JP5666606B2 - 物理的信号を送信する方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、物理的チャンネルをデコードするのに使用される物理的信号に係る。一実施形態において、本発明は、リレーノードがベースステーションからの物理的チャンネルの物理的レイヤデコーディングに使用するためにベースステーション（ｅＮＢ）からリレーノード（ＲＮ）へ送信される物理的信号に係る。

リレーとは、３ＧＰＰ ＬＴＥアドバンストネットワークのために提案された技術である。ベースステーション（ｅＮＢ）は、エンハンストＵＴＲＡＮ（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）セルラーネットワークにおいて動作し、そしてリレーノード（ＲＮ）は、セルラーネットワークにおけるカバレージを拡張すると共に、高シャドウイング環境（例えば、ビルディング内）及び高トラフィックホットスポットにおいて高データレートカバレージをプロビジョニングする上でも役立つために配備される。ＬＴＥ無線アクセスネットワークのｅＮＢが固定リレーノードと共にどのように配備されるかの一例が図１に示されている。ＲＮのタスクは、ｅＮＢと通信ネットワークとの間にデータを転送すること、及び通信装置からｅＮＢへの通信を任意にサポートすることを含む。

ｅＮＢからリレーノードへデータを送信できるレートを高くするため、ｅＮＢからＲＮへの物理的共有チャンネル（ＰＤＳＣＨ）の送信に対して物理的レイヤプリコーディングを使用することが提案されている。ＲＮにおいてプリコード化（予めコード化された）ＰＤＳＣＨ送信をデコードするには、一般に、ｅＮＢからの情報を使用することが要求される。１つの提案は、物理的リソースブロック内の各リソース要素を経てｅＮＢにより送信される物理的な共通基準信号と、非プリコード化コントロールチャンネル（ＰＤＣＣＨ）を経て送信される付加的なプリコーディング情報とを使用することである。

しかしながら、例えば、ｅＮＢ送信器においてＭＩＭＯ送信に使用されるアンテナポートの数に基づいて、比較的多数の基準信号をＲＮに規則的に送信することが必要となる。そこで、本発明の目的は、プリコード化物理的チャンネル送信の物理的レイヤデコーディングに使用するための情報を送信する新規な技術を提供することである。

本発明によれば、物理的レイヤにおいてプリコード化された物理的信号を送信し、そして物理的レイヤにおいてプリコード化された物理的チャンネルを経て、前記物理的信号の物理的レイヤデコーディングに使用するためのデコーディング情報を送信すること、を含み、前記デコーディング情報は、物理的レイヤより上位のレイヤにおいて１つ以上のデータ単位に合体されるようにした方法が提供される。

又、本発明は、複数のサブフレームにおいて物理的チャンネルの物理的レイヤデコーディングに使用するための１つ以上の物理的基準信号を単一のサブフレームで送信することを含む方法も提供する。一実施形態では、前記１つ以上の物理的基準信号を見出すことのできるサブフレームのアイデンティティの指示を送信することが含まれる。

又、本発明は、物理的レイヤにおいてプリコード化された物理的信号を受信し、物理的レイヤにおいてプリコード化された物理的チャンネルを経て受信したデコーディング情報を使用して、物理的レイヤにおいて前記基準信号をデコードすること、を含み、前記デコーディング情報は、物理的レイヤより上位のレイヤにおいて１つ以上のデータ単位から抽出されるようにした方法も提供する。

又、本発明は、単一のサブフレームに位置する１つ以上の物理的基準信号を使用して、複数のサブフレームにおいて物理的チャンネルの物理的レイヤデコーディングを実行することを含む。１つの実施形態では、前記１つ以上の物理的基準信号が位置するサブフレームのアイデンティティの指示を送信することが含まれる。

一実施形態において、デコーディング情報は、マルチアンテナ送信の物理的レイヤデコーディングのための情報を含む。

一実施形態において、物理的レイヤより上位の前記レイヤは、無線リソースコントロールレイヤである。

一実施形態において、物理的チャンネルは、ワイヤレスインターフェイスを経てユーザ装置へ中継するためのデータを含む。

又、本発明は、前記方法を実施するように構成された装置も提供する。

又、本発明は、プロセッサと、コンピュータプログラムコードを含むメモリとを備えた装置において、メモリ及びコンピュータプログラムは、プロセッサと共に、装置が少なくともいずれかの前記方法遂行するようにさせるよう構成された装置も提供する。

又、本発明は、コンピュータへロードしたときに、いずれかの前記方法を遂行するようにコンピュータを制御するプログラムコード手段を備えたコンピュータプログラム製品も提供する。

又、本発明は、物理的レイヤにおいてプリコード化された物理的信号を送信すると共に、物理的レイヤにおいてプリコード化された物理的チャンネルを経て、前記物理的信号の物理的レイヤデコーディングに使用するためのデコーディング情報を送信するように構成された送信器であって、前記デコーディング情報は、物理的レイヤより上位のレイヤにおいて１つ以上のデータ単位へ合体されるものである送信器と、物理的レイヤにおいてプリコード化された前記物理的信号を受信し、そして前記デコーディング情報を使用して物理的レイヤにおいて基準信号をデコードするように構成された受信器と、を備えたシステムも提供する。

又、本発明は、複数のサブフレームにおいて物理的チャンネルの物理的レイヤデコーディングに使用するための１つ以上の物理的基準信号を単一のサブフレームで送信するように構成された送信器と、単一のサブフレームに位置する前記１つ以上の物理的基準信号を使用して複数のサブフレームにおいて物理的チャンネルの物理的レイヤデコーディングを実施するように構成された受信器と、を備えたシステムも提供する。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を一例として説明する。

ベースステーション（ｅＮｏｄｅＢ）によりサービスされるアクセスネットワークのセルにおけるリレーノード（ＲＮ）の配備の一例を示す。 図１に示すユーザ装置を詳細に示す。 図１に示すシステムのリレーノード又はｅＮｏｄｅＢにおける本発明の実施形態を具現化するのに適した装置を示す。 本発明の一実施形態による図１のｅＮｏｄｅＢ及びリレーノードのオペレーションの一例を示す。 本発明の一実施形態に使用される物理的リソースブロックの一例を示す。 共通のｅＮＢからの送信を受け取る複数のリレーノードへの基準信号の送信をスケジューリングする一例を示す。 図１のリレーノードからｅＮｏｄｅＢへの基準信号の送信を容易にするために図１のＲＮセルにおいてＵＬタイミングを同調する例を示す。 図１のリレーノードからｅＮｏｄｅＢへの基準信号の送信を容易にするために図１のＲＮセルにおいてＵＬタイミングを同調する例を示す。

図１は、リレーノードが配備されたＥ−ＵＴＲＡＮネットワークの１つのセルを示す。第１のカバレージエリア１０２を伴うベースステーション（ＤｅＮＢ）２は、１つ以上のユーザ装置１０と直接通信すると共に、他のユーザ装置１２、１４及び１６とも各リレーノードを経て間接的に通信する。各リレーノードは、各カバレージエリアが、ＤｅＮＢ２のカバレージエリア内に完全に入るものであるか、又はＤｅＮＢ２のカバレージエリアから部分的に延び出すものである。前者の種類のリレーノード４、８は、過剰なシャドウイングを克服するのに有用であるか、又は高トラフィックのエリア（ホットスポット）におけるスループットの増加を容易にするものである。後者の種類のリレーノード６は、ｅＮＢ２の有効カバレージを更に拡張するのに有用である。

図２は、少なくともＤｅＮＢ２から直接的に又は１つ以上のワイヤレスインターフェイスを経て間接的にデータを受信するのに使用されるユーザ装置の一例の部分断面図である。このユーザ装置は、電話コールの発信及び受信、データネットワークとのデータのやり取り、例えば、マルチメディア又は他のコンテンツの経験、等の種々のタスクに使用することができる。

ユーザ装置は、少なくとも無線信号を送信又は受信することのできる任意の装置でよい。非限定例として、移動ステーション（ＭＳ）、ワイヤレスインターフェイスカード又は他のワイヤレスインターフェイスファシリティが設けられたポータブルコンピュータ、ワイヤレス通信能力が設けられたパーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）、又はその組み合わせ、等を含む。ユーザ装置は、ユーザ装置の適当な無線インターフェイス構成体を経て通信する。このインターフェイス構成体は、例えば、無線部７及び関連アンテナ構成体により設けられる。アンテナ構成体は、ユーザ装置の内部に配置されてもよいし又は外部に配置されてもよい。

ユーザ装置には、それが遂行するように設計されたタスクに使用するための少なくとも１つのデータ処理エンティティ３及び少なくとも１つのメモリ又はデータ記憶エンティティ７が設けられる。データプロセッサ３及びメモリ７は、適当な回路板９及び／又はチップセットに設けられる。

ユーザは、キーパッド１、音声コマンド、タッチ感知スクリーン又はパッド、その組み合わせ、等の適当なインターフェイスによりユーザ装置の動作を制御することができる。ディスプレイ５、スピーカ、及びマイクロホンも設けられる。更に、ユーザ装置は、他の装置への適当なコネクタ（ワイヤード又はワイヤレス）、及び／又は例えば、ハンズフリー装置のような外部装置をそれに接続するためのコネクタも含む。

図３は、リレーノード４、６、８及びＤｅＮＢ２に使用するための装置の一例を示す。この装置は、高周波信号を受信及び送信するように構成された複数の高周波アンテナ３０１と、このアンテナ３０１により受信及び送信される高周波信号をインターフェイスするように構成される高周波インターフェイス回路３０３と、データプロセッサ１６７とを備えている。高周波インターフェイス回路は、トランシーバとしても知られている。又、この装置は、高周波インターフェイス回路３０３からの信号を処理し、ワイヤレス通信リンクを経てリレーノード又はユーザ装置へ情報を通信するのに適したＲＦ信号を発生するように高周波インターフェイス回路３０３を制御する構成とされたデータプロセッサも備えている。この装置は、更に、データプロセッサ３０５により使用されるデータ、パラメータ及びインストラクションを記憶するためのメモリ３０７も備えている。

図２及び３に各々示されて上述されたユーザ装置及びリレーノード／ｅＮＢ装置の両方は、以下に述べる本発明の実施形態に直接関与しない更に別の要素を含むことが明らかであろう。

ＬＴＥアクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）内で動作する進化型ノードＢ（ｅＮＢ）装置及びリレーノードを使用する本発明の一実施形態を以下に述べるが、以下に述べるオペレーションを実行するのに適したデータ処理及び記憶能力を備えた送信器／受信器で本発明の更に別の実施形態を遂行することもできる。

ＬＴＥ規格リリース８との互換性は、ＲＮセルにＭＢＳＦＮ（マルチメディアブロードキャストオーバーシングルフリケンシーネットワーク）を使用することで達成される。ＭＢＳＦＮサブフレームをベースとする物理的リソースブロック（ＰＲＢ）の一例が図５に示されている。１０ｍｓの無線フレームは、０．５ｍｓの等サイズスロット２０個に分割される。サブフレームは、２つの連続するスロット（図５において＃０及び＃１と番号付けされた）より成り、従って、１つの無線フレームは、１０個のサブフレームを含む。各スロットにおいて送信される信号は、周波数ドメインにおけるＮ個の直交サブキャリア及び時間ドメインにおけるＮ個のＯＦＤＭ記号のソースグリッドで記述される。図５に示す例では、各スロットは、７個のＯＦＤＭ（直交周波数分割マルチプレクシング）記号で形成され、そして物理的リソースブロックは、周波数ドメインに１２個の直交サブキャリアを含む。

図５に示すＭＢＳＦＮサブフレームでは、ＰＲＢの各直交サブキャリアに対する最初の３つの記号は、それ自身の送信（例えば、リレーノードからユーザ装置へのＰＤＣＣＨコントロール記号及び共通基準信号（ＣＲＳ）の送信）に対して予約され、そしてＤｅＮＢからのＤＬバックホール送信の送信から受信へ切り換わる。ＰＲＢの各直交サブキャリアに対する残りの１１個の記号は、ＤｅＮＢからリレーノードへの送信に使用される。

ＰＲＢには、少なくとも２つのタイプの物理的基準信号（ＲＳ）が含まれる。物理的な信号は、物理的レイヤより上位のレイヤから発生する情報を搬送しない。図５は、物理的チャンネルに割り当てられたリソース要素間にこれら物理的信号を散在させるパターンの一例を示す。

この例では、単一ＲＮ専用の基準信号（専用基準信号−ＤＲＳ）がＤ１−４及びＤ５−８で示されている。同じ周波数−時間リソース要素において複数の専用基準信号を送信するためにコード分割多重化が使用される。従って、単一リソース要素を使用して、各ｅＮＢアンテナポートに対して４個までの異なる基準信号を送信することができる。図５に示すように、専用基準信号は、同じＰＲＢ内の複数のリソース要素において繰り返される。ｅＮＢにサービスするＲＮにより共通に使用するよう意図されたセル特有の基準信号（ＣＲＳ）もＰＲＢに含まれ、図５においてＲ０−Ｒ３要素として表される。

図５に示す例は、ＤｅＮＢ２からの物理的データチャンネル（Ｒ−ＰＤＳＣＨ）送信に排他的に割り当てられたＰＲＢの残りの部分を示している。しかしながら、他の例では、（ａ）単一のＲＮに対する物理的コントロールチャンネル（Ｒ−ＰＤＣＣＨ）及び物理的データチャンネル（Ｒ−ＰＤＳＣＨ）の両方を同じＰＲＢに含ませること、及び（ｂ）第１のＲＮに対するＲ−ＰＤＣＣＨ及び第２のＲＮに対するＲ−ＰＤＳＣＨの両方を同じＰＲＢに含ませることを含む。又、ＤｅＮＢ２は、空間分割多重化（ＳＤＭ）を使用して単一のＰＲＢにおける複数のＲＮに独立したコントロール／データチャンネルを送信することができ、ここで、同じ周波数−時間リソース要素における異なるＲＮへの信号は、２つ以上のアンテナをＤｅＮＢ２に使用してプレコーディングにより分離される。

これらの例の各々において、ＲＮがアクティブモードにあるときの少なくともある時間中に、そのＲＮに対する専用基準信号（ＤＲＳ）及びそのＲＮに対する物理的チャンネル（ＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨ）の両方が物理的レイヤにおいてプリコード化される。そのＲＮに対するＤＲＳ及び物理的チャンネルの両方に同じプリコーディングが適用される。従って、優れた信号クオリティ及び優れたチャンネル推定クオリティのために性能を改善することができる。プリコーディングを付加的に使用して、独立した物理的チャンネルを単一リソース要素において２つ以上のＲＮへ送信する場合には、より効率的な周波数−時間リソース使用の結果としてスループットも改善される。

ｅＮＢによりＲＮに送信されるプリコード化された物理的チャンネル（Ｒ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＳＣＨ）は、そのＲＮに対するプリコード化された専用基準信号（ＤＲＳ）に基づき検出される。ＤｅＮＢ２は、そのＲＮに割り当てられたリソース内のＲ−ＰＤＣＣＨ、Ｒ−ＰＤＳＣＨ及びＤＲＳに対して同じプリコーディングを使用する。ＲＮがアクティブモードにある時間の少なくともある部分中に、プリコード化されたチャンネル及びＤＲＳをデコードするのに必要なプリコーディング情報は、ＤｅＮＢ２により、上位レイヤシグナリングを経てＲＮへ半スタティックに指示される。

ＤｅＮＢ２から上位レイヤシグナリングを経てＲＮへ与えられるプリコーディング情報は、ＤＲＳを送信するためにどのアンテナポート（ランク）がＤｅＮＢ２により使用されるか指示し、ＲＮは、この情報及びＤＲＳを使用して、等価チャンネルマトリクス、即ちどのチャンネルマトリクスを使用してそのＲＮに対してＲ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＳＣＨを検出するか、を推定する。

空間分割多重化（ＳＤＭ）の使用により周波数−時間リソースの同じセットにおいて複数のＲＮがサービスされる場合には、上位レイヤシグナリングを経て各ＲＮへプリコーディング情報をシグナリングすることで、受信処理における有効な干渉打ち消しを保証することができる。

Ｒ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＳＣＨのためのリソースを増加する１つの技術は、ＤｅＮＢ２によってサービスされる単一のＲＮに対するＤＲＳのみを単一のＰＲＢに含ませ、そして全ＤＬバックホールサブフレームのサブセットのみにおいて単一のＲＮに対するＤＲＳを送信することにより複数のＲＮに対するＤＲＳを与えることを含む。ＲＮに対するＤＲＳを含むサブフレームのサブセットは、上位レイヤシグナリングによりＲＮに指示されるか、又はＲＮ及びＤｅＮＢ２の両方に知られた幾つかのルールにより定義される。この技術は、ＤｅＮＢ２がＤｅＮＢ−ＲＮリンクのＤＲＳオーバーヘッドを減少し、それにより、そのリンクに対して高い効率を得ることができるようにする。この技術は、ＲＮが固定位置にあるときのように、ＤｅＮＢ２とＲＮとの間のリンクが比較的安定である場合に特に有用である。

前記ＤＲＳへマップされるＤｅＮＢ２アンテナポートは、ＰＲＢにおいて８個までのＲＮを多重化できるようにする。同じＰＲＢ内のＲＮの多重化の程度を更に増加する必要がある場合には、図５においてＲ０−Ｒ３と示された非プリコード化共通基準信号（ＣＲＳ）へマップされるアンテナポートは、ＲＮにより、非プリコード化Ｒ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＳＣＨ送信についても使用される。これが可能である程度は、ＤｅＮＢ２とＲＮとの間のリンクチャンネルのランク、ＰＤＳＣＨのマルチストリーム構成、及びＲＮのＲ−ＰＤＣＣＨの送信モードに依存する。一例によれば、ＤｅＮＢ２は、サブフレームにおけるアップリンク（ＵＬ）許可を、そのサブフレームにおいてＤＬデータがないところのＲＮのみへ送信する。その結果、他のＲＮのＲ−ＰＤＣＣＨ又はＲ−ＰＤＳＣＨは、ＰＲＢの同じセットにおいてＴＤＭ形態で多重化される。

一例によれば、ＤｅＮＢ２は、ＤＲＳが送信されるところのＲＮに対するデータ／コントロールチャンネルをプリコードし、そしてＤｅＮＢ２は、ＣＲＳを使用するＲＮに対する物理的データ／コントロールチャンネルに物理的レイヤプリコーディングを適用しない。各ＲＮは、それ自身に対する上位レイヤシグナリングをチェックして、ＤＲＳを使用すべきかＣＲＳを使用すべきか決定する。

ＲＮがその位置を変更できる移動ノードである場合のように、ＤｅＮＢ２とＲＮとの間のリンクの状態が予期せぬ突然の変化を受ける場合には、（ａ）ＲＮが、非プレコード化ＣＲＳに基づいてＲ−ＰＤＣＣＨを検出すると共に、プリコード化ＤＲＳに基づいてＲ−ＰＤＳＣＨを検出し、（ｂ）ＤｅＮＢ２が、そのＲＮに対するＲ−ＰＤＣＣＨにプリコーディングを適用せず、及び（ｃ）ＤｅＮＢ２が、そのＰＲＢにおいてＤＲＳ及びＲ−ＰＤＳＣＨに同じプリコーディングを適用しそしてＲ−ＰＤＣＣＨを経てＲＮにプリコーディング情報を指示する、ことが好ましい。

換言すれば、ＤｅＮＢ２とＲＮとの間のリンクのプロパティが、Ｒ−ＰＤＣＣＨに対する半スタティックプリコーディングの好ましい技術が良好に機能するには変化が早過ぎる場合には、ＤｅＮＢ２は、そのＲＮに対するＲ−ＰＤＣＣＨにプリコーディングを適用しない（従って、そのＲＮに対するＲ−ＰＤＣＣＨの空間多重化はない）。この別の技術は、第１のＲＮ＃１に対する非プリコード化Ｒ−ＰＤＣＣＨが、単一のＰＲＢにおいて、時分割多重化により、第２のＲＮ＃２に対する第２のＲ−ＰＤＳＣＨと結合される場合にも有用である。

これらの場合に、ＤＲＳをデコーディングするためのプリコーディング情報、例えば、プリコーディングマトリクスインジケータ（ＰＭＩ）／ランク情報を非プリコード化Ｒ−ＰＤＣＣＨに含ませて、ＤＲＳの使用を再開する条件が好ましいものであるときにＲＮがＤＲＳの使用を再開できるようにするのが好ましい。又、これは、Ｒ−ＰＤＣＣＨがプリコード化されず、Ｒ−ＰＤＳＣＨのみが、プリコード化されたＤＲＳによりサポートされる状況でも有用である。ＣＲＳを使用してＲ−ＰＤＣＣＨをデコードすることにより、ＲＮは、ＤＲＳ及びＲ−ＰＤＳＣＨのプリコーディング情報を知り、従って、それらを検出することができる。

ＤｅＮＢ２及びＲＮのオペレーションの一例が図４に示されている。ＤｅＮＢ２によりサービスされる各ＲＮについて、ＤｅＮＢ２は、先ず、ＤｅＮＢ２とＲＮとの間のリンクにおいてチャンネル状態情報（ＣＳＩ）を収集し、次いで、各チャンネルにプリコーディングを使用すべきかどうか決定し、もしイエスであれば、どんなプリコーダを使用するか決定する。ＤｅＮＢ２は、プリコーディングを使用すべきであることを決定すると、選択されたプリコーダでチャンネル及びＤＲＳをプリコーディングし、そしてＤｅＮＢ２は、上位レイヤのＲＲＣシグナリングを経て各ＲＮへプリコーディング情報を指示する。それらのプリコード化されたチャンネルは、非プリコード化ＣＲＳと共に、ＲＮに割り当てられるリソースへとマップされる。

ＤｅＮＢ２が、ＤｅＮＢ２とＲＮとの間のリンクを推定できる多数の方法が考えられ、単独でも組み合わせても使用できる次のものを含む。

１）ＲＮは、音声基準信号（Ｒ−ＳＲＳ）をＤｅＮＢへ送信するようにＤｅＮＢ２により構成される。これらのＲ−ＳＲＳは、ユーザ装置とｅＮＢとの間の送信に関するＬＴＥリリース８規格においてＳＲＳとして識別されたものと同じ種類の基準信号である。Ｒ−ＳＲＳは、サブフレームの最後の記号に位置され、Ｒ−ＳＲＳは、ＤｅＮＢ２セルにおけるＵＥに対するＳＲＳと多重化され、そしてＲ−ＳＲＳについて使用されるリソース及び周期は、ＤｅＮＢ２により半スタティックに構成される。

ＵＬバックホールサブフレームにおける最後の記号を利用可能にするには、ＲＮセルＵＬタイミングのある程度のチューニングが必要である。タイミング構成の例が、（ａ）ＲＮセルＵＬタイミングがＲＮセルＤＬタイミングと整列されるケース、及び（ｂ）ＲＮセルＵＬタイミングとＲＮセルＤＬタイミングとの間にオフセットがあるケースについて、各々、図７（ａ）及び７（ｂ）に示されている。Ｒ−ＳＲＳの使用は、ＤｅＮＢ２とＲＮとの間の距離が比較的小さいＲＮについて特に有用である。

Ｒ−ＳＲＳは、（例えば、両方向の送信に同じ周波数が使用される時分割デュープレックス（ＴＤＤ）システムの場合のように）ＤｅＮＢ２とのリンクの状態が両方向に本質的に同じであると仮定できるＲＮについて、ＤｅＮＢ２がＲＮへの送信にプリコーディングを使用すべきかどうか（そしてもしそうであれば、どのプリコーダを使用すべきか）決定する場合に特に有用である。

２）ＤｅＮＢ２は、ＬＴＥリリース１０に提案されたもののようなチャンネル状態情報基準信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を送信し、ＲＮは、この基準信号を使用して、ＤｅＮＢ２とＲＮとの間のチャンネルの状態を測定し、そしてそれら測定の結果をＤｅＮＢ２へ報告する。この技術は、互いに逆方向の送信に異なる周波数が使用される周波数分割デュープレックスシステムの場合のように、ＤｅＮＢ−ＲＮリンクに相互性を仮定できない場合に特に有用であると考えられる。ＲＮへの送信が、ＤｅＮＢ２からの全てのＤＬサブフレームについて構成されるのではなく、且つ８個の全てのＤｅＮＢ２アンテナポートに対するＬＴＥリリース１０規格ＣＳＩ−ＲＳがサブフレームごとにＲＮに利用できるのではない場合には、ＤｅＮＢ２は、新たなＣＳＩ−ＲＳを送信することができ、そしてＲＮは、ＣＳＩを測定して周期的に報告するように構成される。

コヒレンス帯域巾及びコヒレンス時間に基づいてチャンネル状態推定を実行するのに、ストリーム（Ｒ−ＰＤＣＣＨ又はＲ−ＰＤＳＣＨ）当たり１つのアンテナポートで充分であると考えられる。例えば、ＤｅＮＢ２とＲＮとの間のリンクの時間／周波数コヒレンスプロパティに基づき、ＲＮは、時間又は周波数ドメイン補間を使用して、比較的限定された数のコヒレンス帯域巾及びコヒレンス時間に基づくチャンネル状態の推定に到達することができる。このような補間も、ＤＲＳオーバーヘッドを減少するためにＤＲＳがバックホールサブフレーム又は割り当てられたＰＲＢのサブセットにおいてのみ送信される上述した技術の場合に有効である。

ＤｅＮＢ２からＲＮへの送信に対して多数のプリコーディング方法が考えられ、ＤｅＮＢ２からＲＮへ送信されるプリコーディング情報は、それに応じて公式化される。幾つかの例を以下に述べる。

単一ＲＮプリコーディング
プリコーディング情報は、プリコーディングに使用されるランクを含む。ランク情報から、ＲＮは、どのＤＲＳを監視し及び使用してチャンネルマトリクスを推定するか知る。例えば、プリコーディングに使用されるランクは、８までであり、即ちＤｅＮＢ２は、８個までのアンテナポートを有する。ＤｅＮＢ２からＲＮへのリンクが基本的に視線（ＬＯＳ）リンクである場合には、ＤｅＮＢ２は、１つ又は２つの空間ストリームをＲＮに送信し、これは、ＲＮが１つ又は２つのＤＲＳしか監視しないことを意味する。ＲＮは、プリコード化された物理的チャンネルを検出するのに、必ずしも、正確なＰＭＩ、即ちプリコーディングベクトル又はマトリクスを知る必要がない。というのは、ＤＲＳもプリコード化され、プリコーダは、ＲＮが見るＤＲＳの一部分であることを意味するからである。

複数ＲＮ ＳＤＭ
ＤｅＮＢ２から多数のＲＮへの送信が空間分割多重化により単一のＰＲＢにおいて結合されるときには、プリコーディング情報は、更に、コチャンネルＲＮの数、及びそれらによって使用されるＰＭＩを指示する。例えば、ＲＮは、そのような情報を使用して、他のＲＮに使用されるプリコーディングを推定し、それにより、それ自身のチャンネル／基準信号をデコードするときに空間ドメインの干渉をうまく考慮することができる。

オープンループ送信
このモードは、ＤｅＮＢ２とＲＮとの間のリンクに関するチャンネル状態情報（ＣＳＩ）を得るためにＤｅＮＢ２が陥るところのＲＮへの送信であって、それ故、上述したプリコーディング方法が不可能となるところのＲＮへの送信に対して特に有効である。このケースでは、プリコーディング情報は、どんなタイプのオープンループ送信スキームを使用すべきか指示する。オープンループ送信スキームの一例は、ＬＴＥリリース８規格に規定された送信ダイバーシティスキームである。

ＤｅＮＢ２とＲＮとの間のリンクが安定であれば、ＤｅＮＢ２は、上述したプリコーディング情報を、ＲＲＣシグナリングを経てＲＮへ信号しなければならない。例えば、ＲＲＣシグナリングの更新と更新との間の期間は、数十ミリ秒以上である。ＲＲＣシグナリングは、頑健さを保証するためにＨＡＲＱメカニズムをサポートするＰＤＳＣＨを経て物理的レイヤ（ＰＨＹ）において搬送される。

ＲＲＣシグナリングの利用性は、ＲＮがアクティブモードであるかアイドルモードであるかに依存する。ＲＮがアイドルモードからアクティブモードへ移動するときには（アイドルモードでは、ＲＲＣシグナリングがＲＮに利用できず、従って、ＲＮは、ＲＲＣシグナリングを経てプリコーディング情報を受信することができない）、ＲＮは、先ず、Ｒ−ＰＤＣＣＨをデコードするために図５において（Ｒ０−Ｒ３として示されて）上述された非プリコード化ＣＲＳを使用しなければならない。

その後に、ＲＮは、それがアクティブである間に、測定されたＣＳＩの規則的な更新をＤｅＮＢ２に与え、次いで、ＤｅＮＢ２は、ＲＲＣシグナリングを経てプリコーディング情報を指示する。ＲＮがアクティブなモードにある間には、ＤｅＮＢ２とＲＮとの間のリンクの状態に著しい変化があるときだけ、更新されたプリコーディング情報をＲＮに与えるだけでよい。ＤｅＮＢ２は、ＤｅＮＢ２とＲＮとの間のリンクに対するコヒレンス時間の変化レベルに基づいてＲＲＣシグナリングを経てプリコーディング情報を与える周期性を変化させることができる。

上述したように、ＤＲＳオーバーヘッドを減少するための１つの技術は、ＲＮのためのＤＲＳを、各ＲＲＣシグナリング周期に含まれた全てのＤＬバックホールサブフレームのサブセットのみに挿入することを含む。図６は、ＲＲＣシグナリング周期内のどのサブフレームがそのＲＮに対するプリコード化ＤＲＳを搬送するかをＤｅＮＢ２からＲＮへ指示するための上位レイヤシグナリングにおけるビットマップの使用を示す。ＲＮは、そのＲＮに対して識別されるサブフレーム内のプリコード化ＤＲＳに基づいてチャンネルマトリクスを推定し、ＤＲＳが受信されたところのサブフレームに対してその推定を使用し、そしてＲＮが新たなＤＲＳを受信するところの次のサブフレームまで、全ての後続サブフレームに対してその同じ推定を再使用する。ビットマップは、Ｎ個のサブフレームのサブセット内でＲ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＳＣＨに対するプリコード化ＤＲＳがいつ使用できるか指示する。ＤＲＳの各セットは、Ｒ−ＰＤＣＣＨ及び／又はＲ−ＰＤＳＣＨが送信されるサブフレームごとに設ける必要はなく、コヒレンス時間内にＤＲＳの少なくとも１つのサブセットがＲＮに与えられればよい。例えば、ＲＮ１に対するプリコード化ＤＲＳが（ビットマップ１００００として示された）サブフレーム＃１において送信され、ＲＮ２に対するＤＲＳが（ビットマップ０１０００として示された）サブフレーム＃２において送信され、等々である。ＤｅＮＢ２により直接サービスされるユーザ装置は、上述したＣＲＳをそれらが使用するときにはビットマップに含まれない。図６に示す例では、ＰＭＩに基づくＲＮ特有のプリコーディングは、Ｎ＝５個のサブフレームごとにＤｅＮＢ２により変更される。

１つのオプションは、５サブフレームインターバル内にＲ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＳＣＨ送信に対してスケジュールされないＲＮを含めて、ビットマップに基づきＤｅＮＢ２によりサービスされる全てのＲＮに対するプリコード化ＤＲＳを５サブフレームインターバル内に送信することであり、ＰＲＢの規定のサブセット内の任意のＰＲＢがＲ−ＰＤＣＣＨ（ＲＮ特有のサーチスペース内の）及び／又はＲ−ＰＤＳＣＨの両方に対してスケジュールされる。

別のオプションは、ＲＲＣシグナリングでも指示されるＰＲＢのサブセットに対するビットマップを信号することであり、これは、ＤｅＮＢ２が比較的多数のＲＮ、例えば６つ以上のＲＮにサービスするときに特に有用であると考えられる。どのＲＮをそのようなビットマップに含ませるかの選択は、トラフィックの量又は他の測定可能なパラメータに基づいて行うことができ、そしてその選択は、各ＲＲＣシグナリング周期に対して実行される。

ＲＳオーバーヘッドを減少しそしてより多くのリソースを物理的チャンネル（データ／コントロール）送信に利用できるようにする別の仕方は、ＲＲＣシグナリングを使用してＲＮに対するＤＲＳ更新周期を構成し、そして更新周期内の単一サブフレーム、例えば、第１サブフレームのみにおいてＤＲＳを与えることである。

ＲＲＣシグナリング周期内にＲＮに対するＤＲＳを含むサブフレームの数を減少するためのこれらの技術は、（ａ）ＤｅＮＢ２が、ＤＲＳを要求する複数のＲＮにサービスする場合、及び／又は（ｂ）ＤｅＮＢ２とのリンクが周波数ドメインにおいて比較的フラットなフェージングを受けるＲＮが１つ以上ある場合に、特に有用である。

ＲＮが固定ノードである場合には、上述したように、ＲＲＣシグナリング周期内でサブフレームのサブセットのみにおいてＲＮに対するＤＲＳを送信すれば充分である。サブセットを選択するルールの幾つかの例を以下に述べる。

ＲＮ及びＤｅＮＢ２は、どのサブフレームがＤＲＳを含みそしてどのサブフレームがＤＲＳなしに送信されるかに関して共通の理解を有する。ＲＮが物理的チャンネルデータをＤＲＳとして誤って処理する場合には、不良チャンネル推定を引き起こし、他方、ＲＮがＤＲＳを物理的チャンネルデータとして誤って処理する場合には、データデコーディング性能を悪化させることがある。

１つのルールは、ＤｅＮＢ２とＲＮとの間の送信に使用されるサブフレームのうちのｋ番目のサブフレームごとにＤＲＳを送信することである（即ち、ＤｅＮＢ２から１つ以上のユーザ装置への直接的な送信に使用されるサブフレームは含まない）。長い期間中ＲＮにトラフィックがない場合にはＲＮに対するチャンネル推定が困難であるという事実に鑑み、更に別のルールは、そのような沈黙期間後のＤｅＮＢ２からそのようなＲＮへの最初の通信が、特定のＤＲＳが与えられたサブフレームで行われ、特定のＤＲＳが与えられないサブフレームでは行われないことを規定する。従って、ＤｅＮＢ２は、ＲＮが特定のＤＲＳを受信する次のサブフレーム、即ち次のｋ番目のサブフレームまで、そのようなＲＮへのそのような送信を遅延することが要求される。

そのような遅延を回避するために、１つのオプションは、そのような沈黙期間後の第１のサブフレームにＤＲＳを付加的に且つ特別に含ませることである。ＲＮは、沈黙期間後のこの第１のサブフレームを見失うが、その後のサブフレームを受け取ってそれを誤って沈黙期間後の第１のサブフレームと仮定し、そして前記その後のサブフレームにおいてＤＲＳが得られると誤って仮定することがある。この種のエラーは、ＤＲＳが存在するかどうか指示する明確な情報をＲ−ＰＤＣＣＨに与えることにより、回避することができる。或いは又、ＲＮは、シーケンス番号から、受信したサブフレームにギャップがあることを検出し、それにより、ＤＲＳが含まれたサブフレームをＲＮが見失ったと結論することができる。

それでも、ＲＮに対するＤＲＳを実際に含む第１のサブフレームを受信し損なうと、実際に受信した第１のサブフレーム（即ち、ＤＲＳを含む見失ったサブフレームの後の後続サブフレーム）においてＲ−ＰＤＣＣＨ及び／又はＰ−ＰＤＳＣＨをデコードする性能の低下を招く。これを回避することに向けられる１つの技術は、ＤＲＳを含むサブフレームの受信についてのＲＮからの確認がＤｅＮＢ２によって受信されるまで、ＤｅＮＢ２にとって、各サブフレームにＤＲＳを含ませることである。

別の技術は、異なるＲＮについてＤＲＳが送信される時間を食い違わせることを含む。例えば、第１のＲＮ１は、式ｎｓ ｍｏｄ ｋ＝ｋ１を満足するサブフレーム番号ｎｓでＤＲＳを得、そして第２のＲＮ２は、式ｎｓ ｍｏｄ ｋ＝ｋ２を満足するサブフレームでＤＲＳを得る。

しかしながら、マルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）送信、即ち単一のＰＲＢ内の複数のＲＮへのＭＩＭＯ送信のケースでは、ＤＲＳは、前記複数のＲＮ全部について存在するか、又は前記複数のＲＮのいずれについても存在しないことが必要となる。この要求は、個々のＲＮに対するルールがＭＵ−ＭＩＭＯサブフレームのケースについてＭＵ−ＭＩＭＯ特有ルールに取って代わるという意味の付加的なルールを指定することにより満足することができる。

より一般的には、異なるＰＲＢに対して異なるルールが存在する。その結果、１つ以上のルールに基づいてあるＰＲＢにあるＤＲＳが含まれ、一方、１つ以上の他のルールに基づいてあるＰＲＢはＤＲＳを含まない。

上述したオペレーションは、種々のエンティティにおいてデータ処理を必要とする。このデータ処理は、１つ以上のデータプロセッサにより行われる。同様に、前記実施形態において述べた種々のエンティティは、単一又は複数のデータ処理エンティティ及び／又はデータプロセッサ内で具現化される。前記実施形態を具現化するのに、適当に適応されたコンピュータプログラム製品を、コンピュータにロードしたときに、使用することができる。動作を与えるためのプログラムコード製品は、キャリアディスク、カード又はテープのようなキャリア媒体に記憶されて、それらにより与えられる。データネットワークを経てプログラムコード製品をダウンロードすることができる。サーバー内の適当なソフトウェアで具現化がなされる。

例えば、本発明の実施形態は、チップセットとして具現化され、換言すれば、互いに通信する一連の集積回路として具現化される。チップセットは、コードを実行するように構成されたマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又は上述した動作を遂行するためのプログラム可能なデジタル信号プロセッサを含む。

本発明の実施形態は、集積回路モジュールのような種々のコンポーネントで具現化される。集積回路の設計は、大体、高度に自動化されたプロセスである。論理レベル設計を、半導体基板上に形成されてエッチングされる準備のできた半導体回路設計へと変換するために、複雑で且つパワフルなソフトウェアツールを利用することができる。

カリフォルニア州マウンテンビューのＳｙｎｏｐｓｙｓ社及びカリフォルニア州サンノセのＣａｄｅｎｃｅ Ｄｅｓｉｇｎ社により提供されるもののようなプログラムは、充分に確立された設計ルール及び予め記憶された設計モジュールのライブラリを使用して半導体チップ上に自動的に導体を引き回しそしてコンポーネントを配置する。半導体回路の設計が完了すると、それにより得られる標準電子フォーマットでの設計（例えば、Ｏｐｕｓ、ＧＤＳＩＩ、等）が、製造のために半導体製造施設又は“ｆａｂ”へ伝送される。

明確に上述した変更に加えて、当業者であれば、本発明の範囲内で、上述した実施形態の種々の他の変更がなされ得ることが明らかであろう。

１：キーパッド
２：ベースステーション（ＤｅＮＢ）
３：データプロセッサ
４、６、８：リレーノード
５：ディスプレイ
７：メモリ
１２、１４、１６：ユーザ装置
１０２：第１のカバレージエリア
３０１：高周波アンテナ
３０３：高周波インターフェイス回路
３０５：データプロセッサ
３０７：メモリ

Claims (26)

1. 物理的レイヤにおいてプリコード化された１つ以上の物理的基準信号を送信する段階と、前記物理的レイヤにおいてプリコード化された物理的制御チャンネルを送信する段階と、前記物理的基準信号の物理的レイヤデコーディングに使用するための前記物理的レイヤより上位のレイヤにおいてデコーディング情報を１つ以上のデータ単位へ合体する段階と、を備えるベースステーションのための方法。
2. 複数のサブフレームにおいて物理的制御チャンネルの物理的レイヤデコーディングに使用するための１つ以上の物理的基準信号を単一のサブフレームで送信する段階を更に備えた、請求項１に記載の方法。
3. 前記１つ以上の物理的基準信号を見出すことのできるサブフレームのアイデンティティの指示を送信する段階を更に備えた、請求項２に記載の方法。
4. 物理的レイヤにおいてプリコード化された１つ以上の物理的基準信号を送信し、前記物理的レイヤにおいてプリコード化された物理的制御チャンネルを送信し、そして前記物理的基準信号の物理的レイヤデコーディングに使用するための前記物理的レイヤより上位のレイヤにおいてデコーディング情報を１つ以上のデータ単位へ合体する、ように構成された装置。
5. プロセッサと、コンピュータプログラムコードを含むメモリとを備えた装置において、メモリ及びコンピュータプログラムは、プロセッサと共に、装置が、少なくとも、物理的レイヤにおいてプリコード化された１つ以上の物理的基準信号を送信し、前記物理的レイヤにおいてプリコード化された物理的制御チャンネルを送信し、前記物理的基準信号の物理的レイヤデコーディングに使用するための前記物理的レイヤより上位のレイヤにおいてデコーディング情報を１つ以上のデータ単位へ合体するようにさせる構成とされた装置。
6. 複数のサブフレームにおいて物理的制御チャンネルの物理的レイヤデコーディングに使用するための１つ以上の物理的基準信号を単一サブフレームで送信するよう構成された、請求項４に記載の装置。
7. プロセッサと、コンピュータプログラムコードを含むメモリとを備えた装置において、メモリ及びコンピュータプログラムは、プロセッサと共に、装置が、少なくとも、複数のサブフレームにおいて物理的制御チャンネルの物理的レイヤデコーディングに使用するための１つ以上の物理的基準信号を単一のサブフレームで送信するようにさせる構成とされた、請求項５に記載の装置。
8. 物理的レイヤにおいてプリコード化された物理的基準信号をデコードするための情報を前記物理的レイヤより上位のレイヤにおいて１つ以上のデータ単位から抽出する段階と、前記デコーディング情報を使用して、前記物理的レイヤにおいてプリコード化された物理的基準信号を受信する段階と、前記物理的基準信号を使用して、前記物理的レイヤにおいてプリコード化された物理的制御チャンネルを受信する段階と、を含むリレーノードのための方法。
9. 単一のサブフレームに位置する物理的基準信号を使用して、複数のサブフレームにおいて物理的制御チャンネルの物理的レイヤデコーディングを実行する段階を更に含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記１つ以上の物理的基準信号が位置するサブフレームのアイデンティティの指示を受信する段階を更に備えた、請求項９に記載の方法。
11. 物理的レイヤにおいてプリコード化された物理的基準信号をデコードするための情報を前記物理的レイヤより上位のレイヤにおいて１つ以上のデータ単位から抽出し、前記デコーディング情報を使用して、前記物理的レイヤにおいてプリコード化された物理的基準信号を受信し、前記物理的基準信号を使用して、前記物理的レイヤにおいてプリコード化された物理的制御チャンネルを受信するよう構成された装置。
12. プロセッサと、コンピュータプログラムコードを含むメモリとを備えた装置において、メモリ及びコンピュータプログラムは、プロセッサと共に、装置が、少なくとも、物理的レイヤにおいてプリコード化された物理的基準信号をデコードするための情報を前記物理的レイヤより上位のレイヤにおいて１つ以上のデータ単位から抽出し、前記デコーディング情報を使用して、前記物理的レイヤにおいてプリコード化された物理的基準信号を受信し、前記物理的基準信号を使用して、前記物理的レイヤにおいてプリコード化された物理的制御チャンネルを受信するようにさせる構成とされた装置。
13. 単一のサブフレームに位置する１つ以上の物理的基準信号を使用して、複数のサブフレームにおいて物理的チャンネルの物理的レイヤデコーディングを実行するように構成された、請求項１１に記載の装置。
14. プロセッサと、コンピュータプログラムコードを含むメモリとを備えた装置において、メモリ及びコンピュータプログラムは、プロセッサと共に、装置が、少なくとも、単一のサブフレームに位置する１つ以上の物理的基準信号を使用して、複数のサブフレームにおいて物理的チャンネルの物理的レイヤデコーディングを実行するようにさせる構成とされた、請求項１２に記載の装置。
15. 物理的レイヤにおいてプリコード化された１つ以上の物理的基準信号を送信し、前記物理的レイヤにおいてプリコード化された物理的制御チャンネルを送信し、前記物理的基準信号の物理的レイヤデコーディングに使用するための前記物理的レイヤより上位のレイヤにおいてデコーディング情報を１つ以上のデータ単位へ合体するように構成された送信器ノードと、
    前記物理的レイヤにおいてプリコード化された物理的基準信号をデコードするための情報を前記物理的レイヤより上位のレイヤにおいて１つ以上のデータ単位から抽出し、前記デコーディング情報を使用して、前記物理的レイヤにおいてプリコード化された前記物理的基準信号を受信し、そして前記物理的基準信号を使用して、前記物理的レイヤにおいてプリコード化された物理的制御チャンネルを受信するように構成された受信器と、を備えたシステム。
16. 複数のサブフレームにおいて物理的制御チャンネルの物理的レイヤデコーディングに使用するための１つ以上の物理的基準信号を単一のサブフレームで送信するように構成された送信器ノードと、
    単一のサブフレームに位置する前記１つ以上の物理的基準信号を使用して複数のサブフレームにおいて物理的制御チャンネルの物理的レイヤデコーディングを実施するように構成された受信器ノードと、を備えた、請求項１５に記載のシステム。
17. 前記デコーディング情報は、マルチアンテナ送信の物理的レイヤデコーディングのための情報を含む、請求項１、２、３、８、９及び１０のいずれかに記載の方法。
18. 物理的レイヤより上位の前記レイヤは、無線リソースコントロールレイヤである、請求項１、２、３、８、９及び１０のいずれかに記載の方法。
19. 前記物理的制御チャンネルは、ワイヤレスインターフェイスを経てユーザ装置へ中継するための制御データを含む、請求項１から３及び８から１０のいずれかに記載の方法。
20. 前記デコーディング情報は、マルチアンテナ送信の物理的レイヤデコーディングのための情報を含む、請求項４、５、７、１１、１２及び１４のいずれかに記載の装置。
21. 物理的レイヤより上位の前記レイヤは、無線リソースコントロールレイヤである、請求項４、５、７、１１、１２及び１４のいずれかに記載の装置。
22. 前記物理的制御チャンネルは、ワイヤレスインターフェイスを経てユーザ装置へ中継するための制御データを含む、請求項４から７及び１１から１４のいずれかに記載の装置。
23. 前記デコーディング情報は、マルチアンテナ送信の物理的レイヤデコーディングのための情報を含む、請求項１５に記載のシステム。
24. 物理的レイヤより上位の前記レイヤは、無線リソースコントロールレイヤである、請求項１５に記載のシステム。
25. 前記物理的制御チャンネルは、ワイヤレスインターフェイスを経てユーザ装置へ中継するための制御データを含む、請求項１５又は１６に記載のシステム。
26. コンピュータへロードしたときに、請求項１から３、８から１０及び１７から１９のいずれかに記載の方法を遂行するようにコンピュータを制御するプログラムコード手段を備えたコンピュータプログラム。

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