(57)【要約】  情報処理部（１０１）は、指定した時間及び周波数上に疑似乱数によって生成された参照信号を配置する際、各スロットにて決められた位置に参照信号を含む１ＯＦＤＭシンボルまたは２ＯＦＤＭシンボルを配置するかを決定し、かつ、追加で同じスロット内に参照信号を含むＯＦＤＭシンボルを配置するか否かを決定する。多重部（１０８）は、情報処理部（１０１）の決定に従って参照信号の多重を行う。
2019030894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信するデータに参照信号を多重する多重部と、
指定した時間及び周波数上に疑似乱数によって生成された参照信号を配置する際、各スロットにて決められた位置に参照信号を含む１ＯＦＤＭシンボルまたは２ＯＦＤＭシンボルを配置するかを決定し、かつ、追加で同じスロット内に参照信号を含むＯＦＤＭシンボルを配置するか否かを決定する情報処理部とを備え、
前記多重部は、前記情報処理部の決定に従って前記多重を行うことを特徴とする送信装置。
【請求項２】
前記情報処理部は、前記１ＯＦＤＭシンボルを配置するか前記２ＯＦＤＭシンボルを配置するかを送信信号の上位レイヤで通知する決定を行うことを特徴とする請求項１記載の送信装置。
【請求項３】
前記情報処理部は、前記追加で配置される参照信号を含むＯＦＤＭシンボルを、設定頻度で送信する決定を行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載の送信装置。
【請求項４】
前記情報処理部は、前記追加で配置される参照信号を含むＯＦＤＭシンボルを、設定された一定期間のみ送信する決定を行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載の送信装置。
【請求項５】
前記情報処理部は、前記追加で配置される参照信号を含むＯＦＤＭシンボルを、送信信号を受信する受信装置からの要求により送信する決定を行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載の送信装置。
【請求項６】
前記情報処理部は、前記参照信号を含む１ＯＦＤＭまたは２ＯＦＤＭシンボルの配置及び前記追加で配置される参照信号を含むＯＦＤＭシンボルのｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎを決定する手法を備え、かつ、これら複数の配置と前記ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎで共通のＤＣＩフォーマットを用いることを特徴とする請求項１または請求項２記載の送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指定した時間及び周波数上に疑似乱数によって生成された参照信号を配置する送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル通信システムにおいて、送信信号が建物などに反射して起こるマルチパスフェージングまたは端末の移動によって起こるドップラ変動によって、伝送路の周波数選択性と時間変動が発生する。このようなマルチパス環境において、受信信号は送信シンボルと遅延時間が経って届くシンボルと干渉した信号となる。【０００３】
このようなマルチパス環境において、最良の受信特性を得るため、マルチキャリア（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ：ＭＣ）ブロック伝送であるＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）伝送方式が用いられる（例えば、非特許文献１参照）。【０００４】
また、このようなマルチパス環境では、通信容量を改善するため、複数の送受信アンテナを用いるＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）無線伝送方式が用いられる。ＭＩＭＯ通信において通信容量改善のため送信レイヤを多重するが、複数ユーザ向けレイヤ多重はマルチユーザＭＩＭＯと呼ばれる。マルチユーザＭＩＭＯにおいて、複数ユーザ向けの複数レイヤを送信側にて多重する。【０００５】
複数レイヤ多重は一般的に送信側でプリコーディングを用いて実施される。プリコーディングされた信号は、送受信間の伝送路に影響された信号となり、受信装置に到達する。伝送路の推定及び多重された信号を復調するため、受信装置において、送信側で挿入された参照信号を用いる。参照信号の種類は幾つか存在する。例えば、標準化団体３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）で定められた参照信号の一つとしてＤＭＲＳ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）がある。このＤＭＲＳではプリコーディング処理が施されるので、受信装置は送信側のプリコーディング処理及び伝送路推定に用いることが可能となる。【０００６】
一般的にマルチユーザＭＩＭＯにおいて、各レイヤ向け及び各ユーザに独自の参照信号が割り当てられる。従って、受信装置側では各装置向けのレイヤに割り当てられた参照信号を用いることで、伝送路推定及び復調が可能となる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】W. Y. Zou and Y. Wu，“COFDM: An overview”，IEEE  Trans. on Broadcasting, vol. 41, no. 1, March 1995, pp. 1-8.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＯＦＤＭにおいて周波数におけるサブキャリア、または３ＧＰＰにおけるＲｅｓｏｕｒｃｅ  Ｅｌｅｍｅｎｔ（ＲＥ）に参照信号を配置することが可能である。マルチユーザＭＩＭＯにおいて、空間多重されるユーザ数及びレイヤ数の上限は参照信号の直交数によって決定される。一方、環境によっては直交数よりも高い数のレイヤ数及びユーザ数を空間多重させることで、システムスループットが向上する可能性がある。その場合、準直交系列を生成することで、多重数を増やすことが可能となる。しかしながら、従来では、参照信号の生成を行い、時間及び周波数における生成手法に自由度を持たせる仕組みが存在しなかった。また、準直交系列を増やすことで、制御情報が増えるため、制御情報の増大を抑圧する必要がある。さらに、伝送路環境及び多重方式に応じて２択の参照信号多重方式から選択できつつ、受信側向け情報量を少なくできる仕組みの実現が要望されていた。【０００９】
この発明は、かかる問題を解決するためになされたもので、システムスループットを向上させ、かつ、制御情報の増大を抑圧することのできる送信装置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】
【００１０】
この発明に係る送信装置は、送信するデータに参照信号を多重する多重部と、指定した時間及び周波数上に疑似乱数によって生成された参照信号を配置する際、各スロットにて決められた位置に参照信号を含む１ＯＦＤＭシンボルまたは２ＯＦＤＭシンボルを配置するかを決定し、かつ、追加で同じスロット内に参照信号を含むＯＦＤＭシンボルを配置するか否かを決定する情報処理部とを備え、多重部は、情報処理部の決定に従って多重を行うようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明に係る送信装置は、各スロットにて決められた位置に参照信号を含む１ＯＦＤＭシンボルまたは２ＯＦＤＭシンボルを配置するかを決定し、かつ、追加で同じスロット内に参照信号を含むＯＦＤＭシンボルを配置するか否かを決定するようにしたものである。これにより、システムスループットを向上させ、かつ、制御情報の増大を抑圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明に係る送信装置が適用される通信システムの構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１の送信装置を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１の送信装置のハードウェア構成図である。
【図４】この発明の実施の形態１の送信装置の他のハードウェア構成を示すハードウェア構成図である。
【図５】この発明の実施の形態１の送信装置の周波数及び時間上の定義を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態１の送信装置におけるＬＴＥのＤＭＲＳの配置位置を示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態１の送信装置の１ＯＦＤＭシンボルのＤＭＲＳの配置とポートへのマッピングを示す説明図である。
【図８】この発明の実施の形態１の送信装置の１ＯＦＤＭシンボルのＤＭＲＳの配置を示す説明図である。
【図９】この発明の実施の形態１の送信装置の２ＯＦＤＭシンボルのＤＭＲＳの配置を示す説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態１の送信装置の４ＯＦＤＭシンボルのＤＭＲＳの配置を示す説明図である。
【図１１】この発明の実施の形態１の送信装置の１ＯＦＤＭシンボル用のＤＣＩテーブルを示す説明図である。
【図１２】この発明の実施の形態１の送信装置の４ＯＦＤＭシンボルのＤＭＲＳの他の配置を示す説明図である。
【図１３】この発明の実施の形態１の送信装置の２ＯＦＤＭシンボルのＤＭＲＳの配置とポートへのマッピングを示す説明図である。
【図１４】この発明の実施の形態１の送信装置の２ＯＦＤＭシンボル用のＤＣＩテーブルを示す説明図である。
【図１５】この発明の実施の形態１の送信装置における上位レイヤにてＤＭＲＳシンボル数を決め、下位レイヤ制御情報にてＤＣＩテーブルに記載された情報を端末に通知する動作を示すフローチャートである。
【図１６】この発明の実施の形態１の送信装置の１ＯＦＤＭシンボル用のＤＣＩテーブルを示す説明図である。
【図１７】この発明の実施の形態１の送信装置の２ＯＦＤＭシンボル用の他のＤＣＩテーブルを示す説明図である。
【図１８】この発明の実施の形態１の送信装置の毎スロットにて追加ＤＭＲＳが送られる例を示す説明図である。
【図１９】この発明の実施の形態１の送信装置の１スロットおきに追加ＤＭＲＳが送られる例を示す説明図である。
【図２０】この発明の実施の形態１の送信装置の候補１のシーケンスチャートである。
【図２１】この発明の実施の形態１の送信装置の一定期間内に追加ＤＭＲＳを送信する例を示す説明図である。
【図２２】この発明の実施の形態１の送信装置の候補２のシーケンスチャートである。
【図２３】この発明の実施の形態１の送信装置の候補３のシーケンスチャートである。
【図２４】この発明の実施の形態１の送信装置の一回のみ追加ＤＭＲＳを送信する例を示す説明図である。
【図２５】この発明の実施の形態２の送信装置における１ＯＦＤＭシンボル内のＤＲＭＳ配置の一例を示す説明図である。
【図２６】この発明の実施の形態２の送信装置における１ＯＦＤＭシンボル内のＤＲＭＳ配置のＣＳ手法を用いた場合の一例を示す説明図である。
【図２７】この発明の実施の形態２の送信装置における２ＯＦＤＭシンボル内のＤＲＭＳ配置の一例を示す説明図である。
【図２８】この発明の実施の形態２の送信装置における１ＯＦＤＭシンボル用の共通用のＤＣＩテーブルを示す説明図である。
【図２９】この発明の実施の形態２の送信装置における１ＯＦＤＭシンボル用のＣＳ用のＤＣＩテーブルを示す説明図である。
【図３０】この発明の実施の形態２の送信装置における２シンボル用ＤＣＩテーブルを示す説明図である。
【図３１】この発明の実施の形態２の送信装置における２シンボル用共通ＤＣＩテーブルを示す説明図である。
【図３２】この発明の実施の形態２の送信装置におけるポートグループとポート番号の対応表を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による送信装置を用いた通信システムを示す構成図である。本実施の形態の通信システムは、基地局１及び端末２−１〜２−５を備える。なお、図１では、端末２−１〜２−５の数を５台とした例を示しているが、端末２−１〜２−５の数は複数であれば５台に限定されない。端末２−１〜２−５は、受信装置、ユーザ端末またはＵｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（ＵＥ）とも呼ばれる通信装置である。ダウンリンクの通信においては、基地局１は本実施の形態の送信装置を用いた送信側の装置であり、端末２−１〜２−５は受信側の装置である。本実施の形態の通信システムは、ダウンリンクの通信では、ＯＦＤＭ方式を用いる。また、参照信号は３ＧＰＰにてＤＭＲＳと呼ばれる。
【００１４】
図２は、本実施の形態による送信装置を示す構成図である。
図示の送信装置は、参照信号及びデータ多重部１００、受信部２００、プリコーディング部３００、送信部４００を備える。参照信号及びデータ多重部１００は、送信装置から送信されるデータに参照信号を多重する処理部であり、レイヤ番号ｉの処理部として示している。受信部２００は、図１で示した端末２−１〜２−５からの受信信号に対して送信側の装置としての所定の受信処理を行うための処理部である。プリコーディング部３００は、各レイヤの参照信号及びデータ多重部１００の信号を多重する処理部である。送信部４００は、プリコーディング部３００から出力された信号を送信信号として伝送路に対して送出するための処理部である。
【００１５】
参照信号及びデータ多重部１００は、情報処理部１０１、データ信号用制御信号生成部１０２、参照信号用制御信号生成部１０３、制御信号生成部１０４、多重用制御信号生成部１０５、参照信号生成部１０６、データ生成部１０７、多重部１０８を備えている。情報処理部１０１は、上位レイヤ制御信号または受信部２００からのリクエスト信号に基づいて、データ信号用制御信号生成部１０２〜多重用制御信号生成部１０５に対して、それぞれの制御信号生成部で生成する制御信号に対応した処理を行うための処理部である。すなわち、後述する１ＯＦＤＭシンボルまたは２ＯＦＤＭシンボルを配置するかといった処理や、追加で同じスロット内に参照信号を含むＯＦＤＭシンボルを配置するかといった一連の処理の決定については、情報処理部１０１によって行われる。
【００１６】
データ信号用制御信号生成部１０２は、情報処理部１０１からの制御情報に基づいて、データ生成部１０７の制御信号を生成する処理部である。参照信号用制御信号生成部１０３は、情報処理部１０１からの制御情報に基づいて参照信号生成部１０６への制御信号を生成する処理部である。制御信号生成部１０４は、情報処理部１０１からの制御情報に基づいて、参照信号の位置や信号配置位置、データ信号の位置を受信側に通知するための制御信号を生成する処理部である。多重用制御信号生成部１０５は、情報処理部１０１からの制御情報に基づいて、多重部１０８の多重処理を制御するための制御信号を生成する処理部である。参照信号生成部１０６は、参照信号用制御信号生成部１０３からの制御信号に基づいて、後述する参照信号を生成する処理部である。データ生成部１０７は、端末２−１〜２−５に対して送信するためのデータを生成する処理部である。多重部１０８は、制御信号生成部１０４及び多重用制御信号生成部１０５からの制御信号に基づいて、データ生成部１０７で生成されたデータに参照信号生成部１０６で生成された参照信号を多重する処理部である。
【００１７】
上位レイヤ制御信号に含まれる情報は、端末数、端末の能力及び種類などが含まれる。端末の能力に応じて、受信アンテナ本数などが変わるので、送信可能なレイヤ数も適応的に基地局１が変える必要がある。上位レイヤ制御信号に含まれる情報の内容については後述する。なお、本実施の形態において、各レイヤにおいて情報処理部１０１が配置されるが、各レイヤ共通の情報処理部１０１を設置しても良い。その場合、各レイヤに対応した制御情報が生成される。
【００１８】
図２に示した送信装置の構成要素のうちソフトウェアにより実現されるものがある場合、例えば、ソフトウェアにより実現される構成要素は図３に示す制御回路により実現される。図３に示すように、制御回路は、外部から入力されたデータを受信する受信部である入力部１１と、プロセッサ１２と、メモリ１３と、データを外部へ送信する送信部である出力部１４と、これらを相互に接続するバス１５を備える。入力部１１は、制御回路の外部から入力されたデータを受信してプロセッサ１２に与えるインターフェース回路であり、出力部１４は、プロセッサ１２またはメモリ１３からのデータを制御回路の外部に送るインターフェース回路である。図２に示す構成要素のうち、少なくとも一部が図３に示す制御回路により実現される場合、プロセッサ１２がメモリ１３に記憶された、送信装置の各々の構成要素に対応するプログラムを読み出して実行することにより実現される。また、メモリ１３は、プロセッサ１２が実施する各処理における一時メモリとしても使用される。
【００１９】
また、ハードウェアのみで実現される構成要素は図４に示す回路により実現される。図４に示す回路は、外部から入力されたデータを受信する受信部である入力部２１と、処理回路２２と、メモリ２３と、データを外部へ送信する送信部である送信処理部２４と、これらを相互に接続するための通信路２５を備える。入力部２１は、外部から入力されたデータを受信して処理回路２２に与えるインターフェース回路であり、送信処理部２４は、処理回路２２またはメモリ２３からのデータを外部に送るインターフェース回路である。構成要素のうち少なくとも一部が図４に示す回路によって実現される場合、処理回路２２は複数の回路構成によって成り立ち、図２に示す送信装置の各々の構成要素に対応する回路が用いられる。図４に示す回路により実現される場合、メモリ２３は、処理回路２２が用いるデータの格納場所としても使用される。
【００２０】
以下、情報処理部１０１における処理について説明する。
３ＧＰＰ規格において、時間及び周波数のＲｅｓｏｕｒｃｅ  Ｅｌｅｍｅｎｔ（以下、ＲＥという）に参照信号が配置される。Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｅｌｅｍｅｎｔは周波数及び時間上における単位を示し、３ＧＰＰにおいて、１２キャリアと７シンボルによって成り立つグループを１Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｂｌｏｃｋ  （以下、ＲＢという）と呼ぶ。ＯＦＤＭ送信において、データや参照信号配置における時間及び周波数の１シンボルは１ＯＦＤＭシンボルとも呼ばれる。本実施の形態において、ＲＥの位置は（周波数、時間）と記載する。例えば図５において”Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ”と記載された矢印の位置は（０，１）となる。なお、本実施の形態において、簡略化のため、１ＲＢに限った例を示す。しかし、本発明は複数のＲＢに配置されたＤＭＲＳにも適用が可能な手法である。なお、本実施の形態において、スロットは１４シンボルによって成り立つ単位とする。また複数のＲＥに配置されるＤＭＲＳをＤＭＲＳ系列と呼び、ＤＭＲＳ系列は複数シンボルによって成り立つ。生成方法は規格により決まり、端末２−１〜２−５側にも周知の生成方法である。
【００２１】
なお、本発明にて対象となるＤＭＲＳはデータ用ＤＭＲＳである。すなわち、端末２−１〜２−５はＤＭＲＳを受信し、伝送路推定を行い、データ復調を行う。
【００２２】
ここで、３ＧＰＰ規格に沿い、レイヤをポートと呼ぶ。１レイヤを複数のポートにマッピングすることも可能である。また、レイヤから仮想ポートにマッピングされ、仮想ポートからポートにマッピングするようにレイヤからポートまで複数回マッピングする事も可能である。本例では、レイヤからポートに１回だけマッピングされる例のみを記載する。ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）規格において、データ信号と多重されて置かれるＤＭＲＳの各ポートは図６に示すように時間上で連続したＤＭＲＳが配置される。例えばポート０に対応するＤＭＲＳは、（０，５）、（０，６）、（０，１２）、（０，１３）、（５，５）、（５，６）、（５，１２）、（５，１３）、（１０，５）、（１０，６）、（１０，１２）、（１０，１３）に配置される。また、時間方向にＯＣＣ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｃｏｖｅｒ  Ｃｏｄｅ）が乗算され、複数レイヤがＯＣＣにより多重されることが可能である。例えば、ｓｉを複素数で表現できるＤＭＲＳとすると、ｓ０に（０，５）、ｓ１に（０，６）、ｓ２に（０，１２）、ｓ３に（０，１３）が配置されたとする。そして、ポート番号に一対一で対応させたＯＣＣを乗算させる。本例において、４ビットのＯＣＣを用いたとする。例えば、ポート０に対しては、ｓ０に（０，５）、ｓ１に（０，６）、ｓ２に（０，１２）、ｓ３に（０，１３）が配置される。そして、ポート１に対しては、ｓ０に（０，５）、−ｓ１に（０，６）、ｓ２に（０，１２）、−ｓ３に（０，１３）が配置される。そして、ポート４に対しては、ｓ０に（０，５）、ｓ１に（０，６）、−ｓ２に（０，１２）、−ｓ３に（０，１３）が配置される。そして、ポート６に対しては、ｓ０に（０，５）、−ｓ１に（０，６）、−ｓ２に（０，１２）、＋ｓ３に（０，１３）が配置される。ＯＣＣにより、符号化されたＤＭＲＳ間に直交性が生じるので、受信側にて、各ポートに対するＯＣＣを把握していれば、分解が可能となる。図７にポート及びマッピングを示す。
【００２３】
上記の通り、ＬＴＥにおいて時間領域にＯＣＣが乗算される。本発明において、時間領域及び周波数領域において連続するＲＥにＤＭＲＳが配置されるとする。例えば、図８に示す通り、ｓｉを複素数で表現できるＤＭＲＳとすると、ｓ０が（０，２）、ｓ１が（１，２）  、ｓ２が（６，２）、ｓ３が（７，２）が配置されたとする。そして本例において、ＯＣＣが乗算されたとする。ポート０に対するＤＭＲＳは、ｓ０が（０，２）、ｓ１が（１，２）、ｓ２が（６，２）、ｓ３が（７，２）、ポート１に対するＤＭＲＳはｓ０が（０，２）、−ｓ１が（１，２）、ｓ２が（６，２）、−ｓ３が（７，２）となる。即ち、隣り合うＲＥの単位で２ビットのＯＣＣが乗算される。他のポートは図８における横線あるいは格子状にて示すＲＥに配置される。すなわち、図８に示すＲＥにおいて、６ポート分のＤＭＲＳの配置が可能となる。このようにスロット内の初めの最大２ＯＦＤＭシンボルにＤＭＲＳが配置されるパターンをｆｒｏｎｔｌｏａｄｅｄ（以下、ＦＬという）と呼ぶ。なお、ｓ０とｓ１は異なる値のシンボルを用いても良いし、同じシンボルを用いても良い。即ち、（０，２）と（１，２）のように周波数上で隣接するＲＥに配置されたＤＭＲＳに同じシンボルを用いても良い。また、例えば（０，２）と（０，３）のように時間上で隣接するＲＥに同じＤＭＲＳシンボルを配置しても良い。また、（０，２）、（１，２）、（０，２）、（０，３）のように周波数および時間で隣接するＲＥに配置されたＤＭＲＳに同じシンボルを用いても良い。
【００２４】
上記例において、１ＯＦＤＭシンボルを用いて６ポート分のＤＭＲＳを送信できる。その一方、図９に示す通り、２シンボルを用いてＤＭＲＳを送信することが可能となる。この場合、６ポートまたは１２ポート分のＤＭＲＳ送信が可能となる。
【００２５】
先ず、２ＯＦＤＭシンボルを用いて６ポート送信を行う例から説明する。図９に示すように、（０，２）にｓ０、（１，２）にｓ１、（６，２）にｓ２、（７，２）にｓ３が配置されたとする。同じように、（０，３）にｓ０、（１，３）にｓ１、（６，３）にｓ２、（７，３）にｓ３が配置されたとする。各レイヤを空間多重するためのＯＣＣの適用例は前述の通りであるためここでの説明は省略する。すなわち、２ＯＦＤＭシンボルを用いて６ポート分のＤＭＲＳを用いて送信する場合、２シンボルとも同じＤＭＲＳ系列を挿入しても良い。また、ｔ０が（０，３）、ｔ１が（１，３）、ｔ２が（６，３）、ｔ３が（７，３）のように、シンボル番号２に挿入されたＤＭＲＳ系列と異なる系列を挿入しても良い。すなわちシンボル毎に生成系列を選べるようにしてもよい。
【００２６】
シンボル系列生成手法はどのような系列を用いてもよく、例えば、文献：３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．２１１，  “Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｃｈａｎｎｅｌｓ  ａｎｄ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，”  Ｖ１３．６．０  （２０１７−０６）．の６．１０．３．１章に記載されているような手法を用いても良い。
【００２７】
なお生成される系列は上記文献に記載の通り、Ｐｓｅｕｄｏ  Ｎｕｍｂｅｒ（疑似乱数）を用いて良い。また、２ＯＦＤＭシンボル分の系列を作成しても良いし、疑似乱数生成に必要なシード番号をＯＦＤＭシンボル毎に変えても良い。疑似乱数は、一般的にシフトレジスタなどを用いて生成される。シード番号は規格にて指定された関数の出力あるいは直接指定されても良い。関数のパラメタはスロット番号、セルＩＤ、上位レイヤにて設定されたパラメタ値、ＤＭＲＳ系列長など、調整可能なパラメタに依存してもよい。なお、指定されたシード番号あるいはシード番号の生成に必要なパラメタの通知は上位レイヤあるいは下位レイヤを用いて良い。３ＧＰＰにおいて上位レイヤはＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）等を用い、下位レイヤによる通知にＤＣＩ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）やＭＡＣ−ＣＥ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｅｌｅｍｅｎｔ）を用いる。
【００２８】
ＤＣＩは３ＧＰＰにおいてはＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）に含まれる。ＰＤＣＣＨは一般的にスロットの最初の数ＯＦＤＭシンボルを用いて伝送する。本実施の形態において、ＰＤＣＣＨは最初の２シンボルを用いて伝送されることを想定し、ＤＭＲＳはスロット内のシンボル番号２から送信されると想定する。しかし、本実施の形態に記載した手法はＰＤＣＣＨがスロットの最初の３ＯＦＤＭシンボルがＰＤＣＣＨに用いられた場合にも適用できる。また、ＰＤＣＣＨが最初の２ＯＦＤＭシンボル（シンボル番号０，１）、データを含むＯＦＤＭシンボルがシンボル番号２、そしてＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルがシンボル番号３から配置された場合にも適用可能である。なお、各スロット内のＦＬの最初のＤＭＲＳの位置は固定であるとする。例えば、シンボル番号２に常にＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルが配置されるとする。
【００２９】
１ＯＦＤＭシンボル分のＤＭＲＳを送信する場合、上位レイヤにおいて、１ＯＦＤＭシンボル分のＤＭＲＳ系列用の疑似乱数用のパラメタを通知すれば良い。２ＯＦＤＭシンボル分のＤＭＲＳを送信する場合、上位レイヤにおいて、各ＯＦＤＭシンボルに配置されるＤＭＲＳ系用の疑似乱数向けそれぞれのシード番号を送信して良い。または、２ＯＦＤＭシンボル分のＤＭＲＳを同じシード番号から生成するため、一つのシード番号を上位レイヤにて指定して良い。その場合、最初のＯＦＤＭシンボルの複製を作り、２ＯＦＤＭシンボル目に配置するか、２ＯＦＤＭ分のシンボルの疑似乱数生成を行い、２ＯＦＤＭシンボル分のＤＭＲＳを生成しても良い。また、ＤＭＲＳが配置されたＯＦＤＭシンボルの位置によってＤＭＲＳ生成用の疑似乱数のシーズを変えても良い。例えば図９の例において、スロット内のシンボル番号２の位置からＤＭＲＳは配置されると仮定したが、シンボル番号３の位置からＤＭＲＳが配置されても良い。その場合、ＤＭＲＳの位置によって変わる場合、シード番号をｎＩＤ、ｘをＤＭＲＳの位置（例えばシンボル番号）、Ｎを各シンボル内にＤＭＲＳに必要なＲＥ数、ｙをスロット内のＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボル数、ｃをセルＩＤとすると、上位レイヤパラメタをｚとすると、ｎＩＤ＝ｆ（ｘ，Ｎ，ｙ，ｃ，ｚ）のように、シード番号は関数及び各パラメタによって決められても良い。
【００３０】
前述の生成方法は２ＯＦＤＭシンボル以上のＤＭＲＳが配置された場合にも適用可能である。例えば、図１０に示す通り、４ＯＦＤＭシンボルがスロット内に配置されたとする。前述の通り、最初のＯＦＤＭに配置されるＤＭＲＳ系列の複製を作成し、４ＯＦＤＭすべてに同じＤＭＲＳ系列を配置して良い。また、最初の２ＯＦＤＭシンボルに配置されたＤＭＲＳ系列の複製を作成し、追加された２ＯＦＤＭシンボル分のＤＭＲＳとして用いて良い。また、４シンボル分のＤＭＲＳ系列を作成しても良い。前述の方式においては、乱数シードは上位レイヤまたは下位レイヤ、または両方のレイヤを用いて決められるようにして良い。また前述の通り、シンボルの位置で決められるようにしても良い。また、何番目のシンボルかによってシード番号が変わっても良い。例えば、前述のシード番号を決める関数にシンボル番号（図１０の例において１，２，３，４）がパラメタとして用いられても良い。例えば、シンボル番号をｇとすると、関数の出力は次のように示すことができる、ｎＩＤ＝ｆ（ｘ，Ｎ，ｙ，ｃ，ｚ，ｇ）。
【００３１】
また、後述するように、追加ＤＭＲＳとＦＬ  ＤＭＲＳのＰＮ系列を変えても良い。この場合、前述の生成式において、追加ＤＭＲＳかＦＬ  ＤＭＲＳかを示すフラグを入力値として用いても良い。また、ＬＴＥのようにＲＮＴＩ（Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｉｄ）のような端末個別にネットワーク上にアサインされるＩＤを用いてＰＮ系列を生成しても良い。Ｍａｓｓｉｖｅ  ＭＩＭＯのような複数パネルを用いてＭＩＭＯ送信を行う場合、パネル番号に基づいて乱数を生成しても良い。
【００３２】
ここで、１ＯＦＤＭシンボルを用いてＤＭＲＳを送信する例について説明する。ＤＣＩにてＤＣＩテーブル内の行番号を用いて、送付されたＤＭＲＳの位置に相当するポート番号が端末２−１〜２−５に通知される。端末２−１〜２−５はＤＣＩ情報を解読後、規格にて決められているポート番号に対応する位置のＤＭＲＳを用いて伝送路推定を行う。必要であれば、レイヤ及び複数ユーザ多重を解除する。多重方法は前述のようなＯＣＣを用いた多重あるいは後述する実施の形態２で示すような位相回転を用いた多重方法がある。前述のＯＣＣを用いる場合のＤＣＩテーブルの例を図１１に示す。図１１において、テーブルは２列に分けられている。これは、１端末向けに送信するレイヤ数が５以上の場合は２ストリームの符号化された情報ストリームを用いて送信することを想定したため、２列に分けている。ｎＳＣＩＤはｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ  ＩＤを示し、前述の乱数生成に必要なパラメタの値となる。なお、ｎＳＣＩＤシード生成のための関数のパラメタの一部として用意して良い。図１１の例においてｎＳＣＩＤは２個用意したが、２個以上のシードを用意しても良い。例えば値が０の場合、図８における例では（０，２）、（１，２）、（６，２）、（７，２）に配置されたＤＭＲＳを用いれば良い。また、１２が選ばれた場合、（０，２）、（１，２）、（６，２）、（７，２）に配置されたＤＭＲＳを用い、２ｂｉｔ  ＯＣＣを用いて空間多重されていることが端末２−１〜２−５に通知される。
【００３３】
なお、上位レイヤ及び下位レイヤにてシード生成用パラメタが設定される場合、上位レイヤにて指定されるＤＭＲＳ生成用疑似乱数器のシード番号の優先順位が高くなる。上位レイヤにてシード番号の指定が無ければ、下位レイヤにて指定されるシード番号がＤＭＲＳ生成に用いられる。なお、上位レイヤあるいは下位レイヤにて、前述のように、可変的に乱数生成が可能であれば、ＤＣＩテーブルにシード番号を含める必要は無い。表記の簡易化のため、図１１以降に示すＤＣＩテーブルにはｎＳＣＩＤを含めない。
【００３４】
なお、ＦＬとして２シンボルを用いて６ポートまで多重する場合、上位レイヤにてＤＭＲＳに用いるシンボル数、すなわち１または２、を端末２−１〜２−５に通知し、ＤＣＩテーブルの番号を用いて端末２−１〜２−５にＤＣＩテーブルにおける行番号を通知する。上位レイヤにてＤＭＲＳ用ＯＦＤＭシンボル数を通知する利点は、ＤＭＲＳ向けＯＦＤＭシンボル数を変える必要のないアプリケーション、すなわち伝送路環境が長時間著しく変動しないような環境において、上位レイヤにてほぼ固定の設定とすることで、頻繁に変わる下位レイヤに必要な制御情報の量を減らせることが可能である。前述の通り、２番目のＯＦＤＭシンボルに含まれるＤＭＲＳが一番目のＯＦＤＭシンボルと同じであれば、上位レイヤで指定されたシンボル数及び図１１のＤＣＩテーブルに示すＤＭＲＳパターンを端末２−１〜２−５が参照すれば良い。
【００３５】
図１２は、４ＯＦＤＭシンボルにおけるＤＭＲＳの配置位置を示す。この例では２シンボル連続でスロット内２箇所に配置されている。図１２において、ＤＣＩテーブルは２列に分けられている。これは、１端末向けに送信するレイヤ数が５以上の場合は２ストリームの符号化された情報ストリームを用いて送信することを想定したため、２列に分けている。
【００３６】
また、ＦＬとして２シンボルを用いて６ポートまで多重する場合、下位レイヤにてＤＭＲＳに用いるシンボル数を端末２−１〜２−５に通知する場合はシンボル数をＤＣＩテーブルに含めても良い。伝送路環境やユーザ人数、要求されるレイヤ数の変化が著しい場合、ＯＦＤＭシンボル数を下位レイヤで端末２−１〜２−５に通知しても良い。具体的には、ＯＦＤＭシンボル数および対応するポート番号およびレイヤ数を通知する場合、ＤＣＩテーブルに情報を含める。その際、ＤＣＩテーブル内の記載にＯＦＤＭシンボル数（１または２）を含める。
【００３７】
また、図９に示した例において、４ビットＯＣＣを用いて、１２ポートまで送信が可能となる。例えば、Ｓ０が（０，２）、ｓ１が（１，２）、ｓ２が（６，２）、ｓ３が（７，２）に配置されたとする。また、ｔ０が（０，３）、ｔ１が（１，３）、ｔ２が（６，３）、ｔ３が（７，３）に配置されたとする。例えば、ポート０向けＤＭＲＳを、ｓ０が（０，２）、ｓ１が（１，２）、ｔ０が（０，３）、ｔ１が（１，３）に配置されたとする。ポート１向けＤＭＲＳを、ｓ０が（０，２）、−ｓ１が（１，２）、ｔ０が（０，３）、−ｔ１が（１，３）に配置されたとする。ポート６向けＤＭＲＳを、ｓ０が（０，２）、ｓ１が（１，２）、−ｔ０が（０，３）、−ｔ１が（１，３）とする。そして、ポート７向けＤＭＲＳを、ｓ０が（０，２）、−ｓ１が（１，２）、−ｔ０が（０，３）、＋ｔ１が（１，３）に配置されたとする。同様に、ポート０向けＤＭＲＳを、ｓ２が（６，２）、ｓ３が（７，２）、ｔ２が（６，３）、ｔ３が（７，３）とする。ポート１向けＤＭＲＳを、ｓ２が（６，２）、−ｓ３が（７，２）、ｔ２が（６，３）、−ｔ３が（７，３）に配置されたとする。ポート６向けＤＭＲＳを、ｓ２が（６，２）、ｓ３が（７，２）、−ｔ２が（６，３）、−ｔ３が（７，３）とする。そしてポート７向けＤＭＲＳを、ｓ２が（６，２）、−ｓ３が（７，２）、−ｔ２が（６，３）、＋ｔ３が（７，３）に配置されたとする。すなわち、４ビットＯＣＣを用いることで、４多重が可能となる。そして、同様の処理を図９における横線あるいは格子状にて示すＲＥに施す。つまり、４ビットＯＣＣを用いることで、１２多重が可能となる。ポートへのマッピング図を図１３に示す。なお、ＯＣＣを用いずに複数レイヤ送信も可能である。例えば、図１３の例によると、ポート０，１，６，７が多重可能であり、複数レイヤの同時送信が可能である。しかし、ポート０、２、４、を同時に送信し、ＯＣＣを用いずに複数レイヤを送信する事も可能である。この場合、周波数多重を用いて、複数レイヤ多重を実施する。
【００３８】
上位レイヤにてシンボル数を通知し、１シンボルか２シンボルかを使い分ける方式も可能である。１ＯＦＤＭシンボルのみをＤＭＲＳ送信に用いる場合は図１１に示すＤＣＩテーブルを用いれば良い。図１３に示すように、４ビットＯＣＣを用いて、２ＯＦＤＭシンボルをＤＭＲＳ送信に用いる場合、図１４に示すＤＣＩテーブルを用いて良い。すなわち、上位レイヤの指示に基づいて、対応するＤＣＩテーブルを用いる。図１５は上位レイヤ（ＲＲＣ）にてＤＭＲＳシンボル数を決め、下位レイヤ（ＤＣＩ）にて１シンボルまたは２シンボルに対応するＤＣＩテーブルの行番号を通知するフローチャートを示す。すなわち、ＲＲＣでＤＭＲＳシンボル数を端末に通知し（ステップＳＴ１）、次いで、１ＤＭＲＳシンボルまたは２ＤＭＲＳシンボルに基づいた行番号をＤＣＩにて端末に通知する（ステップＳＴ２）。
【００３９】
また、伝送路環境が著しく変化する場合は図１０に示す配置のように、３シンボル以上のＤＭＲＳを配置しても良い。追加でＤＭＲＳが配置されることで、伝送路推定値の平均化が行え、推定精度が向上する。図１０に示す例において、スロット内のシンボル番号２，３，７，１１にＤＭＲＳシンボルが配置されたとする。すなわちｆｒｏｎｔｌｏａｄｅｄが２シンボル配置されたとする。そして、ｆｒｏｎｔｌｏａｄｅｄ内では６ポートまでサポートされるとする。この場合、追加ＤＭＲＳシンボルにおいても同じポート数がサポートされたとする。例えば、図１０の例において、図１４のＤＣＩテーブルにおける行番号６が選択されたとする。この場合、図１０におけるシンボル番号７及び１１においても、それぞれ図１４のＤＣＩテーブルにおける行番号６（２  ｌａｙｅｒ）に相当するポート数あるいはモードに対応するＤＭＲＳが配置される。シンボル番号７及び１１に配置されるＯＦＤＭシンボル数はそれぞれ１シンボルなので、図１６における行番号６（２  ｌａｙｅｒ）が選ばれるとする。図１６は、１ＯＦＤＭシンボル用のＤＣＩテーブルである。
なお、ＤＭＲＳが追加されたとしても基地局１がサポートするポート数、あるいは多重用レイヤ数、多重されるユーザ数は増加させることができない。追加されるＤＭＲＳは特性向上のためのみに使われる。
【００４０】
また、表示例の簡易化のため、図１０及び図１２において、斜線、横線、格子にて示されたＲＥにてＤＭＲＳを配置されたと想定したが、全てのＲＥにＤＭＲＳが配置される必要はない。必要なレイヤ数が少なければ、ＦＬ及び追加で送信されるＯＦＤＭシンボル内の一部のＲＥのみにＤＭＲＳを配置しても良い。例えば図１０及び図１２において、斜線のＲＥのみにＤＭＲＳが配置されても良い。その場合、ＤＭＲＳが配置されないＲＥは多ユーザ、隣接セル、他のレイヤからの干渉測定用になにも配置しないか、データを配置しても良い。
【００４１】
また、図１４及び図１７に示すＤＣＩテーブルは両方ともＦＬのＯＦＤＭシンボル数が２の場合であるが、行番号が異なる。図１４の行番号は図１６のＤＣＩテーブルの行番号と一致するよう振られている。これは、前述のような追加でＤＭＲＳを含むＯＦＤＭが追加で１シンボルずつ配置される場合は行番号が一致するように設計されるからである。行番号が一致すれば、端末に通知する情報の共通化が図れる。例えば、前述の通り、ＦＬのＯＦＤＭシンボルのＤＭＲＳ情報は行番号６であり、追加されたＤＭＲＳの情報の行番号も６である。
【００４２】
前述の例において、ＦＬに２シンボル、後続に１シンボルずつ配置される構成を説明したが、図１２に示すように、ＦＤに２シンボル及び後続に２シンボルのＤＭＲＳを含むＯＦＤＭを配置しても良い。この場合、それぞれのグループ（１グループはＤＭＲＳを含む２ＯＦＤＭシンボルにより成り立つ）に対して、同じＤＣＩテーブルを用いる。
【００４３】
また、前述のＦＬ以外の後続のＤＭＲＳを含むＯＦＤＭのシンボルの位置は事前に決められているとする。従って、所定の位置以外には、ＦＬよりも後にはＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルは配置できない。これは、他のシンボルのＲＥに他の種類のＲＳ、例えばＣｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ＲＳやＰｈａｓｅ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ  ＲＳなどが挿入される可能性があるため、衝突を避けるためである。例えば、図１２に示すように、シンボル番号７から２シンボル分、追加ＤＭＲＳ用のシンボルとして指定されても良い。または、図１０に示すように、シンボル番号７及び１１が追加ＤＭＲＳ用のシンボルとして指定されても良い。
【００４４】
なお、ＦＬ以外に追加されるＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルの数は適応的に設定可能であり、ＤＣＩ等を用いて端末に通知されるとする。例えば、追加されるＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルはシンボル番号７およびシンボル番号８に配置が可能とする。図１２に示すように、追加されるＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルは２シンボルとし、シンボル番号７とシンボル番号８に配置されてもよい。または、追加シンボル数は１シンボルとし、シンボル番号７またはシンボル番号８にＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルが配置されても良い。前述の通り、追加されるＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルが配置される場所は予め決まっているので、上位レイヤや下位レイヤにおいて追加するＤＭＲＳシンボル数およびサポートされるポート番号を端末に通知しても良い。例えばＤＣＩを用いて追加するＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボル数あるいはサポートされるポート番号を端末に通知して良い。またはＲＲＣにて追加するＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボル数あるいはサポートされるポート番号を端末に通知しても良い。サポートされるポート番号を通知する場合、ＤＣＩテーブルを用いて良い。上記の例を用いると、追加されるＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボル数の候補は０，１，２となる。ＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルが追加されない場合、上位レイヤあるいは下位レイヤにてフラグを送っても良い。例えばフラグがゼロの場合は追加されるＯＦＤＭシンボル数がゼロであり、１の場合は追加されるＯＦＤＭシンボル数が１以上であることを示す。適応的に追加するＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルの数を変えることで、送信信号の振幅や位相が時間変動する伝送路においても、伝送路推定精度を劣化させることなく、復調特性の劣化を防ぐことが可能である。なお、追加されるＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルに関する本実施の形態はＦＬのシンボルを２シンボル用いて６ポートサポートするなど、サポート可能な最大ポート数より少ないポート数をサポートする１または２ＦＬシンボルと共用して使うことが可能である。
【００４５】
また、追加されるＤＭＲＳの設定は、ＲＲＣ、ＭＡＣ−ＣＥやＤＣＩ等を用いて行われる。追加されるＤＭＲＳは伝送路推定特性改善に用いられるので、端末向けに送信される。この場合、以下の候補が考えられる。
候補１：上位レイヤ（例えばＲＲＣ）にて決められた頻度で追加ＤＭＲＳを送信する
候補２：上位レイヤ（例えばＲＲＣ）にて一定時間の間決められた頻度で追加ＤＭＲＳを送信する
候補３：端末２−１〜２−５からＤＭＲＳ送信をリクエストし、基地局１が端末２−１〜２−５からのリクエストを受信後、追加ＤＭＲＳを決められた区間でＤＭＲＳを含む一定のＯＦＤＭシンボル数を送信する
【００４６】
上記の頻度とは、例として毎スロット、あるいは１スロットおきに追加ＤＭＲＳシンボルを送信することが考えられる。例えば上記の候補１の例を図１８及び図１９に示す。図１８において、毎スロットに追加ＤＭＲＳを送信する例を示す。例において、ＦＬ  ＤＭＲＳは必ず挿入されると想定する。図１９において、１スロットおきに追加ＤＭＲＳが送信されるとする。候補１において、基地局１あるいは端末２−１〜２−５から追加ＤＭＲＳ送信の打ち切りリクエストが無い限り、追加ＤＭＲＳは送信される。図２０に基地局１と端末２−１〜２−５の間の情報のやり取りを示すシーケンスチャートを示す。端末２−１〜２−５から接続要求及び伝送路情報を受信後、基地局１は追加ＤＭＲＳの送信頻度を決め、定期的にＤＭＲＳを送信する。
【００４７】
上記の候補２において、一定時間とは決められたスロット数、シンボル数、時間（単位は秒）となる。候補数があり、その中から選べるようにしても良い。候補２においては、一定時間が過ぎると自動的に追加ＤＭＲＳの送信は止まる。図２１に一例を示す。図２１に示す例において、５スロットに渡り追加ＤＭＲＳが送信され、その後はＦＬ  ＤＭＲＳのみが送信される。図２２にシーケンスチャートを示す。端末２−１〜２−５から接続要求及び伝送路情報を受信後、基地局１は追加ＤＭＲＳの送信頻度を決め、一定期間の間（図示例においては５スロット）に追加ＤＭＲＳを送信する。
【００４８】
上記の候補３においては、端末２−１〜２−５から要求された量のＤＭＲＳが一時的に送信される。なお、リクエスト受信から一定期間後、ＤＲＭＳが送信される。図２３にシーケンスチャートを示す。端末２−１〜２−５から追加ＤＭＲＳ送信のリクエストを受信後、一定期間後追加ＤＭＲＳを送信する。リクエストを受信後から追加ＤＭＲＳ送信までの時間は予め決められる。
また、図２４に示すように一回のみ追加ＤＭＲＳを送信するようにしてもよい。
【００４９】
また、異なる端末２−１〜２−５間で追加ＤＭＲＳが衝突しないよう、端末２−１〜２−５毎に異なるスロットレベルのオフセットを用いても良い。
【００５０】
また、上記の設定は、上位レイヤまたは下位レイヤにて設定されて良い。候補１の場合、端末から伝送された伝送路情報に基づいて、定期送信あるいは一定期間の定期送信を決めて良い。端末側には定期送信あるいは追加ＤＭＲＳの送信期間は上位レイヤ（ＲＲＣ）などを用いて伝達して良い。一時的な追加ＤＭＲＳ送信は端末からのリクエストに基づいて送信して良い。以上説明した送信頻度及び送信期間設定は情報処理部１０１にて決定される。
【００５１】
以上説明したように、実施の形態１の送信装置によれば、送信するデータに参照信号を多重する多重部と、指定した時間及び周波数上に疑似乱数によって生成された参照信号を配置する際、各スロットにて決められた位置に参照信号を含む１ＯＦＤＭシンボルまたは２ＯＦＤＭシンボルを配置するかを決定し、かつ、追加で同じスロット内に参照信号を含むＯＦＤＭシンボルを配置するか否かを決定する情報処理部とを備え、多重部は、情報処理部の決定に従って多重を行うことようにしたので、マルチユーザＭＩＭＯにおける空間多重数が増え、伝送速度を向上させることができる。また、異なる系列を選択できることで、セル間干渉のランダム化が可能となり、セル間干渉の軽減に寄与する。また、送信信号における制御情報の送信量を抑えることが可能となる。
【００５２】
また、実施の形態１の送信装置によれば、情報処理部は、１ＯＦＤＭシンボルを配置するか２ＯＦＤＭシンボルを配置するかを送信信号の上位レイヤで通知する決定を行うようにしたので、伝送路環境が長時間著しく変動しないような環境において、上位レイヤにてほぼ固定の設定とすることで、頻繁に変わる下位レイヤに必要な制御情報の量を減らせることが可能である。
【００５３】
また、実施の形態１の送信装置によれば、情報処理部は、追加で配置される参照信号を含むＯＦＤＭシンボルを、設定頻度で送信する決定を行うようにしたので、制御情報の増大を抑圧することができる。
【００５４】
また、実施の形態１の送信装置によれば、情報処理部は、追加で配置される参照信号を含むＯＦＤＭシンボルを、設定された一定期間のみ送信する決定を行うようにしたので、制御情報の増大を抑圧することができる。
【００５５】
また、実施の形態１の送信装置によれば、情報処理部は、追加で配置される参照信号を含むＯＦＤＭシンボルを、送信信号を受信する受信装置からの要求により送信する決定を行うようにしたので、制御情報の増大を抑圧することができる。
【００５６】
実施の形態２．
実施の形態１ではＯＣＣを用いて多重する例を示したが、周波数多重及び位相回転を各ＤＭＲＳに与え、直交性を保つことで、ＤＭＲＳを送信することが可能であり、これを実施の形態２として次に説明する。なお、送信装置の図面上の構成は図２に示した構成と同様であるため、図２を用いて説明する。
位相回転量はθとし、Ｎを位相回転を与えるＤＭＲＳシンボル数とすると、周波数領域においてｅｊθｎ（ｎ＝０，１，…，Ｎ−１）が各ＤＭＲＳシンボルに乗算される。時間上で巡回シフトが起こるように、周波数上でＤＭＲＳに対し位相回転を与えるのでｃｙｃｌｉｃ  ｓｈｉｆｔ（ＣＳ）手法とも呼ばれる。前述のように、異なる巡回シフト量を各ＤＭＲＳ系列に与えることで、ＤＭＲＳ系列間に直交性が生じるので、前述のＯＣＣとは異なる手法でＤＭＲＳ系列多重が可能となる。図２５に一例を示す。なお、ＣＳ手法を用いる場合は、ＤＭＲＳの配置は図２５に示すように、ＩＦＤＭ（Ｉｎｔｅｒｌａｅｖｅｄ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｏｍａｉｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）のような配置、すなわち１ＲＥおきにＤＭＲＳを配置するような配置が一般的である。ここで、ＯＣＣを用いる例をｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１、ＩＦＤＭを用いる例をｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２と呼ぶ。Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２において、周波数上にＤＭＲＳが均等に配置されるので、周波数選択性が存在する伝送路に適したｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎである。なお、ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎは設定の名称であるため、表記の簡易化のため前述のＤＭＲＳ配置設定をｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１又はｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２と呼ぶ。
【００５７】
二つのｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎのいずれかを選択する場合、送信装置では、個別の制御信号が必要となるので、制御情報を減らす必要がある。Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１及びｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２にて許容可能なレイヤ数が異なる場合、共通するＤＣＩテーブル内にて、サポートされない番号は選択されない。実施の形態１において説明した１ＯＦＤＭシンボル用のＯＣＣは２ビットであるので、各グループにおいて多重できるレイヤ数は２となる。Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１において合計６ポートまで対応できるのに対し、Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２において、合計４ポートまで対応できる。図２６に示すようにＣＳ手法において、斜線のＲＥに配置されるＤＭＲＳグループ向けにＣＳの量が２種類用意される場合、多重されるレイヤ数は２となる。また、網点で示すＲＥに配置されるＤＭＲＳグループ向けにＣＳの量が２種類用意される場合、多重されるレイヤ数は２となり、ポート番号２，３がサポートされる。Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１及びＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２において両方とも各グループにおいて２レイヤ多重までサポートできるので、ＤＣＩテーブルの内容を共通化し、制御情報量を減らすことが可能となる。すなわち、実施の形態２の情報処理部１０１は、参照信号を含む１ＯＦＤＭまたは２ＯＦＤＭシンボルの配置及び追加で配置される参照信号を含むＯＦＤＭシンボルの配置のいずれかを決定する手法を複数備え、かつ、これら複数の手法で共通のＤＣＩフォーマットを用いるよう構成されている。
【００５８】
また、時間領域に渡り２ビットＯＣＣを用いることでさらに２倍の多重可能となる。図２７に、例として２ＯＦＤＭシンボルを用い、時間領域にわたり２ビットＯＣＣを用い、周波数領域において、２つのＣＳ量を用意した例を示す。
【００５９】
また、ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１かｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２は使用環境によって使い分けられる可能性がある。例えばｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２は周波数上にＤＭＲＳが均等に配置されるので、周波数選択性が存在する伝送路に適したｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎである。一方、ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１は隣接したＲＥにＤＭＲＳが配置されるので、ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２に比べロバストであり、多重数が必要なユースケースにて用いられることが想定される。すなわち、Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１及びｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２は環境に応じて切り替えられるので、制御信号も少ない量で送られることが必要である。
【００６０】
ＤＣＩテーブルの例を図２８に示す。例として、図７（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１）及び図２６（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２）を用いた場合のＤＣＩテーブルを示す。表から明らかなように、ＤＣＩテーブルはＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１において用いられるＤＣＩテーブルと同様である。前述の通り、Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２において、合計４ポートまでしかサポートされないので、図２８のテーブル内の選択肢のなかでＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２にて用いることができない選択肢もある。例えば、番号８から１１，１６，１７はＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２ではサポートされない。なぜなら、ポート番号４，５はサポート出来るポート数が５以上の時しか使うことができないからである。一般的に、Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１かＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２を用いるのはＲＲＣなど上位レイヤにて設定されるので、選ばれたｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎが対応できないポートは選択されない。
【００６１】
異なるＤＣＩテーブルを用いる場合はＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１向けにＤＣＩテーブル図２８が用いられる。図２９に示すＤＣＩテーブルはＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２向けに用いられるＤＣＩテーブルとなる。図３０に図２７に示したＤＭＲＳ配置例に対応するＤＣＩテーブルを示す。
【００６２】
Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１及びＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２向けに共通のＤＣＩテーブルを用いる場合、図３１のようなＤＣＩテーブルを用いることが可能である。図３０と図１７を比較すると、異なるｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎの間でポートマッピングが異なるので、図３１において、共通名称を用いてポート番号を示す。例えば、ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１においてｐｏｒｔ  ｇｒｏｕｐ１−１はポート番号が０，１となり、ｐｏｒｔ  ｇｒｏｕｐ１−２はポート番号が６，７となる。ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２においてｐｏｒｔ  ｇｒｏｕｐ１−１は０，１となり、ｐｏｒｔ  ｇｒｏｕｐ１−２は４，５となる。図３２に示すような対応表を決めても良い。
【００６３】
共通のＤＣＩテーブルが用いることができない場合は、選択されたｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ番号に従い、ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎによって異なるＤＣＩテーブルを用いても良い。
【００６４】
以上説明したように、実施の形態２の送信装置によれば、情報処理部は、参照信号を含む１ＯＦＤＭまたは２ＯＦＤＭシンボルの配置及び追加で配置される参照信号を含むＯＦＤＭシンボルのｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎを決定する手法を備え、かつ、これら複数の配置とｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎで共通のＤＣＩフォーマットを用いるようにしたので、実施の形態１の効果に加えて、対象となる伝送路に適した処理を行うことができる。
【００６５】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上のように、この発明に係る送信装置は、指定した時間及び周波数上に疑似乱数によって生成された参照信号を配置する構成に関するものであり、マルチユーザＭＩＭＯにおいて、複数ユーザ向けの複数レイヤを送信側にて多重するのに適している。
【符号の説明】
【００６７】
１  基地局、２−１〜２−５  端末、１００  参照信号及びデータ多重部、１０１  情報処理部、１０２  データ信号用制御信号生成部、１０３  参照信号用制御信号生成部、１０４  制御信号生成部、１０５  多重用制御信号生成部、１０６  参照信号生成部、１０７  データ生成部、１０８  多重部、２００  受信部、３００  プリコーディング部、４００  送信部。
【図１】
2019030894.tif 000003
【図２】
2019030894.tif 000004
【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】
2019030894.tif 000009
【図８】
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【図９】
2019030894.tif 000011
【図１０】
2019030894.tif 000012
【図１１】
2019030894.tif 000013
【図１２】
2019030894.tif 000014
【図１３】
2019030894.tif 000015
【図１４】
2019030894.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2019030894.tif 000028
【図２７】
2019030894.tif 000029
【図２８】
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【図２９】
2019030894.tif 000031
【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年3月24日(2020.3.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信するデータに参照信号を多重する多重部と、
上位レイヤの信号として端末に通知される情報であって、上記参照信号を含むシンボルの数情報、および、下位レイヤの信号として端末に通知される情報であって、当該端末に、上記シンボルの数情報に基づいて１ＯＦＤＭシンボルまたは２ＯＦＤＭシンボルでの配置を決定させる制御情報、を生成する情報処理部とを備え、
前記多重部は、前記情報処理部が生成する制御情報の内容に沿って前記多重を行うことを特徴とする送信装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指定した時間及び周波数上に疑似乱数によって生成された参照信号を配置する送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル通信システムにおいて、送信信号が建物などに反射して起こるマルチパスフェージングまたは端末の移動によって起こるドップラ変動によって、伝送路の周波数選択性と時間変動が発生する。このようなマルチパス環境において、受信信号は送信シンボルと遅延時間が経って届くシンボルと干渉した信号となる。
【０００３】
このようなマルチパス環境において、最良の受信特性を得るため、マルチキャリア（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ：ＭＣ）ブロック伝送であるＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）伝送方式が用いられる（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
また、このようなマルチパス環境では、通信容量を改善するため、複数の送受信アンテナを用いるＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）無線伝送方式が用いられる。ＭＩＭＯ通信において通信容量改善のため送信レイヤを多重するが、複数ユーザ向けレイヤ多重はマルチユーザＭＩＭＯと呼ばれる。マルチユーザＭＩＭＯにおいて、複数ユーザ向けの複数レイヤを送信側にて多重する。
【０００５】
複数レイヤ多重は一般的に送信側でプリコーディングを用いて実施される。プリコーディングされた信号は、送受信間の伝送路に影響された信号となり、受信装置に到達する。伝送路の推定及び多重された信号を復調するため、受信装置において、送信側で挿入された参照信号を用いる。参照信号の種類は幾つか存在する。例えば、標準化団体３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）で定められた参照信号の一つとしてＤＭＲＳ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）がある。このＤＭＲＳではプリコーディング処理が施されるので、受信装置は送信側のプリコーディング処理及び伝送路推定に用いることが可能となる。
【０００６】
一般的にマルチユーザＭＩＭＯにおいて、各レイヤ向け及び各ユーザに独自の参照信号が割り当てられる。従って、受信装置側では各装置向けのレイヤに割り当てられた参照信号を用いることで、伝送路推定及び復調が可能となる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】W. Y. Zou and Y. Wu，“COFDM: An overview”，IEEE  Trans. on Broadcasting, vol. 41, no. 1, March 1995, pp. 1-8.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＯＦＤＭにおいて周波数におけるサブキャリア、または３ＧＰＰにおけるＲｅｓｏｕｒｃｅ  Ｅｌｅｍｅｎｔ（ＲＥ）に参照信号を配置することが可能である。マルチユーザＭＩＭＯにおいて、空間多重されるユーザ数及びレイヤ数の上限は参照信号の直交数によって決定される。一方、環境によっては直交数よりも高い数のレイヤ数及びユーザ数を空間多重させることで、システムスループットが向上する可能性がある。その場合、準直交系列を生成することで、多重数を増やすことが可能となる。しかしながら、従来では、参照信号の生成を行い、時間及び周波数における生成手法に自由度を持たせる仕組みが存在しなかった。また、準直交系列を増やすことで、制御情報が増えるため、制御情報の増大を抑圧する必要がある。さらに、伝送路環境及び多重方式に応じて２択の参照信号多重方式から選択できつつ、受信側向け情報量を少なくできる仕組みの実現が要望されていた。
【０００９】
この発明は、かかる問題を解決するためになされたもので、システムスループットを向上させ、かつ、制御情報の増大を抑圧することのできる送信装置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】
【００１０】
この発明に係る送信装置は、送信するデータに参照信号を多重する多重部と、上位レイヤの信号として端末に通知される情報であって、上記参照信号を含むシンボルの数情報、および、下位レイヤの信号として端末に通知される情報であって、当該端末に、上記シンボルの数情報に基づいて１ＯＦＤＭシンボルまたは２ＯＦＤＭシンボルでの配置を決定させる制御情報、を生成する情報処理部とを備え、多重部は、情報処理部が生成する制御情報の内容に沿って多重を行うようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明に係る送信装置は、参照信号を含むシンボルの数情報を上位レイヤの信号として端末に通知し、上記シンボルの数情報に基づいて１ＯＦＤＭシンボルまたは２ＯＦＤＭシンボルでの配置を端末に決定させる制御情報を下位レイヤの信号として端末に通知するとともに、送信するデータに対し、制御情報の内容に沿って参照信号を多重するようにしたものである。これにより、システムスループットを向上させ、かつ、制御情報の増大を抑圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明に係る送信装置が適用される通信システムの構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１の送信装置を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１の送信装置のハードウェア構成図である。
【図４】この発明の実施の形態１の送信装置の他のハードウェア構成を示すハードウェア構成図である。
【図５】この発明の実施の形態１の送信装置の周波数及び時間上の定義を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態１の送信装置におけるＬＴＥのＤＭＲＳの配置位置を示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態１の送信装置の１ＯＦＤＭシンボルのＤＭＲＳの配置とポートへのマッピングを示す説明図である。
【図８】この発明の実施の形態１の送信装置の１ＯＦＤＭシンボルのＤＭＲＳの配置を示す説明図である。
【図９】この発明の実施の形態１の送信装置の２ＯＦＤＭシンボルのＤＭＲＳの配置を示す説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態１の送信装置の４ＯＦＤＭシンボルのＤＭＲＳの配置を示す説明図である。
【図１１】この発明の実施の形態１の送信装置の１ＯＦＤＭシンボル用のＤＣＩテーブルを示す説明図である。
【図１２】この発明の実施の形態１の送信装置の４ＯＦＤＭシンボルのＤＭＲＳの他の配置を示す説明図である。
【図１３】この発明の実施の形態１の送信装置の２ＯＦＤＭシンボルのＤＭＲＳの配置とポートへのマッピングを示す説明図である。
【図１４】この発明の実施の形態１の送信装置の２ＯＦＤＭシンボル用のＤＣＩテーブルを示す説明図である。
【図１５】この発明の実施の形態１の送信装置における上位レイヤにてＤＭＲＳシンボル数を決め、下位レイヤ制御情報にてＤＣＩテーブルに記載された情報を端末に通知する動作を示すフローチャートである。
【図１６】この発明の実施の形態１の送信装置の１ＯＦＤＭシンボル用のＤＣＩテーブルを示す説明図である。
【図１７】この発明の実施の形態１の送信装置の２ＯＦＤＭシンボル用の他のＤＣＩテーブルを示す説明図である。
【図１８】この発明の実施の形態１の送信装置の毎スロットにて追加ＤＭＲＳが送られる例を示す説明図である。
【図１９】この発明の実施の形態１の送信装置の１スロットおきに追加ＤＭＲＳが送られる例を示す説明図である。
【図２０】この発明の実施の形態１の送信装置の候補１のシーケンスチャートである。
【図２１】この発明の実施の形態１の送信装置の一定期間内に追加ＤＭＲＳを送信する例を示す説明図である。
【図２２】この発明の実施の形態１の送信装置の候補２のシーケンスチャートである。
【図２３】この発明の実施の形態１の送信装置の候補３のシーケンスチャートである。
【図２４】この発明の実施の形態１の送信装置の一回のみ追加ＤＭＲＳを送信する例を示す説明図である。
【図２５】この発明の実施の形態２の送信装置における１ＯＦＤＭシンボル内のＤＭＲＳ配置の一例を示す説明図である。
【図２６】この発明の実施の形態２の送信装置における１ＯＦＤＭシンボル内のＤＭＲＳ配置のＣＳ手法を用いた場合の一例を示す説明図である。
【図２７】この発明の実施の形態２の送信装置における２ＯＦＤＭシンボル内のＤＭＲＳ配置の一例を示す説明図である。
【図２８】この発明の実施の形態２の送信装置における１ＯＦＤＭシンボル用の共通用のＤＣＩテーブルを示す説明図である。
【図２９】この発明の実施の形態２の送信装置における１ＯＦＤＭシンボル用のＣＳ用のＤＣＩテーブルを示す説明図である。
【図３０】この発明の実施の形態２の送信装置における２シンボル用ＤＣＩテーブルを示す説明図である。
【図３１】この発明の実施の形態２の送信装置における２シンボル用共通ＤＣＩテーブルを示す説明図である。
【図３２】この発明の実施の形態２の送信装置におけるポートグループとポート番号の対応表を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による送信装置を用いた通信システムを示す構成図である。本実施の形態の通信システムは、基地局１及び端末２−１〜２−５を備える。なお、図１では、端末２−１〜２−５の数を５台とした例を示しているが、端末２−１〜２−５の数は複数であれば５台に限定されない。端末２−１〜２−５は、受信装置、ユーザ端末またはＵｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（ＵＥ）とも呼ばれる通信装置である。ダウンリンクの通信においては、基地局１は本実施の形態の送信装置を用いた送信側の装置であり、端末２−１〜２−５は受信側の装置である。本実施の形態の通信システムは、ダウンリンクの通信では、ＯＦＤＭ方式を用いる。また、参照信号は３ＧＰＰにてＤＭＲＳと呼ばれる。
【００１４】
図２は、本実施の形態による送信装置を示す構成図である。
図示の送信装置は、参照信号及びデータ多重部１００、受信部２００、プリコーディング部３００、送信部４００を備える。参照信号及びデータ多重部１００は、送信装置から送信されるデータに参照信号を多重する処理部であり、レイヤ番号ｉの処理部として示している。受信部２００は、図１で示した端末２−１〜２−５からの受信信号に対して送信側の装置としての所定の受信処理を行うための処理部である。プリコーディング部３００は、各レイヤの参照信号及びデータ多重部１００の信号を多重する処理部である。送信部４００は、プリコーディング部３００から出力された信号を送信信号として伝送路に対して送出するための処理部である。
【００１５】
参照信号及びデータ多重部１００は、情報処理部１０１、データ信号用制御信号生成部１０２、参照信号用制御信号生成部１０３、制御信号生成部１０４、多重用制御信号生成部１０５、参照信号生成部１０６、データ生成部１０７、多重部１０８を備えている。情報処理部１０１は、上位レイヤ制御信号または受信部２００からのリクエスト信号に基づいて、データ信号用制御信号生成部１０２〜多重用制御信号生成部１０５に対して、それぞれの制御信号生成部で生成する制御信号に対応した処理を行うための処理部である。すなわち、後述する１ＯＦＤＭシンボルまたは２ＯＦＤＭシンボルを配置するかといった処理や、追加で同じスロット内に参照信号を含むＯＦＤＭシンボルを配置するかといった一連の処理の決定については、情報処理部１０１によって行われる。
【００１６】
データ信号用制御信号生成部１０２は、情報処理部１０１からの制御情報に基づいて、データ生成部１０７の制御信号を生成する処理部である。参照信号用制御信号生成部１０３は、情報処理部１０１からの制御情報に基づいて参照信号生成部１０６への制御信号を生成する処理部である。制御信号生成部１０４は、情報処理部１０１からの制御情報に基づいて、参照信号の位置や信号配置位置、データ信号の位置を受信側に通知するための制御信号を生成する処理部である。多重用制御信号生成部１０５は、情報処理部１０１からの制御情報に基づいて、多重部１０８の多重処理を制御するための制御信号を生成する処理部である。参照信号生成部１０６は、参照信号用制御信号生成部１０３からの制御信号に基づいて、後述する参照信号を生成する処理部である。データ生成部１０７は、端末２−１〜２−５に対して送信するためのデータを生成する処理部である。多重部１０８は、制御信号生成部１０４及び多重用制御信号生成部１０５からの制御信号に基づいて、データ生成部１０７で生成されたデータに参照信号生成部１０６で生成された参照信号を多重する処理部である。
【００１７】
上位レイヤ制御信号に含まれる情報は、端末数、端末の能力及び種類などが含まれる。端末の能力に応じて、受信アンテナ本数などが変わるので、送信可能なレイヤ数も適応的に基地局１が変える必要がある。上位レイヤ制御信号に含まれる情報の内容については後述する。なお、本実施の形態において、各レイヤにおいて情報処理部１０１が配置されるが、各レイヤ共通の情報処理部１０１を設置しても良い。その場合、各レイヤに対応した制御情報が生成される。
【００１８】
図２に示した送信装置の構成要素のうちソフトウェアにより実現されるものがある場合、例えば、ソフトウェアにより実現される構成要素は図３に示す制御回路により実現される。図３に示すように、制御回路は、外部から入力されたデータを受信する受信部である入力部１１と、プロセッサ１２と、メモリ１３と、データを外部へ送信する送信部である出力部１４と、これらを相互に接続するバス１５を備える。入力部１１は、制御回路の外部から入力されたデータを受信してプロセッサ１２に与えるインターフェース回路であり、出力部１４は、プロセッサ１２またはメモリ１３からのデータを制御回路の外部に送るインターフェース回路である。図２に示す構成要素のうち、少なくとも一部が図３に示す制御回路により実現される場合、プロセッサ１２がメモリ１３に記憶された、送信装置の各々の構成要素に対応するプログラムを読み出して実行することにより実現される。また、メモリ１３は、プロセッサ１２が実施する各処理における一時メモリとしても使用される。
【００１９】
また、ハードウェアのみで実現される構成要素は図４に示す回路により実現される。図４に示す回路は、外部から入力されたデータを受信する受信部である入力部２１と、処理回路２２と、メモリ２３と、データを外部へ送信する送信部である送信処理部２４と、これらを相互に接続するための通信路２５を備える。入力部２１は、外部から入力されたデータを受信して処理回路２２に与えるインターフェース回路であり、送信処理部２４は、処理回路２２またはメモリ２３からのデータを外部に送るインターフェース回路である。構成要素のうち少なくとも一部が図４に示す回路によって実現される場合、処理回路２２は複数の回路構成によって成り立ち、図２に示す送信装置の各々の構成要素に対応する回路が用いられる。図４に示す回路により実現される場合、メモリ２３は、処理回路２２が用いるデータの格納場所としても使用される。
【００２０】
以下、情報処理部１０１における処理について説明する。
３ＧＰＰ規格において、時間及び周波数のＲｅｓｏｕｒｃｅ  Ｅｌｅｍｅｎｔ（以下、ＲＥという）に参照信号が配置される。Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｅｌｅｍｅｎｔは周波数及び時間上における単位を示し、３ＧＰＰにおいて、１２キャリアと７シンボルによって成り立つグループを１Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｂｌｏｃｋ  （以下、ＲＢという）と呼ぶ。ＯＦＤＭ送信において、データや参照信号配置における時間及び周波数の１シンボルは１ＯＦＤＭシンボルとも呼ばれる。本実施の形態において、ＲＥの位置は（周波数、時間）と記載する。例えば図５において”Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ”と記載された矢印の位置は（０，１）となる。なお、本実施の形態において、簡略化のため、１ＲＢに限った例を示す。しかし、本発明は複数のＲＢに配置されたＤＭＲＳにも適用が可能な手法である。なお、本実施の形態において、スロットは１４シンボルによって成り立つ単位とする。また複数のＲＥに配置されるＤＭＲＳをＤＭＲＳ系列と呼び、ＤＭＲＳ系列は複数シンボルによって成り立つ。生成方法は規格により決まり、端末２−１〜２−５側にも周知の生成方法である。
【００２１】
なお、本発明にて対象となるＤＭＲＳはデータ用ＤＭＲＳである。すなわち、端末２−１〜２−５はＤＭＲＳを受信し、伝送路推定を行い、データ復調を行う。
【００２２】
ここで、３ＧＰＰ規格に沿い、レイヤをポートと呼ぶ。１レイヤを複数のポートにマッピングすることも可能である。また、レイヤから仮想ポートにマッピングされ、仮想ポートからポートにマッピングするようにレイヤからポートまで複数回マッピングする事も可能である。本例では、レイヤからポートに１回だけマッピングされる例のみを記載する。ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）規格において、データ信号と多重されて置かれるＤＭＲＳの各ポートは図６に示すように時間上で連続したＤＭＲＳが配置される。例えばポート０に対応するＤＭＲＳは、（０，５）、（０，６）、（０，１２）、（０，１３）、（５，５）、（５，６）、（５，１２）、（５，１３）、（１０，５）、（１０，６）、（１０，１２）、（１０，１３）に配置される。また、時間方向にＯＣＣ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｃｏｖｅｒ  Ｃｏｄｅ）が乗算され、複数レイヤがＯＣＣにより多重されることが可能である。例えば、ｓｉを複素数で表現できるＤＭＲＳとすると、ｓ０が（０，５）、ｓ１が（０，６）、ｓ２が（０，１２）、ｓ３が（０，１３）に配置されたとする。そして、ポート番号に一対一で対応させたＯＣＣを乗算させる。本例において、４ビットのＯＣＣを用いたとする。例えば、ポート０に対しては、ｓ０が（０，５）、ｓ１が（０，６）、ｓ２が（０，１２）、ｓ３が（０，１３）に配置される。そして、ポート１に対しては、ｓ０が（０，５）、−ｓ１が（０，６）、ｓ２が（０，１２）、−ｓ３が（０，１３）に配置される。そして、ポート４に対しては、ｓ０が（０，５）、ｓ１が（０，６）、−ｓ２が（０，１２）、−ｓ３が（０，１３）に配置される。そして、ポート６に対しては、ｓ０が（０，５）、−ｓ１が（０，６）、−ｓ２が（０，１２）、＋ｓ３が（０，１３）に配置される。ＯＣＣにより、符号化されたＤＭＲＳ間に直交性が生じるので、受信側にて、各ポートに対するＯＣＣを把握していれば、分解が可能となる。図７にポート及びマッピングを示す。
【００２３】
上記の通り、ＬＴＥにおいて時間領域にＯＣＣが乗算される。本発明において、時間領域及び周波数領域において連続するＲＥにＤＭＲＳが配置されるとする。例えば、図８に示す通り、ｓｉを複素数で表現できるＤＭＲＳとすると、ｓ０が（０，２）、ｓ１が（１，２）  、ｓ２が（６，２）、ｓ３が（７，２）が配置されたとする。そして本例において、ＯＣＣが乗算されたとする。ポート０に対するＤＭＲＳは、ｓ０が（０，２）、ｓ１が（１，２）、ｓ２が（６，２）、ｓ３が（７，２）、ポート１に対するＤＭＲＳはｓ０が（０，２）、−ｓ１が（１，２）、ｓ２が（６，２）、−ｓ３が（７，２）となる。即ち、隣り合うＲＥの単位で２ビットのＯＣＣが乗算される。他のポートは図８における横線あるいは格子状にて示すＲＥに配置される。すなわち、図８に示すＲＥにおいて、６ポート分のＤＭＲＳの配置が可能となる。このようにスロット内の初めの最大２ＯＦＤＭシンボルにＤＭＲＳが配置されるパターンをｆｒｏｎｔｌｏａｄｅｄ（以下、ＦＬという）と呼ぶ。なお、ｓ０とｓ１は異なる値のシンボルを用いても良いし、同じシンボルを用いても良い。即ち、（０，２）と（１，２）のように周波数上で隣接するＲＥに配置されたＤＭＲＳに同じシンボルを用いても良い。また、例えば（０，２）と（０，３）のように時間上で隣接するＲＥに配置されたＤＭＲＳに同じシンボルを用いても良い。また、（０，２）、（１，２）、（０，２）、（０，３）のように周波数および時間で隣接するＲＥに配置されたＤＭＲＳに同じシンボルを用いても良い。
【００２４】
上記例において、１ＯＦＤＭシンボルを用いて６ポート分のＤＭＲＳを送信できる。その一方、図９に示す通り、２シンボルを用いてＤＭＲＳを送信することが可能となる。この場合、６ポートまたは１２ポート分のＤＭＲＳ送信が可能となる。
【００２５】
先ず、２ＯＦＤＭシンボルを用いて６ポート送信を行う例から説明する。図９に示すように、（０，２）にｓ０、（１，２）にｓ１、（６，２）にｓ２、（７，２）にｓ３が配置されたとする。同じように、（０，３）にｓ０、（１，３）にｓ１、（６，３）にｓ２、（７，３）にｓ３が配置されたとする。各レイヤを空間多重するためのＯＣＣの適用例は前述の通りであるためここでの説明は省略する。すなわち、２ＯＦＤＭシンボルを用いて６ポート分のＤＭＲＳを用いて送信する場合、２シンボルとも同じＤＭＲＳ系列を挿入しても良い。また、ｔ０が（０，３）、ｔ１が（１，３）、ｔ２が（６，３）、ｔ３が（７，３）のように、シンボル番号２に挿入されたＤＭＲＳ系列と異なる系列を挿入しても良い。すなわちシンボル毎に生成系列を選べるようにしてもよい。
【００２６】
シンボル系列生成手法はどのような系列を用いてもよく、例えば、文献：３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．２１１，  “Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｃｈａｎｎｅｌｓ  ａｎｄ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，”  Ｖ１３．６．０  （２０１７−０６）．の６．１０．３．１章に記載されているような手法を用いても良い。
【００２７】
なお生成される系列は上記文献に記載の通り、Ｐｓｅｕｄｏ  Ｎｕｍｂｅｒ（疑似乱数）を用いて良い。また、２ＯＦＤＭシンボル分の系列を作成しても良いし、疑似乱数生成に必要なシード番号をＯＦＤＭシンボル毎に変えても良い。疑似乱数は、一般的にシフトレジスタなどを用いて生成される。シード番号は規格にて指定された関数の出力あるいは直接指定されても良い。関数のパラメタはスロット番号、セルＩＤ、上位レイヤにて設定されたパラメタ値、ＤＭＲＳ系列長など、調整可能なパラメタに依存してもよい。なお、指定されたシード番号あるいはシード番号の生成に必要なパラメタの通知は上位レイヤあるいは下位レイヤを用いて良い。３ＧＰＰにおいて上位レイヤはＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）等を用い、下位レイヤによる通知にＤＣＩ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）やＭＡＣ−ＣＥ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｅｌｅｍｅｎｔ）を用いる。
【００２８】
ＤＣＩは３ＧＰＰにおいてはＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）に含まれる。ＰＤＣＣＨは一般的にスロットの最初の数ＯＦＤＭシンボルを用いて伝送する。本実施の形態において、ＰＤＣＣＨは最初の２シンボルを用いて伝送されることを想定し、ＤＭＲＳはスロット内のシンボル番号２から送信されると想定する。しかし、本実施の形態に記載した手法はスロットの最初の３ＯＦＤＭシンボルがＰＤＣＣＨに用いられた場合にも適用できる。また、ＰＤＣＣＨが最初の２ＯＦＤＭシンボル（シンボル番号０，１）、データを含むＯＦＤＭシンボルがシンボル番号２、そしてＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルがシンボル番号３から配置された場合にも適用可能である。なお、各スロット内のＦＬの最初のＤＭＲＳの位置は固定であるとする。例えば、シンボル番号２に常にＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルが配置されるとする。
【００２９】
１ＯＦＤＭシンボル分のＤＭＲＳを送信する場合、上位レイヤにおいて、１ＯＦＤＭシンボル分のＤＭＲＳ系列用の疑似乱数用のパラメタを通知すれば良い。２ＯＦＤＭシンボル分のＤＭＲＳを送信する場合、上位レイヤにおいて、各ＯＦＤＭシンボルに配置されるＤＭＲＳ系用の疑似乱数向けそれぞれのシード番号を送信して良い。または、２ＯＦＤＭシンボル分のＤＭＲＳを同じシード番号から生成するため、一つのシード番号を上位レイヤにて指定して良い。その場合、最初のＯＦＤＭシンボルの複製を作り、２ＯＦＤＭシンボル目に配置するか、２ＯＦＤＭ分のシンボルの疑似乱数生成を行い、２ＯＦＤＭシンボル分のＤＭＲＳを生成しても良い。また、ＤＭＲＳが配置されたＯＦＤＭシンボルの位置によってＤＭＲＳ生成用の疑似乱数のシードを変えても良い。例えば図９の例において、スロット内のシンボル番号２の位置からＤＭＲＳは配置されると仮定したが、シンボル番号３の位置からＤＭＲＳが配置されても良い。その場合、ＤＭＲＳの位置によって変わる場合、シード番号をｎＩＤ、ｘをＤＭＲＳの位置（例えばシンボル番号）、Ｎを各シンボル内にＤＭＲＳに必要なＲＥ数、ｙをスロット内のＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボル数、ｃをセルＩＤとすると、上位レイヤパラメタをｚとすると、ｎＩＤ＝ｆ（ｘ，Ｎ，ｙ，ｃ，ｚ）のように、シード番号は関数及び各パラメタによって決められても良い。
【００３０】
前述の生成方法は２ＯＦＤＭシンボル以上のＤＭＲＳが配置された場合にも適用可能である。例えば、図１０に示す通り、４ＯＦＤＭシンボルがスロット内に配置されたとする。前述の通り、最初のＯＦＤＭに配置されるＤＭＲＳ系列の複製を作成し、４ＯＦＤＭすべてに同じＤＭＲＳ系列を配置して良い。また、最初の２ＯＦＤＭシンボルに配置されたＤＭＲＳ系列の複製を作成し、追加された２ＯＦＤＭシンボル分のＤＭＲＳとして用いて良い。また、４シンボル分のＤＭＲＳ系列を作成しても良い。前述の方式においては、乱数シードは上位レイヤまたは下位レイヤ、または両方のレイヤを用いて決められるようにして良い。また前述の通り、シンボルの位置で決められるようにしても良い。また、何番目のシンボルかによってシード番号が変わっても良い。例えば、前述のシード番号を決める関数にシンボル番号（図１０の例において１，２，３，４）がパラメタとして用いられても良い。例えば、シンボル番号をｇとすると、関数の出力は次のように示すことができる、ｎＩＤ＝ｆ（ｘ，Ｎ，ｙ，ｃ，ｚ，ｇ）。
【００３１】
また、後述するように、追加ＤＭＲＳとＦＬ  ＤＭＲＳのＰＮ系列を変えても良い。この場合、前述の生成式において、追加ＤＭＲＳかＦＬ  ＤＭＲＳかを示すフラグを入力値として用いても良い。また、ＬＴＥのようにＲＮＴＩ（Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｉｄ）のような端末個別にネットワーク上にアサインされるＩＤを用いてＰＮ系列を生成しても良い。Ｍａｓｓｉｖｅ  ＭＩＭＯのような複数パネルを用いてＭＩＭＯ送信を行う場合、パネル番号に基づいて乱数を生成しても良い。
【００３２】
ここで、１ＯＦＤＭシンボルを用いてＤＭＲＳを送信する例について説明する。ＤＣＩにてＤＣＩテーブル内の行番号を用いて、送付されたＤＭＲＳの位置に相当するポート番号が端末２−１〜２−５に通知される。端末２−１〜２−５はＤＣＩ情報を解読後、規格にて決められているポート番号に対応する位置のＤＭＲＳを用いて伝送路推定を行う。必要であれば、レイヤ及び複数ユーザ多重を解除する。多重方法は前述のようなＯＣＣを用いた多重あるいは後述する実施の形態２で示すような位相回転を用いた多重方法がある。前述のＯＣＣを用いる場合のＤＣＩテーブルの例を図１１に示す。図１１において、テーブルは２列に分けられている。これは、１端末向けに送信するレイヤ数が５以上の場合は２ストリームの符号化された情報ストリームを用いて送信することを想定したため、２列に分けている。ｎＳＣＩＤはｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ  ＩＤを示し、前述の乱数生成に必要なパラメタの値となる。なお、ｎＳＣＩＤシード生成のための関数のパラメタの一部として用意して良い。図１１の例においてｎＳＣＩＤは２個用意したが、２個以上のシードを用意しても良い。例えば値が０の場合、図８における例では（０，２）、（１，２）、（６，２）、（７，２）に配置されたＤＭＲＳを用いれば良い。また、１２が選ばれた場合、（０，２）、（１，２）、（６，２）、（７，２）に配置されたＤＭＲＳを用い、２ｂｉｔ  ＯＣＣを用いて空間多重されていることが端末２−１〜２−５に通知される。
【００３３】
なお、上位レイヤ及び下位レイヤにてシード生成用パラメタが設定される場合、上位レイヤにて指定されるＤＭＲＳ生成用疑似乱数器のシード番号の優先順位が高くなる。上位レイヤにてシード番号の指定が無ければ、下位レイヤにて指定されるシード番号がＤＭＲＳ生成に用いられる。なお、上位レイヤあるいは下位レイヤにて、前述のように、可変的に乱数生成が可能であれば、ＤＣＩテーブルにシード番号を含める必要は無い。表記の簡易化のため、図１１以降に示すＤＣＩテーブルにはｎＳＣＩＤを含めない。
【００３４】
なお、ＦＬとして２シンボルを用いて６ポートまで多重する場合、上位レイヤにてＤＭＲＳに用いるシンボル数、すなわち１または２、を端末２−１〜２−５に通知し、ＤＣＩテーブルの番号を用いて端末２−１〜２−５にＤＣＩテーブルにおける行番号を通知する。上位レイヤにてＤＭＲＳ用ＯＦＤＭシンボル数を通知する利点は、ＤＭＲＳ向けＯＦＤＭシンボル数を変える必要のないアプリケーション、すなわち伝送路環境が長時間著しく変動しないような環境において、上位レイヤにてほぼ固定の設定とすることで、頻繁に変わる下位レイヤに必要な制御情報の量を減らせることが可能である。前述の通り、２番目のＯＦＤＭシンボルに含まれるＤＭＲＳが一番目のＯＦＤＭシンボルと同じであれば、上位レイヤで指定されたシンボル数及び図１１のＤＣＩテーブルに示すＤＭＲＳパターンを端末２−１〜２−５が参照すれば良い。
【００３５】
図１２は、４ＯＦＤＭシンボルにおけるＤＭＲＳの配置位置を示す。この例では２シンボル連続でスロット内２箇所に配置されている。図１２において、ＤＣＩテーブルは２列に分けられている。これは、１端末向けに送信するレイヤ数が５以上の場合は２ストリームの符号化された情報ストリームを用いて送信することを想定したため、２列に分けている。
【００３６】
また、ＦＬとして２シンボルを用いて６ポートまで多重する場合、下位レイヤにてＤＭＲＳに用いるシンボル数を端末２−１〜２−５に通知する場合はシンボル数をＤＣＩテーブルに含めても良い。伝送路環境やユーザ人数、要求されるレイヤ数の変化が著しい場合、ＯＦＤＭシンボル数を下位レイヤで端末２−１〜２−５に通知しても良い。具体的には、ＯＦＤＭシンボル数および対応するポート番号およびレイヤ数を通知する場合、ＤＣＩテーブルに情報を含める。その際、ＤＣＩテーブル内の記載にＯＦＤＭシンボル数（１または２）を含める。
【００３７】
また、図９に示した例において、４ビットＯＣＣを用いて、１２ポートまで送信が可能となる。例えば、Ｓ０が（０，２）、ｓ１が（１，２）、ｓ２が（６，２）、ｓ３が（７，２）に配置されたとする。また、ｔ０が（０，３）、ｔ１が（１，３）、ｔ２が（６，３）、ｔ３が（７，３）に配置されたとする。例えば、ポート０向けＤＭＲＳを、ｓ０が（０，２）、ｓ１が（１，２）、ｔ０が（０，３）、ｔ１が（１，３）に配置されたとする。ポート１向けＤＭＲＳを、ｓ０が（０，２）、−ｓ１が（１，２）、ｔ０が（０，３）、−ｔ１が（１，３）に配置されたとする。ポート６向けＤＭＲＳを、ｓ０が（０，２）、ｓ１が（１，２）、−ｔ０が（０，３）、−ｔ１が（１，３）とする。そして、ポート７向けＤＭＲＳを、ｓ０が（０，２）、−ｓ１が（１，２）、−ｔ０が（０，３）、＋ｔ１が（１，３）に配置されたとする。同様に、ポート０向けＤＭＲＳを、ｓ２が（６，２）、ｓ３が（７，２）、ｔ２が（６，３）、ｔ３が（７，３）とする。ポート１向けＤＭＲＳを、ｓ２が（６，２）、−ｓ３が（７，２）、ｔ２が（６，３）、−ｔ３が（７，３）に配置されたとする。ポート６向けＤＭＲＳを、ｓ２が（６，２）、ｓ３が（７，２）、−ｔ２が（６，３）、−ｔ３が（７，３）とする。そしてポート７向けＤＭＲＳを、ｓ２が（６，２）、−ｓ３が（７，２）、−ｔ２が（６，３）、＋ｔ３が（７，３）に配置されたとする。すなわち、４ビットＯＣＣを用いることで、４多重が可能となる。そして、同様の処理を図９における横線あるいは格子状にて示すＲＥに施す。つまり、４ビットＯＣＣを用いることで、１２多重が可能となる。ポートへのマッピング図を図１３に示す。なお、ＯＣＣを用いずに複数レイヤ送信も可能である。例えば、図１３の例によると、ポート０，１，６，７が多重可能であり、複数レイヤの同時送信が可能である。しかし、ポート０、２、４、を同時に送信し、ＯＣＣを用いずに複数レイヤを送信する事も可能である。この場合、周波数多重を用いて、複数レイヤ多重を実施する。
【００３８】
上位レイヤにてシンボル数を通知し、１シンボルか２シンボルかを使い分ける方式も可能である。１ＯＦＤＭシンボルのみをＤＭＲＳ送信に用いる場合は図１１に示すＤＣＩテーブルを用いれば良い。図１３に示すように、４ビットＯＣＣを用いて、２ＯＦＤＭシンボルをＤＭＲＳ送信に用いる場合、図１４に示すＤＣＩテーブルを用いて良い。すなわち、上位レイヤの指示に基づいて、対応するＤＣＩテーブルを用いる。図１５は上位レイヤ（ＲＲＣ）にてＤＭＲＳシンボル数を決め、下位レイヤ（ＤＣＩ）にて１シンボルまたは２シンボルに対応するＤＣＩテーブルの行番号を通知するフローチャートを示す。すなわち、ＲＲＣでＤＭＲＳシンボル数を端末に通知し（ステップＳＴ１）、次いで、１ＤＭＲＳシンボルまたは２ＤＭＲＳシンボルに基づいた行番号をＤＣＩにて端末に通知する（ステップＳＴ２）。
【００３９】
また、伝送路環境が著しく変化する場合は図１０に示す配置のように、３シンボル以上のＤＭＲＳを配置しても良い。追加でＤＭＲＳが配置されることで、伝送路推定値の平均化が行え、推定精度が向上する。図１０に示す例において、スロット内のシンボル番号２，３，７，１１にＤＭＲＳシンボルが配置されたとする。すなわちｆｒｏｎｔｌｏａｄｅｄが２シンボル配置されたとする。そして、ｆｒｏｎｔｌｏａｄｅｄ内では６ポートまでサポートされるとする。この場合、追加ＤＭＲＳシンボルにおいても同じポート数がサポートされたとする。例えば、図１０の例において、図１４のＤＣＩテーブルにおける行番号６が選択されたとする。この場合、図１０におけるシンボル番号７及び１１においても、それぞれ図１４のＤＣＩテーブルにおける行番号６（２  ｌａｙｅｒ）に相当するポート数あるいはモードに対応するＤＭＲＳが配置される。シンボル番号７及び１１に配置されるＯＦＤＭシンボル数はそれぞれ１シンボルなので、図１６における行番号６（２  ｌａｙｅｒ）が選ばれるとする。図１６は、１ＯＦＤＭシンボル用のＤＣＩテーブルである。
なお、ＤＭＲＳが追加されたとしても基地局１がサポートするポート数、あるいは多重用レイヤ数、多重されるユーザ数は増加させることができない。追加されるＤＭＲＳは特性向上のためのみに使われる。
【００４０】
また、表示例の簡易化のため、図１０及び図１２において、斜線、横線、格子にて示されたＲＥにてＤＭＲＳを配置されたと想定したが、全てのＲＥにＤＭＲＳが配置される必要はない。必要なレイヤ数が少なければ、ＦＬ及び追加で送信されるＯＦＤＭシンボル内の一部のＲＥのみにＤＭＲＳを配置しても良い。例えば図１０及び図１２において、斜線のＲＥのみにＤＭＲＳが配置されても良い。その場合、ＤＭＲＳが配置されないＲＥは多ユーザ、隣接セル、他のレイヤからの干渉測定用になにも配置しないか、データを配置しても良い。
【００４１】
また、図１４及び図１７に示すＤＣＩテーブルは両方ともＦＬのＯＦＤＭシンボル数が２の場合であるが、行番号が異なる。図１４の行番号は図１６のＤＣＩテーブルの行番号と一致するよう振られている。これは、前述のような追加でＤＭＲＳを含むＯＦＤＭが追加で１シンボルずつ配置される場合は行番号が一致するように設計されるからである。行番号が一致すれば、端末に通知する情報の共通化が図れる。例えば、前述の通り、ＦＬのＯＦＤＭシンボルのＤＭＲＳ情報は行番号６であり、追加されたＤＭＲＳの情報の行番号も６である。
【００４２】
前述の例において、ＦＬに２シンボル、後続に１シンボルずつ配置される構成を説明したが、図１２に示すように、ＦＤに２シンボル及び後続に２シンボルのＤＭＲＳを含むＯＦＤＭを配置しても良い。この場合、それぞれのグループ（１グループはＤＭＲＳを含む２ＯＦＤＭシンボルにより成り立つ）に対して、同じＤＣＩテーブルを用いる。
【００４３】
また、前述のＦＬ以外の後続のＤＭＲＳを含むＯＦＤＭのシンボルの位置は事前に決められているとする。従って、所定の位置以外には、ＦＬよりも後にはＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルは配置できない。これは、他のシンボルのＲＥに他の種類のＲＳ、例えばＣｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ＲＳやＰｈａｓｅ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ  ＲＳなどが挿入される可能性があるため、衝突を避けるためである。例えば、図１２に示すように、シンボル番号７から２シンボル分、追加ＤＭＲＳ用のシンボルとして指定されても良い。または、図１０に示すように、シンボル番号７及び１１が追加ＤＭＲＳ用のシンボルとして指定されても良い。
【００４４】
なお、ＦＬ以外に追加されるＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルの数は適応的に設定可能であり、ＤＣＩ等を用いて端末に通知されるとする。例えば、追加されるＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルはシンボル番号７およびシンボル番号８に配置が可能とする。図１２に示すように、追加されるＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルは２シンボルとし、シンボル番号７とシンボル番号８に配置されてもよい。または、追加シンボル数は１シンボルとし、シンボル番号７またはシンボル番号８にＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルが配置されても良い。前述の通り、追加されるＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルが配置される場所は予め決まっているので、上位レイヤや下位レイヤにおいて追加するＤＭＲＳシンボル数およびサポートされるポート番号を端末に通知しても良い。例えばＤＣＩを用いて追加するＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボル数あるいはサポートされるポート番号を端末に通知して良い。またはＲＲＣにて追加するＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボル数あるいはサポートされるポート番号を端末に通知しても良い。サポートされるポート番号を通知する場合、ＤＣＩテーブルを用いて良い。上記の例を用いると、追加されるＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボル数の候補は０，１，２となる。ＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルが追加されない場合、上位レイヤあるいは下位レイヤにてフラグを送っても良い。例えばフラグがゼロの場合は追加されるＯＦＤＭシンボル数がゼロであり、１の場合は追加されるＯＦＤＭシンボル数が１以上であることを示す。適応的に追加するＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルの数を変えることで、送信信号の振幅や位相が時間変動する伝送路においても、伝送路推定精度を劣化させることなく、復調特性の劣化を防ぐことが可能である。なお、追加されるＤＭＲＳを含むＯＦＤＭシンボルに関する本実施の形態はＦＬのシンボルを２シンボル用いて６ポートサポートするなど、サポート可能な最大ポート数より少ないポート数をサポートする１または２ＦＬシンボルと共用して使うことが可能である。
【００４５】
また、追加されるＤＭＲＳの設定は、ＲＲＣ、ＭＡＣ−ＣＥやＤＣＩ等を用いて行われる。追加されるＤＭＲＳは伝送路推定特性改善に用いられるので、端末向けに送信される。この場合、以下の候補が考えられる。
候補１：上位レイヤ（例えばＲＲＣ）にて決められた頻度で追加ＤＭＲＳを送信する
候補２：上位レイヤ（例えばＲＲＣ）にて一定時間の間決められた頻度で追加ＤＭＲＳを送信する
候補３：端末２−１〜２−５からＤＭＲＳ送信をリクエストし、基地局１が端末２−１〜２−５からのリクエストを受信後、追加ＤＭＲＳを決められた区間でＤＭＲＳを含む一定のＯＦＤＭシンボル数を送信する
【００４６】
上記の頻度とは、例として毎スロット、あるいは１スロットおきに追加ＤＭＲＳシンボルを送信することが考えられる。例えば上記の候補１の例を図１８及び図１９に示す。図１８において、毎スロットに追加ＤＭＲＳを送信する例を示す。例において、ＦＬ  ＤＭＲＳは必ず挿入されると想定する。図１９において、１スロットおきに追加ＤＭＲＳが送信されるとする。候補１において、基地局１あるいは端末２−１〜２−５から追加ＤＭＲＳ送信の打ち切りリクエストが無い限り、追加ＤＭＲＳは送信される。図２０に基地局１と端末２−１〜２−５の間の情報のやり取りを示すシーケンスチャートを示す。端末２−１〜２−５から接続要求及び伝送路情報を受信後、基地局１は追加ＤＭＲＳの送信頻度を決め、定期的にＤＭＲＳを送信する。
【００４７】
上記の候補２において、一定時間とは決められたスロット数、シンボル数、時間（単位は秒）となる。候補数があり、その中から選べるようにしても良い。候補２においては、一定時間が過ぎると自動的に追加ＤＭＲＳの送信は止まる。図２１に一例を示す。図２１に示す例において、５スロットに渡り追加ＤＭＲＳが送信され、その後はＦＬ  ＤＭＲＳのみが送信される。図２２にシーケンスチャートを示す。端末２−１〜２−５から接続要求及び伝送路情報を受信後、基地局１は追加ＤＭＲＳの送信頻度を決め、一定期間の間（図示例においては５スロット）に追加ＤＭＲＳを送信する。
【００４８】
上記の候補３においては、端末２−１〜２−５から要求された量のＤＭＲＳが一時的に送信される。なお、リクエスト受信から一定期間後、ＤＭＲＳが送信される。図２３にシーケンスチャートを示す。端末２−１〜２−５から追加ＤＭＲＳ送信のリクエストを受信後、一定期間後追加ＤＭＲＳを送信する。リクエストを受信後から追加ＤＭＲＳ送信までの時間は予め決められる。
また、図２４に示すように一回のみ追加ＤＭＲＳを送信するようにしてもよい。
【００４９】
また、異なる端末２−１〜２−５間で追加ＤＭＲＳが衝突しないよう、端末２−１〜２−５毎に異なるスロットレベルのオフセットを用いても良い。
【００５０】
また、上記の設定は、上位レイヤまたは下位レイヤにて設定されて良い。候補１の場合、端末から伝送された伝送路情報に基づいて、定期送信あるいは一定期間の定期送信を決めて良い。端末側には定期送信あるいは追加ＤＭＲＳの送信期間は上位レイヤ（ＲＲＣ）などを用いて伝達して良い。一時的な追加ＤＭＲＳ送信は端末からのリクエストに基づいて送信して良い。以上説明した送信頻度及び送信期間設定は情報処理部１０１にて決定される。
【００５１】
以上説明したように、実施の形態１の送信装置によれば、送信するデータに参照信号を多重する多重部と、指定した時間及び周波数上に疑似乱数によって生成された参照信号を配置する際、各スロットにて決められた位置に参照信号を含む１ＯＦＤＭシンボルまたは２ＯＦＤＭシンボルを配置するかを決定し、かつ、追加で同じスロット内に参照信号を含むＯＦＤＭシンボルを配置するか否かを決定する情報処理部とを備え、多重部は、情報処理部の決定に従って多重を行うことようにしたので、マルチユーザＭＩＭＯにおける空間多重数が増え、伝送速度を向上させることができる。また、異なる系列を選択できることで、セル間干渉のランダム化が可能となり、セル間干渉の軽減に寄与する。また、送信信号における制御情報の送信量を抑えることが可能となる。
【００５２】
また、実施の形態１の送信装置によれば、情報処理部は、１ＯＦＤＭシンボルを配置するか２ＯＦＤＭシンボルを配置するかを送信信号の上位レイヤで通知する決定を行うようにしたので、伝送路環境が長時間著しく変動しないような環境において、上位レイヤにてほぼ固定の設定とすることで、頻繁に変わる下位レイヤに必要な制御情報の量を減らせることが可能である。
【００５３】
また、実施の形態１の送信装置によれば、情報処理部は、追加で配置される参照信号を含むＯＦＤＭシンボルを、設定頻度で送信する決定を行うようにしたので、制御情報の増大を抑圧することができる。
【００５４】
また、実施の形態１の送信装置によれば、情報処理部は、追加で配置される参照信号を含むＯＦＤＭシンボルを、設定された一定期間のみ送信する決定を行うようにしたので、制御情報の増大を抑圧することができる。
【００５５】
また、実施の形態１の送信装置によれば、情報処理部は、追加で配置される参照信号を含むＯＦＤＭシンボルを、送信信号を受信する受信装置からの要求により送信する決定を行うようにしたので、制御情報の増大を抑圧することができる。
【００５６】
実施の形態２．
実施の形態１ではＯＣＣを用いて多重する例を示したが、周波数多重及び位相回転を各ＤＭＲＳに与え、直交性を保つことで、ＤＭＲＳを送信することが可能であり、これを実施の形態２として次に説明する。なお、送信装置の図面上の構成は図２に示した構成と同様であるため、図２を用いて説明する。
位相回転量はθとし、Ｎを位相回転を与えるＤＭＲＳシンボル数とすると、周波数領域においてｅｊθｎ（ｎ＝０，１，…，Ｎ−１）が各ＤＭＲＳシンボルに乗算される。時間上で巡回シフトが起こるように、周波数上でＤＭＲＳに対し位相回転を与えるのでｃｙｃｌｉｃ  ｓｈｉｆｔ（ＣＳ）手法とも呼ばれる。前述のように、異なる巡回シフト量を各ＤＭＲＳ系列に与えることで、ＤＭＲＳ系列間に直交性が生じるので、前述のＯＣＣとは異なる手法でＤＭＲＳ系列多重が可能となる。図２５に一例を示す。なお、ＣＳ手法を用いる場合は、ＤＭＲＳの配置は図２５に示すように、ＩＦＤＭ（Ｉｎｔｅｒｌａｅｖｅｄ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｏｍａｉｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）のような配置、すなわち１ＲＥおきにＤＭＲＳを配置するような配置が一般的である。ここで、ＯＣＣを用いる例をｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１、ＩＦＤＭを用いる例をｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２と呼ぶ。Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２において、周波数上にＤＭＲＳが均等に配置されるので、周波数選択性が存在する伝送路に適したｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎである。なお、ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎは設定の名称であるため、表記の簡易化のため前述のＤＭＲＳ配置設定をｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１又はｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２と呼ぶ。
【００５７】
二つのｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎのいずれかを選択する場合、送信装置では、個別の制御信号が必要となるので、制御情報を減らす必要がある。Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１及びｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２にて許容可能なレイヤ数が異なる場合、共通するＤＣＩテーブル内にて、サポートされない番号は選択されない。実施の形態１において説明した１ＯＦＤＭシンボル用のＯＣＣは２ビットであるので、各グループにおいて多重できるレイヤ数は２となる。Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１において合計６ポートまで対応できるのに対し、Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２において、合計４ポートまで対応できる。図２６に示すようにＣＳ手法において、斜線のＲＥに配置されるＤＭＲＳグループ向けにＣＳの量が２種類用意される場合、多重されるレイヤ数は２となる。また、網点で示すＲＥに配置されるＤＭＲＳグループ向けにＣＳの量が２種類用意される場合、多重されるレイヤ数は２となり、ポート番号２，３がサポートされる。Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１及びＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２において両方とも各グループにおいて２レイヤ多重までサポートできるので、ＤＣＩテーブルの内容を共通化し、制御情報量を減らすことが可能となる。すなわち、実施の形態２の情報処理部１０１は、参照信号を含む１ＯＦＤＭまたは２ＯＦＤＭシンボルの配置及び追加で配置される参照信号を含むＯＦＤＭシンボルの配置のいずれかを決定する手法を複数備え、かつ、これら複数の手法で共通のＤＣＩフォーマットを用いるよう構成されている。
【００５８】
また、時間領域に渡り２ビットＯＣＣを用いることでさらに２倍の多重が可能となる。図２７に、例として２ＯＦＤＭシンボルを用い、時間領域にわたり２ビットＯＣＣを用い、周波数領域において、２つのＣＳ量を用意した例を示す。
【００５９】
また、ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１かｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２は使用環境によって使い分けられる可能性がある。例えばｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２は周波数上にＤＭＲＳが均等に配置されるので、周波数選択性が存在する伝送路に適したｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎである。一方、ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１は隣接したＲＥにＤＭＲＳが配置されるので、ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２に比べロバストであり、多重数が必要なユースケースにて用いられることが想定される。すなわち、Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１及びｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２は環境に応じて切り替えられるので、制御信号も少ない量で送られることが必要である。
【００６０】
ＤＣＩテーブルの例を図２８に示す。例として、図７（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１）及び図２６（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２）を用いた場合のＤＣＩテーブルを示す。表から明らかなように、ＤＣＩテーブルはＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１において用いられるＤＣＩテーブルと同様である。前述の通り、Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２において、合計４ポートまでしかサポートされないので、図２８のテーブル内の選択肢のなかでＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２にて用いることができない選択肢もある。例えば、番号８から１１，１６，１７はＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２ではサポートされない。なぜなら、ポート番号４，５はサポート出来るポート数が５以上の時しか使うことができないからである。一般的に、Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１かＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２を用いるのはＲＲＣなど上位レイヤにて設定されるので、選ばれたｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎが対応できないポートは選択されない。
【００６１】
異なるＤＣＩテーブルを用いる場合はＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１向けにＤＣＩテーブル図２８が用いられる。図２９に示すＤＣＩテーブルはＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２向けに用いられるＤＣＩテーブルとなる。図３０に図２７に示したＤＭＲＳ配置例に対応するＤＣＩテーブルを示す。
【００６２】
Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１及びＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２向けに共通のＤＣＩテーブルを用いる場合、図３１のようなＤＣＩテーブルを用いることが可能である。図３０と図１７を比較すると、異なるｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎの間でポートマッピングが異なるので、図３１において、共通名称を用いてポート番号を示す。例えば、ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ１においてｐｏｒｔ  ｇｒｏｕｐ１−１はポート番号が０，１となり、ｐｏｒｔ  ｇｒｏｕｐ１−２はポート番号が６，７となる。ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ２においてｐｏｒｔ  ｇｒｏｕｐ１−１はポート番号が０，１となり、ｐｏｒｔ  ｇｒｏｕｐ１−２はポート番号が４，５となる。図３２に示すような対応表を決めても良い。
【００６３】
共通のＤＣＩテーブルが用いることができない場合は、選択されたｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ番号に従い、ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎによって異なるＤＣＩテーブルを用いても良い。
【００６４】
以上説明したように、実施の形態２の送信装置によれば、情報処理部は、参照信号を含む１ＯＦＤＭまたは２ＯＦＤＭシンボルの配置及び追加で配置される参照信号を含むＯＦＤＭシンボルのｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎを決定する手法を備え、かつ、これら複数の配置とｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎで共通のＤＣＩフォーマットを用いるようにしたので、実施の形態１の効果に加えて、対象となる伝送路に適した処理を行うことができる。
【００６５】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上のように、この発明に係る送信装置は、指定した時間及び周波数上に疑似乱数によって生成された参照信号を配置する構成に関するものであり、マルチユーザＭＩＭＯにおいて、複数ユーザ向けの複数レイヤを送信側にて多重するのに適している。
【符号の説明】
【００６７】
１  基地局、２−１〜２−５  端末、１００  参照信号及びデータ多重部、１０１  情報処理部、１０２  データ信号用制御信号生成部、１０３  参照信号用制御信号生成部、１０４  制御信号生成部、１０５  多重用制御信号生成部、１０６  参照信号生成部、１０７  データ生成部、１０８  多重部、２００  受信部、３００  プリコーディング部、４００  送信部。
【国際調査報告】
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