WO2010106725A1 - 無線受信装置及び無線送信装置、並びに無線通信方法 - Google Patents

無線受信装置及び無線送信装置、並びに無線通信方法 Download PDF

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WO2010106725A1
WO2010106725A1 PCT/JP2010/000564 JP2010000564W WO2010106725A1 WO 2010106725 A1 WO2010106725 A1 WO 2010106725A1 JP 2010000564 W JP2010000564 W JP 2010000564W WO 2010106725 A1 WO2010106725 A1 WO 2010106725A1
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reference signal
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dvrb
unit
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PCT/JP2010/000564
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星野正幸
西尾昭彦
中尾正悟
今村大地
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パナソニック株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a wireless reception device, a wireless transmission device, and a wireless communication method applicable to a wireless communication system such as a cellular system.
  • a reference signal is also used in LTE (Long Term Evolution) of the next generation communication system that is being studied by 3GPP (3rd Generation Partnership Project), which is an international standardization organization for mobile communication.
  • LTE Long Term Evolution
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • a reference signal transmitted from a transmission apparatus (base station) to a reception apparatus (terminal) are mainly used for (1) demodulation channel estimation and (2) frequency.
  • base station base station
  • a reception apparatus terminal
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • a reference signal is transmitted in units of predetermined radio resources in a multi-antenna system for applying MIMO (Multiple ⁇ Input Multiple Output).
  • MIMO Multiple ⁇ Input Multiple Output
  • LTE-A LTE-advanced
  • LTE-A LTE-advanced
  • second reference signal an additional reference signal (second reference signal) is required for LTE-A, and its transmission method is discussed.
  • CSI-RS for CSI (Channel State Information) observation
  • CQI Channel Quality Indicator
  • PMI Precoding Matrix Indicator
  • RI Rank Indicator
  • Precoding not applied cell Cell-specific
  • the usage is not an exclusive position. Specifically, the discussion is proceeding on the assumption that CSI-RS may be used for the application (1).
  • the minimum unit of frequency scheduling and adaptive MCS control is defined as a resource block (Resource Block: RB, hereinafter referred to as RB) in the frequency direction and a Sub-frame (subframe) in the time direction.
  • RB Resource Block
  • Sub-frame Sub-frame
  • a control signal and a reference signal RS are arranged from the beginning of the time axis, and then data is arranged.
  • 1 RB / Sub-frame is composed of 12 subcarriers in the frequency direction and 14 OFDM symbols in the time direction.
  • Reference signal RS is arranged in a specific OFDM symbol and a specific subcarrier in 1 RB / Sub-frame.
  • the unit of these OFDM symbols and subcarriers is called RE (Resource Element).
  • FIG. 8 is a diagram showing a conventional example of the CSI-RS transmission method corresponding to the above-described LTE-A.
  • the example of FIG. 8 shows a method of transmitting CSI-RS for 8 antennas only with a specific RB / Sub-frame as an example of a CSI-RS transmission method for LTE-A (for example, non-patent Reference 2).
  • CSI-RS (second reference signal) for 8 antennas is transmitted only by RB / Sub-frames indicated by hatching, and 4RS corresponding to 4 antennas for LTE is transmitted in other RB / Sub-frames. Only the (first reference signal) can be transmitted.
  • the signal configuration in 1 RB / Sub-frame is arranged with the control signal and LTE reference signal RS from the beginning of the time axis as shown in the enlarged frame of RB12 of Sub-frame # 0 in the figure Subsequently, the CSI-RS for 8 antennas and the data are arranged together with the reference signal RS for LTE. In this case, the CSI-RS takes the form of replacing the data RE.
  • an LTE terminal that can only handle LTE can receive data in the latter resource in which CSI-RS is not transmitted, and the former resource (shaded RB / Sub-frame in which the CSI-RS is transmitted) can be received. ) Also allows LTE terminals to perform CQI measurement by transmitting LTE 4RS.
  • RB / sub-frames for transmitting CSI-RS for 8 antennas are discretely arranged, CQI measurement can be accurately performed for each resource by interpolating / averaging between these resources.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to transmit a second reference signal for the second communication system in addition to the first reference signal for the first communication system.
  • it is possible to minimize resources that have an effect on a receiving apparatus that supports only the first communication system, and to prevent a deterioration in throughput, and a wireless communication method Is to provide.
  • the present invention provides, as a first aspect, a radio reception apparatus used in a radio communication system that performs communication using a plurality of resources defined in a frequency-time domain, and includes: When the second reference signal for the second communication system is transmitted in addition to the first reference signal, the resource unit defined in the frequency-time domain is used as the second reference signal resource.
  • a resource information acquisition unit that acquires the distributed resource information for the second reference signal and the transmission device transmit
  • a reception unit that receives a signal including the second reference signal, and transmission using the second reference signal arranged in the distributed arrangement type resource based on the distributed arrangement resource information Provided by the channel quality measuring unit that measures channel quality, a radio receiver and a feedback information transmitter for transmitting feedback information to the transmitting apparatus including a channel quality information indicating the channel quality.
  • the present invention provides, as a second aspect, the radio receiving apparatus as described above, wherein the first half slot and the second half are obtained by dividing the resource unit defined in the frequency-time domain in the time direction as the distributed arrangement type resource.
  • the first half slot and the second half slot are hopped in the frequency direction and distributed in a predetermined frequency interval, and the channel quality measurement unit is arranged in a part of the distributed arrangement type resource. Including measuring the channel quality according to the transmitted second reference signal.
  • the present invention provides, as a third aspect, the above-described wireless reception device, wherein the first communication system is LTE (Long Termination Evolution), and the second communication system is LTE-A (LTE-A). advanced), and the distributed resource type DVRB (Distributed Virtual Resource Block) resource defined in LTE is used as the distributed resource, and the DVRB resource is divided into the first half slot and the second half slot divided in the time direction.
  • the channel quality measurement unit measures the channel quality using the second reference signal that is arranged and transmitted in a part of the DVRB resource. Including what to do.
  • the present invention is the radio reception apparatus according to the fourth aspect, wherein the channel quality measurement unit is arranged and transmitted in a resource of a specific resource ID among the DVRB resources.
  • the channel quality is measured by the reference signal.
  • the present invention provides, as a fifth aspect, the above-described wireless reception device, wherein the channel quality measurement unit is configured to transmit the second reference signal arranged and transmitted in the latter half slot of the DVRB resource. Includes those that measure channel quality.
  • the present invention provides, as a sixth aspect, a wireless transmission device used in a wireless communication system that performs communication using a plurality of resources defined in the frequency-time domain, and the first communication system with respect to the wireless reception device
  • the resource unit defined in the frequency-time domain is used as the second reference signal resource.
  • a resource setting unit configured to perform resource setting in the case of using a distributed arrangement type resource that is divided in the time direction and distributed at predetermined frequency intervals, and the second reference signal based on the resource setting for the second reference signal
  • a reference signal generation unit that generates and distributes a signal including the second reference signal to the reception device, and a file notified from the reception device.
  • a feedback information acquisition unit that receives the feedback information and acquires the channel quality information included in the feedback information; and at least one of frequency scheduling related to the transmission signal and adaptive MCS (Modulation and Coding Scheme) control based on the channel quality information
  • a wireless transmission device including a scheduling unit that performs scheduling including.
  • the wireless transmission device as described above, wherein the first half slot and the second half are obtained by dividing the resource unit defined in the frequency-time domain in the time direction as the distributed resource.
  • the first half slot and the second half slot are hopped in the frequency direction and resources distributed in a predetermined frequency interval are used, and the resource setting unit uses the second reference as part of the distributed resources. Includes those for setting resources to place signals.
  • the present invention provides, as an eighth aspect, the above wireless transmission device, wherein the first communication system is LTE, the second communication system is LTE-A, and the distributed arrangement type As a resource, a DVRB resource, which is a resource for distributed arrangement defined by LTE, is used. This DVRB resource is obtained by hopping the first half slot and the second half slot divided in the time direction in a frequency direction and distributed at predetermined frequency intervals. And the resource setting unit includes a resource setting unit configured to allocate the second reference signal to a part of the DVRB resource.
  • this invention is said radio
  • the tenth aspect of the present invention is the radio transmission apparatus according to the tenth aspect, wherein the resource setting unit performs resource setting for arranging the second reference signal in the latter half slot of the DVRB resource. including.
  • the present invention provides, as an eleventh aspect, a wireless communication method in a wireless reception apparatus that performs communication using a plurality of resources defined in the frequency-time domain, from the wireless transmission apparatus to the first communication system for the first communication system.
  • the resource unit defined in the frequency-time domain is used as the second reference signal resource in the time direction.
  • the distributed reference resource information for the second reference signal is acquired, and the second signal transmitted from the transmission device is used when the distributed allocation type resource is used which is divided into a predetermined frequency interval and distributed at a predetermined frequency interval.
  • a channel of the transmission path is transmitted using the second reference signal allocated to the distributed allocation type resource.
  • a wireless communication method in a wireless transmission device that performs communication using a plurality of resources defined in a frequency-time domain.
  • the resource unit defined in the frequency-time domain is used as the second reference signal resource.
  • the second reference signal for the second communication system when transmitted in addition to the first reference signal for the first communication system, the second reference is made using distributed resources. By transmitting the signal, it is possible to minimize the resources that affect the receiving apparatus that supports only the first communication system.
  • a second reference signal is transmitted to a part of the distributed arrangement resource. Since the arrangement of the second reference signal is limited to a part of the resources by arranging and transmitting, the resources that affect the receiving apparatus corresponding to only the first communication system are minimized. it can. As a result, it is possible to prevent deterioration in throughput.
  • the second reference signal is transmitted using the DVRB resource.
  • the resource in which the second reference signal is arranged can be limited to the designated DVRB resource.
  • the resource in which the second reference signal is arranged is the latter half of the DVRB resource.
  • the resource in which the second reference signal is arranged is the latter half of the DVRB resource.
  • systematic bits and parity bits are arranged from the head of the resource in the data, and the second reference signal is not located in the systematic bit portion of this data. Therefore, even when LTE terminals are allocated and multiplexed, the possibility that the systematic bits of LTE terminal data are punctured by the second reference signal can be reduced, so that demodulation performance degradation occurs in the LTE terminals. The possibility can be reduced.
  • the LTE terminal can be assigned to an arbitrary resource regardless of the arrangement of the second reference signal, scheduling restrictions can be reduced. As a result, throughput degradation can be prevented.
  • the reception corresponds to only the first communication system. It is possible to provide a wireless reception device, a wireless transmission device, and a wireless communication method capable of minimizing resources affecting the device and preventing deterioration in throughput.
  • the block diagram which shows the structure of the principal part of the receiver used by embodiment of this invention The block diagram which shows the structure of the principal part of the transmitter used in embodiment of this invention
  • the figure which shows the CSI-RS transmission method in 1st Embodiment The figure which shows the example of allocation of the DVRB resource in this embodiment
  • the figure explaining the bit arrangement rule after encoding of LTE The figure which shows the CSI-RS transmission method in 2nd Embodiment
  • the figure which shows the example of a frame structure of LTE The figure which shows the prior art example of the CSI-RS transmission method corresponding to LTE-A
  • the wireless reception device, the wireless transmission device, and the wireless communication method according to the present invention are applied to a cellular system for mobile communication such as a mobile phone.
  • a cellular system for mobile communication such as a mobile phone.
  • BS Base Station
  • UE User Equipment
  • the base station communicates with a terminal corresponding to LTE, which is the first communication system, and a terminal corresponding to LTE-A, which is the second communication system.
  • the relationship between the first communication system (LTE) and the second communication system (LTE-A) is that the second communication system has a larger number of transmission antennas on the receiving side than the first communication system.
  • LTE first communication system
  • LTE-A second communication system
  • CSI-RS for LTE-A
  • the first reference signal 4RS for LTE for 4 antennas
  • RB / which is a resource unit defined by the RB in the frequency direction and the sub-frame in the time direction Use Sub-frame.
  • frequency scheduling and adaptive MCS control are performed using RB / Sub-frame as a minimum unit.
  • one physical RB / Sub-frame is divided into the first half slot and the second half slot in the time direction
  • one logical RB / Sub-frame unit resource is divided into the first half slot and the second half slot in the frequency direction.
  • a resource of a distributed arrangement type is used in which resources are distributed and distributed in two physical RB / Sub-frames that are hopped to each other at different predetermined frequency intervals.
  • distributed allocation resources DVRB: Distributed Virtual RB, hereinafter referred to as DVRB resources.
  • the LTE-A reference signal CSI-RS is allocated and transmitted only to some DVRB resources such as two out of four, for example. That is, in the present embodiment, paying attention to the resource allocation method for transmitting the reference signal, the DVRB resource is used as the resource of the distributed allocation channel. Then, the LTE-A reference signal CSI-RS is arranged and transmitted only in a region indicated by some of the DVRB resources.
  • the CSI-RS is arranged in the first half slot or the second half slot, and the CSI-RS is only partially included in one physical RB / Sub-frame resource.
  • RS will exist.
  • a specific example of the CSI-RS transmission method of this embodiment will be described later in detail.
  • the resource where the CSI-RS is arranged can be limited to a specified DVRB resource, so by assigning data for the LTE terminal to other resources, Puncture of the data part due to CSI-RS can be prevented, and degradation of demodulation performance can be suppressed.
  • scheduling restrictions by accommodating LTE terminals using DVRB resources, there is a DVRB resource slot in which no CSI-RS exists in all physical RB / Sub-frames. Since LTE terminals can be assigned, scheduling constraints can be reduced.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the main part of the receiving apparatus used in the embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the main part of the transmitting apparatus used in the embodiment of the present invention.
  • the transmission apparatus shown in FIG. 2 is applied to the radio communication base station apparatus (base station, BS) of the cellular system, and the reception shown in FIG. 1 is performed on the terminal (UE) which is a radio communication mobile station apparatus such as a mobile phone apparatus. It is envisaged to apply the device.
  • a MIMO system that performs wireless transmission / reception using a plurality of antennas for both transmission and reception is configured, and the transmission device can transmit to each of the plurality of reception devices, and the transmission side can transmit to the plurality of antennas. It is assumed that precoding transmission for weighting is performed.
  • the communication signal for example, a case where communication is performed by a multicarrier communication method using an OFDM (OrthogonalthoFrequency Division Multiplexing) signal is assumed.
  • OFDM OrthogonalthoFrequency Division Multiplexing
  • a base station serving as a transmission apparatus performs communication between an LTE terminal supporting LTE and an LTE-A terminal supporting LTE-A is illustrated.
  • the 1 includes a plurality of antennas 111a and 111b, a plurality of reception RF units 112a and 112b, a channel estimation unit 113, a CQI measurement unit 114, a MIMO demodulation unit 115, a decoding unit 116, and a CRC.
  • An inspection unit 117, a feedback information generation unit 118, an encoding unit 119, a multiplexing unit 120, a transmission RF unit 121, and a control signal demodulation unit 122 are provided.
  • Radio waves transmitted from a counterpart device are received by a plurality of independent antennas 111a and 111b, respectively.
  • a radio frequency signal received by the antenna 111a is converted into a signal of a relatively low frequency band such as a baseband signal by the reception RF unit 112a, and then subjected to processing such as Fourier transform, parallel / serial conversion, and the like. It is converted into a data reception signal.
  • the radio frequency signal received by the antenna 111b is converted into a signal of a relatively low frequency band such as a baseband signal by the reception RF unit 112b, and then subjected to processing such as Fourier transform and parallel / serial conversion. It is converted into a serial data reception signal.
  • Outputs of these reception RF sections 112a and 112b are input to the channel estimation section 113, the MIMO demodulation section 115, and the control signal demodulation section 122.
  • the channel estimation unit 113 performs channel estimation based on a reference signal included in a signal transmitted from each transmission antenna of the counterpart device (transmission device), and calculates a channel estimation value.
  • the receiving device specifies the position of the reference signal for channel quality measurement based on the control information separately notified from the transmitting device.
  • the channel estimation unit 113 inputs DVSI setting information for CSI-RS as distributed reference resource information for the second reference signal, and DVRB to which CSI-RS that is a reference signal for channel quality measurement is assigned.
  • the resource ID and transmission subframe are acquired.
  • channel estimation processing is performed on the assumption that a reference signal is arranged in a predetermined OFDM symbol and subcarrier of the corresponding resource.
  • the CSI-RS DVRB setting information is notified by the control information from the base station (the counterpart transmission device).
  • the control signal demodulator 122 demodulates a control signal transmitted from a base station or the like, and transmits CSI-RS DVRB setting information related to DVRB resource settings, and MCS information such as a transmission signal modulation scheme and coding rate. Extract and acquire control information such as parameters.
  • the control signal demodulator 122 receives and demodulates and stores CSI-RS DVRB setting information in advance.
  • the channel estimation value calculated by the channel estimation unit 113 is input to the CQI measurement unit 114 and the MIMO demodulation unit 115.
  • the CQI measurement unit 114 calculates the CQI as channel quality (reception quality) using the channel estimation value output from the channel estimation unit 113 and outputs the CQI to the feedback information generation unit 118.
  • the CQI measurement unit 114 receives the DVSI setting information for CSI-RS as in the channel estimation unit 113, the ID of the DVRB resource to which the CSI-RS that is the reference signal for channel quality measurement is assigned, and the transmission subframe To get. Then, the frequency and time interval at which the corresponding resource is arranged are specified, and the channel quality information is calculated after averaging and interpolation processing is performed on the obtained channel estimation value.
  • CQI corresponding to a combination of a predetermined modulation scheme and coding rate, PMI for selecting a precoding matrix corresponding to the current channel state from a predetermined codebook, and a desired number of transmission streams And the like.
  • the MIMO demodulator 115 demodulates the received signal corresponding to its own device (its own receiving device) using the channel estimation value received from the channel estimating unit 113 and outputs the demodulated signal to the decoding unit 116. At this time, deinterleaving processing, rate-dematching processing, likelihood synthesis processing, and the like are performed.
  • Decoding section 116 performs decoding processing on the signal input from MIMO demodulation section 115 to restore received data. At this time, error-correction decoding processing is performed on the MIMO-separated signal received from the MIMO demodulator 115 and output to the CRC checker 117.
  • the CRC checker 117 performs error detection processing by CRC (Cyclic Redundancy Check) check on the decoded signal output from the decoder 116, and indicates a data error indicating whether or not the received data after decoding contains an error.
  • the presence / absence information is output to the feedback information generation unit 118. Then, the reception data is output from the CRC inspection unit 117.
  • the feedback information generating unit 118 generates feedback information including channel quality information (CQI, PMI, RI, etc.) calculated by the CQI measuring unit 114. Further, the feedback information generation unit 118 determines whether or not an error is included in the decoded received data based on the error detection result in the CRC check unit 117, and generates Ack / Nack information. Here, if the decoding result does not contain an error, Ack (Acknowledgement) is generated, and if the decoding result contains an error, Nack (Negative Acknowledgement) is generated.
  • CQI, PMI, RI, etc. channel quality information
  • the encoding unit 119 performs transmission data encoding processing and outputs the transmission data to the multiplexing unit 120.
  • the multiplexing unit 120 multiplexes input feedback information, a transmission signal including encoded transmission data, and the like. Then, rate matching (Rate-Maching) processing, interleaving processing, modulation processing, and the like for adaptively setting the modulation multi-level number and coding rate are performed and output to the transmission RF section 121.
  • rate matching Rastere-Maching
  • interleaving processing interleaving processing
  • modulation processing, and the like for adaptively setting the modulation multi-level number and coding rate are performed and output to the transmission RF section 121.
  • the transmission RF unit 121 after processing such as serial / parallel conversion and inverse Fourier transform is performed, it is converted into a high-frequency signal in a predetermined radio frequency band, and after power amplification, the signal is transmitted as a radio wave from the antenna 111a.
  • feedback information such as channel quality information and Ack
  • control signal demodulation unit 122 realizes the function of the resource information acquisition unit.
  • the reception RF units 112a and 112b and the MIMO demodulation unit 115 realize the function of the reception unit.
  • the channel estimation unit 113 and the CQI measurement unit 114 realize the function of the channel quality measurement unit.
  • the feedback information generation unit 118, the multiplexing unit 120, and the transmission RF unit 121 realize the function of the feedback information transmission unit.
  • the transmission apparatus shown in FIG. 2 includes a plurality of terminal signal processing units 231m and 231n, an encoding / modulation unit 232, a precoding processing unit 233, and a plurality of transmission RF units 234a to 234d and 234e to 234h.
  • a separation unit 242, a demodulation / decoding unit 243, a CRC check unit 244, and a feedback information demodulation unit 245 are provided.
  • the radio wave transmitted from the counterpart device is received by the antenna 235a.
  • a radio frequency signal received by the antenna 235a is converted into a signal of a relatively low frequency band such as a baseband signal by the reception RF unit 241 and then input to the separation unit 242.
  • Separating section 242 separates the feedback signal from the received signal, and outputs the feedback signal to feedback information demodulating section 245 and the other received signals to demodulating / decoding section 243.
  • Channel quality information, Ack / Nack information, and the like included in the feedback signal are demodulated by the feedback information demodulation unit 245 and input to the scheduling unit 236.
  • the scheduling unit 236 performs at least one of frequency scheduling and adaptive MCS control as scheduling for transmission signals based on the channel quality information received from the receiving apparatus.
  • the demodulation / decoding unit 243 performs demodulation processing and decoding processing on the reception signal separated by the separation unit 242, and restores the received data.
  • the CRC checker 244 performs error detection processing by CRC check on the decoded signal output from the demodulator / decoder 243, and determines whether or not the received data after decoding contains an error. Then, the reception data is output from the CRC inspection unit 244.
  • the terminal signal processing units 231m and 231n perform signal processing of transmission signals corresponding to each user terminal such as for LTE-A and for LTE, and are respectively an encoding / modulation unit 232 and a precoding processing unit. 233.
  • the encoding / modulation unit 232 performs transmission data encoding processing, control signal multiplexing processing, rate matching processing, interleaving processing, modulation processing, and the like, and outputs the result to the precoding processing unit 233.
  • the precoding processing unit 233 performs weighting processing for forming a transmission wave beam on each transmission signal output to the plurality of antennas, and transmits each transmission signal to the transmission RF units 234a to 234d, 234e to 234e of each antenna. Output to 234h.
  • the transmission signal is subjected to processing such as serial / parallel conversion, inverse Fourier transform, etc., then converted to a high-frequency signal in a predetermined radio frequency band, and power amplified.
  • 235a to 235d and 235e to 235h are transmitted as radio waves.
  • the LTE-A transmission unit in the illustrated example generates a transmission signal for transmission using eight antennas.
  • a transmission signal from the transmission device is transmitted to the reception device as a data signal including a pilot channel, a control signal, and various data.
  • the pilot channel and the control signal are transmitted as non-directional signals that do not form a beam
  • the data signal is transmitted as a directional signal that forms a predetermined beam corresponding to the beam number by precoding in a predetermined transmission channel. Sent.
  • the CSI-RS DVRB setting unit 237 separately notifies each terminal of CSI-RS DVRB setting information, and notifies the CSI-RS generating unit 238 and the scheduling unit 236 of CSI-RS DVRB setting information.
  • the CSI-RS generation unit 238 generates a reference signal CSI-RS for LTE-A (for 8 antennas), and arranges this CSI-RS in a resource corresponding to the ID of the corresponding transmission subframe and DVRB resource .
  • the LTE 4RS generation unit 239 generates a reference signal 4RS for LTE (for 4 antennas) and places the reference signal 4RS in each resource. In the configuration example of FIG.
  • the CSI-RS is arranged from Ant # 4 to Ant # 7 (antennas 235e to 235h) with the intention of being applied to higher-order MIMO, and Ant # 0 to Ant # 3 (antennas 235a to 235d). ), Only the LTE reference signal 4RS is arranged and transmitted.
  • the scheduling unit 236 allocates each terminal using the received CSI-RS DVRB setting information. At this time, based on the transmission subframe corresponding to the CSI-RS and the ID of the DVRB resource, the LTE terminal is allocated using a resource to which the CSI-RS is not allocated.
  • the description is given with reference to a diagram intended for application to higher-order MIMO.
  • transmission of CSI-RS is not limited to this, and when receiving more reference signals for antennas than for LTE on the receiving side, for example, multiple It is good also as operation
  • LTE has four antennas and high-order MIMO has four additional antennas.
  • the present invention is not limited to this, and LTE has two antennas and high-order MIMO has two additional antennas. It is also possible to use a high-order MIMO with 2 antennas and a total of 8 antennas including 6 additional antennas.
  • CSI-RSs are not arranged in antennas where LTE reference signals are arranged.
  • the present invention is not limited to this, and CSI-RSs may be arranged in all antennas Ant # 0 to Ant # 7. Good.
  • the DVSI setting unit 237 for CSI-RS realizes the function of the resource setting unit. Further, the CSI-RS generation unit 238 implements the function of the reference signal generation unit.
  • the terminal signal processing units 231m and 231n and the transmission RF units 234a to 234d and 234e to 234h realize the function of the transmission unit.
  • the reception RF unit 241, the separation unit 242, and the feedback information demodulation unit 245 realize the function of the feedback information acquisition unit.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a CSI-RS transmission method according to the first embodiment, and illustrates an arrangement example on resources such as a reference signal, a control signal, and data.
  • resources corresponding to the first half slot of RB0 and the second half slot of RB8 are assigned to the corresponding reference signal CSI- Suppose that it uses for transmission of RS.
  • the DVSI setting unit 237 for CSI-RS uses a CSI-RS in one slot (block indicated by hatching in FIG. 3) in one RB / Sub-frame in a resource distributed and arranged at a predetermined frequency interval.
  • the DVRB resource is set so that the RS is arranged.
  • the CSI-RS generation unit 238 generates a CSI-RS according to the DVRB resource setting and places it in the corresponding resource.
  • the scheduling unit 236 selects the other slot (the grid in FIG. 3) for an RB / Sub-frame to which no CSI-RS is assigned or an RB / Sub-frame to which a CSI-RS is assigned.
  • the LTE terminal is assigned to the block indicated by the hatching.
  • RE symbol subcarrier
  • the resource in units of 1 / RB / Sub-frame shown as one RB in the figure has, for example, a total of 168 REs with 12 subcarriers in the frequency direction and 14 symbols in the time direction.
  • CSI-RSs can be distributed and distributed as shown in the figure, with CSI-RSs being widely spaced in the frequency direction by a single resource ID notification. It becomes possible.
  • the notification method of the DVSI setting information for CSI-RS indicating this DVRB resource may be notified as broadcast information indicating control information of the entire cell, or radio resource control information (Radio resource control: RRC) specific to each terminal May be notified.
  • RRC radio resource control
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of DVRB resource allocation in this embodiment.
  • CSI-RS is transmitted using resources corresponding to DVRB # 0 and DVRB # 1
  • CSI-RS is transmitted in DVRB # 2 and DVRB # 3.
  • the interval in the frequency direction is Ngap between the first half slot and the second half slot of DVRB # 0, and Ngap / 2 apart from the same slot of DVRB # 0 and DVRB # 1.
  • the values of Ngap and Ngap / 2 are fixed according to the system band.
  • Ngap / 2 may be as wide as about 5 MHz.
  • the CSI-RS is preferably distributed and arranged at appropriate intervals so that the intervals are not too wide.
  • the corresponding DVRB # J can be used. That is, continuous DVRB allocation such as DVRB # 0 and DVRB # 1 and non-contiguous DVRB allocation such as DVRB # J and DVRB # J + 1 can be used.
  • DVRB # 2 and DVRB # 3 are limited to DVRB transmission, but frequency resources corresponding to DVRB # 4 to DVRB # J-1 can be arbitrarily assigned.
  • a terminal can be allocated as LVRB (Localized Virtual RB), which is a resource for continuous placement that places resources centrally. Therefore, the LTE terminal can be allocated using DVRB resources (DVRB # 2 and DVRB # 3 in FIG. 4) to which CSI-RS is not allocated or LVRB.
  • LVRB Localized Virtual RB
  • the interval in the case of continuous DVRB allocation may be a power of 2 as Ngap / (2 n * 2 ). Also, in the case of non-contiguous DVRB allocation, it is possible to flexibly set which of four of DVRB # J, DVRB # J + 1, DVRB # J + 2, and DVRB # J + 3 is used.
  • the receiving apparatus measures the channel quality using the reference signal CSI-RS arranged in the DVRB resource notified in advance by the CSI-RS DVRB setting information, and reports the channel quality to the transmitting apparatus.
  • the transmitter apparatus notifies the receiver apparatus of the DVRB resource used for CSI-RS transmission in advance, transmits the reference signal CSI-RS using the corresponding DVRB resource, and the channel quality measurement result from the receiver apparatus Receive. Frequency scheduling and adaptive MCS control are performed using the channel quality measurement result reported from this receiving apparatus.
  • the DVRB resource is divided into the first half slot and the second half slot, and is hopped in the frequency direction and discretely arranged in different RB / Sub-frames.
  • the reference signal CSI-RS for LTE-A is: Allocated only to DVRB resources with some IDs. In this case, in a specific RB / sub-frame in which the CSI-RS is transmitted, the CSI-RS is arranged in the first half slot or the second half slot, and the CSI is partially only in one physical RB / Sub-frame resource. -RS will exist.
  • the operation of the CSI-RS DVRB setting unit 237, the CSI-RS generation unit 238, and the scheduling unit 236 in the transmission device, and the CSI-RS DVRB setting information notified from the transmission device to the reception device The contents of are different.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the bit arrangement rule after LTE encoding.
  • the post-encoding bits have systematic bits (S) that are data bodies before encoding and parity bits (P) that are redundant data added by encoding.
  • S systematic bits
  • P parity bits
  • a signal after rate matching is arranged in an allocation resource according to a frequency-first rule from the top of the resource. That is, in one allocation resource of RB / Sub-frame, after arranging in each subcarrier in the frequency direction from the first OFDM symbol in order from the systematic bit, returning to the first subcarrier of the next OFDM symbol, the arrangement in the frequency direction is made. This is repeated until the final symbol.
  • the systematic bits are arranged on the head side on the time axis in the allocated resource, and the parity bits are arranged on the back side. For this reason, the probability that a parity bit is arranged becomes higher as the latter half symbol in the corresponding resource. Therefore, even if the LTE terminal can be allocated to the resource where the CSI-RS is arranged by arranging the CSI-RS in the latter half slot of the DVRB resource, the CSI-RS is arranged in the systematic bit portion. There is almost nothing to do.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a CSI-RS transmission method according to the second embodiment, and illustrates an arrangement example of resources such as a reference signal, a control signal, and data.
  • the reference signal CSI-RS is allocated and transmitted using the resource corresponding to the second half slot.
  • terminal data is allocated to each resource including the corresponding RB / Sub-frame resource for transmitting the CSI-RS.
  • the DVSI setting unit 237 for CSI-RS uses the CSI-RS in the latter half slot (block indicated by hatching in FIG. 6) of one RB / Sub-frame in the resources distributed at predetermined frequency intervals.
  • the DVRB resource is set so as to be arranged.
  • the CSI-RS generation unit 238 generates a CSI-RS according to the DVRB resource setting and places it in the corresponding resource. Based on the setting of the DVRB resource, the scheduling unit 236 assigns each terminal including the LTE terminal to the resource including the RB / Sub-frame for transmitting the CSI-RS.
  • RE symbol subcarrier
  • CSI-RSs are arranged at widely spaced positions in the frequency direction by notifying resource IDs corresponding to a plurality of DVRB resources for indicating blocks indicated by hatching in FIG. It becomes possible to do.
  • the receiving apparatus measures the channel quality using the reference signal CSI-RS arranged in the latter half slot in the plurality of DVRB resources notified in advance by the CSI-RS DVRB setting information, and transmits the channel quality to the transmitting apparatus. Report.
  • the transmitting apparatus notifies the receiving apparatus in advance of a plurality of DVRB resources used for CSI-RS transmission, transmits the reference signal CSI-RS using the latter half slot of the corresponding DVRB resource, and receives from the receiving apparatus Receive channel quality measurement results. Frequency scheduling and adaptive MCS control are performed using the channel quality measurement result reported from this receiving apparatus. Also, other terminal data is allocated and multiplexed in each resource including the corresponding DVRB resource for transmitting the CSI-RS.
  • the CSI-RS is arranged only in the latter half slot of one RB / Sub-frame, and the CSI-RS is not located in the systematic bit portion of the terminal data arranged from the head of the resource. Therefore, even when LTE terminals are allocated to RB / Sub-frame resources for transmitting CSI-RS and multiplexed, the possibility that the systematic bits of LTE terminal data are punctured can be reduced. The possibility of demodulating performance degradation occurring in the terminal can be reduced. Also, since LTE terminals can be assigned to arbitrary RB / Sub-frame resources regardless of the arrangement of CSI-RS, scheduling constraints can be reduced. As a result, throughput degradation can be prevented.
  • An antenna port refers to a logical antenna composed of one or a plurality of physical antennas. That is, the antenna port does not necessarily indicate one physical antenna, but may indicate an array antenna composed of a plurality of antennas. For example, in LTE, it is not defined how many physical antennas an antenna port is composed of, but is defined as a minimum unit by which a base station can transmit different reference signals (Reference signals). The antenna port may be defined as a minimum unit for multiplying the weight of a precoding vector (Precoding vector).
  • Precoding vector precoding vector
  • each functional block used in the description of each of the above embodiments is typically realized as an LSI that is an integrated circuit. These may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include a part or all of them.
  • the name used here is LSI, but it may also be called IC, system LSI, super LSI, or ultra LSI depending on the degree of integration.
  • the method of circuit integration is not limited to LSI, and implementation with a dedicated circuit or a general-purpose processor is also possible.
  • An FPGA Field Programmable Gate Array
  • a reconfigurable processor that can reconfigure the connection and setting of circuit cells inside the LSI may be used.
  • the present invention provides a receiving apparatus that supports only the first communication system when transmitting the second reference signal for the second communication system in addition to the first reference signal for the first communication system.
  • a wireless receiving device and a wireless transmitting device that have the effect of minimizing the resources that affect the wireless communication system and that can prevent the deterioration of the throughput, and can be applied to a wireless communication system such as a cellular system; This is useful as a wireless communication method.

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Abstract

　第１の通信システム用の第１の参照信号に加えて、第２の通信システム用の第２の参照信号を送信する場合に、第１の通信システムのみに対応する受信装置に対して影響を及ぼすリソースを最小限にし、スループットの劣化を防ぐ。 　受信装置に対してＬＴＥ用の参照信号４ＲＳに加えて、ＬＴＥ－Ａ用の参照信号ＣＳＩ－ＲＳを伝送する際、ＣＳＩ－ＲＳ用リソースとして、周波数－時間領域に定義されたリソース単位を時間方向に分割して所定周波数間隔で分散配置したＤＶＲＢリソースを用い、ＤＶＲＢリソースの一部のリソースＩＤにＣＳＩ－ＲＳを配置して送信する。受信装置では、ＣＳＩ－ＲＳ用ＤＶＲＢ設定情報に基づき、ＤＶＲＢリソースに配置されたＣＳＩ－ＲＳを受信し、このＣＳＩ－ＲＳを用いてＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ等のチャネル品質を測定し、チャネル品質情報を含むフィードバック情報を送信装置に送信して報告する。

Description

無線受信装置及び無線送信装置、並びに無線通信方法
　本発明は、セルラーシステム等の無線通信システムに適用可能な無線受信装置及び無線送信装置、並びに無線通信方法に関する。
　セルラーシステム等の無線通信システムでは、伝搬路や伝送信号の各種指標を得るための参照信号が導入されている。例えば、移動体通信の国際的な標準化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において検討されている次世代通信システムのＬＴＥ（Long Term Evolution）においても、参照信号（Reference Signal：ＲＳ）が用いられる。基地局から端末への下り方向の通信において、送信装置（基地局）から受信装置（端末）に送信する参照信号は、主な用途として、（１）復調用の伝搬路推定、（２）周波数スケジューリングや適応ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）制御のための品質測定、などに用いる。ＬＴＥでは、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）を適用するためのマルチアンテナシステムにおいて、所定の無線リソース単位で参照信号が送信される。
　ＬＴＥをさらに進めた通信システムであるＬＴＥ－ａｄｖａｎｃｅｄ（以下ＬＴＥ－Ａという）では、さらなる高度化を図るために、高次ＭＩＭＯ（例えば送信８アンテナ）や協調マルチポイント送受信（ＣｏＭＰ）などの導入が検討されている。このため、ＬＴＥで検討されていた参照信号（第１の参照信号）に加えて、ＬＴＥ－Ａ用に追加の参照信号（第２の参照信号）が必要となり、その送信方法が議論されている。
　例えば非特許文献１に示されるように、ＬＴＥ－Ａでは前述の用途別に２種の参照信号が検討されている。
　（１）Demodulation RS：ＰＤＳＣＨ（Physical downlink shared channel）復調用、ＰＤＳＣＨと同一のレイヤ（layer）数及びプリコーディング（Precoding）を適用、端末（User Equipment：ＵＥ）に特定のもの（UE-specific）
　（２）ＣＳＩ－ＲＳ：ＣＳＩ（Channel State Information）観測用、（ＣＳＩとしては、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）、ＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）、ＲＩ（Rank Indicator）などがある)、Precoding適用しない、セルに特定のもの（cell-specific）
　ただし用途は排他的な位置づけとしない。具体的には（１）の用途にＣＳＩ－ＲＳを用いても良い、といった想定で議論が進んでいる。
　ここで、ＬＴＥのフレーム構成例を図７に示す。ＬＴＥでは、周波数スケジューリング及び適応ＭＣＳ制御の最小単位は、周波数方向にはリソースブロック（Resource Block：ＲＢ、以下ＲＢという）、時間方向にはSub-frame（サブフレーム）として定義されている。リソース単位となる１つのsub-frame及びＲＢ（以下これを1 RB/Sub-frameと記載する）内の信号構成として、図中Sub-frame#0のＲＢ１５を拡大した枠内に示すように、時間軸の先頭から制御信号と参照信号ＲＳを配置し、続いてデータを配置する構成としている。ここで、1 RB/Sub-frameは、周波数方向に１２のサブキャリア、時間方向に１４のＯＦＤＭシンボルで構成される。参照信号ＲＳは、1 RB/Sub-frame中の特定のＯＦＤＭシンボル、特定のサブキャリアに配置される。これらのＯＦＤＭシンボル及びサブキャリアの単位は、ＲＥ（Resource Element）と呼ばれる。
　図８は上述したＬＴＥ－Ａに対応するＣＳＩ－ＲＳ送信方法の従来例を示す図である。この図８の例は、ＬＴＥ－Ａ用のＣＳＩ－ＲＳ送信方法の一例として、特定のRB/Sub-frameのみで８アンテナ用ＣＳＩ－ＲＳを送信する方法を示したものである（例えば非特許文献２参照）。図８のように、斜線で示すRB/Sub-frameのみで８アンテナ用のＣＳＩ－ＲＳ（第２の参照信号）を送信し、その他のRB/Sub-frameではＬＴＥ用の４アンテナ対応の４ＲＳ（第１の参照信号）のみ送信する構成とすることができる。ここで、1 RB/Sub-frame内の信号構成は、図中Sub-frame#0のＲＢ１２を拡大した枠内に示すように、時間軸の先頭から制御信号とＬＴＥ用の参照信号ＲＳが配置され、続いてＬＴＥ用の参照信号ＲＳとともに８アンテナ用のＣＳＩ－ＲＳ及びデータが配置される構成となっている。この場合、ＣＳＩ－ＲＳはデータ用のＲＥを置き換えた形となる。
　このＣＳＩ－ＲＳ送信方法では、ＣＳＩ－ＲＳが送信されない後者のリソースではＬＴＥのみに対応可能なＬＴＥ端末がデータ受信可能であり、ＣＳＩ－ＲＳを送信する前者のリソース（斜線のRB/Sub-frame）においてもＬＴＥ用の４ＲＳを送信することにより、ＬＴＥ端末もＣＱＩ測定ができる構成としている。また、８アンテナ用ＣＳＩ－ＲＳを送信するRB/sub-frameは離散的に配置されるが、これらのリソース間で補間／平均化することにより、各リソースにおいて精度良くＣＱＩ測定が可能である。
3GPP TSG RAN WG1 #56, R1-091066, CATT, CMCC, Ericsson, Huawei, LGE, Motorola, Nokia, Nokia Siemens Networks, Nortel, Panasonic, Philips, Qualcomm Europe, Samsung, Texas Instruments, "Way forward on downlink reference signals for LTE-A", Feb 9th - 13th, 2009 3GPP TSG RAN WG1 #55bis, R1-090317, NTT DoCoMo, "Support of DL Higher-Order MIMO Transmission in LTE-Advanced", Jan 12th - 16th, 2009
　前述した従来例のＣＳＩ－ＲＳ送信方法において、補間／平均化の効果を得るには、ＣＳＩ－ＲＳを送信するRB/sub-frameの間隔を小さくする必要があり、このためにスループットが低下するという課題がある。その理由としては、１）図８の枠内に示したようにＣＳＩ－ＲＳを送信するRB/sub-frameではデータ部がパンクチャ（Puncture）されるため、ＬＴＥ端末の復調性能が劣化する、２）前記理由等によりＣＳＩ－ＲＳを送信するRB/sub-frameにはＬＴＥ端末を割り当てにくいため、スケジューリングの制約が生じる、などが挙げられる。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、第１の通信システム用の第１の参照信号に加えて、第２の通信システム用の第２の参照信号を送信する場合に、第１の通信システムのみに対応する受信装置に対して影響を及ぼすリソースを最小限にすることができ、スループットの劣化を防ぐことが可能な無線受信装置及び無線送信装置、並びに無線通信方法を提供することにある。
　本発明は、第１の態様として、周波数－時間領域に定義された複数のリソースを用いて通信を行う無線通信システムに用いる無線受信装置であって、無線送信装置から第１の通信システム用の第１の参照信号に加えて、第２の通信システム用の第２の参照信号が伝送される際、前記第２の参照信号用リソースとして、前記周波数－時間領域に定義されたリソース単位を時間方向に分割して所定周波数間隔で分散配置した分散配置型のリソースが用いられる場合に、この第２の参照信号用の分散配置リソース情報を取得するリソース情報取得部と、前記送信装置から伝送される前記第２の参照信号を含む信号を受信する受信部と、前記分散配置リソース情報に基づき、前記分散配置型のリソースに配置された前記第２の参照信号を用いて伝送路のチャネル品質を測定するチャネル品質測定部と、前記チャネル品質を示すチャネル品質情報を含むフィードバック情報を前記送信装置へ送信するフィードバック情報送信部と、を備える無線受信装置を提供する。
　また、本発明は、第２の態様として、上記の無線受信装置であって、前記分散配置型のリソースとして、前記周波数－時間領域に定義されたリソース単位を時間方向に分割した前半スロットと後半スロットとし、これらの前半スロットと後半スロットとを周波数方向にホッピングさせて所定周波数間隔で分散配置したリソースが用いられ、前記チャネル品質測定部は、前記分散配置型のリソースの一部に配置されて送信される前記第２の参照信号によってチャネル品質を測定するものを含む。
　また、本発明は、第３の態様として、上記の無線受信装置であって、前記第１の通信システムはＬＴＥ（Long Term Evolution）であり、前記第２の通信システムはＬＴＥ－Ａ（LTE-advanced）であり、前記分散配置型のリソースとして、ＬＴＥで規定された分散配置用リソースであるＤＶＲＢ（Distributed Virtual Resource Block）リソースが用いられ、このＤＶＲＢリソースは時間方向に分割した前半スロットと後半スロットとを周波数方向にホッピングさせて所定周波数間隔で分散配置したものであり、前記チャネル品質測定部は、前記ＤＶＲＢリソースの一部に配置されて送信される前記第２の参照信号によってチャネル品質を測定するものを含む。
　また、本発明は、第４の態様として、上記の無線受信装置であって、前記チャネル品質測定部は、前記ＤＶＲＢリソースのうちの特定のリソースＩＤのリソースに配置されて送信される前記第２の参照信号によってチャネル品質を測定するものを含む。
　また、本発明は、第５の態様として、上記の無線受信装置であって、前記チャネル品質測定部は、前記ＤＶＲＢリソースのうちの後半スロットに配置されて送信される前記第２の参照信号によってチャネル品質を測定するものを含む。
　本発明は、第６の態様として、周波数－時間領域に定義された複数のリソースを用いて通信を行う無線通信システムに用いる無線送信装置であって、無線受信装置に対して第１の通信システム用の第１の参照信号に加えて、第２の通信システム用の第２の参照信号を伝送する際、前記第２の参照信号用リソースとして、前記周波数－時間領域に定義されたリソース単位を時間方向に分割して所定周波数間隔で分散配置した分散配置型のリソースを用いる場合のリソース設定を行うリソース設定部と、前記第２の参照信号用のリソース設定に基づき、前記第２の参照信号を生成して前記分散配置型のリソースに配置する参照信号生成部と、前記第２の参照信号を含む信号を前記受信装置へ送信する送信部と、前記受信装置から通知されるフィードバック情報を受信してこのフィードバック情報に含まれるチャネル品質情報を取得するフィードバック情報取得部と、前記チャネル品質情報に基づき、伝送信号に関する周波数スケジューリング、適応ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）制御の少なくとも一方を含むスケジューリングを行うスケジューリング部と、を備える無線送信装置を提供する。
　また、本発明は、第７の態様として、上記の無線送信装置であって、前記分散配置型のリソースとして、前記周波数－時間領域に定義されたリソース単位を時間方向に分割した前半スロットと後半スロットとし、これらの前半スロットと後半スロットとを周波数方向にホッピングさせて所定周波数間隔で分散配置したリソースを用い、前記リソース設定部は、前記分散配置型のリソースの一部に前記第２の参照信号を配置するリソース設定を行うものを含む。
　また、本発明は、第８の態様として、上記の無線送信装置であって、前記第１の通信システムはＬＴＥであり、前記第２の通信システムはＬＴＥ－Ａであり、前記分散配置型のリソースとして、ＬＴＥで規定された分散配置用リソースであるＤＶＲＢリソースを用い、このＤＶＲＢリソースは時間方向に分割した前半スロットと後半スロットとを周波数方向にホッピングさせて所定周波数間隔で分散配置したものであり、前記リソース設定部は、前記ＤＶＲＢリソースの一部に前記第２の参照信号を配置するリソース設定を行うものを含む。
　また、本発明は、第９の態様として、上記の無線送信装置であって、前記リソース設定部は、前記ＤＶＲＢリソースのうちの特定のリソースＩＤのリソースに前記第２の参照信号を配置するリソース設定を行うものを含む。
　また、本発明は、第１０の態様として、上記の無線送信装置であって、前記リソース設定部は、前記ＤＶＲＢリソースのうちの後半スロットに前記第２の参照信号を配置するリソース設定を行うものを含む。
　本発明は、第１１の態様として、周波数－時間領域に定義された複数のリソースを用いて通信を行う無線受信装置における無線通信方法であって、無線送信装置から第１の通信システム用の第１の参照信号に加えて、第２の通信システム用の第２の参照信号が伝送される際、前記第２の参照信号用リソースとして、前記周波数－時間領域に定義されたリソース単位を時間方向に分割して所定周波数間隔で分散配置した分散配置型のリソースが用いられる場合に、この第２の参照信号用の分散配置リソース情報を取得するステップと、前記送信装置から伝送される前記第２の参照信号を含む信号を受信するステップと、前記分散配置リソース情報に基づき、前記分散配置型のリソースに配置された前記第２の参照信号を用いて伝送路のチャネル品質を測定するステップと、前記チャネル品質を示すチャネル品質情報を含むフィードバック情報を前記送信装置へ送信するステップと、を有する無線通信方法を提供する。
　本発明は、第１２の態様として、周波数－時間領域に定義された複数のリソースを用いて通信を行う無線送信装置における無線通信方法であって、無線受信装置に対して第１の通信システム用の第１の参照信号に加えて、第２の通信システム用の第２の参照信号を伝送する際、前記第２の参照信号用リソースとして、前記周波数－時間領域に定義されたリソース単位を時間方向に分割して所定周波数間隔で分散配置した分散配置型のリソースを用いる場合のリソース設定を行うステップと、前記第２の参照信号用のリソース設定に基づき、前記第２の参照信号を生成して前記分散配置型のリソースに配置するステップと、前記第２の参照信号を含む信号を前記受信装置へ送信するステップと、前記受信装置から通知されるフィードバック情報を受信してこのフィードバック情報に含まれるチャネル品質情報を取得するステップと、前記チャネル品質情報に基づき、伝送信号に関する周波数スケジューリング、適応ＭＣＳ制御の少なくとも一方を含むスケジューリングを行うステップと、を有する無線通信方法を提供する。
　上記構成により、第１の通信システム用の第１の参照信号に加えて、第２の通信システム用の第２の参照信号を送信する場合に、分散配置型のリソースを用いて第２の参照信号を送信することで、第１の通信システムのみに対応する受信装置に対して影響を及ぼすリソースを最小限にすることができる。この際、１単位のリソースの前半スロットと後半スロットとを周波数方向にホッピングさせて所定周波数間隔で分散配置した分散配置型のリソースにおいて、この分散配置型のリソースの一部に第２の参照信号を配置して送信することで、第２の参照信号の配置がリソース内の一部に限定されるため、第１の通信システムのみに対応する受信装置に対して影響を及ぼすリソースを最小限にできる。これにより、スループットの劣化を防ぐことが可能となる。
　また、第１の通信システム及び第２の通信システムとして、ＬＴＥ及びＬＴＥ－Ａに対応させる場合は、ＤＶＲＢリソースを用いて第２の参照信号を送信する。ここで、ＤＶＲＢリソースのうちの特定のリソースＩＤのリソースに第２の参照信号を配置して送信する場合は、第２の参照信号が配置されるリソースを指定のＤＶＲＢリソースに限定できるため、これ以外のリソースにＬＴＥ端末用のデータを割り当てることで、第２の参照信号によるデータ部のパンクチャを防ぎ、復調性能の劣化を抑制できる。また、全てのリソースにおいて第２の参照信号が存在しないＤＶＲＢリソースのスロットが存在し、そこにＬＴＥ端末を割り当て可能であるので、スケジューリングの制約を削減できる。よって、追加するＬＴＥ－Ａ用の参照信号による復調性能劣化やスケジューラの制約を回避できるため、スループットの低下を防止することが可能となる。
　また、ＬＴＥ及びＬＴＥ－Ａに対応させる場合で、ＤＶＲＢリソースのうちの後半スロットに第２の参照信号を配置して送信する場合は、第２の参照信号が配置されるリソースがＤＶＲＢリソースの後半スロットに限定される。この場合、データはリソースの先頭からシステマティックビット、パリティビットが配置され、このデータのシステマティックビット部分に第２の参照信号が位置しないようになる。よって、ＬＴＥ端末を割り当てて多重するような場合であっても、ＬＴＥ端末用データのシステマティックビットが第２の参照信号によりパンクチャされる可能性を小さくできるので、ＬＴＥ端末において復調性能劣化が発生する可能性を小さくできる。また、ＬＴＥ端末は第２の参照信号の配置に関わらず任意のリソースに割り当て可能であるので、スケジューリングの制約を削減できる。これらにより、スループットの劣化を防止できる。
　本発明によれば、第１の通信システム用の第１の参照信号に加えて、第２の通信システム用の第２の参照信号を送信する場合に、第１の通信システムのみに対応する受信装置に対して影響を及ぼすリソースを最小限にすることができ、スループットの劣化を防ぐことが可能な無線受信装置及び無線送信装置、並びに無線通信方法を提供できる。
本発明の実施形態で用いる受信装置の主要部の構成を示すブロック図 本発明の実施形態で用いる送信装置の主要部の構成を示すブロック図 第１の実施形態におけるＣＳＩ－ＲＳ送信方法を示す図 本実施形態におけるＤＶＲＢリソースの割り当て例を示す図 ＬＴＥの符号化後ビット配置規則を説明する図 第２の実施形態におけるＣＳＩ－ＲＳ送信方法を示す図 ＬＴＥのフレーム構成例を示す図 ＬＴＥ－Ａに対応するＣＳＩ－ＲＳ送信方法の従来例を示す図
　本実施形態では、本発明に係る無線受信装置及び無線送信装置、並びに無線通信方法を携帯電話等の移動体通信用のセルラーシステムに適用した例を示す。ここでは、基地局（ＢＳ：Base Station）が送信装置となり、移動局の端末（ＵＥ：User Equipment）が受信装置となる無線通信システムにおいて、ＭＩＭＯによる通信を行う場合を例示する。基地局は、第１の通信システムであるＬＴＥに対応する端末と、第２の通信システムであるＬＴＥ－Ａに対応する端末と通信を行うものとする。ここで、第１の通信システム（ＬＴＥ）と第２の通信システム（ＬＴＥ－Ａ）との関係は、第２の通信システムが第１の通信システムよりも受信側でより多くの送信アンテナ数に対応する通信システムであるとする。この際、基地局から端末に対して周波数スケジューリングや適応ＭＣＳ制御を行うための参照信号が送信される。参照信号としては、ＬＴＥ用（４アンテナ用）の第１の参照信号４ＲＳに加えて、ＬＴＥ－Ａ用（８アンテナ用）の第２の参照信号ＣＳＩ－ＲＳを用いるものとする。
　（第１の実施形態）
　背景技術で説明したように、ＬＴＥでは、周波数及び時間による周波数－時間領域に定義された複数のリソースとして、周波数方向のＲＢと時間方向のSub-frameとで定義されたリソース単位であるRB/Sub-frameを用いる。このＬＴＥのフレーム構成において、周波数スケジューリング及び適応ＭＣＳ制御は、RB/Sub-frameを最小単位として行われる。本実施形態では、物理的な１つのRB/Sub-frameを時間方向に前半スロットと後半スロットに分割し、論理的な１つのRB/Sub-frame単位のリソースを前半スロットと後半スロットで周波数方向にホッピングさせて所定周波数間隔で異なる２つの物理的なRB/Sub-frameに離散的に配置させ、リソースを分散配置するようにした分散配置型のリソースを用いる。ＬＴＥでは、上記のような分散配置型のリソースを分散配置用リソース（ＤＶＲＢ：Distributed Virtual RB、以下ＤＶＲＢリソースという）という。このＤＶＲＢリソースにおいて、例えば４つのうちの２つなど、一部のＤＶＲＢリソースのみにＬＴＥ－Ａ用の参照信号ＣＳＩ－ＲＳを割り当てて送信する。すなわち、本実施形態では、参照信号を送信するリソースの配置方法に着目し、分散配置用チャネルのリソースとしてＤＶＲＢリソースを用いる。そして、ＤＶＲＢリソースのうちの一部のリソースで指示される領域にのみＬＴＥ－Ａ用の参照信号ＣＳＩ－ＲＳを配置して送信する。
　これによって、ＣＳＩ－ＲＳを送信する特定のRB/sub-frameでは、前半スロットまたは後半スロットにＣＳＩ－ＲＳが配置され、物理的な１つのRB/Sub-frameのリソースにおいて一部のみにＣＳＩ－ＲＳが存在することになる。本実施形態のＣＳＩ－ＲＳ送信方法については後で具体例を詳述する。
　上記のＣＳＩ－ＲＳ送信方法を用いる構成とすることにより、ＬＴＥのみに対応可能なＬＴＥ端末へ影響を及ぼすリソースを最小限にすることができ、これによってスループット劣化を防ぐことができる。より具体的には、ＬＴＥ端末の復調性能劣化に対しては、ＣＳＩ－ＲＳが配置されるリソースを指定のＤＶＲＢリソースに限定できるため、これ以外のリソースにＬＴＥ端末用のデータを割り当てることで、ＣＳＩ－ＲＳによるデータ部のパンクチャを防ぎ、復調性能の劣化を抑制できる。また、スケジューリングの制約に対しては、ＬＴＥ端末をＤＶＲＢリソースを用いて収容することで、全ての物理的なRB/Sub-frameにおいてＣＳＩ－ＲＳが存在しないＤＶＲＢリソースのスロットが存在し、そこにＬＴＥ端末を割り当て可能であるので、スケジューリングの制約を削減できる。このように本実施形態によれば、追加するＬＴＥ－Ａ用の参照信号ＣＳＩ－ＲＳによる復調性能劣化やスケジューラの制約を回避できるため、スループットの低下を防止することが可能となる。これにより、セルラーシステムにおけるマルチアンテナシステムの高次ＭＩＭＯや協調マルチポイント送受信を良好な特性で実現可能となる。
　次に、本実施形態に係る無線通信システムの受信装置及び送信装置の具体例の構成を説明する。
　図１は本発明の実施形態で用いる受信装置の主要部の構成を示すブロック図、図２は本発明の実施形態で用いる送信装置の主要部の構成を示すブロック図である。
　本実施形態では、図１に示した受信装置と図２に示した送信装置との間で電波を用いて無線通信を行う場合を想定している。ここでは、セルラーシステムの無線通信基地局装置（基地局、ＢＳ）に図２に示す送信装置を適用し、携帯電話装置などの無線通信移動局装置である端末（ＵＥ）に図１に示す受信装置を適用することが想定される。また、ここでは、送受信双方で複数のアンテナを使用して無線送受信を行うＭＩＭＯシステムを構成し、送信装置は複数の受信装置に対してそれぞれ送信可能であり、送信側で複数のアンテナに対して重み付けをするプリコーディング（Precoding）送信を行うことを前提としている。なお、通信信号の形態としては、例えば、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）信号によるマルチキャリア通信方式で通信を行う場合などが想定される。具体例として、送信装置となる基地局が、受信装置となるＬＴＥ対応のＬＴＥ端末及びＬＴＥ－Ａ対応のＬＴＥ－Ａ端末との間で通信を行う場合を例示する。
　図１に示す受信装置は、複数のアンテナ１１１ａ、１１１ｂと、複数の受信ＲＦ部１１２ａ、１１２ｂと、チャネル推定部１１３と、ＣＱＩ測定部１１４と、ＭＩＭＯ復調部１１５と、復号部１１６と、ＣＲＣ検査部１１７と、フィードバック情報生成部１１８と、符号化部１１９と、多重部１２０と、送信ＲＦ部１２１と、制御信号復調部１２２とを備えている。
　相手装置（例えば図２に示す送信装置）から送信される電波は、独立した複数のアンテナ１１１ａ、１１１ｂによりそれぞれ受信される。アンテナ１１１ａで受信された電波の高周波信号は、受信ＲＦ部１１２ａでベースバンド信号などの比較的低い周波数帯の信号に変換された後、フーリエ変換、パラレル／シリアル変換等の処理が行われてシリアルデータの受信信号に変換される。同様に、アンテナ１１１ｂで受信された電波の高周波信号は、受信ＲＦ部１１２ｂでベースバンド信号などの比較的低い周波数帯の信号に変換された後、フーリエ変換、パラレル／シリアル変換等の処理が行われてシリアルデータの受信信号に変換される。これらの受信ＲＦ部１１２ａ、１１２ｂの出力は、チャネル推定部１１３、ＭＩＭＯ復調部１１５、制御信号復調部１２２に入力される。
　チャネル推定部１１３は、相手装置（送信装置）の各送信アンテナから送信される信号に含まれている参照信号に基づいてチャネル推定を実施し、チャネル推定値を算出する。この際、受信装置は、送信装置より別途通知された制御情報に基づき、チャネル品質測定用の参照信号の位置を特定する。具体的には、チャネル推定部１１３は、第２の参照信号用の分散配置リソース情報としてＣＳＩ－ＲＳ用ＤＶＲＢ設定情報を入力し、チャネル品質測定用の参照信号であるＣＳＩ－ＲＳが割り当てられるＤＶＲＢリソースのＩＤ及び送信サブフレームを取得する。そして、該当リソースの既定のＯＦＤＭシンボル、サブキャリアに参照信号が配置されているものとしてチャネル推定処理を行う。ＣＳＩ－ＲＳ用ＤＶＲＢ設定情報は、基地局（相手の送信装置）からの制御情報などによって通知する。制御信号復調部１２２は、基地局などから送信される制御信号を復調し、ＤＶＲＢリソースの設定に関するＣＳＩ－ＲＳ用ＤＶＲＢ設定情報、送信信号の変調方式や符号化率などのＭＣＳの情報を含む送信パラメータなどの制御情報を抽出して取得する。この際、制御信号復調部１２２は、予めＣＳＩ－ＲＳ用ＤＶＲＢ設定情報の受信、復調を行って保持する。チャネル推定部１１３で算出されたチャネル推定値は、ＣＱＩ測定部１１４、ＭＩＭＯ復調部１１５に入力される。
　ＣＱＩ測定部１１４は、チャネル推定部１１３の出力したチャネル推定値を用いて、チャネル品質（受信品質）としてＣＱＩを算出し、フィードバック情報生成部１１８に出力する。この際、ＣＱＩ測定部１１４は、チャネル推定部１１３と同様にＣＳＩ－ＲＳ用ＤＶＲＢ設定情報を入力し、チャネル品質測定用の参照信号であるＣＳＩ－ＲＳが割り当てられるＤＶＲＢリソースのＩＤ及び送信サブフレームを取得する。そして、該当リソースが配置される周波数・時間間隔を特定し、得られたチャネル推定値に対し平均化及び補間の処理を行ったうえでチャネル品質情報を算出する。具体的なチャネル品質情報として、既定の変調方式・符号化率の組み合わせに対応したＣＱＩ、既定のコードブックから現在のチャネル状況に即したプリコーディングマトリクスを選択するＰＭＩ、希望する送信ストリーム数に対応したＲＩなどが挙げられる。
　ＭＩＭＯ復調部１１５は、チャネル推定部１１３から受け取ったチャネル推定値を用いて自装置（自身の受信装置）に対応する受信信号の復調処理を行い、復調した信号を復号部１１６に出力する。この際、デインターリーブ処理、レートデマッチング（Rate-Demaching）処理、尤度合成処理等を行う。復号部１１６は、ＭＩＭＯ復調部１１５から入力される信号について復号処理を行って受信データを復元する。この際、ＭＩＭＯ復調部１１５から受け取ったＭＩＭＯ分離後の信号に対し誤り訂正復号処理を施し、ＣＲＣ検査部１１７に出力する。ＣＲＣ検査部１１７は、復号部１１６から出力される復号後の信号に対しＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）検査による誤り検出処理を施し、復号後の受信データに誤りが含まれているかどうかを示すデータエラーの有無情報をフィードバック情報生成部１１８に出力する。そして、ＣＲＣ検査部１１７より受信データが出力される。
　フィードバック情報生成部１１８は、ＣＱＩ測定部１１４で算出したチャネル品質情報（ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩなど）を含むフィードバック情報を生成する。また、フィードバック情報生成部１１８は、ＣＲＣ検査部１１７での誤り検出結果に基づき、復号した受信データに誤りが含まれているかどうかを判断し、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報を生成する。ここで、復号結果に誤りが含まれていなければＡｃｋ（Acknowledgement）を生成し、復号結果に誤りが含まれていればＮａｃｋ（Negative Acknowledgement）を生成する。
　符号化部１１９は、送信データの符号化処理を行って多重部１２０に出力する。多重部１２０は、入力したフィードバック情報、符号化された送信データを含む送信信号等を多重処理する。そして、変調多値数や符号化率を適応的に設定するレートマッチング（Rate-Maching）処理、インターリーブ処理、変調処理等を行い、送信ＲＦ部１２１に出力する。送信ＲＦ部１２１では、シリアル／パラレル変換、逆フーリエ変換等の処理が行われた後、所定の無線周波数帯の高周波信号に変換され、電力増幅された後にアンテナ１１１ａから電波として送信される。このとき、受信装置から送信されるチャネル品質情報やＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報等のフィードバック情報は、フィードバック信号として送信装置に伝送されて報告される。
　上記構成において、制御信号復調部１２２がリソース情報取得部の機能を実現する。また、受信ＲＦ部１１２ａ、１１２ｂ、ＭＩＭＯ復調部１１５が受信部の機能を実現する。また、チャネル推定部１１３、ＣＱＩ測定部１１４がチャネル品質測定部の機能を実現する。また、フィードバック情報生成部１１８、多重部１２０、送信ＲＦ部１２１がフィードバック情報送信部の機能を実現する。
　一方、図２に示す送信装置は、複数の端末用信号処理部２３１ｍ、２３１ｎと、符号化・変調部２３２と、プリコーディング処理部２３３と、複数の送信ＲＦ部２３４ａ～２３４ｄ、２３４ｅ～２３４ｈと、複数のアンテナ２３５ａ～２３５ｄ、２３５ｅ～２３５ｈと、スケジューリング部２３６と、ＣＳＩ－ＲＳ用ＤＶＲＢ設定部２３７と、ＣＳＩ－ＲＳ生成部２３８と、ＬＴＥ用４ＲＳ生成部２３９と、受信ＲＦ部２４１と、分離部２４２と、復調・復号部２４３と、ＣＲＣ検査部２４４と、フィードバック情報復調部２４５とを備えている。
　相手装置（例えば図１に示す受信装置）から送信される電波は、アンテナ２３５ａにより受信される。アンテナ２３５ａで受信された電波の高周波信号は、受信ＲＦ部２４１でベースバンド信号などの比較的低い周波数帯の信号に変換された後、分離部２４２に入力される。分離部２４２は、受信信号からフィードバック信号を分離し、フィードバック信号をフィードバック情報復調部２４５に、その他の受信信号を復調・復号部２４３にそれぞれ出力する。フィードバック信号に含まれるチャネル品質情報やＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報等はフィードバック情報復調部２４５にて復調され、スケジューリング部２３６に入力される。スケジューリング部２３６は、受信装置から報告を受けたチャネル品質情報に基づき、伝送信号に関するスケジューリングとして、周波数スケジューリング、適応ＭＣＳ制御の少なくともいずれか一方を実施する。
　復調・復号部２４３は、分離部２４２で分離された受信信号の復調処理、復号処理を行い、受信したデータを復元する。ＣＲＣ検査部２４４は、復調・復号部２４３から出力される復号後の信号に対しＣＲＣ検査による誤り検出処理を施し、復号後の受信データに誤りが含まれているかどうかを判定する。そして、ＣＲＣ検査部２４４より受信データが出力される。
　端末用信号処理部２３１ｍ、２３１ｎは、ＬＴＥ－Ａ用、ＬＴＥ用などのそれぞれのユーザの端末に対応する送信信号の信号処理を行うものであり、それぞれ符号化・変調部２３２、プリコーディング処理部２３３を有している。符号化・変調部２３２は、送信データの符号化処理、制御信号等の多重処理、レートマッチング処理、インターリーブ処理、変調処理等を行い、プリコーディング処理部２３３に出力する。プリコーディング処理部２３３は、複数のアンテナに出力するそれぞれの送信信号に対して送信波のビームを形成するための重み付け処理を行い、各送信信号を各アンテナの送信ＲＦ部２３４ａ～２３４ｄ、２３４ｅ～２３４ｈに出力する。
　送信ＲＦ部２３４ａ～２３４ｄ、２３４ｅ～２３４ｈでは、送信信号についてシリアル／パラレル変換、逆フーリエ変換等の処理が行われた後、所定の無線周波数帯の高周波信号に変換され、電力増幅された後にアンテナ２３５ａ～２３５ｄ、２３５ｅ～２３５ｈから電波として送信される。図示例のＬＴＥ－Ａ用の送信部では、８本のアンテナを用いて送信するための送信信号を生成する。送信装置からの送信信号は、パイロットチャネル、制御信号、及び各種データを含むデータ信号などとして受信装置に伝送される。ここで、パイロットチャネル及び制御信号はビームを形成しない無指向性の信号として送信され、データ信号は所定の送信チャネルにおいてプリコーディングによりビーム番号に応じた所定のビームを形成した有指向性の信号として送信される。
　ＣＳＩ－ＲＳ用ＤＶＲＢ設定部２３７は、各端末に別途ＣＳＩ－ＲＳ用ＤＶＲＢ設定情報を通知するとともに、ＣＳＩ－ＲＳ生成部２３８とスケジューリング部２３６にＣＳＩ－ＲＳ用ＤＶＲＢ設定情報を通知する。ＣＳＩ－ＲＳ生成部２３８では、ＬＴＥ－Ａ用（８アンテナ用）の参照信号ＣＳＩ－ＲＳを生成するとともに、このＣＳＩ－ＲＳを該当する送信サブフレーム及びＤＶＲＢリソースのＩＤに対応するリソースに配置する。ＬＴＥ用４ＲＳ生成部２３９は、ＬＴＥ用（４アンテナ用）の参照信号４ＲＳを生成し、各リソースに配置する。図２の構成例では、高次ＭＩＭＯへの適用を意図してＣＳＩ－ＲＳをＡｎｔ＃４からＡｎｔ＃７（アンテナ２３５ｅ～２３５ｈ）に配置し、Ａｎｔ＃０からＡｎｔ＃３（アンテナ２３５ａ～２３５ｄ）ではＬＴＥ用の参照信号４ＲＳのみ配置して送信するものとする。スケジューリング部２３６は、受け取ったＣＳＩ－ＲＳ用ＤＶＲＢ設定情報を用いて、各端末の割り当てを行う。この際、ＣＳＩ－ＲＳに対応する送信サブフレーム及びＤＶＲＢリソースのＩＤに基づき、ＣＳＩ－ＲＳが割り当てられないリソースを用いてＬＴＥ端末の割り当てを行う。なお、ここでは高次ＭＩＭＯへの適用を意図した図で説明したが、ＣＳＩ－ＲＳの送信はこれに限らず受信側でＬＴＥ用よりも多くのアンテナ用の参照信号を受信する場合、例えば複数基地局から送信される参照信号を受信する動作としてもよい。また、ここではＬＴＥを４アンテナ、高次ＭＩＭＯを追加４アンテナとして例を示したが、これに限らずＬＴＥを２アンテナ、高次ＭＩＭＯを追加２アンテナとしたり、両者の組み合わせとしたり、ＬＴＥを２アンテナで高次ＭＩＭＯを追加６アンテナの合計８アンテナとする、などとしてもよい。また、ここではＬＴＥ用の参照信号を配置するアンテナにはＣＳＩ－ＲＳを配置しない例を示したが、これに限らずＣＳＩ－ＲＳを全てのアンテナＡｎｔ＃０からＡｎｔ＃７に配置するとしてもよい。
　上記構成において、ＣＳＩ－ＲＳ用ＤＶＲＢ設定部２３７がリソース設定部の機能を実現する。また、ＣＳＩ－ＲＳ生成部２３８が参照信号生成部の機能を実現する。また、端末用信号処理部２３１ｍ、２３１ｎ、送信ＲＦ部２３４ａ～２３４ｄ、２３４ｅ～２３４ｈが送信部の機能を実現する。また、受信ＲＦ部２４１、分離部２４２、フィードバック情報復調部２４５がフィードバック情報取得部の機能を実現する。
　次に、チャネル品質測定用参照信号であるＣＳＩ－ＲＳの送信方法について詳しく説明する。図３は第１の実施形態におけるＣＳＩ－ＲＳ送信方法を示す図であり、参照信号、制御信号、データ等のリソース上の配置例を示している。第１の実施形態では、Sub-frame#0におけるＤＶＲＢリソースのうち、ＲＢ０の前半スロット及びＲＢ８の後半スロット（図中、斜線のハッチングで示したブロック）に対応するリソースを、該当参照信号ＣＳＩ－ＲＳの送信に用いるとする。そして、該当サブフレームにおけるＤＶＲＢリソースのうち、ＲＢ０の後半スロットとＲＢ８の前半スロット（図中、格子状のハッチングで示したブロック）にＬＴＥ端末を割り当てた例を図示している。ホッピングして異なるRB/Sub-frameに割り当てられる前半スロットと後半スロットは、１つのリソースＩＤで定義される。
　ＣＳＩ－ＲＳ用ＤＶＲＢ設定部２３７は、所定の周波数間隔で分散配置されたリソースにおいて、１つのRB/Sub-frameのうちの一方のスロット（図３の斜線のハッチングで示したブロック）にＣＳＩ－ＲＳを配置するようにＤＶＲＢリソースの設定を行う。ＣＳＩ－ＲＳ生成部２３８は、上記ＤＶＲＢリソースの設定に従い、ＣＳＩ－ＲＳを生成して該当リソースに配置する。スケジューリング部２３６は、上記ＤＶＲＢリソースの設定に基づき、ＣＳＩ－ＲＳが割り当てられないRB/Sub-frame、あるいは、ＣＳＩ－ＲＳが割り当てられたRB/Sub-frameについては他方のスロット（図３の格子状のハッチングで示したブロック）にＬＴＥ端末を割り当てるようにする。
　このとき、図３中でSub-frame#0のＲＢ１２を拡大した枠内に示すように、ＣＳＩ－ＲＳを送信するＲＥ（シンボル・サブキャリア）は、１つのRB/Sub-frameの割当リソースにおいて後半部分に位置し、この後半部分のデータ部のＲＥをＣＳＩ－ＲＳで置き換えることになる。したがって、ＣＳＩ－ＲＳの配置は一方のスロット（斜線のハッチングで示したブロック）中に限定され、他方のスロット（格子状のハッチングで示したブロック）に多重する端末用データは、ＣＳＩ－ＲＳ送信の影響を受けることなく送信することができる。なお、図中１つのＲＢとして示される1 RB/Sub-frame単位のリソースは、例えば周波数方向に１２サブキャリア、時間方向に１４シンボルの合計１６８のＲＥを持つものとする。また、ＤＶＲＢリソースを用いることにより、ＣＳＩ－ＲＳの分散配置が可能であり、図に示すように単一のリソースＩＤ通知により周波数方向に広く間隔を取った位置にＣＳＩ－ＲＳを配置することが可能となる。このＤＶＲＢリソースを指示するＣＳＩ－ＲＳ用ＤＶＲＢ設定情報の通知方法は、セル全体の制御情報を示す報知情報として通知してもよいし、各端末個別の無線リソース制御情報（Radio resource control：ＲＲＣ）として通知してもよい。
　さらに、図４を用いてＤＶＲＢリソース通知方法の詳細を説明する。図４は本実施形態におけるＤＶＲＢリソースの割り当て例を示す図である。例えば、各ＤＶＲＢリソースに割り振られているＤＶＲＢ用ＩＤのうち、ＤＶＲＢ＃０とＤＶＲＢ＃１に対応するリソースを用いてＣＳＩ－ＲＳを送信し、ＤＶＲＢ＃２とＤＶＲＢ＃３ではＣＳＩ－ＲＳを送信しないものとする。この場合、周波数方向の間隔は、ＤＶＲＢ＃０の前半スロットと後半スロットとでＮgap、ＤＶＲＢ＃０とＤＶＲＢ＃１の同一スロットでＮgap／２だけ離れた位置となる。ＬＴＥでは、これらのＮgap、Ｎgap／２の値はシステム帯域に応じて固定であり、例えば２０ＭＨｚのシステムでＮgap／２が５ＭＨｚ程度と広い間隔になることがあり得る。ＣＳＩ－ＲＳは、補間／平均化の効果を得るために、あまり間隔が広くなり過ぎないように適度な間隔に分散して配置するのが好ましい。
　ここで、例えばＤＶＲＢ＃０と１ＭＨｚ離れた周波数位置のリソースをＣＳＩ－ＲＳ送信に用いる場合に、対応するＤＶＲＢ＃Ｊを活用できる。すなわち、ＤＶＲＢ＃０、ＤＶＲＢ＃１のように連続的なＤＶＲＢ割り当てと、ＤＶＲＢ＃Ｊ、ＤＶＲＢ＃Ｊ＋１のように非連続なＤＶＲＢ割り当てとを用いることができる。図４において、１サブフレームのリソースＲＢ＃のうち、ＤＶＲＢ＃Ｊが割り当てられるＲＢｉはＪ／４＝ｉの関係となっている。この場合、ＤＶＲＢ＃２及びＤＶＲＢ＃３はＤＶＲＢ送信に限定されるが、ＤＶＲＢ＃４～ＤＶＲＢ＃Ｊ－１に対応する周波数リソースは任意に割当可能である。例えば集中的にリソースを配置する連続配置用リソースであるＬＶＲＢ（Localized Virtual RB）として端末を割り当てることができる。よって、ＬＴＥ端末は、ＣＳＩ－ＲＳが割り当てられないＤＶＲＢリソース（図４中のＤＶＲＢ＃２及びＤＶＲＢ＃３）やＬＶＲＢを用いて割り当てることが可能である。
　なお、連続的なＤＶＲＢ割り当ての場合の間隔は、Ｎgap／（２n*2）として２のべき乗の値としてもよい。また、非連続なＤＶＲＢ割り当ての場合に、ＤＶＲＢ＃Ｊ、ＤＶＲＢ＃Ｊ＋１、ＤＶＲＢ＃Ｊ＋２、ＤＶＲＢ＃Ｊ＋３の４つのうちのどれを用いるかも柔軟に設定可能である。
　本実施形態では、受信装置において、ＣＳＩ－ＲＳ用ＤＶＲＢ設定情報によって事前に通知されたＤＶＲＢリソースに配置された参照信号ＣＳＩ－ＲＳを用いて、チャネル品質を測定し送信装置に報告する。また、送信装置において、受信装置に向けて事前にＣＳＩ－ＲＳ送信に用いるＤＶＲＢリソースを通知し、該当するＤＶＲＢリソースを用いて参照信号ＣＳＩ－ＲＳを送信し、受信装置からのチャネル品質の測定結果を受信する。この受信装置から報告されたチャネル品質測定結果を用いて、周波数スケジューリング、適応ＭＣＳ制御を実施する。
　ここで、ＤＶＲＢリソースは、前半スロットと後半スロットとに分割され、周波数方向にホッピングさせて異なるRB/Sub-frameに離散的に配置されており、ＬＴＥ－Ａ用の参照信号ＣＳＩ－ＲＳは、一部のＩＤのＤＶＲＢリソースのみに割り当てられる。この場合、ＣＳＩ－ＲＳが送信される特定のRB/sub-frameでは、前半スロットまたは後半スロットにＣＳＩ－ＲＳが配置され、物理的な１つのRB/Sub-frameのリソースにおいて一部のみにＣＳＩ－ＲＳが存在することになる。これによって、ＬＴＥ端末へ影響を及ぼすリソースを最小限にすることができ、ＬＴＥ端末における復調性能の劣化を抑制できるため、スループットの劣化を防止できる。また、ＬＴＥ端末をＤＶＲＢリソースを用いて収容することでスケジューリングの制約を削減でき、スループットの劣化を防止できる。
　（第２の実施形態）
　第２の実施形態では、前半スロットと後半スロットに分割され各スロットを周波数ホッピングしたＤＶＲＢリソースにおいてＣＳＩ－ＲＳを配置する際、前半スロットと後半スロットのうちの後半スロットにＣＳＩ－ＲＳを配置して送信する。ここでは、第１の実施形態と異なる点のみを説明する。受信装置及び送信装置の構成は図１及び図２に示した第１の実施形態と同様であり、説明を省略する。第２の実施形態は、送信装置におけるＣＳＩ－ＲＳ用ＤＶＲＢ設定部２３７、ＣＳＩ－ＲＳ生成部２３８、及びスケジューリング部２３６の動作、並びに、送信装置から受信装置に通知するＣＳＩ－ＲＳ用ＤＶＲＢ設定情報の内容が異なる。
　図５はＬＴＥの符号化後ビット配置規則を説明する図である。符号化後ビットは、符号化前のデータ本体であるシステマティックビット（Ｓ）と、符号化により付加される冗長データであるパリティビット（Ｐ）とを有している。ＬＴＥでは、レートマッチング後の信号をリソースの先頭からfrequency-first（周波数優先）の規則で割当リソース内に配置する。すなわち、１つのRB/Sub-frameの割当リソースにおいて、システマティックビットから順に先頭のＯＦＤＭシンボルより周波数方向に各サブキャリアに配置した後に、次のＯＦＤＭシンボルの先頭サブキャリアに戻って周波数方向の配置を施し、これを最終シンボルまで繰り返すようにしている。よって、送信されるデータのうち、システマティックビットは割当リソース内の時間軸上で先頭側に配置され、パリティビットは後ろ側に配置される。このため、該当リソース中の後半シンボルほどパリティビットの配置される確率が高くなる。したがって、ＤＶＲＢリソースの後半スロットにＣＳＩ－ＲＳを配置することで、ＣＳＩ－ＲＳが配置されるリソースにＬＴＥ端末を割り当て可能とした場合であっても、システマティックビットの部分にＣＳＩ－ＲＳが配置されることはほとんどなくなる。
　図６は第２の実施形態におけるＣＳＩ－ＲＳ送信方法を示す図であり、参照信号、制御信号、データ等のリソース上の配置例を示している。第２の実施形態では、Sub-frame#0のサブフレームにおけるＤＶＲＢリソースのうち、ＲＢ０、ＲＢ４、ＲＢ８、ＲＢ１２の各後半スロット（図中、斜線のハッチングで示したブロック、ＤＶＲＢ＃０、＃２、＃１、＃３の後半スロット）に対応するリソースを用いて、参照信号ＣＳＩ－ＲＳを割り当てて送信する。そして、ＣＳＩ－ＲＳを送信する該当のRB/Sub-frameのリソースを含めて、各リソースに端末用データを割り当てる。
　ＣＳＩ－ＲＳ用ＤＶＲＢ設定部２３７は、所定の周波数間隔で分散配置されたリソースにおいて、１つのRB/Sub-frameのうちの後半スロット（図６の斜線のハッチングで示したブロック）にＣＳＩ－ＲＳを配置するようにＤＶＲＢリソースの設定を行う。ＣＳＩ－ＲＳ生成部２３８は、上記ＤＶＲＢリソースの設定に従い、ＣＳＩ－ＲＳを生成して該当リソースに配置する。スケジューリング部２３６は、上記ＤＶＲＢリソースの設定に基づき、ＣＳＩ－ＲＳを送信するRB/Sub-frameを含むリソースにＬＴＥ端末を含む各端末を割り当てるようにする。
　このとき、図６中でSub-frame#0のＲＢ１２を拡大した枠内に示すように、ＣＳＩ－ＲＳを送信するＲＥ（シンボル・サブキャリア）は、１つのRB/Sub-frameの割当リソースにおいて後半部分に位置し、端末用データのうちパリティビットに対応する位置のＲＥをＣＳＩ－ＲＳで置き換えることになる。よって、ＣＳＩ－ＲＳによるデータ部のパンクチャがシステマティックビットに影響を与えることを防止できる。このため、システマティックビットをＣＳＩ－ＲＳで置き換える場合と比較して、該当データの復調に際して復調誤りを起こしにくくできる。また、本実施形態では、図６の斜線のハッチングで示したブロックを指示するための複数のＤＶＲＢリソースに対応するリソースＩＤの通知により、周波数方向に広く間隔を取った位置にＣＳＩ－ＲＳを配置することが可能となる。
　本実施形態では、受信装置において、ＣＳＩ－ＲＳ用ＤＶＲＢ設定情報によって事前に通知された複数ＤＶＲＢリソース中の後半スロットに配置された参照信号ＣＳＩ－ＲＳを用いて、チャネル品質を測定し送信装置に報告する。また、送信装置において、受信装置に向けて事前にＣＳＩ－ＲＳ送信に用いる複数のＤＶＲＢリソースを通知し、該当するＤＶＲＢリソースの後半スロットを用いて参照信号ＣＳＩ－ＲＳを送信し、受信装置からのチャネル品質の測定結果を受信する。この受信装置から報告されたチャネル品質測定結果を用いて、周波数スケジューリング、適応ＭＣＳ制御を実施する。また、ＣＳＩ－ＲＳを送信する該当ＤＶＲＢリソースを含む各リソースにおいて他の端末用データを割り当てて多重する。
　ここで、ＣＳＩ－ＲＳは１つのRB/Sub-frameの後半スロットのみに配置され、リソースの先頭から配置される端末用データのシステマティックビット部分にＣＳＩ－ＲＳが位置しないようになる。したがって、ＣＳＩ－ＲＳを送信するRB/Sub-frameのリソースにＬＴＥ端末を割り当てて多重するような場合であっても、ＬＴＥ端末用データのシステマティックビットがパンクチャされる可能性を小さくできるので、ＬＴＥ端末において復調性能劣化が発生する可能性を小さくできる。また、ＬＴＥ端末はＣＳＩ－ＲＳの配置に関わらず任意のRB/Sub-frameのリソースに割り当て可能であるので、スケジューリングの制約を削減できる。これらにより、スループットの劣化を防止できる。
　なお、本発明は、本発明の趣旨ならびに範囲を逸脱することなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が様々な変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
　なお、上記実施形態ではアンテナとして説明したが、アンテナポートでも同様に適用できる。アンテナポート（antenna port）とは、１本または複数の物理アンテナから構成される、論理的なアンテナを指す。すなわち、アンテナポートは必ずしも１本の物理アンテナを指すとは限らず、複数のアンテナから構成されるアレイアンテナ等を指すことがある。例えばＬＴＥにおいては、アンテナポートが何本の物理アンテナから構成されるかは規定されず、基地局が異なる参照信号（Reference signal）を送信できる最小単位として規定されている。また、アンテナポートはプリコーディングベクトル（Precoding vector）の重み付けを乗算する最小単位として規定されることもある。
　上記各実施形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
　また、上記各実施形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
　また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
　さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
　本出願は、２００９年３月１６日出願の日本特許出願（特願２００９－０６３１１９）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明は、第１の通信システム用の第１の参照信号に加えて、第２の通信システム用の第２の参照信号を送信する場合に、第１の通信システムのみに対応する受信装置に対して影響を及ぼすリソースを最小限にすることができ、スループットの劣化を防ぐことが可能となる効果を有し、セルラーシステム等の無線通信システムに適用可能な無線受信装置及び無線送信装置、並びに無線通信方法等として有用である。
　１１１ａ、１１１ｂ　アンテナ
　１１２ａ、１１２ｂ　受信ＲＦ部
　１１３　チャネル推定部
　１１４　ＣＱＩ測定部
　１１５　ＭＩＭＯ復調部
　１１６　復号部
　１１７　ＣＲＣ検査部
　１１８　フィードバック情報生成部
　１１９　符号化部
　１２０　多重部
　１２１　送信ＲＦ部
　１２２　制御信号復調部
　２３１ｍ、２３１ｎ　端末用信号処理部
　２３２　符号化・変調部
　２３３　プリコーディング処理部
　２３４ａ～２３４ｄ、２３４ｅ～２３４ｈ　送信ＲＦ部
　２３５ａ～２３５ｄ、２３５ｅ～２３５ｈ　アンテナ
　２３６　スケジューリング部
　２３７　ＣＳＩ－ＲＳ用ＤＶＲＢ設定部
　２３８　ＣＳＩ－ＲＳ生成部
　２３９　ＬＴＥ用４ＲＳ生成部
　２４１　受信ＲＦ部
　２４２　分離部
　２４３　復調・復号部
　２４４　ＣＲＣ検査部

Claims (12)

  1. 　周波数－時間領域に定義された複数のリソースを用いて通信を行う無線通信システムに用いる無線受信装置であって、
    　無線送信装置から第１の通信システム用の第１の参照信号に加えて、第２の通信システム用の第２の参照信号が伝送される際、前記第２の参照信号用リソースとして、前記周波数－時間領域に定義されたリソース単位を時間方向に分割して所定周波数間隔で分散配置した分散配置型のリソースが用いられる場合に、この第２の参照信号用の分散配置リソース情報を取得するリソース情報取得部と、
    　前記送信装置から伝送される前記第２の参照信号を含む信号を受信する受信部と、
    　前記分散配置リソース情報に基づき、前記分散配置型のリソースに配置された前記第２の参照信号を用いて伝送路のチャネル品質を測定するチャネル品質測定部と、
    　前記チャネル品質を示すチャネル品質情報を含むフィードバック情報を前記送信装置へ送信するフィードバック情報送信部と、
    　を備える無線受信装置。
  2. 　請求項１に記載の無線受信装置であって、
    　前記分散配置型のリソースとして、前記周波数－時間領域に定義されたリソース単位を時間方向に分割した前半スロットと後半スロットとし、これらの前半スロットと後半スロットとを周波数方向にホッピングさせて所定周波数間隔で分散配置したリソースが用いられ、
    　前記チャネル品質測定部は、前記分散配置型のリソースの一部に配置されて送信される前記第２の参照信号によってチャネル品質を測定する無線受信装置。
  3. 　請求項１に記載の無線受信装置であって、
    　前記第１の通信システムはＬＴＥ（Long Term Evolution）であり、前記第２の通信システムはＬＴＥ－Ａ（LTE-advanced）であり、前記分散配置型のリソースとして、ＬＴＥで規定された分散配置用リソースであるＤＶＲＢ（Distributed Virtual Resource Block）リソースが用いられ、このＤＶＲＢリソースは時間方向に分割した前半スロットと後半スロットとを周波数方向にホッピングさせて所定周波数間隔で分散配置したものであり、
    　前記チャネル品質測定部は、前記ＤＶＲＢリソースの一部に配置されて送信される前記第２の参照信号によってチャネル品質を測定する無線受信装置。
  4. 　請求項３に記載の無線受信装置であって、
    　前記チャネル品質測定部は、前記ＤＶＲＢリソースのうちの特定のリソースＩＤのリソースに配置されて送信される前記第２の参照信号によってチャネル品質を測定する無線受信装置。
  5. 　請求項３に記載の無線受信装置であって、
    　前記チャネル品質測定部は、前記ＤＶＲＢリソースのうちの後半スロットに配置されて送信される前記第２の参照信号によってチャネル品質を測定する無線受信装置。
  6. 　周波数－時間領域に定義された複数のリソースを用いて通信を行う無線通信システムに用いる無線送信装置であって、
    　無線受信装置に対して第１の通信システム用の第１の参照信号に加えて、第２の通信システム用の第２の参照信号を伝送する際、前記第２の参照信号用リソースとして、前記周波数－時間領域に定義されたリソース単位を時間方向に分割して所定周波数間隔で分散配置した分散配置型のリソースを用いる場合のリソース設定を行うリソース設定部と、
    　前記第２の参照信号用のリソース設定に基づき、前記第２の参照信号を生成して前記分散配置型のリソースに配置する参照信号生成部と、
    　前記第２の参照信号を含む信号を前記受信装置へ送信する送信部と、
    　前記受信装置から通知されるフィードバック情報を受信してこのフィードバック情報に含まれるチャネル品質情報を取得するフィードバック情報取得部と、
    　前記チャネル品質情報に基づき、伝送信号に関する周波数スケジューリング、適応ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）制御の少なくとも一方を含むスケジューリングを行うスケジューリング部と、
    　を備える無線送信装置。
  7. 　請求項６に記載の無線送信装置であって、
    　前記分散配置型のリソースとして、前記周波数－時間領域に定義されたリソース単位を時間方向に分割した前半スロットと後半スロットとし、これらの前半スロットと後半スロットとを周波数方向にホッピングさせて所定周波数間隔で分散配置したリソースを用い、
    　前記リソース設定部は、前記分散配置型のリソースの一部に前記第２の参照信号を配置するリソース設定を行う無線送信装置。
  8. 　請求項６に記載の無線送信装置であって、
    　前記第１の通信システムはＬＴＥであり、前記第２の通信システムはＬＴＥ－Ａであり、前記分散配置型のリソースとして、ＬＴＥで規定された分散配置用リソースであるＤＶＲＢリソースを用い、このＤＶＲＢリソースは時間方向に分割した前半スロットと後半スロットとを周波数方向にホッピングさせて所定周波数間隔で分散配置したものであり、
    　前記リソース設定部は、前記ＤＶＲＢリソースの一部に前記第２の参照信号を配置するリソース設定を行う無線送信装置。
  9. 　請求項８に記載の無線送信装置であって、
    　前記リソース設定部は、前記ＤＶＲＢリソースのうちの特定のリソースＩＤのリソースに前記第２の参照信号を配置するリソース設定を行う無線送信装置。
  10. 　請求項８に記載の無線送信装置であって、
    　前記リソース設定部は、前記ＤＶＲＢリソースのうちの後半スロットに前記第２の参照信号を配置するリソース設定を行う無線送信装置。
  11. 　周波数－時間領域に定義された複数のリソースを用いて通信を行う無線受信装置における無線通信方法であって、
    　無線送信装置から第１の通信システム用の第１の参照信号に加えて、第２の通信システム用の第２の参照信号が伝送される際、前記第２の参照信号用リソースとして、前記周波数－時間領域に定義されたリソース単位を時間方向に分割して所定周波数間隔で分散配置した分散配置型のリソースが用いられる場合に、この第２の参照信号用の分散配置リソース情報を取得するステップと、
    　前記送信装置から伝送される前記第２の参照信号を含む信号を受信するステップと、
    　前記分散配置リソース情報に基づき、前記分散配置型のリソースに配置された前記第２の参照信号を用いて伝送路のチャネル品質を測定するステップと、
    　前記チャネル品質を示すチャネル品質情報を含むフィードバック情報を前記送信装置へ送信するステップと、
    　を有する無線通信方法。
  12. 　周波数－時間領域に定義された複数のリソースを用いて通信を行う無線送信装置における無線通信方法であって、
    　無線受信装置に対して第１の通信システム用の第１の参照信号に加えて、第２の通信システム用の第２の参照信号を伝送する際、前記第２の参照信号用リソースとして、前記周波数－時間領域に定義されたリソース単位を時間方向に分割して所定周波数間隔で分散配置した分散配置型のリソースを用いる場合のリソース設定を行うステップと、
    　前記第２の参照信号用のリソース設定に基づき、前記第２の参照信号を生成して前記分散配置型のリソースに配置するステップと、
    　前記第２の参照信号を含む信号を前記受信装置へ送信するステップと、
    　前記受信装置から通知されるフィードバック情報を受信してこのフィードバック情報に含まれるチャネル品質情報を取得するステップと、
    　前記チャネル品質情報に基づき、伝送信号に関する周波数スケジューリング、適応ＭＣＳ制御の少なくとも一方を含むスケジューリングを行うステップと、
    　を有する無線通信方法。
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