JP2013197877A - 無線基地局装置、ユーザ端末、無線通信システム及び無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】拡張下り制御チャネルに適した復調用参照信号を提供すること。
【解決手段】本発明の無線基地局装置は、リソースブロック内において拡張下り制御チャネル用リソース領域（ｅＣＣＥ）に割り当てられた下り制御情報に対して、ユーザ端末に固有のウェイトを乗算する乗算部と、復調用参照信号の送信レイヤ数に対応する複数のアンテナポートの中からそれぞれ異なるアンテナポートが選択されて構成される複数のグループのうち一のグループを前記ユーザ端末に通知する通知部と、を具備し、各グループにおいて、前記リソースブロック内の各拡張下り制御チャネル用リソース領域とグループを構成するアンテナポートとが関連づけられており、前記乗算部は、前記下り制御情報が割り当てられた前記拡張下り制御チャネル用リソース領域に前記一のグループにおいて関連づけられるアンテナポートに対応する復調用参照信号に対して、前記ウェイトを乗算する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、次世代無線通信システムにおける無線基地局装置、ユーザ端末、無線通信システム及び無線通信方法に関する。

ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいて、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（非特許文献１）。ＬＴＥではマルチアクセス方式として、下り回線（下りリンク）にＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）をベースとした方式を用い、上り回線（上りリンク）にＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）をベースとした方式を用いている。

また、ＬＴＥからのさらなる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継システム（例えば、ＬＴＥアドバンスト又はＬＴＥエンハンスメントと呼ぶこともある（以下、「ＬＴＥ−Ａ」という）も検討されている。ＬＴＥ（Rel.8）やＬＴＥ−Ａ（Rel.9、Rel.10）においては、複数のアンテナでデータを送受信し、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）技術が検討されている。ＭＩＭＯ技術においては、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。

3GPP TR 25.913"Requirements for Evolved UTRA and Evolved UTRAN"

ところで、ＬＴＥの後継システムとなるＬＴＥ−Ａでは、異なる送信アンテナから同時に異なるユーザに送信情報系列を送信するマルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ：Multiple User MIMO）伝送が検討されている。このＭＵ−ＭＩＭＯ伝送は、Ｈｅｔｎｅｔ（Heterogeneous network）やＣｏＭＰ（Coordinated Multi-Point）伝送にも適用される。

将来のシステムでは、無線基地局装置に接続されるユーザ数が増加することにより、下り制御情報を伝送する下り制御チャネルの容量が不足することが想定される。このため、従来の無線リソースの割当て方法ではＭＵ−ＭＩＭＯ伝送等の将来のシステムの特性を十分に発揮できないおそれがある。

このような問題を解決する決法として、下り制御チャネル用の無線リソース領域を拡張して、より多くの下り制御情報を伝送する方法が考えられる。かかる場合、拡張された無線リソース領域に割り当てられる下り制御チャネル（以下、拡張下り制御チャネルという）を復調するための復調用参照信号をどのように構成するかが問題となる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、拡張下り制御チャネルに適した復調用参照信号を提供できる無線基地局装置、ユーザ端末、無線通信システム及び無線通信方法を提供することを目的とする。

本発明の無線基地局装置は、リソースブロック内において拡張下り制御チャネル用リソース領域に割り当てられた下り制御情報に対して、ユーザ端末に固有のウェイトを乗算する乗算部と、復調用参照信号の送信レイヤ数に対応する複数のアンテナポートの中からそれぞれ異なるアンテナポートが選択されて構成される複数のグループのうち一のグループを前記ユーザ端末に通知する通知部と、を具備し、各グループにおいて、前記リソースブロック内の各拡張下り制御チャネル用リソース領域とグループを構成するアンテナポートとが関連づけられており、前記乗算部は、前記下り制御情報が割り当てられた前記拡張下り制御チャネル用リソース領域に前記一のグループにおいて関連づけられるアンテナポートに対応する復調用参照信号に対して、前記ウェイトを乗算することを要旨とする。

本発明のユーザ端末は、復調用参照信号の送信レイヤ数に対応する複数のアンテナポートの中からそれぞれ異なるアンテナポートが選択されて構成される複数のグループのうち、無線基地局装置から通知された一のグループを示すグループ情報を取得する取得部と、前記一のグループに属する各アンテナポートに対応する復調用参照信号に乗算されたウェイトを推定する推定部と、下り制御情報を復調する復調部と、を具備し、各グループにおいて、リソースブロック内で各拡張下り制御チャネル用リソース領域とグループを構成するアンテナポートとが関連づけられており、前記復調部は、前記下り制御チャネルが割り当てられた拡張下り制御チャネル用リソース領域に前記一のグループにおいて関連づけられるアンテナポートのウェイト推定値を用いて、前記下り制御情報を復調することを要旨とする。

本発明の無線通信方法は、無線基地局装置が、リソースブロック内において拡張下り制御チャネル用リソース領域に割り当てられた下り制御情報に対して、ユーザ端末に固有のウェイトを乗算するステップと、復調用参照信号の送信レイヤ数に対応する複数のアンテナポートの中からそれぞれ異なるアンテナポートが選択されて構成される複数のグループのうち一のグループを前記ユーザ端末に通知するステップと、を有し、各グループにおいて、前記リソースブロック内の各拡張下り制御チャネル用リソース領域とグループを構成するアンテナポートとが関連づけられており、前記無線基地局装置は、前記乗算するステップにおいて、前記下り制御情報が割り当てられた前記拡張下り制御チャネル用リソース領域に前記一のグループにおいて関連づけられるアンテナポートに対応する復調用参照信号に対して、前記ウェイトを乗算することを要旨とする。

本発明の無線通信システムは、リソースブロック内において拡張下り制御チャネル用リソース領域に割り当てられた下り制御情報に対して、ユーザ端末に固有のウェイトを乗算する乗算部と、復調用参照信号の送信レイヤ数に対応する複数のアンテナポートの中からそれぞれ異なるアンテナポートが選択されて構成される複数のグループのうち一のグループを前記ユーザ端末に通知する通知部と、を備えた無線基地局装置と、前記無線基地局装置から通知された前記一のグループを示すグループ情報を取得する取得部と、前記一のグループに属する各アンテナポートに対応する復調用参照信号に乗算されたウェイトを推定する推定部と、前記下り制御情報を復調する復調部と、を備えたユーザ端末とを具備し、各グループにおいて、リソースブロック内で各拡張下り制御チャネル用リソース領域とグループを構成するアンテナポートとが関連づけられており、前記乗算部は、前記下り制御情報が割り当てられた前記拡張下り制御チャネル用リソース領域に前記一のグループにおいて関連づけられるアンテナポートに対応する復調用参照信号に対して、前記ウェイトを乗算し、前記復調部は、該拡張下り制御チャネル用リソース領域に前記一のグループにおいて関連づけられるアンテナポートのウェイト推定値を用いて、前記下り制御情報を復調することを要旨とする。

本発明によれば、拡張下り制御チャネルに適した復調用参照信号を提供できる。

ＭＵ−ＭＩＭＯが適用されるＨｅｔｎｅｔの概略図である。 下りリンクのＭＵ−ＭＩＭＯ伝送が行われるサブフレームの一例を示す図である。 拡張ＰＤＣＣＨのサブフレーム構成の説明図である。 拡張ＰＤＣＣＨのマッピングの一例を示す図である。 拡張ＰＤＣＣＨの分散マッピングの一例を示す図である。 ＰＲＢ内にｅＣＣＥを周波数分割多重したサブフレーム構成の一例を示す図である。 ｅＣＣＥとＤＭ−ＲＳのアンテナポートとの関連付けの一例を示す図である。 ｅＣＣＥとＤＭ−ＲＳのアンテナポートとのアグリゲーションレベル毎の関連付けの一例を示す図である。 ｅＣＣＥとＤＭ−ＲＳのアンテナポートとの関連付けの他の例を示す図である。 実施の形態に係るｅＣＣＥとＤＭ−ＲＳのアンテナポートとの関連付けの一例を示す図である。 実施の形態に係る無線通信システムのシステム構成の説明図である。 実施の形態に係る無線基地局装置の全体構成の説明図である。 実施の形態に係るユーザ端末の全体構成の説明図である。 実施の形態に係る無線基地局装置のベースバンド処理部及び一部の上位レイヤを示す機能ブロック図である。 実施の形態に係るユーザ端末のベースバンド処理部の機能ブロック図である。

図１は、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送が適用されるＨｅｔｎｅｔの一例を示す図である。図１に示すシステムは、無線基地局装置（例えば、ｅＮＢ：eNodeB）のカバレッジエリア内に局所的なカバレッジエリアを有する小型基地局装置（例えば、ＲＲＨ：Remote Radio Head）が設けられ、階層的に構成されている。このようなシステムにおける下りリンクのＭＵ−ＭＩＭＯ伝送では、無線基地局装置の複数のアンテナから複数のユーザ端末ＵＥ（User Equipment）＃１及び＃２に対するデータが同時に送信される。また、複数の小型基地局装置の複数のアンテナから複数のユーザ端末ＵＥ＃３、＃４に対するデータも同時に送信される。

図２は、下りリンクのＭＵ−ＭＩＭＯ伝送が適用される無線フレーム（例えば、１サブフレーム）の一例を示す図である。図２に示すように、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送が適用されるシステムでは、各サブフレームにおいて先頭から所定のＯＦＤＭシンボル（１〜３ＯＦＤＭシンボル）まで、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel）用の無線リソース領域（ＰＤＣＣＨ領域）として確保される。また、サブフレームの先頭から所定のシンボルより後の無線リソースに、下り共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）用の無線リソース領域（ＰＤＳＣＨ領域）が確保される。

ＰＤＣＣＨ領域には、ユーザ端末ＵＥ（ここでは、ＵＥ＃１〜＃４）に対する下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）が割当てられる。下り制御情報（ＤＣＩ）には、ＰＤＳＣＨ領域における割当て情報が含まれる。このように、各サブフレームにおいて、ユーザ端末ＵＥに対する下りデータ用の信号と、当該下りデータを受信するための下り制御情報（ＤＣＩ）用の信号とは時分割多重されて送信される。

ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送においては、同一時間及び同一周波数で複数のユーザ端末ＵＥに対するデータ送信が可能となる。このため、図２のＰＤＳＣＨ領域において、ユーザ端末ＵＥ＃１に対するデータとユーザ端末ＵＥ＃５に対するデータを同一の周波数領域に多重することが考えられる。同様に、ユーザ端末ＵＥ＃４に対するデータとユーザ端末ＵＥ＃６に対するデータを同一の周波数領域に多重することも考えられる。

しかしながら、多くのユーザ端末ＵＥの下り制御情報をＰＤＣＣＨ領域に割当てる場合、図２に示すように、ユーザ端末ＵＥ＃５及び＃６に対応する下り制御情報を伝送するためのＰＤＣＣＨ領域が足りなくなる場合がある。この場合には、ＰＤＳＣＨ領域に多重できるユーザ端末ＵＥの数が制限されてしまう。

このように、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送により同一の無線リソースに多重されるユーザ端末数を増加させても、下り制御情報を伝送するためのＰＤＣＣＨ領域が不足する場合には、ＰＤＳＣＨ領域の利用効率を十分に図れないおそれがある。

このようなＰＤＣＣＨ領域の不足を解決する方法として、サブフレームの先頭から最大３ＯＦＤＭシンボルの制御領域以外にＰＤＣＣＨ用の無線リソース領域を拡張する（既存のＰＤＳＣＨ領域にＰＤＣＣＨ領域を拡張する）ことが考えられる。例えば、ＰＤＳＣＨとＰＤＣＣＨとを周波数分割多重する方法（周波数分割（ＦＤＭ）アプローチ）が考えられる。このようなＰＤＳＣＨと周波数分割多重されるＰＤＣＣＨは、既存のＰＤＣＣＨと区別するために、拡張ＰＤＣＣＨ（拡張下り制御チャネル、Ｅ−ＰＤＣＣＨ、Enhanced ＰＤＣＣＨ、ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨ、ＵＥ−ＰＤＣＣＨ等とも呼ぶ）と呼ばれる。

周波数分割アプローチを適用する場合、ユーザ固有の参照信号である復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ（DeModulation-Reference Signal）、ユーザ固有参照信号、ＵＥ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＲＳ、ＤＲＳ（Dedicated Reference Signal）などとも呼ばれる）（以下、ＤＭ−ＲＳと呼ぶ）を用いて拡張ＰＤＣＣＨの復調を行うことでビームフォーミングゲインを得ることが可能となる。この場合、ユーザ端末ＵＥに対して個別にビームフォーミングが可能となることによって十分な受信品質が得られるため、容量の増大に有効となると考えられる。

ところで、各ユーザに拡張ＰＤＣＣＨを割り当てる方法としては、既存のＰＤＣＣＨと同様に、システム帯域全体に渡り、複数のリソース要素グループ（ＲＥＧ）からなる制御チャネル要素（ＣＣＥ）単位で割当てる方法（with cross interleaving）と、システム帯域全体に分散された物理リソースブロック（ＰＲＢ）内で、所定のリソース（例えば、拡張制御チャネル要素（ｅＣＣＥ））単位で割り当てる方法（without cross interleaving）のいずれかが適用できる。

without cross interleavingでは、拡張ＰＤＣＣＨが配置される可能性のあるＰＲＢにはＤＭ−ＲＳが配置される。このため、拡張ＰＤＣＣＨの復調をＤＭ−ＲＳを用いて行うことができる。この場合、ＤＭ−ＲＳを用いたチャネル推定が可能であり、各ユーザ端末ＵＥに対して効果的にビームフォーミングを形成できる。

図３に、周波数分割アプローチを適用する場合のフレーム構成の一例を示す。図３Ａに示すフレーム構成では、既存のＰＤＣＣＨと拡張ＰＤＣＣＨが配置されている。送信時間間隔となるフレーム（以下、「サブフレーム」と記す）の先頭から所定のＯＦＤＭシンボル（最大３ＯＦＤＭシンボル）まではシステム帯域全体にわたり既存のＰＤＣＣＨが配置される。既存のＰＤＣＣＨが配置されたＯＦＤＭシンボルより後の無線リソースに、拡張ＰＤＣＣＨがＰＤＳＣＨと周波数分割して配置されている。

また、図３Ｂに示すように、システム帯域は物理リソースブロック（ＰＲＢ）（単に、リソースブロック（ＲＢ）ともいう）で構成される。なお、図示しないが、システム帯域は、複数の連続するＰＲＢからなるリソースブロックグループ（ＲＢＧ）で構成されてもよい。図３Ｂでは、システム帯域の一部のＰＲＢが拡張ＰＤＣＣＨに割り当てられ、残りがＰＤＳＣＨに割り当てられる。なお、ＰＲＢは、ＰＤＳＣＨのスケジューリングの一単位でもある。

また、Ｒｅｌ．１１以降のフレーム構成として、サブフレームにおいて先頭から所定のＯＦＤＭシンボル（最大３ＯＦＤＭシンボル）までに既存のＰＤＣＣＨが配置されないキャリアタイプ（Extension carrier）が検討されている。このExtension carrierタイプのサブフレームでは、図３Ｃに示すように、先頭から最大３ＯＦＤＭシンボルにおいて拡張ＰＤＣＣＨやＰＤＳＣＨが割り当てられてもよい。図３Ｃでは、サブフレームを構成する全ＯＦＤＭシンボルにおいて、システム帯域の一部のＰＲＢが拡張ＰＤＣＣＨに割り当てられ、残りがＰＤＳＣＨに割り当てられる。

このように、拡張ＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとを周波数分割多重する場合、拡張ＰＤＣＣＨは、例えば、図４に示すように、システム帯域の一部に割り当てられる（マッピングされる）。

図４では、１１個の物理リソースブロック（ＰＲＢ）でシステム帯域が構成されている。１１個のＰＲＢには、周波数方向に沿ってＰＲＢインデックス（ＰＲＢ＃０〜＃１０）が付されている。図４において、拡張ＰＤＣＣＨは、４個のＰＲＢ＃１、＃４、＃８、＃１０にマッピングされる。なお、図４では、拡張ＰＤＣＣＨは、ＰＲＢ単位でマッピングされているが、これに限られるものではない。例えば、連続する複数のＰＲＢ（例えば、２個又は４個のＰＲＢ）からなるリソースブロックグループ（ＲＢＧ）単位で行われてもよい。

図４において、拡張ＰＤＣＣＨがマッピングされたＰＲＢ（ＰＲＢ＃１、＃４、＃８、＃１０）は、拡張制御チャネル要素（ｅＣＣＥ：enhanced Channel Control Element）に対応付けられる。具体的には、各ＰＲＢは、２個のｅＣＣＥに対応付けられ、各ｅＣＣＥには、異なるｅＣＣＥインデックス番号＃０〜＃７が付与される。

ここで、ｅＣＣＥとは、拡張ＰＤＣＣＨに対する無線リソースの割り当て単位である。ｅＣＣＥは、既存のＰＤＣＣＨに対する無線リソースの割り当て単位である制御チャネル要素（ＣＣＥ：Channel Control Element）をリユースできるように定義されるものである。なお、既存のＣＣＥは、９つのリソース要素グループ（ＲＥＧ：Resource Element Group）から構成され、各ＲＥＧは、４つのリソース要素（ＲＥ:Resource Element）のセットから構成される。

拡張ＰＤＣＣＨに割り当てられたｅＣＣＥ＃０〜＃７（図５Ａ）は、それぞれ分割されて、分割されたｅＣＣＥ同士が周波数帯域の異なるＰＲＢにそれぞれ分散するようにマッピングされる。かかるマッピング方法は、分散マッピング（Distributed Mapping）とも呼ばれる。図５に、分散マッピングの一例が示される。

具体的には、図５Ａに示すように、無線基地局装置は、拡張ＰＤＣＣＨに割り当てられたｅＣＣＥインデックス番号＃０〜＃７のｅＣＣＥをそれぞれ２個に分割する。この場合、１個のＰＲＢ（例えば、ＰＲＢ＃０）に対して、４個のｅＣＣＥ（例えば、ｅＣＣＥインデックス番号＃０、＃０、＃１、＃１のｅＣＣＥ）が対応することとなる。なお、複数の分割されたｅＣＣＥ（図５Ａでは、４個）で構成されるＰＲＢは、「ＰＲＢ pair」と呼ばれてもよい。これは、「ＰＲＢ Pair」は、時間方向に連続する２つの「ＰＲＢ」で構成され、周波数方向においては「ＰＲＢ」と同じ１２サブキャリアから構成されるためである。なお、「ＰＲＢ」の時間長は１スロットであるのに対して「ＰＲＢ Pair」の時間長は２スロット（１サブフレーム）である。以下では、説明の便宜上、拡張ＰＤＣＣＨの割り当て単位であるｅＣＣＥが複数に分割されたｅＣＣＥについても、単に「ｅＣＣＥ」と称する場合もある。なお、拡張ＰＤＣＣＨが複数に分割されたｅＣＣＥは、「分割ｅＣＣＥ」や、「拡張リソース要素グループ（ｅＲＥＧ）」等と呼ばれてもよい。

次に、図５Ｂに示すように、図５Ａで分割されたｅＣＣＥが、複数の仮想リソース領域に分散配置される。図５Ｂでは、仮想リソース領域として４つの仮想リソースブロック（ＶＰＲＢ）＃１〜＃４が定義され、図５Ａに示す１６個のｅＣＣＥがＶＰＲＢ＃１〜＃４に分散配置される。

具体的には、図５Ａにおいて同じｅＣＣＥインデックス番号が付されたｅＣＣＥは、図５Ｂにおいて異なるインデックス番号のＶＰＲＢに配置される。例えば、同じｅＣＣＥインデックス番号＃０が付された２個のｅＣＣＥは、ＶＰＲＢ＃１とＶＰＲＢ＃２に配置される。同様に、同じｅＣＣＥインデックス番号＃１が付された２個のｅＣＣＥは、ＶＰＲＢ＃３とＶＰＲＢ＃４に配置される。ｅＣＣＥインデックス番号＃２〜＃７が付された２個のｅＣＣＥについても同様である。

図５Ｃに示すように、ｅＣＣＥが分散配置された複数の仮想リソース領域（ＶＰＲＢ＃１〜＃４）は、インタリーブされ、元のＰＲＢ＃１、＃４、＃８、＃１０にマッピングされる。図５Ｃでは、ＶＰＲＢ＃１は元のＰＲＢ＃１に、ＶＰＲＢ＃２は元のＰＲＢ＃８に、ＶＰＲＢ＃３は元のＰＲＢ＃４に、ＶＰＲＢ＃４は元のＰＲＢ＃１０にマッピングされる。

図５Ｃに示すように、ＶＰＲＢをインタリーブして元のＰＲＢにマッピングすることにより、同じｅＣＣＥインデックス番号が付されたｅＣＣＥペア間の周波数間隔を拡大することができるため、拡張ＰＤＣＣＨの周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。

なお、図示しないが、図５Ａで分割されたｅＣＣＥ同士は、周波数帯域が同じＰＲＢに局所的にマッピングされてもよい。かかる場合、ｅＣＣＥインデックス番号＃０が付された２個のｅＣＣＥとｅＣＣＥインデックス番号＃１が付された２個のｅＣＣＥとはＰＲＢ＃１内に配置される。ｅＣＣＥインデックス番号＃２〜＃７が付された２個のｅＣＣＥについても同様である。かかるマッピング方法は、局所マッピング（Localized Mapping）とも呼ばれる。

ところで、without cross interleavingでは、ユーザ端末ＵＥがＰＲＢ単位でチャネル推定を行うことができるように、各ＰＲＢにＤＭ−ＲＳが配置される。また、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送では、最大８つの送信レイヤがサポートされ、送信レイヤ毎にＤＭ−ＲＳが設けられる。各送信レイヤのＤＭ−ＲＳは、直交符号による符号分割多重（ＣＤＭ：Code Division Multiplexing）と周波数分割多重（ＦＤＭ：Frequency Division Multiplexing）とのいずれか、又はそれらを併用して直交化される。例えば、送信レイヤ数が２である場合、各送信レイヤのＤＭ−ＲＳに対して符号長が２の直交符号を用いたＣＤＭが適用される。また、送信レイヤ数が３〜４である場合、各送信レイヤのＤＭ−ＲＳに対して符号長が２の直交符号を用いたＣＤＭ及びＦＤＭが適用される。また、送信レイヤ数が５〜８である場合、各送信レイヤのＤＭ−ＲＳに対して符号長が４の直交符号を用いたＣＤＭ及びＦＤＭが適用される。

また、各送信レイヤのＤＭ−ＲＳは、ユーザ端末ＵＥに固有のウェイト（プリコーディングウェイト、送信ウェイト、ビームフォーミングウェイト等とも呼ばれる）が乗算されて送信される。このため、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送では、各ＰＲＢに、複数の送信レイヤに適するようにＤＭ−ＲＳが配置される。

図６に、送信レイヤ数が４である場合のＤＭ−ＲＳの配置を示す。なお、各送信レイヤに対してはアンテナポートが予め割り当てられている。送信レイヤ数が４である場合、送信レイヤ＃０〜＃３に対して、それぞれ、アンテナポート＃７〜＃１０が割り当てられている。

図６に示すように、送信レイヤ数が４である場合、時間方向に連続する２つのリソースエレメント（ＲＥ）にアンテナポート（ＡＰ）＃７、＃８のＤＭ−ＲＳが符号分割多重される。同様に、時間方向に連続する２つのＲＥにアンテナポート（ＡＰ）＃９、＃１０のＤＭ−ＲＳが符号分割多重される。なお、符号分割多重においては、符号長が２の直交符号が用いられる。ＡＰ＃７、＃８のＤＭ−ＲＳとＡＰ＃９、＃１０とは、隣接するサブキャリアで周波数分割多重される。

ところで、拡張ＰＤＣＣＨは、ＰＲＢ単位ではなく、ＰＲＢを分割したｅＣＣＥ単位で割り当てられることが検討されている。また、図５で説明したように、１ｅＣＣＥが更に複数に分割されて、分割されたｅＣＣＥ同士が異なるＰＲＢに分散マッピングされることも検討されている。このため、図６において、１ＰＲＢを構成する各ｅＣＣＥ（ｅＣＣＥ＃１〜＃４）に対してそれぞれ異なるユーザ端末ＵＥに対する拡張ＰＤＣＣＨがマッピングされることも想定される。この場合、ＡＰ＃７〜＃１０のＤＭ−ＲＳに対してそれぞれ異なるビームフォーミングウェイト（ウェイト）が乗算される。このため、ビームフォーミングを行う場合、例えば、１ＰＲＢ内を構成する各ｅＣＣＥに拡張ＰＤＣＣＨがマッピングされたユーザ端末ＵＥに対して、どのアンテナポートのＤＭ−ＲＳを用いて当該拡張ＰＤＣＣＨを復調すべきかを認識させる必要がある。この方法としては、ｅＣＣＥ＃１〜＃４とＤＭ−ＲＳのＡＰ＃７〜＃９とを関連付ける第１の方法と、上位レイヤシグナリングによりどのアンテナポートのＤＭ−ＲＳを用いるかをユーザ端末ＵＥに通知する第２の方法とが考えられる。

なお、図６〜図１０では、１ＰＲＢを構成する各ｅＣＣＥを区別するため、便宜上、ｅＣＣＥ＃１〜＃４と表記する。しかしながら、このｅＣＣＥ＃１〜＃４は、単に、ＰＲＢ内での１〜４番目の拡張下り制御チャネル用リソースのインデックスを示すものにすぎず、図５で説明した下り制御情報の割当てに用いるｅＣＣＥインデックスとは異なるものであることに留意すべきである。また、図６〜図１０のｅＣＣＥは、図５Ａに示す分割されたｅＣＣＥに相当するものであるが、これに限られるものではない。

第１の方法では、図７に示すように、１ＰＲＢを構成するｅＣＣＥ＃１〜＃４に対して、それぞれ、ＤＭ−ＲＳのアンテナポート（ＡＰ）＃７〜＃１０が関連付けられる。この場合、ユーザ端末ＵＥは、ＡＰ＃７〜＃１０のＤＭ−ＲＳを用いてチャネル推定を行い、ＡＰ＃７〜＃１０のチャネル推定値を取得する。図７では、ｅＣＣＥ＃１とＤＭ−ＲＳのＡＰ＃７とが関連付けられるので、ユーザ端末ＵＥは、ＡＰ＃７のチャネル推定値を用いて、ｅＣＣＥ＃１にマッピングされた拡張ＰＤＣＣＨを復調する。同様に、図７では、ｅＣＣＥ＃２〜＃４とＤＭ−ＲＳのＡＰ＃８〜＃１０とがそれぞれ関連付けられるので、ユーザ端末ＵＥは、ＡＰ＃８〜＃１０のチャネル推定値を用いて、ｅＣＣＥ＃２〜＃４にマッピングされた拡張ＰＤＣＣＨをそれぞれ復調する。

このように、第１の方法では、ＰＲＢを構成するｅＣＣＥ＃１〜＃４とＤＭ−ＲＳのＡＰ＃７〜＃１０がそれぞれ関連付けられる。このため、第１の方法では、無線基地局装置が、ユーザ端末ＵＥに対して、ｅＣＣＥ＃１〜＃４にマッピングされた拡張ＰＤＣＣＨの復調に用いるＤＭ−ＲＳのアンテナポートを通知せずとも、ユーザ端末ＵＥは、適切なアンテナポートのチャネル推定値（すなわち、自端末に固有のビームフォーミングウェイト）を用いて拡張ＰＤＣＣＨを復調できる。この結果、ユーザ端末ＵＥは、拡張ＰＤＣＣＨについてビームフォーミングゲインを得ることができる。

図８に、第１の方法におけるアグリゲーションレベル毎のｅＣＣＥとＤＭＲＳのアンテナポートとの関連付けを示す。図８では、１ＰＲＢを構成するｅＣＣＥ＃１〜＃４と、送信レイヤ数が４である場合のアンテナポート（ＡＰ）＃７〜＃９とがアグリゲーションレベル毎に関連付けられる。

ここで、アグリゲーションレベル（ＡＧＬ）とは、ユーザ端末ＵＥに対する拡張ＰＤＣＣＨにｅＣＣＥを何個連続で割り当てるかを示すものである。例えば、ＡＧＬ１では、１個のｅＣＣＥがユーザ端末ＵＥに対する拡張ＰＤＣＣＨに割り当てられる。同様に、ＡＧＬ２では、連続する２個のｅＣＣＥが割り当てられ、ＡＧＬ４では、連続する４個のｅＣＣＥが割り当てられる。アグリゲーションレベルは、ユーザ端末ＵＥにおける信号の受信品質に基づいて決定される。また、アグリゲーションレベルに基づいて、ユーザ端末ＵＥがブラインドデコーディングを行う範囲を示すサーチスペースが定義される。

ＡＧＬ１においては、１ｅＣＣＥ単位で拡張ＰＤＣＣＨの割り当てが行なわれるため、１個のｅＣＣＥに対して１個のＤＭ−ＲＳのアンテナポート（ＡＰ）が関連付けられる。例えば、図８Ａでは、ＰＲＢを構成するｅＣＣＥ＃１〜＃４が、それぞれ、ＡＰ＃７〜＃１０に関連付けられる。

ＡＧＬ２においては、２ｅＣＣＥ単位で拡張ＰＤＣＣＨの割り当てが行なわれるため、連続する２個のｅＣＣＥに対して１個のＤＭ−ＲＳのアンテナポート（ＡＰ）が関連付けられる。例えば、図８Ｂでは、ｅＣＣＥ＃１、＃２がＡＰ＃７に関連づけられ、ｅＣＣＥ＃３、＃４がＡＰ＃９に関連付けられる。

ＡＧＬ４においては、４ｅＣＣＥ単位で拡張ＰＤＣＣＨの割り当てが行なわれるため、連続する４個のｅＣＣＥに対して１個のＤＭ−ＲＳのアンテナポート（ＡＰ）が関連付けられる。例えば、図８Ｃでは、ｅＣＣＥ＃１〜＃４がＡＰ＃７に関連付けられる。

なお、第１の方法において、ＤＭ−ＲＳのアンテナポート（ＡＰ）と関連付けられる所定のリソース領域は、リソースブロック内において周波数分割多重される拡張制御チャネル要素（ｅＣＣＥ）に限られるものではない。例えば、所定のリソース領域は、拡張リソース要素グループ（ｅＲＥＧ）であってもよい。ここで、拡張リソース要素グループ（ｅＲＥＧ）とは、ｅＣＣＥを複数個に分割して得られた分割ｅＣＣＥであり、これを複数のＰＲＢでペアにマッピングすることで，アグリゲーションレベルが低い場合でも，周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。

一方、第２の方法では、上位レイヤシグナリングにより、ユーザ端末ＵＥに対して、当該ユーザ端末ＵＥに対する拡張ＰＤＣＣＨの復調に用いるＤＭ−ＲＳのアンテナポート（ＡＰ）が通知される。この場合、ユーザ端末ＵＥは、上位レイヤシグナリングにより通知されたアンテナポートのＤＭ−ＲＳを用いてチャネル推定を行い、当該アンテナポートのチャネル推定値を取得する。ユーザ端末ＵＥは、取得したチャネル推定値を用いて、ｅＣＣＥにマッピングされた拡張ＰＤＣＣＨを復調する。

第２の方法では、上位レイヤシグナリングにより通知される１つのアンテナポートについてチャネル推定を行えばよく、第１の方法のように、送信レイヤ数に対応した複数のアンテナポートについてのチャネル推定を行う必要がない。このため、第２の方法では、チャネル推定に係る処理を簡略化することができる。

図９に、第２の方法におけるｅＣＣＥとＤＭＲＳのアンテナポート（ＡＰ）との関連を示す。例えば、図９Ａでは、ｅＣＣＥ＃１及び＃２にユーザ端末ＵＥ＃１に対する拡張ＰＤＣＣＨがマッピングされ、ｅＣＣＥ＃３及び＃４にユーザ端末ＵＥ＃２に対する拡張ＰＤＣＣＨがマッピングされるものとする。この場合、ユーザ端末ＵＥ＃１及び＃２の双方に対して、上位レイヤシグナリングにより、ＤＭ−ＲＳのＡＰ＃７が通知されると、ユーザ端末ＵＥ＃１及び＃２の間でブロッキングが生じる。

図９Ａに示すように、同一のＡＰ＃７に複数のユーザ端末ＵＥ＃１及び＃２が割り当てられた場合、ＡＰ＃７のＤＭ−ＲＳにユーザ端末ＵＥ＃１及び＃２のいずれのビームフォーミングウェイトを乗算すべきが不明である。このため、ユーザ端末ＵＥ＃１及び＃２が、ＡＰ＃７のＤＭ−ＲＳのチャネル推定値を用いて、ｅＣＣＥ＃１〜＃４にマッピングされた拡張ＰＤＣＣＨを復調しても、当該拡張ＰＤＣＣＨについてビームフォーミングゲインが得られるとは限らない。このような事象がブロッキングと呼ばれる。

同様に、図９Ｂでは、ユーザ端末ＵＥ＃３及び＃４の双方に対して、上位レイヤシグナリングにより、ＤＭ−ＲＳのＡＰ＃９が通知されるので、ユーザ端末ＵＥ＃３及び＃４の間でブロッキングが生じる。

以上のように、第１の方法（図７及び図８参照）では、ユーザ端末ＵＥに対する上位レイヤシグナリングによるアンテナポートの通知が不要となるが、送信レイヤ数に対応した複数のアンテナポート（例えば、送信レイヤ数が４である場合、４つのアンテナポート＃７〜＃９）についてチャネル推定を行う必要があるため、チャネル推定に係る処理が複雑化する。これに対して、第２の方法（図９参照）では、上位レイヤシグナリングで通知された１つのアンテナポートについてチャネル推定を行えばよいため、チャネル推定に係る処理を簡略化できるが、同一のアンテナポートが割てられたユーザ端末ＵＥ間でブロッキングが生じてしまう。

そこで、本発明者らは、ユーザ端末ＵＥにおけるチャネル推定に係る処理を簡略化しながら、同一のＤＭ−ＲＳのアンテナポートが割り当てられたユーザ端末間でのブロッキングの発生を軽減可能なＤＭ−ＲＳのアンテナポートの構成方法を検討し、本願発明に至った。

以下、本実施の形態に係る拡張ＰＤＣＣＨを復調するためのＤＭ−ＲＳ（復調用参照信号）の構成方法の一例について説明する。本実施の形態では、ＤＭ−ＲＳの送信レイヤ数に対応する複数のアンテナポートが複数のグループにグループ分けされる。具体的には、送信レイヤ数に対応する複数のアンテナポートの中からそれぞれ異なるアンテナポートが選択されて、複数のグループが構成される。また、各グループにおいて、ＰＲＢ内の各リソース領域（例えば、拡張制御チャネル要素（ｅＣＣＥ）や、拡張リソース要素グループ（ｅＲＥＧ））と、グループを構成するアンテナポートが関連付けられる。

図１０は、本実施の形態に係るＤＭ−ＲＳの構成方法の一例を示す図である。なお、図１０では、送信レイヤ数が４である場合について説明するが、これに限られるものではない。

送信レイヤ数が４である場合、レイヤ＃０〜＃３のＤＭ−ＲＳに対してアンテナポート（ＡＰ）＃７〜＃１０が割り当てられている。ここで、ＡＰ＃７〜＃９のＤＭ−ＲＳは、それぞれ、符号分割多重（ＣＤＭ）又は周波数分割多重（ＦＤＭ）により直交するものとする。具体的には、図６で説明したように、ＡＰ＃７及び＃８のＤＭ−ＲＳが符号分割多重（ＣＤＭ）され、ＡＰ＃９及び＃１０のＤＭ−ＲＳが符号分割多重（ＣＤＭ）される。また、ＡＰ＃７及び＃８のＤＭ−ＲＳとＡＰ＃９及び＃１０のＤＭ−ＲＳとは周波数分割多重（ＦＤＭ）されている。

図１０では、ＤＭ−ＲＳのアンテナポート（ＡＰ）＃７〜＃１０は、周波数分割多重（ＦＤＭ）されるＤＭ−ＲＳのアンテナポートからなるグループにグループ分けされる。具体的には、図１０のグループ１は、ＤＭ−ＲＳが周波数分割多重されるＡＰ＃７及び＃９から構成され、グループ２は、ＤＭ−ＲＳが周波数分割多重されるＡＰ＃８及び＃１０から構成される。

グループ１では、グループ１に属するアンテナポート（ＡＰ）＃７及び＃９とＰＲＢを構成するｅＣＣＥ＃１〜＃４とが、アグリゲーションレベル（ＡＧＬ）毎に関連付けられる。なお、ｅＣＣＥ＃１〜＃４は、ＰＲＢ内の１〜４番目のｅＣＣＥを示すものである。

具体的には、グループ１のＡＧＬ１では、ｅＣＣＥ＃１とｅＣＣＥ＃２との双方がＡＰ＃７に関連づけられる。同様に、ｅＣＣＥ＃３とｅＣＣＥ＃４との双方がＡＰ＃９に関連付けられる。ＡＧＬ１では、１ｅＣＣＥ単位で各ユーザ端末ＵＥに対する拡張ＰＤＣＣＨが割り当てられる。このため、ＡＰ＃７では、ｅＣＣＥ＃１及び＃２にそれぞれ割り当てられた２ユーザ端末ＵＥ間でのブロッキングが生じる。同様に、ＡＰ＃９では、ｅＣＣＥ＃３及び＃４にそれぞれ割り当てられた２ユーザ端末ＵＥ間でのブロッキングが生じる。

また、グループ１のＡＧＬ２では、２個のｅＣＣＥ＃１及び＃２がＡＰ＃７に関連付けられる。同様に、２個のｅＣＣＥ＃３及び＃４がＡＰ＃９に関連付けられる。ＡＧＬ２では、２ｅＣＣＥ単位で各ユーザ端末ＵＥに対する拡張ＰＤＣＣＨに割り当てられる。このため、ｅＣＣＥ＃１及び＃２には１ユーザ端末ＵＥに対する拡張ＰＤＣＣＨが割り当てられ、ＡＰ＃７でのユーザ端末ＵＥ間のブロッキングは生じない。ＡＰ＃９についても同様である。

また、グループ１のＡＧＬ４では、４個のｅＣＣＥ＃１〜＃４がＡＰ＃７に関連付けられる。ＡＧＬ４では、４ｅＣＣＥ単位で各ユーザ端末ＵＥに対する拡張ＰＤＣＣＨに割り当てられる。このため、ｅＣＣＥ＃１〜＃４には１ユーザ端末ＵＥに対する拡張ＰＤＣＣＨが割り当てられ、アンテナポート＃７でのユーザ端末ＵＥ間のブロッキングは生じない。

同様に、グループ２では、グループ２に属するアンテナポート（ＡＰ）＃８及び＃１０とＰＲＢを構成する複数のｅＣＣＥ＃１〜＃４とが、アグリゲーションレベル（ＡＧＬ）毎に関連付けられる。なお、図１０のグループ２のＡＧＬ１、ＡＧＬ２、ＡＧＬ４でのｅＣＣＥ＃１〜＃４と、ＡＰ＃８及び＃１０との関連付けの詳細は、グループ１と同様であるため、説明を省略する。

なお、各グループに属するアンテナポートとＰＲＢ内の各ｅＣＣＥとの関連付けは、図１０に示すものに限られるものではない。例えば、グループ１のＡＧＬ２において、ｅＣＣＥ＃１及び＃２がＡＰ＃９に関連付けられてもよい。

また、図１０では、ＤＭ−ＲＳのアンテナポート＃７〜＃１０のグループ分けは、図１０に示すものに限られない。異なるグループに重複して同じアンテナポートが属さなければ、どのようなグループ分けであってもよい。例えば、図１０のグループ１は、ＤＭ−ＲＳが周波数分割多重（ＦＤＭ）されるアンテナポート＃７及び＃１０から構成され、グループ２は、ＤＭ−ＲＳが周波数分割多重（ＦＤＭ）されるアンテナポート＃８及び＃９から構成されてもよい。

また、図１０では、各グループは、ＤＭ−ＲＳが周波数分割多重（ＦＤＭ）により直交化する複数のアンテナポートで構成されるが、これに限られず、ＤＭ−ＲＳが符号分割多重（ＣＤＭ）により直交化する複数のアンテナポートで構成されてもよい。この場合、グループ１は、ＤＭ−ＲＳが符号分割多重（ＣＤＭ）されるアンテナポート＃７及び＃８から構成され、グループ２は、ＤＭ−ＲＳが符号分割多重（ＣＤＭ）されるアンテナポート＃９及び＃１０から構成されてもよい。

次に、本実施の形態に係る拡張ＰＤＣＣＨの復調動作について説明する。本実施の形態において、無線基地局装置は、ＤＭ−ＲＳ（復調用参照信号）の送信レイヤ数に対応する複数のアンテナポートがグループ分けされた複数のグループのうち一のグループをユーザ端末ＵＥに通知する。かかる通知は、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリングを用いて行われてもよい。ユーザ端末ＵＥは、無線基地局装置から通知された一のグループを示すグループ情報を取得し、当該一のグループに属する各アンテナポートに対応するＤＭ−ＲＳを用いてチャネル推定（具体的には、当該ＤＭ−ＲＳに乗算されたウェイトの推定）を行う。ユーザ端末ＵＥは、拡張ＰＤＣＣＨに割り当てられたリソース領域に上記一のグループにおいて関連づけられるアンテナポートのウェイト推定値を用いて、上記拡張ＰＤＣＣＨを復調する。

例えば、図１０において、無線基地局装置が、ユーザ端末ＵＥに対して、グループ１を上位レイヤシグナリングで通知する場合を考える。この場合、ユーザ端末ＵＥは、無線基地局装置から通知されたグループ１に属するアンテナポート（ＡＰ）＃７及び＃９のＤＭ−ＲＳを用いてチャネル推定を行い、ＡＰ＃７及び＃９のＤＭ−ＲＳに乗算されたウェイトの推定値が乗算されたチャネル情報を取得する、また、ユーザ端末ＵＥは、上位レイヤシグナリングされたサーチスペースとアグリゲーションレベル（ＡＧＬ）とに基づいてブラインドデコーディングを行い、自端末に対する拡張ＰＤＣＣＨがマッピングされたｅＣＣＥを把握する。例えば、ＡＧＬ２でｅＣＣＥ＃１及び＃２に自端末に対する拡張ＰＤＣＣＨがマッピングされる場合、ユーザ端末ＵＥは、当該拡張ＰＤＣＣＨをｅＣＣＥ＃１及び＃２に関連付けられたＡＰ＃７のウェイト推定値およびチャネル推定値（すなわち、自端末に固有のビームフォーミングウェイト）を用いて復調する。この結果、ユーザ端末ＵＥは、拡張ＰＤＣＣＨについてビームフォーミングゲインを得ることができる。

このように、本実施の形態では、無線基地局装置が、ユーザ端末ＵＥに対して割り当てられたグループ（例えば、グループ１）を通知する。このため、ユーザ端末ＵＥは、無線基地局装置から通知されたグループ１に属するＡＰ＃７、＃９のＤＭ−ＲＳを用いてチャネル推定を行えばよく、全ＡＰ＃７〜＃１０のＤＭ−ＲＳを用いてチャネル推定を行う場合と比較して、ユーザ端末ＵＥにおけるチャネル推定に係る処理を簡略化できる。また、図１０に示すように、アグリゲーションレベル（ＡＧＬ）１の場合を除いて同じアンテナポートに複数のユーザ端末ＵＥが割り当てられることはないので、ユーザ端末ＵＥ間でのブロッキングの発生を軽減できる。

以上のように、本実施の形態では、ユーザ端末ＵＥにおけるチャネル推定に係る処理を簡略しながら、同一のＤＭ−ＲＳのアンテナポートが割り当てられたユーザ端末間でのブロッキングの発生を軽減できる。

なお、本実施の形態では、無線基地局装置は、複数のアンテナポートがグループ分けされた複数のグループのうち一のグループを、ユーザ端末ＵＥに対して通知するものとしたが、これに限られるものではない。例えば、当該一のグループに属するアンテナポートを通知してもよい。

また、本実施の形態では、ＰＲＢ内の拡張ＰＤＣＣＨ用リソース領域（拡張下り制御チャネル用リソース領域）がｅＣＣＥである場合を説明したが、当該拡張ＰＤＣＣＨ用リソース領域はｅＣＣＥを分割して構成されるｅＲＥＧであってもよい。また、ＰＲＢ内に周波数分割多重されるｅＣＣＥは４個である場合を説明したが、これに限られない。例えば、ＰＲＢ内に３個以下又は５個以上のｅＣＣＥが周波数分割多重される場合にも、ＰＲＢ内に４個のｅＣＣＥが周波数分割多重される場合に用いた方法を適宜利用可能である。

また、本実施の形態では、ＰＲＢに複数の拡張ＰＤＣＣＨ用リソース領域（ｅＣＣＥ又はｅＲＥＧ）を周波数分割多重する場合について説明したが、これに限られない。例えば、時間分割多重、空間多重、符号多重を適用する場合や、周波数分割多重、時間分割多重、空間多重、符号多重を組み合わせて適用する場合にも、周波数分割多重で用いた方法を適宜利用することができる。

また、本実施の形態では、送信レイヤ数が４である場合（すなわち、４つのＤＭ−ＲＳのアンテナポートが用いられる場合）を説明したが、これに限られない。例えば、送信レイヤ数が３以下又は５以上である場合（すなわち、３以下又は５以上のＤＭ−ＲＳのアンテナポートが用いられる場合）にも、送信レイヤ数が４である場合に用いた方法を適宜利用することができる。

また、本実施の形態では、複数の拡張ＰＤＣＣＨ用リソース領域（ｅＣＣＥ又はｅＲＥＧ）は、ＰＲＢ（リソースブロック）内で多重されるものとして説明したが、これに限られない。例えば、複数の拡張ＰＤＣＣＨ用リソース領域は、時間方向に連続する２つのＰＲＢからなるＰＲＢペア（リソースブロックペア）内で、周波数分割多重、時間分割多重、符号多重、空間多重、或いは、これらの組み合わせにより、多重されてもよい。この場合、ＰＲＢペア内の各拡張ＰＤＣＣＨ用リソース領域と各グループを構成するアンテナポートとが関連付けられる。

ここで、ＰＲＢペアの時間長は１ｍｓ（＝０．５ｍｓ×２）であり、ＰＲＢペア内の２つのＰＲＢは、サブフレーム内の前半スロットと後半スロットに対応することとなる。この場合、サブフレームを前半スロットと後半スロットとに時間分割し、前半スロットと後半スロットとのそれぞれにおいて複数の拡張ＰＤＣＣＨ用リソース領域が周波数分割多重されてもよい。前半スロットと後半スロットとのそれぞれにおいて４個の拡張ＰＤＣＣＨ用リソース領域を周波数分割多重する場合、ＰＲＢペア内に８（２×４）個の拡張ＰＤＣＣＨ用リソース領域が含まれるので、８レイヤ構成のＤＭ−ＲＳを用いてもよい。この場合、８個のアンテナポートを４個ずつのグループに分け、ＰＲＢペア内の８個の拡張ＰＤＣＣＨ用リソース領域と、各グループを構成する４個のアンテナポートとが関連づけられてもよい。

また、本実施の形態において、ＰＲＢを構成する複数のｅＣＣＥは、図４及び図５を用いて説明したように分散マッピング（Distributed mapping）が適用されたものであってもよいし、局所型マッピング（Localized mapping）が適用されたものであってもよい。分散マッピングでは、システム帯域に拡張ＰＤＣＣＨが分散されてマッピングされるので、周波数ダイバーシチ効果が期待できる。一方、局所型マッピングでは、通信環境等に応じて周波数スケジューリング効果が期待できる。

（無線通信システムの構成）
以下、本実施の形態に係る無線通信システムについて詳細に説明する。図１１は、本実施の形態に係る無線通信システムのシステム構成の説明図である。なお、図１１に示す無線通信システムは、例えば、ＬＴＥシステム或いは、その後継システムが包含されるシステムである。この無線通信システムでは、ＬＴＥシステムのシステム帯域を一単位とする複数の基本周波数ブロックを一体としたキャリアアグリゲーションが用いられている。また、この無線通信システムは、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良いし、４Ｇと呼ばれても良い。

図１１に示すように、無線通信システム１は、無線基地局装置２０と、この無線基地局装置２０と通信する複数のユーザ端末１０とを含んで構成されている。無線基地局装置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。また、無線基地局装置２０は、有線接続又は無線接続により相互に接続されている。各ユーザ端末１０（１０Ａ、１０Ｂ）は、セルＣ１、Ｃ２において無線基地局装置２０と通信を行うことができる。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、これに限定されない。

各ユーザ端末１０は、ＬＴＥ端末及びＬＴＥ−Ａ端末を含むが、以下においては、特段の断りがない限りユーザ端末として説明を進める。

無線通信システム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）が適用されるが、上りリンクの無線アクセス方式はこれに限定されない。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、通信チャネルについて説明する。下りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末１０で共有される下りデータチャネルとしてのＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）と、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ）と、ＰＤＣＣＨを拡張した拡張ＰＤＣＣＨとを有する。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータ及び上位制御情報が伝送される。ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）により、ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨのスケジューリング情報等が伝送される。ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）により、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）により、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱのＡＣＫ/ＮＡＣＫが伝送される。

拡張ＰＤＣＣＨにより、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報等が伝送される。拡張ＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨが割り当てられるリソース領域を用いてＰＤＣＣＨの容量不足をサポートするために使用される。

上りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末で共有される上りデータチャネルとしての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）とを有する。このＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（CQI：Channel Quality Indicator）、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ等が伝送される。

図１２を参照しながら、本実施の形態に係る無線基地局装置の全体構成について説明する。無線基地局装置２０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部（送信部）２０３と、ベースバンド信号処理部２０４と、呼処理部２０５と、伝送路インターフェース２０６とを備えている。

下りリンクにより無線基地局装置２０からユーザ端末１０に送信されるユーザデータは、上位局装置３０から伝送路インターフェース２０６を介してベースバンド信号処理部２０４に入力される。

ベースバンド信号処理部２０４では、ＰＤＣＰレイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio Link Control）再送制御の送信処理などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium Access Control）再送制御、例えば、ＨＡＲＱの送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（IFFT：Inverse Fast Fourier Transform）処理、プリコーディング処理が行われて各送受信部２０３に転送される。また、下りリンクの制御チャネルの信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われて、各送受信部２０３に転送される。

また、ベースバンド信号処理部２０４は、報知チャネルにより、ユーザ端末１０に対して、当該セルにおける通信のための制御情報を通知する。当該セルにおける通信のための情報には、例えば、上りリンク又は下りリンクにおけるシステム帯域幅、ユーザ端末１０に割当てたリソースブロック情報、ユーザ端末１０におけるプリコーディングのためのプリコーディング情報、ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）におけるランダムアクセスプリアンブルの信号を生成するためのルート系列の識別情報（Root Sequence Index）等が含まれる。プリコーディング情報はＰＨＩＣＨのような独立の制御チャネルを介して送信されてもよい。

各送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。アンプ部２０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ２０１により送信する。

一方、上りリンクによりユーザ端末１０から無線基地局装置２０に送信されるデータについては、各送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部２０２で増幅され、各送受信部２０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部２０４に入力される。

ベースバンド信号処理部２０４では、入力されたベースバンド信号に含まれるユーザデータに対して、ＦＦＴ処理、ＩＤＦＴ処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース２０６を介して上位局装置３０に転送される。

呼処理部２０５は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局装置２０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。

次に、図１３を参照しながら、本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成について説明する。ＬＴＥ端末もＬＴＥ-Ａ端末もハードウエアの主要部構成は同じであるので、区別せずに説明する。ユーザ端末１０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部（受信部）１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、アプリケーション部１０５とを備えている。

下りリンクのデータについては、複数の送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部１０２で増幅され、送受信部１０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部１０４でＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等がなされる。この下りリンクのデータの内、下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部１０５に転送される。アプリケーション部１０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、下りリンクのデータの内、報知情報もアプリケーション部１０５に転送される。

一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部１０５からベースバンド信号処理部１０４に入力される。ベースバンド信号処理部１０４では、再送制御（Ｈ−ＡＲＱ （Ｈｙｂｒｉｄ ＡＲＱ））の送信処理や、チャネル符号化、プリコーディング、ＤＦＴ処理、ＩＦＦＴ処理等が行われて各送受信部１０３に転送される。送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。その後、アンプ部１０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ１０１により送信する。

図１４は、本実施の形態に係る無線基地局装置２０が有するベースバンド信号処理部２０４及び一部の上位レイヤの機能ブロック図であり、主にベースバンド信号処理部２０４は送信処理部の機能ブロックを示している。図１４には、最大Ｍ＋１個のコンポーネントキャリア（ＣＣ＃０〜ＣＣ＃Ｍ）数に対応可能な基地局構成が例示されている。無線基地局装置２０の配下となるユーザ端末１０に対する送信データが上位局装置３０から無線基地局装置２０に対して転送される。なお、図１４においては、下り通信用の機能構成を主に示しているが、無線基地局装置２０は、上り通信用の機能構成を備えてもよい。

制御情報生成部３００は、上位レイヤシグナリング（例えばＲＲＣシグナリング）する上位制御情報をユーザ単位で生成する。また、上位制御情報は、予め拡張ＰＤＣＣＨ（ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨ）をマッピングできるリソースブロック（ＰＲＢ位置）を含むことができる。また、上位制御情報は、ユーザ端末１０に割り当てられるグループを示すグループ情報を含んでもよい。グループ情報とは、上述のように、ＤＭ−ＲＳ（復調用参照信号）の送信レイヤ数に対応する複数のアンテナポートがグループ分けされた複数のグループのうち一のグループを示す情報である。

データ生成部３０１は、上位局装置３０から転送された送信データをユーザ別にユーザデータとして出力する。コンポーネントキャリア選択部３０２は、ユーザ端末１０との無線通信に割り当てられるコンポーネントキャリアをユーザ毎に選択する。

スケジューリング部３１０は、各コンポーネントキャリアにおけるリソース割り当てを制御している。スケジューリング部３１０は、上位局装置３０から送信データ及び再送指示が入力されると共に、上りリンクの受信信号を測定した受信部からチャネル推定値やリソースブロックのＣＱＩが入力される。

また、スケジューリング部３１０は、上位局装置３０から入力された再送指示、チャネル推定値及びＣＱＩを参照しながら、各ユーザ端末１０に対する下り制御情報のスケジューリングを行う。移動通信における伝搬路は、周波数選択性フェージングにより周波数ごとに変動が異なる。そこで、データ送信時に、ユーザ端末１０に対してサブフレーム毎に通信品質の良好なリソースブロックを割り当てる（適応周波数スケジューリングと呼ばれる）。適応周波数スケジューリングでは、各リソースブロックに対して伝搬路品質の良好なユーザ端末１０を選択して割り当てる。そのため、スケジューリング部３１０は、各ユーザ端末１０からフィードバックされるリソースブロック毎のＣＱＩを用いてスループットの改善が期待されるリソースブロックを割り当てる。

また、スケジューリング部３１０は、下り制御情報を既存のＰＤＣＣＨの割り当て領域で送信するか、ＰＤＳＣＨと周波数分割多重して送信するかを決定する。また、スケジューリング部３１０は、ＰＤＳＣＨ領域で送信される下り制御情報について、適応周波数スケジューリングによってサブフレーム毎に通信品質の良好なリソースブロック（マッピング位置）を指示する。このため、スケジューリング部３１０は、各ユーザ端末１０からフィードバックされるリソースブロック毎のＣＱＩを用いてリソースブロック（マッピング位置）を指示する。

また、スケジューリング部３１０は、ユーザ端末１０との間の伝搬路状況に応じてＣＣＥアグリゲーション数を制御する。セル端ユーザに対してはＣＣＥアグリゲーション数を上げることになる。また、割り当てたリソースブロックで所定のブロック誤り率を満たすＭＣＳ（符号化率、変調方式）を決定する。スケジューリング部３１０が決定したＭＣＳ（符号化率、変調方式）を満足するパラメータがチャネル符号化部３０３、３０８、変調部３０４、３０９に設定される。

なお、既存のＰＤＣＣＨの場合、共通サーチスペースのＣＣＥアグリゲーション数としては、「４」、「８」がサポートされ、ＵＥ固有サーチスペースのＣＣＥアグリゲーション数としては、「１」、「２」、「４」、「８」がサポートされる。また、拡張ＰＤＣＣＨの場合、共通サーチスペースのｅＣＣＥアグリゲーション数としては、「４」、「８」がサポートされ、ＵＥ固有サーチスペースのｅＣＣＥアグリゲーション数としては、「１」、「２」、「４」、「８」がサポートされる。

ベースバンド信号処理部２０４は、１コンポーネントキャリア内での最大ユーザ多重数Ｎに対応したチャネル符号化部３０３、変調部３０４、マッピング部３０５を備えている。チャネル符号化部３０３は、データ生成部３０１から出力されるユーザデータ（一部の上位制御信号を含む）をユーザ毎にチャネル符号化する。変調部３０４は、チャネル符号化されたユーザデータをユーザ毎に変調する。マッピング部３０５は、変調されたユーザデータをリソースブロック（ＰＲＢ）にマッピングする。

また、ベースバンド信号処理部２０４は、下り制御情報を生成する下り制御情報生成部３０６を備えている。下り制御情報生成部３０６は、ＰＤＣＣＨで送信される下り制御情報をユーザ端末１０毎に生成する。下り制御情報には、ＰＤＳＣＨの割り当て情報（ＤＬグラント）、ＰＵＳＣＨの割り当て情報（ＵＬグラント）などが含まれる。ＰＵＳＣＨの割り当て情報（ＵＬグラント）は、例えば、ＤＣＩフォーマット０／４などのＤＣＩフォーマットを用いて、ＰＤＳＣＨの割り当て情報（ＤＬグラント）は、例えば、ＤＣＩフォーマット１ＡなどのＤＣＩフォーマットを用いて生成される。クロスキャリアスケジューリングが行なわれる場合、各ＤＣＩフォーマットには、クロスキャリアＣＣを識別する識別フィールド（ＣＩＦ）が付加される。

また、ベースバンド信号処理部２０４は、ＣＦＩを生成するＣＦＩ生成部３０７を備える。上述のように、ＣＦＩは、各サブフレームで既存のＰＤＣＣＨが割り当てられるＯＦＤＭシンボル数を示す。ＣＦＩ値は、ユーザ端末１０における下り信号の受信品質等に基づいて、１〜３の間で変更される。

また、ベースバンド信号処理部２０４は、１コンポーネントキャリア内での最大ユーザ多重数Ｎに対応したチャネル符号化部３０８、変調部３０９を備えている。チャネル符号化部３０８は、下り制御情報生成部３０６で生成された下り制御情報をユーザ端末１０毎にチャネル符号化するとともに、ＣＦＩ生成部３０７で生成されるＣＦＩをチャネル符号化する。変調部３０９は、チャネル符号化された下り制御情報及びＣＦＩを変調する。

測定用参照信号生成部３１１は、測定用参照信号（ＣＲＳ：Cell-specific Reference Signal)を生成する。測定用参照信号（ＣＲＳ）は、後述のＩＦＦＴ部３１５に出力される。

復調用参照信号生成部３１７は、ユーザ固有の復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ、ＤＲＳ、ＵＥ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＲＳ等ともいう）を生成する。ＭＩＭＯ伝送においては、復調用参照信号生成部は、送信レイヤ数に対応した複数のアンテナポートの各々について復調用参照信号を生成する。復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ）は、後述のウェイト乗算部３１８に出力され、マッピング部３０５から出力されたユーザデータ又はマッピング部３１４から出力された下り制御情報と多重される。

変調部３０９でユーザ毎に変調された下り制御情報は、制御チャネル多重部３１２で多重される。既存の下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）で伝送される下り制御情報は、インタリーブ部３１３に出力され、インタリーブ部３１３でインタリーブされる。一方、拡張下り制御チャネル（拡張ＰＤＣＣＨ）で伝送される下り制御情報は、マッピング部３１４に出力される。

マッピング部３１４は、拡張ＰＤＣＣＨで伝送される下り制御情報を、拡張ＰＤＣＣＨの割り当て単位である拡張制御チャネル要素（ｅＣＣＥ）にマッピングする。なお、ｅＣＣＥとは、リソースブロック（ＰＲＢ）又はリソースブロックグループ（ＲＢＧ）を分割して構成される所定のリソース領域である。なお、マッピング部３１４は、分散マッピング（Distributed Mapping）を用いて、拡張ＰＤＣＣＨに割り当てられるｅＣＣＥをシステム帯域全体に分散させてもよい。或いは、マッピング部３１４は、局所型マッピング（Localized Mapping）を用いて、拡張ＰＤＣＣＨに割り当てられるｅＣＣＥをシステム帯域の一部に集中させてもよい。

マッピング部３１４から出力される下り制御情報及びマッピング部３０５から出力されるユーザデータは、ウェイト乗算部３１８へ入力される。また、復調用参照信号生成部３１７で生成された復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ）が、ウェイト乗算部３１８へ入力される。

ウェイト乗算部３１８は、所定のウェイトを用いて、プリコーディング処理（位相及び／又は振幅のシフト）を行う。ウェイト乗算部３１８は、ビームフォーミングを行う場合、ユーザ固有のウェイト（ビームフォーミングウェイト）を用いて、マッピング部３０５から入力されたユーザデータと復調用参照信号生成部３１７から入力されたＤＭ−ＲＳとに、ユーザ固有のウェイトを乗算する。また、ウェイト乗算部３１８は、マッピング部３１４から入力された下り制御情報（拡張ＰＤＣＣＨ）と復調用参照信号生成部３１７から入力されたＤＭ−ＲＳとに、ユーザ固有のウェイトを乗算する。上述のように、ＤＭ−ＲＳが複数の送信レイヤに対応する場合、ＤＭ−ＲＳの送信レイヤ数に対応した複数のアンテナポートが複数のグループにグループ化され、複数のグループのうち一のグループがユーザ端末１０に通知される。また、各グループにおいて、リソースブロック内に周波数分割多重されるリソース領域（ｅＣＣＥ又はｅＲＥＧ）とグループを構成するアンテナポートとが関連付けられている。ウェイト乗算部３１８は、ユーザ端末１０に通知したグループにおいて、拡張ＰＤＣＣＨに割り当てられたリソース領域（ｅＣＣＥ又はｅＲＥＧ）に関連付けられるアンテナポートに対応するＤＭ−ＲＳに対して、上記拡張ＰＤＣＣＨに乗算したウェイトと同じウェイトを乗算する。プリコーディング後の送信信号は、ＩＦＦＴ部３１５に入力される。

また、インタリーブ部３１３から出力される下り制御情報は、ＩＦＦＴ部３１５に入力される。また、測定用参照信号生成部３１１で生成された測定用参照信号（ＣＲＳ）が、ＩＦＦＴ部３１５に入力される。ＩＦＦＴ部３１５は、入力信号を逆高速フーリエ変換して周波数領域の信号から時系列の信号に変換する。サイクリックプレフィックス挿入部３１６は、下りチャネル信号の時系列信号にサイクリックプレフィックスを挿入する。なお、サイクリックプレフィクスは、マルチパス伝搬遅延の差を吸収するためのガードインターバルとして機能する。サイクリックプレフィックスが付加された送信データは、送受信部２０３に送出される。

図１５は、ユーザ端末１０が有するベースバンド信号処理部１０４の機能ブロック図であり、ＬＴＥ−ＡをサポートするＬＴＥ−Ａ端末の機能ブロックを示している。まず、ユーザ端末１０の下りリンク構成について説明する。

無線基地局装置２０から受信データとして受信された下りリンク信号は、ＣＰ除去部４０１でＣＰが除去される。ＣＰが除去された下りリンク信号は、ＦＦＴ部４０２へ入力される。ＦＦＴ部４０２は、下りリンク信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）して時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、デマッピング部４０３へ入力する。デマッピング部４０３は、下りリンク信号をデマッピングし、下りリンク信号から複数の制御情報が多重された多重制御情報、ユーザデータ、上位制御情報を取り出す。なお、デマッピング部４０３によるデマッピング処理は、アプリケーション部１０５から入力される上位制御情報に基づいて行われる。デマッピング部４０３から出力された多重制御情報は、デインタリーブ部４０４でデインタリーブされる。

また、ベースバンド信号処理部１０４は、制御情報を復調する制御情報復調部４０５、下り共有データを復調するデータ復調部４０６及びチャネル推定部４０７を備えている。制御情報復調部４０５は、多重制御情報から下り共通制御チャネル用制御情報を復調する共通制御チャネル用制御情報復調部４０５ａと、多重制御情報から上り共有データチャネル用制御情報を復調する上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂと、多重制御情報から下り共有データチャネル用制御情報を復調する下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃとを備えている。データ復調部４０６は、ユーザデータ及び上位制御信号を復調する下り共有データ復調部４０６ａと、下り共通チャネルデータを復調する下り共通チャネルデータ復調部４０６ｂとを備えている。

共通制御チャネル用制御情報復調部４０５ａは、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）及び拡張下り制御チャネル（拡張ＰＤＣＣＨ）の共通サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などによりユーザ共通の制御情報である共通制御チャネル用制御情報を取り出す。共通制御チャネル用制御情報は、下りリンクのチャネル品質情報（ＣＱＩ）を含んでおり、マッピング部４１５に入力され、無線基地局装置２０への送信データの一部としてマッピングされる。既存のＰＤＣＣＨの場合、共通サーチスペースとしてシグナリングされた複数のＣＣＥ候補について、ブラインドデコーディング処理が行なわれる。また、拡張ＰＤＣＣＨの場合、共通サーチスペースとしてシグナリングされた複数のｅＣＣＥ候補について、ブラインドデコーディング処理が行なわれる。

上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂは、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）及び拡張下り制御チャネル（拡張ＰＤＣＣＨ）のＵＥ固有サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などにより上り共有データチャネル用制御情報（例えば、UL Grant）を取り出す。既存のＰＤＣＣＨの場合には、ＵＥ固有サーチスペースとしてシグナリングされた複数のＣＣＥ候補について、ブラインドデコーディング処理が行われる。また、拡張ＰＤＣＣＨの場合、ＵＥ固有サーチスペースとしてシグナリングされた複数のｅＣＣＥ候補について、ブラインドデコーディング処理が行われる。復調された上り共有データチャネル用制御情報は、マッピング部４１５に入力されて、上り共有データチャネル（ＰＵＳＣＨ）の制御に使用される。

下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃは、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）及び拡張下り制御チャネル（拡張ＰＤＣＣＨ）のＵＥ固有サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などにより下り共有データチャネル用制御情報（例えば、DL assignment）を取り出す。既存のＰＤＣＣＨの場合には、ＵＥ固有サーチスペースとしてシグナリングされた複数のＣＣＥ候補について、ブラインドデコーディング処理が行われる。また、拡張ＰＤＣＣＨの場合、ＵＥ固有サーチスペースとしてシグナリングされた複数のｅＣＣＥ候補について、ブラインドデコーディング処理が行われる。復調された下り共有データチャネル用制御情報は、下り共有データ復調部４０６ａへ入力されて、下り共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ）の制御に使用され、下り共有データ復調部４０６ａに入力される。

下り共有データ復調部４０６ａは、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃから入力された下り共有データチャネル用制御情報に基づいて、ユーザデータや上位制御情報を取得する。上位制御情報に含まれる拡張ＰＤＣＣＨがマッピング可能なＰＲＢ位置（或いはＲＢＧ位置）は、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃに出力される。下り共通チャネルデータ復調部４０６ｂは、上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂから入力された上り共有データチャネル用制御情報に基づいて、下り共通チャネルデータを復調する。また、上位制御情報には、チャネル推定を行い複数のアンテナポートで構成されるグループを示すグループ情報が含まれる。下り共有データ復調部４０６ａは、本発明の取得部を構成する。

チャネル推定部４０７は、復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ）、またはセル固有の参照信号（ＣＲＳ）を用いてチャネル推定を行う。既存ＰＤＣＣＨを復調する場合には、セル固有の参照信号を用いてチャネル推定を行う。一方、拡張ＰＤＣＣＨ及びユーザデータを復調する場合には、復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ）を用いてチャネル推定を行う。具体的には、チャネル推定部４０７は、無線基地局装置２０から通知されたグループを構成する各アンテナポートに対応する復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ）に乗算されたウェイトを推定する。チャネル推定部４０７は、本発明の推定部を構成する。

チャネル推定部４０７によるチャネル推定値は、共通制御チャネル用制御情報復調部４０５ａ、上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂ、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃ及び下り共有データ復調部４０６ａに出力される。これらの復調部においては、推定されたチャネル推定値を用いて復調処理が行なわれる。

下り共有データ復調部４０６ａは、拡張ＰＤＣＣＨを復調する際には、無線基地局装置２０から通知されたグループにおいて、該拡張ＰＤＣＣＨが割り当てられたリソース領域に関連付けられるアンテナポートのウェイト推定値を用いる。無線基地局装置２０では、当該アンテナポートのＤＭ−ＲＳと当該拡張ＰＤＣＣＨとに同じウェイト（ユーザ端末１０に固有のビームフォーミングウェイト）が乗算されるので、当該アンテナポートのウェイト推定値を用いて拡張ＰＤＣＣＨを復調することで、ビームフォーミングゲインを得ることができる。

ベースバンド信号処理部１０４は、送信処理系の機能ブロックとして、データ生成部４１１、チャネル符号化部４１２、変調部４１３、ＤＦＴ部４１４、マッピング部４１５、ＩＦＦＴ部４１６、ＣＰ挿入部４１７を備えている。データ生成部４１１は、アプリケーション部１０５から入力されるビットデータから送信データを生成する。チャネル符号化部４１２は、送信データに対して誤り訂正等のチャネル符号化処理を施し、変調部４１３はチャネル符号化された送信データをＱＰＳＫ等で変調する。

ＤＦＴ部４１４は、変調された送信データを離散フーリエ変換する。マッピング部４１５は、ＤＦＴ後のデータシンボルの各周波数成分を、無線基地局装置２０に指示されたサブキャリア位置へマッピングする。ＩＦＦＴ部４１６は、システム帯域に相当する入力データを逆高速フーリエ変換して時系列データに変換し、ＣＰ挿入部４１７は時系列データに対してデータ区切りでサイクリックプレフィックスを挿入する。

以上のように、本実施の形態に係る無線基地局装置２０によれば、送信レイヤ数に対応する複数のアンテナポートが複数のグループにグループ分けされ、この複数のグループの１つがユーザ端末１０に通知される。このため、本実施の形態に係るユーザ端末１０は、無線基地局装置２０から通知されたグループに属するアンテナポートのＤＭ−ＲＳについてのみチャネル推定を行えばよく、全アンテナポートのＤＭ−ＲＳのチャネル推定を行う場合と比較して、チャネル推定に係る処理を簡略化できる。また、各グループにおいて、各グループに属するアンテナポートと、ＰＲＢ内で周波数分割多重される各リソース領域（例えば、ｅＣＣＥやｅＲＥＧ）とが関連づけられるので、ブロッキングの発生を軽減できる。このように、本実施の形態に係る無線通信システム１では、ユーザ端末１０におけるチャネル推定に係る処理を簡略化しながら、同一のアンテナポートが割り当てられたユーザ端末１０間でのブロッキングの発生を軽減できる。

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…無線通信システム
１０…ユーザ端末
２０…無線基地局装置、
３０…上位局装置、
４０…コアネットワーク、
１０１…送受信アンテナ
１０２…アンプ部
１０３…送受信部
１０４…ベースバンド信号処理部
１０５…アプリケーション部
２０１…送受信アンテナ
２０２…アンプ部
２０３…送受信部
２０４…ベースバンド信号処理部
２０５…呼処理部
２０６…伝送路インターフェース
３００…制御情報生成部
３０１…データ生成部
３０２…コンポーネントキャリア選択部
３０３…チャネル符号化部
３０４…変調部
３０５…マッピング部
３０６…制御情報生成部
３０７…ＣＦＩ生成部
３０８…チャネル符号化部
３０９…変調部
３１０…スケジューリング部
３１１…測定用参照信号生成部
３１２…制御チャネル多重部
３１３…インタリーブ部
３１４…マッピング部
３１５…ＩＦＦＴ部
３１６…サイクリックプレフィックス挿入部
３１７…復調用参照信号生成部
３１８…ウェイト乗算部
４０１…ＣＰ除去部
４０２…ＦＦＴ部
４０３…デマッピング部
４０４…デインタリーブ部
４０５…制御情報復調部
４０５ａ…共通制御チャネル用制御情報復調部
４０５ｂ…共有データチャネル用制御情報復調部
４０５ｃ…共有データチャネル用制御情報復調部
４０６…データ復調部
４０６ａ…共有データ復調部
４０６ｂ…共通チャネルデータ復調部
４０７…チャネル推定部
４１１…データ生成部
４１２…チャネル符号化部
４１３…変調部
４１４…ＤＦＴ部
４１５…マッピング部
４１６…ＩＦＦＴ部
４１７…ＣＰ挿入部

本発明の無線基地局装置は、拡張下り制御チャネル用の無線リソースに対して、ユーザ端末に対する拡張下り制御チャネルをマッピングするマッピング部と、前記無線リソースにマッピングされた前記拡張下り制御チャネルをユーザ端末に対して送信する送信部と、を具備し、前記無線リソースと、復調用参照信号のアンテナポートと、が関連付けられており、前記送信部は、前記アンテナポートを用いて、前記ユーザ端末に対する復調用参照信号を送信することを要旨とする。

本発明のユーザ端末は、拡張下り制御チャネル用の無線リソースにマッピングされた拡張下り制御チャネルを受信する受信部と、前記拡張下り制御チャネルを復調する復調部と、を具備し、前記無線リソースと、復調用参照信号のアンテナポートと、が関連付けられており、前記受信部は、前記アンテナポートの復調用参照信号を受信し、前記復調部は、前記復調用参照信号を用いて、前記拡張下り制御チャネルを復調することを要旨とする。

本発明の無線通信方法は、拡張下り制御チャネルを送信する無線基地局装置における無線通信方法であって、前記拡張下り制御チャネル用の無線リソースに対して、ユーザ端末に対する拡張下り制御チャネルをマッピングするステップと、前記無線リソースにマッピングされた前記拡張下り制御チャネルを送信するステップと、を有し、前記無線リソースと、復調用参照信号のアンテナポートと、が関連付けられており、前記アンテナポートを用いて、前記ユーザ端末に対する復調用参照信号が送信されることを要旨とする。

本発明の無線通信システムは、拡張下り制御チャネル用の無線リソースに対して、ユーザ端末に対する拡張下り制御チャネルをマッピングするマッピング部と、前記無線リソースにマッピングされた前記拡張下り制御チャネルを送信する送信部と、を備えた無線基地局装置と、前記拡張下り制御チャネルを受信する受信部と、前記拡張下り制御チャネルを復調する復調部と、を備えたユーザ端末と、を具備し、前記無線リソースと、復調用参照信号のアンテナポートと、が関連付けられており、前記送信部は、前記アンテナポートを用いて、前記ユーザ端末に対する復調用参照信号を送信し、前記受信部は、前記アンテナポートの復調用参照信号を受信し、前記復調部は、前記復調用参照信号を用いて、前記拡張下り制御チャネルを復調することを要旨とする。

Claims (12)

1. リソースブロック内において拡張下り制御チャネル用リソース領域に割り当てられた下り制御情報に対して、ユーザ端末に固有のウェイトを乗算する乗算部と、
   復調用参照信号の送信レイヤ数に対応する複数のアンテナポートの中からそれぞれ異なるアンテナポートが選択されて構成される複数のグループのうち一のグループを前記ユーザ端末に通知する通知部と、を具備し、
   各グループにおいて、前記リソースブロック内の各拡張下り制御チャネル用リソース領域とグループを構成するアンテナポートとが関連づけられており、
   前記乗算部は、前記下り制御情報が割り当てられた前記拡張下り制御チャネル用リソース領域に前記一のグループにおいて関連づけられるアンテナポートに対応する復調用参照信号に対して、前記ウェイトを乗算することを特徴とする無線基地局装置。
2. 前記各グループにおいて、アグリゲーションレベル毎に、前記リソースブロック内の各拡張下り制御チャネル用リソース領域とグループを構成するアンテナポートとが関連付けられることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局装置。
3. 前記各グループは、復調用参照信号が周波数分割多重により直交化する複数の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又は請求項２に記載の無線基地局装置。
4. 前記各グループは、復調用参照信号が符号分割多重により直交化する複数の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又は請求項２に記載の無線基地局装置。
5. 前記拡張下り制御チャネル用リソース領域は、拡張制御チャネル要素（ｅＣＣＥ）であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の無線基地局装置。
6. 前記拡張下り制御チャネル用リソース領域は、拡張リソース要素グループ（ｅＲＥＧ）であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の無線基地局装置。
7. 前記各拡張下り制御チャネル用リソース領域は、前記リソースブロック内で周波数分割多重されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の無線基地局装置。
8. 前記送信レイヤ数が４である場合、前記通知部は、４個のアンテナポートの中からそれぞれ異なる２個のアンテナポートが選択されて構成される２個のグループのうち一のグループを前記ユーザ端末に通知することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の無線基地局装置。
9. 復調用参照信号の送信レイヤ数に対応する複数のアンテナポートの中からそれぞれ異なるアンテナポートが選択されて構成される複数のグループのうち、無線基地局装置から通知された一のグループを示すグループ情報を取得する取得部と、
   前記一のグループに属する各アンテナポートに対応する復調用参照信号に乗算されたウェイトを推定する推定部と、
   下り制御情報を復調する復調部と、を具備し、
   各グループにおいて、リソースブロック内で各拡張下り制御情報用リソース領域とグループを構成するアンテナポートとが関連づけられており、
   前記復調部は、前記下り制御情報が割り当てられた拡張下り制御チャネル用リソース領域に前記一のグループにおいて関連づけられるアンテナポートのウェイト推定値を用いて、前記下り制御情報を復調することを特徴とするユーザ端末。
10. 無線基地局装置が、リソースブロック内において拡張下り制御チャネル用リソース領域に割り当てられた下り制御情報に対して、ユーザ端末に固有のウェイトを乗算するステップと、復調用参照信号の送信レイヤ数に対応する複数のアンテナポートの中からそれぞれ異なるアンテナポートが選択されて構成される複数のグループのうち一のグループを前記ユーザ端末に通知するステップと、を有し、
    各グループにおいて、前記リソースブロック内の各拡張下り制御チャネル用リソース領域とグループを構成するアンテナポートとが関連づけられており、
    前記無線基地局装置は、前記乗算するステップにおいて、前記下り制御情報が割り当てられた前記拡張下り制御チャネル用リソース領域に前記一のグループにおいて関連づけられるアンテナポートに対応する復調用参照信号に対して、前記ウェイトを乗算することを特徴とする無線通信方法。
11. 前記ユーザ端末が、前記無線基地局装置から通知された前記一のグループを示すグループ情報を取得するステップと、前記一のグループに属する各アンテナポートに対応する復調用参照信号に乗算されたウェイトを推定するステップと、前記下り制御情報を復調するステップと、を有し、
    前記ユーザ端末は、前記復調するステップにおいて、前記下り制御情報が割り当てられた拡張下り制御チャネル用リソース領域に前記一のグループにおいて関連づけられたアンテナポートのウェイト推定値を用いて、前記下り制御情報を復調することを特徴とする請求項１０に記載の無線通信方法。
12. リソースブロック内において拡張下り制御チャネル用リソース領域に割り当てられた下り制御情報に対して、ユーザ端末に固有のウェイトを乗算する乗算部と、復調用参照信号の送信レイヤ数に対応する複数のアンテナポートの中からそれぞれ異なるアンテナポートが選択されて構成される複数のグループのうち一のグループを前記ユーザ端末に通知する通知部と、を備えた無線基地局装置と、
    前記無線基地局装置から通知された前記一のグループを示すグループ情報を取得する取得部と、前記一のグループに属する各アンテナポートに対応する復調用参照信号に乗算されたウェイトを推定する推定部と、前記下り制御情報を復調する復調部と、を備えたユーザ端末と、を具備し、
    各グループにおいて、リソースブロック内で各拡張下り制御チャネル用リソース領域とグループを構成するアンテナポートとが関連づけられており、
    前記乗算部は、前記下り制御情報が割り当てられた前記拡張下り制御チャネル用リソース領域に前記一のグループにおいて関連づけられるアンテナポートに対応する復調用参照信号に対して、前記ウェイトを乗算し、
    前記復調部は、該拡張下り制御チャネル用リソース領域に前記一のグループにおいて関連づけられるアンテナポートのウェイト推定値を用いて、前記下り制御情報を復調することを特徴とする無線通信システム。

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