JP2010538527A - Ofdmシステムにおけるロバスト制御シグナリングの配信方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
技術分野
本発明は、一般に、OFDM通信システムに関し、更に具体的には、OFDM通信システムにおけるロバスト(robust)制御シグナリングに関する。
直交周波数分割多重(OFDM)システムにおいては、パイロットと称する既知のシンボルを時間−周波数平面上で送信し、受信デバイスによって用いて、データシンボルのコヒーレントな復調を実行するためにチャネルの時間−周波数応答を推定する。チャネルの時間−周波数応答はゆっくり変動する2次元プロセスであるので、パイロットシンボルは、基本的にこのプロセスをサンプリングし、従って、受信デバイスがチャネルの全応答を再構築する(又は内挿する)ために充分な高い密度である必要がある。
直交周波数分割多重(OFDM)システムは、ある数のパイロットサブキャリアを、OFDM信号を含むもっと大きいサブキャリアセット内に分散させる。この状況において、本発明に提示する教示に従って、パイロットサブキャリアに近接しているために選択したサブキャリア上で、制御シグナリングを送信する。制御シグナリングを搬送するためにパイロットサブキャリアに近接したサブキャリアを用いることの利点は、限定ではないが、そうすることで制御シグナリングサブキャリアのためのチャネル推定が容易になり、これによって制御シグナリングの復調が改善することである。
図1は、直交周波数分割多重(OFDM)信号を1つ以上の受信デバイスに送信するように構成された送信器10の一実施形態を示すが、簡略化のために、1つのみの無線通信デバイス12を示す。本発明において後に詳述するように、送信器10は、パイロットサブキャリアに近接したOFDM信号内の1つ以上のサブキャリアを選択し、それらの選択したサブキャリアを、制御シグナリングの送信のために用いる。この制御シグナリングサブキャリア送信の方法は、1つ以上の実施形態において、パイロットサブキャリアの周囲に制御シグナリングサブキャリアをクラスタリング(clustering)することを含み、無線通信デバイス12におけるチャネル推定を容易にする。
X[t,f]=H[t,f]Λ[t,f]+Z[t,f] 式(1)
ここで、指数[t,f]は、t番目のOFDMシンボルにおけるf番目のサブキャリアに対応する。H[t,f]は、その時点におけるチャネルの時間−周波数応答である。Λ[t,f]は送信されたシンボルであり、Z[t,f]は、付加白色ガウス雑音(AWGN)である。
Xc=ΛcHc+Zc 式(2)
ここで、Λcは、その対角要素として(既知の)パイロットシンボルを含む対角行列であり、Xc、Hc、及びZcは、それぞれ、受信したパイロットシンボルの実際の観察、チャネル推定値、及びノイズ対応する同一次元の列ベクトルである。N個のパイロットシンボルがあると想定すると、ΛcはNxN行列であり、3つのベクトルは次元Nx1のものである。
Γ[t1−t2,f1−f2]≡E{H[t1,f1]H*[t2,f2]} 式(3)
式(4)は、以下のように表すことができる。
ここで、
であり、これは、HcのNxN自己共分散行列を示す。
であり、これは、HとHcとの間のLxN共分散行列を示す。
は、HとXcとの間の同様のディメンション行列(dimensioned matrix)を示す。
を決定するように構成されている。
ここで、
は、パイロットシンボル値、パイロット観察、及び(OFDM周波数−時間平面内の)制御シグナリングサブキャリア位置におけるチャネル応答と観察位置すなわち(OFDM周波数−時間平面内の)パイロットサブキャリア位置におけるチャネル応答との間の相関に対応するスカラー値である。
である)。(いくつかの実施形態では、対象の制御シグナリングサブキャリアが第1の行の位置を占める場合はこの簡略化した相関想定を用いるが、これが第2の行の位置を占める場合は用いないことに留意すべきである。)
Claims (25)
- 送信器(10)において、直交周波数分割多重(OFDM)信号内で制御シグナリングを送信して、前記制御シグナリングに関する受信器(40)におけるチャネル推定を容易にする方法であって、
周波数−時間平面において前記OFDM信号内の1つ以上のパイロットサブキャリアに近接する前記OFDM信号内の1つ以上のサブキャリアを選択するステップ(100)と、
前記1つ以上の選択したサブキャリア上で前記制御シグナリングを送信するステップ(102)と、
を特徴とする、方法。 - 周波数−時間平面において前記OFDM信号内の1つ以上のパイロットサブキャリアに近接する前記OFDM信号内の1つ以上のサブキャリアを選択するステップが、1つ以上の第1の行のサブキャリアを選択することを含み、第1の行のサブキャリアが、前記周波数−時間平面においてパイロットサブキャリアのすぐ隣にあるサブキャリアであることを更に特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 周波数−時間平面において前記OFDM信号内の1つ以上のパイロットサブキャリアに近接する前記OFDM信号内の1つ以上のサブキャリアを選択するステップが、第1の行のサブキャリア及び第2の行のサブキャリアの少なくとも一方を選択することを含み、第1の行のサブキャリアが、前記周波数−時間平面においてパイロットサブキャリアのすぐ隣にあるサブキャリアであり、第2の行のサブキャリアが、前記OFDM周波数−時間平面においてパイロットサブキャリアからOFDMシンボル時間1つ分及びサブキャリア周波数位置1つ分離れたサブキャリアであることを特徴とする、請求項1から2のいずれかに記載の方法。
- 第2の行のサブキャリアよりも第1の行のサブキャリアを優先的に選択し、前記制御シグナリングを送信するために利用可能な第1の行のサブキャリアが充分にある限り、第1の行のサブキャリア上で前記制御シグナリングが送信されるようにすることを更に特徴とする、請求項3に記載の方法。
- 前記制御シグナリングが、第2の制御シグナリングよりも優先順位が高いと考えられる第1の制御シグナリングを含み、更に、第1の行又は第2の行のサブキャリア上で前記第1の制御シグナリングを送信することと、前記周波数−時間平面において前記第1の行及び第2の行のサブキャリアよりも遠い1つ以上の他のサブキャリア上で前記第2の制御シグナリングを送信することと、を含むことを更に特徴とする、請求項3に記載の方法。
- 前記1つ以上の選択したサブキャリア上で前記制御シグナリングを送信するステップが、前記1つ以上の選択したサブキャリア上で少なくともページング制御シグナリングを送信することを含むことを更に特徴とする、請求項1から5のいずれかに記載の方法。
- 前記OFDM信号内のパイロットサブキャリアの指定が変更されたことに対応して、必要に応じて前記制御シグナリングを搬送するためのサブキャリアを再選択することを更に特徴とする、請求項1から6のいずれかに記載の方法。
- 周波数−時間平面において前記OFDM信号内の1つ以上のパイロットサブキャリアに近接する前記OFDM信号内の1つ以上のサブキャリアを選択するステップが、1つ以上の一般的な又は専用のパイロットサブキャリアに近接する1つ以上のサブキャリアを選択することを含むことを更に特徴とする、請求項1から7のいずれかに記載の方法。
- 周波数−時間平面において前記OFDM信号内の1つ以上のパイロットサブキャリアに近接する前記OFDM信号内の1つ以上のサブキャリアを選択するステップが、パイロットサブキャリアの周囲に制御信号サブキャリアをクラスタリングして前記制御シグナリングに関する受信器(40)におけるチャネル推定を容易にすることを含むことを更に特徴とする、請求項1から8のいずれかに記載の方法。
- 直交周波数分割多重(OFDM)送信器(10)において用いるための処理回路(16)であって、周波数−時間平面において前記OFDM信号内のパイロットサブキャリアに近接する制御シグナリングを搬送するためのサブキャリアを選択することによって、制御シグナリングに関する受信器(40)におけるチャネル推定を改善するように構成された1つ以上のプロセッサを特徴とする、処理回路(16)。
- 前記処理回路(16)が、前記制御シグナリングを搬送するためのサブキャリアを1つ以上の第1の行のサブキャリアとして選択するように構成され、第1の行のサブキャリアが、前記周波数−時間平面においてパイロットサブキャリアのすぐ隣にあるサブキャリアであることを更に特徴とする、請求項10に記載の処理回路(16)。
- 前記処理回路(16)が、前記制御シグナリングを搬送するためのサブキャリアを第1の行又は第2の行のサブキャリアとして選択するように構成され、第1の行のサブキャリアが、前記周波数−時間平面においてパイロットサブキャリアのすぐ隣にあるサブキャリアであり、第2の行のサブキャリアが、前記OFDM周波数−時間平面においてパイロットサブキャリアからOFDMシンボル時間1つ分及びサブキャリア周波数位置1つ分離れたサブキャリアであることを更に特徴とする、請求項10又は11のいずれかに記載の処理回路(16)。
- 前記処理回路(16)が、第2の行のサブキャリアよりも第1の行のサブキャリアを優先的に選択するように構成され、前記制御シグナリングを送信するために利用可能な第1の行のサブキャリアが充分にある限り、第1の行のサブキャリア上で前記制御シグナリングが送信されるようにすることを更に特徴とする、請求項12に記載の処理回路(16)。
- 前記制御シグナリングが、第2の制御シグナリングよりも優先順位が高いと考えられる第1の制御シグナリングを含み、更に、前記処理回路(16)が、第1の行又は第2の行のサブキャリア上で前記第1の制御シグナリングを送信すると共に、前記周波数−時間平面において前記第1の行及び第2の行のサブキャリアよりも遠い1つ以上の他のサブキャリア上で前記第2の制御シグナリングを送信するように構成されていることを更に特徴とする、請求項12に記載の処理回路(16)。
- 前記処理回路(16)が、前記1つ以上の選択したサブキャリア上で少なくともページング制御シグナリングを送信するように構成されていることを更に特徴とする、請求項10から14のいずれかに記載の処理回路(16)。
- 前記処理回路(16)が、前記OFDM信号内のパイロットサブキャリアの指定が変更されたことに対応して、必要に応じてOFDMシンボル時間上で前記制御シグナリングを搬送するためのサブキャリアを再選択するように更に構成されていることを更に特徴とする、請求項10から15のいずれかに記載の処理回路(16)。
- 前記処理回路(16)が、周波数−時間平面において1つ以上の一般的な又は専用のパイロットサブキャリアに近接する1つ以上のサブキャリアを選択することによって、前記制御シグナリングを搬送するためのサブキャリアを選択するように構成されていることを更に特徴とする、請求項10から16のいずれかに記載の処理回路(16)。
- 無線通信受信器(40)におけるチャネル推定の方法であって、
周波数−時間平面においてパイロットサブキャリアに近接して位置する制御シグナリングサブキャリアを有するOFDM信号を受信するステップ(110)と、
前記近接するパイロットサブキャリアに限定された観察に基づいて前記制御シグナリングサブキャリアからシンボルを復調するためのスカラー値チャネル推定値を発生するステップ(112)と、
を特徴とする、方法。 - 前記近接するパイロットサブキャリアに限定された観察に基づいて前記制御シグナリングサブキャリアからシンボルを復調するためのスカラー値チャネル推定値を発生するステップが、前記近接するパイロットサブキャリアに基づいて前記制御シグナリングサブキャリアのためのスカラー値最小平均二乗誤差(MMSE)チャネル推定値を発生することを含むことを更に特徴とする、請求項18に記載の方法。
- 前記近接するパイロットサブキャリアに限定された観察に基づいて前記制御シグナリングサブキャリアからシンボルを復調するためのスカラー値チャネル推定値を発生するステップが、既知のパイロットシンボル値、前記近接するパイロットサブキャリアについて前記受信器(40)で行われたパイロットシンボル観察、及び前記制御シグナリングサブキャリアと前記近接するパイロットサブキャリアとの間のチャネル相関を表す相関値に対応するスカラー値の関数として、前記スカラー値チャネル推定値を決定することを含むことを更に特徴とする、請求項18から19のいずれかに記載の方法。
- 前記近接するパイロットサブキャリアに限定された観察に基づいて前記制御シグナリングサブキャリアからシンボルを復調するためのスカラー値チャネル推定値を発生するステップが、既知のパイロットシンボル値及び前記近接するパイロットサブキャリアについて前記受信器(40)において行われるパイロットシンボル観察に対応するスカラー値の関数としてスカラー値チャネル推定値を決定することと、前記制御シグナリングサブキャリアと前記近接するパイロットサブキャリアとの間の1対1のチャネル相関を想定することと、を含むことを更に特徴とする、請求項18から20のいずれかに記載の方法。
- 無線通信受信器(40)であって、
周波数−時間平面においてパイロットサブキャリアに近接して位置する制御シグナリングサブキャリアを有するOFDM信号を受信するように構成された受信回路(42)と、
前記近接するパイロットサブキャリアに限定された観察に基づいて前記制御シグナリングサブキャリアからシンボルを復調するためのスカラー値チャネル推定値を発生するように構成されたチャネル推定回路(44)と、
を特徴とする、無線通信受信器(40)。 - 前記チャネル推定回路(44)が、前記近接するパイロットサブキャリアに基づいて前記制御シグナリングサブキャリアのためのスカラー値最小平均二乗誤差(MMSE)チャネル推定値を発生することによって、前記スカラー値チャネル推定値を発生するように構成されていることを更に特徴とする、請求項22に記載の無線通信受信器(40)。
- 前記チャネル推定回路(44)が、既知のパイロットシンボル値、前記近接するパイロットサブキャリアについて前記受信器(40)で行われたパイロットシンボル観察、及び前記制御シグナリングサブキャリアと前記近接するパイロットサブキャリアとの間のチャネル相関を表す相関値に対応するスカラー値の関数として、前記スカラー値チャネル推定値を決定することによって、前記スカラー値チャネル推定値を発生するように構成されていることを更に特徴とする、請求項22又は23のいずれかに記載の無線通信受信器(40)。
- 前記チャネル推定回路(44)が、既知のパイロットシンボル値及び前記近接するパイロットサブキャリアについて前記受信器(40)において行われるパイロットシンボル観察に対応するスカラー値の関数としてスカラー値チャネル推定値を決定し、前記制御シグナリングサブキャリアと前記近接するパイロットサブキャリアとの間の1対1の相関を想定することによって、前記スカラー値チャネル推定値を発生するように構成されていることを更に特徴とする、請求項22から24のいずれかに記載の無線通信受信器(40)。
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A521 | Written amendment |
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A02 | Decision of refusal |
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