(57)【要約】  既知信号を送信する場合の無線リソースの利用効率を向上させる。  送信装置（１）は、送信アンテナ（１ａ，１ｂ）を含むＮ＋１本以上の送信アンテナを備える。受信装置（２）は、受信信号からＮ本以下の送信アンテナを検出できる。受信装置（３）は、Ｎ本より多い送信アンテナを検出できる。送信装置（１）は、第１の無線リソースで送信アンテナ（１ａ，１ｂ）それぞれから既知信号を出力し、第２の無線リソースで送信アンテナ（１ａ，１ｂ）の少なくとも一方から既知信号を出力する。第１の無線リソースと第２の無線リソースとは、タイミング差が所定の第１の差以下でかつ周波数差が所定の第２の差以下である。受信装置（２）は、第１の無線リソースの既知信号を用いてチャネル状態の推定を行う。受信装置（３）は、第１および第２の無線リソースの既知信号を用いてチャネル状態の推定を行う。
2010119533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号からＮ（Ｎは１以上の整数）本以下の送信アンテナを検出できる第１の種類の受信装置およびＮ本より多い送信アンテナを検出できる第２の種類の受信装置と無線通信を行う送信装置であって、
第１および第２の送信アンテナを含むＮ＋１本以上の送信アンテナと、
前記Ｎ＋１本以上の送信アンテナそれぞれから出力する信号について、無線リソースの割り当てを行う制御部と、を有し、
前記制御部は、第１の無線リソースで、前記第１の種類の受信装置および前記第２の種類の受信装置で使用される既知信号を、前記第１および第２の送信アンテナから出力し、第２の無線リソースで、前記第２の種類の受信装置で使用される既知信号を、前記第１および第２の送信アンテナの少なくとも一方から出力するよう制御し、
前記第１の無線リソースと前記第２の無線リソースとは、タイミング差が所定の第１の差以下でかつ周波数差が所定の第２の差以下である、
ことを特徴とする送信装置。
【請求項２】
前記第１の無線リソースと前記第２の無線リソースとは、時間軸上または周波数軸上で隣接していることを特徴とする請求の範囲第１項記載の送信装置。
【請求項３】
前記第２の無線リソースの既知信号は、前記第１および第２の送信アンテナ以外の送信アンテナから出力する信号と符号多重されることを特徴とする請求の範囲第１項記載の送信装置。
【請求項４】
前記第１の無線リソースで前記第１の送信アンテナから出力する既知信号α0、前記第１の無線リソースで前記第２の送信アンテナから出力する既知信号α1、前記第２の無線リソースで前記第１の送信アンテナから出力する既知信号β0、および、前記第２の無線リソースで前記第２の送信アンテナから出力する既知信号β1は、β0＝α1*かつβ1＝−α0*（*は複素共役演算）を満たすことを特徴とする請求の範囲第１項記載の送信装置。
【請求項５】
前記第２の無線リソースでは、前記第１および第２の送信アンテナの一方のみから既知信号を出力することを特徴とする請求の範囲第１項記載の送信装置。
【請求項６】
前記第２の無線リソースは、制御チャネルに使用される無線リソース以外の無線リソースから選択されることを特徴とする請求の範囲第１項記載の送信装置。
【請求項７】
前記第２の無線リソースの既知信号は、前記第２の種類の受信装置宛てのデータを含む送信区間でのみ出力されることを特徴とする請求の範囲第１項記載の送信装置。
【請求項８】
受信信号からＮ（Ｎは１以上の整数）本以下の送信アンテナを検出できる第１の種類の受信装置およびＮ本より多い送信アンテナを検出できる第２の種類の受信装置と無線通信を行う送信装置であって、
Ｎ＋１本以上の送信アンテナと、
前記Ｎ＋１本以上の送信アンテナそれぞれから出力する信号について、無線リソースの割り当てを行う制御部と、を有し、
前記制御部は、前記Ｎ＋１本以上の送信アンテナからＭ本（Ｍは２以上の整数）の送信アンテナを選択し、Ｍ個の無線リソースのうちの１つの無線リソースで、前記第１の種類の受信装置および前記第２の種類の受信装置で使用される既知信号を、前記Ｍ本の送信アンテナそれぞれから出力し、前記Ｍ個の無線リソースのうち前記１つの無線リソース以外のＭ−１個の無線リソースそれぞれで、前記第２の種類の受信装置で使用される既知信号を、前記Ｍ本の送信アンテナの少なくとも１つから出力するよう制御し、
前記Ｍ個の無線リソースは、所定の時間幅の範囲内かつ所定の周波数幅の範囲内に存在する無線リソースである、
ことを特徴とする送信装置。
【請求項９】
第１および第２の送信アンテナを備える送信装置と無線通信を行う受信装置であって、
第１の無線リソースに、前記第１および第２の送信アンテナそれぞれが出力する既知信号が割り当てられ、第２の無線リソースに、前記第１および第２の送信アンテナの少なくとも一方が出力する既知信号が割り当てられた無線信号を受信する受信部と、
前記受信部で受信した前記無線信号に含まれる前記第１の無線リソースの信号と前記第２の無線リソースの信号とを用いて、前記第１および第２の送信アンテナそれぞれについてチャネル状態の推定を行う推定部と、を有し、
前記第１の無線リソースと前記第２の無線リソースとは、タイミング差が所定の第１の差以下でかつ周波数差が所定の第２の差以下である、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１０】
前記受信装置宛てのデータを含む送信区間では、前記無線信号に他の既知信号が含まれており、前記推定部は、前記チャネル状態の推定結果を用いて、前記他の既知信号を抽出することを特徴とする請求の範囲第９項記載の受信装置。
【請求項１１】
受信信号からＮ（Ｎは１以上の整数）本以下の送信アンテナを検出できる第１の種類の受信装置およびＮ本より多い送信アンテナを検出できる第２の種類の受信装置と送信装置との間の無線通信方法であって、
第１および第２の送信アンテナを含むＮ＋１本以上の送信アンテナを備える前記送信装置は、第１の無線リソースで、前記第１および第２の送信アンテナそれぞれから既知信号を出力し、前記第１の無線リソースとのタイミング差が所定の第１の差以下でかつ周波数差が所定の第２の差以下である第２の無線リソースで、前記第１および第２の送信アンテナの少なくとも一方から既知信号を出力し、
前記第１の種類の受信装置は、前記第１の無線リソースの既知信号を用いてチャネル状態の推定を行い、前記第２の種類の受信装置は、前記第１の無線リソースおよび前記第２の無線リソースの既知信号を用いてチャネル状態の推定を行う、
ことを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信を行う送信装置、受信装置および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、携帯電話システムや無線ＬＡＮ（Local Area Network）などの無線通信システムが広く利用されている。無線通信システムには、送信装置が複数の送信アンテナを並列に用いて、受信装置に対してデータを送信するものがある。例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）と呼ばれる方式の携帯電話システムでは、無線基地局は、最大で４本の送信アンテナを並列に使用できる。また、ＬＴＥの次世代のＬＴＥ−Ａ（LTE - Advanced）と呼ばれる方式の携帯電話システムでは、無線基地局が最大で８本の送信アンテナを並列に使用できるようにすることが検討されている（例えば、非特許文献１参照）。【０００３】
複数の送信アンテナを用いる場合、送信装置は、各送信アンテナから参照信号（ＲＳ：Reference Signal）と呼ばれる既知信号を送信することが考えられる（例えば、非特許文献２〜４参照）。既知信号の送信のために、無線リソースの一部が割り当てられる。受信装置は、受信信号に含まれる既知信号を検出することで、送信アンテナ毎のチャネル状態を推定することができる。チャネル状態の推定結果は、例えば、データの復調や送信装置への通信品質のフィードバックなどに使用できる。【０００４】
ところで、受信装置で検出できる最大数を超えた送信アンテナを送信装置が備えている場合、送信制御方法が問題となる。この問題に対し、仮想アンテナマッピングと呼ばれる制御方法が提案されている（例えば、非特許文献５，６参照）。この制御方法では、例えば、２つの送信アンテナを１つのペアとする。そして、ペアである２つの送信アンテナからは、同一のリソース領域（例えば、同一の周波数かつ同一のタイミング）で既知信号を送信すると共に、同一内容のデータを送信する（例えば、ＣＤＤ（Cyclic Delay Diversity）によって、データを送信する）。その結果、受信装置は、物理的な２つの送信アンテナを仮想的な１つの送信アンテナとして認識する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】3GPP (3rd Generation Partnership Project), "Requirements for Further Advancements for E-UTRA", TR 36.913, V8.0.0, June 2008.
【非特許文献２】3GPP (3rd Generation Partnership Project), "DL RS Designs for Higher Order MIMO", TSG-RAN WG1 #56, R1-090619, Feb. 2009.
【非特許文献３】3GPP (3rd Generation Partnership Project), "DL Reference Signal Design for 8x8 MIMO in LTE-Advanced", TSG-RAN WG1 #56, R1-090706, Feb. 2009.
【非特許文献４】3GPP (3rd Generation Partnership Project), "An Efficient Reference Signal Design in LTE Advanced", TSG-RAN WG1 #56, R1-090949, Feb. 2009.
【非特許文献５】3GPP (3rd Generation Partnership Project), "Downlink Multiple Antenna Schemes for LTE-Advanced", TSG-RAN WG1 #54, R1-083228, Aug. 2008.
【非特許文献６】3GPP (3rd Generation Partnership Project), "Discussion on RS Design for High-order MIMO in LTE-A", TSG-RAN WG1 #56, R1-090751, Feb. 2009.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、送信装置が、検出可能な送信アンテナの最大数が異なる複数の種類の受信装置と無線通信を行う場合を考える。例えば、送信装置が８本の送信アンテナを備えており、４本までの送信アンテナを検出できる受信装置と、８本の送信アンテナ全てを検出できる受信装置の両方と無線通信を行う場合などである。【０００７】
この場合、既知信号の送信方法が問題となる。１つの方法として、受信装置の種類毎に別個に既知信号を送信する方法も考えられる。例えば、８本の送信アンテナそれぞれを検出するための既知信号と、８本の送信アンテナを４本の仮想的な送信アンテナとして認識するための既知信号の両方を送信する方法などである。しかし、この方法では、既知信号の送信のために確保する無線リソースが大きくなり、データ送信のための無線リソースが圧迫されてしまう。上記の例では、８本の送信アンテナに対応する８個のリソース領域と４つのペアに対応する４個のリソース領域とが確保される可能性がある。【０００８】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、既知信号を送信する場合の無線リソースの利用効率を向上させることができる送信装置、受信装置および無線通信方法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】
【０００９】
上記課題を解決するために、受信信号からＮ（Ｎは１以上の整数）本以下の送信アンテナを検出できる第１の種類の受信装置およびＮ本より多い送信アンテナを検出できる第２の種類の受信装置と無線通信を行う送信装置が提供される。この送信装置は、第１および第２の送信アンテナを含むＮ＋１本以上の送信アンテナと、Ｎ＋１本以上の送信アンテナそれぞれから出力する信号について、無線リソースの割り当てを行う制御部とを有する。制御部は、第１の無線リソースで、第１の種類の受信装置および第２の種類の受信装置で使用される既知信号を、第１および第２の送信アンテナから出力し、第２の無線リソースで、第２の種類の受信装置で使用される既知信号を、第１および第２の送信アンテナの少なくとも一方から出力するよう制御する。第１の無線リソースと第２の無線リソースとは、タイミング差が所定の第１の差以下でかつ周波数差が所定の第２の差以下である。【００１０】
また、上記課題を解決するために、第１および第２の送信アンテナを備える送信装置と無線通信を行う受信装置が提供される。この受信装置は、受信部と推定部とを有する。受信部は、第１の無線リソースに、第１および第２の送信アンテナそれぞれが出力する既知信号が割り当てられ、第２の無線リソースに、第１および第２の送信アンテナの少なくとも一方が出力する既知信号が割り当てられた無線信号を受信する。推定部は、受信部で受信した無線信号に含まれる第１の無線リソースの信号と第２の無線リソースの信号とを用いて、第１および第２の送信アンテナそれぞれについてチャネル状態の推定を行う。第１の無線リソースと第２の無線リソースとは、タイミング差が所定の第１の差以下でかつ周波数差が所定の第２の差以下である。【００１１】
また、上記課題を解決するために、受信信号からＮ（Ｎは１以上の整数）本以下の送信アンテナを検出できる第１の種類の受信装置およびＮ本より多い送信アンテナを検出できる第２の種類の受信装置と送信装置との間の無線通信方法が提供される。この無線通信方法では、第１および第２の送信アンテナを含むＮ＋１本以上の送信アンテナを備える送信装置は、第１の無線リソースで、第１および第２の送信アンテナそれぞれから既知信号を出力し、第１の無線リソースとのタイミング差が所定の第１の差以下でかつ周波数差が所定の第２の差以下である第２の無線リソースで、第１および第２の送信アンテナの少なくとも一方から既知信号を出力する。第１の種類の受信装置は、第１の無線リソースの既知信号を用いてチャネル状態の推定を行う。第２の種類の受信装置は、第１の無線リソースおよび第２の無線リソースの既知信号を用いてチャネル状態の推定を行う。
【発明の効果】
【００１２】
上記送信装置、受信装置および無線通信方法によれば、既知信号を送信する場合の無線リソースの利用効率を向上させることができる。
本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】送信装置および受信装置の一例を示す図である。
【図２】移動通信システムの全体構成を示す図である。
【図３】無線基地局を示すブロック図である。
【図４】第１の移動局を示すブロック図である。
【図５】第２の移動局を示すブロック図である。
【図６】フレーム構造を示す図である。
【図７】サブフレームの種類を示す図である。
【図８】ＣＲＳの第１の配置方針を示す図である。
【図９】ＣＲＳの第２の配置方針を示す図である。
【図１０】ＣＲＳの第１の配置例を示す図である。
【図１１】ＣＲＳの第２の配置例を示す図である。
【図１２】無線基地局の送信処理を示すフローチャートである。
【図１３】ＣＲＳと送信アンテナとの対応関係を示す図である。
【図１４】第１の移動局の受信処理を示すフローチャートである。
【図１５】第２の移動局の受信処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、送信装置および受信装置の一例を示す図である。送信装置１と受信装置２，３とは無線通信を行うことができる。無線通信では、無線リソースとして、時間軸と周波数軸とで定義されるリソース領域の全部または一部を使用できる。
【００１５】
送信装置１は、送信アンテナ１ａ，１ｂを含むＮ＋１本（Ｎは１以上の整数）以上の送信アンテナおよび制御部１ｃを有する。送信アンテナ１ａ，１ｂは、制御部１ｃの制御に従って、無線信号を出力する。送信アンテナ１ａと送信アンテナ１ｂとは、同一の信号を出力することもできるし、異なる信号を出力することもできる。制御部１ｃは、送信アンテナ１ａ，１ｂを含む複数の送信アンテナそれぞれから出力する信号について、リソース領域の割り当てを行う。例えば、制御部１ｃは、受信装置２宛てのデータ信号、受信装置３宛てのデータ信号、既知信号などの送信信号をスケジューリングする。
【００１６】
受信装置２は、受信信号から最大でＮ本までの送信アンテナを検出できる。すなわち、受信装置２は、送信装置１の有する全ての送信アンテナを物理的に認識できるわけではない。受信装置２は、受信部２ａおよび推定部２ｂを有する。受信部２ａは、送信装置１の送信アンテナ１ａ，１ｂから出力される無線信号を受信する。例えば、受信部２ａは、Ａ／Ｄ変換やフーリエ変換などの処理を行う。推定部２ｂは、受信部２ａで受信した無線信号に基づいて、チャネル状態の推定を行う。ただし、推定部２ｂのチャネル推定では、送信アンテナ１ａ，１ｂが１つの仮想的な送信アンテナとして認識される。
【００１７】
受信装置３は、受信信号からＮ本より多い送信アンテナを検出できる。すなわち、受信装置３は、送信装置１の有する全ての送信アンテナを物理的に認識できる可能性がある。受信装置３は、受信部３ａおよび推定部３ｂを有する。受信部３ａは、送信装置１の送信アンテナ１ａ，１ｂから出力される無線信号を受信する。例えば、受信部３ａは、Ａ／Ｄ変換やフーリエ変換などの処理を行う。推定部３ｂは、受信部３ａで受信した無線信号に基づいて、送信アンテナ１ａ，１ｂそれぞれのチャネル状態の推定を行う。
【００１８】
ここで、送信装置１の制御部１ｃは、送信アンテナ１ａ，１ｂからの既知信号の出力を制御する。具体的には、第１の無線リソースで、送信アンテナ１ａから既知信号α0が出力され、送信アンテナ１ｂから既知信号α1が出力されるよう制御する。また、第２の無線リソースで、送信アンテナ１ａから既知信号β0が出力され、送信アンテナ１ｂから既知信号β1が出力されるよう制御する。ただし、既知信号β0，β1の何れか一方を送信しない（例えば、β1＝０とする）よう制御してもよい。
【００１９】
第１の無線リソースと第２の無線リソースとは、タイミングの差が所定の第１の差（例えば、数シンボル差）以下で、かつ、周波数の差が所定の第２の差（例えば、数サブキャリア差）以下になるように設定される。第１の無線リソースと第２の無線リソースとは、できる限り近い（例えば、タイミング差が１シンボル、周波数差が１サブキャリアである）ことが好ましい。２つの無線リソースを、時間軸上で隣接させるか、または、周波数軸上で隣接させることもできる。タイミング差および周波数差からリソース領域上の距離（例えば、タイミング差と周波数差の和）を定義し、距離が所定の閾値以下になるように制御してもよい。また、第１の無線リソースと第２の無線リソースとは、リソース領域上で重複しないよう設定してもよいし、既知信号を符号多重することで重複を許容するようにしてもよい。
【００２０】
既知信号α0と既知信号α1とは、同一信号でもよいし異なる信号でもよい。また、既知信号α0と既知信号β0とは、同一信号でもよいし異なる信号でもよい。例えば、これら既知信号がβ0＝α1*かつβ1＝−α0*（*は複素共役演算）の関係を満たすようにしてもよい。また、これら既知信号の大きさ（絶対値）が全て１となるようにしてもよい。例として、α0＝α1＝β0＝１，β1＝−１とすることが考えられる。
【００２１】
この結果、受信装置２の受信部２ａおよび受信装置３の受信部３ａは、第１の無線リソースでは既知信号α0と既知信号α1と雑音とが重畳された信号を受信し、第２の無線リソースでは既知信号β0と既知信号β1と雑音とが重畳された信号を受信する。なお、既知信号としては、例えば、受信装置２，３が共通に検出できる共通参照信号（ＣＲＳ：Common Reference Signal）が考えられる。
【００２２】
受信装置２の推定部２ｂは、受信信号から第１の無線リソースの信号を抽出して、チャネル推定を行う。このとき、第２の無線リソースの信号は参照しなくてもよい。これにより、送信アンテナ１ａ，１ｂを１つの仮想的な送信アンテナと見なした場合のチャネル状態が推定される。一方、受信装置３の推定部３ｂは、受信信号から第１の無線リソースの信号と第２の無線リソースの信号とを抽出して、チャネル推定を行う。これにより、送信アンテナ１ａ，１ｂそれぞれについてチャネル状態が推定される。
【００２３】
なお、推定部３ｂは、例えば、第１の無線リソースのチャネル状態と第２の無線リソースのチャネル状態とが等しいと近似して、線形演算（連立方程式の解を求める演算など）により送信アンテナ１ａ，１ｂそれぞれについてチャネル推定を行うことができる。第１の無線リソースと第２の無線リソースとが近接しているため、このように近似してもチャネル推定の精度が大きく低下しないと考えられるからである。
【００２４】
受信装置２の推定部２ｂおよび受信装置３の推定部３ｂの推定結果は、例えば、受信データを復調する際のチャネル補償に用いることができる。また、推定結果は、受信装置２，３から送信装置１への通信状態のフィードバックに用いることもできる。フィードバックする情報としては、例えば、チャネル状態情報（ＣＳＩ：Channel State Indicator）が考えられる。送信装置１は、受信装置２，３からのフィードバックに基づいて、データ信号のスケジューリングを行うことができる。
【００２５】
なお、受信装置２，３は、定期的にチャネル推定を行ってもよいし、不定期（例えば、自局宛てデータが受信信号に含まれていることを検知したとき）に行ってもよい。また、受信装置２，３は、自局が何れの種類の受信装置であるか（Ｎ本を超える送信アンテナを認識できるか否か）を、データ受信前に予め送信装置１に通知するようにしてもよい。送信装置１は、Ｎ本を超える送信アンテナを認識できる受信装置が通信相手に含まれている場合のみ、第２の領域の既知信号β0，β1を送信するようにしてもよい。
【００２６】
このような無線通信方法では、送信装置１により、第１の無線リソースで送信アンテナ１ａ，１ｂそれぞれから既知信号が出力され、第１の無線リソースに近接した第２の無線リソースで送信アンテナ１ａ，１ｂの少なくとも一方から既知信号が出力される。受信装置２により、第１の無線リソースの既知信号に基づいて、チャネル状態の推定が行われる。また、受信装置３により、第１の無線リソースの既知信号と第２の無線リソースの既知信号とに基づいて、チャネル状態の推定が行われる。
【００２７】
これにより、送信装置１は、Ｎ本以下の送信アンテナまで認識できる受信装置２と、Ｎ＋１本以上の送信アンテナを認識できる受信装置３とのために、別々に既知信号を送信しなくてもよい。すなわち、第１の領域の既知信号α0，α1を、２つの種類の受信装置で共通に利用することができる。従って、既知信号の送信に用いる無線リソースを抑制し、データ送信に用いる無線リソースが圧迫されることを防ぎ、無線リソースの効率的利用を図れる。
【００２８】
なお、上記説明では、受信装置２が２本の送信アンテナ１ａ，１ｂを仮想的な１本の送信アンテナと認識できるようにする場合を述べたが、これを一般化し、受信装置２がＭ本（Ｍは２以上の整数）の送信アンテナを仮想的な１本の送信アンテナと認識できるようにすることも可能である。これを実現するため、例えば、以下のような方法が考えられる。
【００２９】
すなわち、送信装置１の制御部１ｃは、Ｍ個の無線リソースを選択する。そして、Ｍ個の無線リソースのうち第１の無線リソースで、受信装置２，３で使用される既知信号を、Ｍ本の送信アンテナそれぞれから出力させる。また、Ｍ個の無線リソースのうち第２の無線リソースで、受信装置３で使用される既知信号を、Ｍ本の送信アンテナの少なくとも１つから出力させる。同様に、第３〜第Ｍの無線リソースでも、それぞれ、受信装置３で使用される既知信号を、Ｍ本の送信アンテナの少なくとも１つから出力させる。
【００３０】
この場合、選択するＭ個の無線リソースは、時間軸および周波数軸によって定義されるリソース領域上で、互いにできる限り近い位置に存在する方が好ましい。例えば、これらＭ個の無線リソースが、所定の時間幅（例えば、数シンボル）の範囲内で、かつ、所定の周波数幅（例えば、数サブキャリア）の範囲内に集約されていることが好ましい。
【００３１】
以下、上記の無線通信方法を移動通信システムに適用した例について更に詳細に説明する。具体的には、上記の送信装置１の送信方法を無線基地局に適用し、上記の受信装置２，３の受信方法を移動局に適用する。ただし、上記の無線通信方法、移動通信システム以外のシステム（例えば、固定無線通信システムやアドホック型の無線通信システム）に適用することも可能である。
【００３２】
図２は、移動通信システムの全体構成を示す図である。本実施の形態に係る移動通信システムは、無線基地局１００および移動局２００，３００を含む。
無線基地局１００は、移動局２００，３００を含む複数の移動局と並列に無線通信を行うことができる無線通信装置である。無線基地局１００は、８本の送信アンテナを備えている。無線基地局１００は、移動局２００，３００宛てのユーザデータを取得すると、符号化および変調を行い、最大で８本の送信アンテナを並列に用いて無線送信する。
【００３３】
移動局２００，３００は、無線基地局１００にアクセスして無線通信を行うことができる無線端末装置である。移動局２００，３００としては、例えば、携帯電話機や携帯情報端末装置が用いられる。移動局２００は、受信信号から最大で４本の送信アンテナを認識してチャネル推定を行うことができる。移動局３００は、受信信号から最大で８本の送信アンテナを認識してチャネル推定を行うことができる。移動局２００，３００は、チャネル推定結果を用いて、自局宛てのユーザデータの復調および復号を行う。
【００３４】
なお、本実施の形態に係る移動通信システムは、ＬＴＥ方式およびＬＴＥ−Ａ方式対応の携帯電話システムとして実現できる。この場合、無線基地局１００は、ＬＴＥ方式とＬＴＥ−Ａ方式の両方に対応した通信を行える。移動局２００はＬＴＥ方式の通信を行い、移動局３００はＬＴＥ−Ａ方式の通信を行う。以下では、ＬＴＥ方式およびＬＴＥ−Ａ方式を想定して、無線基地局１００から移動局２００，３００への通信（下りリンク通信）について詳細に説明する。移動局２００，３００から無線基地局１００への通信（上りリンク通信）については、適宜説明を省略する。
【００３５】
図３は、無線基地局を示すブロック図である。無線基地局１００は、符号化部１１１，１１３，１１５、変調部１１２，１１４，１１６、ＤＲＳ生成部１２１、ＣＲＳ生成部１２２、多重化／ＩＦＦＴ部１３１、スケジューラ１３２、ＲＦ部１４１〜１４８、送信アンテナ１５１〜１５８、受信アンテナ１６１、ＲＦ部１６２、ＦＦＴ部１６３、復調部１６４および復号部１６５を有する。
【００３６】
符号化部１１１は、バッファメモリ（図示せず）にＬＴＥ方式対応の移動局２００宛てのユーザデータが格納されている場合に、バッファメモリからユーザデータを抽出する。そして、ユーザデータを、所定の符号化方式または移動局２００の通信状態に応じて選択する符号化方式で、誤り訂正符号化する。符号化方式としては、例えば、畳み込み符号、ターボ符号、低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ：Low Density Parity Check）符号を用いることができる。符号化部１１１は、得られた符号化データを変調部１１２に出力する。
【００３７】
変調部１１２は、符号化部１１１から取得した符号化データを、所定の変調方式または移動局２００の通信状態に応じて選択する変調方式で、デジタル変調する。変調方式としては、例えば、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、６４ＱＡＭなどの多値変調方式を用いることができる。変調部１１２は、得られた変調信号を多重化／ＩＦＦＴ部１３１に出力する。
【００３８】
符号化部１１３は、バッファメモリ（図示せず）にＬＴＥ−Ａ方式対応の移動局３００宛てのユーザデータが格納されている場合に、バッファメモリからユーザデータを抽出する。そして、ユーザデータを、所定の符号化方式または移動局３００の通信状態に応じて選択する符号化方式で、誤り訂正符号化する。符号化部１１３は、得られた符号化データを変調部１１４に出力する。
【００３９】
変調部１１４は、符号化部１１３から取得した符号化データを、所定の変調方式または移動局３００の通信状態に応じて選択する変調方式で、デジタル変調する。そして、変調部１１４は、得られた変調信号を多重化／ＩＦＦＴ部１３１に出力する。
【００４０】
符号化部１１５は、移動局２００，３００に対して送信する制御情報を取得すると、制御情報を所定の符号化方式で誤り訂正符号化する。送信する制御情報には、例えば、ユーザデータの変調・符号化で採用した変調方式・符号化方式、ユーザデータが含まれているリソース領域を特定する情報、下りリンクの通信品質のフィードバックを指示する情報が含まれる。符号化部１１５は、得られた符号化情報を変調部１１６に出力する。
【００４１】
変調部１１６は、符号化部１１５から取得した符号化情報を、所定の変調方式でデジタル変調する。そして、変調部１１６は、得られた変調信号を多重化／ＩＦＦＴ部１３１に出力する。
【００４２】
ＤＲＳ生成部１２１は、所定の場合（例えば、ビームフォーミングを行う場合や、ＬＴＥ−Ａ用ユーザデータの送信時にDe-Modulationを行う場合など）に、個別参照信号（ＤＲＳ：Dedicated Reference Signal）を生成する。個別参照信号は、ＬＴＥ−Ａ方式対応の移動局３００に対して個別に割り当てられる信号であり、移動局３００宛てのユーザデータが送信される際に、併せて送信される。ＤＲＳ生成部１２１は、生成したＤＲＳを多重化／ＩＦＦＴ部１３１に出力する。
【００４３】
ＣＲＳ生成部１２２は、ポート＃０〜＃７の共通参照信号（ＣＲＳ）をそれぞれ生成する。ポート＃０〜＃３のＣＲＳは、ＬＴＥ方式対応の移動局２００とＬＴＥ−Ａ方式対応の移動局３００との両方で参照される信号である。ポート＃４〜＃７のＣＲＳは、ＬＴＥ−Ａ方式対応の移動局３００で参照される信号である。ＣＲＳ生成部１２２は、生成したＣＲＳを多重化／ＩＦＦＴ部１３１に出力する。
【００４４】
例えば、ポート＃０は、送信アンテナ１５１，１５２を１つのアンテナと見た場合の仮想的な送信ポートである。ポート＃１は、送信アンテナ１５３，１５４を１つのアンテナと見た場合の仮想的な送信ポートである。ポート＃２は、送信アンテナ１５５，１５６を１つのアンテナと見た場合の仮想的な送信ポートである。ポート＃３は、送信アンテナ１５７，１５８を１つのアンテナと見た場合の仮想的な送信ポートである。
【００４５】
ポート＃４は、送信アンテナ１５１，１５２を別々のアンテナと見た場合に、送信アンテナ１５１，１５２を１つのアンテナと見た場合と比べて増加する送信ポートを意味している。ポート＃５は、送信アンテナ１５３，１５４を別々のアンテナと見た場合に、送信アンテナ１５３，１５４を１つのアンテナと見た場合と比べて増加する送信ポートを意味している。ポート＃６は、送信アンテナ１５５，１５６を別々のアンテナと見た場合に、送信アンテナ１５５，１５６を１つのアンテナと見た場合と比べて増加する送信ポートを意味している。ポート＃７は、送信アンテナ１５７，１５８を別々のアンテナと見た場合に、送信アンテナ１５７，１５８を１つのアンテナと見た場合と比べて増加する送信ポートを意味している。
【００４６】
ＬＴＥ方式対応の移動局２００では、ポート＃０〜＃３が認識される。ポート＃０〜＃３のみ認識する場合（移動局２００から見ると）、ポート＃０〜＃３は「仮想的」であると言うことができる。一方、ＬＴＥ−Ａ方式対応の移動局３００では、ポート＃０〜＃７が認識される。ポート＃０〜＃７を認識する場合（移動局３００から見ると）、ポート＃０〜＃７は「物理的」であると言うことができる。なお、仮想的な送信アンテナを形成するため、図３の例では、隣接する２つの送信アンテナをペアにしたが、離れた位置にある２つの送信アンテナをペアにしてもよい。また、３つ以上の送信アンテナを１つの仮想的なアンテナとして形成することも可能である。
【００４７】
本実施の形態では、移動局２００がポート＃０を認識するために用いられるＣＲＳを「ポート＃０のＣＲＳ」と呼び、移動局３００がポート＃０，＃４の両方を認識するためにポート＃０のＣＲＳに加えて用いられるＣＲＳを「ポート＃４のＣＲＳ」と呼んでいる。ポート＃１のＣＲＳとポート＃５のＣＲＳとの関係、ポート＃２のＣＲＳとポート＃６のＣＲＳとの関係、および、ポート＃３のＣＲＳとポート＃７のＣＲＳとの関係についても同様である。
【００４８】
多重化／ＩＦＦＴ部１３１は、スケジューラ１３２から通知されるスケジューリング結果に基づいて、変調部１１２，１１４，１１６、ＤＲＳ生成部１２１およびＣＲＳ生成部１２２から取得する信号を、周波数領域にマッピングする。また、周波数領域の信号に対して逆フーリエ変換を行い、時間領域の信号を生成する。例えば、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）を行う。ただし、ＩＦＦＴ以外の変換アルゴリズムを用いてもよい。そして、多重化／ＩＦＦＴ部１３１は、送信アンテナ１５１〜１５８から出力する信号を、それぞれＲＦ部１４１〜１４８に出力する。
【００４９】
スケジューラ１３２は、移動局２００，３００宛てのユーザデータ、制御情報、ＤＲＳおよびＣＲＳのスケジューリングを行う。スケジューリングは、例えば、フレーム単位またはサブフレーム単位で行う。ユーザデータのスケジューリングの際には、復号部１６５から取得するチャネル状態情報（ＣＳＩ）を参照して、ユーザデータの送信に好適な周波数帯を判断する。また、ＣＲＳは、リソース領域内の所定の領域にマッピングされるよう制御する。ただし、複数のマッピングパターンを適宜切り替えて用いてもよい。そして、スケジューラ１３２は、スケジューリング結果を多重化／ＩＦＦＴ部１３１に通知する。
【００５０】
ＲＦ部１４１〜１４８は、多重化／ＩＦＦＴ部１３１から取得したＩＦＦＴ後の信号に対して無線送信処理を行い、それぞれ送信アンテナ１５１〜１５８に出力する。具体的には、ＲＦ部１４１は送信アンテナ１５１に対応する。ＲＦ部１４２は送信アンテナ１５２に対応する。ＲＦ部１４３は送信アンテナ１５３に対応する。ＲＦ部１４４は送信アンテナ１５４に対応する。ＲＦ部１４５は送信アンテナ１５５に対応する。ＲＦ部１４６は送信アンテナ１５６に対応する。ＲＦ部１４７は送信アンテナ１５７に対応する。ＲＦ部１４８は送信アンテナ１５８に対応する。無線送信処理には、例えば、Ｄ／Ａ変換、周波数帯のアップコンバート、電力増幅などが含まれる。
【００５１】
送信アンテナ１５１〜１５８は、ＲＦ部１４１〜１４８から取得した送信信号をそれぞれ無線出力する。受信アンテナ１６１は、移動局２００，３００が出力した無線信号を受信し、ＲＦ部１６２に出力する。なお、送信アンテナ１５１〜１５８の一部または全部が受信アンテナを兼ねてもよい。その場合、送信信号と受信信号とを分離するアンテナ共用器を、無線基地局１００に設けることが考えられる。
【００５２】
ＲＦ部１６２は、受信アンテナ１６１から取得した受信信号に対して無線受信処理を行い、得られた信号（時間領域の信号）をＦＦＴ部１６３に出力する。無線受信処理には、例えば、周波数帯のダウンコンバート、電力増幅、Ａ／Ｄ変換などが含まれる。
【００５３】
ＦＦＴ部１６３は、ＲＦ部１６２から取得した時間領域の信号に対してフーリエ変換を行い、周波数領域の信号を得る。例えば、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）を行う。ただし、ＦＦＴ以外の変換アルゴリズムを用いてもよい。そして、ＦＦＴ部１６３は、得られた周波数領域の信号（変調信号）を復調部１６４に出力する。
【００５４】
復調部１６４は、ＦＦＴ部１６３から取得した変調信号を、所定の方式または移動局２００，３００の通信状態に応じて選択される方式で、復調する。復調部１６４は、得られた符号化データおよび符号化情報を復号部１６５に出力する。
【００５５】
復号部１６５は、復調部１６４から取得した符号化データおよび符号化情報を、所定の方式または移動局２００，３００の通信状態に応じて選択される方式で、誤り訂正復号する。誤り訂正に失敗した場合は、移動局２００，３００に対して再送を要求してもよい。これにより、移動局２００，３００からのユーザデータおよび制御情報が抽出される。抽出できる制御情報には、移動局２００，３００からのフィードバック情報であるＣＳＩが含まれる。復号部１６５は、ＣＳＩを抽出した場合、スケジューラ１３２に出力する。
【００５６】
図４は、第１の移動局を示すブロック図である。移動局２００は、受信アンテナ２１１、ＲＦ部２１２、ＦＦＴ部２１３、復調部２１４、復号部２１５、ＣＲＳ推定部２２１、符号化部２３１、変調部２３２、ＩＦＦＴ部２３３、ＲＦ部２３４および送信アンテナ２３５を有する。
【００５７】
受信アンテナ２１１は、無線基地局１００が出力した無線信号を受信し、ＲＦ部２１２に出力する。ＲＦ部２１２は、受信アンテナ２１１から取得した受信信号に対して無線受信処理を行い、得られた信号（時間領域の信号）をＦＦＴ部２１３に出力する。
【００５８】
ＦＦＴ部２１３は、ＲＦ部２１２から取得した時間領域の信号に対してフーリエ変換を行い、周波数領域の信号を得る。例えば、ＦＦＴを行う。ただし、ＦＦＴ以外の変換アルゴリズムを用いてもよい。そして、ＦＦＴ部２１３は、得られた周波数領域の信号（変調信号）を復調部２１４およびＣＲＳ推定部２２１に出力する。
【００５９】
復調部２１４は、ＦＦＴ部２１３から取得した変調信号を、所定の方式または移動局２００の通信状態に応じて選択される方式で、復調する。ユーザデータの変調に採用された変調方式は、制御情報によって通知される場合もある。その際、ＣＲＳ推定部２２１からＣＲＳを用いた推定結果が通知された場合は、更に推定結果を用いて（例えば、チャネル補償を行って）復調を行う。復調部２１４は、得られた符号化データを復号部２１５に出力する。
【００６０】
復号部２１５は、復調部２１４から取得した符号化データを、所定の方式または移動局２００の通信状態に応じて選択される方式で、誤り訂正復号する。ユーザデータの符号化に採用された符号化方式は、制御情報によって通知される場合もある。誤り訂正に失敗した場合は、無線基地局１００に対して再送を要求してもよい。これにより、移動局２００宛てのユーザデータが抽出される。移動局２００では、抽出されたユーザデータに対し、音声再生や画像表示などの各種データ処理が実行される。
【００６１】
ＣＲＳ推定部２２１は、ＦＦＴ部２１３から取得した信号に基づいて、チャネル推定やコヒーレント検出などの推定処理を行う。具体的には、ＣＲＳ推定部２２１は、ポート＃０〜＃３のＣＲＳが送信された領域の信号を、受信信号から抽出する。そして、抽出した信号と既知のＣＲＳとに基づいて推定処理を行う。ＣＲＳ推定部２２１は、推定結果からＣＳＩを生成し、制御情報として符号化部２３１に出力する。また、ＣＲＳ推定部２２１は、推定結果を復調部２１４に通知する。
【００６２】
なお、ＣＲＳ推定部２２１は、上記の推定処理をポート＃０〜＃３それぞれに対して行う。すなわち、ＣＲＳ推定部２２１は、無線基地局１００の送信アンテナ１５１，１５２のペア、送信アンテナ１５３，１５４のペア、送信アンテナ１５５，１５６のペアおよび送信アンテナ１５７，１５８のペアそれぞれを、仮想的な送信アンテナとして認識する。
【００６３】
符号化部２３１は、無線基地局１００に対して送信する制御情報を取得すると、制御情報を所定の符号化方式または移動局２００の通信状態に応じて選択する符号化方式で誤り訂正符号化する。送信する制御情報には、ＣＲＳ推定部２２１から取得したＣＳＩが含まれる。符号化部２３１は、得られた符号化情報を変調部２３２に出力する。
【００６４】
変調部２３２は、符号化部２３１から取得した符号化情報を、所定の変調方式または移動局２００の通信状態に応じて選択する変調方式でデジタル変調する。そして、変調部２３２は、得られた変調信号をＩＦＦＴ部２３３に出力する。
【００６５】
ＩＦＦＴ部２３３は、変調部２３２から取得した変調信号を、周波数領域にマッピングする。そして、周波数領域の信号に対して逆フーリエ変換を行い、時間領域の信号を生成する。例えば、ＩＦＦＴを行う。ただし、ＩＦＦＴ以外の変換アルゴリズムを用いてもよい。その後、ＩＦＦＴ部２３３は、得られた信号をＲＦ部２３４に出力する。
【００６６】
ＲＦ部２３４は、ＩＦＦＴ部２３３から取得したＩＦＦＴ後の信号に対して無線送信処理を行い、送信アンテナ２３５に出力する。無線送信処理には、例えば、Ｄ／Ａ変換、周波数帯のアップコンバート、電力増幅などが含まれる。送信アンテナ２３５は、ＲＦ部２３４から取得した送信信号を無線出力する。なお、受信アンテナと送信アンテナとを兼ねるアンテナを用いてもよい。その場合、送信信号と受信信号とを分離するアンテナ共用器を、移動局２００に設けることが考えられる。
【００６７】
図５は、第２の移動局を示すブロック図である。移動局３００は、受信アンテナ３１１、ＲＦ部３１２、ＦＦＴ部３１３、復調部３１４、復号部３１５、ＣＲＳ推定部３２１、ＤＲＳ推定部３２２、符号化部３３１、変調部３３２、ＩＦＦＴ部３３３、ＲＦ部３３４および送信アンテナ３３５を有する。ここで、復調部３１４、ＣＲＳ推定部３２１およびＤＲＳ推定部３２２以外のユニットの動作は、それぞれ、前述の移動局２００の同名のユニットの動作と同様であるため説明を省略する。
【００６８】
復調部３１４は、ＦＦＴ部３１３から取得した変調信号を、所定の方式または移動局３００の通信状態に応じて選択される方式で、復調する。その際、ＤＲＳ推定部３２２からＤＲＳを用いた推定結果が通知された場合は、更に推定結果を用いて（例えば、チャネル補償を行って）復調を行う。
【００６９】
ＣＲＳ推定部３２１は、ＦＦＴ部３１３から取得した信号に基づいて、チャネル推定やコヒーレント検出などの推定処理を行う。具体的には、ＣＲＳ推定部３２１は、ポート＃０〜＃７のＣＲＳが送信された領域の信号を、受信信号から抽出する。そして、抽出した信号と既知のＣＲＳとに基づいて推定処理を行う。ＣＲＳ推定部３２１は、推定結果からＣＳＩを生成し、制御情報として符号化部３３１に出力する。また、ＣＲＳ推定部３２１は、推定結果をＤＲＳ推定部３２２に通知する。
【００７０】
ＤＲＳ推定部３２２は、ＦＦＴ部３１３から取得した信号とＣＲＳ推定部３２１から通知された推定結果とに基づいて、チャネル推定やコヒーレント検出などの推定処理を行う。具体的には、ＤＲＳ推定部３２２は、ＤＲＳが送信された領域の信号を、受信信号から抽出する。そして、抽出した信号、既知のＤＲＳおよびＣＲＳの推定結果に基づいて推定処理を行う。ＤＲＳ推定部３２２は、推定結果を復調部３１４に通知する。
【００７１】
なお、ＤＲＳ推定部３２２は、移動局３００宛てのユーザデータを受信する際にＤＲＳに基づく推定処理を行う。ＤＲＳを用いることで、ＣＲＳのみを用いる場合よりも、ユーザデータ受信時の推定精度を向上させることができる。また、ＣＲＳの推定結果を参照することで、ＤＲＳの推定精度を向上させることができる。
【００７２】
ＣＲＳ推定部３２１およびＤＲＳ推定部３２２は、上記の推定処理をポート＃０〜＃７それぞれに対して行う。すなわち、ＣＲＳ推定部３２１およびＤＲＳ推定部３２２は、無線基地局１００の送信アンテナ１５１〜１５８それぞれを個別に認識する。
【００７３】
図６は、フレーム構造を示す図である。図６に示すようなＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）フレームが、無線基地局１００から移動局２００，３００に対して無線送信される。
【００７４】
１つのフレームは、複数のサブフレーム（例えば、１０個のサブフレーム）を含む。サブフレームでは、時間軸および周波数軸を含むリソース領域が細分化されて管理される。時間方向の最小単位はシンボルと呼ばれる。周波数方向の最小単位はサブキャリアと呼ばれる。１シンボル・１サブキャリアで特定される無線リソースの最小単位はリソースエレメントと呼ばれる。移動局２００，３００には、１サブフレーム内の複数のサブキャリア分の無線リソースが、リソースブロックとして割り当てられる。すなわち、移動局２００，３００へのリソース割り当ては、リソースブロック単位で行われる。
【００７５】
１リソースブロックには、物理層のチャネルとして、制御チャネルであるＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control CHannel）とデータチャネルであるＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared CHannel）とが含まれる。図６の例では、１サブフレームに１４シンボルが含まれており、前３シンボルがＰＤＣＣＨの領域として割り当てられ、後ろ１１シンボルがＰＤＳＣＨの領域として割り当てられている。
【００７６】
なお、図６に示したフレーム構造は一例であり、無線基地局１００と移動局２００，３００とが、上記以外の構造のフレームを用いて無線通信を行ってもよい。例えば、制御チャネルに割り当てるシンボル数や制御チャネルの位置を変更してもよい。
【００７７】
図７は、サブフレームの種類を示す図である。無線基地局１００が送信するサブフレームは、移動局２００，３００へのリソースブロックの割り当て結果から、３種類に分類できる。第１の種類は、ＬＴＥサブフレームであり、ＬＴＥ−Ａ方式対応の移動局３００に割り当てたリソースブロックが含まれないものである。第２の種類は、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａサブフレームであり、ＬＴＥ方式対応の移動局２００に割り当てたリソースブロックとＬＴＥ−Ａ方式対応の移動局３００に割り当てたリソースブロックとが混在するものである。第３の種類は、ＬＴＥ−Ａサブフレームであり、ＬＴＥ方式対応の移動局２００に割り当てたリソースブロックが含まれないものである。
【００７８】
無線基地局１００は、リソースブロックの割り当てについて、様々な制御方法を採用することができる。例えば、無線基地局１００は、各移動局の種類（ＬＴＥ方式対応およびＬＴＥ−Ａ方式対応）を考慮せずに、リソースブロックの割り当てを行うこともできる。この場合、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａサブフレームが多くなると考えられる。一方、無線基地局１００は、ＬＴＥサブフレームやＬＴＥ−Ａサブフレームが多くなるように制御する、すなわち、同一種類の移動局のリソースブロックをできる限り集約するように制御してもよい。また、所定のタイミングのサブフレームを所定の種類とするよう固定してもよい。
【００７９】
また、無線基地局１００は、サブフレームの種類に応じてＣＲＳの送信方法を変更してもよいし、サブフレームの種類を考慮せずにＣＲＳを送信してもよい。前者の場合、例えば、ＬＴＥサブフレームではポート＃０〜＃３のＣＲＳを送信し、ポート＃４〜＃７のＣＲＳは送信しないよう制御することが考えられる。これは、ＬＴＥ方式対応の移動局２００では、ポート＃４〜＃７のＣＲＳが参照されないからである。以下では、ポート＃０〜＃３のＣＲＳとポート＃４〜＃７のＣＲＳの両方を送信する場合を考える。
【００８０】
ここで、送信アンテナ１５１は、２つのリソースエレメントを用いて、ポート＃０のＣＲＳとポート＃４のＣＲＳとを出力する。送信アンテナ１５１とペアである送信アンテナ１５２は、送信アンテナ１５１と同じ２つのリソースエレメントを用いて、ポート＃０のＣＲＳとポート＃４のＣＲＳとを出力する。すなわち、上記の２つのリソースエレメントでは、送信アンテナ１５１が出力するＣＲＳと送信アンテナ１５２が出力するＣＲＳとが重畳されている。重畳される２つのＣＲＳは、同一の信号でもよいし、異なる信号でもよい。なお、送信アンテナ１５１，１５２の一方が、ポート＃４のＣＲＳを送信しないようにする（ＣＲＳ＝０とする）ことも可能である。
【００８１】
同様に、送信アンテナ１５３は、２つのリソースエレメントを用いて、ポート＃１のＣＲＳとポート＃５のＣＲＳとを出力する。送信アンテナ１５３とペアである送信アンテナ１５４は、送信アンテナ１５３と同じ２つのリソースエレメントを用いて、ポート＃１のＣＲＳとポート＃５のＣＲＳとを出力する。ただし、送信アンテナ１５３，１５４の一方が、ポート＃５のＣＲＳを送信しないようにすることも可能である。
【００８２】
送信アンテナ１５５は、２つのリソースエレメントを用いて、ポート＃２のＣＲＳとポート＃６のＣＲＳとを出力する。送信アンテナ１５５とペアである送信アンテナ１５６は、送信アンテナ１５５と同じ２つのリソースエレメントを用いて、ポート＃２のＣＲＳとポート＃６のＣＲＳとを出力する。ただし、送信アンテナ１５５，１５６の一方が、ポート＃６のＣＲＳを送信しないようにすることも可能である。
【００８３】
送信アンテナ１５７は、２つのリソースエレメントを用いて、ポート＃３のＣＲＳとポート＃７のＣＲＳとを出力する。送信アンテナ１５７とペアである送信アンテナ１５８は、送信アンテナ１５７と同じ２つのリソースエレメントを用いて、ポート＃３のＣＲＳとポート＃７のＣＲＳとを出力する。ただし、送信アンテナ１５７，１５８の一方が、ポート＃７のＣＲＳを送信しないようにすることも可能である。
【００８４】
以下では、送信アンテナ１５１〜１５８それぞれから出力する一組のＣＲＳ（例えば、ポート＃０のＣＲＳとポート＃４のＣＲＳ）の位置関係について説明する。特に、以下の説明では、送信アンテナ１５１，１５２から出力するＣＲＳを考える。
【００８５】
図８は、ＣＲＳの第１の配置方針を示す図である。（Ａ）は、ポート＃０のＣＲＳとポート＃４のＣＲＳとを、周波数軸上で隣接している２つのリソースエレメントに割り当てる方針を示している。一方、（Ｂ）は、ポート＃０のＣＲＳとポート＃４のＣＲＳとを、時間軸上で隣接している２つのリソースエレメントに割り当てる方針を示している。
【００８６】
（Ａ）の例では、ポート＃０のＣＲＳ、すなわち、ＬＴＥ方式対応の移動局２００およびＬＴＥ−Ａ方式対応の移動局３００の両方で参照されるＣＲＳが、所定のリソースエレメント（第１の領域）に配置されている。更に、ポート＃４のＣＲＳ、すなわち、ＬＴＥ−Ａ方式対応の移動局３００で参照されるＣＲＳが、第１の領域と同じシンボルかつ第１の領域より１つ周波数の高いサブキャリアのリソースエレメント（第２の領域）に配置されている。ただし、第１の領域より１つ周波数の低いサブキャリアのリソースエレメントを、第２の領域とすることも可能である。
【００８７】
（Ｂ）の例では、ポート＃０のＣＲＳが、所定のリソースエレメント（第１の領域）に配置されている。更に、ポート＃４のＣＲＳが、第１の領域と同じサブキャリアかつ第１の領域より１つ前のシンボルのリソースエレメント（第２の領域）に配置されている。ただし、第１の領域より１つ後のシンボルのリソースエレメントを、第２の領域とすることも可能である。
【００８８】
上記（Ａ）（Ｂ）の例では、第１の領域と第２の領域とが隣接している例を挙げたが、第１の領域と第２の領域との距離が所定の範囲内にあるように配置してもよい。例えば、第１の領域から１つ離れたリソースブロックを使用できない場合に、２つ離れたリソースブロックを第２の領域として用いてもよい。ただし、後述する理由により、第１の領域と第２の領域とは、できる限り近接している方が好ましい。
【００８９】
送信アンテナ１５３〜１５８から出力するＣＲＳも、送信アンテナ１５１，１５２と同様の方針で配置することができる。ただし、チャネル推定の精度の観点から、送信アンテナ１５３〜１５８は、送信アンテナ１５１，１５２がＣＲＳを配置したリソースエレメントでは信号（ユーザデータや制御情報の信号を含む）を送信しない方が好ましい。なお、図８（Ａ）の方針はＦＤＭ（Frequency Division Multiplexing）的アプローチ、（Ｂ）の方針はＴＤＭ（Time Division Multiplexing）的アプローチと呼ぶこともできる。
【００９０】
図９は、ＣＲＳの第２の配置方針を示す図である。（Ａ）は、ポート＃０のＣＲＳを配置したリソースエレメント（第１の領域）から、１シンボル・１サブキャリア離れた４つのリソースエレメントを、ポート＃４のＣＲＳを配置する領域（第２の領域）に割り当てる方針を示している。（Ｂ）は、ポート＃０のＣＲＳを配置したリソースエレメント（第１の領域）に隣接する４つのリソースエレメントを、ポート＃４のＣＲＳを配置する領域（第２の領域）に割り当てる方針を示している。
【００９１】
このように、第１の領域に近接する複数のリソースエレメントを第２の領域として用いた場合、符号多重が可能となる。すなわち、拡散コードを用いてＣＲＳを拡散させることで、ポート＃４のＣＲＳの送信に使用するリソースエレメントを、更に他のＣＲＳやユーザデータの信号の送信にも使用することができる。このため、送信アンテナ１５３〜１５８も、上記４つのリソースエレメントを使用することが可能である。
【００９２】
上記（Ａ）（Ｂ）の例では、第１の領域と第２の領域とが時間方向、周波数方向または斜め方向に隣接している例を挙げたが、前述の通り、第１の領域と第２の領域との距離が所定の範囲内にあるように配置してもよい。例えば、第１の領域から２つ以上離れたリソースブロックを第２の領域として用いてもよい。ただし、第１の領域と第２の領域とは、できる限り近接している方が好ましい。
【００９３】
なお、ＣＲＳを他の送信アンテナから出力されるＣＲＳと重畳させる方針はＣＤＭ（Code Division Multiplexing）的アプローチ、ＣＲＳを他の送信アンテナから出力されるデータ信号と重畳させる方針はSuperposition的アプローチと呼ぶこともできる。送信アンテナ１５３〜１５８から出力するＣＲＳも、送信アンテナ１５１，１５２と同様の方針で配置することができる。
【００９４】
図１０は、ＣＲＳの第１の配置例を示す図である。図１０に示す配置例は、図８（Ｂ）に示した方針に従ってＣＲＳを配置したリソースブロックを示している。ここで、図１０（Ａ）は送信アンテナ１５１，１５２から出力される信号、（Ｂ）は送信アンテナ１５５，１５６から出力される信号の例である。
【００９５】
（Ａ）の例では、ＰＤＣＣＨの領域内の２個のリソースエレメントとＰＤＳＣＨの領域内の６個のリソースエレメントとが、ポート＃０のＣＲＳのために割り当てられている。また、ＰＤＳＣＨの領域内の６個のリソースエレメントが、ポート＃４のＣＲＳのために割り当てられている。ＰＤＳＣＨの領域内では、上記２つの種類のリソースエレメントが時間軸上で隣接している。
【００９６】
なお、（Ａ）の例は、ポート＃１〜＃３のＣＲＳの送信に用いられるリソースエレメントを、送信アンテナ１５１，１５２が使用しないことを示している。同様に、ポート＃５〜＃７のＣＲＳの送信に用いられるリソースエレメントを使用しないようにしてもよい。また、（Ａ）の例では、ポート＃４のＣＲＳを、ＰＤＣＣＨの領域内に配置していない。ただし、ポート＃４のＣＲＳをＰＤＣＣＨの領域内に配置することも可能である。
【００９７】
（Ｂ）の例では、ＰＤＣＣＨの領域内の２個のリソースエレメントとＰＤＳＣＨの領域内の２個のリソースエレメントとが、ポート＃２のＣＲＳのために割り当てられている。また、ＰＤＳＣＨの領域内の４個のリソースエレメントが、ポート＃６のＣＲＳのために割り当てられている。ＰＤＳＣＨの領域内では、上記２つの種類のリソースエレメントが時間軸上で隣接している。
【００９８】
なお、（Ｂ）の例は、ポート＃０，＃１，＃３のＣＲＳの送信に用いられるリソースエレメントを、送信アンテナ１５５，１５６が使用しないことを示している。同様に、ポート＃４，＃５，＃７のＣＲＳの送信に用いられるリソースエレメントを使用しないようにしてもよい。また、（Ｂ）の例では、ポート＃６のＣＲＳを、ＰＤＣＣＨの領域内に配置していない。その代わりに、ＰＤＳＣＨの領域内であってＰＤＣＣＨの領域内のＣＲＳから最も近い位置のリソースエレメントに、ポート＃６のＣＲＳを配置している。ただし、ポート＃６のＣＲＳをＰＤＣＣＨの領域内に配置することも可能である。
【００９９】
上記図１０（Ａ）（Ｂ）の例で示すように、リソースブロックに含めるＣＲＳの個数を、送信アンテナによって異なるようにしてもよい。上記例では、送信アンテナ１５１，１５２から出力するＣＲＳの個数を、送信アンテナ１５５，１５６から出力するＣＲＳの個数よりも多くしている。また、ポート＃４〜＃７のＣＲＳは、ＰＤＣＣＨの領域を避けるように配置することもできる。
【０１００】
図１１は、ＣＲＳの第２の配置例を示す図である。図１１に示す配置例は、図９（Ａ）に示した方針に従ってＣＲＳを配置したリソースブロックを示している。ここで、図１１（Ａ）は送信アンテナ１５１，１５２から出力される信号、（Ｂ）は送信アンテナ１５５，１５６から出力される信号の例である。
【０１０１】
（Ａ）の例では、ＰＤＣＣＨの領域内の２個のリソースエレメントとＰＤＳＣＨの領域内の６個のリソースエレメントとが、ポート＃０のＣＲＳのために割り当てられている。また、ＰＤＳＣＨの領域内の１６個のリソースエレメントが、ポート＃４のＣＲＳのために割り当てられている。
【０１０２】
なお、（Ａ）の例は、ポート＃１〜＃３のＣＲＳの送信に用いられるリソースエレメントを、送信アンテナ１５１，１５２が使用しないことを示している。一方、ポート＃５〜＃７のＣＲＳの送信に用いられるリソースエレメントは、これらＣＲＳと符号多重することで使用してもよい。また、（Ａ）の例では、図１０の場合と同様、ポート＃４のＣＲＳを、ＰＤＣＣＨの領域内に配置していない。ただし、ポート＃４のＣＲＳをＰＤＣＣＨの領域内に配置することも可能である。
【０１０３】
また、（Ａ）の例では、ＰＤＳＣＨの領域内のポート＃０のＣＲＳ６個のうち４個の近傍に、ポート＃４のＣＲＳを追加配置している。これは、ポート＃４のＣＲＳが多くなり過ぎることを防ぐためである。ただし、ポート＃０のＣＲＳ６個全ての近傍に、ポート＃４のＣＲＳを配置してもよい。
【０１０４】
（Ｂ）の例では、ＰＤＣＣＨの領域内の２個のリソースエレメントとＰＤＳＣＨの領域内の２個のリソースエレメントとが、ポート＃２のＣＲＳのために割り当てられている。また、ＰＤＳＣＨの領域内の８個のリソースエレメントが、ポート＃６のＣＲＳのために割り当てられている。
【０１０５】
なお、（Ｂ）の例は、ポート＃０，＃１，＃３のＣＲＳの送信に用いられるリソースエレメントを、送信アンテナ１５５，１５６が使用しないことを示している。一方、ポート＃４，＃５，＃７のＣＲＳの送信に用いられるリソースエレメントは、これらＣＲＳと符号多重することで使用してもよい。また、（Ｂ）の例では、図１０の場合と同様、ポート＃６のＣＲＳを、ＰＤＣＣＨの領域内に配置していない。ただし、ポート＃６のＣＲＳをＰＤＣＣＨの領域内に配置することも可能である。
【０１０６】
上記図１１（Ａ）（Ｂ）の例で示すように、リソースブロックに含めるＣＲＳの個数を、送信アンテナによって異なるようにしてもよい。また、ポート＃４〜＃７のＣＲＳは、ＰＤＣＣＨの領域を避けるように配置することもできる。また、ＣＲＳが多くなり過ぎる場合（例えば、リソースブロック内でＣＲＳを送信するリソースエレメントの数または割合が所定の閾値を超える場合）には、ＣＲＳを間引いてもよい。
【０１０７】
次に、ポート＃０〜＃３のＣＲＳの近傍にポート＃４〜＃７のＣＲＳを配置することが好ましい理由を説明する。以下の説明では、送信アンテナ１５１，１５２のペアについて考える。他の送信アンテナのペアについても同様である。
【０１０８】
送信アンテナ１５１が出力するポート＃０のＣＲＳの複素数表現をα0、送信アンテナ１５２が出力するポート＃０のＣＲＳの複素数表現をα1と置く。送信アンテナ１５２が出力するポート＃４のＣＲＳの複素数表現をβ0、送信アンテナ１５２が出力するポート＃４のＣＲＳの複素数表現をβ1と置く。また、α0，α1はサブキャリアｋ，シンボルｌで送信され、β0，β1はサブキャリアｋ＋ｍ，シンボルｌ＋ｎ（ｍ，ｎは０でない整数）で送信されるとする。
【０１０９】
この場合、移動局３００がサブキャリアｋ，シンボルｌで受信する信号ｒ（ｋ、ｌ）とサブキャリアｋ＋ｍ，シンボルｌ＋ｎで受信する信号ｒ（ｋ＋ｍ、ｌ＋ｎ）とは、以下の式（１−１）および（１−２）のように定義される。ただし、ｈ0は送信アンテナ１５１についてのチャネル状態、ｈ1は送信アンテナ１５２についてのチャネル状態、ηは白色ガウス雑音である。
【０１１０】
【数１】
2010119533.tif 000003
【０１１１】
このとき、ｍおよびｎが十分小さければ、すなわち、２つのリソースエレメントが十分に近接していれば、２つのリソースエレメントのチャネル状態が等しいと近似できる。すなわち、以下の式（２−１）および（２−２）のような近似が可能である。
【０１１２】
【数２】
2010119533.tif 000004
【０１１３】
ここで、α0，α1，β0，β1を、以下の式（３）のように置く場合を考える。すなわち、送信アンテナ１５１から出力するポート＃０のＣＲＳおよびポート＃４のＣＲＳ、送信アンテナ１５２から出力するポート＃０のＣＲＳを全て同じ信号にすると共に、送信アンテナ１５２からはポート＃４のＣＲＳを出力しない場合を考える。
【０１１４】
【数３】
2010119533.tif 000005
【０１１５】
上記の式（２−１），（２−２）および（３）を、式（１−１）および（１−２）に適用すると、２つのリソースエレメントで受信する信号の差分は、以下の式（４）のように近似できる。
【０１１６】
【数４】
2010119533.tif 000006
【０１１７】
上記の式（４）に従えば、移動局３００は、送信アンテナ１５２のチャネル状態ｈ1を推定できる。そして、ｈ1の推定結果を用いると、送信アンテナ１５１のチャネル状態ｈ0を算出することができる。ただし、上記の式（３）に示すように、送信アンテナ１５１，１５２の一方がポート＃４のＣＲＳを送信しないと、移動局３００で検出される受信レベルに差異が生じ得る。例えば、ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）で３ｄＢ程度の差異が生じる場合も考えられる。
【０１１８】
一方、α0，α1，β0，β1を、以下の式（５）のように置く場合を考える。式（５）において、*は複素共役演算を意味する。ここで、十分な信号レベルを確保するために、α0，α1，β0，β1の絶対値は１にすることがより好ましい。例えば、α0＝α1＝β0＝１，β1＝−１と置くことができる。なお、式（５）は、ＳＴＣ（Space Time Code）の考え方に基づいて導出することができる。ＳＴＣについては、例えば、以下の文献で言及されている。
【０１１９】
S. M. Alamouti, "A Simple Transmit Diversity Technique for Wireless Communications", IEEE Journal on Select Areas in Communications, vol. 16, No. 8, pp. 1451-1458, Oct. 1998.
【０１２０】
【数５】
2010119533.tif 000007
【０１２１】
上記の式（２−１），（２−２）および（５）を、式（１−２）に適用すると、サブキャリアｋ＋ｍ，シンボルｌ＋ｎで受信する信号ｒ（ｋ＋ｍ、ｌ＋ｎ）は、以下の式（６）のように近似できる。
【０１２２】
【数６】
2010119533.tif 000008
【０１２３】
すなわち、移動局３００は、上記の式（１−１）と（６）とに基づいて、受信した信号ｒ（ｋ、ｌ）およびｒ（ｋ＋ｍ、ｌ＋ｎ）から、チャネル状態ｈ0，ｈ1をそれぞれ推定できる。例えば、チャネル推定のための線形の式として、移動局３００は、以下の式（７−１）および（７−２）を用いることができる。ここで、式（７−１）は送信アンテナ１５１のチャネル応答値を算出する式であり、式（７−２）は送信アンテナ１５２のチャネル応答値を算出する式である。
【０１２４】
【数７】
2010119533.tif 000009
【０１２５】
上記の式（７−１）および（７−２）に示した算出式の例と実際のチャネル状態との対応関係は、以下の式（８−１）および（８−２）のように導出される。式（８−１）および（８−２）が示すように、雑音成分を除けば、上記の式（７−１）および（７−２）は実際のチャネル状態を反映したものとなっている。
【０１２６】
【数８】
2010119533.tif 000010
【０１２７】
このように、ポート＃０のＣＲＳとポート＃４のＣＲＳとを、近接したリソースエレメントに配置することで、移動局３００は、精度よく推定を行うことができる。
なお、上記説明では、２つの送信アンテナ１５１，１５２が移動局２００から１つの仮想的な送信アンテナに見えるように制御する場合を説明したが、これ以外の仮想アンテナマッピングの方法にも適用できるように上記説明を一般化することもできる。例えば、一般化した仮想アンテナマッピングは、以下の式（９）のように定義できる。
【０１２８】
【数９】
2010119533.tif 000011
【０１２９】
ここで、αj,iはｊ番目の仮想的な送信アンテナ、ｉ＝０，１，・・・，７は物理的な送信アンテナ１５１〜１５８を示す。ＬＴＥ方式対応の移動局２００については、ｊ＝０，１，２，３の場合を考えればよい。一方、ＬＴＥ−Ａ方式対応の移動局３００については、ｊ＝０，１，・・・，７の場合を考えればよい。
【０１３０】
なお、無線基地局１００は、ＣＤＤを行ってもよい。すなわち、送信アンテナ１５１と送信アンテナ１５２とから本来は同一であるＣＲＳを出力する場合であっても、意図的に両者の送信タイミングをずらす（すなわち、周波数領域上で信号を位相回転させる）こともできる。ＣＤＤを行った場合、移動局２００，３００では周波数ダイバーシティの利得を得ることができる。
【０１３１】
また、移動局２００，３００は、推定処理の目的に応じて、受信信号の利用方法を変えることもできる。例えば、ＣＳＩを生成する目的の場合、ＣＳＲが送信された領域の統計値を用いることが考えられる。すなわち、一定区間（例えば、１つのサブフレームや１つのフレーム）内の複数の領域について平均化し、平均値から推定処理を行う。一方で、ユーザデータを復調する目的の場合、瞬間的な受信信号を用いることが考えられる。すなわち、ユーザデータの信号が割り当てられた領域に近い領域におけるＣＳＲの推定結果のみを用いて、復調する。
【０１３２】
次に、無線基地局１００で実行される送信処理および移動局２００，３００で実行される受信処理の流れを説明する。
図１２は、無線基地局の送信処理を示すフローチャートである。図１２に示す送信処理は、無線基地局１００によって繰り返し実行される。以下、処理内容の詳細をフローチャートのステップ番号に沿って説明する。
【０１３３】
［ステップＳ１１］スケジューラ１３２は、移動局２００，３００からフィードバックされたＣＳＩを参照して、ユーザデータや制御情報の信号などの各種送信信号をスケジューリングする。ただし、ＣＲＳの送信に用いるリソースは固定しておいてもよい。スケジューリングは、以下のステップＳ１２の送信信号の生成後に実行することもできる。
【０１３４】
［ステップＳ１２］無線基地局１００では、送信信号が生成される。具体的には、以下のステップＳ１２１〜Ｓ１２８に示す処理の全部または一部が実行される。
［ステップＳ１２１］符号化部１１１は、ＬＴＥ方式対応の移動局２００宛てのユーザデータを誤り訂正符号化する。
【０１３５】
［ステップＳ１２２］変調部１１２は、ＬＴＥ方式対応の移動局２００宛てのユーザデータをデジタル変調する。なお、ステップＳ１２１，Ｓ１２２の処理は、他の処理（ステップＳ１２３〜Ｓ１２８の処理）と並列に実行できる。
【０１３６】
［ステップＳ１２３］符号化部１１３は、ＬＴＥ−Ａ方式対応の移動局３００宛てのユーザデータを誤り訂正符号化する。
［ステップＳ１２４］変調部１１４は、ＬＴＥ−Ａ方式対応の移動局３００宛のユーザデータをデジタル変調する。なお、ステップＳ１２３，Ｓ１２４の処理は。他の処理（ステップＳ１２１，Ｓ１２２，Ｓ１２５〜Ｓ１２８の処理）と並列に実行できる。
【０１３７】
［ステップＳ１２５］符号化部１１５は、移動局２００宛ておよび移動局３００宛ての制御情報を誤り訂正符号化する。
［ステップＳ１２６］変調部１１６は、移動局２００宛ておよび移動局３００宛ての制御情報をデジタル変調する。なお、ステップＳ１２５，Ｓ１２６の処理は。他の処理（ステップＳ１２１〜Ｓ１２４，Ｓ１２７，Ｓ１２８の処理）と並列に実行できる。
【０１３８】
［ステップＳ１２７］ＣＲＳ生成部１２２は、ポート＃０〜＃７それぞれのＣＲＳを生成する。ただし、サブフレームの種類によっては、一部のポートのＣＲＳを生成しなくてもよい場合がある。ステップＳ１２７の処理は、他の処理（ステップＳ１２１〜Ｓ１２６，Ｓ１２８の処理）と並列に実行できる。
【０１３９】
［ステップＳ１２８］ＤＲＳ生成部１２１は、ＤＲＳを生成する。ただし、移動局３００宛てのユーザデータを送信しないサブフレームでは、ＤＲＳを生成しなくてもよい。ステップＳ１２８の処理は、他の処理（ステップＳ１２１〜Ｓ１２７の処理）と並列に実行できる。
【０１４０】
［ステップＳ１３］多重化／ＩＦＦＴ部１３１は、ステップＳ１２で生成した送信信号をステップＳ１１のスケジューリング結果に応じてＯＦＤＭフレームにマッピングする。
［ステップＳ１４］多重化／ＩＦＦＴ部１３１は、ステップＳ１３でマッピングされた送信信号に対して、ＩＦＦＴを行う。
【０１４１】
［ステップＳ１５］ＲＦ部１４１〜１４８は、ステップＳ１４でＩＦＦＴ処理された後の信号に対して、無線送信処理を行う。そして、無線信号を送信アンテナ１５１〜１５８から出力する。
【０１４２】
図１３は、ＣＲＳと送信アンテナとの対応関係を示す図である。図１３は、ＣＲＳ生成部１２２が生成するＣＲＳと送信アンテナ１５１〜１５８が出力する信号との対応付けを示している。
【０１４３】
ＣＲＳ生成部１２２は、ポート＃０のＣＲＳとしてα0,0とα1,0を生成する。また、ポート＃４のＣＲＳとしてβ0,0とβ1,0を生成する。この場合、多重化／ＩＦＦＴ部１３１は、α0,0とβ0,0を送信アンテナ１５１にマッピングする。また、α1,0とβ1,0を送信アンテナ１５２にマッピングする。
【０１４４】
ＣＲＳ生成部１２２は、ポート＃１のＣＲＳとしてα0,1とα1,1を生成する。また、ポート＃５のＣＲＳとしてβ0,1とβ1,1を生成する。この場合、多重化／ＩＦＦＴ部１３１は、α0,1とβ0,1を送信アンテナ１５３にマッピングする。また、α1,1とβ1,1を送信アンテナ１５４にマッピングする。
【０１４５】
ＣＲＳ生成部１２２は、ポート＃２のＣＲＳとしてα0,2とα1,2を生成する。また、ポート＃６のＣＲＳとしてβ0,2とβ1,2を生成する。この場合、多重化／ＩＦＦＴ部１３１は、α0,2とβ0,2を送信アンテナ１５５にマッピングする。また、α1,2とβ1,2を送信アンテナ１５６にマッピングする。
【０１４６】
ＣＲＳ生成部１２２は、ポート＃３のＣＲＳとしてα0,3とα1,3を生成する。また、ポート＃７のＣＲＳとしてβ0,3とβ1,3を生成する。この場合、多重化／ＩＦＦＴ部１３１は、α0,3とβ0,3を送信アンテナ１５７にマッピングする。また、α1,3とβ1,3を送信アンテナ１５８にマッピングする。
【０１４７】
図１４は、第１の移動局の受信処理を示すフローチャートである。図１４に示す受信処理は、ＬＴＥ対応の移動局２００によって繰り返し実行される。以下、処理内容の詳細をフローチャートのステップ番号に沿って説明する。
【０１４８】
［ステップＳ２１］ＲＦ部２１２は、無線基地局１００から受信された無線信号に対して、無線受信処理を行う。
［ステップＳ２２］ＦＦＴ部２１３は、ステップＳ２１で無線受信処理された後の受信信号に対して、ＦＦＴを行う。
【０１４９】
［ステップＳ２３］ＣＲＳ推定部２２１は、ポート＃０〜＃３のＣＲＳを参照して、チャネル推定やコヒーレント検出などの推定処理を行う。ポート＃４〜＃７のＣＲＳは参照しなくてもよい。すなわち、ＣＲＳ推定部２２１は、上記のα0,0・α1,0・α0,1・α1,1・α0,2・α1,2・α0,3・α1,3を参照して、４つの仮想的なアンテナそれぞれのチャネル応答値を算出する。
【０１５０】
［ステップＳ２４］復調部２１４は、ステップＳ２３の推定結果を用いて、移動局２００宛てのユーザデータの復調を行う。
［ステップＳ２５］ＣＲＳ推定部２２１は、ステップＳ２３の推定結果に基づいて、無線基地局１００にフィードバックするＣＳＩを生成する。なお、ステップＳ２４の処理とステップＳ２５の処理とは、逆順でもよい。また、何れか一方の処理のみ行ってもよい。
【０１５１】
図１５は、第２の移動局の受信処理を示すフローチャートである。図１５に示す受信処理は、ＬＴＥ−Ａ対応の移動局３００によって繰り返し実行される。以下、処理内容の詳細をフローチャートのステップ番号に沿って説明する。
【０１５２】
［ステップＳ３１］ＲＦ部３１２は、無線基地局１００から受信された無線信号に対して、無線受信処理を行う。
［ステップＳ３２］ＦＦＴ部３１３は、ステップＳ３１で無線受信処理された後の受信信号に対して、ＦＦＴを行う。
【０１５３】
［ステップＳ３３］ＣＲＳ推定部３２１は、ポート＃４〜＃７のＣＲＳが送信されているリソースエレメントの信号を特定する。なお、ＣＲＳ推定部３２１は、無線基地局１００がＣＤＤを行っている場合など、ポート＃４〜＃７のＣＲＳが送信されているリソースエレメントの受信信号に対して様々な演算を行う場合がある。
【０１５４】
［ステップＳ３４］ＣＲＳ推定部３２１は、ポート＃０〜＃３のＣＲＳが送信されているリソースエレメントの信号を特定する。なお、ＣＲＳ推定部３２１は、ステップＳ３３と同様、ポート＃０〜＃３のＣＲＳが送信されているリソースエレメントの受信信号に対して様々な演算を行う場合がある。ステップＳ３３の処理とステップＳ３４の処理とは、逆順に行ってもよい。
【０１５５】
［ステップＳ３５］ＣＲＳ推定部３２１は、ステップＳ３３，Ｓ３４で特定した信号に基づいて、チャネル推定やコヒーレント検出などの推定処理を行う。すなわち、ＣＲＳ推定部３２１は、上記のα0,0・α1,0・α0,1・α1,1・α0,2・α1,2・α0,3・α1,3・β0,0・β1,0・β0,1・β1,1・β0,2・β1,2・β0,3・β1,3を参照して、８個の物理的な送信アンテナそれぞれのチャネル応答値を算出する。
【０１５６】
［ステップＳ３６］ＤＲＳ推定部３２２は、ステップＳ３５の推定結果（ＣＲＳに基づく推定結果）を用いて、ＤＲＳの推定処理を行う。
［ステップＳ３７］復調部３１４は、ステップＳ３６の推定結果（ＤＲＳに基づく推定結果）を用いて、移動局３００宛てのユーザデータの復調を行う。
【０１５７】
［ステップＳ３８］ＣＲＳ推定部３２１は、ステップＳ３５の推定結果（ＣＲＳに基づく推定結果）に基づいて、無線基地局１００にフィードバックするＣＳＩを生成する。なお、ステップＳ３６，Ｓ３７の処理とステップＳ３８の処理とは、逆順でもよい。また、何れか一方の処理のみ行ってもよい。
【０１５８】
本実施の形態に係る移動通信システムによれば、無線基地局１００は、４本までの送信アンテナを認識できるＬＴＥ方式対応の移動局２００と、８本までの送信アンテナを認識できるＬＴＥ−Ａ方式対応の移動局３００との両方と無線通信を行うことができる。その際、無線基地局１００は、２種類の移動局のために別々にＣＲＳを送信しなくてもよい。
【０１５９】
すなわち、移動局２００は第１の領域のＣＲＳからチャネル応答値を推定でき、移動局３００は第１の領域および第２の領域のＣＲＳからチャネル応答値を推定できるように制御可能である。言い換えると、第１の領域のＣＲＳは、２つの種類の移動局で共通に参照されるように制御できる。従って、ＣＲＳの送信に用いる無線リソースを抑制し、ユーザデータの送信に用いる無線リソースが圧迫されることを防ぎ、無線リソースの効率的利用を図れる。
【０１６０】
上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。
【符号の説明】
【０１６１】
１  送信装置
１ａ，１ｂ  送信アンテナ
１ｃ  制御部
２，３  受信装置
２ａ，３ａ  受信部
２ｂ，３ｂ  推定部
【図１】
2010119533.tif 000012
【図２】
2010119533.tif 000013
【図３】
2010119533.tif 000014
【図４】
2010119533.tif 000015
【図５】
2010119533.tif 000016
【図６】
2010119533.tif 000017
【図７】
2010119533.tif 000018
【図８】
2010119533.tif 000019
【図９】
2010119533.tif 000020
【図１０】
2010119533.tif 000021
【図１１】
2010119533.tif 000022
【図１２】
2010119533.tif 000023
【図１３】
2010119533.tif 000024
【図１４】
2010119533.tif 000025
【図１５】
2010119533.tif 000026
【国際調査報告】
2010119533.tif 000027
2010119533.tif 000028