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。以下の説明では、基地局は8本のアンテナを有し、LTE端末およびLTE+端末に対して送信データを送信する。また、1フレームは複数のサブフレームに分けられる。また、1サブフレームの複数のサブキャリアが複数のRBに分割される。つまり、1RBは、1サブフレームの一部のサブキャリアで構成される。
また、以下の説明では、基地局は下り回線データおよび上り回線データのリソース割当結果を通知するための制御情報をLTE端末およびLTE+端末へ送信する。この制御情報は例えばPDCCH(Physical Downlink Control Channel)等の下り回線制御チャネルを用いて各端末へ送信される。ここで、各PDCCHは、1つまたは連続する複数のCCE(Control Channel Element)を占有する。また、複数のCCEには、LTE端末用のPDCCHまたはLTE+端末用のPDCCHが割り当てられる可能性がある。すなわち、LTE端末用のPDCCHおよびLTE+端末用のPDCCHが複数のCCEを共有する。また、1CCEは複数のREで構成される。また、基地局は端末(LTE端末およびLTE+端末)毎にPDCCHを生成し、制御情報の送信に必要とするCCE数に従ってPDCCHに占有すべきCCEを割り当て、割り当てたCCEに対応する物理リソースに制御情報をマッピングして送信する。
また、基地局は1サブフレームに複数の端末(LTE端末およびLTE+端末)を割り当てるため、複数のPDCCHを同時に送信する。このとき、基地局は、各PDCCHの送信先の端末を識別するために、送信先の端末ID番号でスクランブリングされたCRCビットを制御情報に含めて送信する。そして、端末は、PDCCHが割り当てられる可能性があるCCEに対して復号を行い、自端末の端末ID番号でCRCビットをデスクランブリングした後にCRC判定を行う。このように、端末は、受信信号に含まれる複数のPDCCHをブラインド復号することにより自局宛てのPDCCHを検出する。
本実施の形態に係る基地局100の構成を図4に示す。
基地局100において、符号化・変調部101は、送信データのための符号化部11および変調部12を、基地局100が通信可能な端末の数Nだけ備える。符号化・変調部101において、符号化部11-1~11-Nは、端末1~Nの送信データに対して符号化処理を行い、変調部12-1~12-Nは、符号化後の送信データに対して変調処理を行ってデータシンボルを生成する。なお、符号化・変調部101は、復号部121-1~121-Nから入力されるCQI情報に基づいて、符号化部11および変調部12それぞれの符号化率および変調方式(すなわち、MCS)を決定する。
符号化・変調部102において、符号化部13は、LTE+端末のみで用いるセル固有RSが割り当てられるCCEの位置を示す情報およびLTE+端末のみで用いるセル固有RSが割り当てられるCCEの数を示す情報を含むRS割当情報に対して符号化処理を行い、変調部14は、符号化後のRS割当情報に対して変調処理を行ってRS割当情報シンボルを生成する。ここで、基地局100は、RS割当情報を、BCH(Broadcast Channel)信号を用いて、基地局100がカバーするセル内のすべてのLTE+端末に報知してもよい。また、LTE+端末のみで用いるセル固有RSを割り当てるCCE、および、LTE+端末のみで用いるセル固有RSを割り当てるCCEの数はセル毎に異なってもよい。
RB割当部103は、復号部121-1~121-Nから入力されるCQI情報に従って、データシンボルおよびRS割当情報シンボルを、OFDMシンボルを構成する各サブキャリア(すなわち、OFDMシンボルを構成する各RB)に割り当てて多重部107に出力する。
符号化・変調部104は、各端末のデータ信号が割り当てられたRBを示すRB割当情報、各端末のデータ信号に使用されたMCSを示すMCS情報または各端末の再送に関する情報を示すHARQ情報を含む制御情報のための符号化部15および変調部16を、基地局100が通信可能な端末の数Nだけ備える。符号化・変調部104において、符号化部15-1~15-Nは、端末1~Nの制御情報に対して符号化処理を行い、変調部16-1~16-Nは、符号化後の制御情報に対して変調処理を行って制御シンボルを生成する。
CCE割当部105は、符号化・変調部104から入力される制御シンボル、および、LTE+端末のみで用いるセル固有RS(R4~R7)を、複数のCCEのうち、一部のCCEに割り当てる。ただし、セル固有RS(R4~R7)は、後述する配置部109で、シンボル列が各アンテナにマッピングされた後の各アンテナに対応するシンボル列にそれぞれ配置されるため、CCE割当部105では、セル固有RS(R4~R7)を割り当てるCCEにNullシンボルを割り当てる。なお、CCE割当部105は、各端末(LTE端末およびLTE+端末)からフィードバックされるCQIに基づいて各制御情報を割り当てるCCEの数を決定し、RS割当情報に基づいてセル固有RSを割り当てるCCEおよびCCEの数を決定する。そして、CCE割当部105は、各CCEに割り当てられた各シンボルをインタリーブ部106に出力する。
インタリーブ部106は、複数のCCEにそれぞれ割り当てられた制御シンボルおよびNullシンボルを、複数のREで構成されるREグループ(REG:RE Group)単位でインタリーブする。そして、インタリーブ部106は、インタリーブ後の各シンボルを多重部107に出力する。また、インタリーブ部106は、インタリーブ後のNullシンボルの位置、つまり、LTE+端末のみで用いるセル固有RS(R4~R7)が割り当てられたCCEに対応するREの位置を示す位置情報を配置部109に出力する。
多重部107は、RB割当部103から入力されるデータシンボルおよびRS割当情報シンボルと、インタリーブ部106から入力される制御シンボルおよびNullシンボルとを時間多重する。例えば、多重部107は、先頭から3OFDMシンボルに制御シンボルおよびNullシンボルを配置し、先頭から4OFDMシンボル以降のOFDMシンボルにデータシンボルおよびRS割当情報シンボルを配置する。多重部107は、多重後の各シンボルをマッピング部108に出力する。
マッピング部108は、多重部107から入力される各シンボルを、アンテナ113-1~113-8にそれぞれマッピングする。ここで、マッピング部108は、LTE端末およびLTE+端末の双方で制御情報を受信可能にするために、多重部107から入力される制御シンボルをアンテナ113-1~113-4にマッピングする。アンテナ113-1~113-4にマッピングされた制御シンボルは、例えば、STBC(Space Time Block Coding)、SFTD(Space Frequency block coding based Transmit antenna Diversity)およびCDD(Cyclic Delay Diversity)等の送信ダイバーシチ技術を用いて送信される。また、マッピング部108は、復号部121-1~121-Nから入力されるPMI情報に基づいて、各アンテナで用いるPrecodingベクトルを選択する。そして、マッピング部108は、選択されたPrecodingベクトルを、各アンテナにマッピングされたシンボルに乗算する。そして、マッピング部108は、各アンテナにマッピングされたシンボルを配置部109に出力する。
配置部109は、マッピング部108から入力される各アンテナにマッピングされたシンボルに、セル固有RS(R0~R7)をそれぞれ付加する。具体的には、配置部109は、アンテナ113-1~113-4にマッピングされたシンボルにおいて、LTE端末およびLTE+端末の双方で用いるセル固有RS(R0~R3)をすべてのRBに配置する。一方、配置部109は、アンテナ113-5~113-8にマッピングされたシンボルにおいて、インタリーブ部106から入力される位置情報に基づいて、LTE+端末のみで用いるセル固有RS(R4~R7)を、LTE+端末のみで用いるセル固有RSが割り当てられたCCEに対応するREに配置する。具体的には、配置部109は、LTE端末のみで用いるセル固有RS(R4~R7)を、Nullシンボルが割り当てられているREに配置する。また、配置部109は、端末固有RSを、LTE+端末宛ての送信データが割り当てられたRBに配置する。例えば、配置部109は、R4~R7を端末固有RSとして用いる。なお、配置部109は、端末固有のウェイトを乗じたR4~R7を用いてもよい。そして、配置部109は、RS配置後のシンボル列をIFFT部110-1~110-8に出力する。
IFFT部110-1~110-8、CP(Cyclic Prefix)付加部111-1~111-8および無線送信部112-1~112-8はアンテナ113-1~113-8にそれぞれ対応して備えられる。
IFFT部110-1~110-8は、シンボルが割り当てられた複数のRBを構成する複数のサブキャリアに対してIFFTを行って、マルチキャリア信号であるOFDMシンボルを生成する。そして、IFFT部110-1~110-8は、生成したOFDMシンボルをCP付加部111-1~111-8にそれぞれ出力する。
CP付加部111-1~111-8は、OFDMシンボルの後尾部分と同じ信号をCPとしてOFDMシンボルの先頭に付加する。
無線送信部112-1~112-8は、CP付加後のOFDMシンボルに対しD/A変換、増幅およびアップコンバート等の送信処理を行ってアンテナ113-1~113-8から各端末へ送信する。これにより、基地局100は、CCEに割り当てられた、LTE+端末のみで用いるセル固有RSを含む、複数のデータストリームをアンテナ113-1~113-8から送信する。
一方、無線受信部114は、最大N個の端末から同時に送信されたN個の信号をアンテナ113-1~113-8を介して受信し、これらの信号に対しダウンコンバート、A/D変換等の受信処理を行う。
CP除去部115は、受信処理後の信号からCPを除去する。
FFT(Fast Fourier Transform)部116は、CP除去後の信号に対してFFTを行って、周波数領域で多重された端末毎の信号を得る。ここで、端末毎の信号にはそれぞれ、各端末のデータ信号と、各端末のCQI情報およびPMI情報を含む制御情報とが含まれている。
分離部117は、FFT部116から入力される各端末の信号を、各端末のデータ信号および制御情報に分離する。そして、分離部117は、端末1~Nのデータ信号を復調部118-1~118-Nにそれぞれ出力し、端末1~Nの制御情報を復調部120-1~120-Nにそれぞれ出力する。
基地局100は、復調部118-1~118-N、復号部119-1~119-N、復調部120-1~120-Nおよび復号部121-1~121-Nを、基地局100が通信可能な端末の数Nだけ備える。
復調部118-1~118-Nは、分離部117から入力されるデータ信号に対して復調処理を行い、復号部119-1~119-Nは、復調後のデータ信号に対して復号処理を行う。これにより、端末毎の受信データが得られる。
復調部120-1~120-Nは、分離部117から入力される制御情報に対して復調処理を行い、復号部121-1~121-Nは、復調後の制御情報に対して復号処理を行う。そして、復号部121-1~121-Nは、制御情報のうちCQI情報およびPMI情報を符号化・変調部101、RB割当部103およびマッピング部108に出力する。
次に、本実施の形態に係る端末200(LTE+端末)について説明する。本実施の形態に係る端末200の構成を図5に示す。
図5に示す端末200において、無線受信部202-1~202-8、CP除去部203-1~203-8およびFFT部204-1~204-8は、アンテナ201-1~201-8にそれぞれ対応して備えられる。
無線受信部202-1~202-8は、基地局100(図4)から送信されたOFDMシンボルをアンテナ201-1~201-8を介して受信し、これらのOFDMシンボルに対しダウンコンバート、A/D変換等の受信処理を行う。
CP除去部203-1~203-8は、受信処理後のOFDMシンボルからCPを除去する。
FFT部204-1~204-8は、CP除去後のOFDMシンボルに対してFFTを行って、周波数領域の信号を得る。そして、FFT部204-1~204-8は、周波数領域の信号を、RS抽出部205、空間受信処理部207およびCCE抽出部214に出力する。
RS抽出部205は、FFT部204-1~204-8から入力される信号からセル固有RS(R0~R3)および端末固有RS(端末固有のウェイトを乗じたR4~R7)を抽出する。そして、RS抽出部205は、セル固有RS(R0~R3)をチャネル推定部206および測定部215に出力し、端末固有RSをチャネル推定部206に出力する。
チャネル推定部206は、RS抽出部205から入力されるセル固有RSおよび端末固有RSを用いてチャネル推定を行い、チャネル推定結果を空間受信処理部207に出力する。
空間受信処理部207は、チャネル推定部206から入力されるチャネル推定結果を用いて、FFT部204-1~204-8からそれぞれ入力される信号、つまり、アンテナ201-1~201-8でそれぞれ受信した信号に対して、空間分離処理を行う。そして、空間受信処理部207は、分離されたデータストリームのうち、制御情報を復調部208に出力し、データ信号を復調部210に出力し、RS割当情報を復調部212に出力する。
復調部208は、空間受信処理部207から入力される制御情報に対して復調処理を行い、復号部209は、復調後のデータ信号に対して復号処理を行う。これにより、制御情報が得られる。
復調部210は、空間受信処理部207から入力されるデータ信号に対して復調処理を行い、復号部211は、復調後のデータ信号に対して復号処理を行う。これにより、受信データが得られる。
復調部212は、空間受信処理部207から入力されるRS割当情報に対して復調処理を行い、復号部213は、復調後のRS割当情報に対して復号処理を行う。そして、復号部213は、復号後のRS割当情報をCCE抽出部214に出力する。
一方、CCE抽出部214は、復号部213から入力されるRS割当情報に基づいて、セル固有RS(R4~R7)が配置されたCCEを特定し、FFT部204-1~204-8から入力される信号からセル固有RS(R4~R7)を抽出する。そして、CCE抽出部214は、セル固有RS(R4~R7)を測定部215に出力する。なお、端末200は、RS割当情報が含まれるBCH信号を基地局100から受信することで、RS割当情報を取得してもよい。
測定部215は、CCE抽出部214から入力されるセル固有RS(R4~R7)およびRS抽出部205から入力されるセル固有RS(R0~R3)を用いて、アンテナ201-1~201-8毎のCQIの測定、および、良好な受信品質を得るためのPMIの推定を行う。そして、測定部215は、測定したCQIを示すCQI情報および推定したPMIを示すPMI情報を制御情報として符号化部218に出力する。
符号化部216は、送信データに対して符号化処理を行い、変調部217は、符号化後の送信データに対して変調処理を行ってデータシンボルを生成する。そして、変調部217は、生成したデータシンボルを多重部220に出力する。
符号化部218は、測定部215から入力されるCQI情報およびPMI情報を含む制御情報に対して符号化処理を行い、変調部219は、符号化後の制御情報に対して変調処理を行って制御情報シンボルを生成する。そして、変調部219は、生成した制御情報シンボルを多重部220に出力する。
多重部220は、変調部217から入力されるデータシンボルおよび変調部219から入力される制御情報シンボルを多重して、多重後の信号をIFFT部221に出力する。
IFFT部221は、多重部220から入力される信号が割り当てられた複数のサブキャリアに対してIFFTを行って、IFFT後の信号をCP付加部222に出力する。
CP付加部222は、IFFT部221から入力される信号の後尾部分と同じ信号をCPとして信号の先頭に付加する。
無線送信部223は、CP付加後の信号に対しD/A変換、増幅およびアップコンバート等の送信処理を行ってアンテナ201-1から基地局100(図4)へ送信する。
次に、本実施の形態に係る基地局100(図4)におけるRS送信処理、および、LTE端末および端末200(LTE+端末)におけるRS受信処理の詳細について説明する。
以下の説明では、図6に示すように、各制御情報が割り当てられるCCEの総数をCCE0~CCE5の6個とする。また、1CCEは36個のREで構成され、1REGは4個のREで構成される。つまり、1CCEは9個のREGで構成される。
また、以下の説明では、図7に示すように、1サブフレームの複数のサブキャリアを6サブキャリアずつ均等に分割して構成される複数のRBのうち、RB0~RB7の8個のRB(48サブキャリア)を一例に挙げて説明する。また、図7に示すように、1RBは6サブキャリア×1サブフレームで構成される。また、図7に示すように、複数のOFDMシンボルのうち、先頭の3OFDMシンボルを、制御情報が割り当てられるPDCCHが配置される領域(PDCCH配置領域)とする。また、先頭から4OFDMシンボル以降のOFDMシンボルを、データ信号が割り当てられるPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)が配置される領域(PDSCH配置領域)とする。ただし、PDCCH配置領域は、先頭の3OFDMシンボルのうち、セル固有RS(R0~R3)が配置されるRE以外のREで構成される。また、PDCCH領域は、REG単位で構成される。具体的には、先頭のOFDMシンボルおよび2番目のOFDMシンボルでは、2サブキャリア×2OFDMシンボルからなる4REを1REGとする。例えば、図7に示すように、サブキャリア番号0,1の2サブキャリア×2OFDMシンボルからなる4REを1REGとし、サブキャリア番号3,4の2サブキャリア×2OFDMシンボルからなる4REを1REGとする。サブキャリア番号6~47のサブキャリアについても同様である。また、先頭から3番目のOFDMシンボルでは、4サブキャリア×1OFDMシンボルからなる4REを1REGとする。例えば、図7に示すように、先頭から3番目のOFDMシンボルにおいて、サブキャリア番号0~3の4サブキャリアからなる4REを1REGとし、サブキャリア番号4~7の4サブキャリアからなる4REを1REGとする。サブキャリア番号8~47のサブキャリアについても同様である。また、基地局100は、LTE+端末をRB2、RB5およびRB7に割り当てる。つまり、制御情報に含まれるRB割当情報には、LTE+端末が割り当てられるRBとしてRB2、RB5およびRB7が示されている。
図6に示すように、基地局100のCCE割当部105は、制御情報0(PDCCH0)をCCE0に割り当て、制御情報1(PDCCH1)をCCE1およびCCE2に割り当て、制御情報2(PDCCH2)をCCE3およびCCE4に割り当てる。また、CCE割当部105は、LTE+端末のみで用いるセル固有RS(R4~R7)をCCE5に割り当てる。具体的には、CCE割当部105は、セル固有RS(R4~R7)に対応するNullシンボルをCCE5に割り当てる。
次いで、インタリーブ部106は、制御情報0~2およびNullシンボルが割り当てられたCCE0~CCE5を、REG単位でインタリーブする。具体的には、図6に示すように、インタリーブ部106は、CCE0~CCE5をそれぞれ構成する9個のREGを周波数領域で分散させる。これにより、1つのCCEは周波数領域全体に分散される。
マッピング部108は、インタリーブ部106でインタリーブされたCCEに割り当てられた各シンボルを図7に示すPDCCH領域の各REにそれぞれマッピングする。具体的には、マッピング部108は、図6に示すインタリーブ後のCCEに割り当てられた各シンボル、つまり、REG単位で周波数領域に分散された各シンボルを、図7に示すPDCCH領域にREG単位で順番にマッピングする。例えば、マッピング部108は、PDCCH配置領域において、セル固有RS(R4~R7)に対応するNullシンボルを、図7に示すセル固有RS(R4~R7)が配置されるREGにマッピングする。図7に示すように、CCE5に割り当てられたNullシンボル(図7に示すセル固有RS(R4~R7))は、周波数帯域全体に分散したREにマッピングされる。
そして、配置部109は、PDSCH配置領域において、LTE端末およびLTE+端末の双方で用いるセル固有RS(R0~R3)をRB0~RB7内の予め設定されたREに配置し、PDCCH配置領域において、LTE+端末のみで用いるセル固有RS(R4~R7)を、NullがマッピングされたREに配置する。また、RB2,RB5およびRB7にLTE+端末が割り当てられるため、配置部109は、図7に示すように、PDSCH配置領域において、端末固有RS(R4~R7)を、RB2,RB5およびRB7内の予め設定されたREにそれぞれ配置する。
このように、基地局100は、LTE+端末のみで用いるセル固有RS(R4~R7)を、LTE端末用のPDCCHまたはLTE+端末用のPDCCHが割り当てる可能性がある複数のCCE(図6ではCCE0~CCE5)のうち、一部のCCE(図6ではCCE5)に割り当てる。また、図7に示すように、LTE+端末のみで用いるセル固有RS(R4~R7)は周波数領域全体に分散して配置される。また、図7に示すように、LTE端末およびLTE+端末の双方で用いるセル固有RS(R0~R3)はすべてのRBに配置される。
これにより、端末200(LTE+端末)は、PDSCH配置領域のすべてのRBに配置されたセル固有RS(R0~R3)、および、PDCCH配置領域に配置され、周波数帯域全体に分散して配置されたセル固有RS(R4~R7)を用いてCQI測定およびPMI推定を行うことができる。また、LTE端末は、PDSCH配置領域のすべてのRBに配置されたセル固有RS(R0~R3)を用いてCQI測定およびPMI推定を行うことができる。そして、端末200(LTE+端末)およびLTE端末は、得られたCQIおよびPMIを基地局100にそれぞれフィードバックする。また、基地局100は、フィードバックされたCQIに基づく適応MCS制御を行い、さらに、フィードバックされたPMIを用いて送信データをMIMO送信する。これにより、基地局100は、端末200(LTE+端末)およびLTE端末からの十分な精度のCQIおよびPMIを用いて適応MCS制御およびMIMO送信を行うことができる。このため、端末200(LTE+端末)およびLTE端末が共存する場合でも、端末200(LTE+端末)およびLTE端末のスループットの劣化を防ぐことができる。なお、CCEは、図7に示すように、サブフレームの先頭にのみ存在し、また、周波数帯域全体に渡って分散して配置されるため、CCEに割り当てられるR4~R7の時間間隔および周波数間隔は、すべてのRBに配置されるR0~R3よりも長くなる。しかし、LTE+端末が、CCEに割り当てられるR4~R7をCQI測定およびPMI推定のみに用いて、データ復調には端末固有RSを用いることにより、CQI測定およびPMI推定の精度の劣化、および、データ復調性能の劣化を防ぐことができる。
ここで、基地局100がLTE+端末のみで用いるセル固有RS(R4~R7)をCCEに割り当てて送信するため、制御情報(PDCCH)に割り当てることができるCCEの数が減少する。しかし、8本のアンテナを用いた高速伝送(MIMO送信)を行うLTE+端末では、高精度の空間チャネル分離処理を行う必要があるので、LTE+端末は受信品質が良好な環境(例えば、セル半径の小さいマイクロセル内)に位置することが想定される。また、受信品質が良好である端末に対してはMCSレベルが高いMCSを設定しても所要受信品質を満たすことができる。よって、基地局100では、LTE+端末のみで用いるセル固有RSを、より少ないCCE(例えば、1つのCCE)に割り当てて送信しても、LTE+端末における所要受信品質を満たすことができる。よって、受信品質が良好であるLTE+端末宛ての制御情報(PDCCH)に割り当てるCCEの数は少なくなる。つまり、LTE+端末のみで用いるセル固有RSのCCEへの割り当てによる、制御情報(PDCCH)に割当可能なCCE数の減少が通信システムに与える影響は小さい。
また、図7に示すように、PDSCH配置領域では、LTE+端末のみで用いるセル固有RS(R4~R7)が配置されず、LTE端末およびLTE+端末の双方で用いるセル固有RS(R0~R3)のみが配置される。すなわち、PDSCH配置領域の各RBでは、セル固有RSの配置が3GPP-LTE(図2)と同一となる。よって、PDSCH配置領域において、LTE端末を割り当てるRBに対するスケジューリングの制約が無くなり、基地局100は、LTE端末をすべてのRBに割り当てることが可能となる。
さらに、端末200(LTE+端末)のデータをRBに割り当てる場合、基地局100は、データ復調用の端末固有RS(例えば、端末固有のウェイトを乗じたR4~R7)を、データを割り当てたRBに配置して送信する。すなわち、基地局100は、端末固有RSを用いることで、いずれのRBでもLTE+端末宛てのデータ信号を割り当てることができる。よって、PDSCH配置領域において、LTE端末と同様、LTE+端末を割り当てるRBに対するスケジューリングの制約が無くなり、基地局100は、LTE+端末をすべてのRBに割り当てることが可能となる。よって、LTE端末およびLTE+端末の双方の周波数スケジューリング効果を向上させることができる。
ただし、端末固有RSが送信されるRBは基地局100がどのRBにLTE+端末を割り当てるかによって変わり、各LTE+端末では自端末に割り当てられたRBしか基地局100から通知されない。このため、各LTE+端末は、自端末に割り当てられたRBの端末固有RSしか存在を知らない。つまり、他のLTE+端末は、端末固有RSを用いてCQI測定およびPMI推定を行うことができない。しかし、本実施の形態では、PDCCH配置領域のCCEに割り当てられたセル固有RSが送信されるため、他のLTE+端末は端末固有RSを知らなくても、CQI測定およびPMI推定を行うことができる。
一方、基地局100からの信号を受信したLTE端末は、図7に示すセル固有RS(R0~R3)を用いてチャネル推定を行う。そして、LTE端末は、推定したチャネル推定結果を用いて空間受信処理を行うことでPDCCH領域に配置されたシンボル列を得る。そして、LTE端末は、基地局100のインタリーブ部106と同様のインタリーブパターンを用いて、シンボル列をデインタリーブし、図6に示すCCEを構成する。また、LTE端末は、1つまたは複数のいずれかのCCEで構成される制御情報に対して復号処理を行う。
そして、LTE端末は、受信信号に含まれる複数の制御情報をブラインド復号することにより自端末宛ての制御情報を検出する。ここで、LTE端末は、自端末宛ての制御情報ではないと判定した制御情報を破棄する。すなわち、LTE端末は、図6に示すCCE5に割り当てられた、LTE+端末のみで用いるセル固有RS(R4~R7)を破棄する。よって、基地局100がセル固有RS(R4~R7)をCCEに割り当てる場合でも、LTE端末では、LTE+端末のみで用いるセル固有RSが割り当てられたCCEの存在を知らなくても、誤って自端末宛ての制御情報として受信することが無いため、誤り率特性の劣化を防ぐことができる。
また、端末200(LTE+端末)も、LTE端末と同様にして、ブラインド判定を行うことでCCEに割り当てられた自端末宛ての制御情報を得る。ただし、端末200(LTE+端末)は、基地局100から送信されるRS割当情報に基づいて、図6に示すCCE5が配置されているREを特定し、特定したREからセル固有RS(R4~R7)を抽出する。そして、端末200(LTE+端末)は、抽出したセル固有RS(R4~R7)およびすべてのRBに配置されたセル固有RS(R0~R3)を用いてCQI測定およびPMI推定を行う。
このように、本実施の形態によれば、LTE+端末のみで用いるセル固有RSを、LTE端末用のPDCCHまたはLTE+端末用のPDCCHが割り当てられる可能性がある複数のCCEのうち、一部のCCEに割り当てる。これにより、データ信号を割り当てるすべてのRBでは、LTE端末およびLTE+端末の双方で用いるセル固有RSのみが配置されるため、基地局は、LTE端末宛てのデータ信号をすべてのRBに割り当てることができる。また、LTE端末は、ブラインド判定を行うことで、CCEに割り当てられたLTE+端末のみで用いるセル固有RSを自端末宛ての制御情報として検出せずに破棄する。このため、LTE端末は、LTE+端末のみで用いるセル固有RSを自端末宛ての制御情報として誤って受信することが無いため、誤り率特性の劣化を防止することができる。よって、本実施の形態では、LTE端末とLTE+端末とが共存する場合でも、LTE端末のスループットが劣化することを防ぐことができる。
また、本実施の形態では、LTE+端末宛てのデータ信号をRBに割り当てる場合、基地局は端末固有RSをRBに配置する。これにより、基地局は、すべてのRBにおいて、LTE+端末宛てのデータ信号を割り当てることができるため、周波数スケジューリング効果を向上させることができる。
また、本実施の形態では、LTE端末およびLTE+端末の双方で用いるセル固有RSがすべてのRBに配置され、かつ、LTE+端末のみで用いるセル固有RSが、周波数領域全体に分散して配置されたCCEに対応するREに配置される。これにより、LTE端末およびLTE+端末は、すべての周波数帯域におけるCQI測定およびPMI推定を精度良く行うことができる。
なお、本実施の形態では、基地局がLTE+端末のみで用いるセル固有RSをCCEに割り当てる場合について説明した。しかし、本発明では、基地局がLTE+端末のみで用いるセル固有RSを割り当てるリソースはCCEに限らず、LTE端末用の制御チャネルおよびLTE+端末用の制御チャネルの双方で用いる制御チャネル用リソースであればよい。例えば、基地局は、LTE+端末のみで用いるセル固有RSをPHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel、またはACK/NACKチャネルという)用リソースに割り当ててもよい。
また、本発明では、基地局は、LTE+端末のみで用いるセル固有RSを、複数のCCE(例えば、図6に示すCCE0~CCE5)においてサブフレーム毎に異なるCCEに割り当ててもよい。これにより、LTE+端末のみで用いるセル固有RSが配置されるREがサブフレーム毎に変化するため、周波数領域におけるセル固有RSの配置密度を周波数帯域全体に渡って均一にすることができる。
また、本実施の形態では、基地局は、LTE+端末のみで用いるセル固有RSの代わりにNullシンボルをCCEに割り当て、Nullシンボルが割り当てられたCCEをインタリーブし、物理リソースにマッピングした後に、セル固有RSをCCEに対応するREに配置する場合について説明した。しかし、本発明では、基地局は、CCEにLTE+端末のみで用いるセル固有RSを直接割り当て、セル固有RSが割り当てられたCCEをインタリーブし、物理リソースにマッピングしてもよい。この場合でも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、本発明では、基地局がLTE+端末のみで用いるセル固有RSを割り当てるCCEの数を、基地局の通信範囲内(すなわちセル内)に存在する、LTE端末の数、または、LTE端末の数とLTE+端末の数との比に応じて変化させてもよい。例えば、LTE端末の数がLTE+端末の数よりも多い場合、より多くのCCEをPDCCHの送信に用いる必要があるため、基地局はLTE+端末のみで用いるセル固有RSに割り当てるCCEの数を少なくする。一方、LTE端末の数がLTE+端末の数以下の場合、基地局はLTE+端末のみで用いるセル固有RSに割り当てるCCEの数を多くする。または、基地局は、自局の通信範囲内に存在する、LTE端末の数がより少ないほど、LTE+端末のみで用いるセル固有RSを割り当てるCCEの数をより多くしてもよい。また、基地局は、自局の通信範囲内に存在する、LTE+端末の数がより少ないほど、LTE+端末のみで用いるセル固有RSを割り当てるCCEの数をより少なくしてもよく、さらに、8アンテナ送信するLTE+端末が存在しない場合には、LTE+端末のみで用いるセル固有RSに割り当てるCCEの数を0にする。このように、基地局がLTE端末の数およびLTE+端末の数に応じて、LTE+端末のみで用いるセル固有RSに割り当てるCCEの数を制御する。これにより、基地局がLTE+端末のみで用いるセル固有RSをCCEに割り当てる場合でも、制御情報を割り当てたPDCCHに用いるCCEが不足する場合がなくなり、かつ、CCEが余っている場合にはLTE+端末のみで用いるセル固有RSに割り当てるCCEを最大限確保することで、CQI測定およびPMI推定の精度を向上することができる。
また、1CCEはシステム帯域によらず同一のRE数(例えば、36RE)で構成され、周波数帯域全体に分散して配置される。よって、システム帯域幅が広いほど、1CCEを構成するREGが配置される周波数間隔はより広くなる。そこで、本発明では、基地局は、システム帯域幅が広いほど、LTE+端末のみで用いるセル固有RSを割り当てるCCEの数を多くしてもよい。これにより、システム帯域幅によらず十分に狭い周波数間隔でセル固有RSが配置されるため、LTE+端末では、良好なCQI測定およびPMI推定の精度を得ることができる。
また、本発明では、基地局は、例えばセル環境に応じて、LTE+端末のみで用いるセル固有RSを割り当てるCCEの数を変化させる際、LTE+端末のみで用いるセル固有RSを割り当てるCCEの数を変更したことを示す情報を、BCH信号を用いてすべてのLTE+端末に報知してもよい。ただし、基地局とLTE+端末との間で、LTE+端末のみで用いるセル固有RSを割り当てるCCEの数とそのCCEに対応するREの位置との対応付けは共有されている。これにより、基地局は、LTE+端末のみで用いるセル固有RSを割り当てるCCEの数を変更する度にセル固有RSが配置されるREの位置をLTE+端末に通知することなく、セル環境に応じてCCEの数を変更することができる。また、基地局は、LTE+端末のみで用いるセル固有RSを割り当てるCCEの数を変更したことを示す情報を、RRC(Radio Resource Control)シグナリングを用いてLTE+端末に個別に通知してもよい。
また、上記実施の形態では、LTE端末およびLTE+端末が共存する通信システムについて説明した。しかし、本発明は、LTE端末およびLTE+端末が共存する通信システムに限らず、例えば、N本のアンテナを具備する基地局のみに対応する端末、および、N本より多いアンテナを具備する基地局にも対応する端末が共存する通信システムに対して適用することができる。また、本発明は、例えば、通信システムAで動作する端末1、および、端末1が動作する通信システムAよりも前のバージョンの通信システムBでのみ動作する端末2が共存する場合でも適用することができる。
また、上記実施の形態では、1サブフレームの複数のサブキャリアを8個のRBに分ける場合について説明した。しかし、本発明では、1サブフレームの複数のサブキャリアを分けるRB数は8個に限定されない。
また、端末はUE、基地局はNode B、サブキャリアはトーンと称されることもある。また、CPはガードインターバル(Guard Interval;GI)と称されることもある。また、セル固有RSは共通RSと称されることもある。また、参照信号はパイロット信号と称されることもある。また、サブフレームはスロットと称されることもある。
また、アンテナはアンテナポート(antenna port)と称されることもある。なお、複数の物理アンテナを1つのアンテナポートとして用いてもよい。アンテナポート(antenna port)とは、1本または複数の物理アンテナから構成される、論理的なアンテナを指す。すなわち、アンテナポートは必ずしも1本の物理アンテナを指すとは限らず、複数のアンテナから構成されるアレイアンテナ等を指すことがある。例えば3GPP-LTEにおいては、アンテナポートが何本の物理アンテナから構成されるかは規定されず、基地局が異なる参照信号(Reference signal)を送信できる最小単位として規定されている。また、アンテナポートはプリコーディングベクトル(Precoding vector)の重み付けを乗算する最小単位として規定されることもある。例えば、8本の物理アンテナ(物理アンテナ0~7)を具備する基地局は、物理アンテナ0,4では、R0に重み付け(例えば、重み係数(1,1))をかけて送信し、R4にR0の重み付けと直交する重み付け(例えば、重み係数(1,-1))をかけて送信する。同様に、物理アンテナ1,5では、R1に重み付け(例えば、重み係数(1,1))をかけて送信し、R5にR1の重み付けと直交する重み付け(例えば、重み係数(1,-1))をかけて送信する。また、物理アンテナ2,6では、R2に重み付け(例えば、重み係数(1,1))をかけて送信し、R6にR2の重み付けと直交する重み付け(例えば、重み係数(1,-1))をかけて送信する。また、物理アンテナ3,7では、R3に重み付け(例えば、重み係数(1,1))をかけて送信し、R7にR1の重み付けと直交する重み付け(例えば、重み係数(1,-1))をかけて送信する。これにより、LTE+端末は、R0およびR4を用いて、物理アンテナ0,4から自端末までのそれぞれの伝搬路を分離してチャネル推定を行うことができる。同様に、LTE+端末は、R1およびR5を用いて、物理アンテナ1,5からLTE+端末までのそれぞれの伝搬路を分離してチャネル推定を行うことができ、R2およびR6を用いて、物理アンテナ2,6からLTE+端末までのそれぞれの伝搬路を分離してチャネル推定を行うことができ、R3およびR7を用いて、物理アンテナ3,7からLTE+端末までのそれぞれの伝搬路を分離してチャネル推定を行うことができる。すなわち、基地局は、2本の物理アンテナから、互いに直交する重み付けがかけられた2つのセル固有RSを送信する。本発明では、このようなRS送信方法を用いる場合でも、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、上記実施の形態では、LTE+端末が高次MIMO(8アンテナMIMO)を用いる場合について説明したが、これに限らず、受信側(LTE+端末)で3GPP-LTEよりも多くのアンテナ用の参照信号を受信する場合、例えば、複数基地局から送信される参照信号を受信する動作に対しても本発明を適用することができる。例えば、上記実施の形態では1つの基地局が8アンテナを構成したのに対し、複数の基地局で8アンテナを構成する場合でも本発明を適用することができる。また、上記実施の形態では、3GPP-LTEを4アンテナとして、高次MIMOを、3GPP-LTEに対してさらに4アンテナ追加して合計8アンテナとした場合を一例として示した。しかし、本発明は、これに限らず、3GPP-LTEを2アンテナとし、高次MIMOを、3GPPLTEに対してさらに2アンテナ追加して合計4アンテナとしてもよい。または、上記の双方の組み合わせとしてもよく、3GPP-LTEを2アンテナまたは4アンテナとし、高次MIMOを、3GPP-LTEに対して2アンテナ追加または4アンテナ追加としてもよい。または、3GPP-LTEを2アンテナとし、高次MIMOを3GPPLTEに対してさらに6アンテナ追加して合計8アンテナとしてもよい。
また、アンテナポートの概念を用いる場合には、実際の物理アンテナが8本だとしても、3GPP-LTE向けのセル固有RS(LTE端末およびLTE+端末の双方で用いるセル固有RS)に対して4アンテナポートを定義し、高次MIMO向けセル固有RS(LTE+端末のみで用いるセル固有RS)に対して別の8アンテナポートを定義してもよい。この場合、例えば、基地局は、3GPP-LTE向けのセル固有RSにはアンテナポートあたり2つの物理アンテナにより重み付けして送信し、高次MIMO向けのセル固有RSには各アンテナから重み付けなしで送信するという運用が可能である。
また、セル固有RSはそのセルの報知情報(PBCH)またはPDCCHの復調に用いられるRSとして定義してもよく、端末固有RSは端末への送信データの復調に用いられるRSとして定義してもよい。
また、周波数領域と時間領域との間の変換を行う方法は、IFFT、FFTに限られない。
また、本発明は、基地局および端末だけでなく、すべての無線通信装置に対して適用することができる。
また、上記実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるLSIとして実現される。これらは個別に1チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように1チップ化されてもよい。ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
2008年6月23日出願の特願2008-163034の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。