JP2020504925A - 無線通信システムにおいて、参照信号を送信する方法及びそのための装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、無線通信システムにおいて、参照信号を送信する方法及びそのための装置に関する。特に、この方法は、上りリンクデータのためのリソース領域内の少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルに前記ＤＭＲＳ信号をマッピングして送信し、前記少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルにおいて、前記ＤＭＲＳ信号がマッピングされないリソース要素は、前記上りリンクデータのために使用されなくてもよい。【選択図】図１２

Description

本発明は、無線通信システムにおいて、参照信号を送信する方法及びそのための装置に関し、より詳細には、参照信号が配置されるシンボルを介してデータを送信するか否かを決定して、信号を送信する方法、及びそのための装置に関する。

本発明が適用できる無線通信システムの一例として、３ＧＰＰ ＬＴＥ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ；以下、「ＬＴＥ」という。）通信システムについて概略を説明する。

図１は、無線通信システムの一例としてＥ−ＵＭＴＳネットワーク構造の概略を示す図である。Ｅ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）は、既存のＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）から進展したシステムであり、現在３ＧＰＰで基礎的な標準化作業が進行中である。一般に、Ｅ−ＵＭＴＳをＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムと呼ぶこともできる。ＵＭＴＳ及びＥ−ＵＭＴＳの技術規格（ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の詳細な内容はそれぞれ、「３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ；Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ」のＲｅｌｅａｓｅ ７及びＲｅｌｅａｓｅ ８を参照すればよい。

図１を参照すると、Ｅ−ＵＭＴＳは、端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）、基地局（ｅＮｏｄｅＢ；ｅＮＢ）、及びネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）の終端に位置して外部ネットワークに接続するアクセスゲートウェイ（Ａｃｃｅｓｓ Ｇａｔｅｗａｙ；ＡＧ）を含んでいる。基地局は、ブロードキャストサービス、マルチキャストサービス及び／又はユニキャストサービスのために多重データストリームを同時に送信することができる。

一つの基地局には一つ以上のセルが存在する。セルは、１．２５、２．５、５、１０、１５、２０ＭＨｚなどの帯域幅のいずれか一つに設定され、複数の端末に下り又は上り送信サービスを提供する。異なったセルは、互いに異なった帯域幅を提供するように設定されればよい。基地局は、複数の端末に関するデータ送受信を制御する。下りリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ；ＤＬ）データについて、基地局は下りリンクスケジューリング情報を送信し、該当の端末にデータが送信される時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ａｎｄ ｒｅＱｕｅｓｔ）関連情報などを知らせる。また、上りリンク（Ｕｐｌｉｎｋ；ＵＬ）データについて、基地局は上りリンクスケジューリング情報を該当の端末に送信し、該当の端末が使用可能な時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ＨＡＲＱ関連情報などを知らせる。基地局同士の間には、ユーザトラフィック又は制御トラフィックの送信のためのインターフェースを用いることができる。コアネットワーク（Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＣＮ）は、ＡＧ、及び端末のユーザ登録などのためのネットワークノードなどで構成可能である。ＡＧは、複数のセルで構成されるＴＡ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ）単位に端末の移動性を管理する。

無線通信技術は、ＷＣＤＭＡに基づいてＬＴＥにまで開発されてきたが、ユーザと事業者の要求と期待は増す一方である。その上、他の無線接続技術の開発が続いており、将来、競争力を持つためには新しい技術進化が要求される。ビット当たりのコストの削減、サービス利用可能性の増大、柔軟な周波数バンドの使用、単純構造と開放型インターフェース、端末の適度な電力消費などが要求される。

本発明は、無線通信システムにおいて、参照信号を送信する方法及びそのための装置を提供しようとする。

本発明が遂げようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下の発明の詳細な説明から本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。

本発明の実施例による無線通信システムにおいて、端末がＤＭＲＳ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）を送信する方法であって、上りリンクデータのためのリソース領域内の少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルに前記ＤＭＲＳ信号をマッピングして送信し、前記少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルにおいて、前記ＤＭＲＳ信号がマッピングされないリソース要素は、前記上りリンクデータのために使用されなくてもよい。

このとき、前記ＤＭＲＳ信号は、前記ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ方式又はＣＰ−ＯＦＤＭ方式を適用して送信することができる。

また、前記ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ方式が適用される場合と、前記ＣＰ−ＯＦＤＭ方式が適用される場合のＤＭＲＳマッピングパターンは、同一であってもよい。

また、前記ＤＭＲＳは、前記少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルに予め設定された副搬送波間隔でマッピングされることができる。

また、前記ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ方式が適用される場合と、前記ＣＰ−ＯＦＤＭ方式が適用される場合のＤＭＲＳシーケンスは、互いに異なるタイプのシーケンスに基づいて生成されることができる。

また、前記ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ方式が適用される場合と、前記ＣＰ−ＯＦＤＭ方式が適用される場合のＤＭＲＳのマッピング位置は、互いに異なってもよい。

また、上りリンクデータを送信するためのリソースブロックグループのサイズに関する情報を受信し、前記受信したリソースブロックグループのサイズに基づいて、前記ＤＭＲＳがマッピングされないＯＦＤＭシンボルを介して送信される上りリンクデータを送信することができる。

また、少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルにおいて、さらに、上りリンクデータ送信のために使用されないリソース要素に関する制御情報を受信することを含み、前記制御情報に基づいて、前記ＤＭＲＳ信号がマッピングされないリソース要素に前記上りリンクデータをマッピングしなくてもよい。

本発明の一実施例による無線通信システムにおいて、ＤＭＲＳ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）を送信する端末であって、基地局と無線信号を送受信するＲＦモジュールと、前記ＲＦモジュールと接続され、上りリンクデータのためのリソース領域内の少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルに前記ＤＭＲＳ信号をマッピングして送信するプロセッサと、を含み、前記少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルにおいて、前記ＤＭＲＳ信号がマッピングされないリソース要素は、前記上りリンクデータのために使用されなくてもよい。

このとき、前記ＤＭＲＳ信号は、前記ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ方式又はＣＰ−ＯＦＤＭ方式を適用して送信することができる。

また、前記ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ方式が適用される場合と、前記ＣＰ−ＯＦＤＭ方式が適用される場合のＤＭＲＳマッピングパターンは、同一であってもよい。

また、前記ＤＭＲＳは前記少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルに予め設定された副搬送波間隔でマッピングされることができる。

また、前記ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ方式が適用される場合と、前記ＣＰ−ＯＦＤＭ方式が適用される場合のＤＭＲＳシーケンスは、互いに異なるタイプのシーケンスに基づいて生成されることができる。

また、前記ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ方式が適用される場合と、前記ＣＰ−ＯＦＤＭ方式が適用される場合のＤＭＲＳのマッピング位置は、互いに異なってもよい。

また、上りリンクデータを送信するためのリソースブロックグループのサイズに関する情報を受信し、前記受信したリソースブロックグループのサイズに基づいて、前記ＤＭＲＳがマッピングされないＯＦＤＭシンボルを介して送信される上りリンクデータを送信することができる。

また、前記ＲＦモジュールを通じて、少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルにおいて、上りリンクデータ送信のために使用されないリソース要素に関する制御情報を受信し、前記制御情報に基づいて、前記ＤＭＲＳ信号がマッピングされないリソース要素に前記上りリンクデータをマッピングしなくてもよい。

本発明によれば、参照信号のオーバーヘッド及びＭＩＭＯ利得によって、参照信号が送信されるシンボルにおけるデータ配置を異ならせることで、効率的に信号を送信することができる。

本発明で得られる効果は、以上に言及した効果に制限されず、言及していない別の効果は、以下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。

無線通信システムの一例としてＥ−ＵＭＴＳネットワーク構造の概略を示す図である。 ３ＧＰＰ無線接続ネットワーク規格に基づく端末とＥ−ＵＴＲＡＮ間の無線インターフェースプロトコル（Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のコントロールプレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｌａｎｅ）及びユーザプレーン（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ）構造を示す図である。 ３ＧＰＰシステムに用いられる物理チャネル及びこれらのチャネルを用いた一般的な信号送信方法を説明するための図である。 ＬＴＥシステムで用いられる無線フレームの構造を例示する図である。 ＬＴＥシステムで用いられる下りリンク無線フレームの構造を例示する図である。 ＬＴＥシステムで用いられる上りリンクサブフレームの構造を示す図である。 ４つのアンテナを用いた下りリンク送信を支援するＬＴＥシステムにおける下りリンク参照信号の構造を示す図である。 ４つのアンテナを用いた下りリンク送信を支援するＬＴＥシステムにおける下りリンク参照信号の構造を示す図である。 現在の３ＧＰＰ標準文書において定義している下りリンクＤＭ−ＲＳ割り当ての例を示す図である。 ＴＸＲＵとアンテナ要素の接続方式の一例を示す図である。 自己完備型（Ｓｅｌｆ−ｃｏｎｔａｉｎｅｄ）サブフレーム構造の一例を示す図である。 自己完備型サブフレーム構造において、基本ＤＭＲＳ及び追加ＤＭＲＳを送信する一例を示す図である。 自己完備型サブフレーム構造において、基本ＤＭＲＳ及び追加ＤＭＲＳを送信する一例を示す図である。 下りリンクデータ及び上りリンクデータのためのＤＭＲＳ送信の一例を示す図である。 下りリンクデータ及び上りリンクデータのためのＤＭＲＳ送信の一例を示す図である。 チャネル状態変化測定のための参照信号送信の一例を示す図である。 制御チャネルとデータチャネルにおいて参照信号を共有する一例を説明するための図である。 異なる長さを有するＯＦＤＭシンボルがマルチプレクスされる実施例を説明するための図である。 異なる長さを有するＯＦＤＭシンボルがマルチプレクスされる実施例を説明するための図である。 副搬送波間隔による１つのシンボルにおけるＲＥを構成する例示を説明するための図である。 本発明の一実施例によってＤＭＲＳをＣＤＭ方式でＮ個のＲＥにスプレッドして、８個の直交コードを用いて送信する方法を説明するための図である。 本発明の一実施例によってＦＤＭとＣＤＭを組み合わせて用いる方法を説明するための図である。 本発明の一実施例によってＦＤＭとＯＣＣを組み合わせて用いる方法を説明するための図である。 本発明の別の一実施例によってＦＤＭとＣＤＭを組み合わせて用いる方法を説明するための図である。 本発明の別の一実施例によってＦＤＭとＯＣＣを組み合わせて用いる方法を説明するための図である。 本発明の別の一実施例によってＦＤＭとＯＣＣを組み合わせて用いる方法を説明するための図である。 本発明の別の一実施例によってＦＤＭを用いて、ＡＰ当り８ＲＥ間隔を説明する方法を示す図である。 本発明の一実施例によってＦＤＭとＣＤＭを適用する方法を示す図である。 本発明の一実施例による通信装置のブロック構成図を例示する図である。

以下に添付の図面を参照して説明された本発明の実施例から、本発明の構成、作用及び他の特徴が容易に理解されるであろう。以下に説明される実施例は、本発明の技術的特徴が３ＧＰＰシステムに適用された例である。

本明細書ではＬＴＥシステム及びＬＴＥ−Ａシステムを用いて本発明の実施例を説明するが、これは例示に過ぎず、本発明の実施例は、上述した定義に該当するいかなる通信システムにも適用可能である。

また、本明細書では、基地局をＲＲＨ（ｒｅｍｏｔｅ ｒａｄｉｏ ｈｅａｄ）、ｅＮＢ、ＴＰ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｏｉｎｔ）、ＲＰ（ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔ）、中継機（ｒｅｌａｙ）などを含む包括的な名称として使うことができる。

図２は、３ＧＰＰ無線接続ネットワーク規格に基づく端末とＥ−ＵＴＲＡＮとの間の無線インターフェースプロトコル（Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のコントロールプレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｌａｎｅ）及びユーザプレーン（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ）の構造を示す図である。コントロールプレーンとは、端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）とネットワークとが呼を管理するために用いる制御メッセージが送信される通路のことを意味する。ユーザプレーンとは、アプリケーション層で生成されたデータ、例えば、音声データ又はインターネットパケットデータなどが送信される通路のことを意味する。

第１層である物理層は、物理チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を用いて上位層に情報送信サービス（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する。物理層は、上位の媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層とは送信チャネル（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して接続されている。該送信チャネルを通じて媒体接続制御層と物理層との間にデータが移動する。送信側の物理層と受信側の物理層との間には物理チャネルを通じてデータが移動する。該物理チャネルは、時間及び周波数を無線リソースとして活用する。具体的に、物理チャネルは、下りリンクにおいてＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式で変調され、上りリンクにおいてＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式で変調される。

第２層の媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）層は、論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を通じて、上位層である無線リンク制御（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＬＣ）層にサービスを提供する。第２層のＲＬＣ層は、信頼できるデータ送信を支援する。ＲＬＣ層の機能は、ＭＡＣ内部の機能ブロックで実装されてもよい。第２層のＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層は、帯域幅の狭い無線インターフェースでＩＰｖ４やＩＰｖ６のようなＩＰパケットを効率的に送信するために、余分の制御情報を減らすヘッダー圧縮（Ｈｅａｄｅｒ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）機能を果たす。

第３層の最下部に位置する無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＲＣ）層は、コントロールプレーンにのみ定義される。ＲＲＣ層は、無線ベアラー（Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ）の設定（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、再設定（Ｒｅ−ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）及び解除（Ｒｅｌｅａｓｅ）に関連して、論理チャネル、送信チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。無線ベアラー（ＲＢ）とは、端末とネットワーク間のデータ伝達のために第２層により提供されるサービスのことを意味する。そのために、端末のＲＲＣ層とネットワークのＲＲＣ層とはＲＲＣメッセージを互いに交換する。端末のＲＲＣ層とネットワークのＲＲＣ層間にＲＲＣ接続（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）がある場合に、端末はＲＲＣ接続状態（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ）にあり、そうでない場合は、ＲＲＣ休止状態（Ｉｄｌｅ Ｍｏｄｅ）にあるようになる。ＲＲＣ層の上位にあるＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）層は、セッション管理（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）と移動性管理（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）などの機能を果たす。

ネットワークから端末にデータを送信する下り送信チャネルとしては、システム情報を送信するＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ページングメッセージを送信するＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する下りＳＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。下りマルチキャスト又は放送サービスのトラフィック又は制御メッセージは、下りＳＣＨを通じて送信されてもよく、別の下りＭＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を通じて送信されてもよい。一方、端末からネットワークにデータを送信する上り送信チャネルとしては、初期制御メッセージを送信するＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する上りＳＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）がある。送信チャネルの上位に存在し、送信チャネルにマッピングされる論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）としては、ＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＣＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＣＣＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＣＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＴＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。

図３は、３ＧＰＰシステムに用いられる物理チャネル及びこれらのチャネルを用いた一般の信号送信方法を説明するための図である。

端末は、電源が入ったり、新しくセルに進入したりした場合に、基地局と同期を取る等の初期セル探索（Ｉｎｉｔｉａｌ ｃｅｌｌ ｓｅａｒｃｈ）作業を行う（Ｓ３０１）。そのために、端末は、基地局からプライマリ同期チャネル（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ；Ｐ−ＳＣＨ）及びセカンダリ同期チャネル（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ；Ｓ−ＳＣＨ）を受信して基地局と同期を取り、セルＩＤなどの情報を取得すればよい。その後、端末は、基地局から物理放送チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信し、セル内放送情報を取得できる。一方、端末は、初期セル探索段階で、下りリンク参照信号（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ；ＤＬ ＲＳ）を受信し、下りリンクチャネル状態を確認することができる。

初期セル探索を終えた端末は、物理下りリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＤＣＣＨ）、及び該ＰＤＣＣＨに載せられた情報に基づいて物理下りリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＤＳＣＨ）を受信することによって、より具体的なシステム情報を取得できる（Ｓ３０２）。

一方、基地局に最初に接続したり信号送信のための無線リソースがない場合には、端末は、基地局にランダムアクセス手順（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ；ＲＡＣＨ）を行ってよい（Ｓ３０３乃至Ｓ３０６）。そのために、端末は、物理ランダムアクセスチャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＲＡＣＨ）を通じて特定シーケンスをプリアンブルとして送信し（Ｓ３０３及びＳ３０５）、ＰＤＣＣＨ及び対応するＰＤＳＣＨを通じて、プリアンブルに対する応答メッセージを受信すればよい（Ｓ３０４及びＳ３０６）。競合ベースのＲＡＣＨについては、衝突解決手順（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）をさらに行ってもよい。

上述の手順を行った端末は、その後、一般的な上りリンク／下りリンク信号送信手順として、ＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨ受信（Ｓ３０７）、及び物理上りリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＳＣＨ）／物理上りリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＣＣＨ）送信（Ｓ３０８）を行えばよい。特に、端末はＰＤＣＣＨを通じて下りリンク制御情報（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＤＣＩ）を受信する。ここで、ＤＣＩは、端末に対するリソース割り当て情報のような制御情報を含んでおり、その使用目的によってフォーマットが異なっている。

一方、端末が上りリンクを通じて基地局に送信する又は端末が基地局から受信する制御情報としては、下りリンク／上りリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｅｘ）、ＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）などを含む。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、端末は、これらのＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩなどの制御情報をＰＵＳＣＨ及び／又はＰＵＣＣＨを通じて送信してもよい。

図４は、ＬＴＥシステムで用いられる無線フレームの構造を例示する図である。

図４を参照すると、無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）は１０ｍｓ（３２７２００×Ｔ_ｓ）の長さを有し、１０個の均等なサイズのサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）で構成されている。それぞれのサブフレームは１ｍｓの長さを有し、２個のスロット（ｓｌｏｔ）で構成されている。それぞれのスロットは０．５ｍｓ（１５３６０×Ｔ_ｓ）の長さを有する。ここで、Ｔ_ｓはサンプリング時間を表し、Ｔ_ｓ＝１／（１５ｋＨｚ×２０４８）＝３．２５５２×１０^−８（約３３ｎｓ）で表示される。スロットは時間領域において複数のＯＦＤＭシンボルを含み、周波数領域において複数のリソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ；ＲＢ）を含む。ＬＴＥシステムにおいて一つのリソースブロックは１２個の副搬送波×７（６）個のＯＦＤＭシンボルを含む。データの送信される単位時間であるＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）は一つ以上のサブフレーム単位で定めることができる。上述した無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、又はスロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は様々に変更されてもよい。

図５は、下りリンク無線フレームにおいて一つのサブフレームの制御領域に含まれる制御チャネルを例示する図である。

図５を参照すると、サブフレームは１４個のＯＦＤＭシンボルで構成されている。サブフレーム設定によって先頭の１乃至３個のＯＦＤＭシンボルは制御領域として用いられ、残り１３〜１１個のＯＦＤＭシンボルはデータ領域として用いられる。同図で、Ｒ１乃至Ｒ４は、アンテナ０乃至３に対する参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ（ＲＳ）又はＰｉｌｏｔ Ｓｉｇｎａｌ）を表す。ＲＳは、制御領域及びデータ領域を問わず、サブフレーム内に一定のパターンで固定される。制御チャネルは、制御領域においてＲＳの割り当てられていないリソースに割り当てられ、トラフィックチャネルもデータ領域においてＲＳの割り当てられていないリソースに割り当てられる。制御領域に割り当てられる制御チャネルには、ＰＣＦＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ＣＨａｎｎｅｌ）、ＰＨＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ−ＡＲＱ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ＣＨａｎｎｅｌ）、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）などがある。

ＰＣＦＩＣＨは物理制御フォーマット指示子チャネルで、サブフレームごとにＰＤＣＣＨに用いられるＯＦＤＭシンボルの個数を端末に知らせる。ＰＣＦＩＣＨは、最初のＯＦＤＭシンボルに位置し、ＰＨＩＣＨ及びＰＤＣＣＨに優先して設定される。ＰＣＦＩＣＨは４個のＲＥＧ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ）で構成され、それぞれのＲＥＧはセルＩＤ（Ｃｅｌｌ ＩＤｅｎｔｉｔｙ）に基づいて制御領域内に分散される。一つのＲＥＧは４個のＲＥ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）で構成される。ＲＥは、１副搬送波×１ＯＦＤＭシンボルと定義される最小物理リソースを表す。ＰＣＦＩＣＨ値は帯域幅によって１〜３又は２〜４の値を指示し、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）で変調される。

ＰＨＩＣＨは、物理ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ−Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ａｎｄ ｒｅｑｕｅｓｔ）指示子チャネルで、上りリンク送信に対するＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫを運ぶために用いられる。すなわち、ＰＨＩＣＨは、ＵＬ ＨＡＲＱのためのＤＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報が送信されるチャネルを表す。ＰＨＩＣＨは、１個のＲＥＧで構成され、セル特定（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）にスクランブル（ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ）される。ＡＣＫ／ＮＡＣＫは１ビットで指示され、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）で変調される。変調されたＡＣＫ／ＮＡＣＫは拡散因子（Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ Ｆａｃｔｏｒ；ＳＦ）＝２又は４で拡散される。同一のリソースにマッピングされる複数のＰＨＩＣＨは、ＰＨＩＣＨグループを構成する。ＰＨＩＣＨグループに多重化されるＰＨＩＣＨの個数は、拡散コードの個数によって決定される。ＰＨＩＣＨ（グループ）は周波数領域及び／又は時間領域においてダイバーシティ利得を得るために３回繰り返し（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）される。

ＰＤＣＣＨは物理下りリンク制御チャネルで、サブフレームにおける先頭のｎ個のＯＦＤＭシンボルに割り当てられる。ここで、ｎは１以上の整数で、ＰＣＦＩＣＨによって指示される。ＰＤＣＣＨは一つ以上のＣＣＥで構成される。ＰＤＣＣＨは、送信チャネルであるＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌ）及びＤＬ−ＳＣＨ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ−ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）のリソース割り当てに関する情報、上りリンクスケジューリンググラント（Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｇｒａｎｔ）、ＨＡＲＱ情報などを各端末又は端末グループに知らせる。ＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌ）及びＤＬ−ＳＣＨ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ−ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）はＰＤＳＣＨを通じて送信される。したがって、基地局と端末は一般に、特定の制御情報又は特定のサービスデータ以外は、ＰＤＳＣＨを通じてデータをそれぞれ送信及び受信する。

ＰＤＳＣＨのデータがいずれの端末（一つ又は複数の端末）に送信されるものか、これら端末がどのようにＰＤＳＣＨデータを受信してデコード（ｄｅｃｏｄｉｎｇ）しなければならないかに関する情報などは、ＰＤＣＣＨに含まれて送信される。例えば、特定ＰＤＣＣＨが「Ａ」というＲＮＴＩ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）でＣＲＣマスク（ｍａｓｋｉｎｇ）されており、「Ｂ」という無線リソース（例、周波数位置）及び「Ｃ」というＤＣＩフォーマット、すなわち、送信形式情報（例えば、送信ブロックサイズ、変調方式、コーディング情報など）を用いて送信されるデータに関する情報が、特定サブフレームで送信されると仮定する。この場合、セル内の端末は、自身が持っているＲＮＴＩ情報を用いて検索領域でＰＤＣＣＨをモニタリング、すなわち、ブラインドデコードし、「Ａ」のＲＮＴＩを持っている一つ以上の端末があると、これらの端末はＰＤＣＣＨを受信し、受信したＰＤＣＣＨの情報に基づいて「Ｂ」と「Ｃ」によって指示されるＰＤＳＣＨを受信する。

図６は、ＬＴＥシステムで用いられる上りリンクサブフレームの構造を示す図である。

図６を参照すると、上りリンクサブフレームは、制御情報を運ぶＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）が割り当てられる領域と、ユーザデータを運ぶＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）が割り当てられる領域とに区別される。サブフレームにおいて中間部分がＰＵＳＣＨに割り当てられ、周波数領域においてデータ領域の両側部分がＰＵＣＣＨに割り当てられる。ＰＵＣＣＨ上で送信される制御情報は、ＨＡＲＱに用いられるＡＣＫ／ＮＡＣＫ、下りリンクチャネル状態を示すＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＭＩＭＯのためのＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、上りリンクリソース割り当て要求であるＳＲ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ）などがある。一つの端末に対するＰＵＣＣＨは、サブフレーム内の各スロットで互いに異なる周波数を占める一つのリソースブロックを使用する。すなわち、ＰＵＣＣＨに割り当てられる２個のリソースブロックはスロット境界で周波数ホッピング（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｈｏｐｐｉｎｇ）する。特に、図６は、ｍ＝０のＰＵＣＣＨ、ｍ＝１のＰＵＣＣＨ、ｍ＝２のＰＵＣＣＨ、ｍ＝３のＰＵＣＣＨがサブフレームに割り当てられるとしている。

以下、参照信号についてより詳細に説明する。

一般に、チャネル測定のために、データと共に送信側及び受信側がいずれも知っている参照信号が送信側から受信側に送信される。このような参照信号は、チャネル測定のみならず、変調方式を知らせて、復調過程が行われるようにする役割を果たす。参照信号は、基地局と特定の端末のための専用参照信号（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ＲＳ；ＤＲＳ）、すなわち、端末特定参照信号とセル内の全ての端末のためのセル特定参照信号である共通参照信号（ｃｏｍｍｏｎ ＲＳ又はＣｅｌｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＲＳ；ＣＲＳ）に区分される。また、セル特定参照信号は、端末においてＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩを測定して基地局に報告するための参照信号を含み、これをＣＳＩ−ＲＳ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−ＲＳ）と呼ぶ。

図７及び図８は、４つのアンテナを用いた下りリンク送信を支援するＬＴＥシステムにおける参照信号の構造を示す図である。特に、図８は正規（ｎｏｒｍａｌ）循環前置（サイクリックプレフィックス、Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）の場合を示し、図９は拡張（ｅｘｔｅｎｄｅｄ）循環前置の場合を示す。

図７及び図８を参照すると、格子に記載された０〜３はアンテナポート０〜３のそれぞれに対応してチャネル測定とデータ復調のために送信されるセル特定参照信号であるＣＲＳ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）を意味し、前記セル特定参照信号であるＣＲＳはデータ情報領域だけではなく制御情報領域全体にわたって端末に送信されることができる。

また、格子に記載された「Ｄ」は端末特定ＲＳである下りリンクＤＭ−ＲＳ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ−ＲＳ）を意味し、ＤＭ−ＲＳはデータ領域、つまりＰＤＳＣＨを介して単一アンテナポート送信を支援する。端末は上位層を介して前記端末特定ＲＳであるＤＭ−ＲＳの存否のシグナリングを受ける。図７及び図８はアンテナポート５に対応するＤＭ−ＲＳを例示し、３ＧＰＰ標準文書３６．２１１ではアンテナポート７〜１４、つまり全８個のアンテナポートに対するＤＭ−ＲＳまで定義している。

図９は、現在の３ＧＰＰ標準文書において定義している下りリンクＤＭ−ＲＳ割り当ての例を示す図である。

図９を参照すると、ＤＭ−ＲＳグループ１にはアンテナポート｛７，８，１１，１３｝に該当するＤＭ−ＲＳがアンテナポート別シーケンスを用いてマッピングされ、ＤＭ−ＲＳグループ２にはアンテナポート｛９，１０，１２，１４｝に該当するＤＭ−ＲＳが同様に、アンテナポート別シーケンスを用いてマッピングされる。

以下、チャネル状態情報（ｃｈａｎｎｅｌ ｓｔａｔｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＣＳＩ）の報告について説明する。現在、ＬＴＥ標準では、チャネル状態情報無しで運用される開ループ（ｏｐｅｎ-ｌｏｏｐ）ＭＩＭＯと、チャネル状態情報に基づいて運用される閉ループ（ｃｌｏｓｅｄ-ｌｏｏｐ）ＭＩＭＯという２つの送信方式が存在する。特に、閉ループＭＩＭＯでは、ＭＩＭＯアンテナの多重化利得（多重化ｇａｉｎ）を得るために、基地局及び端末のそれぞれは、チャネル状態情報に基づいてビームフォーミングを行うことができる。基地局は、チャネル状態情報を端末から得るために、端末にＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）又はＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）を割り当てて、下りリンク信号に対するチャネル状態情報（ＣＳＩ）をフィードバックするように命令する。

ＣＳＩは、ＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｅｘ）、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）の３つの情報に大別される。先ず、ＲＩは、上述のように、チャネルのランク情報を示し、端末が同一の周波数−時間リソースによって受信できるストリーム数を意味する。また、ＲＩは、チャネルの長期フェーディング（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｆａｄｉｎｇ）によって決定されるため、通常、ＰＭＩ、ＣＱＩ値よりも長い周期で基地局にフィードバックされる。

次に、ＰＭＩはチャネルの空間特性を反映した値であって、ＳＩＮＲなどのメトリック（ｍｅｔｒｉｃ）を基準として端末が好むプリコーディング行列インデックスを示す。最後に、ＣＱＩはチャネルの強度を示す値であって、通常、基地局がＰＭＩを用いるときに得られる受信ＳＩＮＲのことを意味する。

３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、基地局は、複数のＣＳＩプロセスをＵＥに設定して、各プロセスに対するＣＳＩが報告される。ここで、ＣＳＩプロセスは、基地局からの信号品質の特定のためのＣＳＩ−ＲＳリソースと干渉測定のためのＣＳＩ−ＩＭ（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）リソース、即ち、ＩＭＰ（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｒｅｓｏｕｒｃｅ）で構成される。

Ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ Ｗａｖｅ（ミリ波、ｍｍＷ）では波長が短くなるため、同一面積に多数のアンテナ要素の設置が可能である。具体的には、３０ＧＨｚ帯域において波長は１ｃｍであって、４ ｂｙ ４ｃｍのパネル（ｐａｎｅｌ）に０．５ｌａｍｂｄａ（波長）間隔で２Ｄ（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）配列である全６４（８×８）のアンテナ要素を設けることができる。これにより、ｍｍＷ分野における最近の動向では、多数のアンテナ要素を使用してＢＦ（ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）利得を上げてカバレッジを増加させたり、或いはスループット（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）を増加させたりすることを試みている。

このとき、アンテナ要素別に送信パワー及び位相の調節ができるように、ＴＸＲＵ（Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｕｎｉｔ）を備えると、周波数リソース別に独立したビームフォーミングが可能である。しかし、１００以上の全てのアンテナ要素にＴＸＲＵを設けることは費用面で実効性に乏しい問題がある。従って、１つのＴＸＲＵに多数のアンテナ要素をマッピングし、アナログ位相シフター（ａｎａｌｏｇ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔｅｒ）でビーム方向を調節する方式が考えられている。かかるアナログビームフォーミング方式では全帯域において１つのビーム方向のみが形成できるので、周波数選択的なビームフォーミングができないというデメリットがある。

デジタルＢＦとアナログＢＦの中間形態として、Ｑ個のアンテナ要素より少ない数のＢ個のＴＸＲＵを有するハイブリッドＢＦが考えられる。この場合、Ｂ個のＴＸＲＵとＱ個のアンテナ要素の接続方式によって差はあるが、同時に送信可能なビームの方向はＢ個以下に制限される。

図１０は、ＴＸＲＵとアンテナ要素の接続方式の一例を示す図である。

図１０（Ａ）は、ＴＸＲＵがサブアレイ（ｓｕｂ−ａｒｒａｙ）に接続された方式を示している。この場合、アンテナ要素は１つのＴＸＲＵにのみ接続される。これとは異なり、図１０（Ｂ）は、ＴＸＲＵが全てのアンテナ要素に接続された方式を示している。この場合、アンテナ要素は全てのＴＸＲＵに接続される。図１０において、Ｗはアナログ位相シフターにより乗じられる位相ベクトルを示す。即ち、Ｗによってアナログビームフォーミングの方向が決定される。ここで、ＣＳＩ−ＲＳアンテナポートとＴＸＲＵとのマッピングは１対１又は１対多である。

より多い通信機器がより大きい通信容量を要求することにより、既存のＲＡＴ（ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）に比べて向上した無線広帯域通信に対する必要性が台頭しつつある。また、複数の機器及びモノを連結していつでもどこでも様々なサービスを提供する大規模（ｍａｓｓｉｖｅ）ＭＴＣ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）が次世代通信において考慮される主なイッシュの１つである。のみならず、信頼度（ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ）及びレイテンシ（ｌａｔｅｎｃｙ）に敏感なサービス／ＵＥを考慮した通信システムデザインが提示されている。これを考慮した次世代ＲＡＴの導入が論議されており、本発明では、便宜のために、Ｎｅｗ ＲＡＴ（以下、ＮＲ）と称する。

ＴＤＤシステムにおいてデータ送信レイテンシを最小化するために５世代ＮＲでは、図１１のような自己完備型（Ｓｅｉｆ−ｃｏｎｔａｉｎｅｄ）サブフレームの構造を考慮している。図１１は、自己完備型サブフレームの構造の一例を示す図である。

図１１において、斜線領域は下りリンク制御領域を示し、黒塗り領域は上りリンク制御領域を示す。表示のない領域は、下りリンクデータ送信のために用いられてよく、上りリンクデータ送信のために用いられてもよい。この構造の特徴は、１つのサブフレームにおいて下りリンク送信と上りリンク送信とが順次に行われ、サブフレーム内で下りリンクデータを送信したり、上りリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫを受信したりすることもできる。結果として、データ送信エラーが発生したとき、データの再送信までかかる時間を減らすことになり、これによって最終データ伝達のレイテンシを最小化することができる。

このような自己完備型サブフレーム構造において、基地局とＵＥが送信モードから受信モードに切り替えられる過程、又は受信モードから送信モードに切り替えられる過程のためには、時間間隔（ｔｉｍｅ ｇａｐ）が必要である。そのために、自己完備型サブフレーム構造において、下りリンクから上りリンクに切り替えられる時点の一部のＯＦＤＭシンボル（ＯＦＤＭ ｓｙｍｂｏｌ；ＯＳ）がＧＰ（ｇｕａｒｄ ｐｅｒｉｏｄ）として設定される。

ＮＲをベースとして動作するシステムにおいて、構成／設定が可能な上述した自己完備型サブフレームタイプの一例として、少なくとも以下のような４つのサブフレームタイプが考えられる。

− 下りリンク制御区間＋下りリンクデータ区間＋ＧＰ＋上りリンク制御区間

− 下りリンク制御区間＋下りリンクデータ区間

− 下りリンク制御区間＋ＧＰ＋上りリンクデータ区間＋上りリンク制御区間

− 下りリンク制御区間＋ＧＰ＋上りリンクデータ区間

一方、第５世代ＮＲでは、ＮＲシステムの特性上、ＤＭＲＳ送信において以下のような問題点が生じ得る。第一に、ＮＲシステムの設計要求事項は、周波数帯域が７００ＭＨｚから７０ＧＨｚまで設定され、システム帯域幅が５ＭＨｚから１ＧＨｚまで設定され、移動速度は０ｋｍ／ｈから５００ｋｍ／ｈまでの速度で通信しなければならず、室内／室外及び大きいセルなどでも通信ができるように設計される必要があるため、ＮＲシステムの設計要求事項が相当に広範囲である。

よって、この広範囲な設計事項をいずれも満たすためのＤＭＲＳの配置方法が必要であるが、極端な環境を仮定して単一パターンでＮＲ ＤＭＲＳを設計する場合、リソースの効率面において相当に非効率的であり得る。一方、様々なパターンのＮＲ ＤＭＲＳを設計する場合、実際の実装が複雑となる問題点が発生する。

第二に、初期にデータをデコードする目的と、セル間干渉を測定及び除去する目的によって、ＮＲシステムのＤＭＲＳはデータチャネルの開始部分に位置することになる。この場合、ドップラー度合いが高いか、ＳＮＲが低いなどのチャネル状況において、サブフレームの前部にあるＤＭＲＳを使用する場合、チャネル推定の性能が低下する可能性がある。

第三に、ＬＴＥ−Ａでは、単一ユーザ当たり受信可能なレイヤ数が８レイヤであったが、ＮＲでは大規模（Ｍａｓｓｉｖｅ）ＭＩＭＯによって単一ユーザ当たり受信可能なレイヤ数が１６レイヤ以上に増加することができる。よって、ＤＭＲＳアンテナポートの区分のために、直交リソースを構成する必要があるが、レイヤ数の増加につれて参照信号（ＲＳ）のオーバーヘッドが増加し、よって数多くのレイヤを区分するための効率的な直交リソース構成方法が必要となる。

第四に、ＮＲでは高波数帯域を用いることからパスロスが激しいが、これを克服するために、ＮＲにおいてビームフォーミングを導入することが論議されている。すなわち、４ＧＨｚ帯域の基地局では、上りリンクにおいてアナログ受信ビームフォーミングを活用するなどのアナログビームフォーミングを導入する可能性が高く、６ＧＨｚ以上の帯域では、基地局と端末におけるアナログビームフォーミングを導入する可能性が高くなっている。

従来のように全方位的（Ｏｍｎｉ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に信号を送受信するとき、遅延拡散とドップラー拡散の様相がアナログビームフォーミングの適用時に異なって示される可能性がある。例えば、全方位的に信号を受信するとき、ドップラー拡散が大きく示され、速度の増加によってコヒーレント時間が減少する。このとき、アナログ受信ビームフォーミングが導入されると、特定方向に受信される信号のドップラー周波数のみ受信されて、ドップラー拡散が相対的に小さくなり、これによってコヒーレント時間が増加する。この場合、移動速度が高い場合のために追加に適用されたＤＭＲＳは不要なオーバーヘッドになるという問題点が発生する。

本発明では、上述した問題点を解決するために、ＤＭＲＳの配置方法及び従来のＤＭＲＳの他に追加参照信号を定義して、この追加参照信号の配置及び送信方法を提案する。

本発明の説明に先立って、本発明において、既存の参照信号は、基本ＤＭＲＳ、必須（Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ）ＤＭ−ＲＳなどと呼ぶことができ、追加の参照信号は、追加（Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ）参照信号、高品質（Ｈｉｇｈ ｑｕａｌｉｔｙ）参照信号、ハイパフォーマンス（Ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）参照信号、補充的（Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌ）ＤＭ−ＲＳ、副（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ）ＤＭ−ＲＳ、アドオン（Ａｄｄ−ｏｎ）ＤＭＲＳなどと呼ぶこともできる。

＜基本ＤＭＲＳと追加ＤＭＲＳの位置＞

本発明によれば、ＮＲのＤＭＲＳは、サブフレームのデータ領域の先頭部に位置する基本参照信号（すなわち、基本ＤＭＲＳ）と、サブフレームのデータ領域内に送信される追加参照信号（すなわち、追加ＤＭＲＳ）とからなる。

基本ＤＭＲＳは、下りリンク、上りリンク、特別リンクなどのリンク、副搬送波間隔（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ ｓｐａｃｉｎｇ）、ＯＦＤＭシンボル間隔（ＯＦＤＭ ｓｙｍｂｏｌ ｄｕｒａｔｉｏｎ）などのニューマロロジー（Ｎｕｍｅｒｏｌｏｇｙ）、送信レイヤ、端末が室内／室外のうちどこに位置するかなどの配置シナリオ、端末の移動速度、送信ブロックのサイズなどには関係なく、常に送信される参照信号を意味する。

ＮＲにおいて、基本ＤＭＲＳは、サブフレームのデータ領域の先頭部に位置する。ＮＲにおいて、データの初期デコーディングを設計する際の重要な要求事項となるが、ＤＭＲＳをデータ信号より先に送ることで、データデコーディングのために必須に要求されるチャネル推定情報を早く取得することができる。

一方、ＮＲにおけるフレーム構造は、下りリンク、上りリンク、特別リンクが共通して使用されるために設計される。よって、隣接セル又は隣接リンクから入る干渉信号のチャネルを推定するために、下りリンク、上りリンク、特別リンクのＤＭＲＳ位置をサブフレーム内において一致させることが考えられる。

ＮＲで考慮するサブフレーム構造において、下りリンクデータ領域と上りリンクデータ領域の開始点は、下りリンク制御領域の長さ及びＧＰの存否によって異なり得るが、例えば、制御チャネルが送信される第１番目のＯＦＤＭシンボルの後に下りリンクデータが送信される場合、第２番目のＯＦＤＭシンボルからデータ領域が開始されることもでき、制御チャネルが送信される第１番目のＯＦＤＭシンボルの後に上りリンクデータが送信される場合は、第２番目のＯＦＤＭシンボルがＧＰとして使用され、第３番目のＯＦＤＭシンボルからデータが開始されることもできる。

このように、下りリンクデータと上りリンクデータの開始点が異なることがあるため、図１２のように、基本ＤＭＲＳは、下りリンクデータと上りリンクデータの領域において共通してデータ送信に使用されるＯＦＤＭシンボルのうち第１番目のシンボルに配置することが好ましい。

一方、制御領域のＯＦＤＭシンボルの長さとデータ領域のＯＦＤＭシンボルの長さが異なり得るが、この場合でも、図１３のように、下りリンク制御チャネルとＧＰが占めるＯＦＤＭシンボル以後の下りリンクデータ領域と上りリンクデータ領域において共通してデータ送信のために使用されるＯＦＤＭシンボルのうち第１番目のＯＦＤＭシンボルに基本ＤＭＲＳを配置することができる。

一方、追加ＤＭＲＳは、データ領域の特定の位置に位置することができるが、以下のように２つのタイプに分けることができる。

追加ＤＭＲＳタイプ１は、リソース要素のうち一部を使用することができ、追加ＤＭＲＳタイプ２は、一ＯＦＤＭシンボルの全てを使用することができる。

追加ＤＭＲＳタイプ１の場合には、以下のように追加ＤＭＲＳを配置することができる。

１．実施例１−１

追加ＤＭＲＳは、追加ＤＭＲＳのためのリソース要素の数によって、レベル単位で区分して、送信環境に応じて、追加ＤＭＲＳのためのリソース要素の数、すなわち、追加ＤＭＲＳのレベルを調整する。このとき、多重追加ＤＭＲＳレベルのうち、１つは基本ＤＭＲＳのみ送信される場合に該当するようにする。代表的に、追加ＤＭＲＳのレベルが０である場合、基本ＤＭＲＳのみ送信されることができる。

２．実施例１−２

リソース要素単位の追加ＤＭＲＳは、１つのリソースブロックにおいて均等な間隔で配置されることができる。一般に、リソース要素単位の追加ＤＭＲＳは、基本ＤＭＲＳに定義されたアンテナポートと同数のアンテナポートが定義されるが、リソース要素単位の追加ＤＭＲＳを使用して、ＯＦＤＭシンボル間の位相変化量を測定することを目的とするか、又は、全てのアンテナポートにおいて位相変化量が類似するなどの特別な場合には、基本ＤＭＲＳに定義されたアンテナポートよりも少ない数のアンテナポートの追加ＤＭＲＳのみ定義することができる。

一方、追加ＤＭＲＳタイプ２の場合には、以下のように追加ＤＭＲＳを配置することができる。

１．実施例１−１

ＯＦＤＭシンボル単位で追加ＤＭＲＳが使用される場合、追加ＤＭＲＳの位置は、基本ＤＭＲＳとして使用されるＯＦＤＭシンボル以後にあるＯＦＤＭシンボルの数と追加ＤＭＲＳとして使用されるＯＦＤＭシンボル以後にあるＯＦＤＭシンボルの数とが互いに類似するところに配置することができる。例えば、データ領域に１２個のＯＦＤＭシンボルがあり、基本ＤＭＲＳは第２番目のＯＦＤＭシンボルに位置する場合、追加ＤＭＲＳは第７番目のＯＦＤＭシンボルに配置される。別の例として、データ領域に１２個のＯＦＤＭシンボルがあり、基本ＤＭＲＳと２個の追加ＤＭＲＳがある場合、第１，５，９番目のＯＦＤＭシンボルのそれぞれに基本ＤＭＲＳと追加ＤＭＲＳを配置させると、各ＤＭＲＳ以後にあるＯＦＤＭシンボルの数は、類似するレベルになる。これは、ＤＭＲＳがチャネル推定変化をよく反映できるようにするメリットがある。

２．実施例１−２

ＯＦＤＭシンボル単位で追加ＤＭＲＳが使用される場合、追加ＤＭＲＳの位置は、基本ＤＭＲＳとして使用されるＯＦＤＭシンボルと連続したＯＦＤＭシンボルに配置されることができる。例えば、基本ＤＭＲＳが第２番目のＯＦＤＭシンボルに位置する場合、追加ＤＭＲＳは第３番目のＯＦＤＭシンボルに配置される。これは、多重アンテナ送信においてアンテナの数を拡張したり、同時送信されるユーザを拡張したりするためであって、ＤＭＲＳのリソースを増加させるというメリットがある。

＜ＤＭＲＳの密度（Ｄｅｎｓｉｔｙ）を変化させる方法＞

ＤＭＲＳの密度を変化させる第一の方法として、既存の参照信号を維持して、追加参照信号をオンデマンド（ｏｎ−ｄｅｍａｎｄ）方式に従って追加する方式がある。例えば、ドップラーが激しくなったり、遅延拡散が激しくなる場合、又はＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）レベルに応じて、Ｈｉｇｈ ＭＣＳにおいて追加参照信号を追加することができる。

ＤＭＲＳの密度を変化させる第ニの方法として、受信端の性能に応じてＤＭＲＳ密度の変化を許容するユーザにはオンデマンド（Ｏｎ−ｄｅｍａｎｄ）方式で参照信号の送信量を増加又は減少するなどの可変性を設けることができる。例えば、アナログビームフォーミングが可能な受信端の場合、全方位的な受信を仮定した参照信号の送信に対して、オンデマンド（ｏｎ−ｄｅｍａｎｄ）方式によって、参照信号の送信を減らすことを要求する方式である。

第三の方法としては、ページング、任意接続応答（ランダムアクセス応答、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）、システム情報などを送信するチャネルでは参照信号の密度を固定して、特定の端末に情報を送信するチャネルでは参照信号の密度を変化させることができる。

第四の方法としては、チャネルデコーディングのための承認（ｇｒａｎｔ）メッセージによって、参照信号の密度制御情報を定義する。また、この参照信号の密度制御情報には、以下のような情報が含まれてもよい。

− 現在送信されたチャネル又はこれから送信するチャネルにおいて使用される参照信号の密度に関する情報（例えば、基本密度（Ｄｅｆａｕｌｔ ｄｅｎｓｉｔｙ）の可否、基本密度に比べての密度増減の度合いに関する情報など）

− 追加（Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ）ＤＭＲＳレベル情報

− 追加ＤＭＲＳタイプに関する情報

− チャネルの変化量報告のためのトリガリングメッセージ

第五の方法としては、ＣＳＩ−ＲＳを用いた端末の短期（Ｓｈｏｒｔ−ｔｅｒｍ）測定を実行した後、ＣＳＩ報告と共に時間及び周波数のチャネル変化量を報告することができる。チャネル変化量の報告は、参照信号の密度の変更可否を決定する指標になり得る。また、端末は参照信号の密度変更要求メッセージを送信することもできる。

第六の方法としては、端末がＣＳＩを報告する場合、好ましい追加ＤＭＲＳレベル情報を共に報告するようにする。好ましい追加ＤＭＲＳレベル（ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ＤＭＲＳ ｌｅｖｅｌ）は、ＣＳＩ報告に含まれたＣＱＩに該当するＭＣＳのＰＤＳＣＨを受信する場合、最適なスループット（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）が得られるようにする追加ＤＭＲＳレベルに該当する。このとき、端末はＣＳＩを算出するとき、追加ＤＭＲＳのレベルに応じて追加されるＤＭ−ＲＳリソース要素のオーバーヘッドを反映して、ＣＳＩを算出するようにする。

第七の方法としては、送信レイヤが増加する場合、既存の参照信号に追加参照信号を追加することができる。

また、共通制御チャネル（Ｃｏｍｍｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）又は共通制御メッセージ（ｃｏｍｍｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｓｓａｇｅ）で指示されたデータ領域では、基本的に、基本ＤＭＲＳと共に追加ＤＭＲＳが配置されてもよい。

また、端末特定の制御チャネル（ＵＥ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）又は端末特定の制御メッセージ（ＵＥ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｓｓａｇｅ）でデータが指示されるときには、サブフレーム内でＤＭＲＳ密度を可変的に運用することができる。このために、制御メッセージにＤＭＲＳ関連指示子を設定することができる。すなわち、ＰＤＳＣＨ、ＰＵＳＣＨに対するＤＭＲＳ密度を制御メッセージを介して指示することができる。なお、ＤＭＲＳ関連指示子が設定される制御メッセージはＤＣＩに含まれて端末に送信されるか、又はＲＲＣシグナリングを介して端末に送信されることができる。このとき、ＤＣＩフォーマットによって、制御メッセージの有無を変更してもよく、制御メッセージが含まれる形態を変更してもよい。また、アナログ受信ビームフォーミングを行う端末は、ＤＭＲＳ密度変更を要求することで、ＤＭＲＳ密度を基地局端で変更することもできる。

図１４及び図１５は、本発明によるＤＭＲＳ送信の一例を示す図である。すなわち、図１４及び図１５は、上記において定義した追加ＤＭＲＳのタイプ２をオーバーヘッドに応じて、レベル０とレベル１とに区分して、各レベルによってＤＭＲＳを送信する実施例を示す。

図１４及び図１５を参照すると、追加ＤＭＲＳのタイプ２のレベルによって、上りリンク送信領域又は下りリンク送信領域におけるＤＭＲＳ位置を一致させることができる。レベル１はオーバーヘッドを増加させる場合であって、高いランク（Ｈｉｇｈｅｒ ｒａｎｋ）送信又は低いランク（ｌｏｗｅｒ ｒａｎｋ）の送信の際、チャネル推定性能を向上させるために適用することができる。また、レベル０は低い参照信号のオーバーヘッドを有する低いランク（Ｌｏｗｅｒ Ｒａｎｋ）の送信を目的とする。

また別の例として、図１４及び図１５において、「Ａ. Ｌｅｖｅｌ １（Ｈｉｇｈｅｒ Ｒａｎｋ）」は、低いランクを送信するとき、チャネル推定性能を向上させるために使用することができ、「Ｂ. Ｌｅｖｅｌ １ （Ｌｏｗｅｒ Ｒａｎｋ）」の場合は、高いランクのためのパターンとして活用することができる。

さらに、図１４及び図１５に示されたフレーム構造（Ｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）によれば、下りリンク制御領域では２つのＯＦＤＭシンボルを使用することができるが、このとき、下りリンク制御領域として使用されない領域によって下りリンクデータの送信が可能である。

＜チャネル推定向上のための補間法（ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）が使用可能なレベル指定＞

マルチレベルで送信されるＤＭＲＳにＱＣＬ条件を仮定することができる。

例えば、シングルサブフレーム内に送信される複数のＤＭＲＳ間にＱＣＬを仮定する場合、各々のＤＭＲＳから推定されたチャネルを補間法（ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）に活用することができる。仮に、マルチサブフレームにおいてＱＣＬ条件を仮定する場合、マルチサブフレームレベルで補間法（ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）が適用できる。

また、サブフレーム内に１つ以上のミニサブフレームが定義され、ミニサブフレームごとにＤＭＲＳを送信するとき、ミニサブフレームレベルのＱＣＬが仮定される場合、ミニサブフレーム間に補間法（ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）が適用できる。一方、ＱＣＬ条件は、サブフレームグループ又はマルチサブフレームグループなどの表現で補間（ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）可能な時間領域リソース単位を表示してもよい。

＜チャネル状態の変化の測定のための参照信号の構造＞

従来のＬＴＥのように、一定のＯＦＤＭシンボル間隔で周期的に送信されるＣＲＳ、又はサブフレーム単位で周期的に送信されるＣＳＩ−ＲＳを使用すると、チャネルの時間変化特性を測定することができる。

しかし、ＮＲでは、ＣＲＳのように１つ以上のＯＦＤＭシンボル単位で送信されるシングルビームフォーミング参照信号（ｓｉｎｇｌｅ−ｂｅａｍｆｏｒｍｅｄ ＲＳ）が定義されない。ここで、シングルビームフォーミングとは、時間単位及び／又は周波数単位でビーム変化のないビームフォーミング形態をいう。

また、ＮＲでは、下りリンク及び／又は上りリンクを動的に変更することと送信ビームがＯＦＤＭシンボル単位及びサブフレーム単位で動的に変更されることを支援するフレーム構造を目指すため、サブフレーム単位の周期的ＣＳＩ−ＲＳ送信が難しくなり、周期的ＣＳＩ−ＲＳの使用を期待することが難しい。また、ＣＳＩ−ＲＳを１回送信してはドップラー測定が難しい。

また、周期的に送信されるビーム測定参照信号が導入されても、ビーム測定参照信号が非常に短い周期で送信されない限り、ビーム測定参照信号を用いたチャネルの時間変化特定の変化量を測定することが難しい。

よって、ＮＲにおいて、ＣＳＩ−ＲＳ、ＳＲＳなどのチャネル測定参照信号は、チャネルの時間変化状態の変化の測定に適するように設計される必要があり、このような要求を満たすために、本発明では、以下のようなチャネル状態変化の測定のための参照信号の構造を提案する。

（１）図１６のように、ビームフォーミングに変化のないマルチショットＣＳＩ−ＲＳ又はマルチショットＳＲＳを送信する。このために、１つのサブフレームにおいてＣＳＩ−ＲＳ又はＳＲＳをマルチショット方式で送信するか、隣接したサブフレームと共に、又は複数のサブフレーム単位でマルチショットＣＳＩ−ＲＳ又はマルチショットＳＲＳを送信する。さらに、基地局はビームフォーミング係数の変化がないことを前提として設定されたＮ−サブフレームグループへのメッセージを生成することができる。

このとき、マルチショットで送信されるＣＳＩ−ＲＳ又はＳＲＳの一部又は全部がチャネル状態変化の測定のための参照信号として用いられることができる。

（２）一方、シングルＯＦＤＭシンボルにおいて、チャネル状態変化の測定のための参照信号を繰り返し送信することができる。このとき、チャネル状態変化測定のための参照信号はシングルＯＦＤＭシンボルに割り当てられたＣＳＩ−ＲＳ、ＳＲＳ又はＰＴＲＳ（Ｐｈａｓｅ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）のうち一部又は全部であってもよい。

一方、基地局はＤＣＩを介して、非周期的ＣＳＩ−ＲＳ送信、端末のＣＳＩ測定及びＣＳＩ報告トリガリングのためのＣＳＩ−ＲＳがシングルショットＣＳＩ−ＲＳであるか、マルチショットＣＳＩ−ＲＳであるかを知らせることができる。また、基地局がマルチショットＣＳＩ−ＲＳを送信した場合、端末はチャネル変化量報告又は好ましい追加ＤＭＲＳレベル報告を行うことができる。

同様に、基地局はＤＣＩを介して、非周期的ＳＲＳ送信トリガリングのためのＳＲＳをシングルショットＳＲＳで送信するか、マルチショットＳＲＳで送信するかを端末に知らせることができる。また、基地局がマルチショットＳＲＳを送信する場合、基地局はＳＲＳを同一のプリコーディング方式を用いて、連続して送信する回数を端末に知らせる。

一方、効率的な干渉測定のために、干渉測定のためのリソースであるＣＳＩ−ＩＭ（Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）リソースをマルチショットで設定してもよい。このようなマルチショットＣＳＩ−ＩＭリソースは、マルチショットＣＳＩ−ＲＳリソースと１対１にマッチングされて定義されてもよい。すなわち、基地局はＤＣＩを介して、ＣＳＩ−ＲＳとＣＳＩ−ＩＭリソースが送信される回数を同一に指定することができる。これとは異なり、基地局はＤＣＩを介してＣＳＩ−ＲＳとＣＳＩ−ＩＭリソースが送信される回数を個別に指定することもできる。

＜制御チャネルとデータチャネルの参照信号を共有する方法＞

ＮＲシステムにおいて、下りリンク制御チャネルと下りリンク及び／又は上りリンクデータチャネルが時間分割多重化（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；ＴＤＭ）されることを考慮している。基本的に、制御チャネルには制御チャネルを復調するための参照信号が定義され、データチャネルを復調するためのＤＭＲＳがそれぞれ定義されてもよい。

しかし、それぞれのチャネルのための参照信号を定義する場合、参照信号のオーバーヘッドが非常に大きくなる問題が生じる。よって、このような参照信号のオーバーヘッドを減らす方法として、制御チャネル参照信号又はデータＤＭＲＳを制御チャネルとデータチャネルとで共有する方法が論議されている。

しかし、この共有の方法が常に有利であるわけではない。例えば、制御チャネルの参照信号は制限された数のアンテナポートで定義されるが、これをデータチャネルに適用する場合、データチャネルの最大送信ランクを制限して、結果として、性能を制限する要素となり得る。

また、制御チャネルの参照信号は、端末特定（ＵＥ ｓｐｅｃｉｆｉｃ）の参照信号であってもよいが、端末未特定の参照信号（ｎｏｎ−ＵＥ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＲＳ）であってもよい。

仮に、端末未特定の参照信号で送信される場合、データチャネルが特定のユーザにビームフォーミングされることが難しくなり、ビーム利得が期待できない可能性がある。

一方、特定状況下の端末には参照信号の共有を許容することができる。例えば、１）高くないデータレートを要求する情報を送信するユーザにデータチャネルを送信する場合、２）端末特定の空間チャネル情報を取得していない状況、又は取得した空間チャネル情報が有効ではない状況である場合、３）高速移動環境のように開ループ送信が有利なユーザにデータチャネルを送信する場合などには参照信号の共有を許容することができる。

図１７を参照して、参照信号を共有する方法について説明する。図１７を参照すると、制御チャネルに定義された参照信号をデータチャネルが共有する。このとき、制御チャネルの参照信号は端末グループ特定された参照信号（ＵＥ ｇｒｏｕｐ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＲＳ）と仮定する。この場合、送信レイヤの数が制御チャネル参照信号によって制限され、端末特定のビームフォーミング（ＵＥ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）が期待できないという問題点が生じる。

一方、ＤＭＲＳ領域の参照信号は使用しなくてもよい。この場合、使用しない参照信号領域は、データのために活用することができる。

また、制御チャネル参照信号を共有するデータ領域に追加参照信号を配置することができる。この場合、１つのＯＦＤＭシンボルＤＭＲＳに比べてＲＳオーバーヘッドが大きく増加しない可能性がある。一方、追加参照信号の配置は、基本送信（Ｂａｓｉｃ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）又はフォールバック（ｆａｌｌｂａｃｋ）方式を使用する場合に適用することができる。

また、このような参照信号共有方法について、基地局は端末が使用する参照信号に対する情報を指示する。例えば、制御チャネルに定義された参照信号を使用するか、ＤＭＲＳ領域に定義された参照信号を使用するかを指示する。

または、端末に送信されるデータチャネルの特性によって、使用する参照信号が決定される。例えば、システム情報（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）又は任意接続応答（Ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）などを送信するＤＣＩのＲＮＴＩと接続して、当該ＲＮＴＩで検出されたＤＣＩが指示したデータチャネルでは制御チャネルの参照信号を共有する。

一方、制御チャネルの参照信号をデータチャネルで共有して使用するユーザ又はユーザグループのためのデータチャネル区間では、制御チャネル参照信号と類似又は同一の参照信号がさらに送信されてもよく、常に送信されてもよい。これは、上位層などで指示されてもよく、このために制御信号のコンテンツに特定の指示子が定義されてもよい。

ここで、制御チャネルとデータチャネルとで参照信号を共有するとは、制御チャネルの参照信号とデータチャネルの参照信号とが同一のシーケンス又は同一タイプのシーケンスを使用することを意味してもよい。

＜Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｎｕｍｅｒｏｌｏｇｙ支援＞

本発明では、第５世代ＮＲのインバンド（Ｉｎ−ｂａｎｄ）において互いに異なるニューマロロジーを有するＯＦＤＭを含む場合、サブフレーム内のデータ送信領域におけるＤＭＲＳの位置に対する実施例を提案しようとする。

１．実施例１−１

特定の副搬送波間隔を基準としてサブフレームを構成して、当該サブフレームのデータ領域において共通してＤＭＲＳを含むものの、長さが互いに異なる複数のＯＦＤＭシンボルがあるとき、各々のＯＦＤＭシンボルの位置を一致させる。

例えば、１５ｋＨｚの副搬送波間隔の１４個のＯＦＤＭシンボルで１サブフレームを構成して、これに対応するＳｙｍｂｏｌ Ｉｎｄｅｘ＿１を０〜１３とする場合、１サブフレーム内に３０ｋＨｚの副搬送波間隔のＯＦＤＭシンボルは２８個が位置することができ、これに対応するＳｙｍｂｏｌ ｉｎｄｅｘ＿２を０〜２７と仮定すると、Ｓｙｍｂｏｌ Ｉｎｄｅｘ＿１＝２にＤＭＲＳが位置する場合、Ｓｙｍｂｏｌ Ｉｎｄｅｘ＿２＝４又は５にＤＭＲＳを位置させることができる。

２．実施例１−２

特定の副搬送波間隔を基準としてサブフレームを構成して、当該サブフレームのデータ領域に長さが互いに異なるＯＦＤＭシンボルを配置するとき、特定の副搬送波間隔を有するＯＦＤＭシンボルの第１番目のＤＭＲＳの位置と、これよりも短いＯＦＤＭシンボルの第１番目のＤＭＲＳの時間位置（ｔｉｍｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）を一致させることができる。

３．実施例１−３

特定の副搬送波間隔を有するＯＦＤＭシンボルの基本（Ｂａｓｉｃ）ＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルをＮとするとき、これよりも短いＯＦＤＭシンボルの基本ＤＭＲＳはＮより多くてもよい。すなわち、基本ＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルの数は、副搬送波間隔に比例することができる。例えば、１５ｋＨｚの副搬送波間隔のＯＦＤＭシンボルにおいて基本ＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルの数が１つであるとき、３０ｋＨｚの副搬送波間隔のＯＦＤＭシンボルでは、基本ＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルの数は２つである得る。

４．実施例１−４

特定の副搬送波間隔を有するＯＦＤＭシンボルで構成されたサブフレーム内に短いＯＦＤＭシンボルが送信され、基本ＤＭＲＳを含む短いＯＦＤＭシンボルが複数あるとき、データとして使用される短いＯＦＤＭシンボルの数を基本ＤＭＲＳを含む短いＯＦＤＭシンボルシンボルで除した値を基本ＤＭＲＳのＯＦＤＭシンボル間の間隔とする。

例えば、データとして使用する２０個のＯＦＤＭシンボルがあり、基本ＤＭＲＳのＯＦＤＭシンボルが２個であるとき、２０を２で除した値である１０を基本ＤＭＲＳのＯＦＤＭシンボル間の間隔として、第１番目の基本ＤＭＲＳがＳｙｍｂｏｌ Ｉｎｄｅｘ＿２＝４に位置すると、第２番目の基本ＤＭＲＳはＳｙｍｂｏｌ Ｉｎｄｅｘ＿２＝１４に位置することができる。

５．実施例１−５

図１８のように、特定の副搬送波間隔を有するＯＦＤＭシンボルで構成されたサブフレーム内において、短いＯＦＤＭシンボルが送信されるとき、短いＯＦＤＭシンボルで構成されるミニサブフレーム（Ｍｉｎｉ−ｓｕｂｆｒａｍｅ）を定義することができ、ミニサブフレームは特定の副搬送波間隔を有するＯＦＤＭシンボルで構成されたサブフレーム内に含まれてもよい。このとき、ミニサブフレームには少なくとも１つの基本ＤＭＲＳのＯＦＤＭシンボルが含まれてもよく、互いに異なるＯＦＤＭシンボルの長さを有する複数のミニサブフレームを含む場合、各々のミニサブフレームの開始部が一致するように位置させてもよい。

６．実施例１−６

図１９を参照すると、互いに異なる長さのＯＦＤＭシンボルがＴＤＭされ、連続した複数の短いＯＦＤＭシンボルでミニサブフレームを構成するとき、ミニサブフレームの開始ＯＦＤＭシンボルにＤＭＲＳを位置させることができる。

ここで、インバンドにおいて互いに異なるニューマロロジーが使用されるとき、ＤＭＲＳに使用可能なシーケンスの実施例について説明する。

１．実施例２−１

図２０を参照すると、特定のセルで多重ニューマロロジー（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｎｕｍｅｒｏｌｏｇｙ）を支援するとき、ＤＭＲＳ ＲＥにマッピングされるシーケンスは、最小の副搬送波間隔を基準として生成して、ニューマロロジーが変更されるときには、生成されたシーケンスのサブシーケンスを使用する。

例えば、特定のセルで支援する副搬送波間隔のうち最小値をＮとして、２^Ｍ倍に副搬送波間隔が増加するというとき、副搬送波間隔ＳＣ＝Ｎｘ２^Ｍと表することができる。ここで、Ｎ＝１５ｋＨｚ、Ｍ＝０，１，２，３であり、ＳＣ＝１５ｋＨｚ、３０ｋＨｚ、６０ｋＨｚ、１２０ｋＨｚであってもよい。具体的に、２０ＭＨｚ帯域で支援する最小の副搬送波間隔を１５ｋＨｚとして、１２００ＲＥがあるというとき、２４ＲＥで１ＲＢを構成すれば５０ＲＢｓを生成することができる。同様に、副搬送波間隔が３０ｋＨｚである場合、６００ＲＥがあれば２５ＲＢを生成することができ、副搬送波間隔６０ｋＨｚは３００ＲＥを有して、１２〜１３ＲＢを生成することができ、副搬送波間隔１２０ＫＨｚの場合、１５０ＲＥがあれば６〜７ＲＢを生成することができる。

一方、参照信号に互いに異なるシーケンスがマッピングされると、各々のニューマロロジーによっては１５ｋＨｚでは１２００、３０ｋＨｚでは６００、６０ｋＨｚでは３００、１２０ｋＨｚでは１５０のシーケンス値が求められる。最小の副搬送波間隔である１５ｋＨｚを基準として１２００の長さを有するシーケンスを生成した場合、インバンドで使用される他の副搬送波間隔ではシーケンスを、上述した１２００の長さのシーケンスのサブサンプリング（ｓｕｂ−ｓａｍｐｌｉｎｇ）で生成することができ、３０ｋＨｚでは２間隔でサブサンプリングして６００個のサンプル、６０ｋＨｚでは４間隔でサブサンプリングして３００個のサンプル、１２０ｋＨｚでは８間隔でサブサンプリングして１５０個のサンプルを使用することができる。

２．実施例２−２

短い副搬送波間隔を有するＯＦＤＭシンボル区間内に、長い副搬送波間隔を有する複数のＯＦＤＭシンボルがＲＳとして使用されるとき、複数のＯＦＤＭシンボルでは同一の基底シーケンスを使用することができる。このとき、この基底シーケンスは最小のニューマロロジーを基準として生成したシーケンス列のうちサブサンプリングしたシーケンス列を使用することができる。

３．実施例２−３

シーケンスのシード値として、ＤＭＲＳ−ＩＤのように、ＤＭＲＳに適用する新規ＩＤを定義して使用することができ、ＤＭＲＳ−ＩＤはＣｅｌｌ−ＩＤと同一値ではなくてもよい。

基地局はＵＥに、データデコーディングのために、ＤＭＲＳに使用されるＤＭＲＳ−ＩＤ値を知らせて、隣接リンク、隣接セル又はＴＲＰのチャネルを推定するために、干渉チャネルのＤＭＲＳ−ＩＤをさらにＵＥに知らせてもよい。

＜多重ユーザ支援のためのＤＭＲＳ配置＞

第５世代ＮＲでは、７個のＯＦＤＭシンボル又は１４個のＯＦＤＭシンボルを使用して１つのスロットを構成する。一方、７個又は１４個よりも少ないＯＦＤＭシンボルを使用してスロットを構成する場合、これをミニスロットと定義することができる。ミニスロットは短い時間区間内でデータを早く送信できるというメリットがある。一方、短過ぎる時間区間をミニスロットと定義する場合、データを送信する時間区間に比べて参照信号のオーバーヘッドが増加するというデメリットがある。

これを解決するために、多重ミニスロット間のＤＭＲＳ共有（ｓｈａｒｉｎｇ）を考慮してもよい。これは、ＬＴＥ ＵＬにおいて７個のＯＦＤＭシンボルで構成されるスロット内に第４番目のＯＦＤＭシンボルにＤＭＲＳを配置して、ＤＭＲＳを中心として第１，２，３番目のＯＦＤＭシンボルを使用するユーザと第５，６，７番目のＯＦＤＭシンボルを使用するユーザがＤＭＲＳを共有する方式と同様である。しかし、ＮＲでは、ミニスロット内においてＤＭＲＳがいずれの位置にマッピングされるかが決定されておらず、特にアナログビームフォーミングをミニスロットごとに行う場合、アナログビームフォーミングによってチャネルが変更され、隣接ミニスロットとのＤＭＲＳ共有が難しい可能性もある。よって、ＤＭＲＳが共有可能なミニスロットを指定する方法が考えられる。

この場合、特定のミニスロットではＤＭＲＳが送信されるが、他のミニスロットではＤＭＲＳが送信されない。また、ＤＭＲＳの共有が指定されたミニスロットではデータが送信されるＯＦＤＭシンボルの後端に位置するＯＦＤＭシンボルを介してＤＭＲＳを送信して、ＤＭＲＳの共有が指定されたミニスロットが送信された後に送信されるミニスロットとＤＭＲＳを共有する。ただし、ＤＭＲＳの共有が指定されたミニスロットが送信された後に送信されるミニスロットではＤＭＲＳが送信されなくてもよい。

一方、先頭部に位置するミニスロットではＤＭＲＳを送信せず、先頭部に位置するミニスロットが送信された後、送信されるミニスロットにおいてＤＭＲＳを送信する場合、後に送信されるミニスロットでデータが送信されるＯＦＤＭシンボルのうち先頭部に位置するＯＦＤＭシンボルを介してＤＭＲＳを送信する。

最後に、連続して送信されるミニスロット同士でＤＭＲＳ送信位置を異ならせて設定する方法を考慮してもよい。例えば、前に送信されるミニスロットの場合には、データが送信されるＯＦＤＭシンボルのうち後ろに位置するＯＦＤＭシンボルを介してＤＭＲＳを送信して、後に送信されるミニスロットの場合には、データが送信されるＯＦＤＭシンボルのうち前に位置するＯＦＤＭシンボルを介してＤＭＲＳを送信する。具体的に、連続して送信されたミニスロットに含まれた各ＤＭＲＳにはＯｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｃｏｖｅｒ ｃｏｄｅ（ＯＣＣ）を適用することができる。

＜ポート配置及びパワー割り当て（Ｐｏｒｔ ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）＞

ＬＴＥ ＵＬ ＤＭＲＳでは、１ＲＢにある１２ＲＥにＤＭＲＳポートが全て送信され、各ＤＭＲＳポートが同一の送信電力で送信されるように設計される。一方、ＬＴＥ−Ａ ＤＬ ＤＭＲＳはランク２までは特定の１２ＲＥを用いて送信して、ランク３以上ではさらに１２ＲＥを割り当てて送信するが、このとき、１番目、２番目のポートは同じグループで送信して、３番目のポートは異なるグループで送信する。ここで、３番目のポートは、１番目、２番目のポートより高い送信電力を有してもよいが、それにもかかわらず、ＬＴＥ−Ａ ＤＬ ＤＭＲＳでは１，２，３番目のポートのためのＤＭＲＳ送信電力は同一値に設定した。

これと同様に、ＮＲ ＤＭＲＳ設計において、複数のＲＥを含むグループ内で多重ＤＭＲＳポートをいずれも支援する場合、各ＤＭＲＳポートが有する送信電力は送信レイヤ数によって均一に設定されてもよい。例えば、ランク２の場合、各ポートに全体電力の１／２の電力だけ割り当てられることができ、ランク３の場合、各ポートに全体電力の１／３の電力だけ割り当てられることができる。

一方、ＤＭＲＳ設計において複数のＲＥを含むグループが複数あり、送信ランクが増加するとき、グループの数を線形的（ｌｉｎｅａｒ）に増加させる場合、グループごとに送信電力がそれぞれ割り当てられるようにすることができる。一方、所定のランクまでは特定のグループでＤＭＲＳポートを送信して、所定のランクを越えるときには、さらにグループを割り当てる場合、各グループにおいて送信するＤＭＲＳポートの送信電力が一定ではない問題が発生することもある。このような問題点を解決するために、各送信ＤＭＲＳポートの送信電力を一定にする方式を導入してもよい。

＜ＣＰ−ＯＦＤＭとＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ ｗａｖｅｆｏｒｍを同時に支援可能なＤＭＲＳ設計及び指示子（Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）＞

ＯＦＤＭシステムにおいて、ＤＭＲＳは時間及び周波数の特定の副搬送波が割り当てられる。ＯＦＤＭ系列のウェーブフォームの特性によって、ＲＳとデータチャネルのマルチプレクシング方法に差異があり得るが、ＣＰ−ＯＦＤＭベースのシステムでは、１つのＯＦＤＭシンボルにデータ信号とＤＭＲＳなどがマルチプレクシングされて送信される一方、送信信号の低いＰＡＰＲ／ＣＭ特性を有するＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭを使用するシステムでは、ＯＦＤＭシンボル単位でデータ信号とＤＭＲＳなどが送信される。

例えば、ＬＴＥの下りリンクはＣＰ−ＯＦＤＭベースで設計されたが、ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ、ＤＭＲＳなどのような各種のＲＳは一ＯＦＤＭシンボル内で、データ信号又は制御信号などと周波数単位でマルチプレクシングされて送信される。一方、ＬＴＥの上りリンクはＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭベースでシステムが設計され、各送信時間に低いＰＡＰＲ／ＣＭ特性を維持するように、ＯＦＤＭシンボル単位でデータ信号、制御信号又はＤＭＲＳが送信されるように設計された。

一方、第５世代ＮＲでは、下りリンク、上りリンク及びサイドリンクをＣＰ−ＯＦＤＭウェーブフォームに基づいて設計する。ただし、上りリンクの場合には、ＵＥのカバレッジ確保のためにランク１のシングルレイヤ送信の場合、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭウェーブを使用することができる。

仮に、下りリンク／上りリンク／サイドリンクなどのように、全てのリンクで同様にＣＰ−ＯＦＤＭウェーブフォームを使用する場合、ＤＭＲＳはＣＰ−ＯＦＤＭウェーブフォームの特性に合わせて時間／周波数の単位に配置することができる。しかし、上りリンクの場合には、ＣＰ−ＯＦＤＭウェーブフォームとＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭウェーブフォームとが同時に使用されてもよく、他のウェーブフォームを有する多重ユーザ信号を受信してもよいが、受信信号を復調する過程において、チャネル推定機がウェーブフォームごとに設計される必要がある場合、受信機の複雑さは増加する可能性がある。よって、ＣＰ−ＯＦＤＭウェーブフォームとＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭウェーブフォームの特定に適しながらも共通の受信機でチャネル推定が可能なＤＭＲＳ設計が求められる。

１．実施例１

ＣＰ−ＯＦＤＭとＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭに使用されるＤＭＲＳパターンを同一に設計することができる。チャネル推定機はＤＭＲＳパターンによって動作方式が変更されるため、ＤＭＲＳパターンが同一である場合、同一のチャネル推定機を使用することができる。一方、ＣＰ−ＯＦＤＭとＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭに使用されるＤＭＲＳパターンとしてＩｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ ｔｙｐｅのＲＳパターンが考えられる。例えば、ＯＦＤＭシンボルにある副搬送波のうちＮ個の等間隔で離れている副搬送波にＲＳを配置させることができる。具体的に、等間隔を２間隔とするとき、偶数又は奇数に該当するそれぞれの副搬送波を意味するが、１２ＲＥを集めて１ＲＢを構成する場合、２，３，４，６などの間隔でＲＳを配置させることができる。この場合、ウェーブフォームは低いＰＡＰＲが維持できるというメリットがある。

ここで、ＣＰ−ＯＦＤＭウェーブフォームの場合には、ＲＳが配置された副搬送波の間にある副搬送波を通じて、データを送信することができ、一方、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭウェーブフォームはＤＭＲＳが送信されるＯＦＤＭシンボルではＤＭＲＳの副搬送波にのみ信号を送信して、他の副搬送波は信号を送信しない、Ｎｕｌｌ ＲＥ（すなわち、予約されたＲＥ）で割り当てる。

一方、ＣＰ−ＯＦＤＭウェーブフォームでランド１（Ｒａｎｄ １）又はランク２（Ｒａｎｋ ２）のように低いランクを送信するときには、ＤＭＲＳが含まれたＯＦＤＭシンボルにおいて、ＤＭＲＳのためのＲＥ以外のＲＥを通じてデータを送信するか、又はＤＭＲＳのためのＲＥ以外のＲＥをＮｕｌｌ ＲＥとするかを知らせる指示子が設定されてもよい。

ここで、ＤＭＲＳのためのＲＥ以外のＲＥをＮｕｌｌ ＲＥとして使用するか否かを知らせる指示子はデータを含まないＤＭＲＳ ＣＤＭグループの数（Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＤＭＲＳ ｇｒｏｕｐｓ ｗｉｔｈｏｕｔ ｄａｔａ）を示すものであってもよい。

一方、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭウェーブフォームはＤＭＲＳが含まれたＯＦＤＭシンボルにおいて、ＤＭＲＳで割り当てられたＲＥ以外のＲＥはＮｕｌｌ ＲＥとみなして信号を送信しない。

一方、ＣＰ−ＯＦＤＭウェーブフォームとＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭウェーブフォームの場合、いずれもＤＭＲＳとして使用されるＲＥの位置を指定する指示子が設定されてもよい。例えば、Ｎ個の等間隔で離れている副搬送波を１つのグループとしたとき、Ｎ個のグループを形成することができるが、指示子はＮ個のグループのうちいずれのグループをＲＳとして使用するかを指示する。特に、上りリンクでは、基地局がＵＥに指示子を用いてＲＳのためのＲＥの位置を指示して、ウェーブフォームによって、１つのシンボルにおいて、ＲＳのためのＲＥ以外のＲＥがデータ送信に使用されるか、又はＮｕｌｌ ＲＥで送信されるかを指示することができる。このような指示子を受信したＵＥは指示子に基づいてＲＳ送信とデータ送信を行う。

また、各ウェーブフォームによって、ＲＳに用いられるシーケンスを異ならせて適用してもよい。例えば、ＣＰ−ＯＦＤＭの場合は、ＰＮシーケンスを使用することができ、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭの場合には、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスのように、ＰＡＰＲが低いシーケンスを使用することができる。

また、他のシーケンスが使用される参照信号の周波数位置を同じところに一致させる場合、参照信号のスクランブリングシーケンスが異なり、受信端における信号の区分が難しくなる。よって、種類の異なるシーケンスをスクランブリングシーケンスとして使用する場合、互いに異なる位置にＲＳを配置することが望ましい。もし同じ位置でＰＮシーケンス、ＺＣシーケンスのように、互いに異なるスクランブリングシーケンスを使用する場合には、時間ドメイン上において、マルチプルＯＦＤＭシンボルを介して参照信号を送信して、時間ドメイン上でＯｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｃｏｖｅｒ Ｃｏｄｅ（ＯＣＣ）を適用してみることができる。

一方、上述した実施例では、上りリンクに限って説明したが、これは下りリンクに対しても適用できる。下りリンクではＣＰ−ＯＦＤＭウェーブフォームを使用するため、互いに異なるウェーブフォームを使用するときに生じる問題はない可能性もある。

しかし、低いランクを送信するとき、ＤＭＲＳのオーバーヘッドを考慮して、ＯＦＤＭシンボル内の一部ＲＥをＲＳとして使用する状況において、残りのＲＥをデータ送信に使用するか、又はＮｕｌｌ ＲＥとして残すかに対する指示子は必要であり得る。

また、Ｄｙｎａｍｉｃ ＴＤＤシステムでは、隣接送信ポイント（ＴＰ）間に互いに異なるリンク方向が設定され得るが、このとき、隣接ＴＰの干渉を除去するために、隣接ＴＰのチャネルを推定するために、特定のＲＥを空けて、すなわち、特定のＲＥをＮｕｌｌ ＲＥ又は予約されたＲＥで割り当てることができる。よって、下りリンクにおいてもＤＭＲＳが含まれたＯＦＤＭシンボルにＤＭＲＳ以外のＲＥをデータ送信に使用するか、Ｎｕｌｌ ＲＥとして残すかを知らせる指示子があると、効率的な送信を行うことができる。

＜位相追跡のための参照信号（ＰＴＲＳ；Ｐｈａｓｅ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）＞

３０ＧＨｚ近傍の帯域において、６４ＱＡＭのような高い変調次数では、位相雑音に対して敏感であるため、位相を追跡するためのＰＴＲＳが要求される。

ＰＴＲＳは位相雑音による共通位相の推定のみならず、残りの周波数オフセット（ｒｅｓｉｄｕａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｏｆｆｓｅｔ）の推定の用途としても活用できる。

共通位相エラー（ｃｏｍｍｏｎ ｐｈａｓｅ ｅｒｒｏｒ）は、ＯＦＤＭシンボルごとに変更されるため、これを推定するためには、ＯＦＤＭシンボルごとに参照信号が送信される必要がある。一方、周波数オフセットは、特定の傾向を有して変化するために、これを推定するためには、Ｎ個のＯＦＤＭシンボル単位で参照信号を送信して周波数オフセットを推定することができる。

共通位相エラー（Ｃｏｍｍｏｎ ｐｈａｓｅ ｅｒｒｏｒ）は、変化の幅が大きくないため、６４ＱＡＭのように複雑なコンステレーションを有する場合に限って、そのエラーの感度が認識される一方、周波数オフセットは変化量が２πを超えるため、ＱＰＳＫなどのように低い変調次数においてもその感度が認識される。

換言すれば、共通位相エラーを推定する参照信号は、高周波帯域の高い変調次数の場合に要求され、周波数オフセット推定のための参照信号は、帯域及び変調次数とは関係なく要求される。よって、周波数オフセット推定のためのＰＴＲＳがスロットごとに送信され、場合によっては共通位相エラーを推定するためのＰＴＲＳがさらに送信され得る。

本発明では、便宜のために周波数オフセット推定及びタイミング追跡のために送信される参照信号を基本ＰＴＲＳ（Ｂａｓｉｃ ＰＴＲＳ）又は基本ＴＲＳ（Ｂａｓｉｃ ＴＲＳ）と呼ぶ。

周波数オフセット及び信号の到達タイミングは、送信ポイントやアナログビームフォーミングによって変更され得る。

また、下りリンク送信において、基地局は端末に周波数オフセット及びタイミングを推定する時間単位を指定することができる。例えば、基本ＴＲＳは同期信号が送信されるタイムスロット内に含まれることができる。このとき、同期信号が送信される所定数のＯＦＤＭシンボルからなる同期信号ブロックを指示するインデックスがある場合、当該同期信号ブロック（ＳＳ ｂｌｏｃｋ）で推定した周波数オフセット及びタイミング追跡情報は、同期信号ブロックインデックス（ＳＳ ｂｌｏｃｋ ｉｎｄｅｘ）と関連することができる。

仮に、ＰＢＣＨ又はＰＢＣＨを復調するための参照信号、測定参照信号、ビーム追跡参照信号又はその他の情報が、ビームスイーピング（ｂｅａｍ ｓｗｅｅｐｉｎｇ）と関連している場合、周波数オフセット（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｏｆｆｓｅｔ）及びタイミング追跡（Ｔｉｍｉｎｇ ｔｒａｃｋｉｎｇ）情報は、同期信号ブロックインデックスと関連することができる。また、ビームスイーピングしないシングルビームの場合は、推定した周波数オフセット及びタイミング追跡情報を使用する参照信号を指定する。

一方、基地局は推定された情報が使用可能な時間単位を指定することができる。このとき、推定された情報又は推定された情報が使用可能な時間単位に関する情報には、特定のデータを受信するための制御情報内で推定情報を使用できるか否かを知らせる指示子を含んでもよい。

例えば、同期信号ブロックインデックスが推定された情報又は推定された情報が使用可能な時間単位に関する情報に含まれる場合、当該同期信号ブロックにおいて推定した周波数オフセット及びタイミング情報を適用できると仮定するか、参照信号のリソース情報などを推定された情報又は使用可能な時間単位に関する情報によって知らせることができる。または、参照信号リソースの手順を互いに約束して、これを指示してもよい。

周波数オフセット及び／又はタイミング追跡のために使用される参照信号は、ＰＴＲＳの下位集合（ｓｕｂｓｅｔ）で定義されてもよい。例えば、ＰＴＲＳの特定ポートを基本ＰＴＲＳと定義することができ、ＰＴＲＳのパターンのうち、時間又は周波数密度の低いパターンを基本ＰＴＲＳとして使用することもできる。

＜ＣＰ−ＯＦＤＭとＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ ｗａｖｅｆｏｒｍを同時に支援可能なＰＴＲＳ（Ｐｈａｓｅ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）＞

３０ＧＨｚ以上の帯域では、位相雑音（ｐｈａｓｅ ｎｏｉｓｅ）によって生じる搬送波間干渉（Ｉｎｔｅｒ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）及び共通位相エラー（Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｈａｓｅ Ｅｒｒｏｒ）などの発生が激しく、６４ＱＡＭ以上の変調次数（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｏｒｄｅｒ）において性能の劣化を引き起こす。これを克服する方法としては、副搬送波間隔（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ ｓｐａｃｉｎｇ）を広げてＩＣＩへの感度を下げたり、ＯＦＤＭシンボルごとに変化する位相を推定して逆に補償したりする方法がある。

ＬＴＥでは、１５ｋＨｚの副搬送波間隔を使用する一方、３０ＧＨｚ近傍の帯域においてＮＲを動作させるためには、６０ｋＨｚ以上の副搬送波間隔を考慮している。また、ＯＦＤＭシンボルごとに変化する位相を追跡（ｔｒａｃｋｉｎｇ）するための参照信号を導入して位相を推定して、信号を復調するとき、推定された位相に基づいて位相を補正する。

一方、本発明では、位相追跡（Ｐｈａｓｅ Ｔｒａｃｋｉｎｇ）のための参照信号をＰＴＲＳと呼ぶ。ＰＴＲＳはＯＦＤＭシンボルごと又はＮ個のＯＦＤＭシンボルごとに送信されることができる。

すなわち、各ＯＦＤＭシンボルにおいて同一の副搬送波位置にＰＴＲＳを送信することで、副搬送波別の位相の変化量を測定する。また、ＰＴＲＳ送信のためにリソースブロック又はリソースブロックグループにおいては特定のＭ個のリソース要素を使用することになるが、ＰＴＲＳは特定のリソースブロック又はリソースブロックグループにおいてクラスタタイプで集まって送信されてもよく、インタリービングタイプで等間隔に離れて送信されてもよく、間隔に関係なく送信されてもよい。

ＣＰ−ＯＦＤＭウェーブフォームを使用するシステムでは、ＴＲＳ（ｔｒａｃｋｉｎｇ ＲＳ）が配置されるタイプによって、推定性能が決定されてもよいが、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭウェーブフォームを使用するシステムでは、ＴＲＳが配置されるとき、ＰＡＰＲを妨げない方向にＲＳ配置を決定することが望ましい。

ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭウェーブフォームを使用するシステムにおいて、ＰＴＲＳはデータが送信されるＯＦＤＭシンボル内の特定のリソース要素に位置する。このとき、ＰＴＲＳは等間隔を有するように配置することが望ましい。また、ＰＴＲＳのためのシーケンスは、ＺＣ（Ｚａｄｏｆｆ−ｃｈｕ）シーケンスを使用することが望ましい。このとき、ＺＣシーケンスは１つのＯＦＤＭシンボルにおいて使用されるＰＴＲＳの数に合わせてＺＣシーケンスの長さを調整することもでき、又はＤＭＲＳにおいて使用するＺＣシーケンスを再使用することもできる。

仮に、ＺＣシーケンスを再使用する場合、ＤＭＲＳ ＺＣシーケンス列においてＰＴＲＳの数だけの要素を選択するとき、最初の要素と最後の要素との間にある値のうちインデックスにできる限り均等な間隔を持たせる要素を選択することが望ましい。例えば、３６長のＤＭＲＳシーケンスにおいて６個の要素を選択するとき、６間隔で６個の要素を選択する。

例えば、（｛１，７，１３，１９，２５，３１｝＋ｏｆｆｓｅｔ（ｏｆｆｓｅｔ＝｛０，１，２，３，４，５｝））のようなシーケンスを選択してＰＴＲＳを送信するとき、低いＰＡＰＲを維持することができる。

また、データをＤＦＴ拡散（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ）するための単位は、データ送信に用いられるリソース要素の数とすることができる。例えば、６ＲＢが割り当てられた場合、７２をＤＦＴ拡散単位とする。（ＬＴＥでは、Ｎ＝２^ａ３^ｂ５^ｃ）

このとき、ＰＴＲＳが含まれたＯＦＤＭシンボルにおけるＤＦＴ拡散単位は、ＰＴＲＳの数を除いた残りのリソース要素の数と定義する。ここで、Ｎ＝２^ａ３^ｂ５^ｃ−Ｍ、Ｍは一ＯＦＤＭシンボルに含まれたＰＴＲＳの数である。

一方、従来のＬＴＥと同様に、ＤＦＴ拡散単位をＮ＝２^ａ３^ｂ５^ｃに維持したい場合、一ＯＦＤＭシンボルに含まれるＰＴＲＳの数Ｍは、Ｎ−Ｍが２^ｄ３^ｅ５^ｆ内で定義されることが望ましい。例えば、データ送信は８ＲＢが使用され、ＰＴＲＳは１ＲＢごとに２個のリソース要素ずつ使用する場合、ＤＦＴ拡散は、８ｘ（１２−２）＝８ｘ１０となり、従来のＬＴＥの２，３，５の指数の積の関係を維持することができる。

＜チャネル推定単位：ＰＲＢバンドリング（ｂｕｎｄｌｉｎｇ）／ＲＥバンドリング／スロットバンドリング／シンボルバンドリング＞

ＬＴＥ−Ａの下りリンクＤＭＲＳベースの送信では、リソースブロック単位で送信ビームの加重値を変更することができ、受信端は下りリンクＤＭＲＳからチャネルを推定するとき、単一リソースブロック単位で推定するか、又は複数のリソースブロック単位で推定するかを決定するＰＲＢバンドリングの概念が適用された。

また、ＬＴＥ−Ａの下りリンクＤＭＲＳは、２Ｄ−ＭＭＳＥベースのチャネル推定方法を導入するとき、最適なチャネル推定性能が得られる参照信号パターンが設計されるが、２Ｄ−ＭＭＳＥチャネル推定方法では、ＰＲＢバンドリングサイズが大きくなると、推定の複雑さが激しく増加するという問題がある。

一方、ＬＴＥ−Ａ下りリンクでは、システム帯域によってバンドリングサイズを最大２ＲＢ又は３ＲＢまで許容した。一方、ＬＴＥ上りリンクでは、周波数平衡加重値の適用を仮定すると共に、上りリンクＤＭＲＳでチャネル推定を行う場合でもＤＭＲＳに適用される送信加重値が送信リソースブロックの全てに同一値が適用されたと仮定してチャネルを推定する。

ＬＴＥ上りリンクＤＭＲＳは、１つのＯＦＤＭシンボルの全てのリソース要素を使用するが、これは１Ｄでは最適の性能を有するＦＦＴベースのチャネル推定を可能にして、大きいサイズのＲＢバンドリングを適用してもチャネル推定が行えるというメリットがある。

また、周波数選択的チャネルにおいて、周波数選択的プリコーディングを適用してビームフォーミング性能を高めようとする場合には、ＲＢバンドリングサイズを狭くしておくことが有利である。また、複数のユーザを同時に収容するために、ＭＵ−ＭＩＭＯペアリングをリソースブロック単位で行おうとする場合でも、周波数選択的プリコーディングを行うことが有利である。

５Ｇ ＮＲのＤＭＲＳをＬＴＥ上りリンクＤＭＲＳと同様に、単一ＯＦＤＭシンボルにおいて全てのＯＦＤＭシンボルを送信するか、ＬＴＥ下りリンクＣＲＳと同様に、単一ＯＦＤＭシンボルに含まれたリソース要素のうち等間隔を有するリソース要素位置を参照信号として使用して送信するパターンで設計する場合、受信端は２Ｄ ＭＭＳＥのみならず、ＦＦＴベースのチャネル推定方法を用いることができる。

また、５Ｇ ＮＲの主な配置シナリオ（ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ ｓｃｅｎａｒｉｏ）として、スモールセル（ｓｍａｌｌ ｃｅｌｌ）、インドア（ｉｎｄｏｏｒ）などを考慮することができる。特に、アナログビームフォーミングが導入される場合には、無線チャネルのコヒーレンス帯域が増加することを考慮して、極端な周波数選択的プリコーディングを適用するよりは、所定レベルの周波数帯域では、同一のプリコーディング加重値が使用されることが望ましい。

すなわち、ＮＲでは、ＲＢバンドリングサイズとしてＬＴＥ−Ａ下りリンクの２ＲＢ又は３ＲＢよりは大きい値を適用することが望ましい。一方、ＲＢバンドリングの単位として割り当てられた周波数リソースの連続したリソース単位を適用することができる。

これとは逆に、ＬＴＥ−Ａ下りリンクＤＭＲＳ及び上りリンクＤＭＲＳは、ＰＲＢ内では同一の加重値が適用されていると仮定してチャネルを推定する。一方、ＮＲ ＤＭＲＳでは、ＲＥグループやＯＦＤＭシンボルグループ単位、又は周波数軸及び／又は時間軸バンドリングの組み合わせのタイプを考慮することができる。ＲＥグループ又はＯＦＤＭシンボルグループ単位は、ビームサイクリング又はビームスイーピングに役立つ。

特に、データが送信されるスロット内に複数のＯＦＤＭシンボルがあり、特定のＯＦＤＭシンボルに含まれたＤＭＲＳから推定したチャネルを当該ＯＦＤＭシンボル又は隣接したＯＦＤＭシンボルグループ又はスロット内に存在する特定のＯＦＤＭシンボルに適用できると仮定する場合、スロット内においてＯＦＤＭシンボル又はＯＦＤＭシンボルグループ単位でアナログ及び／又はデジタルビームをスイープする場合、ビームダイバーシティ（ｂｅａｍ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）を期待することができる。

同様に、リソースブロック内の特定のリソース要素に位置したＤＭＲＳで推定したチャネルを当該リソース要素、隣接したリソース要素グループ、リソースブロック内にあるリソース要素、又はリソースブロックグループ内にあるリソース要素に適用できると仮定する場合、リソースブロック又はリソースブロックグループ内でデジタルビームを変更するビームダイバーシティ（ｂｅａｍ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）を期待することができる。

なお、下りリンクにおけるＲＢバンドリングを端末のチャネル推定単位として仮定することができ、一方、上りリンクではプリコーダが適用される単位として仮定することができる。すなわち、上りリンク送信の場合、端末は基地局からプリコーダが適用されるＲＢサイズが指示され、これによってプリコーディングを適用する。このとき、ＲＢサイズは、ＲＢ、ＲＢグループ、又は割り当てられた全帯域単位で指定することができる。

＜設計基準（Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｒｉｔｅｒｉａ）＞

ＮＲシステムにおいて求める最大スペクトル効率（Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）は、下りリンクでは３０ｂｐｓ／Ｈｚ、上りリンクでは１５ｂｐｓ／Ｈｚ（ＵＬ）であって、これは３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａのスペクトル効率と同一値である。ＬＴＥ−Ａでは、変調（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）は６４ＱＡＭ、送信レイヤ数は、下りリンクが８レイヤ、上りリンクが４レイヤであり、要求条件（Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ）３０ｂｐｓ／Ｈｚ（ＤＬ）、１５ｂｐｓ／Ｈｚ（ＵＬ）を達成した。

同様に、ＮＲシステムにおいて求まれるスペクトル効率（Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ）を考慮すれば、送信レイヤは、下りリンクでは最大８個、上りリンクでは４個であることが望ましい。また、基地局アンテナが増加すると、アンテナポートの数を増加させることができ、基地局が送信可能なレイヤの最大値は１６を仮定する。また、上りリンクで基地局が受信可能な最大レイヤも１６を仮定する。

すなわち、ＮＲシステムで求まられる送受信レイヤ数は、以下のようである。

＊ Ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｐｏｉｎｔ送信レイヤ数の仮定

− ＳＵ送信：最大８（ＤＬ）、最大４（ＵＬ）、

− ＭＵ送信：最大４（ＤＬ）、最大４（ＵＬ）

＊ 基地局送信／受信最大レイヤ数の仮定

− 最大１６（ＤＬ）、８（ＵＬ）

本設計において、ＮＲ ＤＭＲＳは、以下のような仮定下で設計する。

− 端末当たり最大８アンテナポート支援

− 同時送信可能な最大１６アンテナポート支援

− １つのＯＦＤＭシンボルに最大８アンテナポートが区分できるようにリソース設定

− アンテナポート（ＡＰ）当たり最小２ＲＥ又は３ＲＥのエネルギーを付与

これは、８アンテナポートのために１６個のリソース要素が使用される場合、１アンテナポート当たり２個のリソース要素が使用され、２４リソース要素が使用される場合、１アンテナポート当たり３個のリソース要素が使用されることを意味する。本設計において、リソースブロックは８の倍数である１６個のリソース要素又は２４個のリソース要素で構成することを仮定する。

＜単一ＯＦＤＭシンボル（Ｓｉｎｇｌｅ ＯＦＤＭ ｓｙｍｂｏｌ）に対する多重化（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方法＞

１ＯＦＤＭシンボルに複数のアンテナポートを多重化する方法として、各々のアンテナポートごとに異なる周波数リソースを使用するＦＤＭ方法と、同一のリソースにコードリソースを分離して使用するＣＤＭ方法とがある。

図２１は、本発明の一実施例によって、ＤＭＲＳをＣＤＭ方式でＮ個のリソース要素にスプレッドし、８個の直交コードを用いて送信する方法を説明するための図である。

すなわち、図２１は、Ｎ個のリソース要素に直交コードを使用する例であって、割り当てられた帯域で使用する長さＮのスクランブルシーケンス（ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）（例えば、ＰＮ ｓｅｑｕｅｎｃｅ、ＣＡＺＡＣなど）を全てのアンテナポートが共有して、長さＮの直交シーケンス（例えば、ＤＦＴ、Ｈａｄａｍａｒｄ）の８個をＡＰに割り当てる方式である。

図２２は、本発明の一実施例によってＦＤＭとＣＤＭを組み合わせて用いる方法を説明するための図である。

図２２も同様に、Ｎ個のリソース要素に周波数リソースと直交コードを使用する例であって、Ｎ個のリソース要素をＥｖｅｎとＯｄｄ ｎｕｍｂｅｒによってＮ／２個ずつ分けて、各グループでは４個のアンテナポートを区分するための直交コードを使用する方式である。割り当てられた帯域において使用する長さＮのスクランブルシーケンス（ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）（例えば、ＰＮ ｓｅｑｕｅｎｃｅ、ＣＡＺＡＣなど）でｅｖｅｎとｏｄｄ ｎｕｍｂｅｒ ｉｎｄｅｘとして２個のサブセットシーケンス（ｓｕｂｓｅｔ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を使用して、各サブセットシーケンスはアンテナポートを共有する。長さＮ／２の直交シーケンス（例えば、ＤＦＴ、Ｈａｄａｍａｒｄ）４個をアンテナポートに割り当てる。

割り当てられた帯域において使用する長さＮ／２のスクランブルシーケンス（ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を２個の周波数リソースで同様に使用して、長さＮ／２の直交シーケンスの４個をアンテナポートに割り当てる。

図２３は、本発明の一実施例によって、ＦＤＭとＯＣＣを組み合わせて用いる方法を説明するための図である。

すなわち、Ｎ個のリソース要素に周波数リソースと直交コードを使用する例であって、４個の連続する周波数リソースグループを生成して、周波数リソースグループでは直交コードリソースの４個が４個のアンテナポートに割り当てられる。換言すれば、隣接した４個のリソース要素においてもう１つの周波数リソースグループを生成して、直交コードリソースの４個は、他の４個のアンテナポートに割り当てる。

リソースブロック当りＮ個のリソース要素を使用する場合、全Ｎ／４個の４個が連続する周波数を有するリソースグループが生成され、４ＲＥ間隔で離れているリソースグループを４個のアンテナポートが使用する。当該リソースブロックに定義された長さＮ／４のスクランブルシーケンスは、Ｎ／４個の周波数グループでそれぞれ使用される。

図２４は、本発明の別の一実施例によって、ＦＤＭとＣＤＭを組み合わせて用いる方法を説明するための図である。

４ＲＥの間隔を有するリソースを周波数グループとして全４個の周波数リソースグループを生成して、４個の周波数リソースグループではそれぞれ２個のアンテナポートを直交リソースと区分する。

当該リソースブロックに定義された長さＮのスクランブルシーケンス（Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）は、リソース要素ごとにマッピングされ、周波数リソースグループ間には互いに異なるスクランブルシーケンスがマッピングされてもよい。２個の直交リソースとしては、ＯＣＣ−２（［＋１ ＋１］，［＋１ −１］）を用いることができる。

当該リソースブロックに定義された長さＮ／４のスクランブルシーケンスは、周波数リソースグループに属したリソース要素にマッピングされ、周波数リソースグループは、互いに同一のスクランブルシーケンスを基本シーケンスとして使用することができる。また、周波数リソースグループ間に特別なオフセットシーケンスを導入することができる。２個の直交リソースとしては、ＯＣＣ−２（［＋１ ＋１］，［＋１ −１］）を用いることができる。

図２５及び図２６は、本発明の別の一実施例によって、ＦＤＭとＯＣＣを組み合わせて用いる方法を説明するための図である。

図２５では、４ＲＥの間隔を有するリソースを周波数グループとして全４個の周波数リソースグループを生成して、４個の周波数リソースグループでは、それぞれ２個のアンテナポートを直交リソースとして区分する。

図２６では、連続した２個のリソース要素をＯＣＣ適用単位として、８個のリソース要素において全４個のＯＣＣグループを生成する。当該リソースブロックに定義された長さＮ／２のスクランブルシーケンス（ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を各ＯＣＣグループにマッピングして使用する。

図２７は、本発明の別の一実施例によって、アンテナポート当たり８ＲＥの間隔でＦＤＭを用いる方法を説明するための図である。

図２７の実施例によれば、レイヤ数には関係なく、ポート当たりリソース要素数を固定することができる。例えば、「Ｎ−ＲＥ／最大アンテナポート数」とポート当たりリソース要素数を固定することができる。一方、レイヤ数によってポート当たりリソース要素数を変化させることもできる。例えば、１）単一レイヤ：ポート当たり２４ＲＥｓ、２）２レイヤ：ポート当たり１２ＲＥｓ、３）３レイヤ：ポート当たり８ＲＥｓ、４）４レイヤ：ポート当たり６ＲＥｓ、５）６レイヤ：ポート当たり４ＲＥｓ、６）８レイヤ：ポート当たり３ＲＥｓなどとポート当たりリソース要素数を変化させることができる。

また、５レイヤの場合、６レイヤのためのＤＭＲＳパターンで５個のポートを使用して、７レイヤの場合、８レイヤのためのＤＭＲＳパターンで７個のポートを使用することができる。

上述した方法は、最大８個のアンテナポートのためのＤＭＲＳリソース割り当て方法を説明したが、これより狭い範囲のアンテナポートに対するリソース割り当て方法として使用してもよい。例えば、最大４個のアンテナポートを仮定する場合、上述した方法のサブセットを使用することができ、アンテナポートを最大８個に拡張する場合、１つのＯＦＤＭシンボルをさらに使用してもよい。一例として、２個のＯＦＤＭシンボルにＯＣＣ−２を適用してアンテナポートを区分することができる。以下の表１は、ＬＴＥ−Ａにおける８アンテナポート、２４ＲＥを仮定する。

＜ＣＤＭのためのシーケンス＞

従来のＬＴＥ上りリンクＤＭＲＳの場合、基底シーケンスとしてＺＣシーケンスを用いる。また、さらに、時間ドメイン循環シフト（ｃｙｃｌｉｃ ｓｈｉｆｔ）を適用するために、１２間隔を有するＤＦＴベクトル（ｅｘｐ（ｊ＊２＊ｐｉ＊ｎ＊ｋ／１２））を用いて、１２個の直交ベクトルのうち８個のベクトルを使用して、このようなベクトルの使用は、１２ＲＥ単位で繰り返し適用される。

新たなシステムにおいて、１つのＯＦＤＭシンボルに８個の直交ＤＭＲＳアンテナポートを多重化する方法として、周波数軸にＣＤＭ又はＯＣＣを適用する方法が考えられる。

１．実施例２−１

時間ドメイン循環シフトを適用する場合、８間隔を有するＤＦＴベクトル（ｅｘｐ（ｊ＊２＊ｐｉ＊ｎ＊ｋ／８））を用いる。これは、８個のレイヤの各々の無線チャネルに対するインパルス応答が時間ドメインにおいて各レイヤが最大間隔で離れて配置できるというメリットがある。特に、８個の直交ＤＭＲＳアンテナポートをＣＤＭとして用いるパターンにおいて適用することができる。このとき、直交シーケンスとしてはＨａｄａｍａｄ−８が適用可能である。

このとき、１２ＲＥが１ＲＢと定義される場合、長さ８のベクトルが１２個のリソース要素に配置されると、一サイクルのベクトルとベクトルの一部がマッピングされる形態となる。例えば、長さ８のベクトルを［Ｓ_ｎ（０）Ｓ_ｎ（１）Ｓ_ｎ（２）Ｓ_ｎ（３）Ｓ_ｎ（４）Ｓ_ｎ（５）Ｓ_ｎ（６）Ｓ_ｎ（７）］とするとき、１２ＲＥにマッピングされる手順は、以下のようにマッピングされることができる。

１２ＲＥマッピング：［Ｓ_ｎ（０）Ｓ_ｎ（１）Ｓ_ｎ（２）Ｓ_ｎ（３）Ｓ_ｎ（４）Ｓ_ｎ（５）Ｓ_ｎ（６）Ｓ_ｎ（７）Ｓ_ｎ（０）Ｓ_ｎ（１）Ｓ_ｎ（２）Ｓ_ｎ（３）］

また、 Ｍｕｌｔｉ-ＲＢにマッピングされるシーケンスが連続する位相を持たせる方法として、以下の表２のように、ＲＢナンバーに応じてマッピング関係を設定することができる。

２．実施例２−２

時間ドメイン循環シフトを適用する場合、４間隔を有するＤＦＴベクトル（ｅｘｐ（ｊ＊２＊ｐｉ＊ｎ＊ｋ／４））を用いる。これは、４個のレイヤのそれぞれの無線チャネルに対するインパルス応答が時間ドメインにおいて各レイヤが最大間隔で離れて配置できるというメリットがある。特に、４個の直交ＤＭＲＳアンテナポートをＣＤＭとして使用するパターンにおいて適用することができる。このとき、直交シーケンスとしては、Ｈａｄａｍａｄ−４を適用することができる。

ＦＤＭとＣＤＭで直交ＤＭＲＳアンテナポートを定義するとき、１２ＲＥが１ＲＢと定義される場合、６ＲＥ単位でＣＤＭを適用して、４個のＤＭＲＳアンテナポートを区分し、他の６ＲＥリソースにおいてＣＤＭで他の４個のＤＭＲＳアンテナポートを定義してもよい。このとき、長さ４のベクトルが６ＲＥにマッピングされることから、上述したマッピングと同様に、ベクトルの一サイクルと半サイクルがマッピングされる。このときにも同様に、Ｍｕｌｔｉ−ＲＢにマッピングされるシーケンスが連続した位相を有するようにする方法として、表３のように、ＲＢナンバーに応じてマッピング関係を設定することができる。

＜ＦＤＭとＣＤＭを適用する方法＞

１２ＲＥを１ＲＢで構成するリソースマッピングにおいて、ＣＤＭによって６個のリソース要素に４個のアンテナポートを区分して、他の６個のリソース要素において他の４個のアンテナポートを区分する。

図２８は、本発明の一実施例によって、ＦＤＭとＣＤＭを適用する方法を示す図である。

具体的に、図２８（Ａ）は、２個の連続するリソース要素をグルーピングして、グループ間を２ＲＥ間隔で配置する方式を示す。なお、図２８（Ｂ）は、２ＲＥ間隔を有するリソース要素をグルービングすることを示す。

２個のグループ（Ｇ１，Ｇ２）においてそれぞれ４個のアンテナポートを区分することができる。このとき、各グループには、上述したＣＤＭコードを適用することができる。

下りリンク送信において多重ユーザ送信される場合、基地局は、多重ユーザのチャネル推定のためのＤＭＲＳポートをＦＤＭとＣＤＭグループにおいて割り当てることができる。基地局は、各ユーザが使用するＤＭＲＳポートを指示することができるが、個別のユーザが用いるＤＭＲＳポートを指定することを基本とする。多重ユーザにＤＭＲＳアンテナポートを割り当てられる場合、端末が他のユーザが使用するＤＭＲＳポート情報を知っていると、チャネル推定性能が向上できる可能性がある。

例えば、端末に２個のＤＭＲＳポートが割り当てられ、そのためにＣＤＭのうち２個が選択された場合、端末は、２個のリソース要素単位で平均（ａｖｅｒａｇｅ）して、２個のＤＭＲＳアンテナポートを区分することができる。他の端末のために、ＣＤＭのうち残りの２個のシーケンスが割り当てられる可能性もあるため、当該端末は、４個のＲＥ単位で平均して、２個のＤＭＲＳアンテナポートを区分する方法も可能である。

無線チャネルの周波数選択度を考慮すると、出来る限り近いリソース要素を平均することが好ましいが、２個のリソース要素を平均することが、４個のリソース要素を平均することよりも良いチャネル推定性能を期待することができる。多重ユーザ送信において、基地局が端末に多重ユーザ多重化関連情報、又はＣＤＭの長さ情報を知らせると、端末はチャネルを推定するとき、平均する単位を調整することができる。例えば、ＣＤＭ−２（長さ２の直交リソースの使用）とＣＤＭ−４（長さ４の直交リソースの使用）を使用したか否かを端末に知らせる指示子が設定されてもよい。

図２９を参照すると、通信装置２９００は、プロセッサ２９１０、メモリ２９２０、ＲＦモジュール２９３０、ディスプレイモジュール２９４０、及びユーザインターフェースモジュール２９５０を備えている。

通信装置２９００は説明の便宜のために示されたもので、一部のモジュールは省略されてもよい。また、通信装置２９００は必要なモジュールをさらに備えてもよい。また、通信装置２９００において一部のモジュールはより細分化したモジュールに区分されてもよい。プロセッサ２９１０は、図面を参照して例示した本発明の実施例に係る動作を実行するように構成される。具体的に、プロセッサ２９１０の詳細な動作は、図１乃至図２８に記載された内容を参照すればよい。

メモリ２９２０は、プロセッサ２９１０に接続し、オペレーティングシステム、アプリケーション、プログラムコード、データなどを格納する。ＲＦモジュール２９３０は、プロセッサ２９１０に接続し、基底帯域信号を無線信号に変換したり、無線信号を基底帯域信号に変換する機能を果たす。そのために、ＲＦモジュール２９３０は、アナログ変換、増幅、フィルタリング及び周波数アップ変換又はこれらの逆過程を行う。ディスプレイモジュール２９４０は、プロセッサ２９１０に接続し、様々な情報をディスプレイする。ディスプレイモジュール２９４０は、特に制限されるものではなく、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）のような周知の要素を用いることができる。ユーザインターフェースモジュール２９５０は、プロセッサ２９１０に接続し、キーパッド、タッチスクリーンなどのような周知のユーザインターフェースの組合せで構成可能である。

以上説明してきた実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定の形態に結合したものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施することもでき、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部の構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴と取り換えられてもよい。特許請求の範囲において明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正により新しい請求項として含めたりできるということは明らかである。

本文書で基地局によって行われるとした特定の動作は、場合によってはその上位ノード（ｕｐｐｅｒ ｎｏｄｅ）によって行われることもある。すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅｓ）からなるネットワークにおいて端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局又は基地局以外の他のネットワークノードによって行われ得ることは明らかである。基地局は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）などの用語にしてもよい。

本発明に係る実施例は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア又はそれらの結合などによって実装することができる。ハードウェアによる実装では、本発明の一実施例は、一つ又はそれ以上のＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙｓ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって実装することができる。

ファームウェアやソフトウェアによる実装では、本発明の一実施例は、以上で説明された機能又は動作を実行するモジュール、手順、関数などの形態で実装されてもよい。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶され、プロセッサによって駆動可能である。メモリユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、公知の様々な手段によってプロセッサとデータを交換することができる。

本発明は、本発明の特徴から逸脱しない範囲で別の特定の形態に具体化できるということが当業者にとっては自明である。したがって、上記の詳細な説明は、いずれの面においても制限的に解釈してはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付の請求項の合理的な解釈によって決定すべきであり、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。

上述のような無線通信システムにおいて、参照信号を送信する方法及びそのための装置は、第５世代ＮｅｗＲＡＴシステムに適用される例を中心として説明したが、第５世代ＮｅｗＲＡＴシステムの他にも様々な無線通信システムに適用することが可能である。

Claims (16)

1. 無線通信システムにおいて、端末がＤＭＲＳ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）を送信する方法であって、
   上りリンクデータのためのリソース領域内の少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルに前記ＤＭＲＳ信号をマッピングして送信し、
   前記少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルにおいて、前記ＤＭＲＳ信号がマッピングされないリソース要素は、前記上りリンクデータのために使用されない、参照信号送信方法。
2. 前記ＤＭＲＳ信号は、前記ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ方式又はＣＰ−ＯＦＤＭ方式を適用して送信される、請求項１に記載の参照信号送信方法。
3. 前記ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ方式が適用される場合と、前記ＣＰ−ＯＦＤＭ方式が適用される場合のＤＭＲＳマッピングパターンは、同一である、請求項２に記載の参照信号送信方法。
4. 前記ＤＭＲＳは、前記少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルに予め設定された副搬送波間隔でマッピングされる、請求項３に記載の参照信号送信方法。
5. 前記ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ方式が適用される場合と、前記ＣＰ−ＯＦＤＭ方式が適用される場合のＤＭＲＳシーケンスは、互いに異なるタイプのシーケンスに基づいて生成される、請求項２に記載の参照信号送信方法。
6. 前記ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ方式が適用される場合と、前記ＣＰ−ＯＦＤＭ方式が適用される場合のＤＭＲＳのマッピング位置は、互いに異なる、請求項５に記載の参照信号送信方法。
7. 上りリンクデータを送信するためのリソースブロックグループのサイズに関する情報を受信し、
   前記受信したリソースブロックグループのサイズに基づいて、前記ＤＭＲＳがマッピングされないＯＦＤＭシンボルを介して送信される上りリンクデータを送信する、請求項１に記載の参照信号送信方法。
8. 少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルにおいて、さらに、上りリンクデータ送信のために使用されないリソース要素に関する制御情報を受信することを含み、
   前記制御情報に基づいて、前記ＤＭＲＳ信号がマッピングされないリソース要素に前記上りリンクデータをマッピングしない、請求項１に記載の参照信号送信方法。
9. 無線通信システムにおいて、ＤＭＲＳ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）を送信する端末であって、
   基地局と無線信号を送受信するＲＦモジュールと、
   前記ＲＦモジュールと接続され、上りリンクデータのためのリソース領域内の少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルに前記ＤＭＲＳ信号をマッピングして送信するプロセッサと、を含み、
   前記少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルにおいて、前記ＤＭＲＳ信号がマッピングされないリソース要素は、前記上りリンクデータのために使用されない、端末。
10. 前記ＤＭＲＳ信号は、前記ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ方式又はＣＰ−ＯＦＤＭ方式を適用して送信する、請求項９に記載の端末。
11. 前記ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ方式が適用される場合と、前記ＣＰ−ＯＦＤＭ方式が適用される場合のＤＭＲＳマッピングパターンは、同一である、請求項１０に記載の端末。
12. 前記ＤＭＲＳは、前記少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルに予め設定された副搬送波間隔でマッピングされる、請求項１１に記載の端末。
13. 前記ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ方式が適用される場合と、前記ＣＰ−ＯＦＤＭ方式が適用される場合のＤＭＲＳシーケンスは、互いに異なるタイプのシーケンスに基づいて生成される、請求項１０に記載の端末。
14. 前記ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ方式が適用される場合と、前記ＣＰ−ＯＦＤＭ方式が適用される場合のＤＭＲＳのマッピング位置は、互いに異なる、請求項１３に記載の端末。
15. 上りリンクデータを送信するためのリソースブロックグループのサイズに関する情報を受信し、
    前記受信したリソースブロックグループのサイズに基づいて、前記ＤＭＲＳがマッピングされないＯＦＤＭシンボルを介して送信される上りリンクデータを送信する、請求項９に記載の端末。
16. 前記プロセッサは、
    前記ＲＦモジュールを介して、少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルにおいて上りリンクデータ送信のために使用されないリソース要素に関する制御情報を受信し、
    前記制御情報に基づいて、前記ＤＭＲＳ信号がマッピングされないリソース要素に前記上りリンクデータをマッピングしない、請求項９に記載の端末。