JP5198480B2 - 無線基地局装置及び移動局装置、無線通信方法 - Google Patents
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Description
本発明の1つの側面では、LTE−A端末において共通データチャネル(PDSCH)の復調に用いられるリファレンス信号であるDM-RS(Demodulation-Reference Signal)を送信レイヤ間で直交させる。送信レイヤ毎に送信データに多重されるDM-RSを複数送信レイヤ(4レイヤ、8レイヤ、それ以上)間で直交させるのに好適な下りリファレンス信号構成について説明する。また、送信レイヤ間で直交させるDM−RSをユーザ間で直交させるのに好適な下りリファレンス信号構成について説明する。
図1(a)に1リソースブロック当たりのDM-RSパターンを示す。同図には、LTEで規定された1リソースブロック当たりのサイズに合わせて、周波数領域が連続する12サブキャリアで構成され、1サブフレームが14シンボルで構成された1リソースブロックが図示されている。1リソースブロックに、送信データとDM−RSとが時間領域及び周波数領域で重ならないように多重されている。DM−RSは送信レイヤ毎に用意される。例えば、8送信レイヤの場合には各送信レイヤに対応して、合計で8つのDM−RSが生成される。1レイヤのDM−RSに割り当てられる無線リソース(時間領域及び周波数領域)(以下、「割当リソース」という)は[1サブキャリア×連続する2シンボル]である。但し、割当リソースのサイズは限定されるものではなく、[2サブキャリア×連続する2シンボル]のように柔軟に設定可能である。
あるシンボル位置(1サブフレーム内で連続する2シンボル)では、3つの割当リソースR11,R12,R13が周波数方向に等間隔で配置され、各割当リソースR11,R12,R13と同一サブキャリアであって時間軸方向に所定シンボル数だけ離れて3つの割当リソースR21,R22,R23が配置されている。
下りリンクについては、下りリファレンス信号であるCRS,CQI-RS,DM−RSを伝送するリファレンス・シグナルと、各ユーザ端末10で共有される物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)と、物理下りリンク制御チャネル(下りL1/L2制御チャネル)とが用いられる。リファレンス・シグナルにより、上述した多重方法を適用してDM−RSが伝送される。物理下りリンク共有チャネルにより、ユーザデータの信号が伝送される。物理下りリンク制御チャネルにより、DM-RS系列情報、スケジューリング情報、物理下りリンク共有チャネルを用いて通信を行うユーザIDや、そのユーザデータのトランスポートフォーマットの情報、すなわち、Downlink Scheduling Information、及び、物理上りリンク共有チャネルを用いて通信を行うユーザIDや、そのユーザデータのトランスポートフォーマットの情報、すなわち、Uplink Scheduling Grantなどが通知される。DM-RS系列情報は、具体的にはDM−RSが送信レイヤ#1〜送信レイヤ#8までインデックスで定義されている場合、シングルストリーム送信を適用する場合には、どのインデックスが用いられているかを、PDCCH又はハイヤー・レイヤーシグナリングでユーザ端末に通知する。マルチレイヤー送信を適用する場合、同一リソースブロックに多重される他ユーザがどのインデックスを用いているかについても制御信号で通知する。
ユーザUE1の送信レイヤ#1、#2に対応した直交DM−RSは、直交RS系列生成部22(U1#1、U1#2)で生成される。直交RS系列生成部22(U1#1)は、送信レイヤ#1のDM−RS系列に対して、第1の直交符号W0の先頭コード(−1 −1)を乗算して直交DM−RSを生成する。同様に、送信レイヤ#2に対応した直交RS系列生成部22(U1#2)は、送信レイヤ#2のDM−RS系列に対して第1の直交符号W0の2行目(−1 1)を乗算する。一方、ユーザUE2の送信レイヤ#1に対応した直交DM−RSは、直交RS系列生成部22(U2#1)で生成される。直交RS系列生成部22(U2#1)は、送信レイヤ#1のDM−RS系列に対して、第1の直交符号W0の3番面のコード(1 1)を乗算して直交DM−RSを生成する。同様に、送信レイヤ#2に対応した直交RS系列生成部22(U2#2)は、送信レイヤ#2のDM−RS系列に対して第1の直交符号W0の4行目(1 ―1)を乗算する。
スクランブル処理部25は、直交符号区間に対応した2つの乗算部25a,25bで構成される。直交符号の区間では同一の変調シンボルを乗算して直交符号自体がスクランブルされないよう補償し、直交符号間だけをスクランブルする。たとえば、一方の乗算部25aは同一の変調シンボルとして(1,1,1,1)を乗算し、他方の乗算部25bは同一の変調シンボルとして(−1,−1,−1,−1)を乗算する。これにより、直交符号間ではスクランブルされるが、直交符号区間内ではスクランブルされないこととなる。
RS(i)=o(i・mod(SF))・s(《i/SF》) (1)
(1)式は、系列iのリファレンス信号系列(RS)が、直交系列(o)はSFの周期で繰り返し、スクランブルはSFの周期でスクランブルすることを表している。《i/SF》はSFをiで割った商を表す。
スクランブル処理部25は、セル固有のスクランブル符号を直交符号に乗算している。
セル固有のスクランブル符号を直交符号に乗算するスクランブル法は(2)式で表すことができる。
RS(i)=o(i・mod(SF))・s(i) (2)
なお、直交符号間のみをスクランブルする(1)式のスクランブル法をセル固有スクランブル法に適用してもよいし、直交符号をスクランブルする(2)式のスクランブル法をユーザ固有スクランブル法に適用してもよい。
2次元(周波数方向、時間方向)の直交性を維持するスクランブル法は、(3)式で表すことができる。
RS(t、f)=o(t・mod(SFt),f・mod(SFf))
・s(《t/SFt》,《f/SFf》) (3)
(3)式では、リファレンス信号系列(RS)を時間(t)と周波数(f)の2次元で表現しており、直交系列(o)は、時間領域はSFtの周期で繰り返し、周波数領域はSFfの周期で繰り返し、スクランブルに関しては時間領域はSFtの周期でスクランブルし、周波数領域はSFfの周期でスクランブルすることを表している。すなわち、リソースブロック毎でスクランブルするスクランブル法となる。
時間領域の直交性のみを維持するスクランブル法は、(4)式で表すことができる。
RS(t、f)=o(t・mod(SFt),f・mod(SFf))
・s(《t/SFt》,f) (4)
(4)式では、スクランブルに関しては時間領域はSFtの周期でスクランブルするが、周波数領域は常にスクランブルすることを表している。すなわち、直交符号の直交性は時間領域では維持されるが、周波数領域では維持されないことになる。(3)式で表すように、リソースブロック単位でスクランブルするのでは、スクランブル効果が不十分である場合に周波数領域でのスクランブル効果を改善した方法である。
RS(t、f)=o(t・mod(SFt),f・mod(SFf))
・s(t,《f/SFf》) (5)
(5)式では、スクランブルに関しては周波数領域はSFfの周期でスクランブルするが、時間領域は常にスクランブルすることを表している。すなわち、直交符号の直交性は周波数領域では維持されるが、時間領域では維持されないことになる。(3)式で表すように、リソースブロック単位でスクランブルするのでは、スクランブル効果が不十分である場合に時間領域でのスクランブル効果を改善した方法である。
ユーザ端末10の受信処理系は、上記したように直交DM−RSと送信データとが送信レイヤ毎に多重した信号を受信する。受信信号がCP除去部31に入力されてサイクリックプレフィックスが除去される。FFT部32は、CP除去された受信信号を高速フーリエ変換して時系列の信号成分を周波数成分の列に変換する。分離部33は、受信信号をサブキャリアデマッピングして、RS系列信号を送信しているリファレンス・シグナル、下り制御情報を送信している制御チャネル(例えば、PHICH,PDCCH)、送信データを送信している共有チャネル(例えば、PDSCH)を分離する。
20 無線基地局装置
21 送信データ生成部
22 直交RS系列生成部
23、42 多重部
24、43 スクランブル符号生成部
25、44 スクランブル処理部
26 プリコーディング部
27 IFFT部
28 CP付加部
29 送信アンプ部
31 CP除去部
32 FFT部
33 分離部
34 マルチレイヤチャネル推定部
35 マルチレイヤ復調部
41 直交CSI-RS系列生成部
47 CQI測定部
48 PMI選択部
Claims (4)
- 複数の送信アンテナと、
周波数方向と時間方向の2次元に配置された複数の無線リソースを用いる下りリファレンス信号において、同一周波数の時間方向に配置された複数の無線リソースに送信レイヤ間で直交する直交符号をマッピングした直交下りリファレンス信号を生成するリファレンス信号生成部と、
前記直交下りリファレンス信号と送信データとを多重する多重部と、
前記多重部で前記直交下りリファレンス信号と送信データとを多重して得られた送信信号を前記複数の送信アンテナから複数送信レイヤで送信する送信部と、
を具備し、
前記直交下りリファレンス信号は、時間方向に隣接する下りリファレンス信号用の無線リソースに対する前記直交符号のマッピング方向が周波数方向に隣接する前記無線リソースとの間において反対であることを特徴とする無線基地局装置。 - 複数の受信アンテナと、
前記複数の受信アンテナで同時受信された複数送信レイヤの受信信号から、周波数方向と時間方向の2次元に配置された複数の無線リソースを用いる下りリファレンス信号において、同一周波数の時間方向に配置された複数の無線リソースに送信レイヤ間で直交する直交符号をマッピングした直交下りリファレンス信号を分離する分離部と、
前記分離部で分離された各送信レイヤの直交下りリファレンス信号に基づいて各送信レイヤのチャネル推定するチャネル推定部と、
前記チャネル推定部による各レイヤのチャネル推定結果に基づいて各レイヤの送信データを復調する復調部と、
を具備し、
前記直交下りリファレンス信号は、時間方向に隣接する下りリファレンス信号用の無線リソースに対する前記直交符号のマッピング方向が周波数方向に隣接する前記無線リソースとの間において反対であることを特徴とする移動局装置。 - 周波数方向と時間方向の2次元に配置された複数の無線リソースを用いる下りリファレンス信号において、同一周波数の時間方向に配置された複数の無線リソースに送信レイヤ間で直交する直交符号をマッピングした直交下りリファレンス信号を生成するステップと、
前記直交下りリファレンス信号と送信データとを多重するステップと、
前記直交下りリファレンス信号と送信データとを多重して得られた送信信号を複数送信レイヤで送信するステップと、
を具備し、
前記直交下りリファレンス信号は、時間方向に隣接する下りリファレンス信号用の無線リソースに対する前記直交符号のマッピング方向が周波数方向に隣接する前記無線リソースとの間において反対であることを特徴とする無線通信方法。 - 複数の送信アンテナ、
周波数方向と時間方向の2次元に配置された複数の無線リソースを用いる下りリファレンス信号において、同一周波数の時間方向に配置された複数の無線リソースに送信レイヤ間で直交する直交符号をマッピングした直交下りリファレンス信号を生成するリファレンス信号生成部、
前記直交下りリファレンス信号と送信データとを多重する多重部、および
前記多重部で前記直交下りリファレンス信号と送信データとを多重して得られた送信信号を前記複数の送信アンテナから複数送信レイヤで送信する送信部、を備えた無線基地局装置と、
複数の受信アンテナ、
前記複数の受信アンテナで同時受信された複数送信レイヤの受信信号から前記直交下りリファレンス信号を分離する分離部、
前記分離部で分離された各送信レイヤの直交下りリファレンス信号に基づいて各送信レイヤのチャネル推定するチャネル推定部、および
前記チャネル推定部による各レイヤのチャネル推定結果に基づいて各レイヤの送信データを復調する復調部、を備えた移動局装置と、
を具備し、
前記直交下りリファレンス信号は、時間方向に隣接する下りリファレンス信号用の無線リソースに対する前記直交符号のマッピング方向が周波数方向に隣接する前記無線リソースとの間において反対であることを特徴とする無線通信システム。
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