JP4408943B2 - Ｏｆｄｍの同一チャネルの干渉軽減 - Google Patents

Description

本発明は、直交周波数分割多重通信の干渉軽減に関し、排他的ではないが特に、直交周波数分割多重アクセスを使用したセルラ通信システムの干渉軽減に関する。

無線周波数を使用する無線通信は、最近10年間にますます広まってきており、現在では多くの通信システムが限られたリソースを奪い合っている。その結果、無線通信システムの最も重要なパラメータの１つは、いかに効率的に割り当てられた周波数スペクトルを使用することができるかということにある。

少ない周波数スペクトルリソースの効率的な使用についての要件は、高レベルの干渉で動作することができる無線技術の発展をもたらしている。例えば、高レベルの干渉が許容され得ることが大容量セルラ通信システムの主な要件である。典型的には、これらの通信システムは、１つの周波数再利用で動作し、１つの周波数再利用は、同じチャネル帯域がネットワークを通じて全てのセクタ及びセルで利用可能であり、使用されることを意味する。その結果、周辺セルから見えるセル間干渉がセル重複領域で非常に重要になり得る。送信機に利用可能な電力は制約されているため、利用可能な搬送波対干渉比（C/I：Carrier to Interference Ratio）、従ってデータレートもまた、この状況で制約される。セル間干渉が除去可能である場合、有効C/Iは増加し、C/Iの改善に相応してデータレートが増加する。このことはかなり高い周波数効率を提供し、実質的にシステムの容量を増加し得る。従って、セル間干渉を除去又は軽減することは非常に望ましい。

無線通信システムで使用され得る通信方式は、直交周波数分割多重（OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiple）方式である。更に、セルラ通信システムは、同じセルのユーザが他のユーザのサブキャリアグループと同時にアクティブであるサブキャリアグループを割り当てられる直交周波数分割多重アクセス（OFDMA：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）を使用し得る。しかし、OFDMAでは、セル内の伝送は直交に保たれ、同じセルのユーザに対して生成される干渉（セル内干渉）は、典型的には無視できる程度まで効率的に軽減され得る。

しかし、他のセルからの干渉（セル間干渉）は直交していないため、干渉として現れ、伝送を劣化させることがある。その結果、セル間干渉の影響を軽減することがかなり望ましい。セル間干渉を軽減する技術は当該技術分野で周知であり、セル間干渉の軽減方法の例は、A. E. Jones及びS. H. Wong;“Generalised Multiuser Detection in TD-CDMA”, Proceedings of IEEE Vehicular Technology Conference, Stockholm, May 2005, the Institute of Electrical and Electronic Engineersに見つかり得る。この文献が参照として取り込まれる。

しかし、干渉の軽減のための既知の手法についての問題は、性能及び効率が干渉者に関する情報にかなり依存するという点にある。この情報は、典型的には個々の受信機について取得することは困難であり、比較的不正確な推定又は仮定が使用される結果になる。その結果、干渉軽減はしばしば次善になり、通信品質のかなりの劣化とセルラ通信システムの容量の低減とを生じる。

従って、OFDM通信の改善した干渉軽減が有利であり、特に、柔軟性の増加、性能の改善、システム容量の増加、動作の容易性、複雑性の低減及び／又は干渉軽減を可能、容易若しくは改善する情報提供の改善を可能にするシステムが有利である。

従って、本発明は、好ましくは前述の欠点のうち１つ以上を単独で又は何らかの組み合わせで軽減、緩和又は除去することを目的とする。

本発明の第１の態様によれば、直交周波数分割多重（OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiplex）通信システムが提供され、複数のOFDM送信機と、複数のOFDM送信機のうち第１のOFDM送信機からOFDM信号を受信する少なくとも１つのOFDM受信機と、サブキャリア状態データをOFDM受信機に送信する送信手段とを有し、サブキャリア状態データは、第１のOFDM送信機以外の複数のOFDM送信機のアクティブなサブキャリアを示し、OFDM受信機は、第１のOFDM送信機からの所望の信号成分と、複数のOFDM送信機のうち少なくとも１つの干渉するOFDM送信機からの干渉とを有する信号を受信する手段と、サブキャリア状態データを受信する手段と、少なくとも第１のOFDM送信機からの無線インタフェース通信チャネルと、干渉するOFDM送信機からの無線インタフェース通信チャネルとについてチャネル推定を決定するチャネル推定手段と、サブキャリア状態データとチャネル推定とに応じて干渉の軽減を実行する干渉軽減手段とを有する。

本発明の発明者は、どのサブキャリアが干渉するOFDM送信機についてアクティブであるかを示す情報を伝達することにより、性能の改善がOFDM通信システムで実現できることを認識した。本発明は、干渉軽減に使用される情報の提供を容易にし、及び／又はこの情報の精度の改善を提供し得る。通信品質の増加及び／又はシステム容量の増加を生じ得る干渉軽減の改善が実現され得る。複雑でないシステム及び／又は実用的な実装が実現され得る。

送信手段は、通信システムに分散されてもよく、特にOFDM送信機の一部でもよい。例えば、各OFDM送信機は、サブキャリア状態データを送信する機能を有してもよい。干渉軽減手段は、チャネル推定と受信信号とサブキャリア状態データとに応じて、第１のOFDM送信機により送信されたデータを再生成するように構成されてもよい。サブキャリア状態データは、干渉軽減に使用される前に処理されてもよい。例えば、サブキャリア状態データは、如何なる適切な方法でデコード、分割、結合又は処理されてもよい。

アクティブなサブキャリアは、データが送信される搬送波でもよく、非アクティブなサブキャリアは、データが送信されない搬送波でもよい。サブキャリア状態データは、OFDMシンボルの全てのサブキャリアについての情報に対応してもよく、全てのサブキャリア又はサブキャリアの一部のみについての情報に対応してもよい。

本発明の任意選択の特徴によれば、干渉するOFDM送信機は、干渉するOFDM送信機のアクティブなサブキャリアを示すサブキャリア状態データを送信するように構成される。

このことは、効率的なシステムを可能にし、実用的な実装を可能にし得る。例えば、各OFDM送信機は、どのサブキャリアをアクティブに使用しているかを示すサブキャリア状態データを送信してもよい。全OFDMシンボルのサブキャリア状態データは、複数のOFDM送信機からのサブキャリア状態データを結合することにより決定されてもよい。

本発明の任意選択の特徴によれば、複数のOFDM送信機のうち少なくとも１つの他のOFDM送信機は、干渉するOFDM送信機のアクティブなサブキャリアを示すサブキャリア状態データを送信するように構成される。

このことは、効率的なシステムを可能にし、及び／又は実用的な実装を可能にし得る。特に、単一のOFDM送信機のみから通信を受信することにより、例えば複数のOFDM送信機についてのサブキャリア状態データが取得されることが可能になり得る。例えば、OFDM送信機は、固定ネットワークを通じて結合されてもよく、OFDM送信機のうち少なくともいくつかは、他のOFDM送信機に関するサブキャリア状態データを送信する機能を有してもよい。

本発明の任意選択の特徴によれば、OFDM送信機のグループのうち全てのOFDM送信機は、そのグループの全てのOFDM送信機についてのサブキャリア状態データを送信する。

このことは、システムの容易な動作を可能にし、及び／又はOFDM受信機によるサブキャリア状態データの受信を容易にし得る。特に、OFDM受信機は、如何なるOFDM送信機からサブキャリア状態データを受信してもよく、特定のOFDM送信機から特定のサブキャリア状態データを取得することに制限されない。

本発明の任意選択の特徴によれば、OFDM送信機のグループは、セルラ通信システムの単一の無線ネットワークコントローラにより制御される基地局に対応する。

このことは、性能を改善し、セルラ通信システムで低い複雑性、容易な動作及び／又はサブキャリア状態データの簡単な受信を提供し得る。

本発明の任意選択の特徴によれば、OFDM送信機のグループは、同じOFDMシンボルの実質的な同期送信により、サブキャリア状態データのうち少なくともいくつかを送信するように構成される。

このことは、性能を改善し、及び／又は動作を容易にし得る。特に、OFDM受信機が、異なるOFDM送信機からの信号間を分離する必要なく、サブキャリア状態データを受信することが可能になり得る。例えば、異なるOFDM送信機からの信号の無線インタフェース結合を提供し得る。

本発明の任意選択の特徴によれば、送信する手段は、サブキャリア状態データを繰り返し送信するように構成され、サブキャリア状態データのそれぞれの送信は、サブキャリア状態データが有効である時間間隔に関係する。

このことは、通信及び管理オーバーヘッドが低く保持され得る柔軟で効率的なシステムを可能にし得る。

本発明の任意選択の特徴によれば、少なくとも干渉するOFDM送信機は、既知のデータ系列を送信するように構成される。

このことは、性能を改善し、及び／又は動作若しくは実装を容易にし得る。

既知のデータ系列は、例えば、パイロット信号、既知のパイロットシンボルの系列及び／又は既知のトレーニングデータでもよい。既知のデータ系列は、時間ドメイン及び／又は周波数ドメインの系列でもよい。例えば、既知のデータ系列は、同じOFDMシンボル及び連続するOFDMシンボルにおける複数のサブキャリアのサブキャリアシンボルを有してもよい。

本発明の任意選択の特徴によれば、チャネル推定手段は、既知のデータ系列に応じて干渉するOFDM送信機のチャネル推定を決定するように構成される。

このことは、干渉するOFDM送信機のチャネル推定を決定する特に適切で効率的な手段を可能にし得る。

本発明の任意選択の特徴によれば、送信手段は、干渉するOFDM送信機のアクティブなサブキャリアに応じて、干渉するOFDM送信機で既知のデータ系列を選択する手段を有する。

このことは、サブキャリア状態データの情報の特に効率的な通信を可能にし得る。特に、サブキャリア状態データは、選択された既知のデータ系列により表されてもよく、サブキャリア状態データの明示的なデータを通信する要件が除去されてもよい。

本発明の任意選択の特徴によれば、OFDM受信機は、OFDM送信の既知のデータ系列の検出に応じてサブキャリア状態データを決定するように構成される。

このことは、サブキャリア状態データの情報の特に効率的な通信を可能にし得る。具体的には、サブキャリア状態データは、既知のデータ系列により表されてもよく、サブキャリア状態データの明示的なデータを受信してデコードする要件が除去されてもよい。既知のデータ系列は、干渉するOFDM送信機からの既知のデータ系列でもよく、及び／又は異なるOFDM送信機からの既知のデータ系列でもよい。サブキャリア状態データは、例えば個々のOFDM送信機により使用される既知のデータ系列で異なるOFDM送信機から受信される異なるサブキャリアのサブキャリア状態データを結合することにより、決定されてもよい。

本発明の任意選択の特徴によれば、既知のデータ系列の互いに素な集合が異なるOFDM送信機に割り当てられる。

このことは、受信信号の発信元の決定を容易にし得る。

本発明の任意選択の特徴によれば、サブキャリア状態データは、サブキャリアのグループについてアクティブなサブキャリア状態を示す少なくとも１つのデータ値を有する。

このことは、サブキャリア状態データの通信を容易にし、その通信に必要なオーバーヘッドを低減し得る。例えば、サブキャリアは、大きいサイズのグループに分割されてもよく、単一のアクティブ／非アクティブの指示が全体のグループについて与えられてもよい。このことは、サブキャリアがサブキャリアグループのユーザを割り当てられる用途に特に適し得る。

本発明の任意選択の特徴によれば、OFDM通信システムは、複数の潜在的に干渉するOFDM送信機の指示をOFDM受信機に送信する手段を更に有する。

このことは、動作を容易にし、及び／又は性能を改善し得る。例えば、セルラ通信システムでは、周辺セルをサービス提供する周辺のOFDM送信機を示す周辺リストが送信されてもよい。

本発明の任意選択の特徴によれば、OFDM受信機は、複数の潜在的に干渉する送信機からの受信信号を評価する手段と、評価に応じて干渉軽減のために複数の潜在的に干渉する送信機の一部を選択する手段とを更に有する。

このことは、複雑性、処理オーバーヘッドを低減し、及び／又は性能の改善を可能にし得る。具体的には、この特徴により、干渉軽減が特定の状態で主に干渉する発信源に集中されることが可能になり、このため、利用可能な干渉軽減リソースが最も効率的に使用されることが可能になり得る。如何なる適切な評価及び選択基準が使用されてもよい。例えば、評価は、干渉レベル、受信信号レベル、サブキャリア干渉レベル等のうち１つ以上を決定してもよく、選択は、例えば最高の干渉レベルを生じるNの発信源の選択に対応してもよい。ただし、Nは、干渉軽減手段により軽減され得る干渉する発信源の数である。評価は、例えばOFDM送信機からの既知のデータ系列の送信に基づいてもよく、特にOFDM送信機からのパイロット信号に基づいてもよい。

本発明の任意選択の特徴によれば、OFDM通信システムは、複数の潜在的に干渉する送信機の一部に関するサブキャリア状態データの一部を選択する手段を更に有する。

このことは、動作を容易にし、計算上の負荷を低減し得る。例えば、OFDM受信機は、干渉軽減のために選択されたOFDM送信機に対応するサブキャリア状態データのみを復調及びデコードしてもよい。

本発明の任意選択の特徴によれば、OFDM受信機は、サブキャリア状態データに応じて所定のサブキャリアでアクティブなOFDM送信機の識別情報を決定する手段を更に有する。

このことは、性能の改善を可能にし、特に、所定のサブキャリアの干渉について適切な発信源が特定され得るため、干渉軽減を改善し得る。例えば、サブキャリア状態データは、第１のグループのサブキャリアが１つのOFDM送信機についてアクティブであるが、第２のグループのサブキャリアが他のOFDM送信機についてアクティブであることを示してもよい。例えば、第１のOFDM送信機が第１及び第２のグループのサブキャリアでアクティブである場合、干渉軽減は、第１のグループのサブキャリアについて第１の干渉するOFDM送信機を考慮し、第２のグループのサブキャリアについて第２の干渉するOFDM送信機を考慮してもよい。

本発明の任意選択の特徴によれば、OFDM受信機は、サブキャリア状態データに応じて個々のサブキャリアのチャネル推定を決定する手段を有する。

特に、チャネル推定は、サブキャリア状態データに含まれるサブキャリアでアクティブであるOFDM送信機の識別情報に応じて、所定のサブキャリアでの干渉信号の発信源の決定に基づいて決定されてもよい。

このことは、動作を容易にし、干渉シナリオの決定の改善を可能にし、従って干渉軽減の改善を可能にし得る。

本発明の任意選択の特徴によれば、受信する手段は、複数のOFDM送信機からサブキャリア状態データの一部を受信するように構成され、OFDM受信機は、サブキャリア状態データの一部を結合することによりサブキャリア状態データを決定する手段を有する。

このことは、動作を容易にし、及び／又は多くの用途で性能を改善し得る。例えば、セルラ通信システムの上りリンクのシナリオにおいて、遠隔ユニットのOFDM送信機は、どのサブキャリアを割り当てられているか、及びどれがアクティブであるかを示すサブキャリア状態データを送信してもよい。遠隔ユニットからのサブキャリア状態データを結合することにより、全OFDMシンボルのサブキャリア状態データが導かれ得る。

本発明の任意選択の特徴によれば、軽減手段は、少なくとも第１のOFDM送信機及び干渉するOFDM送信機からのデータシンボルのジョイント決定（joint determination）を実行するように構成される。

このことは、高い性能及び／又は実用的な実装を可能にし得る。ジョイント決定は、ジョイント検出（joint detection）でもよい。

本発明の任意選択の特徴によれば、通信システムはセルラ通信システムである。

本発明は、OFDM通信技術を使用してセルラ通信システムで性能の改善を提供し、特にセル間干渉を軽減し、これによって通信品質及び／又はサービスを改善し得る。

本発明の任意選択の特徴によれば、複数のOFDM送信機は複数の基地局に対応する。

本発明は、セルラ通信システムの下りリンクで性能の改善を提供し、特にセル間干渉の影響を低減し得る。

本発明の任意選択の特徴によれば、複数のOFDM送信機は、複数の遠隔ユニットに対応し、第１のOFDM送信機及び干渉するOFDM送信機は、異なるサービングセルを有する。

本発明は、セルラ通信システムの上りリンクで性能の改善を提供し、特にセル間干渉の影響を低減し得る。

本発明の任意選択の特徴によれば、OFDM受信機は、OFDM受信機のサービングセルの周辺セルについてサブキャリア状態データを決定する手段を有する。

このことは、セル間干渉の軽減を容易にし及び／又は改善し、従って全体としての通信システムの性能を改善し得る。

本発明の任意選択の特徴によれば、干渉軽減手段は、周辺セルの複数のOFDM送信機から受信したサブキャリア状態データの一部から、OFDM受信機のサービングセルの周辺セルについてサブキャリアアクティビティ状態を決定するように構成される。

このことは、セルラ通信システムで干渉軽減を容易にし及び／又は改善し得る。特に、サブキャリアのアクティブな状態の決定を容易にし得る。この特徴は、上りリンク通信に特に適している。

例えば、セルラ通信システムの上りリンクのシナリオでは、遠隔ユニットのOFDM送信機は、どのサブキャリアを割り当てられているか、及びどれがアクティブであるかを示すサブキャリア状態データを送信してもよい。遠隔ユニットからのサブキャリア状態データを結合することにより、全OFDMシンボルのサブキャリア状態データが導かれ得る。

本発明の他の特徴によれば、複数のOFDM送信機のうち第１のOFDM送信機からOFDM信号を受信するOFDM受信機が提供され、第１のOFDM送信機からの所望の信号成分と、複数のOFDM送信機のうち少なくとも１つの干渉するOFDM送信機からの干渉とを有する信号を受信する手段と、サブキャリア状態データを受信する手段であり、サブキャリア状態データは、第１のOFDM送信機以外の複数のOFDM送信機のアクティブなサブキャリアを示す手段と、少なくとも第１のOFDM送信機からの無線インタフェース通信チャネルと、干渉するOFDM送信機からの無線インタフェース通信チャネルとについてチャネル推定を決定するチャネル推定手段と、サブキャリア状態データとチャネル推定とに応じて干渉の軽減を実行する干渉軽減手段とを有する。

本発明の他の特徴によれば、OFDM送信機が提供され、サブキャリア状態データをOFDM受信機に送信する手段を有し、サブキャリア状態データは、OFDM受信機と通信していない複数のOFDM送信機のアクティブなサブキャリアを示す。

本発明の他の特徴によれば、複数のOFDM送信機と、複数のOFDM送信機のうち第１のOFDM送信機からOFDM信号を受信する少なくとも１つのOFDM受信機とを有する直交周波数分割多重（OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiplex）通信システムでの干渉軽減方法が提供され、サブキャリア状態データをOFDM受信機に送信し、サブキャリア状態データは、第１のOFDM送信機以外の複数のOFDM送信機のアクティブなサブキャリアを示し、OFDM受信機において、第１のOFDM送信機からの所望の信号成分と、複数のOFDM送信機のうち少なくとも１つの干渉するOFDM送信機からの干渉とを有する信号を受信し、サブキャリア状態データを受信し、少なくとも第１のOFDM送信機からの無線インタフェース通信チャネルと、干渉するOFDM送信機からの無線インタフェース通信チャネルとについてチャネル推定を決定し、サブキャリア状態データとチャネル推定とに応じて干渉の軽減を実行することを有する。

本発明の前記及び他の態様、特徴及び利点は、以下に説明する実施例から明らかになり、これを参照して説明する。

本発明の実施例について、図面を参照して一例のみとして説明する。

以下の説明は、OFDM技術を使用したセルラ通信システムに適用可能な本発明の実施例に焦点を当てる。しかし、本発明はこの用途に限定されず、例えばIEEE802.11のようなOFDM型無線ローカルエリアネットワークを含み、多くの他のOFDM通信システムに適用され得ることがわかる。

図１は、本発明のある実施例による通信システムの例を示している。特に図１は、１つのOFDM受信機101と、４つのOFDM送信機103、105、107、109を示している。通信システムは更に多くのOFDM受信機及び送信機を有してもよく、OFDM送信機及び受信機はOFDMトランシーバとして結合されてもよいことがわかる。従って、典型的には、ほとんどの通信ユニットは、OFDM受信機とOFDM送信機との双方を有する。

この例では、OFDM受信機101は、第１のOFDM送信機103から所望の信号を受信しており、他のOFDM送信機105-109は、同じ周波数帯域で他のOFDM受信機に送信する（例えば、これらは１つの周波数再利用を有するセルラ通信システムの異なるセルでもよい）。従って、他のOFDM送信機105-109は、OFDM受信機101に対して干渉を生成する。本発明のある実施例によれば、この干渉は軽減され、これによって、第１のOFDM送信機103からの所望の信号の受信の改善を提供する。

データワードα=(α₁,K,α_N)のOFDM信号は以下のように表され得る。

ただし、T_cはOFDMシンボル期間であり、λ_n∈(0,1)は、サブキャリアがアクティブであるか非アクティブであるかを規定する。ベクトルαの要素は、一般的に位相と振幅との双方で変調可能な複合変調シンボル（complex modulation symbol）である。

サブキャリアは、|α_n|>0の場合、又は特に式1を参照してλ_n=1の場合にアクティブであると考えられてもよい。同様に、サブキャリアは、α_n=0の場合又はλ_n=0の場合に非アクティブであると考えられてもよい。

典型的には、OFDMシンボルは、長さPのサイクリックプレフィクスを前に付与される。サイクリックプレフィクスの使用は、シンボル間干渉を低減し、分散チャネルでの直交性を維持する。OFDMシンボルをサイクリックプレフィクスする技術は当該技術分野で周知であり、簡潔性のため更に説明しない。サイクリックプレフィクスを前に付与することは本発明の概念にとって重要ではなく、以下の説明はサイクリックプレフィクスを使用しないOFDM通信にも同様に当てはまることが更にわかる。

サイクリックプレフィクスを備えたOFDMシンボルは、ベクトルc=(c₁,c₂,K,c_N+P)により表される。

チャネルを通じて送信して受信機により処理された後に、OFDM復調器へのサンプル入力は、以下により与えられる。

ただし、

［外１］

であり、

［外２］

は畳み込みを示し、h=(h₁,h₂,K,h_W)は第１のOFDM送信機103とOFDM受信機101との間の無線インタフェース通信チャネルのチャネルインパルス応答であり、z=(z₁,z₂,K,z_N+P+W-1)は他のOFDM送信機103-109からの熱雑音及びセル間干渉を含む。

復調は、高速フーリエ変換（FFT：Fast Fourier Transform）を介して送信機で使用されるものと逆の処理を使用することにより実現される。復調の前に、サイクリックプレフィクスが除去される（従って、チャネル分散からの末尾が除去される）。結果の信号は以下で表され得る。

OFDMシンボルからの複合時間サンプルは高速フーリエ変換（FFT）により変換され、サブキャリア毎に１つの一式の複合変調状態を生成する。FFTの出力は以下により与えられる。

ただし、F(.)はFFT処理に対応し、Hはチャネルインパルス応答の周波数ドメイン表現である（ずなわち、H=F(h)）。セル間干渉＋熱雑音の項F(z)は、以下のように拡張可能である。

ただし、OFDM送信機xでは、γ_x=λ_x×α_x及びH_xはそれぞれデータワード及びチャネルインパルスの周波数ドメイン表現であり、Xは考慮される干渉するOFDM送信機の数である。ベクトルn=(n₁,n₂,K,n_N)は熱雑音と不完全な受信処理から生じ得る何らかの誤差項とを含む。

セルラ通信システムでは、サービングセルは下付き文字0により示される。式4を式3に置換することにより、FFTの出力は以下により与えられる。

この出力ベクトルは、セル間干渉を軽減することに適しているようによく知られている形式である。この表現に基づいて干渉を軽減する複数の技術、特にデータベクトルα_xをジョイント検出することによりα₀を決定する技術が当業者に知られている。

適切な干渉軽減アルゴリズムの例は、例えばA. E. Jones及びS. H. Wong;“Generalised Multiuser Detection in TD-CDMA”, Proceedings of IEEE Vehicular Technology Conference, Stockholm, May 2005, the Institute of Electrical and Electronic Engineersに見つかり得る。この文献が参照として取り込まれる。このアルゴリズムは、FFT出力の前記の表現に基づくデータ推定技術を有する。

しかし、データ推定技術の精度及び干渉軽減アルゴリズムの効率は、干渉軽減に使用される情報の精度にかなり依存する。特に、ベクトルλ_x及びH_xの情報の改善が決定され得る場合、すなわち、個々のサブキャリアのアクティビティ状態及び／又はチャネル推定の情報の改善が提供され得る場合、性能の改善が実現され得ることを発明者は認識した。

図１の例では、OFDM通信システムは、サブキャリア状態データをOFDM受信機101に送信する手段を有する。サブキャリア状態データは、１つ以上のOFDM送信機105-109のアクティブなサブキャリアを示す。従って、サブキャリア状態データは、１つ以上のOFDM送信機105-109の１つ以上のサブキャリアのアクティビティ状態を直接提供してもよく、少なくとも１つの干渉するOFDM送信機の少なくとも１つのサブキャリアの少なくとも１つのアクティビティ状態が決定されることを可能にする指示を間接的に提供してもよい。

例えば、各OFDM送信機105-109は、どのサブキャリアが特定のOFDM送信機105-109で現在アクティブであるかを示すメッセージをOFDM受信機101に送信する手段を有してもよい。OFDM受信機101は、これらのメッセージを結合し、全てのOFDM送信機105-109のサブキャリア状態データを生成してもよい。このように、サブキャリア状態データは、ベクトルλ_xについて正確な情報を生成するために使用されてもよく、これにより干渉軽減の改善を可能にし得る。

更に、サブキャリア状態データは、チャネル推定の決定を支援してもよい。例えば、異なるOFDM送信機105-109から受信したサブキャリア状態データは、どのOFDM送信機がどの特定のサブキャリアでアクティブであるかについての情報を提供する。従って、OFDM受信機101は、どのOFDM送信機が所定のサブキャリアで現在アクティブであるかに基づいて、所定のサブキャリアでの干渉者のチャネル応答を生成し得る。

従って、サブキャリアのアクティビティをOFDM受信機101に伝達することにより、干渉軽減のかなりの改善が実現可能になり、通信の改善、搬送波対有効干渉比の改善及びセルラ通信システムの容量の増加を生じ得る。

以下では、セルラ通信システムの更に詳細な説明が行われる。明瞭性及び簡潔性のため、この説明は、OFDM受信機101が１つのOFDM送信機101から信号を受信し、１つの主な干渉者が存在することに焦点を当てる。しかし、OFDM受信機101は異なるサブキャリアで複数のOFDM送信機から信号を同時に受信してもよく、説明する概念は複数の干渉者にも容易に適用されることがわかる。

図２は、本発明のある実施例によるOFDM受信機を示している。OFDM受信機101は、特に図１のOFDM受信機101でもよく、図１の例を参照して説明する。

まず、本発明について、下りリンクのシナリオを参照して説明する。OFDM受信機101はセルラ通信システムの遠隔ユニットに対応し、OFDM送信機103-109はセルラ通信システムの基地局に対応する。従って、この例では、OFDM送信機103-109は、OFDM受信機101の周辺セルを形成する周辺基地局である。

遠隔ユニットは第３世代のユーザ装置（UE）のようなユーザ装置、通信ユニット、加入者ユニット、移動局、通信端末、携帯情報端末、ラップトップコンピュータ、埋め込み式通信プロセッサ、又はセルラ通信システムの無線インタフェースで通信可能な何らかの物理的、機能的若しくは論理的通信要素でもよい。

この例では、OFDM受信機101は、第１のOFDM送信機103によりサービス提供されるセルにあり、割り当てられた一式のサブキャリアを使用してこれと通信している。

更に、周辺セルの基地局は、OFDM受信機101に対してセル間干渉を生成する干渉するOFDM送信機105を有する。OFDM受信機101が第１のOFDM送信機103及び干渉するOFDM送信機105のセルの間のセル端の近くにあるときに、セル間干渉は特に高くてもよい。

この例では、干渉する送信機105は、干渉するOFDM送信機105を有する基地局のサブキャリア情報を決定するように構成されたサブキャリア状態データコントローラ200を有する。

特に、サブキャリア状態データコントローラ200は、継続中の通信についてどのサブキャリアが遠隔ユニットに現在割り当てられているか、及びどのサブキャリアが現在使用中でないかについての情報を取得する。これに応じて、サブキャリア状態データコントローラ200は、この状態を示すサブキャリア状態データを生成する。例えば、サブキャリア状態データコントローラ200は、現在アクティブであるか非アクティブであるかを示すサブキャリア毎のバイナリ値を有するデータワードを生成し得る。

特定の例では、干渉するOFDM送信機105は、サブキャリア状態データをOFDM受信機101に送信する。例えば、干渉するOFDM送信機105は、基地局の最大送信電力で送信されるブロードキャストチャネルの前に割り当てられたスロットにサブキャリア状態データのバイナリデータワードを含めることにより、サブキャリア状態データを送信してもよい。

OFDM受信機101は、所望の周波数帯域で無線信号を受信するように動作可能な受信機201を有する。従って、受信機は、第１のOFDM送信機103の所望の発信源からの信号成分と、干渉するOFDM送信機105からの干渉する信号成分とを有する信号を受信する。更に、受信信号は、他の発信源からの干渉と雑音とを有してもよい。

受信機201は、OFDMサブキャリアのサブキャリアデータシンボルを生成するためのフィルタリング、増幅及び時間−周波数変換のような周知の機能を有する。従って、受信機は、OFDMシンボルを生成するFFTを特に有し得る。

受信機201は、干渉するOFDM送信機105から送信されたサブキャリア状態データを受信するように更に動作可能である。例えば、時分割システムでは、受信機201は、いくつかのタイムスロット又はフレームの間に干渉するOFDM送信機105のブロードキャストに再同調してもよく、そこでサブキャリア状態データをデコードしてもよい。

サブキャリア状態データを受信する如何なる適切な方法が使用されてもよく、例えば、OFDM受信機101は、OFDMデータシンボルとサブキャリア状態データとを受信する別々の受信機を有してもよく、又はサブキャリア状態データはサブキャリア状態データが所望のデータの受信の一部として決定可能なように送信されてもよい。

図２の例では、受信機201は、サブキャリア状態プロセッサ203とチャネル推定器205とに更に結合される。

サブキャリア状態プロセッサ203は、受信機201からサブキャリア状態データを受信し、更に、干渉軽減に適したフォーマットを提供するようにこのデータを処理してもよい。特に、サブキャリア状態プロセッサ203は、例えば異なるOFDM送信機105-109から受信した個々のサブキャリア状態データを結合することにより、ベクトルλ_xを生成してもよい。

チャネル推定器205は、少なくとも第１のOFDM送信機103からOFDM受信機101への無線インタフェース通信チャネルと、干渉するOFDM送信機105からOFDM受信機101への無線インタフェース通信チャネルとについてチャネル推定を決定する。チャネル推定器205は、干渉軽減の際に考慮される他の干渉するOFDM送信機107、109からの通信チャネルについてチャネル推定を更に生成してもよい。従って、チャネル推定器205は、チャネル推定ベクトルH_xを生成する。

本発明を損なうことなく、チャネル推定を決定する如何なる方法が使用されてもよいことがわかる。例えば、チャネル推定は、OFDM送信機103-109から送信されたトレーニングデータに応じて決定されてもよい。受信機201、サブキャリア状態プロセッサ203及びチャネル推定器205は、サブキャリア状態データとチャネル推定とに応じて受信したサブキャリアシンボルの干渉軽減を実行する干渉軽減プロセッサ207に結合される。従って、干渉軽減プロセッサ207は、受信データとサブキャリアアクティビティベクトルλ_xとチャネル推定ベクトルH_xとを供給される。

例えば、干渉軽減プロセッサ207は、A. E. Jones及びS. H. Wong;“Generalised Multiuser Detection in TD-CDMA”, Proceedings of IEEE Vehicular Technology Conference, Stockholm, May 2005, the Institute of Electrical and Electronic Engineersに記載のように、データベクトルα_xをジョイント推定することにより、受信データα₀の推定を実行してもよい。この文献が参照として取り込まれる。前記の文献では、提案されている干渉軽減技術はTD-CDMA無線インタフェースに適用されるが、当業者はこれをOFDMシステムに容易に拡張することができる。

より具体的には、線形処理を使用する方法が適切になり得る。この場合、関連するチャネルを通過する干渉信号の逆表現が構築され、データサンプルの受信した一式が前記の逆表現により処理され、これによって干渉を抑制したデータシンボルの推定を生成する。

図３は、OFDM受信機101を詳細に示している。この例では、受信機201は、受信したOFDMシンボルのサイクリックプレフィクスを除去するデータ前処理手段301を有する。サイクリックプレフィクスの除去の後に、受信信号はFFT303に供給される。FFT303は、サブキャリアを除去し、ソフト変調シンボルを干渉軽減プロセッサ207のセル間干渉軽減アルゴリズムに適用する。

データ前処理手段301の出力はまた、それぞれ第１のOFDM送信機103及び干渉するOFDM送信機105のチャネル推定を決定するサービングセルチャネル推定器305及び周辺セルチャネル推定器307を有するチャネル推定器205に適用される。図３は、単一の周辺セルチャネル推定器307のみを示しているが、通常では、複数の周辺セルチャネル推定器がチャネル推定器205によりサポートされることがわかる。周辺セルチャネル推定器の数は、典型的には、予想される干渉Xの数（周辺セルの数等）以下である。チャネル推定器305、307の出力は、チャネルから測定及びのチャネル推定である。チャネル推定は、干渉軽減プロセッサに供給され、測定情報はサブキャリア状態プロセッサ203に供給される。

ある実施例では、サブキャリア状態データは、受信OFDMシンボルのサブキャリアに変調されてもよく、例えばOFDM送信信号に多重されてもよい。従って、サブキャリア状態プロセッサ203は、受信信号ベクトルr’からサブキャリア状態データを導くことができるデータ復調器を有し得る。この信号を復調するために、図３の例では、サブキャリア状態プロセッサ203の復調器は、データ前処理手段391の出力とFFT処理後の出力ベクトルとを受信する受信機201に結合される。更に、サブキャリア状態プロセッサ203は、チャネル測定を受信するチャネル推定器205に結合され、これにより、サブキャリア状態データを決定することを可能にする。サブキャリア状態データを送信及び受信する多くの異なる技術が知られており、ここで更に説明する必要がないことがわかる。本発明を損なうことなく、サブキャリア状態データを通信する如何なる適切な方法が使用され得ることが更にわかる。

例えば、サブキャリア状態データは、明示的又は暗示的なシグナリングにより通信されてもよい。

明示的なシグナリングの例として、OFDM送信機101-109は、送信されるOFDMシンボルにサブキャリア状態データを直接含めてもよい。例えば、OFDM送信機101-109の送信は、各時間間隔が送信されるシグナリングOFDMシンボルで始まる時間間隔に分割されてもよい。このシグナリングOFDMシンボルは、全時間間隔のサブキャリア状態データを有し得る。例えば、各時間間隔内では、サブキャリアのアクティブな状態の変化が時間間隔の推移のみで生じ得るように、割り当ては一定でもよい。従って、例えばサブキャリアがアクティブであるか否かを示すサブキャリア毎のバイナリデータ値を有する単一のOFDMシンボルは、全時間間隔について送信され、低いシグナリングのオーバーヘッドを生じてもよい。

このように、サブキャリア状態データは、時分割通信の各時間間隔で繰り返し送信されてもよい。各時間間隔では、送信されるサブキャリア状態データは、その時間間隔のみに関係する（又は例えばOFDM受信機がサブキャリア状態データに従って自分を構成することを可能にするように将来の時間間隔に関係する）。

OFDM送信機101-109は、いつシグナリングOFDMシンボルが異なるセルで送信されるかを全てのOFDM受信機が認識するように同期されてもよい。OFDM送信機101-109が基地局である例では、低い受信信号強度及び比較的高い干渉のため、OFDM受信機101が他のセルの基地局からの送信でデータを受信することは困難なことがある。しかし、干渉軽減プロセッサ207のジョイントデータ推定は、他のセルからの送信データの仮定に依存しており、本質的に異なるセルからの信号を分離しようとする。従って、他のセルから通信を受信するときのサービングセルからの干渉は、かなり低減可能であり、基本的には、チャネル推定及び検出データが正確である場合には完全に除去され得る。

更に、他のセルからシグナリングOFDMシンボルを受信する確率を改善するために多くの技術が適用可能であることがわかる。例えば、OFDMシグナリングシンボルの送信時間は多くの実施例では分かるため、サービングセルのOFDM送信機は、この時間間隔の間に単に送信を中止してもよい。実際に、周辺セルは、シグナリングOFDMシンボルを送信するために時分割方式を適用してもよく、この場合、周辺セルは交代でOFDMシグナリングシンボルを送信し、その間に他のセルが送信を中止する。従って、OFDMシグナリングシンボルのみについて効率的に時間ドメインの再利用方式が実装され得る。OFDMシグナリングシンボルは、ユーザデータの送信に比べて非常に短い期間の間にのみ送信されるため、通信容量への影響は無視し得る。

他の例として、OFDM送信機103-109は、OFDMシグナリングシンボルを送信するときに送信電力を増加してもよく、又はサブキャリアデータシンボル値に更にロバストなコンステレーションオーダ（constellation order）を使用してもよい（QPSKシンボルの代わりにBPSKシンボルを使用すること等）。

ある実施例では、所定のセルのサブキャリア状態データは、そのセルの基地局により送信されなくてもよく、代替として又は更に、他の基地局により送信されてもよい。

例えば、OFDM送信機103-109を有する基地局は、固定ネットワークを通じて接続され、例えば同じ無線ネットワークコントローラ（RNC：Radio Network Controller）により全て制御されてもよい。従って、干渉するOFDM送信機105は、どのサブキャリアがそれによりサポートされるセルでアクティブであるかについての情報を、固定ネットワークを通じて第１のOFDM送信機103に通信してもよい。第１のOFDM送信機103は、干渉するOFDM送信機105に関するサブキャリア状態データを直接OFDM受信機101に送信してもよい。このことは、干渉するOFDM送信機105のサブキャリア状態データについて通信信頼性の増加を提供し得る。

実際に、ある実施例では、グループに属する全てのOFDM送信機103-109は、そのグループの全てのOFDM送信機103-109のサブキャリア状態データを送信してもよい。特定の例では、全ての基地局は、サブキャリアのアクティブな状態についての情報をサービス提供するRNCに送信してもよい。RNCは、個々の基地局から受信したサブキャリア状態データを結合することにより、結合したサブキャリア状態データを生成してもよい。結合したサブキャリア状態データは、次にこれを無線インタフェースで送信する基地局に供給され、遠隔ユニットがセル間干渉の軽減を改善することを可能にする。

ある実施例では、サブキャリアの割り当てはRNCで実行されてもよく、これによってこれが基地局から通信される必要性を除去することがわかる。

この例では、同じRNCに接続された全てのセルは、全てのxについてλ_xを送信する。更に、サブキャリア状態データは、同じOFDMシグナリングシンボルの実質的な同期送信により送信されてもよい。このことは、同じRNCに接続された全てのセルにおいて、全てのセルのアクティブなサブキャリアグループにブロードキャストすることと等価である。この手法の利点は、この送信について信号が全てのセルに共通であるため、シグナリングシンボルのセル間干渉が存在しないという点にある。実際に、同期送信は、異なるセルからの信号の無線インタフェース結合が生じるため、信頼性を改善し得る。データの次の送信では、ネットワークは、セル間干渉に関して通常に動作する。

従って、サブキャリア状態データの通信は、サブキャリア状態データが関係するセルに限定されず、他のセルにも送信され、これによってこれらのセルでのセル間干渉の軽減を容易にする。この送信は、例えば他のセルのOFDM送信機から直接的でもよく、サービングセル自体のOFDM送信機により送信されてもよい。

ある実施例では、サブキャリアをグループ化してグループ毎に１つのアクティビティの指示を提供することのみにより、通信されるサブキャリア状態データの量を低減することが有利になり得る。

OFDMAシステムでは、ユーザは、典型的には単一のサブキャリアではなく、サブキャリアのグループを割り当てられる。例えば、サブキャリアは、所定のサイズのブロックでのみ個々の遠隔ユニットに割り当てられてもよい。従って、サブキャリアのブロック毎に１つのデータシンボルを含めることのみにより、サブキャリア状態データのサイズの低減が実現される。図４は、OFDMシンボルのサブキャリアのグループの割り当ての例を示している。この例では、合計で28のサブキャリアが利用可能である。これらは、グループ毎に4個のサブキャリアで、更に7のグループに分割される。サブキャリアをグループ化することにより、λ_xの長さが28から7の値に低減される。

この例では、サブキャリアのアクティブなグループはパターンで示され、サブキャリアの非アクティブなグループはクリアパターンで示される。アクティブなサブキャリアグループは、論理1によるビットストリームで伝達され、非アクティブなサブキャリアグループは、論理0によるビットストリームで伝達される（サブキャリアグループのアクティビティを伝達するために他のシンボルも使用され得ることがわかる）。この例では、サブキャリアデータは、
λ_x=(1,1,0,0,0,0,1)
のビットストリームにより表されてもよい。

多くのOFDM通信システムは、受信を容易にするために既知のデータ系列の送信を使用する。例えば、パイロット信号がOFDM送信機によりしばしば送信され、精度を改善してあまり複雑でなく受信機がチャネル推定を決定することを可能にする。図１〜３の例では、このような既知のデータ系列は、チャネル推定を決定するために使用されてもよい。

ある実施例では、サブキャリア状態データは、更に既知のデータ系列により暗示的に通信されてもよい。特に、OFDM送信機は、サブキャリアのアクティブな状態に応じて、一式の既知のデータ系列から既知のデータ系列を選択してもよい。図４の例に対応する特定の例として、128の既知のデータ系列のセットが、図４に示す信号を送信する基地局に割り当てられてもよい。決定されたλ_x=(1,1,0,0,0,0,1)が、128の既知のデータ系列を有する参照テーブルにアクセスするために使用され、対応するデータ系列が選択されてもよい。従って、選択された既知のデータ系列は、サブキャリア状態データを表す。

受信機は、受信入力信号と全ての可能な既知のデータ系列とを相関させてもよく、最も高い相関性を示す系列を選択してもよい。この検出は、例えば既知のデータ系列とサブキャリア状態データとの間のローカルに格納された関連付けでの参照により、サブキャリア状態データを決定するために直接使用されてもよい。

特定の例として、図面のセルラ通信システムは、複数の異なるパイロット系列をサポートしてもよい。これらは、ｍ個のパイロット系列をそれぞれ有するM個のパイロット系列のセットに分割されてもよい。パイロット系列のセットは、適切な再利用パターンで各基地局に割り当てられ得る。従って、システムは、セル特有のパイロット系列（又はパイロット系列のセット）を効率的にサポートし得る。

図５は、セル特有のパイロット系列の割り当ての例を示している。この例では、128の固有のパイロット系列が、4のパイロット系列の32のセットに分類される。従って、M=32且つm=4である。セルアドレスとパイロットのセットインデックスとの間に関連付けが規定され、これが図５に示されている。すなわち、セルアドレス2は、セットインデックス2に対応する。

セルラ通信システムでは、各セルは、セルアドレスを割り当てられ、従って、少なくとも１つのパイロット系列のMのセットを割り当てられる。典型的には、セルラ通信システムでは、セルアドレスは再利用パターンに従い、従って、パイロット系列のMのセットも再利用パターンに従う。下りリンクの場合に、割り当てられたセットの中の各パイロット系列はアンテナに割り当てられてもよく、上りリンクの場合に、各パイロット系列は各ユーザに割り当てられてもよい。パイロットの割り当ては柔軟的でもよく、規定のマッピングがネットワークを通じて知られていてもよい。

特定の実施例に応じて、パイロット系列は、周波数ドメイン及び／又は時間ドメインでもよい。

このようなシステムでは、OFDM受信機が（例えばセルアドレスを有する周辺リストを受信することにより）周辺で使用されているセルアドレスを認識する場合、これらのセルで使用されるパイロット系列のセットを導くために十分な情報を有している。

サブキャリア状態データは、所定のサブキャリア状態データベクトルに割り当てられた特定のパイロット系列の選択により暗示的に伝達されてもよい。従って、各OFDM送信機103-109は、現在のサブキャリアのアクティビティに応じてこれらに割り当てられたセットのパイロット系列を選択する。セットが互いに素（disjoint）であるため、パイロット系列は本質的に異なる。

受信機は、OFDM送信機103-109毎にチャネル推定を決定するために、これらの異なるパイロット系列を使用してもよい。特に、OFDM受信機101は、受信信号と全ての可能なパイロット系列とを相関してもよい。次に、パイロット系列の各セットを評価し、それぞれで最高の相関を選択するように進んでもよい。このパイロット系列は、そのセットを割り当てられたOFDM送信機についてチャネル推定を決定するために使用されてもよく、また、そのOFDM送信機のサブキャリア状態データを直接示すために使用されてもよい。従って、（十分な数のパイロット系列が利用可能であることを仮定して）更なるオーバーヘッドなしにサブキャリア状態データの送信が実現可能になる。

以下では、OFDM受信機101の動作の特定の例について説明する。

ほとんどのセルラ通信システムでは、サービス提供する基地局は、周辺セルの周辺リストを送信する。OFDM受信機101は、この周辺リストを受信し、干渉軽減のためにどのセルを考慮するべきかの指示として（すなわち、複数の潜在的に干渉するOFDM送信機の指示として）、このリストを使用してもよい。この例では、リストにXの周辺セルが存在する。各周辺セルはアドレスを与えられており、このアドレスは、パイロット系列のMのセットの１つに関連する。周辺セルアドレスとパイロット系列のセットとの間の関連性は、図５に示すように予め規定される。

従って、OFDM受信機101は、周辺セルにより使用されているパイロット系列のセットを認識しており、この情報を使用して、OFDM受信機101は、サービングセルとリストに規定された周辺セルとを監視することができる。監視処理は、関心のある（サービングセルと周辺セルとの双方）パイロット系列のチャネルインパルス応答を推定し、推定されたチャネルインパルス応答からメトリック（例えば、電力及びセル間干渉）を導くことを有してもよい。チャネル推定は、特に受信信号とパイロット系列のローカルのレプリカとの相関を有してもよい。

決定されたメトリックを使用して、OFDM受信機101は、干渉軽減に含まれるべき周辺セルを選択する。典型的には、例えば対応するパイロット系列との最高の相関を生じるOFDM送信機の選択のように、電力の指標の比較が使用される。しかし、本発明を損なわずに、如何なる評価及び選択基準が使用されてもよいことがわかる。特定の例として、干渉軽減プロセッサ207は、最高の相関値が干渉軽減のために選択され得ることを生じるNの発信源及びN-1の周辺セルからのデータを同時に推定可能でもよい。

OFDM受信機101は、選択されたOFDM送信機の一部についてサブキャリアアクティビティベクトルλ_xを決定するように進んでもよい。各周辺セルのパイロット系列は既に特定されているため、ベクトルは、パイロット系列に対応する所定のデータを取り出すことにより単に取得されてもよい。第１のOFDM送信機103及び選択された干渉するOFDM送信機105-109のチャネル推定は、対応するサブキャリア状態データと共に、干渉軽減プロセッサ207に供給される。干渉軽減プロセッサ207は、干渉軽減を実行するように進み、これによって、第１のOFDM送信機103から受信したデータを生成する。

前記の説明は、セルラ通信システムでの下りリンクの用途に焦点を当てている。しかし、記載した概念は、上りリンクのシナリオにも同様に適用可能であることがわかる。従って、この概念は、OFDM受信機101が基地局であり、図１のOFDM送信機103-109がセルラ通信システムの遠隔ユニットであるシナリオにも同様に適用可能である。この例では、少なくとも第１のOFDM送信機及び干渉するOFDM送信機105は、異なるサービングセルを有する。

このような実施例では、OFDM受信機101は、異なる発信源から受信したサブキャリア状態データを結合することにより、周辺セルのサブキャリア状態データを生成してもよい。例えば、OFDM送信機105-109は全て、第１のOFDM送信機103の同じ周辺セルに存在してもよい。それぞれのOFDM送信機105-109は、そのそれぞれの送信のサブキャリア状態に関するサブキャリア状態データを送信してもよい。例えば、それぞれのOFDM送信機105-109は、対応するサブキャリアがそのOFDM送信機についてアクティブである場合に1のバイナリデータ値で、また、対応するサブキャリアがアクティブでない場合に0のバイナリデータ値で、OFDMシンボルに対応するバイナリデータワードを送信してもよい。

従って、OFDM受信機101は、異なるOFDM送信機105-109からデータワードを受信してもよく、どのサブキャリアが周辺セルでアクティブであるかを示すサブキャリア状態データベクトルを決定するためにデジタル論理和関数を実行してもよい。

更に、異なるOFDM送信機105-109から受信したサブキャリア状態データは、どのチャネル推定が個々のサブキャリアに使用されるかを決定するために使用されてもよい。

従って、OFDM送信機105がアクティブであることを示したサブキャリアでは、そのOFDM送信機105のチャネル推定が使用される。同様に、OFDM送信機107がアクティブであることを示したサブキャリアでは、そのOFDM送信機107のチャネル推定が使用され、以下同様である。従って、個々のサブキャリアについて最適なチャネル推定が干渉軽減プロセッサ207に提供され、これによって、干渉軽減の改善及び効率的で複雑でないシステムを生じ得る。

この例では、干渉するOFDM送信機の識別情報は、受信したサブキャリア状態データに応じて、個々のサブキャリア（又はサブキャリアのグループ）について決定されてもよい。

図６は、本発明のある実施例による直交周波数分割多重（OFDM）通信システムの干渉軽減方法の例を示している。この方法は、OFDM受信機101が第１のOFDM送信機103からデータを受信している図１のシステムに適用可能であり、この例を参照して説明する。

この方法はステップ601で始まり、サブキャリア状態データがOFDM受信機101に送信される。例えば、サブキャリア状態データは、OFDM送信機103-109から送信されてもよい。サブキャリア状態データは、１つ以上のOFDM送信機105-109のアクティブなサブキャリアを示す。

ステップ601に続いてステップ603があり、受信機201は、第１のOFDM送信機103からの所望の信号成分と、少なくとも１つの干渉するOFDM送信機105からの干渉とを有する信号を受信する。

ステップ603に続いてステップ605があり、受信機201及びサブキャリア状態プロセッサ203は、サブキャリア状態データを受信する。

ステップ605に続いてステップ607があり、チャネル推定器205は、少なくとも第１のOFDM送信機103からの無線インタフェース通信チャネルと、干渉するOFDM送信機105からの無線インタフェース通信チャネルとについてチャネル推定を決定する。

ステップ607に続いてステップ609があり、干渉軽減プロセッサ207は、サブキャリア状態データとチャネル推定とに応じて干渉の軽減を実行し、これによって、第１のOFDM送信機103から送信されるデータを生成する。

明瞭にするため、前記の説明は異なる機能ユニット及びプロセッサを参照して本発明の実施例を説明したことがわかる。しかし、本発明を損なわずに、異なる機能ユニット又はプロセッサの間の機能の如何なる適切な分散が使用されてもよいことが明らかである。例えば、別々のプロセッサ又はコントローラにより実行されるように示されている機能は、同じプロセッサ又はコントローラにより実行されてもよい。従って、特定の機能ユニットへの言及は、厳密な論理的又は物理的構造又は構成を示すのではなく、記載の機能を提供する適切な手段への言及のみとしてみなされる。

本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの何らかの組み合わせを含む何らかの適切な形式で実装され得る。本発明は、１つ以上のデータプロセッサ及び／又はデジタルシグナルプロセッサで動作するコンピュータソフトウェアとして少なくとも部分的に実装されてもよい。本発明の実施例の要素及び構成要素は、如何なる適切な方法で物理的、機能的及び論理的に実装されてもよい。実際に、機能は単一のユニットに実装されてもよく、複数のユニットに実装されてもよく、他の機能ユニットの一部として実装されてもよい。従って、本発明は、単一のユニットに実装されてもよく、異なるユニット及びプロセッサの間に物理的且つ機能的に分散されてもよい。

いくつかの実施例に関して本発明を説明したが、ここに示す特定の形式に限定されることを意図しない。むしろ、本発明の範囲は、特許請求の範囲のみにより限定される。更に、特徴は特定の実施例に関して記載されているように思えるが、記載した実施例の様々な特徴が本発明に従って結合され得ることを、当業者は認識する。請求項において、有するという用語は、他の要素又はステップの存在を除外しない。

更に、個々に記載されているが、複数の手段、要素又は方法のステップは、例えば単一のユニット又はプロセッサにより実装されてもよい。更に、個々の特徴が異なる請求項に含まれることがあるが、これらは場合によっては有利に結合されてもよく、異なる請求項に含まれることは、特徴の組み合わせが実現可能及び／又は有利でないことを示すのではない。また、１つのカテゴリの請求項に特徴が含まれることは、このカテゴリへの限定を示すのではなく、この特徴が必要に応じて他の請求項のカテゴリにも同様に適用可能であることを示す。更に、請求項での特徴の順序は、特徴が動作しなければならない特定の順序を示すものではなく、特に方法の請求項の個々のステップの順序は、ステップがこの順序で実行されなければならないことを示すのではない。むしろ、ステップは如何なる適切な順序で実行されてもよい。更に、単数への言及は複数を除外しない。従って、“１つ”、“第１”、“第２”等への言及は複数を除外しない。

本発明のある実施例による通信システムの例 本発明のある実施例によるOFDM受信機 本発明のある実施例によるOFDM受信機 OFDMシンボルのサブキャリアのグループの割り当ての例 セル特有のパイロット系列の割り当ての例 本発明のある実施例による直交周波数分割多重（OFDM）通信システムでの干渉軽減方法の例

Claims (24)

1. 複数の直交周波数分割多重（OFDM）送信機と、
   前記複数のOFDM送信機のうち第１のOFDM送信機からOFDM信号を受信する少なくとも１つのOFDM受信機と、
   サブキャリア状態データを前記OFDM受信機に送信する送信手段であり、前記サブキャリア状態データは、前記第１のOFDM送信機以外の複数のOFDM送信機のアクティブなサブキャリアを示す送信手段と
   を有するOFDM通信システムであって、
   前記OFDM受信機は、
   前記第１のOFDM送信機からの所望の信号成分と、前記複数のOFDM送信機のうち少なくとも１つの干渉するOFDM送信機からの干渉とを有する信号を受信する手段と、
   前記サブキャリア状態データを受信する手段と、
   少なくとも前記第１のOFDM送信機からの無線インタフェース通信チャネルと、前記干渉するOFDM送信機からの無線インタフェース通信チャネルとについてチャネル推定を決定するチャネル推定手段と、
   前記サブキャリア状態データと前記チャネル推定とに応じて前記干渉の軽減を実行する干渉軽減手段と
   を有するOFDM通信システム。
2. 前記干渉するOFDM送信機は、前記干渉するOFDM送信機のアクティブなサブキャリアを示すサブキャリア状態データを送信するように構成される、請求項１に記載のOFDM通信システム。
3. 前記複数のOFDM送信機のうち少なくとも１つの他のOFDM送信機は、前記干渉するOFDM送信機のアクティブなサブキャリアを示すサブキャリア状態データを送信するように構成される、請求項１又は２に記載のOFDM通信システム。
4. OFDM送信機のグループのうち全てのOFDM送信機は、前記グループの全てのOFDM送信機についてのサブキャリア状態データを送信する、請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載のOFDM通信システム。
5. 前記OFDM送信機のグループは、セルラ通信システムの単一の無線ネットワークコントローラにより制御される基地局に対応する、請求項４に記載のOFDM通信システム。
6. 前記OFDM送信機のグループは、同じOFDMシンボルの実質的な同期送信により、前記サブキャリア状態データのうち少なくともいくつかを送信するように構成される、請求項４又は５に記載のOFDM通信システム。
7. 前記送信する手段は、サブキャリア状態データを繰り返し送信するように構成され、サブキャリア状態データのそれぞれの送信は、前記サブキャリア状態データが有効である時間間隔に関係する、請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載のOFDM通信システム。
8. 少なくとも前記干渉するOFDM送信機は、既知のデータ系列を送信するように構成される、請求項１ないし７のうちいずれか１項に記載のOFDM通信システム。
9. 前記チャネル推定手段は、前記既知のデータ系列に応じて前記干渉するOFDM送信機のチャネル推定を決定するように構成される、請求項８に記載のOFDM通信システム。
10. 前記送信手段は、前記干渉するOFDM送信機のアクティブなサブキャリアに応じて、前記干渉するOFDM送信機で前記既知のデータ系列を選択する手段を有する、請求項８又は９に記載のOFDM通信システム。
11. 前記OFDM受信機は、OFDM送信の既知のデータ系列の検出に応じて前記サブキャリア状態データを決定するように構成される、請求項１ないし１０のうちいずれか１項に記載のOFDM通信システム。
12. 既知のデータ系列の互いに素な集合が異なるOFDM送信機に割り当てられる、請求項１ないし１１のうちいずれか１項に記載のOFDM通信システム。
13. 前記サブキャリア状態データは、サブキャリアのグループについてアクティブなサブキャリア状態を示す少なくとも１つのデータ値を有する、請求項１ないし１２のうちいずれか１項に記載のOFDM通信システム。
14. 複数の潜在的に干渉するOFDM送信機の指示を前記OFDM受信機に送信する手段を更に有する、請求項１ないし１３のうちいずれか１項に記載のOFDM通信システム。
15. 前記OFDM受信機は、
    複数の潜在的に干渉する送信機からの受信信号を評価する手段と、
    前記評価に応じて干渉軽減のために前記複数の潜在的に干渉する送信機の一部を選択する手段と
    を更に有する、請求項１ないし１４のうちいずれか１項に記載のOFDM通信システム。
16. 前記複数の潜在的に干渉する送信機の前記一部に関する前記サブキャリア状態データの一部を選択する手段を更に有する、請求項１５に記載のOFDM通信システム。
17. 前記OFDM受信機は、
    前記サブキャリア状態データに応じて所定のサブキャリアでアクティブなOFDM送信機の識別情報を決定する手段と、
    前記サブキャリア状態データに応じて個々のサブキャリアのチャネル推定を決定する手段と、
    前記受信する手段が、複数のOFDM送信機から前記サブキャリア状態データの一部を受信するように構成されたときに、サブキャリア状態データの一部を結合することによりサブキャリア状態データを決定する手段と
    のうち少なくとも１つを更に有する、請求項１ないし１６のうちいずれか１項に記載のOFDM通信システム。
18. 前記軽減手段は、少なくとも前記第１のOFDM送信機及び前記干渉するOFDM送信機からのデータシンボルのジョイント決定を実行するように構成される、請求項１ないし１７のうちいずれか１項に記載のOFDM通信システム。
19. 前記通信システムはセルラ通信システムである、請求項１ないし１８のうちいずれか１項に記載のOFDM通信システム。
20. 前記複数のOFDM送信機は、
    複数の基地局又は
    前記第１のOFDM送信機及び前記干渉するOFDM送信機が異なるサービングセルを有する場合の複数の遠隔ユニット
    に対応する、請求項１９に記載のOFDM通信システム。
21. 前記OFDM受信機は、前記OFDM受信機のサービングセルの周辺セルについてサブキャリア状態データを決定する手段を有する、請求項１９に記載のOFDM通信システム。
22. 前記干渉軽減手段は、周辺セルの複数のOFDM送信機から受信したサブキャリア状態データの一部から、前記OFDM受信機のサービングセルの周辺セルについてサブキャリアアクティビティ状態を決定するように構成される、請求項１９に記載のOFDM通信システム。
23. 複数のOFDM送信機のうち第１のOFDM送信機からOFDM信号を受信するOFDM受信機であって、
    前記第１のOFDM送信機からの所望の信号成分と、前記複数のOFDM送信機のうち少なくとも１つの干渉するOFDM送信機からの干渉とを有する信号を受信する手段と、
    サブキャリア状態データを受信する手段であり、前記サブキャリア状態データは、前記第１のOFDM送信機以外の複数のOFDM送信機のアクティブなサブキャリアを示す手段と、
    少なくとも前記第１のOFDM送信機からの無線インタフェース通信チャネルと、前記干渉するOFDM送信機からの無線インタフェース通信チャネルとについてチャネル推定を決定するチャネル推定手段と、
    前記サブキャリア状態データと前記チャネル推定とに応じて前記干渉の軽減を実行する干渉軽減手段と
    を有するOFDM受信機。
24. 複数の直交周波数分割多重（OFDM）送信機と、前記複数のOFDM送信機のうち第１のOFDM送信機からOFDM信号を受信する少なくとも１つのOFDM受信機とを有するOFDM通信システムでの干渉軽減方法であって、
    サブキャリア状態データを前記OFDM受信機に送信し、前記サブキャリア状態データは、前記第１のOFDM送信機以外の複数のOFDM送信機のアクティブなサブキャリアを示し、
    前記OFDM受信機において、
    前記第１のOFDM送信機からの所望の信号成分と、前記複数のOFDM送信機のうち少なくとも１つの干渉するOFDM送信機からの干渉とを有する信号を受信し、
    前記サブキャリア状態データを受信し、
    少なくとも前記第１のOFDM送信機からの無線インタフェース通信チャネルと、前記干渉するOFDM送信機からの無線インタフェース通信チャネルとについてチャネル推定を決定し、
    前記サブキャリア状態データと前記チャネル推定とに応じて前記干渉の軽減を実行することを有する方法。

Images