(57)【要約】【課題】  複数の端末装置宛の信号が空間多重される場合であっても干渉抑圧性能を低下させない、基地局装置、端末装置、通信システム、送信方法、受信方法及び通信方法を提供すること。【解決手段】  複数の端末装置に空間多重した信号を送信する基地局装置であって、前記複数の端末装置宛の送信ビットをまとめて誤り訂正符号化を行う符号化部を備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端末装置に空間多重した信号を送信する基地局装置であって、
前記複数の端末装置宛の送信ビットをまとめて誤り訂正符号化を行う符号化部を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
前記複数の端末装置宛の送信ビットのうち、少なくとも１つの端末装置宛の送信ビット数は、他の端末装置宛の送信ビット数とは異なることを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項３】
前記送信ビットに冗長ビットであるＣＲＣを付加するＣＲＣ付加部をさらに備え、
前記ＣＲＣ付加部は、前記複数の端末装置宛の送信ビット毎にＣＲＣを付加することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項４】
複数の端末装置宛の送信ビットをまとめて誤り訂正符号化された符号化ビットにより生成された信号を受信し、
前記受信した信号に対して伝搬路補償を行う信号検出部と、
前記信号検出部の出力を復調して第１の符号化ビット対数尤度比を求める復調部と、
前記第１の符号化ビット対数尤度比に対して誤り訂正復号を行って自端末装置宛の送信ビットを求める復号部と、
を備えることを特徴とする端末装置。
【請求項５】
前記復号部は、前記複数の端末装置宛の送信ビットの誤り検出を行うことを特徴とする請求項４に記載の端末装置。
【請求項６】
前記復号部は復号後の符号化ビット対数尤度比である第２の符号化ビット対数尤度比を求め、
前記信号検出部は、前記第２の符号化ビット対数尤度比を用いて、干渉抑圧を行った後、伝搬路補償を行うこと
を特徴とする請求項４に記載の端末装置。
【請求項７】
前記複数の端末装置宛の送信ビットをまとめて誤り訂正符号化を行う符号化部を備える基地局装置と、
複数の端末装置宛の送信ビットをまとめて誤り訂正符号化された符号化ビットにより生成された信号を受信し、
前記受信した信号に対して伝搬路補償を行う信号検出部と、
前記信号検出部の出力を復調して第１の符号化ビット対数尤度比を求める復調部と、
前記第１の符号化ビット対数尤度比に対して誤り訂正復号を行って自端末装置宛の送信ビットを求める復号部と、
を備える端末装置と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項８】
複数の端末装置に空間多重した信号を送信する基地局装置における送信方法であって、
前記複数の端末装置宛の送信ビットをまとめて誤り訂正符号化を行う符号化ステップを有することを特徴とする送信方法。
【請求項９】
複数の端末装置宛の送信ビットをまとめて誤り訂正符号化された符号化ビットにより生成された信号を受信し、
前記受信した信号に対して伝搬路補償を行う信号検出ステップと、
前記信号検出ステップで得られた信号を復調して第１の符号化ビット対数尤度比を求める復調ステップと、
前記第１の符号化ビット対数尤度比に対して誤り訂正復号を行って自端末装置宛の送信ビットを求める復号ステップと、
を有することを特徴とする受信方法。
【請求項１０】
前記複数の端末装置宛の送信ビットをまとめて誤り訂正符号化を行う符号化ステップを有する送信方法と、
複数の端末装置宛の送信ビットをまとめて誤り訂正符号化された符号化ビットにより生成された信号を受信し、
前記受信した信号に対して伝搬路補償を行う信号検出ステップと、
前記信号検出ステップで得られた信号を復調して第１の符号化ビット対数尤度比を求める復調ステップと、
前記第１の符号化ビット対数尤度比に対して誤り訂正復号を行って自端末装置宛の送信ビットを求める復号ステップと、
を有する受信方法と、
を有することを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局装置、端末装置、通信システム、送信方法、受信方法及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば端末装置を空間多重して周波数利用効率を向上させるマルチユーザＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）技術は、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）や無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信システムで採用されている。
将来、より一層の周波数利用効率の向上を実現するためには、基地局装置で高度な送信処理を行う必要がある。高度な干渉抑圧送信を行うためには、高精度なチャネル情報が必要となる。この場合、端末装置は基地局装置に高精度なチャネル情報をフィードバックすることになり、フィードバック情報量が増大してしまう。この結果、スループットが低下してしまう。
フィードバック情報量が増大しないように、送信側で干渉抑圧を行わずに、受信側で干渉抑圧を行う技術が開示されている（非特許文献１）。非特許文献１には、基地局装置は端末装置に対し、他の端末装置の情報を通知し、その端末装置は自分宛の信号と共に他端末装置宛の信号も復調し、干渉抑圧を行う技術が記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】“Ｓｔｕｄｙ  ｏｎ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｆｏｒ  ＬＴＥ，”  ３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ  Ｍｅｅｔｉｎｇ  ＃５８，ＲＰ−１２１９９５，２０１２年  １２月。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
他端末装置宛の信号を復調するためには、他端末装置宛の信号が自端末装置の受信品質に合っている必要がある。例えば、他端末装置宛の信号の変調方式、符号化率が自端末装置で復調できるビットレートである必要がある。しかしながら、非特許文献１にはこのような記載はない。このように、自端末装置が他端末装置宛の信号を復調できなければ、干渉抑圧性能は向上しないという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の端末装置宛の信号が空間多重される場合であっても干渉抑圧性能を低下させない、基地局装置、端末装置、通信システム、送信方法、受信方法及び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】
【０００６】
上述した課題を解決するために本発明に係る基地局装置、端末装置、通信システム、送信方法、受信方法及び通信方法の構成は、次の通りである。
【０００７】
本発明の基地局装置は、複数の端末装置に空間多重した信号を送信する基地局装置であって、前記複数の端末装置宛の送信ビットをまとめて誤り訂正符号化を行う符号化部を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の基地局装置において、前記複数の端末装置宛の送信ビットのうち、少なくとも１つの端末装置宛の送信ビット数は、他の端末装置宛の送信ビット数とは異なることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の基地局装置において、前記送信ビットに冗長ビットであるＣＲＣを付加するＣＲＣ付加部をさらに備え、前記ＣＲＣ付加部は、前記複数の端末装置宛の送信ビット毎にＣＲＣを付加することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の端末装置は、複数の端末装置宛の送信ビットをまとめて誤り訂正符号化された符号化ビットにより生成された信号を受信し、前記受信した信号に対して伝搬路補償を行う信号検出部と、前記信号検出部の出力を復調して第１の符号化ビット対数尤度比を求める復調部と、前記第１の符号化ビット対数尤度比に対して誤り訂正復号を行って自端末装置宛の送信ビットを求める復号部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の端末装置において、前記復号部は、前記複数の端末装置宛の送信ビットの誤り検出を行うことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の端末装置において、前記復号部は復号後の符号化ビット対数尤度比である第２の符号化ビット対数尤度比を求め、前記信号検出部は、前記第２の符号化ビット対数尤度比を用いて、干渉抑圧を行った後、伝搬路補償を行うことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の通信システムは、前記複数の端末装置宛の送信ビットをまとめて誤り訂正符号化を行う符号化部を備える基地局装置と、複数の端末装置宛の送信ビットをまとめて誤り訂正符号化された符号化ビットにより生成された信号を受信し、前記受信した信号に対して伝搬路補償を行う信号検出部と、前記信号検出部の出力を復調して第１の符号化ビット対数尤度比を求める復調部と、前記第１の符号化ビット対数尤度比に対して誤り訂正復号を行って自端末装置宛の送信ビットを求める復号部と、を備える端末装置と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の送信方法は、複数の端末装置に空間多重した信号を送信する基地局装置における送信方法であって、前記複数の端末装置宛の送信ビットをまとめて誤り訂正符号化を行う符号化ステップを有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の受信方法は、複数の端末装置宛の送信ビットをまとめて誤り訂正符号化された符号化ビットにより生成された信号を受信し、前記受信した信号に対して伝搬路補償を行う信号検出ステップと、前記信号検出ステップで得られた信号を復調して第１の符号化ビット対数尤度比を求める復調ステップと、前記第１の符号化ビット対数尤度比に対して誤り訂正復号を行って自端末装置宛の送信ビットを求める復号ステップと、を有することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の通信方法は、前記複数の端末装置宛の送信ビットをまとめて誤り訂正符号化を行う符号化ステップを有する送信方法と、複数の端末装置宛の送信ビットをまとめて誤り訂正符号化された符号化ビットにより生成された信号を受信し、前記受信した信号に対して伝搬路補償を行う信号検出ステップと、前記信号検出ステップで得られた信号を復調して第１の符号化ビット対数尤度比を求める復調ステップと、前記第１の符号化ビット対数尤度比に対して誤り訂正復号を行って自端末装置宛の送信ビットを求める復号ステップと、を有する受信方法と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、基地局装置は、複数の端末装置宛の信号をまとめて誤り訂正符号化し、各端末装置に送信するようにした。このため、自端末装置宛と他端末装置宛に同じ信号が送信される。従って、干渉抑圧を行うことができ、伝送特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態に係る基地局装置の構成を示す概略図である。
【図２】第１の実施形態に係るＣＲＣ付加の説明図である。
【図３】第１の実施形態に係る端末装置の構成を示す概略図である。
【図４】第１の実施形態に係る基地局装置における処理のフローチャートである。
【図５】第１の実施形態に係る端末装置における処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について説明する。本実施形態における通信システムは、基地局装置（送信装置、セル、送信点、送信アンテナ群、送信アンテナポート群、コンポーネントキャリア、ｅＮｏｄｅＢ）および複数の端末（端末装置、移動端末、受信点、受信端末、受信装置、受信アンテナ群、受信アンテナポート群、ＵＥ）を備える。
【００２０】
図１は、本実施形態に係る基地局装置の構成を示す概略図である。基地局装置は、ＣＲＣ（巡回冗長検査；Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）付加部（ＣＲＣ付加ステップ）１０１−１〜１０１−Ｓ、符号化部（符号化ステップ）１０２−１〜１０２−Ｓ、スクランブル部（スクランブルステップ）１０３−１〜１０３−Ｓ、変調部（変調ステップ）１０４−１〜１０４−Ｓ、レイヤマッピング部（レイヤマッピングステップ）１０５、プレコーディング部（プレコーディングステップ）１０６、参照信号生成部（参照信号生成ステップ）１０７、リソースマッピング部（リソースマッピングステップ）１０８−１〜１０８−Ｔ、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重；Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）信号生成部（ＯＦＤＭ信号生成ステップ）１０９−１〜１０９−Ｔ、無線部（無線ステップ）１１０−１〜１１０−Ｔ、送信アンテナ１１１−１〜１１１−Ｔを備える。
【００２１】
なお、上記基地局装置の一部あるいは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行うチップ制御回路を有する。また、基地局装置を構成する各部位が、機能を発揮するために必要なその他のパラメータが物理層（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ）よりも上位の階層から通知される。また、Ｓは１以上の整数である。
【００２２】
ＣＲＣ付加部１０１−１〜１０１−Ｓは送信ビットに対して誤り検出のためのＣＲＣを付加する。送信ビットは、例えば、通話に伴う音声信号、撮影した画像を表す静止画像又は動画像信号、文字メッセージ等である。また、送信ビットは複数の端末装置宛のデータを含んでいる。なお、各々の端末装置に送信する送信ビットは異なっているものとする。
【００２３】
符号化部１０２−１〜１０２−Ｓは、ＣＲＣ付加後の送信ビットに対して誤り訂正符号化を行ない、符号化ビット（コードワードともいう）を生成する。誤り訂正符号化方式は、ターボ符号化（Ｔｕｒｂｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）、畳み込み符号化（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｄｉｎｇ）、低密度パリティ検査符号化（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ  ｃｏｄｉｎｇ；ＬＤＰＣ）等である。ここで、複数の端末装置宛の送信ビットが同じ誤り訂正符号化される。
【００２４】
符号化部１０２−１〜１０２−Ｓは、誤り訂正符号化したデータ系列の符号化率（ｃｏｄｉｎｇ  ｒａｔｅ）をデータ伝送率に対応する符号化率に合わせるために、符号化ビット系列に対してレートマッチング処理を行ってもよい。また、符号化部１０２−１〜１０２−Ｓは、符号化ビット系列を並び替えてインターリーブする機能を有してもよい。
【００２５】
スクランブル部１０３−１〜１０３−Ｓは、コードワードに対して、セルＩＤに基づいたスクランブルを行う。
【００２６】
スクランブルされたコードワードは、変調部１０４−１〜１０４−Ｓで変調シンボルにマッピングされる。変調部１０４−１〜１０４−Ｓが行う変調方式は、例えば、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ；２相位相変調）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ；４相位相変調）、Ｍ−ＱＡＭ（Ｍ−Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；Ｍ値直交振幅変調、例えば、Ｍ＝１６、６４、２５６、１０２４、４０９６）などである。尚、変調部１０４−１〜１０４−Ｓは、生成した変調シンボルを並び替えてインターリーブする機能を有してもよい。
【００２７】
変調シンボルは、レイヤマッピング部１０５において、空間多重のためにレイヤマッピングされる。例えば、ＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）では最大で８レイヤまでサポートされており、１つのコードワードは最大で４レイヤにマッピングされる。
【００２８】
レイヤマッピング部１０５の出力は、プレコーディング部１０６でプレコーディングされ、各送信アンテナポートの信号が生成される。なお、一部の参照信号、例えばＤＭ−ＲＳ（復調用参照信号：ＤｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）は、復調するデータ信号と同じプレコーディングされてもよい。
【００２９】
参照信号生成部１０７は、参照信号を生成して、プレコーディングが必要な参照信号をプレコーディング部１０６に出力し、プレコーディングをしない参照信号をリソースマッピング部１０８−１〜１０８−Ｔに出力する。リソースマッピング部１０８−１〜１０８−Ｔは、プレコーディング部１０６の出力や参照信号などを割り当てられたリソースにマッピングする。リソースとは、時間と周波数で定義される割り当て単位であり、例えば、３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）では、１ＯＦＤＭシンボルと１２サブキャリアで定義されるリソースブロックがある。また、リソースブロックは端末配置の最小単位である。また、Ｔは送信アンテナ数を表す。
【００３０】
リソースマッピング部１０８−１〜１０８−Ｔの出力は、ＯＦＤＭ信号生成部１０９−１〜１０９−Ｔで、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換；Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、サイクリックプレフィックス（ＣＰ；Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘ）の挿入が行われ、無線部１１０−１〜１１０−Ｔで、デジタル・アナログ変換、フィルタリング、周波数変換等が行われ、送信アンテナ１１１−１〜１１１−Ｔから送信される。
【００３１】
上記のように本実施形態の基地局装置は、複数の端末装置宛の送信ビットに対して同じ誤り訂正符号化を行う。このようにすることで、複数の端末装置宛の信号は、同じ変調方式、符号化率となる。従って、他端末装置宛の信号であっても、自端末装置宛の信号と同じ受信品質（例えば、信号対雑音電力比（ＳＮＲ；Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ））となるため、端末装置で干渉抑圧を行うことができる。
【００３２】
また、ＣＲＣ付加部１０１−１〜１０１−Ｓで付加するＣＲＣを端末装置宛の送信ビット毎に付加することもできる。図２は基地局装置が２つの端末装置にデータ伝送を行う場合のＣＲＣ付加の一例である。２つの端末装置を、端末装置Ａ、端末装置Ｂとする。ＣＲＣ−Ａは端末装置Ａ宛の送信ビットに対するＣＲＣを表し、ＣＲＣ−Ｂは端末装置Ｂ宛の送信ビットに対するＣＲＣを表す。ＣＲＣ−Ａ、ＣＲＣ−Ｂを付加したビット系列は、符号化部１０２−１〜１０２−Ｓに出力されるが、インターリーブした後に符号化部１０２−１〜１０２−Ｓに出力することもできる。また、２つの端末装置に限らず、任意の複数の端末装置宛の送信ビットに対して誤り訂正符号化することもできる。
【００３３】
また、各端末装置宛の送信ビット数は異なっていてもよい。また、基地局装置は各端末装置に、送信した送信ビットのうち、各端末装置の所望のビットを示す情報を通知する。これにより、各端末装置に対して適したビット数で送信することができるため、システムのスループットを向上させることができる。
【００３４】
図３は本実施形態における端末装置の構成を示す概略図である。端末装置は、受信アンテナ３０１−１〜３０１−Ｒ、無線部（無線ステップ）３０２−１〜３０２−Ｒ、ＣＰ除去部（ＣＰ除去ステップ）３０３−１〜３０３−Ｒ、ＦＦＴ部（ＦＦＴステップ）３０４−１〜３０４−Ｒ、復調情報検出部（復調情報検出ステップ）３０５、信号検出部（信号検出ステップ）３０６、復調部（復調ステップ）３０７、デスクランブル部（デスクランブルステップ）３０８、復号部（復号ステップ）３０９を備える。なお、上記端末装置の一部あるいは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行うチップ制御回路を有する。
【００３５】
受信アンテナ３０１−１〜３０１−Ｒで受信する受信波は、無線部３０２−１〜３０２−Ｒで、周波数変換、フィルタリング、アナログ・デジタル変換等が行われ、ＣＰ除去部３０３−１〜３０３−Ｒでサイクリックプレフィックスを除去し、ＦＦＴ部３０４−１〜３０４−Ｒで時間周波数変換し、受信信号として出力される。受信信号は、復調情報検出部３０５、信号検出部３０６に入力される。
【００３６】
復調情報検出部３０５はＭＣＳ（変調符号化方式；Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）やランク数など復調に必要な情報である復調情報を検出する。また、受信した参照信号から、信号検出に必要なチャネル推定値を求める。なお、復調情報は、図示していないが、復調部３０７や復号部３０９にも通知される。
【００３７】
信号検出部３０６は、復調情報検出部３０５から得られるチャネル推定値や復号部３０９から得られる符号化ビット対数尤度比（ＬＬＲ；Ｌｏｇ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ）を用いて、伝搬路補償を行う。なお、１度も誤り訂正復号が行われていない場合は、符号化ビット対数尤度比が得られないので、符号化ビット対数尤度比を用いずに伝搬路補償を行う。その後、復調部３０７で復調を行って符号化ビットの尤度情報である符号化ビット対数尤度比を求める。復調後の符号化ビット対数尤度比を第１の符号化ビット対数尤度比とも呼ぶ。
【００３８】
デスクランブル部３０８は、第１の符号化ビット対数尤度比に対し、基地局装置で行われたスクランブルの逆操作を行う。復号部３０９は、デスクランブル後の第１の符号化ビット対数尤度比に対して誤り訂正復号を行う。誤り訂正復号結果に対して誤り検出を行ない、誤りが検出されなければ、誤り訂正復号により得られる自端末装置宛の送信ビットを出力する。誤りが検出された場合は、誤り訂正によって尤度が更新された符号化ビット対数尤度比を信号検出部３０６に出力する。復号後の符号化ビット対数尤度比を第２の符号化ビット対数尤度比とも呼ぶ。
【００３９】
なお、基地局装置で、各端末装置宛の信号毎にＣＲＣを付加した場合、誤りがあるかないかの判断は、自端末装置宛のみのＣＲＣで行うことができるため、効率的に誤り検出が可能となる。また、自端末装置宛の信号に誤りが検出され、誤りが検出されなかった他端末装置宛の信号があった場合、誤りが検出されなかった他端末装置宛に対する第２の符号化ビット対数尤度比は、復号後のビット対数尤度比をそのまま用いる必要はなく、絶対値が大きい値（つまり、信頼度が非常に高い値）を用いればよい。
【００４０】
基地局装置から空間多重信号が送信された場合、信号検出部３０６は、第２の符号化ビット対数尤度比があれば、第２の符号化ビット対数尤度比を用いて干渉抑圧を行った後、伝搬路補償を行う。復調部３０７以降の処理は上記と同様である。
【００４１】
端末装置の処理の詳細を数式を用いて説明する。次式（１）はあるサブキャリアにおけるＲ次元受信信号ｙを表す。
【数１】
2014187472.tif 000003
【００４２】
ただし、ＨはＲ行Ｔ列のチャネル行列、ｘはＴ次元送信信号ベクトル、ｎはＲ次元雑音ベクトルである。Ｈの第ｒ、ｔ要素（Ｈ）ｒｔは第ｔ送信アンテナと第ｒ受信アンテナとの間の伝搬路である。なお、１≦ｔ≦Ｔ、１≦ｒ≦Ｒである。
【００４３】
１度も復号が行われていない場合で、信号検出部３０６で線形検出を行う場合は、例えば、次式（２）のような重みを用いてＭＩＭＯ分離を行う。
【数２】
2014187472.tif 000004
【００４４】
なお、上付きのＨは複素共役転置行列を表し、重みＷの下付きの０は復号した回数を表す。また、σｎ２は平均雑音電力、ＩＲはＲ行Ｒ列の単位行列を表す。
【００４５】
復号が行われた場合は、干渉キャンセラによる信号検出が可能となる。なお、ここでは並列型干渉キャンセラ（ＰＩＣ；Ｐａｒａｌｌｅｌ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｃａｎｃｅｌｌｅｒ）のみ説明するが、逐次型干渉キャンセラ（ＳＩＣ；Ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｃａｎｃｅｌｌｅｒ）を行う場合やその他の干渉キャンセラを行う場合も本発明に含まれる。また、ここで説明する干渉キャンセラは一例であり、対数尤度比を用いてストリーム間干渉を抑圧するものであれば本発明に含まれる。
【００４６】
干渉キャンセラの動作の一例を説明する。式（３）のように受信信号のレプリカを生成し、式（４）のように受信信号から受信信号のレプリカを減算する。
【数３】
2014187472.tif 000005
【００４７】
なお、ｘ＾ｉはｉ回目の復号によって得られる符号化ビット対数尤度比から得られる変調シンボルのレプリカである。また、Ｈ＾はＨのチャネル推定値を表す。ｘ＾ｉの第ｋ要素をｘ＾ｉ，ｋとすると、例えばＱＰＳＫの場合、式（５）のように変調シンボルのレプリカを求めることができる。
【数４】
2014187472.tif 000006
【００４８】
ただし、ｂ０、ｂ１はｘｉ，ｋを構成しているビットとする。また、λ（）はビット対数尤度比を表す。また、ｔａｎｈは双曲線正接関数である。
【００４９】
レプリカ除去後の信号ｙ〜から次式（６）のように信号検出後の変調シンボルを求める。
【数５】
2014187472.tif 000007
【００５０】
ＨｋはＨの第ｋ列ベクトルである。またΛｉはレプリカ除去残差を対角要素に持つ対角行列であり、Λｉの第ｋ対角要素はＥ［｜ｘｉ，k｜２］−｜ｘ＾ｉ，ｋ｜２である。なおＥ［］は期待値を表す。
【００５１】
全てのｋについてｚｉ，ｋが求まったら、復調部３０７で符号化ビット対数尤度比が求められる。
【００５２】
信号検出部３０６で干渉キャンセルを行う場合を説明したが、最尤検出を行うこともできる。最尤検出の場合は次式（９）のように符号化ビット対数尤度比を求めることができる。
【数６】
2014187472.tif 000008
【００５３】
ただし、ｂｔ，ｑは第ｔ送信アンテナから送信された変調シンボルの第ｑビットを表す。またｘｃはｂ＝［ｂ１，１，…，ｂｔ，ｑ，…，ｂＴ，Ｑ］で定める送信信号候補を表す。なお、Ｑは変調シンボルのコンスタレーション数である。β＋はｂのうちｂｔ，ｑ＝１となる集合を表しており、β＋＝［ｂ１，１，…，ｂｔ，ｑ＝１，…，ｂＴ，Ｑ］である。β−はｂのうちｂｔ，ｑ＝０となる集合を表しており、β−＝［ｂ１，１，…，ｂｔ，ｑ＝０，…，ｂＴ，Ｑ］である。なお、最尤検出の場合、符号化ビット対数尤度比が求まるので、復調の必要はない。
【００５４】
なお、最尤検出ではなく、送信信号候補を削減した低演算量型の最尤検出を用いることもできる。
【００５５】
図４は、本実施形態における基地局装置の処理を示すフローチャートである。まず、送信ビットにＣＲＣ付加部１０１−１〜１０１−ＳがＣＲＣを付加する（ステップＳ４０１）。ステップＳ４０２では、符号化部１０２−１〜１０２−Ｓで誤り訂正符号化し、符号化ビットが得られる。ステップＳ４０３では、スクランブル部１０３−１〜１０３−Ｓが符号化ビットに対してスクランブルする。ステップＳ４０４では、変調部１０４−１〜１０４−Ｓがスクランブルされた符号化ビットを変調シンボルにマッピングする。ステップＳ４０５では、レイヤマッピング部１０５が変調シンボルを各レイヤに割り当てる。ステップＳ４０６では、プレコーディング部１０６がプレコーディングを行い、各送信アンテナの信号を生成する。ステップＳ４０７では、リソースマッピング部１０８−１〜１０８−Ｔが、プレコーディング後の信号を各リソースに割り当てる。ステップＳ４０８では、ＯＦＭＤ信号生成部１０９−１〜１０９−ＴがＯＦＤＭ信号を生成する。
【００５６】
図５は、本実施形態における端末装置の処理を示すフローチャートである。ステップＳ５０１は、周波数領域の受信信号に対し、信号検出部３０６がステップＳ５０３で得られる第２の符号化ビット対数尤度比を用いてストリーム間干渉キャンセル処理を行なう。なお、符号化ビット対数尤度比が得られていない場合は、符号化ビット対数尤度比を用いずに信号検出を行う。ステップＳ５０２では、復調部３０７がステップＳ５０１の結果に対して復調処理を行なって第１の符号化ビット対数尤度比を求める。ステップＳ５０３では、第１の符号化ビット対数尤度比に対して符号化部３０８が誤り訂正復号を行う。ステップＳ５０４では、復号結果に誤りが検出されたか、または、規定回数の復号処理を行ったかを判断し、復号結果に誤りがない、または、規定回数の処理を行った場合は復号により得られた送信ビットを出力して処理を終了する。復号結果に誤りが検出され、かつ、規定回数の復号を行なっていない場合は、第２の符号化ビット対数尤度比を出力し、ステップＳ５０１に戻る。
【００５７】
このように上記実施形態では、複数の端末装置宛の信号をまとめて誤り訂正符号化し、各端末装置に送信するようにした。このため、各端末装置は、各端末装置宛の信号を個別に誤り訂正符号化した場合と比べて符号化利得を得ることができ、伝送特性を向上することができる。また、ＭＣＳ、ランク数などの制御情報は、各端末装置で同じであるので、制御情報は各端末装置で共有することができる。
【００５８】
なお、本発明に係る基地局装置及び移動局装置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。
【００５９】
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および基地局装置の一部、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。受信装置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。各機能ブロックを集積回路化した場合に、それらを制御する集積回路制御部が付加される。
【００６０】
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。
【００６１】
なお、本願発明は上述の実施形態に限定されるものではない。本願発明の端末装置は、移動局装置への適用に限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、たとえば、ＡＶ機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器などに適用出来ることは言うまでもない。
【００６２】
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。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、基地局装置、端末装置、通信システム、送信方法、受信方法及び通信方法等に用いて好適である。
【符号の説明】
【００６４】
１０１−１〜１０１−Ｓ  ＣＲＣ付加部
１０２−１〜１０２−Ｓ  符号化部
１０３−１〜１０３−Ｓ  スクランブル部
１０４−１〜１０４−Ｓ  変調部
１０５  レイヤマッピング部
１０６  プレコーディング部
１０７  参照信号生成部
１０８−１〜１０８−Ｔ  リソースマッピング部
１０９−１〜１０９−Ｔ  ＯＦＤＭ信号生成部
１１０−１〜１１０−Ｔ、３０２−１〜３０２−Ｒ  無線部
１１１−１〜１１１−Ｔ  送信アンテナ
３０１−１〜３０１−Ｒ  受信アンテナ
３０３−１〜３０３−Ｒ  ＣＰ除去部
３０４−１〜３０４−Ｒ  ＦＦＴ部
３０５  復調情報検出部
３０６  信号検出部
３０７  復調部
３０８  デスクランブル部
３０９  復号部
【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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