WO2018142506A1 - 送信装置、受信装置、基地局、端末および送信方法 - Google Patents

送信装置、受信装置、基地局、端末および送信方法 Download PDF

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base station
interference
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PCT/JP2017/003599
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文大 長谷川
平　明徳
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三菱電機株式会社
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    • H04W16/24—Cell structures
    • H04W16/28—Cell structures using beam steering

Definitions

  • the present invention relates to a transmission device, a reception device, a base station, a terminal, and a transmission method that transmit a digital signal.
  • transmission path frequency selectivity and time variation occur due to multipath fading caused by reflection of a transmission signal on a building or the like or Doppler fluctuation caused by movement of a communication device.
  • a signal received by a communication device is a signal in which a transmission symbol that directly arrives from a transmission source communication device interferes with a symbol that arrives after being reflected by a building or the like.
  • an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) transmission method for example, the following non-patent patent
  • a multicarrier (Multiple Carrier: MC) block transmission. Reference 1) is used.
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • MIMO communication there are a method of multiplexing transmission layers for improving communication capacity and a method of multiplexing transmission layers for transmitting signals to each of a plurality of users in parallel.
  • the latter is called multiuser MIMO.
  • multi-user MIMO multiple layers for multiple users are multiplexed on the transmission side.
  • Multi-layer multiplexing is generally performed using precoding on the transmission side.
  • Precoding is performed using a transmission path estimation value of a transmission path from the transmission side to the reception side. Therefore, the communication device on the transmission side generates a signal in which a reference signal that can be used for transmission path estimation is inserted so that the communication device on the reception side can perform transmission path estimation and feedback to the transmission side. Send.
  • the reference signal is also used when demodulating the multiplexed signal.
  • DMRS is also referred to as a demodulation reference signal.
  • a unique reference signal is assigned to each layer and each user.
  • the communication device on the receiving side can estimate the transmission path of the layer and demodulate the received signal by using the reference signal assigned to the layer to which the signal is transmitted toward the own device. .
  • the interference occurs when there is inter-user interference, that is, when one user's communication receives interference from another user's communication. There was a problem that it could not be removed.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a transmission apparatus capable of improving communication quality.
  • a transmission apparatus is a terminal that may perform communication that interferes with communication with a target terminal that is a terminal to which a data signal is transmitted.
  • a specifying unit for specifying the interference terminal is provided.
  • the transmission apparatus is information of a first reference signal that is a reference signal used by the target terminal for demodulation of the data signal and a reference signal used by the interference terminal for demodulation of a signal directed to the interference terminal.
  • a transmission unit configured to transmit information of the second reference signal to the target terminal;
  • the transmission device according to the present invention has an effect that communication quality can be improved.
  • FIG. 3 is a sequence diagram illustrating an operation example of the wireless communication system according to the first embodiment
  • FIG. 6 is a sequence diagram illustrating another example of the operation of the wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a receiving device according to a first embodiment.
  • 1 is a flowchart illustrating an operation example of a base station according to a first embodiment.
  • FIG. 9 is a sequence diagram illustrating an operation example of the wireless communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a sequence diagram showing another operation example of the wireless communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram of a configuration example of a radio communication system according to the first embodiment.
  • the wireless communication system according to the first embodiment includes a base station 1 and a plurality of terminals 2 (terminals 2 1 to 2 n ).
  • the terminal 2 is a communication device also called a user terminal or UE (User Equipment), and performs demodulation processing of a signal received from the base station 1 using a reference signal described later.
  • a transmission path from the base station 1 to the terminal 2 is called a downlink, and a transmission path from the terminal 2 to the base station 1 is called an uplink.
  • the base station 1 is a transmitting device and the terminal 2 is a receiving device.
  • uplink communication the terminal 2 is a transmitting device, and the base station 1 is a receiving device.
  • the OFDM scheme is used in downlink communication.
  • FIG. 2 is a diagram of a configuration example of the base station 1 according to the first embodiment.
  • the base station 1 includes a receiving unit 11, a feedback information processing unit 12, a multiplexing control signal generating unit 13, a reference signal information managing unit 14, a reference signal generating unit 15, a data signal generating unit 16, a multiplexing unit 17, and a precoding unit 18. And a transmission unit 19.
  • the multiplexing control signal generation unit 13, the reference signal information management unit 14, the reference signal generation unit 15, the data signal generation unit 16, the multiplexing unit 17, the precoding unit 18, and the transmission unit 19 constitute a transmission device 50.
  • a wireless communication system configured to multiplex a plurality of layers is assumed.
  • the layer here corresponds to an information sequence including one or more of data, control signal, and reference signal.
  • Transmission with a large capacity can be realized by multiplexing and transmitting a plurality of layers. Multiple layer multiplexing is performed by precoding and using MIMO transmission or the like.
  • the reference signal generation unit 15, the data signal generation unit 16, and the multiplexing unit 17 illustrated in FIG. 2 constitute a transmission signal generation unit that performs processing for an information sequence corresponding to the layer number i (layer #i). ing. That is, the base station 1 includes a plurality of transmission signal generation units, and each transmission signal generation unit generates a transmission signal of each layer. In the present embodiment, the description will be made assuming that one layer is assigned to one terminal 2, but this is an example. A plurality of layers may be assigned to one terminal 2.
  • the transmission signal generation unit of each layer generates a signal to be transmitted to each terminal 2 and transmits the signal to each terminal 2 via the precoding unit 18 and the transmission unit 19. That is, in the transmission signal generation unit of each layer, the reference signal generation unit 15 generates a reference signal used when the terminal 2 performs signal reception processing such as transmission path estimation and demodulation.
  • the data signal generator 16 generates a data signal to be transmitted to the terminal 2.
  • the multiplexing unit 17 multiplexes the reference signal generated by the reference signal generation unit 15 and the data signal generated by the data signal generation unit 16. Multiplexing here refers to, for example, arranging a reference signal and a data signal in a specific region defined by time and frequency. Further, when a control signal including reference signal information described later is input from the reference signal information management unit 14, the multiplexing unit 17 multiplexes the input control signal with the reference signal and the data signal.
  • the precoding unit 18 performs precoding on the transmission signal generated by the transmission signal generation unit of each layer.
  • the transmission unit 19 performs transmission processing such as multi-antenna transmission processing and waveform generation processing on the transmission signal after precoding is performed by the precoding unit 18.
  • An example of waveform shaping processing is OFDM processing.
  • the transmission unit 19 performs IDFT (Inverse Discrete Fourier Transform) processing and CP (Cyclic Prefix) addition.
  • the receiving unit 11 of the base station 1 receives the signal transmitted from the terminal 2, performs processing such as demodulation and decoding, and restores the information sequence transmitted by the terminal 2.
  • the feedback information processor 12 decodes the information sequence transmitted on the uplink.
  • the transmission source is a terminal 2 that is not communicating, that is, the terminal 2 before starting communication
  • information indicating a communication request is transmitted to the base station 1
  • the transmission source is the terminal 2 that is communicating.
  • information indicating the state of the transmission path is transmitted to the base station 1.
  • Examples of transmission path states include the number of paths in a multipath transmission path, transmission path information in multi-antenna communication, and the like.
  • the transmission path in multi-antenna communication can be expressed using a complex matrix, and information corresponding to the transmission path information in this case is the maximum rank number of the matrix, eigenvectors, eigenvalues, and the like.
  • the feedback information processing unit 12 decodes the information sequence received from the terminal 2 and extracts the transmission line state information, which is information indicating the state of the transmission line, and extracts it to obtain a multiplexing control signal generation unit 13. Output to.
  • the multiplexing control signal generator 13 generates a reference signal generating control signal based on the transmission path state information. As described above, the transmission path state information corresponds to the maximum rank number of the transmission path matrix in multi-antenna communication.
  • the multiplexing control signal generation unit 13 determines the number of layers to be multiplexed based on the transmission path state information and also determines the reference signal used in each layer to be multiplexed. The multiplexing control signal generation unit 13 determines different reference signals as reference signals used in each layer to be multiplexed. Further, the multiplexing control signal generation unit 13 outputs a control signal indicating a reference signal to be used, that is, a reference signal to be generated, to the reference signal generation unit 15 of each layer.
  • the multiplexing control signal generation unit 13 may not output a control signal to the reference signal generation unit 15 of a layer that is not a multiplexing target. Further, the multiplexing control signal generation unit 13 outputs information indicating the reference signal used in each layer to the reference signal information management unit 14. Further, the multiplexing control signal generation unit 13 outputs a control signal related to the data signal generation operation to the data signal generation unit 16 of each layer.
  • the control signal related to the data signal generation operation is a signal that instructs generation of the data signal.
  • the multiplexing control signal generation unit 13 outputs a control signal instructing generation of a data signal to the data signal generation unit 16 of the layer to be multiplexed.
  • the multiplexing control signal generation unit 13 decides to multiplex the layer # 1 and the layer # 2
  • the multiplexing control signal generation unit 13 performs the processing for the data signal generation unit 16 of the layer # 1 and the data signal generation unit 16 of the layer # 2.
  • the control signal instructing the generation of the data signal may include other information related to the generation of the data signal such as the information on the generation amount of the data signal in addition to the information instructing the generation of the data signal. .
  • the reference signal information management unit 14 When the reference signal information management unit 14 receives information indicating the reference signal used in each layer from the control signal generation unit 13 for multiplexing, the reference signal information management unit 14 holds the information. Also, the reference signal information management unit 14 generates a control signal including information on the reference signal to be transmitted to the terminal 2 and outputs the control signal to the multiplexing unit 17 of the layer that transmits the reference signal. For example, it is assumed that the reference signal information management unit 14 receives information on the reference signal used in layer # 1 and the reference signal used in layer # 2 from the multiplexing control signal generation unit 13.
  • the reference signal information management unit 14 generates a control signal including information on the reference signal used in the layer # 1, outputs the control signal to the multiplexing unit 17 in the layer # 1, and is used in the layer # 2.
  • a control signal including information of the reference signal is generated and output to the multiplexing unit 17 of layer # 2.
  • the reference signal information management unit 14 generates a control signal including information on the reference signal transmitted to the target terminal and information on the reference signal transmitted to the interference terminal when there is an interference terminal with respect to the target terminal described later, The generated control signal is output to multiplexing section 17 of the layer that transmits the signal to the target terminal.
  • a reference signal transmitted to the target terminal is a first reference signal
  • a reference signal transmitted to the interfering terminal is a second reference signal.
  • the information on the reference signal transmitted to the target terminal is information on the first reference signal
  • the information on the reference signal transmitted on the interference terminal is information on the second reference signal.
  • control signal output from the reference signal information management unit 14 to the multiplexing unit 17 When the control signal output from the reference signal information management unit 14 to the multiplexing unit 17 is input to the multiplexing unit 17, the control signal is multiplexed with the reference signal and the data signal, and then via the precoding unit 18 and the transmission unit 19. Is transmitted to the terminal 2.
  • the transmission of the reference signal information to the terminal 2 may be performed by any method. Some examples are shown below.
  • the transmission of reference signal information from the base station 1 to the terminal 2 can be performed using an upper layer or a lower layer.
  • information transmission using RRC (Radio Resource Control) of Layer 3 (Layer 3) defined in 3GPP corresponds to the case of using an upper layer. That is, the base station 1 can transmit the reference signal information to the terminal 2 by including it in the RRC message.
  • RRC Radio Resource Control
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • the reference signal information is defined as parameter information
  • the base station 1 includes the reference signal information as parameter information in the PDCCH and transmits the parameter information to the terminal 2.
  • the PDCCH is a control channel for transmitting layer 1 information.
  • the base station 1 uses the MAC (Medium Access Control) layer or the like, that is, uses the MAC CE (Control Element) transmitted in the Layer 2 (Layer 2) in 3GPP to transmit the reference signal information to the terminal 2. You may make it transmit to. If the reference signal information is a parameter that does not change for a long time, the reference signal information may be transmitted from the base station 1 to the terminal 2 as a layer 3 or layer 2 control signal in 3GPP. If the information of the reference signal is a parameter that changes in a short period, it may be transmitted using a layer 1 control signal in 3GPP.
  • MAC Medium Access Control
  • the reference signal information managed by the reference signal information management unit 14 varies depending on the reference signal generation method.
  • An example of a reference signal generation method will be described.
  • a PN (Pseudo Noise) sequence is generated as a downlink demodulation reference signal (DMRS).
  • the PN sequence generated as DMRS is determined by the ID of each cell and the scramble ID. That is, in 3GPP LTE, different PN sequences are generated and used according to these IDs.
  • the reference signal information management unit 14 manages the cell ID and scramble ID as reference signal information.
  • the DMRS is arranged in a resource element (RE: Resource Element) of time and frequency corresponding to the specified port number.
  • RE indicates a unit in frequency
  • a group RE composed of 12 subcarriers and 7 symbols is called one resource block (RB).
  • One symbol in the downlink is an OFDM symbol.
  • the scramble ID and cell ID are transmitted by DCI (Downlink Control Information) included in the PDCCH. Therefore, the 3GPP LTE terminal can know the DMRS generation method for its own terminal, that is, the PN sequence used for the DMRS, and the port number, that is, the arrangement of the DMRS, by decoding the PDCCH. Therefore, the terminal can demodulate the data signal transmitted to the terminal by using the DMRS assigned to the terminal.
  • each terminal cannot know a reference signal transmitted to another terminal. Therefore, each terminal cannot estimate the interference component included in the received signal when receiving a signal in a state where the base station has received interference from the signal transmitted to another terminal.
  • the base station 1 transmits information of reference signals for other terminals to each of the terminals 2.
  • each terminal 2 can know the reference signal for other terminals, and can suppress the interference component contained in the signal for its own terminal using the reference signal for other terminals. become.
  • the base station 1 uses the information of the reference signal directed to the terminal 2 that causes interference as interference. Is transmitted to the terminal 2 that is received.
  • a terminal that receives interference is referred to as a “target terminal”
  • a terminal that interferes with the target terminal is referred to as an “interference terminal”.
  • the base station 1 In order for the base station 1 to notify the target terminal of information on the reference signal directed to the interfering terminal, it is necessary to know whether or not the target terminal is in a state of receiving interference from the other terminal 2. Therefore, when the base station 1 receives the notification from the target terminal, the base station 1 identifies the interfering terminal and transmits information on the interfering terminal to the target terminal, that is, information on the reference signal directed to the target terminal. Note that whether or not the terminal 2 wants to know information about the interference terminal depends on whether the terminal 2 has an interference removal function. In order to effectively use communication resources, prevent malfunctions, and the like, it is desirable that the base station 1 does not notify the terminal 2 that does not have the interference removal function of information related to the interference terminal. Although the efficiency is lowered, in order to simplify the procedure, it is possible to notify all users of reference signal information of all users transmitted at the same time.
  • the reference signal information management unit 14 specifies an interference terminal for the target terminal.
  • the reference signal information management unit 14 operates as a specifying unit that specifies an interference terminal that is a terminal that may perform communication that interferes with communication with a target terminal that is a data signal transmission destination terminal.
  • the base station 1 can grasp the positional relationship of each terminal 2 by feeding back positional information from each terminal 2.
  • the position information is, for example, latitude and longitude information, and the terminal 2 acquires the position information using GPS (Global Positioning System) or the like. In general, it is considered that a terminal having a short distance is difficult to separate and interference occurs.
  • the base station 1 calculates the distance between the target terminal and the other terminals 2, and determines that the terminal 2 whose distance is equal to or less than the threshold is an interference terminal.
  • a method of identifying an interference terminal based on information of a beam captured by a terminal A base station 1 that performs communication using a narrow beam periodically performs beam scanning over the entire cell in order to detect the occurrence of a new user. .
  • the base station 1 can know the approximate position of each terminal 2 by knowing the beam that each terminal 2 has received with the maximum power.
  • the base station 1 can grasp the positional relationship of each terminal 2 by feeding back the information of the beam having the maximum received power from each terminal 2.
  • the beam information to be fed back is beam identification information.
  • the received power may be fed back in addition to the beam identification information.
  • the base station 1 determines that the terminal 2 existing in the short-distance beam of the beam where the target terminal exists is an interference terminal.
  • the information fed back from the terminal 2 to the base station 1 may be information on the time when the maximum value of the beam reception power is detected.
  • the base station 1 compares the time when the target terminal detects the maximum value of the received power with the time when the other terminals 2 detect the maximum value of the received power. Are interfering terminals.
  • CSI Channel State Information
  • the base station 1 acquires transmission path information using an uplink known signal utilizing reciprocity or reversibility of the transmission path, or transmission path information by explicit feedback from the terminal 2. Can be obtained.
  • a complex transmission line matrix, an eigenvector, and an eigenvalue can be considered.
  • Transmission path reversibility is an environment where it is possible to assume that the uplink and downlink transmission paths are the same transmission path. When the reversibility of the transmission path is established, the base station 1 can know the downlink transmission path by performing the transmission path estimation using the reference signal transmitted in the uplink.
  • the base station 1 can calculate a spatial correlation between the target terminal and another terminal 2 based on the transmission path information.
  • the base station 1 determines that the terminal 2 having a high spatial correlation with the target terminal is an interference terminal.
  • the base station 1 provides different unit threshold values for the distance, correlation value, etc., and interferes with the terminal 2 having a distance lower than the threshold value or a correlation value higher than the threshold value. It may be handled as a terminal, and information on the reference signal of each interfering terminal may be transmitted to the target terminal.
  • the base station 1 informs the target terminal of reference signal information of the number of terminals that can be handled.
  • the base station 1 specifies the interference terminal by the method (1)
  • the base station 1 selects the number of terminals that can be processed by the target terminal in order from the shortest distance as the interference terminal.
  • the interference terminal is specified by the method (3)
  • the base station 1 selects, as the interference terminal, the number of terminals that can be processed by the target terminal in order from the highest correlation value.
  • the base station 1 transmits information on the reference signal of the selected interference terminal to the target terminal.
  • FIG. 3 is a sequence diagram illustrating an operation example of the wireless communication system according to the first embodiment.
  • the description of the terminal 2 other than the target terminal is one, but there may be two or more.
  • the target terminal is any one of the plurality of terminals 2.
  • all the terminals 2 including the target terminal notify the transmission path information to the base station 1 (step S11), and the base station 1 transmits the transmission notified from each terminal 2.
  • the road information is saved (step S12).
  • the base station 1 transmits a reception notification to the target terminal (step S13). For example, when receiving notification of transmission path information from a terminal 2 other than the target terminal, the base station 1 transmits a reception notification to the target terminal.
  • the reception notification is sent when the transmission path information is notified irregularly from each terminal 2.
  • the target terminal transmits a request for reference signal information of the interfering terminal to the base station 1 (step S14), and the base station 1 that has received this searches for the interfering terminal, that is, which terminal among the terminals 2 other than the target terminal Is identified as an interference terminal (step S15).
  • the base station 1 identifies the interfering terminal using any one of the methods (1) to (3) described above or other methods. After identifying the interfering terminal, the base station 1 notifies the target terminal of information on the reference signal of the interfering terminal (step S16).
  • the base station 1 does not execute step S16 when there is no interfering terminal.
  • the target terminal Based on the information of the reference signal received from the base station 1, the target terminal removes the interference component received by the communication between the base station 1 and the interfering terminal from the received signal.
  • the target terminal may make the request for the reference signal information of the interfering terminal in step S14 when a predetermined condition is satisfied such that the frequency of occurrence of reception errors reaches a specified value. It is also possible to omit step S15 in order to simplify the procedure and to notify all users of reference signal information of all users to whom signals are transmitted simultaneously.
  • the base station 1 stores the transmission path information in step S12, and then transmits a reception notification to all the terminals 2 in communication. After that, when receiving the request for the reference signal of the interfering terminal, the base station 1 executes steps S15 and S16 for the terminal 2 that has transmitted the request.
  • FIG. 3 shows a sequence in which the base station 1 sends information on the reference signal of the interfering terminal in response to a request from the target terminal.
  • the sequence in FIG. 3 is irregular notification, but the base station 1 may periodically notify.
  • the sequence shown in FIG. FIG. 4 is a sequence diagram illustrating another operation example of the wireless communication system according to the first embodiment.
  • the target terminal after executing Steps S11 to S13 shown in FIG. 3, the target terminal transmits a periodic notification request for reference signal information of the interfering terminal to the base station 1 (Step S11). S14a).
  • the base station 1 executes steps S15 and S16 described above to search for the interfering terminal and notify the target terminal of information on the reference signal of the interfering terminal. Thereafter, the base station 1 periodically performs steps S15 and S16. That is, the base station 1 repeatedly executes steps S15 and S16 every time a fixed time corresponding to the notification interval shown in FIG. 4 elapses.
  • the periodic execution of steps S15 and S16 may be terminated when a predetermined time elapses or is repeatedly performed a predetermined number of times, or when a termination request is received from the target terminal You may make it complete
  • the base station 1 may end the periodic execution of steps S15 and S16 when it no longer receives a signal from the target terminal.
  • the base station 1 receives the notification of transmission path information from all the terminals 2 including a target terminal.
  • the periodic notification request of the target terminal may include information notifying the cancellation of the periodic notification or information on the number of times the periodic notification is performed.
  • the reference signal information notified from the base station 1 to the target terminal is the reference signal generation information used by the interference terminal in the reception process and the position of the reference signal.
  • the generation information is information related to the configuration of the reference signal, that is, the content.
  • the base station when a base station notifies a communication partner terminal of information on a reference signal used in data reception processing, the base station uses a DCI table number defined in 3GPP. Therefore, when the base station 1 is a 3GPP LTE base station, the base station 1 may notify each target terminal of the reference signal information of the interfering terminal using the number in the DCI table.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a table used when the base station 1 according to the first embodiment notifies the terminal 2 of reference signal information.
  • the table shown in FIG. 5 is a DCI table for use in DMRS notification defined in the document “3GPP TS 36.212 V14.0.0”.
  • a value is selected from the choices in the left or right column, that is, “Value” depending on the number of codewords used, and the selected value is the PDCCH.
  • OCC represents an Orthogonal Cover Code, and represents an orthogonal code that is multiplied by the DMRS to perform layer separation. Since the OCCs corresponding to the port numbers 7 and 8 are determined in advance, it is possible to generate the corresponding OCC as long as the receiving side knows the port number.
  • FIG. 6 shows a configuration example of the PDCCH when the base station 1 notifies the target terminal of the information on the reference signal of the interfering terminal using the DCI table number.
  • the PDCCH includes “value for target terminal” that is the value of the DCI table as information of the reference signal of the target terminal, and further has the value of the DCI table as information of the reference signal of the interference terminal Includes “value for interference terminal”.
  • Information on the reference signal of the target terminal is information on the first reference signal
  • information on the reference signal of the interfering terminal is information on the second reference signal.
  • description of other information included in the PDCCH is omitted. Further, the value of the target terminal and the value of the interfering terminal do not need to be continuously arranged.
  • Information included in the PDCCH may be error correction encoded.
  • the reference signal information of the target terminal and the reference signal information of the interfering terminal may be divided into a plurality of symbols and transmitted.
  • the reference signal information corresponding to the target terminal is included in the PDCCH to be transmitted first, and the reference signal information of the interfering terminal is included in the PDCCH to be transmitted next.
  • An arrangement example of PDCCH in this case is shown in FIG.
  • FIG. 8 is a diagram of a configuration example of the receiving apparatus according to the first embodiment.
  • the receiving device 3 illustrated in FIG. 8 constitutes the terminal 2 illustrated in FIG. 1 and receives a signal transmitted from the base station 1.
  • the receiving device 3 includes a reception processing unit 31, a demodulation unit 32, and a control signal demodulation unit 33.
  • the reception processing unit 31 performs reception processing on the received signal according to the applied modulation scheme. For example, when the modulation method is OFDM, the reception processing unit 31 performs processing such as CP removal and frequency domain conversion processing, and then outputs a control signal to the control signal demodulation unit 33 and outputs a data signal to the demodulation unit 32. To do.
  • the control signal demodulator 33 demodulates the control signal and restores the reference signal information of the target terminal and the reference signal information of the interference terminal described above.
  • the control signal demodulator 33 outputs the restored information to the demodulator 32.
  • the demodulation unit 32 performs transmission path estimation or demodulation processing for each layer.
  • the demodulator 32 uses the reference signal information of the target terminal and the information of the reference signal of the interference terminal, which are input from the control signal demodulator 33.
  • Information on the reference signal of the target terminal is information on the first reference signal
  • information on the reference signal of the interfering terminal is information on the second reference signal.
  • the reference signal of the target terminal is a reference signal used for demodulation of the signal transmitted to the own device
  • the reference signal of the interference terminal is a process of removing the interference component included in the received signal. This is a reference signal to be used.
  • the demodulator 32 demodulates the data signal based on the information of the first reference signal, and removes the interference component included in the data signal based on the information of the second reference signal. Specifically, in the demodulation process for each layer, the demodulation unit 32 first generates a reference signal directed to the target terminal based on the reference signal information of the target terminal, and uses the reference signal information of the interference terminal. Based on this, a reference signal for the interfering terminal is generated. The demodulation unit 32 demodulates the data signal using the reference signal directed to the target terminal, estimates the interference wave from the interference terminal based on the reference signal directed to the interference terminal, and uses the estimated interference wave The interference component included in the data signal is removed. The interference component can be removed using an IRC (Interference Rejection Combining) method or the like.
  • IRC Interference Rejection Combining
  • the demodulator 32 that demodulates the data signal and the control signal demodulator 33 that demodulates the control signal are configured separately, but these may be combined into one.
  • the demodulator 32 may demodulate both the data signal and the control signal.
  • the demodulator 32 first demodulates the control signal to obtain the reference signal information of the target terminal and the reference signal information of the interference terminal.
  • the information of each reference signal obtained by demodulating the control signal is used to generate a reference signal directed to the target terminal and a reference signal directed to the interference terminal, and data is generated using each generated reference signal. Demodulate the signal.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an operation example of the base station 1 according to the first embodiment, and shows an operation example when transmitting information on the reference signal of the interference terminal to the target terminal.
  • the base station 1 first receives transmission path information from the terminal 2 (step S1). In this step S ⁇ b> 1, the base station 1 receives transmission path information from all terminals 2. Next, the base station 1 determines the interference terminal of the target terminal (step S2). In step S ⁇ b> 2, the base station 1 determines all the terminals 2 as targets, and determines each interference terminal when each terminal 2 is a target terminal. That is, the base station 1 determines an interference terminal for each terminal 2. Next, the base station 1 notifies the target terminal of information on the reference signal of the interfering terminal (step S3). Normally, there are a plurality of target terminals, and the base station 1 transmits information on the reference signal of the interference terminal to each of the plurality of target terminals in step S3.
  • the base station 1 when the base station 1 receives the transmission path information from each terminal 2, the base station 1 determines the interference terminal for each of the cases where each terminal 2 is a target terminal. To identify an interfering terminal for the target terminal. Next, the base station 1 notifies each terminal 2 of the reference signal information of the interference terminal, that is, the information of the reference signal to be transmitted to the interference terminal. Thereby, the terminal 2 can calculate the interference component included in the received signal based on the information of the reference signal of the interference terminal, and can remove the interference component from the received signal. Therefore, communication quality can be improved.
  • Each component which comprises the base station 1 shown in FIG. 2 is comprised with a circuit, respectively.
  • Each component constituting the base station 1 shown in FIG. 2 may be realized as a dedicated circuit, or may be realized as a circuit using a processor.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of the control circuit 100 used when the components of the base station 1 according to the first embodiment are realized by software.
  • the control circuit 100 includes an input unit 101 that is a reception unit that receives data input from the outside, a processor 102, a memory 103, and an output unit that is a transmission unit that transmits data to the outside. 104.
  • the input unit 101 is an interface circuit that receives data input from the outside of the control circuit 100 and gives the data to the processor 102
  • the output unit 104 is an interface that transmits data from the processor 102 or the memory 103 to the outside of the control circuit 100. Circuit.
  • the processor 102 stores a program corresponding to each component realized by software stored in the memory 103. This is realized by reading and executing.
  • the memory 103 is also used as a temporary memory in each process performed by the processor 102.
  • the processor 102 is a CPU (Central Processing Unit, central processing unit, processing unit, arithmetic unit, microprocessor, microcomputer, processor, DSP (Digital Signal Processor)) or the like.
  • the memory 103 is nonvolatile or volatile, such as RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), etc.
  • RAM Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • flash memory EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), etc.
  • Semiconductor memory magnetic disk, flexible disk, optical disk, compact disk, mini disk, DVD (Digital Versatile Disk), etc. are applicable.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of the dedicated circuit 100a used when the components of the base station 1 according to the first embodiment are realized by dedicated hardware.
  • the dedicated circuit 100 a is obtained by replacing the processor 102 of the control circuit 100 illustrated in FIG. 10 with a processing circuit 105.
  • the processing circuit 105 is, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or a combination thereof.
  • terminal 2 can also be realized by similar hardware.
  • base station and terminal described in Embodiment 2 can also be realized by similar hardware.
  • Embodiment 2 base station 1 transmits information on a reference signal of an interfering terminal to a target terminal, and the target terminal removes an interference component included in the received signal based on the information of the reference signal of the interfering terminal It was. In this case, if there are many interfering terminals, the amount of control signal increases and the amount of data that can be transmitted decreases. For this reason, it is desirable to minimize the transmission amount of the control signal.
  • a base station that can transmit reference signal information of a plurality of interference terminals to a target terminal while suppressing the transmission amount of the control signal
  • the configuration of the wireless communication system is the same as that of the first embodiment.
  • the configuration of the base station is the same as that of the first embodiment.
  • parts different from those in Embodiment 1 will be described.
  • the base station according to the second embodiment is referred to as a base station 1a.
  • the terminal according to the second embodiment is called a terminal 2a.
  • the base station 1a groups the target terminal and the interference terminal, and transmits information described below to the target terminal as information regarding the reference signal of the interference terminal.
  • the base station 1a may generate different reference signals for each terminal in units of groups. That is, the base station 1a operates so as to transmit different reference signals to terminals belonging to the same group, and operates so as to transmit the same reference signals to terminals belonging to different groups. Also good.
  • the DMRS as a reference signal is defined so that the initial value differs depending on the cell ID, but a finer group ID is defined than the cell ID so that the initial value of the DMRS differs for each group ID. It may be.
  • the base station 1a according to the second embodiment uses a group ID instead of a cell ID when generating a DMRS as a reference signal.
  • the base station 1a generates a group based on the transmission path information acquired from each terminal 2a.
  • the position information or the correlation information described in the first embodiment is used, and the terminal 2a that interferes with the target terminal, that is, the interference terminal is set to the same group.
  • the base station 1a sets different units of thresholds for the distance or correlation information between the target terminal calculated from the position information and the other terminal 2a. And let the terminal 2a of the distance shorter than a threshold value or the terminal 2a which has a correlation value higher than a threshold value be the terminal 2a of the same group as a target terminal.
  • a cell is a unit within a predetermined range, but a group determined by the base station 1a is adaptively created, and thus is a unit different from a cell.
  • the base station 1a when notifying the target terminal of the information on the reference signal of the interfering terminal to the target terminal, notifies the target terminal of the group ID and the number of group members as information on the reference signal of the interfering terminal.
  • the number of group members is the number of terminals 2a included in the group with the group ID to be notified.
  • the above-described group generation is performed by, for example, the reference signal information management unit 14.
  • the reference signal information management unit 14 of the base station 1a has a function as a group generation unit in addition to the function of the reference signal information management unit 14 of the base station 1 according to the first embodiment.
  • the target terminal When the target terminal receives the notification of the group ID and the number of group members, the target terminal searches for brute force candidate DMRSs based on the notified group ID and the number of group members, and estimates the interference received from the interfering terminal.
  • the DMRS is determined by the cell ID and the scramble ID, but the target terminal generates the DMRS using the notified group ID instead of the cell ID.
  • the scramble ID is not notified from the base station 1a, it is used by selecting from some predetermined patterns. Therefore, the target terminal combines all scramble IDs and group IDs, generates all possible DMRSs, and estimates interference received from the interfering terminals.
  • the target terminal uses it to estimate the interference received from the interfering terminal by correlating the signal received at the DMRS insertion position with each of the generated DMRSs. Specify DMRS. At this time, the target terminal specifies the same number of DMRSs as the number of group members that have received the notification.
  • the maximum number of terminals included in each group may be fixed.
  • the base station 1a notifies only the group ID and does not need to notify the number of group members.
  • the maximum number of terminals accommodated in one group may be notified from the base station 1a to the terminal 2a via a higher layer or the like, or a preset value may be continuously used. Further, according to the standard, the maximum storage number in one group may be specified, and a specified value may be used.
  • a unique number is allocated to each terminal in the group, and the base station 1a may generate a group and then transmit the number allocated to each terminal 2a in the group to the target terminal in addition to the group ID.
  • a number assigned to a terminal is referred to as a group member ID.
  • the group member ID may be a value unique to each group, or a value common to different groups may be used.
  • the base station 1a uses the group ID and the group member ID assigned to each terminal to generate a reference signal to be transmitted to each terminal.
  • the initial value for random number generation necessary for generating the PN sequence used as the DMRS is defined in the document “3GPP TS 36.212 V14.0.0” and is expressed by the following equation (1).
  • n SCID is 0 or 1, and is transmitted from the base station 1a to the terminal 2a by DCI.
  • n SCID is called a scramble ID.
  • a cell ID received from a higher layer is set to the value shown by the equation (2).
  • the scramble ID and the cell ID are used when generating the DMRS.
  • the above-described group ID is used instead of the cell ID shown in Equation (2).
  • the group ID may be set adaptively.
  • the set value of the group ID is transmitted from the base station 1a to the terminal 2a using the PDCCH.
  • the group member ID may be used as n SCID in the formula (1). That is, when generating a DMRS, a group member ID may be used instead of the conventional scramble ID.
  • the initialization of the PN sequence at the time of generating the DMRS is not limited to the method of performing according to Equation (1). You may make it initialize by another method.
  • FIG. 12 is a sequence diagram illustrating an operation example of the wireless communication system according to the second embodiment.
  • the description of the terminal 2a other than the target terminal is one, but there may be two or more.
  • the target terminal is any one terminal 2a among the plurality of terminals 2a.
  • the base station 1a collects and stores transmission path information from each terminal 2a (steps S11 and S12), and transmits a reception notification to the target terminal (step S13). Thereafter, the base station 1a receives a request for reference signal information of the interfering terminal from the target terminal (step S14). These processes in steps S11 to S14 are the same as the processes in steps S11 to S14 in FIG. 3 described in the first embodiment.
  • the base station 1a that has received the request for the reference signal information of the interfering terminal generates a group including the target terminal, that is, a group including the target terminal and the interfering terminal, by the method described above (step S21).
  • the base station 1a notifies the target terminal of the group ID and group member information of the generated group (step S22).
  • the group member information is the number of group members, that is, the number of interfering terminals. If the maximum number of group members is determined, the group member information need not be transmitted.
  • FIG. 12 shows a sequence in which the base station 1a sends a group ID and the like to the target terminal in response to a request from the target terminal.
  • the sequence in FIG. 12 is irregular notification, but the base station 1a may periodically notify.
  • the sequence shown in FIG. 13 is obtained.
  • FIG. 13 is a sequence diagram illustrating another operation example of the wireless communication system according to the second embodiment.
  • the target terminal transmits a periodic notification request for reference signal information of the interfering terminal to the base station 1a (Step S11). S14a).
  • Step S11 to S13 and S14a are the same as steps S11 to S13 and S14a of FIG.
  • the base station 1a receives the request in step S14a, the base station 1a executes steps S21 and S22 described above to generate a group and notify the target terminal of the group ID and the like. Thereafter, the base station 1a periodically executes steps S21 and S22. That is, the base station 1a repeatedly executes steps S21 and S22 every time a certain time corresponding to the notification interval shown in FIG. 13 elapses. The periodic execution of steps S21 and S22 may be terminated when a predetermined time elapses or is repeated a predetermined number of times, or when a termination request is received from the target terminal You may make it complete
  • the base station 1a receives notification of transmission path information from all the terminals 2a including the target terminal in each fixed period.
  • FIG. 14 is a diagram of a configuration example of the receiving device 3a according to the second embodiment.
  • the demodulating unit 32 and the control signal demodulating unit 33 of the receiving device 3 described in the first embodiment are replaced with a demodulating unit 32a and a control signal demodulating unit 33a.
  • the demodulation unit 32a performs transmission path estimation or demodulation processing for each layer, similarly to the demodulation unit 32 of the receiving device 1 according to the first embodiment. At this time, the demodulator 32a uses the reference signal information of the target terminal, the group ID, and the number of group members. In the demodulating process for each layer, the demodulation unit 32a first generates a reference signal directed to the target terminal based on the information of the reference signal of the target terminal, and determines each interference terminal based on the group ID and the number of group members. A reference signal for the destination.
  • the demodulator 32a demodulates the data signal using the reference signal directed to the target terminal, estimates the interference wave from each interference terminal based on the reference signal directed to each interference terminal, and uses the estimated interference wave Then, the interference component included in the data signal is removed.
  • the interference component is removed using an IRC method or the like.
  • FIG. 15 is a flowchart illustrating an operation example of the base station 1a according to the second embodiment, in which the above-described group ID and group member information are transmitted to the target terminal as the reference signal information of the interference terminal. Show.
  • the base station 1a first receives transmission path information from the terminal 2a (step S1).
  • step S1 the base station 1a receives transmission path information from all terminals 2a.
  • step S4 the base station 1a generates a group of target terminals and interfering terminals (step S4).
  • step S4 the base station 1a generates a group of target terminals and interfering terminals when each terminal 2 is a target terminal for all terminals 2a. That is, the base station 1a generates a group for each terminal 2a.
  • the base station 1a notifies the target terminal of the group ID and the number of group members (step S5).
  • the base station 1a transmits the group ID and the number of group members to each of the plurality of target terminals in step S5.
  • the base station 1a when the base station 1a receives the transmission path information from each terminal 2a, the base station 1a determines the interference terminal for each of the cases where each terminal 2a is the target terminal. To generate a group of target terminals and interfering terminals. Next, the base station 1a notifies each terminal 2a of the group ID and the number of group members as information on the reference signal of the interference terminal. Thereby, the terminal 2a can calculate the interference component included in the received signal based on the information of the reference signal of the interference terminal, and can remove the interference component from the received signal. Therefore, communication quality can be improved. Further, it is possible to prevent the control signal amount from increasing when there are a plurality of interfering terminals.
  • the configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.

Abstract

本発明にかかる送信装置（５０）は、データ信号の送信先の端末であるターゲット端末との通信に干渉を与える通信を行う可能性がある端末である干渉端末を特定する特定部としての参照信号情報管理部（１４）と、ターゲット端末がデータ信号の復調で使用する参照信号である第１の参照信号の情報と干渉端末が干渉端末に向けた信号の復調で使用する参照信号である第２の参照信号の情報とをターゲット端末へ送信する送信部（１９）と、を備える。

Description

送信装置、受信装置、基地局、端末および送信方法
　本発明は、デジタル信号を送信する送信装置、受信装置、基地局、端末および送信方法に関する。
　デジタル通信システムにおいて、送信信号が建物などに反射して起こるマルチパスフェージングまたは通信装置の移動によって起こるドップラ変動によって、伝送路の周波数選択性および時間変動が発生する。マルチパスフェージングが発生するマルチパス環境において、通信装置が受信する信号は、送信元の通信装置から直接届く送信シンボルと建物などで反射してから遅れて届くシンボルとが干渉した信号となる。
　周波数選択性のある伝送路においては、最良の受信特性を得るため、マルチキャリア（Multiple　Carrier：ＭＣ）ブロック伝送であるＯＦＤＭ（Orthogonal　Frequency　Division　Multiplexing：直交周波数分割多重）伝送方式（例えば、下記非特許文献１参照）が用いられる。
　また、通信容量を改善するための技術として、複数の送受信アンテナを用いるＭＩＭＯ（Multiple　Input　Multiple　Output）無線伝送方式が存在する。ＭＩＭＯ通信においては通信容量改善のため送信レイヤを多重する方式と、複数ユーザの各々への信号を並列に送信するために送信レイヤを多重する方式とがある。後者はマルチユーザＭＩＭＯと呼ばれる。マルチユーザＭＩＭＯにおいては、複数ユーザ向けの複数レイヤを送信側にて多重する。
　複数レイヤ多重は一般的に送信側でプリコーディングを用いて実施される。プリコーディングは、送信側から受信側に向けた伝送路の伝送路推定値を使用して行う。そのため、送信側の通信装置は、受信側の通信装置が伝送路の推定、および、送信側へのフィードバックを実施できるよう、伝送路推定に使用可能な参照信号が挿入された信号を生成して送信する。また、参照信号は、多重された信号を復調する際にも使用される。参照信号には幾つかの種類がある。標準化団体３ＧＰＰ（3rd　Generation　Partnership　Project）においても複数の参照信号が定められており、その１つであるＤＭＲＳ（Demodulation　Reference　Signal）はプリコーディング処理が実施されてから送信される。そのため、受信側の通信装置は、ＤＭＲＳを使用して、送信側で実施されたプリコーディング処理および伝送路を推定する事が可能である。ＤＭＲＳは復調用参照信号とも呼ばれる。
　また、一般的に、マルチユーザＭＩＭＯにおいては、各レイヤおよび各ユーザに独自の参照信号が割り当てられる。この場合、受信側の通信装置は、自装置に向けて信号が送信されるレイヤに割り当てられた参照信号を用いる事で、当該レイヤの伝送路推定を行うことができるとともに、受信信号を復調できる。
Ｗ.Ｙ.Ｚｏｕ　ａｎｄ　Ｙ.Ｗｕ，"ＣＯＦＤＭ：Ａｎ　ｏｖｅｒｖｉｅｗ"，ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ.　ｏｎ　Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ,　ｖｏｌ.４１,　ｎｏ.１,　Ｍａｒｃｈ　１９９５,　ｐｐ.１－８．
　しかしながら、各ユーザは他のユーザに割り当てられている参照信号が分からないため、ユーザ間干渉があった場合に、すなわち、あるユーザの通信が他のユーザの通信から干渉を受けた場合に干渉を除去することができないという問題があった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通信品質を向上させることが可能な送信装置を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる送信装置は、データ信号の送信先の端末であるターゲット端末との通信に干渉を与える通信を行う可能性がある端末である干渉端末を特定する特定部を備える。また、送信装置は、前記ターゲット端末が前記データ信号の復調で使用する参照信号である第１の参照信号の情報と前記干渉端末が前記干渉端末に向けた信号の復調で使用する参照信号である第２の参照信号の情報とを前記ターゲット端末へ送信する送信部を備える。
　本発明にかかる送信装置は、通信品質を向上させることができるという効果を奏する。
実施の形態１にかかる無線通信システムの構成例を示す図 実施の形態１にかかる基地局の構成例を示す図 実施の形態１にかかる無線通信システムの動作例を示すシーケンス図 実施の形態１にかかる無線通信システムの他の動作例を示すシーケンス図 実施の形態１にかかる基地局が参照信号の情報を端末に通知する際に使用するテーブルの一例を示す図 実施の形態１にかかる基地局が干渉端末の参照信号の情報をターゲット端末に通知する場合の制御チャネルの構成例を示す図 実施の形態１にかかる基地局がターゲット端末の参照信号の情報と干渉端末の参照信号の情報とを複数のシンボルに分けて送信する場合の制御チャネルの構成例を示す図 実施の形態１にかかる受信装置の構成例を示す図 実施の形態１にかかる基地局の動作例を示すフローチャート 実施の形態１にかかる基地局の構成要素をソフトウェアで実現する場合に使用する制御回路の構成例を示す図 実施の形態１にかかる基地局の構成要素を専用のハードウェアで実現する場合に使用する専用回路の構成例を示す図 実施の形態２にかかる無線通信システムの動作例を示すシーケンス図 実施の形態２にかかる無線通信システムの他の動作例を示すシーケンス図 実施の形態２にかかる受信装置の構成例を示す図 実施の形態２にかかる基地局の動作例を示すフローチャート
　以下に、本発明の実施の形態にかかる送信装置、受信装置、基地局、端末および送信方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１にかかる無線通信システムの構成例を示す図である。実施の形態１にかかる無線通信システムは、基地局１および複数の端末２（端末２1～２n）を備える。
　端末２は、ユーザ端末またはＵＥ（User　Equipment）とも呼ばれる通信装置であり、基地局１から受信した信号の復調処理を、後述する参照信号を使用して行う。基地局１から端末２に向けた伝送路はダウンリンクと呼ばれ、端末２から基地局１に向けた伝送路はアップリンクと呼ばれる。ダウンリンクの通信においては、基地局１は送信装置であり、端末２は受信装置である。アップリンクの通信においては、端末２は送信装置であり、基地局１は受信装置である。本実施の形態にかかる無線通信システムにおいては、ダウンリンクの通信でＯＦＤＭ方式を用いる。
　図２は、実施の形態１にかかる基地局１の構成例を示す図である。基地局１は、受信部１１、フィードバック情報処理部１２、多重用制御信号生成部１３、参照信号情報管理部１４、参照信号生成部１５、データ信号生成部１６、多重部１７、プリコーディング部１８および送信部１９を備える。多重用制御信号生成部１３、参照信号情報管理部１４、参照信号生成部１５、データ信号生成部１６、多重部１７、プリコーディング部１８および送信部１９は送信装置５０を構成する。なお、本実施の形態においては複数レイヤを多重する構成の無線通信システムを想定する。ここでのレイヤとは、データ、制御信号および参照信号の中の１つ以上を含む情報系列に相当する。複数レイヤを多重して伝送することにより容量が大きい伝送を実現できる。複数レイヤ多重はプリコーディングを行い、ＭＩＭＯ伝送などを用いて行う。なお、図２に記載した参照信号生成部１５、データ信号生成部１６および多重部１７は、レイヤ番号ｉ（レイヤ＃ｉ）に相当する情報系列を対象として処理を行う送信信号生成部を構成している。すなわち、基地局１は、送信信号生成部を複数備え、各送信信号生成部が各レイヤの送信信号を生成する。本実施の形態では、１台の端末２に対して１つのレイヤが割り当てられるものとして説明を行うが、一例である。１台の端末２に対して複数のレイヤが割り当てられるようにしてもよい。
　基地局１において、各レイヤの送信信号生成部は各端末２へ送信する信号を生成し、プリコーディング部１８および送信部１９を介して各端末２へ送信する。すなわち、各レイヤの送信信号生成部において、参照信号生成部１５は、端末２が伝送路推定および復調といった信号受信処理を行う際に使用する参照信号を生成する。データ信号生成部１６は、端末２へ送信するデータ信号を生成する。多重部１７は、参照信号生成部１５で生成された参照信号とデータ信号生成部１６で生成されたデータ信号とを多重する。ここでの多重とは、例えば、時間および周波数で定義される特定の領域内に参照信号およびデータ信号を配置することをいう。また、多重部１７は、後述する参照信号の情報を含んだ制御信号が参照信号情報管理部１４から入力された場合、入力された制御信号を参照信号およびデータ信号と多重する。
　プリコーディング部１８は、各レイヤの送信信号生成部で生成された送信信号に対してプリコーディングを行う。送信部１９は、プリコーディング部１８でプリコーディングが行われた後の送信信号に対して、マルチアンテナ送信処理および波形生成処理といった送信処理を行う。波形整形処理の例として、ＯＦＤＭ処理がある。ＯＦＤＭ処理において、送信部１９は、ＩＤＦＴ（Inverse　Discrete　Fourier　Transform）処理およびＣＰ（Cyclic　Prefix）付加を実施する。
　基地局１の受信部１１は、端末２から送信された信号を受信し、復調、復号などの処理を行い、端末２が送信した情報系列を復元する。アップリンクで送信された情報系列の解読はフィードバック情報処理部１２が行う。アップリンクでは、その送信元が未通信中の端末２すなわち通信を開始する前の端末２であれば通信要求を示す情報などが基地局１に伝達され、送信元が通信中の端末２であれば伝送路の状態を示す情報などが基地局１に伝達される。伝送路の状態の例としては、マルチパス伝送路におけるパス数、マルチアンテナ通信における伝送路情報などがある。なお、マルチアンテナ通信における伝送路は複素数行列を用いて表現する事ができ、この場合の伝送路情報に相当する情報は、行列の最大ランク数、固有ベクトル、固有値などである。
　フィードバック情報処理部１２は、端末２から受信した情報系列を解読し、伝送路の状態を示す情報である伝送路状態情報が含まれている場合はこれを抽出して多重用制御信号生成部１３に出力する。
　多重用制御信号生成部１３は、伝送路状態情報に基づいて、参照信号生成用の制御信号を生成する。前述の通り、伝送路状態情報はマルチアンテナ通信における伝送路行列の最大ランク数などが相当する。多重用制御信号生成部１３は、伝送路状態情報に基づいて多重するレイヤの数を決定するとともに、多重する各レイヤで使用する参照信号を決定する。多重用制御信号生成部１３は、多重する各レイヤで使用する参照信号として、それぞれ異なる参照信号を決定する。また、多重用制御信号生成部１３は、各レイヤの参照信号生成部１５に対して、使用する参照信号すなわち生成する参照信号を指示する制御信号を出力する。なお、多重用制御信号生成部１３は、多重化の対象外のレイヤの参照信号生成部１５に対しては、制御信号を出力しなくてもよい。また、多重用制御信号生成部１３は、各レイヤで使用する参照信号を示す情報を、参照信号情報管理部１４へ出力する。また、多重用制御信号生成部１３は、各レイヤのデータ信号生成部１６に対して、データ信号の生成動作に関する制御信号を出力する。データ信号の生成動作に関する制御信号とは、データ信号の生成を指示する信号である。多重用制御信号生成部１３は、多重化の対象とするレイヤのデータ信号生成部１６に対して、データ信号の生成を指示する制御信号を出力する。例えば、多重用制御信号生成部１３は、レイヤ＃１とレイヤ＃２とを多重化することに決定した場合、レイヤ＃１のデータ信号生成部１６およびレイヤ＃２のデータ信号生成部１６に対して、データ信号の生成を指示する制御信号を出力する。データ信号の生成を指示する制御信号は、データ信号の生成を指示する情報に加えて、データ信号の生成量の情報など、データ信号の生成に関連するその他の情報を含むものであってもよい。
　参照信号情報管理部１４は、各レイヤで使用する参照信号を示す情報を多重用制御信号生成部１３から受け取ると、これを保持する。また、参照信号情報管理部１４は、端末２に送信する参照信号の情報を含んだ制御信号を生成し、参照信号を送信するレイヤの多重部１７へ出力する。例えば、参照信号情報管理部１４が、レイヤ＃１で使用される参照信号およびレイヤ＃２で使用される参照信号の情報を多重用制御信号生成部１３から受け取ったとする。この場合、参照信号情報管理部１４は、レイヤ＃１で使用される参照信号の情報を含んだ制御信号を生成してレイヤ＃１の多重部１７へ出力するとともに、レイヤ＃２で使用される参照信号の情報を含んだ制御信号を生成してレイヤ＃２の多重部１７へ出力する。また、参照信号情報管理部１４は、後述するターゲット端末に対する干渉端末が存在する場合、ターゲット端末に送信する参照信号の情報および干渉端末に送信する参照信号の情報を含んだ制御信号を生成し、生成した制御信号を、ターゲット端末へ信号を送信するレイヤの多重部１７へ出力する。なお、ターゲット端末に送信する参照信号を第１の参照信号、干渉端末に送信する参照信号を第２の参照信号とする。この場合、ターゲット端末に送信する参照信号の情報は第１の参照信号の情報となり、干渉端末に送信する参照信号の情報は第２の参照信号の情報となる。
　参照信号情報管理部１４から多重部１７へ出力された制御信号は、多重部１７に入力されると、参照信号およびデータ信号と多重された後、プリコーディング部１８および送信部１９を介して、端末２へ伝達される。参照信号の情報の端末２への伝達は、どのような方法で行ってもよい。以下にいくつかの例を示す。
　基地局１から端末２への参照信号の情報の伝達は、上位レイヤまたは下位レイヤを用いて行うことができる。上位レイヤを使用する場合としては、例えば、３ＧＰＰで規定されている、レイヤ３（Layer　3）のＲＲＣ（Radio　Resource　Control）を使用した情報伝達が該当する。すなわち、基地局１は、参照信号の情報をＲＲＣのメッセージに含めて端末２へ伝達することができる。また、下位レイヤを使用する場合としては、３ＧＰＰで規定されているＰＤＣＣＨ（Physical　Downlink　Control　Channel）の使用が該当する。ＰＤＣＣＨを使用する場合、参照信号の情報をパラメタ情報として定義し、基地局１は、参照信号の情報をパラメタ情報としてＰＤＣＣＨに含めて端末２へ送信する。ＰＤＣＣＨはレイヤ１（Layer　1）の情報を伝送するための制御チャネルである。また、基地局１は、ＭＡＣ（Medium　Access　Control）レイヤなどを用いて、すなわち、３ＧＰＰにおけるレイヤ２（Layer　2）で伝送されるＭＡＣ　ＣＥ（Control　Element）を用いて、参照信号の情報を端末２へ伝達するようにしてもよい。また、参照信号の情報が長期間変わらないパラメタであれば、３ＧＰＰにおけるレイヤ３またはレイヤ２の制御信号として、参照信号の情報が基地局１から端末２へ送信されてもよい。参照信号の情報が短期間で変わるパラメタであれば、３ＧＰＰにおけるレイヤ１の制御信号を用いて伝達すればよい。
　参照信号情報管理部１４で管理される、参照信号の情報は、参照信号の生成方法によって異なる。参照信号の生成方法の一例を説明する。３ＧＰＰ　ＬＴＥで規定された方法では、ダウンリンク用復調用参照信号（ＤＭＲＳ）としてＰＮ（Pseudo　Noise）系列を生成する。ＤＭＲＳとして生成するＰＮ系列は、各セルのＩＤと、スクランブルＩＤとにより決まる。すなわち、３ＧＰＰ　ＬＴＥでは、これらのＩＤに応じて異なるＰＮ系列を生成して使用する。この場合、参照信号情報管理部１４は、セルＩＤおよびスクランブルＩＤを、参照信号の情報として管理する。
　また、ＤＭＲＳは、指定されたポート番号に対応する時間および周波数のリソースエレメント（ＲＥ：Resource　Element）に配置される。ここで、ＲＥは、周波数における単位を示し、３ＧＰＰ　ＬＴＥにおいては、１２サブキャリアと７シンボルとによって成り立つグループのＲＥが１リソースブロック（ＲＢ：Resource　Block）と呼ばれる。ダウンリンクにおける１シンボルはＯＦＤＭシンボルである。スクランブルＩＤおよびセルＩＤは、ＰＤＣＣＨに含まれるＤＣＩ（Downlink　Control　Information）などによって伝達される。よって、３ＧＰＰ　ＬＴＥの端末は、ＰＤＣＣＨを解読することにより、自端末向けのＤＭＲＳの生成手法すなわちＤＭＲＳに用いられたＰＮ系列と、ポート番号すなわちＤＭＲＳの配置を知る事ができる。したがって、端末は、自身に割り当てられたＤＭＲＳを使用して、自端末に向けて送信されたデータ信号を復調できる。
　しかし、３ＧＰＰ　ＬＴＥをはじめとした従来の無線通信システムにおいて、各端末は、他の端末に向けて送信された参照信号を知る事ができない。そのため、各端末は、基地局が他の端末へ送信した信号から干渉を受けた状態の信号を受信した場合に、受信した信号に含まれている干渉成分を推定する事ができない。
　これに対して、本実施の形態にかかる無線通信システムにおいては、基地局１が、端末２の各々に対し、他の端末向けの参照信号の情報を伝達する。これにより、各端末２は、他の端末向けの参照信号を知ることができ、他の端末向けの参照信号を使用して、自端末向けの信号に含まれる干渉成分を抑制することができるようになる。なお、基地局１は、ある端末２のダウンリンクの通信に対して干渉を与える他の端末２のダウンリンクの通信が存在する場合、干渉を与える端末２に向けた参照信号の情報を、干渉を受ける端末２へ伝達する。以下の説明においては、便宜上、干渉を受ける側の端末を「ターゲット端末」と記載し、ターゲット端末に干渉を与える端末を「干渉端末」と記載する。
　基地局１がターゲット端末に対して干渉端末に向けた参照信号の情報を通知するには、ターゲット端末が他の端末２から干渉を受ける状況にあるかどうかを知る必要がある。そのため、基地局１はターゲット端末から通知を受けると、干渉端末の特定を行い、ターゲット端末に対して干渉端末に関する情報、すなわちターゲット端末に向けた参照信号の情報を伝える。なお、端末２が干渉端末に関する情報を知りたいか否かは端末２に干渉除去機能が備わっているかで決まる。通信リソースの有効利用、誤動作防止などのため、基地局１は、干渉除去機能を有していない端末２に対しては、干渉端末に関する情報を通知しないようにするのが望ましい。なお、効率は落ちるものの、手順を簡略化するために、同時に伝送される全てのユーザの参照信号情報を全ユーザに通知することも可能である。
　基地局１がターゲット端末に対する干渉端末を特定する方法の例を説明する。なお、干渉端末の特定方法は以下に示す例に限定されない。本実施の形態においては、ターゲット端末に対する干渉端末の特定を参照信号情報管理部１４が行うものとする。すなわち、参照信号情報管理部１４は、データ信号の送信先の端末であるターゲット端末との通信に干渉を与える通信を行う可能性がある端末である干渉端末を特定する特定部として動作する。
（１）端末間距離に基づいて干渉端末を特定する方法
　基地局１は、各端末２から位置情報をフィードバックさせることで、各端末２の位置関係を把握することができる。位置情報は、例えば緯度および経度の情報であり、端末２はＧＰＳ（Global　Positioning　System）などを利用して位置情報を取得する。一般的に距離の近い端末は空間分離が困難となり、干渉が発生すると考えられる。基地局１は、ターゲット端末とその他の端末２との間の距離を算出し、距離がしきい値以下の端末２が干渉端末であると判断する。
（２）端末が捕捉するビームの情報に基づいて干渉端末を特定する方法
　狭ビームで通信を行う基地局１は、新規ユーザの発生を検知するために定期的にセル全域にビーム走査を実施する。この時、あらかじめ定められた位置にビームが照射されるため、基地局１は、各端末２が最大電力で受信できたビームを知ることにより、各端末２の大体の位置を知ることができる。基地局１は、受信電力が最大のビームの情報を各端末２からフィードバックさせることで、各端末２の位置関係を把握することができる。フィードバックさせるビームの情報は、ビームの識別情報とする。ビームの識別情報に加えて受信電力をフィードバックするようにしてもよい。基地局１は、ターゲット端末が存在するビームの近距離のビームに存在する端末２が干渉端末であると判断する。なお、基地局１と各端末２との間で時刻同期が確立している場合、端末２が基地局１へフィードバックする情報はビームの受信電力の最大値を検出した時刻の情報としてもよい。この場合、基地局１は、ターゲット端末が受信電力の最大値を検出した時刻とその他の端末２が受信電力の最大値を検出した時刻を比較し、時刻の差がしきい値以下の端末２が干渉端末であると判断する。
（３）空間相関に基づいて干渉端末を特定する方法
　基地局１と端末２の間の伝送路情報（ＣＳＩ：Channel　State　Information）はビームフォーミングを行うに当たって重要な情報である。基地局１は、一般的には伝送路のレシプロシティ（Reciprocity）または可逆性を活用したアップリンク既知信号を利用した伝送路情報の取得、または、端末２からの明示的なフィードバックによる伝送路情報の取得が可能である。明示的なフィードバック例として、複素数の伝送路行列、固有ベクトルおよび固有値が考えられる。伝送路の可逆性とはアップリンクおよびダウンリンクの伝送路が同じ伝送路であることを前提とできる環境である。伝送路の可逆性が成立する場合、基地局１はアップリンクで送信される参照信号を用いて伝送路推定を行うことにより、ダウンリンクの伝送路を知る事が可能となるので、端末２からダウンリンクの伝送路情報のフィードバックを受ける必要が無くなる。基地局１は、伝送路情報に基づき、ターゲット端末と他の端末２との間の空間相関を算出することができる。基地局１は、ターゲット端末との間の空間相関の高い端末２が干渉端末であると判断する。
　なお、ターゲット端末に対し、複数の干渉端末が存在する事が想定される。その場合、基地局１は、上記の距離、相関値などに対して其々異なる単位のしきい値を設け、しきい値よりも低い距離またはしきい値よりも高い相関値の端末２を干渉端末として取り扱い、各干渉端末の参照信号の情報をターゲット端末に伝えるようにしてもよい。
　また、端末２が干渉除去可能な干渉端末数は限られるので、基地局１は、対応できる端末数の参照信号の情報をターゲット端末に伝える。この場合、基地局１は、上記（１）の方法で干渉端末を特定するのであれば、距離が短いものから順番に、ターゲット端末が処理できる数の端末を干渉端末として選択する。同様に、基地局１は、上記（３）の方法で干渉端末を特定するのであれば、相関値が高いものから順番に、ターゲット端末が処理できる数の端末を干渉端末として選択する。基地局１は選んだ干渉端末の参照信号の情報をターゲット端末に伝える。
　図３は、実施の形態１にかかる無線通信システムの動作例を示すシーケンス図である。図３では、ターゲット端末以外の端末２の記載を１台としているが２台以上の場合もある。ターゲット端末は、複数の端末２の中のいずれか１つの端末２である。実施の形態１にかかる無線通信システムでは、まず、ターゲット端末を含む全ての端末２が伝送路情報を基地局１へ通知し（ステップＳ１１）、基地局１が、各端末２から通知された伝送路情報を保存する（ステップＳ１２）。基地局１は、次に、受信通知をターゲット端末に送信する（ステップＳ１３）。基地局１は、例えば、ターゲット端末以外の端末２から伝送路情報の通知を受けた場合に受信通知をターゲット端末に送信する。なお、受信通知を送るのは伝送路情報が各端末２から不定期に通知される構成の場合である。各端末２から定期的に伝送路情報が通知される場合、基地局１からターゲット端末に受信通知を送信する必要は無い。その後、ターゲット端末が干渉端末の参照信号情報のリクエストを基地局１へ送信し（ステップＳ１４）、これを受けた基地局１は干渉端末を検索、すなわちターゲット端末以外の端末２の中のどの端末が干渉端末に該当するのかを特定する（ステップＳ１５）。基地局１は、上述した方法（１）～（３）のいずれか、またはその他の方法を使用して干渉端末を特定する。基地局１は、干渉端末を特定後、干渉端末の参照信号の情報をターゲット端末へ通知する（ステップＳ１６）。なお、基地局１は、干渉端末が存在していない場合、ステップＳ１６は実行しない。ターゲット端末は、基地局１から受信した参照信号の情報をもとに、基地局１と干渉端末との通信によって受けた干渉の成分を受信信号から除去する。ターゲット端末は、ステップＳ１４すなわち干渉端末の参照信号情報のリクエストを、受信エラーの発生頻度が規定値に達するなど、あらかじめ決められた条件を満たした場合に行うようにしてもよい。また、手順を簡略化するためにステップＳ１５を省略し、全ユーザに対して、同時に信号が伝送される全てのユーザの参照信号情報を通知することも可能である。
　ここで、無線通信システムの全ての端末２は、ターゲット端末になり得る。そのため、基地局１は、ステップＳ１２で伝送路情報を保存した後、通信中の全ての端末２に対して、受信通知を送信する。その後、干渉端末の参照信号のリクエストを受信すると、基地局１は、リクエストの送信元の端末２を対象として、ステップＳ１５およびＳ１６を実行する。
　なお、図３では、ターゲット端末からのリクエストにより、基地局１が干渉端末の参照信号の情報を送付するシーケンスを示した。図３のシーケンスは、不定期通知であるが、基地局１が定期的に通知をおこなうようにしてもよい。この場合、図４に示したシーケンスとなる。図４は、実施の形態１にかかる無線通信システムの他の動作例を示すシーケンス図である。図４に示したシーケンスに従った動作では、図３に示したステップＳ１１～Ｓ１３を実行した後、ターゲット端末は、干渉端末の参照信号情報の定期的通知リクエストを基地局１へ送信する（ステップＳ１４ａ）。ステップＳ１４ａでリクエストを受けた基地局１は、上述したステップＳ１５およびＳ１６を実行し、干渉端末を検索するとともに、干渉端末の参照信号の情報をターゲット端末へ通知する。その後、基地局１は、ステップＳ１５およびＳ１６を定期的に実行する。すなわち、基地局１は、図４に示した通知間隔に相当する一定時間が経過するごとに、ステップＳ１５およびＳ１６を繰り返し実行する。ステップＳ１５およびＳ１６の定期的な実行は、あらかじめ決められた時間が経過するか、あらかじめ決められた回数繰り返し実行した場合に終了するようにしてもよいし、ターゲット端末から終了のリクエストを受けた場合に終了するようにしてもよい。また、基地局１は、ステップＳ１５およびＳ１６の定期的な実行を、ターゲット端末からの信号を受信しなくなった場合に終了するようにしてもよい。なお、図４では記載を省略しているが、各一定期間において、基地局１は、ターゲット端末を含む全ての端末２から伝送路情報の通知を受ける。
　なお、ステップＳ１４ａでターゲット端末が送信するターゲット端末の定期的通知リクエストに、基地局１が干渉端末の参照信号の情報を通知する間隔の情報を含ませるようにしてもよい。また、ターゲット端末の定期的通知リクエストに、定期的通知解除を知らせる情報、または、定期的通知を行う回数の情報を含ませるようにしてもよい。
　なお、基地局１がターゲット端末に通知する参照信号の情報は、干渉端末が受信処理で使用する参照信号の生成情報および参照信号の位置となる。生成情報は、参照信号の構成すなわち内容に関連する情報である。
　３ＧＰＰ　ＬＴＥにおいて、基地局は、通信相手の端末に対してデータの受信処理で使用する参照信号の情報を通知する際、３ＧＰＰで規定されたＤＣＩテーブルの番号を用いて行う。そのため、基地局１が３ＧＰＰ　ＬＴＥの基地局の場合、基地局１は、ＤＣＩテーブルの番号を用いて、干渉端末の参照信号の情報を各ターゲット端末に通知するようにしてもよい。
　図５は、実施の形態１にかかる基地局１が参照信号の情報を端末２に通知する際に使用するテーブルの一例を示す図である。図５に示したテーブルは、文献「３ＧＰＰ　ＴＳ　３６．２１２　Ｖ１４．０．０」で規定されているＤＭＲＳの通知で使用するためのＤＣＩテーブルである。
　図５に示したＤＣＩテーブルを使用して行う参照信号の情報の伝送では、使われるコードワード数によって左あるいは右の列の選択肢、すなわち「Value」から値が選ばれ、選ばれた値がＰＤＣＣＨにて送信される。例えば、２コードワード送信時に２レイヤ多重を行う場合、右の列から“１”を選択すれば、ポート番号７および８を用いて、スクランブルＩＤが１すなわちｎSCID＝１に対応するＤＭＲＳを送信する事を基地局１から端末２に通知することになる。この場合、端末２は、ポート番号７および８に対応する位置に、ｎSCID＝１に対応するパターンのＤＭＲＳが挿入されていることが分かり、基地局１から送信された信号を復調することができる。図５に示したＤＣＩテーブルにおいて、ＯＣＣはＯｒｔｈｏｇｏｎａｌ　Ｃｏｖｅｒ　Ｃｏｄｅを示し、レイヤ分離用を行うためにＤＭＲＳに乗算される直交符号を示す。ポート番号７および８に対応するＯＣＣは事前に決められているので、受信側でポート番号さえ解れば、対応するＯＣＣを生成することが可能である。
　基地局１がＤＣＩテーブルの番号を用いて、干渉端末の参照信号の情報をターゲット端末に通知する場合のＰＤＣＣＨの構成例を図６に示す。図６に示す通り、ＰＤＣＣＨは、ターゲット端末の参照信号の情報として、ＤＣＩテーブルの値である「ターゲット端末用ｖａｌｕｅ」を含み、さらに、干渉端末の参照信号の情報として、ＤＣＩテーブルの値である「干渉端末用ｖａｌｕｅ」を含む。ターゲット端末の参照信号の情報は第１の参照信号の情報、干渉端末の参照信号の情報は第２の参照信号の情報である。なお、図６では、ＰＤＣＣＨに含まれる他の情報の記載を省略している。また、ターゲット端末の値と干渉端末の値とが連続して配置される必要は無い。ＰＤＣＣＨに含まれる情報は誤り訂正符号化されてもよい。
　また、ターゲット端末の参照信号の情報と干渉端末の参照信号の情報とを複数のシンボルに分けて送信するようにしてもよい。これらの情報の送信をＰＤＣＣＨにて行う場合、例えば、最初に送るＰＤＣＣＨにターゲット端末に対応する参照信号情報を含ませ、次に送るＰＤＣＣＨに干渉端末の参照信号情報を含ませる。この場合のＰＤＣＣＨの配置例を図７に示す。
　次に、本実施の形態にかかる受信端末について説明する。図８は、実施の形態１にかかる受信装置の構成例を示す図である。図８に示した受信装置３は、図１に示した端末２を構成し、基地局１から送信された信号を受信する。
　受信装置３は、受信処理部３１、復調部３２および制御信号復調部３３を備える。受信処理部３１は、受信信号に対して、適用されている変調方式に応じた受信処理を行う。例えば、変調方式がＯＦＤＭの場合、受信処理部３１は、ＣＰ除去、周波数領域変換処理といった処理を行った後、制御信号を制御信号復調部３３に出力するとともに、データ信号を復調部３２に出力する。
　制御信号復調部３３は、制御信号を復調して、上述したターゲット端末の参照信号の情報と干渉端末の参照信号の情報とを復元する。制御信号復調部３３は、復元したこれらの情報を復調部３２へ出力する。
　復調部３２は、伝送路推定またはレイヤ毎の復調処理を行う。このとき、復調部３２は、制御信号復調部３３から入力された、ターゲット端末の参照信号の情報と干渉端末の参照信号の情報とを使用する。ターゲット端末の参照信号の情報は第１の参照信号の情報、干渉端末の参照信号の情報は第２の参照信号の情報である。上述したように、ターゲット端末の参照信号は、自装置に向けて送信された信号の復調で使用する参照信号、干渉端末の参照信号は、受信信号に含まれている干渉成分を除去する処理で使用する参照信号である。したがって、復調部３２は第１の参照信号の情報に基づいてデータ信号の復調を行うとともに、第２の参照信号の情報に基づいてデータ信号に含まれている干渉成分を除去する。具体的には、復調部３２は、レイヤ毎の復調処理において、まず、ターゲット端末の参照信号の情報に基づき、ターゲット端末に向けた参照信号を生成し、また、干渉端末の参照信号の情報に基づき、干渉端末に向けた参照信号を生成する。復調部３２は、ターゲット端末に向けた参照信号を使用してデータ信号の復調を行い、干渉端末に向けた参照信号に基づき干渉端末からの干渉波を推定し、推定した干渉波を使用して、データ信号に含まれている干渉成分の除去を行う。干渉成分の除去はＩＲＣ（Interference　Rejection　Combining）手法などを用いて行うことができる。
　なお、図８に示した例ではデータ信号を復調する復調部３２と制御信号を復調する制御信号復調部３３とを別構成としたが、これらを１つにまとめてもよい。例えば、復調部３２がデータ信号および制御信号の両方を復調するようにしてもよい。この場合、復調部３２は、まず、制御信号の復調を行い、ターゲット端末の参照信号の情報および干渉端末の参照信号の情報を取得する。次に、制御信号を復調して得られた各参照信号の情報を使用してターゲット端末に向けた参照信号および干渉端末に向けた参照信号を生成し、生成した各参照信号を使用してデータ信号の復調を行う。
　図９は、実施の形態１にかかる基地局１の動作例を示すフローチャートであり、ターゲット端末に対して干渉端末の参照信号の情報を送信する場合の動作例を示している。
　図９に示したように、基地局１は、まず、端末２より伝送路情報を受け取る（ステップＳ１）。このステップＳ１において、基地局１は、全ての端末２より伝送路情報を受け取る。基地局１は、次に、ターゲット端末の干渉端末を判定する（ステップＳ２）。このステップＳ２において、基地局１は、全ての端末２を対象として、各端末２をターゲット端末としたときの干渉端末をそれぞれ判定する。すなわち、基地局１は、端末２ごとに干渉端末を判定する。基地局１は、次に、ターゲット端末へ干渉端末の参照信号の情報を通知する（ステップＳ３）。通常、ターゲット端末は複数存在しており、基地局１は、ステップＳ３において、複数のターゲット端末の各々に対して干渉端末の参照信号の情報を送信する。
　以上のように、本実施の形態にかかる無線通信システムにおいて、基地局１は、各端末２から伝送路情報を受け取ると、各端末２をターゲット端末とした場合の各々について、干渉端末の判定を行い、ターゲット端末に対する干渉端末を特定する。基地局１は、次に、各端末２に対して、干渉端末の参照信号の情報、すなわち干渉端末に向けて送信する参照信号の情報を通知する。これにより、端末２は、受信信号に含まれる干渉成分を、干渉端末の参照信号の情報に基づいて算出することが可能となり、受信信号から干渉成分を除去することができる。したがって、通信品質を向上させることができる。
　次に、本実施の形態にかかる基地局１のハードウェア構成について説明する。図２に示した基地局１を構成する各構成要素は、それぞれ回路により構成される。図２に示した基地局１を構成する各構成要素は、それぞれ専用の回路として実現されてもよいし、プロセッサを用いた回路で実現されてもよい。
　図２に示した基地局１の構成要素のうち、ソフトウェアにより実現される構成要素は、例えば、図１０に示す制御回路により実現される。図１０は、実施の形態１にかかる基地局１の構成要素をソフトウェアで実現する場合に使用する制御回路１００の構成例を示す図である。図１０に示すように、制御回路１００は、外部から入力されたデータを受信する受信部である入力部１０１と、プロセッサ１０２と、メモリ１０３と、データを外部へ送信する送信部である出力部１０４とを備える。入力部１０１は、制御回路１００の外部から入力されたデータを受信してプロセッサ１０２に与えるインターフェース回路であり、出力部１０４は、プロセッサ１０２又はメモリ１０３からのデータを制御回路１００の外部に送るインターフェース回路である。図２に示す構成要素のうち少なくとも一部が、図１０に示す制御回路１００により実現される場合、プロセッサ１０２が、メモリ１０３に記憶された、ソフトウェアにより実現される各々の構成要素に対応するプログラムを読み出して実行することにより実現される。また、メモリ１０３は、プロセッサ１０２が実施する各処理における一時メモリとしても使用される。
　プロセッサ１０２は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）ともいう）等である。メモリ１０３は、例えば、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　Read　Only　Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically　Erasable　Programmable　Read　Only　Memory）等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Digital　Versatile　Disk）等が該当する。
　また、基地局１の構成要素のうち、専用の回路として実現される構成要素は、例えば、図１１に示す回路により実現される。図１１は、実施の形態１にかかる基地局１の構成要素を専用のハードウェアで実現する場合に使用する専用回路１００ａの構成例を示す図である。図１１に示すように、専用回路１００ａは、図１０に示した制御回路１００のプロセッサ１０２が処理回路１０５に置き換えられたものである。処理回路１０５は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）、またはこれらを組み合わせたものである。
　なお、端末２も同様のハードウェアにて実現することができる。また、実施の形態２で説明する基地局および端末も同様のハードウェアにて実現することができる。
実施の形態２．
　実施の形態１においては、基地局１が、干渉端末の参照信号の情報をターゲット端末へ送信し、干渉端末の参照信号の情報に基づいてターゲット端末が受信信号に含まれる干渉成分を除去することとした。この場合、干渉端末が多数存在していると制御信号量が増大し、送信可能なデータ量が少なくなる。そのため、制御信号の送信量を必要最低限に抑えることが望ましい。
　そこで、本実施の形態では、制御信号の送信量を抑制しつつ複数の干渉端末の参照信号の情報をターゲット端末に送信することが可能な基地局について説明する。無線通信システムの構成は実施の形態１と同様である。また、基地局の構成も実施の形態１と同様である。本実施の形態では実施の形態１と異なる部分を説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態１にかかる基地局１と区別するために、実施の形態２にかかる基地局を基地局１ａと呼ぶ。同様に、実施の形態２にかかる端末を端末２ａと呼ぶ。
　実施の形態２にかかる基地局１ａは、ターゲット端末と干渉端末とをグループ化し、干渉端末の参照信号に関する情報として、以下で説明する情報をターゲット端末に送信する。基地局１ａは、端末ごとに異なる参照信号の生成をグループ単位で行うようにしてもよい。すなわち、基地局１ａは、同じグループに属する各端末にはそれぞれ異なる参照信号を送信するように動作し、異なるグループに属する端末に対しては同じ参照信号を送信する場合もあるように動作してもよい。また、３ＧＰＰにおいて、参照信号としてのＤＭＲＳはセルＩＤによって初期値が異なるように規定されているが、セルＩＤよりもさらにきめ細いグループＩＤを定義し、ＤＭＲＳの初期値がグループＩＤごとに異なるようにしてもよい。実施の形態２にかかる基地局１ａは、参照信号としてＤＭＲＳを生成する際にセルＩＤに代えてグループＩＤを使用する。
　また、基地局１ａは、各端末２ａから取得する伝送路情報に基づいてグループを生成する。グループを作る基準は、実施の形態１で説明した位置情報または相関情報を使用し、ターゲット端末に干渉を与える端末２ａ、すなわち干渉端末を同じグループとする。
　グループ生成方法について説明する。基地局１ａは、例えば、位置情報から算出したターゲット端末と他の端末２ａとの距離または相関情報に対し、それぞれ異なる単位の閾値を設ける。そして、閾値よりも短い距離の端末２ａまたは閾値よりも高い相関値を持つ端末２ａを、ターゲット端末と同じグループの端末２ａとする。セルは決められた範囲内の単位であるが、基地局１ａが決定するグループは適応的に作られるため、セルとは異なる単位である。
　また、基地局１ａは、ターゲット端末へ干渉端末の参照信号の情報を通知する場合、グループＩＤおよびグループメンバ数を干渉端末の参照信号の情報としてターゲット端末に通知する。グループメンバ数は、通知するグループＩＤのグループに含まれる端末２ａの数である。なお、上述したグループの生成は、例えば、参照信号情報管理部１４が行う。この場合、基地局１ａの参照信号情報管理部１４は、実施の形態１にかかる基地局１の参照信号情報管理部１４が有する機能に加えて、グループ生成部としての機能も有する。
　ターゲット端末は、グループＩＤおよびグループメンバ数の通知を受けると、通知されたグループＩＤおよびグループメンバ数から考えられる候補のＤＭＲＳを総当たりで探し、干渉端末から受ける干渉の推定を行う。上述したように、ＤＭＲＳはセルＩＤおよびスクランブルＩＤにより決まるが、ターゲット端末は、セルＩＤの代わりに、通知を受けたグループＩＤを使用してＤＭＲＳを生成する。また、スクランブルＩＤは基地局１ａから通知されないが、予め決められているいくつかのパターンの中から選択して使用することになる。そのため、ターゲット端末は、全てのスクランブルＩＤとグループＩＤとを組み合わせ、考えられる全てのＤＭＲＳを生成して、干渉端末から受ける干渉の推定を行う。なお、ＤＭＲＳが挿入される位置は決まっているため、ターゲット端末は、ＤＭＲＳの挿入位置で受信した信号と、上記生成した各ＤＭＲＳとの相関をとることにより、干渉端末から受ける干渉の推定に用いるＤＭＲＳを特定する。このとき、ターゲット端末は、通知を受けたグループメンバ数と同じ数のＤＭＲＳを特定する。
　前述の各グループに含まれる端末数、すなわちグループメンバ数の最大値は固定でもよい。この場合、基地局１ａは、グループＩＤだけを通知し、グループメンバ数については通知しなくてもよい。１グループにおける端末の最大収納数は、上位レイヤなどを介して基地局１ａから端末２ａに通知するようにしてもよいし、あらかじめ設定された値を使用し続けるようにしてもよい。また、規格にて、１グループにおける最大収納数を規定し、規定の値を使用するようにしても構わない。
　また、グループ内の端末にそれぞれ固有の番号を割り振り、基地局１ａは、グループを生成した後、グループＩＤに加えて、グループ内の各端末２ａに割り振られた番号をターゲット端末に伝えてもよい。以下、端末に割り振られる番号をグループメンバＩＤとする。なお、グループメンバＩＤは各グループで固有の値でもよいし、異なるグループ間で共通の値を用いてもよい。各端末にグループメンバＩＤを割り振る場合、基地局１ａは、グループＩＤと、各端末に割り振られたグループメンバＩＤとを使用して、各端末に向けて送信する参照信号を生成する。
　ここで、従来の３ＧＰＰ　ＬＴＥにおけるＤＭＲＳの生成方法について説明する。ＤＭＲＳとして使用するＰＮ系列の生成に必要な乱数生成用の初期値は、文献「３ＧＰＰ　ＴＳ　３６．２１２　Ｖ１４．０．０」で規定されており、以下の式（１）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　式（１）において、ｎSCIDは０または１であり、ＤＣＩにて基地局１ａから端末２ａに伝達される。ｎSCIDはスクランブルＩＤと呼ばれる。式（２）で示した値には、上位レイヤから受け取るセルＩＤが設定される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　このように、従来の３ＧＰＰ　ＬＴＥでは、ＤＭＲＳを生成する際、スクランブルＩＤおよびセルＩＤを使用する。
　これに対して、本実施の形態にかかる無線通信システムにおいては、ＤＭＲＳを生成する際に、式（２）に示したセルＩＤに代えて、上述したグループＩＤを使用する。グループＩＤは、適応的に設定されるようにしてもよい。グループＩＤが適応的に設定される場合、ＰＤＣＣＨを用いて基地局１ａから端末２ａにグループＩＤの設定値が送信される。また、さらに、式（１）のｎSCIDとしてグループメンバＩＤを使用するようにしてもよい。すなわち、ＤＭＲＳを生成する際、従来のスクランブルＩＤに代えてグループメンバＩＤを使用するようにしてもよい。なお、ＤＭＲＳを生成する際のＰＮ系列の初期化を式（１）に従って行う方法に限定するものではない。他の方法で初期化を行うようにしても構わない。
　図１２は、実施の形態２にかかる無線通信システムの動作例を示すシーケンス図である。図１２では、ターゲット端末以外の端末２ａの記載を１台としているが２台以上の場合もある。ターゲット端末は、複数の端末２ａの中のいずれか１つの端末２ａである。
　実施の形態１にかかる無線通信システムにおいて、基地局１ａは、各端末２ａから伝送路情報を収集して保存し（ステップＳ１１，Ｓ１２）、受信通知をターゲット端末に送信する（ステップＳ１３）。基地局１ａは、その後、ターゲット端末から干渉端末の参照信号情報のリクエストを受ける（ステップＳ１４）。これらのステップＳ１１～Ｓ１４の処理は、実施の形態１で説明した、図３のステップＳ１１～Ｓ１４と同じ処理である。干渉端末の参照信号情報のリクエストを受けた基地局１ａは、上述した方法で、ターゲット端末を含んだグループ、すなわちターゲット端末と干渉端末とを含んだグループを生成する（ステップＳ２１）。基地局１ａは、次に、生成したグループのグループＩＤおよびグループメンバの情報をターゲット端末に通知する（ステップＳ２２）。グループメンバの情報は、グループメンバ数すなわち干渉端末の数である。なお、グループメンバ数の最大値が決まっている場合、グループメンバの情報は送信しなくてもよい。
　図１２では、ターゲット端末からのリクエストにより、基地局１ａがグループＩＤ等をターゲット端末へ送付するシーケンスを示した。図１２のシーケンスは、不定期通知であるが、基地局１ａが定期的に通知をおこなうようにしてもよい。この場合、図１３に示したシーケンスとなる。図１３は、実施の形態２にかかる無線通信システムの他の動作例を示すシーケンス図である。図１３に示したシーケンスに従った動作では、図１２に示したステップＳ１１～Ｓ１３を実行した後、ターゲット端末は、干渉端末の参照信号情報の定期的通知リクエストを基地局１ａへ送信する（ステップＳ１４ａ）。これらのステップＳ１１～Ｓ１３，Ｓ１４ａの処理は、実施の形態２で説明した、図４のステップＳ１１～Ｓ１３，Ｓ１４ａと同じ処理である。ステップＳ１４ａでリクエストを受けた基地局１ａは、上述したステップＳ２１およびＳ２２を実行し、グループを生成するとともに、グループＩＤなどをターゲット端末へ通知する。その後、基地局１ａは、ステップＳ２１およびＳ２２を定期的に実行する。すなわち、基地局１ａは、図１３に示した通知間隔に相当する一定時間が経過するごとに、ステップＳ２１およびＳ２２を繰り返し実行する。ステップＳ２１およびＳ２２の定期的な実行は、あらかじめ決められた時間が経過するか、あらかじめ決められた回数繰り返した場合に終了するようにしてもよいし、ターゲット端末から終了のリクエストを受けた場合に終了するようにしてもよい。また、基地局１ａは、ステップＳ２１およびＳ２２の定期的な実行を、ターゲット端末からの信号を受信しなくなった場合に終了するようにしてもよい。なお、図１３では記載を省略しているが、各一定期間において、基地局１ａは、ターゲット端末を含む全ての端末２ａから伝送路情報の通知を受ける。
　図１４は、実施の形態２にかかる受信装置３ａの構成例を示す図である。図１４に示した受信装置３ａは、実施の形態１で説明した受信装置３の復調部３２および制御信号復調部３３を復調部３２ａおよび制御信号復調部３３ａとしたものである。
　復調部３２ａは、実施の形態１にかかる受信装置１の復調部３２と同様に、伝送路推定またはレイヤ毎の復調処理を行う。このとき、復調部３２ａは、上述したターゲット端末の参照信号の情報と、グループＩＤおよびグループメンバ数とを使用する。復調部３２ａは、レイヤ毎の復調処理において、まず、ターゲット端末の参照信号の情報に基づき、ターゲット端末に向けた参照信号を生成し、また、グループＩＤおよびグループメンバ数に基づき、各干渉端末に向けた参照信号を生成する。復調部３２ａは、ターゲット端末に向けた参照信号を使用してデータ信号の復調を行い、各干渉端末に向けた参照信号に基づき各干渉端末からの干渉波を推定し、推定した干渉波を使用して、データ信号に含まれている干渉成分の除去を行う。なお、干渉成分の除去はＩＲＣ手法などを用いて行う。
　図１５は、実施の形態２にかかる基地局１ａの動作例を示すフローチャートであり、上述したグループＩＤおよびグループメンバの情報を干渉端末の参照信号の情報としてターゲット端末に送信する場合の動作例を示している。
　図１５に示したように、基地局１ａは、まず、端末２ａより伝送路情報を受け取る（ステップＳ１）。このステップＳ１において、基地局１ａは、全ての端末２ａから伝送路情報を受け取る。基地局１ａは、次に、ターゲット端末と干渉端末のグループを生成する（ステップＳ４）。このステップＳ４において、基地局１ａは、全ての端末２ａを対象として、各端末２をターゲット端末としたときのターゲット端末と干渉端末のグループをそれぞれ生成する。すなわち、基地局１ａは、端末２ａごとにグループを生成する。基地局１ａは、次に、ターゲット端末へグループＩＤおよびグループメンバ数を通知する（ステップＳ５）。通常、ターゲット端末は複数存在しており、基地局１ａは、ステップＳ５において、複数のターゲット端末の各々に対してグループＩＤおよびグループメンバ数を送信する。
　以上のように、本実施の形態にかかる無線通信システムにおいて、基地局１ａは、各端末２ａから伝送路情報を受け取ると、各端末２ａをターゲット端末とした場合の各々について、干渉端末の判定を行い、ターゲット端末と干渉端末からなるグループを生成する。基地局１ａは、次に、各端末２ａに対して、グループＩＤおよびグループメンバ数を干渉端末の参照信号の情報として通知する。これにより、端末２ａは、受信信号に含まれる干渉成分を、干渉端末の参照信号の情報に基づいて算出することが可能となり、受信信号から干渉成分を除去することができる。したがって、通信品質を向上させることができる。また、干渉端末が複数存在する場合に制御信号量が増大してしまうのを防止できる。
　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１　基地局、２1，２2，…，２n　端末、３，３ａ　受信装置、１１　受信部、１２　フィードバック情報処理部、１３　多重用制御信号生成部、１４　参照信号情報管理部、１５　参照信号生成部、１６　データ信号生成部、１７　多重部、１８　プリコーディング部、１９　送信部、３１　受信処理部、３２，３２ａ　復調部、３３，３３ａ　制御信号復調部、５０　送信装置。

Claims (10)

  1. 　データ信号の送信先の端末であるターゲット端末との通信に干渉を与える通信を行う可能性がある端末である干渉端末を特定する特定部と、
    　前記ターゲット端末が前記データ信号の復調で使用する参照信号である第１の参照信号の情報と前記干渉端末が前記干渉端末に向けた信号の復調で使用する参照信号である第２の参照信号の情報とを前記ターゲット端末へ送信する送信部と、
    　を備えることを特徴とする送信装置。
  2. 　前記特定部は、前記ターゲット端末の位置情報と他の端末の位置情報とに基づいて前記干渉端末を特定する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
  3. 　前記特定部は、前記ターゲット端末が受信した最大電力のビームの情報と他の端末が受信した最大電力のビームの情報とに基づいて前記干渉端末を特定する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
  4. 　前記特定部は、前記ターゲット端末と他の端末との空間相関に基づいて前記干渉端末を特定する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
  5. 　前記ターゲット端末と同時に信号伝送が行われる全ての端末を前記干渉端末とみなし、
    　前記送信部は、全ての端末の参照信号の情報を通知する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
  6. 　前記特定部は、前記ターゲット端末および前記干渉端末からなるグループを生成し、
    　前記送信部は、前記グループの識別情報を前記参照信号の情報として送信する、
    　ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の送信装置。
  7. 　請求項１から６のいずれか一つに記載の送信装置が送信した前記データ信号を前記ターゲット端末において受信する受信装置であって、
    　前記第１の参照信号の情報に基づいて前記データ信号の復調を行うとともに、前記第２の参照信号の情報に基づいて前記データ信号に含まれている干渉成分を除去する復調部、
    　を備えることを特徴とする受信装置。
  8. 　請求項１から６のいずれか一つに記載の送信装置を備えた基地局。
  9. 　請求項７に記載の受信装置を備えた端末。
  10. 　データ信号を送信する送信装置が実行する送信方法であって、
    　前記データ信号の送信先の端末であるターゲット端末との通信に干渉を与える通信を行う可能性がある端末である干渉端末を特定するステップと、
    　前記ターゲット端末が前記データ信号の復調で使用する参照信号である第１の参照信号の情報と前記干渉端末が前記干渉端末に向けた信号の復調で使用する参照信号である第２の参照信号の情報とを前記ターゲット端末へ送信するステップと、
    　を含むことを特徴とする送信方法。
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