(57)【要約】      （修正有）【課題】マルチキャリア通信システムにおいて、参照信号を含むＯＦＤＭシンボルにおけるデータ電力と、参照信号を含まないＯＦＤＭシンボルにおけるデータ電力と、を一意に定める。【解決手段】送信装置は、まず参照信号の電力を、次に参照信号とパワーブースト値ＰＢを設定し、参照信号の存在しないＯＦＤＭシンボルにおけるデータ信号の電力を求た後、Ｒ＋ＤＡ＝ＤＢの関係が成り立つよう、参照信号の存在するＯＦＤＭシンボルにおけるデータ信号の電力の合計を定める。各サブキャリア当たりのデータ電力は、この合計を、各ＯＦＤＭシンボルにおけるＲＢ内のデータ信号のＲＥのサブキャリア数で除すことにより求められる。次に、各ＲＢペア毎にパワーコントロールのレベルを設定し、設定した参照信号の電力、および、導出した各ＲＢペア毎のデータ電力を送信信号の電力として送信を行う。【選択図】図８
2009218706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチキャリア通信システムであって、参照信号を含む送信シンボルと、参照信号を含まない送信シンボルとを有する通信システムにおいて、
送信装置は少なくとも、前記マルチキャリア通信システム全体として、送信電力の各送信アンテナへの電力配分モードを複数備えるとともに、
前記参照信号の電力と、参照信号を含む送信シンボルにおけるデータ信号の電力と、参照信号を含まない送信信号におけるデータ信号の電力とをそれぞれ決定する手段と、
少なくとも、前記参照信号の電力と参照信号を含む送信シンボルにおけるデータ信号の電力、もしくは、前記参照信号の電力と参照信号を含まない送信シンボルにおけるデータ信号の電力との関係、もしくは、それら相互の関係を送信する手段と、
前記参照信号を含む送信シンボルにおけるデータ信号の電力と、参照信号を含まない送信信号におけるデータ信号の電力との関係を、前記参照信号の電力とデータ信号の電力とから決定する手段と、を有し、
受信装置は少なくとも、
前記参照信号を受信する手段と、前記参照信号の電力と参照信号を含む送信シンボルにおけるデータ信号の電力との関係、もしくは、前記参照信号の電力と参照信号を含まない送信シンボルにおけるデータ信号の電力との関係、もしくは、それら相互の関係の少なくとも一方を受信する手段と、前記送信装置の使用する送信電力の各送信アンテナへの電力配分モードを決定する手段と、参照信号の電力と参照信号を含む送信シンボルにおけるデータ信号の電力との関係、もしくは、参照信号の電力と参照信号を含まない送信シンボルにおけるデータ信号の電力との関係、もしくは、前記それら相互の関係との少なくともいずれか一方と、前記決定した電力配分モードとから、受信した参照信号を含む送信シンボルにおけるデータ信号の電力、および、参照信号を含まない送信シンボルにおけるデータ信号の電力を決定する手段とを有することを特徴とするマルチキャリア通信システム。
【請求項２】
参照信号を含む送信シンボルと、参照信号を含まない送信シンボルと、を有するマルチキャリア通信システムにおける送信装置であって、
前記参照信号の電力と、参照信号を含む送信シンボルにおけるデータ信号の電力と、参照信号を含まない送信信号におけるデータ信号の電力と、をそれぞれ決定する手段と、
前記参照信号の電力と、参照信号を含む送信シンボルにおけるデータ信号の電力、もしくは、前記参照信号の電力と、参照信号を含まない送信シンボルにおけるデータ信号の電力と、の関係、もしくは、それら相互の関係を送信する手段と、
前記参照信号を含む送信シンボルにおけるデータ信号の電力と、参照信号を含まない送信信号におけるデータ信号の電力と、の関係を、前記参照信号の電力とデータ信号の電力とから決定する手段と
を有することを特徴とする送信装置。
【請求項３】
送信電力の各送信アンテナへの電力配分モードを複数備え、
選択した電力配分モードを受信装置に通知する手段を有することを特徴とする請求項２に記載の送信装置。
【請求項４】
参照信号を含む送信シンボルと、参照信号を含まない送信シンボルとを有するマルチキャリア通信システムにおける受信装置であって、
前記参照信号を受信する手段と、
前記参照信号の電力と参照信号を含む送信シンボルにおけるデータ信号の電力との関係、もしくは、前記参照信号の電力と参照信号を含まない送信シンボルにおけるデータ信号の電力との関係、もしくは、それら相互の関係の少なくとも一方を受信する手段と、前記送信装置の使用する送信電力の各送信アンテナへの電力配分モードを決定する手段と、
参照信号の電力と参照信号を含む送信シンボルにおけるデータ信号の電力との関係、もしくは、参照信号の電力と参照信号を含まない送信シンボルにおけるデータ信号の電力との関係、もしくは、前記それら相互の関係との少なくともいずれか一方と、前記決定した電力配分モードとから、受信した参照信号を含む送信シンボルにおけるデータ信号の電力、および、参照信号を含まない送信シンボルにおけるデータ信号の電力を決定する手段と
を有することを特徴とする受信装置。
【請求項５】
４本の送信アンテナを使用するマルチキャリア通信システムであって、そのアンテナダイバシティ方式はＳＦＴＤ（Ｓｐａｃｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｂｌｏｃｋ  Ｃｏｄｅ；空間周波数ブロック符号）＋ＦＳＢＣ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｔｒａｎｓｍｉｔ  Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ；周波数切換送信ダイバシティ）方式を用い、その送信フォーマットは少なくとも、第１のアンテナおよび第２のアンテナに関する参照信号を含むＯＦＤＭシンボルと、第３のアンテナおよび第４のアンテナに関する参照信号を含む送信シンボルと、参照信号を含まない送信シンボルとから構成され、アンテナダイバシティ方式のＳＦＴＤのアンテナペアが、第１のアンテナと第３のアンテナ、および第２のアンテナと第４のアンテナから構成され、
第１のアンテナと第３のアンテナとのデータ電力の値、および第２のアンテナと第４のアンテナとのデータ電力の値とをそれぞれ異なる値に設定する手段および、
第１のアンテナのデータ電力と第３のアンテナのデータ電力との関係、
および第２のアンテナのデータ電力と第４のアンテナのデータ電力との関係を前記参照信号の電力とデータ信号の電力とから決定する手段を有することを特徴とする請求項１に記載のマルチキャリア通信システム。
【請求項６】
４本の送信アンテナを使用するマルチキャリア通信システムであって、そのアンテナダイバシティ方式はＳＦＴＤ（Ｓｐａｃｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｂｌｏｃｋ  Ｃｏｄｅ；空間周波数ブロック符号）＋ＦＳＢＣ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｔｒａｎｓｍｉｔ  Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ；周波数切換送信ダイバシティ）方式を用い、その送信フォーマットは少なくとも、第１のアンテナおよび第２のアンテナに関する参照信号を含むＯＦＤＭシンボルと、第３のアンテナおよび第４のアンテナに関する参照信号を含む送信シンボルと、参照信号を含まない送信シンボルとから構成され、少なくとも参照信号を含む送信シンボルについては、アンテナダイバシティ方式のＳＦＴＤのアンテナペアを、第１のアンテナと第２のアンテナ、および第３のアンテナと第４のアンテナから構成し、
第１のアンテナおよび第２のアンテナのデータ電力の値と、第３のアンテナおよび第４のアンテナのデータ電力の値とを異なる値に設定する手段および、
第１のアンテナのデータ電力および第２のアンテナのデータ電力の値と、第３のアンテナのデータ電力および第４のアンテナのデータ電力の値との関係前記参照信号の電力とデータ信号の電力とから決定する手段を有することを特徴とする請求項１に記載のマルチキャリア通信システム。
【請求項７】
前記送信電力の各送信アンテナへの電力配分モードは、送信装置の特性に応じて決定することを特徴とする請求項１又は６に記載のマルチキャリア通信システム。
【請求項８】
前記電力配分モードの通知を行う各受信装置共通の報知チャネルは、前記複数のサブキャリアより構成される送信ブロックの複数より構成され、一部の送信ブロックについては全部のサブキャリアを使用しない構成において、
第１のアンテナと第３のアンテナとのデータ電力の値、および第２のアンテナと第４のアンテナとのデータ電力の値とをそれぞれ異なる値に設定する電力配分モードの場合には、該使用しないサブキャリアについては他の用途に使用しないことを特徴とする請求項１又は６に記載のマルチキャリア通信システム。
【請求項９】
前記電力配分モードの通知を行う各受信装置共通の報知チャネルは、参照信号を含まない送信シンボルにて送信を行うことを特徴とする請求項１又は６に記載のマルチキャリア通信システム。
【請求項１０】
前記電力配分モードの通知を行う各受信装置共通の報知チャネルを配置する領域に参照信号を配置することを特徴とする請求項９に記載のマルチキャリア通信システム。
【請求項１１】
前記電力配分モードの通知を行う各受信装置共通の報知チャネルは、アンテナダイバシティ方式のＳＦＴＤのアンテナペアを、第１のアンテナと第２のアンテナ、および第３のアンテナと第４のアンテナとで構成することを特徴とする請求項５に記載のマルチキャリア通信システム。
【請求項１２】
前記電力配分モードの通知を行う各受信装置共通の報知チャネルは、アンテナダイバシティ方式のＳＦＴＤのアンテナペアを、第１のアンテナと第３のアンテナ、および第２のアンテナと第４のアンテナとで構成することを特徴とする請求項６に記載のマルチキャリア通信システム。
【請求項１３】
マルチキャリア通信システムにおける送信方法であって、
参照信号の電力と、参照信号を含む送信シンボルにおけるデータ信号の電力と、参照信号を含まない送信信号におけるデータ信号の電力とをそれぞれ決定する過程と、
前記参照信号の電力とデータ信号の電力との関係、および使用する各送信アンテナへの電力配分モードを、送信する過程と、
前記参照信号を含む送信シンボルにおけるデータ信号の電力と、参照信号を含まない送信信号におけるデータ信号の電力との関係を、前記参照信号の電力とデータ信号の電力と、使用する各送信アンテナへの電力配分モードとから決定する過程と、
を有することを特徴とする送信方法。
【請求項１４】
参照信号の電力と、参照信号を含む送信シンボルにおけるデータ信号の電力と、参照信号を含まない送信信号におけるデータ信号の電力とをそれぞれ決定する過程と、使用する各送信アンテナへの電力配分モードを決定する過程と、
前記参照信号の電力とデータ信号の電力との関係、および使用する各送信アンテナへの電力配分モードを、送信する過程と、前記参照信号を含む送信シンボルにおけるデータ信号の電力と、参照信号を含まない送信信号におけるデータ信号の電力との関係を、前記参照信号の電力とデータ信号の電力と、使用する各送信アンテナへの電力配分モードとから決定する過程と
をマルチキャリア通信システムの送信装置に実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信技術を利用したマルチキャリア通信技術に関し、特に、複数送信アンテナを用いて信号を送信する際に使用される、各送信アンテナへの電力割り当て方法の通知技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、進化した第三世代無線アクセス（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ、以下、「ＥＵＴＲＡ」と称する。）及び進化した第三世代無線アクセスネットワーク（Ｅｖｏｌｖｄｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ、以下、「ＥＵＴＲＡＮ」と称する。）が検討されている。ＥＵＴＲＡの下りリンクとしては、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ａｃｃｅｓｓ）方式が提案されている。ＥＵＴＲＡ技術として、複数の送信アンテナを使用して通信能力の向上を図る送信ダイバシティ技術の適用が提案されている。この技術は、例えば４本の送信アンテナを２本ずつの２組に分けてペアとし、ペア毎に送信を行うものである。
【０００３】
以下の上記の技術の内容について簡単に説明する。
【０００４】
１）ＥＵＴＲＡの下りリンク無線フレーム構成に関する説明
ＯＦＤＭＡ方式における下りリンク無線チャネルの配置については、ＯＦＤＭ信号の周波数軸（サブキャリア）と時間軸（ＯＦＤＭシンボル）とのリソースを用いて、時間分割多重ＴＤＭ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）、周波数分割多重ＦＤＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）、またはＴＤＭ・ＦＤＭの組み合わせで、時間・周波数に多重する方法が提案されている。
【０００５】
また、３ＧＰＰのＥＵＴＲＡ技術検討の国際会合により作成された技術仕様文書において、下りリンク無線フレームの構成、無線チャネルのマッピング方法が提案されている。
【０００６】
図２は、３ＧＰＰで提案されているＥＵＴＲＡの下りリンク無線フレーム構成例であり、無線チャネルマッピングの例を示す図である。図２に示す下りリンク無線フレームは、周波数軸（縦軸）の複数サブキャリアのかたまりで周波数帯域幅Ｂｃｈと時間軸（横軸）のシンボルにより構成されている。図示するように、１スロットは７シンボルからなっており、２スロットで１サブフレームを構成する。１２サブキャリア×７シンボルにより、２次元の無線リソースブロックが構成されており、時間軸上において連続する２つの無線リソースブロックにより、図において太線で囲まれているリソースブロックペア（ＲＢペア）が構成されている。このリソースブロックペア（ＲＢペア）が複数集まって、無線フレームを構成する。尚、１つのサブキャリアと１つのＯＦＤＭシンボルから構成される、最小の単位をリソースエレメントと称する。
【０００７】
例えば、図２に示すように、周波数軸では、下りリンクの全体のスペクトル（基地局固有のシステム周波数帯域幅Ｂｃｈ）が２０ＭＨｚ、１つの無線フレームが１０ｍｓ、サブフレームＳＦが１ｍｓであり、１２本のサブキャリアと１つのサブフレームとでリソースブロックペア（ＲＢペア）が構成される。サブキャリア周波数帯域幅Ｂｓｃを１５ｋＨｚとする場合、リソースブロックの周波数帯域幅Ｂｃｈは１８０ｋＨｚ（１５ｋＨｚ×１２）であり、下りリンクでは、２０ＭＨｚ帯域全体で１２００本のサブキャリアが含まれる。無線フレームには１０００個のＲＢが含まれる。
【０００８】
４送信アンテナの場合には、全体で見ると、第１、第５、第８、第１２のＯＦＤＭシンボルに、第１のアンテナ（Ａｎｔ１）の参照（リファレンス）信号ＲＳ１と第２のアンテナ（Ａｎｔ２）の参照信号ＲＳ２とが含まれていることがわかる。また、第２、第９ＯＦＤＭシンボルには、第３のアンテナの参照信号ＲＳ３と、第４のアンテナの参照信号ＲＳ４とが同様に配置されている（下記非特許文献１参照）。
【０００９】
２）送信ダイバシティに関する説明
通信品質の向上を図るための技術として、複数のアンテナを用いるアンテナダイバシティ技術がある（下記非特許文献２参照）。２本の送信アンテナを用いた送信ダイバシティ方式として、ＳＦＢＣ（Ｓｐａｃｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｂｌｏｃｋ  ｃｏｄｅ：空間周波数ブロック符号）、４本の送信アンテナを用いた送信ダイバシティ方式としてＳＦＢＣ＋ＦＳＴＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｔｒａｎｓｍｉｔ  Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ：周波数切換送信ダイバシティ）の適用が、ＥＵＴＲＡにおいて提案されている（下記非特許文献３参照）。
【００１０】
図３Ａ、図３Ｂは、送信ダイバシティ方法を説明するための図である。図３Ａ（ａ）は、２本の送信アンテナ（Ａｎｔ１、Ａｎｔ２）を用いたＳＦＢＣを示す図である。２つの送信信号（ｓ１、ｓ２）と、この２つの送信信号に対し冗長化のために符号反転、共役転置した信号（ｓ１＊、−ｓ２＊）とを、各周波数領域、すなわち各サブキャリア（ｆ１、ｆ２）で各送信アンテナから同時に送信する。図３Ａ（ｂ）は、４本の送信アンテナ（Ａｎｔ１、Ａｎｔ２、Ａｎｔ３、Ａｎｔ４）を用いたダイバシティ技術であるＳＦＢＣ＋ＦＳＴＤを示す図である。４つの送信信号（ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４）と、これら４つの送信信号に対し冗長化のために符号反転、共役転置した信号（ｓ１＊、−ｓ２＊、ｓ３＊、−ｓ４＊）とを、各周波数領域（ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４）で各送信アンテナから送信する。Ａｎｔ１とＡｎｔ２とのペアで１つの空間周波数ブロック符号ＳＦＢＣを構成し、また、Ａｎｔ３とＡｎｔ４とのペアで１つの空間周波数ブロック符号ＳＦＢＣを構成する。上記の各ペアを異なる周波数領域（ｆ１とｆ２、ｆ３とｆ４）で送信するＦＳＴＤが適用される。図３Ａ（ｃ）は、ＳＦＢＣ＋ＦＳＴＤで、図３Ａ（ｂ）の場合の、ＳＦＢＣのアンテナペアをＡｎｔ１とＡｎｔ３とのペアおよびＡｎｔ２とＡｎｔ４とのペアとした場合の構成例を示す図である。各ペアを同様に異なる周波数領域で送信するＦＳＴＤが適用される。ＥＵＴＲＡでは図３Ａ（ｃ）のＳＦＢＣ＋ＦＳＴＤが使用される。
また、通信容量を増大させるための技術として、複数のアンテナを用いて複数の信号を送信する多入力・多出力（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ：ＭＩＭＯ）技術がある（非特許文献１１参照）。送信ダイバシティとは異なり、それぞれのアンテナで異なる信号を送信する。図３ＢはＭＩＭＯにおける各アンテナと各周波数領域において送信するデータを表す図である。各周波数、各アンテナにおいて同時に異なる信号の送受を行なうことで通信容量の増大を図ることができる。
【００１１】
３）リソースブロックへの送信データのアンテナペアの配置
図４は、ＳＦＢＣ＋ＦＳＴＤを適用した場合の各アンテナペアの送信信号の配置の例を示す図である。図４では、１２本のサブキャリアと１４個のＯＦＤＭシンボルからなる１リソースブロックペアを表している。Ａｎｔ１とＡｎｔ３とを１つのアンテナペア、Ａｎｔ２とＡｎｔ４とをもう１つのアンテナペアとすることが提案されている（非特許文献４参照）。図４において、例えば、リソースエレメントＤ１３においては、Ａｎｔ１とＡｎｔ３とのペアのデータ信号の送信信号がこの位置で送信されることを表し、リソースエレメントＤ２４においては、Ａｎｔ２とＡｎｔ４とのペアのデータ信号の送信信号がこの位置で送信されることを示す。すなわち、Ｄの後の２つの数字が、ペアとなるアンテナを示す。尚、ＥＵＴＲＡでは各リソースブロックペアの第１から、最大第３ＯＦＤＭシンボルについては、一部の制御信号の送信に使用される。図４では第１、第２ＯＦＤＭシンボルが制御信号の送信に使用される場合の例を示しており、これを符号Ｃで表すものとする。符号のあとの数字の意味はデータ信号の場合と同じである。これらアンテナペアは、各々２個のリソースエレメントを一組としており、１ＯＦＤＭシンボル内で、参照信号（Ｒ）の配置されている部分を除いて、周波数が増加する順に、Ａｎｔ１とＡｎｔ３とのペアの組と、Ａｎｔ２とＡｎｔ４とのペアの組と、が交互に配置されている。
【００１２】
一方、Ａｎｔ１とＡｎｔ２とを１つのアンテナペア、Ａｎｔ３とＡｎｔ４とをもう１つのアンテナペアとすることも提案されている。
【００１３】
尚、例えば、リソースエレメントＲ１は、Ａｎｔ１の参照信号がこの位置で送信されることを示す。すなわち、Ｒの後の数字が、対応するアンテナの参照信号を表す。
【００１４】
また、前述したＭＩＭＯにおいては、ＦＳＴＤを適用しないで空間多重のみが適用される。図５は、空間多重を適用した場合の各アンテナペアの送信信号の配置の例を示す図である。リソースエレメントＤ１２３４においては、Ａｎｔ１、Ａｎｔ２、Ａｎｔ３、Ａｎｔ４のデータ信号の送信信号がこの位置で送信されることを表している。
【００１５】
４）各アンテナのサブキャリアの電力
ＥＵＴＲＡでは、参照信号が全てのＯＦＤＭシンボルには配置されず、また、１つのＯＦＤＭシンボルにおいては一部のアンテナに関する参照信号しか配置されない。従って、ＯＦＤＭシンボル間およびアンテナ間で送信される電力にアンバランスが生じ、これを解消するための様々な提案がなされている。
【００１６】
参照信号を送信するＯＦＤＭシンボルと、送信しない送信シンボルと、の間でのシンボル間の電力のアンバランスを解消するために、参照信号を送信するＯＦＤＭシンボルと参照信号を送信しないシンボルとで、データ電力の値を異なるものとすることが提案されている（非特許文献５参照）。この提案では、参照信号を送信するＯＦＤＭシンボルについては参照信号の電力を除いた電力をデータ電力とすることにより、シンボル間の電力バランスを保つものである。
【００１７】
また、送信ダイバシティを適応する際に、アンテナ間の電力のアンバランス解消のために、アンテナ毎にサブキャリア当たりの電力を異なる値とすることも提案されている。（非特許文献６参照）。この提案は、参照信号を送信しないアンテナについては、参照信号に相当する電力をデータのサブキャリアへ充当することにより、各アンテナ間の電力バランスを保つものであり、アンテナ間スケーリング方式と称される。
【００１８】
さらに、ＦＳＴＤのアンテナペアをＡｎｔ１とＡｎｔ２とを１つのアンテナペア、Ａｎｔ３とＡｎｔ４とをもう１つのアンテナペアとした場合には、少なくともＡｎｔ１とＡｎｔ２の間、および、Ａｎｔ３とＡｎｔ４との間では電力バランスを保つことができるため、参照信号のあるシンボルについてはＡｎｔ１とＡｎｔ２、および、Ａｎｔ３とＡｎｔ４、をペアにしようという提案も行われている（非特許文献７参照）。
【００１９】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．２１１、Ｖ８．０．０（２００７−０９）、Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ；  Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  （Ｅ−ＵＴＲＡ）；  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌｓ  ａｎｄ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  （Ｒｅｌｅａｓｅ  ８）．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／ｆｔｐ／Ｓｐｅｃｓ／ｈｔｍｌ−ｉｎｆｏ／３６２１１．ｈｔｍ
【非特許文献２】立川  敬二、“Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信方式”、ＩＳＢＮ４−６２１−０４８９４−５、Ｐ１０３、Ｐ１１５など。
【非特許文献３】３ＧＰＰ ＴＳＧ  ＲＡＮ１  ＃４９ｂｉｓ，Ｏｒｌａｎｄｏ，ＵＳ，２５−２９  Ｊｕｎｅ，２００７，Ｒ１−０７２７７０  “Ｆｕｒｔｈｅｒ  Ｓｔｕｄｙ  ｏｎ  ＴｘＤ  Ｓｃｈｅｍｅ  ｆｏｒ  ４−Ｔｘ”
【非特許文献４】３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ１  ＃４９ｂｉｓ，Ｏｒｌａｎｄｏ，Ｆｌｏｒｉｄａ−ＵＳＡ，２５−２９  Ｊｕｎｅ，２００７  “Ｄｒａｆｔ  Ｒｅｐｏｒｔ  ｏｆ  ３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ  ＷＧ１  ＃４９ｂ  ｖ０．１．０”
【非特許文献５】３ＧＰＰ ＴＳＧ  ＲＡＮ１  ＃５１，Ｊｅｊｕ，Ｋｏｒｅａ，５−９  Ｎｏｖｅｍｂｅｒ，２００７，Ｒ１−０７９７０  “Ｄａｔａ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｅｔｔｉｎｇ  ｆｏｒ  ＰＤＳＣＨ  ａｃｒｏｓｓ  ＯＦＤＭ  Ｓｙｍｂｏｌｓ”
【非特許文献６】３ＧＰＰ ＴＳＧ  ＲＡＮ１  ＃５１，Ｊｅｊｕ，Ｋｏｒｅａ，５−９  Ｎｏｖｅｍｂｅｒ，２００７，Ｒ１−０７４７９６  “Ｐｏｗｅｒ  Ｓｃａｌｉｎｇ  ａｎｄ  ＤＬ  ＲＳ  ｂｏｏｓｔｉｎｇ”
【非特許文献７】３ＧＰＰ ＴＳＧ  ＲＡＮ１  ＃５０，Ａｔｈｅｎｓ，Ｇｒｅｅｃｅ，２０−２４  Ａｕｇｕｔｓｔ，２００７，Ｒ１−０７３３０２  “Ｆｕｒｔｈｅｒ  Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ  ｏｎ  ＲＥ  Ｍａｐｐｉｎｇ  ｏｆ  ＳＦＢＣ＋ＦＳＴＤ  Ｂａｓｅｄ  ＴｘＤ  ｆｏｒ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｄａｔａ  Ｃｈａｎｎｅｌ”
【非特許文献８】３ＧＰＰ ＴＳＧ  ＲＡＮ１  ＃５１，Ｊｅｊｕ，Ｋｏｒｅａ，５−９  Ｎｏｖｅｍｂｅｒ，２００７，Ｒ１−０７５１１６  “Ｕｐｄａｔｅ ｏｆ  ３６．２１３”
【非特許文献９】Ｓ．Ｍ．Ａｌａｍｏｕｔｉ， “Ａ Ｓｉｍｐｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｆｏｒ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｎｓ”，ＩＥＥＥ，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｎ Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ａｒｅａｓ ｏｆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｎｓ，１９９８ Ｖｏｌ．１６ Ｎｏ．８
【非特許文献１０】３ＧＰＰ ＴＳＧ  ＲＡＮ１  ＃５０bis，Ｓｈａｎｇｈａｉ，Ｃｈｉｎａ，８−１２  Ｏｃｔｏｂｅｒ，２００７，Ｒ１−０７４２９１  “Ｕｓａｇｅ  ｏｆ  Ｒｅｍａｉｎｉｎｇ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｅｌｅｍｅｎｔｓ  ｉｎ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｂｌｏｃｋ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ  ｗｉｔｈ  ＰＢＣＨ  ａｎｄ  ＳＣＨ”
【非特許文献１１】唐沢好男：“ＭＩＭＯ伝搬チャネルモデリング”，信学論Ｂ,  Ｖｏｌ．Ｊ８６−Ｂ,  Ｎｏ．９，ｐｐ．１７０６-１７２０，２００３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
非特許文献５に開示されている技術を用いて、参照信号を送信するＯＦＤＭシンボルと、送信しない送信シンボルと、の間でのシンボル間の電力のアンバランスを解消する方法を実現する手段として、例えば、各送信アンテナと各送信ＲＦ部のアンプとをそれぞれ複数用意して、使用するアンテナやアンプをマトリックス構造で接続して切替えることで電力融通を行う方法や、アダプティブアレイアンテナ技術を適用し各送信ＲＦ部への送信データへ重み付けを行うことにより、各送信アンテナからの合成波を１つのアンテナからの送信とみなして送信する方法がある。これらは、受信装置では特に対応を要しないという利点がある。特に、後者の場合には、重み付けを送信ダイバシティ処理部６や、多重部７の重み付け部で行えば、重み付けの処理を行うための手段を付加しなくても良いという利点がある。多重部７の内部構成の一例を図１１に表す。多重部７に入力されたデータや制御信号は各送信部別に、重み付け部７３〜８０によって重み付けがなされている。
【００２１】
しかしながら、マトリックス構造でアンテナやアンプを切替える場合に、アンプやアンテナのマトリックスを用意しなければならず複雑になる。また、アダプティブアレイアンテナ技術を適用する場合には、送信信号を広帯域に広げるのが難しいという問題もある。
【００２２】
従って、システム内の全ての送信装置に非特許文献５記載の技術を適用することはせず、一部の送信装置についてのみ適用する考えもある。しかしながら、この場合下記問題が生じる。ＥＵＴＲＡでは変調方式としては、例えば、ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ：位相偏移変調）や、ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：直交振幅変調）が用いられる。この中で、ＱＡＭ変調においては、受信側において振幅情報を知る必要があり、ＥＵＴＲＡでは基準となる参照信号の電力、および、参照信号とデータ電力との差、を送信装置から受信装置へと通知することが考えられている。
【００２３】
しかしながら、シンボル間でデータ電力の値を異なる値とする場合、それぞれについての振幅情報を受信側で知る必要があり、それぞれの電力の値をシグナリングすると余分にシグナリングが必要であった。
【００２４】
非特許文献５においては、この、シンボル間でデータ電力の値を異なる値とすることに起因する余分なシグナリングを避けるために、この値を参照信号とデータ電力との差から導出する提案も合わせてなされている。図６Ａ（ａ−１）、図６Ａ（ａ−２）は、図５の空間多重について、参照信号を含むＯＦＤＭシンボルおよび参照信号を含まないＯＦＤＭシンボルについて、各Ａｎｔ毎におけるリソースエレメント（ＲＥ）の配置例を表した図である。
【００２５】
図６Ａ（ｂ−１）、図６Ａ（ｂ−２）は、図６Ａ（ａ−１）、図６Ａ（ａ−２）の、１つのＲＢペアにおける参照信号を含むＯＦＤＭシンボルおよび、参照信号を含まないＯＦＤＭシンボルについての参照信号とデータ信号とのそれぞれ各アンテナの合計についての電力割合を模式的に表した図である。Ｒは参照信号を、ＤＡは参照信号を含むＯＦＤＭシンボルにおけるデータ信号電力の合計を、ＤＢは参照信号を含まないＯＦＤＭシンボルにおけるデータ信号電力の合計を、それぞれ表している。リソースエレメント（ＲＥ）１つ当たりの電力は、各ＯＦＤＭシンボルについて、それぞれその中に含まれるデータＲＥの電力が全て等しいのであれば、これらをそれぞれの１シンボルあたりに含まれるデータＲＥの数で除することにより求められる。
【００２６】
上記非特許文献５に記載のデータ電力の関係の導出方法は、参照信号を含むＯＦＤＭシンボルの電力の合計、すなわち参照信号Ｒとデータ信号ＤＡとの和が、参照信号を含まないＯＦＤＭシンボルのデータ電力の合計ＤＢと等しいという関係に基づき、それぞれのＯＦＤＭシンボルでのデータ電力の関係を求めるものである。すなわち、
Ｒ＋ＤＡ＝ＤＢ
の関係が成り立つように、ＤＡ、ＤＢを決める。これにより、ＤＡとＤＢとの比ＤＡ／ＤＢを一意に決めることが出来る。このように、ＤＡ、ＤＢの電力をそれぞれ決めなくとも、参照照信号Ｒと、ＤＡ、ＤＢのうちのどちらかを決めれば、他方も求めることが出来る。
【００２７】
図６Ａ（ｃ−１）、図６Ａ（ｃ−２）は、複数のＲＢペアについての参照信号Ｒとデータ信号ＤＡ、ＤＢとのそれぞれ各アンテナの合計についての電力割合を模式的に表した図である。ここでは１つの基地局が、受信装置（イ）、（ロ）、（ハ）のそれぞれに向けて、それぞれ参照信号を含むＯＦＤＭシンボルにおけるデータ信号を送信するものとする。参照信号を含むＯＦＤＭシンボルにおけるデータ信号の電力の合計を図６Ａ（ｃ−１）に示すＤＡイ、ＤＡロ、ＤＡハで、参照信号を含まないＯＦＤＭシンボルにおけるデータ信号の電力の合計を図６Ａ（ｃ−２）に示すＤＢイ、ＤＢロ、ＤＢハで送信するものとする。ここでは、各受信装置に向けての電力は等しい例を示した。図１３は、４Ａｎｔの場合について、さらに各ＯＦＤＭシンボルおよび各アンテナにおいての電力配分例を示す図である。Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は参照信号であり、Ｄａｔａ、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４はデータ信号を表す。ＲもしくはＤの後の数字１から４までは、各アンテナの番号に対応している。ここでは、各参照信号のサブキャリア当たりの電力は、参照信号のないＯＦＤＭシンボル、すなわち第３ＯＦＤＭシンボルにおけるデータ信号のサブキャリア当たりの電力の倍の値としている。
【００２８】
図１３の（ａ−１）から（ａ−３）は、それぞれ、第１ＯＦＤＭシンボル、第２ＯＦＤＭシンボル、第３ＯＦＤＭシンボルにおける４送信アンテナの合計電力、および、その中での参照信号の占める電力（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）とデータ信号(Ｄａｔａ)の占める電力とを示している。
【００２９】
図１３の（ｂ−１）から（ｂ−３）までは、それぞれ、第１、第２、第３ＯＦＤＭシンボルについて、アンテナマトリックス構造を使用してアンテナ間で電力融通を行い電力配分を行った場合の、アンテナ毎の電力配分を示した図である（アンテナ１から４までが右から順番に割り当てられている）。第１、第２ＯＦＤＭシンボルについて、参照信号を割り当てた後の残りの電力を、各アンテナにおいてそれぞれ合計４０個のリソースエレメントへ均等に配分する。
【００３０】
図１３の（ｃ−１）から（ｃ−３）までは、それぞれ、第１ＯＦＤＭシンボル、第２ＯＦＤＭシンボル、第３ＯＦＤＭシンボルについて、アンテナマトリックス構造を使用せずに、アダプティブアレイアンテナ技術を適応してアンテナ毎の電力配分を示した場合の例を示す図である（アンテナ１から４までが右から順番に割り当てられている）。第１、第２ＯＦＤＭシンボルについては、アンテナ間での電力融通ができないため、アンテナ毎に、参照信号を割り当てた後の残りの電力を、アンテナ毎に各々８個のリソースエレメントへ均等配分する。このため、各リソースエレメントのデータ電力はアンテナマトリックス構造を使用する場合に比べて小さくなる。参照信号を送信しないアンテナのリソースエレメントのデータ電力は、参照信号を送信するアンテナのリソースエレメントのデータ電力と等しくする（破線部分参照）。また、４送信アンテナの合計電力についても、アンテナマトリックス構造を使用した場合よりも小さい値となる。
【００３１】
第４から第１４までのＯＦＤＭシンボルについては第１から第３までのＯＦＤＭシンボルのいずれかと同じであるためここでは説明を省略する。
【００３２】
このように、アンテナマトリックス構造を使用する場合（図１３（ｂ―１）、（ｂ−２））と使用しない場合（図１３（ｃ―１）、（ｃ−２））とでは、参照信号のあるＯＦＤＭシンボルにおけるリソースエレメントのデータ信号の電力が異なるものとなる。このため、上記非特許文献５のように、参照信号の存在するＯＦＤＭシンボルにおけるデータ電力を直接通知せずに、参照信号とデータ電力との差から導出する場合に、受信装置はアンテナマトリックスの使用の有無を知る必要がある。しかしながら、ＥＵＴＲＡにおいてはアンテナマトリックス構造の使用の有無を通知する仕組みは考慮されていない。
【００３３】
すなわち、システム内の全ての送信装置に非特許文献５記載の技術を適用することはせずに一部の送信装置についてのみ適用する場合には、送信装置がこの技術を適用しているのか否かにより、参照信号を含まないＯＦＤＭシンボルのデータ電力の値が異なるものとなるため、受信装置側で適応の有無を知る必要がある。
【００３４】
非特許文献６に開示されている技術（アンテナ間スケーリング方式）を用いて、送信ダイバシティを適応する際にも、アンテナ間の電力のアンバランス解消のために、アンテナ毎にサブキャリア当たりの電力を異なる値とする場合でも同様に、送信装置側での受信装置の適応の有無を受信装置側で知る必要が生じる。
【００３５】
図１５は、アンテナ間スケーリング方式に用いるＳＦＢＣの周波数およびアンテナへのデータのマッピングの例を示す図である。非特許文献６に開示されているアンテナ間スケーリング方式では、参照信号の存在するＯＦＤＭシンボルにおいては、参照信号を送信しないアンテナについては、データ信号の電力にスケーリング係数αを乗じた電力にして送信する。図４の配置の場合、アンテナ１およびアンテナ２から参照信号を送出する第１、第５、第８、第１２ＯＦＤＭシンボルについては、図１５（ａ）に示すように、アンテナ３およびアンテナ４のデータ電力をα倍して送信する。アンテナ３およびアンテナ４から参照信号を送出する第２ＯＦＤＭシンボル、第９ＯＦＤＭシンボルについては、図１５（ｂ）に示すように、アンテナ１およびアンテナ２のデータ電力をα倍して送信する。図１３に対応する図１４に示すように、図１４（ｃ）はスケーリングを用いた場合の各アンテナにおける参照信号およびデータ信号の電力配分を表した図である。図１４（ｂ）の、アンテナ間スケーリングを使用しない場合に比べて、破線部分にまで電力が考慮され、アンテナ間の電力のアンバランスが解消されていることがわかる。
【００３６】
しかしながら、このアンテナ間スケーリング方式では、係数αが受信装置においては一方の伝搬路が等価的にα倍されたものと見えてしまうため、受信側で単純に非特許文献１１により示されているアラモウチ復調を行っても、アラモウチ復調の特徴である、送信データｓ１、ｓ２相互の干渉のキャンセレーションが正しく行なわれず、特性が劣化し復調が困難になる。これを避けるためには、受信側で予めアンテナ間スケーリングがなされていることおよび、その係数αを知っておいてその係数を用いて補正された復調処理を行う必要があり、このために送信装置から受信装置へシグナリングを行なうと、シグナリング量が増加するという問題がある。
【００３７】
さらに、このアンテナ間スケーリング方式においては、これらのシグナリングを行なう場合に加えて次のような問題が生じる。ＥＵＴＲＡでは、送信装置から受信装置との間のシグナリングは、主に、そのセル内の全ての受信装置向けに同じ情報を送信する報知チャネルと、個々の受信装置向けに情報を送信する共通制御チャネルと、が使用される。報知チャネルは比較的短い周期で定められた位置で、重要な情報のみを送信する第１報知チャネルと、第１報知チャネルにおいて位置を定められ、比較的長い周期で多くの情報を送信する第２報知チャネルと、を有する。共通制御チャネルは、各リソースブロックペアの最初の１ないし３ＯＦＤＭシンボルを用いて送信される。図２４は、ＥＵＴＲＡの信号送信配置の一例を表すブロック図である。ここでは、各リソースブロックペアの最初の１および２ＯＦＤＭシンボルが共通制御チャネルに割りあてられている場合を例として示す。ＥＵＴＲＡでは、第１報知チャネルは特定のサブフレームにおいて、周波数帯域Ｂｃｈのセンター６２サブキャリアにおいて、８、９、１０、１１ＯＦＤＭシンボルに、参照信号以外のリソースエレメントに配置される。第２報知チャネルは、特定のリソースブロックペアにおいて、参照信号と共通制御チャネル以外のリソースエレメントに割り当てられている。
【００３８】
これら報知チャネルと共通制御チャネルとは、等振幅変調であるＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ；４相位相偏移変調）が用いられるため、位相情報のみが受信側で判断できれば、受信信号の振幅に関わりなく復調が行なえのる。しかしながら、アンテナ間スケーリング方式をＥＵＴＲＡにおいて、ＳＦＢＣ＋ＦＳＴＤのアンテナダイバシティ方式と組み合わせて適用する場合に、ＳＦＢＣを構成するＡｎｔペアであるＡｎｔ１とＡｎｔ３との電力が異なるものとなる。この場合、前述したように、受信側であらかじめスケーリング係数を知っておいて補正処理を行わないとアラモウチ復調処理が困難となるが、この値をシグナリングするにあたっても、シグナリングを行なうこれらの報知チャネル、共通制御チャネル自身にアンテナ間スケーリングが適応されているため、正しく復調してこれらの値を受信側で知ることが困難となるという問題がある。
【００３９】
本発明は、複数アンテナを使用するマルチキャリア通信システムにおいて、送信ブロック毎に異なる電力でデータ信号を送信するシステムにおいて、参照信号を含むＯＦＤＭシンボルにおけるデータ信号の電力および参照信号を含まないＯＦＤＭシンボルにおけるデータ信号の電力を受信装置側において適切に求めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４０】
本発明は、複数アンテナを使用するマルチキャリア通信システムにおいて、送信装置は、少なくともシステム全体として、送信電力の各送信アンテナへの電力配分モードを複数備えるとともに、参照信号の電力と、参照信号の電力と参照信号を含む送信シンボルにおけるデータ信号の電力、もしくは、参照信号の電力と参照信号を含まない送信シンボルにおけるデータ信号の電力との関係、もしくはそれら相互の関係、を送信する手段を持ち、受信装置は少なくとも、前記参照信号を受信する手段と、前記参照信号の電力と参照信号を含む送信シンボルにおけるデータ信号の電力との関係、もしくは前記参照信号の電力と参照信号を含まない送信シンボルにおけるデータ信号の電力との関係、もしくは前記それら相互の関係、の少なくとも一方を受信する手段と、前記送信装置の使用する送信電力の各送信アンテナへの電力配分モードを決定する手段と、参照信号の電力と参照信号を含む送信シンボルにおけるデータ信号の電力との関係データ信号の電力、もしくは参照信号の電力と参照信号を含まない送信シンボルにおけるデータ信号の電力との関係、もしくは前記それら相互の関係、との少なくともいずれか一方と、前記決定した電力配分モードとから、受信した参照信号を含む送信シンボルにおけるデータ信号の電力および、参照信号を含まない送信シンボルにおけるデータ信号の電力を決定する手段とを有するものである。
【００４１】
「前記参照信号を含む送信シンボルにおけるデータ信号の電力と、参照信号を含まない送信信号におけるデータ信号の電力との関係を、前記参照信号の電力とデータ信号の電力とから決定する手段」が、送信装置側および受信装置側の双方に備えられている。双方の装置が同じ仕組みで電力を決定することにより、送信装置と受信装置との間で、参照信号を含む送信シンボルにおけるデータ信号の電力と、参照信号を含まない送信信号におけるデータ信号の電力との関係をやり取りせずに済む。
【００４２】
尚、「送信電力の各送信アンテナへの電力配分モードを複数備える」とは、１つの送信装置自体が電力配分モードを複数備えていても良く、システム内の送信装置の各々が１つの電力配分モードしか備えてはいなくても、システム全体として複数の電力配分モードを備えている構成であっても良い。
【００４３】
また、これらの該電力配分モードを各受信装置共通の報知チャネルによって受信装置に通知する。
【００４４】
さらに送信電力の各送信アンテナへの電力配分モードについては、各受信装置共通の報知チャネルにより通知する。
【００４５】
また、この各受信装置共通の報知チャネルに使用するダイバシティ方式は、常にアンテナ間の電力配分モードに関わらずＳＦＢＣペアに用いるアンテナ間の電力を等しくするようにして送信するか、もしくは、ＳＦＴＤのアンテナペアが、第１のアンテナと第２のアンテナ、および第３のアンテナと第４のアンテナから構成するか、もしくは、参照信号を含まないＯＦＤＭシンボルに配置する。
【００４６】
もしくは、各送信アンテナへの電力配分モードは、送信装置の特性に応じて決定する。
【００４７】
本発明の他の観点によれば、マルチキャリア通信システムにおける送信方法であって、
参照信号の電力と、参照信号を含む送信シンボルにおけるデータ信号の電力と、参照信号を含まない送信信号におけるデータ信号の電力とをそれぞれ決定する過程と、前記参照信号の電力とデータ信号の電力との関係、および使用する各送信アンテナへの電力配分モードを、各受信装置共通の報知チャネルにて送信する過程と、前記参照信号を含む送信シンボルにおけるデータ信号の電力と、参照信号を含まない送信信号におけるデータ信号の電力との関係を、前記参照信号の電力とデータ信号の電力と、前記決定した電力配分モードとから決定する過程と、複数のサブキャリアより構成される送信ブロック毎にデータ信号の電力を決定する過程と、を持つことを特徴とする送信方法が提供される。
【００４８】
本発明は、受信装置側の通信方法、あるいは、それぞれの通信方法を実行するためのプログラムであっても良く、このプログラムを記録するコンピュータ読みとり可能なプログラムであっても良い。さらに、このプログラムは、インターネットなどの伝送媒体を介して取得できるようになっていても良い。
【００４９】
尚、上記各発明において、送信側、受信側のそれぞれの、装置、方法、プログラムに関するそれぞれの構成は、個別の発明としても特定することができるものである。従って、システムに関する構成は、送信装置又は受信装置のそれぞれにも追加して発明を特定することができる。
【発明の効果】
【００５０】
本発明によれば、複数アンテナを使用するマルチキャリア通信システムにおいて、送信ブロック毎に異なる電力でデータ信号を送信するシステムにおいて、参照信号を含むＯＦＤＭシンボルにおけるデータ信号の電力および参照信号を含まないＯＦＤＭシンボルにおけるデータ信号の電力を受信装置側において適切に求めることができる。
【００５１】
また、複数の電力配分モードを切替えて使用することで、柔軟な運用を可能とする。
【００５２】
また、使用する電力配分モードを各受信装置共通の報知チャネルで通知することで、送信装置のアンテナ設定に関わらず、受信装置側において、電力分配モードの情報を復調することが可能となる。
【００５３】
また、各受信装置共通の報知チャネルに使用するダイバシティ方式はＳＦＴＤのアンテナペアが、第１のアンテナと第２のアンテナ、および第３のアンテナと第４のアンテナから構成することで、送信装置のアンテナ構成に関わらず受信装置側で電力分配モードの情報を復調することを可能とする。
【００５４】
もしくは、参照信号を含まないＯＦＤＭシンボルに配置することで、アンテナ間の電力分配モードに関わらず、受信装置側で電力分配モードの情報を復調することを可能とする。
【００５５】
もしくは、各送信アンテナへの電力配分モードは、送信装置の特性に応じて決定することで、電力分配モードの情報に関するシグナリング量を削減することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
以下に、本発明の実施の形態によるマルチキャリア通信システムについて図面を参照して説明する。図１は、本発明を４送信アンテナに適用した場合の、一実施の形態によるマルチキャリア通信装置における送信装置の一構成例を示す機能ブロック図である。
【００５７】
送信装置１には、送信されるデータが入力される。また、使用する電力配分モードやダイバシティ方式等の情報（報知情報、通知情報）もデータ信号の形式で合わせて入力される。これらのデータは、データ信号処理部３のターボ符号部４へ入力される。
【００５８】
ターボ符号部４は、制御部（ＣＰＵ）１５からの符号化率の指示に従い、入力されたデータの誤り耐性を高めるためのターボ符号による誤り訂正符号化を行う。データ変調部５は、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ；４相位相偏移変調）、１６ＱＡＭ（１６Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；１６値直交振幅変調）、６４ＱＡＭ（６４Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；６４値直交振幅変調）等のようないくつかの変調方式のうち制御部１５から指示された変調方式で、ターボ符号部４により誤り訂正符号化されたデータを変調する。送信ダイバシティ処理部６は、データ変調部５により変調された信号Ｓｎを、制御部１５から指示されたダイバシティ方式を用いて、符号反転、共役転置、重み付けして信号Ｓｎ＊、−Ｓｎ＊を生成することにより、各移動局装置宛に送信する信号を冗長化し、冗長化による信号の組とし、制御部１５から指示された送信ダイバシティ方式の各アンテナの周波数セットを生成する。複数のデータ系列を処理するため、データ信号処理部３は複数存在するが、それぞれの処理は同じである。
【００５９】
参照信号発生部２は、送信装置１の各送信アンテナ１２が送信する参照信号を生成する。
【００６０】
多重部１３では、それぞれのデータ信号処理部３および参照信号発生部２から出力された各送信データおよび参照信号を、電力配分モード決定部１４で決定した電力配分モードに応じて重み付けを行い、制御部１５から指示された送信ダイバシティ方式に従い、リソースエレメントへの配置を決定し、アンテナ毎の信号を生成して、各アンテナのＯＦＤＭ送信部１３へ送る。図１１は、多重部７の詳細な構成例を示す図である。
【００６１】
各ＯＦＤＭ送信部１３は、入力側から順番に、それぞれ、ＩＦＦＴ部８、ＣＰ挿入部９、Ｄ／Ａ部１０、送信ＲＦ部１１、送信アンテナ１２、を具備する。複数のＯＦＤＭ送信部１３の機能は同じである。
【００６２】
ＩＦＦＴ部８は、多重部７から入力された信号を高速逆フーリエ変換し、ＯＦＤＭ方式の変調を行う。ＣＰ挿入部９は、ＯＦＤＭ変調済みの信号にサイクリックプレフィクス（ＣＰ）を付加することにより、ＯＦＤＭ方式におけるシンボルを生成する。サイクリックプレフィクスは、伝送するシンボルの先頭又は末尾の一部を複製する公知の方法によって得ることができる。Ｄ／Ａ部１０は、ＣＰ挿入部９から入力されたベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換する。送信ＲＦ部１１は、Ｄ／Ａ部１０から入力されたアナログ信号から、中間周波数の同相成分及び直交成分を生成し、中間周波数帯域に対する余分な周波数成分を除去し、中間周波数の信号を高周波数の信号に変換（アップコンバート）し、余分な周波数成分を除去し、電力増幅し、送信アンテナ１２に出力する。
【００６３】
尚、本実施の形態では、ＯＦＤＭ送信部を４つ具備する例を示しているが、１アンテナ、２アンテナの場合はそれぞれ１つ、２つで良い。
【００６４】
図７は、本発明の一実施の形態によるマルチキャリア通信装置の受信装置の一構成例を示す機能ブロック図である。図７に示すように、受信装置の受信処理部２１は、受信ＲＦ部２３と、Ａ／Ｄ部２４と、ＣＰ除去部２５と、ＦＦＴ部２６と、多重分離部２７と、伝搬路推定部２８と、伝搬路補償部２９と、送信ダイバシティ合成部３０と、データ復調部３１と、ターボ復号部３２と、を具備する。
【００６５】
受信ＲＦ部２３は、受信アンテナ２２を介して受信した信号を増幅し、中間周波数に変換し（ダウンコンバート）、不要な周波数成分を除去し、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信した信号の同相成分及び直交成分に基づいて、直交復調する。Ａ／Ｄ部２４は、受信ＲＦ部２３により直交復調されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。ＣＰ除去部２５は、Ａ／Ｄ部２４の出力したディジタル信号からサイクリックプレフィクスに相当する部分を除去する。ＦＦＴ部２６は、ＣＰ除去部２５から入力された信号を高速フーリエ変換し、ＯＦＤＭ方式の復調を行う。
【００６６】
多重分離部２７は、制御部３３からの指示に基づき、ＦＦＴ部２６がフーリエ変換した信号、すなわちＯＦＤＭ方式により復調された受信信号から参照信号を、配置されたリソースエレメントから抽出して出力する。具体的には、多重分離部２７は固定の配置である参照信号を抽出して、伝搬路推定部２８に出力する。
【００６７】
伝搬路推定部２８は、多重分離部２７が分離、抽出した既知の参照信号の受信結果に基づいて送信装置１の送信アンテナ１〜送信アンテナ４各々に対する伝搬路変動を推定し、伝搬路変動補償値を出力する。伝搬路補償部２９は、伝搬路推定部２８からの伝搬路変動補償値に基づいて、入力された信号の伝搬路変動の補償を行う。送信ダイバシティ合成部３０は、伝搬路補償部２９が伝搬路変動の補償を行った信号について、送信装置が使用する送信ダイバシティ方式に基づき、電力配分モード決定部３５が決定した電力配分モードおよび、データ電力決定部３４が決定したデータ電力を考慮して、送信装置が生成した送信信号の各アンテナの周波数セットを再生し、合成して冗長化前の信号を生成する。
【００６８】
この送信ダイバシティ合成部の処理は、例えば送信ダイバシティ方式にＳＦＢＣを用いる場合は、アンテナペアのデータそれぞれに対して、アラモウチ（Ａｌａｍｏｕｔｉ）合成を行う（上記非特許文献９参照）。
【００６９】
具体的には、参照信号Ｒ１より送信アンテナ１からの送信信号に対する伝搬路推定値Ｈ１、参照信号Ｒ３より送信アンテナ３からの送信信号に対する伝搬路推定値Ｈ３を得る。次に、伝搬路推定値Ｈ１の共役転置Ｈ１＊と受信信号ｒ１とを乗算し、伝搬路推定値Ｈ３と受信信号ｒ２の共役転置ｒ２＊とを乗算し、両結果を加算して、ｓ１に対する合成信号ｃ１を得る。次に、伝搬路推定値Ｈ３の共役転置Ｈ３＊と受信信号ｒ１とを乗算し、伝搬路推定値Ｈ１の符号反転（−Ｈ１）と受信信号ｒ２の共役転置ｒ２＊とを乗算し、両結果を加算して、ｓ２の合成信号ｃ２を得る。結果として、ｓ１に対する合成信号ｃ１、ｓ２の合成信号ｃ２のそれぞれは、伝搬路推定値Ｈ１と伝搬路推定値Ｈ３の振幅を二乗したものでｓ１、ｓ２のそれぞれを重み付け合成した信号であり、重み付けによりデータ復調部３１における復調性能を向上させる。データ復調部３１は、送信ダイバシティ合成部３０により生成されたデータ信号の復調を行う。この復調は、送信装置１のデータ変調部５で用いた変調方式に対応したものが行われ、変調方式に関する情報は制御部３３から指示される。ターボ復号部３２は、データ復調部３１が復調したデータ信号を復号する。復号されたデータのうち、電力配分モードや送信ダイバシティ方式に関する情報は抽出されて、電力配分モード決定部３５における電力配分モードの決定や、アンテナダイバシティ方式の決定に使用される。データ電力決定部３４では、多重分離部２７で分離した参照信号の電力と、電力配分モード決定部３４で決定した電力配分モードの決定や、アンテナダイバシティ方式等の情報から、受信信号のデータ電力を決定する。
【００７０】
次に、各受信装置に向けての、参照信号を含むＯＦＤＭシンボルにおけるデータ信号の電力、及び参照信号を含まないＯＦＤＭシンボルにおけるデータ信号の電力の設定方法について説明する。
【００７１】
図８は、本発明の一実施の形態による、送信装置でのデータ電力の設定手順例を示すフローチャート図である。送信装置は、まず参照信号の電力を設定し（ステップＳ１）、次に、参照信号とパワーブースト値ＰＢ（ここでの説明では、例として、各ＲＢペア毎のパワーコントロール非適用時の参照信号の存在しないＯＦＤＭシンボルにおけるデータ信号との電力比として定義する。）を設定する（ステップＳ２）。すなわち、図６Ａ（ｃ−１）、図６Ａ（ｃ−２）に示すように、各ＲＢペアの電力が等しい時の電力比を設定する。これにより参照信号の存在しないＯＦＤＭシンボルにおけるデータ信号の電力が求まる（ステップＳ３）。この値が求まれば、前述のように、
Ｒ＋ＤＡ＝ＤＢ
の関係が成り立つよう、参照信号の存在するＯＦＤＭシンボルにおけるデータ信号の電力の合計を定めることができる。各サブキャリア当たりのデータ電力は、このデータ信号の電力の合計を、各ＯＦＤＭシンボルにおけるＲＢ内のデータ信号のＲＥのサブキャリア数で除すことにより求めることができる（ステップＳ４）。  
【００７２】
次に、各ＲＢペア毎にパワーコントロールのレベルを設定する（ステップＳ５）。この値は１つのＲＢペア内では、図６Ｂ（ｄ−１、ｄ−２）のように参照信号の存在するＯＦＤＭシンボル、存在しないＯＦＤＭシンボル共に共通の係数を使用する。例えば、この値をＲＢペア（イ）、（ロ）、（ハ）についてそれぞれｋａ、ｋｂ、ｋｃとすると、それぞれのＲＢペアにおける参照信号の存在するＯＦＤＭシンボルにおけるデータ電力の合計、参照信号の存在しないシンボルにおけるデータ電力の合計は、
（イ）  ＤＡイ＝ｋａ＊ＤＡ、ＤＢイ＝ｋａ＊ＤＢ、  ＤＡイ／ＤＢイ＝ＤＡ／ＤＢ
（ロ）  ＤＡロ＝ｋｂ＊ＤＡ、ＤＢロ＝ｋｂ＊ＤＢ、  ＤＡロ／ＤＢロ＝ＤＡ／ＤＢ
（ハ）  ＤＡハ＝ｋｃ＊ＤＡ、ＤＢハ＝ｋｃ＊ＤＢ、  ＤＡハ／ＤＢハ＝ＤＡ／ＤＢ
となり（ステップＳ６・Ｓ７）パワーコントロールの値に関わらず両者の比は一定となり、パワーコントロールが小さな値のＲＢペアで参照信号の存在するＯＦＤＭシンボルにおけるデータ電力が過度に小さな値となることを避けることができる。各サブキャリア当たりのデータ電力は、このデータ信号の電力の合計を、各ＯＦＤＭシンボルにおけるＲＢ内のデータ信号のＲＥのサブキャリア数で除すことにより求めることができる。
【００７３】
その後、設定した参照信号の電力、および、導出した各ＲＢペア毎のデータ電力を送信信号の電力と設定して送信を行う（ステップＳ８）。また、パワーコントロール非適用時の参照信号の存在しないＯＦＤＭシンボルにおけるデータ信号との１ＲＥあたりの電力比をパワーブースト値として、送信装置から受信装置へ送信する（ステップＳ９）。また、各ＲＢペアについてのパワーコントロールのレベルも受信装置へ送信する（ステップＳ１０）。尚、各々のステップＳの順番は、必ずしも図示した順番であることが必須というわけではなく適宜入れ替えることができる。例えば、ステップＳ１からステップＳ３までは、まず送信電力の総和を鑑みて参照信号を含まないＯＦＤＭシンボルにおけるデータ電力を決めてから、参照信号の電力、続いて参照信号を含むＯＦＤＭシンボルにおけるデータ電力を決めても良い。
【００７４】
また、パワーブースト値として、この図に示す例では、各ＲＢペア毎のパワーコントロール非適用時の参照信号の存在しないＯＦＤＭシンボルにおけるデータ信号との１ＲＥ当たりの電力比を選んだが、参照信号の存在するＯＦＤＭシンボルにおけるデータ電力と、存在しないシンボルにおけるデータ電力とは、参照信号の値と、それら一方が決まれば他方も決まるため、参照信号の存在しないＯＦＤＭシンボルにおけるデータ電力をパワーブースト値として選んでも良い。また、両者の平均値等を選んでも構わない。もしくは、参照信号の存在するＯＦＤＭシンボルにおけるデータ電力と、参照信号の存在しないＯＦＤＭシンボルにおけるデータ電力と、の相互関係、例えば両者の比でも良い。また、１ＲＥ当たりの電力比でなく、合計での電力比としても良い。
【００７５】
図９は、本発明の一実施の形態にとる受信装置での受信した各ＲＢペアの電力を決定する手順例を示すフローチャート図である。受信装置は、まず、受信信号から分離した参照信号の電力の測定を行い、参照信号の電力を決定する（ステップＳ１１）。次に、受信信号から報知情報もしくは通知情報を復号し、パワーブースト値ＰＢを得る（ステップＳ１２）。ここでは、パワーブースト値は、送信装置の説明で使用したのと同じ、パワーコントロール非適用時の参照信号の存在しないＯＦＤＭシンボルにおけるデータ信号との電力比をパワーブースト値として説明する。この２つの値から、パワーコントロール非適用時の参照信号の存在しないＯＦＤＭシンボルにおけるデータ信号の電力の合計ＤＢが、
ＤＢ＝Ｒ／ＰＢ
として導出できる（ステップＳ１３）。この値が求まれば、前述のように、
Ｒ＋ＤＡ＝ＤＢ
の関係が成り立っているので、パワーコントロール非適用時の参照信号の存在するＯＦＤＭシンボルにおけるデータ信号の電力の合計ＤＡは、
ＤＡ＝ＤＢ−Ｒ
として決定することができる（ステップＳ１４）。  
【００７６】
各サブキャリア当たりのデータ電力は、これらのデータ信号の電力の合計を、各ＯＦＤＭシンボルにおけるＲＢ内のデータ信号のＲＥのサブキャリア数で除すことにより求めることができる。
【００７７】
次に、受信信号から報知情報もしくは通知情報を復号して、復調するＲＢペアのパワーコントロールレベルを決定する。（ステップＳ１５）。例えば、受信装置がＲＢペア（イ）を復調する場合、ＲＢペア（イ）向けのパワーコントロールレベルを報知情報もしくは通知情報より選択する。これにより、ＲＢペア（イ）における参照信号の存在するＯＦＤＭシンボルにおけるデータ電力の合計および、参照信号の存在しないシンボルにおけるデータ電力の合計は、
（イ）  ＤＡイ＝ｋａ＊ＤＡ、ＤＢイ＝ｋａ＊ＤＢ
として求めることができる（ステップＳ１６、ステップＳ１７）。
【００７８】
各サブキャリア当たりのデータ電力は、これらのデータ信号の電力の合計を、各ＯＦＤＭシンボルにおけるＲＢ内のデータ信号のＲＥのサブキャリア数で除すことにより求めることができる。
【００７９】
尚、この説明においては、伝搬路補償部２９や送信ダイバシティ合成部３０における等価処理や、合成処理は、送信装置で設定した電力の、受信装置での決定には直接関係しないので説明を省略している。
【００８０】
以上に説明した、送信装置及び受信装置での処理のフローチャート図は一例であり、並列処理が可能な部分があれば並列処理を行っても良く、また、その順番を入替えてもよく、必ずしも、例示したこの順番に限定されるものではない。
【００８１】
尚、ＥＵＴＲＡでは送信装置が対象とする全ての受信装置に共通の情報は報知チャネルを用いて報知を行い、各受信装置について個別の情報は、通知チャネルを用いて通知することが提案されている。このため、パワーブースト値（ここでの説明では、パワーコントロール非適用時の、参照信号と、参照信号を含まないＯＦＤＭシンボルにおけるデータ信号と、の電力比）は、報知チャネルを用いて報知するのが好ましい。また、各受信装置向け個別のデータは１、ないし、複数のＲＢペアを用いて送信されることとなっているが、これらのＲＢペアのパワーコントロールレベルは、各受信装置について異なる値を用いることが提案されている。このため、パワーコントロールレベルは、各受信装置個別に向けて通知される通知チャネルを用いて報知することが望ましい。この場合の送信装置と受信装置との間のフローチャートの一例を図１０に示す。
【００８２】
図２３は、送信装置が、アンテナマトリックスの使用の有無を通知する場合のシグナリングを加味した、受信装置が参照信号の存在するＯＦＤＭシンボルにおけるデータ電力と、参照信号の存在しないＯＦＤＭシンボルにおけるデータ電力と、の導出に関する、送信装置と受信装置との間の処理の流れの一例を示すフローチャート図である。
【００８３】
図２３に示すように、送信装置１から受信装置２１に参照信号Ｌ２１が送信される。ここで、受信装置２１において参照信号電力が決定される（Ｌ２２）。次いで、送信装置１から受信装置２１に対して報知チャネルにおいて、パワーブースト値の報知、アンテナマトリックスの有無の報知が行われる。受信装置２１において、パワーブースト値、アンテナマトリックスの適用情報を受信し、パワーコントロール適用前の、参照信号の存在しないシンボル／存在するシンボルでのデータ電力を決定する。次いで、送信装置１から受信装置２１に対して、通知チャネルにおいて、受信装置向けのパワーコントロールレベルの報知が行われ（Ｌ２５）、パワーコントロールレベルを受信し、パワーコントロール適用後の、参照信号の存在しないシンボル／存在するシンボルでのデータ電力を決定する。
【００８４】
次に、本発明の第２の実施の形態である、複数の電力分配モードを持つ場合について、各送信アンテナへの電力配分モードを、送信装置の特性に応じて決定することにより、電力配分モードに関するシグナリングを回避する手法について説明する。
【００８５】
前述したように、非特許文献５に開示されている技術を用いて、参照信号を送信するＯＦＤＭシンボルと、送信しない送信シンボルとの間でのデータ電力をシンボル間で異なるものとする場合において、送信装置側での複雑さや送信信号の帯域の問題を鑑みて、システム内の一部の送信装置にのみ、参照信号を送信するＯＦＤＭシンボルと、送信しない送信シンボルとの間でのデータ電力を異なるようにする場合、余分にシグナリングが必要となる問題があった。
【００８６】
本実施の形態では、通信システムにおいて、アンテナ間で電力融通を行う送信装置と、電力融通を行わない送信装置と、を設け、これらを送信装置のカバレッジの大きさに応じて切替を行なう。一般に、カバレッジ範囲が大きい送信装置は、大出力の送信装置を用いる。この場合、極力電力を有効に利用することが望ましいため、電力融通を行うようにする。
【００８７】
一方、カバレッジ範囲が小さい送信装置はアンプの出力も小さいため、電力が有効利用できないことによる損失は小さい。また構成をできるだけ簡単にすることが望ましいことから、電力融通を行わないようにする。図１２（ａ）は概念図である。ＥＵＴＲＡでは、カバレッジの大きい送信装置と、小さい装置と、でサイクリックプレフィクス（ＣＰ）の値を変えることが提案されている。このため、サイクリックプレフィクスの長さと、電力融通の有無と、を切り替えるようにしても良い。もしくは、特定の受信装置を対象とした送信装置でのみ電力融通の対応を行い、通常の受信装置を対象とした送信装置では電力融通を行わないものとしても良い。
【００８８】
さらに、パワーブースト値が大きい送信装置は、電力のアンバランスも大きくなることから電力融通を行い、パワーブースト値がある閾値より小さい送信装置は電力融通を行わないようにしても良い。これらのＣＰの値や、パワーブースト値の値と電力融通の有無とを関連付ける場合に、元々、受信装置にこれらの値を通知することになっているので、電力融通のための情報を受信装置に対して特別に通知せずとも良い利点もある。
【００８９】
本実施の形態においては、送信装置でのアンテナマトリックスの使用の有無を送信装置が通知したり、カバレッジエリアの大きさや、パワーブーストの有無とアンテナマトリックスの使用の有無を関連付けしたりすることで、受信装置が参照信号の存在するＯＦＤＭシンボルにおけるデータ電力と、参照信号の存在しないＯＦＤＭシンボルにおけるデータ電力とを導出することを可能としている。
【００９０】
以下の説明は、上記非特許文献６に記載のアンテナ間スケーリング方式を適用して同一ＯＦＤＭシンボルにおいて、参照信号を送信するアンテナにおけるデータ電力と、参照信号を送信しないアンテナにおけるデータ電力と、を異なるものとする場合に、送信装置の特性に応じてアンテナ間スケーリング方式の適用の有無を決定することにより、電力配分モードに関するシグナリングを回避する一実施の形態について説明する例である。アンテナ間スケーリング方式と称される本発明の実施の形態による技術を用いると、アンテナマトリックスを使用しないでＯＦＤＭシンボル間の電力のアンバランスおよびアンテナ間のアンバランスが解消できるが、アンテナ間の伝搬路が非対称であることから、スケーリングを行なってデータ電力を増大させた側の伝搬路の状況が悪い場合、効果が低減される問題がある。また、前述したようにスケーリング係数αを受信側へ通知する必要がありシグナリング量が増加する問題があった。そのため、アンテナ間スケーリングを採用する場合でも、必要に応じてアンテナ間スケーリングの使用／不使用を切替えるようできることが望ましい。
【００９１】
本実施の形態では、アンテナマトリックスを使用する場合と同様に、カバレッジの大きさやサイクリックプレフィクスの有無、パワーブースト値の大きさとアンテナ間スケーリングの有無とを関連づけるようにすることで、アンテナスケーリングの適応の有無に関するシグナリングを削減する。
【００９２】
尚、アンテナ間スケーリングを行なうための送信装置側の追加構成は複雑でないので、アンテナマトリックスを使用する場合とは反対に、カバレッジの小さい送信装置に対してアンテナ間スケーリングを適用するようにしても良い。図１２（ｂ）は、その場合の概念図を示す図である。図１２（ｂ）に示す通信システムのサービスエリアでは、アンテナ間スケーリングのないカバレッジエリアの大きい送信装置Ａと、カバレッジエリアの小さい送信装置であって、アンテナ間スケーリングのある送信装置Ｂ、アンテナ間スケーリングのある送信装置Ｃと、が設けられている。
【００９３】
一般に、カバレッジの小さい送信装置（例えば、Ｂ、Ｃ）では、受信装置の密度が高く、同時に通信を行なう受信装置の数が多い一方、送信装置は単純にする必要があり、また使用するアンプの送信出力も小さいため電力を有効利用する必要があり、この点でも好都合である。一方、カバレッジの大きい送信装置（例えばＡ）では、特に遠距離の受信装置に対しては伝搬状況も悪くなりやすいためアンテナ間スケーリングを行なわないようにする。
【００９４】
次の実施の形態では、アンテナ間スケーリング情報を通知する報知チャネルについてのみは、送信装置がアンテナ間スケーリングを適用するか否かに関わらず、常にアンテナ間スケーリングを適用しないようにすることで、受信側でアンテナ間スケーリングの使用の有無を正しく知ることが出来るようするものである。
【００９５】
図１６は、送信装置１がアンテナ間スケーリングの適用の有無を通知する場合の、受信装置２１が参照信号の存在するＯＦＤＭシンボルにおけるデータ電力と、参照信号の存在しないＯＦＤＭシンボルにおけるデータ電力と、の導出に関する送信装置と受信装置との間のやり取りの例を示すフローチャート図である。
【００９６】
ＥＵＴＲＡでは、報知チャネルを、信頼性の高い第１報知チャネルと、それよりも信頼性の低い第２報知チャネルと、に分けて、重要な情報は第１報知チャネルにおいて送信することが提案されている。図１６では第１報知チャネルと第２報知チャネルとを使用する場合を例に挙げて説明する。
【００９７】
送信装置１は、受信装置２１に対して参照信号を送信する（Ｌ１１）。受信装置２１は、参照信号を受信し参照信号の電力を決定する（Ｌ１２）。送信装置１は、受信装置２１に対して第１報知チャネルを送信し（Ｌ１３）、受信装置２１が報知チャネルを受信する。第１の報知チャネルには、送信装置がアンテナ間スケーリングを適用しているかどうか（アンテナ間スケーリングの有無の報知）に関する情報が含まれている。この第１の報知チャネルに対しては、送信装置１がアンテナ間スケーリングを適用しているかどうかに関わらず、アンテナ間スケーリングを適用しない。これにより、受信装置２１は、第１の報知チャネルの情報を正しく復調することができ、送信装置１がアンテナ間スケーリングを適用しているかどうかを決定することができる。
【００９８】
次に、送信装置１が第２報知チャネルを送信し、受信装置２１は第２報知チャネルを受信する（Ｌ１５）。第２報知チャネルには、第１報知チャネルで報知される情報に基づいて、アンテナ間スケーリングが適用／非適用される。第１報知チャネルを受信した時点で、受信装置２１はアンテナ間スケーリングの適用の有無を判断することができているので、第２報知チャネルの情報を正しく復調することができる。第２報知チャネルにはパワーブースト値の情報が含まれており、これにより受信装置２１は、パワーコントロール適用前の、参照信号の存在しないＯＦＤＭシンボルにおけるデータ電力、参照信号の存在するＯＦＤＭシンボルにおける参照信号を送信するアンテナでのデータ電力、参照信号の存在しないＯＦＤＭシンボルにおける参照信号を送信するアンテナでのデータ電力を決定する（Ｌ１６）。
【００９９】
次に、送信装置１は通知チャネルを送信し、受信装置２１が通知チャネルを受信して（Ｌ１５）、受信装置向けのパワーコントロールレベルの報知を受信し、パワーコントロール適用後のそれぞれのデータ電力を決定する（Ｌ１８）。
【０１００】
尚、本実施の形態では、アンテナ間スケーリング情報を通知する報知チャネルについてのみは、常にアンテナ間スケーリングを適用しない場合の例を挙げたが、逆にアンテナ間スケーリング情報を通知する報知チャネルについてのみ、常にアンテナ間スケーリングを適用するようにしても良い。
【０１０１】
システム内の送信装置が、主としてアンテナ間スケーリングを適応する送信装置である場合には、報知チャネルについて常にアンテナ間スケーリングを適用するようにした方が、データの受信時にもアンテナ間スケーリングが適用されているため、受信装置が報知チャネルとデータとの受信の間にアンテナ間スケーリングの有無を切替える機会が少なくなり効率的である。反対に、システム内の送信装置が、主としてアンテナ間スケーリングを適応しない送信装置である場合には、逆に報知チャネルについては常にアンテナ間スケーリングを適用しないようにした方が効率的である。
【０１０２】
図１７は、本発明の他の実施の形態による通信技術である、第１報知チャネルの周囲のリソースブロックを使用するかどうかを、第１報知チャネルへのアンテナ間のスケーリング情報と関連付けた例を説明するために、図２４の最初のサブフレームに関して、各チャネル配置をリソースブロックペア群で示す図である。尚、図１７では、参照信号は、まとめて、模式的にＲ１２およびＲ３４として示している。ＥＵＴＲＡでは、第１報知チャネルは中心の６リソースブロックペアの６２サブキャリアを使用して送信することが提案されているが、１リソースブロックは１２サブキャリアで構成されるため、１０サブキャリアが使用されないことになる。この未使用サブキャリアは他のデータ送信に使用する提案がなされている（上記非特許文献１０参照）が、第１報知チャネルにアンテナ間スケーリングが適用されない場合、アンテナ間の電力アンバランスが大きくなる。このアンバランスを低減するため、未使用サブキャリアのうち、参照信号を送信しているアンテナについては未使用のままとしておいて、参照信号を送信していないアンテナについてのみ他のデータ送信等に使用することを特徴とする。
【０１０３】
より具体的には、第１報知チャネルが一部しか使用していないリソースブロックペアの第８ＯＦＤＭシンボルの横線の部分は、このシンボルにおいて、アンテナ１とアンテナ２とで参照信号が送信されているため、アンテナ１およびアンテナ２からは、他のデータ信号等を送信しないようにする。また、第９ＯＦＤＭシンボルの横線の部分は、このシンボルにおいて、アンテナ３とアンテナ４とで参照信号が送信されているため、アンテナ３およびアンテナ４からは他のデータ信号等を送信しないようにする。
【０１０４】
前述のアンテナ間スケーリング方式では、ＳＦＢＣに使用するアンテナのペア間で電力が異なっていることから、受信装置で、予めアンテナ間スケーリングの適用の有無を知る必要があり、報知チャネルではアンテナ間スケーリングを適用しないものとして説明したが、以下の実施の形態では、報知チャネルにもアンテナ間スケーリングを適用しつつ、スケーリングの適用された報知チャネルの情報を復調できるようにした例について説明する。
【０１０５】
図１８は、本実施の形態による通信技術における報知チャネルを送信するリソースブロックペアにおけるデータ配置例を示す図であり、図４に対応する図である。図１８において、第８、第９、第１０、第１１ＯＦＤＭシンボルで報知情報を送信するものとして説明する。本実施の形態では、報知チャネルについてはＳＦＢＣに使用するアンテナペアをアンテナ１とアンテナ３、および、アンテナ２とアンテナ４ではなく、アンテナ１とアンテナ２、アンテナ３とアンテナ４とする。
【０１０６】
図１９は、本実施の形態による通信技術におけるＳＦＢＣ＋ＦＳＴＤの周波数およびアンテナへのデータのマッピングを示す図である。図１８の配置の場合には、アンテナ１およびアンテナ２から参照信号を送出する第８ＯＦＤＭシンボルについては、図１９（ａ）に示すように、アンテナ３およびアンテナ４のデータ電力をα倍して送信する。アンテナ３およびアンテナ４から参照信号を送出する第９ＯＦＤＭシンボルについては図１９（ｂ）のように、アンテナ１およびアンテナ２のデータ電力をα倍して送信する。参照信号を送出しない第９、１０ＯＦＤＭシンボルについては、図１９（ｃ）のように、アンテナ間スケーリングを行わないが、アンテナペアはアンテナ１とアンテナ２、および、アンテナ３とアンテナ４をペアとする。
【０１０７】
このようなアンテナペアとすることにより、アンテナ間スケーリングを適用する場合であっても適用しない場合であっても、常にＳＦＢＣを構成するアンテナペアの間では、リソースエレメントのデータ電力を等しいものとすることができる。このため、前述した送信データ相互のキャンセレーションが、アラモウチ復調を行なった場合に正しく働き、容易に復調を行うことができる。
【０１０８】
尚、本実施の形態において、参照信号を送出しないのでアンテナ間スケーリングを施さない第１０、１１ＯＦＤＭシンボルについては、上記のアンテナ１とアンテナ２、および、アンテナ３とアンテナ４ではなく、アンテナ１とアンテナ３、および、アンテナ２とアンテナ４とをペアとしても良い。
【０１０９】
本実施の形態によれば、全ての送信ダイバシティに対して統一したアンテナ間スケーリングを適用できるという利点がある。
【０１１０】
図２２は、報知チャネルに限定せず、参照信号Ｒ１〜４までのいずれかを含むＯＦＤＭシンボルの全てのデータ信号について、ＳＦＢＣに使用するアンテナペアをアンテナ１とアンテナ２、アンテナ３とアンテナ４とした場合の実施の形態における、リソースブロックペア群を表した図である。
【０１１１】
このときには、送信ダイバシティのＳＦＢＣ＋ＦＳＴＤのマトリックスには、図１９のマトリクスを用いたアンテナ間スケーリングを適用しても良い。前述のように、ＳＦＢＣのアンテナペアの間で、リソースエレメントのデータ電力を等しいものとすることができるため、前述した送信データ相互のキャンセレーションが、アラモウチの合成を行なった場合に正しく働き、容易に復調を行うことができる。
【０１１２】
尚、通信システムにおいて、本実施の形態を適用する送信装置と適用しない送信装置とを設ける場合には、受信装置側では本実施の形態による技術が適用されているのかどうかを知る必要がある。この様なシステムの場合には、報知チャネルについては、送信装置が、本実施の形態を適用するか適用しないかに関わらず、ＳＦＢＣに使用するアンテナペアをアンテナ１とアンテナ２、および、アンテナ３とアンテナ４ではなく、アンテナ１とアンテナ３、アンテナ２とアンテナ４とし、どちらのアンテナペアを使用しているかを報知チャネルで通知する。受信装置では、報知チャネルをアンテナ１とアンテナ３、アンテナ２とアンテナ４で受信し、他のデータ信号で適用されているＳＦＢＣ＋ＦＳＴＤがどちらのアンテナペアの組み合わせであるかを知ることができる。
【０１１３】
図２０は、本発明の他の実施の形態である、第１の報知チャネルを参照信号の存在しないＯＦＤＭシンボルにおいて送信するようにした場合のリソースブロックペアを表した図である。参照信号を送信しないＯＦＤＭシンボルではスケーリングを適用する必要は無いので（図２０における報知チャネル）、送信装置がアンテナ間スケーリングを適用しているかどうかに関わらず、第１の報知チャネルに含まれる情報を読むことができる。
【０１１４】
図２１は、さらに第１の報知チャネルを参照信号の存在しないＯＦＤＭシンボルにおいて送信するようにした場合に、第１の報知チャネルの領域の一部もしくは全部のＯＦＤＭシンボルに参照信号Ｒを新たに追加して、受信装置でのチャネル推定能力の向上を図った構成を示す図である。上記の図２０に示した実施例では、従来の第１の報知チャネルの配置に比べて、第１の報知チャネルに割り当てる領域を多く取ることができるという利点がある一方で、第１の報知チャネルには参照信号を含まないためチャネル推定精度が若干劣化する。
【０１１５】
図２１に示す実施の形態では、領域の一部のＯＦＤＭシンボルに参照信号を追加することにより、チャネル推定精度の向上を図ることができる。尚、追加する参照信号は、各アンテナ間の電力バランスを維持するために、各ＯＦＤＭシンボルについて同数とすることが望ましい。
【０１１６】
（まとめ）
以上に説明したように、本実施の形態による通信技術によれば、複数アンテナを使用するマルチキャリア通信システムにおいて、送信ブロック毎に異なる電力でデータ信号を送信するシステムにおいて、参照信号を含むＯＦＤＭシンボルにおけるデータ信号の電力および参照信号を含まないＯＦＤＭシンボルにおけるデータ信号の電力を、適切に受信装置が求めることができる。また、複数の電力配分モードを切替えて使用することで柔軟な運用を可能とする。
【０１１７】
また、使用する電力配分モードを各受信装置共通の報知チャネルで通知することにより、送信装置のアンテナ設定に関わらず、受信装置側で電力分配モードの情報を復調することが可能となる。
【０１１８】
また、上記各受信装置共通の報知チャネルに使用するダイバシティ方式は、ＳＦＴＤのアンテナペアが、第１のアンテナと第２のアンテナ、および、第３のアンテナと第４のアンテナから構成することで、送信装置のアンテナ構成に関わらず受信装置側で電力分配モードの情報を復調することが可能となる。
【０１１９】
或いは、参照信号を含まないＯＦＤＭシンボルに電力分配モードの情報を配置することにより、アンテナ間の電力分配モードに関わらず、受信装置側で電力分配モードの情報を復調することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明は、通信装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明の一実施の形態によるマルチキャリア通信装置における送信装置の一構成例を示す機能ブロック図である。
【図２】一般的なＥＵＴＲＡにおける下りリンクフレームの概略構成例を示す図である。
【図３Ａ】送信ダイバシティのマトリックスを表す図である。
【図３Ｂ】送信ダイバシティのマトリックスを表す図である。
【図４】一般的なＥＵＴＲＡにおける下りリンクにおける１リソースブロックペアにおける各アンテナの参照信号および送信信号の配置位置を示す図である。
【図５】一般的なＥＵＴＲＡにおける下りリンクにおける１リソースブロックペアにおける各アンテナの参照信号および送信信号の配置位置を示す図である。
【図６Ａ】ＯＦＤＭシンボルにおける、参照信号とデータ信号の電力とを示す図である。
【図６Ｂ】ＯＦＤＭシンボルにおける、参照信号とデータ信号の電力とを示す図である。
【図７】本実施の形態によるマルチキャリア通信装置における受信装置の一構成例を示す機能ブロック図である。
【図８】本発明の一実施の形態における送信装置でのデータ電力の設定手順を表すフローチャート図である。
【図９】本発明の一実施の形態における受信装置での受信した各ＲＢペアの電力を決定する手順を表すフローチャート図である。
【図１０】本発明の一実施の形態における送信装置と受信装置との間の通信手順を表すフローチャート図である。
【図１１】本発明の実施の形態によるマルチキャリア通信装置における送信装置の多重部の一構成例を示す機能ブロック図である。
【図１２】本発明の一実施の形態における送信装置の特性と、電力融通の有無、アンテナ間スケーリングの有無との関係の一例を示す図である。
【図１３】ＯＦＤＭシンボルにおける、参照信号とデータ信号の電力とを示す図である。
【図１４】ＯＦＤＭシンボルにおける、参照信号とデータ信号の電力とを示す図である。
【図１５】送信ダイバシティのマトリックスを表す図である。
【図１６】本発明の一実施の形態における送信装置と受信装置との間の通信手順を示すフローチャート図である。
【図１７】本発明の一実施の形態における、下りリンクフレームにおける参照信号、データ信号、報知チャネルの配置位置の例を示す図である。
【図１８】本発明の一実施の形態における、１リソースブロックペアにおける参照信号、データ信号、報知チャネルの他の配置位置の例を示す図である。
【図１９】送信ダイバシティのマトリックスを表す図である。
【図２０】本発明の一実施の形態における、１リソースブロックペアにおける参照信号、データ信号、報知チャネルの配置位置の例を示す図である。
【図２１】本発明の一実施の形態における、１リソースブロックペアにおける参照信号、データ信号、報知チャネルの配置位置の例を示す図である。
【図２２】本発明の一実施の形態における、１リソースブロックペアにおける参照信号、データ信号の配置位置の例を示す図である。
【図２３】本発明の一実施の形態における送信装置と受信装置との間の通信手順を表すフローチャート図である。
【図２４】本発明の一実施の形態における、下りリンクフレームにおける参照信号、データ信号、報知チャネルの配置位置の例を示す図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１…送信装置、２…参照信号発生部、３…データ信号処理部、４…ターボ符号部、５…データ変調部、６…送信ダイバーシティ処理部、７…多重部、８…ＩＦＦＴ部、９…ＣＰ挿入部、１０…Ｄ／Ａ部、１１…送信ＲＦ部、１２…送信アンテナ、１３…各アンテナのＯＦＤＭ送信部、１４…電力配分モード決定部、１５…制御部、２１…受信装置、２２…参照アンテナ、２３…受信ＲＦ部、２４…Ａ／Ｄ部、２５…ＣＰ除去部、２６…ＦＦＴ部、２７…多重分離部、２８…伝搬路推定部、２９…伝搬路補償部、３０…送信ダイバーシティ合成部、３１…データ復調部、３２…ターボ復号部、３３…制御部、３４…データ電力決定部、３５…電力配分モード決定部、７１〜７２…Ｓ／Ｐ変換部、７３〜８０…重み付け部、８１〜８４…マッピング部。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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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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