(57)【要約】【課題】非直交リソースを用いた多重化／多元接続が行われる場合の復号精度をより向上させることが可能な装置、方法及びプログラムを提供する。【解決手段】周波数リソース又は時間リソースの少なくとも一部が重複するリソースブロックにおいて多重化される送信信号系列の各々を対象として、多重化される複数のビット列に関し、第１のビット列に適用される第１のコンスタレーションにおける前記第１のビット列のシンボル位置に対応する第２のコンスタレーションを、第２のビット列に適用する処理部、を備える装置。【選択図】図９
2017051583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数リソース又は時間リソースの少なくとも一部が重複するリソースブロックにおいて多重化される送信信号系列の各々を対象として、多重化される複数のビット列に関し、第１のビット列に適用される第１のコンスタレーションにおける前記第１のビット列のシンボル位置に対応する第２のコンスタレーションを、第２のビット列に適用する処理部、を備える装置。
【請求項２】
前記第１のコンスタレーションにおいて隣り合うシンボルに対応する、前記第２のコンスタレーションの各々の、隣り合う方向の端部のシンボルに対応するビット列が同一である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１のコンスタレーションにおいて隣り合うシンボルに対応する前記第２のコンスタレーション同士は、隣り合う方向に反転されたものである、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記送信信号系列は、電力割当てを用いて多重化される、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第１のビット列の送信信号系列は、前記第２のビット列の送信信号系列よりも、割り当てられる電力が高い、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記第１及び第２のコンスタレーションは、ビット列と複素平面上のシンボルとのグレイマッピングされた対応関係を示す、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記処理部は、前記第１及び第２のコンスタレーションの適用よりも後段の信号処理の内容に応じて、前記第２のコンスタレーションを前記第２のビット列に適用するか否かを判定する、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記処理部は、前記第１のビット列の送信信号系列及び前記第２のビット列の送信信号系列の双方に同一の送信重み付けが適用される、又はいずれにも送信重み付けが適用されない場合に、前記第２のコンスタレーションを前記第２のビット列に適用する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記処理部は、前記第１のビット列の送信信号系列及び第２のビット列の送信信号系列の双方に、同一のトランスミッションモードが適用される場合に、前記第２のコンスタレーションを前記第２のビット列に適用する、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記処理部は、前記第１のビット列の送信信号系列及び第２のビット列の送信信号系列の双方に、同一の空間多重数の空間多重処理又は空間ダイバーシチ処理が適用される場合に、前記第２のコンスタレーションを前記第２のビット列に適用する、請求項７に記載の装置。
【請求項１１】
前記処理部は、前記第１のビット列の送信信号系列及び前記第２のビット列の送信信号系列の送信に用いられるチャネルに応じて、前記第２のコンスタレーションを前記第２のビット列に適用するか否かを判定する、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記処理部は、前記第１のビット列の送信信号系列及び前記第２のビット列の送信信号系列の双方が、データチャネル（Data  Channel）、共通チャネル（Shared  Channel）、又は専用チャネル（Dedicated  Channel）を用いて送信される場合に、前記第２のコンスタレーションを前記第２のビット列に適用する、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記処理部は、前記第１のビット列の送信信号系列及び前記第２のビット列の送信信号系列の各々の宛先が単一の装置である場合に、前記第２のコンスタレーションを前記第２のビット列に適用する、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記処理部は、前記第１のビット列の送信信号系列及び前記第２のビット列の送信信号系列の宛先が異なる場合に、前記第２のコンスタレーションを前記第２のビット列に適用する、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
多重化される前記送信信号系列の数は２である、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記第２のコンスタレーションは、前記第１のビット列の送信信号系列及び前記第２のビット列の送信信号系列の各々に適用される送信重みにさらに対応する、請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
前記第２のコンスタレーションは、前記第１のビット列の送信信号系列及び前記第２のビット列の送信信号系列の各々に適用される送信重み、並びに第１のビット列に適用される第１のコンスタレーションにおける前記第１のビット列のシンボル位置に応じた量、基準のコンスタレーションを回転させたものである、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記第１のビット列の送信信号系列及び前記第２のビット列の送信信号系列の各々に適用される送信重みは異なる、請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
周波数リソース又は時間リソースの少なくとも一部が重複するリソースブロックにおいて多重化される送信信号系列の各々を対象として、多重化される複数のビット列に関し、第１のビット列に適用される第１のコンスタレーションにおける前記第１のビット列のシンボル位置に対応する第２のコンスタレーションを、プロセッサにより第２のビット列に適用すること、
を含む方法。
【請求項２０】
コンピュータを、
周波数リソース又は時間リソースの少なくとも一部が重複するリソースブロックにおいて多重化される送信信号系列の各々を対象として、多重化される複数のビット列に関し、第１のビット列に適用される第１のコンスタレーションにおける前記第１のビット列のシンボル位置に対応する第２のコンスタレーションを、第２のビット列に適用する処理部、として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、装置、方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）／ＬＴＥ−Ａ（Advanced）に続く第５世代（５Ｇ）移動体通信システムの無線アクセス技術（Radio  Access  Technology：ＲＡＴ）として、非直交多元接続（Non-Orthogonal  Multiple  Access）が注目されている。ＬＴＥにおいて採用されているＯＦＤＭＡ（Orthogonal  Frequency-Division  Multiple  Access）及びＳＣ−ＦＤＭＡ（Single-Carrier  Frequency-Division  Multiple  Access）では、無線リソース（例えば、リソースブロック）は、重複なくユーザに割り当てられる。これらの方式は、直交多元接続と呼ばれ得る。一方、非直交多元接続では、無線リソースは、重複してユーザに割り当てられる。非直交多元接続では、ユーザの信号が互いに干渉するが、受信側における高精度な復号処理によりユーザごとの信号が取り出される。非直交多元接続は、理論的には、直交多元接続よりも高いセル通信容量を実現することが可能である。【０００３】
非直交多元接続に分類される無線アクセス技術の１つとして、ＳＰＣ（Superposition  Coding）多重化／多元接続が挙げられる。ＳＰＣは、異なる電力が割り当てられた信号を少なくとも一部が重複する周波数及び時間の無線リソース上で多重化する方式である。受信側では、同一の無線リソース上で多重化された信号の受信／復号のために、干渉除去（Interference  Cancellation）及び／又は繰返し検出などが行われる。【０００４】
例えば、特許文献１及び２には、ＳＰＣ又はＳＰＣに準ずる技術として、適切な復調／復号を可能にする振幅（又は電力）の設定の手法が開示されている。また、例えば、特許文献３には、多重化された信号を受信するためのＳＩＣ（Successive  Interference  Cancellation）の高度化の手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−７８４１９号公報
【特許文献２】特開２００３−２２９８３５号公報
【特許文献３】特開２０１３−２４７５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＳＰＣのような非直交リソースを用いた信号処理技術においては、受信装置側での、多重化された複数の信号の復号精度の向上が求められている。そこで、本開示では、非直交リソースを用いた多重化／多元接続が行われる場合の復号精度をより向上させることが可能な、新規かつ改良された装置、方法及びプログラムを提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示によれば、周波数リソース又は時間リソースの少なくとも一部が重複するリソースブロックにおいて多重化される送信信号系列の各々を対象として、多重化される複数のビット列に関し、第１のビット列に適用される第１のコンスタレーションにおける前記第１のビット列のシンボル位置に対応する第２のコンスタレーションを、第２のビット列に適用する処理部、を備える装置が提供される。【０００８】
また、本開示によれば、周波数リソース又は時間リソースの少なくとも一部が重複するリソースブロックにおいて多重化される送信信号系列の各々を対象として、多重化される複数のビット列に関し、第１のビット列に適用される第１のコンスタレーションにおける前記第１のビット列のシンボル位置に対応する第２のコンスタレーションを、プロセッサにより第２のビット列に適用すること、を含む方法が提供される。【０００９】
また、本開示によれば、コンピュータを、周波数リソース又は時間リソースの少なくとも一部が重複するリソースブロックにおいて多重化される送信信号系列の各々を対象として、多重化される複数のビット列に関し、第１のビット列に適用される第１のコンスタレーションにおける前記第１のビット列のシンボル位置に対応する第２のコンスタレーションを、第２のビット列に適用する処理部、として機能させるためのプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように本開示によれば、非直交リソースを用いた多重化／多元接続が行われる場合の復号精度をより向上させることが可能である。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ＳＰＣをサポートする送信装置における処理の一例を説明するための説明図である。
【図２】ＳＰＣをサポートする送信装置における処理の一例を説明するための説明図である。
【図３】干渉除去を行う受信装置における処理の一例を説明するための説明図である。
【図４】ＳＰＣ多重された信号のコンスタレーションの一例を示す図である。
【図５】本開示の一実施形態に係るシステムの概略的な構成の一例を示す説明図である。
【図６】同実施形態に係る基地局の構成の一例を示すブロック図である。
【図７】第１の実施形態に係る基地局の技術的特徴を説明するための説明図である。
【図８】同実施形態に係る基地局の技術的特徴を説明するための説明図である。
【図９】同実施形態に係る基地局の技術的特徴を説明するための説明図である。
【図１０】同実施形態に係る基地局において実行される多重処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１１】同実施形態に係る基地局において実行されるコンスタレーションの選択処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１２】同実施形態に係る基地局において実行されるコンスタレーションの適用処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１３】同実施形態に係る基地局において実行されるコンスタレーションの適用処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１４】同実施形態に係る基地局において実行されるコンスタレーションの適用処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１５】同実施形態に係る基地局において実行されるコンスタレーションの適用処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１６】第１の変形例に係る基地局の技術的特徴を説明するための説明図である。
【図１７】同変形例に係る基地局において実行される多重処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１８】第２の実施形態に係る基地局の技術的特徴を説明するための説明図である。
【図１９】同実施形態に係る基地局において実行される変調処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図２０】第３の実施形態に係る技術的課題を説明するための説明図である。
【図２１】同実施形態に係る基地局の技術的特徴を説明するための説明図である。
【図２２】同実施形態に係る基地局の技術的特徴を説明するための説明図である。
【図２３】同実施形態に係る基地局において実行されるコンスタレーションの選択処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図２４】ｅＮＢの概略的な構成の第１の例を示すブロック図である。
【図２５】ｅＮＢの概略的な構成の第２の例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１３】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．はじめに
１．１．ＳＰＣ
１．２．コンスタレーション
１．３．技術的課題
２．構成例
２．１．システムの概略的な構成例
２．２．基地局の構成例
３．第１の実施形態
３．１．技術的特徴
３．２．処理の流れ
４．第２の実施形態
４．１．技術的特徴
４．２．処理の流れ
５．第３の実施形態
５．１．技術的課題
５．２．技術的特徴
５．３．処理の流れ
６．応用例
７．まとめ
【００１４】
＜＜１．はじめに＞＞
＜１．１．ＳＰＣ＞
ＳＰＣでは、非直交するリソース（例えば、周波数リソース又は時間リソースの少なくとも一部が重複するリソースブロック）上で、電力レベルに差を設けることで複数の信号が多重化される。一般的には、電力レベルの配分は、送信装置の総送信電力の上限を加味しながら、送信装置と受信装置との間のパスロスの相対関係に基づいて設定されることが望ましい。なお、パスロスの代わりに、パスゲイン又は想定される受信品質（即ち、ＳＩＮＲ）が用いられてもよい。
【００１５】
パスロスの相対関係に基づいて電力レベルの配分が設定される場合、送信装置は、パスロスが大きい装置宛ての信号に高い電力を割り当て、パスロスが小さい装置宛ての信号に低い電力を割当てる。なお、パスロスは、送信装置と受信装置との距離が長いほど大きくなり、アンテナ指向性のメインローブに受信装置が含まれる場合は小さくなり、逆に外れる場合は大きくなる。高い電力が割り当てられた信号は、それより低い電力が割り当てられた信号の宛先の受信装置にとって干渉となる。そのため、当該受信装置においては、干渉信号をＳＩＣ等の技術を用いて除去することが求められる。
【００１６】
以下では、図１〜図３を参照して、ＳＰＣにおける処理及び信号を説明する。
【００１７】
（１）各装置における処理
（ａ）送信装置における処理
図１及び図２は、ＳＰＣをサポートする送信装置における処理の一例を説明するための説明図である。図１を参照すると、例えば、ユーザＡ、ユーザＢ及びユーザＣの各々のビットストリーム（例えば、トランスポートブロック）が処理される。これらのビットストリームの各々について、いくつかの処理（例えば、図２に示されるような）ＣＲＣ（Cyclic  Redundancy  Check）符号化、ＦＥＣ（Forward  Error  Correction）符号化、レートマッチング及びスクランブリング／インタリービング）が行われ、その後変調が行われる。そして、レイヤマッピング、電力割当て、プリコーディング、ＳＰＣ多重、リソースエレメントマッピング、ＩＤＦＴ（Inverse  Discrete  Fourier  Transform）／ＩＦＦＴ（Inverse  Fast  Fourier  Transform）、ＣＰ（Cyclic  Prefix）挿入、並びに、デジタルからアナログ及びＲＦ（Radio  Frequency）への変換などが行われる。
【００１８】
とりわけ、電力割当てにおいて、ユーザＡ、ユーザＢ及びユーザＣの各々の信号に電力が割り当てられ、ＳＰＣ多重化において、ユーザＡ、ユーザＢ及びユーザＣの信号が多重化される。
【００１９】
（ｂ）受信装置における処理
図３は、干渉除去を行う受信装置における処理の一例を説明するための説明図である。図３を参照すると、例えば、ＲＦ及びアナログからデジタルへの変換、ＣＰ除去（removal）、ＤＦＴ（Discrete  Fourier  Transform）／ＦＦＴ（Fast  Fourier  Transform）、並びに、ジョイント干渉除去、等化及び復号などが行われる。その結果、ユーザＡ、ユーザＢ及びユーザＣの各々のビットストリーム（例えば、トランスポートブロック）が得られる。
【００２０】
（２）送信信号及び受信信号
（ａ）ダウンリンク
次に、ＳＰＣが採用される場合のダウンリンクの送信信号及び受信信号を説明する。ここでは、ＨｅｔＮｅｔ（Heterogeneous  Network）又はＳＣＥ（Small  Cell  Enhancement）などのマルチセルシステムを想定する。
【００２１】
対象のユーザｕが接続するセルのインデックスをｉで表し、当該セルに対応する基地局の送信アンテナの数をＮＴＸ，ｉで表す。当該送信アンテナの各々は、送信アンテナポートとも呼ばれ得る。セルｉからユーザｕへの送信信号は、以下のようにベクトル形式で表されることが可能である。
【００２２】
【数１】
2017051583.tif 000003
【００２３】
【数２】
2017051583.tif 000004
【００２４】
【数３】
2017051583.tif 000005
【００２５】
【数４】
2017051583.tif 000006
【００２６】
上述した式において、ＮＳＳ，ｕは、ユーザｕについての空間送信ストリーム数である。基本的には、ＮＳＳ，ｕは、ＮＴＸ，ｉ以下の正の整数である。ベクトルｘｉ，ｕは、ユーザｕへの空間ストリーム信号である。このベクトルの各要素は、基本的には、ＰＳＫ（Phase  Shift  Keying）又はＱＡＭ（Quadrature  Amplitude  Modulation）などのデジタル変調シンボルに相当する。行列Ｗｉ，ｕは、ユーザｕについてのプリコーディング行列（Precoding  Matrix）である。この行列内の要素は、基本的には複素数であるが、実数であってもよい。
【００２７】
行列Ｐｉ，ｕは、セルｉにおけるユーザｕのための電力割当て係数行列である。この行列では、各要素が正の実数であることが望ましい。なお、この行列は、以下のような対角行列（即ち、対角成分以外が０である行列）であってもよい。
【００２８】
【数５】
2017051583.tif 000007
【００２９】
空間ストリームについて適応的な電力割当てが行われない場合には、行列Ｐｉ，ｕの代わりに、スカラ値Ｐｉ，ｕが用いられてもよい。
【００３０】
セルｉには、ユーザｕのみではなく他のユーザｖも存在し、他のユーザｖの信号ｓｉ，ｖも、同一の無線リソースで送信される。これらの信号は、ＳＰＣを用いて多重化される。多重化後のセルｉからの信号ｓｉは、以下のように表される。
【００３１】
【数６】
2017051583.tif 000008
【００３２】
上述した式において、Ｕｉは、セルｉにおいて多重化されるユーザの集合である。ユーザｕのサービングセル以外のセルｊ（ユーザｕにとっての干渉源となるセル）でも、同様に送信信号ｓｊが生成される。ユーザ側では、このような信号が干渉として受信される。ユーザｕの受信信号ｒｕは、以下のように表されることが可能である。
【００３３】
【数７】
2017051583.tif 000009
【００３４】
【数８】
2017051583.tif 000010
【００３５】
【数９】
2017051583.tif 000011
【００３６】
上述した式において、行列Ｈｕ，ｉは、セルｉ及びユーザｕについてのチャネル応答行列である。行列Ｈｕ，ｉの各要素は、基本的には複素数である。ベクトルｎｕは、ユーザｕの受信信号ｒｕに含まれる雑音である。例えば、当該雑音は、熱雑音、及び他のシステムからの干渉などを含む。雑音の平均電力は、以下のように表される。
【００３７】
【数１０】
2017051583.tif 000012
【００３８】
受信信号ｒｕは、以下のように、所望信号と他の信号とにより表されることも可能である。
【００３９】
【数１１】
2017051583.tif 000013
【００４０】
上述した式において、右辺の第１項は、ユーザｕの所望信号、第２項は、ユーザｕのサービングセルｉ内の干渉（セル内干渉（intra-cell  interference）、又は、マルチユーザ干渉若しくはマルチアクセス干渉などと呼ばれる）、第３項は、セルｉ以外のセルからの干渉（セル間干渉（inter-cell  interference）と呼ばれる）である。
【００４１】
なお、直交多元接続（例えば、ＯＦＤＭＡ又はＳＣ−ＦＤＭＡ）などが採用される場合には、受信信号は、以下のように表されることが可能である。
【００４２】
【数１２】
2017051583.tif 000014
【００４３】
直交多元接続では、セル内干渉がなく、また、他のセルｊにおいても他のユーザｖの信号が同一の無線リソースにおいて多重化されない。
【００４４】
（ｂ）アップリンク
次に、ＳＰＣが採用される場合のアップリンクの送信信号及び受信信号を説明する。ここでは、ＨｅｔＮｅｔ又はＳＣＥなどのマルチセルシステムを想定する。なお、信号などを表す記号として、ダウンリンクについて用いられた記号を流用する。
【００４５】
セルｉにおいてユーザｕが送信する送信信号は、以下のようにベクトル形式で表されることが可能である。
【００４６】
【数１３】
2017051583.tif 000015
【００４７】
【数１４】
2017051583.tif 000016
【００４８】
【数１５】
2017051583.tif 000017
【００４９】
【数１６】
2017051583.tif 000018
【００５０】
上述した式において、送信アンテナ数は、ユーザの送信アンテナの数ＮＴＸ，ｕである。セルｉにおけるユーザｕのための電力割当て係数行列である行列Ｐｉ，ｕは、ダウンリンクのケースと同様に、対角行列であってもよい。
【００５１】
アップリンクでは、ユーザ内で、当該ユーザの信号と他のユーザの信号とを多重化することはないので、セルｉの基地局の受信信号は、以下のように表されることが可能である。
【００５２】
【数１７】
2017051583.tif 000019
【００５３】
【数１８】
2017051583.tif 000020
【００５４】
【数１９】
2017051583.tif 000021
【００５５】
ダウンリンクのケースとは異なり、アップリンクのケースでは、基地局は、セル内の複数のユーザからの信号を全て復号することが必要であるという点に留意すべきである。さらに、チャネル応答行列がユーザによって異なるという点も留意が必要である。
【００５６】
とりわけ、セルｉ内のアップリンク信号の中でも、ユーザｕにより送信される信号に着目すると、受信信号は、以下のように表されることが可能である。
【００５７】
【数２０】
2017051583.tif 000022
【００５８】
上述した式において、右辺の第１項は、ユーザｕの所望信号、第２項は、ユーザｕのサービングセルｉ内の干渉（セル内干渉、又は、マルチユーザ干渉若しくはマルチアクセス干渉などと呼ばれる）、第３項は、セルｉ以外のセルからの干渉（セル間干渉と呼ばれる）である。
【００５９】
なお、直交多元接続（例えば、ＯＦＤＭＡ又はＳＣ−ＦＤＭＡ）などが採用される場合には、受信信号は、以下のように表されることが可能である。
【００６０】
【数２１】
2017051583.tif 000023
【００６１】
直交多元接続では、セル内干渉がなく、また、他のセルｊにおいても他のユーザｖの信号が同一の無線リソースにおいて多重化されない。
【００６２】
＜１．２．コンスタレーション＞
ビット列から成る送信信号系列（即ち、信号）は、変調処理後に送信される。変調の際、ビット列は複素平面上の信号点（シンボルとも称される）に対応付けられる。このビット列と信号点との対応関係は、コンスタレーション、コンスタレーションマッピング、シンボルマッピング、又はシンボル配置等とも称される。
【００６３】
一般的には、グレイマッピングされたコンスタレーションが用いられることが望ましい。グレイマッピングとは、複素平面上で隣り合うシンボルに対応するビット列の組み合わせが、高々１ビットしか異ならないことを指す。グレイマッピングされたコンスタレーションが用いられる場合、受信装置が復号に失敗したとしても、例えば正しいシンボルの隣のシンボルとして復号した場合、ビット誤りは高々１ビットとなる。
【００６４】
一例として、下記の表１〜表３に、６４ＱＡＭ、１６ＱＡＭ、及びＱＰＳＫの各変調方式における、グレイマッピングされたコンスタレーションの、ビット列とＩＱ平面上の座標との対応関係を示した。表１は、１シンボル当たり６ビットが表現可能な６４ＱＡＭにおける対応関係を示している。表２は、１シンボル当たり４ビットが表現可能な１６ＱＡＭにおける対応関係を示している。表３は、１シンボル当たり２ビットが表現可能なＱＰＳＫにおける対応関係を示している。
【００６５】
【表１】
2017051583.tif 000024
【００６６】
【表２】
2017051583.tif 000025
【００６７】
【表３】
2017051583.tif 000026
【００６８】
＜１．３．技術的課題＞
ＳＰＣでは、信号は、変調されたシンボルに電力割当てを施した上で多重化される。ここで、グレイマッピングされたコンスタレーションが適用された信号が多重される場合、その多重後のコンスタレーション（即ち、多重化されるビット列の集合とシンボルとの対応関係）は、グレイマッピングではなくなる場合がある。一例として、図４に、ＱＰＳＫを用いて変調された２つの信号を多重した場合の、多重後のコンスタレーションを示す。
【００６９】
図４は、ＳＰＣ多重された信号のコンスタレーションの一例を示す図である。各々のシンボルに付された数字は、対応するビット列を示している。２つのＱＰＳＫのコンスタレーション（符号２０Ａ及び２０Ｂ）の振幅の大小関係は、割り当てられる電力の大小関係に対応する。ＳＰＣ多重された信号のコンスタレーション（符号２０Ｃ）のシンボルに対応するビット列のうち、前半の２ビットは、割り当てられる電力が大きい信号（即ち、コンスタレーション２０Ａが適用される信号）のビット列に対応する。この対応するビット列の各々には、図中でそれぞれ下線を付している。また、後半の２ビットは、割り当てられる電力が小さい信号（即ち、コンスタレーション２０Ｂが適用される信号）のビット列に対応する。この対応するビット列の各々には、図中でそれぞれ上線を付している。
【００７０】
図４に示すように、２つのＱＰＳＫのコンスタレーション２０Ａ及び２０Ｂは、各々がグレイマッピングされている。一方で、ＳＰＣ多重された信号のコンスタレーション２０Ｃは、グレイマッピングされていない。具体的には、Ｉ軸又はＱ軸を挟んで隣り合うシンボルの、対応するビット列同士は２ビット相違している。例えば、「０００１」とＩ軸を挟んで隣り合う「０１００」は、第２ビットと第４ビットとの計２ビットが相違している。
【００７１】
ＳＰＣ多重された信号のコンスタレーションがグレイマッピングされていない場合、受信装置が復号に失敗して、例えば正しいシンボルとＩ軸又はＱ軸を挟んで隣り合うシンボルとして復号した場合、２ビット以上のビット誤りが発生し得る。このような２ビット以上のビット誤りの発生は、受信装置の復号特性の劣化要因となる。なお、このようなビット誤りは、受信装置側で最尤検出（ＭＬＤ：Maximum  Likelihood  Detection）法が採用される場合に、特に顕著に発生する。
【００７２】
このような事情から、多重前だけでなく、ＳＰＣ多重後のコンスタレーションも、グレイマッピングが実現されていることが望ましい。そこで、本実施形態では、これを実現するための仕組みを提供する。
【００７３】
＜＜２．構成例＞＞
＜２．１．システムの概略的な構成例＞
続いて、図５を参照して、本開示の一実施形態に係るシステム１の概略的な構成を説明する。図５は、本開示の一実施形態に係るシステム１の概略的な構成の一例を示す説明図である。図５を参照すると、システム１は、基地局１００及び端末装置２００を含む。ここでは、端末装置２００は、ユーザとも呼ばれる。当該ユーザは、ユーザ機器（User  Equipment：ＵＥ）とも呼ばれ得る。ここでのＵＥは、ＬＴＥ又はＬＴＥ−Ａにおいて定義されているＵＥであってもよく、より一般的に通信機器を意味してもよい。
【００７４】
（１）基地局１００
基地局１００は、セルラーシステム（又は移動体通信システム）の基地局である。基地局１００は、基地局１００のセル１０内に位置する端末装置（例えば、端末装置２００）との無線通信を行う。例えば、基地局１００は、端末装置へのダウンリンク信号を送信し、端末装置からのアップリンク信号を受信する。
【００７５】
（２）端末装置２００
端末装置２００は、セルラーシステム（又は移動体通信システム）において通信可能である。端末装置２００は、セルラーシステムの基地局（例えば、基地局１００）との無線通信を行う。例えば、端末装置２００は、基地局からのダウンリンク信号を受信し、基地局へのアップリンク信号を送信する。
【００７６】
（３）多重化／多元接続
とりわけ本開示の一実施形態では、基地局１００は、非直交多元接続により、複数の端末装置との無線通信を行う。より具体的には、基地局１００は、電力割当てを用いた多重化／多元接続により、複数の端末装置との無線通信を行う。例えば、基地局１００は、ＳＰＣを用いた多重化／多元接続により、複数の端末装置との無線通信を行う。
【００７７】
例えば、基地局１００は、ダウンリンクにおいて、ＳＰＣを用いた多重化／多元接続により、複数の端末装置との無線通信を行う。より具体的には、例えば、基地局１００は、複数の端末装置への信号を、ＳＰＣを用いて多重化する。この場合に、例えば、端末装置２００は、所望信号（即ち、端末装置２００への信号）を含む多重化信号から、干渉として１つ以上の他の信号を除去し、上記所望信号を復号する。
【００７８】
なお、基地局１００は、ダウンリンクの代わりに、又はダウンリンクとともに、アップリンクにおいて、ＳＰＣを用いた多重化／多元接続により、複数の端末装置との無線通信を行ってもよい。この場合に、基地局１００は、当該複数の端末装置により送信される信号を含む多重化信号から、当該信号の各々を復号してもよい。
【００７９】
＜２．２．基地局の構成例＞
続いて、図６を参照して、本開示の一実施形態に係る基地局１００の構成を説明する。図６は、本開示の一実施形態に係る基地局１００の構成の一例を示すブロック図である。図６を参照すると、基地局１００は、アンテナ部１１０、無線通信部１２０、ネットワーク通信部１３０、記憶部１４０及び処理部１５０を備える。
【００８０】
（１）アンテナ部１１０
アンテナ部１１０は、無線通信部１２０により出力される信号を電波として空間に放射する。また、アンテナ部１１０は、空間の電波を信号に変換し、当該信号を無線通信部１２０へ出力する。
【００８１】
（２）無線通信部１２０
無線通信部１２０は、信号を送受信する。例えば、無線通信部１２０は、端末装置へのダウンリンク信号を送信し、端末装置からのアップリンク信号を受信する。
【００８２】
（３）ネットワーク通信部１３０
ネットワーク通信部１３０は、情報を送受信する。例えば、ネットワーク通信部１３０は、他のノードへの情報を送信し、他のノードからの情報を受信する。例えば、上記他のノードは、他の基地局及びコアネットワークノードを含む。
【００８３】
（４）記憶部１４０
記憶部１４０は、基地局１００の動作のためのプログラム及び様々なデータを一時的に又は恒久的に記憶する。
【００８４】
（５）処理部１５０
処理部１５０は、基地局１００の様々な機能を提供する。処理部１５０は、選択部１５１及び送信処理部１５３を含む。なお、処理部１５０は、これらの構成要素以外の他の構成要素をさらに含み得る。即ち、処理部１５０は、これらの構成要素の動作以外の動作も行い得る。
【００８５】
選択部１５１及び送信処理部１５３の動作は、後に詳細に説明する。
【００８６】
＜＜３．第１の実施形態＞＞
続いて、図７〜図１５を参照して、第１の実施形態を説明する。
【００８７】
＜３．１．技術的特徴＞
（１）ＳＰＣ多重
基地局１００（例えば、送信処理部１５３）は、電力割当てを用いて複数の電力レイヤの送信信号系列を多重化する。即ち、基地局１００から送信される送信信号系列は、電力割当てを用いて多重化される。なお、本明細書において、「電力レイヤを多重化する」という表現は、「電力レイヤの信号を多重化する」ことと同義である。また、「電力レイヤに電力を割当てる」という表現は、「電力レイヤの信号に電力を割当てる」ことと同義である。
【００８８】
基地局１００は、任意の基準で電力割当てを行う。以下、図７を参照して、電力レイヤと割り当てられる電力との関係の一例を説明する。
【００８９】
図７は、電力レイヤへの電力割当ての一例を説明するための説明図である。横軸は周波数リソース及び／又は時間リソースであり、縦軸は電力レベル（割り当てられる電力の高さ）である。図７を参照すると、ＳＰＣを用いて多重化されるＮ個の電力レイヤ（電力レイヤ０〜電力レイヤＮ−１）が示されている。この０〜Ｎ−１までの数字を、電力レイヤのインデックスとも称する。電力レイヤの高さ（即ち、縦方向の幅）が割り当てられる電力の高さを示している。図７に示した例では、インデックスが小さい電力レイヤほど割り当てられる電力が高く、例えば、電力Ｐ０はＰ１より高く、Ｐ１はＰ２より高く、ＰＮ−１は最も低い。ＳＰＣを用いて多重化される送信信号系列は、少なくともひとつの電力レイヤを用いて送信される。
【００９０】
ただし、電力レイヤのインデックスと割り当てられる電力との関係は図７に示した例に限定されない。例えば最も高い電力が割り当てられる電力レイヤのインデックスは０以外であってもよく、また、インデックスが小さい電力レイヤほど割り当てられる電力が低くてもよい。
【００９１】
（２）コンスタレーションの選択処理
基地局１００（例えば、選択部１５１）は、多重化される送信信号系列の各々に適用されるコンスタレーションを選択する。そして、基地局１００（例えば、送信処理部１５３）は、選択されたコンスタレーションを、各々の送信信号系列に適用する。
【００９２】
ここでは、説明の便宜のため、多重化される送信信号系列の数は２であるものとする。もちろん、多重化される送信信号系列の数は３以上であってもよい。割り当てられる電力が他方より高い送信信号系列のビット列を第１のビット列と称し、割り当てられる電力が他方より低い送信信号系列のビット列を第２のビット列と称する。基地局１００は、第１のビット列及び第２のビット列の各々に適用するコンスタレーションを選択する。第１のビット列に適用されるコンスタレーションを第１のコンスタレーションとも称し、第２のビット列に適用されるコンスタレーションを第２のコンスタレーションとも称する。ここで、個々のビット列に適用される第１及び第２のコンスタレーションは、グレイマッピングされているものとする。
【００９３】
基地局１００は、一方のビット列に応じて、他方のビット列に適用するコンスタレーションを選択する。具体的には、基地局１００は、第１のビット列に適用される第１のコンスタレーションにおける第１のビット列のシンボル位置に対応する第２のコンスタレーションを選択する。図８は、このような選択を行う送信装置（例えば、無線通信部１２０）における処理の一例を説明するための説明図である。図８に示すように、物理層設定コントローラ（例えば、処理部１５０による制御に基づき動作する）は、第１の送信信号系列のビット列の変調を行う変調器から情報を取得する。具体的には、物理層設定コントローラは、第１のビット列に適用される第１のコンスタレーションにおける第１のビット列のシンボル位置を示す情報を取得する。そして、図８に示すように、物理設定コントローラは、第２の送信信号系列のビット列の変調を行う変調器への指示を行う。具体的には、物理層設定コントローラは、取得した情報に基づいて選択された第２のコンスタレーションを適用するよう指示する。そして、各変調器から出力された信号の各々には電力が割り当てられる。例えば、第１の送信信号系列の信号には高い電力が割り当てられ、第２の送信信号系列の信号には低い電力が割り当てられる。その後、各種処理を経て、２つの送信信号系列の信号はＳＰＣ多重される。
【００９４】
以下では、第２のコンスタレーションの選択方法を詳しく説明する。
【００９５】
例えば、基地局１００は、第１のコンスタレーションにおいて隣り合うシンボルに対応する、第２のコンスタレーションの各々の、隣り合う方向の端部のシンボルに対応するビット列が同一になるように、第２のコンスタレーションを選択する。ここで、本実施形態における隣り合う方向とは、Ｉ方向（即ち、Ｉ軸正方向又はＩ軸負方向）又はＱ方向（即ち、Ｑ軸正方向又はＱ軸負方向）のいずれかであるものとする。この点について、図９を参照して、ＱＰＳＫを用いて変調された２つの信号に関して具体的に説明する。
【００９６】
図９は、本実施形態に係るコンスタレーションの選択処理を説明するための説明図である。第１のビット列に適用される第１のコンスタレーションを符号２１Ａに示した。一方で、第２のビット列に適用される第２のコンスタレーションを符号２１Ｂ〜２１Ｅに示した。例えば、第１のビット列が「００」であった場合、第２のビット列には第２のコンスタレーション２１Ｂが適用される。また、第１のビット列が「１０」であった場合、第２のビット列には第２のコンスタレーション２１Ｃが適用される。また、第１のビット列が「１１」であった場合、第２のビット列には第２のコンスタレーション２１Ｄが適用される。また、第１のビット列が「０１」であった場合、第２のビット列には第２のコンスタレーション２１Ｅが適用される。なお、図中のビット列の各々に付された下線及び上線の意味は、図４と同様である。
【００９７】
第１のコンスタレーション２１Ａにおいて隣り合うシンボルである、例えば「００」と「１０」とに対応する第２のコンスタレーションは、それぞれ第２のコンスタレーション２１Ｂ及び符号２１Ｃである。また、第１のコンスタレーション２１Ａにおいて、「００」にとって「１０」の方向はＩ軸負方向である。一方で、第１のコンスタレーション２１Ａにおいて、「１０」にとって「００」の方向はＩ軸正方向である。そのため、第１のコンスタレーション２１Ａにおける「００」に対応する第２のコンスタレーション２１ＢのＩ軸負方向の端部のシンボルに対応するビット列（即ち、「１０」及び「１１」）は、第１のコンスタレーション２１Ａにおける「１０」に対応する第２のコンスタレーション２１ＣのＩ軸正方向の端部のシンボルに対応するビット列（即ち、「１０」及び「１１」）と同一である。このような関係は、第１のコンスタレーションにおける他の隣り合うシンボルである、「１０」と「１１」、「１１」と「０１」、及び「０１」と「００」にも、同様に成り立っている。
【００９８】
ここで、上記の関係は、第１のコンスタレーションにおいて隣り合うシンボルに対応する第２のコンスタレーション同士は、隣り合う方向に反転されたものである、とも捉えることが可能である。例えば、第２のコンスタレーション２１ＢをＩ軸負方向に（即ち、Ｑ軸で）反転させたものが、第２のコンスタレーション２１Ｃとなる。同様に、第２のコンスタレーション２１ＣをＩ軸正方向に（即ち、Ｑ軸で）反転させたものが、第２のコンスタレーション２１Ｂとなる。このような関係は、第１のコンスタレーションにおける他の隣り合うシンボルである、「１０」と「１１」、「１１」と「０１」、及び「０１」と「００」にも、同様に成り立っている。
【００９９】
また、上記の関係は、第１のコンスタレーションにおいて基準となるシンボルを１つ定め、第１のビット列に対応するシンボルの、基準のシンボルからのずれに応じて、第２のコンスタレーションを選択することにより実現可能である。例えば、基地局１００は、第１のビット列に対応するシンボルが、基準のシンボルからＩ軸正方向（又はＩ軸負方向）に奇数個ずれたシンボルである場合は、基準のシンボルに対応する第２のコンスタレーションをＩ軸正方向（又はＩ軸負方向）に（即ち、Ｑ軸で）反転させたものを選択する。また、基地局１００は、第１のビット列に対応するシンボルが、基準のシンボルからＱ軸正方向（又はＱ軸負方向）に奇数個ずれたシンボルである場合は、基準のシンボルに対応する第２のコンスタレーションをＱ軸正方向（又はＱ軸負方向）に（即ち、Ｉ軸で）反転させたものを選択する。また、基地局１００は、第１のビット列に対応するシンボルが、基準のシンボルからＩ軸正方向（又はＩ軸負方向）及びＱ軸正方向（又はＱ軸負方向）に奇数個ずれたシンボルである場合は、基準のシンボルに対応する第２のコンスタレーションをＩ軸正方向（又はＩ軸負方向）及びＱ軸正方向（又はＱ軸負方向）に（即ち、Ｑ軸及びＩ軸で）反転させたものを選択する。
【０１００】
例えば、図９に示した例において、符号２１Ａに示した第１のコンスタレーションにおける「００」に対応するシンボルを基準のシンボルとする。その場合、「１０」に対応するシンボルは、基準のシンボルからＩ軸負方向に１個ずれたシンボルであるので、基地局１００は、基準のシンボルに対応する第２のコンスタレーション２１ＢをＱ軸で反転させた第２のコンスタレーション２１Ｃを選択する。また、「０１」に対応するシンボルは、基準のシンボルからＱ軸負方向に１個ずれたシンボルであるので、基地局１００は、基準のシンボルに対応する第２のコンスタレーション２１ＢをＩ軸で反転させた第２のコンスタレーション２１Ｅを選択する。また、「１１」に対応するシンボルは、基準のシンボルからＩ軸負方向及びＱ軸負方向に１個ずれたシンボルであるので、基地局１００は、基準のシンボルに対応する第２のコンスタレーション２１ＢをＱ軸及びＩ軸で反転させた第２のコンスタレーション２１Ｄを選択する。
【０１０１】
図９の符号２１Ｆは、ＳＰＣ多重された信号のコンスタレーションを示している。コンスタレーション２１Ｆを参照すると、グレイマッピングが実現されていることが分かる。例えば、各象限内では隣り合うシンボルに対応するビット列同士はそれぞれ１ビット相違している。また、Ｉ軸又はＱ軸を挟んで隣り合うシンボルの、対応するビット列同士もそれぞれ１ビット相違している。例えば、「０００１」とＩ軸を挟んで隣り合う「０１０１」は、第２ビットのみの計１ビットが相違している。
【０１０２】
このように、上述した方法で選択された第２のコンスタレーションを用いることで、多重前だけでなく、ＳＰＣ多重後のコンスタレーションも、グレイマッピングが実現されることとなる。これにより、受信装置が復号に失敗したとしても、例えば正しいシンボルの隣のシンボルとして復号した場合に２ビット以上のビット誤りが発生することはなく、ビット誤りは高々１ビットとなる。このように、受信装置の復号特性の劣化を防止することが可能である。
【０１０３】
なお、多重化される送信信号系列の数が３以上である場合には、まず２つの送信信号系列の関係で上述したコンスタレーションの選択が行われ、その後、多重化された送信信号系列と多重化前の送信信号系列との関係で上述したコンスタレーションの選択が行われることとなる。即ち、多重化される送信信号系列の数が３以上であっても、本技術は適用可能である。
【０１０４】
また、上記ではＱＰＳＫを一例に挙げて説明したが、本技術は、ＢＰＳＫ、１６ＱＡＭ等の任意の変調方式を採用してもよい。さらに、第１のビット列と第２のビット列とで、変調方式が異なっていてもよい。
【０１０５】
下記の表４〜表７に、第１のコンスタレーション２１Ａ、及び第２のコンスタレーション２１Ｂ〜２１Ｅの、ビット列とＩＱ平面上の座標との対応関係を示した。表４は、第１のコンスタレーション２１Ａ及び第２のコンスタレーション２１Ｂにおける対応関係を示している。表５は、第２のコンスタレーション２１Ｃにおける対応関係、即ちＱ軸で反転させた対応関係を示している。表６は、第２のコンスタレーション２１Ｅにおける対応関係、即ちＩ軸で反転させた対応関係を示している。表７は、第２のコンスタレーション２１Ｄにおける対応関係、即ちＩ軸及びＱ軸で反転させた対応関係を示している。
【０１０６】
【表４】
2017051583.tif 000027
【０１０７】
【表５】
2017051583.tif 000028
【０１０８】
【表６】
2017051583.tif 000029
【０１０９】
【表７】
2017051583.tif 000030
【０１１０】
また、下記の表８〜表１１に、１６ＱＡＭの場合の第１のコンスタレーション及び第２のコンスタレーションの、ビット列とＩＱ平面上の座標との対応関係を示した。表８は、第１のコンスタレーション及び、反転させない第２のコンスタレーションにおける対応関係を示している。表９は、第１のコンスタレーションをＱ軸で反転させた第２のコンスタレーションにおける対応関係を示している。表１０は、第１のコンスタレーションをＩ軸で反転させた第２のコンスタレーションにおける対応関係を示している。表１１は、第１のコンスタレーションをＩ軸及びＱ軸で反転させた第２のコンスタレーションにおける対応関係を示している。
【０１１１】
【表８】
2017051583.tif 000031
【０１１２】
【表９】
2017051583.tif 000032
【０１１３】
【表１０】
2017051583.tif 000033
【０１１４】
【表１１】
2017051583.tif 000034
【０１１５】
また、下記の表１２〜表１５に、６４ＱＡＭの場合の第１のコンスタレーション及び第２のコンスタレーションの、ビット列とＩＱ平面上の座標との対応関係を示した。表１２は、第１のコンスタレーション及び、反転させない第２のコンスタレーションにおける対応関係を示している。表１３は、第１のコンスタレーションをＱ軸で反転させた第２のコンスタレーションにおける対応関係を示している。表１４は、第１のコンスタレーションをＩ軸で反転させた第２のコンスタレーションにおける対応関係を示している。表１５は、第１のコンスタレーションをＩ軸及びＱ軸で反転させた第２のコンスタレーションにおける対応関係を示している。
【０１１６】
【表１２】
2017051583.tif 000035
【０１１７】
【表１３】
2017051583.tif 000036
【０１１８】
【表１４】
2017051583.tif 000037
【０１１９】
【表１５】
2017051583.tif 000038
【０１２０】
（３）変調よりも後段の信号処理に基づく判定
基地局１００（例えば、送信処理部１５３）は、変調（即ち、第１及び第２のコンスタレーションの適用）よりも後段の信号処理の内容に応じて、上記選択処理により選択した第２のコンスタレーションを第２のビット列に適用するか否かを判定してもよい。これにより、例えば上記選択処理により選択した第２のコンスタレーションを適用したとしても、グレイマッピングが実現されないような場合に、上記選択処理を省略することが可能となる。なお、適用しないと判定された場合、例えば、デフォルトのコンスタレーション（例えば、第１のコンスタレーションと同一のもの）が適用される。
【０１２１】
例えば、基地局１００は、第１のビット列の送信信号系列及び第２のビット列の送信信号系列の双方に同一の送信重み付けが適用される、又はいずれにも送信重み付けが適用されない場合に、上記選択処理により選択した第２のコンスタレーションを第２のビット列に適用してもよい。異なる送信重み付けがされる場合、図２０を参照して後に詳しく説明するように、グレイマッピングを実現することが困難となるためである。また、後方互換性のためでもある。なお、送信重み付けとしては、例えばプリコーディング（Precoding）又はビームフォーミング（Beam-forming）等が挙げられ、複素係数により重み付けが成される。
【０１２２】
基地局１００は、上述した送信重み付け以外にも、第１のビット列の送信信号系列及び第２のビット列の送信信号系列の双方に同一の送信設定が適用される場合に、上記選択処理により選択した第２のコンスタレーションを第２のビット列に適用してもよい。送信重み付け以外の送信設定に関しても、送信設定が互いに異なる場合にはグレイマッピングを実現することが困難になり得るためである。なお、送信設定としては、例えばトランスミッションモード等が挙げられる。即ち、基地局１００は、双方の送信信号系列に同一のトランスミッションモードが適用される場合に、上記選択処理により選択した第２のコンスタレーションを第２のビット列に適用してもよい他にも、送信設定としては、ＭＩＭＯにおける空間多重（Spatial  Multiplexing又はSpatial  Division  Multiplexing等)又は空間ダイバーシチ（Transmit  Diversity、Space-Time  Block/Trellis  Coding、又はSpace-Frequency  Block/Trellis  Coding）における空間多重数（即ち、空間レイヤ数）、及び送信アンテナ数等が挙げられる。例えば、基地局１００は、双方の送信信号系列に同一の空間多重数の空間多重処理又は空間ダイバーシチ処理が適用される場合に、上記選択処理により選択した第２のコンスタレーションを第２のビット列に適用してもよい。また、基地局１００は、双方の送信信号系列に同数の送信アンテナが利用される場合に、上記選択処理により選択した第２のコンスタレーションを第２のビット列に適用してもよい。
【０１２３】
例えば、基地局１００は、第１のビット列の送信信号系列及び第２のビット列の送信信号系列の送信に用いられるチャネルに応じて、上記選択処理により選択した第２のコンスタレーションを第２のビット列に適用するか否かを判定してもよい。具体的には、基地局１００は、第１のビット列の送信信号系列及び第２のビット列の送信信号系列の双方が、データチャネル（Data  Channel）、共通チャネル（Shared  Channel）、又は専用チャネル（Dedicated  Channel）を用いて送信される場合に、上記選択処理により選択した第２のコンスタレーションを第２のビット列に適用する。なぜならば、ＳＰＣ多重は、基本的には制御チャネルのような複数の受信装置が受信するようなチャネルには互換性の観点から向かないと考えられるためである。
【０１２４】
同様のことが、マルチキャストチャネル及びブロードキャストチャネルのように複数の受信装置が受信するチャネルについても言える。そのため、基地局１００は、第１のビット列の送信信号系列及び前記第２のビット列の送信信号系列の各々の宛先に応じて、上記選択処理により選択した第２のコンスタレーションを第２のビット列に適用するか否かを判定してもよい。例えば、基地局１００は、第１のビット列の送信信号系列及び前記第２のビット列の送信信号系列の各々の宛先が単一の装置である（即ち、ユニキャストである）場合に、上記選択処理により選択した第２のコンスタレーションを第２のビット列に適用してもよい。また、基地局１００は、第１のビット列の送信信号系列及び第２のビット列の送信信号系列の宛先が異なる場合に、上記選択処理により選択した第２のコンスタレーションを第２のビット列に適用してもよい。
【０１２５】
もちろん、基地局１００は、第１のビット列の送信信号系列及び前記第２のビット列の送信信号系列の各々の宛先が複数の装置である（即ち、マルチキャスト又はブロードキャストである）場合に、上記選択処理により選択した第２のコンスタレーションを第２のビット列に適用してもよい。また、基地局１００は、第１のビット列の送信信号系列の宛先が複数の装置である場合に、第２のビット列の送信信号系列の宛先に関係なく、上記選択処理により選択した第２のコンスタレーションを第２のビット列に適用してもよい。
【０１２６】
＜３．２．処理の流れ＞
図１０は、本実施形態に係る基地局１００において実行される多重処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０１２７】
図１０に示すように、まず、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、対象の信号に適用される変調レベルを取得する（ステップＳ１０２）。ここで、変調レベルとは、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ及び６４ＱＡＭなどの各変調方式に対応するものである。また、変調レベルは、シンボルあたりのビット数であってもよい（ＢＰＳＫであれば１ｂｉｔ／ｓｙｍｂｏｌ、ＱＰＳＫであれば２ｂｉｔ／ｓｙｍｂｏｌ、１６ＱＡＭであれば４ｂｉｔ／ｓｙｍｂｏｌ、６４ＱＡＭであれば６ｂｉｔ／ｓｙｍｂｏｌ）。
【０１２８】
次いで、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、対象の信号が、少なくとも一部が同一の周波数リソース又は時間リソース上で他の信号と多重されるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。また、多重されると判定された場合（ステップＳ１０４／ＹＥＳ）、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、多重される他の信号と比べて、対象の信号に割り当てられる電力の方が小さいか否かを判定する（ステップＳ１０６）。
【０１２９】
対象の信号に割当てられる電力の方が小さいと判定された場合（ステップＳ１０６／ＹＥＳ）、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、コンスタレーション選択処理を行う（ステップＳ１０８）。詳しくは、基地局１００は、多重される他の信号（即ち、第１の送信信号系列）のビット列に適用される第１のコンスタレーションにおける第１のビット列のシンボル位置に対応する第２のコンスタレーションを選択する。一方で、対象の信号に割当てられる電力の方が大きいと判定された場合（ステップＳ１０６／ＮＯ）、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、所定のコンスタレーションを選択する（ステップＳ１１０）。例えば、基地局１００（選択部１５１）は、デフォルトのコンスタレーション（例えば、第１のコンスタレーションと同一のもの）を選択する。
【０１３０】
そして、基地局１００（例えば、送信処理部１５３）は、選択したコンスタレーションを対象の信号（即ち、第２の送信信号系列）に適用する（ステップＳ１１２）。その後、基地局１００（例えば、送信処理部１５３）は、変調後の対象の信号を他の信号と多重する（ステップＳ１１４）。
【０１３１】
一方で、対象の信号が、少なくとも一部が同一の周波数リソース又は時間リソース上で他の信号と多重されないと判定された場合（ステップＳ１０４／ＮＯ）、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、所定のコンスタレーションを選択する（ステップＳ１１６）。例えば、基地局１００（選択部１５１）は、デフォルトのコンスタレーション（例えば、第１のコンスタレーションと同一のもの）を選択する。そして、基地局１００（例えば、送信処理部１５３）は、選択したコンスタレーションを対象の信号（即ち、第２の送信信号系列）に適用する（ステップＳ１１８）。
【０１３２】
以上により、コンスタレーションの適用処理は終了する。
【０１３３】
図１１は、本実施形態に係る基地局１００において実行されるコンスタレーションの選択処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローは、図１０におけるステップＳ１０８に相当する。
【０１３４】
図１１に示すように、まず、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、第１の送信信号系列に適用される変調レベルを取得する（ステップＳ２０２）。次いで、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、第２の送信信号系列に適用される変調レベルを取得する（ステップＳ２０４）。次いで、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、第１のコンスタレーションにおける第１のビット列に対応するシンボルを特定する（ステップＳ２０６）。次に、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、基準のシンボルに対応するコンスタレーションを第２のコンスタレーションの候補とする（ステップＳ２０８）。
【０１３５】
次いで、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、第１のビット列に対応するシンボルは基準のシンボルからＩ軸正方向（又はＩ軸負方向）に奇数個ずれているか否かを判定する（ステップＳ２１０）。Ｉ軸正方向に奇数個ずれていると判定された場合（ステップＳ２１０／ＹＥＳ）、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、第２のコンスタレーションの候補をＱ軸で反転させる（ステップＳ２１２）。Ｉ軸正方向に偶数個ずれていると判定された場合（ステップＳ２１０／ＮＯ）、ステップＳ２１２に係る処理はスキップされる。
【０１３６】
次に、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、第１のビット列に対応するシンボルは基準のシンボルからＱ軸正方向（又はＱ軸負方向）に奇数個ずれているか否かを判定する（ステップＳ２１４）。Ｑ軸正方向に奇数個ずれていると判定された場合（ステップＳ２１４／ＹＥＳ）、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、第２のコンスタレーションの候補をＩ軸で反転させる（ステップＳ２１６）。Ｑ軸正方向に偶数個ずれていると判定された場合（ステップＳ２１４／ＮＯ）、ステップＳ２１６に係る処理はスキップされる。
【０１３７】
以上により、コンスタレーションの選択処理は終了する。
【０１３８】
続いて、図１２〜図１５を参照して、変調よりも後段の信号処理に基づく判定を含むコンスタレーションの適用処理について説明する。図１２は、本実施形態に係る基地局１００において実行されるコンスタレーションの適用処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０１３９】
図１２に示すように、まず、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、対象の信号に適用される変調レベルを取得する（ステップＳ３０２）。この後、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、ステップＳ３０４〜Ｓ３１６において、コンスタレーション選択処理を行うか、所定のコンスタレーションを選択するかの判定を行う。
【０１４０】
具体的には、まず、基地局１００は、対象の信号は、少なくとも一部が同一の周波数リソース又は時間リソース上で、他の信号と多重されるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。次いで、基地局１００は、多重される他の信号と比べて、対象の信号に割り当てられる電力の方が小さいか否かを判定する（ステップＳ３０６）。次に、基地局１００は、対象の信号に他の信号と同一の送信重み付けが適用されるか否かを判定する（ステップＳ３０８）。次いで、基地局１００は、対象の信号に他の信号と同一のトランスミッションモードが適用されるか否かを判定する（ステップＳ３１０）。次に、基地局１００は、対象の信号に他の信号と同一の空間多重数が適用されるか否かを判定する（ステップＳ３１２）。次いで、基地局１００は、対象の信号にデータチャネル、共通チャネル又は専用チャネルが用いられるか否かを判定する（ステップＳ３１４）。次に、基地局１００は、対象の信号はユニキャストであるか否かを判定する（ステップＳ３１６）。
【０１４１】
これらの条件判定がすべてＹＥＳの場合、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、コンスタレーション選択処理を行う（ステップＳ３１８）。ここでの処理は、図１０のステップＳ１０８と同様であり、図１１を参照して上記説明した通りである。一方で、いずれかひとつ以上がＮＯの場合、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、所定のコンスタレーションを選択する（ステップＳ３２０）。
【０１４２】
そして、基地局１００（例えば、送信処理部１５３）は、選択したコンスタレーションを対象の信号に適用する（ステップＳ３２２）。
【０１４３】
以上により、変調よりも後段の信号処理に基づく判定を含むコンスタレーションの適用処理は終了する。
【０１４４】
図１３は、本実施形態に係る基地局１００において実行されるコンスタレーションの適用処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１３に示したフローは、図１２のステップＳ３１４及びステップＳ３１６を、ステップＳ３０４よりも前段に移行させたものであり、内容は同様であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１４５】
図１４は、本実施形態に係る基地局１００において実行されるコンスタレーションの適用処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１４に示したフローは、図１２に示したフローのステップＳ３１６がステップＳ３１７に置換されたものである。ステップＳ３１７においては、基地局１００は、対象の信号及び他の信号の宛先がマルチキャスト又はブロードキャストであるか否かを判定する。図１４に示したフローに関する説明は、図１２に関してしたステップＳ３１６の説明を、上記ステップＳ３１７の説明に読み替えればよい。
【０１４６】
図１５は、本実施形態に係る基地局１００において実行されるコンスタレーションの適用処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１５に示したフローは、図１４のステップＳ３１４及びステップＳ３１７を、ステップＳ３０４よりも前段に移行させたものであり、内容は同様であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１４７】
＜３．３．第１の変形例＞
上記では、多重後のコンスタレーションでもグレイマッピングを実現すべく、第２のコンスタレーションの選択が行われ、選択された第２のコンスタレーションが第２のビット列に適用されていた。これにより、多重後のコンスタレーションでもグレイマッピングが実現可能な信号が生成される。これに対し、本変形例では、第２のビット列を変調後の変換処理（即ち、位相及び／又は振幅の変換。シンボル配置の変換とも捉えられてもよい）により、多重後のコンスタレーションでもグレイマッピングが実現可能な信号が生成される。最終的な出力は、第２のコンスタレーションの選択が行われる場合と本変形例とで同一である。即ち、多重後のコンスタレーションでもグレイマッピングが実現可能な信号を生成するための処理は、第２のコンスタレーションを選択することで実現されてもよいし、変調後の変換処理により実現されてもよい。これらの方法の違いは、実装の違いであって、本質的な技術の違いではない。
【０１４８】
図１６は、変調後にシンボル配置を変換する送信装置（例えば、無線通信部１２０）における処理の一例を説明するための説明図である。図１６に示すように、物理層設定コントローラ（例えば、処理部１５０による制御に基づき動作する）は、第１の送信信号系列の変調を行う変調器から情報を取得する。具体的には、物理層設定コントローラは、第１のビット列に適用される第１のコンスタレーションにおける第１のビット列のシンボル位置を示す情報を取得する。なお、第１のコンスタレーションと第２のコンスタレーションとは同一であるものとする。そして、図１６に示すように、物理設定コントローラは、変調器から出力された第２の送信信号系列のビット列のシンボルを対象として変換処理を行う変換器への指示を行う。具体的には、物理層設定コントローラは、図８に示した送信装置において選択された第２のコンスタレーションが変調器において適用された結果と、同様のシンボル配置を実現する変換を行うよう指示する。これにより、図８において、第２の送信信号系列が入力された変調器から出力される信号と、図１６において変換器から出力される信号とは、双方の送信装置に入力される第１及び第２の送信信号系列が同じであれば一致することとなる。そして、変調器から出力された第１の送信信号系列の信号及び変換器から出力された第２の送信信号系列の信号の各々には電力が割り当てられる。例えば、第１の送信信号系列の信号には高い電力が割り当てられ、第２の送信信号系列の信号には低い電力が割り当てられる。その後、各種処理を経て、２つの送信信号系列の信号はＳＰＣ多重される。
【０１４９】
続いて、図１７を参照して、本変形例に係る基地局１００において実行される多重処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０１５０】
図１７に示すように、まず、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、対象の信号に適用される変調レベルを取得する（ステップＳ１３２）。
【０１５１】
次いで、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、所定のコンスタレーションを選択する（ステップＳ１３４）。例えば、基地局１００（選択部１５１）は、デフォルトのコンスタレーション（例えば、第１のコンスタレーションと同一のもの）を選択する。
【０１５２】
次に、基地局１００は、基地局１００（例えば、送信処理部１５３）は、選択したコンスタレーションを対象の信号（即ち、第２の送信信号系列）に適用する（ステップＳ１３６）。
【０１５３】
次いで、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、対象の信号が、少なくとも一部が同一の周波数リソース又は時間リソース上で他の信号と多重されるか否かを判定する（ステップＳ１３８）。多重されないと判定された場合（ステップＳ１３８／ＮＯ）、処理は終了する。他方、多重されると判定された場合（ステップＳ１３８／ＹＥＳ）、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、多重される他の信号と比べて、対象の信号に割り当てられる電力の方が小さいか否かを判定する（ステップＳ１４０）。
【０１５４】
対象の信号に割当てられる電力の方が小さいと判定された場合（ステップＳ１４０／ＹＥＳ）、基地局１００（例えば、送信処理部１５３）は、変換処理を行う（ステップＳ１４２）。詳しくは、基地局１００は、多重される他の信号（即ち、第１の送信信号系列）のビット列に適用される第１のコンスタレーションにおける第１のビット列のシンボル位置に対応する第２のコンスタレーションが対象の信号に適用された場合に生成される信号と同一の信号が生成されるよう、ステップＳ１３６において変調した信号の位相及び／又は振幅を変換する（即ち、シンボル配置を変換する）。その後、基地局１００（例えば、送信処理部１５３）は、変換後の対象の信号を他の信号と多重する（ステップＳ１４４）。
【０１５５】
一方で、対象の信号に割当てられる電力の方が大きいと判定された場合（ステップＳ１４０／ＮＯ）、基地局１００（例えば、送信処理部１５３）は、対象の信号を他の信号と多重する（ステップＳ１４４）。
【０１５６】
以上により、処理は終了する。
【０１５７】
＜＜４．第２の実施形態＞＞
第１の実施形態は、複数の送信信号系列の各々を変調した後にＳＰＣ多重する形態であった。これにより、図９に示すように、例えばＱＰＳＫが適用された２つの信号がＳＰＣ多重されて、疑似的に１６ＱＡＭの信号が生成されていた。これに対し、本実施形態は、複数の送信信号系列から抽出したビット列からひとつの合成された送信信号系列を生成し、これをまとめて変調することで、第１の実施形態と同様の出力を得る形態である。
【０１５８】
＜４．１．技術的特徴＞
図１８は、本実施形態に係る基地局１００の技術的特徴を説明するための説明図である。図１８に示すように、物理層設定コントローラ（例えば、処理部１５０による制御に基づき動作する）は、第１の送信信号系列及び第２の送信信号系列の各々に、ビット選択及びビット並び替えを適用する。このとき、物理層設定コントローラは、１つのシンボルで多重するビット列を、各々の送信信号系列から抽出する。そして、物理層設定コントローラは、各々の送信信号系列から抽出したビット列をまとめて変調する。
【０１５９】
例えば、物理層設定コントローラは、第１の送信信号系列及び第２の送信信号系列の各々からから２ビットずつを選択し、合計４ビットを１６ＱＡＭにより変調する。その際、物理層設定コントローラは、割り当てられる電力が大きい側の送信信号系列の２ビットを前半２ビットとし、割り当てられる電力が小さい側の送信信号系列の２ビットを後半の２ビットとするよう並び替える。１６ＱＡＭの変調には、典型的には、１６ＱＡＭのためのグレイマッピングされた通常のコンスタレーションが適用される。これにより、受信装置が復号に失敗したとしても、例えば正しいシンボルの隣のシンボルとして復号した場合に２ビット以上のビット誤りが発生することはなく、ビット誤りは高々１ビットとなる。このように、本実施形態においても、受信装置の復号特性の劣化を防止することが可能である。なお、変調には、通常のグレイマッピングされたコンスタレーションを変形させたものが適用されてもよいし、第１の実施形態における多重後のコンスタレーションと同様のコンスタレーションが適用されてもよい。
【０１６０】
このように、本実施形態においても、図８に示した第１の実施形態に係る送信装置と同様の出力を得ることができる。変調後の信号は、この後、リソースエレメントマッピング、及びＯＦＤＭ変調等の各種信号処理が適用される。
【０１６１】
＜４．２．処理の流れ＞
図１９は、本実施形態に係る基地局１００において実行される変調処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０１６２】
図１９に示すように、まず、基地局１００（例えば、送信処理部１５３）は、送信信号に適用される変調レベルを取得する（ステップＳ４０２）。ここでは、一例として１６ＱＡＭであるものとする。
【０１６３】
次いで、基地局１００（例えば、送信処理部１５３）は、多重される送信信号系列の各々から、変調レベルに応じたビット数のビット列を抽出する（ステップＳ４０４）。例えば、変調レベルが１６ＱＡＭであり、多重数が２の場合、基地局１００は、２つの送信信号系列から２ビットずつ抽出する。
【０１６４】
次に、基地局１００（例えば、送信処理部１５３）は、抽出したビット列を、割り当てられる電力に応じたビット位置に配置して合成する（ステップＳ４０６）。例えば、基地局１００は、割り当てられる電力が大きい側の送信信号系列の２ビットを前半２ビットとし、割り当てられる電力が小さい側の送信信号系列の２ビットを後半の２ビットとして合成する。
【０１６５】
そして、基地局１００（例えば、送信処理部１５３）は、合成したビット列を変調する（ステップＳ４０８）。例えば、基地局１００は、合成した４ビットのビット列を、１６ＱＡＭのためのグレイマッピングされた通常のコンスタレーションを用いて変調する。
【０１６６】
以上により、変調処理は終了する。
【０１６７】
＜＜５．第３の実施形態＞＞
＜５．１．技術的課題＞
第１及び第２の実施形態では、第１のビット列の送信信号系列及び第２のビット列の送信信号系列の双方に異なる送信重みが適用される場合、グレイマッピングの実現のためにさらなる処理が要され得る。そのような状況を、図２０に示した。
【０１６８】
図２０は、異なる送信重み付けがされる場合のコンスタレーションの一例を説明するための説明図である。図中のビット列の各々に付された下線及び上線の意味は、図４と同様である。図２０に示すように、２つのＱＰＳＫのコンスタレーション２２Ａ及び２２Ｂには、位相差が生じている。この位相差は、変調後の各々の信号に適用される送信重みの違いを、シンボル位置に反映したことで生じている。このような位相差を含む信号がＳＰＣ多重された信号のコンスタレーション２０Ｃでは、図２０に示すようにグレイマッピングが実現されているとはいい難い。例えば、破線で囲われた「１０１１」のシンボルとＩ軸を挟んで隣接する（例えば、最も近い距離に位置する）「１１００」のシンボルとは、２ビット相違している。このため、受信装置が復号に失敗して、例えば正しいシンボルとＩ軸又はＱ軸を挟んで隣り合うシンボルとして復号した場合、２ビット以上のビット誤りが発生し得る。このような２ビット以上のビット誤りの発生は、受信装置の復号特性の劣化要因となる。
【０１６９】
以下では、このようなシンボル配置を、準ノングレイマッピングとも称する。また、異なる送信重み付けがされる場合であって、各象限内はもちろんのこと、多重後のシンボルのうちＩ軸又はＱ軸を挟んで隣り合うシンボル同士に関しても、高々１ビットしか異ならないようなシンボル配置を、準グレイマッピングとも称する。本実施形態に係る基地局１００は、異なる送信重み付けがされる場合に準グレイマッピングを実現する。
【０１７０】
＜５．２．技術的特徴＞
基地局１００（例えば、選択部１５１）は、多重化される送信信号系列の各々に適用されるコンスタレーションを選択する。本実施形態では、基地局１００は、第１のビット列の送信信号系列及び第２のビット列の送信信号系列の各々に適用される送信重みにさらに対応する第２のコンスタレーションを選択する。
【０１７１】
ここでは、説明の便宜のため、多重化される送信信号系列の数は２であるものとする。もちろん、多重化される送信信号系列の数は３以上であってもよい。その場合、複数の送信信号系列のうち少なくとも１組で、適用される送信重みが相違していればよい。第１のビット列及び第２のビット列に関する電力の関係は、第１の実施形態と同様である。
【０１７２】
基地局１００は、一方のビット列に応じて、他方のビット列に適用するコンスタレーションを選択する。具体的には、基地局１００は、第１のビット列に適用される第１のコンスタレーションにおける第１のビット列のシンボル位置に対応する第２のコンスタレーションを選択する。このような選択を行う送信装置（例えば、無線通信部１２０）は、例えば上記説明した図８又は図１６として実現され得る。
【０１７３】
例えば、基地局１００により選択される第２のコンスタレーションは、第１のビット列の送信信号系列及び第２のビット列の送信信号系列の各々に適用される送信重み、並びに第１のビット列に適用される第１のコンスタレーションにおける第１のビット列のシンボル位置に応じた量、基準のコンスタレーションを回転させたものである。この点について、図２１を参照して、ＱＰＳＫを用いて変調された２つの信号に関して具体的に説明する。
【０１７４】
図２１は、本実施形態に係るコンスタレーションの選択処理を説明するための説明図である。第１のビット列に適用される第１のコンスタレーションを符号２３Ａに示した。一方で、第２のビット列に適用される第２のコンスタレーションを符号２３Ｂ〜２３Ｅに示した。例えば、第１のビット列が「１１」であった場合、第２のビット列には第２のコンスタレーション２１Ｂが適用される。また、第１のビット列が「１０」であった場合、第２のビット列には第２のコンスタレーション２１Ｃが適用される。また、第１のビット列が「００」であった場合、第２のビット列には第２のコンスタレーション２１Ｄが適用される。また、第１のビット列が「０１」であった場合、第２のビット列には第２のコンスタレーション２１Ｅが適用される。なお、図中のビット列の各々に付された下線及び上線の意味は、図４と同様である。
【０１７５】
ここで、第１のビット列の送信信号系列及び第２のビット列の送信信号系列の各々に適用される送信重みは異なる。そのため、第１のコンスタレーションと第２のコンスタレーションとでは位相差が生じている。また、ここでは一例として、基準のコンスタレーションを第１のコンスタレーション２３Ａとおく。基地局１００は、第２のコンスタレーション２Ｂとして、基準のコンスタレーションを０×ｎ度回転させたコンスタレーションを選択する。なお、図２１では、選択したコンスタレーションに、さらに送信重みの違いにより生じる位相差を反映させて図示している。ここで、第２のコンスタレーション２Ｂが、基準のコンスタレーションとして捉えられてもよい。また、回転方向は時計回りとする。基地局１００は、第２のコンスタレーション２Ｃとして、基準のコンスタレーションを９０×ｎ度回転させたコンスタレーションを選択する。基地局１００は、第２のコンスタレーション２Ｄとして、基準のコンスタレーションを１８０×ｎ度回転させたコンスタレーションを選択する。基地局１００は、第２のコンスタレーション２Ｅとして、基準のコンスタレーションを２７０×ｎ度回転させたコンスタレーションを選択する。なお、ｎは、下記の数式により算出される。
【０１７６】
【数２２】
2017051583.tif 000039
【０１７７】
ここで、上記数式における「Ａ」「Ｂ」は、図２２に示すように、第１のコンスタレーション２３Ａ及び第２のコンスタレーション２３Ｂの各々における対応するシンボルの振幅である。また、「θ」は、図２２に示した、変調後の各々の信号に適用される送信重みの違いをシンボル位置に反映した場合に現れる位相差である。
【０１７８】
図２１の符号２３Ｆは、ＳＰＣ多重された信号のコンスタレーションを示している。コンスタレーション２３Ｆを参照すると、準グレイマッピングが実現されていることが分かる。例えば、各象限内では隣り合うシンボルに対応するビット列同士はそれぞれ１ビット相違している。また、破線で囲われた「１０００」及び「１１００」のように、Ｉ軸又はＱ軸を挟んで隣接するシンボル同士もそれぞれ１ビット相違している。
【０１７９】
このように、上述した方法で選択された第２のコンスタレーションを用いることで、ＳＰＣ多重後のコンスタレーションで準グレイマッピングが実現されることとなる。これにより、受信装置が復号に失敗したとしても、例えば正しいシンボルの隣のシンボルとして復号した場合に２ビット以上のビット誤りが発生することはなく、ビット誤りは高々１ビットとなる。このように、受信装置の復号特性の劣化を防止することが可能である。
【０１８０】
＜５．３．処理の流れ＞
図２３は、本実施形態に係る基地局１００において実行されるコンスタレーションの選択処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０１８１】
図２３に示すように、まず、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、対象の信号及び多重される他の信号に適用される送信重みを取得する（ステップＳ５０２）。次いで、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、各々の送信重みの相違によって生じる位相差を取得する。次に、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、第１のコンスタレーションにおける第１のビット列に対応するシンボルを特定する。そして、基地局１００（例えば、選択部１５１）は、第１のビット列に対応するシンボルの位置及び位相差に応じて回転させた第１のコンスタレーションを第２のコンスタレーションとして選択する。
【０１８２】
以上により、処理は終了する。
【０１８３】
＜＜６．応用例＞＞
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用可能である。例えば、基地局１００は、マクロｅＮＢ又はスモールｅＮＢなどのいずれかの種類のｅＮＢ（evolved  Node  B）として実現されてもよい。スモールｅＮＢは、ピコｅＮＢ、マイクロｅＮＢ又はホーム（フェムト）ｅＮＢなどの、マクロセルよりも小さいセルをカバーするｅＮＢであってよい。その代わりに、基地局１００は、ＮｏｄｅＢ又はＢＴＳ（Base  Transceiver  Station）などの他の種類の基地局として実現されてもよい。基地局１００は、無線通信を制御する本体（基地局装置ともいう）と、本体とは別の場所に配置される１つ以上のＲＲＨ（Remote  Radio  Head）とを含んでもよい。また、後述する様々な種類の端末が一時的に又は半永続的に基地局機能を実行することにより、基地局１００として動作してもよい。さらに、基地局１００の少なくとも一部の構成要素は、基地局装置又は基地局装置のためのモジュールにおいて実現されてもよい。
【０１８４】
（第１の応用例）
図２４は、本開示に係る技術が適用され得るｅＮＢの概略的な構成の第１の例を示すブロック図である。ｅＮＢ８００は、１つ以上のアンテナ８１０、及び基地局装置８２０を有する。各アンテナ８１０及び基地局装置８２０は、ＲＦケーブルを介して互いに接続され得る。
【０１８５】
アンテナ８１０の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子（例えば、ＭＩＭＯアンテナを構成する複数のアンテナ素子）を有し、基地局装置８２０による無線信号の送受信のために使用される。ｅＮＢ８００は、図２４に示したように複数のアンテナ８１０を有し、複数のアンテナ８１０は、例えばｅＮＢ８００が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図２４にはｅＮＢ８００が複数のアンテナ８１０を有する例を示したが、ｅＮＢ８００は単一のアンテナ８１０を有してもよい。
【０１８６】
基地局装置８２０は、コントローラ８２１、メモリ８２２、ネットワークインタフェース８２３及び無線通信インタフェース８２５を備える。
【０１８７】
コントローラ８２１は、例えばＣＰＵ又はＤＳＰであってよく、基地局装置８２０の上位レイヤの様々な機能を動作させる。例えば、コントローラ８２１は、無線通信インタフェース８２５により処理された信号内のデータからデータパケットを生成し、生成したパケットをネットワークインタフェース８２３を介して転送する。コントローラ８２１は、複数のベースバンドプロセッサからのデータをバンドリングすることによりバンドルドパケットを生成し、生成したバンドルドパケットを転送してもよい。また、コントローラ８２１は、無線リソース管理（Radio  Resource  Control）、無線ベアラ制御（Radio  Bearer  Control）、移動性管理（Mobility  Management）、流入制御（Admission  Control）又はスケジューリング（Scheduling）などの制御を実行する論理的な機能を有してもよい。また、当該制御は、周辺のｅＮＢ又はコアネットワークノードと連携して実行されてもよい。メモリ８２２は、ＲＡＭ及びＲＯＭを含み、コントローラ８２１により実行されるプログラム、及び様々な制御データ（例えば、端末リスト、送信電力データ及びスケジューリングデータなど）を記憶する。
【０１８８】
ネットワークインタフェース８２３は、基地局装置８２０をコアネットワーク８２４に接続するための通信インタフェースである。コントローラ８２１は、ネットワークインタフェース８２３を介して、コアネットワークノード又は他のｅＮＢと通信してもよい。その場合に、ｅＮＢ８００と、コアネットワークノード又は他のｅＮＢとは、論理的なインタフェース（例えば、Ｓ１インタフェース又はＸ２インタフェース）により互いに接続されてもよい。ネットワークインタフェース８２３は、有線通信インタフェースであってもよく、又は無線バックホールのための無線通信インタフェースであってもよい。ネットワークインタフェース８２３が無線通信インタフェースである場合、ネットワークインタフェース８２３は、無線通信インタフェース８２５により使用される周波数帯域よりもより高い周波数帯域を無線通信に使用してもよい。
【０１８９】
無線通信インタフェース８２５は、ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）又はＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、アンテナ８１０を介して、ｅＮＢ８００のセル内に位置する端末に無線接続を提供する。無線通信インタフェース８２５は、典型的には、ベースバンド（ＢＢ）プロセッサ８２６及びＲＦ回路８２７などを含み得る。ＢＢプロセッサ８２６は、例えば、符号化／復号、変調／復調及び多重化／逆多重化などを行なってよく、各レイヤ（例えば、Ｌ１、ＭＡＣ（Medium  Access  Control）、ＲＬＣ（Radio  Link  Control）及びＰＤＣＰ（Packet  Data  Convergence  Protocol））の様々な信号処理を実行する。ＢＢプロセッサ８２６は、コントローラ８２１の代わりに、上述した論理的な機能の一部又は全部を有してもよい。ＢＢプロセッサ８２６は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を含むモジュールであってもよく、ＢＢプロセッサ８２６の機能は、上記プログラムのアップデートにより変更可能であってもよい。また、上記モジュールは、基地局装置８２０のスロットに挿入されるカード若しくはブレードであってもよく、又は上記カード若しくは上記ブレードに搭載されるチップであってもよい。一方、ＲＦ回路８２７は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ８１０を介して無線信号を送受信する。
【０１９０】
無線通信インタフェース８２５は、図２４に示したように複数のＢＢプロセッサ８２６を含み、複数のＢＢプロセッサ８２６は、例えばｅＮＢ８００が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。また、無線通信インタフェース８２５は、図２４に示したように複数のＲＦ回路８２７を含み、複数のＲＦ回路８２７は、例えば複数のアンテナ素子にそれぞれ対応してもよい。なお、図２４には無線通信インタフェース８２５が複数のＢＢプロセッサ８２６及び複数のＲＦ回路８２７を含む例を示したが、無線通信インタフェース８２５は単一のＢＢプロセッサ８２６又は単一のＲＦ回路８２７を含んでもよい。
【０１９１】
図２４に示したｅＮＢ８００において、図６を参照して説明した基地局１００に含まれる１つ以上の構成要素（選択部１５１及び／又は送信処理部１５３）は、無線通信インタフェース８２５において実装されてもよい。あるいは、これらの構成要素の少なくとも一部は、コントローラ８２１において実装されてもよい。一例として、ｅＮＢ８００は、無線通信インタフェース８２５の一部（例えば、ＢＢプロセッサ８２６）若しくは全部、及び／又はコントローラ８２１を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記１つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム（換言すると、プロセッサに上記１つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム）を記憶し、当該プログラムを実行してもよい。別の例として、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムがｅＮＢ８００にインストールされ、無線通信インタフェース８２５（例えば、ＢＢプロセッサ８２６）及び／又はコントローラ８２１が当該プログラムを実行してもよい。以上のように、上記１つ以上の構成要素を備える装置としてｅＮＢ８００、基地局装置８２０又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
【０１９２】
また、図２４に示したｅＮＢ８００において、図６を参照して説明した無線通信部１２０は、無線通信インタフェース８２５（例えば、ＲＦ回路８２７）において実装されてもよい。また、アンテナ部１１０は、アンテナ８１０において実装されてもよい。また、ネットワーク通信部１３０は、コントローラ８２１及び／又はネットワークインタフェース８２３において実装されてもよい。また、記憶部１４０は、メモリ８２２において実装されてもよい。
【０１９３】
（第２の応用例）
図２５は、本開示に係る技術が適用され得るｅＮＢの概略的な構成の第２の例を示すブロック図である。ｅＮＢ８３０は、１つ以上のアンテナ８４０、基地局装置８５０、及びＲＲＨ８６０を有する。各アンテナ８４０及びＲＲＨ８６０は、ＲＦケーブルを介して互いに接続され得る。また、基地局装置８５０及びＲＲＨ８６０は、光ファイバケーブルなどの高速回線で互いに接続され得る。
【０１９４】
アンテナ８４０の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子（例えば、ＭＩＭＯアンテナを構成する複数のアンテナ素子）を有し、ＲＲＨ８６０による無線信号の送受信のために使用される。ｅＮＢ８３０は、図２５に示したように複数のアンテナ８４０を有し、複数のアンテナ８４０は、例えばｅＮＢ８３０が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図２５にはｅＮＢ８３０が複数のアンテナ８４０を有する例を示したが、ｅＮＢ８３０は単一のアンテナ８４０を有してもよい。
【０１９５】
基地局装置８５０は、コントローラ８５１、メモリ８５２、ネットワークインタフェース８５３、無線通信インタフェース８５５及び接続インタフェース８５７を備える。コントローラ８５１、メモリ８５２及びネットワークインタフェース８５３は、図２４を参照して説明したコントローラ８２１、メモリ８２２及びネットワークインタフェース８２３と同様のものである。
【０１９６】
無線通信インタフェース８５５は、ＬＴＥ又はＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、ＲＲＨ８６０及びアンテナ８４０を介して、ＲＲＨ８６０に対応するセクタ内に位置する端末に無線接続を提供する。無線通信インタフェース８５５は、典型的には、ＢＢプロセッサ８５６などを含み得る。ＢＢプロセッサ８５６は、接続インタフェース８５７を介してＲＲＨ８６０のＲＦ回路８６４と接続されることを除き、図２４を参照して説明したＢＢプロセッサ８２６と同様のものである。無線通信インタフェース８５５は、図２５に示したように複数のＢＢプロセッサ８５６を含み、複数のＢＢプロセッサ８５６は、例えばｅＮＢ８３０が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図２５には無線通信インタフェース８５５が複数のＢＢプロセッサ８５６を含む例を示したが、無線通信インタフェース８５５は単一のＢＢプロセッサ８５６を含んでもよい。
【０１９７】
接続インタフェース８５７は、基地局装置８５０（無線通信インタフェース８５５）をＲＲＨ８６０と接続するためのインタフェースである。接続インタフェース８５７は、基地局装置８５０（無線通信インタフェース８５５）とＲＲＨ８６０とを接続する上記高速回線での通信のための通信モジュールであってもよい。
【０１９８】
また、ＲＲＨ８６０は、接続インタフェース８６１及び無線通信インタフェース８６３を備える。
【０１９９】
接続インタフェース８６１は、ＲＲＨ８６０（無線通信インタフェース８６３）を基地局装置８５０と接続するためのインタフェースである。接続インタフェース８６１は、上記高速回線での通信のための通信モジュールであってもよい。
【０２００】
無線通信インタフェース８６３は、アンテナ８４０を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース８６３は、典型的には、ＲＦ回路８６４などを含み得る。ＲＦ回路８６４は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ８４０を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース８６３は、図２５に示したように複数のＲＦ回路８６４を含み、複数のＲＦ回路８６４は、例えば複数のアンテナ素子にそれぞれ対応してもよい。なお、図２５には無線通信インタフェース８６３が複数のＲＦ回路８６４を含む例を示したが、無線通信インタフェース８６３は単一のＲＦ回路８６４を含んでもよい。
【０２０１】
図２５に示したｅＮＢ８３０において、図６を参照して説明した基地局１００に含まれる１つ以上の構成要素（選択部１５１及び／又は送信処理部１５３）は、無線通信インタフェース８５５及び／又は無線通信インタフェース８６３において実装されてもよい。あるいは、これらの構成要素の少なくとも一部は、コントローラ８５１において実装されてもよい。一例として、ｅＮＢ８３０は、無線通信インタフェース８５５の一部（例えば、ＢＢプロセッサ８５６）若しくは全部、及び／又はコントローラ８５１を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記１つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム（換言すると、プロセッサに上記１つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム）を記憶し、当該プログラムを実行してもよい。別の例として、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムがｅＮＢ８３０にインストールされ、無線通信インタフェース８５５（例えば、ＢＢプロセッサ８５６）及び／又はコントローラ８５１が当該プログラムを実行してもよい。以上のように、上記１つ以上の構成要素を備える装置としてｅＮＢ８３０、基地局装置８５０又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
【０２０２】
また、図２５に示したｅＮＢ８３０において、例えば、図６を参照して説明した無線通信部１２０は、無線通信インタフェース８６３（例えば、ＲＦ回路８６４）において実装されてもよい。また、アンテナ部１１０は、アンテナ８４０において実装されてもよい。また、ネットワーク通信部１３０は、コントローラ８５１及び／又はネットワークインタフェース８５３において実装されてもよい。また、記憶部１４０は、メモリ８５２において実装されてもよい。
【０２０３】
＜＜７．まとめ＞＞
以上、図１〜図２５を参照して、本開示の一実施形態について詳細に説明した。上記説明したように、本実施形態に係る基地局１００は、周波数リソース又は時間リソースの少なくとも一部が重複するリソースブロックにおいて多重化される送信信号系列の各々を対象として、多重化される複数のビット列に関し、第１のビット列に適用される第１のコンスタレーションにおける第１のビット列のシンボル位置に対応する第２のコンスタレーションを、第２のビット列に適用する。そして、この第１のコンスタレーションにおいて隣り合うシンボルに対応する、第２のコンスタレーションの各々の、隣り合う方向の端部のシンボルに対応するビット列が同一である。これにより、個々のビット列に適用されるコンスタレーションに関しグレイマッピングを実現できると共に、多重後のコンスタレーションに関してもグレイマッピングを実現することができる。よって、非直交リソースを用いて多重化された信号に関し、受信装置におけるビット誤りの発生を最小限に抑えて、復号精度をより向上させることが可能である。
【０２０４】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０２０５】
例えば、上記実施形態では、非直交リソースを用いた多重化／多元接続技術の一例としてＳＰＣを挙げて説明したが、本技術はかかる例に限定されない。例えば、ＩＤＭＡ（Interleave  Division  Multiple  Access）等の任意の非直交リソースを用いた多重化／多元接続技術においても、本技術は適用可能である。
【０２０６】
また、上記実施形態では、主にダウンリンクの場合を挙げて説明したが、本技術はかかる例に限定されない。例えば、アップリンクにおいて本技術が適用されてもよいし、Ｄ２Ｄ通信、又はＭＴＣ通信等においても本技術が適用されてもよい。
【０２０７】
また、本明細書においてフローチャート及びシーケンス図を用いて説明した処理は、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
【０２０８】
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
【０２０９】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
周波数リソース又は時間リソースの少なくとも一部が重複するリソースブロックにおいて多重化される送信信号系列の各々を対象として、多重化される複数のビット列に関し、第１のビット列に適用される第１のコンスタレーションにおける前記第１のビット列のシンボル位置に対応する第２のコンスタレーションを、第２のビット列に適用する処理部、を備える装置。
（２）
前記第１のコンスタレーションにおいて隣り合うシンボルに対応する、前記第２のコンスタレーションの各々の、隣り合う方向の端部のシンボルに対応するビット列が同一である、前記（１）に記載の装置。
（３）
前記第１のコンスタレーションにおいて隣り合うシンボルに対応する前記第２のコンスタレーション同士は、隣り合う方向に反転されたものである、前記（２）に記載の装置。
（４）
前記送信信号系列は、電力割当てを用いて多重化される、前記（１）〜（３）のいずれか一項に記載の装置。
（５）
前記第１のビット列の送信信号系列は、前記第２のビット列の送信信号系列よりも、割り当てられる電力が高い、前記（４）に記載の装置。
（６）
前記第１及び第２のコンスタレーションは、ビット列と複素平面上のシンボルとのグレイマッピングされた対応関係を示す、前記（１）〜（５）のいずれか一項に記載の装置。
（７）
前記処理部は、前記第１及び第２のコンスタレーションの適用よりも後段の信号処理の内容に応じて、前記第２のコンスタレーションを前記第２のビット列に適用するか否かを判定する、前記（１）〜（６）のいずれか一項に記載の装置。
（８）
前記処理部は、前記第１のビット列の送信信号系列及び前記第２のビット列の送信信号系列の双方に同一の送信重み付けが適用される、又はいずれにも送信重み付けが適用されない場合に、前記第２のコンスタレーションを前記第２のビット列に適用する、前記（７）に記載の装置。
（９）
前記処理部は、前記第１のビット列の送信信号系列及び第２のビット列の送信信号系列の双方に、同一のトランスミッションモードが適用される場合に、前記第２のコンスタレーションを前記第２のビット列に適用する、前記（７）又は（８）に記載の装置。
（１０）
前記処理部は、前記第１のビット列の送信信号系列及び第２のビット列の送信信号系列の双方に、同一の空間多重数の空間多重処理又は空間ダイバーシチ処理が適用される場合に、前記第２のコンスタレーションを前記第２のビット列に適用する、前記（７）〜（９）のいずれか一項に記載の装置。
（１１）
前記処理部は、前記第１のビット列の送信信号系列及び前記第２のビット列の送信信号系列の送信に用いられるチャネルに応じて、前記第２のコンスタレーションを前記第２のビット列に適用するか否かを判定する、前記（１）〜（１０）のいずれか一項に記載の装置。
（１２）
前記処理部は、前記第１のビット列の送信信号系列及び前記第２のビット列の送信信号系列の双方が、データチャネル（Data  Channel）、共通チャネル（Shared  Channel）、又は専用チャネル（Dedicated  Channel）を用いて送信される場合に、前記第２のコンスタレーションを前記第２のビット列に適用する、前記（１）〜（１１）のいずれか一項に記載の装置。
（１３）
前記処理部は、前記第１のビット列の送信信号系列及び前記第２のビット列の送信信号系列の各々の宛先が単一の装置である場合に、前記第２のコンスタレーションを前記第２のビット列に適用する、前記（１）〜（１２）のいずれか一項に記載の装置。
（１４）
前記処理部は、前記第１のビット列の送信信号系列及び前記第２のビット列の送信信号系列の宛先が異なる場合に、前記第２のコンスタレーションを前記第２のビット列に適用する、前記（１）〜（１３）のいずれか一項に記載の装置。
（１５）
多重化される前記送信信号系列の数は２である、前記（１）〜（１４）のいずれか一項に記載の装置。
（１６）
前記第２のコンスタレーションは、前記第１のビット列の送信信号系列及び前記第２のビット列の送信信号系列の各々に適用される送信重みにさらに対応する、前記（１）に記載の装置。
（１７）
前記第２のコンスタレーションは、前記第１のビット列の送信信号系列及び前記第２のビット列の送信信号系列の各々に適用される送信重み、並びに第１のビット列に適用される第１のコンスタレーションにおける前記第１のビット列のシンボル位置に応じた量、基準のコンスタレーションを回転させたものである、前記（１６）に記載の装置。
（１８）
前記第１のビット列の送信信号系列及び前記第２のビット列の送信信号系列の各々に適用される送信重みは異なる、前記（１６）又は（１７）に記載の装置。
（１９）
周波数リソース又は時間リソースの少なくとも一部が重複するリソースブロックにおいて多重化される送信信号系列の各々を対象として、多重化される複数のビット列に関し、第１のビット列に適用される第１のコンスタレーションにおける前記第１のビット列のシンボル位置に対応する第２のコンスタレーションを、プロセッサにより第２のビット列に適用すること、
を含む方法。
（２０）
コンピュータを、
周波数リソース又は時間リソースの少なくとも一部が重複するリソースブロックにおいて多重化される送信信号系列の各々を対象として、多重化される複数のビット列に関し、第１のビット列に適用される第１のコンスタレーションにおける前記第１のビット列のシンボル位置に対応する第２のコンスタレーションを、第２のビット列に適用する処理部、として機能させるためのプログラム。
【符号の説明】
【０２１０】
１        システム
１００    基地局
１１０    アンテナ部
１２０    無線通信部
１３０    ネットワーク通信部
１４０    記憶部
１５０    処理部
１５１    選択部
１５３    送信処理部
２００    端末装置
【図１】
2017051583.tif 000040
【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】
2017051583.tif 000047
【図９】
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【図１０】
2017051583.tif 000049
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2017051583.tif 000052
【図１４】
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【図１５】
2017051583.tif 000054
【図１６】
2017051583.tif 000055
【図１７】
2017051583.tif 000056
【図１８】
2017051583.tif 000057
【図１９】
2017051583.tif 000058
【図２０】
2017051583.tif 000059
【図２１】
2017051583.tif 000060
【図２２】
2017051583.tif 000061
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2017051583.tif 000064
【国際調査報告】
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2017051583.tif 000066
2017051583.tif 000067
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