JP2013517642A

JP2013517642A - Ｍｉｍｏシステムにおけるチャネル推定及び検出のための方法及び装置

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Publication number: JP2013517642A
Application number: JP2012547419A
Authority: JP
Inventors: ヤンフー，; デヴィッドアステリー，; シンファソン，; チアンフェンワン，
Original assignee: テレフオンアクチーボラゲットエルエムエリクソン（パブル）
Priority date: 2010-01-12
Filing date: 2010-01-12
Publication date: 2013-05-16
Anticipated expiration: 2030-01-12
Also published as: CN102823208B; US20130034178A1; US20110170562A1; US20150049830A1; US9634869B2; EP2524482A1; JP5612124B2; US8908789B2; US20160149728A1; EP2524482B1; US8537766B2; ES2693743T3; SG181538A1; EP2524482A4; CN102823208A; WO2011085510A1; US9294244B2

Abstract

本発明は、多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムにおけるチャネル推定及び検出方法を提供し、方法は、拡張サイクリック・プレフィクス（ＣＰ）のための復調基準信号（ＤＭ−ＲＳ）パターンを生成するステップと、生成したＤＭ−ＲＳ信号パターンに基づきチャネル性能を推定し、検出するステップと、を含んでいる。ＤＭ−ＲＳパターンは、８レイヤ伝送をサポートするランク５〜８のパターンを含んでいる。送信機、受信機及びシステムも提供される。本発明の解決策は、チャネル推定精度を改良し、端末でのチャネル推定の実行と、実装の複雑さを抑える。

Description

本発明は、無線通信分野に関し、より詳しくは、広く配置されているＷＣＤＭＡシステムのロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）とも呼ばれる、発展型汎用地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）システムの拡張サイクリック・プレフィクス（拡張ＣＰ）のための復調基準信号（ＤＭ−ＲＳ）のコヒーレント検出に関する。

ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）は、ＵＭＴＳシステムの次世代移動通信システムとして現在議論されている。ＬＴＥは、下りリンク及び上りリンクの両方において高速データ・レートを達成できる高速パケット通信を実現する技術である。ＬＴＥに関する３ＧＰＰの作業は、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（発展型汎用地上無線アクセス・ネットワーク）とも呼ばれる。高速データ・レートを達成するために、ＬＴＥは、２０ＭＨｚまでのシステム帯域を利用可能とする。ＬＴＥは、様々な周波数帯で動作可能であり、少なくとも周波数分割復信（ＦＤＤ）及び時分割復信（ＴＤＤ）で動作できる。ＬＴＥで使用される変調技術又は伝送方法は、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）として知られている。ＬＴＥアドバンスは、ＬＴＥ規格の将来のリリースであり、ＬＴＥの進化形であるので、ＬＴＥが既に使用しているスペクトラム内に配置できる様に、ＬＴＥアドバンスは後方互換性が重要である。ＬＴＥとＬＴＥアドバンスの無線基地局の両方は、ｅＮＢ又はｅノードＢ、ここでｅは発展型を示す、として知られ、ユーザ装置への高速データ・レートを提供するために、ビーム形成技術のための複数のアンテナを使用できる。この様に、ＬＴＥ及びＬＴＥアドバンスは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムの例である。ＭＩＭＯに基づくシステムの別の例は、ＷｉＭａｘ（ＷｏｒｌｄｗｉｄｅＩｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙｆｏｒＭｉｃｒｏｗａｖｅＡｃｃｅｓｓ）システムである。

３ＧＰＰのＬＴＥで定義されている様に、ＲＳ（基準信号）は、データをＯＦＤＭ時間−周波数グリッドに多重する。リリース８において、３種類の下り基準信号、つまり、セル固有基準信号、ＵＥ固有基準信号、ＭＢＳＦＮ基準信号が、異なる機能のために定義されている。ここでは、最初の２つの基準信号に焦点を当てる。

リリース８において、セル固有基準信号（ＣＲＳとも呼ぶ）は、下り伝送モードのモード７（つまり、単一レイヤのビーム形成）以外のモードでチャネル測定及びデータ復調に責任を負う。ＵＥ端末は、チャネル品質表示／プリコーディング・マトリックス・インデクス／ランク表示（ＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩ）を計算するためにＣＲＳを使用し、チャネル推定を実行することでデータの復調を実行する。合計４つのＣＲＳが４レイヤまでの伝送、つまり、図１に示す（通常のＣＰのみ）アンテナ・ポート０〜３をサポートするために定義されている。詳細は、非特許文献１に記載されている。

リリース８において、ＵＥ固有基準信号（個別基準信号又はＤＲＳとも呼ぶ）は、伝送モード７、つまり、単一レイヤ・ビーム形成のためのみに導入されている。ＤＲＳは、プリコードされ、同じプリコーダでデータとして共有される。さらに、ＤＲＳは、チャネル推定のみに責任を負い、データ復調のためのチャネル推定はＤＲＳに基づいて実行される。単一レイヤ伝送、つまり、アンテナ・ポート５をサポートするために、リリース８では、単一ＤＲＳのみが定義されている。通常ＣＰと拡張ＣＰのＤＲＳパターンは、図２に示す様に（通常ＣＰのみ）、それぞれ定義されている。詳細は、非特許文献１に記載されている。

非特許文献２において、図３に示す様に、通常ＣＰのＤＭ−ＲＳデザインは、４レイヤＤＭ−ＲＳパターンまで動作する。幾つかの特性を要約すると、レイヤ当たり合計１２のリソース・エレメントがＤＭ−ＲＳオーバヘッド（図３において１又は２とマークしている）として合意されている。２つのＣＤＭ（符号分割多重）グループ（１及び２とマーク）は、周波数ドメインにおいて異なるサブキャリアを占有する。各ＣＤＭグループは、２つまでのレイヤを多重する、それぞれの長さが２である、６つの直交カバー・コード（ＯＣＣ）を使用する。これは、交互ではないバージョン、つまり、最初のＤＭ−ＲＳクラスタと２番目のＤＭ−ＲＳクラスタが同じサブキャリアを使用する。

３ＧＰＰＴＳ３６．２１１Ｖ８．６．０，２００９年３月３ＧＰＰ，ＲＡＮ１＿５８ｂｉｓ，Ｃｈａｉｒｍａｎｎｏｔｅｓ，ＲＡＮ１５８ｂｉｓ，２００９年１０月１２日〜１６日

ＬＴＥアドバンスの下りリンクのスペクトラム効率を満足するために、ある種の進化したアンテナ構成、例えば、８×８高次ＭＩＭＯを使用することで、３０ｂｐｓ／Ｈｚで、８レイヤまでの伝送がサポートされるべきである。８つのセル固有基準信号までの同様なデザインが導入されると、システムのオーバヘッドは、必然的に増加し、よって、スループット性能は、著しく減少する。よって、ランク１からランク８の通常サブフレーム及び下りリンク・パイロット・タイム・スロット（ＤｗＰＴＳ）のサブフレームの両方をサポートする、拡張ＣＰのＤＭ−ＲＳパターンを生成する必要がある。この考察に基づき、ＤＭ−ＲＳ（つまり、ＵＥ固有基準信号）がチャネル復調のみを目標とする一方、提案されるＣＳＩ−ＲＳ（つまり、セル固有基準信号）は、チャネル測定のみを目標とする。ＣＳＩ−ＲＳは、セルの総てのＵＥ端末がアクセスでき、ＤＭ−ＲＳは、リソース・ブロック（ＲＢ）が割り当てられたＵＥのみがアクセスできる。

拡張ＣＰのためのＤＭ−ＲＳにおいて、拡張ＣＰは、伝送モード８（つまり、デュアル・レイヤ・ビーム形成モード）でサポートされないことが知られている。拡張ＣＰの使用は、大きい時間分散のチャネルや、通常ＣＰが使用されるチャネルと比較して、周波数選択性のより強いチャネル、例えば、自動車Ｂチャネル（ＶｅｈＢ）に期待される。よって、その様なチャネルの検出性能を保証し、改良する拡張ＣＰのＤＭ−ＲＳパターンを生成することが必要である。

ＴＤＤにおいて、ＤｗＰＴＳは、様々な特別サブフレーム構成により、様々な長さを有し、ＵＥ側において非常に多くのデザインが生じる。よって、ＵＥの実装の複雑さを低減する拡張ＣＰのためのＤＭ−ＲＳパターンを生成する必要がある。

通常ＣＰのためにデザインされたパターンは、良く受け入れられる。幾つかのデザインの原理は、安定している。よって、ＵＥの実装と標準化の努力を抑えるため、拡張ＣＰと調和し、近いデザインを持つ、拡張ＣＰのためのＤＭ−ＲＳパターンを生成する必要がある。

本発明は、多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムにおけるチャネル推定及び検出方法を提供し、方法は、拡張サイクリック・プレフィクス（ＣＰ）のための復調基準信号（ＤＭ−ＲＳ）パターンを生成するステップと、生成したＤＭ−ＲＳ信号パターンに基づきチャネル性能を推定し、検出するステップと、を含んでいる。ＤＭ−ＲＳパターンは、８レイヤ伝送をサポートするランク５〜８のパターンを含んでいる。

本発明は、拡張サイクリック・プレフィクスのためのＤＭ−ＲＳパターンを生成する復調基準信号パターン生成器を備えている送信機を提供する。ＤＭ−ＲＳパターンは、８レイヤ伝送をサポートするランク５〜８のパターンを含んでいる。

本発明の更なる態様において、拡張サイクリック・プレフィクスのための復調基準信号（ＤＭ−ＲＳ）パターンを使用して、チャネル性能を推定する様に構成されたチャネル推定モジュールと、ＤＭ−ＲＳに含まれる推定されたチャネル状態情報を使用して、コヒーレントに検出する様に構成されたチャネル検出モジュールと、を備えている受信機が提供される。

本発明の他の態様において、上記送信機及び受信機を含むシステムが提供される。

結果、本発明は、ランク１からランク８の通常ＣＰより少し高いＲＳオーバヘッドを有する拡張ＣＰのための交互パターンを提案する。周波数領域において少し高いＲＳオーバヘッドを有する本発明のパターンの使用によるチャネル推定及び検出は、チャネル推定精度を改良する、速い周波数変動の補足の良好な能力を提供でき、これは、通常、拡張ＣＰに適している。さらに、端末でのチャネル推定の実装を抑えるために、本発明のパターンは、可能な限りサブセット・デザインを維持できる。さらに、総てのＤｗＰＴＳ長に統一したパターンを提案しているので、ＴＤＤシステムにおいて、本発明のパターンは、標準化労力と実装の複雑さを抑えることができる。デザインされたパターンは、高次ＭＩＭＯ、多ユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）、協調マルチポイント伝送（ＣｏＭＰ）及び中継等の様々な機能に広範囲に適用され得る。

以下、本発明の詳細な説明を、図に示す例示的な実施形態を参照して説明する。

従来技術による、下りリンクの４つまでのセル固有基準信号（通常ＣＰ）を示す例示的な図。１つの下りリンクのＵＥ固有基準信号（通常ＣＰ）を示す例示的な図。従来技術による、４レイヤまでの通常ＣＰのためのＤＭ−ＲＳパターンを示す例示的な図。本発明の一実施形態による、ＤＭ−ＲＳパターンを伴う無線システムの例示的な構成を示す図。本発明の一実施形態による、ＤＭ−ＲＳパターンを使用することによるチャネル推定及び検出方法のフローチャート。本発明の一実施形態による、通常サブフレーム（左）とＤｗＰＴＳ（右）の両方の例示的な拡張ＣＰランク１〜４パターンを示す図。本発明の一実施形態による、例示的なＯＣＣ＝４の拡張ＣＰランク５〜８パターン（オプション１）を示す図。本発明の一実施形態による、例示的なＯＣＣ＝４の拡張ＣＰランク５〜８パターン（オプション２）を示す図。本発明の一実施形態による、例示的なＯＣＣ＝２の拡張ＣＰランク５〜８パターン（オプション３）を示す図。

本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

予め定義されたトレーニング・シーケンス／信号とも呼ばれる基準信号（ＲＳ）は、検出性能を改良する目的で、無線通信システムで広く使用されている。つまり、無線通信システムにおいて、送信機より搬送されるＲＳにより、受信機はチャネル推定を行う。推定チャネル状態情報（ＣＳＩ）を使用することでコヒーレント検出を適用でき、性能を改良する効果的な方法と考えられる。

図４を参照すると、基準信号を伴う無線通信システムは、少なくとも送信機と受信機を含む。ＲＳは、送信機と受信機との間で予め定義されている。送信機は、拡張サイクリック・プレフィクスのためのＤＭ−ＲＳパターンを生成するＤＭ−ＲＳパターン生成器を含み、受信機において、データ復元のためのコヒーレント検出を行うために、目標とするＲＳを用いたチャネル推定がまず実行される。受信機は、拡張サイクリック・プレフィクスのためのＤＭ−ＲＳパターンを使用することでチャネル性能を推定するチャネル推定モジュールと、ＤＭ−ＲＳに含まれる推定チャネル状態情報（ＣＳＩ）を使用してコヒーレントに検出するチャネル検出モジュールと、を備えている。ＤＭ−ＲＳパターンは、８レイヤ伝送のランク１からランク８をサポートしている。

図５は、ＭＩＭＯシステムのチャネル推定及び検出方法を示している。本方法は、以下のステップを含む。

ステップ１０で、拡張サイクリック・プレフィクスの復調基準信号パターンが送信機のＤＭ−ＲＳパターン生成器で生成される。

ステップ２０で、生成されたＤＭ−ＲＳ信号パターンに応じて、チャネル推定及び検出が、それぞれ、受信機のチャネル推定モジュールとチャネル検出モジュールで実行される。

ＤＭ−ＲＳパターンは、８レイヤ伝送をサポートするランク５〜８のパターンを含む。

以後、２つのＤＭ−ＲＳパターンの場合、つまり、ランク１〜４のパターンと、ランク５〜８のパターンの詳細を提供する。

ケース１：ランク１〜４パターン
本発明の一実施形態は、図６に示す様に、４レイヤ伝送までのサポートのためにＤＭ−ＲＳパターンを提供する。このパターンの検出性能は、拡張ＣＰの場合で保証され得る。この図において、３又は２制御シンボルが、通常サブフレーム及びＤｗＰＴＳのサブフレームそれぞれの例として示されている。

このパターンにおいて、レイヤ当たり１６ＲＥのＤＭ−ＲＳオーバヘッドが使用され、通常ＣＰ（図３参照）の１２ＲＥより少し高い。レイヤ当たり１６ＲＥは、チャネル推定／検出性能とオーバヘッドの最も良いトレードオフを達成するために選択されている。これは、高い周波数選択性フェージングによるチャネル推定精度の劣化という問題を解決できる。

互い違いの（ジグザグ）構造は、さらに性能を改善するために提案される。これは、ＤＭ−ＲＳに基づく伝送モードで広く使用される、例えば、２Ｄ−ＭＭＳＥフィルタ法といった、詳細なチャネル推定アルゴリズムという利益をもたらす。

通常のサブフレームのパンクチャ版は、単に、総てのＤｗＰＴＳ、つまり、８、９又は１０個のＯＦＤＭシンボルのＤｗＰＴＳのサブフレームのために提案されている。異なるＤｗＰＴＳの場合に適用可能であるとき、唯１つのＤＭ−ＲＳパターンがチャネル推定に使用されるので、これはＵＥへの実装を容易にする。もちろん、データ伝送が期待されないので、３つのＯＦＤＭシンボルのＤｗＰＴＳの場合には適切ではない。

通常ＣＰの場合と同様に、ＣＤＭ＋ＦＤＭは、基本的に、４レイヤまでの多重に使用される。これは、通常ＣＰと拡張ＣＰのＤＭ−ＲＳデザインの良好な一致を維持する。言い換えると、デザインの原理をかなり共用できる。

レイヤ当たりのチャネル推定は異なるランクのパターンに拘らず同じであるので、良好なサブセットのデザインが維持される。例えば、レイヤ１のチャネル推定の実装は、ランク１及びランク４のパターンと同じである。

ケース２：ランク５〜８パターン
このランク１から４のパターンに基づき、ランク５から８のパターンのための３つの好ましいオプションのＤＭ−ＲＳパターンが、図７から９に示す様に、８レイヤ伝送までをサポートするために提供される。

図７は、ＯＣＣ＝４での拡張ＣＰのＤＭ−ＲＳパターンのオプション１を示している。オプション１は、ランク１〜４パターンのＤＭ−ＲＳパターンに予約されたリソース・エレメントを再利用し、ある程度、ＵＥでのチャネル推定の実装を簡易にする。このオプションは、ランク１〜４パターンの同じ特性、つまり、レイヤ当たり１６ＲＥ、互い違いの構造、サブセット・デザイン及び総てのＤｗＰＴＳの場合での統一したパターンを維持する。違いは、各ＣＤＭグループで長さ４のＯＣＣを使用することであり、ここでＯＣＣは、図７に示す様に、通常サブフレームとＤｗＰＴＳの両方において、時間−周波数ドメインで構成される。利点は、ＯＣＣ長を２から４に修正することで、柔軟に拡張することである。

通常のサブフレームにおいて、オプション１のＤＭ−ＲＳパターンは、レイヤ当たり１６ＲＥを含み、ＣＤＭグループ１の１６ＲＥは、無線フレームのＲ（ｉ，ｆ）でリソース・エレメントを含み、ここで、ｉは無線フレームの時間領域方向のｉ番目のシンボルを表し、ｆは、無線フレームの周波数領域方向のｆ番目のサブキャリアを表し、ｉ＝５又は６においてｆ＝２，５，８，１１であり、ｉ＝１１又は１２においてｆ＝３，６，９，１２であり、ＣＤＭグル―プ２では、ｉ＝５又は６においてｆ＝１，４，７，１０であり、ｉ＝１１又は１２においてｆ＝２，５，８，１１である。

通常のサブフレームのパンクチャ版である８、９又は１０個のＯＦＤＭシンボルのＤｗＰＴＳを含むサブフレームにおいて、オプション１のＤＭ−ＲＳパターンは、レイヤ当たり８ＲＥを含み、ＣＤＭグループ１の８ＲＥは、無線フレームのＲ（ｉ，ｆ）でリソース・エレメントを含み、ここで、ｉ＝５又は６においてｆ＝２，５，８，１１であり、ＣＤＭグル―プ２では、ｉ＝５又は６においてｆ＝１，４，７，１０であり、ｉ＝９、１０、１１、１２でｆ＝１〜１２のＲＥはパンクチャされている。

図８は、ＯＣＣ＝４である拡張ＣＰのＤＭ−ＲＳパターンのオプション２を示している。オプション２は、オプション１と比べ、ＯＣＣ長が４の別のパターンを提供する。よって、幾つかの似た特徴、例えば、レイヤ当たり１６ＲＥ、互い違いの構造、サブセット・デザイン、総てのＤｗＰＴＳの場合での統一パターン、が維持される。このオプションの利点は、使用するＯＣＣ間の直交性が比較的良好に維持されるので、高いモビリティ環境でのドップラの負の影響を効果的に克服することができることである。

通常のサブフレームにおいて、オプション２のＤＭ−ＲＳパターンは、レイヤ当たり１６ＲＥを含み、ＣＤＭグループ１の１６ＲＥは、無線フレームのＲ（ｉ，ｆ）でリソース・エレメントを含み、ここで、ｉは無線フレームの時間領域方向のｉ番目のシンボルを表し、ｆは、無線フレームの周波数領域方向のｆ番目のサブキャリアを表し、ｉ＝５又は６のときｆ＝４，５，１０，１１であり、ｉ＝１１又は１２のときｆ＝２，３，８，９であり、ＣＤＭグル―プ２では、ｉ＝５又は６のときｆ＝１，２，７，８であり、ｉ＝１１又は１２のときｆ＝５，６，１１，１２である。

通常のサブフレームのパンクチャ版である、８、９又は１０個のＯＦＤＭシンボルのＤｗＰＴＳを含むサブフレームにおいて、オプション２のＤＭ−ＲＳパターンは、レイヤ当たり８ＲＥを含み、ＣＤＭグループ１の８ＲＥは、無線フレームのＲ（ｉ，ｆ）でリソース・エレメントを含み、ここで、ｉ＝５又は６のときｆ＝４，５，１０，１１であり、ＣＤＭグル―プ２では、ｉ＝５又は６のときｆ＝１，２，７，８であり、ｉ＝９、１０、１１、１２でｆ＝１〜１２のＲＥはパンクチャされている。

図９は、ＯＣＣ＝２である拡張ＣＰのＤＭ−ＲＳパターンのオプション３を示している。オプション３は、オプション１／２と比べ、異なる解決策を提供する。計４ＣＤＭグループが提案され、２レイヤまでが１つのＣＤＭグループに多重されるので、長さ２のＯＣＣが提案される。このオプションは、ＯＣＣ長が２であるので、使用するＯＣＣ間の直交性を良好に維持することができる。拡張ＣＰにおいて、ＶｅｈＢの様な、４レイヤ伝送より多いアプリケーションは非常に少ないので、レイヤ当たり８ＲＥの少ないＤＭ−ＲＳオーバヘッドが提案される。よって、このオーバヘッドは、ＴＵの様なチャネルでの良好な検出性能を得るのに十分である。依然、幾つかの似た特徴、例えば、互い違いの構造、サブセット・デザイン、総てのＤｗＰＴＳの場合での統一パターン、が維持される。

通常のサブフレームにおいて、オプション３のＤＭ−ＲＳパターンは、レイヤ当たり８ＲＥを含み、ＣＤＭグループ１の８ＲＥは、無線フレームのＲ（ｉ，ｆ）でリソース・エレメントを含み、ここで、ｉは無線フレームの時間領域方向のｉ番目のシンボルを表し、ｆは、無線フレームの周波数領域方向のｆ番目のサブキャリアを表し、ｉ＝５又は６のときｆ＝５，１１であり、ｉ＝１１又は１２のときｆ＝３，９であり、ＣＤＭグル―プ２では、ｉ＝５又は６のときｆ＝４，１０であり、ｉ＝１１又は１２のときｆ＝２，８であり、ＣＤＭグル―プ３では、ｉ＝５又は６のときｆ＝２，８であり、ｉ＝１１又は１２のときｆ＝６，１２であり、ＣＤＭグル―プ４では、ｉ＝５又は６のときｆ＝１，７であり、ｉ＝１１又は１２のときｆ＝５，１１である。

通常のサブフレームのパンクチャ版である８、９又は１０個のＯＦＤＭシンボルのＤｗＰＴＳを含むサブフレームにおいて、オプション３のＤＭ−ＲＳパターンは、レイヤ当たり４ＲＥを含み、ＣＤＭグループ１の４ＲＥは、無線フレームのＲ（ｉ，ｆ）でリソース・エレメントを含み、ここで、ｉ＝５又は６のときｆ＝５，１１であり、ＣＤＭグル―プ２では、ｉ＝５又は６のときｆ＝４，１０であり、ＣＤＭグル―プ３では、ｉ＝５又は６のときｆ＝２，８であり、ＣＤＭグル―プ４では、ｉ＝５又は６のときｆ＝１，７であり、ｉ＝９、１０、１１、１２でｆ＝１〜１２のＲＥはパンクチャされている。

本発明において、拡張ＣＰのための、レイヤ当たり最大１６ＲＥのＤＭ−ＲＳオーバヘッドを持つ互い違いのパターンが提供される。３つの好ましいオプションのパターンが、ランク５〜８のデザインのために提案される。ランク５〜８をサポートする拡張ＣＰのために前述したＤＭ−ＲＳパターンは、以下の利点を有する。

・制御チャネルを伴うＴＤＭ多重、リリース８ＣＲＳ及びレイヤ間の基本多重としてＣＤＭ＋ＦＤＭの使用といった通常ＣＰと同じデザインを適用することで、良好な一致が維持される。

・パターンは、拡張ＣＰが経験するであろう、システムのチャネル周波数領域の変動を補足する良好な能力を有するので、ＤＭ−ＲＳに基づく性能検出が保証される。

・ＵＥの実装を簡易にするため、サブセット・デザインは可能な限り維持される。

・通常のサブフレームで使用されるパターンをパンクチャすることによる統一パターンが、総てのＤｗＰＴＳ長に使用され、ＵＥ実装の複雑さが増加しすぎることを制限できる。

本発明を例示的な実施形態により説明したが、当業者は、添付の特許請求の範囲により定義される本発明の精神及び範囲から逸脱しない、種々の形式及び詳細の変更が行われ得ることを理解する。例示的な実施形態は、説明の目的のみであり、制限のためではないとみなすべきである。よって、本発明の範囲は、発明の詳細な説明で定義されるのではなく、添付の特許請求の範囲により定義され、発明の範囲内での総ての相違は、本発明に含まれるとみなされる。

Claims

多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムにおいてチャネル推定及び検出を実行する方法であって、
拡張サイクリック・プレフィクス（ＣＰ）のための復調基準信号（ＤＭ−ＲＳ）パターンを生成する（１０）ステップと、
前記生成した復調基準信号パターンに基づきチャネル性能を推定し、検出する（２０）ステップと、
を含み、
前記復調基準信号パターンは、８レイヤ伝送をサポートするランク５〜８のパターンを含んでいることを特徴とする方法。
前記復調基準信号パターンは、互い違いの構造を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記復調基準信号パターンは、拡張サイクリック・プレフィクスにおいてレイヤ当たり最大１６個のリソース・エレメント（ＲＥ）の復調基準信号パターン・オーバヘッドを使用することを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
前記復調基準信号パターンにおいて、サブセットのデザインは、ランク１からランク８に維持されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記復調基準信号パターンは、異なる下りリンク・パイロット・タイムスロット（ＤｗＰＴＳ）の場合で使用される、通常のサブフレームのパンクチャ版を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記異なる下りリンク・パイロット・タイムスロットの場合は、８、９又は１０個のＯＦＤＭシンボルの下りリンク・パイロット・タイムスロットを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
前記復調基準信号パターンは、４レイヤまでの多重に、符号分割多重（ＣＤＭ）と周波数分割多重（ＦＤＭ）を使用することを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記復調基準信号パターンは、合計２つの符号分割多重グループを含む第１の復調基準信号パターンと、各符号分割多重グループに使用される長さ４の直交カバー・コード（ＯＣＣ）と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記直交カバー・コードは、通常サブフレームと下りリンク・パイロット・タイムスロットのサブフレームの両方において、時間−周波数領域で構成されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
通常のサブフレームにおいて、前記第１の復調基準信号パターンは、レイヤ当たり１６個のリソース・エレメントを含み、ｉが無線フレームの時間領域方向のｉ番目のシンボルを表し、ｆが無線フレームの周波数領域方向のｆ番目のサブキャリアを表すと、符号分割多重グループ１のための前記１６個のリソース・エレメントは、無線フレームのＲ（ｉ，ｆ）でリソース・エレメントを含み、ここで、ｉ＝５又は６においてｆ＝２，５，８，１１であり、ｉ＝１１又は１２においてｆ＝３，６，９，１２であり、符号分割多重グループ２のためのリソース・エレメントは、ｉ＝５又は６においてｆ＝１，４，７，１０であり、ｉ＝１１又は１２においてｆ＝２，５，８，１１である、ことを特徴とする請求項８又は９に記載の方法。
前記通常のサブフレームのパンクチャ版である８、９又は１０個のＯＦＤＭシンボルの下りリンク・パイロット・タイムスロットを含むサブフレームにおいて、前記第１の復調基準信号パターンは、レイヤ当たり８個のリソース・エレメントを含み、符号分割多重グループ１のための前記８個のリソース・エレメントは、無線フレームのＲ（ｉ，ｆ）でリソース・エレメントを含み、ｉ＝５又は６においてｆ＝２，５，８，１１であり、符号分割多重グループ２のためのリソース・エレメントは、ｉ＝５又は６においてｆ＝１，４，７，１０であり、ｉ＝９、１０、１１、１２でｆ＝１〜１２のリソース・エレメントはパンクチャされている、ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
前記復調基準信号パターンは、合計２つの符号分割多重グループを含む第２の復調基準信号パターンと、各符号分割多重グループに使用される長さ４の直交カバー・コード（ＯＣＣ）と、を含み、
前記長さ４の直交カバー・コードは、４個の隣接するリソース・エレメントで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
通常のサブフレームにおいて、前記第２の復調基準信号パターンは、レイヤ当たり１６個のリソース・エレメントを含み、ｉが無線フレームの時間領域方向のｉ番目のシンボルを表し、ｆが無線フレームの周波数領域方向のｆ番目のサブキャリアを表すと、符号分割多重グループ１のための前記１６個のリソース・エレメントは、無線フレームのＲ（ｉ，ｆ）でリソース・エレメントを含み、ここで、ｉ＝５又は６においてｆ＝４，５，１０，１１であり、ｉ＝１１又は１２においてｆ＝２，３，８，９であり、符号分割多重グループ２のためのリソース・エレメントは、ｉ＝５又は６においてｆ＝１，２，７，８であり、ｉ＝１１又は１２においてｆ＝５，６，１１，１２である、ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
前記通常のサブフレームのパンクチャ版である、８、９又は１０個のＯＦＤＭシンボルの下りリンク・パイロット・タイムスロットを含むサブフレームにおいて、前記第２の復調基準信号パターンは、レイヤ当たり８個のリソース・エレメントを含み、符号分割多重グループ１のための前記８個のリソース・エレメントは、無線フレームのＲ（ｉ，ｆ）でリソース・エレメントを含み、ｉ＝５又は６においてｆ＝４，５，１０，１１であり、符号分割多重グループ２のためのリソース・エレメントは、ｉ＝５又は６においてｆ＝１，２，７，８であり、ｉ＝９、１０、１１、１２でｆ＝１〜１２のリソース・エレメントはパンクチャされている、ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
前記復調基準信号パターンは、合計４つの符号分割多重グループを含む第３の復調基準信号パターンと、各符号分割多重グループに使用される長さ２の直交カバー・コード（ＯＣＣ）と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
通常のサブフレームにおいて、前記第３の復調基準信号パターンは、レイヤ当たり８個のリソース・エレメントを含み、ｉが無線フレームの時間領域方向のｉ番目のシンボルを表し、ｆが無線フレームの周波数領域方向のｆ番目のサブキャリアを表すと、符号分割多重グループ１のための前記８個のリソース・エレメントは、無線フレームのＲ（ｉ，ｆ）でリソース・エレメントを含み、ここで、ｉ＝５又は６においてｆ＝５，１１であり、ｉ＝１１又は１２においてｆ＝３，９であり、符号分割多重グループ２のためのリソース・エレメントは、ｉ＝５又は６においてｆ＝４，１０であり、ｉ＝１１又は１２においてｆ＝２、８であり、符号分割多重グループ３のためのリソース・エレメントは、ｉ＝５又は６においてｆ＝２，８であり、ｉ＝１１又は１２においてｆ＝６、１２であり、符号分割多重グループ４のためのリソース・エレメントは、ｉ＝５又は６においてｆ＝１，７であり、ｉ＝１１又は１２においてｆ＝５、１１である、ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
前記通常のサブフレームのパンクチャ版である、８、９又は１０個のＯＦＤＭシンボルの下りリンク・パイロット・タイムスロットを含むサブフレームにおいて、前記第３の復調基準信号パターンは、レイヤ当たり４個のリソース・エレメントを含み、符号分割多重グループ１のための前記４個のリソース・エレメントは、無線フレームのＲ（ｉ，ｆ）でリソース・エレメントを含み、ｉ＝５又は６においてｆ＝５，１１であり、符号分割多重グループ２のためのリソース・エレメントは、ｉ＝５又は６においてｆ＝４，１０であり、符号分割多重グループ３のためのリソース・エレメントは、ｉ＝５又は６においてｆ＝２，８であり、符号分割多重グループ４のためのリソース・エレメントは、ｉ＝５又は６においてｆ＝１，７であり、ｉ＝９、１０、１１、１２でｆ＝１〜１２のリソース・エレメントはパンクチャされている、ことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
拡張サイクリック・プレフィクスのための復調基準信号（ＤＭ−ＲＳ）パターンを生成する様に構成された復調基準信号パターン生成器を備えており、
前記復調基準信号パターンは、８レイヤ伝送をサポートするランク５〜８のパターンを含んでいることを特徴とする送信機。
拡張サイクリック・プレフィクスのための復調基準信号（ＤＭ−ＲＳ）パターンを用いてチャネル性能を推定する様に構成されたチャネル推定モジュールと、
前記復調基準信号に含まれる推定されたチャネル状態情報（ＣＳＩ）を用いてコヒーレントに検出する様に構成されたチャネル検出モジュールと、
を備えており、
前記復調基準信号パターンは、８レイヤ伝送をサポートするランク５〜８のパターンを含んでいることを特徴とする受信機。
請求項１０、１１、１３、１４、１６及び１７のいずれか１項に記載の前記復調基準信号パターンを送信することを特徴とする送信機。
請求項１０、１１、１３、１４、１６及び１７のいずれか１項に記載の前記復調基準信号パターンを受信することを特徴とする受信機。
請求項１７に記載の送信機と請求項１８に記載の受信機を含むことを特徴とするシステム。