CN102763358A - 发送装置、接收装置、通信系统以及通信方法 - Google Patents

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Abstract

通过以高效的信号通知而能扩展为比现有的端口数多的端口数，来实现高的传输效率。通信系统中，从基站向终端装置发送的发送数据的空间复用数即秩最大为8。基站生成包含表示发送数据的秩的3比特的秩信息在内的控制信息，并发送发送数据、用于对映射了发送数据的物理下行链路共享信道进行解调的信号即参考信号、以及控制信息。终端装置接收发送数据、参考信号和控制信息，使用控制信息来识别参考信号。

Description

发送装置、接收装置、通信系统以及通信方法
技术领域
本发明涉及发送装置、接收装置、通信系统以及通信方法。
背景技术
在3GPP(第三代合作伙伴计划)下的WCDMA(宽带码分多址接入)、LTE(长期演进)、LTE-A(LTE先进)、WiMAX(全球微波互联接入)那样的移动无线通信系统已经公知。这些移动无线通信系统通过设为将基站(基站装置、发送站、发送装置、eNodeB)或者相当于基站的发送站所覆盖的区域配置为多个小区(Cell)状的蜂窝构成，能扩大通信区域。
另外，上述移动无线通信系统按照基站和终端装置之间的传输路径状况，通过自适应地控制调制方式以及编码率(MCS；Modulation and CodingScheme)、空间复用数(层、秩)、预编码权重(预编码矩阵)等，能实现更有效率的数据传输。在下面的非专利文献1中示出了进行这些控制的方法。
图17是表示使用了双流波束成形方式的发送模式下的、下行链路的SU(单用户)-MIMO(Multiple Input Multiple Output，空间复用传输)发送的示例的图。基站1701对终端装置1702使用经空间复用的2个端口(逻辑端口)即端口7和端口8，来对发往终端装置1702的2个发送数据即发送数据1703和发送数据1704进行发送。在此，对端口7的参考信号和端口8的参考信号乘以相互正交的扩频码。由此，终端装置1702能容易地分离端口7的参考信号和端口8的参考信号。
图18是表示使用了LTE的双流波束成形方式的发送模式下的、下行链路的MU(多用户)-MIMO发送的示例的图。基站1801对终端装置1802以及终端装置1803，如下面的非专利文献2所示那样使用经空间复用的2个端口即端口7和端口8，在相同时刻且使用相同频率来对发往终端装置1802的发送数据即发送数据1804、以及发往终端装置1803的发送数据1805进行发送。在此，对端口7的参考信号和端口8的参考信号乘以相互正交的扩频码。终端装置构成为通过使用下行链路控制信息来获知在哪个端口中包含发往本装置的发送数据。终端装置1802以及终端装置1803能容易地分离端口7的参考信号和端口8的参考信号。另外，终端装置1802以及终端装置1803通过使用与发往自身的端口对应的参考信号来对接收到的数据进行解调，能取出发送数据。
图19是表示使用了LTE的双流波束成形方式的发送模式下的、下行链路的MU-MIMO发送的其它的例子的图。基站1901对终端装置1902以及终端装置1903使用经空间复用的2个端口中的1个即端口7，在相同时刻且使用相同频率来对发往终端装置1902的发送数据即发送数据1904、以及发往终端装置1903的发送数据1905进行发送。在此，尽管基站1901以相同的端口7来发送发送数据1904和发送数据1905，但能将发送各个发送数据的信号的指向性设定为不同。具体地，基站1901以第1指向性1906来发送发送数据1904，以第2指向性1907来发送发送数据1905。对终端装置1902用的参考信号和终端装置1903用的参考信号乘以相互准正交的扰码。基站1901经由下行链路控制信息，将表示各个扰码的信息通知给终端装置1902和终端装置1903。由此，终端装置1902以及终端装置1903使用指向性的差异和扰码的差异，能分离自身用的端口7的参考信号。
图20是表示LTE中的下行链路的控制信息的一部分的图。CW(CodeWord，码字)是发送数据的块。在控制信息中，除了16比特的与CW即CW1以及CW2相关的信息以外，还包含如下面非专利文献3所示那样表示扰码的种类的SCID(Scranbling code Identfication，扰码标识)的1比特。对于各个CW，用5比特对表示MCS(调制编码方案)的MCSI(MCS指示)进行表示，用1比特对表示是否为第一次发送的NDI(新数据指示)进行表示，用2比特对表示打孔模式(puncture pattern)的RV(冗余版本)进行表示。
在LTE中，对图18所示的2个端口，通过将基于图20所示的1比特的SCID的2个扰码如图19所示与各个端口相乘，能通过MU-MIMO来发送最大发往4个终端装置的CW。
另一方面，在LTE的扩展即LTE-A中，如下面的非专利文献4所记载那样，提出了保持对LTE的后向兼容性的同时，将SU-MIMO的最大复用数扩展至8的方案。
先行技术文献
非专利文献
非专利文献1：3rd Generation Partnership Project(3GPP)；TechnicalSpecification Group(TSG)Radio Access Network(RAN)；Evolved UniversalTerrestrial Radio Access(E-UTRA)；Physical layer Procedures(Release 8)、2008年12月，3GPP TS 36.213V8.8.0(2009-9)
非专利文献2：3GPP TSG-RAN WG1#58bisR1-094413，“Way forwardon the details of DCI format 2B for enhanced DL transmission”，2009年10月
非专利文献3：3GPP TSG-RAN WG1#58bisR1-094408，“Way forwardon DMRS sequence generation for dual layer SM”，2009年10月
非专利文献4：3GPP TR 36.814V1.5.2，“Further Advancements forE-UTRA Physical Layer Aspects”，2009年12月
发明的概要
发明要解决的课题
但是，在现有系统中的信号通知中，无法应对在现有系统中规定的端口数以上的端口，扩展端口较困难，成为妨碍传输效率的提升的重要原因。
发明内容
本发明鉴于上述问题而提出，其目的在于，提供一种通过以高效的信号通知而能扩展为比现有的端口数多的端口数来实现高的传输效率的发送装置、接收装置、通信系统以及通信方法。
(1)按照本发明的某情形，发送装置是在作为空间复用数的秩最大为8的通信系统中的发送装置。发送装置具备：控制信息生成部，其生成包含表示发送数据的秩的3比特的秩信息在内的控制信息；和发送部，其发送发送数据、用于对映射了发送数据的物理下行链路共享信道进行解调的信号即参考信号、以及控制信息。
(2)优选地，在由3比特的秩信息表现的第1状态至第8状态中，第3状态至第8状态分别表示秩为3至8，第1状态和第2状态表示秩为2以下。第1状态表示与参考信号相乘的序列是第1序列，第2状态表示与参考信号相乘的序列是第2序列。
(3)按照本发明的其它情形，接收装置是在作为空间复用数的秩最大为8的通信系统中的接收装置。接收装置具备：接收部，其接收发送数据、用于对映射了发送数据的物理下行链路共享信道进行解调的信号即参考信号、以及包含表示发送数据的秩的3比特的秩信息在内的控制信息；和识别部，其使用控制信息来识别参考信号。
(4)优选地，在由3比特的秩信息表现的第1状态至第8状态中，第3状态至第8状态分别表示秩为3至8，第1状态和第2状态表示秩为2以下。第1状态表示与参考信号相乘的序列是第1序列，第2状态表示与参考信号相乘的序列是第2序列。
(5)按照本发明的又一情形，通信系统是作为从发送装置向接收装置发送的发送数据的空间复用数的秩最大为8的通信系统。发送装置具备：控制信息生成部，其生成包含表示发送数据的秩的3比特的秩信息在内的控制信息；和发送部，其发送发送数据、用于对映射了发送数据的物理下行链路共享信道进行解调的信号即参考信号、以及控制信息。接收装置具备：接收部，其接收发送数据、参考信号、以及控制信息；和识别部，其使用控制信息来识别参考信号。
(6)优选地，在由3比特的秩信息表现的第1状态至第8状态中，第3状态至第8状态分别表示秩为3至8，第1状态和第2状态表示秩为2以下。第1状态表示与参考信号相乘的序列是第1序列，第2状态表示与参考信号相乘的序列是第2序列。
(7)按照本发明的又一情形，通信方法是在作为空间复用数的秩最大为8的通信系统中的发送装置中使用的通信方法。通信方法具备如下步骤：由发送装置生成包含表示发送数据的秩的3比特的秩信息在内的控制信息的步骤；和由发送装置发送发送数据、用于对映射了发送数据的物理下行链路共享信道进行解调的信号即参考信号、以及控制信息的步骤。
(8)优选地，在由3比特的秩信息表现的第1状态至第8状态中，第3状态至第8状态分别表示秩为3至8，第1状态和第2状态表示秩为2以下。第1状态表示与参考信号相乘的序列是第1序列，第2状态表示与参考信号相乘的序列是第2序列。
(9)按照本发明的又一情形，通信方法是在作为空间复用数的秩最大为8的通信系统中的接收装置中使用的通信方法。通信方法具备如下步骤：由接收装置接收发送数据、用于对映射了发送数据的物理下行链路共享信道进行解调的信号即参考信号、以及包含表示发送数据的秩的3比特的秩信息在内的控制信息的步骤；和由接收装置使用控制信息来识别参考信号的步骤。
(10)优选地，在由3比特的秩信息表现的第1状态至第8状态中，第3状态至第8状态分别表示秩为3至8，第1状态和第2状态表示秩为2以下。第1状态表示与参考信号相乘的序列是第1序列，第2状态表示与参考信号相乘的序列是第2序列。
发明效果
根据本发明，通过以高效的信号通知而能扩展为比现有的端口数多的端口数，来实现高的传输效率。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式中的通信系统的构成的概略构成图。
图2是表示第1实施方式中的通信系统的构成的概略构成图。
图3是表示第1实施方式中的通信系统的构成的概略构成图。
图4是表示第1实施方式中的通信系统的构成的概略构成图。
图5是表示第1实施方式中的无线帧构成的一例的图。
图6是表示第1实施方式中的资源块构成的一例的图。
图7是表示第1实施方式中的资源块构成的一例的图。
图8是表示第1实施方式中的资源块构成的一例的图。
图9是表示第1实施方式中的控制信息和比特数的对应表的图。
图10是表示第1实施方式中的控制信息和端口的对应表的图。
图11是表示本发明的第2实施方式中的控制信息和端口以及序列的对应表的图。
图12是表示本发明的第3实施方式中的控制信息和比特数的对应表的图。
图13是表示第3实施方式中的控制信息和端口的对应表的图。
图14是表示第3实施方式中的控制信息和端口以及序列的对应表的图。
图15是表示本发明的第2实施方式中的基站(发送装置)的构成的一例的概略图。
图16是表示第2实施方式中的终端装置(接收装置)的构成的一例的概略图。
图17是表示进行SU-MIMO通信的通信系统的构成的构成图。
图18是表示进行MU-MIMO通信的通信系统的构成的构成图。
图19是表示进行MU-MIMO通信的通信系统的构成的构成图。
图20是表示进行MIMO通信的通信系统中的控制信息和比特数的对应表的图。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明的各实施方式。在下面的说明中，对相同的部件赋予相同的标号。它们的名称以及功能也相同。因此，不再重复它们的详细说明。
[第1实施方式]
下面，参照附图来说明本发明的第1实施方式。
图1是表示本发明的第1实施方式中的通信系统的构成的概略构成图。在图1的通信系统中，构成为包括：构成小区#1的基站(发送装置、基站装置、eNodeB、eNB、小区、上行链路接收装置)101、终端装置(接收装置、UE、上行链路发送装置)102、103、104以及105。基站101通过MU-MIMO的空间复用来对分别发往终端装置102、103、104以及105的发送数据即CW106、107、108以及109进行发送。MU-MIMO用的端口是端口7至端口10这4个端口。因此，基站101能对最大发往4个终端装置的CW进行MU-MIMO复用。在此，CW106、107、108以及109分别表示使用端口7、8、9以及10而被发送的情况。基站101分别对发送装置发送用于确定在发往该终端装置的CW的发送中使用的端口的控制信息。
图2表示基站101对发往3个终端装置即终端装置202、203以及204的CW进行MU-MIMO复用来进行发送的情况。基站101分别使用端口7和端口8来发送分别发往终端装置202以及203的CW205和CW206。另一方面，基站101还对2个CW进行MU-MIMO复用来发送给终端装置204。基站101分别使用与图1中的MU-MIMO用的端口相同的端口9和端口10来对发往终端装置204的发送数据即CW207以及208进行发送。基站101对各个终端装置发送用于确定在发往该终端装置的CW的发送中使用的端口的控制信息。
图3表示基站101对发往1个终端装置即终端装置302的CW进行SU-MIMO复用来发送的情况。基站101分别使用端口7、端口8以及端口9来对发往终端装置302的CW303以及304进行发送。基站101对终端装置302发送用于确定在发往该终端装置的CW的发送中使用的端口的控制信息。
图4表示基站101对发往1个终端装置即终端装置402的CW进行SU-MIMO复用来发送的情况。基站101使用端口7至端口10来对发往终端装置402的CW403进行发送，使用端口11至端口14来对发往终端装置402的CW404进行发送。基站101对终端装置402发送用于确定在发往该终端装置的CW的发送中使用的端口的控制信息。
在此，端口7至10在SU-MIMO和MU-MIMO中共用。由此，在基站和终端装置之间，能使与端口相关的信息共享(事先的规定)变得简洁。与该信息共享的细节在后面叙述。
图5是表示本实施方式中的下行链路的无线帧的构成的概略构成图。图5的横轴以及纵轴分别表示时间以及频率。在时间轴上，无线帧是10ms。一个无线帧包含10个子帧。各个子帧包含2个时隙。各个时隙包含7个OFDM(正交频分复用)符号。在频率轴上，以15kHz间隔配置有众多的子载波。将时间轴方向上的1个时隙、频率轴方向上的12个子载波汇总而得到的单位是RB(Resource Block，资源块)。该RB是发送数据的分配的单位。在SU-MIMO的情况下，使用多个端口来对多个CW进行空间复用并分配到1个或多个RB。另外，在MU-MIMO的情况下，使用多个端口来对发往多个终端装置的CW进行空间复用并分配到1个或多个RB。各子帧包含：作为对下行链路的控制信息进行映射的区域的物理下行链路控制信道、对下行链路的发送数据进行映射的物理下行链路共享信道PDSCH、用于解调PDSCH的参考信号即RS(Reference Signal，解调用参考信号、DM-RS、UE固有参考信号、UE-RS)。
RS是终端装置固有的参考信号。对RS实施与分配有发往该终端装置的发送数据的PDSCH同样的预编码处理。将RS插入被分配给发往该终端装置的发送数据的RB中，RS在PDSCH的MIMO分离以及解调中使用。另外，分别对各端口设定RS。RS按照在端口间相互正交的方式被插入。在RB间使用的端口数不同的情况下，所插入的RS数也不同。作为在端口间的RS的复用方法，能使用映射到不同的OFDM符号的TDM(时分复用)、映射到不同的子载波的FDM(频分复用)、乘以不同的扩频码的CDM(码分复用)。或者，还能复合地使用这些复用方法。
下面，作为在端口间的RS的复用方法，说明兼用FDM和CDM的情况。图6表示在图5的时间轴上排列的2个RB的细节。如前所述，一个RB由时间轴上的7个OFDM符号和频率轴上的12个子载波构成，具有84个由1个OFDM符号以及1个子载波构成的区域即RE(ResourceElement，资源元)。图6表示1个端口(端口7)或2个端口(端口7以及端口8)的情况下的RS配置。图6的斜线部分的12个RE是映射了RS的RE。在1个端口的情况下，基站101将端口7用的序列映射到斜线部分的12个RE。在2个端口的情况下，基站101将端口7用和端口8用的各自不同的序列映射到斜线部分的12个RE。此时，端口7用和端口8用的各自不同的序列按照在映射RS的相邻的2个RE601之间进行扩频因子为2的CDM复用的方式构成，并在终端装置侧被分离。
图7表示3个端口(端口7、端口8、端口9)或者4个端口(端口7、端口8、端口9、以及端口10)的情况下的RS配置。斜线部分的24个(左下斜线部分12个以及右下斜线部分12个)的RE是映射了RS的RE。在3个端口的情况下，基站101除了图6所示的端口7和端口8以外，还将端口9用的序列映射到右下斜线部分的12个RE。即，端口7(端口8)和端口9通过FDM而被复用。在4个端口的情况下，基站101将端口9用和端口10用的各自不同的序列映射到右下斜线部分的12个RE。此时，端口9用和端口10用的各自不同的序列按照在映射RS的相邻的2个RE701之间进行扩频因子为2的CDM复用的方式构成，并在终端装置侧被分离。另外，尽管在此说明了除了端口7以及端口8以外还使用端口9和端口10的情况，但还能在仅使用端口9以及端口10的情况下，不映射端口7和端口8。
图8表示8个端口(端口7至端口14)的情况下的RS配置。斜线部分的24个(左下斜线部分12个以及右下斜线部分12个)的RE是映射了RS的RE。基站101将端口7用至端口10用的各自不同的序列映射到左下斜线部分的12个RE。此时，端口7用至端口10用的各自不同的序列按照在映射RS的相同频率上的4个RE801之间进行扩频因子为4的CDM复用的方式构成，并在终端装置侧被分离。基站101将端口11用至端口14用的各自不同的序列映射到右下斜线部分的12个RE。此时，端口11用至端口14用的各自不同的序列按照在映射RS的相同频率上的4个RE802之间进行扩频因子为4的CDM复用的方式构成，并在终端装置侧被分离。在此，图6至图8中的各端口的序列能通过乘以正交码序列和准正交码序列等而得到。
基站101：(a)将进行MU-MIMO的情况下的最大端口数设定得比进行SU-MIMO的情况下的最大端口数少；(b)将在MU-MIMO中使用的端口与在SU-MIMO中使用的端口共用；(c)通过在共用的端口使用对MU-MIMO和SU-MIMO而言公共的RS映射或者序列，能高效地进行信号通知(控制信息的通知)。另外，由于基站101能共用控制信息的格式，因此，能动态地切换SU-MIMO和MU-MIMO。因此，基站101通过自适应的切换能提高频率的利用效率。
在下面，关于具体的信号通知来进行说明。图9表示本实施方式所涉及的控制信息的一例。在SU-MIMO中最大支持8个端口的基站101对各终端装置通知包含图9所示的信息的控制信息。具体地，在控制信息中，对于各终端装置，包含：3比特的表示发往该终端装置的空间复用数的信息即秩信息(第1标识符、空间复用信息)、16比特的与CW1以及CW2相关的信息(第2标识符、表示与发送数据相关的参数的信息)。另外，对于各个CW，用5比特来对表示MCS的MCSI进行表示，用1比特来对表示是否为第一次发送的NDI进行表示，用2比特来对表示打孔模式的RV进行表示。在此，给定的MCSI与RV的组合表示该CW为非发送(不发送)。作为具体例，能在MCSI为最低传输速率的MCS、RV表示重传时的打孔的情况下，表示非发送。
图10是表示与本实施方式所涉及的控制信息对应的端口的对应图的一例。在由秩信息的3比特来表现的8个状态中，状态1和状态2均表示秩为2以下。上述8个状态中状态3以上的各自的状态的编号与秩数建立了对应。
在秩信息为状态1或状态2的情况下，基站101除了秩信息之外，还使用分配给每个CW的信息的状态来指定端口。基站101在对任意的终端装置发送1个CW的情况下，将一方的CW的MCSI与RV的组合设定为“非有效(disable)(表示非发送的组合)”，将另一方的CW的MCSI与RV的组合设定为“有效(enable)(不是非有效的任意的值的组合)”。基站101基于设定为非有效的CW中的NDI的1比特、以及秩信息是状态1还是状态2，来指定端口7至端口10这4个端口。
另外，在基站101对任意的终端装置发送2个CW的情况下，将双方的CW的MCSI与RV的组合设定为有效。基站101根据秩信息是状态1还是状态2，来指定是端口7以及端口8的组合、还是端口9以及端口10的组合。反之，终端装置首先确认秩信息。终端装置在秩信息为状态1或状态2的情况下，进一步确认CW1以及CW2的MCSI与RV的组合。若双方都是有效，则终端装置从秩信息的状态中取得2个端口信息。另一方面，若一方的CW的MCSI与RV的组合为非有效，则终端装置确认非有效侧的CW中的NDI和SCID，取得1个端口信息。另外，尽管在图3中，仅针对在对1个终端装置发送1个CW时使用CW1的情况进行了记载，但在使用CW2的情况下，只要将CW1的MCSI与RV的组合以及NDI、与CW2的MCSI与RV的组合以及NDI交换即可。状态1以及状态2能在SU-MIMO和MU-MIMO中共用。
在秩信息为状态3至状态8的情况下，基站101使用各个状态来指定端口的组合。在此，通过将MU-MIMO时的发往1个终端装置的数据的最大复用数设定为2，能隐式地表示状态3至状态8为SU-MIMO。另外，基站101通过对SU-MIMO的各个秩固定地设定要使用的端口，能使秩信息的状态与端口的组合一一对应。因此，基站101能抑制控制信息所需要的比特数。
例如，基站101对像图1中的终端装置102以及图2中的终端装置202那样使用端口7来发送1个CW的终端装置，将控制信息内的秩信息设定为1，将CW1中的MCSI与RV的组合设定为有效，将CW2中的MCSI与RV的组合设定为非有效，将CW2中的NDI设定为0。另外，基站101对像图2中的终端装置204那样使用端口9和端口10来发送2个CW的终端装置，将控制信息内的秩信息设定为2，将CW1中的MCSI与RV的组合设定为有效，将CW2中的MCSI与RV的组合也设定为有效。另外，基站101对像图3中的终端装置302那样使用端口7至端口9来发送2个CW的终端装置，将控制信息内的秩信息设定为3。另外，基站101对像图4中的终端装置402那样使用端口7至端口14来发送2个CW的终端装置，将控制信息内的秩信息设定为8。如此，基站101和终端装置预先保持公共的表，并由基站101通知控制信息，由此，终端装置能共享在发往自身的CW的发送中使用的端口的信息(端口信息)。
如此，通过在本实施方式所涉及的通信系统的控制信息的格式(DCI(下行链路控制信息)格式)中，对表示秩(空间复用数)的信息和表示每个CW的参数(发送参数)的信息进行组合，从而基站101能指定端口。换言之，通过利用与SU-MIMO的最大复用数相比MU-MIMO的最大复用数少的情况，进一步限制端口的组合，从而基站101能更有效率地指定端口。另外，通过使SU-MIMO和MU-MIMO的控制信息的格式公共化，基站101和终端装置能实现高效的处理。
特别是，在为终端装置通过盲解码来识别多个不同的格式的控制信息的系统的情况下，由于能减少进行盲解码的格式的种类，因此能缩小终端装置的电路规模。或者，由于该系统能使盲解码的次数较少，因此能减轻终端装置的处理。
如此，基站101对相互正交的N个(N为2以上的自然数)参考信号进行复用来发送，并且发送包含用于对发往通信对象即终端装置的发送信号的秩进行识别的信息(第1标识符)和用于对发送信号的发送参数进行识别的信息(第2标识符)在内的控制信息。终端装置使用用于识别秩的信息和用于识别发送信号的发送参数的信息来取得参考信号。由此，由于基站101能以高效的信号通知来指定端口，因此基站101以及终端装置能进行高效的通信。
[第2实施方式]
下面，参照附图来说明本发明的第2实施方式。在本实施方式中，除了端口以外，还对进行使用了序列(准正交序列、扰码序列)的MU-MIMO的情况进行说明。另外，尽管在此对使用准正交序列来作为序列的情况进行了说明，但就算是扰码序列，也能通过进行与以下说明相同的处理而得到相同的效果。
秩为2以下的发往终端装置的CW使用端口7或端口8而被发送。另外，基站分别在端口7或端口8，对最大发往2个终端装置的CW进行复用。基站用不同的指向性类型来对发往各终端装置的发送信号进行发送。此时，基站将在终端装置间不同的序列与RS相乘。由此，能容易地进行在终端装置侧的RS的分离。
本实施方式所涉及的控制信息能使用与图9所示的控制信息相同的信息来实现。图11是表示与本实施方式所涉及的控制信息对应的端口和序列的图的一例。在由秩信息的3比特来表现的8个状态中，状态1和状态2均表示秩为2以下。上述8个状态中状态3以上的各自的状态的编号与秩数建立了对应。
在秩信息为状态1或状态2的情况下，基站除了秩信息之外，还使用分配给每个CW的信息的状态来指定端口。基站在对任意的终端装置发送1个CW的情况下，将一方的CW的MCSI与RV的组合设定为“非有效(表示非发送的组合)”，将另一方的CW的MCSI与RV的组合设定为“有效(不是非有效的任意的值的组合)”。基站基于设定为非有效的CW中的NDI的1比特、以及秩信息是状态1还是状态2，来指定端口7和端口8这2个端口。
另外，在基站对任意的终端装置发送2个CW的情况下，将双方的CW的MCSI与RV的组合设定为有效。基站根据秩信息是状态1还是状态2，来指定是端口7以及端口8的组合、还是端口9以及端口10的组合。进而，基站101在秩信息为状态1或状态2的情况下，通过状态1表示序列1、状态2表示序列2的情况，来指定序列。反之，终端装置首先确认秩信息。终端装置在秩信息为状态1或状态2的情况下，取得与状态对应的序列，并进一步确认CW1以及CW2的MCSI与RV的组合。若双方都是有效，则终端装置从秩信息的状态中取得2个端口信息。另一方面，若一方的CW的MCSI与RV的组合为非有效，则终端装置确认非有效侧的CW中的NDI和SCID，取得1个端口信息。另外，尽管在图3中仅针对在对1个终端装置发送1个CW时使用CW1的情况进行了记载，但在使用CW2的情况下，只要将CW1的MCSI与RV的组合以及NDI、与CW2的MCSI与RV的组合以及NDI交换即可。状态1以及状态2能在SU-MIMO和MU-MIMO中共用。
在秩信息为状态3至状态8的情况下，基站使用各个状态来指定端口的组合。基站通过对SU-MIMO的各个秩固定地设定要使用的端口，能使秩信息的状态与端口的组合一一对应。因此，基站101能抑制控制信息所需要的比特数。
如此，在基站和终端装置通过SU-MIMO或MU-MIMO来进行通信的通信系统中，基站对相互正交或通过准正交序列而准正交的N个参考信号进行复用来发送，并且发送包含用于对发往通信对象即终端装置的发送信号的秩进行识别的信息(第1标识符)和用于对发送信号的发送参数进行识别的信息(第2标识符)在内的控制信息。终端装置根据用于识别秩的信息来识别参考信号是正交还是准正交。在准正交的情况下，终端装置使用用于识别秩的信息和用于识别发送信号的发送参数的信息，来取得参考信号和准正交序列。在正交的情况下，终端装置使用用于识别秩的信息来取得参考信号。由此，由于基站能以高效的信号通知来指定端口以及准正交序列，因此，基站以及终端装置能进行高效的通信。
[第3实施方式]
下面，参照附图来说明本发明的第3实施方式。在第1实施方式中说明了具有最大支持8个端口的基站的通信系统。在本实施方式中，对具有最大支持4个端口的基站的通信系统进行说明。
图12表示本实施方式所涉及的控制信息的一例。在SU-MIMO中最大支持4个端口的基站对各终端装置通知包含图12所示的信息在内的控制信息。具体地，在控制信息中，相对于各终端装置，包含2比特的表示发往该终端装置的空间复用数的信息即秩信息(第1标识符)和16比特的与CW1以及CW2相关的信息(第2标识符)。
图13是表示与本实施方式所涉及的控制信息对应的端口的对应图的一例。具体地，图13是在使用相互正交的端口即端口7至端口10来进行MU-MIMO的系统中使用的控制信息的一例。在由2比特的秩信息来表现的4个状态中，状态1和状态2均表示秩为2以下。上述8个状态中状态3以上的各自的状态的编号与秩数建立了对应。秩信息、与CW1以及CW2相关的信息、以及分配的端口(端口1至端口10的1个以上的端口)之间的对应关系，能使用与第1实施方式相同的对应建立。
图14是表示与本实施方式所涉及的控制信息对应的端口的图的其它的一例。图14是在使用正交的端口即端口7至端口8、以及2种类的准正交序列来进行MU-MIMO的系统中使用的控制信息的一例。在由2比特的秩信息来表现的4个状态中，状态1和状态2均表示秩为2以下。上述4个状态中状态3以上的各自的状态的编号与秩数建立了对应。秩信息、与CW1以及CW2相关的信息、分配的端口(端口7至端口10的1个以上的端口)、以及序列之间的对应关系能使用与第2实施方式相同的对应建立。
如此，在本实施方式所涉及的通信系统的控制信息的格式中，基站能通过对表示秩的信息和表示每个CW的参数的信息进行组合来指定端口。换言之，基站通过利用与SU-MIMO的最大复用数相比MU-MIMO的最大复用数较少的情况，来进一步限制端口的组合，从而能更高效地指定端口。另外，通过使SU-MIMO和MU-MIMO的控制信息的格式公共化，从而基站能实现高效的处理。
[第4实施方式]
下面，参照附图来说明本发明的第4实施方式。在本实施方式中，从装置构成的观点出发来说明上述实施方式1至3所涉及的基站和终端装置。
图15是表示本实施方式所涉及的基站(发送装置)的构成的一例的概略图。编码部1501对从上级层1510发送来的每个CW的信息数据(比特序列)的每一个进行纠错编码以及速率映射处理。加扰部1502对经纠错编码以及速率映射处理后的信息数据的每一个乘以扰码。调制部1503对乘以扰码而得到的发送数据的每一个实施PSK调制、QAM调制等调制处理。层映射部1504参照端口信息来对每层分配从调制部1503输出的调制符号序列。在此，SU-MIMO或MU-MIMO中的各层与各端口对应。参考信号生成部1506参照端口信息来生成每个端口的参考信号序列。预编码部1505对每层的调制符号序列进行预编码处理，并对由参考信号生成部1506生成的每个端口的参考信号序列进行预编码处理。由此，预编码部1505生成RS。更具体地，预编码部1505对调制符号序列或参考信号乘以预编码矩阵。
控制信息生成部1511使用端口信息来生成在第1至第3实施方式中说明那样的控制信息(下行链路控制信息)。资源元映射部1507将在预编码部1505中经预编码后的调制符号序列、RS、以及由控制信息生成部1511生成的控制信息映射到给定的资源元。在此，资源元映射部1507在映射RS的情况下，能按照每个端口的RS相互正交的方式来应用图6至图8等所示的复用方法。
OFDM信号生成部1508将从资源元映射部1507输出的资源块群变换成OFDM信号。OFDM信号生成部1508将通过变换而得到的OFDM信号作为下行链路发送信号从发送天线1509发送。
图16是表示本实施方式所涉及的终端装置(接收装置)的构成的一例的概略图。OFDM信号解调部1602对在接收天线1601接收到的下行链路接收信号进行OFDM解调处理，并输出资源块群。
资源元解映射部1603首先对控制信息进行解映射。控制信息取得部1611从控制信息中取得端口信息。将取得的端口信息在终端装置内进行设定。在此，从控制信息中取得端口信息使用第1至第3实施方式中所记载的方法。接下来，资源元解映射部1603参照端口信息，从给定位置的资源元取得RS，并将所取得的RS输出至参考信号测量部1610。进而，资源元解映射部1603将映射了RS的资源元以外的资源元中的接收信号输出至滤波部1604。在此，资源元解映射部1603在取得RS时，进行与资源元映射部1507中的处理对应的处理。更具体地，在资源元映射部1507中按照每个端口的RS相互正交的方式来应用TDM、FDM、CDM等的情况下，资源元解映射部1603进行考虑了这些的解映射或解扩。
参考信号测量部1610通过对从资源元解映射部1603输出的每个端口的RS乘以与由参考信号生成部1506生成的每个端口的参考信号序列对应的序列(参考信号序列的复共轭的序列等)，来测量每个端口的信道。在此，由于在发送装置内对RS进行了预编码，因此参考信号测量部1610除了发送天线和接收天线之间的信道以外，还测量也包含预编码处理的等效信道。
滤波部1064对从资源元解映射部1603输出的接收信号进行滤波处理。滤波部1604还实施与预编码部1505中的预编码对应的解预编码处理，并将每层的信号输出至层解映射部1605。层解映射部1605实施与层映射部1504对应的结合处理，将每层的信号变换成每个CW的信号。解调部1606对变换后的每个CW实施与调制部1503中的调制处理对应的解调处理。解扰部1607对解调处理后的每个CW的信号乘以在加扰部1502中用过的扰码的共轭码(除以扰码)。之后，解码部1608对乘以共轭码后的每个CW实施速率解映射处理以及纠错解码处理，来取得每个CW的信息数据。解码部1608将所取得的每个CW的信息数据送往上级层1609。
在此，作为滤波处理，滤波部1604通过对每个接收天线1601的接收信号使用ZF(迫零)、MMSE(最小均方误差)、MLD(最大似然检测)等方法，来检测图15中的每层(端口)的发送信号。
另外，尽管在此对仅使用正交的端口来进行MU-MIMO的情况进行了说明，但针对使用准正交序列来进行MU-MIMO的情况，也能以相同的构成来进行收发处理。这种情况下，使端口信息中包含准正交序列信息，参考信号生成部1506预先将准正交序列与参考信号序列相乘，资源元解映射部1603从资源元中分离RS，在该分离后，解扰部1607进行乘以准正交序列的复共轭的处理即可。
如此，在具备发送装置和接收装置的通信系统中，发送装置能通过对表示秩(复用数)的信息和表示每个CW的参数(发送参数)的信息进行组合来指定端口。另外，通过从发送装置向接收装置发送包含表示秩的信息和表示每个CW的参数的信息在内的控制信号，能在发送装置和接收装置间共享与参考信号相关的信息。换言之，通过利用与SU-MIMO的最大复用数相比MU-MIMO的最大复用数较少的情况来进一步限制与参考信号对应的端口的组合，能高效地指定与参考信号对应的端口。
另外，在使用准正交序列来进行MU-MIMO的情况下，终端装置相对于将对经由正交的2个第1端口的每一个乘以2种类的准正交码而得到的参考信号进行复用来发送的现有的通信系统，能具有兼容性。
另外，尽管在上述各实施方式中，使用资源元和资源块来作为发送数据以及RS的映射单位，使用子帧以及无线帧来作为时间方向的发送单位进行了说明，但并不限于此。即使使用由任意的频率和时间构成的区域以及时间单位来代替它们，也能得到同样的效果。
另外，尽管在上述各实施方式中，对支持SU-MIMO和MU-MIMO的情况进行了说明，但并不限于此。例如，在仅支持SU-MIMO的通信系统中，也能通过进行上述各实施方式中的信号通知，来在低的秩的情况下由基站指定与性能良好的参考信号对应的端口。由此，以该构成也能进行高效的通信。
另外，尽管在上述各实施方式中，对使用经预编码处理后的RS来进行解调的情况进行了说明，并使用与MIMO的层等效的端口作为与经预编码处理后的RS对应的端口来进行了说明，但并不限于此。除此以外，通过对与相互不同的参考信号对应的端口应用本发明，也能得到同样的效果。例如，能使用Unprecoded RS而不是Precoded RS，并使用与预编码处理后的输出端等效的端口或与物理天线(或物理天线的组合)等效的端口来作为端口。
在本发明所涉及的移动站装置以及基站装置中进行动作的程序是对CPU等进行控制以实现本发明所涉及的上述实施方式的功能的程序(使计算机发挥功能的程序)。并且，在这些装置中被处理的信息在该处理时暂时积蓄在RAM中，之后，容纳在各种ROM或HDD中，根据需要由CPU读出、进行修正/写入。作为容纳程序的记录介质，可以是半导体介质(例如ROM、非易失性存储卡等)、光记录介质(例如DVD、MO、MD、CD、BD等)、磁记录介质(例如磁带、软盘等)等中的任一者。另外，不仅通过执行所加载的程序来实现上述的实施方式的功能，有时还能通过基于该程序的指示来与操作系统或其它的应用程序等共同进行处理来实现本发明的功能。
另外，记录介质是能由计算机读取该程序等的非临时的介质。在此所谓的程序不仅包含能由CPU直接执行的程序，还包含源程序形式的程序、经压缩处理的程序、以及经加密的程序等。
另外，在市场上流通的情况下，能将程序容纳在可移动型的记录介质中流通，或者转发至经由因特网等网络而连接的服务器计算机。这种情况下，服务器计算机的存储装置也包含在本发明中。
另外，上述的实施方式中的移动站装置以及基站的一部分或者全部可以典型地作为集成电路即LSI来实现。移动站装置以及基站的各功能块既可以单独地芯片化，也可以将一部分或者全部进行集成来芯片化。另外，集成电路化的手法并不限于LSI，也可以以专用电路或者通用处理器来实现。另外，在由于半导体技术的进步而出现了代替LSI的集成电路化的技术的情况下，还能使用基于该技术的集成电路。
<追记>
(1)按照本发明的某情形，发送装置是使用空间复用传输来发送至少1个发送数据的发送装置。发送装置具备：控制信息生成部(1511)，其基于与所述发送数据一起发送的参考信号，来生成包含表示进行所述空间复用传输的发送数据数的空间复用数信息和表示与所述发送数据相关的参数的信息在内的控制信息；和发送部(1508、1509)，其发送所述参考信号和所述控制信息。
(2)优选地，表示与所述发送数据相关的参数的信息是表示针对所述发送数据的调制方式以及编码率的控制信息、表示针对所述发送数据的打孔模式的控制信息、以及表示所述发送数据是否为第一次发送的信息。
(3)优选地，所述发送数据是下行链路的发送数据。所述参考信号是用于对映射所述下行链路的发送数据的物理下行链路共享信道进行解调的信号。
(4)按照本发明的其它的情形，接收装置是对使用空间复用传输而发送来的至少1个发送数据进行接收的接收装置。接收装置具备：接收部(1601、1602)，其接收包含表示进行所述空间复用传输的发送数据数的空间复用信息和表示与所述发送数据相关的参数的信息在内的控制信息、以及参考信息；和识别部(1603)，其使用所述控制信息来识别所述参考信号。
(5)优选地，所述发送数据是下行链路的发送数据。接收装置还具备：解调部(1606)，其使用所述识别出的参考信号，来对映射所述下行链路的发送数据的物理下行链路共享信道进行解调。
根据本发明的又一情形，通信系统是使用空间复用传输来从发送装置向接收装置发送至少1个发送数据的系统。所述发送装置发送包含表示进行所述空间复用传输的发送数据数的空间复用信息和表示与所述发送数据相关的参数的信息在内的控制信息、以及参考信息。所述接收装置使用所述控制信息来识别所述参考信息。
(7)按照本发明的又一情形，通信方法是使用空间复用传输来发送至少1个发送数据的发送装置中的通信方法。通信方法具备：所述发送装置基于与所述发送数据一起发送的参考信号，来生成包含表示进行所述空间复用传输的发送数据数的空间复用数信息和表示与所述发送数据相关的参数的信息在内的控制信息的步骤；和所述发送装置发送所述参考信号和所述控制信息的步骤。
(8)根据本发明的又一情形，通信方法是对使用空间复用传输而发送的至少1个发送数据进行接收的接收装置中的通信方法。通信方法具备：所述接收装置接收包含表示进行所述空间复用传输的发送数据数的空间复用信息和表示与所述发送数据相关的参数的信息在内的控制信息、以及参考信号的步骤；和所述接收装置使用所述控制信息来识别所述参考信号的步骤。
以上，参照附图详述了本发明的实施方式，但具体的构成并不限于该实施方式，还包含在不脱离本发明的主旨的范围内的设计变更等。
工业实用性
本发明适于使用在无线发送装置、无线接收装置、无线通信系统和无线通信方法中。
标号说明
101基站
102～105、202～204、302、402终端装置
106～109、205～208、303、304、403、404码字
601、701、801、802资源元
1501编码部
1502加扰部
1503调制部
1504层映射部
1505预编码部
1506参考信号生成部
1507资源元映射部
1508OFDM信号生成部
1509发送天线
1510上级层
1511控制信息生成部
1601接收天线
1602OFDM信号解调部
1603资源元解映射部
1604滤波部
1605层解映射部
1606解调部
1607解扰部
1608解码部
1609上级层
1610参考信号测量部
1611控制信息取得部
1701、1801、1901基站
1702、1802、1803、1902、1903终端装置
1703、1804、1805、1904、1905码字
1906、1907指向性模式

Claims (10)

1.一种发送装置，是在作为空间复用数的秩最大为8的通信系统中的发送装置，具备：
控制信息生成部(1511)，其生成包含表示发送数据的秩的3比特的秩信息在内的控制信息；和
发送部(1508、1509)，其发送所述发送数据、用于对映射了所述发送数据的物理下行链路共享信道进行解调的信号即参考信号、以及所述控制信息。
2.根据权利要求1所述的发送装置，其中，
在由所述3比特的秩信息表现的第1状态至第8状态中，第3状态至第8状态分别表示秩为3至8，第1状态和第2状态表示秩为2以下，
所述第1状态表示与所述参考信号相乘的序列是第1序列，所述第2状态表示与所述参考信号相乘的序列是第2序列。
3.一种接收装置，是在作为空间复用数的秩最大为8的通信系统中的接收装置，具备：
接收部(1601、1602)，其接收发送数据、用于对映射了所述发送数据的物理下行链路共享信道进行解调的信号即参考信号、以及包含表示所述发送数据的秩的3比特的秩信息在内的控制信息；和
识别部(1603)，其使用所述控制信息来识别所述参考信号。
4.根据权利要求3所述的接收装置，其中，
在由所述3比特的秩信息表现的第1状态至第8状态中，第3状态至第8状态分别表示秩为3至8，第1状态和第2状态表示秩为2以下，
所述第1状态表示与所述参考信号相乘的序列是第1序列，所述第2状态表示与所述参考信号相乘的序列是第2序列。
5.一种通信系统，是作为从发送装置向接收装置发送的发送数据的空间复用数的秩最大为8的通信系统，
所述发送装置具备：
控制信息生成部(1511)，其生成包含表示发送数据的秩的3比特的秩信息在内的控制信息；和
发送部(1508、1509)，其发送所述发送数据、用于对映射了所述发送数据的物理下行链路共享信道进行解调的信号即参考信号、以及所述控制信息，
所述接收装置具备：
接收部(1601、1602)，其接收发送数据、所述参考信号、以及所述控制信息；和
识别部(1603)，其使用所述控制信息来识别所述参考信号。
6.根据权利要求5所述的通信系统，其中，
在由所述3比特的秩信息表现的第1状态至第8状态中，第3状态至第8状态分别表示秩为3至8，第1状态和第2状态表示秩为2以下，
所述第1状态表示与所述参考信号相乘的序列是第1序列，所述第2状态表示与所述参考信号相乘的序列是第2序列。
7.一种通信方法，是在作为空间复用数的秩最大为8的通信系统中的发送装置中使用的通信方法，具备如下步骤：
所述发送装置生成包含表示发送数据的秩的3比特的秩信息在内的控制信息的步骤；和
所述发送装置发送所述发送数据、用于对映射了所述发送数据的物理下行链路共享信道进行解调的信号即参考信号、以及所述控制信息的步骤。
8.根据权利要求7所述的通信方法，其中，
在由所述3比特的秩信息表现的第1状态至第8状态中，第3状态至第8状态分别表示秩为3至8，第1状态和第2状态表示秩为2以下，
所述第1状态表示与所述参考信号相乘的序列是第1序列，所述第2状态表示与所述参考信号相乘的序列是第2序列。
9.一种通信方法，是在作为空间复用数的秩最大为8的通信系统中的接收装置中使用的通信方法，具备如下步骤：
所述接收装置接收发送数据、用于对映射了所述发送数据的物理下行链路共享信道进行解调的信号即参考信号、和包含表示所述发送数据的秩的3比特的秩信息在内的控制信息的步骤；和
所述接收装置使用所述控制信息来识别所述参考信号的步骤。
10.根据权利要求9所述的通信方法，其中，
在由所述3比特的秩信息表现的第1状态至第8状态中，第3状态至第8状态分别表示秩为3至8，第1状态和第2状态表示秩为2以下，
所述第1状态表示与所述参考信号相乘的序列是第1序列，所述第2状态表示与所述参考信号相乘的序列是第2序列。
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