JP2009535984A - アップリンク基準信号を割り当てる方法ならびにその送信機および受信機 - Google Patents

Abstract

この方法の一実施形態では、アップリンク基準信号が、一群のセル内のユーザに割り当てられる。例えば、低い周期相互相関を有する第１の一定振幅シーケンスが、一群のセルのうちの第１のセル内の各ユーザに割り当てられる。ここで各ユーザは、第１のシーケンスを割り当てられる。さらに、第１のセルの同時送信ユーザは、異なる副搬送波に割り当てられる。低い周期相互相関を有する第２の一定振幅シーケンスが、一群のセルのうちの第２のセル内の各ユーザに割り当てられる。ここで第２のセル内の各ユーザは、第２のシーケンスを割り当てられる。第１のシーケンスおよび第２のシーケンスは、異なるシーケンスであり、第１のセルおよび第２のセルは隣接する。さらに、第２のセルの同時送信ユーザは、異なる副搬送波に割り当てられる。第２のセルの同時送信ユーザが割り当てられる副搬送波は、第１のセルの同時送信ユーザが割り当てられる副搬送波と周波数において部分的に重なる。

Description

無線通信における一群のセル内のユーザにアップリンク基準信号を割り当てる方法に関する。

基準信号の設計は、進化型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）のアップリンクで考えられる単一搬送波周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システムの潜在的利得を十分に利用するための重要な問題である。アップリンクはユーザ装置（ＵＥ）からノードＢまでである。ＵＥは移動ユニット、移動局などとも呼ばれることがある。ＵＥは、無線電話、無線搭載ＰＤＡ、無線搭載コンピュータなどとすることができる。ノードＢは、基地局、基地局コントローラ、基地局ルーターなどとも呼ばれることがある。

ＵＥによってノードＢに送られる基準信号は、アップリンクＣＱＩの評価および検出ならびにコヒーレント・データ復調のために必要とされる。アップリンク基準またはパイロット信号構造、特に、符号分割多重（ＣＤＭ）および周波数分割多重（ＦＤＭ）パイロット構造についての賛否に関する継続している議論がある。ＦＤＭは、トーンまたは副搬送波に基準信号を送り、例えば、異なるＵＥに異なる副搬送波を割り当てるために帯域幅を分割することを含む。各ＵＥは同じパイロット・シーケンスを使用するが、異なる副搬送波（すなわち異なる周波数または帯域幅）でそのパイロット・シーケンスを送信する。符号分割多重は、各ＵＥが全帯域幅を使用するのを可能にするが、各ＵＥに識別用パイロット・シーケンスを使用して送信させることを含む。よく知られている一定振幅ゼロ自己相関シーケンス（ＣＡＺＡＣ）が符号として提案されている。より具体的には、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスのような汎用チャープ様（ＧＣＬ）シーケンスの使用が提案されている。これらの提案では、帯域幅にわたるＧＣＬシーケンスが選ばれる。次に、同じＧＣＬシーケンスのシフトされたものが、ＵＥ送信間を識別するために各ＵＥに割り当てられる。

ＳＣ−ＦＤＭＡパイロット信号設計の所望の要素は以下のものを含む。
１．周波数領域の等しいチャネル・サウンディング
２．同一チャネル干渉へのイミュニティ
３．多数のユーザ・リソース・ブロック・サイズのサポート
４．信頼できるチャネル推定性能を備えた局所副搬送波マッピングおよび分散副搬送波マッピングの両方のサポート
５．効率的な送信機および受信機構造
６．マルチセル配置をサポートするための所望の特性をもつ多数のシーケンス

ＦＤＭパイロットは、フェージングがある状態でセル内ユーザ直交性を与えるので支持されている。これまでに、櫛形パイロットおよび千鳥形パイロットがＦＤＭパイロット用に提案された標準パターンである。ＦＤＭパイロットの主な欠点の１つは支配的な同一チャネル干渉の影響である。セル縁部の２人のユーザが同じパイロット副搬送波を使用する場合、衝突のためにチャネルを確実に推定することができない。

基準信号の設計は、Ｅ−ＵＴＲＡのアップリンクで考えられるＳＣ−ＦＤＭＡシステムの潜在的利得を十分に利用することを提供する。

この方法の一実施形態では、アップリンク基準信号が、一群のセル内のユーザに割り当てられる。例えば、低い周期相互相関を有する第１の一定振幅シーケンスが、一群のセルのうちの第１のセル内の各ユーザに割り当てられる。ここで各ユーザは、第１のシーケンスを割り当てられる。さらに、第１のセルの同時送信ユーザは、異なる副搬送波に割り当てられる。低い周期相互相関を有する第２の一定振幅シーケンスが、一群のセルのうちの第２のセル内の各ユーザに割り当てられる。ここで第２のセル内の各ユーザは、第２のシーケンスを割り当てられる。第１のシーケンスおよび第２のシーケンスは、異なるシーケンスであり、第１のセルおよび第２のセルは隣接する。さらに、第２のセルの同時送信ユーザは、異なる副搬送波に割り当てられる。第２のセルの同時送信ユーザが割り当てられる副搬送波は、第１のセルの同時送信ユーザが割り当てられる副搬送波と周波数において部分的に重なることがある。

一実施形態では、第１のシーケンスおよび第２のシーケンスが同じ長さを有する。例えば、長さを奇数１３とすることができる。

一実施形態では、第１のシーケンスおよび第２のシーケンスが同じ長さを有する。例えば、長さを数１２とすることができる。これは、長さ１３シーケンスなどの長い長さのシーケンスを切り詰めることによって生成することができる。

別の実施形態では、第１のシーケンスおよび第２のシーケンスは、異なる長さを有する。例えば、第１のシーケンスおよび第２のシーケンスは、それぞれ１２の長さおよび１３の長さのように１だけ異なる長さを有することができる。

一実施形態では、第１のシーケンスおよび第２のシーケンスは汎用チャープ様（ＧＣＬ）シーケンスである。例えば、第１のシーケンスおよび第２のシーケンスはＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ ＧＣＬシーケンスとすることができる。

一実施形態では、第１のセルの同時送信ユーザに副搬送波を割り当てるステップは、少なくとも最小数の副搬送波を各同時送信ユーザに割り当て、第２のセルの同時送信ユーザに副搬送波を割り当てるステップは、少なくとも最小数の副搬送波を各同時送信ユーザに割り当てる。例えば、最小数は１２．５とすることができる。一実施形態では、第１のシーケンスおよび第２のシーケンスは、最小数に依存する長さを有する。

本発明の一態様によれば、送信機が提供される。一実施形態では、デバイスの送信機は、そのデバイスに割り当てられたいくつかのリソース・ブロックによって低い周期相互相関を有する一定振幅シーケンスを時間領域において拡散する拡散器を含む。例えば、各リソース・ブロックは、設定された数の副搬送波に等しく、拡散器は、シーケンスをビット単位で拡散する。変換器は、拡散されたシーケンスを時間領域から周波数領域に変換し、マッパは、拡散され変換されたシーケンスの周波数領域サンプルを副搬送波にマップする。逆変換器は、送信のために副搬送波を時間領域に変換する。

一実施形態では、シーケンスは、設定された数の副搬送波に対応する長さを有する。

一実施形態では、マッパは局所マッピングを行い、別の実施形態では、分散マッピングが行われる。

送信機の別の実施形態は、周波数領域で拡散操作を行う。

本発明は受信機も提供する。例えば、受信機の一実施形態は、デバイスから受け取った時間領域信号を周波数領域に変換する変換器と、変換された信号の副搬送波を周波数サンプルにマップするデマッパと、周波数サンプルを時間領域に変換する逆変換器とを含む。逆拡散器は、シーケンスを得るためにデバイスに割り当てられたいくつかのリソース・ブロックによって逆変換器の時間領域出力を逆拡散する。ここで、各リソース・ブロックは、設定された数の副搬送波に等しい。相関器は得られたシーケンスを基準シーケンスと相関させる。

別の実施形態では、逆拡散操作は周波数領域で行われる。

本発明は、本明細書で以下に与えられる詳細な説明、および例としてのみ与えられ、様々な図において同様の参照番号が対応する部分を示す添付の図からより完全に理解されるであろう。

本発明のパイロット構造はＣＤＭ概念をＦＤＭに適用する。例えば、同時送信の場合の同じセル内のＵＥは同じパイロットまたは基準シーケンスを割り当てられるが、同時に、異なる副搬送波を介して送信され、また、異なる隣接したセルのＵＥは同じ副搬送波を介して送信することができるが、異なるパイロットまたは基準シーケンスを割り当てられる。最初にパイロット・シーケンスの説明が行われる。

本発明の一例の実施形態によれば、パイロット・シーケンスは、以下の特性を有するべきである。
１．変換領域における一定量の大きさ
２．最適な周期自己相関
３．奇数長シーケンス用の低い一定周期相互相関

例えば、ＣＡＺＡＣシーケンスなどの低い周期相互相関を有する一定振幅シーケンスはこれらの特性を有する。しかし、本発明はＣＡＺＡＣシーケンスに限定されないことが理解されよう。先に説明されたように、ＧＣＬシーケンスはＣＡＺＡＣシーケンスの特定の例である。長さＰの奇数長ＧＣＬシーケンスは、

の最適周期相互相関を有し、パイロット・シーケンスとしての資格を得る。例示だけの目的で、本発明の実施形態がＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ ＧＣＬシーケンスを使って説明される。例えば、時間領域における長さＰのＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスは、

のように生成される。

次に、アップリンク送信フレーム構造が説明される。図１は、提案されているアップリンク送信サブフレーム構造の例を示す。アップリンク送信はＵＥからノードＢまでである。ＵＥは移動局、移動ユニットなどとも呼ばれることがある。ＵＥは、無線電話、無線搭載コンピュータ、無線搭載ＰＤＡなどとすることができる。ノードＢは、基地局、基地局コントローラ、基地局ルーターなどとも呼ばれることがある。

図１に示されるように、サブフレーム構造は、サイクリック・プリフィックス（ＣＰ）によって分離された、いくつかの長ブロック（ＬＢ）および短ブロック（ＳＢ）を含む。長ブロックはデータを搬送し、短ブロックは基準信号を搬送する。本発明の一例の実施形態によるパイロット構造は、短ブロックの一方または両方で送信することができる。

ＦＤＭはＳＢの帯域幅を副搬送波に分割することを含む。例えば、５ＭＨｚの帯域幅信号では、現行の提案はＳＢを１５０個の副搬送波に分割する。さらに、ＦＤＭでは、各ＵＥはいくつかの副搬送波を割り当てられる。現行の提案は、１つのＵＥに割り当てることができる最小数のパイロット副搬送波を１２．５個に制限する。副搬送波のこのブロックはリソース・ブロックと呼ばれ、本発明は１２．５個の副搬送波のリソース・ブロック・サイズに限定されないことが理解されよう。したがって、ＳＢで同時に送信することができるユーザの最大数は１２（＝ＩＮＴ（１５０／１２．５））である。セル間干渉を抑制しながらこの最大数のユーザをサポートするのに必要とされる長さの基準またはパイロット信号を生成するためにいくつかの選択肢がある。
選択肢１： １５０個のパイロット副搬送波のＳＢに適合するように長さ１３（例えばＰ＝１３）の６つの異なるシーケンスおよび長さ１２（例えばＰ＝１２）の６つの異なるシーケンスを供給する。例えば、長さＰ＝１３のＧＣＬシーケンスを使用することができ、長さ１２のシーケンスは長さ１３のＧＣＬシーケンスを切り詰めることによって生成することができる。同じＧＣＬシーケンスを位相シフトすることによってＧＣＬシーケンスを使用する従来の識別と異なり、この実施形態は異なるシーケンスであるが同じ長さのものを使用することを含む。例えば、等式（１）において、Ｐは１３であるが、異なるシーケンス（それらは互いのシフトされたものでない）を得るためにｋの値が変わることになる。
選択肢２： １２個の副搬送波を全てのリソース・ブロックに使用する。全体として、利用可能な１５０個の副搬送波から１２×１２＝１４４個のパイロット副搬送波が使用される。長さ１２の異なるシーケンスを使用することができるが、代わりに、長さ１２に切り詰められた長さ１３の異なるシーケンスを使用することもできる。
選択肢３： あらゆる可能な数のパイロット・シーケンスに対応する長さをもつ多数のシーケンスを使用する。
選択肢４： 許されるパイロット副搬送波の数が１５６個である場合、長さ１３のシーケンスを使用することができる。

図２は、３から１５０にわたるシーケンス長の場合のＧＣＬシーケンスの同一チャネル干渉抑制特性を示す。全長シーケンス（１５０の副搬送波のシーケンス）は、２１．８ｄＢまで干渉を抑制する能力を有する。本発明の実施形態のより短いシーケンスは同じほどには強力でないが、利得のほとんどはより短いシーケンスで得られる。１および２のリソース・ブロック・サイズに対応する１３および２５の長さをもつシーケンスでは、干渉をそれぞれ−１１．１ｄＢおよび−１４．０ｄＢまで抑制することができる。

前述の説明から理解されるように、本発明の実施形態によれば、ＵＥによって使用される基準またはパイロット信号シーケンスの長さは最も小さいリソース・ブロックのサイズに対応する。しかし、後で理解されるように、１つを超えるリソース・ブロックをＵＥに割り当てることができる。これらの例では、本発明の実施形態は、割り当てられたリソース・ブロックに基づいたシーケンスからより長いパイロット・シーケンスを構成する。

本発明のこの態様をよりよく理解するために、本発明の実施形態による送信機構造が次に説明される。図３は、本発明の実施形態に従って基準信号を送信するための本発明の実施形態による送信機構造を示す。図示のように、例えば前述の選択肢２によって決定された時間領域ＧＣＬシーケンスが拡散器１０に供給される。拡散器１０は、ＵＥに割り当てられたリソース・ブロックの数（Ｓ）に基づいて時間領域にＧＣＬシーケンスをビット単位で拡散する。Ｓ個のリソース・ブロックを割り当てられたユーザでは、Ｓだけ拡散することにより、長さ（Ｓ×Ｐ）の拡散されたシーケンスがもたらされる。例えば、図４は、２つのリソース・ブロック（すなわちＳ＝２）に長さＰのシーケンスを拡散する例を示す。

拡散器１０からのシーケンス出力はＤＦＴユニット１２によって離散フーリエ変換（ＤＦＴ）されて周波数領域信号またはサンプルを生成する。次に、副搬送波マッパ１４は副搬送波に周波数領域サンプルをマップして、ＵＥの割り当てられたリソース・ブロックに対応する局所ＦＤＭ基準信号または分散ＦＤＭ基準信号を生成する。すなわち、各周波数領域サンプルはＮポイント逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）ユニット１６のＮ入力の１つにマップされる。副搬送波マッピングは、図５Ａおよび５Ｂに示されるように上端部および／または下端部に適切な数のゼロを挿入することによってスペクトルのどの部分が送信に使用されるか決める。各周波数領域サンプルの間に、Ｌ−１個のゼロが挿入される。Ｌ＝１をもつマッピングは局所送信に対応し、拡散されたシーケンスは、連続する副搬送波にマップされる。これは図５Ａに示される。Ｌ＞１では、図５Ｂに示されるように分散送信が生じる。

図６Ａおよび６Ｂは、４つの同時送信ＵＥの場合の周波数領域のパイロット構造を示す。図６Ａは局所パイロット構造を示し、図６Ｂは分散パイロット構造を示す。ＵＥ１および３は２つのリソース・ブロック（Ｓ＝２）が割り当てられ、ＵＥ２および４は１つのリソース・ブロック（Ｓ＝１）が割り当てられると仮定しよう。ＵＥ１および３について、時間領域におけるビット単位の拡散が長さＳ×Ｐ基準シーケンスを生成する。局所データ・マッピングでは、副搬送波マッピングが図６Ａに示される局所ＦＤＭパイロット構造を生成する。分散データ・マッピングでは、図６Ｂに示される分散ＦＤＭパイロット構造が生成される。

図３に戻って、ＮポイントＩＦＦＴ１６によって受け取られた周波数領域サンプルの得られたシーケンスは時間領域に変換される。並列−直列コンバータ１８による並列−直列変換の後、ＣＰインサータ２０はＳＢの基準信号の送信の前にサイクリック・プリフィックスを加える。

図３の送信機構造がパイロット・シーケンスなどの基準信号の送信に関して説明されたが、この構造ならびに以下で説明する他の送信機および受信機構造も音声または制御信号などのデータ・トラフィックの送信に適応することができる。送信機では、データは拡散器１０による受取りの前にエンコーダで符号化がなされ、拡散器１０によって拡散された後、変調器によって変調（例えば、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭなど）がなされることになる。この送信機構造は、特にＣＤＭＡ−ＯＦＤＡＭシステムに適用可能になり得る。後で理解されるように、前述の操作の逆のことが受信機で行われる。

時間領域でシーケンスを拡散し、次に、図３に関して前述した拡散器１０およびＳ×Ｐ ＤＦＴユニット１２を使用してＤＦＴを行う代わりに、拡散を周波数領域で行うことができる。図７は、本発明による送信機構造の別の実施形態を示す。図示のように、この実施形態は、拡散器１０およびＳ×Ｐ ＤＦＴユニット１２がＰポイントＤＦＴユニット３０および周波数領域拡散器３２と取り替えられた点を除いて、図３の実施形態と同じである。ＰポイントＤＦＴユニット３０は、長さＰの時間領域シーケンスを周波数領域サンプルに変換する。次に、周波数領域拡散器３２は、ＵＥに割り当てられたリソース・ブロックの数（Ｓ）によって周波数領域サンプルを拡散して、Ｓ×Ｐ周波数領域サンプルを生成する。したがって、周波数領域拡散器３２の出力は、図３のＳ×Ｐ ＤＦＴユニット１２からの出力と同じである。

図８は、周波数領域拡散器３２の一例の実施形態を示す。図示のように、周波数領域拡散器３２はＳ個の分岐５０を含む。各分岐５０はＰポイントＤＦＴユニット３０から出力された周波数サンプルを受け取る。各分岐５０は第１の乗算器５２および第２の乗算器５４を含む。第１の乗算器５２は、周波数サンプルの副搬送波インデックスｔ（すなわち、ＰポイントＤＦＴユニット３０の出力に対する周波数副搬送波インデックス）によって周波数サンプルを位相シフトする。分岐ｓ＝０、１、．．．、Ｓ−１ごとに、位相シフトは周波数サンプルに

を乗ずることによって行われる。第２の乗算器５４は周波数副搬送波範囲に応じて定数を乗ずる。これは、第１の乗算器５２の出力に

を乗ずることによって行われる。分岐５０の出力が加算器５６によってＰポイントＤＦＴユニット３０の出力に加算されて拡散周波数領域サンプルが生成される。

送信機構造を先に詳細に扱ったが、次に本発明の実施形態による受信機構造が説明される。図９は、本発明による受信機構造の一例の実施形態を示す。図示のように、ＣＰ除去器６０は受信信号中のＣＰを除去し、直列−並列コンバータ６２は直列時間領域信号を並列に変換する。次に、ＮポイントＦＦＴユニット６４は並列時間領域信号を周波数領域に変換する。副搬送波デマッパ６６は副搬送波マッパ１４の逆の操作を行ってオリジナル周波数領域サンプルを得る。図９に示される実施形態では、これらのサンプルは逆ＤＦＴ（ＩＤＦＴ）ユニット６８によって時間領域に変換して戻される。次に、逆拡散器７０は、ＩＤＦＴ６８からの時間領域シーケンス出力に拡散器１０の逆の操作を行う。後で理解されるように、時間領域の逆拡散操作を行う代わりに、逆拡散は周波数領域で行うことができる。例えば、これは、周波数領域拡散器３２およびＰポイントＤＦＴユニット３０により行われる操作の逆を行うことによって達成することができる。

受け取った短ブロックを基準シーケンスに変換した後、チャネルは符号領域で推定される。未処理のチャネル推定は、逆拡散器７０からの受信パイロット・シーケンス出力を基準ＧＣＬパイロット・シーケンスと相関器７２で相関することによって得られる。ノードＢはＵＥにＧＣＬシーケンスを割り当てたので、ノードＢは受け取るべきＧＣＬシーケンスが分かる。未処理のチャネル推定はデータ副搬送波ごとに周波数領域応答に変換される。ＮポイントＳＢ ＦＦＴを使用することができ、その後、２つの隣接した副搬送波について周波数領域のアップサンプリングおよび平滑化が続く。あるいは、長ブロック（ＬＢ）ＦＦＴを使用して全ての使用されているデータ副搬送波について周波数領域チャネル応答を得ることができる。周波数領域補間は、チャネル・コヒーレンス帯域幅内の副搬送波に適用することができる。時間領域補間は周波数領域平滑化とともに適用されて、チャネルがサブフレーム内で時間的に変化している場合、チャネル推定性能を改善することができる。補間は副搬送波ごとに行うことができる。２つの一次元チャネル補間回路（周波数および時間領域）の代わりに、単一の２次元チャネル補間回路を使用することができる。補間は、周波数領域チャネル応答への変換後、信号用の時間−周波数グリッド上で行われる。

推定された周波数領域チャネル応答はイコライザへの入力として使用される。イコライザは単一タップ周波数領域イコライザとすることができる。ゼロフォーシング（ＺＦ）イコライザまたは最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）イコライザのいずれかを使用することができる。

次に、ノードＢへのシーケンスの割当ておよびシーケンス再使用が説明される。一般に、ノードＢへの周波数またはシーケンスの割当てを説明する場合、割当てはセル（例えば、ノードＢによって扱われる地理的区域）に関して説明される。したがって、そのような割当てを説明するためのこの一般的な形態がここで使用される。

セル内ユーザについて、ＵＥが異なる副搬送波割当てを有するので、同一セル干渉を起こすことなく同じＧＣＬシーケンスを再使用することができる。ユーザがセルに許可されるとき、パイロットまたは基準のシーケンスは初めに割り付けることができ、スケジュール設定する必要がなく、それがユーザ構成を簡単にする。図１０は、クローバー葉形セル形状をもつ３セクタ・システム用のパイロット・シーケンス割当て規則を示す。例として、ＧＣＬ（１３）で表される長さ１３のＧＣＬシーケンスが使用される。１１個の長さ１３の異なるＧＣＬシーケンスがある。図示のように、長さ１３の異なるＧＣＬシーケンスが、ｋが形態ＧＣＬｋ（１３）内にある数ｋによって図１０に示される。変数ｋは、等式（１）に関して前述した同じ変数ｋとすることができる。図示のように、各セルはセル内ＵＥに同じＧＣＬシーケンスを割り当てるが、再使用グループの異なるセルは異なるＧＣＬシーケンスを割り当てる。次に、再使用グループがシステムの全体にわたって繰り返される。図１０に示された割当て方式は、ＧＣＬシーケンスの１／７の再使用を可能にする。後で理解されるように、異なる長さＧＣＬシーケンスでは、その長さの異なるＧＣＬシーケンスの数に基づいて異なる再使用方式が可能になることになる。

周波数領域ＣＡＺＡＣシーケンスと時間領域ＣＡＺＡＣシーケンスとの間の１つの主な違いは達成可能な処理利得である。チャネルはＳＢに対して比較的一定であると仮定できるので、処理利得（ＰＧ）は、パイロット・シーケンスの長さにわたって蓄積することによって得られる。Ｐ＝１３では、ＰＧ＝１０×ｌｏｇ_１０（１３）＝１１．１ｄＢの処理利得が可能である。高ドップラーでは、短ブロックの長さよりもコヒーレンス時間が小さくなることがあり、その場合には、相関器のコヒーレント蓄積ウィンドを減少させる必要があることがある。これは処理利得の低減をもたらすことになる。

等価利得は周波数領域のＣＡＺＡＣシーケンスを使用することによって得られないことに留意されたい。
・ＧＳＭ ＴＵチャネル・プロファイルでは、１／２τ_ｍａｘで定義されるコヒーレンス帯域幅は約１００ｋＨｚである。これは３つのパイロット副搬送波に対応する。従来のＦＤＭパイロットを使用する局所マッピングでは、１０ｌｏｇ_１０（３）＝４．８ｄＢの処理利得が可能である。
・分散マッピングでは、一般に、パイロット副搬送波はＬ−１個のゼロによって分離され、一般に無相関である。処理利得は分散マッピングでは得られないことがある。

ＦＤＭパイロットがセル縁部で同一チャネル干渉を受けることが説明された。この問題は、櫛形パイロット・トーンが使用されるかまたは周波数領域ＣＡＺＡＣシーケンスが使用される場合に存在する。この場合、各パイロット・トーンは、同じリソース・ブロックを共有している隣接セルのユーザのパイロットと衝突する。しかし、ＧＣＬシーケンスの低い一定周期相互相関特性は符号領域の同一チャネル干渉抑制を可能にし、それにより、強い干渉がある状態で正確なチャネル推定を可能にする。これにより、全帯域幅ＣＤＭパイロット構造を使用することなく、ハンドオーバ決定のためのセル間パイロット干渉キャンセルまたはチャネル推定などの高度な受信機が可能になる。

本発明の実施形態は、ＦＤＭパイロット信号として「低減された長さのＤＦＴ事前符号化シーケンス」を提供する。ＧＣＬシーケンスは、ＦＤＭパイロット・シーケンスを生成する基盤として適切なことがある。櫛形ＦＤＭパイロット・トーンまたは周波数領域ＣＡＺＡＣシーケンスと比較して、本発明のパイロット構造は、支配的な干渉によるパイロット衝突の問題を周期相互相関特性の利用によって解決する。提案されたシーケンスを使用する利点のいくつかは以下のものを含む。
１．ＤＦＴ事前符号化パイロット・シーケンスを使用することによって、チャネルを時間領域で推定し、周波数領域に変換することができる。大部分のＵＥ速度では、チャネルのコヒーレンス時間はパイロット・ブロック長を超えない。したがって、シーケンス長に対応する処理利得は、パイロット・シーケンス長にわたる未処理サンプル速度チャネル推定をコヒーレントに蓄積することによって可能である。
２．ＦＤＭ基準を生成して多数のリソース・ブロックを割り当てられたユーザを扱うためにシーケンスのビット単位の拡散を使用することによって、リソース・ブロックの数に関係なくセル内の全てのユーザに対して同じシーケンスを再使用することができる。
３．ＧＣＬシーケンスの低い周期相互相関特性を使用することによって、支配的な同一チャネル干渉を抑制することができる。周波数領域ＣＡＺＡＣシーケンスは時間領域に所望の相互相関特性をもたないので、そのような利得は他の周波数領域ＣＡＺＡＣパイロット構造には可能ではない。
４．提案されたパイロットはＦＤＭパイロットであるが、それにはＣＤＭパイロットの利点がある。これらは、パイロット同一チャネル干渉キャンセルおよびハンドオーバ測定のための正確なチャネル推定を含む。しかし、シーケンス長が低減されるので、同一チャネル干渉抑制特性は全帯域幅ＣＤＭパイロットほどよくないことがある。
５．分散データ・マッピングおよび局在データ・マッピングは本発明のパイロット構造によってサポートされる。データの副搬送波マッピングとパイロットとの間の一対一対応を定めることができる。
６．パイロット構造は、ユーザ間のセル内直交性などのＦＤＭパイロット構造（高移動性ユーザの場合でさえ）および遠近問題の除去の利点を保持する。
７．シーケンスは全てのセル内ユーザのために再使用することができる。ユーザごとのスクランブリングは必要とされない。これは、ユーザごとの構成情報が低減されるので構成を簡単にする。
８．シーケンスは、ＣＱＩ評価およびコヒーレント復調のためにアップリンク基準信号構造として使用することもできる。
ａ．ＣＱＩ評価
ｉ．チャネル依存スケジューリングのためのＣＱＩ評価用にＳＢのうちの１つで全帯域幅ＣＤＭパイロットを使用する。６つの周期的シフト直交シーケンスを使用して６つのユーザのためのＣＱＩ評価を可能にすることができる。多数のユーザの場合、ＣＱＩパイロットは異なるサブフレームに時分割多重することができる。
ｉｉ．代わりに、ＦＤＭパイロットはＣＱＩ評価用にＳＢのうちの１つで使用することができる。
ｂ．コヒーレント復調
ｉ．「低減された長さのＤＦＴ事前符号化一定振幅シーケンス」は前述の利点のためにＦＤＭパイロットとして使用することができる。
９．ＤＦＴ事前符号化ＦＤＭパイロットをＣＱＩパイロットと共に使用して、チャネル推定性能を改善することができる。ＣＱＩパイロットは、全帯域幅直交ＣＤＭパイロットまたは周波数領域ＦＤＭパイロットのいずれかにすることができる。支配的な同一チャネル干渉がない状態では、３つの可能なパイロット・ブロック間のチャネル推定品質は同等であり得る。これらの利得は、処理利得と未使用のトーンから得られる利得の組合せから生じる。

発明が前述のように説明されているが、同じことが多くの方法で変更され得ることは明らかであろう。そのような変更は本発明からの逸脱と見なされるべきでなく、そのような変更は全て本発明の範囲内で含まれるべきものである。

提案されたアップリンク送信サブフレーム構造の例を示す図である。 ３から１５０にわたるシーケンス長の場合のＧＣＬシーケンスの同一チャネル干渉抑制特性を示す図である。 本発明の実施形態に従って基準信号を送信するための本発明の実施形態による送信機構造を示す図である。 ２つのリソース・ブロックにわたって長さＰのシーケンスを拡散する例を示す図である。 本発明の実施形態による局所副搬送波マッピングおよび分散副搬送波マッピングを示す図である。 本発明の実施形態による局所副搬送波マッピングおよび分散副搬送波マッピングを示す図である。 ４つの同時送信ＵＥの場合の周波数領域のパイロット構造を示す図である。 ４つの同時送信ＵＥの場合の周波数領域のパイロット構造を示す図である。 本発明による送信機構造の別の実施形態を示す図である。 図７に示された周波数領域拡散器の一例の実施形態を示す図である。 本発明による受信機構造の一例の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態によるシーケンス割当て方式を示す図である。

Claims (13)

1. 一群のセル内のユーザにアップリンク基準信号を割り当てる方法であって、
   低い周期相互相関を有する第１の一定振幅シーケンスを前記一群のセルのうちの第１のセル内の各ユーザに割り当てるステップであって、各ユーザが前記第１のシーケンスを割り当てられるステップと、
   前記第１のセルの同時送信ユーザを異なる副搬送波に割り当てるステップと、
   低い周期相互相関を有する第２の一定振幅シーケンスを前記一群のセルのうちの第２のセル内の各ユーザに割り当てるステップであって、前記第２のセル内の各ユーザが前記第２のシーケンスを割り当てられ、前記第１のシーケンスおよび前記第２のシーケンスが、異なるシーケンスであり、前記第１のセルおよび前記第２のセルが隣接するステップと、
   前記第２のセルの同時送信ユーザを異なる副搬送波に割り当てるステップであって、前記第２のセルの前記同時送信ユーザが割り当てられる前記副搬送波が、前記第１のセルの前記同時送信ユーザが割り当てられる前記副搬送波と周波数において部分的に重なるステップと
   を含む方法。
2. 前記第１のシーケンスおよび前記第２のシーケンスが同じ長さを有する、請求項１に記載の方法。
3. 前記長さが奇数である、請求項２に記載の方法。
4. 前記長さが１３である、請求項２に記載の方法。
5. 前記第１のシーケンスおよび前記第２のシーケンスが、異なる長さを有する、請求項１に記載の方法。
6. 前記第１のシーケンスが１２の長さを有し、前記第２のシーケンスが１３の長さを有する、請求項５に記載の方法。
7. 前記第１のシーケンスおよび前記第２のシーケンスが汎用チャープ様（ＧＣＬ）シーケンスである、請求項１に記載の方法。
8. 前記第１のセルの同時送信ユーザに副搬送波を割り当てる前記ステップが、少なくとも最小数の副搬送波を各同時送信ユーザに割り当て、
   前記第２のセルの同時送信ユーザに副搬送波を割り当てる前記ステップが、少なくとも最小数の副搬送波を各同時送信ユーザに割り当てる、請求項１に記載の方法。
9. 前記最小数が１２．５である、請求項８に記載の方法。
10. デバイスの送信機であって、
    前記デバイスに割り当てられたいくつかのリソース・ブロックによって低い周期相互相関を有する一定振幅シーケンスを時間領域において拡散する拡散器（１０）であって、各リソース・ブロックが、設定された数の副搬送波に等しい拡散器（１０）と、
    前記拡散されたシーケンスを前記時間領域から周波数領域に変換する変換器（１２）と、
    前記拡散され変換されたシーケンスの周波数領域サンプルを副搬送波にマップするマッパ（１４）と、
    送信のために前記副搬送波を前記時間領域に変換する逆変換器（１６）と
    を備える送信機。
11. デバイスの送信機であって、
    低い周期相互相関を有する一定振幅シーケンスを時間領域から周波数領域に変換する変換器（３０）と、
    前記デバイスに割り当てられたいくつかのリソース・ブロックによって前記変換されたシーケンスを拡散する拡散器（３２）であって、各リソース・ブロックが、設定された数の副搬送波に等しい拡散器（３２）と、
    前記変換され拡散されたシーケンスの周波数領域サンプルを副搬送波にマップするマッパ（１４）と、
    送信のために前記副搬送波を前記時間領域に変換する逆変換器（１６）と
    を備える送信機。
12. デバイスから受け取った時間領域信号を周波数領域に変換する変換器（６４）と、
    前記変換された信号の副搬送波を周波数サンプルにマップするマッパ（６６）と、
    前記周波数サンプルを前記時間領域に変換する逆変換器（６８）と、
    シーケンスを得るために前記デバイスに割り当てられたいくつかのリソース・ブロックによって前記逆変換器の前記時間領域出力を逆拡散する逆拡散器（７０）であって、各リソース・ブロックが、設定された数の副搬送波に等しい逆拡散器（７０）と、
    前記得られたシーケンスを基準シーケンスと相関させる相関器（７２）と
    を備える受信機。
13. デバイスから受け取った時間領域信号を周波数領域に変換する変換器（６４）と、
    前記変換された信号の副搬送波を周波数サンプルにマップするマッパ（６６）と、
    前記デバイスに割り当てられたいくつかのリソース・ブロックによって前記周波数サンプルを逆拡散する逆拡散器であって、各リソース・ブロックが、設定された数の副搬送波に等しい逆拡散器と、
    シーケンスを得るために前記逆拡散された周波数サンプルを前記時間領域に変換する逆変換器と、
    前記得られたシーケンスを基準シーケンスと相関させる相関器（７２）と
    を備える受信機。

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