WO2008041677A1

WO2008041677A1 - Dispositif de station de base

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Publication number: WO2008041677A1
Application number: PCT/JP2007/069212
Authority: WO
Inventors: Kenichi Higuchi; Yoshihisa Kishiyama; Mamoru Sawahashi
Original assignee: Ntt Docomo, Inc.
Priority date: 2006-10-03
Filing date: 2007-10-01
Publication date: 2008-04-10
Also published as: JP2008092374A; EP2068479A1; CN101569127A; US20100009718A1; EP2068479A4; CN101569127B; BRPI0719846A2; RU2009114329A; KR20090060439A; JP4855888B2; MX2009003517A

Description

明細書

基地局装置

技術分野

[0001] 本発明は、無線通信の技術分野に関連し、特にマルチアンテナシステムに使用される基地局装置に関連する。

背景技術

[0002] この種の技術分野では、情報伝送の高速化及び高品質化等の観点から、いくつかのマルチアンテナシステム又はマルチアンテナ伝送法が将来的な移動通信システムに提案されている。マルチアンテナシステムでは、送信及び/又は受信に複数のァンテナを用いてデータ伝送が行われ、周波数や時間だけでなく空間も有効に活用される。概して、マルチアンテナ伝送法には、 MIMO (Multiple Input Multiple Output)多重法、 MIMOダイバーシチ法及び適応アレーアンテナ（AAA: Adaptiv e Array Antennaノ法力、める。

[0003] ここでは、本願に関連する MIMOダイバーシチ法について説明する。

[0004] 図 1は、 MIMOダイバーシチ法の概念を説明するための図である。 MIMOダイバ一シチ法は、複数の送信アンテナから同一内容の複数のストリームを並列に伝送し、受信側での信頼性を向上させようとする技術である。図示の例では、 2つのシンポノレ A, B力一方の送信アンテナから A, Bの順に送信され、他方のアンテナから一 B* , の順に送信される。記号" "は負の符号を表し、上付の" * "は複素共役を表す。送信するシンボル A, Bをこのような 2系統のストリームに変換する技術は、時空間ブロック符号化（STBC : Space Time Block Coding)又は単に線形処理と呼ばれる。受信側では、 A— B*と B + A*とが順に受信され、これらの受信信号から送信されたシンボル A, Bが推定される。 2つのアンテナから送信された 2つの信号は、別々のフェージングに委ねられるので、受信側で適切に合成することで、受信信号の信頼度が向上する。 MIMOダイバーシチ法については、例えば、非特許文献 1に記載されている。

非特許文献 1 :V. Tarokh, H. Jaiarkhani, and R. Calderbank: 'Soace— Tim e Block Coding for Wireless Communications： Performance Results" , IEEE J. Select. Areas Commun. , Vol. 17, No. 3, pp. 451—460, Mar . 1999.

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 上述した通信装置では、送信されるチャネルにかかわらず、常に両ストリーム分のパイロットチャネルが送信される。そのため、 MIMO伝送時のパイロットのオーバへッドが大きくなる問題がある。

[0006] 例えば、アンテナ数が 4本である通信装置にお!/、て、共通制御チャネルを送信したいときでも、 4ストリーム分のパイロットチャネルが送信される。この場合、 2ストリームのパイロットチャネルは共通制御チャネルを復調するためには使用されないので無駄となる。

[0007] そこで、本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、パイロットチャネルの基本的な機能、すなわち移動局装置におけるセルサーチ、ハンドオーバ、

CQI測定、制御チャネルの復調、データチャネルの復調などができ、 MIMO伝送時のパイロットのオーバヘッドを低減できる基地局装置を提供することにある。課題を解決するための手段

[0008] 上記課題を解決するため、本発明の基地局装置は、

複数のアンテナ；

共通パイロットチャネルに対し第 1のウェイトを乗算する第 1のプリコーディング処理手段；

前記共通パイロットチャネルに対し前記第 1のウェイトと直交する第 2のウェイトを乗算する第 2のプリコーディング処理手段；

前記第 1のウェイトが乗算された共通パイロットチャネルと前記第 2のウェイトが乗算された共通パイロットチャネルとを合成する合成手段；

を備え、

前記合成された共通パイロットチャネルを、前記複数のアンテナから送信することを特徴の 1つとする。 [0009] このように、共通パイロットチャネルを用いて復調される共通制御チャネルを、共通パイロットチャネルと同じ第 1のウェイト及び第 2のウェイトによりュニタリプリコーディングを行い、送信ダイバーシチを適用し送信することにより、移動局では基地局のアンテナ数によらず 2つの共通パイロットチャネルで復調できる。

[0010] また、特にアンテナ数が 4以上の場合、全てのアンテナの送信電力増幅器を用いることができ、共通パイロットチャネルの送信電力を向上させることができる。

発明の効果

[0011] 本発明の実施例によれば、パイロットチャネルの基本的な機能、すなわち移動局装置におけるセルサーチ、ハンドォーノ、 CQI測定、制御チャネルの復調、データチヤネルの復調ができ、 MIMO伝送時のパイロットのオーバヘッドを低減できる基地局装置を実現できる。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]ΜΙΜΟダイバーシチ法を説明するための概念図である。

[図 2]プリコーディングを適用しない場合のパイロット信号の送信を説明するための説明図である。

[図 3]プリコーディングを適用した場合のパイロット信号の送信を説明するための説明図である。

[図 4]本発明の一実施例に力、かる基地局装置を示す部分ブロック図である。

[図 5]MIMOダイバーシチを示す説明図である。

[図 6]共通制御チャネルと共通パイロットチャネルのマッピングの一例を示す説明図である。

[図 7]L1/L2制御チャネルと共通パイロットチャネルのマッピングの一例を示す説明図である。

[図 8]本発明の一実施例に力、かる基地局装置を示す部分ブロック図である。

[図 9]CQI測定用パイロットチャネルのマッピングの一例を示す説明図である。

[図 10]本発明の一実施例に力、かる基地局装置を示す部分ブロック図である。

[図 11]個別パイロットチャネルのマッピングの一例を示す説明図である。

[図 12]本発明の一実施例に力、かる移動局装置を示す部分ブロック図である。符号の説明

[0013] 100 基地局装置

102、 104、 112、 116、 120 プリコーディング処理部

102 、 102 、 102 、 102 、 104 、 104 104 、 104 、 112 、 112 、 112

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2

116 、 116 、 116 、 116 、 120 - 120 120 、 120 乗算器

1 2 3 4 1 2 3 4

106 、 106 、 106 、 106 、 114 、 114 114 、 114 、 118 、 118 、 118

1 2 3 4 1 2

122 、 122 、 122 、 122 合成部

1 2 3 4

108 、 108 、 108 、 108 アンテナ

1 2 3 4

110 STBCエンコーダ

200 移動局装置

231— 1、 231— 2 共有器 (Duplexer)

232— 1、 232— 2 RF受信回路

233 受信タイミング推定部

234— 1、 234- 2 FFT

235 信号検出部

236 チャネル復号部

237 下り L1ZL2制御チャネル復調部

238 共通パイロットチャネルまたは個別パイロットチャネルを用いたチャネル推定部 239— 1、 239- 2 アンテナ

241 共通パイロットチャネルを用いた希望ストリーム数 ·番号推定部

242 共通パイロットチャネルを用いた希望プリコーディングベクトル推定部

243 共通パイロットチャネルを用いた CQI推定部

発明を実施するための最良の形態

[0014] 次に、本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。

なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。

[0015] 本発明の実施例に係る無線通信システムは、多元入力多元出力（MIMO)通信システムであり、基地局装置及び移動局装置を備える。無線通信システムは、データ送信に対して複数 (N )の送信アンテナ (Nは、 N 〉1の整数)及び複数 (N )の受信

T T T R

アンテナ（Nは、 N 〉1の整数）を採用する。 Nの送信及び Nの受信アンテナによ

R R T R

つて形成された MIM〇チャネルは、 N ≤min{N， N }を有する N の独立したチヤ

S T R S

ネルに分解される可能性がある。

[0016] また、無線アクセス方式として、下りリンクについては OFDMA (Orthogonal Fre quency Division Multiple Access)、上りリンクについては SC— FDMA (Sing le Carrier— Frequency Division Multiple Access)カ適用される。 OFDM Aは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域 (サブキャリア）に分割し、各周波数帯上にデータを載せて伝送を行う方式である。 SC— FDMAは、周波数帯域を分割し、複数の端末間で異なる周波数帯域を用いて伝送することで、端末間の干渉を低減することができる伝送方式である。

[0017] 本発明の第 1の実施例に力、かる基地局装置について説明する。

[0018] 本実施例においては、基地局装置が 4本のアンテナを備える場合について説明する力 2本以上の場合に適用できる。

本実施例にかかる基地局装置 100は、共通制御チャネルが送信される周期、例えば TTI (Transmission Time Interval)周期で、 2つの固定値のュニタリプリコーデイングされた共通パイロットチャネルを送信する。ュニタリプリコーディングとは、 2つの直交するウェイトを乗算することをいう。すなわち、 2つの直交するウェイトが乗算された共通パイロットチャネルを送信する。

[0019] ュニタリプリコーディングを行うことにより、特に、アンテナ数が 4以上のとき全てのァンテナの送信電力増幅器を用いることができる。これは、共通パイロットチャネルだけでなぐ復調対象となる制御チャネルも同様である。ただし、ュニタリプリコーディングのウェイトが単位行列ならば、 2アンテナからの共通パイロットチャネルに相当する。

[0020] 例えば、図 2に示すように、 4本以上アンテナを備える基地局装置において、 2つのノィロット信号を送信する場合には、アンテナ # 1および # 2から送信され、アンテナ # 3及び # 4からは送信されな!/、。パワーアンプ (PA)の出力電力には限度があるため、アンテナ # 1— # 4から送信する場合と比較して出力電力は半分となる。 [0021] 一方、図 3に示すように、固定値のプリコーディングを行うことにより、全パワーアンプを使用して送信できるので、 2本のアンテナから送信する場合と比較して送信電力を向上させること力 Sできる。すなわち、出力電力を向上させることができる。

[0022] また、共通パイロットチャネルを用いて復調される共通制御チャネルは、共通パイ口ットチャネルと同じ 2つの固定値のュニタリプリコーディングを行った上で、送信ダイバ一シチを行い送信される。このようにすることにより、移動局装置は、基地局装置のァンテナ数によらず 2つの共通パイロットチャネルで復調できる。

[0023] また、移動局において、セルサーチ、ハンドオーバメジャメント（HO measuremen t)が行われる際に、 2つの固定値のュニタリプリコーディングされた共通パイロットチャネルを用いて受信信号電力（S)測定もしくは受信信号電力対干渉及び雑音電力比（SINR)測定を行うことができる。

[0024] 基地局装置 100は、図 4に示すように、共通パイロット信号 # 1及び共通制御チヤネノレ # 1が入力される第 1のプリコーディング処理手段としてのプリコーディング処理部

102と、共通パイロット信号 # 2及び共通制御チャネル # 2が入力される第 2のブリコーデイング処理手段としてのプリコーディング処理部 104と、プリコーディング処理部 102の出力信号とプリコーディング処理部 104の出力信号とを合成する合成部 106 ( 106、 106、 106、 106 )と、各合成部 106からの出力信号を送信するアンテナ 10

1 2 3 4

8 (108、 108、 108、 108 )とを備える。

1 2 3 4

[0025] 共通パイロット信号 # 1と共通パイロット信号 # 2はともに基地局装置及び移動局装置の双方にお!/、て既知の信号である。

[0026] 共通制御チャネル # 1と、共通制御チャネル # 2につ!/、て説明する。共通制御チヤネルのシンボルを S、 Sとした場合、図 5に示すように、 STBCエンコーダ 110におい

1 2

て、プリコーディング処理部 104への出力は 2シンボルを対として時間的に反転し、共役複素として奇数シンボルは極性を反転させて出力する。図 5において、記号" "は負の符号を表し、上付の" * "は複素共役を表す。すなわち、プリコーディング処理部 102には、 S、 Sの順に入力され、プリコーディング処理部 104には、—S *、 S

1 2 2 *の順に入力される。

[0027] 共通パイロット信号 # 1及び共通制御チャネル # 1は 4アンテナに分岐され、ブリコーデイング処理部 102に入力される。

[0028] プリコーディング処理部 102では、入力された各共通パイロット信号 # 1及び共通制御チャネル # 1にプリコーディングウェイト aが乗算される。例えば、乗算部 102、 1 02、 102及び 102において、プリコーディングウェイト _a、 _a、 _a及び _aがそれぞれ

2 3 4 1 2 3 4 乗算される。

[0029] 乗算部 102、 102、 102及び 102の出力信号は、それぞれ合成部 106、 106

1 2 3 4 1 2

、 106及び 106に入力される。

3 4

[0030] 一方、共通パイロット信号 # 2及び共通制御チャネル # 2は 4アンテナに分岐され、プリコーディング処理部 104に入力される。

[0031] プリコーディング処理部 104では、入力された各共通パイロット信号 # 2及び共通制御チャネル # 2にプリコーディングウェイト bが乗算される。例えば、乗算部 104、 1 04、 104及び 104において、プリコーディングウェイト b、 b、 b及び bがそれぞれ

2 3 4 1 2 3 4 乗算される。

[0032] ここで、プリコーディングウェイト aおよび bは互いに直交し、そのノルムは 1である。

すなわち、プリコーディングウェイト a= [a , a , a , a ]、 b = [b , b , b , b ]とした場

1 2 3 4 1 2 3 4

合、 a X b* + a X b* + a X b* + a X b* = 0、 + | a

1 1 2 2 3 3 4 4 { \ a | ² + | a | ²

1 2 3 +

I a ） = i、（ l b I ²+ I b I ²+ I b I ²+ I b ） = 1である。 "*，，は複素共

4 1 2 3 4

役を表す。

[0033] 乗算部 104、 104、 104及び 104の出力信号は、それぞれ合成部 106、 106

1 2 3 4 1 2

、 106及び 106に入力される。

3 4

[0034] 合成部 106、 106、 106及び 106では、乗算部 102、 102、 102及び 102の

1 2 3 4 1 2 3 4 出力信号と、乗算部 104、 104、 104及び 104の出力信号とをそれぞれ合成する

[0035] 図 6に示すように、 2つの固定ィ直 a、 bでプリコーディングされた共通パイロットチヤネルが、それぞれ異なる時間領域周波数領域で多重される。図 6には、共通制御チャネルと共通パイロットチャネルのマッピングの一例が示される。図 6では、周波数領域において、固定値 aでプリコーディングされた共通パイロットチャネルと、固定値でプリコーディングされた共通パイロットチャネルは飛び飛びの位置にマッピングされる合成された信号は、それぞれアンテナ 108 、 108 、 108及び 108から送信される

1 2 3 4

。すなわち、合成された共通パイロットチャネルは、複数のアンテナから送信される。

[0036] 次に、本発明の第 2の実施例にかかる基地局装置について説明する。

[0037] 本実施例においても、基地局装置が 4本のアンテナを備える場合について説明する力 2本以上の場合に適用できる。

本実施例にかかる基地局装置 100は、 L1/L2制御チャネルが送信される周期、例えば TTI周期で、 2つの固定値のュニタリプリコーディングされた共通パイロットチャネルを送信する。

[0038] ュニタリプリコーディングを行うことにより、特に、アンテナ数が 4以上のとき全てのァンテナの送信電力増幅器を用いることができる。これは、共通パイロットチャネルだけでなぐ復調対象となる制御チャネルも同様である。ただし、ュニタリプリコーディングのウェイトが単位行列ならば、 2アンテナからの共通パイロットチャネルに相当する。

[0039] L1/L2制御チャネルの構成につ!/、て説明する。

[0040] 移動局には、ユーザ共通情報、例えばマルチユーザであるかシングルユーザであるかを示す情報と、ユーザ固有情報、例えば、ストリーム数情報、局在送信であるか分散送信であるかを示す情報とが、高レイヤの制御信号で事前に通知される。ここで、局在送信とは、連続するサブキャリアを 1ブロックとして割り当てる送信方法であり、分散送信とは、帯域全体にサブキャリアを分散させて割り当てる送信方法である。

[0041] L1/L2制御チャネルは以下の情報を含む。

(1)割り当てられたリソースブロック情報

(2)ストリームごとに用いられるストリーム数分のプリコーディングベクトル情報。ストリーム番号とプリコーディングベクトルの対応関係があらかじめ 1対 1対応で決定されて V、る場合は、使用するストリーム番号を通知するだけでょレ、。

(3)ストリームごとの MCS (変調方式と符号化率)。原則はストリーム数分送るが、ストリーム間で共通の変調方式と符号化率を用いる場合は、 1つだけ。

(4)ハイブリッド ARQ関係の情報。原則はストリーム数分送るが、複数ストリーム間で同じ符号化ブロックの信号を送信する場合は、その中で 1つだけ。 (5) UE D 情報。

[0042] これらの情報のうち、情報（1)を符号化する (符号化ブロック 1)。一方、情報（2)〜（

5)をまとめて符号化し、さらに CRCビットは、 (2) - (4)の情報とあわせて送信し、 CR Cビットに（5)の情報を重畳して送信する（符号化ブロック 2)。

[0043] すなわち、 L1/L2制御チャネルは、 2つの符号化ブロック 1 , 2に分けて符号化される。符号化ブロック 1には、割り当てリソースブロックの情報（1)が含まれている。符号化ブロック 2には、プリコーディング情報、 MCS情報、ハイブリッド ARQ情報、 CR Cビットと移動局 IDの重畳（（2) + (3) + (4) + (5) X CRC)が含まれて!/、る。符号化ブロック 2は、ストリームの数に応じて可変長である。

[0044] L1/L2制御チャネルを移動局で復号するときは、まず符号化ブロック 1を復号し、次に、その情報を元に (2) - (5)を復号する。 (2) - (5)の情報長は、ストリーム数によって変わる力予めストリーム数情報を復号しているので、複数の情報長を仮定して（2)— (5)の復号を試みる必要がな!/、。

[0045] また、以下のように L1/L2制御チャネルを構成するようにしてもよい。

[0046] 移動局には、ユーザ共通情報、例えばマルチユーザであるかシングルユーザであるかを示す情報と、ユーザ固有情報、例えば、局在送信であるか分散送信であるかを示す情報とが、高レイヤの制御信号で事前に通知される。

[0047] L1/L2制御チャネルは以下の情報を含む。

(1)割り当てられたリソースブロック情報

(2)ストリーム数情報

(3)ストリームごとに用いられるストリーム数分のプリコーディングベクトル情報。ストリーム番号とプリコーディングベクトルの対応関係があらかじめ 1対 1対応で決定されて V、る場合は、使用するストリーム番号を通知するだけでょレ、。

(4)ストリームごとの MCS (変調方式と符号化率)。原則はストリーム数分送るが、ストリーム間で共通の変調方式と符号化率を用いる場合は、 1つだけ。

(5)ハイブリッド ARQ関係の情報。原則はストリーム数分送るが、複数ストリーム間で同じ符号化ブロックの信号を送信する場合は、その中で 1つだけ。

(6) UE D 情報。 [0048] これらの情報のうち、情報（1)と（2)をまとめて符号化する（符号化ブロック 1)。一方、情報（3)〜（5)に CRCビットを加えてひとまとめにし、 CRCビットには移動局 D 情報 (6)を重畳して送信する (符号化ブロック 2)。

[0049] L1/L2制御チャネルは、 2つの符号化ブロック 1 , 2に分けて符号化する。符号化ブロック 1には、割り当てリソースブロックとストリーム数の情報（（1) + (2) )が含まれている。符号化ブロック 2には、プリコーディング情報、 MCS情報、ハイブリッド ARQ情報、 CRCビットと移動局 IDの重畳（（3) + (4) + (5) + (6) X CRC)が含まれて!/、る。符号化ブロック 2は、ストリームの数に応じて可変長である。

[0050] L1/L2制御チャネルを移動局で復号するときは、まず符号化ブロック 1を復号して、ストリーム数を認識する。次に、その情報に基づいて、符号化ブロック 2を復号する。符号化ブロック 2の情報長は、ストリームの数によって変わる力、あらかじめ符号化ブロック 1を復号してあるので、複数の情報長を仮定して符号化ブロック 2の復号を試みる必要がない。

[0051] 基地局装置の構成は、図 4を参照して説明した基地局装置と同様の構成である。

プリコーディング処理部 102には、共通パイロット信号 # 1及び L1/L2制御チャネル # 1が入力される。プリコーディング処理部 104には、共通パイロット信号 # 2及び L1 /L2制御チャネル # 2が入力される。

[0052] L1/L2制御チャネル # 1と、 L1/L2制御チャネル # 2について説明する。共通制御チャネルのシンボルを S 、 Sとした場合、図 5に示すように、エンコーダ 110にお

1 2

いて、プリコーディング処理部 104への出力は 2シンボルを対として時間的に反転し、共役複素として奇数シンボルは極性を反転させて出力する。すなわち、プリコーデイング処理部 102には、 S 、 S の順に入力され、プリコーディング処理部 104には、

1 2

—S *、 S *の順に入力される。

2 1

[0053] 共通パイロット信号 # 1及び L1/L2制御チャネル # 1は 4アンテナに分岐され、プリコーデイング処理部 102に入力される。

[0054] プリコーディング処理部 102では、入力された各共通パイロット信号 # 1及び L1/L 2制御チャネル # 1にプリコーディングウェイト aが乗算される。例えば、乗算部 102 、 102 、 102及び 102において、プリコーディングウェイト _a、 _a、 _a及び _aがそれぞれ乗算される。

[0055] 乗算部 102 102 102及び 102の出力信号は、それぞれ合成部 106 106

1 2 3 4 1 2 106及び 106に入力される。

3 4

[0056] 一方、共通パイロット信号 # 2及び L1/L2制御チャネル # 2は 4アンテナに分岐され、プリコーディング処理部 104に入力される。

[0057] プリコーディング処理部 104では、入力された各共通パイロット信号 # 2及び L1/L 2制御チャネル # 2にプリコーディングウェイト bが乗算される。例えば、乗算部 104 104 104及び 104において、プリコーディングウェイト b b b及び bがそれぞ

2 3 4 1 2 3 4

れ乗算される。

[0058] ここで、プリコーディングウェイト aおよび bは互いに直交し、そのノルムは 1である。

[0059] 乗算部 104 104 104及び 104の出力信号は、それぞれ合成部 106 106

1 2 3 4 1 2 106及び 106に入力される。

3 4

[0060] 合成部 106 106 106及び 106では、乗算部 102 102 102及び 102の

1 2 3 4 1 2 3 4 出力信号と、乗算部 104 104 104及び 104の出力信号とをそれぞれ合成する

1 2 3 4

[0061] 図 7に示すように、 2つの固定ィ直 a bでプリコーディングされた共通パイロットチヤネルが，それぞれ異なる時間領域周波数領域で多重される。図 7には、 L1/L2制御チャネルと共通パイロットチャネルのマッピングの一例が示される。図 7では、 L1/ L2制御チャネルは時間領域において 2シンボルにマッピングされる。固定値 aでプリコーディングされた共通パイロットチャネルと、固定値 bでプリコーディングされた共通パイロットチャネルは、 L1/L2制御チャネルがマッピングされる領域において、周波数領域において飛び飛びの位置にマッピングされる。

[0062] 合成された信号は、それぞれアンテナ 108 108 108及び 108から送信される

1 2 3 4

[0063] 本発明の第 3の実施例に力、かる基地局装置について説明する。

[0064] 本実施例においては、基地局装置が 4本のアンテナを備える場合について説明する力 2本以上の場合に適用できる。

[0065] 本実施例に力、かる基地局装置 100は、 CQI測定（CQI measurement)を行う周期でだけ、残りのュニタリプリコーディングされた共通パイロットチャネルも送信する。ここでは、 2つの共通パイロットチャネルが追加される。これら追加された第 2の共通パイロットチャネルとしての共通パイロットチャネルは， CQI測定に必要な最低限のシンボル数で構成される。例えば、その密度を、 2つの基本の（第 1の）共通パイロットチャネルよりも小さくする。

[0066] CQI測定では、移動局装置は全アンテナについて CQIを測定する必要がある。また、 CQI測定は常時行われることはないため、基地局装置 100は、 CQIの測定が行われるタイミングのみ、 CQI測定用の第 2の共通パイロットチャネルを追加する。

[0067] 基地局装置 100は、図 8に示すように、共通パイロット信号 # 1及び共通制御チヤネノレ # 1が入力されるプリコーディング処理部 102と、共通パイロット信号 # 2及び共通制御チャネル # 2が入力されるプリコーディング処理部 104と、プリコーディング処理部 102の出力信号とプリコーディング処理部 104の出力信号とを合成する合成部 10 6 (106 、 106 、 106 、 106 )と、共通パイロット信号 # 3が入力されるプリコーディン

1 2 3 4

グ処理部 112と、共通パイロット信号 # 4が入力されるプリコーディング処理部 116と、合成部 106の出力信号とプリコーディング処理部 112の出力信号とを合成する合成部 114 (114 、 114 、 114 、 114 )と、合成部 114 (114 、 114 、 114 、 114 )の

1 2 3 4 1 2 3 4 出力信号と、プリコーディング処理部 116の出力信号とを合成する合成部 118 (118 、 118 、 118 、 118 )と、各合成部 118からの出力信号を送信するアンテナ 108 (10

2 3 4

8 、 108 、 108 、 108 )とを備える。

1 2 3 4

[0068] 共通パイロット信号 # 1と共通パイロット信号 # 2は同様の信号である。

[0069] 共通パイロット信号 # 3と共通パイロット信号 # 4は、共通パイロット信号 # 1と共通パイロット信号 # 2と同様の信号であってもよいし、 CQI測定に必要最低限のシンポノレとしてもよい。例えば、共通パイロット信号 # 1と共通パイロット信号 # 2よりもマツピングにおける密度を小さくする。

[0070] 共通制御チャネル # 1と、共通制御チャネル # 2については、上述した実施例と同様である。

[0071] 共通パイロット信号 # 1及び共通制御チャネル # 1は 4アンテナに分岐され、ブリコーデイング処理部 102に入力される。 [0072] プリコーディング処理部 102では、入力された各共通パイロット信号 # 1及び共通制御チャネル #1にプリコーディングウェイト aが乗算される。例えば、乗算部 102 、 1 02 、 102及び 102において、プリコーディングウェイト _a、 _a、 _a及び _aがそれぞれ

2 3 4 1 2 3 4 乗算される。

[0073] 乗算部 102 、 102 、 102及び 102の出力信号は、それぞれ合成部 106 、 106

1 2 3 4 1 2

、 106及び 106に入力される。

3 4

[0074] 共通パイロット信号 # 2及び共通制御チャネル # 2は 4アンテナに分岐され、ブリコーデイング処理部 104に入力される。プリコーディング処理部 104では、入力された各共通パイロット信号 # 2及び共通制御チャネル # 2にプリコーディングウェイトが乗算される。例えば、乗算部 104 、 104 、 104及び 104において、プリコーディン

1 2 3 4

グウェイト b 、 b 、 b及び bがそれぞれ乗算される。

1 2 3 4

[0075] 共通パイロット信号 #3は 4アンテナに分岐され、プリコーディング処理部 112に入力される。プリコーディング処理部 112では、入力された各共通パイロット信号 #3にプリコーディングウェイト cが乗算される。例えば、乗算部 112 、 112 、 112及び 11

1 2 3

2において、プリコーディングウェイト c 、 c 、 c及び cがそれぞれ乗算される。

4 1 2 3 4

[0076] 共通パイロット信号 #4は 4アンテナに分岐され、プリコーディング処理部 116に入力される。プリコーディング処理部 116では、入力された各共通パイロット信号 #4にプリコーディングウェイト dが乗算される。例えば、乗算部 116 、 116 、 116及び 11

1 2 3

6 において、プリコーディングウェイト d、 d、 d及び dがそれぞれ乗算される。

4 1 2 3 4

[0077] ここで、プリコーディングウェイト _a、 b、 c及び dは互いに直交し、そのノルムは 1であ

^ o

[0078] 乗算部 104 、 104 、 104及び 104の出力信号は、それぞれ合成部 106 、 106

1 2 3 4 1 2

、 106及び 106に入力される。

3 4

[0079] 合成部 106 、 106 、 106及び 106では、乗算部 102 、 102 、 102及び 102の

1 2 3 4 1 2 3 4 出力信号と、乗算部 104 、 104 、 104及び 104の出力信号とをそれぞれ合成する

1 2 3 4

。合成部 106 、 106 、 106及び 106 の出力信号は、それぞれ、合成部 114 、 114

1 2 3 4 1

、 114及び 114に入力される。

2 3 4

[0080] 合成部 114 、 114 、 114及び 114では、合成部 106 、 106 、 106及び 106 の

1 2 3 4 1 2 3 4 出力信号と、乗算部 112 112 112及び 112の出力信号とをそれぞれ合成する

1 2 3 4

。合成部 114 114 114及び 114の出力信号は、それぞれ、合成部 118 118

1 2 3 4 1 118及び 118に入力される。

2 3 4

[0081] 合成部 118 118 118及び 118では、合成部 114 114 114及び 114の

1 2 3 4 1 2 3 4 出力信号と、乗算部 116 116 116及び 116の出力信号とをそれぞれ合成する

1 2 3 4

[0082] 図 9に示すように、 2つの固定ィ直 a bでプリコーディングされた共通パイロットチヤネルに加え、 2つの固定値 c dでプリコーディングされた共通パイロットチャネル力それぞれ異なる時間領域周波数領域で多重される。図 9には、 CQI測定用パイロットチャネルのマッピングの一例が示される。図 9には、 L1/L2制御チャネルと CQI測定用パイロットチャネルのマッピングの一例が示される力 S、共通制御チャネルにつレヽても同様である。

[0083] 図 9では、周波数領域において、固定値 aでプリコーディングされた共通パイロットチャネルと、固定値 bでプリコーディングされた共通パイロットチャネルと、固定値 cでプリコーディングされた共通パイロットチャネルと、固定値 dでプリコーディングされた共通パイロットチャネルは飛び飛びの位置にマッピングされる。固定値 cでプリコーデイングされた共通パイロットチャネル及び固定値 dでプリコーディングされた共通パイロットチャネルの密度は、固定値 aでプリコーディングされた共通パイロットチャネル及び固定値 bでプリコーディングされた共通パイロットチャネルの密度より小さくなる。

[0084] 合成された信号は、それぞれアンテナ 108 108 108及び 108から送信される

1 2 3 4

[0085] 本発明の第 4の実施例に力、かる基地局装置について説明する。

[0086] 本実施例においては、基地局装置が 4本のアンテナを備える場合について説明する力 2本以上の場合に適用できる。

[0087] 本実施例にかかる基地局装置 100は、プリコーディングされたデータチャネルおよび L1/L2制御チャネル、上述した符号化ブロック 2を復調するために、個別のパイロットチャネルを送信する。個別パイロットチャネルは、ユーザ毎に送信され、データチャネル及び L1/L2制御チャネルが送信されるリソースブロックからのみ送信される。また、データチャネルおよび L1/L2制御チャネルと同一のプリコーディングが行われる

基地局装置 100は、図 10に示すように、共通パイロット信号 # 1及び共通制御チヤネル # 1が入力されるプリコーディング処理部 102と、共通パイロット信号 # 2及び共通制御チャネル # 2が入力されるプリコーディング処理部 104と、プリコーディング処理部 102の出力信号とプリコーディング処理部 104の出力信号を合成する合成部 1 06 (106 、 106 、 106 、 106 )と、 ί固另リノィロットチヤネノレ、データチヤネノレ及び： L1

1 2 3 4

/L2制御チャネルが入力されるプリコーディング処理部 120と、合成部 106の出力信号とプリコーディング処理部 120の出力信号とを合成する合成部 122 (122 、 122 、 122 、 122 )と、各合成部 122からの出力信号を送信するアンテナ 108 (108 、 1

2 3 4 1

08 、 108 、 108 )とを備える。

2 3 4

[0088] 共通パイロット信号 # 1と共通パイロット信号 # 2は同様の信号である。

[0089] 共通制御チャネル # 1と、共通制御チャネル # 2については、上述した実施例と同様である。

[0090] 共通パイロット信号 # 1及び共通制御チャネル # 1は 4アンテナに分岐され、ブリコーデイング処理部 102に入力される。プリコーディング処理部 102では、入力された各共通パイロット信号 # 1及び共通制御チャネル # 1にプリコーディングウェイト aが乗算される。例えば、乗算部 102 、 102 、 102及び 102において、プリコーディン

1 2 3 4

グウェイト _a、 _a、 _a及び _aがそれぞれ乗算される。

1 2 3 4

[0091] 乗算部 102 、 102 、 102及び 102の出力信号は、それぞれ合成部 106 、 106

1 2 3 4 1 2

、 106及び 106に入力される。

3 4

[0092] 共通パイロット信号 # 2及び共通制御チャネル # 2は 4アンテナに分岐され、ブリコーデイング処理部 104に入力される。プリコーディング処理部 104では、入力された各共通パイロット信号 # 2及び共通制御チャネル # 2にプリコーディングウェイトが乗算される。例えば、乗算部 104 、 104 、 104及び 104において、プリコーディン

1 2 3 4

グウェイト b 、 b 、 b及び bがそれぞれ乗算される。

1 2 3 4

[0093] 個別パイロットチャネル、データチャネル及び L1/L2制御チャネルは 4アンテナに分岐され、プリコーディング処理部 120に入力される。プリコーディング処理部 120では、入力された個別パイロットチャネル、データチャネル及び L1/L2制御チャネルにプリコーディングウェイト _eが乗算される。例えば、乗算部 120 、 120 、 120及び 1

1 2 3

20において、プリコーディングウェイト _e、 _e、 _e及び _eがそれぞれ乗算される。

4 1 2 3 4

[0094] ここで、プリコーディングウェイト a及び bは互いに直交し、そのノルムは 1である。プリコーディングウェイト eは、固定値ではなぐユーザに応じて決定される。

[0095] 乗算部 104 、 104 、 104及び 104の出力信号は、それぞれ合成部 106 、 106

1 2 3 4 1 2

、 106及び 106に入力される。

3 4

[0096] 合成部 106 、 106 、 106及び 106では、乗算部 102 、 102 、 102及び 102の

1 2 3 4

。合成部 106 、 106 、 106及び 106 の出力信号は、それぞれ、合成部 122 、 122

1 2 3 4 1

、 122及び 122に入力される。

2 3 4

[0097] 合成部 122 、 122 、 122及び 122では、合成部 106 、 106 、 106及び 106 の

1 2 3 4 1 2 3 4 出力信号と、乗算部 120 、 120 、 120及び 120の出力信号とをそれぞれ合成する

[0098] 図 11に示すように、 2つの固定ィ直 a、 bでプリコーディングされた共通パイロットチヤネルが，それぞれ異なる時間領域周波数領域で多重される。図 11には、個別パイロットチャネルのマッピングの一例が示される。図 11では、周波数領域において、固定値 aでプリコーディングされた共通パイロットチャネルと、固定値 bでプリコーディングされた共通パイロットチャネルは飛び飛びの位置にマッピングされる。また、個別パィロットチャネルは、データチャネル及び/又は L1/L2制御チャネルが送信されるリソースブロックにマッピングされる。

[0099] 合成された信号は、それぞれアンテナ 108 、 108 、 108及び 108から送信される

1 2 3 4

。データチャネルが送信されるリソースブロックからのみ個別パイロットチャネルは送信される。

[0100] 次に、本発明の実施例に係る移動局について、図 12を参照して説明する。

[0101] 移動局装置 200の複数のアンテナ 239— 1、 239— 2の各々で受信された信号は、共有器 (duplexer) 231で送信信号と分離されて、 RF受信回路 232でベースバンド信号に変換され、 FFT部 234で高速フーリエ変換を受ける。 FFT部 234には、受信タイミング推定部 233で推定された推定値が入力される。共有データチャネルは信号検出部 235に入力される。一方、共有データチャネルに付随して送られてくる下り L1 /L2制御チャネルは、下り L1/L2制御チャネル復調部 237で復調される。

[0102] L1/L2制御チャネルに含まれる情報のうち、ストリーム数、変調法、チャネル符号化率は信号検出部 235に入力されて、受信した共有データチャネルの復調に用いられる。一方、プリコーディングベクトル情報は、個別パイロットもしくは共通パイロットチャネルを用いたチャネル推定部 238に入力される。信号検出部 235で検出された共有データチャネルはチャネル復号部 236で復号され、送信信号が再生される。

[0103] FFT部 234の出力はまた、共通パイロットチャネルを用いた希望ストリーム数.番号推定部 241と、共通パイロットチャネルを用いた希望プリコーディングベクトル推定部 242と、共通パイロットチャネルを用いた CQI推定部 243にも入力される。推定された希望ストリーム数/番号、希望プリコーディングベクトル、 CQIは、上りリンクを介して基地局へ通知される。

[0104] 本発明の実施例によれば、チャネルの種別に応じて共通/個別パイロットチャネルを変えることができるため、常に全ての共通/個別パイロットが送信される従来の基地局装置と比較して、 MIMO伝送時のパイロットのオーバヘッドを低減できる。

[0105] また、共通パイロットチャネルを用いて復調される共通制御チャネルを、共通パイ口ットチャネルと同じ第 1のウェイト及び第 2のウェイトによりュニタリプリコーディングを行い、送信ダイバーシチを適用し送信することにより、移動局では基地局のアンテナ数によらず 2つの共通パイロットチャネルで復調できる。

[0106] また、特にアンテナ数が 4以上の場合、全てのアンテナの送信電力増幅器を用いることができ、共通パイロットチャネルの送信電力を向上させることができる。

[0107] 説明の便宜上、本発明を幾つかの実施例に分けて説明したが、各実施例の区分けは本発明に本質的ではなぐ 2以上の実施例が必要に応じて使用されてよい。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明した力特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてよい。

[0108] 以上、本発明は特定の実施例を参照しながら説明されてきた力各実施例は単なる例示に過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。説明の便宜上、本発明の実施例に係る装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することなぐ様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が包含される。

[0109] 本国際出願は、 2006年 10月 3日に出願した日本国特許出願 2006— 272343号に基づく優先権を主張するものであり、 2006— 272343号の全内容を本国際出願に援用する。

産業上の利用可能性

[0110] 本発明にかかる基地局装置は、無線通信システムに適用できる。

Claims

請求の範囲

[1] 複数のアンテナ；

を備え、

前記合成された共通パイロットチャネルを、前記複数のアンテナから送信することを特徴とする基地局装置。

[2] 請求項 1に記載の基地局装置において：

前記第 1のプリコーディング処理手段は、共通制御チャネルに対し前記第 1のゥェイトを乗算し、

前記第 2のプリコーディング処理手段は、共通制御チャネルに対し前記第 2のゥェイトを乗算し、

前記合成手段は、前記第 1のウェイトが乗算された共通制御チャネルと前記第 2のウェイトが乗算された共通制御チャネルとを合成することを特徴とする基地局装置。

[3] 請求項 2に記載の基地局装置において：

前記共通パイロットチャネルおよび前記共通制御チャネルを分岐する分岐手段；を備え、

前記第 1のプリコーディング処理手段は、分岐された各共通パイロットチャネルおよび前記共通制御チャネルに対し、前記第 1のウェイトを乗算し、

前記第 2のプリコーディング処理手段は、分岐された各共通パイロットチャネルおよび前記共通制御チャネルに対し、前記第 2のウェイトを乗算することを特徴とする基地局装置。

[4] 請求項 1に記載の基地局装置において：

前記第 1の共通パイロットチャネルは、共通制御チャネル及び/又は L1/L2制御チャネルが送信される周期で送信されることを特徴とする基地局装置。

[5] 請求項 1に記載の基地局装置において：

データチャネル及び/又は L1/L2制御チャネルに対して、前記第 1及び第 2のゥエイトとは異なる第 3のウェイトによりプリコーディングを行う第 3のプリコーディング処理手段；

を備え、

前記第 3のプリコーディング処理手段は、個別パイロットチャネルに対して、前記第 3のウェイトによりプリコーディングを行い、

前記データチャネルが送信されるリソースブロックからのみ個別パイロットチャネルを送信することを特徴とする基地局装置

[6] 請求項 1に記載の基地局装置において：

n本のアンテナ（nは、 n〉 1の整数）；

CQI測定に使用される (n— 2)の第 2の共通パイロットチャネルに対し、前記第 1及び第 2のウェイトと直交する第 nのウェイトを乗算する第 nのプリコーディング処理手段を備え、

前記合成手段は、前記合成された共通パイロットチャネルに、前記第 nのウェイトが乗算された第 2の共通パイロットチャネルを合成することを特徴とする基地局装置。

[7] 請求項 6に記載の基地局装置において：

前記 CQI測定に使用される（n— 2)の第 2の共通パイロットチャネルは、 CQI測定が行われる周期で送信されることを特徴とする基地局装置。