JP2019092174A - 無線通信システムのための高次多重ユーザ多入力多出力動作をサポートする装置及び方法 - Google Patents

無線通信システムのための高次多重ユーザ多入力多出力動作をサポートする装置及び方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ＭＵ ＭＩＭＯ無線通信システムにおけるリソースをスケジューリングし、リソーススケジューリングを識別する方法を提供する。【解決手段】ユーザ端末機は、ダウンリンク制御情報を受信する（９０５）。ダウンリンク制御情報から、ユーザ端末器に割り当てられている１つ又はそれ以上の復調基準信号（ＤＭ−ＲＳ）ポート及び物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）リソースエレメント別エネルギー（ＥＰＲＥ）対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率を識別する（９１０、９１５）。１つ又はそれ以上のＤＭ−ＲＳポート及びＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率を使用してダウンリンクサブフレームでのリソースブロックで上記ユーザ端末機が意図するデータを識別する（９２５、９３０）。【選択図】図９

Description

本発明は、マルチユーザ（multiple-user：ＭＵ）多入力多出力（multiple-input multiple-output：ＭＩＭＯ）無線通信システムに関し、特に、無線通信システムのための高次（high order）ＭＵ−ＭＩＭＯ動作を可能にしサポートする技術に関するものである。
無線で、ＭＵ−ＭＩＭＯは、各ユーザ端末機（user equipment：ＵＥ）の通信能力を向上させるために複数の独立した端末機（例えば、ユーザ端末機（ＵＥ））を使用するＭＩＭＯ技術の集合である。標準は、ＭＵ−ＭＩＭＯによりサポートされるＵＥの個数を制限する。例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥリリース（release）１０では、４個のＭＵ−ＭＩＭＯユーザのみがサポートされる。
したがって、無線通信システムのための高次ＭＵ−ＭＩＭＯ動作を可能にしサポートする技術に対する必要性が台頭されている。
本発明の目的は、少なくとも上述した問題点及び／又は不都合に取り組み、少なくとも以下の利便性を提供することにある。すなわち、本発明の目的は、ＭＵ−ＭＩＭＯ無線通信システムにおいて、リソースをスケジューリングしリソーススケジューリングを識別する方法及び装置を提供することにある。
上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、多重ユーザ多入力多出力無線通信システムにおけるＵＥに対するリソーススケジューリングを識別する方法が提供される。上記方法は、ダウンリンク制御情報を受信するステップを含む。上記方法は、上記ダウンリンク制御情報から、上記ＵＥに割り当てられている１つ又はそれ以上のＤＭ−ＲＳポート及びＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率を識別するステップを含む。追加で、上記方法は、上記１つ又はそれ以上のＤＭ−ＲＳポート及びＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率を使用してダウンリンクサブフレームでのリソースブロックで上記ＵＥが意図するデータを識別するステップを含む。上記ダウンリンクサブフレームでのリソースブロックは、上記無線通信システムにおける複数のユーザに対するデータを含む。
本発明の他の態様によれば、多重ユーザ多入力多出力無線通信システムにおけるリソースをスケジューリングする方法が提供される。上記方法は、ダウンリンクサブフレームでのリソースブロックでＵＥが意図するデータを識別するために上記ＵＥに割り当てる１つ又はそれ以上のＤＭ−ＲＳポート及びＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率を識別するステップを含む。追加で、上記方法は、ダウンリンク制御情報に上記１つ又はそれ以上のＤＭ−ＲＳポート及びＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率を含めるステップを含む。上記ダウンリンクサブフレームでのリソースブロックは、上記無線通信システムにおける複数のユーザに対するデータを含む。
本発明のさらに他の態様によれば、多重ユーザ多入力多出力無線通信システムにおけるＵＥに対するリソーススケジューリングを識別するように構成される装置が提供される。上記装置は、ダウンリンク制御情報を受信するように構成される受信器及び制御器を含む。上記制御器は、上記ダウンリンク制御情報から、上記ＵＥに割り当てる１つ又はそれ以上のＤＭ−ＲＳポート及びＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率を識別するように構成される。追加で、上記制御器は、上記１つ又はそれ以上のＤＭ−ＲＳポート及び上記ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率を使用してダウンリンクサブフレームでのリソースブロックで上記ＵＥが意図するデータを識別するように構成される。上記ダウンリンクサブフレームでの上記リソースブロックは、上記無線通信システムにおける複数のユーザに対するデータを含む。
本発明のさらなる他の態様によれば、多重ユーザ多入力多出力無線通信システムにおけるリソースをスケジューリングするように構成される装置が提供される。上記装置は、送信器及び制御器を含む。上記制御器は、ダウンリンクサブフレームでのリソースブロックでＵＥが意図するデータを識別するために上記ＵＥに割り当てる１つ又はそれ以上のＤＭ−ＲＳポート及びＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率を識別するように構成される。追加で、上記制御器は、上記送信器がダウンリンク制御情報に上記１つ又はそれ以上のＤＭ−ＲＳポート及び上記ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率を含めることを制御するように構成される。上記ダウンリンクサブフレームでのリソースブロックは、上記無線通信システムにおける複数のユーザに対するデータを含む。
本発明を詳細に説明するのに先立って、本明細書の全般にわたって使用される特定の単語及び語句の定義を開示することが望ましい。“含む（include）”及び “備える（comprise）”という語句だけではなく、その派生語（derivatives thereof）は、限定ではなく、含みを意味する。“又は（or）”という用語は、“及び／又は（and/or）”の意味を包括する。“関連した（associated with）”及び“それと関連した（associated therewith）”という語句だけではなく、その派生語句は、“含む（include）”、“含まれる（be included within）”、“相互に連結する（interconnect with）”、“包含する（contain）”、“包含される（be contained within）”、“連結する（connect to or with）”、“結合する（couple to or with）”、“疎通する（be communicable with）”、“協力する（cooperate with）”、“相互配置する（interleave）”、“並置する（juxtapose）”、“近接する（be proximate to）”、“接する（be bound to or with）”、“有する（have）”、及び“特性を有する（have a property of）”などを意味することができる。制御部は、少なくとも１つの動作を制御する装置、システム又はその部分を意味するもので、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらのうちの２つ以上の組合せで実現することができる。特定の制御部に関連する機能は、集中しているか、あるいは近距離、または遠距離に分散されることもあることに留意すべきである。特定の単語及び語句に関するこのような定義は、本明細書の全般にわたって規定されるもので、当業者には、大部分の場合ではなくても、多くの場合において、このような定義がそのように定義された単語及び語句の先行使用にはもちろん、将来の使用にも適用されるものであることが自明である。
本発明のより完全な理解及びそれに従う利点は、添付された図面とともに考慮すれば、後述する詳細な説明を参照してより容易に理解できる。また、図面中、同一の参照符号は、同一であるか又は類似した構成要素を示す。
本発明の具体的な実施形態によるメッセージを送信する好ましい無線システムを示す図である。 本発明の具体的な実施形態による直交周波数分割多重接続送信経路のハイレベル図である。 本発明の具体的な実施形態による直交周波数分割多重接続受信経路のハイレベル図である。 本発明の様々な実施形態を実現するために使用される無線通信システムにおける送信器及び受信器の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態による直交又は準直交ＭＵ−ＭＩＭＯマルチプレキシングの例を示す図である。 本発明の実施形態による直交又は準直交ＭＵ−ＭＩＭＯマルチプレキシングの例を示す図である。 本発明の実施形態による直交又は準直交ＭＵ−ＭＩＭＯマルチプレキシングの例を示す図である。 本発明の様々な実施形態による同一のＣＤＭグループのポートを使用するＭＵ−ＭＩＭＯマルチプレキシングに対するシグナリングパターンを示す図である。 本発明の実施形態によるＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率が０ｄＢであると仮定する直交又は準直交ＭＵ−ＭＩＭＯマルチプレキシングの例を示す図である。 本発明の具体的な実施形態による進歩した多重ユーザ干渉除去及び／又は抑制を実行することができるＵＥの構成を示すブロック図である。 本発明の様々な実施形態によるリソースブロックのオーバーラッピング割り当てを有するＵＥに対するリソース割り当ての指示を示す図である。 本発明の様々な実施形態による多重ユーザ多入力多出力無線通信システムにおけるＵＥに対するリソーススケジューリングを識別するプロセスを示す図である。 本発明の様々な実施形態による多重ユーザ多入力多出力無線通信システムにおけるリソースをスケジューリングするプロセスを示す図である。
以下に説明する図１乃至図１０及び本明細書において本発明の原理を説明するために使用される様々な実施形態は、例示に過ぎず、本発明の範囲を限定するものであると解釈されてはならない。当業者であれば、本発明の原理が適切に配置された任意の携帯端末で実現することができるものであることは自明である。
次の文書及び標準説明は、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１ ｖ１０．３．０，“Ｅ−ＵＴＲＡ、物理チャネル及び変調；”３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１２ ｖ１０．３．０，“Ｅ−ＵＴＲＡ、多重化及びチャネルコーディング；“３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３ ｖ１０．３．０，“Ｅ−ＵＴＲＡ，物理レイヤープロシージャ；”及び３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１４ ｖ１０．１．０，“Ｅ−ＵＴＲＡ，物理レイヤー測定”に明示されたように本開示に含まれる。また、本出願は、参照で米国特許出願公開第２０１０／０１９５５９９号を含む。
本発明の実施形態は、リリース１０ ３ＧＰＰ ＬＴＥ復調基準信号（ＤＭ−ＲＳ）パターンにおいて、ＤＭ−ＲＳポート７、８、１１、及び１３が符号分割マルチプレキシング（ＣＤＭ）グループ１を使用してリソースエレメント（ＲＥ）の同一の集合で送信され、他方、ＤＭ−ＲＳポート９、１０、１２、及び１４は、ＣＤＭグループ２を使用してＲＥの他の集合で送信されることを認識している。リリース１０において、ＬＴＥは、基本的に、最大４個のＭＵ−ＭＩＭＯユーザをサポートし、各ユーザは、トランスペアレント方式で最大ランク２までサポートする。しかしながら、ＭＵは、各ユーザに対してランク１の送信のために最適化されており、ここで、２個の直交ポート（例えば、ポート７及びポート８の両方ともＣＤＭグループ１に位置している）だけがＭＵ−ＭＩＭＯ送信のために使用される。また、リリース１０又はリリース１１ ＵＥがＣＤＭグループ２でポートが割り当てられない限り、リリース１０又はリリース１１ ＵＥは、ＣＤＭグループ２に属しているポートのＲＥがデータ送信に対しても使用されると仮定する。追加で、ランク１又はランク２ユーザをリリース１０でサポートされる制御シグナリングを使用してＣＤＭグループ２に割り当てることは不可能であり得る。
本発明の実施形態は、進歩した無線通信システム（例えば、“マッシブＭＩＭＯシステム（Massive MIMO System）”又は“全次元ＭＩＭＯ（Full-Dimension MIMO：ＦＤ−ＭＩＭＯ）システム”のような）がビームフォーミング（beamforming）のために基地局タワーで多くの個数のアンテナエレメントを使用することができることを認識している。また、本発明の実施形態は、ビームフォーミングのために基地局タワーでのアンテナエレメントの個数が増加するほど同時にサービスされることができるユーザの個数も増加することを認識している。
したがって、本発明の実施形態は、高次ＭＵ−ＭＩＭＯ動作を可能にし、サポートし、容易にする方法及び装置を提供する。特に、本発明の実施形態は、ＭＵ−ＭＩＭＯ無線通信システムにおいて、リソースをスケジューリングし、リソーススケジューリングを識別する方法及び装置を提供する。追加で、本発明の実施形態は、ＵＥ間のシグナリングオーバーヘッド及び干渉は、ＭＵ−ＭＩＭＯ無線通信システムにおいて、効率的にサポートされることができるユーザの個数での制限を発生させ得ることを認識している。したがって、本発明の実施形態は、ＵＥ間のシグナリングオーバーヘッド及び干渉を効率的に管理することにより、高次ＭＵ−ＭＩＭＯ動作を可能にし、サポートし、容易にする方法及び装置を提供する。
図１乃至図３は、無線通信システムで具現され、ＯＦＤＭ通信技術又はＯＦＤＭＡ通信技術を使用する様々な実施形態を説明する。図１乃至図３の説明は、他の実施形態が具現され得る方式に対する物理的又は構造的な制限を意味するのではない。本開示の他の実施形態は、適切に配列された通信システムで具現され得る。
図１は、本開示の原則に従うメッセージを送信する好ましい無線システム１００を示す図である。開示された実施形態において、無線システム１００は、基地局（ＢＳ）１０１と、基地局（ＢＳ）１０２と、基地局（ＢＳ）１０３と、他の類似した基地局又はリレイステーション（図示せず）のような送信ポイント（例えば、次世代基地局（Evolved Node B：ｅＮＢ）、Ｎｏｄｅ Ｂ）とを含む。基地局１０１は、基地局１０２及び基地局１０３と通信している。基地局１０１は、インターネット１３０又は類似したＩＰ基盤（IP-based）システム（図示せず）とも通信している。
基地局１０２は、インターネット１３０に対する無線広帯域接続（基地局１０１を通した）を基地局１０２のカバレッジエリア１２０内で第１の複数のＵＥ（例えば、移動電話機、移動局、加入者局）に提供する。第１の複数のＵＥは、スモール・ビジネス（small business：ＳＢ）に位置し得るＵＥ１１１、エンタープライズ（enterprise：Ｅ）に位置し得るＵＥ１１２、ＷｉＦｉホットスポット（ＨＳ）に位置し得るＵＥ１１３、第１のレジデンス（residence：Ｒ）に位置し得るＵＥ１１４、第２のレジデンス（Ｒ）に位置し得るＵＥ１１５、セル電話機、無線ラップトップ、及び無線ＰＤＡなどのような移動デバイス（mobile device：Ｍ）であり得るＵＥ１１６を含む。
基地局１０３は、インターネット１３０に対する無線広帯域接続（基地局１０１を通した）を基地局１０３のカバレッジエリア１２５内で第２の複数のＵＥに提供する。第２の複数のＵＥは、ＵＥ１１５及びＵＥ１１６を含む。好ましい実施形態において、基地局１０１−１０３は、ＯＦＤＭ技術又はＯＦＤＭＡ技術を使用して、相互に、及びＵＥ１１１−１１６と通信できる。
図１には、６個のＵＥだけが図示されているが、無線システム１００は、追加のＵＥに対する無線広帯域接続を提供できる。ＵＥ１１５及びＵＥ１１６がカバレッジエリア１２０及びカバレッジエリア１２５のすべてのエッジに位置することに留意する。ＵＥ１１５及びＵＥ１１６の各々は、基地局１０２及び基地局１０３の両方と通信し、当該技術分野における当業者に知られているように、ハンドオフモードで動作され得る。
ＵＥ１１１−１１６は、インターネット１３０を通して、音声、データ、ビデオ、ビデオ会議、及び／又は他の広帯域サービスに接続できる。好ましい実施形態において、ＵＥ１１１−１１６の中の１つ又はそれ以上は、ＷｉＦｉ ＷＬＡＮのアクセスポイント（access point：ＡＰ）と関連することができる。ＵＥ１１６は、無線可能なラップトップコンピュータ（laptop computer）、個人用データ端末機（personal data assistant）、ノートブック、携帯用デバイス、又は他の無線可能なデバイスを含む複数の移動デバイスの中の１つであり得る。ＵＥ１１４及びＵＥ１１５は、例えば、無線可能な個人用コンピュータ（ＰＣ）、ラップトップコンピュータ、ゲートウェイ（gateway）、又は他のデバイスであり得る。
図２Ａは、送信経路回路２００のハイレベル図である。例えば、送信経路回路２００は、直交周波数分割多重接続（orthogonal frequency division multiple access：ＯＦＤＭＡ）通信に対して使用され得る。図２Ｂは、受信経路回路２５０のハイレベル図である。例えば、受信経路回路２５０は、直交周波数分割多重接続（ＯＦＤＭＡ）通信に対して使用され得る。図２Ａ及び図２Ｂにおいて、ダウンリンク通信に対して、送信経路回路２００は、基地局（ＢＳ）１０２又はリレイステーションで具現され得、受信経路回路２５０は、ＵＥ（例えば、図１のＵＥ１１６）で具現され得る。他の例において、アップリンク通信に対して、受信経路回路２５０は、基地局（例えば、図１の基地局１０２）又はリレイステーションで具現され得、送信経路回路２００は、ＵＥ（例えば、図１のＵＥ１１６）で具現され得る。
送信経路回路２００は、チャネルコーディング及び変調ブロック２０５、直列−並列（serial-to-parallel：Ｓ−ｔｏ−Ｐ）ブロック２１０と、サイズＮ逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform：ＩＦＦＴ）ブロック２１５と、並列−直列（parallel-to-serial：Ｐ−ｔｏ−Ｓ）ブロック２２０と、サイクリックプレフィックス（cyclic prefix）ブロック２２５と、アップコンバータ（up-converter：ＵＣ）２３０とを含む。受信経路回路２５０は、ダウンコンバータ（down-converter：ＤＣ）２５５と、サイクリックプレフィックス除去ブロック２６０と、直列−並列（serial-to-parallel：Ｓ−ｔｏ−Ｐ）ブロック２６５と、サイズＮ高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform：ＦＦＴ）ブロック２７０と、並列−直列（parallel-to-serial：Ｐ−ｔｏ−Ｓ）ブロック２７５と、チャネルデコーディング（channel decoding）及び復調ブロック２８０とを含む。
図２Ａ及び図２Ｂに含まれているコンポーネントの中の少なくとも一部は、ソフトウェア（software）で具現されることができ、これとは異なり、他のコンポーネントは、構成可能ハードウェア（hardware）又はソフトウェアと構成可能なハードウェアの組み合せにより具現されることができる。特に、本開示文書で説明されるＦＦＴブロック及びＩＦＦＴブロックは、構成可能ソフトウェアアルゴリズムとして具現されることができ、ここで、サイズＮの値は、この具現に従って修正されることができる。
また、本開示が高速フーリエ変換及び逆高速フーリエ変換を具現する一実施形態に関するものであるが、これは、図示だけのためのであり、本開示の範囲を限定するものと解釈されてはいけない。本開示の他の実施形態において、高速フーリエ変換関数及び逆高速フーリエ変換関数は、それぞれ離散フーリエ変換（ＤＦＴ）関数及び逆離散フーリエ変換（Inverse Discrete Fourier Transform：ＩＤＦＴ）関数に容易に置き換えられることができることが理解されるのであろう。ＤＦＴ関数及びＩＤＦＴ関数に対して、Ｎ変数の値は、任意の整数（すなわち、１、２、３、４など）であり得、他方、ＦＦＴ関数及びＩＦＦＴ関数に対して、Ｎ変数の値は、２の冪（すなわち、１、２、４、８、１６など）である任意の整数であり得る。
送信経路回路２００において、チャネルコーディング及び変調ブロック２０５は、情報ビットの集合を受信し、コーディング（例えば、ターボコーディング）を入力ビットに適用し変調することにより（例えば、直交位相シフトキーイング（Quadrature Phase Shift Keying：ＱＰＳＫ）又は直交振幅変調（Quadrature Amplitude Modulation：ＱＡＭ））周波数−ドメイン（frequency-domain）変調シンボルのシーケンスを生成する。直列−並列ブロック２１０は、直列変調されたシンボルを並列データに変換することにより（すなわち、逆多重化（de-multiplex）することにより）Ｎ個の並列シンボルストリームを生成する。ここで、Ｎは、ＢＳ１０２及びＵＥ１１６で使用されるＩＦＦＴ／ＦＦＴサイズである。その後に、サイズＮ ＩＦＦＴブロック２１５は、Ｎ個の並列シンボルストリームに対してＩＦＦＴ動作を実行することにより、時間−ドメイン（time-domain）出力信号を生成する。並列−直列ブロック２２０は、サイズＮ ＩＦＦＴブロック２１５からの並列時間−ドメイン出力シンボルを変換することにより（すなわち、多重化することにより）直列時間ドメイン信号を生成する。その後に、サイクリックプレフィックス付加ブロック２２５は、サイクリックプレフィックスを時間−ドメイン信号に挿入する。最後に、アップコンバータ２３０は、サイクリックプレフィックス付加ブロック２２５の出力を無線チャネルを通した送信のためにＲＦ周波数に変調する（すなわち、アップコンバーティングする）。また、この信号は、ＲＦ周波数への変換の前に基底帯域でフィルタリングされ得る。
この送信されたＲＦ信号は、無線チャネルを通して通過した後にＵＥ１１６に到着し、ＢＳ１０２での動作に対する逆動作が実行される。ダウンコンバータ２５５は、受信された信号を基底帯域周波数にダウンコンバートし、サイクリックプレフィックス除去ブロック２６０は、サイクリックプレフィックスを除去することにより直列時間−ドメイン基底帯域信号を生成する。直列−並列ブロック２６５は、時間−ドメイン基底帯域信号を並列時間ドメイン信号に変換する。その後に、サイズＮ ＦＦＴブロック２７０は、ＦＦＴアルゴリズムを実行することによりＮ個の並列周波数−ドメイン信号を生成する。並列−直列ブロック２７５は、並列周波数−ドメイン信号を変調されたデータシンボルのシーケンスに変換する。チャネルデコーディング及び復調ブロック２８０は、変調されたシンボルを復調した後にデコーディングすることにより元来の入力データストリームを復旧する。
基地局１０１−１０３の各々は、ＵＥ１１１−１１６に対するダウンリンクでの送信と類似した送信経路を具現でき、ＵＥ１１１−１１６からのアップリンクでの受信と類似した受信経路を具現できる。同様に、ＵＥ１１１−１１６の各々は、基地局１０１−１０３に対するアップリンクでの送信のためのアーキテクチャに対応して送信経路を具現でき、基地局１０１−１０３からのダウンリンクでの受信のためのアーキテクチャに対応して受信経路を具現できる。
図３は、本発明の様々な実施形態を具現するために使用される無線通信システムにおける送信器３０５及び受信器３１０の構成を示すブロック図である。このような実施形態において、送信器３０５及び受信器３１０は、例えば、図１の無線システム１００のような無線通信システムにおける通信ポイントでのデバイスである。一部の実施形態において、送信器３０５及び受信器３１０は、基地局、例えば、進化したノードＢ（ｅＮＢ）、あるいは遠隔無線ヘッド（remote-radio head）、リレイステーション、又はアンダーレイ基地局（underlay base station）のような基地局と、ゲートウェイ（ＧＷ）又は基地局制御器（base station controller：ＢＳＣ）のようなネットワークエンティティであり得る。他の実施形態において、送信器３０５又は受信器３１０は、ＵＥ（例えば、移動局、加入者局など）であり得る。一実施形態において、送信器３０５又は受信器３１０は、図１のＵＥ１１６の一実施形態の一例である。他の実施形態において、送信器３０５又は受信器３１０は、図１の基地局１０２の一実施形態の一例である。
送信器３０５は、アンテナアレイ３１５、位相シフター（phase shifter）３２０、ＴＸ処理回路（TX processing circuitry）３２５、及び制御器３３０を含む。送信器３０５は、アウトゴーイング基底帯域データ（outgoing baseband data）からアナログ又はデジタル信号を受信する。送信器３０５は、アウトゴーイング基底帯域データをエンコーディングし、多重化及び／又はデジタル化を行い、送信器３０５を通した転送及び／又は送信が行われる処理されたＲＦ信号を生成する。例えば、ＴＸ処理回路３２５は、図２において、送信処理回路２００と類似した送信経路を具現できる。また、送信器３０５は、複数の異なるビームで信号を送信するようにアンテナアレイ３１５で異なるアンテナにマッピングされるレイヤーを通して空間多重化（spatial multiplexing）を実行することができる。制御器３３０は、送信器３０５の全般的な動作を制御する。上記のような動作において、制御器３３０は、よく知られている原則に従って送信器３０５による信号の送信を制御する。
受信器３１０は、入力ＲＦ信号又は基地局、リレイステーション、無線ラジオヘッド、ＵＥなどのような１つ又はそれ以上の送信ポイントにより送信される信号をアンテナ（複数のアンテナ）３３５から受信する。受信器３１０は、受信信号（複数の信号）を処理することにより送信ポイント（複数の送信ポイント）により送信された情報を識別するＲｘ処理回路３４５を含む。例えば、Ｒｘ処理回路３４５は、入力ＲＦ信号（複数の信号）をダウンコンバーティングし、これにより、受信信号（複数の信号）のチャネル推定、復調、ストリーム分割（stream separating）、フィルタリング、デコーディング及び／又はデジタル化を行うことにより中間周波数（intermediate frequency：ＩＦ）又は基底帯域信号を生成できる。例えば、Ｒｘ処理回路３４５は、図２Ｂにおける受信処理回路２５０と類似した受信経路を具現できる。制御器３５０は、受信器３１０の全般的な動作を制御する。上記のような動作において、制御器３５０は、よく知られている原則に従って受信器３１０による信号の受信を制御する。
図３に図示されている送信器３０５及び受信器３１０の図示は、本開示の実施形態が具現されることができる一実施形態を図示するための目的である。送信器３０５及び受信器３１０の他の実施形態は、本開示の範囲から外れることなく使用されることができる。例えば、送信器３０５は、受信器３１０のような受信器を含む通信ノード（例えば、ＢＳ、ＵＥ、ＲＳ、及びＲＲＨ）に位置し得る。同様に、受信器３１０は、送信器３０５のような送信器も含む通信ノード（例えば、ＢＳ、ＵＥ、ＲＳ、及びＲＲＨ）に位置し得る。このような通信ノードでのＴＸ及びＲＸアンテナアレイでのアンテナは、オーバーラップ（overlap）するか、あるいは１つ又はそれ以上のアンテナスイッチングメカニズムを通した送信及び受信のために使用される同一のアンテナアレイであり得る。
リリース１０ ＬＴＥでは、最大４人のＭＵ−ＭＩＭＯユーザが基本的にサポートされ得る。例えば、各ユーザは、最大ランク２をサポートし、ＭＵ−ＭＩＭＯ送信のために２個の直交ポート（例えば、ポート７及びポート８）だけが使用され得る。
高次ＭＵ−ＭＩＭＯに対して、ＢＳにより同時にサービスされるユーザの個数は、格段に増加されることができる（例えば、８、１０、１６など）。固有のチャネル推定品質を向上させ、また、ＭＵインターフェース抑制／除去を可能にするためには、ＭＵ−ＭＩＭＯ送信に対する直交ポートの個数が増加されることができ、例えば、８まで増加されることができる。これを達成するために、８個の直交ＤＭ−ＲＳポート（例えば、ポート７乃至ポート１４）が提供され、ここで、擬似ランダムシーケンス生成器は、下記の数式１に従って初期化される。
Figure 2019092174
ここで、Ｃｉｎｉｔは、スクランブリングシーケンスの初期値であり、
Figure 2019092174
は、セル識別子（ＩＤ）であり、ｎＳＣＩＤは、スクランブルコードである。スクランブリングシーケンス自体は、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１§６．１０．３．１に従って生成されることができる。各ＤＭ−ＲＳポートが２個のスクランブリングＩＤ（
Figure 2019092174
）を有するために、２個の準直交ＤＭ−ＲＳリソースが提供され、各ユーザに対してランク１送信を使用して基地局により同時にサービスされることができるユーザの全体個数は、１６である。ＤＭ−ＲＳ擬似ランダムシーケンス生成初期化でのセル識別子がネットワークエンティティにより（例えば、ＲＲＣにより）構成可能なパラメータ“ｘ”に置き換えられる場合に、基地局により同時にサービスされることができるユーザの全体個数は、追加で増加されることができる。
図４Ａ乃至図４Ｃは、本発明の実施形態による直交又は準直交ＭＵ−ＭＩＭＯマルチプレキシングの例を示す図である。図４Ａは、ＵＥ別に１個の基準信号を２個のＵＥに提供するように直交的に又は準直交的にマルチプレキシングされた２個のＲＳに対する周波数リソースと各ＵＥが意図するデータに対する周波数リソースの対応するマルチプレキシングを示す図である。図４Ｂは、データのための周波数リソースの中で直交的に又は準直交的にマルチプレキシングされた各ＵＥが意図するデータを有する３個のＵＥに対する２個のＲＳに対して使用される２個の周波数リソースを示す図である。図４Ｃは、基準信号を８個のＵＥに提供するために直交的に又は準直交的にマルチプレキシングされた８個のＲＳに対する２個の周波数リソースを示す図である。ＵＥに対するデータは、データのための周波数リソースの中で直交的に又は準直交的にマルチプレキシングされる。様々な実施形態において、ネットワークエンティティは、相対的にさらに高いユーザ間の干渉を有するＵＥが直交ＤＭ−ＲＳリソースを有するようにＤＭ−ＲＳリソースを割り当て得、他方、相対的に低いユーザ間の干渉を有するＵＥには、準直交的なＤＭ−ＲＳリソースが割り当てられ得る。
図５は、本発明の様々な実施形態による同一のＣＤＭグループのポートを使用するＭＵ−ＭＩＭＯマルチプレキシングのためのシグナリングパターンを示す図である。ＵＥ間のＭＵ−ＭＩＭＯマルチプレキシングを可能にするために、様々な実施形態は、同一のＣＤＭグループに属しているポート（例えば、ポート１１及び１３）の割り当てを含む。すなわち、１つの物理リソースブロック（physical resource block：ＰＲＢ）において、ＭＵ−ＭＩＭＯマルチプレキシングのためにネットワークエンティティにより使用されるＤＭ−ＲＳポートは、同一のＣＤＭグループのポート、例えば、図５に図示されているようなポート７、８、１１、及び１３だけを含み得、他方、他のＣＤＭグループに属しているポート（例えば、ポート９、１０、１２、及び１４）は送信されず、対応するＲＥは、データ送信のために使用され得る。このような設計の追加の効果は、ＤＭ−ＲＳに対するオーバーヘッドが減少され得る。
追加で、このような設計は、レガシーＵＥにより仮定されるＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率（例えば、０ｄＢであると仮定する）に影響を及ぼさない。また、高次ＭＵ−ＭＩＭＯ ＵＥは、ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率が０ｄＢであると仮定することもできる。例えば、図６は、本発明の実施形態によるＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率が０ｄＢであると仮定される直交又は準直交ＭＵ−ＭＩＭＯマルチプレキシングの一例を示す図である。
一部の実施形態において、ＵＥに対するリソースエレメントは、例えば、同一のＤＭ−ＲＳポートが割り当てられた他のＵＥに対して他のスクランブリングＩＤを割り当てることにより、２個のポート（例えば、ポート７及びポート８）だけを使用してマルチプレキシングされ得る。
追加で、様々な実施形態において、ＣＤＭグループ２のＤＭ−ＲＳポートは、ＣＤＭグループ１の１つ又はそれ以上のＤＭ−ＲＳポートも使用される場合に、ネットワークエンティティによりＭＵ−ＭＩＭＯマルチプレキシングのために使用され得る。一例において、ＵＥがＣＤＭグループ２からポート（複数のポート）だけの割り当てを受ける場合に、ＵＥは、ＣＤＭグループ２のＤＭ−ＲＳに対応するＲＥがデータ送信のために使用されないと仮定し得る。また、ＣＤＭグループ２のＤＭ−ＲＳポートのこのような使用は、ＵＥが２より大きいランクで割り当てられるレガシーＵＥとマルチプレキシングされることを可能にする。
様々な実施形態において、ネットワークエンティティは、制御シグナリングを提供し、これにより、このリソースのスケジューリングを示すことにより本発明の高次ＭＵ−ＭＩＭＯ動作をサポートできる。ネットワークエンティティにより提供される制御シグナリングは、次の中の少なくとも１つ及び可能な場合には、それ以上を含み得る。ＵＥに割り当てられたＤＭ−ＲＳポート；リソースエレメント当たりの物理ダウンリンク共有チャネル（physical downlink shared channel：ＰＤＳＣＨ）エネルギー（physical downlink shared channel（ＰＤＳＣＨ）energy per resource element：ＥＰＲＥ）対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率；他のＤＭ−ＲＳ ＣＤＭグループで割り当てられないポート周囲のレートマッチングが適用されなければならないか否か；及び干渉ＵＥの存在。
ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率は、リソースエレメントに存在し得る他の信号の平均電力と比較されるＵＥが意図する信号の平均電力の比率である。例えば、ＵＥが意図するリソースエレメントでの信号は、ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率（例えば、信号間の−３ｄＢ平均電力差）に基づく他の信号とは異なる情報を伝達するように意図される同一のリソースエレメントで信号から分離され識別され得る。２個又は２個未満のレイヤーがＵＥに割り当てられる場合に、他のＤＭ−ＲＳ ＣＤＭグループが他のＵＥに割り当てられ得る。ＤＭ−ＲＳ ＣＤＭグループに属している何のポートもＵＥに割り当てられない場合に、制御シグナリングは、ＵＥが、データがＤＭ−ＲＳ ＣＤＭグループのＲＥにマッピングされていると仮定しなければならないか否か（例えば、他のＤＭ−ＲＳ ＣＤＭグループで割り当てられないポート（複数のポート）周囲のレートマッチングが適用されなければならないか否か）を示し得る。また、制御シグナリングは、干渉ＵＥの存在を示し得る。例えば、ネットワークエンティティからの制御シグナリングは、ＵＥに割り当てられないＤＭ−ＲＳポート（複数のポート）が他のＵＥに割り当てられるか否かを示し得る。干渉ＵＥの明示的（explicit）シグナリングは、ＵＥが干渉ＵＥの存在のブラインド検出（blind detection）を使用するものに対する必要性を避け得る。
様々な実施形態において、ネットワークエンティティは、ダイナミック単一ユーザ（single user：ＳＵ）及びＭＵスケジューリングを可能にする。例えば、基地局は、ＳＵ又はＭＵスケジューリングが使用されるか否かを示すようにサポートされることができるダイナミック制御シグナリング（例えば、ダウンリンク制御情報（downlink control information：ＤＣＩ）フォーマット）で提供される）を提供し得る。
ＤＭ−ＲＳポート、ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率、レートマッチング、及び干渉ＵＥの存在を示すことは、ＭＵ−ＭＩＭＯ動作を完全にサポートし可能にするために、相当なシグナリングオーバーヘッドを要求し得る。様々な実施形態は、シグナリング技術を使用して本発明のＭＵ−ＭＩＭＯ動作の具現に関連したシグナリングオーバーヘッドを減少させる。例えば、一部の実施形態において、ネットワークエンティティは、最大ランク２空間マルチプレキシングまで各ＭＵ−ＭＩＭＯ ＵＥだけを割り当て得、電力オフセット及びレートマッチングのジョイント（joint）コーディングを行い得る。例えば、単一ビットフィールドは、電力オフセット及びレートマッチング仮定のジョイント指示を行い得る。１つの具体的な実施形態において、ネットワークエンティティは、ＤＣＩフォーマットで既存のビットから１つのビットを導入するか又はさらに使用することにより、例えば、以下に述べられる表１に示すように、電力オフセット及びレートマッチングを示し得る。他の例において、この情報は、他のフィールドでジョイントエンコーディングを行い得、例えば、アンテナポート、スクランブリング識別子、及び／又はレイヤーの個数を示すために使用されるビットフィールドは、また、電力オフセット及び／又はレートマッチング仮定のジョイント指示を行うために使用され得る。
表１：電力オフセット及びレートマッピングシグナリング
Figure 2019092174
いくつかの実施形態において、ＵＥがＤＭ−ＲＳポート７及び／又は８でないポートの割り当てを受ける場合に、ＵＥは、割り当てを受けたリソースブロックでＰＤＳＣＨを受信する場合に、−３ｄＢのＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率及びレートマッチングが適用されると仮定する。ＵＥがポート７及び／又はポート８の割り当てを受ける場合に、ネットワークエンティティは、追加のシグナリングを提供することによりどんなＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率とレートマッチングが仮定されるかを示す。
他の実施形態において、ＵＥがＤＭ−ＲＳ ＣＤＭグループ１に属していないポートの割り当てを受ける場合に、ＵＥは、割り当てを受けたリソースブロックでＰＤＳＣＨを受信する場合に、−３ｄＢのＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率とＤＭ−ＲＳ ＣＤＭグループ１に属しているＲＥ周囲のレートマッチングを仮定する。ＵＥがＣＤＭグループ１には含まれており、ＣＤＭグループ２には含まれていないポートの割り当てを受ける場合に、ネットワークエンティティは、追加のシグナリングを提供することによりどんなＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率が仮定されるか、また、ＣＤＭグループ２に属しているＲＥ周囲のレートマッチングが仮定されるか否かを示す。このような実施形態において、ＤＭ−ＲＳ ＣＤＭグループ１は、割り当てに対して暗黙的に（implicitly）まず処理される。
一例において、ベースラインＤＣＩフォーマット設計は、リリース１０でのＤＣＩフォーマット２Ｃと類似し、次のような例外状況を有する：アンテナポート（複数のアンテナポート）、スクランブリング識別子、及びレイヤーの個数をジョイントコーディングするために使用されるビットフィールドは、ＭＵ−ＭＩＭＯ（例えば、５個のビットが使用される表２及び表３）に対する向上したサポートを許容するために拡張される。
また、上述したようなＤＭ−ＲＳマッピングの一例がこのような表に図示されている。例えば、１個のコードワード送信のために、電力オフセット及びレートマッチングは、２番目のコードワードのために予約された既存のフィールド（例えば、ディスエーブル（disable）されているＴＢの新規データ指示子（New Data Indicator：ＮＤＩ）により示されることができる。１個のコードワード送信のためのアンテナポート（複数のアンテナポート）、スクランブリング識別子、及びレイヤーの個数のジョイントコーディングのために使用されるビットフィールドの拡張の一例が以下に述べられる表２に図示されている。
Figure 2019092174
２つ以上のレイヤー送信に対して、−３ｄＢ電力オフセットだけがサポートされる場合に、電力オフセットを示すビットは、ＵＥにより無視され得る。２−コードワード送信に対して、電力オフセット及びレートマッチング仮定は、以下に述べられる表３に示すように、予約された十分なビットが存在するためにアンテナポート（複数のアンテナポート）、スクランブリング識別子、及びレイヤーの個数とジョイントエンコーディングされることもできる。２コードワード送信のためのアンテナポート（複数のアンテナポート）、スクランブリング識別子、及びレイヤーの個数のジョイントコーディングのために使用されるビットフィールドの拡張の一例は、表３に図示されている。
Figure 2019092174
他の例において、電力オフセット及びレートマッチング情報は、割り当てられたコードワードの個数に関係なく（例えば、ビットフィールドは、６個のビットまで拡張されることができる）、アンテナポート（複数のアンテナポート）、スクランブリングＩＤ、及びレイヤーの個数とジョイントエンコーディングされることもできる。その代わりに、アンテナポート（複数のアンテナポート）、レイヤーの個数、電力オフセット（ＰＯ）、及びレートマッチング（ＲＭ）情報のジョイントエンコーディングのような他の代替方式及びスクランブリングＩＤに対する個別のビットも使用され得る。
他の例において、アンテナポート（複数のアンテナポート）、スクランブリング識別子、レイヤーの個数、電力オフセット、及びレートマッチング仮定のジョイントコーディングがそれぞれ１個のコードワード割り当て及び２個のコードワード割り当てのための表４及び表５の望ましいコーディングフォーマットに図示されているように示され得る。これらの例において、１つの利点は、５個のビットだけが電力オフセット及びレートマッチング情報を含めるために必要とされるということである。
１つのコードワード送信のためのアンテナポート（複数のアンテナポート）、スクランブリング識別子、レイヤーの個数、ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ電力比率、及びレートマッチングのジョイントエンコーディングの一例が以下に述べられる表４に図示されている。
Figure 2019092174
２個のコードワード送信のためのアンテナポート（複数のアンテナポート）、スクランブリング識別子、レイヤーの個数、ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ電力比率、レートマッチングのジョイントエンコーディングの一例は、以下に述べられる表５に図示されている。
Figure 2019092174
他の例において、２レイヤー送信がＤＣＩフォーマットによりサポートされない場合に、アンテナポート（複数のアンテナポート）、スクランブリング識別子、レイヤーの個数、ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ電力比率、及びレートマッチングのジョイントエンコーディングは、例えば、表６に図示されているように達成される。１コードワード送信のためのアンテナポート（複数のアンテナポート）、スクランブリング識別子、レイヤーの個数、ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ電力比率、及びレートマッチングのジョイントエンコーディングの一例は、以下に述べられる表６に図示されている。
Figure 2019092174
本発明の様々な実施形態は、進歩したＭＵ干渉抑制及び／又は除去サポートを提供する。例えば、進歩したＭＵ干渉除去／抑制がＵＥによりサポートされる場合に、ネットワークエンティティは、次の中の１つ又はそれ以上をＵＥに示す。：干渉ＵＥ（ランク２で割り当てられた干渉ＵＥは、ランク１の２個の仮想干渉ＵＥとして識別され得る）の変調及びコーディング方式（modulation and coding scheme：ＭＣＳ）、干渉ＵＥのポート、干渉ＵＥの個数、干渉ＵＥのＵＥ ＩＤ（例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ）及び／又は干渉ＵＥのＤＭ−ＲＳポートスクランブリングＩＤ。これらの干渉減少の例において、シグナリングオーバーヘッドは、インタフィアラー（interferer）を記憶中であるか又はしきい値以上の干渉を有する干渉ＵＥだけの情報をシグナリングすることにより減少され得、及び／又は管理され得る。すなわち、シグナリングオーバーヘッドを減少させるためにすべての干渉ＵＥの情報がすべてシグナリングされないことがある。例えば、望ましいＵＥに対して直交ＤＭ−ＲＳポートが割り当てられる干渉ＵＥは、インタフィアラーを記憶中であるＵＥとして考慮されないこともある。
図７は、本発明の具体的な実施形態による進歩した多重ユーザ干渉除去及び／又は抑制を実行することができるＵＥ７００の構成を示すブロック図である。例えば、図示されているように、デマルチプレクサー７０５、チャネル推定器７１０及び／又はＭＩＭＯ（ＳＵ又はＭＵ）受信器７１５は、上述したように、ネットワークエンティティから受信された制御情報でシグナリングされた干渉ＵＥに関する情報を使用する。進歩した多重ユーザ干渉除去及び／又は抑制を可能にするために、デマルチプレクサー７０５は、複数のポートから信号を受信する。チャネル推定器７１０は、ＵＥ７００及び干渉ＵＥ（複数のＵＥ）のＲＳを使用してチャネルの受信及び推定を行うことができる。ＭＩＭＯ受信器７１５は、チャネル推定器７１０からチャネル推定値を受信し、チャネルの推定値を使用してＵＥにより受信されるように意図される信号に存在し得る干渉を減少させる。復調器７２０は、デコーダ７２５による受信された信号のデコーディングのために受信された信号を復調する。
追加で又はこれとは異なり、様々な実施形態において、ＵＥ７００は、受信された信号からの干渉ＵＥ（複数のＵＥ）の干渉の除去及び／又は減算を行うフィードバックループ７３０を含み得る。例えば、干渉ＵＥ（複数のＵＥ）に関する情報がＵＥ７００に与えられる場合に、ＵＥ７００は、ＭＩＭＯ受信器７１５にフィードバックされることができる干渉信号（複数の干渉信号）のデコーディング及び再構成を行うことができ、これは、干渉除去／抑制のために干渉信号（複数の干渉信号）を減算することができる。ＵＥ７００が上述したような干渉抑制技術に追加して又はその代りに干渉ＵＥ（複数のＵＥ）の干渉の除去及び／又は減算を行うフィードバックループ７３０を含むか否かは具現選択であり、本発明の実施形態は、ここで説明される除去及び／又は抑制技術のいずれかの組み合せでも含み得る。
干渉除去のための制御シグナリングは、ＤＣＩシグナリングを通してダイナミック方式で提供されることができる。一実施形態において、シグナリングオーバーヘッドでの減少は、各ＤＭ−ＲＳポートをＰＤＳＣＨに対するポートスクランブリングＩＤと関連させることにより達成され得る。特に、ＤＭ−ＲＳポートを使用して送信されるＰＤＳＣＨは、ＵＥのＣ−ＲＮＴＩの代りにそのポートスクランブリングＩＤでスクランブリングされる。例えば、スクランブリングシーケンスの初期値は、以下に述べられる数式２で提供されるように計算され得る。
Figure 2019092174
ここで、ｎＰｏｒｔ−ＩＤは、ＤＭ−ＲＳポートスクランブリングＩＤである。干渉ＵＥのＤＭ−ＲＳポートスクランブリングＩＤのシグナリングは、Ｃ−ＲＮＴＩのシグナリングよりかなり低いオーバーヘッドを有する。例えば、８個のポートが定義される場合に、Ｃ−ＲＮＴＩシグナリングに対する１６個のビットと比較して３個のビットだけがＤＭ−ＲＳポートスクランブリングＩＤのシグナリングのために必要とされる。
他の実施形態において、１個のコードワード／トランスポートブロックだけが所望のＵＥに割り当てられ得る。ＤＣＩフォーマット（例えば、２Ｃ／２Ｄ）で使用されないトランスポートブロックのビットフィールドは、干渉ＵＥの情報を示すために使用されるか又は再使用され得る。一例において、１個のトランスポートブロック１だけがＵＥに割り当てられると仮定する場合に、トランスポートブロック２のＭＣＳフィールドは、干渉ＵＥのＭＣＳを示すために使用されることができる。また、トランスポートブロック２に対するリダンダンシーバージョン（redundancy version）及びＮＤＩビット（総３個のビット）は、干渉ＵＥのＤＭ−ＲＳポートインデックスを示すために使用されるか又は再使用されることもできる。ＤＣＩフォーマット（例えば、２Ｃ／２Ｄ）でのフィールドの再解釈の一例は、以下に述べられる表７に図示されている。
Figure 2019092174
図８は、本発明の様々な実施形態によるリソースブロックのオーバーラッピング割り当てを有するＵＥに対するリソース割り当ての指示を示す図である。上述したように、干渉除去を効率的に可能にするために、ＵＥは、周波数でＲＢのオーバーラッピング割り当てでスケジューリングされ得る。このスケジューリング方式は、スケジューリング柔軟性をある程度制限し得、干渉減少のためのシグナリングオーバーヘッドを減少させ得る。例えば、ネットワークエンティティは、ＤＭＲＳポートの同一の集合がＵＥの同一の集合に割り当てられるＲＢのグループを定義し得る。各ＵＥに送信されるコーディングされたデータの量が異なり得るために、ＵＥは、追加で割り当てられたポート上でＲＢでのＵＥ割り当ての存在又は不在を検出しなければならない。
一例において、ネットワークエンティティは、ともにスケジューリングされるＵＥのリソース割り当て情報に関連した情報をシグナリングし得る。ＤＣＩフォーマット２Ｃにおいて、３ＧＰＰ規格３６．２１２は、ＵＥに対するリソース割り当てのシグナリングについて説明する。リソース割り当てヘッダー（リソース割り当てタイプ０／タイプ１）−（３６．２１３）のセクション７．１．６で定義されたような１ビット。ダウンリンク帯域幅が１０個のＰＲＢより小さいか又は同一である場合に、リソース割り当てヘッダーが存在せず、リソース割り当てタイプ０が仮定される。リソースブロック割り当て：［３６．２１３］のセクション７．１．６．１で定義されているようなリソース割り当てタイプ０に対して、
Figure 2019092174
個のビットは、リソース割り当てを提供し；（３６．２１３の）セクション７．１．６．２に記憶されているようなリソース割り当てタイプ１に対して、このフィールドの
Figure 2019092174
個のフィールドは、選択されたリソースブロックサブ集合を示すために、このリソース割り当てタイプに特定のヘッダーとして使用され、１個のビットは、リソース割り当てスパン（span）のシフトを示し、
Figure 2019092174
個のビットは、リソース割り当てを提供し、ここで、Ｐの値は、（３６．２１３）のセクション７．１．６．１で示されるように、ＤＬリソースブロックの個数に依存する。
上記で定義されたようなリソース割り当ては局部的（localized）であるか又は分散された（distributed）リソースブロック又は仮想リソースブロック又はリソースブロックグループの集合からビットマップ又は選択を含む。このリソース割り当ては、他のＵＥに対して周波数でリソースを割り当てる十分な柔軟性を許容する。また、リソース割り当てヘッダーは、リソース割り当てタイプ間の選択を示す。
干渉除去に対するサポートを可能にするために、リソース割り当てのいくらかのさらなる調整が役に立つ。様々な実施形態において、共存−チャネル（co-channel）リソース割り当てブロック割り当てフィールド及び共存−チャネルリソース割り当てヘッダーは、ともにスケジューリングされるＵＥ（co-scheduled UE）のリソース割り当て情報を示すために定義され得る。これらの実施形態において、ＵＥは、オーバーラッピングリソースの集合だけでＵＥからの干渉を仮定し得る。例えば、図８に図示されているように、ＵＥは、ともにスケジューリングされる／オーバーラッピングブロックのみからの干渉を仮定し、ノンオーバーラッピングブロック（non-overlapping block）では、干渉が仮定されない。
他の例において、干渉ＵＥがスケジューリングされるオーバーラッピングリソースの集合は、リソース割り当てヘッダー及びリソースブロック割り当てフィールドを使用して直接示される。また他の例において、干渉ＵＥがスケジューリングされないオーバーラッピングリソースの集合は、リソース割り当てヘッダー及びリソースブロック割り当てフィールドを使用して直接示される。また他の１つの例において、リソース割り当ての集合は、事前に定義され得（例えば、上位レイヤーシグナリングにより又は固定された）、ダイナミックシグナリングは、ＤＣＩでオーバーヘッドを減少させるために他のリソース割り当て間で選択するように使用され得る。もう１つの例において、共存−チャネルリソース割り当ては、他のＵＥに対してシグナリングされる他のパラメータ（例えば、同様にスケジューリングされたＵＥに対するポートインデックス、ポートＲＮＴＩ、事前に構成されたグループＩＤ）の中の１つ又はそれ以上を使用してＵＥにより暗黙的に決定され得る。これらの例において、この示されたリソース割り当ては、ＵＥが干渉を期待することができるリソースに対応し、この関連したシグナリングされた干渉減少パラメータ（例えば、ＭＣＳ、ポートＲＮＴＩ、ポートＩＤなど）が適用可能である。
様々な実施形態において、基地局は、ＵＥのＣ−ＲＮＴＩの代りにポートのスクランブリングＩＤでスクランブリングされたＤＭ−ＲＳポートを使用してＰＤＳＣＨを送信でき、ネットワークエンティティは、他のポートスクランブリングＩＤで各ＤＭ−ＲＳポートを割り当てる。一例において、スクランブリング初期値の数式は、以下に述べられる数式３に従って計算される。
Figure 2019092174
ここで、ｎＰｏｒｔ−ＩＤは、ＤＭ−ＲＳポートスクランブリングＩＤである。ＵＥは、レガシー方法又は上述したようなデスクランブリング方法を使用してネットワークエンティティによりＰＤＳＣＨデスクランブリングを実行するように構成又は制御が行われる。この構成／制御は、例えば、送信モード構成を通して準静的であり得る（すなわち、上位レイヤーによりシグナリングされる）。表８は、ＰＤＳＣＨスクランブリング方法の上位レイヤー構成の図示の一例を提供する。
Figure 2019092174
他の実施形態において、この構成又は制御は、ダイナミックでもあり得る。例えば、ＵＥは、ＰＤＣＣＨ又はｅＰＤＣＣＨから受信される制御情報に基づいてレガシー方法とポートスクランブリングＩＤを使用するデスクランブリング方法とをスイッチできる。一例において、ダイナミック制御は、ＤＣＩフォーマットで（ＤＬ割り当てのための）１ビットシグナリングを使用して示され得る。例えば、“０”は、レガシー方法が対応するＰＤＳＣＨを受信するために使用されなければならないことを示し、“１”は、ポートスクランブリングＩＤを使用するデスクランブリング方法が対応するＰＤＳＣＨを受信するために使用されなければならないことを示す。他の例において、ＤＭ−ＲＳポート又はランクが割り当てられる。例えば、割り当てられたＤＭ−ＲＳポート（複数のポート）が７，７及び８，９，９及び１０である場合に、又はより一般的に、割り当てられたランクが一部明示された番号ｘより小さいか又は同一である場合に、ここで、ｘは、例えば、２であり得、ポートスクランブリングＩＤ方法が使用される（すなわち、ＭＵ−ＭＩＭＯ動作が仮定され得る）。他方、ＵＥは、レガシー方法が使用されると仮定する（すなわち、ＳＵ−ＭＩＭＯ動作が仮定され得る）。
また他の例において、ＤＣＩフォーマットのタイプは、ＰＤＳＣＨスクランブリング方法を示すために使用され得る。例えば、ＤＣＩフォーマット１Ａが受信される場合に、レガシー方法は、対応するＰＤＳＣＨをデスクランブリングするために使用されるように仮定され、これとは異なり、ＤＣＩフォーマット２Ｃ（又は基準ＤＣＩフォーマット）が受信される場合に、ポートスクランブリングＩＤ方法が対応するＰＤＳＣＨをデスクランブリングするために使用される。もう１つの例において、追加でどこでＤＣＩフォーマットが受信されたかに対する依存性は、ＰＤＳＣＨスクランブリング方法を示すために使用され得る。例えば、ＤＣＩフォーマット１ＡがＰＤＣＣＨ／ｅＰＤＣＣＨ領域の共通検索空間（common search space）で受信された場合に、レガシー方法が対応するＰＤＳＣＨをデスクランブリングするために使用され、これとは異なり、ＤＣＩフォーマット１ＡがＰＤＣＣＨ／ｅＰＤＣＣＨ領域のＵＥ特定検索空間（UE-specific search space）で受信された場合に、ポートスクランブリングＩＤ方法は、対応するＰＤＳＣＨをデスクランブリングするために使用される。上述したようなダイナミック制御方法は、ＵＥがダイナミック制御方法を適用するために事前に（上位レイヤー、例えば、ＲＲＣ）構成されていると仮定する。
Ｃ−ＲＮＴＩの代りにポートスクランブリングＩＤでＰＤＳＣＨをスクランブリングするものの１つの長所は、ＰＤＳＣＨに対するＭＵ干渉除去及び／又は抑制の容易性を含み得る。例えば、ＵＥが干渉ＵＥのポートスクランブリングＩＤだけでなく、ＵＥのポートスクランブリングＩＤを認識していると仮定する場合に、ポートスクランブリングＩＤ方法は、ＵＥが干渉ＰＤＳＣＨのデスクランブリング及びデコーディングを許容し、ポートスクランブリングＩＤ方法は、例えば、図７のフィードバックループ７３０について上述したような干渉除去／抑制のために使用されることができる。
様々な実施形態において、ポートスクランブリングＩＤシグナリングのシグナリングは、各ＤＭ−ＲＳポートに対して事前に定義されたポートスクランブリングＩＤを含み得る。表９は、８個のポートのためのマッピングの一例を示す。しかしながら、さらに小さな個数のＤＭ−ＲＳポートに対するマッピングも可能である（例えば、ポート７、８、９、及び１０のみ）。
Figure 2019092174
この例において、干渉ＵＥのポート（複数のポート）がＵＥにシグナリングされるか、又は干渉ＵＥのポート（複数のポート）のブラインド検出を行う場合に、ＵＥは、干渉ＵＥのＰＤＳＣＨのために使用されたポートスクランブリングＩＤを導出することができる。
他の例において、各ＤＭ−ＲＳポートのためのポートスクランブリングＩＤの上位レイヤー構成（例えば、ＲＲＣを通した）は、ポートスクランブリングＩＤをＵＥに示すために使用され得る。表１０は、８個のポートに対するマッピングの一例を示す。しかしながら、さらに小さな個数のＤＭ−ＲＳポートに対するマッピングも可能である（例えば、ポート７、８、９、及び１０のみ）。例えば、ＩＤのためのビットの個数は、ｌｏｇ２（ＤＭ−ＲＳポートの個数）（すなわち、８個のポートに対しては３、及び４個のポートに対しては２）であり得、又はビットの個数は、Ｃ−ＲＮＴＩの長さと同一の長さ（すなわち、１６ビット）であり得る。
Figure 2019092174
この例において、干渉ＵＥのポート（複数のポート）がＵＥにシグナリングされるか又はＵＥが干渉ＵＥのポート（複数のポート）のブラインド検出を行う場合に、ＵＥは、干渉ＵＥのＰＤＳＣＨのために使用されたポートスクランブリングＩＤを導出することができる。一部の実施形態において、すべてのＭＵ ＵＥに対して共通である表１０の上位レイヤーシグナリングがブロードキャストされ得る。他の実施形態において（例えば、構成及び構成された値がＵＥ特定である場合）、ＵＥは、干渉ＵＥのポートスクランブリングＩＤがシグナリングされなければならないか、あるいは、ＵＥは、干渉ＵＥのポートスクランブリングＩＤのブラインド検出を行わなければならない。干渉ＵＥのＤＭ−ＲＳポートスクランブリングＩＤのシグナリングは、Ｃ−ＲＮＴＩのシグナリングよりかなりさらに低いオーバーヘッドを有する。例えば、８個のポートが定義される場合に、Ｃ−ＲＮＴＩシグナリングのための１６個のビットと比較して、３個のビットのみがＤＭ−ＲＳポートスクランブリングＩＤのシグナリングのために必要とされる。
図９は、本発明の様々な実施形態による多重ユーザ多入力多出力無線通信システムにおけるＵＥに対するリソーススケジューリングを識別するプロセスを示す図である。例えば、図９に図示されているプロセスは、図３の受信器３１０により実行され得る。このプロセスは、図７のＵＥ７００により具現されることもある。
このプロセスは、ＵＥによりダウンリンク制御情報の受信を開始する（ステップ９０５）。例えば、ステップ９０５において、ＵＥは、ＤＣＩフォーマットで制御シグナリングでダウンリンク制御情報を受信し得る。ダウンリンク制御情報は、固定的に又は準固定的にシグナリングされ得る。あるいは、ダウンリンク制御情報は、ダイナミックに、例えば、各ダウンリンクサブフレームでシグナリングされ得る。その後に、ＵＥは、ＵＥに割り当てられたＤＭ−ＲＳポート（複数のポート）を識別する。例えば、ステップ９１０において、ＵＥは、ダウンリンク制御情報でＵＥに対するＤＭ−ＲＳポート（複数のポート）を識別する。
その後に、ＵＥは、ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率を識別する（ステップ９１５）。例えば、ステップ９１５において、ＵＥは、ダウンリンク制御情報でジョイントエンコーディングされた信号ビットフィールドからＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率とレートマッチングが使用されるか否かを識別し得る。例えば、ＵＥは、ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率を０ｄＢ又は−３ｄＢとして識別し得る。また、ＵＥは、ダウンリンク制御情報でジョイントエンコーディングされたメッセージからレイヤーの個数、スクランブリング識別子、及びレートマッチングが使用されるか否かを識別し得る。また、ＵＥは、１つ又はそれ以上の干渉ＵＥの変調及びコーディング方式、１つ又はそれ以上の干渉ＵＥに割り当てられた１つ又はそれ以上のポート（複数のポート）、１つ又はそれ以上の干渉ＵＥの個数、１つ又はそれ以上の干渉ＵＥに対するＵＥ識別子、あるいは、１つ又はそれ以上の干渉ＵＥに対するＤＭ−ＲＳポートスクランブリング識別子の中の少なくとも１つを含む１つ又はそれ以上の干渉ＵＥに関する情報を識別し得る。また、ＵＥは、干渉ＵＥに割り当てられたＤＭ−ＲＳポートに対するＤＭ−ＲＳポートスクランブリング識別子を識別することにより、干渉ＵＥに割り当てられたリソースに対するスクランブリングシーケンスに対する初期値を計算し、干渉を減少させるように使用し得る。また、ＵＥは、干渉ＵＥが干渉を減少させるためにＵＥに割り当てられたリソースブロックとオーバーラッピングするリソースブロックのグループの割り当てを受けるか否かを識別する。
その後に、ＵＥは、ダウンリンクサブフレームを受信する（ステップ９２０）。その後に、ＵＥは、ＵＥが意図するデータを含むリソースブロック（複数のブロック）を識別する（ステップ９２５）。その後に、ＵＥは、リソースブロックでＵＥが意図するデータを識別する（ステップ９３０）。例えば、ステップ９３０において、ＵＥは、１つ又はそれ以上のＤＭ−ＲＳポート（複数のポート）及びＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率を使用してデータを識別できる。ダウンリンクサブフレームでのリソースブロックは、無線通信システムにおける複数のユーザに対するデータを含み得る。その後に、ＵＥは、ステップ９２０に戻って、追加のダウンリンクサブフレームからのデータの受信及びデコーディングを行う。
図１０は、本発明の様々な実施形態による多重ユーザ多入力多出力無線通信システムにおけるリソースをスケジューリングするプロセスを示す図である。例えば、図１０に図示されているプロセスは、図３の送信器３０５により実行され得る。また、このプロセスは、ｅＮＢ、ＲＲＨ、リレイステーション、アンダーレイ基地局、ＧＷ、又はＢＳＣのようなネットワークエンティティにより具現され得る。
このプロセスは、ネットワークエンティティによりＤＭ−ＲＳポート（複数のポート）を識別してＵＥへの割り当てを開始する（ステップ１００５）。ネットワークエンティティは、ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率を識別する（ステップ１０１０）。例えば、ステップ１０１０において、ネットワークエンティティは、ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率を使用して同一の周波数リソースでデータをマルチプレキシングする。
その後に、ネットワークエンティティは、ダウンリンク制御情報を送信する（ステップ１０１５）。例えば、ステップ１０１５において、ネットワークエンティティは、制御情報をＵＥに送信することによりＤＭ−ＲＳポート（複数のポート）及びＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率を示す。ダウンリンク制御情報は、固定的に又は準静的にシグナリングされ得る。あるいは、ダウンリンク制御情報は、例えば、各ダウンリンクサブフレームでダイナミックにシグナリングされ得る。一例において、ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率とレートマッチングが使用されるか否かは、ダウンリンク制御情報に含まれている信号ビットフィールドにジョイントエンコーディングされ得る。ＵＥに割り当てられる１つ又はそれ以上のＤＭ−ＲＳポート（複数のポート）、レイヤーの個数、スクランブリング識別子、ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率、及びレートマッチングが使用されるか否かは、ダウンリンク制御情報でジョイントエンコーディングされ得る。ダウンリンク制御情報は、１つ又はそれ以上の干渉ＵＥの変調及びコーディング方式、１つ又はそれ以上の干渉ＵＥに割り当てられた１つ又はそれ以上のポート（複数のポート）、１つ又はそれ以上の干渉ＵＥの個数、１つ又はそれ以上の干渉ＵＥに対するＵＥ識別子、又は１つ又はそれ以上の干渉ＵＥに対するＤＭ−ＲＳポートスクランブリング識別子の中の少なくとも１つを含む１つ又はそれ以上の干渉ＵＥに関する情報の指示を含み得る。ダウンリンク制御情報は、干渉ＵＥに割り当てられたＤＭ−ＲＳポートに対するＤＭ−ＲＳポートスクランブリング識別子の指示を含み得る。ダウンリンク制御情報は、ＤＭ−ＲＳポートスクランブリング識別子を使用して干渉ＵＥに割り当てられたリソースに対するスクランブリングシーケンスに対する初期値の指示を含み得る。ダウンリンク制御情報は、干渉ＵＥがＵＥに割り当てられたリソースブロックとオーバーラップするリソースブロックのグループの割り当てを受けるか否かの指示を含み得る。
その後に、ネットワークエンティティは、スケジューリングされたリソースに従ってダウンリンクサブフレームを送信する（ステップ１０２０）。例えば、ステップ１０２０において、ネットワークエンティティは、ＵＥに割り当てられた１つ又はそれ以上のＤＭ−ＲＳポート（複数のポート）及びＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率に従ってダウンリンクサブフレームを送信する。
図９及び図１０は、ＭＵ−ＭＩＭＯ無線通信システムにおいて、リソースをスケジューリングし、リソーススケジューリングを識別するプロセスの例をそれぞれ図示しているが、様々な変更が図９及び図１０に対してなされることができる。例えば、一連のステップが図示されているが、各図面での様々な動作がオーバーラップすることもあり、並列に発生することもあり、異なる順序で発生することもあり、又は複数回発生することもある。
一方、本開示は、望ましい実施形態について説明したが、様々な変形及び修正が当該技術分野における当業者に提示されることができる。本開示は、添付の特許請求の範囲内で上記のような変形及び修正を含むことができる。
１００ 無線システム
１０１〜１０３ 基地局（ＢＳ）
１１１〜１１６ ＵＥ
１２０，１２５ カバレッジエリア
１３０ インターネット
３０５ 送信器
３１０ 受信器
３１５ アンテナアレイ
３２０ 位相シフター
３２５ ＴＸ処理回路
３３０ 制御器
３３５ アンテナ
３４５ Ｒｘ処理回路
３５０ 制御器

Claims (1)

  1. 無線通信システムにおけるユーザ端末機（ＵＥ）に対するリソーススケジューリングを識別する方法であって、
    ジョイントエンコーディングされたビットフィールドを含むダウンリンク制御情報を受信するステップと、
    前記ジョイントエンコーディングされたビットフィールドから、前記ＵＥに割り当てられている１つ又はそれ以上の復調基準信号（ＤＭ−ＲＳ）ポート、前記１つ又はそれ以上の復調基準信号（ＤＭ−ＲＳ）ポートに関連した一つ以上のレイヤーの個数、スクランブリング識別子及び物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）リソースエレメント別エネルギー（ＥＰＲＥ）対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率を識別するステップと、
    前記１つ又はそれ以上の復調基準信号（ＤＭ−ＲＳ）ポートと、前記１つ以上のレイヤーの個数と、前記スクランブリング識別子と、前記ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率に基づいて、データ信号を受信するステップとを含み、
    前記ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ対ＤＭ−ＲＳ ＥＰＲＥ比率は、少なくとも前記一つ以上のレイヤーの個数を含む条件によって決定される
    ことを特徴とする無線通信システムにおけるユーザ端末機に対するリソーススケジューリングを識別する方法。
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