JP2016507921A - 無線通信システムにおいてコヒーレンス時間変化による参照信号のパターン変更方法及びそのための装置 - Google Patents

無線通信システムにおいてコヒーレンス時間変化による参照信号のパターン変更方法及びそのための装置 Download PDF

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Abstract

【課題】無線通信システムにおいて基地局が端末に参照信号を送信する方法を提供する。【解決手段】この方法は、制御チャネル及び制御チャネルに対応する第1パターンの参照信号を端末に送信するステップと、データチャネル及びデータチャネルに対応する第2パターンの参照信号を端末に送信するステップとを有し、第2パターンの参照信号密度は、データチャネルのコヒーレンス時間(coherent time)に基づいて決定され、第1パターンは第2パターンを含むことを特徴とする。【選択図】図18

Description

本発明は、無線通信システムに関し、特に、無線通信システムにおいてコヒーレンス時間(coherent time)の変化による参照信号のパターン変更方法及びそのための装置に関する。
本発明を適用できる無線通信システムの一例として、3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution;以下、「LTE」という。)通信システムについて概略的に説明する。
図1は、無線通信システムの一例としてE−UMTSネットワーク構造を概略的に示す図である。E−UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System)は、既存のUMTS(Universal Mobile Telecommunications System)から進展したシステムであり、現在3GPPで基礎的な標準化作業が進行中である。一般に、E−UMTSをLTE(Long Term Evolution)システムと呼ぶこともできる。UMTS及びE−UMTSの技術規格(technical specification)の詳細な内容はそれぞれ、「3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Radio Access Network」のRelease 7及びRelease 8を参照すればよい。
図1を参照すると、E−UMTSは、端末(User Equipment;UE)、基地局(eNodeB;eNB)、及びネットワーク(E−UTRAN)の終端に位置して外部ネットワークに接続するアクセスゲートウェイ(Access Gateway;AG)を含んでいる。基地局は、ブロードキャストサービス、マルチキャストサービス及び/又はユニキャストサービスのために多重データストリームを同時に送信することができる。
一つの基地局には一つ以上のセルが存在する。セルは、1.44、3、5、10、15、20MHzなどの帯域幅のいずれか一つに設定され、複数の端末に下り又は上り送信サービスを提供する。異なったセルは、互いに異なった帯域幅を提供するように設定されればよい。基地局は、複数の端末に関するデータ送受信を制御する。下りリンク(Downlink;DL)データについて、基地局は下りリンクスケジューリング情報を送信し、該当の端末にデータが送信される時間/周波数領域、符号化、データサイズ、HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest)関連情報などを知らせる。また、上りリンク(Uplink;UL)データについて、基地局は上りリンクスケジューリング情報を該当の端末に送信し、該当の端末が使用可能な時間/周波数領域、符号化、データサイズ、HARQ関連情報などを知らせる。基地局同士の間には、ユーザトラフィック又は制御トラフィックの送信のためのインターフェースを用いることができる。コアネットワーク(Core Network;CN)は、AG、及び端末のユーザ登録などのためのネットワークノードなどで構成可能である。AGは、複数のセルで構成されるTA(Tracking Area)単位に端末の移動性を管理する。
無線通信技術は、WCDMAに基づいてLTEにまで開発されてきたが、ユーザと事業者の要求と期待は増す一方である。その上、他の無線接続技術の開発が続いており、将来、競争力を持つためには新しい技術進化が要求される。ビット当たりのコストの削減、サービス可用性の増大、柔軟な周波数バンドの使用、単純構造と開放型インターフェース、端末の適度な電力消耗などが要求される。
上述したような議論に基づき、以下では、無線通信システムにおいてコヒーレンス時間変化による参照信号のパターン変更方法及びそのための装置を提案する。
本発明の一実施例である、無線通信システムにおいて基地局が端末に参照信号を送信する方法は、制御チャネル及び前記制御チャネルに対応する第1パターンの前記参照信号を前記端末に送信するステップと、データチャネル及び前記データチャネルに対応する第2パターンの前記参照信号を前記端末に送信するステップとを有し、前記第2パターンの参照信号密度は、前記データチャネルのコヒーレンス時間(coherent time)に基づいて決定され、前記第1パターンは前記第2パターンを含むことを特徴とする。
ここで、上記方法は、前記端末から前記データチャネルのコヒーレンス時間に関する情報を受信するステップをさらに有することができる。ここで、前記データチャネルのコヒーレンス時間に関する情報は、前記データチャネルの有効ドップラー拡散に関する情報を含むことができる。又は、上記方法は、前記端末から前記第2パターンに関する情報を受信するステップをさらに有することもできる。
或いは、前記方法は、前記端末のためのデータチャネルの有効ドップラー拡散を算出するステップと、前記有効ドップラー拡散に基づいて、前記第2パターンを決定するステップとをさらに有することもできる。
また、本発明の一実施例である、無線通信システムにおける基地局装置は、端末装置と信号を送受信するための無線通信モジュールと、前記信号を処理するためのプロセッサとを備え、前記プロセッサは、制御チャネル及び前記制御チャネルに対応する第1パターンの前記参照信号を前記端末装置に送信し、データチャネル及び前記データチャネルに対応する第2パターンの前記参照信号を前記端末装置に送信するように前記無線通信モジュールを制御し、前記第2パターンの参照信号密度は、前記データチャネルのコヒーレンス時間(coherent time)に基づいて決定され、前記第1パターンは前記第2パターンを含むことを特徴とする。
一方、本発明の他の実施例である、無線通信システムにおいて端末が基地局から参照信号を受信する方法は、制御チャネル及び前記制御チャネルに対応する第1パターンの前記参照信号を前記基地局から受信するステップと、データチャネル及び前記データチャネルに対応する第2パターンの前記参照信号を前記基地局から受信するステップとを有し、前記第2パターンの参照信号密度は、前記データチャネルのコヒーレンス時間(coherent time)に基づいて決定され、前記第1パターンは前記第2パターンを含むことを特徴とする。
また、本発明の他の実施例である、無線通信システムにおける端末装置は、基地局装置と信号を送受信するための無線通信モジュールと、前記信号を処理するためのプロセッサとを備え、前記プロセッサは、制御チャネル及び前記制御チャネルに対応する第1パターンの前記参照信号を前記基地局装置から受信し、データチャネル及び前記データチャネルに対応する第2パターンの前記参照信号を前記基地局装置から受信するように前記無線通信モジュールを制御し、前記第2パターンの参照信号密度は、前記データチャネルのコヒーレンス時間(coherent time)に基づいて決定され、前記第1パターンは前記第2パターンを含むことを特徴とする。
上述した実施例において、前記第2パターンは、時間軸において1つ以上の参照信号シンボルが前記第1パターンから除去される階層的構造と定義されることを特徴とする。好ましくは、前記第2パターンの時間軸参照信号密度は、前記第1パターンの時間軸参照信号密度よりも大きいことを特徴とする。
本発明の実施例によれば、無線通信システムにおいて基地局がコヒーレンス時間変化によって参照信号のパターンを変更し、小型セルのための参照信号をより效率的に送信することができる。
本発明で得られる効果は、以上に言及した効果に制限されず、言及していない別の効果は、下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。
無線通信システムの一例としてE−UMTSネットワーク構造を概略的に示す図である。 3GPP無線接続ネットワーク規格に基づく端末とE−UTRAN間の無線インターフェースプロトコル(Radio Interface Protocol)のコントロールプレーン(Control Plane)及びユーザプレーン(User Plane)構造を示す図である。 3GPPシステムに用いられる物理チャネル及びこれらのチャネルを用いた一般的な信号送信方法を説明するための図である。 多重アンテナ通信システムの構成図である。 LTEシステムで用いられる下りリンク無線フレームの構造を例示する図である。 LTEシステムで用いられる上りリンクサブフレームの構造を示す図である。 次世代通信システムにおいてDASの構成を例示する図である。 DASでBTSホテル(hotel)の概念を例示する図である。 既存LTEシステムのフレーム構造を示す図である。 4個のアンテナを用いた下りリンク送信を支援するLTEシステムにおける下りリンク参照信号の構造を示す図である。 4個のアンテナを用いた下りリンク送信を支援するLTEシステムにおける下りリンク参照信号の構造を示す図である。 現在3GPP標準文書で定義している下りリンクDM−RS割当ての例を示す図である。 現在3GPP標準文書で定義している下りリンクCSI−RS設定のうち、一般CPの場合におけるCSI−RS設定#0を示す図である。 将来LTEシステムに導入されると予想される小型セル(small−cell)概念を示す図である。 高周波帯域でナロービームフォーミング(narrow beamforming)時にドップラーススペクトル分布を例示する図である。 高周波帯域でナロービームフォーミング時にAFC(Adaptive frequency control)機能を用いてドップラー周波数を減少させる概念図である。 本発明の第1実施例によって制御チャネルとデータチャネルのそれぞれに対する要求RS(Reference Signal)密度を例示する図である。 本発明の第1実施例によって制御チャネルとデータチャネルのそれぞれに対するRSパターンを例示する図である。 本発明の一実施例に係る通信装置のブロック構成図である。
以下に添付の図面を参照して説明された本発明の実施例から、本発明の構成、作用及び他の特徴が容易に理解されるであろう。以下に説明される実施例は、本発明の技術的特徴が3GPPシステムに適用された例である。
本明細書ではLTEシステム及びLTE−Aシステムを用いて本発明の実施例を説明するが、これは例示に過ぎず、本発明の実施例は、上述した定義に該当するいかなる通信システムにも適用可能である。また、本明細書は、FDD方式を基準にして本発明の実施例について説明するが、これは例示に過ぎず、本発明の実施例は、H−FDD方式又はTDD方式にも容易に変形されて適用されてもよい。
図2は、3GPP無線接続網規格に基づく端末とE−UTRANとの間の無線インターフェースプロトコル(Radio Interface Protocol)のコントロールプレーン及びユーザプレーンの構造を示す図である。コントロールプレーンとは、端末(UE)とネットワークとが呼を管理するために用いる制御メッセージが送信される通路のことを意味する。ユーザプレーンとは、アプリケーション層で生成されたデータ、例えば、音声データ又はインターネットパケットデータなどが送信される通路のことを意味する。
第1層である物理層は、物理チャネル(Physical Channel)を用いて上位層に情報送信サービス(Information Transfer Service)を提供する。物理層は、上位の媒体接続制御(Medium Access Control)層とは伝送チャネル(Transport Channel)を介して接続されている。該伝送チャネルを通じて媒体接続制御層と物理層との間にデータが移動する。送信側の物理層と受信側の物理層との間には物理チャネルを通じてデータが移動する。該物理チャネルは、時間及び周波数を無線リソースとして活用する。具体的に、物理チャネルは、下りリンクにおいてOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)方式で変調され、上りリンクにおいてSC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)方式で変調される。
第2層の媒体接続制御(Medium Access Control;MAC)層は、論理チャネル(Logical Channel)を通じて、上位層である無線リンク制御(Radio Link Control;RLC)層にサービスを提供する。第2層のRLC層は、信頼できるデータ送信を支援する。RLC層の機能は、MAC内部の機能ブロックとしてもよい。第2層のPDCP(Packet Data Convergence Protocol)層は、帯域幅の狭い無線インターフェースでIPv4やIPv6のようなIPパケットを效率的に送信するために、余分の制御情報を減らすヘッダー圧縮(Header Compression)機能を果たす。
第3層の最下部に位置する無線リソース制御(Radio Resource Control;RRC)層は、コントロールプレーンにのみ定義される。RRC層は、無線ベアラー(Radio Bearer)の設定(Configuration)、再設定(Re−configuration)及び解除(Release)に関連して、論理チャネル、伝送チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。無線ベアラー(RB)とは、端末とネットワーク間のデータ伝達のために第2層により提供されるサービスのことを意味する。そのために、端末のRRC層とネットワークのRRC層とはRRCメッセージを互いに交換する。端末のRRC層とネットワークのRRC層間にRRC接続(RRC Connected)がある場合に、端末はRRC接続状態(Connected Mode)にあり、そうでない場合は、RRC休止状態(Idle Mode)にあるようになる。RRC層の上位にあるNAS(Non−Access Stratum)層は、セッション管理(Session Management)と移動性管理(Mobility Management)などの機能を果たす。
基地局(eNB)を構成する一つのセルは、1.4、3、5、10、15、20MHzなどの帯域幅のいずれか一つとして設定され、複数の端末に下り又は上り送信サービスを提供する。互いに異なるセルは、互いに異なる帯域幅を提供するように設定することができる。
ネットワークから端末にデータを送信する下り伝送チャネルとしては、システム情報を送信するBCH(Broadcast Channel)、ページングメッセージを送信するPCH(Paging Channel)、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する下りSCH(Shared Channel)などがある。下りマルチキャスト又は放送サービスのトラフィック又は制御メッセージは、下りSCHを通じて送信されてもよく、別の下りMCH(Multicast Channel)を通じて送信されてもよい。一方、端末からネットワークにデータを送信する上り伝送チャネルとしては、初期制御メッセージを送信するRACH(Random Access Channel)、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する上りSCH(Shared Channel)がある。伝送チャネルの上位に存在し、伝送チャネルにマッピングされる論理チャネル(Logical Channel)としては、BCCH(Broadcast Control Channel)、PCCH(Paging Control Channel)、CCCH(Common Control Channel)、MCCH(Multicast Control Channel)、MTCH(Multicast Traffic Channel)などがある。
図3は、3GPPシステムに用いられる物理チャネル及びこれらのチャネルを用いた一般の信号送信方法を説明するための図である。
端末は、電源が入ったり、新しくセルに進入したりした場合に、基地局と同期を取る等の初期セル探索(Initial cell search)作業を行う(S301)。そのために、端末は、基地局からプライマリ同期チャネル(Primary Synchronization Channel;P−SCH)及びセカンダリ同期チャネル(Secondary Synchronization Channel;S−SCH)を受信して基地局と同期を取り、セルIDなどの情報を取得すればよい。その後、端末は、基地局から物理放送チャネル(Physical Broadcast Channel)を受信し、セル内放送情報を取得できる。一方、端末は、初期セル探索段階で、下りリンク参照信号(Downlink Reference Signal;DL RS)を受信し、下りリンクチャネル状態を確認できる。
初期セル探索を終えた端末は、物理下りリンク制御チャネル(Physical Downlink Control Channel;PDCCH)、及び該PDCCHに載せられた情報に基づいて物理下りリンク共有チャネル(Physical Downlink Control Channel;PDSCH)を受信することによって、より具体的なシステム情報を取得できる(S302)。
一方、基地局に最初に接続したり信号送信のための無線リソースがない場合には、端末は、基地局にランダムアクセス手順(Random Access Procedure;RACH)を行ってよい(S303乃至S306)。そのために、端末は、物理ランダムアクセスチャネル(Physical Random Access Channel;PRACH)を通じて特定シーケンスをプリアンブルとして送信し(S303及びS305)、PDCCH及び対応するPDSCHを通じて、プリアンブルに対する応答メッセージを受信すればよい(S304及びS306)。競合ベースのRACHについては、衝突解決手順(Contention Resolution Procedure)をさらに行ってもよい。
上述の手順を行った端末は、以降、一般的な上りリンク/下りリンク信号送信手順として、PDCCH/PDSCH受信(S307)、及び物理上りリンク共有チャネル(Physical Uplink Shared Channel;PUSCH)/物理上りリンク制御チャネル(Physical Uplink Control Channel;PUCCH)送信(S308)を行えばよい。特に、端末はPDCCHを通じて下りリンク制御情報(Downlink Control Information;DCI)を受信する。ここで、DCIは、端末に対するリソース割当情報のような制御情報を含んでおり、その使用目的によってフォーマットが異なっている。
一方、端末が上りリンクを通じて基地局に送信する又は端末が基地局から受信する制御情報としては、下りリンク/上りリンクACK/NACK信号、CQI(Channel Quality Indicator)、PMI(Precoding Matrix Index)、RI(Rank Indicator)などを含む。3GPP LTEシステムでは、端末は、これらのCQI/PMI/RIなどの制御情報をPUSCH及び/又はPUCCHを通じて送信してもよい。
以下、MIMOシステムについて説明する。MIMO(Multiple−Input Multiple−Output)は、複数個の送信アンテナと複数個の受信アンテナを使用する方法で、この方法によりデータの送受信効率を向上させることができる。すなわち、無線通信システムの送信端あるいは受信端で複数個のアンテナを使用することによって容量を増大させ、性能を向上させることができる。以下、本文献ではMIMOを「多重アンテナ」と呼ぶこともできる。
多重アンテナ技術では、一つの全体メッセージを受信するに単一のアンテナ経路に依存せず、複数のアンテナに受信されたデータ断片(fragment)をまとめて併合することによってデータを完成する。多重アンテナ技術を用いると、特定のサイズのセル領域内でデータ伝送速度を向上させたり、又は特定のデータ伝送速度を保障しながらシステムカバレッジ(coverage)を増加させることができる。また、この技術は、移動通信端末と中継機などに幅広く使用可能である。多重アンテナ技術によれば、単一のアンテナを使用した従来技術による移動通信における伝送量の限界を克服することが可能になる。
本発明で説明する多重アンテナ(MIMO)通信システムの構成図が、図4に示されている。送信端では送信アンテナがNT個設けられており、受信端では受信アンテナがNR個が設けられている。このように送信端及び受信端の両方とも複数個のアンテナを使用する場合は、送信端又は受信端のいずれか一方のみ複数個のアンテナを使用する場合に比べて、理論的なチャネル伝送容量がより増加する。チャネル伝送容量の増加はアンテナの数に比例する。これにより、伝送レートが向上し、周波数効率が向上する。1個のアンテナを使用する場合の最大伝送レートをRoとすれば、多重アンテナを使用する場合の伝送レートは、理論的に、下記の数式1のように、最大伝送レートRoにレート増加率Riを掛けた分だけ増加可能となる。ここで、Riは、NTとNRのうちの小さい値を表す。
Figure 2016507921
例えば、4個の送信アンテナと4個の受信アンテナを用いるMIMO通信システムでは、単一アンテナシステムに比べて理論上、4倍の伝送レートを取得できる。このような多重アンテナシステムの理論的容量増加が90年代半ばに証明されて以来、これを実質的なデータ伝送率の向上へと導くための種々の技術が現在まで活発に研究されている。それらのいくつかの技術は既に3世代移動通信と次世代無線LANなどの様々な無線通信の標準に反映されている。
現在までの多重アンテナ関連研究動向をみると、様々なチャネル環境及び多重接続環境における多重アンテナ通信容量計算などと関連した情報理論側面の研究、多重アンテナシステムの無線チャネル測定及び模型導出の研究、及び伝送信頼度の向上及び伝送率の向上のための時空間信号処理技術の研究などを含め、様々な観点で活発に研究が進行されている。
多重アンテナシステムにおける通信方法をより具体的な方法で説明するべく、それを数学的にモデリングすると、次のように示すことができる。図7に示すように、NT個の送信アンテナとNR個の受信アンテナが存在するとする。まず、送信信号について説明すると、NT個の送信アンテナがある場合に、送信可能な最大情報はNT個であるから、送信情報を下記の数式2のようなベクトルで表現できる。
Figure 2016507921
Figure 2016507921
Figure 2016507921
Figure 2016507921
一般に、チャネル行列のランクの物理的な意味は、与えられたチャネルで互いに異なった情報を送信できる最大数を意味する。したがって、チャネル行列のランク(rank)は、互いに独立した(independent)行(row)又は列(column)の個数のうち、最小個数と定義され、よって、行列のランクは、行(row)又は列(column)の個数より大きくなることはない。数式的に例を挙げると、チャネル行列Hのランク(rank(H))は、数式6のように制限される。
Figure 2016507921
また、多重アンテナ技術を用いて送る互いに異なった情報のそれぞれを「送信ストリーム(Stream)」、又は簡単に「ストリーム」と定義するものとする。このような「ストリーム」は、「レイヤー(Layer)」と呼ぶこともできる。そのため、送信ストリームの個数は当然ながら、互いに異なった情報を送信できる最大数であるチャネルのランクより大きくなることがない。したがって、チャネル行列Hは、下記の数式7のように表すことができる。
Figure 2016507921
ここで、「# of streams」は、ストリームの数を表す。一方、ここで、1個のストリームは1個以上のアンテナから送信可能であるということに留意されたい。
1個以上のストリームを複数のアンテナに対応させる様々な方法が存在する。この方法を、多重アンテナ技術の種類によって次のように説明できる。1個のストリームが複数のアンテナから送信される場合は空間ダイバーシティ方式といえ、複数のストリームが複数のアンテナから送信される場合は空間マルチプレクシング方式といえる。勿論、これらの中間方式である、空間ダイバーシティと空間マルチプレクシングとの混合(Hybrid)した形態も可能である。
図5は、下りリンク無線フレームにおいて一つのサブフレームの制御領域に含まれる制御チャネルを例示する図である。
図5を参照すると、サブフレームは14個のOFDMシンボルで構成されている。サブフレーム設定によって、先頭における1個〜3個のOFDMシンボルは制御領域として用いられ、残りの13個〜11個のOFDMシンボルはデータ領域として用いられる。同図で、R1乃至R4は、アンテナ0乃至3に対する参照信号(Reference Signal(RS)又はパイロット信号(Pilot Signal))を表す。RSは、制御領域及びデータ領域にかかわらず、サブフレーム内に一定のパターンで固定される。制御チャネルは、制御領域においてRSが割り当てられていないリソースに割り当てられ、トラフィックチャネルも、データ領域においてRSが割り当てられていないリソースに割り当てられる。制御領域に割り当てられる制御チャネルには、PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)、PHICH(Physical Hybrid−ARQ Indicator CHannel)、PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)などがある。
PCFICHは、物理制御フォーマット指示子チャネルであり、毎サブフレームごとにPDCCHに用いられるOFDMシンボルの個数を端末に知らせる。PCFICHは、最初のOFDMシンボルに位置し、PHICH及びPDCCHに優先して設定される。PCFICHは4個のREG(Resource Element Group)で構成され、それぞれのREGはセルID(Cell IDentity)に基づいて制御領域内に分散される。1個のREGは4個のRE(Resource Element)で構成される。REは、1個の副搬送波×1個のOFDMシンボルで定義される最小物理リソースを表す。PCFICH値は、帯域幅によって、1乃至3、又は2乃至4の値を示し、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)で変調される。
PHICHは、物理HARQ(Hybrid−Automatic Repeat and request)指示子チャネルであり、上りリンク送信に対するHARQ ACK/NACKを運ぶために用いられる。すなわち、PHICHは、UL HARQのためのDL ACK/NACK情報が送信されるチャネルを表す。PHICHは、1個のREGで構成され、セル特定(cell−specific)にスクランブルされる。ACK/NACKは、1ビットで指示され、BPSK(Binary phase shift keying)で変調する。変調されたACK/NACKは、拡散因子(Spreading Factor;SF)=2又は4で拡散される。同一のリソースにマップされる複数のPHICHはPHICHグループを構成する。PHICHグループに多重化されるPHICHの個数は、拡散コードの個数によって決定される。PHICH(グループ)は、周波数領域及び/又は時間領域においてダイバーシティ利得を得るために3回反復(repetition)される。
PDCCHは、物理下りリンク制御チャネルであり、サブフレームの先頭におけるn個のOFDMシンボルに割り当てられる。ここで、nは1以上の整数であり、PCFICHによって指示される。PDCCHは、一つ以上のCCEで構成される。PDCCHは、伝送チャネルであるPCH(Paging channel)及びDL−SCH(Downlink−shared channel)のリソース割当てに関する情報、上りリンクスケジューリンググラント(Uplink Scheduling Grant)、HARQ情報などを各端末又は端末グループに知らせる。PCH及びDL−SCHは、PDSCHを介して送信される。そのため、基地局と端末は、一般に、特定の制御情報又は特定のサービスデータ以外は、PDSCHを介してデータをそれぞれ送信及び受信する。
PDSCHのデータがいずれの端末(一つ又は複数の端末)に送信されるか、それらの端末がどのようにPDSCHデータを受信してデコードしなければならないかに関する情報などは、PDCCHに含まれて送信される。例えば、特定PDCCHが「A」というRNTI(Radio Network Temporary Identity)でCRCマスクされており、「B」という無線リソース(例、周波数位置)及び「C」という伝送形式情報(例、伝送ブロックサイズ、変調方式、コーディング情報など)を用いて送信されるデータに関する情報が特定サブフレームで送信されると仮定する。この場合、セル内の端末は、自身が持っているRNTI情報を用いてPDCCHをモニタし、「A」のRNTIを持っている一つ以上の端末があると、当該端末はPDCCHを受信し、受信したPDCCHの情報に基づいて、「B」と「C」が示すPDSCHを受信する。
図6は、LTEシステムで用いられる上りリンクサブフレームの構造を示す図である。
図6を参照すると、上りリンクサブフレームは制御情報を運ぶPUCCH(Physical Uplink Control CHannel)が割り当てられる領域と、ユーザデータを運ぶPUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)が割り当てられる領域とに区別される。サブフレームにおいて周波数領域の中間部分がPUSCHに割り当てられ、周波数領域でデータ領域の両側部分がPUCCHに割り当てられる。PUCCH上で送信される制御情報には、HARQに用いられるACK/NACK、下りリンクチャネル状態を示すCQI(Channel Quality Indicator)、MIMOのためのRI(Rank Indicator)、上りリンクリソース割当て要請であるSR(Scheduling Request)などがある。一つの端末に対するPUCCHは、サブフレーム内の各スロットで互いに異なる周波数を占める一つのリソースブロックを使用する。すなわち、PUCCHに割り当てられる2個のリソースブロックは、スロット境界で周波数ホッピング(frequency hopping)される。特に、図6は、m=0のPUCCH、m=1のPUCCH、m=2のPUCCH、m=3のPUCCHがサブフレームに割り当てられることを例示する。
現在の無線通信環境は、M2M(Machine−to−Machine)通信及び高いデータ伝送量を要求する様々なデバイスの出現及び普及に伴ってセルラー網に対するデータ要求量が急増している。高いデータ要求量を満たすために、通信技術は、より多くの周波数帯域を效率的に使用するための搬送波集成(carrier aggregation)技術などと、限定された周波数内でデータ容量を高めるための多重アンテナ技術、多重基地局協調技術などへと発展しており、通信環境は、ユーザの周辺にアクセス可能なノードの密度が高くなる方向に進化している。このような高い密度のノードを備えたシステムは、ノード同士の協調によってより高いシステム性能を示すことができる。このような方式は、各ノードが独立した基地局(Base Station(BS)、Advanced BS(ABS)、Node−B(NB)、eNode−B(eNB)、Access Point(AP)など)として動作して互いに協調しない時に比べて、遥かに優れた性能を示す。
このようなノードは、RRH(remote radio head)或いはDAS(distributed antenna system)のAN(antenna node)などのような形態としても具現することができる。DASは、アンテナがセル中央に集まっているCAS(centralized antenna system)と違い、セル内の様々な位置に分散しているアンテナを単一基地局で管理するシステムのことを意味する。DASは、複数のアンテナノードが一つのセルを構成するという点でフェムト(femto)/ピコ(pico)セルとは区別される。
初期のDASは、陰影地域をカバーするためにアンテナをさらに設置し、信号を反復送信する程度の用途であった。しかし、DASは、基地局アンテナが同時に複数のデータストリームを送受信し、単一或いは複数のユーザを支援できるという点で、一種のMIMO(multiple input multiple output)システムと見なすこともできる。また、MIMOシステムは、高い周波数効率性から、次世代通信の要求事項を満たす上で必須の要件として認識されている。MIMOシステムの観点で、DASは、CASシステムに比べてユーザとアンテナ間の距離が小さくなることから得られる高い電力効率、低い基地局アンテナ間の相関度及び干渉による高いチャネル容量、セルにおけるユーザの位置に関係なく相対的に均一な品質を有する通信性能の確保といった長所を有する。
図7は、次世代通信システムにおいてDASの構成を例示する図である。
図7を参照すると、DASは、基地局及びそれに接続しているアンテナノードで構成される。アンテナノードは、基地局と有線又は無線で接続しており、それぞれのアンテナノードは1個又は複数個のアンテナを含むことができる。一般に、一つのアンテナノードに属しているアンテナは、最も近接しているアンテナ間の距離が数メートル以内であって、地域的には同一スポット(spot)に属している特性を有し、アンテナノードは、端末がアクセス(access)可能なAP(access point)のような役割を担う。既存のDASではアンテナノードをアンテナと同一視し、両者を区別しないのが一般的であるが、実際にDASを效率的に運用するためには、アンテナノートとアンテナとの関係を明確に定義しなければならない。
図8は、DASでBTSホテル(hotel)の概念を例示する図である。
図8の(a)は、既存のセルラーシステムであり、1個の基地局(BTS)が3個のセクター(sector)を管轄し、それぞれの基地局はバックボーン(backbone)網を介してBSC(Base Station Controller)/RNC(Radio Network Controller)と接続していることがわかる。
しかし、図8の(b)のようなDASでは、各ANと接続する基地局を一ケ所に集めることができる。これをBTSホテルと呼ぶ。これによって、基地局を設置する土地と建物にかかるコストを低減し、基地局の維持及び管理を一箇所で容易に行うことができ、BTSとMSC/BSC/RNCを全て一箇所に設置することによってバックホール容量(backhaul capacity)を大きく増加させることができる。
図9は、既存LTEシステムのフレーム構造を示す図である。特に、図9の(a)は、一般(Normal)CP(Cyclic Prefix)の場合を、図9の(b)は拡張(Extended)CPの場合を示している。
LTEシステムでは、図9のように2類型のフレーム構造を支援する。これは、LTEシステムがセルラーシステムの様々なシナリオを支援するためである。実際にLTEシステムは室内(indoor)セル、都市(urban)セル、郊外(suburban)セル、田舎(rural)セルなどの環境をカバーし、端末の移動速度として350km〜500kmを含む。LTEシステムが運用される中心周波数は400MHz〜4GHzが一般的であり、可用周波数帯域は1.4MHz〜20MHzである。これは、中心周波数と可用周波数帯域によって遅延拡散(delay spread)とドップラー周波数(Doppler’s frequency)が互いに異なりうるということを意味する。
Figure 2016507921
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したがって、拡張CPは、長いCP長から、相対的に広い郊外セル又は田舎セルを支援することができる。一般に、郊外セルや田舎セルであるほど遅延拡散が長くなるため、ISI(Inter Symbol Interference)を確実に解決するために、相対的に長い区間を有する拡張CPが必要である。しかし、相対的なオーバーヘッドの増加によって周波数効率/送信リソース上の損失が発生するトレードオフ(trade−off)が存在する。
以下では、参照信号についてより詳しく説明する。
一般に、チャネル測定のためにデータと共に送信側と受信側の両方で既に知っている参照信号が送信側から受信側に送信される。このような参照信号は、チャネル測定に加え、変調技法を知らせて復調過程が行われるようにする役割を持つ。参照信号は、基地局と特定端末のための専用参照信号(dedicated RS;DRS)、すなわち、端末特定参照信号と、セル内の全端末のためのセル特定参照信号である共通参照信号(common RS又はCell specific RS;CRS)とに区別される。また、セル特定参照信号は、端末でCQI/PMI/RIを測定して基地局に報告するための参照信号を含み、これをCSI−RS(Channel State Information−RS)と称する。
図10及び図11は、4個のアンテナを用いた下りリンク送信を支援するLTEシステムにおける参照信号の構造を示す図である。特に、図10は一般(normal)CP(Cyclic Prefix)の場合を示し、図11は拡張(extended)CPの場合を示す。
図10及び図11を参照すると、格子に記載された0乃至3は、アンテナポート0乃至3のそれぞれに対応してチャネル測定とデータ復調のために送信されるセル特定参照信号であるCRS(Common Reference Signal)を意味し、セル特定参照信号のCRSは、データ情報領域の他、制御情報領域全般にわたっても端末に送信されている。
また、格子に記載された「D」は、端末特定RSである下りリンクDM−RS(Demodulation−RS)を意味し、DM−RSは、データ領域、すなわち、PDSCHを通じて単一アンテナポート送信を支援する。端末特定RSであるDM−RS存在の有無は上位層を通じて端末にシグナルされる。図10及び図11は、アンテナポート5に対応するDM−RSを例示しており、3GPP標準文書36.211ではアンテナポート7乃至14、すなわち、総8個のアンテナポートに対するDM−RSも定義している。
図12は、現在3GPP標準文書で定義している下りリンクDM−RS割当例を示す図である。
図12を参照すると、DM−RSグループ1にはアンテナポート{7、8、11、13}に該当するDM−RSがアンテナポート別シーケンスを用いてマップされ、DM−RSグループ2にはアンテナポート{9、10、12、14}に該当するDM−RSが同様、アンテナポート別シーケンスを用いてマップされる。
一方、上述したCSI−RSは、CRSとは別にPDSCHに対するチャネル測定を目的に提案されたし、CRSとは違い、CSI−RSは、多重セル環境でセル間干渉(inter−cell interference;ICI)を減らすために、最大32通りの異なったCSI−RS設定(configuration)が定義されてもよい。
CSI−RS設定は、アンテナポートの個数によってそれぞれ異なり、隣接セル間には、できるだけ、異なったCSI−RS設定と定義されたCSI−RSが送信されるように構成される。CSI−RSは、CRSとは違い、最大8個のアンテナポートまで支援し、3GPP標準文書では、アンテナポート15乃至22までの総8個のアンテナポートを、CSI−RSのためのアンテナポートとして割り当てる。下記の表1及び表2は、3GPP標準文書で定義しているCSI−RS設定を示すものであり、特に、表1は、一般CP(Normal CP)である場合を、表2は、拡張CP(Extended CP)である場合を示している。
Figure 2016507921
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将来、LTEシステムは、ローカル領域(Local Area)の導入を検討している。すなわち、ユーザ別サービス支援をより強化するために、ローカル領域アクセス(Local Area Access)という概念の新しいセル構築(deployment)が導入されると予想される。
図14は、将来、LTEシステムに導入されると予想される小型セル(small−cell)概念を例示する図である。
図14を参照すると、既存のLTEシステムに運用される周波数帯域ではなく、より高い中心周波数を有する帯域に、より広いシステム帯域を設定して運用することを予想することができる。また、既存のセルラー帯域ではシステム情報(system information)のような制御信号に基づいて基本的なセルカバレッジを支援し、高周波の小型セルでは、より広い周波数帯域を用いて送信効率を極大化するデータ伝送を行うことができる。このため、ローカル領域アクセスは、より狭い地域に位置している低〜高移動性(low−to−medium mobility)の端末をその対象とし、端末と基地局間の距離は既存km単位のセルよりも小さい100m単位の小さいセルになるはずである。
このようなセルでは、端末と基地局間の距離が短くなり、高周波帯域を用いることから、次のようなチャネル特性を予想することができる。
まず、遅延拡散の側面では、基地局と端末間の距離が短くなるため、信号の遅延も短くなりうる。また、副搬送波間隔(Subcarrier spacing)の側面では、LTEシステムと同一のOFDMベースのフレームを適用する場合、割り当てられた周波数帯域が相対的に大きいため、既存の15kHzより極端に大きい値に設定されうる。最後に、ドップラー周波数(Doppler’s frequency)の側面では、高周波帯域を用いることから、同一の端末速度の低周波帯域に比べて高いドップラー周波数が現れ、コヒーレンス時間(coherent time)が極端に短くなりうる。ここで、コヒーレンス時間とは、時間的にチャネルが静的な特性又は均一な特性を示す時間区間を意味する。コヒーレンス帯域幅(coherent bandwidth)は、時間的にチャネルが静的な特性又は均一な特性を示す帯域幅を意味する。
一方、既存のLTEシステムは、最大ドップラー周波数に基づいて導出されたコヒーレンス時間(Coherence time)に基づいて参照信号(RS)の密集度及びパターンを設計した。これによって端末はチャネル推定が可能であり、受信データ復調が可能となる。実際に、LTEシステムは、中心周波数2GHz、端末の移動速度500km/hを仮定する場合、最大ドップラー周波数は950Hz、すなわち、約1000Hzとなる。一般に、コヒーレンス時間は、最大ドップラー周波数から約50%を得ることができる。このため、LTEシステムでは次の式8のような関係を成立することができる。
Figure 2016507921
Figure 2016507921
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また、高周波帯域の特性の上、既存のいくつかのチャネルと違い、ドップラーススペクトルに、変化された特性と直接的な補償技法を適用することができる。一般に、高周波帯域ではアンテナエレメント(element)を構成する波長λが短くなるため、同一の空間に多数のアンテナを具備できるマッシブアンテナ(Massive antenna)構成が可能であり、これによって、ナロービームフォーミング(narrow beamforming)技法をより容易に適用することができる。
また、数十GHz帯の高い中心周波数によって、基本数GHz帯の通信帯域に比べて大きい経路損失が発生し、高周波帯域の特性の上、更なる経路損失も発生する。したがって、既存の多重経路チャネル(Multipath channel)のうち、スキャッタリング(scattering)によって反射して入る成分の更なる経路減衰が相対的に大きいため、基地局でナロービームフォーミング技法を適用しやすい環境が作られる。
このようなナロービームフォーミングによって、端末受信機の全方向ではなく特定方向でのみ信号が受信されるため、ドップラーススペクトルは、図15のようにススペクトル自体が相対的に鋭くなる現象が得られる。
図15は、高周波帯域でナロービームフォーミング時にドップラーススペクトルの分布を示す図である。特に、図15は、5GHz以下の一般的な帯域と、10GHz以上の高周波帯域とを比較した図である。また、図15で、PSD(Power Spectral Density)は、周波数による信号の電力分布であり、ドップラー信号の確率密度関数を表現する。
このようなナロービームフォーミングを考慮したドップラーススペクトルの特性を用いると、ススペクトルが全体ドップラー拡散ではなく一部の領域に凝集しているため、受信端でAFC(Automatic frequency control又はAdaptive frequency control)機能を用いて、図16のように、最終的にドップラー周波数を減少させることができる。
図16は、高周波帯域でナロービームフォーミング時にAFC機能を用いてドップラー周波数を減少させる概念図である。
図16を参照すると、AFC機能を用いて最大ドップラー周波数
Figure 2016507921
に減少させたことがわかる。さらに、上述した式8を参照すると、最大ドップラー周波数とコヒーレンス時間は逆関数の関係を有するため、最大ドップラー周波数の減少はコヒーレンス時間の増加を意味する。これは、時間軸でより長時間にチャネルが変わらないことを意味する。
上述したように、高周波帯域でナロービームフォーミング時にAFC機能によってコヒーレンス時間は増加することがわかる。本発明では、コヒーレンス時間変化に弾力的に対応し得る参照信号(以下、RS)パターン運営方法に関して提案する。
<第1実施例>
本発明の第1実施例では、制御チャネルとデータチャネルのそれぞれに対して、時間軸RS密度が互いに異なるRSパターンを定義することを提案する。ただし、本発明で制御チャネルとデータチャネルは、既存のLTEシステムとは違い、互いに異なるTTIで送信されると仮定する。
制御チャネルは、基本的に全ての端末が共通に受信すべき情報を含んでいる。このため、基本的に特定端末のために信号がビームフォーミングされる場合、他の端末は当該情報を受信できない場合もある。このような特性から、制御チャネルは、ナロービームフォーミングを適用することが好ましくない。したがって、既存のドップラーススペクトルに対応するコヒーレンス時間に基づいて時間軸RS密度を定義することが好ましい。
一方、データチャネルは特定ユーザにのみ送信される情報であるため、ナロービームフォーミングを適用しやすい。したがって、減少した有効ドップラー拡散(effective Doppler’s spread)を反映して時間軸RS密度を定義することができる。コヒーレンス時間が長いほど、より少ない時間軸RSシンボルだけでもチャネル推定が可能となるため、データチャネルが制御チャネルに比べてより少ない時間軸RS密度を要求することとなる。
Figure 2016507921
仮に、ナロービームフォーミングとAFC方式が適用されて有効ドップラー周波数が1/2に減少すると、該当のデータチャネルのコヒーレンス時間は、下記の式13のように定義することができる。
Figure 2016507921
また、端末が各移動速度にかかわらずに正確なチャネル推定をするためには、コヒーレンス時間内に少なくとも2個のRSシンボルを有しなければならず、サブフレーム当たり或いは基本チャネル推定時間単位当たりRS個数を逆に換算すればよい。
例えば、基本チャネル推定時間単位がサブフレームである1msであれば、要求RS密度は、下記の式14のように定義することができる。
Figure 2016507921
図17は、本発明の第1実施例によって制御チャネルとデータチャネルのそれぞれに対する要求RS(Reference Signal)密度を例示する図である。
図17を参照すると、上記の式14によって、制御チャネルとデータチャネルのそれぞれに対する要求RS密度はそれぞれ下記の式15及び式16のように算出されることがわかる。
Figure 2016507921
結論的に、端末の立場では、減少したドップラー拡散を考慮して、時間軸RS密度がより少ないパターンを用いても、同一の移動速度下でデータチャネルの復調が可能になる。一方、周波数軸のRS密度は、チャネル特性、すなわち、コヒーレンス帯域幅によって決定される。
図18は、本発明の第1実施例によって制御チャネルとデータチャネルのそれぞれに対するRSパターンを例示する。特に、図18の(a)は制御チャネルのためのRSパターンを、図18の(b)はデータチャネルのためのRSパターンを例示する。
<第2実施例>
一方、制御チャネルとデータチャネルのそれぞれのためのRSパターンを、独立した形態ではなく、基本構造において所定のRS REを除去する形態、すなわち、階層的構造を有する形態とすることもできる。すなわち、基地局は、制御チャネルのドップラー拡散を考慮して基本RSパターンを定義し、ナロービームフォーミング及びAFC方式などを用いてデータチャネルのドップラー拡散が減少した場合、データチャネルのドップラー周波数減少の程度によって基本RSパターンから所定のRSを除去し、可変的なRSパターンを構成することができる。
Figure 2016507921
<第3実施例>
次に、基地局は、一つ以上の端末がフィードバックしたチャネルランク情報を用いて端末別或いはセル別RSパターンをそれぞれ定義し、決定されたRSパターン情報を端末に送信する方法を考慮することもできる。
そのために、端末が基地局とのチャネルランクを推定しなければならず、端末は、推定したチャネルランク及びリンク品質に基づいてフィードバック情報を構成して基地局に送信する。基地局は、端末からフィードバックされた情報に基づいて、端末に適したRSパターンを設定し、RSパターン設定情報を端末に送信することができる。
一方、端末は、推定したチャネルランクを用いて選好RSパターンを選択し、それに関する情報を基地局に送信することもできる。基地局は、端末から受信した選好RSパターンを用いて実際に適用するRSパターンを構成する。すなわち、端末は、基地局とのチャネルランクを推定しなければならず、推定された情報に基づいて自身に適した選好RSパターンを選択し、該当の情報を基地局にフィードバックする。基地局は、端末からフィードバックされた選好RSパターン情報に基づいて、端末に適したRSパターンを設定し、実際に設定したRSパターンに関する情報を端末にシグナルすることができる。
さらに、上述したRSが端末のデータ復調のために用いられるDM−RS(demodulation−RS)であると、端末特定のRSパターン設定が可能である。しかし、制御チャネル送信、放送(Broadcasting)情報送信などの特定目的によっては、端末グループ特定のRSパターン、又はセル特定のRSパターン設定を用いることもできる。
<第3実施例>
次に、基地局は、一つ以上の端末がフィードバックした有効ドップラー拡散情報を用いて端末別或いはセル別RSパターンをそれぞれ定義し、決定されたRSパターン情報を端末に送信する方法を考慮することもできる。
そのために、端末は、自身のドップラー拡散を推定し、推定されたドップラー拡散に基づいて周波数補償を適用して有効ドップラー拡散を算出しなければならない。また、端末は有効ドップラー拡散に基づいてフィードバック情報を構成して基地局に送信する。基地局は、端末からフィードバックされた情報に基づいて、端末に適したRSパターンを設定し、RSパターン設定情報を端末に送信することができる。特に、上記フィードバック情報は、有効ドップラー拡散に基づいて再換算された移動速度値、再換算された移動速度値を量子化した移動速度レベル、又は
Figure 2016507921
一方、端末は、有効ドップラー拡散を用いて選好RSパターンを直接選択し、それに関する情報を基地局に送信することもできる。選好RSパターンの選択時に、端末は、有効ドップラー拡散に基づいて再換算された移動速度値、再換算された移動速度値を量子化した移動速度レベル、又は副搬送波間隔で正規化したドップラー周波数
Figure 2016507921
などを用いることができる。
さらに、上述したRSが端末のデータ復調のために用いられるDM−RS(demodulation−RS)であると、端末特定のRSパターン設定が可能である。しかし、制御チャネル送信、放送(Broadcasting)情報送信などの特定目的によっては、端末グループ特定のRSパターン、又はセル特定のRSパターン設定を用いることもできる。
<第4実施例>
最後に、基地局は、端末の有効ドップラー拡散を直接推定/予測し、該当の情報を用いて端末別RSパターン又はセル別RSパターンをそれぞれ定義することもできる。すなわち、基地局は、端末のフィードバック無しでRSパターンを決定するために、直接端末のAFC範囲を予測し、データチャネル送信時にリソース効率を極大化できる低いRS密度のRSパターンを設定し、該当のRSパターン設定情報を端末に送信することができる。
同様に、上述したRSが端末のデータ復調のために用いられるDM−RS(demodulation−RS)であると、端末特定のRSパターン設定が可能である。しかし、制御チャネル送信、放送情報送信などの特定目的によっては、端末グループ特定のRSパターン、又はセル特定のRSパターン設定を用いることもできる。
図19は、本発明の一実施例に係る通信装置のブロック構成図である。
図19を参照すると、通信装置1900は、プロセッサ1910、メモリ1920、RFモジュール1930、ディスプレイモジュール1940、及びユーザインターフェースモジュール1950を備えている。
通信装置1900は説明の便宜のために示されたもので、一部のモジュールは省略されてもよい。また、通信装置1900は必要なモジュールをさらに備えてもよい。また、通信装置1900において一部のモジュールはより細分化したモジュールにしてもよい。プロセッサ1910は、図面を参照して例示した本発明の実施例に係る動作を実行するように構成される。具体的に、プロセッサ1910の詳細な動作は、図1乃至図18に記載された内容を参照すればよい。
メモリ1920は、プロセッサ1910に接続し、オペレーティングシステム、アプリケーション、プログラムコード、データなどを格納する。RFモジュール1930は、プロセッサ1910に接続し、基底帯域信号を無線信号に変換したり、無線信号を基底帯域信号に変換する機能を果たす。そのために、RFモジュール1930は、アナログ変換、増幅、フィルタリング及び周波数アップコンバート又はこれらの逆過程を行う。ディスプレイモジュール1940は、プロセッサ1910に接続し、様々な情報をディスプレイする。ディスプレイモジュール1940は、これに制限されるものではないが、LCD(Liquid Crystal Display)、LED(Light Emitting Diode)、OLED(Organic Light Emitting Diode)のような周知の要素を用いることができる。ユーザインターフェースモジュール1950は、プロセッサ1910に接続し、キーパッド、タッチスクリーンなどのような周知のユーザインターフェースの組合せで構成可能である。
上説明してきた実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定形態に結合したものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素又は特徴は、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、一部の構成要素及び/又は特徴を結合し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されてもよい。ある実施例の一部構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴に取り替わってもよい。特許請求の範囲において明示的な引用関係にない請求項を結合し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たりできるということは明らかである。
本発明に係る実施例は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア(firmware)、ソフトウェア又はそれらの結合などによって具現することができる。ハードウェアによる具現では、本発明の一実施例は、一つ又はそれ以上の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って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では、本発明の一実施例は、以上で説明された機能又は動作を実行するモジュール、手順、関数などの形態で具現されてもよい。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶され、プロセッサによって駆動可能である。メモリユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、公知の様々な手段によってプロセッサとデータを交換することができる。
本発明は、本発明の特徴から逸脱しない範囲で別の特定の形態に具体化できるということが当業者にとっては自明である。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限的に解釈してはならず、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な解釈によって決定すべきであり、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。
上述したような無線通信システムでコヒーレンス時間変化による参照信号のパターン変更方法及びそのための装置は、3GPP LTEシステムに適用される例を中心に説明したが、3GPP LTEシステム以外の様々な無線通信システムにも適用可能である。

Claims (15)

  1. 無線通信システムにおいて基地局が端末に参照信号を送信する方法であって、
    制御チャネル及び前記制御チャネルに対応する第1パターンの前記参照信号を前記端末に送信するステップと、
    データチャネル及び前記データチャネルに対応する第2パターンの前記参照信号を前記端末に送信するステップと、
    を有し、
    前記第2パターンの参照信号密度は、前記データチャネルのコヒーレンス時間に基づいて決定され、
    前記第1パターンは前記第2パターンを含むことを特徴とする、参照信号送信方法。
  2. 前記端末から前記データチャネルのコヒーレンス時間に関する情報を受信するステップをさらに有する、請求項1に記載の参照信号送信方法。
  3. 前記データチャネルのコヒーレンス時間に関する情報は、前記データチャネルの有効ドップラー拡散に関する情報を含む、請求項2に記載の参照信号送信方法。
  4. 前記端末から前記第2パターンに関する情報を受信するステップをさらに有する、請求項1に記載の参照信号送信方法。
  5. 前記端末のためのデータチャネルの有効ドップラー拡散を算出するステップと、
    前記有効ドップラー拡散に基づいて、前記第2パターンを決定するステップと、
    をさらに有する、請求項1に記載の参照信号送信方法。
  6. 前記第2パターンは、時間軸において1つ以上の参照信号シンボルが前記第1パターンから除去される階層的構造と定義される、請求項1に記載の参照信号送信方法。
  7. 前記第1パターンの時間軸参照信号密度は、前記第2パターンの時間軸参照信号密度よりも大きい、請求項1に記載の参照信号送信方法。
  8. 無線通信システムにおいて端末が基地局から参照信号を受信する方法であって、
    制御チャネル及び前記制御チャネルに対応する第1パターンの前記参照信号を前記基地局から受信するステップと、
    データチャネル及び前記データチャネルに対応する第2パターンの前記参照信号を前記基地局から受信するステップと、
    を有し、
    前記第2パターンの参照信号密度は、前記データチャネルのコヒーレンス時間に基づいて決定され、
    前記第1パターンは前記第2パターンを含むことを特徴とする、参照信号受信方法。
  9. 前記基地局に前記データチャネルのコヒーレンス時間に関する情報を送信するステップをさらに有する、請求項8に記載の参照信号受信方法。
  10. 前記データチャネルのコヒーレンス時間に関する情報は、前記データチャネルの有効ドップラー拡散に関する情報を含む、請求項9に記載の参照信号受信方法。
  11. 前記基地局に前記第2パターンに関する情報を送信するステップをさらに有する、請求項8に記載の参照信号受信方法。
  12. 前記第2パターンは、時間軸において1つ以上の参照信号シンボルが前記第1パターンから除去される階層的構造と定義される、請求項8に記載の参照信号受信方法。
  13. 前記第1パターンの時間軸参照信号密度は、前記第2パターンの時間軸参照信号密度よりも大きい、請求項8に記載の参照信号受信方法。
  14. 無線通信システムにおける基地局装置であって、
    端末装置と信号を送受信するための無線通信モジュールと、
    前記信号を処理するためのプロセッサと、
    を備え、
    前記プロセッサは、
    制御チャネル及び前記制御チャネルに対応する第1パターンの前記参照信号を前記端末装置に送信し、データチャネル及び前記データチャネルに対応する第2パターンの前記参照信号を前記端末装置に送信するように前記無線通信モジュールを制御し、
    前記第2パターンの参照信号密度は、前記データチャネルのコヒーレンス時間に基づいて決定され、
    前記第1パターンは前記第2パターンを含むことを特徴とする、基地局装置。
  15. 無線通信システムにおける端末装置であって、
    基地局装置と信号を送受信するための無線通信モジュールと、
    前記信号を処理するためのプロセッサと、
    を備え、
    前記プロセッサは、
    制御チャネル及び前記制御チャネルに対応する第1パターンの前記参照信号を前記基地局装置から受信し、データチャネル及び前記データチャネルに対応する第2パターンの前記参照信号を前記基地局装置から受信するように前記無線通信モジュールを制御し、
    前記第2パターンの参照信号密度は、前記データチャネルのコヒーレンス時間に基づいて決定され、
    前記第1パターンは前記第2パターンを含むことを特徴とする、端末装置。
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