(57)【要約】【課題】信号点間距離が著しく短くなる送信電力比によるＭＵＳＴが導入された場合、ＥＶＭ等の影響を大きく受け、伝送特性が大きく劣化してしまう。【解決手段】電力正規化後のＭＵＳＴのコンスタレーションの信号点間距離の最小値が、２５６ＱＡＭ等の既存のコンスタレーションの信号点間距離の最小値と比較して、同じか大きくなる送信電力比を用いてＭＵＳＴを行う。【選択図】図２
2018056812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端末装置宛の信号と第２の端末装置宛の信号とを所定の送信電力比で合成して送信する基地局装置であって、
前記合成によって生成される信号における変調シンボルの信号点間の距離が所定の値と比較して同じか長くなる送信電力比を、前記所定の送信電力比の候補として１または複数持つ送信電力比格納部と、
前記送信電力比格納部が持つ１または複数の送信電力比から１つを選択する送信電力比選択部と、
前記送信電力比選択部が選択した送信電力比に基づいて変調シンボルの電力を変更する送信電力設定部と、
を備える基地局装置。
【請求項２】
前記所定の値は、所定のＱＡＭ変調シンボルの信号点間距離のうち、最も短い距離であることを特徴とする請求項１記載の基地局装置。
【請求項３】
前記所定のＱＡＭ変調シンボルは２５６ＱＡＭであることを特徴とする請求項２記載の基地局装置。
【請求項４】
前記合成によって生成される信号における変調シンボルの信号点間の距離は、同一の象限内の信号点間の距離である、請求項１から３に記載の基地局装置。
【請求項５】
前記合成によって生成される信号における変調シンボルの信号点間の距離は、異なる象限内の信号点間の距離である、請求項１から３に記載の基地局装置。
【請求項６】
自端末装置宛の信号と自端末装置以外の端末装置宛の信号とを所定の送信電力比で合成された信号を受信する端末装置であって、
前記合成によって生成される信号における変調シンボル信号点間の距離が所定の値と比較して同じか長くなる送信電力比を、前記所定の送信電力比の候補として１または複数持つ送信電力比格納部と、
前記送信電力比格納部が持つ１または複数の送信電力比のいずれかの送信電力比を示す情報を通知する送信電力比通知部と、
前記送信電力比通知部から通知される送信電力比を示す情報を用いて復調を行う復調部と、
を備える端末装置。
【請求項７】
第１の端末装置宛の信号と第２の端末装置宛の信号とを所定の送信電力比で合成して送信する基地局装置の通信方法であって、
送信電力比格納部が持つ１または複数の送信電力比から１つを選択する送信電力比選択ステップと、
前記送信電力比選択ステップで選択した送信電力比に基づいて変調シンボルの電力を変更する送信電力設定ステップと、有し、
前記送信電力比格納部は、前記合成によって生成される信号における変調シンボルの信号点間の距離が所定の値と比較して同じか長くなる送信電力比を、前記所定の送信電力比の候補として１または複数持つこと、特徴とする通信方法。
【請求項８】
自端末装置宛の信号と自端末装置以外の端末装置宛の信号とを所定の送信電力比で合成された信号を受信する端末装置の通信方法であって、
送信電力比格納部が持つ１または複数の送信電力比のいずれかの送信電力比を示す情報を復調部に通知する送信電力比通知ステップと、
前記復調部で前記送信電力比を示す情報を用いて復調を行う復調ステップと、を有し、
前記送信電力比格納部は、前記合成によって生成される信号における変調シンボル信号点間の距離が所定の値と比較して同じか長くなる送信電力比を、前記所定の送信電力比の候補として１または複数持つこと、を特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局装置、端末装置及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のスマートフォンやタブレット端末等の普及により、高速無線伝送の要求が高まっている。標準化団体の１つである３ＧＰＰ（The Third Generation Partnership Project）では、ＬＴＥ（Long Term Evolution）の仕様化を行っている。Ｒｅｌ−１１までのＬ
ＴＥのダウンリンクでは、変調方式として、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying
）、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）および６４ＱＡＭがサポートされ
ている。ＱＰＳＫでは、１つの変調シンボルで２ビットを送信することが可能である。１６ＱＡＭでは、１つの変調シンボルで４ビットを送信することが可能である。６４ＱＡＭでは、１つの変調シンボルで６ビットを送信することが可能である。つまり、１６ＱＡＭは、ＱＰＳＫよりも周波数利用効率が高い。さらに、６４ＱＡＭは、１６ＱＡＭよりも周波数利用効率が高い。さらにＬＴＥ  Ｒｅｌ−１２において、１つの変調シンボルで８ビットを送信可能な２５６ＱＡＭが導入されている（非特許文献１）。
【０００３】
ＬＴＥ  Ｒｅｌ−１４では、ＭＵＳＴ（Multi-User Superposition Transmission）の
検討が行われている（非特許文献２）。ＭＵＳＴでは、基地局装置は、２つの端末装置宛ての信号を任意の送信電力比で加算し、加算された信号を２つの端末装置に送信する。ここで、送信電力比とは基地局が下りリンクでデータ送信に用いる電力を複数の端末に分配する割合のことである。このとき、基地局から遠く、受信品質の低い端末装置（遠方端末装置、干渉抑圧もしくは除去が必要ない端末装置、ＭＵＳＴが設定されていない端末、レガシー端末）と基地局から近く受信品質の高い端末装置（近傍端末装置、干渉抑圧もしくは除去が必要な端末装置、ＭＵＳＴが設定されている端末）をペアにし、遠方端末装置に大きい電力を割り当て、近傍端末装置に残りの電力を割り当てる。遠方端末装置は、雑音およびセル間干渉等が支配的であるため、信号の中に近傍端末装置宛ての信号が含まれていても、受信品質の些細な劣化に抑えることができる。
【０００４】
一方、近傍端末装置にとっては、遠方端末装置宛ての信号が大きな干渉となるが、遠方端末装置宛ての信号を先にキャンセルあるいは抑圧することで、自局宛ての信号を復調することができる。このように、基地局が複数端末装置宛ての信号を多重して送信し、受信機である端末装置で分離することで、同一周波数かつ同一時間で複数の端末装置が通信を行うことができる。この結果、各端末装置の通信機会を増加させることができるため、スループットを増加させることができる。
【０００５】
基地局装置は、複数の送信電力比を設定することができれば、様々な環境の端末装置への通信にＭＵＳＴを適用することができる。送信電力比の候補として、既存のＬＴＥのコンスタレーション（信号点）を再利用することが提案されている（非特許文献３、非特許文献４）。例えば１６ＱＡＭとＱＰＳＫをＭＵＳＴによって合成して送信する場合に、２５６ＱＡＭの信号点のうちの６４点を用いる。６４点の選び方は多数存在するため、既存のコンスタレーションを利用しつつ、多くの送信電力比の候補を確保することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】“ Physical layer procedures (Release 12)”３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．２１３  ｖ１２．５．０（２０１５−０３）
【非特許文献２】“Study on Downlink Multiuser Superposition Transmission(MUST) for LTE (Release 13)”  ３ＧＰＰ  ＴＲ  ３６．８５９  ｖ１３．０．０（２０１５−１２）
【非特許文献３】3GPP, R1-166277, Qualcomm Incorporated, “Power ratio design for MUST”
【非特許文献４】3GPP, R1-167689, Nokia, Alcatel-Lucent Shanghai Bell, “MUST Case 1 and 2 transmission schemes”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、３ＧＰＰでは、信号点間距離が短くなる変調方式が導入される際に、ＥＶＭ（Error Vector Magnitude）等の影響がどのようになるかを検討する必要がある。したがって、送信電力比を調整した際に信号点間距離が著しく短くなった場合、ＥＶＭ等の影響を大きく受けるため、その送信電力比は仕様化できない可能性がある。もしくはその送信電力比での送信および受信に対応した基地局装置や端末装置のみしか、ＭＵＳＴを適用できなくなる可能性がある。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＥＶＭ等の影響があった場合にも許容できる送信電力比のみから構成される送信電力比の候補を使用したＭＵＳＴを行う基地局装置、端末装置及びその通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために本発明に係る基地局および端末の各構成は、次の通りである。
【００１０】
（１）上記課題を解決するために、本発明の一様態にかかる基地局装置は、第１の端末装置宛の信号と第２の端末装置宛の信号とを所定の送信電力比で合成して送信する基地局装置であって、前記合成によって生成される信号における変調シンボルの信号点間の距離が所定の値と比較して同じか長くなる送信電力比を、前記所定の送信電力比の候補として１または複数持つ送信電力比格納部と、前記送信電力比格納部が持つ１または複数の送信電力比から１つを選択する送信電力比選択部と、前記送信電力比選択部が選択した送信電力比に基づいて変調シンボルの電力を変更する送信電力設定部とを備える。
【００１１】
（２）上記課題を解決するために、本発明の一様態にかかる基地局装置は、前記所定の値は、所定のＱＡＭ変調シンボルの信号点間距離のうち、最も短い距離であることを特徴とする。
【００１２】
（３）上記課題を解決するために、本発明の一様態にかかる基地局装置は、前記所定のＱＡＭ変調シンボルは２５６ＱＡＭであることを特徴とする。
【００１３】
（４）上記課題を解決するために、本発明の一様態にかかる基地局装置は、前記合成によって生成される信号における変調シンボルの信号点間の距離は、同一の象限内の信号点間の距離である。
【００１４】
（５）上記課題を解決するために、本発明の一様態にかかる基地局装置は、前記合成によって生成される信号における変調シンボルの信号点間の距離は、異なる象限内の信号点間の距離である。
【００１５】
（６）上記課題を解決するために、本発明の一様態にかかる端末装置は、自端末装置宛の信号と自端末装置以外の端末装置宛の信号とを所定の送信電力比で合成された信号を受
信する端末装置であって、前記合成によって生成される信号における変調シンボル信号点間の距離が所定の値と比較して同じか長くなる送信電力比を、前記所定の送信電力比の候補として１または複数持つ送信電力比格納部と、前記送信電力比格納部が持つ１または複数の送信電力比のいずれかの送信電力比を示す情報を通知する送信電力比通知部と、前記送信電力比通知部から通知される送信電力比を示す情報を用いて復調を行う復調部と、を備える。
【００１６】
（７）上記課題を解決するために、本発明の一様態にかかる通信方法は、第１の端末装置宛の信号と第２の端末装置宛の信号とを所定の送信電力比で合成して送信する基地局装置の通信方法であって、送信電力比格納部が持つ１または複数の送信電力比から１つを選択する送信電力比選択ステップと、前記送信電力比選択ステップで選択した送信電力比に基づいて変調シンボルの電力を変更する送信電力設定ステップと、有し、前記送信電力比格納部は、前記合成によって生成される信号における変調シンボルの信号点間の距離が所定の値と比較して同じか長くなる送信電力比を、前記所定の送信電力比の候補として１または複数持つこと、特徴とする通信方法。
【００１７】
（８）上記課題を解決するために、本発明の一様態にかかる通信方法は、自端末装置宛の信号と自端末装置以外の端末装置宛の信号とを所定の送信電力比で合成された信号を受信する端末装置の通信方法であって、送信電力比格納部が持つ１または複数の送信電力比のいずれかの送信電力比を示す情報を復調部に通知する送信電力比通知ステップと、前記復調部で前記送信電力比を示す情報を用いて復調を行う復調ステップと、を有し、前記送信電力比格納部は、前記合成によって生成される信号における変調シンボル信号点間の距離が所定の値と比較して同じか長くなる送信電力比を、前記所定の送信電力比の候補として１または複数持つこと、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、ＥＶＭ等の影響を最低限に抑えた送信電力比を使用するＭＵＳＴを適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図２】本実施形態に係る基地局装置の送信機構成例を示す図である。
【図３】本実施形態に係る信号点の割当てサブセットの一例を示す図である。
【図４】本実施形態に係る近傍端末変調オーダー２における２５６ＱＡＭの信号点配置基づいた信号点割当てのコンスタレーションの一例を示す図である。
【図５】本実施形態に係る本実施形態における信号点の割当てサブセットの別例を示す図である。
【図６】第２の実施形態に係る信号点の割当てサブセットの一例を示す図である。
【図７】第３の実施形態に係る信号点の割当てサブセットの一例を示す図である。
【図８】本実施形態に係る図７の最後の行によるコンスタレーションを示す図である。。
【図９】第１の本実施形態に係る端末装置の受信機構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
端末装置は、ユーザ装置（User Equipment: UE）、移動局（Mobile Station: MS, Mobile
Terminal: MT）、移動局装置、移動端末、加入者ユニット、加入者局、ワイヤレス端末
、移動体デバイス、ノード、デバイス、遠隔局、遠隔端末、ワイヤレス通信デバイス、ワイヤレス通信装置、ユーザエージェント、アクセス端末などの移動型又は固定型のユーザ端機器を総称するものとする。基地局装置は、ノードＢ（NodeB）、強化ノードＢ（eNodeB）、基地局、アクセスポイント（Access Point: AP）などの端末と通信するネットワー
ク端の任意のノードを総称するものとする。なお、基地局装置は、ＲＲＨ（Remote Radio
Head、基地局装置より小型の屋外型の無線部を有する装置、Remote Radio Unit: RRUと
も称す）（リモートアンテナ、分散アンテナとも呼称する。）を含むものとする。ＲＲＨは、基地局装置の特殊な形態とも言える。例えば、ＲＲＨは信号処理部のみを有し、他の基地局装置によってＲＲＨで用いられるパラメータの設定、スケジューリングの決定などが行われる基地局装置と言うことができる。
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略ブロック図である。該システムは、基地局装置１０１、近傍端末装置１０２（第１の端末装置）および遠方端末装置１０３（第２の端末装置）から構成される。図１において、近傍端末装置１０２は基地局装置から近く、受信品質が高いものとし、遠方端末装置１０３は基地局装置から遠く、受信品質が遠方端末装置１０２と比較して低いものとする。なお、各装置に構成されるアンテナポート数は１であっても複数であってもよい。ここで、アンテナポートとは、物理的なアンテナではなく、通信を行う装置が認識できる論理的なアンテナを指す。
【００２２】
図２は、本実施形態に係る基地局装置１０１の送信機構成例を示す図である。なお、図２では、本発明の実施形態の説明に必要となるブロック（処理部）のみを示している。
【００２３】
近傍端末装置１０２宛のデータを符号化した符号化ビット系列（コードワード）はスクランブリング部２００−１に入力され、遠方端末装置１０３宛のデータを符号化した符号化ビット系列（コードワード）は、スクランブリング部２００−２に入力される。スクランブリング部では、端末装置固有のスクランブリングが適用される。スクランブリング部２００−１およびスクランブリング部２００−２の出力は、それぞれ変調部２０１−１および変調部２０１−２に入力される。変調部２０１−１および変調部２０１−２では、入力されたビット列をＱＰＳＫや６４ＱＡＭ等の変調シンボル（ＱＰＳＫ変調シンボル、ＱＡＭ変調シンボル）に変換する処理がなされる。ここで、本実施形態では、遠方端末装置１０３の変調方式は常にＱＰＳＫに限定されることを仮定して説明を行うが、これに限定されず、１６ＱＡＭや６４ＱＡＭ等の変調方式を用いてもよい。なお、近傍端末装置１０２の変調を行う変調部２０１−１は、ＱＰＳＫに限定されず、１６ＱＡＭや６４ＱＡＭ等の変調方式が適用される。
【００２４】
変調部２０１−１および変調部２０１−２の出力は、それぞれ送信電力設定部２０２−１および送信電力設定部２０２−２に入力される。送信電力設定部２０２−１、２０２−２は、送信電力比選択部２０９から入力される送信電力比によって、送信電力を設定する。例えば、送信電力比選択部２０９から送信電力比として、０．８（もしくは０．８を示す情報）が送信電力設定部２０２−１に入力された場合、変調部２０１−１から入力される信号の電力を０．８倍した信号を信号合成部２０３に入力する。なお、端末装置１０１および端末装置１０２がＳＵ−ＭＩＭＯを適用、つまり複数のレイヤを用いる場合、各レイヤに同一の送信電力比を用いてもよいし、異なる値を設定してもよい。送信電力比選択部２０９の詳細については後述する。
【００２５】
送信電力設定部２０２−１および送信電力設定部２０２−２の出力は、信号合成部２０３に入力される。信号合成部２０３では、送信電力設定部２０２−１および送信電力設定部２０２−２からの出力を合成（加算）した信号を生成する。ここで、合成の際、単純に合成を行うのではなく、合成後の信号がＧｒａｙ符号化（ラベリング）を満たすように、遠方端末装置に関する変調部２０１−２の出力に応じて、送信電力設定部２０２−１からの出力の符号を反転させた後、合成を行う等の処理を行ってもよい。なお、図２において変調部２０１−１および変調部２０１−２、送信電力設定部２０２−１および送信電力設
定部２０２−２、信号合成部２０３は独立した構成としているが、必ずしも独立した構成とする必要はなく、１つのブロックで処理を行ってもよい。
【００２６】
信号合成部２０３の出力は、レイヤマッピング部２０４に入力される。レイヤマッピング部２０４では、基地局装置が複数の送信アンテナを備える場合に、各端末装置のコードワードを送信アンテナに割り振る処理が適用される。レイヤマッピング部２０４の出力は、プリコーディング部２０５に入力される。プリコーディング部２０５では、各レイヤを複数のアンテナポートから送信するためのプリコーディングが行われる。プリコーディング部２０５の出力は、リソースエレメントマッピング部２０６に入力される。リソースエレメントマッピング部２０６では、プリコーディング部２０５から入力された信号を、任意のリソースエレメント（サブキャリア）に配置する。近傍端末装置１０２が用いるサブキャリア群と、遠方端末装置１０３が用いるサブキャリア群とが一致している必要はなく、異なる帯域幅の伝送を行う遠方端末装置１０３と近傍端末装置１０２がＭＵＳＴを行ってもよい。なお、どのリソースエレメントを用いるかは、図示されていないスケジューリング部からの入力によって決定される。
【００２７】
リソースエレメントマッピング部２０６の出力はＯＦＤＭ信号生成部２０７に入力される。ＯＦＤＭ信号生成部２０７では、リソースエレメントマッピング部２０６からの入力に対し、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）を適用し、ＣＰ（Cyclic Prefix
）を付加する。さらに、Ｄ／Ａ変換、フィルタリング、アップコンバージョン等の処理を適用し、アンテナ２０８から送信を行う。
【００２８】
ここで、送信電力比選択部２０９について説明を行う。送信電力比選択部２０９は、送信電力比格納部２１０から入力される１または複数の送信電力比（もしくは送信電力比に関する情報）の候補から、所定の送信電力比を選択する。選択された送信電力比は、送信電力設定部２０２−１および送信電力設定部２０２−２に入力される。また選択された送信電力比は、ＤＣＩ（Downlink Control Information）フォーマットを利用して、動的あるいは準動的に端末装置１０２に通知されてもよいし、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリング等を利用して、静的あるいは準静的に通知されてもよい。また、端末装置１０１が複数のレイヤを用いて伝送を行う場合、レイヤ毎に異なる送信電力比を設定し、それぞれを通知してもよい。なお、送信電力比は必ずしも端末装置には通知しなくてもよく、端末装置１０１がブラインド検出により送信電力比を推定してもよい。なお、送信電力比格納部２１０で格納される送信電力比は、予めシステムで決まっていてもよいし、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリング等の上位層での通信によって書き換える構成としてもよい。
本実施形態において１または複数の送信電力比は、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭというＬＴＥのコンスタレーションを基に、コンスタレーションの一部の点を用いて決定される。図３は、本実施形態に係る信号点の割当てサブセットの一例である。表中のＬＴＥコンスタレーションとは、ＬＴＥのコンスタレーションのうち、いずれのコンスタレーションを基にしてＭＵＳＴの信号点を生成するかを示している。また近傍端末変調オーダーは変調多値数を示しており、２はＱＰＳＫ、４は１６ＱＡＭ、６は６４ＱＡＭを示している。送信電力比格納部２１０は、端末装置１０１の変調多値数（変調オーダー）によって、図３の送信電力比の候補から１または複数の送信電力比を選択し、送信電力比選択部２０９に入力する。遠方端末電力比は全体の電力を１とした場合に遠方端末に割り振る電力を示している。また正規化電力比は遠方端末と近傍端末の送信電力比を示している。期待電力とは、基礎となるＬＴＥコンスタレーションの一部のみを用いるため、基礎となるＬＴＥコンスタレーションよりも送信電力が増加もしくは減少する可能性があるため、その電力比を示している。期待電力が正の場合、ＬＴＥコンスタレーションよりも電力が大きくなることを示している。次に表中の信号点の割り当てサブセットについて説明を行う。図の四角は基礎となるＬＴＥコンスタレーションのある象限内の割り当てが示されて
いる。例えば、図３で上から１２番目（下から７番目）の行は、２５６ＱＡＭの信号点配置に関して、各象限で８つある値のうち、左から２つ目および左から５つ目（つまり右から４つ目）の信号点を用いることを示している。使用する信号点はＩ軸だけでなくＱ軸についても同様である。図４は、本実施形態に係る近傍端末変調オーダー２における２５６ＱＡＭの信号点配置基づいた信号点割当てのコンスタレーションの一例を示す図である。図４は、図３における上から１２番目の行が示す信号点配置を表している。送信電力比選択部が上から１２番目の行が示す信号点配置を選択した場合、図４の黒色の点が示す１６点の候補の中から、送信データに応じていずれか１点を用いて伝送が行われる。この場合、近傍端末の送信電力比は100/109、つまり91.743%となり、遠方端末の送信電力比は9/109、つまり8.2569%となる。しかしながら、２５６ＱＡＭの信号点の一部のみを伝送に用いると、２５６ＱＡＭでの伝送と比較して、平均送信電力が変化する可能性がある。これは期待電力の列に記載されており、上から１２番目の行が示す信号点配置の場合、一般的な２５６ＱＡＭ伝送と比較して1.0801dB電力が増加することが示されている。平均送信電力が増加すると、電力増幅器への負担が大きくなるため、平均送信電力が送信電力比に依らず一定となるように電力正規化を行う必要がある。
【００２９】
図５は、本実施形態における信号点の割当てサブセットの別例を示す図である。図５は、合成後のコンスタレーションに対して、平均送信電力が選択した送信電力比によって変動しないように、正規化によって信号点を大きくする送信電力比のみを、送信電力比の候補とする。図５は、図３において、通常の１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭと比較して、期待電力が同じか低い（つまり期待電力の欄がゼロあるいはマイナスの値となる）送信電力比のみを候補とする。この結果、図５では、送信電力比の候補数が図３における候補数から限定されることになる。
【００３０】
次に基地局装置１０１が送信した信号を受信する端末装置１０２について説明を行う。図９は、本実施形態に係る基地局装置１０２の受信機構成例を示す図である。なお、図９では、本発明の実施形態の説明に必要となるブロック（処理部）のみを示している。基地局装置１０１が送信した信号は、受信アンテナ９０１で受信される。受信アンテナで受信した信号に対してＯＦＤＭ信号受信部９０２では、ダウンコンバージョン、Ａ／Ｄ変換、ＣＰの除去、ＦＦＴの適用等が行われる。ＯＦＤＭ信号受信部９０２の出力はリソースエレメントデマッピング部９０３に入力される。リソースエレメントデマッピング部９０３にて、図示されていないスケジューリング部から入力されるスケジューリング情報によって、端末装置１０２との通信に用いられたリソースエレメントを抽出する。リソースエレメントデマッピング部９０３の出力は信号検出部９０４に入力される。信号検出部９０４では、伝搬路の影響を補償する処理が適用される。受信アンテナ９０１が複数存在する場合は、空間フィルタリングやＭＬＤを適用することで、端末装置１０２宛の信号のみを検出する。信号検出部９０４の出力はレイヤデマッピング部９０５に入力される。レイヤデマッピング部９０５では、端末装置１０２が送信した信号が複数のレイヤ（ストリーム）からなる場合、コードワードへの変換が行われる。レイヤデマッピング部９０５の出力は、復調部９０６に入力される。復調部９０６では、入力された受信信号系列からビット系列のＬＬＲ（Log Likelihood Ratio）を算出する処理が行われる。端末装置１０２宛の信号と端末装置１０３宛の信号が、ＭＵＳＴを用いて多重されている場合、送信電力比通知部９０８から通知される送信電力比を用いて、端末装置１０２宛の信号のＬＬＲを算出する。算出には、ＭＬＤベースの受信処理を適用してもよいし、コードワードレベルあるいはシンボルレベルのキャンセラを用いてもよい。復調部９０６が出力するビットＬＬＲ列は、デスクランブリング部９０７に入力される。デスクランブリング部９０７では、端末装置固有のスクランブリングが解除される。デスクランブリング部９０７が出力する符号化ビット列は、受信装置内で復号等の処理が適用される。
【００３１】
送信電力比通知部９０８は、送信電力比格納部９０９で格納されている１または複数の
送信電力比のいずれかと、基地局装置１０１からＤＣＩ等によって通知される送信電力比に関する情報によって送信電力比を決定し、復調部９０６に入力する。ここで送信電力格納部９０９に格納されている送信電力比は図２の送信電力比格納部２１０と同様の基準によって選択され、基地局装置１０１と端末装置１０２で共有されている。なお、基地局装置から通知されない場合、ブラインド検出によって送信電力比を推定する。ブラインド検出の際、送信電力格納部９０９に格納されている送信電力比のみが基地局装置１０１で使用されていると仮定してもよい。
【００３２】
このように、送信電力比格納部２１０は、既存のＬＴＥのコンスタレーションのサブセットとなる信号点配置から設定可能な送信電力比のみを格納する。さらに、サブセットからなる信号点の候補が、平均送信電力が既存のコンスタレーションと変わらないようにするための正規化において、電力を大きくする正規化となる送信電力比のみを候補とする。これにより、既存の変調方式の信号点間距離よりも短くなる送信電力比を候補とすることがなくなるため、既存の装置は著しい劣化を招くことなくＭＵＳＴを適用することができる。
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、既存のコンスタレーションのサブセットのみを用いた信号点を構成する送信電力比を、ＭＵＳＴにおける送信電力比の候補とする場合において、サブセットのみからなる信号点の集合の平均送信電力が、既存の変調方式の平均送信電力よりも小さくなる送信電力比のみを候補とすることを説明した。しかしながら、期待される送信電力が、既存の変調方式の送信電力よりも小さくなる場合のみに送信電力比を制限すると、送信電力比の候補が絞られすぎるという場合がある。そこで、本実施形態では、ＥＶＭ等の影響を考慮した送信電力比のみを考慮しつつ、第１の実施形態から送信電力比の候補数を増加させる方法について説明する。
【００３３】
既存のコンスタレーションのサブセットを用いて、ＭＵＳＴのコンスタレーションを生成する場合、第１の実施形態に記載したように正規化を行う必要がある。したがって、正規化により既存のコンスタレーションとは異なる信号点で送信が行われることになる。このため、既存のコンスタレーションとは異なる信号点間距離の信号が生成される。ＥＶＭ等の影響は、信号点間距離が小さくなるほど受けやすくなる。したがって、既に導入されている２５６ＱＡＭの信号点間距離よりも短い信号点間距離であれば、仕様化および導入へのインパクトが小さくなる。
【００３４】
図６は、本実施形態に係る信号点の割当てサブセットの一例を示す図である。図６において、図３の表に対して、正規化後の象限内の最短信号点間距離が追加される。ここで最短信号点間距離とは、象限内の候補となる信号点において、最も短い信号点間距離である。ここで、上から１番目はＬＴＥの１６ＱＡＭ、上から５番目はＬＴＥの６４ＱＡＭ、上から１０番目はＬＴＥの２５６ＱＡＭの最短信号点間距離を示している。ここで、上から６番目のように、既存のコンスタレーション（２５６ＱＡＭ）よりも最短信号点間距離が短くなるものが存在する。
【００３５】
本実施形態に係る送信電力比格納部２１０は、既存のコンスタレーションのサブセットを用いるＭＵＳＴのコンスタレーションの候補のうち、最短信号点間距離が既存のコンスタレーションよりも短くなるコンスタレーションを候補から外し、最短信号点間距離が既存のコンスタレーションと同じか長くなるコンスタレーションのみを候補とする。例えば、図６の表において、上から６番目の候補は、最短信号点間距離が２５６ＱＡＭの最短信号点間距離よりも短くなるため、候補から外される。
【００３６】
このように、本実施形態に係る送信電力比格納部２１０は、既存のコンスタレーションの最短信号点間距離よりも短い信号点間距離を持つＭＵＳＴのコンスタレーションを送信
電力比の候補から外すことで、電力増幅器等への影響を軽減したＭＵＳＴを導入することが可能となる。
［第３の実施形態］
第２の実施形態では、象限内の最短信号点間距離がＬＴＥの２５６ＱＡＭの信号点間距離以下となるような送信電力比を用いてＭＵＳＴを行う方法について記載した。しかしながら、信号点間距離は、象限内の信号点間距離だけではなく、他の象限内の信号点間距離も考慮する必要がある。本実施形態では、象限間の信号点間距離を考慮したＭＵＳＴの送信電力比の選択法について説明を行う。
【００３７】
図７は、本実施形態に係る信号点の割当てサブセットの一例を示す図である。図７は、図６の表の象限内の最短信号点間距離の代わりに、正規化後の象限間最短信号点間距離を記載している。また本実施形態による効果を明確にするため、図６の表の候補のうち、最後の行の候補を別の候補に変更している。図８は、図７の最後の行が示す信号点配置を示す図である。
２５６ＱＡＭの正規化最短信号点間距離は表の上から１０行目に記載してあるように０．０７６６９６であり、この値よりも象限間信号点間距離が短くなる場合、２５６ＱＡＭよりもＥＶＭの影響を受けることになる。したがって、そのような送信電力比は削除する必要がある。
【００３８】
本実施形態に係る送信電力比格納部２１０は、既存のコンスタレーションのサブセットを用いるＭＵＳＴのコンスタレーションの候補のうち、象限間最短信号点間距離が既存のコンスタレーションよりも短くなるコンスタレーションを候補から外す。例えば、図７の表において、最後の行の候補は、象限間最短信号点間距離が２５６ＱＡＭの最短信号点間距離である０．７６６９６よりも短くなるため、候補から外される。
【００３９】
このように、本実施形態に係る送信電力比格納部２１０は、既存のコンスタレーションの最短信号点間距離よりも短い象限間信号点間距離を持つＭＵＳＴのコンスタレーションを送信電力比の候補から外す。これにより、電力増幅器等への影響を軽減したＭＵＳＴを導入することが可能となる。上記の説明では、候補となる送信電力比のうち、象限間最短信号点間距離が既存のＬＴＥコンスタレーションの最短信号点間距離よりも短くなる候補を排除したが、第一の実施形態および第二の実施形態と組み合わせることも可能である。つまり象限内および象限間で最短信号点間距離が既存のＬＴＥコンスタレーションの最短信号点間距離よりも長くなるように、送信電力比格納部２１０が、ＭＵＳＴの送信電力比を選択（設定）することも可能である。
【００４０】
本発明に関わる装置で動作するプログラムは、本発明に関わる上述した実施形態の機能を実現するように、Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ（ＣＰＵ）等を制御してコンピュータを機能させるプログラムであっても良い。プログラムあるいはプログラムによって取り扱われる情報は、処理時に一時的にＲａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＡＭ）などの揮発性メモリに読み込まれ、あるいはフラッシュメモリなどの不揮発性メモリやＨａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ（ＨＤＤ）に格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。
【００４１】
尚、上述した実施形態における装置の一部、をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、実施形態の機能を実現するためのプログラムをコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録しても良い。この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。ここでいう「コンピュータシステム」とは、装置に内蔵されたコンピュータシステムであって、オペレーティングシステムや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータが読み取り可能な記録媒体」とは、半導体記録媒体、光記録媒体、磁気記録媒体等のいずれであって
も良い。
【００４２】
さらに「コンピュータが読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００４３】
また、上述した実施形態に用いた装置の各機能ブロック、または諸特徴は、電気回路、すなわち典型的には集積回路あるいは複数の集積回路で実装または実行され得る。本明細書で述べられた機能を実行するように設計された電気回路は、汎用用途プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、またはその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェア部品、またはこれらを組み合わせたものを含んでよい。汎用用途プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいし、従来型のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであっても良い。前述した電気回路は、デジタル回路で構成されていてもよいし、アナログ回路で構成されていてもよい。また、半導体技術の進歩により現在の集積回路に代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
【００４４】
なお、本願発明は上述の実施形態に限定されるものではない。実施形態では、装置の一例を記載したが、本願発明は、これに限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、たとえば、ＡＶ機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器などの端末装置もしくは通信装置に適用出来る。
【００４５】
以上、この発明の実施形態に関して図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、本発明は、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記各実施形態に記載された要素であり、同様の効果を奏する要素同士を置換した構成も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、基地局装置や端末装置及びその通信方法に用いて好適である。
【符号の説明】
【００４７】
１０１・・・基地局装置、１０２、１０３・・・端末装置、２００−１、２００−２・・・スクランブリング部、２０１−１、２０１−２・・・変調部、２０２−１、２０２−２・・・送信電力設定部、２０３・・・信号合成部、２０４・・・レイヤマッピング部、２０５・・・プリコーディング部、２０６・・・リソースエレメントマッピング部、２０７・・・ＯＦＤＭ信号生成部、２０８・・・送信アンテナ、２０９・・・送信電力比選択部、２１０・・・送信電力格納部、９０１・・・受信アンテナ、９０２・・・ＯＦＤＭ復調部、９０３・・・リソースエレメントデマッピング部、９０４・・・信号検出部、９０５・・・レイヤデマッピング部、９０６・・・復調部、９０７・・・デスクランブリング部、９０８・・・送信電力比通知定部、９０９・・・送信電力比格納部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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