JP2004135305A

JP2004135305A - Ｏｆｍｄａを使用するｈｓｄｐａシステムのためのフィードバック方法

Info

Publication number: JP2004135305A
Application number: JP2003297601A
Authority: JP
Inventors: Jung-Tao Liu; ジュン−タオ　リウ
Original assignee: Lucent Technologies Inc
Current assignee: Nokia of America Corp
Priority date: 2002-10-08
Filing date: 2003-08-21
Publication date: 2004-04-30
Also published as: EP1411668A3; EP1411668A2; KR20040032044A; US20040203476A1

Abstract

【課題】データ通信の方法を提供する。
【解決手段】基地局が無線ハンドセットをスケジュール設定できる前に、本方法は、初期チャネル条件情報信号を伝送するステップを含む。初期チャネル条件情報信号は、１組の伝送されたブロックに対応する。それぞれの伝送されたブロックは、１組の直交するトーンを含む。初期チャネル条件情報信号は、伝送されたブロックの少なくとも２つの平均および／または中間値から導出することができる。初期チャネル条件情報信号および／またはダウンリンク伝送のサイズに応答して、次に、基地局が、無線ハンドセットをスケジュール設定する。その後、割り振られたいくつかのブロックに対応するフォローアップ・チャネル条件情報信号が伝送される。フォローアップ・チャネル条件情報信号は、基地局によって無線ハンドセットに割り振られたブロックの少なくとも２つの平均および／または中間値から導出することができる。
【選択図】図１

Description

　本発明は、遠隔通信に関し、より詳細には、データ通信のためのフィードバック方法に関する。

　無線通信システムは、いくつかの地理的に分散したセルラー通信サイト、つまり基地局を使用する。各基地局は、静止した、または固定の無線通信デバイスまたは無線通信ユニットへの通信信号の送信、ならびにそのデバイスまたはユニットからの通信信号の受信をサポートする。各基地局は、セル／セクタと一般に呼ばれる特定の地域を範囲とする通信を扱う。無線通信システムの全体的なカバレッジ・エリアは、配備された基地局に関するセルの結合によって定義される。この場合、隣接する、または近隣のセル・サイトに関するカバレッジ・エリアが、可能な場合、システムの外周の境界内で連続した通信カバレッジを確実にするように互いに重なり合うことが可能である。

　アクティブであるとき、無線ユニットは、順方向リンク、つまりダウンリンクを介して少なくとも１つの基地局から信号を受信し、逆方向リンク、つまりアップリンクを介して少なくとも１つの基地局に信号を送信する。例えば、ＴＤＭＡ（時間分割多重アクセス）、およびＣＤＭＡ（符号分割多重アクセス）を含め、セルラー通信システムにおけるリンクまたはチャネルを定義するためのいくつかの手法が開発されている。

　ＴＤＭＡ通信システムでは、無線スペクトルがいくつかのタイム・スロットに分割される。各タイム・スロットは、１名のユーザだけが送信および／または受信を行うことを許す。したがって、ＴＤＭＡは、各ユーザが、割り振られた時間中に情報を伝送することができるように、送信機と受信機の間で正確な時間調整を必要とする。

　ＣＤＭＡ通信システムでは、異なる無線チャネルが、異なるチャネル化符号またはチャネル化シーケンスで区別される。この別々のチャネル化符号は、異なる情報ストリームを符号化するのに使用され、次に、情報ストリームが、同時の伝送のために１つまたは複数の異なる搬送周波数で変調されることが可能である。受信機は、適切な符号またはシーケンスを使用して受信された信号から特定のストリームを回収して、受信された信号を復号化することができる。

　音声アプリケーションの場合、従来のセルラー通信システムは、無線ユニットと基地局の間で専用リンクを使用する。音声通信は、本来的に、遅延を許容しない。したがって、無線セルラー通信システムにおける無線ユニットは、１つまたは複数の専用リンクを介して信号の送受信を行う。この場合、各アクティブな無線ユニットは、一般に、ダウンリンク上の専用リンクの割当て、ならびにアップリンク上の専用リンクの割当てを必要とする。

　インターネットが爆発的に普及し、データ要求量が増大していることで、リソース管理が、セルラー通信システムにおいてますます大きな問題となっている。高速ダウンリンク・パケット・アクセス（「ＨＳＤＰＡ」）を使用するシステムなどの次世代の無線通信システムは、インターネット・アクセスおよびマルチメディア通信をサポートする高速パケット・データ・サービスを提供するものと予期されている。ただし、音声通信とは異なり、データ通信は、潜在的にバースト性である可能性があるが、比較的遅延を許容する。このため、データ通信は、ダウンリンク上またはアップリンク上で専用リンクを必要とせず、むしろ、１つまたは複数のチャネルが、いくつかの無線ユニットによって共用されることを可能にする可能性がある。この構成により、アップリンク上の無線ユニットのそれぞれが、可用リソースを奪い合う。アップリンクで管理されるべきリソースには、例えば、基地局における受信電力、ならびに各ユーザが同一のセクタ内またはセル内の他のユーザに対して、また他のセクタ内またはセル内の他のユーザに対して生じさせる干渉が含まれる。

　ＨＳＤＰＡシステムに関して様々な実施態様が考査されてきた。１つのそのようなスキームが、直交周波数分割多重アクセス（「ＯＦＤＭＡ」）である。ＯＦＤＭＡで実施されるＨＳＤＰＡシステムでは、搬送波信号が、１組の数学的に時間が直交する連続波形を使用して伝送されるいくつかの（例えば、１０２４の）副搬送波またはトーンによって定義することができる。１組の数学的に時間が直交する連続波形の一例は、固定の正の値の整数倍である周波数を有する正弦波の集合である。搬送波信号におけるトーンの直交性は、ＯＦＤＭＡシステムにおいて相当な重要性を有する。直交する連続波形を使用することにより、トーンの送信および／または受信を単純に実現することができる。より詳細には、直交性により、トーンが互いに干渉することが防止される。

　ＯＦＤＭＡシステムでは、いくつかの隣接するトーンを一緒にグループ化してトーンのブロックを形成することができる。これを行う際、各無線ユニットに、１つまたは複数のブロックのトーンを割り当てる（例えば、割り振る）ことができる。各トーンには、その他のトーンに対する平坦フェージングが生じる可能性がある。したがって、トーンのブロックの送信および／または受信における等化の要求を大幅に低減することができる。

　ただし、基地局は、ＨＳＤＰＡシステムにおいてダウンリンク上のリソースを管理する必要がある可能性があることに留意されたい。その基地局リソースには、送信電力予算が含まれる。ＯＦＤＭＡは、基地局の送信電力予算を管理するための単純化された実施態様をサポートすることができる。ＯＦＤＭＡを使用する１つの例示的なＨＳＤＰＡシステムでは、送信電力予算は、一様に割り振ることができる。

　送信電力が割り振られると、基地局は、各無線ユニットに関する伝送速度を制御する。ＯＦＤＭＡで実施されたＨＳＤＰＡシステムでは、このプロセスは、各無線ユニットに１つまたは複数のパイロット信号を送信することに関わることが可能である。パイロット信号を受信した後、各無線ユニットは、チャネル条件情報を含む信号を基地局に送信する。トーンのブロックがダウンリンク上で伝送されるチャネルは、この場合、より一般的にはチャネル品質情報（「ＣＱＩ」）と呼ばれるこの信号を特徴とする。より詳細には、各無線ユニットに指定されている可能性があるトーンのブロック数に関係なく、単一のＣＱＩ信号０が、各無線ユニットから基地局に送信される。基地局は、各無線ユニットからＣＱＩを受信したことに応答して、無線ユニットのそれぞれに関する伝送速度を制御することができる。したがって、ユーザに指定されたブロック数は、そのユーザのデータ要求、およびシステムの能力を反映するものである。

　ただし、基地局によってＨＳＤＰＡサービスにアクセスする無線ユニットに割り振られる適切な送信電力および／または伝送速度を導出する際のプロトコル交換は、ＣＤＭＡ技術に歴史的起源を有する。より詳細には、無線ユニットから見たチャネル条件の特徴を表すために単一のＣＱＩ信号を基地局に送信することは、ＨＳＤＰＡを実施するＣＤＭＡシステムのために設計された。ＣＤＭＡシステムは、マルチコード伝送の符号分割多重化スキームを使用する。前述したとおり、このマルチコード・スキームは、例えば、データ・パケットなどの信号の送信および／または受信において各無線ユニットに別々のチャネル化符号を指定する。チャネルの条件は、各無線ユニットに割り当てられたチャネル化符号に関して変わらない可能性があるので、単一のＣＱＩ信号が、適切なフィードバック方法である。

　ただし、ＯＦＤＭＡを使用して実施されるＨＳＤＰＡシステムを実施する際、いくつかの問題が生じる。ＣＤＭＡとは対照的に、ＯＦＤＭＡは、各無線ユニットに別々のチャネル化符号を指定しない。むしろ、各無線ユニットに、１つまたは複数のブロックのトーンが割り振られる。ただし、チャネル品質は、搬送波信号内でブロックごとに異なる可能性がある。１つの無線ユニットが、異なる度合いでそれぞれがフェードする可能性があるいくつかのブロックを受信する可能性がある。したがって、単一のＣＱＩ信号は、いくつかのブロックがダウンリンク上で無線ユニットに伝送される時間の経過に沿ったチャネル条件の変化を反映しない可能性がある。チャネル条件の変化が反映されないことで、基地局のリソースが最適に管理されない可能性があり、またＨＳＤＰＡサービスが、最も効率的に利用されない可能性がある。

　したがって、各無線ユニットのチャネル条件の時間につれての変化を補償するフィードバック方法の必要性が存在する。さらに、異なる度合いでそれぞれがフェードする可能性がある任意の数のブロックの送信および受信をサポートするフィードバック方法の必要性が存在する。さらに、ＯＦＤＭＡを使用して実施されるＨＳＤＰＡシステムにおけるフィードバック方法の必要性が存在する。

　本発明は、各無線ユニットのチャネル条件の変化を補償するフィードバックを提供するための方法を提供する。より詳細には、本発明は、無線ユニットに割り振られたブロックの数に基づいてチャネル条件を伝送する方法を提供する。本発明の方法は、ＯＦＤＭＡを使用して実施されるものを含むＨＳＤＰＡシステムに適用することができる。したがって、基地局は、１つまたは複数のブロックのトーンに対応する無線ユニットからの１つまたは複数のフィードバック、つまりＣＱＩ信号を受信することができる。

　本発明の一実施形態では、ＨＳＤＰＡサービスを求める新しいユーザが、基地局からその他のユーザに割り振られたトーンの任意のブロックまたはすべてのブロックを受信することができる。この場合、その新しいユーザによって受信されるトーンのブロックは、散在するパイロット情報を含むことが可能である。新しいユーザは、これに応答して、例えば、周波数多重化され、かつ／または時間多重化されたパイロット情報を使用してトーンのブロックに対応する初期ＣＱＩ信号を生成することができる。生成された初期ＣＱＩ信号は、例えば、ブロックの中に組み込まれたパイロット情報に基づき、その他のユーザに割り振られた受信されたブロックの２つまたはそれより多くに関するチャネル品質情報の平均を含むことが可能である。別法として、生成された初期ＣＱＩ信号は、ブロックの中に組み込まれたパイロット情報に基づき、その他のユーザに割り振られた受信されたブロックの２つまたはそれより多くからの中間値も含むことが可能である。

　本発明の別の実施形態では、基地局は、初期ＣＱＩ信号に応答して、新しいユーザをスケジュール設定して新しいユーザに１つまたは複数のブロックを割り振ることができる。新しいユーザは、これに応答して、自らに割り振られたトーンのブロックに対応する１つまたは複数のフォローアップＣＱＩ信号を生成することができる。フォローアップＣＱＩ信号は、例えば、受け取られたトーンのブロックから新たにスケジュール設定されたユーザに割り振られたブロックの平均を含むことが可能である。フォローアップＣＱＩ信号は、別法として、受信されたトーンのブロックから新たにスケジュール設定されたユーザに割り振られたブロックから判定された中間値も含むことが可能である。
　本発明は、非限定的な実施形態の以下の説明を添付の図面を参照して読むことでよりよく理解される。

　本適用例の図面は、一律の縮尺に従っておらず、単に概略図であり、したがって、本発明の特定の寸法を写したものではなく、特定の寸法は、本明細書の開示を検討することによって当分野の技術者が決めることができる。

　ＨＳＤＰＡサービスを提供する無線通信システムは、ＯＦＤＭＡを含め、いくつかのスキームによって実施することができる。ＯＦＤＭＡ実施態様を選択する際、基地局から各無線ユニットにデータを伝送するチャネルは、例えば、符号分割、時間分割、および／または周波数分割を含むいくつかの多重アクセス・スキームのいずれか１つによって定義されることが可能である。したがって、マルチコード伝送、符号分割多重化、およびリンク適合をＨＳＤＰＡと併せて使用することができる。

　本発明は、各無線ユニットのチャネル条件の変化を補償するフィードバックを提供するための方法を提供する。より詳細には、本発明は、無線ユニットに割り振られたブロックの数に基づいてチャネル条件を伝送する方法を提供する。本発明の方法は、ＯＦＤＭＡを使用して実施されたものを含むＨＳＤＰＡシステムに適用することができる。したがって、基地局は、１つまたは複数のブロックのトーンに対応する無線ユニットからの１つまたは複数のフィードバック、つまりＣＱＩ信号を受信することができる。

　図１を参照すると、本発明の一実施形態を描いた流れ図が示されている。より詳細には、各無線ユニットのチャネル条件の変化を補償するフィードバック方法（１０）が描かれている。本開示の目的では、無線ユニットは、例えば、ＨＳＤＰＡなどのデータ・サービスを求めていることが可能である。

　最初、無線通信システムの基地局は、１つまたは複数のパイロット信号を生成する。生成されたパイロット信号は、いくつかの無線ユニットに伝送される。パイロット信号は、基地局と無線ユニットの間における任意の数のプロトコル交換の後に伝送されることが可能である。したがって、基地局は、パイロット信号を伝送した後、どの無線ユニットがＨＳＤＰＡサービスに対するアクセスを得ることを求めているのかを既に特定していることが可能である。

　その後、基地局のＨＳＤＰＡサービスにアクセスすることを求めている無線ユニットが、搬送波の中で直交するトーンのブロックを受信する（２０）。基地局によって伝送されたトーンのこれらのブロックは、受信時に使用中であり、他の無線ユニットに割り振られていることが可能である。したがって、無線ユニットは、基地局によって伝送されるのに応じて、搬送波の中で、すべてのブロック、またはサブセットのブロックを受信することが可能である。無線ユニットは、基地局によって伝送される可能な限り多数のブロックを受信することが有利である可能性がある。

　基地局によって伝送されたトーンのブロックを受信したことに応答して、無線ユニットは、少なくとも１つの初期チャネル品質情報（「ＣＱＩ」）信号を送信する（３０）。初期ＣＱＩ信号は、無線ユニットによって受信された基地局から伝送されたブロックに対応する。より詳細には、初期ＣＱＩ信号は、搬送波（２０）の中の直交するトーンの受信されたブロックからの平均および／または中間値を計算することによって特定することができる。計算が完了すると、初期ＣＱＩ信号を平均および／または中間値にすることができる。ただし、本開示を検討すると、初期ＣＱＩ信号に関する様々な代替の特徴付けが、当分野の技術者には明白となろう。したがって、例えば、無線ユニットによって受信された伝送されたブロックの特徴を表すために、平均および／または中間値を計算する代わりに、代替の数学表現の技術を使用してもよい。

　伝送された初期ＣＱＩ信号を受信すると、スケジュール設定アルゴリズムが開始される（４０）ことが可能である。スケジュール設定アルゴリズムは、通常、基地局に組み込まれる。ただし、別法も周知である。スケジュール設定アルゴリズムは、基地局のＨＳＤＰＡサービスに対するそれぞれの相応なユーザのアクセスおよび特権に関して優先順位を付ける。これを行う際、スケジュール設定アルゴリズムは、例えば、受信された初期ＣＱＩ信号、使用中のリソースおよび可用なリソース、ならびに基地局によるサービスを受けており、基地局によるサービスを求めている他の無線ユニットからのＣＱＩ信号を含め、様々な要因を考査することができる。以上の要因を査定すると、基地局は、アクセスを求めている新しい無線ユニットを含め、各ユーザに優先順位を付ける。

　次に、基地局は、新たにスケジュール設定された無線ユニットに自らのリソースの一部分を割り当てる。基地局は、より詳細には、新たにスケジュール設定された無線ユニットに１つまたは複数のブロックのトーンを割り振る（５０）。これらのブロックは、割当ての時点で、他のユーザによってふさがれておらず、かつ／または占有されていない。割り当てられるブロックは、無線ユニットをスケジュール設定する際に考慮される要因に従って相応なスケジュール設定された無線ユニットにランダムに割り当てることができる。したがって、最も魅力のある無線ユニットは、最も魅力のない無線ユニットと比べてより多くの割り当てられたトーンを有することが可能である。さらに、新たにスケジュール設定された無線ユニットに割り振られるブロックの数は、ダウンリンク伝送のサイズも考慮に入れることが可能である。

　現時点で１つまたは複数のブロックが割り振られている新たにスケジュール設定された無線ユニットは、ダウンリンク伝送を受信することを始めることができる。このダウンリンク伝送は、データであることが可能である。あるいは、ダウンリンク伝送は、例えば、音声および／またはビデオも含むことが可能である。

　ダウンリンク伝送が開始されると、方法（１０）は、後続のフィードバック・ステップを使用する。ダウンリンク伝送中にチャネル品質情報が考慮に入れられることを確実にするため、１つまたは複数のフォローアップＣＱＩ信号が、無線ユニットによって基地局に伝送される（６０）。フォローアップＣＱＩ信号は、無線ユニットに割り振られたブロックの数に対応する。より詳細には、フォローアップＣＱＩ信号は、直交するトーンの割り振られたブロックからの平均および／または中間値を計算することによって特定することができる。計算が完了すると、フォローアップＣＱＩ信号をその平均および／または中央値に設定することができる。ただし、本開示を検討すると、当分野の技術者には、フォローアップＣＱＩ信号に関する様々な代替の特徴付けが明白となる。したがって、例えば、無線ユニットによって受信された伝送されたブロックの特徴を表すために、平均および／または中間値を計算する代わりに、代替の数学表現の技術を使用してもよい。

　基地局は、基地局のＨＳＤＰＡサービスにアクセスする無線ユニットのそれぞれからフォローアップＣＱＩ信号を受信する。これに応答して、基地局は、無線ユニットに対するダウンリンク伝送をスケジュール変更することができる。この決定は、チャネル情報の品質、ならびにトラフィック要求量、および基地局により魅力的である可能性があるＨＳＤＰＡサービスに対するアクセスを求めている他のユーザに基づくことが可能である。フォローアップＣＱＩ信号が、無線ユニットをスケジュール変更させない場合、ダウンリンク伝送は、最終的には、完了する。その後、本方法（１０）のステップが繰り返されて後続のダウンリンク伝送が受信される。

　本発明によれば、ＯＦＤＭＡを使用してＨＳＤＰＡシステムを実施することができる。一例では、各ＯＦＤＭ記号に関して周波数副搬送波またはトーンを１６の周波数ブロックに分割することができる。各周波数ブロックは、固定の数の近隣の副搬送波または隣接する副搬送波（例えば、トーン）から成ることが可能である。さらに、各周波数ブロックを周波数スケジュール設定のための基本単位として使用することができる。バッファの中のデータ量に応じて、各無線ユニットに、所与のＴＴＩに関して１つまたは複数の周波数ブロックを割り当てることができる。１つのＴＴＩ中に複数の無線ユニットをスケジュール設定することができる。

　理想的なＯＦＤＭＡシステムでは、各無線ユニットは、各副搬送波に関してチャネル品質情報信号を送り返す。これに応答して、基地局は、各副搬送波に関して最も魅力的なチャネル品質情報信号を有する無線ユニットをスケジュール設定することが可能である。その後、基地局は、合同のプロセス・ステップまたは別個のプロセス・ステップにおいて次の伝送に関する送信電力およびデータ転送速度を最適化することが可能である。

　図２を参照すると、本発明の動作上のシナリオが示されている。より詳細には、前述した周波数スケジュール設定スキームの例が示されている。この場合、第１の伝送に関して無線ユニットがスケジュール設定されると、後続の再伝送が、第１の伝送に割り当てられたものと同じ周波数ブロックで有利に行われることが可能である。したがって、いくつかの無線ユニットが、同じ周波数ブロックの中に一緒に集まり、伝送する能力および／または再伝送する能力を奪い合う可能性がある。したがって、基地局（例えば、ノードＢ）は、各周波数ブロックにかかる負荷の平衡をとることが可能である。基地局は、自由裁量で、１組の無線ユニットに割り当てる周波数ブロックの数を決めることができる。ただし、この決定が、スケジュール設定された無線ユニットの第１の伝送中のそのユニットに関するバッファ・サイズにおそらく基づいていない可能性がある。

　例示的なシステム
　本発明の一例では、ＯＦＤＭＡが、まず、５ＭＨｚ帯域で動作することが可能であるという想定が行われた。また、ＯＦＤＭＡシステムの記号の持続時間は、０．６７ミリ秒のタイム・スロットに入ることが可能であるものと想定した。記号の持続時間は、コヒーレントな時間より短くなくてはならず、また副搬送波間隔は、コヒーレントな帯域幅よりも小さくなければならない。無線ユニット（例えば、ユーザ機器またはＵＥ）の速度が、毎時０ｋｍから毎時４００ｋｍの範囲内にあると想定すると、異なる定義および異なるＵＥ速度の下でコヒーレントな時間に関して以下の表を得ることができる。

　副搬送波間隔は、周波数オフセットおよび位相雑音に対する堅牢性を提供するだけ十分に大きいが、それでも、平坦フェージングを保つだけ十分に小さい必要がある可能性がある。通常、トーン間隔は、すべての可能な環境に関して最大遅延の広がりをまず確定し、コヒーレントな帯域幅を計算した後、その帯域幅を副搬送波間隔の上限として使用することによって選択することができる。例えば、歩行者Ａ、歩行者Ｂ、および車両Ａの各チャネル・モデルがそれぞれ、４１０ナノ秒、３．７マイクロ秒、および２．５マイクロ秒の最大遅延の広がりを有するものと想定することができる。したがって、最大で１０マイクロ秒の遅延の広がりを考えることができる。１０マイクロ秒の遅延の広がりを考慮することの基礎は、時間領域ろ波を使用する電力増幅器に関していくらかのランプアップ時間およびランプダウン時間を許容しながら、巡回プレフィクスをともに含めることである。時間領域ろ波は、連続するＯＦＤＭＡ記号間で可能な突然の遷移に起因するスプリアス効果を回避するために必要である可能性がある。

　サイマルキャスト環境では、他のセルから来る干渉が優勢なマルチパス干渉である可能性があり、したがって、より長い遅延を有する可能性があることが観察されていることに留意されたい。したがって、マルチキャスト・サービスおよびサイマルキャスト・サービスが関心対象である場合、より大きい遅延の広がりも考慮されなければならない。表２を参照すると、コヒーレントな帯域幅に関する様々なパラメータが要約されている。

　表１を参照すると、コヒーレントな時間に違反することなく、任意の数の記号を選択することができる。ただし、オーバーヘッド、例えば、巡回プレフィクスおよび保護時間を比較的小さく保つため、１つの０．６７ミリ秒のタイム・スロットの中に最大で４つのＯＦＤＭＡ記号を考えることができる。表３を参照すると、５％、１０％、および１５％の時間領域オーバーヘッド（Ｔ_ｇ）の想定の下におけるトーンの数、および５ＭＨｚの帯域幅を想定して、そのトーンの数を実施するのに必要とされる可能性があるＦＦＴが要約されている。Ｔ_ｕは、記号の信号部分と見なすことが可能であり、またＴ_ｇは、保護時間と見なすことが可能であることに留意されたい。さらに、トーンの数をまるめて最も近い整数にすることができる。

　ベースライン・システム
　本明細書の表１、２、および３から、ベースライン・システムに関して、０．６７ミリ秒のタイム・スロットの中で３つの記号を使用し、１０２４ポイントＦＦＴを使用することが有利である可能性がある。データ転送速度を最大化するため、すべての１０２４の副搬送波（例えば、トーン）を使用することが有利である可能性がある。ただし、副搬送波の数は、トーン間隔が考慮される場合、少なくすることができる。４．８０ｋＨｚと４．８７ｋＨｚの間の副搬送波間隔を使用することが有利である可能性がある。４．８ｋＨｚの副搬送波間隔を想定すると、２０８．４マイクロ秒の信号時間（Ｔ_ｕ）、および１３．８マイクロ秒の保護時間（Ｔ_ｇ）を使用することができる。そのようなシステムの合計の帯域幅は、およそ４．９１５２ＭＨｚであることが可能である。したがって、４２．４ｋＨｚの周波数保護帯域が５ＭＨｚ帯域の各側に残ることが可能である。４．８５ｋＨｚの副搬送波間隔を想定すると、１６．８ｋＨｚの保護帯域が５ＭＨｚ帯域の各側に残ることが可能であり、１６マイクロ秒の保護時間が残される。より小さい保護帯域が所望される場合、時間領域ウインドウ処理（ｗｉｎｄｏｗｉｎｇ）を使用することができる。

　４．８ｋＨｚの副搬送波間隔の例では、サンプリング周期は、０．２０３４マイクロ秒であることが可能である。保護時間は、６８のサンプルを収めることが可能であり、６８のサンプルは、およそ１３．８３マイクロ秒を消費する。このシナリオでは、１０マイクロ秒の遅延許容を提供するのに少なくとも５０のサンプルが、保護時間の中で必要とされることに留意されたい。表４を参照すると、４．８ｋＨｚの副搬送波間隔を使用するベースラインＯＦＤＭＡシステムに関するパラメータが要約されている。

　図３を参照すると、例示的な副搬送波の割当てが示されている。図４を参照すると、いくつかのＯＦＤＭＡ記号に関する例示的な時間図も示されている。図４に描いた両側の９ポイントを巡回プレフィクスおよび巡回ポストフィクスの一部として使用できることに留意されたい。例えば、これらのサンプルは、データ・サンプルの終りと始めからのサンプルの複製であることが可能である。

　時間領域ウインドウ処理
　また、時間領域ウインドウ処理スキームも例示的なシステムにおいて考慮することができる。１つの時間領域ウインドウ処理スキームは、自乗余弦ろ波（ｒａｉｓｅ　ｃｏｓｉｎｅ　ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）を使用することが可能である。適切な保護時間を選択すると、様々なロールオフ率を特定することができる。ただし、時間領域と周波数領域の両方におけるより複雑なウインドウ処理も考慮することができることに留意されたい。

　パイロット挿入
　例示的なシステムは、コヒーレントな変調も使用することができる。図５を参照すると、例示的な２次元パイロット・パターンが示されている。この場合、必要な位相と振幅の基準を提供するようにパイロットが挿入されることが可能である。前掲の表１および表２から、チャネルは、１つのタイム・スロット（例えば、３つのＯＦＤＭＡ記号）内で準静的であると特徴付けることができる。この場合、周波数も、４つないし５つの副搬送波にわたって平坦であると特徴付けることができる。

　図５を参照すると、コヒーレントな復調に関する２次元パイロット・パターンが示されている。この場合、タイム・スロット内の記号の位置に応じて、パイロットが挿入される。これに関して様々な構成を考案することができる。一例では、タイム・スロットの中の第１の記号に関して、次のとおり、パイロットを副搬送波番号に挿入することができる。すなわち、−５１０、−４９８、．．．、−６、６、５１０である。さらに、第２の記号に関して、次のとおり、パイロットを副搬送波番号に挿入することができる。すなわち、−５０６、−４９４、．．．、−２、１０、．．．、５０２である。第３の記号に関して、次のとおり、パイロットを副搬送波番号に挿入することができる。すなわち、−５０２、−４９０、．．．、−１０、２、．．．、５０６である。各副搬送波は、少なくとも３つの最も近接したパイロットから位相と振幅の歪みを推定しなければならない。図５に描いたパイロット・パターンから、２５６のパイロットを１つのタイム・スロット内で使用することができる。したがって、およそ２５６／１０２３／３の、つまり８．３４％のパイロット対データ比を導出することができる。

　サポートされるデータ転送速度
　例示的なシステムの生のビット・レートは、全く符号化またはシグナリングのオーバーヘッドなしに計算することができる。より正確なデータ転送速度は、変調、コード・レート、パイロット対データ比、およびシグナリングのオーバーヘッドを想定すると、計算することができる。表５および６を参照すると、それぞれ８．３４％および１５％のパイロット対データ比、および異なる変調における例示的なシステムに関する様々な可能なデータ転送速度が要約されている。これらのデータ転送速度は、シグナリングのオーバーヘッドを考慮に入れていないことに留意されたい。

　本発明を例示的な実施形態に関連して説明してきたが、この説明は、限定する意味で解釈されるべきものではない。本発明を説明してきたが、例示的な実施形態の様々な変形形態、ならびに本発明の追加の実施形態が、頭記の特許請求の範囲に記載する本発明の趣旨を逸脱することなく、この説明を参照することで、当分野の技術者には明らかとなることが理解されよう。したがって、本発明の方法、システム、および部分、ならびに説明した方法およびシステムの部分は、ネットワーク要素、無線ユニット、基地局、基地局コントローラ、モバイル交換センタ、および／またはレーダ・システムなどの異なる場所で実施することが可能である。さらに、説明したシステムを実施し、使用するのに必要とされる処理回路は、本開示を利用する当分野の技術者に理解されるとおり、特定用途向け集積回路、ソフトウェアによって駆動される処理回路、ファームウェア、プログラマブル論理デバイス、ハードウェア、前述した構成要素の個々の構成要素または構成で実施することが可能である。本明細書で図示し、説明した例示的な適用例に厳密に従うことなく、また本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、以上、およびその他の様々な変更、構成、および方法を本発明に行うことができることが、当分野の技術者には認められよう。したがって、頭記の特許請求の範囲が、本発明の真の範囲に含まれるあらゆるそのような変形形態または実施形態を含むことが企図されている。

本発明の実施形態を描いた図である。本発明の動作上のシナリオを描いた図である。本発明の例示的な態様を描いた図である。本発明の別の例示的な態様を描いた図である。本発明のさらに別の例示的な態様を描いた図である。

Claims

　無線ユニットに割り振られた、１組の直交するトーンをそれぞれが含むいくつかのブロックに対応するチャネル条件情報信号を伝送するステップを含む通信の方法。
　チャネル条件情報信号を伝送する前記ステップが、
　前記割り振られたブロックの少なくとも２つからの平均および／または中間値を決定するステップと、
　前記チャネル条件情報信号を前記平均および／または中間値に設定するステップとを含む請求項１に記載の方法。
　前記無線ユニットによって受信された１組の伝送されたブロックに対応する初期チャネル条件情報信号を伝送するステップをさらに含む請求項２に記載の方法。
　初期チャネル条件情報信号を伝送する前記ステップが、
　前記伝送されたブロックの少なくとも２つからの平均および／または中間値を決定するステップと、
　前記初期チャネル条件情報信号を前記平均および／または中間値に設定するステップとを含む請求項３に記載の方法。
　前記無線ユニットに割り振られた前記いくつかのブロックが、前記初期チャネル条件情報信号および／またはダウンリンク伝送サイズに対応する請求項３に記載の方法。
　１組の直交するトーンをそれぞれが含む１組のブロックからいくつかのブロックを割り振るステップと、
　前記いくつかの割り振られたブロックに対応するチャネル条件情報信号を受信するステップとを含むデータ通信の方法。
　前記受信されたチャネル条件情報信号が、前記割り振られたブロックの少なくとも２つからの平均および／または中間値を含む請求項６に記載の方法。
　前記チャネル条件情報信号に応答して１組のブロックからの前記いくつかのブロックを割振り変更するステップをさらに含む請求項６に記載の方法。
　前記１組のブロックに対応する初期チャネル条件情報信号を受信するステップをさらに含む請求項６に記載の方法。
　１組のブロックからいくつかのブロックを割り振る前記ステップが、前記初期チャネル条件情報信号および／またはダウンリンク伝送サイズに応答してブロックの前記割振りをスケジュール設定するステップを含む請求項９に記載の方法。
　それぞれの割り振られたブロックが、ダウンリンク伝送上でデータを伝送する請求項１０に記載の方法。
　１組の伝送されたブロックに対応する初期チャネル条件情報信号を伝送するステップと、
　いくつかの割り振られたブロックに対応するフォローアップ・チャネル条件情報信号を伝送するステップであって、
　前記伝送され、割り振られたブロックのそれぞれのブロックが、１組の直交するトーンを含むステップとを含むデータ通信の方法。
　初期チャネル条件情報信号を伝送する前記ステップが、
　前記伝送されたブロックの少なくとも２つからの平均および／または中間値を決定するステップと、
　前記初期チャネル条件情報信号を前記平均および／または中間値に設定するステップとを含む請求項１２に記載の方法。
　フォローアップ・チャネル条件情報信号を伝送する前記ステップが、
　前記割り振られたブロックの少なくとも２つからの平均および／または中間値を決定するステップと、
　前記チャネル条件情報信号を前記平均および／または中間値に設定するステップとを含む請求項１２に記載の方法。
　それぞれの割り振られたブロックが、ダウンリンク伝送上でデータを伝送し、割り振れた前記いくつかのブロックが、前記初期チャネル条件情報信号および／またはダウンリンク伝送サイズに対応する請求項１２に記載の方法。