JP2010537516A

JP2010537516A - ワイヤレス通信システムにおける制御情報のビームフォーミング

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Publication number: JP2010537516A
Application number: JP2010521218A
Authority: JP
Inventors: サーカー、サンディプ; キム、ビュン−ホン; マラディ、ダーガ・プラサド; モントジョ、ジュアン
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2007-08-15
Filing date: 2008-08-15
Publication date: 2010-12-02
Also published as: AU2008286714A1; ES2822376T3; PL3301823T3; CA2694670A1; BRPI0815221B1; HK1143670A1; IL203623A; ES2795353T3; HUE051949T2; EP2179518B1; JP2012151859A; SI3301823T1; PT3301823T; PT2179518T; EP2179518A1; RU2010109371A; EP3301823B1; DK2179518T3; RU2444128C2; CA2694670C

Abstract

ワイヤレス通信システムにおいてトラフィックデータおよび制御情報を送る技術を記述する。１つの設計において、送信機（例えば、ノードＢまたはＵＥ）は、プリコーディング行列に基づいて、ビームフォーミングを実行して、Ｍ個のレイヤ上でトラフィックデータを送ってもよく、Ｍは１であるか、または１より大きくてもよい。送信機は、トラフィックデータに対して使用されたのと同じプリコーディング行列に基づいて、ビームフォーミングを実行して、Ｍ個までのレイヤ上で制御情報を送ってもよい。送信機は、第１の物理チャネル上で、ビームフォーミングされたトラフィックデータを送ってもよく、第２の物理チャネル上で、ビームフォーミングされた制御情報を送ってもよい。送信機は、時分割多重化（ＴＤＭ）または周波数分割多重化（ＦＤＭ）を使用して、ビームフォーミングされたトラフィックデータと、ビームフォーミングされた制御情報とを多重化してもよい。

Description

優先権の主張

本出願は、２００７年８月１５日に出願され、この出願の譲受人に譲渡され、参照によりここに組み込まれている、““ＬＴＥにおけるＴＤＤのためのビームフォーミング”と題する、米国仮出願シリアル番号第６０／９５６，１０６号に対する優先権を主張する。

分野

本開示は一般に、通信に関し、より詳細には、ワイヤレス通信システムにおいて制御情報を送る技術に関する。

背景

ワイヤレス通信システムは、音声、ビデオ、パケットデータ、メッセージング、ブロードキャストなどのような、さまざまな通信のコンテンツを提供するために広く展開されている。これらのワイヤレスシステムは、利用可能なシステムリソースを共有することによって複数のユーザをサポートできる多元接続システムであってもよい。そのような多元接続システムの例は、コード分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムと、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システムと、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムと、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）システムと、単一搬送波ＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システムとを含む。

ワイヤレス通信システムにおいて、ノードＢは、ダウンリンク上でトラフィックデータおよび／または制御情報をユーザ機器（ＵＥ）に送ってもよい。ダウンリンク上で送られる制御情報は、ＵＥに対して、ダウンリンク割当て、アップリンク割当て、および／または他の情報を伝達してもよい。ＵＥもまた、アップリンク上でトラフィックデータおよび／または制御情報をノードＢに送ってもよい。アップリンク上で送られる制御情報は、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）情報、ダウンリンク上で送られるトラフィックデータに対する肯定応答（ＡＣＫ）情報、および／または他の情報を伝達してもよい。各リンク上で送られる制御情報は、有用であるが、オーバーヘッドを示す。良好なパフォーマンスを達成するために、制御情報を効率的に、かつ、確実に送ることが望まれる。

概要

ワイヤレス通信システムにおいてトラフィックデータおよび制御情報を送る技術をここで記述する。１つの観点において、送信機（例えば、ノードＢまたはＵＥ）は、カバレッジを改善し、および／または他の利益を取得するために、ビームフォーミングによりトラフィックデータを送ってもよく、ビームフォーミングにより制御情報を送ってもよい。１つの設計において、送信機は、プリコーディング行列に基づいて、ビームフォーミングを実行して、トラフィックデータを送ってもよい。トラフィックデータは、Ｍ個のレイヤ上で送ってもよく、ここでＭは１であるか、または１より大きくてもよい。送信機はまた、トラフィックデータに対して使用されるのと同じプリコーディング行列に基づいて、ビームフォーミングを実行して、Ｍ個までのレイヤ上で制御情報を送ってもよい。送信機は、第１の物理チャネル（例えば、共有データチャネル）上で、ビームフォーミングされたトラフィックデータを送ってもよく、第２の物理チャネル（例えば、共有制御チャネル）上で、ビームフォーミングされた制御情報を送ってもよい。送信機は、時分割多重化（ＴＤＭ）または周波数分割多重化（ＦＤＭ）を使用して、ビームフォーミングされたトラフィックデータと、ビームフォーミングされた制御情報とを多重化してもよい。

本開示のさまざまな観点および特徴を、以下でさらに詳細に記述する。

図１は、ワイヤレス通信システムを示す。図２は、ダウンリンクおよびアップリンク上での例示的な送信を示す。図３は、例示的な送信構造を示す。図４は、ビームフォーミングされた制御情報と、ビームフォーミングされていない制御情報との時分割多重化を有する制御チャネル構造を示す。図５は、ビームフォーミングされた制御情報と、ビームフォーミングされていない制御情報との周波数分割多重化を有する制御チャネル構造を示す。図６は、トラフィックデータおよび制御情報を送るプロセスを示す。図７は、トラフィックデータおよび制御情報を送る装置を示す。図８は、トラフィックデータおよび制御情報を受信するプロセスを示す。図９は、トラフィックデータおよび制御情報を受信する装置を示す。図１０は、ノードＢおよびＵＥのブロック図を示す。

詳細な説明

ここで記述する技術は、ＣＤＭＡや、ＴＤＭＡや、ＦＤＭＡや、ＯＦＤＭＡや、ＳＣ−ＦＤＭＡや、他のシステムのような、さまざまなワイヤレス通信システムに対して使用してもよい。用語“システム”および“ネットワーク”は、区別なく使用されることが多い。ＣＤＭＡシステムは、ユニバーサル地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）、ｃｄｍａ２０００などのような無線技術を実現してもよい。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）と、ＣＤＭＡの他の変形体とを含む。ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５およびＩＳ−８５６の標準規格をカバーする。ＴＤＭＡシステムは、移動体通信用グローバルシステム（ＧＳＭ）のような無線技術を実現してもよい。ＯＦＤＭＡシステムは、進化型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）や、ウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）や、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）や、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）や、ＩＥＥＥ８０２．２０や、フラッシュ−ＯＦＤＭ（登録商標）などのような無線技術を実現してもよい。ＵＴＲＡおよびＥ−ＵＴＲＡは、ユニバーサル移動体電気通信システム（ＵＭＴＳ）の一部である。３ＧＰＰロングタームエボリューション（ＬＴＥ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳの、これから出てくるリリースであり、ダウンリンク上でＯＦＤＭＡを用い、アップリンク上でＳＣ−ＦＤＭＡを用いる。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥおよびＧＳＭは、“第３世代パートナーシップ・プロジェクト”（３ＧＰＰ）と名付けられた組織からの文書で説明されている。ｃｄｍａ２０００およびＵＭＢは、“第３世代パートナーシップ・プロジェクト２”（３ＧＰＰ２）と名付けられた組織からの文書で説明されている。明瞭にするために、技術のいくつかの観点を、ＬＴＥに対して以下で記述し、ＬＴＥの用語は、以下の記述の多くにおいて使用される。

図１は、ワイヤレス通信システム１００を示す。ワイヤレス通信システム１００は、ＬＴＥシステムであってもよい。システム１００は、多数のノードＢ１１０と、他のネットワークエンティティとを含んでいてもよい。ノードＢは、ＵＥと通信する固定局であってもよく、進化型ノードＢ（ｅＮＢ）、基地局、アクセスポイントなどと呼ばれることがある。各ノードＢ１１０は、特定の地理的エリアに対して通信カバレッジを提供する。システムの能力を向上させるために、ノードＢの全カバレッジエリアを、複数（例えば、３つ）のより小さいエリアに分割してもよい。それぞれのより小さいエリアは、それぞれのノードＢサブシステムによってサーブされてもよい。３ＧＰＰにおいて、用語“セル”は、ノードＢの最も小さいカバレッジエリアおよび／または、このカバレッジエリアをサーブするノードＢサブシステムを指すことがある。３ＧＰＰ２において、用語“セクタ”は、基地局の最も小さいカバレッジエリアおよび／または、このカバレッジエリアをサーブする基地局サブシステムを指すことがある。明瞭にするために、以下の記述では、３ＧＰＰのセルに関する概念を使用する。

ＵＥ１２０は、システム全体にわたって分散されていてもよく、各ＵＥは、固定されたものであってもよく、または移動するものであってもよい。ＵＥはまた、移動局、端末、アクセス端末、加入者ユニット、局などと呼ばれることがある。ＵＥは、セルラ電話機、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ワイヤレスモデム、ワイヤレス通信デバイス、ハンドヘルドデバイス、ラップトップコンピュータ、コードレス電話機などであってもよい。ＵＥは、ダウンリンクおよびアップリンクを通してノードＢと通信してもよい。ダウンリンク（すなわちフォワードリンク）は、ノードＢからＵＥへの通信リンクを指し、アップリンク（すなわちリバースリンク）は、ＵＥからノードＢへの通信リンクを指す。

システムは、ダウンリンクに対する１組の物理チャネルと、アップリンクに対する別の組の物理チャネルとをサポートしてもよい。各物理チャネルは、トラフィックデータ、制御情報などを搬送してもよい。表１は、ＬＴＥにおいて、ダウンリンクおよびアップリンクに対して使用されるいくつかの物理チャネルをリスト表示する。一般に、システムは、各リンクに対して、トラフィックデータおよび制御情報に対する、任意の組の物理チャネルをサポートしてもよい。

図２は、ノードＢによる例示的なダウンリンク送信と、ＵＥによる例示的なアップリンク送信とを示す。送信タイムラインは、サブフレームの単位に分割してもよい。各サブフレームは、予め定められている時間期間を、例えば、１ミリ秒（ｍｓ）を有していてもよい。ＵＥは、ノードＢに対して、ダウンリンクチャネル品質を定期的に推定してもよく、ＣＱＩチャネル上でＣＱＩ情報をノードＢに送ってもよい。ノードＢは、ＣＱＩ情報および／または他の情報を使用して、ダウンリンクデータ送信に対するＵＥを選択し、ＵＥに対する１つ以上の変調およびコーディングスキーム（ＭＣＳ）を選択してもよい。ノードＢは、選択したＭＣＳにしたがってトラフィックデータを処理してもよく、ＰＤＳＣＨ上でトラフィックデータをＵＥに送ってもよい。ノードＢはまた、ＰＤＣＣＨ上で制御情報（例えば、スケジューリング割当て）をＵＥに送ってもよい。ＵＥはＰＤＣＣＨを処理して、スケジューリング割当てを受信してもよい。ＵＥは、スケジューリング割当てにしたがってＰＤＳＣＨを処理して、ＵＥに送られたトラフィックデータを回復してもよい。ＵＥは、トラフィックデータに対するデコーディングの結果に基づいて、ＡＣＫ情報を発生させてもよく、ＡＣＫチャネル上でＡＣＫ情報を送ってもよい。ＡＣＫおよびＣＱＩチャネルは、ＰＵＣＣＨの一部であってもよい。ノードＢは、否定応答（ＮＡＫ）がＵＥから受信される場合、トラフィックデータを再送してもよく、ＡＣＫが受信される場合、新しいトラフィックデータを送ってもよい。

一般に、ノードＢは、ダウンリンク上でトラフィックデータおよび／または制御情報をＵＥに送ってもよい。ＵＥはまた、アップリンク上でトラフィックデータおよび／または制御情報をノードＢに送ってもよい。ここで記述する技術を使用して、ダウンリンクまたはアップリンク上で制御情報を送ってもよい。明瞭にするために、以下の記述の多くは、ダウンリンク上で制御情報を送ることに対するものである。

ノードＢは、データの送信および受信に対して使用してもよい、複数（Ｔ本）のアンテナを備えていてもよい。ノードＢは、複数入力単一出力（ＭＩＳＯ）送信を、単一のアンテナを備えているＵＥに送ってもよい。ノードＢは、複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）送信を、複数のアンテナを備えているＵＥに送ってもよい。ノードＢは、パフォーマンスを向上させるために、ビームフォーミングによりＭＩＳＯおよび／またはＭＩＭＯ送信を送ってもよい。ノードＢは、次のようにトラフィックデータに対してビームフォーミングを実行してもよい。

ここで、ｄ（ｋ）は、副搬送波ｋ上で送るデータシンボルのＭ×１ベクトルであり、Ｗは、Ｔ×Ｍプリコーディング行列であり、ｘ（ｋ）は、副搬送波ｋに対する出力シンボルのＴ×１ベクトルである。

ノードＢは、Ｍ個のレイヤ上でＭ個のデータシンボルストリームを、Ｒ本のアンテナを備えているＵＥに送ってもよく、ここで、一般にＲ≧１、かつ、１≦Ｍ≦ｍｉｎ｛Ｔ、Ｒ｝である。ノードＢはビームフォーミングを実行して、ＵＥに対する、より高いスループットおよび／またはより良いカバレッジを達成してもよい。ＵＥ（または、ことによるとノードＢ）は、ランク選択を実行して、送るためのデータシンボルストリームの数（Ｍ）を決定し、ビームフォーミングに対して使用する特定のプリコーディング行列を選択してもよい。ノードＢからＵＥへのワイヤレスチャネルの推定（ｉ）と、ＵＥにおいて観測されるノイズおよび干渉の推定（ｉｉ）とに基づいて、ランク選択を実行してもよい。プリコーディング行列Ｗは、同時に送信すべきＭ個のデータシンボルストリームに対するＭ個の列を含んでいてもよい。Ｍ＝１である場合、プリコーディング行列は１つの列を含み、プリコーディングベクトルと呼ばれることがある。ＵＥはまた、選択されたプリコーディング行列、チャネル推定、ノイズおよび干渉推定に基づいて、Ｍ個のレイヤの受信信号品質を示すＣＱＩ情報を決定してもよい。ＵＥは、選択したプリコーディング行列だけでなく、Ｍ個のレイヤに対するＣＱＩ情報も、ノードＢに送ってもよい。ノードＢは、ＣＱＩ情報に基づいて、Ｍ個のデータシンボルストリームを処理してもよく（例えば、エンコードおよび変調してもよい）、選択されたプリコーディング行列に基づいて、Ｍ個のデータシンボルストリームに対してビームフォーミングを実行してもよい。

ビームフォーミングは、２００８年８月１１日に出願され、“ワイヤレス通信システムのための固有ビームフォーミング”と題する、本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願シリアル番号第１２／１８９，４８３中で記述しているように実行してもよい。データシンボルストリームの数およびプリコーディング行列を選択するためのランク選択は、２００６年６月９日に出願され、“ＭＩＭＯシステムに対するロバストランク予測”と題する、本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願シリアル番号第１１／４４９，８９３中で記述しているように実行してもよい。

図２中で示すように、ノードＢは、ＰＤＣＣＨ上で制御情報をＵＥに送ってもよく、ＰＤＳＣＨ上でトラフィックデータをＵＥに送ってもよい。ノードＢは、ＰＤＳＣＨ上で送られるトラフィックデータに対してビームフォーミングを実行してもよい。制御情報をＵＥによって確実に受信できるように、制御情報を送ることが望まれる。ノードＢは、制御情報に対して、より強力な変調およびコーディングスキームを使用してもよく、および／または、信頼性を向上させるために、制御情報を１以上の回数繰り返してもよい。しかしながら、より多くの無線リソースを使用して、より強力な変調およびコーディングスキームならびに／あるいは繰り返しにより、制御情報を送ってもよい。

１つの観点において、ノードＢは、トラフィックデータと同じまたは類似の方法で、ビームフォーミングにより制御情報を送ってもよい。プリコーディング行列Ｗを選択して、トラフィックデータに対して良好なパフォーマンスを提供してもよい。同じプリコーディング行列Ｗを、制御情報のビームフォーミングに対して使用してもよい。ビームフォーミングは、制御情報に対するカバレッジを向上させ、および／または、他の利益を提供する。

１つの設計において、ノードＢは、送られているデータシンボルストリームの数にかかわらず、制御情報の１つのシンボルストリーム（または１つの制御シンボルストリーム）を送ってもよい。ノードＢは、トラフィックデータに対して使用されるプリコーディング行列Ｗの１つの列を使用して、この１つの制御シンボルストリームを送ってもよい。ノードＢは、次のように、この制御シンボルストリームに対してビームフォーミングを実行してもよい。

ここで、ｃ（ｋ）は、副搬送波ｋ上で送られる制御シンボルであり、ｗは、制御情報に対するＴ×１プリコーディングベクトルであり、ｙ（ｋ）は、副搬送波ｋに対する出力シンボルのＴ×１ベクトルである。

プリコーディングベクトルｗは、トラフィックデータに対して使用されるプリコーディング行列Ｗの１つの列であってもよい。例えば、プリコーディングベクトルｗは、トラフィックデータに対して使用されるＭ個のレイヤの中で最良のレイヤに対するＷの列であってもよい。最良のレイヤは、Ｍ個のレイヤに対するＣＱＩ情報によって識別してもよい。

別の設計において、ノードＢは、Ｍ個の制御シンボルストリームを送ってもよく、Ｍ個の制御シンボルストリームは、データシンボルストリームの数に整合する。ノードＢは、プリコーディング行列ＷのすべてのＭ個の列を使用して、Ｍ個の制御シンボルストリームを送ってもよい。ノードＢは、次のように、Ｍ個の制御シンボルストリームに対してビームフォーミングを実行してもよい。

ここで、ｃ（ｋ）は、副搬送波ｋ上で送る制御シンボルのＭ×１ベクトルである。

一般に、ノードＢは、トラフィックデータに対して使用されるプリコーディング行列Ｗの任意の数の列を使用して、ビームフォーミングにより、任意の数の制御シンボルストリームを送ってもよい。制御情報は、トラフィックデータよりも、より高い信頼性の要求を有していてもよい。ノードＢは、より強力な変調およびコーディングスキーム、より高い送信電力などを使用して、制御情報に対する所望の信頼性を取得してもよい。

別の観点において、制御情報に対するビームフォーミングは、さまざまな要因に基づいて選択的に実行してもよい。１つの設計において、ビームフォーミングをトラフィックデータに対して実行するとき、ビームフォーミングを制御情報に実行してもよい。別の設計において、ビームフォーミングをいくつかのタイプのトラフィックデータに対して実行し、他のタイプのトラフィックデータに対して実行しなくてもよい。さらに別の設計において、本機能をサポートしているＵＥに対する制御情報に対してビームフォーミングを実行し、本機能をサポートしていないＵＥに対する制御情報に対してビームフォーミングを実行しなくてもよい。例えば、ＬＴＥ規格のより新しいバージョンは、制御情報に対するビームフォーミングをサポートしてもよく、ＬＴＥ規格のオリジナルのバージョンをサポートしている従来のＵＥに対しては、ビームフォーミングを回避してもよい。制御情報に対するビームフォーミングはまた、他の要因に基づいて、選択的に実行してもよい。

さらに別の観点において、制御情報に対するビームフォーミングおよび非ビームフォーミングの両方をサポートするために、ＰＤＣＣＨのような制御チャネルを分割してもよい。制御チャネルをさまざまな方法で分割して、ビームフォーミングされるセクションと、ビームフォーミングされないセクションとを取得してもよい。ビームフォーミングされるセクションにおいて、制御情報をビームフォーミングにより送ってもよく、ビームフォーミングされないセクションにおいて、ビームフォーミングすることなく、制御情報を送ってもよい。所定のＵＥに対する制御情報は、上述の要因のいくつか次第で、ビームフォーミングされるセクションまたはビームフォーミングされないセクションのいずれかにおいて送ってもよい。制御チャネルの分割は、制御情報を送るのに利用可能なリソースのタイプに依存してもよい。

ＬＴＥは、ダウンリンク上で直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を利用し、アップリンク上で単一搬送波周波数分割多重化（ＳＣ−ＦＤＭ）を利用する。ＯＦＤＭおよびＳＣ−ＦＤＭは、システムの帯域幅を複数（Ｋ個）の直交する副搬送波に分割し、副搬送波はまた、トーン、ビンなどと一般に呼ばれている。各副搬送波は、データにより変調してもよい。一般に、変調シンボルは、ＯＦＤＭでは周波数領域において送られ、ＳＣ−ＦＤＭでは時間領域において送られる。隣接する副搬送波の間隔は、固定されていてもよく、副搬送波の総数（ｋ）は、システムの帯域幅に依存してもよい。例えば、Ｋは、それぞれ、１．２５、２．５、５、１０または２０ＭＨｚのシステム帯域幅に対して、１２８、２５６、５１２、１０２４または２０４８に等しくてもよい。

図３は、ダウンリンクまたはアップリンクに対して使用してもよい、送信構造３００の設計を示す。送信タイムラインは、サブフレームの単位に分割してもよい。各サブフレームは、２つのスロット−第１／左スロットおよび第２／右スロットに分割されていてもよい。各スロットは、固定の、または設定可能な数のシンボル期間を、例えば、拡張サイクリックプレフィックスに対して６個のシンボル期間を、または、ノーマルサイクリックプレフィックスに対して７個のシンボル期間を含んでいてもよい。

Ｋ個の総副搬送波は、リソースブロックにグループ分けしてもよい。各リソースブロックは、１つのスロット中にＮ個の副搬送波（例えば、Ｎ＝１２の副搬送波）を含んでいてもよい。利用可能なリソースブロックは、トラフィックデータおよび制御情報の送信に対して、ＵＥに割り当てられていてもよい。

図４は、制御情報に対する、ビームフォーミングされるセクションおよびビームフォーミングされないセクションの時分割多重化（ＴＤＭ）を有する、制御チャネル構造４００の設計を示す。ＬＴＥにおけるノーマルサイクリックプリフィックスに対して、左スロットは、０ないし６の７個のシンボル期間を含み、右スロットは、７ないし１３の７個のシンボル期間を含む。図４は、４個のリソースブロックを含み、各リソースブロックは、７個のシンボル期間中に１２個の副搬送波を含んでいる。２つの上部のリソースブロックは、副搬送波ｋ₀ないしｋ₁₁を含み、２つの下部のリソースブロックは、副搬送波ｋ₁₂ないしｋ₂₃を含む。各リソースブロックは、８４個のリソース要素を含む。各リソース要素は、１つのシンボル期間中の１つの副搬送波に対応し、１つの変調シンボルを送るために使用してもよい。

左スロットのシンボル期間０、１および４における、ならびに、右スロットのシンボル期間７、８および１１におけるいくつかのリソース要素を使用して、パイロットシンボルを送ってもよい。図４は、ノードＢが４つのアンテナ上で送信するケースを示す。アンテナ０、１、２および３に対するパイロットシンボルは、それぞれ、“Ａｎｔ０”、“Ａｎｔ１”、“Ａｎｔ２”および“Ａｎｔ３”としてラベル表示されている。図４中で示すように、パイロットシンボルは、各スロットの第１および第５のシンボル期間においてアンテナ０および１から送られ、各スロットの第２のシンボル期間においてアンテナ２および３から送られる。各アンテナに対して、パイロットシンボルは、６個の副搬送波だけ離れて間隔があいている副搬送波上で送られる。パイロットシンボルが送られる各シンボル期間において、奇数番号のアンテナに対するパイロットシンボルは、偶数番号のアンテナに対するパイロットシンボルとインターレースされる。

左スロットのシンボル期間０におけるいくつかのリソース要素を使用して、パーティション情報を伝達する物理制御フォーマットインジケータチャネル（ＰＣＦＩＣＨ）を送ってもよい。パーティション情報は、ＰＤＳＣＨに対する第１のセグメントおよびＰＤＣＣＨに対する第２のセグメントへの、リソースブロックの分割を伝達してもよい。１つの設計において、パーティション情報は、１、２、または３個のＯＦＤＭシンボルがＰＤＣＣＨに対して使用されるかどうかを伝達してもよい。パーティション情報はまた、ビームフォーミングされるセクションおよびビームフォーミングされないセクションへの、ＰＤＣＣＨに対する第２のセグメントの分割を伝達してもよい。

図４中で示す例において、ＰＤＣＣＨは、左スロットの最初の３つの期間０、１および２を占有し、ＰＤＳＣＨは、左および右スロットの残りの１１個のシンボル期間３ないし１３を占有する。図４中で示すＴＤＭ設計において、ＰＤＣＣＨのビームフォーミングされないセクションは、左スロットの最初の２つのシンボル期間０および１を占有し、ＰＤＣＣＨのビームフォーミングされるセクションは、左スロットの第３のシンボル期間２を占有する。一般に、ＴＤＭ設計に対して、ビームフォーミングされる、およびビームフォーミングされないセクションは、異なるシンボル期間をカバーしてもよく、各セクションは、任意の数のシンボル期間をカバーしてもよい。

図５は、制御情報に対する、ビームフォーミングされるセクションおよびビームフォーミングされないセクションの周波数分割多重化（ＦＤＭ）を有する、制御チャネル構造５００の設計を示す。パイロットシンボルおよびパーティション情報に対して使用されるリソース要素が、図５中で示され、図４に対して上述されている。図５中で示す例において、ＰＤＣＣＨは、左スロットの最初の３つのシンボル期間０、１および２を占有し、ＰＤＳＣＨは、左および右スロットの残りの１１個のシンボル期間３ないし１３を占有する。図５中で示すＦＤＭ設計において、ＰＤＣＣＨのビームフォーミングされないセクションは、１５個の副搬送波ｋ₀ないしｋ₆、ｋ₈、ｋ₉、ｋ₁₁、ｋ₁₂、ｋ₁₃、ｋ₁₅、ｋ₁₈およびｋ₁₉をカバーする。ＰＤＣＣＨのビームフォーミングされるセクションは、９個の副搬送波ｋ₇、ｋ₁₀、ｋ₁₄、ｋ₁₆、ｋ₁₇および、ｋ₂₀ないしｋ₂₃をカバーする。一般に、ＦＤＭ設計に対して、ビームフォーミングされる、およびビームフォーミングされないセクションは、異なる副搬送波をカバーし、各セクションは、任意の数の副搬送波をカバーしてもよい。

別の設計において、ＰＵＣＣＨに対するリソース要素をストリップに分割してもよい。各ストリップは、特定の数のシンボル期間（例えば、３つのシンボル期間）において特定の数の副搬送波（例えば、４つの副搬送波）をカバーしてもよい。各ストリップをビームフォーミングおよび非ビームフォーミングに対して使用してもよい。

一般に、何らかの多重化スキームを使用して、ビームフォーミングされる、およびビームフォーミングされないセクションに、制御チャネルを分割してもよい。例えば、制御チャネルに対するリソース要素のそれぞれは、ビームフォーミングされる、およびビームフォーミングされないセクションに割り振られてもよい。ビームフォーミングされる、およびビームフォーミングされないセクションへの、制御チャネルのより複雑な分割は、より多くのパーティション情報により伝達されてもよい。

同じリソースブロックにおいて、ビームフォーミングを有する、およびビームフォーミングを有さない制御情報を送る、いくつかの例示的な設計を上述した。別の設計において、各リソースブロックを使用して、ビームフォーミングを有するか、またはビームフォーミングを有さないかのいずれかで、制御情報を送ってもよい。この設計は、リソースブロックレベルで、ビームフォーミングされた、およびビームフォーミングされていない制御情報の多重化を実行する。ビームフォーミングされた、およびビームフォーミングされていない制御情報の多重化はまた、他の方法で実行してもよい。

ノードＢは、（共通パイロットとも呼ばれる）セル固有基準信号および／または（専用パイロットとも呼ばれる）ＵＥ固有基準信号をダウンリンク上で送ってもよい。基準信号は、送信機および受信機の両方によってアプリオリに知られている信号である。基準信号はまた、パイロット、プリアンブル、トレーニング信号などと呼ばれることもある。ノードＢは、図４および図５中の“Ａｎｔ０”ないし“Ａｎｔ３”とラベル表示されたリソース要素において、および／または他のリソース要素において、基準信号を送ってもよい。ノードＢは、例えば、各スロットの１つのシンボル期間において、ビームフォーミングを有さず、全システム帯域幅にわたって、セル固有基準信号を定期的に送ってもよい。ＵＥは、チャネル推定、チャネル品質推定、信号強度測定などに対して、セル固有基準信号を使用してもよい。ノードＢは、リソースブロックにおいてトラフィックデータをＵＥに送ってもよく、リソースブロックにおいて、ＵＥ固有基準信号を送ってもよい。ノードＢは、ビームフォーミングとともに、またはビームフォーミングを有さず、ＵＥ固有基準信号を送ってもよい。ＵＥは、トラフィックデータの復調に対して、ＵＥ固有基準信号を使用してもよい。

システムは、周波数分割複信（ＦＤＤ）または時分割複信（ＴＤＤ）を利用してもよい。ＦＤＤに対して、ダウンリンクおよびアップリンクには、異なる周波数チャネルが割り振られてもよく、ダウンリンクに対するチャネル応答は、アップリンクに対するチャネル応答と相関付けられていなくてもよい。ＴＤＤに対して、ダウンリンクおよびアップリンクは、同じ周波数チャネルを共有してもよく、ダウンリンクチャネル応答は、アップリンクチャネル応答と相関付けられてもよい。

ビームフォーミングに対して使用されるプリコーディング行列は、さまざまな方法で決定してもよい。ＦＤＤに対して、ＵＥは、ノードＢによって送られるセル固有基準信号に基づいて、ダウンリンクチャネル応答ならびに、ダウンリンクノイズおよび干渉を推定してもよい。ダウンリンクチャネル推定ならびに、ダウンリンクノイズおよび干渉推定に基づいて、ＵＥは、ランク選択を実行し、ダウンリンク上で送るデータシンボルストリームの数（Ｍ）と、使用する特定のプリコーディング行列とを決定してもよい。ＵＥは、選択したプリコーディング行列およびランクＭを示すプリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ）情報を発生させてもよい。ＵＥはまた、Ｍ個のデータシンボルストリームのそれぞれに対して受信信号品質を示すＣＱＩ情報を発生させてもよい。ＵＥは、ＰＭＩおよびＣＱＩ情報をノードＢに送ってもよい。ノードＢは、報告されたＣＱＩ情報に基づいて、Ｍ個のデータシンボルストリームをエンコードおよび変調してもよく、報告されたＰＭＩ情報に基づいて、Ｍ個のデータシンボルストリームに対してビームフォーミングを実行してもよい。

ＴＤＤに対して、ＵＥは、ＦＤＤに対するのと同じ方法でＰＭＩおよびＣＱＩ情報を発生させてもよい。代わりに、ＵＥは、アップリンク上でサウンディング基準信号を送ってもよく、また、ＣＱＩ情報を送ってもよい。ノードＢは、ＵＥによって送られたサウンディング基準信号に基づいて、アップリンクチャネル応答ならびに、アップリンクノイズおよび干渉を推定してもよい。ノードＢは、ＴＤＤでのチャネル相互依存を仮定することによって、ダウンリンクチャネル推定として、アップリンクチャネル推定の較正されたバージョンを使用してもよい。ノードＢはまた、ノードＢによって取得されたアップリンクノイズおよび干渉推定、ならびに／あるいはＵＥから受信したＣＱＩ情報に基づいて、ダウンリンクノイズおよび干渉を推定してもよい。ダウンリンクチャネル推定ならびに、ダウンリンクノイズおよび干渉推定に基づいて、ノードＢは、ランク選択を実行し、ダウンリンク上で送るデータシンボルストリームの数（Ｍ）と、使用する特定のプリコーディング行列とを決定してもよい。ノードＢは、選択したプリコーディング行列、ダウンリンクチャネル推定、ダウンリンクノイズおよび干渉推定に基づいて、各データシンボルストリームに対して変調およびコーディングスキームを決定してもよい。ノードＢは、選択した変調およびコーディングスキームに基づいて、Ｍ個のデータシンボルストリームをエンコードおよび変調してもよく、選択したプリコーディング行列に基づいて、Ｍ個のデータシンボルストリームに対してビームフォーミングを実行してもよい。

ＦＤＤおよびＴＤＤの両方に対して、ノードＢは、ＵＥに対するトラフィックデータに対して使用されるプリコーディング行列に基づいて、ＵＥに対する制御情報に対してビームフォーミングを実行してもよい。上述したように、ノードＢは、プリコーディング行列の１つ以上の列を使用して、１つ以上の制御シンボルストリームをＵＥに送ってもよい。ノードＢはまた、ＵＥ固有基準信号をＵＥに送ってもよい。ノードＢは、例えば、制御情報に対して使用されるプリコーディング行列の列を使用して、ＵＥ固有基準信号に対してビームフォーミングを実行してもよい。

図６は、ワイヤレス通信システムにおいてトラフィックデータおよび制御情報を送るプロセス６００の設計を示す。プロセス６００は、送信機によって実行してもよく、送信機は、ダウンリンク送信に対してノードＢ、または、アップリンク送信に対してＵＥであってもよい。

送信機は、プリコーディング行列に基づいて、トラフィックデータに対してビームフォーミングを実行してもよい（ブロック６１２）。送信機はまた、トラフィックデータに対して使用されたプリコーディング行列に基づいて、制御情報に対してビームフォーミングを実行してもよい（ブロック６１４）。ブロック６１２に対して、送信機は、プリコーディング行列のＭ個の列に基づいて、ビームフォーミングを実行して、Ｍ個のレイヤ上でトラフィックデータを送ってもよく、Ｍは１であるか、または、１より大きくてもよい。ブロック６１４の１つの設計において、送信機は、プリコーディング行列の１つの列に基づいて、ビームフォーミングを実行して、１つのレイヤ上で制御情報を送ってもよい。一般に、送信機は、プリコーディング行列のＭ個までの列に基づいてビームフォーミングを実行して、Ｍ個までのレイヤ上で制御情報を送ってもよい。

送信機は、第１の物理チャネル上で、ビームフォーミングされたトラフィックデータを送ってもよい（ブロック６１６）。送信機は、第２の物理チャネル上で、ビームフォーミングされた制御情報を送ってもよい（ブロック６１８）。１つの設計において、例えば、図４および図５中で示すように、送信機は、リソースブロックの第１のセグメントにおいて、ビームフォーミングされたトラフィックデータを送ってもよく、リソースブロックの第２のセグメントにおいて、ビームフォーミングされた制御情報を送ってもよい。第１のセグメントは、第１の物理チャネルに割り振られてもよく、第２のセグメントは、第２の物理チャネルに割り振られてもよい。ダウンリンク送信に対して、第１の物理チャネルは、ＰＤＳＣＨを含んでいてもよく、第２の物理チャネルは、ＰＤＣＣＨを含んでいてもよい。アップリンク送信に対して、第１の物理チャネルは、ＰＵＳＣＨを含んでいてもよく、第２の物理チャネルは、ＰＵＣＣＨを含んでいてもよい。

１つの設計において、送信機は、リソースブロックの第１のセクションにおいて、ビームフォーミングされていない制御情報を送ってもよく、リソースブロックの第２のセクションにおいて、ビームフォーミングされた制御情報を送ってもよい。第１および第２のセクションは、例えば、図４中で示すように、時分割多重化されて、異なるシンボル期間をカバーしてもよい。第１および第２のセクションはまた、例えば、図５中で示すように、周波数分割多重化されて、異なる副搬送波をカバーしてもよい。

ダウンリンク送信に対して、送信機はノードＢであってもよく、ノードＢは、ブロック６１２ないし６１８において、トラフィックデータおよび制御情報を第１のＵＥに送る。制御情報は、第１のＵＥに対するスケジューリング割当てを含んでいてもよい。ノードＢは、スケジューリング割当てにしたがって、トラフィックデータを処理して（例えば、エンコードおよび変調する）、送ってもよい。ノードＢは、第２のプリコーディング行列に基づいて、第２のＵＥに対するトラフィックデータおよび制御情報に対してビームフォーミングを実行してもよい。ノードＢは、第１の物理チャネル上で、第２のＵＥに対して、ビームフォーミングされた制御情報を送ってもよく、第２の物理チャネル上で、第２のＵＥに対して、ビームフォーミングされた制御情報を送ってもよい。ＦＤＤまたはＴＤＤに対して、ノードＢは、第１のＵＥからプリコーディング行列を受信してもよく、第２のＵＥから第２のプリコーディング行列を受信してもよい。ＴＤＤに対して、ノードＢは、第１のＵＥから受信した第１の基準信号に基づいて、プリコーディング行列を導出してもよく、第２のＵＥから受信した第２の基準信号に基づいて、第２のプリコーディング行列を導出してもよい。第１および第２の基準信号は、サウンディング基準信号または他の何らかの基準信号であってもよい。

図７は、ワイヤレス通信システムにおいてトラフィックデータおよび制御情報を送る装置７００の設計を示す。装置７００は、プリコーディング行列に基づいて、トラフィックデータに対してビームフォーミングを実行するモジュール７１２と、トラフィックデータに対して使用されたプリコーディング行列に基づいて、制御情報に対してビームフォーミングを実行するモジュール７１４と、第１の物理チャネル上で、ビームフォーミングされたトラフィックデータを送るモジュール７１６と、第２の物理チャネル上で、ビームフォーミングされた制御情報を送るモジュール７１８とを含む。

図８は、ワイヤレス通信システムにおいてトラフィックデータおよび制御情報を受信するプロセス８００の設計を示す。プロセス８００は、受信機によって実行してもよく、受信機は、ダウンリンク送信に対してＵＥ、または、アップリンク送信に対してノードＢであってもよい。

受信機は、プリコーディング行列に基づいてビームフォーミングされて第１の物理チャネル上で送られたトラフィックデータを受信してもよい（ブロック８１２）。受信機はまた、トラフィックデータに対して使用されたプリコーディング行列に基づいてビームフォーミングされて第２の物理チャネル上で送られた制御情報を受信してもよい（ブロック８１４）。受信機は、プリコーディング行列のＭ個の列に基づいてビームフォーミングされてＭ個のレイヤ上で送られたトラフィックデータを受信してもよく、Ｍは１であるか、または、１より大きくてもよい。受信機は、プリコーディング行列のＭ個までの列に基づいてビームフォーミングされてＭ個までのレイヤ上で送られた制御情報を受信してもよい。受信機は、リソースブロックの第１のセグメントにおいて、ビームフォーミングされたトラフィックデータを受信してもよく、リソースブロックの第２のセグメントにおいて、ビームフォーミングされた制御情報を受信してもよい。第１のセグメントは、第１の物理チャネルに割り振られてもよく、第２のセグメントは、第２の物理チャネルに割り振られてもよい。ビームフォーミングされた制御情報はまた、リソースブロックにおいて、ビームフォーミングされていない制御情報と、時分割多重化されてもよく、または、周波数分割多重化されてもよい。

受信機は、ビームフォーミングされた制御情報に対する検出を実行して、制御情報を回復してもよい（ブロック８１６）。受信機は、ビームフォーミングされたトラフィックデータに対する検出を実行して、トラフィックデータを回復してもよい（ブロック８１８）。受信機は、最小平均２乗誤差（ＭＭＳＥ）、ゼロフォーシング等化、逐次干渉除去を有するＭＭＳＥ、または他の何らかの検出技術に基づいて、検出を実行してもよい。受信機は、制御情報を使用して、トラフィックデータを送るために使用されたリソースを決定し、および／または、トラフィックデータを処理（例えば、復調およびデコードする）してもよい。

図９は、ワイヤレス通信システムにおいてトラフィックデータおよび制御情報を受信する装置９００の設計を示す。装置９００は、プリコーディング行列に基づいてビームフォーミングされて第１の物理チャネル上で送られたトラフィックデータを受信するモジュール９１２と、トラフィックデータに対して使用されたプリコーディング行列に基づいてビームフォーミングされて第２の物理チャネル上で送られた制御情報を受信するモジュール９１４と、ビームフォーミングされた制御情報に対する検出を実行して、制御情報を回復するモジュール９１６と、ビームフォーミングされたトラフィックデータに対する検出を実行して、トラフィックデータを回復するモジュール９１８とを含む。

図７および図９におけるモジュールは、プロセッサ、電子デバイス、ハードウェアデバイス、電子コンポーネント、論理回路、メモリなど、またはこれらの任意の組み合わせを含んでもよい。

図１０は、ノードＢ１１０およびＵＥ１２０の設計のブロック図を示す。ノードＢ１１０およびＵＥ１２０は、図１中のノードＢのうちの１つ、およびＵＥのうちの１つであってもよい。ノードＢ１１０は、Ｔ本のアンテナ１０３４ａないし１０３４ｔを備えており、ＵＥ１２０は、Ｒ本のアンテナ１０５２ａないし１０５２ｒを備えており、ここで、Ｔ＞１およびＲ≧１である。

ノードＢ１１０において、送信プロセッサ１０２０は、データ源１０１２から１つ以上のＵＥに対するトラフィックデータを受け取り、１つ以上の変調およびコーディングスキームに基づいて、各ＵＥに対するトラフィックデータを処理し（例えば、エンコードし、変調する）、すべてのＵＥに対するデータシンボルを提供する。送信プロセッサ１０２０はまた、ＵＥに対する制御情報の制御シンボルを発生させてもよい。送信プロセッサ１０２０は、１つ以上の基準信号に対するパイロットシンボルをさらに発生させてもよく、１つ以上の基準信号は、例えば、セル固有基準信号、ＵＥ固有基準信号などのようなものである。例えば、上述したように、送信プロセッサ１０２０は、データシンボル、制御シンボルおよびパイロットシンボルを多重化してもよい。ＭＩＭＯプロセッサ１０３０は、各ＵＥに対して選択されたプリコーディング行列に基づいて、そのＵＥに対するデータシンボルおよび制御シンボルに対してビームフォーミングを実行してもよい。ＭＩＭＯプロセッサ１０３０は、Ｔ個の変調器（ＭＯＤ）１０３２ａないし１０３２ｔに対して、Ｔ個の出力シンボルストリームを提供してもよい。各変調器１０３２は、（例えば、ＯＦＤＭに対する）その出力シンボルストリームを処理して、出力サンプルストリームを取得してもよい。各変調器１０３２はさらに、その出力サンプルストリームを調整し（例えば、アナログに変換し、フィルタし、増幅し、アップコンバートする）、ダウンリンク信号を発生させてもよい。変調器１０３２ａないし１０３２ｔからのＴ個のダウンリンク信号は、それぞれ、アンテナ１０３４ａないし１０３４ｔを通して送信してもよい。

ＵＥ１２０において、Ｒ本のアンテナ１０５２ａないし１０５２ｒは、ノードＢ１１０からＴ個のダウンリンク信号を受信してもよく、各アンテナ１０５２は、受信した信号を関連する復調器（ＤＥＭＯＤ）１０５４に提供してもよい。各復調器１０５４は、その受信信号を調整して（例えば、フィルタし、増幅し、ダウンコンバートし、デジタル化する）、サンプルを取得してもよく、さらに、（例えば、ＯＦＤＭに対する）サンプルを処理して、受信シンボルを取得してもよい。各復調器１０５４は、受信データシンボルおよび受信制御シンボルを、ＭＩＳＯ／ＭＩＭＯ検出器１０６０に提供してもよく、受信パイロットシンボルをチャネルプロセッサ１０９４に提供してもよい。チャネルプロセッサ１０９４は、受信パイロットシンボルに基づいて、ノードＢ１１０からＵＥ１２０へのダウンリンクチャネルを推定してもよく、ダウンリンクチャネル推定を検出器１０６０に提供してもよい。検出器１０６０は、ダウンリンクチャネル推定に基づいて、受信データシンボルおよび受信制御シンボルに関して検出を実行して、シンボル推定を提供してもよい。シンボル推定は、送信されたシンボルの推定である。受信プロセッサ１０７０は、シンボル推定を処理し（例えば、復調し、デコードする）、デコードされたトラフィックデータをデータシンク１０７２に提供し、デコードされた制御情報を制御装置／プロセッサ１０９０に提供してもよい。

ＵＥ１２０は、ダウンリンクチャネル品質を推定し、制御情報を発生させてもよく、制御情報は、ＰＭＩ情報、ＣＱＩ情報などを含んでいてもよい。データ源１０７８からの制御情報およびトラフィックデータと、１つ以上の基準信号（例えば、サウンディング基準信号、復調基準信号など）は、送信プロセッサによって処理してもよく（例えば、エンコードし、変調する）、（該当する場合、）ＭＩＭＯプロセッサ１０８２によってビームフォーミングしてもよく、さらに、変調器１０５４ａないし１０５４ｒによって処理して、Ｒ個のアップリンク信号を発生させてもよく、Ｒ個のアップリンク信号は、アンテナ１０５２ａないし１０５２ｒを通して送信してもよい。ノードＢ１１０において、ＵＥ１２０からのＲ個のアップリンク信号は、アンテナ１０３４ａないし１０３４ｔによって受信され、復調器１０３２ａないし１０３２ｔによって処理されてもよい。チャネルプロセッサ１０４４は、ＵＥ１２０からノードＢ１１０へのアップリンクチャネルを推定してもよく、アップリンクチャネル推定を単一入力複数出力（ＳＩＭＯ）／ＭＩＭＯ検出器１０３６に提供してもよい。検出器１０３６は、アップリンクチャネル推定に基づいて、検出を実行して、シンボル推定を提供してもよい。受信プロセッサ１０３８は、シンボル推定を処理し、デコードされたトラフィックデータをデータシンク１０３９に提供し、デコードされた制御情報を制御装置／プロセッサ１０４０に提供してもよい。制御装置／プロセッサ１０４０は、ＵＥ１２０から受信した制御情報に基づいて、ＵＥ１２０へのデータ送信を制御してもよい。

制御装置／プロセッサ１０４０および１０９０は、それぞれ、ノードＢ１１０およびＵＥ１２０における動作を指示してもよい。制御装置／プロセッサ１０４０および１０９０は、データ送信に対する図６中のプロセス６００、データ受信に対するプロセス８００、および／またはここで記述した技術に対する他のプロセスを、それぞれ実行または指示してもよい。メモリ１０４２および１０９２は、それぞれ、ノードＢ１１０およびＵＥ１２０に対するデータおよびプログラムコードを記憶してもよい。スケジューラ１０４６は、ＵＥから受信した制御情報に基づいて、ダウンリンクおよび／またはアップリンク上でのデータ送信に対する、ＵＥ１２０および／または他のＵＥを選択してもよい。スケジューラ１０４６はまた、トラフィックデータおよび制御情報に対するリソースを、スケジュールされるＵＥに割り当ててもよい。

さまざまな異なる技術および技法のいずれかを使用して情報および信号を表わしてもよいことを、当業者は理解するであろう。例えば、電圧、電流、電磁波、磁界または磁気粒子、光領域または光粒子、あるいはそれらの任意の組み合わせにより、上の記述を通して参照されているデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボルおよびチップを表わしてもよい。

電子ハードウェア、コンピュータソフトウェアまたは両方の組み合わせとして、ここでの開示に関して記述したさまざまな実例となる論理ブロック、モジュール、回路およびアルゴリズムステップを実現してもよいことを、当業者はさらに理解するであろう。ハードウェアおよびソフトウェアのこの互換性を明瞭に説明するために、さまざまな実例となるコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップをそれらの機能の点から一般的に上述した。このような機能がハードウェアまたはソフトウェアとして実現されるかどうかは、特定の用途およびシステム全体に課される設計制約に依存する。当業者は、各特定の用途に対して、さまざまな方法で、記述した機能を実現するかもしれないが、そのような実現の決定は、本開示の範囲からの逸脱を生じさせるものとして解釈すべきではない。

汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ），特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ），フィールドプログラム可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラム可能論理デバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタ論理、ディスクリートハードウェアコンポーネント、あるいはここで記述した機能を実行するために設計された、これらの任意の組み合わせにより、ここでの開示に関して記述した、さまざまな実例となる、論理ブロック、モジュールおよび回路を実現または実行してもよい。汎用プロセッサはマイクロプロセッサでもよいが、代わりに、プロセッサは任意の従来のプロセッサ、制御装置、マイクロ制御装置、または状態遷移機械であってもよい。計算デバイスの組み合わせ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連した１つ以上のマイクロプロセッサ、または他の任意のこのような構成として、プロセッサを実現してもよい。

ここでの開示に関して記述した方法またはアルゴリズムのステップを、ハードウェア中で直接、プロセッサにより実行されるソフトウェアモジュール中で、またはその２つの組み合わせ中で具体化してもよい。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ，または技術的に知られている他の任意の形態の記憶媒体中に存在してもよい。プロセッサが記憶媒体から情報を読み取ることができ、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、例示的な記憶媒体はプロセッサに結合されている。代わりに、記憶媒体はプロセッサと一体化されていてもよい。プロセッサおよび記憶媒体は、ＡＳＩＣ中に存在してもよい。ＡＳＩＣはユーザ端末中に存在してもよい。代わりに、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末中にディスクリートコンポーネントとして存在してもよい。

１つ以上の例示的な設計において、記述した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組み合わせ中で実現してもよい。ソフトウェアにおいて実現する場合、コンピュータ読み取り可能媒体上に、１つ以上の命令またはコードとして、機能を記憶させてもよく、または機能を送信してもよい。コンピュータ読み取り可能媒体は、コンピュータ記憶媒体と、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする何らかの媒体を含む通信媒体との両方を含む。記憶媒体は、汎用または特殊用途のコンピュータによりアクセスできる任意の利用可能な媒体であってもよい。一例として、限定ではないが、そのようなコンピュータ読み取り可能媒体は，ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光学ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、あるいは、命令またはデータ構造の形態で所望のプログラムコード手段を搬送または記憶するために使用でき、そして、汎用用途または特殊用途のコンピュータ、あるいは、汎用用途または特殊用途のプロセッサによりアクセスできる他の任意の媒体を備えることができる。さらに、いくつかの接続は、適切にコンピュータ読み取り可能媒体と呼ばれる。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア線、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、または、赤外線、無線、およびマイクロ波のようなワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバまたは他のリモート情報源から送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア線、ＤＳＬ、または、赤外線、無線、およびマイクロ波のようなワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。ここで使用されるディスク（Ｄｉｓｋおよびｄｉｓｃ）は、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）、光ディスク、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク、およびブルーレイディスクを含み、ディスク（ｄｉｓｋ）は通常、磁気的にデータを再生し、一方、ディスク（ｄｉｓｃ）は、レーザにより光学的にデータを再生する。上述の組み合わせもまた、コンピュータ読み取り可能媒体の範囲内に含まれるべきである。

いかなる当業者であっても本開示を実施しまたは使用できるように、本開示の記述をこれまでに提供している。本開示に対してさまざまな修正が当業者に容易に明らかであり、本開示の精神または範囲から逸脱することなく、ここで規定した一般的な原理を、他のバリエーションに適用してもよい。したがって、本開示は、ここで記述した例および設計に限定されるように意図されていないが、ここで開示した原理および新規な特徴に矛盾しない最も広い範囲に一致すべきである。

Claims

ワイヤレス通信システム中でトラフィックデータおよび制御情報を送る方法において、
プリコーディング行列に基づいて、トラフィックデータに対してビームフォーミングを実行することと、
前記プリコーディング行列に基づいて、制御情報に対してビームフォーミングを実行することと、
第１の物理チャネル上で、前記ビームフォーミングされたトラフィックデータを送ることと、
第２の物理チャネル上で、前記ビームフォーミングされた制御情報を送ることとを含む方法。
前記トラフィックデータに対してビームフォーミングを実行することは、Ｍ個のレイヤ上で前記トラフィックデータを送るために、前記プリコーディング行列のＭ個の列に基づいて、ビームフォーミングを実行することを含み、Ｍは１であるか、または、１より大きい請求項１記載の方法。
前記制御情報に対してビームフォーミングを実行することは、１つのレイヤ上で前記制御情報を送るために、前記プリコーディング行列の１つの列に基づいて、ビームフォーミングを実行することを含む請求項２記載の方法。
前記制御情報に対してビームフォーミングを実行することは、Ｍ個までのレイヤ上で前記制御情報を送るために、前記プリコーディング行列のＭ個までの列に基づいて、ビームフォーミングを実行することを含む請求項２記載の方法。
リソースブロックの第１のセクションにおいて、ビームフォーミングされていない制御情報を送ることをさらに含み、
前記ビームフォーミングされた制御情報を送ることは、前記リソースブロックの第２のセクションにおいて、前記ビームフォーミングされた制御情報を送ることを含む請求項１記載の方法。
前記リソースブロックの第１および第２のセクションは、時分割多重化されており、異なるシンボル期間をカバーする請求項５記載の方法。
前記リソースブロックの第１および第２のセクションは、周波数分割多重化されており、異なる副搬送波をカバーする請求項５記載の方法。
前記ビームフォーミングされたトラフィックデータを送ることは、リソースブロックの第１のセグメントにおいて、前記ビームフォーミングされたトラフィックデータを送ることを含み、前記第１のセグメントは、前記第１の物理チャネルに割り振られており、前記ビームフォーミングされた制御情報を送ることは、前記リソースブロックの第２のセグメントにおいて、前記ビームフォーミングされた制御情報を送ることを含み、前記第２のセグメントは、前記第２の物理チャネルに割り振られている請求項１記載の方法。
前記トラフィックデータと、前記制御情報と、前記プリコーディング行列は、第１のユーザ機器（ＵＥ）に対するものであり、前記方法は、
第２のプリコーディング行列に基づいて、第２のＵＥに対するトラフィックデータに対してビームフォーミングを実行することと、
前記第２のプリコーディング行列に基づいて、前記第２のＵＥに対する制御情報に対してビームフォーミングを実行することと、
前記第１の物理チャネル上で、前記第２のＵＥに対する、ビームフォーミングされたトラフィックデータを送ることと、
前記第２の物理チャネル上で、前記第２のＵＥに対する、ビームフォーミングされた制御情報を送ることとをさらに含む請求項１記載の方法。
前記第１のＵＥから前記プリコーディング行列を受信することと、
前記第２のＵＥから前記第２のプリコーディング行列を受信することとをさらに含む請求項９記載の方法。
前記第１のＵＥから受信した第１の基準信号に基づいて、前記プリコーディング行列を導出することと、
前記第２のＵＥから受信した第２の基準信号に基づいて、前記第２のプリコーディング行列を導出することとをさらに含む請求項９記載の方法。
前記制御情報は、ユーザ機器（ＵＥ）に対するスケジューリング割当てを含み、前記トラフィックデータは、前記スケジューリング割当てにしたがって送られる請求項１記載の方法。
前記第１の物理チャネルは、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）または物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を含み、前記第２の物理チャネルは、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）または物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を含む請求項１記載の方法。
ワイヤレス通信のための装置において、
プリコーディング行列に基づいて、トラフィックデータに対してビームフォーミングを実行し、前記プリコーディング行列に基づいて、制御情報に対してビームフォーミングを実行し、第１の物理チャネル上で、前記ビームフォーミングされたトラフィックデータを送り、第２の物理チャネル上で、前記ビームフォーミングされた制御情報を送るように構成されている少なくとも１つのプロセッサを具備する装置。
前記少なくとも１つのプロセッサは、Ｍ個のレイヤ上で前記トラフィックデータを送るために、前記プリコーディング行列のＭ個の列に基づいて、ビームフォーミングを実行し、１つのレイヤ上で前記制御情報を送るために、前記プリコーディング行列の１つの列に基づいて、ビームフォーミングを実行するように構成されており、Ｍは１であるか、または、１より大きい請求項１４記載の装置。
前記少なくとも１つのプロセッサは、リソースブロックの第１のセクションにおいて、ビームフォーミングされていない制御情報をおくり、前記リソースブロックの第２のセクションにおいて、前記ビームフォーミングされた制御情報を送るように構成されており、前記リソースブロックの第１および第２のセクションは、時分割多重化されているか、または周波数分割多重化されている請求項１４記載の装置。
前記少なくとも１つのプロセッサは、リソースブロックの第１のセグメントにおいて、前記ビームフォーミングされたトラフィックデータを送り、前記リソースブロックの第２のセグメントにおいて、前記ビームフォーミングされた制御情報を送るように構成されており、前記第１のセグメントは、前記第１の物理チャネルに割り振られており、前記第２のセグメントは、前記第２の物理チャネルに割り振られている請求項１４記載の装置。
ワイヤレス通信のための装置において、
プリコーディング行列に基づいて、トラフィックデータに対してビームフォーミングを実行する手段と、
前記プリコーディング行列に基づいて、制御情報に対してビームフォーミングを実行する手段と、
第１の物理チャネル上で、前記ビームフォーミングされたトラフィックデータを送る手段と、
第２の物理チャネル上で、前記ビームフォーミングされた制御情報を送る手段とを具備する装置。
前記トラフィックデータに対してビームフォーミングを実行する手段は、Ｍ個のレイヤ上で前記トラフィックデータを送るために、前記プリコーディング行列のＭ個の列に基づいて、ビームフォーミングを実行する手段を備え、Ｍは１であるか、または、１より大きく、前記制御情報に対してビームフォーミングを実行する手段は、１つのレイヤ上で前記制御情報を送るために、前記プリコーディング行列の１つの列に基づいて、ビームフォーミングを実行する手段を備える請求項１８記載の装置。
リソースブロックの第１のセクションにおいて、ビームフォーミングされていない制御情報を送る手段をさらに具備し、前記ビームフォーミングされた制御情報を送る手段は、前記リソースブロックの第２のセクションにおいて、前記ビームフォーミングされた制御情報を送る手段を備え、前記リソースブロックの第１および第２のセクションは、時分割多重化されているか、または周波数分割多重化されている請求項１８記載の装置。
前記ビームフォーミングされたトラフィックデータを送る手段は、リソースブロックの第１のセグメントにおいて、前記ビームフォーミングされたトラフィックデータを送る手段を備え、前記第１のセグメントは、前記第１の物理チャネルに割り振られており、前記ビームフォーミングされた制御情報を送る手段は、前記リソースブロックの第２のセグメントにおいて、前記ビームフォーミングされた制御情報を送る手段を備え、前記第２のセグメントは、前記第２の物理チャネルに割り振られている請求項１８記載の装置。
コンピュータプログラムプロダクトにおいて、
プリコーディング行列に基づいて、トラフィックデータに対してビームフォーミングを実行することを少なくとも１つのコンピュータに生じさせるためのコードと、
前記プリコーディング行列に基づいて、制御情報に対してビームフォーミングを実行することを前記少なくとも１つのコンピュータに生じさせるためのコードと、
第１の物理チャネル上で、前記ビームフォーミングされたトラフィックデータを送ることを前記少なくとも１つのコンピュータに生じさせるためのコードと、
第２の物理チャネル上で、前記ビームフォーミングされた制御情報を送ることを前記少なくとも１つのコンピュータに生じさせるためのコードと、
を含むコンピュータ読み取り可能媒体を具備するコンピュータプログラムプロダクト。
ワイヤレス通信システム中でトラフィックデータおよび制御情報を受信する方法において、
プリコーディング行列に基づいてビームフォーミングされて第１の物理チャネル上で送られたトラフィックデータを受信することと、
前記プリコーディング行列に基づいてビームフォーミングされて第２の物理チャネル上で送られた制御情報を受信することと、
前記ビームフォーミングされた制御情報に対する検出を実行して、前記制御情報を回復することと、
前記ビームフォーミングされたトラフィックデータに対する検出を実行して、前記トラフィックデータを回復することとを含む方法。
前記ビームフォーミングされたトラフィックデータを受信することは、前記プリコーディング行列の少なくとも１つの列に基づいてビームフォーミングされて少なくとも１つのレイヤ上で送られたトラフィックデータを受信することを含み、前記ビームフォーミングされた制御情報を受信することは、前記プリコーディング行列の１つの列に基づいてビームフォーミングされて１つのレイヤ上で送られた制御情報を受信することを含む請求項２３記載の方法。
ビームフォーミングされていない制御情報が、リソースブロックの第１のセクションにおいて送られ、前記ビームフォーミングされた制御情報は、前記リソースブロックの第２のセクションにおいて送られ、前記第１および第２のセクションは、時分割多重化されているか、または周波数分割多重化されている請求項２３記載の方法。
前記ビームフォーミングされたトラフィックデータを受信することは、リソースブロックの第１のセグメントにおいて、前記ビームフォーミングされたトラフィックデータを受信することを含み、前記第１のセグメントは、前記第１の物理チャネルに割り振られており、前記ビームフォーミングされた制御情報を受信することは、前記リソースブロックの第２のセグメントにおいて、前記ビームフォーミングされた制御情報を受信することを含み、前記第２のセグメントは、前記第２の物理チャネルに割り振られている請求項２３記載の方法。
ワイヤレス通信のための装置において、
プリコーディング行列に基づいてビームフォーミングされて第１の物理チャネル上で送られたトラフィックデータを受信し、前記プリコーディング行列に基づいてビームフォーミングされて第２の物理チャネル上で送られた制御情報を受信し、前記ビームフォーミングされた制御情報に対する検出を実行して、前記制御情報を回復し、前記ビームフォーミングされたトラフィックデータに対する検出を実行して、前記トラフィックデータを回復するように構成されている少なくとも１つのプロセッサを具備する装置。
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記プリコーディング行列の少なくとも１つの列に基づいてビームフォーミングされて少なくとも１つのレイヤ上で送られたトラフィックデータを受信し、前記プリコーディング行列の１つの列に基づいてビームフォーミングされて１つのレイヤ上で送られた制御情報を受信するように構成されている請求項２７記載の装置。
ビームフォーミングされていない制御情報が、リソースブロックの第１のセクションにおいて送られ、前記ビームフォーミングされた制御情報は、前記リソースブロックの第２のセクションにおいて送られ、前記第１および第２のセクションは、時分割多重化されているか、または周波数分割多重化されている請求項２７記載の装置。
前記少なくとも１つのプロセッサは、リソースブロックの第１のセグメントにおいて、前記ビームフォーミングされたトラフィックデータを受信し、前記リソースブロックの第２のセグメントにおいて、前記ビームフォーミングされた制御情報を受信するように構成されており、前記第１のセグメントは、前記第１の物理チャネルに割り振られており、前記第２のセグメントは、前記第２の物理チャネルに割り振られている請求項２７記載の装置。