JP5731508B2 - モバイル・ネットワークにおいて無線局を動作させるための方法 - Google Patents

モバイル・ネットワークにおいて無線局を動作させるための方法 Download PDF

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Description

本発明は、モバイル通信システム(例えばUMTS、LTE又はLTE Advanced)のような通信システムにおける通信の方法に関する。
より具体的には、本発明は、ビーム成形を用いた、本発明のいくつかの実施の形態においては協調ビーム成形、すなわち、それぞれのセルからプライマリ局アンテナを用いることにより得られるビーム成形を用いた、通信の方法に関する。
UMTS又はLTEシステムのような図1に示されるセルラ通信システムにおいて、使用者機器のような複数のセカンダリ局110a-dは、セルを操作するプライマリ局101aを伴うセル100aの中で通信する。このようなシステムでは、プライマリ局101a及びセカンダリ局は、複数のアンテナを有するアンテナ・アレイを各々含むことができる。これらのアンテナは、ビーム成形によるMIMOモードで通信するために用いられることができる。送信局（ここではプライマリ局101a）及び/又は受信局（ここではセカンダリ局110a-d）の送信アンテナに適用される複素係数は、各々が１つ以上の空間チャネルと関連している通信ストリームの生成を可能にする。
空間チャネルは、変調シーケンスのような送信パラメータ、時間/周波数リソース及び/又はビーム成形されたストリームの組み合わせによって定められる。このように、これは、大きいデータ速度及び増加した通信範囲を達成することを可能にする。
そのようなビーム成形通信を達成するために、セカンダリ局及びプライマリ局は、一般的に、同期して(すなわち共通のタイムフレームで作動して)、共通の位相基準を持つ必要がある。リファレンス・シンボルは、タイミング同期を容易にして、ビーム成形通信モードにおける通信ストリームの復調を成し遂げるために用いられることができる。リファレンス・シンボルは、受信局が例えば送信局と実質的に同じ位相基準を持つか又はチャネル状況を推定することを可能にする既定の送信値を持ち、適切な変調及び符号化スキームが、送信局において選択されることができる。
セカンダリ局が複数の空間チャネルを受信する場合、各々の空間チャネルに対応する少なくとも１つのリファレンス・シンボル(好ましくはいくつかのリファレンス・シンボルのセット又はシーケンス)を持つことが推奨される。しかしながら、例えば、セル100aの端にあるセカンダリ局110dの場合、隣接するセル100bのプライマリ局101bから送信されるリファレンス・シンボルは、セル100aの空間チャネルと関連したリファレンス・シンボルと衝突する可能性がある。したがって、そのような衝突の影響を回避する又は軽減する必要がある。
この衝突の問題は、１つのセルのリファレンス・シンボルの間でも起こる可能性がある（例えば、リファレンス・シンボルが複数のセカンダリ局に送信される場合）。
上記の問題を軽減するプライマリ局を動作させるための方法を提案することが本発明の目的である。
リファレンス・シンボル間の衝突のリスクの低減を可能にする方法を提案することが本発明の他の目的である。
本発明の第１の態様によれば、複数のセカンダリ局と通信するための手段を有するプライマリ局を動作させるための方法が提案され、当該方法は、プライマリ局が１セットの可能なリファレンス・シンボルから選択されるリファレンス・シンボルのサブセットをセカンダリ局に送信し、前記サブセットのリファレンス・シンボルは空間チャネルに関連付けられ、リファレンス・シンボルのサブセットの送信特性は空間チャネルによって決まる。
本発明の第２の態様によれば、少なくとも１つのプライマリ局と通信するための手段を有するセカンダリ局を動作させるための方法が提案され、当該方法は、セカンダリ局が１セットの可能なリファレンス・シンボルから選択されるリファレンス・シンボルのサブセットをプライマリ局から受信し、前記サブセットのリファレンス・シンボルは空間チャネルに関連付けられ、リファレンス・シンボルのサブセットの送信特性は空間チャネルによって決まる。
本発明の第３の態様によれば、複数のセカンダリ局と通信するための手段を有するプライマリ局が提案され、当該プライマリ局は、１セットの可能なリファレンス・シンボルから選択されるリファレンス・シンボルのサブセットをセカンダリ局に送信するための手段を有し、前記サブセットのリファレンス・シンボルは空間チャネルに関連付けられ、リファレンス・シンボルのサブセットの送信特性は空間チャネルによって決まる。
本発明の第４の態様によれば、少なくとも１つのプライマリ局と通信するための手段を有するセカンダリ局が提案され、当該セカンダリ局は、１セットの可能なリファレンス・シンボルから選択されるリファレンス・シンボルのサブセットをプライマリ局から受信するための手段を有し、前記サブセットのリファレンス・シンボルは空間チャネルに関連付けられ、リファレンス・シンボルのサブセットの送信特性は空間チャネルによって決まる。
その結果として、空間チャネルに関連付けられたリファレンス・シンボルが空間チャネルのインデックスに応じて選択されることができ、異なる空間チャネルのリファレンス・シンボル間の衝突のリスクを制限する。そのうえ、上述の実施の形態に示されるように、隣接するセルが異なるリファレンス・シンボル・サブセットを優先して用いるように、リファレンス・シンボル・サブセットの割り当てをシャッフルすることが可能である。本発明のいくつかの例において、共存するリファレンス・シンボルが他のものに対して直交する又は実質的に直交するように、リファレンス・シンボルのサブセットが割り当てられる。リファレンス・シンボルが直交しない例では、例えば影響を受けるリソースの使用を回避することによって、影響は軽減されることができる。
本発明のこれらの及び他の態様は、後述の実施の形態から明らかであり、それらを参照して説明される。
本発明は、添付の図面を参照してさらに詳細に一例として説明される。
本発明が実施されるモバイル通信システムのブロック図。 第１の実施の形態によるリファレンス・シンボルの割り当ての例を示す図。 第２の実施の形態によるリファレンス・シンボルの割り当ての例を示す図。
本発明は、各々のセルが複数のセカンダリ局と通信するプライマリ局によって運営されるUMTS又はLTEネットワークのようなモバイル通信ネットワークに関する。プライマリ局からのダウンリンク通信は複数のチャネル上で実行され、いくつかのチャネルはユーザーデータ専用であり、他のチャネルはプライマリ局からセカンダリ局への通信を制御するための送信パラメータを通知するための制御データ専用である。チャネルは、時間、周波数又は符号のうちの１つ以上の多重化によって定められることができる。同じことがアップリンク・チャネルにも当てはまる。
LTEの例に基づく例示的な実施の形態において、最高20MHzの１つのキャリアが用いられる。例えば物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)上の制御信号伝達メッセージは、送信リソースの割り当てを通知するために用いられることができる。PDCCHにおいて、プライマリ局は、送信パラメータ（例えば、セカンダリ局(又はUEと表される使用者機器)が共通のリファレンス・シンボルからダウンリンク・データの復調のための位相基準を計算することを可能にするプリコーディング・ベクトル/行列）を通知することができる。特に考慮されるセカンダリ局のためにプリコードされるリファレンス・シンボル(UE固有の復調リファレンス・シンボル（Demodulation Reference Symbol）すなわちUE固有DRS)はさらに、オプションとして、１つの空間チャネルに対してのみサポートされる。空間チャネルは、連続するリファレンス・シンボルのための値の変調シーケンスのような送信パラメータ、時間/周波数リソース及び/又はビーム成形されたストリームの組み合わせによって定められることができる。
LTEネットワークの進化した形式において、UE固有DRSは、さらに、プライマリ局からのダウンリンク・データ送信の受信を補助するために提案される。DRSは、各々のリソース・ブロック中のいくつかのリソース要素(RE)を占有することができる。セカンダリ局への複数の空間チャネルの送信は、空間チャネルごとに１セットのDRSを必要とする。空間チャネルごとのDRSのセットは、その空間チャネルのためのデータ・シンボルと同じようにプリコードされ、DRSの位置及びシンボル値がセカンダリ局に知られているので、それらは、その空間チャネル上で送信されるデータの復調のための位相及び振幅基準として用いられることができる。同等に、DRSは、プリコーディングによって形成される複合チャネル及び無線チャネルのチャネル推定値を得るために用いられることができる。空間チャネルのためのプリコーディングはアンテナ・ポートを生成するとみなされることができ、したがってその空間チャネルのためのDRSのセットは対応するアンテナ・ポート上で送信される。
空間チャネルごとのDRSのセットは、以下の１つ以上の特性によって区別されることができる。
・変調シーケンス: すなわち、連続するリファレンス・シンボルのための既定の値の異なるシーケンス
・周波数ドメイン(FDM)： すなわち、DRSを送信するために使用されるREが例えば異なる周波数キャリアによって周波数ドメインにおいて異なる
・時間ドメイン(TDM)： すなわち、DRSを送信するために使用されるREが時間ドメインにおいて異なる。
・符号ドメイン(CDM)： すなわち、異なる拡散シーケンスがDRSを含む送信されるシンボルに適用される。この場合には、各空間チャネルにDRSの各々のセットを送信するためにREの同じセットを用いると都合がいい。
実際には、所与の空間チャネルのためのDRSは、変調シーケンス、FDM、TDM及びCDMのような複数の特徴的な特性の態様を含むことができる。所与のセカンダリ局に対して、いかなるデータも、DRSのために使用される任意のREにおいて(任意の空間チャネル上で)送信されない場合、これは、さもなければセカンダリ局によって得られるチャネル推定値の精度を低下させるデータとDRSとの間の任意の干渉を回避するので、有利である。これは、任意の空間チャネル上の任意のDRSのために使用されるREはデータのために利用可能でないことを意味する。そのうえ、この実施の形態の例によれば、例えば、異なる空間チャネルのためのDRSのセットは、相互に直交するか、又は、セットの一部に対して直交し、DRSの複数のセットが同時に送信される場合には、独立したチャネル推定値が得られる。DRSの２つのセット又はサブセットは、それらの積がゼロに等しいときに直交する。例えば、TDMの場合、２つのシンボルは、それらが時間的に重なり合わない場合に直交する。FDMでは、２つのシンボルは、それらのそれぞれの周波数キャリアが異なる場合に直交する。CDMでは、２つのシンボルは、それらのそれぞれの拡散シーケンスの積がゼロに等しい場合に直交する。
実施の形態の以下の記載において、リソース・ブロックが参照される。一般に、LTEに基づく実施の形態にとって、この用語は、LTEのために定められるようなリソース・ブロック（すなわち、時間及び周波数ドメインにおける所与の数のリソース要素）を指すことを意図する。しかしながら、そのような実施の形態の更なるバリエーションにおいて、この用語は、LTEのために定められるようなリソース・ブロック(RB)の一部を指すとして理解されることもでき、例えば、RBは、時間及び/又は周波数においてサブブロックに再分割されることができ、各サブブロックは、RB内で定められた位置をもつ。
原則として、１つのリソース・ブロックのための直交するDRSによってサポートされることができる空間チャネルの最大の数は、変調次数及びDRSに割り当てられるREの総数(すなわち利用可能な直交するシーケンスの最大の数)によって決まる。実際には、例えば、DRSに割り当てられるREの総数が、許容される空間チャネルの最大の数の倍数と同じであるように（例えば空間チャネルごとに２つのDRSのセット）、最大値は、より低いレベルに設定される可能性がある。
そして、以下がシステムを設計するための考えられる態様である。
・DRSに割り当てられるREの数は、セカンダリ局UEに実際に送信される空間チャネルの数に比例する。これは、FDM又はTDMに適用可能である。それは、最大値より少ない空間チャネルが送信されているときに、DRSからのオーバーヘッドを最小化するという利点を有する。
・DRSに割り当てられるREの数は、(例えば、セカンダリ局に送信されることができる空間チャネルの最大の数の倍数として)一定である。これは、CDMを用いる自然な結果である。CDMと同様にFDM及びTDMに対して、それは、異なる空間チャネルが複数のセカンダリ局に同時に送信されることを可能にする。これは、UEが、そのデータを受信するための基準としてDRSのどのセットを用いるべきか（及びどのDRSがデータ・ストリームのどの部分に対応するか）を知っていることを必要とする。
しかしながら、上で説明されて図1に示されるように、セル100aの端のセカンダリ局110dは、複数のセルから（ここではセル100bから）同時にDRSを受信する場合がある。この場合には、同じフレーム・タイミングが隣接するセルにおいて用いられ、さらに(例えば変調シーケンス/FDM/TDM/CDMによって)異なるセルからのDRSが区別されることができるようにシステムを動作させることが都合がよい。セカンダリ局110dが異なるセル100a又は100bからの異なるDRSを識別することができ、複数の受信アンテナを持つ場合、以下を可能にする。
・例えば、セカンダリ局110dは、所望のセルからのデータ送信を受信することができ、他のセルからの空間チャネルを拒絶するために、その受信重みを調整することができる。
・逆に、セカンダリ局110dは、(例えば、異なる空間チャネル及び異なるDRSを用いて)複数のセル（ここでは100a及び100b）から同時にデータ送信を受信するためにその受信重みを調整することができる。
したがって、DRSのために必要とされるREの数を増加させない限り、拡散シーケンス（又は拡散符号）のような異なる特性を用いている異なるセルからのDRSをセカンダリ局が区別することが可能であることが有利である。しかしながら、この拡散アプローチのパフォーマンスは、急激に変化するチャネルによって低下する。一例として、本発明の実施の形態によれば、異なるセルからのDRSは直交する(又は、ほぼ直交する)ことが提案される。
LTEの特定の例において、そのようなシステムの実施態様は以下の通りである。
・１つのセルにおいて１つのUEに送信されることができる空間チャネルの最大数は8である。なお本質的に、これはセルにおいて送信される空間チャネルの総数を制限する。
・１つのRBにおけるDRSのためのREの数は、例えば12又は24のような数であることができる。
・少なくともいくつかの状況において、DRS設計は、１つのリソース・ブロック全体のチャネル係数のいくつかの補間を許容することが想定される。
これらの制約を考えると、同じ特性を有するDRSが２つの異なるセルからセカンダリ局によって受信される有意な可能性があり、これはチャネル推定における重大なエラーにつながる。衝突するDRSのこの問題は、システム帯域の大部分に影響を及ぼす可能性があり、重大な期間の間持続する可能性がある(例えば、同じセカンダリ局が連続するサブフレームにおいてスケジューリングされる場合)。受信局が位相基準又はチャネル推定値を抽出することができないように２つのDRSが互いに妨げあう場合に、２つのDRSが衝突していると言われる。
その結果として、本発明の実施の形態によれば、プライマリ局は、空間チャネルにDRSのようなリファレンス・シンボルのサブセットを割り当てるように構成される。この割り当てられるサブセットは、考慮されるセルにおいて利用可能な１セットの可能なリファレンス・シンボルから選択される。DRSを隣接するセルにおいて送信される可能性があるDRSと区別するために、リファレンス・シンボルのサブセットの送信特性は、空間チャネルに依存する。そのような送信特性は、変調シーケンス、CDM、FDM、TDMのような任意のドメイン上で、単独であるいは組み合わせで、選択されることができる（例えば、変調シーケンス、拡散シーケンス及び時間/周波数リソース要素のうちの少なくとも１つ）。したがって、衝突するDRSの確率は低減される(すなわち、DRSが同じ時間、周波数、拡散シーケンス及び変調シーケンスを占有する確率)。
リファレンス・シンボルの衝突のリスクをさらに低減するために、第１の実施の形態の変形例において、DRSのサブセットは、同じセルの中で又は隣接するセルの中で送信される他のDRSと直交するように選択される。これは、例えば、割り当てられるサブセットの選択がセルの識別に依存する場合に可能である。したがって、これは、１つのセルから他のセルへのDRSのサブセットのシャフリングを可能にする。そして、１つのセルから他のセルへのDRSの選択は、異なる直交するサブセットを割り当てるように実行される。１つのプライマリ局が複数のセルのために動作して、したがってさまざまなセルにおけるDRSの使用を知っていることも可能であることに留意する必要がある。これは、直交するDRSが選択されることを可能にする。
同じことが、DRSの複数のサブセットを同時に受信しているセカンダリ局に当てはまる。
上記の実施の形態の例において、リソースの割り当ては、図2及び3に示されるように実行される。図2及び3は、セル中に含まれるDRSの２つのリストを示す。これらのリストは、この実施の形態において同一でありえる。しかしながら、この実施の形態の変形例において、第１のリストのDRSが第２のセル中に含まれるDRSの第２のリスト中に少なくとも全ては含まれていないという点で、リストは異なる。この実施の形態の他の変形例は、同じ要素を異なる順序で含む２つの異なるリストを用いる。
図2及び3に示されるように、リストの要素200及び300は同じ順序である。図2のリストを持つセルは、DRSを空間チャネルに関連付けるとき、リストの開始値201から始めて、この開始点から順次DRSを割り当てる。同様に、図3のリストの他のセルは開始点301から始める。したがって、DRSは各々のセルで異なる優先順序で割り当てられて、それは衝突を回避することを可能にする。好ましくは、リスト中のDRSは相互に直交する。
リスト中のDRSの開始値は、２つの隣接するセルが異なる開始点を持つように、セル識別子に依存することができる。
しかしながら、リファレンス・シンボルのサブセットは、DRSをシャッフルすることを可能にする他のパラメータに基づいて選択されることができ、それにより衝突のリスクを低減するので、この後者の変形例は単なる一例である。例として、リファレンス・シンボルのサブセットは、以下のうちの少なくとも1つに依存することができる。
-セカンダリ局の識別子
-プライマリ局の識別子
- サブフレーム番号
- OFDMシンボル番号
-リソース・ブロック・インデックス
-リソース・ブロック内のサブブロック位置
-リソース・ブロックのグループに対するインデックス
-搬送波周波数
-搬送波インデックス
さらに、DRSが既定のシーケンスに従って時間とともに変化するDRSホッピング・スキームを用いることが可能である。シーケンスは予め定められており、セルの各々のセカンダリ局によって知られている。各々のセルは、１つ以上のシーケンスの決定されたセットを持つことができ、このセットは、隣接セルのセットとは異なる。
異なるセルにおいて異なるDRSを持つ利点を達成するために、他の実施例において、以下が提案される。
・異なる空間チャネルのためのDRSはCDMによって区別され、各々の空間チャネルはDRS拡散シーケンスに関連付けられる。DRS拡散シーケンスは複素値で構成される。
・リソース・ブロックにわたるチャネル係数の補間を可能にするために、DRS拡散シーケンス長さは(好ましくは)１つのリソース・ブロックにおいてDRSに割り当てられるREの数の約数であるべきである。異なるチャネル推定値は、リソース・ブロックにわたる拡散シーケンスの反復ごとに導き出されることができる。代わりに、チャネル係数の推定値が拡散シーケンスの一部のみを用いて導き出されることができる場合、補間が可能である。
・それぞれのDRS拡散シーケンスは直交する(又はほぼ直交する)。そして、DRSシーケンスの割り当ての２つの主要な可能性が存在する。
ケース1．所与のセル中の空間チャネルは、可能なDRS拡散シーケンスのいずれかと関連していることができる。又は、
ケース2．所与のセル中の空間チャネルは、可能なDRS拡散シーケンスの制限されたサブセットのみと関連していることができる。
ケース1及びケース2の両方について、１つのセカンダリ局に送信されることができる空間チャネルの最大数より多くのDRS拡散シーケンスを持つことが有利である。DRS拡散シーケンスのこのより多数の選択は、隣接するセルからのDRS拡散シーケンス間の衝突確率が低減されることを潜在的に可能にする。
ケース1及びケース2の両方において、空間チャネルとDRS拡散シーケンスとの間の任意の関連付けを可能にすることが考えられる。そして、eNBはUEに、それが(PDSCH上で)受信するべきである空間チャネルの数、及び、どのDRS拡散シーケンスが各々の空間チャネルに対応するかを、(例えばPDCCHを介して)通知する。しかしながら、これは、１つのセカンダリ局に対して多くの空間チャネルの場合に、重大な信号伝達オーバーヘッドを必要とする。より単純なアプローチは、セット中のDRS拡散シーケンスが、それらがセット中で記載される順序で各々の空間チャネルに割り当てられることである。この場合には、eNBは、空間チャネルの数及び第１の空間チャネルと関連したDRS拡散シーケンスをセカンダリ局に通知する。そのセカンダリ局のための更なる空間チャネルは、セット中の残存するDRS拡散シーケンスと連続的に関連付けられる。
以下のケース1: 「所与のセル中の空間チャネルは、可能なDRS拡散シーケンスのいずれかと関連していることができる」。任意のセル中の全ての可能な空間チャネル(及びDRS拡散シーケンス)が用いられるというわけではない可能性があるので、異なるDRS拡散シーケンスが隣接するセルにおいて用いられることを保証することを助けるために、以下が提案される。
・DRS拡散シーケンスは、順次(又は、優先的に順次)、セル中の各々の空間チャネルに割り当てられる
・セルにおいて使用される第１の空間チャネルに割り当てられる(又は、優先的に割り当てられる)DRS拡散シーケンスは、セルIDから導き出され、異なるセルIDは、一般的に、第１の空間チャネルのための異なるDRSシーケンスをもたらす。
以下のケース2: 「所与のセル中に空間チャネルは、可能なDRS拡散シーケンスの制限されたサブセットのみと関連していることができ」、以下が提案される。
・所与のセルにおいて用いられることができるDRS拡散シーケンスのセットはセルIDから導き出され、異なるセルIDは一般的にDRS拡散シーケンスの異なるセットをもたらす。
・セット中のDRS拡散シーケンスは、それらがセット中で記載される順序で、各々の空間チャネルに割り当てられる。
・セット中のDRS拡散シーケンスの順序は、セルIDが同じメンバーを持つ異なるセルIDから導き出される２つのセットをもたらすとき、それらが一般的に異なる順序であるように設計される。
・セット中のDRS拡散シーケンスの順序は、２つのセルIDが同じメンバーを持つ異なるセルIDから導き出される２つのセットをもたらすとき、セットのうちの少なくとも最初の、好ましくは最初のいくつかのメンバーは、一般的に異なるように設計される。例えば、これは、隣接するセルにおいて１つの空間チャネルを各々が割り当てられる２つのUEは、一般的に、異なるDRS拡散シーケンスを割り当てられることを意味する。
・単純なスキームは、セルIDによって決定される開始値を有する連続する整数としてセットのメンバーを生成することである。
上記は、空間チャネルとDRS拡散シーケンスとの間に多少の静的な関連があり、これは、(例えば隣接するセルにおける)DRSシーケンス間の望ましくない衝突を回避するために選択されることを仮定する。
他の実施の形態において使用される他のアプローチは、関連付けをランダム化することである。所与のリソース・ブロックにおいて割り当てられる(又は、優先して割り当てられる)第１の空間チャネルと関連したDRS拡散シーケンスが、以下の１つ以上を用いて導き出される場合に、これは達成されることができる。
・(例えば、所与のUEに通知された)既定のオフセット
・セルID
・UE ID
・サブフレーム番号
・OFDMシンボル番号
・(例えば周波数ドメインにおける)リソース・ブロック・インデックス
・リソース・ブロックの中のサブブロック位置
・リソース・ブロックのグループに対するインデックス
・(絶対周波数における)搬送周波数
・(例えば１セットのコンポーネント・キャリアの中の)キャリア・インデックス
したがってこれは、「DRSホッピング」を提供し、１つのサブフレーム/リソース・ブロック/キャリアにおける異なるセルからの非直交DRS間の衝突が、異なるサブフレーム/リソース・ブロック/キャリアにおいて、おそらく回避されることを意味する。多くの場合において、非直交DRSの特性は、送信機及び/又は受信機によって知られており、したがって、任意の衝突は、前もって、そして必要な場合に、特定されることができ、衝突が発生する可能性があるリソースの使用が、例えば送信の適切なスケジューリングによって、回避されることができる。他の可能性は、受信機が、衝突が無い隣接する周波数ドメイン・リソースからの補間によって、位相基準又はチャネル推定値を導き出すことである。本発明によれば、異なるセルからのDRSは、少なくともいくつかの時間/周波数リソースにおいて、直交とされることができるので、それぞれのDRSは、好ましくは、（少なくとも、DSRシンボルがデータ・シンボルと同様のパワーによって送信されるとの仮定の下において）互いにオーバーラップし、いかなるセルからのデータ送信にオーバーラップしないように準備されることができる。これは、異なるセルからのCRSが異なる周波数ドメイン位置を占有する可能性を仕様が提供するLTE Release 8に定められる共通リファレンス・シンボル(CRS)の使用と異なる。LTE Release 8の設計において、CRSシンボルは一般的にデータ・シンボルより高いパワーによって送信されているので、CRSが、CRSではなく他のセルからのデータにオーバーラップすることが有利であると考えられた。
LTEのようなシステムにおいて実施されるこの実施の形態の他の変形例では、セカンダリ局は、セルにおいて利用可能なダウンリンク・アンテナの数をシグナリングによって知らされ（又は導き出すことができ）、したがって、潜在的に利用可能であるDRS拡散シーケンスのセットを導き出すことができる。セカンダリ局は、そのUEへのダウンリンク送信のために用いられることができるDRSのサブセットを、(例えば、サブセットの第１のメンバーを与えるセットの第１のメンバーに対するインデックスの)シグナリングによって通知される。これは、サブセットのサイズが、最大のダウンリンク送信ランク(すなわち空間チャネルの最大の数)と同じであることを仮定する。PDCCHメッセージにおいて、UEは、PDSCH上でのダウンリンク送信の送信ランク(R)を通知され、サブセットからの第１R DRS拡散シーケンスがそれぞれのR空間チャネルと関連していると仮定する。
前の実施の形態の他の変形例において、DRSの割り当てスキームは、DRS拡散シーケンスのサブセットの第１メンバーがセルIDから決定されることを除いて、第１の実施の形態と同様である。この実施の形態のバリエーションにおいて、DRSシーケンスのサブセットは、以下のうちの１つ以上から決定されることができる。
・サブフレーム番号
・(例えば周波数ドメインにおける)リソース・ブロック・インデックス
・リソース・ブロックの中のサブブロック位置
・OFDMシンボル番号
・(絶対周波数における)搬送周波数
・(例えばコンポーネント・キャリアのセットの中での)キャリア・インデックス
バリエーションとして、拡散シーケンスによって区別されるDRSは、異なる変調シーケンス並びに/又は時間及び/若しくは周波数ドメインにおける異なるシンボル位置を持つことによって、さらに区別されることができる。これらの特性の１つ以上は、(例えば、アンテナ・ポート数のような他の静的なシステム・パラメータによって決定されて)一定であるか、(例えばより高次のレイヤ・シグナリングを介して)半静的に構成されるか、又は、(例えば物理レイヤ通知を介して)動的に構成されることができる。
LTEに基づく更なる実施の形態において、それぞれの空間チャネルのためのDRSは、部分的にFDMによって(すなわち周波数ドメインにおける異なるリソース要素割り当てにより)、そして部分的にCDMによって(すなわち異なる拡散符号により)直交するように用意される。CDMによって区別されるDRSに対して、DRSに割り当てられる所与のREは、複数の空間チャネルのためのDRSの合計である信号を送信するために用いられる。時間ドメインにおいて適用されている拡散の場合、これは、OFDMシンボルあたりの等しくない総伝送電力レベルにつながる可能性がある。より等しいパワー・バランスを達成するために、各々のDRSのための拡散符号は、周波数ドメインにおけるREの位置に応じて変更される。この位置は、少なくとも部分的にRB内のサブブロックに関して定められることができる。この実施の形態の特定のバリエーションにおいて、拡散符号のセットは１セットのアダマール・シーケンスであり、周波数ドメインにおける異なる位置のための拡散シーケンスは、シーケンスの循環シフトによって得られる。4つの空間チャネルのためのこの実施の形態の１つのバージョンにおいて、(４つのREを占有する)対応するシフトされていない拡散シーケンスは、以下の通りである:
(1, 1, 1, 1)
(1, -1, 1, -1)
(1, 1, -1, -1)
(1, -1, -1, 1)
1の循環シフトによって、シーケンスは以下のようになる。
(1, 1, 1, 1)
(-1, 1, -1, 1)
(-1, 1, 1, -1)
(1, 1, -1, -1)
2の循環シフトによって、シーケンスは以下のようになる。
(1, 1, 1, 1)
(1, -1, 1, -1)
(-1, -1, 1, 1)
(-1, 1, 1, -1)
使用される循環シフトは、周波数ドメイン位置によって決まる。一例として、連続する周波数ドメイン位置に対して、循環シフトは1ずつ増加する。更なる空間チャネルのためのDRSは、FDMによってさらに区別されて、さらにそれらの拡散シーケンスに適用される循環シフトを持つ。(例えば少数のRBの中で)ローカルにアンテナ間のより良好なパワー・バランスを与えるために、これらのDRSのための循環シフトが異なることが有利であり、例えば、連続する周波数ドメイン位置に対して、循環シフトは1ずつ減少する(すなわち、この場合には、3ずつ増加することに等しい)。したがって、適用される循環シフトは、DRSに対応する空間チャネルによって決まることができる。関連した実施の形態において、所与の周波数における時間にわたった電力レベルの均一性の改善を意図して、循環シフトは、時間ドメインにおける位置に依存する。循環シフトが時間及び周波数位置の両方によって決まるように、２つの実施の形態が組み合わせられることができる。
LTEに基づく他の実施例において、最大で４つ空間チャネルのために予約される12のREが存在する。２つの空間チャネルのためのDRSはCDMによって区別される。CDM拡散シーケンスは、以下のように、周波数ドメインにおいて分けられて、少なくともREの２つの対にわたって定められる。
Figure 0005731508
追加のDRSは、異なる非直交スクランブリング・シーケンスによって区別されることができる。そのようなDRSスクランブリング・シーケンス・シーケンスは、以下によって定められることができる。
Figure 0005731508
擬似乱数生成器c(i)は、各々のサブフレームの開始において、
Figure 0005731508
によって初期化され、ここで、nSCIDは0又は1の値をとり、例えばPDCCHを介して動的に通知されることができる。
空間チャネル1及び2は、nSCID = 0によってサポートされ、空間チャネル3及び4は、nSCID = 1によってサポートされる。この技術には、空間チャネル3及び4のためのDRSが空間チャネル1及び2のためのそれらと直交しないという短所があるかもしれない。更に、シーケンス間の干渉を抑制するための実施態様要求が明確ではない。
したがって、この実施の形態において、付加的なDRSは、直交するスクランブリング・シーケンスによって区別される。付加的な空間チャネルのためのDRSスクランブリング・シーケンスが直交するように前のアプローチは変更される。これは、第２の直交するシーケンスを生成するように１つのシーケンスを変更することによって実行される。この実施の形態において、第１のシーケンスがQPSKシンボルで構成されるので、これは、交互反転シーケンス{1,-1,1,-1,1,-1......)によって乗じることによって第１のシーケンスの複素共役のシンボルを１つおきに反転させることによって実行される。より一般的に、これは、N個の複素共役シンボルのグループを１つおきに反転させることによって実行されることができる。多数の他の考えうる反転パターンが存在する。この実施の形態のための提案されたシーケンスは、最小数のREにわたるDRS直交性を保証するという利点を有する。具体的な例として、第１のDRSシーケンスは、以下によって定められることができる。
Figure 0005731508
そして、第２のDRSシーケンスは、以下によって生成される。
Figure 0005731508
この式の第１の項は、交互反転シーケンスを生成することを意図する。( )*は複素共役を示す。
擬似乱数生成器c(i)は、各々のサブフレームの開始において、
Figure 0005731508
によって初期化される。パラメータnSCIDは、前の方法1とは異なる態様でここでは用いられる(すなわち、第２のシーケンスの使用を有効にするか又は無効にする)が、依然として同様の態様で動的に通知されることができる。
この式には、シーケンスが１つのRBの中で必ずしも完全に直交するというわけではないという短所がある。これは、以下のような変更によって対処されることができる。
Figure 0005731508
これは、連続する反転シーケンスが{1,-1,1,-1,1,-1........)及び{-1,1,-1,1,-1,1,........)であるように、異なるOFDMシンボル中に現れるURSに対するアプリケーションのための反転シーケンスの開始値を調整することを提供することを意図する。
結果は、１つのRBにおけるURSのための12個のREのための以下と同様のパターンであり、4つのREの任意のグループにわたる直交性をもたらす。
Figure 0005731508
関連した実施の形態において、付加的なDRSは同じスクランブリング符号を持つが、以下のような付加的な直交する拡散符号によって区別される。
Figure 0005731508
したがってこれらの符号は４つ全てのDRS間の直交性を提供する。
LTEに基づくさらに別の実施の形態において、異なる空間チャネルのためのDRSは、部分的にFDMによって(すなわち周波数ドメインにおける異なるリソース要素割り当てにより)、そして部分的にCDMによって(すなわち異なる拡散符号により)直交するように用意される。隣接するセルは同期され、１つのセル又は少なくとも２つの異なるセルの中の空間チャネルのうちの少なくとも２つはFDMによって区別される。それぞれの空間チャネルのためのDRSがデータ送信からの干渉を被らないように、１つの空間チャネルのためのDRSに使用されるリソース要素(RE)が予約されて、他の空間チャネル上のデータ送信のために用いられない（逆もまた同じ）。同じセル又は少なくとも２つの異なるセルからの少なくとも２つの異なる空間チャネルは、同じセカンダリ局又は異なるセカンダリ局へのデータ送信のために用いられることができる。所与の空間チャネルを受信している二次局は、そのデータ送信のために用いられることができる任意のリソース要素が、一定のシステム・パラメータ、半静的な設定又は動的な設定によって予約されているかを知る。
この実施の形態のバリエーションにおいて、DRSの電力レベルは、対応する空間チャネル上のデータ送信を受信するための振幅基準を確立するために、セカンダリ局によって用いられる。少なくとも２つの空間チャネルが異なるセカンダリ局に送信されており、セカンダリ局が他の空間チャネルのために予約される任意のリソース要素を知っている場合、セカンダリ局は、(例えばリソース要素あたりのエネルギーに関する)受信DRSパワーとデータ・シンボル・パワーとの間の付加的なパワー・オフセットを仮定するべきである。セカンダリ局が所与の数の空間チャネルを受信しており、予約リソース要素の数が空間チャネルの同じ数に対応する場合、パワー・オフセットは-3dBと仮定される。この実施の形態のバリエーションにおいて異なる仮定が行われることができる。例えば、リソース要素の任意のセットが予約される場合、セカンダリ局は一定のパワー・オフセット(例えば-3dB)を仮定することができる。
LTEに基づく更なる実施の形態において、２つの異なるセルからの空間チャネルのためのDRSは、基準位置に対する周波数シフト(例えば整数の数のリソース要素のシフト)を適用することによって区別されることができる。シフトは以下のように決定されることができる。
・一定の又は半静的に構成された周波数シフト
・動的に構成可能な周波数シフト：一定の又は半静的なデフォルトの周波数シフトが存在してもよい。
・オプションの半静的な又は動的に構成可能な周波数シフトを伴う、デフォルトによるセル固有の周波数シフト:
○周波数シフトは、１つのセカンダリ局に対する全てのDRSのために構成されることができ、CDMグループごとに構成されることができ、又は、アンテナ・ポートごとに構成されることができる。
DRS周波数シフトが可変である任意の実施の形態のバリエーションにおいて、他の空間チャネルのために予約される任意のREの位置も別々に可変である。これは、セル間干渉を軽減するのに役に立つ。例えば、DRSは、他のセルがDRSを送信している位置に予約REを設定することによって(時間同期した)セル間で直交とされることができる。
局がビーム成形送信モードに従って通信することが可能であることは必須ではないことに留意する必要がある。
本発明は、UMTS又はUMTS LTEネットワークのようなモバイル・ネットワークに対して適用可能である。
本明細書及び請求の範囲において、単数で表現された要素は、そのような要素が複数存在することを除外しない。さらに、「有する」「含む」等の用語は、挙げられたもの以外の他の要素又はステップが存在することを除外しない。
請求の範囲の括弧間に参照符号が含まれることは、理解を助けることを意図したものであって、制限するとは意図されない。
本開示を読むことから、他の変形例が当業者にとって明らかとなるだろう。そのような変形例は、無線通信の技術において既に知られている他の特徴を含むことができる。

Claims (12)

  1. 複数のセカンダリ局と通信するための手段を有するプライマリ局を動作させるための方法であって、前記プライマリ局が、１セットの可能なリファレンス・シンボルから選択されるリファレンス・シンボルの第1サブセットをセカンダリ局に送信し、前記第1サブセットのリファレンス・シンボルは空間チャネルに関連付けられ、前記第1サブセットのリファレンス・シンボルの送信特性は前記空間チャネルに依存し、
    前記セカンダリ局の前記第1サブセットのリファレンス・シンボルは、前記セカンダリ局又は更なるセカンダリ局に送信される少なくとも１つの他のサブセットのリファレンス・シンボルと相互に直交し、
    前記少なくとも１つの他のサブセットのリファレンス・シンボルは、前記第１サブセットのリファレンス・シンボルのN個の複素共役シンボルのグループを１つおきに反転することにより得られ、前記反転は、1の値と−１の値との間で連続的に交互に反転するシンボルのシーケンスを前記複素共役に乗じることにより達成される、方法。
  2. 前記１セットのリファレンス・シンボルの送信特性は、変調シーケンス、拡散シーケンス、拡散シーケンスに対する循環シフト、スクランブリング・シーケンス及び複数の時間/周波数リソース要素のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記第１サブセットのリファレンス・シンボルの一部が時間及び周波数ドメインの両方において配置され、時間及び周波数ドメインの両方において同様に配置される少なくとも１つの他のサブセットのリファレンス・シンボルの対応する部分と相互に直交する、請求項１又は請求項２に記載の方法。
  4. 前記プライマリ局がセルのために動作し、前記１セットの可能なリファレンス・シンボルが、当該プライマリ局セルの識別子に依存する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記１セットの可能なリファレンス・シンボルが順序付けられたリストであり、リファレンス・シンボルの各セットがシーケンシャルに関連付けられ、空間チャネルのための前記サブセットの開始値が、それぞれの空間チャネル・インデックスに依存する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記プライマリ局がセルのために動作し、前記開始値は、前記プライマリ局セルの識別子から決定される、請求項５に記載の方法。
  7. 前記サブセットのリファレンス・シンボルが、
    前記セカンダリ局の識別子、
    前記プライマリ局の識別子、
    サブフレーム番号、
    OFDMシンボル番号、
    リソース・ブロック・インデックス、
    リソース・ブロック内のサブブロック
    リソース・ブロックのグループに対するインデックス、
    搬送波周波数、
    搬送波インデックス、
    のうちの少なくとも１つにさらに依存する、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の方法。
  8. リファレンス・シンボルの前記サブセットがさらに時間とともに変化する、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 空間チャネルがアンテナ又はアンテナ・ポートに関連付けられる、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の方法。
  10. 少なくとも１つのプライマリ局と通信するための手段を有するセカンダリ局を動作させる方法であって、前記セカンダリ局が、１セットの可能なリファレンス・シンボルから選択されるリファレンス・シンボルの第1サブセットを前記プライマリ局から受信し、前記第1サブセットのリファレンス・シンボルは空間チャネルに関連付けられ、前記第1サブセットのリファレンス・シンボルの送信特性は、前記空間チャネルに依存し、
    前記セカンダリ局の前記第1サブセットのリファレンス・シンボルは、前記セカンダリ局又は更なるセカンダリ局に送信される少なくとも１つの他のサブセットのリファレンス・シンボルと相互に直交し、
    前記少なくとも１つの他のサブセットのリファレンス・シンボルは、前記第１サブセットのリファレンス・シンボルのN個の複素共役シンボルのグループを１つおきに反転することにより得られ、前記反転は、1の値と−１の値との間で連続的に交互に反転するシンボルのシーケンスを前記複素共役に乗じることにより達成される、方法。
  11. 複数のセカンダリ局と通信するための手段を有するプライマリ局であって、当該プライマリ局は、１セットの可能なリファレンス・シンボルから選択されるリファレンス・シンボルの第1サブセットをセカンダリ局に送信するための手段を有し、前記第1サブセットのリファレンス・シンボルは空間チャネルに関連付けられ、前記第1サブセットのリファレンス・シンボルの送信特性は、前記空間チャネルに依存し、
    前記セカンダリ局の前記第1サブセットのリファレンス・シンボルは、前記セカンダリ局又は更なるセカンダリ局に送信される少なくとも１つの他のサブセットのリファレンス・シンボルと相互に直交し、
    前記少なくとも１つの他のサブセットのリファレンス・シンボルは、前記第１サブセットのリファレンス・シンボルのN個の複素共役シンボルのグループを１つおきに反転することにより得られ、前記反転は、1の値と−１の値との間で連続的に交互に反転するシンボルのシーケンスを前記複素共役に乗じることにより達成される、プライマリ局。
  12. 少なくとも１つのプライマリ局と通信するための手段を有するセカンダリ局であって、当該セカンダリ局は、１セットの可能なリファレンス・シンボルから選択されるリファレンス・シンボルの第1サブセットを前記プライマリ局から受信するための手段を有し、前記第1サブセットのリファレンス・シンボルは空間チャネルに関連付けられ、前記第1サブセットのリファレンス・シンボルの送信特性は、前記空間チャネルに依存し、
    前記セカンダリ局の前記第1サブセットのリファレンス・シンボルは、前記セカンダリ局又は更なるセカンダリ局に送信される少なくとも１つの他のサブセットのリファレンス・シンボルと相互に直交し、
    前記少なくとも１つの他のサブセットのリファレンス・シンボルは、前記第１のサブセットのリファレンス・シンボルのN個の複素共役シンボルのグループを１つおきに反転することにより得られ、前記反転は、1の値と−１の値との間で連続的に交互に反転するシンボルのシーケンスを前記複素共役に乗じることにより達成される、セカンダリ局。
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