDMAシンボルを生成するための前記手段は、下記を備える:
伝送される少なくとも2つのタイプのデータのために少なくとも2つの異なる持続時間を有するSC−FDMAシンボルを生成するための手段。
【請求項31】
下記を備える装置:
SC−FDMAシンボルを受信し、前記SC−FDMAシンボルに対してSC−FDMA復調を実行し、CDMを使用して伝送されたSC−FDMAシンボルに関して、拡散符号を使用して逆拡散を実行するように動作するプロセッサ;および、
前記プロセッサに結合されたメモリ。
【請求項32】
請求項31記載の装置、この装置において、
複数の送信機が、伝送のために前記送信機に割り当てられた少なくとも1つのシンボル周期において、CDMを使用してSC−FDMAシンボルを伝送する。
【請求項33】
請求項31記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、CDMを使用して伝送される前記SC−FDMAシンボルに関して、複数のシンボルにまたがって、複数のサンプルにまたがって、または複数のシンボルと複数のサンプルの両方にまたがって逆拡散を実行するように動作する。
【請求項34】
前記プロセッサは、スクランブル符号を使用して逆スクランブルを実行するように動作する請求項31に記載の装置。
【請求項35】
請求項31記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、いずれの送信機にも割り当てられていない少なくとも1つの拡散符号に基づいて、干渉推定値を導き出すように動作する。
【請求項36】
前記プロセッサは、前記干渉推定値に基づいてデータ検出を実行するように動作する請求項35に記載の装置。
【請求項37】
請求項35記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、前記干渉推定値を使用してチャネル推定値を導き出し、前記チャネル推定値および前記干渉推定値に基づいてデータ検出を実行するように動作する。
【請求項38】
請求項31に記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、複数のアンテナに関する逆拡散されたシンボルを取得し、前記複数のアンテナにわたる前記逆拡散されたシンボルを組み合わせ、前記複数のアンテナにわたる組み合わせの後に、データ検出を実行するように動作する。
【請求項39】
請求項31に記載の装置、この装置において、
前記プロセッサは、或るシンボル周期において少なくとも2つの送信機によってCDMなしに伝送されたSC−FDMAシンボルに関する受信側空間処理を実行するように動作する。
【請求項40】
さらに下記を備える請求項31記載の装置:
周波数ホッピングパターンに基づき、異なるタイムスロットにおける伝送のために使用されるサブバンドの異なる集合を決定するように動作するコントローラ。
【請求項41】
下記を備える方法:
SC−FDMAシンボルを受信すること;
前記SC−FDMAシンボルに対してSC−FDMA復調を実行すること;および、
CDMを使用して伝送されたSC−FDMAシンボルに関して、拡散符号を使用して逆拡散を実行すること。
【請求項42】
請求項41記載の方法、ここにおいて、
前記拡散符号を使用して逆拡散を前記実行することは、下記を備える:
CDMを使用して伝送される前記SC−FDMAシンボルに関して、複数のシンボルにまたがって、複数のサンプルにまたがって、または複数のシンボルと複数のサンプルの両方にまたがって前記拡散符号を使用して逆拡散を実行すること。
【請求項43】
さらに下記を備える請求項41記載の方法:
スクランブル符号を使用して逆スクランブルを実行すること。
【請求項44】
さらに下記を備える請求項41記載の方法:
いずれの送信機にも割り当てられていない少なくとも1つの拡散符号に基づいて、干渉推定値を導き出すこと。
【請求項45】
下記を備える装置:
SC−FDMAシンボルを受信するための手段;
前記SC−FDMAシンボルに対してSC−FDMA復調を実行するための手段;および、
CDMを使用して伝送されたSC−FDMAシンボルに関して、拡散符号を使用して逆拡散を実行するための手段。
【請求項46】
さらに下記を備える請求項45記載の装置:
スクランブル符号を使用して逆スクランブルを実行するための手段。
【請求項47】
請求項45に記載の装置、この装置において、
前記拡散符号を使用して逆拡散を実行するための前記手段は、下記を備える:
CDMを使用して伝送される前記SC−FDMAシンボルに関して、複数のシンボルにまたがって、複数のサンプルにまたがって、または複数のシンボルと複数のサンプルの両方にまたがって前記拡散符号を使用して逆拡散を実行するための手段。
【請求項48】
いずれの送信機にも割り当てられていない少なくとも1つの拡散符号に基づいて、干渉推定値を導き出すための手段をさらに含む請求項45に記載の装置。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【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2A】
【図2B】
【図2C】
【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】
【公開番号】特開2012−239186(P2012−239186A)
【公開日】平成24年12月6日(2012.12.6)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2012−151285(P2012−151285)
【出願日】平成24年7月5日(2012.7.5)
【分割の表示】特願2008−526182(P2008−526182)の分割
【原出願日】平成18年8月8日(2006.8.8)
【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
【公開日】平成24年12月6日(2012.12.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−151285(P2012−151285)
【出願日】平成24年7月5日(2012.7.5)
【分割の表示】特願2008−526182(P2008−526182)の分割
【原出願日】平成18年8月8日(2006.8.8)
【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
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