(57)【要約】  ダウンリンク非直交アクセスおいて、制御情報量を大幅に増加させることなく、良好な伝送特性を達成する。第１の変調シンボルを生成する第１の変調シンボル生成部と、前記第１の変調シンボルを構成するビット系列を考慮して、第２の変調シンボルを生成する第２の変調シンボル生成部と、前記前記第１の変調シンボルと前記第２の変調シンボルに異なる送信電力を割り当てる電力割当部と、前記第１の変調シンボルと前記第２の変調シンボルを加算する信号加算部を備える。
2016114359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の変調シンボルを生成する第１の変調シンボル生成部と、
前記第１の変調シンボルを構成するビット系列を考慮して、第２の変調シンボルを生成する第２の変調シンボル生成部と、
前記前記第１の変調シンボルと前記第２の変調シンボルに異なる送信電力を割り当てる電力割当部と、
前記第１の変調シンボルと前記第２の変調シンボルを加算する信号加算部を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
前記電力割当部は、第１の変調シンボルよりも第２の変調シンボルに高い電力を割り当て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】
前記第１の変調シンボル生成部は、第２の変調シンボルの多値数以上の変調を行うことを特徴とする請求項１または２記載の基地局装置。
【請求項４】
前記第１の変調シンボル生成部は、前記第２の変調シンボルの構成ビット系列を２つに分割し、該分割されたビット系列の排他的論理和によってラベリングを変更することを特徴とする請求項１記載の基地局装置。
【請求項５】
前記第１の変調シンボル生成部は、前記分割されたビット系列のうち前半のビット系列排他的論理和によって同相軸のラベリングを変更し、前記分割されたビット系列のうち後半のビット系列排他的論理和によって、直交軸のラベリングを変更することを特徴とする請求項４記載の基地局装置。
【請求項６】
前記ラベリングの変更は、正負を入れ替えることによって達成されることを特徴とする請求項５記載の基地局装置。
【請求項７】
第１の変調シンボルと第２の変調シンボルが加算された信号を受信する受信アンテナと、前記加算された信号に対して復調処理を行う復調処理部を備える端末装置であって、
前記第１の変調シンボルは、第２の変調シンボルの構成ビット系列によってラベリングが変更され、
前記復調処理部は、前記変更されたラベリングを考慮して復調処理を行うことを端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局装置および端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のスマートフォンやタブレット端末の普及により、無線トラフィックは急激に増加している。急増するトラフィックに対処すべく、第５世代移動通信システム（５Ｇ）の研究開発が行われている。【０００３】
ＬＴＥ（Long Term Evolution）やＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）のダウンリンクでは、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）と呼ばれる、多数の狭帯域キャリア（サブキャリア）を直交するように配置するアクセス方式（直交マルチアクセス）が用いられている。これに対し５Ｇ用のアクセス技術として、非直交マルチアクセス技術の検討が多くなされている。非直交マルチアクセスは、受信機での干渉キャンセラ、あるいは最尤推定等の受信処理を行うことを前提に、直交性を有さない信号を送信する。ダウンリンクを対象とした非直交マルチアクセスの一つとして、ＤＬ−ＮＯＭＡ（Downlink Non-Orthogonal Multiple Access）が提案されている（特許文献１、特許文献２）。ＤＬ−ＮＯＭＡにおいて基地局装置（eNB（evolved Node B）、基地局とも呼ぶ）では異なる複数の端末装置（UE（User Equipment）、移動局装置、移動局、端末とも称する）宛ての変調シンボルを加算（superposition coding）して送信する。この時、各変調シンボルに割り当てられる送信電力は、多重される端末装置での受信電力（受信品質）やＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme、変調方式と符号化率）等を考慮して決定される。端末装置は多重された送信信号の内、他の端末装置宛ての信号を復号し、他端末装置宛ての信号のレプリカを生成し受信信号からキャンセルすることで、自端末宛ての変調シンボルのみを抽出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−９２８８号公報
【特許文献２】特開２０１３−９２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＤＬ−ＮＯＭＡでは、他端末宛ての信号に対して復調および復号を行う必要があるため、キャンセルを行う該端末に対して、当該端末装置のＭＣＳに加えて、他端末の信号のＭＣＳを通知する必要がある。これにより、各端末のＭＣＳの他に、ＤＬ−ＮＯＭＡによって多重される他端末のＭＣＳや割当情報も通知すると、ダウンリンクの制御情報量が増加し、ダウンリンクで送信可能な情報データ量が少なくなってしまうという問題があった。【０００６】
本発明はこのような事情を鑑みてなされたものであり、その目的はＤＬ−ＮＯＭＡシステムにおいて、制御情報を増大させることなく、ＤＬ−ＮＯＭＡの性能を向上させることができるシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するための本発明に係る端末装置および基地局装置は、次の通りである。【０００８】
（１）本発明の基地局装置は、第１の変調シンボルを生成する第１の変調シンボル生成部と、前記第１の変調シンボルを構成するビット系列を考慮して、第２の変調シンボルを生成する第２の変調シンボル生成部と、前記前記第１の変調シンボルと前記第２の変調シンボルに異なる送信電力を割り当てる電力割当部と、前記第１の変調シンボルと前記第２の変調シンボルを加算する信号加算部を備えることを特徴とする。【０００９】
（２）また、本発明の基地局装置において、前記電力割当部は、第１の変調シンボルよりも第２の変調シンボルに高い電力を割り当てることを特徴とする。【００１０】
（３）また、本発明の基地局装置において、前記第１の変調シンボル生成部は、第２の変調シンボルの多値数以上の変調を行うことを特徴とする。【００１１】
（４）また、本発明の基地局装置において、前記第１の変調シンボル生成部は、前記第２の変調シンボルの構成ビット系列を２つに分割し、該分割されたビット系列の排他的論理和によってラベリングを変更することを特徴とする。【００１２】
（５）また、本発明の基地局装置において、前記第１の変調シンボル生成部は、前記分割されたビット系列のうち前半のビット系列排他的論理和によって同相軸のラベリングを変更し、前記分割されたビット系列のうち後半のビット系列排他的論理和によって、直交軸のラベリングを変更することを特徴とする。【００１３】
（６）また、本発明の基地局装置において、前記ラベリングの変更は、正負を入れ替えることによって達成されることを特徴とする。【００１４】
（７）また、本発明の端末装置は、第１の変調シンボルと第２の変調シンボルが加算された信号を受信する受信アンテナと、前記加算された信号に対して復調処理を行う復調処理部を備える端末装置であって、前記第１の変調シンボルは、第２の変調シンボルの構成ビット系列によってラベリングが変更され、前記復調処理部は、前記変更されたラベリングを考慮して復調処理を行う。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、制御情報量を増加させることなく、ＤＬ−ＮＯＭＡの性能を向上させることができるようになるため、セルスループットあるいはユーザスループットを改善することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】通信システムの一例を示す図である。
【図２】基地局装置の送信機構成の従来例を示す図である。
【図３】１６ＱＡＭの信号点配置を示す図である。
【図４】ＱＰＳＫの信号点配置を示す図である。
【図５】各端末装置のリソース割り当ての従来例を示す図である。
【図６】帯域の一部で非直交多重を行うリソース割り当ての一例を示す図である。
【図７】非直交多重の信号点配置を示す図である。
【図８】ＯＦＤＭ信号生成部の一例を示す図である。
【図９】ＳＩＣを用いた端末装置の受信機構成の一例を示す図である。
【図１０】ＯＦＤＭ受信信号処理の一例を示す図である。
【図１１】最尤検出を用いた端末装置の受信機構成の一例を示す図である。
【図１２】ＤＬ−ＮＯＭＡにおける受信信号点を示す図である。
【図１３】電力差が小さい場合のＤＬ−ＮＯＭＡにおける受信信号点を示す図である。
【図１４】第２の実施形態に係る基地局装置の送信機構成の一例を示す図である。
【図１５】第２の実施形態に係る非直交多重された信号点配置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第１の実施形態］
本実施形態における通信システムは、少なくとも１つの基地局装置（送信装置、セル、送信点、送信アンテナ群、送信アンテナポート群、コンポーネントキャリア、evolved Node B（eNB））および複数の端末装置（端末、移動端末、受信点、受信端末、受信装置、受信アンテナ群、受信アンテナポート群、User Equipment（UE））を備える。
【００１８】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るセルラシステムのダウンリンク（フォワードリンク）の一例を示す概略図である。図１のセルラシステムでは、１つの基地局装置（eNB）１０１が存在し、基地局装置１０１と接続する端末装置１０２および端末装置１０３が存在する。基地局装置１０１は、端末装置１０２および端末装置１０３宛ての信号を多重し、同一サブキャリアで送信する。
【００１９】
図２は、ＤＬ−ＮＯＭＡを行う従来の基地局装置１０１の送信機構成の一例を示すブロック図である。図２において多重される信号数は２としている。情報ビットは符号化部２０１−１、および符号化部２０１−２に入力され、誤り訂正符号化が適用される。なお、誤り訂正符号化でどの符号化率を用いるかは、例えば、スケジューリング部２０６から入力されるＭＣＳに関する情報によって決定される。また、符号化部２０１−１および２０１−２ではビットインターリーブ等の誤り訂正の効果を向上させることができる処理を行ってもよい。誤り訂正符号化ビットは変調部２０２−１、および変調部２０２−２にそれぞれ入力され、ビット系列を変調シンボル系列に変換する処理がなされる。ここで、生成される変調シンボルは、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）や１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、６４ＱＡＭ等であり、変調部２０２−１と変調部２０２−２で異なる変調方式が用いられてもよい。なお、どの変調方式を用いるかは、例えば、スケジューリング部２０６から入力されるＭＣＳに関する情報によって決定される。例えば、変調部２０２−１で適用される変調方式が１６ＱＡＭの場合、図３に示す変調シンボル候補点のうち、送信ビット系列によっていずれか1点が送信されることになる。なお、図３の信号候補点に付随する数字は、その信号候補点を構成するためのビット系列を示しており、Ｉ軸は同相成分、Ｑ軸は直交成分を表している。また、変調部２０２−２で適用される変調方式がＱＰＳＫの場合も同様に、図４に示す変調シンボル候補点のうち、いずれか1点が送信される。ここで、各端末装置のＭＣＳに関する情報は、制御情報チャネルによって各端末装置に通知される。
【００２０】
変調部２０２−１、および変調部２０２−２の出力はそれぞれ電力割当部２０３−１および電力割当部２０３−２に入力される。電力割当部２０３−１および電力割当部２０３−２では、変調部２０２−１、および変調部２０２−２の出力の平均電力の合計値が所定の値となるように、電力割当が行われる。この電力割当は、予め決定され、もしくは、スケジューリング部２０６でセルスループットあるいはユーザスループット等を考慮して決定され、電力割当部２０３−１および電力割当部２０３−２に入力される値によって行われる。電力割当部２０３−１および電力割当部２０３−２の出力は、それぞれ、リソース割当部２０４−１および２０４−２に入力される。リソース割当部２０４−１およびリソース割当部２０４−２では、電力割当部２０３−１および電力割当部２０３−２から入力された信号を、スケジューリング部２０６から入力される割当情報にしたがって、それぞれ所定のサブキャリアに配置する。
【００２１】
次にスケジューリング部２０６について説明を行う。ＤＬ−ＮＯＭＡではなく、いわゆる直交マルチアクセスを行う場合は、リソース割当部２０４−１および２０４−２が、それぞれ異なるリソースを用いるようにスケジューリング部２０６はリソース割り当てを決定する。例えば、図５（ａ）のように各端末装置にリソースを割り当てる。つまり、リソース割当部２０４−１および２０４−２が使用するリソースは、互いに重複しない。一方、特許文献１および特許文献２で開示されている非直交マルチアクセスを行うには、リソース割当部２０４−１および２０４−２は、同一のリソース割り当てを行う。例えば、図５（ｂ）のように各端末装置にリソースを割り当てる。この結果、電力割当部２０３−１および電力割当部２０３−２から出力される信号は、同一の無線リソースを共有して伝送されることになる。一方本実施形態では、リソース割当部２０４−１およびリソース割当部２０４−２が、完全に同一のリソース、あるいは互いに重複しないリソースだけでなく、例えば、図６（ａ）あるいは図６（ｂ）のように、各端末装置にリソースを割り当てる。つまり、本実施形態によれば、割当リソースの一部が重複するように、リソースを割り当てることが可能となる。このようなリソース割り当てを行うことができる理由については後述する。なお、電力割当部２０３−１および電力割当部２０３−２での電力割り当てとしては、図６（ａ）や図６（ｂ）に示すように、各端末装置宛ての信号に用いる複数のサブキャリアのうちすべてで同一の電力を割り当ててもよいし、非直交多重されているか否か、あるいは非直交多重数等によってサブキャリア毎に電力を変更してもよい。
【００２２】
リソース割当部２０４−１およびリソース割当部２０４−２の出力は信号加算部２０５に入力される。信号加算部２０５では、サブキャリア毎にリソース割当部２０４−１およびリソース割当部２０４−２の出力を加算（合成、superposition coding）する。リソース割当部２０４−１およびリソース割当部２０４−２で割り当てリソースの一部または全てが重複している場合、そのリソース（サブキャリア）においては、重畳（superposition coding）による非直交多重が行われることになる。例えば、変調部２０２−１で適用される変調方式が１６ＱＡＭであり、変調部２０２−２で適用される変調方式がＱＰＳＫの場合、信号加算部２０５は図７のような信号点配置のうちいずれか1点を送信することになる。なお、図７のラベリングは、１６ＱＡＭで伝送される端末装置宛てのビット系列のみ表記している。信号加算部２０５の出力は制御情報多重部２０７に入力される。制御情報多重部２０７では、端末装置における受信処理で必要となる制御情報等を多重する処理が適用される。ここで制御情報としてはＭＣＳや割り当て情報などが含まれる。制御情報多重部２０７の出力は、ＯＦＤＭ信号生成部２０８に入力される。ＯＦＤＭ信号生成部２０８の構成を図８に示す。図８に示すように、制御情報多重部２０７の出力はＩＦＦＴ部８０１に入力され、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）によって周波数領域信号から時間領域信号への変換が行われる。ＩＦＦＴ部８０１の出力はＣＰ付加部８０２に入力され、遅延波への耐性を得るため、ＣＰ（Cyclic Prefix）が付加される。ＣＰ付加部８０２の出力は無線送信部８０３に入力され、Ｄ／Ａ（Digital to Analog）変換、帯域制限フィルタリング、アップコンバージョン等の処理が適用される。無線送信部８０３の出力は、ＯＦＤＭ信号生成部２０８の出力として図２の送信アンテナ２０９から送信される。
【００２３】
図９にＤＬ−ＮＯＭＡを行った信号を受信する端末装置１０２の受信機構成の従来例を示す。受信アンテナ９００を介して受信した信号はＯＦＤＭ受信信号処理部９０１に入力される。ＯＦＤＭ受信信号処理部９０１の構成の一例を図１０に示す。受信アンテナ９００で受信された信号は、無線受信部１００１に入力され、ダウンコンバージョン、フィルタリング、Ａ／Ｄ変換等の処理が行われる。無線受信部１００１の出力はＣＰ除去部１００２に入力され、送信側で挿入されたＣＰの除去が行われる。ＣＰ除去部１００２の出力はＦＦＴ部１００３に入力され、ＦＦＴによって、時間領域信号から周波数領域信号への変換が行われる。ＦＦＴ部１００３の出力は、図９の制御情報分離部９０２に入力される。制御情報分離部９０２では受信信号のうち、制御情報を分離する。得られた制御情報（MCSや割り当て情報等）は、後段の受信処理に用いられる。制御情報以外の信号は、リソース抽出部９０３に入力される。リソース抽出部９０３では、端末装置１０２宛ての信号を配置したリソース（サブキャリア）を抽出する。なお、リソース抽出に必要な情報は、制御情報分離部で得られた制御情報や、別途上位層から通知される制御情報に含まれている。
【００２４】
リソース抽出部９０３の出力は、チャネル補償部９０４に入力される。チャネル補償部９０４では、基地局装置からデータ信号とともに送信されるＤＭＲＳ（Demodulation Reference Signal）あるいはＣＲＳ（Cell-specific Reference Signal）等によって、チャネル推定を行い、得られたチャネル推定値を用いて伝搬路（チャネル）で受けた影響を補償する。チャネル補償部９０４の出力は、復調部９０５およびキャンセル部９０６に入力される。復調部９０５では、端末１０１で用いられている変調方式によって復調を行う。なお、前述の通り、端末装置１０２には端末装置１０３のＭＣＳが通知されている。
【００２５】
復調部９０５の出力は復号部９０７に入力され、端末装置１０３のＭＣＳに関する情報を基に復号が行われる。復号によって得られる端末装置１０３宛ての情報ビット系列は、符号化部９０８に入力され、再符号化がなされる。ここで符号化率は、端末装置１０３のＭＣＳに関する情報を基に決定される。つまり、符号化部９０８は、図２の符号化部２０１−１と同様の処理がなされる。符号化部９０８の出力は、変調部９０９に入力され、端末装置１０３宛ての信号のＭＣＳに関する情報を基に変調が行われる。つまり、変調部９０９は図２の変調部２０２−２と同様の処理がなされる。変調部９０９の出力は電力割当部９１０に入力される。ここで電力割当部９１０での制御値は、基地局装置１０１から通知されてもよいし、ＤＭＲＳやＣＲＳ等の参照信号から推定されてもよい。
【００２６】
電力割当部９１０の出力はキャンセル部９０６に入力される。キャンセル部９０６では、チャネル補償部９０４から入力される信号から、電力割当部９１０から出力される端末装置１０３宛ての信号を減算（キャンセル）することで、端末装置１０２宛ての変調シンボルを得る。キャンセル部９０６の出力は復調部９１１に入力され、端末装置１０２のＭＣＳに基づいて復調がなされる。復調部９１１の出力に対して復号部９１２で誤り訂正復号を適用することで、端末装置１０２宛ての情報ビット系列を得る。
【００２７】
このように、従来のＤＬ−ＮＯＭＡシステムでは、他の端末装置宛ての信号をキャンセルすることが前提となる端末装置に対しては、該他の端末装置が通信に用いるＭＣＳを基地局装置から通知される必要がある。もちろん、ＭＣＳの種類には限りがあるため、他の端末装置のＭＣＳをすべて試すことも考えらえるが、復号処理を考慮すると膨大な計算量となり現実的ではない。
【００２８】
そこで本実施形態では、受信機での信号分離に最尤検出（MLD: Maximum Likelihood Detection）を用い、他端末宛ての信号は復号しない受信機構成を用いる。図１１に本実施形態における受信機構成の一例を示す。リソース割当部１１０４の出力を得るまでの処理は図９と同様であるため説明を省略する。
【００２９】
最尤検出部１１０５では初めに、伝搬路の影響を補償する。伝搬路補償としては、一般的には、送信装置から既知信号である参照信号（上述のCRSやDMRS等）を送信し、受信で伝搬路を推定することでチャネル推定を行い、得られたチャネル推定値に基づいて伝搬路補償を行う。一例としてチャネル補償を行った後の受信信号点が図１２の位置であった場合、最尤検出部１１０５は候補点の内、最も受信信号点との距離が短い候補点‘１０１１’が送信されたものとして後の信号処理を行う。ここで、図１２の白抜きの送信候補点を生成するには、自局宛ての信号に用いられた変調方式と、非直交多重された他の端末装置宛ての信号の変調方式のみが必要である。つまり、他信号宛ての信号を復号するために、他信号の符号化率および割当情報は本実施形態の受信機構成では必要とならない。また、制御情報は、当該データ送信が行われているフレーム（サブフレーム）で通知されてもよいし、上位層（例えば、RRC（Radio Resource Control））によって予め通知されていてもよい。さらに上記の説明では受信信号点に最も近い点である‘１１１０’が送信されたとする硬判定の説明を行ったが、各ビットに対して軟判定を行い、ビットＬＬＲ（Log Likelihood Ratio）等を出力する
【００３０】
このように、本実施形態によれば、受信機の信号検出にＭＬＤを用いることによって、他端末宛ての信号の復号を行う必要がなくなるため、非直交マルチアクセスに参加する端末装置のリソース割り当てを同一とする制限や、他端末宛ての信号のＭＣＳや割当情報を通知がなくても、自局宛ての信号の復号が可能となる。つまり、制御情報を著しく増加させることなく、他端末の割り当てと独立して非直交多重を行うことができる。この結果、非直交マルチアクセスを行う端末数の増加に対応でき、適切なリソース割り当てによって各端末が伝送を行うことができるため、スループットを増加させることができる。
【００３１】
［第２の実施形態］
第１の実施形態において、ＭＬＤ（最尤検出）を用いることでリソース割り当てを柔軟に行えるようになることを示した。ＭＬＤを用いることで非直交多重を行った場合においても、他端末宛ての信号の復号を行わずに自局宛ての信号を復号することができる。しかしながら、非直交多重を行う複数端末に対する電力割り当てにおいて電力差が大きい場合、図７のように、他局宛ての信号の送信ビットが異なることによる信号点間距離は、自局宛ての送信ビットが異なることによる信号点間距離に比べて長くなる。つまり、非直交多重による影響は比較的受けにくく、自局宛ての信号検出を行うことができる。しかしながら、非直交多重を行う複数端末に対する電力割り当てにおいて電力差が小さい場合、図１３のように、他局宛ての信号の送信ビットが異なることによる信号点間距離は、自局宛ての送信ビットが異なることによる信号点間距離に比べて短くなる。つまり、非直交多重による影響が支配的になり、自局宛ての信号検出を行うことができなくなる。
【００３２】
本実施形態では、非直交多重における電力差が小さい場合においても、検出精度を高く保つ方法について説明を行う。
【００３３】
本実施形態における送信機構成を図１４に示す。図１４は図２とほぼ同様の構成であるが、変調部２０２−１および変調部２０２−２が変調シンボル生成部１４０２−１および変調シンボル生成部１４０２−２となっている点が異なる。以降において、変調シンボル生成部１４０２−１および変調シンボル生成部１４０２−２の処理について説明を行う。例えば、変調シンボル生成部１４０２−１で用いる変調方式が１６ＱＡＭであり、変調シンボル生成部１４０２−２で用いる変調方式がＱＰＳＫである場合、信号加算部１４０５が出力する信号点の候補は図１５のようになる。基地局装置１０１では、変調シンボル生成部１４０２−２に入力されるビット系列を把握することができるため、変調シンボル生成部１４０２−１では該ビット系列によって、変調シンボル生成部１４０２−１におけるマッピング、あるいはラベリングを変更する。言い換えると、従来は変調シンボル生成部１４０２−２に入力されるビット系列に関わらず、変調シンボル生成部１４０２−１では固定のマッピングを行ってきたが、本実施形態の変調シンボル生成部１４０２−１では他信号宛ての信号によって、マッピングを変更する。図１５では、変調シンボル生成部１４０２−１および変調シンボル生成部１４０２−２は非直交多重後の信号が第１象限の１６ＱＡＭの配置を基準として、Ｉ軸およびＱ軸に対して線対称となるように、各信号点へのラベリングを行っている。これにより非直交多重を行う信号間で電力差が小さくなり、図１４のような構成となった場合に、隣接する信号候補点も１６ＱＡＭが送信された端末装置にとっては同一信号点とみなすことができるため、ビット誤りやシンボル誤りを起こりにくくすることができる。
【００３４】
上記の例ではある程度の電力差があり、１６ＱＡＭとＱＰＳＫが非直交多重された場合について説明を行ったが、以降では一般化した場合の変調シンボル生成部１４０２−１での処理について説明を行う。変調シンボル生成部１４０２−１は、変調シンボル生成部１４０２−２での変調シンボルを構成するビット系列に基づいて、マッピングの変更を行う。具体的には、変調シンボル生成部１４０２−２から出力される変調シンボルを構成するビット系列の内、奇数番目のビット（６ビットから構成される変調シンボルの場合、１，３，５番目）の排他的論理和を計算し、０の場合、変調シンボル生成部１４０２−１は従来の変調部（図２の変調部２０２−１）と同様の処理を行う。一方、排他的論理和が１の場合は、従来と同様に変調シンボルを生成した後、Ｉ軸の符号を反転する処理を行う。また、偶数番目のビット（６ビットから構成される変調シンボルの場合、２，４，６番目）の排他的論理和を計算し、０の場合、変調シンボル生成部１４０２−１は従来（図２の変調部２０２−１）と同様の処理を行う。一方、排他的論理和が１の場合は、従来と同様に変調シンボルを生成した後、Ｑ軸の符号を反転する処理を行う。このような処理を行うことで、非直交多重後の信号において、変調シンボル生成部１４０２−２においてどのようなＱＡＭが用いられても、同一のビット系列から構成される点同士を隣接させることができる。なお、上記では偶数ビットと奇数ビットに分けるとして説明を行ったが、これはＬＴＥで使用されているＱＡＭ（QPSK、16QAM、64QAM）のラベリングを仮定したためであり、ＬＴＥとは異なるラベリングを行った場合、必ずしも奇数ビットと偶数ビットに分けることが適切とは限らず、ビット系列を前半と後半に分け、それぞれの排他的論理和によって、Ｉ軸およびＱ軸の正負を決定等、ＱＡＭのラベリングによって符号の反転の基準を決定する。
【００３５】
なお、上記の変調法はＱＡＭだけではなくＢＰＳＫにも適用可能であり、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）は直交成分（Ｑ軸の値）を持たないため、同相成分（Ｉ軸の値）に対してのみ上記の方法を適用すればよい。
【００３６】
次に本実施形態における受信機構成の一例を図１１に示す。本実施形態における受信機構成は、第１の実施形態とほぼ同様であるが、最尤検出部１１０５での処理が異なる。本実施形態に係る最尤検出部１１０５では、自局宛ての信号に用いられる変調方式と他局宛ての信号に用いられる変調方式とそれらの電力差によって、図１５のような送信信号候補点を生成し、受信信号点からの距離が最も近くなる候補点を送信信号点として算出する。これは硬判定を行った場合の例であるが、第１の実施形態と同様、軟判定を行い、ビットＬＬＲを算出してもよい。
【００３７】
従来技術では送信電力差が小さい場合、比較的小さな雑音によっても、異なる送信信号点が送信されたものと判定されてしまうが、本発明によれば、隣接信号点は自局にとっては同一信号点とすることができるため、雑音や干渉による誤判定を起こす確率を下げることができる。また、従来のマッピング法（Gray符号化）では、隣接ビットは１ビット異なる信号点であり、さらに隣接する信号点は２ビット異なる信号点であるが、本発明によれば、変調シンボル生成部での処理を行うことにより、隣接信号点に隣接する信号点とは１ビットのみ異なる配置とすることができるため、ビット誤り率を下げることができる。つまり、比較的大きな雑音が生じた場合にもビット誤り率を低減することができる。
【００３８】
なお、本実施形態では、受信機での処理として最尤検出を行うことを仮定したが、検出方法としては最尤検出に限らずどのようなものであっても効果がある。例えば、シンボルレベル干渉キャンセラやコードワードレベルの干渉キャンセラにおいて、軟判定結果に基づいてレプリカを生成した場合においても効果がある。
【００３９】
なお、本発明に係る基地局装置および端末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。
【００４０】
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。また、上述した実施形態における端末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。受信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。各機能ブロックを集積回路化した場合に、それらを制御する集積回路制御部が付加される。
【００４１】
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よい。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。
【００４２】
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。本願発明の端末装置は、移動局装置への適用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、例えば、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に適用出来ることは言うまでもない。
【００４３】
以上、この発明の実施形態を、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等も請求の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、端末装置、基地局装置、通信システムおよび通信方法に用いて好適である。【００４５】
なお、本国際出願は、２０１５年１月１４日に出願した日本国特許出願第２０１５−００４６１０号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１５−００４６１０号の全内容を本国際出願に援用する。
【符号の説明】
【００４６】
１０１  基地局装置
１０２、１０３  端末装置
２０１−１〜２０１−２  符号化部
２０２−１〜２０２−２  変調部
２０３−１〜２０３−２  電力割当部
２０４−１〜２０４−２  リソース割当部
２０５  信号加算部
２０６  スケジューリング部
２０７  制御情報多重部
２０８  ＯＦＤＭ信号生成部
２０９  送信アンテナ
８０１  ＩＦＦＴ部
８０２  ＣＰ付加部
８０３  無線送信部
９００  受信アンテナ
９０１  ＯＦＤＭ受信信号処理部
９０２  制御情報分離部
９０３  リソース抽出部
９０４  チャネル補償部
９０５  復調部
９０６  キャンセル部
９０７  復号部
９０８  符号化部
９０９  変調部
９１０  電力割当部
９１１  復調部
９１２  復号部
１００１  無線受信部
１００２  ＣＰ除去部
１００３  ＦＦＴ部
１１０１  受信アンテナ
１１０２  ＯＦＤＭ受信信号処理部
１１０３  制御情報分離部
１１０４  リソース抽出部
１１０５  最尤検出部
１１０６  復号部
１４０１−１〜１４０１−２  符号化部
１４０２−１〜１４０２−２  変調シンボル生成部
１４０３−１〜１４０３−２  電力割当部
１４０４−１〜１４０４−２  リソース割当部
１４０５  信号加算部
１４０６  スケジューリング部
１４０７  制御情報多重部
１４０８  ＯＦＤＭ信号生成部
１４０９  送信アンテナ
【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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【国際調査報告】
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