JP6721594B2 - アンライセンスバンドでのｌｔｅのためのｐｄｓｃｈプリコーディング適応 - Google Patents

Description

本開示は、無線基地局からユーザ機器に送信されるビームフォーミングしたデータ伝送を送信および受信するための方法に関する。本開示は、本明細書に記載する方法に関与するためのユーザ機器および基地局も提供している。

ＬＴＥ（Long Term Evolution）
ＷＣＤＭＡ（登録商標）無線アクセス技術に基づく第３世代移動システム（３Ｇ）が世界中至る所で広範に展開されつつある。この技術を強化または進化させる際の第１段階は、競争力の高い無線アクセス技術をもたらす、ＨＳＤＰＡ（High-Speed Downlink Packet Access）および、ＨＳＵＰＡ（High Speed Uplink Packet Access）とも称される強化型アップリンクを導入することを伴う。

さらに増加するユーザ需要に備え、かつ新たな無線アクセス技術に対して競争力があるために、３ＧＰＰは、ＬＴＥ（Long Term Evolution）と呼ばれる新たな移動通信システムを導入した。ＬＴＥは、次の１０年間、高速データおよびメディア転送の他に大容量音声サポートの通信事業者要求を満たすように設計されている。高ビットレートを提供できる能力がＬＴＥにとっての主要な方策である。

Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ（UMTS Terrestrial Radio Access）およびＵＴＲＡＮ（UMTS Terrestrial Radio Access Network）と呼ばれるＬＴＥ（Long-Term Evolution）に関する作業項目（ＷＩ：work item）仕様が、リリース８（ＬＴＥ Ｒｅｌ．８）として確定されている。ＬＴＥシステムは、低レイテンシおよび低コストで完全にＩＰベースの機能性を提供する効率的なパケットベースの無線アクセスおよび無線アクセスネットワークを表す。ＬＴＥでは、所与のスペクトルを用いて柔軟なシステム展開を達成するために、１．４、３．０、５．０、１０．０、１５．０および２０．０ＭＨｚなどのスケーラブルな複数の伝送帯域幅が特定される。ダウンリンクでは、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）ベースの無線アクセスが、低シンボルレートによるマルチパス干渉（ＭＰＩ：multipath interference）に対するその本来の耐性、サイクリックプレフィックス（ＣＰ：cyclic prefix）の使用、および異なる伝送帯域幅配置に対するその親和性のために採用された。ユーザ機器（ＵＥ：user equipment）の制限された送信電力を考慮して、ピークデータレートの向上よりも広域カバレージに備えることが優先されたので、アップリンクではシングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ：single-carrier frequency division multiple access）ベースの無線アクセスが採用された。ＬＴＥ Ｒｅｌ．８／９では、多入力多出力（ＭＩＭＯ：multiple-input multiple-output）チャネル伝送技法を含め、多くの主要なパケット無線アクセス技法が利用され、高効率の制御シグナリング構造が達成される。

ＬＴＥアーキテクチャ
全体的なＬＴＥアーキテクチャを図１に図示する。Ｅ−ＵＴＲＡＮはｅＮｏｄｅＢから成り、ユーザ機器（ＵＥ）に向けたＥ−ＵＴＲＡユーザプレーン（ＰＤＣＰ／ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹ）および制御プレーン（ＲＲＣ）プロトコル終端を提供する。ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）は、物理（ＰＨＹ：Physical）、ＭＡＣ（Medium Access Control）、ＲＬＣ（Radio Link Control）および、ユーザプレーンヘッダ圧縮および暗号化の機能性を含むＰＤＣＰ（Packet Data Control Protocol）層をホストする。ｅＮｏｄｅＢは、制御プレーンに対応するＲＲＣ（Radio Resource Control）機能性も提供する。ｅＮｏｄｅＢは、無線リソース管理、アドミッションコントロール、スケジューリング、ネゴシエートしたアップリンクサービス品質（ＱｏＳ：Quality of Service）の実施、セル情報ブロードキャスト、ユーザおよび制御プレーンデータの暗号化／解読、ならびにダウンリンク／アップリンクユーザプレーンパケットヘッダの圧縮／伸長を含む多くの機能を行う。ｅＮｏｄｅＢは、Ｘ２インタフェースを用いて互いと相互接続される。

ｅＮｏｄｅＢはまた、Ｓ１インタフェースを用いてＥＰＣ（Evolved Packet Core）に、より詳細にはＳ１−ＭＭＥを用いてＭＭＥ（Mobility Management Entity）に、かつＳ１−Ｕを用いてサービングゲートウェイ（ＳＧＷ：Serving Gateway）に接続される。Ｓ１インタフェースは、ＭＭＥ／サービングゲートウェイとｅＮｏｄｅＢとの間の多対多関係をサポートする。ＳＧＷは、ユーザデータパケットをルーティングおよび転送する一方で、ｅＮｏｄｅＢ間ハンドオーバ中にユーザプレーンに関するモビリティアンカとして、および（Ｓ４インタフェースを終端し、２Ｇ／３ＧシステムとＰＤＮ ＧＷとの間のトラヒックを中継する）ＬＴＥと他の３ＧＰＰ技術との間の移動のためのアンカとしても機能する。アイドル状態のユーザ機器に対しては、ＳＧＷはダウンリンクデータ経路を終端し、ユーザ機器に対してダウンリンクデータが到着するとページングをトリガする。ＳＧＷは、ユーザ機器コンテキスト、例えばＩＰベアラサービスのパラメータ、またはネットワーク内部ルーティング情報を管理および記憶する。ＳＧＷは、合法的傍受の場合にはユーザトラヒックの複製も行う。

ＭＭＥは、ＬＴＥアクセスネットワークにとっての主要な制御ノードである。ＭＭＥは、再送を含むアイドルモードユーザ機器追跡およびページング手順を担う。ＭＭＥは、ベアラアクティブ化／非アクティブ化工程に関与し、初期アタッチ時およびコアネットワーク（ＣＮ：Core Network）ノード再配置を伴うＬＴＥ内ハンドオーバ時にユーザ機器に対するＳＧＷを選択することも担う。ＭＭＥは、（ＨＳＳと対話することによって）ユーザを認証することを担う。非アクセス層（ＮＡＳ：Non-Access Stratum）シグナリングはＭＭＥで終端し、ＭＭＥは、ユーザ機器への一時識別情報の生成および割当ても担う。ＭＭＥは、ユーザ機器がサービスプロバイダのＰＬＭＮ（Public Land Mobile Network）にキャンプオンする権限を確認し、ユーザ機器ローミング制限を実施する。ＭＭＥは、ＮＡＳシグナリングに対する暗号化／完全性保護のためのネットワークにおける終端点であり、セキュリティキー管理を扱う。シグナリングの合法的傍受もＭＭＥによってサポートされる。ＭＭＥは、Ｓ３インタフェースがＳＧＳＮからＭＭＥで終端して、ＬＴＥと２Ｇ／３Ｇアクセスネットワークとの間の移動のための制御プレーン機能も提供する。ＭＭＥは、ローミングユーザ機器に対してホームＨＳＳに向けたＳ６ａインタフェースも終端する。

ＬＴＥにおけるコンポーネントキャリア構造
３ＧＰＰ ＬＴＥシステムのダウンリンクコンポーネントキャリアは、時間−周波数領域で、いわゆるサブフレームに再分割される。３ＧＰＰ ＬＴＥでは、各サブフレームは、図２に図示するように２つのダウンリンクスロットに分割され、ここでは１番目のダウンリンクスロットは１番目のＯＦＤＭシンボル内に制御チャネル領域（ＰＤＣＣＨ領域）を備える。各サブフレームは、時間領域で所与の数のＯＦＤＭシンボル（３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８）では１２または１４個のＯＦＤＭシンボル）から成り、ここでは各ＯＦＤＭシンボルはコンポーネントキャリアの帯域幅全体にわたる。ＯＦＤＭシンボルは、したがって各々、それぞれのサブキャリアで送信されるいくつかの変調シンボルから成る。ＬＴＥでは、各スロットでの伝送信号は、Ｎ^ＤＬ _ＲＢＮ^ＲＢ _ＳＣ個のサブキャリアおよびＮ^ＤＬ _ｓｙｍｂ個のＯＦＤＭシンボルのリソースグリッドによって描写される。Ｎ^ＤＬ _ＲＢは帯域幅内のリソースブロックの数である。量Ｎ^ＤＬ _ＲＢは、セルに構成されるダウンリンク伝送帯域幅に依存し、Ｎ^{ｍｉｎ，ＤＬ} _ＲＢ≦Ｎ^ＤＬ _ＲＢ≦Ｎ^{ｍａｘ，ＤＬ} _ＲＢを満たすものとし、式中Ｎ^{ｍｉｎ，ＤＬ} _ＲＢ＝６およびＮ^{ｍａｘ，ＤＬ} _ＲＢ＝１１０はそれぞれ、仕様の現行バージョンによってサポートされる最小および最大ダウンリンク帯域幅である。Ｎ^ＲＢ _ＳＣは１つのリソースブロック内のサブキャリアの数である。通常のサイクリックプレフィックスサブフレーム構造の場合、Ｎ^ＲＢ _ＳＣ＝１２およびＮ^ＤＬ _ｓｙｍｂ＝７である。

例えば３ＧＰＰ ＬＴＥ（Long Term Evolution）に使用されるような、例えばＯＦＤＭを利用するマルチキャリア通信システムを前提とすると、スケジューラによって割り当てることができる最小単位のリソースは、１「リソースブロック」である。物理リソースブロック（ＰＲＢ：physical resource block）は、図２に例示するように、時間領域では連続するＯＦＤＭシンボル（例えば７つのＯＦＤＭシンボル）および周波数領域では連続するサブキャリア（例えばコンポーネントキャリアに対して１２個のサブキャリア）として定義される。３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８）では、物理リソースブロックは、したがってリソースエレメントから成り、時間領域では１つのスロットおよび周波数領域では１８０ｋＨｚに対応する（ダウンリンクリソースグリッドに関するさらなる詳細については、例えばｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇで入手可能であり、かつ引用により本明細書に援用される非特許文献１の６．２節を参照のこと）。

１つのサブフレームは２つのスロットから成り、その結果いわゆる「通常」ＣＰ（サイクリックプレフィックス）が使用されるときにはサブフレームに１４個のＯＦＤＭシンボルが、いわゆる「拡張」ＣＰが使用されるときにはサブフレームに１２個のＯＦＤＭシンボルがある。専門用語として、以下では、サブフレーム全体にわたる同じ連続するサブキャリアに相当する時間−周波数リソースを「リソースブロックペア」、または同意義の「ＲＢペア」もしくは「ＰＲＢペア」と呼ぶ。

用語「コンポーネントキャリア」は、周波数領域でのいくつかのリソースブロックの組合せを指す。ＬＴＥの将来のリリースでは、用語「コンポーネントキャリア」はもはや使用されず、代わりに専門用語は、ダウンリンクおよび任意選択でアップリンクリソースの組合せを指す「セル」に変更される。ダウンリンクリソースのキャリア周波数とアップリンクリソースのキャリア周波数との間の関連付けは、ダウンリンクリソースで送信されるシステム情報に示される。コンポーネントキャリア構造に対する同様の前提が、後のリリースにも当てはまることになる。

より広帯域幅のサポートのためのＬＴＥ−Ａでのキャリアアグリゲーション
ＷＲＣ−０７（World Radio communication Conference 2007）で、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄのための周波数スペクトルが決定された。ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄのための全周波数スペクトルが決定されたとはいえ、実際に利用可能な周波数帯域幅は各地域または国によって異なる。しかしながら、利用可能な周波数スペクトル概要に関する決定に続いて、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において無線インタフェースの標準化が始まった。３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ＃３９会合で、「Ｅ−ＵＴＲＡに対するさらなる向上（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）」に関する検討項目記述が承認された。その検討項目は、Ｅ−ＵＴＲＡの進化が、例えばＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄに関する要件を満たすために考慮すべき技術要素を包含する。

ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムがサポートすることができる帯域幅が１００ＭＨｚである一方で、ＬＴＥシステムは２０ＭＨｚしかサポートすることができない。最近では、無線スペクトルの不足がワイヤレスネットワークの発展のボトルネックになっており、結果として、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムのために十分に広いスペクトル帯を見つけることは困難である。結果的に、より広い無線スペクトル帯を得る方途を見つけることが急を要し、ここで可能な解答がキャリアアグリゲーション機能である。

キャリアアグリゲーションでは、１００ＭＨｚまでのより広い伝送帯域幅をサポートするために、２つ以上のコンポーネントキャリアがアグリゲートされる。ＬＴＥシステムでのいくつかのセルがアグリゲートされて、たとえＬＴＥでのこれらのセルが異なる周波数帯にあるとしても、１００ＭＨｚに対して十分に広いＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムでの１つのより広いチャネルになる。

すべてのコンポーネントキャリアは、少なくともコンポーネントキャリアの帯域幅がＬＴＥ Ｒｅｌ．８／９セルのサポートされる帯域幅を超えない場合、ＬＴＥ Ｒｅｌ．８／９互換であるように構成することができる。ユーザ機器によってアグリゲートされるすべてのコンポーネントキャリアが必ずしもＲｅｌ．８／９互換でなくてもよい。現存のメカニズム（例えば制限）を使用して、Ｒｅｌ−８／９ユーザ機器がコンポーネントキャリアにキャンプオンすることを回避してもよい。

ユーザ機器は、その能力に応じて１つまたは複数の（複数のサービングセルに対応する）コンポーネントキャリアで同時に受信または送信してもよい。キャリアアグリゲーションに対する受信および／または送信能力を持つＬＴＥ−Ａ Ｒｅｌ．１０ユーザ機器が、複数のサービングセルで同時に受信および／または送信することができる一方で、ＬＴＥ Ｒｅｌ．８／９ユーザ機器は、コンポーネントキャリアの構造がＲｅｌ．８／９仕様に従うという条件で、単一のサービングセルでしか受信および送信することができない。

キャリアアグリゲーションは、各コンポーネントキャリアが（３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８／９）ニューメロロジー（numerology）を用いて）周波数領域で最大１１０個のリソースブロックに制限されて、連続および非連続の両コンポーネントキャリアに対してサポートされる。

３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａ（リリース１０）互換ユーザ機器を、同じｅＮｏｄｅＢ（基地局）から発信し、かつ場合によりアップリンクおよびダウンリンクで異なる帯域幅の異なる数のコンポーネントキャリアをアグリゲートするように構成することが可能である。構成することができるダウンリンクコンポーネントキャリアの数は、ＵＥのダウンリンクアグリゲーション能力に依存する。反対に、構成することができるアップリンクコンポーネントキャリアの数は、ＵＥのアップリンクアグリゲーション能力に依存する。移動端末を、ダウンリンクコンポーネントキャリアよりアップリンクコンポーネントキャリアを多くして構成することは現在のところ可能でない可能性がある。

典型的なＴＤＤ展開では、コンポーネントキャリアの数および各コンポーネントキャリアの帯域幅は、アップリンクおよびダウンリンクで同じである。同じｅＮｏｄｅＢから発信するコンポーネントキャリアが同じカバレージを提供する必要はない。

連続してアグリゲートされるコンポーネントキャリアの中心周波数間の間隔は、３００ｋＨｚの倍数であるものとする。これは、３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８／９）の１００ｋＨｚ周波数ラスタと互換であり、かつ同時に１５ｋＨｚ間隔でサブキャリアの直交性を保持するためである。アグリゲーションシナリオに応じて、ｎ＊３００ｋＨｚ間隔は、連続したコンポーネントキャリア間への少数の未使用サブキャリアの挿入によって容易にすることができる。

複数のキャリアのアグリゲーションの本質は、ＭＡＣ層までにしか明らかにされない。アップリンクとダウンリンクの両方に関して、各アグリゲートされるコンポーネントキャリアごとに、ＭＡＣに１つのＨＡＲＱエンティティが必要とされる。（アップリンクに対するＳＵ−ＭＩＭＯの不在下では）コンポーネントキャリア当たり多くとも１つのトランスポートブロックがある。トランスポートブロックおよびその潜在的なＨＡＲＱ再送は、同じコンポーネントキャリアでマッピングされる必要がある。

キャリアアグリゲーションが構成されるとき、移動端末は、ネットワークとは１つのＲＲＣ接続しか有しない。ＲＲＣ接続確立／再確立時に、１つのセルが、ＬＴＥ Ｒｅｌ．８／９でと同様に、セキュリティ入力（１つのＥＣＧＩ、１つのＰＣＩおよび１つのＡＲＦＣＮ）ならびに非アクセス層移動情報（例えばＴＡＩ）を提供する。ＲＲＣ接続確立／再確立後に、そのセルに対応するコンポーネントキャリアは、ダウンリンクプライマリセル（ＰＣｅｌｌ：Primary Cell）と称される。接続状態のユーザ機器当たり常に１つであり、１つだけのダウンリンクＰＣｅｌｌ（ＤＬ ＰＣｅｌｌ）および１つのアップリンクＰＣｅｌｌ（ＵＬ ＰＣｅｌｌ）が構成される。構成された一組のコンポーネントキャリア内で、他のセルはセカンダリセル（ＳＣｅｌｌ：Secondary Cell）と称され、ＳＣｅｌｌのキャリアがＤＬ ＳＣＣ（Downlink Secondary Component Carrier）およびＵＬ ＳＣＣ（Uplink Secondary Component Carrier）である。１つのＵＥに対して、ＰＣｅｌｌを含め、最大５つのサービングセルを構成することができる。

ダウンリンクおよびアップリンクＰＣｅｌｌの特性は：
− 各ＳＣｅｌｌごとに、ダウンリンクリソースに加えてＵＥによるアップリンクリソースの使用が構成可能である（構成されるＤＬ ＳＣＣの数は、したがって、常にＵＬ ＳＣＣの数以上であり、どのＳＣｅｌｌも、アップリンクリソースのみの使用のために構成することはできない）
− ダウンリンクＰＣｅｌｌは、ＳＣｅｌｌとは異なり、非アクティブ化することができない
− ダウンリンクＳＣｅｌｌがレイリーフェージング（ＲＬＦ）を経験するときでなく、ダウンリンクＰＣｅｌｌがＲＬＦを経験するときに、再確立がトリガされる
− 非アクセス層情報がダウンリンクＰＣｅｌｌから取り出される
− ＰＣｅｌｌは、ハンドオーバ手順につれて（すなわちセキュリティキー変更およびＲＡＣＨ手順につれて）しか変更することができない
− ＰＣｅｌｌは、ＰＵＣＣＨの伝送のために使用される
− アップリンクＰＣｅｌｌは、レイヤ１アップリンク制御情報の伝送のために使用される
− ＵＥ観点から、各アップリンクリソースのみが１つのサービングセルに帰属する

コンポーネントキャリアの構成および再構成の他に、追加および削除は、ＲＲＣによって行うことができる。アクティブ化および非アクティブ化は、ＭＡＣ制御要素を介して行われる。ＬＴＥ内ハンドオーバ時に、ＲＲＣは、ターゲットセルでの使用のためにＳＣｅｌｌを追加、削除または再構成することもできる。新たなＳＣｅｌｌを追加するとき、ＳＣｅｌｌのシステム情報であって、（Ｒｅｌ−８／９でハンドオーバのためと同様に）送受信のために必要である情報を送るために、個別ＲＲＣシグナリングが使用される。各ＳＣｅｌｌは、ＳＣｅｌｌが１つのＵＥに追加されるときに、サービングセルインデックスが構成され、ＰＣｅｌｌは常にサービングセルインデックス０を有する。

ユーザ機器がキャリアアグリゲーションを構成されると、少なくとも一対のアップリンクおよびダウンリンクコンポーネントキャリアが常にアクティブである。その対のダウンリンクコンポーネントキャリアは、「ＤＬアンカキャリア」とも称されることがある。同じことがアップリンクに関しても当てはまる。

キャリアアグリゲーションが構成されると、ユーザ機器は、複数のコンポーネントキャリアで同時にスケジュールされてもよいが、しかし多くとも１つのランダムアクセス手順がいかなる時にも進行中であるものとする。クロスキャリアスケジューリングは、コンポーネントキャリアのＰＤＣＣＨが別のコンポーネントキャリア上のリソースをスケジュールするのを許容する。この目的で、コンポーネントキャリア識別フィールドがそれぞれのＤＣＩ（Downlink Control Information）フォーマットに導入され、ＣＩＦと呼ばれている。

アップリンクおよびダウンリンクコンポーネントキャリア間の、ＲＲＣシグナリングによって確立される関連付けは、クロスキャリアスケジューリングがないときに、グラントが適用されるアップリンクコンポーネントキャリアを特定することを許容する。アップリンクコンポーネントキャリアへのダウンリンクコンポーネントキャリアの関連付けは、必ずしも１対１である必要はない。言い換えると、２つ以上のダウンリンクコンポーネントキャリアが、同じアップリンクコンポーネントキャリアに関連することができる。同時に、ダウンリンクコンポーネントキャリアは、１つのアップリンクコンポーネントキャリアにしか関連することができない。

アンライセンスバンドでのＬＴＥ−ＬＡＡ（Licensed-Assisted Access）
２０１４年９月に、３ＧＰＰは、アンライセンススペクトルでのＬＴＥ動作に関する新たな検討項目に着手した。ＬＴＥをアンライセンスバンドに拡張する理由は、ライセンスバンドの限られた量と併せて、ワイヤレスブロードバンドデータの増え続ける需要である。アンライセンススペクトルは、したがって、ますます携帯事業者によってそれらのサービス提供を拡大する補完的なツールと考えられる。Ｗｉ−Ｆｉなどの他の無線アクセス技術（ＲＡＴ：radio access technology）に依存することと比較した、アンライセンスバンドでのＬＴＥの利点は、アンライセンススペクトルアクセスでＬＴＥプラットフォームを補完することが、事業者および供給者が無線およびコアネットワークにおけるＬＴＥ／ＥＰＣハードウェアへの現存または予定の投資にレバレッジを導入することを可能にすることである。

しかしながら、アンライセンススペクトルアクセスは、アンライセンススペクトルでの他の無線アクセス技術（ＲＡＴ）との避けられない共存のために、ライセンススペクトルアクセスの品質に決して匹敵することができないことを考慮しなければならない。アンライセンスバンドでのＬＴＥ動作は、したがって、少なくとも最初は、アンライセンススペクトルでのスタンドアロンの動作よりむしろライセンススペクトルでのＬＴＥの補完と考えられるであろう。この前提に基づいて、３ＧＰＰは、少なくとも１つのライセンスバンドと併せたアンライセンスバンドでのＬＴＥ動作に対して、用語ＬＡＡ（Licensed-Assisted Access）を規定した。しかしながら、ＬＡＡに依存することのない、将来のアンライセンススペクトルでのＬＴＥのスタンドアロンの動作を排除するものではない。

３ＧＰＰで現在意図される一般的なＬＡＡ手法は、既に規定されたＲｅｌ−１２キャリアアグリゲーション（ＣＡ：carrier aggregation）フレームワークを可能な限り使用することであり、ここでＣＡフレームワーク構成は、前に説明したように、いわゆるプライマリセル（ＰＣｅｌｌ）キャリアおよび１つまたは複数のセカンダリセル（ＳＣｅｌｌ）キャリアを備える。ＣＡは一般に、セルの自己スケジューリング（スケジューリング情報およびユーザデータが同じコンポーネントキャリアで送信される）もセル間のクロスキャリアスケジューリング（ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨに関するスケジューリング情報およびＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨに関するユーザデータが異なるコンポーネントキャリアで送信される）も両方ともサポートする。

極めて基本的なシナリオを、ライセンスＰＣｅｌｌ、ライセンスＳＣｅｌｌ１、ならびに（例示的にスモールセルとして描かれる）様々なアンライセンスＳＣｅｌｌ２、３および４によって、図３に例示する。アンライセンスＳＣｅｌｌ２、３および４の送受信ネットワークノードは、ｅＮＢによって管理されるリモート無線ヘッドであり得るか、またはネットワークに接続されるが、しかしｅＮＢによっては管理されないノードであり得る。単純化のため、これらのノードのｅＮＢへのまたはネットワークへの接続は、明示的には図に示さない。

現在、３ＧＰＰで想起される基本的な手法は、ＰＣｅｌｌがライセンスバンドで運用されることになる一方で、１つまたは複数のＳＣｅｌｌはアンライセンスバンドで運用されることになることである。この戦略の利益は、ＰＣｅｌｌを、制御メッセージならびに、例えば音声およびビデオなど、高サービス品質（ＱｏＳ）要求のユーザデータの信頼できる伝送のために使用することができることである一方で、アンライセンススペクトルでのＳＣｅｌｌは、他のＲＡＴとの避けられない共存のために、シナリオによっては、ある程度有意なＱｏＳ低下をもたらすことがある。

３ＧＰＰでのＬＡＡ調査が５ＧＨｚのアンライセンスバンドに集中することになることが、ＲＡＮ１＃７８ｂｉｓにおいて同意された。最重要問題の１つは、したがって、これらのアンライセンスバンドで動作するＷｉ−Ｆｉ（ＩＥＥＥ８０２．１１）システムとの共存である。ＬＴＥとＷｉ−Ｆｉなどの他の技術との間の公平な共存をサポートする他に、同じアンライセンスバンドで異なるＬＴＥ事業者間の公平性を保証するために、アンライセンスバンドに対するＬＴＥのチャネルアクセスは、領域および特定の周波数帯に依存する一定の組の規制規則を遵守しなければならず、５ＧＨｚのアンライセンスバンドでの動作に関するすべての領域の規制要件の包括的な記載は、引用により本明細書に援用される非特許文献２に与えられる。領域およびバンドに応じて、ＬＡＡ手順を設計するときに考慮しなければならない規制要件は、ＤＦＳ（Dynamic Frequency Selection）、ＴＰＣ（Transmit Power Control）、リッスンビフォアトーク（ＬＢＴ：Listen Before Talk）、および最大伝送時間が制限された不連続伝送を含む。３ＧＰＰの意図は、異なる領域および５ＧＨｚのバンドのすべての要件をシステム設計のために考慮しなければならないことを基本的に意味する、ＬＡＡのための単一のグローバルなフレームワークを目標とすることである。

レーダシステムからの干渉を検出し、これらのシステムとの同一チャネル動作を回避するために、一定の領域およびバンドに対してＤＦＳが必要とされる。さらなる意図は、スペクトルのほぼ一様なローディングを達成することである。ＤＦＳ動作および対応する要件は、マスタ−スレーブ原理と関連付けられる。マスタがレーダ干渉を検出するものとするが、しかしながら、マスタと関連付けられる別の装置に応じてレーダ検出を実装することができる。

５ＧＨｚのアンライセンスバンドでの動作は、ほとんどの領域で、ライセンスバンドでの動作と比較してかなり低い送信電力レベルに制限され、小カバレージエリアをもたらす。たとえライセンスおよびアンライセンスキャリアが同一電力で送信されることになったとしても、通常５ＧＨｚ帯のアンライセンスキャリアは、増加する経路損失および信号に関するシャドーイング効果のために、２ＧＨｚ帯のライセンスセルより小さいカバレージエリアをサポートすると予想されるであろう。一定の領域およびバンドのさらなる要件は、同じアンライセンスバンドで動作する他の装置に対してもたらされる干渉の平均レベルを低下させるためのＴＰＣの使用である。

詳細情報は、引用により本明細書に援用される非特許文献３の現行バージョン１．８．０に見いだすことができる。

ＬＢＴに関するこの欧州規制に従って、装置は、データ伝送で無線チャネルを占有する前にＣＣＡ（Clear Channel Assessment）を行わなければならない。アンライセンスチャネルでの伝送を開始することは、例えばエネルギー検出に基づいてチャネルが空いていると検出した後にしか許容されない。特に、機器は、ＣＣＡ中に一定の最短時間（例えば欧州の場合２０μｓ、ＥＴＳＩ３０１ ８９３の４．８．３節を参照のこと）の間、チャネルを観察しなければならない。チャネルは、検出されたエネルギーレベルが設定されたＣＣＡ閾値（例えば欧州の場合、−７３ｄＢｍ／ＭＨｚ、ＥＴＳＩ３０１ ８９３の４．８．３節を参照のこと）を超える場合、占有されていると考えられ、逆に検出された電力レベルが設定されたＣＣＡ閾値を下回る場合、空いていると考えられる。チャネルが空いていると分類されれば、機器は直ちに送信するのを許容される。同じバンドで動作する他の装置との公平なリソース共有を容易にするために、最大伝送時間は制限される。

ＣＣＡのためのエネルギー検出は、全チャネル帯域幅（例えば５ＧＨｚのアンライセンスバンドでは２０ＭＨｚ）にわたって行われ、これはそのチャネル内のＬＴＥ ＯＦＤＭシンボルのすべてのサブキャリアの受信電力レベルが、ＣＣＡを行った装置での評価エネルギーレベルに寄与することを意味する。

異なる規制要件を考慮すると、アンライセンスバンドでの動作のためのＬＴＥ仕様は、ライセンスバンド動作に制限される現行のＲｅｌ−１２仕様と比較して、いくつかの変更を必要とするであろうことが明らかである。

参照および同期信号
ＬＴＥセルにアクセスすることを望むＵＥはまず、ダウンリンクを復調するのに、かつ正しいタイミングでアップリンク信号を送信するのに必要である時間および周波数パラメータをＵＥが決定するための一連の同期状態から成るセルサーチ手順を行わなければならない。ＵＥはまた、いくつかの重要なシステムパラメータを取得する。

セルサーチ手順は、各セルにおけるｅＮｏｄｅＢによってブロードキャストされる２つの特別に設計された物理的信号：ＰＳＳ（Primary Synchronization Signal）およびＳＳＳ（Secondary Synchronization Signal）を使用する同期手順で始まる。ＰＳＳ／ＳＳＳは、５ｍｓの固定間隔を持つ周波数領域における６つの中央のリソースブロックペアで周期的に、１０ｍｓ無線フレーム当たり２回送信され、したがって同期信号の周波数マッピングが、（６から１１０ＲＢまで変化して約１．４ＭＨｚと２０ＭＨｚとの間のチャネル帯域幅に合わせることができる）システム帯域幅に関して不変であることを可能にし、これによりＵＥは、割り当てられた帯域幅についてのいかなる先験的知識もなくネットワークに同期するようになる。ＦＤＤセルでは、ＰＳＳは常に各無線フレームの１番目および１１番目のスロットの最後のＯＦＤＭシンボルに位置し、したがってＵＥがサイクリックプレフィックス長とは独立してスロット境界タイミングを取得することを可能にする。ＳＳＳはＰＳＳ直前のシンボルに位置し、チャネルコヒーレンス時間が１ＯＦＤＭシンボルより有意に長いという前提に基づいて、ＰＳＳに対するＳＳＳのコヒーレント検出を可能にする設計選択である。ＴＤＤセルでは、ＰＳＳが３番目および１３番目のスロットの３番目のシンボルに位置する一方で、ＳＳＳは３つ前のシンボルに位置し、チャネルコヒーレンス時間が４ＯＦＤＭシンボルより有意に長いという前提で、コヒーレント検出を使用することができる。複数の送信アンテナがｅＮｏｄｅＢで使用される場合、ＰＳＳおよびＳＳＳは、いかなる所与のサブフレームでも同じアンテナポートから常に送信される一方で、異なるサブフレーム間では、時間切替えアンテナダイバーシティから利益を得るために、それらは異なるアンテナポートから送信されてもよい。

コヒーレントおよび非コヒーレントの両保護が同期手順で役割を果たしてもよく、ＰＳＳの場合には、非コヒーレント検出が使用される一方で、ＳＳＳ系列検出の場合、コヒーレントまたは非コヒーレント技法を使用することができる。概念的観点から、コヒーレント検出器がチャネルについての知識を利用する一方で、非コヒーレント検出器は、平均チャネル統計に対応する最適化メトリックを使用する。

上記点におけるより多くの情報を、引用により本明細書に援用される非特許文献１の６．１１節「Synchronization signals」に見いだすことができる。

ＬＴＥは、例えばＵＥ側でのチャネル測定および復調の目的で使用される複数のダウンリンク参照信号をサポートする。移動無線チャネルは、通例マルチパスフェージングを呈し、それは受信信号にＩＳ（Inter-Symbol-Interference）を引き起こす。ＩＳＩを除去するために、様々な種類の等化および検出アルゴリズムを活用することができ、これらはＣＩＲ（Channel Impulse Response）についての知識を利用しても、またはしなくてもよい。検出方法が一般的な知識を利用するとき、それは一般にコヒーレントであると言われ、そうでなければ、それは非コヒーレントと呼ばれる。コヒーレント検出は、非コヒーレント検出でのように振幅情報のみでなく、複素信号によって搬送される振幅および位相の両情報を使用することができる。コヒーレント検出による最適な受信は、したがって、典型的に伝搬（無線）チャネルの正確な推定を必要とする。コヒーレント検出を実装するために、チャネルを推定することができるようにオーバーヘッドが必要とされる。チャネルを推定する一般的かつ単純な方途は、いかなるデータも搬送せず、したがってスペクトル効率の損失を引き起こす既知の信号（すなわち参照信号）を利用することである。ＬＴＥは、（ＧＳＭ（登録商標）およびＵＭＴＳなどの初期のシステムと共通して）コヒーレント通信システムであり、その目的で既知の参照信号（ＲＳ：reference signal）が伝送信号構造に挿入される。参照信号は、典型的に時間および周波数における２次元格子の特定のリソースエレメント（ＲＥ：resource element）にマッピングされる（図２を参照のこと）。

参照信号が特定のＯＦＤＭリソースエレメントで（すなわち特定のサブキャリア上の特定のＯＦＤＭシンボルで）しか送信されないので、リソース信号を保持しないリソースエレメントに対する一般的な推定値は補間を介して計算されなければならない。

ＬＴＥダウンリンクでは、以下の異なる種類の参照信号が現在定義されている：
− セル固有参照信号（ＣＲＳ：cell specific reference signal）（それらがセルにおけるすべてのＵＥに利用可能であるべきであり、かついかなるＵＥ固有処理もそれらに適用されないので、共通参照信号とも称される）
− ＵＥ固有参照信号、特定のＵＥに対するデータに埋め込まれてもよい（復調参照信号（ＤＭＲＳ：demodulation reference signal）としても知られる）
− ＭＢＳＦＮ固有参照信号、マルチメディアブロードキャスト単一周波数ネットワーク（ＭＢＳＦＮ：multimedia broadcast single frequency network）動作のためにしか使用されない
− ＵＥ位置測定の目的で一定のポジショニングサブフレームに埋め込まれてもよいポジショニング参照信号（ＰＲＳ：positioning reference signal）
− チャネル状態情報（ＣＳＩ：channel state information）参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ：channel state information reference signal）、詳細にはデータ復調のためでなく、ダウンリンクチャネル状態を推定する目的でリリース１０で導入された
− 発見参照信号（ＤＲＳ：discovery reference signal）、スモールセル休止状態に備えてセル発見および無線リソース管理（ＲＲＭ：radio resource management）測定強化の目的でリリース１２で導入された。

各参照信号パターンは、ｅＮｏｄｅＢでアンテナポートから送信される。アンテナポートは実際には、単一の物理送信アンテナとしてか、または複数の物理アンテナ素子の組合せとしてかいずれかで実装されてもよい。いずれの場合でも、各アンテナポートから送信される信号は、ＵＥ受信器によってさらに分解されるようには設計されておらず、所与のアンテナポートに対応する送信参照信号は、ＵＥの観点からアンテナポートを定義し、かつ、すなわち信号が１つの物理アンテナからの単一の無線チャネルを表すか、または共にアンテナポートを構成する複数の物理アンテナ素子からの合成チャネルを表すかにかかわらず、ＵＥがそのアンテナポートで送信されるすべてのデータに対するチャネル推定値を導出することを可能にする。ＬＴＥで利用可能なアンテナポートの指定を以下に要約する：

− アンテナポート０〜３：セル固有参照信号
− アンテナポート４：ＭＢＳＦＮ
− アンテナポート５：単層ビームフォーミングのためのＵＥ固有参照信号
− アンテナポート６：ポジショニング参照信号
− アンテナポート７〜８：二層ビームフォーミングのためのＵＥ固有参照信号
− アンテナポート９〜１４：多層ビームフォーミングのためのＵＥ固有参照信号
− アンテナポート１５〜２２：ＣＳＩ参照信号

様々な参照信号に関する詳細情報は、引用により本明細書に援用される非特許文献１の６．１０節に見いだすことができる。以下に、様々な参照信号の概要を与える。

ＣＲＳ−セル固有共通参照信号
セル固有参照信号は、ＵＥが物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）のほとんどの伝送モードでダウンリンク制御チャネルおよびダウンリンクデータを復調するための位相基準を決定することを可能にする。ＵＥ固有プリコーディングが（例えばＰＤＳＣＨ伝送ノード３〜６で）送信前のＰＤＳＣＨデータシンボルに適用されれば、ダウンリンク制御シグナリングが提供されて、セル固有参照信号によって提供される位相基準に対してＵＥが適用すべきである対応する位相調整をＵＥに通知し、これは、プリコーディング行列インジケータを用いて行われる。セル固有参照信号は、チャネル状態情報フィードバックを生成するためにもＵＥによって使用される。

ＬＴＥにおいて、セル固有参照信号Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３が送信されるリソースエレメントの配置を図４、５および６に例示し、通常のサイクリックプレフィックスを前提として、それぞれ１つ、２つおよび４つのアンテナポート０〜３のＣＲＳ Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を指す。対応して、０〜３番の４つまでのセル固有アンテナポートがＬＴＥ ｅＮｏｄｅＢによって使用され、したがってＵＥに４つまでの別々のチャネル推定値を導出することを要求してもよい。各アンテナポートごとに、異なる参照信号パターンが設計されており、複数の送信アンテナポート間のセル内干渉の最小化に特別な配慮が払われている。リソースエレメントを使用して１つのアンテナポートで参照信号を送信するとき、その他のアンテナポートでの対応するリソースエレメントは０に設定されて干渉を制限する。共通参照信号（ＣＲＳ）は、すべてのサブフレームおよびすべてのリソースブロックペアで送信され、チャネル状態測定、復調基準およびセル検出のために使用される。周波数方向には、図４から明らかなように、基準シンボルを含む各ＯＦＤＭシンボルで６つのサブキャリアごとに１つの参照信号があるが、しかし基準シンボルは、各リソースブロック内で３つのサブキャリアごとに１つの基準シンボルがあるように千鳥状にされる。

ＤＭＲＳ−ＵＥ固有復調参照信号
ＬＴＥでは、ＵＥが伝送モード７でそのダウンリンクＰＤＳＣＨデータを受信するように（例えば上位層ＲＲＣシグナリングによって）構成される場合、上記したセル固有参照信号に加えてＵＥ固有参照信号が送信されてもよい。ＵＥ固有参照信号は、ＰＤＳＣＨがそれらのＵＥのためにマッピングされるリソースブロックに（すなわちＰＤＳＣＨ割当てＲＢに）しか埋め込まれない。ＵＥ固有参照シンボルが送信されれば、ＵＥは、それらを使用して、対応するＰＤＳＣＨリソースブロックにおけるデータを復調するためのチャネル推定値を導出するのを予期される。ＰＤＳＣＨデータシンボルへと同じプリコーディングがＵＥ固有参照信号に適用されるので、適用されるプリコーディングをＵＥに通知するシグナリングの必要はない。したがって、ＵＥ固有参照信号は、ｅＮｏｄｅＢからＵＥへのそれ自体のチャネル応答によって明瞭なアンテナポート（番号５）を使用して送信されるとみなされる。図７は対応して、通常のサイクリックプレフィックスを前提として、アンテナポート５から送信されるＤＭＲＳの送信パターンを開示する。

ＵＥ固有参照信号の典型的な使用法は、特定のＵＥへのデータ伝送のビームフォーミングを可能にすることである。例えば、その他の（セル固有）アンテナポートの送信のために使用される物理アンテナを使用するよりむしろ、ｅＮｏｄｅＢは、物理アンテナ素子の相関アレイを使用して特定のＵＥの方向に細いビームを生成してもよい。そのビームはｅＮｏｄｅＢとＵＥとの間で異なるチャネル応答を経験し、したがってＵＥ固有参照信号の使用を支援して、ＵＥがビームフォーミングしたデータをコヒーレントに復調することを可能にすることになる。ビームフォーミングは、後により詳細に論じることにする。

その上、二層伝送にＵＥ固有参照信号サポートを拡張するために、ＬＴＥ仕様のリリース９時点で、ＵＥ固有参照信号のための新たな設計が定義される。これは、１つのＵＥへの２つの空間層の伝送、またはマルチユーザ多入力多出力（ＭＵ−ＭＩＭＯ）伝送としての２つのＵＥの各々への単層伝送を含む。参照信号は、セル固有参照信号との衝突を回避する最古および最新の利用可能なペアのＯＦＤＭシンボルに配置される。２つの層に対するＵＥ固有参照信号を符号多重化することができるように、リソースエレメントのペアが使用される。このパターンを使用する２つの層に対するＵＥ固有参照信号は、アンテナポート７および８と称される。リリース９二層ＵＥ固有参照信号を使用するように構成されるＵＥは、ＰＤＳＣＨ伝送モード８に構成される。

ＣＳＩ−ＲＳ−チャネル状態情報参照信号
以上説明したように、ＬＴＥリリース９は、非コードブックベースのプリコーディングが使用されることを可能にするプリコードしたＵＥ固有参照信号を使用する二層ビームフォーミング空間多重化をサポートする。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄに関して、ダウンリンクＳＵ−ＭＩＭＯ伝送が拡張されて８つまでの空間層をサポートし、この目的で、プリコードしたＵＥ固有参照信号手法は、データおよび変調に関してさらに発展される。ＵＥが広帯域幅にわたる８つまでのアンテナポートに対応するチャネル状態情報を推定およびフィードバックすることを可能にするために、ＣＳＩ−ＲＳと称される新たな参照信号が提供され、それはしたがってｅＮｏｄｅＢをそのプリコーディング動作面で支援する。ＣＳＩ−ＲＳはフィードバック目的でしか使用されないので、それらは疎であることができ、少ないオーバーヘッドしか招かない。

ＣＳＩ−ＲＳは、構成に応じてＣＲＳの代わりに、またはそれに加えて、チャネル状態測定のために使用される。ＣＲＳとは対照的に、ＣＳＩ−ＲＳは、すべてのサブフレームでおよびすべてのリソースブロックペアでというわけではなく、サブフレームおよびリソースブロックペアの構成されたサブセット内で送信される。

ＰＲＳ−ポジショニング参照信号
ポジショニング参照信号（ＰＲＳ）は、ＵＥが十分な隣接セルを検出することができるという確率を上昇させるように、ＬＴＥリリース９で導入された。ポジショニングサブフレームは、干渉を低減させ、参照シンボルエネルギーを増加させ、典型的にそれらは、いかなる物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）データも搬送しないが、しかしセル固有参照信号に加えてポジショニング参照信号を提供する。ＰＲＳパターンは、それがＰＤＣＣＨとも、いかなる他のアンテナポートのセル固有参照信号とも決して重複しないように設計されている。さらに、ＣＲＳとは対照的に、ＰＲＳは、すべてのサブフレームでというわけではなく、連続するサブフレームの構成されたグループで送信される。

ＤＲＳ−発見参照信号
発見参照信号（ＤＲＳ）は、ＬＴＥリリース１２で導入されており、かつ一般に、異なる参照シンボルに関する擬似共同位置情報（ＱＣＩ）と共にＰＳＳ／ＳＳＳ、ＣＲＳ、ＰＲＳおよびＣＳＩ−ＲＳの構成された組合せから成る。個々のＤＲＳ要素（ＰＳＳ／ＳＳＳ、ＣＲＳなど）のリソース割当てパターンおよび信号波形の仕様は変更されない。

参照および同期信号の送信方向
典型的に、参照および同期信号（例えばＰＳＳ、ＳＳＳ、ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ、ＤＲＳ）は、全セルエリアを包含し、したがってすべてのＵＥに到達するように、全方向様式で（すなわち全方向放射パターンで）送信される。対応して、参照および同期信号は、例えば単一のアンテナポートから送信することができる。

例外的に、ＰＤＳＣＨ伝送と共にプリコードされる、ＤＭＲＳなどのＵＥ固有参照信号は、特にＰＤＳＣＨ伝送に対してビームフォーミングを使用するときには、全方向様式で送信されなくてもよく、同じプリコーディングベクトル／行列がＤＭＲＳおよびＰＤＳＣＨ伝送に適用される。

さらには、例えば異なるｅＮｏｄｅＢの各々がセルの１つのセクタ（例えば１２０°）しか制御しない、セクタ化した展開シナリオでは、参照および同期信号も典型的に、セクタ化したアンテナを用いてそのセクタ（例えば１２０°）を包含するようにしか送信されないことになる。参照信号に対する対応するプリコーディングを用いてこれらの参照信号（例えば一定のＣＳＩ−ＲＳポートなど）でセルの一定のエリアまたは方向しか包含しないことも可能である。

ＭＩＭＯ、プリコーディングおよびビームフォーミング
ＬＴＥは、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）が設計される最初のグローバルな移動セルラシステムであった。従前のワイヤレス通信（ＳＩＳＯ：Single-Input Single-Output）が送信および受信データの時間または周波数領域前処理および復号化をそれぞれ利用するのに対して、基地局かまたはユーザ機器かいずれかの側での追加のアンテナ素子の使用は、追加の空間次元を信号プリコーディングおよび検出に開放する。時空間処理方法が、エラー率、通信データレート、カバレージエリアおよびスペクトル効率など、リンクの性能を改善する目的でこの次元を利用する。ＭＩＭＯ技法は、基本的にそれらのＳＩＳＯ相当物に勝る３つの利点を提供し、それらはダイバーシティ利得、アレイ利得および空間多重化利得である。

ＭＩＭＯチャネルを通じて通信する最適な方途は、チャネル依存プリコーダを伴い、それは送信器ビームフォーミングおよび送信ストリームにわたる電力割当ての両方の役割、ならびに対応して一致する受信器ビームフォーミング構造を満たす。したがって、このモードが完全に適用可能であるために、完全なチャネル知識が送信器側で必要とされる。受信器では、前に提示したように、典型的にチャネル推定が参照信号の有限のサンプルにわたって行われる。送信器ビームフォーミングおよびＭＩＭＯプリコーディングの場合には、送信器は、通例制限されたフィードバックリンクを通じて受信器からこの知識を取得しなければならない。結果として、ＭＵ−ＭＩＭＯをセルラ用途のために、および特にＦＤＤシステムのために実用的にする際の最も困難な課題の１つは、正確なＣＳＩがＵＥによって基地局に効率的に送られることを許容するフィードバックメカニズムを考案することである。

図８は、非特許文献１の６．３節からとられるような、ダウンリンク物理チャネルに対する一般的な物理チャネル処理の概観である。一般的な構造は、２つ以上の物理チャネルに適用可能である。ダウンリンク物理チャネルを表すベースライン信号は、以下のステップに関して定義される：
− 物理チャネルで送信されるべき符号語の各々における符号化ビットをスクランブリング
− スクランブルしたビットを変調して複素数値変調シンボルを生成
− 複素数値変調シンボルを１つまたは数個の送信層上にマッピング
− アンテナポートでの送信のために各層上の複素数値変調シンボルをプリコーディング
− 各アンテナポートに対する複素数値変調シンボルをリソースエレメントにマッピング
− 各アンテナポートに対する複素数値時間領域ＯＦＤＭ信号を生成

そこから認識することができるように、プリコーダは、通例リソースエレメントマッパの前に位置し、その結果プリコーディングはリソースエレメントごとに行われる。しかしながら、ＬＴＥシステムでは、ＣＲＳに基づくＰＤＳＣＨ伝送のプリコーディングは、少なくともＰＤＳＣＨのサブフレーム内で同じであり、すなわちＰＤＳＣＨ伝送を送信するためにサブフレーム内で使用されるすべてのリソースエレメントは、同じプリコーディング行列でプリコードされる。ＣＲＳベースのＰＤＳＣＨ伝送のための対応するＤＣＩフォーマットは、異なるリソースブロックまたはリソースエレメントに対する異なるプリコーディング行列（ＰＭＩ）のインジケーションをサポートしておらず、ＤＣＩフォーマット仕様については非特許文献４の５．３．３．１項を参照のこと。
リソースブロック内の異なるリソースエレメントに対する異なるプリコーダの使用は、現行のＬＴＥ仕様によってはサポートされない。

ステップに関する詳細情報は、引用により本明細書に援用される上記特定した非特許文献１およびその対応する６．３．１−６．３．４項に見いだすことができる。本出願の目的のために、プリコーディングのステップをより詳細に提示する。

この文脈では、空間層は、空間多重化によって生成される異なるストリームの１つに対してＬＴＥで使用される用語である。層は、送信アンテナポート上へのシンボルのマッピングとして記述されることがある。各層は、送信アンテナポートの数に相当する大きさのプリコーディングベクトルによって識別され、かつ特定の放射パターンと関連付けられ得る。送信のランクは、送信される層数である。符号語は、送信器における媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層から物理層に送られ、かつＣＲＣ（cyclic redundancy code）で保護された単一のトランスポートブロックに対応する、独立して符合化されたデータブロックである。１より大きいランクの場合、２つの符号語を送信することができるが、符号語の数は常に層数以下であり、層数もまた常に利用可能なアンテナポートの数以下である。

最強無線チャネル経路の方向に送信電力を集中することによって受信器側でのＳＩＮＲレベルを上昇させるために、空間送信層のビームフォーミングが行われる。言い換えると、無線チャネルがＵＥに到達する最強経路を提供する方向にｅＮｏｄｅＢ電力を集中することによって、ｅＮｏｄｅＢのセルカバレージは拡張することができる。これは典型的に、指向送信を発生させるための密な間隔のアンテナ素子アレイの使用によって容易にされる。異なるアンテナ素子での信号位相設定は、送信信号が受信器側で建設的に合計するような方途で行われる。このアンテナ素子ごとの位相適応は、プリコーディングと呼ばれる。

閉ループ空間多重化のためのＰＤＳＣＨ伝送モードは、定義済みのコードブックからのプリコーディングを使用して送信層を形成する。各コードブックは、一組の所定のプリコーディング行列から成り、一組のサイズが、コードブックにおける特定の行列を示すために必要とされるシグナリングビット数と結果としての送信ビーム方向の適性との間のトレードオフである。閉ループ空間多重化の場合には、ＵＥは、所定のコードブックから最も望ましいエントリのインデックスをｅＮｏｄｅＢにフィードバックし、ここで好適なプリコーダとは、受信器能力に基づいて容量を最大化することにある行列である。

図９は、２つの送信アンテナ素子および１つの受信アンテナ素子に対するプリコーディングを伴う例示的な信号伝送チェーンを図示する。変調データシンボルは、２つの送信アンテナ素子を通じて送信され、ここで各送信アンテナポート上の位相および振幅はプリコーダによって適合される。両送信信号は、無線チャネルによって位相および振幅変化を経験し、受信器は、両アンテナ素子信号の重ね合わせを見る。送信器側でのプリコーディングは、したがって、ＵＥにとっては透過的であり、ＵＥは、使用されるアンテナ素子および対応する位相設定の数を認識している必要はない。受信器は、単に個々のアンテナ素子信号の重ね合わせによって与えられる和信号を検出する。両アンテナ素子のための特定の位相および振幅組合せは、以下でプリコーディングベクトルと呼ぶことがある。

ビームフォーミングは現在、ＰＤＳＣＨに対してのみ規定され、ダウンリンク制御チャネルに対しては規定されておらず、その結果ＰＤＳＣＨでの所与のデータレートの範囲がビームフォーミングによって拡大することができるにもかかわらず、他の手段がとられない限り、全体的なセルカバレージは、制御チャネルの範囲によって依然制限されることがあることも留意すべきである。
ＬＴＥは、ＰＤＳＣＨ伝送のための二種類のプリコーディング、（ａ）閉ループプリコーディングおよび（ｂ）開ループプリコーディングをサポートする。

閉ループプリコーディング／ビームフォーミング
閉ループプリコーディングの場合には、受信器（ＵＥ）は、ＰＤＳＣＨ伝送のために使用することができる一組のサポートされたプリコーディングベクトルから、あるプリコーディングベクトルを提案する。このプリコーダ選択は、例えば参照信号測定から導出されるチャネル状態情報（ＣＳＩ）推定に基づいて行われる。プリコーディングベクトル提案は、ＬＴＥのために指定されるＣＳＩ報告の一部でもよく、ここでプリコーディング選択は、特定されたコードブック内の特定のプリコーディングベクトルを指すＰＭＩ（precoding matrix indicator、プリコーディング行列インジケータ）の形態でＵＥによって示される。これらのコードブックは、例えば引用により本明細書に援用される非特許文献１の６．３．４項に定義される。プリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ）定義は、引用により本明細書に援用される非特許文献６の７．２．４項に与えられる。

ＣＳＩ報告の目的で使用される参照信号は、共通参照信号（ＣＲＳ）か、または追加的にチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）かいずれかであることができる。それらのどちらが測定のために使用されることになるかは、例えば対応する報告モード構成に依存する。ＣＳＩ−ＲＳ構成に関するさらなる詳細は、引用により本明細書に援用される非特許文献６の７．２．５項に見いだすことができる。

ＵＥ側からのＰＭＩ報告に基づいて、ｅＮＢは、ＰＤＳＣＨ伝送のためのプリコーディングベクトルを選択し、ＰＤＳＣＨデータ伝送のためにダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨまたはＥＰＤＣＣＨ）で送信されるＤＣＩ内のＰＭＩインジケーションの形態で、使用されるプリコーディングベクトルをＵＥに明示的に通知する。これは、ｅＮＢが送信器側での位相調整（プリコーディング）をＵＥに通知すること意味する。これらの調整は、ＣＲＳによって提供される位相基準に対して受信器側で適用されなければならない。ＣＲＳはこの場合、（ビームフォーミングした）ＰＤＳＣＨ伝送のために重畳される異なる個々のアンテナ素子を表す。プリコーダ選択は、閉ループプリコーディングの場合、構成されるプリコーダコードブックにおける固定数のエントリに制限される。

開ループプリコーディング／ビームフォーミング
開ループプリコーディングの場合には、特定のＰＭＩ報告が適用されることはなく、すなわちプリコーディングベクトルがダウンリンクデータ伝送のためにＵＥによって明示的に提案されることはない。むしろ、ｅＮＢ側でのプリコーディングベクトル選択は、例えばアップリンク方向に送信される特定のサウンディング参照信号（ＳＲＳ：sounding reference signal）の測定に基づく。プリコーダはさらには、ＰＤＳＣＨに関するＤＣＩ内のＰＭＩの形態で受信ＵＥに示されるのではなく、ＵＥ固有復調参照信号（ＤＭＲＳ）の評価によってＵＥ側で導出されなければならない。これらのＤＭＲＳは、ＰＤＳＣＨ割当て内で送信されることになる。それらが送信されれば、ＵＥは、それらをＰＤＳＣＨ復調のための位相および振幅基準として使用すると予期される。ＰＤＳＣＨおよび対応するＤＭＲＳに対して同じプリコーディングが適用され、その理由で、ビームフォーミングのために使用される個々のアンテナ素子の適用される位相適応（すなわちプリコーディング）を受信ＵＥに通知することは必要とされない。

3GPP TS 36.211、「Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation」、version 12.4.0 R1-144348、「Regulatory Requirements for Unlicensed Spectrum」、Alcatel-Lucent et al.、RAN1#78bis、Sep. 2014 ETSI EN 301 893、version 1.8.0 3GPP TS 36.212、「Multiplexing and channel coding」、version 12.3.0 3GPP TS 36.331、「Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Radio Resource Control (RRC); Protocol specification」、version 12.4.0 3GPP TS 36.213、「Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical layer procedures」、version 12.4.0

１つの非限定的かつ例示的な実施形態が、アンライセンスバンドを通じてビームフォーミングしたデータ伝送を送信および受信するための改善された方法を提供する。
独立請求項は非限定的かつ例示的な実施形態を提供する。有利な実施形態は従属請求項に従う。

第１の態様によれば、本開示は、アンライセンスバンドを通じたビームフォーミングしたデータ伝送（例えばＰＤＳＣＨ）を改善する。第１の態様の概念の説明のため、たとえ全データ伝送が１つのサブフレームより長く継続することがあるとしても、ビームフォーミングしたデータ伝送の１つのサブフレームのみを最初に考える。背景項で説明したように、ビームフォーミングは、ＰＤＳＣＨ伝送に、特にＰＤＳＣＨデータを送信するために使用される（１つまたは複数のリソースブロックの）すべてのリソースエレメントに、対応するプリコーディングを適用することによって達成することができる。第１の態様によれば、ＰＤＳＣＨが向けられるユーザ機器に向けたビーム指向性を達成するための第１のプリコーディングは、サブフレームでデータ伝送を送信するために使用されるすべてのリソースエレメントにではなく、単にそのサブセットに適用される。他方で、サブフレームで（ＰＤＳＣＨ）データを送信するために使用されるサブフレームにおける残りのリソースエレメント（すなわち第１の（ビームフォーミング）プリコーディングが適用されないもの）は、第１のプリコーディングによって達成されるリソースエレメントのサブセットのビーム指向性とは対応して異なる放射パターンを達成する目的で異なってプリコードされることになる。サブフレーム内の（ＰＤＳＣＨ）データ伝送のこの二重プリコーディングは次いで、（データ伝送が２つ以上のサブフレームにわたる場合）データ伝送の以降のサブフレームごとに同じまたは同様の方式で繰り返されてもよい。

ＵＥは、データ伝送を搬送するリソースエレメントの上記サブセットのみに（例えばデータ伝送のための対応する制御シグナリングで示される）第１のプリコーディングを適用する一方で、データ伝送を搬送する残りのリソースエレメントに（例えばＵＥが前もって既知であってもよく、かつ／またはデータ伝送のための対応する制御シグナリングで無線基地局から通知されてもよい）第２のプリコーディングを適用することによって、無線基地局から二重プリコードしたデータ伝送を受信する。

結果として、すべてのエネルギーをＵＥに向けた細いビームに導く代わりに、第１の態様のビームフォーミングしたデータ伝送は、エネルギーの一部を少なくとも第２の、異なるプリコーディングに依存するさらなる方向に導く。対応して、ＵＥに対するビーム方向には位置しないとはいえ、ＰＤＳＣＨリソースエレメントのいくつかの第２のプリコーディングによって達成される上記さらなる方向に位置するＷｉＦｉノードは、第２のプリコーディングが適用されるリソースエレメントを搬送するＯＦＤＭシンボルの間、対応する受信エネルギーを測定することになる。ＷｉＦｉノードでの受信エネルギーが十分に高いという条件で、ＷｉＦｉノードが（例えばＣＣＡの間）アンライセンスバンドを占有されていると判定することになるため、ＷｉＦｉノードは、したがって、アンライセンスバンドにアクセスするのを阻止されることになる。したがって、第２のプリコーディングが適用される残りのリソースエレメントから十分なエネルギーを受信する（ＷｉＦｉ）ノードは、無線基地局からの上記ダウンリンクデータ伝送の間、アンライセンスバンドにアクセスするのを阻止されることになる。

第１の態様の任意選択の実装において、データ伝送の残りのリソースエレメントに適用される第２のプリコーディングは、例えば（ＰＤＳＣＨ）データリソースエレメントの送信のために１つのアンテナしか使用しないことによって、または１つのサブフレーム内で（かつ／またはＯＦＤＭシンボル区間内で）、合わさると実質的に全方向放射パターンを達成することになるいくつかの異なる（ビームフォーミング）プリコーディングを順次使用することによって、全方向放射パターンが達成されるようなものである。この任意選択の実装によって達成される１つの利点は、第２の（全方向）プリコーディングが適用されるリソースエレメントが十分なエネルギーで送信されるという条件で、セルにおける多くのＷｉＦｉノード（および他のＬＴＥ ＵＥ）に到達されることになり、したがって無線基地局からの（ビームフォーミングした）ダウンリンク伝送の間、アンライセンスバンドでの送信を開始するのを阻止され得ることである。

第１の態様のさらなる任意選択の実装において、第２の（例えば全方向）プリコーディングが適用されるリソースエレメントは、いかなる参照信号も送信されないＯＦＤＭシンボル区間に帰属するものとする。より詳細には、無線基地局がそのセルにおける１つまたは複数の種類の（セル固有）参照信号（例については背景項を参照のこと）を定期的にブロードキャストし、これらの（セル固有）参照信号がサブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボル区間でしか送信されないことを前提とする。参照信号の種類およびこれらの（セル固有）参照信号が送信されるサブフレーム内のＯＦＤＭシンボル区間の数は、特定の基地局およびセル構成（その上に、例えばアンテナの数については背景項を参照のこと）に強く依存することになる。

第１の態様のこの任意選択の実装によれば、いかなるセル固有参照信号も無線基地局によって送信されないＯＦＤＭシンボル区間での１つまたは複数のリソースエレメントが第２のプリコーディングを受けるようにされ、任意選択でセル固有参照信号が送信されるＯＦＤＭシンボル区間では全く受けないように、これらの（セル固有）参照信号のポジショニングを考慮することになる。対応して、データ伝送を搬送するサブフレームでのＯＦＤＭシンボル区間ごとの間、エネルギーは、ＵＥに対する細いビームを介してだけでなく、少なくとも使用される特定の第２のプリコーディングに依存するさらなる方向に導かれることになる。上記さらなる方向におけるノードは、したがって、（それらが第２のプリコーディングが適用されるデータ伝送リソースエレメントから十分なエネルギーを受信する前提で）ダウンリンク伝送の間いかなる時にもチャネルにアクセスするのを阻止されることになる。

この任意選択の実装は、（実質的に）全方向放射パターンが第２のプリコーディングによって達成されるものとする前記した任意選択の実装と組み合わせてもよい。この場合には、データ伝送を搬送するサブフレームでのＯＦＤＭシンボル区間ごとの間、エネルギーは、チャネルが占有されていると一貫して測定することができるように、セルのすべての部分に導かれることになる。

対応して、１つの一般的な第１の態様において、ここに開示した技法は、移動通信システムにおいてアンライセンスバンドを通じて無線基地局からユーザ機器に送信されるビームフォーミングしたデータ伝送を送信および受信するための方法を特徴とする。データ伝送は、各リソースブロックが複数のリソースエレメントで構成されるサブフレームの１つまたは複数のリソースブロック内で無線基地局によって送信される。ビームフォーミングしたデータ伝送は、１）サブフレームでデータ伝送を送信するために使用されるすべてのリソースエレメントのサブセットに、ユーザ機器に向けたビーム指向性を生成するための第１のプリコーディングを適用し、２）ユーザ機器に向けたビーム指向性とは異なる放射パターンを達成するように、サブフレームでデータ伝送を送信するために使用される残りのリソースエレメントに、第１のプリコーディングとは異なる第２のプリコーディングを適用することによって、無線基地局によって生成される。

対応して、１つの一般的な第１の態様において、ここに開示した技法は、移動通信システムにおいてアンライセンスバンドを通じて無線基地局からユーザ機器に送信されるビームフォーミングしたデータ伝送を送信するための無線基地局を特徴とする。データ伝送は、各リソースブロックが複数のリソースエレメントで構成されるサブフレームの１つまたは複数のリソースブロック内で無線基地局によって送信される。無線基地局は、１）サブフレームでデータ伝送を送信するために使用されるすべてのリソースエレメントのサブセットに、ユーザ機器に向けたビーム指向性を生成するための第１のプリコーディングを適用し、２）ユーザ機器に向けたビーム指向性とは異なる放射パターンを達成するように、サブフレームでデータ伝送を送信するために使用される残りのリソースエレメントに、第１のプリコーディングとは異なる第２のプリコーディングを適用することによってビームフォーミングしたデータ伝送を生成するように送信器およびプロセッサを備える。

対応して、１つの一般的な第１の態様において、ここに開示した技法は、移動通信システムにおいてアンライセンスバンドを通じて無線基地局からユーザ機器に送信されるビームフォーミングしたデータ伝送を受信するためのユーザ機器を特徴とする。データ伝送は、各リソースブロックが複数のリソースエレメントで構成されるサブフレームの１つまたは複数のリソースブロック内で無線基地局によって送信される。ビームフォーミングしたデータ伝送は、１）サブフレームでデータ伝送を送信するために使用されるすべてのリソースエレメントのサブセットに、ユーザ機器に向けたビーム指向性を生成するための第１のプリコーディングを適用し、２）ユーザ機器に向けたビーム指向性とは異なる放射パターンを達成するように、サブフレームでデータ伝送を送信するために使用される残りのリソースエレメントに、第１のプリコーディングとは異なる第２のプリコーディングを適用することによって、無線基地局によって生成される。ユーザ機器は、１）サブフレームでデータ伝送を送信するために使用されるすべてのリソースエレメントのサブセットに第１のプリコーディングを適用し、２）サブフレームでデータ伝送を送信するために使用される残りのリソースエレメントに第２のプリコーディングを適用することによってビームフォーミングしたデータ伝送を受信するように受信器およびプロセッサを備える。

開示した実施形態の追加の利益および利点は本明細書および図から明らかであろう。利益および／または利点は、本明細書および図面の開示の様々な実施形態および特徴によって個々に提供されてもよく、その１つまたは複数を得るためにすべてが提供される必要があるわけではない。
これらの一般的なおよび特定の態様は、システム、方法、およびコンピュータプログラム、ならびにシステム、方法およびコンピュータプログラムの任意の組合せを使用して実装されてもよい。

３ＧＰＰ ＬＴＥシステムの例示的なアーキテクチャの図 ３ＧＰＰ ＬＴＥ（リリース８／９）のために定義されるようなサブフレームのダウンリンクスロットの例示的なダウンリンクリソースグリッドの図 様々なライセンスおよびアンライセンスセルを伴う、例示的なライセンス支援アクセスシナリオの図 アンテナポート０に対するセル固有参照シンボルの送信パターンの図 アンテナポート０および１に対するセル固有参照シンボルの送信パターンの図 アンテナポート０、１、２および３に対するセル固有参照シンボルの送信パターンの図 アンテナポート５に対するＵＥ固有参照シンボル（ＤＭＲＳ）の送信パターンの図 ダウンリンク物理チャネルに対する一般的な物理チャネル処理の図 ２つの送信アンテナ素子および１つの受信アンテナ素子に対するプリコーディングを伴う例示的な信号伝送チェーンの図 ｅＮｏｄｅＢがＵＥ１に向けたビームフォーミングしたＰＤＳＣＨデータ伝送を行うシナリオであり、データ伝送を搬送するＯＦＤＭシンボルの対応する電力放射パターンの図 図１０からの同じシナリオであるが、ＰＤＳＣＨデータ伝送もＣＲＳも両方とも搬送するＯＦＤＭシンボルの電力放射パターンの図 リソースブロックおよびリソースエレメントを備える時間−周波数格子におけるアンライセンスバンドでのダウンリンクデータバーストの図 図１２と同じアンライセンスバンドでのダウンリンクデータバーストであり、追加的に図１０、１１に提示したシナリオでの、ＷｉＦｉノードで測定される受信電力およびＣＣＡ判定の図 ＷｉＦｉノードおよびｅＮｏｄｅＢからの重複する送信パターンの概略図 図１０および１１からの同じシナリオであり、追加的にＷｉＦｉノードの干渉範囲およびアンライセンスバンドで送信を行うときの結果としての干渉の図 図１０、１１、１５からのものと同様のシナリオであり、適応的にプリコードしたＰＤＳＣＨリソースエレメントを含む、ＰＤＳＣＨデータしか搬送しないＯＦＤＭシンボルの電力放射パターンの図 例示的な実施形態によるリソースエレメントマッピング例の図 例示的な実施形態によるリソースエレメントマッピング例の図 例示的な実施形態によるリソースエレメントマッピング例の図 例示的な実施形態によるリソースエレメントマッピング例の図 例示的な実施形態によるリソースエレメントマッピング例の図 例示的な実施形態によるリソースエレメントマッピング例の図 図１７のリソースエレメントマッピング例であり、追加的にＷｉＦｉノードでの受信電力レベルおよびＣＣＡ判定の図 図２１のリソースエレメントマッピング例であり、追加的にＷｉＦｉノードでの受信電力レベルおよびＣＣＡ判定の図 さらなる例示的な実施形態によるさらなるリソースエレメントマッピング例の図 さらなる例示的な実施形態によるさらなるリソースエレメントマッピング例の図 ＬＡＡダウンリンク伝送のいくつかのサブフレームにわたるリソースエレメントマッピングの図 ＬＡＡダウンリンク伝送のいくつかのサブフレームにわたるリソースエレメントマッピングの図

移動局または移動ノードまたはユーザ端末またはユーザ機器は、通信ネットワーク内の物理エンティティである。１つのノードがいくつかの機能エンティティを有してもよい。機能エンティティは、ノードの他の機能エンティティまたはネットワークに所定の一組の機能を実装および／または提供するソフトウェアまたはハードウェアモジュールを指す。ノードは、ノードが通信するために介することができる通信機構または媒体にノードを接続する１つまたは複数のインタフェースを有してもよい。同様に、ネットワークエンティティは、機能エンティティが他の機能エンティティまたは対応するノードと通信するために介してもよい通信機構または媒体に機能エンティティを接続する論理インタフェースを有してもよい。
用語「無線リソース」は、一組の請求項でおよび本出願で使用する場合、時間−周波数リソースなどの物理無線リソースを指すとして広く理解すべきである。
用語「ビームフォーミングしたデータ伝送」は、一組の請求項でおよび本出願で使用する場合、電力放出が特定のビーム状の方向に集中される伝送として広く理解すべきである。
用語「アンライセンスバンド」は、一組の請求項でおよび本出願で使用する場合、ライセンスバンドと比較して、リリース１２／１３時点の３ＧＰＰの文脈で理解すべきである。

背景項で論じたように、アンライセンスバンドでの動作のためのＬＴＥ仕様は、ライセンスバンド動作のための現行のリリース１２仕様と比較して、いくつかの変更を必要とすることになる。５ＧＨｚのアンライセンスバンド上のＷｉＦｉとの共存が、最重要議題の１つである。欧州規制要件によって規定されるように、アンライセンスバンドで動作するノードは、チャネルにアクセスする前にリッスンビフォアトーク（Listen-Before-Talk）を行うべきであり、それは例えば、全周波数帯にわたるノードでの受信電力レベルに基づく。

送信装置のプリコーディング／ビームフォーミングは送信電力を一定の空間方向に向ける一方で、他の空間方向に発される電力はより少ないか、または基本的に全くなく、これは、ＣＣＡを行っているリッスン装置が、送信装置から送信されるビームに対するそれらの位置に応じて異なるチャネル受信電力を経験することを意味する。

図１０は、１つのｅＮｏｄｅＢ、２つのＬＴＥ ＵＥ ＵＥ１およびＵＥ２、ならびに１つのＷＩＦＩノードを伴う例示的なシナリオを例示する。この例示的なシナリオに関しては、ｅＮｏｄｅＢがＵＥ１へのビームフォーミングした／プリコードしたＰＤＳＣＨ伝送を行うことを前提とし、ＵＥ１に向けたビームフォーミングしたＰＤＳＣＨ伝送の電力放射パターンの対応する指向性を、（ビームフォーミングした）ＰＤＳＣＨ伝送のために使用されるリソースエレメントしか含まないＯＦＤＭシンボルについて図１０に概略的に例示しており、全周波数範囲にわたるＯＦＤＭシンボルのビームフォーミングした送信の総エネルギーを表す図１０における実線のビームを参照されたい。

ｅＮｏｄｅＢが、この場合は全方向様式で送信されると前提される、そのセルにおける参照信号、少なくともセル固有参照信号（ＣＲＳ）を送信することをさらに前提とする。ＣＲＳがＰＤＳＣＨを送信するために使用され、そのためＵＥ１が送信ＣＲＳに基づいて位相基準を検出することも前提とする。図１０は、ＣＲＳを搬送するリソースエレメントを備えるが、ＰＤＳＣＨは備えないＯＦＤＭシンボルの全方向放射パターンも概略的に例示しており、全周波数範囲にわたるＣＲＳを備えたＯＦＤＭシンボルの総エネルギーを表すものとする図１０における破線円を参照されたい。ＵＥ１およびＵＥ２は、ＣＳＩ測定および報告ならびに他のＲＲＭ測定のためにもＣＲＳを使用する。

図１１も、図１０でと同じシナリオを前提とし、ＣＲＳもＰＤＳＣＨも両方とも含むＯＦＤＭシンボルについての放射パターンを実線で概略的に例示する。破線ビームは、図１０に描いたようなそれぞれのデータ伝送の放射パターンに対応する。

図１０および１１の例示的なシナリオでは、ＣＲＳのカバレージエリア内であるが、ＵＥ１に送信される（ビームフォーミングした）ＰＤＳＣＨのカバレージエリア外で、ＵＥ２の近くに考え得る干渉ＷＩＦＩノードが位置することを前提とする。図１２は、上部で、ＷｉＦｉノードおよびアンライセンスバンドを通じたＵＥ１へのｅＮＢダウンリンクバーストの例示的な送信パターンを開示する。明らかなように、ＷｉＦｉノードおよびダウンリンクでのｅＮＢによる送信は、同時には起こらない。図１２は、ｅＮｏｄｅＢからのＬＡＡダウンリンクバーストを、より詳細にＬＡＡダウンリンクバーストを送信するために使用される時間−周波数リソースとしてさらに開示する。ＬＡＡダウンリンクバーストが複数のサブフレームに対して、例えば２０ＭＨｚ帯域幅全体を使用することを前提とする。単純化のため、以下では、セル固有参照信号（ＣＲＳ）しかＰＤＳＣＨ割当てで送信されないと前提し、アンテナポート０および１に対するＣＲＳ（Ｒ０、Ｒ１）を搬送する対応するリソースエレメントを図１２に例示する。さらには、図１２に描いたすべての残りのリソースエレメント（すなわちＣＲＳを搬送しないリソースエレメント）がＰＤＳＣＨを送信するために使用されることを前提とする。

背景項で説明したように、ＷｉＦｉノードは、アンライセンスバンドで送信する前にＬＢＴおよびＣＣＡを行う必要があり、したがって例えばアンライセンスバンド上の電力を監視しなければならない。上記したシナリオでは、ＰＤＳＣＨしか備えないＯＦＤＭシンボルが、エネルギーがＷｉＦｉノードに到達しないビームフォーミング放射パターンを呈する一方で、ＣＲＳもＰＤＳＣＨも両方とも備えたＯＦＤＭシンボルは、エネルギーがＷｉＦｉノードに到達するビームフォーミングおよび全方向放射パターンの組合せを呈する（図１０、１１を参照のこと）ので、ＷｉＦｉノードは、異なるＯＦＤＭシンボルに異なる電力レベルを経験することになる。ＷｉＦｉノードで測定される受信電力レベルも、ｅＮｏｄｅＢおよびＵＥ１に対するその位置に強く依存する。結果として、ＷｉＦｉノードは、異なるＯＦＤＭシンボルに異なるチャネル占有状態（すなわちはＣＣＡ閾値上下の測定電力レベル）を判定することになる。

これを図１３に例示的に描き、ここで上部に、図１２に関連して既に説明したような、ｅＮｏｄｅＢからＵＥ１へのＬＡＡダウンリンクバーストを例示し、下部で、ＷｉＦｉノードで測定される対応する電力レベルを追加的に描く。すべてのサブキャリアの重畳された放出パターンから成っている和電力放出パターンは、ある位置での装置がチャネルを空いていると検出するか、または占有されていると検出するかを決定することになる。図１３から明らかなように、ＣＲＳを備えたＯＦＤＭシンボルでは、ＣＲＳを（ビームフォーミングしたＰＤＳＣＨ ＲＥしか）備えないＯＦＤＭシンボルとは対照的に、ＷｉＦｉノードは上昇した電力レベルを測定することになるが、これによりＷｉＦｉノードでの有意に変動する受信電力レベルに至ることになる。それに応じて、ＬＢＴ／ＣＣＡ中の電力検出に基づいてチャネル占有を判定することは、そのようなＬＡＡダウンリンクバースト中には一貫しないことになる。

最小ＣＣＡ時間が、非特許文献３に記載されるような欧州規制によれば２０μｓでしかない一方で、ＯＦＤＭシンボルの区間は〜７１μｓであることも留意すべきである。ＷｉＦｉノードがいつアンライセンスチャネルにアクセスしようとするかに応じて、それは、チャネルが空いているか、またはチャネルがビジーであるかいずれかと判定することになる。

まず第一に、そのような一貫しないチャネル占有検出は不利である。さらには、ＷｉＦｉノードは、（ビームフォーミングしたＰＤＳＣＨ伝送しか搬送しない対応するＯＦＤＭシンボルの間に）アンライセンスバンドを空いていると検出すると、送信を直ちに開始してもよく、それは次いで、図１４に例示的に描くように、ｅＮｏｄｅＢからの送信と重複することがあり、干渉問題を引き起こすことがある。

特に、図１５は、（図１１に既に提示したような）ＣＲＳもビームフォーミングしたＰＤＳＣＨも両方とも備えたＯＦＤＭシンボルの放射パターンに加えて、ＷｉＦｉノードの干渉範囲をＷｉＦｉノードまわりの破線円として例示的に例示する。図１５は、異なるノード、Ｗｉ−Ｆｉノード、ＵＥ１およびＵＥ２においてアンライセンスバンドでのそのような重複する送信によって引き起こされる干渉も例示する。ＷｉＦｉ送信は、ＵＥ１へのＬＡＡダウンリンクバーストとだけでなく、ＵＥ１でのＣＲＳ受信とも干渉を引き起こすことがあり、特に、近いＵＥ２は、強い干渉を経験することがある。それに応じて、ＣＳＩおよび／またはＲＲＭ測定は、両方ともＣＲＳに基づくことができるため、無効または使用不可能になることがある。加えて、ＷｉＦｉノードの送信は、ＣＲＳおよびビームフォーミングした送信による干渉も経験する。

以上の問題をもっぱらＣＲＳ（セル固有、共通、参照信号）に関連して記載したとはいえ、ＣＳＩ−ＲＳ、ＰＲＳ、ＭＢＳＦＮ−ＲＳ、およびＤＲＳに対してなど、ＬＡＡ中に送信される他の参照信号に関しても、同じ問題が起こることがある。その上、以上の問題は、背景項で提示した同期信号ＰＳＳ、ＳＳＳに関しても起こることがある。これらの参照および同期信号は、ビームフォーミングしたＰＤＳＣＨ伝送とは対照的に、それらが通例全方向様式で送信されることを共通して有し、その結果一定の空間方向またはエリアが異なる受信電力レベルを経験する。これは、以上説明したようなアンライセンスバンドの一貫しないチャネル状態解釈（空き／ビジー）を次いでもたらすことがある（ＷｉＦｉ）ノードでの変動する（広帯域）受信電力レベルに至ることがある。通例ＰＤＳＣＨと同じ方式でプリコードされるＤＭＲＳは、ＤＭＲＳ単独で通例この問題を引き起こさないように、ＰＤＳＣＨと同じ空間放出パターンを呈することになる。
以上説明した問題を軽減するために、以下の例示的な実施形態が発明者らによって考案される。

これらのいくつかは、様々な実施形態に関連して以下で説明するように特定の主要な特徴を追加しつつ、３ＧＰＰ規格によって与えられ、かつ背景項で部分的に説明したように広範な仕様で実装すべきである。実施形態は、例えば以上の技術背景項に記載したように、３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａ（リリース１０／１１／１２／１３）通信システムなどの移動通信システムに有利に使用することができるが、しかし実施形態は、この特定の例示的な通信ネットワークでのその使用に限定されないことに留意すべきである。

説明は、本開示の範囲を限定するとしてではなく、本開示をよりよく理解するための実施形態の単なる例として理解すべきである。当業者は、請求項に述べるような本開示の一般的な原理が異なるシナリオに、かつ本明細書に明記しない方途で適用することができることを認識すべきである。それに応じて、様々な実施形態の説明目的で前提とする以下のシナリオは、本開示およびその実施形態自体を限定するものではない。

上記した問題の第１の解決策によれば、ＰＤＳＣＨのＣＲＳベースの送信は、アンライセンスバンドでは許容しないものとする。その代わりに、アンライセンスバンドでダウンリンクデータを送信するときに、ＤＭＲＳベースのＰＤＳＣＨ送信および受信を使用するものとする。さらには、ＣＲＳ放出パターンは、一定のＲＢでエミュレートすることもできる。この解決策は、ＬＡＡダウンリンクをＤＭＲＳベースの送信のみに制限することが、利用可能な伝送モード（ＴＭ：transmission mode）を少数（例えばＴＭ７、８、９および１０）のみに限定するという考え得る欠点を伴う。

上記した問題の別の解決策は、ＣＲＳ（少なくともＬＡＡバースト中に送信されるもの）の空間電力放出パターンを、ＬＡＡバーストのＰＤＳＣＨに対して使用するビームフォーミングプリコーディングに対応するようにＬＡＡバーストごとに変更することである。換言すれば、ＰＤＳＣＨをビームフォーミングするために使用する同じプリコーディングを、ＣＲＳを搬送するリソースエレメントに対して使用することができる。しかしながら、この解決策も考え得る欠点を伴い、その１つは、ＣＲＳの適合プリコーディングのために、いかなる全方向放射パターンも達成されない故の、ＣＲＳの制限されたカバレージエリアである。さらには、ＣＲＳの変化する放射パターンのために、（例えばＣＳＩまたはＲＲＭ測定のための）ＣＲＳ測定が、複数のＬＡＡバーストにわたっては可能でないことがある。

発明者らによって特定される上述の欠点に鑑みて、以下の例示的な実施形態によるさらなる解決策を以下に詳細に提示することになる。これらの例示的な実施形態は、基礎原理を強調するように記載することになり、したがって本開示を限定するとして理解するものではない。説明を容易にするために、様々な前提を立てるが、しかしながらそれらは、本開示を制限しないとみなすべきである。図１０、１１でと同じまたは同様のシナリオを実施形態を提示するために使用し、したがってＷｉＦｉノードおよび２つのＵＥが位置する、ｅＮｏｄｅＢによって制御されるセルを前提とする。さらには、少なくともＵＥ１は、Ｌｉｃｅｎｓｅｄ−Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ａｃｃｅｓｓをサポートしており、したがってｅＮｏｄｅＢとアンライセンスバンドを介して通信することができる（ＬＡＡに関する詳細はここでは省略し、代わりに背景項を引用する）。ｅＮｏｄｅＢは、ダウンリンクでビームフォーミングを使用してＵＥ１に達し、かつＵＥ１に対応するＰＤＳＣＨデータを提供するつもりである（ビームフォーミングに関する詳細は省略し、代わりに背景項を引用する）。ＵＥ２は、アイドルであると、すなわち別のノードまたはｅＮｏｄｅＢと通信していないと想定する。ＷｉＦｉノードは、ＵＥ２の近くであるが、しかしｅＮｏｄｅＢからＵＥ１へのＰＤＳＣＨ伝送のビームの十分外に位置し、アンライセンスバンドにアクセスしようとしており、それに応じてＬＢＴおよびＣＣＡを行う（ＬＢＴおよびＣＣＡに関する詳細はここでは省略し、代わりに背景項を引用する）。

説明の簡略化のため、ほとんどの場合、ｅＮｏｄｅＢが２つのアンテナポート０および１に対するＣＲＳしか送信しない（すなわちＣＲＳ Ｒ０およびＲ１、対応する送信パターンについては図５も参照のこと）、すなわちアンテナポート２および３に対するＣＲＳも、ＣＳＩ−ＲＳ、ＤＲＳ、ＰＲＳ、ＰＳＳ、ＳＳＳなどの他の（セル固有）参照および同期信号もいずれも送信されないことを前提とする。それに応じて、ビームフォーミングしたＰＤＳＣＨ伝送が送信されるべきサブフレームで、アンテナポート０および１のＣＲＳも対応するリソースエレメントで送信される。後に説明することになるように、例示的な実施形態の基礎となる原理は、より多くのまたは他の参照信号が送信されるシナリオ（例えばアンテナポート０〜３に対するＣＲＳを前提とする図２２を参照のこと）に対しても適用可能である。

その上、ｅＮｏｄｅＢのセルでのＣＲＳ送信については全方向パターンを前提とし、すなわちアンテナポート０および１の対応するＣＲＳを搬送するリソースエレメントはそれぞれ、例えば１つの物理アンテナ素子（またはそれらの重ね合わせが全方向である、より多くの物理アンテナ素子）から送信される。しかしながら、後により詳細に説明することになるように、いかなる全方向放射パターンも達成されないが、しかし例えば〜１２０°のセクタのみが、ブロードキャストされる参照信号によって包含されるＣＲＳ送信にも、本開示は適用可能である。

ＰＤＳＣＨ割当ては２０ＭＨｚの全周波数範囲にわたると前提し、参照／同期信号を搬送するリソースエレメントを除いて、サブフレーム内のすべてのリソースブロックのすべてのリソースエレメントをＰＤＳＣＨ伝送のために使用する。例示的な実施形態、および特に基礎原理は、そのような広帯域割当てにだけでなく、例えば特定のリソースブロック（グループ）のみがｅＮｏｄｅＢによって使用されてアンライセンスバンドを介してＵＥにダウンリンクデータを送信する場合、より少ない割当てにも適用可能である。

背景項の図８および９に描いたような処理チェーンは、以下から明らかになるであろうように、プリコーディングへのいくつかの変更を伴いつつも、以下の例示的な実施形態に対しても例示的に前提とすることができ、例えばサブフレーム内でＰＤＳＣＨデータを搬送する異なるリソースエレメントを異なってプリコードすることができるように、プリコーディングは、１つのサブフレーム内でリソースエレメントごとに変更することができる。

ＣＲＳベースのＰＤＳＣＨ伝送は主に、以下、ＰＤＳＣＨに関するＰＤＣＣＨの対応するＤＣＩにおけるＰＭＩを介して、ＰＤＳＣＨ伝送に対して使用すべきプリコーディングをＵＥが明示的に通知される場合に前提とする。代替的に、例示的な実施形態は、ＤＭＲＳベースのＰＤＳＣＨ伝送に等しく適用可能であり、ここでＰＤＳＣＨプリコーディングを直接通知される代わりに、ＵＥは、ＰＤＳＣＨ割当て（すなわちＰＤＳＣＨのために使用するリソースブロック）で同じく送信されるＤＭＲＳからＰＤＳＣＨに適用されるプリコーディングを導出する（さらなる詳細は省略し、代わりに背景項を引用する）。

例示的な実施形態によれば、ｅＮｏｄｅＢは、ＵＥ１へのＰＤＳＣＨ伝送のためのこの特定のシナリオで、アンライセンスバンドにわたるＰＤＳＣＨ伝送に対して改善されたビームフォーミングを行う。通例の方式では、ｅＮｏｄｅＢは、適切なプリコーディング行列を決定して、ＰＤＳＣＨの送信電力をＵＥ１に向けて導く（例えばＵＥ１からの対応するＰＭＩインジケーションに基づいて、またはアップリンク測定に基づいて；どのようにＵＥ１に到達する（最良の）プリコーディング行列を決定するかに関する詳細はここでは省略し、代わりに背景項を引用する）。対応するＤＣＩフォーマット（ＰＤＣＣＨ）がＰＤＳＣＨ伝送のためにｅＮｏｄｅＢからＵＥ１に送信され、ＰＤＣＣＨは、とりわけリソース割当て（例えば使用されることになるリソースブロック、ここで全２０ＭＨｚ周波数範囲）およびＰＤＳＣＨ伝送がビームフォーミングを達成するために使用されるプリコーディングを示す。現在標準化されているように、ＰＤＣＣＨは、アンライセンスバンドを介してではなく、ＰＣｅｌｌを介して送信されることになるが、但しこれは将来のリリースで変更されてもよく、その結果ＰＤＣＣＨは、ＳＣｅｌｌを介して、または同じくＰＤＳＣＨ伝送のために使用されるアンライセンスバンドを介してでさえ送信されてもよい。

例示的な実施形態によれば、ＵＥ１に向けて導かれるビームを達成するためのこの「通常」プリコーディングは、ＰＤＳＣＨを送信するためにサブフレーム内で使用されるすべてのリソースエレメントにではなく、それらの一部にのみｅＮｏｄｅＢによって適用される。むしろ、「通常」プリコーディングが適用されない、サブフレームでＰＤＳＣＨを送信するための他のリソースエレメントは、第１のプリコーディングによるいかなるビームフォーミングも達成されないように、異なって処理されることになる。例えば、これらの残りのエレメントは、「通常」プリコーディングのビーム指向性とは異なる放射パターンが達成されるように、少なくとも１つの異なるプリコーディングを受けてもよい。したがって、ＰＤＳＣＨ伝送の各サブフレーム内で、上記ＰＤＳＣＨデータを搬送するリソースエレメントに対して、少なくとも２つの異なるプリコーディングが使用されることになり、その結果ＰＤＳＣＨのための送信エネルギーは、完全にＵＥ１に向けた細いビームにではなく、少なくともさらなる異なる方向にもｅＮｏｄｅＢによって導かれる。

さらには、サブフレーム内でＰＤＳＣＨ伝送を搬送するために使用されるリソースエレメントは、異なるプリコーディングが適用される少なくとも１つのリソースエレメントが、いかなるＣＲＳも送信されない少なくとも１つのＯＦＤＭシンボル区間中に送信されるように分割されるものとする。換言すれば、異なるプリコーディングが適用されるサブフレーム内のリソースエレメントはすべてが、ＣＲＳが既に送信されるＯＦＤＭシンボル区間に位置するものではない。後に説明することになるように、多くの異なる実装が上記の点で可能である。

少なくともＵＥ１は、リソースエレメントの一部しか通常の方式でプリコードされていないことを知っていなければならず、かつＰＤＳＣＨを適切に受信および復号化することができるように、ＰＤＳＣＨを搬送するすべてのリソースエレメントがどれくらい正確にプリコードされているかを知っていなければならない。したがって、ＰＤＳＣＨデータ伝送は、ｅＮｏｄｅＢからＵＥ１に送信される。

結果としての技術的効果を説明するために、サブフレームにおけるＰＤＳＣＨ伝送の残りのリソースエレメントの異なるプリコーディングによって達成されるこの他の放出方向が、アンライセンスバンドにアクセスしようとしている少なくとも１つの（ＷｉＦｉ）ノードが位置するエリア、例えば図１５のＷｉＦｉノードが位置するエリアを包含することを前提とする。その上に、後に説明することになるように、多くの異なる実装が上記の点で可能である。

結果的に、送信電力の一部が、ＣＲＳを搬送するＯＦＤＭシンボル区間とは少なくとも別のＯＦＤＭシンボル区間で、ＵＥ１へのビーム方向とは別の少なくとも１つの方向に導かれる。結果として、異なる方向によって包含されている上記エリアに位置するＷｉＦｉノードは、異なるプリコーディングがＰＤＳＣＨリソースエレメントに適用されるＯＦＤＭシンボルによるなんらかの受信電力を測定することになり、したがってそれらのＯＦＤＭシンボル区間の間、アンライセンスバンドにアクセスするのを阻止されてもよい。それに応じて、ＷｉＦｉノードは、ＵＥ１およびＵＥ２でいかなる干渉も発生させないことになるが、その結果ＵＥ１は、干渉なくｅＮｏｄｅＢからダウンリンクデータを受信し続けることができ、ＵＥ１もＵＥ２も両方とも、ＣＲＳに基づいて対応するチャネルおよびＲＲＭ測定を正しく行うことができる。

単一または数ＯＦＤＭシンボル区間中だけでなく、ｅＮｏｄｅＢからＵＥ１へのＰＤＳＣＨダウンリンクバースト中のいかなる時にも、ＷｉＦｉノードがアンライセンスバンドにアクセスするのを阻止するために、異なるプリコーディングが適用されるＰＤＳＣＨを搬送するサブフレーム内のこれらの残りのリソースエレメントは、いかなるＣＲＳも搬送されないすべてのＯＦＤＭシンボル区間に位置するものとする。

ＷｉＦｉノードだけでなく、セルにおけるいかなる（ＷｉＦｉ）ノードもアンライセンスバンドにアクセスするのを阻止するために、残りのリソースエレメントに適用される異なるプリコーディングは、全方向放射パターンを、またはＣＲＳ ＲＥおよびＰＤＳＣＨ ＲＥが同じ空間放出パターンを呈し、したがってＰＤＳＣＨ伝送が、ＣＲＳを備えたＯＦＤＭシンボルとＰＤＳＣＨしか備えないＯＦＤＭシンボルとの間で一貫した電力放出パターンを呈することを達成するような（少なくとも）ＣＲＳと同じ放射パターンを達成するように定義されてもよい。

図１６は、ｅＮｏｄｅＢ、ＵＥ１、ＵＥ２およびＷｉＦｉノードを伴って論じたシナリオを例示する。図１６の説明のため、サブフレームにおけるＰＤＳＣＨの残りのリソースエレメントに適用される異なるプリコーディングが全方向（ＣＲＳプリコーディングと同じ）であること、および追加的に、これらの残りのリソースエレメントに費やされる送信電力の量が、ＣＲＳの送信のために費やされるのと（実質的に）同じであることを前提とする。それに応じて、図１６は、異なってプリコードしたＰＤＳＣＨ ＲＥを備えるが、ＣＲＳは備えないＯＦＤＭシンボルの、および通常に符号化したＰＤＳＣＨ ＲＥを備え、かつＣＲＳを備えたＯＦＤＭシンボルの放出パターンが基本的に同じであることを描く。換言すれば、ＣＲＳ電力放出パターンは、ＣＲＳのプリコーディングと同じ方式で各サブフレームでＰＤＳＣＨを搬送する適切な量のリソースエレメントをプリコーディングすることによって、ＰＤＳＣＨ伝送（の一部）に対してエミュレートされる。ＷｉＦｉノードは、ｅＮｏｄｅＢ ＰＤＳＣＨ伝送の電力放出範囲にあると前提し、したがって、異なってプリコードしたＰＤＳＣＨを搬送するＲＥを備える（かつ、おそらく通常にプリコードしたＰＤＳＣＨ ＲＥを備える）が、ＣＲＳ ＲＥは備えないＯＦＤＭシンボルの間にも占有すべきアンライセンスバンドを検出する。

基礎概念および対応する効果を説明した後に、以下、例示的な実施形態の様々な異なる実装を詳細に記載することにする。最初に、ＰＤＳＣＨを搬送するどのリソースエレメントをビームフォーミングのために通常にプリコードするものとするか、およびそれらのうちのどれを異なってプリコードして異なる指向性を達成するべきかに関しては、いくつかの異なる可能性がある。

図１７〜２２は、第１の組の実装による異なる例示的なリソースエレメントマッピングパターンを図示し、ｅＮｏｄｅＢからＵＥ１へのダウンリンク伝送の１つのサブフレームのみの全周波数範囲を例示する。

図１７〜２２における（また、残りの図のほとんどにおける）２次元周波数−時間格子は、アンテナポート０および１に対するＣＲＳを搬送する対応するリソースエレメントをそれぞれ例示し、それらはアンライセンスバンドでのダウンリンクバースト中にも送信されると前提した。前述したように、参照信号（この場合ＣＲＳ Ｒ０およびＲ１）を搬送するリソースエレメントを除いて、サブフレーム内のすべてのリソースエレメントをｅＮｏｄｅＢからＵＥ１へのダウンリンク伝送のために使用することを前提とする。図１７〜２２のこれらの例示的な説明のため、サブフレームでのいかなる時にも、ＣＲＳか、または異なるプリコーディングを伴うＰＤＳＣＨかいずれかを搬送する少なくとも１つのリソースエレメントがあり、その結果、例えばＷｉＦｉノードでの受信電力は決してゼロに下がらないことになる（図２３、２４も参照のこと）ことをさらに前提とする。

図１７〜２２において、空の正方形は、通常のプリコーディングが適用されてＵＥ１へのビームフォーミングを達成するリソースエレメントに対応するものとする。他方では、ハッチング正方形は、追加の異なる指向性（例えば全指向性）を達成するように、異なるプリコーディングが適用されるリソースエレメントに対応するものとする。

図１７〜２２は、いくつかの共通概念に基づく。特に、サブフレーム内でＰＤＳＣＨデータを搬送するリソースエレメントを含む各リソースブロックに、同じリソースエレメントマッピングパターンが適用可能でもよく、換言すれば、（少なくとも１つのサブフレーム内で）リソースエレメントマッピングパターンは、ＰＤＳＣＨデータを搬送するリソースエレメントを有する１つのリソースブロックから別のリソースブロックまで変化しない。さらには、各リソースブロック内で、一定のサブキャリアは、通常のプリコーディングを受けるようにされ、すなわちＰＤＳＣＨデータを搬送する一定のサブキャリアからのリソースエレメントは、その他のサブキャリアからの、ＰＤＳＣＨデータを搬送するリソースエレメントとは異なってプリコードされる。最後に、いかなるＣＲＳも位置しないＯＦＤＭシンボル区間に位置するリソースエレメントしか異なってプリコードされないものとし、すなわちＣＲＳが位置するＯＦＤＭシンボル区間に位置するリソースエレメントは、ビームフォーミングを達成するように通常の方式でプリコードされるものとする。

これらの概念に従って、図１７は、各リソースブロックごとに、ＣＲＳを既に搬送するすべてのサブキャリアにおける残りのリソースエレメントは、ＰＤＳＣＨデータを送信するために異なってプリコードされることになる例示的な実装を例示する。結果的に、参照信号を搬送するリソースエレメントを備えるサブキャリアは、通常の（ビームフォーミング）プリコーディングによって処理されることから除外されることになる。図１８は、各リソースブロックごとに、ＣＲＳを搬送するものとは別のサブキャリアにおける特定リソースエレメント、すなわちいかなるＣＲＳも送信されない、時々ＰＤＳＣＨデータを搬送するリソースエレメントが異なってプリコードされることになる別の例示的な実装を例示する。さらには、図１８の例示的な実装は−図１７および１９による実装での場合同様に−サブフレームにおけるいかなる特定の時にも、ＣＲＳを搬送するリソースエレメントと同数の、異なるプリコーディングが適用される、ＰＤＳＣＨを搬送するリソースエレメント（それぞれ各リソースブロックに４つのＲＥ）があることを予測する。

異なるプリコーディングが適用されるＰＤＳＣＨリソースエレメントを含むサブキャリアが周波数領域でリソースブロックにわたって分散される図１７および１８とは対照的に、図１９、２０および２１による実装の場合、これらのサブキャリアは、図１９および２０では各リソースブロックの上部で、および図２１では各リソースブロックの下部で隣接しており、かつ分散されない。図１９、２０および２１は、異なるプリコーディングが適用されるＰＤＳＣＨリソースエレメントの数で互いとは異なる。図１９では、リソースブロック当たり、かつＯＦＤＭシンボル区間当たり４つのリソースエレメントがあり、既に前述したように、ＣＲＳを搬送するリソースエレメントと同数である。図２０では、リソースブロック当たり、かつＯＦＤＭシンボル区間当たり６つのリソースエレメントがあり、したがってＣＲＳを搬送するリソースエレメントより多い。図２１では、リソースブロック当たり、かつＯＦＤＭシンボル区間当たり３つのリソースエレメントがあり、したがってＣＲＳを搬送するリソースエレメントより少ない。

図１７〜２０は、どのＰＤＳＣＨリソースエレメントが、通常のビームフォーミングプリコーディングによってではなく、異なるプリコーディングでプリコードされるように選択することができるかに関する例にすぎない。もちろん、他のリソースエレメントも選択してもよい。

前述したように、以前の実装の場合、原理の説明を容易にするように、アンテナポート０および１に対するＣＲＳしかｅＮｏｄｅＢによって送信されないことを前提とした。

図２２では、すべての４つのアンテナポート０〜３に対するＣＲＳが、背景項（図６を参照のこと）に提示したのと同じ送信パターンを前提として送信されることを前提とする。比較を容易にするため、図１７でと同じ実装を前提とし、ここで各リソースブロックごとに、ＣＲＳを既に搬送するすべてのサブキャリアにおける残りのリソースエレメントは、ＰＤＳＣＨデータを送信するために異なってプリコードされることになる。図２２の特定のシナリオでは、これは、各そのようなサブキャリアごとに、ＰＤＳＣＨ伝送を搬送するために使用可能であるリソースエレメントが２つ少なく、したがって異なってプリコードされるリソースエレメントが２つ少ないことを意味する。この実装は、図１７の実装と比較して、アンテナポート２および３のＣＲＳの追加送信を前提とするのみとはいえ、さらなる参照および／または同期信号の送信を考えるときに、同じ概念が適用可能である。また、ＣＲＳアンテナポート２および３の追加送信に関連して図１７の概念のみを記載したとはいえ、図１８〜２１に例示したようなその他の提示した実装も適用可能である。

図２３および２４は、それぞれ図１７および２１のリソースマッピング実装に基づき、それぞれ下部に、ＷｉＦｉノードでの結果としての受信電力測定および対応するＣＣＡ判定を例示する。図２３から明らかなように、どのＯＦＤＭシンボル区間でも基本的に同じ受信電力がｅＮｏｄｅＢによって受信される。図２４に対して前提とするリソースマッピング実装が、存在するＣＲＳリソースエレメントより少ない全方向プリコーディングを伴うＰＤＳＣＨリソースエレメントを、リソースブロックごとにプリコードするので、図２４の下部に例示したように、これらの時にはより少ない受信電力が測定されることになる。それにもかかわらず、ＣＣＡ閾値がこのより低い受信レベルより依然として低いことに鑑みて、ＷｉＦｉノードは、アンライセンスバンドを占有されていると等しく判定することになる。

図２３は、アンライセンスバンドを通じたＰＤＳＣＨ伝送の異なるＯＦＤＭシンボル区間間の安定した電力放出パターンを例示し、それはしたがってＷｉＦｉノードなどの潜在的な干渉局にとっての一貫したチャネル占有状況をもたらす。

図２５は、図１７〜２４に例示的に例示したものとは異なる、さらに異なるリソースエレメントマッピング例を例示する。図２５のリソースエレメントマッピング例の背後の概念は、ＬＡＡダウンリンク伝送の各サブフレーム内で、一定のリソースブロックが、通常のプリコーディング（すなわちＵＥ１に到達するためのビームフォーミングを達成するプリコーディング）を受けるようにされることから除外されることである。換言すれば、１つのリソースブロック内でＰＤＳＣＨデータを送信するために使用されるすべてのリソースエレメントが同じ方式でプリコードされるように、特定のプリコーディングが、通常の（ビームフォーミング）プリコーディングによるものであろうと、または異なる（全方向）プリコーディングによるものであろうと、リソースブロックごとに適用される。

結果的に、図１７〜２４に関連して論じた以前の概念とは対照的に、あらゆるリソースブロックが同じ二重方式でプリコードされるわけではなく、さらにはＣＲＳが位置するＯＦＤＭシンボル区間に位置するリソースエレメントも異なってプリコードされるものとする。

図２６は、さらなるリソースエレメントマッピング例を例示し、それによれば、ＬＡＡダウンリンク伝送の各サブフレーム内で、ＰＤＳＣＨデータを搬送するリソースエレメントを含む一定のリソースブロックが、ビームフォーミングを達成するように通常のプリコーディングによって処理される一方で、ＰＤＳＣＨデータを搬送するリソースエレメントを含む残りのリソースブロックでは、いかなるＣＲＳも位置しないＯＦＤＭシンボル区間に位置するリソースエレメントしか異なってプリコードされないものとする。言い換えると、ＣＲＳが位置するＯＦＤＭシンボル区間に位置するリソースエレメントは、ビームフォーミングを達成するように通常の方式でプリコードされるものとする。

以上に、サブフレーム内のどのリソースエレメントをどの方式でプリコードすべきかに関して、３つの異なる概念を、図１７〜２６に関連して記載した。これらの概念は、ＬＡＡデータ伝送の各サブフレームに対して繰り返してもよい。これを、図２５のリソースエレメントマッピング実装について図２７に例示的に例示し、ここで各サブフレーム内の厳密に同じリソースブロックが、ビームフォーミングを達成するように通常のプリコーディングによるものであろうと、またはその他の指向性を達成するように異なるプリコーディングによるものであろうと、同じ方式でプリコードされる。これは、ＰＤＳＣＨ伝送を搬送する１つのサブフレーム内のリソースブロックの様々なリソースエレメントをどのようにプリコードするかを、ＵＥが一度に容易に通知を受けることができ、ＵＥはこれをあらゆるサブフレームに適用するという利点を有する。

しかしながら、ＬＡＡダウンリンク伝送の各々あらゆるサブフレームに対して単に厳密に同じリソースエレメントマッピングを繰り返す代わりに、ＬＡＡ ＰＤＳＣＨ伝送の残りのサブフレームのいくつかまたはすべてに対して同じまたは異なる概念の異なるリソースエレメントマッピングを使用してもよい。これを、図２５に関して論じたリソースエレメントマッピング実装概念について図２８に例示的に例示し、ここで１つのリソースブロックのリソースエレメントのプリコーディングが、ＬＡＡダウンリンクデータバーストのサブフレームごとに変化する。

以前の考察では、ＵＥ１へのビーム指向性とは異なる電力放射パターンを達成するようにリソースエレメントに対して使用すべきプリコーディングの種類が、例えば全方向またはセクタ化（例えば１２０°）であるものとすることを簡潔に述べたにすぎない。以下では、そのような異なる方向をどのように達成するべきかに関して、異なる実装を提示することにする。

全方向放射パターンは、単一のアンテナポートを通じてＰＤＳＣＨ伝送の一部を送信する（一方で、ビームフォーミング指向性を達成するようにいくつかのアンテナポートを介してＰＤＳＣＨ伝送の残りの部分を送信する）ことによって達成することができる。例えば、ＣＲＳ送信のために既に使用されるアンテナポート、すなわちアンテナポート０、１、２または３を上記の点で使用することができ、しかしながら、他のアンテナポートも使用してもよい。非特許文献１の６．４節は、例えばＵＥ固有参照信号（すなわちＤＭＲＳ）が送信されないリソースブロックでは、ＰＤＳＣＨはアンテナポート（｛０｝、｛０，１｝、または｛０，１，２，３｝）で送信されるものとすることを記載する。

非特許文献１における表６．３．４．２．３−１は、２つのアンテナポート０、１で送信するときに物理ダウンリンク共有チャネルのために使用することができるコードブックベクトルを例示する一方で、表６．３．４．２．３−２は、４つのアンテナポート０、１、２、３で送信するために利用可能なコードブックベクトルを例示する。それに応じて、これらの表からのプリコーディングベクトルは、通例の方式でのＰＤＳＣＨ伝送の一部としてのＵＥ１へのビームフォーミングを達成するために使用することができる。

しかしながら、（本シナリオでＵＥ１へのビームフォーミングを達成するように）２つ以上のアンテナポートを介してＰＤＳＣＨが送信されることを前提とすると、これらの表から利用可能なプリコーディングベクトルのいずれも、全方向放射パターンが達成されるようにはしない。特に、上記コードブック表６．３．４．２．３−１（１つの層、すなわちυ＝１と前提する）から明らかなように、対応するプリコーディングベクトルは、２つのアンテナポートの組合せを２つのアンテナポートの異なる位相適応とともに示すのみであり、

しかしながら、単一のアンテナポートを通じて送信を達成するような対応するプリコーディングベクトル

は、これらのプリコーディング表には提供されない。同じことが４つのアンテナポートを通じたＰＤＳＣＨ伝送に基本的に当てはまる；上記規格の表６．３．４．２．３−２を参照のこと。

ＰＤＳＣＨ伝送のその他の部分に対する全方向放射パターンを達成するために、しかしながら、適切なプリコーディングベクトルを使用する必要がある、

２つのアンテナポートを通じたＰＤＳＣＨ伝送の場合。対応する同等な解決策は、そもそもプリコーディングを適用することではなく、ビームフォーミングプリコーディングを適用しないものとするＰＤＳＣＨリソースエレメントを、アンテナポート０、１、２もしくは３であろうと、または任意の他の利用可能かつ適切なアンテナポートであろうと、必ず１つのアンテナポートのみを介して送信するようにすることになる。

さらに別の解決策によれば、コードブックからの異なる利用可能なプリコーディングベクトルの組合せを、実質的に全方向放射パターンを達成するように適用することができる。より詳細には、ダウンリンク伝送の各サブフレーム内で、１つのＯＦＤＭシンボル区間内のリソースエレメントは、様々な利用可能なプリコーディングベクトルの１つに基づいてそれぞれ処理するものとし、その結果全周波数範囲にわたって、すなわちＯＦＤＭシンボル区間内のすべてのサブキャリアを考慮すると、すべてのリソースエレメントのそれぞれの電力放出パターンは、実質的に全方向電力放射パターンを達成するように重ね合わせられることになる。１つの例示的な実施形態によれば、２つのアンテナポートを通じたＰＤＳＣＨ伝送を前提とすると、４つの、すなわちインデックス０〜３のプリコーディングベクトルを、ＯＦＤＭシンボル区間内の全周波数範囲にわたるリソースエレメントに順次使用する。これの利点は、規格において既に定義されたプリコーディングを再使用することができる；すなわちいかなる新たなプリコーディングベクトルも追加する必要はないことである。

例えば、図１７のそのリソースエレメントマッピング例を考えると、第２のＯＦＤＭシンボル位置で、各リソースブロックでの４つのリソースエレメントは、異なる指向性（例えば全指向性）を達成するように異なってプリコードすべきである。これらの４つのリソースエレメントの各々は、非特許文献１の表６．３．４．２．３−１からの４つの利用可能なコードブックベクトルの１つによってプリコードするものとする。同じまたは同様のことが、これらの異なるプリコーディングが適用されるべきリソースエレメントを含むすべてのＯＦＤＭシンボル（すなわち図１７のこの例における第２、第３、第４、第６、第７、第８〜第１０、第１２および第１３のＯＦＤＭシンボル）に、かつすべてのリソースブロックに適用される。その結果、全周波数範囲にわたって、異なってプリコードしたＲＥ送信は、基本的に全方向電力放射パターンを達成するように合計されることになる。

背景項で述べたように、参照信号（例えばＣＲＳ）は、同信号が単一のアンテナポート（例えばＣＲＳのための０、１、２または３）から送信されるので、通例全方向放射パターンを有するように処理され、対応してこれは、ＣＲＳにプリコーディングを行わないことによって達成することができるが、しかしながらそれは、送信が１つのアンテナポートからのみであることを保証するプリコーディング行列で（例えばｅＮｏｄｅＢでの２つの利用可能なアンテナポートを前提として、対応するプリコーディングベクトル［１，０］または［０，１］を使用して）ＣＲＳにプリコーディングを行っているとみなすこともできる。代替的に、例えばセクタ化したシナリオでは、ＣＲＳは、対応するプリコーディング行列／ベクトルによって達成されてもよいセルのセクタ、例えば１２０°を単に包含する放射パターンを有するように送信／プリコードする。

同様の方式で、異なる指向性（例えば全指向性）を達成するように以上説明したようにＰＤＳＣＨ伝送の一部に適用すべきプリコーディングは、参照信号（論じたケースではＣＲＳ）を送信するために使用されるようなＰＤＳＣＨ伝送の一部に対して同じプリコーディング（または無プリコーディング）が使用されるように、参照信号（すなわち論じたケースではＣＲＳ）の放射パターンを考慮することができる。

上論した例示的なシナリオでは、ＵＥが、ＰＤＳＣＨ伝送を適切に受信および復号化することができるために、同伝送がどのようにプリコード／送信されているかを知っていることを、さらなる考察なしで前提としたが、これはＵＥがどのようにしてこれを知っているかは本出願の焦点ではないためである。それにもかかわらず、ＰＤＳＣＨデータを搬送するリソースエレメントのうちのどれが異なってプリコードされているか、およびそれらのうちのどれが「通常に」プリコードされているかについての知識（すなわちＤＣＩにおけるＰＭＩによって示されるか、またはＤＭＲＳによって間接的に示されるように）、ならびに適用すべき異なるプリコーディングを少なくとも備える対応情報をＵＥが有することが重要である。

以下では、これをどのように達成することができるかに関して様々な異なる可能性を提示する。１つの実装によれば、ＰＤＳＣＨ伝送がこれらの例示的な実施形態に記載したプリコーディング方式のために構成されれば、ＵＥは、ＰＤＳＣＨ割当てを備えたどのリソースエレメントが、ＰＤＳＣＨ割当てに埋め込まれるＤＭＲＳから導出されるプリコーディングを介してＤＣＩで受信ＵＥに示される直接ＰＭＩによって処理しないものとするかを前もって知っている。様々な例示的な実施形態によるプリコーディング方式は、例えばＭＡＣ（媒体アクセス制御）またはＲＲＣ（無線リソース制御）シグナリングを用いて構成することができる。これは、ｅＮＢとＵＥとの間のデータ通信を設定するときに既に行うことができる。プリコーディング方式の使用は、好ましくはＰＤＳＣＨリソース割当てを担当するｅＮＢによって制御されることになる。構成は、対応するＭＡＣまたはＲＲＣ情報要素をＵＥに送信することによってｅＮＢから応対されたＵＥに示されることになる。

このＵＥ固有構成に加えて、これらの例示的な実施形態に記載したプリコーディング方式の使用は、ｅＮＢに関連付けられるすべてのＵＥがＰＤＳＣＨ伝送のために使用されるプリコーディング方式を認識していることになることを意味する、セル固有方式で構成することもできる。そのようなセル固有構成は、例えば、引用により本明細書に援用される非特許文献５の５．２．２項に記載されるシステム情報（ＳＩ：system information）取得のための手順後に、これらの例示的な実施形態に記載したプリコーディング方式が使用されるか否かのインジケーションを含むアンライセンスバンド動作のための新たなシステム情報ブロック（ＳＩＢ：system information block）を定義することによって提供することができる。ＰＤＳＣＨ割当てに埋め込まれるＤＭＲＳから導出されるプリコーディングを介してＤＣＩで受信ＵＥに示される直接ＰＭＩによって処理しないものとするＰＤＳＣＨ割当てを備えたリソースエレメントのパターンは、例えば非特許文献１、非特許文献４または非特許文献６などの技術仕様書に記載される。技術仕様書は、上記した例示的な実施形態の１つに好ましくは対応する単一のリソースエレメントパターンを含むことができる。代替的に、仕様書は複数のリソースエレメントパターンを含むことができ、プリコーディング方式構成は、技術仕様書に記載されるパターンのうちのどれを使用することになるかを応対されたＵＥに示すことができる。以前の記載に対応して、この構成は、ＵＥ固有かまたはセル固有かいずれかであることができる。構成されたプリコーディング方式は、例えば構成が更新されるまで有効であろう。そのような構成は、構成が典型的に秒または分単位で有効であるため、半静的構成として記載することができる。

上記した半静的構成に加えて、上記したプリコーディング方式の使用は、ＤＣＩフォーマット内のインジケーションを用いてより動的かつ柔軟な方式で使用することもできる。この場合、プリコーディング方式の使用は、ＤＣＩ内の対応するビットフィールドによって示すことができる。ビットフィールドの設定は、ＰＤＳＣＨ割当て内のリソースエレメントのどのパターンを、ＰＤＳＣＨ割当てに埋め込まれるＤＭＲＳから導出されるプリコーディングを介してＤＣＩで受信ＵＥに示される直接ＰＭＩによって処理しないものとするかを示すことになる。本開示に記載した例示的な実施形態の１つまたは複数に対応する１つまたは複数のリソースエレメントパターンは、非特許文献１、非特許文献４または非特許文献６などのＬＴＥのための技術仕様書に定義される。

例示的なＤＣＩ実装は、２ビットのサイズを持つビットフィールドを含むことができ、ここでビットフィールド設定の以下の解釈を使用することができる：
０，０−例示的な実施形態に記載した適応なしの単一のプリコーディングを伴う従来のＰＤＳＣＨ伝送
０，１−例えば図１７におけるリソースエレメントパターンに対応する２つのプリコーディングを伴う適合ＰＤＳＣＨ伝送
１，０−例えば図１８におけるリソースエレメントパターンに対応する２つのプリコーディングを伴う適合ＰＤＳＣＨ伝送
１，１−例えば図１９におけるリソースエレメントパターンに対応する２つのプリコーディングを伴う適合ＰＤＳＣＨ伝送

代替的に、ＤＣＩ実装は、単一のプリコーディングを伴う従来のＰＤＳＣＨ伝送と例示的な実施形態のいずれかに記載したような２つのプリコーディングを伴う適合ＰＤＳＣＨ伝送との間の区別のための単一のビットだけを含むことができる。ビット設定の例示的な解釈は：
０−例示的な実施形態に記載した適応なしの単一のプリコーディングを伴う従来のＰＤＳＣＨ伝送
１−例えば図１７におけるリソースエレメントパターンに対応する２つのプリコーディングを伴う適合ＰＤＳＣＨ伝送
であることができる。

ＤＣＩにビットまたはビットフィールドを設けるために、引用により本明細書に援用される非特許文献４の５．３．３．１項に定義されるような現存のＤＣＩフォーマットを、対応するビット数によって拡張することができる。代替的に、非特許文献４に定義されるＤＣＩフォーマットの一定のビットは、その目的で再解釈することができる。好適な単一ビット実装は、非特許文献４の５．３．３．１項に定義されるようなＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ１Ａ、１Ｂおよび１Ｄに使用される局所および分散ＶＲＢ（仮想リソースブロック）割当て間を区別するビット、ならびに非特許文献４の５．３．３．１項に定義されるようなＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ１、２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃおよび２Ｄに使用されるリソース割当てタイプ０とリソース割当てタイプ１との間を区別するビットを使用することになる。アンライセンスバンド割当てに対するＰＤＳＣＨ割当ては、この場合、例えばＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ１Ａ、１Ｂおよび１Ｄに対して局所ＶＲＢ割当て、ならびにＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ１、２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃおよび２Ｄに対してリソース割当てタイプ０など、ＤＣＩフォーマットに応じて単一の割当てタイプに固定される。とりわけアンライセンスバンド伝送に対する広帯域ＰＤＳＣＨ割当てのみの前提下で、リソース割当てタイプ０および割当てタイプ１による、すべてのリソースブロックを備える広帯域割当てはいずれにしろ同じであるので、これは現存のＤＣＩフォーマットでのプリコーディング方式適応の有利な実装である。同じことが、局所および分散ＶＲＢ割当てに基づいて、広帯域割当てに関して当てはまる。

加えて、セルにおける他のノード（例えば論じたシナリオではＵＥ２）が、以上で前提としたようなＰＤＳＣＨ伝送の異なるプリコーディングについて学習することも有益であり得る。特に、ＰＤＳＣＨ伝送の一部が全方向電力放出パターン（エネルギーが実際にＵＥ２に到達する）を達成するようにプリコードされていることをＵＥ２が知っている場合には、ＵＥ２は、ＣＲＳまたはＣＳＩ−ＲＳに基づいてＣＳＩまたはＲＲＭ測定報告を行うときに、それらのリソースエレメントを考慮してもよい。これらの測定は、ＣＲＳまたはＣＳＩ−ＲＳの電力レベルに加えて、適合されるリソースエレメントの電力レベルを考慮することができる。これは、一定の持続時間内の電力レベルサンプルの数を増加させることになり、したがってＣＳＩまたはＲＲＭ測定報告のためのＣＲＳまたはＣＳＩ−ＲＳベースの受信電力レベル推定の信頼性を上昇させることになる。上記したようなプリコーディング適応方式のセル固有構成の場合には、ＣＳＩまたはＲＲＭ測定を行うＵＥは、構成を直接認識していることになる。ＰＤＳＣＨ伝送のためのプリコーディング適応の動的かつ柔軟な使用の場合、ＣＳＩまたはＲＲＭ測定を行うように要求されるＵＥは、ＣＳＩまたはＲＲＭ測定のために使用されることになるサブフレームでプリコーディング適応のために使用されるリソースエレメントパターンを動的に通知されなければならないことになる。

非周期的ＣＳＩ報告のための好ましい実装は、どのリソースエレメントパターンがＣＳＩ報告のための参照リソースでＵＥによって前提とされるかを示すことになる１つまたは複数のビットによる、引用により本明細書に援用される非特許文献４の５．３．３．１項に規定されるようなＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０およびＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ４におけるＣＳＩ要求フィールドの拡張である。

さらなる実施形態
第１の態様によれば、移動通信システムにおいてアンライセンスバンドを通じて無線基地局からユーザ機器に送信されるビームフォーミングしたデータ伝送を送信および受信するための方法が提供される。データ伝送は、各リソースブロックが複数のリソースエレメントで構成されるサブフレームの１つまたは複数のリソースブロック内で無線基地局によって送信される。ビームフォーミングしたデータ伝送は、１）サブフレームでデータ伝送を送信するために使用されるすべてのリソースエレメントのサブセットに、ユーザ機器に向けたビーム指向性を生成するための第１のプリコーディングを適用し、２）ユーザ機器に向けたビーム指向性とは異なる放射パターンを達成するように、サブフレームでデータ伝送を送信するために使用される残りのリソースエレメントに、第１のプリコーディングとは異なる第２のプリコーディングを適用することによって、無線基地局によって生成される。

上記に加えて使用することができる第１の態様の有利な変形によれば、第１のプリコーディングが適用されるリソースエレメントのサブセットは、サブフレームでデータ伝送を送信するために使用される各リソースブロックの１つまたは複数のリソースエレメントで構成される。それに応じて、第２のプリコーディングが適用される残りのリソースエレメントは、サブフレームでデータ伝送を送信するために使用される各リソースブロックの残りのリソースエレメントで構成される。任意選択で、第１のプリコーディングが適用されるリソースエレメントのサブセットは、サブフレームにおける各リソースブロックの特定のサブキャリアが含まれないようにする。任意選択で、各リソースブロックの１つまたは複数のリソースエレメントは、セル固有参照信号を送信するために使用されるリソースエレメントを備えない１つまたは複数のＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボルの１つまたは複数のリソースエレメントで構成される。

上記に代えて使用することができる第１の態様の有利な変形によれば、第１のプリコーディングが適用されるリソースエレメントのサブセットは、サブフレームでデータ伝送を送信するために使用される１つまたは複数のリソースブロックのリソースエレメントで構成される。それに応じて、第２のプリコーディングが適用される残りのリソースエレメントは、サブフレームでデータ伝送を送信するために使用される残りのリソースブロックのすべてのリソースエレメントで構成される。任意選択で、サブフレームで第１のプリコーディングが適用される１つまたは複数のリソースブロックおよび第２のプリコーディングが適用される残りのリソースブロックは、周波数領域で交互になる。

上記に代えて使用することができる第１の態様の有利な変形によれば、第１のプリコーディングが適用されるリソースエレメントのサブセットは、サブフレームでデータ伝送を送信するために使用される１つまたは複数のリソースブロックのすべてのリソースエレメントで、およびサブフレームでデータ伝送を送信するために使用される残りのリソースブロックの１つまたは複数のＯＦＤＭシンボルのすべてのリソースエレメントで構成される。それに応じて、第２のプリコーディングが適用される残りのリソースエレメントは、サブフレームでデータ伝送を送信するために使用される残りのリソースブロックの残りのＯＦＤＭシンボルのすべてのリソースエレメントで構成される。任意選択で、第２のプリコーディングが適用されるリソースエレメントを含む残りのリソースブロックの残りのＯＦＤＭシンボルは、セル固有参照信号を送信するために使用されるリソースエレメントを備えないものである。

上記に加えてまたは代えて使用することができる第１の態様の有利な変形によれば、サブフレームでデータ伝送を送信するために使用されるリソースエレメントのサブセットに適用される第１のプリコーディングは、リソースエレメントのサブセットが少なくとも２つのアンテナポートから送信されてユーザ機器に向けたビーム指向性を達成するようなプリコーディングコードブックからのプリコーディング行列である。

上記に加えてまたは代えて使用することができる第１の態様の有利な変形によれば、サブフレームでデータ伝送を送信するために使用される残りのリソースエレメントに適用される第２のプリコーディングは、１）残りのリソースエレメントが１つのアンテナポートを介して送信されるような全方向放射パターンを達成するための無プリコーディングもしくはプリコーディング行列か、または２）全体として実質的に全方向放射パターン達成するようにビーム指向性を達成するためのいくつかの異なるプリコーディングかいずれかであり、任意選択で、異なるプリコーディングは、対応するプリコーディングコードブックから循環的に選択される。

上記に加えてまたは代えて使用することができる第１の態様の有利な変形によれば、セル固有参照信号は、アンライセンスバンドを通じてサブフレーム内で無線基地局によって送信され、セル固有参照信号が特定の放射パターンで送信される。サブフレームでデータ伝送を送信するために使用される残りのリソースエレメントに適用される第２のプリコーディングは、上記残りのリソースエレメントに関して達成される無線パターンが、セル固有参照信号送信の特定の放射パターンを少なくとも包含するようにする。任意選択で、特定の放射パターンは、セルのすべてを包含する全方向放射パターンまたはセルのセクタのみを包含するセクタ化放射パターンであることができる。任意選択で、第２のプリコーディングは、セル固有参照信号に適用されるプリコーディングと同じである。任意選択で、セル固有参照信号は、共通参照信号（ＣＲＳ）チャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）および発見参照信号（ＤＳＲ）の少なくとも１つである。

上記に加えてまたは代えて使用することができる第１の態様の有利な変形によれば、無線基地局およびユーザ機器は、データ伝送を送信するために使用されるどのリソースエレメントが第１のプリコーディングによってプリコードされるべきか、およびデータ伝送を送信するために使用されるどのリソースエレメントが第２のプリコーディングによってプリコードされるべきかに関する情報を有する。任意選択で、これは、上位層による構成、または無線基地局にもユーザ機器にも知られている前構成による。

第１の態様によれば、移動通信システムにおいてアンライセンスバンドを通じて無線基地局からユーザ機器に送信されるビームフォーミングしたデータ伝送を送信するための無線基地局が提供される。データ伝送は、各リソースブロックが複数のリソースエレメントで構成されるサブフレームの１つまたは複数のリソースブロック内で無線基地局によって送信される。無線基地局は、１）サブフレームでデータ伝送を送信するために使用されるすべてのリソースエレメントのサブセットに、ユーザ機器に向けたビーム指向性を生成するための第１のプリコーディングを適用し、２）ユーザ機器に向けたビーム指向性とは異なる放射パターンを達成するように、サブフレームでデータ伝送を送信するために使用される残りのリソースエレメントに、第１のプリコーディングとは異なる第２のプリコーディングを適用することによってビームフォーミングしたデータ伝送を生成するように送信器およびプロセッサを備える。

第１の態様によれば、移動通信システムにおいてアンライセンスバンドを通じて無線基地局からユーザ機器に送信されるビームフォーミングしたデータ伝送を受信するためのユーザ機器が提供される。データ伝送は、各リソースブロックが複数のリソースエレメントで構成されるサブフレームの１つまたは複数のリソースブロック内で無線基地局によって送信される。ビームフォーミングしたデータ伝送は、１）サブフレームでデータ伝送を送信するために使用されるすべてのリソースエレメントのサブセットに、ユーザ機器に向けたビーム指向性を生成するための第１のプリコーディングを適用し、２）ユーザ機器に向けたビーム指向性とは異なる放射パターンを達成するように、サブフレームでデータ伝送を送信するために使用される残りのリソースエレメントに、第１のプリコーディングとは異なる第２のプリコーディングを適用することによって、無線基地局によって生成される。ユーザ機器は、サブフレームでデータ伝送を送信するために使用されるすべてのリソースエレメントのサブセットに第１のプリコーディングを適用することによって、またサブフレームでデータ伝送を送信するために使用される残りのリソースエレメントに第２のプリコーディングを適用することによってビームフォーミングしたデータ伝送を受信するように受信器およびプロセッサを備える。

上記に加えて使用することができる第１の態様の有利な変形によれば、第１のプリコーディングが適用されるリソースエレメントのサブセットは、サブフレームでデータ伝送を送信するために使用される各リソースブロックの１つまたは複数のリソースエレメントで構成される。それに応じて、第２のプリコーディングが適用される残りのリソースエレメントは、サブフレームでデータ伝送を送信するために使用される各リソースブロックの残りのリソースエレメントで構成される。任意選択で、第１のプリコーディングが適用されるリソースエレメントのサブセットは、サブフレームにおける各リソースブロックの特定のサブキャリアが含まれないようにする。任意選択で、各リソースブロックの１つまたは複数のリソースエレメントは、セル固有参照信号を送信するために使用されるリソースエレメントを備えない１つまたは複数のＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボルの１つまたは複数のリソースエレメントで構成される。

上記に代えて使用することができる第１の態様の有利な変形によれば、第１のプリコーディングが適用されるリソースエレメントのサブセットは、サブフレームでデータ伝送を送信するために使用される１つまたは複数のリソースブロックのリソースエレメントで構成される。それに応じて、第２のプリコーディングが適用される残りのリソースエレメントは、サブフレームでデータ伝送を送信するために使用される残りのリソースブロックのすべてのリソースエレメントで構成される。

上記に代えて使用することができる第１の態様の有利な変形によれば、第１のプリコーディングが適用されるリソースエレメントのサブセットは、サブフレームでデータ伝送を送信するために使用される１つまたは複数のリソースブロックのすべてのリソースエレメントで、およびサブフレームでデータ伝送を送信するために使用される残りのリソースブロックの１つまたは複数のＯＦＤＭシンボルのすべてのリソースエレメントで構成される。それに応じて、第２のプリコーディングが適用される残りのリソースエレメントは、サブフレームでデータ伝送を送信するために使用される残りのリソースブロックの残りのＯＦＤＭシンボルのすべてのリソースエレメントで構成される。任意選択で、第２のプリコーディングが適用されるリソースエレメントを含む残りのリソースブロックの残りのＯＦＤＭシンボルは、セル固有参照信号を送信するために使用されるリソースエレメントを備えないものである。

上記に代えてまたは加えて使用することができる第１の態様の有利な変形によれば、サブフレームでデータ伝送を送信するために使用される残りのリソースエレメントに適用される第２のプリコーディングは、１）残りのリソースエレメントが１つのアンテナポートを介して送信されるような全方向放射パターンを達成するための無プリコーディングもしくはプリコーディング行列か、または２）全体として実質的に全方向放射パターン達成するようにビーム指向性を達成するためのいくつかの異なるプリコーディングかいずれかであり、任意選択で、異なるプリコーディングは、対応するプリコーディングコードブックから循環的に選択される。

上記に代えてまたは加えて使用することができる第１の態様の有利な変形によれば、ユーザ機器の受信器は、アンライセンスバンドを通じてサブフレーム内で無線基地局によって送信されるセル固有参照信号を受信し、セル固有参照信号が特定の放射パターンで送信される。サブフレームでデータ伝送を送信するために使用される残りのリソースエレメントに適用される第２のプリコーディングは、上記残りのリソースエレメントに関して達成される無線パターンが、セル固有参照信号送信の特定の放射パターンを少なくとも包含するようにする。任意選択で、特定の放射パターンは、セルのすべてを包含する全方向放射パターンまたはセルのセクタのみを包含するセクタ化放射パターンであることができる。任意選択で、第２のプリコーディングは、セル固有参照信号に適用されるプリコーディングと同じである。任意選択で、セル固有参照信号は、共通参照信号（ＣＲＳ）、チャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）および発見参照信号（ＤＳＲ）の少なくとも１つである。

本開示のハードウェアおよびソフトウェア実装
他の例示的な実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアと協同したソフトウェアを使用する上記した様々な実施形態の実装に関する。これに関連して、ユーザ端末（移動端末）およびｅＮｏｄｅＢ（基地局）が提供される。ユーザ端末および基地局は、受信器、送信器、プロセッサなど、本明細書に記載した方法に適切に関与する対応するエンティティを含め、同方法を行うように適合される。

様々な実施形態がコンピューティング装置（プロセッサ）を使用して実装されてもまたは行われてもよいとさらに認識される。コンピューティング装置またはプロセッサは、例えば汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理装置などでもよい。様々な実施形態は、これらの装置の組合せによって行われてもまたは具象化されてもよい。特に、上記した各実施形態の記載において使用される各機能ブロックは、集積回路としてＬＳＩによって実現することができる。それらはチップとして個々に形成されてもよいし、または機能ブロックの一部もしくはすべてを含むようにワンチップが形成されてもよい。それらは、それらに結合されるデータ入出力を含んでもよい。ＬＳＩはここでは、集積度の差に応じてＩＣ、システムＬＳＩ、超ＬＳＩまたは極ＬＳＩと称されてもよい。しかしながら、集積回路を実装する技法は、ＬＳＩに限定されず、専用回路または汎用プロセッサを使用することによって実現されてもよい。加えて、ＬＳＩの製造後にプログラムすることができるＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはＬＳＩ内部に設けられる回路セルの接続および設定を再構成することができる再構成可能なプロセッサが使用されてもよい。

さらに、様々な実施形態は、プロセッサによってまたはハードウェアで直接実行されるソフトウェアモジュールを用いて実装してもよい。また、ソフトウェアモジュールおよびハードウェア実装の組合せも可能であろう。ソフトウェアモジュールは、任意の種類のコンピュータ可読記憶媒体、例えばＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、レジスタ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなどに記憶されてもよい。異なる実施形態の個々の特徴が個々にまたは任意の組合せで別の実施形態の主題であることにさらに留意すべきである。

当業者によって、多数の変形および／または修正が具体的な実施形態に示すように本開示になされてもよいことが認識されるであろう。本実施形態は、したがって、すべての点で例示的であり限定的でないと考えられるべきである。

Claims (13)

1. 移動通信システムにおいてアンライセンスバンドを通じて無線基地局からユーザ機器にデータを送信する方法であって、
   前記無線基地局が、
   サブフレームのリソースエレメントのサブセットに、前記ユーザ機器に向けたビーム指向性の放射パターンを形成するための第１のプリコーディングを適用し、
   前記サブフレームのリソースエレメントのうち、前記サブセットを除いた残りのリソースエレメントに、全方向放射パターンを形成するための第２のプリコーディングを適用し、
   前記残りのリソースエレメントには、セル固有参照信号を送信するために使用されるリソースエレメントが含まれる、
   方法。
2. 前記サブセットを、
   前記サブフレームにおける各リソースブロックの特定のサブキャリアを含まないように構成し、かつ、
   前記セル固有参照信号を送信するために使用されるリソースエレメントを備えないＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボルの１つまたは複数のリソースエレメントで構成する、
   請求項１に記載の方法。
3. 前記サブフレームに含まれる第１のリソースブロックのリソースエレメントのうち、前記セル固有参照信号を送信するために使用されるリソースエレメントを除いた残りのリソースエレメントに、前記第１のプリコーディングを適用し、
   周波数方向において前記第１のリソースブロックに隣接する第２のリソースブロックの全てのリソースブロックに、前記第２のプリコーディングを適用する、
   請求項１に記載の方法。
4. 前記サブセットに適用される前記第１のプリコーディングは、
   前記サブセットが少なくとも２つのアンテナポートから送信されて前記ユーザ機器に向けた前記ビーム指向性を達成するようなプリコーディングコードブックからのプリコーディング行列である、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記サブフレームのリソースエレメントのうち、前記サブセットを除いた残りのリソースエレメントに適用される前記第２のプリコーディングは、
   前記残りのリソースエレメントが１つのアンテナポートを介して送信されるような全方向放射パターンを達成するためのプリコーディング行列であり、または、
   全体として実質的に全方向放射パターン達成するようにビーム指向性を達成するためのいくつかの異なるプリコーディング行列であり、前記異なるプリコーディング行列が、対応するプリコーディングコードブックから循環的に選択される、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記セル固有参照信号は、共通参照信号（ＣＲＳ）、チャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）および発見参照信号（ＤＳＲ）の少なくとも１つである、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記無線基地局および前記ユーザ機器が、上位層による構成または前記無線基地局にも前記ユーザ機器にも知られている前構成によって、前記第１のプリコーディングによってプリコードされるべきリソースエレメントの情報、および前記第２のプリコーディングによってプリコードされるべきリソースエレメントの情報を有する、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. 移動通信システムにおいてアンライセンスバンドを通じてユーザ機器にデータを送信する無線基地局であって、
   前記無線基地局は、プロセッサおよび送信器を備え、
   前記プロセッサは、サブフレームのリソースエレメントのサブセットに、前記ユーザ機器に向けたビーム指向性の放射パターンを形成するための第１のプリコーディングを適用し、
   前記プロセッサは、前記サブフレームのリソースエレメントのうち、前記サブセットを除いた残りのリソースエレメントに、全方向放射パターンを形成するための第２のプリコーディングを適用し、
   前記送信器は、前記サブフレームを送信し、
   前記残りのリソースエレメントには、セル固有参照信号を送信するために使用されるリソースエレメントが含まれる、
   無線基地局。
9. 移動通信システムにおいてアンライセンスバンドを通じて無線基地局からデータを受信するユーザ機器であって、
   前記無線基地局が、
   サブフレームのリソースエレメントのサブセットに、前記ユーザ機器に向けたビーム指向性の放射パターンを形成するための第１のプリコーディングを適用し、
   前記サブフレームのリソースエレメントのうち、前記サブセットを除いた残りのリソースエレメントに、全方向放射パターンを形成するための第２のプリコーディングを適用し、
   前記残りのリソースエレメントには、セル固有参照信号を送信するために使用されるリソースエレメントが含まれ、
   前記ユーザ機器は、受信器およびプロセッサを備え、
   前記受信器は、前記サブフレームを受信し、
   前記プロセッサは、
   前記サブフレームのリソースエレメントの前記サブセットに、前記第１のプリコーディングを適用し、
   前記サブフレームのリソースエレメントのうち、前記サブセットを除いた残りのリソースエレメントに、前記第２のプリコーディングを適用する、
   ユーザ機器。
10. 前記サブセットは、
    前記サブフレームにおける各リソースブロックの特定のサブキャリアを含まないように構成され、かつ、
    前記セル固有参照信号を送信するために使用されるリソースエレメントを備えないＯＦＤＭシンボルの１つまたは複数のリソースエレメントで構成される、
    請求項９に記載のユーザ機器。
11. 前記サブフレームに含まれる第１のリソースブロックのリソースエレメントのうち、前記セル固有参照信号を送信するために使用されるリソースエレメントを除いた残りのリソースエレメントに、前記第１のプリコーディングが適用され、
    周波数方向において前記第１のリソースブロックに隣接する第２のリソースブロックの全てのリソースブロックに、前記第２のプリコーディングが適用される、
    請求項９に記載のユーザ機器。
12. 前記サブフレームのリソースエレメントのうち、前記サブセットを除いた残りのリソースエレメントに適用される前記第２のプリコーディングは、
    前記残りのリソースエレメントが１つのアンテナポートを介して送信されるような全方向放射パターンを達成するためのプリコーディング行列であり、または、
    全体として実質的に全方向放射パターン達成するようにビーム指向性を達成するためのいくつかの異なるプリコーディング行列であり、前記異なるプリコーディング行列が、対応するプリコーディングコードブックから循環的に選択される、
    請求項９〜１１のいずれか一項に記載のユーザ機器。
13. 前記セル固有参照信号が、共通参照信号（ＣＲＳ）、チャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）および発見参照信号（ＤＳＲ）の少なくとも１つである、
    請求項９〜１２のいずれか一項に記載のユーザ機器。

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