WO2011083796A1 - 基地局装置、移動局装置及び制御情報送信方法 - Google Patents

基地局装置、移動局装置及び制御情報送信方法 Download PDF

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WO2011083796A1
WO2011083796A1 PCT/JP2011/050038 JP2011050038W WO2011083796A1 WO 2011083796 A1 WO2011083796 A1 WO 2011083796A1 JP 2011050038 W JP2011050038 W JP 2011050038W WO 2011083796 A1 WO2011083796 A1 WO 2011083796A1
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WO
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station apparatus
mimo
dci format
mobile station
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PCT/JP2011/050038
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English (en)
French (fr)
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秀和 田岡
祥久 岸山
信彦 三木
勝利 楠目
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株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ
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Publication date
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    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
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    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H04B7/0452—Multi-user MIMO systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0023—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the signalling
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
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    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
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    • H04L1/1867—Arrangements specially adapted for the transmitter end
    • H04L1/1896—ARQ related signaling
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    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
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    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0686—Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission
    • H04B7/0689—Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission using different transmission schemes, at least one of them being a diversity transmission scheme
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/23—Control channels or signalling for resource management in the downlink direction of a wireless link, i.e. towards a terminal

Definitions

  • the present invention relates to a base station apparatus, a mobile station apparatus, and a control information transmission method, and more particularly, to a base station apparatus, a mobile station apparatus, and a control information transmission method that support multi-antenna transmission.
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • WSDPA High Speed Downlink Packet Access
  • HSUPA High Speed Uplink Packet Access
  • CDMA Wideband Code Division Multiple Access
  • the third generation system can achieve a maximum transmission rate of about 2 Mbps on the downlink using generally a fixed bandwidth of 5 MHz.
  • a maximum transmission rate of about 300 Mbps on the downlink and about 75 Mbps on the uplink can be realized using a variable band of 1.4 MHz to 20 MHz.
  • LTE-A LTE Advanced
  • LTE-A LTE Advanced
  • a MIMO (Multi Input Multi Output) system has been proposed as a wireless communication technology that improves data rate (frequency utilization efficiency) by transmitting and receiving data with a plurality of antennas (for example, non-patented).
  • Reference 1 a MIMO system, a plurality of transmission / reception antennas are prepared in a transmitter / receiver, and different transmission information sequences are transmitted simultaneously from different transmission antennas.
  • the data rate frequency utilization efficiency
  • the data rate is increased by separating and detecting simultaneously transmitted information sequences using the fact that different fading fluctuations occur between transmission / reception antennas. Is possible.
  • single user MIMO (SU-MIMO (Single User MIMO)
  • MIMO Multiple User MIMO
  • SU-MIMO and MU-MIMO are defined in different transmission modes, and different downlink control channel (DCI (Downlink Control Information)) formats are defined.
  • DCI Downlink Control Information
  • SU-MIMO is defined in transmission mode 3 (open loop) and transmission mode 4 (closed loop)
  • MU-MIMO is defined in transmission mode 5.
  • Each transmission mode differs in the number of bits of the DCI format and the information included in the DCI format. Switching between transmission modes can be performed semi-statically.
  • each transmission mode two DCI formats can be defined depending on the application. For example, in transmission mode 5 corresponding to MU-MIMO, DCI formats 1D and 1A are defined. Within the same transmission mode, the DCI format can be switched dynamically. On the mobile station apparatus (UE) side, the DCI format selected by the base station apparatus is blind-detected. For this reason, as the number of DCI formats increases, the number of searches for blind detection increases. In 8 LTE systems, up to two DCI formats are allowed for one transmission mode.
  • the maximum system bandwidth is expanded to about 100 MHz, and the maximum number of transmission antennas is scheduled to be expanded to eight. Therefore, the number of supported streams or the number of spatially multiplexed users is Rel. It is expected to increase compared to 9 LTE systems. Even in such an environment where the number of supported streams or the number of spatially multiplexed users increases, it is considered that it is required to support by dynamically switching between SU-MIMO and MU-MIMO.
  • the search for blind detection in the mobile station apparatus It is possible to increase the number of times.
  • the applicable range of the selectable DCI format can be increased, even in an environment where the number of streams or the number of spatially multiplexed users increases, it is possible to dynamically switch and support SU-MIMO and MU-MIMO. It becomes possible.
  • the number of times of blind detection search is increased, the load required for blind detection in the mobile station apparatus is significantly increased, and there is a problem that the amount of calculation processing of the mobile station apparatus increases.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and even when the system bandwidth is expanded, while avoiding an increase in load required for blind detection in the mobile station apparatus, SU-MIMO and MU- It is an object of the present invention to provide a base station apparatus, a mobile station apparatus, and a control information transmission method that can dynamically switch between MIMO.
  • the base station apparatus of the present invention includes identification information selection means for selecting identification information for identifying a DCI format for SU-MIMO and a DCI format for MU-MIMO, and includes the identification information and has the same number of bits.
  • Control signal generating means for generating a control signal including a DCI format for SU-MIMO or MU-MIMO, and transmission means for transmitting the control signal to a mobile station apparatus.
  • the SU-MIMO or MU-MIMO DCI format included in the control signal transmitted to the mobile station apparatus has the same number of bits, the number of times of blind detection search in the mobile station apparatus is reduced.
  • the information in the DCI format can be decoded without increasing.
  • the DCI format since the DCI format includes identification information for identifying the DCI format for SU-MIMO and the DCI format for MU-MIMO, the DCI format for SU-MIMO and MU-MIMO is reliably identified. And can be dynamically switched between SU-MIMO and MU-MIMO.
  • the mobile station apparatus of the present invention includes identification information for identifying a DCI format for SU-MIMO and a DCI format for MU-MIMO, and has the same number of bits, and is a DCI format for SU-MIMO or MU-MIMO.
  • the DCI format for SU-MIMO or MU-MIMO included in the control signal received from the base station apparatus has the same number of bits, the number of blind detection searches in the mobile station apparatus is increased.
  • the information of the DCI format can be decoded without any problem.
  • the DCI format since the DCI format includes identification information for identifying the DCI format for SU-MIMO and the DCI format for MU-MIMO, the DCI format for SU-MIMO and MU-MIMO is reliably identified. It is possible to dynamically switch between SU-MIMO and MU-MIMO.
  • the control information transmission method of the present invention includes a step of selecting identification information for identifying a DCI format for SU-MIMO and a DCI format for MU-MIMO in a base station apparatus, and the identification information includes the same bit Generating a control signal including a DCI format for SU-MIMO or MU-MIMO having a number, transmitting the control signal, receiving the control signal in a mobile station apparatus, and the control Detecting the type of the DCI format included in the signal from the identification information, and detecting the information included in the DCI format.
  • the DCI format for SU-MIMO or MU-MIMO included in the control signal transmitted from the base station apparatus to the mobile station apparatus has the same number of bits, blind detection in the mobile station apparatus
  • the information in the DCI format can be decoded without increasing the number of searches.
  • the DCI format includes identification information for identifying the DCI format for SU-MIMO and the DCI format for MU-MIMO, the DCI format for SU-MIMO and MU-MIMO is reliably identified. It is possible to dynamically switch between SU-MIMO and MU-MIMO.
  • the SU-MIMO or MU-MIMO DCI format included in the control signal transmitted from the base station apparatus to the mobile station apparatus has the same number of bits, blind detection in the mobile station apparatus
  • the information in the DCI format can be decoded without increasing the number of searches.
  • the DCI format includes identification information for identifying the DCI format for SU-MIMO and the DCI format for MU-MIMO, the DCI format for SU-MIMO and MU-MIMO is reliably identified. It is possible to dynamically switch between SU-MIMO and MU-MIMO. As a result, even when the system bandwidth is expanded, it is possible to dynamically switch between SU-MIMO and MU-MIMO while avoiding an increase in load required for blind detection in the mobile station apparatus (UE). Become.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining system bands of LTE and LTE-A systems.
  • the example shown in FIG. 1 has an LTE-A system, which is a first mobile communication system having a first system band composed of a plurality of basic frequency blocks, and a second system band composed of one basic frequency block.
  • This is a hierarchical bandwidth configuration when an LTE system, which is the second mobile communication system, coexists.
  • wireless communication is performed with a variable system bandwidth of 100 MHz or less
  • wireless communication is performed with a variable system bandwidth of 20 MHz or less.
  • the system band of the LTE-A system is at least one basic frequency block having the system band of the LTE system as a unit.
  • a basic frequency block is called a component carrier (CC).
  • CC component carrier
  • a mobile station apparatus UE (User Equipment) # 1 is a mobile station apparatus compatible with the LTE-A system (also compatible with the LTE system) and can support a system band up to 100 MHz.
  • UE # 3 is a mobile station apparatus compatible with the LTE system (not compatible with the LTE-A system), and can support a system band up to 20 MHz (base band).
  • FIG. 2 shows Rel. It is a schematic diagram for demonstrating the DCI format 2B in 9 LTE systems.
  • the DCI format defined by the LTE system of 9 includes resource allocation information (Resource block allocation) for each terminal, an identifier (NDI: New Data Indicator) for identifying new data or retransmission data, and which part of redundancy in HARQ.
  • Information (Redundancy version) indicating HARQ information, information on the most efficient MCS (Modulation and Coding Scheme) satisfying the allocated resource block error rate (MCS information), received data error that occurred on the terminal side Information related to HARQ (HARQ information), rank information indicating the number of transmission streams (Rank information), other information (other information), cyclic redundancy check (CRC: Cyclic Redundancy Check) ) Is included.
  • the MCS information and HARQ information are defined for each transport block (TB: Transport Block) that is a data retransmission unit (in FIG. 2, MCS information and HARQ information corresponding to TB # 1 and TB # 2). Is shown).
  • the transport block is also called a code word.
  • Other information includes, for example, the hybrid ARQ process number (HARQ process number) that indicates the corresponding memory when combining the initial transmission and retransmission packet, and the PUCCH transmission power control command (TPC for PUCCH). Yes.
  • LTE-A can support a maximum of 8 streams or a maximum of 8 users. Therefore, particularly, information included in the rank information increases, and the number of bits of the DCI format increases.
  • the number of bits in the DCI format for SU-MIMO and the number of bits in the DCI format for MU-MIMO are not necessarily the same. It will not be.
  • the number of bits of the DCI format needs to be the same.
  • the number of bits differs between the SU-MIMO DCI format and the MU-MIMO DCI format, it is necessary to perform blind detection separately.
  • the inventor of the present invention pays attention to the fact that the difference in the number of bits in the DCI format for SU-MIMO and MU-MIMO affects the number of times of blind detection search in the mobile station apparatus UE. It has come to be.
  • the number of bits of the DCI format notified by PDCCH is made the same between SU-MIMO and MU-MIMO, and the DCI format includes SU- An additional field in which a flag indicator for identifying MIMO or MU-MIMO is set is provided.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the outline of the DCI format used in the mobile communication system according to the present invention.
  • the number of bits of both is the same, and SU-MIMO or MU-MIMO is identified at the head.
  • An additional field (1 bit) in which a flag indicator is set is provided.
  • Information included in the DCI format other than the flag indicator is different between SU-MIMO and MU-MIMO.
  • the information of the DCI format is decoded without increasing the number of blind detection searches in the mobile station apparatus UE. be able to. Since the DCI format includes a flag indicator for identifying SU-MIMO or MU-MIMO, the DCI format for SU-MIMO and MU-MIMO can be identified. And MU-MIMO can be switched dynamically.
  • the number of bits of the DCI format notified on the PDCCH is made the same between SU-MIMO and MU-MIMO, and a part of the DCI format is changed to SU-MIMO or MU-MIMO.
  • UE-IDs user identifiers
  • the number of bits is the same, and a 16-bit CRC added to the tail of the DCI format.
  • the code is masked by a user identifier (UE-ID # 1) for SU-MIMO or a user identifier (UE-ID # 2) for MU-MIMO.
  • UE-ID # 1 for SU-MIMO
  • UE-ID # 2 for MU-MIMO.
  • a masking technique for example, an exclusive OR operation process between a CRC code and user identifiers (UE-ID # 1, # 2) can be used.
  • the information of the DCI format is decoded without increasing the number of blind detection searches in the mobile station apparatus UE. be able to. Since the CRC code masked with a different user identifier (UE-ID) for identifying SU-MIMO or MU-MIMO is added to the DCI format, the mobile station apparatus (UE) notifies the user. Since the DCI format for SU-MIMO and MU-MIMO can be identified by restoring the CRC code using the assigned user identifier (in this case, UE-ID # 1, # 2), SU -Dynamic switching between MIMO and MU-MIMO.
  • UE-ID user identifier
  • information unique to MU-MIMO is transmitted to the mobile station apparatus UE, and the information is used by the mobile station apparatus UE. It is possible to obtain effects such as improvement and suppression of interference generated between other mobile station apparatuses UE. For this reason, in the mobile communication system according to the present invention, information included in the DCI format for MU-MIMO is reduced, and the reduced portion is used for transmission of information specific to MU-MIMO. Specifically, information included in the DCI format for MU-MIMO can be obtained by adding a certain restriction to the maximum number of streams and / or the maximum number of codewords per mobile station apparatus UE when performing MU-MIMO transmission. And information specific to MU-MIMO is added to the reduced part.
  • a method for limiting the maximum number of streams per mobile station apparatus UE to 2 streams, mobile station Method of limiting the maximum number of codewords per apparatus UE to one codeword (Method 2), and limiting the maximum number of streams per mobile station apparatus UE to 2 streams and the maximum number of codewords per mobile station apparatus UE And restricting the maximum number of streams per mobile station apparatus UE to 1 stream and limiting the maximum number of codewords per mobile station apparatus UE to 1 codeword (Method 4) can be selected.
  • the maximum number of streams and the maximum number of codewords when performing SU-MIMO transmission are defined as the number of transmission antennas and two codewords, respectively, as in the existing LTE system.
  • FIGS. 5A to 5D are schematic diagrams for explaining information reduced from the DCI format used in the mobile communication system according to the present invention.
  • FIG. 5A information reduced from the DCI format by the method 1 is shown.
  • FIG. 5B information reduced from the DCI format by the method 2 is shown.
  • FIG. 5C information reduced from the DCI format by the method 3 is shown.
  • FIG. 5D shows information reduced from the DCI format by the method 4.
  • the maximum number of streams per mobile station apparatus UE is limited to 2 streams. Note that there is no particular limitation on the maximum number of codewords per mobile station apparatus UE (that is, two codewords are specified). Since the maximum number of streams per mobile station apparatus UE is limited to two streams, rank information indicating the number of transmission streams is reduced in the DCI format. As a result, it is possible to add information unique to MU-MIMO to a field (a portion indicated by oblique lines) from which rank information has been reduced. In the method 1, the case where the maximum number of streams per mobile station apparatus UE is limited to two streams has been described. However, the maximum number of streams may be limited to one stream. In this case, rank information indicating the number of transmission streams can be further reduced, and more MU-MIMO specific information can be added.
  • the maximum number of codewords per mobile station apparatus UE is limited to one codeword. Note that there is no particular limitation on the maximum number of streams per mobile station apparatus UE. Since the maximum number of codewords per mobile station apparatus UE is limited to one codeword, MCS information and HARQ information corresponding to the transport block TB # 2 are reduced in the DCI format. As a result, it is possible to add MU-MIMO specific information to the field in which the MCS information and the HARQ information are reduced (portion indicated by hatching).
  • the maximum number of streams per mobile station apparatus UE is limited to two streams, and the maximum number of codewords is limited to one codeword. Since the maximum number of streams per mobile station apparatus UE is limited to two streams and the maximum number of codewords is limited to one codeword, in the DCI format, rank information indicating the number of transmission streams, and a transformer MCS information and HARQ information corresponding to the port block TB # 2 will be reduced. This makes it possible to add information specific to MU-MIMO to the field where these pieces of information are reduced (portion indicated by diagonal lines).
  • the maximum number of streams per mobile station apparatus UE is limited to one stream, and the maximum number of codewords is limited to one codeword. Since the maximum number of streams per mobile station apparatus UE is limited to one stream and the maximum number of codewords is limited to one codeword, in the DCI format, rank information indicating the number of transmission streams and a transformer MCS information and HARQ information corresponding to the port block TB # 2 will be reduced. In particular, since the maximum number of streams per mobile station apparatus UE is limited to one stream, the reduction width of rank information is larger than the reduction width by method 3. This makes it possible to add information specific to MU-MIMO to the field where these pieces of information are reduced (portion indicated by diagonal lines).
  • Such restriction of feedback information is performed by, for example, a control signal (codebook subset list) defined by an upper layer signal (RRC signal).
  • a demodulation reference signal (DMRS: It is possible to add density information of Demodulate Reference Signal), ii) DMRS information allocated to other mobile station UEs, iii) transmission power ratio between data channel (PDSCH: Physical Downlink Shared Channel) and DMRS.
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a DMRS multiplexing method in the LTE-A system.
  • FIG. 6A shows the multiplexing state of DMRS per resource block (RB) when the number of spatially multiplexed streams is 1 (in the case of rank 1).
  • FIGS. 6B and 6C show DMRS multiplexing states per 1 RB when the number of spatially multiplexed streams is 2 and 4, respectively (ranks 2 and 4). As shown in FIGS.
  • the density of the DMRS in the LTE-A system changes according to the number of streams (that is, the number of ranks) that are spatially multiplexed.
  • One resource block is composed of 12 subcarriers (180 kHz).
  • One subframe is composed of first and second slots in the time domain, and one slot is composed of 7 OFDM symbols.
  • One resource element (RE) is composed of one subcarrier ⁇ one OFDM symbol.
  • DMRS of layer 1 is allocated to 12 REs per RB.
  • the DMRS of layer 2 is code division multiplexed (CDM) to the RE to which the DMRS of layer 1 is assigned.
  • the DMRS of layer 3 is frequency division multiplexed (FDM: Frequency Division Multiplexing) to the RE of the subcarrier adjacent to the RE to which the DMRS of layers 1 and 2 is assigned (see FIG. 6C). ).
  • the layer 4 DMRS is code division multiplexed (CDM) on the RE to which the layer 3 DMRS is allocated. That is, the density of DMRS per 1 RB differs between ranks 1 and 2 and ranks 3 and 4.
  • the mobile station apparatus UE When adding DMRS information allocated to another mobile station apparatus UE, when receiving the PDCCH including the DCI format for MU-MIMO, the mobile station apparatus UE receives the PDCCH from the other mobile station apparatus UE. It is possible to recognize what DMRS information is assigned. Thereby, since it is possible to cancel transmission data (data channel signal) for another mobile station apparatus UE according to DMRS information assigned to the other mobile station apparatus UE, transmission data for other mobile station apparatus UE and It is possible to suppress the interference.
  • the mobile station apparatus UE When adding the transmission power ratio between the data channel signal (PDSCH) and the DMRS, when receiving the PDCCH including the DCI format for MU-MIMO, the mobile station apparatus UE transmits the DMRS for the data channel signal.
  • the power ratio can be recognized. Thereby, even when the DMRS transmission power is amplified in the base station apparatus eNodeB, the mobile station apparatus UE can grasp the transmission power ratio of DMRS and PDSCH and demodulate the data channel. Electric power can be used effectively, and channel estimation accuracy in the mobile station apparatus UE can be improved.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a transmission power ratio between a data channel signal (PDSCH) and DMRS in the LTE-A system.
  • FIG. 7A shows a case where the transmission power ratio of DMRS to PDSCH is not adjusted (amplified)
  • FIG. 7B shows the transmission power ratio of DMRS to PDSCH in the base station apparatus eNodeB according to the present invention. This shows the case of adjustment (amplification).
  • FIG. 7 shows a case where the number of spatially multiplexed streams is 4 (rank 4).
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of a DCI format for MU-MIMO when the information specific to MU-MIMO shown in i) to iii) above is added.
  • FIG. 8A shows a case where DMRS density information is added to the DCI format shown in FIG.
  • FIG. 8B shows a case where DMRS information assigned to another mobile station apparatus UE is added to the DCI format shown in FIG. 5B.
  • FIG. 8C shows a case where density information of DMRS and a transmission power ratio (Power ratio) between PDSCH and DMRS are added to the DCI format shown in FIG. 5C or FIG. 5D.
  • the mobile station apparatus UE can obtain the above-described effects by receiving the PDCCH including the MU-MIMO DCI format to which information unique to MU-MIMO is added as described above.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a configuration of the mobile communication system 1 including the mobile station apparatus 10 and the base station apparatus 20 according to the embodiment of the present invention.
  • the mobile communication system 1 shown in FIG. 9 is a system including, for example, an LTE system or SUPER 3G.
  • the mobile communication system 1 may be called IMT-Advanced or 4G.
  • the mobile communication system 1 includes a base station device 20 and a plurality of mobile station devices 10 (10 1 , 10 2 , 10 3 ,... 10 n , n communicating with the base station device 20. Is an integer of n> 0).
  • the base station apparatus 20 is connected to the higher station apparatus 30, and the higher station apparatus 30 is connected to the core network 40.
  • the mobile station device 10 communicates with the base station device 20 in the cell 50.
  • the upper station apparatus 30 includes, for example, an access gateway apparatus, a radio network controller (RNC), a mobility management entity (MME), and the like, but is not limited thereto.
  • RNC radio network controller
  • MME mobility management entity
  • each mobile station apparatus (10 1 , 10 2 , 10 3 ,... 10 n ) has the same configuration, function, and state, the following description will be given as the mobile station apparatus 10 unless otherwise noted. Proceed. For convenience of explanation, it is assumed that the mobile station device 10 is in radio communication with the base station device 20, but more generally, user equipment (UE: User Equipment) including both a mobile terminal device and a fixed terminal device. It's okay.
  • UE User Equipment
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • OFDMA is a multi-carrier transmission scheme that performs communication by dividing a frequency band into a plurality of narrow frequency bands (subcarriers) and mapping data to each subcarrier.
  • SC-FDMA is a single carrier transmission method that reduces interference between terminals by dividing a system band into bands each consisting of one or continuous resource blocks for each terminal, and a plurality of terminals using different bands. .
  • PDSCH shared by each mobile station device 10 and downlink L1 / L2 control channels (PDCCH, PCFICH, PHICH) are used.
  • User data that is, a normal data signal is transmitted by this PDSCH. Transmission data is included in this user data. Note that the CC and scheduling information assigned to the mobile station device 10 by the base station device 20 are notified to the mobile station device 10 through the L1 / L2 control channel.
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • User data is transmitted by this PUSCH.
  • downlink radio quality information CQI: Channel Quality Indicator
  • CQI Channel Quality Indicator
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of base station apparatus 20 according to the present embodiment.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of mobile station apparatus 10 according to the present embodiment. Note that the configurations of the base station device 20 and the mobile station device 10 shown in FIG. 10 and FIG. 11 are simplified for explaining the present invention, and the configurations of the normal base station device and the mobile station device are respectively It shall be provided.
  • the DCI format is used to identify whether the DCI format is for SU-MIMO or the DCI format for MU-MIMO. A case where a flag indicator is set in (see FIG. 3) will be described.
  • the scheduler 201 determines the number of users to be multiplexed (the number of multiplexed users) based on channel estimation values given from channel estimation units 215 # 1 to 215 # k described later. Then, uplink / downlink resource allocation contents (scheduling information) for each user are determined, and transmission data # 1 to #k for users # 1 to #k are transmitted to corresponding channel coding sections 202 # 1 to 202 # k. . For users # 1 to #k, different users of the mobile station apparatus 10 are selected if the number of multiple users determined by the scheduler 201 is a plurality of users, and users of the same mobile station apparatus 10 are selected if they are single users. Is selected.
  • the number of multiple users determined by the scheduler 201 is output to a DCI format selection unit 209 and control signal generation units 210 # 1 to 210 # k described later.
  • the reason why the number of multiplexed users is output to control signal generation sections 210 # 1 to 210 # k is to notify DMRS density information in PDCCH.
  • Transmission data # 1 to #k are channel-encoded by channel encoders 202 # 1 to 202 # k, and then output to data modulators 203 # 1 to 203 # k for data modulation. At this time, channel coding and data modulation are performed based on channel coding rates and modulation schemes provided from channel information reproducing units 218 # 1 to 218 # k described later. Transmission data # 1 to #k data-modulated by data modulators 203 # 1 to 203 # k are subjected to inverse Fourier transform by a discrete Fourier transform unit (not shown), and converted from a time-series signal to a frequency domain signal. It is output to the subcarrier mapping unit 204.
  • Reference signal generators 205 # 1 to 205 # k generate individual reference signals (UE-specific RS) for data channel demodulation for user # 1 to user #k.
  • UE-specific RS UE-specific RS
  • the DMRSs generated by the reference signal generators 205 # 1 to 205 # k are output to the reference signal power determiners 206 # 1 to 206 # k, and control signal generators 210 # 1 to 210 # k described later. Is output.
  • the reason why the DMRS is output to the control signal generators 210 # 1 to 210 # k is to notify DMRS information allocated to a plurality of mobile station apparatuses.
  • the reference signal power determination units 206 # 1 to 206 # k determine the transmission power of each DMRS received from the reference signal generation units 205 # 1 to 205 # k, and adjust each DMRS to the transmission power.
  • Each DMRS whose transmission power is adjusted by reference signal power determination sections 206 # 1 to 206 #k is output to subcarrier mapping section 204.
  • Information regarding the transmission power of each DMRS is output to control signal generation sections 210 # 1 to 210 # k.
  • the reason why the information regarding the transmission power of each DMRS is output to the control signal generators 210 # 1 to 210 # k is to notify the transmission power ratio of the DMRS to the data channel signal (PDSCH).
  • the subcarrier mapping unit 204 maps the transmission data # 1 to #k to subcarriers according to the schedule information given from the scheduler 201. At this time, subcarrier mapping section 204 maps (multiplexes) each DMRS input from reference signal power determination sections 206 # 1 to 206 # k to subcarriers together with transmission data # 1 to #k. Transmission data # 1 to #k mapped to subcarriers in this way are output to precoding multiplication sections 207 # 1 to 207 # k.
  • Precoding multiplication sections 207 # 1 to 207 # k transmit transmission data # 1 to #k for each of transmission antennas TX # 1 to TX # N based on a precoding weight given from precoding weight generation section 219 described later. Phase and / or amplitude shift (weighting of transmit antenna TX # 1 to transmit antenna TX # N by precoding). Transmission data # 1 to #k whose phases and / or amplitudes have been shifted by precoding multipliers 207 # 1 to 207 #k are output to multiplexer (MUX) 208.
  • MUX multiplexer
  • the DCI format selection unit 209 constitutes identification information selection means, and selects a DCI format according to the number of multiplexed users determined by the scheduler 201. At this time, when the number of multiple users is a single user, the DCI format for SU-MIMO is selected, and when the number of multiple users is a plurality of users, the DCI format for MU-MIMO is selected. When the number of multiple users is a plurality of users, the DCI format for MU-MIMO for each user is selected.
  • the DCI format for SU-MIMO and MU-MIMO is determined according to the contents of the flag indicator included in the DCI format. That is, by selecting the contents of the flag indicator, the DCI format for SU-MIMO or MU-MIMO is selected.
  • the DCI format selected by the DCI format selection unit 209 is output to the control signal generation units 210 # 1 to 210 # k.
  • the control signal generators 210 # 1 to 210 # k constitute a control signal generator, and the DCI format from the DCI format selector 209, the number of multiplexed users from the scheduler 201, and the reference signal generator 205 # 1.
  • a control signal (PDCCH) is generated based on each DMRS from ⁇ 205 # k and information on transmission power of each DMRS from reference signal power determination sections 206 # 1 to 206 # k.
  • the generated control signal includes a DCI format for SU-MIMO or MU-MIMO having the same number of bits.
  • the control signal generation units 210 # 1 to 210 # k When the DCI format selection unit 209 selects the DCI format for MU-MIMO, the control signal generation units 210 # 1 to 210 # k generate, for example, a PDCCH including the DCI format as shown in FIG. That is, in the generated control signal, a certain restriction is imposed on the maximum number of streams and / or the maximum number of codewords per mobile station apparatus 10 to reduce the information included in the DCI format and the reduced DCI. Information specific to MU-MIMO is added to the field. Each PDCCH generated by the control signal generators 210 # 1 to 210 # k is output to the multiplexer (MUX) 208.
  • MUX multiplexer
  • control signal generators 210 # 1 to 210 # k receive the notification of the number of multiple users from the scheduler 201, and thereby add the density information of DMRS in the control signal (PDCCH) to the DCI format for MU-MIMO. Can be generated. Also, by receiving notification of each DMRS from the reference signal generators 205 # 1 to 205 # k, a PDCCH including a DCI format for MU-MIMO to which DMRS information allocated to other mobile station apparatuses is added is generated. can do.
  • PDCCH density information of DMRS in the control signal
  • the PDCCH including the DCI format for MU-MIMO to which the transmission power ratio of the DMRS to the PDSCH is added by receiving notification of information on the transmission power of each DMRS from the reference signal power determination units 206 # 1 to 206 # k. Can be generated.
  • the multiplexer (MUX) 208 combines the transmission data # 1 to #k shifted in phase and / or amplitude and the PDCCHs generated by the control signal generators 210 # 1 to 210 # k, and transmits the transmission antenna TX.
  • a transmission signal is generated for each of # 1 to TX # N.
  • the transmission signal generated by the multiplexer (MUX) 208 is subjected to inverse fast Fourier transform by an unillustrated inverse fast Fourier transform unit and converted from a frequency domain signal to a time domain signal, and then the RF transmission circuit 211 # 1. To 211 # N.
  • the transmission antennas TX # 1 to TX # are transmitted via the duplexers 212 # 1 to 212 # N.
  • N is transmitted to the mobile station apparatus 10 via the downlink from the transmission antennas TX # 1 to TX # N.
  • the transmission signal transmitted from the mobile station apparatus 10 in the uplink is received by the transmission antennas TX # 1 to TX # N, and is transmitted to the transmission path and the reception path by the duplexers 212 # 1 to 212 # N.
  • the signals are output to the RF receiving circuits 213 # 1 to 213 # N.
  • the RF receiving circuits 213 # 1 to 213 # N perform a frequency conversion process for converting a radio frequency signal into a baseband signal, and then a Fourier transform is performed by a fast Fourier transform unit (FFT unit) (not shown).
  • FFT unit fast Fourier transform unit
  • the time series signal is converted into a frequency domain signal.
  • the received signals converted into these frequency domain signals are output to data channel signal demultiplexing sections 214 # 1 to 214 # k.
  • the data channel signal separation units 214 # 1 to 214 # k separate the received signals input from the FFT unit by, for example, a maximum likelihood detection (MLD) signal separation method.
  • MLD maximum likelihood detection
  • Channel estimation units 215 # 1 to 215 # k estimate the channel state from the reference signal included in the received signal output from the FFT unit, and use the estimated channel state as data channel signal separation units 214 # 1 to 214 # k and Notify control channel signal demodulation sections 216 # 1 to 216 # k.
  • Data channel signal separation sections 214 # 1 to 214 # k separate received signals by the MLD signal separation method described above based on the notified channel state.
  • the received signals related to user # 1 to user #k separated by data channel signal separation sections 214 # 1 to 214 # k are demapped by a subcarrier demapping section (not shown) and returned to a time-series signal. Thereafter, the data is demodulated by a data demodulator (not shown).
  • Channel decoding sections 217 # 1 to 217 # k perform channel decoding processing to reproduce transmission signals # 1 to #k.
  • Control channel signal demodulation sections 216 # 1 to 216 # k demodulate a control channel signal (eg, PDCCH) included in the received signal input from the FFT section. At this time, control channel signal demodulation sections 216 # 1 to 216 # k demodulate control channel signals corresponding to users # 1 to #k, respectively. At this time, control channel signal demodulation sections 216 # 1 to 216 # k demodulate the control channel signal based on the channel state notified from channel estimation sections 215 # 1 to 215 # k. The control channel signals demodulated by control channel signal demodulation sections 216 # 1 to 216 # k are output to channel information reproduction sections 218 # 1 to 218 # k.
  • a control channel signal eg, PDCCH
  • Channel information reproducing units 218 # 1 to 218 # k receive information about the channel (channel information) from information included in each control channel signal (for example, PUCCH) input from control channel signal demodulation units 216 # 1 to 216 # k. Play.
  • the channel information includes, for example, information such as information included in the DCI format notified by PDCCH, CQI, PMI (Precording Matrix Indicator), rank information, and the like.
  • the CQI information reproduced by the channel information reproducing units 218 # 1 to 218 # k is output to the data modulating units 203 # 1 to 203 # k and the channel coding units 202 # 1 to 202 # k, respectively.
  • the PMI reproduced by the channel information reproducing units 218 # 1 to 218 # k is output to the precoding weight generating unit 219.
  • Precoding weight generation section 219 generates precoding weights indicating phase and / or amplitude shift amounts for transmission data # 1 to #k based on PMIs input from channel information reproduction sections 218 # 1 to 218 # k To do. Each generated precoding weight is output to precoding multiplication sections 207 # 1 to 207 # k, and is used for precoding transmission data # 1 to transmission data #k.
  • the transmission signals transmitted from the base station apparatus 20 are received by the receiving antennas RX # 1 to RX # N, and are transmitted by the duplexers 101 # 1 to 101 # N. After being electrically separated into a transmission path and a reception path, they are output to the RF reception circuits 102 # 1 to 102 # N.
  • the RF receiving circuits 102 # 1 to 102 # N perform a frequency conversion process for converting a radio frequency signal into a baseband signal, and then a Fourier transform is performed by a fast Fourier transform unit (FFT unit) (not shown).
  • FFT unit fast Fourier transform unit
  • the time series signal is converted into a frequency domain signal.
  • the received signal converted into the frequency domain signal is output to data channel signal demodulation section 103.
  • the data channel signal demodulating section 103 constitutes a demodulating means, and separates the received signal input from the FFT section by, for example, a maximum likelihood detection (MLD) signal separation method.
  • MLD maximum likelihood detection
  • the channel estimation unit 104 estimates a channel state from the reference signal included in the reception signal output from the FFT unit, and notifies the data channel signal demodulation unit 103 and a channel information measurement unit 107 (to be described later) of the estimated channel state.
  • Data channel signal demodulating section 103 separates the received signal by the above-described MLD signal separation method based on the notified channel state.
  • the DCI format detection unit 105 constitutes detection means, and performs blind detection of the DCI format included in the control channel signal (PDCCH) output from the FFT unit.
  • the DCI format included in the control channel signal includes the SU-MIMO or MU-MIMO DCI format, which is composed of the same number of bits, increasing the number of blind detection searches. It is possible to detect the DCI format without doing so. Then, based on the contents of the flag indicator included in the DCI format, it is detected whether the DCI format is a DCI format for SU-MIMO or a DCI format for MU-MIMO, and is included in the DCI format. To detect information. Then, the detected content is notified to the data channel signal demodulator 103.
  • the DCI format included in the PDCCH is set to the same number of bits in the SU-MIMO DCI format and the MU-MIMO DCI format without increasing the number of blind detection searches.
  • the information of the DCI format can be decoded.
  • the DCI format since the DCI format includes a flag indicator for identifying SU-MIMO or MU-MIMO, the DCI format for SU-MIMO and MU-MIMO can be identified. .
  • the data channel signal demodulator 103 demodulates the extracted received signal related to the user k based on the notification content from the DCI format detector 105. Note that prior to the demodulation processing by the data channel signal demodulating unit 103, the extracted received signal regarding the user k is demapped by a subcarrier demapping unit (not shown) and returned to a time-series signal. . The received signal relating to user k demodulated by data channel signal demodulating section 103 is output to channel decoding section 106. Then, the channel decoding unit 106 performs channel decoding processing to reproduce the transmission signal #k.
  • the data channel signal demodulation unit 103 sets the DMRS density.
  • the status of the puncturing process of the data channel signal (PDSCH) can be recognized according to the information.
  • the DCI format detection unit 105 detects a DCI format for MU-MIMO and the DCI format includes DMRS information allocated to another mobile station apparatus, data channel signal demodulation is performed.
  • Unit 103 can recognize DMRS information of another mobile station apparatus. For this reason, since the data channel signal for the other mobile station apparatus can be canceled according to the DMRS information assigned to the other mobile station apparatus, interference with the data channel signal for the other mobile station apparatus is suppressed. It becomes possible.
  • the DCI format detection unit 105 detects a DCI format for MU-MIMO and the DCI format includes a transmission power ratio between the data channel signal (PDSCH) and the DMRS, the data channel
  • the signal demodulator 103 can recognize the DMRS transmission power ratio with respect to the data channel signal. For this reason, even when the DMRS transmission power is amplified by the base station apparatus 20, the mobile station apparatus 10 can grasp the transmission power ratio of DMRS and PDSCH and demodulate the data channel. Electric power can be used effectively, and channel estimation accuracy in the mobile station apparatus 10 can be improved.
  • the channel information measurement unit 107 measures channel information from the channel state notified from the channel estimation unit 104. Specifically, the channel information measurement unit 107 measures CQI based on the channel state notified from the channel estimation unit 104, selects a PMI corresponding to the CQI, and notifies the feedback control signal generation unit 108 of these. To do.
  • the feedback control signal generation unit 108 based on the notified PMI and CQI, a control signal (for example, PUCCH) for feeding them back to the base station apparatus 20 is generated.
  • the feedback control signal includes feedback information based on the control signal (codebook subset restriction) included in the higher layer signal (RRC signal). For example, as in methods 1 to 4, a control signal including feedback information in which a certain limit is added to the maximum number of streams and / or the maximum number of codewords per mobile station apparatus 10 is generated.
  • the control signal generated by the feedback control signal generation unit 108 is output to the multiplexer (MUX) 109.
  • MUX multiplexer
  • Transmission data #k related to user #k transmitted from the higher layer is channel-encoded by channel encoder 110 and then data-modulated by data modulator 111.
  • Transmission data #k data-modulated by data modulator 111 is inverse Fourier transformed by a discrete Fourier transform unit (not shown), converted from a time-series signal to a frequency domain signal, and output to subcarrier mapping unit 112.
  • the subcarrier mapping unit 112 maps the transmission data #k to subcarriers according to the schedule information instructed from the base station apparatus 20. At this time, subcarrier mapping section 112 maps (multiplexes) reference signal #k generated by a reference signal generation section (not shown) to subcarriers together with transmission data #k. Transmission data #k mapped to subcarriers in this way is output to precoding multiplication section 113.
  • Precoding multiplication section 113 shifts the phase and / or amplitude of transmission data #k for each of reception antennas RX # 1 to RX # N based on the precoding weight corresponding to the PMI selected by channel information measurement section 107. .
  • the transmission data #k phase-shifted and / or amplitude-shifted by the precoding multiplier 113 is output to the multiplexer (MUX) 109.
  • the transmission data #k shifted in phase and / or amplitude is combined with the control signal generated by the feedback control signal generation unit 108, and each of the reception antennas RX # 1 to RX # N is combined.
  • a transmission signal is generated.
  • the transmission signal generated by the multiplexer (MUX) 109 is subjected to inverse fast Fourier transform by an inverse fast Fourier transform unit (not shown) and converted from a frequency domain signal to a time domain signal, and then the RF transmission circuit 114 # 1. To 114 # N.
  • the reception antennas RX # 1 to RX # are passed through the duplexers 101 # 1 to 101 # N.
  • N is output from the reception antennas RX # 1 to RX # N to the base station apparatus 20 via the uplink.
  • the control signal (PDCCH) transmitted from base station apparatus 20 to mobile station apparatus 10 includes SU-MIMO or MU-MIMO DCI having the same number of bits.
  • the format is included. Since the SU-MIMO or MU-MIMO DCI format included in the control signal is set to the same number of bits as described above, the number of blind detection searches in the DCI format detection unit 105 of the mobile station apparatus 10 is set. The information of the DCI format can be detected without increasing.
  • the DCI format detected by the DCI format detection unit 105 includes identification information (flag indicator) for identifying the DCI format for SU-MIMO and the DCI format for MU-MIMO. Therefore, SU-MIMO Therefore, the DCI format for use and MU-MIMO can be reliably identified, so that SU-MIMO and MU-MIMO can be dynamically switched according to the contents of the flag indicator.
  • identification information flag indicator
  • a certain restriction is applied to the maximum number of streams and / or the maximum number of codewords per mobile station apparatus 10 when performing MU-MIMO transmission, thereby allowing MU- Information included in the DCI format for MIMO is reduced.
  • the maximum number of streams and / or the maximum number of codewords per mobile station apparatus 10 is limited by any one of the above methods 1 to 4.
  • rank information indicating the number of transmission streams in the DCI format can be reduced. This makes it possible to add information specific to MU-MIMO to the DCI field from which rank information has been reduced.
  • the density information of DMRS and the mobile stations other than the mobile station apparatus 10 to be communicated are moved. It is possible to add at least one of DMRS information assigned to a station apparatus (other mobile station apparatus) and a transmission power ratio between a data channel signal (PDSCH) and DMRS. As a result, it is possible to improve channel estimation accuracy in the mobile station device 10 and to suppress interference occurring with other mobile station devices without increasing the number of bits of the DCI format for MU-MIMO. .
  • the mobile station apparatus 10 can recognize the status of the data channel signal (PDSCH) puncturing process according to the DMRS density information. Then, by appropriately demodulating the transmission data from the recognition result, collision between the DMRS of the mobile station device 10 and the PDSCH of another mobile station device can be avoided, and the channel estimation accuracy in the mobile station device 10 is improved. It becomes possible to do.
  • DMRS information assigned to another mobile station apparatus is added, transmission data (data channel signal) for the other mobile station apparatus is canceled according to the DMRS information assigned to the other mobile station apparatus. Therefore, interference with transmission data for other mobile station devices can be suppressed.
  • the transmission power ratio between the data channel signal (PDSCH) and the DMRS is added, even when the transmission power of the DMRS is amplified by the base station device 20, the transmission power of the DMRS and the PDSCH is transmitted by the mobile station device 10. Since the data channel can be demodulated by grasping the ratio, the transmission power of DMRS can be used effectively, and the channel estimation accuracy in the mobile station apparatus 10 can be improved.
  • a mode in which a flag indicator is added to a part of the DCI field of the DCI format in order to identify SU-MIMO or MU-MIMO has been described.
  • the DCI selection unit 209 of the base station apparatus 20 By selecting a user identifier (SU-MIMO or MU-MIMO user identifier) to be masked in the CRC code, a DCI format for SU-MIMO or MU-MIMO is selected.
  • the DCI format detection unit 105 of the mobile station apparatus 10 restores the CRC code using the user identifier (SU-MIMO or MU-MIMO user identifier), thereby enabling the SU-MIMO or MU-MIMO.
  • a DCI format is detected. As described above, it can be realized by changing the processing of the constituent elements relating to selection and detection of the DCI format.

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Abstract

　システム帯域幅が拡張される場合においても、移動局装置（ＵＥ）におけるブラインド検出に要する負荷の増大を回避しつつ、ＳＵ－ＭＩＭＯとＭＵ－ＭＩＭＯとを動的に切り替えること。ＳＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとを識別する識別情報を選択するＤＣＩフォーマット選択部（２０９）と、識別情報を含み、同一のビット数を有するＳＵ－ＭＩＭＯ用又はＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットを含む制御信号を生成する制御信号生成部（２１０）と、制御信号を移動局装置に送信する送信手段とを具備することを特徴とする。

Description

基地局装置、移動局装置及び制御情報送信方法
　本発明は、基地局装置、移動局装置及び制御情報送信方法に関し、特に、マルチアンテナ伝送に対応する基地局装置、移動局装置及び制御情報送信方法に関する。
　ＵＭＴＳ（Universal　Mobile　Telecommunications　System）ネットワークにおいては、周波数利用効率の向上、データレートの向上を目的として、ＨＳＤＰＡ（High　Speed　Downlink　Packet　Access）やＨＳＵＰＡ（High　Speed　Uplink　Packet　Access）を採用することにより、Ｗ-ＣＤＭＡ（Wideband　Code　Division　Multiple　Access）をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われている。このＵＭＴＳネットワークについては、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ:Long　Term　Evolution）が検討されている。
　第３世代のシステムは、概して５ＭＨｚの固定帯域を用いて、下り回線で最大２Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。一方、ＬＴＥ方式のシステムにおいては、１．４ＭＨｚ～２０ＭＨｚの可変帯域を用いて、下り回線で最大３００Ｍｂｐｓ及び上り回線で７５Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。また、ＵＭＴＳネットワークにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継のシステムも検討されている（例えば、ＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ－Ａ））。例えば、ＬＴＥ－Ａにおいては、ＬＴＥ仕様の最大システム帯域である２０ＭＨｚを、１００ＭＨｚ程度まで拡張することが予定されている。
　また、ＬＴＥ方式のシステムにおいては、複数のアンテナでデータを送受信し、データレート（周波数利用効率）を向上させる無線通信技術としてＭＩＭＯ(Multi　Input　Multi　Output)システムが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。ＭＩＭＯシステムにおいては、送受信機に複数の送信／受信アンテナを用意し、異なる送信アンテナから同時に異なる送信情報系列を送信する。一方、受信機側では、送信／受信アンテナ間で異なるフェージング変動が生じることを利用して、同時に送信された情報系列を分離して検出することにより、データレート（周波数利用効率）を増大することが可能である。
　ＬＴＥ方式のシステムにおいては、異なる送信アンテナから同時に送信する送信情報系列が、全て同一のユーザのものであるシングルユーザＭＩＭＯ（ＳＵ－ＭＩＭＯ(Single　User　MIMO)）と、異なるユーザのものであるマルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ－ＭＩＭＯ(Multiple　User　MIMO)）とが規定されている。Ｒｅｌｅａｓｅ８（Ｒｅｌ．８）のＬＴＥシステムにおいて、ＳＵ－ＭＩＭＯとＭＵ－ＭＩＭＯとは異なる送信モードに規定され、それぞれ異なる下り制御チャネル（ＤＣＩ（Downlink　Control　Information））フォーマットが規定されている。例えば、ＳＵ－ＭＩＭＯは、送信モード３（オープンループ）及び送信モード４（クローズドループ）に規定され、ＭＵ－ＭＩＭＯは、送信モード５に規定されている。それぞれの送信モードは、ＤＣＩフォーマットのビット数及びＤＣＩフォーマットに含まれる情報が異なる。送信モード間は、準静的に切り替えることが可能である。
　各送信モードには、用途に応じて、２つのＤＣＩフォーマットを規定することができる。例えば、ＭＵ－ＭＩＭＯに対応する送信モード５においては、ＤＣＩフォーマット１Ｄ、１Ａが規定されている。同一の送信モード内においては、ＤＣＩフォーマットを動的に切り替えることが可能である。移動局装置（ＵＥ）側では、基地局装置で選択したＤＣＩフォーマットをブラインド検出する。このため、ＤＣＩフォーマットの数が多いほど、ブラインド検出のためのサーチ回数が増大するが、Ｒｅｌ．８のＬＴＥシステムにおいては、１つの送信モードに対して、２つのＤＣＩフォーマットまで含めることが許容されている。
　一方、Ｒｅｌｅａｓｅ９（Ｒｅｌ．９）のＬＴＥシステムにおいては、ユーザ個別の復調用の参照信号（UE　specific　RS）を用いたＳＵ－ＭＩＭＯ及びＭＵ－ＭＩＭＯが同一のＤＣＩフォーマットに規定されている（ＤＣＩフォーマット２Ｂ）。このため、Ｒｅｌ．９のＬＴＥシステムにおいては、最大送信ストリーム数が２のＳＵ－ＭＩＭＯと最大多重ユーザ数が２のＭＵ－ＭＩＭＯとを動的に切り替えることができる。また、ＤＣＩフォーマット２Ｂを含む送信モードには、この他にＤＣＩフォーマット１Ａのみが含まれることから、移動局装置側におけるブラインド検出のためのサーチ回数も、Ｒｅｌ．８と同一の回数に維持することができる。
　ところで、上述したように、ＬＴＥ－Ａにおいては、最大システム帯域幅が１００ＭＨｚ程度まで拡張されると共に、最大送信アンテナ数が８つまで拡張されることが予定されている。このため、サポートするストリーム数又は空間多重ユーザ数がＲｅｌ．９のＬＴＥシステムと比べて増大することが予想される。そして、このようにサポートするストリーム数又は空間多重ユーザ数が増大する環境においても、ＳＵ－ＭＩＭＯとＭＵ－ＭＩＭＯとを動的に切り替えてサポートすることが要請されると考えられる。
　例えば、ＳＵ－ＭＩＭＯとＭＵ－ＭＩＭＯとを動的に切り替える手法として、同一の送信モードに規定されるＤＣＩフォーマットを増やす一方（例えば、３つのＤＣＩフォーマットとする）、移動局装置におけるブラインド検出のサーチ回数を増やすことが考えられる。この場合、選択可能なＤＣＩフォーマットの適用範囲を増やすことができるので、ストリーム数又は空間多重ユーザ数が増大する環境においても、ＳＵ－ＭＩＭＯとＭＵ－ＭＩＭＯとを動的に切り替えてサポートすることが可能となる。しかしながら、ブラインド検出のサーチ回数を増やす場合には、移動局装置におけるブラインド検出に要する負荷が大幅に大きくなり、移動局装置の演算処理量が増大するという問題がある。
　本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、システム帯域幅が拡張される場合においても、移動局装置におけるブラインド検出に要する負荷の増大を回避しつつ、ＳＵ－ＭＩＭＯとＭＵ－ＭＩＭＯとを動的に切り替えることができる基地局装置、移動局装置及び制御情報送信方法を提供することを目的とする。
　本発明の基地局装置は、ＳＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとを識別する識別情報を選択する識別情報選択手段と、前記識別情報を含み、同一のビット数を有するＳＵ－ＭＩＭＯ用又はＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットを含む制御信号を生成する制御信号生成手段と、前記制御信号を移動局装置に送信する送信手段とを具備することを特徴とする。
　この構成によれば、移動局装置に送信される制御信号に含まれるＳＵ－ＭＩＭＯ用又はＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットが同一のビット数を有することから、移動局装置におけるブラインド検出のサーチ回数を増やすことなく当該ＤＣＩフォーマットの情報を復号させることができる。また、ＤＣＩフォーマットには、ＳＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとを識別する識別情報が含まれることから、ＳＵ－ＭＩＭＯ用及びＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットを確実に識別させることができ、ＳＵ－ＭＩＭＯとＭＵ－ＭＩＭＯとを動的に切り替えさせることができる。
　本発明の移動局装置は、ＳＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとを識別する識別情報を含み、同一のビット数を有するＳＵ－ＭＩＭＯ用又はＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットを含む制御信号を基地局装置から受信する受信手段と、前記制御信号に含まれるＤＣＩフォーマットの種別を前記識別情報により検出すると共に、当該ＤＣＩフォーマットに含まれる情報を検出する検出手段とを具備することを特徴とする。
　この構成によれば、基地局装置から受信した制御信号に含まれるＳＵ－ＭＩＭＯ用又はＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットが同一のビット数を有することから、移動局装置におけるブラインド検出のサーチ回数を増やすことなく当該ＤＣＩフォーマットの情報を復号することができる。また、ＤＣＩフォーマットには、ＳＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとを識別する識別情報が含まれることから、ＳＵ－ＭＩＭＯ用及びＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットを確実に識別することができ、ＳＵ－ＭＩＭＯとＭＵ－ＭＩＭＯとを動的に切り替えることができる。
　本発明の制御情報送信方法は、基地局装置において、ＳＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとを識別する識別情報を選択するステップと、前記識別情報を含み、同一のビット数を有するＳＵ－ＭＩＭＯ用又はＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットを含む制御信号を生成するステップと、前記制御信号を送信するステップと、移動局装置において、前記制御信号を受信するステップと、前記制御信号に含まれるＤＣＩフォーマットの種別を前記識別情報により検出すると共に、当該ＤＣＩフォーマットに含まれる情報を検出するステップとを具備することを特徴とする。
　この方法によれば、基地局装置から移動局装置に送信される制御信号に含まれるＳＵ－ＭＩＭＯ用又はＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットが同一のビット数を有することから、移動局装置におけるブラインド検出のサーチ回数を増やすことなく当該ＤＣＩフォーマットの情報を復号することができる。また、ＤＣＩフォーマットには、ＳＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとを識別する識別情報が含まれることから、ＳＵ－ＭＩＭＯ用及びＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットを確実に識別することができ、ＳＵ－ＭＩＭＯとＭＵ－ＭＩＭＯとを動的に切り替えることができる。
　本発明によれば、基地局装置から移動局装置に送信される制御信号に含まれるＳＵ－ＭＩＭＯ用又はＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットが同一のビット数を有することから、移動局装置におけるブラインド検出のサーチ回数を増やすことなく当該ＤＣＩフォーマットの情報を復号することができる。また、ＤＣＩフォーマットには、ＳＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとを識別する識別情報が含まれることから、ＳＵ－ＭＩＭＯ用及びＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットを確実に識別することができ、ＳＵ－ＭＩＭＯとＭＵ－ＭＩＭＯとを動的に切り替えることができる。この結果、システム帯域幅が拡張される場合においても、移動局装置（ＵＥ）におけるブラインド検出に要する負荷の増大を回避しつつ、ＳＵ－ＭＩＭＯとＭＵ－ＭＩＭＯとを動的に切り替えることが可能となる。
ＬＴＥ及びＬＴＥ-Ａシステムのシステム帯域を説明するための図である。 Ｒｅｌ．９のＬＴＥシステムにおけるＤＣＩフォーマット２Ｂを説明するための模式図である。 本発明に係る移動通信システムで使用されるＤＣＩフォーマットの概要を説明するための模式図である。 本発明に係る移動通信システムで使用されるＤＣＩフォーマットの概要を説明するための模式図である。 本発明に係る移動通信システムで使用されるＤＣＩフォーマットから削減される情報を説明するための模式図である。 ＬＴＥ－ＡシステムにおけるＤＭＲＳの多重方法について説明するための模式図である。 ＬＴＥ－Ａシステムにおけるデータチャネル信号とＤＭＲＳとの送信電力比について説明するための模式図である。 ＭＵ－ＭＩＭＯ固有の情報を追加した場合のＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットの一例を示す模式図である。 本発明の一実施の形態に係る移動通信システムの構成を説明するための図である。 上記実施の形態に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。 上記実施の形態に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。
　図１は、ＬＴＥ及びＬＴＥ-Ａシステムのシステム帯域を説明するための図である。図１に示す例は、複数の基本周波数ブロックで構成される第１システム帯域を持つ第１移動通信システムであるＬＴＥ－Ａシステムと、一つの基本周波数ブロックで構成される第２システム帯域を持つ第２移動通信システムであるＬＴＥシステムが併存する場合の階層型帯域幅構成である。ＬＴＥ－Ａシステムにおいては、例えば、１００ＭＨｚ以下の可変のシステム帯域幅で無線通信し、ＬＴＥシステムにおいては、２０ＭＨｚ以下の可変のシステム帯域幅で無線通信する。ＬＴＥ－Ａシステムのシステム帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域を一単位とする少なくとも一つの基本周波数ブロックとなっている。ＬＴＥ－Ａでは基本周波数ブロックをコンポーネントキャリア（ＣＣ）と呼ぶ。このように複数の基本周波数ブロックを結合して広帯域化することをキャリアアグリゲーションという。
　例えば、図１においては、ＬＴＥ－Ａシステムのシステム帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域（ベース帯域：２０ＭＨｚ）を一つのコンポーネントキャリアとする５つのコンポーネントキャリアの帯域を含むシステム帯域（２０ＭＨｚ×５＝１００ＭＨｚ）となっている。図１においては、移動局装置ＵＥ（User　Equipment）＃１は、ＬＴＥ－Ａシステム対応（ＬＴＥシステムにも対応）の移動局装置であり、１００ＭＨｚまでのシステム帯域に対応可能である。ＵＥ＃２は、ＬＴＥ－Ａシステム対応（ＬＴＥシステムにも対応）の移動局装置であり、４０ＭＨｚ（２０ＭＨｚ×２＝４０ＭＨｚ）までのシステム帯域に対応可能である。ＵＥ＃３は、ＬＴＥシステム対応（ＬＴＥ－Ａシステムには対応せず）の移動局装置であり、２０ＭＨｚ（ベース帯域）までのシステム帯域に対応可能である。
　Ｒｅｌｅａｓｅ９（Ｒｅｌ．９）のＬＴＥシステムにおいては、ユーザ個別の復調用参照信号（UE　specific　RS）を用いたＳＵ－ＭＩＭＯ及びＭＵ－ＭＩＭＯが同一のＤＣＩフォーマットに規定されている（ＤＣＩフォーマット２Ｂ）。図２は、Ｒｅｌ．９のＬＴＥシステムにおけるＤＣＩフォーマット２Ｂを説明するための模式図である。
　図２に示すように、Ｒｅｌ．９のＬＴＥシステムで規定されるＤＣＩフォーマットには、端末毎のリソース割当情報(Resource　block　allocation)、新規データか再送データかを識別する識別子（ＮＤＩ：New　Data　Indicator）やＨＡＲＱで冗長度のどの部分を送っているかを示す情報（Redundancy　version）であるＨＡＲＱ情報、割り当てたリソースブロック誤り率を満たす最も高効率のＭＣＳ(Modulation　and　Coding　Scheme)に関する情報（ＭＣＳ情報）、端末側で生じた受信データ誤りを高効率、低遅延で訂正するために用いられるＨＡＲＱに関する情報（ＨＡＲＱ情報）、送信ストリーム数を示すランク情報（Rank　information）、その他の情報（other　information）、巡回冗長検査（ＣＲＣ：Cyclic　Redundancy　Check）符号が含まれている。
　なお、ＭＣＳ情報及びＨＡＲＱ情報は、データの再送単位であるトランスポートブロック（ＴＢ：Transport　Block）毎に規定されている（図２では、ＴＢ＃１、ＴＢ＃２に対応するＭＣＳ情報及びＨＡＲＱ情報を示している）。トランスポートブロックは、コードワードとも呼ばれる。その他の情報には、例えば、初回送信と再送パケットを合成する際に対応するメモリを指示するハイブリッドＡＲＱプロセス番号（HARQ　process　number）やＰＵＣＣＨの送信電力制御コマンド（TPC　for　PUCCH)などが含まれている。
　このような構成を有するＤＣＩフォーマット２Ｂの構成を用いて、ＬＴＥ－Ａでサポート可能なストリーム数又は空間多重ユーザ数に対応しようとする場合、ＬＴＥ－Ａでは最大８ストリーム又は最大８ユーザをサポート可能であることから、特にランク情報に含まれる情報が多くなり、ＤＣＩフォーマットのビット数が増大することとなる。一般に、ＳＵ－ＭＩＭＯとＭＵ－ＭＩＭＯとでは、ＤＣＩフォーマットに規定すべき情報量が異なることから、ＳＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットのビット数とＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットのビット数とは必ずしも同一にはならない。一方、移動局装置ＵＥで１回のブラインド検出によりＤＣＩフォーマットを識別する場合には、ＤＣＩフォーマットのビット数が同一であることが必要である。ＳＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとの間でビット数が異なる場合には、個別にブラインド検出を行う必要がある。本発明者は、このようにＳＵ－ＭＩＭＯ用及びＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットにおけるビット数の相違が移動局装置ＵＥにおけるブラインド検出のサーチ回数に影響を与えている点に着目し、本発明をするに至ったものである。
　本発明の一つの態様では、ＰＤＣＣＨ（ＰＤＣＣＨ：Physical　Downlink　Control　Channel）で通知されるＤＣＩフォーマットのビット数をＳＵ－ＭＩＭＯとＭＵ－ＭＩＭＯとの間で同一にすると共に、そのＤＣＩフォーマットに、ＳＵ－ＭＩＭＯ又はＭＵ－ＭＩＭＯを識別するためのフラグインディケータが設定される追加フィールドを設ける。図３は、本発明に係る移動通信システムで使用されるＤＣＩフォーマットの概要を説明するための模式図である。
　図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ＳＵ－ＭＩＭＯ用及びＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットにおいて、両者のビット数は同一であり、その先頭にＳＵ－ＭＩＭＯ又はＭＵ－ＭＩＭＯを識別するためのフラグインディケータが設定される追加フィールド（１ビット）が設けられている。なお、フラグインディケータ以外のＤＣＩフォーマットに含まれる情報は、ＳＵ－ＭＩＭＯとＭＵ－ＭＩＭＯとの間で異なっている。
　この態様によれば、ＳＵ－ＭＩＭＯ用及びＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットのビット数を同一にすることにより、移動局装置ＵＥにおけるブラインド検出のサーチ回数を増やすことなく当該ＤＣＩフォーマットの情報を復号することができる。そして、ＤＣＩフォーマットには、ＳＵ－ＭＩＭＯ又はＭＵ－ＭＩＭＯを識別するためのフラグインディケータが含まれることから、ＳＵ－ＭＩＭＯ用及びＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットを識別することができるので、ＳＵ－ＭＩＭＯとＭＵ－ＭＩＭＯとを動的に切り替えることができる。
　本発明の別の態様では、ＰＤＣＣＨで通知されるＤＣＩフォーマットのビット数をＳＵ－ＭＩＭＯ及びＭＵ－ＭＩＭＯとの間で同一にすると共に、そのＤＣＩフォーマットの一部を、ＳＵ－ＭＩＭＯ又はＭＵ－ＭＩＭＯを識別するための異なるユーザ識別子（ＵＥ－ＩＤ）によりマスキングする。図４は、本発明に係る移動通信システムで使用されるＤＣＩフォーマットの概要を説明するための模式図である。
　図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ＳＵ－ＭＩＭＯ用及びＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットにおいて、そのビット数は同一であり、ＤＣＩフォーマットの最後尾に付加されている１６ビットのＣＲＣ符号が、ＳＵ－ＭＩＭＯ用のユーザ識別子（ＵＥ－ＩＤ＃１）、或いは、ＭＵ－ＭＩＭＯ用のユーザ識別子（ＵＥ－ＩＤ＃２）によりマスキングされている。なお、マスキングの手法としては、例えば、ＣＲＣ符号とユーザ識別子（ＵＥ－ＩＤ＃１、＃２）との間の排他的論理和の演算処理を使用することができる。
　この態様によれば、ＳＵ－ＭＩＭＯ用及びＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットのビット数を同一にすることにより、移動局装置ＵＥにおけるブラインド検出のサーチ回数を増やすことなく当該ＤＣＩフォーマットの情報を復号することができる。そして、ＤＣＩフォーマットには、ＳＵ－ＭＩＭＯ又はＭＵ－ＭＩＭＯを識別するための異なるユーザ識別子（ＵＥ－ＩＤ）によりマスキングされたＣＲＣ符号が付加されていることから、移動局装置（ＵＥ）でユーザに割り当てられたユーザ識別子（この場合、ＵＥ－ＩＤ＃１、＃２）を用いてＣＲＣ符号を復元することにより、ＳＵ－ＭＩＭＯ用及びＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットを識別することができるので、ＳＵ－ＭＩＭＯとＭＵ－ＭＩＭＯとを動的に切り替えることができる。
　また、この態様においては、図３に示す態様のＤＣＩフォーマットのように、フラグインディケータのための追加フィールドを設ける必要がないので、当該ＤＣＩフォーマットよりも、ＤＣＩフォーマット自体のビット数を低減することが可能である（ここでは、ＤＣＩフォーマットのビット数が１ビット低減される）。
　ところで、ＬＴＥ－ＡシステムにてＭＵ－ＭＩＭＯ伝送を行う場合、ＭＵ－ＭＩＭＯ固有の情報を移動局装置ＵＥに伝達し、移動局装置ＵＥでその情報を活用することにより、例えば、チャネル推定精度の改善や他の移動局装置ＵＥとの間に発生する干渉の抑制といった効果を得ることが可能である。このため、本発明に係る移動通信システムにおいては、ＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットに含まれる情報を削減し、当該削減した箇所をＭＵ－ＭＩＭＯ固有の情報の伝達に用いる。具体的には、ＭＵ－ＭＩＭＯ伝送を行う場合における移動局装置ＵＥ当たりの最大ストリーム数及び／又は最大コードワード数に一定の制限を加えることで、ＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットに含まれる情報を削減し、当該削減した箇所にＭＵ－ＭＩＭＯ固有の情報を追加する。
　本発明に係る移動通信システムにおいては、ＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットに含まれる情報を削減するために、移動局装置ＵＥ当たりの最大ストリーム数を２ストリームに制限する方法（方法１）、移動局装置ＵＥ当たりの最大コードワード数を１コードワードに制限する方法（方法２）、並びに、移動局装置ＵＥ当たりの最大ストリーム数を２ストリームに制限すると共に、移動局装置ＵＥ当たりの最大コードワード数を１コードワードに制限する方法（方法３）、並びに、移動局装置ＵＥ当たりの最大ストリーム数を１ストリームに制限すると共に、移動局装置ＵＥ当たりの最大コードワード数を１コードワードに制限する方法（方法４）を選択可能とする。なお、ＳＵ－ＭＩＭＯ伝送を行う場合における最大ストリーム数及び最大コードワード数については、既存のＬＴＥシステムと同様に、それぞれ送信アンテナ数及び２コードワードに規定されているものとする。
　以下、上記方法１～方法４により、ＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットから削減可能な情報について図５を参照しながら説明する。図５（ａ）～（ｄ）は、本発明に係る移動通信システムで使用されるＤＣＩフォーマットから削減される情報を説明するための模式図である。図５（ａ）においては、方法１によりＤＣＩフォーマットから削減される情報を示している。図５（ｂ）においては、方法２によりＤＣＩフォーマットから削減される情報を示している。図５（ｃ）においては、方法３によりＤＣＩフォーマットから削減される情報を示している。図５（ｄ）においては、方法４によりＤＣＩフォーマットから削減される情報を示している。
　図５（ａ）に示すＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットにおいては、移動局装置ＵＥ当たりの最大ストリーム数が２ストリームに制限されている。なお、移動局装置ＵＥ当たりの最大コードワード数には、特に制限が加えられていない（すなわち、２コードワードに規定されている）。移動局装置ＵＥ当たりの最大ストリーム数が２ストリームに制限されていることから、ＤＣＩフォーマットにおいては、送信ストリーム数を示すランク情報が削減されることとなる。これにより、ランク情報が削減されたフィールド（斜線で示す部分）にＭＵ－ＭＩＭＯ固有の情報を追加することが可能となる。なお、方法１においては、移動局装置ＵＥ当たりの最大ストリーム数が２ストリームに制限する場合について説明しているが、最大ストリーム数を１ストリームに制限することも可能である。この場合には、送信ストリーム数を示すランク情報を更に削減することができ、より多くのＭＵ－ＭＩＭＯ固有の情報を追加することが可能となる。
　図５（ｂ）に示すＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットにおいては、移動局装置ＵＥ当たりの最大コードワード数が１コードワードに制限されている。なお、移動局装置ＵＥ当たりの最大ストリーム数には、特に制限を加えられていない。移動局装置ＵＥ当たりの最大コードワード数が１コードワードに制限されていることから、ＤＣＩフォーマットにおいては、トランスポートブロックＴＢ＃２に対応するＭＣＳ情報及びＨＡＲＱ情報が削減されることとなる。これにより、ＭＣＳ情報及びＨＡＲＱ情報が削減されたフィールド（斜線で示す部分）にＭＵ－ＭＩＭＯ固有の情報を追加することが可能となる。
　図５（ｃ）に示すＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットにおいては、移動局装置ＵＥ当たりの最大ストリーム数が２ストリームに制限されると共に、最大コードワード数が１コードワードに制限されている。移動局装置ＵＥ当たりの最大ストリーム数が２ストリームに制限されると共に、最大コードワード数が１コードワードに制限されていることから、ＤＣＩフォーマットにおいては、送信ストリーム数を示すランク情報、並びに、トランスポートブロックＴＢ＃２に対応するＭＣＳ情報及びＨＡＲＱ情報が削減されることとなる。これにより、これらの情報が削減されたフィールド（斜線で示す部分）にＭＵ－ＭＩＭＯ固有の情報を追加することが可能となる。
　図５（ｄ）に示すＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットにおいては、移動局装置ＵＥ当たりの最大ストリーム数が１ストリームに制限されると共に、最大コードワード数が１コードワードに制限されている。移動局装置ＵＥ当たりの最大ストリーム数が１ストリームに制限されると共に、最大コードワード数が１コードワードに制限されていることから、ＤＣＩフォーマットにおいては、送信ストリーム数を示すランク情報、並びに、トランスポートブロックＴＢ＃２に対応するＭＣＳ情報及びＨＡＲＱ情報が削減されることとなる。特に、移動局装置ＵＥ当たりの最大ストリーム数が１ストリームに制限されていることから、ランク情報の削減幅が方法３による削減幅よりも大きくなっている。これにより、これらの情報が削減されたフィールド（斜線で示す部分）にＭＵ－ＭＩＭＯ固有の情報を追加することが可能となる。
　これらのような移動局装置ＵＥ当たりの最大ストリーム数及び／又は最大コードワード数に対する一定の制限は、移動局装置ＵＥから基地局装置ｅＮｏｄｅＢに対するフィードバック情報（より具体的にはランク数（ストリーム数）に関する情報）に一定の制限を設けることで実現される。このようなフィードバック情報の制限は、例えば、上位レイヤ信号（ＲＲＣ信号）で規定されている制御信号（コードブックサブセットリストリクション）で行われる。ＲＲＣ信号でフィードバック情報の制限が指示されると、移動局装置ＵＥからその制限内容に応じたフィードバック情報がフィードバックされ、基地局装置ｅＮｏｄｅＢにより当該フィードバック情報に応じて無線リソースのスケジューリングが行われることとなる。
　上記方法１～方法４により削減されたＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットのＤＣＩフィールドに対し、本発明に係る移動通信システムにおいては、ＭＵ－ＭＩＭＯ固有の情報として、i）復調用参照信号（ＤＭＲＳ：Demodulate　Reference　Signal）の密度情報、ii）他の移動局装置ＵＥに割り当てられたＤＭＲＳ情報、iii）データチャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical　Downlink　Shared　Channel）とＤＭＲＳとの送信電力比の少なくとも１つを追加可能とする。以下、上記i）～iii）に示すＭＵ－ＭＩＭＯ固有の情報を追加した場合に得られる効果について説明する。
　ここで、上記i）ＤＭＲＳの密度情報を追加する場合の効果を説明する前にＬＴＥ－ＡシステムにおけるＤＭＲＳの多重方法について説明する。図６は、ＬＴＥ－ＡシステムにおけるＤＭＲＳの多重方法について説明するための模式図である。図６（ａ）においては、空間多重されるストリーム数が１の場合（ランク１の場合）における１リソースブロック（ＲＢ）当たりのＤＭＲＳの多重状態について示している。同様に、図６（ｂ）、図６（ｃ）は、それぞれ空間多重されるストリーム数が２、４の場合（ランク２、４の場合）における１ＲＢ当たりのＤＭＲＳの多重状態について示している。図６（ａ）～（ｃ）に示すように、ＬＴＥ－ＡシステムにおけるＤＭＲＳは、空間多重されるストリーム数（すなわち、ランク数）に応じてその密度が変化する。なお、１リソースブロックは、１２サブキャリア（１８０ｋＨｚ)で構成される。１サブフレームは、時間領域が第１及び第２スロットで構成され、１スロットは、７ＯＦＤＭシンボルで構成される。１リソースエレメント（ＲＥ）は、１サブキャリア×１ＯＦＤＭシンボルにより構成される。
　ランク１の場合、図６（ａ）に示すように、１ＲＢ当たり１２個のＲＥにレイヤ１のＤＭＲＳが割り当てられている。ランク２の場合、図６（ｂ）に示すように、レイヤ１のＤＭＲＳが割り当てられたＲＥにレイヤ２のＤＭＲＳが符号分割多重（ＣＤＭ：Code　Division　Multiplexing）される。ランク３の場合には、レイヤ１、２のＤＭＲＳが割り当てられたＲＥに隣接するサブキャリアのＲＥにレイヤ３のＤＭＲＳが周波数分割多重（ＦＤＭ：Frequency　Division　Multiplexing）される（図６（ｃ）参照）。ランク４の場合、図６（ｃ）に示すように、レイヤ３のＤＭＲＳが割り当てられたＲＥにレイヤ４のＤＭＲＳが符号分割多重（ＣＤＭ）される。すなわち、ランク１、２と、ランク３、４とでは、１ＲＢ当たりのＤＭＲＳの密度が異なっている。
　上記i）ＤＭＲＳの密度情報を追加する場合には、このようにランク数に応じて変化する密度情報がＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットに追加される。図６（ａ）、（ｂ）に示すランク１、２の場合には、１ＲＢ当たり１２個のＤＭＲＳが割り当てられていることを示す密度情報（１２ＲＥ／ＲＢ）が追加される。一方、図６（ｃ）に示すランク３、４の場合には、１ＲＢ当たり２４個のＤＭＲＳが割り当てられていることを示す密度情報（２４ＲＥ／ＲＢ）が追加される。このようにＤＭＲＳの密度情報が追加されたＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットを含むＰＤＣＣＨを受信すると、移動局装置ＵＥにおいて、ＤＭＲＳの密度情報に応じてデータチャネル信号（ＰＤＳＣＨ）のパンクチャ処理の状況を認識することができる。そして、その認識結果から適切に送信データを復調することにより、ある移動局装置ＵＥのユーザのＤＭＲＳと、他の移動局装置ＵＥのＰＤＳＣＨの衝突を回避することができ、前者の移動局装置ＵＥにおけるチャネル推定精度を改善することが可能となる。
　上記ii）他の移動局装置ＵＥに割り当てられたＤＭＲＳ情報を追加する場合には、ＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットを含むＰＤＣＣＨを受信すると、移動局装置ＵＥにおいて、他の移動局装置ＵＥに対してどのようなＤＭＲＳ情報が割り当てられているかを認識することができる。これにより、他の移動局装置ＵＥに割り当てられたＤＭＲＳ情報に応じて他の移動局装置ＵＥに対する送信データ（データチャネル信号）をキャンセルすることができるので、他の移動局装置ＵＥに対する送信データとの干渉を抑制することが可能となる。
　上記iii）データチャネル信号（ＰＤＳＣＨ）とＤＭＲＳとの送信電力比を追加する場合には、ＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットを含むＰＤＣＣＨを受信すると、移動局装置ＵＥにおいて、データチャネル信号に対するＤＭＲＳの送信電力比を認識することができる。これにより、基地局装置ｅＮｏｄｅＢにてＤＭＲＳの送信電力を増幅した場合においても、移動局装置ＵＥでＤＭＲＳとＰＤＳＣＨの送信電力比を把握してデータチャネルの復調をすることができるので、ＤＭＲＳの送信電力を有効に活用することができ、移動局装置ＵＥにおけるチャネル推定精度を改善することが可能となる。
　ここで、ＬＴＥ－Ａシステムにおけるデータチャネル信号（ＰＤＳＣＨ）とＤＭＲＳとの送信電力比について説明する。図７は、ＬＴＥ－Ａシステムにおけるデータチャネル信号（ＰＤＳＣＨ）とＤＭＲＳとの送信電力比について説明するための模式図である。図７（ａ）においては、ＰＤＳＣＨに対するＤＭＲＳの送信電力比を調整（増幅）しない場合について示し、図７（ｂ）においては、本発明に係る基地局装置ｅＮｏｄｅＢでＰＤＳＣＨに対するＤＭＲＳの送信電力比を調整（増幅）した場合について示している。なお、図７においては、説明の便宜上、空間多重されるストリーム数が４の場合（ランク４の場合）について示している。
　図７（ａ）に示すように、ＰＤＳＣＨに対するＤＭＲＳの送信電力比を調整（増幅）しない場合には、ＤＭＲＳの送信電力は、ＰＤＳＣＨの送信電力よりも低い一定の送信電力に設定されている。このため、ＤＭＲＳが割り当てられたＲＥにおける送信電力を有効に活用することができない。これに対し、図７（ｂ）に示すように、ＰＤＳＣＨに対するＤＭＲＳの送信電力比を調整（増幅）した場合には、ＤＭＲＳが割り当てられたＲＥにおける送信電力を有効に活用することができ、移動局装置ＵＥにおいては、この調整（増幅）後のＤＭＲＳに基づいてチャネル推定を行うことができる。これにより、送信電力がＰＤＳＣＨよりも低く設定される場合と比較して、チャネル推定精度を改善することが可能となる。
　図８は、上記i）～iii）に示すＭＵ－ＭＩＭＯ固有の情報を追加した場合のＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットの一例を示す模式図である。図８（ａ）においては、図５（ａ）に示すＤＣＩフォーマットにＤＭＲＳの密度情報を追加した場合について示している。図８（ｂ）においては、図５（ｂ）に示すＤＣＩフォーマットに他の移動局装置ＵＥに割り当てられたＤＭＲＳ情報を追加した場合について示している。図８（ｃ）においては、図５（ｃ）又は図５（ｄ）に示すＤＣＩフォーマットにＤＭＲＳの密度情報及びＰＤＳＣＨとＤＭＲＳとの送信電力比（Ｐｏｗｅｒ比）を追加した場合を示している。移動局装置ＵＥにおいては、これらのようにＭＵ－ＭＩＭＯ固有の情報が追加されたＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットを含むＰＤＣＣＨを受信することで、上記のような効果を得ることが可能となる。
　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。ここでは、ＬＴＥ－Ａシステムに対応する基地局装置及び移動局装置を用いる場合について説明する。
　図９を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る移動局装置（ＵＥ）１０及び基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）２０を有する移動通信システム１について説明する。図９は、本発明の一実施の形態に係る移動局装置１０及び基地局装置２０を有する移動通信システム１の構成を説明するための図である。なお、図９に示す移動通信システム１は、例えば、ＬＴＥシステム又はＳＵＰＥＲ　３Ｇが包含されるシステムである。また、この移動通信システム１は、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良いし、４Ｇと呼ばれても良い。
　図９に示すように、移動通信システム１は、基地局装置２０と、この基地局装置２０と通信する複数の移動局装置１０（１０１、１０２、１０３、・・・１０ｎ、ｎはｎ＞０の整数）とを含んで構成されている。基地局装置２０は、上位局装置３０と接続され、この上位局装置３０は、コアネットワーク４０と接続される。移動局装置１０は、セル５０において基地局装置２０と通信を行っている。なお、上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）等が含まれるが、これに限定されるものではない。
　各移動局装置（１０１、１０２、１０３、・・・１０ｎ）は、同一の構成、機能、状態を有するので、以下においては、特段の断りがない限り移動局装置１０として説明を進める。また、説明の便宜上、基地局装置２０と無線通信するのは移動局装置１０であるものとして説明するが、より一般的には移動端末装置も固定端末装置も含むユーザ装置（ＵＥ：User　Equipment）でよい。
　移動通信システム１においては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が、上りリンクについてはＳＣ－ＦＤＭＡ（シングルキャリア－周波数分割多元接続）が適用される。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ－ＦＤＭＡは、システム帯域を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。
　ここで、ＬＴＥシステムにおける通信チャネルについて説明する。下りリンクについては、各移動局装置１０で共有されるＰＤＳＣＨと、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ）とが用いられる。このＰＤＳＣＨにより、ユーザデータ、すなわち、通常のデータ信号が伝送される。送信データは、このユーザデータに含まれる。なお、基地局装置２０で移動局装置１０に割り当てたＣＣやスケジューリング情報は、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルにより移動局装置１０に通知される。
　上りリンクについては、各移動局装置１０で共有して使用されるＰＵＳＣＨ（Physical　Uplink　Shared　Channel）と、上りリンクの制御チャネルであるＰＵＣＣＨ（Physical　Uplink　Control　Channel）とが用いられる。このＰＵＳＣＨにより、ユーザデータが伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ:Channel　Quality　Indicator）等が伝送される。
　図１０は、本実施の形態に係る基地局装置２０の構成を示すブロック図である。図１１は、本実施の形態に係る移動局装置１０の構成を示すブロック図である。なお、図１０及び図１１に示す基地局装置２０及び移動局装置１０の構成は、本発明を説明するために簡略化したものであり、それぞれ通常の基地局装置及び移動局装置が有する構成は備えているものとする。なお、図１０及び図１１に示す移動局装置１０及び基地局装置２０においては、ＳＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットであるか、ＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットであるかを識別するために、ＤＣＩフォーマットにフラグインディケータを設定する場合（図３参照）について説明するものとする。
　図１０に示す基地局装置２０において、スケジューラ２０１は、後述するチャネル推定部２１５＃１～２１５＃ｋから与えられるチャネル推定値に基づいて多重するユーザ数（多重ユーザ数）を決定する。そして、各ユーザに対する上下リンクのリソース割り当て内容（スケジューリング情報）を決定し、ユーザ＃１～＃ｋに対する送信データ＃１～＃ｋを対応するチャネル符号化部２０２＃１～２０２＃ｋに送出する。なお、ユーザ＃１～ユーザ＃ｋは、スケジューラ２０１により決定された多重ユーザ数が複数ユーザであれば異なる移動局装置１０のユーザが選択され、単独ユーザであれば同一の移動局装置１０のユーザが選択される。スケジューラ２０１により決定された多重ユーザ数は、後述するＤＣＩフォーマット選択部２０９及び制御信号生成部２１０＃１～２１０＃ｋに出力される。ここで、多重ユーザ数を制御信号生成部２１０＃１～２１０＃ｋに出力するのは、ＰＤＣＣＨにおけるＤＭＲＳの密度情報を通知するためである。
　送信データ＃１～＃ｋは、チャネル符号化部２０２＃１～２０２＃ｋでチャネル符号化された後、データ変調部２０３＃１～２０３＃ｋに出力され、データ変調される。この際、チャネル符号化及びデータ変調は、後述するチャネル情報再生部２１８＃１～２１８＃ｋから与えられるチャネル符号化率及び変調方式に基づいて行われる。データ変調部２０３＃１～２０３＃ｋでデータ変調された送信データ＃１～＃ｋは、不図示の離散フーリエ変換部で逆フーリエ変換され、時系列の信号から周波数領域の信号に変換されてサブキャリアマッピング部２０４に出力される。
　参照信号生成部２０５＃１～２０５＃ｋは、ユーザ＃１～ユーザ＃ｋ用のデータチャネル復調用の個別参照信号（UE　specific　RS）を生成する。ここでは、ユーザ＃１～ユーザ＃ｋ用のＤＭＲＳが生成されるものとする。参照信号生成部２０５＃１～２０５＃ｋにより生成された各ＤＭＲＳは、参照信号電力決定部２０６＃１～２０６＃ｋに出力されると共に、後述する制御信号生成部２１０＃１～２１０＃ｋに出力される。ここで、ＤＭＲＳを制御信号生成部２１０＃１～２１０＃ｋに出力するのは、複数の移動局装置に割り当てられたＤＭＲＳ情報を通知するためである。
　参照信号電力決定部２０６＃１～２０６＃ｋは、参照信号生成部２０５＃１～２０５＃ｋから受け取った各ＤＭＲＳの送信電力を決定し、各ＤＭＲＳをその送信電力に調整する。参照信号電力決定部２０６＃１～２０６＃ｋにより送信電力が調整された各ＤＭＲＳは、サブキャリアマッピング部２０４に出力される。また、各ＤＭＲＳの送信電力に関する情報は、制御信号生成部２１０＃１～２１０＃ｋに出力される。ここで、各ＤＭＲＳの送信電力に関する情報を制御信号生成部２１０＃１～２１０＃ｋに出力するのは、データチャネル信号（ＰＤＳＣＨ）に対するＤＭＲＳの送信電力比を通知するためである。
　サブキャリアマッピング部２０４においては、送信データ＃１～＃ｋを、スケジューラ２０１から与えられるスケジュール情報に応じてサブキャリアにマッピングする。このとき、サブキャリアマッピング部２０４は、参照信号電力決定部２０６＃１～２０６＃ｋから入力された各ＤＭＲＳを、送信データ＃１～＃ｋと共にサブキャリアにマッピング（多重）する。このようにしてサブキャリアにマッピングされた送信データ＃１～＃ｋがプリコーディング乗算部２０７＃１～２０７＃ｋに出力される。
　プリコーディング乗算部２０７＃１～２０７＃ｋは、後述するプリコーディングウェイト生成部２１９から与えられるプリコーディングウェイトに基づいて、送信アンテナＴＸ＃１～ＴＸ＃Ｎ毎に送信データ＃１～＃ｋを位相及び／又は振幅シフトする（プリコーディングによる送信アンテナＴＸ＃１～送信アンテナＴＸ＃Ｎの重み付け）。プリコーディング乗算部２０７＃１～２０７＃ｋにより位相及び／又は振幅シフトされた送信データ＃１～＃ｋは、マルチプレクサ（ＭＵＸ）２０８に出力される。
　ＤＣＩフォーマット選択部２０９は、識別情報選択手段を構成するものであり、スケジューラ２０１により決定された多重ユーザ数に応じてＤＣＩフォーマットを選択する。この際、多重ユーザ数が単独ユーザである場合には、ＳＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットが選択され、多重ユーザ数が複数ユーザである場合には、ＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットが選択される。なお、多重ユーザ数が複数ユーザである場合には、ユーザ毎のＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットが選択される。ＳＵ－ＭＩＭＯ用及びＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットは、ＤＣＩフォーマットに含まれるフラグインディケータの内容に応じて決められる。すなわち、フラグインディケータの内容を選択することで、ＳＵ－ＭＩＭＯ用又はＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットが選択される。ＤＣＩフォーマット選択部２０９により選択されたＤＣＩフォーマットは、制御信号生成部２１０＃１～２１０＃ｋに出力される。
　制御信号生成部２１０＃１～２１０＃ｋは、制御信号生成手段を構成するものであり、ＤＣＩフォーマット選択部２０９からのＤＣＩフォーマットと、スケジューラ２０１からの多重ユーザ数、参照信号生成部２０５＃１～２０５＃ｋからの各ＤＭＲＳ及び参照信号電力決定部２０６＃１～２０６＃ｋからの各ＤＭＲＳの送信電力に関する情報とに基づいて制御信号（ＰＤＣＣＨ）を生成する。生成される制御信号には、同一のビット数を有するＳＵ－ＭＩＭＯ用又はＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットが含まれる。ＤＣＩフォーマット選択部２０９によりＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットが選択される場合、制御信号生成部２１０＃１～２１０＃ｋにより、例えば、図８に示すようなＤＣＩフォーマットを含むＰＤＣＣＨが生成される。すなわち、生成される制御信号においては、移動局装置１０当たりの最大ストリーム数及び／又は最大コードワード数に一定の制限が加えられ、ＤＣＩフォーマットに含まれる情報が削減されると共に、当該削減したＤＣＩフィールドにＭＵ－ＭＩＭＯ固有の情報が追加されている。制御信号生成部２１０＃１～２１０＃ｋにより生成された各ＰＤＣＣＨは、マルチプレクサ（ＭＵＸ）２０８に出力される。
　例えば、制御信号生成部２１０＃１～２１０＃ｋにおいては、スケジューラ２０１から多重ユーザ数の通知を受けることで、制御信号（ＰＤＣＣＨ）におけるＤＭＲＳの密度情報が追加されたＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットを含むＰＤＣＣＨを生成することができる。また、参照信号生成部２０５＃１～２０５＃ｋから各ＤＭＲＳの通知を受けることで、他の移動局装置に割り当てられたＤＭＲＳ情報が追加されたＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットを含むＰＤＣＣＨを生成することができる。さらに、参照信号電力決定部２０６＃１～２０６＃ｋから各ＤＭＲＳの送信電力に関する情報の通知を受けることで、ＰＤＳＣＨに対するＤＭＲＳの送信電力比が追加されたＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットを含むＰＤＣＣＨを生成することができる。
　マルチプレクサ（ＭＵＸ）２０８においては、位相及び／又は振幅シフトされた送信データ＃１～＃ｋと、制御信号生成部２１０＃１～２１０＃ｋにより生成された各ＰＤＣＣＨとを合成し、送信アンテナＴＸ＃１～ＴＸ＃Ｎ毎の送信信号を生成する。マルチプレクサ（ＭＵＸ）２０８により生成された送信信号は、不図示の逆高速フーリエ変換部にて逆高速フーリエ変換して周波数領域の信号から時間領域の信号に変換された後、ＲＦ送信回路２１１＃１～２１１＃Ｎへ出力される。そして、ＲＦ送信回路２１１＃１～２１１＃Ｎで無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施された後、デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）２１２＃１～２１２＃Ｎを介して送信アンテナＴＸ＃１～ＴＸ＃Ｎに出力され、送信アンテナＴＸ＃１～ＴＸ＃Ｎから下りリンクで移動局装置１０に送出される。
　一方、移動局装置１０から上りリンクで送出された送信信号は、送信アンテナＴＸ＃１～ＴＸ＃Ｎにより受信され、デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）２１２＃１～２１２＃Ｎにて送信経路と受信経路とに電気的に分離された後、ＲＦ受信回路２１３＃１～２１３＃Ｎに出力される。そして、ＲＦ受信回路２１３＃１～２１３＃Ｎにて、無線周波数信号からベースバンド信号に変換する周波数変換処理が施された後、不図示の高速フーリエ変換部（ＦＦＴ部）にてフーリエ変換され、時系列の信号から周波数領域の信号に変換される。これらの周波数領域の信号に変換された受信信号は、データチャネル信号分離部２１４＃１～２１４＃ｋに出力される。
　データチャネル信号分離部２１４＃１～２１４＃ｋは、ＦＦＴ部から入力された受信信号を、例えば、最尤推定検出（ＭＬＤ：Maximum　Likelihood　Detection）信号分離法により分離する。これにより、移動局装置１０から到来した受信信号は、ユーザ＃１～ユーザ＃ｋに関する受信信号に分離される。チャネル推定部２１５＃１～２１５＃ｋは、ＦＦＴ部から出力された受信信号に含まれるリファレンス信号からチャネル状態を推定し、推定したチャネル状態をデータチャネル信号分離部２１４＃１～２１４＃ｋ及び制御チャネル信号復調部２１６＃１～２１６＃ｋに通知する。データチャネル信号分離部２１４＃１～２１４＃ｋにおいては、通知されたチャネル状態に基づいて、受信信号を上述したＭＬＤ信号分離法により分離する。
　データチャネル信号分離部２１４＃１～２１４＃ｋにより分離されたユーザ＃１～ユーザ＃ｋに関する受信信号は、不図示のサブキャリアデマッピング部にてデマッピングされて時系列の信号に戻された後、不図示のデータ復調部でデータ復調される。そして、チャネル復号部２１７＃１～２１７＃ｋにてチャネル復号処理が施されることで送信信号＃１～送信信号＃ｋが再生される。
　制御チャネル信号復調部２１６＃１～２１６＃ｋは、ＦＦＴ部から入力された受信信号に含まれる制御チャネル信号（例えば、ＰＤＣＣＨ）を復調する。この際、制御チャネル信号復調部２１６＃１～２１６＃ｋは、それぞれユーザ＃１～ユーザ＃ｋに対応する制御チャネル信号を復調する。この際、制御チャネル信号復調部２１６＃１～２１６＃ｋにおいては、チャネル推定部２１５＃１～２１５＃ｋから通知されたチャネル状態に基づいて制御チャネル信号を復調する。制御チャネル信号復調部２１６＃１～２１６＃ｋにより復調された各制御チャネル信号は、チャネル情報再生部２１８＃１～２１８＃ｋに出力される。
　チャネル情報再生部２１８＃１～２１８＃ｋは、制御チャネル信号復調部２１６＃１～２１６＃ｋから入力された各制御チャネル信号（例えば、ＰＵＣＣＨ）に含まれる情報からチャネルに関する情報（チャネル情報）を再生する。チャネル情報には、例えば、ＰＤＣＣＨで通知されるＤＣＩフォーマットに含まれる情報、ＣＱＩやＰＭＩ（Precording　Matrix　Indicator）、ランク情報などの情報が含まれる。チャネル情報再生部２１８＃１～２１８＃ｋにより再生されたＣＱＩ情報は、それぞれデータ変調部２０３＃１～２０３＃ｋ、チャネル符号化部２０２＃１～２０２＃ｋに出力される。チャネル情報再生部２１８＃１～２１８＃ｋにより再生されたＰＭＩは、プリコーディングウェイト生成部２１９に出力される。
　プリコーディングウェイト生成部２１９は、チャネル情報再生部２１８＃１～２１８＃ｋから入力されたＰＭＩに基づいて、送信データ＃１～＃ｋに対する位相及び／又は振幅シフト量を示すプリコーディングウェイトを生成する。生成された各プリコーディングウェイトは、プリコーディング乗算部２０７＃１～２０７＃ｋに出力され、送信データ＃１～送信データ＃ｋのプリコーディングに利用される。
　一方、図１１に示す移動局装置１０において、基地局装置２０から送出された送信信号は、受信アンテナＲＸ＃１～ＲＸ＃Ｎにより受信され、デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）１０１＃１～１０１＃Ｎにて送信経路と受信経路とに電気的に分離された後、ＲＦ受信回路１０２＃１～１０２＃Ｎに出力される。そして、ＲＦ受信回路１０２＃１～１０２＃Ｎにて、無線周波数信号からベースバンド信号に変換する周波数変換処理が施された後、不図示の高速フーリエ変換部（ＦＦＴ部）にてフーリエ変換され、時系列の信号から周波数領域の信号に変換される。周波数領域の信号に変換された受信信号は、データチャネル信号復調部１０３に出力される。
　データチャネル信号復調部１０３は、復調手段を構成するものであり、ＦＦＴ部から入力された受信信号を、例えば、最尤推定検出（ＭＬＤ：Maximum　Likelihood　Detection）信号分離法により分離する。これにより、基地局装置２０から到来した受信信号は、ユーザ＃１～ユーザ＃ｋに関する受信信号に分離され、移動局装置１０のユーザ（ここでは、ユーザｋとする）に関する受信信号が抽出される。チャネル推定部１０４は、ＦＦＴ部から出力された受信信号に含まれるリファレンス信号からチャネル状態を推定し、推定したチャネル状態をデータチャネル信号復調部１０３及び後述するチャネル情報測定部１０７に通知する。データチャネル信号復調部１０３においては、通知されたチャネル状態に基づいて、受信信号を上述したＭＬＤ信号分離法により分離する。
　ＤＣＩフォーマット検出部１０５は、検出手段を構成するものであり、ＦＦＴ部から出力された制御チャネル信号（ＰＤＣＣＨ）に含まれるＤＣＩフォーマットのブラインド検出を行う。制御チャネル信号に含まれるＤＣＩフォーマットには、ＳＵ－ＭＩＭＯ用又はＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットが含まれるが、これらはいずれも同一のビット数で構成されることから、ブラインド検出のサーチ回数を増加させることなくＤＣＩフォーマットを検出することが可能である。そして、ＤＣＩフォーマットに含まれるフラグインディケータの内容に基づいて、当該ＤＣＩフォーマットがＳＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットであるか、ＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットであるかを検出すると共に、当該ＤＣＩフォーマットに含まれる情報を検出する。そして、その検出した内容をデータチャネル信号復調部１０３に通知する。
　この場合、ＰＤＣＣＨに含まれるＤＣＩフォーマットは、ＳＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットと、ＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとでビット数が同一に設定されていることから、ブラインド検出のサーチ回数を増やすことなく当該ＤＣＩフォーマットの情報を復号することができるものとなっている。また、ＤＣＩフォーマットには、ＳＵ－ＭＩＭＯ又はＭＵ－ＭＩＭＯを識別するためのフラグインディケータが含まれることから、ＳＵ－ＭＩＭＯ用及びＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットを識別することができるものとなっている。
　データチャネル信号復調部１０３においては、ＤＣＩフォーマット検出部１０５からの通知内容に基づいて、抽出されたユーザｋに関する受信信号を復調する。なお、データチャネル信号復調部１０３による復調処理に先だって、抽出されたユーザｋに関する受信信号は、不図示のサブキャリアデマッピング部にてデマッピングされて時系列の信号に戻されているものとする。データチャネル信号復調部１０３で復調されたユーザｋに関する受信信号は、チャネル復号部１０６に出力される。そして、チャネル復号部１０６にてチャネル復号処理が施されることで送信信号＃ｋが再生される。
　例えば、ＤＣＩフォーマット検出部１０５でＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットが検出された場合であって、当該ＤＣＩフォーマットにＤＭＲＳの密度情報が含まれる場合には、データチャネル信号復調部１０３は、ＤＭＲＳの密度情報に応じてデータチャネル信号（ＰＤＳＣＨ）のパンクチャ処理の状況を認識することができる。このパンクチャ処理の状況に基づいてデータチャネル信号を復調することにより、移動局装置１０のユーザのＤＭＲＳと、他の移動局装置のデータチャネル信号の衝突を回避することができ、チャネル推定精度を改善することが可能となる。
　また、ＤＣＩフォーマット検出部１０５でＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットが検出された場合であって、当該ＤＣＩフォーマットに他の移動局装置に割り当てられたＤＭＲＳ情報が含まれる場合には、データチャネル信号復調部１０３は、他の移動局装置のＤＭＲＳ情報を認識することができる。このため、他の移動局装置に割り当てられたＤＭＲＳ情報に応じて当該他の移動局装置に対するデータチャネル信号をキャンセルすることができるので、他の移動局装置に対するデータチャネル信号との干渉を抑制することが可能となる。
　さらに、ＤＣＩフォーマット検出部１０５でＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットが検出された場合であって、当該ＤＣＩフォーマットにデータチャネル信号（ＰＤＳＣＨ）とＤＭＲＳとの送信電力比が含まれる場合には、データチャネル信号復調部１０３は、データチャネル信号に対するＤＭＲＳの送信電力比を認識することができる。このため、基地局装置２０にてＤＭＲＳの送信電力を増幅した場合においても、移動局装置１０でＤＭＲＳとＰＤＳＣＨの送信電力比を把握してデータチャネルの復調をすることができるので、ＤＭＲＳの送信電力を有効に活用することができ、移動局装置１０におけるチャネル推定精度を改善することが可能となる。
　チャネル情報測定部１０７は、チャネル推定部１０４から通知されたチャネル状態からチャネル情報を測定する。具体的には、チャネル情報測定部１０７は、チャネル推定部１０４から通知されたチャネル状態に基づいてＣＱＩを測定すると共に、これに応じたＰＭＩを選択し、これらをフィードバック制御信号生成部１０８に通知する。
　フィードバック制御信号生成部１０８においては、通知されたＰＭＩ及びＣＱＩに基づいて、これらを基地局装置２０にフィードバックする制御信号（例えば、ＰＵＣＣＨ）が生成される。この場合、フィードバックする制御信号には、上位レイヤ信号（ＲＲＣ信号）に含まれる制御信号（コードブックサブセットリストリクション）に基づくフィードバック情報が含まれている。例えば、上記方法１～方法４のように、移動局装置１０当たりの最大ストリーム数及び／又は最大コードワード数に一定の制限が加えられたフィードバック情報を含む制御信号が生成される。フィードバック制御信号生成部１０８で生成された制御信号は、マルチプレクサ（ＭＵＸ）１０９に出力される。
　上位レイヤから送出されたユーザ＃ｋに関する送信データ＃ｋは、チャネル符号化部１１０によりチャネル符号化された後、データ変調部１１１にてデータ変調される。データ変調部１１１にてデータ変調された送信データ＃ｋは、不図示の離散フーリエ変換部で逆フーリエ変換され、時系列の信号から周波数領域の信号に変換されてサブキャリアマッピング部１１２に出力される。
　サブキャリアマッピング部１１２においては、送信データ＃ｋを、基地局装置２０から指示されたスケジュール情報に応じてサブキャリアにマッピングする。このとき、サブキャリアマッピング部１１２は、不図示の参照信号生成部により生成された参照信号＃ｋを、送信データ＃ｋと共にサブキャリアにマッピング（多重）する。このようにしてサブキャリアにマッピングされた送信データ＃ｋがプリコーディング乗算部１１３に出力される。
　プリコーディング乗算部１１３は、チャネル情報測定部１０７で選択されたＰＭＩに対応するプリコーディングウェイトに基づいて、受信アンテナＲＸ＃１～ＲＸ＃Ｎ毎に送信データ＃ｋを位相及び／又は振幅シフトする。プリコーディング乗算部１１３により位相及び／又は振幅シフトされた送信データ＃ｋは、マルチプレクサ（ＭＵＸ）１０９に出力される。
　マルチプレクサ（ＭＵＸ）１０９においては、位相及び／又は振幅シフトされた送信データ＃ｋと、フィードバック制御信号生成部１０８により生成された制御信号とを合成し、受信アンテナＲＸ＃１～ＲＸ＃Ｎ毎の送信信号を生成する。マルチプレクサ（ＭＵＸ）１０９により生成された送信信号は、不図示の逆高速フーリエ変換部にて逆高速フーリエ変換して周波数領域の信号から時間領域の信号に変換された後、ＲＦ送信回路１１４＃１～１１４＃Ｎへ出力される。そして、ＲＦ送信回路１１４＃１～１１４＃Ｎで無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施された後、デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）１０１＃１～１０１＃Ｎを介して受信アンテナＲＸ＃１～ＲＸ＃Ｎに出力され、受信アンテナＲＸ＃１～ＲＸ＃Ｎから上りリンクで基地局装置２０に送出される。
　本実施の形態に係る移動通信システム１において、基地局装置２０から移動局装置１０に送信される制御信号（ＰＤＣＣＨ）には、同一のビット数を有するＳＵ－ＭＩＭＯ用又はＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットを含めている。このように制御信号に含まれるＳＵ－ＭＩＭＯ用又はＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットを同一のビット数に設定していることから、移動局装置１０のＤＣＩフォーマット検出部１０５におけるブラインド検出のサーチ回数を増やすことなく当該ＤＣＩフォーマットの情報を検出することができるものとなっている。
　そして、ＤＣＩフォーマット検出部１０５により検出されたＤＣＩフォーマットには、ＳＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとを識別する識別情報（フラグインディケータ）が含まれることから、ＳＵ－ＭＩＭＯ用及びＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットを確実に識別することができるので、このフラグインディケータの内容に応じてＳＵ－ＭＩＭＯとＭＵ－ＭＩＭＯとを動的に切り替えることができるものとなっている。
　また、本実施の形態に係る移動通信システム１においては、ＭＵ－ＭＩＭＯ伝送を行う場合における移動局装置１０当たりの最大ストリーム数及び／又は最大コードワード数に一定の制限を加えることで、ＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットに含まれる情報の削減している。具体的には、上記方法１～方法４のいずれかにより移動局装置１０当たりの最大ストリーム数及び／又は最大コードワード数を制限している。例えば、方法１によって移動局装置１０当たりの最大ストリーム数を２ストリームに制限する場合には、ＤＣＩフォーマットにおける送信ストリーム数を示すランク情報を削減することができる。これにより、ランク情報が削減されたＤＣＩフィールドにＭＵ－ＭＩＭＯ固有の情報を追加することが可能となる。
　さらに、本実施の形態に係る移動通信システム１においては、ＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットに含まれる情報を削減したＤＣＩフィールドに対し、ＤＭＲＳの密度情報、通信対象となる移動局装置１０以外の移動局装置（他の移動局装置）に割り当てられたＤＭＲＳ情報、並びに、データチャネル信号（ＰＤＳＣＨ）とＤＭＲＳとの送信電力比の少なくとも１つを追加可能としている。これにより、ＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットのビット数を増大させることなく、移動局装置１０におけるチャネル推定精度の改善や他の移動局装置との間に発生する干渉を抑制することが可能となる。
　例えば、ＤＭＲＳの密度情報を追加した場合には、移動局装置１０において、ＤＭＲＳの密度情報に応じてデータチャネル信号（ＰＤＳＣＨ）のパンクチャ処理の状況を認識することができる。そして、その認識結果から適切に送信データを復調することにより、移動局装置１０のＤＭＲＳと、他の移動局装置のＰＤＳＣＨの衝突を回避することができ、移動局装置１０におけるチャネル推定精度を改善することが可能となる。また、他の移動局装置に割り当てられたＤＭＲＳ情報を追加した場合には、他の移動局装置に割り当てられたＤＭＲＳ情報に応じて他の移動局装置に対する送信データ（データチャネル信号）をキャンセルすることができるので、他の移動局装置に対する送信データとの干渉を抑制することが可能となる。さらに、データチャネル信号（ＰＤＳＣＨ）とＤＭＲＳとの送信電力比を追加した場合には、基地局装置２０にてＤＭＲＳの送信電力を増幅した場合においても、移動局装置１０でＤＭＲＳとＰＤＳＣＨの送信電力比を把握してデータチャネルの復調をすることができるので、ＤＭＲＳの送信電力を有効に活用することができ、移動局装置１０におけるチャネル推定精度を改善することが可能となる。
　なお、以上の説明においては、ＳＵ－ＭＩＭＯ又はＭＵ－ＭＩＭＯを識別するために、ＤＣＩフォーマットの一部のＤＣＩフィールドにフラグインディケータが追加された場合の態様について説明している。これに対し、ＤＣＩフォーマットのＤＣＩフィールドの一部を、ＳＵ－ＭＩＭＯ又はＭＵ－ＭＩＭＯを識別するための異なるユーザ識別子（ＵＥ－ＩＤ）によりマスキングする場合には、基地局装置２０のＤＣＩ選択部２０９でＣＲＣ符号にマスキングするユーザ識別子（ＳＵ－ＭＩＭＯ用又はＭＵ－ＭＩＭＯ用のユーザ識別子）を選択することでＳＵ－ＭＩＭＯ用又はＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットが選択される。一方、移動局装置１０のＤＣＩフォーマット検出部１０５でユーザ識別子（ＳＵ－ＭＩＭＯ用又はＭＵ－ＭＩＭＯ用のユーザ識別子）を用いてＣＲＣ符号を復元することで、ＳＵ－ＭＩＭＯ用又はＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットが検出される。これらのようにＤＣＩフォーマットの選択及び検出に関する構成要素の処理を変更することで実現することが可能である。
　以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
　本出願は、２０１０年１月６日出願の特願２０１０－００１３４８に基づく。この内容は全てここに含めておく。

Claims (17)

  1. 　ＳＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとを識別する識別情報を選択する識別情報選択手段と、前記識別情報を含み、同一のビット数を有するＳＵ－ＭＩＭＯ用又はＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットを含む制御信号を生成する制御信号生成手段と、前記制御信号を移動局装置に送信する送信手段とを具備することを特徴とする基地局装置。
  2. 　前記制御信号生成手段は、前記識別情報をＤＣＩフィールドの一部に追加したことを特徴とする請求項１記載の基地局装置。
  3. 　前記制御信号生成手段は、前記識別情報でＤＣＩフィールドの一部をマスキングしたことを特徴とする請求項１記載の基地局装置。
  4. 　前記制御信号生成手段は、ＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットを含む制御信号を生成する際、通信対象となる移動局装置当たりのストリーム数及びコードワード数の少なくとも１つに対応するＤＣＩフィールドの情報を削減することを特徴とする請求項１記載の基地局装置。
  5. 　前記制御信号生成手段は、通信対象となる移動局装置当たりの最大ストリーム数の上限値を２ストリームに制限し、当該移動局装置当たりのストリーム数に対応するＤＣＩフィールドの情報を削減することを特徴とする請求項４記載の基地局装置。
  6. 　前記制御信号生成手段は、通信対象となる移動局装置当たりの最大ストリーム数の上限値を１ストリームに制限し、当該移動局装置当たりのストリーム数に対応するＤＣＩフィールドの情報を削減することを特徴とする請求項４記載の基地局装置。
  7. 　前記制御信号生成手段は、通信対象となる移動局装置当たりの最大コードワードム数の上限値を１コードワードに制限し、当該移動局装置当たりのコードワード数に対応するＤＣＩフィールドの情報を削減することを特徴とする請求項４から請求項６のいずれかに記載の基地局装置。
  8. 　前記制御信号生成手段は、ＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットで削減されたＤＣＩフィールドに、復調用参照信号（Demodulate　Reference　Signal）の密度情報を追加することを特徴とする請求項４記載の基地局装置。
  9. 　前記制御信号生成手段は、ＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットで削減されたＤＣＩフィールドに、通信対象となる移動局装置以外の移動局装置の復調用参照信号（Demodulate　Reference　Signal）に関する情報を追加することを特徴とする請求項４記載の基地局装置。
  10. 　前記制御信号生成手段は、ＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットで削減されたＤＣＩフィールドに、データチャネル信号と復調用参照信号（Demodulate　Reference　Signal）との送信電力比を追加することを特徴とする請求項４記載の基地局装置。
  11. 　ＳＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとを識別する識別情報を含み、同一のビット数を有するＳＵ－ＭＩＭＯ用又はＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットを含む制御信号を基地局装置から受信する受信手段と、前記制御信号に含まれるＤＣＩフォーマットの種別を前記識別情報により検出すると共に、当該ＤＣＩフォーマットに含まれる情報を検出する検出手段とを具備することを特徴とする移動局装置。
  12. 　前記検出手段は、ＤＣＩフィールドの一部に追加された前記識別情報を判定し、前記制御信号に含まれるＤＣＩフォーマットの種別を検出することを特徴とする請求項１１記載の移動局装置。
  13. 　前記検出手段は、ＤＣＩフィールドの一部にマスキングされた前記識別情報を復元し、当該復元した前記識別情報に応じて前記制御信号に含まれるＤＣＩフォーマットの種別を検出することを特徴とする請求項１１記載の移動局装置。
  14. 　基地局装置から受信したデータチャネル信号を復調する復調手段を具備し、前記復調手段は、前記ＤＣＩフォーマットに含まれる復調用参照信号（Demodulate　Reference　Signal）の密度情報に基づいてデータチャネル信号を復調することを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれかに記載の移動局装置。
  15. 　基地局装置から受信したデータチャネル信号を復調する復調手段を具備し、前記復調手段は、前記ＤＣＩフォーマットに含まれる自装置以外の移動局装置に割り当てられた復調用参照信号（Demodulate　Reference　Signal）に基づいてデータチャネル信号を復調することを特徴とする請求項１１記載の移動局装置。
  16. 　基地局装置から受信したデータチャネル信号を復調する復調手段を具備し、前記復調手段は、前記ＤＣＩフォーマットに含まれるデータチャネル信号と復調用参照信号（Demodulate　Reference　Signal）との送信電力比に基づいてデータチャネル信号を復調することを特徴とする請求項１１記載の移動局装置。
  17. 　基地局装置において、ＳＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットとを識別する識別情報を選択するステップと、前記識別情報を含み、同一のビット数を有するＳＵ－ＭＩＭＯ用又はＭＵ－ＭＩＭＯ用のＤＣＩフォーマットを含む制御信号を生成するステップと、前記制御信号を送信するステップと、移動局装置において、前記制御信号を受信するステップと、前記制御信号に含まれるＤＣＩフォーマットの種別を前記識別情報により検出すると共に、当該ＤＣＩフォーマットに含まれる情報を検出するステップとを具備することを特徴とする制御情報送信方法。
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