JP5627080B2 - 通信システム、送信装置、送信制御方法、送信制御プログラム、及びプロセッサ - Google Patents

Description

本発明は、通信システム、送信装置、送信制御方法、送信制御プログラム、及びプロセッサに関する。

近年、第４世代の移動通信の標準化が進められており、下り回線（基地局装置から端末装置への通信）の伝送速度の向上を実現する目的で、様々な検討がなされている。その解決策の１つとして、システムの帯域を広帯域化することが考えられるが、システムの帯域を広帯域化することは周波数資源が有限であるので、この解決策には限界がある。そこで、周波数帯域を広げることなく同一時刻、同一周波数を用いて複数の信号を空間多重できるＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）技術が有用な技術として検討されている。ＭＩＭＯ技術は、送受信双方に複数のアンテナを装備し、異なる信号系列を同時に複数の送信アンテナから伝送する空間多重伝送技術である。

この下り回線のＭＩＭＯ伝送において、複数のアンテナを持つ基地局装置と複数の端末装置が同時に通信を行うＭＵ−ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ Ｕｓｅｒ−ＭＩＭＯ）は、スループットを向上させる技術として注目を集めている。ＭＵ−ＭＩＭＯでは、基地局装置から複数の端末装置へ同時に信号を送信するので、端末装置間の信号で干渉が生じてしまう。そこで、基地局装置側で、他の端末装置宛の信号による干渉を除去するように、予めプレコーディングを施して伝送する技術が知られている。

プレコーディングとして、例えば、伝搬路をブロックすることによって、ユーザ間干渉の一部を除去し、残ったユーザ間干渉をＴＨＰ（Ｔｏｍｌｉｎｓｏｎ−Ｈａｒａｓｈｉｍａ Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ）を用いる技術が提案されている（例えば、非特許文献１）。

森 浩樹, 青木 亜秀, 田邉 康彦," ＴＨＰを用いたマルチユーザＭＩＭＯ システムにおけるストリーム割り当て方法の提案", 信学総大, Ｂ−５−５４，Ｍａｒ．２００８．

ところで、引用文献１に記載のプレコーディングでは、ＴＨＰによって干渉を除去する順序が後の受信装置は、先の受信装置又は干渉を除去しない受信装置と比較して、受信品質が劣化してしまうという欠点があった。
つまり、順序が後の受信装置では誤りが増加し、通信システムの伝送効率が劣化する場合あるという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、伝送効率を向上することができる通信システム、送信装置、送信制御方法、送信制御プログラム、及びプロセッサを提供する。

（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、本発明は、複数の受信装置と、前記複数の受信装置宛の信号を空間多重して送信する送信装置と、を具備する通信システムであって、前記送信装置は、前記空間多重にＴＨＰに基づくプレコーディングを用い、各受信装置宛の信号の信号系列の数に関する情報に基づいて、前記ＴＨＰにおける信号生成順序を決定し、前記信号生成順序は、前記信号系列の数が多い受信装置宛の信号の少なくとも１つを、前記信号系列の数が少ない受信装置宛の信号よりも先の順序とすることを特徴とする通信システムである。

（２）また、本発明は、上記の通信システムにおいて、前記信号の信号系列の数に関する情報は、前記受信装置が前記送信装置に通知した、信号の信号系列の数を示す情報であることを特徴とする。

（３）また、本発明は、複数の受信装置宛の信号を空間多重して送信する送信装置であって、前記空間多重にＴＨＰに基づくプレコーディングを用い、各受信装置宛の信号の信号系列の数に関する情報に基づいて、前記ＴＨＰにおける信号生成順序を決定し、前記信号生成順序は、前記信号系列の数が多い受信装置宛の信号の少なくとも１つを、前記信号系列の数が少ない受信装置宛の信号よりも先の順序とすることを特徴とする送信装置である。

（４）また、本発明は、複数の受信装置宛の信号を空間多重して送信する送信装置における送信制御方法であって、送信装置が、各受信装置宛の信号の信号系列の数に関する情報に基づいて、前記空間多重に用いるＴＨＰにおける信号生成順序を決定する過程を有し、前記信号生成順序は、前記信号系列の数が多い受信装置宛の信号の少なくとも１つを、前記信号系列の数が少ない受信装置宛の信号よりも先の順序とすることを特徴とする送信制御方法である。

（５）また、本発明は、複数の受信装置宛の信号を空間多重して送信する送信装置のコンピュータに、各受信装置宛の信号の信号系列の数に関する情報に基づいて、前記空間多重に用いるＴＨＰにおける信号生成順序を決定する手段を実行させ、前記信号生成順序は、前記信号系列の数が多い受信装置宛の信号の少なくとも１つを、前記信号系列の数が少ない受信装置宛の信号よりも先の順序とするための送信制御プログラムである。

（６）また、本発明は、複数の受信装置宛の信号を空間多重して送信する送信装置におけるプロセッサであって、各受信装置宛の信号系列の数に関する情報に基づいて、前記空間多重に用いるＴＨＰにおける信号生成順序を決定し、前記信号生成順序は、前記信号系列の数が多い受信装置宛の信号の少なくとも１つを、前記信号系列の数が少ない受信装置宛の信号よりも先の順序とすることを特徴とするプロセッサである。

本発明によれば、通信システムは、伝送効率を向上することができる。

本発明の第１の実施形態に係る通信システムの一例を示す概略図である。 本実施形態に係る基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る順序決定処理の動作を示すフォローチャートである。 本実施形態に係る端末装置の構成を示す概略ブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る通信システムの一例を示す概略図である。 本実施形態に係る基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る多重信号生成部の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る信号生成順序の割り当ての一例を示す概略図である。 本実施形態に係る信号生成順序の割り当ての別の一例を示す概略図である。 本発明の第３の実施形態に係る基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る端末装置の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る信号生成順序の割り当ての一例を示す概略図である。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第１の実施形態について詳しく説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る通信システムの一例を示す概略図である。この図において、通信システムは、基地局装置ａ１と複数の端末装置Ｂ１〜ＢＮを具備する。なお、図１ではＮ＝３であり、本実施形態ではＮ＝３とするが、本発明はこれに限らず、Ｎ＝２であってもＮ＞３であってもよい。
基地局装置ａ１は、Ｋ本の送信アンテナａ１６１〜ａ１６Ｋを備える。なお、図１ではＫ＝４であり、本実施形態ではＫ＝４とするが、本発明はこれに限らず、１＜Ｋ＜４であってもＫ＞４であってもよい。基地局装置ａ１は、同一時刻で同一周波数を用いて複数の端末装置宛の信号を空間多重して送信する。
端末装置Ｂｎ（ｎ＝１〜Ｎ；端末装置Ｂｎ各々を端末装置ｂ１ともいう）は、Ｊ_ｎ本の受信アンテナＢｎ１〜ＢｎＪ_ｎを備え、基地局装置ａ１から送信された信号を受信する。なお、図１ではＪ_１、Ｊ_２、Ｊ_３＝２であり、本実施形態ではＪ_１、Ｊ_２、Ｊ_３＝２とするが、本発明はこれに限らず、Ｊ_１、Ｊ_２、Ｊ_３＞２であってもよい。また、Ｊ_１＝Ｊ_２＝Ｊ_３でなくてもよく、この場合、Ｊ_１、Ｊ_２、Ｊ_３のいずれかが１であってもよい。

ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送では、端末装置Ｂ１〜ＢＮへの信号間で干渉が生じる。基地局装置ａ１は、ある端末装置宛の信号に対して、他の端末装置宛の信号による干渉を除去するように、予めプレコーディングを施して伝送する。ここで、基地局装置ａ１は、端末装置ＢＮのストリーム（信号系列）数（またはランク数とも言う）に基づいて、プレコーディングでの順序を決定する。なお、例えば、ストリーム数が「１」個である端末装置Ｂｎでは、Ｊ_ｎ本のアンテナで同じ信号系列の信号を受信してもよいし、いずれか１本のアンテナで受信してもよい。また、プレコーディングとは、本来送信すべき信号に何らかの処理を加えて、複数の送信信号を空間多重可能な信号に変換することである。

＜基地局装置ａ１について＞
図２は、本実施形態に係る基地局装置ａ１の構成を示す概略ブロック図である。この図において、基地局装置ａ１は、受信アンテナａ１１１、無線部ａ１１２、上位層部ａ１２、符号化部ａ１３１−１〜ａ１３１−Ｋ、変調部ａ１３２−１〜ａ１３２−Ｋ、多重信号生成部ａ１４、第２の参照信号生成部ａ１５１、第１の参照信号生成部ａ１５２、フィルタ乗算部ａ１５３、信号多重部ａ１５４、無線部ａ１５５−１〜ａ１５５−Ｋ、送信アンテナａ１６１〜ａ１６Ｋを含んで構成される。上位層部ａ１２は、ストリーム数取得部ａ１２１、順序決定部ａ１２２、アプリケーション部ａ１２３、及び順序変更部ａ１２４を含んで構成される。多重信号生成部ａ１４は、フィルタ算出部ａ１４１、干渉算出部ａ１４２、減算部ａ１４３−３〜ａ１４３−Ｋ、Ｍｏｄｕｌｏ演算部ａ１４４−３〜ａ１４４−Ｋ、フィルタ乗算部ａ１４５を含んで構成される。
基地局装置ａ１は、ＢＴ（Ｂｌｏｃｋ Ｔｒｉａｎｇｌｉｚａｔｉｏｎ）−ＴＨＰを用いて、信号を空間多重して送信する。

基地局装置ａ１は、受信アンテナａ１１１を用いて端末装置Ｂ１〜ＢＮが送信した信号を受信する。受信アンテナａ１１１で受信された信号は、無線部ａ１１２に入力される。
無線部ａ１１２は、入力された信号をダウンコンバートしてベースバンド信号を生成し、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換する。無線部ａ１１２は、Ａ／Ｄ変換した信号を復調し、復調後の情報を上位層部ａ１２に出力する。ここで、無線部ａ１１２は、復調後の情報のうち、各端末装置Ｂｎの受信品質情報（ＣＱＩ；Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を受信品質取得部ａ１２３に出力し、伝搬路情報（ＣＳＩ；Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）をフィルタ算出部ａ１４１に出力する。なお、各端末装置Ｂｎの受信品質情報は、基地局装置ａ１からの信号の各端末装置での受信品質を示す情報であり、例えば、基地局装置ａ１から各端末装置Ｂｎへの距離や基地局と端末の間の障害物の有無、端末が屋内、屋外のいずれに位置するか等に依存する。具体的には、受信品質情報が各端末装置Ｂｎにおける受信ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ；信号対雑音比）を表すものである場合には、基地局装置ａ１近傍に位置する端末装置Ｂｎでは高いＳＮＲで信号が受信されるため、受信品質情報が示す受信品質も高い値となる。逆に、基地局装置ａ１から離れた場所に位置する端末装置Ｂｎでは、受信品質情報が示す受信品質が低い値となる。
また、無線部ａ１１２は、復調後の情報のうち、端末装置Ｂｎ各々のストリーム数ｔ_ｎを示すストリーム数情報、及び受信アンテナ数Ｊ_ｎを示す受信アンテナ数情報をストリーム数取得部ａ１２１に出力する。

なお、基地局装置ａ１は、各端末装置Ｂｎでの受信品質情報及び伝搬路情報に基づいて、各端末装置Ｂｎ宛（受信アンテナＢｎ１宛でもある）の情報の符号化率、及び、変調方式を決定する。また、基地局装置ａ１は、決定した各端末装置Ｂｎ宛の情報の符号化率、及び、変調方式を示す制御情報を、各端末装置Ｂｎに送信する。

上位層部ａ１２のストリーム数取得部ａ１２１は、無線部ａ１１２から入力されたストリーム数情報及び受信アンテナ数情報を取得し、順序決定部ａ１２２に出力する。なお、ストリーム数取得部ａ１２１は、無線部ａ１１２から入力されたストリーム数情報、及び、トラフィック情報或いは各端末装置Ｂｎの受信品質情報等のその他の情報に基づいて、各端末装置Ｂｎのストリーム数ｔ_ｎを決定してもよい。この場合、基地局装置ａ１は、決定したストリーム数ｔ_ｎを示すストリーム数情報を、端末装置Ｂｎに通知する。
順序決定部ａ１２２は、無線部ａ１１２から各端末装置Ｂｎの受信品質情報を入力され、ストリーム数取得部ａ１２１からストリーム数情報及び受信アンテナ数情報を入力される。順序決定部ａ１２２は、入力された情報に基づいて、空間多重する端末装置Ｂｎと、それらの端末装置Ｂｎの信号生成順序ｃを決定する（順序決定処理という）。

具体的には、順序決定部ａ１２２は、ストリーム数情報が示すストリーム数ｔ_ｎが大きい端末装置Ｂｎの信号生成順序ｃが、ストリーム数ｔ_ｎが小さい端末装置Ｂｎの信号生成順序ｃより、先になるように信号生成順序ｃを決定する。なお、この場合、順序決定部ａ１２２は、ストリーム数ｔ_ｎの小さい端末装置Ｂｎの信号生成順序ｃが、ストリーム数ｔ_ｎが大きい端末装置Ｂｎの信号生成順序ｃより、後になるように信号生成順序ｃを決定することにもなる。
ここで、順序決定部ａ１２２は、ストリーム数ｔ_ｎが同じである端末装置Ｂｎが複数ある場合、それらの端末装置Ｂｎについて、受信アンテナ数情報が示す受信アンテナ数Ｊ_ｎが少ない端末装置Ｂｎの信号生成順序ｃが、受信アンテナ数Ｊ_ｎが多い端末装置Ｂｎの信号生成順序ｃより、先になるように信号生成順序ｃを決定する。
また、順序決定部ａ１２２は、ストリーム数ｔ_ｎも受信アンテナ数Ｊ_ｎも同じである端末装置Ｂｎが複数ある場合、それらの端末装置Ｂｎについて、受信品質情報が示す受信品質が低い端末装置Ｂｎの信号生成順序ｃが、受信品質が高い端末装置Ｂｎの信号生成順序ｃより、先になるように信号生成順序ｃを決定する。
なお、順序決定処理において、受信アンテナ数Ｊ_ｎ及び受信品質に基づく信号生成順序ｃは、上記の処理に限られない。例えば、順序決定部ａ１２２は、受信品質高い端末装置Ｂｎの信号生成順序ｃが、受信品質が低い端末装置Ｂｎの信号生成順序ｃより、先になるように信号生成順序ｃを決定してもよい。また、順序決定部ａ１２２は、受信アンテナ数Ｊ_ｎ又は受信品質情報以外の情報に基づいて信号生成順序ｃを決定してもよく、例えば、ストリーム数ｔ_ｎが同じである端末装置Ｂｎをランダムに選択し、選択した順序を信号生成順序ｃとして決定してもよい。
順序決定部ａ１２２は、信号生成順序ｃを決定した端末装置Ｂｎの識別情報、及び信号生成順序ｃを示す信号生成順序情報を順序変換部ａ１２４及びフィルタ算出部に出力する。

アプリケーション部ａ１２３には、ネットワークを介して入力された各端末装置Ｂｎ宛の情報を、順序変換部ａ１２４に出力する。なお、端末装置Ｂｎ宛の情報には、端末装置Ｂｎの識別情報が付与されている。
順序変換部ａ１２４は、順序決定部ａ１２２から入力された識別情報と識別情報が一致する端末装置Ｂｎ宛の情報を選択する。順序変換部ａ１２４は、選択した端末装置Ｂｎ宛の情報を、順序決定部ａ１２２から入力された信号生成順序ｃに基づいて並び替える。以下、信号生成順序ｃがｍ番目の端末装置Ｂｎの情報であって、端末装置Ｂｎのｊ番目の受信アンテナ宛の情報を、情報Ｄ_ｉ（ｉ＝ｊ＋Σ_{ｓ≦ｍ−１}Ｊ_ｓ）と表す。順序変換部ａ１２４は、情報Ｄ_ｉを符号化部ａ１３１−ｉに出力する。
ここで、順序変換部ａ１２４は、端末装置Ｂｎのストリーム数ｔ_ｎが受信アンテナ数Ｊ_ｎより小さい場合、情報Ｄ_ｉ（ｉ＝１〜Ｊ_ｎ−ｔ_ｎ）を複製し、それぞれ、情報Ｄ_ｉ＋１〜Ｄ_Ｊｎとする。これにより、情報Ｄ_ｉ（ｉ＝１〜Ｊ_ｎ−ｔ_ｎ）の信号が多重されることとなる。

符号化部ａ１３１−ｉは、アプリケーション部ａ１２３から入力された端末装置Ｂｎ宛の情報Ｄ_ｉを、基地局装置ａ１が決定した符号化率であって端末装置Ｂｎ宛の情報の符号化率で符号化する。符号化部ａ１３１−ｎは、それぞれ、符号化した情報ｄ_ｉを変調部ａ１３２−ｉに出力する。
変調部ａ１３２−ｉは、符号化部ａ１３１−ｉから入力された情報ｄ_ｉを、基地局装置ａ１が決定した符号化率であって端末装置Ｂｎ宛の情報の変調方式で変調する。変調方式には、例えば、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）や１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）がある。変調部ａ１３２−ｉは、変調後の信号ｓ_ｉを、多重信号生成部ａ１４に出力する。

フィルタ算出部ａ１４１は、無線部ａ１１２から入力された伝搬路情報から伝搬行列Ｈを生成する。ここで、伝搬行列Ｈのｉ行ｋ列要素Ｈ_ｉｋ（ｋ＝１〜Ｎ）は、基地局装置ａ１の送信アンテナａ１６ｋと、端末装置Ｂｍの受信アンテナＢｍｊとの間の伝搬路推定値である。なお、フィルタ算出部ａ１４１は、順序決定部ａ１２２から入力された端末装置Ｂｎの識別情報、及び信号生成順序情報に基づいて、要素Ｈ_ｉｋをｉの順序に整列する。
フィルタ算出部ａ１４１、生成した伝搬行列Ｈに乗算した場合に、その行列が下方にブロック三角化される行列Ｍを算出する。ここで、ブロック三角化とは、行列成分を端末装置ｂ１毎の要素（ブロック）とした場合に、ブロックでの非対角成分（非対角ブロックという）の一方の行列が０であることをいう（式（２３）参照）。フィルタ算出部ａ１４１は、算出した行列Ｍをフィルタ係数としてフィルタ乗算部ａ１４５及びフィルタ乗算部ａ１５３に出力する。
フィルタ算出部ａ１４１は、伝搬行列Ｈに行列Ｍを乗算した結果の行列Ａを示す情報を、干渉算出部ａ１４２に出力する。

干渉算出部ａ１４２は、フィルタ算出部ａ１４１から入力された情報が示す行列Ａを用いて、変調部ａ１３２−ｉ（ｉ＝３〜Ｋ）から入力された信号ｓ_ｉに対する他の信号ｓ_ｅ（ｅ≠ｉ）からの干渉信号ｆ_ｉを逐次生成する。具体的には、干渉算出部ａ１４２は、行列Ａを用いて、干渉係数行列Ｃ＝｛Ｄｉａｇ（Ａ）｝^−１Ａ−Ｉを算出する。ここで、Ｄｉａｇ（Ｘ）は、行列Ｘの非対角ブロックを０とした行列を表す。

干渉算出部ａ１４２は、変調部ａ１３２−ｉから入力された信号ｓ_ｉを成分とするベクトルｓ_ｉ’を逐次生成する。
干渉算出部ａ１４２は、干渉係数行列Ｃにベクトルｓ_ｉ’を乗算することで、干渉信号ｆ_ｉを生成する。具体的には、干渉算出部ａ１４２は、干渉信号ｆ_３は、干渉係数行列Ｃに（ｓ_１，ｓ_２，０，０）^Ｔを乗算した行列のうち第３成分、干渉信号ｆ_４は、干渉係数行列Ｃに（ｓ_１，ｓ_２，０，０）^Ｔを乗算した行列のうち第４成分を生成する。
なお、図２の一例では、干渉算出部ａ１４２は、信号ｓ_ｉを成分とするベクトルｓ_Ｉ’のみ生成することとなるが、端末装置がＮ個以上ある場合には、Ｍｏｄｕｌｏ演算部ａ１４４−（Ｊ_１＋１）〜ａ１４４−（Ｉ―Ｊ_Ｎ）から信号ｓ_Ｊ１＋１〜ｓ_Ｉ―ＪＮを入力されてもよい。この場合、干渉算出部ａ２４−２３は、信号ｓ_ｉ及び信号ｓ_Ｊ１＋１〜ｓ_Ｉ―ＪＮを成分とするベクトルｓ_Ｉ’を逐次生成する。
干渉算出部ａ１４２は、生成した干渉信号ｆ_ｉを、それぞれ、減算部ａ１４３−ｉに出力する。

減算部ａ１４３−ｉは、変調部ａ１３２−ｉから信号ｓ_ｉを入力され、干渉算出部ａ１４２から干渉信号ｆ_ｉを入力される。減算部ａ１４３−ｉは、信号ｓ_ｉから干渉信号ｆ_ｉを減算する。減算部ａ１４３−ｉは、減算後の信号ｓ_ｉ−ｆ_ｉをＭｏｄｕｌｏ演算部ａ１４４−ｉに出力する。
Ｍｏｄｕｌｏ演算部ａ１４４−ｉは、減算部ａ１４３−ｉから入力された信号ｓ_ｉ−ｆ_ｉに対して、基地局装置ａ１が決定した各端末装置Ｂｍの変調方式に基づくＭｏｄｕｌｏ演算（非線形演算）を行う。Ｍｏｄｕｌｏ演算部ａ１４４−ｉは、Ｍｏｄｕｌｏ演算後の信号ｓ_ｉ’を干渉算出部ａ１４２及びフィルタ乗算部ａ１４５に出力する。

フィルタ乗算部ａ１４５は、変調部ａ１３２−ｉ（ｉ＝１〜Ｊ_ｍ＝１）から入力された信号ｓ_ｉ（信号ｓ_ｉ’とする）、及びＭｏｄｕｌｏ演算部ａ１４４−ｉ（ｉ＝Ｊ_ｍ＝１〜Ｋ）から入力された信号ｓ_ｉ’を成分とするベクトルｓ_ｉ’＝（ｓ_１’，ｓ_２’，・・・，ｓ_Ｉ’）^Ｔを生成する。フィルタ乗算部ａ１４５は、フィルタ算出部ａ１４１から入力された情報が示すフィルタ係数に、生成したベクトルｓ_ｉ’を乗算する。フィルタ乗算部ａ２４６は、乗算後のベクトルの成分の信号を、信号多重部ａ１５４に出力する。

第２の参照信号生成部ａ１５１は、送信アンテナａ１６ｋ各々から送信するパイロット信号（参照信号）を生成する。パイロット信号とは、基地局装置ａ１及び端末装置ｂ１間で既知の（予めその波形を記憶する）信号であり、複数の送信アンテナから送信されたパイロット信号が干渉し合わないように送信アンテナａ１６１〜ａ１６４間で直交化される。なお、第２の参照信号生成部ａ１５１が生成したパイロット信号は、各端末装置ｂ１において、基地局装置ａ１に通知する伝搬路情報を推定するために用いられる。第２の参照信号生成部ａ１５１は、生成したパイロット信号を信号多重部ａ１５４に出力する。

第１の参照信号生成部ａ１５２は、パイロット信号を生成する。パイロット信号とは、基地局装置ａ１及び端末装置ｂ１間で既知の（予めその波形を記憶する）信号であり、複数の送信アンテナから送信されたパイロット信号が干渉し合わないように送信アンテナａ１６１〜ａ１６４間で直交化される。なお、第１の参照信号生成部ａ１５２が生成したパイロット信号は、各端末装置ｂ１において、空間多重された信号を分離するために用いられる。第１の参照信号生成部ａ１５２は、生成したパイロット信号をフィルタ乗算部ａ１５３に出力する。
フィルタ乗算部ａ１５３は、フィルタ算出部ａ１４１から入力された情報が示すフィルタ係数に、第１の参照信号生成部ａ１５２から入力されたパイロット信号を乗算する。フィルタ乗算部ａ１５３は、乗算後の信号を信号多重部ａ１５４に出力する。

信号多重部ａ１５４は、フィルタ乗算部ａ１４５、第２の参照信号生成部ａ１５１、フィルタ乗算部ａ１５３から入力された信号を多重する。ここで、第２の参照信号生成部ａ１５１から入力されたパイロット信号と、フィルタ乗算部ａ１５３から入力された信号とは、例えば、時間領域等で直交化され、多重される。また、信号多重部ａ１５４は、端末装置Ｂｍ（ｍ≧２）に割り当てた帯域にＭｏｄｕｌｏ演算を行ったことを示す剰余演算情報の信号を制御情報の信号に含ませて配置する。なお、本発明はこれに限らず、剰余演算情報に代えて、ストリーム数ｔ_ｎが最も小さい端末装置ではないことを示す情報を送信してもよい。
このような信号多重を行った後、信号多重部ａ１５４は、信号ｓ_ｉ’から生成されて出力された信号を、送信アンテナａ１６ｉで送信する帯域に配置する。
無線部ａ１５５−ｋは、信号多重部ａ１５４から入力された信号をＤ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ）変換する。無線部ａ１５５−ｋは、変換後の信号を、無線周波数にアップコンバートし、送信アンテナａ１６ｋを介して、端末装置Ｂｎに送信する。

＜順序決定処理について＞
以下、順序決定部ａ１２２が行う順序決定処理について詳細を説明する。
図３は、本実施形態に係る順序決定処理の動作の一例を示すフォローチャートである。なお、順序決定部ａ１２２は、端末装置Ｂｎの識別情報毎に、端末装置情報（端末識別情報、ストリーム数情報、受信アンテナ数情報、及び受信品質情報）を記憶する。

（ステップＳ１０１）順序決定部ａ１２２は、ストリーム数情報が示すストリーム数ｔ_ｎの大きい順序に、端末装置情報を並び替える。その後、ステップＳ１０２に進む。
（ステップＳ１０２）順序決定部ａ１２２は、ストリーム数ｔ_ｎの同じ端末装置情報があるか否かを判定する。ストリーム数ｔ_ｎの同じ端末装置情報があると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１０３に進む。一方、ストリーム数ｔ_ｎの同じ端末装置情報がないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ１０８に進む。

（ステップＳ１０３）順序決定部ａ１２２は、ステップＳ１０３でストリーム数ｔ_ｎが同じと判定した端末装置情報を抽出する。その後、ステップＳ１０４に進む。
（ステップＳ１０４）順序決定部ａ１２２は、ステップＳ１０３で抽出した端末装置情報を、ストリーム数ｔ_ｎ毎に、受信アンテナ数情報が示す受信アンテナ数Ｊ_ｎの少ない順序に並び替える。その後、ステップＳ１０５に進む。
（ステップＳ１０５）順序決定部ａ１２２は、受信アンテナ数Ｊ_ｎの同じ端末装置情報が複数あるか否かを判定する。受信アンテナ数Ｊ_ｎの同じ端末装置情報があると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１０６に進む。一方、受信アンテナ数Ｊ_ｎの同じ端末装置情報がないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ１０８に進む。

（ステップＳ１０６）順序決定部ａ１２２は、ステップＳ１０５で受信アンテナ数Ｊ_ｎが同じと判定した端末装置情報を抽出する。その後、ステップＳ１０７に進む。
（ステップＳ１０７）順序決定部ａ１２２は、ステップＳ１０６で抽出した端末装置情報を、ストリーム数ｔ_ｎ及び受信アンテナ数Ｊ_ｎに、受信品質が低い順序に並び替える。その後、ステップＳ１０８に進む。

（ステップＳ１０８）順序決定部ａ１２２は、選択数ｘに初期値「０」を代入する。その後、ステップＳ１０９に進む。
（ステップＳ１０９）順序決定部ａ１２２は、選択数ｘにｘ＋１を代入する。その後、ステップＳ１１０に進む。
（ステップＳ１１０）順序決定部ａ１２２は、選択数ｘが奇数である（ｘ＝２ｙ−１；ｙは自然数）か否かを判定する。選択数ｘが奇数であると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１１１に進む。一方、選択数ｘが奇数でない（ｘ＝２ｙ）と判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ１１２に進む。

（ステップＳ１１１）順序決定部ａ１２２は、ステップＳ１０１、Ｓ１０４、及びＳ１０７で並び替えた順序が、ｙ番目に大きい端末装置情報に、信号生成順序ｃ＝Ｃ−ｙ−１を割り当てる。つまり、順序決定部ａ１２２は、ｙ番目にストリーム数ｔ_ｎが大きい端末装置Ｂｎに、信号生成順序ｃ＝Ｃ−ｙ−１を割り当てる。なお、Ｃの値は、ステップＳ１１５で決定される。その後、ステップＳ１１３に進む。
（ステップＳ１１２）順序決定部ａ１２２は、ステップＳ１０１、Ｓ１０４、及びＳ１０７で並び替えた順序が、ｙ番目に小さい端末装置情報に、信号生成順序ｃ＝ｙを割り当てる。つまり、順序決定部ａ１２２は、ｙ番目にストリーム数ｔ_ｎが小さい端末装置Ｂｎに、信号生成順序ｃ＝ｙを割り当てる。その後、ステップＳ１１３に進む。

（ステップＳ１１３）順序決定部ａ１２２は、ステップＳ１１１びステップＳ１１２で選択した端末装置情報の受信アンテナ数Ｊ_ｎの合計が、送信アンテナ数Ｋ以下であるか否かを判定する。受信アンテナ数の合計が送信アンテナ数Ｋ以下である場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１１４に進む。一方、受信アンテナ数の合計が送信アンテナ数Ｋより大きい場合（ＮＯ）、ステップＳ１０９に戻る。
（ステップＳ１１４）順序決定部ａ１２２は、最後に選択した端末装置情報（ステップＳ１１１又はステップＳ１１２のいずれかで選択した端末装置情報）に割り当てた信号生成順序ｃを削除することで、この端末装置情報への割り当てをキャンセルする。その後、ステップＳ１１５に進む。
（ステップＳ１１５）順序決定部ａ１２２は、信号生成順序ｃを割り当てた端末装置情報の数を計数する。順序決定部ａ１２２は、計数結果をＣに代入する。これにより、順序決定部ａ１２２がＣを確定し、端末装置情報に対して信号生成順序ｃの値が割り当てられる。つまり、順序決定部ａ１２２は、端末装置情報の識別情報が示す端末装置Ｂｎに対して、信号生成順序ｃを決定する。その後、動作を終了する。

なお、順序決定部ａ１２２が行う順序決定処理は、図３の動作に限られず、ストリーム数ｔ_ｎが多い受信装置Ｂｎ宛の信号の少なくとも１つを、ストリーム数ｔ_ｎが少ない受信装置Ｂｎ宛の信号よりも、先の順序に決定する処理であればよい。

図３の順序決定処理によって、例えば、以下のようになる。
図１の通信システムにおいて、端末装置Ｂ１、Ｂ３のストリーム数がｔ_１、ｔ_３＝２であり、端末装置Ｂ２のストリーム数がｔ_２＝１である場合には、順序決定部ａ１２２は、次のように、空間多重する端末装置Ｂｎ、及び、それらの端末装置Ｂｎの信号生成順序ｃを決定することとなる。ただし、端末装置Ｂ１の受信品質は、端末装置Ｂ３の受信品質より高いものとする。
図３において、順序決定部ａ１２２は、ステップＳ１０１で、端末装置Ｂ１、Ｂ３、Ｂ２の順序、又は、端末装置Ｂ３、Ｂ１、Ｂ２の順序に端末装置情報を並び替える。順序決定部ａ１２２は、ステップＳ１０３で、端末装置Ｂ１、Ｂ３の端末装置情報を抽出する。その後、これらの端末装置情報の順序は決まらず、順序決定部ａ１２２は、ステップＳ１０６で、端末装置Ｂ１、Ｂ３の端末装置情報を抽出する。順序決定部ａ１２２は、ステップＳ１０７で、端末装置Ｂ３、Ｂ１の順序に端末装置情報を並び替える。つまり、順序決定部ａ１２２は、端末装置Ｂ３、Ｂ１、Ｂ２の順序に端末装置情報を並び替えることとなる。

順序決定部ａ１２２は、ステップＳ１１１で、端末装置Ｂ２の端末装置情報にｃ＝Ｃを割り当てる。順序決定部ａ１２２は、ステップＳ１１３で受信アンテナ数の合計Ｊ_２（＝１）が送信アンテナ数Ｋ（＝４）以下であると判定する。順序決定部ａ１２２は、ステップＳ１１２で、端末装置Ｂ３の端末装置情報にｃ＝１を割り当てる。順序決定部ａ１２２は、ステップＳ１１３で受信アンテナ数の合計Ｊ_２＋Ｊ_３（＝３）が送信アンテナ数Ｋ（＝４）以下であると判定する。順序決定部ａ１２２は、ステップＳ１１１で、端末装置Ｂ１の端末装置情報にｃ＝Ｃ−１を割り当てる。順序決定部ａ１２２は、ステップＳ１１３で受信アンテナ数の合計Ｊ_２＋Ｊ_３＋Ｊ_１（＝５）が送信アンテナ数Ｋ（＝４）より大きいと判定する。順序決定部ａ１２２は、ステップＳ１１４で、直近の割り当て（直近のステップＳ１１１での割り当て）をキャンセルする。つまり、端末装置Ｂ３、Ｂ２の端末装置情報に信号生成順序ｃが割り当てられていることとなる。順序決定部ａ１２２は、ステップＳ１１５で、計数した結果、Ｃ＝２とする。したがって、順序決定部ａ１２２は、端末装置Ｂ３、Ｂ２の端末装置情報に対して、それぞれ、信号生成順序「１」、「２」を決定する。

この場合、順序変換部ａ１２４は、信号生成順序ｃ＝１である端末装置Ｂ３の１、２番目の受信アンテナ宛の情報Ｄ_１、Ｄ_２を、それぞれ、符号化部ａ１３１−１、ａ１３１−２に出力することとなる。また、順序変換部ａ１２４は、信号生成順序ｃ＝２である端末装置Ｂ２の１番目の受信アンテナ宛の情報Ｄ_３を複製することとなる。順序変換部ａ１２４は、複製した情報を情報Ｄ_４とし、情報Ｄ_３、Ｄ_４を、それぞれ、符号化部ａ１３１−３、ａ１３１−４に出力することとなる。つまり、複製して送信する数が多い端末装置Ｂｎ宛の信号は、多重数が少ない端末装置Ｂｎと比較して、ｉが小さい符号化部ａ１３１−ｉに出力されることとなる。

＜多重信号生成部ａ１４での処理について＞
図１の通信システム（Ｋ＝４、Ｎ＝３、Ｊ_１、Ｊ_２、Ｊ_３＝２）では、図２の構成により、多重信号生成部ａ１４での処理は、以下の処理となる。
フィルタ算出部ａ１４１は、次式（１）の伝搬行列Ｈを生成する。

ここで、伝搬行列Ｈの１、２行の要素Ｈ_ｉｋは、１番目にストリーム数ｔ_ｎが小さい端末装置Ｂｎの伝搬路推定値である。伝搬行列Ｈの３、４行の要素Ｈ_ｉｋは、１番目にストリーム数ｔ_ｎが大きい端末装置Ｂｎの伝搬路推定値である。
フィルタ算出部ａ１４１は、伝搬行列Ｈを端末装置ｎ毎に抽出する（伝搬行列Ｈ_ｎという）。具体的には、フィルタ算出部ａ１４１は、次式（２）、（３）を抽出する。

フィルタ算出部ａ１４１は、式（４）のように、伝搬行列Ｈ_１を特異値分解する。

ここで、行列Ｖ_１は４行４列のユニタリ行列であり、ここで、行列Ｕ_１をＵ_１’と定義する。フィルタ算出部ａ１４１は、行列Ｖ_１は行列Ｖ_１の左半分（１、２列）である４行２列の行列と、左半分（３、４列）である４行２列の行列をそれぞれ行列Ｖ_１，１と行列Ｖ_１，２として抽出する。フィルタ算出部ａ１４１は、行列Ｖ_１，２に行列Ｈ_２を乗算した行列を特異値分解することで、行列Ｖ_２’を算出する。具体的には、フィルタ算出部ａ１４１は、次式（５）、（６）を満たすＶ_２を算出する。

フィルタ算出部ａ１４１は、行列Ｍを、次式（７）によって算出する。

フィルタ乗算部ａ１４５は、式（７）の行列Ｍをフィルタ係数として、信号に乗算する。
式（７）の行列Ｍに伝搬路行列Ｈを乗算する。基地局装置ａ１において送信信号に式（７）のプレコーディングを行って送信され、伝搬路を介して受信された信号は、端末装置側では、式（７）の行列Ｍに伝搬路行列Ｈを乗算された伝搬路と等価な伝搬路を介したものと同じになる。この等価な伝搬路は、次式（８）となる。

式（８）は、基地局装置ａ１と端末装置ｂ１の間の、フィルタ係数も含めた等価的な伝搬路を表す。また、式（８）は、ブロック三角化されていることを示す。なお、本実施形態では、フィルタ係数として式（８）を用いる場合について説明をしたが、本発明はこれに限らず、フィルタ算出部ａ１４５が算出するフィルタ係数は、伝搬路行列Ｈを乗算したときに、乗算後の行列をブロック三角化するフィルタ係数であればよい。

式（８）の非対角成分は、ストリーム数ｔ_ｎが大きい端末装置Ｂｎ宛の信号が、ストリーム数ｔ_ｎが小さい端末装置Ｂｎに届き、干渉信号となることを示す。干渉算出部ａ１４２は、この干渉信号を算出する。具体的には、干渉算出部ａ１４２は、次式（９）を用いて干渉信号ｆ_３、ｆ_４を算出する。

なお、この場合、次式（１０）の関係が満たされる。

式（１０）において、ストリーム数ｔ_ｎが大きい端末装置Ｂｎ宛の信号ｓ_１、ｓ_２に対して乗ずる行列（要素はＡ_１１、Ａ_１２、Ａ_２１、Ａ_２２）の固有値をｄ_１、ｄ_２とし、ストリーム数ｔ_ｎが小さい端末装置Ｂｎ宛の信号ｓ_３、ｓ_４に対して乗ずる行列（要素はＡ_３３、Ａ_３４、Ａ_４３、Ａ_４４）の固有値をｄ_３、ｄ_４とすると、ｄ_１＞ｄ_３＞ｄ_２＞ｄ_４となる。したがって、仮に、送信信号ｓ_１、ｓ_２とｓ_３、ｓ_４が同じ振幅であった場合、受信信号ｓ_１の振幅が受信信号ｓ_３の振幅より大きくなり、受信信号ｓ_２の振幅が受信信号ｓ_４の振幅より大きくなる。

減算部ａ１４３−３〜ａ１４３−４は、それぞれ、干渉算出部ａ１４２が算出した干渉信号ｆ_３、ｆ_４を信号ｓ_３、ｓ_４から減算する。これにより、式（１０）の右辺に示すように、送信信号ベクトルｓ_ｉに対して、ブロック対角化された行列を乗じた信号が受信されることとなる。つまり、複数の端末装置宛の信号が互いに干渉し合わないように、空間多重を実現することができる。

Ｍｏｄｕｌｏ演算部ａ１４４−ｉは、次式（１１）で表されるＭｏｄｕｌｏ演算を行う。

ここで、Ｒｅ［ｕ］、およびＩｍ［ｕ］はそれぞれ複素数ｕの実部、虚部を表している。床関数演算は、ｗ以上の最小の整数を表している。ｊはｊ^２＝−１となる虚数単位である。なお、式（４）の第２項目、第３項目は、ｕの実部と虚部の大きさがτの整数倍であることを示している。なお、τは信号ｓ_ｍに施された変調の変調方式によって決まる定数である。例えば、ＱＰＳＫ（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ ｐｈａｓｅ−ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ；四位相偏移変調）ではτ＝２√２、１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；直交振幅変調）では、τ＝８／√１０、６４ＱＡＭではτ＝１６／√４２である。
基地局装置ａ１は、Ｍｏｄｕｌｏ演算を行うことにより、干渉減算後の信号の振幅が所定の幅に収めるように送信信号の振幅を制限することができ、送信電力の増大を抑えることができる。

＜端末装置ｂ１について＞
図４は、本実施形態に係る端末装置ｂ１の構成を示す概略ブロック図である。この図において、端末装置ｂ１は、受信アンテナｂ１１１−１（Ｂｎ１）、ｂ１１１−２（Ｂｎ２）、無線部ｂ１１２−１、ｂ１１２−２、信号分離部ｂ１１３−１、ｂ１１３−２、制御信号処理部ｂ１１４−１、ｂ１１４−２、伝搬路推定部ｂ１１５、係数推定部ｂ１１６、ＭＩＭＯ多重分離部ｂ１１７、剰余判定部ｂ１１８−１、ｂ１１８−２、Ｍｏｄｕｌｏ演算部ｂ１１９−１、ｂ１１９−２、復調部ｂ１２０−１、ｂ１２０−２、復号部ｂ１２１−１、ｂ１２１−２、上位層部ｂ１２２、無線部ｂ１２３、及び、送信アンテナｂ１２４を含んで構成される。

無線部ｂ１１２−ｊ（ｊ＝１、２）は、受信アンテナｂ１１１−ｊを介して信号を受信する（端末装置Ｂｍが受信する信号が受信信号ｙ_ｍ）。この信号には、パイロット信号、端末装置Ｂｍ宛の情報の信号、及び、制御情報の信号が含まれている。無線部ｂ１１２−ｊは、受信した信号をダウンコンバートしてベースバンド信号を生成し、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換する。無線部ｂ１１２−ｊは、変換後の信号を信号分離部ｂ１１３−ｊに出力する。

信号分離部ｂ１１３−ｊは、無線部ｂ１１２−ｊから入力された信号分離する。信号分離部ｂ１１３−ｊは、分離した信号のうち、制御情報の信号を制御情報受信部ｂ１１３−ｊに出力し、パイロット信号を伝搬路推定部ｂ１１５に出力する。信号分離部ｂ１１３−ｊは、分離した信号のうち、自装置宛の情報の信号をＭＩＭＯ多重分離部ｂ１１７に出力する。
制御信号処理部ｂ１１４−ｊは、信号分離部ｂ１１３−ｊから入力された制御情報の信号を復調及び復号する。制御信号処理部ｂ１１４−ｊは、復号した制御情報のうち、剰余演算情報及び変調方式を、それぞれ、剰余判定部ｂ１１８−ｊ及びＭｏｄｕｌｏ演算部ｂ１１９−ｊに出力する。なお、制御信号処理部ｂ１１４−ｊは、復号した制御情報のうち、符号化率及び変調方式の情報を、それぞれ復調部ｂ１２０−ｊ及び復号部ｂ１２１−ｊに出力する（図示せず）。

伝搬路推定部ｂ１１５は、信号分離部ｂ１１３−ｊから入力されたパイロット信号のうち、第２の参照信号生成部ａ１５１が生成したパイロット信号に基づいて、アンテナ毎の伝搬路推定値を推定する。また、伝搬路推定部ｂ１１５は、このパイロット信号を用いて受信品質の測定を行う。なお、この測定は、データ信号とは異なるフレームで送信されたパイロット信号を用いて行ってもよい。伝搬路推定部ｂ１１５は、推定した伝搬路推定値を示す伝搬路情報、及び測定した受信品質を示す受信品質情報を上位層部ｂ１２２に出力する。

伝搬路推定部ｂ１１５は、信号分離部ｂ１１３−ｊから入力されたパイロット信号のうち、第１の参照信号生成部ａ１５２が生成したパイロット信号に基づいて、自装置宛の信号が経由した等価伝搬路（基地局装置ａ１で乗算されたフィルタ係数も含めた伝搬路）の伝搬路推定値を推定する。伝搬路推定部ｂ１１５は、推定した等価伝搬路の伝搬路推定値を示す等価伝搬路推定情報を、係数推定部ｂ１１６に出力する。

係数推定部ｂ１１６は、伝搬路推定部ｂ１１５から入力された等価伝搬路推定情報に基づいて、式（７）のフィルタ係数を算出してＭＩＭＯ多重分離部ｂ１１７に出力する。
ＭＩＭＯ多重分離部ｂ１１７は、伝搬路推定部ｂ１１５から入力された伝搬路情報に基づいて、伝搬行列Ｈ_ｎを生成する。ＭＩＭＯ多重分離部ｂ１１７は、生成した伝搬行列Ｈ_ｎ及び係数推定部ｂ１１６から入力されたフィルタ係数に基づいて、信号を抽出する。
具体的には、ＭＩＭＯ多重分離部ｂ１１７は、式（４）の行列Ｕ_１’、又は、式（６）の行列Ｕ_２’を算出する。なお、基地局装置ｂ３は、各端末装置が端末装置Ｂ１であるか又はＢ２であるかを示す情報を、各端末装置に対して予め送信し、ＭＩＭＯ多重分離部ｂ１１７は、この情報に基づいて行列Ｕ_１又はＵ_２’を算出してもよい。
ＭＩＭＯ多重分離部ｂ１１７は、算出した行列Ｕ_ｎ，ｎ、行列Ｕ_１’又は行列Ｕ_２’を信号分離部ｂ１１３−１、ｂ１１３−２から入力された信号に乗算する。例えば、式（８）の行列の積ＨＭにＵ_２’を乗算した行列は、Ｄ_２’（対角行列）となるので、ＭＩＭＯ多重分離部ｂ１１７は、Ｄ_２’を除算することで信号を抽出する。以上のように、ＭＩＭＯ多重分離部ｂ１１７は、各ストリームの信号を抽出する。ＭＩＭＯ多重分離部ｂ１１７は、抽出した信号を、受信アンテナｂ１１１−１、ｂ１１１−２毎にそれぞれ剰余判定部ｂ１１８−１、ｂ１１８−２に出力する。

剰余判定部ｂ１１８−ｊは、制御信号処理部ｂ１１４−ｊから剰余演算情報が入力された場合、伝搬路補償部ｂ１１７から入力された信号をＭｏｄｕｌｏ演算部ｂ１１９−ｊに出力する。一方、剰余判定部ｂ１１８−ｊは、制御信号処理部ｂ１１４−ｊから剰余演算情報が入力されなかった場合、伝搬路補償部ｂ１１７−ｊから入力された信号を復調部ｂ１２０−ｊに出力する。この構成により、ストリーム数ｔ_ｎが大きい端末装置Ｂｎの剰余判定部ｂ１１８−ｊは入力された信号を復調部ｂ１２０−ｊに出力し、ストリーム数ｔ_ｎが小さい端末装置Ｂｎの剰余判定部ｂ１１８−ｊは入力された信号をＭｏｄｕｌｏ演算部ｂ１１９−ｊに出力することとなる。
なお、本実施形態では、剰余演算情報は、Ｍｏｄｕｌｏ演算を行ったことを示す情報である場合について説明をした。しかし、本発明はこれに限らず、剰余演算情報は、Ｍｏｄｕｌｏ演算を行わないことを示す情報であってもよい。この場合、剰余判定部ｂ１１８−ｊは、剰余演算情報が入力されない場合には、信号をＭｏｄｕｌｏ演算部ｂ１１９−ｊに出力し、剰余演算情報が入力された場合には、信号を復調部ｂ１２０−ｊに出力する。

Ｍｏｄｕｌｏ演算部ｂ１１９−ｊは、基地局装置ａ１と同じＭｏｄｕｌｏ演算（式（１１）で表されるＭｏｄｕｌｏ演算）を行う。ここで、Ｍｏｄｕｌｏ演算部ｂ１１９−ｊは、制御信号処理部ｂ１１４−ｊから入力された情報が示す変調方式に対応するτを選択し、そのτを用いてＭｏｄｕｌｏ演算を行う。Ｍｏｄｕｌｏ演算部ｂ１１９−ｊは、演算後の信号を復調部ｂ１２０−ｊに出力する。

復調部ｂ１２０−ｊは、剰余判定部ｂ１１８−ｊ又はＭｏｄｕｌｏ演算部ｂ１１９−ｊから入力された信号を、制御信号処理部ｂ１１４−ｊから入力された情報が示す変調方式を用いて復調する。復調部ｂ１２０−ｊは、信号を復調した情報を復号部ｂ１２１−ｊに出力する。
復号部ｂ１２１−ｊは、復調部ｂ１２０−ｊから入力された情報を、制御信号処理部ｂ１１４−ｊから入力された情報が示す符号化率に基づいて、復号する。復調部ｂ１２０−ｊは、復号した情報を上位層部ｂ１２２に出力する。

上位層部ｂ１２２は、復号部ｂ１２１−ｊから入力された情報を出力部（図示せず）に出力し、又は入力された情報に基づいて端末装置ｂ１を制御する。上位層部ｂ１２２は、伝搬路推定部ｂ１１５から入力された受信品質情報及び伝搬路情報を、基地局装置ａ１宛の信号として無線部ｂ１２３に出力する。
無線部ｂ１２３は、上位層部ｂ１２２から入力された情報を変調し、変調した信号をＤ／Ａ変換する。無線部ｂ１２３は、変換後の信号を、無線周波数にアップコンバートし、送信アンテナｂ１２４を介して、基地局装置ａ１に送信する。

このように、本実施形態では、基地局装置ａ１は、ストリーム数ｔ_ｎが多い受信装置Ｂｎ宛の信号の少なくとも１つを、ストリーム数ｔ_ｎが少ない受信装置Ｂｎ宛の信号よりも、先の順序に決定する。基地局装置ａ１は、決定した信号生成順序ｃに従ってプレコーディングした信号を送信する。端末装置Ｂｎは、基地局装置ａ１が送信した信号を受信する。これにより、本実施形態では、基地局装置ａ１は、ストリーム数ｔ_ｎが多い受信装置Ｂｎ宛の信号に対して、ストリーム数ｔ_ｎが少ない受信装置Ｂｎ宛の信号と比較して、大きな値を乗算することができ、ストリーム数ｔ_ｎが多い受信装置Ｂｎ宛の信号の受信品質を高くすることができる。したがって、ストリーム数ｔ_ｎが多く、送信する情報が多い受信装置Ｂｎ宛の信号で誤りが増加することを防止して、伝送効率を向上することができる。

なお、本実施形態では、ＭＩＭＯ多重分離部ｂ１１７が行列Ｕ_１’又は行列Ｕ_２’を算出する場合について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、基地局装置ａ２がこれらの行列を算出し、算出した行列の情報を端末装置ｂ２に送信してもよい。この場合、端末装置ｂ２のＭＩＭＯ多重分離部ｂ１１７は、受信した行列の情報を用いて信号を抽出する。また、ＭＩＭＯ多重分離部ｂ１１７は他の処理で信号を抽出してもよい。例えば、他の各端末装置における２つの受信信号をＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ Ｅｒｒｏｒ）やＭＬＤ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）で分離してもよい。

（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。
本実施形態では、同じストリーム数ｔ_ｎの端末装置がある場合に、基地局装置が、それらの端末装置に割り当てる信号生成順序ｃを時間に応じて切り替える場合について説明をする。

図５は、本発明の第２の実施形態に係る通信システムの一例を示す概略図である。この図において、通信システムは、基地局装置ａ２と複数の端末装置Ｂ１〜ＢＮ（図５ではＮ＝５）を具備する。基地局装置ａ２は、Ｋ本の送信アンテナａ１６１〜ａ１６Ｋ（図５ではＫ＝６）を備える。
端末装置Ｂｎは、Ｊ_ｎ本の受信アンテナＢｎ１〜ＢｎＪ_ｎ（図４ではＪ_１〜Ｊ_５＝２）を備え、基地局装置ａ１から送信された信号を受信する。

図６は、本実施形態に係る基地局装置ａ２の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係る基地局装置ａ２（図６）と第１の実施形態に係る基地局装置ａ１（図２）とを比較すると、順序決定部ａ２２２及び多重信号生成部ａ２４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。第１の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
なお、基地局装置ａ２では、送信アンテナ数がＫ＝６本であるため、それに対応して、符号化部ａ１３１−５、ａ１３１−６、変調部ａ１３２−５、ａ１３２−６、無線部ａ１５５−５、ａ１５５−６、及び送信アンテナａ１６５、ａ１６５を備える点が第１の実施形態とは異なる。これらの構成は、符号化部ａ１３１−ｉ、変調部ａ１３２−ｉ、無線部ａ１５５−ｉ、送信アンテナａ１６ｋとして、第１の実施形態で説明したので、説明は省略する。

順序決定部ａ２２２は、ストリーム数ｔ_ｎが同じ端末装置情報に対して、割り当てる信号生成順序ｃが変化するように、信号生成順序ｃを割り当てる。具体的には、順序決定部ａ２２２は、ストリーム数ｔ_ｎが同じ端末装置情報について、予め定めた時間毎に、信号生成順序ｃが巡回するように、信号生成順序ｃを割り当てる（図８、図９参照）。

図７は、本実施形態に係る多重信号生成部ａ２４の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係る多重信号生成部ａ２４（図７）と第１の実施形態に係る基地局装置ａ１の多重信号生成部ａ１４（図２）とを比較すると、減算部ａ１４３−５、ａ１４３−６、及び、Ｍｏｄｕｌｏ演算部ａ１４４−５、ａ１４４−６が異なる。これらの構成は、第１の実施形態での減算部ａ１４３−ｉ、及び、Ｍｏｄｕｌｏ演算部ａ１４４−ｉと同じ機能を持つので、説明は省略する。

図８は、本実施形態に係る信号生成順序ｃの割り当ての一例を示す概略図である。この図は、端末装置Ｂ２とＢ３のストリーム数ｔ_２、ｔ_３が同じである場合のものである。順序決定部ａ２２２は、ストリーム数ｔ_ｎが同じ端末装置Ｂ２とＢ３の端末装置情報に割り当てる信号生成順序２、３を、予め定めた時間単位（例えば、シンボル単位）で交互に入れ替える。
図８に示すように、時刻１では端末装置Ｂ２、Ｂ３の端末装置情報には、それぞれ、信号生成順序２、３が割り当てられている。また、時刻２では端末装置Ｂ２、Ｂ３の端末装置情報には、それぞれ、信号生成順序３、２が割り当てられている。時刻３では端末装置Ｂ２、Ｂ３の端末装置情報には、それぞれ、信号生成順序２、３が割り当てられている。なお、順序決定部ａ２２２は、以後の時刻２ｄ＋１、２ｄ＋２（ｄは自然数）では、それぞれ、時刻１、２と同じ割り当てをする。

図９は、本実施形態に係る信号生成順序ｃの割り当ての別の一例を示す概略図である。この図は、端末装置Ｂ３、Ｂ４、及びＢ５のストリーム数ｔ_３、ｔ_４、及びｔ_５が同じである場合のものである。順序決定部ａ２２２は、ストリーム数ｔ_ｎが同じ端末装置Ｂ３、Ｂ４、及びＢ５の端末装置情報に割り当てる信号生成順序２、３、４を、予め定めた時間単位で交互に入れ替える。なお、図９の一例では、順序決定部ａ２２２は、信号生成順序２、３、４を巡回して入れ替えているが、本発明は巡回に限られない。また、巡回する場合でも、巡回する順序も端末装置Ｂ３、Ｂ４、及びＢ５の順序に限られず、例えば、端末装置Ｂ４、Ｂ３、Ｂ５の順序で信号生成順序２、３、４を巡回して割り当ててもよい。
図９に示すように、時刻１では端末装置Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５の端末装置情報には、それぞれ、信号生成順序２、３、４が割り当てられている。また、時刻２では端末装置Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５の端末装置情報には、それぞれ、信号生成順序３、４、２が割り当てられている。時刻３では端末装置Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５の端末装置情報には、それぞれ、信号生成順序４、３、２が割り当てられている。なお、順序決定部ａ２２２は、以後の時刻３ｄ＋１、３ｄ＋２、３ｄ＋３（ｄは自然数）では、それぞれ、時刻１、２、３と同じ割り当てをする。

このように、本実施形態では、基地局装置ａ２は、ストリーム数ｔ_ｎが同じ端末装置情報に対して、割り当てる信号生成順序ｃが変化するように、信号生成順序ｃを割り当てる。これにより、本実施形態では、ストリーム数ｔ_ｎが同じ端末装置Ｂｎ間で、乗算される値が常に異なり、受信品質の差が大きくなることを防止することができる。

なお、本実施形態において、信号生成順序ｃを入れ替える時間単位を、シンボル単位とする一例を示した。しかし、本発明はこれに限らず、シンボル単位より長い時間単位であっても短い時間単位であってもよく、例えば、フレーム単位としてもよい。また、信号生成順序ｃの入れ替えは、予め定めた周波数毎に行ってもよく、例えば、サブキャリア単位、サブキャリアグループ単位で入れ替えてもよい。

（第３の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第３の実施形態について詳しく説明する。
本実施形態では、プレコーディングとして、ＱＲ−ＴＨＰ（ＱＲ−Ｔｏｍｌｉｎｓｏｎ−Ｈａｒａｓｈｉｍａ Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ）を用いる場合について説明をする。
上記各実施形態では、プレコーディングによって得られる等価的な伝搬路がユーザごとにブロック対角化された伝搬路行列であった。本実施形態に係るプレコーディングでは、ＱＲ分解を用いることにより、１ストリームごとに対角化された伝搬路行列となる。これにより、端末装置の各受信アンテナにおける受信信号は、１つの希望信号成分のみとなり、上記各実施形態のように、各端末装置においてＭＩＭＯ多重分離の処理をする必要がなくなる。
なお、本実施形態に係る通信システムの一例を示す概略図は、第１の実施形態のもの（図１）と同じであるので、説明は省略する。以下、本実施形態に係る基地局装置を基地局装置ａ３といい、端末装置を端末装置ｂ３という。

図１０は、本発明の第３の実施形態に係る基地局装置ａ３の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係る基地局装置ａ３（図１０）と第１の実施形態に係る基地局装置ａ１（図２）とを比較すると、順序変換部ａ３２４、フィルタ算出部ａ３４１、及び、干渉算出部ａ３４２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。第１の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
なお、基地局装置ａ３は、減算部ａ１４３−２、及びＭｏｄｕｌｏ演算部ａ１４４−２を備える点が異なる。これらの構成は、第１の実施形態での減算部ａ１４３−ｉ、及びＭｏｄｕｌｏ演算部ａ１４４−ｉと同じ機能を持つので、説明は省略する。

順序変換部ａ３２４は、順序決定部ａ１２２から入力された識別情報と識別情報が一致する端末装置Ｂｎ宛の情報を選択する。順序変換部ａ３２４は、選択した端末装置Ｂｎ宛の情報を、順序決定部ａ１２２から入力された信号生成順序ｃに基づいて並び替える。順序変換部ａ３２４は、情報Ｄ_ｉを符号化部ａ１３１−ｉに出力する。ここで、順序変換部ａ３２４は、端末装置Ｂｎのストリーム数ｔ_ｎが受信アンテナ数Ｊ_ｎより小さい場合、情報Ｄ_ｉ＋１〜Ｄ_Ｊｎは出力しない。ただし、本発明はこれに限らず、順序変換部ａ３２４は、順序変換部ａ１２４と同様にして、情報Ｄ_ｉを複製し、それぞれ、情報Ｄ_ｉ＋１〜Ｄ_Ｊｎとしてもよい。

フィルタ算出部ａ３４１は、無線部ａ１１２から入力された伝搬路情報から伝搬行列Ｈを生成する。ここで、フィルタ算出部ａ３４１は、順序決定部ａ１２２から入力された端末装置Ｂｎの識別情報、及び信号生成順序情報に基づいて、要素Ｈ_ｉｋをｉの順序に整列する。
フィルタ算出部ａ３４１は、生成した伝搬行列Ｈの複素共役転置（エルミート共役）行列Ｈ^ＨをＱＲ分解して、行列Ｒ及び行列Ｑを算出する。ＱＲ分解とは、行列をユニタリ行列Ｑと上三角行列Ｒに分解することである。フィルタ算出部ａ３４１は、算出した行列Ｒを示す情報を干渉算出部ａ３４２に出力する。

干渉算出部ａ３４２は、フィルタ算出部ａ３４１から入力された情報が示す行列Ｒを用いて、順序変換部ａ１２４から入力された信号ｓ_ｉに対する他の信号ｓ_ｅ（ｅ≠ｉ）からの干渉信号ｆ_ｉを逐次生成する。具体的には、干渉算出部ａ３４２は、行列Ｒを用いて、干渉係数行列Ｃ＝｛ｄｉａｇ（Ｒ^Ｈ）｝^−１Ｒ^Ｈ−Ｉを算出する。
干渉算出部ａ３４２は、順序変換部ａ１２４から入力された信号ｓ_１、及びＭｏｄｕｌｏ演算部ａ１４３−２〜ａ１４３−（ｉ−１）から入力された信号ｓ_２’〜ｓ_ｉ−１’を成分とするベクトルｓ_ｉ’を逐次生成する。干渉算出部ａ３４２は、干渉係数行列Ｃにベクトルｓ_ｉ’を乗算することで、干渉信号ｆ_ｉを生成する。
干渉算出部ａ３４２は、生成した干渉信号ｆ_ｉを、それぞれ、減算部ａ１４３−ｉに出力する。

＜多重信号生成部ａ３４での処理について＞
上記の構成により、多重信号生成部ａ３４での処理は、以下の処理となる。
フィルタ算出部ａ３４１は、上記の式（１）の伝搬行列Ｈを生成する。
フィルタ算出部ａ３４１は、伝搬路行列Ｈを三角化するためのフィルタ係数Ｑを算出する。具体的には、フィルタ算出部ａ３４１は、次式（１２）に示すように、伝搬行列Ｈの複素共役転置行列Ｈ^ＨをＱＲ分解して、行列Ｒ及びフィルタ係数（行列Ｑ）を算出する。

前述のように、フィルタ算出部ａ３４１は、この行列Ｒを用いて干渉係数行列Ｃ＝｛ｄｉａｇ（Ｒ^Ｈ）｝^−１Ｒ^Ｈ−Ｉを算出する。減算部ａ１４３−ｉが出力する減算後の信号ｓ_ｉ−ｆ_ｉは次式（１３）で表される。

Ｍｏｄｕｌｏ演算部ａ１４４−ｉは、次式（１４）で表されるＭｏｄｕｌｏ演算を行う。

ここで、Ｒｅ［ｕ］、およびＩｍ［ｕ］はそれぞれ複素数ｕの実部、虚部を表している。床関数演算は、ｗ以上の最小の整数を表している。ｊはｊ^２＝−１となる虚数単位である。なお、式（１４）の第２項目、第３項目は、ｕの実部と虚部の大きさがτの整数倍であることを示している。なお、τは信号ｓ_ｍに施された変調の変調方式によって決まる定数である。例えば、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ−Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ；四位相偏移変調）ではτ＝２√２、１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；直交振幅変調）では、τ＝８／√１０、６４ＱＡＭではτ＝１６／√４２である。
基地局装置ａ３は、Ｍｏｄｕｌｏ演算を行うことにより、干渉減算後の信号の振幅が所定の幅に収めるように送信信号の振幅を制限することができ、送信電力の増大を抑えることができる。
Ｍｏｄｕｌｏ演算部ａ１４５−ｉが出力する信号は、例えば、信号ｓ_２’が次式（１５）で表される。

伝搬路行列Ｈにフィルタ係数を乗算すると、次式（１６）となる。

式（１６）は、基地局装置ａ３と端末装置ｂ３の間の、フィルタ係数も含めた等価的な伝搬路を表す。なお、フィルタ算出部ａ３４１のフィルタ係数の算出処理は、ＱＲ分解でなくてもよい。つまり、フィルタ算出部ａ３４１は、伝搬路行列Ｈに乗じた場合に三角行列になる行列をフィルタ係数として算出すればよい。

各端末装置Ｂｎのｊ番目の受信アンテナ宛での受信信号ｙ_ｉを成分とする受信信号ベクトルｙ＝（ｙ_１，ｙ_２，ｙ_３，ｙ_４）は次式（７）で表される。

ここで、ＱＲ分解の性質からＲ_４４＜Ｒ_３３＜Ｒ_２２＜Ｒ_１１である。前述のように、順序変換部ａ１２４は、ストリーム数ｔ_ｎが多い端末装置Ｂｎの順序に信号Ｓ_ｎを並び替えている。これにより、基地局装置ａ２は、ストリーム数ｔ_ｎが多く、単位時間当たりで送信する情報量が多い端末装置Ｂｎ宛の信号ｓ_ｎの振幅を大きくし、ストリーム数ｔ_ｎが少なく、単位時間当たりで送信する情報量が少ない端末装置Ｂｎ宛の信号ｓ_ｎの振幅を小さくすることができる。よって、基地局装置ａ１は、ストリーム数ｔ_ｎが多い端末装置ａ３の誤り率を低減することができ、伝送効率を向上することができる。換言すれば、ストリーム数ｔ_ｎが少ない端末装置ａ３では誤り率が高くなる可能性があるが、その場合でも、ストリーム数ｔ_ｎが少ないので通信システム全体としての伝送効率の低下に与える影響を低減できる。

図１１は、本実施形態に係る端末装置ｂ３の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係る端末装置ｂ３（図１１）と第１の実施形態に係る端末装置ｂ１（図４）とを比較すると、伝搬路補償部ｂ３１７が異なる。また、端末装置ｂ３は、端末装置ｂ１の係数推定部ｂ１１６を備えない点が異なる。

伝搬路補償部ｂ３１７は、伝搬路推定部ｂ１１５から入力された伝搬路情報が示す伝搬路推定値に応じて信号を除算することによって、伝搬路補償する。伝搬路補償部ｂ１１６は、伝搬路補償した信号のうち、受信アンテナｂ１１１−ｊで受信した信号を、剰余判定部ｂ１１８−ｊに出力する。

このように、本実施形態では、基地局装置ａ３は、ストリーム数ｔ_ｎが多い受信装置Ｂｎ宛の信号の少なくとも１つを、ストリーム数ｔ_ｎが少ない受信装置Ｂｎ宛の信号よりも、先の順序に決定する。基地局装置ａ３は、決定した信号生成順序ｃに従ってプレコーディングした信号を送信する。端末装置Ｂｎは、基地局装置ａ３が送信した信号を受信する。これにより、本実施形態では、基地局装置ａ３は、ストリーム数ｔ_ｎが多い受信装置Ｂｎ宛の信号に対して、ストリーム数ｔ_ｎが少ない受信装置Ｂｎ宛の信号と比較して、大きな値を乗算することができ、ストリーム数ｔ_ｎが多い受信装置Ｂｎ宛の信号の受信品質を高くすることができる。したがって、ストリーム数ｔ_ｎが多く、送信する情報が多い受信装置Ｂｎ宛の信号で誤りが増加することを防止して、伝送効率を向上することができる。

なお、上記第３の実施形態において、順序決定部ａ１２２は、先頭又は最後の信号生成順序ｃを固定し、それ以外の信号生成順序ｃを受信アンテナ毎又は端末装置毎に入れ替えてもよい。例えば、順序決定部ａ１２２は、次のように、パターンを定めておき、予め定められた時間毎にパターンを変更してもよい。
図１２は、本実施形態に係る信号生成順序ｃの割り当ての一例を示す概略図である。この図は、信号生成順序ｃの先頭（信号生成順序「１」）を固定し、それ以外の信号生成順序ｃを受信アンテナ毎に入れ替えた２つのパターンを示す図である。
図１２に示すように、「パターン１」では、端末装置Ｂ１の受信アンテナＢ１１、端末装置Ｂ１の受信アンテナＢ１２、端末装置Ｂ２の受信アンテナＢ１１の順序で、それぞれ、信号生成順序１、２、３が割り当てられている。
「パターン２」では、端末装置Ｂ１の受信アンテナＢ１１、端末装置Ｂ２の受信アンテナＢ１１、端末装置Ｂ１の受信アンテナＢ１２の順序で、それぞれ、信号生成順序１、２、３が割り当てられている。

上記各実施形態において、順序決定部ａ１２２が、並び替えた順序がｙ番目に大きい端末装置情報に信号生成順序ｃを割り当て、その後、ｙ番目に小さい端末装置情報に信号生成順序ｃを割り当てることを繰り返す場合について説明した。しかし、本発明はこれに限らす、順序決定部ａ１２２は、ｙ番目に小さい端末装置情報に信号生成順序ｃを割り当て、その後、ｙ番目に大きい端末装置情報に信号生成順序ｃを割り当てることを繰り返してもよい。また、順序決定部ａ１２２は、交互に割り当てなくてもよい。
このように、順序決定部ａ１２２は、ストリーム数が多い端末装置Ｂｎ宛の信号の少なくとも１つを、それより、ストリーム数が少ない端末装置Ｂｎ宛の信号よりも、先の順序に決定すればよい。

なお、上記実施形態において、順序決定部ａ１２２は、ストリーム数ｔ_ｎが同じである端末装置Ｂｎが複数ある場合、それらの端末装置Ｂｎに割り当てる信号生成順序ｃを、以下のように、決定してもよい。
順序決定部ａ１２２は、端末装置Ｂｎの伝送速度の小さい順序、データ量の多い順序に選択する。データ量の少ない順序、符号化率、変調多値数が小さい順序、再送回数が多い順序に、信号生成順序ｃを決定してもよい。

なお、上述した実施形態における基地局装置ａ１、ａ２及び端末装置ｂ１、ｂ２の一部、例えば、受信品質取得部ａ１２３、プレコーディング決定部１２３、ａ２２３、順序変換部ａ１４１、フィルタ算出部ａ１４１、ａ２４−１２、ａ２４−２２、干渉算出部ａ１４２、減算部ａ１４３−２〜ａ１４３−Ｎ、Ｍｏｄｕｌｏ演算部ａ１４４−２〜ａ１４４−Ｎ、フィルタ乗算部ａ１４５、ａ２４６、及びプレコーディング選択部ａ２４０をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御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、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、基地局装置ａ１、ａ２又は端末装置ｂ１、ｂ２に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。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、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んでも良い。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。
また、上述した実施形態における基地局装置ａ１、ａ２及び端末装置ｂ１、ｂ２の一部、または全部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現しても良い。基地局装置ａ１、ａ２及び端末装置ｂ１、ｂ２の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。

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。

ａ１、ａ２、ａ３・・・基地局装置、Ｂ１〜５、ｂ１、ｂ３・・・端末装置、ａ１１１・・・受信アンテナ、ａ１１２・・・無線部、ａ１２、ａ２２、ａ３２・・・上位層部、ａ１３１−１〜ａ１３１−Ｎ・・・符号化部、ａ１３２−１〜ａ１３２−Ｎ・・・変調部、ａ１４、ａ２４、ａ３４・・・多重信号生成部、ａ１５１・・・第２の参照信号生成部、ａ１５２・・・第１の参照信号生成部、ａ１５３・・・フィルタ乗算部、ａ１５４・・・信号多重部、ａ１５５−１〜ａ１５５−Ｋ・・・無線部、ａ１６１〜ａ１６Ｋ・・・送信アンテナ、ａ１２１・・・ストリーム数取得部、ａ１２２、ａ２２２・・・順序決定部、ａ１２３・・・アプリケーション部、ａ１２４、ａ３２４・・・順序変換部、ａ１４１・・・フィルタ算出部、ａ１４２・・・干渉算出部、ａ１４３−２〜ａ１４３−Ｎ・・・減算部、ａ１４４−２〜ａ１４４−Ｎ・・・Ｍｏｄｕｌｏ演算部、ａ１４５・・・フィルタ乗算部、Ｂ１１〜Ｂ５１、ｂ１１１−１、ｂ１１１−２・・・受信アンテナ、ｂ１１２−１、ｂ１１２−２・・・無線部、ｂ１１３−１、ｂ１１３−２・・・信号分離部、ｂ１１４−１、ｂ１１４−２・・・制御信号処理部、ｂ１１５・・・伝搬路推定部、ｂ１１６・・・係数推定部、ｂ１１７・・・ＭＩＭＯ多重分離部、ｂ３１７・・・伝搬路補償部、ｂ１１８−１、ｂ１１８−２・・・剰余判定部、ｂ１１９−１、ｂ１１９−２・・・Ｍｏｄｕｌｏ演算部、ｂ１２０−１、ｂ１２０−２・・・復調部、ｂ１２１−１、ｂ１２１−２・・・復号部、ｂ１２２・・・上位層部、ｂ１２３・・・無線部、ｂ１２４・・・送信アンテナ

Claims (6)

1. 複数の受信装置と、前記複数の受信装置宛の信号を空間多重して送信する送信装置と、を具備する通信システムであって、
   前記送信装置は、前記空間多重にＴＨＰに基づくプレコーディングを用い、各受信装置宛の信号の信号系列の数に関する情報に基づいて、前記ＴＨＰにおける信号生成順序を決定し、
   前記信号生成順序は、前記信号系列の数が多い受信装置宛の信号の少なくとも１つを、前記信号系列の数が少ない受信装置宛の信号よりも先の順序とすることを特徴とする通信システム。
2. 前記信号の信号系列の数に関する情報は、前記受信装置が前記送信装置に通知した、信号の信号系列の数を示す情報であることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 複数の受信装置宛の信号を空間多重して送信する送信装置であって、
   前記空間多重にＴＨＰに基づくプレコーディングを用い、各受信装置宛の信号の信号系列の数に関する情報に基づいて、前記ＴＨＰにおける信号生成順序を決定し、
   前記信号生成順序は、前記信号系列の数が多い受信装置宛の信号の少なくとも１つを、前記信号系列の数が少ない受信装置宛の信号よりも先の順序とすることを特徴とする送信装置。
4. 複数の受信装置宛の信号を空間多重して送信する送信装置における送信制御方法であって、
   送信装置が、各受信装置宛の信号の信号系列の数に関する情報に基づいて、前記空間多重に用いるＴＨＰにおける信号生成順序を決定する過程を有し、
   前記信号生成順序は、前記信号系列の数が多い受信装置宛の信号の少なくとも１つを、前記信号系列の数が少ない受信装置宛の信号よりも先の順序とすることを特徴とする送信制御方法。
5. 複数の受信装置宛の信号を空間多重して送信する送信装置のコンピュータに、
   各受信装置宛の信号の信号系列の数に関する情報に基づいて、前記空間多重に用いるＴＨＰにおける信号生成順序を決定する手段を実行させ、
   前記信号生成順序は、前記信号系列の数が多い受信装置宛の信号の少なくとも１つを、前記信号系列の数が少ない受信装置宛の信号よりも先の順序とするための送信制御プログラム。
6. 複数の受信装置宛の信号を空間多重して送信する送信装置におけるプロセッサであって、
   各受信装置宛の信号系列の数に関する情報に基づいて、前記空間多重に用いるＴＨＰにおける信号生成順序を決定し、
   前記信号生成順序は、前記信号系列の数が多い受信装置宛の信号の少なくとも１つを、前記信号系列の数が少ない受信装置宛の信号よりも先の順序とすることを特徴とするプロセッサ。

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