JP4612046B2 - 変更可能な巡回プレフィックス長（ｃｙｃｌｉｃｐｒｅｆｉｘｌｅｎｇｔｈ）を有する無線通信システム - Google Patents

Description

［関連出願］
本特許出願は仮出願番号第６０／５７７，０８３号、タイトル“ＦＬＯ−ＴＤＤ物理層（ＦＬＯ−ＴＤＤ Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）”、２００４年６月４日提出への優先権を主張し、これについて譲受人に譲渡され、そして引用されて明確にこの中に組み込まれる。

［技術分野］
本発明は一般に通信に、そしてより詳しくは無線通信システムにおいてデータを伝送するための技術に関する。

無線通信システムは、ボイス、パケットデータ、マルメディア放送、テキストメッセージング、等のようないろいろな通信サービスを提供するために展開された。これらのシステムは、多くの無線環境において良好な性能を提供することができるマルチキャリア変調技術である、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を使用できる。ＯＦＤＭは全体のシステム帯域幅を複数の（Ｓ）直交周波数サブバンドに区切る。これらのサブバンドは、トーン、サブキャリア、ビン、および周波数チャネルとも呼ばれる。ＯＦＤＭでは、各サブバンドはデータで変調され得るそれぞれの搬送波に関連する。Ｓ変調記号までは各ＯＦＤＭ記号周期内のＳサブバンド上に送られてもよい。送信に先立って、変調記号はＳ時間域サンプルを含む被変調記号を発生するためにＳ点逆高速フーリエ変換(S-point inverse fast Fourier transform)（ＩＦＦＴ）を有する時間域に変換される。

ＯＦＤＭのキー属性は、地球通信システムにおいて一般に行われている現象である、遅延分散(delay spread)と争う能力である。無線チャネルの遅延分散は無線チャネルに関するタイムスパンまたはインパルス応答の持続期間である。この遅延分散はまた送信器によって無線チャネルを介して送信された信号についての受信器での最も早い(earliest)および最終到着の信号インスタンス（またはマルチパス）間の差でもある。これらの信号インスタンスは直接／視界の線(line-of-sight)パスおよび環境内の障害物によって形成された間接／反射パスにより伝わっていたかもしれない。受信器で受信された信号は到着信号インスタンスのすべての重ね合わせである。

遅延分散は記号間干渉(intersymbol interference)（ＩＳＩ）を引き起こし、それはそれによって受信された信号内の各記号が受信された信号内の１つまたはそれ以上の次の記号への歪みとして働く現象である。ＩＳＩ歪みは受信された記号を正しく検出するための受信器の能力に影響を与えることによって性能を下げる。遅延分散はＯＦＤＭ記号を形成するために各変換された記号の一部を繰り返すことによってＯＦＤＭと都合よく争うことができる。繰り返された部分は巡回プレフィックスまたはガードインターバルと呼ばれる。巡回プレフィックス長は各変換された記号について繰り返されるサンプルの数に等しい。

巡回プレフィックス長はＯＦＤＭと争い得る遅延分散の両を決定する。より長い巡回プレフィックス長はより多くの遅延分散と争うことができる。巡回プレフィックス長は典型的にシステム内の受信器の与えられたパーセンテージ（例えば、９５％）についての最大予測遅延分散に基づいて設定される。巡回プレフィックスは各ＯＦＤＭ記号についてのオーバヘッドを表すので、オーバヘッドを減らすためにできるだけ短い巡回プレフィックス長を持つことが望ましい。

従ってオーバヘッドを減少させる一方で遅延分散の有害な影響を軽減するための技術についてこの分野において必要性がある。

[概要]
遅延分散の有害な影響を軽減するための手法におけるデータを伝送するための技術がこの中に記述される。これらの技術はいろいろなタイプの伝送（例えば、ユーザ特有の、マルチキャスト、および放送伝送）のために、およびいろいろなサービス（例えば、強化マルチメディア放送／マルチキャストサービス（Ｅ−ＭＢＭＳ）のために使用されることができる。

この発明の１実施形態に従って、コントローラおよび変調器を含む装置が記述される。コントローラは複数のタイムスロット内に送られるべき複数の伝送のための予測カバレッジエリアを決定し、そして予測カバレッジエリアに基づいてこれらの伝送のための巡回プレフィックス長を選択する。変調器は選択された巡回プレフィックス長に基づいて伝送を処理する（例えば、ＯＦＤＭ変調する）。

もう１つの実施形態に従って、その中では複数のタイムスロット内に送られるべき複数の伝送のための予測カバレッジエリアが決定される方法が提供される。これらの伝送のための巡回プレフィックス長は予測カバレッジエリアに基づいて選択される。伝送は選択された巡回プレフィックス長に基づいて処理される。

さらにもう１つの実施形態に従って、複数のタイムスロット内に送られるべき複数の伝送のための予測カバレッジエリアを決定するための手段、予測カバレッジエリアに基づいてこれらの伝送のための巡回プレフィックス長を選択するための手段、および選択された巡回プレフィックス長に基づいて伝送を処理するための手段を含む装置が記述される。

さらにもう１つの実施形態に従って、その中では巡回プレフィックス長はデータ伝送のための最大予測遅延分散に基づいて１データ伝送のための複数の巡回プレフィックス長の中から選択される方法が提供される。データ伝送は選択された巡回プレフィックス長に基づいて処理される。

さらにもう１つの実施形態に従って、コントローラおよび復調器を含む装置が記述される。コントローラは少なくとも１つのタイムスロット内に送られた少なくとも１つの伝送について選択された少なくとも１つの巡回プレフィックス長のためのシグナリングを受信する。少なくとも１つの巡回プレフィックス長は少なくとも１つの伝送のための予測カバレッジエリアに基づいて選択される。復調器は少なくとも１つの巡回プレフィックス長に基づいて少なくとも１つの伝送を受信して処理（例えば、ＯＦＤＭ復調）する。

さらにもう１つの実施形態に従って、その中ではシグナリングは少なくとも１つのタイムスロット内に送られた少なくとも１つの伝送のために選択された少なくとも１つの巡回プレフィックス長のために受信される方法が提供される。少なくとも１つの伝送は少なくとも１つの巡回プレフィックス長に基づいて処理される。

さらにもう１つの実施形態に従って、少なくとも１つのタイムスロット内に送られた少なくとも１つの伝送のために選択された少なくとも１つの巡回プレフィックス長のためのシグナリングを受信するための手段、および少なくとも１つの巡回プレフィックス長に基づいて少なくとも１つの伝送を処理するための手段を含む装置が記述される。

この発明のいろいろな局面および実施形態はさらに詳細に下記される。

単語“例示的な”は“一例、事例、または実例として機能すること”を意味すべくこの中で使用されている。ここで“例示的な”として記述された任意の実施形態は必ずしも他の実施形態以上に好ましいとか有利であると解釈されるべきではない。

この中に記述された伝送技術は、ＯＦＤＭ、インターリーブドＦＤＭＡ（ＩＦＤＭＡ）（これは分布ＦＤＭＡとも呼ばれる）、ローカライズドＦＤＭＡ（ＬＦＤＭＡ）（これは狭帯域ＦＤＭＡまたは古典的ＦＤＭＡとも呼ばれる）、Ｗ−ＣＤＭＡ、ｃｄｍａ２０００、および他の変調技術のようないろいろな無線技術を使用する無線通信システムのために使用されることができる。ＯＦＤＭ、ＩＦＤＭＡ、およびＬＦＤＭＡは全体のシステム帯域幅を複数の（Ｓ）直交周波数サブバンドに効果的に区切るマルチキャリア無線技術である。ＯＦＤＭはＳサブバンドの全部のまたはサブセット上の周波数域内の変調記号を伝送する。ＩＦＤＭＡはサブバンドの全域に亘って均一に間隔を空けておく(spaced)サブバンド上の時間域内の変調記号を伝送する。ＬＦＤＭＡは時間域内のそして典型的に隣接サブバンド上の変調記号を伝送する。ユニキャスト、マルチキャスト、および放送伝送のためのＯＦＤＭの使用は異なる無線技術として考慮されてもよい。上に与えられた無線技術のリストは完全ではなく、そして伝送技術は上述されなかった他の無線技術のためにも使用されることができる。明快なこととして、伝送技術はＯＦＤＭについて下記される。

図１は複数の基地局１１０および複数の端末１２０を有する無線通信システム１００を示す。簡単のため、４局の基地局１１０ａ乃至１１０ｄのみが図１に示される。基地局は一般に端末と通信する固定局であり、そしてアクセスポイント、ノードＢ、基地トランシーバサブシステム（ＢＴＳ）、または何か他の術語で呼ばれてもよい。各基地局１１０は特定の地理的エリア１０２のための通信カバレッジを提供する。術語“セル”はこの術語が使用される文脈によって基地局および／またはそれのカバレッジエリアを指すことができる。簡単のため、各基地局のカバレッジエリアは図１では理想的な円で示される。実際のシステム展開では、各基地局のカバレッジエリアは典型的に理想的な円形とは異なり、そして地形、障害物、等のようないろいろなファクタに依存する形状を有する。基地局カバレッジエリアは同サイズまたは異なるサイズであってもよい。図１に示された例として、基地局１１０ａは最大のカバレッジエリア１０２ａを有し、基地局１１０ｂはその次に大きいカバレッジエリア１０２ｂを有し、基地局１１０ｃはその次に大きいカバレッジエリア１０２ｃを有し、そして基地局１１０ｄは図１に示された４基地局の中で最小のカバレッジエリア１０２ｄを有する。

端末は固定型または移動型であってもよく、そして移動局、無線装置、ユーザ装置、ユーザ端末、加入者ユニット、あるいは何か他の術語でも呼ばれてもよい。端末は任意の与えられた瞬間にダウンリンクおよび／またはアップリンク上の０、１、または複数の基地局と通信できる。ダウンリンク（または順方向リンク）は基地局から端末への通信リンクを指し、そしてアップリンク（または逆方向リンク）は端末から基地局への通信リンクを指す。端末は基地局カバレッジエリアの至る所に分散されることができる。各端末はシステム内の基地局に関してその端末の位置に依存する種々の無線チャネルを監視する。

基地局は種々のタイプの伝送内のいろいろな内容（例えば、オーディオ、ビデオ、テレテキスト、データ、ビデオ／オーディオクリップ、等）を放送できる。広域伝送はシステム内の全部のまたは多くの基地局によって放送される伝送である。種々の広域伝送はシステム内の種々のグループの基地局によって放送され得る。ローカル伝送は与えられた広域伝送のためのサブセットの基地局によって放送される伝送である。種々のローカル伝送は広域伝送のための種々のサブセットの基地局によって放送され得る。ローカルおよび広域伝送は異なる段のカバレッジを有している伝送として見られることができる。各伝送についてのカバレッジエリアはその伝送を放送している基地局のすべてによって決定される。

図２はローカルおよび広域伝送を有する無線通信システム２００を示す。システム２００はローカルエリア２２０を含む広域２１０を含む。広域およびローカルエリアはこのシステム内の全く異なるカバレッジエリアである。一般に、このシステムは任意数の広域と任意数のローカルエリアとを含むことができる。与えられた広域についての広域伝送はこの広域内の全基地局によって放送される。与えられたローカルエリアについてのローカル伝送はこのローカルエリア内の全基地局によって放送される。

図２内に示された実例としては、ローカルエリア２２０は３基地局を有する。ローカルエリア２２０内の端末１２０ｘは、図２に示されたように、このローカルエリア内の３基地局のすべてから同じローカル伝送を受信できる。端末１２０ｘで受信された信号は（図２に示されたような）直通パスおよび（図２に示されない）間接パスを介してこれら３基地局から受信された全信号インスタンスの重ね合わせである。ローカル伝送についての端末１２０ｘのための無線チャネルはローカルエリア２２０内の３基地局のための直通および間接パスから構成される。

広域エリア２１０はローカルエリア２２０よりも多くの基地局を有する。図２内に示された実例としては、広域２１０内の端末１２０ｙは、点線内に灰色くま取り（grey shading）によって示される、２段グリッドエリア２１２内の１９基地局から同じ広域伝送を受信する。これら１９基地局は中央基地局、第１段の即ち中央基地局周囲のリング内の６基地局、および中央基地局周囲の第２段内の１２基地局を含む。端末１２０ｙで受信された信号はこれら１９基地局のすべてからの直通および間接パスを介して受信された全信号インスタンスの重ね合わせである。広域伝送についての端末１２０ｙのための無線チャネルはエリア２１２内の１９基地局のための全直通および間接パスから構成される。

図１および２はその中では異なる端末がそのシステム内の異なる位置、異なる基地局カバレッジエリアサイズ、および異なるタイプの伝送による異なる無線チャネルを監視することができる２つの例示的なシステムを示す。これらの異なるタイプの伝送は特定の端末に送られるユニキャスト伝送、端末のグループに送られるマルチキャスト伝送、および放送カバレッジエリア内の全端末に送られる放送伝送を含むことができる。端末は異なる遅延分散を監視するであろう。

与えられた伝送についての最大予測遅延分散は一般にこの伝送に関するカバレッジエリアのサイズに比例する。放送伝送についての最大予測遅延分散はこの伝送を受信している端末の与えられたパーセンテージについての上限の遅延分散である。例えば、放送伝送を受信している全端末の９５％が最大予測遅延分散以下である遅延分散を有してもよい。最大予測遅延分散は一般に、図２に示されたように、ローカル伝送についてはより小さく、そして広域伝送についてはより大きい。

ユーザ特定の伝送についての最大予測遅延分散は与えられたパーセンテージの実現のためにこの伝送を受信している端末によって監視された上限の遅延分散である。例えば、この伝送を受信している端末は９５％の時間について最大予測遅延分散以下である遅延分散を監視することができる。ユーザ特定の伝送について、最大予測遅延分散は典型的に（しかし必ずしもそれとは限らず）小カバレッジエリアを有する基地局についてはより小さく、そして大カバレッジエリアを有する基地局についてはより大きい。

変更可能な巡回プレフィックス長は種々のタイプの伝送（例えば、ローカルおよび広域伝送）のための種々の最大予測遅延分散を争うために使用されることができる。より短い巡回プレフィックス長はその巡回プレフィックスについてのオーバヘッドを減少させるためにより小さい最大予測遅延分散を有する伝送のために使用されることができる。この伝送はローカル伝送またはより小さいカバレッジエリアを有するユーザ特定の伝送であってもよい。反対に、より長い巡回プレフィックス長は端末に記号間干渉を効果的に争わせるために、より大きい最大予測遅延分散を有する伝送のために使用されることができる。この伝送は広域伝送またはより大きいカバレッジエリアを有するユーザ特定の伝送であってもよい。

図３はＯＦＤＭベースのシステム内の送信器のためのＯＦＤＭ変調器３００のブロック図を示す。伝送されるべきデータは符号ビットを発生するために典型的にスキームに基づいて先ず符号化される。符号ビットはその後変調スキーム（例えば、Ｍ−ＰＳＫまたはＭ−ＱＡＭ）に基づいて変調記号にマップされる。各変調記号は変調スキーム用の信号配列内の複素値である。

各ＯＦＤＭ記号周期では、１つの変調記号が伝送のために使用された各サブバンド上に送られてもよく、そして（ゼロの信号値である）ゼロ記号が各未使用サブバンド上に送られる。変調記号およびゼロ記号は送信記号と呼ばれる。ＩＦＦＴユニット３１０は各ＯＦＤＭ記号周期内のＳ全サブバンド(S total subbands)用のＳ送信記号を受信し、このＳ送信記号をＳ点ＩＦＦＴ付きの時間域に変換し、そしてＳ時間域サンプルを含む変換された記号を供給する。各サンプルは１つのサンプル周期内に送られるべき複素値である。並直列（Ｐ／Ｓ）変換器３１２は各変換された記号用のＳサンプルを直列化する。巡回プレフィックス発生器３１４はその後Ｓ＋Ｃサンプルを含むＯＦＤＭ記号を形成するために各変換された記号の１部分（またはＣサンプル）を繰り返す。巡回プレフィックスは遅延分散によって引き起こされた記号間干渉を争うために使用される。（単に記号周期とも呼ばれる）ＯＦＤＭ記号周期は１つのＯＦＤＭ記号の持続期間であり、そしてＳ＋Ｃサンプル周期に等しい。

基地局は周波数分割多重化（ＦＤＭ）、時分割多重化（ＴＤＭ）、符号分割多重化（ＣＤＭ）、および／または何か他の多重化スキームを使用しているパイロットを送信できる。例えば、基地局は時間同期化、周波数エラー推定、等のために使用され得るＴＤＭパイロットを周期的に送信できる。基地局はまたチャネル推定のために使用され得るＦＤＭパイロットをも送信できる。ＦＤＭパイロットはＳ全サブバンド、ここでＳ＞Ｐ＞１、の全域に分配されるＰサブバンド上に送られるパイロットである。

図４Ａは１×スタッガリング付きの例示的なＦＤＭパイロット伝送スキーム４１０を示す。１×スタッガリングスキーム４１０について、ＦＤＭパイロットは１セットのＰサブバンド上に送信される。このセット内のＰサブバンドはこのセット内の連続的なサブバンドがＤ＝Ｓ／Ｐサブバンドの距離によって分離されるようにＳ全サブバンドの全域に均一に分配される。このセットは従ってサブバンドｓ_１、Ｄ＋ｓ_１、２Ｄ＋ｓ_１、等を含み、ここで初めのサブバンドインデックスｓ_１は１とＤとの間の任意の整数値であってもよい。ＦＤＭパイロットはその中でＦＤＭパイロットが伝送される各ＯＦＤＭ記号周期内の同じセットのＰサブバンド上に送信される。

図４Ｂは２×スタッガリング付きの例示的なＦＤＭパイロット伝送スキーム４２０を示す。２×スタッガリングスキーム４２０について、ＦＤＭパイロットは２セットのＰサブバンド上に送信される。各セット内のＰサブバンドはＳ全サブバンドの全域に均一に分配される。第１のセット内のＰサブバンドはまたＤ／２サブバンドによって第２のセット内のＰサブバンドからもオフセットされる。第１のセットはサブバンドｓ₂、Ｄ＋ｓ₂、２Ｄ＋ｓ₂、等を含み、そして第２のセットはサブバンドｓ₂′、Ｄ＋ｓ₂′、２Ｄ＋ｓ₂′、等を含む。初めのサブバンドインデックスｓ₂は１とＤ／２との間の任意の整数値であってもよく、そしてインデックスｓ₂′はｓ₂′＝ｓ₂＋Ｄ／２であってもよい。ＦＤＭパイロットは交番(alternating)記号周期内の２つのサブバンドセット上に、例えば、奇数記号周期内の第１のサブバンドセット上および偶数記号周期内の第２のサブバンドセット上に送信されることができる。

図４Ｃは３×スタッガリング付きの例示的なＦＤＭパイロット伝送スキーム４３０を示す。３×スタッガリングスキーム４３０について、ＦＤＭパイロットは３セットのＰサブバンド上に送信される。各セット内のＰサブバンドはＳ全サブバンドの全域に均一に分配される。各セット内のＰサブバンドはまたおおよそＤ／３サブバンドによって他の２つのセットの各々の中のＰサブバンドからもオフセットされる。第１のセットはサブバンドｓ₃、Ｄ＋ｓ₃、２Ｄ＋ｓ₃、等を含み、第２のセットはサブバンドｓ₃′、Ｄ＋ｓ₃′、２Ｄ＋ｓ₃′、等を含み、そして第３のセットはサブバンドｓ₃″、Ｄ＋ｓ₃″、２Ｄ＋ｓ₃″、等を含む。初めのサブバンドインデックスｓ₃は１と

との間の任意の整数値であってもよく、インデックスｓ₃′は

であってもよく、そしてインデックスｓ₃″は

であってもよく、ここで

はｘ以上である整数値を提供するシーリングオペレータ(ceiling operator)を表す。ＦＤＭパイロットは、例えば、記号周期ｎで第１のサブバンドセット上に、その後記号周期ｎ＋１で第２のサブバンドセット上に、その後記号周期ｎ＋２で第３のサブバンドセット上に送信され、その後記号周期ｎ＋３で第１のサブバンドセット上に返送される等、３つのサブバンドセットにより巡回されることができる。

図４Ａ乃至４Ｃは３つの例示的なスタッガードパイロットを示す。（例えば、図４Ｂまたは４Ｃに示されたような）複数のサブバンドセット上に送られたスタッガードパイロットは端末に（１）周波数域内のより多くのサブバンド上のシステム帯域幅をサンプリングさせ、そして（２）より高い品質のチャネル推定値を得させる。一般に、ＦＤＭパイロットは任意数のサブバンドセット上に送信されることができ、そして各セットは任意数のサブバンドを含むことができる。ＦＤＭパイロットはまた各記号周期内のＦＤＭパイロットとしてどのサブバンドが使用されるかを示すいろいろなスタッガリングパターンと共に送信されることもできる。例えば、ＦＤＭパイロットは、４×スタッガリングのための４サブバンドセット上、完全なスタッガリングのためのＤサブバンド上、等に、送信されてもよい。

図５は巡回プレフィックス長よりも長い遅延分散である、過剰遅延分散を有する無線チャネルのためのチャネルインパルス応答５００を示す。チャネルインパルス応答は１乃至Ｑのインデックスを有するＱチャネルタップから構成され、ここで過剰遅延分散が存在する時はＱ＞Ｃである。第１のＣチャネルタップは主チャネルと呼ばれ、そして残りのＱ−Ｃチャネルタップは過剰チャネルと呼ばれる。端末で受信されたＯＦＤＭ記号はＱチャネルタップの各々によって掛け合わされた送信ＯＦＤＭ記号の重ね合わせから構成される。長さＣの巡回プレフィックスはチャネルタップ１乃至Ｃのエネルギーのすべてを獲得できる。この巡回プレフィックスはチャネルタップＣ＋１乃至Ｑのエネルギーを獲得しない。

過剰遅延分散は記号間干渉を引き起こす。各ＯＦＤＭ記号は過剰チャネルタップＣ＋１乃至Ｑによる次のＯＦＤＭ記号への干渉を引き起こす。各ＯＦＤＭ記号はまた過剰チャネルタップによる前のＯＦＤＭ記号からの干渉をも受ける。記号間干渉は巡回プレフィックス長を、例えば、Ｃ＝Ｑに増加させることによって軽減されることができる。

過剰遅延分散はまたチャネル推定性能をも下げる。もしもＦＤＭパイロットがＰサブバンド上に送られるならば、その時Ｐチャネルタップでのチャネルインパルス応答推定値はこのＦＤＭパイロットに基づいて得られることができる。典型的に、ＰはＣに等しくなるように選択される。この場合に、過剰チャネルタップＣ＋１乃至Ｑは、不十分な数の自由度があるので、推定されることができない。さらに、無線チャネルのインパルス応答はＰパイロットサブバンドによって周波数域内でアンダーサンプリングされる。このアンダーサンプリングは過剰チャネルタップＣ＋１が主チャネルタップ１上に現われ、過剰チャネルタップＣ＋２が主チャネルタップ２上に現われる、等のように時間域において過剰チャネルのエイリアシング(aliasing)を引き起こす。各エイリアスド(aliased)過剰チャネルタップは対応する主チャネルタップを推定することにおいてエラーを引き起こす。過剰遅延分散によるチャネル推定における劣化はスタッガリングを使用しているより多くのサブバンド上にＦＤＭパイロットを送信することによって軽減されることができる。チャネルインパルス応答推定値（Ｒ）の長さはＦＤＭパイロットのために使用されたサブバンドの総数、例えば、１×スタッガリングについてＲ＝Ｐ、２×スタッガリングについてＲ＝２Ｐ、および３×スタッガリングについてＲ＝３Ｐに依存する。スタッガードパイロットは過剰遅延分散の存在においてさえ無線チャネルのナイキストサンプリング(Nyquist sampling)を考慮に入れ、そしてこれによってエイリアスドチャネル推定を避ける。一般に、より多くのスタッガリングは受信器により長いチャネルインパルス応答推定値を得させ、それはチャネル推定における劣化の量を減らすことができる。

巡回プレフィックス長およびパイロットスタッガリングは、例えば、システム設計パラメータ（例えば、システム帯域幅、サブバンドの総数、等）、伝送タイプ、伝送のための予測カバレッジエリア、等のようないろいろはファクタに基づいて選択されることができる。巡回プレフィックス長およびパイロットスタッガリングはまたいろいろな性能メトリクスに基づいても選択されることができる。１つのそのようなメトリックは“有用な”受信エネルギー対サーマルノイズプラス干渉の比の累積分配関数（ＣＤＦ）であり、それはまた信号対雑音および干渉比（ＳＮＲ）とも呼ばれる。有用な受信エネルギーは（１）巡回プレフィックス（ＣＰ）内に落ちるチャネルエネルギーおよび（２）スタッガードパイロットを使用して収集されることができるチャネルエネルギーの合計である。干渉は巡回プレフィックス外に落ちるおよびスタッガードパイロットを使用して収集されることができないチャネルエネルギーである。

種々のスタッガードパイロットのためのＳＮＲは下記として説明されることができる：

ここでＳＮＲ_1x、ＳＮＲ_2xおよびＳＮＲ_3xは、それぞれ、１×、２×および３×スタッガリングのためのＳＮＲである；
ＳＮＲ_idealは得られた受信エネルギーのすべてを有する最良の場合のＳＮＲである；および
Ｎ₀はノイズパワーであり、それはＮ₀＝２．１６×１０^-13ワットであると仮定される。

式セット（１）では、“Ｒｘパワー”は端末での総受信パワーである。“ＣＰ内部Ｒｘパワー”は中央基地局からの受信パワープラスそれの端末への伝播遅延が巡回プレフィックスより小さい他の基地局からの受信パワーの合計である。“ＣＰ外部Ｒｘパワー”はそれの端末への伝播遅延が巡回プレフィックスより大きい全基地局からの受信パワーの合計である。“２×（または３×）スタッガリングで収集されたＲｘパワー”は２×（または３×）スタッガードパイロットで収集された全基地局からの受信パワーの合計である。この収集されたパワーは、もしも与えられた基地局から端末への伝播遅延がスタッガリング長（それはスタッガリングファクタと巡回プレフィックス長との積である）よりも小さいならば、その時はこの基地局のための受信エネルギーのすべてが収集されることができるという仮定に基づいている。例えば、２×スタッガリングで収集された受信パワーは次のように表現されることができる：

ここで遅延（ｉ）は基地局ｉについての伝播遅延であり、そしてＣＰＬは巡回プレフィックス長である。式（２）内の合計は２×スタッガリング長未満、または巡回プレフィックス長の２倍である伝播遅延を有する全基地局を越える。

式セット（１）では、ＳＮＲ_1x、ＳＮＲ_2x、ＳＮＲ_3xおよびＳＮＲ_idealはシステム内の端末の位置の関数であるランダム変数である。これらのランダム変数は、例えば、図２における広域２１０内のくま取りエリア２１２によって示されたような、１９セル２段グリッドレイアウトを有する例示的なシステムについてコンピュータシミュレーションによって評価されることができる。表１はコンピュータシミュレーションのために使用されたパラメータのいくつかを記録する。

コンピュータシミュレーションは２キロワット（ＫＷ）および１０キロワットの有効同位体放射電力(effective isotropic radiated power)（ＥＩＲＰ）値について行われ、それは、送信アンテナ利得の１０ｄＢとともに、それぞれ送信電力５３ｄＢｍおよび６０ｄＢｍに相当する。コンピュータシミュレーションはまた種々のセル半径についても行われた。コンピュータシミュレーションは１０８、１５４、１９４および２３７サンプルの巡回プレフィックス長について行われ、それはそれぞれ表１に示された例示的なシステムについての２０マイクロ秒（μｓ）、２９μｓ、３６μｓおよび４４μｓに相当する。

ＥＩＲＰ、セル半径、および巡回プレフィックス長の各々異なる組合わせに関しては、コンピュータシミュレーションは２段レイアウト内の中央基地局のカバレッジエリアとともに多数の異なる位置での実現について行われた。シャドーイング(shadowing)は各実現について異なり、そしてシャドーイングランダム変数に基づいて決定される。ＳＮＲ_1x、ＳＮＲ_2x、ＳＮＲ_3xおよびＳＮＲ_idealは各実現について決定される。簡単のため、マルチパスはコンピュータシミュレーションでは考慮されない。各基地局からの端末での受信パワーは直通パスを介して受信されたパワーであり、そしてデシベル（ｄＢ）単位で、この基地局からの送信パワーマイナス伝播パスロスに等しい。端末での総受信パワーは２段レイアウト内の全基地局についての受信パワーの合計に等しい。ＣＤＦはこのランダム変数に関するすべての実現のために得られたＳＮＲ値に基づいて４つのランダム変数ＳＮＲ_1x、ＳＮＲ_2x、ＳＮＲ_3xおよびＳＮＲ_idealの各々について得られる。

“９５％カバレッジＳＮＲ”の性能メトリックは各ランダム変数の性能を示すために使用される。与えられたランダム変数に関するγの９５％カバレッジＳＮＲは、このランダム変数に関する実現の９５％がγまたはよりよいＳＮＲを実現することを意味する。例えば、ランダム変数ＳＮＲ_idealについての９５％カバレッジＳＮＲは下記の式のように表現される：
Ｐｒ（ＳＮＲ_ideal≧ＳＮＲ_ideal ^95%）＝０．９５、 式（３）
ここでＳＮＲ_ideal ^95%はランダム変数ＳＮＲ_idealについての９５％カバレッジＳＮＲであり、そしてＰｒ（ｘ）はｘ発生の確率を表す。

以下の監視は４つのランダム変数についてなされることができる：
ＳＮＲ_1x ^95%≦ＳＮＲ_2x ^95%≦ＳＮＲ_3x ^95%≦ＳＮＲ_ideal ^95% 式（４）
４つのランダム変数についての９５％カバレッジＳＮＲにおける差は（１）与えられた巡回プレフィックスが十分に長いかどうか、および（２）どんな改善がパイロットスタッガリングにより達成されるかどうかを表示する。

図６Ａ乃至６Ｅはコンピュータシミュレーションの結果を示す。１つの図はＥＩＲＰとシミュレートされたセル半径との各々異なる組合わせについて提供される。各図は４つの異なる巡回プレフィックスについての４つのスタックされたバーチャートを含む。各スタックされたバーチャートはＥＩＲＰ、セル半径、および巡回プレフィックス長の特定の組合わせについての３つのランダム変数ＳＮＲ_1x、ＳＮＲ_2xおよびＳＮＲ_3xについての９５％カバレッジＳＮＲを示す。各スタックされたバーチャートについて、ランダム変数ＳＮＲ_1xについての９５％カバレッジＳＮＲ（それはＳＮＲ_1x ^95%である）はクロスハッシング（cross hashing）付きのボックスのトップに対応するＳＮＲ値であり、ランダム変数ＳＮＲ_2xについての９５％カバレッジＳＮＲ（それはＳＮＲ_2x ^95%である）は黒塗り(black fill)付きボックスのトップに対応するＳＮＲ値であり、そしてランダム変数ＳＮＲ_3xについての９５％カバレッジＳＮＲ（それはＳＮＲ_3x ^95%である）はバーチカルハッシング(vertical hashing)付きボックスのトップに対応するＳＮＲ値である。各図に関して、縦軸についての最大値はＳＮＲ_ideal ^95%に対応し、それはもしも巡回プレフィックスが受信エネルギーの全部を得るのに十分に長ければ９５％カバレッジＳＮＲである。

各スタックされたバーチャートについて、黒塗りボックスはもしもＳＮＲ_2x ^95%＝ＳＮＲ_1x ^95%ならば表示せず、そしてバーチカルハッシュされたボックスはもしもＳＮＲ_3x ^95% _＝ＳＮＲ_2x ^95%ならば表示しない。黒塗りボックスの高さは１×スタッガリング以上の２×スタッガリングで達成された改善の量を示す。バーチカルハッシュされたボックスの高さは２×スタッガリング以上の３×スタッガリングで達成された改善の量を示す。黒塗りボックスとバーチカルハッシュされたボックスとの合成された高さは１×スタッガリング以上の３×スタッガリングで達成された改善の量を示す。黒塗りの失われたボックスは２×スタッガリングで改善無しを示す。バーチカルハッシュの失われたボックスは３×スタッガリングで改善無しを示す。与えられたパイロットスタッガリングに関して、より長い巡回プレフィックス長を有するＳＮＲにおける改善は与えられた図内の４つのスタックされたバーチャートの全域でこのパイロットスタッガリングについてのボックスの高さにおける変化によって示される。例えば、１×スタッガリングについてのより長い巡回プレフィックス長を有するＳＮＲにおける改善は４つのスタックされたバーチャートの全域でクロスハッシュされたボックスの高さにおける変化によって示される。

図６Ａ、６Ｂ、および６Ｃは２キロワットのＥＩＲＰについての９５％カバレッジＳＮＲおよびそれぞれ、２キロメートル（Ｋｍ）、３Ｋｍおよび５Ｋｍのセル半径を示す。これらの図の中のスタックされたバーチャートは（１）より長いプレフィックス長が４Ｋｍおよび５Ｋｍのセル半径についての性能を改善する、および（２）ＳＮＲ_ideal ^95%に近付くために２×または３×スタッガリングが使用されねばならないことを示す。

図６Ｄおよび６Ｅは１０キロワットのＥＩＲＰについての９５％カバレッジＳＮＲおよびそれぞれ、３Ｋｍおよび６Ｋｍのセル半径を示す。これらの図の中のスタックされたバーチャートは（１）巡回プレフィックスが約３Ｋｍセル半径で約１０８サンプル（２０μｓ）から１５１サンプル（２９μｓ）に増加されることができる、および（２）１０８サンプルの巡回プレフィックス長が３×スタッガリングでさえＳＮＲ_ideal ^95%に比例していくらかのロスを有することを示す。

図６Ａ乃至６Ｅに示されたシミュレーション結果は特定のシステム設計、特定の伝播モデル、および特定の受信器設計に関している。種々の結果が種々の設計および種々のモデルについて得られることができる。一般に、遅延分散はセル半径が増加するほど増加し、そしてより長い巡回プレフィックス長はＳＮＲを改善するためにより長い遅延分散のために使用されることができる。パイロットスタッガリングは多くの事例において性能を改善する。

図７はデータ、パイロット、およびオーバヘッドを送るために使用されることができる例示的な４段スーパー・フレーム構造７００を示す。伝送時間線は、各スーパー・フレームが所定の時間の持続期間、例えば、約１秒を有する、スーパー・フレームに区切られる。図７に示された実施形態に関して、各スーパー・フレームは（１）ＴＤＭパイロットおよびオーバヘッド／制御情報のためのヘッダフィールドおよび（２）トラフィックデータおよびＦＤＭパイロットのためのデータフィールドを含む。ＴＤＭパイロットは同期化（スーパー・フレーム検出、周波数エラー推定、およびタイミング獲得）のために使用されることができる。ＴＤＭおよびＦＤＭパイロットはチャネル推定のために使用されることができる。各スーパー・フレームについてのオーバヘッド情報はそのスーパー・フレーム内に送られた伝送のためのいろいろなパラメータ（例えば、ローカルおよび広域伝送のような種々の伝送のために使用された巡回プレフィックス長）を伝達できる。各スーパー・フレームのデータフィールドはデータ伝送を容易にするためにＫ、ここでＫ＞１、等サイズ(equal-size)の外部フレームに区切られる。各外部フレームはＮフレームに区切られ、そして各フレームはさらにＴタイムスロット、ここでＮ＞１およびＴ＞１、に区切られる。スーパー・フレーム、外部フレーム、フレーム、およびタイムスロットはまた何か他の術語によって指されてもよい。

この中に記述された伝送技術はまた複数の無線技術を使用するシステムのためにも使用されることができる。例えば、これらの技術は（１）Ｗ−ＣＤＭＡ、ｃｄｍａ２０００、またはボイスおよびパケットデータ用の直接動作（Direct Sequence）符号分割多重アクセス（ＤＳ−ＣＤＭＡ）の何か他の変種のようなスペクトル拡散無線技術および（２）放送データ用のＯＦＤＭのようなマルチキャリア無線技術を使用するシステムのために使用されることができる。

図８はＷ−ＣＤＭＡおよびＯＦＤＭをサポートする時分割二重化（ＴＤＤ）システムのための例示的なフレーム構造８００を示す。伝送時間線はフレームに区切られる。各フレームは１０ミリ秒（ｍｓ）の持続期間を有し、そして１乃至１５の割り当てられたインデックスである１５タイムスロットにさらに区切られる。各タイムスロットは０．６６７ｍｓの持続期間を有し、そして２５６０チップを含む。各チップは３．８４ＭＨｚのシステム帯域幅のための０．２６μｓの持続期間を有する。

図８に示された例に関して、タイムスロット１はダウンリンクＷ−ＣＤＭＡスロットのために使用され、タイムスロット２乃至６はダウンリンクＯＦＤＭスロットのために使用され、タイムスロット７はアップリンクＷ−ＣＤＭＡスロットのために使用され、そしてタイムスロット８乃至１５はダウンリンクＯＦＤＭスロットのために使用される。各Ｗ−ＣＤＭＡスロットについて、１つまたはそれ以上の物理チャネルのためのデータは種々の直交（例えば、ＯＶＳＦ）シーケンスでチャネル化され、スクランブリング符号でスペクトル拡散され、その時間域内で結合され、そして全体のタイムスロットの全域で伝送されることができる。各ダウンリンクＯＦＤＭスロットについて、Ｌ ＯＦＤＭ記号、ここでＬ≧１、はこのタイムスロット内に送られるべきデータとして発生されることができる。例えば、Ｌ＝３ ＯＦＤＭ記号は各ダウンリンクＯＦＤＭスロット内に送られることができ、そして各ＯＦＤＭ記号は表１に示された設計パラメータおよび選択された巡回プレフィックス長に基づいて発生されることができる。

Ｗ−ＣＤＭＡおよびＯＦＤＭをサポートする周波数分割二重化（ＦＤＤ）システムについて、ダウンリンクおよびアップリンクは別々の周波数帯域上で同時に伝送される。ダウンリンク上の各タイムスロットはＷ−ＣＤＭＡまたはＯＦＤＭのために使用されることができる。

図８内のフレーム構造８００は図７内のスーパー・フレーム構造７００内に組み込まれることができる。例えば、各スーパー・フレームは４つの外部フレーム（Ｋ＝４）を含むことができ、各外部フレームは３２フレーム（Ｎ＝３２）を含むことができ、そして各フレームは１５タイムスロット（Ｔ＝１５）を含むことができる。もしも各フレームが１０ｍｓの持続期間を有するならば、その時各外部フレームは３２０ｍｓの持続期間を有し、そして各スーパー・フレームは約１．２８秒の持続期間を有する。

図７および８は例示的なスーパー・フレームおよびフレーム構造を示す。この中に記述された技術は他のシステムおよびスーパー・フレームおよびフレーム構造のために使用されることができる。

放送のために使用された各タイムスロットについて、そのタイムスロットに送られた伝送のためのカバレッジエリアは同じ伝送を送っている近隣の基地局の数に依存する。もしも多くの近隣の基地局が同じ伝送を送るならば、その時その伝送は単一周波数ネットワーク（ＳＦＮ）用であると考えられることができ、端末は多くの基地局からその伝送を受信することができ、そしてこの伝送のためのカバレッジエリアは大きくなるであろう。反対に、もしも１つまたは少ない基地局が与えられた伝送を送るならば、その時その伝送のためのカバレッジエリアは小さくなるであろう。

変更可能な巡回プレフィックス長はいろいろな手法で選択されることができる。１実施形態では、種々の伝送のための巡回プレフィックス長はこれらの伝送のための予測カバレッジエリアに基づいて選択される。１伝送のための予測カバレッジエリアは、その中では１端末がある最小の信号品質でまたはそれ以上でこの伝送を受信できる１区域である。より大きい予測カバレッジエリアがより大きい最大予測遅延分散に相当するように、予測カバレッジエリアと最大予測遅延分散とは関係がある。より長い巡回プレフィックス長は（１）多くの近隣の基地局によって送られた放送伝送または（２）大カバレッジエリアを有する基地局によって送られたユーザ特定の伝送のために選択されてもよい。巡回プレフィックス長はシステム内の基地局のための使用可能な展開情報および送られている伝送のためのスケジューリング情報に基づいて選択されることができる。もう１つの実施形態では、巡回プレフィックス長はその伝送のための予測カバレッジエリアに基づいて各個別の伝送のために選択されることができる。すべての実施形態について、選択された巡回プレフィックス長はオーバヘッドシグナリングまたは何か他の手段により端末に伝達されることができる。

変更可能な巡回プレフィックス長は静的、半静的、または動的であることができる。ローカルおよび広域伝送のための巡回プレフィックス長は、もしもこれらの伝送が固定されたかまたは相対的に静的なタイムスロット上に送られるならば、静的または半静的であることができる。巡回プレフィックス長はまたローカルおよび広域伝送における変化に基づいて動的にも選択されることができる。例えば、各スーパー・フレームでは、巡回プレフィックス長はそのタイムスロット内に送られた伝送のためのカバレッジエリアに基づいてスーパー・フレーム内の各タイムスロットについて選択されることができる。より長い巡回プレフィックス長は大きいカバレッジエリアを有している伝送で各タイムスロットのために選択されることができる。より短い巡回プレフィックス長はより小さいカバレッジエリアを有している伝送で各タイムスロットのために選択されることができる。

固定のまたは変更可能なスタッガードパイロットはこのシステムのために使用されることができる。固定のスタッガードパイロットはシステム設計および予測動作条件に基づいて選択されることができる。変更可能なスタッガードパイロットは予測カバレッジエリアまたは送られている伝送のための最大予測遅延分散に基づいて複数のスタッガードパイロット（例えば、１×、２×、３×、等）の中から選択されることができる。例えば、より少ないパイロットスタッガリングはより小さいカバレッジエリアを有するローカル伝送のために使用されることができ、そしてより多いパイロットスタッガリングはより大きいカバレッジエリアを有する広域伝送のために使用されることができる。

図９は遅延分散の有害な影響を軽減するための１手法においてデータを伝送するための手順９００を示す。初めに、データ伝送のための最大予測遅延分散はデータ伝送のタイプ、データ伝送のためのカバレッジエリアのサイズ、および／または他のファクタに基づいて推定される（ブロック９１２）。データ伝送は放送伝送、ユーザ特定の伝送、または何か他の伝送であることができる。伝送タイプはローカル、広域、等であることができる。

巡回プレフィックス長はデータ伝送のための最大予測遅延分散に基づいて複数の可能性のある巡回プレフィックス長の中から選択される（ブロック９１４）。例えば、もしもデータ伝送がローカル伝送であるならばより短い巡回プレフィックス長が選択されることができ、そしてもしもデータ伝送が広域伝送であるならばより長い巡回プレフィックス長が選択されることができる。より短い巡回プレフィックス長はまたもしもデータ伝送がより小さいカバレッジエリアを有するならば選択されることもでき、そしてより長い巡回プレフィックス長はもしもデータ伝送がより大きいカバレッジエリアを有するならば選択されることができる。選択された巡回プレフィックス長はこのデータ伝送を受信している端末にシグナリングされる(be signaied)ことができる（ブロック９１６）。データ伝送は選択された巡回プレフィックス長に基づいて処理される（ブロック９１８）。データ伝送のために発生された各ＯＦＤＭ信号は選択された長さの巡回プレフィックスを含む。

図１０は遅延分散の有害な影響を軽減するための１手法においてデータを伝送するための手順１０００を示す。手順１０００は、例えば、図７および８に示されたスーパー・フレームおよびフレーム構造と一緒に使用されることができる。

初めに、スーパー・フレームの複数のタイムスロット内に送られるべき複数の伝送のための予測カバレッジエリアが決定される（ブロック１０１２）。これらの伝送のための巡回プレフィックス長は予測カバレッジエリアに基づいて選択される（ブロック１０１４）。各伝送のための巡回プレフィックス長はこの伝送のための予測カバレッジエリア、伝送のために使用されたパイロットスタッガリング、等に基づいて１セットの認められた巡回プレフィックス長の中から選択されることができる。例えば、より短い巡回プレフィックス長は各ローカル伝送のために選択されることができ、そしてより長い巡回プレフィックス長は各広域伝送のために選択されることができる。選択された巡回プレフィックス長は端末に、例えば、スーパー・フレームのオーバヘッド部の中にシグナリングされることができる（ブロック１０１６）。伝送は選択された巡回プレフィックス長に基づいて処理される（ブロック１０１８）。ＯＦＤＭ記号はこの伝送のために選択された巡回プレフィックス長に基づいて発生される。

手順１０００は、例えば、各スーパー・フレームにおいて、周期的に実行されることができる。この場合に、決定は新スーパー・フレームが始まったかどうかでなされる（ブロック１０２０）。もしも答えが‘イエス’ならば、その時手順は、新スーパー・フレーム内に送られるべき伝送のための巡回プレフィックス長を選択するためにブロック１０１２に戻る。巡回プレフィックス長はまた各スーパー・フレームよりほかのタイムインターバル内で選択されてもよい。

図１１は１つの基地局１１０および１つの端末１２０のブロック図を示す。基地局１１０で、送信（ＴＸ）パイロットプロセッサ１１１０は選択されたパイロットスタッガリングに基づいてＴＤＭパイロットとＦＤＭパイロットとを発生する。ＴＸデータプロセッサ１１２０はトラフィックデータを処理（例えば、符号化、インターリーブ、および記号マッピング）し、そしてトラフィックデータのための変調記号である、データ記号を発生する。ＯＦＤＭ変調器１１２２はデータおよび（例えば、図３に示されたような）パイロット記号上でＯＦＤＭ変調を行い、そして選択された巡回プレフィックス長を有しているＯＦＤＭ記号を発生する。送信器ユニット（ＴＭＴＲ）１１２６はＯＦＤＭ記号を調節（例えば、アナログに変換、フィルタリング、増幅、および周波数アップコンバート）し、そしてアンテナ１１２８から送信される被変調信号を発生する。

端末１２０で、アンテナ１１５２は基地局１１０およびこのシステム内の他の基地局によって送信された変調された信号を受信する。受信器ユニット（ＲＣＶＲ）１１５４は調節し、ディジタル化し、そしてアンテナ１１５２から受信された信号を処理し、そして入力サンプルのストリームを供給する。ＯＦＤＭ復調器（Ｄｅｍｏｄ）１１６０は入力サンプル上に（例えば、図３に示されたＯＦＤＭ変調と相補的な）ＯＦＤＭ変調を行い、受信されたパイロット記号をチャネル推定器１１６２に供給し、そして検出器１１６４に受信されたデータ記号を供給する。チャネル推定器１１６２は受信されたパイロット記号に基づいてチャネルインパルス応答推定値および／またはチャネル周波数応答推定値を得る。検出器１１６４はチャネル推定器１１６２からのチャネル推定値を有する受信されたデータ記号上で検出（例えば、等化）を行い、そして伝送されたデータ記号の推定値である、データ記号推定値を供給する。受信（ＲＸ）データプロセッサ１１７０はデータ記号推定値を処理（例えば、記号デマッピング、デインターリーブ、および復号）し、そして復号されたデータを供給する。一般に、端末１２０での処理は基地局１１０での処理と相補的である。

コントローラ１１３０および１１８０は、それぞれ、基地局１１０および端末１２０での動作を指示する。メモリユニット１１３２および１１８２は、それぞれ、コントローラ１１３０および１１８０によって使用されるプログラム符号およびデータを蓄積する。コントローラ１１３０および／またはスケジューラ１１３４はダウンリンク上の伝送を予定し、そしてこの予定された伝送にシステム資源（例えば、タイムスロット）を割り当てる。

この中に記述された伝送技術は、上述されたように、ダウンリンク上の伝送のために使用されることができる。これらの技術はまたアップリンク上の伝送のためにも使用されることができる。

この中に記述された伝送技術はいろいろな手段によって実施されることができる。例えば、これらの技術はハードウェア、ソフトウェア、またはそれの組合わせで実施されることができる。ハードウェア実施については、変更可能なパラメータ（例えば、巡回プレフィックス長および／またはパイロットスタッガリング）を選択するために使用される処理ユニットおよび伝送用のデータを処理するために使用される処理ユニットは１つまたはそれ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ディジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブル論理装置（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、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、電子装置、この中に記述された機能を実行するように設計された他の電子ユニット、あるいはそれの組合わせの内部で実施されることができる。伝送を受信するために使用される処理ユニットはまた１つまたはそれ以上のＡＳＩＣ、ＤＳＰ、プロセッサ、電子装置、等の内部でも実施されることができる。

ソフトウェア実施については、技術はこの中に記述された機能を実行するモジュール（例えば、手順、機能、等）で実施されることができる。ソフトウェア符号はメモリユニット（例えば、図１１におけるメモリユニット１１３２または１１８２）内に蓄積され、そしてプロセッサ（例えば、コントローラ１１３０または１１８０）によって実行されることができる。メモリユニットはプロセッサ内部でまたはプロセッサへの外部で実施されてもよく、この場合にはそれはこの分野で既知であるいろいろな手段によりプロセッサに通信的に連結されることができる。

開示された実施形態の前の説明はこの分野の任意の技術者が本発明を製作または使用することを可能とするように提供される。これらの実施形態へのいろいろな変更は、この分野の技術者にはたやすく明白であるだろうし、そしてこの中に定義された包括的な原理はこの発明の精神および範囲から逸脱すること無しに他の実施形態に適用されてもよい。従って、本発明はこの中に示された実施形態に制限されるつもりはないが、しかしこの中に開示された原理および新規な特徴と矛盾しない最も広い範囲が許容されるべきである。

種々のカバレッジエリアサイズを有する基地局を有するシステムを示す図。 ローカルおよび広域伝送を有するシステムを示す図。 ＯＦＤＭ変調器を示す図。 １×スタッガリング付きのパイロットを示す図。 ２×スタッガリング付きのパイロットを示す図。 ３×スタッガリング付きのパイロットを示す図。 過剰遅延分散付きのチャネルインパルス応答を示す図。 種々のＥＩＲＰ値、セル半径、巡回プレフィックス長、およびスタッガードパイロットのための９５％カバレッジＳＮＲを示す図。 種々のＥＩＲＰ値、セル半径、巡回プレフィックス長、およびスタッガードパイロットのための９５％カバレッジＳＮＲを示す図。 種々のＥＩＲＰ値、セル半径、巡回プレフィックス長、およびスタッガードパイロットのための９５％カバレッジＳＮＲを示す図。 種々のＥＩＲＰ値、セル半径、巡回プレフィックス長、およびスタッガードパイロットのための９５％カバレッジＳＮＲを示す図。 種々のＥＩＲＰ値、セル半径、巡回プレフィックス長、およびスタッガードパイロットのための９５％カバレッジＳＮＲを示す図。 データ、パイロットおよびオーバヘッドを送るための３段スーパー・フレーム構造を示す図。 Ｗ−ＣＤＭＡおよびＯＦＤＭ付きのＴＤＤシステムのためのフレーム構造を示す図。 遅延分散の有害な影響を軽減するための手法においてデータを伝送するための１つの手順を示す図。 遅延分散の有害な影響を軽減するための手法においてデータを伝送するためのもう１つの手順を示す図。 基地局および端末を示すブロック図。

符号の説明

１１１０…送信パイロットプロセッサ、１１２０…送信データプロセッサ、１１２２…ＯＦＤＭ変調器、１１２６…送信器、１１３０，１１８０…コントローラ、１１３２，１１８２…メモリ、１１３４…スケジューラ、１１５４…受信器、１１６０…ＯＦＤＭ復調器、１１６２…チャネル推定器、１１６４…検出器、１１７０…受信データプロセッサ

Claims (28)

1. 複数のタイムスロット内で送られるべき複数の伝送のための予測カバレッジエリアを決定するための、該予測カバレッジエリアに基づいて該複数の伝送のための巡回プレフィックス長を選択するための、および該予測カバレッジエリアに基づいて複数のスタッガードパイロットの中からスタッガードパイロットを選択するためのコントローラと、そして
   該選択された巡回プレフィックス長に基づいて該複数の伝送を処理し、そして該選択されたスタッガードパイロットを処理するための変調器と、
   を含む装置。
2. 該コントローラは該予測カバレッジエリアを決定し、および所定の持続期間の各タイムインターバル内の該巡回プレフィックス長を選択する、請求項１記載の装置。
3. 該コントローラは該複数の伝送のための予測カバレッジエリアに基づいて該複数の伝送の各々のための複数の巡回プレフィックス長の中から巡回プレフィックス長を選択する請求項１記載の装置。
4. 該コントローラは該複数の伝送の各々がローカル伝送または広域伝送のいずれであるかを決定する請求項１記載の装置。
5. 該コントローラは該複数の伝送の中の各ローカル伝送のための第１の巡回プレフィックス長を選択し、および該複数の伝送の中の各広域伝送のための第２の巡回プレフィックス長を選択し、ここで該第２の巡回プレフィックス長は該第１の巡回プレフィックス長より長い、
   請求項４記載の装置。
6. 該コントローラは該複数の伝送とともに送られた周波数分割多重化（ＦＤＭ）パイロットにさらに基づいて該複数の伝送のための該巡回プレフィックス長を選択する請求項１記載の装置。
7. 該コントローラは該予測カバレッジエリアに基づいて複数のスタッガードパイロットの中からスタッガードパイロットを選択し、そして該変調器は該選択されたスタッガードパイロットをさらに処理する、
   請求項１記載の装置。
8. 該変調器は該伝送のために選択された巡回プレフィックス長に基づいて複数の伝送の各々のための直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）記号を発生する請求項１記載の装置。
9. 無線通信システムにおけるデータを伝送する方法であって、
   複数のタイムスロット内で送られるべき複数の伝送のための予測カバレッジエリアを決定し、
   該予測カバレッジエリアに基づいて該複数の伝送のための巡回プレフィックス長を選択し、
   該予測カバレッジエリアに基づいて複数のスタッガードパイロットの中からスタッガードパイロットを選択し、
   該選択された巡回プレフィックス長に基づいて該複数の伝送を処理し、そして
   該選択されたスタッガードパイロットを処理する、
   ことを含む方法。
10. 該予測カバレッジエリアを決定すること、および所定の持続期間の各タイムインターバル内の該巡回プレフィックス長を選択することを実行すること
    を含む請求項９記載の方法。
11. 該複数の伝送のための該巡回プレフィックス長を選択することは、
    該複数の伝送の各々がローカル伝送または広域伝送のいずれであるかを決定し、
    該複数の伝送の中の各ローカル伝送のための第１の巡回プレフィックス長を選択し、そして
    該複数の伝送の中の各広域伝送のための第２の巡回プレフィックス長を選択することを含み、該第２の巡回プレフィックス長は該第１の巡回プレフィックス長より長い、
    請求項９記載の方法
12. 該選択された巡回プレフィックス長に基づいて該複数の伝送を該処理することは、
    該伝送のために選択された巡回プレフィックス長に基づいて該複数の伝送の各々のための直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）記号を発生することを含む、
    請求項９記載の方法
13. 複数のタイムスロット内で送られるべき複数の伝送のための予測カバレッジエリアを決定するための手段と、
    該予測カバレッジエリアに基づいて該複数の伝送のための巡回プレフィックス長を選択するための手段と、
    該予測カバレッジエリアに基づいて複数のスタッガードパイロットの中からスタッガードパイロットを選択するための手段と、
    該選択された巡回プレフィックス長に基づいて該複数の伝送を処理するための手段と、そして
    該選択されたスタッガードパイロットを処理するための手段と、
    を含む装置。
14. さらに該予測カバレッジエリアを決定するおよび所定の持続期間の各タイムインターバル内の該巡回プレフィックス長を選択するための手段を含む請求項１３記載の装置。
15. 該複数の伝送のための該巡回プレフィックス長を選択するための手段は、
    該複数の伝送の各々がローカル伝送または広域伝送のいずれであるかを決定するための手段と、
    該複数の伝送の中の各ローカル伝送のための第１の巡回プレフィックス長を選択するための手段と、そして
    該複数の伝送の中の各広域伝送のための第２の巡回プレフィックス長を選択するための手段とを含み、該第２の巡回プレフィックス長は該第１の巡回プレフィックス長より長い、
    請求項１３記載の装置。
16. 該選択された巡回プレフィックス長に基づいて該複数の伝送を処理するための手段は、
    該伝送のために選択された巡回プレフィックス長に基づいて該複数の伝送の各々のための直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）記号を発生するための手段を含む
    請求項１３記載の装置。
17. 少なくとも１つのタイムスロット内で送られた少なくとも１つの伝送のために選択された少なくとも１つの巡回プレフィックス長のためのシグナリングを受信するためのコントローラと、ここで、該少なくとも１つの巡回プレフィックス長は該少なくとも１つの伝送のための予測カバレッジエリアに基づいて選択され、
    該少なくとも１つの巡回プレフィックス長に基づいて該少なくとも１つの伝送を受信しおよび処理する復調器と、
    該少なくとも１つの伝送とともに送信されたスタッガードパイロットを受信するための、および該受信されたスタッガードパイロットに基づいてチャネル推定を得るためのチャネル推定器と、ここで該スタッガードパイロットは該少なくとも１つの伝送のための該予測カバレッジエリアに基づいて選択され、そして
    該チャネル推定を用いて該少なくとも１つの伝送上で検出を実行する検出器と、
    を含む装置。
18. ここで該少なくとも１つの伝送の各々はローカル伝送または広域伝送であり、
    ここで第１の巡回プレフィックス長は各ローカル伝送のために選択され、
    ここで第２の巡回プレフィックス長は各広域伝送のために選択され、そして
    ここで該第２の巡回プレフィックス長は該第１の巡回プレフィックス長より長い、
    請求項１７記載の装置。
19. 該コントローラは複数のタイムインターバルの各々の中の該少なくとも１つの巡回プレフィックス長のための該シグナリングを受信し、各タイムインターバルは所定の持続期間を有する、
    請求項１７記載の装置。
20. 該復調器は該少なくとも１つの伝送の各々のための直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）記号を受信し、そして該伝送のために選択された巡回プレフィックス長に基づいて各伝送のための該受信されたＯＦＤＭ記号内の巡回プレフィックスを取り除く、
    請求項１７記載の装置。
21. さらに、該少なくとも１つの伝送とともに送信されたスタッガードパイロットを受信するためのおよび該受信されたスタッガードパイロットに基づいてチャネル推定を得るためのチャネル推定器と、そして
    該チャネル推定を有する少なくとも１つの伝送上で検出を実行する検出器と、
    を含む請求項１７記載の装置。
22. 無線通信システムにおいてデータを受信する方法であって、
    少なくとも１つのタイムスロット内で送られた少なくとも１つの伝送のために選択された少なくとも１つの巡回プレフィックス長のためのシグナリングを受信し、なお該少なくとも１つの巡回プレフィックス長は該少なくとも１つの伝送のための予測カバレッジエリアに基づいて選択され、
    該少なくとも１つの巡回プレフィックス長に基づいて該少なくとも１つの伝送を処理し、
    少なくとも１つの伝送により送られたスタッガードパイロットを受信し、ここで該スタッガードパイロットは該少なくとも１つの伝送のための該予測カバレッジエリアに基づいて選択され、
    該受信されたスタッガードパイロットに基づいてチャネル推定を得、そして
    該チャネル推定を用いて該少なくとも１つの伝送上で検出を実行する、
    ことを含む方法。
23. さらに該少なくとも１つの巡回プレフィックス長のための該シグナリングを該受信すること、そして複数のタイムインターバルの各々の中の該少なくとも１つの伝送を該処理することを実行することを含み、各タイムインターバルは所定の持続期間を有する、
    請求項２２記載の方法。
24. 該少なくとも１つの伝送を該処理することは、
    該少なくとも１つの伝送の各々のための直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）記号を受信し、そして
    該伝送のために選択された巡回プレフィックス長に基づいて各伝送のための該受信されたＯＥＤＭ記号内の巡回プレフィックスを取り除くことを含む、
    請求項２２記載の方法。
25. 少なくとも１つのタイムスロット内で送られた少なくとも１つの伝送のために選択された少なくとも１つの巡回プレフィックス長のためのシグナリングを受信するための手段と、ここで該少なくとも１つの巡回プレフィックス長は該少なくとも１つの伝送のための予測カバレッジエリアに基づいて選択され、
    該少なくとも１つの巡回プレフィックス長に基づいて該少なくとも１つの伝送を処理するための手段と、
    少なくとも１つの伝送を用いて伝送されたスタッガードパイロットを受信するための手段と、ここで該スタッガードパイロットは該少なくとも１つの伝送のための該予測カバレッジエリアに基づいて選択され、
    該受信されたスタッガードパイロットに基づいてチャネル推定を得るための手段と、そして
    該チャネル推定を用いて該少なくとも１つの伝送上で検出を実行するための手段と
    を含む装置。
26. さらに該少なくとも１つの巡回プレフィックス長のための該シグナリングを受信するための、および複数のタイムインターバルの各々の中の該少なくとも１つの伝送を処理するための手段を含み、各タイムインターバルは所定の持続期間を有する、
    請求項２５記載の装置。
27. 該少なくとも１つの伝送を処理するための該手段は、
    該少なくとも１つの伝送の各々のための直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）記号を受信するための手段と、そして
    該伝送のために選択された巡回プレフィックス長に基づいて各伝送のための該受信されたＯＦＤＭ記号内の巡回プレフィックスを取り除くための手段と
    を含む請求項２５記載の装置。
28. 無線通信システムにおいてデータを伝送するためにプロセッサによって実行される命令をそこに有するプロセッサ可読蓄積媒体であって、該命令は、
    複数のタイムスロット内で送られるべき複数の伝送のための予測カバレッジエリアを決定する符号と、
    該予測カバレッジエリアに基づいて該複数の伝送のための巡回プレフィックス長を選択する符号と、
    該予測カバレッジエリアに基づいて複数のスタッガードパイロットの中からスタッガードパイロットを選択する符号と、
    該選択された巡回プレフィックス長に基づいて該複数の伝送を処理する符号と、そして
    該選択されたスタッガードパイロットを処理する符号と、
    を有するプロセッサ可読蓄積媒体。

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