JP2011234299A - データ送信方法、基地局装置及び移動局装置 - Google Patents

データ送信方法、基地局装置及び移動局装置 Download PDF

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Abstract

【課題】基地局装置の送信アンテナ数が、移動局装置がサポートする基地局装置の送信アンテナ数と異なる場合においても、ＭＩＭＯ送信時におけるデータレートを最大に増大すること。
【解決手段】基地局装置eNodeBは、自装置が備える送信アンテナ数を移動局装置ＵＥに通知する（ＳＴ１１）。移動局装置ＵＥは、通知された送信アンテナ数と移動局装置ＵＥがサポートする基地局装置eNodeBの最多のサポートアンテナ数とを比較して少ない方のアンテナ数を疑似アンテナ数として選択し（ＳＴ１２）、この疑似アンテナ数を基地局装置eNodeBに通知する（ＳＴ１３）。基地局装置eNodeBは、通知された疑似アンテナ数に応じてデータチャネル信号を送信する（ＳＴ１５）。
【選択図】図２

Description

本発明は、データ送信方法、基地局装置及び移動局装置に関し、特に、マルチアンテナ伝送に対応するデータ送信方法、基地局装置及び移動局装置に関する。
ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいては、周波数利用効率の向上、データレートの向上を目的として、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）やＨＳＵＰＡ（High Speed Uplink Packet Access）を採用することにより、Ｗ-ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われている。このＵＭＴＳネットワークについては、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（LTE:Long Term Evolution）が検討されている。
第３世代のシステムは、概して５ＭＨｚの固定帯域を用いて、下り回線で最大２Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。一方、ＬＴＥ方式のシステムにおいては、１．４ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの可変帯域を用いて、下り回線で最大３００Ｍｂｐｓ及び上り回線で７５Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。また、ＵＭＴＳネットワークにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継のシステムも検討されている（例えば、ＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ））。例えば、ＬＴＥ−Ａにおいては、ＬＴＥ仕様の最大システム帯域である２０ＭＨｚを、１００ＭＨｚ程度まで拡張することが予定されている。また、ＬＴＥ仕様の最大送信アンテナ数である４アンテナを、８アンテナまで拡張することが予定されている。
また、ＬＴＥ方式のシステムにおいては、複数のアンテナでデータを送受信し、データレート（周波数利用効率）を向上させる無線通信技術としてＭＩＭＯ(Multi Input Multi Output)システムが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。ＭＩＭＯシステムにおいては、送受信機に複数の送信／受信アンテナを用意し、異なる送信アンテナから同時に異なる送信情報系列を送信する。一方、受信機側では、送信／受信アンテナ間で異なるフェージング変動が生じることを利用して、同時に送信された情報系列を分離して検出することにより、データレート（周波数利用効率）を増大することが可能である。
下りリンクで行われるＭＩＭＯ送信においては、一般に、受信機である移動局装置ＵＥが、送信機である基地局装置eNodeBのアンテナ数（以下、適宜「送信アンテナ数」という）を適切に把握でき、且つ、当該移動局装置ＵＥが当該送信アンテナ数によるデータ通信をサポートする場合にデータレート（周波数利用効率）を最大に増大することが可能となる。
これに対し、移動局装置ＵＥが送信アンテナ数を適切に把握できない場合は、後続するデータ通信が不能となり得る。また、送信アンテナ数を適切に把握できた場合であっても、移動局装置ＵＥにて当該送信アンテナ数によるデータ通信をサポートしていない場合には、当該移動局装置ＵＥが有するアンテナ数に見合ったデータレートの増大が困難になり得る。データレートを増大する観点からは、このような場合においても、送信アンテナ数と、移動局装置ＵＥがサポートする送信アンテナ数とから最もデータレートを増大できる送信アンテナ数でデータ通信を行うことが好ましい。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、基地局装置の送信アンテナ数が、移動局装置がサポートする基地局装置の送信アンテナ数と異なる場合においても、ＭＩＭＯ送信時におけるデータレートを最大に増大することができるデータ送信方法、基地局装置及び移動局装置を提供することを目的とする。
本発明のデータ送信方法は、基地局装置の送信アンテナ数を移動局装置に通知するステップと、移動局装置にて前記送信アンテナ数と当該移動局装置がサポートする基地局装置の最多のサポートアンテナ数とを比較して少ない方のアンテナ数を疑似アンテナ数として選択するステップと、前記疑似アンテナ数を基地局装置に通知するステップと、前記疑似アンテナ数に応じて基地局装置からデータチャネル信号を送信するステップとを具備することを特徴とする。
この方法によれば、基地局装置の送信アンテナ数、移動局装置がサポートする基地局装置の最多のサポートアンテナ数のうち、少ない方のアンテナ数が疑似アンテナ数として選択され、この疑似アンテナ数に応じてデータチャネル信号が送信される。これにより、基地局装置の送信アンテナ数と移動局装置のサポートアンテナ数との間で最も効果的にデータレートを増大できる疑似アンテナ数によりデータ送信を行うことができるので、基地局装置の送信アンテナ数が、移動局装置がサポートする基地局装置のアンテナ数と異なる場合においても、ＭＩＭＯ送信時におけるデータレートを最大に増大することが可能となる。また、基地局装置の送信アンテナ数が通知され、この送信アンテナ数に基づいて疑似アンテナ数が選択されることから、基地局装置の送信アンテナ数を適切に把握できずに後続するデータ通信が不能となる事態を回避することが可能となる。
本発明の基地局装置は、自装置が備える送信アンテナ数を移動局装置に送信するアンテナ情報送信手段と、前記送信アンテナ数と移動局装置がサポートする基地局装置の最多のサポートアンテナ数のうち、少ない方のアンテナ数で構成される疑似アンテナ数を移動局装置から受信する受信手段と、前記疑似アンテナ数に応じてデータチャネル信号を移動局装置に送信するデータ送信手段とを具備することを特徴とする。
この構成によれば、基地局装置の送信アンテナ数、移動局装置がサポートする基地局装置の最多のサポートアンテナ数のうち、少ない方のアンテナ数で構成される疑似アンテナ数に応じてデータチャネル信号が送信される。これにより、基地局装置の送信アンテナ数と移動局装置のサポートアンテナ数との間で最も効果的にデータレートを増大できる疑似アンテナ数によりデータ送信を行うことができるので、基地局装置の送信アンテナ数が、移動局装置がサポートする基地局装置のアンテナ数と異なる場合においても、ＭＩＭＯ送信時におけるデータレートを最大に増大することが可能となる。
本発明の移動局装置は、基地局装置の送信アンテナ数を受信する受信手段と、前記送信アンテナ数と自装置がサポートする基地局装置の最多のサポートアンテナ数とを比較して少ない方のアンテナ数を疑似アンテナ数として選択する選択手段と、前記疑似アンテナ数を基地局装置に送信するアンテナ情報送信手段とを具備することを特徴とする。
この構成によれば、基地局装置の送信アンテナ数、移動局装置がサポートする基地局装置の最多のサポートアンテナ数のうち、少ない方のアンテナ数が疑似アンテナ数として選択され、基地局装置に送信されることから、基地局装置の送信アンテナ数と移動局装置のサポートアンテナ数との間で最も効果的にデータレートを増大できる疑似アンテナ数を基地局装置に通知することができる。これに応じて、基地局装置にてこの疑似アンテナ数に応じてデータチャネル信号が送信することにより、基地局装置の送信アンテナ数と移動局装置のサポートアンテナ数との間で最も効果的にデータレートを増大できる疑似アンテナ数によりデータ送信を行うことができるので、基地局装置の送信アンテナ数が、移動局装置がサポートする基地局装置のアンテナ数と異なる場合においても、ＭＩＭＯ送信時におけるデータレートを最大に増大することが可能となる。
本発明によれば、基地局装置の送信アンテナ数、移動局装置がサポートする基地局装置の最多のサポートアンテナ数のうち、少ない方のアンテナ数が疑似アンテナ数として選択され、この疑似アンテナ数に応じてデータチャネル信号が送信される。これにより、基地局装置の送信アンテナ数と移動局装置のサポートアンテナ数との間で最も効果的にデータレートを増大できる疑似アンテナ数によりデータ送信を行うことができるので、基地局装置の送信アンテナ数が、移動局装置がサポートする基地局装置のアンテナ数と異なる場合においても、ＭＩＭＯ送信時におけるデータレートを最大に増大することが可能となる。
本発明に係るデータ送信方法が適用されるＭＩＭＯシステムの概念図である。 本発明の第１の態様に係るデータ送信方法を説明するためのシーケンス図である。 本発明の第２の態様に係るデータ送信方法を説明するためのシーケンス図である。 本発明の第３の態様に係るデータ送信方法を説明するためのシーケンス図である。 本発明の一実施の形態に係る移動通信システムの構成を説明するための図である。 上記実施の形態に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。 上記実施の形態に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。まず、ＬＴＥシステムで行われる下りリンクＭＩＭＯ送信について、図１に示すＭＩＭＯシステムを前提に説明する。図１は、本発明に係るデータ送信方法が適用されるＭＩＭＯシステムの概念図である。なお、図１に示すＭＩＭＯシステムにおいては、基地局装置eNodeB及びユーザ端末ＵＥがそれぞれ４本のアンテナを備える場合について示している。
図１に示すＭＩＭＯシステムの下りリンクＭＩＭＯ伝送においては、移動局装置ＵＥにおいて、各アンテナからの受信信号を用いてチャネル変動量を測定し、測定したチャネル変動量に基づいて、基地局装置eNodeBの各送信アンテナからの送信データを合成した後のスループット（又は受信ＳＩＮＲ）が最大となる位相・振幅制御量（プリコーディングウェイト）に応じたＰＭＩ及びＲＩを選択する。そして、この選択したＰＭＩ及びＲＩを、チャネル品質情報を示すＣＱＩ（Channel Quality Indicator）と共に上りリンクで基地局装置eNodeBにフィードバックする。基地局装置eNodeBにおいては、移動局装置ＵＥからフィードバックされたＰＭＩ及びＲＩに基づいて送信データにプリコーディングを行った後、各アンテナから情報伝送を行う。
図１に示す移動局装置ＵＥにおいて、信号分離・復号部１１は、受信アンテナＲＸ＃１〜ＲＸ＃４を介して受信した受信信号に含まれる制御チャネル信号及びデータチャネル信号の分離及び復号を行う。信号分離・復号部１１にて復号処理が施されることで移動局装置ＵＥに対するデータチャネル信号が再生される。ＰＭＩ選択部１２は、図示しないチャネル推定部により推定されたチャネル状態に応じてＰＭＩを選択する。この際、ＰＭＩ選択部１２は、移動局装置ＵＥ及び基地局装置eNodeBの双方でランク毎に複数定められた既知のＮ個のプリコーディングウェイトと、このプリコーディング行列に対応づけられるＰＭＩとを定めたコードブック１３から最適なＰＭＩを選択する。ＲＩ選択部１４は、チャネル推定部により推定されたチャネル状態に応じてＲＩを選択する。これらのＰＭＩ及びＲＩは、フィードバック情報としてＣＱＩと共に基地局装置eNodeBに送信される。
一方、図１に示す基地局装置eNodeBにおいて、プリコーディングウェイト生成部２１は、移動局装置ＵＥからフィードバックされたＰＭＩ及びＲＩに基づいて、プリコーディングウェイトを生成する。プリコーディング乗算部２２は、シリアル／パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）２３によりパラレル変換された送信信号にプリコーディングウェイトを乗算することで、送信アンテナＴＸ＃１〜ＴＸ＃４毎に位相・振幅をそれぞれ制御（シフト）する。これにより、位相・振幅シフトされた送信データが４本の送信アンテナＴＸ＃１〜ＴＸ＃４から送信される。
ＬＴＥシステムにおいては、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数として、１、２及び４アンテナをサポートしている。ＬＴＥシステムにおいて、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数は、原則としてセル共通のＲＳ（Cell Specific Reference Signal:ＣＲＳ）のアンテナポート数と等しく設定されている。そして、送信アンテナ数（１、２及び４アンテナ）毎にＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel）の送信ダイバーシチが異なっている。例えば、２アンテナでは空間周波数ブロック符号化（ＳＦＢＣ：Space Frequency Block Code）が用いられ、４アンテナではＳＦＢＣと、周波数切替送信ダイバーシチ（ＦＴＳＤ：Frequency Time Switching Transmit Diversity）との組合せが用いられる。このような特徴を利用して、移動局装置ＵＥにおいては、ＰＢＣＨ内のＭＩＢ（Master Information Block）情報のブラインド検出を行い、正確に復調できた場合の送信アンテナ数を、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数と把握する。すなわち、ＬＴＥシステムにおいては、基地局装置eNodeBからのＰＢＣＨ内のＭＩＢ情報のブラインド検出を通じて間接的に基地局装置eNodeBの送信アンテナ数を把握することができるものとなっている。
一方、ＬＴＥ−Ａシステムにおいては、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数として、１、２及び４アンテナに加え、８アンテナをサポートすることが予定されている。しかしながら、ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、ＣＲＳのアンテナポート数は、４アンテナ分しか準備されていない。また、ＰＢＣＨの送信ダイバーシチにおいても、原則としてＬＴＥシステムと同様に、ＣＲＳのアンテナポート数に基づく送信ダイバーシチ（例えば、ＳＦＢＣ或いはＳＦＢＣとＦＴＳＤの組み合わせ）が用いられる。基地局装置eNodeBの送信アンテナ数が８アンテナの場合には、適宜、これらの送信ダイバーシチ法のいずれかが用いられる。このため、基地局装置eNodeBが８アンテナの場合には、移動局装置ＵＥにおいて、ＰＢＣＨ内のＭＩＢ情報のブラインド検出を通じて得た基地局装置eNodeBの送信アンテナ数と、実際の基地局装置eNodeBの送信アンテナ数とが異なる事態が発生し得る。このように移動局装置ＵＥにおいて、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数を適切に把握できない場合には、後続するデータ通信が不能となり得る。
また、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数を適切に把握できた場合であっても、移動局装置ＵＥにおいて、その送信アンテナ数によるデータ通信をサポートしていない場合には、当該移動局装置ＵＥが有する送信アンテナ数に見合ったデータレートの増大が困難になり得る。例えば、ＬＴＥ−Ａ仕様の基地局装置eNodeBが、ＬＴＥ仕様の移動局装置ＵＥに対してデータ通信を行う場合にこのような事態が発生し得る。データレートを増大する観点からは、このような場合においても、基地局装置の送信アンテナ数と、移動局装置ＵＥがサポートする基地局装置eNodeBの最多の送信アンテナ数とから最もデータレートを増大できる送信アンテナ数でデータ通信を行うことが好ましい。本発明者は、このように基地局装置eNodeBの送信アンテナ数を適切に把握できないことに起因して後続するデータ通信が不能となり得る点や、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数が移動局装置ＵＥがサポートする基地局装置eNodeBの送信アンテナ数と異なることに起因してＭＩＭＯ送信時におけるデータレートの増大が困難となり得る点に着目し、本発明をするに至ったものである。
本発明に係るデータ送信方法においては、まず、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数を移動局装置ＵＥに通知する。そして、移動局装置ＵＥにおいて、基地局装置eNodeBから通知された送信アンテナ数と、当該移動局装置ＵＥがサポートする基地局装置eNodeBの送信アンテナ数（以下、「サポートアンテナ数」という）のうち、最多のサポートアンテナ数とを比較する。これらのうち、少ない方のアンテナ数を疑似アンテナ数として選択し、この疑似アンテナ数を基地局装置eNodeBに通知する。次に、基地局装置eNodeBにおいて、移動局装置ＵＥから通知された疑似アンテナ数に応じてデータチャネル信号をＭＩＭＯ伝送技術を用いて送信する。
本発明の係るデータ送信方法によれば、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数、移動局装置ＵＥがサポートする基地局装置eNodeBの最多のサポートアンテナ数のうち、少ない方のアンテナ数が疑似アンテナ数として選択され、この疑似アンテナ数に応じてデータチャネル信号が送信される。これにより、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数と移動局装置ＵＥのサポートアンテナ数との間で最も効果的にデータレートを増大できる疑似アンテナ数によりデータ送信を行うことができるので、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数が、移動局装置ＵＥがサポートする基地局装置eNodeBのアンテナ数と異なる場合においても、ＭＩＭＯ送信時におけるデータレートを最大に増大することが可能となる。また、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数が通知され、この送信アンテナ数に基づいて疑似アンテナ数が選択されることから、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数を適切に把握できずに後続するデータ通信が不能となる事態を回避することが可能となる。
以下、本発明に係るデータ送信方法の態様について説明する。本発明に係るデータ送信方法は、移動局装置ＵＥの起動時に実行されるものである。以下に説明する本発明の第１〜第３の態様に係るデータ送信方法においては、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数を移動局装置ＵＥに通知するために多重される情報が相違する。第１の態様に係るデータ送信方法においては、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数をＭＩＢ情報に多重して送信する。第２の態様に係るデータ送信方法においては、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数をＳＩＢ（System Information Block）情報に多重して送信する。第３の態様に係るデータ送信方法においては、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数をＲＲＣシグナリング情報に多重して送信する。
図２は、本発明の第１の態様に係るデータ送信方法を説明するためのシーケンス図である。図２に示すように、第１の態様に係るデータ送信方法においては、まず、基地局装置eNodeBから、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数がＭＩＢ情報に多重されて移動局装置ＵＥに送信される（ステップ（以下、「ＳＴ」という）１１）。
移動局装置ＵＥにおいては、基地局装置eNodeBからのＭＩＢ情報の復調が行われる。そして、ＭＩＢ情報から基地局装置eNodeBの送信アンテナ数を検出すると、当該送信アンテナ数と、移動局装置ＵＥがサポートする基地局装置eNodeBの最多のサポートアンテナ数とを比較する比較処理が行われる（ＳＴ１２）。この比較処理の結果、送信アンテナ数と最多のサポートアンテナ数のうち、少ない方のアンテナ数が疑似アンテナ数Ｎｍｉｎとして選択される。そして、選択された疑似アンテナ数Ｎｍｉｎが基地局装置eNodeBにＲＲＣメッセージにより通知される（ＳＴ１３）。
なお、比較処理において、移動局装置ＵＥは、例えば、自装置の性能情報を示すＵＥ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙの内容に基づいて、移動局装置ＵＥがサポートする基地局装置eNodeBの最多のサポートアンテナ数を特定する。なお、サポートアンテナ数を特定する際には、同じく自装置の性能情報を示すＵＥカテゴリの内容に基づいて特定するようにしても良い。このように自装置に保持される性能情報の内容に基づいてサポートアンテナ数を特定するので、複雑な処理を必要とすることなく疑似アンテナ数Ｎｍｉｎを選択することができるものとなっている。
ＲＲＣメッセージにより疑似アンテナ数Ｎｍｉｎの通知を受けると、基地局装置eNodeBにおいては、疑似アンテナ数Ｎｍｉｎを用いてＭＩＭＯ伝送技術により送信する際に必要となる設定処理が行われる（ＳＴ１４）。この設定処理においては、例えば、疑似アンテナ数Ｎｍｉｎに応じたコードブックに基づくＲＩ、ＰＭＩの選択などの処理が行われる。この設定処理により、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数と疑似アンテナ数Ｎｍｉｎとが異なる場合においても、疑似アンテナ数Ｎｍｉｎを用いてデータチャネル信号を送信できるものとなる。
そして、設定処理における設定内容に基づいて、疑似アンテナ数Ｎｍｉｎに応じてデータチャネル信号（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）が移動局装置ＵＥに送信される（ＳＴ１５）。このように、第１の態様に係るデータ送信方法においては、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数、移動局装置ＵＥがサポートする基地局装置eNodeBの最多のサポートアンテナ数のうち、少ない方のアンテナ数が疑似アンテナ数として選択され、この疑似アンテナ数に応じてデータチャネル信号（ＰＤＳＣＨ）が送信される。
ここで、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数が８アンテナであり、移動局装置ＵＥがサポートする基地局装置eNodeBの最多のサポートアンテナ数が４アンテナである場合の動作について説明する。この場合、基地局装置eNodeBの送信アンテナが８アンテナである旨がＭＩＢ情報に多重されて移動局装置ＵＥに送信される（ＳＴ１１）。比較処理においては、送信アンテナである８アンテナと、最多のサポートアンテナ数である４アンテナとが比較され、疑似アンテナ数Ｎｍｉｎとして４アンテナが選択される（ＳＴ１２）。そして、疑似アンテナ数として４アンテナが基地局装置eNodeBにＲＲＣメッセージにより通知される（ＳＴ１３）。設定処理においては、疑似アンテナ数Ｎｍｉｎである４アンテナを用いてＭＩＭＯ伝送技術によりデータ送信する際に必要となる設定処理が行われる（ＳＴ１４）。そして、疑似アンテナ数Ｎｍｉｎである４アンテナに応じてデータチャネル信号（ＰＤＳＣＨ）が移動局装置ＵＥに送信される（ＳＴ１５）。例えば、４アンテナを利用して同一の移動局装置ＵＥに対してデータ送信を行うシングルユーザＭＩＭＯや、複数の移動局装置ＵＥに対してデータ送信を行うマルチユーザＭＩＭＯを選択してデータ送信を行うことが可能となる。
このように第１の態様に係るデータ送信方法においては、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数（例えば、８アンテナ）、移動局装置ＵＥがサポートする基地局装置eNodeBの最多のサポートアンテナ数（例えば、４アンテナ）のうち、少ない方のアンテナ数が疑似アンテナ数（例えば、４アンテナ）として選択され、この疑似アンテナ数Ｎｍｉｎに応じてデータチャネル信号（ＰＤＳＣＨ）が送信される。これにより、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数と移動局装置ＵＥのサポートアンテナ数との間で最も効果的にデータレートを増大できる疑似アンテナ数によりデータ送信を行うことができるので、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数が、移動局装置ＵＥがサポートする基地局装置eNodeBのサポートアンテナ数と異なる場合においても、ＭＩＭＯ送信時におけるデータレートを最大に増大することが可能となる。
特に、第１の態様に係るデータ送信方法においては、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数をＭＩＢ情報に多重して送信することで移動局装置ＵＥに通知することから、高精度且つ早期に基地局装置eNodeBの送信アンテナ数を移動局装置ＵＥに通知することが可能となる。
図３は、本発明の第２の態様に係るデータ送信方法を説明するためのシーケンス図である。なお、図３に示すシーケンスにおいて、図２と共通する処理においては、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図３に示すように、第２の態様に係るデータ送信方法においては、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数をＳＩＢ情報に多重して送信する点（ＳＴ２１）で、第１の態様に係るデータ送信方法と相違する。移動局装置ＵＥにおいては、基地局装置eNodeBからのＳＩＢ情報の復調を行い、ＳＩＢ情報に含まれる基地局装置eNodeBの送信アンテナ数を検出する。この検出した送信アンテナ数を用いた比較処理以降の処理については、第１の態様に係るデータ送信方法と共通する。
第２の態様に係るデータ送信方法においても、第１の態様に係るデータ送信方法と同様に、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数、移動局装置ＵＥがサポートする基地局装置eNodeBの最多のサポートアンテナ数のうち、少ない方のアンテナ数が疑似アンテナ数Ｎｍｉｎとして選択され、この疑似アンテナ数に応じてデータチャネル信号（ＰＤＳＣＨ）が送信される。これにより、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数と移動局装置ＵＥのサポートアンテナ数との間で最も効果的にデータレートを増大できる疑似アンテナ数Ｎｍｉｎによりデータ送信を行うことができるので、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数が、移動局装置ＵＥがサポートする基地局装置eNodeBのサポートアンテナ数と異なる場合においても、ＭＩＭＯ送信時におけるデータレートを最大に増大することが可能となる。
特に、第２の態様に係るデータ送信方法においては、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数をＳＩＢ情報に多重して送信することで移動局装置ＵＥに通知することから、高精度且つ早期に基地局装置eNodeBの送信アンテナ数を移動局装置ＵＥに通知することが可能となる。
図４は、本発明の第３の態様に係るデータ送信方法を説明するためのシーケンス図である。なお、図４に示すシーケンスにおいて、図２と共通する処理においては、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図４に示すように、第３の態様に係るデータ送信方法においては、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数をＲＲＣシグナリング情報に多重して送信する点（ＳＴ３１）で、第１の態様に係るデータ送信方法と相違する。移動局装置ＵＥにおいては、基地局装置eNodeBからのＲＲＣシグナリング情報の復調を行い、ＲＲＣシグナリング情報に含まれる基地局装置eNodeBの送信アンテナ数を検出する。この検出した送信アンテナ数を用いた比較処理以降の処理については、第１の態様に係るデータ送信方法と共通する。
第３の態様に係るデータ送信方法においては、例えば、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数をＲＲＣシグナリング情報に含まれるＣＳＩ−ＲＳのアンテナポート数情報に多重することができる。ＬＴＥ−Ａシステムにおいては、ＲＲＣシグナリング情報にＣＳＩ−ＲＳのアンテナポート数情報を明示的若しくは暗示的に含めることが考えられている。このようにＲＲＣシグナリング情報に含まれるＣＳＩ−ＲＳのアンテナポート数情報に多重することにより、ＣＳＩ−ＲＳのアンテナポート数情報を復調することで、基地局装置eNodeBの実際の送信アンテナ数を検出することが可能となる。
第３の態様に係るデータ送信方法においても、第１の態様に係るデータ送信方法と同様に、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数、移動局装置ＵＥがサポートする基地局装置eNodeBの最多のサポートアンテナ数のうち、少ない方のアンテナ数が疑似アンテナ数Ｎｍｉｎとして選択され、この疑似アンテナ数に応じてデータチャネル信号（ＰＤＳＣＨ）が送信される。これにより、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数と移動局装置ＵＥのサポートアンテナ数との間で最も効果的にデータレートを増大できる疑似アンテナ数によりデータ送信を行うことができるので、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数が、移動局装置ＵＥがサポートする基地局装置eNodeBのサポートアンテナ数と異なる場合においても、ＭＩＭＯ送信時におけるデータレートを最大に増大することが可能となる。
特に、第３の態様に係るデータ送信方法においては、基地局装置eNodeBの送信アンテナ数をＲＲＣシグナリング情報に多重して送信することで移動局装置ＵＥに通知することから、ＭＩＢ情報やＳＩＢ情報に多重する場合と比べて情報量などの制約を受けずに柔軟に基地局装置eNodeBの送信アンテナ数を移動局装置ＵＥに通知することが可能となる。
なお、上述した第１〜第３の態様に係るデータ送信方法において、基地局装置eNodeBから疑似アンテナ数Ｎｍｉｎに応じてデータチャネル信号（ＰＤＳＣＨ）を送信するまでは、データ送信に用いる送信アンテナ数が確定されていない状態となってしまう。このため、第１〜第３の態様に係るデータ送信方法においては、基地局装置eNodeBから疑似アンテナ数Ｎｍｉｎに応じてデータチャネル信号（ＰＤＳＣＨ）を送信するまで、共通パイロットチャネル信号を用いた送信ダイバーシチ（すなわち、ＰＢＣＨで用いられる送信ダイバーシチと同一の送信ダイバーシチ）を利用してデータチャネル信号が送信される。これにより、データ送信に用いる送信アンテナ数が確定されていない状態においても、安定してデータ送信を行うことができ、確実に基地局装置eNodeBと移動局装置ＵＥにおいて疑似アンテナ数Ｎｍｉｎを共有することが可能となる。
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。ここでは、ＬＴＥ−Ａシステムに対応する基地局装置及び移動局装置を用いる場合について説明する。
図５を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る移動局装置（ＵＥ）１０及び基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）２０を有する移動通信システム１について説明する。図５は、本発明の一実施の形態に係る移動局装置１０及び基地局装置２０を有する移動通信システム１の構成を説明するための図である。なお、図５に示す移動通信システム１は、例えば、ＬＴＥシステム又はＳＵＰＥＲ ３Ｇが包含されるシステムである。また、この移動通信システム１は、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良いし、４Ｇと呼ばれても良い。
図５に示すように、移動通信システム１は、基地局装置２０と、この基地局装置２０と通信する複数の移動局装置１０（１０１、１０２、１０３、・・・１０ｎ、ｎはｎ＞０の整数）とを含んで構成されている。基地局装置２０は、上位局装置３０と接続され、この上位局装置３０は、コアネットワーク４０と接続される。移動局装置１０は、セル５０において基地局装置２０と通信を行っている。なお、上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）等が含まれるが、これに限定されるものではない。
各移動局装置（１０１、１０２、１０３、・・・１０ｎ）は、同一の構成、機能、状態を有するので、以下においては、特段の断りがない限り移動局装置１０として説明を進める。また、説明の便宜上、基地局装置２０と無線通信するのは移動局装置１０であるものとして説明するが、より一般的には移動端末装置も固定端末装置も含むユーザ装置（ＵＥ：User Equipment）でよい。
移動通信システム１においては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用される。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。
ここで、ＬＴＥシステムにおける通信チャネルについて説明する。下りリンクについては、各移動局装置１０で共有されるＰＤＳＣＨと、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ(Physical Downlink Control Channel)、ＰＣＦＩＣＨ(Physical Control Format indicator Channel)、ＰＨＩＣＨ(Physical Hybrid-ARQ indicator Channel)）とが用いられる。このＰＤＳＣＨにより、ユーザデータ、すなわち、通常のデータ信号が伝送される。送信データは、このユーザデータに含まれる。なお、基地局装置２０で移動局装置１０に割り当てたＣＣやスケジューリング情報は、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルにより移動局装置１０に通知される。
上りリンクについては、各移動局装置１０で共有して使用されるＰＵＳＣＨ(Physical Uplink Shared Channel)と、上りリンクの制御チャネルであるＰＵＣＣＨ(Physical Uplink Control Channel)とが用いられる。このＰＵＳＣＨにより、ユーザデータが伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ）等が伝送される。
図６は、本実施の形態に係る移動局装置１０の構成を示すブロック図である。図７は、本実施の形態に係る基地局装置２０の構成を示すブロック図である。なお、図６及び図７に示す移動局装置１０及び基地局装置２０の構成は、本発明を説明するために簡略化したものであり、それぞれ通常の基地局装置及び移動局装置が有する構成は備えているものとする。
図６に示す移動局装置１０において、基地局装置２０から送出された送信信号は、アンテナＲＸ＃１〜ＲＸ＃Ｎにより受信され、デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）１０１＃１〜１０１＃Ｎにて送信経路と受信経路とに電気的に分離された後、ＲＦ受信回路１０２＃１〜１０２＃Ｎに出力される。そして、ＲＦ受信回路１０２＃１〜１０２＃Ｎにて、無線周波数信号からベースバンド信号に変換する周波数変換処理が施された後、不図示の高速フーリエ変換部（ＦＦＴ部）にてフーリエ変換され、時系列の信号から周波数領域の信号に変換される。周波数領域の信号に変換された受信信号は、データチャネル信号復調部１０３に出力される。
データチャネル信号復調部１０３は、ＦＦＴ部から入力された受信信号を、例えば、最尤推定検出（ＭＬＤ：Maximum Likelihood Detection）信号分離法により分離する。これにより、基地局装置２０から到来した受信信号は、ユーザ＃１〜ユーザ＃ｋに関する受信信号に分離され、移動局装置１０のユーザ（ここでは、ユーザｋとする）に関する受信信号が抽出される。チャネル推定部１０４は、ＦＦＴ部から出力された受信信号に含まれるリファレンス信号からチャネル状態を推定し、推定したチャネル状態をデータチャネル信号復調部１０３及び後述するチャネル情報測定部１０７に通知する。データチャネル信号復調部１０３においては、通知されたチャネル状態に基づいて、受信信号を上述したＭＬＤ信号分離法により分離する。
制御チャネル信号復調部１０５は、ＦＦＴ部から出力された制御チャネル信号（ＰＤＣＣＨ）を復調する。そして、その制御チャネル信号に含まれる制御情報をデータチャネル信号復調部１０３に通知する。データチャネル信号復調部１０３においては、制御チャネル信号復調部１０５からの通知内容に基づいて、抽出されたユーザｋに関する受信信号を復調する。なお、データチャネル信号復調部１０３による復調処理に先だって、抽出されたユーザｋに関する受信信号は、不図示のサブキャリアデマッピング部にてデマッピングされて時系列の信号に戻されているものとする。データチャネル信号復調部１０３で復調されたユーザｋに関する受信信号は、チャネル復号部１０６に出力される。そして、チャネル復号部１０６にてチャネル復号処理が施されることで送信信号＃ｋが再生される。
例えば、上述した第２、第３の態様に係るデータ送信方法のように、基地局装置２０の送信アンテナ数ＮＴＸがＳＩＢ情報、ＲＲＣシグナリング情報に多重される場合、基地局装置２０の送信アンテナ数ＮＴＸは、再生された送信信号＃ｋに含まれる。このため、第２、第３の態様に係るデータ送信方法が適用される場合において、基地局装置２０の送信アンテナ数ＮＴＸは、例えば、チャネル復号部１０６から後述する比較部１１１に出力される。なお、制御チャネル信号復調部１０５を含む受信系部分により、基地局装置２０の送信アンテナ数ＮＴＸを受信する受信手段が構成される。
チャネル情報測定部１０７は、チャネル推定部１０４から通知されたチャネル状態からチャネル情報を測定する。具体的には、チャネル情報測定部１０７は、チャネル推定部１０４から通知されたチャネル状態に基づいてＣＱＩを測定すると共に、これに応じたＰＭＩ、ＲＩを選択し、これらをフィードバック制御信号生成部１０８に通知する。
フィードバック制御信号生成部１０８においては、通知されたＰＭＩ、ＣＱＩ及びＲＩに基づいて、これらを基地局装置２０にフィードバックする制御信号（例えば、ＰＵＣＣＨ）を生成する。フィードバック制御信号生成部１０８で生成された制御信号は、マルチプレクサ（ＭＵＸ）１０９に出力される。
報知チャネル信号復調部１１０は、ＦＦＴ部から出力された報知チャネル信号（ＰＢＣＨ）を復調する。例えば、上述した第１の態様に係るデータ送信方法のように、基地局装置２０の送信アンテナ数ＮＴＸがＭＩＢ情報に多重される場合、基地局装置２０の送信アンテナ数ＮＴＸは、報知チャネル信号に含まれる。このため、第１の態様に係るデータ送信方法が適用される場合において、基地局装置２０の送信アンテナ数ＮＴＸは、報知チャネル信号復調部１１０から後述する比較部１１１に出力される。なお、基地局装置２０の送信アンテナ数ＮＴＸ以外の報知情報は、図示しない上位レイヤに出力される。なお、報知チャンル信号復調部１１０を含む受信系部分により、基地局装置２０の送信アンテナ数ＮＴＸを受信する受信手段が構成される。
比較部１１１は、選択手段を構成するものであり、チャネル復号部１０６（第２、第３の態様に係るデータ送信方法）又は報知チャンル信号復調部１１０（第１の態様に係るデータ送信方法）から通知される基地局装置２０の送信アンテナ数ＮＴＸと、移動局装置１０がサポートする基地局装置２０の最多のサポートアンテナ数とを比較する。なお、移動局装置１０がサポートする基地局装置２０のサポートアンテナ数は、移動局装置ＵＥの性能情報を示すＵＥ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙやＵＥカテゴリから特定される。そして、送信アンテナ数ＮＴＸと最多のサポートアンテナ数のうち、少ない方のアンテナ数を疑似アンテナ数Ｎｍｉｎとして選択する。そして、選択した疑似アンテナ数Ｎｍｉｎをデータチャネル信号生成部１１２に出力する。
一方、上位レイヤから送出されたユーザ＃ｋに関する送信データ＃ｋは、データチャネル信号生成部１１２に出力される。データチャネル信号生成部１１２は、比較部１１１から出力される疑似アンテナ数Ｎｍｉｎを含むＲＲＣ制御信号（ＲＲＣメッセージ）を生成する。そして、このＲＲＣ制御信号と、送信データ＃ｋとを含むデータチャネル信号＃ｋを生成し、チャネル符号化部１１３に出力する。
データチャネル信号生成部１１２からのデータチャネル信号＃ｋは、チャネル符号化部１１３によりチャネル符号化された後、データ変調部１１４にてデータ変調される。データ変調部１１４にてデータ変調されたデータチャネル信号＃ｋは、不図示の離散フーリエ変換部で逆フーリエ変換され、時系列の信号から周波数領域の信号に変換されてサブキャリアマッピング部１１５に出力される。
サブキャリアマッピング部１１５においては、データチャネル信号＃ｋを、基地局装置２０から指示されたスケジュール情報に応じてサブキャリアにマッピングする。このとき、サブキャリアマッピング部１１５は、不図示の参照信号生成部により生成された参照信号＃ｋを、データチャネル信号＃ｋと共にサブキャリアにマッピング（多重）する。このようにしてサブキャリアにマッピングされたデータチャネル信号＃ｋがプリコーディング乗算部１１６に出力される。
プリコーディング乗算部１１６は、チャネル情報測定部１０７で選択されたＰＭＩに対応するプリコーディングウェイトに基づいて、受信アンテナＲＸ＃１〜ＲＸ＃Ｎ毎に送信データ＃ｋを位相及び／又は振幅シフトする。プリコーディング乗算部１１６により位相及び／又は振幅シフトされたデータチャネル信号＃ｋは、マルチプレクサ（ＭＵＸ）１０９に出力される。
マルチプレクサ（ＭＵＸ）１０９においては、位相及び／又は振幅シフトされたデータチャネル信号＃ｋと、フィードバック制御信号生成部１０８により生成された制御信号とを合成し、受信アンテナＲＸ＃１〜ＲＸ＃Ｎ毎の送信信号を生成する。マルチプレクサ（ＭＵＸ）１０９により生成された送信信号は、不図示の逆高速フーリエ変換部にて逆高速フーリエ変換して周波数領域の信号から時間領域の信号に変換された後、ＲＦ送信回路１１７＃１〜１１７＃Ｎへ出力される。そして、ＲＦ送信回路１１７＃１〜１１７＃Ｎで無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施された後、デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）１０１＃１〜１０１＃Ｎを介してアンテナＲＸ＃１〜ＲＸ＃Ｎに出力され、受信アンテナＲＸ＃１〜ＲＸ＃Ｎから上りリンクで基地局装置２０に送出される。なお、データチャネル信号生成部１１２を含む送信系部分により、疑似アンテナ数を基地局装置２０に送信するアンテナ情報送信手段が構成される。
このように本実施の形態に係る移動局装置１０においては、基地局装置２０の送信アンテナ数ＮＴＸ、移動局装置１０がサポートする基地局装置２０の最多のサポートアンテナ数のうち、少ない方のアンテナ数を疑似アンテナ数Ｎｍｉｎとして選択し、この疑似アンテナ数ＮｍｉｎをＲＲＣ制御信号（ＲＲＣメッセージ）により基地局装置２０に送信するようにしたことから、基地局装置２０の送信アンテナ数ＮＴＸと移動局装置１０のサポートアンテナ数との間で最も効果的にデータレートを増大できる疑似アンテナ数Ｎｍｉｎを基地局装置に通知することができる。これに応じて、基地局装置にてこの疑似アンテナ数Ｎｍｉｎに応じてデータチャネル信号が送信することにより、基地局装置２０の送信アンテナ数ＮＴＸと移動局装置１０のサポートアンテナ数との間で最も効果的にデータレートを増大できる疑似アンテナ数Ｎｍｉｎによりデータ送信を行うことができるので、基地局装置２０の送信アンテナ数ＮＴＸが、移動局装置１０がサポートする基地局装置２０のサポートアンテナ数と異なる場合においても、ＭＩＭＯ送信時におけるデータレートを最大に増大することが可能となる。
一方、図７に示す基地局装置２０において、スケジューラ２０１は、後述するチャネル推定部２１３＃１〜２１３＃ｋから与えられるチャネル推定値に基づいて多重するユーザ数（多重ユーザ数）を決定する。そして、各ユーザに対する上下リンクのリソース割り当て内容（スケジューリング情報）を決定し、ユーザ＃１〜＃ｋに対する送信データ＃１〜＃ｋを対応するチャネル符号化部２０２＃１〜２０２＃ｋに送出する。
この場合、例えば、上述した第２、第３の態様に係るデータ送信方法においては、基地局装置２０が備える送信アンテナ数ＮＴＸが多重されたＳＩＢ情報、ＲＲＣシグナリング情報を含む送信データ＃１〜＃ｋが生成される。そして、これらの送信データ＃１〜＃ｋが対応するチャネル符号化部２０２＃１〜２０２＃ｋに送出される。なお、ＳＩＢ情報、ＲＲＣシグナリング情報を含む送信データ＃１〜＃ｋを生成する不図示の送信データ生成部を含む送信系部分により、送信アンテナ数ＮＴＸを移動局装置１０に送信するアンテナ情報送信手段が構成される。
送信データ＃１〜＃ｋは、チャネル符号化部２０２＃１〜２０２＃ｋでチャネル符号化された後、データ変調部２０３＃１〜２０３＃ｋに出力され、データ変調される。この際、チャネル符号化及びデータ変調は、後述するチャネル情報再生部２１６＃１〜２１６＃ｋから与えられるチャネル符号化率及び変調方式に基づいて行われる。データ変調部２０３＃１〜２０３＃ｋでデータ変調された送信データ＃１〜＃ｋは、不図示の離散フーリエ変換部で逆フーリエ変換され、時系列の信号から周波数領域の信号に変換されてサブキャリアマッピング部２０４に出力される。
参照信号生成部２０５＃１〜２０５＃ｋは、ユーザ＃１〜ユーザ＃ｋ用のデータチャネル復調用の個別参照信号（UE specific RS）＃１〜＃ｋを生成する。参照信号生成部２０５＃１〜２０５＃ｋにより生成された個別参照信号＃１〜＃ｋは、サブキャリアマッピング部２０４に出力される。
サブキャリアマッピング部２０４においては、データ変調部２０３＃１〜２０３＃ｋからの送信データ＃１〜＃ｋと、参照信号生成部２０５＃１〜２０５＃ｋからの個別参照信号＃１〜＃ｋとを、スケジューラ２０１から与えられるスケジュール情報に応じてサブキャリアにマッピングする。このようにしてサブキャリアにマッピングされた送信データ＃１〜＃ｋがプリコーディング乗算部２０６＃１〜２０６＃ｋに出力される。
プリコーディング乗算部２０６＃１〜２０６＃ｋは、後述するプリコーディングウェイト生成部２１８から与えられるプリコーディングウェイトに基づいて、アンテナＴＸ＃１〜ＴＸ＃Ｎ毎に送信データ＃１〜＃ｋを位相及び／又は振幅シフトする（プリコーディングによるアンテナＴＸ＃１〜＃Ｎの重み付け）。プリコーディング乗算部２０６＃１〜２０６＃ｋにより位相及び／又は振幅シフトされた送信データ＃１〜＃ｋは、マルチプレクサ（ＭＵＸ）２０７に出力される。
制御信号生成部２０８＃１〜２０８＃ｋは、スケジューラ２０１からの多重ユーザ数に基づいて制御信号（ＰＤＣＣＨ）＃１〜＃ｋを生成する。制御信号生成部２０８＃１〜２０８＃ｋにより生成されたＰＤＣＣＨ＃１〜＃ｋは、マルチプレクサ（ＭＵＸ）２０７に出力される。
報知情報生成部２１９は、移動局装置１０に報知する報知情報（報知チャネル信号）を生成する。報知情報生成部２１９により生成された報知情報は、マルチプレクサ（ＭＵＸ）２０７に出力される。例えば、上述した第１の態様に係るデータ送信方法においては、基地局装置２０が備える送信アンテナ数ＮＴＸが多重されたＭＩＢ情報を含む報知情報（報知チャネル信号）が生成される。なお、報知情報生成部２１９を含む送信系部分により、送信アンテナ数ＮＴＸを移動局装置１０に送信するアンテナ情報送信手段が構成される。
マルチプレクサ（ＭＵＸ）２０７においては、位相及び／又は振幅シフトされた送信データ＃１〜＃ｋと、制御信号生成部２０８＃１〜２０８＃ｋにより生成された各ＰＤＣＣＨ＃１〜＃ｋとを合成し、送信アンテナＴＸ＃１〜ＴＸ＃Ｎ毎の送信信号を生成する。マルチプレクサ（ＭＵＸ）２０７により生成された送信信号は、不図示の逆高速フーリエ変換部にて逆高速フーリエ変換して周波数領域の信号から時間領域の信号に変換された後、ＲＦ送信回路２０９＃１〜２０９＃Ｎへ出力される。そして、ＲＦ送信回路２１０＃１〜２１０＃Ｎで無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施された後、デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）２１０＃１〜２１０＃Ｎを介して送信アンテナＴＸ＃１〜ＴＸ＃Ｎに出力され、アンテナＴＸ＃１〜＃Ｎから下りリンクで移動局装置１０に送出される。なお、これらのＲＦ送信回路２０９、デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）２１０、送信アンテナＴＸを含む送信系部分により、データチャネル信号を移動局装置１０に送信するデータ送信手段が構成される。
一方、移動局装置１０から上りリンクで送出された送信信号は、アンテナＴＸ＃１〜＃Ｎにより受信され、デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）２１０＃１〜２１０＃Ｎにて送信経路と受信経路とに電気的に分離された後、ＲＦ受信回路２１１＃１〜２１１＃Ｎに出力される。そして、ＲＦ受信回路２１１＃１〜２１１＃Ｎにて、無線周波数信号からベースバンド信号に変換する周波数変換処理が施された後、不図示の高速フーリエ変換部（ＦＦＴ部）にてフーリエ変換され、時系列の信号から周波数領域の信号に変換される。これらの周波数領域の信号に変換された受信信号は、データチャネル信号分離部２１２＃１〜２１２＃ｋに出力される。
データチャネル信号分離部２１２＃１〜２１２＃ｋは、ＦＦＴ部から入力された受信信号を、例えば、最尤推定検出（ＭＬＤ：Maximum Likelihood Detection）信号分離法により分離する。これにより、移動局装置１０から到来した受信信号は、ユーザ＃１〜ユーザ＃ｋに関する受信信号に分離される。チャネル推定部２１３＃１〜２１３＃ｋは、ＦＦＴ部から出力された受信信号に含まれるリファレンス信号からチャネル状態を推定し、推定したチャネル状態をデータチャネル信号分離部２１２＃１〜２１２＃ｋ及び制御チャネル信号復調部２１４＃１〜２１４＃ｋに通知する。データチャネル信号分離部２１２＃１〜２１２＃ｋにおいては、通知されたチャネル状態に基づいて、受信信号を上述したＭＬＤ信号分離法により分離する。
データチャネル信号分離部２１２＃１〜２１２＃ｋにより分離されたユーザ＃１〜ユーザ＃ｋに関する受信信号は、不図示のサブキャリアデマッピング部にてデマッピングされて時系列の信号に戻された後、不図示のデータ復調部でデータ復調される。そして、チャネル復号部２１５＃１〜２１５＃ｋにてチャネル復号処理が施されることで送信信号＃１〜＃ｋが再生される。なお、再生された送信信号＃１〜＃ｋには、ＲＲＣメッセージ内に疑似アンテナ数Ｎｍｉｎが含まれる。これらの疑似アンテナ数Ｎｍｉｎは、例えば、チャネル復号部２１５＃１〜２１５＃ｋから後述する疑似アンテナ数蓄積部２１７＃１〜２１７＃ｋに出力される。なお、ＲＲＣメッセージを含む送信信号＃１〜＃ｋを分離するデータチャネル信号分離部２１２を含む受信系部分により、疑似アンテナ数Ｎｍｉｎを移動局装置１０から受信する受信手段が構成される。
制御チャネル信号復調部２１４＃１〜２１４＃ｋは、ＦＦＴ部から入力された受信信号に含まれる制御チャネル信号（例えば、ＰＤＣＣＨ）を復調する。この際、制御チャネル信号復調部２１４＃１〜２１４＃ｋは、それぞれユーザ＃１〜ユーザ＃ｋに対応する制御チャネル信号を復調する。この際、制御チャネル信号復調部２１４＃１〜２１４＃ｋにおいては、チャネル推定部２１３＃１〜２１３＃ｋから通知されたチャネル状態に基づいて制御チャネル信号を復調する。制御チャネル信号復調部２１４＃１〜２１４＃ｋにより復調された各制御チャネル信号は、チャネル情報再生部２１６＃１〜２１６＃ｋに出力される。
チャネル情報再生部２１６＃１〜２１６＃ｋは、制御チャネル信号復調部２１４＃１〜２１４＃ｋから入力された各制御チャネル信号（例えば、ＰＵＣＣＨ）に含まれる情報からチャネルに関する情報（チャネル情報）を再生する。チャネル情報には、例えば、ＰＤＣＣＨで通知されるＣＱＩやＰＭＩ、ＲＩなどのフィードバック情報が含まれる。チャネル情報再生部２１６＃１〜２１６＃ｋにより再生されたＣＱＩは、それぞれデータ変調部２０３＃１〜２０３＃ｋ、チャネル符号化部２０２＃１〜２０２＃ｋに出力される。チャネル情報再生部２１６＃１〜２１６＃ｋにより再生されたＰＭＩ、ＲＩは、プリコーディングウェイト生成部２１８に出力される。
疑似アンテナ数蓄積部２１７＃１〜２１７＃ｋは、チャネル復号部２１５＃１〜２１５＃ｋから通知された疑似アンテナ数Ｎｍｉｎを蓄積する。疑似アンテナ数蓄積部２１７＃１〜２１７＃ｋには、それぞれ移動局装置１０＃１〜１０＃ｋに対して適用される疑似アンテナ数Ｎｍｉｎが蓄積される。疑似アンテナ数蓄積部２１７＃１〜２１７＃ｋに蓄積された疑似アンテナ数Ｎｍｉｎは、適宜、プリコーディングウェイト生成部２１８に出力される。
プリコーディングウェイト生成部２１８は、チャネル情報再生部２１６＃１〜２１６＃ｋから入力されたＰＭＩ、ＲＩと、疑似アンテナ数蓄積部２１７＃１〜２１７＃ｋから入力された疑似アンテナ数Ｎｍｉｎとに基づいて、送信データ＃１〜＃ｋに対する位相及び／又は振幅シフト量を示すプリコーディングウェイトを生成する。生成された各プリコーディングウェイトは、プリコーディング乗算部２０６＃１〜２０６＃ｋに出力され、送信データ＃１〜送信データ＃ｋのプリコーディングに利用される。
このように疑似アンテナ数蓄積部２１７＃１〜２１７＃ｋから入力された疑似アンテナ数Ｎｍｉｎとに基づいて、プリコーディングウェイトを生成することにより、基地局装置２０が備える送信アンテナ数ＮＴＸの代わりに疑似アンテナ数Ｎｍｉｎに適したプリコーディングウェイトが生成される。例えば、基地局装置２０が備える送信アンテナ数ＮＴＸが８アンテナである場合においても、通信対象となる移動局装置１０に対する疑似アンテナ数Ｎｍｉｎが４アンテナの場合には、８アンテナを仮想的に４アンテナとして（具体的には２アンテナを仮想的に１アンテナとして）データ送信を行うことが可能となる。
このように本実施の形態に係る基地局装置２０においては、基地局装置２０の送信アンテナ数ＮＴＸ、移動局装置１０がサポートする基地局装置２０の最多のサポートアンテナ数のうち、少ない方のアンテナ数で構成される疑似アンテナ数Ｎｍｉｎに応じてデータチャネル信号が送信される。これにより、基地局装置２０の送信アンテナ数ＮＴＸと移動局装置１０のサポートアンテナ数との間で最も効果的にデータレートを増大できる疑似アンテナ数Ｎｍｉｎによりデータ送信を行うことができるので、基地局装置２０の送信アンテナ数ＮＴＸが、移動局装置１０がサポートする基地局装置２０のアンテナ数と異なる場合においても、ＭＩＭＯ送信時におけるデータレートを最大に増大することが可能となる。
以上説明したように、本実施の形態に係るデータ送信方法においては、基地局装置２０の送信アンテナ数ＮＴＸ、移動局装置１０がサポートする基地局装置２０の最多のサポートアンテナ数のうち、少ない方のアンテナ数が疑似アンテナ数Ｎｍｉｎとして選択され、この疑似アンテナ数Ｎｍｉｎに応じてデータチャネル信号が送信される。これにより、基地局装置２０の送信アンテナ数ＮＴＸと移動局装置１０のサポートアンテナ数との間で最も効果的にデータレートを増大できる疑似アンテナ数Ｎｍｉｎによりデータ送信を行うことができるので、基地局装置２０の送信アンテナ数ＮＴＸが、移動局装置１０がサポートする基地局装置２０のサポートアンテナ数と異なる場合においても、ＭＩＭＯ送信時におけるデータレートを最大に増大することが可能となる。
また、本実施の形態に係るデータ送信方法においては、基地局装置２０の送信アンテナ数ＮＴＸが通知され、この送信アンテナ数ＮＴＸに基づいて疑似アンテナ数Ｎｍｉｎが選択されることから、基地局装置２０の送信アンテナ数ＮＴＸを適切に把握できずに後続するデータ通信が不能となる事態を回避することが可能となる。
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
１ 移動通信システム
１０ 移動局装置
１１ 信号分離・復号部
１２ ＰＭＩ選択部
１３ コードブック
１４ ＲＩ選択部
１０１ デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）
１０２ ＲＦ受信回路
１０３ データチャネル信号復調部
１０４ チャネル推定部
１０５ 制御チャネル信号復調部
１０６ チャネル復号部
１０７ チャネル情報測定部
１０８ フィードバック制御信号生成部
１０９ マルチプレクサ（ＭＵＸ）
１１０ 報知チャネル信号復調部
１１１ 比較部
１１２ データチャネル信号生成部
１１３ チャネル符号化部
１１４ データ変調部
１１５ サブキャリアマッピング部
１１６ プリコーディング乗算部
１１７ ＲＦ送信回路
２０ 基地局装置
２１ プリコーディングウェイト生成部
２２ プリコーディング乗算部
２３ シリアル／パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）
２０１ スケジューラ
２０２ チャネル符号化部
２０３ データ変調部
２０４ サブキャリアマッピング部
２０５ 参照信号生成部
２０６ プリコーディング乗算部
２０７ マルチプレクサ（ＭＵＸ）
２０８ 制御信号生成部
２０９ ＲＦ送信回路
２１０ デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）
２１１ ＲＦ受信回路
２１２ データチャネル信号復調部
２１３ チャネル推定部
２１４ 制御チャネル信号復調部
２１５ チャネル復号部
２１６ チャネル情報再生部
２１７ 疑似アンテナ数蓄積部
２１８ プリコーディングウェイト生成部
２１９ 報知情報生成部
３０ 上位局装置
４０ コアネットワーク

Claims (10)

  1. 基地局装置の送信アンテナ数を移動局装置に通知するステップと、移動局装置にて前記送信アンテナ数と当該移動局装置がサポートする基地局装置の最多のサポートアンテナ数とを比較して少ない方のアンテナ数を疑似アンテナ数として選択するステップと、前記疑似アンテナ数を基地局装置に通知するステップと、前記疑似アンテナ数に応じて基地局装置からデータチャネル信号を送信するステップとを具備することを特徴とするデータ送信方法。
  2. 前記送信アンテナ数をＭＩＢ（Master Information Block）情報に多重して移動局装置に送信する一方、前記疑似アンテナ数をＲＲＣメッセージにより基地局装置に通知することを特徴とする請求項１記載のデータ送信方法。
  3. 前記送信アンテナ数をＳＩＢ（System Information Block）情報に多重して移動局装置に送信する一方、前記疑似アンテナ数をＲＲＣメッセージにより基地局装置に通知することを特徴とする請求項１記載のデータ送信方法。
  4. 前記送信アンテナ数をＲＲＣシグナリング情報に多重して移動局装置に送信する一方、前記疑似アンテナ数をＲＲＣメッセージにより基地局装置に通知することを特徴とする請求項１記載のデータ送信方法。
  5. 前記送信アンテナ数をＲＲＣシグナリング情報に含まれるＣＳＩ−ＲＳのアンテナポート数情報に多重して移動局装置に送信することを特徴とする請求項４記載のデータ送信方法。
  6. 前記送信アンテナ数を移動局装置で保持される性能情報に含まれる前記サポートアンテナ数と比較して前記疑似アンテナ数を選択することを特徴とする請求項１記載のデータ送信方法。
  7. 基地局装置が前記疑似アンテナ数に応じてデータチャネル信号を送信するまで共通パイロットチャネル信号を用いた送信ダイバーシチを利用してデータチャネル信号を送信することを特徴とする請求項１記載のデータ送信方法。
  8. 前記送信アンテナ数が８アンテナであることを特徴とする請求項１記載のデータ送信方法。
  9. 自装置が備える送信アンテナ数を移動局装置に送信するアンテナ情報送信手段と、前記送信アンテナ数と移動局装置がサポートする基地局装置の最多のサポートアンテナ数のうち、少ない方のアンテナ数で構成される疑似アンテナ数を移動局装置から受信する受信手段と、前記疑似アンテナ数に応じてデータチャネル信号を移動局装置に送信するデータ送信手段とを具備することを特徴とする基地局装置。
  10. 基地局装置の送信アンテナ数を受信する受信手段と、前記送信アンテナ数と自装置がサポートする基地局装置の最多のサポートアンテナ数とを比較して少ない方のアンテナ数を疑似アンテナ数として選択する選択手段と、前記疑似アンテナ数を基地局装置に送信するアンテナ情報送信手段とを具備することを特徴とする移動局装置。
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