JP2023011680A - シングルキャリア周波数分割多元接続（ｓｃ－ｆｄｍａ）およびｏｆｄｍａを用いた柔軟性のある参照信号送信のための方法 - Google Patents

Abstract

【課題】周波数領域参照シンボルを含む離散フーリエ変換（ＤＦＴ）ＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭ信号を送信するための方法が開示される。
【解決手段】方法は、ＤＦＴ拡散の前に複数のデータシンボルをヌル化するように決定するステップと、決定されたヌルデータシンボルを含むＤＦＴ拡散を実施するステップと、ＤＦＴ拡散のインターリーブされた出力をパンクチャするステップと、パンクチャされ、インターリーブされたＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭ信号の周波数領域に参照シンボルを挿入するステップと、挿入された参照シンボルを備えたＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭ信号を受信機に送信するステップとを含む。送信されたＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭ信号は、受信機が、ＤＦＴ逆拡散のインターリーブされた入力に参照シンボルに対応するゼロを適用し、ＤＦＴ逆拡散のすべての出力を用いることにより、パンクチャに起因する干渉をキャンセルすることを可能にする。
【選択図】図５

Description

本発明は、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ－ＦＤＭＡ）およびＯＦＤＭＡを用いた柔軟性のある参照信号送信のための方法に関する。

関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年８月１０日に出願された米国特許仮出願第６２／３７３，１２６号明細書、および２０１７年３月３１日に出願された米国特許仮出願第６２／４７９，７９２号明細書の利益を主張するものであり、その内容が参照により本明細書に組み込まれる。

ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）アップリンク送信で使用されるものなど、典型的なシングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ-ＦＤＭＡ）通信では、データ送信のための参照信号（ＲＳ:Reference Signal）は、２つの時間領域シンボル位置に割り当てることができるだけであり、これらの位置でデータシンボルを送信することはできない。

このオーバーヘッドは、リソース使用量の点において、チャネル状態がユーザ間でいかに異なっていようとも、すべてのユーザに対して固定されており、チャネル状態およびサービスの必要性に基づいて動的に変化させることができない。例えば、低ＳＩＮＲおよび超信頼性用途のシナリオにおいては、さらなるＲＳを追加することは、受信機がより正確にチャネル推定をできるようにし、したがって、データは低い誤り率で検出され得る。他方で、高ＳＩＮＲおよび高いデータレート要件のシナリオでは、普通であればＲＳを送信するために使用されるいくつかのリソースを使用して、データを送信することができる。したがって、柔軟に、各ユーザのリンク状態に応じて参照信号を挿入できるようにする送信機および受信機方式を設計することが望ましい。

周波数領域参照シンボルを含む離散フーリエ変換拡散直交周波数分割多元接続（DFT-S-OFDM）信号を送信するための方法が開示される。方法は、ＤＦＴ拡散の前に、複数のデータシンボルをヌル化するように決定するステップと、決定されたヌルデータシンボルを含むＤＦＴ拡散を実施するステップと、ＤＦＴ拡散の交互配置(インターリーブ：interleave)された出力をパンクチャするステップと、パンクチャされ、交互配置(インターリーブ)されたＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭ信号の周波数領域に参照シンボルを挿入するステップと、挿入された参照シンボルを有するＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭ信号を受信機に送信するステップとを含む。送信されたＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭ信号は、受信機が、参照シンボルに対応するゼロを、ＤＦＴ逆拡散の交互配置(インターリーブ)された入力に適用し、ＤＦＴ逆拡散のすべての出力を用いることによって、パンクチャに起因する干渉をキャンセルできるようにする。

挿入される参照シンボルの数は、受信機に関連付けられたチャネル状態に基づくことができる。例えば、チャネル状態が比較的悪い場合、挿入される参照シンボルの数を増加させることができる。より詳細な理解は、添付図面と共に例として示される以下の説明から得ることができよう。

１つまたは複数の開示される実施形態が実施され得る例示的通信システムのシステム図である。 図１Ａで示された通信システム内で使用され得る例示的無線送受信ユニット（WTRU）のシステム図である。 図１Ａで示された通信システム内で使用され得る例示的無線アクセスネットワークおよび例示的なコアネットワークのシステム図である。 実施形態による１つのサブフレームに対する例示的なアップリンクフレームを示す図である。 複数のＤＦＴ拡散ブロックを含むＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭに対する一般的な構造を示す図である。 二人のユーザに対する参照信号のリソース割り当ての例を示す図である。 動的なＲＳ挿入のための送信機および受信機構造の例を示す図である。 図５で示されたＩＣブロックの細部を示す図である。 シングルキャリア波形を有するサブフレーム内の異なるニューメロロジを示す図である。 ＯＦＤＭ波形を有するサブフレーム内の異なるニューメロロジを示す図である。 一般化された周波数領域参照シンボルを有するＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭのための送信機および受信機ブロック図である。

図１Ａは、１つまたは複数の開示される実施形態が実施され得る例示的な通信システム１００を示す図である。通信システム１００は、複数の無線ユーザに、音声、データ、ビデオ、メッセージング、同報通信などのコンテンツを提供する複数のアクセスシステムとすることができる。通信システム１００は、複数の無線ユーザに、無線帯域幅を含むシステムリソースを共用することにより、このようなコンテンツにアクセスできるようにする。例えば、通信システム１００は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、シングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ-ＦＤＭＡ）、ゼロテールユニークワードＤＦＴ拡散ＯＦＤＭ（ＺＴ ＵＷ ＤＴＳ-ｓ ＯＦＤＭ）、ユニークワードＯＦＤＭ（ＵＷ-ＯＦＤＭ）、リソースブロック－フィルタ処理されたＯＦＤＭ（resource block-filtered OFDM）、フィルタバンクマルチキャリア（FBMC）、および同様のものなど、１つまたは複数のチャネルアクセス法を使用することができる。

図１Ａで示すように、通信システム１００は、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、ＲＡＮ１０４、ＣＮ１０６、公衆交換電話網（PSTN）１０８、インターネット１１０、および他のネットワーク１１２を含むことができるが、開示された実施形態は、任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、および／またはネットワーク要素を企図していることが理解されよう。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのそれぞれは、無線環境で動作し、かつ／または通信するように構成された任意のタイプのデバイスとすることができる。例として、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、そのいずれも「ステーション」および／または「ＳＴＡ」と呼ばれ得るが、無線信号を送信かつ／または受信するように構成され、またユーザ装置（UE）、移動局、固定または移動加入者ユニット、サブスクリプションベースのユニット、ページャ、セルラ式電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、無線センサ、ホットスポットもしくはＭｉ－Ｆｉデバイス、モノのインターネット（ＩｏＴ）デバイス、時計もしくは他の装着可能なもの、頭部搭載型ディスプレイ（HMD）、車両、ドローン、医用デバイスおよび応用（例えば、遠隔手術）、産業用デバイスおよび応用（例えば、ロボット、ならびに／または産業および／または自動化処理チェーンコンテキストで動作する他の無線デバイス）、家庭用電子デバイス、商用および／または産業用無線ネットワークで動作するデバイスなどを含むことができる。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、および１０２ｄのいずれも、相互に交換可能にＵＥと呼ばれ得る。

通信システム１００はまた、基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂを含むことができる。基地局１１４ａ、１１４ｂのそれぞれは、ＣＮ１０６、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２などの１つまたは複数の通信ネットワークへのアクセスを容易にするために、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの少なくとも１つと無線でインターフェースをとるように構成された任意のタイプのデバイスとすることができる。例として、基地局１１４ａ、１１４ｂは、送受信機基地局（BTS）、ノードＢ、ｅＮｏｄｅＢ、ホームノードＢ、ホームｅＮｏｄｅＢ、ｇＮＢ、ＮＲノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（AP）、無線ルータ、および同様のものとすることができる。基地局１１４ａ、１１４ｂが、それぞれ、単一の要素として示されているが、基地局１１４ａ、１１４ｂは、任意の数の相互接続された基地局および／またはネットワーク要素を含み得ることが理解されよう。

基地局１１４ａは、ＲＡＮ１０４の一部とすることができ、それはまた、基地局制御装置（ＢＳＣ）、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）、中継ノードなどの他の基地局および／またはネットワーク要素（図示せず）を含むことができる。基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂは、セル（図示せず）と呼ばれ得る１つまたは複数のキャリア周波数で無線信号を送信および／または受信するように構成され得る。これらの周波数は、認可スペクトル、未認可スペクトル、または認可および未認可スペクトルの組合せとすることができる。セルは、時間経過に対して比較的固定され得る、または変化し得る特定の地理学的エリアに対して無線サービスを行うための到達範囲を提供することができる。セルは、セルセクタへとさらに分割され得る。例えば、基地局１１４ａに関連付けられたセルは、３つのセクタに分割され得る。したがって、一実施形態では、基地局１１４ａは、３つの送受信機、すなわち、セルの各セクタに対して１つを含むことができる。実施形態では、基地局１１４ａは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術を使用することができ、またセルの各セクタに対して複数の送受信機を利用できる。例えば、望ましい空間方向において、信号を送信および／または受信するために、ビーム形成が使用され得る。

基地局１１４ａ、１１４ｂは、無線インターフェース１１６を介して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１つまたは複数のものと通信することができ、それは、任意の適切な無線通信リンクとすることができる（例えば、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、センチメートル波、マイクロメートル波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光など）。無線インターフェース１１６は、任意の適切な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を用いて確立され得る。

より具体的には、上記のように、通信システム１００は、複数のアクセスシステムとすることができ、またＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ－ＦＤＭＡ、および同様のものなど、１つまたは複数のチャネルアクセス方式を使用することができる。例えば、ＲＡＮ１０４における基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）を用いて無線インターフェース１１６を確立できるユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）などの無線技術を実施することができる。ＷＣＤＭＡは、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）および／または進化型ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ+）などの通信プロトコルを含むことができる。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンク（ＤＬ）パケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）および／または高速アップリンク（ＵＬ）パケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含むことができる。

実施形態では、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、進化型ＵＭＴＳ地上無線アクセス（Ｅ-ＵＴＲＡ）などの無線技術を実施することができ、それは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）、および／またはＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ-Ａ）、および／またはＬＴＥアドバンストプロ（ＬＴＥ-Ａ Ｐｒｏ）を用いて、無線インターフェース１１６を確立することができる。

実施形態では、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、新無線（NR）を用いる無線インターフェース１１６を確立できるＮＲ無線アクセスなどの無線技術を実施することができる。

実施形態では、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、複数の無線アクセス技術を実施することができる。例えば、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、例えば、デュアルコネクティビティ（ＤＣ）原理を用いて、ＬＴＥ無線アクセス、およびＮＲ無線アクセスを共に実施することができる。したがって、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃにより利用される無線インターフェースは、複数タイプの無線アクセス技術により、かつ／または複数タイプの基地局（例えば、ｅＮＢおよびｇＮＢ）との間で送られる送信により特徴付けられ得る。

他の実施形態では、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１１（すなわち、無線の忠実度（ＷｉＦｉ:Wireless Fidelity））、ＩＥＥＥ８０２．１６（すなわち、ワールドワイドインターオペラビリティフォーマイクロウェーブアクセス（ＷｉＭＡＸ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００ １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００ ＥＶ－ＤＯ、暫定基準２０００（ＩＳ-２０００）、暫定基準９５（ＩＳ-９５）、暫定基準８５６（ＩＳ-８５６）、グローバルシステムフォーモバイル通信（ＧＳＭ）、ＧＳＭエボリューション拡張データレート（ＥＤＧＥ）、ＧＳＭ ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）、および同様のものなどの無線技術を実施することができる。

図１Ａの基地局１１４ｂは、例えば、無線ルータ、ホームノードＢ、ホームｅＮｏｄｅＢ、またはアクセスポイントとすることができ、また職場、家庭、車両、キャンパス、産業施設、空中回廊（例えば、ドローンで使用される）、車道、および同様の場所など、局所化されたエリアにおける無線接続を容易にするために任意の適切なＲＡＴを利用することができる。一実施形態では、基地局１１４ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立するために、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線技術を実施することができる。実施形態では、基地局１１４ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立するために、ＩＥＥＥ８０２．１５などの無線技術を実施することができる。さらに他の実施形態では、基地局１１４ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ピコセルまたはフェムトセルを確立するために、セルラベースのＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ、ＬＴＥ－Ａ Ｐｒｏ、ＮＲなど）を利用することができる。図１Ａで示されるように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０への直接接続を有することができる。したがって、基地局１１４ｂは、ＣＮ１０６を介してインターネット１１０にアクセスする必要のないこともあり得る。

ＲＡＮ１０４は、ＣＮ１０６と通信することができ、それは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１つまたは複数のものに対して、音声、データ、アプリケーション、および／またはボイスオーバインターネットプロトコル（VoIP）サービスを提供するように構成された任意のタイプのネットワークとすることができる。データは、異なるスループット要件、待ち時間要件、誤り許容要件、信頼性要件、データスループット要件、移動性要件、および同様のものなど、様々なサービス品質（QoS）要件を有することがあり得る。ＣＮ１０６は、呼制御、課金サービス、移動体位置ベースサービス、プリペイドコーリング、インターネット接続、ビデオ配信などを提供し、かつ／またはユーザ認証などの高水準のセキュリティ機能を実施することができる。図１Ａで示されていないが、ＲＡＮ１０４および／またはＣＮ１０６は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴ、または異なるＲＡＴを使用する他のＲＡＴと直接または間接的に通信できることが理解されよう。例えば、ＮＲ無線技術を利用することのできるＲＡＮ１０４に接続されるのに加えて、ＣＮ１０６はまた、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ２０００、ＷｉＭＡＸ、Ｅ－ＵＴＲＡ、またはＷｉＦｉ無線技術を使用する別のＲＡＮ（図示せず）と通信することもできる。

ＣＮ１０６はまた、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２にアクセスするための、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄに対するゲートウェイとして働くことができる。ＰＳＴＮ１０８は、基本電話サービス（POTS）を提供する回線交換電話網を含むことができる。インターネット１１０は、ＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコル群における伝送制御プロトコル（TCP）、ユーザデータグラムプロトコル（UDP）、および／またはインターネットプロトコル（IP）などの共通の通信プロトコルを使用する相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスの大域システムを含むことができる。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダにより所有され、かつ／または運営される有線および／または無線通信ネットワークを含むことができる。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴ、または異なるＲＡＴを使用できる１つまたは複数のＲＡＮに接続された別のＣＮを含むことができる。

通信システム１００におけるＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのいくつか、またはすべては、マルチモード機能を含むことができる（例えば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、様々な無線リンクを介して、様々な無線ネットワークと通信するための複数の送受信機を含むことができる）。例えば、図１Ａで示されるＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラベースの無線技術を使用できる基地局１１４ａと、かつＩＥＥＥ８０２無線技術を使用できる基地局１１４ｂと通信するように構成され得る。

図１Ｂは、例示的なＷＴＲＵ１０２を示すシステム図である。図１Ｂで示されるように、ＷＴＲＵ１０２は、いくつかある中で特に、プロセッサ１１８、送受信機１２０、送信／受信素子１２２、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、ディスプレイ／タッチパッド１２８、取外し不能メモリ１３０、取外し可能メモリ１３２、電源１３４、全地球測位システム（GPS）チップセット１３６、および／または他の周辺装置１３８を含むことができる。ＷＴＲＵ１０２は、前述の要素の任意の下位の組合せを含むことができるが、なお実施形態との一貫性を有していることが理解されよう。

プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと関連付けられた１つまたは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、書き替え可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態機械、および同様のものとすることができる。プロセッサ１１８は、信号コーディング、データ処理、電力制御、入力／出力処理、および／またはＷＴＲＵ１０２を無線環境で動作できるようにする任意の他の機能を実施することができる。プロセッサ１１８は、送受信機１２０に結合され得るが、送受信機１２０は、送信／受信素子１２２に結合され得る。図１Ｂは、プロセッサ１１８と送受信機１２０とを別々の構成要素として示しているが、プロセッサ１１８および送受信機１２０は、電子パッケージまたはチップにおいて共に一体化され得ることが理解されよう。

送信／受信素子１２２は、無線インターフェース１１６を介して、基地局（例えば、基地局１１４ａ）に信号を送信する、または信号を受信するように構成され得る。例えば、一実施形態では、送信／受信素子１２２は、ＲＦ信号を送信および／または受信するように構成されたアンテナとすることができる。実施形態では、送信／受信素子１２２は、例えば、ＩＲ、ＵＶ、または可視光信号を送信および／または受信するように構成された発光体／検出器とすることができる。さらに別の実施形態では、送信／受信素子１２２は、ＲＦおよび光信号を共に送信および／または受信するように構成され得る。送信／受信素子１２２は、無線信号の任意の組合せを送信および／または受信するように構成され得ることが理解されよう。

送信／受信素子１２２が、図１Ｂで単一の要素として示されているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の送信／受信素子１２２を含むことができる。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を使用することができる。したがって、一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、無線インターフェース１１６を介して、無線信号を送信および受信するために、２つ以上の送信／受信素子１２２（例えば、複数のアンテナ）を含むことができる。

送受信機１２０は、送信／受信素子１２２により送信される信号を変調し、かつ送信／受信素子１２２により受信される信号を復調するように構成され得る。前述のように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード機能を有することができる。したがって、送受信機１２０は、ＷＴＲＵ１０２が、例えば、ＮＲおよびＩＥＥＥ８０２．１１などの複数のＲＡＴにより通信できるようにするための複数の送受信機を含むことができる。

ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８（例えば、液晶表示（ＬＣＤ）ディスプレイユニット、または有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイユニット）に結合され得るが、またそこからユーザ入力データを受信することができる。プロセッサ１１８はまた、ユーザデータを、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８に出力することができる。加えて、プロセッサ１１８は、取外し不能メモリ１３０、および／または取外し可能メモリ１３２など、任意のタイプの適切なメモリからの情報にアクセスし、かつデータをそこに記憶することができる。取外し不能メモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または任意の他のタイプのメモリ記憶デバイスを含むことができる。取外し可能メモリ１３２は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカード、および同様のものを含むことができる。他の実施形態では、プロセッサ１１８は、サーバまたは家庭用コンピュータ（図示せず）など、ＷＴＲＵ１０２上に物理的に位置していないメモリからの情報にアクセスし、かつそこにデータを記憶することができる。

プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受け取ることができ、またＷＴＲＵ１０２における他の構成要素に電力を配布し、かつ／または制御するように構成され得る。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に電力を供給するための任意の適切なデバイスとすることができる。例えば、電源１３４は、１つまたは複数の乾電池（例えば、ニッケル－カドミウム（NiCd）、ニッケル－亜鉛（NiZn）ニッケル水素（NiMH）、リチウム－イオン（Li-ion）など）、太陽電池、燃料電池、および同様のものを含むことができる。

プロセッサ１１８はまた、ＷＴＲＵ１０２の現在位置に関する位置情報（例えば、経度および緯度）を提供するように構成され得るＧＰＳチップセット１３６に結合され得る。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加えて、またはそれに代えて、ＷＴＲＵ１０２は、基地局（例えば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）から無線インターフェース１１６を介して位置情報を受け取り、かつ／または２つ以上の近傍の基地局から受信される信号のタイミングに基づき、その位置を決定することができる。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態との一貫性を有しながら、任意の適切な位置決定法により位置情報を取得できることを理解されよう。

プロセッサ１１８は、さらなる特徴、機能性、および／または有線もしくは無線接続性を提供する１つまたは複数のソフトウェアおよび／またはハードウェアモジュールを含むことのできる他の周辺装置１３８にさらに結合され得る。例えば、周辺装置１３８は、加速度計、電子コンパス、衛星送受信機、デジタルカメラ（写真および／またはビデオ用）、ユニバーサルシリアルバス（USB）ポート、振動デバイス、テレビジョン送受信機、手を使用しないヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（FM）無線ユニット、デジタルミュージックプレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザ、仮想現実および／または拡張現実感（VR／AR）デバイス、活動量計（activity tracker）、および同様のものを含むことができる。周辺装置１３８は、１つまたは複数のセンサを含むことができ、センサは、ジャイロスコープ、加速度計、ホール効果センサ、磁力計、方向センサ、近接センサ、温度センサ、時間センサ、ジオロケーションセンサ、高度計、光センサ、タッチセンサ、気圧計、ジェスチャセンサ、生物測定センサ、および／または湿度センサのうちの１つまたは複数のものとすることができる。

ＷＴＲＵ１０２は、全二重無線を含むことができ、その場合、（例えば、ＵＬ（例えば、送信用）とダウンリンク（例えば、受信用）の両方に対する特定のサブフレームに関連付けられた）信号のいくつか、またはすべての送信および受信は一致して（Concurrent）おり、かつ／または同時に（Simultaneous）行うことができる。全二重無線は、干渉管理ユニット１３９を含み、ハードウェア（例えば、チョーク）により、またはプロセッサによる（例えば、別個のプロセッサ（図示せず）もしくはプロセッサ１１８による）信号処理により自己干渉を低下させる、および／または実質的に除去することができる。実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、半二重無線を含むことができ、その場合、（例えば、ＵＬ（例えば、送信用）またはダウンリンク（例えば、受信用）に対する特定のサブフレームに関連付けられた）信号のいくつか、またはすべての送信および受信。

図１Ｃは、実施形態によるＲＡＮ１０４およびＣＮ１０６を示すシステム図である。上記のように、ＲＡＮ１０４は、無線インターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するために、Ｅ－ＵＴＲＡ無線技術を使用することができる。ＲＡＮ１０４はまた、ＣＮ１０６と通信することができる。

ＲＡＮ１０４は、ｅＮｏｄｅＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを含むことができるが、ＲＡＮ１０４は、実施形態との一貫性を有しながら任意の数のｅＮｏｄｅＢを含み得ることが理解されよう。ｅＮｏｄｅＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、それぞれ、無線インターフェース１１６を介して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つまたは複数の送受信機を含むことができる。一実施形態では、ｅＮｏｄｅＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実施することができる。したがって、ｅＮｏｄｅＢ１４０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を送信し、かつ／またはそこから無線信号を受信することができる。

ｅＮｏｄｅＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃのそれぞれは、特定のセル（図示せず）と関連付けられ、また無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、ＵＬおよび／またはＤＬにおけるユーザのスケジューリングなどを処理するように構成され得る。図１Ｃで示されるように、ｅＮｏｄｅＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、Ｘ２インターフェースを介して互いに通信することができる。

図１Ｃで示されるＣＮ１０６は、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）１４２、サービングゲートウェイ（ＳＧＷ）１４４、およびパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ（またはＰＧＷ）１４６を含むことができる。前述の要素のそれぞれは、ＣＮ１０６の一部として示されているが、これらの要素のいずれも、ＣＮ運営者以外のエンティティによって所有され、かつ／または運営され得ることが理解されよう。

ＭＭＥ１４２は、Ｓ１インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４におけるｅＮｏｄｅＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃのそれぞれに接続され、制御ノードとして働くことができる。例えば、ＭＭＥ１４２は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザの認証、ベアラの活動化／非活動化、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの初期アタッチ間の特定のサービングゲートウェイを選択すること、および同様のものを扱うことができる。ＭＭＥ１４２は、ＲＡＮ１０４と、ＧＳＭおよび／またはＷＣＤＭＡなどの他の無線技術を使用する他のＲＡＮ（図示せず）との間を切り換えるための制御プレーン機能を提供することができる。

ＳＧＷ１４４は、Ｓ１インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４におけるｅＮｏｄｅＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃのそれぞれに接続され得る。ＳＧＷ１４４は、概して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとの間で、ユーザデータパケットの経路指定をし、かつ転送することができる。ＳＧＷ１４４は、ｅＮｏｄｅＢ間のハンドオーバの間にユーザプレーンをアンカリングすること、ＤＬデータがＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに利用可能になったとき、ページングをトリガすること、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのコンテキストを管理し、かつ記憶すること、ならびに同様のものなど、他の機能を実施することができる。

ＳＧＷ１４４は、ＰＧＷ１４６に接続され得るが、それは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、インターネット１１０などのパケット交換網へのアクセスを提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ使用可能なデバイスとの間の通信を容易にすることができる。

ＣＮ１０６は、他のネットワークとの通信を容易にすることができる。例えば、ＣＮ１０６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、ＰＳＴＮ１０８などの回線交換網へのアクセスを提供し、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の陸線通信デバイスとの間の通信を容易にすることができる。例えば、ＣＮ１０６は、ＣＮ１０６とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェースとして働くＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（IMS）サーバ）を含むことができる、またはそれと通信することができる。加えて、ＣＮ１０６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、他のサービスプロバイダにより所有され、かつ／または運営される他の有線および／または無線ネットワークを含むことのできる他のネットワーク１１２へのアクセスを提供することができる。

ＷＴＲＵが、図１Ａ～図１Ｃで無線端末として述べられているが、いくつかの代表的な実施形態では、このような端末は、通信ネットワークとの有線通信インターフェースを（例えば、一時的に、または恒久的に）使用できることも企図される。

代表的な実施形態では、他のネットワーク１１２は、ＷＬＡＮとすることができる。

インフラストラクチャ基本サービスセット（ＢＳＳ）モードにおけるＷＬＡＮは、ＢＳＳに対するアクセスポイント（ＡＰ）、およびそのＡＰに関連付けられた１つまたは複数のステーション（ＳＴＡ）を有することができる。ＡＰは、配信システム（ＤＳ）への、またはＢＳＳに、かつ／またはＢＳＳからトラフィックを搬送する別のタイプの有線／無線ネットワークへのアクセスもしくはインターフェースを有することができる。ＢＳＳの外側から生ずるＳＴＡへのトラフィックはＡＰを介して到来し、ＳＴＡに送達され得る。ＢＳＳの外側の宛先へのＳＴＡから生ずるトラフィックは、各宛先に送達されるようにＡＰに送られ得る。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のトラフィックは、例えば、ＡＰを介して送られ得るが、ソースＳＴＡは、トラフィックをＡＰに送ることができ、またＡＰは、トラフィックを宛先のＳＴＡに送達することができる。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のトラフィックは、ピアツーピアトラフィックであると考えられ、かつ／またはそのように呼ばれ得る。ピアツーピアトラフィックは、ダイレクトリンクのセットアップ（ＤＬＳ）で、ソースと宛先ＳＴＡとの間で（例えば、その間で直接）送られ得る。いくつかの代表的な実施形態では、ＤＬＳは，８０２．１１ｅ ＤＬＳ、または８０２．１１ｚトンネルＤＬＳ（ＴＤＬＳ）を使用することができる。独立したＢＳＳ（ＩＢＳＳ）モードを使用するＷＬＡＮは、ＡＰを有しないこともあり得るが、ＩＢＳＳ内の、またはそれを使用するＳＴＡ（例えば、ＳＴＡのすべて）は、互いに直接通信することができる。通信のＩＢＳＳモードは、本明細書において、通信の「アドホック」モードと呼ばれることもあり得る。

８０２．１１ａｃインフラストラクチャ動作モード、または同様の動作モードを使用する場合、ＡＰは、プライマリチャネルなどの固定チャネルでビーコンを送信することができる。プライマリチャネルは、固定された幅（例えば、２０ＭＨｚ幅の帯域幅）、またはシグナリングにより動的に設定された幅とすることができる。プライマリチャネルは、ＢＳＳの動作チャネルとすることができ、またＡＰとの通信を確立するためにＳＴＡによって使用され得る。いくつかの代表的な実施形態では、例えば、８０２．１１システムでは、衝突回避を備えたキャリア検知の多重アクセス（ＣＳＭＡ／ＣＡ）が実施され得る。ＣＳＭＡ／ＣＡの場合、ＳＴＡ（例えば、あらゆるＳＴＡ）は、ＡＰも含めて、プライマリチャネルを感知することができる。プライマリチャネルが、特定のＳＴＡにより、ビジー状態にあると感知／検出される、かつ／または決定された場合、特定のＳＴＡは取り下げることができる。１つのＳＴＡ（例えば、１つのステーションだけ）が、所与のＢＳＳにおいて、任意の所与の時間に送信することができる。

高スループット（ＨＴ）ＳＴＡは、４０ＭＨｚ幅のチャネルを形成するために、例えば、主となる２０ＭＨｚチャネルを、隣接する、または非隣接の２０ＭＨｚチャネルと組み合わせることにより、４０ＭＨｚ幅のチャネルを通信に使用することができる。

非常に高いスループット（ＶＨＴ）ＳＴＡは、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、および／または１６０ＭＨｚ幅のチャネルをサポートすることができる。４０ＭＨｚおよび／または８０ＭＨｚチャネルは、隣接する２０ＭＨｚチャネルを組み合わせることによって形成され得る。１６０ＭＨｚチャネルは、８個の隣接する２０ＭＨｚチャネルを組み合わせることにより、または２つの隣接しない８０ＭＨｚチャネルを組み合わせることにより形成され得るが、それは、８０＋８０構成と呼ばれ得る。８０＋８０構成の場合、チャネル符号化の後、データは、データを２つのストリームへと分割できるセグメントパーサを通され得る。逆高速フーリエ変換（IFFT）処理、および時間領域処理が、別々に各ストリームに対して行われ得る。ストリームは、２つの８０ＭＨｚチャネルにマップされ、データは、送信ＳＴＡによって送信され得る。受信ＳＴＡの受信機において、８０＋８０構成に対する前述の動作が逆にされ、組み合わされたデータは、メディアアクセス制御（MAC）に送られ得る。

Ｓｕｂ－１ＧＨｚ動作モードが、８０２．１１ａｆおよび８０２．１１ａｈでサポートされる。チャネル動作帯域幅および搬送波は、８０２．１１ｎおよび８０２．１１ａｃで使用されるものに対して８０２．１１ａｆおよび８０２．１１ａｈでは低減される。８０２．１１ａｆは、ＴＶホワイトスペース（ＴＶＷＳ）スペクトルにおいて、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、および２０ＭＨｚ帯域幅をサポートし、また８０２．１１ａｈは、非ＴＶＷＳスペクトルを使用して１ＭＨｚ、２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、および１６ＭＨｚ帯域幅をサポートする。代表的な実施形態によれば、８０２．１１ａｈは、マクロカバレッジエリアにおけるＭＴＣデバイスなど、メータタイプ制御／マシンタイプ通信をサポートすることができる。ＭＴＣデバイスは、例えば、いくつかの、かつ／または限定された帯域幅に対するサポート（例えば、それに対するサポートだけ）を含む限定された機能など、いくつかの機能を有することができる。ＭＴＣデバイスは、（例えば、非常に長い電池寿命を維持するために）閾値を超える電池寿命を有する電池を含むことができる。

８０２．１１ｎ、８０２．１１ａｃ、８０２．１１ａｆ、および８０２．１１ａｈなど、複数のチャネルおよびチャネル帯域幅をサポートできるＷＬＡＮシステムは、プライマリチャネルとして指定され得るチャネルを含む。プライマリチャネルは、ＢＳＳにおけるすべてのＳＴＡによりサポートされる最大の共通動作帯域幅に等しい帯域幅を有することができる。プライマリチャネルの帯域幅は、ＢＳＳ内で動作するすべてのＳＴＡの中から、最小の帯域幅動作モードをサポートするＳＴＡによって設定および／または制限され得る。８０２．１１ａｈの例では、プライマリチャネルは、ＡＰ、およびＢＳＳにおける他のＳＴＡが、２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、１６ＭＨｚ、および／または他のチャネル帯域幅動作モードをサポートする場合であっても、１ＭＨｚモードをサポートする（例えば、それだけをサポートする）ＳＴＡ（例えば、ＭＴＣタイプのデバイス）に対する１ＭＨｚ幅とすることができる。キャリア感知および／またはネットワーク割当てベクトル（NAV）設定は、プライマリチャネルの状況に依存することがあり得る。例えば、ＡＰに送信するＳＴＡ（１ＭＨｚの動作モードだけをサポートする）に起因して、プライマリチャネルがビジー状態である場合、周波数帯の大部分がアイドル状態のままであり、かつ利用可能であり得るとしても、利用可能な周波数帯全体がビジー状態であると見なされ得る。

米国では、８０２．１１ａｈにより使用され得る利用可能な周波数帯は、９０２ＭＨｚから９２８ＭＨｚである。韓国では、利用可能な周波数帯は、９１７．５ＭＨｚから９２３．５ＭＨｚである。日本では、利用可能な周波数帯は、９１６．５ＭＨｚから９２７．５ＭＨｚである。８０２．１１ａｈに利用可能な全体の帯域幅は、国の法規に応じて６ＭＨｚから２６ＭＨｚである。

通信システムは、ＲＡＮ１０４およびＣＮ１０６を含み得る。上記のように、ＲＡＮ１０４は、ＮＲ無線技術を使用して、無線インターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信することができる。ＲＡＮ１０４はまた、ＣＮ１０６と通信することができる。

ＲＡＮ１０４は、ｇＮＢ（不図示）を含むことができるが、実施形態との一貫性を有しながら、ＲＡＮは、任意の数のｇＮＢを含み得ることが理解されよう。ｇＮＢは、それぞれ、無線インターフェース１１６を介して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つまたは複数の送受信機を含むことができる。一実施形態では、ｇＮＢは、ＭＩＭＯ技術を実施することができる。例えば、ｇＮＢは、ビーム形成を利用して、ｇＮＢに信号を送信し、かつ／または信号をそこから受信することができる。したがって、例えば、ｇＮＢは、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を送信し、かつ／またはそこから無線信号を受信することができる。実施形態では、ｇＮＢは、キャリアアグリゲーション技術を実施することができる。例えば、ｇＮＢは、ＷＴＲＵ１０２ａに複数のコンポーネントキャリアを送信することができる。これらのコンポーネントキャリアのサブセットは、未認可スペクトル上のものとすることができるが、残りのコンポーネントキャリアは、認可スペクトル上のものとすることができる。実施形態では、ｇＮＢは、多地点協調（ＣｏＭＰ:Coordinated Multi-Point）技術を実施することができる。例えば、ＷＴＲＵ１０２ａは、複数のｇＮＢからの協調された送信を受信することができる。

ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、スケーラブルなニューメロロジ（numerology）に関連付けられた送信を用いて、ｇＮＢと通信することができる。例えば、ＯＦＤＭシンボルスペーシング、および／またはＯＦＤＭサブキャリアスペーシングは、異なる送信、異なるセル、および／または無線送信スペクトルの異なる部分に対して変化することができる。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、様々な、もしくはスケーラブルな長さのサブフレーム、または送信時間間隔（ＴＴＩ）（例えば、様々な数のＯＦＤＭシンボルを含む、および／または様々な長さの絶対時間が続く）を用いて、ｇＮＢと通信することができる。

ｇＮＢは、スタンドアロン構成で、かつ／または非スタンドアロン構成で、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するように構成され得る。スタンドアロン構成では、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、他のＲＡＮ（例えば、ｅＮｏｄｅＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃなど）にさらにアクセスすることなく、ｇＮＢと通信することができる。スタンドアロン構成では、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、モビリティアンカーポイントとして、ｇＮＢのうちの１つまたは複数のものを利用することができる。スタンドアロン構成では、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、未認可帯域における信号を用いてｇＮＢと通信することができる。非スタンドアロン構成では、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ｅＮｏｄｅＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃなどの別のＲＡＮとも通信／接続しながら、ｇＮＢと通信／接続することができる。例えば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＤＣ原理を実施して、実質的に同時に、１つまたは複数のｇＮＢ、および１つまたは複数のｅＮｏｄｅＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃと通信することができる。非スタンドアロン構成では、ｅＮｏｄｅＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに対するモビリティアンカーとして働くことができ、またｇＮＢは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃをサービスするためにさらなる到達範囲および／またはスループットを提供することができる。

ｇＮＢのそれぞれは、特定のセル（図示せず）に関連付けることができ、また無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、ＵＬおよび／またはＤＬにおけるユーザのスケジューリング、ネットワークスライシングのサポート、デュアル接続、ＮＲとＥ－ＵＴＲＡとの間の相互接続、ユーザプレーン機能（ＵＰＦ）に向けたユーザプレーンデータの経路指定、アクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）に向けた制御プレーン情報の経路指定、および同様のものを処理するように構成され得る。図１Ｄで示されるように、ｇＮＢは、Ｘｎインターフェースを介して互いに通信することができる。

ＣＮ１０６は、少なくとも１つのＡＭＦ、少なくとも１つのＵＰＦ、少なくとも１つのセッション管理機能（ＳＭＦ）、およびおそらくデータネットワーク（ＤＮ）を含むことができる。前述の要素のそれぞれは、ＣＮ１０６の一部として示されているが、これらの要素のいずれも、ＣＮ運営者以外のエンティティにより所有され、かつ／または運営され得ることが理解されよう。

ＡＭＦは、Ｎ２インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４におけるｇＮＢのうちの１つまたは複数のものに接続され、かつ制御ノードとして働くことができる。例えば、ＡＭＦは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザを認証すること、ネットワークスライシングをサポートすること（例えば、様々な要件を有する様々なＰＤＵセッションを処理すること）、特定のＳＭＦを選択すること、登録エリアの管理、ＮＡＳシグナリングの終了、モビリティ管理、および同様のものを扱うことができる。ネットワークスライシングは、利用されるサービスのタイプに基づいて、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに対するＣＮポートをカスタマイズするために、ＡＭＦによって使用され得る。例えば、様々なネットワークスライスが、超高信頼低遅延（ＵＲＬＬＣ）アクセスを利用するサービス、拡張大容量モバイルブロードバンド（ｅＭＢＢ）アクセスを利用するサービス、マシンタイプ通信（ＭＴＣ）アクセスに対するサービス、および／または同様のものなど、様々な使用例に対して確立され得る。ＡＭＦは、ＲＡＮ１０４と、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ、ＬＴＥ－Ａ Ｐｒｏ、および／またはＷｉＦｉなどの非３ＧＰＰアクセス技術など他の無線技術を使用する他のＲＡＮ（図示せず）との間を切り換えるための制御プレーン機能を提供することができる。

ＳＭＦは、Ｎ１１インターフェースを介して、ＣＮにおけるＡＭＦに接続され得る。ＳＭＦはまた、Ｎ４インターフェースを介して、ＣＮ１０６におけるＵＰＦに接続され得る。ＳＭＦは、ＵＰＦを選択し、制御することができ、またＵＰＦを通るトラフィックの経路指定を構成することができる。ＳＭＦは、ＵＥのＩＰアドレスを管理し、割り当てること、ＰＤＵセッションを管理すること、ポリシ施行およびＱｏＳを制御すること、ダウンリンクデータ通知を提供すること、および同様のものなど、他の機能を実施することができる。ＰＤＵセッションタイプは、ＩＰベース、非ＩＰベース、イーサネットベース、および同様のものとすることができる。

ＵＰＦは、Ｎ３インターフェースを介してＲＡＮ１０４におけるｇＮＢのうちの１つまたは複数のものに接続され得るが、それは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、インターネット１１０などのパケット交換網へのアクセスを提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ使用可能デバイスとの間の通信を容易にすることができる。ＵＰＦは、パケットを経路指定し、かつ転送すること、ユーザプレーンポリシを施行すること、マルチホームＰＤＵセッションをサポートすること、ユーザプレーンＱｏＳを処理すること、ダウンリンクパケットをバッファすること、モビリティアンカリングを提供すること、および同様のものなど、他の機能を実施することができる。

ＣＮ１０６は、他のネットワークとの通信を容易にすることができる。例えば、ＣＮ１０６は、ＣＮ１０６とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェースとして働くＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含む、またはそれと通信することができる。加えて、ＣＮは、他のサービスプロバイダにより所有され、かつ／または運営される他の有線および／または無線ネットワークを含むことのできる他のネットワーク１１２へのアクセスを、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができる。一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＵＰＦへのＮ３インターフェースにより、またＵＰＦとＤＮとの間のＮ６インターフェースにより、ＵＰＦを介してローカルデータネットワーク（DN）に接続され得る。

図１Ａ～図１Ｃの図、および図１Ａ～図１Ｃの対応する記述において、ＷＴＲＵ１０２ａ～１０２ｄ、基地局１１４ａ～１１４ｂ、ｅＮｏｄｅＢ１４０ａ～１４０ｃ、ＭＭＥ１４２、ＳＧＷ１４４、ＰＧＷ１４６、ｇＮＢ、ＡＭＦ、ＵＰＦ、ＳＭＦ、ＤＮ、および／または本明細書で述べられる任意の他のデバイスのうちの１つまたは複数のものに関して本明細書で述べられる機能のうちの１つまたは複数のもの、またはすべては、１つまたは複数のエミュレーションデバイス（図示せず）によって実施され得る。エミュレーションデバイスは、本明細書で述べられる機能のうちの１つまたは複数のもの、またはすべてをエミュレートするように構成された１つまたは複数のデバイスとすることができる。例えば、エミュレーションデバイスは、他のデバイスを試験するために、ならびに／またはネットワークおよび／またはＷＴＲＵ機能をシミュレートするために使用され得る。

エミュレーションデバイスは、実験室環境で、かつ／または運営者ネットワーク環境で他のデバイスの１つまたは複数の試験を実施するように設計され得る。例えば、１つまたは複数のエミュレーションデバイスは、１つまたは複数の、またはすべての機能を実施できるが、通信ネットワーク内の他のデバイスを試験するために、有線および／または無線通信ネットワークの一部として、完全に、または部分的に実施される、かつ／または展開される。１つまたは複数のエミュレーションデバイスは、１つまたは複数の、またはすべての機能を実施できるが、有線および／または無線通信ネットワークの一部として一時的に実施／または展開される。エミュレーションデバイスは、試験を行うために別のデバイスに直接結合され得る、かつ／または空中を介する無線通信を用いて試験を実施することができる。

１つまたは複数のエミュレーションデバイスは、１つまたは複数の、すべても含む機能を実施することができるが、有線および／または無線通信ネットワークの一部としては実施／展開されない。例えば、エミュレーションデバイスは、１つまたは複数の構成要素の試験を実施するために、試験用実験室、および／または展開されない（例えば、試験用の）有線および／または無線通信ネットワークにおける試験シナリオで利用され得る。１つまたは複数のエミュレーションデバイスは、試験装置とすることができる。データを送信および／または受信するために、直接ＲＦ結合、および／またはＲＦ回路（例えば、１つまたは複数のアンテナを含むことができる）を介する無線通信が、エミュレーションデバイスによって使用され得る。

図２は、１つのサブフレームに対するＬＴＥアップリンクフレームフォーマットの例を提供する。ＬＴＥアップリンクは、ＳＣ－ＦＤＭＡ方式ベースのＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭ変調を使用する。ＬＴＥにおけるダウンリンク（ＤＬ）と同様に、ＵＬに対する各サブフレーム、または送信時間間隔（ＴＴＩ）は、１４シンボル（巡回プレフィックス（ＣＰ）を含む）へと区分され、またシステム帯域幅全体は、ＵＬ送信用にスケジュールされたユーザによって共用される。システム帯域幅のエッジにおける周波数領域リソース（ＲＢ）は、制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）およびその参照チャネルＰＵＣＣＨ ＲＳを送信するために使用される。帯域幅の残りは、データチャネル（ＰＵＳＣＨ）、または参照チャネル（ＰＵＳＣＨ ＲＳ）を送信するために使用される。例えば、図２において、第４および第１１のシンボルは、ＰＵＳＣＨ ＲＳに専用のものであり、それは、受信機におけるチャネル推定に使用され得るが、残りのシンボルは、ＰＵＳＣＨに使用される。

図３は、ＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭを実施するための例示的な構造を示しており、複数のＤＦＴ拡散ブロックが波形構造を備えている。従来のＣＰ ＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭ（多元接続を有するＳＣ－ＦＤＭＡと呼ばれることもある）においては、データシンボルは、まず、ＤＦＴブロックで拡散され、次いで、ＩＤＦＴブロックの入力にマップされる。受信機においてシンボル間干渉（ＩＳＩ）を回避し、１タップ周波数領域等化（ＦＤＥ）を可能にするために、ＣＰがシンボルの最初に付加される。

ＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭは、プリコードされたＯＦＤＭ方式の例であり、ＤＦＴを用いたプリコーディングは、ＰＡＰＲを低減するためのものである。ｔ ＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭはまた、ＩＤＦＴとＤＦＴブロックサイズの比に等しい因子により、データシンボルをアップサンプリングし、ＣＰ拡張の前に、ディリクレのシンク関数を用いる循環パルス成形（circular pulse shaping）を適用する方式の例である。ＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭの利点は、普通のＣＰ－ＯＦＤＭシンボルよりも低いＰＡＰＲを示すことである。

図３において、ＤＦＴブロック３０５は、入力されるデータｄを拡散するために使用される。概して、ＰＡＲＰを最小化する、または低減するために、ユーザごとにＤＦＴブロックを有することが望ましい。拡散されたデータは、次いで、サブキャリアにマップされ、３１０におけるＩＤＦＴブロックに送られる。次に、３１５で、ＩＤＦＴブロック３１０の出力に、巡回プレフィックス（ＣＰ）が付加される。

リソースのセット（例えば、リソースブロック）がＷＴＲＵに割り当てられた後、ＷＴＲＵは、サブフレーム内で参照信号を送るために、割り宛てられたリソースのセット内のいくつかのリソース要素を使用することを選択する、または知らされ得る。例えば、各ユーザは、ＲＳ用にＯＦＤＭ／ＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭシンボル内のいくつかのサブキャリアを使用することができ、残りのサブキャリアを使用して、ＤＦＴ拡散データシンボルを送信することができる。リソース要素の数および時間は、各ユーザに特有のものとすることができ、したがって、様々なユーザが、ユーザのＲＳを送信するために、様々な時間に様々な数のリソース要素を使用することができる。

図４で示された実施形態では、二人のユーザがアップリンク送信に割り当てられ、各ユーザは、システム帯域幅の一部が許可されている。参照信号（陰付きの要素）が、これらの二人のユーザ間において異なるシンボル上の異なるパターンで使用される。第１のユーザ（ユーザ１）からｅＮＢへのチャネル状態は十分良好であり、したがって、信頼性のあるチャネル推定を達成するには、わずかな参照シンボルが必要になるだけである。一方、ユーザ２に関しては、チャネルが非常に高速である、またはノイズが多いので、より信頼性のあるチャネル推定を達成するためには、より多くの参照シンボルが望ましい。ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭに対して参照信号の動的な割り当てを達成するために、特別なＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭシンボルを使用することができる。

図５は、提案される特別なＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭシンボルを送信および受信できる例示的な送信機５１０および受信機５６０構造を示す。送信機５１０（例えば、ＵＥ）は、サイズＭ₁５１８をそれぞれが有するＫ個のＤＦＴブロックを有することができる。ＫＭ₂参照シンボル（またはパイロット）が、周波数領域で、すなわち、ＩＤＦＴ演算５２０の入力で送信される必要がある。これを達成するために、ＤＦＴブロックのＭ₂入力５２３は、干渉をキャンセルできるようにするためにゼロに設定することができ、またＭ₁入力５１８は、変調されたデータシンボルとすることができる、ここで、Ｍ₁＋Ｍ₂＝Ｍである。ゼロシンボルおよびデータシンボルの位置は、ランダム化することができ、この図で示されたものとは異なることができる。ゼロサンプルの位置は、受信機が、少なくともＭ₃＋１サンプルを観察するように選択することができる。各ＤＦＴブロックの出力において、サンプルをＭ₃おきに破棄し、参照シンボル５３０によって置き換えることができる、ここで、Ｍ₃＝Ｍ₁／Ｍ₂である。これは、交互配置（インターリーブ）された出力をパンクチャすることによって行うことができる。例えば、ＤＦＴブロックの１つまたは複数の出力５２５をパンクチャすることができ、各パンクチャされた出力を、ＲＳシンボルで置き換えることができる。パンクチャされた出力は、交互配置されたパターンを有するように選択される（例えば、ｎ番目ごとの出力が選択される（ｎ＝Ｍ₃））。

これらのサンプルをＲＳシンボルで置き換えた後、新しいベクトルは、ＩＤＦＴブロック５２０の入力に送られる。例えば、Ｍ＝８およびＭ₂＝２である場合、８個のサブキャリアに対して、参照シンボル｛ｒ₁、ｒ₂｝が必要である。その場合、ＤＦＴブロックの入力は、｛ｄ₁、ｄ₂、・・・、ｄ₆、０、０｝とすることができる（この場合、Ｍ₁＝６）。｛ｘ₁、ｘ₂、・・・、ｘ₈｝がＤＦＴの出力である場合、

おきにＤＦＴ出力を破棄し、それらを｛ｒ₁、ｒ₂｝で置き換えた後、｛ｒ₁、ｘ₂、ｘ₃、ｘ₄、ｒ₂、ｘ₆、ｘ₇、ｘ₈｝が得られ、ＩＤＦＴブロックに送られて、時間領域信号が生成されるようになる。参照シンボルはまた、オフセットを用いて挿入することができ、例えば、Ｓ＝１のとき、｛ｘ₁、ｒ₁、ｘ₃、ｘ₄、ｘ₅、ｒ₂、ｘ₇、ｘ₈｝となることに留意されたい。最後にＣＰ５３５が、ＩＤＦＴブロック５２０の出力に付加される。

受信機側５６０において、ＩＤＦＴ演算５６５までは、信号処理は、ＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭ信号に対する受信機と同様である。ＤＦＴブロックの出力において、参照信号を搬送するサブキャリアは、チャネル推定に使用することができる。加えて、送信機側で破棄されたサブキャリアが参照信号で置き換えられない（すなわち、ゼロで置き換えられる）場合、受信機のＤＦＴ出力５７０における対応するサブキャリアは、ノイズまたは干渉パワー推定に使用され得る。

ＤＦＴブロック出力のいくつかは、送信機側において参照シンボルまたはパイロットで置き換えられるので、受信機側におけるＩＤＦＴの出力は、「ヌル化」演算５７５のため干渉される。しかし、その干渉は、ＩＤＦＴブロックのＭ₂出力５７７から回復させることができ、ＩＤＦＴブロックの他の出力における干渉を除去するために使用され得る。このプロセスは、「ＩＣ」ブロック５８０で行うことができる。例として、ＩＣブロック５８０の構造は、ゼロオフセット（すなわち、Ｓ＝０）に対して図６で与えられる。ＩＣブロック５８０はまた、反復する受信機アーキテクチャを用いて向上させることもできる。

別の例示的な実施形態では、図５で示されている参照シンボルｒ_ijはまた、いくつかのデータシンボルが周波数領域で送信される必要がある場合、データシンボルで置き換えることもできる。したがって、図５で示されるシステムアーキテクチャは、ＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭおよびＯＦＤＭ信号を同時に送信できるようにする。

別の実施形態では、無線チャネルを介して通信する送信機および受信機からなる単一ユーザシナリオを考える。１つのＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭシンボル内で送信されるデータシンボルは、ベクトル

の要素とすることができ、式中、Ｎ_dはデータシンボルの数である。まず、基本的なＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭにおいては、データシンボルは、マッピング行列

を用いて

により示されるＤＦＴ行列の入力にマップされる、式中、ＭはＤＦＴサイズであり、特別な場合、Ｍ＝Ｎ_dである。ＤＦＴの出力は、次いで、別のマッピング行列

により、周波数領域におけるサブキャリアのセットにマップされる。一般性を失うことなく、マッピング行列Ｍ_fは、低ＰＡＰＲを達成するために、Ｍ個の局所化された、または交互配置（インターリーブ）されたサブキャリアを割り当てるように構成することができる。最後に、行列Ｍ_fの出力は、
ｘ＝Ｆ^HＭ_fＤＭ_tｄ 式（１）
のように、Ｆ^Hにより時間領域に変換される、式中、

は、逆ＤＥＴ（ＩＤＦＴ）行列であり、またＮはサブキャリアの数である。

送信機と受信機との間のチャネルインパルス応答（ＣＩＲ）をベクトルｈ＝［ｈ₀ｈ₁・・・ｈ_L］とする、式中、Ｌ＋１はタップの数である。巡回プレフィックスのサイズがＬよりも大きいとすると、受信された信号ベクトルｙは、
ｙ＝Ｈｘ＋ｎ 式（２）
と表すことができ、式中

は、送信された信号ｘとチャネルｈとの間の相互作用をモデル化する巡回畳み込み行列であり、また

は、分散δ²を有する加算性白色ガウスノイズ（ＡＷＧＮ）である。

受信機において、送信機に適用される演算は、マルチパスチャネルの影響を考慮することにより逆に行われる。受信機演算は、

と表すことができ、式中、

は、推定されるデータシンボルベクトルであり、また

は等化器であり、マルチパスチャネルの影響を除去する。等化器Ｑは対角行列であり、また最小平均二乗誤差（MMSE）基準を用いることにより導出することができる。

式（１）で分かるように、データシンボルは、ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭにおける行列Ｄにより周波数にわたって拡散される。したがって、以前からあるＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭは、Ｆ^HのＭ列にわたるＭ次元の部分空間において、周波数領域ＲＳに対する何らかの余地を残していない。受信機がチャネルを推定できるようにするために、固定されたシーケンス（例えば、ＬＴＥのようにＺａｄｏｆｆ－Ｃｈｕシーケンス）を用いることによって、ＲＳを、別のＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭシンボルを用いて送信することができる。しかし、チャネル周波数応答を外挿するために必要な推定される係数の数は、かなりＭより少なくなり得るので、２つの別々のＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭシンボルを採用することは、データレートを大幅に低減する。

いくつかの周波数トーンにおいてＲＳを挿入するためには、以下のものを含む異なる戦略に従うことができる。１つの選択肢は、チャネル符号化によって導入される冗長性を利用することにより、周波数領域における情報をパンクチャすることである。しかし、パンクチャした後の１つのシンボル内で、未知のものの数、すなわち、Ｎ_d（＝Ｍ）が、観察されたものの数、すなわち、Ｍ－Ｎ_Pよりも多いため、すなわち、Ｎ_d＝Ｍ＞Ｍ－Ｎ_P、式中、Ｎ_P＞０は、周波数におけるパンクチャされたサンプルの数である、それは、受信機で復元可能なＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭ信号を得ることはできない。

別の選択肢では、データシンボルの数は、Ｎ_d＜Ｍと低減することができ、またＤのサイズを、Ｍ次元の部分空間内に参照シンボルを収容するように、ＭからＮ_dに変更することができる。しかし、参照シンボルは、一般に、フレームまたはサブフレーム内のシンボルのすべてに必要ではない。したがって、この選択肢は、送信機と受信機の両方に可変サイズのＤＦＴブロックを使用する必要性を生じ、ｒａｄｉｘ－２ ＦＦＴ実装に適していない可能性がある。

第３の選択肢では、未知のものの数が、パンクチャした後、観察したものの数以下にする、すなわち、Ｎ_d≦Ｍ－Ｎ_Pになるように、データシンボルの数Ｎ_d≦Ｍを低減するが、ＤＦＴのサイズはＭに維持する。この選択肢は、送信機の複雑さを増加することはない。しかし、パンクチャすることは、暗黙的にデータシンボルへの干渉を生じ、複雑さの低い受信機を用いてデータシンボルを復元することは単純ではない。以下の記述において、この課題は克服され、特定のパンクチャパターンを使用し、送信機におけるＤＦＴ拡散ブロックの前にいくつかの位置にゼロを挿入することにより、複雑さの低い受信機を用いてデータシンボルを復元できることが示される。

図７は、送信機７１０の一例を示しており、周波数領域参照シンボルを有する一般化されたＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭに対する受信機７６０について述べられる。この方式では、周波数におけるＮ_Pサンプルをパンクチャした後、観察されたものの数が、未知のものの数以上になるように、Ｎ_z＝Ｍ－Ｎ_d≧Ｎ_pのヌルシンボルが、ＤＦＴ拡散７２０の前に導入される７１５。パンクチャリング演算７３０は、Ｐが、オフセットを用いてＤＦＴ７２０の出力において、Ｎ_Iシンボルおきに、１つのシンボルをパンクチャすることを考慮して、行列

を用いて表現することができる。その周期的な構造のため、行列Ｐは、

と表すことができ、式中、

およびＮ_i＋１は、Ｍの整数倍である。一般性を失うことなく、パンクチャされたベクトルは、ｌ＝１、２、・・・、Ｎ_Pであるｃ_lにより示される周波数領域の参照シンボルに適合させるために、ヌル化行列

によってＮ_P個のゼロを挿入することにより、Ｍ次元空間における別のベクトルにマップされる（７４０）。参照シンボルは、受信機におけるチャネル推定性能を向上させるために、ＩＤＦＴブロック（７５０）により周波数において一様に分散され得る（７５０）。この場合、行列Ｎを、

として選択することができる。
送信演算全体は最終的に、

と表すことができ、式中、

は、パンクチャした後、ｘのエネルギーをＮ_dに変えるスカラーである。ＣＰは、シンボルの送信前に付加することができる（７５５）。

上記で論じたように、パンクチャリング演算は、ＤＦＴ拡散の出力を暗黙的に歪ませ、データシンボルに対して大幅な干渉を生ずる。データおよびヌルシンボルに対する干渉は、
ｒ＝Ｄ^HＰ^HＰＤｄ_e－ｄ_e 式（７）
と表すことができ、式中、

は、マップされたデータシンボルであり、

として得ることができ、また

は干渉ベクトルである。干渉ベクトルは、任意のものではなく、ＤＦＴ拡散ブロックのＮ_Iおきの出力がヌル化される。以下で示される補助定理（lemma）を用いることにより、干渉ベクトルｒの構造を得ることができる。

以下で与えられる補助定理１は、２つの重要な結果を有する。第１に、補助定理１を用いることにより、ベクトルｒのｋ番目の要素は、

および

であると推論することができる。第２に、干渉ベクトルｒの自由度は、

としてのＮ_Pであることが示される。したがって、ｐ_kの１つの期間内のサンプルに対応するｒのＮ_P個の要素だけを観察し、

の関係を用いることによりベクトルｒの残りを推測することによって、ベクトルｒを再生成することができる。言い換えると、Ｍ_tは、ヌルシンボルの位置が、少なくともｐ_kの１つの期間に対するサンプルを取り込むように選択されるべきである。したがって、補助定理１は、受信機が何らかの歪みなく、データシンボルを復元できるようにするためには、ヌルシンボルをどこに挿入すべきかを明らかにする。例えば、Ｍ＝８、Ｓ＝０、およびＮ_P＝２であるとし、ＤＦＴブロックの入力を、（ｄ₁、ｄ₂、・・・、ｄ₆、０、０）、（すなわち、Ｎ_z＝２、Ｍ_t＝Ｉ₈）であるようにＤＦＴブロックの入力を選択するものと想定する。（ｘ₁、ｘ₂、・・・、ｘ₈）をＤＦＴの出力であるとする。Ｎ_I＝４ＤＦＴ出力ごとに破棄し、それらを（ｃ₁、ｃ₂）により置き換えた後、｛ｃ₁、ｘ₂、ｘ₃、ｘ₄、ｃ₂、ｘ₆、ｘ₇、ｘ₈｝が得られ、それは、ＩＤＦＴブロック７５０に送られて、時間領域信号が生成される。受信側では、ＩＤＦＴブロックの出力において、データシンボルに関係する６サンプルがあるだけである。明確化のためにノイズの影響を無視し、補助定理１を用いることにより、等化されたベクトルｄ_eのＩＤＦＴは、（ｄ₁＋ｐ₁、ｄ₂＋ｐ₂、ｄ₃＋ｐ₁、・・・、ｄ₅＋ｐ₁、ｄ₆＋ｐ₂、ｐ₁、ｐ₂）であり、ここで、最後の２サンプルは、干渉ベクトルｒをｐ_k＝ｐ_k+2として示す。他方で、（０、ｄ₁、０、ｄ₂、・・・、ｄ₆）としてデータベクトルを選択することは、パンクチャした後に、第１および第３のサンプルが、同じ干渉サンプルを搬送するので、受信機がｒを再生成することができない。

受信機側７６０において、周波数領域のマッピング解除演算、すなわち、

７６３に至るまで、信号処理は、以前からあるＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭと本明細書で述べられる提案方式の両方に対して同じである。以前からあるＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭとは反対に、ＤＦＴの出力における参照信号を搬送するサブキャリアは、提案方式を用いたチャネル推定（CHEST）７６５に対して使用することができる。推定されたチャネルを用いることにより、データを運ぶサブキャリアは、まず、

によって等化され７７０、等化器の出力におけるシンボルは、次いで、Ｐ^H７７５によってＩＤＦＴの入力にマップされる。ＩＤＦＴ Ｄ^H７８０の出力は、

と表すことができ、式中、

は、ノイズ、等化、およびパンクチャリングの影響を含む受信されたベクトルである。パンクチャリングに起因する干渉の構造を考慮すると、データシンボルを復元するための簡単な方法は、

であり、式中、

および

は、Ｍ_t＝［Ｍ_t,d Ｍ_t,r］とするＭ_tの部分行列であり、また

は、補助定理１により示された

および

の関係に基づくパンクチャリングに起因する歪みを計算する再構成行列である。特別な場合として、Ｓ＝０、およびＭ_t＝Ｉ_Mであるとき、Ｒは、

により与えられる繰り返し行列となり、それは、受信機構造を実質的に簡単化する。例えば、ｄ_eが（ｄ₁＋ｐ₁、ｄ₂＋ｐ₂、ｄ₃＋ｐ₁、・・・、ｄ₅＋ｐ₁、ｄ₆＋ｐ₂、ｐ₁、ｐ₂）である場合、Ｒは、最後の２つのサンプルをＮ_I＝３回繰り返し、繰り返されたベクトルを、式（９）で表すように、

のサンプルの残りから減算することによって、データシンボルを復元することができる。

上記で論じた方法は、複雑さの低い受信機を可能にするが、それは、式（９）により２つのノイズのある観察が加えられているので、３ｄＢだけノイズを増加する。そのノイズの増加を軽減する１つの有効な方法は、反復する受信機を使用することであり、それは、式（９）の第２の部分のノイズ、すなわち、パンクチャリングに起因する歪みを除去することを目的としている。この目的のために、ｉ番目の反復に対して、データシンボルは、

により推定され、式中、

である。推定されたデータシンボル

は、次いで、非線形関数ｆ（・）による空間配置（constellation）における最も近いシンボルにマップされる、すなわち、復調される、また

は、

として、次の反復に備える。

は、

により判断が行われた後に生成されるので、それは、式（１１）の第２の部分からのノイズを有効に除去し、（ｉ＋１）番目の反復に対して

の良好な推定を導く。

本明細書で述べられる提案の方式が、パンクチャリングパターン、参照信号の数Ｎ_P、ヌルシンボルの数Ｎ_Z、およびヌルシンボルのパターンに対するいくつかの条件を導くことを強調することは重要である。第１に、上記で論じた受信機構造は、オフセットＳを有するＤＦＴのＮ_iおきの出力がパンクチャされることを利用する。第２に、Ｎ_Z≧Ｎ_Pは保持する必要があり、またＤＦＴ拡散ブロックの入力におけるＮ_Zのヌルシンボルのパターンは、復元可能なＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭシンボルを生ずるために、パンクチャリングに起因する歪みの少なくとも１つの期間を取り込むべきである。そのようにする１つの簡単な方法は、Ｎ_Zの隣接するヌルシンボルを考慮することである。

受信機の性能を高める余地がさらにある。例えば、受信機性能を高める１つの簡単な方法は、パンクチャされるシンボルの数よりも多くヌルシンボルの数を増やすこと、すなわち、Ｎ_Z＞Ｎ_Pである。この場合、受信機は、サンプルを組み合わせて、スペクトル効率が低下することを犠牲にしてより信頼性のある干渉ベクトルを計算することができる。上記で述べた受信機構造はまた、フィードバック分岐における復調と共に、チャネル符号化復号器を含めることにより向上させることができる。

一般性を失うことなく、本明細書で述べられる方式は、複数のＤＦＴブロックに使うことができる。加えて、送信機側で破棄されたサブキャリアが、ＲＳにより置き換えられない（すなわち、ゼロで置き換えられる）場合、受信機のＤＦＴ出力における対応するサブキャリアはまた、ノイズまたは干渉パワー推定に使用することができる。

上記で述べたように、補助定理１を次に述べるものとする。補助定理１（周期的干渉）：（Ｘ_n）を、ｎ＝０、１、・・・、Ｍ－１に対するサイズ

のシーケンスとし、また（Ｙ_n）を、

であるＳのオフセットを用いて（Ｘ_n）の要素を

おきにゼロにすることによって得られた別のシーケンスとする。その場合、次のようにＹ_nのＩＤＦＴを分解することが可能である、
ｙ_k＝ｘ_k＋ｒ_k、ただし、ｎ＝０、・・・、Ｍ－１ 式（１３）
式中、（ｙ_k）は（Ｙ_n）のＩＤＦＴ、（ｘ_k）は（Ｘ_n）のＩＤＦＴであり、また（ｒ_k）はｋ＝０、・・・、Ｍ－１に対して

で与えられるサイズＭのシーケンスである、ただし、（ｐ_k）は、

の周期を有する周期シーケンスである。

シーケンス（Ｙ_n）の要素は、
Ｙ_n＝Ｘ_n＋Ｒ_n 式（１４）
のように、補助シーケンス（Ｒ_n）を用いることにより表すことができ、式中、

である。ＩＤＦＴ演算は線形であるので、（Ｙ_n）のＩＤＦＴは、（ｙ_k）＝（ｘ_k）＋（ｒ_k）と表すことができ、式中、（ｒ_k）は、（Ｒ_n）のＩＤＦＴである。（ｒ_k）の要素は、

と計算することができる、式中、（Ｓ_m）は、

に対する

のＩＤＦＴである。式１６において、（ａ）は、

が整数でないとき、ｒ_nがゼロであるため真であり、（ｂ）は、指数関数

の周期性により真であり、

となる。

いくつかのシナリオでは、ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭなどのシングルキャリア波形が使用される場合、割り当てられた帯域幅内のサブキャリアのすべてが、参照信号（パイロット）シンボルを送信するために使用され得る。このような送信モードでは、参照信号を搬送する波形シンボル（例えば、ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭシンボル）の数を動的に変えることが可能である。例として、ＬＴＥアップリンクデータ送信において、１つのサブフレームは、１４個のＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭシンボルから構成され、これらのシンボルのうちの２つを使用してパイロットを送信する。ＷＴＲＵが、例えば、移動性に起因して、よりよいチャネル推定を必要とする場合、ＲＳ送信に対するシンボルの数を、２つから３以上に増やすことも可能である。

パイロットシンボルの数を変えることは、データ送信に割り当てられたリソースの量を変えることになる。その結果、トランスポートブロックサイズおよび／または符号化率を修正する必要があり得る。１つの解決策では、パイロットシンボルの数および位置を、ｅＮＢなどの中心制御装置により構成し、かつ／または各送信に対して、制御チャネルにおいて動的に知らせることができる。パイロットシンボルの可能な数のそれぞれに対して、トランスポートブロックサイズに関する対応する値を規定することができる。

図８は、例示的なサブフレームを示しており、この場合、特定の時間間隔内で送信されるシンボルのいくつかが、残りのシンボルとは異なる波形ニューメロロジを用いることによって生成される。図８では、第１のＰＵＳＣＨシンボル８１０に使用される時間間隔が、２つのＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭシンボルを送信するために使用され、ここで、各ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭシンボルは、残りのシンボルの半分のシンボル持続期間を有する。２つの新しいＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭシンボルのうちの１つは、参照信号送信に使用されるが、他のシンボルは、データ送信に使用される。

波形が、例えば、ＯＦＤＭであるなど、シングルキャリア波形ではないとき、いくつかのＯＦＤＭシンボルのいくつかのサブキャリアを、データまたはパイロットサブキャリアとして動的に、または半静的に構成することが可能であり得る。データ送信に使用されたサブキャリアを、参照シンボルを搬送するように構成することができる、またはパイロット送信に使用されたサブキャリアを、データを搬送するように構成することができる。特定の時間間隔内でいくつかのＯＦＤＭシンボルを送信することが可能であり、そのいくつかのＯＦＤＭシンボルは、残りのＯＦＤＭシンボルとは異なる波形およびニューメロロジを用いることにより生成することができる。

図９では、元々参照シンボルを送信するように構成されたサブキャリアに加えて、サブフレームの最後のＯＦＤＭシンボルにおけるいくつかのサブキャリアが、参照シンボルを送信するように構成された例が提供されている。さらに、最初の２つのＯＦＤＭシンボルは、残りのＯＦＤＭシンボルの持続期間の半分を有し、第１のＯＦＤＭシンボルのいくつかのサブキャリアはまた、参照シンボル送信用に構成される。異なる波形ニューメロロジにより、最初の２つのＯＦＤＭシンボルは、残りのＯＦＤＭシンボルよりも大きなサブキャリア間隔を有し得ることに留意されたい。さらに巡回プレフィックス（CP）が図で示されていないが、ＣＰは、各ＯＦＤＭシンボルに先行することができる。これらの技法は、窓型（Windowed）ＯＦＤＭ、フィルタ処理（Filtered）ＯＦＤＭ、フィルタバンクマルチキャリア、および同様のものなど、他のマルチキャリア波形に適用することができる。

機能および要素が、特定の組合せにおいて上記で述べられているが、当業者であれば、各機能または要素は、単独で、または他の機能および要素との任意の組合せで使用できることが理解されよう。さらに本明細書で述べる方法は、コンピュータまたはプロセッサで実行するために、コンピュータ可読媒体に組み込まれたコンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアで実施することができる。コンピュータ可読媒体の例は、電子信号（有線または無線接続を介して送信される）、およびコンピュータ可読記憶媒体を含む。コンピュータ可読記憶媒体の例は、これだけに限らないが、読み出し専用メモリ（ROM）、ランダムアクセスメモリ（RAM）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内部のハードディスクおよび取外し可能なディスク、光磁気媒体などの磁気媒体、ならびにＣＤ－ＲＯＭディスク、およびデジタル多用途ディスク（DVD）などの光媒体を含む。ソフトウェアに関連付けられるプロセッサは、ＷＴＲＵ、ＵＥ、端末、基地局、ＲＮＣ、または任意のホストコンピュータで使用される無線周波数送受信機を実施するために使用され得る。

５１０ 送信機
５２０ ＩＤＦＴ演算
５２３ 入力
５２５ 出力
５３０ 参照シンボル
５６０ 受信機
５６５ ＩＤＦＴ演算
５７０ ＤＦＴ出力
５７５ 演算
５７７ 出力
５８０ ＩＣブロック

Claims (12)

1. 無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）によって、基地局から動的スケジューリング情報を受信することであって、前記動的スケジューリング情報は、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）送信のための参照信号シンボルに対して用いる離散フーリエ変換拡散－直交周波数分割多重（ＤＦＴＳ－ＯＦＤＭ）シンボル時間とＤＦＴＳ－ＯＦＤＭシンボルの数とを示す、ことと、
   前記ＷＴＲＵによって、前記示されたシンボル時間とＤＦＴＳ－ＯＦＤＭシンボルの数との参照信号を有するＤＦＴＳ－ＯＦＤＭを用いて前記ＰＵＳＣＨ送信を送信することと
   を備えることを特徴とする方法。
2. 前記基地局はｇＮｏｄｅＢであり、前記ＷＴＲＵは新無線（ＮＲ）ユーザ装置（ＵＥ）であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記ＷＴＲＵによって、第２の動的スケジューリング情報を受信し、前記ＷＴＲＵによって、前記第２の動的スケジューリング情報によって示されたシンボル時間とＤＦＴＳ－ＯＦＤＭシンボルの数との参照シンボルを有するＤＦＴＳ－ＯＦＤＭを用いて前記ＰＵＳＣＨ送信を送信することであって、前記シンボル時間または前記数は、前記動的スケジューリング情報と前記第２の動的スケジューリング情報との間において異なる、ことをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記ＷＴＲＵによって、第２の動的スケジューリング情報を受信し、参照信号を送信するのに用いられるシンボルにおいてヌル化されたサブキャリアを有するＰＵＳＣＨ送信を送信することをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記シンボル時間とシンボルの数とは、チャネル状態に基づくことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. シンボルの前記数は、チャネル状態が悪くなると増加することを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）であって、
   基地局から動的スケジューリング情報を受信し、前記動的スケジューリング情報は、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）送信のための参照信号シンボルに対して用いる離散フーリエ変換拡散－直交周波数分割多重（ＤＦＴＳ－ＯＦＤＭ）シンボル時間とＤＦＴＳ－ＯＦＤＭシンボルの数とを示すように構成された受信機と、
   ＤＦＴＳ－ＯＦＤＭを用いて前記ＰＵＳＣＨにて信号を送信し、前記信号は、前記示されたシンボル時間とＤＦＴＳ－ＯＦＤＭシンボルの数との参照信号を有するように構成された送信機と
   を備えたことを特徴とするＷＴＲＵ。
8. 前記基地局はｇＮｏｄｅＢであり、前記ＷＴＲＵは新無線（ＮＲ）ユーザ装置（ＵＥ）であることを特徴とする請求項７に記載のＷＴＲＵ。
9. 前記受信機は、第２の動的スケジューリング情報を受信するようにさらに構成され、前記送信機は、前記第２の動的スケジューリング情報によって示されたシンボル時間とＤＦＴＳ－ＯＦＤＭシンボルの数との参照シンボルを有するＤＦＴＳ－ＯＦＤＭを用いて前記ＰＵＳＣＨにて前記信号を送信するようにさらに構成され、前記シンボル時間または前記数は、前記動的スケジューリング情報と前記第２の動的スケジューリング情報との間において異なることを特徴とする請求項７に記載のＷＴＲＵ。
10. 前記受信機は、第２の動的スケジューリング情報を受信するようにさらに構成され、前記送信機は、参照信号を送信するのに用いられるシンボルにおいてヌル化されたサブキャリアを有するＰＵＳＣＨにて信号を送信するようにさらに構成されることを特徴とする請求項７に記載のＷＴＲＵ。
11. 前記シンボル時間とシンボルの数とは、チャネル状態に基づくことを特徴とする請求項７に記載のＷＴＲＵ。
12. シンボルの前記数は、チャネル状態が悪くなると増加することを特徴とする請求項７に記載のＷＴＲＵ。

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