JP2013236330A - 無線通信システム、基地局装置、ユーザ端末、及び無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＣＲＳに依存しない将来のシステムにおいて高精度に干渉測定すること。
【解決手段】基地局装置において、希望信号測定用参照信号（ＣＳＩ-ＲＳ）及び干渉推定用参照信号をそれぞれ割当てるリソースを決定する決定部（４０１）と、スクランブル系列を適用して干渉推定用参照信号を生成する参照信号生成部（４０５）と、を有し、前記干渉推定用参照信号に対して、複数の送信ポイント間又は送信ポイントグループ間で異なるスクランブル系列が適用されるように制御する。
【選択図】図４

Description

本発明は、次世代移動通信システムにおける無線通信システム、基地局装置、ユーザ端末、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は、周波数利用効率の向上、データレートの向上を目的として、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）やＨＳＵＰＡ（High Speed Uplink Packet Access）を採用することにより、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われている。このＵＭＴＳネットワークについては、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）が検討されている（非特許文献１）。

第３世代のシステムは、概して５ＭＨｚの固定帯域を用いて、下り回線で最大２Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。一方、ＬＴＥシステムでは、１．４ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの可変帯域を用いて、下り回線で最大３００Ｍｂｐｓ及び上り回線で７５Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。また、ＵＭＴＳネットワークにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥシステムの後継のシステムも検討されている（例えば、ＬＴＥアドバンスト又はＬＴＥエンハンスメントと呼ぶこともある（以下、「ＬＴＥ−Ａ」という））。

ＬＴＥシステム（例えば、Rel.8LTE）の下りリンクにおいて、セルＩＤに関連づけられたＣＲＳ（Cell-specific Reference Signal）が定められている。このＣＲＳは、ユーザデータの復調に用いられる他、スケジューリングや適応制御のための下りリンクのチャネル品質（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）測定等に用いられる。一方、ＬＴＥの後継システム（例えば、Rel.10LTE）の下りリンクにおいては、ＣＳＩ（Channel State Information）測定専用にＣＳＩ−ＲＳ（Channel State Information-Reference Signal）が検討されている。

3GPP, TR25.912 (V7.1.0), "Feasibility study for Evolved UTRA and UTRAN", Sept. 2006

ところで、ＬＴＥシステムに対してさらにシステム性能を向上させるための有望な技術の１つとして、セル間直交化がある。例えば、ＬＴＥ−Ａシステムでは、上下リンクとも直交マルチアクセスによりセル内の直交化が実現されている。すなわち、下りリンクでは、周波数領域においてユーザ端末ＵＥ（User Equipment）間で直交化されている。一方、セル間はＷ−ＣＤＭＡと同様、１セル周波数繰り返しによる干渉ランダム化が基本である。

そこで、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、セル間直交化を実現するための技術として、協調マルチポイント送受信（ＣｏＭＰ：Coordinated Multi-Point transmission/reception）技術が検討されている。このＣｏＭＰ送受信では、１つあるいは複数のユーザ端末ＵＥに対して複数のセルが協調して送受信の信号処理を行う。これらのＣｏＭＰ送受信技術の適用により、特にセル端に位置するユーザ端末ＵＥのスループット特性の改善が期待される。

このように、ＬＴＥ−Ａシステムにおいては、一つの送信ポイントからユーザ端末に送信する送信形態に加え、複数の送信ポイントからユーザ端末に送信する送信形態がある。そのため、ユーザ端末において複数の送信ポイント間の干渉等を考慮してチャネル品質情報を決定することが重要となる。

上記したように、ＬＴＥシステムでは、セルＩＤに括りつけられたＣＲＳを用いて干渉測定されるが、複数の送信ポイントに対し同一セルＩＤが付与されるシステム構成の場合、同一セルＩＤが付与された複数の送信ポイントから同時送信されたＣＲＳをユーザ端末において分離できない不都合が存在する。一方で、ＬＴＥ-Ａ（Rel.10）において、受信信号（希望波）の信号成分測定用に規定されたＣＳＩ−ＲＳは複数の送信ポイントに対し同一セルＩＤが付与されるシステム構成であってもＣＳＩ−ＲＳを分離できる。しかしながら、ＣＳＩ−ＲＳを用いて干渉測定する場合には、ＣＳＩ−ＲＳの密度が低いため、高精度に干渉測定することが難しい。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＣＲＳに依存しない将来のシステムにおいて高精度に干渉測定できる無線通信システム、基地局装置、ユーザ端末、及び無線通信方法を提供することを目的とする。

本発明の無線通信システムは、チャネル状態を測定するための希望信号測定用参照信号及び干渉推定用参照信号を送信する複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置と無線リンクを介して接続するユーザ端末とを備えた無線通信システムであって、前記各基地局装置は、前記希望信号測定用参照信号及び前記干渉推定用参照信号をそれぞれ割当てるリソースを決定する決定部と、スクランブル系列を適用して干渉推定用参照信号を生成する参照信号生成部と、を有し、前記参照信号生成部は、少なくとも前記決定部が前記干渉推定用参照信号を他の１又は複数の送信ポイントから送信される干渉推定用参照信号と同じリソースに割当てる場合、同じリソースに干渉推定用参照信号が割り当てられる複数の送信ポイント間又は送信ポイントグループ間で異なる前記スクランブル系列が適用されるように制御することを特徴とする。

本発明によれば、ＣＲＳに依存しない将来のシステムにおいて高精度に干渉測定できる無線通信システム、基地局装置、ユーザ端末、及び無線通信方法を提供できる。

干渉推定用参照信号を含んだＣＳＩ−ＲＳパターンの一例を示す図である。 複数の送信ポイントから送信される干渉推定用参照信号を含んだＣＳＩ−ＲＳのパターンの一例を示す図である。 複数の送信ポイントから送信される干渉推定用参照信号を含んだＣＳＩ−ＲＳのパターンの一例を示す図である。 複数の送信ポイント間で異なるスクランブル系列を適用した干渉推定用参照信号を含んだＣＳＩ−ＲＳのパターンの一例を示す図である。 干渉推定用参照信号を含んだＣＳＩ-ＲＳパターンを示す図である。 ランダムＣＳＩ-ＲＳを含んだＣＳＩ-ＲＳパターンを示す図である。 送信ポイント間で同一のランダムＣＳＩ-ＲＳを含んだＣＳＩ-ＲＳパターンを示す図である。 干渉推定用参照信号に適用するスクランブル系列の種類とビット値とを組み合わせたテーブルを示す図である。 干渉推定用参照信号を含んだＣＳＩ−ＲＳパターンの一例を示す図である。 無線通信システムのシステム構成の説明図である。 基地局装置の全体構成の説明図である。 ユーザ端末の全体構成の説明図である。 基地局装置の機能ブロック図である。 ユーザ端末の機能ブロック図である。

まず、ＬＴＥの後継システム（例えば、Rel.10LTE）で採用される参照信号の１つであるＣＳＩ−ＲＳについて説明する。

ＣＳＩ−ＲＳは、チャネル状態としてのＣＱＩ（Channel Quality Indicator）、ＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）、ＲＩ（Rank Indicator）等のＣＳＩ測定に用いられる参照信号である。ＣＳＩ−ＲＳは、全てのサブフレームに割り当てられるＣＲＳと異なり、所定の周期、例えば１０サブフレーム周期で割り当てられる。また、ＣＳＩ−ＲＳは、位置、系列および送信電力というパラメータで特定される。ＣＳＩ−ＲＳの位置には、サブフレームオフセット、周期、サブキャリア−シンボルオフセット（インデックス）が含まれる。

なお、ＣＳＩ−ＲＳとしては、ノンゼロパワーＣＳＩ−ＲＳとゼロパワーＣＳＩ−ＲＳとが定義されている。ノンゼロパワーＣＳＩ−ＲＳは、ＣＳＩ−ＲＳが割り当てられるリソースに送信パワーを分配し、ゼロパワーＣＳＩ−ＲＳは、割り当てられるリソースに送信パワーが分配されない（ＣＳＩ−ＲＳがミュートされる）。

ＣＳＩ−ＲＳは、ＬＴＥで規定される１サブフレームにおいて、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）等の制御信号、ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）等のユーザデータ、ＣＲＳ（Cell-specific Reference Signal）やＤＭ−ＲＳ（Demodulation-Reference Signal）等の他の参照信号と重ならないように割り当てられる。１サブフレームは、周波数方向に連続する１２サブキャリアと、時間軸方向に連続する１４シンボル（１リソースブロック（ＲＢ:Resource Block）ペア）とで構成される。また、ＰＡＰＲを抑制する観点から、ＣＳＩ-ＲＳを割当て可能なリソースは、時間軸方向に隣接する２つのリソースエレメント（ＲＥ：Resource Element）がセットで割り当てられる。

ＣＳＩ−ＲＳを用いて干渉を推定する場合、時間軸方向に隣接する２つのＣＳＩ−ＲＳの残差から干渉電力を求めることができる。ＣＳＩ−ＲＳを、時間軸方向に隣接する２つのリソース（ＲＥ）にペアとしてマッピングすることにより、それぞれのＣＳＩ−ＲＳのマッピング位置でのチャネル状態がほぼ等しくなり、２つのＣＳＩ−ＲＳの残差から干渉電力を推定したときに、高精度で干渉を推定することができる。

また、ＬＴＥ−Ａシステムにおいては、複数の送信ポイントからユーザ端末に送信する送信形態があるため、ＣＳＩ−ＲＳによってＣＱＩを算出する場合、干渉測定の精度が重要となる。

複数の送信ポイントからの送信形態としては、例えば、ＣｏＭＰ送信がある。下りリンクのＣｏＭＰ送信としては、Coordinated Scheduling/Coordinated Beamformingと、Joint processingとがある。Coordinated Scheduling/Coordinated Beamformingは、１つのユーザ端末ＵＥに対して１つのセルからのみ共有データチャネルを送信する方法であり、他セルからの干渉や他セルへの干渉を考慮して周波数／空間領域における無線リソースの割り当てを行う。一方、Joint processingは、プリコーディングを適用して複数のセルから同時に共有データチャネルを送信する方法であり、１つのユーザ端末ＵＥに対して複数のセルから共有データチャネルを送信するJoint transmissionと、瞬時に１つのセルを選択し共有データチャネルを送信するDynamic Point Selection（ＤＰＳ）とがある。また、干渉となる送信ポイントに対して一定領域のデータ送信を停止するDynamic Point Blanking（ＤＰＢ）という送信形態もある。

このように、ＣｏＭＰ等を行う際に複数の送信ポイントからのＣＳＩ−ＲＳを適用して干渉測定を行うことは有効であるが、ＬＴＥ（Rel.10LTE）で規定されたＣＳＩ−ＲＳは１リソースブロックペアにおける密度が低いので、他の送信ポイント（他セル）からの干渉を高精度に測定することは困難となる。

そこで本出願人は、図１に示すように、希望信号電力推定に使用するＣＳＩ−ＲＳ（以下、「希望信号測定用ＣＳＩ−ＲＳ」と記す）に加えて、干渉信号電力推定に使用するＣＳＩ−ＲＳ（以下、「干渉推定用参照信号」と記す）を追加し、複数の送信ポイント間で干渉推定用参照信号のリソースを制御することを提案した。これにより、希望信号測定用ＣＳＩ−ＲＳ（既存ＣＳＩ−ＲＳ）と干渉推定用参照信号の双方を用いて干渉測定できるため、干渉測定精度を改善できる。

ここで、干渉推定用参照信号を用いた干渉推定法の一例について説明する。なお、以下の説明では、２つの基地局装置が送信ポイント（ＴＰ＃１、ＴＰ＃２）となるシステム構成を例に説明するが、送信ポイント（ＴＰ）の数は２つに限定されない。

図２Ａは、送信ポイントＴＰ＃１、ＴＰ＃２からユーザ端末ＵＥに送信を行う場合を示している。また、図２Ｂは、干渉測定リソースに干渉推定用参照信号が配置されたＣＳＩ−ＲＳパターンの一例を示している。図２Ｂにおいて、左側のサブフレームは、ＴＰ＃１から送信されるサブフレームであり、右側のサブフレームは、ＴＰ＃２から送信されるサブフレームである。

また、図２Ｂでは、複数の送信ポイント（ＴＰ＃１、ＴＰ＃２）間で、干渉推定用参照信号を同一リソースに配置する場合を示している。具体的には、ＴＰ＃１、ＴＰ＃２のそれぞれのサブフレームにおいて、周波数軸方向における第４のＲＥであって、時間軸方向における第９、第１０のＲＥに、干渉推定用参照信号をそれぞれ配置している。これらの干渉推定用参照信号を用いることにより、ＴＰ＃１及びＴＰ＃２の外側のセルの干渉信号の推定が可能となる。

また、図２に示すように、ＴＰ＃１のサブフレームにおいて、周波数軸方向における第０のＲＥであって時間軸方向における第９、第１０のＲＥに希望信号測定用ＣＳＩ−ＲＳ（既存のＣＳＩ−ＲＳ）を配置すると、当該ＲＥではＴＰ＃１の希望信号の推定が可能となる。また、図２に示すように、ＴＰ＃２のサブフレームにおいて、周波数軸方向における第１のＲＥであって時間軸方向における第９、第１０のＲＥに希望信号測定用ＣＳＩ−ＲＳを配置すると、当該ＲＥではＴＰ＃２の希望信号の推定が可能となる。

この場合、基地局装置からユーザ端末に対して、希望信号の推定方法及び干渉信号の推定方法に関する情報をシグナリングする。すなわち、希望信号の推定に用いるＲＥ（ＳＭＲ：Signal Measurement Resource）の情報、干渉信号の測定に用いるＲＥ（ＩＭＲ：Interference Measurement Resource）の情報、ＳＭＲとＩＭＲの組合せの情報を、基地局装置がユーザ端末にシグナリングする。これらの情報は、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）で基地局装置からユーザ端末に通知しても良く、下り制御情報（ＤＣＩ）でダイナミックに基地局装置からユーザ端末に通知しても良い。

以下に、送信形態に応じた干渉電力の算出方法について説明する。

図３は、図２における所定シンボル（例えば、第８〜第１１）を１リソースブロック分だけ抜き出したものであり、複数の送信ポイント間で干渉推定用参照信号が同一のリソースに配置されたＣＳＩ−ＲＳパターンの一例を示している。なお、以下の説明においては説明の都合上、他の信号（ＤＭＲＳ、ＰＤＳＣＨ等）は省略している。

また、図３Ｂ、図３Ｃにおいて、左側のサブフレームは、ＴＰ＃１から送信されるサブフレームを示し、右側のサブフレームは、ＴＰ＃２から送信されるサブフレームを示している。また、図３ＢはＣｏＭＰ適用時、図３ＣはＣｏＭＰ非適用時（シングルセル送信時）におけるＣＳＩ−ＲＳパターンの一例を示している。

ユーザ端末において、干渉信号電力推定に用いる所定（例えば、ｊ番目）のＲＥ（ＩＭＲ）における受信信号「ｙ_ｊ」は、ＴＰ＃ｉから送信されるｊ番目のＲＥ（ＩＭＲ）のＣＳＩ−ＲＳシンボルを「Ｘ_ｉｊ」、ＴＰ＃ｉの第１のアンテナからユーザ端末までのチャネルフェージングを「ｈｉ」、ユーザ端末におけるｊ番目のＲＥ（ＩＭＲ）のノイズ（ＡＷＧＮ）を「ｎ_ｊ」とすると、ｙ_ｊ＝ｈ_ｉＸ_ｉｊ＋ｎ_ｊで表すことができる。

ＴＰ＃１とＴＰ＃２でＣｏＭＰを適用する場合（図３Ｂ参照）、時間軸方向に隣接する２つのＲＥ（ＩＭＲ）における受信信号（ｙ_１、ｙ_２）はそれぞれ以下の式（１）で表すことができる。なお、以下の説明では、ＴＰ＃１（接続セル）及びＴＰ＃２（協調セル）から送信されるサブフレームにおいて、時間軸方向に隣接する干渉信号推定用の２つのＲＥ（ＩＭＲ）を、それぞれ時間軸方向に沿って順に１番目、２番目のＩＭＲと仮定している。

なお、式（１）において、Ｘ_１１、Ｘ_１２は、それぞれＴＰ＃１及びＴＰ＃２から送信されるサブフレームにおいて、時間軸方向に隣接する２つの干渉測定用のＲＥ（ＩＭＲ）に配置される干渉推定用参照信号シンボルである（図３Ｂ参照）。また、ｈ_１は、ＴＰ＃１からＵＥまでのチャネルフェージングを示し、ｈ_２は、ＴＰ＃２からＵＥまでのチャネルフェージングを示している。また、ｎ_１、ｎ_２は、それぞれ時間軸方向に隣接する２つの干渉測定用のＲＥ（ＩＭＲ）におけるノイズである。

また、ＴＰ＃１及びＴＰ＃２以外（ＴＰ＃１とＴＰ＃２の外側）の干渉電力（Ｐ_１２）は、下記式（２）で表すことができる。

式（２）において、Ｘ^* _１１、Ｘ^* _１２は、それぞれＸ_１１、Ｘ_１２の共役である。ｙ_１にＸ^* _１１を乗算することにより、ｙ_１からＸ_１１の影響を除去して自セル以外の干渉を適切に測定することができる。

このように、ＴＰ＃１及びＴＰ＃２から送信されるサブフレームにおいて、干渉推定用参照信号を同一リソースに配置することにより、ユーザ端末はＴＰ＃１及びＴＰ＃２以外の干渉電力を適切に算出することができる。

一方、ＴＰ＃１とＴＰ＃２でＣｏＭＰを適用しない（シングルセル送信）場合（図３Ｃ参照）、時間軸方向に隣接する２つのＲＥ（ＩＭＲ）の受信信号（ｙ_１、ｙ_２）はそれぞれ以下の式（３）で表すことができる。

なお、式（３）において、Ｘ_１１、Ｘ_１２は、ＴＰ＃１から送信されるサブフレームにおいて、それぞれ時間軸方向に隣接する２つの干渉測定用のＲＥ（ＩＭＲ）に配置される干渉推定用参照信号シンボルである。Ｘ_２１、Ｘ_２２は、ＴＰ＃２から送信されるサブフレームにおいて、それぞれ時間軸方向に隣接する２つの干渉測定用のＲＥ（ＩＭＲ）にそれぞれ配置される干渉推定用参照信号シンボルである。つまり、Ｘ_１１とＸ_２１が同じＲＥに配置され、Ｘ_１２とＸ_２２が同じＲＥに配置される。また、ｈ_１は、ＴＰ＃１からユーザ端末までのチャネルフェージングを示し、ｈ_２は、ＴＰ＃２からユーザ端末までのチャネルフェージングを示している。また、ｎ_１、ｎ_２は、それぞれ時間軸方向に隣接する２つのＲＥ（ＩＭＲ）におけるノイズである。

また、ＴＰ＃１以外（ＴＰ＃１の外側）の干渉電力（ＴＰ＃１における干渉電力Ｐ_１）は、下記式（４）で表すことができる。

このように、複数の送信ポイント（ＴＰ＃１とＴＰ＃２）において、同一リソースに干渉推定用参照信号を配置することにより、ＴＰ＃１及びＴＰ＃２の外側のセルの干渉信号の推定が可能となる。また、この際、各送信ポイントにおいて干渉推定用参照信号を１アンテナポートで送信することにより、シグナリングのオーバヘッドを低減することができる。

ところで、干渉推定用参照信号を構成するシンボル系列が、複数の送信ポイント（ＴＰ＃１とＴＰ＃２）間、または送信ポイントグループ間で同一であると、ユーザ端末における干渉推定精度が低下する。

本発明者等は、Heterogeneous環境のような送信ポイント数の多い環境においては、既存の参照信号（例えば、ＬＴＥ（Ｒel.10）で規定されるＣＳＩ-ＲＳ）の系列だけでは、干渉推定用参照信号を構成するシンボル系列の種類が不足するおそれがあり、干渉推定精度が低下する可能性があると共に、干渉推定用参照信号のプランニングが煩雑になる可能性があることを見出し、多くの種類の干渉推定用参照信号を容易に確保できる干渉推定方法を発明するに至った。

本発明に係る干渉推定方法は、送信ポイント間（又は送信ポイントグループ間）で、異なるスクランブル系列を適用した干渉推定用参照信号を用いて干渉推定を行う。複数のスクランブル系列を用いることにより、多くの種類の干渉推定用参照信号を生成することが可能となり、Heterogeneous環境のような送信ポイント数の多い環境において干渉推定用参照信号のプランニングエフォートを低減することが可能となる。なお、本発明が適用される通信システムにおいて、干渉推定用参照信号の多重位置は、複数の送信ポイント間（又は送信ポイントグループ間）で異なる多重位置に多重されていてもよい。複数の送信ポイント間（又は送信ポイントグループ間）で干渉推定用参照信号が同一の多重位置（リソース）に多重されている場合に、送信ポイント間（又は送信ポイントグループ間）で異なるスクランブル系列を適用できればよい。

以下に、本実施の形態の詳細について図面を参照して説明する。
図４は、図２における所定シンボル（例えば、第８〜第１１）を１リソースブロック分だけ抜き出したものであり、複数の送信ポイントにおいて干渉推定用参照信号が同一のリソースに配置されたパターンの一例を示している。図４Ｂ，Ｃにおいて、左側のサブフレームは、ＴＰ＃１から送信されるサブフレームであり、右側のサブフレームは、ＴＰ＃２から送信されるサブフレームである。

本実施の形態では、異なる送信ポイント（ＴＰ＃１、ＴＰ＃２）における干渉推定用参照信号シンボルに対して、それぞれ異なるスクランブル系列を適用する。例えば、ＴＰ＃１となる基地局装置は、干渉推定用参照信号シンボルをＴＰ＃２となる基地局装置と異なるスクランブル系列が適用されるように制御する。

具体的には、ＴＰ＃１となる基地局装置は、干渉推定用参照信号を時間軸方向に隣接する２つのリソース（ＩＭＲ＃１）に割当てると共に、２つのリソースに割当てられる干渉推定用参照信号のシンボルに対して、ＴＰ＃２となる基地局装置と異なるスクランブル系列を適用する。例えば、図４Ｂに示すように、ＴＰ＃１から送信されるサブフレームにおいて時間軸方向に連続する２つの干渉推定用参照信号（ＩＭＲ＃１）に対して第１のスクランブル系列を適用し、ＴＰ＃２から送信されるサブフレームにおいて時間軸方向に連続する２つの干渉推定用参照信号（ＩＭＲ＃２）に対して第１のスクランブル系列とは異なる第２のスクランブル系列を適用する。

ここで、スクランブル系列を適用した干渉推定用参照信号の生成プロセスについて具体的に説明する。

（既存の参照信号＋スクランブル系列）
既存の参照信号（例えば、CSI-RS）の系列に対して、提案するスクランブル系列を乗算することにより、干渉推定用参照信号を生成する。既存の参照信号の系列に対して、送信ポイント間（又は送信ポイントグループ間）で異なるスクランブル系列を乗算することにより、送信ポイント間（又は送信ポイントグループ間）で種類の異なる干渉推定用参照信号を生成できる。

例えば、図４Ｂに示すように、ＴＰ＃１から送信されるサブフレームにおいて時間軸方向に連続する２つの干渉推定用参照信号として既存のCSI-RSの系列が生成され、この既存のCSI-RSの系列からなる干渉推定用参照信号に対して第１のスクランブル系列を適用する。また、ＴＰ＃２から送信されるサブフレームにおいて時間軸方向に連続する２つの干渉推定用参照信号として既存のCSI-RSの系列が生成され、この既存のCSI-RSの系列からなる干渉推定用参照信号に対して第２のスクランブル系列を適用する。この結果、ＴＰ＃１とＴＰ＃２との間で異なるスクランブル系列を適用した干渉推定用参照信号を生成できる。

（直交系列＋非直交系列）
また、直交系列または非直交系列に対して、スクランブル系列を乗算することにより、干渉推定用参照信号を生成してもよい。直交系列または非直交系列をベースとなる系列として用いる。例えば、直交系列と非直交系列を組み合わせる場合には、直交系列に対して非直交系列をスクランブル系列として乗算することが考えられる。

直交系列として、干渉測定用参照信号シンボルを位相回転した系列を用いることもできる。異なる送信ポイント（ＴＰ＃１、ＴＰ＃２）における干渉推定用参照信号シンボルに対して、それぞれ異なる位相回転量（位相シフト量、位相回転角）を付与する。例えば、図４Ｃに示すように、ＴＰ＃１から送信されるサブフレームにおいて時間軸方向に連続する２つの干渉推定用参照信号シンボルのうち、後半の干渉推定用参照信号シンボル（Ｘ_１２）をθ_１だけ位相回転する。また、ＴＰ＃２から送信されるサブフレームにおいて時間軸方向に連続する２つの干渉推定用参照信号シンボルのうち、後半の干渉推定用参照信号シンボル（Ｘ_２２）をθ_２だけ位相回転する。

この場合、ユーザ端末において、時間軸方向に隣接する干渉信号推定に用いる２つのＲＥ（ＩＭＲ）の受信信号（ｙ_１、ｙ_２）はそれぞれ以下の式（５）で表すことができる。

また、ＴＰ＃１から送信される干渉推定用参照信号シンボル（Ｘ_１１）と、ＴＰ＃２から送信される干渉推定用参照信号シンボル（Ｘ_２１）の位相回転量を変化させても良い。

（時間／周波数領域で異なるスクランブル系列）
また、時間／周波数領域で異なるスクランブル系列を用いて干渉推定用参照信号を生成してもよい。例えば、あるユーザ端末ＵＥに対して、時間領域でサブフレーム番号に紐付けられた異なるスクランブル系列を用いて干渉推定用参照信号を生成する。これにより、時間領域で異なるスクランブル系列が適用された干渉推定用参照信号が生成される。

（スクランブル系列長のバリエーション）
スクランブル系列は、複数のＲＢにまたがる長いスクランブル系列長を用いてスクランブルしてもよいし、１ＲＢ内に閉じたスクランブル系列長を用いてスクランブルしてもよい。例えば、図４Ｃに示すように、１ＲＢ当たりの干渉推定用参照信号（ＩＭＲ）が２シンボルで構成される場合に、３つのＲＢにまたがる干渉推定用参照信号シンボル（２×３＝６シンボル）に対して６シンボル長のスクランブル系列長を適用する。または、図４Ｃに示すように、１ＲＢ当たりの干渉推定用参照信号が２シンボルで構成される場合に、１ＲＢの干渉推定用参照信号シンボル（２シンボル）に対して２シンボル長のスクランブル系列長を適用する。

ここで、ベースとなる系列としては、直交系列として、ウォルシュアダマール(Walsh-Hadamard)系列、直交Ｍ系列、位相回転系列を用いることができ、非直交系列として、ＣＡＺＡＣ符号（Ｚａｄｏｆｆ-Ｃｈｕ系列、Ｆｒａｎｋ系列等）、ＰＮ符号（Ｍ系列、Ｇｏｌｄ系列）、Ｔｒｕｎｃａｔｅｄ ＰＮ符号、Ｇｏｌａｙ符号などを用いることができる。また、スクランブル系列としては、上記直交系列または非直交系列のいずれかを用いるようにしてもよい。

（干渉推定用参照信号の多重位置）
次に、送信ポイント間（又は送信ポイントグループ間）で異なるスクランブル系列が適用される干渉推定用参照信号の多重位置について説明する。

提案する干渉推定用参照信号の多重位置は、既存の参照信号（例えば、CSI-RS）の多重パターンまたは多重パターンの一部に属していてもよいし、ＰＤＳＣＨ用のリソースであるデータ領域にランダムに配置された多重パターンであってもよい。
また、干渉推定用参照信号の多重位置は、他の１つ又は複数の送信ポイント間（又は送信ポイントグループ間）で異なる多重位置に多重されていてもよいし、複数の送信ポイント間（又は送信ポイントグループ間）で同一の多重位置に多重されていてもよい。この場合、送信ポイント間（又は送信ポイントグループ間）で異なるスクランブル系列を適用するには、同一の多重位置で多重された複数送信ポイント間（又は送信ポイントグループ間）の干渉推定用参照信号に対して異なるスクランブル系列を適用する。

例えば、既存のCSI-RSの多重パターンに属した領域に提案する干渉推定用参照信号を多重する場合、ＬＴＥ-Ａ（Rel.10）で規定されている既存ＣＳＩ−ＲＳはサポートするが、提案する干渉推定用参照信号はサポートしていないユーザ端末（以下、既存端末（Rel.10）という）との下りリンクの通信では、干渉推定用参照信号の多重位置を、ゼロパワーＣＳＩ−ＲＳとして通知することにより、既存端末（Rel.10）が、サポートしていない干渉推定用参照信号をゼロパワーＣＳＩ−ＲＳとして認識し、干渉推定用参照信号を除外したデータ復調が可能となることで、データ復調精度の劣化を防ぐことが可能となる。

以下に干渉推定用参照信号の多重位置のバリエーションについて具体的に説明する。
図５に示す例では、送信ポイントＴＰ＃１、ＴＰ＃２は、干渉推定用参照信号を、１リソースブロック内において、既存ＣＳＩ-ＲＳと重ならないリソースに配置する。干渉推定用参照信号は、既存ＣＳＩ-ＲＳのようなチャネル状態測定に用いないので、既存ＣＳＩ-ＲＳと重ならないリソースに自由に配置できる。干渉推定用参照信号を干渉測定のみに利用する場合は干渉測定専用ＣＳＩ-ＲＳと呼んでもい。

図５に示す例では、送信ポイントＴＰ＃１と送信ポイントＴＰ＃２との間で、同一リソースに干渉推定用参照信号が配置されている。異なる送信ポイント又はユーザ端末に対して異なるスクランブル系列を適用した干渉推定用参照信号の系列を生成すれば、複数送信ポイントＴＰ＃１，ＴＰ＃２からの干渉推定用参照信号が合成されていても、ユーザ端末はコード分離することが可能である。また、送信ポイント間で干渉推定用参照信号のリソースが重ならないように周波数軸方向にシフトさせるようにしてもよい。この場合、干渉推定用参照信号のシフト数（リソースエレメント数）を変化させることで、隣接送信ポイント間で干渉推定用参照信号のパターンが重なることを防ぐことができる。

既存端末（Rel.10）に対して、干渉推定用参照信号リソースをゼロパワーＣＳＩ-ＲＳとしてハイヤレイヤシグナリングする。

送信ポイント＃１を構成する基地局装置（ＴＰ＃１）は、ＴＰ＃１に接続するユーザ端末のうち、干渉推定用参照信号をサポートするサポート端末に対して、図５に示す干渉推定用参照信号のリソース情報をハイヤレイヤシグナリングで通知し、既存端末（Rel.10）に対して既存ＣＳＩ-ＲＳのリソース情報をハイヤレイヤシグナリングで通知すると共に干渉推定用参照信号のリソースをゼロパワーＣＳＩ-ＲＳとしてハイヤレイヤシグナリングする。

サポート端末は、干渉推定用参照信号の通知を受けて、干渉推定用参照信号リソースを特定して受信し、干渉推定用参照信号及び既存ＣＳＩ-ＲＳの双方を用いて干渉測定し、既存ＣＳＩ-ＲＳを用いてチャネル状態測定する。既存ＣＳＩ-ＲＳを用いた干渉測定では、接続先の送信ポイントＴＰ＃１から送信されたＣＳＩ-ＲＳと他の送信ポイント（図５ではＴＰ＃２以外の他の送信ポイント）からのＣＳＩ-ＲＳとを分離して干渉測定する。

既存端末（Rel.10）は、干渉推定用参照信号のリソースがゼロパワーＣＳＩ-ＲＳとして通知される。その結果、干渉推定用参照信号が配置されたリソースについてはゼロパワーＣＳＩ-ＲＳとして認識し、干渉推定用参照信号リソースをデータ復調から排除する。

図６に示す例では、既存ＣＳＩ-ＲＳを配置可能な領域において、リソースエレメント単位の干渉推定用参照信号（以下、ランダムＣＳＩ-ＲＳという）を、ランダムに配置（ホッピング）するようにした。

このように、ランダムＣＳＩ-ＲＳベースの干渉測定法を適用した場合も、干渉推定に利用可能なパターン数を増加できると共に、ランダムＣＳＩ-ＲＳは、ノンゼロパワーＣＳＩ-ＲＳであるので、干渉推定用の参照信号数を増加でき、ＣＳＩのためのチャネル状態測定用の参照信号数を増加できる。

送信ポイント＃１を構成する基地局装置（ＴＰ＃１）は、ＴＰ＃１に接続するユーザ端末のうち、ランダムＣＳＩ-ＲＳをサポートするサポート端末に対して、図６に示すランダムＣＳＩ-ＲＳの設定情報をハイヤレイヤシグナリングで通知し、既存端末（Rel.10）に対して既存ＣＳＩ-ＲＳの設定情報をハイヤレイヤシグナリングで通知すると共にランダムＣＳＩ-ＲＳをゼロパワーＣＳＩ-ＲＳとしてハイヤレイヤシグナリングで通知する。

サポート端末は、例えばＲＲＣシグナリングを利用してランダムＣＳＩ-ＲＳが通知される。通知されたランダムＣＳＩ-ＲＳ及び既存ＣＳＩ-ＲＳを用いて干渉測定し、既存ＣＳＩ-ＲＳを用いてチャネル状態を測定する。

既存端末（Rel.10）は、ランダムＣＳＩ-ＲＳに割り当てられたリソースがゼロパワーＣＳＩ-ＲＳとして通知される。既存端末（Rel.10）は、ランダムＣＳＩ-ＲＳを除外してデータ復調する。

図７に示す例では、送信ポイント間で互いに同一の干渉測定用ランダムＣＳＩ-ＲＳパターンを用いる。干渉測定用ランダムＣＳＩ-ＲＳは同一周波数であって連続する２シンボルで構成される２リソースエレメントに割り当てられるが、一方の送信ポイントに対して２リソースエレメントの一方のリソースエレメントに１つの干渉測定用ランダムＣＳＩ-ＲＳを割当て、もう一方のリソースエレメントにゼロパワーＣＳＩ-ＲＳを割り当てる。また、他方の送信ポイントに対して２リソースエレメントの他方のリソースエレメントに１つの干渉測定用ランダムＣＳＩ-ＲＳを割当て、もう一方のリソースエレメントにゼロパワーＣＳＩ-ＲＳを割り当てる。既存端末（Rel.10）に対しては干渉測定用ランダムＣＳＩ-ＲＳが割り当てられたリソースエレメントのセット（２リソースエレメント）ＳＥＴ１、ＳＥＴ２…をゼロパワーＣＳＩ-ＲＳとして通知する。

これにより、既存端末（Rel.10）に対して既存パターンを利用して干渉測定用ランダムＣＳＩ-ＲＳを通知でき、データ復調精度の劣化を防ぐことができる。

送信ポイントＴＰ＃１は、１リソースブロック内において、リソースエレメントセットＳＥＴ1，ＳＥＴ２に干渉測定用ランダムＣＳＩ-ＲＳが配置され、かつリソースエレメントセットＳＥＴ１では右側エレメントが干渉測定用ランダムＣＳＩ-ＲＳに指定され、リソースエレメントセットＳＥＴ２は左側エレメントが干渉測定用ランダムＣＳＩ-ＲＳに指定されている。

送信ポイントＴＰ＃２は、送信ポイントＴＰ＃１と同一パターンで干渉測定用ランダムＣＳＩ-ＲＳが配置されている。しかし、ランダムホールの位置は送信ポイント間で直交（左右が逆の配置）させている。すなわち、１リソースブロック内において、リソースエレメントセットＳＥＴ１、ＳＥＴ２に干渉測定用ランダムＣＳＩ-ＲＳが配置され、かつリソースエレメントセットＳＥＴ１では左側エレメントが干渉測定用ランダムＣＳＩ-ＲＳに指定され、リソースエレメントセットＳＥＴ２では右側エレメントが干渉測定用ランダムＣＳＩ-ＲＳに指定されている。

送信ポイントＴＰ＃１を構成する基地局装置は、自局に接続されるサポート端末に対して、図７に示す干渉測定用ランダムＣＳＩ-ＲＳパターンをハイヤレイヤシグナリングする。基地局装置は、さらにハイヤレイヤシグナリングによって干渉測定用ランダムＣＳＩ-ＲＳの位置（リソースエレメントセットＳＥＴ内での左右の位置）を通知しても良いし、ハイヤレイヤシグナリングによって干渉測定用ランダムＣＳＩ-ＲＳの位置（リソースエレメントセットＳＥＴ内での左右の位置）のみを通知しても良い。本例では、干渉測定用ランダムＣＳＩ-ＲＳパターン情報と干渉測定用ランダムＣＳＩ-ＲＳの位置情報とを通知する。又は、干渉測定用ランダムＣＳＩ-ＲＳの配置パターンだけでなく、干渉測定用ランダムＣＳＩ-ＲＳの位置まで特定される新たなパターンを定義しても良い。基地局装置は、既存端末（Rel.10）に対して既存ＣＳＩ-ＲＳの設定情報をハイヤレイヤシグナリングで通知すると共に、干渉測定用ランダムＣＳＩ-ＲＳをゼロパワーＣＳＩ-ＲＳとしてハイヤレイヤシグナリングで通知する。干渉測定用ランダムＣＳＩ-ＲＳは、ゼロパワーＣＳＩ-ＲＳのシグナリングにも使用される、ＬＴＥ-Ａ（Rel.10）に規定されたＣＳＩ-ＲＳパターン（４ポート）に基づいている。

これにより、既存端末（Rel.10）は、リソースエレメント単位の干渉測定用ランダムＣＳＩ-ＲＳが設定されたとしても、正しく復調できない可能性のある危険リソースが、サポートしているシグナリング法によって通知されるので、データ復調精度の劣化を防止できる。

（スクランブル系列の通知）
基地局装置は、干渉推定用参照信号を生成するためにベースとなる系列に対して乗算されるスクランブル系列（またはベースとなる系列とスクランブル系列の組み合わせ）に関する情報を、ユーザ端末に通知する機能を有する。

ユーザ端末は、基地局装置から通知されるスクランブル系列（またはベースとなる系列とスクランブル系列の組み合わせ）の情報をメモリに記憶し、各送信ポイントから送信されるスクランブル系列（またはベースとなる系列とスクランブル系列の組み合わせ）の系列を特定する系列特定部を有する。系列特定部により、干渉推定用参照信号の系列検出を正確に行うことができる。

例えば、基地局装置は、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）又は報知信号等により、スクランブル系列（またはベースとなる系列とスクランブル系列の組み合わせ）の情報をユーザ端末に通知する。この場合、基地局装置は、スクランブル系列（またはベースとなる系列とスクランブル系列の組み合わせ）とビット値とを対応させたテーブルを適用してもよいし、スクランブル系列（またはベースとなる系列とスクランブル系列の組み合わせ）の情報をシグナリングするようにしてもよい。

基地局装置とユーザ端末が同じ内容のテーブルを具備する場合には、ユーザ端末はＲＲＣシグナリングや報知信号等で通知された情報から、各送信ポイントから送信される干渉推定用参照信号の系列を特定することができる。

図８にスクランブル系列とビット値とを対応させたテーブルの構成例を示す。同図に示すテーブルは、例として３種類のスクランブル系列のそれぞれに対応させてビットデータ（００）（０１）（１０）がマッピングされている。例えば、ベースとなる系列にスクランブル系列１を乗算して干渉推定用信号を生成した場合、スクランブル系列１に関する情報としてビットデータ（００）をシグナリングする。テーブルで規定されるスクランブル系列は３種類のスクランブル系列に限らず、任意の複数種類のスクランブル系列（またはベースとなる系列とスクランブル系列の組み合わせ）を示すテーブルを用いてもよい。

また、基地局装置から上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）や報知信号等を用いてスクランブル系列（またはベースとなる系列とスクランブル系列の組み合わせ）に関する情報をユーザ端末に通知する場合には、基地局装置毎に異なるスクランブル系列（またはベースとなる系列とスクランブル系列の組み合わせ）をユーザ端末に通知するようにしてもよい。または、複数の基地局装置からなるグループ毎に異なるスクランブル系列（またはベースとなる系列とスクランブル系列の組み合わせ）となるように設定されたスクランブル系列（またはベースとなる系列とスクランブル系列の組み合わせ）をユーザ端末に通知するようにしてもよい。

また、基地局装置は、干渉推定用参照信号を送信する場合、当該参照信号を特定するための送信パラメータ（位置、系列（スクランブル系列（またはベースとなる系列とスクランブル系列の組み合わせ））及び送信電力等）を示す情報（CSI-RS-Config）を、上位レイヤシグナリング（ＲＲＣシグナリング）でユーザ端末に通知するようにしてもよい。

（スクランブル系列の制御）
基地局装置は、スクランブル系列（またはベースとなる系列とスクランブル系列の組み合わせ）と各送信ポイント（又は複数の送信ポイントグループ）固有の情報を対応づけて（括りつけて）、干渉推定用参照信号のスクランブル系列（またはベースとなる系列とスクランブル系列の組み合わせ）を制御することも可能である。

例えば、複数の送信ポイントのセルＩＤ（又は、仮想セルＩＤ（virtual cell ID））がそれぞれ異なる場合、スクランブル系列（またはベースとなる系列とスクランブル系列の組み合わせ）と各送信ポイントのセルＩＤ（又は、仮想セルＩＤ）を対応づけて定義することができる。

ここで、仮想セルＩＤとは、参照信号（例えば、ＣＳＩ−ＲＳやＤＭ−ＲＳ）の初期化擬似ランダム系列生成において、ハイヤレイヤシグナリング（ＲＲＣシグナリング）で通知されるユーザ固有パラメータ（例えば、ＣＳＩ−ＲＳの初期化擬似ランダム系列生成式（下記式（６））におけるユーザ固有パラメータＡ）から生成される値でもよい。

例えば、ＴＰ＃１、２、３のセルＩＤがそれぞれ１、２、３であったとすると、セルＩＤ＝１の基地局装置はスクランブル系列#1を、セルＩＤ＝２の基地局装置はスクランブル系列#2、セルＩＤ＝３の基地局装置はスクランブル系列#3に制御する。この場合、ユーザ端末は、セルＩＤに基づいて、各送信ポイントから送信される干渉推定用参照信号のスクランブル系列を特定することができる。

また、ＣｏＭＰを適用する場合には、ＣｏＭＰセットに固有な情報（ＣｏＭＰセットの識別情報等）とスクランブル系列（またはベースとなる系列とスクランブル系列の組み合わせ）とを対応づけて定義することができる。ＣｏＭＰセットは、ＣｏＭＰのジョイント送信する複数のセルの組み合わせで構成される。

他にも、基地局装置は、ＣＳＩ−ＲＳのパターンと、スクランブル系列（またはベースとなる系列とスクランブル系列の組み合わせ）とを対応づけて（括りつけて）制御することも可能である。例えば、各送信ポイントから送信される干渉推定用参照信号に対して、干渉推定用参照信号のマッピング位置と所定のスクランブル系列（またはベースとなる系列とスクランブル系列の組み合わせ）とを対応づける（括り付ける）ことができる。

他にも、基地局装置は、ユーザ端末のＩＤ（ＵＥＩＤ）と、スクランブル系列（またはベースとなる系列とスクランブル系列の組み合わせ）とを対応づけて（括りつけて）制御することも可能である。この場合、基地局装置は、スクランブル系列（またはベースとなる系列とスクランブル系列の組み合わせ）とＵＥＩＤが対応づけられた式を用いて、干渉推定用参照信号のスクランブル系列（またはベースとなる系列とスクランブル系列の組み合わせ）を決定することができる。

ここで、希望信号測定用ＣＳＩ−ＲＳに加えて干渉推定用参照信号を配置する際の、ユーザ端末におけるチャネル推定方法について説明する。

図９Ａに示すように、所定のサブフレームにおいて、希望信号測定用のＲＥ（ＳＭＲ）と干渉測定用のＲＥ（ＩＭＲ）を設ける場合、干渉信号用のＲＥ（ＩＭＲ）に一つのアンテナポート（例えば、第１アンテナポート（Ｔｘ＃１））から干渉推定用参照信号を送信し、第２アンテナポート（Ｔｘ＃２）をミューティングすることができる。

この場合、希望信号の推定としては、希望信号測定用のＲＥ（ＳＭＲ）のみに基づいて、チャネル推定を行う方法がある。例えば、希望信号測定用のＲＥ（ＳＭＲ）のみに基づいて、平均２乗誤差最小（ＭＭＳＥ：Minimum Mean Squared Error）によるチャネル推定を行うことができる。例えば、下記式（７）により、チャネル推定を行うことができる。

また、本実施の形態では、図９Ｂに示すように、奇数のリソースブロック（ＲＢ）における干渉測定用のＲＥ（ＩＭＲ）に、第１アンテナポート（Ｔｘ＃１）からＣＳＩ−ＲＳを送信し、第２アンテナポート（Ｔｘ＃２）をミューティングする。そして、偶数のＲＢにおける干渉信号用のＲＥ（ＩＭＲ）に、第２アンテナポート（Ｔｘ＃２）からＣＳＩ−ＲＳを送信し、第１アンテナポート（Ｔｘ＃１）をミューティングすることができる。

この場合、希望信号の推定において、希望信号測定用のＲＥ（ＳＭＲ）に加えて干渉測定用のＲＥ（ＩＭＲ）も考慮して（希望信号測定用のＲＥ（ＳＭＲ）と干渉測定用のＲＥ（ＭＩＲ）に基づいて）、平均２乗誤差最小（ＭＭＳＥ）によるチャネル推定を行うことができる。例えば、下記式（８）により、チャネル推定を行うことができる。

このように、ユーザ端末は、希望信号測定用のＲＥ（ＳＭＲ）と干渉測定用のＲＥ（ＩＭＲ）に基づいてチャネル推定を行った結果に基づいて、ＣＱＩの測定、ＰＭＩの選択を行うことができる。このように、干渉測定用のＲＥも考慮してチャネル推定を行うことにより、ユーザ端末におけるＣＱＩの測定精度を向上することが可能となる。なお、ユーザ端末は、上記第１の態様と第２の態様を組み合わせて適用することができる。

（無線通信システム）
ここで、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１０は、本実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１０に示す無線通信システムは、例えば、ＬＴＥシステム或いは、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ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１０に示すように、無線通信システム１は、各送信ポイントの基地局装置２０Ａ、２０Ｂと、この基地局装置２０Ａ、２０Ｂと無線リンクを介して通信するユーザ端末１０とを含んで構成されている。基地局装置２０Ａ、２０Ｂ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、基地局装置２０Ａ、２０Ｂは、有線接続又は無線接続によりバックホールリンクを介して相互に接続されている。ユーザ端末１０は、複数の送信ポイントである基地局装置２０Ａ、２０Ｂ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）などが含まれるが、これに限定されない。

ユーザ端末１０は、既存端末（Rel.10LTE）及びサポート端末（例えば、Rel.11LTE）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。また、説明の便宜上、基地局装置２０Ａ、２０Ｂと無線通信するのはユーザ端末１０であるものとして説明する。

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、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）とを有する。ＰＤＳＣＨにより、送信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などが伝送される。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。

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、送信データや上位制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクのチャネル状態情報（ＣＳＩ（ＣＱＩなどを含む））、ＡＣＫ／ＮＡＣＫなどが伝送される。

図１１を参照しながら、本実施の形態に係る基地局装置の全体構成について説明する。なお、基地局装置２０Ａ、２０Ｂは、同様な構成であるため、基地局装置２０として説明する。基地局装置２０は、送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部（通知部）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。下りリンクにより基地局装置２０からユーザ端末に送信される送信データは、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において、下りデータチャネルの信号は、ＰＤＣＰレイヤの処理、送信データの分割・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る。また、下りリンク制御チャネルである物理下りリンク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などの送信処理が行われる。

また、ベースバンド信号処理部２０４は、報知チャネルにより、同一送信ポイントに接続するユーザ端末１０に対して、各ユーザ端末１０が基地局装置２０との無線通信するための制御情報を通知する。当該送信ポイント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や、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）などが含まれる。

送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４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。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へ出力する。

一方、上りリンクによりユーザ端末１０から基地局装置２０に送信される信号については、送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号がアンプ部２０２で増幅され、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は、上りリンクで受信したベースバンド信号に含まれる送信データに対して、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レイヤの受信処理を行う。復号された信号は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などの呼処理や、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１２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。ユーザ端末１０は、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、送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がアンプ部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などがなされる。この下りリンクのデータの内、下りリンクの送信データは、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などを行う。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、上りリンクの送信データは、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においては、マッピング処理、再送制御（ＨＡＲＱ）の送信処理や、チャネル符号化、ＤＦＴ処理、ＩＦＦＴ処理を行う。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より送信する。

図１３を参照して、スクランブル系列の適用に関連する基地局装置の機能ブロックについて説明する。なお、図１３の各機能ブロックは、主に図１１に示すベースバンド処理部に関するものである。また、図１３の機能ブロック図は、本発明を説明するために簡略化したものであり、ベースバンド処理部において通常備える構成を備えるものとする。

基地局装置２０は、送信側において、測定ＲＥ決定部４０１、上位制御情報生成部４０２と、下り送信データ生成部４０３と、下り制御情報生成部４０４と、参照信号生成部４０５と、下り送信データ符号化・変調部４０６と、下り制御情報符号化・変調部４０７と、系列制御部４１１とを備えている。また、基地局装置２０は、下りチャネル多重部４０８と、ＩＦＦＴ部４０９と、ＣＰ付加部４１０とを備えている。

測定ＲＥ決定部４０１は、希望信号測定のための参照信号（既存ＣＳＩ−ＲＳ）となる希望信号測定用ＣＳＩ-ＲＳを割り当てるリソース（ＳＭＲ）及び干渉測定のための参照信号としての干渉推定用参照信号を割当てるリソース（ＩＭＲ）を決定する。また、測定ＲＥ決定部４０１は、希望信号測定のための参照信号を割り当てるリソース（測定ＲＥ）及び干渉信号推定のためのリソース（測定ＲＥ）の組合せを決定する。

例えば、測定ＲＥ決定部４０１は、図４Ｂに示すように、複数の送信ポイントからそれぞれ送信される干渉推定用参照信号が割当てられるリソース（ＩＭＲ＃１、ＩＭＲ＃２）を同じ位置に設定する。また、各送信ポイントから送信される希望信号測定用ＣＳＩ−ＲＳが割当てられるリソース（ＳＭＲ）が送信ポイント間で重ならないように設定する。

干渉推定用参照信号、希望信号測定用ＣＳＩ−ＲＳの割当てに関する情報（ＣＳＩ−ＲＳパターン情報）は、ユーザ端末に準静的にシグナリングする場合には、ハイヤレイヤシグナリング（例えばＲＲＣシグナリング）するために上位制御情報生成部４０２に送られる。また、この割当てに関する情報は、ユーザ端末に動的にシグナリングする場合には、下り制御情報に含めるために下り制御情報生成部４０４に送られる。また、この割当てに関する情報は、ＣＳＩ−ＲＳを生成するために参照信号生成部４０５に送られると共に、下り送信データをゼロパワー（ミューティング）にするために下り送信データ生成部４０３に送られる。

上位制御情報生成部４０２は、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）により送信される上位制御情報を生成し、生成した上位制御情報を下り送信データ符号化・変調部４０６に出力する。例えば、上位制御情報生成部４０２は、測定ＲＥ決定部４０１から出力された情報を含む上位制御情報（ＣＳＩ−ＲＳの送信パラメータに関する情報）を生成する。また、上位制御情報生成部４０２は、系列制御部４１１で決定された干渉推定用参照信号に適用されるスクランブル系列に関する情報を含む上位制御情報を生成する。この場合、上記図８で示したテーブルを参照して、適用するスクランブル系列に対応するビット情報を生成することができる。

下り送信データ生成部４０３は、下りリンクの送信データを生成し、その下り送信データを下り送信データ符号化・変調部４０６に出力する。下り送信データ生成部４０３は、測定ＲＥ決定部４０１から出力された割当て情報にしたがって、ゼロパワーＣＳＩ−ＲＳを配置する（ミューティングする）。

下り制御情報生成部４０４は、下りリンク制御情報（いずれかのＤＣＩフォーマット）を生成し、その下りリンク制御情報を下り制御情報符号化・変調部４０７に出力する。下り送信データ符号化・変調部４０６は、下り送信データ及び上位制御情報に対してチャネル符号化及びデータ変調を行い、下りチャネル多重部４０８に出力する。下り制御情報符号化・変調部４０７は、下り制御情報に対してチャネル符号化及びデータ変調を行い、下りチャネル多重部４０８に出力する。

系列制御部４１１は、干渉推定用参照信号に適用するスクランブル系列を制御し、参照信号生成部４０５に出力する。系列制御部４１１は、少なくとも測定ＲＥ決定部４０１が干渉推定用参照信号を他の１又は複数の送信ポイントから送信される干渉推定用参照信号と同じリソースに割当てる場合、同じリソースに干渉推定用参照信号が割り当てられる複数の送信ポイント間又は送信ポイントグループ間で異なるスクランブル系列が適用されるように制御する。また、系列制御部４１１は、上述したように、当該基地局装置の固有の情報（例えば、セルＩＤ又は仮想セルＩＤ）に基づいてスクランブル系列の種類を決定することができる。他にも、希望信号測定用ＣＳＩ−ＲＳの割当てパターンに基づいてスクランブル系列を決定することができる。また、系列制御部４１１は、決定したスクランブル系列に関する情報を参照信号生成部４０５に出力する。また、決定したスクランブル系列（又はベースとなる系列とスクランブル系列との組み合わせ）をユーザ端末に通知する場合には、決定したスクランブル系列（又はベースとなる系列とスクランブル系列との組み合わせ）に関する情報を上位制御情報生成部４０２に出力する。

参照信号生成部４０５は、測定ＲＥ決定部４０１によって決定された割当て情報にしたがって希望信号測定用ＣＳＩ−ＲＳ、干渉推定用参照信号を生成し、これらのＣＳＩ−ＲＳを下りチャネル多重部４０８に出力する。また、参照信号生成部４０５は、系列制御部４１１から出力されたスクランブル系列の種類に基づいて、生成した干渉推定用参照信号に対してスクランブル系列を乗算する。参照信号生成部４０５が、系列制御部４１１によって制御されるスクランブル系列を、たとえば既存のＣＳＩ-ＲＳの系列に乗算することで、同じリソースに干渉推定用参照信号が割り当てられる複数の送信ポイント間又は送信ポイントグループ間で異なるスクランブル系列が適用されることになる。

下りチャネル多重部４０８は、下り制御情報、ＣＳＩ−ＲＳ、上位制御情報及び下り送信データを合成して送信信号を生成する。下りチャネル多重部４０８は、生成した送信信号をＩＦＦＴ部４０９に出力する。ＩＦＦＴ部４０９は、送信信号を逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform）し、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換する。ＩＦＦＴ後の送信信号をＣＰ付加部４１０に出力する。ＣＰ付加部４１０は、ＩＦＦＴ後の送信信号にＣＰ（Cyclic Prefix）を付加して、ＣＰ付加後の送信信号を図１１に示すアンプ部２０２に出力する。

図１４を参照して、本実施の形態に係るユーザ端末の機能ブロックについて説明する。なお、図１４の各機能ブロックは、主に図１２に示すベースバンド処理部１０４に関するものである。また、図１２に示す機能ブロックは、本発明を説明するために簡略化したものであり、ベースバンド処理部において通常備える構成は備えるものとする。

ユーザ端末１０は、受信側において、ＣＰ除去部３０１と、ＦＦＴ部３０２と、下りチャネル分離部３０３と、下り制御情報受信部３０４と、下り送信データ受信部３０５と、干渉信号推定部３０６と、チャネル推定部３０７と、ＣＱＩ測定部３０８と、系列特定部３０９とを備えている。

基地局装置２０から送出された送信信号は、図１２に示す送受信アンテナ１０１により受信され、ＣＰ除去部３０１に出力される。ＣＰ除去部３０１は、受信信号からＣＰを除去し、ＦＦＴ部３０２に出力する。ＦＦＴ部３０２は、ＣＰ除去後の信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）し、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換する。ＦＦＴ部３０２は、周波数領域の信号に変換された信号を下りチャネル分離部３０３に出力する。

下りチャネル分離部３０３は、下りチャネル信号を、下り制御情報、下り送信データ、ＣＳＩ−ＲＳに分離する。下りチャネル分離部３０３は、下り制御情報を下り制御情報受信部３０４に出力し、下り送信データ及び上位制御情報を下り送信データ受信部３０５に出力し、干渉推定用参照信号を干渉信号推定部３０６に出力し、希望信号測定用ＣＳＩ−ＲＳをチャネル推定部３０７に出力する。

下り制御情報受信部３０４は、下りリンク制御情報を復調し、復調された下りリンク制御情報を下り送信データ受信部３０５に出力する。下り送信データ受信部３０５は、復調された下りリンク制御情報を用いて下り送信データを復調する。このとき、下り送信データ受信部３０５は、上位制御情報に含まれるリソース情報に基づいて希望信号測定用ＲＥ（ＳＭＲ）及び干渉測定用ＲＥ（ＩＭＲ）を特定する。下り送信データ受信部３０５は、希望信号測定ＲＥ及び干渉測定用ＲＥを除いて、ユーザデータを復調する。また、下り送信データ受信部３０５は、下り送信データに含まれる上位制御情報を系列特定部３０９、干渉信号推定部３０６、チャネル推定部３０７に出力する。

系列特定部３０９は、基地局装置で干渉推定用参照信号に適用されたスクランブル系列を特定する。上述したように、スクランブル系列がセルＩＤやＣＳＩ−ＲＳパターン位置に対応づけられている場合には、系列特定部３０９は、これらの情報に基づいてスクランブル系列を決定することができる。また、スクランブル系列（又はベースとなる系列とスクランブル系列との組み合わせ）の情報がビット情報で規定されている場合には、上記図８に示したテーブルを参照してスクランブル系列を特定することができる。

干渉信号推定部３０６は、系列特定部３０９で特定されたスクランブル系列（又はベースとなる系列とスクランブル系列との組み合わせ）、上位制御情報（又は下りリンク制御情報）に含まれる送信パラメータ等の情報に基づいて、干渉測定用ＲＥで干渉信号を推定する。干渉信号推定部３０６は、干渉信号の推定を行い、全てのリソースブロックで測定結果を平均化することができる。平均化された干渉信号の推定結果は、ＣＱＩ測定部３０８に通知される。

チャネル推定部３０７は、上位制御情報（又は下りリンク制御情報）に含まれる送信パラメータ等の情報に基づいて希望信号測定用ＲＥ（ＣＳＩ−ＲＳリソース）を特定し、希望信号測定用ＲＥで希望信号を推定する。なお、チャネル推定部３０７は、上記図９Ｂで示したように、希望信号測定用ＲＥ（ＳＭＲ）に加えて、干渉測定用ＲＥ（ＩＭＲ）を用いてチャネル推定を行うことも可能である。

チャネル推定部３０７は、チャネル推定値をＣＱＩ測定部３０８に通知する。ＣＱＩ測定部３０８は、干渉信号推定部３０６から通知される干渉推定結果、及びチャネル推定部３０７から通知されるチャネル推定結果、フィードバックモードに基づいてチャネル状態（ＣＱＩ）を算出する。なお、フィードバックモードは、Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩ、Ｓｕｂｂａｎｄ ＣＱＩ、ｂｅｓｔ-Ｍ ａｖｅｒａｇｅのいずれが設定されてもよい。ＣＱＩ測定部３０８で算出されたＣＱＩは、フィードバック情報として基地局装置２０に通知される。

本発明は上記実施の形態に限定されず、様々変更して実施することが可能である。例えば、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、上記説明におけるＣＳＩ−ＲＳの設定位置、ミューティング（ゼロパワー）の設定位置、処理部の数、処理手順、ＣＳＩ−ＲＳの数、ミューティングの数、送信ポイント数については適宜変更して実施することが可能である。また、上記説明においては、複数の送信ポイントが複数の基地局装置である場合について説明しているが、送信ポイントはアンテナであっても良い。その他、本発明の範囲を逸脱しないで適宜変更して実施することが可能である。

１ 無線通信システム
１０ ユーザ端末
２０ 基地局装置
３０ 上位局装置
４０ コアネットワーク
１０３ 送受信部（受信部）
１０４ ベースバンド信号処理部
２０３ 送受信部（通知部）
２０４ ベースバンド信号処理部
３０６ 干渉信号推定部
３０７ チャネル推定部
３０８ ＣＱＩ測定部
３０９ 系列特定部
４０１ 測定ＲＥ決定部
４０２ 上位制御情報生成部
４０５ 参照信号生成部
４１１ 系列制御部

Claims (18)

1. チャネル状態を測定するための希望信号測定用参照信号及び干渉推定用参照信号を送信する複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置と無線リンクを介して接続するユーザ端末とを備えた無線通信システムであって、
   前記各基地局装置は、前記希望信号測定用参照信号及び前記干渉推定用参照信号をそれぞれ割当てるリソースを決定する決定部と、スクランブル系列を適用して干渉推定用参照信号を生成する参照信号生成部と、を有し、
   前記参照信号生成部は、少なくとも前記決定部が前記干渉推定用参照信号を他の１又は複数の送信ポイントから送信される干渉推定用参照信号と同じリソースに割当てる場合、同じリソースに干渉推定用参照信号が割り当てられる複数の送信ポイント間又は送信ポイントグループ間で異なる前記スクランブル系列が適用されるように制御することを特徴とする無線通信システム。
2. 前記参照信号生成部は、ベースとなる系列に対してスクランブル系列を乗算して干渉推定用参照信号を生成することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
3. 前記参照信号生成部は、ベースとなる系列として、直交系列又は非直交系列のいずれかを用いることを特徴とする請求項２記載の無線通信システム。
4. 前記参照信号生成部は、時間領域又は周波数領域で異なるスクランブル系列を用いて干渉推定用参照信号を生成することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
5. 前記参照信号生成部は、複数のリソースブロックにまたがる系列長のスクランブル系列を用いて干渉推定用参照信号を生成することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
6. 前記参照信号生成部は、１リソースブロック内に閉じた系列長のスクランブル系列を用いて干渉推定用参照信号を生成することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
7. 前記決定部は、前記希望信号測定用参照信号の多重パターンまたは多重パターンの一部に属するように前記干渉推定用参照信号のリソースを決定することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
8. 前記決定部は、前記干渉推定用参照信号が下りデータチャネルの領域にランダムに配置されるようにリソースを決定することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
9. 前記各基地局装置は、スクランブル系列の情報、又はベースとなる系列とスクランブル系列との組み合わせの情報を、前記ユーザ端末へ通知することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
10. 前記各基地局装置は、上位レイヤシグナリング又は報知信号のいずれかによりスクランブル系列の情報、又はベースとなる系列とスクランブル系列との組み合わせの情報を、前記ユーザ端末へ通知することを特徴とする請求項９記載の無線通信システム。
11. 前記各基地局装置は、前記干渉推定用参照信号が送信される場合に、当該干渉推定用参照信号を特定するための系列情報を含む送信パラメータを、上位レイヤシグナリングにより前記ユーザ端末へ通知することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
12. 前記参照信号生成部は、スクランブル系列、又はベースとなる系列とスクランブル系列との組み合わせが、前記各送信ポイントに固有の情報に括りつけられていて、送信ポイントに固有の情報に応じて適用するスクランブル系列を制御することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
13. 送信ポイントに固有の情報として、送信ポイントのセルＩＤ又は仮想セルＩＤが、スクランブル系列、又はベースとなる系列とスクランブル系列との組み合わせとを対応付けて定義されていることを特徴とする請求項１２記載の無線通信システム。
14. 前記参照信号生成部は、スクランブル系列、又はベースとなる系列とスクランブル系列との組み合わせが、前記希望信号測定用参照信号の多重パターンに対応付けて定義されていることを特徴とする請求項１２記載の無線通信システム。
15. 前記参照信号生成部は、スクランブル系列、又はベースとなる系列とスクランブル系列との組み合わせが、ユーザ端末のＩＤに対応付けて定義されていることを特徴とする請求項１２記載の無線通信システム。
16. チャネル状態を測定するための希望信号測定用参照信号及び干渉推定用参照信号をユーザ端末に送信する基地局装置であって、
    前記希望信号測定用参照信号及び前記干渉推定用参照信号をそれぞれ割当てるリソースを決定する決定部と、
    スクランブル系列を適用して干渉推定用参照信号を生成する参照信号生成部と、
    を有し、
    前記参照信号生成部は、少なくとも前記決定部が前記干渉推定用参照信号を他の１又は複数の送信ポイントから送信される干渉推定用参照信号と同じリソースに割当てる場合、同じリソースに干渉推定用参照信号が割り当てられる複数の送信ポイント間又は送信ポイントグループ間で異なる前記スクランブル系列が適用されるように制御することを特徴とする基地局装置。
17. チャネル状態を測定するための希望信号測定用参照信号、及び複数の送信ポイント間又は送信ポイントグループ間で異なる前記スクランブル系列が適用された干渉推定用参照信号を受信する受信部と、
    各送信ポイントから送信された前記干渉推定用参照信号に適用されたスクランブル系列を特定する系列特定部と、
    前記希望信号測定用参照信号及び／又は干渉推定用参照信号に基づいて、チャネル推定及び干渉信号推定を行う推定部と、
    前記推定部の推定結果を用いてチャネル状態を測定する測定部と、を備えたことを特徴とするユーザ端末。
18. チャネル状態を測定するための希望信号測定用参照信号及び干渉推定用参照信号を送信する複数の基地局装置と、前記複数の基地局装置と無線リンクを介して接続するユーザ端末との無線通信方法であって、
    前記基地局装置において、前記希望信号測定用参照信号及び前記干渉推定用参照信号をそれぞれ割当てるリソースを決定するステップと、
    スクランブル系列を適用して干渉推定用参照信号を生成するステップと、を有し、
    少なくとも前記干渉推定用参照信号が他の１又は複数の送信ポイントから送信される干渉推定用参照信号と同じリソースに割当てられる場合、同じリソースに干渉推定用参照信号が割り当てられる複数の送信ポイント間又は送信ポイントグループ間で異なる前記スクランブル系列が適用されるように制御することを特徴とする無線通信方法。

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