(57)【要約】【課題】マルチサブフレームスケジューリングにより３サブフレーム以上が割り当てられる場合でも従来と同様の長さ２のＯＣＣを適用すると、ＯＣＣによる多重できる端末装置の数が２より増やすことができず、周波数利用効率の改善効果が限られる問題があった。さらに、使用する帯域幅（ＲＢ数）や帯域がことなるｎｏｎ−Ｅｑｕａｌ  ｂａｎｄ  ＭＵ−ＭＩＭＯの多重数が限られる問題があった。【解決手段】基地局装置より通知される複数のサブフレームで構成されるデータ伝送用の周波数リソース割当を受信する端末装置であって、前記端末装置は、割り当てられる前記複数のサブフレームの数に応じて参照信号に適用する直交系列を生成する直交系列生成部を具備する。【選択図】図３
2016149583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局装置より通知される複数のサブフレームで構成されるデータ伝送用の周波数リソース割当を受信する端末装置であって、
割り当てられる前記複数のサブフレームの数に応じて、参照信号に適用する直交系列を生成する直交系列生成部を具備することを特徴とする端末装置。
【請求項２】
前記直交系列生成部は、割り当てられる前記複数のサブフレームの数に応じて生成する直交系列の長さを決定することを特徴とする請求項１の端末装置。
【請求項３】
前記直交系列生成部は、適用する直交系列をＷａｌｓｈ  Ｃｏｄｅとすることを特徴とする請求項２の端末装置。
【請求項４】
前記直交系列生成部は、割り当てられる前記複数のサブフレームの数に応じて前記参照信号に適用する直交系列をＷａｌｓｈ  Ｃｏｄｅと位相回転により生成される直交系列を切り替えることを特徴とする請求項２の端末装置。
【請求項５】
前記直交系列生成部は、割り当てられる前記複数のサブフレームの数に応じて前記参照信号に適用する直交系列を１つ直交系列と複数の直交系列の組合せを切り替えることを特徴とする請求項２の端末装置。
【請求項６】
前記直交系列生成部は、前記参照信号に適用する直交系列の長さを割り当てられる前記複数のサブフレームの数と１サブフレームに存在する復調用参照信号のシンボル数に応じて決定することを特徴とする請求項２の端末装置。
【請求項７】
基地局装置より通知される複数のサブフレームで構成されるデータ伝送用の周波数リソース割当を受信し、データ伝送をする送信方法であって、
割り当てられる前記複数のサブフレームの数に応じて直交系列の長さを決定するステップと、
決定した直交系列の長さの系列を生成するステップと、
生成した直交系列を参照信号に乗算するステップにより送信信号を生成するステップとを含むことを特徴とする送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端末装置、基地局装置、無線通信システムおよび通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
第３．９世代の携帯電話の無線通信システムであるＬＴＥ（Long Term Evolution）システム（Ｒｅｌ．８およびＲｅｌ．９）の標準化が完了し、現在は第４世代の無線通信システムの１つとして、ＬＴＥシステムをより発展させたＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced、IMT-Aなどとも称する。）システム（Ｒｅｌ．１０以降）の標準化が行われている。
【０００３】
ＬＴＥ−ＡシステムのＲｅｌ．１２では、セルカバレッジの小さいピコ基地局装置（Pico eNB；evolved Node B、SmallCell、Low Power Nodeとも呼称される）を密に配置するシナリオが検討されている。ピコ基地局装置に接続する端末装置（ユーザ装置、ＵＥ、移動局装置）は、移動速度の遅いことや、遅延スプレッドが小さい状況も想定されている。そのため、ピコ基地局装置に接続する端末装置のチャネルは周波数、時間変動が小さいことが想定されている。
【０００４】
チャネルの変動が小さい端末装置が多く存在するシナリオにおいて、周波数利用効率を向上する複数の手法が提案されており、その中の１つに復調用参照信号であるＤＭＲＳ（De-Modulation Reference Signal）の削減がある（非特許文献１参照）。例えば、ダウンリンク（基地局装置から端末装置への通信）では１ＲＢ（Resource Block）、１サブフレーム当たり１２ＲＥ（Resource Element）存在するＤＭＲＳを４ＲＥに削減する提案がされている。ただし、１サブフレームは１４ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルから構成され、１ＲＢは１２ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒから構成される。また、アップリンク（端末装置から基地局装置への通信）では１サブフレーム当たり２ＯＦＤＭシンボル存在するＤＭＲＳを１ＯＦＤＭシンボルに削減することが提案されている。アップリンクの場合は、ＤＭＲＳを１ＯＦＤＭシンボルに削減すると、ＳＵ−ＭＩＭＯ（Single User Multiple Input Multiple Output）やＭＵ−ＭＩＭＯ（Multi-User MIMO）用に導入されているＯＣＣ（Orthogonal Cover Code）が適用できなくなる。これは、ＯＣＣが１サブフレーム内の２ＯＦＤＭシンボルに存在するＤＭＲＳに系列長２の直交系列[+1 +1]、[+1 -1]を適用するためであり、ＤＭＲＳが削減されると長さ２の直交系列が使用できなくなるためである。
【０００５】
周波数利用効率を向上する別の手法として、マルチサブフレームスケジューリング（multi-subframe scheduling、ＭＳＳ、multi-TTI schedulingとも呼称される）が提案されている（非特許文献１参照）。ＭＳＳでは、複数の連続するサブフレームを割り当てる。Ｒｅｌ．１１以前の仕様では、１つの制御情報でスケジューリングできるリソースは１サブフレームのみである。ただし、ｓｅｍｉ−ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔスケジューリングを用いる場合には、周期的に使用可能なリソースを割り当てる。そのため、連続するサブフレームを割り当てる場合には複数の制御情報でスケジューリングする必要があったが、ＭＳＳを用いることで、１つの制御情報で連続するサブフレームを割り当てることができるため、制御情報量の削減が可能となる。
【０００６】
アップリンクにおいて、ＤＭＲＳを１ＯＦＤＭシンボルへの削減と、ＭＳＳの両方がサポートされた場合のＯＣＣの適用方法が検討されている（非特許文献２参照）。非特許文献２では、１サブフレーム内にＤＭＲＳが１ＯＦＤＭシンボルしかない場合、ＯＣＣの長さを２に維持しつつ、２サブフレームに跨いでＯＣＣを適用することが提案されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Huawei, HiSilicon，“Analysis on control signaling enhancements”， R1-130892，April 15-19, 2013
【非特許文献２】ZTE，“Evaluation on the Uplink DMRS Overhead Reduction of Small Cells”，R1-131052，April 15-19, 2013
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ＭＳＳにより３サブフレーム以上が割り当てられる場合でも従来と同様の系列長２のＯＣＣ（2 length-OCC）を適用すると、ＯＣＣによる多重できる端末装置の数を２より増やすことができず、空間多重数を増やすことができない。そのため、周波数利用効率の改善効果が限られる問題があった。さらに、使用する帯域幅が異ことなるＭＵ−ＭＩＭＯの多重数が限られる問題があった。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ＭＳＳにより割り当てられたサブフレーム数に応じてＯＣＣの適用方法を切り替える端末装置、基地局装置、及び無線通信システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、基地局装置より通知される複数のサブフレームで構成されるデータ伝送用の周波数リソース割当を受信する端末装置であって、割り当てられる前記複数のサブフレームの数に応じて、参照信号に適用する直交系列を生成する直交系列生成部を具備する。
【００１１】
（２）また、本発明の一態様は、前記直交系列生成部は、割り当てられる前記複数のサブフレームの数に応じて生成する直交系列の長さを決定する。
【００１２】
（３）また、本発明の一態様は、前記直交系列生成部は、適用する直交系列をＷａｌｓｈ  Ｃｏｄｅとする。
【００１３】
（４）また、本発明の一態様は、前記直交系列生成部は、割り当てられる前記複数のサブフレームの数に応じて前記参照信号に適用する直交系列をＷａｌｓｈ  Ｃｏｄｅと位相回転により生成される直交系列を切り替える。
【００１４】
（５）また、本発明の一態様は、前記直交系列生成部は、割り当てられる前記複数のサブフレームの数に応じて前記参照信号に適用する直交系列を１つ直交系列と複数の直交系列の組合せを切り替える。
【００１５】
（６）また、本発明の一態様は、前記直交系列生成部は、前記参照信号に適用する直交系列の長さを割り当てられる前記複数のサブフレームの数と１サブフレームに存在する復調用参照信号のシンボル数に応じて決定する。
【００１６】
（７）また、本発明の一態様は、基地局装置より通知される複数のサブフレームで構成されるデータ伝送用の周波数リソース割当を受信し、データ伝送をする送信方法であって、割り当てられる前記複数のサブフレームの数に応じて直交系列の長さを決定するステップと、決定した直交系列の長さの系列を生成するステップと、生成した直交系列を参照信号に乗算するステップとにより送信信号を生成するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ＭＳＳにより割り当てられたサブフレーム数に応じてＯＣＣの適用方法を切り替えることにより、ユーザ多重数を増加させることができ、周波数利用効率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ＬＴＥシステムのアップリンクのフレーム構成を示す図である。
【図２】本発明に係るＤＭＲＳを削減したフレーム構成の一例を示す図である。
【図３】本発明に係る端末装置の構成の一例を示す概略ブロック図である。
【図４】本発明に係るマルチサブフレームスケジューリングの送信データのフレームの一例を示す図である。
【図５】本発明に係る基地局装置の構成の一例を示す概略ブロック図である。
【図６】従来のＣＳインデックスとＯＣＣのテーブルである。
【図７】第１の実施形態に係るＣＳインデックスとＯＣＣのテーブルの一例である。
【図８】第１の実施形態に係るＯＣＣ系列の適用した一例である。
【図９】第１の実施形態に係る長さの異なるＯＣＣ系列の適用した一例である。
【図１０】第１の実施形態に係るＣＳインデックスとＯＣＣのテーブルの一例である。
【図１１】第１の実施形態に係るＣＳインデックスとＯＣＣのテーブルの一例である。
【図１２】第２の実施形態に係るＣＳインデックスとＯＣＣのテーブルの一例である。
【図１３】第２の実施形態に係るＣＳインデックスとＯＣＣのテーブルの一例である。
【図１４】第２の実施形態に係る長さの異なるＯＣＣ系列の適用した一例である。
【図１５】第３の実施形態に係るＣＳインデックスとＯＣＣのテーブルの一例である。
【図１６】第３の実施形態に係る長さの異なるＯＣＣ系列の適用した一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下の各実施形態では、データ伝送を行う送信装置を端末装置（ユーザ装置、ＵＥ、移動局装置）とし、データを受信する受信装置を基地局装置（eNB；evolved Node B）とする。また、本発明は、ＬＴＥシステムを前提に説明するが、無線ＬＡＮやモバイルＷｉＭＡＸ（IEEE802.16e）等、他のシステムに適用しても良い。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１に、ＬＴＥシステムのアップリンクのサブフレーム構成の一例を示す。１サブフレームは２スロットから構成され、１スロットは７ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルから構成される。各スロットの４番目のＯＦＤＭシンボルが復調用参照信号であるＤＭＲＳ（De-Modulation Reference Signal）であり、その他のＯＦＤＭシンボルはデータ信号となる。ただし、ＳＲＳ（Sounding Reference Signal）の送信タイミングの場合にはサブフレームの最後のＯＦＤＭシンボルがＳＲＳとなる。図２は、本発明に係るＤＭＲＳを削減したフレーム構成の一例である。同図の例では、２番目のスロットのＲＳを削減し、１サブフレームにＤＭＲＳが１ＯＦＤＭシンボルしか存在していない。ただし、ＤＭＲＳを１ＯＦＤＭシンボルに削減した場合、何番目のシンボルにＤＭＲＳを配置しても良い。
【００２１】
本発明に係る端末装置の構成の一例を示す概略ブロック図を図３に示す。図３の端末装置では、符号化部１０１−１〜１０１−Ｌにデータビット列が入力される。以下、符号化部１０１−１〜１０１−Ｌから送信アンテナ１０９−１〜１０９−Ｌはそれぞれ同様の処理を行うため、符号化部１０１−１から送信アンテナ１０９−１の処理のみを説明する。
【００２２】
符号化部１０１−１は、入力されたデータビット列に対し、誤り訂正符号の符号化を施す。誤り訂正符号には、例えば、ターボ符号やＬＤＰＣ（Low Density Parity Check）符号、畳み込み符号などが用いられる。符号化部１０１−１で施す誤り訂正符号の種類は、送受信装置で予め決められていても良いし、送受信機会毎に制御情報として通知されても良い。符号化部１０１−１は、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control CHannel）で基地局装置より通知されたＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）に含まれる符号化率に基づいて、符号化ビット列に対してパンクチャを行う。符号化部１０１−１は、パンクチャした符号化ビット列を変調部１０２−１へ出力する。
【００２３】
変調部１０２−１は、図示していないがＰＤＣＣＨで基地局装置より通知された変調方式が入力され、符号部１０１−１から入力された符号化ビット列に対して変調を施すことで、変調シンボル列を生成する。変調方式には、例えば、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ；四相位相偏移変調）、１６ＱＡＭ（１６−ａｒｙ  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；１６直交振幅変調）や６４ＱＡＭなどがある。変調部１０２−１は、生成した変調シンボル列をＤＦＴ部１０３−１に出力する。ＤＦＴ部１０３−１は、変調シンボル列を時間領域の信号列から周波数領域の信号列に変換し、プリコーディング部１０４に出力する。プリコーディング部１０４は、ＤＦＴ部１０３−１〜１０３−Ｌより入力された周波数領域の信号列に対して、ＰＤＣＣＨで基地局装置より通知されたＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）に基づいてプリコーディングマトリックスを乗算し、アンテナポート毎の信号を生成し、信号割当部１０５−１〜１０５−Ｍに出力する。
【００２４】
一方、受信アンテナ１１０では、基地局装置からＰＤＣＣＨより送信された制御情報であるＤＣＩ（Downlink Control Information）を受信する。ＤＣＩの通知方法は、アップリンクやダウンリンクのリソース割当など、用途に応じて複数のフォーマットが規定されている。アップリンク用のＤＣＩフォーマットとしては、シングルアンテナ用のＤＣＩフォーマット０、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）用のＤＣＩフォーマット４が定義されている。受信部１１１は、受信した信号をダウンコンバート、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ；アナログ／ディジタル）変換などの処理を施す。さらに、受信部１１１は、ブラインドデコーディングにより制御情報の検出を行う。受信部１１１は、制御情報に含まれるＭＣＳの情報と周波数リソース割当の情報、ＰＭＩ、ＤＭＲＳに適用するＣＳ（Cyclic Shift）インデックス、ＭＳＳの情報を出力する。ここで、ＭＳＳの情報は１つのＤＣＩフォーマットで割り当てるサブフレーム数の情報である。ただし、１つのＤＣＩフォーマットで割り当てるサブフレーム数を１とした場合は従来と同様の動作となる。また、１つのＤＣＩフォーマットで割り当てるサブフレーム数として指定できる値は送受信で決められているものとする。例えば、２のべき乗の１、２、４、８であっても良いし、１、２、３、４であっても良いし、１、２、４、６、８でも良く、これらの例でなくても良い。
【００２５】
直交系列生成部１１３は、受信部１１１より入力されたＣＳインデックス（ＣＳフィールドとも呼称される）とＭＳＳの情報により使用するＯＣＣを決定するが、詳細は後述する。直交系列生成部１１３が出力する使用するＯＣＣの系列は、参照信号生成部１１２に入力される。参照信号生成部１１２は、セルＩＤやＣＳインデックスに基づいてＤＭＲＳ系列を生成し、直交系列生成部１１３から入力されたＯＣＣの系列を乗算することで参照信号を生成する。ここで、ＤＭＲＳ系列は、次式で生成される。
【００２６】
（数１）
2016149583.tif 000003
…式（１）
【００２７】
ただし、xqはＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列であり、ＮＲＳはＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列の系列長であり、ＭＲＳはＤＭＲＳの信号列の長さである。
【００２８】
生成したＤＭＲＳ系列に対して次式でＣＳを適用する。
【００２９】
（数２）
2016149583.tif 000004
…式（２）
【００３０】
ただし、λはレイヤインデックスであり、αλはＣＳの回転量であり、次式で与えられる。
【００３１】
（数３）
2016149583.tif 000005
…式（３）
【００３２】
ｎｃｓ，λは次式で与えられる。
【００３３】
（数４）
2016149583.tif 000006
…式（４）
【００３４】
ただし、ｎ（１）ＤＭＲＳはＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリングで通知される全レイヤで共通の値であり、ｎ（２）ＤＭＲＳ，λはＤＣＩフォーマットで通知されるＣＳインデックスにより決まるレイヤ毎に異なる値であり、ｎＰＮ（ｎｓ）はセルＩＤによって決まる値である。
【００３５】
ＣＳが適用されたＤＭＲＳの信号列は、次式によりＯＣＣ系列が乗算される。
【００３６】
（数５）
2016149583.tif 000007
…式（５）
【００３７】
ただし、ｗ（λ）（ｍ）はＯＣＣ系列であり、ｍはＤＭＲＳのシンボル番号である。例えば、１サブフレームにＤＭＲＳが２ＯＦＤＭ存在する場合は、ｍ＝０，１となり、［ｗ（λ）（０）  ｗ（λ）（１）］は［＋１  ＋１］もしくは［＋１  −１］となる。
【００３８】
式（５）で生成されたレイヤ数Ｌ（λ＝０〜Ｌ−１）のＤＭＲＳの信号列は、データ伝送に用いられるプリコーディングマトリックスと同一のプリコーディングマトリックスＷが乗算され、次式のアンテナポート毎のＤＭＲＳの信号列を得る。
【００３９】
（数６）
2016149583.tif 000008
…式（６）
【００４０】
式（６）の、レイヤ数Ｌとアンテナポート数Ｍは同一の値でも良い。
【００４１】
図４に、ＭＳＳの送信データのフレームの一例を示す。同図は、端末装置がサブフレーム＃ｋでＤＣＩを受信し、ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared CHannel）でのデータ伝送のタイミングをサブフレーム＃ｋ＋４とし、ＭＳＳで割り当てられたサブフレーム数をＫとした場合であり、ＤＭＲＳがＫシンボル存在する。この場合は、直交系列生成部１１３より長さＫのＯＣＣ系列が入力されており、ＯＣＣ系列のパターンを各サブフレームのＲＳに適用する。例えば、Ｋ＝２、ＯＣＣ系列が［＋１  −１］の場合は、サブフレーム＃ｋ＋４のＤＭＲＳの信号列に“＋１”を乗算し、サブフレーム＃ｋ＋５のＤＭＲＳの信号列に“−１”を乗算する。参照信号生成部１１２は、ＯＣＣを乗算したＤＭＲＳ列を参照信号多重部１０６−１〜１０６−Ｍに出力する。ただし、参照信号生成部１１２は、データ伝送するサブフレームがＳＲＳを送信するタイミングの場合、ＳＲＳの信号列も生成し、参照信号多重部１０６−１〜１０６−Ｍに出力する。
【００４２】
信号割当部１０５−１は、受信部１１１より入力された周波数リソース割当の情報に基づいてプリコーディング部１０４より入力された信号列を周波数帯域に配置し、参照信号多重部１０６−１に出力する。参照信号多重部１０６−１は、信号割当部１０５−１より周波数領域のデータ信号列が入力され、参照信号生成部１１２より参照信号列が入力され、これらの信号列を図４のようにすることで、送信信号のフレームを生成する。ＩＦＦＴ部１０７−１は、参照信号多重部１０６−１より周波数領域の送信信号のフレームが入力され、各ＯＦＤＭシンボル単位で逆高速フーリエ変換することで、周波数領域信号列から時間領域信号列に変換する。時間領域信号列は、送信処理部１０７−１に出力される。
【００４３】
送信処理部１０８−１は、時間領域信号列にＣＰ（Cyclic Prefix；サイクリックプレフィックス）を挿入し、Ｄ／Ａ（Digital/Analog；ディジタル／アナログ）変換でアナログの信号に変換し、変換後の信号を伝送に使用する無線周波数にアップコンバートする。送信処理部１０８−１は、アップコンバートした信号を、ＰＡ（Power Amplifier）で増幅し、増幅後の信号を、送信アンテナ１０９−１を介して送信する。符号化部１０１−２〜１０１−Ｍから送信アンテナ１０９−２〜１０９−Ｍは上記説明と同様の処理を行う。また、端末装置は複数のアンテナポートでデータ伝送を行う場合について説明したが、アンテナポート数を１としても良い。
【００４４】
本発明に係る基地局装置の構成の一例を示す概略ブロック図を図５に示す。同図では、データの受信に用いる受信アンテナ数をＮとしている。Ｎは１以上の整数とする。受信アンテナ２０１−１〜２０１−Ｎは、端末装置より送信された信号を受信し、受信処理部２０２−１〜２０２−Ｎに受信信号を入力する。以下、受信処理部２０２−１〜２０２−Ｎから割当信号抽出部２０５−１〜２０５−Ｎは同様の処理を行うため、受信処理部２０２−１から割当信号抽出部２０５−１の処理のみを説明する。
【００４５】
受信処理部２０２−１は、受信アンテナ２０１−１で受信した信号をベースバンド周波数にダウンコンバートし、ダウンコンバートした信号に対してＡ／Ｄ（Analog/Digital；アナログ／ディジタル）変換を行うことでディジタル信号を生成する。さらに、受信処理部２０２−１はディジタル信号からＣＰを除去し、ＣＰを除去した受信信号列をＦＦＴ部２０３−１に出力する。
【００４６】
ＦＦＴ部２０３−１は、入力された受信信号列を高速フーリエ変換により時間領域信号列から周波数領域信号列に変換し、周波数領域信号列を参照信号分離部２０４−１に出力する。参照信号分離部２０４−１は、入力された周波数領域信号列から参照信号列を分離する。参照信号分離部２０４−１は、分離した参照信号列を伝搬路推定部２１１に入力し、参照信号列を分離した残りの受信信号列を割当信号抽出部２０５−１に入力する。
【００４７】
伝搬路推定部２１１は、参照信号分離部２０４−１〜２０４−Ｎから受信した参照信号列が入力され、直交系列生成部２１２から各端末装置のレイヤ毎に適用されているＣＳの情報とＯＣＣの系列が入力される。伝搬路推定部２１１は、端末装置の参照信号生成部１１２と同様に受信した参照信号列にＯＣＣの系列を乗算し、ＯＣＣの系列を乗算したＤＭＲＳを加算することで、同一のＯＣＣの系列が用いられる参照信号のみを抽出する。さらに、伝搬路推定部２１１はＣＳによって多重されているＤＭＲＳを分離することで、各端末装置のアンテナポート毎の周波数応答を推定し、制御情報生成部２１３とＭＩＭＯ分離部２０６に出力する。ここで、端末装置よりＳＲＳが送信されている場合、伝搬路推定部２１１はＳＲＳより周波数応答を推定し、制御情報生成部２１３に出力する。
【００４８】
制御情報生成部２１３は、入力された周波数応答の推定値が記憶されており、次の伝送機会にリソースを割り当てる端末装置へ通知する制御情報を記憶している周波数応答の推定値により決定する。制御情報生成部２１３は、決定した制御情報を所定のＤＣＩフォーマットで制御情報を生成し、制御情報送信部２１４に出力する。ここで、制御情報生成部２１３が決定する制御情報には、周波数リソース割当、ＭＣＳ、ＤＭＲＳに適用するＣＳインデックス、ＰＭＩ、ＭＳＳの情報などがある。制御情報生成部２１３は、ＤＭＲＳに適用するＣＳインデックスとＭＳＳの情報を直交系列生成部２１２に出力する。直交系列生成部２１２は、制御情報生成部２１３より端末装置に通知したＣＳインデックスとＭＳＳの情報が入力され、各端末装置のレイヤ毎にＯＣＣの系列を生成し、伝搬路推定部２１１にＣＳの情報とＯＣＣの系列を出力する。制御情報送信部２１４は、制御情報生成部２１３より入力された制御信号列を所定の送信電力に増幅した後に送信アンテナ２１５を介して送信する。
【００４９】
割当信号抽出部２０５−１は、図示していないが制御情報生成部２１３より周波数リソース割当の情報が入力され、周波数領域信号列から端末装置より送信されたデータ信号列を抽出し、ＭＩＭＯ分離部２０６に入力する。ＭＩＭＯ分離部２０６は、伝搬路推定部２１１より入力された伝搬路の周波数応答よりＭＭＳＥ規範に基づく等化重みを生成し、入力された周波数領域のデータ信号列に対して重みを乗算することでＭＩＭＯ多重された信号を分離する。ＭＩＭＯ分離部２０６は、分離した信号列をＩＤＦＴ部２０７−１〜２０７−Ｎに入力する。ただし、Ｎは１以上の整数とする。ＭＩＭＯ分離部２０６での信号処理は、ＺＦ（Zero Forcing）基準等の他の基準の空間フィルタリングや、ＭＬＤ（Maximum Likelihood Detection）等の他の検出法を適用してもよい。
【００５０】
ＩＤＦＴ部２０７−１〜２０７−Ｎは、入力された信号列を周波数領域から時間領域に変換し、それぞれ復調部２０８−１〜２０８−Ｎに出力する。復調部２０８−１〜２０８−Ｎは、図示していないが制御情報生成部２１３より変調方式の情報が入力され、時間領域の受信信号列に対して復調処理を施し、ビット系列のＬＬＲ（Log Likelihood Ratio）、つまりＬＬＲ列を得る。復調部２０８−１〜２０８−Ｎは、復調で得られたＬＬＲ列を復号部２０９−１〜２０９−Ｎに出力する。復号部２０９−１〜２０９−Ｎは、制御情報生成部２１３より符号化率の情報に入力され、ＬＬＲ列に対して復号処理を行う。誤り判定部２１０−１〜２１０−Ｎは、入力された復号後のＬＬＲ列をコードワード毎に硬判定し、誤りが無かった場合にはビット列を送信データとして得る。上記の処理により同一のサブフレームでデータ伝送をした端末装置の送信信号列を検出する。
【００５１】
図６に、従来のＣＳインデックスとＯＣＣのテーブルを示す。同図は、ＬＴＥ−ＡシステムのＲｅｌ．１０のテーブルである。ＣＳインデックスは、ＤＣＩフォーマットに３ビット存在し、レイヤ毎に適用するＣＳとＯＣＣを示す。ただし、λはレイヤを示す。例えば、ＤＣＩフォーマットで“００１”が通知された場合、レイヤ０（λ＝０）はＣＳがｎ（２）ＤＭＲＳ，λ＝６であり、ＯＣＣは［１  −１］となり、レイヤ１（λ＝１）はＣＳがｎ（２）ＤＭＲＳ，λ＝０であり、ＯＣＣは［１  −１］となる。
【００５２】
図７に、第１の実施形態に係るＣＳインデックスとＯＣＣのテーブルの一例を示す。同図は、ＯＣＣ系列をＷａｌｓｈ  Ｃｏｄｅで４に拡張した場合である。端末装置の直交系列生成部１１３がＤＭＲＳに適用するＯＣＣ系列の生成時に、図７のテーブルを使用する場合について説明する。まず、直交系列生成部１１３はＤＣＩフォーマットで通知されるＣＳインデックスにより、テーブルのどの行を使用するかを決定する。ここで、レイヤ０〜３までの４つのＣＳとＯＣＣが存在するが、データ伝送に用いるレイヤ数により、ＣＳとＯＣＣの該当箇所が決まる。伝送するレイヤ数が２の場合は、λ＝０とλ＝１の列のみを参照する。次に、直交系列生成部１１３はＭＳＳでスケジューリングされるサブフレーム数によりＯＣＣの系列長を決定する。例えば、１サブフレームにＤＭＲＳが１ＯＦＤＭシンボルのみで、２サブフレームのリソース割当が行われた場合、ＯＣＣ系列の前半の２つの系列を使用する。例えば、ＤＣＩフォーマットで“００１”が通知された場合、レイヤ０（λ＝０）は［１  −１］、レイヤ１（λ＝１）は［１  −１］、レイヤ２（λ＝２）は［１  １］、レイヤ３（λ＝３）は［１  １］を使用する。以上のように、端末装置はＯＣＣを適用できるＤＭＲＳのＯＦＤＭシンボル数によって、ＯＣＣの系列長を適応的に切り替える。
【００５３】
図８に、第１の実施形態に係るＯＣＣ系列の適用した一例を示す。同図は、端末装置の数を４とし、全端末装置ＵＥ１〜４がＭＳＳで４サブフレームを割り当てられた場合である。この場合、ＯＣＣの系列長は４となるため、ＯＣＣのみで多重可能となる。そのため、端末装置ＵＥ１〜４が使用する帯域幅（ＲＢ数）が異なる場合や帯域幅は同一でも使用するＲＢが完全に一致しない場合などのＣＳによる分離ができない場合でも４ユーザまで多重が可能となる。また、端末装置ＵＥ１〜４はＭＩＭＯ伝送を行う場合は、各端末装置のＤＭＲＳはＯＣＣで直交しているため、アンテナ間はＣＳにより分離する。
【００５４】
図９に、第１の実施形態に係る長さの異なるＯＣＣ系列の適用した一例を示す。端末装置の数を４とし、ＭＳＳにより端末装置ＵＥ１、３が４サブフレームを割り当てられ、端末装置ＵＥ２、４が２サブフレームを割り当てられた場合である。同図のようにＯＣＣ系列を適応的に変えた場合でも１サブフレームの１ＲＢにおいて、３ＵＥのＤＭＲＳを直交化することが可能となる。
【００５５】
図１０に、第１の実施形態に係るＣＳインデックスとＯＣＣのテーブルの一例を示す。図７で示した一例では、ＯＣＣの系列ではレイヤ０、１（λ＝０，１）とレイヤ２、３（λ＝２，３）は常に同様のＯＣＣ系列となり、ＣＳにより分離しかできない。それに対し、図１０で示す一例ではＤＣＩフォーマットで“０００”、“００１”、“０１０”、“１１１”ではレイヤ０、１（λ＝０，１）で異なるＯＣＣ系列が割り当てられるためＯＣＣによる分離が可能となる。また、図１０で示す一例ではレイヤ２、３にも異なるＯＣＣ系列が割り当てられる。
【００５６】
図１１に、第１の実施形態に係るＣＳインデックスとＯＣＣのテーブルの一例を示す。図７と図１０で示した一例では、長さ４のＯＣＣ系列の前半の長さ２の系列は図６の従来のＯＣＣ系列と同様であり、長さ２のＯＣＣ系列として使用する場合は従来システムと後方互換性を有している。それに対し、図１１で示す一例はＤＣＩフォーマットで“００１”、“１１１”で後方互換性がない。同図のようなテーブルを使用しても良い。
【００５７】
本実施形態では、ＯＣＣの系列長を２もしくは４で使用する場合について説明したが、ＯＣＣの系列長が８の場合にも適用でき、２のべき乗であればＷａｌｓｈ  Ｃｏｄｅにより拡張しても良いし、長さ４のＯＣＣを繰り返して使用しても良い。その場合は、ＯＣＣの系列長の単位で伝搬路推定を行う。また、ＣＳインデックスとＭＳＳで割り当てられたサブフレーム数に応じてＯＣＣの系列が決定される例を示したが、ＭＳＳの適用がＲＲＣシグナリングやＦＧＩ（Feature Group Indicators）で有効化された場合に、本実施形態で示したテーブルの一例を用い、それ以外は図６の従来のテーブルを使用しても良い。また、Ｃ−ＲＮＴＩ（Radio Network Temporary Identifier）が設定されておらず、ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｃ−ＲＮＴＩが設定されているときは常に［１  １  １  １］を使用しても良い。１サブフレームにＤＭＲＳが１ＯＦＤＭシンボルになった場合に本実施形態で示したテーブルの一例を用いても良い。また、２ＣＣ（Component Carrier、Serving Cellとも呼称される）以上でデータ伝送を行うＣＡ（Carrier Aggregation）の場合、端末装置は各ＣＣでＣＳインデックスとＭＳＳで割り当てられたサブフレーム数に応じてＯＣＣの系列と系列長を決定しても良い。本実施形態では、ＯＣＣの直交系列にＷａｌｓｈ  Ｃｏｄｅを用いることを前提としたが、位相回転による直交系列を使用しても良く、例えば系列長が４の場合は、ｐ＝０〜３としてπ／２ずつ回転した［１  πｐ／２  πｐ  ３πｐ／２］の系列を使用しても良い。また、ＭＳＳは連続するサブフレームを割り当てることを前提として本実施形態を説明したが、ＭＳＳが周期的あるいは非周期的に、複数の連続しないサブフレームを割り当てる場合でも良い。
【００５８】
以上により、本実施形態ではＭＳＳで割り当てられたサブフレーム数に応じてＯＣＣの系列長を決定する。その結果、ＯＣＣの系列長を２より長くすることが可能となり、端末装置の多重数を増加させることと同一の端末装置のアンテナ間でもＤＭＲＳの直交化もできるため、スループットや周波数利用効率を向上させることができる。なお本実施形態ではＭＳＳにおいて、各サブフレームに１つのＤＭＲＳが存在し、複数サブフレームにわたってＯＣＣを適用する例を主として説明したが、これに限定されない。例えば、ＭＳＳによって、連続する４サブフレームが割り当てられるが、４つの連続するサブフレームのうち先頭と最後のサブフレームにのみＤＭＲＳが配置され、２番目および３番目のサブフレームにはＤＭＲＳを配置しないサブフレーム構成としてもよい。この場合、先頭と最後のサブフレームに対し、系列長２のＯＣＣが適用されることになる。
【００５９】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態では、前実施形態と同様にＭＳＳで割り当てられたサブフレーム数に応じてＯＣＣの系列長を変更するが、ＯＣＣの系列長が２のべき乗でない場合について説明する。
【００６０】
本発明の第２の実施形態に係る端末装置と基地局装置の構成は前実施形態と同様であり、それぞれ図３、５となる。ただし、直交系列生成部１１３で生成するＯＣＣ系列が異なる。まず、第２の実施形態に係るＣＳインデックスとＯＣＣのテーブルの一例を図１２に示す。同図は、ＯＣＣの系列長が３の場合であり、１サブフレームにＤＭＲＳが１ＯＦＤＭシンボルとし、ＭＳＳで割り当てられたサブフレーム数が３の場合に使用できる。そのため、直交系列生成部１１３はＭＳＳで割り当てられたサブフレーム数が３の場合には図１２のテーブルを使用し、ＭＳＳで割り当てられたサブフレーム数が２の場合には、従来のシステムである図６のテーブルもしくは前実施形態のテーブルを使用する。そのため、ＭＳＳで割り当てられたサブフレーム数に応じて適用するＣＳインデックスとＯＣＣのテーブルを切り替える。
【００６１】
次に、本実施形態における基地局装置の直交系列生成部２１２の処理を説明する。直交系列生成部２１２は、端末装置と同様にＭＳＳで割り当てられたサブフレーム数に応じてＣＳインデックスとＯＣＣのテーブルを決定する。ここで、割り当てられたサブフレーム数が３の場合に、前実施形態と異なる処理を行う。直交系列生成部２１２は、制御情報生成部２１３より端末装置に通知したＣＳインデックスとＭＳＳの情報が入力され、各端末装置のアンテナポート毎にＯＣＣの系列を生成する。ここで、直交系列生成部２１２は、生成したＯＣＣの系列に対して複素共役の処理を施したものを伝搬路推定部２１１に出力する。この処理により、異なるＯＣＣの系列を使用したストリームを除去し、同一のＯＣＣの系列を適用したＤＭＲＳの信号列のみを抽出する。その他の処理は前実施形態と同じである。
【００６２】
本実施形態における図１２のＣＳインデックスとＯＣＣのテーブルの一例の適用例をＭＳＳで割り当てられたサブフレーム数が３の場合で説明したが、割り当てられたサブフレーム数が３倍数であれば図１２のＯＣＣを繰り返して使用することも可能である。
【００６３】
図１３に、別のＣＳインデックスとＯＣＣのテーブルの一例を示す。同図は、ＯＣＣの系列長を６としており、図１２のＯＣＣの系列長が３の場合とも多重可能な系列を有する。ＭＳＳで割り当てられたサブフレーム数が６の場合には、長さ６のＯＣＣ系列が使用可能であり、ＯＣＣで最大６の端末装置を多重することが可能となる。
【００６４】
図１４に、第２の実施形態に係る長さの異なるＯＣＣ系列の適用した一例を示す。端末装置の数を４とし、ＭＳＳにより端末装置ＵＥ１、３が６サブフレームを割り当てられ、端末装置ＵＥ２、４が３サブフレームを割り当てられた場合である。同図のようにＯＣＣ系列を適応的に変えた場合でも１サブフレームの１ＲＢにおいて、３ＵＥのＤＭＲＳが直交化されることが可能となる。
【００６５】
以上により、本実施形態ではＭＳＳで割り当てられたサブフレーム数に応じてＯＣＣの系列長を決定する。その結果、ＯＣＣの系列長を２より長くすることが可能となり、端末装置の多重数を増加させることと同一の端末装置のアンテナ間でもＤＭＲＳの直交化もできるため、スループットや周波数利用効率を向上させることができる。
【００６６】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態では、前実施形態と同様にＭＳＳで割り当てられたサブフレーム数に応じてＯＣＣの系列長を変更するが、ＯＣＣの系列長が２のべき乗でない場合を含んで適応的に切り替える例について説明する。
【００６７】
本発明の第３の実施形態に係る端末装置と基地局装置の構成は第１の実施形態と同様であり、それぞれ図３、５となる。ただし、直交系列生成部１１３で生成するＯＣＣ系列が異なる。まず、第３の実施形態に係るＣＳインデックスとＯＣＣのテーブルの一例を図１５に示す。同図は、ＯＣＣの系列長の最大が６の場合であり、１サブフレームにＤＭＲＳが１ＯＦＤＭシンボルとし、ＭＳＳで割り当てられたサブフレーム数が２、４、６の場合に使用できる。図１５の例は、ＭＳＳで割り当てられたサブフレーム数が２もしくは４の場合は図１０と同様の系列が選択されることとなり、直交系列生成部１１３は第１の実施形態と同様の処理となる。次に、ＭＳＳで割り当てられたサブフレーム数が６の場合、直交系列生成部１１３は図１５の例を用いると長さ４と２のＷａｌｓｈ  Ｃｏｄｅで構成されるＯＣＣ系列を選択する。
【００６８】
本実施形態における基地局装置の直交系列生成部２１２の処理を説明する。直交系列生成部２１２は、ＭＳＳで割り当てられたサブフレーム数が２もしくは４の場合は第１の実施形態と同様の処理を行う。直交系列生成部２１２は、ＭＳＳで割り当てられたサブフレーム数が６の場合、前半の４サブフレームと後半２サブフレームに分けて伝搬路推定を行う。つまり、図１５のＯＣＣの系列は、長さ４と２のＷａｌｓｈ  Ｃｏｄｅの組合せとなっているため、Ｗａｌｓｈ  Ｃｏｄｅの長さの単位で伝搬路推定を行うことを意味する。
【００６９】
図１６に、第３の実施形態に係る長さの異なるＯＣＣ系列の適用した一例を示す。端末装置の数を５とし、ＭＳＳにより端末装置ＵＥ１が６サブフレームを割り当てられ、端末装置ＵＥ２、４、５が５サブフレームを割り当てられ、端末装置ＵＥ３が２サブフレームを割り当てられた場合である。同図のようにＯＣＣ系列を適応的に変えた場合でも１サブフレームの１ＲＢにおいて、４ＵＥのＤＭＲＳが直交化されることが可能となる。
【００７０】
本実施形態では、長さ４と長さ２のＯＣＣの直交系列にＷａｌｓｈ  Ｃｏｄｅを用いることを前提としたが、長さ４の直交系列として位相回転による直交系列を使用しても良く、例えば系列長が４の場合は、ｐ＝０〜３としてπ／２ずつ回転した［１  πｐ／２  πｐ  ３πｐ／２］の系列を使用しても良い。
【００７１】
以上により、本実施形態ではＭＳＳで割り当てられたサブフレーム数に応じてＯＣＣの系列長を決定する。その結果、ＯＣＣの系列長を２より長くすることが可能となり、端末装置の多重数を増加させることと同一の端末装置のアンテナ間でもＤＭＲＳの直交化もできるため、スループットや周波数利用効率を向上させることができる。
【００７２】
（第４の実施形態）
第１〜３の実施形態では、１サブフレームに存在するＤＭＲＳが１ＯＦＤＭシンボルの場合を前提としているが、本実施形態では１サブフレームに存在するＤＭＲＳのＯＦＤＭシンボル数が可変であり、ＣＣ（Ｓｅｒｖｉｎｇ  Ｃｅｌｌ）固有に設定できる場合や端末装置固有に設定できる場合について説明する。
【００７３】
本発明の第４の実施形態に係る端末装置と基地局装置の構成は第１の実施形態と同様であり、それぞれ図３、５となる。ただし、直交系列生成部１１３で生成するＯＣＣ系列が異なる。直交系列生成部１１３は、１サブフレームに存在するＤＭＲＳのＯＦＤＭシンボル数ＮＤＭＲＳがＲＲＣやＤＣＩなどの制御情報により通知された値とＭＳＳで割り当てられたサブフレーム数Ｎｓｕｂｆｒａｍｅが入力される。直交系列生成部１１３は、選択するＯＣＣの系列長ＮＯＣＣを次式より決定する。
【００７４】
（数７）
ＮＯＣＣ＝ＮＤＭＲＳＮｓｕｂｆｒａｍｅ…式（７）
【００７５】
直交系列生成部１１３は、式（７）よりＮＯＣＣ＝４の場合、第１の実施形態もしくは第３の実施形態で示した一例のＣＳインデックスとＯＣＣのテーブルを用い、ＮＯＣＣ＝６の場合、第２の実施形態もしくは第３の実施形態で示した一例のＣＳインデックスとＯＣＣのテーブルを用いる。
【００７６】
以上により、本実施形態ではＭＳＳで割り当てられたサブフレーム数に応じてＯＣＣの系列長を決定する。その結果、ＯＣＣの系列長を２より長くすることが可能となり、端末装置の多重数を増加させることと同一の端末装置のアンテナ間でもＤＭＲＳの直交化もできるため、スループットや周波数利用効率を向上させることができる。
【００７７】
なお、上述した実施形態に係る端末装置、基地局装置の一部、をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、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。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、端末装置又は基地局装置に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ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。
また、上述した実施形態に係る端末装置又は基地局装置の一部、または全部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現しても良い。端末装置又は基地局装置の各機能ブロックは個別にプロセッサ化しても良いし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。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ても良い。
【００７８】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１０１−１〜１０１−Ｌ…符号化部
１０２−１〜１０２−Ｌ…変調部
１０３−１〜１０３−Ｌ…ＤＦＴ部
１０４…プリコーディング部
１０５−１〜１０５−Ｍ…信号割当部
１０６−１〜１０６−Ｍ…参照信号多重部
１０７−１〜１０７−Ｍ…ＩＦＦＴ部
１０８−１〜１０８−Ｍ…送信処理部
１０９−１〜１０９−Ｍ…送信アンテナ
１１０…受信アンテナ
１１１…受信部
１１２…参照信号生成部
１１３…直交系列生成部
２０１−１〜２０１−Ｎ…受信アンテナ
２０２−１〜２０２−Ｎ…受信処理部
２０３−１〜２０３−Ｎ…ＦＦＴ部
２０４−１〜２０４−Ｎ…参照信号分離部
２０５−１〜２０５−Ｎ…割当信号抽出部
２０６…ＭＩＭＯ分離部
２０７−１〜２０７−Ｎ…ＩＤＦＴ部
２０８−１〜２０８−Ｎ…復調部
２０９−１〜２０９−Ｎ…復号部
２１０−１〜２１０−Ｎ…誤り判定部
２１１…伝搬路推定部
２１２…直交系列生成部
２１３…制御情報生成部
２１４…制御情報送信部
２１５…送信アンテナ
【図１】
2016149583.tif 000009
【図２】
2016149583.tif 000010
【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】
2016149583.tif 000015
【図８】
2016149583.tif 000016
【図９】
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【図１０】
2016149583.tif 000018
【図１１】
2016149583.tif 000019
【図１２】
2016149583.tif 000020
【図１３】
2016149583.tif 000021
【図１４】
2016149583.tif 000022
【図１５】
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【図１６】
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