JP2012513178A - Ofdmaシステム中のサウンディングチャネルの物理的構造と設計 - Google Patents
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Abstract
【課題】OFDMAシステム中のサウンディングチャネルの物理的構造と設計を提供する。
【解決手段】ワイヤレス直交周波数分割多元接続(OFDMA)システム中、サウンディングチャネルが所定のリソースブロック中で割り当てられる。分散型サウンディングチャネル割り当てスキーム中、様々な設計検討を満足させるように、サウンディングチャネルが割り当てられる。まず、サウンディング信号は、別の移動局により、同じリソースブロックで伝送されるオリジナルのパイロットと衝突せず、高品質のチャネル推定を実現する。次に、サウンディングパターンは、同じリソースブロック中の別の移動局のデータ伝送作用に影響しない。更に、各リソースブロック中の複数のタイル間のサウンディングパターン一致が維持されて、移動局は、余分なデータマッピングルールを実行する必要がない。符号ベースのサウンディングチャネル割り当てスキーム中、サウンディングチャネルは、リソースブロック中の最初、又は、最後のOFDM符号に割り当てられ、残りの連続したOFDM符号はデータ伝送に用いられる。符号ベースのサウンディングチャネルは、必然的に、全設計検討を満足させる。
【選択図】図4
【解決手段】ワイヤレス直交周波数分割多元接続(OFDMA)システム中、サウンディングチャネルが所定のリソースブロック中で割り当てられる。分散型サウンディングチャネル割り当てスキーム中、様々な設計検討を満足させるように、サウンディングチャネルが割り当てられる。まず、サウンディング信号は、別の移動局により、同じリソースブロックで伝送されるオリジナルのパイロットと衝突せず、高品質のチャネル推定を実現する。次に、サウンディングパターンは、同じリソースブロック中の別の移動局のデータ伝送作用に影響しない。更に、各リソースブロック中の複数のタイル間のサウンディングパターン一致が維持されて、移動局は、余分なデータマッピングルールを実行する必要がない。符号ベースのサウンディングチャネル割り当てスキーム中、サウンディングチャネルは、リソースブロック中の最初、又は、最後のOFDM符号に割り当てられ、残りの連続したOFDM符号はデータ伝送に用いられる。符号ベースのサウンディングチャネルは、必然的に、全設計検討を満足させる。
【選択図】図4
Description
本発明は、ワイヤレスネットワークコミュニケーションに関するものであって、特に、ワイヤレス直交周波数分割多元接続(orthogonal frequency division multiple access、OFDMA)通信システムで設計されるサウンディングチャネルサウンディングチャネルに関するものである。
ワイヤレス直交周波数分割多元接続(OFDMA)は、直交波周波数分割多重(Orthogonal Frequency−Division Multiplexing、OFDM)デジタル変調技術のマルチユーザーバージョンである。しかし、ワイヤレスOFDMAシステム中、マルチパスは、好ましくない伝播現象がよくみられ、無線信号が、二つ、又は、それ以上のパスにより、受信アンテナに到達する。マルチパスにより生じる振幅や位相中の信号変化はチャネル応答とも称される。伝送器が伝送器と受信器間のチャネル応答を活用する伝送技術は、閉ループ伝送技術と称される。MIMOアプリケーション中、閉ループ伝送技術は、開ループMIMO技術と比べると安定している。
チャネル情報を伝送器に提供する一方法は、アップリンク(UL)サウンディングチャネルの使用によるものである。チャネルサウンディングチャネルサウンディングは、一種のシグナル伝達機構で、移動局は、サウンディング信号をアップリンクチャネル(移動局から基地局)で伝送して、基地局がULチャネル応答を推定できるようにする。チャネルサウンディングは、アップリンクとダウンリンクチャネルの相互関係で、時分割二重(Time Division Duplexing、TDD)システム中では、通常、真実(true)であると仮定される。UL伝送の周波数帯域幅は、TDDシステム中、DL伝送の周波数帯域幅を包囲するので、ULチャネルサウンディングは、DL閉ループ伝送を有効にできる。ULチャネルサウンディングは、TDDとFDDシステム両方で、UL閉ループ伝送も有効にできる。例えば、基地局は、移動局からのデータ伝送に用いられる最適なプレコーディング重量(ベクトル/マトリクス)を選択する。
ワイヤレスOFDMAシステム中、リソースブロックは、二次元の無線リソース領域として定義され、複数の連続した副搬送波(周波数音とも称される)と複数の連続したOFDM符号(時間スロットとも称される)を含む。リソースブロックは、無線リソース分配の最小ユニットである。DL伝送とUL伝送両方にとって、IEEE802.16m規格は、5−符号リソースブロックを18個の副搬送波に5個のOFDM符号を乗じたもの、6−符号リソースブロックを18個の副搬送波に6個のOFDM符号を乗じたもの、及び、7−符号リソースブロックを18個の副搬送波に7個のOFDM符号を乗じたものと定義する。UL伝送にとって、IEEE802.16m規格は、5−符号リソースブロックを6個の副搬送波に5個のOFDM符号を乗じたもの、6−符号リソースブロックを6副搬送波に6個のOFDM符号を乗じたもの、及び、7−符号リソースブロックを6副搬送波に7個のOFDM符号を乗じたものと追加的に定義する。6−副搬送波リソースブロックは更に、リソースタイル(resource tile)と称される。固定数量のOFDM符号下で、18−副搬送波リソースブロックは3タイルを含む。更に、5−符号、6−符号、及び、7−符号リソースブロックは、それぞれ、タイプ−3、タイプ−1、及び、タイプ−2リソースブロックと称される。IEEE802.16m規格は、様々な所定のリソースブロックサイズに、対応するパイロットパターンを定義する。
データトラフィックチャネルのチャネル推定品質を確保するため、ULサウンディングチャネルにより伝送されるサウンディング信号は、様々な所定のULリソースブロックで割り当てられるオリジナルのパイロットと衝突することが許されない。よって、ワイヤレスOFDMAシステム中、所定のリソースブロックサイズに基づいて、サウンディングチャネルを設計、割り当てることが望ましい。
本発明は、OFDMAシステム中のサウンディングチャネルの物理的構造と設計を提供し、上述の問題を解決することを目的とする。
OFDMAワイヤレスコミュニケーションシステム中、サウンディングチャネルが用いられて、アップリンク(UL)チャネルのチャネル応答を推定する。IEEE802.16mシステム中、サウンディングチャネルは、所定のリソースブロック中で割り当てられて、移動局から基地局に、サウンディング信号を伝送する。よく設計されたサウンディングチャネルは、様々な設計検討を満たさなければならない。まず、データ伝送に高品質のチャネル推定を提供するため、サウンディング信号は、別の移動局により、同じリソースブロックで伝送されるオリジナルのパイロットと衝突することが許されない。次に、サウンディングパターンサウンディングパターンは、同じリソースブロック中の別の移動局のデータ伝送作用に影響しないことが望ましい。更に、各リソースブロック中の複数のタイル間のサウンディングパターン一致が最大限に維持されて、移動局が余分なデータマッピングルールを実行しなくてもいいことも望まれる。
本実施形態において、分散型サウンディングチャネル割り当てスキームが提案される。一例中、サウンディングチャネルが18x6リソースブロックで割り当てられて、全設計検討を満たす。まず、サウンディングパターンは、所定のパイロットパターンとオーバーラップせず、サウンディング信号は、別の移動局により、同じリソースブロック中で伝送されるオリジナルのパイロットと衝突しない。次に、サウンディング信号は、サウンディングチャネル中で、一対で分布して、別の移動局は、同じリソースブロック中で、余分な制限なく、SFBC符号化を応用してデータ伝送することができる。更に、サウンディングパターンは、各リソースブロック中の複数のタイル間で、同じ状態を維持し、移動局は、余分なデータマッピングルールを実行する必要がない。
本実施形態において、符号ベースのサウンディングチャネル割り当てスキームが提案される。第一例中、サウンディングチャネルは、18x6リソースブロック中の最初、又は、最後のOFDM符号に割り当てられて、一つ、又は、それ以上の複数の移動局により、サウンディング信号を伝送し、残りの5個の連続したOFDM符号は、別の移動局によりデータ伝送に用いられる18x5リソースブロックに形成される。第二例中、サウンディングチャネルは18x7リソースブロックの最初、又は、最後のOFDM符号に割り当てられて、一つ、又は、複数の移動局により、サウンディング信号を伝送し、残りの6個の連続したOFDM符号は、別の移動局によりデータ伝送に用いられる18x6リソースブロックに形成される。
符号ベースのサウンディングチャネルは、自然に、全設計検討を満足させる。まず、最初、又は、最後の OFDM符号で伝送されるサウンディング信号は、残りのOFDM符号で伝送されるどのパイロット信号とも衝突しない。次に、サウンディング信号は、最初、又は、最後のOFDM符号だけにマッピングされ、データは残りのOFDM符号で運ばれるので、サウンディングパターンは、別の移動局のSFBC−ベースのデータ伝送を制限しない。最後に、サウンディングパターンは、各リソースブロック中の複数のタイル間で、同じ状態を維持する。よって、符号ベースのサウンディングチャネル割り当てスキームは、既存の802.16mシステム定義を用いて、サウンディング信号とパイロット信号の共存を提供する。更に、よく定義されたシステム定義だけを符号ベースの測深スキームに用いるので、測深と既存のデータトラフィックチャネルの互換的共存が維持され、制限や実行の複雑性を生じることがない。
本発明による符号ベースのサウンディングチャネルは、自然に、全設計検討を満足させる。
図1は、本実施形態によるアップリンクチャネルサウンディングを有するワイヤレスOFDMAシステム10を示す図である。ワイヤレスOFDMAシステム10は、移動局MS11と基地局BS12を備える。MS11は、ストレージデバイス14、プロセッサ15、第一サウンディングチャネル割り当てモジュール17、第一アンテナ18に結合される第一伝送器/受信器16、第二サウンディングチャネル割り当てモジュール20、第二アンテナ21に結合される第二伝送器/受信器19、を備える。同様に、BS12は、ストレージデバイス24、プロセッサ25、第一チャネル推定モジュール27、第一アンテナ28に結合される第一伝送器/受信器26、第二チャネル推定モジュール30、第二アンテナ31に結合される第二伝送器/受信器29を備える。基地局BS12と移動局MS11は、一連のフレームで運ばれるデータを送受信することにより、互いに通信する。各フレームは、データをMS11に伝送する複数のBS12のダウンリンク(DL)サブフレームと、データをBS12に伝送する複数のMS11のアップリンク(UL)サブフレームとを有する。
ULチャネル推定のために、移動局MS11は、リソースブロック33で割り当てられるサウンディングチャネル32により運ばれるサウンディング信号を伝送する。リソースブロック33は、二次元の無線リソース領域は、周波数ドメインに沿った複数の連続した副搬送波、又は、周波数音(即ち、18個)と時間ドメインに沿った複数の連続したOFDM符号、又は、時間スロット(即ち、6個)からなる。図1の例中、サウンディングチャネル32は、リソースブロック33中の第一OFDM符号に割り当てられる。リソースブロック33で割り当てられるサウンディングチャネル32の副搬送波の数量は、リソースブロックの副搬送波の数量(即ち、18個)に等しい。その後、測深シーケンスは、リソースブロック33により、複数のサウンディング信号として伝送されるサウンディングチャネル32にマッピングされる。各サウンディング信号(即ち、サウンディング信号34)は一周波数音を占有する。通常、測深シーケンスの長さは、リソースブロックの副搬送波の数量と同じで、よって、サウンディングチャネルで運ばれるサウンディング信号の数量は、リソースブロックの副搬送波の数量に等しい。しかし、時に、サウンディングチャネルは、複数のリソースブロックに及び、長い測深シーケンスが用いられる。一新規態様で、サウンディングチャネル32は、サウンディングパターンが割り当てられ、MS11によりリソースブロック33で伝送されるサウンディング信号は、別の移動局により同じリソースブロックで伝送されるパイロット信号と衝突しない。この他、サウンディングパターンは、同じリソースブロック中の別の移動局のデータ伝送作用に影響しない。
図2は、一新規態様によるアップリンクチャネルサウンディング方法のフローチャートである。ステップ41中、移動局がULチャネルサウンディングの実行を開始する前、移動局は、まず、基地局から伝送されるサウンディング命令を受信する。ステップ42中、移動局は、リソースブロック中に、物理的サウンディングチャネル構造を割り当てる。一例中、同じサウンディングチャネルは複数のリソースブロックに及ぶ。ステップ43中、移動局は、リソースブロックにより、複数のサウンディング信号として伝送される割り当てられたサウンディングチャネルに、サウンディングシーケンスをマッピングする。基地局がサウンディング信号を受信後、基地局は、ULチャネル推定を実行して、DL閉ループ伝送する(ステップ44)。この他、UL閉ループ伝送も実行される(ステップ45)。例えば、移動局は、最適なプレコーディング重量(ベクトル/マトリクス)を受信し、基地局からのデータ伝送に用いられる。
よく設計されたサウンディングチャネルは、幾つかの重要なサウンディングチャネル設計検討を満足される。まず、データ伝送に、高品質のチャネル推定を提供するため、サウンディング信号は、別の移動局により、同じリソースブロック中で伝送されるオリジナルのパイロットと衝突することが許されない。次に、サウンディングパターンは、同じリソースブロック中の別の移動局のデータ伝送作用に影響しないことが望ましい。更に、各リソースブロック中、複数のタイル間のサウンディングパターン一致が最大限維持されて、移動局は、余分なデータマッピングルールの実行が不要であることが望ましい。二つの異なるサウンディングチャネル割り当てスキームが提案され、上述のサウンディングチャネル設計検討を満足させる。各サウンディングチャネル割り当てスキームの詳細は、以下で図面と共に詳細に説明する。
図3は、分散型サウンディングパターンに関連する分散型サウンディングチャネル55を有する分散型サウンディングチャネル割り当てスキームの一具体例を示す図である。分散型サウンディング割り当てスキーム中、サウンディングチャネル55は、リソースブロック54内の異なる無線リソース領域で分散し、上述の全サウンディングチャネル設計検討が満たされる。
まず、移動局により分散型サウンディングチャネル55で伝送されるサウンディング信号は、別の移動局により、同じリソースブロックで伝送されるパイロット信号と衝突しない。IEEE802.16mシステム中、パイロット信号は、様々な基本の6−符号リソースブロック(タイプ−1)中の所定のパイロットパターンで伝送される。リソース順列ルールに基づいて、所定のパイロットパターンが、局所型と分散型パイロットパターンに分類される。局所型パイロットパターンは局所型リソースブロックに用いられ、リソースブロック順列なしで、移動局に割り当てられる。一方、分散型パイロットパターンは分散型リソースブロックに用いられ、リソースブロック順列後、移動局に割り当てられる。異なる6−符号リソースブロック51、52、及び、53の3例は図3で描かれる。リソースブロック51は、4−ストリーム局所型パイロットパターンを有する18x6リソースブロックである。数値“1”は、ストリーム1のパイロット信号を示し、数値“2”は、ストリーム2のパイロット信号を示す。同様に、リソースブロック52は、2−ストリーム局所型パイロットパターンを有する18x6リソースブロックで、リソースブロック53は、2−ストリーム分散型パイロットパターンを有する6x6リソースブロックである。移動局は、あらゆる所定のパイロットパターンを採用し、同じリソースブロックを用いてデータ伝送するので、サウンディングチャネル55は、どの所定のパイロットパターンとオーバーラップしてはならず、サウンディング信号は、どの可能なパイロット信号と衝突しない。全ての所定のパイロットパターンの結合後、“P”で示されるリソース領域は、別の移動局によりリソースブロック54で伝送される全部の可能なパイロット信号を表している。結合されたパイロットパターンに基づくと、サウンディングチャネル55は、リソースブロック54中、“S”で示されるリソース領域で割り当てられる。サウンディングパターンは、結合されたパイロットパターンとオーバーラップしない。これにより、図3で示されるように、サウンディングチャネル55により伝送されるサウンディング信号は、同じリソースブロック中のどの可能なパイロット信号とも衝突しない。
次に、サウンディングチャネル55は、同じリソースブロック中の別の移動局のデータ伝送作用に影響しない。基本原理によると、サウンディング信号と別のデータ信号間の干渉を最小にするため、サウンディング信号が、一アンテナにより、特定の周波数音で伝送されるとき、別のアンテナは、同じ周波数音で、ヌル符号を置く。多くのMIMOアプリケーション中、移動局は、周波数空間ブロック符号(SFBC)符号化アルゴリズムを応用して、データ伝送する。SFBCは、移動局により用いられるダイバーシティで、複数の伝送アンテナを用いて、空間的多様性を達成する。しかし、SFBC符号化スキーム下で、データは、二個の連続した周波数音で運ばれて、伝送しなければならない。その結果、サウンディング信号が、サウンディングチャネル55中で、一対の分布ではない場合、ある周波数音は、SFBC伝送に用いることができない可能性がある。例えば、一サウンディング信号が一周波数音で伝送される場合、隣接する周波数音は、別の移動局によるSFBC伝送に用いることができない。しかし、図3の例中、サウンディングチャネル55中の全サウンディング信号は一対で分布して(即ち、サウンディング信号対56)、別の移動局は、SFBC符号化を同じリソースブロック内のデータ伝送に応用することができ、余分な制限がない。
更に、サウンディングパターン55は、リソースブロック54中の複数のタイル間で一致する。チャネルサウンディングが有効の時、干渉を最小限にするため、移動局は、実際のサウンディングパターンを知っている必要があり、データ符号が、サウンディングパターンとオーバーラップしない無線リソース領域だけにマッピングされる。これにより、異なるネットワーク構成中、実際のサウンディングパターンが変化する場合、移動局は、異なるデータマッピングルールを有して、対応するサウンディングパターンに用いる必要がある。図3で示されるように、18x6リソースブロック54は3つの6x6タイルを含む。各タイルは、異なる移動局により、データ伝送に用いられる。例えば、タイル#1は移動局#1を使用し、タイル#2は移動局#2を使用し、タイル#3は移動局#3を使用し、データ伝送する。よって、各タイル中のサウンディングパターンが異なる場合であり、異なるタイルを用いてデータを伝送する時、移動局は、異なるデータマッピングルールを必要とする。しかし、図3の例中、サウンディングチャネル55は、全3タイル間で一致する。その結果、各タイルのデータマッピングルールは一致するので、移動局の複雑さが減少する。
図4は、符号ベースのサウンディングチャネル(時に、サウンディングパターンと称される)66と67を有する符号ベースのサウンディングチャネル割り当てスキームの一例を示す図である。図3を参照すると、IEEE802.16m規格は、様々な6−符号リソースブロック(タイプ−1)で、所定の異なるパイロットパターンを有する。タイプ−1リソースブロックは、通常、IEEE802.16mシステムに用いられる基本のリソースブロックである。しかし、ある状況で、最初のDLサブフレームの第一OFDM符号は、しばしば、同期化チャネルに用いられ、最後のULサブフレームの最後のOFDM符号は、しばしば、遷移ギャップの伝送/受信に用いられる。その結果、5−符号リソースブロックは、実際には、データ伝送に用いられる。5−符号リソースブロックを用いて、データ伝送を促進するため、IEEE802.16m規格は、様々な5−符号リソースブロック(タイプ−3)中に、所定の異なるパイロットパターンも有する。異なる5−符号リソースブロック61、62、及び、63の3つの例は図4で描かれる。リソースブロック61は、4−ストリーム局所型パイロットパターンを有する18x5リソースブロックである。数値“1”は、ストリーム1のパイロット信号を示し、数値“2”は、ストリーム2のパイロット信号を示す。同様に、リソースブロック62は2−ストリーム局所型パイロットパターンを有する18x5リソースブロックで、リソースブロック63は、2−ストリーム分散型パイロットパターンを有する6x5リソースブロックである。
IEEE802.16m規格中の既存のよく定義されたリソースブロックとパイロットパターンに基づくと、サウンディングチャネルが6−符号リソースブロックの最初、又は、最後のOFDM符号に割り当てられる場合、残りの5−符号リソースブロックがデータ伝送に用いられると、全てのサウンディングチャネルの設計が必然的に満たされることが観察される。図4の18x6リソースブロック64の例では、サウンディングチャネル66は第一OFDM符号中に割り当てられる。図4の18x6リソースブロック65では、サウンディングチャネル67は、最後のOFDM符号に割り当てられる。チャネルサウンディングが有効の時、サウンディングチャネル66、又は、サウンディングチャネル67が移動局により用いられて、サウンディング信号を伝送する時、残りの5個の連続したOFDM符号は、データ伝送のための別の移動局により用いられる5−符号リソースブロックに形成される。一方、チャネルサウンディングが無効の時、移動局は、6−符号リソースブロックを続けて使用し、データ伝送する。6−符号リソースブロックの最初、又は、最後OFDM符号で、サウンディングチャネルを割り当て、残りの5−符号リソースブロックを用いて、データ伝送することにより、制限や複雑さを増加させることなく、全サウンディングチャネル設計が必然的に満たされる。まず、最初、又は、最後のOFDM符号で伝送されるサウンディング信号は、残りのOFDM符号で伝送されるどのパイロット信号とも衝突しない。次に、サウンディングパターンは、SFBC−ベースのデータ伝送を制限しない。最後に、サウンディングパターンは、各リソースブロック中の複数のタイル間で、同じ状態を維持する。
図5A〜5Cは、様々なパイロットパターンを有するリソースブロックで割り当てられる符号ベースのサウンディングチャネルの例を示す図である。図5A中、4−ストリーム局所型パイロットパターンを有する18x6リソースブロックは、サウンディング信号とデータ伝送両方に用いられる。図5B中、2−ストリーム局所型パイロットパターンを有する18x6リソースブロックが、サウンディング信号とデータ伝送両方に用いられる。図5C中、2−ストリーム分散型パイロットパターンを用いる18x6リソースブロックは、サウンディング信号とデータ伝送両方に用いられる。上述の例中、サウンディングチャネルは、第一OFDM符号、又は、最後のOFDM符号で割り当てられるので、パイロット信号とデータは、残りの連続したOFDM符号で伝送されることが分かる。5−符号パイロットパターンとデータマッピングルールは既に、IEEE802.16m規格で定義されているので、このような符号ベースのサウンディングチャネルは、いつも、よいサウンディング信号とパイロット信号の共存を可能にし、データ伝送作用中の余分な制限や、移動局中の複雑さを生じない。
図6は、符号ベースのサウンディングチャネル割り当てスキームが容易に7−符号リソースブロック(タイプ−2)に拡張されることを示す。7MHzと8.75MHz総バンド幅を有するIEEE802.16mシステムに存在する18x7リソースブロック68中、サウンディングチャネル69は、第一OFDM符号(又は、最後のOFDM符号、図6で示されない)に割り当てられて、一移動局によりサウンディング信号を伝送し、残りの6個の連続したOFDM符号は、別の移動局によりデータ伝送される6−符号リソースブロックに形成される。この実施例は、更に、符号ベースのサウンディングチャネル割り当てスキームが、既存の802.16mシステム定義に基づいて、サウンディング信号とパイロット信号の共存を提供し、余分な制限や複雑さを生じないことを示す。
符号分割多重(CDM)、及び/又は、周波数分割多重化(FDM)を用いて、割り当てられたサウンディングチャネルは、複数の移動局の異なるアンテナによりシェアされる。図7Aは、リソースブロック71中で割り当てられるサウンディングチャネル72が、CDMを用いて、移動局のアンテナ1とアンテナ2によりシェアされることを示す図である。図7Aの例中、移動局のアンテナ1は、サウンディングシーケンス73をサウンディングチャネル72にマッピングし、移動局のアンテナ2は、異なるサウンディングシーケンス74をサウンディングチャネル72にマッピングする。異なるサウンディングシーケンスを用いることにより、サウンディングチャネル中の同じリソースは、複数のアンテナによりシェアされて、ULチャネルサウンディングを実行する。図7Bは、リソースブロック75中で割り当てられるサウンディングチャネル76が、FDMを用いて、移動局のアンテナ1と移動局のアンテナ2によりシェアされることを示す図である。図7Bの例中、アンテナ1は、サウンディングシーケンスを、サウンディングチャネル76中の副搬送波の一部(即ち、副搬送波1,3,5,…)にマッピングし、アンテナ2は、同じサウンディングシーケンスを、異なるサウンディングチャネル76中の副搬送波の一部(即ち、副搬送波2,4,6,…)にマッピングする。サウンディングチャネルの異なる副搬送波を用いることにより、サウンディングチャネルは、複数のアンテナによりシェアされて、ULチャネルサウンディングを実行する。上述の二つの例中、サウンディングチャネルは、二つの移動局によりシェアされてもよく、それぞれ、サウンディングされる一アンテナだけでもよい。CDMを用いる場合、二つの移動局のアンテナは、異なるサウンディングシーケンスを用いて、ULサウンディングを実行する。FDMを用いる場合、二移動局のアンテナは、異なる組のオーバーラップしない副搬送波を用いて、ULサウンディングを実行する。
複数の移動局の異なるアンテナへのサウンディングの機会を増加するため、複数のサウンディングチャネルは、複数のリソースブロックと複数のサブフレーム間に割り当てられ、時分割多重化(TDM)を用いてシェアされる。図8は、TDMを用いて、複数の移動局の異なるアンテナによりシェアされる複数のサウンディングチャネルを示す図である。図8の例中、フレームNは、3つの連続したアップリンクサブフレームUL#1、UL#2、及び、UL#3、及び、それに続く5個の連続したダウンリンクサブフレームを含む。各ULサブフレームは、周波数ドメインに沿って、3つのリソースブロックを含む。例えば、各リソースブロックの大きさが18x6の場合、各サブフレームは、54x6である。サブフレームUL#1中、サウンディングチャネル81は、第一OFDM符号で割り当てられる。この他、サウンディングチャネル81は、UL#1中の3つのリソースブロックに及ぶ。同様に、サブフレームUL#2中、サウンディングチャネル82は、第一OFDM符号で割り当てられ、UL#2中の3つのリソースブロックに及ぶ。一例中、第一移動局はサウンディングチャネル81を用いて、サウンディング信号を伝送し、第二移動局はサウンディングチャネル82を用いて、サウンディング信号を伝送する。複数のサウンディングチャネルは、時間ドメインに沿って、複数のサブフレームで割り当てられるので、更なる測深機会が複数の移動局に提供される。
図9は、どのように、アップリンクチャネルサウンディングが、ダウンリンクとアップリンクの閉ループ伝送両方に用いられるかを示す図である。基地局と移動局は、一連のフレームで運ばれるデータを送受信することにより、互いに通信する。各フレームは、データを移動局に伝送する基地局の複数のダウンリンク(DL)サブフレームと、データを基地局に伝送する移動局の複数のアップリンク(UL)サブフレームを含む。図9の例中、移動局は、フレームNのULサブフレームUL#3で割り当てられるサウンディングチャネル91により、サウンディング信号を伝送する。基地局は、サウンディング信号を受信し、受信したサウンディング信号に基づいて、アップリンクチャネル推定を実行する。後続のフレームN+K中、基地局は、サウンディングチャネルからのチャネル情報に基づいて選択されるDL閉ループ伝送技術、例えば、閉ループMU−MIMO、又は、閉ループSU−MIMOを用いて、DLサブフレームDL#2中で、データを伝送する。この他、移動局は、基地局により通知されるUL閉ループ伝送技術、例えば、閉ループプレコーディングにより、ULサブフレームUL#1中で、データを伝送する。本発明で提案されるよく設計されたサウンディングチャネル、例えば、分散型、又は、符号ベースのサウンディングチャネルを用いることにより、高品質のチャネル推定が、好ましい閉ループ伝送に提供される。
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するも
のではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
のではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
10…ワイヤレスOFDMAシステム
11…移動局
12…基地局
14、24…ストレージデバイス
15、25…プロセッサ
17…第一サウンディングチャネル割り当てモジュール
27…第一チャネル推定モジュール
18、28…第一アンテナ
16、26…第一伝送器/受信器
20…第二サウンディングチャネル割り当てモジュール
30…第二チャネル推定モジュール
21、31…第二アンテナ
19、29…第二伝送器/受信器
32…サウンディングチャネル
33…リソースブロック
34…サウンディング信号
55…サウンディングチャネル
51、52、53、54…リソースブロック
56…サウンディング信号対
61、62、63、64、65、68、71、75…リソースブロック
66、67、69、72、76、81、82、91…サウンディングチャネル;
73、74…サウンディング順列
11…移動局
12…基地局
14、24…ストレージデバイス
15、25…プロセッサ
17…第一サウンディングチャネル割り当てモジュール
27…第一チャネル推定モジュール
18、28…第一アンテナ
16、26…第一伝送器/受信器
20…第二サウンディングチャネル割り当てモジュール
30…第二チャネル推定モジュール
21、31…第二アンテナ
19、29…第二伝送器/受信器
32…サウンディングチャネル
33…リソースブロック
34…サウンディング信号
55…サウンディングチャネル
51、52、53、54…リソースブロック
56…サウンディング信号対
61、62、63、64、65、68、71、75…リソースブロック
66、67、69、72、76、81、82、91…サウンディングチャネル;
73、74…サウンディング順列
Claims (22)
- ワイヤレス直交周波数分割多元接続(OFDMA)システム中、サウンディングチャネルのサウンディングパターンを提供する方法であって、前記方法は、
移動局により、前記サウンディングチャネルを一つ、又は、それ以上のリソースブロックに割り当て、前記の一つ、又は、それ以上のリソースブロックは、それぞれ、周波数ドメインに沿った副搬送波のアレイと時間ドメインに沿ったOFDM符号のアレイを有する二次元の無線リソース領域に及ぶステップと、
前記サウンディングチャネルにより、サウンディング信号を伝送し、前記サウンディング信号は、別の移動局により、同じリソースブロックで伝送されるパイロット信号と衝突せず、前記サウンディングパターンは、同じリソースブロック中、別の移動局のデータ伝送作用に影響しないステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記パイロット信号は、IEEE802.16m規格で定義されるパイロットパターンにマッピングされ、前記サウンディングパターンは、どの前記所定のパイロットパターンともオーバーラップしないことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 同じリソースブロック中、周波数空間ブロック符号(SFBC)がデータ伝送に採用され、前記サウンディングパターンは、前記SFBCをベースとしたデータ伝送を制限しないことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記リソースブロックは、周波数ドメインに沿って、複数のタイルに分割され、前記サウンディングパターンは、各前記複数のタイルに対し、同じ状態を維持することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記リソースブロックは、周波数ドメインに沿って、18個の副搬送波を有し、時間ドメインに沿って、6個のOFDM符号を有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記リソースブロックは、周波数ドメインに沿って、3個のタイルに分割され、6個のサウンディング信号は一対で分布し、各サウンディング信号対は、周波数ドメインでオーバーラップしないことを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 符号分割多重、周波数分割多重化、及び、時分割多重化の少なくとも一つにより、前記サウンディングチャネルは、複数の移動局の異なる伝送アンテナ間でシェアされることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記サウンディングチャネルは複数のリソースブロックに及び、複数のサウンディングチャネルが複数のアップリンクサブフレームに割り当てられ、複数のサウンディングの機会を複数の移動局の異なる伝送アンテナに提供することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- IEEE802.16mシステム中、サウンディングチャネルを提供する方法であって、前記方法は、
移動局により、前記サウンディングチャネルを一つ、又は、それ以上のリソースブロックに割り当て、前記の一つ、又は、それ以上のリソースブロックは、それぞれ、周波数ドメインに沿った副搬送波のアレイと時間ドメインに沿ったワイヤレス直交周波数分割多元接続(OFDM符号)のアレイを有する二次元の無線リソース領域に及ぶステップと、
前記サウンディングチャネルにより、サウンディング信号を伝送し、前記サウンディング信号は、前記リソースブロック中の単一のOFDMサウンディング符号を占有し、前記単一のOFDMウンディング符号は、前記時間ドメインに沿った前記リソースブロック中の最初のOFDM符号、又は、最後のOFDM符号に配置されるステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記リソースブロックは6−符号リソースブロックで、1個のリソースブロックにOFDM符号が割り当てられ、残りの5個の連続した符号は、データ伝送に用いられる5−符号リソースブロックに形成されることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記リソースブロックは7−符号リソースブロックで、1個のリソースブロックにOFDM符号が割り当てられ、前残りの6個の連続した符号は、データ伝送に用いられる6−符号リソースブロックに形成されることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 符号分割多重、周波数分割多重化、及び、時分割多重化の少なくとも一つにより、前記サウンディングチャネルは、複数の移動局の異なる伝送アンテナ間でシェアされることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記サウンディングチャネルは複数のリソースブロックに及び、複数のサウンディングチャネルが複数のアップリンクサブフレームで割り当てられて、複数の測深機会を複数の移動局の異なる伝送アンテナに提供することを特徴とする請求項9に記載の方法。
- ワイヤレス直交周波数分割多元接続(OFDMA)システム中の移動局であって、前記移動局は、
サウンディングパターンを有するサウンディングチャネルにより、サウンディング信号を伝送する伝送器と、
前記サウンディングチャネルを一つ、又は、それ以上のリソースブロックで割り当てるサウンディングチャネル割り当てモジュールと、
を備え、
前記の一つ、又は、それ以上のリソースブロックは、それぞれ、周波数ドメインに沿った副搬送波のアレイと時間ドメインに沿ったOFDM符号のアレイを有する二次元の無線リソース領域に及び、前記サウンディングチャネルが割り当てられて、前記サウンディング信号は、別の移動局により、同じリソースブロックで伝送されるパイロット信号と衝突せず、前記サウンディングパターンは、同じリソースブロックで、別の移動局のデータ伝送作用に影響しないことを特徴とする移動局。 - 前記パイロット信号は、IEEE802.16m規格で定義されるパイロットパターンにマッピングされ、前記サウンディングパターンは、どの前記所定のパイロットパターンともオーバーラップしないことを特徴とする請求項14に記載の移動局。
- 同じリソースブロック中、周波数空間ブロック符号(SFBC)がデータ伝送に用いられ、前記サウンディングパターンは、前記SFBCをベースとしたデータ伝送を制限しないことを特徴とする請求項14に記載の移動局。
- 前記リソースブロックは、周波数ドメインに沿って、複数のタイルに分割され、前記サウンディングパターンは、各前記複数のタイルに対し、同じ状態が維持されることを特徴とする請求項14に記載の移動局。
- 符号分割多重、周波数分割多重化、及び、時分割多重化の少なくとも一つにより、前記サウンディングチャネルは、複数の移動局の異なる伝送アンテナ間でシェアされることを特徴とする請求項14に記載の移動局。
- 前記サウンディングチャネルは複数のリソースブロックに及び、複数のサウンディングチャネルは複数のアップリンクサブフレームで割り当てられ、複数のサウンディングの機会を複数の移動局の異なる伝送アンテナに提供することを特徴とする請求項14に記載の移動局。
- 前記サウンディング信号は、前記リソースブロック中の単一OFDMサウンディング符号を占有し、前記単一のOFDM測深符号は、前記時間ドメインに沿った前記リソースブロック中、最初のOFDM符号、又は、最後のOFDM符号に配置されることを特徴とする請求項14に記載の移動局。
- 前記リソースブロックは6−符号リソースブロックで、1個のリソースブロックにOFDM符号が割り当てられ、残りの5個の連続した符号は、データ伝送に用いられる5−符号リソースブロックに形成されることを特徴とする請求項20に記載の移動局。
- 前記リソースブロックは7−符号リソースブロックで、1個のリソースブロックにOFDM符号が割り当てられ、残りの6個の連続した符号は、データ伝送に用いられる6−符号リソースブロックに形成されることを特徴とする請求項20に記載の移動局。
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