KR20120086285A - 단말국 장치, 기지국 장치, 송신 방법 및 제어 방법 - Google Patents

단말국 장치, 기지국 장치, 송신 방법 및 제어 방법 Download PDF

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Abstract

SU-MIMO 및 MU-MIMO를 동시에 적용하는 경우에 있어서도, 동일 단말이 이용하는 복수의 파일럿 신호에 있어서의 계열간 간섭을 낮게 억제하면서, 단말간의 파일럿 신호에 있어서의 계열간 간섭을 경감할 수 있는 단말 장치를 개시한다. 이 단말 장치(200)에 있어서, 파일럿 정보 결정부(204)는, 할당 제어 정보에 기초하여, 적어도 한쪽이 복수의 스트림을 포함한 제 1 및 제 2 스트림 그룹의 각각의 월쉬 계열을 결정하고, 파일럿 신호 생성부(205)는, 결정된 월쉬 계열로, 제 1 및 제 2 스트림 그룹에 포함되는 각 스트림을 확산함으로써 송신 신호를 형성한다. 이 때, 제 1 및 제 2 스트림 그룹에는 서로 직교하는 월쉬 계열이 설정되고, 그리고 또, 유저가 스트림 그룹 단위로 할당되어 있다.

Description

단말국 장치, 기지국 장치, 송신 방법 및 제어 방법{TERMINAL STATION APPARATUS, BASE STATION APPARATUS, TRANSMISSION METHOD AND CONTROL METHOD}
본 발명은, 단말국 장치, 기지국 장치, 송신 방법 및 제어 방법에 관한 것이다.
3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long-term Evolution, 이후 LTE라고 부름) 상향 회선에서는, 계열간 간섭을 경감하기 위해, 파일럿 신호로서 직교 계열인 순회 쉬프트 계열이 이용된다. 순회 쉬프트 계열은, 파일럿 계열에 대해서 시간축상에서 순회 쉬프트량분만큼 순회 쉬프트시킴으로써 생성할 수 있다. 예를 들면, 파일럿 계열의 계열 길이 N=12, 순회 쉬프트량 Δ=6인 순회 쉬프트 계열(m=0) 및 순회 쉬프트 계열(m=1)을 도 1에 나타낸다.
도 1에서는, 순회 쉬프트 계열(m=0)은 a(0)~a(11)의 순으로 구성되는데 비해, 순회 쉬프트 계열(m=1)은, 순회 쉬프트 계열(m=0)이 Δ(=6)샘플분 순회 쉬프트되어, a(6)~a(11), a(0)~a(5)의 순으로 구성된다.
순회 쉬프트량은, 기지국 장치(이하 「기지국」이라고 약기(略記)함)에 의해 결정되어, 기지국으로부터 단말국 장치(이하 「단말」이라고 약기함)에 스케줄링마다(서브프레임마다) 통지된다. 순회 쉬프트량의 통지에는, 「0, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 10」의 8종류(3 bit)가 정의되어 있다. 이들은, 「0, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 10」×심볼 길이/12(㎳)의 순회 쉬프트량에 상당한다.
이러한 순회 쉬프트량이 다른 순회 쉬프트 계열을 다른 단말에 할당함으로써 낮은 계열간 간섭으로 계열간을 분리할 수 있기 때문에, MU-MIMO(Multiple User-Multiple Input Multiple Output)에 있어서의 파일럿 신호의 송신에 이용된다. MU-MIMO에서는, 복수의 단말이 동일 시각 그리고 동일 주파수에 데이터 신호를 송신하고, 데이터 신호를 공간 다중함으로써 시스템 스루풋(system throughput)을 향상시킨다. 이 때, 파일럿 신호도 복수의 단말이 동일 시각 그리고 동일 주파수에 송신하는 것이 주파수 이용 효율의 관점에서 바람직하다. 그 때문에, 파일럿 신호에 직교 계열인 순회 쉬프트 계열을 이용하고, 순회 쉬프트 계열이 동일 시각 또한 동일 주파수에 송신된다. 수신측에서는 직교 계열의 성질을 이용해 파일럿 신호를 분리할 수 있어, 각 단말의 채널 상태를 정밀도 좋게 추정할 수 있다.
한편, LTE-Advanced(이후 LTE-A라고 부름) 상향 회선에서는, 스루풋을 개선하기 위해, 1개의 단말이 동일 시각 그리고 동일 주파수에 복수의 안테나 포트(antenna port)로부터 데이터 신호를 송신하고, 데이터 신호를 공간상에서 가상적(假想的)인 통신로(이후 스트림이라고 부름)를 이용해서 공간 다중하는 SU-MIMO(Single User-Multiple Input Multiple Output)의 서포트(support)가 검토되고 있다.
여기서, 「안테나 포트(antenna port)」란, 1개 또는 복수의 물리 안테나로 구성되는, 논리적인 안테나(안테나 그룹)를 말한다. 즉, 안테나 포트는 반드시 1개의 물리 안테나를 가리키는 것은 아니고, 복수의 안테나로 구성되는 어레이 안테나 등을 가리키는 일이 있다. 예를 들면, 안테나 포트가 복수의 물리 안테나로 구성되고, 기지국 또는 단말이 다른 파일럿 신호를 송신할 수 있는 최소 단위로서 규정되는 일이 있다. 또, 안테나 포트는 프리코딩 벡터(Precoding vector)의 가중치를 곱셈하는 최소 단위로서 규정되는 일도 있다. 또한, 이하에서는, 설명을 간단하게 하기 위해, 「안테나 포트」와 물리 안테나가 1 대 1로 대응하는 경우를 예로 설명한다.
SU-MIMO에서는, 스트림마다 파일럿 신호가 필요하게 되고, 계열간 간섭의 경감을 목적으로, 각 스트림의 파일럿 신호에, 직교 계열인 순회 쉬프트 계열을 이용해서 부호 다중하는 것이 검토되고 있다.
여기서, 전파로 변동이 없는 이상적인 환경에서는, 순회 쉬프트 계열은 직교 계열이어서, 계열간 간섭이 발생하지 않는다. 한편, 전파로 변동이 있는 실환경에서는, 완전한 직교성이 성립되는 것은 아니고, 다소의 계열간 간섭이 발생한다. 특히, 스트림수가 증가하여, 순회 쉬프트 계열 다중수가 증가하면, 계열간 간섭이 커져 버린다. 그 때문에, LTE-A에서는, LTE에서 채택된 순회 쉬프트 계열에 추가하여, 월쉬 계열을 병용해서 계열간 간섭을 경감하는 것이 검토되고 있다.
월쉬 계열에 의한 다중에서는, 서브프레임을 구성하는 제 1 슬롯(슬롯#1) 및 제 2 슬롯(슬롯#2)의 파일럿 신호에 대해서, 월쉬 계열 w1=[1 1] 또는 월쉬 계열 w2=[1 -1]을 곱셈한다(도 2 참조). 즉, 월쉬 계열 w1에서는 제 1 및 제 2 슬롯에서 종래와 동일한 파일럿 신호가 이용되고, 월쉬 계열 w2에서는 제 1 슬롯에서 종래와 동일한 파일럿 신호가 이용되고, 제 2 슬롯에서 위상을 반전(180도 회전)시킨 파일럿 신호가 이용된다.
순회 쉬프트량을 통지하는 방법으로서는, LTE에서는, 각 단말에 스케줄링마다 통지하는 제어 정보 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH)을 이용하여, 기지국은 각 단말에 3비트로 통지한다. 또, LTE-A에서는, 제어 정보 채널(PDCCH)을 이용하여, 각 단말의 월쉬 계열이 w1인지 w2인지를 나타내는 1비트를 추가시켜, 기지국은 각 단말에 월쉬 계열을 통지하고, 각 단말이 월쉬 계열을 전환하는 것이 검토되고 있다.
또, SU-MIMO에 있어서의 스트림간의 순회 쉬프트 계열의 계열간 간섭을 경감하기 위하여, 스트림 번호가 홀수인 스트림의 파일럿 신호에는 월쉬 계열 w1을 이용하고, 스트림 번호가 짝수인 스트림의 파일럿 신호에는 월쉬 계열 w2를 이용하는 것이 검토되고 있다(도 3 참조).
여기서, 스트림 번호란, 데이터가 할당되는 순서를 나타내는 번호이다. 예를 들면, 1개의 스트림만으로 송신할 경우에 1개의 안테나 포트로부터 송신되는 스트림을 스트림#0, 2개의 스트림으로 송신될 경우에 상기와는 다른 안테나 포트로부터 송신되는 스트림을 스트림#1이라 한다. 스트림 번호가 홀수 또는 짝수인지에 따라 다른 월쉬 계열을 설정함으로써, 인접하는 스트림의 파일럿 신호간의 계열간 간섭을 경감할 수 있다(비특허 문헌 1 참조). 또, 제 2 스트림(스트림#1) 이후에 이용하는 월쉬 계열을 나타내는 비트를 통지할 필요가 없기 때문에, 순회 쉬프트량의 통지량을 경감할 수 있다.
(선행 기술 문헌)
(비특허 문헌)
(비특허 문헌 1) R1-091772 : Reference Signal structure for LTE-Advanced UL SU-MIMO, 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #57, San Francisco, USA, May 4th-8th, 2009
그렇지만, 더 한층 스루풋 향상을 목표로, SU-MIMO 및 MU-MIMO의 동시 적용을 생각했을 경우, 동일 단말이 이용하는 복수의 파일럿 신호끼리의 계열간 간섭에 더해, 단말간의 파일럿 신호끼리의 계열간 간섭이 발생한다. 예를 들면, 도 4에 나타내는 것처럼, 제 1 단말(UE(User Equipment)#1)이 제 1 스트림(스트림#0)에서 월쉬 계열 w1을 이용하고, 제 2 스트림(스트림#1)에서 월쉬 계열 w2를 이용하고, 제 2 단말(UE#2)이 제 1 스트림(스트림#0)에서 월쉬 계열 w1을 이용하는 경우는, 제 1 단말의 제 1 스트림은, 제 1 단말의 제 2 스트림 및 제 2 단말의 제 1 스트림의 2개의 파일럿 신호로부터 계열간 간섭을 받는다. 게다가, 도 5에 나타내는 것처럼, 제 1 단말과 제 2 단말의 송신 대역폭이 다른 경우에는, 계열간 간섭이 한층 더 증가한다.
이러한 SU-MIMO 및 MU-MIMO의 양쪽이 적용되는 상황에 대해서는, 종래 기술로는, 계열간 간섭의 경감(輕減)이 불충분하다.
본 발명의 목적은, SU-MIMO 및 MU-MIMO를 동시에 적용하는 경우에 있어서도, 동일 단말이 이용하는 복수의 파일럿 신호에 있어서의 계열간 간섭을 낮게 억제하면서, 단말간의 파일럿 신호에 있어서의 계열간 간섭을 경감하는 것이다.
본 발명의 단말국 장치는, 하향 리소스로 통지된 할당 제어 정보를 수신하는 수신 수단과, 상기 할당 제어 정보에 기초하여, 적어도 한쪽이 복수의 스트림을 포함한 제 1 및 제 2 스트림 그룹의 각각의 월쉬 계열을 결정하는 결정 수단과, 상기 결정된 월쉬 계열로, 상기 제 1 및 제 2 스트림 그룹에 포함되는 각 스트림을 확산함으로써 송신 신호를 형성하는 형성 수단과, 상기 형성된 송신 신호를 송신하는 송신 수단을 구비하고, 상기 제 1 및 제 2 스트림 그룹에는 서로 직교하는 월쉬 계열이 설정되고, 그리고 또, 유저가 상기 스트림 그룹 단위로 할당되어 있다.
본 발명의 기지국 장치는, 적어도 한쪽이 복수의 스트림을 포함하는 제 1 및 제 2 스트림 그룹에 서로 직교하는 월쉬 계열을 설정하고, 그리고 또, 상기 스트림 그룹 단위로 유저를 할당하는 제어 수단과, 상기 제 1 또는 제 2 스트림 그룹에 설정한 상기 월쉬 계열을 나타내는 할당 제어 정보를 송신하는 송신 수단을 구비한다.
본 발명의 송신 방법은, 하향 리소스로 송신된 할당 제어 정보를 수신하는 수신 스텝과, 상기 할당 제어 정보에 기초하여, 적어도 한쪽이 복수의 스트림을 포함한 제 1 및 제 2 스트림 그룹의 각각의 월쉬 계열을 결정하는 결정 스텝과, 상기 결정된 월쉬 계열로 상기 제 1 또는 제 2 스트림 그룹에 포함되는 스트림을 확산함으로써 송신 신호를 형성하는 형성 스텝과, 상기 형성된 송신 신호를 송신하는 송신 스텝을 가지고, 상기 제 1 및 제 2 스트림 그룹에는 서로 직교하는 월쉬 계열이 설정되고, 그리고 또, 유저가 상기 스트림 그룹 단위로 할당되어 있다.
본 발명의 제어 방법은, 적어도 한쪽이 복수의 스트림을 포함한 제 1 및 제 2 스트림 그룹에 서로 직교하는 월쉬 계열을 설정하고, 그리고 또, 상기 스트림 그룹 단위로 유저를 할당하는 제어 스텝과, 상기 제 1 또는 제 2 스트림 그룹에 설정한 상기 월쉬 계열을 나타내는 할당 제어 정보를 송신하는 송신 스텝을 가진다.
본 발명에 의하면, SU-MIMO 및 MU-MIMO를 동시에 적용하는 경우에 있어서도, 동일 단말이 이용하는 복수의 파일럿 신호에 있어서의 계열간 간섭을 낮게 억제하면서, 단말간의 파일럿 신호에 있어서의 계열간 간섭을 경감할 수 있다.
도 1은 순회 쉬프트량 Δ=6에 있어서의 순회 쉬프트 계열(m=0, 1)을 나타내는 도면.
도 2는 월쉬 계열을 이용한 다중 방법을 설명하기 위한 도면.
도 3은 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계를 나타내는 도면.
도 4는 MU-MIMO에 있어서 단말간에서 발생하는 계열간 간섭을 설명하기 위한 도면.
도 5는 MU-MIMO에 있어서 송신 대역폭이 다른 경우에 단말간에서 발생하는 계열간 간섭을 설명하기 위한 도면.
도 6은 SU-MIMO 및 MU-MIMO에 있어서의 적용 가능성을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 실시형태 1에 따른 기지국의 구성을 나타내는 도면.
도 8은 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계의 일례를 나타내는 도면.
도 9는 실시형태 1에 따른 단말의 구성을 나타내는 도면.
도 10은 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계의 다른 일례를 나타내는 도면.
도 11은 스트림 번호와 순회 쉬프트량의 대응 관계의 일례를 나타내는 도면.
도 12는 사용 계열 특정 테이블의 일례를 나타내는 도면.
도 13은 사용 계열 특정 테이블의 다른 일례를 나타내는 도면.
도 14는 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 페어의 또 다른 후보를 나타내는 도면.
도 15는 제 1 및 제 2 스트림의 순회 쉬프트량 간격을 최대로 설정할 경우의 이점을 설명하기 위한 도면.
도 16은 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 페어의 후보를 나타내는 도면.
도 17은 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 페어의 다른 후보를 나타내는 도면.
도 18은 순회 쉬프트량과 월쉬 계열 페어의 또 다른 후보를 나타내는 도면.
도 19는 순회 쉬프트량과 월쉬 계열과의 페어의 또 다른 후보를 나타내는 도면.
도 20은 스트림 번호와 순회 쉬프트량의 대응 관계의 일례를 나타내는 도면.
도 21은 실시형태 3에 따른 사용 계열 특정 테이블의 다른 일례를 나타내는 도면.
도 22는 제 2~제 4 스트림에 설정되는 순회 쉬프트량 및 월쉬 계열의 대응 관계를 나타낸 도면.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
(실시형태 1)
먼저, 실시형태의 구체적인 구성 및 동작을 설명하기 전에, 본 발명의 착안점에 대해서 설명한다.
SU-MIMO에서는, 1개의 단말이 동시에 복수의 스트림으로 데이터 신호를 송신한다. 여기서, 스트림이란, 데이터 신호 혹은 파일럿 신호와 관련지어진 안테나 포트로부터 송신되는 신호(또는 그 공간상의 통신로)라고 한다. 또한, 스트림은 레이어라고 불리는 일도 있다. 또, LTE-A 상향 회선의 복조용 파일럿 신호에서 검토되고 있는 웨이트 제어에 이용하는 벡터(프리코딩 벡터)는 스트림과 프리코딩 벡터가 1 대 1로 대응한다.
한편, MU-MIMO에서는, 복수의 단말이 동시에 1개 또는 복수의 스트림으로 데이터 신호를 송신한다.
이 때, SU-MIMO에서는, 1 단말당의 스트림수가 증가함에 따라, 파일럿 신호의 계열간 간섭이 증가하고, MU-MIMO에서는, 1 단말당의 스트림수 또는 공간 다중하는 단말수가 증가함에 따라, 파일럿 신호의 계열간 간섭이 증가한다.
따라서, 1 단말당의 스트림수 및 공간 다중하는 단말수가 공히 많은 상황에서는, 데이터 신호 및 파일럿 신호의 신호간 간섭이 커져 오류율이 크게 열화한다. 그 때문에, 이러한 상황이 실제 환경에서 이용될 가능성은 낮고(도 6 참조), 또, 이러한 상황에 대해서 성능 개선을 행하여도 시스템 전체에 대한 성능 개선량의 기여가 작다고 생각된다.
또, LTE-A 상향 회선에서는, 실환경에서 실현 가능한 공간 다중수로서, 송수신 안테나 4개씩을 이용하는 SU-MIMO 송신, 즉 최대 스트림수가 4인 MIMO 송신이 검토되고 있다. SU-MIMO에 기초하면 MU-MIMO 송신에서도 동일하게 최대 스트림수 4가 실환경에서 실현 가능한 공간 다중수가 된다. 그 때문에, 이하에서는, SU-MIMO에 있어서의 1 단말당의 스트림수가 최대 4 이하, 또는, MU-MIMO에 있어서의 단말의 스트림수의 합계가 4 이하인 경우를 예로 하여 검토한다.
[기지국 장치의 구성]
도 7은 본 실시형태에 따른 기지국(100)의 구성을 나타내는 도면이다.
부호화부(101)에는, 송신 데이터(하향 회선 데이터), 오류 검출부(117) 로부터 입력되는 응답 신호(ACK/NACK 신호), 스케줄링부(109)로부터 입력되는 각 단말의 리소스 할당 정보, MCS(Modulation Coding Scheme) 등을 나타내는 제어 정보, 송신 전력ㆍ가중치(웨이트)를 제어하기 위한 웨이트 제어 정보, 순회 쉬프트량에 관한 정보, 순회 쉬프트량(또는 스트림 번호)과 월쉬 계열의 대응 관계를 나타내는 정보 등이 입력된다. 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계를 나타내는 정보에 대해서는, 나중에 설명한다.
또한, 응답 신호, 리소스 할당 정보, 제어 정보, 웨이트 제어 정보, 순회 쉬프트량에 관한 정보, 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계를 나타내는 정보 등으로, 할당 제어 정보가 구성된다. 그리고, 부호화부(101)는, 송신 데이터 및 할당 제어 정보를 부호화하고, 부호화 데이터를 변조부(102)에 출력한다. 순회 쉬프트량에 관한 정보, 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계를 나타내는 정보를 포함한 할당 제어 정보는, 스케줄링마다 나중에 설명하는 송신 RF(Radio Frequency)부(103)로부터 송신된다.
변조부(102)는, 부호화부(101)로부터 입력되는 부호화 데이터를 변조하고, 변조 후의 신호를 송신 RF부(103)에 출력한다.
송신 RF부(103)는, 변조부(102)로부터 입력되는 신호에 D/A(Digital to Analog) 변환, 업 컨버트, 증폭 등의 송신 처리를 실시하고, 송신 처리를 실시한 신호를 1개 이상의 안테나로부터 각 단말로 무선 송신한다.
수신 RF부(104)는, 안테나를 경유해서 수신한 각 단말로부터의 신호에 다운 컨버트, A/D(Analog to Digital) 변환 등의 수신 처리를 실시하고, 수신 처리를 실시한 신호를 분리부(105)에 출력한다.
분리부(105)는, 수신 RF부(104)로부터 입력되는 신호를 파일럿 신호와 데이터 신호로 분리한다. 그리고, 분리부(105)는, 파일럿 신호를 DFT(discrete Fourier transform)부(106)에 출력하고, 데이터 신호를 DFT부(111)에 출력한다.
DFT부(106)는, 분리부(105)로부터 입력되는 파일럿 신호에 DFT 처리를 실시하여, 시간 영역으로부터 주파수 영역의 신호로 변환한다. 그리고, DFT부(106)는, 주파수 영역으로 변환한 파일럿 신호를 디매핑부(107)에 출력한다.
디매핑부(107)는, DFT부(106)로부터 입력되는 주파수 영역의 파일럿 신호로부터 각 단말의 송신 대역에 대응한 부분의 파일럿 신호를 추출한다. 그리고, 디매핑부(107)는, 추출한 각 파일럿 신호를 추정부(108)에 출력한다.
추정부(108)는, 파일럿 정보 결정부(110)로부터 파일럿 신호의 계열에 관한 정보로서 입력되는 순회 쉬프트량 및 월쉬 계열(w1인지 w2인지)을 기초로, 수신하는 파일럿 신호의 계열을 판정한다.
또, 추정부(108)는, 파일럿 신호의 계열에 관한 정보를 이용해, 디매핑부(107)로부터 입력되는 파일럿 신호로부터 소망하는 파일럿 신호를 추출하여, 주파수 영역의 채널 상태(채널의 주파수 응답)의 추정값 및 수신 품질의 추정값을 추정한다. 그리고, 추정부(108)는, 채널의 주파수 응답의 추정값을 신호 분리부(113)에 출력하고, 수신 품질의 추정값을 스케줄링부(109)에 출력한다.
스케줄링부(109)는, 추정부(108)로부터 입력되는 수신 품질의 추정값에 따라, 각 단말이 송신하는 송신 신호의 송신 대역(주파수 리소스)으로의 할당을 스케줄링한다. 또, 각 단말이 송신하는 송신 신호의 송신 전력ㆍ가중치(웨이트)를 결정한다. 그리고, 스케줄링부(109)는, 스케줄링 결과를 나타내는 할당 제어 정보(예를 들면, 리소스 할당 정보, 제어 정보) 및 송신 전력ㆍ가중치(웨이트)를 제어하기 위한 웨이트 제어 정보를 부호화부(101)에 출력하고, 리소스 할당 정보를 파일럿 정보 결정부(110)에 출력한다.
파일럿 정보 결정부(110)는, 스케줄링부(109)로부터 입력되는 리소스 할당 정보를 기초로, 파일럿 신호의 송신 대역을 판정한다. 또, 파일럿 정보 결정부(110)는, 스트림 번호와 월쉬 계열의 복수의 대응 관계를 기억하고, 복수의 대응 관계 중에서 파일럿 신호간의 계열간 간섭을 경감할 수 있는 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계를 선택한다.
도 8은 파일럿 정보 결정부(110)가 기억하는 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계의 일례를 나타내는 도면이다. 도 8에 나타내는 예에서는, 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계로서 패턴 A와 패턴 B의 2개가 표시되어 있다. 파일럿 정보 결정부(110)는, 예를 들면, MU-MIMO의 경우, 다중되는 단말에 대해서 각각 패턴 A, 패턴 B를 할당하고, 패턴 A 또는 패턴 B를 나타내는 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계를 나타내는 정보를, 추정부(108) 및 부호화부(101)에 출력한다. 패턴 A와 패턴 B는, 동일한 스트림 번호에 서로 다른 월쉬 계열이 대응지어져 있기 때문에, 각 단말의 각각에 패턴 A, 패턴 B를 할당함으로써, 단말간에서의 계열간 간섭을 작게 할 수 있다.
또, 파일럿 정보 결정부(110)는, 해당 대응 관계에 더해, 파일럿 신호간의 계열간 간섭을 경감할 수 있는 순회 쉬프트 계열의 순회 쉬프트량을 결정한다. 파일럿 정보 결정부(110)는, 예를 들면, 각 스트림에, 계열간 간섭을 경감할 수 있는 순회 쉬프트량의 차(差)가 큰 순회 쉬프트 계열을 할당한다. 그리고, 파일럿 정보 결정부(110)는, 결정한 순회 쉬프트 계열의 순회 쉬프트량에 관한 정보를, 추정부(108) 및 부호화부(101)에 출력한다.
한편, DFT부(111)는, 분리부(105)로부터 입력되는 데이터 신호에 DFT 처리를 실시하여, 시간 영역으로부터 주파수 영역의 신호로 변환한다. 그리고, DFT부(111)는, 주파수 영역으로 변환한 데이터 신호를 디매핑부(112)에 출력한다.
디매핑부(112)는, DFT부(111)로부터 입력되는 신호로부터 각 단말의 송신 대역에 대응한 부분의 데이터 신호를 추출한다. 그리고, 디매핑부(112)는, 추출한 각 신호를 신호 분리부(113)에 출력한다.
신호 분리부(113)는, 추정부(108)로부터 입력되는 채널의 주파수 응답의 추정값을 이용하여, 디매핑부(112)로부터 입력되는 데이터 신호를 송신 전력ㆍ가중치(웨이트)를 이용해 가중해서 합성함으로써, 각 스트림의 데이터 신호로 분리한다. 그리고, 신호 분리부(113)는, 등화 처리를 실시한 데이터 신호를 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)부(114)에 출력한다.
IFFT부(114)는, 신호 분리부(113)로부터 입력되는 데이터 신호에 IFFT 처리를 실시한다. 그리고, IFFT부(114)는, IFFT 처리를 실시한 신호를 복조부(115)에 출력한다.
복조부(115)는, IFFT부(114)로부터 입력되는 신호에 복조 처리를 실시하고, 복조 처리를 실시한 신호를 복호부(116)에 출력한다.
복호부(116)는, 복조부(115)로부터 입력되는 신호에 복호 처리를 실시하고, 복호 처리를 실시한 신호(복호 비트열)를 오류 검출부(117)에 출력한다. 오류 검출부(117)는, 복호부(116)로부터 입력되는 복호 비트열에 대해서 오류 검출을 행한다. 예를 들면, 오류 검출부(117)는, CRC(Cyclic Redundancy Check)를 이용해서 오류 검출을 행한다.
오류 검출부(117)는, 오류 검출의 결과, 복호 비트에 오류가 있는 경우에는 응답 신호로서 NACK 신호를 생성하고, 복호 비트에 오류가 없는 경우에는 응답 신호로서 ACK 신호를 생성한다. 그리고, 오류 검출부(117)는, 생성한 응답 신호를 부호화부(101)에 출력한다. 또, 오류 검출부(117)는, 복호 비트에 오류가 없는 경우는, 데이터 신호를 수신 데이터로서 출력한다.
[단말국 장치의 구성]
도 9는 본 실시형태에 따른 단말(200)의 구성을 나타내는 도면이다.
수신 RF부(201)는, 안테나를 경유하여 수신한 기지국으로부터의 신호에 다운 컨버트, A/D 변환 등의 수신 처리를 실시하고, 수신 처리를 실시한 신호를 복조부(202)에 출력한다.
복조부(202)는, 수신 RF부(201)로부터 입력되는 신호에 등화 처리 및 복조 처리를 실시하고, 이러한 처리를 실시한 신호를 복호부(203)에 출력한다.
복호부(203)는, 복조부(202)로부터 입력되는 신호에 복호 처리를 실시하고, 복호 처리 후의 신호로부터 수신 데이터 및 할당 제어 정보를 추출한다. 여기서, 할당 제어 정보에는, 응답 신호(ACK 신호/NACK 신호), 리소스 할당 정보, 제어 정보, 웨이트 제어 정보, 순회 쉬프트량에 관한 정보 및 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계를 나타내는 정보가 포함된다. 복호부(203)는, 추출한 할당 제어 정보 중, 리소스 할당 정보, 제어 정보를 부호화부(207), 변조부(208) 및 할당부(209)에 출력하고, 웨이트 제어 정보를 송신 전력ㆍ웨이트 제어부(211)에 출력하고, 순회 쉬프트량에 관한 정보 및 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계를 나타내는 정보를 파일럿 정보 결정부(204)에 출력한다.
파일럿 정보 결정부(204)는, 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계(패턴)를 복수 기억하여, 복호부(203)로부터 입력되는 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계를 나타내는 정보를 기초로, 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계를 결정한다. 상기 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계를 나타내는 정보는, 패턴 A나 패턴 B를 통지하는 정보로 한정하는 것은 아니고, 스트림 0에서 사용하는 월쉬 계열이 w1인지 w2인지를 나타내는 정보이어도 좋다.
예를 들면, 파일럿 정보 결정부(204)가, 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계로서, 도 8에 나타내는 등의 패턴 A 및 패턴 B를 기억하고 있을 경우에, 복호부(203)로부터 입력되는 이러한 대응 관계를 나타내는 정보(패턴 A인지 패턴 B인지 하는 정보)에 기초하여, 각 스트림에서 이용하는 월쉬 계열을 결정한다.
또, 파일럿 정보 결정부(204)는, 복호부(203)로부터 입력되는 순회 쉬프트량에 관한 정보에 따라, 순회 쉬프트 계열의 순회 쉬프트량을 결정한다. 그리고, 파일럿 정보 결정부(204)는, 결정한 정보를 파일럿 신호 생성부(205)에 출력한다.
파일럿 신호 생성부(205)는, 파일럿 정보 결정부(204)로부터 입력된 순회 쉬프트량 및 월쉬 계열에 관한 정보에 기초하여 파일럿 신호를 생성하고, 파일럿 신호를 다중화부(210)에 출력한다. 보다 구체적으로는, 파일럿 신호 생성부(205)는, 파일럿 정보 결정부(204)에 의해 설정된 순회 쉬프트량에 따른 순회 쉬프트 계열을, 파일럿 정보 결정부(204)에 의해 설정된 월쉬 계열로 확산하고, 확산 후의 신호를 다중화부(210)에 출력한다.
CRC부(206)에는, 송신 데이터가 분할되어 입력된다. 그리고, 입력된 송신 데이터에 대해서 CRC 부호화를 행하여 CRC 부호화 데이터를 생성하고, 생성한 CRC 부호화 데이터를 부호화부(207)에 출력한다.
부호화부(207)는, 복호부(203)로부터 입력된 제어 정보를 이용하여, CRC부(206)로부터 입력되는 CRC 부호화 데이터를 부호화하고, 부호화 데이터를 변조부(208)에 출력한다.
변조부(208)는, 복호부(203)로부터 입력된 제어 정보를 이용하여, 부호화부(207)로부터 입력되는 부호화 데이터를 변조하고, 변조 후의 데이터 신호를 할당부(209)에 출력한다.
할당부(209)는, 복호부(203)로부터 입력되는 리소스 할당 정보에 기초하여, 변조부(208)로부터 입력되는 데이터 신호를 주파수 리소스(RB)에 할당한다. 할당부(209)는, RB에 할당된 데이터 신호를 다중화부(210)에 출력한다.
다중화부(210)는, 할당부(209)로부터 입력되는 데이터 신호와 파일럿 신호를 시간 다중하고, 다중 신호를 송신 전력ㆍ웨이트 제어부(211)에 출력한다.
송신 전력ㆍ웨이트 제어부(211)는, 복호부(203)로부터 입력되는 웨이트 제어 정보를 기초로 송신 전력ㆍ가중치(웨이트)를 결정하고, 다중화부(210) 로부터 입력되는 각 다중 신호에 송신 전력ㆍ가중치(웨이트)를 곱셈하고, 곱셈 후의 다중 신호를 송신 RF부(212)에 출력한다.
송신 RF부(212)는, 송신 전력ㆍ웨이트 제어부(211)로부터 입력되는 다중 신호에 D/A 변환, 업 컨버트, 증폭 등의 송신 처리를 실시하고, 송신 처리를 실시한 신호를 안테나로부터 기지국에 무선 송신한다.
다음에, 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계에 대해 설명한다.
여기서, SU-MIMO에서는, 1 단말이 복수의 스트림을 송신하기 때문에, 각 스트림의 송신 대역폭(데이터 신호를 송신하는 대역폭)이 동일하게 설정된다. 1 단말에 대한 송신 대역폭을 동일하게 함으로써, 리소스 할당의 제어 정보 통지량을 경감할 수 있기 때문이다. 이와 같이, SU-MIMO에서는, 계열 간에서 송신 대역폭이 동일하기 때문에, 순회 쉬프트 계열에 의해 계열간에서의 직교성을 유지할 수 있고, 계열간 간섭의 경감 효과가 높아, 계열간 간섭이 작다.
한편, MU-MIMO에서는, 각 단말에 대해서 송신 대역폭이 각각 통지되기 때문에, 각 단말에서 다른 송신 대역폭을 설정하는 것이 가능하여, 각 단말의 전파로 상황에 적응한 송신 대역폭을 설정할 수 있다. 그 때문에, 계열간에서 송신 대역폭이 다를 경우에는, 순회 쉬프트 계열만으로는 계열간의 직교성을 유지할 수 없고, 계열간 간섭의 경감 효과가 낮아, 계열간 간섭이 크다.
그래서, 이하에서는, MU-MIMO에 있어서의 단말수를 계열 길이 2(LTE의 서브프레임 구성으로 실현 가능한 길이)의 월쉬 계열로 생성할 수 있는 개수에 맞추어 2로 한다. 또, MU-MIMO에 더해 SU-MIMO에 있어서의 계열간 간섭을 포함시킨 관점에서 계열간 간섭을 낮게 억제되도록, 각 월쉬 계열을 2 (=LTE-A에서 검토되는 최대 스트림 수/월쉬 계열의 개수) 스트림씩에 대응짓는 경우를 상정한다. 그리고, 이 경우에 있어서의 스트림 번호와 월쉬 계열의 적절한 대응 관계를 검토한다.
본 실시형태에서는, MU-MIMO에 있어서, 각 단말이, 서로 직교하는 월쉬 계열을 이용하도록 한다. 월쉬 계열은, 계열간에서 송신 대역폭이 다른 경우에 있어서도 직교성을 유지할 수 있다.
도 8은 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응예를 나타내는 도면이다. 각 단말에 할당되는 스트림수가 2 이하인 MU-MIMO는 단말 간에서 다른 월쉬 계열을 이용할 수 있기 때문에, 계열간에서 직교성을 유지할 수 있다. 또한, 상술한 것처럼, 스트림 번호란, 데이터가 할당되는 순번을 나타내는 번호이다.
도 8에 나타내는 대응예를 이용할 경우, 패턴 A에서는, 제 1 스트림(스트림#0) 및 제 2 스트림(스트림#1)으로 구성되는 제 1 스트림 그룹에는, 월쉬 계열 w1이 설정되고, 제 3 스트림(스트림#2) 및 제 4 스트림(스트림#3)으로 구성되는 제 2 스트림 그룹에는, 월쉬 계열 w2가 설정되게 된다. 또, 패턴 B에서는, 제 1 스트림 그룹에는, 월쉬 계열 w2가 설정되고, 제 2 스트림 그룹에는, 월쉬 계열 w1이 설정되게 된다.
여기서, 하나의 방법으로서, 각 단말은 패턴 A인지 패턴 B인지 하는 제어 정보에 기초하여 패턴을 결정하고, SU-MIMO에서는 결정한 패턴에 있어서의 제 1 스트림 그룹 및 제 2 스트림 그룹이 단말에 할당된다. MU-MIMO에서는 결정한 패턴에 있어서의 제 1 스트림 그룹이 제 1 단말에 할당되고, 제 2 스트림 그룹이 제 2 단말에 할당된다. 이와 같이, 적어도 한쪽이 복수의 스트림을 포함한 제 1 및 제 2 스트림 그룹에, 서로 직교하는 월쉬 계열이 설정되고, 그리고 또, 유저가 스트림 그룹 단위로 할당된다.
또, 다른 방법으로서, 각 단말은 패턴 A인지 패턴 B인지 하는 제어 정보에 기초하여 패턴을 결정하고, 자국(自局)이 데이터 송신에 이용하는 스트림수가 제 1 스트림 그룹에 포함되는 스트림수 이하인 경우는 결정한 패턴에 있어서의 제 1 스트림 그룹에 할당한 상기 계열만을 이용하고, 스트림 그룹에 포함되는 스트림수보다 많은 경우에는 제 1 및 제 2 스트림 그룹에 할당한 상기 계열을 이용한다고 한다.
즉, 도 8에 나타내는 등의 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계를 이용하는 경우, 파일럿 정보 결정부(204)는, 제 1 스트림에서는 기지국으로부터 통지되는 월쉬 계열(w1 또는 w2)을 이용한다고 결정하고, 제 2 스트림에서는 제 1 스트림의 월쉬 계열과 동일한 월쉬 계열을 이용한다고 결정하고, 제 3 및 제 4 스트림에서는, 제 1 및 제 2 스트림과는 다른 월쉬 계열을 이용한다고 결정한다.
일반적으로, 스트림수의 증가에 수반하여 분리 성능은 크게 열화하지만, SU-MIMO에 있어서 1 단말당의 스트림수가 2 이하이면 월쉬 계열을 동일하게 하여 순회 쉬프트 계열만으로 스트림을 분리할 수 있기 때문에, 성능 열화는 작다.
또한, 이와 같이, 제 1 및 제 2 스트림 그룹에, 서로 직교하는 월쉬 계열이 설정되는 경우, 하기의 이유 때문에도, 서로 직교하는 월쉬 계열이 할당되는 제 1 및 제 2 스트림 그룹이, 2 스트림으로 구성되면 좋다.
상술한 바와 같이, LTE-A 상향 회선에서는 SU-MIMO로서, 송수신 안테나 4개씩의 MIMO 송신, 즉 최대 스트림수를 4로서 검토되고 있다. 따라서, 각 스트림 그룹에 포함되는 스트림수를 2로 하면, 월쉬 계열 w1, w2가 2스트림씩 대응지어지게 된다.
그리고, 각 스트림 그룹에서는, 각 순회 쉬프트량의 차(差)가 가장 커지는 2개의 순회 쉬프트 계열을 이용함으로써, 각 스트림간에서 발생하는 계열간 간섭을 작게 할 수 있다. 그 때문에, MIMO 송신에 있어서의 최대 스트림수가 4일 경우, 각 스트림 그룹에는 2(=LTE-A에서 검토되는 최대 스트림수/월쉬 계열의 개수) 스트림이 포함되도록 한다. 이와 같이 하여, 각 스트림 그룹에 다른 월쉬 계열을 할당함으로써, 각 스트림간에서 발생하는 계열간 간섭을 작게 할 수 있다.
그리고, 이 결과, SU-MIMO 및 MU-MIMO를 동시에 적용할 경우, 동일 단말이 이용하는 복수의 파일럿 신호에 있어서의 계열간 간섭을 낮게 억제하면서, 단말간의 파일럿 신호에 있어서의 계열간 간섭을 경감할 수 있다.
또한, MU-MIMO 송신에서는, 제 1 단말이 3개의 스트림을 이용하고, 제 2 단말이 1개의 스트림을 이용하는 것도 상정된다.
그래서, 기지국 및 단말간에서, 서로 직교하는 다른 월쉬 계열을 할당하는 각 스트림 그룹을 구성하는 스트림수 Nw를 공유한다. 그리고, 파일럿 정보 결정부(204)는, 제 1~제 Nw 스트림에서는, 기지국으로부터 통지된 월쉬 계열(w1 또는 w2)을 이용하고, 제 (Nw+1)스트림 이후에서는, 기지국이 통지한 월쉬 계열과 다른 월쉬 계열을 이용한다고 결정하도록 해도 좋다. 바꾸어 말하면, 1개의 단말국(端末局)에 있어서, 제 1~제 Nw 스트림에서는 1종류의 월쉬 계열(w1 또는 w2)을 이용하고, 제 (Nw+1) 스트림 이후에서는 상기 월쉬 계열과 다른 1종류의 월쉬 계열을 이용하도록 해도 좋다. 최초의 스트림이 w1인지 w2인지는 기지국이 직접적으로 통지해도 좋고, 패턴 A인지 패턴 B인지의 정보로서 간접적으로 통지해도 좋다. 예를 들면, 단말에 2스트림을 할당하는 경우, 기지국 및 단말간에서, Nw=2를 공유해 두면 되고, 단말에 3스트림을 할당하는 경우, 기지국 및 단말간에서, Nw=3을 공유해 두면 된다.
이것에 의해, Nw=2일 경우에는, 예를 들면, 도 8의 대응 관계를 이용하고, Nw=3일 경우에는, 도 10의 대응 관계를 이용하도록, Nw에 따라, 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계(패턴)가 바뀌게 된다. 또한, 스트림수가 4에 있어서, Nw=4로 할 경우는 전부의 스트림에서 동일한 월쉬 계열을 이용하게 된다.
또한, MU-MIMO에 있어서의 각 단말의 스트림수에 따른 Nw의 값을 시그널링에 의해 통지하도록 해도 좋다. 이 때, SU-MIMO에서는, 제 1~제 Nw 스트림까지는, 제 1 스트림과 동일한 월쉬 계열을 이용하고, 제 (Nw+1) 스트림 이후는, 제 1 스트림의 월쉬 계열과는 다른 월쉬 계열을 이용하도록 한다. 이것에 의해, 동일 월쉬 계열을 이용하는 스트림수를 임의로 변경할 수 있도록 된다. 또, 시그널링에 의해, 상기 기술과 종래 기술(도 3)을 전환해도 좋다.
또한, 제 1 단말이 3개의 스트림을 이용하고, 제 2 단말이 1개의 스트림을 이용하는 경우에 있어서도, 3개의 스트림으로 구성되는 제 1 스트림 그룹과, 1개의 스트림 그룹으로 구성되는 제 2 스트림 그룹에, 서로 직교하는 월쉬 계열 w1, w2를 설정한다. 그리고, 제 1 스트림 그룹을 제 1 단말에 할당하고, 제 2 스트림 그룹을 제 2 단말에 할당함으로써, 제 1 단말과 제 2 단말은 다른 월쉬 계열을 이용하게 되기 때문에, 단말간에서의 계열간 간섭이 작아진다. 또, 패턴 A의 제 1 스트림 그룹을 제 1 단말에 할당하고, 패턴 B의 제 1 스트림 그룹을 제 2 단말에 할당함으로써, 제 1 단말과 제 2 단말은 다른 월쉬 계열을 이용하게 되기 때문에, 단말간에서의 계열간 간섭이 작아진다. 이와 같이, 각 단말의 스트림수가 3개 이상이 되는 MU-MIMO를 상정할 경우, 제 3 스트림에 이용하는 월쉬 계열도 제 1 스트림과 동일한 월쉬 계열을 이용함으로써, 단말간에서의 계열간 간섭을 작게 할 수 있다.
Nw를 전환하는 시그널링 방법으로서는, (a) 스케줄링마다 통지하는 방법, (b) 스케줄링보다 긴 간격으로 통지하는 방법(Higher Layer Signaling 등)이 있다.
또, Nw는 단말 개별(UE Specific)적으로 통지되도록 해도 좋고, 셀 개별(Cell Specific)적으로 통지되도록 해도 좋다. 또, Nw는 순회 쉬프트량의 번호에 따라 암시적(Implicit)으로 통지해도 좋다. 예를 들면, 기지국으로부터 단말에 통지되는 순회 쉬프트량으로서 「0, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 10」(즉, 「0, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 10」×심볼 길이/12(㎳))이 정의되는 경우, 순회 쉬프트량 「0, 2, 3, 4」 중의 어느 것인가가 통지되었을 경우에는, Nw=2로 하고, 순회 쉬프트 「6, 8, 9, 10」 중의 어느 것인가가 통지되었을 경우에는, Nw=4로 한다.
예를 들면, Nw=2에서는, 2개의 스트림으로 구성되는 제 1 스트림 그룹과, 2개의 스트림 그룹으로 구성되는 제 2 스트림 그룹에, 서로 직교하는 월쉬 계열 w1, w2를 설정한다. 또, Nw=4에서는, 4개의 스트림으로 구성되는 제 1 스트림 그룹과, 0개의 스트림 그룹으로 구성되는 제 2 스트림 그룹에, 서로 직교하는 월쉬 계열 w1, w2를 설정한다. 그리고, Nw를 명시적 또는 암시적으로 전환한다. 즉, 단말은, Nw=2일 경우에는, 4개 스트림의 파일럿 신호를 w1, w2의 2종류를 이용해서 송신하고, Nw=4일 경우에는, 4개 스트림의 파일럿 신호를 w1 또는 w2의 어느 것인가 한쪽을 이용해서 송신하게 된다. 다시 말하면, 제 1 스트림 및 제 2 스트림에서는, 동일한 부호의 월쉬 계열을 이용하고, 제 3 스트림 이후에서는, 각 스트림 그룹을 구성하는 스트림수 Nw에 따라, 제 1 스트림과 동일한 부호 또는 다른 부호의 월쉬 계열을 이용하게 된다.
이와 같이 하여, 시그널링에 의해 Nw의 값을 전환할 수 있으므로, MU-MIMO에 있어서 공간 다중되는 신호 분리 성능에 따라 설정한 스트림수 Nw를 이용할 수 있어, 계열간 간섭을 유연하게 경감할 수 있다.
또한, 이상의 설명에서는, 스트림 번호에 대해서 월쉬 계열을 대응지었지만, 월쉬 계열에 추가하여, 스트림 번호에 대해서 순회 쉬프트량도 대응지을 수 있다. 예를 들면, 도 11과 같이, 동일 월쉬 계열에는, 순회 쉬프트량의 차(差)가 큰 순회 쉬프트 계열(여기에서는 순회 쉬프트량으로서 「0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11」(즉, 「0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11」×심볼 길이/12(㎳))을 선택할 수 있다고 한다)을 할당한다.
구체적으로는, 기지국으로부터 제 1 스트림(스트림#0)에 이용하는 순회 쉬프트량 Δ0(Δ0<12)이 통지되면, 제 2 스트림(스트림#1)에 이용하는 순회 쉬프트량 Δ1을 (Δ0+6) mod12로 하여, 순회 쉬프트량을 1/2심볼 길이로 한다(도 11의 패턴 1 및 패턴 2 참조). 또, 제 3 스트림(스트림#2)에 이용하는 순회 쉬프트량 Δ2를 (Δ0+3) mod12로 하여, 순회 쉬프트량을 1/4심볼 길이로 하고, 제 4 스트림(스트림#3)에 이용하는 순회 쉬프트량 Δ3을 (Δ0+9) mod12로 하여, 순회 쉬프트량을 3/4심볼 길이로 한다(도 11의 패턴 1 참조). 또한, 제 3 스트림(스트림#2)에 이용하는 순회 쉬프트량 Δ2를 (Δ0+9) mod12, 제 4 스트림(스트림#3)에 이용하는 순회 쉬프트량 Δ3을 (Δ0+3) mod12로 해도 좋다(도 11의 패턴 2 참조).
이에 의해, 월쉬 계열 w1를 이용하는 계열간에서도, 월쉬 계열 w2를 이용하는 계열간에서도, 순회 쉬프트량의 차(差)를 1/2심볼 길이로 할 수 있어, 순회 쉬프트량의 차를 가장 크게 할 수 있기 때문에, 계열간 간섭을 크게 경감할 수 있다. 한편으로, 다른 월쉬 계열(w1과 w2) 간에서는, 순회 쉬프트량의 차를 1/4심볼 길이로 함으로써, 순회 쉬프트 계열에서 계열간 간섭을 경감하면서, 다른 월쉬 계열에서 계열간 간섭을 더욱 경감한다.
이와 같이, SU-MIMO에 있어서의 1 단말당의 스트림수 및 MU-MIMO에 있어서의 단말의 스트림수의 합계(이것을 「사용 스트림수」라고 함)가 4일 경우에, 제 1~제 4 스트림에 대해서, 순회 쉬프트량의 오프셋량으로서 「0, 6, 3, 9」(또는 「0, 6, 9, 3」)를 이용함으로써, 계열간 간섭을 크게 경감할 수 있다.
또한, 사용 스트림수가 3일 경우에는, 제 1~제 3 스트림에 대해서, 순회 쉬프트량의 오프셋량으로서 「0, 6, 3」을 이용해도 좋고, 「0, 4, 8」을 이용해도 좋다. 여기서, 오프셋량 「0, 6, 3」은, 사용 스트림수가 4일 경우에 적용되는 오프셋량 「0, 6, 3, 9」와 일부가 공통된다. 그 때문에, 사용 스트림수가 3일 경우에, 순회 쉬프트량의 오프셋량으로서 「0, 6, 3」을 이용함으로써, 사용 스트림수가 4일 경우의 처리의 일부를 이용할 수 있다. 즉, 사용 스트림수가 3일 경우와 4일 경우에서는, 동일 회로를 이용할 수 있으므로 회로 규모를 저감할 수 있다. 단, 순회 쉬프트량의 오프셋량으로서 「0, 6, 3」을 이용할 경우에는, 각 스트림간에서의 순회 쉬프트량 간격은 3이 된다. 한편, 사용 스트림수가 3일 경우에, 순회 쉬프트량의 오프셋량으로서 「0, 4, 8」을 이용할 경우에는, 각 스트림간에서의 순회 쉬프트량의 간격이 4가 되어, 순회 쉬프트량의 간격을 최대한으로 넓게 할 수 있다. 그 때문에, 사용 스트림수가 3일 경우에는, 순회 쉬프트량의 오프셋량으로서 「0, 6, 3」을 이용하는 경우에 비해 「0, 4, 8」을 이용하는 경우 쪽이, 계열간 간섭의 저감 효과가 높다.
이상과 같이, 파일럿 정보 결정부(204)는, 할당 제어 정보에 기초하여, 적어도 한쪽이 복수의 스트림을 포함한 제 1 및 제 2 스트림 그룹의 각각의 월쉬 계열을 결정하고, 파일럿 신호 생성부(205)는, 결정된 월쉬 계열로, 제 1 및 제 2 스트림 그룹에 포함되는 각 스트림을 확산함으로써, 송신 신호를 형성한다. 이 때, 제 1 및 제 2 스트림 그룹에는 서로 직교하는 월쉬 계열이 설정되고, 그리고 또, 유저가 스트림 그룹 단위로 할당되어 있다.
(변형예 1)
상기에서, MU-MIMO 송신에 있어서, Nw=3의 예로서, 제 1~제 3 스트림으로 구성되는 제 1 스트림 그룹에 월쉬 계열 w1을 할당하고, 제 4 스트림만으로 구성되는 제 2 스트림 그룹에 월쉬 계열 w2를 할당하는 경우에 대해서 설명했다.
이 경우, SU-MIMO에서는, 제 1 스트림 그룹에 포함되는 제 1~제 3 스트림에는 동일한 월쉬 계열 w1이 할당되기 때문에, 순회 쉬프트 계열에 의해 3 계열간의 간섭을 경감할 필요가 생긴다. 그러나, Nw=3일 경우에도 순회 쉬프트 계열간에서의 순회 쉬프트량의 차가 충분히 크기 때문에, 계열간 간섭은 충분히 경감할 수 있다.
이와 같이, SU-MIMO에서는, 계열간에서 송신 대역폭이 동일하더라도, 스트림수가 증가함에 따라, 순회 쉬프트 계열간에서의 순회 쉬프트량의 차가 작아져, 순회 쉬프트 계열간에서의 계열간 간섭이 커진다. 즉, SU-MIMO에서는, 스트림 그룹을 구성하는 스트림수가 적을 경우에는, 순회 쉬프트량의 차를 크게 할 수 있기 때문에, 월쉬 계열이 동일하더라도, 순회 쉬프트 계열만으로 계열간 간섭을 충분하게 경감할 수 있는데 비해, 스트림 그룹을 구성하는 스트림수가 많을 경우에는, 순회 쉬프트량의 차가 작아져, 계열간의 계열간 간섭이 증가한다.
그래서, SU-MIMO에 있어서, 스트림 그룹의 스트림수가 적을 경우에는, 부호가 동일한 월쉬 계열을 적용하고, 스트림 그룹의 스트림수가 많을 경우에는, 부호가 동일 및 다른 월쉬 계열을 적용해도 좋다. 구체적으로는, SU-MIMO에 있어서, 스트림 그룹의 스트림수가 2 이하일 경우에는, 월쉬 계열 w1 또는 w2를 적용하고, 스트림 그룹의 스트림수가 3 이상일 경우에는, 월쉬 계열 w1 및 w2를 적용한다. 그리고, 1 단말당의 스트림수가 3 이상일 경우에는, 월쉬 계열 w1이 할당된 제 1 스트림 그룹, 및, 월쉬 계열 w2가 할당된 제 2 스트림 그룹을 싱글 유저에 할당한다. 즉, 이 경우에는, 서로 직교하는 월쉬 계열이 설정된 제 1 및 제 2 스트림 그룹이, 싱글 유저에 할당된다.
또, 이상의 설명에서는, 스트림수가 4 이하일 경우를 예로 설명했지만, 제 5 스트림 이후에서는 제 1 스트림으로부터의 대응 관계가 반복된다고 해도 좋다. 즉, 제 1과 제 5 스트림, 제 2와 제 6 스트림, …에서는, w1의 월쉬 계열이 이용된다고 해도 좋다.
또한, 본 발명의 기지국 및 단말을 아래와 대체시켜도 좋다.
기지국은, 1개의 단말에서 정의되는 스트림이 제 1 스트림 그룹과 제 2 스트림 그룹으로 분류되어 있고, 각 단말에 대해서 상기 제 1 스트림 그룹 및 제 2 스트림 그룹에서 이용하는 계열을, 제 1 월쉬 계열 또는 제 2 월쉬 계열로부터 선택해서 설정하는 설정 수단으로서의 파일럿 정보 결정부(110)와, 상기 설정된 제 1 스트림 그룹에서 이용하는 계열이 제 1 월쉬 계열인지 제 2 월쉬 계열인지를 나타내는 제어 정보를 생성하는 제어 정보 생성 수단으로서의 파일럿 정보 결정부(110)와, 상기 제어 정보를 송신하는 송신 수단으로서의 송신 RF부(103)를 구비하고, 설정 수단으로서의 파일럿 정보 결정부(110)는, 각 단말에 있어서의 제 1 스트림 그룹과 제 2 스트림 그룹에 다른 월쉬 계열을 할당한다.
단말은, 1개의 단말에서 정의되는 스트림이 제 1 스트림 그룹과 제 2 스트림 그룹으로 분류되어 있고, 상기 제 1 스트림 그룹에서 이용하는 계열이 제 1 월쉬 계열인지 제 2 월쉬 계열인지를 나타내는 제어 정보를 수신하는 수신 수단으로서의 RF 수신부(201), 복조부(202) 및 복호부(203)와, 상기 제어 정보에 기초하여, 제 1 스트림 그룹에는 상기 제어 정보로 통지된 계열을 할당하고, 제 2 스트림 그룹에는 상기 제어 정보로 통지된 계열과는 다른 계열을 할당하는 설정 수단으로서의 파일럿 정보 결정부(204)와, 설정된 월쉬 계열로 송신 신호를 형성하는 형성 수단으로서의 파일럿 신호 생성부(205)와, 상기 형성된 송신 신호를 송신하는 송신 수단으로서의 송신 RF부(212)를 구비하고, 형성 수단으로서의 파일럿 신호 생성부(205)는, 자장치가 데이터 송신에 이용하는 스트림수가 제 1 스트림 그룹에 포함된 스트림수 이하일 경우는 제 1 스트림 그룹에 할당한 상기 계열만을 이용하고, 스트림 그룹에 포함되는 스트림수보다 많을 경우에는 제 1 및 제 2 스트림 그룹에 할당한 상기 계열을 이용한다.
(실시형태 2)
실시형태 1에서는, 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계의 정보 및 순회 쉬프트 계열의 정보를, 각각 스케줄링마다 통지하는 것을 상정했다. 구체적으로는, LTE에서는, 기지국은, 순회 쉬프트 계열의 순회 쉬프트량을 8종류(LTE에서 규정된 순회 쉬프트량)중에서 선택하고, 선택한 순회 쉬프트량을 3비트로 단말에 통지한다. 또, LTE-A에서는, 기지국은, 월쉬 계열로서 w1 또는 w2의 어느 것인가 선택해서, 1비트로 단말에 통지하는 것이 검토되고 있다.
따라서, 실시형태 1에서는, 8종류의 순회 쉬프트 계열과 2종류의 월쉬 계열의 조합에 의해, 단말은 16종류의 조합 중에서, 순회 쉬프트 계열 및 월쉬 계열을 선택하게 된다. 그렇지만, LTE-A 상향 회선의 실환경에 있어서, SU-MIMO 또는 MU-MIMO에서 이용되는 스트림 수로서 상정되고 있는 스트림수는 겨우 4개이어서, 계열간 간섭이 적은 4개의 계열이 파일럿 신호로서 선택 가능하면 충분하다. 이러한 것을 고려하면, 부호 다중되는 계열수(많아도 4종류)에 대해서, 파일럿 신호의 계열을 선택하는 선택지의 수(16종류)가 많다.
즉, 계열간 간섭이 적은 계열로서 4 계열만 준비하면 되는 것을 고려하면, 파일럿 신호의 선택지(자유도)를 감소시켰을 경우에도, 파일럿 신호의 계열간 간섭에 대한 영향은 적다. 다시 말하면, 스케줄링마다 순회 쉬프트 계열 및 월쉬 계열의 양쪽을 각 단말에 통지할 정도의 유연성(자유도)은 필요 없다고 생각된다.
한편으로, MU-MIMO에서는, 스케줄링마다 공간 다중하는 단말이 다르다. 그 때문에, MU-MIMO에서는, 스케줄링마다 다른 월쉬 계열을 설정할 수 있고, 스케줄링마다 다른 단말간에서 공간 다중할 수 있는 것이 바람직하다. 다시 말하면, 스케줄링마다 기지국으로부터 통지되는 정보로, 월쉬 계열을 조정할 수 있는 것이 바람직하다.
그래서, 본 실시형태에서는, 제 1 스트림에 이용하는 순회 쉬프트 계열의 순회 쉬프트량에 월쉬 계열을 대응지어 두고, 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 페어를 나타내는 대응 관계(패턴)를 스케줄링보다 긴 간격으로 변경한다. 즉, 기지국은, 순회 쉬프트량을 스케줄링마다 통지함과 함께, 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 페어를 나타내는 대응 관계(패턴)를 스케줄링보다 긴 간격으로 통지한다. 이에 의해, 단말에서는, 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 페어를 나타내는 대응 관계(패턴)의 수신 주기가, 순회 쉬프트량의 수신 주기보다 길어져, 월쉬 계열의 통지량 증가를 억제할 수 있다. 또, 단말은, 기지국으로부터 스케줄링마다 통지되는 순회 쉬프트량에 관한 정보에 따라, 월쉬 계열 w1 또는 w2를 설정할 수 있으므로, 스케줄링마다 월쉬 계열을 변경할 수 있는 자유도를 유지하면서, 월쉬 계열에 관한 통지량 증가를 억제할 수 있다.
또한, 상기 대응 관계는 셀마다 다르게 하는 통지(Cell Specific, 셀 스페시픽)로 해도 좋고, 단말마다 다르게 하는 통지(User Specific, 유저 스페시픽)로 해도 좋다. 셀 스페시픽 통지로 할 경우, 셀 내의 각 단말에 대해서 공통된 정보를 통지하면 되기 때문에, 통지량을 경감할 수 있다. 한편, 유저 스페시픽 통지로 할 경우, 단말마다 순회 쉬프트 계열과 월쉬 계열의 대응화를 설정할 수 있기 때문에, 단말에 할당하는 계열의 유연성이 증가한다. 예를 들면, 제 1 단말에서는, 순회 쉬프트량 2의 순회 쉬프트 계열에 w1이 대응지어진 대응 관계를 이용하고, 제 2 단말에서는, 순회 쉬프트 계열량 2의 순회 쉬프트 계열에 w2가 대응지어진 대응 관계를 이용할 경우, 제 1 및 제 2 단말에 순회 쉬프트 계열 2를 할당하고, 월쉬 계열 w1, w2로 부호 다중할 수도 있다. 또, 이 경우에 있어서도, 각 단말에 월쉬 계열을 통지하는 종래 기술과 비교해서 월쉬 계열의 통지에 이용하는 통지량을 경감할 수 있다.
본 발명의 실시형태 2에 따른 기지국의 구성은, 실시형태 1의 도 7에 나타낸 구성과 동일하고, 일부의 기능이 다를 뿐이므로, 도 7을 원용해서 다른 기능에 대해서만 설명한다.
파일럿 정보 결정부(110)는, 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 페어의 후보가 복수 기억되어 있는 사용 계열 특정 테이블을 보지(保持)한다.
도 12는, 본 실시형태에 있어서의 사용 계열 특정 테이블의 일례를 나타내는 도면이다. 사용 계열 특정 테이블에는, 제 1 스트림에 이용하는 순회 쉬프트 계열의 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 페어의 후보로서, 패턴 1 및 패턴 2의 2개의 대응 관계(패턴)가 정의되어 있다.
패턴 1에서는, 순회 쉬프트량 「0, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 10」에 대해서 월쉬 계열 「w2, w2, w2, w2, w1, w1, w1, w1」이 대응지어져 있다. 한편, 패턴 2에서는, 순회 쉬프트량 「0, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 10」에 대해서 월쉬 계열 「w1, w1, w1, w1, w2, w2, w2, w2」가 대응지어져 있다.
이와 같이, 예를 들면, 순회 쉬프트량 0의 순회 쉬프트 계열에 착목하면, 사용 계열 특정 테이블에는, 패턴 1 또는 패턴 2에 의해, 순회 쉬프트량 0과 월쉬 계열 w1의 페어와, 순회 쉬프트량 0과 월쉬 계열 w2의 페어가 정의되어 있다.
파일럿 정보 결정부(110)는, 스케줄링부(109)로부터 입력되는 리소스 할당 정보에 기초하여, 파일럿 신호의 송신 대역을 판정하고, 이들 파일럿 신호의 계열간 간섭을 경감할 수 있는 상기 대응 관계(패턴)를 선택한다.
파일럿 정보 결정부(110)는, 선택한 대응 관계(패턴)를 나타내는 정보를, 부호화부(101) 및 추정부(108)에 출력한다. 또한, 사용 계열 특정 테이블이 1 패턴만으로 구성될 경우는, 어느 패턴을 선택했는지 및 선택한 패턴을 통지할 필요가 없기 때문에, 상기 선택한 대응 관계(패턴)를 나타내는 정보의 통지는 불필요하게 된다.
또, 파일럿 정보 결정부(110)는, 선택한 대응 관계(패턴)로부터, 제 1 스트림의 순회 쉬프트 계열과 월쉬 계열의 조합(페어)을 결정한다.
또한, 제 2 스트림 이후에 이용하는 파일럿 신호의 월쉬 계열에 대해서는, 파일럿 정보 결정부(110)는, 실시형태 1과 거의 동일하게 결정한다. 즉, 파일럿 정보 결정부(110)는, 상기에서 결정한 제 1 스트림의 월쉬 계열을 기초로, 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계(예를 들면, 도 8에 나타내는 패턴 A와 패턴 B)중에서 제 2 스트림 이후의 월쉬 계열과의 대응 관계를 결정한다. 예를 들면, 제 1 스트림의 월쉬 계열이 w1이면, 패턴 A로 결정하고, w2이면 패턴 B로 결정한다.
또, 파일럿 정보 결정부(110)는, 대응 관계에 더해, 제 2 스트림 이후의 순회 쉬프트 계열의 순회 쉬프트량을 결정한다. 예를 들면, 파일럿 정보 결정부(110)는, 제 2 스트림 이후의 순회 쉬프트 계열의 순회 쉬프트량을, 제 1 스트림의 순회 쉬프트량에 고정 오프셋을 더하여 결정한다. 또는, 제 2 스트림 이후의 순회 쉬프트 계열의 순회 쉬프트량이 제어 정보로서 통지되면, 파일럿 정보 결정부(110)는, 이 제어 정보에 기초하여 제 2 스트림 이후의 순회 쉬프트 계열의 순회 쉬프트량을 결정하도록 해도 좋다. 그리고, 파일럿 정보 결정부(110)는, 결정한 순회 쉬프트량을 나타내는 정보 및 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계를 나타내는 정보를 추정부(108)에 출력하고, 순회 쉬프트량을 나타내는 정보를 부호화부(101)에 출력한다.
그리고, 기지국은, 제 1 스트림의 순회 쉬프트 계열에 이용하는 순회 쉬프트량을 스케줄링마다 통지한다.
또, 기지국은, 패턴 1 또는 패턴 2의 어느 쪽 대응 관계를 이용하는지를 나타내는 지시 정보를, 스케줄링 간격보다 긴 간격으로 단말에 통지한다. 또한, 스케줄링 간격보다 긴 간격으로 통지하는 시그널링에는, MAC 헤더, RRC 시그널링, 또는, 통지 정보 등의 하이어 레이어 시그널링(Higher Layer Signaling) 등이 있다.
본 발명의 실시형태 2에 따른 단말의 구성은, 실시형태 1의 도 9에 나타낸 구성과 동일하고, 일부의 기능이 다를 뿐이므로, 도 9를 원용하여 다른 기능에 대해서만 설명한다.
파일럿 정보 결정부(204)는, 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 대응 관계(패턴)가 복수 기억되어 있는 사용 계열 특정 테이블을 보지(保持)한다. 그리고, 파일럿 정보 결정부(204)는, 복호부(203)로부터 입력되는 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 대응 관계를 나타내는 정보(스케줄링보다 긴 간격으로 통지되는 정보)를 기초로, 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 대응 관계를 결정한다.
예를 들면, 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 대응 관계로서, 사용 계열 특정 테이블에는, 도 12에 나타내는 것처럼, 패턴 1 및 패턴 2가 기억되어 있고, 파일럿 정보 결정부(204)는, 복호부(203)로부터 입력되는 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 대응 관계를 나타내는 정보(패턴 1인지 패턴 2인지의 정보)를 기초로 대응 관계를 결정한다.
또, 파일럿 정보 결정부(204)는, 복호부(203)로부터 입력되는 순회 쉬프트량에 관한 정보, 및, 상기 대응 관계에 따라 월쉬 계열을 결정한다. 그리고, 여기서 결정한 정보를 파일럿 신호 생성부(205)에 출력한다.
또한, 제 2 스트림 이후에 이용하는 파일럿 신호는, 파일럿 정보 결정부(110)와 거의 동일하게 결정한다. 예를 들면, 파일럿 정보 결정부(204)는, 복수의 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계를 기억하고 있고, 상기 결정한 제 1 스트림의 월쉬 계열(w1 또는 w2)을 기초로, 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계(예를 들면, 도 8에 나타내는 패턴 A나 패턴 B) 중으로부터 제 2 스트림 이후의 월쉬 계열과의 대응 관계를 결정한다.
또, 파일럿 정보 결정부(204)는, 파일럿 정보 결정부(110)와 마찬가지로, 복호부(203)로부터 입력되는 제 1 스트림의 순회 쉬프트량에 관한 정보에 따라, 제 2 스트림 이후의 순회 쉬프트 계열의 순회 쉬프트량을 결정한다. 그리고, 여기서 결정한 순회 쉬프트 계열의 순회 쉬프트량을 파일럿 신호 생성부(205)에 출력한다.
다음에, 본 실시형태에 있어서의 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 대응 관계(패턴)에 대해서 상세하게 설명한다. 본 실시형태에서는, 파일럿 정보 결정부(204)는, 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 대응 관계(패턴)가 복수 기억되어 있는 사용 계열 특정 테이블을 보지하고, 해당 대응 관계(패턴)를, 스케줄링 간격보다 긴 간격으로 전환한다.
본 실시형태에서는, 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 대응 관계(패턴)를 나타내는 정보를, 스케줄링보다 긴 간격으로 통지함으로써, 통지량의 증가를 억제할 수 있다. 또, 순회 쉬프트량과 월쉬 계열을 대응지음으로써, 순회 쉬프트량의 선택을 이용해, 월쉬 계열을 변경할 수 있기 때문에, 스케줄링마다 월쉬 계열을 변경할 수 있는 자유도를 유지할 수 있다.
즉, 순회 쉬프트 계열의 순회 쉬프트량은, 스케줄링마다 통지되는 정보이고, 순회 쉬프트 계열의 순회 쉬프트량과 월쉬 계열을 대응지음으로써, 스케줄링마다 통지되는 순회 쉬프트 계열의 순회 쉬프트량을 제어하여 월쉬 계열을 설정할 수 있기 때문에, 스케줄링마다 월쉬 계열을 변경하는 것이 가능하게 된다.
또, 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 대응 관계(패턴)를 복수 정의하고, 복수의 대응 관계(패턴) 중 1개를 선택함으로써, 각 순회 쉬프트량에 대응지어지는 월쉬 계열로서, w1 및 w2의 양쪽이 대응지어질 가능성이 높아져, 각 단말에 할당하는 월쉬 계열의 유연성을 높일 수 있다. 예를 들면, 도 12의 2종류의 패턴에서는, 순회 쉬프트량이 2인 순회 쉬프트 계열에 대해서 각각 w1, w2가 대응지어져 있으므로, 단말에 순회 쉬프트량 2의 순회 쉬프트 계열을 할당하는 경우에는, 월쉬 계열 w1, w2의 2종류로부터 선택할 수 있게 된다.
또, 부호 다중되는 계열수(많아도 4종류)에 대해서, 8종류의 순회 쉬프트량 및 2종류의 월쉬 계열을 최대한으로 이용하는 경우는, 파일럿 신호의 계열을 선택하는 선택지의 수가 16종류로 많기 때문에, 파일럿 신호의 선택지(자유도)를 감소시켰을 경우에도, 파일럿 신호의 계열간 간섭에 대한 영향은 적다. 그 때문에, 순회 쉬프트 계열 및 월쉬 계열에 있어서의 선택지가 저하(유연성이 저하)하더라도 시스템 전체의 성능에 미치는 영향은 작다.
또한, 이상의 설명에서는, 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 대응 관계 (패턴)를 복수 준비하고, 대응 관계(패턴)를 긴 간격으로 통지하는 경우에 대해서 설명했지만, 대응 관계(패턴)를, 도 13에 나타내는 것처럼 1종류로 고정시켜도 좋다. 이것에 의해, 종래 기술과 마찬가지로, 순회 쉬프트량의 3비트만의 통지가 되어, 월쉬 계열에 관한 통지량을, 더욱 경감할 수 있다. 또, 상기와 마찬가지로, 부호 다중되는 계열수(많아도 4종류)에 대해서, 8종류의 순회 쉬프트량 및 2종류의 월쉬 계열을 최대한으로 이용하는 경우, 파일럿 신호의 계열을 선택하는 선택지의 수가 16종류로 많으므로, 파일럿 신호의 선택지(자유도)를 감소시켰을 경우에도 파일럿 신호의 계열간 간섭에 대한 영향은 적다.
또한, LTE-A 단말만을 상정할 경우에는, 순회 쉬프트 계열에 대응짓는 월쉬 계열 w1 및 w2의 개수를, 각각 동수(同數)로 함으로써, 월쉬 계열 w1 또는 w2가 이용되는 확률을 동일 정도로 할 수 있어, 파일럿 신호간의 계열간 간섭의 발생 확률을 동일 정도로 할 수 있다. 도 12 및 도 13에 나타낸 각 패턴에서는, 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 페어 중, 월쉬 계열 w1과의 페어의 개수와 월쉬 계열 w2와의 페어의 개수가 균등한 예이다. 즉, 도 12 및 도 13에 나타낸 각 패턴에서는, 8종류의 순회 쉬프트량에 대해, 4개의 월쉬 계열 w1이 대응지어지고, 4개의 월쉬 계열 w2가 대응지어져 있다. 또한, 여기서, LTE와 같이 순회 쉬프트량으로서 「0, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 10」이 정의될 경우에는, 순회 쉬프트량 「0, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 10」과 월쉬 계열의 대응 관계를 정의하면 된다. 또, 이 외의 「1, 5, 7, 11」이 순회 쉬프트량으로서 정의될 경우에는, 전부의 순회 쉬프트량 「0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11」과 월쉬 계열의 대응 관계를 정의하면 된다.
또, 제 1 스트림에 이용하는 순회 쉬프트량 Δ0(Δ0<12)이 통지되어, 제 2 스트림에 이용하는 순회 쉬프트량 Δ1로서 (Δ0+6) mod12로 하여, 순회 쉬프트량을 1/2 심볼 길이로 하여, 순회 쉬프트량의 간격이 가장 떨어지도록(순회 쉬프트량의 차(差)가 최대가 되도록)(즉, 순회 쉬프트량의 간격이 6) 할 경우, 순회 쉬프트량이 가장 떨어지는 순회 쉬프트량끼리의 페어(예를 들면, 순회 쉬프트량(0, 6))에 대해서, 페어를 구성하는 한쪽 순회 쉬프트량에 대응짓는 월쉬 계열과, 다른쪽 순회 쉬프트량에 대응짓는 월쉬 계열을 다른 계열로 해도 좋다.
도 14는 순회 쉬프트량이 가장 떨어지는 순회 쉬프트량끼리의 페어(예를 들면, 순회 쉬프트량(0, 6))에 대해서, 페어를 구성하는 한쪽 순회 쉬프트량에 대응짓는 월쉬 계열과, 다른쪽 순회 쉬프트량에 대응짓는 월쉬 계열을 다른 계열로 하는 사용 계열 특정 테이블의 일례이다. 도 14에 나타내는 것처럼, 예를 들면, 순회 쉬프트량 「0」에 월쉬 계열 w1을 대응짓고, 순회 쉬프트량 「6」에 대해서 순회 쉬프트량이 가장 떨어지는 순회 쉬프트량 「6」에 w2를 대응짓는다. 마찬가지로, 순회 쉬프트량 「2, 3, 4」에 월쉬 계열 w1을 대응짓고, 순회 쉬프트량 「2, 3, 4」에 대해 각각 순회 쉬프트량이 가장 떨어지는 순회 쉬프트량 「8, 9, 10」에 w2를 대응짓는다. 이와 같이 하여, 도 14에 나타내는 것처럼, 순회 쉬프트량이 가장 떨어지는 순회 쉬프트량끼리의 페어 (0, 6), (2, 8), (3, 9), (4, 10)을 구성하는 순회 쉬프트량끼리에는, 다른 월쉬 계열 w1, w2가 대응지어져 있다.
도 14의 사용 계열 특정 테이블과 같이, 제 1 스트림의 순회 쉬프트량 Δ0에 대해서, 제 2 스트림의 순회 쉬프트량 Δ1을, 순회 쉬프트량이 가장 떨어지는 순회 쉬프트량(즉, Δ1=Δ0+6)으로 설정하는 경우의 이점에 대해서, 도 15를 이용해서 설명한다.
도 15에는, 제 1 스트림에 이용하는 순회 쉬프트 계열의 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 페어의 각 후보가 사용 계열 특정 테이블에 정의되어 있다. 그리고, 제 1 스트림의 순회 쉬프트량 Δ0에 대해서, 제 2 스트림의 순회 쉬프트량 Δ1을, 가장 떨어지는 순회 쉬프트량(즉, Δ1=Δ0+6)으로 설정하는 경우에 대해 생각한다. 이 때, 제 1 스트림의 순회 쉬프트량 Δ0로서 「0」이 통지되면, 제 2 스트림의 순회 쉬프트량 Δ1은 「6」으로 설정되고, 제 1 및 제 2 스트림의 월쉬 계열은 w1로 설정된다. 한편, 제 1 스트림의 순회 쉬프트량 Δ0로서 「6」이 통지되면, 제 2 스트림의 순회 쉬프트량 Δ1은 「0」으로 설정되고, 제 1 및 제 2 스트림의 월쉬 계열은 w2로 설정된다.
즉, 제 1 및 제 2 스트림의 순회 쉬프트량의 페어는, 어느 것도 (0, 6)이 되지만, 기지국이 단말에 제 1 스트림의 순회 쉬프트량 Δ0으로서 「0」 또는 「6」의 어느 것을 통지했는지에 따라, 제 1 및 제 2 스트림에 설정되는 월쉬 계열을 전환할 수 있다.
이와 같이, 사용 계열 특정 테이블에 있어서, 제 2 스트림의 순회 쉬프트량을 제 1 스트림의 순회 쉬프트량으로부터 소정의 오프셋량만큼 떨어진 순회 쉬프트량으로 설정하는 경우에, 소정의 오프셋량만큼 떨어진 순회 쉬프트량끼리(CS1 및 CS2)에, 다른 월쉬 계열을 대응짓는다. 이에 의해, 기지국으로부터 단말에 통지되는 순회 쉬프트량이 CS1인지 CS2인지에 따라, 제 1 및 제 2 스트림에 다른 월쉬 계열을 설정할 수 있도록 된다.
이것에 비해, 제 2 스트림의 순회 쉬프트량을 제 1 스트림의 순회 쉬프트량으로부터 가장 떨어진 순회 쉬프트량으로 설정하는 경우에, 순회 쉬프트량이 가장 떨어진 순회 쉬프트량끼리(CS1 및 CS2)에, 동일한 월쉬 계열을 대응짓는 경우에는, 기지국으로부터 단말에 통지되는 순회 쉬프트량이 CS1이어도 CS2여도, 동일한 월쉬 계열이 설정되게 된다. 그 때문에, 가장 떨어진 순회 쉬프트량끼리(CS1 및 CS2)에, 다른 월쉬 계열을 대응짓는 경우에 비해, 월쉬 계열의 변경 자유도가 감소한다. 또, 가장 떨어진 순회 쉬프트량끼리(CS1 및 CS2)에 대응지어지는 월쉬 계열을 전환하기 위해서는, 도 12를 이용해서 설명한 것처럼, 어느 쪽 패턴을 이용하는지 하이 레이어 시그널링(Higher Layer Signaling)으로 통지할 필요가 생겨, 여분의 통지 비트가 필요하다.
(변형예 1)
LTE-A 단말은 월쉬 계열 w1 또는 w2를 이용하는데 비해, LTE 단말은 월쉬 계열을 상정하고 있지 않기 때문에, 월쉬 계열에 관한 규정이 없으며, 항상 월쉬 계열 w1을 이용하고 있는 것과 등가이다. 여기서, LTE 단말 및 LTE-A 단말이 공존하는 환경을 상정하면, LTE-A 단말에서는 월쉬 계열 w1 또는 w2를 이용할 확률이 거의 균등하지만, LTE 단말에서는 월쉬 계열 w1이 이용될 확률이 높다. 그 때문에, 월쉬 계열 w1을 이용하는 경우, 월쉬 계열 w2를 이용하는 경우보다 파일럿 신호에 있어서 계열간 간섭의 발생 확률이 높다.
그래서, 사용 계열 특정 테이블에 기억되는 대응 관계(패턴)에 있어서, 순회 쉬프트 계열과 월쉬 계열의 페어 중, 월쉬 계열 w1의 페어 개수가, 월쉬 계열 w2의 페어 개수보다 적도록 한다. 또한, 여기서, 월쉬 계열 w1이란, [1 1]이며, 전(全) 요소가 「1」로 구성되는 계열이다.
도 16은 순회 쉬프트 계열과 월쉬 계열의 페어의 후보를 나타내는 도면이다. 도 16에 나타내는 것처럼, 예를 들면, 순회 쉬프트량 「0, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 10」에 대해서 월쉬 계열 「w1, w1, w1, w2, w2, w2, w2, w2」를 각각 대응지어, 월쉬 계열 w1과의 페어를 3개로 하고, 월쉬 계열 w2와의 페어를 5개로 하여, 월쉬 계열 w1과의 페어 개수를 월쉬 계열 w2와의 페어 개수보다 적도록 한다.
이와 같이 하여, 월쉬 계열 w1과의 페어 개수와, 월쉬 계열 w2와의 페어 개수에 차를 줌으로써, LTE 단말이 이용하는 월쉬 계열 w1에 비해서 계열간 간섭이 낮은 월쉬 계열 w2가 선택되기 쉬워지기 때문에, LTE 단말로부터의 계열간 간섭을 경감할 수 있다.
예를 들면, LTE 단말이 다수 존재하는 환경에서는, 패턴 2로 w2의 월쉬 계열을 이용하기 쉽게 함으로써 파일럿 신호의 계열간 간섭을 경감할 수 있고, LTE 단말과 LTE-A 단말이 동일 정도인 환경에서는 패턴 1로 w1 및 w2의 월쉬 계열을 균등하게 함으로써 파일럿 신호의 계열간 간섭을 경감할 수 있다. 또한, 이 대응 관계는 스케줄링보다 긴 간격으로 변경된다.
(변형예 2)
순회 쉬프트 계열에서는, 순회 쉬프트량이 가까운 순회 쉬프트 계열간일수록 계열간 간섭이 증가한다. 예를 들면, 순회 쉬프트량이 2인 순회 쉬프트 계열과, 순회 쉬프트량 1 또는 3인 순회 쉬프트 계열과는, 계열간 간섭이 크다. 그 때문에, 순회 쉬프트량이 가까울수록 다른 월쉬 계열을 이용하여, 계열간 간섭을 경감하는 것이 바람직하다.
그래서, 인접하는 순회 쉬프트량이 불연속의 경우, 동일한 월쉬 계열 또는 다른 월쉬 계열의 어느 것인가 한쪽을 대응짓고, 인접하는 순회 쉬프트량이 연속할 경우, 다른 부호의 월쉬 계열을 대응짓는다.
도 17은 순회 쉬프트 계열과 월쉬 계열의 페어의 후보를 나타내는 도면이다. 도 17에 나타내는 것처럼, 순회 쉬프트량 「0, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 10」에 대해서 월쉬 계열 「w2, w1, w2, w1, w2, w2, w1, w2」를 각각 대응짓고, 연속하는 순회 쉬프트량 「2, 3, 4」, 「8, 9, 10」에서는 인접하는 순회 쉬프트량간에서 다른 월쉬 계열의 월쉬 계열을 대응짓는다.
이와 같이 하여, 인접하는 순회 쉬프트량과 페어가 되는 월쉬 계열이 다르도록 함으로써, 가장 계열간 간섭이 큰 인접하는 순회 쉬프트량의 순회 쉬프트 계열간의 계열간 간섭을 저감할 수 있다.
또한, (변형예 1)과 (변형예 2)를 조합할 수도 있다. 예를 들면, 도 17에 있어서, 월쉬 계열 w1과의 페어의 개수를 3개로 하고, 월쉬 계열 w2와의 페어의 개수를 5개로 하여, 월쉬 계열 w1과의 페어의 개수를 월쉬 계열 w2와의 페어의 개수보다 적게 하고 있다.
(변형예 3)
순회 쉬프트 계열에서는, 순회 쉬프트량이 가까운 순회 쉬프트 계열간일수록 계열간 간섭이 증가한다. 그 때문에, 순회 쉬프트량이 가까운 순회 쉬프트 계열간일수록 다른 월쉬 계열을 이용하는 것이 바람직하다.
그래서, 홀수의 순회 쉬프트량의 순회 쉬프트 계열과는 월쉬 계열 w2를 페어로 하고, 짝수의 순회 쉬프트량의 순회 쉬프트 계열과는 월쉬 계열 w1을 페어로 한다.
도 18 및 도 19는 순회 쉬프트 계열과 월쉬 계열의 페어의 후보를 나타내는 도면이다. 도 19에 나타내는 것처럼, 사용 스트림수 4를 상정했을 경우에 있어서도, 인접하는 순회 쉬프트량에서는 다른 월쉬 계열을 설정할 수 있기 때문에, 계열간 간섭을 저감할 수 있다. 예를 들면, 제 1 단말이 순회 쉬프트량 「0, 6」을 이용하고, 제 2 단말이 순회 쉬프트량 「3, 9」를 이용해 MU(Multi User)-MIMO함으로써, 순회 쉬프트량의 간격을 가장 떼어 놓으면서, 인접하는 순회 쉬프트량에서는 다른 월쉬 계열을 설정할 수 있기 때문에, 계열간 간섭을 저감할 수 있다.
또, LTE-A 상향 MIMO 송신에서는, LTE로 통지되는 순회 쉬프트량만이 아니라, 전부의 순회 쉬프트량이 이용될 가능성이 있다. 예를 들면, 제 2 스트림의 순회 쉬프트량을 제 1 스트림으로부터의 오프셋으로 결정하는 경우에, 오프셋량 3, 제 1 스트림의 순회 쉬프트량 2가 통지되면, 제 2 스트림의 순회 쉬프트량이 5로 결정되어, LTE에서 정의되지 않는 순회 쉬프트량 5를 이용하게 된다. 이 경우에 있어서도, 상기 대응 관계를 이용하는 경우에는, 인접하는 순회 쉬프트량에서 다른 월쉬 계열이 이용되게 되기 때문에, 순회 쉬프트량이 가까운 순회 쉬프트 계열간에 있어서의 계열간 간섭을 저감할 수 있다.
또한, 제 2 스트림 이후는, 실시형태 1과 마찬가지로, 월쉬 계열을 설정해도 좋고, 이것에 한하지 않고, 제 2 스트림 이후도 제 1 스트림과 동일하게 월쉬 계열을 설정해도 좋다. 예를 들면, 기지국이 제 2 스트림 이후의 순회 쉬프트량도 통지하여, 위에서 설명한 제 1 스트림과 동일하게, 월쉬 계열의 부호가 순회 쉬프트량으로부터 유도되도록 해도 좋다. 실시형태 2를 실시형태 1과는 독립적으로 적용해도, 월쉬 계열의 통지량의 증가를 억제할 수 있다.
(실시형태 3)
실시형태 2에서는, 사용 계열 특정 테이블에는, 제 1 스트림에 이용하는 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 대응 관계가 정의되어 있었다. 그리고, 제 2 스트림의 월쉬 계열은, 제 1 스트림과 동일 부호의 월쉬 계열로 하거나, 제 3 스트림 이후의 월쉬 계열은, 제 1 및 제 2 스트림에서 이용하는 월쉬 계열과 동일 부호 또는 다른 부호의 월쉬 계열로부터 선택하거나, 또는, 제 1 및 제 2 스트림의 월쉬 계열과 다른 부호의 월쉬 계열로 하는 경우에 대해서 설명했다. 즉, 제 2 스트림 이후의 월쉬 계열이, 스트림 번호로부터 암시적(Implicit)으로 결정되는 방법에 대해서 설명했다.
본 실시형태에서는, 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 대응 관계를 나타내는 1개의 사용 계열 특정 테이블을 이용해서, 제 1 스트림 및 제 2 스트림 이후의 월쉬 계열을, 순회 쉬프트량에 의해 암시적(Implicit)으로 결정하는 방법에 대해 설명한다. 즉, 본 실시형태에서는, 스트림수(Rank)에 의존하지 않는 사용 계열 특정 테이블을 이용하여, 제 1~제 4 스트림의 월쉬 계열을 순회 쉬프트량에 의해 암시적(Implicit)으로 결정한다.
또한, 본 실시형태에서는, 기지국과 단말은, 제 1 스트림의 순회 쉬프트량과 제 2~제 4 스트림의 순회 쉬프트량의 차(差)인 오프셋 정보를 미리 공유하고 있고, 기지국 및 단말은, 오프셋 정보에 기초하여, 각 스트림의 순회 쉬프트량을 결정한다.
도 20은 제 1 스트림의 순회 쉬프트량과 제 2~제 4 스트림의 순회 쉬프트량의 차를 나타내는 오프셋 정보의 일례를 나타내는 도면이다. 도 20에 나타내는 오프셋 정보에 기초하면, 기지국으로부터 제 1 스트림(스트림#0)에 이용하는 순회 쉬프트량 Δ0(Δ0<12)이 통지되면, 단말은, 제 2 스트림(스트림#1)에 이용하는 순회 쉬프트량 Δ1을 (Δ0+6) mod12, 제 3 스트림(스트림#2)에 이용하는 순회 쉬프트량 Δ2를 (Δ0+3) mod12, 제 4 스트림(스트림#3)에 이용하는 순회 쉬프트량 Δ3을 (Δ0+9) mod12로 한다(도 20 패턴 1). 또는, 제 3 스트림(스트림#2)에 이용하는 순회 쉬프트량 Δ2를 (Δ0+9) mod12, 제 4 스트림(스트림#3)에 이용하는 순회 쉬프트량 Δ3을 (Δ0+3) mod12로 한다(도 20 패턴 2).
본 발명의 실시형태 3에 따른 기지국의 구성은, 실시형태 1의 도 7에 나타낸 구성과 동일하기 때문에, 일부의 기능이 다를 뿐이므로, 도 7을 원용해서 다른 기능에 대해서만 설명한다.
파일럿 정보 결정부(110)는, 제 2~제 4 스트림에 이용하는 순회 쉬프트 계열의 순회 쉬프트량을 결정한다. 여기서, 제 2 스트림 이후의 순회 쉬프트량은, 제 1 스트림의 순회 쉬프트량에 고정 오프셋을 더해서 결정된다. 예를 들면, 기지국과 단말 사이에서, 도 20의 패턴 1에 나타내는 오프셋 정보가 공유될 경우에, 기지국으로부터 제 1 스트림(스트림#0)에 이용하는 순회 쉬프트량을 Δ0(Δ0<12)라 하면, 파일럿 정보 결정부(110)는, 제 2 스트림(스트림#1)에 이용하는 순회 쉬프트량 Δ1을 (Δ0+6) mod12로 결정하고, 제 3 스트림(스트림#2)에 이용하는 순회 쉬프트량 Δ2를 (Δ0+3) mod12로 결정하고, 제 4 스트림(스트림#3)에 이용하는 순회 쉬프트량 Δ3을 (Δ0+9) mod12로 결정한다.
또, 파일럿 정보 결정부(110)는, 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 페어의 후보가 복수 기억되어 있는 사용 계열 특정 테이블을 보지한다.
도 21은 본 실시형태에 있어서의 사용 계열 특정 테이블의 일례를 나타내는 도면이다. 사용 계열 특정 테이블에는, 제 1 스트림에 이용하는 순회 쉬프트 계열의 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 페어의 후보가 정의되어 있다. 구체적으로는, 순회 쉬프트량 「0, (1), 2, 3, 4, (5), 6, (7), 8, 9, 10, (11)」에 대해서 월쉬 계열 「w1, (w1), w2, w2, w1, (w2), w1, (w1), w2, w2, w1, (w2)」가 대응지어져 있다.
그리고, 파일럿 정보 결정부(110)는, 사용 계열 특정 테이블에 기초하여, 통지된 제 1 스트림의 순회 쉬프트량에 대응하는 월쉬 계열을 제 1 스트림의 월쉬 계열로 설정한다. 또, 제 2, 3, 4 스트림의 순회 쉬프트량 Δ1, Δ2, Δ3에 대응하는 월쉬 계열을 각각 결정한다.
그리고, 파일럿 정보 결정부(110)는, 각 스트림의 순회 쉬프트량 및 월쉬 계열에 관한 정보를, 부호화부(101) 및 추정부(108)에 출력한다. 또한, 제 2 스트림 이후의 순회 쉬프트량은, 제 1 스트림의 순회 쉬프트량 및 오프셋 정보에 기초하여 결정되기 때문에, 제 1 스트림의 순회 쉬프트량만을 부호화부(101)에 입력시키면 된다. 또, 각 스트림의 월쉬 계열은 각 스트림의 순회 쉬프트량으로부터 결정되기 때문에, 각 스트림의 월쉬 계열은 부호화부(101)에 입력시키지 않아도 좋다.
본 발명의 실시형태 3에 따른 단말의 구성은, 실시형태 1의 도 9에 나타낸 구성과 동일하기 때문에, 일부의 기능이 다를 뿐이므로, 도 9를 원용해서 다른 기능에 대해서만 설명한다.
파일럿 정보 결정부(204)는, 복호부(203)로부터 입력되는 제 1 스트림의 순회 쉬프트량에 관한 정보, 및, 기지국과 단말에서 미리 공유되는 오프셋 정보에 기초하여, 제 2 스트림 이후의 순회 쉬프트량을 결정한다. 즉, 제 2 스트림 이후의 순회 쉬프트량은, 제어 정보로서 통지되는 제 1 스트림의 순회 쉬프트량에 고정된 오프셋을 더해서 결정된다. 예를 들면, 기지국과 단말 사이에서, 도 20의 패턴 1에 나타내는 오프셋 정보가 공유되는 경우에, 기지국으로부터 제 1 스트림(스트림#0)에 이용하는 순회 쉬프트량을 Δ0(Δ0<12)라 하면, 파일럿 정보 결정부(204)는, 제 2 스트림(스트림#1)에 이용하는 순회 쉬프트량Δ1을 (Δ0+6) mod12로 결정하고, 제 3 스트림(스트림#2)에 이용하는 순회 쉬프트량Δ2를 (Δ0+3) mod12로 결정하고, 제 4 스트림(스트림#3)에 이용하는 순회 쉬프트량Δ3을 (Δ0+9) mod12로 결정한다.
또, 기지국과 단말에서 공유되는 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 대응 관계가 기억되어 있는 사용 계열 특정 테이블에 기초하여, 파일럿 정보 결정부(204)는, 각 스트림의 월쉬 계열을 결정한다. 즉, 파일럿 정보 결정부(204)는, 상기에서 결정된 각 스트림의 순회 쉬프트량 Δ0, Δ1, Δ2, Δ3에 대응하는 각 스트림의 월쉬 계열을 사용 계열 특정 테이블로부터 선택한다. 그리고, 파일럿 정보 결정부(204)는, 결정한 각 스트림의 순회 쉬프트량 및 월쉬 계열을 파일럿 신호 생성부(205)에 출력한다.
다음에, 도 21에 나타내는, 본 실시형태에 있어서의 사용 계열 특정 테이블에 대해서 설명한다.
우선, 제 1 스트림의 순회 쉬프트량과 제 2 스트림의 순회 쉬프트량의 차(差)인 오프셋량을 ΔCS라 할 경우에, 2개의 순회 쉬프트량의 간격이 해당 오프셋 ΔCS가 되는 순회 쉬프트량끼리로 구성되는 페어를 생각한다. 예를 들면, 오프셋량 ΔCS가 6인 경우, (0, 6), (2, 8), (3, 9), (4, 10)가 페어가 된다. 그리고, 본 실시형태에서는, 도 21에 나타내는 것처럼, 페어를 구성하는 순회 쉬프트량끼리에는 동일한 월쉬 계열을 대응짓는다.
이와 같이, 제 1 스트림의 순회 쉬프트량으로부터 오프셋량 ΔCS만큼 떨어진 순회 쉬프트량을 제 2 스트림의 순회 쉬프트량으로 설정하는 경우에, 순회 쉬프트량의 간격이 ΔCS가 되는 순회 쉬프트량끼리에, 동일한 월쉬 계열을 대응지음으로써, 제 1 스트림과 제 2 스트림을 동일한 월쉬 계열로 설정할 수 있다.
게다가, 본 실시형태에서는, 순회 쉬프트량의 간격이 3(즉, 순회 쉬프트량 간격의 최대값 「6」의 1/2)인 순회 쉬프트 계열로 그룹(3종류)을 형성했을 경우에, 각 그룹에는, 월쉬 계열 w1만, 월쉬 계열 w2만, 월쉬 계열 w1 및 w2의 양쪽을, 각각 대응짓는다. 예를 들면, 도 21에 나타내는 사용 계열 특정 테이블에서는, 순회 쉬프트량 「1, 4, 7, 10」으로 형성되는 그룹에는, 월쉬 계열 w1만이 대응지어져 있다. 또, 순회 쉬프트량 「2, 5, 8, 11」로 형성되는 그룹에는, 월쉬 계열 w2만이 대응지어져 있다. 또, 순회 쉬프트량 「0, 3, 6, 9」로 형성되는 그룹에는, 월쉬 계열 w1, w2가 각각 2개씩 대응지어져 있다.
도 22는 도 21에 나타내는 사용 계열 특정 테이블을 이용하는 경우에, 제 2~제 4 스트림에 설정되는 순회 쉬프트량 및 월쉬 계열의 대응 관계를 나타낸 도면이다. 도 22로부터 알 수 있는 것처럼, 기지국이 단말에 순회 쉬프트량 「0, 3, 6, 9」 중 어느 것인가를 통지하면, 제 1~제 4 스트림에는, 월쉬 계열 w1, w2의 양쪽이 대응지어진다. 또, 기지국이 단말에 순회 쉬프트량 「1, 4, 7, 10」 중 어떤 것인가를 통지하면, 제 1~제 4 스트림에는, 월쉬 계열 w1만이 대응지어진다. 또, 기지국이 단말에 순회 쉬프트량 「2, 5, 8, 11」 중 어느 것인가를 통지하면, 제 1~제 4 스트림에는, 월쉬 계열 w2만이 대응지어진다. 또한, LTE에서는, 순회 쉬프트량으로서 「1, 5, 7, 11」을 통지할 수는 없지만, 「1, 5, 7, 11」 이외의 순회 쉬프트량을 통지함으로써, 기지국은, 제 1~제 4 스트림의 월쉬 계열을 설정할 수 있다.
이와 같이, 본 실시형태에서는, 파일럿 정보 결정부(110) 및 파일럿 정보 결정부(204)는, 제 1 스트림에 이용하는 순회 쉬프트 계열의 순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 페어의 후보가 정의되어 있는 단일 사용 계열 특정 테이블을 보지하고, 제 1 스트림의 순회 쉬프트량에 따라, 제 2 스트림 이후의 월쉬 계열을 전환할 수가 있다.
또, 도 22로부터 알 수 있는 것처럼, 2 스트림으로 송신하는 경우는, 순회 쉬프트량에 상관없이 제 1 스트림과 제 2 스트림에서 동일 월쉬 계열이 설정된다. 3 스트림 이상에서는, 통지하는 제 1 스트림의 순회 쉬프트량의 선택에 따라, 제 3 스트림 이후에 이용하는 월쉬 계열을, 제 1 및 제 2 스트림에서 이용하는 월쉬 계열과 동일 부호의 월쉬 계열로 할지 다른 부호의 월쉬 계열로 할지를 선택할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 파일럿 정보 결정부(110) 및 파일럿 정보 결정부(204)는, 도 21과 같은 「순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 대응 관계」를 나타내는 사용 계열 특정 테이블을 1개만 보지하고 있으면 된다.
이상과 같이, 본 실시형태에서는, 제 1 스트림과 제 2 스트림의 순회 쉬프트량의 차(差)인 오프셋량 ΔCS를 고정시켰을 경우에 있어서, 사용 계열 특정 테이블에서는, 순회 쉬프트량이 오프셋량 ΔCS만큼 떨어진 순회 쉬프트량끼리의 페어에 있어서, 해당 페어를 구성하는 한쪽 순회 쉬프트량에 대응지어지는 월쉬 계열과, 다른쪽 순회 쉬프트량에 대응지어지는 월쉬 계열이 동일하다. 이것에 의해, 순회 쉬프트량에 상관없이 제 1 스트림과 제 2 스트림에서 동일 월쉬 계열이 설정된다.
또, 제 1 스트림과 제 2 스트림의 순회 쉬프트량의 차(差)인 오프셋량 ΔCS가 순회 쉬프트량 사이의 최대값이며, 순회 쉬프트량의 간격이 오프셋량 ΔCS의 1/2인 순회 쉬프트량으로 순회 쉬프트량 그룹을 형성했을 경우에, 각 순회 쉬프트량 그룹에는, 제 1 월쉬 계열만, 제 2 월쉬 계열만, 제 1 및 제 2 월쉬 계열의 양쪽이, 각각 대응지어져 있다. 이와 같이, 사용 계열 특정 테이블에서는, 순회 쉬프트량 간격이, 순회 쉬프트량 간격의 최대값의 1/2인 순회 쉬프트량으로 형성되는 복수의 순회 쉬프트량 그룹에 있어서, 제 1 순회 쉬프트량 그룹에 포함되는 순회 쉬프트량에 대응지어지는 월쉬 계열은 제 1 월쉬 계열이고, 제 2 순회 쉬프트량 그룹에 포함되는 순회 쉬프트량에 대응지어지는 월쉬 계열은 제 2 월쉬 계열이며, 제 3 순회 쉬프트량 그룹에 포함되는 순회 쉬프트량에 대응지어지는 월쉬 계열은 상기 제 1 및 제 2 월쉬 계열이다. 이것에 의해, 통지하는 제 1 스트림의 순회 쉬프트량의 선택에 따라, 제 3 스트림 이후에 이용하는 월쉬 계열을, 제 1 및 제 2 스트림에서 이용하는 월쉬 계열과 동일 부호의 월쉬 계열로 하는지 다른 부호의 월쉬 계열로 하는지를 선택할 수 있다.
이와 같이, 본 실시형태에서는, 1개의 「순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 대응 관계」 및 제 1 스트림에 대한 다른 스트림과의 순회 쉬프트량의 오프셋량을 이용하여, 각 스트림에 있어서의 월쉬 계열을 설정한다. 그 때문에, 사용 계열 특정 테이블을 스트림수(Rank)마다 기억할 필요가 없고, 복수의 사용 계열 특정 테이블에 대응하는 처리도 불필요하게 되기 때문에, 회로 규모를 경감할 수 있다. 즉, 제 2 스트림 이후의 순회 쉬프트량을 기지국과 단말 사이에서 결정해 둠으로써, 제 1 스트림의 순회 쉬프트량을 통지하는 것만으로 제 2 스트림 이후의 순회 쉬프트량이 결정되고, 이 순회 쉬프트량에 대해서 스트림수(Rank)에 의존하지 않는 1개의 「순회 쉬프트량과 월쉬 계열의 대응 관계」를 이용해서, 각 스트림의 월쉬 계열을 설정할 수 있게 된다.
또한, 이상의 설명에서는, 사용 스트림수가 4이고, 4 스트림을 이용해서 파일럿 신호를 송신하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 사용 스트림수가 2 또는 3일 경우에도, 제 2 스트림의 월쉬 계열은 제 1 스트림의 월쉬 계열과 동일한 부호로 하고, 제 3 스트림 이후의 월쉬 계열은 동일 또는 다른 부호로 한다. 다시 말하면, 송신 안테나수가 2 이하 등 파일럿 신호의 스트림수가 2 이하가 될 경우는, 동일한 월쉬 계열로 파일럿 신호를 송신하게 된다.
또, 순회 쉬프트 계열과 월쉬 계열을 관계짓는 패턴은, 셀마다 달라도 좋다. 동일한 순회 쉬프트 계열이라도, 셀 간에서 월쉬 계열이 동일한 경우나 다른 경우가 있고, 셀간에서 파일럿 신호의 계열간 간섭을 랜더마이즈화(평균화)할 수 있다.
또, 상기 패턴의 번호는, UE 고유 정보(UEID 등), 셀 ID 등과 관련시켜도 좋다. 대응 관계의 패턴을 통지할 필요가 없어, 기지국으로부터의 통지량을 경감할 수 있다.
또, 상기 패턴의 사용 계열 특정 테이블은, 기지국이 새로운 사용 계열 특정 테이블을 하이어 레이어 시그널링(Higher Layer Signaling) 통지함으로써, 새로운 사용 계열 특정 테이블로 갱신해도 좋다. 즉, 규격서로 테이블이 규정될 필요는 없다. 이것에 의해, 대응 관계의 패턴을 LTE 단말이나 LTE-A 단말의 비율에 따라 변경할 수가 있다.
또, 이상의 설명에서는, 순회 쉬프트 계열에 더해, 월쉬 계열을 이용하는 경우에 대해서 설명했지만, 월쉬 계열에 한하지 않고, 직교 계열 또는 직교성이 높은 계열이면 동일하게 본 발명을 적용할 수 있다. 예를 들면, 월쉬 계열을 OCC(Orthogonal Cover Code)로 대체해도 좋다.
또, 월쉬 계열 길이는 2에 한하지 않고 그 외의 계열 길이라도 좋다.
또, 할당 제어 정보는, DCI(Downlink Control Information) 또는 PDCCH로 불리는 일도 있다.
또, 실시형태 1에 있어서, 기지국은, 각 단말에 대해서 스트림 번호와 월쉬 계열의 대응 관계(패턴)를 통지하도록 했지만, 각 단말에 대해서 제 1 스트림에 사용하는 월쉬 계열을 통지하도록 해도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는 안테나로서 설명했지만, 본 발명은 안테나 포트(antenna port)에도 동일하게 적용할 수 있다.
안테나 포트란, 1개 또는 복수의 물리 안테나로 구성되는, 논리적인 안테나를 가리킨다. 즉, 안테나 포트는 반드시 1개의 물리 안테나를 가리키는 것은 아니고, 복수의 안테나로 구성되는 어레이 안테나 등을 가리키는 일이 있다.
예를 들면 3GPP LTE에 있어서는, 안테나 포트가 몇 개의 물리 안테나로 구성되는지는 규정되지 않고, 기지국이 다른 참조 신호 (Reference signal)를 송신할 수 있는 최소 단위로서 규정되어 있다.
또, 안테나 포트는 프리코딩 벡터(Precoding vector)의 가중치를 곱셈하는 최소 단위로서 규정되는 일도 있다.
또, 상기 실시형태에서는, 본 발명을 하드웨어로 구성하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 소프트웨어로 실현하는 것도 가능하다.
또, 상기 실시형태의 설명에 이용한 각 기능 블록은, 전형적으로는 집적회로인 LSI로서 실현된다. 이들은 개별적으로 1칩화되어도 좋고, 일부 또는 모두를 포함하도록 1칩화되어도 좋다. 여기에서는, LSI라고 했지만, 집적도의 차이에 의해, IC, 시스템 LSI, 슈퍼 LSI, 울트라 LSI라고 호칭되는 일도 있다.
또, 집적 회로화의 수법은 LSI에 한하는 것은 아니고, 전용 회로 또는 범용 프로세서로 실현해도 좋다. LSI 제조 후에, 프로그램하는 것이 가능한 FPGA(Field Programmable Gate Array)나, LSI 내부의 회로 셀의 접속이나 설정을 재구성 가능한 리컨피규러블 프로세서를 이용해도 좋다.
또, 반도체 기술의 진보 또는 파생하는 별개의 기술에 의해 LSI에 대체되는 집적 회로화의 기술이 등장하면, 당연히, 그 기술을 이용해서 기능 블록의 집적화를 행해도 좋다. 바이오 기술의 적용 등이 가능성으로서 있을 수 있다.
2009년 10월 1일에 출원한 일본 특허 출원 제 2009-229649 및 2010년 4월 2일에 출원한 일본 특허 출원 제 2010-086141에 포함되는 명세서, 도면 및 요약서의 개시 내용은, 모두 본원에 원용된다.
(산업상이용가능성)
본 발명에 따른 단말국 장치 등은, SU-MIMO 및 MU-MIMO를 동시에 적용하는 경우에 있어서도, 동일 단말이 이용하는 복수의 파일럿 신호에 있어서의 계열간 간섭을 낮게 억제하면서, 단말간의 파일럿 신호에 있어서의 계열간 간섭을 경감하는 단말국 장치 등으로서 유용하다.
100 : 기지국 101, 207 : 부호화부
102, 208 : 변조부 103, 212 : 송신 RF부
104, 201 : 수신 RF부 105 : 분리부
106, 111 : DFT부 107, 112 : 디매핑부
108 : 추정부 109 : 스케줄링부
110, 204 : 파일럿 정보 결정부 113 : 신호 분리부
114 : IFFT부 115, 202 : 복조부
116, 203 : 복호부 117 : 오류 검출부
200 : 단말 205 : 파일럿 신호 생성부
206 : CRC부 209 : 할당부
210 : 다중화부 211 : 송신 전력ㆍ웨이트 제어부

Claims (15)

  1. 하향 리소스로 통지된 할당 제어 정보를 수신하는 수신 수단과,
    상기 할당 제어 정보에 기초하여, 적어도 한쪽이 복수의 스트림을 포함한 제 1 및 제 2 스트림 그룹의 각각의 월쉬 계열을 결정하는 결정 수단과,
    상기 결정된 월쉬 계열로, 상기 제 1 및 제 2 스트림 그룹에 포함되는 각 스트림을 확산함으로써, 송신 신호를 형성하는 형성 수단과,
    상기 형성된 송신 신호를 송신하는 송신 수단
    을 구비하고,
    상기 제 1 및 제 2 스트림 그룹에는 서로 직교하는 월쉬 계열이 설정되고, 그리고 또, 유저가 상기 스트림 그룹 단위로 할당되어 있는
    단말국 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    멀티유저(multiuser) MIMO 모드와 싱글유저 MIMO 모드를 가지고,
    멀티유저 MIMO에서는, 상기 제 1 및 상기 제 2 스트림 그룹은, 각각 다른 유저에 할당되고,
    싱글 유저 MIMO에서는, 상기 제 1 및 상기 제 2 스트림 그룹은, 싱글 유저에 할당되어 있는
    단말국 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스트림에는, 데이터 신호가 할당되는 순번을 나타내는 스트림 번호가 대응지어져 있고, 상기 제 1 또는 제 2 스트림 그룹에 포함되는 상기 복수 스트림의 상기 스트림 번호는 연속하는 단말국 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 형성 수단은, 다른 순회 쉬프트량에 의해 서로 분리 가능한 복수의 순회 쉬프트 계열의 어느 것인가를 이용하여, 상기 제 1 및 제 2 스트림 그룹에 포함되는 스트림을 확산하는 제 1 확산 수단과, 상기 순회 쉬프트 계열로 확산된 스트림을 상기 월쉬 계열로 확산하는 제 2 확산 수단을 구비하고,
    상기 결정 수단은, 상기 할당 제어 정보에 포함되는 상기 순회 쉬프트량을 지시하는 제 1 지시 정보와, 상기 순회 쉬프트량과 상기 월쉬 계열의 페어가 저장되어 있는 사용 계열 특정 테이블에 기초하여, 상기 순회 쉬프트 계열 및 상기 월쉬 계열을 결정하는
    단말국 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 사용 계열 특정 테이블에는, 상기 순회 쉬프트량과 상기 월쉬 계열의 페어의 후보가 저장되어 있고,
    상기 결정 수단은, 상기 할당 제어 정보에 포함되는 상기 페어의 후보를 지시하는 제 2 지시 정보에 기초하여, 상기 순회 쉬프트량과 상기 월쉬 계열의 페어를 전환하고,
    상기 제 2 지시 정보의 수신 주기가, 상기 제 1 지시 정보의 수신 주기보다 긴
    단말국 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 사용 계열 특정 테이블에 포함되는 상기 순회 쉬프트량과 상기 월쉬 계열의 페어 중, 전(全) 요소가 「1」로 구성되는 제 1 월쉬 계열의 페어가, 상기 제 1 월쉬 계열 이외의 페어보다 적은 단말국 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 사용 계열 특정 테이블에서는, 인접하는 상기 순회 쉬프트량과 페어가 되는 상기 월쉬 계열이 다른 단말국 장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 사용 계열 특정 테이블에서는, 순회 쉬프트량 간격이 최대가 되는 제 1 순회 쉬프트량과 제 2 순회 쉬프트량으로 구성되는 페어에 대해서, 상기 제 1 순회 쉬프트량에 대응지어지는 월쉬 계열과, 상기 제 2 순회 쉬프트량에 대응지어지는 월쉬 계열이 동일한 단말국 장치.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 사용 계열 특정 테이블에서는, 순회 쉬프트량 간격이 최대가 되는 제 1 순회 쉬프트량과 제 2 순회 쉬프트량으로 구성되는 페어에 대해서, 상기 제 1 순회 쉬프트량에 대응지어지는 월쉬 계열과, 상기 제 2 순회 쉬프트량에 대응지어지는 월쉬 계열이 다른 단말국 장치.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 사용 계열 특정 테이블에서는, 순회 쉬프트량 간격이, 순회 쉬프트량 간격의 최대값의 1/2인 순회 쉬프트량으로 구성되는 복수의 순회 쉬프트량 그룹에 있어서, 제 1 순회 쉬프트량 그룹에 포함되는 순회 쉬프트량에 대응지어지는 월쉬 계열은 제 1 월쉬 계열이고, 제 2 순회 쉬프트량 그룹에 포함되는 순회 쉬프트량에 대응지어지는 월쉬 계열은 제 2 월쉬 계열이며, 제 3 순회 쉬프트량 그룹에 포함되는 순회 쉬프트량에 대응지어지는 월쉬 계열은 상기 제 1 및 제 2 월쉬 계열인 단말국 장치.
  11. 적어도 한쪽이 복수의 스트림을 포함한 제 1 및 제 2 스트림 그룹에 서로 직교하는 월쉬 계열을 설정하고, 그리고 또, 상기 스트림 그룹 단위로 유저를 할당하는 제어 수단과,
    상기 제 1 또는 제 2 스트림 그룹에 설정한 상기 월쉬 계열을 나타내는 할당 제어 정보를 송신하는 송신 수단
    을 구비하는 기지국 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상향 리소스에서는, 멀티유저 MIMO 모드와 싱글유저 MIMO 모드가 혼재하고,
    상기 제어 수단은, 멀티유저 MIMO에서는, 상기 제 1 및 상기 제 2 스트림 그룹을, 각각 다른 유저에게 할당하고, 싱글 유저 MIMO에서는, 상기 제 1 및 상기 제 2 스트림 그룹을, 싱글 유저에게 할당하는
    기지국 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 스트림에는, 데이터 신호가 할당되는 순번을 나타내는 스트림 번호가 대응지어져 있고, 상기 제 1 또는 제 2의 스트림 그룹에 포함되는 상기 복수 스트림의 상기 스트림 번호는 연속하는 기지국 장치.
  14. 하향 리소스로 송신된 할당 제어 정보를 수신하는 수신 스텝과,
    상기 할당 제어 정보에 기초하여, 적어도 한쪽이 복수의 스트림을 포함하는 제 1 및 제 2 스트림 그룹의 각각의 월쉬 계열을 결정하는 결정 스텝과,
    상기 결정된 월쉬 계열로 상기 제 1 또는 제 2 스트림 그룹에 포함되는 스트림을 확산함으로써, 송신 신호를 형성하는 형성 스텝과,
    상기 형성된 송신 신호를 송신하는 송신 스텝
    을 가지고,
    상기 제 1 및 제 2 스트림 그룹에는 서로 직교하는 월쉬 계열이 설정되고, 그리고 또, 유저가 상기 스트림 그룹 단위로 할당되어 있는
    송신 방법.
  15. 적어도 한쪽이 복수의 스트림을 포함한 제 1 및 제 2 스트림 그룹에 서로 직교하는 월쉬 계열을 설정하고, 또, 상기 스트림 그룹 단위로 유저를 할당하는 제어 스텝과,
    상기 제 1 또는 제 2 스트림 그룹에 설정한 상기 월쉬 계열을 나타내는 할당 제어 정보를 송신하는 송신 스텝
    을 가지는 제어 방법.
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