JP2012186736A - 端末装置、基地局装置、および無線通信システム - Google Patents

端末装置、基地局装置、および無線通信システム Download PDF

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Abstract

【課題】スループットを増加させることができる端末装置、基地局装置、および無線通信システムを提供する。
【解決手段】所定のレイヤ数を、最大レイヤ数として基地局装置に送信する他の端末装置を具備する無線通信システムにおける、レイヤ数の最大値が所定のレイヤ数よりも大きい端末装置において、レイヤ間で直交する符号が割り当てられた復調用の参照信号であって、所定のレイヤ数までの各レイヤについては、他の端末装置における割り当て規則と同一の規則により割り当てられた参照信号を生成する参照信号生成部を具備する。
【選択図】図２

Description

本発明は、端末装置、基地局装置、および無線通信システムに関する。
３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で標準化が行なわれた無線通信システムであるＬＴＥ（Long Term Evolution）リリース８（Rel-8）は、最大２０ＭＨｚの帯域を利用して通信を行うことが可能である。ＬＴＥ Ｒｅｌ−８の下りリンク（基地局装置から端末装置への通信）における伝送方式としては、周波数選択フェージングに強い耐性を持つことと、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）伝送と親和性が高いこと、等の理由からＯＦＤＭ（直交周波数分割多重、Orthogonal Frequency Division Multiplexing）が採用されている。一方、ＬＴＥ Ｒｅｌ−８の上りリンク（端末装置から基地局装置への通信）では、端末装置（移動端末装置、移動局装置、端末とも称する）の端末装置のコストや規模が重要であり、ＯＦＤＭはＰＡＰＲ（Peak to Average Power Ratio）が高く、線形領域の広い電力増幅器が必要となるため、上りリンクの伝送に向かない。そこで、ＰＡＰＲの低いＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）が採用されている。
３ＧＰＰでは、ＬＴＥ Ｒｅｌ−１０以降の規格をＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）と呼び、標準化を行なっている。ＬＴＥ Ｒｅｌ−８の上りリンクではＭＩＭＯ伝送が仕様化されなかったが、Ｒｅｌ−１０では仕様化されており、最大４送信アンテナを用いたＳＵ−ＭＩＭＯ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｕｓｅr ＭＩＭＯ）伝送が可能である。４送信アンテナを用いる場合、各送信アンテナからそれぞれ異なるデータを送信することで、レイヤ数（ランク、ストリーム数とも呼ぶ）４の伝送を行なうことが可能である。
基地局装置では、受信参照信号を用いて各端末装置の各レイヤと各受信アンテナ間の伝搬路を推定し、得られた伝搬路推定値を用いてＺＦ（Zero Forcing）重みやＭＭＳＥ（Minimum Mean Square Error）重みを生成し、得られた重みを受信信号に乗算することで多重された信号を分離することが可能である。
ここで、レイヤ毎の伝搬路推定を行なうため、各レイヤで送信されるＤＭＲＳ（DeModulation Reference Signal）は基地局装置で分離できるように構成される必要がある。Ｒｅｌ−１０では、そのための手法としてサイクリックシフト（Cyclic Shift、CS）を用いている。サイクリックシフトとは、各レイヤにおいてＤＭＲＳに対し時間軸上で異なる循環遅延を与えて送信する技術であり、各レイヤのＤＭＲＳ送信系列がＤＦＴ(Discrete Fourier Transform)の区間内でサイクリックシフトされることになる。この結果、基地局装置において遅延時間領域で各レイヤのインパルス応答を分離することが可能となる。例えば、レイヤ数２のときに、第２レイヤで送信されるＤＭＲＳにＤＦＴポイント数の半分の循環遅延量を与えることは、周波数領域で｛＋１、−１、＋１、−１、…｝を各サブキャリアに乗算することと等価である。したがって、基地局装置において隣接する２サブキャリアで逆拡散処理を行なうことによって、各レイヤの伝搬路特性を取得することができる。
またＬＴＥのフレーム構成は、例えば図２７に示すようになっている。１フレームは１０サブフレームから構成され、１サブフレームは１４ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルから構成される。サブフレーム中の４番目と１１番目のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルはＤＭＲＳが送信されることになっている。そこで端末装置は、２つのＤＭＲＳに［＋１、＋１］または［＋１、−１］をＤＭＲＳ全体に乗算して送信し、基地局装置は２つの受信ＤＭＲＳを逆拡散することで、各送信アンテナとの伝搬路を推定することができる。この２つのＤＭＲＳにまたがる符号は直交カバーコード（ＯＣＣ：Orthogonal Cover Code）と呼ばれている。
ＬＴＥ Ｒｅｌ−１０では、直交性を高めるためにＯＣＣをＣＳに加えて導入することが決まっている。各レイヤでどのようなＣＳおよびＯＣＣを適用するかは、基地局装置から通知される３ビットのＣＳＩ（CS Index）によって決まる（非特許文献１中のTable 5.5.2.1.1-1参照）。各レイヤのＣＳの値とＯＣＣは図２８のように関連付けられており、レイヤ毎にＣＳの値やＯＣＣを通知することなく、ＣＳの値やＯＣＣを決定できるようになっている。例えば基地局装置からＣＳＩとして８つのＣＳＩの中から‘０１０’が通知された場合、レイヤ１のＤＭＲＳはＣＳとして３を与え、レイヤ２のＤＭＲＳはＣＳとして９を与え、レイヤ３のＤＭＲＳはＣＳとして６を与え、レイヤ４のＤＭＲＳはＣＳとして０を与えることを示している。またＯＣＣに関しては、レイヤ１およびレイヤ２は［＋１、−１］で拡散し、レイヤ３はおよびレイヤ４は［＋１、＋１］で拡散することを示している。またレイヤ数が４未満の場合、例えばレイヤ数３の場合は、レイヤ１〜レイヤ３に関してのみ使用することになっている。
また図２において、ある端末装置にＣＳＩ＝‘０１１’を割り当て、他の端末装置にＣＳＩ＝‘１０１’を割当てると、各ＣＳＩで使用するＯＣＣパターンが異なるため、２つの端末装置によるＭＵ−ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｕｓｅｒ ＭＩＭＯ）を行なうことが可能となる。
3GPP TS 36.211 V10.0.0
しかしながら、従来技術では、最大レイヤ数を４と規定しているため、通信システムでは、さらにスループットを増加させることが困難であった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、スループットを増加させることができる端末装置、基地局装置、および無線通信システムを提供することにある。
（１）この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様は、所定のレイヤ数を、最大レイヤ数として基地局装置に送信する他の端末装置を具備する無線通信システムにおける、レイヤ数の最大値が前記所定のレイヤ数よりも大きい端末装置であって、レイヤ間で直交する符号が割り当てられた復調用の参照信号であって、前記所定のレイヤ数までの各レイヤについては、前記他の端末装置における割り当て規則と同一の規則により割り当てられた参照信号を生成する参照信号生成部を具備することを特徴とする端末装置である。
（２）また、本発明の他の態様は、上述の端末装置であって、前記直交する符号は、サイクリックシフトと、直交カバーコードとによる符号であることを特徴とする。
（３）また、本発明の他の態様は、上述の端末装置であって、前記参照信号生成部が生成する参照信号は、前記他の端末装置とＭＵ−ＭＩＭＯを行うときに、当該端末装置の送信レイヤ数と前記他の端末装置の送信レイヤ数との合計の最大値を、少なくとも前記所定のレイヤ数の倍とする符号であることを特徴とする。
（４）また、本発明の他の態様は、上述の端末装置であって、前記参照信号生成部が生成する参照信号は、前記所定のレイヤ数を超えるレイヤについては、前記割り当て規則による１から前記所定のレイヤ数までの符号の組み合わせのいずれかを、前記割り当て規則による順と逆の順に、各レイヤに割り当てたものであることを特徴とする。
（５）また、本発明の他の態様は、上述の端末装置であって、前記直交カバーコードは、時間方向に拡散して配置され、前記参照信号は、前記直交カバーコードが、前記他の端末装置および当該端末装置間で直交している符号であることを特徴とする。
（６）また、本発明の他の態様は、上述の端末装置であって、前記直交カバーコードは、拡散率が４であることを特徴とする。
（７）また、本発明の他の態様は、第１の端末装置から、所定のレイヤ数を、最大レイヤ数として受信する基地局装置であって、レイヤ間で直交する符号が割り当てられた復調用の参照信号であって、前記所定のレイヤ数までの各レイヤについては、前記第１の端末装置における割り当て規則と同一の規則により割り当てられた参照信号を前記第２の端末装置に生成させる制御情報を生成するスケジューリング部と、前記制御情報を前記第２の端末装置に送信する送信部と、を具備することを特徴とする基地局装置である。
（８）また、本発明の他の態様は、基地局装置と、所定のレイヤ数を、最大レイヤ数として前記基地局装置に送信する第１の端末装置および第２の端末装置と、を具備する無線通信システムであって、前記基地局装置が、レイヤ間で直交する符号が割り当てられた復調用の参照信号であって、前記所定のレイヤ数までの各レイヤについては、前記第１の端末装置における割り当て規則と同一の規則により割り当てられた参照信号を前記第２の端末装置に生成させる制御情報を生成するスケジューリング部と、前記制御情報を前記第２の端末装置に送信する送信部と、を具備し、前記第２の端末装置が、前記制御情報に基づいて、レイヤ間で直交する符号が割り当てられた復調用の参照信号であって、前記所定のレイヤ数までの各レイヤについては、前記第１の端末装置における割り当て規則と同一の規則により割り当てられた参照信号を生成する参照信号生成部を具備することを特徴とする無線通信システムである。
この発明によれば、スループットを増加させることができる。
本発明の第１の実施形態における無線通信システムの構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る端末装置の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係るＤＭＲＳ生成部の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る符号記憶部が記憶する符号の例を示すテーブルである。 本実施形態に係る基地局装置の構成を示す概略ブロックである。 本実施形態に係る伝搬路推定部の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る受信アンテナ伝搬路推定部の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る時間応答を表す概略図である。 本発明の第２の実施形態に係る符号の例を示すテーブルである。 本実施形態に係るテーブルの生成例を説明する概略図である。 本実施形態に係るテーブルの生成例を説明する別の概略図である。 本実施形態に係るテーブルの生成例を説明する別の概略図である。 本実施形態に係る符号の別の例を示すテーブルである。 本実施形態に係る基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。 ＤＭＲＳインデックスの例を示すテーブルである。 本発明の第３の実施形態に係るフレーム構成を示す概略図である。 本実施形態に係る符号の例を示すテーブルである。 本実施形態に係るテーブルの生成例を説明する概略図である。 本実施形態に係るテーブルの生成例を説明する別の概略図である。 本実施形態に係るテーブルの生成例を説明する別の概略図である。 本実施形態に係る符号の別の例を示すテーブルである。 本実施形態に係る端末装置の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係るＤＭＲＳ生成部の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る伝搬路推定部の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る受信アンテナ伝搬路推定部の構成を示す概略ブロック図である。 従来技術に係るフレーム構成を示す概略図である。 従来技術に係る符号を示すテーブルである。
本明細書において、参照信号とは、伝搬路の状態を推定するために用いる、送受信間で既知の信号であり、Ｗ−ＣＤＭＡ(Wideband Code Division Multiple Access；第3世代携帯電話)では、パイロット信号(パイロットシンボル)と呼ばれていたものに相当する。また各実施形態において送信アンテナ数を８としているがこれに限定されない。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態における無線通信システム１０の構成を示す概略ブロック図である。無線通信システム１０は、端末装置１００、２００、基地局装置３００を含んで構成される。なお、図１には、端末装置１００、２００を、各々一つずつ示したが、複数であってもよい。
端末装置１００は、基地局装置３００と無線通信する端末装置であり、送信する際の最大レイヤ数が８の端末装置である。端末装置２００は、前述のＬＴＥ−Ａの端末装置であり、送信する際の最大レイヤ数が４の端末装置である。基地局装置３００は、端末装置１００および２００と無線通信する基地局装置である。なお、端末装置２００は、対応するレイヤ数が４までの構成であることを除いて、端末装置１００と同様の構成であるので、詳細な説明を省略する。
図２は、本実施形態に係る端末装置１００の構成を示す概略ブロック図である。端末装置１００は、符号化部１０１、Ｓ／Ｐ（Serial/Parallel）変換部１０２、変調部１０３−１〜１０３−８、ＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）部１０４−１〜１０４−８、ＤＭＲＳ（DeModulation Reference Signal；復調用の参照信号）多重部１０５−１〜１０５−８、ＤＭＲＳ系列生成部１０６、ＤＭＲＳ生成部１０７、プリコーディング部１０８、マッピング部１０９−１〜１０９−８、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex）信号生成部１１０−１〜１１０−８、送信アンテナ１１１−１〜１１１−８、受信アンテナ１２１、受信部１２２、制御情報取得部１２３を含んで構成される。
基地局装置３００に送信される情報であるビット系列Ｔは、符号化部１０１により誤り訂正符号化が適用される。符号化部１０１の出力は、Ｓ／Ｐ変換部１０２により、レイヤ数のパラレル出力となるようにシリアル−パラレル変換が施され、変調部１０３−１〜１０３−８へ入力される。ここで、Ｌをレイヤ数（ランク、ストリーム数）とする。なお、１≦Ｌ≦８である。レイヤ数Ｌが８に満たないときは、Ｓ／Ｐ変換部１０２は、変調部１０３−Ｌ＋１〜１０３−８に出力しないので、これらは動作しない。なお、図２において符号化部１０１は１つであるが、ビット系列ＴをＳ／Ｐ変換により複数（２以上Ｌ以下）の符号化部１０１に入力し、レイヤマッピング部によって各レイヤの変調部１０３−１〜１０３−８に入力する構成としてもよい。変調部１０３−１〜１０３−８の各々は、Ｓ／Ｐ変換部１０２から入力されたビット系列をＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）や１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）等のシンボルへ変調する。
変調部１０３−１〜１０３−８の出力はＮＤＦＴ個のシンボル毎に、ＤＦＴ部１０４−１〜１０４−８により離散フーリエ変換（Discrete Fourier Transform、ＤＦＴ)され、ＮＤＦＴ個の時間領域信号からＮＤＦＴ個の周波数領域信号に変換される。ＤＦＴ部１０４−１〜１０４−８の各々は、ＤＭＲＳ多重部１０５−１〜１０５−８のうち、対応するものに、周波数領域信号（データＳＣ−ＦＤＭＡシンボル）を出力する。ＤＭＲＳ多重部１０５−１〜１０５−８の各々は、ＮＤＦＴ個の周波数領域信号とＤＭＲＳ生成部１０７から入力される復調用の参照信号（ＤＭＲＳ）とを時間多重し、図２７に示すフレームを構成する。なお、図２７に示すフレームについては、後述する。
ＤＭＲＳ多重部１０５−１〜１０５−８の出力は、プリコーディング部１０８に入力される。プリコーディング部１０８は、基地局装置３００から通知され、制御情報取得部１２３が取得したＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）情報にしたがって、８行Ｌ列のプリコーディング行列を選択する。プリコーディング部１０８は、選択したプリコーディング行列を、ＤＭＲＳ多重部１０５−１〜１０５−８の出力に対して乗算する。プリコーディング部１０８の出力は、マッピング部１０９−１〜１０９−８に入力される。マッピング部１０９−１〜１０９−８は、基地局装置３００から通知され、制御情報取得部１２３が取得した割り当て情報により指定された周波数に、プリコーディング部１０８の出力をマッピングする。
マッピング部１０９−１〜１０９−８の出力は、対応するＯＦＤＭ信号生成部１１０−１〜１１０−８に入力される。各ＯＦＤＭ信号生成部１１０−１〜１１０−８は、マッピング部１０９−１〜１０９−８の出力に対して、逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform、ＩＦＦＴ）を適用し、周波数領域信号から時間領域信号への変換を行なう。ＯＦＤＭ信号生成部１１０−１〜１１０−８は、この時間領域信号に対して、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル毎にＣＰ（Cyclic Prefix）を挿入する。ＯＦＤＭ信号生成部１１０−１〜１１０−８は、さらに、ＣＰ挿入後のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにＤ／Ａ（ディジタル−アナログ）変換、アナログフィルタリング、搬送波周波数へのアップコンバージョン等を行った後、各送信アンテナ１１１−１〜１１１−８から送信する。
受信部１２２は、基地局装置３００が送信した信号を、受信アンテナ１２１を介して受信する。制御情報取得部１２３は、受信部１２２が受信した信号から、基地局装置３００により決定された制御情報を取得する。この制御情報は、ＣＳＩ（Cyclic Shift Index）情報、上述のＰＭＩ情報、割り当て情報を含む。ここで、ＣＳＩ情報とは、各レイヤのＤＭＲＳに用いる符号を指定する情報である。ＰＭＩ情報とは送信時に送信信号に乗算するプリコーディングマトリックスを指定する情報である。割り当て情報とは、端末装置１００が送信に用いる周波数帯域およびレイヤ数を指定する情報である。
図２７は、本実施形態におけるフレーム構成を説明する概念図である。本実施形態におけるフレームは、ＬＴＥのフレームと同様の構成である。本実施形態におけるフレームは、図２７に示すように、時間方向に並んだ１０個のサブフレームから成る。また、１サブフレームは、時間方向に並んだ１２個のデータＳＣ−ＦＤＭＡシンボルと、２つの復調用の参照信号（ＤＭＲＳ）との計１４個のシンボルから構成される。ここでＤＭＲＳは、１サブフレームを構成する１４シンボル中の４番目と１１番目に挿入される。なお、各々のシンボルの先頭には、ＣＰ（Cyclic Prefix）が配置されている。
ここで、ＤＭＲＳ生成部１０７およびＤＭＲＳ系列生成部１０６について説明を行なう。ＤＭＲＳ系列生成部１０６は、制御情報取得部１２３から入力される制御情報中の割り当て情報を用いて、割り当て周波数帯域幅（利用するＲＢ（Resource Block）数、ただし１ＲＢは１２サブキャリアから構成される）分のＣＡＺＡＣ（Constant Amplitude Zero Auto-Correlation）系列ｒ（ｎ）を生成する。本実施形態では、ＣＡＺＡＣ系列として、ＬＴＥと同様に、基地局装置３００と共有するインデックスｑのＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列ｒ（ｎ）を生成する。使用するＲＢ数が３以上の場合、長さＭＲＳ ｓｃのＣＡＺＡＣ系列ｒ（ｎ）は、式（１）で定義される。なお、ＭＲＳ ｓｃは、割り当てＲＢ数に、ＲＢのサブキャリア数である１２を乗じた値である。割り当てＲＢ数は、制御情報取得部１２３から通知された割り当て情報から、当該端末装置１００に割り当てられたＲＢを示す情報を取得することで得る。また、式（１）において、ｘｑ（ｍ）は、インデックスｑのＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列であり、式（２）で表わされる。
Figure 2012186736
Figure 2012186736
ＮＲＳ ＺＣは、ＭＲＳ ｓｃを超えない最大の素数であり、ｑは隣接セルからの干渉のランダム化を考慮し、基地局装置３００から通知される情報によって端末装置１００が生成するインデックスである。なお、Ｆｒａｎｋ系列などのその他のＣＡＺＡＣ系列、ＰＮ（Pseudorandom noise）系列やＧｏｌｄ符号の擬似ランダム系列など、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列以外の系列も適用可能である。
ＤＭＲＳ系列生成部１０６から出力された系列は、ＤＭＲＳ生成部１０７に入力される。ここでＤＭＲＳ生成部について説明を行なう。ＤＭＲＳ生成部１０７は、基地局装置３００で各レイヤに対する伝搬路推定を行なえるように、すなわち直交分離できるように、ＤＭＲＳ系列生成部１０６が出力した系列に処理を施す。
図３は、本実施形態に係るＤＭＲＳ生成部１０７の構成を示す概略ブロック図である。ＤＭＲＳ生成部１０７は、コピー部１７１、８つのＣＳ（Cyclic Shift）部１７２−１〜１７２−８、８つのＯＣＣ（Orthogonal Cover Code）部１７３−１〜１７３−８、符号取得部１７４、符号記憶部１７５を含んで構成される。ＤＭＲＳ系列生成部１０６から入力された系列ｒ（ｎ）はコピー部１７１に入力される。コピー部１７１は、レイヤ数（ランク、ストリーム数）Ｌだけ系列ｒ（ｎ）をコピーし、ＣＳ部１７２−１〜１７２−Ｌに入力する。なお、レイヤ数Ｌが８に満たないときは、系列ｒ（ｎ）が入力されないＣＳ部１７２−Ｌ＋１〜１７２−８および対応するＯＣＣ部１７３−Ｌ＋１〜１７３−８は動作しない。
符号記憶部１７５は、参照信号への符号の割り当て規則として、ＣＳＩ情報により指定される８種類のＣＳＩ＝‘０００’から‘１１１’と、各レイヤにおけるサイクリックシフト量を指定するｎＤＭＲＳ （２）と、各レイヤにおけるＯＣＣ（Orthogonal Cover Code）パターンとを対応付けて記憶する。符号取得部１７４は、制御情報取得部１２３が取得したＣＳＩ情報に対応するｎＤＭＲＳ （２）を、符号記憶部１７５から読み出し、この値に基づき、ＣＳ部１７２−１〜１７２−８にサイクリックシフト量を指定する。また、符号取得部１７４は、ＣＳＩ情報に対応するＯＣＣパターンを、符号記憶部１７５から読み出し、ＯＣＣ部１７３−１〜１７３−８にＯＣＣパターンを指定する。
ＣＳ部１７２−１〜１７２−８の各々は、符号取得部１７４に指定されたＣＳ（サイクリックシフト）を適用する。本実施形態では、ＬＴＥと同様に、式（３）で表されるように、系列ｒ（ｎ）に、サイクリックシフトαを与える。
Figure 2012186736
ここでαは、符号取得部１７４により指定される値である。符号取得部１７４は、符号記憶部１７５から読み出したｎＤＭＲＳ （２）を用いて、αを式（４）により算出する。ここでＫは、セル（セクタ）内の全端末装置で共通の値である。
Figure 2012186736
ＣＳ部１７２−１〜１７２−８はサイクリックシフトを与えたｒ（α）（ｎ）を、それぞれ対応するＯＣＣ部１７３−１〜１７３−８に入力する。ＯＣＣ部１７３−１〜１７３−８の各々は、入力された系列ｒ（α）（ｎ）に対して、符号取得部１７４により指定されたＯＣＣパターンの直交カバーコード（ＯＣＣ）を適用する。つまり、図２７に示すサブフレーム内の＃４および＃１１のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル用の、２つのＤＭＲＳを生成する。例えば、ＯＣＣ部１７３−１は、符号取得部１７４により指定されたＯＣＣパターンが ［＋１、−１］である場合、入力されたｒ（α）（ｎ）を［ｒ（α）（ｎ）、−ｒ（α）（ｎ）］とし、図２のＤＭＲＳ多重部１０５−１に入力する。ここで、［ｒ（α）（ｎ）、−ｒ（α）（ｎ）］のうち、１つ目のｒ（α）（ｎ）は、＃４のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル用のＤＭＲＳであり、２つ目の−ｒ（α）（ｎ）は、＃１１のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル用のＤＭＲＳである。
図４は、本実施形態に係る符号記憶部１７５が記憶する符号の例を示すテーブルである。ＬＴＥ Ｒｅｌ−１０ではレイヤ数４までしか対応していないため、図４は、ＬＴＥ Ｒｅｌ−１０の符号である図２８のテーブルを拡張したものである。図４では、テーブルの列が図２７の２倍になっており、レイヤ数４を超えるＳＵ−ＭＩＭＯを行なうことが可能である。
図４のレイヤ＃１〜＃４のｎＤＭＲＳ （２）およびＯＣＣパターンは、図２８に示すＬＴＥ Ｒｅｌ−１０のテーブルと同一である。また、レイヤ＃５〜＃８のｎＤＭＲＳ （２）には、レイヤ＃１〜＃４のｎＤＭＲＳ （２）が適用される。つまり、１≦ｐ≦４とし、『レイヤ＃ｐのｎＤＭＲＳ （２）＝レイヤ＃（ｐ＋４）のｎＤＭＲＳ （２）』としている。ここで、図４では、レイヤ＃ｐとレイヤ＃（ｐ＋４）で同一のｎＤＭＲＳ （２）が使用されているため、基地局装置３００でレイヤ＃ｐとレイヤ＃（ｐ＋４）のＤＭＲＳを、サイクリックシフトに基づき分離することはできない。そこで、ＯＣＣパターンに関しては、レイヤ＃１〜＃４のｎＤＭＲＳ （２）と、レイヤ＃５〜＃８で相反する（直交する）パターンを用いる。例えば、ＣＳＩ＝‘０１１’で、レイヤ＃３のＯＣＣパターンは、［１、１］であるため、レイヤ＃７のＯＣＣパターンは、［１、−１］となっている。すなわち、１≦ｐ≦４とし、『レイヤ＃ｐのＯＣＣパターンが［１、１］のとき、レイヤ＃（ｐ＋４）のＯＣＣパターンは［１、−１］』であり、『レイヤ＃ｐのＯＣＣパターンが［１、−１］のとき、レイヤ＃（ｐ＋４）のＯＣＣパターンは［１、１］』である。
すなわち、図４のテーブルは、レイヤ間で直交する符号が割り当てられた復調用の参照信号であって、所定のレイヤ数（「４」）までの各レイヤについては、端末装置２００における割り当て規則と同一の規則により割り当てられた参照信号を端末装置１００に生成させることを示す。
このように共通のｎＤＭＲＳ （２）が用いられた２つのレイヤでは、必ずＯＣＣパターンが相反するようにテーブルを作成する。このようにすることで、受信側でレイヤ数８までのＤＭＲＳを分離可能なテーブルとなる。また、図４のテーブルはレイヤ数４までは、Ｒｅｌ−１０と同じ構成であるため、後方互換性を保つことができる。例えば、ＣＳＩ＝‘１００’でＤＭＲＳを生成し、レイヤ数４のＳＵ−ＭＩＭＯを行なう端末装置１００または端末装置２００と、ＣＳＩ＝‘１０１’でＤＭＲＳを生成し、レイヤ数４のＳＵ−ＭＩＭＯを行なう端末装置１００または端末装置２００とのＭＵ−ＭＩＭＯは、Ｒｅｌ−１０と同様に行なうことが可能である。
図５は、本実施形態に係る基地局装置３００の構成を示す概略ブロックである。基地局装置３００は、Ｎｒ個の受信アンテナ３０１−１〜３０１−Ｎｒ、Ｎｒ個のＯＦＤＭ信号受信部３０２−１〜３０２−Ｎｒ、Ｎｒ個のデマッピング部３０３−１〜３０３−Ｎｒ、Ｎｒ個のＤＭＲＳ分離部３０４−１〜３０４−Ｎｒ、ＭＩＭＯ分離部３０５、伝搬路推定部３０６、スケジューリング部３０７、送信部３０８、送信アンテナ３０９、２つの端末毎信号処理部３１０−１〜３１０−２を含んで構成される。なお、本実施形態では、２ユーザによるＭＵ−ＭＩＭＯまでを考慮して、基地局装置３００は、端末毎信号処理部を２つ備えるとして説明するが、より多くのユーザ数のＭＵ−ＭＩＭＯを行うときは、該ユーザ数に応じた数の端末毎信号処理部を備えるようにすればよい。端末毎信号処理部３１０−１〜３１０−２の各々は、８つのＩＤＦＴ部３１１−１〜３１１−８、８つの復調部３１２−１〜３１２−８、Ｐ／Ｓ変換部３１３、復号部３１４を含んで構成される。
端末装置１００、２００から送信された信号は、無線伝搬路を経由し、図５の基地局装置３００のＮｒ本の受信アンテナ３０１−１~３０１−Ｎｒで受信される。受信アンテナ３０１−１〜３０１−Ｎｒで受信された信号は、各々の受信アンテナに接続されたＯＦＤＭ信号受信部３０２−１〜３０２−Ｎｒに入力される。ＯＦＤＭ信号受信部３０２−１〜３０２−Ｎｒの各々は、ベースバンドへのダウンコンバージョン、アナログフィルタリング、Ａ／Ｄ（アナログ−ディジタル）変換等を行った後、端末装置１００、２００により付加されたＣＰの除去および高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform、ＦＦＴ）を行い、該変換により生成された周波数領域信号を、各々に接続されたデマッピング部３０３−１〜３０３−Ｎｒヘ出力する。デマッピング部３０３−１〜３０３−Ｎｒは、スケジューリング部３０７が生成した割り当て情報に基づき、通信に用いられた周波数帯域の周波数領域信号を抽出する。各デマッピング部３０３−１〜３０３−Ｎｒが抽出した周波数領域信号は、ＤＭＲＳ分離部３０４−１〜３０４−Ｎｒに入力される。
ＤＭＲＳ分離部３０４−１〜３０４−Ｎｒの各々は、入力された信号から、図２７に示した各サブフレームの４番目と１１番目のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルであるＤＭＲＳ受信シンボルを分離して、伝搬路推定部３０６に出力し、その他のデータシンボルを、ＭＩＭＯ分離部３０５に入力する。
伝搬路推定部３０６は、ＤＭＲＳ分離部３０２−１〜３０２−Ｎｒが分離したＤＭＲＳ受信シンボルと、スケジューリング３０７が生成した割り当て情報とＣＳＩ情報とに基づき、各端末装置の各レイヤについて、受信アンテナ３０１−１〜３０１−Ｎｒの各々への伝搬路を推定する。なお、伝搬路推定部３０６の詳細は後述する。スケジューリング部３０７は、伝搬路推定部３０６の伝搬路の推定結果に基づき、各端末装置が送信に用いるレイヤ数、プリコーディング行列、周波数帯域、ＤＭＲＳに用いる符号を決定し、ＣＳＩ情報、ＰＭＩ情報、割り当て情報を生成する。送信部３０８は、送信アンテナ３０９を介して、スケジューリング部３０７が生成したＣＳＩ情報、ＰＭＩ情報、割り当て情報を含む制御情報を、各端末装置１００、２００に送信する。
一方、ＭＩＭＯ分離部３０５は、各ＤＭＲＳ分離部３０４−１〜３０４−Ｎｒからの入力と、伝搬路推定部３０６からの入力と、スケジューリング部３０７が生成した割り当て情報とを用いて、各端末装置１００、２００に割り当てられたレイヤの周波数領域信号への分離を行う。分離方法は、空間フィルタリング（ＺＦ（Zero Forcing）、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Square Error）等）、ＳＩＣ（Successive Interference Cancellation）、Ｖ−ＢＬＡＳＴ（Vertical Bell Laboratories layered Space Time）等どのような方法であってもよい。
分離された各レイヤの周波数領域信号は、端末毎信号処理部３１０−１〜３１０−２各々のＩＤＦＴ部３１１−１〜３１１−８のうち、対応するものに入力される。すなわち、端末装置１００のレイヤ＃１の信号は、端末毎信号処理部３１０−１のＩＤＦＴ部３１１−１に入力され、端末装置１００のレイヤ＃２の信号は、端末毎信号処理部３１０−１のＩＤＦＴ部３１１−２に入力され、というように、端末装置１００の各レイヤの信号は、端末毎信号処理部３１０−１のＩＤＦＴ部３１１−１〜３１１−８のうち、符号の枝番が、レイヤ番号に対応したものに入力される。また、同様に、端末装置２００のレイヤ＃１の信号は、端末毎信号処理部３１０−２のＩＤＦＴ部３１１−１に入力され、端末装置２００のレイヤ＃２の信号は、端末毎信号処理部３１０−２のＩＤＦＴ部３１１−２に入力され、というように、端末装置２００の各レイヤの信号は、端末毎信号処理部３１０−２のＩＤＦＴ部３１１−１〜３１１−８のうち、符号の枝番が、レイヤ番号に対応したものに入力される。
ＩＤＦＴ部３１１−１〜３１１−８の各々は、入力された周波数領域信号に対して、逆離散フーリエ変換を施し、時間領域信号に変換する。得られた時間領域信号を、復調部３１２−１〜３１２−８の各々がビットに変換する。Ｐ／Ｓ変換部３１３は、復調部３１２−１〜３１２−８が生成したビットに対して、パラレル−シリアル変換を行う。復号部３１４は、Ｐ／Ｓ変換部３１３がパラレル−シリアル変換したビット列に対して、誤り訂正復号を適用する。これにより、端末毎信号処理部３１０−１の復号部３１４は、端末装置１００からのビット系列Ｒ１を得て、端末毎信号処理部３１０−２の復号部３１４は、端末装置２００からのビット系列Ｒ２を得る。
図６は、本実施形態に係る伝搬路推定部３０６の構成を示す概略ブロック図である。伝搬路推定部３０６は、Ｎｒ個の受信アンテナ伝搬路推定部３６０−１〜３６０−Ｎｒ、伝搬路推定値結合部３８０を含んで構成される。受信アンテナ伝搬路推定部３６０−１〜３６０−Ｎｒの各々は、各端末装置１００、２００の各レイヤについて、対応する受信アンテナとの間の伝搬路を推定する。
すなわち、ＤＭＲＳ分離部３０２−１〜３０２−ＮｒからのＤＲＭＳ受信シンボルは、受信アンテナ伝搬路推定部３６０−１〜３６０−Ｎｒにそれぞれ入力される。受信アンテナ伝搬路推定部３６０−１〜３６０−Ｎｒは、各レイヤの伝搬路を推定し、各レイヤの伝搬路推定値を要素とする伝搬路推定値ベクトル（１×合計レイヤ数）を算出し、算出した伝搬路推定値ベクトルを伝搬路推定値結合部３８０に出力する。なお、（１×合計レイヤ数）はベクトルのサイズが１×合計レイヤ数の行列であることを意味している。なお、受信アンテナ伝搬路推定部３６０−１〜３６０−Ｎｒ各々の詳細については後述する。伝搬路推定値結合部３８０は、受信アンテナ伝搬路推定部３６０−１〜３６０−Ｎｒから入力された伝搬路推定値ベクトル（１×Ｌ）を結合し、式（５）を用いて、（Ｎｒ×Ｌ）の伝搬路推定値行列を算出し、ＭＩＭＯ分離部３０５に出力する。
Figure 2012186736
図７は、本実施形態に係る受信アンテナ伝搬路推定部３６０−１の構成を示す概略ブロック図である。なお、他の受信アンテナ伝搬路推定部３６０−２〜３６０−Ｎｒも同様の構成であるので、これらについては説明を省略する。受信アンテナ伝搬路推定部３６０−１は、コピー部３６２、８つのシンボル逆拡散部３６３−１〜３６３−８、８つのＣＳ補償部３６４−１〜３６４−８、コピー部３６６、８つのシンボル逆拡散部３６７−１〜３６７−８、８つのＣＳ補償部３６８−１〜３６８−８、符号記憶部３６９、符号取得部３７０、ベクトル生成部３７１を含んで構成される。
受信アンテナ伝搬路推定部３６０−１には、受信アンテナ３０１−１の受信信号におけるＳＣ−ＦＤＭＡシンボル＃４と＃１１から構成されるＤＲＭＳ受信シンボルのベクトルＲｍ（１×２）が入力される。コピー部３６２は、入力されたベクトルのコピーを、８つ生成し、各々をシンボル逆拡散部３６３−１〜３６３−８に入力する。
シンボル逆拡散部３６３−１〜３６３−８の各々は、符号取得部３７０の指示に従い、端末装置１００で適用されたＯＣＣを逆拡散する処理を行う。例えば、シンボル逆拡散部３６３−１は、レイヤ＃１の逆拡散を、シンボル逆拡散部３６３−２は、レイヤ＃２の逆拡散を、というように、シンボル逆拡散部３６３−１〜３６３−８の各々は、符号の枝番に対応するレイヤの逆拡散を行う。例えば、スケジューリング部３０７が端末装置１００に、ＣＳＩ＝‘１１１’、レイヤ数７を割り当てていた場合を考える。このとき、シンボル逆拡散部３６３−５に対して、符号取得部３７０は、ＣＳＩ＝‘１１１’、レイヤ＃５のＯＣＣパターンである［１、−１］を指示する（図４参照）。シンボル逆拡散部３６３−５は、この指示に従い、以下の式（６）のように、［１、−１］を、入力されたベクトルＲｍに乗算する。
Figure 2012186736
低速移動時、つまり伝搬路の時間変動が無視できる場合、ＤＭＲＳ受信シンボルを上記のように逆拡散することで、ＯＣＣパターンとして［１、１］を用いたレイヤ用の受信ＤＭＲＳを直交化できる。つまり、レイヤ＃ｐのｎＤＭＲＳ （２）は、レイヤ＃（ｐ＋４）と一致しているが、ＯＣＣパターンが異なるため、分離可能となる。各シンボル逆拡散部３６３−１〜３６３−８の出力は、それぞれ対応するＣＳ補償部３６４−１〜３６４−８に入力される。
ＣＳ補償部３６４−１〜３６４−８は、符号取得部３７０の指示に従い、端末装置１００で適用されたＣＳを補償する処理、つまり周波数方向での逆拡散処理を行なう。すなわち、初めに、各レイヤに対応したサイクリックシフトαを、シンボル逆拡散部３６３−１〜３６３−８のうち、対応するものからの入力である各周波数スペクトルＲｍ ＯＣＣ（ｎ）に乗算する。つまり、次式（７）の処理を行なう。
Figure 2012186736
ここで送信信号自体による位相回転を補償するため、ＤＭＲＳ系列ｒ（ｎ）の複素共役ｒ＊（ｎ）も周波数スペクトルＲｍ ＯＣＣ（ｎ）に乗算している。なお、ＤＭＲＳ系列ｒ（ｎ）は、符号取得部３７０から入力される。
次に、ＣＳ補償部３６４−１〜３６４−８は、他のサイクリックシフトで多重されているレイヤを直交化するために、式（７）の演算結果について、隣接４周波数ポイントによる平均化を行ない、得られた信号をベクトル生成部３７１に入力する。このようにすることで、他レイヤ用に送信されたＤＭＲＳを直交化できる。なお、同一ＯＣＣパターンにおける多重レイヤ数が２の場合は、隣接２周波数ポイントによる平均化を行なってもよく、同一ＯＣＣパターンにおける多重レイヤ数が１の場合は、隣接周波数ポイントの平均化を必ずしも行なう必要はない。例えば図４において、ＣＳＩ＝‘１００’、レイヤ数６の場合に、ＯＣＣパターンが［１、１］は、レイヤ＃１〜＃４が多重されているため、隣接４周波数ポイントによる平均化を行なうが、ＯＣＣパターンが［１、−１］は、レイヤ＃５および＃６の２多重であるため、隣接２周波数ポイントによる平均化を行なえばよい。
コピー部３６６、８つのシンボル逆拡散部３６７−１〜３６７−８、８つのＣＳ補償部３６８−１〜３６８−８は、コピー部３６２、８つのシンボル逆拡散部３６３−１〜３６３−８、８つのＣＳ補償部３６４−１〜３６４−８と同様であるが、端末装置２００の信号について処理する点のみが異なる。
符号記憶部３６９は、端末装置１００の符号記憶部１７５と同様に、図４に示すテーブルを記憶する。符号取得部３７０は、スケジューリング部３０７が生成したＣＳＩ情報、各端末装置の各レイヤにおいて使用されるｎＤＭＲＳ （２）およびＯＣＣパターンを符号記憶部３６９から読み出す。また符号取得部３７０は、入力される割り当て情報に基づき、ＤＭＲＳ系列ｒ（ｎ）を生成する。符号取得部３７０は、読み出したｎＤＭＲＳ （２）に基づき、サイクリックシフトαを算出し、算出したα、およびｒ（ｎ）を、ＣＳ補償部３６４−１〜３６４−８、３６８−１〜３６８−８のうち、該当するものに出力する。また、同様に、符号取得部３７０は、読み出したＯＣＣパターンを、シンボル逆拡散３６３−１〜３６３−８、３６７−１〜３６７−８のうち、該当するものに出力する。ベクトル生成部３７１は、割り当て情報に基づき、ＣＳ補償部３６４−１〜３６４−８、３６８−１〜３６８−８の出力のうち、端末装置１００、２００に割り当てられたレイヤに対応するものを抽出して、伝搬路推定値ベクトル（１×合計レイヤ数）を生成する。生成した伝搬路推定値ベクトルは、図６の伝搬路推定値結合部３８０に入力される。
また、上述では周波数領域でＣＳによる分離を達成する方法について記載したが、時間領域での処理による分離を行なってもよい。例えば、シンボル逆拡散部３６３−１〜３６３−８、３６７−１〜３６７−８の入力を時間領域信号に変換すると、各レイヤは異なるサイクリックシフトを与えられて送信されているため、時間シフトされた時間応答が観測される。各ＣＳ補償部３６４−１〜３６４−８、３６８−１〜３６８−８では、所望のインパルス応答を抽出し、得られたインパルス応答を周波数領域に変換してもよい。
例えば、図４でＣＳＩ＝‘１００’、レイヤ数６の場合に、ＯＣＣパターン［１、１］で逆拡散した信号には、レイヤ＃１〜＃４用のＤＭＲＳが含まれているため、時間領域に変換し、インパルス応答を算出すると、図８のような時間応答が観測される。ＣＳ補償部３６４−２では、得られた時間応答の中から、レイヤ＃２のインパルス応答を抽出し、周波数領域信号に変換し、ベクトル生成部３７１に入力する。
本実施形態によれば、端末装置１００は、８送信アンテナのＭＩＭＯ伝送において、レイヤ数５以上の伝送を行なうことができる。この時、図４のテーブルを用いているので、Ｒｅｌ−１０の仕様と同様、ｎＤＭＲＳ （２）が少なくとも３離れているため、周波数選択性フェージングに耐性を持たせつつ、レイヤ数８までのＭＩＭＯ伝送を行なうことが可能である。さらに、レイヤ数１〜４の伝送を行なう場合は、端末装置１００において、端末装置２００に代表されるＲｅｌ−１０以前の端末装置と同様の処理が行なわれるため、後方互換性を保つことができる。つまり、レイヤ数４までであれば、端末装置２００のような、Ｒｅｌ−８やＲｅｌ−１０の端末装置とＭＵ−ＭＩＭＯを行なうことが可能となる。これらのことから、端末装置１００のスループット、および、セルスループットを大幅に改善することができる。
また、本実施の形態では、８送信アンテナについて説明を行なったが、同様にして、５本以上の送信アンテナを持つシステムにおいて適用可能である。
［第２の実施の形態］
本実施形態では、レイヤ数５以上の端末とのＭＵ−ＭＩＭＯを可能とするＣＳとＯＣＣの割り当てについて説明を行なう。
図９は、本発明の第２の実施形態に係る符号の例を示すテーブルである。
図９のレイヤ＃１〜＃４のｎＤＭＲＳ （２）およびＯＣＣパターンは、図２８に示すＬＴＥ Ｒｅｌ−１０のテーブルと同一である。レイヤ＃５、＃６のｎＤＭＲＳ （２）には、レイヤ＃３、＃４のｎＤＭＲＳ （２）が適用される。レイヤ＃７、＃８のｎＤＭＲＳ （２）には、レイヤ＃１、＃２のｎＤＭＲＳ （２）が適用される。また、ＯＣＣパターンに関しては、レイヤ＃１〜＃４のｎＤＭＲＳ （２）と、レイヤ＃５〜＃８で相反する（直交する）パターンを用いる。
あるＣＳＩのレイヤ＃１、＃２のｎＤＭＲＳ （２）の組合せと、他のＣＳＩのレイヤ＃７、＃８のｎＤＭＲＳ （２）の組合せと、が同じものについては、ＯＣＣパターンに関しては、それぞれで同じパターンを用いる。つまり、レイヤ数が予め定めた値Ｌ１（本実施形態ではＬ１＝６）より大きいレイヤのｎＤＭＲＳ （２）の組合せと、他のＣＳＩのＬ３（Ｌ３≦Ｌ２＝最大レイヤ数―Ｌ１）より小さいレイヤのｎＤＭＲＳ （２）の組合せと、が同じものについては、ＯＣＣパターンに関しては、それぞれで同じパターンを用いる。
例えば、ＣＳＩ＝‘０００’のレイヤ＃７、＃８（ｎＤＭＲＳ （２）の組合せは０、６）のＯＣＣパターンは、［１、−１］であるため、ＣＳＩ＝‘００１’のレイヤ＃１、＃２（ｎＤＭＲＳ （２）の組合せは０、６）のＯＣＣパターンは、［１、−１］である。
図９のテーブルは、以下のようにしてテーブル生成部が生成したものである。このテーブル生成部は無線通信を行う端末装置に備えられてもよいし、別の装置に備えられてもよい。
初めに、テーブル生成部は、図２８のＲｅｌ−１０のテーブルからレイヤ１とレイヤ２で用いるｎＤＭＲＳ （２）の組み合わせが同じＣＳＩをペアとする。例えばＣＳＩ＝‘０００’と‘００１’は共に０と６をレイヤ１とレイヤ２のｎＤＭＲＳ （２）としているためペアリングされる。同様に、ＣＳＩ＝‘０１０’と‘１１１’、またＣＳＩ＝‘０１１’と‘１１０’、またＣＳＩ＝‘１００’と‘１０１’がそれぞれペアリングされる。以下、ＣＳＩ＝‘０００’と‘００１’を抽出して説明する。
テーブル生成部は、抽出した値を図１０のようにテーブルに埋める。レイヤ５〜レイヤ８に関しては空欄のままである。ここではＣＳＩ＝‘０００’の埋め方について説明する。多重数の最大値は８であるため、ＣＳＩ＝‘０００’の端末装置（以降、端末装置１と呼ぶ）がレイヤ数５の伝送を行なう場合、ＣＳＩ＝‘００１’の端末装置（以降、端末装置２と呼ぶ）は最大レイヤ数３までの伝送を行なう場合、ＭＵ−ＭＩＭＯに参加することができる。つまり、端末装置２のレイヤ４用のＣＳとＯＣＣは、端末装置２は用いないことになる。そこで、テーブル生成部は、図１１に示すように、端末装置２のレイヤ４用のＣＳとＯＣＣの組み合わせを、端末装置１のレイヤ５に用いる。このように割り当てることで、レイヤ数５の伝送を行なう端末装置１とレイヤ数３（あるいはそれ以下）の伝送を行なう端末装置２によるＭＵ−ＭＩＭＯを達成できる。
また端末装置１がレイヤ数６の伝送を行なう場合、端末装置２は最大レイヤ数２までの伝送を行なう場合、ＭＵ−ＭＩＭＯに参加することができる。つまり、端末装置２のレイヤ３およびレイヤ４用のＣＳとＯＣＣは、端末装置２は用いないことになる。そこで、端末装置２のレイヤ４用の組み合わせは既に端末装置１のレイヤ５用に用いているため、テーブル生成部は、端末装置２のレイヤ３用の組み合わせを端末装置１のレイヤ６用とする。同様にして、テーブル生成部は端末装置１のレイヤ７用の組み合わせも決定し、図１２が得られる。
レイヤ８に関してはＳＵ−ＭＩＭＯの分離性能を考慮し、テーブル生成部は、使われていない端末装置２のレイヤ１用の組み合わせを用いる。このようにして端末装置１（つまりＣＳＩ＝‘０００’）に関するテーブルを作成できる。テーブル生成部は、同様の処理を他のＣＳＩについても行なうことで図９のテーブルを作成する。
また上記では、テーブル生成部はＣＳＩ＝‘０００’は‘００１’とペアリングを行なったが、‘１１１’とペアリングすることも可能である。この場合、ＣＳＩ＝‘００１’は‘０１０’とペアリングされる。この場合、上述のフローでテーブルを作成すると図１３のテーブルとなる。ただしＣＳ、テーブル生成部はＩ＝‘０００’を‘０１０’とペアリングしない。これは、例えばＣＳＩ＝‘０００’のレイヤ１と、ＣＳＩ＝‘０００’のレイヤ４のＣＳとＯＣＣの割り当てが一致している等、そもそもレイヤ数４とレイヤ数４のＭＵ−ＭＩＭＯを行なえないことに起因する。
本実施形態に係る端末装置は、端末装置１００と同じである。ただし、符号記憶部１７５は、図９のテーブルを記憶する。
図１４は、本実施形態に係る基地局装置３００ａの構成を示す概略ブロック図である。基地局装置３００ａは、スケジューリング部３０７ａを備える点で、基地局装置３００（図５）と異なる。基地局装置３００の構成と同じ符号を付した構成が持つ機能は、基地局装置３００の構成のものと同様であるので、説明を省略する。なお、伝搬路推定部３０６における受信アンテナ伝搬路推定部（図６参照）の符号記憶部３６９は、図９のテーブルを記憶する。
スケジューリング部３０７ａは、第１の実施形態に係るスケジューリング部３０７（図５）と同様の機能を有する。ここで、スケジューリング部３０７ａは、ＭＵ−ＭＩＭＯを行う２つの端末装置について、ペアリングされているＣＳＩを割り当て、そのＣＳＩ情報を生成する。例えば、スケジューリング部３０７ａは、ＭＵ−ＭＩＭＯを行う複数の端末装置のレイヤ数を合計し、その合計値が８以下であるかを判定する。合計値が８以下の場合、スケジューリング部３０７ａは、ＭＵ−ＭＩＭＯを行うことができると判定し、ＣＳＩ情報を生成する。なお、合計値が８より大きい場合、スケジューリング部３０７ａは、一方（例えば、レイヤ数の小さい方）の端末装置との通信を拒否してもよいし、他の周波数に割り当ててもよい。また、その端末装置を他の基地局装置へハンドオーバさせてもよい。
端末装置１におけるＤＭＲＳ生成部１０７および端末装置２におけるＤＭＲＳ生成部１０７（図２参照）は、第１の実施形態と同様、基地局装置から通知されるＣＳＩ情報に基づいてＤＭＲＳを生成すればよい。
本実施形態では、８送信アンテナのＭＩＭＯ伝送において、レイヤ数５以上の伝送を行なう場合に関する。図９のテーブルに基づく参照信号は、本実施形態の端末装置２台の信号を多重するＭＵ−ＭＩＭＯを行なう場合の送信レイヤ数の合計の最大値および、本実施形態の端末装置とＲｅｌ−１０の端末装置の信号を多重するＭＵ−ＭＩＭＯを行なう場合の送信レイヤ数の合計の最大値が、Ｒｅｌ−１０の端末装置がＳＵ−ＭＩＭＯを行う場合の送信レイヤ数の最大値の倍（すなわち、「８」）とする符号となる。したがって、図９のテーブルを用いれば、Ｒｅｌ−１０の仕様と同様、ｎＤＭＲＳ （２）が少なくとも３離れているため、周波数選択性フェージングに耐性を持たせつつ、レイヤ数８までのＭＩＭＯ伝送を行なうことが可能となる。さらに、レイヤ数１〜４の伝送を行なう場合は、Ｒｅｌ−１０以前と同様の処理が行なわれるため、後方互換性を保つことができる。つまり、Ｒｅｌ−８やＲｅｌ−１０の端末とＭＵ−ＭＩＭＯを行なうことが可能となる。さらに本実施形態に係るレイヤ数５以上の端末と、Ｒｅｌ−１０以前の端末とのＭＵ−ＭＩＭＯを行なうことができるためスループットを大幅に改善することができる。
［第３の実施の形態］
本実施形態では、端末装置は、レイヤ数５以上のＳＵ−ＭＩＭＯを行なう端末装置と、その端末装置と同一ではない帯域を用いてＭＵ−ＭＩＭＯを行なう。
Ｒｅｌ−１０では１サブフレームにある２つのＤＭＲＳを利用して拡散率２のＯＣＣを適用したが、本実施形態では、２サブフレームをグループ化し、４つのＤＭＲＳを利用して拡散率４のＯＣＣを適用する。
図１５は、ＤＭＲＳインデックスの例を示すテーブルである。このテーブルは、リリース毎に、ＤＭＲＳインデックスが対応付けられている。ここで、Ｒｅｌ−Ｘは、本実施形態を表す。また、ｌは０以上の整数である。
Ｒｅｌ−８ではＯＣＣとして常に１が乗算されているとみなすことができる。またＲｅｌ−１０ではＯＣＣとして、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル＃４に常に１が乗算され、＃１１には基地局装置から通知されるＣＳＩによって、１あるいは−１が乗算される。これに対し、本実施形態（Ｒｅｌ−Ｘ）では、サブフレームが２ｌ＋１番目では、Ｒｅｌ−１０と同様の符号が乗算される。つまり、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル＃４に常に１が乗算され、＃１１には基地局装置から通知されるＣＳＩによって、１あるいは−１が乗算される。また、本実施形態では、サブフレームが２ｌ＋２番目の場合、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル＃４も基地局装置から通知されるＣＳＩによって、１あるいは−１が乗算される。ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル＃１１に関しても同様であり、４つのＤＭＲＳによって、４拡散のＷａｌｓｈ符号が用いられる。したがってＤＭＲＳ生成部は４つのＤＭＲＳを生成し、ＤＭＲＳ多重部に入力する。
本実施形態に係る端末装置１００ｂは、図１６に示すように、２つのサブフレームに４つのＤＭＲＳを多重する。ここで、Ｗａｌｓｈ符号は２のべき乗の長さという制約があるため、他に８、１６、３２、．．．が考えられる。しかしＬＴＥのフレーム構成は図１６に示すように、１フレームが１０個のサブフレームから構成され、各サブフレームには２つのＤＭＲＳが含まれるため、１フレーム中のＤＭＲＳ数は２０となる。２０の約数は、１，２，４，５，１０，２０であるため、拡散率８や１６のＷａｌｓｈ符号では、１フレーム内で完結するようにＷａｌｓｈ符号を割り当てることができない。つまり、Ｒｅｌ−１０の拡散率２のＷａｌｓｈ符号からの拡張としては、どのような拡散率であってもよいわけではなく、拡散率４に限定されることになる。
次にＤＭＲＳ生成部で４つのＤＭＲＳを生成するためのテーブルについて説明を行なう。図１７は、本発明の第３の実施形態に係る符号の例を示すテーブルである。
図９のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、それぞれ、［＋１、＋１、＋１、＋１］、［＋１、−１、＋１、−１］、［＋１、＋１、−１、−１］、［＋１、−１、−１、＋１］を表す（図では、「＋」の符号は省略してある）。この括弧内の数値は、先頭から、２ｌ＋１番目のサブフレーム内の＃４、＃１１、２ｌ＋２番目のサブフレーム内の＃４、＃１１のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル生成に用いるものである。
レイヤ＃５、＃６のｎＤＭＲＳ （２）には、レイヤ＃３、＃４のｎＤＭＲＳ （２）が適用される。レイヤ＃７、＃８のｎＤＭＲＳ （２）には、レイヤ＃１、＃２のｎＤＭＲＳ （２）が適用される。また、ＯＣＣパターンに関しては、レイヤ＃１〜＃４のｎＤＭＲＳ （２）と、レイヤ＃５〜＃８で相反する（直交する）パターンを用いる。
あるＣＳＩのレイヤ＃１、＃２のｎＤＭＲＳ （２）の組合せと、他のＣＳＩのレイヤ＃７、＃８のｎＤＭＲＳ （２）の組合せと、が同じものについては、ＯＣＣパターンに関しては、それぞれで同じパターンを用いる。
図１７のテーブルは、以下のようにしてテーブル生成部が生成したものである。このテーブル生成部は無線通信を行う端末装置に備えられてもよいし、別の装置に備えられてもよい。図１７のテーブルは後方互換性が保たれているため、本実施形態ではこれを拡張する例を示す。なお、４つのＤＭＲＳによってＯＣＣが適用されれば、テーブル内の数値は図１７に示した数値でなくてもよい。
第２の実施形態のテーブル（図９）のＣＳＩ＝‘０００’および‘００１’を抜き出したものを図１８に示す。テーブル生成部は、拡散率４のＷａｌｓｈ符号をそれぞれ、Ａ＝［１、１、１、１］、Ｂ＝［１、−１、１、−１］、Ｃ＝［１、１、−１、−１］、Ｄ＝［１、−１、−１、１］と定義する。なお、周波数選択性フェージングに対する耐性を保つため、ＣＳに関しては第２の実施形態のものと同様とする。
テーブル生成部は、ＣＳＩ＝‘０００’のレイヤ１およびレイヤ２のＯＣＣパターンは［１、１］であるため、Ｒｅｌ−Ｘ用のテーブルにおいてもレイヤ１およびレイヤ２にＡを共通に割り当てる。図１８でＣＳＩ＝‘０００’のレイヤ３およびレイヤ４のＯＣＣパターンは、レイヤ１およびレイヤ２のパターンとは異なり［１、−１］であるため、テーブル生成部は、Ｒｅｌ−Ｘ用のテーブルにおいてもレイヤ３およびレイヤ４にＢを共通に割り当てる。レイヤ５〜レイヤ８についても同様にＯＣＣパターンを割り当てることで、図１９を得る。
さらに第２の実施形態と同様、同じ帯域を用いるＭＵ−ＭＩＭＯをサポートするため、テーブル生成部は、ＣＳＩ＝‘０００’のレイヤ５のＯＣＣパターンをＣＳＩ＝‘００１’のレイヤ３に割り当て、さらにＣＳＩ＝‘０００’のレイヤ６のＯＣＣパターンをＣＳＩ＝‘００１’のレイヤ２に割り当てる。以下同様に割り当てることで図２０を得る。上述の手法にしたがって、各拡散符号（Ａ〜Ｄ）をバランス良く割り当てたテーブルが、図１７のテーブルである。
ここで拡散符号ＡおよびＢは、偶数サブフレームのＳＣ−ＦＤＭＡシンボル＃４でＯＣＣパターンとして＋１が乗算される。この結果、ＯＣＣパターンとしてＡおよびＢのみを用いているＣＳＩ＝‘０００’、‘００１’、‘０１１’、‘１０１’が、レイヤ数４以下の伝送を行なう場合、Ｒｅｌ−１０のテーブルと一致しているため、Ｒｅｌ−１０に上記のＣＳＩを通知することで、Ｒｅｌ−１０と互換性を保ち、ＭＵ−ＭＩＭＯを行なうことができる。また特にＣＳＩ＝‘０１１’は、ＯＣＣパターンがすべて＋１であるため、Ｒｅl−８の端末装置にはＣＳＩ＝‘０１１’を割り当てることで、Ｒｅｌ−８とも後方互換性を保ち、ＭＵ−ＭＩＭＯを行なうことができる。
また拡散符号ＡおよびＢのみを使用するＣＳＩ（つまり、ＣＳＩ＝‘０００’、‘００１’、‘０１１’、‘１０１’）が割り当てられた端末装置と、拡散符号ＣおよびＤのみを使用するＣＳＩ（つまり、ＣＳＩ＝‘０１０’、‘１０１’、‘１１０’、‘１１１’）が割り当てられた端末装置がＭＵ−ＭＩＭＯを行なう場合、レイヤ数８とレイヤ数８のＭＵ−ＭＩＭＯを行なうことができる。この時、各端末装置はＯＣＣで分離されるため、各端末装置が同一帯域を用いる必要はない。したがって基地局におけるスケジューリングの柔軟性を向上できる。またＯＣＣパターンが４つ存在するため、使用帯域の異なる４つの端末装置がＭＵ−ＭＩＭＯを行なうことも可能である。例えばＣＳＩ＝‘０００’によってレイヤ数２の伝送を行なう端末装置と、ＣＳＩ＝‘００１’によってレイヤ数２の伝送を行なう端末装置と、ＣＳＩ＝‘１００’によってレイヤ数２の伝送を行なう端末装置と、ＣＳＩ＝‘１１０’によってレイヤ数２の伝送を行なう端末装置の４端末装置がＭＵ−ＭＩＭＯを行なうことができる。なお、図１７では各ＣＳＩに２つのＯＣＣパターンしか割り当てていないが、図２１のように、各ＣＳＩに４つのＯＣＣパターンを割り当てることも可能である。各ＣＳＩに４つのＯＣＣパターンを割り当てることで、フェージングの周波数選択性が強く、時間選択性が弱い場合に、レイヤ数５以上のＳＵ−ＭＩＭＯの直交性を向上できる。また図１７および図２１のテーブルでは、レイヤ（２ｉ＋１）とレイヤ（２ｉ＋２）（ｉ＝１、２）で同じＯＣＣパターンを使用しているが、異なるＯＣＣパターンを適用してもよい。
図２２は、本実施形態に係る端末装置１００ｂの構成を示す概略ブロック図である。端末装置１００ｂは、ＤＭＲＳ生成部１０７ｂを備える点で、端末装置１００（図２）と異なる。端末装置１００の構成と同じ符号を付した構成が持つ機能は、端末装置１００の構成のものと同様であるので、説明を省略する。
ＤＭＲＳ生成部１０７ｂは、第１の実施形態に係るＤＭＲＳ生成部１０７（図２、３参照）と同様の機能を有する。ただし、ＤＭＲＳ生成部１０７ｂは、図１６に示すように、２つのサブフレームに４つのＤＭＲＳを多重する。
図２３は、本実施形態に係るＤＭＲＳ生成部１０７ｂの構成を示す概略ブロック図である。ＤＭＲＳ生成部１０７ｂは、符号取得部１７４ｂ、ＯＣＣ部１７３ｂ−１〜１７３ｂ−８を備える点で、ＤＭＲＳ生成部１０７（図３）と異なる。ＤＭＲＳ生成部１０７の構成と同じ符号を付した構成が持つ機能は、ＤＭＲＳ生成部１０７の構成のものと同様であるので、説明を省略する。なお、符号記憶部１７５は、図１７のテーブルを記憶する。
符号取得部１７４ｂは、制御情報取得部１２３が取得したＣＳＩ情報に対応するｎＤＭＲＳ （２）を、符号記憶部１７５から読み出し、この値に基づき、ＣＳ部１７２−１〜１７２−８にサイクリックシフト量を指定する。また、符号取得部１７４ｂは、ＣＳＩ情報に対応するＯＣＣパターンを、符号記憶部１７５から読み出し、ＯＣＣ部１７３ｂ−１〜１７３ｂ−８にＯＣＣパターンを指定する。ＯＣＣ部１７３ｂ−１〜１７３ｂ−Ｌの各々は、入力された系列ｒ（α）（ｎ）に対して、符号取得部１７４ｂにより指定されたＯＣＣパターンの直交カバーコード（ＯＣＣ）を適用する。つまり、図１６に示す２つのサブフレーム内の＃４および＃１１のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル用の、４つのＤＭＲＳを生成する。
例えば、ＤＭＲＳ生成部１０７ｂのＯＣＣ部１７３ｂ−１は、符号取得部１７４ｂにより指定されたＯＣＣパターンが ［＋１、−１、−１、＋１］である場合、２ｌ＋１番目のサブフレームでは、入力されたｒ（α）（ｎ）を［ｒ（α）（ｎ）、−ｒ（α）（ｎ）］とし、ＤＭＲＳ多重部１０５ｂ−１に入力する。ここで、［ｒ（α）（ｎ）、−ｒ（α）（ｎ）］のうち、１つ目のｒ（α）（ｎ）は、２ｌ＋１番目のサブフレームにおける＃４のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル用のＤＭＲＳであり、２つ目の−ｒ（α）（ｎ）は、２ｌ＋１番目のサブフレームにおける＃１１のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル用のＤＭＲＳである。
また、この場合、ＯＣＣ部１７３ｂ−１は、２ｌ＋２番目のサブフレームでは、入力されたｒ（α）（ｎ）を［−ｒ（α）（ｎ）、ｒ（α）（ｎ）］とし、ＤＭＲＳ多重部１０５ｂ−１に入力する。ここで、［−ｒ（α）（ｎ）、ｒ（α）（ｎ）］のうち、１つ目の−ｒ（α）（ｎ）は、２ｌ＋２番目のサブフレームにおける＃４のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル用のＤＭＲＳであり、２つ目のｒ（α）（ｎ）は、２ｌ＋２番目のサブフレームにおける＃１１のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル用のＤＭＲＳである。
図２４は、本実施形態に係る基地局装置３００ｂの構成を示す概略ブロック図である。基地局装置３００ｂは、伝搬路推定部３０６ｂを備える点で、基地局装置３００ａ（図１４）と異なる。基地局装置３００ａの構成と同じ符号を付した構成が持つ機能は、基地局装置３００ａの構成のものと同様であるので、説明を省略する。
図２５は、本実施形態に係る伝搬路推定部３０６ｂの構成を示す概略ブロック図である。伝搬路推定部３０６ｂは、受信アンテナ伝搬路推定部３６０ｂ−１〜３６０ｂ−８を備える点で、伝搬路推定部３０６（図６）と異なる。伝搬路推定値結合部３８０が持つ機能は、伝搬路推定部３０６のものと同様であるので、説明を省略する。
図２６は、本実施形態に係る受信アンテナ伝搬路推定部３６０ｂ−１の構成を示す概略ブロック図である。なお、他の受信アンテナ伝搬路推定部３６０ｂ−２〜３６０ｂ−Ｎｒも同様の構成であるので、これらについては説明を省略する。伝搬路推定部３０６ｂ−１は、符号取得部３７０ｂ、８つのシンボル逆拡散部３６３ｂ−１〜３６３ｂ−８、３６７ｂ−１〜３６７ｂ−８を備える点で、伝搬路推定部３０６−１（図７）と異なる。伝搬路推定部３０６−１の構成と同じ符号を付した構成が持つ機能は、伝搬路推定部３０６−１の構成のものと同様であるので、説明を省略する。
受信アンテナ伝搬路推定部３６０ｂ−１には、受信アンテナ３０１−１の受信信号において、２つ（２ｌ＋１番目および２ｌ＋２番目）のサブフレームのＳＣ−ＦＤＭＡシンボル＃４と＃１１から構成されるＤＲＭＳ受信シンボルのベクトルＲｍ（１×４）が入力される。抽出されたベクトルは、コピー部３６２に入力される。コピー部３６２は、入力されたベクトルのコピーを、８つ生成し、各々をシンボル逆拡散部３６３ｂ−１〜３６３ｂ−８に入力する。
シンボル逆拡散部３６３ｂ−１〜３６３ｂ−８の各々は、符号取得部３７０ｂの指示に従い、端末装置１００ｂで適用されたＯＣＣを逆拡散する処理を行う。例えば、シンボル逆拡散部３６３ｂ−１は、レイヤ＃１の逆拡散を、シンボル逆拡散部３６３ｂ−２は、レイヤ＃２の逆拡散を、というように、シンボル逆拡散部３６３ｂ−１〜３６３ｂ−８の各々は、符号の枝番に対応するレイヤの逆拡散を行う。例えば、スケジューリング部３０７ｂが端末装置１００ｂに、ＣＳＩ＝‘１１１’、レイヤ数７を割り当てていた場合を考える。このとき、シンボル逆拡散部３６３ｂ−５に対して、符号取得部３７０ｂは、ＣＳＩ＝‘１１１’、レイヤ＃５のＯＣＣパターンである［１、−１、−１、１］を指示する（図１７参照）。シンボル逆拡散部３６３ｂ−５は、この指示に従い、以下の式（６）のように、［１、−１、−１、１］を、入力されたベクトルＲｍに乗算する。
Figure 2012186736
なお、シンボル逆拡散部３６７ｂ−１〜３６７ｂ−８は、それぞれ、シンボル逆拡散部３６３ｂ−１〜３６３ｂ−８と同様であるが、端末装置２００の信号について処理する点のみが異なる。
図１７のテーブルを用いて参照信号を生成する無線通信システムでは、レイヤ数５以上のＳＵ−ＭＩＭＯを行なう端末同士が、一部のみ重複する帯域を用いたＭＵ−ＭＩＭＯを行うことができる。またＳＵ−ＭＩＭＯの直交性を重視する場合は、図２１のテーブルをシステムとして採用すればよい。図２１の場合、レイヤ数５以上のＳＵ−ＭＩＭＯは一部のみ重複する帯域を用いたＭＵ−ＭＩＭＯを行うことはできないが、フェージングの時間選択性が弱い場合、ＳＵ−ＭＩＭＯの伝送特性を図１７のテーブルを用いる場合よりも改善できる。本実施形態では、図１７あるいは図２１のテーブルを用いることで、レイヤ数５以上のＳＵ−ＭＩＭＯを行なう端末と、ＭＵ−ＭＩＭＯを行なうことができる。
このように、本実施形態では、２つのサブフレーム内の４つのＤＭＲＳを用いてＯＣＣを適用することで、レイヤ数８の伝送を行う端末とレイヤ数８の伝送を行う端末とのＭＵ−ＭＩＭＯや、レイヤ数２伝送を行なう４端末によるＭＵ−ＭＩＭＯを、各端末の使用帯域が異なる場合でも達成できる。さらに本実施形態で示したテーブルはＲｅｌ−１０と同様の周波数選択性への耐性を持っている。これらのことから、無線通信システムにおけるスループット、および、セルスループットを大幅に改善することができる。
また、図１、図２、図３、図５、図６、図７、図１４、図２２、図２３、図２４、図２５、図２６における各部の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、実行することによりこれらの機能を実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
本発明に関わる端末装置および基地局装置で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵ等を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にＲＡＭに蓄積され、その後、各種ＲＯＭやＨＤＤに格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体（例えば、ROM、不揮発性メモリカード等）、光記録媒体（例えば、DVD、MO、MD、CD、BD等）、磁気記録媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。
また市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれる。また、上述した実施形態における端末装置および基地局装置の一部、または全部を典型的には、集積回路であるＬＳＩとして実現してもよい。端末装置および基地局装置の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。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。ハイブリッド、モノリシックのいずれでも良い。一部は、ハードウェアにより、一部はソフトウェアにより機能を実現させても良い。
また、半導体技術の進歩により、ＬＳＩに代替する集積回路化等の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
以上、この発明の実施の形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
本発明は、携帯電話装置を端末装置とする移動通信システムに用いることができる。
１００、２００、１００ｂ・・・端末装置、３００、３００ａ、３００ｂ・・・基地局装置、１０１・・・符号化部、１０２・・・Ｓ／Ｐ変換部、１０３−１〜１０３−８・・・変調部、１０４−１〜１０４−８・・・ＤＦＴ部、１０５−１〜１０５−８、１０５ｂ−１〜１０５ｂ−８・・・ＤＭＲＳ多重部、１０６・・・ＤＭＲＳ系列生成部、１０７、１０７ｂ・・・ＤＭＲＳ生成部、１０８・・・プリコーディング部、１０９−１〜１０９−８・・・マッピング部、１１０−１〜１１０−８・・・ＯＦＤＭ信号生成部、１１１−１〜１１１−８・・・送信アンテナ、１２１・・・受信アンテナ、１２２・・・受信部、１２３・・・制御情報取得部、１７２−１〜１７２−８・・・ＣＳ部、１７３−１〜１７３−８・・・ＯＣＣ部、１７４・・・符号取得部、１７５・・・符号記憶部、３０１−１〜３０１−Ｎｒ・・・受信アンテナ、３０２−１〜３０２−Ｎｒ・・・ＯＦＤＭ信号受信部、３０３−１〜３０３−Ｎｒ・・・デマッピング部、３０４−１〜３０４−Ｎｒ・・・ＤＭＲＳ分離部、３０５・・・ＭＩＭＯ分離部、３０６、３０６ｂ・・・伝搬路推定部、３０７、３０７ａ・・・スケジューリング部、３０８・・・送信部、３０９・・・送信アンテナ、３１０−１〜３１０−２・・・端末毎信号処理部、３１１−１〜３１１−８・・・ＩＤＦＴ部、３１２−１〜３１２−８・・・復調部、３１３・・・Ｐ／Ｓ変換部、３１４・・・復号部、３６０−１〜３６０−Ｎｒ・・・受信アンテナ伝搬路推定部、３８０・・・伝搬路推定値結合部、３６２・・・コピー部、３６３−１〜３６３−８・・・シンボル逆拡散部、３６４−１〜３６４−８・・・ＣＳ補償部
３６６・・・コピー部、３６７−１〜３６７−８・・・シンボル逆拡散部、３６８−１〜３６８−８・・・ＣＳ補償部、３６９・・・符号記憶部、３７０・・・符号取得部、３７１・・・ベクトル生成部

Claims (8)

  1. 所定のレイヤ数を、最大レイヤ数として基地局装置に送信する他の端末装置を具備する無線通信システムにおける、レイヤ数の最大値が前記所定のレイヤ数よりも大きい端末装置であって、
    レイヤ間で直交する符号が割り当てられた復調用の参照信号であって、前記所定のレイヤ数までの各レイヤについては、前記他の端末装置における割り当て規則と同一の規則により割り当てられた参照信号を生成する参照信号生成部を具備することを特徴とする端末装置。
  2. 前記直交する符号は、サイクリックシフトと、直交カバーコードとによる符号であることを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
  3. 前記参照信号生成部が生成する参照信号は、前記他の端末装置とＭＵ−ＭＩＭＯを行うときに、当該端末装置の送信レイヤ数と前記他の端末装置の送信レイヤ数との合計の最大値を、少なくとも前記所定のレイヤ数の倍とする符号であることを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
  4. 前記参照信号生成部が生成する参照信号は、前記所定のレイヤ数を超えるレイヤについては、前記割り当て規則による１から前記所定のレイヤ数までの符号の組み合わせのいずれかを、前記割り当て規則による順と逆の順に、各レイヤに割り当てたものであることを特徴とする請求項３に記載の端末装置。
  5. 前記直交カバーコードは、時間方向に拡散して配置され、
    前記参照信号は、前記直交カバーコードが、前記他の端末装置および当該端末装置間で直交している符号であることを特徴とする請求項２に記載の端末装置。
  6. 前記直交カバーコードは、拡散率が４であることを特徴とする請求項５に記載の端末装置。
  7. 第１の端末装置から、所定のレイヤ数を、最大レイヤ数として受信する基地局装置であって、
    レイヤ間で直交する符号が割り当てられた復調用の参照信号であって、前記所定のレイヤ数までの各レイヤについては、前記第１の端末装置における割り当て規則と同一の規則により割り当てられた参照信号を前記第２の端末装置に生成させる制御情報を生成するスケジューリング部と、
    前記制御情報を前記第２の端末装置に送信する送信部と、
    を具備することを特徴とする基地局装置。
  8. 基地局装置と、所定のレイヤ数を、最大レイヤ数として前記基地局装置に送信する第１の端末装置および第２の端末装置と、を具備する無線通信システムであって、
    前記基地局装置が、
    レイヤ間で直交する符号が割り当てられた復調用の参照信号であって、前記所定のレイヤ数までの各レイヤについては、前記第１の端末装置における割り当て規則と同一の規則により割り当てられた参照信号を前記第２の端末装置に生成させる制御情報を生成するスケジューリング部と、
    前記制御情報を前記第２の端末装置に送信する送信部と、
    を具備し、
    前記第２の端末装置が、前記制御情報に基づいて、レイヤ間で直交する符号が割り当てられた復調用の参照信号であって、前記所定のレイヤ数までの各レイヤについては、前記第１の端末装置における割り当て規則と同一の規則により割り当てられた参照信号を生成する参照信号生成部を具備することを特徴とする無線通信システム。
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