向上されたチャネル及び干渉推定のためのパイロットデザイン
【課題】パイロットを送信するための技術とチャネル及び干渉推定を得るために受信パイロットを処理するための技術とを提供する。
【解決手段】端末は、時間・周波数ブロックにおける第1のクラスターのためのパイロットシンボルを第1のシーケンスに基づいて生成しても良く、また、時間・周波数ブロックにおける第2のクラスターのためのパイロットシンボルを第2のシーケンスに基づいて生成しても良い。第1及び第2のシーケンスは、異なる順序で配置された共通要素を含んでも良く、また、単一のシーケンスの異なるバージョンと考えられてもよい。端末は、それら各々のクラスターにおいてパイロットシンボルを送信しても良い。基地局は、端末に割り当てられたシーケンスの複数のバージョンで複数の基底ベクトルの各々を形成しても良く、また、端末に関するチャネル推定を得るために、複数の基底ベクトルで受信パイロットシンボルを処理しても良い。
【解決手段】端末は、時間・周波数ブロックにおける第1のクラスターのためのパイロットシンボルを第1のシーケンスに基づいて生成しても良く、また、時間・周波数ブロックにおける第2のクラスターのためのパイロットシンボルを第2のシーケンスに基づいて生成しても良い。第1及び第2のシーケンスは、異なる順序で配置された共通要素を含んでも良く、また、単一のシーケンスの異なるバージョンと考えられてもよい。端末は、それら各々のクラスターにおいてパイロットシンボルを送信しても良い。基地局は、端末に割り当てられたシーケンスの複数のバージョンで複数の基底ベクトルの各々を形成しても良く、また、端末に関するチャネル推定を得るために、複数の基底ベクトルで受信パイロットシンボルを処理しても良い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(関連出願の相互参照)
本出願は、2007年1月5日付け提出され、本願の譲受人に譲渡され、参照によって本明細書に組み込まれる「PILOT DESIGN FOR IMPROVED SIMPLIFIED CHANNEL AND INTERFERENCE ESTIMATION WITH DEDICATED PILOT TONES FOR OFDMA」と題された米国仮出願第60/883,756号の優先権を主張する。
【0002】
本開示は、一般に通信に関し、より詳しくは無線通信システムのためのパイロットデザインに関する。
【背景技術】
【0003】
無線多元接続通信システムは、利用可能な無線通信リソースをシェアリングすることによって、複数ユーザをサポートすることが可能である。そのような多元接続システムの例は、符号分割多元接続(CDMA)システム、時分割多元接続(TDMA)システム、周波数分割多元接続(FDMA)システム、直交FDMA(OFDMA)システム及びシングルキャリアFDMA(SC−FDMA)システムを含む。
【0004】
無線多元接続システムは、順方向及び/又は逆方向リンク上の多重入力多重出力(multiple-input multiple-output)(MIMO)伝送をサポートしても良い。逆方向リンク(又は、アップリンク)において、一つ又は複数の端末は、その端末での複数の(NT個の)送信アンテナから、基地局での複数の(NR個の)受信アンテナへの伝送(transmissions)を送信しても良い。NT個の送信アンテナ及びNR個の受信アンテナにより形成されたMIMOチャネルは、NC個の空間チャネルに分解(decomposed)されても良い。ここで、NC≦min{NT,NR}である。向上されたパフォーマンス(例えば、より高いスループット及び/又はより大きな信頼性)は、複数の送信及び受信アンテナにより形成された空間チャネルを利用することによって実現されても良い。
【0005】
逆方向リンク上のMIMO伝送に関して、各々の端末と基地局との間の無線チャネルは、通常、その端末によりその無線チャネルを通して送信されたデータ伝送を回復するために、推定され使用される。チャンネル推定は、典型的には、各々の端末からパイロットを送信すること及び基地局でそのパイロットを測定(measuring)することにより、実行される。パイロットは、端末と基地局との両方により先験的に(a priori)知られているシンボルで構成されている。それゆえ、基地局は、各々の端末に関するチャネル応答を、その端末から受信されたパイロットシンボル及び既知のパイロットシンボルに基づいて、推定することが可能である。パイロット伝送がオーバーヘッドを意味するので、可能な程度までパイロット伝送を最小化することは望ましい。しかしながら、パイロット伝送は、基地局が各々の端末について良好なチャネル推定を取得できるような状態にあるべきであろう。
【0006】
それゆえ、良好なチャネル推定が得られるようにパイロットを送信する技術が当該技術分野において必要である。
【発明の概要】
【0007】
パイロットを送信するための技術及びチャネル及び干渉推定を得るために受信パイロットを処理するための技術が、本明細書で説明される。送信機(例えば、端末)は、時間・周波数ブロック(又は、タイル)における第1のクラスターのためのパイロットシンボルを第1のシーケンスに基づいて生成しても良く、また、時間・周波数ブロックにおける第2のクラスターのためのパイロットシンボルを第2のシーケンスに基づいて生成しても良い。送信機は、さらに、第1のシーケンス又は第3のシーケンスに基づいて時間・周波数ブロックにおける第3のクラスターのためのパイロットシンボルを生成しても良く、また、第2のシーケンス又は第4のシーケンスに基づいて時間・周波数ブロックにおける第4のクラスターに関してパイロットシンボルを生成しても良い。各々のクラスターは、時間・周波数ブロックにおいて、典型的には互いに隣接している、パイロットシンボルのグループをカバーしても良い。第1、第2、第3及び第4のシーケンスは、異なる順序で配置された共通要素を含んでも良く、また、単一のシーケンスの異なるバージョンと考えられてもよい。例えば、第2のシーケンスにおける要素は、第1のシーケンスにおける要素に関して逆順になっている(又は、反転された)ものであっても良い。送信機は、時間・周波数ブロックにおけるそれら各々のクラスターにおいてパイロットシンボルを送信しても良い。
【0008】
複数の送信機は、時間・周波数ブロックをシェアしても良く、また、時間・周波数ブロックにおいて各々のクラスターについて互いに直交する異なるシーケンスを割り当てられても良い。各々の送信機は、そのクラスターについてその送信機に割り当てられたシーケンスに基づいて各々のクラスターのためのパイロットシンボルを生成しても良い。
【0009】
受信機(例えば、基地局)は、時間・周波数ブロックにおける複数のクラスターから受信パイロットシンボルを得ても良い。受信機は、その送信機に割り当てられたシーケンスの複数のバージョンで形成されている各々の基底ベクトルで、送信機について複数の基底ベクトルを形成しても良い。基底ベクトルは、受信シンボルを処理するために用いられる要素からなるベクトルである。シーケンスの複数のバージョンは、そのシーケンスにおける要素の異なる順序に対応しても良く、また、異なるシーケンスと案が得られても良い。受信機は、特定のチャネルモデル、例えば、線形に変化する時間成分及び線形に変化する周波数成分を有するチャネルモデル、に更に基づいて、複数の基底ベクトルを形成しても良い。受信機は、送信機のためにチャネル推定を得るために、複数の基底ベクトルで受信パイロットシンボルを処理しても良い。受信機は、時間・周波数ブロックをシェアする各々の送信機について、同じ処理(例えば、基底ベクトルを生成すること、及び、基底ベクトルで受信パイロットシンボルを処理すること)を繰り返しても良い。受信機はまた、受信パイロットシンボルと、チャネル推定に用いられない少なくとも一つの基底ベクトルとに基づいて、雑音及び干渉推定を得ても良い。
【0010】
本開示の様々な態様及び特徴は、以下で更に詳しく説明される。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】図1は、二つの端末及び一つ基地局のブロック図を示す。
【図2】図2は、タイル構造を示す。
【図3A】図3A〜3Dは、4つのパイロットパターンの構造を示す。
【図3B】図3A〜3Dは、4つのパイロットパターンの構造を示す。
【図3C】図3A〜3Dは、4つのパイロットパターンの構造を示す。
【図3D】図3A〜3Dは、4つのパイロットパターンの構造を示す。
【図4】図4は、4つのパイロットクラスターに対する異なる合成オプションを示す。
【図5A】図5A〜5Dは、図3A〜3Dにおいて示される4つのパイロットパターンに対する対称パイロットシンボルを得るための、スクランブリング・シーケンスの複数バージョンの使用を示す。
【図5B】図5A〜5Dは、図3A〜3Dにおいて示される4つのパイロットパターンに対する対称パイロットシンボルを得るための、スクランブリング・シーケンスの複数バージョンの使用を示す。
【図5C】図5A〜5Dは、図3A〜3Dにおいて示される4つのパイロットパターンに対する対称パイロットシンボルを得るための、スクランブリング・シーケンスの複数バージョンの使用を示す。
【図5D】図5A〜5Dは、図3A〜3Dにおいて示される4つのパイロットパターンに対する対称パイロットシンボルを得るための、スクランブリング・シーケンスの複数バージョンの使用を示す。
【図6】図6は、パイロットを送信するために送信機により実行される処理を示す。
【図7】図7は、パイロットを送信するための装置を示す。
【図8】図8は、受信パイロットを処理するために受信機により実行される処理を示す。
【図9】図9は、受信パイロットを処理するための装置を示す。
【詳細な説明】
【0012】
本明細書で説明される技術は、MIMO伝送をサポートし及び周波数分割多重(FDM)のフォームを利用する各種の通信システムに用いられても良い。例えば、それら技術は、直交FDM(OFDM)、シングルキャリアFDM(SC−FDM)などを利用するシステムに用いられても良い。OFDM及びSC−FDMは、システム帯域幅を複数の(K個の)直交サブキャリアへ分割する。直交サブキャリアは、トーン、ビンなどとも呼ばれる。各々のサブキャリアは、データで変調されても良い。一般に、変調シンボルは、OFDMをもって周波数領域において送信され、また、SC−FDMをもって時間領域において送信される。それら技術はまた、順方向リンク(又はダウンリンク)だけでなく、逆方向リンク(又はアップリンク)上の伝送にも用いられても良い。明確にするために、それら技術は、逆方向リンク上の伝送について以下で説明される。
【0013】
図1は、無線通信システムにおける二つの端末110x及び110y並びに基地局150のデザインのブロック図を示す。端末はまた、ユーザ装置(UE)、移動局、アクセス端末、加入者ユニット(subscriber unit)、局などと呼ばれても良い。端末は、携帯電話(cellular phone)、携帯情報端末(PDA)、無線通信デバイス、ハンドヘルドデバイス、無線モデム、ラップトップコンピュータ、コードレスホンなどであっても良い。基地局はまた、ノードB、evolved Node B(eNode B)、アクセスポイントなどと呼ばれても良い。図1において、端末110xは、単一のアンテナを装備しており、端末110yは、複数のアンテナを装備しており、また、基地局150は、複数のアンテナを装備している。各々のアンテナは、物理アンテナ又はアンテナアレーでも良い。簡単にするために、図1は、逆方向リンク上のデータ伝送及び順方向リンク上のシグナリング伝送のための処理ユニットのみを示す。
【0014】
各々の端末110では、送信(TX)データ及びパイロットプロセッサ120は、データソース112からトラフィックデータを受け取り、そのトラフィックデータを処理(例えば、フォーマット、符号化、インターリーブ、及びシンボルマッピング)し、データシンボルを生成しても良い。また、プロセッサ120は、データシンボルとともにパイロットシンボルを生成し多重化しても良い。本明細書で使用されるように、データシンボルは、データのためのシンボルであり、パイロットシンボルは、パイロットのためのシンボであり、また、シンボルは、典型的には、複素数値である。データシンボル及びパイロットシンボルは、例えばPSK又はQAMのような変調スキームからの変調シンボルであっても良い。パイロットは、端末と基地局との両方により先験的に知られているデータである。
【0015】
端末110yでは、TX MIMOプロセッサ122yは、ダイレクトMIMOマッピング、プリコーディング、ビームフォーミングなどに基づいて、データ及びパイロットシンボルについて送信機空間処理(transmitter spatial processing)を実行しても良い。データシンボルは、ダイレクトMIMOマッピングのために一つアンテナから、又は、プリコーディング及びビームフォーミングのために複数のアンテナから、送信されても良い。プロセッサ122yは、NY個の出力シンボルのストリームを、NY個の変調器(MOD)130a〜130nyへ提供しても良い。端末110xでは、プロセッサ120xは、単一の出力シンボルストリームを、変調器130xへ供給しても良い。各々の変調器130は、出力チップを得るために、出力シンボルについて(例えば、OFDM、SC−FDMなどのための)変調を実行しても良い。各々の変調器130は、逆方向リンク信号を生成するために、その出力チップをさらに処理(例えば、アナログへの変換、フィルタリング、増幅、アップコンバート)しても良い。端末110xでは、変調器130xからの単一の逆方向リンク信号は、アンテナ132xから送信されても良い。端末110yでは、変調器130a〜130nyからのNY個の逆方向リンク信号は、それぞれ、NY個のアンテナ132a〜132nyを通して送信されても良い。
【0016】
基地局150では、NY個のアンテナ152a〜152nrは、端末110x及び110y並びに場合により他の端末からの逆方向リンク信号を受信しても良い。各々のアンテナ152は、それぞれの復調器(DEMOD)154へ受信信号を供給しても良い。各々の復調器154は、サンプルを得るために、その受信信号を処理(例えば、フィルタリング、増幅、ダウンコンバート、及びデジタイズ)し、さらに、受信シンボルを得るために、サンプルについて(例えばOFDM、SC−FDMなどのための)復調を実行しても良い。各々の復調器154は、受信(RX)空間プロセッサ160へ受信データシンボルを供給し、チャネルプロセッサ162へ受信パイロットシンボルを供給しても良い。チャネルプロセッサ162は、受信パイロットシンボルに基づいて、雑音及び干渉だけでなく、各々の端末110から基地局150への無線チャネルの応答も推定しても良い。RX空間プロセッサ160は、データシンボル推定を得るために、プロセッサ162からのチャネル推定と雑音及び干渉推定で、受信データシンボルについてMIMO検出を実行しても良い。RXデータプロセッサ170は、データシンボル推定を処理(例えば、デインターリーブ、及び復号化)し、データシンク172へ復号化データを供給しても良い。
【0017】
基地局150は、トラフィックデータ及びシグナリング(例えば、時間・周波数リソースの割り当て)を、端末へ送信しても良い。シグナリングは、TXシグナリングプロセッサ174により処理され、さらに、NR個の順方向リンク信号を生成するために、変調器154a〜154nrにより処理されても良い。NR個の順方向リンク信号は、NR個のNRアンテナ152a〜152nrを通して送信されても良い。各々の端末110では、基地局150からの順方向リンク信号は、1つ又は複数のアンテナ132により受信され、1つ又は複数の復調器130により処理され、さらに、基地局150により送信されたシグナリングを回復するために、RXシグナリングプロセッサ134により処理されても良い。
【0018】
コントローラ/プロセッサ140x,140y及び180は、それぞれ、端末110x及び110y並びに基地局150の各種の処理ユニットのオペレーションを制御しても良い。メモリ142x,142y及び182は、それぞれ、端末110x及び110y並びに基地局の150のためのデータ及びプログラムコードを記憶しても良い。スケジューラ184は、順方向及び/又は逆方向リンク上の伝送について端末をスケジューリングしても良い。
【0019】
図2は、順方向及び/又は逆方向リンクに用いられてもよいタイル構造200を示す。与えられたリンクに利用可能な時間・周波数リソースは、タイルに分割されても良い。タイルは、時間・周波数ブロック、リソースブロック、ホップ領域などと呼ばれても良い。各々のタイルは、複数の(T個の)シンボル期間(periods)において複数の(F個の)サブキャリアをカバーしても良い。ここで、F及びTは、それぞれ、任意の整数値でも良い。与えられたタイル中のF個のサブキャリアは、連続するサブキャリアであっても良いし、あるいは、K個の全サブキャリアにわたって分散されていても良い。各々のタイルは、F・T個のリソースユニットを含んでいる。ここで、リソースユニットは、1つのシンボル期間における1つのサブキャリアである。F・T個の変調シンボルは、各々のタイル中のF・T個のリソースユニットにおいて送信されても良い。各々のタイルは、データ伝送のために1つ又は複数の端末に割り当てられても良い。
【0020】
図2はまた、順方向及び/又は逆方向リンクに用いられてもよい周波数ホッピングスキームを示す。周波数ホッピングは、有害なパスの影響及び干渉のランダム化に対する(against)周波数ダイバーシティーを提供しても良い。周波数ホッピングを使って、端末は、異なるホップ期間においてシステム帯域幅の異なる部分におけるタイルを割り当てられても良い。ホップ期間は、1つのタイルの継続時間(duration)であり、Tシンボル期間にわたる。
【0021】
データ及びパイロットは、タイルにおいて種々の方法で送信されても良い。一つのデザインでは、データ及びパイロットシンボルは、異なるリソースユニットで送信される。パイロットシンボルはまた、そのパイロットシンボルに用いる特定のリソースユニットを示すパイロットパターンに基づいて送信されても良い。一般に、パイロットパターンは、任意の数のパイロットシンボルを含んでいても良く、また、パイロットシンボルは、タイル内のいかなる場所に位置されても良い。パイロットシンボルの数は、パイロットオーバーヘッドとチャネル推定パフォーマンスとの間のトレードオフに基づいて選択されても良い。周波数を横切る(across)パイロットシンボルの間隔は、無線チャネルの予期された遅延拡散に基づいて選択されても良い。パイロットシンボル間のより小さな周波数分離は、より大きな遅延拡散を処理(handle)するために用いられても良い。時間を横切る(across)パイロットシンボルの間隔は、無線チャネルの予期されたドップラー拡散に基づいて選択されても良い。パイロットシンボル間のより小さな時間分離は、より大きなドップラー拡散を処理するために用いられても良い。
【0022】
パイロットシンボルはまた、例えばMIMO及び/又は空間分割多元接続(SDMA)のような空間多重技術をサポートするために配置(placed)されても良い。空間多重を使って、複数の送信アンテナ及び複数の受信アンテナにより形成された複数の空間チャネル又はレイヤを通して、同時に、複数のデータストリームが送信されても良い。空間多重をサポートするために、パイロットシンボルは、一つのタイル内のクラスター中に配列されても良い。各々のクラスターにおけるパイロットシンボルの数(M)は、サポートされる空間ランクに等しいか、あるいは、より大きくても良い。空間ランクは、空間チャネルの数、従って、並列に送信されてもよいデータストリームの数を指す。各々のクラスターにおけるパイロットシンボル群は、各々の端末について、1個のクラスターにおけるパイロットシンボルにわたる(across)無線チャネルの変動が出来るだけ小さくなるように、時間及び周波数における連続する領域を占めても良い。
【0023】
図3Aは、T=8のシンボル期間においてF=16のサブキャリアをカバーする16×8のタイルに関するパイロットパターン310のデザインを示す。このデザインにおいて、タイルは、タイルの4つのコーナーにある4個のクラスターにおいて配列される12のパイロットシンボルを含んでいる。図3Aに示されるように、4個のクラスターは、1,2,3及び4のインデックスを与えられても良い。各々のクラスターは、3つの連続するシンボル期間において、1つのサブキャリア上を送信されるM=3のパイロットシンボルを含んでいる。各々のクラスターにおける3つのパイロットシンボルは、最大3つまでの空間チャネルのためのチャネル推定に用いられても良い。
【0024】
図3Bは、16×8のタイルに関するパイロットパターン320のデザインを示す。このデザインにおいて、タイルは、タイルの4つのコーナーにある4個のクラスターにおいて配列される12のパイロットシンボルを含んでいる。各々のクラスターは、1つのシンボル期間において、3つの連続するサブキャリア上を送信されるM=3のパイロットシンボルを含んでいる。各々のクラスターにおける3つのパイロットシンボルは、最大3つまでの空間チャネルのためのチャネル推定に用いられても良い。
【0025】
図3Cは、16×8のタイルに関するパイロットパターン330のデザインを示す。このデザインにおいて、タイルは、タイルの4つのコーナーにある4個のクラスターにおいて配列される16のパイロットシンボルを含んでいる。各々のクラスターは、連続する2つのシンボル期間において、連続する2つのサブキャリア上を送信されるM=4のパイロットシンボルを含んでいる。各々のクラスターにおける4つのパイロットシンボルは、最大4つまでの空間チャネルのためのチャネル推定に用いられても良い。
【0026】
図3Dは、16×8のタイルに関するパイロットパターン340のデザインを示す。このデザインにおいて、タイルは、タイルの4つの行にある8個のクラスターにおいて配列される24のパイロットシンボルを含んでいる。各々のクラスターは、連続する3つのシンボル期間において、1つのサブキャリア上を送信されるM=3のパイロットシンボルを含んでいる。各々のクラスターにおける3つのパイロットシンボルは、最大3つまでの空間チャネルのためのチャネル推定に用いられても良い。
【0027】
図3A〜3Dは、4つの例示的なパイロットパターンを示す。種々の他のパイロットパターンが定義されても良い。一般に、パイロットパターンは、任意の数のクラスターを含んでいても良く、また、各々のクラスターは、任意の数のパイロットシンボルを含んでいても良い。さらに、クラスター及びパイロットシンボルは、タイルにおいて任意の方法で配列されても良い。明確にするために、以下の説明の多くは、図3Aにおけるパイロットパターン310の使用を仮定する。
【0028】
一般に、1つ又は複数の端末は、与えられたタイルをシェアしても良い。タイルがM個のパイロットシンボルからなるクラスターを有している場合には、最大M個までのデータストリームが、最大M個までの空間チャネル又はレイヤ上を送信されても良い。単一のアンテナを備えた端末(例えば、図1における端末110x)は、単一の空間チャネル上に、単一のデータストリームを送信しても良い。複数のアンテナを備えた端末(例えば、図1における端末110y)は、複数の空間チャネル上に、複数のデータストリームを送信しても良い。
【0029】
明確にするために、以下の説明の多くは、Q個の端末が、一つの与えられたタイルをシェアすると仮定する。ここで、1≦Q≦Mである。また、各々の端末は、1つの空間チャネル上に、1つのデータストリームを送信すると仮定する。このタイルのための処理が、以下で説明される。
【0030】
基地局は、Q個の端末のために、タイルからF・T個の受信シンボルを得ても良い。受信シンボルは、次のように表現されても良い。
【数1】
【0031】
式(1)において、各々のベクトルの最初のF個の要素は、タイルの第1のシンボル期間におけるF個のサブキャリアに対応し、次のF個の要素は、第2のシンボル期間におけるF個のサブキャリアに対応する、などであり、また、最後のF個の要素は、最後のシンボル期間におけるF個のサブキャリアに対応する。
【数2】
【0032】
それは、ゼロ平均(zero mean)及び既知の共分散行列(covariance matrix)を有する複素ガウス確率変数(complex Gaussian random variable)であると仮定されても良い。チャネルゲインは、Q個の端末の間で独立していると仮定されても良い。
【数3】
【0033】
基地局は、受信パイロットシンボルに基づいて、雑音及び干渉とだけでなく、各々の端末に関するチャネルゲインも推定しても良い。基地局は、各々の端末のための無線チャネルの統計的性質が既知であり且つ各々の端末のためのタイルにわたった諸チャネルゲインに相関があるという仮定に基づいて、チャネル推定を実行しても良い。
【0034】
各々の端末qに関する共分散行列は、以下のように近似されても良い。ここで、q∈{1,...,Q}である。
【数4】
【数5】
【0035】
これらの近似の3つの固有ベクトルは、F・T×1のディメンションを有しており、また、タイルにわたる端末qに関するチャネル推定のために、実際の固有ベクトルの代わりに用いられても良い。更に、実用的関心の場合については、最初の固有値λ1,qは、典型的には、他の2つの固有値λ2,q及びλ3,qより少なくとも一桁大きな大きさである。
【0036】
3つの近似固有ベクトルは、次のように表現されても良い。
【数6】
【数7】
【数8】
【数9】
【数10】
【数11】
【0037】
方程式(4)に示されるチャネルモデルに基づいて、端末qのチャネル応答は、次のように表現されても良い。
【数12】
【数13】
【0038】
パイロットパターンは、4個のクラスター(各々のクラスターは、M個のパイロットシンボルを含む)において配列されてもよいP個の全パイロットシンボルを含んでも良い。その結果、P=4Mである。例えば、図3A〜3Dに示されるように、パイロットシンボルは、タイルの中心に関して対称な位置に配置されても良い。各々の端末が1つの空間のチャネル上に1つのデータストリームを送信する場合には、タイルをシェアできる端末の数は、Mに制限される、すなわち、Q≦Mである。
【0039】
Q個の端末は、クラスターをシェアしても良く、また、Q個の端末の各々は、同時にそのクラスターにおけるM個のパイロットシンボルを送信しても良い。各々の端末は、その端末に割り当てられたスクランブリング・シーケンスで、そのM個のパイロットシンボルを、スクランブル又は拡散しても良い。
【数14】
【0040】
スクランブリング・シーケンスはまた、拡散シーケンス、直交シーケンス、パイロットシーケンス、シーケンスなどと呼ばれても良い。スクランブリング・シーケンスは、単位係数成分(unit modulus elements)を有していても良く、また、Mの長さであるべきである。一つのデザインにおいては、M個のスクランブリング・シーケンス(各々のスクランブリング・シーケンスは、フーリエ行列の1つの列のM個の要素を含む)は、M×Mフーリエ行列のM個の列に基づいて定義される。M×Mフーリエ行列のn行m列における要素は、n=0,...,M−1及びm=0,...,M−1について、e−j2π・n・m/Mとして与えられても良い。M個のスクランブリング・シーケンスはまた、他の方法で定義されても良い。いずれの場合においても、Q個のスクランブリング・シーケンスは、M個の利用可能なスクランブリング・シーケンスの中から選択されても良い。一つのデザインにおいて、各々の端末は、1つのスクランブリング・シーケンスを割り当てられ、また、タイル中の全クラスターについて、同一のスクランブリング・シーケンスを用いる。他のデザインにおいて、各々の端末は、タイル中の異なるクラスターについて、異なるスクランブリング・シーケンスを用いても良い。
【0041】
タイルにおいて端末qにより送信されるパイロットシンボルは、次のように表現されても良い。
【数15】
【数16】
【0042】
次のM個の要素は、タイルの右上コーナーにおけるクラスター2において送信されたパイロットシンボル用であり、次のM個の要素は、タイルの左下コーナーにおけるクラスター3において送信されたパイロットシンボル用であり、次のM個の要素は、タイルの右下コーナーにおけるクラスター4において送信されたパイロットシンボル用である。
【数17】
【数18】
【0043】
ここで、a、b及びcは、スクランブリング・シーケンスの3つの要素であり、任意の複素数値を有していても良い。
【数19】
【数20】
【数21】
【数22】
【数23】
【数24】
【数25】
【0044】
1セットの基底ベクトルは、各々の端末qについて、以下のように定義されても良い。
【数26】
【数27】
【数28】
【0045】
タイルをシェアするQ個の端末に関するチャネルの自由度の数が、タイル中のパイロットシンボルの総数より低い場合には、チャネルのパラメータを推定するために用いられないパイロットシンボルは、そのタイルにおける雑音及び干渉の電力を推定するために用いられても良い。観測空間(observation space)は、タイル中のP個の全パイロットシンボルに対応するP次元を有している。上述されたデザインにおいて、各々の端末のチャネルは、3つのパラメータにより特徴付けられても良く、また、Q個のすべての端末に関するチャネルパラメータを推定するために3Q次元が用いられても良い。観測空間の残りのP−3Q次元は、雑音及び干渉の電力を推定するために用いられても良い。
【0046】
雑音及び干渉は、Q個の端末により送信されたパイロット信号で占められていないディメンション上への(onto)受信信号の投射(projection)の電力として推定されても良い。受信信号は、以下のように、M個のすべての利用可能なスクランブリング・シーケンスに関する基底ベクトル上に投射(projected onto)されても良い。
【数29】
【数30】
【0047】
方程式(8)は、さらに、異なる基底ベクトルについて異なる方法で4つのクラスターに関する4つの逆拡散の結果を累算(accumulates)する。
【数31】
【数32】
【数33】
【数34】
【0048】
雑音及び干渉の電力は、以下のように推定されても良い。
【数35】
【数36】
【0049】
最初の総和は、雑音及び干渉の電力の推定として用いられても良いが、各々の端末のチャネルがタイルにわたって線形に変化しない場合には、チャネルモデリング誤差(error)を含み得る。
【数37】
【0050】
二重の総和は、Q<Mである場合に、存在する。
【0051】
チャネル推定は、以下のように、最小平均二乗誤差(minimum mean square error)(MMSE)基準(criterion)に基づいて、各々の端末qについて得られても良い。
【数38】
【0052】
方程式(2)に示されるチャネルモデルを用いて、各々の端末qに関するチャネル推定が次のように表現されても良い。
【数39】
【0053】
θT及びθFは、タイル中のパイロットクラスターの中心を識別し、それゆえ、タイル中のパイロットシンボルの配置に依存する。
【数40】
【数41】
【数42】
【数43】
【0054】
固有値λi,qは、当該技術分野において既知の方法で推定されても良い。
【0055】
チャネル推定の導出における仮定は、各々の端末のチャネルが、各々のクラスターにおけるM個のパイロットシンボルに関して一定であるということである。チャネルが、各々のクラスターにおけるM個のパイロットシンボルにわたって変化する場合には、デスクランブリング/逆拡散は、チャネル推定を低下(degrade)させる残余誤差を有する可能性がある。
【0056】
誤差を逆拡散する効果を見るために、方程式(8)は以下のように展開されても良い。
【数44】
【0057】
方程式(12)に示されるように、端末qに関する投射の結果wi,qは、他の端末及び雑音からの寄与(contributions)だけでなく、端末qからの成分(component)も含んでいる。端末qに関する投射の結果wi,qにおける他の端末kからの寄与ni,q,kは、次のように表現されても良い。
【数45】
【0058】
逆拡散が完全である場合には、他のすべての端末についてni,q,k=0であり、また、他の端末からの寄与は、端末qに関する投射の結果wi,qにおいて現われない。しかしながら、それらのチャネルがクラスターにおけるM個のパイロットシンボルにわたって変化する場合には、他の端末からの寄与は、非零である。
【0059】
方程式(5)におけるチャネルモデルに基づいて、各々の端末kのチャネル応答は、次のように表現されても良い。
【数46】
【数47】
【数48】
【0060】
そして、端末kからの寄与は、次のように表現されても良い。
【数49】
【数50】
【数51】
【数52】
【0061】
方程式(20)は、端末qについて、他の端末kのチャネルにおける時間変動が、端末qに関する投射の結果wi,q,kにおける誤差又はバイアスni,q,kをもたらす(introduces)ことを示す。
【数53】
【0062】
他の端末からの誤差の寄与(error contributions)を軽減(mitigate)するために、端末qに関するスクランブリング・シーケンスは、タイルの中心に関して対称な方法で、適用されても良い。
【数54】
【0063】
各々のクラスターが、M=3のパイロットシンボルを含んでいる場合には、端末qに関するオリジナルのスクランブリング・シーケンス及び反転されたスクランブリング・シーケンスは、次のように与えられても良い。
【数55】
【0064】
オリジナルのスクランブリング・シーケンスは、タイル中央の左側の2個のクラスターに用いられても良く、また、反転されたスクランブリング・シーケンスは、タイル中央の右側の2個のクラスターに用いられても良い。オリジナルのスクランブリング・シーケンス及び反転されたスクランブリング・シーケンスはまた、同じスクランブリング・シーケンスの2つのバージョンと見なされても良い。
【0065】
図5Aは、図3Aに示されるパイロットパターンに関するオリジナルのスクランブリング・シーケンス及び反転されたスクランブリング・シーケンスの使用を示す。
【数56】
【数57】
【0066】
パイロットシンボルは、タイルの中心に関して対称である。このパイロットの対称性は、端末qに関するチャネル推定における誤差を軽減する。
【0067】
図5Bは、図3Bに示されるパイロットパターンに関するオリジナルのスクランブリング・シーケンス及び反転されたスクランブリング・シーケンスの使用を示す。
【数58】
【数59】
【0068】
パイロットシンボルは、タイルの中心に関して対称である。
【0069】
図5Cは、図3Cに示されるパイロットパターンに関するスクランブリング・シーケンスの4つのバージョンの使用を示す。この例において、各々のクラスターは、M=4のパイロットシンボルを含んでいる。また、スクランブリング・シーケンスの4つのバージョンは、次のように与えられても良い。
【数60】
【数61】
【数62】
【数63】
【数64】
【0070】
パイロットシンボルは、タイルの中心に関して対称である。
【0071】
図5Dは、図3Dに示されるパイロットパターンに関してオリジナルのスクランブリング・シーケンス及び反転されたスクランブリング・シーケンスの使用を示す。
【数65】
【数66】
【0072】
パイロットシンボルは、タイルの中心に関して対称である。
【0073】
図5A〜5Dは、タイルの中心に関して対称なパイロットシンボルを得るために、スクランブリング・シーケンスの複数のバージョンが用いられる4つの例を示す。一般に、スクランブリング・シーケンスの任意のバージョンは、クラスターがどのように定義されるかに依存して、対称なパイロットシンボルを実現するために用いられても良い。スクランブリング・シーケンスのすべてのバージョンは、同じ要素を有していても良いが、これら要素は、異なるバージョンにおいて異なる順序で配列されても良い。
【数67】
【数68】
【0074】
他の端末kからの、端末qに関する投射の結果wi,q,kへの寄与は、次のように表現されても良い。
【数69】
【0075】
スクランブリング・シーケンスの反転に起因して、i=1,2及び4について、ni,q, k=0であることを示すことができる。n3,q,kは、反転があってさえも(even with flipping)、0に等しくなくても良い。これは、チャネルの時間変化する成分について、w3, qに影響する誤差が存在し得ることを意味する。それでもなお、チャネル推定においてもたらされた誤差は、時間変化する成分に対応するMMSE比による乗算(multiplication)のために、反転することでより小さくなる(smaller with flipping)。
【数70】
【数71】
【0076】
コンピュータシミュレーションは、高い信号対雑音干渉比(signal-to-noise-and-interference ratio)(SINR)については、図5Aに示されるパイロットパターンを有する移動体チャネル(vehicular channels)に関して、チャネル推定誤差のフロア(floor)がおよそ2デシベル(dB)減少し得ることを示す。これは、パケット誤り率及びデータパフォーマンスを向上する可能性がある。
【0077】
明確にするために、本技術は、逆方向リンク上のパイロット伝送、並びに端末に関するチャネル及び干渉推定について、説明された。本技術はまた、順方向リンク上のパイロット伝送、及び基地局に関するチャネル推定に用いられても良い。順方向リンク上では、異なる空間チャネル又はレイヤが、異なるスクランブリング・シーケンスを割り当てられても良い。順方向リンク上の異なるレイヤに関する処理は、逆方向リンク上の異なる端末に関する処理と類似(analogous)していても良い。
【0078】
図6は、受信機へパイロットを送信するために送信機により実行される処理600のデザインを示す。
【0079】
処理600は、逆方向リンク上において基地局へパイロットを送信するために、端末により実行されても良い。処理600はまた、順方向リンク上において端末へパイロットを送信するために、基地局により実行されても良い。よれゆえ、送信機は、端末又は基地局であっても良く、また、受信機は、基地局又は端末であっても良い。時間・周波数ブロック(又は、タイル)における第1のクラスターのためのパイロットシンボルは、第1のシーケンスに基づいて生成されても良い(ブロック612)。時間・周波数ブロックにおける第2のクラスターのためのパイロットシンボルは、第2のシーケンスに基づいて生成されても良い(ブロック614)。時間・周波数ブロックにおける第3のクラスターのためのパイロットシンボルは、第1のシーケンス又は第3のシーケンスに基づいて生成されても良い(ブロック616)。時間・周波数ブロックにおける第4のクラスターのためのパイロットシンボルは、第2のシーケンス又は第4のシーケンスに基づいて生成されても良い(ブロック618)。パイロットシンボルは、それぞれのクラスターにおいて送信されても良い(ブロック620)。
【0080】
第1、第2、第3及び第4のシーケンスは、異なる順序で配置された共通要素を含んでも良く、単一のシーケンスの異なるバージョンと考えられても良い。例えば、第2のシーケンスにおける要素は、第1のシーケンスにおける要素に関して逆順になっている(又は、反転された)ものであっても良い。パイロットシンボルは、例えば、図5A〜5Dに示されるように、それらが時間・周波数ブロックの中心に関して対称になるように、生成されても良い。すべてのクラスターにおけるパイロットシンボルはまた、他の方法で、場合によっては非対称な方法で、配列されても良い。各々のシーケンスは、一つのクラスターのためのM個のパイロットシンボルを生成するのに使用されるM個の要素を含んでも良い。ここで、Mは、3、4、などであっても良い。各々のシーケンスは、他の方法で定義されたフーリエ行列又は要素の列における要素を含んでいても良い。
【0081】
逆方向リンクについて、第1のシーケンスは、端末に割り当てられても良く、また、第1のクラスターをシェアする少なくとも1つの他の端末に割り当てられた、少なくとも1つの他のシーケンスに直交していても良い。同様に、第2、第3及び第4のシーケンスは、その端末に割り当てられても良い。端末に割り当てられた各々のシーケンスは、そのシーケンスが用いられるクラスターについて他の端末に割り当てられた他のシーケンスに直交していても良い。順方向リンクについて、第1のシーケンスは、レイヤに割り当てられ、また、第1のクラスターについて少なくとも1つの他のレイヤに割り当てられた、少なくとも1つの他のシーケンスに直交していても良い。
【0082】
図7は、パイロットを送信する装置700のデザインを示す。装置700は、第1のシーケンスに基づいて、時間・周波数ブロックにおける第1のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するための手段(モジュール712)、第2のシーケンスに基づいて、時間・周波数ブロックにおける第2のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するための手段(モジュール714)、第1のシーケンス又は第3のシーケンスに基づいて、時間・周波数ブロックにおける第3のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するための手段(モジュール716)、第2のシーケンス又は第4のシーケンスに基づいて、時間・周波数ブロックにおける第2のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するための手段(モジュール718)、及び、それぞれのクラスターにおいてパイロットシンボルを送信するための手段(モジュール720)を含む。第1、第2、第3及び第4のシーケンスは、異なる順序で配置された共通要素を含んでも良い。モジュール712〜720は、プロセッサ、電子装置(electronics devices)、ハードウェアデバイス、電子部品(electronics components)、論理回路、メモリなど、又はそれらの任意の組み合わせを含んでも良い。
【0083】
図8は、1つ又は複数の送信機から受信したパイロットを処理するために受信機により実行される処理800のデザインを示す。処理800は、1つ又は複数の端末からの逆方向リンク上で受信されたパイロットを処理するために、基地局により実行されても良い。処理800はまた、1つ又は複数のレイヤについて基地局から順方向リンク上で受信されたパイロットを処理するために、端末により実行されても良い。ここで、各々のレイヤは、分離した送信機として考えられてもよい。それゆえ、受信機は、基地局又は端末であっても良いし、また、送信機は、端末又は基地局であっても良い。受信パイロットシンボルは、時間・周波数ブロックにおける複数のクラスターから得られても良い(ブロック812)。複数の基底ベクトルの各々は、送信機に割り当てられたシーケンスの複数のバージョンで形成されても良い(ブロック814)。そのシーケンスは、M個の要素を含んでいても良く、また、そのシーケンスの複数のバージョンは、そのシーケンスにおけるM個の要素の異なる順序に対応していても良い。複数の基底ベクトルは、方程式(7)に示されるように、特定のチャネルモデルに、例えば、線形に変化する時間成分及び線形に変化する周波数成分を有するチャネルモデルに、更に基づいて、形成構成されても良い。送信機に関するチャネル推定を得るために、例えば、方程式(8)及び(11)に示されるように、受信パイロットシンボルは、複数の基底ベクトルで処理されても良い(ブロック816)。雑音及び干渉の推定を得るために、例えば、方程式(8)及び(9)に示されるように、受信パイロットシンボルはまた、少なくとも1つの他の基底ベクトルで処理されても良い(ブロック818)。
【0084】
ブロック814については、例えば、方程式(22)に示されるように、各々の基底ベクトルは、シーケンスのオリジナルのバージョン及びシーケンスの反転されたバージョンに基づいて、形成されても良い。代わりに、例えば、方程式(23)に示されるように、各々の基底ベクトルは、シーケンスの4つのバージョンに基づいて、形成されても良い。どのような場合でも、パイロットシンボルが時間・周波数ブロックの中心に関して対称になるように、複数のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するために、シーケンスの複数のバージョンが用いられても良い。
【0085】
ブロック816については、例えば、方程式(8)に示されるように、複数の複素数値(例えば、wi,q)は、受信パイロットシンボルの、複数の基底ベクトルとの内積に基づいて、得られても良い。複数の複素数値は、時間・周波数ブロックに関する平均チャネル利得を示す第1の複素数値、周波数を横切るチャネル変動を示す第2の複素数値、及び時間を横切るチャネル変動を示す第3の複素数値を含んでも良い。送信機に関するチャネル推定は、例えば、方程式(11)に示されるように、複数の複素数値に基づいて、得られても良い。
【0086】
図9は、受信パイロットを処理するための装置900のデザインを示す。装置900は、時間・周波数ブロックにおける複数のクラスターから受信パイロットシンボルを得るための手段(モジュール912)、送信機に割り当てられたシーケンスの複数のバージョンで、複数の基底ベクトルの各々を形成するための手段(モジュール914)、送信機に関するチャネル推定を得るために、複数の基底ベクトルで、受信パイロットシンボルを処理するための手段(モジュール916)、及び雑音及び干渉の推定を得るために、少なくとも1つの他の基底ベクトルで、受信パイロットシンボルを処理するための手段(モジュール918)を含む。シーケンスの複数バージョンは、そのシーケンスにおける要素の異なる順序に対応しても良い。モジュール912〜918はプロセッサ、電子装置、ハードウェアデバイス、電子部品、論理回路、メモリなど、又はそれらの任意の組み合わせを含んでも良い。
【0087】
本明細書で説明された技術は、様々な手段によって実装されても良い。例えば、これらの技術は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせにより実装されても良い。ハードウェア実装については、実体(例えば、端末又は基地局)の処理ユニットは、1つ又は複数の特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、デジタル信号処理装置(DSPD)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子機器(electronic devices)、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又はそれらの組み合わせの中に実装されても良い。
【0088】
ファームウェア及び/又はソフトウェア実装については、本技術は、本明細書で説明された機能を実行するモジュール(例えば、プロシージャー、関数、など)で実装されても良い。ファームウェア及び/又はソフトウェア命令は、メモリ(例えば、図1中のメモリ142x,142y又は182)に記憶され、プロセッサ(例えば、プロセッサ140x,140y又は180)により実行されても良い。メモリは、プロセッサ内部に実装されても良いし、又は、プロセッサ外部のものであっても良い。ファームウェア及び/又はソフトウェア命令はまた、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、プログラマブル・リードオンリーメモリ(PROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、FLASHメモリ、コンパクトディスク(CD)、磁気又は光学データ記憶装置、などのような、他のプロセッサ読み取り可能な媒体において格納されても良い。
【0089】
本開示のこれまでの説明は、当業者が本開示を製造又は使用できるようにするために提供される。本開示への種々の変形は、当業者であれば容易に明らかになるであろう。また、本明細書で定義された一般的な原理は、本開示の精神又は範囲から逸脱することなく、他の変形に適用されても良い。したがって、本開示は、本明細書で説明された例に限定されることは意図されておらず、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲を与えられることが意図されている。
【技術分野】
【0001】
(関連出願の相互参照)
本出願は、2007年1月5日付け提出され、本願の譲受人に譲渡され、参照によって本明細書に組み込まれる「PILOT DESIGN FOR IMPROVED SIMPLIFIED CHANNEL AND INTERFERENCE ESTIMATION WITH DEDICATED PILOT TONES FOR OFDMA」と題された米国仮出願第60/883,756号の優先権を主張する。
【0002】
本開示は、一般に通信に関し、より詳しくは無線通信システムのためのパイロットデザインに関する。
【背景技術】
【0003】
無線多元接続通信システムは、利用可能な無線通信リソースをシェアリングすることによって、複数ユーザをサポートすることが可能である。そのような多元接続システムの例は、符号分割多元接続(CDMA)システム、時分割多元接続(TDMA)システム、周波数分割多元接続(FDMA)システム、直交FDMA(OFDMA)システム及びシングルキャリアFDMA(SC−FDMA)システムを含む。
【0004】
無線多元接続システムは、順方向及び/又は逆方向リンク上の多重入力多重出力(multiple-input multiple-output)(MIMO)伝送をサポートしても良い。逆方向リンク(又は、アップリンク)において、一つ又は複数の端末は、その端末での複数の(NT個の)送信アンテナから、基地局での複数の(NR個の)受信アンテナへの伝送(transmissions)を送信しても良い。NT個の送信アンテナ及びNR個の受信アンテナにより形成されたMIMOチャネルは、NC個の空間チャネルに分解(decomposed)されても良い。ここで、NC≦min{NT,NR}である。向上されたパフォーマンス(例えば、より高いスループット及び/又はより大きな信頼性)は、複数の送信及び受信アンテナにより形成された空間チャネルを利用することによって実現されても良い。
【0005】
逆方向リンク上のMIMO伝送に関して、各々の端末と基地局との間の無線チャネルは、通常、その端末によりその無線チャネルを通して送信されたデータ伝送を回復するために、推定され使用される。チャンネル推定は、典型的には、各々の端末からパイロットを送信すること及び基地局でそのパイロットを測定(measuring)することにより、実行される。パイロットは、端末と基地局との両方により先験的に(a priori)知られているシンボルで構成されている。それゆえ、基地局は、各々の端末に関するチャネル応答を、その端末から受信されたパイロットシンボル及び既知のパイロットシンボルに基づいて、推定することが可能である。パイロット伝送がオーバーヘッドを意味するので、可能な程度までパイロット伝送を最小化することは望ましい。しかしながら、パイロット伝送は、基地局が各々の端末について良好なチャネル推定を取得できるような状態にあるべきであろう。
【0006】
それゆえ、良好なチャネル推定が得られるようにパイロットを送信する技術が当該技術分野において必要である。
【発明の概要】
【0007】
パイロットを送信するための技術及びチャネル及び干渉推定を得るために受信パイロットを処理するための技術が、本明細書で説明される。送信機(例えば、端末)は、時間・周波数ブロック(又は、タイル)における第1のクラスターのためのパイロットシンボルを第1のシーケンスに基づいて生成しても良く、また、時間・周波数ブロックにおける第2のクラスターのためのパイロットシンボルを第2のシーケンスに基づいて生成しても良い。送信機は、さらに、第1のシーケンス又は第3のシーケンスに基づいて時間・周波数ブロックにおける第3のクラスターのためのパイロットシンボルを生成しても良く、また、第2のシーケンス又は第4のシーケンスに基づいて時間・周波数ブロックにおける第4のクラスターに関してパイロットシンボルを生成しても良い。各々のクラスターは、時間・周波数ブロックにおいて、典型的には互いに隣接している、パイロットシンボルのグループをカバーしても良い。第1、第2、第3及び第4のシーケンスは、異なる順序で配置された共通要素を含んでも良く、また、単一のシーケンスの異なるバージョンと考えられてもよい。例えば、第2のシーケンスにおける要素は、第1のシーケンスにおける要素に関して逆順になっている(又は、反転された)ものであっても良い。送信機は、時間・周波数ブロックにおけるそれら各々のクラスターにおいてパイロットシンボルを送信しても良い。
【0008】
複数の送信機は、時間・周波数ブロックをシェアしても良く、また、時間・周波数ブロックにおいて各々のクラスターについて互いに直交する異なるシーケンスを割り当てられても良い。各々の送信機は、そのクラスターについてその送信機に割り当てられたシーケンスに基づいて各々のクラスターのためのパイロットシンボルを生成しても良い。
【0009】
受信機(例えば、基地局)は、時間・周波数ブロックにおける複数のクラスターから受信パイロットシンボルを得ても良い。受信機は、その送信機に割り当てられたシーケンスの複数のバージョンで形成されている各々の基底ベクトルで、送信機について複数の基底ベクトルを形成しても良い。基底ベクトルは、受信シンボルを処理するために用いられる要素からなるベクトルである。シーケンスの複数のバージョンは、そのシーケンスにおける要素の異なる順序に対応しても良く、また、異なるシーケンスと案が得られても良い。受信機は、特定のチャネルモデル、例えば、線形に変化する時間成分及び線形に変化する周波数成分を有するチャネルモデル、に更に基づいて、複数の基底ベクトルを形成しても良い。受信機は、送信機のためにチャネル推定を得るために、複数の基底ベクトルで受信パイロットシンボルを処理しても良い。受信機は、時間・周波数ブロックをシェアする各々の送信機について、同じ処理(例えば、基底ベクトルを生成すること、及び、基底ベクトルで受信パイロットシンボルを処理すること)を繰り返しても良い。受信機はまた、受信パイロットシンボルと、チャネル推定に用いられない少なくとも一つの基底ベクトルとに基づいて、雑音及び干渉推定を得ても良い。
【0010】
本開示の様々な態様及び特徴は、以下で更に詳しく説明される。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】図1は、二つの端末及び一つ基地局のブロック図を示す。
【図2】図2は、タイル構造を示す。
【図3A】図3A〜3Dは、4つのパイロットパターンの構造を示す。
【図3B】図3A〜3Dは、4つのパイロットパターンの構造を示す。
【図3C】図3A〜3Dは、4つのパイロットパターンの構造を示す。
【図3D】図3A〜3Dは、4つのパイロットパターンの構造を示す。
【図4】図4は、4つのパイロットクラスターに対する異なる合成オプションを示す。
【図5A】図5A〜5Dは、図3A〜3Dにおいて示される4つのパイロットパターンに対する対称パイロットシンボルを得るための、スクランブリング・シーケンスの複数バージョンの使用を示す。
【図5B】図5A〜5Dは、図3A〜3Dにおいて示される4つのパイロットパターンに対する対称パイロットシンボルを得るための、スクランブリング・シーケンスの複数バージョンの使用を示す。
【図5C】図5A〜5Dは、図3A〜3Dにおいて示される4つのパイロットパターンに対する対称パイロットシンボルを得るための、スクランブリング・シーケンスの複数バージョンの使用を示す。
【図5D】図5A〜5Dは、図3A〜3Dにおいて示される4つのパイロットパターンに対する対称パイロットシンボルを得るための、スクランブリング・シーケンスの複数バージョンの使用を示す。
【図6】図6は、パイロットを送信するために送信機により実行される処理を示す。
【図7】図7は、パイロットを送信するための装置を示す。
【図8】図8は、受信パイロットを処理するために受信機により実行される処理を示す。
【図9】図9は、受信パイロットを処理するための装置を示す。
【詳細な説明】
【0012】
本明細書で説明される技術は、MIMO伝送をサポートし及び周波数分割多重(FDM)のフォームを利用する各種の通信システムに用いられても良い。例えば、それら技術は、直交FDM(OFDM)、シングルキャリアFDM(SC−FDM)などを利用するシステムに用いられても良い。OFDM及びSC−FDMは、システム帯域幅を複数の(K個の)直交サブキャリアへ分割する。直交サブキャリアは、トーン、ビンなどとも呼ばれる。各々のサブキャリアは、データで変調されても良い。一般に、変調シンボルは、OFDMをもって周波数領域において送信され、また、SC−FDMをもって時間領域において送信される。それら技術はまた、順方向リンク(又はダウンリンク)だけでなく、逆方向リンク(又はアップリンク)上の伝送にも用いられても良い。明確にするために、それら技術は、逆方向リンク上の伝送について以下で説明される。
【0013】
図1は、無線通信システムにおける二つの端末110x及び110y並びに基地局150のデザインのブロック図を示す。端末はまた、ユーザ装置(UE)、移動局、アクセス端末、加入者ユニット(subscriber unit)、局などと呼ばれても良い。端末は、携帯電話(cellular phone)、携帯情報端末(PDA)、無線通信デバイス、ハンドヘルドデバイス、無線モデム、ラップトップコンピュータ、コードレスホンなどであっても良い。基地局はまた、ノードB、evolved Node B(eNode B)、アクセスポイントなどと呼ばれても良い。図1において、端末110xは、単一のアンテナを装備しており、端末110yは、複数のアンテナを装備しており、また、基地局150は、複数のアンテナを装備している。各々のアンテナは、物理アンテナ又はアンテナアレーでも良い。簡単にするために、図1は、逆方向リンク上のデータ伝送及び順方向リンク上のシグナリング伝送のための処理ユニットのみを示す。
【0014】
各々の端末110では、送信(TX)データ及びパイロットプロセッサ120は、データソース112からトラフィックデータを受け取り、そのトラフィックデータを処理(例えば、フォーマット、符号化、インターリーブ、及びシンボルマッピング)し、データシンボルを生成しても良い。また、プロセッサ120は、データシンボルとともにパイロットシンボルを生成し多重化しても良い。本明細書で使用されるように、データシンボルは、データのためのシンボルであり、パイロットシンボルは、パイロットのためのシンボであり、また、シンボルは、典型的には、複素数値である。データシンボル及びパイロットシンボルは、例えばPSK又はQAMのような変調スキームからの変調シンボルであっても良い。パイロットは、端末と基地局との両方により先験的に知られているデータである。
【0015】
端末110yでは、TX MIMOプロセッサ122yは、ダイレクトMIMOマッピング、プリコーディング、ビームフォーミングなどに基づいて、データ及びパイロットシンボルについて送信機空間処理(transmitter spatial processing)を実行しても良い。データシンボルは、ダイレクトMIMOマッピングのために一つアンテナから、又は、プリコーディング及びビームフォーミングのために複数のアンテナから、送信されても良い。プロセッサ122yは、NY個の出力シンボルのストリームを、NY個の変調器(MOD)130a〜130nyへ提供しても良い。端末110xでは、プロセッサ120xは、単一の出力シンボルストリームを、変調器130xへ供給しても良い。各々の変調器130は、出力チップを得るために、出力シンボルについて(例えば、OFDM、SC−FDMなどのための)変調を実行しても良い。各々の変調器130は、逆方向リンク信号を生成するために、その出力チップをさらに処理(例えば、アナログへの変換、フィルタリング、増幅、アップコンバート)しても良い。端末110xでは、変調器130xからの単一の逆方向リンク信号は、アンテナ132xから送信されても良い。端末110yでは、変調器130a〜130nyからのNY個の逆方向リンク信号は、それぞれ、NY個のアンテナ132a〜132nyを通して送信されても良い。
【0016】
基地局150では、NY個のアンテナ152a〜152nrは、端末110x及び110y並びに場合により他の端末からの逆方向リンク信号を受信しても良い。各々のアンテナ152は、それぞれの復調器(DEMOD)154へ受信信号を供給しても良い。各々の復調器154は、サンプルを得るために、その受信信号を処理(例えば、フィルタリング、増幅、ダウンコンバート、及びデジタイズ)し、さらに、受信シンボルを得るために、サンプルについて(例えばOFDM、SC−FDMなどのための)復調を実行しても良い。各々の復調器154は、受信(RX)空間プロセッサ160へ受信データシンボルを供給し、チャネルプロセッサ162へ受信パイロットシンボルを供給しても良い。チャネルプロセッサ162は、受信パイロットシンボルに基づいて、雑音及び干渉だけでなく、各々の端末110から基地局150への無線チャネルの応答も推定しても良い。RX空間プロセッサ160は、データシンボル推定を得るために、プロセッサ162からのチャネル推定と雑音及び干渉推定で、受信データシンボルについてMIMO検出を実行しても良い。RXデータプロセッサ170は、データシンボル推定を処理(例えば、デインターリーブ、及び復号化)し、データシンク172へ復号化データを供給しても良い。
【0017】
基地局150は、トラフィックデータ及びシグナリング(例えば、時間・周波数リソースの割り当て)を、端末へ送信しても良い。シグナリングは、TXシグナリングプロセッサ174により処理され、さらに、NR個の順方向リンク信号を生成するために、変調器154a〜154nrにより処理されても良い。NR個の順方向リンク信号は、NR個のNRアンテナ152a〜152nrを通して送信されても良い。各々の端末110では、基地局150からの順方向リンク信号は、1つ又は複数のアンテナ132により受信され、1つ又は複数の復調器130により処理され、さらに、基地局150により送信されたシグナリングを回復するために、RXシグナリングプロセッサ134により処理されても良い。
【0018】
コントローラ/プロセッサ140x,140y及び180は、それぞれ、端末110x及び110y並びに基地局150の各種の処理ユニットのオペレーションを制御しても良い。メモリ142x,142y及び182は、それぞれ、端末110x及び110y並びに基地局の150のためのデータ及びプログラムコードを記憶しても良い。スケジューラ184は、順方向及び/又は逆方向リンク上の伝送について端末をスケジューリングしても良い。
【0019】
図2は、順方向及び/又は逆方向リンクに用いられてもよいタイル構造200を示す。与えられたリンクに利用可能な時間・周波数リソースは、タイルに分割されても良い。タイルは、時間・周波数ブロック、リソースブロック、ホップ領域などと呼ばれても良い。各々のタイルは、複数の(T個の)シンボル期間(periods)において複数の(F個の)サブキャリアをカバーしても良い。ここで、F及びTは、それぞれ、任意の整数値でも良い。与えられたタイル中のF個のサブキャリアは、連続するサブキャリアであっても良いし、あるいは、K個の全サブキャリアにわたって分散されていても良い。各々のタイルは、F・T個のリソースユニットを含んでいる。ここで、リソースユニットは、1つのシンボル期間における1つのサブキャリアである。F・T個の変調シンボルは、各々のタイル中のF・T個のリソースユニットにおいて送信されても良い。各々のタイルは、データ伝送のために1つ又は複数の端末に割り当てられても良い。
【0020】
図2はまた、順方向及び/又は逆方向リンクに用いられてもよい周波数ホッピングスキームを示す。周波数ホッピングは、有害なパスの影響及び干渉のランダム化に対する(against)周波数ダイバーシティーを提供しても良い。周波数ホッピングを使って、端末は、異なるホップ期間においてシステム帯域幅の異なる部分におけるタイルを割り当てられても良い。ホップ期間は、1つのタイルの継続時間(duration)であり、Tシンボル期間にわたる。
【0021】
データ及びパイロットは、タイルにおいて種々の方法で送信されても良い。一つのデザインでは、データ及びパイロットシンボルは、異なるリソースユニットで送信される。パイロットシンボルはまた、そのパイロットシンボルに用いる特定のリソースユニットを示すパイロットパターンに基づいて送信されても良い。一般に、パイロットパターンは、任意の数のパイロットシンボルを含んでいても良く、また、パイロットシンボルは、タイル内のいかなる場所に位置されても良い。パイロットシンボルの数は、パイロットオーバーヘッドとチャネル推定パフォーマンスとの間のトレードオフに基づいて選択されても良い。周波数を横切る(across)パイロットシンボルの間隔は、無線チャネルの予期された遅延拡散に基づいて選択されても良い。パイロットシンボル間のより小さな周波数分離は、より大きな遅延拡散を処理(handle)するために用いられても良い。時間を横切る(across)パイロットシンボルの間隔は、無線チャネルの予期されたドップラー拡散に基づいて選択されても良い。パイロットシンボル間のより小さな時間分離は、より大きなドップラー拡散を処理するために用いられても良い。
【0022】
パイロットシンボルはまた、例えばMIMO及び/又は空間分割多元接続(SDMA)のような空間多重技術をサポートするために配置(placed)されても良い。空間多重を使って、複数の送信アンテナ及び複数の受信アンテナにより形成された複数の空間チャネル又はレイヤを通して、同時に、複数のデータストリームが送信されても良い。空間多重をサポートするために、パイロットシンボルは、一つのタイル内のクラスター中に配列されても良い。各々のクラスターにおけるパイロットシンボルの数(M)は、サポートされる空間ランクに等しいか、あるいは、より大きくても良い。空間ランクは、空間チャネルの数、従って、並列に送信されてもよいデータストリームの数を指す。各々のクラスターにおけるパイロットシンボル群は、各々の端末について、1個のクラスターにおけるパイロットシンボルにわたる(across)無線チャネルの変動が出来るだけ小さくなるように、時間及び周波数における連続する領域を占めても良い。
【0023】
図3Aは、T=8のシンボル期間においてF=16のサブキャリアをカバーする16×8のタイルに関するパイロットパターン310のデザインを示す。このデザインにおいて、タイルは、タイルの4つのコーナーにある4個のクラスターにおいて配列される12のパイロットシンボルを含んでいる。図3Aに示されるように、4個のクラスターは、1,2,3及び4のインデックスを与えられても良い。各々のクラスターは、3つの連続するシンボル期間において、1つのサブキャリア上を送信されるM=3のパイロットシンボルを含んでいる。各々のクラスターにおける3つのパイロットシンボルは、最大3つまでの空間チャネルのためのチャネル推定に用いられても良い。
【0024】
図3Bは、16×8のタイルに関するパイロットパターン320のデザインを示す。このデザインにおいて、タイルは、タイルの4つのコーナーにある4個のクラスターにおいて配列される12のパイロットシンボルを含んでいる。各々のクラスターは、1つのシンボル期間において、3つの連続するサブキャリア上を送信されるM=3のパイロットシンボルを含んでいる。各々のクラスターにおける3つのパイロットシンボルは、最大3つまでの空間チャネルのためのチャネル推定に用いられても良い。
【0025】
図3Cは、16×8のタイルに関するパイロットパターン330のデザインを示す。このデザインにおいて、タイルは、タイルの4つのコーナーにある4個のクラスターにおいて配列される16のパイロットシンボルを含んでいる。各々のクラスターは、連続する2つのシンボル期間において、連続する2つのサブキャリア上を送信されるM=4のパイロットシンボルを含んでいる。各々のクラスターにおける4つのパイロットシンボルは、最大4つまでの空間チャネルのためのチャネル推定に用いられても良い。
【0026】
図3Dは、16×8のタイルに関するパイロットパターン340のデザインを示す。このデザインにおいて、タイルは、タイルの4つの行にある8個のクラスターにおいて配列される24のパイロットシンボルを含んでいる。各々のクラスターは、連続する3つのシンボル期間において、1つのサブキャリア上を送信されるM=3のパイロットシンボルを含んでいる。各々のクラスターにおける3つのパイロットシンボルは、最大3つまでの空間チャネルのためのチャネル推定に用いられても良い。
【0027】
図3A〜3Dは、4つの例示的なパイロットパターンを示す。種々の他のパイロットパターンが定義されても良い。一般に、パイロットパターンは、任意の数のクラスターを含んでいても良く、また、各々のクラスターは、任意の数のパイロットシンボルを含んでいても良い。さらに、クラスター及びパイロットシンボルは、タイルにおいて任意の方法で配列されても良い。明確にするために、以下の説明の多くは、図3Aにおけるパイロットパターン310の使用を仮定する。
【0028】
一般に、1つ又は複数の端末は、与えられたタイルをシェアしても良い。タイルがM個のパイロットシンボルからなるクラスターを有している場合には、最大M個までのデータストリームが、最大M個までの空間チャネル又はレイヤ上を送信されても良い。単一のアンテナを備えた端末(例えば、図1における端末110x)は、単一の空間チャネル上に、単一のデータストリームを送信しても良い。複数のアンテナを備えた端末(例えば、図1における端末110y)は、複数の空間チャネル上に、複数のデータストリームを送信しても良い。
【0029】
明確にするために、以下の説明の多くは、Q個の端末が、一つの与えられたタイルをシェアすると仮定する。ここで、1≦Q≦Mである。また、各々の端末は、1つの空間チャネル上に、1つのデータストリームを送信すると仮定する。このタイルのための処理が、以下で説明される。
【0030】
基地局は、Q個の端末のために、タイルからF・T個の受信シンボルを得ても良い。受信シンボルは、次のように表現されても良い。
【数1】
【0031】
式(1)において、各々のベクトルの最初のF個の要素は、タイルの第1のシンボル期間におけるF個のサブキャリアに対応し、次のF個の要素は、第2のシンボル期間におけるF個のサブキャリアに対応する、などであり、また、最後のF個の要素は、最後のシンボル期間におけるF個のサブキャリアに対応する。
【数2】
【0032】
それは、ゼロ平均(zero mean)及び既知の共分散行列(covariance matrix)を有する複素ガウス確率変数(complex Gaussian random variable)であると仮定されても良い。チャネルゲインは、Q個の端末の間で独立していると仮定されても良い。
【数3】
【0033】
基地局は、受信パイロットシンボルに基づいて、雑音及び干渉とだけでなく、各々の端末に関するチャネルゲインも推定しても良い。基地局は、各々の端末のための無線チャネルの統計的性質が既知であり且つ各々の端末のためのタイルにわたった諸チャネルゲインに相関があるという仮定に基づいて、チャネル推定を実行しても良い。
【0034】
各々の端末qに関する共分散行列は、以下のように近似されても良い。ここで、q∈{1,...,Q}である。
【数4】
【数5】
【0035】
これらの近似の3つの固有ベクトルは、F・T×1のディメンションを有しており、また、タイルにわたる端末qに関するチャネル推定のために、実際の固有ベクトルの代わりに用いられても良い。更に、実用的関心の場合については、最初の固有値λ1,qは、典型的には、他の2つの固有値λ2,q及びλ3,qより少なくとも一桁大きな大きさである。
【0036】
3つの近似固有ベクトルは、次のように表現されても良い。
【数6】
【数7】
【数8】
【数9】
【数10】
【数11】
【0037】
方程式(4)に示されるチャネルモデルに基づいて、端末qのチャネル応答は、次のように表現されても良い。
【数12】
【数13】
【0038】
パイロットパターンは、4個のクラスター(各々のクラスターは、M個のパイロットシンボルを含む)において配列されてもよいP個の全パイロットシンボルを含んでも良い。その結果、P=4Mである。例えば、図3A〜3Dに示されるように、パイロットシンボルは、タイルの中心に関して対称な位置に配置されても良い。各々の端末が1つの空間のチャネル上に1つのデータストリームを送信する場合には、タイルをシェアできる端末の数は、Mに制限される、すなわち、Q≦Mである。
【0039】
Q個の端末は、クラスターをシェアしても良く、また、Q個の端末の各々は、同時にそのクラスターにおけるM個のパイロットシンボルを送信しても良い。各々の端末は、その端末に割り当てられたスクランブリング・シーケンスで、そのM個のパイロットシンボルを、スクランブル又は拡散しても良い。
【数14】
【0040】
スクランブリング・シーケンスはまた、拡散シーケンス、直交シーケンス、パイロットシーケンス、シーケンスなどと呼ばれても良い。スクランブリング・シーケンスは、単位係数成分(unit modulus elements)を有していても良く、また、Mの長さであるべきである。一つのデザインにおいては、M個のスクランブリング・シーケンス(各々のスクランブリング・シーケンスは、フーリエ行列の1つの列のM個の要素を含む)は、M×Mフーリエ行列のM個の列に基づいて定義される。M×Mフーリエ行列のn行m列における要素は、n=0,...,M−1及びm=0,...,M−1について、e−j2π・n・m/Mとして与えられても良い。M個のスクランブリング・シーケンスはまた、他の方法で定義されても良い。いずれの場合においても、Q個のスクランブリング・シーケンスは、M個の利用可能なスクランブリング・シーケンスの中から選択されても良い。一つのデザインにおいて、各々の端末は、1つのスクランブリング・シーケンスを割り当てられ、また、タイル中の全クラスターについて、同一のスクランブリング・シーケンスを用いる。他のデザインにおいて、各々の端末は、タイル中の異なるクラスターについて、異なるスクランブリング・シーケンスを用いても良い。
【0041】
タイルにおいて端末qにより送信されるパイロットシンボルは、次のように表現されても良い。
【数15】
【数16】
【0042】
次のM個の要素は、タイルの右上コーナーにおけるクラスター2において送信されたパイロットシンボル用であり、次のM個の要素は、タイルの左下コーナーにおけるクラスター3において送信されたパイロットシンボル用であり、次のM個の要素は、タイルの右下コーナーにおけるクラスター4において送信されたパイロットシンボル用である。
【数17】
【数18】
【0043】
ここで、a、b及びcは、スクランブリング・シーケンスの3つの要素であり、任意の複素数値を有していても良い。
【数19】
【数20】
【数21】
【数22】
【数23】
【数24】
【数25】
【0044】
1セットの基底ベクトルは、各々の端末qについて、以下のように定義されても良い。
【数26】
【数27】
【数28】
【0045】
タイルをシェアするQ個の端末に関するチャネルの自由度の数が、タイル中のパイロットシンボルの総数より低い場合には、チャネルのパラメータを推定するために用いられないパイロットシンボルは、そのタイルにおける雑音及び干渉の電力を推定するために用いられても良い。観測空間(observation space)は、タイル中のP個の全パイロットシンボルに対応するP次元を有している。上述されたデザインにおいて、各々の端末のチャネルは、3つのパラメータにより特徴付けられても良く、また、Q個のすべての端末に関するチャネルパラメータを推定するために3Q次元が用いられても良い。観測空間の残りのP−3Q次元は、雑音及び干渉の電力を推定するために用いられても良い。
【0046】
雑音及び干渉は、Q個の端末により送信されたパイロット信号で占められていないディメンション上への(onto)受信信号の投射(projection)の電力として推定されても良い。受信信号は、以下のように、M個のすべての利用可能なスクランブリング・シーケンスに関する基底ベクトル上に投射(projected onto)されても良い。
【数29】
【数30】
【0047】
方程式(8)は、さらに、異なる基底ベクトルについて異なる方法で4つのクラスターに関する4つの逆拡散の結果を累算(accumulates)する。
【数31】
【数32】
【数33】
【数34】
【0048】
雑音及び干渉の電力は、以下のように推定されても良い。
【数35】
【数36】
【0049】
最初の総和は、雑音及び干渉の電力の推定として用いられても良いが、各々の端末のチャネルがタイルにわたって線形に変化しない場合には、チャネルモデリング誤差(error)を含み得る。
【数37】
【0050】
二重の総和は、Q<Mである場合に、存在する。
【0051】
チャネル推定は、以下のように、最小平均二乗誤差(minimum mean square error)(MMSE)基準(criterion)に基づいて、各々の端末qについて得られても良い。
【数38】
【0052】
方程式(2)に示されるチャネルモデルを用いて、各々の端末qに関するチャネル推定が次のように表現されても良い。
【数39】
【0053】
θT及びθFは、タイル中のパイロットクラスターの中心を識別し、それゆえ、タイル中のパイロットシンボルの配置に依存する。
【数40】
【数41】
【数42】
【数43】
【0054】
固有値λi,qは、当該技術分野において既知の方法で推定されても良い。
【0055】
チャネル推定の導出における仮定は、各々の端末のチャネルが、各々のクラスターにおけるM個のパイロットシンボルに関して一定であるということである。チャネルが、各々のクラスターにおけるM個のパイロットシンボルにわたって変化する場合には、デスクランブリング/逆拡散は、チャネル推定を低下(degrade)させる残余誤差を有する可能性がある。
【0056】
誤差を逆拡散する効果を見るために、方程式(8)は以下のように展開されても良い。
【数44】
【0057】
方程式(12)に示されるように、端末qに関する投射の結果wi,qは、他の端末及び雑音からの寄与(contributions)だけでなく、端末qからの成分(component)も含んでいる。端末qに関する投射の結果wi,qにおける他の端末kからの寄与ni,q,kは、次のように表現されても良い。
【数45】
【0058】
逆拡散が完全である場合には、他のすべての端末についてni,q,k=0であり、また、他の端末からの寄与は、端末qに関する投射の結果wi,qにおいて現われない。しかしながら、それらのチャネルがクラスターにおけるM個のパイロットシンボルにわたって変化する場合には、他の端末からの寄与は、非零である。
【0059】
方程式(5)におけるチャネルモデルに基づいて、各々の端末kのチャネル応答は、次のように表現されても良い。
【数46】
【数47】
【数48】
【0060】
そして、端末kからの寄与は、次のように表現されても良い。
【数49】
【数50】
【数51】
【数52】
【0061】
方程式(20)は、端末qについて、他の端末kのチャネルにおける時間変動が、端末qに関する投射の結果wi,q,kにおける誤差又はバイアスni,q,kをもたらす(introduces)ことを示す。
【数53】
【0062】
他の端末からの誤差の寄与(error contributions)を軽減(mitigate)するために、端末qに関するスクランブリング・シーケンスは、タイルの中心に関して対称な方法で、適用されても良い。
【数54】
【0063】
各々のクラスターが、M=3のパイロットシンボルを含んでいる場合には、端末qに関するオリジナルのスクランブリング・シーケンス及び反転されたスクランブリング・シーケンスは、次のように与えられても良い。
【数55】
【0064】
オリジナルのスクランブリング・シーケンスは、タイル中央の左側の2個のクラスターに用いられても良く、また、反転されたスクランブリング・シーケンスは、タイル中央の右側の2個のクラスターに用いられても良い。オリジナルのスクランブリング・シーケンス及び反転されたスクランブリング・シーケンスはまた、同じスクランブリング・シーケンスの2つのバージョンと見なされても良い。
【0065】
図5Aは、図3Aに示されるパイロットパターンに関するオリジナルのスクランブリング・シーケンス及び反転されたスクランブリング・シーケンスの使用を示す。
【数56】
【数57】
【0066】
パイロットシンボルは、タイルの中心に関して対称である。このパイロットの対称性は、端末qに関するチャネル推定における誤差を軽減する。
【0067】
図5Bは、図3Bに示されるパイロットパターンに関するオリジナルのスクランブリング・シーケンス及び反転されたスクランブリング・シーケンスの使用を示す。
【数58】
【数59】
【0068】
パイロットシンボルは、タイルの中心に関して対称である。
【0069】
図5Cは、図3Cに示されるパイロットパターンに関するスクランブリング・シーケンスの4つのバージョンの使用を示す。この例において、各々のクラスターは、M=4のパイロットシンボルを含んでいる。また、スクランブリング・シーケンスの4つのバージョンは、次のように与えられても良い。
【数60】
【数61】
【数62】
【数63】
【数64】
【0070】
パイロットシンボルは、タイルの中心に関して対称である。
【0071】
図5Dは、図3Dに示されるパイロットパターンに関してオリジナルのスクランブリング・シーケンス及び反転されたスクランブリング・シーケンスの使用を示す。
【数65】
【数66】
【0072】
パイロットシンボルは、タイルの中心に関して対称である。
【0073】
図5A〜5Dは、タイルの中心に関して対称なパイロットシンボルを得るために、スクランブリング・シーケンスの複数のバージョンが用いられる4つの例を示す。一般に、スクランブリング・シーケンスの任意のバージョンは、クラスターがどのように定義されるかに依存して、対称なパイロットシンボルを実現するために用いられても良い。スクランブリング・シーケンスのすべてのバージョンは、同じ要素を有していても良いが、これら要素は、異なるバージョンにおいて異なる順序で配列されても良い。
【数67】
【数68】
【0074】
他の端末kからの、端末qに関する投射の結果wi,q,kへの寄与は、次のように表現されても良い。
【数69】
【0075】
スクランブリング・シーケンスの反転に起因して、i=1,2及び4について、ni,q, k=0であることを示すことができる。n3,q,kは、反転があってさえも(even with flipping)、0に等しくなくても良い。これは、チャネルの時間変化する成分について、w3, qに影響する誤差が存在し得ることを意味する。それでもなお、チャネル推定においてもたらされた誤差は、時間変化する成分に対応するMMSE比による乗算(multiplication)のために、反転することでより小さくなる(smaller with flipping)。
【数70】
【数71】
【0076】
コンピュータシミュレーションは、高い信号対雑音干渉比(signal-to-noise-and-interference ratio)(SINR)については、図5Aに示されるパイロットパターンを有する移動体チャネル(vehicular channels)に関して、チャネル推定誤差のフロア(floor)がおよそ2デシベル(dB)減少し得ることを示す。これは、パケット誤り率及びデータパフォーマンスを向上する可能性がある。
【0077】
明確にするために、本技術は、逆方向リンク上のパイロット伝送、並びに端末に関するチャネル及び干渉推定について、説明された。本技術はまた、順方向リンク上のパイロット伝送、及び基地局に関するチャネル推定に用いられても良い。順方向リンク上では、異なる空間チャネル又はレイヤが、異なるスクランブリング・シーケンスを割り当てられても良い。順方向リンク上の異なるレイヤに関する処理は、逆方向リンク上の異なる端末に関する処理と類似(analogous)していても良い。
【0078】
図6は、受信機へパイロットを送信するために送信機により実行される処理600のデザインを示す。
【0079】
処理600は、逆方向リンク上において基地局へパイロットを送信するために、端末により実行されても良い。処理600はまた、順方向リンク上において端末へパイロットを送信するために、基地局により実行されても良い。よれゆえ、送信機は、端末又は基地局であっても良く、また、受信機は、基地局又は端末であっても良い。時間・周波数ブロック(又は、タイル)における第1のクラスターのためのパイロットシンボルは、第1のシーケンスに基づいて生成されても良い(ブロック612)。時間・周波数ブロックにおける第2のクラスターのためのパイロットシンボルは、第2のシーケンスに基づいて生成されても良い(ブロック614)。時間・周波数ブロックにおける第3のクラスターのためのパイロットシンボルは、第1のシーケンス又は第3のシーケンスに基づいて生成されても良い(ブロック616)。時間・周波数ブロックにおける第4のクラスターのためのパイロットシンボルは、第2のシーケンス又は第4のシーケンスに基づいて生成されても良い(ブロック618)。パイロットシンボルは、それぞれのクラスターにおいて送信されても良い(ブロック620)。
【0080】
第1、第2、第3及び第4のシーケンスは、異なる順序で配置された共通要素を含んでも良く、単一のシーケンスの異なるバージョンと考えられても良い。例えば、第2のシーケンスにおける要素は、第1のシーケンスにおける要素に関して逆順になっている(又は、反転された)ものであっても良い。パイロットシンボルは、例えば、図5A〜5Dに示されるように、それらが時間・周波数ブロックの中心に関して対称になるように、生成されても良い。すべてのクラスターにおけるパイロットシンボルはまた、他の方法で、場合によっては非対称な方法で、配列されても良い。各々のシーケンスは、一つのクラスターのためのM個のパイロットシンボルを生成するのに使用されるM個の要素を含んでも良い。ここで、Mは、3、4、などであっても良い。各々のシーケンスは、他の方法で定義されたフーリエ行列又は要素の列における要素を含んでいても良い。
【0081】
逆方向リンクについて、第1のシーケンスは、端末に割り当てられても良く、また、第1のクラスターをシェアする少なくとも1つの他の端末に割り当てられた、少なくとも1つの他のシーケンスに直交していても良い。同様に、第2、第3及び第4のシーケンスは、その端末に割り当てられても良い。端末に割り当てられた各々のシーケンスは、そのシーケンスが用いられるクラスターについて他の端末に割り当てられた他のシーケンスに直交していても良い。順方向リンクについて、第1のシーケンスは、レイヤに割り当てられ、また、第1のクラスターについて少なくとも1つの他のレイヤに割り当てられた、少なくとも1つの他のシーケンスに直交していても良い。
【0082】
図7は、パイロットを送信する装置700のデザインを示す。装置700は、第1のシーケンスに基づいて、時間・周波数ブロックにおける第1のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するための手段(モジュール712)、第2のシーケンスに基づいて、時間・周波数ブロックにおける第2のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するための手段(モジュール714)、第1のシーケンス又は第3のシーケンスに基づいて、時間・周波数ブロックにおける第3のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するための手段(モジュール716)、第2のシーケンス又は第4のシーケンスに基づいて、時間・周波数ブロックにおける第2のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するための手段(モジュール718)、及び、それぞれのクラスターにおいてパイロットシンボルを送信するための手段(モジュール720)を含む。第1、第2、第3及び第4のシーケンスは、異なる順序で配置された共通要素を含んでも良い。モジュール712〜720は、プロセッサ、電子装置(electronics devices)、ハードウェアデバイス、電子部品(electronics components)、論理回路、メモリなど、又はそれらの任意の組み合わせを含んでも良い。
【0083】
図8は、1つ又は複数の送信機から受信したパイロットを処理するために受信機により実行される処理800のデザインを示す。処理800は、1つ又は複数の端末からの逆方向リンク上で受信されたパイロットを処理するために、基地局により実行されても良い。処理800はまた、1つ又は複数のレイヤについて基地局から順方向リンク上で受信されたパイロットを処理するために、端末により実行されても良い。ここで、各々のレイヤは、分離した送信機として考えられてもよい。それゆえ、受信機は、基地局又は端末であっても良いし、また、送信機は、端末又は基地局であっても良い。受信パイロットシンボルは、時間・周波数ブロックにおける複数のクラスターから得られても良い(ブロック812)。複数の基底ベクトルの各々は、送信機に割り当てられたシーケンスの複数のバージョンで形成されても良い(ブロック814)。そのシーケンスは、M個の要素を含んでいても良く、また、そのシーケンスの複数のバージョンは、そのシーケンスにおけるM個の要素の異なる順序に対応していても良い。複数の基底ベクトルは、方程式(7)に示されるように、特定のチャネルモデルに、例えば、線形に変化する時間成分及び線形に変化する周波数成分を有するチャネルモデルに、更に基づいて、形成構成されても良い。送信機に関するチャネル推定を得るために、例えば、方程式(8)及び(11)に示されるように、受信パイロットシンボルは、複数の基底ベクトルで処理されても良い(ブロック816)。雑音及び干渉の推定を得るために、例えば、方程式(8)及び(9)に示されるように、受信パイロットシンボルはまた、少なくとも1つの他の基底ベクトルで処理されても良い(ブロック818)。
【0084】
ブロック814については、例えば、方程式(22)に示されるように、各々の基底ベクトルは、シーケンスのオリジナルのバージョン及びシーケンスの反転されたバージョンに基づいて、形成されても良い。代わりに、例えば、方程式(23)に示されるように、各々の基底ベクトルは、シーケンスの4つのバージョンに基づいて、形成されても良い。どのような場合でも、パイロットシンボルが時間・周波数ブロックの中心に関して対称になるように、複数のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するために、シーケンスの複数のバージョンが用いられても良い。
【0085】
ブロック816については、例えば、方程式(8)に示されるように、複数の複素数値(例えば、wi,q)は、受信パイロットシンボルの、複数の基底ベクトルとの内積に基づいて、得られても良い。複数の複素数値は、時間・周波数ブロックに関する平均チャネル利得を示す第1の複素数値、周波数を横切るチャネル変動を示す第2の複素数値、及び時間を横切るチャネル変動を示す第3の複素数値を含んでも良い。送信機に関するチャネル推定は、例えば、方程式(11)に示されるように、複数の複素数値に基づいて、得られても良い。
【0086】
図9は、受信パイロットを処理するための装置900のデザインを示す。装置900は、時間・周波数ブロックにおける複数のクラスターから受信パイロットシンボルを得るための手段(モジュール912)、送信機に割り当てられたシーケンスの複数のバージョンで、複数の基底ベクトルの各々を形成するための手段(モジュール914)、送信機に関するチャネル推定を得るために、複数の基底ベクトルで、受信パイロットシンボルを処理するための手段(モジュール916)、及び雑音及び干渉の推定を得るために、少なくとも1つの他の基底ベクトルで、受信パイロットシンボルを処理するための手段(モジュール918)を含む。シーケンスの複数バージョンは、そのシーケンスにおける要素の異なる順序に対応しても良い。モジュール912〜918はプロセッサ、電子装置、ハードウェアデバイス、電子部品、論理回路、メモリなど、又はそれらの任意の組み合わせを含んでも良い。
【0087】
本明細書で説明された技術は、様々な手段によって実装されても良い。例えば、これらの技術は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせにより実装されても良い。ハードウェア実装については、実体(例えば、端末又は基地局)の処理ユニットは、1つ又は複数の特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、デジタル信号処理装置(DSPD)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子機器(electronic devices)、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又はそれらの組み合わせの中に実装されても良い。
【0088】
ファームウェア及び/又はソフトウェア実装については、本技術は、本明細書で説明された機能を実行するモジュール(例えば、プロシージャー、関数、など)で実装されても良い。ファームウェア及び/又はソフトウェア命令は、メモリ(例えば、図1中のメモリ142x,142y又は182)に記憶され、プロセッサ(例えば、プロセッサ140x,140y又は180)により実行されても良い。メモリは、プロセッサ内部に実装されても良いし、又は、プロセッサ外部のものであっても良い。ファームウェア及び/又はソフトウェア命令はまた、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、プログラマブル・リードオンリーメモリ(PROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、FLASHメモリ、コンパクトディスク(CD)、磁気又は光学データ記憶装置、などのような、他のプロセッサ読み取り可能な媒体において格納されても良い。
【0089】
本開示のこれまでの説明は、当業者が本開示を製造又は使用できるようにするために提供される。本開示への種々の変形は、当業者であれば容易に明らかになるであろう。また、本明細書で定義された一般的な原理は、本開示の精神又は範囲から逸脱することなく、他の変形に適用されても良い。したがって、本開示は、本明細書で説明された例に限定されることは意図されておらず、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲を与えられることが意図されている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1のシーケンスに基づいて時間・周波数ブロックにおける第1のクラスターのためのパイロットシンボルを生成し、及び、第2のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第2のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するように構成されたプロセッサと、
前記プロセッサに接続されたメモリとを含む装置。
【請求項2】
前記第1及び第2のシーケンスは、異なる順序で配置された共通の要素を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記第2のシーケンスにおける前記要素は、前記第1のシーケンスにおける前記要素に対して逆の順序にあることを特徴とする請求項2に記載の装置。
【請求項4】
前記第2のクラスターにおける前記パイロットシンボルは、前記第1のクラスターにおける前記パイロットシンボルに対して、前記時間・周波数ブロックの中心について、対称であることをことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項5】
前記プロセッサは、前記第1のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第3のクラスターのためのパイロットシンボルを生成し、及び、前記第2のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第4のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するように構成されたことをことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項6】
前記プロセッサは、第3のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第3のクラスターのためのパイロットシンボルを生成し、及び、第4のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第4のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するように構成されたことをことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項7】
前記第1、第2、第3及び第4のシーケンスは、異なる順序で配置された共通の要素を含むことを特徴とする請求項6に記載の装置。
【請求項8】
前記プロセッサは、前記第1のシーケンスにおけるM個の要素に基づいて、前記第1のクラスターのためのM(Mは1より大きい整数)個のパイロットシンボルを生成し、及び、前記第2のシーケンスにおけるM個の要素に基づいて、前記第2のクラスターのためのM個のパイロットシンボルを生成するように構成されたことをことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項9】
前記第1のシーケンスは、一つの端末に割り当てられ、且つ、前記第1のクラスターについて少なくとも一つの他の端末に割り当てられた少なくとも一つの他のシーケンスに対して、直交であることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項10】
前記第1及び第2のシーケンスは、一つの端末に割り当てられ、
前記第1のシーケンスは、前記第1のクラスターについて少なくとも一つの他の端末に割り当てられた少なくとも一つの他のシーケンスの第1のセットに対して、直交であり、
前記第2のシーケンスは、前記第2のクラスターについて少なくとも一つの他の端末に割り当てられた少なくとも一つの他のシーケンスの第2のセットに対して、直交であることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項11】
前記第1のシーケンスは、フーリエ行列の列における要素を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項12】
前記第1及び第2のシーケンスそれぞれは、一つのクラスターのための3つのパイロットシンボルを生成するために用いられる3つの要素を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項13】
前記第1及び第2のシーケンスそれぞれは、一つのクラスターのための4つのパイロットシンボルを生成するために用いられる4つの要素を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項14】
第1のシーケンスに基づいて時間・周波数ブロックにおける第1のクラスターのためのパイロットシンボルを生成することと、
第2のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第2のクラスターのためのパイロットシンボルを生成することを含むことを特徴とする方法。
【請求項15】
前記第1及び第2のシーケンスは、異なる順序で配置された共通の要素を含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。
【請求項16】
前記第1のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第3のクラスターのためのパイロットシンボルを生成することと、
前記第2のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第4のクラスターのためのパイロットシンボルを生成することを更に含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。
【請求項17】
第3のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第3のクラスターのためのパイロットシンボルを生成することと、
第4のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第4のクラスターのためのパイロットシンボルを生成することを更に含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。
【請求項18】
前記第1及び第2のシーケンスは、一つの端末に割り当てられ、
前記第1のシーケンスは、前記第1のクラスターについて少なくとも一つの他の端末に割り当てられた少なくとも一つの他のシーケンスの第1のセットに対して、直交であり、
前記第2のシーケンスは、前記第2のクラスターについて少なくとも一つの他の端末に割り当てられた少なくとも一つの他のシーケンスの第2のセットに対して、直交であることを特徴とする特徴とする請求項14に記載の方法。
【請求項19】
第1のシーケンスに基づいて時間・周波数ブロックにおける第1のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するための手段と、
第2のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第2のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するための手段とを含むことを特徴とする装置。
【請求項20】
前記第1のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第3のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するための手段と、
前記第2のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第4のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するための手段とを更に含むことを特徴とする請求項19に記載の装置。
【請求項21】
第3のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第3のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するための手段と、
第4のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第4のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するための手段とを更に含むことを特徴とする請求項19に記載の装置。
【請求項22】
記憶されたインストラクションを含むプロセッサ読み取り可能な媒体において、
第1のシーケンスに基づいて時間・周波数ブロックにおける第1のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するためにセットされた第1のインストラクションと、
第2のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第2のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するためにセットされた第2のインストラクションとを含むことを特徴とするプロセッサ読み取り可能な媒体。
【請求項23】
時間・周波数ブロックにおける複数のクラスターから受信パイロットシンボルを取得し、送信機に割り当てられたシーケンスの複数のバージョンで複数の基底ベクトルの各々を形成し、及び、前記複数の基底ベクトルで前記受信パイロットシンボルを処理するように構成されたプロセッサと、
前記プロセッサに接続されたメモリとを含むことを特徴とする装置。
【請求項24】
前記シーケンスの前記複数のバージョンは、前記シーケンスにおける要素の異なる順序付けに対応することを特徴とする請求項23に記載の装置。
【請求項25】
前記プロセッサは、前記シーケンスのオリジナルのバージョン及び反転されたバージョンに基づいて、各々の基底ベクトルを形成するように構成されたことを特徴とする請求項23に記載の装置。
【請求項26】
前記プロセッサは、前記複数のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するために用いられる、前記シーケンスの4つのバージョンに基づいて、各々の基底ベクトルを形成するように構成され、
前記パイロットシンボルは、前記時間・周波数ブロックの中心について対称であることをことを特徴とする請求項23に記載の装置。
【請求項27】
前記プロセッサは、線形に変化する時間要素及び線形に変化する周波数要素を有するチャネルモデルに更に基づいて、前記複数の基底ベクトルを形成するように構成されたことを特徴とする請求項23に記載の装置。
【請求項28】
前記プロセッサは、前記受信パイロットの、前記複数の基底ベクトルとの内積に基づいて、複数の複素数値を取得し、及び、前記複数の複素数値に基づいて、前記送信機のためのチャネル推定を得るように構成されたことを特徴とする請求項23に記載の装置。
【請求項29】
前記複数の複素数値は、前記時間・周波数ブロックのための平均チャネルゲインを示す第1の複素数値を含むことを特徴とする請求項28に記載の装置。
【請求項30】
前記複数の複素数値は、周波数を横切るチャネル変動を示す第2の複素数値及び時間を横切るチャネル変動を示す第3の複素数値を含むことを特徴とする請求項29に記載の装置。
【請求項31】
前記プロセッサは、前記受信パイロットシンボルの、少なくとも一つの他の基底ベクトルとの内積に基づいて、少なくとも一つの複素数値を取得し、及び、前記少なくとも一つの複素数値に基づいて、雑音及び干渉推定を得るように構成されたことを特徴とする請求項23に記載の装置。
【請求項32】
時間・周波数ブロックにおける複数のクラスターから受信パイロットシンボルを取得することと、
送信機に割り当てられたシーケンスの複数のバージョンで複数の基底ベクトルの各々を形成することと、
前記複数の基底ベクトルで前記受信パイロットシンボルを処理することを含むことを特徴とする方法。
【請求項33】
前記シーケンスの前記複数のバージョンは、前記シーケンスにおける要素の異なる順序付けに対応することを特徴とする請求項32に記載の方法。
【請求項34】
前記複数の基底ベクトルで前記受信パイロットシンボルを前記処理することは、
前記受信パイロットの、前記複数の基底ベクトルとの内積に基づいて、複数の複素数値を取得することと、
前記複数の複素数値に基づいて、前記送信機のためのチャネル推定を得ることを含むことを特徴とする請求項32に記載の方法。
【請求項35】
前記複数の複素数値は、前記時間・周波数ブロックのための平均チャネルゲインを示す第1の複素数値、周波数を横切るチャネル変動を示す第2の複素数値及び時間を横切るチャネル変動を示す第3の複素数値を含むことを特徴とする請求項34に記載の方法。
【請求項36】
前記受信パイロットシンボルの、少なくとも一つの、他の基底ベクトルとの内積に基づいて、少なくとも一つの複素数値を取得することと、
前記少なくとも一つの複素数値に基づいて、雑音及び干渉推定を得ることを含むことを特徴とする請求項32に記載の方法。
【請求項37】
時間・周波数ブロックにおける複数のクラスターから受信パイロットシンボルを取得するための手段と、
送信機に割り当てられたシーケンスの複数のバージョンで複数の基底ベクトルの各々を形成するための手段と、
前記複数の基底ベクトルで前記受信パイロットシンボルを処理するための手段とを含むことを特徴とする装置。
【請求項38】
前記複数の基底ベクトルで前記受信パイロットシンボルを処理するための前記手段は、
前記受信パイロットの、前記複数の基底ベクトルとの内積に基づいて、複数の複素数値を取得するための手段と、
前記複数の複素数値に基づいて、前記送信機のためのチャネル推定を得るための手段とを含むことを特徴とする請求項37に記載の装置。
【請求項39】
前記受信パイロットシンボルの、少なくとも一つの他の基底ベクトルとの内積に基づいて、少なくとも一つの複素数値を取得するための手段と、
前記少なくとも一つの複素数値に基づいて、雑音及び干渉推定を得るための手段とを更に含むことを特徴とする請求項37に記載の装置。
【請求項40】
記憶されたインストラクションを含むプロセッサ読み取り可能な媒体において、
時間・周波数ブロックにおける複数のクラスターから受信パイロットシンボルを取得するためにセットされた第1のインストラクションと、
送信機に割り当てられたシーケンスの複数のバージョンで複数の基底ベクトルの各々を形成するためにセットされた第2のインストラクションと、
前記複数の基底ベクトルで前記受信パイロットシンボルを処理するためにセットされた第3のインストラクションとを含むことを特徴とするプロセッサ読み取り可能な媒体。
【請求項1】
第1のシーケンスに基づいて時間・周波数ブロックにおける第1のクラスターのためのパイロットシンボルを生成し、及び、第2のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第2のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するように構成されたプロセッサと、
前記プロセッサに接続されたメモリとを含む装置。
【請求項2】
前記第1及び第2のシーケンスは、異なる順序で配置された共通の要素を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記第2のシーケンスにおける前記要素は、前記第1のシーケンスにおける前記要素に対して逆の順序にあることを特徴とする請求項2に記載の装置。
【請求項4】
前記第2のクラスターにおける前記パイロットシンボルは、前記第1のクラスターにおける前記パイロットシンボルに対して、前記時間・周波数ブロックの中心について、対称であることをことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項5】
前記プロセッサは、前記第1のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第3のクラスターのためのパイロットシンボルを生成し、及び、前記第2のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第4のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するように構成されたことをことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項6】
前記プロセッサは、第3のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第3のクラスターのためのパイロットシンボルを生成し、及び、第4のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第4のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するように構成されたことをことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項7】
前記第1、第2、第3及び第4のシーケンスは、異なる順序で配置された共通の要素を含むことを特徴とする請求項6に記載の装置。
【請求項8】
前記プロセッサは、前記第1のシーケンスにおけるM個の要素に基づいて、前記第1のクラスターのためのM(Mは1より大きい整数)個のパイロットシンボルを生成し、及び、前記第2のシーケンスにおけるM個の要素に基づいて、前記第2のクラスターのためのM個のパイロットシンボルを生成するように構成されたことをことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項9】
前記第1のシーケンスは、一つの端末に割り当てられ、且つ、前記第1のクラスターについて少なくとも一つの他の端末に割り当てられた少なくとも一つの他のシーケンスに対して、直交であることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項10】
前記第1及び第2のシーケンスは、一つの端末に割り当てられ、
前記第1のシーケンスは、前記第1のクラスターについて少なくとも一つの他の端末に割り当てられた少なくとも一つの他のシーケンスの第1のセットに対して、直交であり、
前記第2のシーケンスは、前記第2のクラスターについて少なくとも一つの他の端末に割り当てられた少なくとも一つの他のシーケンスの第2のセットに対して、直交であることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項11】
前記第1のシーケンスは、フーリエ行列の列における要素を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項12】
前記第1及び第2のシーケンスそれぞれは、一つのクラスターのための3つのパイロットシンボルを生成するために用いられる3つの要素を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項13】
前記第1及び第2のシーケンスそれぞれは、一つのクラスターのための4つのパイロットシンボルを生成するために用いられる4つの要素を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項14】
第1のシーケンスに基づいて時間・周波数ブロックにおける第1のクラスターのためのパイロットシンボルを生成することと、
第2のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第2のクラスターのためのパイロットシンボルを生成することを含むことを特徴とする方法。
【請求項15】
前記第1及び第2のシーケンスは、異なる順序で配置された共通の要素を含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。
【請求項16】
前記第1のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第3のクラスターのためのパイロットシンボルを生成することと、
前記第2のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第4のクラスターのためのパイロットシンボルを生成することを更に含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。
【請求項17】
第3のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第3のクラスターのためのパイロットシンボルを生成することと、
第4のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第4のクラスターのためのパイロットシンボルを生成することを更に含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。
【請求項18】
前記第1及び第2のシーケンスは、一つの端末に割り当てられ、
前記第1のシーケンスは、前記第1のクラスターについて少なくとも一つの他の端末に割り当てられた少なくとも一つの他のシーケンスの第1のセットに対して、直交であり、
前記第2のシーケンスは、前記第2のクラスターについて少なくとも一つの他の端末に割り当てられた少なくとも一つの他のシーケンスの第2のセットに対して、直交であることを特徴とする特徴とする請求項14に記載の方法。
【請求項19】
第1のシーケンスに基づいて時間・周波数ブロックにおける第1のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するための手段と、
第2のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第2のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するための手段とを含むことを特徴とする装置。
【請求項20】
前記第1のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第3のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するための手段と、
前記第2のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第4のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するための手段とを更に含むことを特徴とする請求項19に記載の装置。
【請求項21】
第3のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第3のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するための手段と、
第4のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第4のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するための手段とを更に含むことを特徴とする請求項19に記載の装置。
【請求項22】
記憶されたインストラクションを含むプロセッサ読み取り可能な媒体において、
第1のシーケンスに基づいて時間・周波数ブロックにおける第1のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するためにセットされた第1のインストラクションと、
第2のシーケンスに基づいて前記時間・周波数ブロックにおける第2のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するためにセットされた第2のインストラクションとを含むことを特徴とするプロセッサ読み取り可能な媒体。
【請求項23】
時間・周波数ブロックにおける複数のクラスターから受信パイロットシンボルを取得し、送信機に割り当てられたシーケンスの複数のバージョンで複数の基底ベクトルの各々を形成し、及び、前記複数の基底ベクトルで前記受信パイロットシンボルを処理するように構成されたプロセッサと、
前記プロセッサに接続されたメモリとを含むことを特徴とする装置。
【請求項24】
前記シーケンスの前記複数のバージョンは、前記シーケンスにおける要素の異なる順序付けに対応することを特徴とする請求項23に記載の装置。
【請求項25】
前記プロセッサは、前記シーケンスのオリジナルのバージョン及び反転されたバージョンに基づいて、各々の基底ベクトルを形成するように構成されたことを特徴とする請求項23に記載の装置。
【請求項26】
前記プロセッサは、前記複数のクラスターのためのパイロットシンボルを生成するために用いられる、前記シーケンスの4つのバージョンに基づいて、各々の基底ベクトルを形成するように構成され、
前記パイロットシンボルは、前記時間・周波数ブロックの中心について対称であることをことを特徴とする請求項23に記載の装置。
【請求項27】
前記プロセッサは、線形に変化する時間要素及び線形に変化する周波数要素を有するチャネルモデルに更に基づいて、前記複数の基底ベクトルを形成するように構成されたことを特徴とする請求項23に記載の装置。
【請求項28】
前記プロセッサは、前記受信パイロットの、前記複数の基底ベクトルとの内積に基づいて、複数の複素数値を取得し、及び、前記複数の複素数値に基づいて、前記送信機のためのチャネル推定を得るように構成されたことを特徴とする請求項23に記載の装置。
【請求項29】
前記複数の複素数値は、前記時間・周波数ブロックのための平均チャネルゲインを示す第1の複素数値を含むことを特徴とする請求項28に記載の装置。
【請求項30】
前記複数の複素数値は、周波数を横切るチャネル変動を示す第2の複素数値及び時間を横切るチャネル変動を示す第3の複素数値を含むことを特徴とする請求項29に記載の装置。
【請求項31】
前記プロセッサは、前記受信パイロットシンボルの、少なくとも一つの他の基底ベクトルとの内積に基づいて、少なくとも一つの複素数値を取得し、及び、前記少なくとも一つの複素数値に基づいて、雑音及び干渉推定を得るように構成されたことを特徴とする請求項23に記載の装置。
【請求項32】
時間・周波数ブロックにおける複数のクラスターから受信パイロットシンボルを取得することと、
送信機に割り当てられたシーケンスの複数のバージョンで複数の基底ベクトルの各々を形成することと、
前記複数の基底ベクトルで前記受信パイロットシンボルを処理することを含むことを特徴とする方法。
【請求項33】
前記シーケンスの前記複数のバージョンは、前記シーケンスにおける要素の異なる順序付けに対応することを特徴とする請求項32に記載の方法。
【請求項34】
前記複数の基底ベクトルで前記受信パイロットシンボルを前記処理することは、
前記受信パイロットの、前記複数の基底ベクトルとの内積に基づいて、複数の複素数値を取得することと、
前記複数の複素数値に基づいて、前記送信機のためのチャネル推定を得ることを含むことを特徴とする請求項32に記載の方法。
【請求項35】
前記複数の複素数値は、前記時間・周波数ブロックのための平均チャネルゲインを示す第1の複素数値、周波数を横切るチャネル変動を示す第2の複素数値及び時間を横切るチャネル変動を示す第3の複素数値を含むことを特徴とする請求項34に記載の方法。
【請求項36】
前記受信パイロットシンボルの、少なくとも一つの、他の基底ベクトルとの内積に基づいて、少なくとも一つの複素数値を取得することと、
前記少なくとも一つの複素数値に基づいて、雑音及び干渉推定を得ることを含むことを特徴とする請求項32に記載の方法。
【請求項37】
時間・周波数ブロックにおける複数のクラスターから受信パイロットシンボルを取得するための手段と、
送信機に割り当てられたシーケンスの複数のバージョンで複数の基底ベクトルの各々を形成するための手段と、
前記複数の基底ベクトルで前記受信パイロットシンボルを処理するための手段とを含むことを特徴とする装置。
【請求項38】
前記複数の基底ベクトルで前記受信パイロットシンボルを処理するための前記手段は、
前記受信パイロットの、前記複数の基底ベクトルとの内積に基づいて、複数の複素数値を取得するための手段と、
前記複数の複素数値に基づいて、前記送信機のためのチャネル推定を得るための手段とを含むことを特徴とする請求項37に記載の装置。
【請求項39】
前記受信パイロットシンボルの、少なくとも一つの他の基底ベクトルとの内積に基づいて、少なくとも一つの複素数値を取得するための手段と、
前記少なくとも一つの複素数値に基づいて、雑音及び干渉推定を得るための手段とを更に含むことを特徴とする請求項37に記載の装置。
【請求項40】
記憶されたインストラクションを含むプロセッサ読み取り可能な媒体において、
時間・周波数ブロックにおける複数のクラスターから受信パイロットシンボルを取得するためにセットされた第1のインストラクションと、
送信機に割り当てられたシーケンスの複数のバージョンで複数の基底ベクトルの各々を形成するためにセットされた第2のインストラクションと、
前記複数の基底ベクトルで前記受信パイロットシンボルを処理するためにセットされた第3のインストラクションとを含むことを特徴とするプロセッサ読み取り可能な媒体。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【公開番号】特開2013−13114(P2013−13114A)
【公開日】平成25年1月17日(2013.1.17)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2012−178594(P2012−178594)
【出願日】平成24年8月10日(2012.8.10)
【分割の表示】特願2009−544975(P2009−544975)の分割
【原出願日】平成20年1月3日(2008.1.3)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.EEPROM
【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25年1月17日(2013.1.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−178594(P2012−178594)
【出願日】平成24年8月10日(2012.8.10)
【分割の表示】特願2009−544975(P2009−544975)の分割
【原出願日】平成20年1月3日(2008.1.3)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.EEPROM
【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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