JP2011517382A - 効率的な電力ブースティング方法 - Google Patents

Abstract

効率的な電力ブースティング方法が開示される。本発明の一様態による効率的な情報転送のための電力ブースティング方法は、電力をブースティング（ｂｏｏｓｔｉｎｇ）するための第１リソース要素、所定のチャネルと同期を合わせるための第２リソース要素及びデータを転送するための第３リソース要素を、所定のリソース領域に割り当てる段階と、第１リソース要素に割り当てられた電力を用いて第２リソース要素及び第３リソース要素のうち一つ以上の電力をブースティングする段階と、所定のリソース領域を用いて情報を転送する段階と、を含むことができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、無線接続システムに関するものである。

以下、一般的に使用されるパイロットシンボル及びパイロットチャネルについて簡略に説明する。

パイロットシンボル（ｐｉｌｏｔ ｓｙｍｂｏｌ）は、変調されていない拡散スペクトル（ｓｐｒｅａｄ ｓｐｅｃｔｒｕｍ）信号である。パイロットシンボルは、基地局のセル領域内で動作している移動端末のシステム初期動作信号である。パイロットシンボルは、基地局（ＭＳ：Ｍｏｂｉｌｅ ｓｔａｔｉｏｎ）（移動端末（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）またはＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）ともいう。）信号の位相、周波数または時間同期を獲得するための目的で用いることができ、アップリンク及びダウンリンクにおいてチャネル推定に用いることができる。移動局は、パイロットシンボルを持続して追跡し、転送されたパイロットシンボルレベルによってセル領域の大きさは変わることがある。

パイロットシンボルは、移動端末において他のチャネル信号の復調のための搬送波位相同期を獲得するために用いられるので、高い電力レベルを維持することが好ましい。ただし、パイロットシンボルの電力比率が高い場合、多重セル環境において隣接セル間に干渉を誘発することがあるので、パイロットシンボル電力レベルを適切に維持して使うことが重要である。パイロットシンボルは、多重セル環境で、各基地局間にそれぞれ異なる形態のパイロットシンボル構造及び符号を使用することで、相互干渉を最小化し、移動局が基地局を区別できるようにする。

無線接続システムで使用可能なチャネルについて簡略に説明する。順方向リンクで用いられるチャネルには、パイロットチャネル、同期チャネル、ページングチャネル、及びトラフィックチャネルなどがある。逆方向リンクで用いられるチャネルには、接続チャネル及びトラフィックチャネルなどがある。これらのチャネルは、順方向ではウォルシュコードで区別され、逆方向ではロングコード（ｌｏｎｇ ｃｏｄｅ）で区別される。

パイロットチャネル（ｐｉｌｏｔ ｃｈａｎｎｅｌ）とは、端末の基地局との搬送波位相同期化及び基地局情報獲得（例えば、無線チャネル情報等）に用いられ、基地局または移動局で互いにあらかじめ定めておいた信号を転送するチャネルのことをいう。

パイロットチャネルは、各基地局またはセクターごとに一つが存在する。基地局は、パイロット信号を周期的で且つ持続的に転送し、移動局も一定の時間間隔でパイロット信号を転送する。パイロット信号は、システムによって異なる形態を用いることができ、例えば、ウォルシュコードの形態を用いることができる。パイロットチャネルにあらかじめ定められたウォルシュコードを使用することによって、端末は、パイロットシンボルを用いてチャネル情報を得ることができる。

本発明は、上記の一般的な技術の問題点を解決するためのもので、その目的は、パイロット電力を效率的にブースティングする方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、セルカバレッジ及び転送電力を效率的に用いるために、パイロットシンボルの電力レベルを柔軟に変更する方法を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、パイロットシンボルの電力レベルを柔軟に変更することによって、全体電力及び全体帯域幅を用いて充分の電力利得を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、データシンボル間に最適化された電力比を用いて最大パイロット電力をブースティングする方法を支援することにある。

上記目的を達成するために、本明細書では多様な電力ブースティング方法を開示する。

本発明の一様態として、効率的なパイロットシンボル電力ブースティング方法は、電力をブースティング（ｂｏｏｓｔｉｎｇ）するための第１リソース要素（例えば、エンプティＲＥ）、所定のチャネルと同期を合わせるための第２リソース要素（例えば、パイロットシンボル）及びデータを転送するための第３リソース要素（例えば、データＲＥ）を、所定のリソース領域に割り当てる段階と、第１リソース要素に割り当てられた電力を用いて第２リソース要素及び第３リソース要素のうち一つ以上の電力をブースティングする段階と、所定のリソース領域を用いて情報を転送する段階と、を含むことができる。

前記第１リソース要素は、多重セル環境において隣接基地局からの干渉を測定するために用いられることができる。ここで、前記リソース領域は、第１リソース要素、第２リソース要素及び第３リソース要素を含む第１シンボル領域と、第３リソース要素のみで構成される第２シンボル領域を含むことができる。この場合、第２リソース要素の個数は、送信アンテナの個数によって決定されることができる。

上記方法で、前記リソース領域は、第２リソース要素及び第３リソース要素を含む第３シンボル領域をさらに含むことができる。ここで、第１シンボル領域に含まれる第２リソース要素は、第１送信アンテナ及び第２送信アンテナを通じて転送され、第３シンボル領域に含まれる第２リソース要素は、第３送信アンテナ及び第４送信アンテナを通じて転送されることが好ましい。

また、上記方法で、電力をブースティングする段階において、第２リソース要素の電力は、第１リソース要素の個数及びブースティングされる電力を制御する制御因子を考慮してブースティングすることができる。

また、上記方法で、第１シンボル領域に含まれる第３リソース要素及び第２シンボル領域に含まれる第３リソース要素の電力比率（α）は、第１シンボル領域に含まれるリソース要素の総個数（ｍ）を、リソース要素の総個数（ｍ）から第１シンボル領域に含まれる第１リソース要素の個数（ｅ）及び第２リソース要素の個数（ｒ）を減算した値で除算した値（ｑ）を用いて計算することができる。

また、前記電力をブースティングする段階で、第１リソース要素に割り当てられた電力を全部第２リソース要素に再割当して電力をブースティングすることができる。

また、前記電力をブースティングする段階で、第１リソース要素に割り当てられた電力を第２リソース要素及び第３リソース要素に所定の割合でそれぞれ再割当することができる。

また、第１リソース要素の個数は、第１シンボル領域に含まれた総リソース要素の個数及び第２リソース要素の個数を考慮して決定することができる。

また、前記電力をブースティングする段階で、第１リソース要素に割り当てられた電力及び第３リソース要素に割り当てられた電力の一部を第２リソース要素に再割当することができる。

本発明の実施例を無線システムに適用すると、下記のような効果が得られる。

第一、パイロットシンボルに割り当てられた電力を效果的にブースティングすることができる。

第二、パイロットシンボルに割り当てられる電力を増加させることによって、基地局のセルカバレッジが増大することができる。また、データの受信のためのチャネル推定性能を向上させることができる。

第三、パイロットシンボルの電力レベルを柔軟に適用することによって、全体電力及び全体帯域幅を用いて充分の電力利得を得ることができる。

第四、データシンボル間に最適化された電力比を用いることによって、パイロット電力を最大限にブースティングすることができる。

第五、本発明の実施例で提案した方法を用いることによって、ネットワークの構成要素が效率的にデータ送受信を行うことができる。

ダウンリンク参照信号のマッピング方法の一例を示す図である。 本発明の他の実施例であり、ダウンリンクパイロットシンボル及びエンプティＲＥ（ｅｍｐｔｙ ＲＥ）をマッピングする方法の一例を示す図である。 本発明の他の実施例であり、ダウンリンクパイロットシンボル及びエンプティＲＥをマッピングする方法の他の例を示す図である。 本発明の他の実施例であり、ダウンリンクパイロットシンボル及びエンプティＲＥをマッピングする方法のさらに他の例を示す図である。 本発明の他の実施例であり、ダウンリンクパイロットシンボル及びエンプティＲＥをマッピングする方法のさらに他の例を示す図である。 本発明のさらに他の実施例であり、電力をブースティングする方法を示すローチャートである。

本発明は、無線接続システムに関するものである。

以下の実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定の形態に結合したものである。各構成要素または特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮することができる。各構成要素または特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施することもできる。また、一部の構成要素及び／または特徴を組み合わせて本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更可能である。ある実施例の一部構成や特徴は、別の実施例に含まれることもでき、別の実施例の対応する構成または特徴に取って代わることもできる。

図面に基づく説明において、本発明の要旨を曖昧にさせるとされる手順または段階などは省略したし、当業者にとって理解できる程度の手順または段階についての説明も省略した。

本明細書において、本発明の実施例は、基地局と端末間のデータ送受信関係を中心に説明された。ここで、基地局は、端末と直接通信を行うネットワークの終端ノード（ｔｅｒｍｉｎａｌ ｎｏｄｅ）を意味する。本文書で基地局により行われるとした特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード（ｕｐｐｅｒ ｎｏｄｅ）によって行われることもできる。

すなわち、基地局を含む多数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅｓ）からなるネットワークで、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局または基地局以外のネットワークノードにより行われうるということは明らかである。‘基地局’は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）などの用語に代替可能である。また、‘端末’は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＭＳＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）などの用語に代替可能である。

また、送信端は、データまたは音声サービスを転送するノードを意味し、受信端は、データまたは音声サービスを受信するノードを意味する。したがって、アップリンクでは、端末が送信端になり、基地局が受信端になることができる。同様に、ダウンリンクでは、端末が受信端になり、基地局が送信端になることができる。

一方、本発明の移動端末には、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、セルラーフォン、ＰＣＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ）フォン、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ）フォン、ＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＤＭＡ）フォン、ＭＢＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ）フォンなどを用いることができる。

本発明の実施例は、多様な手段により具現することができる。例えば、本発明の実施例は、ハードウェア、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェアまたはそれらの結合などにより具現することができる。

ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例に係る方法は、一つまたはそれ以上のＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙｓ）、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などにより具現することができる。

ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の実施例に係る方法は、上記の機能または動作を行うモジュール、手順または関数などの形態で具現されることができる。ソフトウェアコードはメモリユニットに記憶させ、プロセッサにより駆動することができる。メモリユニットは、プロセッサの内部または外部に設けられて、公知の多様な手段によりプロセッサとデータを交換することができる。

以下の説明で用いられる特定の用語は、本発明の理解を助けるために提供されたもので、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で別の形態に変更可能である。

本発明の実施例で、パイロットシンボルは様々な別の用語とすることができる。例えば、パイロットシンボルは、参照信号（ＲＳ：Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）、パイロット信号などとすることもできる。パイロットシンボルは、基地局と同期を合わせ、基地局の情報を獲得する役割を果たす信号のいずれをも意味することができる。

本発明の実施例では、所定のリソース領域を開示する。例えば、リソース領域は、ダウンリンクまたはアップリンクのデータ及び参照信号（または、パイロット信号）を転送するために用いることができる。一つのリソースブロック（ＲＢ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）は一つ以上のリソース要素（ＲＥ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）を含むことができる。リソースブロック（ＲＢ）の大きさ及びリソース要素（ＲＥ）の大きさは、ユーザの要求事項またはチャネル環境に応じて変わることがある。

本発明の実施例で用いられるリソースブロックは、６個の副搬送波（Ｓｕｂ−ｃａｒｒｉｅｒ）及び１４個のＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボル単位で構成することができる。この時、一つのリソース要素（ＲＥ）を、１個の副搬送波及び１個のＯＦＤＭシンボル単位に割り当てることができる。

図１は、ダウンリンク参照信号のマッピング方法の一例を示す図である。

図１は、多重アンテナシステムで用いられるもので、４個の送信アンテナを使用する場合を示している。図１で、参照信号（ＲＳ）を含んでいないＯＦＤＭシンボル（ｎｏｎ−ＲＳ ＯＦＤＭ ｓｙｍｂｏｌ）の総データ電力をＥ_Ｂとし、ＲＳを含んでいるＯＦＤＭシンボル（ＲＳ ＯＦＤＭ ｓｙｍｂｏｌ）の総データ電力をＥ_Ａとする。ここで、Ｅ_Ａ及びＥ_Ｂの関係は、下記の数学式１で示される。

数学式１で

は、ＲＳの含まれているＯＦＤＭシンボルの総電力に対するＲＳの総電力比率を表す。任意のｋ番目のユーザに対して、

対は、ＲＳを含んでいないＯＦＤＭシンボルにおいて、リソース要素のエネルギー電力（ＥＰＲＥ：Ｅｎｅｒｇｙ Ｐｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）及び割り当てられた副搬送波（Ｓｕｂ−ｃａｒｒｉｅｒ）個数の対を表し、

対は、ＲＳを含んでいるＯＦＤＭシンボルにおいて、リソース要素のエネルギー電力（ＥＰＲＥ）及び割り当てられた副搬送波個数の対を表す。すなわち、Ｎ_Ｂ，ｋは、ＲＳを含んでいないＯＦＤＭシンボルにおいて、データが割り当てられるＲＥの個数を表し、Ｎ_Ａ，ｋは、ＲＳを含んでいるＯＦＤＭシンボルにおいて、データが割り当てられるＲＥの個数を表す。また、Ｎ_ＲＳは、ＯＦＤＭシンボルに割り当てられる参照信号（ＲＳ、またはパイロットシンボル）の個数を表す。

以下では、データに割り当てられた電力をスケーリングしてパイロットシンボル（または、参照信号）電力をブースティングする方法について詳細に説明する。

送信アンテナが２個である２Ｔｘシステム及び送信アンテナが４個である４Ｔｘシステムにおいて様々なブースティング電力比率（α）を用いることができる。ただし、本発明の一実施例では、下記の数学式２のようなブースティング電力比率を用いるとする。

ＲＳを含んでいるＯＦＤＭシンボルにおいて、毎６個の副搬送波のうちの２個の副搬送波がＲＳシンボルのために割り当てられることができる。このようなパイロット構造では、

である。

したがって、ＲＳのためのブースティング電力比（α）は、数学式２の通りになる。数学式２で、Ｐ_Ａ，ｋは、ＲＳを含んでいるＯＦＤＭシンボルにおいて、ｋ番目の端末（または、ＵＥ）に対するデータＲＥのエネルギー電力を表し、Ｐ_Ｂ，ｋは、ＲＳを含んでいないＯＦＤＭシンボルにおいて、ｋ番目の端末（ＵＥ）のためのエネルギー電力を表す。ここで、ｋ＝１，２，…，Ｋであり、Ｋは、スケジュールされたＲＥの総数を表す。数学式２で示される電力比を用いると、ＲＳを含んでいるＯＦＤＭシンボル及びＲＳを含んでいないＯＦＤＭシンボルで同一に最大電力を使用することができる。

送信アンテナが１個である１Ｔｘシステムにおける電力ブースティング比率（α）は、下記の数学式３で示される。

ＲＳを含んでいるＯＦＤＭシンボルにおいて、毎６個の副搬送波のうちの１個の副搬送波がＲＳシンボルのために割り当てられることができる。このようなパイロット構造では、

である。したがって、ＲＳのためのブースティング電力比（α）は、数学式３の通りになる。

数学式２及び数学式３に基づき、別のアンテナ及び別のＯＦＤＭシンボルにおけるＴ２Ｐ比率（Ｔｒａｆｆｉｃ ｔｏ Ｐｉｌｏｔ ｒａｔｉｏ）を得ることもできる。Ｔ２Ｐは、データＲＥとパイロットＲＥとの電力比を表す。

下記の表１は、送信アンテナが１個である１ＴｘシステムにおけるＴ２Ｐ比率を表す。

表１で、‘ｉ’は、ＯＦＤＭシンボルのインデックスを表し、ｉ＝１，２，…，１４である。また、ｔは、送信アンテナのインデックスを表す。ここで、ｉの値は、ＲＢの大きさによって変わり、ＲＢの大きさは、通信環境またはユーザの要求事項によって変わることができる。

表１を参照すると、特定ＲＢにおいて、インデックスが１、５、８及び１２のＯＦＤＭシンボルにＲＳが含まれており、この場合、Ｔ２Ｐは

である。

下記の表２は、送信アンテナが２個である２ＴｘシステムにおけるＴ２Ｐ比率を表す。

表２を参照すると、シンボルインデックスが１、５、８及び１２であるＯＦＤＭシンボルは、ＲＳを含んでおり、残りシンボルインデックスは、データのみを転送するＯＦＤＭシンボルを表す。それぞれに対するＴ２Ｐは、表２から確認することができる。

下記の表３は、送信アンテナが４個である４ＴｘシステムにおけるＴ２Ｐ比率を表す。

表３を参照すると、シンボルインデックスが１、２、５、８、９及び１２であるＯＦＤＭシンボルは、ＲＳを含んでおり、残りのシンボルインデックスは、データのみを転送するＯＦＤＭシンボルを表す。各ＯＦＤＭシンボルに対するＴ２Ｐは、表３から確認することができる。

下記の表４は、送信アンテナが４個である４Ｔｘシステムにおいて、アンテナ及びＯＦＤＭシンボルに対して異なるＴ２Ｐ比率を用いる場合を表す。

表４から、第１送信アンテナ及び第２送信アンテナ（ｔ＝０，１）、第３送信アンテナ及び第４送信アンテナ（ｔ＝２，３）が同一のＴ２Ｐ比率を使用することがわかる。また、対をなして動作する各アンテナは、ＯＦＤＭシンボルごとに異なるＴ２Ｐ比率を使用することによって、ＲＳパイロットの電力ブースティング（ｐｏｗｅｒ ｂｏｏｓｔｉｎｇ）を效率的に行うことができる。

表４を参照すると、第１送信アンテナ及び第２送信アンテナに対するＲＳシンボルは、インデックス１、５、８及び１２のＯＦＤＭシンボルに含まれており、第３送信アンテナ及び第４送信アンテナに対するＲＳシンボルは、インデックス２及び９のＯＦＤＭシンボルに含まれていることが確認できる。したがって、表４を用いると、各送信アンテナにおいて、各ＯＦＤＭシンボルにおけるデータ電力とパイロットシンボルとの電力比を求めることができる。

以下では、エンプティＲＥ（ｅｍｐｔｙ ＲＥ）を用いてパイロットシンボル電力をブースティングする方法について詳細に説明する。

本発明の実施例で、エンプティＲＥは、ＲＳシンボルに対する電力をブースティングしたり、多重セル干渉量を測定するために用いられたりすることができる。エンプティＲＥの個数と位置は、通信環境またはユーザの要求事項によって変わることができる。

本発明の実施例で、各リソースブロックに含まれるエンプティＲＥの個数（Ｎ_{ｅｍｐｔｙ}）が同一であるとすれば、エンプティＲＥは、任意の‘ｍ’個の副搬送波単位で割り当てられることができる。例えば、Ｎ_{ｅｍｐｔｙ}は、‘ｍ’個のＲＥのうち‘ｒ’個となりうる。このようなエンプティＲＥは、ＲＳを含んでいるＯＦＤＭシンボルでオン−オフ（ｏｎ−ｏｆｆ）動作に用いられることができる。ただし、エンプティＲＥは、ＲＳを含んでおらずにデータＲＥのみを含んでいるＯＦＤＭシンボルでは使用し難い。

図２は、本発明の他の実施例であり、ダウンリンクパイロットシンボル及びエンプティＲＥ（ｅｍｐｔｙ ＲＥ）をマッピングする方法の一例を示す図である。

図２は、送信アンテナが１個である場合に、第１送信アンテナ（ａｎｔｅｎｎａ ＃０）に対するパイロットシンボルを含むＯＦＤＭシンボルにおいてエンプティＲＥを使用する場合を示している。図２を参照すると、ＯＦＤＭシンボルのインデックスが１、５、８及び１２の場合にパイロットシンボルが割り当てられ、パイロットシンボルの電力をブースティングするためのエンプティＲＥが一つずつ割り当てられることがわかる。勿論、エンプティＲＥの割当位置及び割当個数は変更可能である。

図３は、本発明の他の実施例であり、ダウンリンクパイロットシンボル及びエンプティＲＥをマッピングする方法の他の例を示す図である。

図３は、送信アンテナが２個である場合に、第１送信アンテナ（ａｎｔｅｎｎａ ＃０）及び第２送信アンテナ（ａｎｔｅｎｎａ ＃１）に対するパイロットシンボル（Ｒ０及びＲ１）を含んでいるＯＦＤＭシンボルにおいてエンプティＲＥを使用する例を示している。図３で、第１送信アンテナ及び第２送信アンテナに対するパイロットシンボルは、同一のＯＦＤＭシンボルに割り当てられたし、それぞれのパイロットシンボルの電力をブースティングするために、エンプティＲＥを割り当てることができる。

図３とは違い、第１送信アンテナに対するパイロットシンボル（Ｒ０）及び第２送信アンテナに対するパイロットシンボル（Ｒ１）は互いに異なるＯＦＤＭシンボルに割り当てられることもできる。また、ユーザの要求事項またはチャネル環境に応じて、各パイロットシンボルに対するエンプティＲＥの個数を変更することも可能である。

図４は、本発明の他の実施例であり、ダウンリンクパイロットシンボル及びエンプティＲＥをマッピングする方法のさらに他の例を示す図である。

図４は、第１送信アンテナ及び第２送信アンテナに対するパイロットシンボル（Ｒ０、Ｒ１）を含んでいるＯＦＤＭシンボルではエンプティＲＥを使用し、第３送信アンテナ（ａｎｔｅｎｎａ ＃２）及び第４送信アンテナ（ａｎｔｅｎｎａ ＃３）に対するパイロットシンボル（Ｒ２、Ｒ３）を含んでいるＯＦＤＭシンボルではエンプティＲＥを使用しない例を示す。

もちろん、第１送信アンテナ及び第２送信アンテナに対するパイロットシンボルを含むＯＦＤＭシンボルではエンプティＲＥを使用しなく、第３送信アンテナ及び第４送信アンテナに対するパイロットシンボルを含むＯＦＤＭシンボルではエンプティＲＥを使用することもできる。また、エンプティＲＥの割当個数も、チャネル環境などに応じて変更可能である。

図５は、本発明の他の実施例であり、ダウンリンクパイロットシンボル及びエンプティＲＥをマッピングする方法のさらに他の例を示す図である。

図５は、基本的には図４と略同様である。ただし、図５では、全てのパイロットシンボルに対してエンプティＲＥを使用する。すなわち、パイロットシンボルの割り当てられたＯＦＤＭシンボルごとにエンプティＲＥを割り当てることによって、パイロットシンボルに対する電力をブースティングすることができる。

以下では、図２乃至図５に開始されたパイロットシンボルをブースティングする方法について説明する。

送信アンテナが２個である２Ｔｘシステム及び送信アンテナが４個である４Ｔｘシステムにおいて、パイロットシンボルを含んでいるＯＦＤＭシンボルのデータ電力及びパイロットシンボルを含んでいないＯＦＤＭシンボルのデータ電力の比率（α）は、下記の数学式４で示される。

ＲＳを含んでいるＯＦＤＭシンボルにおいて、毎６個の副搬送波のうちの２個の副搬送波がＲＳのために割り当てられることができる。したがって、

である。数学式４で、パイロットシンボルに対する電力ブースティング比率（α）は、ＲＳの含まれていないＯＦＤＭシンボルのデータＲＥに対するエネルギー電力とＲＳの含まれたＯＦＤＭシンボルのデータＲＥに対するエネルギー電力との比率を表す。

数学式４で

は、ＲＳを含んでいるＯＦＤＭシンボルの総電力に対する、エンプティＲＥによって貯蔵された余分の電力をパイロットシンボルに追加した後のパイロットシンボルに使われた総電力の割合である。ここで、下記の数学式５のように、β値によって、エンプティＲＥで生成された余分の電力が、パイロットシンボルの電力ブースティングのために全部用いられるか、あるいは、データシンボルと分配されるかが決定される。したがって、エンプティＲＥの割り当てられたシンボルには電力を使用しなくて良い。すなわち、エンプティＲＥに割り当てられたエネルギーを貯蔵して別のシンボルの電力をブースティングするのに使用することができる。

下記の数学式５は、

の計算式の一例である。

数学式５を参照すると、

は、

と、エンプティＲＥに割り当てられた電力を全体シンボルに含まれた副搬送波の個数で除算した値にβを乗算した値とを加算して得ることができる。

エンプティＲＥに割り当てられたエネルギーパワーは、様々な用途に再使用することができる。例えば、エンプティＲＥに割り当てられたエネルギーパワーは、ＲＳ電力ブースティング、データＲＥ電力ブースティング、及びＲＳとデータＲＥの電力ブースティングなどに用いることができる。エンプティＲＥによる再使用電力は、エネルギー電力使用に対する制御ファクター（ｃｏｎｔｒｏｌ ｆａｃｔｏｒ）βによって制御することができる。

数学式５で、βが‘０’と設定されると、エンプティＲＥから貯蔵された電力は、ＲＳ電力をブースティングするために使用されない。一方、βが‘１’に設定されると、エンプティＲＥから貯蔵された電力は、ＲＳ電力をブースティングするためにのみ使用される。また、β値が０及び１の間に存在すると、エンプティＲＥから貯蔵された電力を、データＲＥにも割り当てることがてきる。すなわち、データＲＥを所定の値にスケーリングすることができる。

したがって、たとえエンプティＲＥがＲＢ内に存在しても、データＲＥの電力を一定に維持することができる。電力ブースティング過程を簡略にするために、βは、システムによって固定された一つの値として利用することができる。このような場合にも、β値は、動的なまたは非動的な方法で変更することができる。βは、端末（ＵＥ）に特定したり、基地局（ｎｏｄｅ Ｂ）に特定したりして変更することができる。

送信アンテナが１個である１Ｔｘアンテナシステムにおけるパイロットシンボルに対する電力ブースティング比率（α）は、下記の数学式６で示される。

数学式６は、ＲＳを含んでいるＯＦＤＭシンボル電力に対する、ＲＳを含んでいないＯＦＤＭシンボル電力の比（α）を表す。ＲＳを含んでいるＯＦＤＭシンボルにおいて、ＲＳのために毎６個の副搬送波ごとに１個のシンボルを割り当てることができる。したがって、

である。

数学式４乃至数学式６を用いて、他のアンテナ及び他のＯＦＤＭシンボルにおいて、パイロットシンボルに対するトラフィックシンボルの比を得ることができる。下記の表５乃至表８は、サブフレームにおいてＯＦＤＭシンボルインデックス及び送信アンテナの個数によるデータＲＥ及びＲＳ ＲＥとの最適化された電力比を計算するための数学式を表す。

表５は、送信アンテナが１個である場合、Ｔ２Ｐ比率を表す。表５で、‘ｉ’は、ＯＦＤＭシンボルのインデックスを表し、ｉ＝１，２，…，１４である。また、‘ｔ’は、送信アンテナのインデックスを表す。ここで、ｉの値は、ＲＢの大きさによって変わり、ＲＢの大きさは、通信環境またはユーザの要求事項によって変わることがある。

下記の表６は、送信アンテナが２個である２Ｔｘである場合におけるＴ２Ｐ比率を表す。

第１送信アンテナ及び第２送信アンテナに対するＲＳは、同一シンボル上で異なる副搬送波にそれぞれ割り当てられる。すなわち、シンボルインデックス１、５、８及び１２は、ＲＳを含んでいるＯＦＤＭシンボルを表し、残りのシンボルインデックスは、データＲＥのみを含んでいるＯＦＤＭシンボルを表す。

送信アンテナが４個である４Ｔｘ構造では、アンテナによって異なる電力モードを適用することができる。すなわち、アンテナ別に送信電力を同一に使用する均等電力転送モード及び非均等電力転送モードの２種類のオプションが可能である。エンプティＲＥに割り当てられた電力をデータＲＥに割り当てる場合に、特定アンテナにどれくらいの電力を分配するかによって電力モードを変更することができる。

例えば、均等電力転送モードは、エンプティＲＥに対する電力を、各アンテナ別に均等に配分することをいい、非均等電力転送モードは、エンプティＲＥに対する電力を、特定アンテナにのみ割り当てることをいう。これら２つのオプションは、特有のメリットを有する。したがって、チャネル環境及びシステムに応じてこれら２つのオプションのうち一つ以上を用いることが好ましい。

下記の表７は、送信アンテナが４個である４Ｔｘである場合、均等電力転送モードのＴ２Ｐ比率を表す。

表７は、均等電力転送モードを表す。表７を参照すると、各送信アンテナに対するＲＳは、同一のＯＦＤＭシンボルに割り当てられていることがわかる。また、エンプティＲＥに割り当てられた電力は、各ＲＳに均等に割り当てられることができる。

下記の表８は、送信アンテナが４個である４Ｔｘである場合、非均等電力転送モードのＴ２Ｐ比率を表す。

表８は、エンプティＲＥに割り当てられたエネルギーパワーをＲＳに割り当てた場合を表す。表８を参照すると、第１送信アンテナ及び第２送信アンテナ（ｔ＝０，１）に対するＲＳは、シンボルインデックスが１、５、８及び１２のＯＦＤＭシンボルに含まれており、第３送信アンテナ及び第４送信アンテナ（ｔ＝２，３）に対するＲＳは、シンボルインデックスが２及び９のＯＦＤＭシンボルに含まれていることがわかる。

一般的に、２つのデータＲＥ（Ｐ_Ｂ，ｋ及びＰ_Ａ，ｋ）間の電力比（α）は、データシンボルをデコードするために端末にシグナリング（ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）されることができる。また、シグナリングチャネルは、α値を表すために限定することができる。したがって、端末（ＵＥ）及び基地局（ｎｏｄｅ−Ｂ）は、あらかじめ限定されたα値の集合を知っていることが好ましい。端末及び基地局があらかじめα値の集合を知っていると、該当の値に対するインデックスのみを転送することで簡略にデータを転送することができる。

表７及び表８では、６個のＯＦＤＭシンボルがＲＳを含んでいるとしたが、一つのＲＢにおいてＲＳが割り当てられるＯＦＤＭシンボルの位置及び個数は、チャネル環境やユーザの要求事項によって変更可能である。

下記の表９は、エンプティＲＥを使用しない場合における限定された

値の集合の一例を表す。

表９を参照すると、各インデックスに対する

値が割り当てられているので、基地局は、

値の代わりにインデックスのみを用いて簡略にパワーブースティング値を端末に知らせることができる。

下記の表１０は、エンプティＲＥを使用しない場合に、均等電力転送モード（Ｍｏｄｅ−１）、非均等電力転送モード（Ｍｏｄｅ−２）、及びアンテナ個数別にα値を計算する公式を整理したものである。

表１０を参照すると、送信アンテナが４個である４Ｔｘシステムにおいて、均等電力転送モード（Ｍｏｄｅ−１）及び非均等電力転送モード（Ｍｏｄｅ−２）における電力比がわかる。均等電力転送モードで、２種類のＲＥに対する電力比は、アンテナポート｛０，１｝またはアンテナポート｛２，３｝に対するＲＳを含んでいるＯＦＤＭシンボルによって２種類のα値で表すことができる。

例えば、もし、ＯＦＤＭシンボルがアンテナポート｛０，１｝に対するＲＳを含んでいるとすれば、α_１は、アンテナポート｛０、１｝に対するＲＳを含んでいるＯＦＤＭシンボルにおけるデータＲＥとＲＳを含んでいないＯＦＤＭシンボルにおけるデータＲＥとの電力比率を表す。ただし、もし、ＯＦＤＭシンボルがアンテナポート｛２、３｝に対するＲＳを含んでいるとすれば、α_１は、アンテナポート｛２、３｝に対するＲＳを含んでいるＯＦＤＭシンボルにおけるデータＲＥとＲＳを含んでいないＯＦＤＭシンボルにおけるデータＲＥとの電力比率を表す。一方、α_２は、残りのアンテナポートに対するデータＲＥの電力比を表す。

下記の表１１は、エンプティＲＥを使用しない場合に、電力モードによるα値、ＲＳブースティング比率及びアンテナ個数の一例を表す。

表１１は、表９及び表１０を３ビットのビットマップを用いて表現したものである。すなわち、基地局（ｎｏｄｅ−Ｂ）は、現在の電力比を３ビットを用いて端末に知らせることができる。表１１で、最上位（ＭＳＢ）１ビットは、電力モードを表し、残り２ビットは、ＲＳのブースティング比率である

値を表す。例えば、最上位ビットが‘０’であれば、均等電力転送モードを表し、‘１’であれば非均等電力転送モードを表す。基地局は、転送モードが決定されると、残り２ビットを用いて電力モードによるブースティング比率を知らせることができる。

下記の表１２は、エンプティＲＥを使用する場合、限定された

値の集合を表す。

表１２で、

値は、数学式５を用いて求めることができる。この場合、数学式５においてβ値は、時間によって動的に変わる値とすることができる。また、β値は、チャネル環境またはユーザの要求事項に応じて固定した値に設定することもできる。表１２で、β値が‘０’の場合は、エンプティＲＥを使用しない場合を表し、β値が‘１’の場合は、エンプティＲＥを使用する場合を表す。

下記の表１３は、エンプティＲＥを使用する場合、均等電力転送モード（Ｍｏｄｅ−１）、比均等電力転送モード（Ｍｏｄｅ−２）、及びアンテナ個数によるα値を計算する公式を整理したものである。

表１３は、送信アンテナの個数及び電力モードによってα値を求める公式を表したものである。表１２及び表１３は、表１１のように一つの表として整理することもできる。すなわち、３ビットのビットマップを用いて電力モード及び送信アンテナ個数によってα値を效率的に表すことができる。

本発明の実施例で、エンプティＲＥを、ＲＳ ＲＥが用いられるＯＦＤＭシンボルにおいて所定の割合で用いることができる。また、ＯＦＤＭシンボルインデックス及び／またはリソースブロック（ＲＢ）インデックスによって、用いられるエンプティＲＥの個数は変わることがある。また、エンプティＲＥを、特定セル（ｃｅｌｌ）または特定端末（ＵＥ）にのみ用いることができる。また、エンプティＲＥの使用比率は、特定セルにおいて時間及び／または周波数によって変わることもある。

図６は、本発明のさらに他の実施例であり、電力をブースティングする方法を示す図である。

以上の実施例ではパイロットシンボル電力をブースティングする方法を開示した。例えば、基地局は、データＲＥに割り当てられた電力をスケーリング（ｓｃａｌｉｎｇ）して、パイロットシンボルに割り当てられた電力をブースティングしたり、エンプティＲＥを用いてパイロットシンボル電力をブースティングしたりすることができる。

図６を参照すると、基地局は、まず、電力ブースティング方法を決定する（Ｓ６０１、Ｓ６０２）。

パイロットシンボルをブースティングするために、まず、データＲＥに割り当てられた電力を利用すると決定することができる。この時、エンプティＲＥを利用するか否かを再び決定することができる（Ｓ６０３）。

もし、エンプティＲＥを利用しないと決定すると、データＲＥのみを用いてパイロットシンボル電力をブースティングすることができる（Ｓ６０５）。

Ｓ６０２段階で、基地局は、まず、エンプティＲＥを用いてパイロットシンボル電力をブースティングすると決定することができる。この時、データＲＥを利用するか否かを再び決定することができる（Ｓ６０４）。

もし、データＲＥを利用しないと決定すると、エンプティＲＥのみを用いてパイロットシンボル電力をブースティングすることができる（Ｓ６０６）。

Ｓ６０３段階で、エンプティＲＥを利用すると決定した場合には、データＲＥ及びエンプティＲＥを用いてパイロットシンボル電力をブースティングすることができる。また、Ｓ６０４段階で、データＲＥを利用すると決定した場合には、エンプティＲＥ及びデータＲＥを用いてパイロットシンボル電力をブースティングすることができる（Ｓ６０７）。

Ｓ６０７段階で、パイロットシンボル電力をブースティングする場合に、どの方法をまず利用するかは、ユーザの選択またはチャネル環境によって異なってくる。

本発明は、本発明の精神及び必須特徴を逸脱しない範囲で別の特定の形態に具体化することができる。したがって、上記の詳細な説明は、いずれの面においても制約的に解釈されてはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付の請求項の合理的解釈によって決定しなければならず、よって、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。また、特許請求の範囲において明示的な引用関係を有しない請求項を組み合わせて実施例を構成したり、出願後の補正により新しい請求項として含めることもできる。

Claims (12)

1. 効率的な情報転送のための電力ブースティング方法であって、
   電力をブースティング（ｂｏｏｓｔｉｎｇ）するための第１リソース要素、パイロット信号を割り当てるための第２リソース要素及びデータを転送するための第３リソース要素を、所定のリソース領域に割り当てる段階と、
   前記第１リソース要素に割り当てられた電力を用いて前記第２リソース要素及び前記第３リソース要素のうち一つ以上の電力をブースティングする段階と、
   前記所定のリソース領域を用いて前記情報を転送する段階と、
   を含む、電力ブースティング方法。
2. 前記第１リソース要素は、
   多重セル環境において隣接基地局からの干渉を測定するために用いられることを特徴とする、請求項１に記載の電力ブースティング方法。
3. 前記所定のリソース領域は、
   前記第１リソース要素、前記第２リソース要素及び前記第３リソース要素を含む第１シンボル領域と、
   前記第３リソース要素のみで構成される第２シンボル領域と、
   を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の電力ブースティング方法。
4. 前記第２リソース要素の個数は、送信アンテナの個数によって決定されることを特徴とする、請求項３に記載の電力ブースティング方法。
5. 前記所定のリソース領域は、
   前記第２リソース要素及び前記第３リソース要素を含む第３シンボル領域をさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載の電力ブースティング方法。
6. 前記第１シンボル領域に含まれる第２リソース要素は、第１送信アンテナ及び第２送信アンテナを通じて転送され、
   前記第３シンボル領域に含まれる第２リソース要素は、第３送信アンテナ及び第４送信アンテナを通じて転送されることを特徴とする、請求項５に記載の電力ブースティング方法。
7. 前記電力をブースティングする段階で、
   前記第２リソース要素の電力は、前記第１リソース要素の個数及びブースティングされる電力を制御する制御因子を考慮してブースティングされることを特徴とする、請求項３に記載の電力ブースティング方法。
8. 前記第１シンボル領域に含まれる前記第３リソース要素及び前記第２シンボル領域に含まれる第３リソース要素の電力比率（α）は、
   前記第１シンボル領域に含まれるリソース要素の総個数（ｍ）を、前記リソース要素の総個数（ｍ）から前記第１シンボル領域に含まれる前記第１リソース要素の個数（ｅ）及び前記第２リソース要素の個数（ｒ）を減算した値で除算した値（ｑ）を用いて計算することを特徴とする、請求項３に記載の電力ブースティング方法。
9. 前記電力をブースティングする段階で、
   前記第１リソース要素に割り当てられた電力を全部前記第２リソース要素に再割当することを特徴とする、請求項３に記載の電力ブースティング方法。
10. 前記電力をブースティングする段階で、
    前記第１リソース要素に割り当てられた電力を、前記第２リソース要素及び前記第３リソース要素に所定の割合でそれぞれ再割当することを特徴とする、請求項３に記載の電力ブースティング方法。
11. 前記第１リソース要素の個数は、前記第１シンボル領域に含まれた総リソース要素の個数及び前記第２リソース要素の個数を考慮して決定されることを特徴とする、請求項３に記載の電力ブースティング方法。
12. 前記電力をブースティングする段階で、
    前記第１リソース要素に割り当てられた電力及び前記第３リソース要素に割り当てられた電力の一部を、前記第２リソース要素に再割当することを特徴とする、請求項３に記載の電力ブースティング方法。

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