JP2014075821A - 基地局装置、リソース割当て方法及び集積回路 - Google Patents

Abstract

【課題】ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を複数のクラスタに分割して、複数のクラスタを不連続な周波数帯域にそれぞれマッピングする場合（Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡを用いる場合）でも、システムスループットの改善効果を維持しつつ、ユーザスループットを向上させること。
【解決手段】基地局１００は、複数のレイヤの各々に対応するプレコードされた複数のシンボル系列を、一つの周波数リソース又は周波数軸において互いに離れた位置にある複数の周波数リソースにマッピングするためのリソース割当てを決定し、前記複数の周波数リソースがマッピングに用いられる場合は、前記マッピングに用いられる周波数リソースの数、各周波数リソースのサイズ、及び、各周波数リソースの周波数位置は、前記複数のレイヤ間で同一である、スケジューラ１１２と、決定されたリソース割当てを示す情報を、端末装置に通知する無線送信部１１７と、を具備する構成を採る。
【選択図】図１

Description

本発明は、基地局装置、リソース割当て方法及び集積回路に関する。

３ＧＰＰ ＬＴＥ（3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution）では、低遅延かつ高速な伝送を実現すべく移動体通信規格の標準化に関する検討が盛んに行われている。

低遅延かつ高速な伝送を実現するために、下り回線（Downlink：ＤＬ）のマルチアクセス方式としてＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）が採用され、上り回線（Uplink：ＵＬ）のマルチアクセス方式としてＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）プレコーディングを用いるＳＣ−ＦＤＭＡ（Single-Carrier Frequency Division Multiple Access）が採用されている。ＤＦＴプレコーディングを用いるＳＣ−ＦＤＭＡでは、ＤＦＴ行列（プレコーディング行列またはＤＦＴ系列）を用いてシンボル系列を拡散および符号多重することにより、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（スペクトラム）を形成する。

また、ＬＴＥよりも更なる通信の高速化を実現するＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（または、ＩＭＴ（International Mobile Telecommunication）−Ａｄｖａｎｃｅｄ）の標準化が開始された。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、通信の高速化を実現するために、広帯域周波数で通信可能な無線通信基地局装置（以下、基地局という）および無線通信端末装置（以下、端末という）が導入される見込みである。

ＬＴＥの上り回線では、高カバレッジを実現する送信信号のシングルキャリア特性（例えば、低ＰＡＰＲ（Peak-to-Average Power Ratio）特性）を維持するために、上り回線の周波数リソース割当は、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を連続する周波数帯域に局所的に（Localizedに）マッピングする割当に制限される。

しかし、上述したように周波数リソース割当を制限すると、上り回線の共有周波数リソース（例えば、ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared CHannel）等）に空きが生じ、システム帯域内の周波数リソース利用効率が悪くなり、結果としてシステムスループットが劣化する。そこで、システムスループットを向上させるための従来技術として、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を複数のクラスタに分割し、複数のクラスタを不連続（discontinuous）な周波数リソースにマッピングするｃｌｕｓｔｅｒｅｄ ＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ）が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。

Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡでは、基地局は、複数の上り回線の周波数リソース（サブキャリアまたはリソースブロック（Resource Block：ＲＢ））の空き状態、または、複数の端末と基地局との間のチャネル品質情報（例えば、ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）を比較する。そして、基地局は、各端末と自局との間のＣＱＩの良し悪しに応じて、各端末のＳＣ−ＦＤＭＡ信号（スペクトラム）を任意の帯域幅で分割することにより、複数のクラスタを生成する。そして、基地局は、生成した複数のクラスタを複数の上り回線の周波数リソースにそれぞれ割り当て、その割当結果を示す情報を端末に通知する。端末は、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（スペクトラム）を任意の帯域幅で分割し、複数のクラスタを、基地局により割り当てられた複数の上り回線の周波数リソースにそれぞれマッピングすることによりＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を生成する。そして、基地局は、受信したＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（複数のクラスタ）に周波数領域等化（Frequency Domain Equalization：ＦＤＥ）処理を施し、等化処理後の複数のクラスタを結合する。そして、基地局は、結合後の信号にＩＤＦＴ（Inverse Discrete Fourier Transform）処理を施すことにより、時間領域の信号を得る。

Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡでは、不連続な複数の周波数リソースに複数のクラスタをそれぞれマッピングすることにより、複数の端末間での周波数リソース割当をＳＣ−ＦＤＭＡよりも柔軟に行うことができる。このため、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡでは、マルチユーザダイバーシチ効果を向上させることができ、その結果として、システムスループットを改善することができる（例えば、非特許文献２参照）。

R1-081842, "LTE-A Proposals for evolution," 3GPP RAN WG1 #53, Kansas City, MO, USA, May 5-9, 2008 R1-083011, "Uplink Access Scheme for LTE-Advanced in BW=<20MHz," 3GPP RAN WG1 #54, Jeju, Korea, August 18-22, 2008

ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄの上り回線では、ＬＴＥよりも更なる通信の高速化を実現するために、システムスループットの改善のみでなく、端末毎のユーザスループットをＬＴＥの上り回線における端末毎のユーザスループットよりも向上させる必要がある。

しかしながら、上り回線の広帯域な無線周波数帯域（広帯域無線チャネル）は周波数選択性を有するため、不連続な異なる周波数帯域にマッピングされる複数のクラスタがそれぞれ伝搬されるチャネル間の周波数相関は低くなる。よって、基地局が等化処理によりＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（複数のクラスタ）を等化した場合でも、複数のクラスタ毎の等価チャネル利得（すなわち、ＦＤＥ重み乗算後の周波数チャネル利得）が大きく異なることがあり得る。よって、複数のクラスタの結合点（つまり、端末がＳＣ−ＦＤＭＡ信号を分割する分割点）では、等価チャネル利得が急激に変化してしまうことがある。つまり、複数のクラスタの結合点における等価チャネル利得の変動（すなわち、受信スペクトラムの包絡線）に不連続点が発生してしまう。

ここで、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号がマッピングされるすべての周波数帯域（すなわち、複数のクラスタがそれぞれマッピングされている周波数帯域の和）でＤＦＴ行列の直交性の崩れを小さく維持するためには、複数のクラスタがマッピングされたすべての周波数帯域において等価チャネル利得が緩慢な変動である必要がある。そのため、上記のように、複数のクラスタの結合点において等価チャネル利得の変動に不連続点が発生してしまう場合、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号がマッピングされた周波数帯域ではＤＦＴ行列の直交性が大きく崩れてしまう。そのため、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号は、ＤＦＴ行列の直交性の崩れに起因した符号間干渉（Inter-Symbol Interference：ＩＳＩ）の影響を受けやすくなってしまう。また、クラスタ数（ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の分割数）が多くなるほど、複数のクラスタの結合点（不連続点）の数がより多くなるため、ＤＦＴ行列の直交性の崩れに起因するＩＳＩがより大きくなる。つまり、クラスタ数（ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の分割数）が多くなるほど、伝送特性の劣化がより大きくなる。

また、各端末が送信するＳＣ−ＦＤＭＡ信号には、各端末の上り回線のチャネル品質に応じたＭＣＳ（Modulation and channel Coding Scheme）セット（符号化率および変調レベル）、または、符号化サイズ等の伝送パラメータが設定される。しかし、ＤＦＴ行列の直交性の崩れに起因したＩＳＩに対する耐性（受信感度）、つまり、許容できるＩＳＩ（以下、許容ＩＳＩという）の大きさは、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に設定される伝送パラメータ毎に異なる。例えば、伝送パラメータとして、ＭＣＳセットに示される変調レベルに着目すると、信号点間のユークリッド距離が非常に短い６４ＱＡＭ等の変調方式のように、変調レベルがより高い変調方式ほど、ＩＳＩの影響をより受けやすい。つまり、同一の大きさのＩＳＩが発生する場合でも、そのＩＳＩを許容できるか否か（すなわち、発生するＩＳＩが許容ＩＳＩの範囲内か否か）は、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に設定される変調レベル（つまり、ＭＣＳセットまたは符号化サイズ等の伝送パラメータ）によって異なる。ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に設定された伝送パラメータ（ＭＣＳセットまたは符号化サイズ）の許容ＩＳＩより大きいＩＳＩが発生する場合には、伝送特性が劣化してしまい、その伝送パラメータが設定された端末のユーザスループットは低下してしまう。

よって、上記従来技術のように、基地局と各端末との間のＣＱＩのみに応じてＳＣ−ＦＤＭＡ信号を任意の帯域幅で分割して、複数のクラスタを不連続な周波数帯域にそれぞれマッピングすると、システムスループットは改善されるものの、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に設定された伝送パラメータ（ＭＣＳセットまたは符号化サイズ）の違いによって、ＩＳＩが伝送特性に及ぼす影響にばらつきが生じてしまい、ユーザスループットは改善されない。

本発明の目的は、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を複数のクラスタに分割して、複数のクラスタを不連続な周波数帯域にそれぞれマッピングする場合、つまり、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡを用いる場合でも、システムスループットの改善効果を維持しつつ、ユーザスループットを向上させることができる基地局装置、リソース割当て方法及び集積回路を提供することである。

本発明の一態様に係る基地局装置は、複数のレイヤの各々に対応するプレコードされた複数のシンボル系列を、一つの周波数リソース又は周波数軸において互いに離れた位置にある複数の周波数リソースにマッピングするためのリソース割当てを決定し、前記複数の周波数リソースがマッピングに用いられる場合は、前記マッピングに用いられる周波数リソースの数、各周波数リソースのサイズ、及び、各周波数リソースの周波数位置は、前記複数のレイヤ間で同一である、スケジューラと、前記決定されたリソース割当てを示す情報を、端末装置に通知する送信部と、を具備する構成を採る。

本発明の一態様に係るリソース割当て方法は、複数のレイヤの各々に対応するプレコードされた複数のシンボル系列を、一つの周波数リソース又は周波数軸において互いに離れた位置にある複数の周波数リソースにマッピングするためのリソース割当てを決定し、前記複数の周波数リソースがマッピングに用いられる場合は、前記マッピングに用いられる周波数リソースの数、各周波数リソースのサイズ、及び、各周波数リソースの周波数位置は、前記複数のレイヤ間で同一であり、前記決定されたリソース割当てを示す情報を、端末装置に通知する。

本発明の一態様に係る集積回路は、複数のレイヤの各々に対応するプレコードされた複数のシンボル系列を、一つの周波数リソース又は周波数軸において互いに離れた位置にある複数の周波数リソースにマッピングするためのリソース割当てを決定し、前記複数の周波数リソースがマッピングに用いられる場合は、前記マッピングに用いられる周波数リソースの数、各周波数リソースのサイズ、及び、各周波数リソースの周波数位置は、前記複数のレイヤ間で同一である、処理と、前記決定されたリソース割当てを示す情報を、端末装置に通知する処理と、を制御する。

本発明によれば、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を複数のクラスタに分割して、複数のクラスタを不連続な周波数帯域にそれぞれマッピングする場合（Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡを用いる場合）でも、システムスループットの改善効果を維持しつつ、ユーザスループットを向上させることができる。

本発明の実施の形態１に係る基地局のブロック構成図 本発明の実施の形態１に係る端末のブロック構成図 本発明の実施の形態１に係るクラスタ数（クラスタ間隔）とユーザスループットとの関係を示す図（ＳＮＲが高い場合） 本発明の実施の形態１に係るクラスタ数（クラスタ間隔）とユーザスループットとの関係を示す図（ＳＮＲが低い場合） 本発明の実施の形態１に係る変調レベルと、クラスタ数またはクラスタサイズとの対応付けを示す図 本発明の実施の形態１に係るクラスタ配置の設定方法を示す図（変調レベルが低い場合） 本発明の実施の形態１に係るクラスタ配置の設定方法を示す図（変調レベルが高い場合） 本発明の実施の形態１に係る結合後の信号を示す図（変調レベルが低い場合） 本発明の実施の形態１に係る結合後の信号を示す図（変調レベルが高い場合） 本発明の実施の形態１に係る変調レベルとクラスタ間隔との対応付けを示す図 本発明の実施の形態１に係るクラスタ配置の設定方法を示す図（変調レベルが低い場合） 本発明の実施の形態１に係るクラスタ配置の設定方法を示す図（変調レベルが高い場合） 本発明の実施の形態１に係る結合後の信号を示す図（変調レベルが低い場合） 本発明の実施の形態１に係る結合後の信号を示す図（変調レベルが高い場合） 本発明の実施の形態１に係る符号化サイズと、クラスタ数またはクラスタサイズとの対応付けを示す図 本発明の実施の形態１に係るクラスタ配置の設定方法を示す図（符号化サイズが大きい場合） 本発明の実施の形態１に係るクラスタ配置の設定方法を示す図（符号化サイズが小さい場合） 本発明の実施の形態１に係る符号化サイズとクラスタ間隔との対応付けを示す図 本発明の実施の形態１に係るクラスタ配置の設定方法を示す図（符号化サイズが大きい場合） 本発明の実施の形態１に係るクラスタ配置の設定方法を示す図（符号化サイズが小さい場合） 本発明の実施の形態１に係る符号化率と、クラスタ数またはクラスタサイズとの対応付けを示す図 本発明の実施の形態１に係る符号化サイズとクラスタ間隔との対応付けを示す図 本発明の実施の形態１のバリエーションに係る変調レベルとクラスタ数との対応付けを示す図 本発明の実施の形態１のバリエーションに係る変調レベルとクラスタ数との対応付けを示す図 本発明の実施の形態１のバリエーションに係る変調レベルとクラスタサイズとの対応付けを示す図 本発明の実施の形態１のバリエーションに係る変調レベルとクラスタサイズとの対応付けを示す図 本発明の実施の形態１のバリエーションに係る変調レベルとクラスタ間隔との対応付けを示す図 本発明の実施の形態１のバリエーションに係る符号化サイズとクラスタ数との対応付けを示す図 本発明の実施の形態１のバリエーションに係る符号化サイズとクラスタサイズとの対応付けを示す図 本発明の実施の形態１のバリエーションに係る符号化サイズとクラスタサイズとの対応付けを示す図 本発明の実施の形態１のバリエーションに係る符号化サイズとクラスタ間隔との対応付けを示す図 本発明の実施の形態１のバリエーションに係る符号化率とクラスタ数との対応付けを示す図 本発明の実施の形態１のバリエーションに係る符号化サイズとクラスタサイズとの対応付けを示す図 本発明の実施の形態１のバリエーションに係る符号化サイズとクラスタサイズとの対応付けを示す図 本発明の実施の形態１のバリエーションに係る符号化サイズとクラスタ間隔との対応付けを示す図 本発明の実施の形態１のバリエーションに係るＭＣＳセットとクラスタ数との対応付けを示す図 本発明の実施の形態１のバリエーションに係るＭＣＳセットとクラスタサイズとの対応付けを示す図 本発明の実施の形態１のバリエーションに係るＭＣＳセットとクラスタ間隔との対応付けを示す図 本発明の実施の形態１のバリエーションに係る端末のブロック構成図 本発明の実施の形態２に係る端末のブロック構成図 本発明の実施の形態２に係るＲａｎｋ数と、クラスタ数またはクラスタサイズとの対応付けを示す図 本発明の実施の形態２に係るクラスタ配置の設定方法を示す図（Ｒａｎｋ数が少ない場合） 本発明の実施の形態２に係るクラスタ配置の設定方法を示す図（Ｒａｎｋ数が多い場合） 本発明の実施の形態２に係るＲａｎｋ数とクラスタ間隔との対応付けを示す図 本発明の実施の形態２に係るクラスタ配置の設定方法を示す図（Ｒａｎｋ数が少ない場合） 本発明の実施の形態２に係るクラスタ配置の設定方法を示す図（Ｒａｎｋ数が多い場合） 本発明の実施の形態２に係る端末のブロック構成図（Ｒａｎｋ数２の場合） 本発明の実施の形態２に係るクラスタ配置の設定方法を示す図（Ｒａｎｋ数２の場合） 本発明の実施の形態２に係る端末のブロック構成図（Ｒａｎｋ数４の場合） 本発明の実施の形態２に係るクラスタ配置の設定方法を示す図（Ｒａｎｋ数２の場合） 本発明の実施の形態２に係る伝送レート（ＭＣＳセット）と、クラスタ数またはクラスタサイズとの対応付けを示す図 本発明の実施の形態２に係るクラスタ配置の設定方法を示す図 本発明の実施の形態２に係る伝送レート（ＭＣＳセット）とクラスタ間隔との対応付けを示す図 本発明の実施の形態２に係るクラスタ配置の設定方法を示す図 本発明の実施の形態２のバリエーションに係るＲａｎｋ数とクラスタ数との対応付けを示す図 本発明の実施の形態２のバリエーションに係るＲａｎｋ数とクラスタ数との対応付けを示す図 本発明の実施の形態２のバリエーションに係るＲａｎｋ数とクラスタサイズとの対応付けを示す図 本発明の実施の形態２のバリエーションに係るＲａｎｋ数とクラスタサイズとの対応付けを示す図 本発明の実施の形態２のバリエーションに係るＲａｎｋ数とクラスタ間隔との対応付けを示す図

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
本実施の形態に係る基地局１００の構成を図１に示す。

基地局１００において、無線受信部１０２は、各端末から送信されたＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号をアンテナ１０１を介して受信し、そのＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に対しダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を施す。そして、無線受信部１０２は、受信処理が施されたＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号をＣＰ（Cyclic Prefix）除去部１０３に出力する。

ＣＰ除去部１０３は、無線受信部１０２から入力されるＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の先頭に付加されているＣＰを除去する。

ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部１０４は、ＣＰ除去部１０３から入力されるＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に対してＦＦＴを行って、周波数領域のＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（サブキャリア成分）に変換する。そして、ＦＦＴ部１０４は、周波数領域のＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（サブキャリア成分）をデマッピング部１０５に出力する。また、ＦＦＴ部１０４は、パイロット信号が含まれるサブキャリア成分を測定部１１１に出力する。

デマッピング部１０５は、制御部１１３から入力されるマッピング情報に基づいて、ＦＦＴ部１０４から入力されるＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号から、各端末が使用している周波数リソース（サブキャリアまたはＲＢ）に対応した部分のＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を抽出する。そして、デマッピング部１０５は、抽出したＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号をＦＤＥ部１０６に出力する。

ＦＤＥ部１０６は、図示しない推定部で推定された自局と各端末との間のチャネルの周波数変動の推定値に基づいて算出されるＦＤＥ重みを用いて、デマッピング部１０５から入力されるＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を等化する。そして、ＦＤＥ部１０６は、等化後の信号を結合部１０７に出力する。

結合部１０７は、制御部１１３から入力される、クラスタ数（Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を分割して得られる複数のクラスタの数）、クラスタ毎の帯域幅（以下、クラスタサイズという）および各クラスタ間の周波数間隔（以下、クラスタ間隔という）に基づいて、ＦＤＥ部１０６から入力されるＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を構成する複数のクラスタを周波数領域で結合する。そして、結合部１０７は、結合後のＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号をＩＤＦＴ部１０８に出力する。

ＩＤＦＴ部１０８は、結合部１０７から入力されるＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号にＩＤＦＴ処理を施すことにより、時間領域の信号を生成する。そして、ＩＤＦＴ部１０８は、生成した時間領域の信号を復調部１０９に出力する。

復調部１０９は、スケジューラ１１２から入力されるＭＣＳ情報（変調レベル）に基づいて、ＩＤＦＴ部１０８から入力される信号を復調して、復調後の信号を復号部１１０に出力する。

復号部１１０は、スケジューラ１１２から入力されるＭＣＳ情報（符号化率）および符号化サイズに基づいて、復調部１０９から入力される信号を復号して、復号後の信号を受信ビット系列として出力する。

一方、測定部１１１は、ＦＦＴ部１０４から入力されるサブキャリア成分に含まれるパイロット信号（各端末から送信されたパイロット信号）を用いて、各端末と自局との間の周波数帯域（サブキャリア）毎のＳＩＮＲ（Signal-to-Interference plus Noise power Ratio）を測定することにより、各端末のチャネル品質情報（例えば、ＣＱＩ）を生成する。そして、測定部１１１は、各端末のＣＱＩをスケジューラ１１２に出力する。

スケジューラ１１２には、各端末の信号に設定されたＭＣＳセット（変調レベル（変調方式）および符号化率）、各端末の信号に設定された符号化サイズ（コードブロックサイズ）、および、後述する端末２００のＤＦＴ部２１０（図２）で用いるＤＦＴサイズ（ＤＦＴポイント数）が入力される。まず、スケジューラ１１２は、各端末に対する上り回線の周波数リソース（ＰＵＳＣＨ）の割当の優先度を算出する。そして、スケジューラ１１２は、各端末の優先度および測定部１１１から入力される各端末のＣＱＩを用いて、各端末の上り回線の周波数リソース（ＰＵＳＣＨ）の割当をスケジューリングする。

具体的には、スケジューラ１１２は、各端末からの信号（Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号）に設定されたＭＣＳセット（変調レベルおよび符号化率）、または、各端末からの信号（Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号）に設定された符号化サイズに応じて、各端末からの信号（Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号）のクラスタパターンを決定する。ここで、クラスタパターンは、クラスタ数、クラスタサイズ、または、クラスタ間隔で表される。すなわち、スケジューラ１１２は、ＭＣＳセットまたは符号化サイズに応じて、クラスタパターン（クラスタ数、クラスタサイズ、または、クラスタ間隔）を決定する決定手段として機能する。

そして、スケジューラ１１２は、各端末の上り回線の周波数リソースの割当結果（すなわち、決定したクラスタ間隔に基づく周波数リソース割当のスケジューリング結果）を示す周波数リソース情報、および、各端末が送信するＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を構成するクラスタのクラスタ数およびクラスタサイズを示すスペクトラム分割情報を制御部１１３および生成部１１４に出力する。これにより、クラスタ数、クラスタサイズ、または、クラスタ間隔を表すクラスタパターンが各端末に通知される。また、スケジューラ１１２は、各端末に設定されたＭＣＳセット（変調方式および符号化率）を示すＭＣＳ情報と、各端末に設定された符号化サイズとを含む制御情報を、復調部１０９、復号部１１０および生成部１１４に出力する。

制御部１１３は、スケジューラ１１２から入力されるスペクトラム分割情報および周波数リソース情報に基づいて、クラスタ数、クラスタサイズおよびクラスタ間隔を算出する。また、制御部１１３は、算出したクラスタ数、クラスタサイズおよびクラスタ間隔に基づいて、各端末のＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（複数のクラスタ）がマッピングされた周波数リソースを算出する。そして、制御部１１３は、算出したクラスタ数、クラスタサイズおよびクラスタ間隔を結合部１０７に入力し、各端末のＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（複数のクラスタ）がマッピングされた周波数リソースを示すマッピング情報をデマッピング部１０５に出力する。

生成部１１４は、スケジューラ１１２から入力されるスペクトラム分割情報、周波数リソース情報および制御情報を、例えば、各端末へ通知するための２値の制御ビット系列に変換して制御信号を生成する。そして、生成部１１４は、生成した制御信号を符号化部１１５に出力する。

符号化部１１５は、生成部１１４から入力される制御信号を符号化し、符号化後の制御信号を変調部１１６に出力する。

変調部１１６は、符号化部１１５から入力される制御信号を変調し、変調後の制御信号を無線送信部１１７に出力する。

無線送信部１１７は、変調部１１６から入力される制御信号に対しＤ／Ａ変換、増幅およびアップコンバート等の送信処理を施し、送信処理が施された信号をアンテナ１０１を介して各端末へ送信する。

次に、本実施の形態に係る端末２００の構成を図２に示す。

端末２００において、無線受信部２０２は、基地局１００（図１）から送信された制御信号をアンテナ２０１を介して受信し、その制御信号に対しダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を施す。そして、無線受信部２０２は、受信処理が施された制御信号を復調部２０３に出力する。この制御信号には、各端末が送信する信号の分割数（すなわち、クラスタ数）およびクラスタサイズを示すスペクトラム分割情報、各端末に割り当てられた上り回線の周波数リソースを示す周波数リソース情報、および、ＭＣＳ情報および符号化サイズ等を示す制御情報が含まれる。

復調部２０３は、制御信号を復調して、復調後の制御信号を復号部２０４に出力する。

復号部２０４は、制御信号を復号して、復号後の制御信号を抽出部２０５に出力する。

抽出部２０５は、復号部２０４から入力される制御信号に含まれている自端末宛てのスペクトラム分割情報および周波数リソース情報を抽出して、抽出したスペクトラム分割情報および周波数リソース情報を制御部２０６に出力する。また、抽出部２０５は、復号部２０４から入力される制御信号に含まれている制御情報に示される自端末宛てのＭＣＳ情報および符号化サイズを符号化部２０７および変調部２０８に出力する。

制御部２０６は、抽出部２０５から入力されるスペクトラム分割情報および周波数リソース情報に基づいて、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（すなわち、ＤＦＴ部２１０の出力）が分割されて生成されるＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のクラスタ数、および、クラスタサイズを算出する。また、制御部２０６は、周波数リソース情報、および、算出したクラスタ数およびクラスタサイズに基づいて、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（複数のクラスタ）がマッピングされる周波数リソースを算出することにより、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を構成するクラスタのクラスタ間隔を特定する。つまり、制御部２０６は、基地局１００から通知されたクラスタパターン（クラスタ数、クラスタサイズ、および、クラスタ間隔）を算出する。そして、制御部２０６は、算出したクラスタパターンを設定部２１１に出力する。具体的には、制御部２０６は、算出したクラスタ数およびクラスタサイズを設定部２１１の分割部２１２に出力し、自端末のＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（複数のクラスタ）がマッピングされる周波数リソースを示すマッピング情報（すなわち、クラスタ間隔を示す情報）を設定部２１１のマッピング部２１３に出力する。

なお、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（スペクトラム）を複数のクラスタに分割する際、スペクトラムの周波数が低い方（ＤＦＴ部２１０の出力番号の小さい方）またはスペクトラムの周波数が高い方（ＤＦＴ部２１０の出力番号の大きい方）から順に、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（スペクトラム）を分割していくことが基地局と端末との間で予め決定しているものとする。例えば、制御部２０６は、分割して生成される複数のクラスタのうち、周波数が低いクラスタ（ＤＦＴ部２１０の出力番号の小さいクラスタ）、または、周波数が高いクラスタ（ＤＦＴ部２１０の出力番号の大きいクラスタ）から順に、そのクラスタがマッピングされる周波数リソースを算出する。

符号化部２０７は、抽出部２０５から入力されるＭＣＳ情報（符号化率）および符号化サイズに基づいて、送信ビット系列を符号化し、符号化後の送信ビット系列を変調部２０８に出力する。

変調部２０８は、抽出部２０５から入力されるＭＣＳ情報（変調レベル）に基づいて、符号化部２０７から入力される送信ビット系列を変調してシンボル系列を生成し、生成したシンボル系列を多重部２０９に出力する。

多重部２０９は、パイロット信号および変調部２０８から入力されるシンボル系列を多重する。そして、多重部２０９は、パイロット信号が多重されたシンボル系列をＤＦＴ部２１０に出力する。例えば、パイロット信号としては、ＣＡＺＡＣ（Constant Amplitude Zero Auto Correlation）系列を用いてもよい。また、図２では、ＤＦＴ処理を施す前にパイロット信号とシンボル系列とを多重する構成を採っているが、ＤＦＴ処理を施した後のシンボル系列にパイロット信号を多重する構成を採ってもよい。

ＤＦＴ部２１０は、多重部２０９から入力される時間領域のシンボル系列にＤＦＴ処理を施して、周波数領域の信号（ＳＣ−ＦＤＭＡ信号）を生成する。そして、ＤＦＴ部２１０は、生成したＳＣ−ＦＤＭＡ信号（スペクトラム）を設定部２１１の分割部２１２に出力する。

設定部２１１は、分割部２１２およびマッピング部２１３を備える。設定部２１１は、制御部２０６から入力されるクラスタパターンに従って、ＤＦＴ部２１０から入力されるＳＣ−ＦＤＭＡ信号（スペクトラム）を複数のクラスタに分割し、複数のクラスタを不連続な周波数リソースにそれぞれマッピングすることにより、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（複数のクラスタ）の周波数領域での配置を設定する。そして、設定部２１１は、生成したＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（複数のクラスタ）をＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部２１４に出力する。以下、設定部２１１の内部構成について説明する。

設定部２１１の分割部２１２は、制御部２０６から入力されるクラスタ情報に示されるクラスタ数およびクラスタサイズに従って、ＤＦＴ部２１０から入力されるＳＣ−ＦＤＭＡ信号（スペクトラム）を複数のクラスタに分割する。そして、分割部２１２は、生成した複数のクラスタで構成されるＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号をマッピング部２１３に出力する。

設定部２１１のマッピング部２１３は、制御部２０６から入力されるマッピング情報（クラスタ間隔を示す情報）に基づいて、分割部２１２から入力されるＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（複数のクラスタ）を周波数リソース（サブキャリアまたはＲＢ）にマッピングする。そして、マッピング部２１３は、周波数リソースにマッピングされたＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号をＩＦＦＴ部２１４に出力する。

ＩＦＦＴ部２１４は、マッピング部２１３から入力されるＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号がマッピングされた複数の周波数帯域（サブキャリア）に対してＩＦＦＴを行って、時間領域のＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を生成する。ここで、ＩＦＦＴ部２１４は、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（複数のクラスタ）がマッピングされた複数の周波数帯域（サブキャリア）以外の周波数帯域（サブキャリア）に０を挿入する。そして、ＩＦＦＴ部２１４は、時間領域のＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号をＣＰ挿入部２１５に出力する。

ＣＰ挿入部２１５は、ＩＦＦＴ部２１４から入力されるＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の後尾部分と同じ信号をＣＰとしてＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の先頭に付加する。

無線送信部２１６は、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に対しＤ／Ａ変換、増幅およびアップコンバート等の送信処理を施し、送信処理が施された信号をアンテナ２０１を介して基地局１００（図１）へ送信する。

次に、基地局１００におけるクラスタパターンの決定処理、端末２００におけるクラスタ配置の設定処理（すなわち、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（スペクトラム）の分割処理および複数のクラスタのマッピング処理）の詳細について説明する。

ユーザスループットを最大にするクラスタパターンは、伝送パラメータ毎に異なる。伝送パラメータの一例として、変調レベル（ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ）を用いた場合について図３Ａおよび図３Ｂを用いて説明する。図３Ａ（ＳＮＲ（Signal-to-Noise power Ratio）が高い場合）および図３Ｂ（ＳＮＲ（Signal-to-Noise power Ratio）が低い場合）では、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のクラスタパターン（ここでは、クラスタ数またはクラスタ間隔）と、ユーザスループットとの関係を示す。図３Ａおよび図３Ｂに示すように、ユーザスループットを最大にするクラスタパターン（ここでは、クラスタ数またはクラスタ間隔）は、変調レベル毎に異なる。ここで、ユーザスループットを最大にするクラスタパターンが変調レベル毎に異なることは、変調レベル毎のＩＳＩに対する耐性（許容ＩＳＩ）の違いによって生じることが考えられる。すなわち、基地局１００および端末２００は、互いに異なる伝送パラメータ毎の許容ＩＳＩを考慮したクラスタパターンに基づいて、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（複数のクラスタ）の周波数領域での配置を設定することにより、ユーザスループットを改善することができる。なお、図３Ａおよび図３Ｂでは、一例として変調レベルについて説明したが、他の伝送パラメータ（符号化サイズおよび符号化率）についても同様である。

そこで、基地局１００のスケジューラ１１２は、端末２００からのＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に設定された伝送パラメータ（ＭＣＳセットまたは符号化サイズ）に応じて、そのＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のクラスタパターンを決定する。また、端末２００の設定部２１１は、自端末が送信するＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に設定された伝送パラメータ（ＭＣＳセットまたは符号化サイズ）に応じたクラスタパターンに従って、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（複数のクラスタ）の周波数領域での配置を設定する。以下、クラスタ配置の設定方法１−１〜１−６について説明する。

＜設定方法１−１＞
本設定方法では、設定部２１１は、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に設定されたＭＣＳセットに示される変調レベル（変調方式）に応じたクラスタ数（分割数）で、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を分割する。

変調レベルが高いほど、信号点間のユークリッド距離はより短くなり、ＩＳＩの影響をより受けやすくなる。つまり、変調レベルが高いほど、ＩＳＩに対する耐性（許容ＩＳＩ）はより小さくなる。よって、設定部２１１は、自端末が送信するＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に設定された変調レベルが高いほど（ＩＳＩに対する耐性がより小さいほど）、ＩＳＩをより小さくするように、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（複数のクラスタ）の周波数領域での配置を設定することが好ましい。

ここで、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のクラスタの数（ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の分割数）が多くなるほど、複数のクラスタの結合点における等価チャネル利得の変動の不連続点の数がより多くなるため、ＩＳＩはより大きくなる。このように、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のクラスタ数が多くなるほど、ＩＳＩはより大きくなる。換言すると、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のクラスタ数が少なくなるほど、ＩＳＩはより小さくなる。

そこで、本設定方法では、設定部２１１は、自端末が送信する信号に設定されたＭＣＳセットに示される変調レベルが高いほど、クラスタ数（ある単位帯域幅当たりのクラスタ数）がより少ないクラスタパターンに従って、信号（ＳＣ−ＦＤＭＡ信号）を分割する。つまり、スケジューラ１１２は、端末２００が送信する信号に設定されたＭＣＳセットに示される変調レベルが高いほど、より少ないクラスタ数を示すクラスタパターンを決定する。

なお、同一の帯域幅（ある単位帯域幅）を有するＳＣ−ＦＤＭＡ信号では、分割して得られるクラスタ数をより少なく（より多く）するほど、クラスタ毎の帯域幅、つまり、クラスタ毎のクラスタサイズはより広く（より狭く）なる。つまり、同一の帯域幅を有するＳＣ−ＦＤＭＡ信号では、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を分割して得られるクラスタ数を少なくする（多くする）ことと、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を分割して得られる複数のクラスタ毎のクラスタサイズを広くする（狭くする）こととは等価である。そこで、設定部２１１は、自端末が送信する信号に設定されたＭＣＳセットに示される変調レベルが高いほど、クラスタサイズがより広いクラスタパターンに従って、信号（ＳＣ−ＦＤＭＡ信号）を分割してもよい。つまり、スケジューラ１１２は、端末２００が送信する信号に設定されたＭＣＳセットに示される変調レベルが高いほど、より広いクラスタサイズを示すクラスタパターンを決定してもよい。

以下、具体的に説明する。ここでは、図４に示すように、変調方式として、１シンボルで２ビットを伝送するＱＰＳＫ（変調レベル：低）、１シンボルで４ビットを伝送する１６ＱＡＭ（変調レベル：中）および１シンボルで６ビットを伝送する６４ＱＡＭ（変調レベル：高）を用いる場合について説明する。また、図５Ａおよび図５ＢにおけるＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の帯域幅、つまり、図５Ａに示すクラスタ＃０〜＃３のクラスタサイズの合計と、図５Ｂに示すクラスタ＃０，＃１のクラスタサイズの合計とは同一である。

基地局１００のスケジューラ１１２は、変調レベルが高いほど、クラスタ数をより少なくする（クラスタサイズをより広くする）。具体的には、図４に示すように、スケジューラ１１２は、変調レベルが低いＱＰＳＫでは、クラスタ数をより多くする（クラスタサイズをより狭くする）。また、図４に示すように、スケジューラ１１２は、変調レベルが高い６４ＱＡＭでは、クラスタ数をより少なくする（クラスタサイズをより広くする）。つまり、スケジューラ１１２は、変調レベル（低、中、高）に応じて、クラスタ数（多、中、少）またはクラスタサイズ（狭、中、広）となるクラスタパターンを決定する。そして、基地局１００は、決定したクラスタパターン（クラスタ数またはクラスタサイズ）を含むスペクトラム分割情報、および、周波数リソース情報を端末２００へ通知する。

そして、端末２００の設定部２１１の分割部２１２は、スケジューラ１１２で決定されたクラスタパターン（クラスタ数またはクラスタサイズ）に従って、ＤＦＴ部２１０から入力されるＳＣ−ＦＤＭＡ信号（スペクトラム）を複数のクラスタに分割する。すなわち、分割部２１２は、自端末が送信する信号に設定されたＭＣＳセットに示される変調レベルが高いほど、クラスタ数がより少ない（または、クラスタサイズがより広い）クラスタパターンに従って、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を分割する。そして、設定部２１１のマッピング部２１３は、周波数リソース情報に基づいて、複数のクラスタを不連続な周波数リソースにそれぞれマッピングする。

例えば、変調方式がＱＰＳＫ（変調レベル：低）の場合、スケジューラ１１２は、図５Ａに示すように、クラスタ数が多くなるように（図５Ａでは、４つのクラスタ＃０〜＃３）、つまり、クラスタ毎のクラスタサイズが狭くなるようにクラスタパターン（クラスタ数またはクラスタサイズ）を決定する。そして、分割部２１２は、図５Ａに示すように、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（スペクトラム）をクラスタ＃０〜＃３の４つのクラスタに分割し、マッピング部２１３は、４つのクラスタ＃０〜＃３を不連続な周波数リソースにそれぞれマッピングする。これにより、図５Ａに示すように、クラスタ数が多い（クラスタサイズが狭い）Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号が生成される。

一方、変調方式が６４ＱＡＭ（変調レベル：高）の場合、スケジューラ１１２は、図５Ｂに示すように、クラスタ数が少なくなるように（図５Ｂでは、２つのクラスタ＃０，＃１）、つまり、クラスタサイズが広くなるようにクラスタパターン（クラスタ数またはクラスタサイズ）を決定する。そして、分割部２１２は、図５Ｂに示すように、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（スペクトラム）をクラスタ＃０およびクラスタ＃１の２つのクラスタに分割し、マッピング部２１３は、クラスタ＃０およびクラスタ＃１を不連続な周波数リソースにそれぞれマッピングする。これにより、図５Ｂに示すように、クラスタ数が少ない（クラスタサイズが広い）Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号が生成される。

そして、端末２００は、図５Ａ（変調方式：ＱＰＳＫの場合）または図５Ｂ（変調方式：６４ＱＡＭの場合）に示すＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を基地局１００へ送信し、基地局１００は、受信したＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に対して等化処理を施し、等化処理後のＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（複数のクラスタ）を結合する。これにより、基地局１００では、図６Ａ（変調方式：ＱＰＳＫの場合）または図６Ｂ（変調方式：６４ＱＡＭの場合）に示すようなクラスタ結合後の信号が得られる。

図６Ａに示すように、変調レベルがより低い場合（変調方式：ＱＰＳＫの場合）には、結合後の信号における等価チャネル利得の変動の不連続点の数は３個となる。一方、図６Ｂに示すように、変調レベルがより高い場合（変調方式：６４ＱＡＭの場合）には、結合後の信号における等価チャネル利得の変動の不連続点の数は１個となる。つまり、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、変調レベルが高いほど、結合後の信号における等価チャネル利得の変動の不連続点の数はより少なくなる。すなわち、変調レベルが高いほど、複数のクラスタの結合点（不連続点）で発生するＩＳＩは、より小さくなる。

このように、変調レベルがより高い場合、つまり、信号点間のユークリッド距離がより短くＩＳＩに対する耐性（許容ＩＳＩ）がより小さい場合には、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のクラスタ数をより少なくする（または、クラスタサイズをより広くする）。これにより、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に対するＩＳＩをより小さくすることができる。

一方、変調レベルがより低い場合、つまり、信号点間のユークリッド距離がより長くＩＳＩに対する耐性（許容ＩＳＩ）がより大きい場合には、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のクラスタ数をより多くする（クラスタサイズをより狭くする）。これにより、より多くのクラスタがチャネル変動の異なる複数の周波数リソースにマッピングされることによる周波数ダイバーシチ効果を向上させることができる。ただし、図６Ａに示すように、変調レベルがより低い場合には、結合後の信号における等価チャネル利得の変動の不連続点の数はより多くなる（つまり、ＩＳＩがより大きくなる）。しかし、変調レベルが低いほど、ＩＳＩに対する耐性（許容ＩＳＩ）はより大きいため、ＩＳＩが伝送特性に及ぼす影響は小さい。

このようにして、本設定方法では、端末は、ＭＣＳセットに示される変調レベルに応じたクラスタ数（またはクラスタサイズ）でＳＣ−ＦＤＭＡ信号を分割する。これにより、変調レベルが高いほど（許容ＩＳＩが小さいほど）、端末は、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のクラスタ数をより少なくすることにより（クラスタの結合点（不連続点）の数をより少なくすることにより）、ＩＳＩを低減することができる。また、変調レベルが低いほど（許容ＩＳＩが大きいほど）、端末は、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のクラスタ数をより多くすることにより周波数ダイバーシチ効果を向上させることができる。よって、本設定方法によれば、変調レベルに応じて伝送特性を改善することができるため、いずれの変調レベルにおいても、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡによる（ＳＣ−ＦＤＭＡ信号をクラスタ化することによる）システムスループットの改善効果を維持しつつ、各端末におけるユーザスループットを向上させることができる。

また、本設定方法では、変調レベルに応じてクラスタ数（クラスタサイズ）を決定することによりＩＳＩを制御することができる。そのため、例えば、適応変調・チャネル符号化（Adaptive Modulation and channel Coding：ＡＭＣ）制御が用いられる場合には、基地局は、変調レベルに応じたクラスタ数（クラスタサイズ）を決定してＩＳＩを制御することにより、瞬時のＩＳＩを事前に見積もることができる。このため、基地局では、瞬時のＩＳＩの影響を加味した瞬時の受信品質（例えば、瞬時ＳＩＮＲ）に応じた正確なＭＣＳセットを選択できる可能性が高くなる。よって、本設定方法によれば、正確なＭＣＳセットが選択されることにより、伝送誤りによる再送回数を低減できるため、さらにユーザスループットを向上させることができる。

＜設定方法１−２＞
設定方法１では、設定部２１１がＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に設定されたＭＣＳセットに示される変調レベルに応じたクラスタ数でＳＣ−ＦＤＭＡ信号を分割する場合について説明したが、本設定方法では、設定部２１１は、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に設定された変調レベルに応じたクラスタ間隔で、複数のクラスタを周波数リソースにマッピングする。

Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のクラスタ間隔が広くなるほど、各クラスタがそれぞれ伝搬するチャネル間の周波数相関はより低くなる。そのため、基地局１００において、周波数選択性チャネルを伝搬して受信された受信スペクトラムの完全再生を行わない最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ：Minimum Mean Square Error）規範等に基づく等化処理を施した場合、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を構成する複数のクラスタの結合点（不連続点）での等価チャネル利得の差（電力差および振幅差、チャネル推定誤差がある場合には位相差）がより大きくなり、ＩＳＩがより大きくなる。つまり、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のクラスタ間隔が広くなるほど、ＩＳＩはより大きくなる。換言すると、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のクラスタ間隔が狭くなるほど、ＩＳＩはより小さくなる。

そこで、本設定方法では、設定部２１１は、自端末が送信する信号に設定されたＭＣＳセットに示される変調レベルが高いほど、クラスタ間隔がより狭いクラスタパターンに従って、信号（ＳＣ−ＦＤＭＡ信号）を、不連続な複数の周波数リソースにそれぞれマッピングする。つまり、スケジューラ１１２は、端末２００が送信する信号に設定されたＭＣＳセットに示される変調レベルが高いほど、より狭いクラスタ間隔を示すクラスタパターンを決定する。

以下、具体的に説明する。ここでは、クラスタ数を２（図８Ａおよび図８Ｂに示すクラスタ＃０およびクラスタ＃１）とする。また、設定方法１−１と同様、図７に示すように、変調方式として、ＱＰＳＫ（変調レベル：低）、１６ＱＡＭ（変調レベル：中）、６４ＱＡＭ（変調レベル：高）を用いる場合について説明する。また、設定方法１−１と同様、図８Ａおよび図８ＢそれぞれにおけるＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の帯域幅は同一である。

基地局１００のスケジューラ１１２は、変調レベルが高いほど、クラスタ間隔をより狭くする。具体的には、図７に示すように、スケジューラ１１２は、変調レベルが低いＱＰＳＫでは、クラスタ間隔をより広くする。また、図７に示すように、スケジューラ１１２は、変調レベルが高い６４ＱＡＭでは、クラスタ間隔をより狭くする。つまり、スケジューラ１１２は、変調レベル（低、中、高）に応じて、クラスタ間隔（広、中、狭）となるクラスタパターンを決定する。そして、基地局１００は、スペクトラム分割情報（例えば、クラスタ数：２個）、および、決定したクラスタパターン（クラスタ間隔）を含む周波数リソース情報を端末２００へ通知する。

そして、端末２００の設定部２１１の分割部２１２は、スペクトラム分割情報（ここでは、クラスタ数：２）に応じて、ＤＦＴ部２１０から入力されるＳＣ−ＦＤＭＡ信号（スペクトラム）を２つのクラスタに分割する。また、設定部２１１のマッピング部２１３は、２つのクラスタを、スケジューラ１１２で決定されたクラスタパターン（クラスタ間隔）に従って、不連続な周波数リソースにそれぞれマッピングする。すなわち、マッピング部２１３は、自端末が送信する信号に設定されたＭＣＳセットに示される変調レベルが高いほど、クラスタ間隔がより狭いクラスタパターンに従って、複数のクラスタを不連続な複数の周波数リソースにそれぞれマッピングする。

例えば、変調方式がＱＰＳＫ（変調レベル：低）の場合、スケジューラ１１２は、図８Ａに示すように、クラスタ間隔が広くなるようにクラスタパターン（クラスタ間隔）を決定する。そして、マッピング部２１３は、図８Ａに示すように、分割部２１２でＳＣ−ＦＤＭＡ信号（スペクトラム）を分割して生成されたクラスタ＃０およびクラスタ＃１の２つのクラスタを、クラスタパターンに示される周波数間隔だけ離れた不連続な周波数リソースにそれぞれマッピングする。これにより、図８Ａに示すように、クラスタ＃０とクラスタ＃１との間の周波数間隔が広いＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号が生成される。

一方、変調方式が６４ＱＡＭ（変調レベル：高）の場合、スケジューラ１１２は、図８Ｂに示すように、クラスタ間隔が狭くなるようにクラスタパターン（クラスタ間隔）を決定する。そして、マッピング部２１３は、図８Ｂに示すように、分割部２１２でＳＣ−ＦＤＭＡ信号（スペクトラム）を分割して生成されたクラスタ＃０およびクラスタ＃１の２つのクラスタを、クラスタパターンに示される周波数間隔だけ離れた不連続な周波数リソースにそれぞれマッピングする。これにより、図８Ｂに示すように、クラスタ＃０とクラスタ＃１との間の周波数間隔が狭いＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号が生成される。

そして、端末２００は、図８Ａ（変調方式：ＱＰＳＫの場合）または図８Ｂ（変調方式：６４ＱＡＭの場合）に示すＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を基地局１００へ送信する。よって、基地局１００では、図９Ａ（変調方式：ＱＰＳＫの場合）または図９Ｂ（変調方式：６４ＱＡＭの場合）に示すような、クラスタ結合後の信号が得られる。

図８Ａに示すように、変調レベルがより低い場合（変調方式：ＱＰＳＫの場合）には、クラスタ＃０とクラスタ＃１との周波数間隔が広く、クラスタ間の周波数相関が低い。このため、図８Ａに示すように、クラスタの結合点（不連続点）では等価チャネル利得の差が大きくなる。一方、図８Ｂに示すように、変調レベルがより高い場合（変調方式：６４ＱＡＭの場合）には、クラスタ＃０とクラスタ＃１との周波数間隔が狭く、クラスタ間の周波数相関が高い。このため、図９Ｂに示すように、クラスタの結合点（不連続点）では、等価チャネル利得の差が小さくなる。つまり、図９Ａおよび図９Ｂに示すように、クラスタの結合点（不連続）点では、変調レベルが高いほど等価チャネル利得の差がより小さくなる。よって、変調レベルが高いほど、複数のクラスタの結合点での不連続性が原因で発生するＩＳＩは、より小さくなる。

このように、変調レベルがより高い場合、つまり、ＩＳＩに対する耐性（許容ＩＳＩ）がより小さい場合には、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のクラスタ間隔をより狭くする。これにより、設定方法１−１（クラスタ数をより少なくする場合）と同様、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に対するＩＳＩをより小さくすることができる。

また、変調レベルがより低い場合、つまり、ＩＳＩに対する耐性（許容ＩＳＩ）がより大きい場合には、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のクラスタ間隔をより広くする。これにより、複数のクラスタがより離れた周波数リソースにマッピングされることによる周波数ダイバーシチ効果を向上させることができる。ただし、変調レベルがより低い場合には、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を構成するクラスタ間隔をより広くするため、図９Ａに示すように、クラスタの結合点（不連続点）では、等価チャネル利得の差がより大きくなる（つまり、ＩＳＩがより大きくなる）。しかし、変調レベルが低いほど、ＩＳＩに対する耐性（許容ＩＳＩ）はより大きいため、ＩＳＩが伝送特性に及ぼす影響は小さい。

このようにして、本設定方法では、端末はＭＣＳセットに示される変調レベルに応じたクラスタ間隔で複数のクラスタを周波数リソースにマッピングする。これにより、変調レベルが高いほど（許容ＩＳＩが小さいほど）、端末は、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のクラスタ間隔をより狭くすることにより（複数のクラスタ間のチャネル周波数相関をより高くすることにより）、ＩＳＩを低減することができる。また、変調レベルが低いほど（許容ＩＳＩが大きいほど）、端末は、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のクラスタ間隔を広くすることにより周波数ダイバーシチ効果を向上させることができる。よって、本設定方法によれば、設定方法１−１と同様、いずれの変調レベルにおいても、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡによる（つまり、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号をクラスタ化することによる）システムスループットの改善効果を維持しつつ、各端末におけるユーザスループットを向上させることができる。

また、本設定方法では、変調レベルに応じてクラスタ間隔を決定することによりＩＳＩを低減することができる。そのため、設定方法１−１と同様にして、ＡＭＣ制御が用いられる場合には、基地局が、変調レベルに応じたクラスタ間隔を決定してＩＳＩを制御することにより、瞬時のＩＳＩを事前に見積もることができる。このため、基地局では、瞬時のＩＳＩの影響を加味した瞬時の受信品質（例えば、瞬時ＳＩＮＲ）に応じた正確なＭＣＳセットが選択されるため、伝送誤りによる再送回数を低減でき、さらにユーザスループットを向上させることができる。

＜設定方法１−３＞
本設定方法では、設定部２１１は、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に設定された符号化サイズ（コードブロックサイズ）に応じたクラスタ数（分割数）で、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を分割する。

符号化サイズが大きいほど、符号化利得（または、誤り訂正能力）がより高くなるため、ＩＳＩに対する耐性（許容ＩＳＩ）はより大きくなる。換言すると、符号化サイズが小さいほど、符号化利得（または、誤り訂正能力）がより低くなるため、ＩＳＩに対する耐性（許容ＩＳＩ）はより小さくなる。

また、信号に対する符号化率および変調レベルを一定とすると、符号化サイズが小さいほど、周波数領域においてその信号に割り当てられる帯域幅はより狭くなる、つまり、割り当てられるＲＢ数（割当ＲＢ数）はより少なくなる。

よって、設定部２１１は、自端末が送信するＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に設定された符号化サイズが小さいほど（または、割当ＲＢ数が少ないほど）、ＩＳＩをより小さくするように、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（複数のクラスタ）の周波数領域での配置を設定することが好ましい。

そこで、本設定方法では、設定部２１１は、自端末が送信する信号に設定された符号化サイズが小さいほど（割当ＲＢ数が少ないほど）、クラスタ数（ある単位帯域幅当たりのクラスタ数）がより少ないクラスタパターンに従って、信号（ＳＣ−ＦＤＭＡ信号）を分割する。つまり、スケジューラ１１２は、端末２００が送信する信号に設定された符号化サイズが小さいほど、より少ないクラスタ数を示すクラスタパターンを決定する。なお、設定部２１１は、割当方法１−１と同様、自端末が送信する信号に設定された符号化サイズが小さいほど（または、割当ＲＢ数が少ないほど）、クラスタサイズがより広いクラスタパターンに従って、信号（ＳＣ−ＦＤＭＡ信号）を分割してもよい。

以下、具体的に説明する。ここでは、図１０に示すように、符号化サイズ（大，中，小）（または、割当ＲＢ数（多，中，少））を用いる場合について説明する。また、図１１Ａおよび図１１Ｂでは、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に設定されるＭＣＳセット（符号化率および変調レベル）を一定とする。

スケジューラ１１２は、符号化サイズが小さいほど（割当ＲＢ数が少ないほど）、クラスタ数をより少なくする（クラスタサイズをより広くする）。具体的には、図１０に示すように、スケジューラ１１２は、符号化サイズ（大、中、小）（または、割当ＲＢ数（多、中、少））に応じて、クラスタ数（多、中、少）（または、クラスタサイズ（狭、中、広））となるクラスタパターンを決定する。そして、基地局１００は、決定したクラスタパターン（クラスタ数またはクラスタサイズ）を含むスペクトラム分割情報、および、周波数リソース情報を端末２００へ通知する。

例えば、符号化サイズが大きい場合（割当ＲＢ数が多い場合）、スケジューラ１１２は、設定方法１−１（図５Ａ）と同様、図１１Ａに示すように、クラスタ数が多くなるように（図１１Ａでは、６つのクラスタ＃０〜＃５）、つまり、クラスタ毎のクラスタサイズが狭くなるようにクラスタパターン（クラスタ数またはクラスタサイズ）を決定する。一方、符号化サイズが小さい場合（割当ＲＢ数が少ない場合）、スケジューラ１１２は、設定方法１−１（図５Ｂ）と同様、図１１Ｂに示すように、クラスタ数が少なくなるように（図１１Ｂでは、２つのクラスタ＃０，＃１）、つまり、クラスタサイズが広くなるようにクラスタパターン（クラスタ数またはクラスタサイズ）を決定する。

そして、設定部２１１の分割部２１２は、図１１Ａまたは図１１Ｂに示すように、クラスタパターンに示されるクラスタ数（またはクラスタサイズ）に基づいて、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（スペクトラム）を複数のクラスタに分割する。すなわち、分割部２１２は、自端末が送信する信号に設定された符号化サイズが小さいほど（割当ＲＢ数が少ないほど）、クラスタ数がより少ない（または、クラスタサイズがより広い）クラスタパターンに従って、信号を分割する。そして、マッピング部２１３は、周波数リソース情報に基づいて、複数のクラスタを不連続な周波数リソースにそれぞれマッピングする。

このようにして、符号化サイズがより小さい場合（割当ＲＢ数がより少ない場合）、つまり、ＩＳＩに対する耐性（許容ＩＳＩ）がより小さい場合には、設定方法１−１と同様、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のクラスタ数をより少なくする（または、クラスタサイズをより広くする）。これにより、基地局１００における結合後の信号における等価チャネル利得の変動の不連続点の数はより少なくなるため、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に対するＩＳＩをより小さくすることができる。

また、符号化サイズがより大きい場合（割当ＲＢ数がより多い場合）、つまり、ＩＳＩに対する耐性（許容ＩＳＩ）がより大きい場合には、設定方法１−１と同様、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のクラスタ数をより多くする（クラスタサイズをより狭くする）。これにより、基地局１００では、結合後の信号における等価チャネル利得の変動の不連続点の数が増加するものの、符号化サイズが大きい誤り訂正復号を行うことにより、許容ＩＳＩの影響を抑圧しつつ、その一方で周波数ダイバーシチ効果を向上させることにより、より大きな符号化利得を得ることができる。

このようにして、本設定方法によれば、端末が符号化サイズ（また、割当ＲＢ数）に応じたクラスタ数（分割数）でＳＣ−ＦＤＭＡ信号を分割する場合でも、設定方法１−１と同様、いずれの符号化サイズにおいても、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡによる（つまり、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号をクラスタ化することによる）システムスループットの改善効果を維持しつつ、各端末におけるユーザスループットを向上させることができる。

＜設定方法１−４＞
本設定方法では、設定部２１１は、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に設定された符号化サイズ（割当ＲＢ数）に応じたクラスタ間隔で、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を構成する複数のクラスタを周波数リソースにマッピングする。

すなわち、本設定方法では、設定部２１１は、自端末が送信する信号に設定された符号化サイズが小さいほど（割当ＲＢ数が少ないほど）、クラスタ間隔がより狭いクラスタパターンに従って、信号（ＳＣ−ＦＤＭＡ信号）を、不連続な複数の周波数リソースにそれぞれマッピングする。つまり、スケジューラ１１２は、端末２００が送信する信号に設定された符号化サイズが小さいほど（または、割当ＲＢ数が少ないほど）、より狭いクラスタ間隔を示すクラスタパターンを決定する。

以下、具体的に説明する。ここでは、設定方法１−２と同様、クラスタ数を２（クラスタ＃０およびクラスタ＃１）とする。また、設定方法１−３（図１０）と同様、図１２に示すように、符号化サイズ（大，中，小）（または、割当ＲＢ数（多，中，少））を用いる場合について説明する。また、図１３Ａおよび図１３Ｂでは、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に設定されるＭＣＳセット（符号化率および変調レベル）を一定とする。

スケジューラ１１２は、符号化サイズが小さいほど（割当ＲＢ数が少ないほど）、クラスタ間隔をより狭くする。具体的には、図１２に示すように、スケジューラ１１２は、符号化サイズ（大、中、小）（または、割当ＲＢ数（多、中、少））に応じて、クラスタ間隔（広、中、狭）となるクラスタパターンを決定する。そして、基地局１００は、スペクトラム分割情報（例えば、クラスタ数：２個）、および、決定したクラスタパターン（クラスタ間隔）を含む周波数リソース情報を端末２００へ通知する。

例えば、符号化サイズが大きい場合（割当ＲＢ数が多い場合）、スケジューラ１１２は、設定方法１−２（図８Ａ）と同様、図１３Ａに示すように、クラスタ間隔が広くなるようにクラスタパターン（クラスタ間隔）を決定する。一方、符号化サイズが小さい場合（割当ＲＢ数が少ない場合）スケジューラ１１２は、設定方法１−２（図８Ｂ）と同様、図１３Ｂに示すように、クラスタ間隔が狭くなるようにクラスタパターン（クラスタ間隔）を決定する。

そして、設定部２１１の分割部２１２は、スペクトラム分割情報（ここでは、クラスタ数：２）に基づいて、図１３Ａまたは図１３Ｂに示すように、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（スペクトラム）をクラスタ＃０およびクラスタ＃１の２つのクラスタに分割する。また、設定部２１１のマッピング部２１３は、図１３Ａまたは図１３Ｂに示すように、クラスタパターンに示されるクラスタ間隔に基づいて、クラスタ＃０およびクラスタ＃１の２つのクラスタを、不連続な周波数リソースにそれぞれマッピングする。すなわち、マッピング部２１３は、自端末が送信する信号に設定された符号化サイズが小さいほど（割当ＲＢ数が少ないほど）、クラスタ間隔がより狭いクラスタパターンに従って、複数のクラスタを不連続な複数の周波数リソースにそれぞれマッピングする。

このようにして、符号化サイズがより小さい場合（割当ＲＢ数がより少ない場合）、つまり、ＩＳＩに対する耐性（許容ＩＳＩ）がより小さい場合には、設定方法１−２と同様、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のクラスタ間隔をより狭くする。これにより、クラスタ間（ここでは、クラスタ＃０とクラスタ＃１との間）の周波数相関は高くなる。よって、クラスタの結合点（不連続点）では、等価チャネル利得の変動は緩慢になるため（つまり、等価チャネル利得の差が小さくなるため）、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に対するＩＳＩをより小さくすることができる。

また、符号化サイズがより大きい場合（割当ＲＢ数がより多い場合）、つまり、ＩＳＩに対する耐性（許容ＩＳＩ）がより大きい場合には、設定方法１−２と同様、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を構成するクラスタ間隔をより広くする。これにより、クラスタ間（ここでは、クラスタ＃０とクラスタ＃１との間）の周波数相関が低くなる（クラスタの結合点（不連続点）における等価チャネル利得の変動が急激になる）ものの、符号化サイズが大きい誤り訂正復号を行うことにより、許容ＩＳＩの影響を抑圧しつつ、その一方で周波数ダイバーシチ効果を向上させることにより、より大きな符号化利得を得ることができる。

このようにして、本設定方法によれば、端末が、符号化サイズ（または、割当ＲＢ数）に応じたクラスタ間隔で複数のクラスタを周波数リソースにマッピングする場合でも、設定方法１−２と同様、いずれの符号化サイズにおいても、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡによる（ＳＣ−ＦＤＭＡ信号をクラスタ化することによる）システムスループットの改善効果を維持しつつ、各端末におけるユーザスループットを向上させることができる。

＜設定方法１−５＞
本設定方法では、設定部２１１は、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に設定されたＭＣＳセットに示される符号化率に応じたクラスタ数（分割数）で、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を分割する。

同一の符号化サイズのデータでは、符号化率が低いほど、データ長の長い符号化データが生成される。つまり、符号化率が低いほど符号化利得（または、誤り訂正能力）がより高くなるため、ＩＳＩに対する耐性（許容ＩＳＩ）はより大きくなる。換言すると、符号化率が高いほど、符号化利得（または、誤り訂正能力）がより低くなるため、ＩＳＩに対する耐性（許容ＩＳＩ）はより小さくなる。

そこで、本設定方法では、設定部２１１は、自端末が送信する信号に設定されたＭＣＳセットに示される符号化率が高いほど、クラスタ数（ある単位帯域幅当たりのクラスタ数）がより少ないクラスタパターンに従って、信号（ＳＣ−ＦＤＭＡ信号）を分割する。つまり、スケジューラ１１２は、端末２００が送信する信号に設定されたＭＣＳセットに示される符号化率が高いほど、より少ないクラスタ数を示すクラスタパターンを決定する。なお、設定部２１１は、割当方法１と同様にして、自端末が送信する信号に設定されたＭＣＳセットに示される符号化率が高いほど、クラスタサイズがより広いクラスタパターンに従って、信号（ＳＣ−ＦＤＭＡ信号）を分割してもよい。

以下、具体的に説明する。ここでは、図１４に示すように、符号化率（低，中，高）を用いる場合について説明する。また、ここでは、符号化サイズおよび変調レベル（変調方式）を一定とする。

スケジューラ１１２は、符号化率が高いほど、クラスタ数をより少なくする（クラスタサイズをより広くする）。具体的には、図１４に示すように、スケジューラ１１２は、符号化率（低、中、高）に応じて、クラスタ数（多、中、少）（またはクラスタサイズ（狭、中、広））となるクラスタパターンを決定する。そして、基地局１００は、決定したクラスタパターン（クラスタ数またはクラスタサイズ）を含むスペクトラム分割情報、および、周波数リソース情報を端末２００へ通知する。

例えば、符号化率が低い場合、スケジューラ１１２は、設定方法１−３（図１１Ａ）と同様、クラスタ数が多くなるように、つまり、クラスタ毎のクラスタサイズが狭くなるようにクラスタパターン（クラスタ数またはクラスタサイズ）を決定する。一方、符号化率が高い場合、スケジューラ１１２は、設定方法１−３（図１１Ｂ）と同様、クラスタ数が少なくなるように、つまり、クラスタサイズが広くなるようにクラスタパターン（クラスタ数またはクラスタサイズ）を決定する。

そして、設定部２１１の分割部２１２は、クラスタパターンに示されるクラスタ数（またはクラスタサイズ）に基づいて、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（スペクトラム）を複数のクラスタに分割する。すなわち、分割部２１２は、自端末が送信する信号に設定されたＭＣＳセットに示される符号化率が高いほど、クラスタ数がより少ない（または、クラスタサイズがより広い）クラスタパターンに従って、信号を分割する。そして、設定部２１１のマッピング部２１３は、周波数リソース情報に基づいて、複数のクラスタを不連続な周波数リソースにそれぞれマッピングする。

このようにして、符号化率が高いほど、つまり、ＩＳＩに対する耐性（許容ＩＳＩ）が小さいほど、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のクラスタ数をより少なくする（または、クラスタサイズをより広くする）ことにより、設定方法１−１と同様、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に対するＩＳＩをより小さくすることができる。

また、符号化率が低いほど、つまり、ＩＳＩに対する耐性（許容ＩＳＩ）が大きいほど、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のクラスタ数をより多くする（クラスタサイズをより狭くする）ことにより、設定方法１−１と同様、符号化率が低い誤り訂正復号を行うことにより、許容ＩＳＩの影響を抑圧しつつ、周波数ダイバーシチ効果を向上させることができる。

このようにして、本設定方法によれば、端末が、符号化率に応じたクラスタ数（分割数）でＳＣ−ＦＤＭＡ信号を分割する場合でも、設定方法１−１と同様、いずれの符号化率においても、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡによる（ＳＣ−ＦＤＭＡ信号をクラスタ化することによる）システムスループットの改善効果を維持しつつ、各端末におけるユーザスループットを向上させることができる。

また、本設定方法では、符号化率に応じてクラスタ数（サイズ）を決定することによりＩＳＩを制御することができる。そのため、設定方法１−１と同様にして、ＡＭＣ制御が用いられる場合には、基地局が、符号化率に応じたクラスタ数（サイズ）を決定してＩＳＩを制御することにより、瞬時のＩＳＩを事前に見積もることができる。このため、基地局では、瞬時のＩＳＩの影響を加味した瞬時の受信品質（例えば、瞬時ＳＩＮＲ）に応じた正確なＭＣＳセットが選択されるため、伝送誤りによる再送回数を低減でき、さらにユーザスループットを向上させることができる。

＜設定方法１−６＞
本設定方法では、設定部２１１は、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に設定されたＭＣＳセットに示される符号化率に応じたクラスタ間隔で、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を構成する複数のクラスタを周波数リソースにマッピングする。

すなわち、本設定方法では、設定部２１１は、自端末が送信する信号に設定されたＭＣＳセットに示される符号化率がより高いほど、クラスタ間隔がより狭いクラスタパターンに従って、信号（ＳＣ−ＦＤＭＡ信号）を、不連続な複数の周波数リソースにそれぞれマッピングする。つまり、スケジューラ１１２は、端末２００が送信する信号に設定されたＭＣＳセットに示される符号化率が高いほど、より狭いクラスタ間隔を示すクラスタパターンを決定する。

以下、具体的に説明する。ここでは、設定方法１−２と同様、クラスタ数を２とする。また、設定方法１−５（図１４）と同様、図１５に示すように、符号化率（低，中，高）を用いる場合について説明する。また、ここでは、符号化サイズおよび変調レベルを一定とする。

スケジューラ１１２は、符号化率が高いほど、クラスタ間隔をより狭くする。具体的には、図１５に示すように、スケジューラ１１２は、符号化率（低、中、高）に応じて、クラスタ間隔（広、中、狭）となるクラスタパターンを決定する。そして、基地局１００は、スペクトラム分割情報（例えば、クラスタ数：２個）、および、決定したクラスタパターン（クラスタ間隔）を含む周波数リソース情報を端末２００へ通知する。

例えば、符号化率が低い場合、スケジューラ１１２は、設定方法１−４（図１３Ａ）と同様、クラスタ間隔が広くなるようにクラスタパターン（クラスタ間隔）を決定する。一方、符号化率が高い場合、スケジューラ１１２は、設定方法１−４（図１３Ｂ）と同様、クラスタ間隔が狭くなるようにクラスタパターン（クラスタ間隔）を決定する。

そして、設定部２１１の分割部２１２は、スペクトラム分割情報に基づいて、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（スペクトラム）を複数のクラスタに分割する。また、設定部２１１のマッピング部２１３は、クラスタパターンに示されるクラスタ間隔に基づいて、複数のクラスタを不連続な周波数リソースにそれぞれマッピングする。すなわち、マッピング部２１３は、自端末が送信する信号に設定された符号化率が高いほど、クラスタ間隔がより狭いクラスタパターンに従って、複数のクラスタを不連続な複数の周波数リソースにそれぞれマッピングする。

このようにして、符号化率が高いほど、つまり、ＩＳＩに対する耐性（許容ＩＳＩ）が小さいほど、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のクラスタ間隔をより狭くするため、設定方法１−２と同様、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に対するＩＳＩをより小さくすることができる。

また、符号化率が低いほど、つまり、ＩＳＩに対する耐性（許容ＩＳＩ）が大きいほど、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を構成するクラスタ間隔をより広くすることにより、設定方法１−２と同様、符号化率が低い誤り訂正復号を行うことにより、許容ＩＳＩの影響を抑圧しつつ、周波数ダイバーシチ効果を向上させることができる。

このようにして、本設定方法によれば、端末が符号化率に応じたクラスタ間隔で複数のクラスタを周波数リソースにマッピングする場合でも、設定方法１−２と同様、いずれの符号化率においても、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡによる（ＳＣ−ＦＤＭＡ信号をクラスタ化することによる）システムスループットの改善効果を維持しつつ、各端末におけるユーザスループットを向上させることができる。

また、本設定方法では、符号化率に応じてクラスタ間隔を決定することによりＩＳＩを制御することができる。そのため、設定方法１−２と同様にして、ＡＭＣ制御が用いられる場合には、基地局が、符号化率に応じたクラスタ間隔を決定してＩＳＩを制御することにより、瞬時のＩＳＩを事前に見積もることができる。このため、基地局では、瞬時のＩＳＩの影響を加味した瞬時の受信品質（例えば、瞬時ＳＩＮＲ）に応じた正確なＭＣＳセットが選択されるため、伝送誤りによる再送回数を低減でき、さらにユーザスループットを向上させることができる。

以上、クラスタ配置の設定方法１−１〜１−６について説明した。

このように、本実施の形態によれば、端末は、ＭＣＳセット（変調レベル、符号化率）または符号化サイズに応じたクラスタパターンに従って、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（スペクトラム）を複数のクラスタに分割し、複数のクラスタを不連続な周波数リソースにそれぞれマッピングする。これにより、端末は、伝送パラメータ毎のＩＳＩに対する耐性（許容ＩＳＩ）の違いに応じて、複数のクラスタの周波数領域での配置を設定することができる。よって、本実施の形態によれば、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を複数のクラスタに分割して、複数のクラスタを不連続な周波数帯域にそれぞれマッピングする場合、つまり、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡを用いる場合でも、互いに異なる伝送パラメータが設定される端末毎に伝送特性を改善することができるため、システムスループットの改善効果を維持しつつ、ユーザスループットを向上させることができる。

なお、本実施の形態において、基地局１００は、クラスタパターンを決定するために閾値を設定してもよい。これにより、基地局１００は、各端末に設定された伝送パラメータ（変調レベル、符号化率、または、符号化サイズ）と閾値とを比較することにより、クラスタパターンを決定することができる。また、各端末は、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（スペクトラム）の分割処理およびＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（複数のクラスタ）のマッピング処理を容易に行うことができる。以下、基地局１００が閾値を設定してクラスタパターンを決定する一例について図１６〜図１９を用いて説明する。図１６〜図１９において、Ｂ_ｉ（ｉ＝０，１，…）は、クラスタ毎の帯域幅（クラスタサイズ）であり、例えば閾値で区切られた範囲の伝送パラメータ毎に定義された最小帯域幅（最小クラスタサイズ）を示し、Ｂ_ｉ≦Ｂ_ｉ＋１の関係がある。また、Ｂ’_ｉ（ｉ＝０，１，…）は、閾値で区切られた範囲の伝送パラメータ毎に定義された最大クラスタ間隔を示し、Ｂ’_ｉ≧Ｂ’_ｉ＋１の関係がある。

例えば、基地局１００は、変調レベルに閾値を設定して、クラスタパターンを決定してもよい。例えば、図１６Ａに示すように、基地局１００は、複数の変調レベルをある範囲の変調レベル毎に区切るように閾値を設定して、各端末に設定される変調レベル（Ａ）と閾値とを比較してクラスタ数（Ｘ）を決定してもよい。具体的には、図１６Ａでは、基地局１００は、変調レベル（Ａ）がＢＰＳＫ〜ＱＰＳＫの場合、クラスタ数Ｘを４個に決定し、変調レベル（Ａ）が８ＰＳＫ〜１６ＱＡＭの場合、クラスタ数Ｘを３個に決定し、変調レベル（Ａ）が３２ＱＡＭ〜６４ＱＡＭの場合、クラスタ数Ｘを２個に決定し、変調レベル（Ａ）が１２８ＱＡＭ〜２５６ＱＡＭの場合、クラスタ数Ｘを１個に決定する。つまり、図１６Ａでは、ある範囲の変調レベルに対して、固定のクラスタ数が決定される。

また、図１６Ｂの方法１に示すように、基地局１００は、変調レベル毎に閾値を設定し、変調レベル毎にクラスタ数Ｘの上限を設定してもよい。例えば、図１６Ｂの方法１に示すように、基地局１００は、変調レベル（Ａ）がＢＰＳＫの場合、クラスタ数Ｘ＝４を上限とするいずれかのクラスタ数を決定し、変調レベル（Ａ）が１６ＱＡＭの場合、クラスタ数Ｘ＝２を上限とするいずれかのクラスタ数を決定する。ＱＰＳＫおよび６４ＱＡＭについても同様である。これにより、各端末の設定部２１１は、変調レベル毎の許容ＩＳＩより大きいＩＳＩが発生しないようにクラスタ数を設定することができる。また、図１６Ｂの方法２に示すように、基地局１００は、変調レベル毎にクラスタ数Ｘの下限および上限を設定してもよい。例えば、図１６Ｂの方法２に示すように、基地局１００は、変調レベル（Ａ）がＢＰＳＫの場合、２≦Ｘ≦４の範囲のいずれかのクラスタ数を決定し、変調レベル（Ａ）が１６ＱＡＭの場合、１≦Ｘ≦２の範囲のいずれかのクラスタ数を決定する。これにより、各端末の設定部２１１は、例えば、図３Ａまたは図３Ｂに示すように、ユーザスループットが、最大値を含むある値以上となるクラスタ数Ｘのみを設定することができる。また、基地局１００は、変調レベル毎にクラスタ数Ｘの範囲が限定されるため、クラスタ数Ｘを通知するための通知ビット数を削減することができる。

また、図１６Ｃに示すように、基地局１００は、複数の変調レベルをある範囲の変調レベル毎に区切るように閾値を設定して、各範囲の変調レベル毎にクラスタサイズ（Ｙ）を設定してもよい。図１６Ｃの方法１では、図１６Ｂの方法１と同様、基地局１００は、各範囲の変調レベル毎にそれぞれ定義された最小クラスタサイズ（図１６Ｃの方法１に示すＢ_０，Ｂ_１，Ｂ_２，Ｂ_３）を下限とするいずれかのクラスタサイズＹを決定する。なお、図１６Ｃの方法１に示すように、変調レベルが最も低い範囲であるＢＰＳＫ〜ＱＰＳＫ（つまり、許容ＩＳＩが最大の場合）では、基地局１００は、クラスタサイズＹを任意の値に決定してもよい。また、図１６Ｃの方法２では、図１６Ｂの方法２と同様、各範囲の変調レベル毎に、クラスタサイズＹの上限および下限が設定される。

また、基地局１００がクラスタ数（Ｘ）を用いてクラスタサイズ（Ｙ）を算出する場合には、図１６Ｄに示すように、基地局１００は、変調レベル毎に閾値を設定し、変調レベル毎にクラスタ数Ｘ_ａを設定し、クラスタサイズＹを算出してもよい。ここで、Ｘ_ａ（ａ＝０，１，２，…、ａは閾値で区切られた変調レベルの範囲毎に付される番号）は各範囲（ａ）の変調レベル毎に設定されたクラスタ数を示す。また、ＢはＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に使用される全帯域幅（つまり、各クラスタサイズの和）を示す。具体的には、図１６Ｄでは、基地局１００は、変調レベル（ａ＝０，１，２，…）毎に設定されたクラスタ数Ｘ_ａを用いて、その変調レベルに設定されるクラスタサイズＹ＝Ｂ／Ｘ_ａを算出する。

また、図１６Ｅに示すように、基地局１００は、複数の変調レベルをある範囲の変調レベル毎に区切るように閾値を設定して、各範囲の変調レベル毎にクラスタ間隔（Ｚ）を設定してもよい。図１６Ｅでは、基地局１００は、各範囲の変調レベル毎に、最大クラスタ間隔（図１６Ｅに示すＢ’_０，Ｂ’_１，Ｂ’_２，Ｂ’_３）を上限とするクラスタ間隔Ｚを決定する。なお、図１６Ｅに示すように、変調レベルが最も低い範囲であるＢＰＳＫ〜ＱＰＳＫでは、基地局１００は、クラスタ間隔Ｚを任意の値に設定してもよい。

また、図１６Ａ〜図１６Ｅと同様にして、基地局１００は、符号化サイズに閾値を設定して、クラスタパターンを決定してもよい。例えば、図１７Ａに示すように、基地局１００は、符号化サイズをある範囲の符号化サイズ毎に区切るように閾値を設定して、各端末に設定される符号化サイズ（Ｎ）と閾値とを比較してクラスタ数（Ｘ）を決定してもよい。具体的には、図１７Ａでは、基地局１００は、符号化サイズＮが１００ビット以下の場合、クラスタ数Ｘを１個に決定し、符号化サイズＮが１０１ビット以上５００ビット以下の場合、クラスタ数Ｘを２個に決定する。符号化サイズＮが５０１ビット以上１０００ビット以下の場合、および、符号化サイズＮが１００１ビット以上の場合についても同様である。

また、図１７Ｂに示すように、基地局１００は、各範囲の符号化サイズ毎にクラスタサイズ（Ｙ）を設定してもよい。図１７Ｂの方法１では、図１６Ｃの方法１と同様、基地局１００は、各範囲の符号化サイズ毎にそれぞれ定義された最小クラスタサイズ（図１７Ｂの方法１に示すＢ_０，Ｂ_１，Ｂ_２，Ｂ_３）を下限とするいずれかのクラスタサイズＹを決定する。なお、図１７Ｂの方法１では、符号化サイズＮが１００１ビット以上の場合には、基地局１００は、クラスタサイズＹを任意の値に決定してもよい。また、図１７Ｂの方法２に示すように、基地局１００は、図１６Ｃの方法２と同様にして、各範囲の符号化サイズ毎にクラスタサイズＹの下限および上限を設定してもよい。

また、基地局１００がクラスタ数（Ｘ）を用いてクラスタサイズ（Ｙ）を算出する場合には、図１６Ｄと同様にして、図１７Ｃに示すように、基地局１００は、各範囲の符号化サイズ毎にクラスタ数Ｘ_ｎを設定し、クラスタサイズＹを算出してもよい。ここで、Ｘ_ｎ（ｎ＝０，１，２，…、ｎは閾値で区切られた符号化サイズの範囲毎に付される番号）は、各範囲（ｎ）の符号化サイズ毎に設定されたクラスタ数を示す。具体的には、図１７Ｃでは、図１６Ｄと同様にして、各範囲の符号化サイズ（ｎ＝０，１，２，…）毎に設定されたクラスタ数Ｘ_ｎを用いて、その符号化サイズに設定されるクラスタサイズＹ＝Ｂ／Ｘ_ｎを算出する。なお、図１７Ｃに示すように、符号化サイズＮが１００１ビット以上の範囲では、基地局１００は、クラスタサイズＹを任意の値に決定してもよい。

また、図１７Ｄに示すように、基地局１００は、各範囲の符号化サイズ毎にクラスタ間隔（Ｚ）を設定してもよい。図１７Ｄでは、図１６Ｅと同様、基地局１００は、各範囲の符号化サイズ毎に最大クラスタ間隔（図１７Ｄに示すＢ’_０，Ｂ’_１，Ｂ’_２，Ｂ’_３）を上限とするクラスタ間隔を決定する。なお、図１７Ｄに示すように、符号化サイズ（Ｎ）が１００１ビット以上の範囲では、基地局１００は、クラスタ間隔（Ｚ）を任意の値に設定してもよい。

また、図１６Ａ〜図１６Ｅと同様にして、基地局１００は、符号化率に閾値を設定して、クラスタパターンを決定してもよい。例えば、図１８Ａに示すように、基地局１００は、符号化率をある範囲の符号化率毎に区切るように閾値を設定して、各端末に設定される符号化率（Ｒ）と閾値とを比較してクラスタ数（Ｘ）を決定してもよい。具体的には、図１８Ａでは、基地局１００は、符号化率Ｒが１／３以下の場合、クラスタ数Ｘを４個に決定し、符号化率Ｒが１／３より大きく１／２以下の場合、クラスタ数Ｘを３個に決定する。符号化率Ｒが１／２より大きく２／３以下の場合、および、符号化率Ｒが２／３より大きい場合についても同様である。

また、図１８Ｂに示すように、基地局１００は、各範囲の符号化率毎にクラスタサイズ（Ｙ）を設定してもよい。図１８Ｂの方法１では、図１６Ｃの方法１と同様、基地局１００は、各範囲の符号化率毎にそれぞれ定義された最小クラスタサイズ（図１８Ｂの方法１に示すＢ_０，Ｂ_１，Ｂ_２，Ｂ_３）を下限とするいずれかのクラスタサイズＹを決定する。なお、図１８Ｂでは、符号化率Ｒが１／３以下の場合には、基地局１００は、クラスタサイズＹを任意の値に設定してもよい。また、図１８Ｂの方法２では、図１６Ｃの方法２と同様、各範囲の符号化率にはクラスタサイズＹの上限および下限が設定される。

また、基地局１００がクラスタ数（Ｘ）を用いてクラスタサイズ（Ｙ）を算出する場合には、図１６Ｄと同様にして、図１８Ｃに示すように、基地局１００は、各範囲の符号化率毎にクラスタ数Ｘ_ｒを設定し、クラスタサイズ（Ｙ）を算出してもよい。ここで、Ｘ_ｒ（ｒ＝０，１，２，…、ｒは閾値で区切られた符号化率の範囲毎に付される番号）は、各範囲（ｒ）の符号化率毎に設定されたクラスタ数を示す。具体的には、図１８Ｃでは、図１６Ｄと同様にして、各範囲の符号化率（ｒ＝０，１，２，…）毎に設定されたクラスタ数Ｘ_ｒを用いて、その符号化率に設定されるクラスタサイズＹ＝Ｂ／Ｘ_ｒを算出する。なお、図１８Ｃに示すように、符号化率Ｒが１００ビット以下の範囲では、基地局１００は、クラスタサイズＹを任意の値に設定してもよい。

また、図１８Ｄに示すように、基地局１００は、各範囲の符号化率毎にクラスタ間隔（Ｚ）を設定してもよい。図１８Ｄでは、図１６Ｅと同様、基地局１００は、各範囲の符号化率毎に最大クラスタ間隔（図１８Ｄに示すＢ’_０，Ｂ’_１，Ｂ’_２，Ｂ’_３）を上限とするクラスタ間隔（Ｚ）を決定する。なお、図１８Ｄに示すように、符号化率（Ｒ）が１／３以下の範囲では、基地局１００は、クラスタ間隔（Ｚ）を任意の値に設定してもよい。

また、本実施の形態では、基地局１００が、変調レベル、符号化率、または、符号化サイズそれぞれに応じて、クラスタパターン（クラスタ数、クラスタサイズ、または、クラスタ間隔）を決定する場合について説明した。しかし、本発明では、基地局１００は、複数の伝送パラメータ（変調レベル、符号化率および符号化サイズ）を組み合わせて、クラスタパターンを決定してもよい。例えば、基地局１００は、変調レベルと符号化率との組み合わせ、つまり、ＭＣＳセットに応じて、クラスタパターンを決定してもよい。例えば、変調レベルと符号化率とを同時に制御するＡＭＣ制御を用いる場合には、基地局１００は、変調レベルおよび符号化率の双方に起因するＩＳＩに対する耐性を同時に制御することが可能となる。例えば、図１９Ａに示すように、基地局１００は、変調レベルと符号化率とで表されるＭＣＳセット毎にクラスタ数（Ｘ）を決定してもよく、図１９Ｂに示すように、ＭＣＳセット毎にクラスタサイズ（Ｙ）を決定してもよく、図１９Ｃに示すように、ＭＣＳセット毎にクラスタ間隔（Ｚ）を決定してもよい。

また、図１６〜図１９では、ＳＩＮＲ（または平均ＳＮＲ）を考慮せずにクラスタパターンが決定される場合について説明したが、本発明では、ＳＩＮＲ（または平均ＳＮＲ）の変動に応じて、図１６〜図１９の対応付けを変更してもよい。

また、本実施の形態では、図２０に示すように、端末２００が複数のコードワード（符号化単位、codeword：ＣＷ）を周波数領域で多重して基地局１００へ送信する場合、基地局１００は、端末２００から送信されるＣＷ毎にクラスタパターンを決定すればよい。ここで、図２０に示すように、ＣＷ＃１〜ＣＷ＃（Ｍ−１）を周波数領域で多重して送信する場合には、端末２００は、ＣＷ毎に備える分割部でＣＷを複数のクラスタに分割し、マッピング部でＣＷ毎のクラスタを周波数多重する。

また、複数のＣＷにおいて、互いに異なる伝送レートを用いる場合には、端末２００は、伝送レートが高いＣＷほど、クラスタ数をより少なく（クラスタサイズをより広く）、または、クラスタ間隔をより狭くすることにより、ＣＷを構成する複数のクラスタの周波数領域での配置を設定してもよい。伝送レートが高いほど、ＩＳＩに対する耐性をより大きくする必要がある。よって、伝送レートが高いＣＷほど、クラスタ数をより少なく（クラスタサイズをより広く）、または、クラスタ間隔をより狭くすることにより、ＩＳＩをより低減することができ、結果としてＩＳＩに対する耐性をより大きくすることができる。これにより、伝送レートに応じたＣＷ毎の伝送特性をさらに向上させることができ、すべてのＣＷの伝送レート、つまり、端末毎のスループット（ユーザスループット）をさらに向上させることができる。

また、本実施の形態では、基地局１００がクラスタパターン（クラスタ数、クラスタサイズ、または、クラスタ間隔）を決定し、クラスタパターンを端末２００へ通知する場合について説明した。しかし、本発明では、基地局１００が、端末２００との通信の度に周波数リソース情報のみを端末２００へ通知し、端末２００が、自端末が送信する信号の伝送パラメータに応じてクラスタパターン（クラスタ数、クラスタサイズ、または、クラスタ間隔）を決定してもよい。

また、例えば、基地局１００は、クラスタ数、クラスタサイズおよびクラスタ間隔を考慮して割り当てた周波数帯域を示す周波数リソース情報を端末２００へ通知してもよい。具体的には、基地局１００（基地局１００のスケジューラ１１２）は、スケジューリングを行うことによってある周波数帯域（サブキャリア）で最大ＳＩＮＲを示す端末２００に対して周波数帯域を割り当てる割当処理を行う。基地局１００は、上記割当処理を異なる周波数帯域で繰り返し行うことにより、複数のクラスタから構成されるＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の周波数リソース割当を行う。そして、基地局１００は、端末２００のＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の周波数リソース割当結果を示す周波数リソース情報を端末２００へ通知する。基地局１００は、端末２００以外の他の端末に対しても上記周波数リソース割当処理を行う。これにより、基地局１００は、自局のセル内に位置するすべての端末に対して、周波数リソースの割当をスケジューリングすることができる。また、端末２００は、基地局１００から通知された周波数リソース情報に示される周波数帯域に応じてＳＣ−ＦＤＭＡ信号をマッピングすればよい。これにより、端末２００では、自端末が送信する信号の伝送パラメータに応じたクラスタパターンに従って、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を複数のクラスタに分割され、複数のクラスタは不連続な周波数リソースにそれぞれマッピングされるため、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

（実施の形態２）
本実施の形態では、高速大容量のデータ伝送を実現するための伝送技術の１つであるＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）伝送を用いる場合について説明する。ＭＩＭＯ伝送技術では、基地局および端末の双方に複数のアンテナを設け、同一の時間および同一の周波数リソース上で無線送受信間の空間に複数の伝搬路（ストリーム）を用意し、各ストリームを空間的に多重する（異なる複数のデータ信号系列を複数のストリームを用いて伝送する）ことにより、スループットを増大させることができる。

ＭＩＭＯ伝送において、空間多重数（または、受信側で分離する信号数）を表すＲａｎｋ数が増加すると、空間領域で多重（並列伝送）可能な信号系列（レイヤ）は増加する。すなわち、Ｒａｎｋ数が増加すると、受信側である基地局では、分離しなければならない空間領域でのレイヤ数が増加するため、あるレイヤから異なるレイヤへのＩＳＩ、つまり、レイヤ間のＩＳＩがより大きくなる。

また、各レイヤが伝搬するチャネルが周波数選択性を有する場合、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡでは、実施の形態１で述べたようにレイヤ毎のＩＳＩも発生する。

従って、周波数選択性を有するチャネルでは、Ｒａｎｋ数が増加すると、空間領域での信号分離に影響を及ぼす可能性のある、レイヤ間のＩＳＩがより大きくなってしまう。よって、端末は、レイヤ間のＩＳＩを低減するために、ＭＩＭＯ伝送時におけるＲａｎｋ数が多くなるほど、実施の形態１と同様にして、レイヤ毎のＩＳＩをより小さくすることが好ましい。そこで、本実施の形態に係る端末は、ＭＩＭＯ伝送時におけるＲａｎｋ数に応じたクラスタパターンに従って、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号であるＣＷ（コードワード）を複数のクラスタに分割し、複数のクラスタを不連続な周波数領域にそれぞれマッピングする。

以下、具体的に説明する。本実施の形態に係る端末３００の構成を図２１に示す。端末３００は、Ｍ個のストリームを用いてＣＷ（複数のクラスタ）を送信するＭ本のアンテナ（アンテナ２０１−１および２０１−Ｍ）を具備する。

また、端末３００は、符号化部２０７、変調部２０８、多重部２０９、ＤＦＴ部２１０および分割部２１２からなるＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ処理部３０１−１〜３０１−ＮをＲａｎｋ数Ｎに対応して備える。また、端末３００は、マッピング部２１３、ＩＦＦＴ部２１４、ＣＰ挿入部２１５および無線送信部２１６からなる送信処理部３０３−１〜３０３−Ｍをアンテナ２０１−１〜２０１−Ｍに対応して備える。よって、端末３００は、Ｎ個の分割部２１２およびＭ個のマッピング部２１３から構成される設定部２１１を備える。また、ＮおよびＭはＮ≦Ｍの関係を満たす。

Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ処理部３０１−１〜３０１−Ｎは、それぞれに入力される送信ビット系列（ＣＷ）に対して、実施の形態１の符号化部２０７〜分割部２１２と同様の処理を施すことにより、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号（複数のクラスタ）を生成する。そして、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ処理部３０１−１〜３０１−２は、生成したＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号をプレコーディング部３０２にそれぞれ出力する。

プレコーディング部３０２には、プレコーディング行列（Precoding Matrix、またはプレコーディングウェイト）が制御部２０６から入力される。ここでは、プレコーディング行列を示すプレコーディング情報は、基地局（図示せず）から端末３００に通知される。例えば、プレコーディング情報には、各プレコーディング行列を示す番号が示され、制御部２０６がプレコーディング情報に示される番号に基づいて、各プレコーディング行列を算出してもよい。

プレコーディング部３０２は、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ処理部３０１−１〜３０１−Ｎからそれぞれ入力されるＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に対して、プレコーディング行列をそれぞれ乗算する。そして、プレコーディング部３０２は、プレコーディング後のＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を、ストリーム毎に対応する送信処理部３０３−１〜３０３−Ｍにそれぞれ出力する。

送信処理部３０３−１〜３０３−Ｍは、それぞれに入力されるプレコーディング後のＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に対して、実施の形態１のマッピング部２１３〜無線送信部２１６と同様の処理を施し、送信処理後のＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号をアンテナ２０１−１〜２０１−Ｍを介して基地局へそれぞれ送信する。

ここで、設定部２１１は、制御部２０６から入力されるクラスタパターン、つまり、自端末が送信する信号に設定されたＭＣＳセット、符号化サイズ、または、ＭＩＭＯ伝送時におけるＲａｎｋ数に応じたクラスタパターンに従って、各レイヤ（ここでは、レイヤ＃１〜レイヤ＃Ｎ）のＳＣ−ＦＤＭＡ信号を複数のクラスタに分割し、複数のクラスタを不連続な周波数リソースにそれぞれマッピングする。

一方、本実施の形態に係る基地局のスケジューラ（図示せず）は、各端末からのＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に設定されたＭＣＳセット（変調レベルおよび符号化率）、符号化サイズ、または、各端末のＭＩＭＯ伝送時におけるＲａｎｋ数に応じて、各端末からのＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のクラスタパターンを決定する。そして、基地局は、決定したクラスタパターンを各端末へ通知する。

次に、端末３００の設定部２１１（分割部２１２およびマッピング部２１３）におけるクラスタ配置の設定方法２−１〜２−６について詳細に説明する。

以下の説明では、アンテナ数（ストリーム数）を４本とし、端末３００は、アンテナ２０１−１〜２０１−４を備える。また、端末３００が同時に送信するＣＷ数を２個とする。また、以下の説明では、説明を簡略するために、例えば、図２３Ａおよび図２３Ｂに示すように、図２１に示す端末３００の構成部のうち、ＤＦＴ部２１０、設定部２１１（分割部２１２およびマッピング部２１３）、プレコーディング部３０２、ＩＦＦＴ部２１４およびアンテナ２０１のみを示す。例えば、図２３Ａおよび図２３Ｂでは、端末３００は、４本のアンテナ数に対応した４個のマッピング部２１３およびＩＦＦＴ部２１４をそれぞれ備え、Ｒａｎｋ数（例えば、図２３ＡではＲａｎｋ数：２、図２３ＢではＲａｎｋ数：４）に対応した数のＤＦＴ部２１０および分割部２１２をそれぞれ備える。ここで、図２３Ｂに示すように、端末３００が同時に送信するＣＷ数がＲａｎｋ数よりも少なく、かつ、ＣＷ数がストリーム数よりも少ない場合には、端末３００は、（Ｒａｎｋ数／ＣＷ数）個だけのＳ／Ｐ（シリアルパラレル変換）部を図２１に示す端末３００の変調部２０８と多重部２０９との間に備える。そして、Ｓ／Ｐ部は、直列で入力される各ＣＷを並列に変換して、変換後のＣＷを複数のレイヤ（（Ｒａｎｋ数／ＣＷ数）個のレイヤ）にそれぞれ振り分けることにより、Ｒａｎｋ数だけのレイヤに複数のＣＷがそれぞれマッピングされる。なお、ＣＷ数、Ｒａｎｋ数およびストリーム数が同じ場合には、端末３００は、各ＣＷに対してＤＦＴ処理および分割処理を施した後に、各ＣＷを各レイヤにそれぞれマッピングすればよい。

＜設定方法２−１＞
本設定方法では、設定部２１１は、ＭＩＭＯ伝送時におけるＲａｎｋ数が多いほど、クラスタ数がより少ない（または、クラスタサイズがより広い）クラスタパターンに従って、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を分割する。

以下、具体的に説明する。ここでは、図２２に示すように、Ｒａｎｋ数（少，中，多））を用いる場合について説明する。また、ＣＷに設定されるＭＣＳセット（符号化率および変調レベル）および符号化サイズを一定とする。

基地局のスケジューラは、Ｒａｎｋ数が多いほど、クラスタ数をより少なくする（クラスタサイズをより広くする）。具体的には、図２２に示すように、基地局のスケジューラは、Ｒａｎｋ数（少、中、多）に応じて、クラスタ数（多、中、少）（または、クラスタサイズ（狭、中、広））となるクラスタパターンを決定する。

そして、設定部２１１の分割部２１２は、Ｒａｎｋ数が多いほど、クラスタ数がより少ない（または、クラスタサイズがより広い）クラスタパターンに従って、ＣＷを分割する。具体的には、Ｒａｎｋ数が少ない場合（図２３Ａでは、Ｒａｎｋ数：２）、分割部２１２は、クラスタ数が多くなるように（図２３Ａでは、４つのクラスタ＃０〜＃３）、つまり、クラスタ毎のクラスタサイズが狭くなるように各レイヤ（図２３Ａではレイヤ数：２）のＣＷを分割する。一方、Ｒａｎｋ数が多い場合（図２３Ｂでは、Ｒａｎｋ数：４）、分割部２１２は、クラスタ数が少なくなるように（図２３Ｂでは、２つのクラスタ＃０，＃１）、つまり、クラスタサイズが広くなるように各レイヤ（図２３Ａではレイヤ数：４）のＣＷを分割する。

このように、Ｒａｎｋ数が多いほど、つまり、レイヤ間干渉が大きいほど、実施の形態１の設定方法１−１と同様、各レイヤにおいて、結合後の信号における等価チャネル利得の変動の不連続点の数はより少なくなる。つまり、各レイヤでは、Ｒａｎｋ数が多いほど、クラスタの結合点（不連続点）で発生するＩＳＩをより小さくすることができるため、レイヤ毎のＩＳＩを低減させることができる。すなわち、Ｒａｎｋ数が多いほど、レイヤ毎のＩＳＩがより小さくなるため、あるレイヤが異なるレイヤに与えるＩＳＩ（レイヤ間のＩＳＩ）を小さくすることができる。

このようにして、本設定方法によれば、レイヤ毎のＩＳＩが低減されることで、互いに異なるレイヤ間のＩＳＩを低減することができるため、受信側である基地局では、空間領域での信号分離能力を劣化させることなく、各端末の伝送特性を改善することができる。よって、本設定方法によれば、端末がＭＩＭＯ伝送時におけるＲａｎｋ数に応じたクラスタ数（分割数）でＳＣ−ＦＤＭＡ信号を分割する場合でも、実施の形態１の設定方法１−１と同様にして、いずれのＲａｎｋ数においても、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡによるシステムスループットの改善効果を維持しつつ、各端末におけるユーザスループットを向上させることができる。

＜設定方法２−２＞
本設定方法では、設定部２１１は、ＭＩＭＯ伝送時におけるＲａｎｋ数が多いほど、クラスタ間隔がより狭いクラスタパターンに従って、複数のクラスタを周波数リソースにそれぞれマッピングする。

以下、具体的に説明する。ここでは、図２４に示すように、Ｒａｎｋ数（少，中，多））を用いる場合について説明する。また、図２５Ａおよび図２５Ｂに示すように、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のクラスタ数を２個とする。また、ＣＷに設定されるＭＣＳセット（符号化率および変調レベル）および符号化サイズを一定とする。

基地局のスケジューラは、Ｒａｎｋ数が多いほど、クラスタ間隔をより狭くする。具体的には、図２４に示すように、基地局は、Ｒａｎｋ数（少、中、多）に応じて、クラスタ間隔（広、中、狭）となるクラスタパターンを決定する。

そして、設定部２１１のマッピング部２１３は、Ｒａｎｋ数が多いほど、クラスタ間隔がより狭いクラスタパターンに従って、各レイヤにマッピングされるＣＷを構成する複数のクラスタを不連続な複数の周波数リソースにそれぞれマッピングする。具体的には、Ｒａｎｋ数が少ない場合（図２５Ａでは、Ｒａｎｋ数：２）、マッピング部２１３は、クラスタ間隔が広くなるように、各レイヤ（図２５Ａではレイヤ数：２）にマッピングされる複数のクラスタを周波数リソースにマッピングする。一方、Ｒａｎｋ数が多い場合（図２５Ｂでは、Ｒａｎｋ数：４）、マッピング部２１３は、クラスタ間隔が狭くなるように、各レイヤ（図２５Ａではレイヤ数：４）にマッピングされる複数のクラスタを周波数リソースにマッピングする。

このように、Ｒａｎｋ数が多いほど、つまり、レイヤ間干渉が大きいほど、実施の形態１の設定方法１−２と同様にして、各レイヤで伝送されるＣＷを構成する複数のクラスタ間の周波数相関がより高くなる。これにより、各レイヤでは、Ｒａｎｋ数が多いほど、複数のクラスタの結合点（不連続点）における等価チャネル利得の変動をより緩慢にすることができるため（つまり、等価チャネル利得の差をより小さくできるため）、レイヤ毎のＩＳＩを低減させることができる。すなわち、設定方法２−１と同様、Ｒａｎｋ数が多いほど、レイヤ毎のＩＳＩがより小さくなるため、あるレイヤが異なるレイヤに与えるＩＳＩ（レイヤ間のＩＳＩ）を小さくすることができる。

このようにして、本設定方法によれば、設定方法２−１と同様、受信側である基地局では、空間領域での信号分離能力を劣化させることなく、各端末の伝送特性を改善することができる。よって、本設定方法によれば、端末がＭＩＭＯ伝送時におけるＲａｎｋ数に応じたクラスタ間隔で複数のクラスタを周波数リソースにそれぞれマッピングする場合でも、設定方法２−１と同様、いずれのＲａｎｋ数においても、Ｃ−ＳＣ−ＦＤＭＡによるシステムスループットの改善効果を維持しつつ、各端末におけるユーザスループットを向上させることができる。

＜設定方法２−３＞
本設定方法では、設定部２１１は、ＭＩＭＯ伝送時において、互いに異なるレイヤにマッピングされるＣＷ（ＳＣ−ＦＤＭＡ信号）に対して同一のクラスタパターン（クラスタ数、クラスタサイズまたはクラスタ間隔）を用いる。

以下、具体的に説明する。ここでは、Ｒａｎｋ数を２とする。また、図２６Ａに示すように、２つのＣＷ（ＣＷ＃１およびＣＷ＃２）のうち、ＣＷ＃１がレイヤ＃０にマッピングされ、ＣＷ＃２がレイヤ＃１にマッピングされる。

基地局のスケジューラは、端末３００において互いに異なるレイヤ（図２６Ａに示すレイヤ＃０およびレイヤ＃１）にマッピングされるＣＷ（図２６Ａに示すＣＷ＃１およびＣＷ＃２）それぞれに対して同一のクラスタパターンを決定する。

そして、設定部２１１の分割部２１２は、基地局から通知されるクラスタパターン（クラスタ数またはクラスタサイズ）に従って、互いに異なるレイヤにマッピングされるＣＷを同一のクラスタ数（または同一のクラスタサイズ）で分割して複数のクラスタを生成する。例えば、分割部２１２は、図２６Ｂに示すように、レイヤ＃０にマッピングされるＣＷ＃１およびレイヤ＃１にマッピングされるＣＷ＃２の双方を４つのクラスタ＃０〜＃３にそれぞれ分割する。

また、設定部２１１のマッピング部２１３は、基地局から通知されるクラスタパターン（クラスタ間隔）に従って、互いに異なるレイヤにマッピングされるＣＷ（分割部２１２で分割された複数のクラスタ）を、同一のクラスタ間隔で周波数リソースにそれぞれマッピングする。例えば、マッピング部２１３は、図２６Ｂに示すように、レイヤ＃０にマッピングされるＣＷ＃１のクラスタ＃０〜＃３、および、レイヤ＃１にマッピングされるＣＷ＃２のクラスタ＃０〜＃３を、同一のクラスタ間隔の同一周波数リソースにそれぞれマッピングする。

このようにして、本設定方法によれば、端末３００は、互いに異なるレイヤにマッピングされるＣＷ（ＳＣ−ＦＤＭＡ信号）に対して同一のクラスタパターンを用いることにより、周波数領域におけるＩＳＩの統計的性質が各レイヤ間でほぼ同一となる。つまり、互いに異なるレイヤでは、ほぼ同様のＩＳＩが発生する。よって、レイヤ間でのＩＳＩ電力の分散が小さくなるため、例えば、ＩＳＩの大きいレイヤが、ＩＳＩの小さいレイヤへ干渉を与える、レイヤ間のＩＳＩの発生を抑えることができる。

これにより、本設定方法によれば、基地局は、例えば、レイヤ間の受信品質の差が小さいほど空間領域での信号分離能力が改善されるＰＩＣ（Parallel Interference Canceller）等の信号分離技術を適用した際には、伝送特性をさらに改善することができる。さらに、本設定方法によれば、ＩＳＩの統計的性質が各レイヤでほぼ同一となることで、受信品質が大きく劣化するレイヤが発生する確率がより少なくなる。このため、基地局は、全レイヤの平均的な受信特性を改善できるため、ＣＷの誤り率（ブロック誤り率）特性をさらに改善することができる。

＜設定方法２−４＞
本設定方法では、設定部２１１は、ＭＩＭＯ伝送時において、互いに異なるレイヤにマッピングされる同一のＣＷ内のＳＣ−ＦＤＭＡ信号に対して同一のクラスタパターン（クラスタ数、クラスタサイズまたはクラスタ間隔）を用いる。

以下、具体的に説明する。ここでは、Ｒａｎｋ数を４とする。また、図２７Ａに示すように、２つのＣＷ（ＣＷ＃１およびＣＷ＃２）のうち、ＣＷ＃１がレイヤ＃０およびレイヤ＃１の２つのレイヤにそれぞれマッピングされ、ＣＷ＃２がレイヤ＃２およびレイヤ＃３の２つのレイヤにそれぞれマッピングされる。

基地局のスケジューラは、端末３００において互いに異なるレイヤ（図２７Ａに示すレイヤ＃０〜＃３）にマッピングされる同一のＣＷ内のＳＣ−ＦＤＭＡ信号に対して同一のクラスタパターンを決定する。具体的には、スケジューラは、図２７Ａに示すレイヤ＃０およびレイヤ＃１にそれぞれマッピングされるＣＷ１に対して同一クラスタパターンを決定し、図２７Ａに示すレイヤ＃２およびレイヤ＃３にそれぞれマッピングされるＣＷ２に対して同一クラスタパターンを決定する。

設定部２１１の分割部２１２は、基地局から通知されるクラスタパターン（クラスタ数またはクラスタサイズ）に従って、互いに異なるレイヤにマッピングされる同一ＣＷ内のＳＣ−ＦＤＭＡ信号を、同一のクラスタ数（または同一のクラスタサイズ）で分割する。例えば、設定部２１１の分割部２１２は、図２７Ｂに示すように、レイヤ＃０およびレイヤ＃１にそれぞれマッピングされるＣＷ＃１を、各レイヤにおいて、２つのクラスタ（クラスタ＃０、クラスタ＃１）にそれぞれ分割する。同様にして、分割部２１２は、図２７Ｂに示すように、レイヤ＃２およびレイヤ＃３にそれぞれマッピングされるＣＷ＃２を、各レイヤにおいて、４つのクラスタ（クラスタ＃０〜＃３）にそれぞれ分割する。

また、設定部２１１のマッピング部２１３は、基地局から通知されるクラスタパターン（クラスタ間隔）に従って、互いに異なるレイヤにマッピングされる同一ＣＷ内のＳＣ−ＦＤＭＡ信号を、同一のクラスタ間隔で周波数リソースにそれぞれマッピングする。例えば、マッピング部２１３は、図２７Ｂに示すように、レイヤ＃０およびレイヤ＃１にマッピングされるＣＷ＃１のクラスタ＃０，＃１を、同一クラスタ間隔の同一周波数リソースにそれぞれマッピングする。同様にして、マッピング部２１３は、図２７Ｂに示すように、レイヤ＃２およびレイヤ＃３にマッピングされるＣＷ＃２のクラスタ＃０〜＃３を、同一クラスタ間隔の同一周波数リソースにそれぞれマッピングする。

このようにして、本設定方法によれば、端末３００は、互いに異なるレイヤにマッピングされる同一ＣＷ内のＳＣ−ＦＤＭＡ信号に対して同一クラスタパターンを用いることにより、同一ＣＷでは、周波数領域におけるＩＳＩの統計的性質が各レイヤ間でほぼ同一となる。つまり、同一ＣＷがマッピングされた互いに異なるレイヤでは、ほぼ同様のＩＳＩがそれぞれ発生する。つまり、同一ＣＷがマッピングされた互いに異なるレイヤでは、レイヤ毎に発生するＩＳＩの大きさ、および、レイヤ間のＩＳＩの大きさはほぼ同様になる。よって、同一ＣＷでは、ＩＳＩの大きさはＣＷ内で均一になる。

これにより、本設定方法によれば、同一ＣＷでは、レイヤ間の受信品質の差を小さくすることができるため、例えば、符号化における符号化利得を改善することができ、受信特性を改善することができる。つまり、本設定方法によれば、同一ＣＷ内の各ビット（または各シンボル）が受けるＩＳＩの分散をほぼ均一にできる、つまり、ＣＷ内のビット（またはシンボル）毎のＬＬＲ（Log Likelihood Ratio）の分散を小さく抑えることができる。これにより、ＣＷ毎に受信特性を改善することができる。

＜設定方法２−５＞
本設定方法では、設定部２１１は、ＭＩＭＯ伝送時において、互いに異なるレイヤにマッピングされるＣＷ（ＳＣ−ＦＤＭＡ信号）のうち、伝送レート（ＭＣＳセット）が高いＣＷ（ＳＣ−ＦＤＭＡ信号）ほど、クラスタ数をより少なくする（または、クラスタサイズをより広くする）。

以下、具体的に説明する。ここでは、端末３００は、ＣＷ毎に異なるＭＣＳセットを用いて、各ＣＷに対して符号化処理および変調処理を施し、空間領域でのリンクアダプテーション（link adaptation）を行うことにより、伝送レートの異なる複数のＣＷを空間領域で並列に伝送する。また、例えば、図２８に示すように、伝送レート（ＭＣＳセット）（低，中，高）を用いる場合について説明する。また、図２９に示すＣＷ＃１には、高ＭＣＳセット（符号化率：高、変調レベル：高）が設定され、ＣＷ＃２には、低ＭＣＳセット（符号化率：低、変調レベル：低）が設定される。また、ＣＷ＃１がレイヤ＃０にマッピングされ、ＣＷ＃２がレイヤ＃１にマッピングされる。

基地局のスケジューラは、端末３００が互いに異なるレイヤにマッピングして送信する複数のＣＷのうち、伝送レート（ＭＣＳセット）がより高いＣＷに対して、クラスタ数がより少ない（クラスタサイズがより広い）クラスタパターンを決定する。具体的には、図２８に示すように、基地局は、ＭＣＳセット（低、中、高）に応じて、クラスタ数（多、中、少）（または、クラスタサイズ（狭、中、広））となるクラスタパターンを決定する。

そして、設定部２１１は、互いに異なるレイヤにマッピングされる複数のＣＷのうち、ＭＣＳセットが高いＣＷほど、クラスタ数をより少なくする（クラスタサイズをより広くする）。具体的には、設定部２１１は、図２９に示すように、ＭＣＳセットが高いＣＷ＃１に対して、クラスタ数を少なくする（図２９では、２つのクラスタ＃０，＃１）、つまり、クラスタ毎のクラスタサイズを広くする。一方、設定部２１１は、ＭＣＳセットが低いＣＷ＃２に対して、クラスタ数を多くする（図２９では、４つのクラスタ＃０〜＃３）、つまり、クラスタ毎のクラスタサイズを狭くする。

このように、伝送レート（ＭＣＳセット）が高いＣＷほど、つまり、ＩＳＩの影響を受けやすいＣＷ（許容ＩＳＩがより小さいＣＷ）ほど、実施の形態１の設定方法１−１と同様、結合後の信号における等価チャネル利得の変動の不連続点の数はより少なくなる。これにより、伝送レート（ＭＣＳセット）が高いＣＷほど、複数のクラスタの結合点（不連続点）で発生するＩＳＩをより小さくすることができる。

また、設定部２１１は、伝送レート（ＭＣＳセット）が低いＣＷほど、つまり、ＩＳＩの影響を受けにくいＣＷ（許容ＩＳＩがより大きいＣＷ）ほど、クラスタ数をより多くする（クラスタサイズをより狭くする）。これにより、基地局では、実施の形態１の設定方法１−１と同様、結合後の信号における等価チャネル利得の変動の不連続点の数が増加するものの、ＩＳＩに対する耐性が大きいため、許容ＩＳＩの範囲において周波数ダイバーシチ効果を向上させることができる。

このようにして、本設定方法によれば、伝送レート（ＭＣＳセット）が互いに異なるＣＷに応じて、クラスタ数（クラスタサイズ）が設定されるため、ＣＷ毎のスループットを向上させることができる。つまり、その結果、複数のＣＷにおける全スループット（ユーザスループット）を改善することができる。

＜設定方法２−６＞
本設定方法では、設定部２１１は、ＭＩＭＯ伝送時において、互いに異なるレイヤにマッピングされるＣＷ（ＳＣ−ＦＤＭＡ信号）のうち、伝送レート（ＭＣＳセット）が高いＣＷ（ＳＣ−ＦＤＭＡ信号）ほど、クラスタ間隔をより狭くする。

以下、具体的に説明する。ここでは、設定方法２−５と同様、端末３００は、ＣＷ毎に異なるＭＣＳセットを用いる、空間領域でのリンクアダプテーション（link adaptation）を行う。また、例えば、図３０に示すように、伝送レート（ＭＣＳセット）（低，中，高）を用いる場合について説明する。また、設定方法２−５と同様、図３１に示すＣＷ＃１には、高ＭＣＳセット（符号化率：高、変調レベル：高）が設定され、ＣＷ＃２には、低ＭＣＳセット（符号化率：低、変調レベル：低）が設定される。また、ＣＷ＃１がレイヤ＃０にマッピングされ、ＣＷ＃２がレイヤ＃１にマッピングされる。

基地局のスケジューラは、端末３００が互いに異なるレイヤにマッピングして送信する複数のＣＷのうち、伝送レート（ＭＣＳセット）がより高いＣＷに対して、クラスタ間隔がより狭いクラスタパターンを決定する。具体的には、図３０に示すように、基地局は、ＭＣＳセット（低、中、高）に応じて、クラスタ間隔（広、中、狭）となるクラスタパターンを決定する。

そして、設定部２１１は、互いに異なるレイヤにマッピングされる複数のＣＷのうち、ＭＣＳセットが高いＣＷほど、クラスタ間隔をより狭くする。具体的には、設定部２１１は、図３１に示すように、ＭＣＳセットが高いＣＷ＃１に対して、クラスタ間隔を狭くする。一方、設定部２１１は、ＭＣＳセットが低いＣＷ＃２に対して、クラスタ間隔を広くする。

このように、伝送レート（ＭＣＳセット）が高いＣＷほど、つまり、ＩＳＩの影響を受けやすいＣＷ（許容ＩＳＩがより小さいＣＷ）ほど、実施の形態１の設定方法１−２と同様にして、ＣＷを構成する複数のクラスタ間の周波数相関をより高くする。これにより、伝送レート（ＭＣＳセット）が高いＣＷほど、複数のクラスタの結合点（不連続点）における等価チャネル利得の変動をより緩慢にすることができるため（つまり、等価チャネル利得の差をより小さくできるため）、ＣＷ内のＩＳＩを低減させることができる。

また、設定部２１１は、伝送レート（ＭＣＳセット）が低いＣＷほど、つまり、ＩＳＩの影響を受けにくいＣＷ（許容ＩＳＩがより大きいＣＷ）ほど、クラスタ間隔をより広くする。これにより、基地局では、実施の形態１の設定方法１−２と同様、結合後の信号の結合点（不連続点）における等価チャネル利得の変動が急激になるものの（つまり、等価チャネル利得の差が大きくなるものの）、ＩＳＩに対する耐性が大きいため、許容ＩＳＩの範囲において周波数ダイバーシチ効果を向上させることができる。

このようにして、本設定方法によれば、伝送レート（ＭＣＳセット）が互いに異なるＣＷに応じて、クラスタ間隔が設定されるため、設定方法２−５と同様、ＣＷ毎のスループットを向上させることができる。つまり、その結果、複数のＣＷにおける全スループット（ユーザスループット）を改善することができる。

以上、設定方法２−１〜２−６について説明した。

このようにして、本実施の形態によれば、ＭＩＭＯ伝送を用いる場合でも、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

なお、本実施の形態では、基地局は、実施の形態１（図１６Ａ〜図１９Ｃ）と同様にして、クラスタパターンを決定するためにＲａｎｋ数の閾値を設定してもよい。以下、基地局が閾値を設定してクラスタパターンを決定する一例について図３２Ａ〜３２Ｅを用いて説明する。図３２Ａ〜３２Ｅにおいて、Ｂ_ｉ（ｉ＝０，１，…）は、クラスタ毎の帯域幅（クラスタサイズ）であり、例えば閾値で区切られた範囲毎に定義された最小帯域幅（最小クラスタサイズ）を示し、Ｂ_ｉ≦Ｂ_ｉ＋１の関係がある。また、Ｂ’_ｉ（ｉ＝０，１，…）は、閾値で区切られた範囲毎に定義された最大クラスタ間隔を示し、Ｂ’_ｉ≧Ｂ’_ｉ＋１の関係がある。

例えば、図３２Ａに示すように、基地局は、Ｒａｎｋ数毎に閾値を設定して、各端末のＲａｎｋ数（ＲＩ）と閾値とを比較してクラスタ数（Ｘ）を決定してもよい。具体的には、基地局は、Ｒａｎｋ数ＲＩが１の場合、クラスタ数Ｘを４個に決定し、Ｒａｎｋ数ＲＩが２の場合、クラスタ数Ｘを３個に決定する。Ｒａｎｋ数ＲＩが３および４の場合についても同様である。つまり、図３２Ａでは、Ｒａｎｋ数に対して、固定のクラスタ数が設定される。

また、図３２Ｂの方法１に示すように、基地局は、Ｒａｎｋ数毎に閾値を設定し、Ｒａｎｋ数毎にクラスタ数Ｘの上限を設定してもよい。例えば、図３２Ｂの方法１に示すように、基地局は、Ｒａｎｋ数ＲＩが１の場合、クラスタ数Ｘ＝４を上限とするいずれかのクラスタ数を決定し、Ｒａｎｋ数ＲＩが２の場合、クラスタ数Ｘ＝３を上限とするいずれかのクラスタ数を決定する。Ｒａｎｋ数３、４の場合についても同様である。これにより、各端末の設定部２１１は、Ｒａｎｋ数に応じてクラスタ数を設定するため、異なるレイヤからのＩＳＩが許容ＩＳＩより大きくならないようにレイヤ毎のＩＳＩの最大値を制限することができる。よって、基地局は、各端末における各レイヤのＭＣＳセットを正しく選択することができる。また、図３２Ｂの方法２に示すように、基地局は、Ｒａｎｋ数毎にクラスタ数の下限および上限を設定してもよい。例えば、図３２Ｂの方法２に示すように、基地局は、Ｒａｎｋ数ＲＩが１の場合、２≦Ｘ≦４の範囲のいずれかのクラスタ数を決定し、Ｒａｎｋ数ＲＩが２の場合、２≦Ｘ≦３の範囲のいずれかのクラスタ数を決定する。これにより、各端末の設定部２１１は、例えば、図３Ａまたは図３Ｂに示すように、ユーザスループットが、最大値を含むある値以上となるクラスタ数Ｘのみを設定することができる。また、基地局は、レイヤ毎のクラスタ数Ｘを通知するための通知ビット数を削減することができる。

また、図３２Ｃに示すように、基地局は、複数のＲａｎｋ数をある範囲のＲａｎｋ数毎に区切るように閾値を設定して、各範囲のＲａｎｋ数毎にクラスタサイズ（Ｙ）を設定してもよい。図３２Ｃの方法１では、図３２Ｂの方法１と同様、基地局は、各範囲のＲａｎｋ数毎にそれぞれ定義された最小クラスタサイズ（図３２Ｃの方法１に示すＢ_０，Ｂ_１，Ｂ_２，Ｂ_３）を下限とするいずれかのクラスタサイズＹを決定する。なお、図３２Ｃの方法１に示すように、Ｒａｎｋ数が最も低い範囲であるＲａｎｋ数ＲＩが１〜２（つまり、許容ＩＳＩが最大の場合）の場合、基地局は、クラスタサイズＹを任意に設定してもよい。また、図３２Ｃの方法２では、図３２Ｂの方法２と同様、各範囲のＲａｎｋ数に、クラスタサイズの上限および下限が設定される。

また、基地局がクラスタ数（Ｘ）を用いてクラスタサイズ（Ｙ）を算出する場合には、図３２Ｄに示すように、基地局は、Ｒａｎｋ数毎に閾値を設定し、Ｒａｎｋ数毎にクラスタ数Ｘ_ｒｉを設定し、クラスタサイズＹを算出してもよい。ここで、Ｘ_ｒｉ（ｒｉ＝０，１，２，…、ｒｉは閾値で区切られたＲａｎｋ数の範囲毎に付される番号）は、各範囲（ｒｉ）のＲａｎｋ数毎に設定されたクラスタ数を示す。また、ＢはＣ−ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に使用される全帯域幅（つまり、各クラスタサイズの和）を示す。具体的には、図３２Ｄでは、基地局は、Ｒａｎｋ数（ｒｉ＝０，１，２，…）毎に設定されたクラスタ数Ｘ_ｒｉを用いて、そのＲａｎｋ数に設定されるクラスタサイズＹ＝Ｂ／Ｘ_ｒｉを算出する。

また、図３２Ｅに示すように、基地局は、Ｒａｎｋ数毎に閾値を設定して、Ｒａｎｋ数毎にクラスタ間隔（Ｚ）を設定してもよい。図３２Ｅでは、基地局は、Ｒａｎｋ数毎に、最大クラスタ間隔（図３２Ｅに示すＢ’_０，Ｂ’_１，Ｂ’_２，Ｂ’_３）を上限とするクラスタ間隔Ｚを決定する。なお、図３２Ｅに示すように、Ｒａｎｋ数ＲＩが１の場合には、基地局は、クラスタ間隔Ｚを任意の値に設定してもよい。

また、本実施の形態において、図２３Ｂ、図２５Ｂおよび図２７Ａでは、端末３００は、ＣＷを、Ｓ／Ｐ部で直列並列変換した後に、ＤＦＴ部でＤＦＴ処理する場合について説明した。しかし、本発明では、図２３Ｂ、図２５Ｂおよび図２７Ａにおいて、端末３００は、ＣＷを、ＤＦＴ部でＤＦＴ処理した後に、Ｓ／Ｐ部で直列並列変換してもよい。

また、本実施の形態は、シングルユーザ（Single User：ＳＵ）−ＭＩＭＯ伝送（すなわち、１つの基地局の複数のアンテナと１つの端末の複数のアンテナとの間におけるＭＩＭＯ伝送）およびマルチユーザ（Multi User：ＭＵ）−ＭＩＭＯ伝送（すなわち、１つの基地局の複数のアンテナと複数の端末の複数のアンテナとの間におけるＭＩＭＯ伝送）の双方で適用することができる。

また、本実施の形態の設定方法２−１および２−２では、Ｒａｎｋ数に応じてクラスタパターンを決定する場合について説明した。しかし、本発明では、空間多重するＣＷ数に応じてクラスタパターンを決定してもよい。これにより、ＣＷ数に応じて、互いに異なるＣＷ間でのＩＳＩの大きさを制御することができ、ＣＷ毎の伝送特性を改善することができる。よって、周波数リソース利用効率がより高いＭＣＳセットを選択できる確率が高まるため、ユーザスループットをさらに向上させることができる。

また、本実施の形態では、プレコーディングを用いるＭＩＭＯ伝送について説明したが、プレコーディングなし（すなわち、プレコーディング行列を単位行列とした場合）のＭＩＭＯ伝送に対しても本発明を適用することができる。

以上、本発明の各実施の形態について説明した。

なお、上記実施の形態では、ＭＣＳセット、符号化サイズまたはＲａｎｋ数に応じてクラスタパターンを制御する場合について説明した。しかし、本発明では、端末が送信する信号に割り当てられた周波数リソース数、リソースエレメント（Resource Element：ＲＥ）数、または複数のＲＥを束ねたＲＢ数が減少するほど、クラスタ数をより少なく（クラスタサイズをより広く）、または、クラスタ間隔をより狭くしてもよい。これにより、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、本発明では、実施の形態１と実施の形態２とを組み合わせてもよい。

また、端末はＵＥ（User Equipment：ＵＥ）、基地局はＮｏｄｅ ＢまたはＢＳ（Base Station）と称されることがある。

また、上記実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。

また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。

２００８年１１月１４日出願の特願２００８−２９２６５３の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

本発明は、移動体通信システム等に適用することができる。

Claims (21)

1. 複数のレイヤの各々に対応するプレコードされた複数のシンボル系列を、一つの周波数リソース又は周波数軸において互いに離れた位置にある複数の周波数リソースにマッピングするためのリソース割当てを決定し、前記複数の周波数リソースがマッピングに用いられる場合は、前記マッピングに用いられる周波数リソースの数、各周波数リソースのサイズ、及び、各周波数リソースの周波数位置は、前記複数のレイヤ間で同一である、スケジューラと、
   前記決定されたリソース割当てを示す情報を、端末装置に通知する送信部と、
   を具備する基地局装置。
2. 前記送信部は、前記周波数リソースの数が１か２かを示す情報を前記端末装置にさらに通知する、
   請求項１記載の基地局装置。
3. 前記複数の周波数リソースがマッピングに用いられる場合は、前記複数の周波数リソースにマッピングされたプレコードされた複数のシンボル系列を含む信号を受信する受信部と、
   前記複数の周波数リソースを結合して、シンボル系列を出力する結合部と、
   をさらに具備する請求項１又は２記載の基地局装置。
4. 前記各周波数リソースのサイズは、前記複数のレイヤで共通の最小周波数リソースのサイズ以上である、
   請求項１から３のいずれかに記載の基地局装置。
5. レイヤの数に対応するランク数は、前記端末装置が備えるアンテナの数以下である、
   請求項１から４のいずれかに記載の基地局装置。
6. 前記プレコードされた複数のシンボル系列の各々は、互いに異なる複数のコードワードに対応するシンボル系列である、
   請求項１から５のいずれかに記載の基地局装置。
7. 前記レイヤの数と前記コードワードの数とは一致する、
   請求項６記載の基地局装置。
8. コードワードの数がレイヤの数より少ない場合、前記プレコードされた複数のシンボル系列は、同一の単一コードワードに対応する複数のシンボル系列から生成されるものである、
   請求項１から５のいずれかに記載の基地局装置。
9. 複数のコードワードが用いられる場合、前記プレコードされた複数のシンボル系列は、第１のコードワードに対応する複数の第１のシンボル系列、及び、前記第１のコードワードとは異なる第２のコードワードに対応する複数の第２のシンボル系列から生成されるものである、
   請求項１から７のいずれかに記載の基地局装置。
10. 前記第１のコードワードに対応するレイヤ数と、前記第２のコードワードに対応するレイヤ数とは同じである、
    請求項９記載の基地局装置。
11. 複数のレイヤの各々に対応するプレコードされた複数のシンボル系列を、一つの周波数リソース又は周波数軸において互いに離れた位置にある複数の周波数リソースにマッピングするためのリソース割当てを決定し、前記複数の周波数リソースがマッピングに用いられる場合は、前記マッピングに用いられる周波数リソースの数、各周波数リソースのサイズ、及び、各周波数リソースの周波数位置は、前記複数のレイヤ間で同一であり、
    前記決定されたリソース割当てを示す情報を、端末装置に通知する、
    リソース割当て方法。
12. 前記周波数リソースの数が１か２かを示す情報を前記端末装置にさらに通知する、
    請求項１１記載のリソース割当て方法。
13. 前記複数の周波数リソースがマッピングに用いられる場合は、前記複数の周波数リソースにマッピングされたプレコードされた複数のシンボル系列を含む信号を受信し、
    前記複数の周波数リソースを結合して、シンボル系列を出力する、
    請求項１１又は１２記載のリソース割当て方法。
14. 前記各周波数リソースのサイズは、前記複数のレイヤで共通の最小周波数リソースのサイズ以上である、
    請求項１１から１３のいずれかに記載のリソース割当て方法。
15. レイヤの数に対応するランク数は、前記端末装置が備えるアンテナの数以下である、
    請求項１１から１４のいずれかに記載のリソース割当て方法。
16. 前記プレコードされた複数のシンボル系列の各々は、互いに異なる複数のコードワードに対応するシンボル系列である、
    請求項１１から１５のいずれかに記載のリソース割当て方法。
17. 前記レイヤの数と前記コードワードの数とは一致する、
    請求項１６記載のリソース割当て方法。
18. コードワードの数がレイヤの数より少ない場合、前記プレコードされた複数のシンボル系列は、同一の単一コードワードに対応する複数のシンボル系列から生成されるものである、
    請求項１１から１５のいずれかに記載のリソース割当て方法。
19. 複数のコードワードが用いられる場合、前記プレコードされた複数のシンボル系列は、第１のコードワードに対応する複数の第１のシンボル系列、及び、前記第１のコードワードとは異なる第２のコードワードに対応する複数の第２のシンボル系列から生成されるものである、
    請求項１１から１７のいずれかに記載のリソース割当て方法。
20. 前記第１のコードワードに対応するレイヤ数と、前記第２のコードワードに対応するレイヤ数とは同じである、
    請求項１９記載のリソース割当て方法。
21. 複数のレイヤの各々に対応するプレコードされた複数のシンボル系列を、一つの周波数リソース又は周波数軸において互いに離れた位置にある複数の周波数リソースにマッピングするためのリソース割当てを決定し、前記複数の周波数リソースがマッピングに用いられる場合は、前記マッピングに用いられる周波数リソースの数、各周波数リソースのサイズ、及び、各周波数リソースの周波数位置は、前記複数のレイヤ間で同一である、処理と、
    前記決定されたリソース割当てを示す情報を、端末装置に通知する処理と、
    を制御する集積回路。

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