特許 5719060 中継局のバックホールダウンリンク信号復号方法及び該方法を用いる中継局

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5719060

(24)【登録日】2015年3月27日

(45)【発行日】2015年5月13日

(54)【発明の名称】中継局のバックホールダウンリンク信号復号方法及び該方法を用いる中継局

(51)【国際特許分類】

   H04W 16/26 20090101AFI20150423BHJP

   H04W 72/04 20090101ALI20150423BHJP

   H04J 99/00 20090101ALI20150423BHJP

   H04J 11/00 20060101ALI20150423BHJP

   H04B 7/04 20060101ALI20150423BHJP

【ＦＩ】

   H04W16/26

   H04W72/04 136

   H04J15/00

   H04J11/00 Z

   H04B7/04

【請求項の数】12

【全頁数】37

(21)【出願番号】特願2014-104311(P2014-104311)

(22)【出願日】2014年5月20日

(62)【分割の表示】特願2012-536656(P2012-536656)の分割

【原出願日】2010年10月22日

(65)【公開番号】特開2014-207678(P2014-207678A)

(43)【公開日】2014年10月30日

【審査請求日】2014年5月20日

(31)【優先権主張番号】61/254,744

(32)【優先日】2009年10月25日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/256,272

(32)【優先日】2009年10月29日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/307,409

(32)【優先日】2010年2月23日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/322,816

(32)【優先日】2010年4月9日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/322,908

(32)【優先日】2010年4月11日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/325,353

(32)【優先日】2010年4月18日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/334,582

(32)【優先日】2010年5月14日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/357,513

(32)【優先日】2010年6月22日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】10-2010-0076740

(32)【優先日】2010年8月10日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】502032105

【氏名又は名称】エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100165191

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 章

(74)【代理人】

【識別番号】100151459

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 健一

(72)【発明者】

【氏名】ソ ハン ビュル

(72)【発明者】

【氏名】リ デ ウォン

(72)【発明者】

【氏名】キム ビョン フン

(72)【発明者】

【氏名】キム ハク ソン

(72)【発明者】

【氏名】キム キ ジュン

【審査官】 桑江 晃

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１０−５２１１０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 ZTE，Considerations on Demodulation Reference Signal in Backhaul Downlink，TSG-RAN WG1 #58 R1-093204，3GPP，２００９年 ８月１９日，ＵＲＬ，http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_58/Docs/R1-093204.zip

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２６

Ｈ０４Ｂ ７／０４

Ｈ０４Ｊ １１／００

Ｈ０４Ｗ ４／００ − ９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中継局（ＲＮ）のバックホールダウンリンク信号を復号する方法であって、
基地局（ＢＳ）から最大送信ランクを指示する上位階層信号を受信する段階と、
前記ＢＳから中継局制御チャネルを介して制御情報を受信する段階と、
前記制御情報を復調する段階と、を有し、
前記制御情報は、前記ＢＳの前記中継局制御チャネルの送信に使われる制御領域において、端末特定参照信号リソース要素（ＵＲＳ ＲＥ）と重複しないリソース要素にマップされ、前記ＵＲＳ ＲＥは、前記最大送信ランクに従って端末特定参照信号（ＵＲＳ）用に予約されたリソース要素であり、
前記制御情報は、前記ＢＳが一つの固定されたアンテナポートｎ（ｎは自然数）で送信した端末特定参照信号に基づいて復調される、方法。

【請求項2】

データチャネルを介して前記ＢＳから送信されたデータを受信する段階を更に有し、
前記データの送信に用いられた階層の数は、２以上である、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記データは、前記ＢＳがアンテナポートｎ，．．．，（ｎ＋ｋ−１）（ｋは前記データの送信に用いられた階層の前記数）で送信された端末特定参照信号に基づいて復調される、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記制御チャネル及び前記データチャネルは同一のサブフレーム内の別の時間に受信される、請求項２に記載の方法。

【請求項5】

前記制御領域はサブフレームの１番目のスロットに位置し、該サブフレームは２個のスロットを含み、前記２個のスロットはそれぞれ、複数のリソース要素を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記上位階層信号は、無線リソース制御（ＲＲＣ)メッセージである、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

中継局（ＲＮ）であって、
無線信号を送受信する無線周波（ＲＦ)部と、
前記ＲＦ部と結合するプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、基地局（ＢＳ）から最大送信ランクを指示する上位階層信号を受信し、
前記ＢＳから中継局制御チャネルを介して制御情報を受信し、
前記制御情報を復調するように構成され、
前記制御情報は、前記ＢＳの前記中継局制御チャネルの送信に使われる制御領域において、端末特定参照信号リソース要素（ＵＲＳ ＲＥ）と重複しないリソース要素にマップされ、前記ＵＲＳ ＲＥは前記最大送信ランクに従って端末特定参照信号（ＵＲＳ）用に予約されたリソース要素であり、
前記制御情報は、前記ＢＳが一つの固定されたアンテナポートｎ（ｎは自然数）で送信した端末特定参照信号に基づいて復調される、中継局。

【請求項8】

データチャネルを介して前記ＢＳから送信されたデータを受信することを更に有し、
前記データの送信に用いられた階層の数は、２以上である、請求項７に記載の中継局。

【請求項9】

前記データは、前記ＢＳがアンテナポートｎ，．．．，（ｎ＋ｋ−１）（ｋは前記データの送信に用いられた階層の前記数）で送信された端末特定参照信号に基づいて復調される、請求項８に記載の中継局。

【請求項10】

前記制御チャネル及び前記データチャネルは同一のサブフレーム内の別の時間に受信される、請求項８に記載の中継局。

【請求項11】

前記制御領域はサブフレームの１番目のスロットに位置し、該サブフレームは２個のスロットを含み、前記２個のスロットはそれぞれ、複数のリソース要素を含む、請求項７に記載の中継局。

【請求項12】

前記上位階層信号は、無線リソース制御（ＲＲＣ)メッセージである、請求項７に記載の中継局。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線通信に関し、より詳しくは、中継局を含む無線通信システムにおいて、中継局が基地局から受信したバックホールダウンリンク信号を復号する方法及びこのような方法を用いる中継局に関する。

【背景技術】

【0002】

国際電気通信連合無線通信セクタ（ＩＴＵ−Ｒ）では、第３世代以後の次世代移動通信システムである高度国際移動体通信（ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）の標準化作業が進行している。ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄは、停止及び低速移動状態で１Ｇｂｐｓ、高速移動状態で１００Ｍｂｐｓのデータ送信速度でのインターネットプロトコル（ＩＰ）ベースのマルチメディアサービスサポートを目標とする。

【0003】

第３世代パートナシッププロジェクト（３ＧＰＰ）は、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄの要求事項を満たすシステム標準として直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）／単一搬送波周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）送信方式ベースである長期進化システム（ＬＴＥ）を改善した高度ＬＴＥ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ，ＬＴＥ−Ａ）を準備している。ＬＴＥ−Ａは、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄのための有力な候補のうち一つである。ＬＴＥ−Ａの主要技術に中継局（ｒｅｌａｙ ｓｔａｔｉｏｎ）技術が含まれる。

【0004】

中継局は、基地局と端末との間で信号を中継する装置であり、無線通信システムのセルサービス範囲（ｃｅｌｌ ｃｏｖｅｒａｇｅ）を拡張させ、伝送速度（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）を向上させるために使われる。

【0005】

このような中継局が基地局からバックホールダウンリンク信号を受信する場合、上記バックホールダウンリンク信号の復調にどのような参照信号を用いるかが問題になる。例えば、中継局が基地局から送信される制御チャネルの制御情報を復調するためには、制御情報が割り当てられる無線リソース領域にどのような参照信号がマップされているかを知っていなければならない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の技術的課題は、中継局が基地局から受信するバックホールダウンリンク信号を復号する方法及びこのような方法を用いる中継局を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一側面による中継局のバックホールダウンリンク信号復号方法は、中継局が基地局から上位階層信号を介してバックホールダウンリンクに対する送信ランク値を受信する段階と、上記基地局から制御領域を介して制御情報を受信する段階と、上記制御情報を復号する段階と、を含み、上記バックホールダウンリンクに対する送信ランク値は、上記中継局が上記制御情報を復号するために仮定する送信ランク値であり、上記制御情報は、上記バックホールダウンリンクに対する送信ランク値を仮定して上記制御領域にマップされた専用参照信号（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ，ＤＲＳ）リソース要素と重ならないリソース要素にマップされることを特徴とする。

【0008】

上記バックホールダウンリンクに対する送信ランク値は、上記基地局と接続された少なくとも一つの中継局の間で送信することができる最大のランク値と同じである。

【0009】

上記バックホールダウンリンクに対する送信ランク値は、上記基地局と上記中継局との間で送信できる最大のランク値と同じである。

【0010】

上記中継局のバックホールダウンリンク信号復号方法は、上記基地局からデータ領域を介してデータを受信する段階と、上記データを復号する段階と、を更に含み、上記データの復号に使われる専用参照信号は、上記制御情報により指示される。

【0011】

上記制御情報は、上記データ領域に対するランク値を含む。

【0012】

上記上位階層信号は、無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージである。

【0013】

上記制御領域は、時間領域において複数の直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）シンボルを含み、周波数領域において複数の副搬送波を含むサブフレームによって、上記基地局がマクロ端末に制御チャネルを送信するＯＦＤＭシンボル及び上記中継局の送受信切替に必要な保護区間の後に位置した少なくとも一つのＯＦＤＭシンボルを含む。

【0014】

上記中継局のバックホールダウンリンク信号復号方法は、上記基地局からデータ領域を介して制御情報を受信する段階と、上記データ領域を介して受信した制御情報を復号する段階と、を更に含み、上記データ領域を介して受信した制御情報は、予め決まった送信ランク値及び上記予め決まった送信ランク値による専用参照信号オーバヘッドを仮定して復号する。

【0015】

本発明の他の側面による中継局は、無線信号を送受信するＲＦ部と、上記ＲＦ部に接続されるプロセッサと、を含み、上記プロセッサは、基地局から上位階層信号を介してバックホールダウンリンクに対する送信ランク値を受信し、上記基地局から制御領域を介して制御情報を受信し、上記制御情報を復号し、上記バックホールダウンリンクに対する送信ランク値は、上記中継局が上記制御情報を復号するために仮定する送信ランク値であり、上記制御情報は、上記バックホールダウンリンクに対する送信ランク値を仮定して上記制御領域にマップされた専用参照信号リソース要素と重ならないリソース要素にマップされることを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

中継局は、上位階層信号を介して基地局から受信する制御情報を復号する時の参照信号のオーバヘッドを決定するために使用する送信ランク及び参照信号を知ることができるため、制御チャネルを正確に復調することができる。また、基地局から受信する制御チャネルとデータチャネルの送信ランクとが異なる場合にも制御チャネルを正確に復調することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】中継局を含む無線通信システムを示す図である。

【図2】中継局を含む無線通信システムに存在するリンクを示す図である。

【図3】３ＧＰＰ ＬＴＥの無線フレーム構造を示す図である。

【図4】一つのダウンリンクスロットに対するリソースグリッドを示す例示図である。

【図5】ダウンリンクサブフレームの構造を示す図である。

【図6】アップリンクサブフレームの構造を示す図である。

【図7】ＭＩＭＯシステムを示す図である。

【図8】複数アンテナシステムにおけるチャネルを示す図である。

【図9】正規ＣＰにおいて４個のアンテナポートをサポートすることができるＲＳ構造の例を示す図である。

【図10】拡張ＣＰにおいて４個のアンテナポートをサポートすることができるＲＳ構造の例を示す図である。

【図11】基地局と中継局との間のバックホールダウンリンクに使うことができるサブフレーム構造の一例を示す図である。

【図12】Ｒ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＳＣＨ双方にＤＭ−ＲＳを使用する場合の、基地局と中継局との間の信号通知過程を示す図である。

【図13】ＤＭ−ＲＳインデクスが連続するＤＭ−ＲＳ集合をＲ−ＰＤＳＣＨ送信に用いる場合の、Ｒ−ＰＤＣＣＨのＤＭ−ＲＳインデクスとＲ−ＰＤＳＣＨのＤＭ−ＲＳインデクスとの関係を示す図である。

【図14】正規ＣＰにおいてバックホールダウンリンクサブフレーム内に割り当てられることができる参照信号リソース要素の例を示す図である。

【図15】前述したバックホールダウンリンクの最大送信ランクを仮定する方法を適用する場合の、基地局と中継局との間の信号通知過程の例を示す図である。

【図16】前述した中継局特定にバックホールダウンリンクの最大送信ランクを仮定する方法を適用する場合の、基地局と中継局との間の信号通知過程の例を示す図である。

【図17】バックホールダウンリンクサブフレームのＲ−ＰＤＣＣＨ領域において、中継局が仮定するＤＭ−ＲＳリソース要素の例を示す図である。

【図18】バックホールダウンリンクサブフレームのＤＭ−ＲＳリソース要素の例を示す図である。

【図19】本発明の一実施例による送信器構造の一例を示す図である。

【図20】基地局がＲ−ＰＤＣＣＨ領域及びＲ−ＰＤＳＣＨ領域にランクによってＤＭ−ＲＳリソース要素をマップする例を示す図である。

【図21】周波数領域において一つのリソースブロック内に複数のＲ−ＰＤＣＣＨが多重化される場合の、複数のＲ−ＰＤＣＣＨを互いに異なる空間レイヤを介して送信する例を示す図である。

【図22】基地局及び中継局を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下の技術は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）、単一搬送波周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）などのような多様な無線通信システムに用いることができる。ＣＤＭＡは、汎用地上無線接続（ＵＴＲＡ）又はＣＤＭＡ２０００のような無線技術によって具現することができる。ＴＤＭＡは、世界移動体通信システム（ＧＳＭ（登録商標））／汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）／ＧＳＭ（登録商標）進化用強化データ速度（ＥＤＧＥ）のような無線技術で具現することができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２．２０、進化ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）などのような無線技術で具現することができる。ＵＴＲＡは、汎用移動体通信システム（ＵＭＴＳ）の一部である。３ＧＰＰ ＬＴＥは、Ｅ−ＵＴＲＡを使用する進化ＵＭＴＳ（Ｅ−ＵＭＴＳ）の一部であり、ダウンリンクにおいてＯＦＤＭＡを採用し、アップリンクにおいてＳＣ−ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ−Ａ）は３ＧＰＰ ＬＴＥの進化形である。以下、説明を明確にするために、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＥＴ−Ａを例示して説明するが、本発明の技術的思想がこれに制限されるものではない。

【0019】

図１は、中継局を含む無線通信システムを示す。

【0020】

図１を参照すると、中継局を含む無線通信システム１０は、少なくとも一つの基地局（ｅＮｏｄｅＢ，ｅＮＢ）１１を含む。各基地局１１は、一般的にセルと呼ばれる特定の地理的領域１５に対して通信サービスを提供する。また、セルは複数の領域に分けられ、各々の領域はセクタと呼ばれる。一つの基地局には、一つ以上のセルが存在することができる。基地局１１は、一般的に端末１３と通信する固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）を意味し、ＢＳ（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＢＴＳ（Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ）、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）、ＡＮ（Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等、他の用語で呼ばれることもある。基地局１１は、中継局１２と端末１４との間の接続性（ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）、管理、制御、及びリソース割当のような機能を遂行することができる。

【0021】

中継局（Ｒｅｌａｙ Ｎｏｄｅ，ＲＮ）１２は、基地局１１と端末１４との間で信号を中継する機器を意味し、ＲＳ（Ｒｅｌａｙ Ｓｔａｔｉｏｎ）、リピータ、中継器など、他の用語で呼ばれることもある。中継局で使用する中継方式には、増幅及び転送（ＡＦ，ａｍｐｌｉｆｙ ａｎｄ ｆｏｒｗａｒｄ）及び復号及び転送（ＤＦ，ｄｅｃｏｄｅ ａｎｄ ｆｏｒｗａｒｄ）等、いずれの方式を使用することもでき、本発明の技術的思想はこれに制限されない。

【0022】

端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ＵＥ）１３、１４は固定されていてもよいし、移動性を有してもよく、移動機（ＭＳ，Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、利用者端末（ＵＴ，Ｕｓｅｒ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、加入者局（ＳＳ，Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）、無線機器、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、無線モデム、携帯機器（Ｈａｎｄｈｅｌｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、接続端末（ＡＴ，Ａｃｃｅｓｓ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、等、他の用語で呼ばれることもある。以下、マクロ端末（ｍａｃｒｏ ＵＥ，Ｍａ−ＵＥ）１３は、基地局１１と直接通信する端末を意味し、中継局端末（ＲＮ−ＵＥ）１４は、中継局と通信する端末を意味する。基地局１１のセル内にあるマクロ端末１３は、ダイバシチ効果による送信速度の向上のために中継局１２を経て基地局１１と通信することができる。

【0023】

図２は、中継局を含む無線通信システムに存在するリンクを示す。

【0024】

基地局と端末との間に中継局が位置する場合、基地局及び端末だけが存在する無線通信システムでのリンクと差が発生することがある。基地局と端末との間では、ダウンリンクは、基地局から端末への通信リンクを意味し、アップリンクは、端末から基地局への通信リンクを意味する。時分割２重通信（ＴＤＤ）を使用する場合、互いに異なるサブフレームによってダウンリンク送信、アップリンク送信が実行される。周波数分割２重通信（ＦＤＤ）を使用する場合、互いに異なる周波数帯域でダウンリンク送信、アップリンク送信が実行される。ＴＤＤではダウンリンク送信とアップリンク送信とが互いに異なる時間で実行され、同じ周波数帯域を使用することができる。反面、ＦＤＤではダウンリンク送信とアップリンク送信とを同じ時間で実行することができるが、互いに異なる周波数帯域を使用する。

【0025】

基地局と端末との間に中継局が含まれる場合、前述したアップリンク、ダウンリンクにバックホールリンク及びアクセスリンクを追加してもよい。バックホールリンクは、基地局と中継局との間の通信リンクを意味し、基地局が中継局に信号を送信するバックホールダウンリンク、中継局が基地局に信号を送信するバックホールアップリンクを含む。アクセスリンクは、中継局と中継局に接続された端末（以下、このような端末を中継局端末という）との間の通信リンクを意味し、中継局が中継局端末に信号を送信するアクセスダウンリンク、中継局端末が中継局に信号を送信するアクセスアップリンクを含む。

【0026】

図３は、３ＧＰＰ ＬＴＥの無線フレーム構造を示す。

【0027】

図３を参照すると、無線フレームは１０個のサブフレームで構成され、一つのサブフレームは２個のスロットで構成される。一つのサブフレームの長さは１ｍｓであり、一つのスロットの長さは０．５ｍｓである。一つのサブフレームの送信にかかる時間を送信時間間隔（ＴＴＩ）という。ＴＴＩはスケジュールの最小単位である。

【0028】

一つのスロットは時間領域において複数のＯＦＤＭシンボルを含むことができる。ＯＦＤＭシンボルは、３ＧＰＰ ＬＴＥがダウンリンクでＯＦＤＭＡを使用するため、一つのシンボル区間を表現するためのものであり、他の名称で呼ばれることもある。例えば、アップリンク多元接続方式にＳＣ−ＦＤＭＡが使われる場合、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルと呼ぶことができる。一つのスロットは７ＯＦＤＭシンボルを含むことを例示的に記述するが、循環プレフィクス（ＣＰ，Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）の長さによって一つのスロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は変わることがある。３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１ Ｖ８．５．０（２００８年１２月）によると、正規（ｎｏｒｍａｌ）ＣＰにおいては、１サブフレームは７ＯＦＤＭシンボルを含み、拡張（ｅｘｔｅｎｄｅｄ）ＣＰにおいては、１サブフレームは６ＯＦＤＭシンボルを含む。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及びサブフレームに含まれるスロットの数は多様に変更されることがある。以下、シンボルは一つのＯＦＤＭシンボル又は一つのＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを意味する。

【0029】

図３を参照して説明した無線フレームの構造については、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１ Ｖ８．３．０（２００８年５月），“Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ， Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ （Ｅ−ＵＴＲＡ）， Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌｓ ａｎｄ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ （Ｒｅｌｅａｓｅ ８）”の４.１節及び４.２節を参照されたい。

【0030】

図４は、一つのダウンリンクスロットに対するリソースグリッドを示す例示図である。

【0031】

ＦＤＤ又はＴＤＤで使われる無線フレームにおける一つのスロットは、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（ＲＢ）を含む。リソースブロックは、リソース割当単位に一つのスロット内に複数の連続する副搬送波を含む。

【0032】

図４を参照すると、一つのダウンリンクスロットは７ＯＦＤＭシンボルを含み、一つのリソースブロックは周波数領域において１２副搬送波を含むことを例示的に記述するが、これに制限されるものではない。リソースブロックで副搬送波は、例えば、１５ＫＨｚの間隔を有してもよい。

【0033】

リソースグリッド上の各要素をリソース要素と呼び、一つのリソースブロックは１２×７個のリソース要素を含む。ダウンリンクスロットに含まれるリソースブロックの数Ｎ^DＬは、セルで設定されるダウンリンク送信帯域幅に従属する。図４で説明したリソースグリッドはアップリンクでも適用することができる。

【0034】

図５は、ダウンリンクサブフレームの構造を示す。

【0035】

図５を参照すると、サブフレームは２個の連続するスロットを含む。サブフレーム内で１番目のスロットの前方部の３ＯＦＤＭシンボルは、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）が割り当てられる制御領域であり、残りのＯＦＤＭシンボルは物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）が割り当てられるデータ領域である。制御領域には、ＰＤＣＣＨ以外にも物理制御フォーマット指示子チャネル（ＰＣＦＩＣＨ）、物理ＨＡＲＱ指示子チャネル（ＰＨＩＣＨ）などの制御チャネルを割り当てることができる。端末は、ＰＤＣＣＨを介して送信される制御情報を復号し、ＰＤＳＣＨを介して送信されるデータ情報を読み込むことができる。ここで、制御領域が３ＯＦＤＭシンボルを含むことは例示に過ぎず、制御領域には２ＯＦＤＭシンボル又は１ＯＦＤＭシンボルを含むことができる。サブフレーム内の制御領域が含むＯＦＤＭシンボルの数は、ＰＣＦＩＣＨを介して知ることができる。ＰＨＩＣＨは、端末が送信したアップリンクデータに対する受信成功可否を示す情報を搬送する。

【0036】

制御領域は、複数の制御チャネル要素（ＣＣＥ）である論理的なＣＣＥ列で構成される。ＣＣＥ列は一つのサブフレーム内で制御領域を構成する全体ＣＣＥの集合である。ＣＣＥは、複数のリソース要素グループ（ＲＥＧ）に対応する。例えば、ＣＣＥは９リソース要素グループに対応する。リソース要素グループは、リソース要素に制御チャネルをマップすることを定義するために使われる。例えば、一つのリソース要素グループは、４個のリソース要素で構成することができる。

【0037】

複数のＰＤＣＣＨを制御領域内で送信することができる。ＰＤＣＣＨはスケジュール割当のような制御情報を搬送する。ＰＤＣＣＨは一つ又は複数の連続的なＣＣＥの集合（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）上で送信される。ＣＣＥ集合を構成するＣＣＥの数によってＰＤＣＣＨのフォーマット及び可能なＰＤＣＣＨのビット数が決定される。ＰＤＣＣＨ送信のために使われるＣＣＥの数をＣＣＥ集合レベル（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ）という。また、ＣＣＥ集合レベルはＰＤＣＣＨを検索するためのＣＣＥ単位である。ＣＣＥ集合レベルの大きさは隣接するＣＣＥの数で定義される。例えば、ＣＣＥ集合レベルは｛１，２，４，８｝の要素である。

【0038】

ＰＤＣＣＨを介して送信される制御情報をダウンリンク制御情報（以下、ＤＣＩ）という。ＤＣＩは、アップリンクスケジュール情報、ダウンリンクスケジュール情報、システム情報、アップリンク電力制御命令、無線呼出しのための制御情報、ランダムアクセス応答（ＲＡＣＨ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を指示するための制御情報などを含む。

【0039】

ＤＣＩフォーマットでは、ＰＵＳＣＨスケジュールのためのフォーマット０、一つのＰＤＳＣＨ符号語のスケジュールのためのフォーマット１、一つのＰＤＳＣＨ符号語の簡単な（ｃｏｍｐａｃｔ）スケジュールのためのフォーマット１Ａ、空間多重化モードで単一符号語のランク−１送信に対する簡単なスケジュールのためのフォーマット１Ｂ、ダウンリンク共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）の非常に簡単なスケジュールのためのフォーマット１Ｃ、マルチユーザ空間多重化モードにおけるＰＤＳＣＨスケジュールのためのフォーマット１Ｄ、閉ループ空間多重化モードにおけるＰＤＳＣＨスケジュールのためのフォーマット２、開ループ空間多重化モードにおけるＰＤＳＣＨスケジュールのためのフォーマット２Ａ、ＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨのための２ビット電力調節の送信電力制御（ＴＰＣ）命令の送信のためのフォーマット３、並びにＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨのための１ビット電力調節のＴＰＣ命令の送信のためのフォーマット３Ａ、などがある。

【0040】

図６は、アップリンクサブフレームの構造を示す。

【0041】

図６を参照すると、アップリンクサブフレームは、周波数領域においてアップリンク制御情報を搬送するＰＵＣＣＨが割り当てられる制御領域と、ユーザデータを搬送するＰＵＳＣＨが割り当てられるデータ領域とに分けられる。

【0042】

一つの端末に対するＰＵＣＣＨは、サブフレームにおいてリソースブロック（ＲＢ）対５１、５２に割り当てられ、ＲＢ対に属するＲＢ５１、５２は２個のスロットの各々で互いに異なる副搬送波を占める。これをＰＵＣＣＨに割り当てられるＲＢ対がスロット境界で周波数ホップするという。

【0043】

ＰＵＣＣＨは、複数フォーマットをサポートすることができる。すなわち、変調方式に応じて、サブフレーム当たり互いに異なるビット数を有するアップリンク制御情報を送信することができる。例えば、２位相偏移変調（ＢＰＳＫ）を使用する場合（ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ）、１ビットのアップリンク制御情報をＰＵＣＣＨ上で送信することができ、４位相偏移変調（ＱＰＳＫ）を使用する場合（ＰＵＣＣＨフォーマット１ｂ）、２ビットのアップリンク制御情報をＰＵＣＣＨ上で送信することができる。ＰＵＣＣＨフォーマットは、その他にもフォーマット１、フォーマット２、フォーマット２ａ、フォーマット２ｂなどがある（これについては、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１ Ｖ８．２．０（２００８年３月）“Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ， Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ（Ｅ−ＵＴＲＡ）， Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌｓ ａｎｄ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ （Ｒｅｌｅａｓｅ ８）”の５.４節を参照されたい）。

【0044】

無線通信システム、例えば、図１で説明した無線通信システムは、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）技術を使用するシステム、すなわち、ＭＩＭＯシステムである。ＭＩＭＯ技術は、いままで一つの送信アンテナと一つの受信アンテナを使用したことから脱皮し、複数送信アンテナ及び複数受信アンテナを採用して送受信データ送信効率を向上させることができる方法である。言い換えれば、ＭＩＭＯ技術は無線通信システムの送信器又は受信器において複数のアンテナを使用する技術である。ＭＩＭＯ技術を使用することによって、無線通信システムの性能及び通信容量を改善させることができる。ＭＩＭＯシステムは複数アンテナ（Ｍｕｌｔｉ−ａｎｔｅｎｎａ）システムとも呼ばれる。ＭＩＭＯ技術は、一つの全体メッセージを受信するために単一アンテナ経路に依存せずに、複数のアンテナで受信されたデータ断片を集めて完成させる技術を応用したものである。その結果、特定範囲でデータ送信速度を向上させ、又は特定データ送信速度に対してシステム範囲を増加させることができる。

【0045】

次世代移動通信技術は、従来移動通信技術より高いデータ送信速度を必要とする。したがって、ＭＩＭＯ技術は次世代移動通信技術に必須な技術であるということができる。ＭＩＭＯ技術は、基地局だけではなく端末又は中継局に適用して、データ送信速度の限界の克服に用いてもよい。また、ＭＩＭＯ技術は、追加の周波数帯域を使用し、又は追加の送信電力を必要とせずに、データ送信効率を改善することができる技術的長所のため、多様な他の技術よりも注目を浴びている。

【0046】

まず、ＭＩＭＯシステムの数学的モデルについて説明する。

【0047】

図７は、ＭＩＭＯシステムを示す。

【0048】

図７を参照すると、送信器７００はＮ_T個の送信アンテナを有し、受信器８００はＮ_R個の受信アンテナを有する。このような場合、理論的チャネル送信容量はアンテナの個数に比例して増加する。

【0049】

チャネル送信容量の増加によって得られる送信速度は、理論的に単一アンテナを使用する場合に得られる最大送信速度（Ｒ₀）と複数アンテナ使用によって発生する増加率（Ｒ_i）との積によって表すことができる。増加率（Ｒ_i）は、次の数式１のように示すことができる。

【数1】

【0050】

送信情報は送信アンテナの個数がＮ_T個である場合、最大Ｎ_T個の互いに異なる情報で構成されることができる。このような場合、送信情報は、次の数式２のように示すことができる。

【数2】

【0051】

数式２において、ｓは送信情報ベクトルを示し、ｓ₁，ｓ₂，．．．，ｓ_NTは送信情報ベクトルの各要素である情報を示す。各情報は互いに異なる送信電力によって送信することができる。各送信電力を（Ｐ₁，Ｐ₂，．．．，Ｐ_NT）と表示する場合、送信電力が適用された送信情報ベクトルは、次の数式３のように示すことができる。

【0052】

【数3】

【0053】

数式３は、次の数式４のように送信電力対角行列と送信情報ベクトルとの積で表わすことができる。

【数4】

【0054】

送信電力が適用された送信情報ベクトルに加重値行列Ｗが乗算され、実際にＮ_T個の送信アンテナを介して送信される送信信号（ｘ₁，ｘ₂，．．．，ｘ_NT）が生成される。加重値行列Ｗは、送信チャネル状況によって送信情報を個別アンテナに適切に分散する役割を遂行する。送信信号ベクトルをｘとすると、次の数式５のように示すことができる。

【数5】

【0055】

数式５において、加重値行列の要素ｗ_ij（１≦ｉ≦Ｎ_T、１≦ｊ≦Ｎ_T）は、ｉ番目の送信アンテナ、ｊ番目の送信情報に対する加重値を示す。加重値行列Ｗは、プリコーディング行列と呼ぶこともある。

【0056】

送信信号ベクトルは送信技法によって異なる送信情報を含むことができる。例えば、空間ダイバシチ、すなわち、送信ダイバシチが適用される場合、送信信号ベクトルの送信情報は全部同一である。すなわち、［ｓ₁，ｓ₂，．．．，ｓ_NT］は全部同じ情報、例えば［ｓ₁，ｓ₁，．．．，ｓ₁］である。したがって、同じ送信情報が互いに異なるチャネルを介して受信器に伝達されるため、ダイバシチ効果が発生し、送信の信頼度が増加する。

【0057】

又は、空間多重化が適用される場合、送信信号ベクトルの送信情報は全部異なる。すなわち、ｓ₁，ｓ₂，．．．，ｓ_NTは全部異なる情報である。互いに異なる送信情報が互いに異なるチャネルを介して受信器に伝達されるため、送信することができる情報量が増加するという効果がある。

【0058】

もちろん、空間ダイバシチと空間多重化を共に使用して送信情報を送信することもできる。すなわち、上記の例において、３個の送信アンテナを介して同じ情報が空間ダイバシチにより送信され、残りの送信アンテナを介して空間多重化により互いに異なる情報が送信される方式で構成することもできる。このような場合、送信情報ベクトルは、例えば、［ｓ₁，ｓ₁，ｓ₁，ｓ₂，ｓ₃，．．．，ｓ_NT-2］のように構成することができる。

【0059】

受信器において受信アンテナの数がＮ_R個である場合、個別受信アンテナによって受信される信号をｙ_n（１≦ｎ≦Ｎ_R）と表すことができる。この時、受信信号ベクトルｙは、次の数式６のように示すことができる。

【数6】

【0060】

ＭＩＭＯシステムにおいてチャネルモデリングが実行される場合、各チャネルは、送信アンテナのインデクス及び受信アンテナのインデクスによって、相互に区分することができる。送信アンテナのインデクスをｊとし、受信アンテナのインデクスをｉとすると、このような送信アンテナと受信アンテナとの間のチャネルをｈ_ijで表示することができる（チャネルを表示する添字は、受信アンテナのインデクスが前方に表示され、送信アンテナのインデクスが後方に表示されることに注意する必要がある）。

【0061】

図８は、複数アンテナシステムにおけるチャネルを示す。

【0062】

図８を参照すると、Ｎ_T個の送信アンテナの各々と受信アンテナｉに対するチャネルがｈ_i1，ｈ_i2，．．．，ｈ_iNTで表される。便宜上、このようなチャネルを行列又はベクトルで表すことができる。その場合、上記チャネルｈ_i1，ｈ_i2，．．．，ｈ_iNTは、次の数式７のようにベクトル形式に示すことができる。

【数7】

【0063】

Ｎ_T個の送信アンテナからＮ_R個の受信アンテナへのすべてのチャネルを行列形態に示すチャネル行列をＨとすると、Ｈは、次の数式８のように示すことができる。

【数8】

【0064】

送信アンテナを介して送信された信号は上記数式８で示すチャネルを通過して受信アンテナで受信される。このとき、実際のチャネルでは雑音が追加される。このような雑音は数学的に加法性白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ，Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｗｈｉｔｅ Ｇａｕｓｓｉａｎ Ｎｏｉｓｅ）である。各受信アンテナに追加されるＡＷＧＮを各々ｎ₁，ｎ₂，．．．，ｎ_NRと表すと、便宜上、このようなＡＷＧＮを次の数式９のようなベクトルで表すことができる。

【数9】

【0065】

前述したＡＷＧＮ、送信信号ベクトルｘ、チャネル行列などを考慮して受信アンテナで受信する受信信号ベクトルｙを表すと、次の数式１０の通りになる。

【数10】

【0066】

チャネル行列Ｈにおける行の数と列の数は、送信アンテナの個数及び受信アンテナの個数によって決定される。チャネル行列Ｈにおける行の個数は受信アンテナの個数と同じである。また、チャネル行列Ｈにおける列の個数は送信アンテナの個数と同じである。したがって、チャネル行列ＨはＮ_R×Ｎ_T行列と表すことができる。

【0067】

一般的に、行列のランクは、独立した行の個数と独立した列の個数とのうち小さい数により定義される。したがって、行列のランクは列の個数又は行の個数より大きいことは不可能であり、チャネル行列Ｈのランクは次の数式１１のように決定される。

【数11】

【0068】

一般的に送信情報、例えばデータは、無線チャネルを介する送信中に、容易に歪み、変更される。したがって、このような送信情報をエラーなしに復調するためには参照信号が必要である。参照信号は、送信器と受信器とが予め知っている信号であり、送信情報と共に送信される。送信器から送信される送信情報は、送信アンテナ毎に、又はレイヤ毎に対応するチャネルを通るため、参照信号は送信アンテナ別、又はレイヤ別に割り当てることができる。送信アンテナ別、又はレイヤ別の参照信号は、時間、周波数、符号などのリソースを用いて区別することができる。参照信号は、二つの目的、すなわち、送信情報の復調及びチャネル推定のために用いることができる。

【0069】

参照信号は、参照信号を予め知っている受信器の範囲によって二つの種類に分けられる。そのうち一つは、特定の受信器（例えば、特定端末）だけ知っている参照信号であり、このような参照信号を専用参照信号と呼ぶ。専用参照信号は、このような意味で端末特定参照信号（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＲＳ）とも呼ばれる。他の一つは、セル内のすべての受信器、例えば、すべての端末が知っている参照信号であり、このような参照信号を共用参照信号（ｃｏｍｍｏｎ ＲＳ，ＣＲＳ）と呼ぶ。共用参照信号は、セル特定参照信号（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＲＳ）とも呼ばれる。

【0070】

また、参照信号は用途によって分類することもできる。例えば、データの復調のために使われる参照信号を復調参照信号（ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ＲＳ，ＤＭ−ＲＳ）と呼ぶ。ＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩなどのチャネル状態を示すフィードバック情報のために使われる参照信号をＣＳＩ−ＲＳ（ｃｈａｎｎｅｌ ｓｔａｔｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ−ＲＳ）と呼ぶ。前述した専用参照信号（ＤＲＳ）は、復調参照信号（ＤＭ−ＲＳ）として使うことができる。以下、ＤＭ−ＲＳはＤＲＳであることを前提とする。

【0071】

図９は、正規ＣＰにおける４個のアンテナポートをサポートすることができるＲＳ構造の例を示す。図１０は、拡張ＣＰにおける４個のアンテナポートをサポートすることができるＲＳ構造の例を示す。図９及び図１０のＲＳ構造は、従来３ＧＰＰ ＬＴＥシステムで使われるＲＳ構造である。

【0072】

図９及び図１０において、０ないし３のうちいずれか一つの数字が表示されたリソース要素は、セル特定参照信号、すなわち、共用参照信号（ＣＲＳ）が送信されるリソース要素を意味する。この時、０ないし３のうちいずれか一つの数字は、サポートするアンテナポートを意味する。すなわち、ｐ（ｐは０ないし３のうちいずれか一つ）が表示されたリソース要素は、アンテナポートｐに対する共用参照信号がマップされるリソース要素という意味である。このような共用参照信号は、各アンテナポートに対するチャネル測定及びデータ復調のために使われる。共用参照信号は、サブフレームの制御領域及びデータ領域の双方で送信される。

【0073】

図９及び図１０において、‘Ｄ’が表示されたリソース要素は、端末特定参照信号、すなわち、専用参照信号（ＤＲＳ）がマップされるリソース要素を意味する。端末特定参照信号は、ＰＤＳＣＨの単一アンテナポート送信に用いることができる。端末は、上位階層信号を介して端末特定参照信号が送信されるか否か、ＰＤＳＣＨが送信される場合に端末特定参照信号が有効か否かの指示を受ける。端末特定参照信号は、データ復調が必要な場合にだけ送信することができる。端末特定参照信号は、サブフレームのデータ領域においてだけ送信することができる。

【0074】

以下、基地局と中継局との間のバックホールダウンリンクに適用することができるサブフレーム構造を説明し、バックホールダウンリンクで使用することができる参照信号に対して説明する。

【0075】

まず、説明の便宜のために用語を定義する。以下、Ｒ−ＰＤＣＣＨは、基地局が中継局に制御情報を送信する物理制御チャネルであり、Ｒ−ＰＤＳＣＨは、基地局が中継局にデータを送信する物理データチャネルである。以下、ｘ領域は、ｘが送信される無線リソース領域を意味する。例えば、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域は、基地局によってＲ−ＰＤＣＣＨが送信される無線リソース領域を意味する。

【0076】

図１１は、基地局と中継局との間のバックホールダウンリンクに用いることができるサブフレーム構造の一例を示す。

【0077】

図１１を参照すると、基地局は、サブフレームの初期固定の個数のＯＦＤＭシンボルでマクロ端末にＰＤＣＣＨ（これをマクロＰＤＣＣＨという）を送信する。上記初期固定個数のＯＦＤＭシンボル内で中継局は中継局端末にＰＤＣＣＨを送信することができる。中継局は、中継局端末にＰＤＣＣＨを送信するＯＦＤＭシンボル区間では、自己干渉によって基地局からバックホール信号を受信することができない。

【0078】

基地局は、保護区間（ｇｕａｒｄ ｔｉｍｅ，ＧＴ）以後に中継局にバックホール信号を送信する。保護区間は、中継局の信号送／受信切替による安定化期間であり、図１１では一つのＯＦＤＭシンボルである場合を例示している。しかしながら、保護区間は、１ＯＦＤＭシンボル以下の区間であってもよく、場合によって、１ＯＦＤＭシンボル以上になってもよい。また、保護区間は、時間領域においてＯＦＤＭシンボル単位の区間に設定してもよく、サンプリング時間（ｓａｍｐｌｉｎｇ ｔｉｍｅ）単位に設定してもよい。図１１では保護区間がバックホール受信区間の前後に表示されているが、これは制限でない。すなわち、時間的にバックホール受信区間の後方部に位置した保護区間はサブフレームのタイミング整列関係によって設定しなくてもよい。このような場合、バックホール受信区間をサブフレームの最後のＯＦＤＭシンボルまで拡張することができる。保護区間は、基地局が中継局に信号を送信するために設定される周波数帯域に限って定義することができる。

【0079】

基地局は、中継局に割り当てるバックホールダウンリンクリソースを二つの種類に区分して割り当てることができる。

【0080】

そのうち一つは、１次バックホール領域（ｐｒｉｍａｒｙ ｂａｃｋｈａｕｌ ｒｅｇｉｏｎ）であり、Ｒ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＳＣＨを送信することができるリソース領域である。１次バックホール領域において、Ｒ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＳＣＨは時分割多重化（ＴＤＭ）することができる。すなわち、Ｒ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＳＣＨは、時間領域において区分されて送信され、Ｒ−ＰＤＳＣＨは、Ｒ−ＰＤＣＣＨ以後に位置することができる。１次バックホール領域に含まれたＲ−ＰＤＣＣＨは、Ｒ−ＰＤＣＣＨが送信される周波数帯域のＲ−ＰＤＳＣＨだけでなく、他の周波数帯域に位置するＲ−ＰＤＳＣＨに対するリソース割当情報を含むことができる。また、図１１では１次バックホール領域においてＲ−ＰＤＳＣＨも送信される例を示したが、これは制限でない。すなわち、１次バックホール領域のすべてのＯＦＤＭシンボルにおいて、Ｒ−ＰＤＳＣＨが送信されずにＲ−ＰＤＣＣＨだけが送信されてもよい。

【0081】

他の一つは、２次バックホール領域（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｂａｃｋｈａｕｌ ｒｅｇｉｏｎ）である。２次バックホール領域ではＲ−ＰＤＳＣＨだけが送信され、前述したように１次バックホール領域に含まれたＲ−ＰＤＣＣＨによって指示される。

【0082】

１次バックホール領域及び２次バックホール領域において送信されるバックホール信号は、マクロ端末に送信されるＰＤＳＣＨと周波数領域において多重化されて送信することができる。

【0083】

バックホールダウンリンクサブフレームのＲ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＳＣＨにどのような参照信号を使用するかが問題になる。

【0084】

本発明ではＤＭ−ＲＳ（ＤＲＳ）をＲ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＳＣＨの送信（基地局の立場で）／受信（中継局の立場で）の双方に使用することを提案する。このような方法は、バックホール信号が送信される領域に改善されたマルチユーザ（ＭＵ）ＭＩＭＯ（例えば、ゼロフォーシングＭＵ−ＭＩＭＯ）を適用できる長所がある。言い換えれば、基地局によって送信される全体バックホール信号（Ｒ−ＰＤＣＣＨ、Ｒ−ＰＤＳＣＨの双方を含む）にＤＭ−ＲＳが適用されるため、各Ｒ−ＰＤＣＣＨ、Ｒ−ＰＤＳＣＨは他のバックホール信号と空間多重化することができ、マクロ端末に送信されるＰＤＳＣＨとも効率的に空間多重化することができる。

【0085】

以下、Ｒ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＳＣＨの双方にＤＭ−ＲＳを使用する場合、基地局と中継局との間の信号通知方法及び中継局の動作方法を詳細に説明する。

【0086】

１．基地局と中継局との間の信号通知

【0087】

図１２は、Ｒ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＳＣＨの双方にＤＭ−ＲＳを使用する場合、基地局と中継局との間の信号通知過程を示す。

【0088】

図１２を参照すると、基地局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨに使われるＤＭ−ＲＳのインデクスを上位階層信号（例えば、無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージ）を介して知らせることができる（Ｓ１００）。ここで、ＤＭ−ＲＳのインデクスはＤＭ−ＲＳを識別することができる情報を意味し、例えば、各中継局に対するＲ−ＰＤＣＣＨのＤＭ−ＲＳが送信されるアンテナポートに関する情報、各中継局に対するＲ−ＰＤＣＣＨのＤＭ−ＲＳが送信されるアンテナポート０に適用されるスクランブルＩＤに関する情報、又は前述したＲ−ＰＤＣＣＨのＤＭ−ＲＳが送信されるアンテナポートとスクランブルＩＤ情報の組合せなどであってよいが、これに制限されるものではない。上記ＤＭ−ＲＳが送信されるアンテナポートのスクランブルＩＤは、空間領域において他のマルチユーザＭＩＭＯリソースをスケジュールするために用いることができるＤＭ−ＲＳアンテナポートのスクランブルＩＤとは必須的に異なるべきである。

【0089】

端末の場合、ＣＲＳを用いてマクロＰＤＣＣＨ復号を実行し、その結果、マクロＰＤＳＣＨの復号のために使用するＤＭ−ＲＳのインデクスを知ることができる。しかしながら、中継局は、基地局が送信するマクロＰＤＣＣＨを復号することができない場合が発生することもある。前述したように、基地局がマクロＰＤＣＣＨを送信する際に、中継局は中継局端末にＰＤＣＣＨを送信することができるためである。すなわち、中継局は、中継局端末にＰＤＣＣＨを送信する際に、基地局からマクロＰＤＣＣＨを受信することができないため、マクロＰＤＣＣＨを復号することができない。したがって、基地局は、中継局にＲ−ＰＤＣＣＨに使われるＤＭ−ＲＳのインデクスを上位階層信号を介して知らせなければならない。

【0090】

Ｒ−ＰＤＣＣＨは制限された個数のビットだけを含むが、高い信頼性を有して送信されなければならないという点を考慮し、Ｒ−ＰＤＣＣＨの送信ランクは特定値に制限してもよい。例えば、Ｒ−ＰＤＣＣＨの送信ランクは１に制限してもよい。すなわち、基地局は中継局に送信するＲ−ＰＤＣＣＨに空間多重化を使用しなくてもよい。

【0091】

又は、基地局はＲ−ＰＤＣＣＨ送信時に空間多重化を使用することもできる。基地局は、中継局がブラインド復号又はＲ−ＰＤＣＣＨの送信ランクをブラインド検出しなければならない状況を発生しなくするために、Ｒ−ＰＤＣＣＨの送信ランク値を上位階層信号（例えば、ＲＲＣメッセージ）を介して中継局に送信することができる。Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信ランク値が与えられる場合、中継局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域においてＤＭ−ＲＳが割り当てられるリソース要素の全体個数及び位置を認識することができる。

【0092】

図１２では基地局が上位階層信号を介してＲ−ＰＤＣＣＨのためのＤＭ−ＲＳのインデクス又はＲ−ＰＤＣＣＨの送信ランク値を送信する例を示したが、このような信号通知オーバヘッドを減少させるために、上記ＤＭ−ＲＳインデクス又はＲ−ＰＤＣＣＨの送信ランク値は特定値に予め固定してもよい。

【0093】

基地局は、Ｒ−ＰＤＳＣＨに使われるＤＭ−ＲＳのインデクスをＲ−ＰＤＣＣＨに含まれた制御情報を介して知らせることができる（Ｓ２００）。このとき、Ｒ−ＰＤＣＣＨに使われるＤＭ−ＲＳ集合とＲ−ＰＤＳＣＨに使われるＤＭ−ＲＳ集合との間に特定の関係を設定することによって、Ｒ−ＰＤＣＣＨに含まれる制御情報の量を減らすことができる。

【0094】

例えば、１次バックホール領域に対してはＲ−ＰＤＣＣＨに使われたＤＭ−ＲＳを、Ｒ−ＰＤＳＣＨに同一に使用することができる。言い換えれば、１次バックホール領域に含まれたＲ−ＰＤＣＣＨ、Ｒ−ＰＤＳＣＨに対し、Ｒ−ＰＤＣＣＨに使われたＤＭ−ＲＳはいつもＲ−ＰＤＳＣＨに使われるものであると予め定めることができる。すなわち、Ｒ−ＰＤＣＣＨに使われるＤＭ−ＲＳの集合は、Ｒ−ＰＤＳＣＨに使われるＤＭ−ＲＳ集合の部分集合と表現することができる。

【0095】

このような関係設定は２次バックホール領域でも同様に適用することができる。すなわち、１次バックホール領域に含まれたＲ−ＰＤＣＣＨに使われるＤＭ−ＲＳ集合は、２次バックホール領域に含まれたＲ−ＰＤＳＣＨに使われるＤＭ−ＲＳ集合の部分集合である。言い換えれば、１次バックホール領域に含まれたＲ−ＰＤＣＣＨに使われたＤＭ−ＲＳは、いつも２次バックホール領域に含まれたＲ−ＰＤＳＣＨに使われる。

【0096】

このような方式によってＲ−ＰＤＳＣＨに使われるＤＭ−ＲＳ集合を決定すると、Ｒ−ＰＤＳＣＨに使われるＤＭ−ＲＳ集合を知らせるための制御情報信号通知オーバヘッドを減らすことができる。なぜならば、基地局及び中継局は、既にＲ−ＰＤＳＣＨに使われるＤＭ−ＲＳインデクスの一つ（すなわち、Ｒ−ＰＤＣＣＨに使われるＤＭ−ＲＳインデクス）を上位階層信号を介して知っているため、そのＤＭ−ＲＳインデクスはＲ−ＰＤＣＣＨの制御情報で省略することができるためである。

【0097】

また、ＤＭ−ＲＳはＣＲＳ／ＣＳＩ−ＲＳに比べてビーム形成利得を提供する。例えば、Ｒ−ＰＤＳＣＨのためのＤＭ−ＲＳインデクスを指示するためにビットマップが使われる場合、上記ビットマップでＲ−ＰＤＣＣＨに使われるＤＭ−ＲＳインデクスを除外することができる。前述したように、中継局は既にＲ−ＰＤＣＣＨに使われるＤＭ−ＲＳがＲ−ＰＤＳＣＨのＤＭ−ＲＳとして使われることを知っているためである。

【0098】

他の例として、ＤＭ−ＲＳインデクスの連続するＤＭ−ＲＳ集合がＲ−ＰＤＳＣＨ送信に使われる場合、Ｒ−ＰＤＣＣＨを介してＲ−ＰＤＳＣＨの送信ランク値だけを知らせれば十分である。すなわち、Ｒ−ＰＤＣＣＨに使われるＤＭ−ＲＳのインデクスがｎの場合、Ｒ−ＰＤＳＣＨのために使われるＤＭ−ＲＳインデクスはｎ，ｎ＋１，．．．，ｎ＋ｋ−１である。ここでｋはＲ−ＰＤＳＣＨの送信ランク値を示す。

【0099】

図１３は、ＤＭ−ＲＳインデクスの連続するＤＭ−ＲＳ集合がＲ−ＰＤＳＣＨ送信に使われる場合、Ｒ−ＰＤＣＣＨのＤＭ−ＲＳインデクスとＲ−ＰＤＳＣＨのＤＭ−ＲＳインデクスとの関係を示す。

【0100】

上位階層信号を介してＲ−ＰＤＣＣＨに使われるＤＭ−ＲＳのＤＭ−ＲＳインデクス値ｎを知らせ、Ｒ−ＰＤＣＣＨの制御情報を介してＲ−ＰＤＳＣＨの送信ランク値ｋを知らせる場合、Ｒ−ＰＤＳＣＨのＤＭ−ＲＳはＤＭ−ＲＳインデクスｎ，ｎ＋１，．．．，ｎ＋ｋ−１の値を有することができる。

【0101】

また、図１２を参照すると、中継局はＲ−ＰＤＣＣＨを復号する（Ｓ３００）。中継局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨを復号してＲ−ＰＤＳＣＨに使われるＤＭ−ＲＳの正確な集合を知ることができる。また、基地局はＲ−ＰＤＳＣＨを送信し（Ｓ４００）、中継局はＲ−ＰＤＳＣＨを受信して復号する（Ｓ５００）。図１２では中継局がＲ−ＰＤＣＣＨを復号した後、基地局がＲ−ＰＤＳＣＨを送信すると表現したが、これは説明の便宜のためのものに過ぎず、制限でない。すなわち、中継局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨ、Ｒ−ＰＤＳＣＨを全部受信した後、Ｒ−ＰＤＣＣＨ、Ｒ−ＰＤＳＣＨの順に復号を実行し、又はＲ−ＰＤＣＣＨの復号及びＲ−ＰＤＳＣＨの受信を同時に実行することもできる。

【0102】

２．Ｒ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＳＣＨに使われるリソース要素マップ

【0103】

以下、基地局がＲ−ＰＤＣＣＨとＲ−ＰＤＳＣＨに使われるリソース要素を決定する方法について説明する。

【0104】

図１４は、正規ＣＰでバックホールダウンリンクサブフレーム内に割り当てることができる参照信号リソース要素の例を示す。

【0105】

図１４を参照すると、参照信号リソース要素は、時間領域において一つのサブフレーム、周波数領域において１２個の副搬送波を含む領域（これを便宜上、基本単位領域という）に特定のパターンを有して割り当てられる。例えば、ＣＲＳのための参照信号リソース要素は、各スロットで１番目、２番目、及び５番目のＯＦＤＭシンボル（スロット内のＯＦＤＭシンボルを０から順に順序付けする場合、ＯＦＤＭシンボル＃０、ＯＦＤＭシンボル＃１、ＯＦＤＭシンボル＃４と表現することもできる）で３個の副搬送波間隔で割り当てることができる。ＤＭ−ＲＳ（ＤＲＳ）のための参照信号リソース要素（以下、ＤＭ−ＲＳリソース要素という）は、各スロットで６番目及び７番目のＯＦＤＭシンボルに割り当てることができる。

【0106】

ＤＭ−ＲＳ（すなわち、ＤＲＳ）の場合、ランク２までの送信のためには基本単位領域において１２個のリソース要素が使われ、ランク３以上の送信のためには基本単位領域においてランク２までの送信のための１２個のリソース要素と、追加の１２個のリソース要素とが使われ、総計２４個のリソース要素が使われる（もちろん、ランクによって使われるリソース要素の個数は例示に過ぎず、異なる個数のリソース要素が使われることもできる）。すなわち、ＤＭ−ＲＳリソース要素は、Ｒ−ＰＤＳＣＨの送信ランクによって、その個数及びパターンが決定される。

【0107】

従来、中継局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨを復号した後にＲ−ＰＤＳＣＨの送信ランクを知ることができた。すなわち、中継局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨを復号する前にはＲ−ＰＤＳＣＨの送信ランクを知ることができない。しかしながら、中継局はＲ−ＰＤＣＣＨの復号にＤＭ−ＲＳを用い、ＤＭ−ＲＳリソース要素はＲ−ＰＤＳＣＨの送信ランクによって変わることがあるという問題点がある。

【0108】

例えば、図１４のように４個のＯＦＤＭシンボル（１番目のスロットの４番目のＯＦＤＭシンボルから７番目のＯＦＤＭシンボルまで）がＲ−ＰＤＣＣＨに使われる場合、中継局が基本単位領域内にＤＭ−ＲＳリソース要素が１２個か２４個かを知ることができず、上記４個のＯＦＤＭシンボル内に含まれたＤＭ−ＲＳリソース要素を知ることができない。したがって、中継局は、ブラインド復号を介してＲ−ＰＤＣＣＨを復号しなければならない。すなわち、上記４個のＯＦＤＭシンボルですべての可能なリソース要素組合せに対して復号を実行する方式にＲ−ＰＤＣＣＨを復号することである。これは中継局の受信器負担を過度に増加させる。

【0109】

このような問題を解決するために、基地局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨリソース要素（すなわち、Ｒ−ＰＤＣＣＨの制御情報がマップされるリソース要素）をＤＭ−ＲＳ送信に使われることができるすべてのリソース要素（これをＤＭ−ＲＳ候補リソース要素という）と重ならないリソース要素に制限することができる。すなわち、基地局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域においてＤＭ−ＲＳが割り当てることができるすべてのＤＭ−ＲＳ候補リソース要素をパンクチャし、残りのリソース要素にＲ−ＰＤＣＣＨに送信される制御情報をマップして送信することができる。このとき、追加的にＣＳＩ−ＲＳが割り当てることができるすべての候補位置のリソース要素も除外することができる。ＣＳＩ−ＲＳに対して基地局はシステム情報を介して知らせることができ、中継局は予めどのようなリソース要素を介してＣＳＩ−ＲＳが送信されるかを知ることができる。中継局は、ＤＭ−ＲＳリソース要素がＤＭ−ＲＳ候補リソース要素、すなわち、Ｒ−ＰＤＳＣＨの最大送信ランク値によるパターンを有するという仮定下にＲ−ＰＤＣＣＨを復号することができる。

【0110】

基地局がＲ−ＰＤＣＣＨリソース要素をＤＭ−ＲＳ候補リソース要素と重ならないリソース要素に制限し、中継局がＲ−ＰＤＣＣＨ、Ｒ−ＰＤＳＣＨを復号する過程は、具体的に次の二つの方法のうちいずれか一つの方法で具現することができる。

【0111】

１．全体バックホールダウンリンクの最大送信ランクを仮定する方法

【0112】

例えば、基地局と中継局１、中継局２とが通信する場合を仮定する。このとき、基地局と中継局１との間のバックホールダウンリンクで最大送信ランクは２であり、基地局と中継局２との間のバックホールダウンリンクで最大送信ランクは８であると仮定する。その場合、全体バックホールダウンリンクの最大送信ランクは８となる。

【0113】

このような場合、基地局は、中継局１、中継局２の双方に対してバックホールダウンリンクの最大送信ランクである８を仮定し、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域においてＲ−ＰＤＣＣＨリソース要素をマップすることができる。すなわち、中継局１、中継局２の双方が、それ自身のＲ−ＰＤＣＣＨを復号する場合、ＤＭ−ＲＳリソース要素はランク３以上である場合に対してマップされたことを仮定し、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域においてＤＭ−ＲＳリソース要素を除外した残りのリソース要素をＲ−ＰＤＣＣＨリソース要素と仮定する。言い換えれば、中継局１、中継局２の双方が基本単位領域において２４個のリソース要素にＤＭ−ＲＳがマップされている場合を仮定し、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域においてＤＭ−ＲＳリソース要素と重ならないリソース要素を用いてＲ−ＰＤＣＣＨを復号する。

【0114】

他の例として、基地局と中継局１、中継局２とが通信する場合、基地局と中継局１との間のバックホールダウンリンクで最大送信ランクは２であり、基地局と中継局２との間のバックホールダウンリンクでも最大送信ランクが２である。このような場合、全体バックホールダウンリンクの最大送信ランクは２となる。このような場合には基地局とすべての中継局との間の各バックホールダウンリンクで３以上のランク値を有する送信可能性がない。したがって、基地局は、ＤＭ−ＲＳリソース要素が基本単位領域に１２個である場合におけるＲ−ＰＤＣＣＨ領域のようにＲ−ＰＤＣＣＨリソース要素をマップし、各中継局は、ＤＭ−ＲＳリソース要素が基本単位領域に１２個である場合におけるＲ−ＰＤＣＣＨ領域を仮定してＲ−ＰＤＣＣＨを復号することができる。

【0115】

図１５は、前述したバックホールダウンリンクの最大送信ランクを仮定する方法を適用する場合、基地局と中継局との間の信号通知過程を示す例である。

【0116】

基地局は、ＲＲＣメッセージのような上位階層信号を介して全体バックホールダウンリンク最大送信ランク値を送信する（Ｓ１０１）。全体バックホールダウンリンク最大送信ランク値は、バックホールダウンリンクで送信することができる最大の独立的なストリームの個数と同じである。図示されていないが、基地局は、上位階層信号を介してＲ−ＰＤＣＣＨのためのＤＭ−ＲＳのインデクスも共に送信することができる。全体バックホールダウンリンク最大送信ランク値は、中継局が基地局から受信する制御情報、すなわち、Ｒ−ＰＤＣＣＨを介して受信する制御情報を復号するときのＤＭ−ＲＳのオーバヘッドを決定するために使用する送信ランク値であり、基地局及び中継局が仮定する値である。

【0117】

基地局は、全体バックホールダウンリンク最大送信ランク値を仮定したＤＭ−ＲＳがマップされたＲ−ＰＤＣＣＨを中継局に送信する（Ｓ２０１）。中継局は、バックホールダウンリンクで全体バックホールダウンリンク最大送信ランク値を有する時のＤＭ−ＲＳマップを仮定してＲ−ＰＤＣＣＨ制御情報を復号する（Ｓ３０１）。基地局は、Ｒ−ＰＤＳＣＨを中継局に送信する（Ｓ４０１）。中継局は、Ｒ−ＰＤＳＣＨを復号する（Ｓ５０１）。前述のように、Ｒ−ＰＤＳＣＨは実際送信ランク値によってマップされたＤＭ−ＲＳを用いて復号される。

【0118】

図１５ではＲ−ＰＤＳＣＨ領域において中継局に対するデータチャネル、すなわち、Ｒ−ＰＤＳＣＨが送信される例を示したが、場合によって、Ｒ−ＰＤＳＣＨ領域において制御チャネルが送信されることもできる。このような場合、便宜上、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域において送信される中継局に対する制御チャネルを第１のＲ−ＰＤＣＣＨといい、Ｒ−ＰＤＳＣＨ領域において送信される中継局に対する制御チャネルを第２のＲ−ＰＤＣＣＨという。第１のＲ−ＰＤＣＣＨと第２のＲ−ＰＤＣＣＨとは同じ中継局に対する制御情報を含むこともでき、互いに異なる中継局に対する制御情報を含むこともできる。このとき、第２のＲ−ＰＤＣＣＨの実際送信ランク及びそれによるＤＭ−ＲＳのオーバヘッド（基本単位領域におけるＤＭ−ＲＳの個数又はパターン）は事前に定義された値（例えば、送信ランク１及びそれによるＤＭ−ＲＳのオーバヘッド）と仮定することができる。

【0119】

２．中継局特定にバックホールダウンリンクの最大送信ランクを仮定する方法

【0120】

基地局は、上位階層信号を介して各中継局に知らせた各中継局の個別的なバックホールダウンリンクの最大送信ランクを仮定してＲ−ＰＤＣＣＨリソース要素をマップすることができる。

【0121】

例えば、基地局と中継局１との間のバックホールダウンリンクで最大送信ランクが２であり、基地局と中継局２との間のバックホールダウンリンクで最大送信ランクは８であると仮定する。

【0122】

このような場合、基地局は中継局１に対しては最大送信ランクが２という仮定下にＲ−ＰＤＣＣＨ領域においてＤＭ−ＲＳリソース要素をマップし、ＤＭ−ＲＳリソース要素と重ならないリソース要素にＲ−ＰＤＣＣＨ制御情報をマップすることができる。その場合、中継局１は、基本単位領域において１２個のリソース要素にＤＭ−ＲＳがマップされている場合を仮定し、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域においてＤＭ−ＲＳリソース要素と重ならないリソース要素を用いてＲ−ＰＤＣＣＨを復号する。

【0123】

基地局は、中継局２に対しては最大送信ランクが８という仮定下にＲ−ＰＤＣＣＨ領域にＤＭ−ＲＳリソース要素をマップし、ＤＭ−ＲＳリソース要素と重ならないリソース要素にＲ−ＰＤＣＣＨ制御情報をマップすることができる。その場合、中継局２は、基本単位領域において２４個のリソース要素にＤＭ−ＲＳがマップされている場合を仮定し、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域においてＤＭ−ＲＳリソース要素と重ならないリソース要素を用いてＲ−ＰＤＣＣＨを復号する。

【0124】

図１６は、前述した中継局特定にバックホールダウンリンクの最大送信ランクを仮定する方法を適用する場合、基地局と中継局との間の信号通知過程を示す例である。

【0125】

基地局は、ＲＲＣメッセージのような上位階層信号を介して中継局特定のバックホールダウンリンク最大送信ランク値を送信する（Ｓ１０２）。中継局特定のバックホールダウンリンク最大送信ランク値は、各々の中継局が基地局から受信する制御情報、すなわち、Ｒ−ＰＤＣＣＨを介して受信する制御情報を復号する時のＤＭ−ＲＳのオーバヘッドを決定するために使用する送信ランク値であり、基地局及び中継局が仮定する値である。中継局特定のバックホールダウンリンク最大送信ランク値は、各中継局別に変えることができる。図示されていないが、基地局は、上位階層信号を介してＲ−ＰＤＣＣＨのためのＤＭ−ＲＳのインデクスも共に送信することができる。

【0126】

基地局は、中継局特定のバックホールダウンリンク最大送信ランク値を仮定したＤＭ−ＲＳがマップされたＲ−ＰＤＣＣＨを中継局に送信する（Ｓ２０２）。中継局は、バックホールダウンリンクで中継局特定のバックホールダウンリンク最大送信ランク値を有するときのＤＭ−ＲＳマップを仮定してＲ−ＰＤＣＣＨ制御情報を復号する（Ｓ３０２）。基地局は、Ｒ−ＰＤＳＣＨを中継局に送信する（Ｓ４０２）。中継局は、Ｒ−ＰＤＳＣＨを復号する（Ｓ５０２）。場合によって、Ｒ−ＰＤＳＣＨ領域では上記‘１.バックホールダウンリンクの最大送信ランクを仮定する方法’で説明したように第２のＲ−ＰＤＣＣＨを送信することができ、この場合、第２のＲ−ＰＤＣＣＨの実際送信ランク及びそれによるＤＭ−ＲＳオーバヘッドは、事前に定義された値（例えば、送信ランク１及びこれによるＤＭ−ＲＳオーバヘッド）と仮定することができる。

【0127】

前述した‘１.バックホールダウンリンクの最大送信ランクを仮定する方法’及び‘２.中継局個別的にバックホールダウンリンクの最大送信ランクを仮定する方法’の二つの方法のうちいずれか一つによって中継局がＲ−ＰＤＣＣＨの復号に成功した場合、中継局は、Ｒ−ＰＤＳＣＨの送信ランクを知ることができる。したがって、基地局は、Ｒ−ＰＤＳＣＨ領域に対しては各中継局に対する実際の送信ランクによってＤＭ−ＲＳリソース要素をマップすることができる。すなわち、基地局は、Ｒ−ＰＤＳＣＨ領域に対してはＲ−ＰＤＣＣＨ領域のようにバックホールダウンリンクの最大送信ランクや各中継局個別のバックホールダウンリンクの最大送信ランクを仮定してＤＭ−ＲＳ及びＲ−ＰＤＳＣＨデータをマップするものではなく、実際送信ランクによってＤＭ−ＲＳ及びＲ−ＰＤＳＣＨデータをマップする。したがって、Ｒ−ＰＤＳＣＨ領域におけるＲ−ＰＤＳＣＨリソース要素（Ｒ−ＰＤＳＣＨでデータがマップされるリソース要素）は、ＤＭ−ＲＳ候補リソース要素のうち実際にＤＭ−ＲＳ送信に使われないリソース要素を含むことができる。中継局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨを復号してＲ−ＰＤＳＣＨを実際送信ランクによって正確に復号することができる。

【0128】

以下の説明で、中継局がＲ−ＰＤＣＣＨ領域に対してバックホールリンクの最大送信ランクを仮定するという表現は、前述した１.バックホールダウンリンクの最大送信ランクを仮定する方法、及び２.中継局個別的にバックホールダウンリンクの最大送信ランクを仮定する方法を包括する。

【0129】

図１７は、バックホールダウンリンクサブフレームのＲ−ＰＤＣＣＨ領域において中継局が仮定するＤＭ−ＲＳリソース要素の例を示す。

【0130】

図１７を参照すると、中継局は、Ｒ−ＰＤＳＣＨがバックホールダウンリンクの最大送信ランク値に送信される場合に配置されるＤＭ−ＲＳリソース要素を仮定してＲ−ＰＤＣＣＨ復号を実行する。すなわち、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域内のＤＭ−ＲＳリソース要素は、Ｒ−ＰＤＳＣＨ送信がランク３以上である場合に配置されるＤＭ−ＲＳリソース要素を仮定する。

【0131】

中継局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨを復号すると、実際Ｒ−ＰＤＳＣＨ送信のランク値を知ることができる。したがって、中継局は、Ｒ−ＰＤＳＣＨ領域をＲ−ＰＤＳＣＨ送信のランク値によるＤＭ−ＲＳリソース要素を考慮して復号するとよい。図１７は、Ｒ−ＰＤＳＣＨ送信がランク１又はランク２送信のうちいずれか一つである場合を例示する。

【0132】

図１８は、バックホールダウンリンクサブフレームのＤＭ−ＲＳリソース要素の例を示す。

【0133】

図１８のように、基地局は、実際Ｒ−ＰＤＳＣＨの送信ランク値に関係なく最大送信ランク値に対するＤＭ−ＲＳを仮定し、ＤＭ−ＲＳが割り当てられないリソース要素にＲ−ＰＤＣＣＨ、Ｒ−ＰＤＳＣＨを割り当てることができる。中継局は、Ｒ−ＰＤＳＣＨの最大送信ランク値に対するＤＭ−ＲＳを仮定し、ＤＭ−ＲＳを割り当てることができるリソース要素と重ならないリソース要素に対してＲ−ＰＤＣＣＨ、Ｒ−ＰＤＳＣＨ復号を実行することができる。すなわち、基地局は、バックホールダウンリンクサブフレームの各スロットでＤＭ−ＲＳの構造を同一に維持することができる。これは複雑度増加を防止し、具現の便宜性を高める方法である。

【0134】

３．Ｒ−ＰＤＣＣＨとＲ−ＰＤＳＣＨに適用されるプリコーディング行列／ベクトル

【0135】

図１９は、本発明の一実施例による送信器構造の一例を示す。

【0136】

図１９を参照すると、送信器は、ＭＩＭＯプロセッサ１７１、参照信号生成器１７３、プリコーダ１７２を含む。送信器は基地局の一部分である。

【0137】

ＭＩＭＯプロセッサ１７１は、中継局に送信する制御情報及びデータを生成する。ＭＩＭＯプロセッサ１７１は、上記制御情報及びデータを情報ストリーム（ＩＳ）にＲ個（ＩＳ＃１乃至ＩＳ＃Ｒ）生成する。ここで、Ｒは空間レイヤの個数を示す。

【0138】

プリコーダ１７２は、ＭＩＭＯプロセッサ１７１から空間ストリーム（ＳＳ）の入力を受けてプリコーディング行列／ベクトルを適用し、送信アンテナ個数Ｎ_Tのような送信ストリーム（ｔｒａｎｓｍｉｔ ｓｔｒｅａｍ，ＴＳ）を生成する（ＴＳ＃１乃至ＴＳ＃Ｎ_T）。

【0139】

参照信号生成器１７３は、参照信号シーケンスを生成してプリコーダ１７２の入力又は出力に提供する。前述したＤＭ−ＲＳとして使われるＤＲＳは、プリコーダ１７２の入力に提供され、プリコーダ１７２によってプリコーディングされた後、送信ストリームに含まれて出力される。すなわち、ＤＲＳはプリコーディングされた参照信号となる。ＣＲＳはプリコーダ１７３の出力に加えられて送信ストリームに含まれる。

【0140】

ＤＲＳがＲ−ＰＤＣＣＨ、Ｒ−ＰＤＳＣＨのために使われる場合、プリコーディングされた参照信号をサポートするために上記２個のチャネル（Ｒ−ＰＤＣＣＨ、Ｒ−ＰＤＳＣＨ）に対するプリコーディング行列が必要である。このような場合、基地局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨのためのプリコーディング行列／ベクトルをＲ−ＰＤＳＣＨのために使われるプリコーディング行列／ベクトルの部分集合（ｓｕｂｓｅｔ）に設定することができる。

【0141】

例えば、Ｒ−ＰＤＳＣＨに使われるプリコーディング行列Ｗは、次の数式１２のように示すことができる。

【0142】

【数12】

【0143】

ここで、ｗ_iはプリコーディング行列Ｗのｉ番目の列ベクトルを示す（ｉ＝０，．．．，Ｒ−１）。Ｒ−ＰＤＳＣＨのランクが３の場合、上記プリコーディング行列Ｗは（ｗ₀，ｗ₁，ｗ₂）で表すことができる。この時、Ｒ−ＰＤＣＣＨのランクが１の場合、Ｒ−ＰＤＣＣＨのためのプリコーディングベクトルは、Ｒ−ＰＤＳＣＨのランク３プリコーディング行列でいずれか一つの列ベクトルとして選択することができる。すなわち、上記ｗ₀，ｗ₁，ｗ₂のうちいずれか一つを選択することができる。

【0144】

Ｒ−ＰＤＣＣＨの送信ランクがＸで与えられる場合、多様な方法によってプリコーディングベクトルを選択することができる。例えば、Ｒ−ＰＤＳＣＨに適用されるプリコーディング行列で１番目のＸ個の列ベクトルを選択してもよいし、最後のＸ個の列ベクトルを選択してもよい。又は、明示的な信号通知を介してプリコーディング行列で任意のＸ個の列ベクトルを選択してもよい。

【0145】

前述した方法は、Ｒ−ＰＤＣＣＨに使われるプリコーディングベクトル／行列がＲ−ＰＤＳＣＨに使われるプリコーディング行列／ベクトルの部分集合であることを意味する。また、ＤＲＳ（すなわち、ＤＭ−ＲＳ）送信アンテナポート（又はレイヤ）がＲ−ＰＤＣＣＨとＲ−ＰＤＳＣＨの双方に使われるという意味である。すなわち、Ｒ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＳＣＨは、時間／周波数領域においてリソース要素が排他的に多重化されるが（互いに異なるリソース要素に割り当てられるという意味である）、空間的に排他的なものではない。

【0146】

一方、ＤＭ−ＲＳリソース要素がサブフレームのスロットを境界に両スロットに同一に配置され、Ｒ−ＰＤＣＣＨがマップされるＲ−ＰＤＣＣＨリソース要素は、復号遅延を防止するために１番目のスロットにだけ存在するという点を考慮して他の方法を使用することもできる。すなわち、１番目のスロットのＤＭ−ＲＳリソース要素はＲ−ＰＤＣＣＨの復調のために使用し、２番目のスロットのＤＭ−ＲＳリソース要素はＲ−ＰＤＳＣＨの復調のために使用する。その場合、ＤＭ−ＲＳにはチャネルタイプ、すなわち、Ｒ−ＰＤＣＣＨかＲ−ＰＤＳＣＨかによって互いに異なるプリコーディング行列を適用することができる。このような方法をサポートするために、基地局はＲ−ＰＤＣＣＨに使われるＤＭ−ＲＳのインデクスを、上位階層信号を介して半静的（ｓｅｍｉ−ｓｔａｔｉｃａｌｌｙ）に信号通知し、Ｒ−ＰＤＳＣＨに使われるＤＭ−ＲＳのインデクスは該当するＲ−ＰＤＣＣＨによって信号通知することができる。Ｒ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＳＣＨの復調時に互いに異なるスロットのＤＭ−ＲＳリソース要素を使用すると、同じＤＭ−ＲＳインデクスを有してＲ−ＰＤＣＣＨとＲ−ＰＤＳＣＨを復調しても、２個のＤＭ−ＲＳ使用に重複する部分がない。したがって、Ｒ−ＰＤＳＣＨのランクに関係なくＲ−ＰＤＣＣＨを復調するためのＤＭ−ＲＳリソース要素を知ることができる。中継局はＲ−ＰＤＣＣＨリソース要素とＤＭ−ＲＳリソース要素とを区分するためにブラインド復号を実行する必要がない。

【0147】

又は、Ｒ−ＰＤＣＣＨは、Ｒ−ＰＤＳＣＨによって使われない一つの専用ＤＭ−ＲＳ送信アンテナポートを使用して送信することができる（Ｒ−ＰＤＣＣＨに送信ダイバシチが適用される場合、Ｒ−ＰＤＣＣＨを２個のＤＭ−ＲＳ送信アンテナポートを使用して送信することができる）。このような方法では、Ｒ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＳＣＨが排他的に空間多重化される。このとき、Ｒ−ＰＤＣＣＨは、循環遅延ダイバシチ（ＣＤＤ）又は送信ダイバシチ技法、例えば、空間時間ブロック符号化（ＳＴＢＣ）、空間周波数ブロック符号化（ＳＦＢＣ）、又はＳＴＢＣとＳＦＢＣとの組合せを使用して送信されることができる。

【0148】

又は、基地局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨが送信されるサブフレームによってＣＲＳを送信し、中継局は、ＣＲＳを用いてＲ−ＰＤＣＣＨを復調し、ＤＭ−ＲＳを用いてＲ−ＰＤＳＣＨを復調するようにすることができる。一般的に、ＣＲＳはシステム帯域全体にわたって送信され、サブフレーム全体にわたって送信される一方、ＬＴＥ−Ａサブフレーム（例えば、ＭＢＳＦＮサブフレーム又は偽ＭＢＳＦＮサブフレーム）では基地局が初期固定の個数のＯＦＤＭシンボルでだけＣＲＳを送信する。ここで、ＭＢＳＦＮサブフレーム又は偽ＭＢＳＦＮサブフレームは、ＭＢＭＳのためのＭＢＳＦＮサブフレームと同じ構造を有するが、ＭＢＭＳのための用途として使われるサブフレームではない。すなわち、ＭＢＳＦＮサブフレーム又は偽ＭＢＳＦＮサブフレームは、基地局が中継局にバックホール信号を送信するためのサブフレームであり、サブフレームの初期固定の個数のＯＦＤＭシンボルでマクロ端末に信号受信及び測定が不必要なサブフレームという情報を与え、以後のＯＦＤＭシンボルによって中継局にバックホール信号を送信するサブフレームである。このようなＬＴＥ−Ａサブフレームで中継局は、ＣＲＳがＲ−ＰＤＣＣＨの送信されるリソースブロック（もちろん、このようなリソースブロックにＲ−ＰＤＳＣＨも含むことができる）にだけ位置すると仮定し、Ｒ−ＰＤＣＣＨを復調することができる。基地局が中継局にＬＴＥ−Ａサブフレームを知らせると、前述した方法によってシステム全体帯域にわたって送信されるＣＲＳを用いてＲ−ＰＤＣＣＨを復調することができる。基地局によってＲ−ＰＤＣＣＨは、ＳＦＢＣのような送信ダイバシチ技法を用いて送信され、中継局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨが送信されるリソースブロックにおいてＣＲＳだけ存在すると仮定して復調することができる。また、Ｒ−ＰＤＳＣＨはＤＭ−ＲＳを用いて復調することができる。バックホール送信に使われるリソースがマクロ端末に対する送信に使われるリソースと空間多重化される場合（すなわち、端末と中継局との間にマルチユーザＭＩＭＯが使われる場合）、空間多重化された端末は、そのサブフレームにマルチユーザＭＩＭＯ送信のためにＣＲＳがあるという伝達を受けなければならない。

【0149】

基地局は、ＣＲＳが送信されるアンテナポートと同じアンテナポートを介してＲ−ＰＤＣＣＨを送信することができる。反面、Ｒ−ＰＤＳＣＨは、ＤＭ−ＲＳが送信されるアンテナポートと同じアンテナポートを介して送信することができる。このような方法によると、基地局がＲ−ＰＤＣＣＨを送信する時、ＣＲＳを使用して送信ダイバシチや空間多重化技法により送信することができるようにする。同時に、Ｒ−ＰＤＳＣＨは、Ｒ−ＰＤＣＣＨとは違ってプリコーディング又はサブ帯域プリコーディングをすることができる。

【0150】

場合によって、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域においてＤＭ−ＲＳが送信されることができるすべてのリソース要素をパンクチャすることが難しい。参照信号オーバヘッドが過度に増加するためである。このような場合、Ｒ−ＰＤＣＣＨが送信されるＯＦＤＭシンボル区間では特定レイヤに対するＤＭ−ＲＳ参照信号だけマップすることができる。ここで、特定レイヤは、Ｒ−ＰＤＣＣＨが送信されることができる特定ランクまでのレイヤである。

【0151】

図２０は、基地局がＲ−ＰＤＣＣＨ領域とＲ−ＰＤＳＣＨ領域にランクによってＤＭ−ＲＳリソース要素をマップする例を示す。

【0152】

例えば、Ｒ−ＰＤＳＣＨの送信ランクが３以上であり、Ｒ−ＰＤＣＣＨの送信ランクは２に制限する場合、Ｒ−ＰＤＣＣＨが送信されるＯＦＤＭシンボル区間ではレイヤ１及び２のためのＤＭ−ＲＳ（ＤＲＳ）リソース要素だけマップされる。反面、Ｒ−ＰＤＳＣＨ領域には、レイヤ１及び２のためのＤＭ−ＲＳリソース要素及びレイヤ３以上のためのＤＭ−ＲＳリソース要素がマップされる。すなわち、送信ランク２までのＤＭ−ＲＳはＲ−ＰＤＣＣＨ領域及びＲ−ＰＤＳＣＨ領域において全部使われ、ランク３以上のＤＭ−ＲＳはＲ−ＰＤＳＣＨ領域においてだけ使われる。ＣＳＩ−ＲＳのためのリソース要素は、ＣＳＩ−ＲＳにより使われるリソース要素に専用されるべきシンボルがないため、ＤＭ−ＲＳが配置されるシンボルと同じシンボルに位置することができる。これは拡張ＣＰのために有用である。

【0153】

基地局は、ＤＭ−ＲＳのマップされることができるリソース要素にＲ−ＰＤＣＣＨがマップされることを防止するために、Ｒ−ＰＤＣＣＨをＤＭ−ＲＳが含まれない‘Ｎ’個のＯＦＤＭシンボル区間にマップすることができる。このような方法は、Ｒ−ＰＤＣＣＨの検出及び復号を速くし、Ｒ−ＰＤＳＣＨの検出及び復号も速くすることができる。ここで、Ｎは上位階層信号によって設定することができる。又は、予め固定された特定の値であってもよい。

【0154】

Ｒ−ＰＤＣＣＨがマップされるＯＦＤＭシンボル区間内でＣＳＩ−ＲＳをマップする場合、ＣＳＩ−ＲＳがマップされか否かによってＲ−ＰＤＣＣＨのマップを変えることができる。したがって、ＣＳＩ−ＲＳがマップされるＯＦＤＭシンボルにもＲ−ＰＤＣＣＨをマップしなくてもよい。又は、ＣＳＩ−ＲＳがマップされるリソース要素を除いた他のリソース要素にＲ−ＰＤＣＣＨをマップすることができる。２番目の方法は、追加的な受信器検出及び復号複雑度なしに可能である。なぜならば、中継局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨ領域内にＣＳＩ−ＲＳがあるか否かをシステム情報を介して知ることができるためである。

【0155】

基地局は、中継局にバックホールリンクに割り当てられるバックホールサブフレームのタイプに対する情報を送信し、中継局は、バックホールサブフレームのタイプによってＲ−ＰＤＣＣＨがマップされるリソース要素を区分して復調することができる。

【0156】

中継局がＲ−ＰＤＣＣＨやＲ−ＰＤＳＣＨを受信するバックホールサブフレームを、基地局がＭＢＳＦＮサブフレーム又は偽ＭＢＳＦＮサブフレーム（以下、ＭＢＳＦＮサブフレームという）に設定する場合、基地局は、上記バックホールサブフレームの１番目及び２番目のＯＦＤＭシンボルを除いたＯＦＤＭシンボルではＣＲＳ送信をしない。これは基地局がバックホールサブフレームをＭＢＳＦＮサブフレームに設定するか否かによってＲ−ＰＤＣＣＨリソース要素マップを変えることができるということを意味する。バックホールサブフレームにＣＲＳリソース要素がどのようなＯＦＤＭシンボル区間に挿入されるかが変わるためである。

【0157】

もし、特定バックホールサブフレームがＭＢＳＦＮサブフレームであることを基地局が中継局に信号通知し、したがって、中継局がＣＲＳの有無を予め知ることができる場合、基地局はＲ−ＰＤＣＣＨをＣＲＳリソース要素でないリソース要素にマップして送信することができる。具体的に、基地局は、ＣＲＳが存在するサブフレームではＲ−ＰＤＣＣＨをＣＲＳリソース要素にマップしない。反面、ＣＲＳが存在しないサブフレームでは（例えば、ＭＢＳＦＮサブフレーム）Ｒ−ＰＤＣＣＨを、ＣＲＳを配置することができるリソース要素にもマップすることが可能である。

【0158】

中継局にバックホールサブフレームのタイプに関する情報が与えられない場合、基地局は、実際にＣＲＳが送信されるか否かに関係なしにＲ−ＰＤＣＣＨをＣＲＳが割り当てられることができるリソース要素を除いたリソース要素にマップする。すなわち、特定バックホールサブフレームがＭＢＳＦＮサブフレームか否かを中継局が予め知ることができない場合、Ｒ−ＰＤＣＣＨは、ＣＲＳが割り当てられることができるリソース要素でないリソース要素にマップされて送信される。

【0159】

図２１は、周波数領域において一つのリソースブロック内に複数のＲ−ＰＤＣＣＨが多重化される場合、複数のＲ−ＰＤＣＣＨを互いに異なる空間レイヤを介して送信する例を示す。

【0160】

Ｒ−ＰＤＳＣＨ及びＲ−ＰＤＣＣＨを、周波数領域において分離されて多重化することができる。例えば、周波数領域において一つのリソースブロック（１２副搬送波）内にＲ−ＰＤＣＣＨのリソース要素及びＲ−ＰＤＳＣＨのリソース要素が多重化されずに互いに異なるリソースブロックに含まれる場合である。このとき、周波数領域において一つのリソースブロックに基地局が中継局にＲ−ＰＤＣＣＨを信頼性のあるように送信するのに必要なリソース要素より多くのリソース要素を含むことができる。このような場合、互いに異なる中継局に送信される複数のＲ−ＰＤＣＣＨが周波数領域において同じリソースブロック内に多重化することができる。基地局が前述した複数のＲ−ＰＤＣＣＨ送信時にプリコーディングされたＤＭ−ＲＳを用いる場合、離隔された中継局に対して良い信号対干渉及びノイズ比（ＳＩＮＲ）を提供するプリコーディングベクトルを探すことは難しい。

【0161】

このような理由で、基地局は複数の中継局間に直交する空間レイヤ送信を実行することができる。例えば、周波数領域において一つのリソースブロックに２個のＲ−ＰＤＣＣＨ（Ｒ−ＰＤＣＣＨ ＦＯＲ ＲＮ＃１、Ｒ−ＰＤＣＣＨ ＦＯＲ ＲＮ＃２）が多重化される場合、各Ｒ−ＰＤＣＣＨは互いに異なるスロットにおいて送信することができる。

【0162】

これと同時に、各Ｒ−ＰＤＣＣＨは互いに異なるＤＭ−ＲＳアンテナポートによって送信することができる。これは、互いに異なるＲ−ＰＤＣＣＨは一つのリソースブロック内で互いに異なる時間／周波数上のリソース要素にマップされることと実質的に同じ意味である。各Ｒ−ＰＤＣＣＨに互いに異なるプリコーディングを適用するために、基地局は各Ｒ−ＰＤＣＣＨを互いに異なるＤＭ−ＲＳアンテナポートを介して送信する。この場合、各々の互いに異なる中継局に送信されるＲ−ＰＤＣＣＨは、互いに異なる空間レイヤによって送信され、各Ｒ−ＰＤＣＣＨのためのＤＭ−ＲＳは、同じ時間／周波数領域のリソース要素によって送信され、直交符号によって符号領域において多重化される。このような方法によると、各Ｒ−ＰＤＣＣＨリソース要素の個数が一つのリソースブロック内に複数のＲ−ＰＤＣＣＨが含まれるか否かによって変更されることを防止することができる。

【0163】

Ｒ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＳＣＨが物理リソースブロック（ＰＲＢ）対内で送信される場合、Ｒ−ＰＤＣＣＨの送信レイヤの数とＲ−ＰＤＳＣＨの送信レイヤの数とは互いに異なる（図１３参照）。このような場合、基地局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨが送信されるリソース要素グループのうち一部にはＲ−ＰＤＳＣＨ送信レイヤのプリコーディングベクトルの線形結合からなるプリコーディングベクトルによってプリコーディングして送信し、他のリソース要素グループにはＲ−ＰＤＳＣＨ送信レイヤのプリコーディングベクトルの他の線形結合からなるプリコーディングベクトルによってプリコーディングして送信することができる。

【0164】

例えば、Ｒ−ＰＤＣＣＨは一つの送信レイヤを有し、Ｒ−ＰＤＳＣＨはＫ個の送信レイヤを有する場合を仮定する。この時、Ｒ−ＰＤＳＣＨのｋレイヤ（ｋは０，１，．．．，Ｋ−１のうちいずれか一つ）はＤＭ−ＲＳアンテナポートｎ₀，ｎ₁，．．．，ｎ_k-1にマップされる。このとき、プリコーディングベクトルｖ_m＝［ｖ_m,0ｖ_m,1…ｖ_m,P-1］（ここで、Ｐは送信アンテナポートの個数を示す）は、Ｒ−ＰＤＳＣＨの送信レイヤｍ及びＤＭ−ＲＳアンテナポートｎ_mに共通的に適用されると仮定する。

【0165】

その場合、Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信に使われるリソース要素をＧ個のリソース要素グループ（Ｒ−ＰＤＣＣＨリソース要素グループ）にグループ化することができる。このようなリソース要素グループ化は、好ましくは、時間／周波数領域において隣接したリソース要素が同じグループ内に含まれないようにグループ化される（グループ化設定は予め決められているか、又は中継局へ信号通知することができる）。リソース要素グループｇ（ｇは１ないしＧのうちいずれか一つの自然数）は、自身の組合せ加重値ａ_g＝［ａ_g,0ａ_g,1…ａ_g,k-1］を有し、このような組合せ加重値は予め決められているか、又は中継局へ信号通知することができる。

【0166】

基地局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨを送信するとき、リソース要素グループｇのリソース要素にマップされる信号をプリコーディングベクトルａ_g,0＊ｖ₀＋ａ_g,1＊ｖ₁＋…＋ａ_g,k-1＊ｖ_k-1によってプリコーディングする。すなわち、Ｒ−ＰＤＳＣＨのプリコーディングベクトルにリソース要素グループｇの組合せ加重値を適用した線形結合ベクトルによってプリコーディングする。言い換えれば、Ｒ−ＰＤＣＣＨリソース要素集合は、Ｒ−ＰＤＳＣＨプリコーディングベクトルに自身の組合せ加重値を適用した線形結合ベクトルによって各々プリコーディングされる。このような方法を用いると、基地局がＲ−ＰＤＣＣＨを送信するとき、より多くの空間ダイバシチ利得を得ることができる。

【0167】

前述した例において、中継局はＲ−ＰＤＣＣＨを次の過程を経て復調することができる。

【0168】

１．各Ｒ−ＰＤＳＣＨ送信レイヤの実効チャネル（プリコーディングベクトルが乗算されたチャネル）を推定する。

【0169】

２．各Ｒ−ＰＤＣＣＨリソース要素グループの組合せ加重値を適用して各Ｒ−ＰＤＣＣＨリソース要素グループの実効チャネルを探す。

【0170】

３．該当Ｒ−ＰＤＣＣＨリソース要素グループの実効チャネルからＲ−ＰＤＣＣＨリソース要素を復調する。

【0171】

すべてのＲ−ＰＤＣＣＨリソース要素のための組合せ加重値は、例えば、［１ ０…０］である。これはＲ−ＰＤＳＣＨ送信レイヤ０のプリコーディングベクトル（Ｒ−ＰＤＳＣＨ送信レイヤ０のＤＭ−ＲＳアンテナポート）がＲ−ＰＤＣＣＨのために使われるということを意味する。

【0172】

他の例として、ｇ＝ｋであり、ａ₀＝［１ ０…０］，ａ₁＝［０ １ ０…０］，．．．，ａ_g＝［０…０ １］である。このような場合、Ｒ−ＰＤＳＣＨ送信レイヤｇのプリコーディングベクトル（また、ＤＭ−ＲＳアンテナポート）がＲ−ＰＤＣＣＨリソース要素グループｇのために使われ、これは各Ｒ−ＰＤＳＣＨ送信レイヤのプリコーディングベクトル及びＤＭ−ＲＳアンテナポートがＲ−ＰＤＣＣＨに適用されるということを意味する。又は、ｇが予め決められているか、又は中継局へ信号通知される特定値である場合、ａ₀＝［１ ０…０］，ａ₁＝［０ １ ０…０］，．．．，ａ_g＝［０…０ １］を使用することができる。

【0173】

なお、他の例として、各リソース要素グループ（Ｒ−ＰＤＣＣＨリソース要素グループ）の組合せ加重値として、特定共通ベクトルの循環シフト（ｃｉｒｃｕｌａｒ ｓｈｉｆｔ）を使用することである。例えば、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）シーケンスａ_g＝［ｅｘｐ（０＊ｊ２πｇ／ｋ）ｅｘｐ（１＊ｊ２π＊ｇ／ｋ）…ｅｘｐ（（ｋ−１）＊ｊ２πｇ／ｋ）］をリソース要素グループの組合せ加重値として使用することができる。Ｒ−ＰＤＳＣＨ送信レイヤの個数が２であり、Ｒ−ＰＤＣＣＨリソース要素グループの個数が２の場合、ａ₀＝［１ １］、ａ₁＝［１ −１］を使用することができる。これは（ｖ₀＋ｖ₁）がリソース要素グループ０に適用され、（ｖ₀−ｖ₁）がリソース要素グループ１に適用されるということを意味する。又は、ＤＦＴシーケンスａ_g＝［ｅｘｐ（０＊ｊ２πｇ／Ｌ）ｅｘｐ（１＊ｊ２π＊ｇ／Ｌ）…ｅｘｐ（（Ｌ−１）＊ｊ２πｇ／Ｌ）］をリソース要素グループの組合せ加重値として使用することができる。ここで、Ｌは予め決められた値又は中継局へ信号通知される値である。

【0174】

前述した方法、すなわち、Ｒ−ＰＤＣＣＨ ＤＭ−ＲＳシーケンスとして一つ以上のＲ−ＰＤＳＣＨ ＤＭ−ＲＳシーケンスの組合せを使用する方法は、複数のＲ−ＰＤＣＣＨ（又は複数のＲ−ＰＤＣＣＨの一部）を一つのＰＲＢ対で送信する場合にも適用することができる。

【0175】

例えば、一つのＰＲＢ対で互いに異なるＬ個のＲ−ＰＤＣＣＨが送信されると仮定する（ここでＬは予め決まった値又は中継局に信号通知される値である）。また、ｋ個のＤＭ−ＲＳアンテナポートが上記Ｌ個のＲ−ＰＤＣＣＨのために使われると仮定する（ここでｋは予め決められた値又は中継局へ信号通知される値である）。その場合、互いに異なるＲ−ＰＤＣＣＨから送信される信号は互いに異なるリソース要素にマップされる。すなわち、直交する時間／周波数リソースにマップされる。また、Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信に使われるリソース要素は前述した方法と同様にグループ化される。リソース要素グループｇは組合せ加重値ａ_gを有し、リソース要素グループｇで送信されるＲ−ＰＤＣＣＨ信号は、プリコーディングベクトルａ_g,0＊ｖ₀＋ａ_g,1＊ｖ₁＋…＋ａ_g,k-1＊ｖ_k-1によってプリコーディングすることができる。

【0176】

例えば、Ｌ＝２、ｋ＝２、ａ₀＝［１ １］、ａ₁＝［１ −１］と仮定する。また、ＰＲＢ対のリソース要素のうち偶数番目のリソース要素（例えば、リソース要素０,２,４…）はリソース要素グループ０に含まれ、奇数番目のリソース要素（リソース要素１,３,５,…）はリソース要素グループ１に含まれると仮定する。その場合、２個のＲ−ＰＤＣＣＨは、次のように送信することができる。

【0177】

１．リソース要素０はＲ−ＰＤＣＣＨ０に使われ、プリコーディングベクトル（ｖ₀＋ｖ₁）を使うことができる。２．リソース要素１はＲ−ＰＤＣＣＨ０に使われ、プリコーディングベクトル（ｖ₀−ｖ₁）を使うことができる。３．リソース要素２はＲ−ＰＤＣＣＨ１に使われ、プリコーディングベクトル（ｖ₀＋ｖ₁）を使うことができる。４．リソース要素３はＲ−ＰＤＣＣＨ１に使われ、プリコーディングベクトル（ｖ₀−ｖ₁）を使うことができる。前述した１ないし４のリソース要素割当が、ＰＲＢ対のすべてのリソース要素に対して繰り返される。

【0178】

バックホールリソースにおいて効率的なマルチユーザＭＩＭＯをサポートするために、Ｒ−ＰＤＣＣＨがＤＭ−ＲＳを用いて復調される場合、基地局は、各中継局に対するＲ−ＰＤＣＣＨのＤＭ−ＲＳのアンテナポートを指示することができる。又は、基地局は、各中継局に送信されるＲ−ＰＤＣＣＨのＤＭ−ＲＳアンテナポート０のスクランブルＩＤを指示することができる。又は、基地局は、各中継局に送信されるＲ−ＰＤＣＣＨのＤＭ−ＲＳアンテナポートとスクランブルＩＤとの組合せを指示することができる。ＤＭ−ＲＳアンテナポートのスクランブルＩＤは、空間領域において他のマルチユーザＭＩＭＯリソースをスケジュールするために使われるＤＭ−ＲＳアンテナポートとは異なるＤＭ−ＲＳアンテナポートに対するものである。前述したＤＭ−ＲＳインデクスは、上記ＤＭ−ＲＳアンテナポート、スクランブルＩＤ、又は、これらの組合せによって与えることができる。

【0179】

基地局の中継局に対するＲ−ＰＤＣＣＨ送信は、予め設定されないＤＭ−ＲＳアンテナポートを使用して実行することもできる。これは中継局が潜在的なＲ−ＰＤＣＣＨリソースで予め知ることができないＤＭ−ＲＳアンテナポート（及び／又はスクランブルＩＤ）を用いてＲ−ＰＤＣＣＨをブラインド検出するという意味である。このような方法によると、基地局は中継局にＲ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＳＣＨのＤＭ−ＲＳアンテナポート（及び／又はスクランブルＩＤ）情報を予め送信せずに、中継局リソースに対してマルチユーザＭＩＭＯ送信を動的に実行することができる。

【0180】

中継局がＲ−ＰＤＣＣＨをブラインド検出する場合、Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信のために使われるＤＭ−ＲＳアンテナポートを制限することが有用である。例えば、Ｒ−ＰＤＣＣＨの復調のために、ＤＭ−ＲＳアンテナポート０、ＤＭ−ＲＳアンテナポート１だけを使用するように制限することができる。このような例によると、２個のアンテナポートが同じリソース要素を共有し、符号軸に区分されるようにして（ＣＤＭ）参照信号オーバヘッドを最小化することができる。

【0181】

又は、Ｒ−ＰＤＣＣＨ復調のために、ＤＭ−ＲＳアンテナポート０、２だけを使用するように制限することもできる。このような方法によると、マルチユーザＭＩＭＯで各中継局に対するＲ−ＰＤＳＣＨの送信ランクを２まで拡張しやすいという長所がある。中継局は、自身のＲ−ＰＤＣＣＨをＤＭ−ＲＳアンテナポート０を用いて復調すると同時に、送信ランク２に受信したＲ−ＰＤＳＣＨをＤＭ−ＲＳアンテナポート０、２を用いて復調することができる。自身のＲ−ＰＤＣＣＨをＤＭ−ＲＳアンテナポート２を介して復調する中継局は、送信ランク２であるＲ−ＰＤＳＣＨを受信してＤＭ−ＲＳアンテナポート２、３を用いて復調することができる。このような動作のために、中継局は、Ｒ−ＰＤＣＣＨ信号が最大ＤＭ−ＲＳオーバヘッド（例えば、２４個のリソース要素がリソースブロック内にマップされていると仮定）を有してマップされたことを仮定して復調を実行する。しかしながら、全体送信ランクが２に等しいか、又は小さい場合、実際のＤＭ−ＲＳオーバヘッドは低い（リソースブロック内に１２個のリソース要素にマップされる場合）。結果的に、Ｒ−ＰＤＣＣＨが送信される１番目のスロットでは、Ｒ−ＰＤＳＣＨが送信される２番目のスロットより高いＤＭ−ＲＳオーバヘッドを有することができる。

【0182】

図２２は、基地局及び中継局を示すブロック図である。

【0183】

基地局１００は、プロセッサ１１０、メモリ１２０、及び無線周波（ＲＦ）部１３０を含む。プロセッサ１１０は、提案された機能、過程及び／又は方法を具現する。すなわち、プロセッサ１１０は、中継局に上位階層信号を介してＲ−ＰＤＣＣＨの復調に使われる専用参照信号に対する情報を送信し、Ｒ−ＰＤＣＣＨによってＲ−ＰＤＳＣＨに対する専用参照信号に対する情報を送信する。プロセッサ１１０は、上位階層信号を介してバックホールダウンリンクの最大送信ランク値又は中継局特定のバックホールダウンリンクの最大送信ランク値を送信し、このようなランク値を仮定したＲ−ＰＤＣＣＨを中継局に送信する。メモリ１２０は、プロセッサ１１０と接続され、プロセッサ１１０を駆動するための多様な情報を記憶する。ＲＦ部１３０は、プロセッサ１１０と接続され、無線信号を送信及び／又は受信する。

【0184】

中継局２００は、プロセッサ２１０、メモリ２２０、及びＲＦ部２３０を含む。プロセッサ２１０は、基地局からＲＲＣメッセージのような上位階層信号を介してバックホールダウンリンクの最大送信ランク値又は中継局特定のバックホールダウンリンクの最大送信ランク値を受信し、基地局から制御領域を介して制御情報を受信し、制御情報を復号する。制御情報を復号する過程でプロセッサ２１０は、バックホールダウンリンクの最大送信ランク値又は中継局特定のバックホールダウンリンクの最大送信ランク値を仮定してＲ−ＰＤＣＣＨを復号する。Ｒ−ＰＤＣＣＨを復号した後、復号された制御情報を用いてＲ−ＰＤＳＣＨを復号することができる。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ２１０によって具現することができる。メモリ２２０は、プロセッサ２１０と接続され、プロセッサ２１０を駆動するための多様な情報を記憶する。ＲＦ部２３０は、プロセッサ２１０と接続され、無線信号を送信及び／又は受信する。

【0185】

プロセッサ１１０、２１０は、特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）、他のチップセット、論理回路、データ処理装置及び／又はベース帯域信号及び無線信号を相互変換する変換器を含むことができる。メモリ１２０、２２０は、ＲＯＭ（ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、メモリカード、記憶媒体及び／又は他の記憶装置を含むことができる。ＲＦ部１３０、２３０は、無線信号を送信及び／又は受信する一つ以上のアンテナを含むことができる。実施例がソフトウェアで具現されるとき、前述した技法は前述した機能を遂行するモジュール（過程、機能など）によって具現することができる。モジュールは、メモリ１２０、２２０に記憶され、プロセッサ１１０、２１０によって実行することができる。メモリ１２０、２２０は、プロセッサ１１０、２１０内部又は外部にあり、よく知られた多様な手段でプロセッサ１１０、２１０と接続することができる。

【0186】

以上、本発明に対して実施例を参照して説明したが、該当技術分野の通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想及び領域から外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させて実施可能であることを理解することができるであろう。したがって、本発明は、前述した実施例に限定されず、特許請求の範囲内のすべての実施例を含むものである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】