(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数−時間領域に定義された複数のリソースを用いて通信を行う無線通信システムに用いる無線受信装置であって、
無線送信装置から第１の通信システム用の第１の参照信号に加えて、第２の通信システム用の第２の参照信号が伝送される際、前記第２の参照信号用リソースとして、前記周波数−時間領域に定義されたリソース単位を時間方向に分割して所定周波数間隔で分散配置した分散配置型のリソースが用いられる場合に、この第２の参照信号用の分散配置リソース情報を取得するリソース情報取得部と、
前記送信装置から伝送される前記第２の参照信号を含む信号を受信する受信部と、
前記分散配置リソース情報に基づき、前記分散配置型のリソースに配置された前記第２の参照信号を用いて伝送路のチャネル品質を測定するチャネル品質測定部と、
前記チャネル品質を示すチャネル品質情報を含むフィードバック情報を前記送信装置へ送信するフィードバック情報送信部と、
を備える無線受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無線受信装置であって、
前記分散配置型のリソースとして、前記周波数−時間領域に定義されたリソース単位を時間方向に分割した前半スロットと後半スロットとし、これらの前半スロットと後半スロットとを周波数方向にホッピングさせて所定周波数間隔で分散配置したリソースが用いられ、
前記チャネル品質測定部は、前記分散配置型のリソースの一部に配置されて送信される前記第２の参照信号によってチャネル品質を測定する無線受信装置。
【請求項３】
請求項１に記載の無線受信装置であって、
前記第１の通信システムはＬＴＥ（Long Term Evolution）であり、前記第２の通信システムはＬＴＥ−Ａ（LTE-advanced）であり、前記分散配置型のリソースとして、ＬＴＥで規定された分散配置用リソースであるＤＶＲＢ（Distributed Virtual Resource Block）リソースが用いられ、このＤＶＲＢリソースは時間方向に分割した前半スロットと後半スロットとを周波数方向にホッピングさせて所定周波数間隔で分散配置したものであり、
前記チャネル品質測定部は、前記ＤＶＲＢリソースの一部に配置されて送信される前記第２の参照信号によってチャネル品質を測定する無線受信装置。
【請求項４】
請求項３に記載の無線受信装置であって、
前記チャネル品質測定部は、前記ＤＶＲＢリソースのうちの特定のリソースＩＤのリソースに配置されて送信される前記第２の参照信号によってチャネル品質を測定する無線受信装置。
【請求項５】
請求項３に記載の無線受信装置であって、
前記チャネル品質測定部は、前記ＤＶＲＢリソースのうちの後半スロットに配置されて送信される前記第２の参照信号によってチャネル品質を測定する無線受信装置。
【請求項６】
周波数−時間領域に定義された複数のリソースを用いて通信を行う無線通信システムに用いる無線送信装置であって、
無線受信装置に対して第１の通信システム用の第１の参照信号に加えて、第２の通信システム用の第２の参照信号を伝送する際、前記第２の参照信号用リソースとして、前記周波数−時間領域に定義されたリソース単位を時間方向に分割して所定周波数間隔で分散配置した分散配置型のリソースを用いる場合のリソース設定を行うリソース設定部と、
前記第２の参照信号用のリソース設定に基づき、前記第２の参照信号を生成して前記分散配置型のリソースに配置する参照信号生成部と、
前記第２の参照信号を含む信号を前記受信装置へ送信する送信部と、
前記受信装置から通知されるフィードバック情報を受信してこのフィードバック情報に含まれるチャネル品質情報を取得するフィードバック情報取得部と、
前記チャネル品質情報に基づき、伝送信号に関する周波数スケジューリング、適応ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）制御の少なくとも一方を含むスケジューリングを行うスケジューリング部と、
を備える無線送信装置。
【請求項７】
請求項６に記載の無線送信装置であって、
前記分散配置型のリソースとして、前記周波数−時間領域に定義されたリソース単位を時間方向に分割した前半スロットと後半スロットとし、これらの前半スロットと後半スロットとを周波数方向にホッピングさせて所定周波数間隔で分散配置したリソースを用い、
前記リソース設定部は、前記分散配置型のリソースの一部に前記第２の参照信号を配置するリソース設定を行う無線送信装置。
【請求項８】
請求項６に記載の無線送信装置であって、
前記第１の通信システムはＬＴＥであり、前記第２の通信システムはＬＴＥ−Ａであり、前記分散配置型のリソースとして、ＬＴＥで規定された分散配置用リソースであるＤＶＲＢリソースを用い、このＤＶＲＢリソースは時間方向に分割した前半スロットと後半スロットとを周波数方向にホッピングさせて所定周波数間隔で分散配置したものであり、
前記リソース設定部は、前記ＤＶＲＢリソースの一部に前記第２の参照信号を配置するリソース設定を行う無線送信装置。
【請求項９】
請求項８に記載の無線送信装置であって、
前記リソース設定部は、前記ＤＶＲＢリソースのうちの特定のリソースＩＤのリソースに前記第２の参照信号を配置するリソース設定を行う無線送信装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の無線送信装置であって、
前記リソース設定部は、前記ＤＶＲＢリソースのうちの後半スロットに前記第２の参照信号を配置するリソース設定を行う無線送信装置。
【請求項１１】
周波数−時間領域に定義された複数のリソースを用いて通信を行う無線受信装置における無線通信方法であって、
無線送信装置から第１の通信システム用の第１の参照信号に加えて、第２の通信システム用の第２の参照信号が伝送される際、前記第２の参照信号用リソースとして、前記周波数−時間領域に定義されたリソース単位を時間方向に分割して所定周波数間隔で分散配置した分散配置型のリソースが用いられる場合に、この第２の参照信号用の分散配置リソース情報を取得するステップと、
前記送信装置から伝送される前記第２の参照信号を含む信号を受信するステップと、
前記分散配置リソース情報に基づき、前記分散配置型のリソースに配置された前記第２の参照信号を用いて伝送路のチャネル品質を測定するステップと、
前記チャネル品質を示すチャネル品質情報を含むフィードバック情報を前記送信装置へ送信するステップと、
を有する無線通信方法。
【請求項１２】
周波数−時間領域に定義された複数のリソースを用いて通信を行う無線送信装置における無線通信方法であって、
無線受信装置に対して第１の通信システム用の第１の参照信号に加えて、第２の通信システム用の第２の参照信号を伝送する際、前記第２の参照信号用リソースとして、前記周波数−時間領域に定義されたリソース単位を時間方向に分割して所定周波数間隔で分散配置した分散配置型のリソースを用いる場合のリソース設定を行うステップと、
前記第２の参照信号用のリソース設定に基づき、前記第２の参照信号を生成して前記分散配置型のリソースに配置するステップと、
前記第２の参照信号を含む信号を前記受信装置へ送信するステップと、
前記受信装置から通知されるフィードバック情報を受信してこのフィードバック情報に含まれるチャネル品質情報を取得するステップと、
前記チャネル品質情報に基づき、伝送信号に関する周波数スケジューリング、適応ＭＣＳ制御の少なくとも一方を含むスケジューリングを行うステップと、
を有する無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルラーシステム等の無線通信システムに適用可能な無線受信装置及び無線送信装置、並びに無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラーシステム等の無線通信システムでは、伝搬路や伝送信号の各種指標を得るための参照信号が導入されている。例えば、移動体通信の国際的な標準化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において検討されている次世代通信システムのＬＴＥ（Long Term Evolution）においても、参照信号（Reference Signal：ＲＳ）が用いられる。基地局から端末への下り方向の通信において、送信装置（基地局）から受信装置（端末）に送信する参照信号は、主な用途として、（１）復調用の伝搬路推定、（２）周波数スケジューリングや適応ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）制御のための品質測定、などに用いる。ＬＴＥでは、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）を適用するためのマルチアンテナシステムにおいて、所定の無線リソース単位で参照信号が送信される。
【０００３】
ＬＴＥをさらに進めた通信システムであるＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅｄ（以下ＬＴＥ−Ａという）では、さらなる高度化を図るために、高次ＭＩＭＯ（例えば送信８アンテナ）や協調マルチポイント送受信（ＣｏＭＰ）などの導入が検討されている。このため、ＬＴＥで検討されていた参照信号（第１の参照信号）に加えて、ＬＴＥ−Ａ用に追加の参照信号（第２の参照信号）が必要となり、その送信方法が議論されている。
【０００４】
例えば非特許文献１に示されるように、ＬＴＥ−Ａでは前述の用途別に２種の参照信号が検討されている。
（１）Demodulation RS：ＰＤＳＣＨ（Physical downlink shared channel）復調用、ＰＤＳＣＨと同一のレイヤ（layer）数及びプリコーディング（Precoding）を適用、端末（User Equipment：ＵＥ）に特定のもの（UE-specific）
（２）ＣＳＩ−ＲＳ：ＣＳＩ（Channel State Information）観測用、（ＣＳＩとしては、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）、ＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）、ＲＩ（Rank Indicator）などがある)、Precoding適用しない、セルに特定のもの（cell-specific）
ただし用途は排他的な位置づけとしない。具体的には（１）の用途にＣＳＩ−ＲＳを用いても良い、といった想定で議論が進んでいる。
【０００５】
ここで、ＬＴＥのフレーム構成例を図７に示す。ＬＴＥでは、周波数スケジューリング及び適応ＭＣＳ制御の最小単位は、周波数方向にはリソースブロック（Resource Block：ＲＢ、以下ＲＢという）、時間方向にはSub-frame（サブフレーム）として定義されている。リソース単位となる１つのsub-frame及びＲＢ（以下これを1 RB/Sub-frameと記載する）内の信号構成として、図中Sub-frame#0のＲＢ１５を拡大した枠内に示すように、時間軸の先頭から制御信号と参照信号ＲＳを配置し、続いてデータを配置する構成としている。ここで、1 RB/Sub-frameは、周波数方向に１２のサブキャリア、時間方向に１４のＯＦＤＭシンボルで構成される。参照信号ＲＳは、1 RB/Sub-frame中の特定のＯＦＤＭシンボル、特定のサブキャリアに配置される。これらのＯＦＤＭシンボル及びサブキャリアの単位は、ＲＥ（Resource Element）と呼ばれる。
【０００６】
図８は上述したＬＴＥ−Ａに対応するＣＳＩ−ＲＳ送信方法の従来例を示す図である。この図８の例は、ＬＴＥ−Ａ用のＣＳＩ−ＲＳ送信方法の一例として、特定のRB/Sub-frameのみで８アンテナ用ＣＳＩ−ＲＳを送信する方法を示したものである（例えば非特許文献２参照）。図８のように、斜線で示すRB/Sub-frameのみで８アンテナ用のＣＳＩ−ＲＳ（第２の参照信号）を送信し、その他のRB/Sub-frameではＬＴＥ用の４アンテナ対応の４ＲＳ（第１の参照信号）のみ送信する構成とすることができる。ここで、1 RB/Sub-frame内の信号構成は、図中Sub-frame#0のＲＢ１２を拡大した枠内に示すように、時間軸の先頭から制御信号とＬＴＥ用の参照信号ＲＳが配置され、続いてＬＴＥ用の参照信号ＲＳとともに８アンテナ用のＣＳＩ−ＲＳ及びデータが配置される構成となっている。この場合、ＣＳＩ−ＲＳはデータ用のＲＥを置き換えた形となる。
【０００７】
このＣＳＩ−ＲＳ送信方法では、ＣＳＩ−ＲＳが送信されない後者のリソースではＬＴＥのみに対応可能なＬＴＥ端末がデータ受信可能であり、ＣＳＩ−ＲＳを送信する前者のリソース（斜線のRB/Sub-frame）においてもＬＴＥ用の４ＲＳを送信することにより、ＬＴＥ端末もＣＱＩ測定ができる構成としている。また、８アンテナ用ＣＳＩ−ＲＳを送信するRB/sub-frameは離散的に配置されるが、これらのリソース間で補間／平均化することにより、各リソースにおいて精度良くＣＱＩ測定が可能である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】3GPP TSG RAN WG1 #56, R1-091066, CATT, CMCC, Ericsson, Huawei, LGE, Motorola, Nokia, Nokia Siemens Networks, Nortel, Panasonic, Philips, Qualcomm Europe, Samsung, Texas Instruments, "Way forward on downlink reference signals for LTE-A", Feb 9th - 13th, 2009
【非特許文献２】3GPP TSG RAN WG1 #55bis, R1-090317, NTT DoCoMo, "Support of DL Higher-Order MIMO Transmission in LTE-Advanced", Jan 12th - 16th, 2009
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述した従来例のＣＳＩ−ＲＳ送信方法において、補間／平均化の効果を得るには、ＣＳＩ−ＲＳを送信するRB/sub-frameの間隔を小さくする必要があり、このためにスループットが低下するという課題がある。その理由としては、１）図８の枠内に示したようにＣＳＩ−ＲＳを送信するRB/sub-frameではデータ部がパンクチャ（Puncture）されるため、ＬＴＥ端末の復調性能が劣化する、２）前記理由等によりＣＳＩ−ＲＳを送信するRB/sub-frameにはＬＴＥ端末を割り当てにくいため、スケジューリングの制約が生じる、などが挙げられる。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、第１の通信システム用の第１の参照信号に加えて、第２の通信システム用の第２の参照信号を送信する場合に、第１の通信システムのみに対応する受信装置に対して影響を及ぼすリソースを最小限にすることができ、スループットの劣化を防ぐことが可能な無線受信装置及び無線送信装置、並びに無線通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、第１の態様として、周波数−時間領域に定義された複数のリソースを用いて通信を行う無線通信システムに用いる無線受信装置であって、無線送信装置から第１の通信システム用の第１の参照信号に加えて、第２の通信システム用の第２の参照信号が伝送される際、前記第２の参照信号用リソースとして、前記周波数−時間領域に定義されたリソース単位を時間方向に分割して所定周波数間隔で分散配置した分散配置型のリソースが用いられる場合に、この第２の参照信号用の分散配置リソース情報を取得するリソース情報取得部と、前記送信装置から伝送される前記第２の参照信号を含む信号を受信する受信部と、前記分散配置リソース情報に基づき、前記分散配置型のリソースに配置された前記第２の参照信号を用いて伝送路のチャネル品質を測定するチャネル品質測定部と、前記チャネル品質を示すチャネル品質情報を含むフィードバック情報を前記送信装置へ送信するフィードバック情報送信部と、を備える無線受信装置を提供する。
【００１２】
また、本発明は、第２の態様として、上記の無線受信装置であって、前記分散配置型のリソースとして、前記周波数−時間領域に定義されたリソース単位を時間方向に分割した前半スロットと後半スロットとし、これらの前半スロットと後半スロットとを周波数方向にホッピングさせて所定周波数間隔で分散配置したリソースが用いられ、前記チャネル品質測定部は、前記分散配置型のリソースの一部に配置されて送信される前記第２の参照信号によってチャネル品質を測定するものを含む。
【００１３】
また、本発明は、第３の態様として、上記の無線受信装置であって、前記第１の通信システムはＬＴＥ（Long Term Evolution）であり、前記第２の通信システムはＬＴＥ−Ａ（LTE-advanced）であり、前記分散配置型のリソースとして、ＬＴＥで規定された分散配置用リソースであるＤＶＲＢ（Distributed Virtual Resource Block）リソースが用いられ、このＤＶＲＢリソースは時間方向に分割した前半スロットと後半スロットとを周波数方向にホッピングさせて所定周波数間隔で分散配置したものであり、前記チャネル品質測定部は、前記ＤＶＲＢリソースの一部に配置されて送信される前記第２の参照信号によってチャネル品質を測定するものを含む。
【００１４】
また、本発明は、第４の態様として、上記の無線受信装置であって、前記チャネル品質測定部は、前記ＤＶＲＢリソースのうちの特定のリソースＩＤのリソースに配置されて送信される前記第２の参照信号によってチャネル品質を測定するものを含む。
【００１５】
また、本発明は、第５の態様として、上記の無線受信装置であって、前記チャネル品質測定部は、前記ＤＶＲＢリソースのうちの後半スロットに配置されて送信される前記第２の参照信号によってチャネル品質を測定するものを含む。
【００１６】
本発明は、第６の態様として、周波数−時間領域に定義された複数のリソースを用いて通信を行う無線通信システムに用いる無線送信装置であって、無線受信装置に対して第１の通信システム用の第１の参照信号に加えて、第２の通信システム用の第２の参照信号を伝送する際、前記第２の参照信号用リソースとして、前記周波数−時間領域に定義されたリソース単位を時間方向に分割して所定周波数間隔で分散配置した分散配置型のリソースを用いる場合のリソース設定を行うリソース設定部と、前記第２の参照信号用のリソース設定に基づき、前記第２の参照信号を生成して前記分散配置型のリソースに配置する参照信号生成部と、前記第２の参照信号を含む信号を前記受信装置へ送信する送信部と、前記受信装置から通知されるフィードバック情報を受信してこのフィードバック情報に含まれるチャネル品質情報を取得するフィードバック情報取得部と、前記チャネル品質情報に基づき、伝送信号に関する周波数スケジューリング、適応ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）制御の少なくとも一方を含むスケジューリングを行うスケジューリング部と、を備える無線送信装置を提供する。
【００１７】
また、本発明は、第７の態様として、上記の無線送信装置であって、前記分散配置型のリソースとして、前記周波数−時間領域に定義されたリソース単位を時間方向に分割した前半スロットと後半スロットとし、これらの前半スロットと後半スロットとを周波数方向にホッピングさせて所定周波数間隔で分散配置したリソースを用い、前記リソース設定部は、前記分散配置型のリソースの一部に前記第２の参照信号を配置するリソース設定を行うものを含む。
【００１８】
また、本発明は、第８の態様として、上記の無線送信装置であって、前記第１の通信システムはＬＴＥであり、前記第２の通信システムはＬＴＥ−Ａであり、前記分散配置型のリソースとして、ＬＴＥで規定された分散配置用リソースであるＤＶＲＢリソースを用い、このＤＶＲＢリソースは時間方向に分割した前半スロットと後半スロットとを周波数方向にホッピングさせて所定周波数間隔で分散配置したものであり、前記リソース設定部は、前記ＤＶＲＢリソースの一部に前記第２の参照信号を配置するリソース設定を行うものを含む。
【００１９】
また、本発明は、第９の態様として、上記の無線送信装置であって、前記リソース設定部は、前記ＤＶＲＢリソースのうちの特定のリソースＩＤのリソースに前記第２の参照信号を配置するリソース設定を行うものを含む。
【００２０】
また、本発明は、第１０の態様として、上記の無線送信装置であって、前記リソース設定部は、前記ＤＶＲＢリソースのうちの後半スロットに前記第２の参照信号を配置するリソース設定を行うものを含む。
【００２１】
本発明は、第１１の態様として、周波数−時間領域に定義された複数のリソースを用いて通信を行う無線受信装置における無線通信方法であって、無線送信装置から第１の通信システム用の第１の参照信号に加えて、第２の通信システム用の第２の参照信号が伝送される際、前記第２の参照信号用リソースとして、前記周波数−時間領域に定義されたリソース単位を時間方向に分割して所定周波数間隔で分散配置した分散配置型のリソースが用いられる場合に、この第２の参照信号用の分散配置リソース情報を取得するステップと、前記送信装置から伝送される前記第２の参照信号を含む信号を受信するステップと、前記分散配置リソース情報に基づき、前記分散配置型のリソースに配置された前記第２の参照信号を用いて伝送路のチャネル品質を測定するステップと、前記チャネル品質を示すチャネル品質情報を含むフィードバック情報を前記送信装置へ送信するステップと、を有する無線通信方法を提供する。
【００２２】
本発明は、第１２の態様として、周波数−時間領域に定義された複数のリソースを用いて通信を行う無線送信装置における無線通信方法であって、無線受信装置に対して第１の通信システム用の第１の参照信号に加えて、第２の通信システム用の第２の参照信号を伝送する際、前記第２の参照信号用リソースとして、前記周波数−時間領域に定義されたリソース単位を時間方向に分割して所定周波数間隔で分散配置した分散配置型のリソースを用いる場合のリソース設定を行うステップと、前記第２の参照信号用のリソース設定に基づき、前記第２の参照信号を生成して前記分散配置型のリソースに配置するステップと、前記第２の参照信号を含む信号を前記受信装置へ送信するステップと、前記受信装置から通知されるフィードバック情報を受信してこのフィードバック情報に含まれるチャネル品質情報を取得するステップと、前記チャネル品質情報に基づき、伝送信号に関する周波数スケジューリング、適応ＭＣＳ制御の少なくとも一方を含むスケジューリングを行うステップと、を有する無線通信方法を提供する。
【００２３】
上記構成により、第１の通信システム用の第１の参照信号に加えて、第２の通信システム用の第２の参照信号を送信する場合に、分散配置型のリソースを用いて第２の参照信号を送信することで、第１の通信システムのみに対応する受信装置に対して影響を及ぼすリソースを最小限にすることができる。この際、１単位のリソースの前半スロットと後半スロットとを周波数方向にホッピングさせて所定周波数間隔で分散配置した分散配置型のリソースにおいて、この分散配置型のリソースの一部に第２の参照信号を配置して送信することで、第２の参照信号の配置がリソース内の一部に限定されるため、第１の通信システムのみに対応する受信装置に対して影響を及ぼすリソースを最小限にできる。これにより、スループットの劣化を防ぐことが可能となる。
【００２４】
また、第１の通信システム及び第２の通信システムとして、ＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａに対応させる場合は、ＤＶＲＢリソースを用いて第２の参照信号を送信する。ここで、ＤＶＲＢリソースのうちの特定のリソースＩＤのリソースに第２の参照信号を配置して送信する場合は、第２の参照信号が配置されるリソースを指定のＤＶＲＢリソースに限定できるため、これ以外のリソースにＬＴＥ端末用のデータを割り当てることで、第２の参照信号によるデータ部のパンクチャを防ぎ、復調性能の劣化を抑制できる。また、全てのリソースにおいて第２の参照信号が存在しないＤＶＲＢリソースのスロットが存在し、そこにＬＴＥ端末を割り当て可能であるので、スケジューリングの制約を削減できる。よって、追加するＬＴＥ−Ａ用の参照信号による復調性能劣化やスケジューラの制約を回避できるため、スループットの低下を防止することが可能となる。
【００２５】
また、ＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａに対応させる場合で、ＤＶＲＢリソースのうちの後半スロットに第２の参照信号を配置して送信する場合は、第２の参照信号が配置されるリソースがＤＶＲＢリソースの後半スロットに限定される。この場合、データはリソースの先頭からシステマティックビット、パリティビットが配置され、このデータのシステマティックビット部分に第２の参照信号が位置しないようになる。よって、ＬＴＥ端末を割り当てて多重するような場合であっても、ＬＴＥ端末用データのシステマティックビットが第２の参照信号によりパンクチャされる可能性を小さくできるので、ＬＴＥ端末において復調性能劣化が発生する可能性を小さくできる。また、ＬＴＥ端末は第２の参照信号の配置に関わらず任意のリソースに割り当て可能であるので、スケジューリングの制約を削減できる。これらにより、スループットの劣化を防止できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、第１の通信システム用の第１の参照信号に加えて、第２の通信システム用の第２の参照信号を送信する場合に、第１の通信システムのみに対応する受信装置に対して影響を及ぼすリソースを最小限にすることができ、スループットの劣化を防ぐことが可能な無線受信装置及び無線送信装置、並びに無線通信方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態で用いる受信装置の主要部の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施形態で用いる送信装置の主要部の構成を示すブロック図
【図３】第１の実施形態におけるＣＳＩ−ＲＳ送信方法を示す図
【図４】本実施形態におけるＤＶＲＢリソースの割り当て例を示す図
【図５】ＬＴＥの符号化後ビット配置規則を説明する図
【図６】第２の実施形態におけるＣＳＩ−ＲＳ送信方法を示す図
【図７】ＬＴＥのフレーム構成例を示す図
【図８】ＬＴＥ−Ａに対応するＣＳＩ−ＲＳ送信方法の従来例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本実施形態では、本発明に係る無線受信装置及び無線送信装置、並びに無線通信方法を携帯電話等の移動体通信用のセルラーシステムに適用した例を示す。ここでは、基地局（ＢＳ：Base Station）が送信装置となり、移動局の端末（ＵＥ：User Equipment）が受信装置となる無線通信システムにおいて、ＭＩＭＯによる通信を行う場合を例示する。基地局は、第１の通信システムであるＬＴＥに対応する端末と、第２の通信システムであるＬＴＥ−Ａに対応する端末と通信を行うものとする。ここで、第１の通信システム（ＬＴＥ）と第２の通信システム（ＬＴＥ−Ａ）との関係は、第２の通信システムが第１の通信システムよりも受信側でより多くの送信アンテナ数に対応する通信システムであるとする。この際、基地局から端末に対して周波数スケジューリングや適応ＭＣＳ制御を行うための参照信号が送信される。参照信号としては、ＬＴＥ用（４アンテナ用）の第１の参照信号４ＲＳに加えて、ＬＴＥ−Ａ用（８アンテナ用）の第２の参照信号ＣＳＩ−ＲＳを用いるものとする。
【００２９】
（第１の実施形態）
背景技術で説明したように、ＬＴＥでは、周波数及び時間による周波数−時間領域に定義された複数のリソースとして、周波数方向のＲＢと時間方向のSub-frameとで定義されたリソース単位であるRB/Sub-frameを用いる。このＬＴＥのフレーム構成において、周波数スケジューリング及び適応ＭＣＳ制御は、RB/Sub-frameを最小単位として行われる。本実施形態では、物理的な１つのRB/Sub-frameを時間方向に前半スロットと後半スロットに分割し、論理的な１つのRB/Sub-frame単位のリソースを前半スロットと後半スロットで周波数方向にホッピングさせて所定周波数間隔で異なる２つの物理的なRB/Sub-frameに離散的に配置させ、リソースを分散配置するようにした分散配置型のリソースを用いる。ＬＴＥでは、上記のような分散配置型のリソースを分散配置用リソース（ＤＶＲＢ：Distributed Virtual RB、以下ＤＶＲＢリソースという）という。このＤＶＲＢリソースにおいて、例えば４つのうちの２つなど、一部のＤＶＲＢリソースのみにＬＴＥ−Ａ用の参照信号ＣＳＩ−ＲＳを割り当てて送信する。すなわち、本実施形態では、参照信号を送信するリソースの配置方法に着目し、分散配置用チャネルのリソースとしてＤＶＲＢリソースを用いる。そして、ＤＶＲＢリソースのうちの一部のリソースで指示される領域にのみＬＴＥ−Ａ用の参照信号ＣＳＩ−ＲＳを配置して送信する。
【００３０】
これによって、ＣＳＩ−ＲＳを送信する特定のRB/sub-frameでは、前半スロットまたは後半スロットにＣＳＩ−ＲＳが配置され、物理的な１つのRB/Sub-frameのリソースにおいて一部のみにＣＳＩ−ＲＳが存在することになる。本実施形態のＣＳＩ−ＲＳ送信方法については後で具体例を詳述する。
【００３１】
上記のＣＳＩ−ＲＳ送信方法を用いる構成とすることにより、ＬＴＥのみに対応可能なＬＴＥ端末へ影響を及ぼすリソースを最小限にすることができ、これによってスループット劣化を防ぐことができる。より具体的には、ＬＴＥ端末の復調性能劣化に対しては、ＣＳＩ−ＲＳが配置されるリソースを指定のＤＶＲＢリソースに限定できるため、これ以外のリソースにＬＴＥ端末用のデータを割り当てることで、ＣＳＩ−ＲＳによるデータ部のパンクチャを防ぎ、復調性能の劣化を抑制できる。また、スケジューリングの制約に対しては、ＬＴＥ端末をＤＶＲＢリソースを用いて収容することで、全ての物理的なRB/Sub-frameにおいてＣＳＩ−ＲＳが存在しないＤＶＲＢリソースのスロットが存在し、そこにＬＴＥ端末を割り当て可能であるので、スケジューリングの制約を削減できる。このように本実施形態によれば、追加するＬＴＥ−Ａ用の参照信号ＣＳＩ−ＲＳによる復調性能劣化やスケジューラの制約を回避できるため、スループットの低下を防止することが可能となる。これにより、セルラーシステムにおけるマルチアンテナシステムの高次ＭＩＭＯや協調マルチポイント送受信を良好な特性で実現可能となる。
【００３２】
次に、本実施形態に係る無線通信システムの受信装置及び送信装置の具体例の構成を説明する。
【００３３】
図１は本発明の実施形態で用いる受信装置の主要部の構成を示すブロック図、図２は本発明の実施形態で用いる送信装置の主要部の構成を示すブロック図である。
【００３４】
本実施形態では、図１に示した受信装置と図２に示した送信装置との間で電波を用いて無線通信を行う場合を想定している。ここでは、セルラーシステムの無線通信基地局装置（基地局、ＢＳ）に図２に示す送信装置を適用し、携帯電話装置などの無線通信移動局装置である端末（ＵＥ）に図１に示す受信装置を適用することが想定される。また、ここでは、送受信双方で複数のアンテナを使用して無線送受信を行うＭＩＭＯシステムを構成し、送信装置は複数の受信装置に対してそれぞれ送信可能であり、送信側で複数のアンテナに対して重み付けをするプリコーディング（Precoding）送信を行うことを前提としている。なお、通信信号の形態としては、例えば、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）信号によるマルチキャリア通信方式で通信を行う場合などが想定される。具体例として、送信装置となる基地局が、受信装置となるＬＴＥ対応のＬＴＥ端末及びＬＴＥ−Ａ対応のＬＴＥ−Ａ端末との間で通信を行う場合を例示する。
【００３５】
図１に示す受信装置は、複数のアンテナ１１１ａ、１１１ｂと、複数の受信ＲＦ部１１２ａ、１１２ｂと、チャネル推定部１１３と、ＣＱＩ測定部１１４と、ＭＩＭＯ復調部１１５と、復号部１１６と、ＣＲＣ検査部１１７と、フィードバック情報生成部１１８と、符号化部１１９と、多重部１２０と、送信ＲＦ部１２１と、制御信号復調部１２２とを備えている。
【００３６】
相手装置（例えば図２に示す送信装置）から送信される電波は、独立した複数のアンテナ１１１ａ、１１１ｂによりそれぞれ受信される。アンテナ１１１ａで受信された電波の高周波信号は、受信ＲＦ部１１２ａでベースバンド信号などの比較的低い周波数帯の信号に変換された後、フーリエ変換、パラレル／シリアル変換等の処理が行われてシリアルデータの受信信号に変換される。同様に、アンテナ１１１ｂで受信された電波の高周波信号は、受信ＲＦ部１１２ｂでベースバンド信号などの比較的低い周波数帯の信号に変換された後、フーリエ変換、パラレル／シリアル変換等の処理が行われてシリアルデータの受信信号に変換される。これらの受信ＲＦ部１１２ａ、１１２ｂの出力は、チャネル推定部１１３、ＭＩＭＯ復調部１１５、制御信号復調部１２２に入力される。
【００３７】
チャネル推定部１１３は、相手装置（送信装置）の各送信アンテナから送信される信号に含まれている参照信号に基づいてチャネル推定を実施し、チャネル推定値を算出する。この際、受信装置は、送信装置より別途通知された制御情報に基づき、チャネル品質測定用の参照信号の位置を特定する。具体的には、チャネル推定部１１３は、第２の参照信号用の分散配置リソース情報としてＣＳＩ−ＲＳ用ＤＶＲＢ設定情報を入力し、チャネル品質測定用の参照信号であるＣＳＩ−ＲＳが割り当てられるＤＶＲＢリソースのＩＤ及び送信サブフレームを取得する。そして、該当リソースの既定のＯＦＤＭシンボル、サブキャリアに参照信号が配置されているものとしてチャネル推定処理を行う。ＣＳＩ−ＲＳ用ＤＶＲＢ設定情報は、基地局（相手の送信装置）からの制御情報などによって通知する。制御信号復調部１２２は、基地局などから送信される制御信号を復調し、ＤＶＲＢリソースの設定に関するＣＳＩ−ＲＳ用ＤＶＲＢ設定情報、送信信号の変調方式や符号化率などのＭＣＳの情報を含む送信パラメータなどの制御情報を抽出して取得する。この際、制御信号復調部１２２は、予めＣＳＩ−ＲＳ用ＤＶＲＢ設定情報の受信、復調を行って保持する。チャネル推定部１１３で算出されたチャネル推定値は、ＣＱＩ測定部１１４、ＭＩＭＯ復調部１１５に入力される。
【００３８】
ＣＱＩ測定部１１４は、チャネル推定部１１３の出力したチャネル推定値を用いて、チャネル品質（受信品質）としてＣＱＩを算出し、フィードバック情報生成部１１８に出力する。この際、ＣＱＩ測定部１１４は、チャネル推定部１１３と同様にＣＳＩ−ＲＳ用ＤＶＲＢ設定情報を入力し、チャネル品質測定用の参照信号であるＣＳＩ−ＲＳが割り当てられるＤＶＲＢリソースのＩＤ及び送信サブフレームを取得する。そして、該当リソースが配置される周波数・時間間隔を特定し、得られたチャネル推定値に対し平均化及び補間の処理を行ったうえでチャネル品質情報を算出する。具体的なチャネル品質情報として、既定の変調方式・符号化率の組み合わせに対応したＣＱＩ、既定のコードブックから現在のチャネル状況に即したプリコーディングマトリクスを選択するＰＭＩ、希望する送信ストリーム数に対応したＲＩなどが挙げられる。
【００３９】
ＭＩＭＯ復調部１１５は、チャネル推定部１１３から受け取ったチャネル推定値を用いて自装置（自身の受信装置）に対応する受信信号の復調処理を行い、復調した信号を復号部１１６に出力する。この際、デインターリーブ処理、レートデマッチング（Rate-Dematching）処理、尤度合成処理等を行う。復号部１１６は、ＭＩＭＯ復調部１１５から入力される信号について復号処理を行って受信データを復元する。この際、ＭＩＭＯ復調部１１５から受け取ったＭＩＭＯ分離後の信号に対し誤り訂正復号処理を施し、ＣＲＣ検査部１１７に出力する。ＣＲＣ検査部１１７は、復号部１１６から出力される復号後の信号に対しＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）検査による誤り検出処理を施し、復号後の受信データに誤りが含まれているかどうかを示すデータエラーの有無情報をフィードバック情報生成部１１８に出力する。そして、ＣＲＣ検査部１１７より受信データが出力される。
【００４０】
フィードバック情報生成部１１８は、ＣＱＩ測定部１１４で算出したチャネル品質情報（ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩなど）を含むフィードバック情報を生成する。また、フィードバック情報生成部１１８は、ＣＲＣ検査部１１７での誤り検出結果に基づき、復号した受信データに誤りが含まれているかどうかを判断し、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報を生成する。ここで、復号結果に誤りが含まれていなければＡｃｋ（Acknowledgement）を生成し、復号結果に誤りが含まれていればＮａｃｋ（Negative Acknowledgement）を生成する。
【００４１】
符号化部１１９は、送信データの符号化処理を行って多重部１２０に出力する。多重部１２０は、入力したフィードバック情報、符号化された送信データを含む送信信号等を多重処理する。そして、変調多値数や符号化率を適応的に設定するレートマッチング（Rate-Matching）処理、インターリーブ処理、変調処理等を行い、送信ＲＦ部１２１に出力する。送信ＲＦ部１２１では、シリアル／パラレル変換、逆フーリエ変換等の処理が行われた後、所定の無線周波数帯の高周波信号に変換され、電力増幅された後にアンテナ１１１ａから電波として送信される。このとき、受信装置から送信されるチャネル品質情報やＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報等のフィードバック情報は、フィードバック信号として送信装置に伝送されて報告される。
【００４２】
上記構成において、制御信号復調部１２２がリソース情報取得部の機能を実現する。また、受信ＲＦ部１１２ａ、１１２ｂ、ＭＩＭＯ復調部１１５が受信部の機能を実現する。また、チャネル推定部１１３、ＣＱＩ測定部１１４がチャネル品質測定部の機能を実現する。また、フィードバック情報生成部１１８、多重部１２０、送信ＲＦ部１２１がフィードバック情報送信部の機能を実現する。
【００４３】
一方、図２に示す送信装置は、複数の端末用信号処理部２３１ｍ、２３１ｎと、符号化・変調部２３２と、プリコーディング処理部２３３と、複数の送信ＲＦ部２３４ａ〜２３４ｄ、２３４ｅ〜２３４ｈと、複数のアンテナ２３５ａ〜２３５ｄ、２３５ｅ〜２３５ｈと、スケジューリング部２３６と、ＣＳＩ−ＲＳ用ＤＶＲＢ設定部２３７と、ＣＳＩ−ＲＳ生成部２３８と、ＬＴＥ用４ＲＳ生成部２３９と、受信ＲＦ部２４１と、分離部２４２と、復調・復号部２４３と、ＣＲＣ検査部２４４と、フィードバック情報復調部２４５とを備えている。
【００４４】
相手装置（例えば図１に示す受信装置）から送信される電波は、アンテナ２３５ａにより受信される。アンテナ２３５ａで受信された電波の高周波信号は、受信ＲＦ部２４１でベースバンド信号などの比較的低い周波数帯の信号に変換された後、分離部２４２に入力される。分離部２４２は、受信信号からフィードバック信号を分離し、フィードバック信号をフィードバック情報復調部２４５に、その他の受信信号を復調・復号部２４３にそれぞれ出力する。フィードバック信号に含まれるチャネル品質情報やＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報等はフィードバック情報復調部２４５にて復調され、スケジューリング部２３６に入力される。スケジューリング部２３６は、受信装置から報告を受けたチャネル品質情報に基づき、伝送信号に関するスケジューリングとして、周波数スケジューリング、適応ＭＣＳ制御の少なくともいずれか一方を実施する。
【００４５】
復調・復号部２４３は、分離部２４２で分離された受信信号の復調処理、復号処理を行い、受信したデータを復元する。ＣＲＣ検査部２４４は、復調・復号部２４３から出力される復号後の信号に対しＣＲＣ検査による誤り検出処理を施し、復号後の受信データに誤りが含まれているかどうかを判定する。そして、ＣＲＣ検査部２４４より受信データが出力される。
【００４６】
端末用信号処理部２３１ｍ、２３１ｎは、ＬＴＥ−Ａ用、ＬＴＥ用などのそれぞれのユーザの端末に対応する送信信号の信号処理を行うものであり、それぞれ符号化・変調部２３２、プリコーディング処理部２３３を有している。符号化・変調部２３２は、送信データの符号化処理、制御信号等の多重処理、レートマッチング処理、インターリーブ処理、変調処理等を行い、プリコーディング処理部２３３に出力する。プリコーディング処理部２３３は、複数のアンテナに出力するそれぞれの送信信号に対して送信波のビームを形成するための重み付け処理を行い、各送信信号を各アンテナの送信ＲＦ部２３４ａ〜２３４ｄ、２３４ｅ〜２３４ｈに出力する。
【００４７】
送信ＲＦ部２３４ａ〜２３４ｄ、２３４ｅ〜２３４ｈでは、送信信号についてシリアル／パラレル変換、逆フーリエ変換等の処理が行われた後、所定の無線周波数帯の高周波信号に変換され、電力増幅された後にアンテナ２３５ａ〜２３５ｄ、２３５ｅ〜２３５ｈから電波として送信される。図示例のＬＴＥ−Ａ用の送信部では、８本のアンテナを用いて送信するための送信信号を生成する。送信装置からの送信信号は、パイロットチャネル、制御信号、及び各種データを含むデータ信号などとして受信装置に伝送される。ここで、パイロットチャネル及び制御信号はビームを形成しない無指向性の信号として送信され、データ信号は所定の送信チャネルにおいてプリコーディングによりビーム番号に応じた所定のビームを形成した有指向性の信号として送信される。
【００４８】
ＣＳＩ−ＲＳ用ＤＶＲＢ設定部２３７は、各端末に別途ＣＳＩ−ＲＳ用ＤＶＲＢ設定情報を通知するとともに、ＣＳＩ−ＲＳ生成部２３８とスケジューリング部２３６にＣＳＩ−ＲＳ用ＤＶＲＢ設定情報を通知する。ＣＳＩ−ＲＳ生成部２３８では、ＬＴＥ−Ａ用（８アンテナ用）の参照信号ＣＳＩ−ＲＳを生成するとともに、このＣＳＩ−ＲＳを該当する送信サブフレーム及びＤＶＲＢリソースのＩＤに対応するリソースに配置する。ＬＴＥ用４ＲＳ生成部２３９は、ＬＴＥ用（４アンテナ用）の参照信号４ＲＳを生成し、各リソースに配置する。図２の構成例では、高次ＭＩＭＯへの適用を意図してＣＳＩ−ＲＳをＡｎｔ＃４からＡｎｔ＃７（アンテナ２３５ｅ〜２３５ｈ）に配置し、Ａｎｔ＃０からＡｎｔ＃３（アンテナ２３５ａ〜２３５ｄ）ではＬＴＥ用の参照信号４ＲＳのみ配置して送信するものとする。スケジューリング部２３６は、受け取ったＣＳＩ−ＲＳ用ＤＶＲＢ設定情報を用いて、各端末の割り当てを行う。この際、ＣＳＩ−ＲＳに対応する送信サブフレーム及びＤＶＲＢリソースのＩＤに基づき、ＣＳＩ−ＲＳが割り当てられないリソースを用いてＬＴＥ端末の割り当てを行う。なお、ここでは高次ＭＩＭＯへの適用を意図した図で説明したが、ＣＳＩ−ＲＳの送信はこれに限らず受信側でＬＴＥ用よりも多くのアンテナ用の参照信号を受信する場合、例えば複数基地局から送信される参照信号を受信する動作としてもよい。また、ここではＬＴＥを４アンテナ、高次ＭＩＭＯを追加４アンテナとして例を示したが、これに限らずＬＴＥを２アンテナ、高次ＭＩＭＯを追加２アンテナとしたり、両者の組み合わせとしたり、ＬＴＥを２アンテナで高次ＭＩＭＯを追加６アンテナの合計８アンテナとする、などとしてもよい。また、ここではＬＴＥ用の参照信号を配置するアンテナにはＣＳＩ−ＲＳを配置しない例を示したが、これに限らずＣＳＩ−ＲＳを全てのアンテナＡｎｔ＃０からＡｎｔ＃７に配置するとしてもよい。
【００４９】
上記構成において、ＣＳＩ−ＲＳ用ＤＶＲＢ設定部２３７がリソース設定部の機能を実現する。また、ＣＳＩ−ＲＳ生成部２３８が参照信号生成部の機能を実現する。また、端末用信号処理部２３１ｍ、２３１ｎ、送信ＲＦ部２３４ａ〜２３４ｄ、２３４ｅ〜２３４ｈが送信部の機能を実現する。また、受信ＲＦ部２４１、分離部２４２、フィードバック情報復調部２４５がフィードバック情報取得部の機能を実現する。
【００５０】
次に、チャネル品質測定用参照信号であるＣＳＩ−ＲＳの送信方法について詳しく説明する。図３は第１の実施形態におけるＣＳＩ−ＲＳ送信方法を示す図であり、参照信号、制御信号、データ等のリソース上の配置例を示している。第１の実施形態では、Sub-frame#0におけるＤＶＲＢリソースのうち、ＲＢ０の前半スロット及びＲＢ８の後半スロット（図中、斜線のハッチングで示したブロック）に対応するリソースを、該当参照信号ＣＳＩ−ＲＳの送信に用いるとする。そして、該当サブフレームにおけるＤＶＲＢリソースのうち、ＲＢ０の後半スロットとＲＢ８の前半スロット（図中、格子状のハッチングで示したブロック）にＬＴＥ端末を割り当てた例を図示している。ホッピングして異なるRB/Sub-frameに割り当てられる前半スロットと後半スロットは、１つのリソースＩＤで定義される。
【００５１】
ＣＳＩ−ＲＳ用ＤＶＲＢ設定部２３７は、所定の周波数間隔で分散配置されたリソースにおいて、１つのRB/Sub-frameのうちの一方のスロット（図３の斜線のハッチングで示したブロック）にＣＳＩ−ＲＳを配置するようにＤＶＲＢリソースの設定を行う。ＣＳＩ−ＲＳ生成部２３８は、上記ＤＶＲＢリソースの設定に従い、ＣＳＩ−ＲＳを生成して該当リソースに配置する。スケジューリング部２３６は、上記ＤＶＲＢリソースの設定に基づき、ＣＳＩ−ＲＳが割り当てられないRB/Sub-frame、あるいは、ＣＳＩ−ＲＳが割り当てられたRB/Sub-frameについては他方のスロット（図３の格子状のハッチングで示したブロック）にＬＴＥ端末を割り当てるようにする。
【００５２】
このとき、図３中でSub-frame#0のＲＢ１２を拡大した枠内に示すように、ＣＳＩ−ＲＳを送信するＲＥ（シンボル・サブキャリア）は、１つのRB/Sub-frameの割当リソースにおいて後半部分に位置し、この後半部分のデータ部のＲＥをＣＳＩ−ＲＳで置き換えることになる。したがって、ＣＳＩ−ＲＳの配置は一方のスロット（斜線のハッチングで示したブロック）中に限定され、他方のスロット（格子状のハッチングで示したブロック）に多重する端末用データは、ＣＳＩ−ＲＳ送信の影響を受けることなく送信することができる。なお、図中１つのＲＢとして示される1 RB/Sub-frame単位のリソースは、例えば周波数方向に１２サブキャリア、時間方向に１４シンボルの合計１６８のＲＥを持つものとする。また、ＤＶＲＢリソースを用いることにより、ＣＳＩ−ＲＳの分散配置が可能であり、図に示すように単一のリソースＩＤ通知により周波数方向に広く間隔を取った位置にＣＳＩ−ＲＳを配置することが可能となる。このＤＶＲＢリソースを指示するＣＳＩ−ＲＳ用ＤＶＲＢ設定情報の通知方法は、セル全体の制御情報を示す報知情報として通知してもよいし、各端末個別の無線リソース制御情報（Radio resource control：ＲＲＣ）として通知してもよい。
【００５３】
さらに、図４を用いてＤＶＲＢリソース通知方法の詳細を説明する。図４は本実施形態におけるＤＶＲＢリソースの割り当て例を示す図である。例えば、各ＤＶＲＢリソースに割り振られているＤＶＲＢ用ＩＤのうち、ＤＶＲＢ＃０とＤＶＲＢ＃１に対応するリソースを用いてＣＳＩ−ＲＳを送信し、ＤＶＲＢ＃２とＤＶＲＢ＃３ではＣＳＩ−ＲＳを送信しないものとする。この場合、周波数方向の間隔は、ＤＶＲＢ＃０の前半スロットと後半スロットとでＮgap、ＤＶＲＢ＃０とＤＶＲＢ＃１の同一スロットでＮgap／２だけ離れた位置となる。ＬＴＥでは、これらのＮgap、Ｎgap／２の値はシステム帯域に応じて固定であり、例えば２０ＭＨｚのシステムでＮgap／２が５ＭＨｚ程度と広い間隔になることがあり得る。ＣＳＩ−ＲＳは、補間／平均化の効果を得るために、あまり間隔が広くなり過ぎないように適度な間隔に分散して配置するのが好ましい。
【００５４】
ここで、例えばＤＶＲＢ＃０と１ＭＨｚ離れた周波数位置のリソースをＣＳＩ−ＲＳ送信に用いる場合に、対応するＤＶＲＢ＃Ｊを活用できる。すなわち、ＤＶＲＢ＃０、ＤＶＲＢ＃１のように連続的なＤＶＲＢ割り当てと、ＤＶＲＢ＃Ｊ、ＤＶＲＢ＃Ｊ＋１のように非連続なＤＶＲＢ割り当てとを用いることができる。図４において、１サブフレームのリソースＲＢ＃のうち、ＤＶＲＢ＃Ｊが割り当てられるＲＢｉはＪ／４＝ｉの関係となっている。この場合、ＤＶＲＢ＃２及びＤＶＲＢ＃３はＤＶＲＢ送信に限定されるが、ＤＶＲＢ＃４〜ＤＶＲＢ＃Ｊ−１に対応する周波数リソースは任意に割当可能である。例えば集中的にリソースを配置する連続配置用リソースであるＬＶＲＢ（Localized Virtual RB）として端末を割り当てることができる。よって、ＬＴＥ端末は、ＣＳＩ−ＲＳが割り当てられないＤＶＲＢリソース（図４中のＤＶＲＢ＃２及びＤＶＲＢ＃３）やＬＶＲＢを用いて割り当てることが可能である。
【００５５】
なお、連続的なＤＶＲＢ割り当ての場合の間隔は、Ｎgap／（２n*2）として２のべき乗の値としてもよい。また、非連続なＤＶＲＢ割り当ての場合に、ＤＶＲＢ＃Ｊ、ＤＶＲＢ＃Ｊ＋１、ＤＶＲＢ＃Ｊ＋２、ＤＶＲＢ＃Ｊ＋３の４つのうちのどれを用いるかも柔軟に設定可能である。
【００５６】
本実施形態では、受信装置において、ＣＳＩ−ＲＳ用ＤＶＲＢ設定情報によって事前に通知されたＤＶＲＢリソースに配置された参照信号ＣＳＩ−ＲＳを用いて、チャネル品質を測定し送信装置に報告する。また、送信装置において、受信装置に向けて事前にＣＳＩ−ＲＳ送信に用いるＤＶＲＢリソースを通知し、該当するＤＶＲＢリソースを用いて参照信号ＣＳＩ−ＲＳを送信し、受信装置からのチャネル品質の測定結果を受信する。この受信装置から報告されたチャネル品質測定結果を用いて、周波数スケジューリング、適応ＭＣＳ制御を実施する。
【００５７】
ここで、ＤＶＲＢリソースは、前半スロットと後半スロットとに分割され、周波数方向にホッピングさせて異なるRB/Sub-frameに離散的に配置されており、ＬＴＥ−Ａ用の参照信号ＣＳＩ−ＲＳは、一部のＩＤのＤＶＲＢリソースのみに割り当てられる。この場合、ＣＳＩ−ＲＳが送信される特定のRB/sub-frameでは、前半スロットまたは後半スロットにＣＳＩ−ＲＳが配置され、物理的な１つのRB/Sub-frameのリソースにおいて一部のみにＣＳＩ−ＲＳが存在することになる。これによって、ＬＴＥ端末へ影響を及ぼすリソースを最小限にすることができ、ＬＴＥ端末における復調性能の劣化を抑制できるため、スループットの劣化を防止できる。また、ＬＴＥ端末をＤＶＲＢリソースを用いて収容することでスケジューリングの制約を削減でき、スループットの劣化を防止できる。
【００５８】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、前半スロットと後半スロットに分割され各スロットを周波数ホッピングしたＤＶＲＢリソースにおいてＣＳＩ−ＲＳを配置する際、前半スロットと後半スロットのうちの後半スロットにＣＳＩ−ＲＳを配置して送信する。ここでは、第１の実施形態と異なる点のみを説明する。受信装置及び送信装置の構成は図１及び図２に示した第１の実施形態と同様であり、説明を省略する。第２の実施形態は、送信装置におけるＣＳＩ−ＲＳ用ＤＶＲＢ設定部２３７、ＣＳＩ−ＲＳ生成部２３８、及びスケジューリング部２３６の動作、並びに、送信装置から受信装置に通知するＣＳＩ−ＲＳ用ＤＶＲＢ設定情報の内容が異なる。
【００５９】
図５はＬＴＥの符号化後ビット配置規則を説明する図である。符号化後ビットは、符号化前のデータ本体であるシステマティックビット（Ｓ）と、符号化により付加される冗長データであるパリティビット（Ｐ）とを有している。ＬＴＥでは、レートマッチング後の信号をリソースの先頭からfrequency-first（周波数優先）の規則で割当リソース内に配置する。すなわち、１つのRB/Sub-frameの割当リソースにおいて、システマティックビットから順に先頭のＯＦＤＭシンボルより周波数方向に各サブキャリアに配置した後に、次のＯＦＤＭシンボルの先頭サブキャリアに戻って周波数方向の配置を施し、これを最終シンボルまで繰り返すようにしている。よって、送信されるデータのうち、システマティックビットは割当リソース内の時間軸上で先頭側に配置され、パリティビットは後ろ側に配置される。このため、該当リソース中の後半シンボルほどパリティビットの配置される確率が高くなる。したがって、ＤＶＲＢリソースの後半スロットにＣＳＩ−ＲＳを配置することで、ＣＳＩ−ＲＳが配置されるリソースにＬＴＥ端末を割り当て可能とした場合であっても、システマティックビットの部分にＣＳＩ−ＲＳが配置されることはほとんどなくなる。
【００６０】
図６は第２の実施形態におけるＣＳＩ−ＲＳ送信方法を示す図であり、参照信号、制御信号、データ等のリソース上の配置例を示している。第２の実施形態では、Sub-frame#0のサブフレームにおけるＤＶＲＢリソースのうち、ＲＢ０、ＲＢ４、ＲＢ８、ＲＢ１２の各後半スロット（図中、斜線のハッチングで示したブロック、ＤＶＲＢ＃０、＃２、＃１、＃３の後半スロット）に対応するリソースを用いて、参照信号ＣＳＩ−ＲＳを割り当てて送信する。そして、ＣＳＩ−ＲＳを送信する該当のRB/Sub-frameのリソースを含めて、各リソースに端末用データを割り当てる。
【００６１】
ＣＳＩ−ＲＳ用ＤＶＲＢ設定部２３７は、所定の周波数間隔で分散配置されたリソースにおいて、１つのRB/Sub-frameのうちの後半スロット（図６の斜線のハッチングで示したブロック）にＣＳＩ−ＲＳを配置するようにＤＶＲＢリソースの設定を行う。ＣＳＩ−ＲＳ生成部２３８は、上記ＤＶＲＢリソースの設定に従い、ＣＳＩ−ＲＳを生成して該当リソースに配置する。スケジューリング部２３６は、上記ＤＶＲＢリソースの設定に基づき、ＣＳＩ−ＲＳを送信するRB/Sub-frameを含むリソースにＬＴＥ端末を含む各端末を割り当てるようにする。
【００６２】
このとき、図６中でSub-frame#0のＲＢ１２を拡大した枠内に示すように、ＣＳＩ−ＲＳを送信するＲＥ（シンボル・サブキャリア）は、１つのRB/Sub-frameの割当リソースにおいて後半部分に位置し、端末用データのうちパリティビットに対応する位置のＲＥをＣＳＩ−ＲＳで置き換えることになる。よって、ＣＳＩ−ＲＳによるデータ部のパンクチャがシステマティックビットに影響を与えることを防止できる。このため、システマティックビットをＣＳＩ−ＲＳで置き換える場合と比較して、該当データの復調に際して復調誤りを起こしにくくできる。また、本実施形態では、図６の斜線のハッチングで示したブロックを指示するための複数のＤＶＲＢリソースに対応するリソースＩＤの通知により、周波数方向に広く間隔を取った位置にＣＳＩ−ＲＳを配置することが可能となる。
【００６３】
本実施形態では、受信装置において、ＣＳＩ−ＲＳ用ＤＶＲＢ設定情報によって事前に通知された複数ＤＶＲＢリソース中の後半スロットに配置された参照信号ＣＳＩ−ＲＳを用いて、チャネル品質を測定し送信装置に報告する。また、送信装置において、受信装置に向けて事前にＣＳＩ−ＲＳ送信に用いる複数のＤＶＲＢリソースを通知し、該当するＤＶＲＢリソースの後半スロットを用いて参照信号ＣＳＩ−ＲＳを送信し、受信装置からのチャネル品質の測定結果を受信する。この受信装置から報告されたチャネル品質測定結果を用いて、周波数スケジューリング、適応ＭＣＳ制御を実施する。また、ＣＳＩ−ＲＳを送信する該当ＤＶＲＢリソースを含む各リソースにおいて他の端末用データを割り当てて多重する。
【００６４】
ここで、ＣＳＩ−ＲＳは１つのRB/Sub-frameの後半スロットのみに配置され、リソースの先頭から配置される端末用データのシステマティックビット部分にＣＳＩ−ＲＳが位置しないようになる。したがって、ＣＳＩ−ＲＳを送信するRB/Sub-frameのリソースにＬＴＥ端末を割り当てて多重するような場合であっても、ＬＴＥ端末用データのシステマティックビットがパンクチャされる可能性を小さくできるので、ＬＴＥ端末において復調性能劣化が発生する可能性を小さくできる。また、ＬＴＥ端末はＣＳＩ−ＲＳの配置に関わらず任意のRB/Sub-frameのリソースに割り当て可能であるので、スケジューリングの制約を削減できる。これらにより、スループットの劣化を防止できる。
【００６５】
なお、本発明は、本発明の趣旨ならびに範囲を逸脱することなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が様々な変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【００６６】
なお、上記実施形態ではアンテナとして説明したが、アンテナポートでも同様に適用できる。アンテナポート（antenna port）とは、１本または複数の物理アンテナから構成される、論理的なアンテナを指す。すなわち、アンテナポートは必ずしも１本の物理アンテナを指すとは限らず、複数のアンテナから構成されるアレイアンテナ等を指すことがある。例えばＬＴＥにおいては、アンテナポートが何本の物理アンテナから構成されるかは規定されず、基地局が異なる参照信号（Reference signal）を送信できる最小単位として規定されている。また、アンテナポートはプリコーディングベクトル（Precoding vector）の重み付けを乗算する最小単位として規定されることもある。
【００６７】
上記各実施形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
【００６８】
また、上記各実施形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【００６９】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【００７０】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【００７１】
本出願は、２００９年３月１６日出願の日本特許出願（特願２００９−０６３１１９）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、第１の通信システム用の第１の参照信号に加えて、第２の通信システム用の第２の参照信号を送信する場合に、第１の通信システムのみに対応する受信装置に対して影響を及ぼすリソースを最小限にすることができ、スループットの劣化を防ぐことが可能となる効果を有し、セルラーシステム等の無線通信システムに適用可能な無線受信装置及び無線送信装置、並びに無線通信方法等として有用である。
【符号の説明】
【００７３】
１１１ａ、１１１ｂ  アンテナ
１１２ａ、１１２ｂ  受信ＲＦ部
１１３  チャネル推定部
１１４  ＣＱＩ測定部
１１５  ＭＩＭＯ復調部
１１６  復号部
１１７  ＣＲＣ検査部
１１８  フィードバック情報生成部
１１９  符号化部
１２０  多重部
１２１  送信ＲＦ部
１２２  制御信号復調部
２３１ｍ、２３１ｎ  端末用信号処理部
２３２  符号化・変調部
２３３  プリコーディング処理部
２３４ａ〜２３４ｄ、２３４ｅ〜２３４ｈ  送信ＲＦ部
２３５ａ〜２３５ｄ、２３５ｅ〜２３５ｈ  アンテナ
２３６  スケジューリング部
２３７  ＣＳＩ−ＲＳ用ＤＶＲＢ設定部
２３８  ＣＳＩ−ＲＳ生成部
２３９  ＬＴＥ用４ＲＳ生成部
２４１  受信ＲＦ部
２４２  分離部
２４３  復調・復号部
２４４  ＣＲＣ検査部
【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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