(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
割り当てられたサブキャリアの配置間隔が異なる複数の参照信号が多重された無線信号を受信する受信装置であって、
一部のサブキャリアが重複するように割り当てられた、前記複数の参照信号のうち一の参照信号と他の参照信号が多重された前記無線信号を受信する受信アンテナと、
前記受信した無線信号から前記一の参照信号以外のすべての参照信号を除外する除去部と、
前記一の参照信号の伝搬路特性を推定する第１の推定部と、
前記受信した無線信号および前記推定した一の参照信号の伝搬路特性に基づいて、前記他の参照信号の伝搬路特性を推定する第２の推定部とを備えることを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記無線信号は、連続する２以上のサブキャリアに割り当てられた参照信号と、離散的に配置されたサブキャリアに割り当てられた参照信号とを含むことを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項３】
前記無線信号は、連続する２以上のサブキャリアから各々が構成される少なくとも２以上のクラスタであって、少なくとも一のクラスタが他のクラスタと連続しないサブキャリアに割り当てられた参照信号と、離散的に配置されたサブキャリアに割り当てられた参照信号とを含むことを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項４】
割り当てられたサブキャリアの配置間隔が小さい順に、参照信号の伝搬路特性を推定することを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項５】
２以上の移動局装置と基地局装置とから構成される無線通信システムであって、
前記２以上の移動局装置のうち第１の移動局装置は、
前記基地局装置に２以上のサブキャリアからなる第１のサブキャリアを用いて第１の参照信号を送信し、
前記２以上の移動局装置のうち第２の移動局装置は、
前記第１の参照信号と割り当てられたサブキャリアの配置間隔が異なる第２の参照信号を、前記第１のサブキャリアと一部が重複する第２のサブキャリアを用いて送信し、
前記基地局装置は、
少なくとも前記第１の参照信号と前記第２の参照信号が多重された無線信号を受信し、
受信した前記無線信号から前記第１の参照信号以外のすべての参照信号を除外し、
前記第１の参照信号の伝搬路特性を推定し、
前記受信した無線信号および前記推定した第１の参照信号の伝搬路特性に基づいて、少なくとも前記第２の参照信号の伝搬路特性を推定することを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
割り当てられたサブキャリアの配置間隔が異なる複数の参照信号が多重された無線信号を受信する受信装置の伝搬路推定方法であって、
一部のサブキャリアが重複するように割り当てられた、前記複数の参照信号のうち一の参照信号と他の参照信号が多重された前記無線信号を受信するステップと、
前記受信した無線信号から前記一の参照信号以外のすべての参照信号を除外するステップと、
前記一の参照信号の伝搬路特性を推定するステップと、
前記受信した無線信号および前記推定した一の参照信号の伝搬路特性に基づいて、前記他の参照信号の伝搬路特性を推定するステップと、を少なくとも含むことを特徴とする伝搬路推定方法。
【請求項７】
割り当てられたサブキャリアの配置間隔が異なる複数の参照信号が多重された無線信号を受信する受信装置の制御プログラムであって、
一部のサブキャリアが重複するように割り当てられた、前記複数の参照信号のうち一の参照信号と他の参照信号が多重された前記無線信号を受信する処理と、
前記受信した無線信号から前記一の参照信号以外のすべての参照信号を除外する処理と、
前記一の参照信号の伝搬路特性を推定する処理と、
前記受信した無線信号および前記推定した一の参照信号の伝搬路特性に基づいて、前記他の参照信号の伝搬路特性を推定する処理と、を含む一連の処理を、コンピュータに読み取り可能および実行可能にコマンド化したことを特徴とする制御プログラム。
【請求項８】
無線通信装置に実装される集積回路であって、
割り当てられたサブキャリアの配置間隔が異なる複数の参照信号のうち、一部のサブキャリアが重複するように割り当てられた、一の参照信号と他の参照信号が多重された無線信号を受信する機能と、
前記受信した無線信号から前記一の参照信号以外のすべての参照信号を除外する機能と、
前記一の参照信号の伝搬路特性を推定する機能と、
前記受信した無線信号および前記推定した一の参照信号の伝搬路特性に基づいて、前記他の参照信号の伝搬路特性を推定する機能と、を含む一連の機能を発揮させることを特徴とする集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる周波数配置で送信された参照信号を復調する無線通信システムに関し、特に、受信装置における伝搬路推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
第３．９世代の携帯電話の無線通信システムであるＬＴＥ（Long Term Evolution）システムの標準化がほぼ完了し、最近ではＬＴＥシステムをより発展させた第４世代の無線通信システムであるＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced、IMT-Aなどとも称する。）の標準化が行なわれている。一般的に、移動通信システムの上り回線（移動局から基地局への通信）では、移動局が送信局となるため、限られた送信電力で増幅器の電力利用効率を高く維持でき、ピーク電力の低いシングルキャリア方式（LTEではSC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)方式が採用されている）が有効とされている。なお、ＳＣ−ＦＤＭＡはＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ（Discrete Fourier Transform Spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing）やＤＦＴ−ｐｒｅｃｏｄｅｄ  ＯＦＤＭなどとも呼ばれる。
【０００３】
ＬＴＥ−Ａでは、さらに周波数利用効率を改善させるために、送信電力に余裕のある端末については、ＳＣ−ＦＤＭＡスペクトルを複数のサブキャリアから構成されるクラスタに分割し、各クラスタを周波数軸の任意の周波数に配置するＣｌｕｓｔｅｒｅｄ  ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ（ダイナミックスペクトル制御（DSC:Dymamic Spectrum Control）、ＳＣ−ＡＳＡ（Single Carrier Adaptive Spectrum Allocation)などとも称される。）と呼ばれるアクセス方式を新たにサポートすることが決定されている。さらに、ＬＴＥ−Ａで上り回線のスループットを向上させる技術として、マルチユーザＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Output）方式の導入が検討されている。
【０００４】
図１０は、上り回線のマルチユーザＭＩＭＯの概念を示す図である。ここでは、接続する移動局装置数を２として説明を行なう。図１０に示されるように、マルチユーザＭＩＭＯシステムでは、第１の移動局装置１−１と第２の移動局装置１−２（以下、第１の移動局装置１−１と第２の移動局装置１−２を合わせて移動局装置１と表す）が同一時刻、同一周波数を用いて基地局装置３に送信し、基地局装置３の２本以上の受信アンテナを用いてＭＩＭＯ分離を行なうことで、同時に接続できる移動局装置数を空間方向にも拡大できるため、スループットが改善する。
【０００５】
さらに、Ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ  ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭを用いた場合には、分散配置によるスケジューリングの柔軟性を損なわないように、空間多重するユーザの周波数帯域幅と周波数を異なるように多重することでスループットが改善することが開示されている（例えば、非特許文献１）。ＬＴＥでは、複数の移動局装置１が同一周波数を用いて送信した場合に、それらの移動局装置１の周波数帯域幅が同一、かつ同じ周波数を使用すれば、伝搬路推定信号（DMRS:DeModulation Reference Signal）に対して直交符号が周波数信号に乗算されるため、各移動局装置１からの伝搬路特性を推定できるため、分離可能である。
【０００６】
しかし、非特許文献１の方法は異なる帯域幅での送信となるため、ＬＴＥの直交符号を利用できなくなることから、ＯＣＣ（Orthogonal Cover Code）と呼ばれる時間軸での直交符号と、ＩＦＤＭＡ（Interleaved Frequency Division Multiple Access）と呼ばれる周波数軸での直交符号が提案されている。図１１Ａ、図１１Ｂに、ＯＣＣとＩＦＤＭＡの概念を示す。
【０００７】
図１１Ａは、時間軸の最小無線リソースであるサブフレームの構成を示す図である。サブフレームには、伝搬路推定用の参照信号（DMRS:DeModulation Reference Signal）１０１および１０２が配置されており、残りはデータシンボルである。ＯＣＣでは、周波数信号に割り当てるサブキャリアをＬＴＥと同じとし、時間軸に２シンボルあるＤＭＲＳ１０１、１０２に対して直交符号を乗算し、直交性を維持する。この方法は、ＤＭＲＳが２シンボルしかないため、空間領域に２多重しかできないが、ＬＴＥ−Ａで重要な後方互換性を維持することができる。
【０００８】
図１１Ｂは、ＩＦＤＭＡを表す図である。周波数軸上に、ＤＭＲＳのサブキャリア１０５〜１１１が割り当てられている。図１１Ｂにおける、ＤＭＲＳのサブキャリア１０５〜１１１のように、ＩＦＤＭＡでは、一定間隔を空けて櫛の歯状に周波数配置することで、周波数軸でＤＭＲＳを直交化させる。この場合、櫛の歯の間に含まれたサブキャリア数に応じて多重できる移動局装置数が増えるが、ＬＴＥのサブキャリアの割当方法を用いていないので、直交性が崩れるという問題がある。そのため、ＬＴＥ−Ａでは、ＯＣＣの適用が議論されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Nokia、NSN、R1-094651
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
さらに、ＩＦＤＭＡを適用すると、ＬＴＥとの直交性を維持することができず、後方互換性の観点から適さないという問題がある。しかしながら、ＯＣＣのみの適用を考慮すると、空間領域で多重できる移動局装置数に制限が出るため、さらなるスループットの改善を考えた場合にはＩＦＤＭＡなどのような直交性の維持も重要であり、今後ＬＴＥの移動局装置１よりＬＴＥ−Ａの移動局装置１が増加した場合にＬＴＥが接続しないにも関わらず、空間多重数を制限することは望ましくない。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ＩＦＤＭＡを適用した場合でも、ＬＴＥとの直交性を維持することができる受信装置、基地局装置、無線通信システム、伝搬路推定方法、制御プログラムおよび集積回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の受信装置は、割り当てられたサブキャリアの配置間隔が異なる複数の参照信号が多重された無線信号を受信する受信装置であって、前記受信した無線信号からいずれか一つの参照信号以外のすべての参照信号を除外して、前記いずれか一つの参照信号の伝搬路特性を推定すると共に、前記受信した無線信号および前記推定したいずれか一つの参照信号の伝搬路特性に基づいて、いずれか他の参照信号の伝搬路特性を推定することを特徴とする。
【００１３】
このように、受信装置が、受信した無線信号からいずれか一つの参照信号以外のすべての参照信号を除外して、いずれか一つの参照信号の伝搬路特性を推定すると共に、受信した無線信号および推定したいずれか一つの参照信号の伝搬路特性に基づいて、いずれか他の参照信号の伝搬路特性を推定するので、移動局装置がＩＦＤＭＡによるＤＭＲＳを用いた場合でも、ＬＴＥの参照信号配置とＩＦＤＭＡの参照信号配置が混在した場合であっても、受信装置は、両方のデータ信号を復調することが可能となる。これにより、直交符号による直交性などを意識することなく、柔軟なマルチユーザＭＩＭＯを効率的に実現できる。
【００１４】
（２）また、本発明の受信装置において、前記無線信号は、連続して配置されたサブキャリアに割り当てられた参照信号と、離散的に配置されたサブキャリアに割り当てられた参照信号とを含むことを特徴とする。
【００１５】
このように、無線信号が、連続して配置されたサブキャリアに割り当てられた参照信号と、離散的に配置されたサブキャリアに割り当てられた参照信号とを含むので、受信装置は、ＩＦＤＭＡによるＤＭＲＳを用いた場合でも、ＬＴＥの参照信号配置とＩＦＤＭＡの参照信号配置が混在した場合であっても、両方のデータ信号を復調することが可能となる。これにより、直交符号による直交性などを意識することなく、柔軟なマルチユーザＭＩＭＯを効率的に実現できる。
【００１６】
（３）また、本発明の受信装置において、前記無線信号は、連続して配置された複数のサブキャリアからなる少なくとも一つのサブキャリア群に割り当てられた参照信号と、離散的に配置されたサブキャリアに割り当てられた参照信号とを含むことを特徴とする。
【００１７】
このように、無線信号が、連続して配置された複数のサブキャリアからなる少なくとも一つのサブキャリア群に割り当てられた参照信号と、離散的に配置されたサブキャリアに割り当てられた参照信号とを含むので、受信装置は、Ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ  ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭのような周波数信号を複数のクラスタに分散配置された参照信号と、櫛の歯状の参照信号が多重された場合において、両方のデータ信号を復調することが可能となる。これにより、直交符号による直交性などを意識することなく、柔軟なマルチユーザＭＩＭＯを効率的に実現できる。
【００１８】
（４）また、本発明の受信装置において、割り当てられたサブキャリアの配置間隔が小さい順に、参照信号の伝搬路特性を推定することを特徴とする。
【００１９】
このように、受信装置が、割り当てられたサブキャリアの配置間隔が小さい順に、参照信号の伝搬路特性を推定するので、移動局装置がＩＦＤＭＡによるＤＭＲＳを用いた場合でも、ＬＴＥの参照信号配置とＩＦＤＭＡの参照信号配置が混在した場合であっても、基地局装置は、両方のデータ信号を復調することが可能となる。これにより、直交符号による直交性などを意識することなく、柔軟なマルチユーザＭＩＭＯを効率的に実現できる。
【００２０】
（５）また、本発明の基地局装置は、（１）から（５）のいずれかに記載の受信装置を備えることを特徴とする。
【００２１】
このように、基地局装置が、（１）から（５）のいずれかに記載の受信装置を備えるので、移動局装置がＩＦＤＭＡによるＤＭＲＳを用いた場合でも、ＬＴＥの参照信号配置とＩＦＤＭＡの参照信号配置が混在した場合であっても、基地局装置は、両方のデータ信号を復調することが可能となる。これにより、直交符号による直交性などを意識することなく、柔軟なマルチユーザＭＩＭＯを効率的に実現できる。
【００２２】
（６）また、本発明の無線通信システムは、移動局装置と、（５）記載の基地局装置と、から構成されることを特徴とする。
【００２３】
このように、無線通信システムは、移動局装置と、（５）記載の基地局装置と、から構成されるので、移動局装置がＩＦＤＭＡによるＤＭＲＳを用いた場合でも、ＬＴＥの参照信号配置とＩＦＤＭＡの参照信号配置が混在した場合であっても、基地局装置は、両方のデータ信号を復調することが可能となる。これにより、直交符号による直交性などを意識することなく、柔軟なマルチユーザＭＩＭＯを効率的に実現できる。
【００２４】
（７）また、本発明の伝搬路推定方法は、割り当てられたサブキャリアの配置間隔が異なる複数の参照信号が多重された無線信号を受信する受信装置の伝搬路推定方法であって、前記受信装置において、無線信号を受信するステップと、前記受信した無線信号からいずれか一つの参照信号以外のすべての参照信号を除外するステップと、前記いずれか一つの参照信号の伝搬路特性を推定するステップと、前記受信した無線信号および前記推定したいずれか一つの参照信号の伝搬路特性に基づいて、いずれか他の参照信号の伝搬路特性を推定するステップと、を少なくとも含むことを特徴とする。
【００２５】
このように、受信装置が、受信した無線信号からいずれか一つの参照信号以外のすべての参照信号を除外し、いずれか一つの参照信号の伝搬路特性を推定し、受信した無線信号および推定したいずれか一つの参照信号の伝搬路特性に基づいて、いずれか他の参照信号の伝搬路特性を推定するので、移動局装置がＩＦＤＭＡによるＤＭＲＳを用いた場合でも、ＬＴＥの参照信号配置とＩＦＤＭＡの参照信号配置が混在した場合であっても、基地局装置は、両方のデータ信号を復調することが可能となる。これにより、直交符号による直交性などを意識することなく、柔軟なマルチユーザＭＩＭＯを効率的に実現できる。
【００２６】
（８）また、本発明の制御プログラムは、割り当てられたサブキャリアの配置間隔が異なる複数の参照信号が多重された無線信号を受信する受信装置の制御プログラムであって、前記無線信号を受信する処理と、前記受信した無線信号からいずれか一つの参照信号以外のすべての参照信号を除外する処理と、前記いずれか一つの参照信号の伝搬路特性を推定する処理と、前記受信した無線信号および前記推定したいずれか一つの参照信号の伝搬路特性に基づいて、いずれか他の参照信号の伝搬路特性を推定する処理と、を含む一連の処理を、コンピュータに読み取り可能および実行可能にコマンド化したことを特徴とする。
【００２７】
このように、受信装置が、受信した無線信号からいずれか一つの参照信号以外のすべての参照信号を除外し、いずれか一つの参照信号の伝搬路特性を推定し、受信した無線信号および推定したいずれか一つの参照信号の伝搬路特性に基づいて、いずれか他の参照信号の伝搬路特性を推定するので、移動局装置がＩＦＤＭＡによるＤＭＲＳを用いた場合でも、ＬＴＥの参照信号配置とＩＦＤＭＡの参照信号配置が混在した場合であっても、基地局装置は、両方のデータ信号を復調することが可能となる。これにより、直交符号による直交性などを意識することなく、柔軟なマルチユーザＭＩＭＯを効率的に実現できる。
【００２８】
（９）また、本発明の集積回路は、無線通信装置に実装されることによって、前記無線通信装置に複数の機能を発揮させる集積回路であって、割り当てられたサブキャリアの配置間隔が異なる複数の参照信号が多重された無線信号を受信する機能と、前記受信した無線信号からいずれか一つの参照信号以外のすべての参照信号を除外する機能と、前記いずれか一つの参照信号の伝搬路特性を推定する機能と、前記受信した無線信号および前記推定したいずれか一つの参照信号の伝搬路特性に基づいて、いずれか他の参照信号の伝搬路特性を推定する機能と、を含む一連の機能を、前記無線通信装置に発揮させることを特徴とする。
【００２９】
このように、受信装置が、受信した無線信号からいずれか一つの参照信号以外のすべての参照信号を除外し、いずれか一つの参照信号の伝搬路特性を推定し、受信した無線信号および推定したいずれか一つの参照信号の伝搬路特性に基づいて、いずれか他の参照信号の伝搬路特性を推定するので、移動局装置がＩＦＤＭＡによるＤＭＲＳを用いた場合でも、ＬＴＥの参照信号配置とＩＦＤＭＡの参照信号配置が混在した場合であっても、基地局装置は、両方のデータ信号を復調することが可能となる。これにより、直交符号による直交性などを意識することなく、柔軟なマルチユーザＭＩＭＯを効率的に実現できる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明により、ＩＦＤＭＡによるＤＭＲＳを用いた場合でも、ＬＴＥの参照信号配置とＩＦＤＭＡの参照信号配置が混在した場合であっても、両方のデータ信号を復調することが可能となる。これにより、直交符号による直交性などを意識することなく、柔軟なマルチユーザＭＩＭＯを効率的に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る受信装置である基地局装置３の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る第１の移動局装置１−１のＤＭＲＳのサブキャリア配置３０１と第２の移動局装置１−２のＤＭＲＳのサブキャリア配置３０３を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態において、図２の参照信号を受信した周波数信号の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態において、一部の伝搬路特性を推定した後、外挿や内挿などにより全てのサブキャリアにおける伝搬路推定を行なう概念を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態において、ＬＴＥシステムの移動局装置１の伝搬路特性を推定し、補完した後、受信信号から連続配置の参照信号のレプリカを減算することで、第２の移動局装置１−２の伝搬路特性を推定する概念を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る受信装置である基地局装置３の一例を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る第１の移動局装置１−１のサブキャリア配置８０１と第２の移動局装置１−２のサブキャリア配置３０３を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態において、ＬＴＥシステムの移動局装置１の伝搬路特性を推定し、補完した後、受信信号から分散配置の参照信号のレプリカを減算することで、第２の移動局装置１−２の伝搬路特性を推定する概念を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施形態において、移動局装置１の数を４とした場合の参照信号配置の一例を示す図である。
【図１０】上り回線のマルチユーザＭＩＭＯの概念を示す図である。
【図１１Ａ】時間軸の最小無線リソースであるサブフレームの構成を示す図である。
【図１１Ｂ】ＩＦＤＭＡを表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態では、基地局装置３にマルチユーザＭＩＭＯでアクセスする移動局装置数を２、周波数リソースの最小単位（リソースブロックに含まれるサブキャリア数）を１２とし、システム帯域に含まれるリソースブロック数ＮＲＢを４として説明するが、これに限定されない。また、ここでは、背景技術も含め上り回線のマルチユーザＭＩＭＯを例に示すが、本発明の本質は異なる周波数配置で送信された参照信号を復調することを可能とする受信装置であるため、マルチユーザＭＩＭＯに限定されない。
【００３３】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る受信装置である基地局装置３の一例を示すブロック図である。受信信号は、受信アンテナ２０１で受信され、無線部２０３により無線周波数からベースバンド信号にダウンコンバートされる。次に、ＣＰ（Cyclic Prefix）除去部２０５において送信時に付加した送信信号の後方のコピーである、ＣＰを除去し、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部２０７により周波数信号に変換される。周波数信号から、参照信号分離部２０９において伝搬路推定用の参照信号を分離し、サブキャリア除去部２１１において第２の移動局装置１−２の参照信号が割り当てられた周波数のサブキャリアを除去し、第１の伝搬路推定部２１３により、除去されていないサブキャリアの受信信号からＬＴＥと同様の送信方法で送信した第１の移動局装置１−１の伝搬路特性を推定する。
【００３４】
その後、伝搬路特性減算部２１５において、参照信号分離部２０９から出力された連続配置の参照信号のレプリカを元の受信信号から減算し、第２の伝搬路推定部２１７において、第２の移動局装置１−２から基地局装置３への伝搬路特性を推定する。その後、第１の伝搬路推定部２１３から出力された伝搬路推定値と、第２の伝搬路推定部２１７から出力された伝搬路推定値を信号検出部２１９に入力し、参照信号分離部２０９により出力されたデータ信号から各移動局装置１の信号をＭＩＭＯ分離処理により検出する。その後、各移動局装置１の推定信号を復調部２２１に入力することでシンボルからビットレベルの受信信号に変換し、復号部２２３により誤り訂正復号を行ない、復号ビット系列を得る。図２に、各移動局装置１のＤＭＲＳのサブキャリア割当を示す。
【００３５】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る第１の移動局装置１−１のＤＭＲＳのサブキャリア配置３０１と第２の移動局装置１−２のＤＭＲＳのサブキャリア配置３０３を示す図である。第１の移動局装置１−１は、ＬＴＥシステムに準拠した移動局装置１であるものとする。このような配置の参照信号を連続配置の参照信号と称する。また、図２では、ＩＦＤＭＡに基づくＤＭＲＳのサブキャリア配置３０３を示している。このような配置の参照信号を櫛の歯状の参照信号と称する。
【００３６】
図３は、本発明の第１の実施形態において、図２の参照信号を受信した周波数信号の一例を示す図である。図３において、受信信号４０１は基地局装置３で観測される伝搬路変動の影響を受けた受信信号であり、受信信号４０３は第１の移動局装置１−１からの受信信号、受信信号４０５は第２の移動局装置１−２からの受信信号である。図３に示されているように、基地局装置３で観測される受信信号は、受信信号４０１のように受信信号４０３と受信信号４０５の和で表される。これを具体的に式で書くと、式（１）のように表される。
【００３７】
【数１】
0005441811.tif 000002
Ｒ（ｋ）は、ｋ番目のサブキャリアの受信信号を示しており、ｍはＩＦＤＭＡにおけるサブキャリアを配置する間隔、ｋ’は０以上の整数、ｐはＩＦＤＭＡにおける最初のサブキャリアが配置されるサブキャリア番号であり、１からｍ−１の値のいずれかである。例えば、ｐ＝２、ｍ＝４の場合には、ＩＦＤＭＡのサブキャリアが配置されるインデックスは、２、６、１０、１４、・・・となる。また、Ｈ１（ｋ）、Ｈ２（ｋ）は、それぞれ第１の移動局装置１−１から基地局装置３への伝搬路特性、第２の移動局装置１−２から基地局装置３への伝搬路特性を表し、Ｓ１（ｋ）、Ｓ２（ｋ）はそれぞれ第１の移動局装置１−１および第２の移動局装置１−２のＤＭＲＳの振幅を表す。ただし、式（１）では、簡単のため干渉および雑音成分は省略している。
【００３８】
このように得られた受信信号に対して、式（１）のＩＦＤＭＡにより配置していない周波数から第１の移動局装置１−１の伝搬路特性を推定する。式（１）において、ｋ＝ｍｋ’＋ｐ以外の伝搬路特性は、次式（２）で表される。
【００３９】
【数２】
0005441811.tif 000003
ただし、Ｈ１’（ｋ）はｋ番目のサブキャリアの第１の移動局装置１−１の伝搬路推定値である。このように第１の移動局装置１−１の伝搬路特性を推定し、第２の移動局装置１−２が割り当てたサブキャリア以外の伝搬路特性を推定した後、ｋ＝ｍｋ’＋ｐにおける伝搬路特性を、外挿や内挿などにより全てのサブキャリアにおける伝搬路推定を行なう。この概念を図４に示す。
【００４０】
図４は、本発明の第１の実施形態において、一部の伝搬路特性を推定した後、外挿や内挿などにより全てのサブキャリアにおける伝搬路推定を行なう概念を示す図である。伝搬路特性５０１は、式（２）により推定された第１の移動局装置１−１の伝搬路特性であり、伝搬路特性５０３は、式（２）により推定された伝搬路特性から、内挿あるいは外挿などの処理により推定し、全てのサブキャリアで推定した伝搬路特性である。内挿あるいは外挿の方法としては、一般的に用いられる、１次関数や２次関数などを用いて補完してもよいし、ＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）法や、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Square Error）法などの補完を用いてもよく、補完方法は限定されない。次に、ｋ＝ｍｋ’＋ｐを満たすサブキャリアの伝搬路推定値を用いて、式（１）により得られた受信信号から減算する。このとき、伝搬路推定値は式（３）で表される。
【００４１】
【数３】
0005441811.tif 000004
ただし、右辺第２項は、連続配置の参照信号のレプリカである。このように、ＬＴＥシステムの移動局装置１の伝搬路特性をＩＦＤＭＡによりＤＭＲＳを送信する移動局装置１が使用していない周波数から推定し、補完した後、受信信号から連続配置の参照信号のレプリカを減算することで、第２の移動局装置１−２の伝搬路特性も推定する。この概念を図５に示す。
【００４２】
図５は、本発明の第１の実施形態において、ＬＴＥシステムの移動局装置１の伝搬路特性を推定し、補完した後、受信信号から連続配置の参照信号のレプリカを減算することで、第２の移動局装置１−２の伝搬路特性を推定する概念を示す図である。図５に示されるように、受信信号４０１から、上述のように推定した伝搬路特性５０３を減算することで、第２の移動局装置１−２から基地局装置３への伝搬路特性６０１を推定することができる。その後、推定された伝搬路特性６０１に対してＤＦＴ法やＭＭＳＥ法などの補完処理を用いることで、第２の移動局装置１−２から基地局装置３までの伝搬路特性６０１を推定することができる。これにより、直交符号による直交性などを意識することなく、柔軟なマルチユーザＭＩＭＯを効率的に実現できる。
【００４３】
［第２の実施形態］
第２の実施形態では、Ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ  ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭのような周波数信号を複数のクラスタに分散配置された参照信号と、櫛の歯状の参照信号が多重された場合の伝搬路推定法を示す。
【００４４】
図６は、本発明の第２の実施形態に係る受信装置である基地局装置３の一例を示すブロック図である。基本的な構成は図１と同一であり、同一の符号が付されたブロックについては、同一の機能を具備するため、説明は省略する。新たに追加したブロックはサブキャリア抽出部７０１である。サブキャリア抽出部７０１では、サブキャリア除去部２１１において第２の移動局装置１−２の参照信号が割り当てられた周波数のサブキャリアを除去する前に、第１の移動局装置１−１が使用した周波数のみを残し、残りの周波数の受信信号をゼロにする処理を行なう。
【００４５】
図７は、本発明の第２の実施形態に係る第１の移動局装置１−１のサブキャリア配置８０１と第２の移動局装置１−２のサブキャリア配置３０３を示す図である。Ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ  ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭでは、図７のサブキャリア配置８０１に示すように、周波数軸で送信信号を伝搬路特性やＱｏＳ（Quality of Service）などに応じて任意の周波数に分散配置して送信する。そのため、参照信号も周波数軸で分散配置されて送信されることになる。この場合の配置の参照信号を分散配置された参照信号と称するものとする。この分散配置された参照信号において、分散配置された各クラスタでは、周波数軸で連続的に参照信号が配置されているものとする。
【００４６】
図７では、分散配置された参照信号と櫛の歯状に配置された送信信号の一例を示す。櫛の歯状のサブキャリア配置３０３の参照信号が分散配置されたサブキャリア配置８０１の参照信号と図７のように同時に送信されているものとする。基本的な考え方は、第１の実施形態と同様である。
【００４７】
図８は、本発明の第２の実施形態において、ＬＴＥシステムの移動局装置１の伝搬路特性を推定し、補完した後、受信信号から分散配置の参照信号のレプリカを減算することで、第２の移動局装置１−２の伝搬路特性を推定する概念を示す図である。第１の実施形態と同様に、まず、第１の移動局装置１−１の分散配置された参照信号の伝搬路特性９０３を、第２の移動局装置１−２が配置されたサブキャリアを除いた伝搬路特性から補完を用いて推定する。次に、受信信号９０１から上述の伝搬路特性９０３を減算することで第２の移動局装置１−２の伝搬路特性９０５を推定する。
【００４８】
［第３の実施形態］
第３の実施形態として、さらに一般化させ、２より多い移動局装置数の信号が多重された参照信号の場合について説明する。
【００４９】
図９は、本発明の第３の実施形態において、移動局装置１の数を４とした場合の参照信号配置の一例を示す図である。図９において、サブキャリア配置１００１および１００７は本明細書において第１の移動局装置１−１に属する送信方法で送信した参照信号の配置であり、サブキャリア配置１００３および１００５は、第２の移動局装置１−２に属する送信方法で送信した参照信号の配置である。また、このとき、同一の番号が付された帯域は同一の移動局装置１の使用する周波数を表している。例えば、サブキャリア配置１００３が付された帯域は、移動局装置１が周波数軸の２箇所に分散配置された参照信号を送信しているということを表している。
【００５０】
このように、複数の移動局装置１が混在しても、連続配置の参照信号と分散配置の参照信号および櫛の歯状の参照信号を分類することで、柔軟な配置に対しても伝搬路推定を行なうことができる。
【００５１】
なお、本発明では、櫛の歯状の参照信号と連続および分散配置の参照信号が空間多重された場合について述べたが、連続および分散配置の参照信号同士が多重される場合は、ＯＣＣを用いれば、いかなる配置であっても高精度に伝搬路特性を推定することができる。また、本発明は、例えば、第１の実施形態で示したようにサブキャリアの配置間隔が０の参照信号と、サブキャリアの配置間隔が３（自然数）の参照信号が多重されていると考えることもできるため、当然サブキャリアの配置間隔が異なる参照信号が多重されている場合でも適用可能である。例えば、サブキャリア間隔が２の参照信号と、サブキャリア間隔が４の参照信号が多重されていた場合、まず、サブキャリア間隔が２の参照信号からサブキャリア間隔が４の参照信号が配置された周波数を除いて伝搬路を推定し、サブキャリア間隔が２の参照信号レプリカを受信信号から減算することで、可能である。このように、サブキャリア間隔の小さい参照信号から先に伝搬路特性を推定し、サブキャリア間隔のより大きい参照信号から得られる伝搬路特性を推定する方法や装置も、本発明に含まれる。
【００５２】
本発明に関わる移動局装置１および基地局装置３で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵ等を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にＲＡＭに蓄積され、その後、各種ＲＯＭやＨＤＤに格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体（例えば、ROM、不揮発性メモリカード等）、光記録媒体（例えば、DVD、MO、MD、CD、BD等）、磁気記録媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。
【００５３】
また市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれる。また、上述した実施形態における移動局装置１および基地局装置３の一部、または全部を典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現してもよい。移動局装置１および基地局装置３の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
【００５４】
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５５】
１０１、１０２  ＤＭＲＳ
１０５〜１１１  サブキャリア
１、１−１、１−２  移動局装置
３  基地局装置
２０１  受信アンテナ
２０３  無線部
２０５  ＣＰ除去部
２０７  ＦＦＴ部
２０９  参照信号分離部
２１１  サブキャリア除去部
２１３  第１の伝搬路推定部
２１５  伝搬路特性減算部
２１７  第２の伝搬路推定部
２１９  信号検出部
２２１  復調部
２２３  復号部
３０１、３０３、８０１、１００１、１００３、１００５、１００７  サブキャリア配置
４０１、４０３、４０５、９０１  受信信号
５０１、５０３、６０１、９０３、９０５  伝搬路特性
７０１  サブキャリア抽出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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