(57)【要約】【課題】効率的なシグナリングで従来のポート数よりも多くのポート数への拡張を可能にすることで高い伝送効率を実現する送信装置、受信装置、通信システムおよび通信方法を提供する。【解決手段】送信装置から受信装置に、少なくとも１つの送信データを、空間多重伝送を用いて送信する通信システムであって、前記送信装置は、前記送信データと共に送信された参照信号と、第１の伝送方式と第２の伝送方式を識別するため制御情報をマッピングする第１のフィールドと、前記空間多重伝送する送信データ数を示す空間多重情報、または前記参照信号が含まれるグループを示す参照信号グループ情報と、前記参照信号と前記送信データとの電力差を示す電力オフセット情報のいずれかをマッピングする第２のフィールドと、前記送信データに関するパラメータを示す情報とを含む制御信号とを送信し、前記受信装置は、前記制御信号を用いて、前記参照信号と、前記参照信号と前記送信データとの電力差とを識別する。【選択図】図１０
2011166246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの送信データを、空間多重伝送を用いて送信する送信装置であって、
前記送信データと共に送信する参照信号と、
第１の伝送方式と第２の伝送方式を識別するため制御情報をマッピングする第１のフィールドと、前記第１の伝送方式の制御情報または前記第２の伝送方式の制御情報のいずれかをマッピングする第２のフィールドと、前記送信データに関するパラメータを示す情報とを含む制御信号とを生成し、
前記参照信号と前記制御信号とを送信することを特徴とする送信装置。
【請求項２】
前記第２のフィールドは、前記第１のフィールドにマッピングした制御情報に基づいて、前記第１の伝送方式の制御情報または前記第２の伝送方式の制御情報のいずれかをマッピングすることを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
前記第１の伝送方式の制御情報は、前記空間多重伝送する送信データ数を示す空間多重情報であり、
前記第２の伝送方式の制御情報は、前記参照信号が含まれるグループを示す参照信号グループ情報と、前記参照信号と前記送信データとの電力差を示す電力オフセット情報であることを特徴とする請求項１または２に記載の送信装置。
【請求項４】
空間多重伝送を用いて送信された少なくとも１つの送信データを受信する受信装置であって、
前記送信データと共に送信された参照信号と、
第１の伝送方式と第２の伝送方式を識別するため制御情報をマッピングする第１のフィールドと、前記空間多重伝送する送信データ数を示す空間多重情報、または前記参照信号が含まれるグループを示す参照信号グループ情報と、前記参照信号と前記送信データとの電力差を示す電力オフセット情報のいずれかをマッピングする第２のフィールドと、前記送信データに関するパラメータを示す情報とを含む制御信号とを受信し、
前記制御信号を用いて、前記参照信号と、前記参照信号と前記送信データとの電力差とを識別することを特徴とする受信装置。
【請求項５】
送信装置から受信装置に、少なくとも１つの送信データを、空間多重伝送を用いて送信する通信システムであって、
前記送信装置は、
前記送信データと共に送信された参照信号と、
第１の伝送方式と第２の伝送方式を識別するため制御情報をマッピングする第１のフィールドと、前記空間多重伝送する送信データ数を示す空間多重情報、または前記参照信号が含まれるグループを示す参照信号グループ情報と、前記参照信号と前記送信データとの電力差を示す電力オフセット情報のいずれかをマッピングする第２のフィールドと、前記送信データに関するパラメータを示す情報とを含む制御信号とを送信し、
前記受信装置は、
前記制御信号を用いて、前記参照信号と、前記参照信号と前記送信データとの電力差とを識別することを特徴とする通信システム。
【請求項６】
少なくとも１つの送信データを、空間多重伝送を用いて送信する送信装置における通信方法であって、
前記送信データと共に送信する参照信号と、
第１の伝送方式と第２の伝送方式を識別するため制御情報をマッピングする第１のフィールドと、前記第１の伝送方式の制御情報または前記第２の伝送方式の制御情報のいずれかをマッピングする第２のフィールドと、前記送信データに関するパラメータを示す情報とを含む制御信号とを生成し、
前記参照信号と前記制御情報とを送信することを特徴とする通信方法。
【請求項７】
空間多重伝送を用いて送信された少なくとも１つの送信データを受信する受信装置における通信方法であって、
前記送信データと共に送信された参照信号と、
第１の伝送方式と第２の伝送方式を識別するため制御情報をマッピングする第１のフィールドと、前記空間多重伝送する送信データ数を示す空間多重情報、または前記参照信号が含まれるグループを示す参照信号グループ情報と、前記参照信号と前記送信データとの電力差を示す電力オフセット情報のいずれかをマッピングする第２のフィールドと、前記送信データに関するパラメータを示す情報とを含む制御信号とを受信し、
前記制御信号を用いて、前記参照信号と、前記参照信号と前記送信データとの電力差とを識別することを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信装置、受信装置、通信システムおよび通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）によるＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）やＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ）のような移動無線通信システムでは、基地局（基地局装置、送信局、送信装置、ｅＮｏｄｅＢ）あるいは基地局に準じる送信局がカバーするエリアをセル（Ｃｅｌｌ）状に複数配置するセルラー（Ｃｅｌｌｕｌａｒ）構成とすることにより、通信エリアを拡大することができる。
【０００３】
また、基地局と端末装置との間の伝送路状況に応じて、変調方式および符号化率（ＭＣＳ；  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）や空間多重数（レイヤー、ランク）やプリコーディング重み（プリコーディング行列）などを適応的に制御することで、より効率的なデータ伝送を実現することができる。非特許文献１ではこれらの制御を行う方法が示されている。
【０００４】
図２７はＬＴＥのデュアルレイヤービームフォーミング方式を用いた送信モードにおける下りリンクのＳＵ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｕｓｅｒ）−ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ、空間多重伝送）（第１の伝送方式）送信の例を示す図である。基地局装置２７０１は端末装置２７０２に対して空間多重された２つのポート（論理ポート）であるポート７とポート８を用いて、端末装置２７０２宛の２つの送信データであるコードワード２７０３とコードワード２７０４を送信する。ここで、ポート７とポート８の参照信号は互いに直交する拡散符号が乗算されており、端末装置２７０２がポート７とポート８の参照信号を容易に分離できるようになっている。
【０００５】
図２８はＬＴＥのデュアルレイヤービームフォーミング方式を用いた送信モードにおける下りリンクのＭＵ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｕｓｅｒ）−ＭＩＭＯ（第２の伝送方式）送信の例を示す図である。基地局装置２８０１は端末装置２８０２および端末装置２８０３に対して、非特許文献２に示されているように空間多重された２つのポートであるポート７とポート８を用いて、端末装置２８０２宛の送信データであるコードワード２８０４と端末装置２８０３宛のコードワード２８０５を同じ時刻かつ同じ周波数を用いて送信する。ここで、ポート７とポート８の参照信号は互いに直交する拡散符号が乗算されているとともに、下り制御情報を用いて端末装置がいずれのポートに自分宛の送信データが含まれるかを知ることができるようになっており、端末装置２８０２および端末装置２８０３がポート７とポート８の参照信号を容易に分離できるとともに、自分宛のポートに対応する参照信号を用いて復調し送信データを取り出せるようになっている。
【０００６】
図２９はＬＴＥのデュアルレイヤービームフォーミング方式を用いた送信モードにおける下りリンクのＭＵ−ＭＩＭＯ送信の他の例を示す図である。基地局装置２９０１は端末装置２９０２および端末装置２９０３に対して空間多重された２つのポートのうちのひとつであるポート７を用いて、端末装置２９０２宛の送信データであるコードワード２９０４と端末装置２９０３宛のコードワード２９０５を同じ時刻かつ同じ周波数を用いて送信する。ここで、コードワード２９０４とコードワード２９０５とを同じポート７で送信するが、それぞれの送信データを送信する信号の指向性パターンは異なって設定することができる。具体的には、コードワード２９０４は第１の指向性パターン２９０６で送信し、コードワード２９０５は第２の指向性パターン２９０７で送信する。端末装置２９０２用の参照信号と端末装置２９０３用の参照信号には互いに準直交するスクランブリング符号が乗算されているとともに、下り制御情報を介して、それぞれのスクランブリング符号を示す情報が端末装置２９０２と端末装置２９０３に通知される。これにより、指向性パターンの違いとスクランブリング符号の違いを用いて、端末装置２９０２および端末装置２９０３が自身用のポート７の参照信号を分離できるようになっている。
【０００７】
図２０はＬＴＥにおける下りリンクの制御情報の一部を示す表である。ここで、コードワード（ＣＷ；  Ｃｏｄｅｗｏｒｄ）は送信データの塊である。ＬＴＥにおける下りリンクの制御情報の一部には、ＣＷであるＣＷ１およびＣＷ２に関する情報（ＣＷのパラメータを示す情報）１６ビットに加えて非特許文献３に示されているようにスクランブリング符号の種類を示すＳＣＩＤ（Ｓｃｒａｎｂｌｉｎｇ  Ｃｏｄｅ  Ｉｄｅｎｔｆｉｃａｔｉｏｎ）の１ビットが制御情報に含まれている。それぞれのＣＷに対して、ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）を示すＭＣＳＩ（ＭＣＳ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）が５ビット、初送か否かを示すＮＤＩ（Ｎｅｗ  Ｄａｔａ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）が１ビット、パンクチャリングパターンを示すＲＶ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｖｅｒｓｉｏｎ）が２ビットで示される。 
【０００８】
ＬＴＥでは、図１８に示す２つのポートに対して図２０に示す１ビットのＳＣＩＤによる２つのスクランブリング符号を図１９のようにそれぞれのポートに乗算することにより、最大４つの端末装置宛のＣＷをＭＵ−ＭＩＭＯにより送信することができる。
【０００９】
一方、ＬＴＥの拡張であるＬＴＥ−Ａは、非特許文献４に記載されているように、ＬＴＥへの後方互換性を保持しながら、ＳＵ−ＭＩＭＯの最大多重数を８へと拡大することが提案されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ（３ＧＰＰ）；  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐ（ＴＳＧ）  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＲＡＮ）；  Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  （Ｅ−ＵＴＲＡ）；Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ  ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ  （Ｒｅｌｅａｓｅ  ８）、２００８年１２月、３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．２１３  Ｖ８．８．０  （２００９−９）
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＳＧ−ＲＡＮ  ＷＧ１  ＃５８ｂｉｓＲ１−０９４４１３、“Ｗａｙ  ｆｏｒｗａｒｄ  ｏｎ  ｔｈｅ  ｄｅｔａｉｌｓ  ｏｆ  ＤＣＩ  ｆｏｒｍａｔ  ２Ｂ  ｆｏｒ  ｅｎｈａｎｃｅｄ  ＤＬ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ”、２００９年１０月
【非特許文献３】３ＧＰＰ  ＴＳＧ−ＲＡＮ  ＷＧ１  ＃５８ｂｉｓＲ１−０９４４０８、“Ｗａｙ  ｆｏｒｗａｒｄ  ｏｎ  ＤＭＲＳ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ  ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ｄｕａｌ  ｌａｙｅｒ  ＳＭ”、２００９年１０月
【非特許文献４】３ＧＰＰ  ＴＲ  ３６．８１４  Ｖ１．５．２、“Ｆｕｒｔｈｅｒ  Ａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｓ  ｆｏｒ  Ｅ−ＵＴＲＡ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  Ａｓｐｅｃｔｓ”、２００９年１２月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来システムにおけるシグナリングでは、従来システムで想定していたポート数以上のポートに対応することができず、ポートを拡張することが困難であり、伝送効率の向上を妨げる要因となっていた。
【００１２】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、ＳＵ−ＭＩＭＯまたはＭＵ−ＭＩＭＯのいずれにおいても、効率的なシグナリングで従来のポート数よりも多くのポート数への拡張を可能にすることで高い伝送効率を実現する送信装置、受信装置、通信システムおよび通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
（１）この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様による送信装置は、少なくとも１つの送信データを、空間多重伝送を用いて送信する送信装置であって、前記送信データと共に送信する参照信号と、  第１の伝送方式と第２の伝送方式を識別するため制御情報をマッピングする第１のフィールドと、前記第１の伝送方式の制御情報または前記第２の伝送方式の制御情報のいずれかをマッピングする第２のフィールドと、前記送信データに関するパラメータを示す情報とを含む制御信号とを生成し、前記参照信号と前記制御信号とを送信することを特徴とする。
【００１４】
（２）また、本発明の一態様による送信装置は上述の送信装置であって、前記第２のフィールドは、前記第１のフィールドにマッピングした制御情報に基づいて、前記第１の伝送方式の制御情報または前記第２の伝送方式の制御情報のいずれかをマッピングすることを特徴とする。
【００１５】
（３）また、本発明の一態様による送信装置は上述の送信装置であって、前記第１の伝送方式の制御情報は、前記空間多重伝送する送信データ数を示す空間多重情報であり、前記第２の伝送方式の制御情報は、前記参照信号が含まれるグループを示す参照信号グループ情報と、前記参照信号と前記送信データとの電力差を示す電力オフセット情報であることを特徴とする。
【００１６】
（４）本発明の一態様による受信装置は、空間多重伝送を用いて送信された少なくとも１つの送信データを受信する受信装置であって、前記送信データと共に送信された参照信号と、第１の伝送方式と第２の伝送方式を識別するため制御情報をマッピングする第１のフィールドと、前記空間多重伝送する送信データ数を示す空間多重情報、または前記参照信号が含まれるグループを示す参照信号グループ情報と、前記参照信号と前記送信データとの電力差を示す電力オフセット情報のいずれかをマッピングする第２のフィールドと、前記送信データに関するパラメータを示す情報とを含む制御信号とを受信し、前記制御信号を用いて、前記参照信号と、前記参照信号と前記送信データとの電力差とを識別することを特徴とする。
【００１７】
（５）本発明の一態様による通信システムは、送信装置から受信装置に、少なくとも１つの送信データを、空間多重伝送を用いて送信する通信システムであって、前記送信装置は、前記送信データと共に送信された参照信号と、第１の伝送方式と第２の伝送方式を識別するため制御情報をマッピングする第１のフィールドと、前記空間多重伝送する送信データ数を示す空間多重情報、または前記参照信号が含まれるグループを示す参照信号グループ情報と、前記参照信号と前記送信データとの電力差を示す電力オフセット情報のいずれかをマッピングする第２のフィールドと、前記送信データに関するパラメータを示す情報とを含む制御信号とを送信し、前記受信装置は、前記制御信号を用いて、前記参照信号と、前記参照信号と前記送信データとの電力差とを識別することを特徴とする。
【００１８】
（６）本発明の一態様による通信方法は、少なくとも１つの送信データを、空間多重伝送を用いて送信する送信装置における通信方法であって、前記送信データと共に送信する参照信号と、第１の伝送方式と第２の伝送方式を識別するため制御情報をマッピングする第１のフィールドと、前記第１の伝送方式の制御情報または前記第２の伝送方式の制御情報のいずれかをマッピングする第２のフィールドと、前記送信データに関するパラメータを示す情報とを含む制御信号とを生成し、前記参照信号と前記制御情報とを送信することを特徴とする。
【００１９】
（７）本発明の一態様による通信方法は、空間多重伝送を用いて送信された少なくとも１つの送信データを受信する受信装置における通信方法であって、前記送信データと共に送信された参照信号と、第１の伝送方式と第２の伝送方式を識別するため制御情報をマッピングする第１のフィールドと、前記空間多重伝送する送信データ数を示す空間多重情報、または前記参照信号が含まれるグループを示す参照信号グループ情報と、前記参照信号と前記送信データとの電力差を示す電力オフセット情報のいずれかをマッピングする第２のフィールドと、前記送信データに関するパラメータを示す情報とを含む制御信号とを受信し、前記制御信号を用いて、前記参照信号と、前記参照信号と前記送信データとの電力差とを識別することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、効率的なシグナリングで従来のポート数よりも多くのポート数への拡張を可能にすることで高い伝送効率を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る通信システムの構成を示す概略構成図である。
【図２】同実施形態に係る通信システムの構成を示す概略構成図である。
【図３】同実施形態に係る通信システムの構成を示す概略構成図である。
【図４】同実施形態に係る通信システムの構成を示す概略構成図である。
【図５】同実施形態に係る無線フレーム構成の一例を示す図である。
【図６】同実施形態に係るリソースブロック構成の一例を示す図である。
【図７】同実施形態に係るリソースブロック構成の一例を示す図である。
【図８】同実施形態に係るリソースブロック構成の一例を示す図である。
【図９】同実施形態に係る制御情報とビット数の対応表を示す図である。
【図１０】同実施形態に係る制御情報におけるＭＵ／ＳＵ固有情報の一例を示す図である。
【図１１】同実施形態に係るＳＵ−ＭＩＭＯ時のＭＵ／ＳＵ固有情報の一例を示す図である。
【図１２】同実施形態に係るＭＵ−ＭＩＭＯ時のＭＵ／ＳＵ固有情報の一例を示す図である。
【図１３】同実施形態に係るＭＵ−ＭＩＭＯ時の制御情報に対応するポートの一例を示す図である。
【図１４】同実施形態に係るＭＵ−ＭＩＭＯ時に送信される場合の参照信号とＰＤＳＣＨの電力割り当ての一例を示す図である。
【図１５】同実施形態に係るＭＵ−ＭＩＭＯ時に送信される場合の参照信号とＰＤＳＣＨの電力割り当ての一例を示す図である。
【図１６】同実施形態に係るＭＵ−ＭＩＭＯ時に送信される場合の参照信号とＰＤＳＣＨの電力割り当ての一例を示す図である。
【図１７】同実施形態に係るＭＵ−ＭＩＭＯ時に送信される場合の参照信号とＰＤＳＣＨの電力割り当ての一例を示す図である。
【図１８】同実施形態に係るＭＵ−ＭＩＭＯ時に送信される場合の参照信号とＰＤＳＣＨの電力割り当ての一例を示す図である。
【図１９】同実施形態に係るＭＵ−ＭＩＭＯ時のポート多重状況に対応する電力オフセット係数の一例を示す図である。
【図２０】本発明の第２の実施形態に係るＭＵ−ＭＩＭＯ時に送信される場合の参照信号とＰＤＳＣＨの電力割り当ての一例を示す図である。
【図２１】同実施形態に係るＭＵ−ＭＩＭＯ時のポート多重状況に対応する電力オフセット係数の一例を示す図である。
【図２２】同実施形態に係るＭＵ−ＭＩＭＯ時のＭＵ／ＳＵ固有情報の一例を示す図である。
【図２３】本発明の第３の実施形態に係る基地局（送信装置）の構成の一例を示す概略図である。
【図２４】同実施形態に係る端末装置（受信装置）の構成の一例を示す概略図である。
【図２５】本発明の第４の実施形態に係る基地局（送信装置）の構成の一例を示す概略図である。
【図２６】同実施形態に係る端末装置（受信装置）の構成の一例を示す概略図である。
【図２７】ＳＵ−ＭＩＭＯ通信を行う通信システムの構成を示す構成図である。
【図２８】ＭＵ−ＭＩＭＯ通信を行う通信システムの構成を示す構成図である。
【図２９】ＭＵ−ＭＩＭＯ通信を行う通信システムの構成を示す構成図である。
【図３０】ＭＩＭＯ通信を行う通信システムにおける制御情報とビット数の対応表を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００２３】
図１は本発明の第１の実施形態における通信システムの構成を示す概略構成図である。同図の通信システムはセル＃１を構成する基地局（送信装置、基地局装置、ｅＮｏｄｅＢ、ｅＮＢ、セル、上りリンク受信装置）１０１と端末装置（受信装置、ＵＥ、上りリンク送信装置）１０２、１０３、１０４および１０５とを含んで構成される。基地局１０１は、端末装置１０２、１０３、１０４および１０５のそれぞれの端末装置宛の送信データであるＣＷ（Ｃｏｄｅｗｏｒｄ、コードワード）１０６、１０７、１０８および１０９をＭＵ−ＭＩＭＯの空間多重で送信する。ＭＵ−ＭＩＭＯ用のポートはポート７からポート１０の４つのポートであり、基地局１０１は最大４つの端末装置宛のＣＷをＭＵ−ＭＩＭＯ多重することができる。ここでは、ＣＷ１０６、１０７、１０８および１０９はそれぞれポート７、８、９および１０を用いて送信される場合について示している。基地局１０１は、それぞれに端末装置に対して、その端末装置宛のＣＷの送信に用いるポートを特定するための制御情報を送信する。
【００２４】
図２は、基地局１０１が３つの端末装置である端末装置２０２、２０３および２０４宛のＣＷをＭＵ−ＭＩＭＯ多重して送信する場合を示している。端末装置２０２と２０３のそれぞれの端末装置宛のＣＷ２０５と２０６は、それぞれポート７とポート８を用いて送信される。一方、端末装置２０４宛には２つのＣＷをさらにＳＵ−ＭＩＭＯ多重して送信する。端末装置２０４宛の送信データであるＣＷ２０７と２０８はそれぞれ図１におけるＭＵ−ＭＩＭＯ用のポートと同じポート９とポート１０を用いて送信する。基地局１０１は、それぞれに端末装置に対して、その端末装置宛のＣＷの送信に用いるポートを特定するための制御情報を送信する。
【００２５】
図３は、基地局１０１が１つの端末装置である端末装置３０２宛のＣＷをＳＵ−ＭＩＭＯ多重して送信する場合を示している。端末装置３０２宛のＣＷ３０３および３０４は、それぞれポート７とポート８およびポート９を用いて送信される。基地局１０１は、端末装置３０２に対して、その端末装置宛のＣＷの送信に用いるポートを特定するための制御情報を送信する。
【００２６】
図４は、基地局１０１が１つの端末装置である端末装置４０２宛のＣＷをＳＵ−ＭＩＭＯ多重して送信する場合を示している。端末装置４０２宛のＣＷ４０３と４０４は、それぞれポート７からポート１０とポート１１からポート１４を用いて送信される。基地局１０１は、端末装置４０２に対して、その端末装置宛のＣＷの送信に用いるポートを特定するための制御情報を送信する。
【００２７】
図５は本実施形態における下りリンクの無線フレーム構成を示す概略構成図である。同図における横軸および縦軸はそれぞれ時間および周波数を示している。時間軸において、無線フレームは１０ｍｓであり、１つの無線フレームは１０個のサブフレームを含み、それぞれのサブフレームは２つのスロットを含み、それぞれのスロットは７つのＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボルを含む。周波数軸上では１５ｋＨｚ間隔で多数のサブキャリアが配置されている。時間軸方向に１スロット、周波数軸方向に１２サブキャリアをまとめた単位はＲＢ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｂｌｏｃｋ）であり、このＲＢは送信データの割り当ての単位である。ＳＵ−ＭＩＭＯの場合、１つあるいは複数のＲＢに複数のＣＷが複数のポートを用いて空間多重されて割り当てられる。また、ＭＵ−ＭＩＭＯの場合、１つあるいは複数のＲＢに複数の端末装置宛のＣＷが複数のポートを用いて空間多重されて割り当てられる。各サブフレームは、下りリンクの制御情報をマッピングする領域である物理下りリンク制御チャネルと、下りリンクの送信データをマッピングする物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨ（Ｐｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  ＣＨａｎｎｅｌ）と、ＰＤＳＣＨを復調するための参照信号であるＲＳ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ、復調用参照信号、ＤＭ−ＲＳ、ＵＥ固有参照信号、ＵＥ−ＲＳ、Ｐｒｅｃｏｄｅｄ  ＲＳ、パイロット信号）とを含む。
【００２８】
ＲＳは端末装置固有の参照信号であって、その端末装置宛の送信データが割り当てられたＰＤＳＣＨと同様のプリコーディング処理が施されており、その端末装置宛の送信データに割り当てられたＲＢに挿入される。ＲＳはＰＤＳＣＨのＭＩＭＯ分離や復調に用いる。また、各ポートに対して別々にＲＳが設定され、ポート間で互いに直交するように挿入される。ＲＢ間で使用するポート数が異なる場合は、挿入されるＲＳ数も異なる。ポート間でのＲＳの多重方法としては、異なるＯＦＤＭシンボルにマッピングするＴＤＭ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）や異なるサブキャリアにマッピングするＦＤＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）や異なる拡散符号を重畳するＣＤＭ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を用いることができる。あるいは、これらの多重方法を複合的に用いることもできる。
【００２９】
以下では、ポート間でのＲＳの多重方法として、ＦＤＭとＣＤＭを併用する場合について説明する。図６は、図５の中の時間軸上にサブフレームとして並んだ２つのＲＢの詳細を示している。前述の通り、１つのＲＢは時間軸上では７つのＯＦＤＭシンボルと周波数軸上では１２本のサブキャリアから構成されており、１つのＯＦＤＭシンボルおよび１本のサブキャリアから構成される領域であるＲＥ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｅｌｅｍｅｎｔ、リソースエレメント）を８４個有している。図６は、１つのポート（ポート７）あるいは２つのポート（ポート７とポート８）の場合のＲＳ配置を示しており、図６の斜線による網掛け部分の１２個のＲＥがＲＳをマッピングするＲＥである。１つのポートの場合、ポート７用の系列が斜線部分の１２個のＲＥにマッピングされる。２つのポートの場合、ポート７用とポート８用のそれぞれ異なる系列が斜線部分の１２個のＲＥにマッピングされる。このとき、ポート７用とポート８用のそれぞれ異なる系列は、ＲＳをマッピングする隣接する２つのＲＥで構成される参照信号６０１で２チップ拡散のＣＤＭ多重されるようになっており、端末装置側で逆拡散により分離される。
【００３０】
図７は、３つのポート（ポート７とポート８とポート９）あるいは４つのポート（ポート７とポート８とポート９とポート１０）の場合のＲＳ配置を示しており、網掛け部分の２４個（斜線による網掛け部分１２個と点による網掛け部分１２個）のＲＥがＲＳをマッピングされるＲＥである。３つのポートの場合、図６で示したポート７とポート８に加えて、ポート９用の系列が点による網掛け部分の１２個のＲＥにマッピングされる。すなわち、ポート７（ポート８）とポート９はＦＤＭにより多重される。４つのポートの場合、ポート９用とポート１０用のそれぞれ異なる系列が点による網掛け部分の１２個のＲＥにマッピングされる。このとき、ポート９用とポート１０用のそれぞれ異なる系列は、ＲＳをマッピングする隣接する２つのＲＥで構成される参照信号７０１で２チップ拡散のＣＤＭ多重されるようになっており、端末装置側で逆拡散により分離される。
【００３１】
図８は、８つのポート（ポート７からポート１４）の場合のＲＳ配置を示しており、網掛け部分の２４個（斜線による網掛け部分１２個と点による網掛け部分１２個）のＲＥがＲＳをマッピングされるＲＥである。ポート７用とポート８用とポート１１用とポート１２用のそれぞれ異なる系列が斜線による網掛け部分の１２個のＲＥにマッピングされる。このとき、ポート７用とポート８用とポート１１用とポート１２用のそれぞれ異なる系列は、ＲＳをマッピングする同一周波数上の４つのＲＥで構成される参照信号８０１で４チップ拡散のＣＤＭ多重されるようになっており、端末装置側で逆拡散により分離される。ポート９用とポート１０用とポート１３用とポート１４用のそれぞれ異なる系列が点による網掛け部分の１２個のＲＥにマッピングされる。このとき、ポート９用とポート１０用とポート１３用とポート１４用のそれぞれ異なる系列は、ＲＳをマッピングする同一周波数上の４つのＲＥで構成される参照信号８０２で４チップ拡散のＣＤＭ多重されるようになっており、端末装置側で逆拡散により分離される。ここで、図６から図８における各ポートの系列は、直交符号系列と準直交符号系列を重畳するなどして得ることができる。なお、それぞれのポートに対する割り当て系列とＲＥのマッピングは、以上で説明した組み合わせに限定するものではなく、様々な組み合わせを用いることができる。
【００３２】
なお、ここでは、ポート７とポート８に加えてポート９とポート１０を使用する場合について説明したが、それぞれのポートを使用するか否かはそれぞれ独立に設定することができる。また、ポート９とポート１０のいずれかまたは両方のみを使用する場合は、ポート７とポート８をマッピングしないようにすることもできる。
【００３３】
ここで、同じＲＥにマッピングするポートの集合をポートグループとする。例えば、図６で説明した例では、ポート７とポート８をポートグループ１とする。図７で説明した例では、ポート７とポート８をポートグループ１とし、ポート９とポート１０をポートグループ２とする。図７で説明した例では、ポート７とポート８とポート１１とポート１２をポートグループ１とし、ポート９とポート１０とポート１３とポート１４をポートグループ２とする。なお、同じＲＥにマッピングするポートでも、直交符号にさらにスクランブル符号などの準直交符号を重畳する場合、重畳する準直交符号毎にポートグループとしてもよい。
【００３４】
ＳＵ-ＭＩＭＯを行う場合の最大ポート数（ランク数）に比べて、ＭＵ−ＭＩＭＯを行う場合の最大ポート数を少なく設定することにより、シグナリング（制御情報の通知）を効率的に行うことができる。なお、本実施形態で説明する例では、ＳＵ−ＭＩＭＯ時の最大ポート数を８とし、ＭＵ−ＭＩＭＯ時の１つの移動端末に対する最大ポート数を２とし、ＭＵ−ＭＩＭＯ時に１つの基地局が多重できる最大ポート数を４とする。
【００３５】
以下では、具体的なシグナリングに関して説明する。図９は、本実施形態に係る制御情報の一例を示している。ＳＵ−ＭＩＭＯおよびＭＵ−ＭＩＭＯをサポートする基地局１０１は各端末装置に対して、図９に示す情報を含む制御信号を通知する。具体的には、各端末装置に対して、その端末装置の伝送方式がＳＵ−ＭＩＭＯかＭＵ−ＭＩＭＯかを示す情報である1ビットのＭＵ／ＳＵ通知情報（第１のフィールド）、ＳＵ−ＭＩＭＯおよびＭＵ−ＭＩＭＯに固有の情報である３ビットのＭＵ／ＳＵ固有情報（第２のフィールド）、ＣＷ１およびＣＷ２に関する情報（送信データに関するパラメータを示す情報）である１６ビットが制御情報に含まれている。また、それぞれのＣＷに対して、ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）を示すＭＣＳＩ（ＭＣＳ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）が５ビット、初送か否かを示すＮＤＩ（Ｎｅｗ  Ｄａｔａ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）が１ビット、誤り訂正符号のパンクチャリングパターンを示すＲＶ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｖｅｒｓｉｏｎ）が２ビットで示される。ここで、所定のＭＣＳＩとＲＶの組み合わせは、そのＣＷが非送信である（送信しない）ことを示す。具体的な例としては、ＭＣＳＩが最低伝送レートのＭＣＳであり、ＲＶが再送時のパンクチャを示す場合は、非送信であることを示すことができる。以下では、以上のような制御情報を含む信号を制御信号と呼ぶ。
【００３６】
図１０は、本実施形態に係る制御情報におけるＭＵ／ＳＵ固有情報の一例を示している。３ビットのＭＵ／ＳＵ固有情報は、１ビットで通知されるＭＵ／ＳＵ通知情報によって、その内容を変えることができる。具体的には、ＭＵ／ＳＵ通知情報により伝送方式がＳＵ−ＭＩＭＯであることが通知された場合、ＭＵ／ＳＵ固有情報は、その移動端末宛のデータ信号のランク情報（空間多重数、ランク数、レイヤー数、空間多重情報）を示す。また、ＭＵ／ＳＵ通知情報により伝送方式がＭＵ−ＭＩＭＯであることが通知された場合、ＭＵ／ＳＵ固有情報は１ビットのポートグループ情報（参照信号グループ情報）と２ビットの電力オフセット通知情報を示す。
【００３７】
図１１は、本実施形態に係るＳＵ−ＭＩＭＯ時のＭＵ／ＳＵ固有情報を示す表の一例である。ＭＵ／ＳＵ通知情報が「０」の場合、ＳＵ−ＭＩＭＯであることを示しており、ＳＵ−ＭＩＭＯ時のＭＵ／ＳＵ固有情報は、ランク情報を示している。例えば、ランク情報が「０００」の場合、ランク数は「１」を示し、ランク情報が「１１１」の場合、ランク数は「８」を示している。この例では、最大ランク数を８まで示すことができる。なお、図１１に示す制御情報に対する対応付けはこれに限定するものではない。
【００３８】
図１２は、本実施形態に係るＭＵ−ＭＩＭＯ時のＭＵ／ＳＵ固有情報を示す表の一例である。ＭＵ／ＳＵ通知情報が「１」の場合、ＭＵ−ＭＩＭＯであることを示しており、ＭＵ−ＭＩＭＯ時のＭＵ／ＳＵ固有情報は、ポートグループ情報及び電力オフセット通知情報を示している。例えば、ポートグループ情報が「０」の場合、割り当てられたポートグループは「１」を示し、ポートグループ情報が「１」の場合、割り当てられたポートグループは「２」を示している。また、電力オフセット通知情報が「００」、「０１」、「１０」及び「１１」の場合、電力オフセット係数（電力オフセット情報）はそれぞれ「１」、「１．５」、「２」及び「３」を示している。この例では、電力オフセット係数を最大４つまで示すことができる。ここで、電力オフセット係数とは、ＭＵ−ＭＩＭＯ時にポートの多重状況によって、あるポートの参照信号に対する電力と、そのポートのＰＤＳＣＨに対する電力との差が生じる場合、移動端末での復調処理において、その電力差をオフセット（補正）することが好ましい。電力オフセット係数は、その電力オフセット値を示すための係数を示している。このとき、電力オフセット係数をδとすると、そのときの参照信号に対するＰＤＳＣＨの電力オフセット値は、-10log10(δ)[dB]で表される。なお、図１２に示す制御情報に対する対応付けはこれに限定するものではない。なお、この例では、電力オフセット係数を電力オフセット通知情報に対応付けた場合を説明したが、これに限定するものではなく、例えば電力オフセット値や電力オフセット値に基づいた情報を電力オフセット通知情報に対応付けてもよい。
【００３９】
図１３は、本実施形態に係るＭＵ−ＭＩＭＯ時の制御情報に対応するポートを示す表の一例である。ＭＵ−ＭＩＭＯ時において、ポートグループ情報に加えて、ＣＷ毎のパラメータ（送信パラメータ）を示す情報（ＣＷ毎の情報）に割り当てた状態を用いてポートを指定する。任意の端末装置に対して１つのＣＷを送信する場合は、片方のＣＷのＭＣＳＩとＲＶの組み合わせをｄｉｓａｂｌｅ（非送信を示す組み合わせ）に、もう片方のＣＷのＭＣＳＩとＲＶの組み合わせをｅｎａｂｌｅ（ｄｉｓａｂｌｅではない任意の値の組み合わせ）に設定し、ｄｉｓａｂｌｅに設定したＣＷにおけるＮＤＩの１ビットと、ポートグループ情報によりポート７からポート１０の４つのポートのうちのいずれかを指定する。このとき、ｄｉｓａｂｌｅに設定したＣＷにおけるＮＤＩが、「０」の場合はポート７またはポート９を示し、「１」の場合はポート８またはポート１０を示すものとする。また、任意の端末装置に対して２つのＣＷを送信する場合は、両方のＣＷのＭＣＳＩとＲＶの組み合わせをｅｎａｂｌｅに設定し、さらにポートグループ情報により、ポート７と８の組み合わせ、またはポート９と１０の組み合わせのいずれかを指定する。
【００４０】
逆に端末装置は、まずポートグループ情報を確認し、さらにＣＷ１およびＣＷ２のＭＣＳＩとＲＶの組み合わせを確認し、両方ともｅｎａｂｌｅであれば、ポートグループ情報から２つのポート情報を取得する。一方、片方のＣＷのＭＣＳＩとＲＶの組み合わせがｄｉｓａｂｌｅであれば、ｄｉｓａｂｌｅ側のＣＷにおけるＮＤＩを確認し、ポートグループ情報により１つのポート情報を取得する。なお、図１３では１つの端末装置に対して１つのＣＷを送信する際にＣＷ１を用いる場合についてのみ記載しているが、ＣＷ２を用いる場合はＣＷ１のＭＣＳＩとＲＶの組み合わせとＮＤＩ、およびＣＷ２のＭＣＳＩとＲＶの組み合わせとＮＤＩをそれぞれ入れ替えればよい。
【００４１】
以上のように、ＭＵ−ＭＩＭＯ時において、ポートグループ情報およびＣＷ毎の情報に割り当てた状態を用いてポートを指定できる。また、ＳＵ−ＭＩＭＯ時には、ランク数により用いるポートを予め規定することが好ましいが、ＭＵ−ＭＩＭＯ時のように、ＣＷ毎の情報に割り当てた状態に基づいて、割り当てたポートを指示することもできる。なお、以上の説明では、ポートを識別する方法について説明したが、参照信号は送信データと共にポート毎にマッピングされるため、参照信号を識別することもできる。
【００４２】
以下では、参照信号とＰＤＳＣＨに対して生じる電力差について説明する。図１４は、ＭＵ−ＭＩＭＯ時にポート７を用いて送信された場合の参照信号とＰＤＳＣＨの電力割り当ての一例について示した図である。この図では、いずれか１つのポートが用いられた場合を示している。横軸方向は、周波数方向または時間方向のリソース（リソースエレメント）を示しており、縦軸方向はその電力を示している。なお、以下では、同じリソースに多重された参照信号またはＰＤＳＣＨは、そのリソースでの多重数に応じて、それぞれの電力が等分される場合を説明する。信号１４０１と信号１４０２は、それぞれポート７の参照信号とＰＤＳＣＨを示している。このとき、ポート７における参照信号に対するＰＤＳＣＨは同じ電力、つまり-10log10(1)となる。
【００４３】
図１５は、ＭＵ−ＭＩＭＯ時にポート７とポート８を用いて送信された場合の参照信号とＰＤＳＣＨの電力割り当ての一例について示した図である。この図では、同じポートグループの２つのポートが用いられた場合を示している。信号１５０１と信号１５０２はそれぞれポート７とポート８の参照信号を示し、信号１５０３と信号１５０４はそれぞれポート７とポート８のＰＤＳＣＨを示している。このとき、ポート７とポート８における参照信号に対するＰＤＳＣＨは同じ電力、つまり-10log10(1)となる。
【００４４】
図１６は、ＭＵ−ＭＩＭＯ時にポート７とポート９を用いて送信された場合の参照信号とＰＤＳＣＨの電力割り当ての一例について示した図である。この図では、２つのポートグループにそれぞれ１つずつのポートが用いられた場合を示している。信号１６０１と信号１６０２はそれぞれポート７とポート９の参照信号を示し、信号１６０３と信号１６０４はそれぞれポート７とポート９のＰＤＳＣＨを示している。このとき、ポート７とポート９における参照信号に対するＰＤＳＣＨの電力は-10log10(2)となる。
【００４５】
図１７は、ＭＵ−ＭＩＭＯ時にポート７とポート９とポート１０を用いて送信された場合の参照信号とＰＤＳＣＨの電力割り当ての一例について示した図である。この図では、１つのポートグループに１つのポートが用いられ、もう１つのポートグループに２つのポートが用いられた場合を示している。信号１７０１と信号１７０２と信号１７０３はそれぞれポート７とポート９とポート１０の参照信号を示し、信号１７０４と信号１７０５と信号１７０６はそれぞれポート７とポート９とポート１０のＰＤＳＣＨを示している。このとき、ポート７における参照信号に対するＰＤＳＣＨの電力は-10log10(3)となり、ポート９とポート１０における参照信号に対するＰＤＳＣＨの電力は-10log10(1.5)となる。
【００４６】
図１８は、ＭＵ−ＭＩＭＯ時にポート７〜ポート１０を用いて送信された場合の参照信号とＰＤＳＣＨの電力割り当ての一例について示した図である。この図では、２つのポートグループにそれぞれ２つのポートが用いられた場合を示している。信号１８０１〜信号１８０４はそれぞれポート７〜ポート１０の参照信号を示し、信号１８０５〜信号１８０８はそれぞれポート７〜ポート１０のＰＤＳＣＨを示している。このとき、ポート７〜ポート１０における参照信号に対するＰＤＳＣＨの電力は-10log10(2)となる。
【００４７】
図１４〜図１８で説明したように、ＭＵ−ＭＩＭＯ時にポートの多重状況によって、あるポートの参照信号に対する電力と、そのポートのＰＤＳＣＨに対する電力との差が生じることが分かる。そのため、基地局はＭＵ−ＭＩＭＯ時の移動端末に対して、その電力差をオフセットするための電力オフセット情報を通知することが好ましい。また、このときの電力差は４種類であることが分かる。また、ＳＵ−ＭＩＭＯ時には、ランク数により用いるポートを予め規定することにより、移動端末にランク数を通知することで、あるポートの参照信号に対する電力と、そのポートのＰＤＳＣＨに対する電力との差は識別することができる。具体的には、ランク数が４以下の場合、図１４〜図１８で説明したような電力差が生じる。また、ランク数が５以上の場合も同様に電力差が生じる。例えば、ランク数が６の場合は、それぞれのポートグループに３ポートずつ割り当てるとすると、各ポートの参照信号に対するＰＤＳＣＨの電力は-10log10(3)となる。また、ランク数が８の場合は、それぞれのポートグループに４ポートずつ割り当てるとすると、各ポートの参照信号に対するＰＤＳＣＨの電力は-10log10(4)となる。
【００４８】
図１９は、本実施形態に係るＭＵ−ＭＩＭＯ時のポート多重状況に対応する電力オフセット係数を示す表の一例である。この図では、制御情報を通知する当該ＵＥ（移動端末）に対して割り当てられたポートの総数（ランク数）と、多重する他のＵＥに割り当てられたポートのポートグループ毎の総数とに対応して、当該ＵＥに通知する電力オフセット係数を示している。各ＵＥは通知された電力オフセット係数に基づいて、特に復調処理において、割り当てられたポートの参照信号とＰＤＳＣＨとの電力差をオフセットすることができる。
【００４９】
以上のように、本実施形態で説明した方法を用いることにより、移動端末がＳＵ−ＭＩＭＯ時でもＭＵ−ＭＩＭＯ時でも制御情報の情報量を同じにすることができるため、伝送方式に関わらず制御情報（ＰＤＣＣＨ）の検出（ブラインドデコーディング）方法を同じにすることができる。これは、ＳＵ−ＭＩＭＯとＭＵ−ＭＩＭＯを動的に切り替える場合でも、制御情報の検出方法は同じであるため、受信制御を効率的に行うことができる。また、適応的な切り替えを容易に実現可能となるため、周波数の利用効率を向上することができる。また、ＭＵ−ＭＩＭＯ時には、移動端末の多重状況によって、参照信号とＰＤＳＣＨの信号との電力差が生じる場合でも、ＳＵ−ＭＩＭＯ時と同じ制御情報の情報量で、電力オフセット情報とポートグループ情報も通知できる。電力オフセット情報により、移動端末における受信品質を向上することができる。例えば、復調処理での基準振幅等の取得を容易に実現できる。また、通知されたポートグループ情報に加えて、ＣＷ毎の情報に割り当てた状態に基づいて、割り当てられたポートを識別することができる。これにより、基地局において効率的なスケジューリングを実現することができるため、周波数利用効率を向上することができる。
【００５０】
なお、以上の説明では、ＳＵ−ＭＩＭＯで用いるポート７から１０はＭＵ−ＭＩＭＯで用いるポート７から１０と共用している場合を説明したが、ＳＵ−ＭＩＭＯで用いるポートとＭＵ−ＭＩＭＯで用いるポートが異なった場合でも、本発明を適用することができる。
【００５１】
なお、以上の説明における電力オフセット値は１つのリソースエレメントにおける電力に対するものである。そのため、参照信号がＣＤＭ多重されている場合、逆拡散した値に拡散率でさらに補正することが好ましい。なお、その拡散率をさらに加味した電力オフセット値を電力オフセット情報として通知してもよい。
【００５２】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。以下では、第１の実施形態との違いを主に説明する。
【００５３】
図２０は、第２の実施形態に係るＭＵ−ＭＩＭＯ時にポート７とポート９とポート１０を用いて送信された場合の参照信号とＰＤＳＣＨの電力割り当ての一例について示した図である。この図では、１つのポートグループに１つのポートが用いられ、もう１つのポートグループに２つのポートが用いられた場合を示している。信号２００１と信号２００２と信号２００３はそれぞれポート７とポート９とポート１０の参照信号を示し、信号２００４と信号２００５と信号２００６はそれぞれポート７とポート９とポート１０のＰＤＳＣＨを示している。このとき、各ポートの参照信号における電力はいずれも図に示すように一定とする。そのため、ポート７とポート９とポート１０における参照信号に対するＰＤＳＣＨの電力はいずれも-10log10(1.5)となる。これにより、第１の実施形態では通知していた電力オフセット値のうち、-10log10(3)は不要になる。
【００５４】
図２１は、本実施形態に係るＭＵ−ＭＩＭＯ時のポート多重状況に対応する電力オフセット係数を示す表の一例である。この図では、制御情報を通知する当該ＵＥ（移動端末）に対して割り当てられたポートの総数（ランク数）と、多重する他のＵＥに割り当てられたポートのポートグループ毎の総数とに対応して、当該ＵＥに通知する電力オフセット係数を示している。このとき、通知する電力オフセット係数は３種類であることが分かる。
【００５５】
図２２は、本実施形態に係るＭＵ−ＭＩＭＯ時のＭＵ／ＳＵ固有情報を示す表の一例である。図１２で説明した第１の実施形態との違いは、電力オフセット通知情報のうち、「１１」の場合を電力オフセット係数として割り当てないことである。この状態を別の制御情報の１つとして利用することができる。また、Ｒｅｓｅｒｖｅとして将来のシステムで用いることもできる。
【００５６】
なお、以上の説明では、例えば図２０で説明したように、１つのポートが用いられたポートグループのリソースは、２つのポートが用いられたポートグループのリソースに比べて、電力が小さくなる場合を説明した。その場合は、図１７で説明したような電力割り当てをしたＯＦＤＭシンボルの電力と同じになるように、図２０で説明したような電力割り当てをしたＯＦＤＭシンボルの電力を大きくしてもよい。その場合において、さらに参照信号を用いて時間方向にもチャネル推定の補間を行う場合、大きくしたＯＦＤＭシンボルの電力を補正することが好ましい。ＯＦＤＭシンボルの電力を補正するか否かは、図２１の通知された電力オフセット係数に基づくことができる。具体的には、通知された電力オフセット係数が1.5の場合に、ＯＦＤＭシンボルの電力を補正する。
【００５７】
また、ＳＵ−ＭＩＭＯ時には、ランク数により用いるポートを予め規定することにより、移動端末にランク数を通知することで、あるポートの参照信号に対する電力と、そのポートのＰＤＳＣＨに対する電力との差は識別することができる。また、ランク数が奇数の場合、例えば、図１７で説明したような電力割り当てをしたＯＦＤＭシンボルの電力と同じになるように、図２０で説明したような電力割り当てをしたＯＦＤＭシンボルの電力を大きくしてもよい。さらに、大きくしたＯＦＤＭシンボルの電力を補正する場合、ＯＦＤＭシンボルの電力を補正するか否かは、通知されたランク数に基づくことができる。
【００５８】
以上のように、本実施形態で説明した方法を用いることにより、第１の実施形態で説明した効果が得られたまま、通知する電力オフセット係数の種類を削減することができる。
【００５９】
（第３の実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態では、基地局と端末装置の装置構成の観点から説明する。
【００６０】
図２３は、第３の実施形態に係る基地局（送信装置）の構成の一例を示す概略図である。上位層２３１０から送られてくるＣＷ毎の情報データ（ビット系列）のそれぞれは、符号部２３０１で誤り訂正符号化およびレートマッチング処理され、スクランブル部２３０２においてスクランブリング符号が乗算（重畳）され、変調部２３０３でＰＳＫ変調やＱＡＭ変調などの変調処理が施される。レイヤーマッピング部２３０４では、ポート情報を参照して変調部２３０３から出力された変調シンボル系列をレイヤ毎に分配する。参照信号生成部２３０６では、ポート情報を参照して、ポート毎の参照信号系列を生成する。プリコーディング部２３０５は、レイヤ毎の変調シンボル系列に対してプリコーディング処理を行うとともに、参照信号生成部２３０６で生成されたポート毎の参照信号系列に対してプリコーディング処理を行うことにより参照信号（ＲＳ）を生成する。より具体的には、変調シンボル系列や参照信号に対してプリコーディング行列を乗算する。
【００６１】
制御情報生成部２３１１は、ポート情報、ＭＵ／ＳＵ通知情報及びＭＵ／ＳＵ固有情報を用いて、第１の実施形態または第２の実施形態で説明したような制御情報（下りリンク制御情報、ＰＤＣＣＨ）を生成する。リソースエレメントマッピング部２３０７は、プリコーディング部２３０５においてプリコーディングされた変調シンボル系列とＲＳと制御情報生成部２３１１で生成された制御情報とを、所定のリソースエレメントにマッピングする。ここで、ＲＳをマッピングする場合は、ポート毎のＲＳが互いに直交するように図６乃至図８などに示した多重方法を適用することができる。
【００６２】
リソースエレメントマッピング部２３０７から出力されたリソースブロック群は、ＯＦＤＭ信号生成部２３０８においてＯＦＤＭ信号に変換し、下りリンク送信信号として送信アンテナ２３０９から送信する。
【００６３】
図２４は、本実施形態に係る端末装置（受信装置）の構成の一例を示す概略図である。受信アンテナ２４０１において受信した下りリンク受信信号は、ＯＦＤＭ信号復調部２４０２においてＯＦＤＭ復調処理が施され、リソースブロック群が出力される。
【００６４】
リソースエレメントデマッピング部２４０３では、まず制御情報がデマッピングされ、制御情報取得部２４１１において制御情報からポート情報が取得され端末装置内で設定される。ここで、当該移動端末に対する制御情報を識別する方法として、様々な方法を用いることができるが、その一例として、ブラインドデコーディングを用いる方法を説明する。この方法では、例えば、その移動端末に対する制御情報に対して、その移動端末を識別する情報をＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）として、基地局側で付加しておき、可能性のある全ての制御情報を復調することで、当該移動端末に対する制御情報を識別することができる。また、制御情報に含まれるＭＵ／ＳＵ通知情報及びＭＵ／ＳＵ固有情報からのポート情報の取得は、第１または第２の実施形態に記載した方法を用いる。特に、ＭＵ−ＭＩＭＯ時は、ＣＷ毎のパラメータを示す情報をさらに組み合わせることによりポート情報を取得する。
【００６５】
次に、リソースエレメントデマッピング部２４０３では、ポート情報を参照して所定の位置のリソースエレメントからＲＳを取得して参照信号測定部２４１０に出力するとともに、ＲＳがマッピングされていたリソースエレメント以外のリソースエレメントにおける受信信号をフィルタ部２４０４に出力する。ここで、ＲＳを取得する際は、リソースエレメントマッピング部２３０７における処理に対応した処理を行う。より具体的には、リソースエレメントマッピング部２３０７においてポート毎のＲＳが互いに直交するようにＴＤＭ、ＦＤＭ、ＣＤＭなどが適用されていた場合、これらを考慮したデマッピングあるいは逆拡散を行う。
【００６６】
参照信号測定部２４１０は、リソースエレメントデマッピング部２４０３から出力されたポート毎のＲＳに対して、参照信号生成部２３０６で生成したポート毎の参照信号系列に対応する系列（参照信号系列の複素共役の系列など）を乗算することにより、ポート毎のチャネル（伝搬路、伝送路）を測定する。ここで、ＲＳは送信装置内でプリコーディングされているため、送信アンテナと受信アンテナとの間のチャネルに加えてプリコーディング処理も含めた等価チャネルを測定することになる。さらに、ＭＵ／ＳＵ通知情報により伝送方式がＭＵ−ＭＩＭＯである場合、ＭＵ／ＳＵ固有情報のうち電力オフセット情報を取得し、参照信号とＰＤＳＣＨとの電力オフセット処理を行い、ポート毎のチャネルを測定する。
【００６７】
フィルタ部２４０４は、参照信号測定部２４１０から出力された推定されたチャネル情報を用いて、リソースエレメントデマッピング部２４０３から出力された受信信号に対してフィルタリング処理を行う。レイヤーデマッピング部２４０５では、レイヤーマッピング部２３０４に対応する結合処理が施され、レイヤ毎の信号をＣＷ毎の信号に変換する。変換されたＣＷ毎の信号は、復調部２４０６で変調部２３０３における変調処理に対応した復調処理が施され、デスクランブリング部２４０７において、スクランブル部２３０２で用いたスクランブリング符号の共役符号により乗算（スクランブリング符号で除算）した後、復号部２４０８でレートデマッチング処理および誤り訂正復号処理が施されて、ＣＷ毎の情報データを取得し、上位層２４０９に送られる。
【００６８】
ここで、フィルタ部２４０４が行うフィルタリング処理では、受信アンテナ２４０１毎の受信信号に対して、ＺＦ（Ｚｅｒｏ  Ｆｏｒｃｉｎｇ）やＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ）やＭＬＤ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）などの方法を用いて、図２３におけるレイヤ（ポート）毎の送信信号を検出する。
【００６９】
なお、ここでは直交するポートのみを用いてＭＵ−ＭＩＭＯを行う場合について説明したが、準直交系列を用いてＭＵ−ＭＩＭＯを行う場合についても同様の構成で送受信処理を行うことができる。このときポート情報に準直交系列情報を含み、参照信号生成部２３０６は、予め準直交系列を参照信号系列に乗算し、リソースエレメントデマッピング部２４０３は、リソースエレメントからＲＳを分離した後に、準直交系列の複素共役を乗算する処理を行えばよい。
【００７０】
このように、ＭＵ／ＳＵ通知情報とＭＵ／ＳＵ固有情報とＣＷ毎のパラメータを示す情報とを組み合わせることで、ポートを指定することができるようにしておき、送信装置から受信装置にＭＵ／ＳＵ通知情報とＭＵ／ＳＵ固有情報とＣＷ毎のパラメータを示す情報を含む制御情報を送信することで、参照信号に関する情報を送信装置と受信装置で共有することができる。言いかえれば、ＳＵ−ＭＩＭＯの最大多重数に比べてＭＵ−ＭＩＭＯの最大多重数が少ないことを利用し、さらに参照信号に対応するポートの組み合わせを制限することにより、効率的に参照信号に対応するポートを指定することが可能となる。さらに、移動端末がＳＵ−ＭＩＭＯ時でもＭＵ−ＭＩＭＯ時でも制御情報の情報量を同じにすることができるため、伝送方式に関わらず制御情報（ＰＤＣＣＨ）の検出（ブラインドデコーディング）方法を同じにすることができる。
【００７１】
また、準直交系列を用いてＭＵ−ＭＩＭＯを行う場合、端末装置は、直交する２個の第１ポートのそれぞれを介して２種類の準直交符号を乗算した参照信号を多重して送信する従来の通信システムに対して互換性を持つことができる。このとき、乗算した準直交符号によりポートグループとすることができる。
【００７２】
なお、上記各実施形態では、送信データおよびＲＳのマッピング単位としてリソースエレメントやリソースブロックを用い、時間方向の送信単位としてサブフレームや無線フレームを用いて説明したが、これに限るものではない。任意の周波数と時間で構成される領域および時間単位をこれらに代えて用いても、同様の効果を得ることができる。
【００７３】
なお、上記各実施形態では、プレコーディング処理されたＲＳを用いて復調する場合について説明し、プレコーディング処理されたＲＳに対応するポートとして、ＭＩＭＯのレイヤと等価であるポートを用いて説明したが、これに限るものではない。この他にも、互いに異なる参照信号に対応するポートに対して、本発明を適用することにより、同様の効果を得ることができる。例えば、Ｐｒｅｃｏｄｅｄ  ＲＳではなくＵｎｐｒｅｃｏｄｅｄ  ＲＳを用い、ポートとしては、プリコーディング処理後の出力端と等価であるポートあるいは物理アンテナ（あるいは物理アンテナの組み合わせ）と等価であるポートを用いることができる。
【００７４】
（第４の実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の第４の実施形態について説明する。以下では、第３の実施形態との違いを主に説明する。
【００７５】
図２５は、第４の実施形態に係る基地局（送信装置）の構成の一例を示す概略図である。第３の実施形態との違いは、リソースエレメントマッピング部２５０７と制御情報生成部２５１１である。制御情報生成部２５１１に入力されたポート情報には、ＭＵ−ＭＩＭＯ時の移動端末の多重状況も含んでおり、制御情報生成部２５１１はその多重状況をリソースエレメントマッピング部２５０７に出力する。リソースエレメントマッピング部２５０７は、入力された多重状況に基づいて、リソースエレメントマッピング処理を行う。
【００７６】
以下では、本実施形態におけるリソースエレメントマッピング処理を説明する。ＭＵ−ＭＩＭＯ時に１つのポートグループのポートのみを用いる場合、もう１つのポートグループのポートにおける参照信号をマッピングするリソースエレメント、より具体的には図７における点による網掛け部分または斜線による網掛け部分のいれずかにもＰＤＳＣＨとしてデータ信号をマッピングする。
【００７７】
図２６は、第４の実施形態に係る移動端末（受信装置）の構成の一例を示す概略図である。第３の実施形態との違いは、リソースエレメントデマッピング部２６０３と制御情報取得部２６１１である。制御情報取得部２６１１は、取得したポート情報とＭＵ／ＳＵ通知情報とＭＵ／ＳＵ固有情報をリソースエレメントデマッピング部２６０３にも出力する。リソースエレメントデマッピング部２６０３は、入力されたポート情報とＭＵ／ＳＵ通知情報とＭＵ／ＳＵ固有情報によりリソースエレメントデマッピング処理を行う。
【００７８】
以下では、本実施形態におけるリソースエレメントデマッピング処理を説明する。移動端末は、まずＭＵ−ＭＩＭＯ時に当該移動端末に割り当てられたポートのポートグループとは異なるポートグループに他の移動端末を割り当てたかどうか識別する。より具体的には、図１９で説明した通知された電力オフセット係数により識別する。図１９から分かるように、当該移動端末に通知する電力オフセット係数が１の場合、当該移動端末と異なるポートグループに割り当てられたポートの総数は０となる。つまり、当該移動端末と異なるポートグループのポートは用いられていないことが分かる。そのため、当該移動端末と異なるポートグループのポートの参照信号をマッピングするリソースエレメントにも当該移動端末宛のデータ信号（ＰＤＳＣＨ）がマッピングされていることが分かる。一方、それ以外の電力オフセット係数の場合、当該移動端末と異なるポートグループのポートの参照信号をマッピングするリソースエレメントには当該移動端末宛のデータ信号（ＰＤＳＣＨ）がマッピングされていないことが分かる。
【００７９】
これにより、ＭＵ−ＭＩＭＯ時に当該移動端末に割り当てられたポートのポートグループとは異なるポートグループに他の移動端末を割り当てたかどうかを、第1の実施形態で説明した方法から新たに制御情報を追加することなく識別することができる。さらに、移動端末は当該移動端末と異なるポートグループのポートの参照信号をマッピングするリソースエレメントにも当該移動端末宛のデータ信号（ＰＤＳＣＨ）がマッピングされているかどうかを識別できるため、受信品質を向上させることができる。
【００８０】
本発明に関わる移動局装置および基地局装置で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵ等を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にＲＡＭに蓄積され、その後、各種ＲＯＭやＨＤＤに格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体（例えば、ＲＯＭ、不揮発性メモリカード等）、光記録媒体（例えば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ、ＢＤ等）、磁気記録媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。
【００８１】
また市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれる。
【００８２】
また、上述した実施形態における移動局装置および基地局装置の一部、または全部を典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現してもよい。移動局装置および基地局装置の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
【００８３】
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。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、無線送信装置や無線受信装置や無線通信システムや無線通信方法に用いて好適である。
【符号の説明】
【００８５】
１０１…送信装置
１０２〜１０５、２０２〜２０４、３０２、４０２…受信装置
１０６〜１０９、２０５〜２０８、３０３、３０４、４０３、４０４…コードワード
６０１、７０１、８０１、８０２…参照信号
１４０１、１４０２、１５０１〜１５０４、１６０１〜１６０４、１７０１〜１７０６、１８０１〜１８０８、２００１〜２００６…信号
２３０１…符号部
２３０２…スクランブル部
２３０３…変調部
２３０４…レイヤーマッピング部
２３０５…プリコーディング部
２３０６…参照信号生成部
２３０７、２５０７…リソースエレメントマッピング部
２３０８…ＯＦＤＭ信号生成部
２３０９…送信アンテナ
２３１０…上位層
２３１１、２５１１…制御情報生成部
２４０１…受信アンテナ
２４０２…ＯＦＤＭ信号復調部
２４０３、２６０３…リソースエレメントデマッピング部
２４０４…フィルタ部
２４０５…レイヤーデマッピング部
２４０６…復調部
２４０７…デスクランブル部
２４０８…復号部
２４０９…上位層
２４１０…参照信号測定部
２４１１、２６１１…制御情報取得部
２７０１、２８０１、２９０１…送信装置
２７０２、２８０２、２８０３、２９０２、２９０３…受信装置
２７０３、２７０４、２８０４、２８０５、２９０４、２９０５…コードワード
２９０６、２９０７…指向性パターン
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【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】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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