JP2013042263A - 端末、基地局、通信システムおよび通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基地局と端末が通信する通信システムにおいて、基地局が端末に対する制御情報を効率的に通知することができる端末、基地局、通信システムおよび通信方法を提供する。
【解決手段】複数の送信アンテナポートを持つ基地局と通信する端末は、複数の送信アンテナポートから送信される伝送路状況測定用参照信号に基づいて、基地局と端末との間の伝送路状況を推定し、伝送路状況に基づいて、複数の送信アンテナポートの一部である送信アンテナポートのグループ間に対する電力差を示す電力差情報を生成する。
【選択図】図６

Description

本発明は、端末、基地局、通信システムおよび通信方法に関する。

３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）により策定されるＷＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）やＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics engineers）により策定されるＩＥＥＥ８０２．１１、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）のような無線通信システムでは、基地局（送信点、セル、送信局、送信装置、ｅＮｏｄｅＢ）および端末（移動端末、受信局、移動局、受信装置、ＵＥ（User Equipment））は、複数の送受信アンテナをそれぞれ備え、ＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）技術を用いることにより、データ信号を空間多重し、高速なデータ通信を実現する。

そのような無線通信システムでは、基地局および端末間で共に既知の信号で構成される伝送路状況測定用参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ（Channel State Information-Reference Signal）、パイロット信号、既知信号）を用いることによって、基地局と端末との間の伝送路状況を測定し、その測定結果に基づいて、変調方式および符号化率（ＭＣＳ；Modulation and Coding Scheme）、空間多重数（レイヤー数、ランク数）、プレコーディング処理（プレコーディング行列、プレコーディング重み）などを適応的に制御することで、より効率的なデータ伝送を実現することができる。

図１１は、基地局から端末へのデータ伝送を行う下りリンク（ダウンリンク、下り回線）を考えた場合の適応制御を行う一例を示すブロック図である。基地局１１００において、多重部１１０２は、基地局固有の伝送路状況測定用参照信号（ＲＳ（Reference Signal）、パイロット信号、既知信号）を、物理リソースにマッピングして、送信アンテナ１１０３から送信する。基地局１１００が送信した伝送路状況測定用参照信号は、下りリンク１１２０を通り、端末１１１０で受信される。端末１１１０において、分離部１１１２は、受信アンテナ１１１１で受信した信号から伝送路状況測定用参照信号を分離する。フィードバック情報生成部１１１３は、その伝送路状況測定用参照信号に基づいて、下り回線１１２０の伝送路状況を測定し、変調方式および符号化率、空間多重数、プレコーディング処理などを適応的に制御するためのフィードバック情報を生成する。生成されたフィードバック情報は、送信アンテナ１１１４から送信され、上りリンク（アップリンク、上り回線）１１２１を通じて、基地局１１００で受信される。基地局１１００において、フィードバック情報処理部１１０５は、受信アンテナ１１０４が受信した信号から端末１１１０が送信したフィードバック情報を識別し、処理する。適応制御部１１０１は、受信したフィードバック情報に基づいて、端末１１１０に対するデータ信号の適応制御を行う。例えば、以上のような適応制御は、非特許文献１で記載された方法を用いることができる。

一方、カバレッジ（通信エリア）の広い送信点と、それよりもカバレッジの狭い送信点により、ヘテロジニアスネットワーク構成を用いた無線通信システムが構築できる。ここで、送信点は、地理的に同一の場所に配置された送信アンテナのセットを示し、例えば、基地局、セル、セクタ、ＲＲＨ（Remote Radio Head）、張り出しアンテナ等を示す。図１２は、ヘテロジニアスネットワーク構成を用いた無線通信システムの概要図である。図１２に示す例では、送信点１２０１、送信点１２０２、送信点１２０３によりヘテロジニアスネットワーク構成を行なっている。送信点１２０１、送信点１２０２および送信点１２０３は、それぞれカバレッジ１２０５、カバレッジ１２０６およびカバレッジ１２０７を構築している。また、送信点１２０１は、送信点１２０２と回線１２０８を通じて接続しており、送信点１２０３と回線１２０９を通じて接続している。これにより、送信点１２０１は、送信点１２０２および送信点１２０３と制御信号やデータ信号を送受信することができる。回線１２０８および回線１２０９は、それぞれ光ファイバ等の有線回線やリレー技術を用いた無線回線を用いることができる。このとき、送信点１２０１、送信点１２０２および送信点１２０３がそれぞれ一部または全部が同一の周波数（リソース）を用いることで、カバレッジ１２０５のエリア内の総合的な周波数利用効率（伝送容量）が向上できる。

端末１２０４は、カバレッジ１２０６の中に位置している場合、送信点１２０２とシングルセル通信することができる。さらに、端末１２０４がカバレッジ１２０６の端付近（セルエッジ）に位置する場合、送信点１２０１からの同一チャネル干渉に対する対策が必要になる。送信点１２０１と送信点１２０２との協調通信（ＣｏＭＰ（Coordinated Multipoint）通信、マルチセル通信）として、隣接基地局間で互いに協調する基地局間協調通信を行うことにより、セルエッジ領域の端末１２０４に対する干渉を軽減または抑圧する方法が検討されている。例えば、以上のような協調通信は、非特許文献２で記載された方法が検討されている。

また、端末が識別するセルに固有のＩＤ（Identification）であるセルＩＤは、協調通信を行うことができる送信点１２０１、送信点１２０２および送信点１２０３に対して、同一または異なるように設定されることができる。協調通信を行うことができる送信点間で同一のセルＩＤが設定された場合、セルＩＤに基づいてハンドオーバ制御を行うシステムにおいて、端末１２０４は、カバレッジ１２０５に位置する間はハンドオーバ処理を行う必要がなくなり、シームレスなデータ通信が実現できる。協調通信を行うことができる送信点間で異なるセルＩＤが設定された場合、端末１２０４はそれぞれの送信点を独立したセルとして認識することができる。例えば、そのような協調通信は、非特許文献３で記載された方法が検討されている。

3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical layer procedures (Release 10), 3GPP TS 36.213 V10.2.0 (2011-06). 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Further Advancements for E-UTRA Physical Layer Aspects (Release 9)、2010年3月、3GPP TR 36.814 V9.0.0 (2010-03)。 NTT DOCOMO, "CoMP with Lower Tx Power RRH in Heterogeneous Network," R1-110867, 3GPP TSG-RAN WG1 #64, Feb. 2011.

しかしながら、ヘテロジニアスネットワーク構成において、複数の基地局（送信点）が端末に対して協調通信を行う場合、その端末が受信する信号は、それらの基地局間で電力差を生じることになる。従来の通信システムでは、基地局間での受信電力差が考慮されていないため、端末は好適なフィードバック情報を生成することができない。そのため、基地局は、その端末に対して、好適な適応制御が実現できないため、伝送効率の向上が妨げられることになる。

本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、基地局と端末が通信する通信システムにおいて、基地局が端末に対する適応制御を効率的に実現することができる端末、基地局、通信システムおよび通信方法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、本発明の一態様による端末は、複数の送信アンテナポートを持つ基地局と通信する端末であって、複数の送信アンテナポートから送信される伝送路状況測定用参照信号に基づいて、基地局と端末との間の伝送路状況を推定する伝搬路推定部と、伝送路状況に基づいて、複数の送信アンテナポートの一部である送信アンテナポートのグループ間に対する電力差を示す電力差情報を生成するフィードバック情報生成部を備えることを特徴とする。

（２）また、本発明の一態様による端末は上記の端末であって、送信アンテナポートのグループは、複数の送信アンテナポートの中から予め規定された送信アンテナポートで構成されることを特徴とする。

（３）また、本発明の一態様による端末は上記の端末であって、送信アンテナポートのグループは、複数の送信アンテナポートの中から基地局が通知した送信アンテナポートで構成されることを特徴とする。

（４）また、本発明の一態様による端末は上記の端末であって、複数の送信アンテナポートは、基地局から通知される１つの伝送路状況測定用参照信号の設定情報で設定される伝送路状況測定用参照信号を送信する送信アンテナポートであることを特徴とする。

（５）また、本発明の一態様による端末は上記の端末であって、複数の送信アンテナポートは、基地局から通知される複数の伝送路状況測定用参照信号の設定情報で設定される伝送路状況測定用参照信号を送信する送信アンテナポートであることを特徴とする。

（６）また、本発明の一態様による端末は上記の端末であって、送信アンテナポートのグループは、伝送路状況測定用参照信号の設定情報が示す伝送路状況測定用参照信号のセットに対応する送信アンテナポートで構成されることを特徴とする。

（７）また、本発明の一態様による端末は上記の端末であって、フィードバック情報生成部は、地理的に同一の場所に配置される送信アンテナポートのグループ間に対する電力差情報を生成することを特徴とする。

（８）また、本発明の一態様による端末は上記の端末であって、電力差情報は、フィードバック情報生成部が生成する電力差情報とは異なるフィードバック情報に応じてサブサンプリングされることを特徴とする。

（９）また、本発明の一態様による端末は上記の端末であって、電力差情報は、フィードバック情報生成部が生成する電力差情報とは異なるフィードバック情報とジョイントコーディングされることを特徴とする。

（１０）また、本発明の一態様による基地局は、複数の送信アンテナポートを持ち、端末と通信する基地局であって、基地局と端末が互いに既知の信号である伝送路状況測定用参照信号を生成する伝送路状況測定用参照信号生成部と、伝送路状況測定用参照信号を複数の送信アンテナポートから送信する送信アンテナと、端末からの基地局に対する推奨送信フォーマット情報であるフィードバック情報を処理するフィードバック情報処理部を備え、フィードバック情報は、伝送路状況測定用参照信号を用いて基地局と端末との間を推定する伝送路状況に基づいて、複数の送信アンテナポートの一部である送信アンテナポートのグループ間に対する電力差を示す電力差情報を含んで構成されることを特徴とする。

（１１）また、本発明の一態様による基地局は上記の基地局であって、伝送路状況測定用参照信号は、地理的に異なる場所に配置される複数の送信点における送信アンテナポートから送信されることを特徴とすることを特徴とする。

（１２）また、本発明の一態様による通信システムは、複数の送信アンテナポートを持つ基地局と端末とが通信する通信システムであって、基地局は、基地局と端末が互いに既知の信号である伝送路状況測定用参照信号を生成する伝送路状況測定用参照信号生成部と、伝送路状況測定用参照信号を複数の送信アンテナポートから送信する送信アンテナと、端末からの基地局に対する推奨送信フォーマット情報であるフィードバック情報を処理するフィードバック情報処理部を備え、端末は、伝送路状況測定用参照信号に基づいて、基地局と端末との間の伝送路状況を推定する伝搬路推定部と、伝送路状況に基づいて、複数の送信アンテナポートの一部である送信アンテナポートのグループ間に対する電力差を示す電力差情報を生成するフィードバック情報生成部を備えることを特徴とする。

（１３）また、本発明の一態様による通信方法は、複数の送信アンテナポートを持つ基地局と通信する端末の通信方法であって、複数の送信アンテナポートから送信される伝送路状況測定用参照信号に基づいて、基地局と端末との間の伝送路状況を推定するステップと、伝送路状況に基づいて、複数の送信アンテナポートの一部である送信アンテナポートのグループ間に対する電力差を示す電力差情報を生成するステップを有することを特徴とする。

（１４）また、本発明の一態様による通信方法は、複数の送信アンテナポートを持ち、端末と通信する基地局の通信方法であって、基地局と端末が互いに既知の信号である伝送路状況測定用参照信号を生成するステップと、伝送路状況測定用参照信号を複数の送信アンテナポートから送信し、端末からの基地局に対する推奨送信フォーマット情報であるフィードバック情報を処理するステップを有し、フィードバック情報は、伝送路状況測定用参照信号を用いて基地局と端末との間を推定する伝送路状況に基づいて、複数の送信アンテナポートの一部である送信アンテナポートのグループ間に対する電力差を示す電力差情報を含んで構成されることを特徴とする。

（１５）また、本発明の一態様による通信方法は、複数の送信アンテナポートを持つ基地局と端末とが通信する通信システムの通信方法であって、基地局は、基地局と端末が互いに既知の信号である伝送路状況測定用参照信号を生成するステップと、伝送路状況測定用参照信号を複数の送信アンテナポートから送信するステップと、端末からの基地局に対する推奨送信フォーマット情報であるフィードバック情報を処理するステップを有し、端末は、伝送路状況測定用参照信号に基づいて、基地局と端末との間の伝送路状況を推定するステップと、伝送路状況に基づいて、複数の送信アンテナポートの一部である送信アンテナポートのグループ間に対する電力差を示す電力差情報を生成するステップを有することを特徴とする。

この発明によれば、基地局と端末が通信する通信システムにおいて、基地局が端末に対する適応制御を効率的に実現することができる。

本発明の第１の実施形態に係るヘテロジニアスネットワーク構成を用いた場合の概略図を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る送信点１０１の構成を示す概略ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る端末１０４の構成を示す概略ブロック図である。 送信点１０１および／または送信点１０２がマッピングするリソースブロックペアの一例を示す図である。 送信点１０１、送信点１０２および端末１０４におけるフロー図を示す図である。 端末１０４におけるフィードバック情報を生成するためのフロー図を示す図である。 フィードバック情報として用いられる電力差情報の一例を示す図である。 レイヤー数が１のプレコーディング行列情報の一例を示す図である。 ランク情報に応じてサブサンプリングされる電力差情報の一例を示す図である。 ランク情報と電力差情報がジョイントコーディングされるフィードバック情報の一例を示す図である。 基地局から端末へのデータ伝送を行う下りリンクを考えた場合の適応制御を行う一例を示すブロック図である。 ヘテロジニアスネットワーク構成を用いた無線通信システムの概要図である。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について説明する。本第１の実施形態における通信システムは、基地局（送信装置、セル、送信点、送信アンテナ群、送信アンテナポート群、コンポーネントキャリア、ｅＮｏｄｅＢ）および端末（端末装置、移動端末、受信点、受信端末、受信装置、受信アンテナ群、受信アンテナポート群、ＵＥ）を備える。

また、複数の基地局（セル）は、ヘテロジニアスネットワーク構成を構築し、端末に対して協調通信を行うことができる。ヘテロジニアスネットワーク構成における複数の基地局は、それぞれ同一の、または、異なるセルＩＤを設定することができる。ここで、セルＩＤは、端末が識別するセルに固有のＩＤ（Identification）である。一方、端末は、セルＩＤによってそれぞれのセルを識別し、例えば、セルＩＤに基づいてハンドオーバ制御を行う。そのため、同一のセルＩＤが設定された場合、複数の基地局が地理的に異なる場所に配置されたとしても、端末は、単一の基地局として認識することができる。また、異なるセルＩＤが設定された場合、端末がいずれかのセルＩＤの基地局に接続したとしても、端末は、その基地局と、その基地局とは異なるセルＩＤの基地局とによって協調通信されることができる。さらに、その端末は、協調通信されている場合でも、協調通信されていることは認識せず、単一の基地局と通信していると認識することができる。

そのため、以下では、協調通信を行うことができる基地局を、送信点と呼称する。ここで、送信点は、地理的に同一の場所に配置された送信アンテナのセットを示し、例えば、基地局の一部または全部、セル、セクタ、ＲＲＨ（Remote Radio Head）、張り出しアンテナ等を示す。また、端末は、１つの送信点または複数の送信点からデータ信号および／または制御信号を受信するが、送信点そのものを認識しなくてもよい。すなわち、端末が１つまたは複数の送信点と通信をする場合でも、端末は１つの基地局と通信すると見なすことができる。そのため、以下では、１つまたは複数の送信点は、１つの基地局とも呼称される。また、データ信号と制御信号は、それぞれの異なる送信点または送信点のセットから送信されることができ、端末毎に設定できる。制御信号が送信される送信点は、制御信号シグナリング送信点（Control signaling point）とも呼称される。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るヘテロジニアスネットワーク構成を用いた場合の概略図を示す図である。図１では、広いカバレッジの送信点１０１と、送信点１０１よりも狭いカバレッジの送信点１０２とが、端末１０４に対して協調通信する。なお、以下では、送信点１０１は第１の送信点とも呼称され、送信点１０２は第２の送信点とも呼称される。第１の送信点１０１と第２の送信点１０２は、回線１０３で接続され、様々な制御情報や端末１０４のデータ信号等を通信することができる。回線１０３は、光ファイバ等の有線回線やリレー技術を用いた無線回線を用いることができる。

図１に示す例では、送信点１０１は、伝送路状況測定用参照信号を送出する４つの送信アンテナポート（送信アンテナポート１１０、送信アンテナポート１１１、送信アンテナポート１１２、送信アンテナポート１１３）を有し、送信点１０２は、伝送路状況測定用参照信号を送出する４つの送信アンテナポート（送信アンテナポート１１４、送信アンテナポート１１５、送信アンテナポート１１６、送信アンテナポート１１７）を有する。ここで、伝送路状況測定用参照信号のマッピングされるリソースおよび／または系列は、送信アンテナポート毎に異なり、互いに直交または準直交されることが好ましい。

また、１つまたは複数の送信アンテナポートに対応する伝送路状況測定用参照信号のセットが複数規定される。それぞれの伝送路状況測定用参照信号のセットは、伝送路状況測定用参照信号の設定情報によって示される。ここで、端末１０４は、適応制御のためのフィードバック情報を生成するために用いる伝送路状況測定用参照信号の設定情報が１つまたは複数通知され、１つまたは複数の伝送路状況測定用参照信号のセットが設定される。また、端末１０４に対して協調通信を行うことができる送信点間で、それぞれ同一の、または、異なるセルＩＤが設定されるいずれの場合でも、端末１０４に対して、１つまたは複数の伝送路状況測定用参照信号のセットを設定されることができる。また、複数の伝送路状況測定用参照信号のセットが設定される場合、それらの伝送路状況測定用参照信号のセットは、同一のセルＩＤまたは異なるセルＩＤに基づいて生成されることができる。ここで、伝送路状況測定用参照信号のセットは、それぞれの伝送路状況測定用参照信号の設定情報が示す１、２、４または８アンテナポートの伝送路状況測定用参照信号である。すなわち、１つの伝送路状況測定用参照信号の設定情報により、１、２、４または８個のＣＳＩポートが示される。

１つの例では、端末１０４は、８つの送信アンテナポートから送信される伝送路状況測定用参照信号（ＣＳＩ（Channel State Information）ポート０〜７）の設定情報が１つ設定される。ＣＳＩポート０〜ＣＳＩポート７に対応する伝送路状況測定用参照信号は、それぞれ送信アンテナポート１１０〜送信アンテナポート１１７から送出される。それぞれのＣＳＩポートに対応する伝送路状況測定用参照信号は、下りリンクを通じて、端末１０４で受信される。すなわち、ＣＳＩポート０〜３に対応する伝送路状況測定用参照信号は、下りリンク１０５を通じて、端末１０４で受信され、ＣＳＩポート４〜７に対応する伝送路状況測定用参照信号は、下りリンク１０６を通じて、端末１０４で受信される。

そのとき、端末１０４は、端末１０４の位置によって、送信点間で異なる受信電力の伝送路状況測定用参照信号を受信することがある。すなわち、端末１０４が受信する伝送路状況測定用参照信号は、端末１０４の位置によって、ＣＳＩポート０〜３に対応する伝送路状況測定用参照信号と、ＣＳＩポート４〜７に対応する伝送路状況測定用参照信号との間で、異なることがある。端末１０４は、送信点間またはＣＳＩポート間における受信電力差を考慮して、適応制御のためのフィードバック情報を生成し、上りリンク１０７を通じて、１つの送信点または送信点のセットに通知する。

また、別の例では、端末１０４は、４つの送信アンテナポートの伝送路状況測定用参照信号（ＣＳＩ（Channel State Information）ポート０〜３）が２つ設定される。それぞれの伝送路状況測定用参照信号は、互いに直交または準直交されるように設定されることが好ましい。ＣＳＩポート０〜ＣＳＩポート３に対応する一方の伝送路状況測定用参照信号は、それぞれ送信アンテナポート１１０〜送信アンテナポート１１３から送出され、ＣＳＩポート０〜ＣＳＩポート３に対応するもう一方の伝送路状況測定用参照信号は、それぞれ送信アンテナポート１１４〜送信アンテナポート１１７から送出される。それぞれのＣＳＩポートに対応する伝送路状況測定用参照信号は、下りリンクを通じて、端末１０４で受信される。すなわち、第１の送信点１０１から送出されるＣＳＩポート０〜３に対応する伝送路状況測定用参照信号は、下りリンク１０５を通じて、端末１０４で受信され、第２の送信点１０２から送出されるＣＳＩポート０〜３に対応する伝送路状況測定用参照信号は、下りリンク１０６を通じて、端末１０４で受信される。

そのとき、端末１０４は、端末１０４の位置によって、送信点間で異なる受信電力の伝送路状況測定用参照信号を受信することがある。すなわち、端末１０４が受信する伝送路状況測定用参照信号は、端末１０４の位置によって、第１の送信点１０１から送出されるＣＳＩポート０〜３に対応する伝送路状況測定用参照信号と、第２の送信点１０２から送出されるＣＳＩポート０〜３に対応する伝送路状況測定用参照信号との間で、異なることがある。端末１０４は、送信点間における受信電力差を考慮して、適応制御のためのフィードバック情報を生成し、上りリンク１０７を通じて、１つの送信点または送信点のセットに通知する。

図２は、本発明の第１の実施形態に係る送信点１０１の構成を示す概略ブロック図である。また、以下では、送信点１０１について説明するが、送信点１０２も図２に示す同様の構成にすることができる。また、以下では、送信点１０１が、端末１０４に対するスケジューリング処理等を行い、スケジューリング処理の結果を送信点１０２に通知し、協調通信を行う場合を説明するが、これに限定されるものではない。すなわち、送信点１０２が、端末１０４に対するスケジューリング処理等を行い、スケジューリング処理の結果を送信点１０１に通知し、協調通信を行うことができる。

図２において、送信点１０１は、上位レイヤー２０１、共有チャネル生成部２０２、端末固有参照信号多重部２０３、プレコーディング部２０４、制御チャネル生成部２０５、セル固有参照信号多重部２０６、送信信号生成部２０７、送信部２０８、送信アンテナ２０９、受信アンテナ２１０、受信部２１１、フィードバック情報処理部２１２を備えている。

受信アンテナ２１０には、端末１０４から送信されたフィードバック情報を含むデータ信号が上りリンク（例えばＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）、ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）など）１０７を通して受信される。

受信部２１１では、受信アンテナ２１０が受信した信号に対して、チャネル等化処理、復調処理、復号処理等を行い、受信した信号の中から、フィードバック情報を識別し、フィードバック情報処理部２１２に出力する。

なお、送信点１０１と通信を行う端末１０４が複数存在する場合は、上りリンク１０７に対して、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single carrier-frequency division multiple access）、Ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ（Discrete Fourier Transform-Spread-OFDM）、ＯＦＤＭＡ、時間分割多元接続、符号分割多元接続など様々な多元接続方式を用いて、端末１０４のデータ信号を多重できる。また、送信点１０１において、端末１０４毎のフィードバック情報を識別する方法として、様々な方法を用いることができる。例えば、送信点１０１は、各端末１０４がフィードバック情報を送信するリソース（時間、周波数、符号、空間領域などで分割された信号伝送するための要素）を指定し、端末１０４はその指定されたリソースでフィードバック情報を送信することで、送信点１０１は識別できる。また、それぞれのフィードバック情報には端末１０４毎に固有の識別情報などを付加することでも実現できる。

フィードバック情報処理部２１２では、入力されたフィードバック情報に基づいて、端末１０４へ送信するデータ信号に対する適応制御を行うための適応制御情報を生成する。生成された適応制御情報は、送信点１０１全体で共有され、様々な処理に用いることができる。例えば、適応制御情報は、データチャネル生成部２０２に出力され、端末１０４に対するデータ信号の適応制御処理を行う。また、生成された適応制御情報は、送信点１０２全体でも同様に共有され、協調通信等の様々な処理に用いることができる。

上位レイヤー２０１は、端末１０４に対するデータ信号（トランスポートブロック、コードワード、情報データ）を生成し、データチャネル生成部２０２に出力する。ここで、データ信号は、誤り訂正符号化処理を行う単位とすることができる。また、データ信号は、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）等の再送制御を行う単位とすることができる。また、送信点１０１は、端末１０４に複数の情報データを同時に送信することができる。

共用チャネル生成部（データチャネル生成部、共用チャネルマッピング部）２０２は、上位レイヤー２０１が出力したデータ信号に対して、フィードバック情報処理部が出力した適応制御情報に基づいて適応制御処理を行い、端末１０４に対する共用チャネル（ＰＤＳＣＨ；Physical Downlink Shared Channel、データチャネル）を生成する。具体的には、共用チャネル生成部２０２における適応制御は、誤り訂正符号化を行うための符号化処理、端末１０４に固有のスクランブル符号を施すためのスクランブル処理、多値変調方式などを用いるための変調処理、ＭＩＭＯなどの空間多重を行うためのレイヤーマッピング処理などを行う。ここで、共用チャネル生成部２０２におけるレイヤーマッピング処理は、端末１０４に対して設定するランク数に基づいて、１つ以上のレイヤー（ストリーム）にマッピングする。また、共用チャネルは、送信点１０１の共用チャネル領域にマッピングされて送信される。また、送信点１０１および送信点１０２が協調通信を行う場合、共用チャネルは、送信点１０１および送信点１０２の共用チャネル領域にマッピングされて送信される。

端末固有参照信号多重部（端末固有参照信号生成部）２０３は、端末１０４に固有の端末固有参照信号（データチャネル復調用参照信号、共用チャネル復調用参照信号、端末固有制御チャネル復調用参照信号、ＤＭ−ＲＳ（Demodulation Reference Signal）、ＤＲＳ（Dedicated Reference Signal）、Ｐｒｅｃｏｄｅｄ ＲＳ、ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＲＳ）を生成し、共用チャネルにその端末固有参照信号を多重する。ここで、端末固有参照信号は、多重する共用チャネルのランク数に基づいて設定され、各レイヤーに多重される。なお、端末固有参照信号は、レイヤー間で直交および／または準直交することが好ましい。なお、端末固有参照信号多重部２０３は、端末固有参照信号を生成し、後述する送信信号生成部２０７において多重されるようにしてもよい。

プレコーディング部２０４は、端末固有参照信号多重部２０３により出力された共用チャネルおよび端末固有参照信号に対して、端末１０４に固有のプレコーディング処理が行われる。ここで、プレコーディング処理は、端末１０４が効率よく受信できるように（例えば、受信電力が最大になるように、または隣接セルからの干渉が小さくなるように、または隣接セルへの干渉が小さくなるように）、共用チャネルおよび端末固有参照信号に対してプレコーディング行列（プレコーディング重み）を重畳し、位相回転、振幅制御、電力制御などを行うことが好ましい。また、プレコーディング処理は、ＣＤＤ（Cyclic Delay Diversity）、送信ダイバーシチ（ＳＦＢＣ（Spatial Frequency Block Code）、ＳＴＢＣ（Spatial Time Block Code）、ＴＳＴＤ（Time Switched Transmission Diversity）、ＦＳＴＤ（Frequency Switched Transmission Diversity）など）を用いることができるがこれに限るものではない。

ここで、端末固有参照信号は、送信点１０１と端末１０４で互いに既知の信号である。さらに、共用チャネルおよび端末固有参照信号は、プレコーディング部２０４により、端末１０４に固有のプレコーディング処理が行われる。そのため、端末１０４が共用チャネルを復調するに際し、端末固有参照信号は、送信点１０１と端末１０４との間の下りリンクにおける伝送路状況およびプレコーディング部２０４によるプレコーディング重みの等化チャネルを推定することができる。すなわち、送信点１０１は、端末１０４に対して、プレコーディング部２０４によるプレコーディング重みを通知する必要が無く、プレコーディング処理された信号を復調することができる。

制御チャネル生成部（制御チャネル領域割当部、制御チャネルマッピング部、セル固有制御チャネル生成部）２０５は、端末１０４に対する制御情報を送信する場合に、所定の誤り訂正符号化処理が行われ、端末１０４に対する制御チャネル（ＰＤＣＣＨ；Physical Downlink Control Channel）を生成する。また、制御チャネルは、送信点１０１の制御チャネル領域にマッピングされて送信される。また、送信点１０１および送信点１０２が協調通信を行う場合、制御チャネルは、送信点１０１および送信点１０２の制御チャネル領域にマッピングされて送信される。

ここで、制御情報は、そのフォーマットが予め規定される。例えば、制御情報は、送信点１０１が端末１０４に対して通知する目的に応じて規定されることができる。具体的には、制御情報は、端末１０４に対する下りリンクのデータチャネルの割り当て情報、端末１０４に対する上りリンクのデータチャネル（ＰＵＳＣＨ；Physical Uplink Shared Channel）や制御チャネル（ＰＵＣＣＨ；Physical Uplink Control Channel）の割り当て情報、端末１０４に対する送信電力を制御するための情報などとして、規定されることができる。そのため、例えば、送信点１０１は、端末１０４に対して下りリンクのデータ信号を送信する場合、端末１０４に対する下りリンクのデータチャネルの割り当て情報を含む制御情報がマッピングされた制御チャネル、および、その制御情報に基づいて割り当てられたデータ信号がマッピングされたデータチャネルを送信する。また、例えば、送信点１０１は、端末１０４に対する上りリンクのデータチャネルを割り当てる場合、端末１０４に対する上りリンクのデータチャネルの割り当て情報を含む制御情報がマッピングされた制御チャネルを送信する。また、送信点１０１は、同じサブフレームにおいて、同じ端末１０４に対して、複数の異なる制御情報または同じ制御情報を、異なるフォーマットまたは同じフォーマットによって、送信することもできる。なお、送信点１０１は、端末１０４に対して下りリンクのデータ信号を送信する場合、端末１０４に対する下りリンクのデータチャネルの割り当て情報を含む制御情報がマッピングされた制御チャネルを送信するサブフレームとは異なるサブフレームで下りリンクのデータチャネルを送信することもできる。

ここで、制御チャネル生成部２０５が生成する制御チャネルは、送信点１０１に固有の制御チャネル領域を介して送信されるため、セル固有制御チャネルとも呼称される。また、制御チャネルは、制御チャネル領域とは異なる領域を介して送信することができる。例えば、制御チャネルは、共用チャネル領域を介して送信することができる。また、制御チャネルをマッピングできる共用チャネル上の領域は、端末１０４に固有の領域として設定できる。なお、端末１０４に固有に設定できる領域を介して送信される制御チャネルは、端末固有制御チャネルとも呼称される。また、端末固有制御チャネルは、共用チャネルと同様に、端末固有参照信号多重部２０３における端末固有参照信号の多重処理、および、プレコーディング部２０４におけるプレコーディング処理が行われることができる。また、制御チャネルをマッピングできる共用チャネル上の領域は、送信点１０１からＲＲＣシグナリングを通じて設定される、端末１０４に固有の領域であるため、端末固有制御チャネル領域とも呼称される。また、端末固有制御チャネル領域は、所定の周波数方向の領域と所定の時間方向の領域で構成される２つのリソースブロックが時間方向に連続して配置される領域を単位として設定される。

セル固有参照信号多重部（セル固有参照信号生成部、伝送路状況測定用参照信号生成部）２０６は、送信点１０１と端末１０４との間の下りリンクの伝送路状況を測定するために、送信点１０１および端末１０４で互いに既知のセル固有参照信号（伝送路状況測定用参照信号、ＣＲＳ（Common RS）、Ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＲＳ、Ｎｏｎ−ｐｒｅｃｏｄｅｄ ＲＳ、セル固有制御チャネル復調用参照信号）を生成する。生成されたセル固有参照信号は、制御チャネル生成部２０５により出力された信号に多重される。また、伝送路状況測定用参照信号は、地理的に異なる場所に配置される複数の送信点における、それぞれの送信アンテナポートから送信される。なお、セル固有参照信号多重部２０６は、セル固有参照信号を生成し、後述する送信信号生成部２０７において多重されるようにしてもよい。

ここで、セル固有参照信号は、送信点１０１および端末１０４が共に既知の信号であれば、任意の信号（系列）を用いることができる。例えば、送信点１０１に固有の番号（セルＩＤ）などの予め割り当てられているパラメータに基づいた乱数や疑似雑音系列を用いることができる。また、アンテナポート間で直交させる方法として、セル固有参照信号をマッピングするリソースエレメントをアンテナポート間で互いにヌル（ゼロ）とする方法、疑似雑音系列を用いた符号分割多重する方法、またはそれらを組み合わせた方法などを用いることができる。なお、セル固有参照信号は、全てのサブフレームに多重しなくてもよく、一部のサブフレームのみに多重してもよい。

また、セル固有参照信号は、プレコーディング部２０４によるプレコーディング処理の後に多重される参照信号である。そのため、端末１０４は、セル固有参照信号を用いて、送信点１０１と端末１０４との間の下りリンクの伝送路状況を測定することができ、プレコーディング部２０４によるプレコーディング処理がされていない信号を復調することができる。例えば、制御チャネルは、セル固有参照信号により復調処理されることができる。

送信信号生成部（チャネルマッピング部）２０７は、セル固有参照信号多重部２０６が出力した信号を、それぞれのアンテナポートのリソースエレメントにマッピング処理を行う。具体的には、送信信号生成部２０７は、共用チャネルは共用チャネル領域にマッピングする。送信信号生成部２０７は、制御チャネル領域に制御チャネルをマッピングする。また、端末固有制御チャネル領域を介して制御チャネルを送信する場合、送信信号生成部２０７は、共用チャネルにおける端末固有制御チャネル領域に制御チャネルをマッピングする。ここで、送信点１０１は、セル固有制御チャネル領域および／または端末固有制御チャネル領域に、複数の端末宛の制御チャネルをマッピングすることができる。

ここで、セル固有制御チャネルおよび端末固有制御チャネルは、それぞれ異なるリソースを介して送信する制御チャネル、および／または、それぞれ異なる参照信号を用いて復調処理する制御チャネル、および／または、端末１０４における異なるＲＲＣの状態に応じて送信できる制御チャネルとすることができる。また、それぞれの制御チャネルは、いずれのフォーマットの制御情報をマッピングすることができる。なお、それぞれの制御チャネルに対して、マッピングできる制御情報のフォーマットを規定することができる。

送信部２０８は、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ；Inverse Fast Fourier Transform）、ガードインターバルの付加、無線周波数への変換処理等を行う。１つまたは複数の送信アンテナ数（送信アンテナポート数）の送信アンテナ２０９は、送信部２０８が出力した送信信号を送信する。

図３は、本発明の第１の実施形態に係る端末１０４の構成を示す概略ブロック図である。図３において、端末１０４は、受信アンテナ３０１、受信部３０２、受信信号処理部３０３、伝搬路推定部３０４、制御チャネル処理部３０５、共用チャネル処理部３０６、上位レイヤー３０７、フィードバック情報生成部３１０、送信部３１１、送信アンテナ３１２を備えている。

１つまたは複数の受信アンテナ数（受信アンテナポート数）の受信アンテナ３０１は、送信点１０１が送信した信号を受信する。受信部３０２は、受信アンテナ３０１が受信した受信信号に対して、無線周波数からベースバンド信号への変換処理、付加されたガードインターバルの除去、高速フーリエ変換（ＦＦＴ；Fast Fourier Transform）などによる時間周波数変換処理を行う。

受信信号処理部３０３は、送信点１０１でマッピングされた信号をデマッピング（分離）する。具体的には、受信信号処理部３０３は、制御チャネルおよび／または共用チャネルをデマッピングし、制御チャネル処理部３０５に出力する。また、受信信号処理部３０３は、多重されたセル固有参照信号および／または端末固有参照信号および／または伝送路状況測定用参照信号をデマッピングし、伝搬路推定部３０４に出力する。

伝搬路推定部３０４は、セル固有参照信号および／または端末固有参照信号に基づいて、制御チャネルおよび／または共用チャネルのリソースに対する伝搬路推定を行う。伝搬路推定部３０４は、伝搬路推定の推定結果を、制御チャネル処理部３０５および共用チャネル処理部３０６に出力する。具体的には、伝搬路推定部３０４は、共用チャネルに多重された端末固有参照信号に基づいて、各レイヤー（ランク、空間多重）の各受信アンテナポートに対する、それぞれのリソースエレメントにおける振幅と位相の変動（周波数応答、伝達関数）を推定（伝搬路推定）し、伝搬路推定値を求める。また、伝搬路推定部３０４は、制御チャネルに多重されたセル固有参照信号に基づいて、各送信アンテナポートの各受信アンテナポートに対する、それぞれのリソースエレメントにおける振幅と位相の変動を推定し、伝搬路推定値を求める。なお、制御チャネルが、共用チャネル領域上の端末固有制御チャネル領域にマッピングされている可能性がある場合は、端末固有制御チャネル領域における端末固有参照信号に基づいて推定された伝搬路推定の推定結果は、制御チャネル処理部３０５に出力される。また、伝搬路推定部３０４は、伝送路状況測定用参照信号に基づいて、フィードバック情報を生成するための伝搬路推定を行い、その推定結果をフィードバック情報生成部３１０に出力する。すなわち、フィードバック情報生成部３１０は、送信アンテナポート（ＣＳＩポート）から送信される伝送路状況測定用参照信号に基づいて、基地局（送信点１０１および／または送信点１０２）と端末１０４との間の伝送路状況を推定する。

制御チャネル処理部３０５は、端末１０４宛の制御チャネルを探索する。具体的には、制御チャネル処理部３０５は、制御情報の種類、マッピングされるリソースの位置、マッピングされるリソースの大きさ等に基づいて得られる制御チャネルの候補の全部または一部を、復調および復号処理を行い、逐次探索する。制御チャネル処理部３０５は、端末１０４宛の制御情報か否かを判定する方法として、制御情報に付加される誤り検出符号（例えば、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）符号）を用いる。また、このような探索方法は、ブラインドデコーディングとも呼称される。

また、制御チャネル処理部３０５は、端末１０４宛の制御チャネルを検出した場合、検出された制御チャネルにマッピングされた制御情報を識別し、端末１０４全体（上位レイヤーも含む）で共有され、下りリンクデータチャネルの受信処理、上りリンクデータチャネルや制御チャネルの送信処理、上りリンクにおける送信電力制御など、端末１０４における様々な制御に用いられる。

制御チャネル処理部３０５は、検出された制御チャネルに下りリンクデータチャネルの割り当て情報を含む制御情報がマッピングされていた場合、受信信号処理部３０３でデマッピングされた共用チャネルを共用チャネル処理部３０６に出力する。

また、制御チャネル処理部３０５は、端末固有制御チャネル領域にマッピングされた制御チャネルの探索処理をすることができる。端末固有制御チャネル領域の設定は、送信点１０１が、端末１０４に対して通知する上位層の制御情報（例えば、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリング）を通じて行われる。例えば、端末固有制御チャネル領域の設定は、端末固有制御チャネルの端末固有設定情報として、端末固有制御チャネルを設定するための制御情報であり、端末１０４に固有の設定情報である。

例えば、送信点１０１によって、端末固有制御チャネルの端末固有設定情報が通知され、端末固有制御チャネル領域が設定される場合、制御チャネル処理部３０５は、端末固有制御チャネル領域にマッピングされた端末１０４宛の制御チャネルを探索する。この場合、制御チャネル処理部３０５は、さらにセル固有制御チャネル領域における一部の領域も探索してもよい。例えば、制御チャネル処理部３０５は、さらにセル固有制御チャネル領域におけるセル固有の探索領域も探索してもよい。また、送信点１０１によって、端末固有制御チャネルの端末固有設定情報が通知されず、端末固有制御チャネル領域が設定されない場合、制御チャネル処理部３０５は、セル固有制御チャネル領域にマッピングされた端末１０４宛の制御チャネルを探索する。

ここで、制御チャネル処理部３０５は、端末固有制御チャネル領域にマッピングされた端末１０４宛の制御チャネルを探索する場合、可能性のある制御チャネルを復調するために、端末固有参照信号を用いる。また、制御チャネル処理部３０５は、セル固有制御チャネル領域にマッピングされた端末１０４宛の制御チャネルを探索する場合、可能性のある制御チャネルを復調するために、セル固有参照信号を用いる。

共用チャネル処理部３０６は、制御チャネル処理部３０５から入力された共用チャネルに対して、伝搬路推定部３０４から入力された伝搬路推定結果を用いた伝搬路補償処理（フィルタ処理）、レイヤーデマッピング処理、復調処理、デスクランブル処理、誤り訂正復号処理などを行い、上位レイヤー３０７に出力する。なお、端末固有参照信号がマッピングされていないリソースエレメントは、端末固有参照信号がマッピングされたリソースエレメントに基づいて、周波数方向および時間方向に補間または平均化等を行い、伝搬路推定を行う。伝搬路補償処理では、入力された共用チャネルに対して、推定された伝搬路推定値を用いて、伝搬路補償を行い、データ信号に基づくレイヤー毎の信号を検出（復元）する。その検出方法としては、ＺＦ（Zero Forcing）規範やＭＭＳＥ（Minimum Mean Square Error）規範の等化、ターボ等化、干渉除去などを用いることができる。レイヤーデマッピング処理では、レイヤー毎の信号をそれぞれのデータ信号にデマッピング処理を行う。以降の処理はデータ信号毎に行われる。復調処理では、用いた変調方式に基づいて復調を行う。デスクランブル処理では、用いたスクランブル符号に基づいて、デスクランブル処理を行う。復号処理では、施した符号化方法に基づいて、誤り訂正復号処理を行う。

フィードバック情報生成部３１０は、伝搬路推定部３０４が伝送路状況測定用参照信号を用いて推定した伝搬路推定結果に基づいて、適応制御のためのフィードバック情報を生成する。フィードバック情報として、送信点１０１および／または送信点１０２に対する推奨送信フォーマット情報（インプリシット情報）、または、送信点１０１および／または送信点１０２と端末１０４との間の伝搬路情報（エクスプリシット情報）が生成される。また、フィードバック情報を生成する単位は、周波数方向（例えば、サブキャリア毎、リソースエレメント毎、リソースブロック毎、複数のリソースブロックで構成されるサブバンド毎など）、時間方向（例えば、ＯＦＤＭシンボル毎、サブフレーム毎、スロット毎、無線フレーム毎など）、空間方向（例えば、アンテナポート毎、送信アンテナ毎、受信アンテナ毎など）などを用いることができ、さらにそれらを組み合わせることもできる。

フィードバック情報として、送信点１０１および／または送信点１０２に対する推奨送信フォーマット情報が生成される場合、フィードバック情報生成部３１０は、伝搬路推定結果に基づいて、送信点間または送信アンテナポート間の電力差、または送信アンテナポートに対する電力差を示す情報である電力差情報、空間多重できる最大レイヤー数を示す情報であるランク情報（ＲＩ；Rank Indicator）、プレコーディング処理のための好適なプレコーディング行列を示す情報であるプレコーディング行列情報（ＰＭＩ；Precoding Matrix Indicator）、所定の伝送品質を満たす変調方式および符号化率を示す情報である伝送路品質情報（ＣＱＩ；Channel Quality Indicator）を生成する。詳細は後述する。

フィードバック情報として、送信点１０１および／または送信点１０２と端末１０４との間の伝搬路情報が生成される場合、フィードバック情報生成部３１０は、伝搬路推定結果に基づいて、送信点間または送信アンテナポート間の受信電力差を示す情報を含んだ伝搬路情報を生成する。なお、フィードバック情報生成部３１０は、生成する伝搬路情報に送信点間または送信アンテナポート間の受信電力差を示す情報を含まない場合、その伝搬路情報とは別に、送信点間または送信アンテナポート間の受信電力差を示す情報を生成する。

生成されたフィードバック情報は、送信部３１１に入力される。送信部３１１は、フィードバック情報生成部３１０が出力したフィードバック情報を送信点１０１および／または送信点１０２に送信（フィードバック）するために、符号化処理、変調処理、ＯＦＤＭ信号生成処理、ガードインターバル挿入処理、周波数変換処理などを行い、上り制御情報を生成する。さらに、送信アンテナ３１２は、生成した上り制御情報を上りチャネル（ＰＵＣＣＨまたはＰＵＳＣＨ）を通じて、送信点１０１および／または送信点１０２に送信する。

図４は、送信点１０１および／または送信点１０２がマッピングするリソースブロックペアの一例を示す図である。１つのリソースブロック（ＲＢ；Resource Block）は所定の周波数方向の領域と所定の時間方向の領域で構成される。１つのリソースブロックペアでは、２つのリソースブロックが時間方向に連続して配置される。図４は、２つのリソースブロックを表しており、１つのリソースブロックは周波数方向に１２個のサブキャリアと時間方向に７個のＯＦＤＭシンボルで構成される。１つのＯＦＤＭシンボルおよび１つのサブキャリアで構成されるリソースは、リソースエレメントと呼称される。リソースブロックペアは周波数方向に並べられ、そのリソースブロックペアの数は基地局毎に設定できる。例えば、そのリソースブロックペアの数は６〜１１０個に設定できる。その時の周波数方向の幅は、システム帯域幅と呼称される。また、リソースブロックペアの時間方向は、サブフレームと呼称される。それぞれのサブフレームのうち、時間方向に前後の７つのＯＦＤＭシンボルは、それぞれスロットとも呼称される。また、以下の説明では、リソースブロックペアは、単にリソースブロックとも呼称される。

図４に示すリソースエレメントのうち、Ｒ０〜Ｒ３で示されたリソースエレメントは、それぞれアンテナポート０〜３におけるセル固有参照信号を示す。ここで、図４に示すセル固有参照信号は、４つのアンテナポートの場合であるが、その数を変えることができ、例えば、１つのアンテナポートや２つのアンテナポートに対するセル固有参照信号をマッピングすることができる。

図４に示すリソースエレメントのうち、Ｄ１〜Ｄ２で示されたリソースエレメントは、それぞれＣＤＭ（Code Division Multiplexing）グループ１〜ＣＤＭグループ２の端末固有参照信号を示す。また、ＣＤＭグループ１およびＣＤＭグループ２の端末固有参照信号は、ＣＤＭグループ内において、それぞれＷａｌｓｈ符号等の直交符号により符号分割多重される。また、ＣＤＭグループ１およびＣＤＭグループ２の端末固有参照信号は、ＣＤＭグループ間において、互いに周波数分割多重（ＦＤＭ；Frequency Division Multiplexing）される。ここで、端末固有参照信号は、そのリソースブロックペアにマッピングされる共有チャネルの空間多重数に応じて、８つのアンテナポート（アンテナポート７〜１４）によって、最大８レイヤーまで設定されることができる。また、端末固有参照信号は、設定されるレイヤー数に応じて、ＣＤＭの拡散符号長やマッピングされるリソースエレメントの数や位置を変えることができる。

例えば、レイヤー数が１〜２の場合における端末固有参照信号は、アンテナポート７〜８として、２チップの拡散符号長により構成され、ＣＤＭグループ１にマッピングされる。レイヤー数が３〜４の場合における端末固有参照信号は、アンテナポート７〜８に加えて、アンテナポート９〜１０として、２チップの拡散符号長により構成され、ＣＤＭグループ２にさらにマッピングされる。レイヤー数が５〜８の場合における端末固有参照信号は、アンテナポート７〜１４として、４チップの拡散符号長により構成され、ＣＤＭグループ１およびＣＤＭグループ２にマッピングされる。

また、端末固有参照信号において、各アンテナポートの直交符号は、スクランブル符号によってさらに重畳される。このスクランブル符号は、制御信号シグナリング送信点から通知される制御情報に基づいて生成される。例えば、スクランブル符号は、制御信号シグナリング送信点から通知されるセルＩＤおよびスクランブルＩＤに基づいて生成される擬似雑音系列から生成される。例えば、スクランブルＩＤは、０または１を示す値である。また、用いられるスクランブルＩＤおよびアンテナポートは、ジョイントコーディングされ、それらを示す情報がインデックス化されてもよい。

図４に示すリソースエレメントのうち、Ｃ０１〜Ｃ６７で示されたリソースエレメントは、ＣＳＩポート０〜ＣＳＩポート７（アンテナポート１５〜アンテナポート２２）における伝送路状況測定用参照信号を示す。すなわち、Ｃ０１で示された時間方向に連続する２つのリソースエレメントは、ＣＳＩポート０およびＣＳＩポート１における伝送路状況測定用参照信号を示しており、それぞれの伝送路状況測定用参照信号は２チップの直交符号によりＣＤＭされる。また、Ｃ２３で示された時間方向に連続する２つのリソースエレメントは、ＣＳＩポート２およびＣＳＩポート３における伝送路状況測定用参照信号を示しており、それぞれの伝送路状況測定用参照信号は２チップの直交符号によりＣＤＭされる。また、Ｃ４５で示された時間方向に連続する２つのリソースエレメントは、ＣＳＩポート４およびＣＳＩポート５における伝送路状況測定用参照信号を示しており、それぞれの伝送路状況測定用参照信号は２チップの直交符号によりＣＤＭされる。また、Ｃ６７で示された時間方向に連続する２つのリソースエレメントは、ＣＳＩポート６およびＣＳＩポート７における伝送路状況測定用参照信号を示しており、それぞれの伝送路状況測定用参照信号は２チップの直交符号によりＣＤＭされる。なお、ＣＤＭのための直交符号は、Ｗａｌｓｈ符号等を用いることができる。また、伝送路状況測定用参照信号は、地理的に異なる場所に配置される複数の送信点における、それぞれの送信アンテナポートから送信されることができる。

ここで、端末１０４に対する伝送路状況測定用参照信号の設定方法について説明する。伝送路状況測定用参照信号は、リソースブロックペア内においてマッピングされるリソースエレメントのパターン（マッピング位置）を予め複数規定しておき、そのパターンを示す情報により設定される。具体的には、制御信号シグナリング送信点は、端末１０４に対して、ＲＲＣシグナリングを通じて伝送路状況測定用参照信号の設定情報を通知する。伝送路状況測定用参照信号の設定情報は、送信アンテナポート数（ＣＳＩポート数）を示す情報、リソースブロックペア内においてマッピングされるリソースエレメントのパターンを示す情報、伝送路状況測定用参照信号がマッピングされるサブフレームを示す情報等を含んで構成される。また、端末１０４は、複数の伝送路状況測定用参照信号が設定されることができる。また、端末１０４は、送信電力がゼロの伝送路状況測定用参照信号（すなわち、ミューティングされるリソースエレメント）が設定されることができる。

図４では、端末１０４に、８アンテナポートの伝送路状況測定用参照信号の設定情報が１つ設定された場合を示している。ここで、図１に示すように、送信点１０１からＣＳＩポート０〜３および送信点１０２からＣＳＩポート４〜７の伝送路状況測定用参照信号がそれぞれ送信される場合を説明する。送信点１０１は、図４におけるＣ０１およびＣ２３で示されるリソースエレメントにＣＳＩポート０〜３の伝送路状況測定用参照信号をマッピングし、図４におけるＣ４５およびＣ６７で示されるリソースエレメントは何も信号をマッピングしない。送信点１０２は、図４におけるＣ４５およびＣ６７で示されるリソースエレメントにＣＳＩポート４〜７の伝送路状況測定用参照信号をマッピングし、図４におけるＣ０１およびＣ２３で示されるリソースエレメントは何も信号をマッピングしない。

また、端末１０４に複数の伝送路状況測定用参照信号の設定情報が設定される場合も、同様にマッピングされることができる。例えば、端末１０４に、４アンテナポートの伝送路状況測定用参照信号の設定情報が２つ設定される場合を説明する。設定される伝送路状況測定用参照信号は、互いに異なるリソースエレメントにマッピングされることが好ましい。例えば、送信点１０１は、図４におけるＣ０１およびＣ２３で示されるリソースエレメントにＣＳＩポート０〜３の伝送路状況測定用参照信号をマッピングし、図４におけるＣ４５およびＣ６７で示されるリソースエレメントは何も信号をマッピングしない。送信点１０２は、図４におけるＣ４５およびＣ６７で示されるリソースエレメントにＣＳＩポート０〜３の伝送路状況測定用参照信号をマッピングし、図４におけるＣ０１およびＣ２３で示されるリソースエレメントは何も信号をマッピングしない。

先頭の１〜３番目のＯＦＤＭシンボルで構成される領域のうち、それぞれの参照信号がマッピングされないリソースエレメントは、制御チャネルが配置される領域（制御チャネル領域）として設定される。また、制御チャネルが配置される領域は、サブフレーム中の前方のＯＦＤＭシンボルにマッピングされ、サブフレーム毎に所定数のＯＦＤＭシンボルを設定することができる。制御チャネルが配置されるＯＦＤＭシンボルの所定数は、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）を通じて、セル固有の制御情報として報知（通知）される。

また、白く塗りつぶされたリソースエレメントは、共用チャネルが配置される領域（共用チャネル領域）を示す。共用チャネルが配置される領域は、サブフレーム中の後方のＯＦＤＭシンボル、すなわちサブフレーム中の制御チャネルが配置されるＯＦＤＭシンボルとは異なるＯＦＤＭシンボルにマッピングされ、サブフレーム毎に所定数のＯＦＤＭシンボルを設定することができる。なお、共用チャネルが配置される領域の全部または一部は、そのサブフレームにおける制御チャネル領域に関わらず固定された所定のＯＦＤＭシンボルにマッピングされることもできる。例えば、端末固有制御チャネルが配置される領域（端末固有制御チャネル領域）は、そのサブフレームにおける制御チャネル領域に関わらず、サブフレーム中の４番目から１４番目までのＯＦＤＭシンボルにマッピングされるようにしてもよい。また、共用チャネルが配置される領域は、リソースブロックペア毎に設定することができる。

ここで、リソースブロックは、通信システムが用いる周波数帯域幅（システム帯域幅）に応じて、その数を変えることができる。例えば、６〜１１０個のリソースブロックを用いることができ、その単位をコンポーネントキャリアとも呼称される。さらに、基地局は、端末に対して、周波数アグリゲーションにより、複数のコンポーネントキャリアを設定することもできる。例えば、基地局は、端末に対して、１つのコンポーネントキャリアは２０ＭＨｚで構成し、周波数方向に連続および／または非連続に、５個のコンポーネントキャリアを設定し、通信システムが用いることができるトータルの帯域幅を１００ＭＨｚにすることができる。

図５は、送信点１０１、送信点１０２および端末１０４におけるフロー図を示す図である。図５の例では、送信点１０１が、制御信号シグナリング送信点であり、端末１０４からのフィードバック情報を受信する送信点である。ステップ５０１において、送信点１０１は、送信点１０２に対して、端末１０４に対する協調通信の設定を行う。協調通信の設定は、端末１０４に対する協調通信を行うために必要な設定を含む。例えば、協調通信の設定は、端末１０４が協調通信を行うための伝送路状況測定用参照信号の設定を含む。

ステップ５０２において、送信点１０１は、端末１０４に対して、伝送路状況測定用参照信号の設定を行う。具体的には、送信点１０１は、端末１０４に対して、１つまたは複数の伝送路状況測定用参照信号の設定情報を通知し、１つまたは複数の伝送路状況測定用参照信号のセットを設定する。ここで、伝送路状況測定用参照信号のセットは、それぞれの伝送路状況測定用参照信号の設定情報が示す１、２、４または８アンテナポートの伝送路状況測定用参照信号である。すなわち、１つの伝送路状況測定用参照信号の設定情報により、１、２、４または８個のＣＳＩポートが示される。なお、１つの伝送路状況測定用参照信号の設定情報が、複数の伝送路状況測定用参照信号のセットを設定するようにしてもよい。

ステップ５０３において、送信点１０１は、端末１０４に対して、レポーティングモードの設定を行う。レポーティングモードは、端末１０４が送信点１０１にフィードバック情報を送信するための予め規定されたフィードバック方法（レポーティング方法）を示す情報（モード）である。

ステップ５０４およびステップ５０５において、送信点１０１および送信点１０２は、ステップ５０１およびステップ５０２における設定に基づいて、それぞれ伝送路状況測定用参照信号を送信し、端末１０４はそれらの伝送路状況測定用参照信号を受信する。ステップ５０６において、端末１０４は、受信した伝送路状況測定用参照信号に基づいて、フィードバック情報を生成する。端末１０４におけるフィードバック情報の生成は後述する。ステップ５０７において、端末１０４は、ステップ５０３において設定されたレポーティングモードに基づいて、生成されたフィードバック情報を送信点１０１に対して送信する。

ステップ５０８において、送信点１０１は、端末１０４からのフィードバック情報に基づいて、端末１０４に対するスケジューリング処理を行い、端末１０４に対するスケジューリング情報を生成する。端末１０４に対するスケジューリング処理は、データ信号を含む共有チャネルのリソース割り当て処理、データ信号に対する適応制御処理、端末１０４とは異なる端末による干渉制御処理等を含む。ステップ５０９において、送信点１０１は、送信点１０２に対して、端末１０４に対して協調通信を行うために、端末１０４のスケジューリング情報を送信する。また、ステップ５０９において、送信点１０１は、送信点１０２に対して、端末１０４に対するデータ信号を送信する。ステップ５１０およびステップ５１１において、送信点１０１および送信点１０２は、ステップ５０８で生成されたスケジューリング情報に基づいて、端末１０４に対して、データ信号を含む共有チャネルを送信する。

図６は、端末１０４におけるフィードバック情報を生成するためのフロー図を示す図である。ステップ６０１において、端末１０４は、制御信号シグナリング送信点から通知された伝送路状況測定用参照信号の設定情報に基づいて、伝送路状況測定用参照信号を受信する。このとき、端末１０４が受信する伝送路状況測定用参照信号は、送信点１０１および／または送信点１０２によって送信された場合でも、端末１０４はどの送信点が送信した伝送路状況測定用参照信号であるかは知らなくてもよい。ステップ６０２において、端末１０４は、受信した伝送路状況測定用参照信号を用いて、伝送路状況測定用参照信号における送信アンテナポート（ＣＳＩポート）に対する受信アンテナの伝送路状況を測定する。

ステップ６０３において、端末１０４は、ステップ６０２で測定した伝送路状況に基づいて、送信点間または送信アンテナポート間の電力差を測定し、送信点間、送信アンテナポート間または送信アンテナポートのグループ間に対する電力差を示す情報である電力差情報を生成する。すなわち、端末１０４は、送信アンテナポートの一部である送信アンテナポートのグループ間の電力差を測定し、その電力差を示す電力差情報を生成する。ここで、端末１０４には、電力差を測定するために必要な制御情報は予め通知または規定される。電力差を測定する方法の詳細は後述する。

ステップ６０４において、端末１０４は、ステップ６０２で測定した伝送路状況に基づいて、ＭＩＭＯ通信における好適なレイヤー数（ランク数）を推定し、好適なレイヤー数を示す情報であるランク情報（ＲＩ；Rank Indicator）を生成する。なお、端末１０４は、好適なレイヤー数を推定するに際し、ステップ６０３で測定した送信点間または送信アンテナポート間の電力差を用いることができる。

ステップ６０５において、端末１０４は、予め規定された複数種類のプレコーディング行列の中から好適なプレコーディング行列を選択する。プレコーディング行列の選択は、様々な目的で行うことができるが、端末１０４の伝送品質が好適になるように行うことが好ましい。また、プレコーディング行列の選択は、ステップ６０４で推定したレイヤー数を想定して行われる。なお、端末１０４は、好適なプレコーディング行列を選択するに際し、ステップ６０３で測定した送信点間または送信アンテナポート間の電力差を用いることができる。 ステップ６０６において、端末１０４は、ステップ６０５で選択されたプレコーディング行列を示す情報であるプレコーディング行列情報（ＰＭＩ；Precoding Matrix Indicator）を生成する。また、プレコーディング行列は、１つまたは複数のプレコーディング行列情報により決定されることができる。例えば、２つのプレコーディング行列情報により１つのプレコーディング行列が決定される場合、第１のプレコーディング行列情報（ＰＭＩ１、ｉ_１）および第２のプレコーディング行列情報（ＰＭＩ２、ｉ_２）が規定される。

ステップ６０７において、端末１０４は、データ信号に対する好適な変調方式および符号化率（ＭＣＳ；Modulation and Coding Scheme）を選択し、選択した変調方式および符号化率を示す情報である伝送路品質情報（ＣＱＩ；Channel Quality Indicator）を生成する。ここで、伝送路品質情報は、予め規定された変調方式および符号化率の組み合わせのインデックスを示す情報である。また、好適な変調方式および符号化率の選択は、予め規定された所定の基準により行われることができる。例えば、端末１０４は、データ信号が所定の品質を満たすように変調方式および符号化率を選択する。具体的には、端末１０４は、ステップ６０２で測定した伝送路状況において、データ信号の誤り率が０．１を超えない変調方式および符号化率を選択する。なお、端末１０４は、好適な変調方式および符号化率を選択するに際し、ステップ６０３で測定した送信点間または送信アンテナポート間の電力差を用いることができる。

ステップ６０８において、端末１０４は、ステップ６０３で生成した電力差情報、ステップ６０４で生成したランク情報、ステップ６０６で生成したプレコーディング行列情報、ステップ６０７で生成した伝送路品質情報を、送信フォーマットに応じたフィードバック情報の生成を行う。ここで、送信フォーマットは、予め規定されたフォーマットおよび制御信号シグナリング送信点から通知されたレポーティングモードに基づいて設定される。

以下では、端末１０４が送信点間、送信アンテナポート間または送信アンテナポートのグループ間に対する電力差を測定する方法の詳細について説明する。

端末１０４が送信点間、送信アンテナポート間または送信アンテナポートのグループ間に対する電力差を測定するための単位（グループ）は、予め規定されることができる。すなわち、送信アンテナポートのグループは、複数の送信アンテナポートの中から予め規定された送信アンテナポートで構成される。端末１０４は、電力差を測定するための予め規定された送信アンテナポートのグループに基づいて、電力差を測定する。例えば、端末１０４は、１つの伝送路状況測定用参照信号の設定情報により、１つの伝送路状況測定用参照信号のセットが設定された場合、予め規定された１つまたは複数の送信アンテナポートをグループ（単位）として電力差を測定する。すなわち、端末１０４は、送信アンテナポートの一部である送信アンテナポートのグループ間の電力差を測定する。ここで、設定された伝送路状況測定用参照信号に対する送信アンテナポートをｎ個のグループに分ける時、それぞれの送信アンテナポートのグループは、第１の送信アンテナポートのグループ〜第ｎの送信アンテナポートのグループとも呼称される。具体的には、電力差を測定するためのグループとして、送信アンテナポートの一部である第１の送信アンテナポートのグループと、第１の送信アンテナポートのグループとは異なる送信アンテナポートの一部である第２の送信アンテナポートのグループとが、予め規定される。端末１０４は、予め規定されたグループに対して、電力差を測定する。例えば、８アンテナポートの伝送路状況測定用参照信号は、ＣＳＩポート０〜ＣＳＩポート３である第１の送信アンテナポートのグループと、ＣＳＩポート４〜ＣＳＩポート７である第１の送信アンテナポートのグループのそれぞれが、電力差を測定するためのグループとして予め規定される。また、例えば、端末１０４は、複数の伝送路状況測定用参照信号の設定情報により、複数の伝送路状況測定用参照信号のセットが設定された場合、それぞれの伝送路状況測定用参照信号のセットが示す送信アンテナポートをグループとして、グループ間に対する電力差を測定する。

また、端末１０４が送信点間または送信アンテナポート間の電力差を測定するためのグループ（単位）に関する制御情報は、ＲＲＣシグナリングまたは制御チャネルによるシグナリングを通じて、通知されることができる。すなわち、
アンテナポートのグループは、複数の送信アンテナポートの中から制御信号シグナリング送信点（基地局）が通知した送信アンテナポートで構成される。端末１０４は、通知された電力差を測定するためのグループに関する制御情報に基づいて、電力差を測定する。例えば、制御信号シグナリング送信点は、端末１０４に対して、電力差を測定するグループと、端末１０４に設定する伝送路状況測定用参照信号との対応関係を通知する。具体的には、端末１０４は、複数の伝送路状況測定用参照信号の設定情報により、複数の伝送路状況測定用参照信号のセットが設定された場合、通知される対応関係において、電力差を測定するグループは、設定された伝送路状況測定用参照信号のセットの一部または全部を含む。また、例えば、制御信号シグナリング送信点は、端末１０４に対して、設定された伝送路状況測定用参照信号に対応する、それぞれの送信アンテナポートのグループ（セット）を通知する。制御信号シグナリング送信点は、端末１０４に対して、電力差を測定するためのグループに関する制御情報として、送信アンテナポートの一部である第１の送信アンテナポートのグループと、第１の送信アンテナポートのグループとは異なる送信アンテナポートの一部である第２の送信アンテナポートのグループとを通知する。端末１０４は、電力差を測定するためのグループに関する制御情報に基づいて、電力差を測定する。例えば、８アンテナポートの伝送路状況測定用参照信号が１つ設定され、２つのグループに分けられる場合、ＣＳＩポート０〜ＣＳＩポート３である第１の送信アンテナポートのグループと、ＣＳＩポート４〜ＣＳＩポート７である第２の送信アンテナポートのグループのそれぞれが、電力差を測定するためのグループとして通知される。また、電力差を測定するための送信アンテナポートのグループは、端末１０４によって決定され、フィードバック情報として生成されてもよい。例えば、端末１０４は、測定した伝送路状況に基づいて、決定することができる。

以上のように、端末１０４が送信点間、送信アンテナポート間または送信アンテナポートのグループ間に対する電力差を測定し、通知することによって、地理的の異なる場所に配置される複数の送信点が端末１０４に対する協調通信を効率的かつ効果的に行うことができる。すなわち、端末１０４と複数の送信点との相対的な位置によって生じる送信点間の受信電力差が基地局（送信点）に通知されるため、基地局は、その受信電力差を考慮した協調通信を動的に行うことができる。また、端末１０４は、その受信電力差を考慮してプレコーディング行列を選択するため、好適なプレコーディング行列を高精度に選択できる。また、端末１０４は、その受信電力差を考慮して、データ信号に対する変調方式および符号化率を選択するため、好適な変調方式および符号化率を高精度に選択できる。

また、端末１０４は、送信点間、送信アンテナポート間または送信アンテナポートのグループ間に対する電力差を測定するか否かを切り替えることができる。例えば、端末１０４は、制御信号シグナリング送信点から、電力差を測定するか否かを示す情報を通知される。また、例えば、端末１０４は、制御信号シグナリング送信点から通知される制御情報に基づいて、電力差を測定するか否かを決定することができる。具体的には、端末１０４は、制御信号シグナリング送信点から通知される送信モード、レポーティングモード、送信アンテナポート数、設定される伝送路状況測定用参照信号等に基づいて、電力差を測定するか否かを決定することができる。また、端末１０４は、制御信号シグナリング送信点によって、端末固有制御チャネル領域が設定されてか否かに応じて、電力差を測定するか否かを決定することができる。例えば、端末１０４は、制御信号シグナリング送信点によって、端末固有制御チャネル領域が設定された場合、電力差を測定し、電力差情報を生成する。また、端末１０４は、制御信号シグナリング送信点によって、サブフレーム毎に、電力差を測定するか否かを示す情報を通知される。例えば、１ビットのフラグがサブフレーム毎に電力差を測定するか否かを示す情報であり、その１ビットのフラグで示される情報が所定のサブフレーム数に対するビットマップ形式の情報として生成される。

ここで、送信モードは、ＲＲＣシグナリングを通じて通知される送信モード（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＭｏｄｅ）によって設定される。送信モードは、制御信号シグナリング送信点が端末１０４に対して通信する送信方法を示す情報である。例えば、送信モードは、送信モード１〜１０として予め規定される。送信モード１はアンテナポート０を用いるシングルアンテナポート送信方式を用いる送信モードである。送信モード２は送信ダイバーシチ方式を用いる送信モードである。送信モード３は、循環遅延ダイバーシチ方式を用いる送信モードである。送信モード４は、閉ループ空間多重方式を用いる送信モードである。送信モード５は、マルチユーザＭＩＭＯ方式を用いる送信モードである。送信モード６は、シングルアンテナポートを用いる閉ループ空間多重方式を用いる送信モードである。送信モード７は、アンテナポート５を用いるシングルアンテナポート送信方式を用いる送信モードである。送信モード８は、アンテナポート７〜８を用いる閉ループ空間多重方式を用いる送信モードである。送信モード９は、アンテナポート７〜１４を用いる閉ループ空間多重方式を用いる送信モードである。また、送信モード１〜９は、第１の送信モードとも呼ばれる。

送信モード１０は、送信モード１〜９とは異なる送信モードとして定義される。例えば、送信モード１０は、ＣｏＭＰ方式（協調通信方式）を用いる送信モードとすることができる。ここで、ＣｏＭＰ方式の導入による拡張は、伝送路状況レポートの最適化や精度の向上（例えば、ＣｏＭＰ通信時に好適なプレコーディング情報や送信点間の位相差情報等の導入）等を含む。また、送信モード１０は、送信モード１〜９で示す通信方式で実現できるマルチユーザＭＩＭＯ方式を拡張（高度化）した通信方式を用いる送信モードとすることができる。ここで、マルチユーザＭＩＭＯ方式の拡張は、伝送路状況のレポートの最適化や精度の向上（例えば、マルチユーザＭＩＭＯ通信時に好適なＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）情報等の導入）、同一リソースに多重される端末間の直交性の向上等を含む。

また、送信モード１０は、送信モード１〜９で示した全部または一部の通信方式に加えて、ＣｏＭＰ方式および／または拡張したマルチユーザＭＩＭＯ方式を用いる送信モードとすることができる。例えば、送信モード１０は、送信モード９で示した通信方式に加えて、ＣｏＭＰ方式および／または拡張したマルチユーザＭＩＭＯ方式を用いる送信モードとすることができる。また、送信モード１０は、複数の伝送路状況測定用参照信号を設定することができる送信モードとすることができる。また、送信モード１０は、第２の送信モードとも呼ばれる。

ここで、レポーティングモードは、ＲＲＣシグナリングを通じて通知される伝送路状況レポートの設定情報によって設定される。伝送路状況レポートの設定情報は、非周期的な伝送路状況レポートの設定情報（ｃｑｉ−ＲｅｐｏｒｔＭｏｄｅＡｐｅｒｉｏｄｉｃ）、周期的な伝送路状況レポートの設定情報（ＣＱＩ−ＲｅｐｏｒｔＰｅｒｉｏｄｉｃ）を含んで構成される。非周期的な伝送路状況レポートの設定情報は、上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を通じて、下りリンク１０５および下りリンク１０６における伝送路状況を非周期的にレポートするための設定情報である。周期的な伝送路状況レポートの設定情報は、上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を通じて、下りリンク１０５および下りリンク１０６における伝送路状況を周期的にレポートするための設定情報である。

以上のように、端末１０４が、送信点間、送信アンテナポート間または送信アンテナポートのグループ間に対する電力差を測定するか否かを切り替えることによって、端末１０４が協調通信するか否かに応じて、好適なフィードバック情報を設定することができる。例えば、端末１０４が協調通信しない場合に、電力差情報をフィードバック情報として通知しないことによって、フィードバック情報のビット数（オーバーヘッド）を低減できる。

図７は、フィードバック情報として用いられる電力差情報の一例を示す図である。図７で示される電力差情報は、２ビットの情報で示される４種類の電力差を表し、２つのグループに対する電力差を示す。すなわち、図７で示す例では、一方のグループに対するもう一方のグループの電力差が、６ｄＢ、３ｄＢ、０ｄＢ、−３ｄＢを示す。端末１０４は、電力差を測定し、測定した電力差に対応するインデックスを電力差情報として生成する。なお、電力差情報に代えて、振幅差情報がフィードバック情報として用いられてもよい。振幅差情報は、送信点間または送信アンテナポート間の振幅差を示す情報である。

ここで、端末１０４が測定した電力差を考慮したプレコーディング行列の選択方法の一例を説明する。図８は、レイヤー数が１のプレコーディング行列情報の一例を示す図である。図８では、８アンテナポートにおけるプレコーディング行列が示され、前半の４アンテナポート（ＣＳＩポート０〜ＣＳＩポート３）と後半の４アンテナポート（ＣＳＩポート４〜ＣＳＩポート７）のそれぞれが電力差を測定するためのグループである場合が示される。１つのプレコーディング行列は、ｉ_１およびｉ_２で表される２つのプレコーディング行列情報により示される。また、プレコーディング行列Ｗ^（１） _ｍ，ｎは、以下の式で表される。

ただし、ｖ_ｍおよびφ_ｎはそれぞれ以下の式で表される。

すなわち、数１に示すプレコーディング行列は８行１列の行列である。数１における行列の列方向はＭＩＭＯ多重のレイヤーを示し、数１における行列の行方向は送信アンテナポートを示す。数１における行列の行方向に上から順に送信アンテナポートの番号（ＣＳＩポート０〜ＣＳＩポート７）が付される。また、ｉ_１およびｉ_２は、それぞれ０〜１５のいずれかを示す。そのため、プレコーディング行列Ｗ^（１） _ｍ，ｎは、２５６種類となる。例えば、ｉ_１およびｉ_２がそれぞれ５および１１である場合、プレコーディング行列における係数ｍおよびｎはそれぞれ１２および３となる。

また、αは、端末１０４が測定した電力差から得られる定数である。例えば、αは、端末１０４が測定した電力差に相当するプレコーディング処理の要素（プレコーディング重み）のオフセット値を示す。すなわち、αは、ＣＳＩポート０〜ＣＳＩポート３である第１の送信アンテナポートのグループと、ＣＳＩポート４〜ＣＳＩポート７である第２の送信アンテナポートのグループとに対するオフセット値であり、端末１０４が測定した電力差に相当するオフセット値を示す。なお、端末１０４が測定した電力差をプレコーディング行列に含めて、端末１０４は、電力差を含めたプレコーディング行列の中から好適なプレコーディング行列を選択し、選択したプレコーディング行列に対応するプレコーディング行列情報を通知してもよい。

以下では、図６のステップ６０８で説明した送信フォーマットの別の方法を説明する。図６のステップ６０３で生成した電力差情報は、サブサンプリングされて、間引かれることができる。すなわち、電力差情報は、フィードバック情報生成部３１０が生成する電力差情報とは異なるフィードバック情報に応じてサブサンプリングされる。例えば、電力差情報は、ランク情報に応じて、サブサンプリングの数を変えることができる。図９は、ランク情報に応じてサブサンプリングされる電力差情報の一例を示す図である。図９の例では、ランク情報が示すランク数が増えるにつれて、電力差情報に対するサブサンプリングの数が増える。すなわち、ランク数が１および２の場合、電力差情報はサブサンプリングされずに、２ビットの情報となる。ランク数が３および４の場合、電力差情報は０および３がサブサンプリングされ、１ビットの情報となる。ランク数が５〜８の場合、電力差情報は０、１および３がサブサンプリングされ、０ビットの情報となる。そのため、ランク数が５〜８の場合、電力差情報は一意に決まるため、フィードバック情報として通知する必要が無くなる。なお、電力差情報は、様々なフィードバック情報、送信アンテナポート数および／または設定される伝送路状況測定用参照信号に応じてサブサンプリングされることができる。例えば、電力差情報は、プレコーディング行列情報、第１のプレコーディング行列情報、第２のプレコーディング行列情報、伝送路品質情報等に応じてサブサンプリングされることができる。このように、電力差情報がサブサンプリングされることによって、フィードバック情報のビット数（オーバーヘッド）が低減できる。

また、図６のステップ６０３で生成した電力差情報は、単独のフィードバック情報として生成する方法以外に、他のフィードバック情報と組み合わせる（ジョイントする）ことによって、１つのフィードバック情報を生成する方法を用いることができる。すなわち、電力差情報は、フィードバック情報生成部３１０が生成する電力差情報とは異なるフィードバック情報とジョイントコーディングされる。複数のフィードバック情報を組み合わせて１つのフィードバック情報として生成（規定）することはジョイントコーディングとも呼称される。図１０は、ランク情報と電力差情報がジョイントコーディングされるフィードバック情報の一例を示す図である。図１０に示すフィードバック情報は、５ビットで示される情報である。図１０に示すインデックスが、ランク情報と電力差情報をジョイントコーディングしたフィードバック情報として示される。また、ジョイントコーディングするフィードバック情報の一部または全部は、さらにサブサンプリングされることができる。図１０に示すフィードバック情報では、ランク情報に応じて電力差情報に対するサブサンプリングの数が異なる。また、図１０に示すフィードバック情報では、インデックス０〜１７が用いられ、インデックス１８〜３１はｒｅｓｅｒｖｅｄとして用いられず、将来の拡張のために取っておくことができる。また、図１０に示すフィードバック情報は、ランク情報として生成されてもよい。なお、電力差情報は、様々なフィードバック情報、送信アンテナポート数および／または設定される伝送路状況測定用参照信号とジョイントコーディングされることができる。例えば、電力差情報は、プレコーディング行列情報、第１のプレコーディング行列情報、第２のプレコーディング行列情報、伝送路品質情報等とジョイントコーディングされることができる。このように、電力差情報が他のフィードバック情報とジョイントコーディングされることによって、フィードバック情報のビット数（オーバーヘッド）が低減でき、フィードバック情報の種類を低減できる。

また、端末１０４は、電力差情報をフィードバック情報として生成できるか否かを示す情報を生成し、送信点１０１および／または送信点１０２に通知してもよい。電力差情報を生成できるか否かを示す情報は、上位レイヤーのシグナリングを通じて通知する端末ケイパビリティ情報（ＵＥ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）またはＦＧＩ（Feature Group Indicator）に含められることができる。ここで、端末ケイパビリティ情報は、その端末がサポートする能力や機能を基地局や通信システムに通知するための情報であり、例えば、単位時間当たりに送信できるデータ信号の最大ビット数、下りリンクにおける最大ランク数等を含む。ここで、ＦＧＩは、その端末が所定の機能に対して実装およびテストを行ったか否かを示す情報であり、例えば、所定の機能は一部のレポーティングモード等を含む。また、ＦＧＩは、端末ケイパビリティ情報に含んで通知することができる。これにより、電力差情報をフィードバック情報として生成する機能をサポートしない端末は、電力差情報をフィードバック情報として受信できる送信点（基地局）と通信することができる。

なお、上記各実施形態では、データチャネル、制御チャネル、ＰＤＳＣＨ、ＰＤＣＣＨおよび参照信号のマッピング単位としてリソースエレメントやリソースブロックを用い、時間方向の送信単位としてサブフレームや無線フレームを用いて説明したが、これに限るものではない。任意の周波数と時間で構成される領域および時間単位をこれらに代えて用いても、同様の効果を得ることができる。なお、上記各実施形態では、プレコーディング処理されたＲＳを用いて復調する場合について説明し、プレコーディング処理されたＲＳに対応するポートとして、ＭＩＭＯのレイヤーと等価であるポートを用いて説明したが、これに限るものではない。この他にも、互いに異なる参照信号に対応するポートに対して、本発明を適用することにより、同様の効果を得ることができる。例えば、Ｐｒｅｃｏｄｅｄ ＲＳではなくＵｎｐｒｅｃｏｄｅｄ ＲＳを用い、ポートとしては、プリコーディング処理後の出力端と等価であるポートあるいは物理アンテナ（あるいは物理アンテナの組み合わせ）と等価であるポートを用いることができる。

本発明に関わる送信点１０１、送信点１０２および端末１０４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送信点１０１、送信点１０２および端末１０４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。送信点１０１、送信点１０２および端末１０４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。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。

以上、この発明の実施形態に関して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変更等も含まれる。また、本発明は、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記各実施形態に記載された要素であり、同様の効果を奏する要素同士を置換した構成も含まれる。

本発明は、無線基地局装置や無線端末装置や無線通信システムや無線通信方法に用いて好適である。

１０１、１０２、１２０１〜１２０３ 送信点
１０３、１２０８、１２０９ 回線
１０４、１１１０、１２０４ 端末
１０５、１０６、１１２０ 下りリンク
１０７、１１２１ 上りリンク
１１０〜１１７ 送信アンテナポート
２０１、３０７ 上位レイヤー
２０２ 共有チャネル生成部
２０３ 端末固有参照信号多重部
２０４ プレコーディング部
２０５ 制御チャネル生成部
２０６ セル固有参照信号多重部
２０７ 送信信号生成部
２０８、３１１ 送信部
２０９、３１２、１１０３、１１１４ 送信アンテナ
２１０、３０１、１１０４、１１１１ 受信アンテナ
２１１、３０２ 受信部
２１２、１１０５ フィードバック情報処理部
３０３ 受信信号処理部
３０４ 伝搬路推定部
３０５ 制御チャネル処理部
３０６ 共用チャネル処理部
３１０、１１１３ フィードバック情報生成部
１１００ 基地局
１１０１ 適応制御部
１１０２ 多重部
１１１２ 分離部
１２０５〜１２０７ カバレッジ

Claims (15)

1. 複数の送信アンテナポートを持つ基地局と通信する端末であって、
   前記複数の送信アンテナポートから送信される伝送路状況測定用参照信号に基づいて、前記基地局と前記端末との間の伝送路状況を推定する伝搬路推定部と、
   前記伝送路状況に基づいて、前記複数の送信アンテナポートの一部である送信アンテナポートのグループ間に対する電力差を示す電力差情報を生成するフィードバック情報生成部を
   備えることを特徴とする端末。
2. 前記送信アンテナポートのグループは、前記複数の送信アンテナポートの中から予め規定された送信アンテナポートで構成されることを特徴とする請求項１に記載の端末。
3. 前記送信アンテナポートのグループは、前記複数の送信アンテナポートの中から前記基地局が通知した送信アンテナポートで構成されることを特徴とする請求項１に記載の端末。
4. 前記複数の送信アンテナポートは、前記基地局から通知される１つの伝送路状況測定用参照信号の設定情報で設定される伝送路状況測定用参照信号を送信する送信アンテナポートであることを特徴とする請求項１に記載の端末。
5. 前記複数の送信アンテナポートは、前記基地局から通知される複数の伝送路状況測定用参照信号の設定情報で設定される伝送路状況測定用参照信号を送信する送信アンテナポートであることを特徴とする請求項１に記載の端末。
6. 前記送信アンテナポートのグループは、前記伝送路状況測定用参照信号の設定情報が示す伝送路状況測定用参照信号のセットに対応する送信アンテナポートで構成されることを特徴とする請求項５に記載の端末。
7. 前記フィードバック情報生成部は、地理的に同一の場所に配置される前記送信アンテナポートのグループ間に対する前記電力差情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の端末。
8. 前記電力差情報は、前記フィードバック情報生成部が生成する前記電力差情報とは異なるフィードバック情報に応じてサブサンプリングされることを特徴とする請求項１に記載の端末。
9. 前記電力差情報は、前記フィードバック情報生成部が生成する前記電力差情報とは異なるフィードバック情報とジョイントコーディングされることを特徴とする請求項１に記載の端末。
10. 複数の送信アンテナポートを持ち、端末と通信する基地局であって、
    前記基地局と前記端末が互いに既知の信号である伝送路状況測定用参照信号を生成する伝送路状況測定用参照信号生成部と、
    前記伝送路状況測定用参照信号を前記複数の送信アンテナポートから送信する送信アンテナと、
    前記端末からの前記基地局に対する推奨送信フォーマット情報であるフィードバック情報を処理するフィードバック情報処理部を備え、
    前記フィードバック情報は、前記伝送路状況測定用参照信号を用いて前記基地局と前記端末との間を推定する伝送路状況に基づいて、前記複数の送信アンテナポートの一部である送信アンテナポートのグループ間に対する電力差を示す電力差情報を含んで構成される
    ことを特徴とする基地局。
11. 前記伝送路状況測定用参照信号は、地理的に異なる場所に配置される複数の送信点における前記送信アンテナポートから送信されることを特徴とする請求項に１０記載の基地局。
12. 複数の送信アンテナポートを持つ基地局と端末とが通信する通信システムであって、
    前記基地局は、
    前記基地局と前記端末が互いに既知の信号である伝送路状況測定用参照信号を生成する伝送路状況測定用参照信号生成部と、
    前記伝送路状況測定用参照信号を前記複数の送信アンテナポートから送信する送信アンテナと、
    前記端末からの前記基地局に対する推奨送信フォーマット情報であるフィードバック情報を処理するフィードバック情報処理部を備え、
    前記端末は、
    前記伝送路状況測定用参照信号に基づいて、前記基地局と前記端末との間の伝送路状況を推定する伝搬路推定部と、
    前記伝送路状況に基づいて、前記複数の送信アンテナポートの一部である送信アンテナポートのグループ間に対する電力差を示す電力差情報を生成するフィードバック情報生成部を備える
    ことを特徴とする通信システム。
13. 複数の送信アンテナポートを持つ基地局と通信する端末の通信方法であって、
    前記複数の送信アンテナポートから送信される伝送路状況測定用参照信号に基づいて、前記基地局と前記端末との間の伝送路状況を推定するステップと、
    前記伝送路状況に基づいて、前記複数の送信アンテナポートの一部である送信アンテナポートのグループ間に対する電力差を示す電力差情報を生成するステップを
    有することを特徴とする通信方法。
14. 複数の送信アンテナポートを持ち、端末と通信する基地局の通信方法であって、
    前記基地局と前記端末が互いに既知の信号である伝送路状況測定用参照信号を生成するステップと、
    前記伝送路状況測定用参照信号を前記複数の送信アンテナポートから送信し、
    前記端末からの前記基地局に対する推奨送信フォーマット情報であるフィードバック情報を処理するステップを有し、
    前記フィードバック情報は、前記伝送路状況測定用参照信号を用いて前記基地局と前記端末との間を推定する伝送路状況に基づいて、前記複数の送信アンテナポートの一部である送信アンテナポートのグループ間に対する電力差を示す電力差情報を含んで構成される
    ことを特徴とする通信方法。
15. 複数の送信アンテナポートを持つ基地局と端末とが通信する通信システムの通信方法であって、
    前記基地局は、
    前記基地局と前記端末が互いに既知の信号である伝送路状況測定用参照信号を生成するステップと、
    前記伝送路状況測定用参照信号を前記複数の送信アンテナポートから送信するステップと、
    前記端末からの前記基地局に対する推奨送信フォーマット情報であるフィードバック情報を処理するステップを有し、
    前記端末は、
    前記伝送路状況測定用参照信号に基づいて、前記基地局と前記端末との間の伝送路状況を推定するステップと、
    前記伝送路状況に基づいて、前記複数の送信アンテナポートの一部である送信アンテナポートのグループ間に対する電力差を示す電力差情報を生成するステップを有する
    ことを特徴とする通信方法。