JPWO2018142860A1 - 送信装置、受信装置、基地局、端末および送信方法 - Google Patents

Abstract

本発明にかかる送信装置（５０）は、データ信号の送信先の端末であるターゲット端末との通信に干渉を与える通信を行う可能性がある端末である干渉端末を特定する特定部としての参照信号情報管理部（１４）と、干渉端末およびターゲット端末によって成り立つグループに対して参照信号生成用のグループＩＤを設定し、グループＩＤおよびグループに属する各端末の情報をターゲット端末へ送信する送信部（１９）と、を備える。

Description

本発明は、デジタル信号を送信する送信装置、受信装置、基地局、端末および送信方法に関する。

デジタル通信システムにおいて、送信信号が建物などに反射して起こるマルチパスフェージングまたは通信装置の移動によって起こるドップラ変動によって、伝送路の周波数選択性および時間変動が発生する。マルチパスフェージングが発生するマルチパス環境において、通信装置が受信する信号は、送信元の通信装置から直接届く送信シンボルと建物などで反射してから遅れて届くシンボルとが干渉した信号となる。

周波数選択性のある伝送路においては、最良の受信特性を得るため、マルチキャリア（Multiple Carrier：ＭＣ）ブロック伝送であるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）伝送方式（例えば、下記非特許文献１参照）が用いられる。

また、通信容量を改善するための技術として、複数の送受信アンテナを用いるＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）無線伝送方式が存在する。ＭＩＭＯ通信においては通信容量改善のため送信レイヤを多重する方式と、複数ユーザの各々への信号を並列に送信するために送信レイヤを多重する方式とがある。後者はマルチユーザＭＩＭＯと呼ばれる。マルチユーザＭＩＭＯにおいては、複数ユーザ向けの複数レイヤを送信側にて多重する。

複数レイヤ多重は一般的に送信側でプリコーディングを用いて実施される。プリコーディングは、送信側から受信側に向けた伝送路の伝送路推定値を使用して行う。そのため、送信側の通信装置は、受信側の通信装置が伝送路の推定、および、送信側へのフィードバックを実施できるよう、伝送路推定に使用可能な参照信号が挿入された信号を生成して送信する。また、参照信号は、多重された信号を復調する際にも使用される。参照信号には幾つかの種類がある。標準化団体３ＧＰＰ（3^rd Generation Partnership Project）においても複数の参照信号が定められており、その１つであるＤＭＲＳ（Demodulation Reference Signal）はプリコーディング処理が実施されてから送信される。そのため、受信側の通信装置は、ＤＭＲＳを使用して、送信側で実施されたプリコーディング処理および伝送路を推定する事が可能である。ＤＭＲＳは復調用参照信号とも呼ばれる。

また、一般的に、マルチユーザＭＩＭＯにおいては、各レイヤおよび各ユーザに独自の参照信号が割り当てられる。この場合、受信側の通信装置は、自装置に向けて信号が送信されるレイヤに割り当てられた参照信号を用いる事で、当該レイヤの伝送路推定を行うことができるとともに、受信信号を復調できる。

Ｗ.Ｙ.Ｚｏｕ ａｎｄ Ｙ.Ｗｕ，"ＣＯＦＤＭ：Ａｎ ｏｖｅｒｖｉｅｗ"，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ. ｏｎ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ, ｖｏｌ.４１, ｎｏ.１, Ｍａｒｃｈ １９９５, ｐｐ.１−８．

しかしながら、各ユーザは他のユーザに割り当てられている参照信号が分からないため、ユーザ間干渉があった場合に、すなわち、あるユーザの通信が他のユーザの通信から干渉を受けた場合に干渉を除去することができないという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通信品質を向上させることが可能な送信装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる送信装置は、データ信号の送信先の端末であるターゲット端末との通信に干渉を与える通信を行う可能性がある端末である干渉端末を特定する特定部を備える。また、送信装置は、前記干渉端末および前記ターゲット端末によって成り立つグループに対して参照信号生成用のグループＩＤを設定し、前記グループＩＤおよび前記グループに属する各端末の情報を前記ターゲット端末へ送信する送信部を備える。

本発明にかかる送信装置は、通信品質を向上させることができるという効果を奏する。

実施の形態１にかかる無線通信システムの構成例を示す図 実施の形態１にかかる基地局の構成例を示す図 実施の形態１にかかる無線通信システムの動作例を示すシーケンス図 実施の形態１にかかる無線通信システムの他の動作例を示すシーケンス図 実施の形態１にかかる基地局が参照信号の情報を端末に通知する際に使用するテーブルの一例を示す図 実施の形態１にかかる基地局が干渉端末の参照信号の情報をターゲット端末に通知する場合の制御チャネルの構成例を示す図 実施の形態１にかかる基地局がターゲット端末の参照信号の情報と干渉端末の参照信号の情報とを複数のシンボルに分けて送信する場合の制御チャネルの構成例を示す図 実施の形態１にかかる受信装置の構成例を示す図 実施の形態１にかかる基地局の動作例を示すフローチャート 実施の形態１にかかる基地局の構成要素をソフトウェアで実現する場合に使用する制御回路の構成例を示す図 実施の形態１にかかる基地局の構成要素を専用のハードウェアで実現する場合に使用する専用回路の構成例を示す図 実施の形態２にかかる無線通信システムの動作例を示すシーケンス図 実施の形態２にかかる無線通信システムの他の動作例を示すシーケンス図 実施の形態２にかかる受信装置の構成例を示す図 実施の形態２にかかる基地局の動作例を示すフローチャート 実施の形態３にかかる基地局の構成例を示す図 実施の形態３にかかる基地局および端末が保持するポートマッピングテーブルの一例を示す図 実施の形態３にかかる基地局が送信する１リソースブロック内の参照信号の第１の配置例を示す図 実施の形態３にかかる基地局が送信する１リソースブロック内の参照信号の第２の配置例を示す図 実施の形態３にかかる基地局および端末が保持するポートマッピングテーブルの他の例の前半部分を示す図 実施の形態３にかかる基地局および端末が保持するポートマッピングテーブルの他の例の後半部分を示す図 実施の形態３にかかる基地局が送信する１リソースブロック内の参照信号の第３の配置例を示す図 実施の形態３にかかる基地局が送信する１リソースブロック内の参照信号の第４の配置例を示す図 実施の形態３にかかる基地局と端末との通信形態の第１の例を示す図 実施の形態３にかかる基地局と端末との通信形態の第２の例を示す図 実施の形態４にかかる基地局が備えるプリコーディングの構成例を示す図 実施の形態４にかかる基地局が備えるプリコーディングの他の構成例を示す図

以下に、本発明の実施の形態にかかる送信装置、受信装置、基地局、端末および送信方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる無線通信システムの構成例を示す図である。実施の形態１にかかる無線通信システムは、基地局１および複数の端末２（端末２₁〜２_n）を備える。

端末２は、ユーザ端末またはＵＥ（User Equipment）とも呼ばれる通信装置であり、基地局１から受信した信号の復調処理を、後述する参照信号を使用して行う。基地局１から端末２に向けた伝送路はダウンリンクと呼ばれ、端末２から基地局１に向けた伝送路はアップリンクと呼ばれる。ダウンリンクの通信においては、基地局１は送信装置であり、端末２は受信装置である。アップリンクの通信においては、端末２は送信装置であり、基地局１は受信装置である。本実施の形態にかかる無線通信システムにおいては、ダウンリンクの通信でＯＦＤＭ方式を用いる。

図２は、実施の形態１にかかる基地局１の構成例を示す図である。基地局１は、受信部１１、フィードバック情報処理部１２、多重用制御信号生成部１３、参照信号情報管理部１４、参照信号生成部１５、データ信号生成部１６、多重部１７、プリコーディング部１８および送信部１９を備える。多重用制御信号生成部１３、参照信号情報管理部１４、参照信号生成部１５、データ信号生成部１６、多重部１７、プリコーディング部１８および送信部１９は送信装置５０を構成する。なお、本実施の形態においては複数レイヤを多重する構成の無線通信システムを想定する。ここでのレイヤとは、データ、制御信号および参照信号の中の１つ以上を含む情報系列に相当する。複数レイヤを多重して伝送することにより容量が大きい伝送を実現できる。複数レイヤ多重はプリコーディングを行い、ＭＩＭＯ伝送などを用いて行う。なお、図２に記載した参照信号生成部１５、データ信号生成部１６および多重部１７は、レイヤ番号ｉ（レイヤ＃ｉ）に相当する情報系列を対象として処理を行う送信信号生成部を構成している。すなわち、基地局１は、送信信号生成部を複数備え、各送信信号生成部が各レイヤの送信信号を生成する。本実施の形態では、１台の端末２に対して１つのレイヤが割り当てられるものとして説明を行うが、一例である。１台の端末２に対して複数のレイヤが割り当てられるようにしてもよい。

基地局１において、各レイヤの送信信号生成部は各端末２へ送信する信号を生成し、プリコーディング部１８および送信部１９を介して各端末２へ送信する。すなわち、各レイヤの送信信号生成部において、参照信号生成部１５は、端末２が伝送路推定および復調といった信号受信処理を行う際に使用する参照信号を生成する。データ信号生成部１６は、端末２へ送信するデータ信号を生成する。多重部１７は、参照信号生成部１５で生成された参照信号とデータ信号生成部１６で生成されたデータ信号とを多重する。ここでの多重とは、例えば、時間および周波数で定義される特定の領域内に参照信号およびデータ信号を配置することをいう。また、多重部１７は、後述する参照信号の情報を含んだ制御信号が参照信号情報管理部１４から入力された場合、入力された制御信号を参照信号およびデータ信号と多重する。

プリコーディング部１８は、各レイヤの送信信号生成部で生成された送信信号に対してプリコーディングを行う。送信部１９は、プリコーディング部１８でプリコーディングが行われた後の送信信号に対して、マルチアンテナ送信処理および波形生成処理といった送信処理を行う。波形整形処理の例として、ＯＦＤＭ処理がある。ＯＦＤＭ処理において、送信部１９は、ＩＤＦＴ（Inverse Discrete Fourier Transform）処理およびＣＰ（Cyclic Prefix）付加を実施する。

基地局１の受信部１１は、端末２から送信された信号を受信し、復調、復号などの処理を行い、端末２が送信した情報系列を復元する。アップリンクで送信された情報系列の解読はフィードバック情報処理部１２が行う。アップリンクでは、その送信元が未通信中の端末２すなわち通信を開始する前の端末２であれば通信要求を示す情報などが基地局１に伝達され、送信元が通信中の端末２であれば伝送路の状態を示す情報などが基地局１に伝達される。伝送路の状態の例としては、マルチパス伝送路におけるパス数、マルチアンテナ通信における伝送路情報などがある。なお、マルチアンテナ通信における伝送路は複素数行列を用いて表現する事ができ、この場合の伝送路情報に相当する情報は、行列の最大ランク数、固有ベクトル、固有値などである。

フィードバック情報処理部１２は、端末２から受信した情報系列を解読し、伝送路の状態を示す情報である伝送路状態情報が含まれている場合はこれを抽出して多重用制御信号生成部１３に出力する。

多重用制御信号生成部１３は、伝送路状態情報に基づいて、参照信号生成用の制御信号を生成する。前述の通り、伝送路状態情報はマルチアンテナ通信における伝送路行列の最大ランク数などが相当する。多重用制御信号生成部１３は、伝送路状態情報に基づいて多重するレイヤの数を決定するとともに、多重する各レイヤで使用する参照信号を決定する。多重用制御信号生成部１３は、多重する各レイヤで使用する参照信号として、それぞれ異なる参照信号を決定する。また、多重用制御信号生成部１３は、各レイヤの参照信号生成部１５に対して、使用する参照信号すなわち生成する参照信号を指示する制御信号を出力する。なお、多重用制御信号生成部１３は、多重化の対象外のレイヤの参照信号生成部１５に対しては、制御信号を出力しなくてもよい。また、多重用制御信号生成部１３は、各レイヤで使用する参照信号を示す情報を、参照信号情報管理部１４へ出力する。また、多重用制御信号生成部１３は、各レイヤのデータ信号生成部１６に対して、データ信号の生成動作に関する制御信号を出力する。データ信号の生成動作に関する制御信号とは、データ信号の生成を指示する信号である。多重用制御信号生成部１３は、多重化の対象とするレイヤのデータ信号生成部１６に対して、データ信号の生成を指示する制御信号を出力する。例えば、多重用制御信号生成部１３は、レイヤ＃１とレイヤ＃２とを多重化することに決定した場合、レイヤ＃１のデータ信号生成部１６およびレイヤ＃２のデータ信号生成部１６に対して、データ信号の生成を指示する制御信号を出力する。データ信号の生成を指示する制御信号は、データ信号の生成を指示する情報に加えて、データ信号の生成量の情報など、データ信号の生成に関連するその他の情報を含むものであってもよい。

参照信号情報管理部１４は、各レイヤで使用する参照信号を示す情報を多重用制御信号生成部１３から受け取ると、これを保持する。また、参照信号情報管理部１４は、端末２に送信する参照信号の情報を含んだ制御信号を生成し、参照信号を送信するレイヤの多重部１７へ出力する。例えば、参照信号情報管理部１４が、レイヤ＃１で使用される参照信号およびレイヤ＃２で使用される参照信号の情報を多重用制御信号生成部１３から受け取ったとする。この場合、参照信号情報管理部１４は、レイヤ＃１で使用される参照信号の情報を含んだ制御信号を生成してレイヤ＃１の多重部１７へ出力するとともに、レイヤ＃２で使用される参照信号の情報を含んだ制御信号を生成してレイヤ＃２の多重部１７へ出力する。また、参照信号情報管理部１４は、後述するターゲット端末に対する干渉端末が存在する場合、ターゲット端末に送信する参照信号の情報および干渉端末に送信する参照信号の情報を含んだ制御信号を生成し、生成した制御信号を、ターゲット端末へ信号を送信するレイヤの多重部１７へ出力する。以下の説明では、「ターゲット端末に送信する参照信号」を「ターゲット端末の参照信号」と記載する場合がある。また、「干渉端末に送信する参照信号」を「干渉端末の参照信号」と記載する場合がある。なお、ターゲット端末に送信する参照信号を第１の参照信号、干渉端末に送信する参照信号を第２の参照信号とする。この場合、ターゲット端末に送信する参照信号の情報は第１の参照信号の情報となり、干渉端末に送信する参照信号の情報は第２の参照信号の情報となる。

参照信号情報管理部１４から多重部１７へ出力された制御信号は、多重部１７に入力されると、参照信号およびデータ信号と多重された後、プリコーディング部１８および送信部１９を介して、端末２へ伝達される。参照信号の情報の端末２への伝達は、どのような方法で行ってもよい。以下にいくつかの例を示す。

基地局１から端末２への参照信号の情報の伝達は、上位レイヤまたは下位レイヤを用いて行うことができる。上位レイヤを使用する場合としては、例えば、３ＧＰＰで規定されている、レイヤ３（Layer 3）のＲＲＣ（Radio Resource Control）を使用した情報伝達が該当する。すなわち、基地局１は、参照信号の情報をＲＲＣのメッセージに含めて端末２へ伝達することができる。また、下位レイヤを使用する場合としては、３ＧＰＰで規定されているＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）の使用が該当する。ＰＤＣＣＨを使用する場合、参照信号の情報をパラメタ情報として定義し、基地局１は、参照信号の情報をパラメタ情報としてＰＤＣＣＨに含めて端末２へ送信する。ＰＤＣＣＨはレイヤ１（Layer 1）の情報を伝送するための制御チャネルである。また、基地局１は、ＭＡＣ（Medium Access Control）レイヤなどを用いて、すなわち、３ＧＰＰにおけるレイヤ２（Layer 2）で伝送されるＭＡＣ ＣＥ（Control Element）を用いて、参照信号の情報を端末２へ伝達するようにしてもよい。また、参照信号の情報が長期間変わらないパラメタであれば、３ＧＰＰにおけるレイヤ３またはレイヤ２の制御信号として、参照信号の情報が基地局１から端末２へ送信されてもよい。参照信号の情報が短期間で変わるパラメタであれば、３ＧＰＰにおけるレイヤ１の制御信号を用いて伝達すればよい。

参照信号情報管理部１４で管理される、参照信号の情報は、参照信号の生成方法によって異なる。参照信号の生成方法の一例を説明する。３ＧＰＰ ＬＴＥで規定された方法では、ダウンリンク用復調用参照信号（ＤＭＲＳ）としてＰＮ（Pseudo Noise）系列を生成する。ＤＭＲＳとして生成するＰＮ系列は、各セルのＩＤと、スクランブルＩＤとにより決まる。すなわち、３ＧＰＰ ＬＴＥでは、これらのＩＤに応じて異なるＰＮ系列を生成して使用する。この場合、参照信号情報管理部１４は、セルＩＤおよびスクランブルＩＤを、参照信号の情報として管理する。

また、ＤＭＲＳは、指定されたポート番号に対応する時間および周波数のリソースエレメント（ＲＥ：Resource Element）に配置される。ここで、ＲＥは、周波数における単位を示し、３ＧＰＰ ＬＴＥにおいては、１２サブキャリアと７シンボルとによって成り立つグループのＲＥが１リソースブロック（ＲＢ：Resource Block）と呼ばれる。ダウンリンクにおける１シンボルはＯＦＤＭシンボルである。スクランブルＩＤおよびセルＩＤは、ＰＤＣＣＨに含まれるＤＣＩ（Downlink Control Information）などによって伝達される。よって、３ＧＰＰ ＬＴＥの端末は、ＰＤＣＣＨを解読することにより、自端末向けのＤＭＲＳの生成手法すなわちＤＭＲＳに用いられたＰＮ系列と、ポート番号すなわちＤＭＲＳの配置を知る事ができる。したがって、端末は、自身に割り当てられたＤＭＲＳを使用して、自端末に向けて送信されたデータ信号を復調できる。

しかし、３ＧＰＰ ＬＴＥをはじめとした従来の無線通信システムにおいて、各端末は、他の端末に向けて送信された参照信号を知る事ができない。そのため、各端末は、基地局が他の端末へ送信した信号から干渉を受けた状態の信号を受信した場合に、受信した信号に含まれている干渉成分を推定する事ができない。

これに対して、本実施の形態にかかる無線通信システムにおいては、基地局１が、端末２の各々に対し、他の端末向けの参照信号の情報を伝達する。これにより、各端末２は、他の端末向けの参照信号を知ることができ、他の端末向けの参照信号を使用して、自端末向けの信号に含まれる干渉成分を抑制することができるようになる。なお、基地局１は、ある端末２のダウンリンクの通信に対して干渉を与える他の端末２のダウンリンクの通信が存在する場合、干渉を与える端末２に向けた参照信号の情報を、干渉を受ける端末２へ伝達する。以下の説明においては、便宜上、干渉を受ける側の端末を「ターゲット端末」と記載し、ターゲット端末に干渉を与える端末を「干渉端末」と記載する。

基地局１がターゲット端末に対して干渉端末に向けた参照信号の情報を通知するには、ターゲット端末が他の端末２から干渉を受ける状況にあるかどうかを知る必要がある。そのため、基地局１はターゲット端末から通知を受けると、干渉端末の特定を行い、ターゲット端末に対して干渉端末に関する情報、すなわちターゲット端末に向けた参照信号の情報を伝える。なお、端末２が干渉端末に関する情報を知りたいか否かは端末２に干渉除去機能が備わっているかで決まる。通信リソースの有効利用、誤動作防止などのため、基地局１は、干渉除去機能を有していない端末２に対しては、干渉端末に関する情報を通知しないようにするのが望ましい。なお、効率は落ちるものの、手順を簡略化するために、同時に伝送される全てのユーザの参照信号情報を全ユーザに通知することも可能である。

基地局１がターゲット端末に対する干渉端末を特定する方法の例を説明する。なお、干渉端末の特定方法は以下に示す例に限定されない。本実施の形態においては、ターゲット端末に対する干渉端末の特定を参照信号情報管理部１４が行うものとする。すなわち、参照信号情報管理部１４は、データ信号の送信先の端末であるターゲット端末との通信に干渉を与える通信を行う可能性がある端末である干渉端末を特定する特定部として動作する。

（１）端末間距離に基づいて干渉端末を特定する方法
基地局１は、各端末２から位置情報をフィードバックさせることで、各端末２の位置関係を把握することができる。位置情報は、例えば緯度および経度の情報であり、端末２はＧＰＳ（Global Positioning System）などを利用して位置情報を取得する。一般的に距離の近い端末は空間分離が困難となり、干渉が発生すると考えられる。基地局１は、ターゲット端末とその他の端末２との間の距離を算出し、距離がしきい値以下の端末２が干渉端末であると判断する。

（２）端末が捕捉するビームの情報に基づいて干渉端末を特定する方法
狭ビームで通信を行う基地局１は、新規ユーザの発生を検知するために定期的にセル全域にビーム走査を実施する。この時、あらかじめ定められた位置にビームが照射されるため、基地局１は、各端末２が最大電力で受信できたビームを知ることにより、各端末２の大体の位置を知ることができる。基地局１は、受信電力が最大のビームの情報を各端末２からフィードバックさせることで、各端末２の位置関係を把握することができる。フィードバックさせるビームの情報は、ビームの識別情報とする。ビームの識別情報に加えて受信電力をフィードバックするようにしてもよい。基地局１は、ターゲット端末が存在するビームの近距離のビームに存在する端末２が干渉端末であると判断する。なお、基地局１と各端末２との間で時刻同期が確立している場合、端末２が基地局１へフィードバックする情報はビームの受信電力の最大値を検出した時刻の情報としてもよい。この場合、基地局１は、ターゲット端末が受信電力の最大値を検出した時刻とその他の端末２が受信電力の最大値を検出した時刻を比較し、時刻の差がしきい値以下の端末２が干渉端末であると判断する。

（３）空間相関に基づいて干渉端末を特定する方法
基地局１と端末２の間の伝送路情報（ＣＳＩ：Channel State Information）はビームフォーミングを行うに当たって重要な情報である。基地局１は、一般的には伝送路のレシプロシティ（Reciprocity）または可逆性を活用したアップリンク既知信号を利用した伝送路情報の取得、または、端末２からの明示的なフィードバックによる伝送路情報の取得が可能である。明示的なフィードバック例として、複素数の伝送路行列、固有ベクトルおよび固有値が考えられる。伝送路の可逆性とはアップリンクおよびダウンリンクの伝送路が同じ伝送路であることを前提とできる環境である。伝送路の可逆性が成立する場合、基地局１はアップリンクで送信される参照信号を用いて伝送路推定を行うことにより、ダウンリンクの伝送路を知る事が可能となるので、端末２からダウンリンクの伝送路情報のフィードバックを受ける必要が無くなる。基地局１は、伝送路情報に基づき、ターゲット端末と他の端末２との間の空間相関を算出することができる。基地局１は、ターゲット端末との間の空間相関の高い端末２が干渉端末であると判断する。

なお、ターゲット端末に対し、複数の干渉端末が存在する事が想定される。その場合、基地局１は、上記の距離、相関値などに対して其々異なる単位のしきい値を設け、しきい値よりも低い距離またはしきい値よりも高い相関値の端末２を干渉端末として取り扱い、各干渉端末の参照信号の情報をターゲット端末に伝えるようにしてもよい。

また、端末２が干渉除去可能な干渉端末数は限られるので、基地局１は、対応できる端末数の参照信号の情報をターゲット端末に伝える。この場合、基地局１は、上記（１）の方法で干渉端末を特定するのであれば、距離が短いものから順番に、ターゲット端末が処理できる数の端末を干渉端末として選択する。同様に、基地局１は、上記（３）の方法で干渉端末を特定するのであれば、相関値が高いものから順番に、ターゲット端末が処理できる数の端末を干渉端末として選択する。基地局１は選んだ干渉端末の参照信号の情報をターゲット端末に伝える。

図３は、実施の形態１にかかる無線通信システムの動作例を示すシーケンス図である。図３では、ターゲット端末以外の端末２の記載を１台としているが２台以上の場合もある。ターゲット端末は、複数の端末２の中のいずれか１つの端末２である。実施の形態１にかかる無線通信システムでは、まず、ターゲット端末を含む全ての端末２が伝送路情報を基地局１へ通知し（ステップＳ１１）、基地局１が、各端末２から通知された伝送路情報を保存する（ステップＳ１２）。基地局１は、次に、受信通知をターゲット端末に送信する（ステップＳ１３）。基地局１は、例えば、ターゲット端末以外の端末２から伝送路情報の通知を受けた場合に受信通知をターゲット端末に送信する。なお、受信通知を送るのは伝送路情報が各端末２から不定期に通知される構成の場合である。各端末２から定期的に伝送路情報が通知される場合、基地局１からターゲット端末に受信通知を送信する必要は無い。その後、ターゲット端末が干渉端末の参照信号情報のリクエストを基地局１へ送信し（ステップＳ１４）、これを受けた基地局１は干渉端末を検索、すなわちターゲット端末以外の端末２の中のどの端末が干渉端末に該当するのかを特定する（ステップＳ１５）。基地局１は、上述した方法（１）〜（３）のいずれか、またはその他の方法を使用して干渉端末を特定する。基地局１は、干渉端末を特定後、干渉端末の参照信号の情報をターゲット端末へ通知する（ステップＳ１６）。なお、基地局１は、干渉端末が存在していない場合、ステップＳ１６は実行しない。ターゲット端末は、基地局１から受信した参照信号の情報をもとに、基地局１と干渉端末との通信によって受けた干渉の成分を受信信号から除去する。ターゲット端末は、ステップＳ１４すなわち干渉端末の参照信号情報のリクエストを、受信エラーの発生頻度が規定値に達するなど、あらかじめ決められた条件を満たした場合に行うようにしてもよい。また、手順を簡略化するためにステップＳ１５を省略し、全ユーザに対して、同時に信号が伝送される全てのユーザの参照信号情報を通知することも可能である。

ここで、無線通信システムの全ての端末２は、ターゲット端末になり得る。そのため、基地局１は、ステップＳ１２で伝送路情報を保存した後、通信中の全ての端末２に対して、受信通知を送信する。その後、干渉端末の参照信号のリクエストを受信すると、基地局１は、リクエストの送信元の端末２を対象として、ステップＳ１５およびＳ１６を実行する。

なお、図３では、ターゲット端末からのリクエストにより、基地局１が干渉端末の参照信号の情報を送付するシーケンスを示した。図３のシーケンスは、不定期通知であるが、基地局１が定期的に通知をおこなうようにしてもよい。この場合、図４に示したシーケンスとなる。図４は、実施の形態１にかかる無線通信システムの他の動作例を示すシーケンス図である。図４に示したシーケンスに従った動作では、図３に示したステップＳ１１〜Ｓ１３を実行した後、ターゲット端末は、干渉端末の参照信号情報の定期的通知リクエストを基地局１へ送信する（ステップＳ１４ａ）。ステップＳ１４ａでリクエストを受けた基地局１は、上述したステップＳ１５およびＳ１６を実行し、干渉端末を検索するとともに、干渉端末の参照信号の情報をターゲット端末へ通知する。その後、基地局１は、ステップＳ１５およびＳ１６を定期的に実行する。すなわち、基地局１は、図４に示した通知間隔に相当する一定時間が経過するごとに、ステップＳ１５およびＳ１６を繰り返し実行する。ステップＳ１５およびＳ１６の定期的な実行は、あらかじめ決められた時間が経過するか、あらかじめ決められた回数繰り返し実行した場合に終了するようにしてもよいし、ターゲット端末から終了のリクエストを受けた場合に終了するようにしてもよい。また、基地局１は、ステップＳ１５およびＳ１６の定期的な実行を、ターゲット端末からの信号を受信しなくなった場合に終了するようにしてもよい。なお、図４では記載を省略しているが、各一定期間において、基地局１は、ターゲット端末を含む全ての端末２から伝送路情報の通知を受ける。

なお、ステップＳ１４ａでターゲット端末が送信するターゲット端末の定期的通知リクエストに、基地局１が干渉端末の参照信号の情報を通知する間隔の情報を含ませるようにしてもよい。また、ターゲット端末の定期的通知リクエストに、定期的通知解除を知らせる情報、または、定期的通知を行う回数の情報を含ませるようにしてもよい。

なお、基地局１がターゲット端末に通知する参照信号の情報は、干渉端末が受信処理で使用する参照信号の生成情報および参照信号の位置となる。生成情報は、参照信号の構成すなわち内容に関連する情報である。

３ＧＰＰ ＬＴＥにおいて、基地局は、通信相手の端末に対してデータの受信処理で使用する参照信号の情報を通知する際、３ＧＰＰで規定されたＤＣＩテーブルの番号を用いて行う。そのため、基地局１が３ＧＰＰ ＬＴＥの基地局の場合、基地局１は、ＤＣＩテーブルの番号を用いて、干渉端末の参照信号の情報を各ターゲット端末に通知するようにしてもよい。

図５は、実施の形態１にかかる基地局１が参照信号の情報を端末２に通知する際に使用するテーブルの一例を示す図である。図５に示したテーブルは、文献「３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１２ Ｖ１４．０．０」で規定されているＤＭＲＳの通知で使用するためのＤＣＩテーブルである。

図５に示したＤＣＩテーブルを使用して行う参照信号の情報の伝送では、使われるコードワード数によって左あるいは右の列の選択肢、すなわち「Value」から値が選ばれ、選ばれた値がＰＤＣＣＨにて送信される。例えば、２コードワード送信時に２レイヤ多重を行う場合、右の列から“１”を選択すれば、ポート番号７および８を用いて、スクランブルＩＤが１すなわちｎ_SCID＝１に対応するＤＭＲＳを送信する事を基地局１から端末２に通知することになる。この場合、端末２は、ポート番号７および８に対応する位置に、ｎ_SCID＝１に対応するパターンのＤＭＲＳが挿入されていることが分かり、基地局１から送信された信号を復調することができる。図５に示したＤＣＩテーブルにおいて、ＯＣＣはＯｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｃｏｖｅｒ Ｃｏｄｅを示し、レイヤ分離用を行うためにＤＭＲＳに乗算される直交符号を示す。ポート番号７および８に対応するＯＣＣは事前に決められているので、受信側でポート番号さえ解れば、対応するＯＣＣを生成することが可能である。

基地局１がＤＣＩテーブルの番号を用いて、干渉端末の参照信号の情報をターゲット端末に通知する場合のＰＤＣＣＨの構成例を図６に示す。図６に示す通り、ＰＤＣＣＨは、ターゲット端末の参照信号の情報として、ＤＣＩテーブルの値である「ターゲット端末用ｖａｌｕｅ」を含み、さらに、干渉端末の参照信号の情報として、ＤＣＩテーブルの値である「干渉端末用ｖａｌｕｅ」を含む。ターゲット端末の参照信号の情報は第１の参照信号の情報、干渉端末の参照信号の情報は第２の参照信号の情報である。なお、図６では、ＰＤＣＣＨに含まれる他の情報の記載を省略している。また、ターゲット端末の値と干渉端末の値とが連続して配置される必要は無い。ＰＤＣＣＨに含まれる情報は誤り訂正符号化されてもよい。

また、ターゲット端末の参照信号の情報と干渉端末の参照信号の情報とを複数のシンボルに分けて送信するようにしてもよい。これらの情報の送信をＰＤＣＣＨにて行う場合、例えば、最初に送るＰＤＣＣＨにターゲット端末に対応する参照信号情報を含ませ、次に送るＰＤＣＣＨに干渉端末の参照信号情報を含ませる。この場合のＰＤＣＣＨの配置例を図７に示す。

次に、本実施の形態にかかる受信端末について説明する。図８は、実施の形態１にかかる受信装置の構成例を示す図である。図８に示した受信装置３は、図１に示した端末２を構成し、基地局１から送信された信号を受信する。

受信装置３は、受信処理部３１、復調部３２および制御信号復調部３３を備える。受信処理部３１は、受信信号に対して、適用されている変調方式に応じた受信処理を行う。例えば、変調方式がＯＦＤＭの場合、受信処理部３１は、ＣＰ除去、周波数領域変換処理といった処理を行った後、制御信号を制御信号復調部３３に出力するとともに、データ信号を復調部３２に出力する。

制御信号復調部３３は、制御信号を復調して、上述したターゲット端末の参照信号の情報と干渉端末の参照信号の情報とを復元する。制御信号復調部３３は、復元したこれらの情報を復調部３２へ出力する。

復調部３２は、伝送路推定またはレイヤ毎の復調処理を行う。このとき、復調部３２は、制御信号復調部３３から入力された、ターゲット端末の参照信号の情報と干渉端末の参照信号の情報とを使用する。ターゲット端末の参照信号の情報は第１の参照信号の情報、干渉端末の参照信号の情報は第２の参照信号の情報である。上述したように、ターゲット端末の参照信号は、自装置に向けて送信された信号の復調で使用する参照信号、干渉端末の参照信号は、受信信号に含まれている干渉成分を除去する処理で使用する参照信号である。したがって、復調部３２は第１の参照信号の情報に基づいてデータ信号の復調を行うとともに、第２の参照信号の情報に基づいてデータ信号に含まれている干渉成分を除去する。具体的には、復調部３２は、レイヤ毎の復調処理において、まず、ターゲット端末の参照信号の情報に基づき、ターゲット端末に向けた参照信号を生成し、また、干渉端末の参照信号の情報に基づき、干渉端末に向けた参照信号を生成する。復調部３２は、ターゲット端末に向けた参照信号を使用してデータ信号の復調を行い、干渉端末に向けた参照信号に基づき干渉端末からの干渉波を推定し、推定した干渉波を使用して、データ信号に含まれている干渉成分の除去を行う。干渉成分の除去はＩＲＣ（Interference Rejection Combining）手法などを用いて行うことができる。

なお、図８に示した例ではデータ信号を復調する復調部３２と制御信号を復調する制御信号復調部３３とを別構成としたが、これらを１つにまとめてもよい。例えば、復調部３２がデータ信号および制御信号の両方を復調するようにしてもよい。この場合、復調部３２は、まず、制御信号の復調を行い、ターゲット端末の参照信号の情報および干渉端末の参照信号の情報を取得する。次に、制御信号を復調して得られた各参照信号の情報を使用してターゲット端末に向けた参照信号および干渉端末に向けた参照信号を生成し、生成した各参照信号を使用してデータ信号の復調を行う。

図９は、実施の形態１にかかる基地局１の動作例を示すフローチャートであり、ターゲット端末に対して干渉端末の参照信号の情報を送信する場合の動作例を示している。

図９に示したように、基地局１は、まず、端末２より伝送路情報を受け取る（ステップＳ１）。このステップＳ１において、基地局１は、全ての端末２より伝送路情報を受け取る。基地局１は、次に、ターゲット端末の干渉端末を判定する（ステップＳ２）。このステップＳ２において、基地局１は、全ての端末２を対象として、各端末２をターゲット端末としたときの干渉端末をそれぞれ判定する。すなわち、基地局１は、端末２ごとに干渉端末を判定する。基地局１は、次に、ターゲット端末へ干渉端末の参照信号の情報を通知する（ステップＳ３）。通常、ターゲット端末は複数存在しており、基地局１は、ステップＳ３において、複数のターゲット端末の各々に対して干渉端末の参照信号の情報を送信する。

以上のように、本実施の形態にかかる無線通信システムにおいて、基地局１は、各端末２から伝送路情報を受け取ると、各端末２をターゲット端末とした場合の各々について、干渉端末の判定を行い、ターゲット端末に対する干渉端末を特定する。基地局１は、次に、各端末２に対して、干渉端末の参照信号の情報、すなわち干渉端末に向けて送信する参照信号の情報を通知する。これにより、端末２は、受信信号に含まれる干渉成分を、干渉端末の参照信号の情報に基づいて算出することが可能となり、受信信号から干渉成分を除去することができる。したがって、通信品質を向上させることができる。

次に、本実施の形態にかかる基地局１のハードウェア構成について説明する。図２に示した基地局１を構成する各構成要素は、それぞれ回路により構成される。図２に示した基地局１を構成する各構成要素は、それぞれ専用の回路として実現されてもよいし、プロセッサを用いた回路で実現されてもよい。

図２に示した基地局１の構成要素のうち、ソフトウェアにより実現される構成要素は、例えば、図１０に示す制御回路により実現される。図１０は、実施の形態１にかかる基地局１の構成要素をソフトウェアで実現する場合に使用する制御回路１００の構成例を示す図である。図１０に示すように、制御回路１００は、外部から入力されたデータを受信する受信部である入力部１０１と、プロセッサ１０２と、メモリ１０３と、データを外部へ送信する送信部である出力部１０４とを備える。入力部１０１は、制御回路１００の外部から入力されたデータを受信してプロセッサ１０２に与えるインターフェース回路であり、出力部１０４は、プロセッサ１０２又はメモリ１０３からのデータを制御回路１００の外部に送るインターフェース回路である。図２に示す構成要素のうち少なくとも一部が、図１０に示す制御回路１００により実現される場合、プロセッサ１０２が、メモリ１０３に記憶された、ソフトウェアにより実現される各々の構成要素に対応するプログラムを読み出して実行することにより実現される。また、メモリ１０３は、プロセッサ１０２が実施する各処理における一時メモリとしても使用される。

プロセッサ１０２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）ともいう）等である。メモリ１０３は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等が該当する。

また、基地局１の構成要素のうち、専用の回路として実現される構成要素は、例えば、図１１に示す回路により実現される。図１１は、実施の形態１にかかる基地局１の構成要素を専用のハードウェアで実現する場合に使用する専用回路１００ａの構成例を示す図である。図１１に示すように、専用回路１００ａは、図１０に示した制御回路１００のプロセッサ１０２が処理回路１０５に置き換えられたものである。処理回路１０５は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものである。

なお、端末２も同様のハードウェアにて実現することができる。また、実施の形態２で説明する基地局および端末も同様のハードウェアにて実現することができる。

実施の形態２．
実施の形態１においては、基地局１が、干渉端末の参照信号の情報をターゲット端末へ送信し、干渉端末の参照信号の情報に基づいてターゲット端末が受信信号に含まれる干渉成分を除去することとした。この場合、干渉端末が多数存在していると制御信号量が増大し、送信可能なデータ量が少なくなる。そのため、制御信号の送信量を必要最低限に抑えることが望ましい。

そこで、本実施の形態では、制御信号の送信量を抑制しつつ複数の干渉端末の参照信号の情報をターゲット端末に送信することが可能な基地局について説明する。無線通信システムの構成は実施の形態１と同様である。また、基地局の構成も実施の形態１と同様である。本実施の形態では実施の形態１と異なる部分を説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態１にかかる基地局１と区別するために、実施の形態２にかかる基地局を基地局１ａと呼ぶ。同様に、実施の形態２にかかる端末を端末２ａと呼ぶ。

実施の形態２にかかる基地局１ａは、ターゲット端末と干渉端末とをグループ化し、干渉端末の参照信号に関する情報として、以下で説明する情報をターゲット端末に送信する。基地局１ａは、端末ごとに異なる参照信号の生成をグループ単位で行うようにしてもよい。すなわち、基地局１ａは、同じグループに属する各端末にはそれぞれ異なる参照信号を送信するように動作し、異なるグループに属する端末に対しては同じ参照信号を送信する場合もあるように動作してもよい。また、３ＧＰＰにおいて、参照信号としてのＤＭＲＳはセルＩＤによって初期値が異なるように規定されているが、セルＩＤよりもさらにきめ細いグループＩＤを定義し、ＤＭＲＳの初期値がグループＩＤごとに異なるようにしてもよい。実施の形態２にかかる基地局１ａは、参照信号としてＤＭＲＳを生成する際にセルＩＤに代えてグループＩＤを使用する。

また、基地局１ａは、各端末２ａから取得する伝送路情報に基づいてグループを生成する。グループを作る基準は、実施の形態１で説明した位置情報または相関情報を使用し、ターゲット端末に干渉を与える端末２ａ、すなわち干渉端末を同じグループとする。

グループ生成方法について説明する。基地局１ａは、例えば、位置情報から算出したターゲット端末と他の端末２ａとの距離または相関情報に対し、それぞれ異なる単位の閾値を設ける。そして、閾値よりも短い距離の端末２ａまたは閾値よりも高い相関値を持つ端末２ａを、ターゲット端末と同じグループの端末２ａとする。セルは決められた範囲内の単位であるが、基地局１ａが決定するグループは適応的に作られるため、セルとは異なる単位である。

また、基地局１ａは、ターゲット端末へ干渉端末の参照信号の情報を通知する場合、グループＩＤおよびグループメンバ数を干渉端末の参照信号の情報としてターゲット端末に通知する。グループメンバ数は、通知するグループＩＤのグループに含まれる端末２ａの数である。なお、上述したグループの生成は、例えば、参照信号情報管理部１４が行う。この場合、基地局１ａの参照信号情報管理部１４は、実施の形態１にかかる基地局１の参照信号情報管理部１４が有する機能に加えて、グループ生成部としての機能も有する。

ターゲット端末は、グループＩＤおよびグループメンバ数の通知を受けると、通知されたグループＩＤおよびグループメンバ数から考えられる候補のＤＭＲＳを総当たりで探し、干渉端末から受ける干渉の推定を行う。上述したように、ＤＭＲＳはセルＩＤおよびスクランブルＩＤにより決まるが、ターゲット端末は、セルＩＤの代わりに、通知を受けたグループＩＤを使用してＤＭＲＳを生成する。また、スクランブルＩＤは基地局１ａから通知されないが、予め決められているいくつかのパターンの中から選択して使用することになる。そのため、ターゲット端末は、全てのスクランブルＩＤとグループＩＤとを組み合わせ、考えられる全てのＤＭＲＳを生成して、干渉端末から受ける干渉の推定を行う。なお、ＤＭＲＳが挿入される位置は決まっているため、ターゲット端末は、ＤＭＲＳの挿入位置で受信した信号と、上記生成した各ＤＭＲＳとの相関をとることにより、干渉端末から受ける干渉の推定に用いるＤＭＲＳを特定する。このとき、ターゲット端末は、通知を受けたグループメンバ数と同じ数のＤＭＲＳを特定する。

前述の各グループに含まれる端末数、すなわちグループメンバ数の最大値は固定でもよい。この場合、基地局１ａは、グループＩＤだけを通知し、グループメンバ数については通知しなくてもよい。１グループにおける端末の最大収納数は、上位レイヤなどを介して基地局１ａから端末２ａに通知するようにしてもよいし、あらかじめ設定された値を使用し続けるようにしてもよい。また、規格にて、１グループにおける最大収納数を規定し、規定の値を使用するようにしても構わない。

また、グループ内の端末にそれぞれ固有の番号を割り振り、基地局１ａは、グループを生成した後、グループＩＤに加えて、グループ内の各端末２ａに割り振られた番号をターゲット端末に伝えてもよい。以下、端末に割り振られる番号をグループメンバＩＤとする。なお、グループメンバＩＤは各グループで固有の値でもよいし、異なるグループ間で共通の値を用いてもよい。各端末にグループメンバＩＤを割り振る場合、基地局１ａは、グループＩＤと、各端末に割り振られたグループメンバＩＤとを使用して、各端末に向けて送信する参照信号を生成する。

ここで、従来の３ＧＰＰ ＬＴＥにおけるＤＭＲＳの生成方法について説明する。ＤＭＲＳとして使用するＰＮ系列の生成に必要な乱数生成用の初期値は、文献「３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１２ Ｖ１４．０．０」で規定されており、以下の式（１）で表される。

式（１）において、ｎ_SCIDは０または１であり、ＤＣＩにて基地局１ａから端末２ａに伝達される。ｎ_SCIDはスクランブルＩＤと呼ばれる。式（２）で示した値には、上位レイヤから受け取るセルＩＤが設定される。

このように、従来の３ＧＰＰ ＬＴＥでは、ＤＭＲＳを生成する際、スクランブルＩＤおよびセルＩＤを使用する。

これに対して、本実施の形態にかかる無線通信システムにおいては、ＤＭＲＳを生成する際に、式（２）に示したセルＩＤに代えて、上述したグループＩＤを使用する。グループＩＤは、適応的に設定されるようにしてもよい。グループＩＤが適応的に設定される場合、ＰＤＣＣＨを用いて基地局１ａから端末２ａにグループＩＤの設定値が送信される。また、さらに、式（１）のｎ_SCIDとしてグループメンバＩＤを使用するようにしてもよい。すなわち、ＤＭＲＳを生成する際、従来のスクランブルＩＤに代えてグループメンバＩＤを使用するようにしてもよい。なお、ＤＭＲＳを生成する際のＰＮ系列の初期化を式（１）に従って行う方法に限定するものではない。他の方法で初期化を行うようにしても構わない。

図１２は、実施の形態２にかかる無線通信システムの動作例を示すシーケンス図である。図１２では、ターゲット端末以外の端末２ａの記載を１台としているが２台以上の場合もある。ターゲット端末は、複数の端末２ａの中のいずれか１つの端末２ａである。

実施の形態１にかかる無線通信システムにおいて、基地局１ａは、各端末２ａから伝送路情報を収集して保存し（ステップＳ１１，Ｓ１２）、受信通知をターゲット端末に送信する（ステップＳ１３）。基地局１ａは、その後、ターゲット端末から干渉端末の参照信号情報のリクエストを受ける（ステップＳ１４）。これらのステップＳ１１〜Ｓ１４の処理は、実施の形態１で説明した、図３のステップＳ１１〜Ｓ１４と同じ処理である。干渉端末の参照信号情報のリクエストを受けた基地局１ａは、上述した方法で、ターゲット端末を含んだグループ、すなわちターゲット端末と干渉端末とを含んだグループを生成する（ステップＳ２１）。基地局１ａは、次に、生成したグループのグループＩＤおよびグループメンバの情報をターゲット端末に通知する（ステップＳ２２）。グループメンバの情報は、グループメンバ数すなわち干渉端末の数である。なお、グループメンバ数の最大値が決まっている場合、グループメンバの情報は送信しなくてもよい。

図１２では、ターゲット端末からのリクエストにより、基地局１ａがグループＩＤ等をターゲット端末へ送付するシーケンスを示した。図１２のシーケンスは、不定期通知であるが、基地局１ａが定期的に通知をおこなうようにしてもよい。この場合、図１３に示したシーケンスとなる。図１３は、実施の形態２にかかる無線通信システムの他の動作例を示すシーケンス図である。図１３に示したシーケンスに従った動作では、図１２に示したステップＳ１１〜Ｓ１３を実行した後、ターゲット端末は、干渉端末の参照信号情報の定期的通知リクエストを基地局１ａへ送信する（ステップＳ１４ａ）。これらのステップＳ１１〜Ｓ１３，Ｓ１４ａの処理は、実施の形態２で説明した、図４のステップＳ１１〜Ｓ１３，Ｓ１４ａと同じ処理である。ステップＳ１４ａでリクエストを受けた基地局１ａは、上述したステップＳ２１およびＳ２２を実行し、グループを生成するとともに、グループＩＤなどをターゲット端末へ通知する。その後、基地局１ａは、ステップＳ２１およびＳ２２を定期的に実行する。すなわち、基地局１ａは、図１３に示した通知間隔に相当する一定時間が経過するごとに、ステップＳ２１およびＳ２２を繰り返し実行する。ステップＳ２１およびＳ２２の定期的な実行は、あらかじめ決められた時間が経過するか、あらかじめ決められた回数繰り返した場合に終了するようにしてもよいし、ターゲット端末から終了のリクエストを受けた場合に終了するようにしてもよい。また、基地局１ａは、ステップＳ２１およびＳ２２の定期的な実行を、ターゲット端末からの信号を受信しなくなった場合に終了するようにしてもよい。なお、図１３では記載を省略しているが、各一定期間において、基地局１ａは、ターゲット端末を含む全ての端末２ａから伝送路情報の通知を受ける。

図１４は、実施の形態２にかかる受信装置３ａの構成例を示す図である。図１４に示した受信装置３ａは、実施の形態１で説明した受信装置３の復調部３２および制御信号復調部３３を復調部３２ａおよび制御信号復調部３３ａとしたものである。

復調部３２ａは、実施の形態１にかかる受信装置１の復調部３２と同様に、伝送路推定またはレイヤ毎の復調処理を行う。このとき、復調部３２ａは、上述したターゲット端末の参照信号の情報と、グループＩＤおよびグループメンバ数とを使用する。復調部３２ａは、レイヤ毎の復調処理において、まず、ターゲット端末の参照信号の情報に基づき、ターゲット端末に向けた参照信号を生成し、また、グループＩＤおよびグループメンバ数に基づき、各干渉端末に向けた参照信号を生成する。復調部３２ａは、ターゲット端末に向けた参照信号を使用してデータ信号の復調を行い、各干渉端末に向けた参照信号に基づき各干渉端末からの干渉波を推定し、推定した干渉波を使用して、データ信号に含まれている干渉成分の除去を行う。なお、干渉成分の除去はＩＲＣ手法などを用いて行う。

図１５は、実施の形態２にかかる基地局１ａの動作例を示すフローチャートであり、上述したグループＩＤおよびグループメンバの情報を干渉端末の参照信号の情報としてターゲット端末に送信する場合の動作例を示している。

図１５に示したように、基地局１ａは、まず、端末２ａより伝送路情報を受け取る（ステップＳ１）。このステップＳ１において、基地局１ａは、全ての端末２ａから伝送路情報を受け取る。基地局１ａは、次に、ターゲット端末と干渉端末のグループを生成する（ステップＳ４）。このステップＳ４において、基地局１ａは、全ての端末２ａを対象として、各端末２ａをターゲット端末としたときのターゲット端末と干渉端末のグループをそれぞれ生成する。すなわち、基地局１ａは、端末２ａごとにグループを生成する。基地局１ａは、次に、ターゲット端末へグループＩＤおよびグループメンバ数を通知する（ステップＳ５）。通常、ターゲット端末は複数存在しており、基地局１ａは、ステップＳ５において、複数のターゲット端末の各々に対してグループＩＤおよびグループメンバ数を送信する。

以上のように、本実施の形態にかかる無線通信システムにおいて、基地局１ａは、各端末２ａから伝送路情報を受け取ると、各端末２ａをターゲット端末とした場合の各々について、干渉端末の判定を行い、ターゲット端末と干渉端末からなるグループを生成する。基地局１ａは、次に、各端末２ａに対して、グループＩＤおよびグループメンバ数を干渉端末の参照信号の情報として通知する。これにより、端末２ａは、受信信号に含まれる干渉成分を、干渉端末の参照信号の情報に基づいて算出することが可能となり、受信信号から干渉成分を除去することができる。したがって、通信品質を向上させることができる。また、干渉端末が複数存在する場合に制御信号量が増大してしまうのを防止できる。

実施の形態３．
前述の実施の形態２では、ターゲット端末と干渉端末とをグループ化し、ターゲット端末は自端末と同じグループに属する干渉端末から受ける干渉を低減する無線通信システムについて説明を行った。また、実施の形態２では、無線通信システムの基地局がグループＩＤおよびグループメンバ数を使用して干渉端末の参照信号をターゲット端末に通知する構成、および、無線通信システムの基地局がグループＩＤ、グループメンバ数およびグループメンバＩＤを使用して干渉端末の参照信号をターゲット端末に通知する構成について説明を行った。これに対して、本実施の形態にかかる無線通信システムでは、基地局がポート番号を使用して、ターゲット端末の参照信号をターゲット端末に通知する。無線通信システムの構成は実施の形態１と同様である（図１参照）。

図１６は、実施の形態３にかかる基地局の構成例を示す図である。図１６では、実施の形態１にかかる基地局１（図２参照）と共通の構成要素に同じ符号を付している。実施の形態３にかかる基地局１ｂは、実施の形態１にかかる基地局１の送信装置５０を送信装置５０ｂとしたものである。送信装置５０ｂは、送信装置５０の参照信号情報管理部１４を参照信号情報管理部１４ｂとし、さらに、制御部４１を追加した構成である。なお、実施の形態３にかかる端末を端末２ｂと呼ぶ。基地局１ｂは、実施の形態２にかかる基地局１ａと同様の方法で端末２ｂをグループ化する。

参照信号情報管理部１４ｂは、実施の形態１で説明した参照信号情報管理部１４と同様に、端末２ｂに送信する参照信号の情報を含んだ制御信号を生成する。参照信号情報管理部１４ｂが生成する制御信号に含まれる参照信号の情報は、後述するポート番号を示す情報である。参照信号は実施の形態１，２と同様にＤＭＲＳである。

制御部４１は、プリコーディングの種類を指示する制御信号を生成してプリコーディング部１８に出力する。制御部４１は、線形プリコーディングを指示する制御信号または非線形プリコーディングを指示する制御信号を生成する。プリコーディング部１８は、制御部４１から入力される制御信号が線形プリコーディングを指示する場合、送信信号に対して、線形プリコーディング、すなわち線形処理を用いたプリコーディングを行う。プリコーディング部１８は、制御部４１から入力される制御信号が非線形プリコーディングを指示する場合、送信信号に対して非線形プリコーディング、すなわち非線形処理を用いたプリコーディングを行う。非線形プリコーディングの例は、ＶＰ（Vector Perturbation）、ＴＨＰ（Tomlinson Harashima Precoding）などである。また、プリコーディング部１８は、制御部４１から入力される制御信号が線形プリコーディングおよび非線形プリコーディングの双方を指示する場合、送信信号に対して線形プリコーディングおよび非線形プリコーディングの双方を行う。

本実施の形態の基地局１ｂは、図１７に示したポートマッピングテーブルを保持し、ポートマッピングテーブルを利用して、ターゲット端末へ送信する参照信号をターゲット端末に通知する。ポートマッピングテーブルは、インデックスと、インデックスに対応するポート番号と、データを含まないＣＤＭ（Code Division Multiplexing）グループの数と、用いられるＤＭＲＳシンボルの数とが含まれる。ＤＭＲＳシンボルは参照信号シンボルである。ＣＤＭグループについては後述する。基地局１ｂは、参照信号をターゲット端末に通知する場合、ポートマッピングテーブルのインデックスを参照信号の情報として含んだ制御信号を生成してターゲット端末へ送信する。図１７に示したように、ポートマッピングテーブルのインデックスには、ポート番号などが対応付けられており、インデックスはポート番号を示す情報である。基地局１ｂは、例えば、上述したＤＣＩを使用してポートマッピングテーブルのインデックスをターゲット端末に通知する。

本実施の形態の各端末２ｂも図１７に示したポートマッピングテーブルを保持している。各端末２ｂは、基地局１ｂからポートマッピングテーブルのインデックスが含まれた制御信号を受信すると、受信したインデックスに基づいて、自端末に割り当てられたポート番号を把握する。また、各端末２ｂは、自端末に割り当てられたポート番号に基づいて、自端末に向けて基地局１ｂから送信された参照信号を特定する。さらに、各端末２ｂは、自端末と同じグループに属する他の端末に向けて基地局１ｂから送信される参照信号を、自端末に割り当てられたポート番号に基づいて特定する。なお、インデックス＝６，９，１０，１１，３０においては割り当てられたポートのグループ以外のグループにおいてデータが送信されないと想定する。すなわちＳＵ−ＭＩＭＯ（Single User MIMO）送信が、インデックス＝６，９，１０，１１，３０において想定される。

図１８および図１９は、実施の形態３にかかる基地局１ｂが端末２ｂへ送信する１リソースブロック内の参照信号の配置の一例を示す図である。

図１８および図１９に示した例では、ＣＤＭグループの数が２である。すなわち、ＣＤＭグループの数は、１つのリソースブロックに含まれる参照信号系列の数である。各ＣＤＭグループは周波数多重されている。ターゲット端末および干渉端末を含んで構成される端末２ｂのグループの１つには、１つの参照信号系列が割り当てられる。

図１８および図１９に示した例では、１つのリソースブロックに含まれる参照信号シンボルが１個の場合と２個の場合とで、各ＣＤＭグループに含まれるポートの数が異なる。ポートは参照信号系列と対応付けられており、端末２ｂは、自端末に割り当てられた参照信号系列に対応するポート番号およびＤＭＲＳシンボルの数が分かれば１つのグループを構成する各端末２ｂに割り当てられる可能性がある参照信号が分かる。ポート番号およびＤＭＲＳシンボルの数は、１つのグループを構成する各端末２ｂに割り当てる参照信号の候補を示す情報である。よって、ターゲット端末は、自端末に割り当てられた参照信号が分かれば自端末と同じグループに属する干渉端末に割り当てられた可能性のある参照信号を把握することができる。ターゲット端末は、干渉端末に割り当てられた可能性のある全ての参照信号を生成して、干渉端末から受ける干渉の推定を行う。

図１８および図１９に示した例の説明に戻る。図１８は、１シンボル設定の場合の参照信号の配置例であり、１つのリソースブロックに含まれる参照信号シンボルが１個の場合の例を示す。図１８に示した配置の場合、１つのグループに２つのポートが対応付けられており、この配列は、端末２ｂのグループが１台のターゲット端末および１台以下の干渉端末からなる場合に使用される事が一例として考えられる。図１９は、２シンボル設定の場合の参照信号の配置例であり、１つのリソースブロックに含まれる参照信号シンボルが２個の場合の例を示す。図１９に示した配置の場合、１つのグループに４つのポートが対応付けられており、この配列は、使用例として端末２ｂのグループが１台のターゲット端末および３台以下の干渉端末からなる場合に使用される事が考えられる。なお、各参照信号はＯＣＣを乗算することにより直交化された状態で周波数多重される。ここで、説明の簡略化のため、１リソースブロックに含まれる参照信号シンボルの数をＸ、１リソースブロックに含まれるＣＤＭグループのグループインデックスをＹとして、ＣＤＭグループを「グループＸ−Ｙ」のように記載する。図１８に示した例の場合、グループ１−０にはポート０，１が含まれ、グループ１−１にはポート２，３が含まれる。図１９に示した例の場合、グループ２−０にはポート０，１，４，５が含まれ、グループ２−１にはポート２，３，６，７が含まれる。参照信号の位置を座標（周波数，時間）で示す場合、図１８に示した例において、グループ１−０に対応する端末の参照信号は座標(0,2),(2,2),(4,2),(6,2),(8,2),(10,2)に配置される。これらの座標に配置される参照信号をq₀,q₁,q₂,q_3,q₄,q₅とし、２ポートの参照信号が多重される場合、座標(0,2),(2,2),(4,2),(6,2),(8,2),(10,2)には、ポート０に対応する参照信号+q₀,+q₁,+q₂,+q₃,+q₄,+q₅と、ポート１に対応する参照信号+q₀,-q₁,+q₂,-q₃,+q₄,-q₅とが配置される。各参照信号はＯＣＣによりコード多重されるので、同じ周波数および時間、すなわち同じ座標に複数の参照信号が配置されても、直交性が保たれる。

なお、参照信号を送信するリソースエレメントを使用して参照信号の代わりにデータを送信することも可能である。また、上述した「データを含まないＣＤＭグループ」とは、参照信号を送信するリソースエレメントを使用して参照信号の代わりにデータを送信するＣＤＭグループを意味する。参照信号を送信するリソースエレメントの全てにおいて参照信号を送信する場合、「データを含まないＣＤＭグループの数」は「２」となる。例えば、ＤＭＲＳシンボルの数が１であり、図１８に示した配置例の時間＝２の全てのリソースエレメント（周波数＝０〜１１）で参照信号を送信する場合、データを含まないＣＤＭグループの数＝２となる。また、ＤＭＲＳシンボルの数が１であり、図１８に示した配置例の時間＝２のリソースエレメントのうち、周波数＝１，３，５，７，９，１１のリソースエレメントで参照信号を送信する場合、データを含まないＣＤＭグループの数＝１となる。

図１７に示したポートマッピングテーブルを使用する場合、基地局１ｂからターゲット端末へインデックス２６が通知されると、ターゲット端末は、ポート番号０，１，４に対応する参照信号が自端末に割り振られ、ランク３送信が可能、すなわち３レイヤを多重したデータ伝送が可能と判断する。このとき、ターゲット端末に割り振られたポート番号｛０，１，４｝に対応する通信に干渉を与える可能性がある通信に対応するポート番号は、同じグループに属するポート番号５である。しかし、ポート番号５に対応する参照信号が他の端末に割り振られているか、すなわち、干渉端末が存在するかを基地局１ｂからターゲット端末へ通知する手段がないため、ターゲット端末にとって干渉端末が存在するか否かは不明である。

また、基地局１ｂからターゲット端末へインデックス２０が通知されると、ターゲット端末は、ポート番号｛０，１｝に対応する対応する参照信号が自端末に割り振られていると判断する。しかし、ターゲット端末は、通知されたインデックス２０からは、ポート番号｛０，１｝と同じＣＤＭグループに属するポート番号４に対応する参照信号およびポート番号５に対応する参照信号の一方または双方が他の端末に割り振られているか否か把握することはできない。そのため、基地局１ｂは、インデックス１０を通知するターゲット端末に対し、ポート番号４および５のうち、干渉端末に割り当てた参照信号に対応するポート番号（以下、「干渉ポート番号」とする）をターゲット端末に通知するようにしてもよい。干渉ポート番号の通知は、例えば、インデックスと同様にＤＣＩを使用して行う。

しかし、前述の方法だと、ターゲット端末に通知するインデックス毎に、干渉ポート番号を送付する必要がある。そのため、シグナリング情報の種類が多様となり、オーバヘッドが増え、制御情報用に多大なビット数が必要となる。そのため、基地局１ｂは、干渉ポート番号の代わりに、干渉端末に割り振られた参照信号に対応するポート（以下「干渉ポート」とする）の数をターゲット端末に通知するようにしてもよい。例えば、インデックス２０がターゲット端末に通知された場合、ターゲット端末にはポート０および１が割り当てられる（図１７参照）。また、ポート４および５が干渉ポートとなりうる（図１９参照）。この場合、干渉ポートの数は、０、１および２のいずれかになる。基地局１ｂからターゲット端末に干渉ポートの数を通知することで、干渉端末からの干渉を除去する必要があるか否かが明確になり、ターゲット端末は、各インデックスの数値に依存することなく干渉除去を行うことが可能となる。

なお、ポート番号を示すインデックスを含んだ制御信号を生成する参照信号情報管理部１４ｂに対して、各グループ内で干渉ポートが存在するか否かを示すフラグを使用して上位レイヤから干渉ポートの有無を通知するようにしてもよい。例えば、上位レイヤにて、INTRA_GROUP_INTといったフラグを用いて、ターゲット端末に割り振ったポートに対する干渉ポートがグループ内に存在するか否かを参照信号情報管理部１４ｂに通知してもよい。なお、パラメタの名前INTRA_GROUP_INTは一例であり、グループ内の干渉状況を知らせるパラメタであれば、どのような名前でもよい。INTRA_GROUP_INTをパラメタとして用いる場合、例えば、INTRA_GROUP_INT=0の時は、干渉ポートの存在を通知しない事を示す。すなわち、INTRA_GROUP_INT=0の時は、干渉ポート数の数が０となる。干渉ポートが存在しない場合は干渉ポートの数を通知しない事で、端末へのシグナリングオーバヘッドを減らす事ができる。INTRA_GROUP_INT=1の場合はグループ内に干渉ポートが存在する事を示す。参照信号情報管理部１４ｂは、例えば、図１７に示したインデックス＝２０を使用してポート番号０，１をターゲット端末に通知する場合、上位レイヤからINTRA_GROUP_INT=1が通知されていれば、干渉ポートの数をターゲット端末に通知する。この場合、干渉ポートの数を表すパラメタをN_INT_PORTとすると、N_INT_PORT=｛1,2｝となる。すなわち、参照信号情報管理部１４ｂからターゲット端末にはN_INT_PORT=1またはN_INT_PORT=2が通知される。

参照信号情報管理部１４ｂは、図１７に示したインデックス＝２２を使用してポート番号４，５をターゲット端末に通知する場合、N_INT_PORT=2を通知できる。ターゲット端末は、N_INT_PORT=2が通知されてきた場合、ポート番号４，５と同じグループのポート番号０，１のポートが干渉ポートとなる。

また、図１７に示したインデックス＝１２がターゲット端末に通知される場合、ポート０がターゲット端末に割り振られ、ポート１，４，５が干渉ポートとなる可能性がある。この場合、干渉するポート数N_INT_PORTは１、２および３の何れかとなる。なお、ポート番号が昇順となるように各端末に設定される場合、N_INT_PORT=2を設定するとポート１およびポート４が干渉ポートとなる。また、N_INT_PORT=1を設定した場合、ポート１が干渉ポートとなる。

干渉端末は１または複数存在する可能性がある。干渉端末が存在する場合、基地局１ｂは干渉端末の数をターゲット端末に通知してもよい。上記のN_INT_PORTの通知と干渉端末数の通知とを併用する事で、さらに詳細な情報の送信が可能となる。干渉端末数を表すパラメタをN_INT_UEとする。例えば、図１７のインデックス＝１２が通知され、ターゲット端末にポート０が設定された場合、干渉端末数は０、１、２または３となる。ポート番号が昇順となるように各端末に設定されるのであれば、干渉端末数が１の場合、すなわちN_INT_UE=1の場合、干渉端末にポート１が設定された事になる。N_INT_PORT=3であり、N_INT_UE=3の場合、３台の干渉端末にポート１，２，３が１つずつ設定された事になる。

また、N_INT_PORT=3，N_INT_UE=2の場合は干渉端末が２台あり、N_INT_PORT=3，N_INT_UE=2の通知を受けたターゲット端末は、干渉端末の１台に２つのポート、もう１台に１つのポートが設定されている事が分かる。この場合、図１７のインデックス＝１２が基地局１ｂからターゲット通知され、２台の干渉端末へのポートの設定状態は、１台目の干渉端末にポート１、２台目の干渉端末にポート２およびポート３が設定された状態、または、１台目の干渉端末にポート１およびポート２、２台目の干渉端末にポート３が設定された状態となる。ターゲット端末は、両方の設定状態を考慮して干渉除去を行う。

なお、N_INT_PORTは上述したＤＣＩにて通知される。また、INTRA_GROUP_INTは上述したＲＲＣなどを使用して通知される。なお、干渉ポート数および干渉端末数はＲＲＣなど上位レイヤにおいて通知されてもよい。上位レイヤにて通知される場合、頻繁に値を更新出来ないので、最大干渉ポート数あるいは最大干渉端末数などを通知してもよい。

図１７に示したポートマッピングテーブルは、図１８および図１９に示した参照信号の配置に対応するものであるが、これに代えて図２０および図２１に示したポートマッピングテーブルを使用してもよい。図２０および図２１に示したポートマッピングテーブルは、図２２および図２３に示した参照信号の配置に対応するものである。なお、図２０および図２１が１つのポートマッピングテーブルを示しており、図２０がインデックス＝０〜３１に対応する前半部分のポートマッピングテーブルを示し、図２１がインデックス＝３２〜６３に対応する後半部分のポートマッピングテーブルを示す。図１７に示したポートマッピングテーブルである第１のマッピングテーブルと、図２０および図２１に示したポートマッピングテーブルである第２のマッピングテーブルとを使用する場合、上位レイヤにて、ポートマッピングの種類を基地局１ｂからターゲット端末に通知する。例えば、第１のマッピングテーブルの設定をconfiguration_1、そして第２のマッピングテーブルの設定をconfiguration_2とする。そして、上位レイヤにて、DMRS_CONFIG_NUMのようなパラメタを用意し、DMRS_CONFIG_NUM=0でconfiguration_1を基地局１ｂからターゲット端末に指示し、DMRS_CONFIG_NUM=1でconfiguration_2を基地局１ｂからターゲット端末に指示する。

なお、１リソースブロック内に配置される参照信号の系列であるＤＭＲＳ系列は、ＤＭＲＳごと信号パターンが異なってもよい。また、スクランブルＩＤを用いてＤＭＲＳ系列を生成してもよい。例えば、ＤＭＲＳ系列はＰＮ系列生成器を用いて生成されるが、ＰＮ系列生成器の初期値を以下の式（３）に従って設定し、初期値がシンボルインデックスによって変わるようにしてもよい。

式（３）において、ｎ_sはフレーム内のスロット番号、ｌはスロット内のシンボル番号、ｎ_SCIDは０か１であるスクランブルＩＤ、以下の式（４）で示したパラメタにはスクランブルＩＤに応じて異なる値が設定される。式（４）で示したパラメタは端末２ｂごとに異なる設定としてもよい。

基地局１ｂは、ＰＮ系列生成器を使用してＤＭＲＳ系列を生成する場合、ＰＮ系列生成器の初期値を式（３）に従って設定し、１ＯＦＤＭシンボル分のＤＭＲＳ系列を生成してもよい。

なお、基地局１ｂは、同じグループに属する端末２ｂに送信するＤＭＲＳ系列を生成する際、式（４）に示したパラメタを同じ値に設定してもよいし異なる値を設定してもよい。式（４）に示したパラメタを同じ値に設定する場合、ターゲット端末は、自分に与えられた前記パラメタを用いて干渉端末のＤＭＲＳ系列を生成する事が可能となる。また、基地局１ｂは、ターゲット端末に対して、干渉ポート番号と共に、干渉端末が用いるスクランブルＩＤを通知してもよい。

また、基地局１ｂは、規定された方式を用いてＤＭＲＳを生成してもよい。すなわち、前述のグループＩＤなどを使用した方式でＤＭＲＳを生成する必要はなく、従来のセルＩＤなどを使用した方式でＤＭＲＳを生成してもよい。この場合、ポート毎にＯＣＣが適用されればよい。このような生成方法により、ポートマッピングおよびグループＩＤに依存しないＤＭＲＳ系列の生成が可能となる。

基地局１ｂは、ポートマッピングテーブルを利用して、同じグループに属する各端末２ｂの参照信号に関する情報をターゲット端末に通知することとしたが、他のグループに属する端末２ｂの参照信号に関する情報をターゲット端末に通知するようにしてもよい。基地局１ｂから端末２ｂへの送信信号はグループごとに異なる周波数に割り当てられ、同じ時間において多重されている。しかし、ＯＦＤＭ信号内にて伝送路が変動する場合、ＲＥ間で干渉が発生する可能性がある。この場合、ターゲット端末は他のグループの端末２ｂから干渉を受ける、すなわち、ターゲット端末に対する干渉端末が、ターゲット端末が属するグループとは別のグループに存在することになる。そのため、他のグループに属する端末２ｂの参照信号に関する情報を基地局１ｂがターゲット端末に通知することで、ターゲット端末はグループ間で発生する干渉を抑制することが可能となる。その結果、通信品質を向上させることができる。

図１７などに示したポートマッピングテーブルの構成から明らかなように、ターゲット端末はデータを含まないＣＤＭグループの数の通知を基地局１ｂから受ける。そのため、ターゲット端末は、他のグループに属する端末に参照信号が割り振られているか否かを把握できる。しかし、ターゲット端末は、他のグループに属する端末に参照信号が割り振られていることを把握できても、どのポートに対応する端末２ｂが干渉端末であるかを把握することはできない。そこで、グループ間の干渉を示すために、I_N_INT_PORT、I_N_INT_UEを定義し、これらを使用して基地局１ｂがターゲット端末に他のグループの干渉端末の参照信号を通知する。I_N_INT_PORTは、異なるグループの干渉ポートの数、すなわち、異なるグループに属する干渉端末に割り振られているポートの数である。I_N_INT_UEは、異なるグループに属する干渉端末の数である。例えば、図１７に示したポートマッピングテーブルと、図１８および図１９に示した参照信号の配置とを使用し、インデックス＝４が基地局１ｂからターゲット端末に通知される場合、データを含まないＣＤＭグループの数が２であり、２つのグループのそれぞれに基地局１ｂからデータを受信する端末２ｂが存在することを表す。また、それぞれのグループに対応するポートの数が２である。そのため、I_N_INT_PORT=｛1,2｝、I_N_INT_UE=｛1,2｝となる。すなわち、異なるグループの干渉ポートの数は１または２であり、異なるグループに属する干渉端末の数は１または２である。なお、上位レイヤから通知されるパラメタINTER_GROUP_INTを定義し、INTER_GROUP_INT=1の状態であれば異なるグループからの干渉を通知し、INTER_GROUP_INT=0であれば異なるグループからの干渉を通知しないようにしてもよい。

なお、本実施の形態ではＣＤＭグループの数が２の場合、すなわち、基地局１ｂからデータを受信する端末２ｂを２つのグループに分ける場合について説明したが、一例である。ＣＤＭグループの数が３であってもよい。ＣＤＭグループの数が３の場合、かつターゲット端末が他のグループの端末２ｂから干渉を受ける場合、基地局１ｂは、ターゲット端末に干渉を与える端末２ｂが属する他のグループ（以下、「干渉グループ」とする）をターゲット端末に通知する。例えば、基地局１ｂは、干渉グループ０の有無を示すINTER_GROUP_INT_0および干渉グループ１の有無を示すINTER_GROUP_INT_1といったパラメタを使用してターゲット端末に干渉グループを通知する。例えば、INTER_GROUP_INT_0=1は干渉グループ０が存在する事を示し、INTER_GROUP_INT_0=0は干渉グループ０が存在しない事を示し、INTER_GROUP_INT_1=1は干渉グループ１が存在する事を示し、INTER_GROUP_INT_1=0は干渉グループ１が存在しない事を示すものとする。そして、３つのＣＤＭグループをグループ２−０、グループ２−１、グループ２−２とした場合のターゲット端末に対する干渉グループと他のグループとの対応付けを以下のように定義しておく。ターゲット端末がグループ２−０に存在するときのターゲット端末に対する干渉グループ０と“グループ２−１”が対応し、干渉グループ１と“グループ２−２”が対応し、ターゲット端末がグループ２−１に存在するときのターゲット端末に対する干渉グループ０と“グループ２−０”が対応し、干渉グループ１と“グループ２−２”が対応し、ターゲット端末がグループ２−２に存在するときのターゲット端末に対する干渉グループ０と“グループ２−０”が対応し、干渉グループ１と“グループ２−１”が対応すると定義しておく。そして、例えば、グループ２−０に存在するターゲット端末が、グループ２−１の端末から干渉を受け、かつ、グループ２−２の端末から干渉を受けない場合、基地局１ｂは、グループ２−０に存在するターゲット端末に対して、INTER_GROUP_INT_0=1,INTER_GROUP_INT_1=0を通知する。グループ２−１に存在するターゲット端末が、グループ２−０の端末から干渉を受け、かつ、グループ２−２の端末から干渉を受ける場合、基地局１ｂは、グループ２−１に存在するターゲット端末に対して、INTER_GROUP_INT_0=1,INTER_GROUP_INT_1=1を通知する。グループ２−２に存在するターゲット端末が、グループ２−０の端末から干渉を受けず、かつ、グループ２−１の端末から干渉を受ける場合、基地局１ｂは、グループ２−２に存在するターゲット端末に対して、INTER_GROUP_INT_0=0,INTER_GROUP_INT_1=1を通知する。同様に、各グループの端末に割り当てられる各ポートが干渉ポートに該当するか否かを示すI_N_INT_PORT_0、I_N_INT_PORT_1といったパラメタ、端末２ｂが干渉端末に該当するか否かを示すI_N_INT_UE_0、I_N_INT_UE_1といったパラメタを定義し、各パラメタとポートの対応付け、各パラメタと端末２ｂの対応付けを予め行っておき、これらのパラメタを使用して基地局１ｂがターゲット端末に干渉グループ内の干渉端末および干渉ポートを通知する。

なお、本実施の形態では、１つの基地局に対応した干渉通知、すなわち、１つの基地局とターゲット端末が通信する場合の干渉端末をターゲット端末に通知する動作について説明した。しかし、複数の基地局がターゲット端末と通信する場合の干渉通知も可能であり、基地局からターゲット端末に対して、複数のＳＵ−ＭＩＭＯ用のポート番号を通知することが可能である。なお、ポートマッピングテーブルにおいてＳＵ−ＭＩＭＯ用のポート番号は規格等において決められる。図２４に示すような、端末２ｂが基地局１ｂ−１および基地局１ｂ−２と通信を行う場合、端末２ｂは基地局１ｂ−１および基地局１ｂ−２のそれぞれから別のＳＵ−ＭＩＭＯ用のポート番号が通知される事を事前に把握しておけば、各基地局との通信が他の基地局との通信から受ける干渉を測定できる。また、図２５に示すような、ターゲット端末２−１および干渉端末２−２が存在する場合、干渉端末２−２に通知されるＤＭＲＳポート情報をターゲット端末２−１が把握すれば、ターゲット端末２−１は、基地局１ｂ−１および１ｂ−２と干渉端末２−２との通信から受ける干渉の除去が可能となる。規格において、複数の基地局が送信する際に各端末に設定されるＣＤＭグループあるいはポート情報を事前に定めておけば、干渉測定が簡易となる。例えば、図２０に示したポートマッピングテーブルのインデックス＝２３の場合に、図２２に示したグループ１−０の２つのポートおよびグループ１−１の２つのポートから１ポートずつ用いるモードを複数基地局通信用に用いてもよい。また、ポート番号１，３の組み合わせを示すようなインデックスを使用するようにしてもよい。また、図１７に示したポートマッピングテーブル内のインデックス番号、図２０および図２１に示したポートマッピングテーブル内のインデックス番号の一部を複数基地局通信用として使用してもよい。

以上のように、本実施の形態にかかる無線通信システムにおいて、基地局１ｂは、実施の形態２にかかる基地局１ａと同様に、ターゲット端末と干渉端末からなるグループを生成する。また、基地局１ｂは、ターゲット端末に対して、基地局１ｂと各端末の双方が保持しているポートマッピングテーブルを使用して、ターゲット端末へ送信する参照信号の情報と、干渉端末へ送信する参照信号の情報とを通知する。これにより、実施の形態２と同様の効果を得ることができる。また、基地局１ｂは、ポートマッピングテーブルのインデックス番号を通知することによりターゲット端末へ送信する参照信号の情報と、干渉端末へ送信する参照信号の情報とをターゲット端末に通知するため、ターゲット端末へ送信する制御情報の量を抑制できる。

実施の形態４．
本実施の形態では、実施の形態３で説明した基地局１ｂのプリコーディング部１８について説明する。

近年、送信信号に非線形処理を実行してプリコーディングを行う非線形プリコーディングの適用が検討されている。非線形プリコーディングは複数の端末のそれぞれに送信する信号に対して行う処理であり、非線形処理が行われた信号の送信先の各端末は、自端末宛のデータ信号を復調する際に、他の端末へ送信された参照信号を知る必要がある。すなわち、ポート番号を使用して参照信号の情報を通知する基地局１ｂと通信する各端末は、他の端末に割り振られたポート番号を知る必要がある。そのため、基地局１ｂは、プリコーディング部１８が非線形プリコーディングを行う場合、干渉端末に割り振ったポート番号をターゲット端末に通知する。実施の形態３では基地局１ｂがＤＣＩでポートマッピングテーブルのインデックスをターゲット端末に通知することでターゲット端末に割り振られたポート番号を通知することとした。これに対して、実施の形態４にかかる基地局１ｂは、ＤＣＩでポートマッピングテーブルのインデックスをターゲット端末に通知してターゲット端末に割り振られたポート番号を通知するときに、干渉端末に割り振られたポート番号も通知する。例えば、干渉端末に割り振られたポート番号を通知するためのパラメタとしてNLP_INTF_PORT_0を定義し、このパラメタにポートマッピングテーブルのインデックスの値を設定して基地局１ｂがターゲット端末に送信することにより、干渉端末に割り振られたポート番号である干渉ポート番号を通知する。例えば、基地局１ｂは、図１７に示したポートマッピングテーブルのインデックス＝２０に対応するポート番号０，１をターゲット端末に割り振り、干渉端末にはインデックス＝２２に対応するポート番号４，５を割り振った場合、ターゲット端末に割り振ったポート番号に対応するインデックスに加えて、NLP_INTF_PORT_0=22をターゲット端末に通知する。

ここでは２端末を対象として非線形プリコーディングを行う場合について説明したが、３端末以上を対象として非線形プリコーディングを行うようにしてもよい。３端末を対象とする場合、上記のNLP_INTF_PORT_0に加えてNLP_INTF_PORT_1を定義し、基地局１ｂは、ポートマッピングテーブルのインデックスのうち、２つの干渉端末に割り振ったポート番号に対応するインデックスをNLP_INTF_PORT_0およびNLP_INTF_PORT_1に設定する。例えば、基地局１ｂは、図１７に示したポートマッピングテーブルのインデックス＝２０に対応するポート番号０，１をターゲット端末に割り振り、２台目の干渉端末のそれぞれにインデックス＝１６に対応するポート番号４およびインデックス＝１７に対応するポート番号５を割り振った場合、NLP_INTF_PORT_0=16，NLP_INTF_PORT_1=17となる。

上記の説明では、NLP_INTF_PORT_0などのような、干渉ポート番号を通知するパラメタを定義して使用する例を説明したが、図１７に示したポートマッピングテーブル、図２０および図２１に示したポートマッピングテーブルに干渉ポート番号含めるようにしてもよい。この場合、基地局１ｂは、ターゲット端末に割り振ったポート番号および干渉ポート番号を１つのインデックスを使用してターゲット端末に通知することができる。

なお、ポート番号を示すインデックスを含んだ制御信号を生成する参照信号情報管理部１４ｂに対して、非線形プリコーディングを行うか否かを示すフラグを使用して上位レイヤから非線形プリコーディングの実施の有無を通知するようにしてもよい。例えば、上位レイヤにて、NLP_FLAGといったフラグを用いて、非線形プリコーディングの実施の有無を参照信号情報管理部１４ｂに通知してもよい。参照信号情報管理部１４ｂは、フラグが設定されている場合、干渉端末に割り振られたポート番号を示すインデックスを含んだ制御信号を生成する。

上記の説明では、非線形プリコーディングのみを実施した信号を基地局１ｂが端末２ｂへ送信する場合に干渉ポート番号を通知する方法について示したが、次に、非線形プリコーディングおよび線形プリコーディングを実施した信号を送信する場合に基地局１ｂが干渉ポート番号を端末２ｂに通知する方法について説明する。

例えば、図１９に示した参照信号の配置を使用する場合に、ポート０が端末２ｂ−１、ポート１が端末２ｂ−２、ポート４が端末２ｂ−３、ポート６が端末２ｂ−４に割り振られ、端末２ｂ−１および端末２ｂ−２からなる第１のグループと端末２ｂ−３および端末２ｂ−４からなる第２のグループとが線形プリコーディングにより分離され、端末２ｂ−１および端末２ｂ−２に対して非線形プリコーディングが行われたとする。この場合、線形プリコーディングにより分離された２つのグループ間で干渉が発生する。ターゲット端末を端末２ｂ−１とする場合、基地局１ｂは、端末２ｂ−１に対しては本実施の形態にて説明した通り、端末２ｂ−２に割り振ったポート番号の情報を通知する。そして、上述したN_INT_UEおよびN_INT_PORTを用いて、N_INT_UE=2、N_INT_PORT=2と設定してターゲット端末へ送信することで、端末２ｂ−３および端末２ｂ−４が干渉端末である事を通知する。本例は非線形プリコーディングおよび線形プリコーディングの両方を使用する形態なので、基地局１ｂは、上位レイヤのパラメタを使用するなどして、非線形プリコーディングおよび線形プリコーディングの両方を使用することを干渉端末およびターゲット端末に通知する。

なお、ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）を使用して送信するデータ信号に対して非線形プリコーディングを行い、ＤＭＲＳに対して線形プリコーディングを行うと想定する。非線形プリコーディングをＤＭＲＳに対して行うと、ＤＭＲＳシンボルの位相および振幅が歪むので、受信側でＤＭＲＳを用いた伝送路推定を行うことが出来なくなる。そのため、基地局１ｂが線形プリコーディングおよび非線形プリコーディングの両方を行う場合、基地局１ｂのプリコーディング部１８を、線形プリコーディングを行う信号処理部と非線形プリコーディングを行う信号処理部とを備えた構成とする。そして、プリコーディング部１８は、制御部４１からに指示に従い、線形プリコーディングまたは非線形プリコーディングを行う。

図２６は、実施の形態４にかかる基地局が備えるプリコーディング部の一例を示す図である。図２６に示したプリコーディング部１８は、１次プリコーディング部１８１および２次プリコーディング部１８２を備える。図２６に示したプリコーディング部１８では、１次プリコーディング部１８１および２次プリコーディング部１８２の一方が線形プリコーディングを行い、他方が非線形プリコーディングを行う。例えば、１次プリコーディング部１８１が線形プリコーディングを行い、２次プリコーディング部１８２が非線形プリコーディングを行う。１次プリコーディング部１８１が非線形プリコーディングを行い、２次プリコーディング部１８２が線形プリコーディングを行う構成でもよい。１次プリコーディング部１８１が線形プリコーディングを行い、２次プリコーディング部１８２が非線形プリコーディングを行う構成とした場合、制御部４１は、プリコーディングの対象が参照信号のときは１次プリコーディング部１８１にプリコーディングを行うよう指示するとともに２次プリコーディング部１８２にプリコーディングを行わないよう指示する。また、制御部４１は、プリコーディングの対象がデータ信号のときは１次プリコーディング部１８１にプリコーディングを行わないよう指示するとともに２次プリコーディング部１８２にプリコーディングを行うよう指示してもよい。使用するプリコーディングの方式を基地局１ｂが端末２ｂに通知する場合、プリコーディングの方式を示すパラメタを定義し、上述したＲＲＣなどを使用して通知を行うようにすればよい。また、基地局１ｂは、上述したＭＡＣ−ＣＥ、ＤＣＩなどを使用してプリコーディングの方式を切り替える制御を行ってもよい。また、データ送信の場合、１次および２次プリコーディングの両方を実施してよい。

また、プリコーディング部１８の構成を図２７に示したものとしてもよい。図２７は、実施の形態４にかかる基地局が備えるプリコーディングの他の例を示す図である。図２７に示したプリコーディング部１８は、第１プリコーディング部１８３、第２プリコーディング部１８４および選択部１８５を備える。第１プリコーディング部１８３および第２プリコーディング部１８４の一方が線形プリコーディングを行い、他方が非線形プリコーディングを行う。例えば、第１プリコーディング部１８３が線形プリコーディングを行い、第２プリコーディング部１８４が非線形プリコーディングを行う。この場合、選択部１８５は、参照信号が入力されると第１プリコーディング部１８３に出力して線形プリコーディングを実行させ、データ信号が入力されると第２プリコーディング部１８４に出力して非線形プリコーディングを実行させる。なお、第１プリコーディング部１８３を図２６に示したような線形プリコーダーと非線形プリコーダーとが連結された構成のプリコーダーとし、第２プリコーディング部１８４を線形プリコーダーとしてもよい。

以上のように、本実施の形態にかかる無線通信システムにおいて、基地局１ｂは、線形プリコーディングおよび非線形プリコーディングを実施可能なプリコーディング部１８を備え、非線形プリコーディングを実施して得られた信号を送信する場合、ターゲット端末に干渉ポート番号をさらに通知する。本実施の形態にかかる基地局１ｂによれば非線形プリコーディングにより生成した参照信号を使用して端末２ｂが伝送路を推定できるようになる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１，１ｂ，１ｂ−１，１ｂ−２ 基地局、２₁，２₂，…，２_n，２−１，２−２ 端末、３，３ａ 受信装置、１１ 受信部、１２ フィードバック情報処理部、１３ 多重用制御信号生成部、１４ 参照信号情報管理部、１５ 参照信号生成部、１６ データ信号生成部、１７ 多重部、１８ プリコーディング部、１９ 送信部、３１ 受信処理部、３２，３２ａ 復調部、３３，３３ａ 制御信号復調部、４１ 制御部、５０，５０ｂ 送信装置、１８１ １次プリコーディング部、１８２ ２次プリコーディング部、１８３ 第１プリコーディング部、１８４ 第２プリコーディング部、１８５ 選択部。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる送信装置は、データ信号の送信先の端末であるターゲット端末との通信に干渉を与える通信を行う可能性がある端末である干渉端末を特定する特定部を備える。また、送信装置は、干渉端末およびターゲット端末によって成り立つグループに対して参照信号生成用のグループＩＤを設定する送信部を備える。

Claims (15)

1. データ信号の送信先の端末であるターゲット端末との通信に干渉を与える通信を行う可能性がある端末である干渉端末を特定する特定部と、
   前記干渉端末および前記ターゲット端末によって成り立つグループに対して参照信号生成用のグループＩＤを設定し、前記グループＩＤおよび前記グループに属する各端末の情報を前記ターゲット端末へ送信する送信部と、
   を備えることを特徴とする送信装置。
2. 前記特定部は、前記ターゲット端末の位置情報と他の端末の位置情報とに基づいて前記干渉端末を特定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
3. 前記特定部は、前記ターゲット端末が受信した最大電力のビームの情報と他の端末が受信した最大電力のビームの情報とに基づいて前記干渉端末を特定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
4. 前記特定部は、前記ターゲット端末と他の端末との空間相関に基づいて前記干渉端末を特定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
5. 前記特定部は、前記ターゲット端末と同時に信号伝送が行われる全ての端末を前記干渉端末と判定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
6. 前記送信部は、前記グループを構成する端末の数を前記ターゲット端末へ送信する、
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の送信装置。
7. 前記送信部は、前記ターゲット端末が前記データ信号の復調で使用する参照信号である第１の参照信号の情報と前記干渉端末が前記干渉端末に向けた信号の復調で使用する参照信号である第２の参照信号の情報とを前記ターゲット端末へ送信する、
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の送信装置。
8. １つの前記グループを構成する前記端末に割り当てる前記参照信号の候補の情報を前記端末の各々が保持し、
   前記送信部は、前記ターゲット端末が前記データ信号の復調で使用する参照信号の情報を前記ターゲット端末へ送信する、
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の送信装置。
9. 前記端末が前記データ信号の復調で使用する参照信号を示すポート番号と、前記候補の情報と、前記ポート番号および前記候補の情報に対応付けられたインデックスとが登録されたポートマッピングテーブルを前記端末の各々が保持し、
   前記送信部は、前記インデックスを前記ターゲット端末へ送信することで、前記データ信号の復調で使用する参照信号を前記ターゲット端末に通知する、
   ことを特徴とする請求項８に記載の送信装置。
10. 前記端末への送信信号に対して線形プリコーディングまたは非線形プリコーディングを行うプリコーディング部、
    を備え、
    前記送信部は、前記プリコーディング部が非線形プリコーディングを実行し、参照信号を送信する場合、前記ターゲット端末が前記データ信号の復調で使用する参照信号情報と、前記干渉端末が前記データ信号の復調で使用する参照信号情報とを前記ターゲット端末へ送信する、
    ことを特徴とする請求項８または９に記載の送信装置。
11. 前記ターゲット端末が属するグループとは異なるグループである他グループに属する端末との通信が前記ターゲット端末との通信に干渉を与える場合、
    前記送信部は、前記ターゲット端末との通信に干渉を与える前記他グループに属する端末が前記データ信号の復調で使用する参照信号の情報を前記ターゲット端末へ送信する、
    ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一つに記載の送信装置。
12. 請求項７に記載の送信装置が送信した前記データ信号を前記ターゲット端末において受信する受信装置であって、
    前記第１の参照信号の情報に基づいて前記データ信号の復調を行うとともに、前記第２の参照信号の情報に基づいて前記データ信号に含まれている干渉成分を除去する復調部、
    を備えることを特徴とする受信装置。
13. 請求項１から１１のいずれか一つに記載の送信装置を備えた基地局。
14. 請求項１２に記載の受信装置を備えた端末。
15. データ信号を送信する送信装置が実行する送信方法であって、
    前記データ信号の送信先の端末であるターゲット端末との通信に干渉を与える通信を行う可能性がある端末である干渉端末を特定するステップと、
    前記干渉端末および前記ターゲット端末によって成り立つグループに対して参照信号生成用のグループＩＤを設定し、前記グループＩＤおよび前記グループに属する各端末の情報を前記ターゲット端末へ送信するステップと、
    を含むことを特徴とする送信方法。

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