JP2013517646A - Ｄｍ−ｒｓパターンを送信するための方法および送信機ノード - Google Patents

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Abstract

本発明は、無線通信ネットワーク内で、複数の送信アンテナ上で３つ以上の送信レイヤを用い、受信機ノード(12)に復調リファレンス信号パターンをリソースブロックで送信するための送信機ノードに関する。送信機ノード(10)は、複数の符号語を３つ以上の送信レイヤにマッピングするように構成されたマッピング回路(1301)を有する。さらに、送信機は、３つ以上の送信レイヤの各々を、送信ランクに基づく固定パターンに従ってそれぞれの復調リファレンス信号ポートにマッピングするように構成された追加マッピング回路(1302)を有する。復調リファレンス信号ポートの各々は、復調リファレンス信号パターンをリソースブロックに付加するように構成され、復調リファレンス信号ポートは、関連付けパターンに従って２つの符号分割多重化グループに関連付けられる。各符号分割多重化グループの複数の送信レイヤは符号分割多重化され、異なる符号分割多重化グループの複数の送信レイヤは周波数分割多重化される。
さらに、送信機ノード(10)は、個々の送信レイヤで搬送される各符号語および復調リファレンス信号パターンをプリコーディングするプリコーディング回路(1303)と、複数の送信アンテナを備え、プリコーディングされた復調リファレンス信号パターンをリソースブロックで受信機ノード(12)に送信するように構成された送信回路(1304)とを有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は無線通信ネットワークの送信機ノードおよび送信機ノード内での方法に関する。特に本発明は無線通信ネットワークでの復調リファレンス信号パターンの送信に関する。
第三世代パートナシッププロジェクト(3GPP)は、UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service)システムおよびLTE(Long Term Evolution) の標準化を受け持っている。LTEはダウンリンクおよびアップリンクの両方で高データレートに達するであろう高速パケット通信を実現するための技術であり、UMTSシステムの次世代モバイル通信システムと考えられている。LTEのアクセスネットワークは、E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Access Network)とも呼ばれている。リリース８(Rel-8)と呼ばれるLTEの最初のリリースは、300Mbpsのピークレート、例えば5ms以下の無線ネットワーク遅延、スペクトル効率の大幅な向上、およびネットワークオペレーションを簡素化するように設計されたネットワークアーキテクチャを提供するであろう。高データレートをサポートするため、LTEは20MHzまでのシステム帯域幅を許す。LTEはまた、異なる周波数帯域で動作可能であり、さらに少なくとも周波数分割多重(FDD)モードおよび時間分割多重(TDD)モードで動作することができる。LTEで用いられる変調技術または伝送手法は、直交周波数分割多重(OFDM)として知られている。
次世代モバイル通信システム、例えばLTEの発展形であるIMT(International Mobile Telecommunications)アドバンストおよび／またはLTEアドバンストのために、100Mbpsまでの帯域幅のサポートが検討されている。LTEアドバンストはLTE規格の将来的なリリースと見ることができ、それはLTEの発展形であるため、既にLTEで占有されているスペクトル内にLTEアドバンストを展開できるような後方互換性が重要である。NodeB(eNB)として知られるLTEおよびLTEアドバンスト無線基地局のいずれにおいても、ユーザ端末に高データレートを提供するために、プリコーディング／ビームフォーミング技術とともに複数のアンテナを適用することができる。このように、LTEおよびLTEアドバンストは、多入力、多出力(MIMO)技術を提供可能な無線システムの一例である。MIMOベースのシステムの別の例は、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)である。
所定のトレーニングシーケンス／信号とも呼ばれるリファレンス信号(RS)は、検波性能を向上する目的で無線通信システムで広く用いられている。リファレンス信号を用いる基本的な通信システムは、送信機ノードおよび受信機ノードを有するであろう。送信機ノードは無線基地局またはユーザ端末により、受信機ノードはユーザ端末または無線基地局により、それぞれ表すことができる。送信機ノードは、送信ブロックにRSを挿入するデータブロック生成器を有するであろう。そして、RSを有するデータブロックは無線チャネル上で受信機ノードへ送信される。また、RSは送信機ノードと受信機ノードとの間で予め定義されている。そのため、受信機ノードでは、チャネル推定器でRSターゲットを用いることにより、まずチャネル推定を行う。このチャネル推定により、信頼できる適切な方法でデータを復元するために、受信信号をチャネル復号器で復号するための同期検波(coherent detection)を送信機ノードが実行可能になる。ダウンリンクでは、送信機ノードは複数のアンテナを通じて信号を送信し、受信機ノードは複数の受信アンテナを通じて信号を受信するであろう。複数の送信アンテナおよび複数の受信アンテナによって、チャネルステータスを表すチャネル行列を求めることができる。行の数は受信アンテナの数に等しく、列の数は送信アンテナの数に等しい。行列の送信ランクは、無線チャネル上で送信可能な情報の種類の最大数である。複数の送信アンテナを用いて送信される様々な情報の種類の各々は、送信レイヤより下層で用いられるようにストリームとして規定することができる。
LTEリリース１０では、LTEアドバンストダウンリンクスペクトル効率(30bps/Hz)を満足するため、何らかの進歩したアンテナ構成、例えば８×８高次MIMOを用いて、最大で８送信レイヤ送信をサポートしなければならない。複数の送信および受信アンテナを通じてデータが送受信される場合、信号を正しく受信するためにアンテナ間のチャネルステータスが既知でなければならない。従って、チャネル状態情報(CSI)測定および、最大８送信レイヤについてのデータ復元のためのチャネル復調をリリース１０で規定する必要がある。LTEリリース８では、チャネル測定およびダウンリンク送信モード1/2/3/4/5/6のためのチャネル復調にはセル固有リファレンス信号(CRS)が、ダウンリンク送信モード7、すなわち単独送信レイヤビームフォーミングのためのチャネル復調には専用RS(DRS)またはUE固有RSが用いられている。高次MIMOにおけるチャネル測定および復調の両方についてCRSが用いられるとすると、システムオーバヘッドの増加は不可避であり、スループット性能が大幅に低下するであろう。そのため、LTEリリース１０については、２タイプのダウンリンクリファレンス信号が考えられる。
チャネル状態情報リファレンス信号(CSI-RS)は、例えば必要な際のチャネル品質表示(CQI)/プリコーディング行列表示(PMI)/送信ランク表示(RI)報告のための、CSI推定を目的としている。
このダウンリンクRSは、
-セル固有である
-周波数および時間についてまばらである
-通常／マルチキャスト／ブロードキャスト単一周波数ネットワーク(MBSFN)サブフレームのデータ領域に挿入(punctured)される。
復調リファレンス信号(DM-RS)は物理ダウンリンク共用チャネル(PDSCH)復調を目的としている。
このダウンリンクリファレンス信号は、
-UE固有である。すなわち、特定のUEを意図したPDSCHおよびDM-RSが、同一のプリコーディング動作の対象となる
-送信のためにeNodeBによってスケジュールされたリソースブロックおよび送信レイヤにのみ存在する
-異なる送信レイヤ上で送信される信号は、eNodeBにおいて互いに直交する
-合計８つのDM-RSポートが導入される。
ここで、実施形態はDM-RSの設計のみに焦点を合わせている。
図１は、通常の巡回プレフィックス(CP)についてのDM-RSパターン設計を示している。LTEにおいて、無線フレーム構造は1msのサブフレームを１０個有している。サブフレームは0.5msのタイムスロットを２つ有する。タイムスロットは時間領域で複数の直交周波数分割多重(OFDM)シンボルを、周波数領域で複数のリソースブロックRBを有する。図１には１つのリソースブロックが示されており、ｘ軸に沿ってシンボルが定められ、ｙ軸に沿って周波数が定められている。リソースブロックは、１つのサブフレームを送信するための時間である１つの送信時間期間(TTI)内に送信される１２のキャリアを有している。各スロットは７つのシンボルを有する。リソースブロックは複数のリソースエレメントを有する。リソースエレメント(RE)はOFDM内の最小単位であり、１つのキャリア上で転送される１つのOFDMシンボルである。この例は、通常の巡回プレフィックス(CP)用の送信ランク1-4 DM-RSパターンを示しており、最大４の送信レイヤをサポートしている。つまり、計４つのDM-RSポートが定義されている。つまり、図１で「１」または「２」と示したように、送信レイヤあたり計１２のリソースエレメントがDM-RSオーバヘッドとして与えられる。２つの符号分割多重(CDM)グループが周波数領域で異なるサブキャリアを占有しており、CDM+周波数分割多重(FDM)が基本的な多重化方式である。CDMグループの各々は、最大２つの送信レイヤを多重化するために、時間領域でそれぞれ長さ２を有する直交符号カバー(OCC)を用いる。２送信レイヤまでの場合、「１」と示されるCDMグループ１のみが存在する。
LTEリリース１０では、シングルユーザ空間多重化において、ダウンリンク成分キャリアあたり１つのサブフレームで最大２つのトランスポートブロックを、スケジュールされたUEに送信することができる。各トランスポートブロックには、自身の変調および符号化方法が割り当てられる。さらに、トランスポートブロックは符号語(CW)に関連付けられ、マッピングパターンに従って送信レイヤマッピングが行われる。情報ビットの同じブロックから発したチャネル符号化ビットは、一般に「符号語(codeword)」と呼ばれる。そして複数アンテナ機器またはシステムで、得られた符号語は変調され、送信用の複数の送信アンテナに配信される。プリコーディングは複数のアンテナによる送信とともに用いられる一般的な技術である。プリコーディングに含まれる基本原理は、現在のチャネル状況を潜在的に考慮しつつ、変調シンボルを混合して複数のアンテナに配信することである。プリコーディングは、例えば、チャネルにあうように選択された行列を、変調シンボルを含んだシンボルベクトルを搬送する情報に乗じることで実施することができる。従って、一連のシンボルベクトルは並列なシンボルストリーム群を形成し、各シンボルストリームは通常「送信レイヤ」と呼ばれる。そのため、ある具体的な実装におけるプリコーダの選択に応じて、送信レイヤは所定のアンテナに直接対応するか、送信レイヤはプリコーダマッピングを介して、アンテナポートとしても知られるいくつかのアンテナ上に分配されるであろう。このようなシステムでは、符号語を特定の送信レイヤに割り当てる仕組みを「マッピング」、あるいはより具体的には「符号語の送信レイヤへのマッピング」と呼ぶ。
しかし、受信機ノードは複数の送信レイヤ上で送信されたデータを復調できないであろう。
ここでの実施形態の目的は、送信されたデータを受信機ノードが復調できるようにする、異なる送信ランクの、送信レイヤと復調リファレンス信号とのマッピングを効率的な方法で行うことを可能にする仕組みを提供することである。
実施形態の第１の見地によれば、送信機ノードでの方法が提供される。方法は、複数の送信アンテナ上で３つ以上の送信レイヤを用い、復調リファレンス信号パターンをリソースブロックで受信機ノードに送信するためのものである。送信機ノードおよび受信機ノードは、無線通信ネットワークに含まれる。
送信機ノードは複数の符号語を３つ以上の送信レイヤにマッピングする。送信機ノードはまた、３つ以上の送信レイヤの各々を、送信ランクに基づく固定パターンに従ってそれぞれの復調リファレンス信号ポートにマッピングする。復調リファレンス信号ポートの各々は復調リファレンス信号パターンをリソースブロックに付加し、復調リファレンス信号ポートは、関連付けパターンに従って２つの符号分割多重化グループに関連付けられる。各符号分割多重化グループの複数の送信レイヤは符号分割多重化され、異なる符号分割多重化グループの複数の送信レイヤは周波数分割多重化される。
送信機は、個々の送信レイヤで搬送された各符号語および復調リファレンス信号パターンをプリコードし、プリコーディングされた復調リファレンス信号パターンをソースブロックで受信機ノードに送信する。
方法を実行するため、無線通信ネットワークにおいて複数の送信アンテナ上で３つ以上の送信レイヤを用い、復調リファレンス信号パターンをリソースブロックで受信機ノードに送信するための送信機ノードが提供される。
送信機ノードは、複数の符号語を３つ以上の送信レイヤにマッピングするように構成されたマッピング回路を有する。送信機ノードはさらに、３つ以上の送信レイヤの各々を、送信ランクに基づく固定パターンに従ってそれぞれの復調リファレンス信号ポートにマッピングするように構成された追加マッピング回路を有する。復調リファレンス信号ポートの各々は復調リファレンス信号パターンをリソースブロックに付加し、復調リファレンス信号ポートは、関連付けパターンに従って２つの符号分割多重化グループに関連付けられる。各符号分割多重化グループの複数の送信レイヤは符号分割多重化され、異なる符号分割多重化グループの複数の送信レイヤは周波数分割多重化される。送信機ノードはさらに、個々の送信レイヤ上で搬送された各符号語および復調リファレンス信号パターンをプリコーディングするように構成されたプリコーディング回路を有する。
送信機ノードはさらに、複数の送信アンテナを有し、プリコーディングされた復調リファレンス信号パターンをリソースブロックで受信機ノードに送信するように構成された送信回路を有する。
この方法は、効率的なマッピングを可能にする、送信レイヤと復調リファレンス信号(DM-RS)ポートとの間の共通または固定のマッピングパターンを提供する。それにより、実施形態は受信機ノードが送信されたデータを復調することを可能にする。
一部の実施形態において、送信ランク２を超える送信のために、２つの符号語を異なる符号分割多重化(CDM)グループにマッピングさせるためのマッピング原理が用いられる。この原理は本明細書で符号語(CW)内マッピングと呼ぶ。このマッピング原理は、送信レイヤあたりのチャネル推定が用いられる場合に、符号語間干渉を回避するであろう。
一部の実施形態において、１つの符号語に関する複数の送信レイヤを可能な限り両方のCDMグループに割り当てるために符号語間マッピングと呼ぶマッピング原理が用いられる。これらのマッピングの実施形態は、その後のDM-RSポートの番号付けを簡単にするという利点を有する。
ここでの実施形態のいくつかは、送信レイヤを復調リファレンス信号にマッピングするための方法であって、シングルユーザ(SU)ケースと複数ユーザ(MU)ケースのどちらが用いられたかに対して透過的である。
リソースブロックを示す模式的な概観を示す図である。 送信機ノードおよび受信機ノードの模式的な概要を示す図である。 符号語を送信レイヤから送信レイヤへのマッピングパターンの模式的な概要を示す図である。 リソースブロックを示す模式的な概観を示す図である。 本発明の実施形態を示すブロック図である。 本発明の一部の実施形態に係るマッピングパターンの模式的な概要を示す図である。 本発明の一部の実施形態に係るマッピングパターンの模式的な概要を示す図である。 共通スケジュールされたユーザ端末のマッピングのブロック図である。 本発明の一部の実施形態に係るマッピングパターンの模式的な概要を示す図である。 本発明の一部の実施形態に係るマッピングパターンの模式的な概要を示す図である。 共通スケジュールされたユーザ端末のマッピングのブロック図である。 送信機ノードにおける方法の模式的なフローチャートである。 送信機ノードのブロック図である。
以下、実施形態を添付図面に関して詳細に説明する。
図２は、基本的な通信システムをリファレンス信号とともに示している。通信システムは、送信機ノード１０および受信機ノード１２を有する。図示した例ではダウンリンク復調リファレンス信号(DM-RS)を対象としているが、代表的な送信機ノード１０は無線基地局またはユーザ端末であり、代表的な受信機ノード１２はユーザ端末または無線基地局である。送信機ノード１０は、データブロック生成器１４を有することができ、そこでデータブロックまたはリソースブロックにDM-RSパターンが挿入される。そしてDM-RSを有するリソースブロックは、無線チャネル上で受信機ノード１２に送信される。また、DM-RSパターンは送信機ノード１０と受信機ノード１２との間で予め定義されており、すなわち、受信機ノード１２は信号中のDM-RSパターンを知っている。従って、受信機１２では、チャネル推定器１６において、DM-RSターゲット、つまり既知のDM-RSパターンを用いたチャネル推定をまず適用する。チャネル推定は、信頼できかつ適切な方法でデータを復元するために、チャネル復調器１８で受信信号を復調するための同期検波を実行するために用いられる。ダウンリンクでは、送信機ノード１０は複数のアンテナを通じて信号を送信し、受信機ノード１２は複数の受信アンテナを通じて信号を受信するであろう。複数の送信アンテナおよび複数の受信アンテナによって、チャネルステータスを表すチャネルマトリックスを求めることができる。行の数は受信アンテナの数に等しく、列の数は送信アンテナの数に等しい。行列の送信ランクは、無線チャネル上で送信可能な情報の種類の最大数である。複数の送信アンテナを用いて送信される様々な情報の種類の各々は、送信レイヤとして規定されてもよい。
送信機ノード１０は、３つ以上の送信レイヤに複数の符号語をマッピングするとともに、３つ以上の送信レイヤの各々を、送信ランクに基づく固定パターンに従ってそれぞれのDM-RSポートにマッピングする。送信機ノード１０は、個々の送信レイヤで搬送された各符号語およびDM-RSパターンをプリコードし、プリコーディングされたDM-RSパターンをソースブロックで受信機ノード１２に送信する。そして受信機ノード１２は、DM-RSパターンに基づいて受信データを復調するであろう。
図２は、無線通信ネットワークの模式的な概要を示している。本手法は、広く敷設されているWCDMAシステムのLTE(Long-Term Evolution)とも一般に呼ばれているE-UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)システムに基づいて説明されるが、OFDMおよびMIMOを用いるいかなる無線通信ネットワークにおいても実施されうる。
図示した例ではダウンリンクRSを対象としているが、代表的な送信機ノード１０は無線基地局またはユーザ端末であり、代表的な受信機ノード１２はユーザ端末または無線基地局である。本明細書における実施形態は、概して例えばLTEアドバンストリリース１０のためのDM-RS設計に関する。本手法は送信レイヤとDM-RSポートとの間の関係に関し、効率的なマッピングを可能にする、送信レイヤとDM-RSポートとの間の共通の、あるいは固定のマッピングパターンを提供することにより、送信されたデータを受信機ノードが復調することを可能にする。
上述したように、送信機ノードは複数の符号語を３つ以上の送信レイヤにマッピングする。図３は符号語を送信レイヤから送信レイヤへのマッピングの模式的な概要を示している。１つの送信レイヤを有するケース３１では、複数のアンテナを介した送信のために１つの符号語CW1が供給される。２つの送信レイヤを有するケース３２では、複数のアンテナを介した送信のために２つの符号語CW1およびCW2が供給される。３つの送信レイヤを有するケース３３では、１つの符号語CW1がプリコーディングに直接供給される。２つめの符号語CW2は、符号語を２つの信号に分けるシリアルパラレル(S/P)コンバータを介してプリコーディングに供給される。ケース３４では、プリコーディングが複数のアンテナを駆動する。４つの送信レイヤを有するケース３４では、S/Pコンバータに符号語CW1およびCW2がそれぞれ供給され、S/Pコンバータは信号を２つに分けて、複数のアンテナを介した送信のためにプリコーディングに供給する。５つの送信レイヤを有するケース３５では、１つの符号語CW1が第１S/Pコンバータに供給され、２つの信号に分けられた後にプリコーディングに供給される。２つめの符号語CW2は第２S/Pコンバータに供給され、３つの信号に分けられた後にプリコーディングに供給される。プリコーディングは複数のアンテナに供給する。６つの送信レイヤを有するケース３６では、第１符号語CW1が第１S/Pコンバータに供給され、３つの信号に分けられた後にプリコーディングに供給される。第２符号語CW2は第２S/Pコンバータに供給され、３つの信号に分けられた後にプリコーディングに供給される。プリコーディングは複数のアンテナに供給する。７の送信レイヤを有するケース３７では、第１符号語CW1が第１S/Pコンバータに供給され、３つの部分に分けられた後にプリコーディングに供給される。第２符号語CW2は第２S/Pコンバータに供給され、４つの部分に分けられた後にプリコーディングに供給される。プリコーディングは複数のアンテナに供給する。８つの送信レイヤを有するケース３８では、S/Pコンバータに符号語CW1およびCW2がそれぞれ供給され、個々のS/Pコンバータは信号を４つの部分に分けて、複数のアンテナを駆動するためにプリコーディングに供給する。
送信レイヤおよびDM-RSポートはデータ送信に強く関連している。ここでは、受信機ノードが受信データをどうやって復調するかを知ることができるような、送信レイヤとDM-RSポートとの間のマッピングを開示する。送信ランク1-4、すなわち１〜４つの送信レイヤに対する、２つのCMDグループを用いたDM-RSパターンを図１に示す。しかし、本実施形態ではさらに、より高次のMIMOを可能にするため、合計８つのDM-RSポートを規定するための送信ランク５〜８のDM-RSパターンをさらに開示する。送信ランク１〜４のパターンに基づく効率的な拡張を維持するため、図４に示すような送信ランク５〜８のパターンが提供される。ソフト拡張を行うため、各CDMグループに対し、時間領域で長さ４のOCCを用いる。周波数のキャリアはｙ軸に沿って規定され、シンボルはｘ軸に沿って規定される。このパターンは、RSに割り当てられたリソースエレメントの同じRS位置を共用し、２つのCDMグループを変更することなく維持することで、UEへの実装を大幅に容易化することができる。１番目の送信レイヤに対するDM-RSパターンと２番目の送信レイヤに対するDM-RSパターンは、CDMにより、時間領域における４つの連続するリソースエレメント(RE)にわたるOCCを用いて多重化される。３番目の送信レイヤに対するDM-RSパターンと４番目の送信レイヤに対するDM-RSパターンは、CDMにより、時間領域における４つの連続するリソースエレメント(RE)にわたるOCCを用いて多重化される。１番目および２番目の送信レイヤに対するDM-RSパターンと、３番目および４番目の送信レイヤに対するDM-RSパターンは、周波数分割多重(FDM)によって多重化される。
また、図４に示すDM-RSパターンは、送信ランク１〜４とともに送信ランク５〜８について用いられるであろう。そのため、送信ランク１から送信ランク８までの全てのDM-RSパターンが提供される。本明細書では、送信レイヤをどのようにDM-RSパターンに分配するかを、シングルユーザとマルチユーザの場合について開示する。また、本明細書の実施形態は、送信レイヤを第１のCDMグループG1と第２のCDMグループG2にどのように分配するかに関するものである。
本手法は符号語を用いる。図３に示したように、各符号語(CW)は最大４つの送信レイヤに関連付けられ、奇数送信ランクのマッピングでは、２つの符号語間で等しくない送信レイヤ割り当てが生じるであろう。データ復調のためのDM-RSを導入することにより、送信される送信レイヤと同数のDM-RSポートが提供されることになる。そのため、送信レイヤとDM-RSポートとの間の新たなマッピングが本手法によって提供される。
図５は本手法を説明するリリース１０実施形態５１０を示すブロック図である。リリース１０実施形態５１０は、符号語から送信レイヤへのマッピング５１１に加え、プリコーディング処理５１３の実行前に、送信レイヤからDM-RSへのマッピング５１２を実行する。
上述の通り、２レイヤの送信までは、最大2CWが１つのCDMグループを共有する。１つのCDMグループを共有する場合は、送信ランク１についての図３のケース３１および送信ランク２についての図３のケース３２に定義されるマッピングを用いることにより、非常に単純な送信レイヤ―DM-RS間のマッピングとなる。しかし、３以上のレイヤの送信、すなわち送信ランク２を超える場合には、２つのCDMグループが適用され、また互いにFDM多重されるため、マッピングはやや複雑になる。ここで説明する実施形態は、２つのCWとDM-RSパターンとの間の関係を提供する。また、本手法の実施形態は、シングルユーザ(SU)ケースおよびマルチユーザ(MU)ケースのいずれにも適用可能であり、SUおよびMU用の透過マッピングが提供される。従って、ここで説明する実施形態は、標準化の労力を節約し、動作上の複雑さを軽減するために、SUケースおよびMUケースの両方をカバーするであろう。
本手法は、ダウンリンク多送信レイヤ送信の場合の、SU-MIMOおよびMU-MIMOの両方に適用可能な、送信レイヤとDM-RSポートとの間の共通または固定のマッピングパターンを開示する。より具体的には、送信ランク２を超える送信のために、２つの符号語を異なるCDMグループにマッピングさせるための、本明細書で符号語内(intra-CW)マッピングと呼ぶマッピング原理が実施形態で用いられる。従って、送信ランク１〜２のマッピングはリリース９と同様に実行されてよい。このマッピング原理は、符号語が２つの異なるCDMグループに分離されるため、送信レイヤごとのチャネル推定が適用される場合に符号語間干渉を防ぎ、ハイブリッド自動再送要求(HARQ)処理の独立性を維持するであろう。符号語内(intra-CW)マッピングの原理を図６〜図８に示す。また、符号語間(inter-CW)マッピングと呼ばれる別の固定マッピングを図９〜図１１に示す。
図６は、本手法の第１実施形態に係る、送信レイヤをDM-RSポートにマッピングするためのマッピングパターンの模式的な概要を示す図である。図６は、符号語内マッピングパターンを示している。異なるCDMグループのためのDM-RSパターンが、６２として示されている。
送信ランク３については、第１のCW(CW1)が送信レイヤ１にマッピングされる。送信レイヤ１はCDMグループ１(G1)にマッピングされる。第２の符号語CW2は送信レイヤ２および３にマッピングされる。送信レイヤ２および３はCDMグループ２(G2)にマッピングされる。
送信ランク４については、CW1が送信レイヤ１および２にマッピングされる。送信レイヤ１および２はG1にマッピングされる。CW2は送信レイヤ３および４にマッピングされる。送信レイヤ３および４はG2にマッピングされる。
送信ランク５については、CW1が送信レイヤ１および２にマッピングされる。送信レイヤ１および２はG1にマッピングされる。CW2は送信レイヤ３〜５にマッピングされる。送信レイヤ３〜５はG2にマッピングされる。
送信ランク６については、CW1が送信レイヤ１〜３にマッピングされる。送信レイヤ１〜３はG1にマッピングされる。CW2は送信レイヤ４〜６にマッピングされる。送信レイヤ４〜６はG2にマッピングされる。
送信ランク７については、CW1が送信レイヤ１〜３にマッピングされる。送信レイヤ１〜３はG1にマッピングされる。CW2は送信レイヤ４〜７にマッピングされる。送信レイヤ４〜７はG2にマッピングされる。
送信ランク８については、CW1が送信レイヤ１〜４にマッピングされる。送信レイヤ１〜４はG1にマッピングされる。CW2は送信レイヤ５〜８にマッピングされる。送信レイヤ５〜８はG2にマッピングされる。
本手法の一部の実施形態による固定マッピングパターンは、以下の長所を有する。
- 送信ランク３〜８の場合に対する固定マッピング原理、
- 固定マッピングパターンが、SU-MIMOおよびMU-MIMOの両方をカバーする、
- 可能な限り、各UEについてのHARQの独立性を保つ、および／または
- リソースエレメントの異なるパターンを用いて、通常のCPおよび拡張CPのいずれにも適用可能である。
SU-MIMOの場合をまず説明し、その後MU-MIMOの場合を説明する。上述の通り、いわゆる関連づけパターンにおいて、１つのCDMグループは最大４つのDM-RSポートに関連付けられる。説明を目的として、DM-RSポートを以下のように定義する。
・ CDMグループ１：DM-RSポート1/2/5/6
・ CDMグループ２：DM-RSポート3/4/7/8
あるいは
・ CDMグループ１：DM-RSポート1/2/5/7
・ CDMグループ２：DM-RSポート3/4/6/8
SU-MIMOの場合、割り当てられたリソースブロック(RB)を、１つのUEが単独で占有する。そのため、このUEは与えられた送信ランクのデータ送信のために、サポートされる全ての送信レイヤを用いることができる。図３に規定した符号語―送信レイヤマッピングおよび図６における符号語内マッピング原理に基づき、送信レイヤ―DM-RSポートマッピングの詳細を図７に示す。図７は、送信ランク１〜２のマッピングパターンが、リリース９で規定されている内容に従って、かつ１つのCDMグループのみが用いられる場合に再利用されうることを示している。本手法の実施形態に係る基本原理は、１つの符号語に関する複数の送信レイヤが、１つのCDMグループ内の複数のDM-RSポートに割り当てられることである。各CDMグループは、同一の１２のOFDMリソースエレメントを占有し、直交符号カバーを通じて多重化される最大４つのDM-RSポートを有することに留意されたい。
図７は２つの入力符号語CW1およびCW2を図示している。ダウンリンク物理チャネルを表すベースバンド信号は、以下のステップによって生成される。物理チャネルで送信されるべき入力符号語の各々は、それぞれのスクランブル回路によってビットがスクランブルされている。対応する変調器はスクランブルされたビットを変調し、複素値変調シンボルを生成する。情報ビットの同じブロックから発したチャネル符号化ビットは、一般に「符号語(codeword)」と呼ばれる。符号語は、例えばターボ符号化、レートマッチング、インタリーブなどを実行することによって情報ビットを処理した結果である。得られた符号語は複数送信アンテナシステムにおいて変調され、送信用の複数の送信アンテナに配信される。
１つの符号語CW1またはCW2は、CW1およびCW2をそれぞれ２つの信号に分けるシリアルパラレル(S/P)コンバータに供給され、信号は複数のアンテナを通じた送信のためにプリコーディングされる。CWのそれぞれに対する複素値変調シンボルは、送信レイヤにマッピングされる。複数のアンテナポート上での送信のために、１つのプリコーディング回路が、複素値変調シンボルを各送信レイヤ上にプリコーディングする。プリコーディング回路は送信レイヤマッパーからベクタブロックを入力され、各アンテナポート上のリソースにマッピングされるべきベクタブロックを生成する。対応するリソースチャネルマッパは、各アンテナポートに対する複素値変調シンボルを、リソースエレメントにマッピングする。対応するOFDM信号生成回路は、各アンテナポートに対する複素値時間領域OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号を生成する。
送信レイヤ４〜８についての（単に送信レイヤマッピングとも呼ばれる）符号語―送信レイヤマッピングの拡張が提供される。この拡張は、LTEリリース８との後方互換性を必要とし、現在のLTE仕様、特には制御シグナリングに関する影響を最小限にとどめることが必要である。
図７は、本手法の実施形態に係る、送信ランク８までの送信ランクの固定マッピングを示す。各送信ランクは固定されたマッピング方法７１１〜７１８を有する。
１つの送信レイヤを用いるケース７１については、１つの符号語CW1が第１送信レイヤL1にマッピングされる。そして、第１送信レイヤL1は第１CDMグループG1の第１MD-RSポートP1にマッピングされる。第１送信レイヤはさらに、第１CDMグループG1の第２MD-RSポートP2にもマッピングされてよい。変調シンボルおよびDM-RSは、１つまたは複数の送信アンテナを介した送信のためにプリコーディングへ供給される。なお、ここでの変調シンボルは、物理ダウンリンク共用チャネル(PDSCH)シンボルとも呼ばれる。
２つの送信レイヤを用いるケース７２については、１つの符号語CW1が第１送信レイヤL1および第２送信レイヤL2にマッピングされる。そして、第１送信レイヤL1は第１CDMグループG1の第１MD-RSポートP1にマッピングされ、第２送信レイヤL2は第１CDMグループG1の第２MD-RSポートP2にマッピングされる。変調シンボルおよびDM-RSは、複数の送信アンテナを介した送信のためにプリコーディングへ供給される。
３つの送信レイヤを用いるケース７３については、１つの符号語CW1が第１送信レイヤL1にマッピングされる。そして、第１送信レイヤL1は第１CDMグループG1の第１MD-RSポートP1にマッピングされる。第２符号語CW2が第２送信レイヤL2および第３送信レイヤL3にマッピングされる。そして第２送信レイヤL2は第３MD-RSポートP3にマッピングされ、第３送信レイヤL3は第２CDMグループG2の第４MD-RSポートP4にマッピングされる。変調シンボルおよびDM-RSは、複数の送信アンテナを介した送信のためにプリコーディングへ供給される。
４つの送信レイヤを用いるケース７４については、１つの符号語CW1が第１送信レイヤL1および第２の送信レイヤL2にマッピングされる。そして、第１送信レイヤL1は第１CDMグループG1の第１MD-RSポートP1にマッピングされ、第２送信レイヤL2は第１CDMグループG1の第２MD-RSポートP2にマッピングされる。第２符号語CW2が第３送信レイヤL3および第４送信レイヤL4にマッピングされる。そして第３送信レイヤL3は第３MD-RSポートにマッピングされ、第４送信レイヤL4は第２CDMグループG2の第４MD-RSポートP4にマッピングされる。変調シンボルおよびDM-RSは、複数の送信アンテナを介した送信のためにプリコーディングへ供給される。
５つの送信レイヤを用いるケース７５については、１つの符号語CW1が第１送信レイヤL1および第２の送信レイヤL2にマッピングされる。そして、第１送信レイヤL1は第１CDMグループG1の第１MD-RSポートP1にマッピングされ、第２送信レイヤL2は第１CDMグループG1の第２MD-RSポートP2にマッピングされる。第２符号語CW2が第３送信レイヤL3、第４送信レイヤL4、および第５送信レイヤL5にマッピングされる。そして第３送信レイヤL3は第３MD-RSポートにマッピングされ、第４送信レイヤL4は第４MD-RSポートP4にマッピングされ、第５送信レイヤL5は第２CDMグループG2の第７MD-RSポートP7にマッピングされる。変調シンボルおよびDM-RSは、複数の送信アンテナを介した送信のためにプリコーディングへ供給される。
６つの送信レイヤを用いるケース７６については、１つの符号語CW1が第１送信レイヤL1、第２の送信レイヤL2、および第３の送信レイヤL3にマッピングされる。そして、第１送信レイヤL1は第１CDMグループG1の第１MD-RSポートP1にマッピングされ、第２送信レイヤL2は第１CDMグループG1の第２MD-RSポートP2にマッピングされ、第３送信レイヤL3は第１CDMグループG1の第５MD-RSポートP5にマッピングされる。第２符号語CW2が第４送信レイヤL4、第５送信レイヤL5、および第６送信レイヤL6にマッピングされる。そして第４送信レイヤL4は第３MD-RSポートP3にマッピングされ、第５送信レイヤL5は第４MD-RSポートP4にマッピングされ、第６送信レイヤL6は第２CDMグループG2の第７MD-RSポートP7にマッピングされる。変調シンボルおよびDM-RSは、複数の送信アンテナを介した送信のためにプリコーディングへ供給される。
７つの送信レイヤを用いるケース７７については、１つの符号語CW1が第１送信レイヤL1、第２の送信レイヤL2、および第３の送信レイヤL3にマッピングされる。そして、第１送信レイヤL1は第１CDMグループG1の第１MD-RSポートP1にマッピングされ、第２送信レイヤL2は第１CDMグループG1の第２MD-RSポートP2にマッピングされ、第３送信レイヤL3は第１CDMグループG1の第５MD-RSポートP5にマッピングされる。第２符号語CW2が第４送信レイヤL4、第５送信レイヤL5、第６送信レイヤL6、および第７送信レイヤL7にマッピングされる。そして第４送信レイヤL4は第３MD-RSポートP3にマッピングされ、第５送信レイヤL5は第４MD-RSポートP4にマッピングされ、第６送信レイヤL6は第７MD-RSポートP7にマッピングされ、第７送信レイヤは第２CDMグループG2の第８DM-RSポートP8にマッピングされる。変調シンボルおよびDM-RSは、複数の送信アンテナを介した送信のためにプリコーディングへ供給される。
８つの送信レイヤを用いるケース７８については、１つの符号語CW1が第１送信レイヤL1、第２の送信レイヤL2、第３の送信レイヤL3、および第８の送信レイヤL8にマッピングされる。そして、第１送信レイヤL1は第１CDMグループG1の第１MD-RSポートP1にマッピングされ、第２送信レイヤL2は第１CDMグループG1の第２MD-RSポートP2にマッピングされ、第３送信レイヤL3は第１CDMグループG1の第５MD-RSポートP5にマッピングされ、第８送信レイヤL8は第１CDMグループG1の第６MD-RSポートP6にマッピングされる。第２符号語CW2が第４送信レイヤL4、第５送信レイヤL5、第６送信レイヤL6、および第７送信レイヤL7にマッピングされる。そして第４送信レイヤL4は第３MD-RSポートP3にマッピングされ、第５送信レイヤL5は第４MD-RSポートP4にマッピングされ、第６送信レイヤL6は第７MD-RSポートP7にマッピングされ、第７送信レイヤは第２CDMグループG2の第８DM-RSポートP8にマッピングされる。変調シンボルおよびDM-RSは、複数の送信アンテナを介した送信のためにプリコーディングへ供給される。
図８は符号語内マッピング方法をMU-MIMOケースに用いる本手法の実施形態を示す。ここでは、送信ランク６マッピングパターンが３つの共通スケジュールされたUE、UE1〜UE3とともに用いられる。UE1はデータ#1をCDMグループ１(G1)のDM-RSポートにマッピングされた１つの送信レイヤL1上で送信する。UE2はデータ#1,#2をCDMグループ１(G1)のDM-RSポートとCDMグループ２(G2)のDM-RSポートにマッピングされた２つの送信レイヤL1,L2上で送信する。UE3はデータ#1,#2,#3をCDMグループ１(G1)のDM-RSポートとCDMグループ２(G2)の２つのDM-RSポートにマッピングされた３つの送信レイヤL1,L2,L3上で送信する。符号語が異なるCDMグループに分かれた状態を保つことにより、符号語干渉を削減することができる。
図９は、本手法のいくつかの実施形態に係る、送信レイヤをDM-RSポートにマッピングするためのマッピングパターンの模式的な概要を示す図である。図９は、符号語内マッピングを示した図６〜図８における実施形態とは対照的に、符号語間マッピングパターンを示している。異なるCDMグループのためのDM-RSパターンを９２として示す。符号語間マッピングは、各CWが可能な限り両方のCDMグループにマッピングされるようにすることを目的としている。DM-RSポートの番号付けに続いて、送信レイヤ間マッピングが行われる。この方法は、送信レイヤとMD-RSポートとの間の非常に明確なマッピングを有する。
送信ランク３については、送信レイヤ１および２がCW1およびCW2ならびにCDMグループ１(G1)のDM-RSポートにマッピングされる。送信レイヤ３は第２符号語CW2およびCDMグループ２(G2)のDM-RSポートにマッピングされる。
送信ランク４については、送信レイヤ１および２がCW1およびCW2ならびにCDMグループ１(G1)のDM-RSポートにマッピングされる。送信レイヤ３および４はCW1およびCW2ならびにCDMグループ２(G2)のDM-RSポートにマッピングされる。
送信ランク５については、送信レイヤ１〜３がCW1およびCW2ならびにCDMグループ１(G1)のDM-RSポートにマッピングされる。送信レイヤ４および５はCW1およびCW2ならびにCDMグループ２(G2)のDM-RSポートにマッピングされる。
送信ランク６については、送信レイヤ１〜３がCW1およびCW2ならびにCDMグループ１(G1)のDM-RSポートにマッピングされる。送信レイヤ４〜６はCW1およびCW2ならびにCDMグループ２(G2)のDM-RSポートにマッピングされる。
送信ランク７については、送信レイヤ１〜４がCW1およびCW2ならびにCDMグループ１(G1)のDM-RSポートにマッピングされる。送信レイヤ５〜７はCW1およびCW2ならびにCDMグループ２(G2)のDM-RSポートにマッピングされる。
送信ランク８については、送信レイヤ１〜４がCW1およびCW2ならびにCDMグループ１(G1)のDM-RSポートにマッピングされる。送信レイヤ５〜８はCW1およびCW2ならびにCDMグループ２(G2)のDM-RSポートにマッピングされる。
図１０は、符号語間マッピングの原理および図３に規定した符号語―送信レイヤマッピングに基づく固定マッピングを示している。送信レイヤ―DM-RSポートマッピングの詳細は図１０に示されている。符号内マッピングにおいても説明したように、送信ランク１〜２のSU/MU-MIMOに対する送信レイヤマッピングは、リリース９に規定されているものを再利用してよく、ただ１つのCDMグループが用いられる。その一方、送信ランク３〜８のSU-MIMOに対する送信レイヤマッピングは、１つの符号語に関連する送信レイヤをできる限り両方のCDMグループに割り当てるようにする。利点は引き続くDM-RSポート番号付けを簡単化できることである。ここでも、CDMグループのDM-RSポートは、上述したように、二者択一的に割り当てられたMD-RSポート、すなわちCDMグループ１―DM-RSポート1/2/5/7およびCDMグループ２―DM-RSポート3/4/6/8である。
図１０は送信ランク８までの送信ランクの固定マッピングを示している。各送信ランクは固定のマッピング手法１０１１〜１０１８を有する。
１つの送信レイヤを用いるケース１０１については、１つの符号語CW1が第１送信レイヤL1にマッピングされる。そして、第１送信レイヤは第１CDMグループG1の第１MD-RSポートP1にマッピングされる。第１送信レイヤL1はさらに、第１CDMグループG1の第２MD-RSポートP2にもマッピングされてよい。変調シンボルおよびDM-RSは、１つまたは複数の送信アンテナを介した送信のためにプリコーディングへ供給される。
２つの送信レイヤを用いるケース１０２については、１つの符号語CW1が第１送信レイヤL1にマッピングされ、１つのCW2が第２送信レイヤL2にマッピングされる。そして、第１送信レイヤL1は第１CDMグループG1の第１MD-RSポートP1にマッピングされ、第２送信レイヤL2は第１CDMグループG1の第２MD-RSポートP2にマッピングされる。変調シンボルおよびDM-RSは、複数の送信アンテナを介した送信のためにプリコーディングへ供給される。
３つの送信レイヤを用いるケース１０３については、１つの符号語CW1が第１送信レイヤL1にマッピングされる。そして、第１送信レイヤL1は第１CDMグループG1の第１MD-RSポートP1にマッピングされる。変調シンボルおよびDM-RSは、複数の送信アンテナを介した送信のためにプリコーディングへ供給される。第２の符号語CW2が第２送信レイヤL2および第３の送信レイヤL3にマッピングされる。そして、第２送信レイヤL2は第２MD-RSポートP2にマッピングされ、第３送信レイヤは第２CDMグループG2の第３MD-RSポートP3にマッピングされる。変調シンボルおよびDM-RSは、複数の送信アンテナを介した送信のためにプリコーディングへ供給される。
４つの送信レイヤを用いるケース１０４については、１つの符号語CW1が第１送信レイヤL1および第２の送信レイヤL2にマッピングされる。そして、第１送信レイヤL1は第１CDMグループG1の第１MD-RSポートP1にマッピングされ、第２送信レイヤL2は第１CDMグループG1の第２MD-RSポートP2にマッピングされる。第２符号語CW2が第３送信レイヤL3および第４送信レイヤL4にマッピングされる。そして第３送信レイヤL3は第３MD-RSポートにマッピングされ、第４送信レイヤL4は第２CDMグループG2の第４MD-RSポートP4にマッピングされる。変調シンボルおよびDM-RSは、複数の送信アンテナを介した送信のためにプリコーディングへ供給される。
５つの送信レイヤを用いるケース１０５については、１つの符号語CW1が第１送信レイヤL1および第２の送信レイヤL2にマッピングされる。そして、第１送信レイヤL1は第１CDMグループG1の第１MD-RSポートP1にマッピングされ、第２送信レイヤL2は第１CDMグループG1の第２MD-RSポートP2にマッピングされる。第２符号語CW2は第３送信レイヤL3、第４送信レイヤL4、および第５送信レイヤL5にマッピングされる。そして第３送信レイヤL3は第３MD-RSポートP3にマッピングされ、第４送信レイヤL4は第２CDMグループG2の第４MD-RSポートP4にマッピングされる。第５送信レイヤL5は第１CDMグループG1の第５DM-RSポートP5にマッピングされる。変調シンボルおよびDM-RSは、複数の送信アンテナを介した送信のためにプリコーディングへ供給される。
６つの送信レイヤを用いるケース１０６については、１つの符号語CW1が第１送信レイヤL1、第２の送信レイヤL2、および第３の送信レイヤL3にマッピングされる。そして、第１送信レイヤL1は第１CDMグループG1の第１MD-RSポートP1にマッピングされ、第２送信レイヤL2は第１CDMグループG1の第２MD-RSポートP2にマッピングされ、第３送信レイヤL3は第２CDMグループG2の第３MD-RSポートP3にマッピングされる。第２符号語CW2が第４送信レイヤL4、第５送信レイヤL5、および第６送信レイヤL6にマッピングされる。そして第４送信レイヤL4は第４MD-RSポートP4にマッピングされ、第５送信レイヤL5は第１CDMグループG1の第５MD-RSポートP5にマッピングされ、第６送信レイヤL6は第２のCDMグループG2の第６MD-RSポートP6にマッピングされる。変調シンボルおよびDM-RSは、複数の送信アンテナを介した送信のためにプリコーディングへ供給される。
７つの送信レイヤを用いるケース１０７については、１つの符号語CW1が第１送信レイヤL1、第２の送信レイヤL2、および第３の送信レイヤL3にマッピングされる。そして、第１送信レイヤL1は第１CDMグループG1の第１MD-RSポートP1にマッピングされ、第２送信レイヤL2は第１CDMグループG1の第２MD-RSポートP2にマッピングされ、第３送信レイヤL3は第２CDMグループG2の第３MD-RSポートP3にマッピングされる。第２符号語CW2が第４送信レイヤL4、第５送信レイヤL5、第６送信レイヤL6、および第７送信レイヤL7にマッピングされる。そして第４送信レイヤL4は第２CDMグループG2の第４MD-RSポートP4にマッピングされ、第５送信レイヤL5は第１CDMグループG1の第５MD-RSポートP5にマッピングされ、第６送信レイヤL6は第２CDMグループG2の第６MD-RSポートP6にマッピングされ、第７送信レイヤは第１CDMグループG1の第７DM-RSポートP7にマッピングされる。変調シンボルおよびDM-RSは、複数の送信アンテナを介した送信のためにプリコーディングへ供給される。
８つの送信レイヤを用いるケース１０８については、１つの符号語CW1が第１送信レイヤL1、第２の送信レイヤL2、第３の送信レイヤL3、および第４の送信レイヤL4にマッピングされる。そして、第１送信レイヤL1は第１CDMグループG1の第１MD-RSポートP1にマッピングされ、第２送信レイヤL2は第１CDMグループG1の第２MD-RSポートP2にマッピングされる。第３送信レイヤL3は第２CDMグループG2の第３MD-RSポートP3にマッピングされ、第４送信レイヤL4は第２CDMグループG2の第４MD-RSポートP4にマッピングされる。第２符号語CW2が第５送信レイヤL5、第６送信レイヤL6、第７送信レイヤL7、および第８送信レイヤL8にマッピングされる。そして第５送信レイヤL5は第１CDMグループG1の第５MD-RSポートP5にマッピングされ、第６送信レイヤL6は第２CDMグループG2の第６MD-RSポートP6にマッピングされ、第７送信レイヤL7は第１CDMグループG1の第７MD-RSポートP7にマッピングされ、第８送信レイヤL8は第２CDMグループG2の第８DM-RSポートP8にマッピングされる。変調シンボルおよびDM-RSは、複数の送信アンテナを介した送信のためにプリコーディングへ供給される。
図１１はMU-MIMOケースについてマッピング手法がどのように機能するかを説明するための例であって、共通スケジュールされた、それぞれ１〜３の送信レイヤを用いる３つのUEとともに送信ランク６のマッピングパターンが用いられる場合を示している。従って、第１のユーザ端末UE1には、第１CDMグループG1のDM-RSポートにマッピングされた送信レイヤ１(L1)に対する送信データ#1がスケジュールされている。第２のユーザ端末UE2には、第１CDMグループG1のDM-RSポートにマッピングされた２つの送信レイヤ(L1,L2)に対する送信データ#1,#2がスケジュールされている。第３のユーザ端末UE3には、第１CDMグループG1の複数のDM-RSポートと第２CDMグループG2の１つのDM-RSポートにマッピングされた３つの送信レイヤ(L1,L2,L3)に対する送信データ#1,#2,#3がスケジュールされている。DM-RSパターンは、符号語間マッピングについての送信ランク３に従う。
さらに、MU-MIMOケースに関して、どのDM-RSポートがどの送信レイヤに割り当てられているかを各UEに示すための制御シグナリングが実行されうることを理解すべきである。これにより、UEが適切なDM-RSを用いてチャネル推定を行うことを保証することができる。
MU-MIMOケースでは、いくつかのUEが同時に同じリソースブロックを共用するであろう。そのため、各UEは、所与の送信ランクパターンについて送信された送信レイヤの一部のみを用いるであろう。SU-MIMOケースに簡単で自然な拡張を行うことが強く望まれている。実施形態は、MU-MIMOケースについて以下の２つのステップを提案する。
-ステップ１：符号語内マッピング原理または符号語間マッピングに従って各UEを割り当てる
-ステップ２：共通スケジュールされた他のUEについてステップ１を繰り返す
実施形態において、マルチユーザスケジューリングに加えて、SU-MIMOマッピング手法を再利用することができ、それによって図７または図１０で提案した送信レイヤ―DM-RSポートマッピング手法がSU-MIMOおよびMU-MIMOに対して透過的にできる。これはさらに、SU-MIMOとMU-MIMOとの動的な切替の原理に合致する。本手法は、送信ランク１〜２のSU/MU-MIMOと、送信ランク３〜８のSU-MIMOの両方に対する、制御シグナリングの追加を必要としない固定の送信レイヤマッピングを開示する。
汎用的な実施形態に従って、復調リファレンス信号をリソースブロックで受信機ノード１２に送信するための、図面では送信機１０と呼ばれる送信機ノードにおける方法のステップを、図１２に示すフローチャートに関して説明する。ステップは以下に説明する方法で実行する必要はなく、任意の適切な順序で実行されてよい。送信機ノード１０は複数の送信アンテナに対する３つ以上の送信レイヤを用いる。送信機ノード１０および受信機ノード１２は、無線通信ネットワークに含まれる。そのため、図１２は、本手法に従ってマッピングを行い、マッピングを受信機ノード１２に知らせる送信機ノード１０を示している。
ステップ１２０：これは点線で示されるように、必要に応じて実行されるステップである。一部の実施形態において送信機ノード１０は、どの（１つ以上の）復調リファレンス信号ポートが受信機ノード１２に割り当てられているのかを受信機ノードに示す制御シグナリングを実行することができる。
ステップ１２１：送信機ノード１０は複数の符号語を３つ以上の送信レイヤにマッピングする。例えば、第１符号語および第２符号語が、送信ランクに基づいて決定されてよいアルゴリズムに従って、複数の異なる送信レイヤにマッピングされる。
ステップ１２３：送信機ノード１０は、３つ以上の送信レイヤの各々を、送信ランクに基づく固定パターンに従ってそれぞれの復調リファレンス信号ポートにマッピングする。
復調リファレンス信号ポートの各々は、復調リファレンス信号パターンをリソースブロックに追加する。復調リファレンス信号ポートは、関連付けパターンに従い、２つの符号分割多重化グループに関連付けられる。各符号分割多重化グループの複数の送信レイヤは符号分割多重化され、異なる符号分割多重化グループの複数の送信レイヤは周波数分割多重化される。従って、送信レイヤはリソースブロック内にCDMおよびFDM多重化される。
関連付けパターンは、２つの符号分割多重化グループの各々が最大４つの復調リファレンス信号ポートを有することを規定することができる。復調リファレンス信号ポートの各々は、復調リファレンス信号を復調リファレンス信号パターンに従ってリソースブロックに追加する。２つの符号分割多重化グループの各々の復調リファレンス信号パターンは、同一の直交周波数分割多重リソースエレメントを占有し、その送信レイヤは直交符号カバー(OCC)を通じて多重化される。従って、OCCは異なる送信レイヤ上で送信されている情報を分離する。
一部の実施形態において、固定パターンは所定の符号語にマッピングされた複数の送信レイヤが１つかつ同じ符号分割多重化グループ内の復調リファレンス信号ポートにマッピングされること（いわゆる符号語内マッピング）を規定してもよい。あるいは、固定パターンは、所定の符号語にマッピングされた複数の送信レイヤが異なる符号分割多重化グループ内の復調リファレンス信号ポートにマッピングされること（いわゆる符号間マッピング）を規定してもよい。
固定パターンは送信ランク２〜８に対して適用可能であろう。
ステップ１２５：送信機ノード１０は、それぞれの送信レイヤ上で搬送される各符号語および復調リファレンス信号パターンをプリコーディングする。例えば、送信機ノードは符号語およびDM-RSパターンを搬送するリソースブロックを、異なる送信レイヤに対する異なるDM-RSパターンおよび符号語が１つ以上の送信アンテナで送信されうるような方法でプリコーディングする。
プリコーダは重み付け行列である。データシンボルおよびDM-RSはプリコーダを共用するため、DM-RSパターンに基づいて送信レイヤを特定することにより、同等のチャネル情報が推定されるであろう。
プリコーディングに含まれる基本原理は、現在のチャネル状況を潜在的に考慮しつつ、変調シンボルを混合して複数のアンテナに配信することである。プリコーディングは、例えば、チャネルにあうように選択された行列を、変調シンボルを含んだシンボルベクトルを搬送する情報に乗じることで実施することができる。従って、一連のシンボルベクトルは並列なシンボルストリーム群を形成し、各シンボルストリームは通常「送信レイヤ」と呼ばれる。そのため、ある具体的な実装におけるプリコーダの選択に応じて、送信レイヤは所定のアンテナに直接対応するか、送信レイヤはプリコーダマッピングを介して、アンテナポートとしても知られるいくつかのアンテナ上に分配されるであろう。
ステップ１２７：送信機ノード１０はプリコーディングされた復調リファレンス信号パターンをリソースブロックで受信機ノード１２に送信する。プリコーディングの後、プリコーディングされたデータおよびDM-RSパターンが出力される。DM-RSパターンはプリコーディングとは比較的独立している。
なお、リソースブロックはマルチユーザ多入力多出力様式で複数の受信機ノードに割り当てられうること、および／またはシングルユーザ多入力多出力様式において１つの受信機ノードに割り当てられることに留意されたい。
復調リファレンス信号パターンは物理ダウンリンク共用チャネル復調に用いられてよい。
いくつかの実施形態において、２つの符号分割多重化グループのうち第１の符号分割多重化グループが復調リファレンス信号ポート番号１、２、５、および６、または１、２、５、および７に割り当てられる。２つの符号分割多重化グループのうち第２の符号分割多重化グループは復調リファレンス信号ポート３、４、７、および８、または３、４、６、および８に関連付けられる。これは、固定であってもよい関連付けパターンにおいて規定されうる。
送信機ノード１０は、上述した方法を実行するために提供される。代表的な送信機ノード１０は無線基地局またはユーザ端末であってよい。無線基地局はNodeB、エヴォルブドNodeB(eNBまたはeNodeB)、基地送受信機局、アクセスポイント基地局、基地局ルータ、または、例えば用いられる無線アクセス技術および用語に応じた個々のセル内でユーザ端末と通信することが可能な任意の他のネットワーク装置と呼ばれうる。
代表的なユーザ端末は、例えば無線通信端末、携帯電話機、携帯情報端末(PDA)、無線プラットフォーム、ラップトップコンピュータ、コンピュータまたは無線基地局と無線で通信可能な他の任意のタイプの機器であってよい。
図１３は、無線基地局に代表される送信機ノード１０を示す。送信機ノード１０は、送信レイヤとLTEリリース１０におけるDM-RSポートとの間のマッピングパターンに従ってマッピングを実行する、例えばプロセッサであるマッピング／処理回路を有する。DM-RSポートは基本的に、複数のLTE-アドバンスト機能をサポートするためのデータ復調に用いられる。送信機ノード１０は、送信回路上で受信機ノードへマッピングを送信する。従って、第１の符号語および第２の符号語の変調シンボルは受信機ノード１２に送信される３つ以上の送信レイヤにマッピングされる。送信機ノード１０はまた、チャネルの送信ランクに基づいて、３つ以上の送信レイヤを２つの符号分割多重化グループ内の復調リファレンス信号ポートにマッピングする。復調リファレンス信号ポートは、関連付けパターンに従い、２つの符号分割多重化グループに関連付けられる。それにより、各送信レイヤ上で符号語を用いる送信が、固有のリファレンス信号に割り当てられる。符号分割多重化グループの各々の復調リファレンス信号ポートへのマッピングにより得られた複数の送信レイヤは、互いに符号分割多重化および周波数分割多重化される。そして送信機ノード１０は送信レイヤ上で搬送される符号語およびDM-RSパターンをプリコーディングし、プリコーディングされたデータを複数の送信アンテナで送信する。送信機ノード１０および受信機ノード１２は、無線通信ネットワークに含まれるように構成される。
送信機ノードは、複数の符号語を３つ以上の送信レイヤにマッピングするように構成されたマッピング回路１３０１を有する。
送信機ノード１０はさらに、３つ以上の送信レイヤの各々を、送信ランクに基づく固定パターンに従ってそれぞれの復調リファレンス信号ポートにマッピングするように構成された追加マッピング回路１３０２を有する。復調リファレンス信号ポートの各々は、復調リファレンス信号パターンをリソースブロックに追加するように構成される。復調リファレンス信号ポートは、関連付けパターンに従い、２つの符号分割多重化グループに関連付けられる。各符号分割多重化グループの複数の送信レイヤは符号分割多重化され、異なる符号分割多重化グループの複数の送信レイヤは周波数分割多重化される。
送信機ノード１０はさらに、個々の送信レイヤ上で搬送される各符号語および復調リファレンス信号パターンをプリコーディングするように構成されたプリコーディング回路１３０３を有する。送信機ノード１０はさらに、複数の送信アンテナを有し、プリコーディングされた復調リファレンス信号パターンをリソースブロックで受信機ノード１２に送信するように構成された送信回路１３０４を有する。
また、送信回路１３０４は、どの（１つ以上の）復調リファレンス信号ポートが各受信機ノードに割り当てられているのかを受信機ノード１２に示すための、受信機ノード１２への制御シグナリングを実行するように構成されてもよい。
復調リファレンス信号パターンをリソースブロックで受信機ノードに送信するための、ここで提案する方法は、本手法の機能を実行させるためのコンピュータプログラムコードを用いて、図１３の受信機ノード１０における処理回路１３０５のような１つ以上のプロセッサを通じて実施されても良い。上述したプログラムコードは、例えば送信機ノード１０に読み込まれた際に本手法を実行するためのコンピュータプログラムコードを保持するデータキャリアの形式のコンピュータプログラム製品として提供されても良い。このようなデータキャリアの１つはCD-ROMディスクの形態であって良い。しかしながら、メモリースティック（登録商標）のような他のデータキャリアを用いても実現可能である。コンピュータプログラムコードはまた、サーバ上の純粋なプログラムコードとして提供され、送信機ノード１０にダウンロードされてもよい。
従って、図１３は、送信レイヤとLTEリリース１０におけるDM-RSポートとの間のマッピングパターンに従ってマッピングを実行する、例えばプロセッサであるマッピング／処理回路を有する送信機ノード１０を示している。DM-RSポートは基本的に、複数のLTE-アドバンスト機能をサポートするためのデータ復調に用いられる。送信機は、送信回路上で受信機へマッピングを送信する。
L1制御シグナリングを必要としない、送信レイヤとDM-RSポートとの間の、固定された、または共通したマッピングパターンを提供する方法を開示した。DM-RSポートが基本的に、例えばCoMPおよび空間多重といったMIMO機能を用いるLTE-アドバンスト機能をサポートするためのデータ復調に用いられる場合の実施形態を開示した。より具体的には、符号語内マッピングまたは符号語間マッピングのいずれかによるマッピング原理に従うマッピングパターンが用いられる。これは、送信ランク２を超えるSU-MIMO送信の場合、２つの符号語が異なるCDMグループにマッピングされるようにすること、または各符号語がバランスよく両方のCDMグループにマッピングされるようにすることをそれぞれ意味する。送信ランク１〜２のSU/MU-MIMOマッピングは、リリース９にあるように再利用されてよい。
ここで説明した、マッピングパターンを用いる実施形態は以下の利点を有する。
送信ランク３〜８の場合についての固定マッピング原理、
SU-MIMOおよびMU-MIMOの両方をカバーするための固定マッピングパターン、
通常のＣＰおよび拡張ＣＰの両方についてのパターンに適用可能である、および／または
再送信のための送信レイヤマッピングに適用可能である。
さらに、符号語が異なるCDMグループに分けられ続けるようにすることで符号語干渉が削減されるため、符号語内マッピングを用いる一部の実施形態では、可能な限り、各UEについて独立したHARQが維持される。符号語間マッピングを用いる一部の実施形態は、マッピングパターンを簡素化することができる。
図面および明細書において、本発明の例示的な実施形態を開示してきた。しかし、これら実施形態には実質的に本発明の原理の範囲を逸脱することなしに多くの派生物や変更物を実現することができる。従って、具体的な用語が用いられてはいるが、それらは限定を目的とせず、汎用的かつ説明的な意味で用いられており、本発明の範囲は特許請求の範囲によって規定されている。
ここでの実施形態の目的は、送信されたデータを受信機ノードが復調できるようにする、異なる送信ランクの、送信レイヤと復調リファレンス信号とのマッピングを効率的な方法で行うことを可能にする仕組みを提供することである。
この目的は、請求項１および１１に係る実施形態によって達成される。
しかし、受信機ノードは複数の送信レイヤ上で送信されたデータを復調できないであろう。
米国特許公開第2009/262695号公報は、CWとUL内のレイヤとのマッピングを開示している。
米国特許公開第2010/002800号公報は、UL内のランクに従ったRSの生成を開示している。

Claims (11)

  1. 複数の送信アンテナ上で３つ以上の送信レイヤを用い、無線通信ネットワークに含まれる受信機ノード(12)に復調リファレンス信号パターンをリソースブロックで送信するための、前記無線通信ネットワークに含まれる送信機ノード(10)における方法であって、
    - 複数の符号語を３つ以上の送信レイヤにマッピングするステップ(121)と、
    - 送信ランクに基づく固定パターンに従って、前記３つ以上の送信レイヤの各々を、個々の復調リファレンス信号ポートにマッピングするステップ(123)と、
    - それぞれの送信レイヤ上で搬送される各符号語および復調リファレンス信号パターンをプリコーディングするステップ(125)と、
    - 前記プリコーディングされた復調リファレンス信号パターンを前記リソースブロックで前記受信機ノード(12)に送信するステップ(127)と、を有し、
    前記復調リファレンス信号ポートは復調リファレンス信号パターンを前記リソースブロックに追加し、前記復調リファレンス信号ポートは関連付けパターンに従って２つの符号分割多重化グループに関連付けられ、符号分割多重化グループの各々の送信レイヤは符号分割多重化され、異なる符号分割多重化グループの前記送信レイヤは周波数分割多重化されることを特徴とする方法。
  2. 前記関連付けパターンは、前記２つの符号分割多重化グループの各々が、前記復調リファレンス信号パターンに従って復調リファレンス信号を前記リソースブロックに追加する復調リファレンス信号ポートを最大４つ有することを規定し、前記２つの符号分割多重化グループの各々の前記復調リファレンス信号パターンが同一の直交周波数分割多重リソースエレメントを占有し、前記復調リファレンス信号パターンの送信レイヤが直交符号カバーを通じて多重化されることを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 前記固定パターンが、所定の符号語にマッピングされた送信レイヤが、１つかつ同じ符号分割多重化グループ内の復調リファレンス信号ポートにマッピングされる、いわゆる符号語内マッピングを規定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
  4. 前記固定パターンが、所定の符号語にマッピングされた送信レイヤが、異なる符号分割多重化グループ内の復調リファレンス信号ポートにマッピングされる、いわゆる符号語間マッピングを規定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
  5. 前記リソースブロックが、マルチユーザ多入力多出力方式で複数の受信機ノードに割り当てられることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の方法。
  6. さらに、前記受信機ノード(12)に、どの復調リファレンス信号ポートが各受信機ノードに割り当てられているかを示すために制御シグナリングを行う(120)ステップをさらに有することを特徴とする請求項５記載の方法。
  7. 前記リソースブロックが、シングルユーザ多入力多出力方式で受信機ノードに割り当てられることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の方法。
  8. 前記固定パターンが送信ランク２〜８に適用可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の方法。
  9. 前記復調リファレンス信号パターンが、物理ダウンリンク共用チャネル復調に用いられることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の方法。
  10. 前記２つの符号分割多重化グループのうち第１の符号分割多重化グループが復調リファレンス信号ポート番号１、２、５、および６、または１、２、５、および７に関連付けられ、前記２つの符号分割多重化グループのうち第２の符号分割多重化グループが復調リファレンス信号ポート３、４、７、および８、または３、４、６、および８に関連付けられることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の方法。
  11. 無線通信ネットワーク内で、複数の送信アンテナ上で３つ以上の送信レイヤを用い、受信機ノード(12)に復調リファレンス信号パターンをリソースブロックで送信するための送信機ノード(10)であって、
    複数の符号語を前記３つ以上の送信レイヤにマッピングするように構成されたマッピング回路(1301)と、
    送信ランクに基づく固定パターンに従って、前記３つ以上の送信レイヤの各々を、個々の復調リファレンス信号ポートにマッピングするように構成された追加マッピング回路(1302)と、
    個々の送信レイヤ上で搬送される各符号語および復調リファレンス信号パターンをプリコーディングするように構成されたプリコーディング回路(1303)と、
    前記複数の送信アンテナを有し、前記プリコーディングされた復調リファレンス信号パターンを前記リソースブロックで前記受信機ノード(12)に送信するように構成された送信回路(1304)と、を有し、
    前記復調リファレンス信号ポートの各々は、復調リファレンス信号パターンを前記リソースブロックに追加するように構成され、前記復調リファレンス信号ポートは関連付けパターンに従って２つの符号分割多重化グループに関連付けられ、前記２つの符号分割多重化グループの各々の送信レイヤは符号分割多重化されるとともに、異なる符号分割多重化グループの前記送信レイヤは周波数分割多重化されることを特徴とする送信機ノード(10)。
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