説明

無線通信システム、無線通信方法、無線送信装置、無線送信プログラム、無線受信装置、及び無線受信プログラム

【課題】複数の送信アンテナ間の消費電力バランスが崩れないようにすること。
【解決手段】冗長化信号の送信電力より大きい電力で送信する第2の信号を生成する信号生成部と、第2の信号を第1の送信アンテナ向けに割り当て、該第2の信号と同じ時間領域に割り当てる前記冗長化信号の少なくとも一部を前記第1の送信アンテナ向けに割り当てず、該時間領域と同じ時間領域であって前記第1の送信アンテナ以外の送信アンテナ向けの領域に割り当てるマッピング部と、前記少なくとも一部の冗長化信号を生成する際は、1つの第1の信号から1又は2以上の冗長化信号を生成する冗長化部とを有し、前記少なくとも一部の冗長化信号の数は、同じ時間領域にある前記第2の信号を送信する電力の合計に対応して決まることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線通信システム、無線通信方法、無線送信装置、無線送信プログラム、無線受信装置、及び無線受信プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
セルラー移動通信の第三世代(3rd Generation:3G)無線アクセス方式として、W−CDMA(Wideband Code Division Multiplex Access:広帯域コード分割多元接続)方式が3GPP(3rd Generation Partnership Project:第3世代パートナシッププロジェクト)において標準化され、同方式によるセルラー移動通信サービスが開始されている。また3Gの進化(Evolved Universal Terrestrial Radio Access;以下、「EUTRA」と称する)及び3Gネットワークの進化(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)が検討されている。EUTRAの下りリンクとして、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access:直交周波数分割多元接続)方式が提案されている。
EUTRAの下りリンクは、下りリンクパイロットチャネル、下りリンク同期チャネル、下りリンク共有データチャネル、下りリンク制御チャネル、報知チャネル、マルチキャストチャネル、制御フォーマットインディケータチャネル、及びHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)インディケータチャネルを備える。非特許文献1には、EUTRAで検討されている下りリンクにおける無線フレームの構成やパイロットチャネルの配置について記載されている。
【0003】
また、EUTRAでは、基地局装置毎にパイロットシグナルの電力をデータ信号と制御信号の電力よりも上げること(電力よりも大きくすること)が検討されている(非特許文献2)。パイロットシグナルは伝搬路を推定する以外にも、移動局装置が初期接続時またはハンドオーバー時に通信する基地局装置を選ぶため、また基地局装置が移動局装置に送信するデータ信号の変調方式・符号化率を選ぶため、また基地局装置が周波数選択スケジューリングを行うために用いる受信品質情報を移動局装置が測定するために参照される。そこで、パイロットシグナルの電力を上げることで、田舎などの障害物が少ない地域において移動局装置に要求される伝搬路推定精度および受信品質情報の測定精度を維持しつつ、基地局装置と移動局装置が良好に通信できる地理的範囲を広げることができる。パイロットシグナルの電力をどれだけ上げるかは、地理的範囲に関わる伝搬路の状況に応じて基地局装置が決定し、基地局装置配置時、または基地局装置管理内の移動局装置の地理的状況に応じて制御する。そして、パイロットシグナルの電力を上げることに伴い、データ信号と制御信号の電力を下げる(電力を小さくする)、又は、データ信号と制御信号を間引くことが検討され、下りリンク共有データチャネルは、データ信号と制御信号を間引くことが考えられている(非特許文献3)。なお、パイロットシグナルの電力は移動局装置のハードウェア及び処理の複雑さを避けるという観点から時間領域と周波数領域とで一定であることが望ましいとされている。
さらに、EUTRAでは、データ通信用のその他の信号に比べて、パイロットシグナルの電力を大きく設定した場合、各基地局装置が送信する電力を大きくしたパイロットシグナル同士の衝突を防いで伝搬路推定精度などを改善するために、パイロットシグナルの配置を各基地局装置で独自にずらす(シフティング)機能が検討されている。
【0004】
このような下りリンクにおいて、下りリンク制御チャネルや下りリンク共有データチャネルに対して送信ダイバーシチの適用が検討され、4本の送信アンテナを用いた送信ダイバーシチ方式としてSFBC(Space Frequency Block Code:空間周波数ブロック符号)とFSTD(Frequency Switched Transmit Diversity:周波数切換送信ダイバーシチ)の適用が検討されている。
なお、下りリンク制御チャネルにおいては、下りリンク共有データチャネルとは異なり、制御信号のリソースエレメント(物理リソース)への配置は、まず周波数の低い領域において、4つのリソースエレメントのグループを時間領域より順々に配置し、時間領域で下りリンク制御チャネルに割り当てられた全てのOFDMシンボルに配置したら、次の周波数領域の最初のOFDMシンボルから順々に制御信号を配置することを繰り返す。(非特許文献4)
【非特許文献1】3GPP TS36.211−v2.0.0、Physical Channels and Modulation(Release 8)
【非特許文献2】3GPP TSG RAN1 #48、 St. Louis、 USA、 12−16 February、 2007 “Power Boosting of Reference Signal in E−UTRA Downlink”
【非特許文献3】3GPP TSG RAN1 #48bis、 St. Julian、 Malta、 26−30 March、 2007 “Draft Report of 3GPP TSG RAN WG1 #48b v0.1.0
【非特許文献4】3GPP TSG RAN1 #50bis、 Shanghai、 China、 8−12 October、 2007 “Draft Report of 3GPP TSG RAN WG1 #50b v0.1.0
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、複数の送信アンテナを用いた無線システムにおいて、複数の送信アンテナのうち一部の送信アンテナが送信するパイロットシグナルの送信電力をデータ信号と制御信号の電力より上げると、アンテナ間の消費電力のバランスが崩れてしまう。このとき、消費電力の低い送信アンテナでは、無線送信装置の電力を有効に利用することができず、送信するデータ信号の量が減る。
特に、一つの情報を冗長化して複数アンテナから送信をする無線システムにおいて、パイロットシグナルを送信する送信アンテナ向けに割り当てる冗長化したデータ信号を間引いて該送信アンテナの消費電力を一定に保つとき、パイロットシグナルを送信しないアンテナ向けに割り当てた冗長化したデータ信号を間引いてしまうと、さらに、アンテナ間の消費電力のバランスが崩れてしまう。
【0006】
以下、具体的な例について説明する。図31は、送信アンテナTx1〜Tx4を有する無線システムにおける各送信アンテナの信号の配置を説明する図である。図31(a)〜(c)において、縦軸が周波数であり、横軸がアンテナであり、図は各送信アンテナの下りリンク共有データチャネルにおける所定の時間のOFDMシンボルを表わしている。また、R、Rは、それぞれ送信アンテナTx1、送信アンテナTx2のパイロットシグナルである。
ここで、送信アンテナTx1と送信アンテナTx3、及び、送信アンテナTx2と送信アンテナTx4は、2つのデータ信号(S、S)及び(S、S)に対し、共役転置と符号反転を施した空間周波数ブロック符号SFBC処理を施し、それぞれ、冗長化した2つのSFBCペアであるデータ信号(S、−S)と(S、S)、(S、−S)と(S、S)を、図のように配置をした周波数切換送信ダイバーシチFSTD処理をして送信する。また、データ信号の電力を「1」とし、データ信号を間引かず、電力を上げる前のパイロットシグナルの電力を「1」とする。ここでは、共役複素数を示す。
【0007】
図31(a)は、データ信号を間引かないときの図である。図31(a)において、パイロットシグナルを送信する送信アンテナTx1と送信アンテナTx2に対応するOFDMシンボルには、パイロットシグナルが2つ、データ信号が4つ配置されるので、送信アンテナTx1と送信アンテナTx2が送信するOFDMシンボルの電力は「6」である。一方、パイロットシグナルを送信しない送信アンテナTx3と送信アンテナTx4に対応するOFDMシンボルには、データ信号が4つ配置されるので、送信アンテナTx3と送信アンテナTx4が送信するOFDMシンボルの電力は「4」となる。
【0008】
図31(b)は、送信アンテナTx1と送信アンテナTx2で、それぞれ、データ信号を2つずつ間引くときの図である。
ここで、送信アンテナTx1では、図31(a)に比べ、周波数軸で周波数が小さい方から1番目と2番目のサブキャリアに配置された2つのデータ信号(S、−S)を配置せず、間引いている。そして、送信アンテナTx3でも、該データ信号(S、−S)と同一の情報である同じ周波数領域にあるデータ信号(S、S)を間引いている。
また、同様に、送信アンテナTx2では、図31(a)に比べ、周波数軸で周波数が小さい方から5番目と6番目のサブキャリアに配置された2つのデータ信号(S、−S)を間引き、送信アンテナTx4では、同一の情報である同じ周波数領域にあるデータ信号(S、S)を間引いている。
なお、パイロットシグナルを送信する送信アンテナTx1と送信アンテナTx2に対応するOFDMシンボルにおいて、間引いたデータ信号の電力をパイロットシグナルの電力を上げるために使うので、パイロットシグナルの電力は「2」となる。
【0009】
図31(b)において、パイロットシグナルを送信する送信アンテナTx1とTx2に対応するOFDMシンボルには、電力が「2」のパイロットシグナル2つ、電力が「1」のデータ信号が2つ配置されるので、送信アンテナTx1と送信アンテナTx2が送信するOFDMシンボルの電力は「6」となる。一方、パイロットシグナルを送信しない送信アンテナTx3と送信アンテナTx4に対応するOFDMシンボルには、電力が「1」のデータ信号が2つ配置されるので、送信アンテナTx3と送信アンテナTx4が送信するOFDMシンボルの電力は「2」となる。
【0010】
図31(c)は、送信アンテナTx1と送信アンテナTx2で、それぞれ、データ信号を4つずつ間引くときの図である。
ここで、送信アンテナTx1では、図31(a)に比べ、周波数軸で周波数が小さい方から1番目と2番目と8番目と9番目のサブキャリアに配置された4つのデータ信号(S、−S)と(S、−S)を間引いている。そして、送信アンテナTx3でも、該データ信号(S、−S)と同一の情報である同じ周波数領域にあるデータ信号(S、S)を間引いている。
また、同様に、送信アンテナTx2では、図31(a)に比べ、周波数軸で周波数が小さい方から5番目と6番目と11番目と12番目にのサブキャリアに4つのデータ信号(S、−S)と(S、−S)を間引き、同一の情報である同じ周波数領域にあるデータ信号(S、S)を間引いている。
なお、パイロットシグナルを送信する送信アンテナTx1と送信アンテナTx2対応するOFDMシンボルにおいて、間引いたデータ信号の電力をパイロットシグナルの電力を上げるために使うので、パイロットシグナルの電力は「3」となる。
【0011】
図31(c)において、パイロットシグナルを送信する送信アンテナTx1と送信アンテナTx2に対応するOFDMシンボルには、電力が「3」のパイロットシグナル2つ配置され、データ信号が配置されないので、送信アンテナTx1と送信アンテナTx2が送信するOFDMシンボルの電力は「6」となる。一方、パイロットシグナルを送信しない送信アンテナTx3と送信アンテナTx4に対応するOFDMシンボルには、信号が配置されず、送信アンテナTx3と送信アンテナTx4が送信するOFDMシンボルの電力は「0」となる。また、図31(c)では、パイロットシグナル以外の信号が配置できず、信号の送信ができなくなるという欠点がある。
【0012】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、アンテナ間の消費電力のバランスを保つことですべての送信アンテナで無線送信装置の電力を有効に利用し、データ信号の量を減らさずにデータ信号を送信する無線通信システム、無線通信方法、無線送信装置、無線送信プログラム、無線受信装置、及び無線受信プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
(1)本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、その一態様は、1つの第1の信号から生成した2以上の冗長化信号を異なる2以上の送信アンテナから送信する無線送信装置と該無線装置から送信された信号を受信する無線受信装置とからなる無線通信システムにおいて、前記無線送信装置は、前記冗長化信号の送信電力より大きい電力で送信する第2の信号を生成する信号生成部と、前記第2の信号を前記第1の送信アンテナ向けに割り当て、該第2の信号と同じ時間領域に割り当てる前記冗長化信号の少なくとも一部を前記第1の送信アンテナ向けに割り当てず、該時間領域と同じ時間領域であって前記第1の送信アンテナ以外の送信アンテナ向けの領域に割り当てるマッピング部と、前記少なくとも一部の冗長化信号を生成する際は、1つの第1の信号から1又は2以上の冗長化信号を生成する冗長化部とを備え、前記無線受信装置は、予め設定された前記少なくとも一部の冗長化信号を割り当てる時間及び周波数領域の情報に基づき、同一の前記第1の信号から生成された前記冗長化信号が割り当てられる時間及び周波数領域の信号を組にして出力するデマッピング部と、前記デマッピング部が出力した信号の組を復号化し、前記第1の信号を生成する復号化部とを備え、前記少なくとも一部の冗長化信号の数は、同じ時間領域にある前記第2の信号を送信する電力の合計に対応して決まることを特徴とする無線通信システムである。
上記構成によると、冗長化信号の一部を有効に送信アンテナに割り当て、アンテナ間の消費電力のバランスを保つことで、無線送信装置の電力を有効に利用し、データ信号の量を減らさずにデータ信号を送信することができる。
【0014】
(2)また、本発明の一態様は、上記無線通信システムにおいて、前記マッピング部は、前記少なくとも一部の冗長化信号を割り当てる時間及び周波数領域と同じ領域であって、前記第1の送信アンテナ向けの領域に信号を割り当てないことを特徴とする。
【0015】
(3)また、本発明の一態様は、上記無線通信システムにおいて、前記マッピング部は、同一の前記第1の信号から生成された前記少なくとも一部の冗長化信号を第2の前記送信アンテナ向けと第3の前記送信アンテナ向けとに割り当てることを特徴とする。
【0016】
(4)また、本発明の一態様は、上記無線通信システムにおいて、前記冗長化部は、前記少なくとも一部の冗長化信号を生成する際は、前記第1の信号と同一の冗長化信号を生成し、前記マッピング部は、前記冗長化部が生成した同一の冗長化信号を第2の前記送信アンテナと第3の前記送信アンテナ向けの異なる周波数領域に割り当て、前記デマッピング部は、予め設定された前記少なくとも一部の冗長化信号を割り当てる時間及び周波数領域の情報に基づき、前記異なる周波数領域に割り当てられた信号を組にして出力することを特徴とする。
【0017】
(5)また、本発明の一態様は、上記無線通信システムにおいて、前記冗長化部は、前記少なくとも一部の冗長化信号を生成する際は、前記第1の信号の2つを空間周波数ブロック符号化して2つの冗長化信号のペアを生成し、前記マッピング部は、前記2つの冗長化信号のペアを前記第2の送信アンテナと前記第3の送信アンテナ向けの同じ周波数領域に1つずつ割り当て、前記デマッピング部は、予め設定された前記少なくとも一部の冗長化信号を割り当てる時間及び周波数領域の情報に基づき、前記周波数領域に割り当てられた信号を組にして出力することを特徴とする。
【0018】
(6)また、本発明の一態様は、上記無線通信システムにおいて、前記第2の信号は、前記無線受信装置が伝搬路推定に用いる参照信号であることを特徴とする。
【0019】
(7)また、本発明の一態様は、前記第1の信号を2つの信号ごとに空間周波数ブロック符号化して生成した2つの冗長化信号のペアを、第1の送信アンテナと第2の送信アンテナ向けの同じ周波数領域に1つずつ割り当てる前記2つの冗長化信号のペアと、第3の送信アンテナと第4の送信アンテナ向けの同じ周波数領域に1つずつ割り当てる前記2つの冗長化信号のペアとで送信する無線送信装置と該無線装置から送信された信号を受信する無線受信装置とからなる無線通信システムにおいて、前記無線送信装置は、前記冗長化信号の送信電力より大きい電力で送信する第2の信号を生成する信号生成部と、前記第2の信号を前記第1の送信アンテナ向けと第4の送信アンテナ向けとに割り当て、該第2の信号と同じ時間領域に割り当てる前記冗長化信号の少なくとも一部を前記第1の送信アンテナ向けと第4の送信アンテナ向けとに割り当てず、該時間領域と同じ時間領域であって前記第2の送信アンテナ向けの領域と第3の送信アンテナ向けの領域とに割り当てるマッピング部と、前記少なくとも一部の冗長化信号を生成する際は、1つの第1の信号から1又は2以上の冗長化信号を生成する冗長化部とを備え、前記無線受信装置は、予め設定された前記少なくとも一部の冗長化信号を割り当てる時間及び周波数領域の情報に基づき、同一の前記第1の信号から生成された前記冗長化信号が割り当てられる時間及び周波数領域の信号を組にして出力するデマッピング部と、前記デマッピング部が出力した信号の組を復号化し、前記第1の信号を生成する復号化部とを備え、前記少なくとも一部の冗長化信号の数は、同じ時間領域にある前記第2の信号を送信する電力の合計に対応して決まり、前記第2の送信アンテナ向けの領域と第3の送信アンテナ向けの領域に割り当てられる前記冗長化信号の少なくとも一部は、同一の前記第1の信号から生成されることを特徴とする無線通信システムである。
【0020】
(8)また、本発明の一態様は、1つの第1の信号から生成した2以上の冗長化信号を異なる2以上の送信アンテナから送信する無線送信装置において、前記冗長化信号の送信電力より大きい電力で送信する第2の信号を生成する信号生成部と、前記第2の信号を前記第1の送信アンテナ向けに割り当て、該第2の信号と同じ時間領域に割り当てる前記冗長化信号の少なくとも一部を前記第1の送信アンテナ向けに割り当てず、該時間領域と同じ時間領域であって前記第1の送信アンテナ以外の送信アンテナ向けの領域に割り当てるマッピング部と、前記少なくとも一部の冗長化信号を生成する際は、1つの第1の信号から1又は2以上の冗長化信号を生成する冗長化部とを備え、 前記少なくとも一部の冗長化信号の数は、同じ時間領域にある前記第2の信号を送信する電力の合計に対応して決まることを特徴とする無線送信装置である。
【0021】
(9)また、本発明の一態様は、無線送信装置が1つの第1の信号から生成した2以上の冗長化信号を異なる2以上の送信アンテナから送信した信号を受信する無線受信装置において、予め設定された前期冗長化信号の少なくとも一部を割り当てる時間及び周波数領域の情報に基づき、同一の前記第1の信号から生成された前記冗長化信号が割り当てられる時間及び周波数領域の信号を組にして出力するデマッピング部と、 前記デマッピング部が出力した信号の組を復号化し、前記第1の信号を生成する復号化部とを備える無線受信装置である。
【0022】
(10)また、本発明の一態様は、上記無線受信装置において、前記デマッピング部は、前記時間及び周波数領域に割り当てられる信号の有無により、前記信号の組を特定し、該特定した信号の組を出力することを特徴とする。
【0023】
(11)また、本発明の一態様は、1つの第1の信号から生成した2以上の冗長化信号を異なる2以上の送信アンテナから送信する無線送信装置と該無線装置から送信された信号を受信する無線受信装置とからなる無線通信システムにおいて、前記冗長化信号の送信電力より大きい電力で送信する第2の信号を生成する第1の過程と、前記第2の信号を前記第1の送信アンテナ向けに割り当て、該第2の信号と同じ時間領域に割り当てる前記冗長化信号の少なくとも一部を前記第1の送信アンテナ向けに割り当てず、該時間領域と同じ時間領域であって前記第1の送信アンテナ以外の送信アンテナ向けの領域に割り当てる第2の過程と、前記少なくとも一部の冗長化信号を生成する際は、1つの第1の信号から1又は2以上の冗長化信号を生成する第3の過程と予め設定された前記少なくとも一部の冗長化信号を割り当てる時間及び周波数領域の情報に基づき、同一の前記第1の信号から生成された前記冗長化信号が割り当てられる時間及び周波数領域の信号を組にして出力する第4の過程と、第4の過程が出力した信号の組を復号化し、前記第1の信号を生成する第5の過程とを有し、前記少なくとも一部の冗長化信号の数は、同じ時間領域にある前記第2の信号を送信する電力の合計に対応して決まることを特徴とする無線通信方法である。
【0024】
(12)また、本発明の一態様は、1つの第1の信号から生成した2以上の冗長化信号を異なる2以上の送信アンテナから送信する無線送信装置のコンピュータに、前記冗長化信号の送信電力より大きい電力で送信する第2の信号を生成する手段と、前記第2の信号を前記第1の送信アンテナ向けに割り当て、該第2の信号と同じ時間領域に割り当てる前記冗長化信号の少なくとも一部を前記第1の送信アンテナ向けに割り当てず、該時間領域と同じ時間領域であって前記第1の送信アンテナ以外の送信アンテナ向けの領域に割り当てる手段と、前記少なくとも一部の冗長化信号を生成する際は、1つの第1の信号から1又は2以上の冗長化信号を生成する手段とを実行させ、前記少なくとも一部の冗長化信号の数は、同じ時間領域にある前記第2の信号を送信する電力の合計に対応して決まることを特徴とする無線送信プログラムである。
【0025】
(13)また、本発明の一態様は、無線送信装置が1つの第1の信号から生成した2以上の冗長化信号を異なる2以上の送信アンテナから送信した信号を受信する無線受信装置のコンピュータに、予め設定された前期冗長化信号の少なくとも一部を割り当てる時間及び周波数領域の情報に基づき、同一の前記第1の信号から生成された前記冗長化信号が割り当てられる時間及び周波数領域の信号を組にして出力する手段と、前記出力された信号の組を復号化し、前記第1の信号を生成する手段とを実行させる無線受信プログラムである。
【発明の効果】
【0026】
本発明によれば、冗長化信号の一部を有効に送信アンテナに割り当て、アンテナ間の消費電力のバランスを保つことで、無線送信装置の電力を有効に利用し、データ信号の量を減らさずにデータ信号を送信することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0027】
(第1の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。本実施形態は、無線送信装置である基地局装置と無線受信装置である複数の移動局装置とから構成される移動通信システムである。なお、ここでは基地局装置から移動局装置への信号の伝送に係る発明について説明するが、基地局装置の主として送信機能に着目して、これを送信装置と称し、また移動局装置の主として受信機能に着目して受信装置を称する。したがって、本発明は基地局装置と移動局装置から構成される移動通信システムに限定されない。
まず、本実施形態である基地局装置について説明をする。図1は、本実施形態に係る基地局装置の概略構成を示すブロック図である。
基地局装置は、無線リソース制御部101、制御部102、送信処理部103、及び受信処理部104を備える。なお、本実施形態では、基地局装置は、4本の送信アンテナを備える。
【0028】
無線リソース制御部101は、移動局装置との間欠送受信サイクル、変調方式・符号化率、送信電力、無線リソース割り当て、下りリンク制御チャネルを構成するOFDMシンボル数、多重などの情報を管理する。そして、無線リソース制御部101は該管理する情報に基づき通信を制御する制御情報を、制御部102に出力すると共に、制御部102、送信処理部103を通して移動局装置に制御データとして通知する。
【0029】
制御部102は、無線リソース制御部101から入力された制御情報に基づいて、送信処理部103と受信処理部104に、送信処理部103と受信処理部104の制御を行うための制御信号を出力する。制御部102は、該制御信号により、送受信信号の変復調方式、符号化率の設定、下りリンク制御チャネルが構成するOFDMシンボル数の設定、後述する所定の周波数領域と時間領域からなるリソースエレメント(物理リソース)への配置設定などの制御を、送信処理部103および受信処理部104に対して行う。
制御部102は、下りリンク制御チャネルに配置する制御データであるL1(Layer1:レイヤー1)/L2(Layer2:レイヤー2)制御データを生成し、送信処理部103に送信を指示する。また、制御部102は、下りリンク制御チャネルではなく下りリンク共有データチャネルに配置する制御データをも生成し、送信処理部103に情報データと共にこの制御データをデータとして送信を行うように指示する。
【0030】
送信処理部103は、制御部102からの入力に基づき、外部から入力された情報データと制御部102から受けた制御データを、その種類に応じて下りリンク制御チャネル、下りリンク共有データチャネル、下りリンクパイロットシグナル、制御フォーマットインディケータチャネルに配置し、4本の送信アンテナ(図示せず)を介して、各移動局装置に送信する。なお、詳細は後述する。
【0031】
受信処理部104は、制御部102からの入力に基づき、各移動局装置が送信した上りリンク制御チャネル、上りリンク共有データチャネル、上りリンクパイロットシグナル、ランダムアクセスチャネルの受信処理を行い、検出した制御データを制御部102に出力するとともに、検出した情報データを外部に出力する。なお、上りリンクに関する詳細な説明はここでは省略する。
【0032】
以下、送信処理部103および送信処理部103に関連する制御部102の詳細について説明する。図2は、本実施形態における基地局装置の送信処理部103および送信処理部103に関連する制御部102の内部構成を示す概略ブロック図である。
基地局装置の送信処理部103は、データ制御部201、変調符号化部202、直並列変換部203、SFBC符号化部204、マッピング部205、4つの逆フーリエ変換部2061〜2064、4つのCyclic Prefix(サイクリックプレフィックス)付加部2071〜2074、4つの無線送信部2081〜2084、スケジューラ部209、参照信号生成部210、4つの送信アンテナTx1〜Tx4を備えている。また、制御部102は、変調符号制御部212、リソースエレメント配置設定部213、周波数選択スケジューラ部214を有する。
【0033】
基地局装置において、スケジューラ部209は、無線リソース制御部101から入力された制御情報に基づき各移動局装置が使用することのできるリソース領域、間欠送受信サイクル、送信データチャネルのフォーマット、バッファ状況などの制御情報に基づき、下りリンクのスケジューリング、上りリンクのスケジューリングを行なう。そして、スケジューラ部209は、データ制御部201に該スケジューリングを指示する。
参照信号生成部210は、下りリンクパイロットチャネルで送信するパイロットシグナルを生成しマッピング部205に出力する。
【0034】
変調符号制御部212は、移動局装置から送信される受信品質情報に基づいて、各データに施す変調方式、符号化率を決定し、該決定した変調方式および符号化率の情報を変調符号化部202に出力する。
リソースエレメント配置設定部213は、パイロットシグナル、制御信号、データ信号が割り当てられるリソースエレメント、及び、パイロットシグナルを送信する送信アンテナでデータ信号を間引くリソースエレメント(以下、パンクチャリソースエレメントという)の割り当て情報であるリソースエレメント割り当て情報を記憶し、SFBC符号化部204とマッピング部205とに出力する。
周波数選択スケジューラ部214は、移動局装置から送信される受信品質情報に基づいて、各データに施す周波数選択スケジューリングの処理を行ない、該処理の結果である前記周波数選択スケジューリング情報をマッピング部205に出力する。
【0035】
データ制御部201は、各移動局装置に送信する情報データと制御データとが入力される。データ制御部201は、スケジューラ部209からの指示に従って、それぞれのデータを変調符号化部202へ逐次出力する。
変調符号化部202は、変調符号制御部212から入力された変調方式および符号化率の情報に基づいて、データ制御部201から入力された情報データと制御データに対して、誤り訂正符号化処理および変調処理を行い、データ信号と制御信号とからなる送信信号として直並列変換部203へ出力する。
直並列変換部203は、変調符号化部202から入力された送信信号を、直並列変換し、SFBC符号化部204へ出力する。
【0036】
SFBC符号化部204とマッピング部205は、送信信号をリソースエレメントに割り当てる。また、SFBC符号化部204とマッピング部205は、該マッピングにより、基地局装置に送信ダイバーシチを適用する。なお、SFBC符号化部204とマッピング部205が行う割り当て方法の詳細は後述する。
【0037】
SFBC符号化部204は、変調符号化部202から入力された送信信号に対し、共役転置と符号反転をする空間周波数ブロック符号SFBC処理を行い、送信信号を冗長化する。
ただし、SFBC符号化部204は、制御部102から入力されたリソースエレメント割り当て情報より、パンクチャリソースエレメントに割り当てられる送信信号を特定し、該信号については、空間周波数ブロック符号SFBC処理を行わない。そして、SFBC符号化部204は、前記処理を行った信号をマッピング部205に出力する。
【0038】
マッピング部205は、制御部102から入力されたリソースエレメント割り当て情報と周波数選択スケジューリング情報に基づいて、参照信号生成部210から入力されたパイロットシグナルをリソースエレメントに配置する。さらに、マッピング部205は、制御部102から入力されたリソースエレメント割り当て情報と周波数選択スケジューリング情報に基づいて、SFBC符号化部204から入力された送信信号に対し、前記パイロットシグナルが配置されるリソースエレメントとを避けながら、周波数切換送信ダイバーシチFSTDとなるように、リソースエレメントに配置し(以下、周波数切換送信ダイバーシチFSTD処理という)、逆フーリエ変換部2061〜2064へ出力する。
【0039】
逆フーリエ変換部2061〜2064は、マッピング部205から入力された信号に対し、逆フーリエ変換処理を施すことで時系列のベースバンドデジタル信号に変換し、それぞれ、Cyclic Prefix部2071〜2074へ出力する。
Cyclic Prefix部2071〜2074は、逆フーリエ変換部2061〜2064から入力されたベースバンドデジタル信号に対し、フレーム終端部にある複数のデータシンボルをブロックの先端部にコピーするCyclic Prefix付加処理を施し、それぞれ無線送信部2081〜2084に出力する。
無線送信部2081〜2084は、Cyclic Prefix部2071〜2074から入力されたベースバンドデジタル信号に対し、デジタル/アナログ変換を施し、送信に適した周波数にアップコンバートした後、それぞれ送信アンテナTx1〜Tx4を介して各移動局装置に送信する。
【0040】
以下、基地局装置のSFBC符号化部204とマッピング部205が行う前記配置方法について詳細を説明する。
【0041】
まず、無線フレーム構成について説明する。図3は、本実施形態である無線フレーム構成の概略を示す図であり、基地局装置から移動局装置への下りリンクフレームの構成を示す図である。図3の横軸は時間、縦軸は周波数を表している。
基地局装置から移動局装置への下りリンクフレームは、時間領域をOFDMシンボル長で、周波数領域をサブキャリア帯域幅で、格子状に分割されている。該格子状に分割された下りリンクフレームの升目(小さな四角形)がリソースエレメントである。
また、PRB(Physical Resource Block:物理リソースブロック)は、周波数領域において12個のリソースエレメントから構成され、時間領域において7個のリソースエレメントから構成される。リソースエレメントは無線リソースへの信号割り当ての単位であり、時間領域で隣接すPRBのペアはスケジューリングの単位である。システム帯域幅は、基地局装置の通信帯域幅であり、システム帯域幅に応じて複数のPRBが配置される。
時間領域においては、7個のOFDMシンボルから構成されるスロット、14個のOFDMシンボルから構成されるサブフレーム、10個のサブフレームから構成される無線フレームがある。
【0042】
本実施形態では、時間軸で早い方から1個目と2個目と3個目のOFDMシンボルに下りリンク制御チャネル、残りのOFDMシンボルに下りリンク共有データチャネルが配置されている場合を説明する。しかし、該配置はサブフレーム単位で変化し、例えば、下りリンク制御チャネルが配置されるOFDMシンボルは1個目のみ、1個目と2個目、1個目から3個目のOFDMシンボルと変化してもよい。
なお、下りリンク制御チャネルが何番目のOFDMシンボルに配置されるかを示す制御フォーマットインディケータチャネルはサブフレームの1個目のOFDMシンボルに配置する。また、同一のOFDMシンボルにおいて下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルは一緒に配置しない。その他のチャネルとして、下りリンク同期チャネル、報知チャネル、マルチキャストチャネル、HARQインディケータチャネルがある。
【0043】
次に、本実施形態のパイロットシグナルについて説明する。図4は、本実施形態である下りリンクパイロットチャネルの配置を説明する図である。図4(a)〜図4(d)は、それぞれ4本の送信アンテナTx1〜Tx4に関するパイロットチャネルの説明図であり、横軸は時間、縦軸は周波数を表している。なお、図4は、時間領域に対し隣接する2つの物理リソースブロックPRBを示したものであり、升目はリソースエレメントである。
下りリンクパイロットシグナルは、基地局装置の4本のアンテナTx1〜Tx4から送信される下りリンクパイロットシグナルから構成されている。図4において、Rは、送信アンテナTx1が送信する下りリンクパイロットシグナルを配置するリソースエレメントを表し、Rは、送信アンテナTx2が送信する下りリンクパイロットシグナルを配置するリソースエレメントを表し、Rは、送信アンテナTx3が送信する下りリンクパイロットシグナルを配置するリソースエレメントを表し、Rは、送信アンテナTx4が送信する下りリンクパイロットシグナルを配置するリソースエレメントを表している。
【0044】
図4の送信アンテナTx1は、サブフレーム内の時間軸で早い方から1個目のOFDMシンボルと8個目のOFDMシンボルでは、周波数軸で周波数が小さい方から1番目のサブキャリアと7番目のサブキャリアのリソースエレメントにパイロットシグナルを配置し、時間軸で早い方から5個目のOFDMシンボルと12個目のOFDMシンボルでは、周波数軸で周波数が小さい方から4番目のサブキャリアと10番目のサブキャリアのリソースエレメントにパイロットシグナルを配置する。
【0045】
送信アンテナTx2は、サブフレーム内の時間軸で早い方から1個目のOFDMシンボルと8個目のOFDMシンボルでは、周波数軸で周波数が小さい方から4番目のサブキャリアと10番目のサブキャリアのリソースエレメントにパイロットシグナルを配置し、時間軸で早い方から5個目のOFDMシンボルと12個目のOFDMシンボルでは、周波数軸で周波数が小さい方から1番目のサブキャリアと7番目のサブキャリアのリソースエレメントにパイロットシグナルを配置する。
【0046】
送信アンテナTx3は、サブフレーム内の時間軸で早い方から2個目のOFDMシンボルでは、周波数軸で周波数が小さい方から1番目のサブキャリアと7番目のサブキャリアのリソースエレメントにパイロットシグナルを配置し、時間軸で早い方から9個目のOFDMシンボルでは、周波数軸で周波数が小さい方から4番目のサブキャリアと10番目のサブキャリアのリソースエレメントにパイロットシグナルを配置する。
【0047】
送信アンテナTx4は、サブフレーム内の時間軸で早い方から2個目のOFDMシンボルでは、周波数軸で周波数が小さい方から4番目のサブキャリアと10番目のサブキャリアのリソースエレメントにパイロットシグナルを配置し、時間軸で早い方から9個目のOFDMシンボルでは、周波数軸で周波数が小さい方から1番目のサブキャリアと7番目のサブキャリアのリソースエレメントにパイロットシグナルを配置する。
なお、黒塗りのリソースエレメントは、他の送信アンテナにおいて、パイロットシグナルを配置したリソースエレメントである。
【0048】
以下、本実施形態である下りリンク共有データチャネルにおいて送信アンテナTx1と送信アンテナTx2のデータ信号を間引き、パイロットシグナルの電力を上げる方法について説明をする。
まず、本実施形態である送信信号を間引く方法について説明をする。図5は、仮に、パイロットシグナルの電力を上げずデータ信号を間引かないとした場合に、空間周波数ブロック符号SFBCと周波数切換送信ダイバーシチFSTDを適用したリソースエレメントと送信アンテナの関係を説明する図である。図5の縦軸は周波数、横軸は時間であり、それぞれの領域は、周波数領域がOFDMサブキャリア、時間領域がOFDMシンボルを表す。
また、図5は、時間領域に1サブフレーム、周波数方向に1リソースブロック分のリソースエレメントを示したものであり、各送信アンテナで信号を配置するリソースエレメントを合成した図である。なお、符号Ra(aは1桁の数字)は、送信アンテナTxaから送信されるパイロットシグナルであり、該パイロットシグナルは、送信アンテナTxaに配置され、残りの送信アンテナには配置されないことを表す。
【0049】
時間軸で早い方から1個目と2個目と3個目のOFDMシンボルは、下りリンク制御チャネルである制御信号を配置するリソースエレメント(C13−i、C24−i)であり、残り4個目以降のOFDMシンボルは、下りリンク共有データチャネルであるデータ信号を配置するリソースエレメント(D13−j、D24−j)である。
ここで、C13−iとD13−jの13は、送信アンテナTx1と送信アンテナTx3とをペアとして送信信号を送信することを示し、C24−iとD24−jの24は、送信アンテナTx2と送信アンテナTx4とをペアとして送信信号を送信することを示している。なお、iとjは正の整数であり、入力された信号を4つずつで1つのグループとし、該グループを配置する順序を表わす。
【0050】
具体的には、図5において、例えば、2個のリソースエレメントD13−1は、送信アンテナTx1と送信アンテナTx3とから送信する2つのデータ信号を配置するリソースエレメントであり、2個のリソースエレメントD24−1は送信アンテナTx2と送信アンテナTx4とから送信する2つのデータ信号を配置するリソースエレメントである。
また、2個のリソースエレメントD13−1と2個のリソースエレメントD24−1を合わせた、4個のリソースエレメントに配置されるデータ信号により空間周波数ブロック符号SFBC処理と周波数切換送信ダイバーシチFSTD処理をした信号の1つのグループが構成される。図5では、全部で36の空間周波数ブロック符号SFBCと周波数切換送信ダイバーシチFSTDの処理をした信号のグループが配置してある。
【0051】
本実施形態では、マッピング部205は、以下の方法で送信信号を間引く。
マッピング部205は、データ信号を間引かない場合にデータ信号を配置するリソースエレメントである図5中のD13−jとD24−jのうち、周波数軸で周波数が小さい方から順にパンクチャリソースエレメントとする。そして、マッピング部205は、パンクチャリソースエレメントに配置された信号を、送信信号を間引く送信アンテナには配置しないことにより、送信信号を間引く。
【0052】
具体的に、以下、例えば、時間軸で早い方から5番目に早い時間領域であるOFDMシンボルについて説明をする。
マッピング部205は、送信アンテナTx1で送信信号を2つ間引く場合、周波数軸で周波数が小さい方から2番目と3番目に低い周波数領域のリソースエレメント(D13−4)に割り当てた信号については、送信アンテナTx1に信号を配置しない。マッピング部205は、送信アンテナTx2でデータ信号2つを間引く場合、周波数軸で周波数が小さい方から5番目と6番目に低い周波数領域のリソースエレメント(D24−4)割り当てた信号については、送信アンテナTx2に信号を配置しない。
【0053】
また、マッピング部205は、送信アンテナTx1でデータ信号4つを間引く場合、送信アンテナTx1では、周波数軸で周波数が小さい方から2番目と3番目と8番目と9番目に低い周波数領域のリソースエレメント(D13−4、D13−5)に割り当てた信号については、送信アンテナTx1に信号を配置しない。マッピング部205は、送信アンテナTx2でデータ信号を4つ間引く場合、周波数軸で周波数が小さい方から送信アンテナTx2では、5番目と6番目と11番目と12番目に低い周波数領域のリソースエレメント(D24−4、D24−5)割り当てた信号については、送信アンテナTx2に信号を配置しない。
【0054】
次に、本実施形態であるリソースエレメントと送信アンテナの関係について詳細を説明する。
図6は、本実施形態である4本の送信アンテナを用いた空間周波数ブロック符号SFBCと周波数切換送信ダイバーシチFSTDを適用したリソースエレメントと送信アンテナの関係を説明する図である。図6の横軸は時間、縦軸は周波数を表している。
【0055】
図6(a)と(b)において、符号Cbc−iとDbc(b、cは1桁の数字、iは正の整数)は、それぞれ、下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルのリソースエレメントである。該リソースエレメントに配置された送信信号は、送信アンテナTxbと送信アンテナTxcとをペアとして、両方の送信アンテナに配置され、残りの送信アンテナにおいては送信信号を配置されないことを表す。なお、下りリンク制御チャネルのリソースエレメントCbc−iは、図5と同じであるので、説明は省略する。
なお、符号Ra(aは1桁の数字)は、送信アンテナTxaから送信されるパイロットシグナルであり、送信アンテナTxaに配置され、残りの送信アンテナには配置されないことを表す。
【0056】
符合Dd(dは1桁の数字)は、下りリンク共有データチャネルのリソースエレメントであり、上述の仮にパイロットシグナルの電力を上げずデータ信号を間引かないとした場合に、送信アンテナTxdとペアとなって送信信号を送信する送信アンテナのデータ信号を間引くパンクチャリソースエレメントである。
本実施形態では、マッピング部205は、該リソースエレメントDdに配置したデータ信号を、送信アンテナTxdのリソースエレメントのみに配置し、残りの送信アンテナのリソースエレメントには配置しない。
【0057】
下りリンク共有データチャネルのパイロットシグナルが配置されていないOFDMシンボルでは、リソースエレメントは周波数軸で周波数が小さい方から大きい方へ交互にD13とD24となる。一方、パイロットシグナルが配置されているOFDMシンボルでは、リソースエレメントは周波数軸で周波数が小さい方から大きい方へ交互にD13とD24となるが、パンクチャリソースエレメントは、D1とD2、又は、D3とD4となる。
【0058】
具体的には、図6(a)と(b)では、時間軸で早い方から1個目と8個目のOFDMシンボルにおいて、周波数軸で周波数が小さい方から1番目と7番目のサブキャリアのリソースエレメントは、送信アンテナTx1のパイロットシグナルR1、4番目と10番目のサブキャリアに送信アンテナTx2のパイロットシグナルR2が配置されている。
また、時間軸で早い方から2個目のOFDMシンボルにおいて、周波数軸で周波数が小さい方から1番目と7番目のサブキャリアのリソースエレメントは、送信アンテナTx3のパイロットシグナルR3、4番目と10番目のサブキャリアに送信アンテナTx4のパイロットシグナルR4が配置されている。
また、時間軸で早い方から5個目と12番目のOFDMシンボルにおいて、周波数軸で周波数が小さい方から1番目と7番目のサブキャリアのリソースエレメントは、送信アンテナTx2のパイロットシグナルR2、4番目と10番目のサブキャリアに送信アンテナTx1のパイロットシグナルR1が配置されている。
また、時間軸で早い方から9個目のOFDMシンボルにおいて、周波数軸で周波数が小さい方から1番目と7番目のサブキャリアのリソースエレメントは、送信アンテナTx4のパイロットシグナルR4、4番目と10番目のサブキャリアに送信アンテナTx3のパイロットシグナルR3が配置されている。
【0059】
図6(a)において、R1とR2が配置される時間軸で早い方から5個目と8個目と12個目のOFDMシンボルでは、周波数軸で周波数が小さい方から2番目と3番目のサブキャリアのリソースエレメントはD3であり、周波数軸で周波数が小さい方から5番目と6番目のサブキャリアのリソースエレメントはD4である。
また、R3とR4が配置される時間軸で早い方から9個目のOFDMシンボルでは、周波数軸で周波数が小さい方から2番目と3番目のサブキャリアのリソースエレメントはD1であり、周波数軸で周波数が小さい方から5番目と6番目のサブキャリアのリソースエレメントはD2である。
【0060】
図6(b)において、R1とR2が配置される時間軸で早い方から5個目と8個目と12個目のOFDMシンボルでは、周波数軸で周波数が小さい方から2番目と3番目と8番目と9番目のサブキャリアのリソースエレメントはD3であり、周波数軸で周波数が小さい方から5番目と6番目と11番目と12番目のサブキャリアのリソースエレメントはD4である。
また、R3とR4が配置される時間軸で早い方から9個目のOFDMシンボルでは、周波数軸で周波数が小さい方から2番目と3番目と8番目と9番目のサブキャリアのリソースエレメントはD1であり、周波数軸で周波数が小さい方から5番目と6番目と11番目と12番目のサブキャリアのリソースエレメントはD2である。
【0061】
以下、具体的な送信信号と該送信信号のリソースエレメントへの配置について説明する。まず、SFBC符号化処理について説明をする。
【0062】
SFBC符号化部204は、直並列変換部203から入力された送信信号に対し、前記SFBC符号化を行い、送信信号を冗長化する。ただし、SFBC符号化部204は、制御部102から入力されたリソースエレメント割り当て情報よりパンクチャリソースエレメントに配置される送信信号を特定し、該送信信号については、共役転置と符号反転を行わない送信信号を、マッピング部205に出力する。
【0063】
図7は、図6中の下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルのリソースエレメントDbcに配置をするデータ信号を説明する説明図である。図7の構成要素が持つ機能は、図2の構成要素が持つ機能と同じである。
【0064】
直並列変換部203は、符号化および変調された送信信号を直並列変換する。図7において、直並列変換部203は、データ信号S(e)、S(e+1)、S(e+2)、S(e+3)を並列にSFBC符号化部204に出力する。ここで、eは正の整数であり、括弧内の番号は、直並列変換された送信信号の順番を示す。
【0065】
SFBC符号化部204は、直並列変換部203から入力されたデータ信号に対し、SFBC符号化を行い、データ信号を冗長化する。
まず、SFBC符号化部204は、直並列変換部203から入力されたデータ信号を4つのデータ信号の組(S(e)、S(e+1)、S(e+2)、S(e+3))とし、該データ信号の組に対し、共役転置を施して(S(e)、S(e+1)、S(e+2)、S)とする。そして、FBC符号化部204は、該データ信号に符号反転を施し、(S(e)、−S(e+1)、S(e+2)、−S(e+3))と(S(e+1)、S(e)、S(e+3)、S(e+2))との2つの組をマッピング部205に出力する。ここでは、共役複素数を示す。
【0066】
マッピング部205は、SFBC符号化部204から入力されたデータ信号を、後述するように、下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルのリソースエレメントDbcに配置をする。
マッピング部205に配置された送信信号は、それぞれ、逆フーリエ変換部2061〜2064とCyclicPrefix付加部2071〜2074を通じ出力される。
このとき、4つのデータ信号の組(S(e)、−S(e+1)、0、0)と(S(e+1)、S(e)、0、0)とは、それぞれ、送信アンテナTx1と送信アンテナTx3から送信され、4つのデータ信号の組(0、0、S(e+2)、−S(e+3))と(0、0、S(e+3)、S(e+2))とは、それぞれ、送信アンテナTx2と送信アンテナTx4から送信される。
【0067】
図8は、図6中の下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルの信号Dcに配置をするデータ信号を説明する説明図である。図8の構成要素が持つ機能は、図2の構成要素が持つ機能と同じである。
【0068】
直並列変換部203は、符号化および変調された送信信号を直並列変換する。図8において、直並列変換部203は、データ信号S(f)、S(f+1)を並列にSFBC符号化部204に出力する。ここで、fは正の整数であり、括弧内の番号は、直並列変換された送信信号の順番を示す。
【0069】
まず、SFBC符号化部204は、制御部102から入力されたリソースエレメント割り当て情報より送信アンテナTx1でデータ信号を間引くリソースエレメントに配置されるデータ信号S5、S6を特定する。
SFBC符号化部204は、該特定したデータ信号S(f)、S(f+1)に対し、共役転置も符号反転も施さず、マッピング部205に出力する。
【0070】
マッピング部205は、SFBC符号化部204から入力されたデータ信号を、後述するように、下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルの信号Dcに配置をする。
マッピング部205に配置をされた送信信号は、それぞれ、逆フーリエ変換部2061〜2064とCyclicPrefix付加部2071〜2074を通じ出力される。
このとき、4つのデータ信号の組(0、0、0、0)と(0、0、0、0)とは、それぞれ、送信アンテナTx1と送信アンテナTx2から送信される。つまり、送信アンテナTx1と送信アンテナTx2は、データ信号が間引かれている。
さらに、4つのデータ信号の組(S(f)、S(f+1)、0、0)と(0、0、S(f)、S(f+1))とは、それぞれ、送信アンテナTx3と送信アンテナTx4から送信される。
【0071】
次に、マッピング部205が行う前記リソースエレメントへの配置について説明する。
図9は、送信アンテナTx1と送信アンテナTx2でそれぞれ送信信号を2つ間引く場合に、マッピング部205が行う信号の配置を示す図である。図9(a)〜(d)は、それぞれ、送信アンテナTx1〜Tx4に対応する。
【0072】
図9では、図6中の下りリンク共有データチャネルである時間領域の4個目から6個目までのOFDMシンボルを示している。
ここで、S(m)(lとmは正の整数)は、リソースエレメントに配置された前記データ信号である。符号R(aは1桁の数字)は、送信アンテナTxaから送信されるパイロットシグナルである。また、黒塗りのリソースエレメントは、他のアンテナにおいてパイロットシグナルを配置するリソースエレメントである。
【0073】
マッピング部205は、まず、下りリンク共有データチャネルの時間軸で早い方から1個目のOFDMシンボルにおいて、周波数軸で周波数が小さい方のリソースエレメントから大きい方の周波数のリソースエレメントに向かって順々にデータ信号を配置する。そして、時間軸で早い方から1個目のOFDMシンボルにおいて、全ての周波数領域のリソースエレメントにデータ信号を配置したら、時間軸で早い方から2個目のOFDMシンボルにおいて、周波数軸で周波数が小さい方のリソースエレメントから大きい方の周波数のリソースエレメントに向かって順々にデータ信号を配置する。
マッピング部205は、同様にして、時間軸で早い方のOFDMシンボルから遅い方のOFDMシンボルへ、周波数軸で周波数が小さい方のリソースエレメントから大きい方のリソースエレメントへデータ信号を配置する。このとき、マッピング部205は、パイロットシグナルが配置されるリソースエレメントを飛ばしてデータ信号を配置する。
【0074】
また、マッピング部205は、パイロットシグナルが配置されない送信アンテナTx3と送信アンテナTx4に対応するOFDMシンボルには、空間周波数ブロック符号SFBCの処理をしていない前記2つのデータ信号S(f)、S(f+1)を、送信ダイバーシチとなるように、アンテナTx3とTx4に配置する。
つまり、本実施形態にあっては、マッピング部205は、送信アンテナTx3と送信アンテナTx4とが同一の情報を複数アンテナから送信する送信ダイバーシチを適用した送信を行うように信号を配置している。
【0075】
以下、具体的なリソースエレメントへのデータ信号の配置について説明をする。
下りリンク共有データチャネルの時間軸で早い方から1個目の時間領域、つまり、図6(a)中の時間軸で早い方から4個目の時間領域であるOFDMシンボルでは、周波数軸で周波数が小さい方から1番目のサブキャリアのリソースエレメントは、図6(a)において、D12である。そして、該OFDMシンボルにおいて、周波数軸で周波数が高い方へ、周波数が小さい方から2番目のサブキャリアのリソースエレメントはD12、周波数が小さい方から3番目のサブキャリアのリソースエレメントはD24、周波数が小さい方から4番目のサブキャリアのリソースエレメントはD24である。
このとき、マッピング部205は、SFBC符号化部204から、上述のように(S(1)、−S(2)、S(3)、−S(4))と(S(2)、S(1)、S(4)、S(3))との2つの組が入力される。
【0076】
マッピング部205は、まず、下りリンク共有データチャネルの時間軸で早い方から1個目の時間領域であるOFDMシンボルの周波数軸で周波数が小さい方から1番目と2番目のサブキャリアのリソースエレメントがD13であるので、送信アンテナTx1と送信アンテナTx3に対し、SFBC符号化部204から入力された空間周波数ブロック符号SFBCを適用したSFBCペアを配置する。
マッピング部205は、送信アンテナTx1の時間軸で早い方から1個目の時間領域であるOFDMシンボルの周波数軸の周波数が小さい方から1番目のサブキャリアのリソースエレメントに対しS(1)を配置し、周波数が小さい方から2番目のサブキャリアのリソースエレメントに対し−S(2)を配置する。また、マッピング部205は、送信アンテナTx3の時間軸で早い方から1個目の時間領域であるOFDMシンボルの周波数が小さい方から1番目のサブキャリアのリソースエレメントに対しS(2)を配置し、周波数が小さい方から2番目のサブキャリアのリソースエレメントに対しS(1)を配置する。
【0077】
マッピング部205は、次に、下りリンク共有データチャネルの時間軸で早い方から1個目の時間領域であるOFDMシンボルで、周波数軸で周波数が小さい方から4番目と5番目のサブキャリアのリソースエレメントがD24であるので、送信アンテナTx2と送信アンテナTx4に対し、空間周波数ブロック符号SFBCを適用したSFBCペアを配置する。
マッピング部205は、送信アンテナTx2の時間軸で早い方から1個目の時間領域であるOFDMシンボルの周波数軸の周波数が小さい方から3番目のサブキャリアのリソースエレメントに対しS(3)を配置し、周波数が小さい方から4番目のサブキャリアのリソースエレメントに対し−S(4)を配置する。また、送信アンテナTx4の時間軸で早い方から1個目の時間領域であるOFDMシンボルの周波数が小さい方から3番目のサブキャリアのリソースエレメントに対しS(4)を配置し、周波数が小さい方から4番目のサブキャリアのリソースエレメントに対しS(3)を配置する。
【0078】
マッピング部205が前記4つのリソースエレメントにデータ信号を配置すると、空間周波数ブロック符号SFBCと周波数切換送信ダイバーシチFSTDの処理を行ったデータ信号の1つのグループを配置したことになる。マッピング部205は、前記配置を3つのグループに施すと、時間軸で早い方から1個目のOFDMシンボルにおいて、全ての周波数領域のリソースエレメントにデータ信号を配置するので、次に、時間軸で早い方から2個目に早い時間領域であるOFDMシンボルにデータ信号を配置する。
【0079】
下りリンク共有データチャネルの時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルでは、周波数軸で周波数が小さい方から1番目のサブキャリアのリソースエレメントは、図6(a)において、パイロットシグナルR2である。そして、該OFDMシンボルにおいて、周波数軸で周波数が高い方へ、周波数が小さい方から2番目のサブキャリアのリソースエレメントは、図6(a)において、D3である。さらに、該OFDMシンボルにおいて、周波数軸で周波数が高い方へ、周波数が小さい方から3番目のサブキャリアのリソースエレメントはD3、周波数が小さい方から4番目のサブキャリアのリソースエレメントはパイロットシグナルR1、そして、周波数が小さい方から5番目のサブキャリアのリソースエレメントはD4、周波数が小さい方から6番目のサブキャリアのリソースエレメントはD4である。
このとき、マッピング部205は、SFBC符号化部204から、上述のように、(S(13)、S(14))が入力される。
【0080】
マッピング部205は、まず、時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルでは、周波数軸で周波数が小さい方から1番目のサブキャリアであるパイロットシグナルR2が配置されたリソースエレメントにデータ信号を配置しない。そして、マッピング部205は、下りリンク共有データチャネルの時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルの周波数軸で周波数が小さい方から2番目と3番目のサブキャリアのリソースエレメントがD3であるので、送信アンテナTx3に対し、SFBC符号化部204から入力されたデータ信号を配置する。
マッピング部205は、送信アンテナTx1の時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルの周波数軸の周波数が小さい方から2番目のサブキャリアのリソースエレメントに対しS(13)を配置し、周波数が小さい方から3番目のサブキャリアのリソースエレメントに対しS(14)を配置する。
【0081】
マッピング部205は、次に、時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルでは、周波数軸で周波数が小さい方から4番目のサブキャリアであるパイロットシグナルR1が配置されたリソースエレメントにデータ信号を配置しない。そして、マッピング部205は、下りリンク共有データチャネルの時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルの周波数軸で周波数が小さい方から5番目と6番目のサブキャリアのリソースエレメントがD4であるので、送信アンテナTx4に対し、SFBC符号化部204から入力されたデータ信号を配置する。
このとき、マッピング部205は、送信アンテナTx4において、前記D3に配置されたデータ信号と同じ情報のデータ信号を配置する。
【0082】
マッピング部205は、送信アンテナTx4の時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルの周波数軸の周波数が小さい方から5番目のサブキャリアのリソースエレメントに対しS(13)を配置し、周波数が小さい方から6番目のサブキャリアのリソースエレメントに対しS(14)を配置する。
これより、マッピング部205は、送信アンテナTx3と送信アンテナTx4とにおいて、異なる周波数領域に同じ情報のデータ信号S(13)、S(14)を配置することにより、送信ダイバーシチを適用している。
【0083】
続いて、下りリンク共有データチャネルの時間軸で早い方から2個目の時間領域OFDMシンボルでは、周波数軸で周波数が小さい方から7番目のサブキャリアのリソースエレメントは、図6(a)において、パイロットシグナルR2である。
そして、該OFDMシンボルにおいて、周波数軸で周波数が高い方へ、周波数が小さい方から8番目のサブキャリアのリソースエレメントは、図6(a)において、D13である。さらに、該OFDMシンボルにおいて、周波数軸で周波数が高い方へ、周波数が小さい方から9番目のサブキャリアのリソースエレメントはD13、周波数が小さい方から10番目のサブキャリアのリソースエレメントはパイロットシグナルR1、そして、周波数が小さい方から11番目のサブキャリアのリソースエレメントはD24、周波数が小さい方から12番目のサブキャリアのリソースエレメントはD24である。
このとき、マッピング部205は、SFBC符号化部204から、上述のように(S(15)、−S(16)、S(17)、−S(18))と(S(16)、S(15)、S(18)、S(17))との2つの組が入力される。
【0084】
マッピング部205は、まず、時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルでは、周波数軸で周波数が小さい方から7番目のサブキャリアであるパイロットシグナルR2が配置されたリソースエレメントにデータ信号を配置しない。そして、マッピング部205は、上述のように、SFBC符号化部204から入力された空間周波数ブロック符号SFBCを適用したSFBCペアを配置する。
マッピング部205は、送信アンテナTx1の時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルの周波数軸の周波数が小さい方から8番目のサブキャリアのリソースエレメントに対しS(15)を配置し、周波数が小さい方から9番目のサブキャリアのリソースエレメントに対し−S(16)を配置する。また、マッピング部205は、送信アンテナTx3の時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルの周波数が小さい方から8番目のサブキャリアのリソースエレメントに対しS(16)を配置し、周波数が小さい方から9番目のサブキャリアのリソースエレメントに対しS(15)を配置する。
【0085】
マッピング部205は、次に、時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルでは、周波数軸で周波数が小さい方から10番目のサブキャリアであるパイロットシグナルR1が配置されたリソースエレメントにデータ信号を配置しない。
マッピング部205は、送信アンテナTx2の時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルの周波数軸の周波数が小さい方から11番目のサブキャリアのリソースエレメントに対しS(17)を配置し、周波数が小さい方から12番目のサブキャリアのリソースエレメントに対し−S(18)を配置する。また、マッピング部205は、送信アンテナTx4の時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルの周波数が小さい方から11番目のサブキャリアのリソースエレメントに対しS(18)を配置し、周波数が小さい方から12番目のサブキャリアのリソースエレメントに対S(17)を配置する。
【0086】
マッピング部205は、前記配置を施すと、時間軸で早い方から2個目のOFDMシンボルにおいて、全ての周波数領域のリソースエレメントにデータ信号を配置するので、次に、時間軸で早い方から3個目に早い時間領域であるOFDMシンボルにデータ信号を配置する。3番目に早い時間領域であるOFDMシンボルの配置は、1番目に早い時間領域であるOFDMシンボルの配置と同じなので、説明は省略する。
【0087】
図10は、送信アンテナTx1と送信アンテナTx2でそれぞれ送信信号を4つ間引く場合に、マッピング部205が行う信号の配置を示す図である。図10(a)〜(d)は、それぞれ、送信アンテナTx1〜Tx4に対応する。
【0088】
図10では、図6中の下りリンク共有データチャネルである時間領域の4個目から6個目までのOFDMシンボルを示している。
ここで、S(m)(lとmは正の整数)は、リソースエレメントに配置された前記データ信号である。符号Ra(aは1桁の数字)は、送信アンテナTxaから送信されるパイロットシグナルである。また、黒塗りのリソースエレメントは、他のアンテナにおいてパイロットシグナルを配置するリソースエレメントである。
【0089】
図10と図9を比較すると、図10中の時間軸で早い方から1個目の時間領域であるOFDMシンボルと時間軸で早い方から3個目の時間領域であるOFDMシンボルへの配置方法は、図9中の時間軸で早い方から1個目の時間領域であるOFDMシンボルへの配置方法と同じである。さらに、図10中の時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルについても、周波数軸で周波数が小さい方から6番目のサブキャリアのリソースエレメントに対する配置までは、図9中の時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルへの配置方法と同じである。よって、図10中の時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルについて、周波数軸で周波数が小さい方から7番目のサブキャリアのリソースエレメント以降の配置についてのみ説明をする。
【0090】
下りリンク共有データチャネルの時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルでは、周波数軸で周波数が小さい方から7番目のサブキャリアのリソースエレメントは、図6(a)において、パイロットシグナルR2である。そして、該OFDMシンボルにおいて、周波数軸で周波数が高い方へ、周波数が小さい方から8番目のサブキャリアのリソースエレメントは、図6(a)において、D3である。さらに、該OFDMシンボルにおいて、周波数軸で周波数が高い方へ、周波数が小さい方から9番目のサブキャリアのリソースエレメントはD3、周波数が小さい方から10番目のサブキャリアのリソースエレメントはパイロットシグナルR1、そして、周波数が小さい方から11番目のサブキャリアのリソースエレメントはD4、周波数が小さい方から12番目のサブキャリアのリソースエレメントはD4である。
このとき、SFBC符号化部204からは、上述のように、(S(15)、S(16))が入力される。
【0091】
マッピング部205は、まず、時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルでは、周波数軸で周波数が小さい方から7番目のサブキャリアであるパイロットシグナルR1が配置されたリソースエレメントにデータ信号を配置しない。
そして、マッピング部205は、上述のように、送信アンテナTx1の時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルの周波数軸の周波数が小さい方から8番目のサブキャリアのリソースエレメントに対しS(15)を配置し、周波数が小さい方から9番目のサブキャリアのリソースエレメントに対しS(16)を配置する。
【0092】
マッピング部205は、同様に、時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルでは、周波数軸で周波数が小さい方から10番目のサブキャリアであるパイロットシグナルR1が配置されたリソースエレメントにデータ信号を配置しない。
そして、マッピング部205は、送信アンテナTx2の時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルの周波数軸の周波数が小さい方から11番目のサブキャリアのリソースエレメントに対しS(15)を配置し、周波数が小さい方から12番目のサブキャリアのリソースエレメントに対しS(16)を配置する。
【0093】
また、マッピング部205は、報知チャネルに前記パンクチャリソースエレメントが配置されるリソースエレメントの位置情報を信号として配置する。
【0094】
以下、複数の物理リソースブロックPRBからなるN個のサブキャリアを有するOFDMシンボルについて説明をする。
N個のサブキャリアを有するOFDMシンボルについては、マッピング部205は、上記配置を繰り返し、データ信号を配置する。図11は、送信信号Xと各送信アンテナTx1〜Tx4が送信するデータ信号X〜Xを示す図である。図11の構成要素が持つ機能は、図2の構成要素が持つ機能と同じである。
【0095】
図11では、直並列変換部203がデータ信号Xを直並列変換し、SFBC符号化部204とマッピング部205は、前記SFBC符号化処理と周波数切換送信ダイバーシチFSTD処理を行い、データ信号X、X、X、Xを逆フーリエ変換部2061〜2064に出力する。
【0096】
式(1)は、パイロットシグナルを有さないOFDMシンボルについて、空間周波数ブロック符号SFBCと周波数切換送信ダイバーシチFSTDを適用した送信信号X、X、X、Xを列で表したものである。
【0097】
【数1】

【0098】
ここで、S(m)(lとmは正の整数)は、前記送信信号である。Xs(sは1桁の整数)は送信アンテナTxsに対応するリソースエレメントに配置される送信信号の列である。また、列の要素であるデータ信号は、周波数軸で周波数が小さいサブキャリアから順番に配置される。
【0099】
式(1)では、マッピング部205は、送信アンテナTx1及びTx3のペアと、送信アンテナTx2及びTx4のペアとは、それぞれ異なる送信信号を配置する。また、送信アンテナTx1及びTx3のペアに送信信号を配置するサブキャリアには、送信アンテナTx2及びTx4のペアには送信信号を配置せず、2サブキャリア毎に送信アンテナのペアを切り替えながら送信信号を配置する。
【0100】
式(2)と式(3)は、パイロットシグナルを有するOFDMシンボルについて空間周波数ブロック符号SFBCと周波数切換送信ダイバーシチFSTDを適用したデータX、X、X、Xを列で表したものである。
【0101】
【数2】

【0102】
【数3】

【0103】
ここで、S(m)(lとmは正の整数)は、前記送信信号である。Xi(iは1桁の整数)は送信アンテナTxiに対応するリソースエレメントに配置される送信信号の列である。また、MとLは、Nからパイロットシグナルの数とパンクチャエレメントの数との合計を引いた整数である。
【0104】
式(2)は、1つの送信アンテナにつき、パイロットシグナルの電力を上げない場合に2つの送信信号に使用する電力を、パイロットシグナルの電力を上げるために使用する場合の信号を列で表したものである。
【0105】
式(2)では、初めの4サブキャリアは、パイロットシグナルを配置しない送信アンテナTx3とTx4に2つの同じ信号を周波数の異なるサブキャリアのリソースエレメントに配置する。
このとき、マッピング部205は、送信アンテナTx3に信号を配置したサブキャリアには、他の送信アンテナTx1、Tx2、Tx4に信号を配置しない。また、マッピング部205は、送信アンテナTx4に信号を配置したサブキャリアには、他の送信アンテナTx1、Tx2、Tx3に信号を配置しない。
【0106】
次の4サブキャリアは、パイロットシグナルの電力が、データ信号及び制御信号の電力と同じである場合と同様に、送信アンテナTx1とTx3のペアと送信アンテナTx2とTx4のペアでそれぞれ異なる信号が配置され、送信アンテナTx1とTx3のペアに信号を配置するサブキャリアには送信アンテナTx2とTx4のペアには信号を配置せず、2サブキャリアで送信アンテナのペアを切り替えて信号を配置する。
【0107】
式(3)は、1つの送信アンテナにつき、パイロットシグナルの電力を上げない場合に4つの送信信号に使用する電力を、パイロットシグナルの電力を上げるために使用する場合の信号を列で表したものである。
式(3)では、パイロットシグナルを配置しない送信アンテナTx3とTx4に同じ信号を1つずつ配置し、送信アンテナTx3に信号を配置するサブキャリアでは送信アンテナTx1とTx2とTx4に信号を配置せず、送信アンテナTx4に信号を配置するサブキャリアでは送信アンテナTx1とTx2とTx3には信号を配置しない。パイロットシグナルを送信するアンテナTx1とTx2には信号を配置しない。
【0108】
なお、式(1)では、送信信号X、X、X、Xのうち、1番目の送信信号の信号要素の組(S(1)、S(2)、S(3)、S(4))と、N/4番目の送信信号の信号要素の組(S(N−3)、S(N−2)、S(N−1)、S(N))をSFBC符号化処理と周波数切換ダイバーシチFSTC処理をした要素のみを明示的に示す。しかし、その間の送信信号についても、2番目の送信信号の信号要素の組(S(5)、S(6)、S(7)、S(8))から(N/4−1)番目の送信信号の信号要素の組(S1(N−7)、S2(N−6)、S3(N−5)、S4(N−4))までを、同様のパターンを繰り返して配置するのはもちろんである。
式(2)と式(3)中の信号X1、X2、X3、X4は、1物理リソースブロック内の周波数領域で信号を配置するサブキャリアの数である、8サブキャリアで1つの送信信号の組となっており、1個目の送信信号の組とN/8番目の送信信号の組の要素のみを明示的に示すが、その間の送信信号についても、2番目の送信信号の組から(N/8−1)番目の組までを、同様のパターンを繰り返して配置する。
【0109】
以下、本実施形態である送信アンテナの送信信号の配置と送信アンテナの電力の関係を説明する。図12は、図6(a)中の時間軸で早い方から8個目の時間領域であるOFDMシンボルである。図12は横軸を送信アンテナ、縦軸を周波数とし、各枡目はリソースエレメントを表す。
は、前記データ信号を示し、S(m)で直並列変換された信号の順番を示す正の整数mを省略したものである。また、符号Ra(aは1桁の数字)は、送信アンテナTxaから送信されるパイロットシグナルである。マッピング部205は、黒塗りのリソースエレメントは、他のアンテナにおいてパイロットシグナルを配置するリソースエレメントであり、信号を配置しない。また、マッピング部205は、白抜きのリソースエレメントには信号を配置しない。
ここで、データ信号の電力を「1」とし、電力を上げる前のパイロットシグナルの電力を「1」とする。
【0110】
図12(a)は、仮に、データ信号を間引かないとしたときの図である。図12(a)において、パイロットシグナルを送信する送信アンテナTx1と送信アンテナTx2に対応するリソースエレメントには、パイロットシグナルが2つ、データ信号が4つ配置されるので、送信アンテナTx1と送信アンテナTx2が送信するOFDMシンボルの電力は「6」である。一方、パイロットシグナルを送信しない送信アンテナTx3と送信アンテナTx4に対応するリソースエレメントには、データ信号が4つ配置されるので、送信アンテナTx3と送信アンテナTx4が送信するOFDMシンボルの電力は「4」となる。
【0111】
図12(b)は、本実施形態である送信アンテナTx1で送信信号を2つ間引くときの図である。パイロットシグナルを送信する送信アンテナTx1と送信アンテナTx2に対応するOFDMシンボルにおいて、間引いたデータ信号の電力をパイロットシグナルの電力を上げるために使うので、パイロットシグナルの電力は「2」となる。
【0112】
図12(b)において、パイロットシグナルを送信する送信アンテナTx1とTx2に対応するリソースエレメントには、電力が「2」のパイロットシグナル2つ、電力が「1」のデータ信号が2つ配置されるので、送信アンテナTx1と送信アンテナTx2が送信するOFDMシンボルの電力は「6」となる。一方、パイロットシグナルを送信しない送信アンテナTx3と送信アンテナTx4に対応するリソースエレメントには、電力が「1」のデータ信号が4つ配置されるので、送信アンテナTx3と送信アンテナTx4が送信するOFDMシンボルの電力は「4」となる。
【0113】
図12(c)は、2つの空間周波数ブロック符号SFBCと周波数切換送信ダイバーシチFSTDの処理をしたデータ信号のグループ4つ分のデータ信号を間引いた図である。パイロットシグナルを送信する送信アンテナTx1と送信アンテナTx2では、図12(b)と同じように、間引いたデータ信号の電力をパイロットシグナルの電力を上げるために使うので、パイロットシグナルの電力は「3」となる。
【0114】
図12(c)において、パイロットシグナルを送信する送信アンテナTx1と送信アンテナTx2に対応するリソースエレメントには、電力が「3」のパイロットシグナル2つ配置され、データ信号が配置されないので、送信アンテナTx1と送信アンテナTx2が送信するOFDMシンボルの電力は「6」となる。一方、パイロットシグナルを送信しない送信アンテナTx3と送信アンテナTx4に対応するリソースエレメントには、電力が「1」のデータ信号が4つ配置されるので、送信アンテナTx3と送信アンテナTx4が送信するOFDMシンボルの電力は「4」となる。
【0115】
次に、本実施形態である移動局装置について説明をする。図13は、本実施形態に係る移動局装置の概略構成を示すブロック図である。
移動局装置は、受信処理部301と、制御部302と、送信処理部303とを備える。
【0116】
受信処理部301は、後述するように、下りリンク制御チャネル、下りリンク共有データチャネル、下りリンクパイロットチャネル、制御フォーマットインディケータチャネルに対し受信処理を行い、検出した制御データを制御部に出力するとともに、検出した情報データを外部に出力する。
制御部302は、基地局装置より下りリンク制御チャネル、下りリンク共有データチャネルを用いて通知された制御データに基づいて、送信処理部303、受信処理部301を制御する。
送信処理部303は、制御部による制御に従い、上りリンク制御チャネル、上りリンク共有データチャネル、上りリンクパイロットシグナル、ランダムアクセスチャネルに対し、外部から入力された情報データおよび制御部から受けた制御データを割り当てて、基地局装置に送信する。
【0117】
以下、受信処理部301の詳細について説明する。
図14は、本実施形態である空間周波数ブロック符号SFBCと周波数切換送信ダイバーシチFSTDの処理をした信号を受信する移動局装置の受信処理部301の内部構成を示す概略ブロック図である。移動局装置の受信処理部301は、無線受信部401、フーリエ変換(具体的には、離散フーリエ変換)部402、デマッピング部403、伝搬路推定部404、SFBC復号化部(復号部)405、最大比合成部406、復調復号化部407、受信アンテナRxを備えている。
本実施形態では、受信アンテナRxが1本の場合である。しかし、本発明はこれに限定されず、受信アンテナが複数あってもよい。移動局装置が受信する信号は、基地局装置の複数の送信アンテナTx1〜Tx4が送信した信号が合成されたものになる。
【0118】
無線受信部401は、受信アンテナRxで受信した信号を適切に増幅し、中間周波数に変換し(ダウンコンバート)、不要な周波数成分を除去する。また、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信した信号の同相成分及び直交成分に基づいて直交復調し、直交復調されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。さらに、デジタル信号からガードインターバルに相当するサイクリックプレフィックスを除去してフーリエ変換部に出力する。
フーリエ変換部402は、無線受信部401から入力されたデジタル信号をフーリエ変換し、OFDM方式の復調を行う。そして、フーリエ変換部402は、該復調をしたデジタル信号をデマッピング部403に出力する。
【0119】
デマッピング部403、伝搬路推定部404、SFBC復号化部405、及び最大比合成部406は信号を復調し、復調復号化部407に出力する。なお、詳細については、後述する。
デマッピング部403は、フーリエ変換部402から入力されたデジタル信号をパイロットシグナル(参照信号)とデータ信号に分離する。デマッピング部403は、分離したパイロットシグナルを伝搬路推定部404に出力する。
さらに、デマッピング部403は、データ信号をパンクチャリソースエレメントに配置されたデータ信号とそれ以外のデータ信号に分離し、該分離したデータ信号をそれぞれ、最大比合成部406とSFBC復号化部405に出力する。
【0120】
伝搬路推定部404は、パイロットシグナルに基づいて各送信アンテナTx1〜Tx4に対する伝搬路変動を推定し伝搬路推定値を求め、最大比合成部406とSFBC復号化部405に出力する。
最大比合成部406とSFBC復号化部405は、伝搬路推定部404から入力された伝搬路推定値を用いてデマッピング部403から入力された信号を複合し、復調復号化部407に出力する。
復調復号化部407は、SFBC復号化部405と最大比合成部406から出力される信号に対して、復調処理や誤り訂正復号化処理を行い、情報データと制御データを検出する。
【0121】
以下、本実施形態であるデマッピング部403と伝搬路推定部404とSFBC復号化部405と最大比合成部406の詳細を説明する。
図15は、本実施形態における基地局装置が備えるデマッピング部403とSFBC復号化部405と最大比合成部406を説明する図である。移動局装置が受信する信号は、4本の送信アンテナTx1〜Tx4を用いた空間周波数ブロック符号SFBCと周波数切換送信ダイバーシチFSTDとパイロットシグナルの電力を上げるために空間周波数ブロック符号SFBC以外の信号配置方法を適用してリソースエレメントに信号を配置し各々の送信アンテナから送信した信号を合成したものである。
図15の構成要素が持つ機能は、図13の構成要素が持つ機能と同じである。
【0122】
デマッピング部403は、フーリエ変換部402から入力されたデジタル信号をパイロットシグナル(参照信号)とデータ信号に分離する。そして、デマッピング部403は、該分離した各送信アンテナのパイロットシグナルを伝搬路推定部404に出力する。
さらに、デマッピング部403は、基地局装置が送信した前記報知チャネルに配置された信号より、パンクチャリソースエレメントが配置されるリソースエレメントの位置を特定する。そして、デマッピング部403は、パイロットシグナルが配置された時間領域で周波数が小さいほうから4つの連続するパンクチャリソースエレメントのすべてに信号が配置されているか否かを判断する。本実施形態では、すべてに信号が配置されているので、該パンクチャリソースエレメントでは、データ信号がSFBC符号化されていないと判断する。
デマッピング部403は、該特定したに基づき、データ信号をSFBC符号化処理された信号とSFBC符号化処理をされていない信号に分離する。デマッピング部403は、SFBC符号化処理をした信号はSFBC復号化部405に出力する。また、デマッピング部403は、SFBC符号化処理をしていない信号は、異なる周波数領域に配置された同一のデータ信号を特定し、該データ信号を組にして、最大比合成部406に出力する。
【0123】
伝搬路推定部404は、デマッピング部403から入力されたパイロットシグナルに基づいて、各送信アンテナTx1〜Tx4に対する伝搬路変動を推定し伝搬路推定値を求める。伝搬路推定部404は、求めた各送信アンテナの伝搬路推定値から、それぞれ周波数方向に補間を行い、次に時間方向に補間を行うことで、全てのリソースエレメントの伝搬路推定値を求める。伝搬路推定部404は、該求めた各送信アンテナの伝搬路推定値を、SFBC復号化部405の合成部4051と最大比合成部406の合成部4061と、SFBC復号化部405と最大比合成部406で共有している伝搬路補償部410に出力する。
【0124】
SFBC復号化部405の合成部4051は、デマッピング部403から入力されたSFBC符号化処理された信号と伝搬路推定部404から入力された伝搬路推定値とに対し、共役転置と符号反転を順番に施し、該信号と伝搬路推定値を掛け合わせてから足し合わせ合成をする。そして、合成部4051は、複数の送信アンテナTx1〜Tx4から送信された該合成した信号を、各送信アンテナの信号1つずつに分離し、伝搬路補償部410に信号を出力する。
なお、合成部4051では、SFBCのペアとなる2つのサブキャリア単位で処理が行われる。合成部4051で使われる伝搬路推定値はサブキャリア毎に異なり、そのサブキャリアで信号を送信した送信アンテナの伝搬路推定値が使われる。
【0125】
最大比合成部406の合成部4061は、デマッピング部403で分離したSFBC符号化処理されていない信号に対し、同じ情報のデータ信号を配置したペア(D1とD2もしくはD3とD4)を特定する。合成部4061は、該信号のペアに対して、伝搬路推定部404から出力された、この2つのサブキャリアを送信した送信アンテナの伝搬路推定値の複素共役を信号に掛け合わせてから足し合わせ、伝搬路補償部410に出力する。
【0126】
伝搬路補償部410では、合成部4051から出力された送信信号と伝搬路推定部404から出力された各送信アンテナの伝搬路推定値とに基づき、尤関数を用いた最尤判定法により、伝搬路の補償を行う。ただし、本発明において、伝搬路を補償する方法は最尤判定法に限られず、例えば、最小平均2乗誤差法がある。
そして、伝搬路補償部410は、該補償を行った復調復号化部407へ信号を出力する。
【0127】
なお、空間周波数ブロック符号SFBCと周波数切換送信ダイバーシチFSTDを用いたシステムには、このようなアンテナの組み合わせ、リソースエレメントに配置するアンテナペアの順番、受信アンテナの本数だけでなく、その他のアンテナの組み合わせ、受信アンテナの本数を用いてもよい。
【0128】
次に動作について説明をする。
図16は、本実施形態による基地局装置の動作を説明するフローチャートである。基地局装置の送信処理部は、データ制御部201が受け付けた各移動局装置宛ての情報データおよび制御データを変調符号化部202に出力し、変調符号化部202は、誤り訂正符号化して変調し、直並列変換部203に出力する(S101)。そして、直並列変換部203は、変調符号化部202が変調した送信信号を直並列変換し、SFBC符号化部204に出力する(S102)。
SFBC符号化部204は、制御部102から入力されたリソースエレメント割り当て情報より、直並列変換部203から入力された送信信号が、パンクチャリソースエレメントに割り当てられる送信信号か否かを判定する(S103)。SFBC符号化部204は、パンクチャリソースエレメントに割り当てられる送信信号であれば、直並列変換部203から入力された送信信号をそのままマッピング部205に出力し、該信号以外であれば、空間周波数ブロック符号SFBC処理を行って(S104)マッピング部205に出力する。
参照信号生成部210では、各送信アンテナTx1〜Tx4用のパイロットシグナルを生成し、マッピング部205に出力する(S105)。そして、マッピング部205は、参照信号生成部210から入力されたパイロットシグナルを、先にステップにて飛ばしたリソースエレメントに配置する(S106)。
【0129】
次に、マッピング部205は、SFBC符号化部204がSFBC符号化した送信信号を、周波数切換送信ダイバーシチFSTDとなるように、すなわち周波数領域に隣接するリソースエレメントで異なる送信アンテナペアとなるように順番に配置する。一方、マッピング部205は、SFBC符号化部204がSFBC符号化をしなかった信号を、サブキャリアに1つずつ配置する。このとき、マッピング部205は、パイロットシグナルが配置されるリソースエレメントは飛ばして配置する。
このようにパイロットシグナルとSFBC符号化された信号とSFBC符号化されなかった信号をリソースエレメントに配置していき、OFDMシンボルの全てのサブキャリアのリソースエレメントに信号を配置すると、次のOFDMシンボルのサブキャリアのリソースエレメントに信号を配置する(S107)。
【0130】
逆フーリエ変換部は、それぞれ対応する送信アンテナTx1〜Tx4用の信号列であって、マッピング部が各サブキャリアのリソースエレメントに配置した周波数領域に並んだ信号列を逆フーリエ変換する(S108)。Cyclic Prefix付加部2071〜2074は、これにサイクリックプレフィックスを付加する(S109)。無線送信部2081〜2084は、アンテナTx1〜Tx4を介して、下りリンクのデータ送信をする(S110)。
【0131】
図17は、本実施形態による移動局装置の処理を示すフローチャートである。
無線受信部401は、下りリンクにて受信した信号からサイクリックプレフィックスを除去し、フーリエ変換部402へ出力する(S201)。フーリエ変換部402は、無線受信部401から入力された信号をフーリエ変換して、各サブキャリアに分離し、デマッピング部403に出力する(S202)。
【0132】
デマッピング部403は、フーリエ変換部402から入力された信号のうち、下りリンクパイロットチャネルが配置されているリソースエレメントからパイロットシグナルを抽出し、伝搬路推定部404に出力する(S203)。
伝搬路推定部404は、デマッピング部403から入力されたパイロットシグナルに基づき、下りリンクパイロットチャネルが割り当てられているリソースエレメントのパイロットシグナルを送信した送信アンテナTx1〜Tx4からの伝搬路推定値を算出する(S204)。さらに、伝搬路推定部404は、該算出した伝搬路推定値を用いて補間することで、その他のリソースエレメントの伝搬路推定値を算出する(S205)。
【0133】
また、デマッピング部403は、フーリエ変換部402から入力された信号のうち、パイロットシグナルが割り当てられていないリソースエレメントからデータ信号を抽出する(206)。また、デマッピング部403は、報知チャネルの情報から、パンクチャリソースエレメントに割り当てられる送信信号か否かを判定する。また、デマッピング部403は、該パンクチャリソースエレメントに配置された信号の位置から配置方法を特定する(S207)。
【0134】
そして、デマッピング部403は、パンクチャリソースエレメントに配置されたSFBC符号化処理をされなかったデータ信号を最大比合成部406に出力する。最大比合成部は、伝搬路推定部404が算出した伝搬路推定値を用いて、該データ信号を復元する。(S209)。
一方、デマッピング部403は、該パンクチャリソースエレメント以外に配置されたデータ信号であるSFBC符号化処理された信号をSFBC復号化部405へ出力する。SFBC復号化部405は、伝搬路推定部404が算出した伝搬路推定値を用いて、該データ信号をSFBC復号化する。(S208)。
【0135】
復調復号化部407は、SFBC復号化部405と最大比合成部406により、復号化されたデータ信号を、並直列変換する(S210)。そして、復調復号化部407は、該直並列変換した信号を、復調し、誤り訂正復号化した制御データと情報データとを、それぞれ、制御部302と外部である周辺回路に出力する(S211)。
【0136】
このように、本実施形態によれば、複数のアンテナを用いた無線システムにおいて、データ信号と制御信号を間引くことにより、複数アンテナのうち一部のアンテナが送信するパイロットシグナルの電力をデータ信号と制御信号より上げても、アンテナ間の消費電力のバランスは崩れない。これにより、パイロットシグナルの送信電力を上げた場合であっても、アンテナ間の消費電力のバランスが崩れず、すべての送信アンテナが無線送信装置の電力を有効に利用でき、データ信号の量を減らさずにデータ信号を送信することができる。
【0137】
また、仮に、パイロットシグナルを多く送信する送信アンテナTx1と送信アンテナTx2でSFBCペアを送信し、送信するパイロットシグナルが少ない送信アンテナTx3と送信アンテナTx4でSFBCペアを送信するとした場合、パイロットシグナルが少ない送信アンテナTx3と送信アンテナTx4の伝搬路推定誤差が大きくなり、送信アンテナTx3と送信アンテナTx4から送信する信号の誤り率特性が悪くなる。本実施形態では、パンクチャリソースエレメント以外は、パイロットシグナルを多く送信する送信アンテナと送信するパイロットシグナルが少ない送信アンテナのペアである送信アンテナTx1と送信アンテナTx3及び送信アンテナTx2と送信アンテナTx4でSFBCペアを送信するので、送信信号の誤り特性は悪くならない。特に、本実施形態は、移動局装置が高速に移動しているときでも、送信信号の誤り特性が悪くならない点で有効である。
また、本実施形態は、パイロットシグナルを基地局装置ごとに周波数方向にシフトさせるシフティングをする場合であっても適用することができる。
【0138】
なお、本実施形態では、図6のようにD1とD2とD3とD4を配置しているが、本発明の配置方法はこれに限らず、図6の黒い丸で囲まれているリソースエレメントにおいて、D1とD2またはD3とD4を交互に配置、また、どちらを先に配置してもよく、D1とD2またはD3とD4の数が同じであれば、どのように配置してもよい。
【0139】
(第2の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第2の実施形態について詳しく説明する。本実施形態は、無線送信装置である基地局装置と無線受信装置である複数の移動局装置とから構成される移動通信システムである。
まず、本実施形態である基地局装置について説明をする。図18は、本実施形態に係る基地局装置の概略構成を示すブロック図である。本実施形態と第1の実施形態を比較すると、後述するように送信処理部503が異なる。しかし、他の構成要素が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【0140】
図19は、本実施形態における基地局装置の送信処理部503および送信処理部103に関連する制御部102の内部構成を示す概略ブロック図である。本実施形態と第1の実施形態を比較すると、後述するようにSFBC符号化部604とマッピング部605とが行う信号の配置方法が異なる。しかし、他の構成要素が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【0141】
以下、基地局装置のSFBC符号化部604とマッピング部605が行う前記配置方法について詳細を説明する。
まず、本実施形態であるリソースエレメントと送信アンテナの関係について詳細を説明する。図20は、本実施形態である4本の送信アンテナを用いた空間周波数ブロック符号SFBCと周波数切換送信ダイバーシチFSTDを適用したリソースエレメントと送信アンテナの関係を説明する図である。
【0142】
図20(a)と(b)において、符号CabとDbc(a、bは1桁の数字)は、下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルの信号であり、送信アンテナTxaとTxbの該当リソースエレメントに空間周波数ブロック符号SFBCの処理をした信号を配置し、残りの送信アンテナにおいては信号を配置しないことを表す。
符合Rd(dは1桁の数字)は、送信アンテナTxdの該当リソースエレメントに、パイロットシグナルを配置し、残りの送信アンテナにおいては信号を配置しないことを表す。
また、白抜きのリソースエレメントはすべての送信アンテナについて信号を配置しないことを表している。
【0143】
図20(a)と(b)では、時間軸で早い方から1個目と8個目のOFDMシンボルには、周波数軸で周波数が小さい方から1番目と7番目のサブキャリアのリソースエレメントに送信アンテナTx1のパイロットシグナルR1、4番目と10番目のサブキャリアに送信アンテナTx2のパイロットシグナルR2が配置されている。2個目のOFDMシンボルには、1番目と7番目のサブキャリアに送信アンテナTx3のパイロットシグナルR3、4番目と10番目のサブキャリアに送信アンテナTx4のパイロットシグナルR4が配置されている。5個目と12番目のOFDMシンボルには、1番目と7番目のサブキャリアに送信アンテナTx2のパイロットシグナルR2、4番目と10番目のサブキャリアに送信アンテナTx1のパイロットシグナルR1が配置されている。9個目のOFDMシンボルには、1番目と7番目のサブキャリアに送信アンテナTx4のパイロットシグナルR4、4番目と10番目のサブキャリアに送信アンテナTx3のパイロットシグナルR3が配置されている。
【0144】
そして、これらパイロットシグナルが配置されていないリソースエレメントに、下りリンク共有データチャネルでは周波数の小さい方から大きい方へD13とD24とD1とD2とD3とD4が配置され、下りリンク制御チャネルではOFDMシンボルの1番目から2番目へC13とC24のセットが順々に配置される。下りリンク制御チャネルでは、周波数領域でC13とC24が交互に配置される。下りリンク共有データチャネルでは、パイロットシグナルが配置されないOFDMシンボルのリソースエレメントはD13とD24が交互に配置される。
【0145】
本実施形態では、図20(a)でパイロットシグナルが配置されるOFDMシンボルのうち、5個目と8個目と12番目のOFDMシンボルでは、リソースエレメントの周波数の小さい方からD34を2つ配置し、次の2つのリソースエレメントには何も信号を配置せず、残りの4つのリソースエレメントにはD13とD24を交互に配置する。9個目のOFDMシンボルのリソースエレメントでは、周波数が小さいほうからD12を2つ配置し、次の2つのリソースエレメントには何も信号を配置せず、残りの4つのリソースエレメントにはD13とD24を交互に配置する。
【0146】
図20(b)でパイロットシグナルが配置されるOFDMシンボルのうち、5個目と8個目と12番目のOFDMシンボルでは、リソースエレメントの周波数の小さいほうから2番目と3番目と8番目と9番目のリソースエレメントにD34を配置し、9個目のOFDMシンボルでは、リソースエレメントの周波数の小さいほうから2番目と3番目と8番目と9番目のリソースエレメントにD12を配置する。
下りリンク共有データチャネルでは、同一のOFDMシンボルの全てのリソースエレメントに信号が配置されると、次の時間のOFDMシンボルのリソースエレメントの周波数の小さい方から大きい方へ、信号が配置される。
【0147】
なお、下りリンク制御チャネルでは、下りリンク制御チャネルに割り当てられた1個目のOFDMシンボルの周波数の低いほうから4つの信号を配置するリソースエレメントに信号を配置し、続いて次のOFDMシンボルの周波数低いほうから4つの信号を配置するリソースエレメントに配置される。時間領域において下りリンク制御チャネルに割り当てられた全てのOFDMシンボルに信号を配置されたら、1個目のOFDMシンボルの次の周波数領域のリソースエレメントから時間領域に順々に信号が配置される。
【0148】
以下、具体的な送信信号と該送信信号の配置方法について説明する。
まず、SFBC符号化処理について説明をする。
【0149】
SFBC符号化部604は、直並列変換部203から入力された送信信号に対し、前記SFBC符号化を行い、送信信号を冗長化する。
本実施形態においては、パイロットシグナルを送信する送信アンテナTx1と送信アンテナTx2で送信信号を間引いたリソースエレメントの周波数領域について、パイロットシグナルを送信しない送信アンテナTx3と送信アンテナTx4のリソースエレメントについても、共役転置と符号反転を行い、マッピング部605に出力する。
【0150】
図7と図21は、本実施形態である信号を説明する説明図である。図7は、第1の実施形態と同じであるので説明は省略する。
図21は、図20中の送信アンテナTx1のパンクチャリソースエレメントと送信アンテナTx2のパンクチャリソースエレメントとに配置をする信号を説明する説明図である。図21の構成要素が持つ機能は、図19の構成要素が持つ機能と同じである。
【0151】
直並列変換部203は、符号化および変調された送信信号を直並列変換する。図21において、直並列変換部203は、信号S7(g)、S8(g+1)をSFBC符号化部604に出力する。ここで、gは正の整数であり、括弧内の番号は、直並列変換された信号の順番を示す。
【0152】
まず、FBC符号化部604は、制御部102から入力されたリソースエレメント割り当て情報より送信アンテナTx1でデータ信号を間引くリソースエレメントに配置されるデータ信号S5、S6を特定する。
SFBC符号化部604は、該特定したS(g)、S(g+1)を2つの信号の組(S(g)、S(g+1))とし、該信号の組に対し、共役転置を施して(S(g)、S(g+1))とする。そして、FBC符号化部604は、該信号に符号反転を施し、(S(g)、−S(g+1))と(S(g+1)、S(g))との2つの組をマッピング部605に出力する。
【0153】
マッピング部605は、SFBC符号化部604から入力された信号を、後述するように、下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルの信号Dbcに配置をする。ただし、次の送信アンテナTx2のパンクチャリソースエレメントには、信号の配置を行わない。
マッピング部605に配置をされた送信信号は、それぞれ、逆フーリエ変換部2061〜2064とCyclicPrefix付加部2071〜2074を通じ出力される。
このとき、4つの信号の組(0、0、0、0)と(0、0、0、0)は送信アンテナTx1と送信アンテナTx2から送信される。つまり、送信アンテナTx1と送信アンテナTx2は、データ信号が間引かれている。
さらに、4つの信号の組(S(g)、−S(g+1)、0、0)と(S(g+1)、S(g)、0、0)は、送信アンテナTx2と送信アンテナTx4から送信される。このとき、本実施形態にあっては、マッピング部605は、送信アンテナTx3と送信アンテナTx4を新たなペアとなる。
【0154】
次に、マッピング部605が行う前記リソースエレメントへの配置について説明する。
図22は、本実施形態であるマッピング部605が行うリソースエレメントへの配置を説明する図である。
図22では、図20中の下りリンク共有データチャネルである時間領域の4個目から6個目までのOFDMシンボルを示している。
ここで、S(m)(lとmは正の整数)は、リソースエレメントに配置された前記データ信号である。符号Ra(aは1桁の数字)は、送信アンテナTxaから送信されるパイロットシグナルである。また、黒塗りのリソースエレメントは、他のアンテナにおいてパイロットシグナルを配置するリソースエレメントである。
【0155】
本実施形態と第1の実施形態を比較すると、マッピング部605が行う送信アンテナTx1のパンクチャリソースエレメントと送信アンテナTx2のパンクチャリソースエレメントへの配置がことなる。しかし、他の配置方法は第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と同じ配置方法については説明を省略する。
【0156】
本実施形態において、マッピング部605は、パイロットシグナルが配置されない送信アンテナTx3と送信アンテナTx4に対応するOFDMシンボルには、空間周波数ブロック符号SFBCの処理をしていない前記2つの信号の組(S(g)、−S(g+1))と(S(g+1)、S(g))を、送信ダイバーシチとなるように、アンテナTx3とTx4に配置する。
【0157】
下りリンク共有データチャネルの時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルで、周波数軸で周波数が小さい方から1番目のサブキャリアのリソースエレメントは、図20(a)において、パイロットシグナルR2である。そして、該OFDMシンボルにおいて、周波数軸で周波数が高い方へ、周波数が小さい方から2番目のサブキャリアのリソースエレメントは、図20(a)において、D34である。さらに、該OFDMシンボルにおいて、周波数軸で周波数が高い方へ、周波数が小さい方から3番目のサブキャリアのリソースエレメントはD34、周波数が小さい方から4番目のサブキャリアのリソースエレメントはパイロットシグナルR1、周波数が小さい方から5番目と6番目のサブキャリアのリソースエレメントは信号の配置を行わないリソースエレメントである。
また、SFBC符号化部604からは、上述のように、(S(13)、−S(14))と(S(14)、S(13))が入力される。
【0158】
マッピング部605は、まず、時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルでは、周波数軸で周波数が小さい方から1番目のサブキャリアであるパイロットシグナルR2が配置されたリソースエレメントにデータ信号を配置しない。
そして、マッピング部605は、下りリンク共有データチャネルの時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルの周波数軸で周波数が小さい方から2番目と3番目のサブキャリアのリソースエレメントがD34であるので、送信アンテナTx3と送信アンテナTx4に対し、空間周波数ブロック符号SFBCを適用したSFBCペアを配置する。
【0159】
マッピング部605は、送信アンテナTx3の時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルの周波数軸の周波数が小さい方から2番目のサブキャリアのリソースエレメントに対しS(13)を配置し、周波数が小さい方から3番目のサブキャリアのリソースエレメントに対し−S(14)を配置する。また、送信アンテナTx4の時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルの周波数が小さい方から2番目のサブキャリアのリソースエレメントに対しS(14)を配置し、周波数が小さい方から3番目のサブキャリアのリソースエレメントに対しS(13)を配置する。
【0160】
図23は、送信アンテナTx1と送信アンテナTx2でそれぞれ送信信号を4つ間引く場合に、マッピング部605が行う信号の配置を示す図である。図23(a)〜(d)は、それぞれ、送信アンテナTx1〜Tx4に対応する配置である。
図22では、図20中の下りリンク共有データチャネルである時間領域の4個目から6個目までのOFDMシンボルを示している。
ここで、S(m)(lとmは正の整数)は、リソースエレメントに配置された前記データ信号である。符号Ra(aは1桁の数字)は、送信アンテナTxaから送信されるパイロットシグナルである。また、黒塗りのリソースエレメントは、他のアンテナにおいてパイロットシグナルを配置するリソースエレメントである。
【0161】
図23と図22を比較すると、図23中の時間軸で早い方から1個目の時間領域であるOFDMシンボルと時間軸で早い方から3個目の時間領域であるOFDMシンボルへの配置方法は、図22中の時間軸で早い方から1個目の時間領域であるOFDMシンボルへの配置方法と同じである。さらに、時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルについても、周波数軸で周波数が小さい方から6番目のサブキャリアのリソースエレメントに対する配置までは、図20中の時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルへの配置方法と同じである。よって、図23中の時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルについて、周波数軸で周波数が小さい方から7番目のサブキャリアのリソースエレメント以降の配置についてのみ説明をする。
【0162】
下りリンク共有データチャネルの時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルで、周波数軸で周波数が小さい方から7番目のサブキャリアのリソースエレメントは、図20(b)において、パイロットシグナルR2である。そして、該OFDMシンボルにおいて、周波数軸で周波数が高い方へ、周波数が小さい方から8番目のサブキャリアのリソースエレメントは、図20(b)において、D34である。さらに、該OFDMシンボルにおいて、周波数軸で周波数が高い方へ、周波数が小さい方から9番目のサブキャリアのリソースエレメントはD34、周波数が小さい方から10番目のサブキャリアのリソースエレメントはパイロットシグナルR1、そして、周波数が小さい方から11番目と12番目のサブキャリアのリソースエレメントはは信号の配置を行わないリソースエレメントである。
また、SFBC符号化部604からは、上述のように、(S(15)、−S(16))と(S(16)、S(15))が入力される。
【0163】
マッピング部605は、まず、時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルでは、周波数軸で周波数が小さい方から7番目のサブキャリアであるパイロットシグナルR1が配置されたリソースエレメントにデータ信号を配置しない。
そして、マッピング部605は、上述のように、送信アンテナTx3の時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルの周波数軸の周波数が小さい方から8番目のサブキャリアのリソースエレメントに対しS(13)を配置し、周波数が小さい方から9番目のサブキャリアのリソースエレメントに対し−S(14)を配置する。また、送信アンテナTx4の時間軸で早い方から2個目の時間領域であるOFDMシンボルの周波数が小さい方から8番目のサブキャリアのリソースエレメントに対しS(14)を配置し、周波数が小さい方から9番目のサブキャリアのリソースエレメントに対しS(13)を配置する。
【0164】
第1の実施形態と本実施形態を比較すると、送信アンテナTx2と送信アンテナTx4において、第1の実施形態は、送信アンテナTx4で送信アンテナTx2のパンクチャリソースエレメントと同じサブキャリアにデータ信号を配置しているが、本実施形態は、送信アンテナTx4で送信アンテナTx2のパンクチャリソースエレメントと異なるサブキャリアにデータ信号を配置している。
【0165】
また、マッピング部205は、報知チャネルに前記パンクチャリソースエレメントが配置されるリソースエレメントの位置情報を信号として配置する。
【0166】
以下、複数の物理リソースブロックPRBからなるN個のサブキャリアを有するOFDMシンボルについて説明をする。
N個のサブキャリアを有するOFDMシンボルについては、マッピング部605は、上記配置を繰り返し、データ信号を配置する。図24は、送信信号Yと各送信アンテナTx1〜Tx4が送信するデータ信号Y〜Yを示す図である。図24の構成要素が持つ機能は、図19の構成要素が持つ機能と同じである。
【0167】
図24では、直並列変換部203がデータ信号Xを直並列変換し、SFBC符号化部604とマッピング部605は、前記SFBC符号化処理と周波数切換送信ダイバーシチFSTD処理を行い、データ信号Y、Y、Y、Yを逆フーリエ変換部2061〜2064に出力する。
【0168】
パイロットシグナルを有さないOFDMシンボルについて空間周波数ブロック符号SFBCと周波数切換送信ダイバーシチFSTDを適用した送信信号については、第1の実施形態と同じ式(1)であるため、説明は省略する。
【0169】
式(4)と式(5)は、パイロットシグナルを有するOFDMシンボルについて空間周波数ブロック符号SFBCと周波数切換送信ダイバーシチFSTDを適用したデータY、Y、Y、Yを列で表したものである。
【0170】
【数4】

【0171】
【数5】

【0172】
ここで、S(m)(lとmは正の整数)は、前記送信信号である。Yi(iは1桁の整数)は送信アンテナTxiに対応するリソースエレメントに配置される送信信号の列である。また、MとLは、Nからパイロットシグナルの数とパンクチャエレメントの数の合計を引いた整数である。
【0173】
式(4)は、1つの送信アンテナにつき、パイロットシグナルの電力を上げない場合に2つの送信信号に使用する電力を、パイロットシグナルの電力を上げるために使用する場合の信号を列で表したものである。
式(4)では、初めの4サブキャリアは、パイロットシグナルを配置しない送信アンテナTx3とTx4にSBFC符合化された2つの異なる信号を配置する。
【0174】
このとき、マッピング部205は、送信アンテナTx3と送信アンテナTx4に信号を配置したサブキャリアには、他の送信アンテナTx1、Tx2に信号を配置しない。そして、次の2サブキャリアは、すべてのアンテナで信号を配置しない。
【0175】
式(5)は、1つの送信アンテナにつき、パイロットシグナルの電力を上げない場合に4つの送信信号に使用する電力を、パイロットシグナルの電力を上げるために使用する場合の信号を列で表したものである。
式(5)では、パイロットシグナルを配置しない送信アンテナTx3とTx4にFBC符号化処理された信号を1つずつ配置し、送信アンテナTx3と送信アンテナTx4に信号を配置するサブキャリアでは送信アンテナTx1とTx2に信号を配置しない。そして、次の2サブキャリアは、すべてのアンテナで信号を配置せず、また、パイロットシグナルを送信するアンテナTx1とTx2にはデータ信号を配置しない。
【0176】
なお、式(1)では、送信信号Y、Y、Y、Yのうち、1番目の送信信号の信号要素の組(S(1)、S(2)、S(3)、S(4))と、N/4番目の送信信号の信号要素の組(S(N−3)、S(N−2)、S(N−1)、S(N))をSFBC符号化処理と周波数切換ダイバーシチFSTC処理をした要素のみを明示的に示す。しかし、その間の送信信号についても、2番目の送信信号の信号要素の組(S(5)、S(6)、S(7)、S(8))から(N/4−1)番目の送信信号の信号要素の組(S1(N−7)、S2(N−6)、S3(N−5)、S4(N−4))までを、同様のパターンを繰り返して配置するのはもちろんである。
式(4)と式(5)中の信号Y1、Y2、Y3、Y4は、1物理リソースブロック内の周波数領域で信号を配置するサブキャリアの数である、8サブキャリアで1つの送信信号の組となっており、1個目の送信信号の組とN/8番目の送信信号の組の要素のみを明示的に示すが、その間の送信信号についても、2番目の送信信号の組から(N/8−1)番目の組までを、同様のパターンを繰り返して配置する。
【0177】
以下、本実施形態である送信アンテナの送信信号の配置と送信アンテナの電力の関係を説明する。図25は、図20(a)中の時間軸で早い方から8個目の時間領域であるOFDMシンボルである。図25は横軸を送信アンテナ、縦軸を周波数とし、各枡はリソースエレメントを表す。
は、前記データ信号を示し、S(m)で直並列変換された信号の順番を示す正の整数mを省略したものである。また、符号Ra(aは1桁の数字)は、送信アンテナTxaから送信されるパイロットシグナルである。マッピング部205は、黒塗りのリソースエレメントは、他のアンテナにおいてパイロットシグナルを配置するリソースエレメントであり、信号を配置しない。また、マッピング部205は、白抜きのリソースエレメントには信号を配置しない。
ここで、データ信号の電力を「1」とし、電力を上げる前のパイロットシグナルの電力を「1」とする。
【0178】
図25(a)は、仮に、データ信号を間引かないとしたときの図である。図25(a)において、パイロットシグナルを送信する送信アンテナTx1と送信アンテナTx2に対応するリソースエレメントには、パイロットシグナルが2つ、データ信号が4つ配置されるので、送信アンテナTx1と送信アンテナTx2が送信するOFDMシンボルの電力は「6」である。一方、パイロットシグナルを送信しない送信アンテナTx3と送信アンテナTx4に対応するリソースエレメントには、データ信号が4つ配置されるので、送信アンテナTx3と送信アンテナTx4が送信するOFDMシンボルの電力は「4」となる。
【0179】
図25(b)は、本実施形態である送信アンテナTx1で送信信号を2つ間引くときの図である。パイロットシグナルを送信する送信アンテナTx1と送信アンテナTx2に対応するOFDMシンボルにおいて、間引いたデータ信号の電力をパイロットシグナルの電力を上げるために使うので、パイロットシグナルの電力は「2」となる。
【0180】
図25(b)において、パイロットシグナルを送信する送信アンテナTx1とTx2に対応するリソースエレメントには、電力が「2」のパイロットシグナル2つ、電力が「1」のデータ信号が2つ配置されるので、送信アンテナTx1と送信アンテナTx2が送信するOFDMシンボルの電力は「6」となる。一方、パイロットシグナルを送信しない送信アンテナTx3と送信アンテナTx4に対応するリソースエレメントには、電力が「1」のデータ信号が4つ配置されるので、送信アンテナTx3と送信アンテナTx4が送信するOFDMシンボルの電力は「4」となる。
【0181】
図25(c)は、2つの空間周波数ブロック符号SFBCと周波数切換送信ダイバーシチFSTDの処理をしたデータ信号のグループ4つ分のデータ信号を間引いた図である。パイロットシグナルを送信する送信アンテナTx1と送信アンテナTx2では、図25(b)と同じように、間引いたデータ信号の電力をパイロットシグナルの電力を上げるために使うので、パイロットシグナルの電力は「3」となる。
【0182】
図25(c)において、パイロットシグナルを送信する送信アンテナTx1と送信アンテナTx2に対応するリソースエレメントには、電力が「3」のパイロットシグナル2つ配置され、データ信号が配置されないので、送信アンテナTx1と送信アンテナTx2が送信するOFDMシンボルの電力は「6」となる。一方、パイロットシグナルを送信しない送信アンテナTx3と送信アンテナTx4に対応するリソースエレメントには、電力が「1」のデータ信号が4つ配置されるので、送信アンテナTx3と送信アンテナTx4が送信するOFDMシンボルの電力は「4」となる。
【0183】
次に、本実施形態である移動局装置について説明をする。図26は、本実施形態に係る移動局装置の概略構成を示すブロック図である。
移動局装置は、受信処理部701と、制御部302と、送信処理部303とを備える。本実施形態と第1の実施形態を比較すると、受信処理部701が異なる。しかし、他の構成要素が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【0184】
以下、受信処理部701の詳細について説明する。
図27は、本実施形態である空間周波数ブロック符号SFBCと周波数切換送信ダイバーシチFSTDの処理をした信号を受信する移動局装置の受信処理部701の内部構成を示す概略ブロック図である。本実施形態と第1の実施形態を比較すると、デマッピング部803とSFBC復号化部805が異なる。しかし、他の構成要素が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【0185】
デマッピング部803と伝搬路推定部404とSFBC復号化部805とは信号を復調し、復調復号化部407に出力する。なお、詳細については、後述する。
デマッピング部803は、このデジタル信号をパイロットシグナル(参照信号)とデータ信号に分離する。デマッピング部803は、各送信アンテナのパイロットシグナルを伝搬路推定部404に出力し、パイロットシグナル以外の信号をSFBC復号化部805に出力する。
【0186】
以下、デマッピング部803によるSFBC復号化部805への出力の制御の詳細を説明する。
図28は、本実施形態における基地局装置が備えるデマッピング部803とSFBC復号化部805とを説明する図である。本実施形態と第1の実施形態を比較すると、本実施形態において、デマッピング部803とSFBC符号化部と、最大比合成部406を備えない点とで異なる。しかし、他の構成要素が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので説明は省略する。
【0187】
デマッピング部803は、フーリエ変換部402から入力されたデジタル信号をパイロットシグナル(参照信号)とデータ信号に分離する。そして、デマッピング部803は、該分離した各送信アンテナのパイロットシグナルを伝搬路推定部404に出力する。
さらに、デマッピング部803は、基地局装置が送信した前記報知チャネルに配置された信号より、パンクチャリソースエレメントが配置されるリソースエレメントの位置を特定する。そして、デマッピング部803は、パイロットシグナルが配置された時間領域で周波数が小さいほうから4つの連続するパンクチャリソースエレメントのすべてに信号が配置されているか否かを判断する。本実施形態では、すべてに信号が配置されていないので、該パンクチャリソースエレメントでは、データ信号がSFBC符号化されていると判断する。
デマッピング部803は、データ信号をSFBC復号化部805に出力する。
【0188】
SFBC復号化部805は、第1の実施形態と同じ合成部4051と伝搬路補償部410とを有する。
【0189】
次に動作について説明をする。
図29は、本実施形態による基地局装置の動作を説明するフローチャートである。基地局装置の送信処理部は、データ制御部201が受け付けた各移動局装置宛ての情報データおよび制御データを変調符号化部202に出力し、変調符号化部202は、誤り訂正符号化して変調し、直並列変換部203に出力する(S301)。そして、直並列変換部203は、変調符号化部202が変調した送信信号を直並列変換し、SFBC符号化部604に出力する(S302)。
SFBC符号化部604は、直並列変換部203から入力された信号に対し、空間周波数ブロック符号SFBC処理を行ってマッピング部605に出力する(S303)。
参照信号生成部では、各送信アンテナTx1〜Tx4用のパイロットシグナルを生成し、マッピング部605に出力する(S305)。そして、マッピング部605は、参照信号生成部210から入力されたパイロットシグナルを、先にステップにて飛ばしたリソースエレメントに配置する(S306)。
【0190】
次に、マッピング部605は、SFBC符号化部604がSFBC符号化した送信信号を、周波数切換送信ダイバーシチFSTDとなるように、すなわち周波数領域に隣接するリソースエレメントで異なる送信アンテナペアとなるように順番に配置する。
このようにパイロットシグナルとSFBC符号化された信号をリソースエレメントに配置していき、OFDMシンボルの全てのサブキャリアのリソースエレメントに信号を配置すると、次のOFDMシンボルのサブキャリアのリソースエレメントに信号を配置する(S306)。
【0191】
逆フーリエ変換部は、それぞれ対応する送信アンテナTx1〜Tx4用の信号列であって、マッピング部が各サブキャリアのリソースエレメントに配置した周波数領域に並んだ信号列を逆フーリエ変換する(S307)。Cyclic Prefix付加部2071〜2074は、これにサイクリックプレフィックスを付加する(S308)。無線送信部2081〜2084は、アンテナTx1〜Tx4を介して、下りリンクのデータ送信をする(S309)。
【0192】
図30は、本実施形態による移動局装置の処理を示すフローチャートである。
無線受信部401は、下りリンクにて受信した信号からサイクリックプレフィックスを除去し、フーリエ変換部402へ出力する(S401)。フーリエ変換部402は、無線受信部401から入力された信号をフーリエ変換して、各サブキャリアに分離し、デマッピング部803に出力する(S402)。
【0193】
デマッピング部803は、フーリエ変換部402から入力された信号のうち、下りリンクパイロットチャネルが配置されているリソースエレメントからパイロットシグナルを抽出し、伝搬路推定部404に出力する(S403)。

伝搬路推定部404は、デマッピング部803から入力されたパイロットシグナルに基づき、下りリンクパイロットチャネルが割り当てられているリソースエレメントのパイロットシグナルを送信した送信アンテナTx1〜Tx4からの伝搬路推定値を算出する(S404)。さらに、伝搬路推定部404は、該算出した伝搬路推定値を用いて補間することで、その他のリソースエレメントの伝搬路推定値を算出する(S405)。
【0194】
デマッピング部803は、フーリエ変換部402から入力された信号のうち、パイロットシグナルが割り当てられていないリソースエレメントからデータ信号を抽出する(S406)。デマッピング部803は、該抽出したデータ信号をSFBC復号化部805へ出力する。SFBC復号化部805は、伝搬路推定部404が算出した伝搬路推定値を用いて、該データ信号をSFBC復号化する。(S407)。
【0195】
復調復号化部407は、SFBC復号化部405と最大比合成部406により、復号化されたデータ信号を、並直列変換する(S408)。そして、復調復号化部407は、該直並列変換した信号を、復調し、誤り訂正復号化した制御データと情報データとを、それぞれ、制御部302と外部である周辺回路に出力する(S409)。
【0196】
このように、本実施形態によれば、複数のアンテナを用いた無線システムにおいて、データ信号と制御信号を間引くことにより、複数アンテナのうち一部のアンテナが送信するパイロットシグナルの電力をデータ信号と制御信号より上げても、アンテナ間の消費電力のバランスは崩れない。これにより、パイロットシグナルの送信電力を上げた場合であっても、アンテナ間の消費電力のバランスが崩れず、すべての送信アンテナが無線送信装置の電力を有効に利用でき、データ信号の量を減らさずにデータ信号を送信することができる。
本実施形態は第1の実施形態に比べ、SFBC符号化部においてパンクチャリソースエレメントの配置に関する判断が不要であり、また、最大比合成部の処理が不要であるので、基地局装置と移動局装置における該判断や処理の回路やプログラムを簡易化することができる。
【0197】
なお、本実施形態では、図20のように、D12とD34を配置しているが、本発明の配置方法は、これに限らず、図20(a)と(b)の黒丸で囲んだ信号が配置できるリソースエレメントのうち、2つ連続したリソースエレメントにSFBC符号化処理をした信号を配置したものでもよい。
【0198】
上記各実施形態では、移動局装置は、パンクチャリソースエレメントの位置を、報知チャネルより特定する。しかし、本発明は、これに限られず、例えば、事前に該配置情報を決定し、移動局装置に設けた記憶部に記憶してもよい。
【0199】
また、図1における無線リソース制御部、制御部、受信処理部、送信処理部、および図13における受信処理部、制御部、送信処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【0200】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【0201】
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【0202】
本発明は、移動体通信システムに用いて好適であるが、これに限定されない。
【0203】
本発明に関わる移動局装置及び基地局装置で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、CPU等を制御するプログラム(コンピュータを機能させるプログラム)である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にRAMに蓄積され、その後、各種ROMやHDDに格納され、必要に応じてCPUによって読み出し、修正・書き込みが行われる。
プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体(例えば、ROM、不揮発性メモリカード等)、光記録媒体(例えば、DVD、MO、MD、CD、BD等)、磁気記録媒体(例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等)等のいずれであってもよい。
また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。
また市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通し、また、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送することができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれる。
【0204】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0205】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る基地局装置のブロック図である。
【図2】本発明の第1の実施形態に係る基地局装置の送信処理部のブロック図である。
【図3】本発明の第1の実施形態に係る無線フレームの構成図である。
【図4】本発明の第1の実施形態に係るパイロットシグナルの構成図である。
【図5】本発明の第1の実施形態に係るパイロットシグナルの電力を増幅しない場合のリソースエレメントの割り当てを説明する説明図である。
【図6】本発明の第1の実施形態に係るリソースエレメントと送信アンテナの関係を説明する説明図である。
【図7】本発明の第1の実施形態に係るSFBC符号化処理の説明図である。
【図8】本発明の第1の実施形態に係るSFBC符号化処理の別の説明図である。
【図9】本発明の第1の実施形態に係る信号のリソースエレメントへの配置を説明する説明図である。
【図10】本発明の第1の実施形態に係る信号のリソースエレメントへの配置を説明する別の説明図である。
【図11】本発明の第1の実施形態に係るデータ信号の説明図である。
【図12】本発明の第1の実施形態に係る送信アンテナごとの電力を説明する説明図である。
【図13】本発明の第1の実施形態に係る移動局装置のブロック図である。
【図14】本発明の第1の実施形態に係る移動局装置の受信処理部のブロック図である。
【図15】本発明の第1の実施形態に係るデマッピング部とSFBC復号化部と最大比合成部のブロック図である。
【図16】本発明の第1の実施形態に係る基地局装置のフロー図である。
【図17】本発明の第1の実施形態に係る移動局装置のフロー図である。
【図18】本発明の第2の実施形態に係る基地局装置のブロック図である。
【図19】本発明の第2の実施形態に係る基地局装置の送信処理部のブロック図である。
【図20】本発明の第2の実施形態に係るリソースエレメントと送信アンテナの関係を説明する説明図である。
【図21】本発明の第2の実施形態に係るSFBC符号化処理の説明図である。
【図22】本発明の第2の実施形態に係る信号のリソースエレメントへの配置を説明する説明図である。
【図23】本発明の第2の実施形態に係る信号のリソースエレメントへの配置を説明する別の説明図である。
【図24】本発明の第2の実施形態に係るデータ信号の説明図である。
【図25】本発明の第2の実施形態に係る送信アンテナごとの電力を説明する説明図である。
【図26】本発明の第2の実施形態に係る移動局装置のブロック図である。
【図27】本発明の第2の実施形態に係る移動局装置の受信処理部のブロック図である。
【図28】本発明の第2の実施形態に係るデマッピング部とSFBC復号化部のブロック図である。
【図29】本発明の第2の実施形態に係る基地局装置のフロー図である。
【図30】本発明の第2の実施形態に係る移動局装置のフロー図である。
【図31】従来の実施形態に係る送信アンテナごとの電力を説明する説明図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
1つの第1の信号から生成した2以上の冗長化信号を異なる2以上の送信アンテナから送信する無線送信装置と該無線装置から送信された信号を受信する無線受信装置とからなる無線通信システムにおいて、
前記無線送信装置は、
前記冗長化信号の送信電力より大きい電力で送信する第2の信号を生成する信号生成部と、
前記第2の信号を前記第1の送信アンテナ向けに割り当て、該第2の信号と同じ時間領域に割り当てる前記冗長化信号の少なくとも一部を前記第1の送信アンテナ向けに割り当てず、該時間領域と同じ時間領域であって前記第1の送信アンテナ以外の送信アンテナ向けの領域に割り当てるマッピング部と、
前記少なくとも一部の冗長化信号を生成する際は、1つの第1の信号から1又は2以上の冗長化信号を生成する冗長化部と
を備え、
前記無線受信装置は、
予め設定された前記少なくとも一部の冗長化信号を割り当てる時間及び周波数領域の情報に基づき、同一の前記第1の信号から生成された前記冗長化信号が割り当てられる時間及び周波数領域の信号を組にして出力するデマッピング部と、
前記デマッピング部が出力した信号の組を復号化し、前記第1の信号を生成する復号化部と
を備え、
前記少なくとも一部の冗長化信号の数は、同じ時間領域にある前記第2の信号を送信する電力の合計に対応して決まることを特徴とする無線通信システム。
【請求項2】
前記マッピング部は、前記少なくとも一部の冗長化信号を割り当てる時間及び周波数領域と同じ領域であって、前記第1の送信アンテナ向けの領域に信号を割り当てないことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
【請求項3】
前記マッピング部は、同一の前記第1の信号から生成された前記少なくとも一部の冗長化信号を第2の前記送信アンテナ向けと第3の前記送信アンテナ向けとに割り当てることを特徴とする請求項1及び請求項2に記載の無線通信システム。
【請求項4】
前記冗長化部は、前記少なくとも一部の冗長化信号を生成する際は、前記第1の信号と同一の冗長化信号を生成し、
前記マッピング部は、前記冗長化部が生成した同一の冗長化信号を第2の前記送信アンテナと第3の前記送信アンテナ向けの異なる周波数領域に割り当て、
前記デマッピング部は、予め設定された前記少なくとも一部の冗長化信号を割り当てる時間及び周波数領域の情報に基づき、前記異なる周波数領域に割り当てられた信号を組にして出力することを特徴とする請求項3に記載の無線通信システム。
【請求項5】
前記冗長化部は、前記少なくとも一部の冗長化信号を生成する際は、前記第1の信号の2つを空間周波数ブロック符号化して2つの冗長化信号のペアを生成し、
前記マッピング部は、前記2つの冗長化信号のペアを前記第2の送信アンテナと前記第3の送信アンテナ向けの同じ周波数領域に1つずつ割り当て、
前記デマッピング部は、予め設定された前記少なくとも一部の冗長化信号を割り当てる時間及び周波数領域の情報に基づき、前記周波数領域に割り当てられた信号を組にして出力することを特徴とする請求項3に記載の無線通信システム。
【請求項6】
前記マッピング部は、前記少なくとも一部の冗長化信号を割り当てる時間領域であって、該冗長化信号を割り当てるアンテナ向けの領域には、前記第2の信号を割り当てないことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1の項に記載の無線通信システム。
【請求項7】
前記第2の信号は、前記無線受信装置が伝搬路推定に用いる参照信号であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1の項に記載の無線通信システム。
【請求項8】
前記第1の信号を2つの信号ごとに空間周波数ブロック符号化して生成した2つの冗長化信号のペアを、第1の送信アンテナと第2の送信アンテナ向けの同じ周波数領域に1つずつ割り当てる前記2つの冗長化信号のペアと、第3の送信アンテナと第4の送信アンテナ向けの同じ周波数領域に1つずつ割り当てる前記2つの冗長化信号のペアとで送信する無線送信装置と該無線装置から送信された信号を受信する無線受信装置とからなる無線通信システムにおいて、
前記無線送信装置は、
前記冗長化信号の送信電力より大きい電力で送信する第2の信号を生成する信号生成部と、
前記第2の信号を前記第1の送信アンテナ向けと第4の送信アンテナ向けとに割り当て、該第2の信号と同じ時間領域に割り当てる前記冗長化信号の少なくとも一部を前記第1の送信アンテナ向けと第4の送信アンテナ向けとに割り当てず、該時間領域と同じ時間領域であって前記第2の送信アンテナ向けの領域と第3の送信アンテナ向けの領域とに割り当てるマッピング部と、
前記少なくとも一部の冗長化信号を生成する際は、1つの第1の信号から1又は2以上の冗長化信号を生成する冗長化部と
を備え、
前記無線受信装置は、
予め設定された前記少なくとも一部の冗長化信号を割り当てる時間及び周波数領域の情報に基づき、同一の前記第1の信号から生成された前記冗長化信号が割り当てられる時間及び周波数領域の信号を組にして出力するデマッピング部と、
前記デマッピング部が出力した信号の組を復号化し、前記第1の信号を生成する復号化部と
を備え、
前記少なくとも一部の冗長化信号の数は、同じ時間領域にある前記第2の信号を送信する電力の合計に対応して決まり、
前記第2の送信アンテナ向けの領域と第3の送信アンテナ向けの領域に割り当てられる前記冗長化信号の少なくとも一部は、同一の前記第1の信号から生成されることを特徴とする無線通信システム。
【請求項9】
1つの第1の信号から生成した2以上の冗長化信号を異なる2以上の送信アンテナから送信する無線送信装置において、
前記冗長化信号の送信電力より大きい電力で送信する第2の信号を生成する信号生成部と、
前記第2の信号を前記第1の送信アンテナ向けに割り当て、該第2の信号と同じ時間領域に割り当てる前記冗長化信号の少なくとも一部を前記第1の送信アンテナ向けに割り当てず、該時間領域と同じ時間領域であって前記第1の送信アンテナ以外の送信アンテナ向けの領域に割り当てるマッピング部と、
前記少なくとも一部の冗長化信号を生成する際は、1つの第1の信号から1又は2以上の冗長化信号を生成する冗長化部と
を備え、
前記少なくとも一部の冗長化信号の数は、同じ時間領域にある前記第2の信号を送信する電力の合計に対応して決まることを特徴とする無線送信装置。
【請求項10】
無線送信装置が1つの第1の信号から生成した2以上の冗長化信号を異なる2以上の送信アンテナから送信した信号を受信する無線受信装置において、
予め設定された前期冗長化信号の少なくとも一部を割り当てる時間及び周波数領域の情報に基づき、同一の前記第1の信号から生成された前記冗長化信号が割り当てられる時間及び周波数領域の信号を組にして出力するデマッピング部と、
前記デマッピング部が出力した信号の組を復号化し、前記第1の信号を生成する復号化部と
を備える無線受信装置。
【請求項11】
前記デマッピング部は、前記時間及び周波数領域に割り当てられる前記少なくとも一部の冗長化信号の有無により、同一の前記第1の信号から生成された該冗長化信号の組を特定し、該特定した信号の組を出力することを特徴とする請求項10に記載の無線受信装置。
【請求項12】
1つの第1の信号から生成した2以上の冗長化信号を異なる2以上の送信アンテナから送信する無線送信装置と該無線装置から送信された信号を受信する無線受信装置とからなる無線通信システムにおいて、
前記冗長化信号の送信電力より大きい電力で送信する第2の信号を生成する第1の過程と、
前記第2の信号を前記第1の送信アンテナ向けに割り当て、該第2の信号と同じ時間領域に割り当てる前記冗長化信号の少なくとも一部を前記第1の送信アンテナ向けに割り当てず、該時間領域と同じ時間領域であって前記第1の送信アンテナ以外の送信アンテナ向けの領域に割り当てる第2の過程と、
前記少なくとも一部の冗長化信号を生成する際は、1つの第1の信号から1又は2以上の冗長化信号を生成する第3の過程と
予め設定された前記少なくとも一部の冗長化信号を割り当てる時間及び周波数領域の情報に基づき、同一の前記第1の信号から生成された前記冗長化信号が割り当てられる時間及び周波数領域の信号を組にして出力する第4の過程と、
第4の過程が出力した信号の組を復号化し、前記第1の信号を生成する第5の過程と
を有し、
前記少なくとも一部の冗長化信号の数は、同じ時間領域にある前記第2の信号を送信する電力の合計に対応して決まることを特徴とする無線通信方法。
【請求項13】
1つの第1の信号から生成した2以上の冗長化信号を異なる2以上の送信アンテナから送信する無線送信装置のコンピュータに、
前記冗長化信号の送信電力より大きい電力で送信する第2の信号を生成する手段と、
前記第2の信号を前記第1の送信アンテナ向けに割り当て、該第2の信号と同じ時間領域に割り当てる前記冗長化信号の少なくとも一部を前記第1の送信アンテナ向けに割り当てず、該時間領域と同じ時間領域であって前記第1の送信アンテナ以外の送信アンテナ向けの領域に割り当てる手段と、
前記少なくとも一部の冗長化信号を生成する際は、1つの第1の信号から1又は2以上の冗長化信号を生成する手段と
を実行させ、
前記少なくとも一部の冗長化信号の数は、同じ時間領域にある前記第2の信号を送信する電力の合計に対応して決まることを特徴とする無線送信プログラム。
【請求項14】
無線送信装置が1つの第1の信号から生成した2以上の冗長化信号を異なる2以上の送信アンテナから送信した信号を受信する無線受信装置のコンピュータに、
予め設定された前期冗長化信号の少なくとも一部を割り当てる時間及び周波数領域の情報に基づき、同一の前記第1の信号から生成された前記冗長化信号が割り当てられる時間及び周波数領域の信号を組にして出力する手段と、
前記出力された信号の組を復号化し、前記第1の信号を生成する手段と
を実行させる無線受信プログラム。




【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【図25】
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【図26】
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【図27】
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【図28】
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【図29】
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【図30】
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【図31】
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【公開番号】特開2009−164961(P2009−164961A)
【公開日】平成21年7月23日(2009.7.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−1485(P2008−1485)
【出願日】平成20年1月8日(2008.1.8)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】