JP2008533856A - 無線端末におけるアンテナ制御の方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基地局が、ストリップ信号セグメントと、迅速なチャネル推定を容易にする自立変調方式技術とを用いて、ストリップ信号を送信する。ストリップセグメントは、1つのOFDMシンボル時間間隔を占有し、ダウンリンクトーンの集合を使用する。これらのトーンのいくつか(たとえば、半数)は、SIR測定を容易にするために、未使用のままにされる。ストリップセグメントは、接続された無線端末が通常はアップリンク信号を送信しないアップリンクアクセス時間間隔に対応するように、有利にタイミング指定される。接続された無線端末は、組み合わせて使用される複数のアンテナと、アンテナ同時送受モジュールと、単一RF受信機チェーンと、単一RF送信機チェーンとを含み、ストリップ信号セグメントタイミングに基づいてアンテナ係数結合を切り替える。無線端末は、独立したダウンリンクチャネル品質測定値(たとえば、各ストリップ信号セグメントについてのSNRおよび/またはSIR、および進行中の非ストリップ搬送についてのSNRおよび/またはSIR)を決定する。無線端末は、チャネル品質測定値を比較し、非ストリップ搬送間隔の間に使用されるべき、非常に良好なアンテナ利得を取得するアンテナ係数結合を選択する。
【選択図】 図7A
Description
Claims (59)
- 第1の時間帯の間に、
i)複数のアンテナ素子において、第1の変調方法を用いて送信されたシンボルを受信することと、
ii)アンテナ利得係数の第1の集合を使用して、前記複数のアンテナ素子のうちの異なる複数のアンテナ素子で受信された信号に適用される個々の利得を制御して、利得調節済み信号を生成することと、
iii)前記異なるアンテナ素子で受信された前記利得調節済み信号を結合して、第1の結合された利得調節済み信号を生成することと、
を備え、
前記第1の時間帯に続く、第2の時間帯の間に、
iv)前記複数のアンテナ素子において、前記第1の時間帯の間に用いられた変調方法とは異なる第2の変調方法を用いて送信されたシンボルを受信することと、
v)アンテナ利得係数の第2の集合を使用して、前記複数のアンテナ素子のうちの異なる複数のアンテナ素子で受信された個々の信号に適用される個々の利得を制御して、利得調節済み信号を生成することと、を備える通信方法。 - 前記第2の時間帯の間に、
iii)前記異なる複数のアンテナ素子で受信された前記利得調節済み信号を結合することと、
iv)前記第2の結合された利得調節済み信号の品質を表す、第2の信号品質測定値を作成することと、をさらに備える、請求項1に記載の方法。 - 前記第1および第2の時間帯に続く、第3の時間帯の前に、前記第3の時間帯の間に使用されるべき利得係数の集合を、前記第2の信号品質測定値の関数として選択することをさらに備える、請求項2に記載の方法。
- 前記第2の時間帯の前に、アンテナ利得係数の前記第1の集合を使用して生成された結合信号の、第1の信号品質測定値を作成することをさらに備え、
前記第3の時間帯の間に使用されるべき利得係数の集合を選択する前記ステップは、前記第1および第2の信号品質測定値の関数として実施される、請求項3に記載の方法。 - 前記第2の時間帯の前に第1の信号品質測定値を作成する前記ステップは、前記第1の時間帯の間に実施される、請求項4に記載の方法。
- 前記第1の変調方法は、コヒーレント変調方法であり、前記コヒーレント変調方法は、前記コヒーレント変調を用いて変調されたシンボルの復号にチャネル推定を使用することを必要とし、
前記第2の変調方法は、自立変調方式であり、前記自立変調方式は、前記第2の時間帯に前記信号を復号するために、前記第1の時間帯に導出された前記チャネル推定を使用することを必要としない、請求項4に記載の方法。 - 前記自立変調方式は、前記信号の復号にチャネル推定を必要としない非コヒーレント変調方式である、請求項6に記載の方法。
- 前記自立変調方式はコヒーレント変調方式であり、パイロットトーンが、前記第2の時間帯に受信され、前記信号をコヒーレントに復号するためのチャネル推定の導出に使用される、請求項6に記載の方法。
- 前記第1の時間帯の間の通信チャネルの影響を表す、第1のチャネル推定を生成することと、
前記第1のチャネル推定を使用して、前記第1の結合された利得調節済み信号に含まれる少なくとも1つのシンボルを復号することと、
前記第1の時間帯に信号から導出されたチャネル推定を、前記復号処理の一環として使用しない自立変調復号を用いて、前記第2の時間帯の間に、前記第2の結合された利得調節済み信号に含まれるデータを復号することと、をさらに備える、請求項6に記載の方法。 - 前記第1の時間帯の間に第1のチャネル推定を生成することをさらに備え、前記チャネル推定は、受信された信号に対する通信チャネルの影響を表す、請求項6に記載の方法。
- 前記第3の時間帯の間に使用されるべく選択された係数の集合が、係数の前記第1の集合と同じである場合には、前記第1の時間帯の間に生成された前記第1のチャネル推定を、前記第3の時間帯に使用することをさらに備える、請求項10に記載の方法。
- 前記第3の時間帯の間に使用されるべく選択された係数の集合が、係数の前記第1の集合と異なる場合には、前記第1の時間帯の間に生成された前記チャネル推定と異なるチャネル推定を、前記第3の時間帯に使用することをさらに備える、請求項11に記載の方法。
- 前記第3の時間帯の間に異なるチャネル推定を使用することは、前記第1のチャネル推定を所定のチャネル推定値にリセットして、前記リセットされたチャネル推定を前記第3の時間帯の開始時に使用することを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記第2の時間帯の間に第2のチャネル推定を生成することをさらに備え、前記チャネル推定は、受信された信号に対する通信チャネルの影響を表す、請求項12に記載の方法。
- 前記第3の時間帯の間に使用されるべく選択された係数の前記集合が、係数の前記第2の集合と同じである場合に、前記第3の時間帯の間に異なるチャネル推定を使用することは、前記第1のチャネル推定を前記第2のチャネル推定値にリセットして、前記リセットされたチャネル推定を前記第3の時間帯の開始時に使用することを含む、請求項14に記載の方法。
- 前記通信方法は、複数のトーンを並行して使用して信号を前記無線端末に送信する基地局を含む周波数分割多重システムに使用される方法であり、前記周波数分割多重システムでは、前記第2の時間帯の間に少なくとも1つのトーンで信号が送信されず、第2の信号品質測定値を測定する前記ステップは、
前記第2の時間帯の間に信号が送信されないトーンについて信号干渉電力を測定することと、
前記第2の時間帯の間に信号が送信される別のトーンについて信号電力を測定することと、
測定された信号電力と測定された干渉電力との比から、少なくとも1つの信号対干渉比の値を生成することと、
を含む、請求項3に記載の方法。 - 前記第2の時間帯の間に複数のトーンが使用され、前記第2の時間帯の間に信号が送信されないトーンのパーセンテージは、前記第1の時間帯の間に使用されたトーンの総数の30%から70%である、請求項16に記載の方法。
- 前記第2の時間帯は、単一のOFDMシンボル送信時間帯を含み、前記第1の時間帯は、少なくとも50個のOFDMシンボル送信時間帯を含む、請求項16に記載の方法。
- 前記第2の時間帯は、前記第1の時間帯の最大でも40分の1である、請求項16に記載の方法。
- 異なる、チャネル係数の集合に対して、複数の異なるチャネル推定を保持することと、
前記第3の時間帯の間に使用されるべく選択された係数の集合に対応するチャネル推定を、前記第3の時間帯の間に使用することと、をさらに備える、請求項12に記載の方法。 - 前記第1および第3の時間帯の間にコヒーレント変調が用いられ、前記第2の時間帯に自立変調方式が用いられ、少なくともいくつかの追加時間帯にコヒーレント変調が用いられ、
係数の前記集合のうちの特定の集合が使用され、コヒーレント変調が行われる追加の時間帯の間に、前記複数の異なるチャネル推定の中の、係数の前記集合のうちの前記特定の集合に対応するチャネル推定を更新することをさらに備える、請求項20に記載の方法。 - 前記第1、第2、および第3の時間帯は、所定のダウンリンク送信スケジュールに従って繰り返され、前記第1、第2、および第3の時間帯のそれぞれにおいて実施される前記ステップは、前記時間帯が繰り返されるのに合わせて繰り返される、請求項4に記載の方法。
- 前記第1の時間帯は、複数の連続するOFDMシンボル送信時間帯を含み、
前記第2の時間帯は、最大でも3つの連続するOFDMシンボル送信時間帯を含む、請求項20に記載の方法。 - 前記受信されたシンボルは、OFDM信号を送信する基地局によって送信され、前記第2の時間帯は、既に前記基地局とタイミング同期している無線端末がアップリンク信号を送信することを必要とされないアクセス間隔に対応し、前記第1および第3の時間帯は、OFDM信号を使用してユーザデータが前記無線端末に送信されるデータ送信時間帯である、請求項3に記載の方法。
- 前記受信されたシンボルは、OFDM信号を送信する基地局によって送信され、前記第2の時間帯は、既に前記基地局とタイミング同期している無線端末がアップリンク信号を送信することを禁止されるアクセス間隔に対応し、前記第1および第3の時間帯は、OFDM信号を使用してユーザデータが前記無線端末に送信されるデータ送信時間帯である、請求項3に記載の方法。
- 前記選択された、利得係数の集合を使用して、基地局に信号を送信することをさらに備える、請求項3に記載の方法。
- 無線端末であって、
信号を受信する、複数のアンテナ素子と、
それぞれが前記複数のアンテナ素子のうちの異なるアンテナ素子に接続される、複数の制御可能利得素子と、
前記利得素子のそれぞれに接続され、各利得制御素子の出力を結合して、結合された信号にする結合回路であって、前記各利得制御素子の利得は、利得制御係数によって制御される、結合回路と、
前記結合回路に接続され、異なる時間帯の間に前記結合回路によって出力される前記結合された信号についての信号品質測定値を作成する、信号品質測定モジュールと、
前記信号測定モジュールに接続され、異なる時間帯の間に、異なる、利得制御係数の集合を使用するよう前記無線端末を制御する利得制御モジュールであって、異なる、利得制御係数の集合が使用された、少なくとも2つの異なる時間帯の間に作成された信号測定値に基づいて、後続の時間帯の間に使用されるべき利得係数の集合を選択する係数選択モジュールを含む利得制御モジュールと、を備える無線端末。 - 前記結合回路に接続され、コヒーレント変調を用いて情報が前記無線端末に伝達される第1のタイプの時間帯の間に、コヒーレント変調を用いて伝達された情報を、コヒーレント復号を実施して回復するコヒーレント復号器モジュールと、
前記結合回路に接続され、前の時間帯の信号から導出されたチャネル推定を使用せずに情報が前記無線端末に伝達される第2のタイプの時間帯の間に自立変調方式を用いて伝達された情報を、自立変調復号を実施して回復する自立変調復号器モジュールと、をさらに備える、請求項27に記載の無線端末。 - 前記係数選択モジュールは、複数の時間帯の間の信号品質測定値に基づいて、使用されるべき利得係数の集合を選択し、前記係数選択モジュールは、より高い受信信号品質をもたらした利得制御係数の集合を選択する、請求項28に記載の無線端末。
- コヒーレント変調が用いられる時間帯の間にチャネル推定を生成するチャネル推定モジュールをさらに備える、請求項29に記載の無線端末。
- チャネル推定の使用を制御するチャネル推定制御モジュールであって、コヒーレント復調が用いられる第1の時間帯から、コヒーレントチャネル推定が使用される次の時間帯にかけて、前記次の時間帯が前記第1の時間帯と異なる利得係数の集合を使用する場合に、前記チャネル推定を変更するチャネル推定制御モジュールをさらに備える、請求項30に記載の無線端末。
- 複数のチャネル推定を保存するメモリであって、前記各チャネル推定は、異なる、利得制御係数の集合に対応し、前記チャネル推定モジュールは、受信された信号を異なる利得制御係数を使用して復号する間に生成された異なるチャネル推定をメモリ内に保持する、メモリをさらに備える、請求項31に記載の無線端末。
- 利得制御係数の前記集合が、コヒーレント復調が用いられる1つの時間帯から、コヒーレント復調が用いられる次の時間帯にかけて変化する場合、前記チャネル推定制御モジュールは、コヒーレント復調に使用されるチャネル推定を所定の値にリセットする、請求項31に記載の無線端末。
- 前記利得制御モジュールは、所定のシーケンスに従って、前記第2のタイプの1つの時間帯から、前記第2のタイプの次の時間帯にかけて、使用される利得制御係数の前記集合を変更する手段を含む、請求項31に記載の無線端末。
- 前記所定のシーケンスは、異なる利得係数集合をテストして、前記異なる利得係数集合の信号品質への影響を調べるために使用されるシーケンスである、請求項34に記載の無線端末。
- 第2のタイプの時間帯の間に、少なくとも1つのヌルトーンと複数の追加トーンとを含むOFDMシンボルが受信され、前記追加トーンで自立変調方式を用いて情報が伝達され、
前記信号品質測定モジュールは、
信号対干渉測定値を、前記少なくとも1つのヌルトーンと、前記OFDMシンボルでの情報の伝達に使用される前記追加トーンの1つとの測定値の関数として計算する、信号対干渉測定モジュールを含む、請求項27に記載の無線端末。 - 複数のアンテナ素子と、複数の制御可能利得素子と、結合回路とを含む無線端末によって使用される通信方法であって、前記各利得素子は、前記対応するアンテナ素子と前記結合回路との間を伝達された少なくとも1つの信号に適用される利得を制御し、
第1の時間帯の間に利得値の第1の集合を使用してデータ信号を受信するよう前記無線端末を操作することを備え、前記第1の集合の各利得値は、前記利得制御素子のそれぞれ異なる1つを制御するために使用され、
前記第1の時間帯の間に受信された信号の信号品質を測定するよう前記無線端末を操作することと、
前記第1の時間帯のすぐ後に続く、第2の時間帯の間に前記無線端末を操作することと、を備え、第2の時間帯の間に前記無線端末を操作する前記ステップは、
i)前記利得制御素子の前記利得を、前記第1の時間帯の間に使用された、利得制御値の前記第1の集合とは異なる、利得制御値の第2の集合に設定することを含む、通信方法。 - 前記第2の時間帯の間に前記無線端末を操作することは、
ii)前記第2の時間帯の間に、データを含む信号を受信することと、
iii)個々の受信された信号に適用される前記利得を制御するために、利得値の前記第2の集合を使用して、前記受信された信号に利得を適用することと、をさらに含む、請求項37に記載の方法。 - 前記第2の時間帯の間に前記無線端末を操作することは、
iv)前の時間帯の通信チャネル情報を使用しない自立変調復号操作を実施することによって、前記第2の時間帯の間に受信された信号からデータを回復することと、
v)前記第2の時間帯の間に受信された少なくとも1つの信号の品質を測定することと、をさらに含む、請求項37に記載の方法。 - 前記第2の時間帯の後の、第3の時間帯の前に、前記第3の時間帯の間に使用されるべき利得値の第2の集合を、利得値の前記第1および第2の集合に対応する、前記測定された信号品質の関数として選択するよう前記無線端末を操作することをさらに備える、請求項39に記載の方法。
- 前記第1、第2、および第3の時間帯の間に実施される前記ステップのそれぞれを、新たな第1、第2、および第3の時間帯についても繰り返すことによって、前記ステップが反復型として実施されるようにすることをさらに備える、請求項40に記載の方法。
- 前記第1の時間帯の間にチャネル推定情報を生成することと、
前記第3の時間帯の間に使用されるべく選択された、利得値の集合が、前記第1の時間帯の間に使用された利得値の集合と異なる場合に、前記チャネル推定情報をリセットすることをさらに備える、請求項40に記載の方法。 - 前記チャネル推定情報は、前記アンテナ素子で受信された信号に対する前記通信チャネルの影響を示す情報を含む、請求項42に記載の方法。
- 前記後続の第3の時間帯の間に使用されるべく、前記後続の第3の時間帯の前に選択された、前記選択された利得値の集合が、前記第1の時間帯の間に使用された利得値の前記集合と同じである場合に、前記第1の時間帯の間に生成されたチャネル推定情報を、受信された信号を補償する目的で、前記後続の第3の時間帯の間に使用することをさらに備える、請求項42に記載の方法。
- 前記通信方法は、複数のトーンを使用して信号を前記無線端末に送信する基地局を含む周波数分割多重システムに使用される方法であり、前記周波数分割多重システムでは、前記第2の時間帯の間に少なくともいくつかのトーンで信号が送信されず、前記第2の時間帯の間に受信された信号の品質を測定する前記ステップは、
前記第2の時間帯の間に信号が送信されないトーンについて信号干渉電力を測定することと、
前記第2の時間帯の間に信号が送信される別のトーンについて信号電力を測定することと、
前記第2の時間帯の間に測定された信号電力と測定された信号干渉電力との比から、少なくとも1つの信号対干渉比の値を生成することと、を含む、請求項42に記載の方法。 - 前記第2の時間帯の間に複数のトーンが使用され、前記第2の時間帯の間に信号が送信されないトーンのパーセンテージは、前記第1の時間帯の間に使用されたトーンの総数の30%から70%である、請求項45に記載の方法。
- 前記第2の時間帯は、前記第1の時間帯の40分の1未満であり、前記第1および第2の時間帯において、異なるタイプの情報符号化が用いられる、請求項45に記載の方法。
- 前記第1の時間帯の間に、コヒーレント変調が情報符号化に用いられ、前記第2の時間帯の間に、自立変調方式が情報符号化に用いられ、コヒーレント変調を用いて符号化された情報は、復号にチャネル推定を使用することを必要とし、自立変調方式を用いて符号化された情報は、前の時間帯の信号から導出されたチャネル推定を使用しない復号が可能である、請求項47に記載の方法。
- 前記第2の時間帯は、単一のOFDMシンボル送信時間帯である、請求項45に記載の方法。
- 前記第2の時間帯と前記第3の時間帯との間に第4の時間帯が発生し、前記第4の時間帯は、前記選択ステップの実施前に、利得値の第3の集合が使用され、追加の信号品質測定値が作成される時間帯であり、利得値の前記第3の集合は、利得値の前記第1および第2の集合と異なる、請求項49に記載の方法。
- 利得値の前記第1および第2の集合の前記利得値は複素数値である、請求項40に記載の方法。
- 前記複素数利得値の少なくともいくつかは実数値である、請求項51に記載の方法。
- 利得値の集合を選択する前記ステップは、前記複数のアンテナ素子の中から一度に1つのアンテナ素子だけを選択し、利得値の前記選択された集合は、前記選択されたアンテナ素子に対応する1つの利得値のための非ゼロ値と、前記選択された集合における他のすべてのアンテナ素子利得値のためのゼロ値とを含む、請求項40に記載の方法。
- 選択された集合が取得される、利得値の前記集合のそれぞれは、1つのアンテナ素子に対応する1つの非ゼロ利得値と、他のアンテナ素子のそれぞれに対応する、集合内の利得値のためのゼロとを含み、異なる集合が、異なるアンテナ素子に関連付けられた非ゼロ値を有する、請求項40に記載の方法。
- 前記第2の時間帯の間に、既に前記基地局とタイミング同期している前記無線端末は、信号の送信を完全に控える、請求項40に記載の方法。
- 前記無線端末は、受信信号の利得の制御に使用される利得値を選択および変更し、前記無線送信機は、受信信号の利得の制御に使用された利得値の同じ集合を使用して、送信信号の利得を変更する、請求項40に記載の方法。
- 利得値の複数の異なる集合がテストされてから、少なくとも2〜1である、利得値の集合の選択に対する利得値テストの比を与える利得値の集合の各選択が行われる、請求項56に記載の方法。
- 前記無線端末は、単一の無線周波数受信機処理チェーンを有する、請求項56に記載の方法。
- 前記無線端末は、単一の無線周波数送信機チェーンを有する、請求項56に記載の方法。
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