WO2014136620A1 - 端末装置、基地局装置、通信システム、受信方法、送信方法及び通信方法 - Google Patents

端末装置、基地局装置、通信システム、受信方法、送信方法及び通信方法 Download PDF

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WO2014136620A1
WO2014136620A1 PCT/JP2014/054549 JP2014054549W WO2014136620A1 WO 2014136620 A1 WO2014136620 A1 WO 2014136620A1 JP 2014054549 W JP2014054549 W JP 2014054549W WO 2014136620 A1 WO2014136620 A1 WO 2014136620A1
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WO
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signal
base station
information
terminal device
terminal
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PCT/JP2014/054549
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French (fr)
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貴司 吉本
梢 横枕
良太 山田
加藤 勝也
宏道 留場
Original Assignee
シャープ株式会社
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B15/00Suppression or limitation of noise or interference
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00Network data management
    • H04W8/22Processing or transfer of terminal data, e.g. status or physical capabilities
    • H04W8/24Transfer of terminal data
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • H04B7/0417Feedback systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • H04B7/0452Multi-user MIMO systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • H04J11/0023Interference mitigation or co-ordination
    • H04J11/005Interference mitigation or co-ordination of intercell interference
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/10Connection setup

Definitions

  • the present invention relates to a terminal device, a base station device, a communication system, a reception method, a transmission method, and a communication method.
  • the present application includes Japanese Patent Application No. 2013-43664 filed in Japan on March 6, 2013, Japanese Patent Application No. 2013-78218 filed in Japan on April 4, 2013, and Japan on August 7, 2013. Claiming priority based on Japanese Patent Application No. 2013-164089 filed in Japan, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • Multi-user MIMO Multi Input Multi Output
  • transmission precoding techniques such as THP (Tomlinson Harashishima Precoder) and VP (Vector Perturbation), which have high interference suppression performance, are used to suppress characteristic degradation caused by interference (inter-user interference) occurring between these users.
  • THP Tomlinson Harashishima Precoder
  • VP Vector Perturbation
  • a part or all of the range of the macro cell configured by the macro cell base station apparatus and a low power base station apparatus having a transmission power smaller than that of the macro cell base station apparatus A heterogeneous network in which a plurality of base station devices are arranged so as to overlap a cell range (such as a picocell base station device or a femtocell base station device) and each terminal is distributed (load distributed) to each base station device ( Construction of a cellular environment including a heterogeneous network has been studied (Non-patent Document 4).
  • Non-patent Document 5 Non-patent Document 5
  • the base station apparatus propagates between the base station apparatus and the terminal apparatuses of all users that perform MIMO multiplexing.
  • Route information eg, frequency response of propagation path
  • this propagation path information is a propagation path matrix composed of a combination of the number of transmission antennas and the number of reception antennas.
  • each terminal device needs to calculate this propagation path information and feed back, for example, CSI (Channel State Indicator) to the base station device using the uplink. For this reason, control information fed back increases in a communication system to which multi-user MIMO is applied.
  • CSI Channel State Indicator
  • a coordinated beamforming (CB) method in this CB system, in a plurality of cooperating base station apparatus groups (cooperative base station apparatus groups), for example, a certain base station apparatus forms a beam that directs a null toward a terminal apparatus connected to another base station apparatus.
  • the transmission weight is precoded.
  • Calculation of the transmission weight of this CB method requires propagation path information (a propagation path matrix) between the base station apparatus that calculates the transmission weight and all terminal apparatuses connected to the cooperative base station apparatus group.
  • propagation path information a propagation path matrix
  • each terminal device needs to calculate this propagation path information and feed back to the cooperative base station device to which the terminal device is connected via the uplink. For this reason, even in a communication system to which CoMP is applied, control information to be fed back increases.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, the purpose of which is to suppress inter-user interference and inter-cell interference and improve frequency utilization efficiency, a terminal device, a base station device, A communication system, a reception method, a transmission method, and a communication method are provided.
  • a terminal device, a base station device, a communication system, a reception method, a transmission method, and a communication method according to an aspect of the present invention are configured as follows.
  • a terminal apparatus is a terminal apparatus that communicates with a base station apparatus, wherein the terminal apparatus has an interference suppression capability indicating information regarding an ability to suppress interference included in the terminal apparatus. Is included in UE capability information indicating information related to functions that can be used, and the UE capability information is transferred to the base station apparatus.
  • the interference suppression capability may include information indicating whether or not an interference suppression function is provided.
  • the interference suppression capability may include an interference suppression method provided in the terminal device.
  • the interference suppression capability may include information indicating a maximum number of layers of interference signals that can be suppressed by the terminal device.
  • the interference suppression capability may include a maximum number of information related to interference signals transferred from the base station device.
  • the UE capability information may be transferred as a function group index.
  • the interference suppression capability may be transferred to the base station device in association with a UE category indicating a category of the terminal device.
  • the interference suppression capability may be defined based on the UE category number. Further, in the above terminal device, the interference suppression capability may be defined based on an item of the UE category.
  • a communication apparatus is a communication apparatus that communicates with a terminal apparatus, and the communication apparatus transmits information related to an ability to suppress interference included in the terminal apparatus, which is transferred from the terminal apparatus. And receiving auxiliary control information indicating information related to an interference signal to be suppressed by the terminal apparatus.
  • the interference suppression capability includes a maximum number of receivable terminal information
  • signal information related to an interference signal less than the maximum number of receivable terminal information is transmitted to the auxiliary control. It may be information.
  • the aspect of the present invention it is possible to suppress inter-user interference and inter-cell interference and improve frequency use efficiency while reducing the influence due to the limitation of the feedback information amount in the communication system.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram showing a configuration of a base station device 100-1 in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram showing a configuration of a terminal device 200-1 in the first embodiment.
  • a terminal apparatus includes a receiving unit that receives a control signal and a spatially multiplexed data signal channel, and a signal transmitted to the local station among data signal channels output from the receiving unit.
  • a receiving unit receives a control signal and a spatially multiplexed data signal channel, and a signal transmitted to the local station among data signal channels output from the receiving unit.
  • the demodulation control information that is the transmission parameter of the receiver and the auxiliary control information that is the transmission parameter of the signal transmitted to the other terminal device among the data signal channels output from the receiver
  • a signal detector a channel estimator for obtaining a channel estimation value using a reference signal, a signal detector for separating the data signal channel using the demodulation control information, the auxiliary control information and the channel estimation value
  • a decoding unit that decodes the signal output from the signal detection unit, and the auxiliary control information includes information indicating a rank number.
  • the auxiliary control information may include information indicating a port number.
  • the auxiliary control information may include information on a reference signal.
  • the auxiliary control information may include information indicating transmission power.
  • the auxiliary control information may include information indicating a transmission mode.
  • the auxiliary control information may include information indicating a duplex method.
  • the auxiliary control information may include a cell ID of a base station device to which another terminal device is connected.
  • the decoding unit may be configured to feed back a decoding result of the signal transmitted to the local station and the signal transmitted to the other terminal device to the signal detection unit.
  • the signal detection unit may be configured to separate the spatially multiplexed data signal using the decoding result.
  • the signal detection unit generates a received signal replica of a signal transmitted to at least another terminal device using the decoding result, and the received signal replica is output from the receiving unit. It may be configured to subtract from the data signal channel.
  • the detection unit may be configured to perform maximum likelihood detection.
  • a base station apparatus includes a demodulation control information that is a transmission parameter of a signal transmitted to a terminal apparatus and a terminal apparatus other than the terminal apparatus.
  • a control signal generating unit that generates a control channel including auxiliary control information that is transmission parameters relating to a transmitted signal, a layer mapping unit that maps data signal channels addressed to a plurality of terminal devices to a layer that is spatially multiplexed, and the control channel
  • a resource mapping unit that maps the data signal channel to a radio resource, and a transmission antenna that transmits the output of the resource mapping unit, and the auxiliary control information includes information indicating the number of ranks.
  • the auxiliary control information may include information indicating a port number.
  • the auxiliary control information may include information related to a reference signal.
  • the auxiliary control information may include information indicating transmission power.
  • the auxiliary control information may include information indicating a transmission mode.
  • the auxiliary control information may include information indicating a duplex method.
  • the auxiliary control information may include a cell ID of a base station apparatus connected to another terminal apparatus.
  • each of the signals addressed to the plurality of terminal apparatuses may be transmitted from different transmission antennas.
  • the auxiliary control information may be information related to transmission parameters of signals transmitted from other base station apparatuses.
  • the base station device may further include a precoding unit that performs precoding for each terminal device that is a transmission destination with respect to the output of the layer mapping unit.
  • the communication system transmits demodulation control information, which is a transmission parameter of a signal transmitted to a terminal device, to a terminal device, and to a terminal device other than the terminal device.
  • a control signal generating unit that generates a control channel including auxiliary control information that is transmission parameters relating to the transmitted signal, a layer mapping unit that maps data signal channels addressed to a plurality of terminal devices to a layer that is spatially multiplexed, and a reference signal
  • a base station apparatus comprising: a reference signal generator, a resource mapping unit that maps the control channel, the data signal channel, and the reference signal to radio resources; and a transmission antenna that transmits an output of the resource mapping unit;
  • a receiver for receiving a control signal and a spatially multiplexed data signal channel; and an output from the receiver
  • a control signal detection unit that extracts the demodulation control information and the previous auxiliary control information included in the data signal channel to be received from an output from a reception unit, a channel estimation unit that obtains a channel estimation value using
  • a reception method includes a reception step of receiving a control channel and a spatially multiplexed data signal channel, and the data signal channel obtained in the reception step is transmitted to the own station Control for extracting from the data signal channel demodulation control information that is a signal transmission parameter and auxiliary control information that is a transmission parameter of a signal transmitted to another terminal device out of the data signal channel obtained in the reception step
  • a decoding step for decoding the signal obtained in the signal detection step, and the auxiliary control information Includes information indicating the number of ranks.
  • the transmission method includes a demodulation control information that is a transmission parameter of a signal transmitted to a terminal device, and transmission to a terminal device other than the terminal device.
  • the auxiliary control information includes information indicating a rank number.
  • a communication method includes a demodulation control information that is a transmission parameter of a signal transmitted to a terminal device and a transmission to a terminal device other than the terminal device.
  • a control signal generation step for generating a control channel including auxiliary control information that is transmission parameters related to the received signal, a layer mapping step for mapping data signal channels addressed to a plurality of terminal devices to a layer for spatial multiplexing, and a reference signal generation
  • a reference signal generation step a resource mapping step of mapping the control channel, the data signal channel and the reference signal to radio resources, and a transmission step of transmitting the signal obtained in the resource mapping step
  • a control channel and a spatially multiplexed data signal channel A reception step, a control signal detection step for extracting the demodulation control information and the auxiliary control information included in the data signal channel obtained from the reception step from the signal obtained from the reception step, and a reference signal
  • a channel step for obtaining a channel estimation value
  • a signal detection step for separating the data signal channel using the demodulation control information
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a downlink configuration of the communication system according to the first embodiment.
  • the terminal device 200-1 and the terminal device 200-2 (UE; User Equipment) are wirelessly connected to the base station device 100-1 (eNodeB).
  • Base station apparatus 100-1 has a plurality of transmission antennas.
  • the terminal device 200-1 and the terminal device 200-2 have a plurality of receiving antennas.
  • Base station apparatus 100-1 can spatially multiplex and transmit signals addressed to terminal apparatus 200-1 and terminal apparatus 200-2 (also referred to as MU-MIMO; Multi User-Multi Input Multi Output).
  • MU-MIMO Multi User-Multi Input Multi Output
  • one transmitting antenna group (100-1-1) is used for transmitting a signal addressed to the terminal device 200-1.
  • the other transmitting antenna group (100-1-2) is used to transmit a signal addressed to the terminal device 200-2. Therefore, the signal transmitted from the transmission antenna group 100-1-1 becomes a desired signal for the terminal device 200-1 (r1-11) and an interference signal for the terminal device 200-2 (r1-21). The signal transmitted from the transmitting antenna group 100-1-2 becomes an interference signal for the terminal device 200-1 (r1-12) and a desired signal for the terminal device 200-2 (r1-22).
  • FIG. 2 is a sequence diagram showing processing between the base station apparatus and the terminal apparatus in the communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the connection between the base station device 100-1 and the terminal device 200-1 and downlink data transmission processing in the communication system illustrated in FIG.
  • the terminal device 200-2 can perform the same processing.
  • the base station apparatus transmits a synchronization signal (Synchronization Signal) and a broadcast channel (Physical Broadcast Channel) at a predetermined frequency band and time timing determined in the communication system (S101).
  • the terminal device 200-1 performs cell selection using the received synchronization signal (S102).
  • Cell selection refers to selecting a base station apparatus to which a terminal apparatus is connected. For example, the terminal apparatus 200-1 selects a base station apparatus having a high received electric field strength by correlation processing using the synchronization signal.
  • terminal apparatus 200-1 selects base station apparatus 100-1 from among a plurality of base station apparatuses. At the time of this cell selection, the terminal device 200-1 establishes frame synchronization and symbol synchronization.
  • the terminal device 200-1 can acquire the cell ID of the base station device 100-1.
  • PSS Primary Synchronization Signal
  • SSS Secondary Synchronization Signal
  • the terminal device 200-1 acquires broadcast information from the received broadcast channel (S102). Thereby, the terminal device 200-1 acquires basic system information (for example, MIB; also called Master Information Block) such as the system bandwidth, the system frame number, and the number of transmission antennas in the base station device 100-1. Can do.
  • basic system information for example, MIB; also called Master Information Block
  • the base station device 100-1 and the terminal device 200-1 establish a wireless connection (for example, RRC Connection establishment) (S103).
  • a connection request (RRC Connection Request) from the terminal device 200-1 to the base station device 100-1
  • a connection establishment information notification (for example, RRC Connection setup) from the base station device 100-1 to the terminal device 200-1
  • a 3-way Handshake or the like that sequentially performs notification of connection completion information from the terminal device 200-1 to the base station device 100-1 (for example, RRC Connection Setup Complete) is used.
  • the base station apparatus can transmit the connection request as part of random access.
  • the base station apparatus 100-1 requests terminal capability information from the terminal apparatus 200-1 that has established a wireless connection (S104).
  • the terminal device 200-1 Upon receiving the terminal capability information request (S104), the terminal device 200-1 notifies the base station device 100-1 of the terminal capability information (S105).
  • the terminal capability information can be replaced by UE capability information in LTE or the like.
  • the terminal capability information includes information related to functions that can be used by the terminal device.
  • the category of a terminal device can be included as terminal capability information.
  • the terminal device 200-1 can notify the base station device 100-1 of information indicating that it has an interference suppression function (or cancellation function) as terminal capability information.
  • the terminal apparatus 200-1 can notify the base station apparatus 100-1 that the own apparatus belongs to a terminal category having an interference suppression function as terminal capability information.
  • the information indicating that the apparatus has the interference suppression function can be further divided into a plurality of information according to an interference suppression method or the like. For example, it can be defined by dividing into information indicating that it has a linear interference suppression function and information indicating that it has a nonlinear interference suppression function.
  • the terminal device 200-1 uses, as terminal capability information, information indicating that it has a function of assisting by a network (for example, sharing information related to other cells and other terminal devices related to layers above the physical layer) to the base station device. 100-1 can be notified. Also, the terminal device 200-1 can notify the base station device 100-1 of the release (for example, the version of the standard) that can be supported by the terminal device as terminal capability information.
  • a network for example, sharing information related to other cells and other terminal devices related to layers above the physical layer
  • the terminal device 200-1 can notify the base station device 100-1 of the release (for example, the version of the standard) that can be supported by the terminal device as terminal capability information.
  • the base station apparatus 100-1 makes a notification request (CQI Request) of channel quality information (CQI; Channel Quality Information) to the terminal apparatus 200-1 (S106).
  • CQI Request channel quality information
  • the base station apparatus 100-1 makes a notification request for the number of ranks (for example, RI; Rank Indicator) and precoding (for example, PMI; Precoding Matrix Indicator) (S106).
  • the terminal device 200-1 Upon receiving each notification request (S106), the terminal device 200-1 performs reception quality measurement necessary for responding to each request (S107).
  • the terminal device 200-1 performs reception quality measurement using a reference signal (for example, CRS, CSI-RS) transmitted from the base station device 100-1.
  • a reference signal for example, CRS, CSI-RS
  • the reception quality includes reception field strength, SNR (Signal to Noise Relation), SINR (Signal to Interference and Noise Ratio), and the like. Then, the terminal device 200-1 reports the channel quality information (CQI report), the number of ranks, and precoding to the base station device 100-1 as the measurement results (S108).
  • the channel quality information may be the reception quality itself, or a codebook defined in advance in the communication system by receivable MCS (Modulation and Coding Scheme) information or the like. Note that the base station apparatus can set the notification requests (S106) at different timings and different request intervals.
  • the base station apparatus 100-1 determines transmission parameters in the downlink (S109). Assuming that the base station apparatus 100-1 performs the procedures of S101 to S108 for both the terminal apparatus 200-1 and the terminal apparatus 200-2, the base station apparatus 100-1 is notified from the terminal apparatus 200-1 and the terminal apparatus 200-2. Based on the terminal capability information, propagation path quality information, and the like, transmission parameters for each terminal apparatus are determined. As transmission parameters, transmission signal scheduling, MCS, rank number, port number, transmission mode (precoding, transmission diversity, etc.) can be included. Details of each transmission parameter will be described later.
  • the base station apparatus transmits a control channel including control information for demodulation to each terminal apparatus (110).
  • Demodulation control information is control information necessary for each terminal device to demodulate and decode a data signal (desired signal) sent to its own station.
  • the demodulation control information the transmission parameter in the data signal addressed to the own station is included.
  • the base station apparatus transmits a control channel including auxiliary control information to the terminal apparatus based on the content of the terminal capability information notified in S105 (S110).
  • the base station apparatus 100-1 can transmit a control channel including auxiliary control information to the terminal apparatus that has notified the information indicating that it has an interference suppression function (S105) (S110).
  • the base station apparatus 100-1 can transmit a control channel including auxiliary control information to the terminal apparatus that has notified the information indicating that the network has an assist function (S110).
  • a base station apparatus when a base station apparatus is notified of information indicating that it has an interference suppression function as the terminal capability information, it representatively represents a case where a control channel including auxiliary control information is transmitted to the terminal apparatus. explain.
  • the base station apparatus as the auxiliary control information, scheduling information for other terminal apparatuses connected to the base station apparatus, MCS information, information indicating the number of ranks, information indicating the port number, information indicating the transmission mode (precoding , Transmission diversity, multi-user MIMO mode, etc.).
  • the base station apparatus estimates information on a propagation path of a signal (interference signal) addressed to another terminal apparatus to a terminal apparatus or the like that has notified the information indicating that the network has an assist function.
  • Interference signal propagation path estimation information can be included as auxiliary control information.
  • the base station apparatus can include reference signal scheduling information of other terminal apparatuses and a code sequence of the reference signal as interference signal propagation path estimation information.
  • the base station apparatus can include the transmission signal power of other terminal apparatuses (for example, the power difference between the data signal and the reference signal) as the interference signal propagation path estimation information.
  • the base station apparatus 100-1 notifies the terminal apparatus 200-1 of auxiliary control information, which is information related to the other terminal apparatus 200-2, in addition to the demodulation control information.
  • auxiliary control information which is information related to the other terminal apparatus 200-2, in addition to the demodulation control information.
  • the demodulation control information and the auxiliary control information can be included in PDCCH (Physical Downlink Control Channel), EPDCCH (Enhanced Physical Channel), and PDSCH (Physical Channel) in LTE and the like.
  • the terminal device that has received the notification of the demodulation control information and the auxiliary control information detects a data signal addressed to itself using these pieces of information (S111).
  • FIG. 3 is a schematic block diagram showing the configuration of the base station apparatus 100-1 in the first embodiment.
  • the base station apparatus 100-1 includes an upper layer 101 (upper layer step), encoding units 102-1 to 102-S (encoding step), scramble units 103-1 to 103-S (scramble step), and a modulation unit 104.
  • S, T, and R represent the number of streams, the number of transmission antennas, and the number of reception antennas, respectively.
  • a chip control circuit that controls each functional block is provided.
  • this embodiment is a block diagram in the case of OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) transmission in the base station apparatus 100-1 and terminal apparatuses 200-1 and 200-2 to be described later, but SC-FDMA (Single Carrier).
  • SC-FDMA Single Carrier
  • -It can also be applied to single carrier transmission such as Frequency Division Multiple Access (DFT) and DFT-s-OFDM (Discrete Fourier Transform-spread-OFDM).
  • DFT Frequency Division Multiple Access
  • DFT-s-OFDM Discrete Fourier Transform-spread-OFDM
  • the base station apparatus 100-1 receives signals (uplink signals) transmitted from the terminal apparatuses 200-1 and 200-2 via the receiving antenna units 130-1 to 130-R.
  • the uplink signal includes a data signal channel for transmitting information data and control information (for example, in LTE, an uplink common channel (PUSCH; Physical Uplink Shared Channel)) and a control channel for transmitting control information (for example, LTE).
  • PUSCH uplink common channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the receiving units 131-1 to 131-R down-convert (radio frequency conversion) the signals received by the receiving antenna units 131-1 to 131-R into a frequency band in which digital signal processing such as signal detection processing can be performed. Filtering processing for removing spurious is performed, and the filtered signal is converted from an analog signal to a digital signal (Analog to Digital conversion).
  • the receiving units 131-1 to 131-R perform demodulation processing and decoding processing using the digital signal. Thereby, the above-mentioned various signals (data signal channel, control channel, etc.) can be acquired from the uplink signal.
  • the receiving units 131-1 to 131-R can perform demodulation processing, decoding processing, and the like according to the uplink transmission scheme.
  • the report information detection unit 132 detects the control channel fed back from the connected terminal device (S103, S105, S108 in FIG. 2) and outputs it to the upper layer 101.
  • the control information included in the channel includes information necessary for establishing a wireless connection between the base station device and the terminal device transmitted by the terminal device (for example, RRC Connection Request, RRC Connection Setup Complete, etc.), and terminal capability information (for example, UE Capability Information), channel quality information report (CQI report; Channel Quality Information report), and the like.
  • the upper layer 101 is a layer of functions higher than the physical layer (Physical Layer) among the layers of communication functions defined by the OSI reference model, for example, MAC (Media Access Control), data link layer, Network layer and the like.
  • the upper layer 101 also notifies other parameters necessary for each part of the base station apparatus 100-1 to function.
  • the upper layer 101 generates information data and control information to be transmitted to each terminal device.
  • the control information includes a transmission parameter (S109 in FIG. 2) of the downlink signal transmitted to each terminal apparatus.
  • the upper layer 101 considers the terminal capability information of each terminal, the propagation path quality information report, etc. included in the control channel output by the report information detection unit 132, and the downlink transmission parameters (from the base station apparatus to each terminal apparatus) MCS, number of ranks, scheduling, port number, transmission mode (precoding, transmission diversity, etc.)) are determined (S109 in FIG. 2).
  • the MCS is a modulation and coding scheme applied to information data transmitted from the base station apparatus 100-1 to each terminal apparatus.
  • the rank number is a spatial multiplexing number of signals transmitted from the base station apparatus 100-1 to each terminal apparatus.
  • the upper layer 101 has an interference suppression function when a plurality of terminal devices are transmitted in a spatially multiplexed manner (MU-MIMO), and the terminal device that has been notified of having an interference suppression function is included in the terminal. It is desirable to determine the number of spatial multiplexing of each terminal device, with the upper limit being the number of ranks of signals transmitted to the terminal device that has received the notification.
  • the port number indicates from which antenna port the base station apparatus 100-1 transmits a transmission signal to each terminal apparatus.
  • the upper layer 101 determines resources for mapping downlink data signal channels, control channels, reference signals and the like to be transmitted to each terminal device as the scheduling.
  • a resource is an allocation unit defined by time and frequency. For example, in 3GPP, there are resource elements defined by 1 OFDM symbol and 1 subcarrier, resource blocks defined by 14 OFDM symbol and 12 subcarriers, and the like.
  • a resource block is a minimum unit of user allocation.
  • the upper layer 101 can calculate a transmission weight (precoding matrix) that gives a good SNR of the reception signal of the terminal device, and can multiply the transmission signal (for example, CDD).
  • the upper layer 101 can select desired precoding included in the control channel from the report information detection unit 132 as the precoding.
  • the upper layer 101 can select the precoding from a code book predetermined in the communication system.
  • the upper layer 101 can use precoding (THP; Tomlinson Harashima Precoding) or the like for suppressing inter-user interference as the precoding.
  • precoding for example, Tomlinson Harashima Precoding
  • information on a channel between the base station apparatus and each terminal apparatus included in the control channel from the report information detection unit 132 for example, a channel estimation value measured by the terminal apparatus or information obtained by compressing the channel estimation value
  • the upper layer 101 can determine a transmission mode of a signal to be transmitted to each terminal device.
  • the transmission mode the precoding, transmission diversity (for example, SFBC) or the like can be applied.
  • the encoding units 102-1 to 102-S perform error correction encoding on the information data input from the upper layer 101, and generate encoded bits (also referred to as codewords).
  • the information data is, for example, an audio signal accompanying a call, a still image or moving image signal representing a captured image, a character message, or the like.
  • the encoding methods used when the encoding units 102-1 to 102-S perform error correction encoding include, for example, turbo encoding, convolutional encoding, and low density parity check encoding ( For example, Low Density Parity Check Coding (LDPC).
  • LDPC Low Density Parity Check Coding
  • the encoding units 102-1 to 102-S match the coding rate of the data sequence subjected to error correction coding to the coding rate corresponding to the data transmission rate in order to match the coding rate. Rate matching processing may be performed. Further, the encoding units 102-1 to 102-S may have a function of rearranging and interleaving the error correction encoded data series. Further, the error correction coding is performed based on the coding rate of the MCS.
  • the scramblers 103-1 to 103-S scramble the codewords input from the encoders 102-1 to 102-S based on the cell ID of the base station apparatus.
  • the control information can naturally include information on the scramble pattern.
  • Modulation sections 104-1 to 104-S map the input scrambled codewords to data modulation symbols.
  • the data modulation process is performed based on the MCS modulation multilevel number.
  • Modulating sections 104-1 to 104-S may have a function of rearranging generated modulation symbols and interleaving them. Information regarding this interleave pattern can naturally be included in the control information.
  • S is at least the number of terminal devices that transmit a spatially multiplexed signal by the base station device 100-1.
  • S is 2 or more.
  • encoding section 102-1, scrambling section 103-1 and modulation section 104-1 are connected to terminal apparatus 200-. 1 is used to generate a data signal channel to be transmitted to 1.
  • An encoding unit 102-2, a scramble unit 103-2, and a modulation unit 104-2 are to generate a data signal channel to be transmitted to the terminal device 200-2. .
  • the layer mapping unit 105 performs layer mapping of the data modulation symbols input from the modulation units 104-1 to 104-S for spatial multiplexing.
  • the number of layer mappings depends on the rank number of each terminal device determined by the upper layer 101. For example, LTE supports up to 8 layers at maximum, and one codeword is mapped to 4 layers at maximum.
  • the reference signal generation unit 107 generates a reference signal and outputs a reference signal for precoding to the precoding unit 106.
  • the reference signal to be precoded is, for example, a demodulation reference signal (DM-RS: DeModulation Reference Signal).
  • DM-RS Demodulation Reference Signal
  • reference signal generation section 108 outputs a reference signal not precoded to resource mapping sections 109-1 to 109-T.
  • the reference signal not precoded is, for example, a cell-specific reference signal (CRS: Cell Specific Reference Signal) or a measurement reference signal (CSI-RS: CSI-Reference Signal).
  • the precoding unit 106 multiplies the output of the layer mapping unit 106 by the precoding matrix determined by the upper layer 101 to generate a signal of each transmission antenna port.
  • the precoding matrix can be determined for each terminal device.
  • the precoding unit 106 multiplies the precoding matrix for each terminal device. For example, in FIG. 1, base station apparatus 100-1 transmits the precoding matrix used for each of terminal apparatus 200-1 and terminal apparatus 200-2.
  • precoding may be performed on the entire terminal device that transmits a spatially multiplexed signal (for example, MU-MIMO).
  • the precoding unit 106 multiplies the entire precoding device by the precoding matrix.
  • the base station apparatus 100-1 can omit the precoding.
  • the output of the layer mapping unit 106 is directly input to the resource mapping units 109-1 to 109-T.
  • the control signal generation unit 108 generates a control channel to be transmitted to each terminal device using the control information input from the upper layer.
  • Examples of the control channel include PDCCH (Physical Downlink Control Channel), EPDCCH (Enhanced Physical Control Channel), and RRC (Radio Resource Control: radio resource control).
  • the RRC signaling is an L3 layer control signal included in the PBCH and PDSCH, and is a signaling that has a larger amount of information that can be transmitted and is more resistant to errors than the PDCCH, but is not frequently transmitted. Further, the control signal generator 108 generates a synchronization signal and a broadcast channel.
  • the control signal generation unit 108 generates a control channel including the demodulation control information. In addition, the control signal generation unit 108 generates a control channel including the auxiliary control information.
  • the resource mapping units 109-1 to 109-T map the output of the precoding unit 106, the reference signal, the control channel, and the like to resources according to the scheduling.
  • Resource mapping units 109-1 to 109-T are classified according to the terminal device transmitted by base station device 100-1.
  • the transmitting antenna units 112-1 to 112-T are configured to transmit a group addressed to the terminal device 200-1 (100-1-1 in FIG. 1) and the terminal device 200.
  • -2 is divided into groups (100-1-2 in FIG. 1) used for transmitting signals addressed to -2.
  • resource mapping sections 109-1 to 109-T transmit a group (group 1) used for transmitting a signal addressed to terminal device 200-1 and a signal addressed to terminal device 200-2. It is divided into groups used for the purpose (group 2).
  • the group 1 is used to transmit a signal to the terminal device 200-1 that has notified the information indicating that it has an interference suppression function (S105). Therefore, the resource mapping unit belonging to group 1 maps the control channel including the demodulation control information and the auxiliary control information and the data signal channel (output of the precoding unit 106) to be transmitted to the terminal device 200-1 to the resource.
  • the resource mapping unit belonging to group 1 maps the control channel including the demodulation control information and the auxiliary control information and the data signal channel (output of the precoding unit 106) to be transmitted to the terminal device 200-1 to the resource.
  • the resource mapping units 109-1 to 109-T can map the reference signal to the resource determined based on the port number information.
  • Outputs of the resource mapping units 109-1 to 109-T are OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signal generation units 110-1 to 110-T, and IFFT (Inverse Fast Fourier Transform). , A cyclic prefix (CP) is inserted, and digital / analog conversion, filtering, frequency conversion, and the like are performed by the transmission units 111-1 to 111-T, and the transmission antennas 112-1 to 112-T Sent.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • FIG. 4 is a schematic block diagram showing the configuration of the terminal device 200-1 in the first embodiment.
  • the terminal device 200-1 is a terminal device having an interference suppression function.
  • the terminal device 200-1 includes reception antennas 201-1 to 201-R, reception units 202-1 to 202-R (reception step), CP removal units 203-1 to 203-R (CP removal step), and FFT (high speed).
  • Fast Fourier transform Fast Fourier Transform unit 204-1 to 204-R (FFT step), channel estimation unit 205 (channel estimation step), signal detection unit 206 (signal detection step), control signal detection unit 207 (control signal detection step) ), Demodulation units 208-1 to 208-S (demodulation step), descrambling units 209-1 to 209-S (descrambling step), decoding units 210-1 to 210-S (decoding step), upper layer 211 ( Upper layer step), reference signal generation unit 230 (reference signal generation step), uplink signal generation 231 (uplink signal generation step), the transmission unit 232-1 ⁇ 232-T (transmission step), a transmission antenna 233-1 ⁇ 233-T.
  • FFT step Fast Fourier Transform unit 204-1 to 204-R
  • channel estimation unit 205 channel estimation step
  • signal detection unit 206 signal detection step
  • control signal detection unit 207 control signal detection step
  • Demodulation units 208-1 to 208-S demodulation step
  • R represents the number of receiving antennas.
  • the number of transmission antennas is T, which is the same as that of base station apparatus 100-1, but the present invention is not limited to this, and the number of antennas of the terminal apparatus and the base station apparatus may be different.
  • the receiving units 202-1 to 202-R receive the signals transmitted from the transmitting antennas 112-1 to 112-T by the base station apparatus 100-1 via the receiving antennas 201-1 to 201-R. That is, the receiving unit 202-1 transmits the signal transmitted from the base station apparatus 100-1 to the own station (the terminal apparatus 200-1 in FIG. 1) and the other station (the terminal apparatus 200-2 in FIG. 1). Receive a signal. This latter signal becomes inter-user interference. Further, the reception units 202-1 to 202-R perform reception frequency conversion, filtering, analog / digital conversion, and the like on the received signal. The output of the receiving units 202-1 to 202-R is subjected to cyclic prefix removal by the CP removal units 203-1 to 203-R, and time-frequency conversion is performed by the FFT units 204-1 to 204-R.
  • the channel estimation unit 205 performs reception quality measurement (S107) using a reference signal such as CRS or CSI-RS included in the signal after time-frequency conversion. Further, the channel estimation unit 205 performs channel estimation (S111) using reference signals such as CRS, CSI-RS, DM-RS and the like. The channel estimation unit 205 performs the reception quality measurement and channel between the transmission antenna that transmits a signal addressed to the base station device 100-1 (the terminal device 200-1) and the reception antennas 201-1 to 201-R. Estimate the estimated value. The channel estimation unit 205 also measures the reception quality between the transmission antenna that transmits a signal addressed to another station (terminal device 200-2) addressed to the base station device 100-1 and the reception antennas 201-1 to 201-R. And estimate the channel estimate.
  • the channel estimation unit 205 can also use the port number information included in the demodulation control information and the auxiliary control information in the estimation. Thereby, channel estimation section 205 can know the resource and code sequence of the reference signal used for channel estimation.
  • the control signal detection unit 207 extracts a control channel included in the signal after time-frequency conversion, and acquires demodulation control information and auxiliary control information (S110).
  • the control signal detection unit 207 notifies each part of information included in the demodulation control information and auxiliary control information and necessary for realizing the function of each part constituting the terminal device 200-1. To do.
  • the signal detection unit 206 detects the data signal channel and the control channel transmitted to the own station.
  • the signal detection unit 206 also detects transmitted data signal channels and control channels other than those addressed to the own station.
  • the signal detection unit 206 can use information indicating the rank number included in the channel estimation value, the demodulation control information, and the auxiliary control information.
  • the signal detection unit 206 can use transmission mode information included in the demodulation control information and auxiliary control information in the detection.
  • the signal detection unit 206 can use scheduling information included in the demodulation control information and auxiliary control information in the detection.
  • the signal detection unit 206 can use the decoding results fed back from the decoding units 210-1 to 210-S for signal detection.
  • the demodulating units 208-1 to 208-S perform demodulation processing on the signal input from the signal detecting unit 206, and calculate a bit log likelihood ratio (LLR: Log Likelihood Ratio).
  • LLR Log Likelihood Ratio
  • the demodulation units 208-1 to 208-S can use the MCS information included in the demodulation control information and the auxiliary control information in the demodulation process.
  • the descrambling units 209-1 to 209-S solve the scrambling performed in the base station apparatus and calculate the bit log likelihood ratio of the codeword.
  • the descrambling units 209-1 to 209-S can use the demodulation control information and the auxiliary control information.
  • Decoding sections 210-1 to 210-S perform error correction decoding on the bit log likelihood ratio (demodulated bit log likelihood ratio) of the codeword, and the information data and various control data transmitted to itself (Terminal capability information request, propagation quality information notification request, etc.) are calculated and output to the upper layer 211.
  • the upper layer 211 can notify each unit of control information (such as MCS information applied to the local station and other stations) for the demodulation processing, descrambling, and decoding processing.
  • the decoding units 210-1 to 210-S can use the MCS information included in the demodulation control information and the auxiliary control information in the demodulation process.
  • the decoding units 210-1 to 210-S can feed back the bit log likelihood ratio after decoding to the signal detection unit 206.
  • the upper layer 211 In response to the terminal capability information request, the upper layer 211 outputs the terminal capability information of the own station to the uplink signal generation unit 231.
  • the upper layer 211 outputs the channel quality information and the like to the uplink signal generation unit 231 in response to the notification request for the channel quality information and the like. Further, the upper layer 211 acquires information data output from the decoding units 210-1 to 210-S.
  • the terminal device 200-1 also has a function of transmitting a signal.
  • the reference signal generation unit 230 generates an uplink reference signal.
  • the uplink signal generation unit 231 generates a signal including the terminal capability information, propagation path quality information, and the like as an uplink signal.
  • the uplink signal is a signal composed of SC-FDMA symbols and OFDMA symbols.
  • the output of the uplink signal generation unit 231 undergoes digital / analog conversion, filtering, frequency conversion, and the like in the transmission units 232-1 to 232-T, and is transmitted from the transmission antennas 233-1 to 233-T.
  • FIG. 5 is an example of a schematic block diagram illustrating the configuration of the signal detection unit 206 according to the first embodiment.
  • the signal detection unit 206 in FIG. 5 is a block in a case where a sequential interference canceller (SIC) is provided as an interference cancellation function.
  • the signal detection unit 206 includes a replica generation unit 251 (replica generation step), an interference removal unit 252 (interference removal step), and a MIMO separation unit 253 (MIMO separation step).
  • SIC sequential interference canceller
  • the replica generation unit 251 generates a received signal replica using the channel estimation value input from the channel estimation unit 205 and the LLR input from the decoding units 210-1 to 210-S.
  • the interference removal unit 252 subtracts the received signal replica from the signals input from the FFT units 204-1 to 204-R, and outputs the result to the demodulation units 208-1 to 208-S.
  • signal R (k) in the k-th subcarrier input to signal detection section 206 of terminal apparatus 200-1 is given by the following equation.
  • D is the number of sequences (the number of spatial multiplexing) of the output S (k) of the layer mapping unit 105.
  • the matrix H is an equivalent channel matrix including precoding.
  • N (k) is noise for each receiving antenna, and T represents a transposed matrix.
  • the interference removal unit 252 subtracts the reception signal replica (stream replica) generated by the replica generation unit 251 from the output signal of the FFT unit.
  • the output signal of the interference removing unit of time subtracting the R ⁇ n, i (k) is the following formula.
  • R (k) is the FFT output
  • R ⁇ n, i (k) is the received signal replica of the nth stream to be removed in the i-th iteration
  • Interference replica R ⁇ n, i (k) is generated using the data modulation symbol replica generated using the LLR output from decoding sections 210-1 to 210-S and the channel estimation value estimated by channel estimation section 205.
  • R ⁇ n, i (k) represents the output signal of the reception replica generation unit for the n-th stream during the i-th iterative process.
  • H u (k) is a channel estimation value of the stream u
  • S u u, i (k) are modulation symbol replicas generated in the i-th iteration process for the stream u.
  • i 0 (initial processing)
  • a received signal replica is generated from only the symbol replicas of stream 1 to stream (n ⁇ 1) that have already been generated in the 0th iteration and the channel estimation value.
  • the replica generation unit 251 generates a data modulation symbol replica such as QPSK modulation or 16QAM modulation using the output signal from the decoding unit.
  • the processing of the modulation symbol replica generation unit will be described using QPSK modulation as an example. If the LLRs of the bits constituting the QPSK modulation symbol are ⁇ (b 0 ) and ⁇ (b 1 ), the replica of the QPSK modulation symbol is Given in. However, j represents an imaginary number. Note that it is possible to generate symbol replicas similarly in other modulations such as 16QAM.
  • the MIMO demultiplexing unit 253 demultiplexes a stream of signals spatially multiplexed (MIMO) with respect to the output of the interference cancellation unit 252 using the channel estimation value that is the output of the channel estimation unit 205.
  • MIMO spatially multiplexed
  • a separation method a method of reproducing a data signal of a stream by maximum likelihood detection (for example, MLD: Maximum Liquihood Detection) can be applied. Further, it is possible to use a separation method such as calculating the MMSE weight or the like for the output of the interference removal unit 252 and multiplying the calculated weight by the output of the interference removal unit 252.
  • the MIMO separation unit 253 performs weighting factors W ZF, n (k), W MMSE, n based on the ZF criterion and the MMSE criterion with respect to the output signal after the interference removal unit 252 subtracts the n th stream.
  • the stream can be separated by multiplying by (k).
  • the complex conjugate transpose of H is a matrix
  • -1 represents an inverse matrix
  • sigma 2 is noise power
  • I R is the identity matrix of R ⁇ R.
  • H n (k) in the case of iterative processing (i> 0) in the iterative successive interference canceller is It becomes.
  • the signal detection unit 206 can obtain the number of streams D using information indicating the number of ranks included in the demodulation control information and the auxiliary control information, and information indicating a transmission mode. Further, the signal detection unit 206 can acquire the MCS information included in the demodulation control information and the auxiliary control information when generating the data modulation symbol replica.
  • the above equation is an example of an interference canceller, and the present invention can be applied to a terminal device to which the interference canceller is applied regardless of the type of interference canceller and the weight calculation method.
  • the terminal device receives notification of auxiliary control information, which is information related to other terminal devices. For this reason, the terminal device can suppress other-user interference using this auxiliary control information. For this reason, it is possible to suppress inter-user interference and improve frequency utilization efficiency while reducing the influence due to the limitation of the feedback information amount in the communication system.
  • a terminal apparatus includes a receiving unit that receives a control signal and a spatially multiplexed data signal channel, and a signal transmitted to the local station among data signal channels output from the receiving unit.
  • the demodulation control information that is the transmission parameter of the receiver and the auxiliary control information that is the transmission parameter of the signal transmitted to the other terminal device among the data signal channels output from the receiver
  • a decoding unit that decodes the signal output from the signal detection unit, and the auxiliary control information includes information indicating a rank number.
  • the auxiliary control information may include information indicating a port number.
  • the auxiliary control information may include information on a reference signal.
  • the auxiliary control information may include information indicating transmission power.
  • the auxiliary control information may include information indicating a transmission mode.
  • the auxiliary control information may include information indicating a duplex method.
  • the auxiliary control information may include a cell ID of a base station device to which another terminal device is connected.
  • the decoding unit may be configured to feed back a decoding result of the signal transmitted to the local station and the signal transmitted to the other terminal device to the signal detection unit.
  • the signal detection unit may be configured to separate the spatially multiplexed data signal using the decoding result.
  • the signal detection unit generates a received signal replica of a signal transmitted to at least another terminal device using the decoding result, and the received signal replica is output from the receiving unit. It may be configured to subtract from the data signal channel.
  • the detection unit may be configured to perform maximum likelihood detection.
  • a base station apparatus includes a demodulation control information that is a transmission parameter of a signal transmitted to a terminal apparatus and a terminal apparatus other than the terminal apparatus.
  • a control signal generating unit that generates a control channel including auxiliary control information that is transmission parameters relating to a transmitted signal, a layer mapping unit that maps data signal channels addressed to a plurality of terminal devices to a layer that is spatially multiplexed, and the control channel
  • a resource mapping unit that maps the data signal channel to a radio resource, and a transmission antenna that transmits the output of the resource mapping unit, and the auxiliary control information includes information indicating the number of ranks.
  • the auxiliary control information may include information indicating a port number.
  • the auxiliary control information may include information related to a reference signal.
  • the auxiliary control information may include information indicating transmission power.
  • the auxiliary control information may include information indicating a transmission mode.
  • the auxiliary control information may include information indicating a duplex method.
  • the auxiliary control information may include a cell ID of a base station apparatus connected to another terminal apparatus.
  • each of the signals addressed to the plurality of terminal apparatuses may be transmitted from different transmission antennas.
  • the auxiliary control information may be information related to transmission parameters of signals transmitted from other base station apparatuses.
  • the base station device may further include a precoding unit that performs precoding for each terminal device that is a transmission destination with respect to the output of the layer mapping unit.
  • the communication system transmits demodulation control information, which is a transmission parameter of a signal transmitted to a terminal device, to a terminal device, and to a terminal device other than the terminal device.
  • a control signal generating unit that generates a control channel including auxiliary control information that is transmission parameters relating to the transmitted signal, a layer mapping unit that maps data signal channels addressed to a plurality of terminal devices to a layer that is spatially multiplexed, and a reference signal
  • a base station apparatus comprising: a reference signal generator, a resource mapping unit that maps the control channel, the data signal channel, and the reference signal to radio resources; and a transmission antenna that transmits an output of the resource mapping unit;
  • a receiver for receiving a control signal and a spatially multiplexed data signal channel; and an output from the receiver
  • a control signal detection unit that extracts the demodulation control information and the previous auxiliary control information included in the data signal channel to be received from an output from a reception unit, a channel estimation unit that obtains a channel estimation value using
  • a reception method includes a reception step of receiving a control channel and a spatially multiplexed data signal channel, and the data signal channel obtained in the reception step is transmitted to the own station Control for extracting from the data signal channel demodulation control information that is a signal transmission parameter and auxiliary control information that is a transmission parameter of a signal transmitted to another terminal device out of the data signal channel obtained in the reception step
  • a decoding step for decoding the signal obtained in the signal detection step, and the auxiliary control information Includes information indicating the number of ranks.
  • the transmission method includes a demodulation control information that is a transmission parameter of a signal transmitted to a terminal device, and transmission to a terminal device other than the terminal device.
  • the auxiliary control information includes information indicating a rank number.
  • a communication method includes a demodulation control information that is a transmission parameter of a signal transmitted to a terminal device and a transmission to a terminal device other than the terminal device.
  • a control signal generation step for generating a control channel including auxiliary control information that is transmission parameters related to the received signal, a layer mapping step for mapping data signal channels addressed to a plurality of terminal devices to a layer for spatial multiplexing, and a reference signal generation
  • a reference signal generation step a resource mapping step of mapping the control channel, the data signal channel and the reference signal to radio resources, and a transmission step of transmitting the signal obtained in the resource mapping step
  • a control channel and a spatially multiplexed data signal channel A reception step, a control signal detection step for extracting the demodulation control information and the auxiliary control information included in the data signal channel obtained from the reception step from the signal obtained from the reception step, and a reference signal
  • a channel step for obtaining a channel estimation value
  • a signal detection step for separating the data signal channel using the demodulation control information
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a downlink configuration of the communication system according to the second embodiment.
  • the terminal device 400-1 is wirelessly connected to the base station device 300-1.
  • the terminal device 400-2 is wirelessly connected to the base station device 300-2.
  • Base station apparatus 300-1 and base station apparatus 300-2 are connected by backhaul line 10, and can mutually notify information between base station apparatuses.
  • the backhaul line 10 may be connected using a cable such as an optical fiber or an X2 interface, or may be wireless such as a relay base station.
  • Base station apparatuses 400-1 and 400-2 are base station apparatuses in a cellular configuration.
  • Base station apparatus 400-2 (also referred to as a macro cell base station or first base station apparatus) has a cell coverage (macro cell) and a base station apparatus 400-1 (low power) that has a lower transmission power than base station apparatus 400-2.
  • the cell coverage (pico cell, femto cell, small cell, etc.) of the base station, pico cell base station, femto cell base station, small cell base station, or second base station device) can be arranged to overlap.
  • Coverage represents a range in which a base station apparatus can be connected to a terminal apparatus, and is also referred to as a communication area.
  • the base station apparatus 300-2 when the base station apparatus 300-2 transmits a signal to the terminal apparatus 400-2 (r2-22), the base station apparatus 300-2 gives inter-cell interference to the terminal apparatus 400-1. (R2-12). Similarly, the base station apparatus 300-1 transmits a signal to the terminal apparatus 400-1 (r2-11), thereby causing inter-cell interference to the terminal apparatus 400-2 (r2-21).
  • the base station apparatuses 300-1 and 300-2 may form a multicell only with a macrocell base station, or may form a multicell only with a low-power base station.
  • the present invention includes a case where a plurality of low power base stations are arranged within the coverage of the macro cell base station apparatus. In FIG. 6, one terminal device is connected to the base station device. However, the present invention is not limited to this, and the present invention includes a case where a plurality of terminal devices are connected to the base station device.
  • the transmission power may be different for each low-power base station.
  • the macro cell base station and the low power base station are not only distinguished by transmission power, but are also compatible with a backward compatible cell that supports a service-in method and a newly defined backward incompatible cell. You may distinguish.
  • the service method may differ between low-power base stations.
  • the present invention can be applied to a multi-cell environment.
  • the number of cells, the number of base stations, the number of terminals, the type of cell (eg, macro cell, pico cell, femto cell, small cell, etc.), The type or the like is not limited to this embodiment.
  • FIG. 7 is a sequence diagram illustrating processing between the base station device and the terminal device in the communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 7 shows the connection between the base station devices 300-1 and 300-2 and the terminal device 400-1 connected to the base station device 300-1 and the downlink data transmission processing in the communication system shown in FIG. It is an explanation. Similar processing can be performed in the terminal device 400-2 connected to the base station device 300-2.
  • the base station device 300-1 requests the neighboring cell base station device 300-2 to notify neighboring cell control information ( S209).
  • neighboring cell control information cell ID, scheduling information, MCS information, information indicating the number of ranks, information indicating a port number, information indicating a transmission mode (precoding, transmission diversity, etc.), information indicating transmission power (data signal) Include information (reference signal scheduling information, code sequence of the reference signal, etc.) on adjacent cell reference signals (CRS, etc.) used to estimate channel information, etc. be able to.
  • the base station apparatus 300-1 can notify information related to the duplex method (FDD; Frequency Division Duplex, TDD; Time Division Duplex) of the base station apparatus 300-2 as the neighboring cell control information. For example, as information on the duplex method, information indicating whether the signal transmitted by the base station apparatus is transmitted in FDD or TDD, or information indicating the frame configuration of FDD or TDD, etc. It is. Further, the base station apparatus 300-1 can notify a trigger for frame synchronization of the base station apparatus 300-2 as the neighboring cell control information.
  • FDD Frequency Division Duplex, TDD; Time Division Duplex
  • the base station apparatus 300-2 Upon receipt of the neighboring cell control information request (S209), the base station apparatus 300-2 notifies its own cell control information according to the request (S210).
  • the neighboring cell control information notification request (S209) and the neighboring cell control information notification (S210) can use the backhaul line 10.
  • the base station apparatus 300-1 determines downlink parameters to be transmitted to the terminal apparatus 400-1 (S211).
  • Base station apparatus 300-1 determines transmission parameters for terminal apparatus 300-1 using terminal capability information, propagation path quality information, etc., neighboring cell control information, etc. notified from terminal apparatus 400-1.
  • transmission parameters transmission signal scheduling, MCS (Modulation and Coding Scheme), number of ranks, port number, transmission mode (precoding, transmission diversity, etc.) can be included.
  • base station apparatus 300-1 transmits a control channel including control information for demodulation to terminal apparatus 400-1 (212).
  • the demodulation control information is control information necessary for the terminal device 400-1 to demodulate and decode a signal (desired signal) transmitted to its own station.
  • the demodulation control information the transmission parameter in the data signal addressed to the own station is included.
  • the base station apparatus 300-1 transmits a control channel including auxiliary control information to the terminal apparatus 400-1 that has notified the information indicating that it has an interference suppression function (S205) (S212). Neighboring cell control information can be included as auxiliary control information.
  • the base station apparatus 300-1 notifies the terminal apparatus 400-1 of auxiliary control information that is information related to the adjacent base station apparatus 300-2 in addition to the demodulation control information.
  • auxiliary control information that is information related to the adjacent base station apparatus 300-2 in addition to the demodulation control information.
  • the demodulation control information and the auxiliary control information can be included in PDCCH (Physical Downlink Control Channel), EPDCCH (Enhanced Physical Channel), and PDSCH (Physical Channel) in LTE and the like.
  • the terminal device that has received the notification of the demodulation control information and the auxiliary control information uses this information to detect the data signal addressed to itself (S213).
  • FIG. 8 is another sequence diagram showing processing between the base station apparatus and the terminal apparatus in the communication system according to the second embodiment.
  • the processes in S301 to S308 in FIG. 8 correspond to S101 to S108 in FIG. 2, respectively.
  • the base station device 300-1 requests the neighboring device interference information notification to the terminal device 400-1 having the interference suppression function (S309).
  • Base station apparatus 300-1 can specify a resource (for example, the position of a null resource element) for measuring adjacent cell interference. For example, CSI-IM (Channel State Information-Interference Measurement) in LTE-A can be substituted.
  • the base station apparatus 300-1 can notify the terminal apparatus 400-1 of information (scheduling information, etc.) regarding the cell ID of the adjacent cell and the reference signal of the adjacent cell.
  • the terminal device 400-1 measures interference from adjacent cells (S310).
  • interference can be measured using a reference signal transmitted by an adjacent cell. Further, interference can be measured by measuring the signal level of the null resource element.
  • the terminal device 400-1 notifies the neighbor cell interference information to the base station device 300-1 as the interference measurement result (S311).
  • the base station apparatus 300-1 selects the neighboring cell from which the control information is acquired in consideration of the neighboring cell interference information, and requests neighboring cell control information notification to the base station apparatus (S312). Receiving the neighbor cell control information request (S313), the base station apparatus 300-2 notifies the cell control information of the own station according to the request (S313).
  • the neighboring cell control information notification request (S312) and the neighboring cell control information notification (S313) can use the backhaul line 10.
  • the base station apparatus determines parameters to be transmitted to the terminal apparatus in the downlink (S314). Then, the base station device 300-1 notifies the terminal device 400-1 of demodulation control information and auxiliary control information (S315). Then, the terminal apparatus 400-1 performs signal detection processing on the data signal transmitted from the base station apparatus 300-1 using the demodulation control information and auxiliary control information (S316). S314 to S316 in FIG. 8 correspond to S211 to S213 in FIG. 7, respectively.
  • FIG. 9 is a schematic block diagram showing the configuration of the base station apparatus 300-1 in the second embodiment.
  • the base station apparatus 300-2 can also have the same configuration.
  • the base station apparatus 300-1 includes an upper layer 301 (upper layer step), encoding units 302-1 to 302-S (encoding step), scramble units 303-1 to 303-S (scramble step), and a modulation unit 304.
  • S, T, and R represent the number of streams, the number of transmission antennas, and the number of reception antennas, respectively.
  • a chip control circuit that controls each functional block is provided.
  • this embodiment is a block diagram in the case of OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) transmission in the base station device 300-1 and a terminal device 400-1 to be described later. ), Single carrier transmission such as DFT-s-OFDM (Discrete Fourier Transform-spread-OFDM).
  • DFT-s-OFDM Discrete Fourier Transform-spread-OFDM
  • the report information detection unit 332 detects the control channel fed back from the connected terminal device 400-1 (S203, S205, S208 in FIG. 7 and S303, S305, S308 in FIG. 8), and outputs it to the upper layer 101.
  • the control information included in the channel includes information necessary for establishing a wireless connection between the base station device and the terminal device transmitted by the terminal device (for example, RRC Connection Request, RRC Connection Setup Complete, etc.), and terminal capability information (for example, UE Capability Information), channel quality information report (CQI report; Channel Quality Information report), and the like.
  • the report information detection unit 332 detects a control channel including adjacent cell interference information (S311 in FIG. 8) fed back from the connected terminal device 400-1, and outputs the detected control channel to the upper layer 101.
  • the upper layer 301 requests the base station device 300-2 to notify the neighboring cell control information through the backhaul line (S209 in FIG. 7 and S312 in FIG. 8). Further, the upper layer 300-1 acquires neighboring cell control information from the neighboring base station apparatus 300-2 through the backhaul line (S210 in FIG. 7 and S313 in FIG. 8).
  • the upper layer 301 considers terminal capability information, channel quality information report, neighboring cell control information, etc. included in the control channel output by the report information detection unit 332, from the base station apparatus 300-1 to the terminal apparatus 400-1 Downlink transmission parameters (MCS, number of ranks, scheduling, port number, transmission mode (precoding, transmission diversity, etc.)) are determined (S211 in FIG. 7, S314 in FIG. 8).
  • MCS number of ranks, scheduling, port number, transmission mode (precoding, transmission diversity, etc.)
  • the upper layer 301 generates information data and control information to be transmitted to the terminal device 400-1.
  • the control information includes the transmission parameter (demodulation control information) of the downlink signal transmitted to the terminal apparatus.
  • the control information includes control information (auxiliary control information) of the adjacent base station device 300-2.
  • the upper layer 301 can include a neighboring cell interference information notification request in the control information (S309 in FIG. 8).
  • FIG. 10 is a schematic block diagram showing the configuration of the terminal device 400-1 in the second embodiment.
  • the terminal device 400-1 is a terminal device having an interference suppression function.
  • the terminal device 400-1 includes reception antennas 401-1 to 401-R, reception units 402-1 to 402-R (reception step), CP removal units 403-1 to 403-R (CP removal step), and FFT (high speed).
  • Fast Fourier transform Fast Fourier Transform unit 404-1 to 404-R (FFT step), channel estimation unit 405 (channel estimation step), signal detection unit 406 (signal detection step), control signal detection unit 407 (control signal detection step) ), Demodulation units 408-1 to 408-S (demodulation step), descrambling units 409-1 to 409-S (descrambling step), decoding units 410-1 to 410-S (decoding step), upper layer 411 ( Upper layer step), reference signal generation section 430 (reference signal generation step), uplink signal generation 431 (uplink signal generation step), the transmission unit 432-1 ⁇ 432-T (transmission step), a transmission antenna 433-1 ⁇ 433-T.
  • FFT step Fast Fourier Transform unit 404-1 to 404-R
  • channel estimation unit 405 channel estimation step
  • signal detection unit 406 signal detection step
  • control signal detection unit 407 control signal detection step
  • Demodulation units 408-1 to 408-S demodulation step
  • terminal apparatus 400-1 when a part or all of the terminal device 400-1 is formed into a chip to form an integrated circuit, a chip control circuit (not shown) for controlling each functional block is provided.
  • R represents the number of receiving antennas.
  • the number of transmission antennas is T, which is the same as that of base station apparatus 400-1, but the present invention is not limited to this, and the number of antennas of the terminal apparatus and the base station apparatus may be different.
  • terminal apparatus 400-2 in FIG. 6 is a terminal apparatus that does not have an interference suppression function
  • terminal apparatus 400-2 has a configuration in which signal detector 406 is removed from terminal apparatus 400-1.
  • FIG. 3 a description will be given mainly of parts having functions different from those of the terminal device 200-1 (FIG. 3) of the first embodiment.
  • the receiving units 402-1 to 402-R receive signals transmitted from the transmitting antennas 412-1 to 412-T by the base station apparatus 300-1 via the receiving antennas 401-1 to 401-R. Also, the receiving units 402-1 to 402-R receive signals transmitted from the transmitting antennas 312-1 to 312-T by the base station apparatus 300-2 via the receiving antennas 401-1 to 401-R. That is, for receiver 402-1, the signal transmitted from base station apparatus 300-1 is a desired signal, and the signal transmitted from adjacent base station apparatus 300-2 is an interference signal. This latter signal becomes inter-cell interference.
  • the control signal detection unit 407 extracts a control channel included in the signal after time-frequency conversion, and acquires demodulation control information and auxiliary control information (S212 in FIG. 7 and S315 in FIG. 8). The control signal detection unit 407 notifies each part of information included in the demodulation control information and auxiliary control information and necessary for realizing the function of each part constituting the terminal device 400-1. To do.
  • the channel estimation unit 405 performs reception quality measurement (S207 in FIG. 7) using a reference signal such as CRS or CSI-RS included in the signal after time-frequency conversion. Further, the channel estimation unit 405 performs channel estimation (S213) using reference signals such as CRS, CSI-RS, DM-RS, and the like.
  • Channel estimation section 405 estimates the reception quality measurement and channel estimation value of the signal of base station apparatus 300-1. Further, channel estimation section 405 estimates the channel estimation value of the signal of base station apparatus 300-2.
  • the channel estimation unit 405 can also use the port number information included in the demodulation control information and the auxiliary control information in the estimation.
  • the channel estimation unit 405 can use information regarding the duplex method included in the auxiliary control information in the estimation. Thereby, the channel estimation unit 405 can know the resource and code sequence of the reference signal used for channel estimation while determining the distinction between the uplink reference signal and the downlink reference signal.
  • the signal detection unit 406 detects the data signal channel and the control channel transmitted to the own station.
  • the signal detection unit 406 detects a data signal channel and a control channel transmitted by adjacent base stations.
  • the signal detection unit 406 can use information indicating the rank number included in the channel estimation value, the demodulation control information, and the auxiliary control information.
  • the signal detection 406 can use information regarding the transmission mode included in the demodulation control information and the auxiliary control information in the detection.
  • the signal detection unit 406 can use scheduling information included in the demodulation control information and auxiliary control information in the detection.
  • the signal detection unit 406 can use the decoding results fed back from the decoding units 410-1 to 410-S for signal detection. Further, the signal detection 406 can use information related to the duplex method included in the auxiliary control information in the detection.
  • the signal detection unit 406 separates the transmission signals of the base station apparatus 300-1 and the base station apparatus 300-2 received by being spatially multiplexed using maximum likelihood detection and interference cancellation.
  • the successive interference canceller shown in FIG. 5 can be used as the interference cancellation function.
  • the signal detection unit 406 having the interference cancellation function of FIG. 5 acquires the number of streams D using the information indicating the number of ranks included in the demodulation control information and the auxiliary control information, and information regarding the transmission mode. Can do.
  • the MCS information included in the auxiliary control information can be acquired.
  • auxiliary control information when generating data modulation symbol replicas for transmission signals of the base station apparatus 300-1 and the base station apparatus 300-2.
  • Information about the duplex system can be acquired. Thereby, it is possible to detect, demodulate and decode the signal addressed to the own station using the demodulation and decoding result of the transmission signal (inter-cell interference) of the adjacent cell.
  • the demodulating units 408-1 to 408-S perform demodulation processing on the signal input from the signal detecting unit 406, and calculate a bit log likelihood ratio (LLR: Log Likelihood Ratio).
  • LLR Log Likelihood Ratio
  • the demodulation units 408-1 to 408-S can use the MCS information included in the demodulation control information and the auxiliary control information in the demodulation process.
  • the descrambling units 409-1 to 409-S solve the scrambling performed in the base station apparatus and calculate the bit log likelihood ratio of the codeword.
  • the descrambling units 409-1 to 409-S can use the demodulation control information and the auxiliary control information.
  • Decoding sections 410-1 to 410-S perform error correction decoding on the bit log likelihood ratio of the codeword, and information data and various control data (terminal capability information request, propagation path quality information) transmitted to itself And the like are calculated and output to the upper layer 411.
  • the upper layer 411 can notify each unit of control information (such as MCS information applied to the local station and other stations) for the demodulation processing, descrambling, and decoding processing.
  • the decoding units 410-1 to 410-S can use the MCS information included in the demodulation control information and the auxiliary control information in the demodulation process.
  • the upper layer 411 outputs the terminal capability information of the own station to the uplink signal generation unit 431 in response to the terminal capability information request.
  • the upper layer 411 outputs the propagation path quality information and the like to the uplink signal generation unit 431 in response to the notification request for the propagation path quality information and the like. Further, the upper layer 411 acquires information data output from the decoding units 410-1 to 410-S.
  • the terminal device 400-1 also has a function of transmitting a signal.
  • the reference signal generation unit 430 generates an uplink reference signal.
  • the uplink signal generation unit 431 generates an uplink signal from a signal including the terminal capability information, propagation path quality information, adjacent cell interference information, and the like.
  • the uplink signal is a signal composed of SC-FDMA symbols and OFDMA symbols.
  • the output of the uplink signal generation unit 431 undergoes digital / analog conversion, filtering, frequency conversion, and the like in the transmission units 432-1 to 432-T, and is transmitted from the transmission antennas 433-1 to 433-T.
  • the terminal apparatus receives notification of auxiliary control information that is information regarding a signal transmitted by an adjacent base station apparatus. For this reason, the terminal device can suppress interference between other cells using this auxiliary control information. For this reason, it is possible to suppress inter-user interference and improve frequency utilization efficiency while reducing the influence due to the limitation of the feedback information amount in the communication system.
  • the communication system, the configuration of the base station device, and the configuration of the terminal device in this embodiment are the same as those in the first embodiment and the second embodiment.
  • the base station apparatus (base station apparatus 100-1) in the first embodiment and the base station apparatuses (base station apparatuses 300-1 and 300-2) in the second embodiment are referred to as base station apparatuses.
  • the terminal devices (terminal devices 200-1 and 200-2) in the first embodiment and the terminal devices (terminal devices 400-1 and 400-2) in the second embodiment are referred to as terminal devices. Called. Therefore, in the present embodiment, the terminal device generates terminal capability information (referred to as interference suppression capability in the present embodiment) in the higher layer and notifies (transfers, signals) to the base station device.
  • terminal capability information referred to as interference suppression capability in the present embodiment
  • the base station apparatus receives the interference suppression capability at the reception unit, generates auxiliary control information, and notifies the terminal apparatus via the transmission unit.
  • the terminal apparatus uses the auxiliary control information notified from the base station apparatus to suppress inter-user interference and inter-cell interference.
  • a notification method of interference suppression capability is disclosed.
  • the communication system in the present embodiment is also applicable to a communication system that performs communication between terminal devices. Therefore, the base station apparatus in the present embodiment may be an apparatus having a transmission function and is also referred to as a communication apparatus.
  • FIG. 11 is a sequence diagram showing processing between the base station apparatus and the terminal apparatus in the communication system according to the third embodiment.
  • the base station apparatus EUTRAN: Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network may be used
  • UE Capability Enquiry UE Capability Enquiry
  • S501 the UE capability inquiry
  • RRC Radio Resource Control Signaling
  • the terminal device notifies the UE capability information (UE Capability Information, terminal device capability information, UE capability information) (S502).
  • UE Capability Information is information related to functions that can be used by the terminal device. For example, the UE capability information is notified through RRC signaling or the like.
  • the UE capability information may be notified as a function group index (FGI: Feature Group Indicators).
  • FGI Feature Group Indicators
  • the function group index has been tested in units of a group including one or a plurality of functions of some functions out of all the functions that must be implemented in the UE (mandatory to implement). It is an index indicating whether or not
  • the terminal apparatus may notify the UE capability information including the interference suppression capability.
  • the interference suppression capability is information indicating the capability of suppressing interference in the terminal device, and includes, for example, the presence or absence of an interference suppression function, an interference suppression method, the maximum number of interference layers, the maximum number of receivable terminal information, and the like.
  • the presence or absence of the interference suppression function is information indicating whether or not the terminal device has a function for suppressing interference. For example, whether the terminal device supports a function such as NAICS (Network Assisted Interference and Suppression). It may indicate whether or not.
  • the interference suppression method is information indicating a reception processing method used as an interference suppression function, for example, IRC (Interference Rejection Combining), Sequential Interference Canceller (SIC: Successive Interference Canceller), MLD (Maximum Likelihood), etc. is there. Further, the interference suppression method may be classified as a linear method or a nonlinear method.
  • the maximum number of interference layers is the number of layers of interference signals that can be suppressed by the terminal device.
  • the maximum number of terminal information that can be received is the maximum number of auxiliary control information that can be received by the terminal device.
  • the receivable terminal information may be information indicating whether or not the terminal device can receive the auxiliary control information.
  • the terminal device may include one interference suppression capability or a plurality of interference suppression capabilities in the UE capability information.
  • the terminal apparatus may notify the UE category (UE Category) included in the UE capability information including the interference suppression capability.
  • UE Category UE Category
  • FIG. 12 is a first configuration example of the UE category in the third embodiment.
  • A is the UE category number
  • A1 to A4 are each information in the category A UE.
  • A1 is the DL (downlink) received in 1 TTI (Transmission Time Interval) in Category A UEs-the maximum number of SCH transport block bits
  • A2 is the DL received in 1 TTI in Category A UEs.
  • Downlink The maximum number of bits in the SCH transport block
  • A3 is the total number of soft channel bits
  • A4 is the maximum number of layers supported for spatial multiplexing in the DL of category A UEs.
  • TTI Transmission Time Interval
  • A2 is the DL received in 1 TTI in Category A UEs.
  • Downlink The maximum number of bits in the SCH transport block
  • A3 is the total number of soft channel bits
  • A4 is the maximum number of layers supported for spatial multiplexing in the DL of category A UEs.
  • categories 1 to 8 may be categories of terminal devices that do not have an interference suppression function
  • categories 9 and later may be categories of terminal devices that have an interference suppression function.
  • a UE category number may be newly defined, and interference suppression capability may be included in the UE category. Note that the number of UE category numbers to be added may be one or more.
  • FIG. 13 is a second configuration example of the UE category in the third embodiment.
  • item B is the interference suppression capability
  • B1 to B8 are interference suppression capability values for each category number UE.
  • the values (B1 to B8) of each category number in the UE may be defined as shown in FIG.
  • the maximum number of terminal information that can be received by category 1 UEs is zero.
  • the terminal device can indicate that the auxiliary control information cannot be received by setting the maximum number of receivable terminal information to 0.
  • the interference suppression capability can be associated with the UE category number.
  • the number of UE category items to be added may be one or more.
  • FIG. 15 is a third configuration example of the UE category in the third embodiment.
  • C is the UE category number
  • item D is the interference suppression capability
  • C1 to C13 are the information in category number C and item D, respectively.
  • both the UE category number and the interference suppression capability items may be defined, and the interference suppression capability may be included in the UE category.
  • the number of added UE category numbers and UE category items may be one or more, respectively.
  • the base station apparatus may perform each process based on the interference suppression capability notified from the terminal apparatus. For example, the base station apparatus may perform scheduling based on the presence / absence of an interference suppression function, an interference suppression method, the maximum number of interference layers, and the like. Further, the base station apparatus may set the number of other terminal apparatuses generated as auxiliary control information to be equal to or less than the maximum number of terminal apparatuses that can be received based on the maximum number of terminal information that can be received.
  • the terminal device notifies the base station device of the interference suppression capability included in the UE capability information and the UE category. Moreover, since the base station apparatus can grasp the interference suppression capability of each terminal apparatus and perform appropriate processing, it can improve transmission characteristics. Therefore, it is possible to improve the frequency utilization efficiency by suppressing the interference between users and the interference between cells while reducing the influence due to the limitation of the feedback information amount in the communication system.
  • Duplex systems in a wireless communication system mainly include time division duplex (TDD) and frequency division duplex (FDD).
  • TDD time division duplex
  • FDD frequency division duplex
  • the terminal device When applying interference removal / suppression in the mixed situation, it is difficult for the terminal device to remove such interference because the terminal device does not know the duplex method of the signal that causes interference.
  • the ratio of resources allocated to uplink transmission and the resource allocated to downlink transmission or the configuration of resources in a certain frame may differ depending on each cell. In this case, since the terminal device does not know whether the signal that causes interference is an uplink signal or a downlink signal, it is difficult to remove the interference.
  • the present embodiment is a terminal device, a base station device, a communication system, a reception method, a transmission method, and a communication method that can suppress inter-cell interference and improve frequency use efficiency.
  • a terminal apparatus includes a receiving unit that receives a control signal and a spatially multiplexed data signal channel, and a signal transmitted to the local station among data signal channels output from the receiving unit.
  • a control signal detection unit that extracts the control information for demodulation, which is a transmission parameter, and auxiliary control information, which is a transmission parameter of a signal transmitted from the data signal channel output from the reception unit, other than to the own station, and
  • a channel estimation unit that obtains a channel estimation value using a signal; a signal detection unit that separates the data signal spatially multiplexed using the demodulation control information, the auxiliary control information, and the channel estimation value; and the signal detection
  • a decoding unit that decodes the signal output by the unit, and the auxiliary control information relates to a transmission frame format of the uplink signal or the downlink signal Including the information.
  • the transmission frame format may be a transmission frame format number in a communication system to which the terminal device belongs.
  • the transmission frame format may be a bitmap of subframes constituting the transmission frame format.
  • the transmission frame format is information of either a subframe to which an uplink signal is assigned or a subframe to which a downlink signal is assigned among subframes constituting the transmission frame format. There may be.
  • the auxiliary control information may include information indicating the number of ranks.
  • the auxiliary control information may include information indicating the number of ranks.
  • the auxiliary control information may include information indicating a port number.
  • the receiving unit may be configured to receive a signal transmitted to the local station and a signal transmitted to other than the local station having a duplex method different from the signal. Good.
  • the receiving unit may be configured to receive a signal transmitted to the own station and a signal transmitted to other than the own station having a transmission frame format different from that of the signal. Good.
  • the signal detection unit may be configured to separate a spatially multiplexed data signal using the decoding result.
  • the signal detection unit uses the decoding result to generate a reception signal replica received by the reception unit, and the reception signal replica is output from the reception unit.
  • An interference cancellation unit that subtracts from the data signal channel, and the replica generation unit may be configured to generate a received signal replica of an uplink signal transmitted to at least other than the destination of the own station Good.
  • the signal detection unit may be configured to perform maximum likelihood detection.
  • a base station apparatus includes a demodulation control information that is a transmission parameter of a signal transmitted to a terminal apparatus and a terminal apparatus other than the terminal apparatus.
  • a control signal generating unit that generates a control channel including auxiliary control information that is transmission parameters relating to a transmitted signal, a layer mapping unit that maps data signal channels addressed to a plurality of terminal devices to a layer that is spatially multiplexed, and the control channel
  • a resource mapping unit that maps the data signal channel to a radio resource, and a transmission antenna that transmits an output of the resource mapping unit, and the auxiliary control information includes information on a transmission frame format.
  • the transmission frame format may be a transmission frame format number in a communication system to which the terminal apparatus belongs.
  • the transmission frame format may be a bitmap of subframes constituting the transmission frame format.
  • the transmission frame format is information on either a subframe to which an uplink signal is assigned or a subframe to which a downlink signal is assigned among subframes constituting the transmission frame format. It may be.
  • a communication system includes a demodulation control information that is a transmission parameter of a signal transmitted to a certain terminal device and a terminal device other than the terminal device.
  • a control signal generation unit that generates a control channel including auxiliary control information that is a transmission parameter related to a signal transmitted to the mobile station, a layer mapping unit that maps a data signal channel addressed to a plurality of terminal devices to a layer that is spatially multiplexed, and the control
  • a base station apparatus comprising: a resource mapping unit that maps a channel and the data signal channel to radio resources; a transmission antenna that transmits an output of the resource mapping unit; a control channel; and a spatially multiplexed data signal channel Of the data signal channels output from the receiving unit and the receiving unit.
  • a control signal detector for extracting demodulation control information that is a transmission parameter of a signal and auxiliary control information that is a transmission parameter of a signal transmitted to a station other than the data signal channel output from the receiver;
  • a channel estimation unit for obtaining a channel estimation value using a reference signal;
  • a signal detection unit for separating the data signal spatially multiplexed using the demodulation control information, the auxiliary control information, and the channel estimation value;
  • the signal A terminal unit including a decoding unit that decodes the signal output from the detection unit, and the auxiliary control information includes information on a transmission frame format of the uplink signal or the downlink signal.
  • a reception method includes a reception step of receiving a control channel and a spatially multiplexed data signal channel, and a data signal channel obtained in the reception step addressed to the own station.
  • Control signal detection step for extracting control information for demodulation, which is a transmission parameter of a transmitted signal, and auxiliary control information, which is a transmission parameter of a signal transmitted to a station other than its own address, from the data signal channel obtained in the reception step
  • a channel estimation step for obtaining a channel estimation value using a reference signal
  • a signal detection step for separating the data signal spatially multiplexed using the demodulation control information, the auxiliary control information, and the channel estimation value
  • a decoding step of decoding the signal output by the signal detection step, and the auxiliary control information includes an uplink signal Contains information about the transmission frame format of a downlink signal.
  • a transmission method includes a demodulation control information that is a transmission parameter of a signal transmitted to a terminal device, and a terminal device other than the terminal device.
  • a resource mapping step for mapping the channel and the data signal channel to a radio resource, and a transmission step for transmitting the output of the resource mapping step.
  • the auxiliary control information includes information on a transmission frame format.
  • a communication method includes a demodulation control information that is a transmission parameter of a signal transmitted to a terminal device and a terminal device other than the terminal device.
  • a control signal generating step for generating a control channel including auxiliary control information which is a transmission parameter relating to a signal transmitted to the terminal, a layer mapping step for mapping data signal channels addressed to a plurality of terminal devices to a layer to be spatially multiplexed, and the control
  • a transmission method comprising: a resource mapping step for mapping a channel and the data signal channel to a radio resource; a transmission step for transmitting an output of the resource mapping step; a control channel; and a spatially multiplexed data signal channel Receiving step and the data signal channel obtained in the receiving step.
  • Control information for demodulation which is a transmission parameter of a signal transmitted to the local station
  • auxiliary control information which is a transmission parameter of a signal transmitted to a part other than the local station, of the data signal channel output from the receiving unit
  • a decoding method for decoding the signal obtained in the signal detection step, and the auxiliary control information includes a transmission frame of an uplink signal or a downlink signal. Contains information about the format.
  • FIG. 16 is a schematic diagram showing a configuration of a communication system in the present embodiment.
  • FIG. 16 shows coverage 1100-1a (macrocell) of base station apparatus 1100-1 (also referred to as a macrocell base station or first base station apparatus), and a low-power base station having a transmission power smaller than that of base station apparatus 1100-1.
  • Each base station is arranged to do so.
  • Coverage represents a range in which a base station apparatus can be connected to a terminal apparatus, and is also referred to as a communication area.
  • Each base station apparatus is connected to one terminal apparatus, the base station apparatus 1100-1 is connected to the terminal apparatus 1200-1, and the base station apparatus 1100-2 is connected to the terminal apparatus 1200. -2 is connected. Further, the base station apparatus 1100-1 and the base station apparatus 1100-2 are connected by a backhaul line, and may be connected using a cable such as an optical fiber or an X2 interface, or a relay base station or the like. Wireless may be used.
  • the base station apparatus 1100-2 transmits an uplink signal and a downlink signal to the terminal apparatus 1200-2 connected to the base station apparatus using time division duplex (TDD: Time Division Duplex).
  • TDD Time Division Duplex
  • FIG. 16 shows an example in which the terminal apparatus 1200-2 transmits an uplink signal to the base station apparatus 1100-2 in TDD.
  • downlink signal rr11-d of base station apparatus 1100-1 uses the same frequency band as the transmission / reception signal in base station apparatus 1200-2, uplink transmitted by terminal apparatus 1200-2 to base station apparatus 1100-1
  • the signal causes inter-cell interference when the terminal device 1200-1 receives the downlink signal rr11-d (rr12-u).
  • duplex method in base station apparatus 1100-1 may be frequency division duplex (FDD) or time division duplex.
  • FDD frequency division duplex
  • time division duplex time division duplex
  • FIG. 17 is another schematic diagram showing the configuration of the communication system according to the present embodiment.
  • the same reference numerals are given to the base station apparatus and terminal apparatus similar to those in FIG.
  • FIG. 17 is an example when the base station apparatus 1100-2 transmits a downlink signal to the terminal apparatus 1200-2 in TDD.
  • downlink signal rr11-d of base station apparatus 1100-1 uses the same frequency band as the transmission / reception signal in base station apparatus 1100-2, downlink transmitted by base station apparatus 1100-2 to terminal apparatus 1200-2
  • the signal becomes inter-cell interference (rr12-d) when the terminal device 1200-1 receives the downlink signal rr11-d.
  • 16 and 17 are examples in which a multicell is configured by a macrocell base station and a low-power base station.
  • the present invention is not limited to this, and a multicell may be configured only by a macrocell base station.
  • a multi-cell may be configured with only a low-power base station. The same applies to the following description.
  • FIG. 16 shows only one small power base station (base station apparatus 1100-2), but the present invention is not limited to this, and a plurality of small power base stations are included within the coverage of base station apparatus 1100-1. The case where a station is arranged is also included in the present invention.
  • one terminal apparatus is connected to the base station apparatus.
  • the present invention is not limited to this, and the present invention includes a case where a plurality of terminal apparatuses are connected to the base station apparatus.
  • the transmission power may be different for each low-power base station.
  • the macro cell base station and the low power base station are not only distinguished by transmission power, but are also compatible with a backward compatible cell that supports a service-in method and a newly defined backward incompatible cell. A distinction may be made.
  • the service method may differ between low-power base stations.
  • the present invention can be applied in a multi-cell environment.
  • the number of cells, the number of base stations, the number of terminals, the type of cell (for example, macro cell, pico cell, femto cell, small cell, etc.), base station device The type and the like are not limited to the present embodiment.
  • FIG. 18 is a sequence diagram showing processing between the base station apparatus and the terminal apparatus in the communication system according to the present embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a process in which the terminal apparatus 1200-1 wirelessly connects to the base station apparatus 1100-1 and performs downlink data transmission in the communication system illustrated in FIGS.
  • the terminal device 1200-1 establishes a wireless connection (for example, RRC Connection establishment) with the base station device 1100-1 (SS101).
  • the terminal device 1200-1 establishes synchronization with the base station device 1100-1 (for example, frame synchronization and symbol synchronization by synchronization signal), and a system band in the base station device 1100-1 by a broadcast channel (for example, Physical Broadcast Channel).
  • Basic system information for example, MIB; also called Master Information Block
  • the base station apparatus 1100-1 can include information on the duplex method (time division duplex TDD, frequency division duplex FDD) in the broadcast channel.
  • the base station apparatus 1100-1 can include information on a transmission frame format (described later) in the broadcast channel.
  • the base station apparatus 1100-1 requests terminal capability information from the terminal apparatus 1200-1 that has established a wireless connection (SS102).
  • the terminal device 1200-1 Upon receiving the terminal capability information request (SS102), the terminal device 1200-1 notifies the base station device 1100-1 of the terminal capability information (SS103).
  • the terminal capability information can be replaced by UE capability information in LTE or the like.
  • Information regarding functions that can be used by the terminal device can be included as the terminal capability information.
  • the category of a terminal device can be included as terminal capability information.
  • the terminal apparatus 1200-1 can notify the base station apparatus 1100-1 of information indicating that it has an interference suppression function (or cancellation function) as terminal capability information.
  • the terminal apparatus 1200-1 can notify the base station apparatus 1100-1 as the terminal capability information that the own apparatus belongs to the terminal category having the interference suppression function.
  • the information indicating that the apparatus has the interference suppression function can be further divided into a plurality of information according to an interference suppression method or the like. For example, it can be defined by dividing into information indicating that it has a linear interference suppression function and information indicating that it has a nonlinear interference suppression function.
  • the terminal apparatus 1200-1 uses, as terminal capability information, information indicating that it has a function of assisting by a network (for example, sharing information related to other cells and other terminal apparatuses related to layers above the physical layer) to the base station apparatus. 1100-1 can be notified. Also, the terminal apparatus 1200-1 can notify the base station apparatus 1100-1 of a release (for example, a standard version) that the terminal apparatus can handle as terminal capability information.
  • a release for example, a standard version
  • the terminal apparatus 1200-1 reports information necessary for determining downlink transmission parameters between the terminal apparatus 1200-1 and the base station apparatus 1100-1 to the base station apparatus 1100-1 (SS103).
  • Information necessary for determining downlink transmission parameters includes channel quality information (CQI; Channel Quality Information), number of ranks (for example, RI; Rank Indicator), precoding (for example, PMI; Precoding Matrix Indicator), etc. is there.
  • the channel quality information may be the reception quality itself, or a codebook defined in advance in the communication system by receivable MCS (Modulation and Coding Scheme) information or the like.
  • the terminal apparatus can set the respective reports (SS103) at different timings and different report intervals.
  • the terminal device 1200-1 can perform reception quality measurement necessary for the above-described report using a reference signal or the like (for example, CRS, CSI-RS) transmitted from the base station device 1100-1.
  • a reference signal or the like for example, CRS, CSI-RS
  • base station apparatus 1100-1 requests neighboring cell control information notification to base station apparatus 1100-2 of the neighboring cell (SS104).
  • the neighbor cell control information includes transmission frame format information of the base station apparatus of the neighbor cell.
  • the transmission frame format can be determined in advance by the communication system.
  • neighboring cell control information cell ID, scheduling information, MCS information, information indicating the number of ranks, information indicating the port number (information indicating the antenna number), information indicating the transmission mode (precoding, transmission diversity, etc.), Information (transmission ratio of data signal channel, reference signal, control channel, etc.) indicating transmission power, information on reference signal (CRS etc.) of neighboring cell used for estimating channel information (scheduling information of reference signal, reference thereof) Signal code sequence, etc.) and duplex information.
  • CRS etc. reference signal
  • the base station apparatus 1100-2 that has received the neighboring cell control information request (SS104) notifies its own cell control information in accordance with the request (SS105).
  • the neighboring cell control information notification request (SS104) and the neighboring cell control information notification (SS105) can use a backhaul line.
  • FIG. 19 shows an example of a transmission frame format.
  • FIG. 19 shows a transmission frame format when uplink and downlink transmission are performed by TDD.
  • Each frame format in FIG. 19 is composed of 10 subframes (# 0 to # 9), and the ratio and position of subframes to which uplink signals and downlink signals are allocated are different.
  • Downlink is a subframe to which a downlink signal in TDD is allocated.
  • Uplink is a subframe to which an uplink signal in TDD is assigned.
  • Guard is a subframe for preventing the uplink signal and the downlink signal from interfering with each other.
  • the base station apparatus 1100-2 that performs uplink and downlink transmission with the terminal apparatus 1200-2 by TDD includes information on the transmission frame format of the own station in the adjacent cell control information in the transmission frame format of FIG. Can do.
  • the base station apparatus 1100-2 can set the information on the transmission frame format as the transmission frame format number of the own station.
  • the base station apparatus 1100-2 uses the transmission frame format information as a bitmap of the transmission frame format (information on whether subframes constituting the transmission frame format are allocated to the uplink or the downlink). Can do.
  • the base station apparatus 1100-1 determines the downlink parameters to be transmitted to the terminal apparatus 1200-1 (SS106).
  • Base station apparatus 1100-1 determines transmission parameters for terminal apparatus 1300-1 using terminal capability information, propagation path quality information, and the like, neighboring cell control information, and the like notified from terminal apparatus 1200-1.
  • transmission parameters transmission signal scheduling, MCS, rank number, port number, transmission mode (precoding, transmission diversity, etc.) can be included.
  • the base station apparatus 1100-1 generates a control channel including the transmission parameter (SS106). Further, the base station apparatus 1100-1 can include information (auxiliary control information) related to the adjacent base station apparatus 1100-2 in the control channel.
  • base station apparatus 1100-1 transmits a control channel including control information for demodulation to terminal apparatus 1200-1 (SS107).
  • the demodulation control information is control information necessary for the terminal apparatus 1200-1 to demodulate and decode a signal (desired signal) transmitted to the local station.
  • the demodulation control information the transmission parameter in the data signal addressed to the own station is included.
  • the base station apparatus 1100-1 transmits a control channel including auxiliary control information to the terminal apparatus 1200-1 (SS107). Neighboring cell control information can be included as auxiliary control information.
  • the base station apparatus 1100-1 can set the frame format information included in the adjacency control information as a transmission frame format number. Also, the base station apparatus 1100-1 can use the frame format information included in the adjacency control information as a bitmap of subframes constituting the transmission frame format. Also, base station apparatus 1200-1 assigns the frame format information included in the adjacency control information to the subframe to which the uplink signal is assigned or the downlink signal among the subframes constituting the transmission frame format. It can be any information of the subframe.
  • demodulation control information and the auxiliary control information can be included in PDCCH (Physical Downlink Control Channel), EPDCCH (Enhanced Physical Control Channel), and PDSCH (Physical Channel) in LTE and the like.
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • EPDCCH Enhanced Physical Control Channel
  • PDSCH Physical Channel
  • the terminal device that has received the notification of the demodulation control information and the auxiliary control information detects a data signal addressed to itself using these pieces of information (SS108).
  • FIG. 20 is a schematic block diagram showing the configuration of the base station device 1100-1 in the present embodiment.
  • the base station apparatus 1100-1 includes an upper layer 1101 (upper layer step), encoding units 1102-1 to 1102-S (encoding step), scramble units 1103-1 to 1103-S (scramble step), and a modulation unit 1104.
  • Transmitting antenna unit 1112 1 ⁇ 1112-T comprising, receiving antenna unit 1130-1 ⁇ 1130-R, reception unit 1131-1 ⁇ 1131-R (receiving step), report information detecting unit 1132 (the report information detecting step).
  • S, T, and R represent the number of streams, the number of transmission antennas, and the number of reception antennas, respectively.
  • a chip control circuit that controls each functional block is provided.
  • the base station device 1100-1 receives the uplink signal of the terminal device 1200-1 via the reception antenna units 1130-1 to 1130-R.
  • the uplink signal includes a data signal channel for transmitting information data and control information (for example, in LTE, an uplink common channel PUSCH; Physical Uplink Shared Channel) and a control channel for transmitting control information (for example, in LTE or the like).
  • Uplink control channel PUCCH Physical Uplink Control Channel).
  • the receiving units 1131-1 to 1131-R down-convert (radio frequency conversion) the signals received by the receiving antenna units 1130-1 to 1130-R into a frequency band in which digital signal processing such as signal detection processing can be performed. Filtering processing for removing spurious is performed, and the filtered signal is converted from an analog signal to a digital signal (Analog to Digital conversion).
  • the reception units 1131-1 to 1131-R perform demodulation processing, decoding processing, and the like using the digital signal. Thereby, the above-mentioned various signals (data signal channel, control channel, etc.) can be acquired from the uplink signal.
  • the reception units 1131-1 to 1131-R can perform demodulation processing, decoding processing, and the like according to the uplink transmission scheme.
  • the report information detection unit 1132 detects the control channel fed back from the connected terminal device (SS101.SS103 in FIG. 18) and outputs it to the upper layer 1101.
  • the control information included in the channel includes information necessary for establishing a wireless connection between the base station device and the terminal device transmitted by the terminal device (for example, RRC Connection Request, RRC Connection Setup Complete, etc.), terminal capability information (for example, UE Capability Information), channel quality information report (CQI report; Channel Quality Information report), and the like.
  • the upper layer 1101 is a layer of functions higher than the physical layer (Physical Layer) among the layers of communication functions defined in the OSI reference model, for example, MAC (Media Access Control), data link layer, Network layer and the like.
  • the higher layer 1101 also notifies other parameters necessary for each part of the base station apparatus 1100-1 to perform its function.
  • the upper layer 1101 generates information data and control information to be transmitted to the terminal device 1200-1.
  • the control information includes a downlink signal transmission parameter (SS 106 in FIG. 18) to be transmitted to the terminal device 1200-1.
  • Upper layer 1101 takes into account terminal capability information, propagation path quality information report, neighboring cell control information, etc. included in the control channel output from report information detection section 1132, from base station apparatus 1100-1 to terminal apparatus 1200-1.
  • Downlink transmission parameters MCS, number of ranks, scheduling, port number, transmission mode (precoding, transmission diversity, etc.)
  • the control information includes control information (auxiliary control information) of the adjacent base station device 1100-2.
  • the MCS is a modulation and coding scheme applied to information data transmitted from the base station apparatus 1100-1 to each terminal apparatus.
  • the rank number is the spatial multiplexing number of signals transmitted from the base station apparatus 1100-1 to each terminal apparatus.
  • the upper layer 1101 has an interference suppression function when a plurality of terminal devices are transmitted in a spatially multiplexed manner (MU-MIMO), and the terminal device that has been notified that the terminal has an interference suppression function is included in the terminal. It is desirable to determine the number of spatial multiplexing of each terminal device, with the upper limit being the number of ranks of signals transmitted to the terminal device that has received the notification.
  • the port number indicates from which antenna port the base station apparatus 1100-1 transmits a transmission signal to each terminal apparatus.
  • the upper layer 1101 determines resources for mapping a downlink data signal channel, a control channel, a reference signal, and the like to be transmitted to each terminal device as the scheduling.
  • a resource is an allocation unit defined by time and frequency. For example, in 3GPP, there are resource elements defined by 1 OFDM symbol and 1 subcarrier, resource blocks defined by 14 OFDM symbol and 12 subcarriers, and the like.
  • a resource block is a minimum unit of user allocation.
  • the encoding units 1102-1 to 1102-S perform error correction encoding on the information data input from the upper layer 1101, and generate encoded bits (also referred to as code words).
  • the information data is, for example, an audio signal accompanying a call, a still image or moving image signal representing a captured image, a character message, or the like.
  • the encoding methods used when the encoding units 1102-1 to 1102-S perform error correction encoding include, for example, turbo encoding, convolutional encoding, and low density parity check encoding ( For example, Low Density Parity Check Coding (LDPC).
  • LDPC Low Density Parity Check Coding
  • the encoding units 1102-1 to 1102-S match the coding rate of the data sequence subjected to error correction coding with the coding bit sequence in order to match the coding rate to the coding rate corresponding to the data transmission rate. Rate matching processing may be performed. Further, encoding sections 1102-1 to 1102-S may have a function of rearranging and interleaving error correction encoded data series. Further, the error correction coding is performed based on the coding rate of the MCS.
  • the scramblers 1103-1 to 1103-S scramble the codewords input from the encoders 1102-1 to 1102-S based on the cell ID of the base station apparatus.
  • the control information can naturally include information on the scramble pattern.
  • Modulation sections 1104-1 to 1104-S map the input scrambled codeword to data modulation symbols.
  • the data modulation process is performed based on the MCS modulation multilevel number.
  • Modulation sections 1104-1 to 1104-S may have a function of rearranging generated modulation symbols and interleaving them. Information regarding this interleave pattern can naturally be included in the control information.
  • the layer mapping unit 1105 performs layer mapping for spatial multiplexing on the data modulation symbols input from the modulation units 1104-1 to 1104-S.
  • the number of layer mappings depends on the rank number of each terminal device determined by the upper layer 1101. For example, LTE supports up to 8 layers at maximum, and one codeword is mapped to 4 layers at maximum.
  • the reference signal generation unit 1107 generates a reference signal and outputs a reference signal for precoding to the precoding unit 1106.
  • the reference signal to be precoded is, for example, a demodulation reference signal (DM-RS: DeModulation Reference Signal).
  • DM-RS Demodulation Reference Signal
  • the reference signal generation unit 1107 outputs the reference signals not precoded to the resource mapping units 1109-1 to 1109-T.
  • the reference signal not precoded is, for example, a cell-specific reference signal (CRS: Cell Specific Reference Signal) or a measurement reference signal (CSI-RS: CSI-Reference Signal).
  • the precoding unit 1106 multiplies the output of the layer mapping unit 1106 by the precoding matrix determined by the upper layer 1101 to generate a signal of each transmission antenna port.
  • the precoding matrix can be determined for each terminal device.
  • the base station device 1100-1 can omit the precoding.
  • the output of the layer mapping unit 1106 is directly input to the resource mapping units 1109-1 to 1109-T.
  • the control signal generation unit 1108 generates a control channel to be transmitted to each terminal apparatus using the control information input from the upper layer 1101.
  • Examples of the control channel include PDCCH (Physical Downlink Control Channel), EPDCCH (Enhanced Physical Control Channel), and RRC (Radio Resource Control: radio resource control).
  • the RRC signaling is an L3 layer control signal included in the PBCH and PDSCH, and is a signaling that has a larger amount of information that can be transmitted and is more resistant to errors than the PDCCH, but is not frequently transmitted.
  • the control signal generator 1108 generates a synchronization signal and a broadcast channel.
  • the control signal generation unit 1108 generates a control channel including the demodulation control information. Further, the control signal generation unit 1108 generates a control channel including the auxiliary control information.
  • the resource mapping units 1109-1 to 1109-T map the output of the precoding unit 106, reference signals, control channels, and the like to resources according to the scheduling. Resource mapping sections 1109-1 to 1109-T are classified according to the terminal apparatus transmitted by base station apparatus 1100-1.
  • the resource mapping units 1109-1 to 1109-T can map the reference signal to the resource determined based on the port number information.
  • Outputs of the resource mapping units 1109-1 to 1109-T are OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signal generation units 1110-1 to 1110-T, and IFFT (Inverse Fast Fourier Transform: Inverse Fast Fourier Transform) , A cyclic prefix (CP) is inserted, and digital / analog conversion, filtering, frequency conversion, and the like are performed by the transmission units 1111-1 to 1111-T, and from the transmission antennas 1112-1 to 1112-T. Sent.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform: Inverse Fast Fourier Transform
  • the base station apparatus 1100-2 can have the same configuration.
  • a link data signal channel, a control channel, a reference signal, and the like are mapped based on scheduling based on a TDD transmission frame format (for example, FIG. 19).
  • an uplink signal and a downlink signal are transmitted at a timing based on the transmission frame format.
  • FIG. 21 is a schematic block diagram showing the configuration of the terminal device 1200-1 in the present embodiment.
  • the terminal device 1200-1 is a terminal device having an interference suppression function.
  • the terminal device 1200-1 includes reception antenna units 1201-1 to 1201-R, reception units 1202-1 to 1202-R (reception step), CP removal units 1203-1 to 1203-R (CP removal step), FFT ( Fast Fourier transform: Fast Fourier Transform unit 1204-1 to 1204-R (FFT step), channel estimation unit 1205 (channel estimation step), signal detection unit 1206 (signal detection step), control signal detection unit 1207 (control signal detection) Step), demodulating units 1208-1 to 1208-D (demodulating step), descrambling units 1209-1 to 1209-D (descrambling step), decoding units 1210-1 to 1210-D (decoding step), IDFT unit 1212 -1 to 1212-D, upper layer 1211 (upper layer Step), reference signal generation unit 1230 (reference signal generation step), uplink signal generation unit 1231 (uplink
  • R represents the number of receiving antennas.
  • the number of transmission antennas is T, which is the same as that of base station apparatus 1100-1, but the present invention is not limited to this, and the number of antennas of the terminal apparatus and the base station apparatus may be different.
  • D is the total number of streams of the spatial multiplexing number of the signal addressed to the own station and the spatial multiplexing number of the interference signal. For example, in FIGS.
  • the number of sequences output from the layer mapping section 1105 of the base station apparatus 1100-1 (the number of spatial multiplexing) and the number of sequences output from the layer mapping section 1105 of the base station apparatus 1200-1 or the terminal apparatus 1200 ⁇ 2 is the sum of the number of spatial multiplexing of the uplink signal generator 1231.
  • the receiving units 1202-1 to 1202-R receive the signals transmitted from the transmitting antennas 1112-1 to 1112-T by the base station apparatus 1100-1 via the receiving antenna units 1201-1 to 1201-R. Also, the receiving sections 1202-1 to 1202-R receive the downlink signal transmitted from the base station apparatus 100-2 or the uplink transmitted from the terminal apparatus 1200-2 via the receiving antenna sections 1201-1 to 1201-R. Receive a signal. That is, for receiver 1202-1, the signal transmitted from base station apparatus 1100-1 is a desired signal, and uplink signals and downlink signals between base station apparatus 1100-2 and terminal apparatus 1200-2 are interference signals. It becomes. This latter signal becomes inter-cell interference.
  • reception units 1202-1 to 1202-R perform reception frequency conversion, filtering, analog / digital conversion, and the like on the received signal. From the outputs of the receiving units 1202-1 to 1202-R, cyclic prefix removal is performed by the CP removal units 1203-1 to 1203-R, and time frequency conversion is performed by the FFT units 1204-1 to 1204-R.
  • the channel estimation unit 1205 performs channel estimation using reference signals such as CRS, CSI-RS, DM-RS, and SRS.
  • Channel estimation section 1205 calculates a channel estimation value of the signal of base station apparatus 1100-1. Further, the channel estimation unit 1205 can calculate a downlink signal transmitted by the base station apparatus 1100-2 or an uplink channel estimation value transmitted by the terminal apparatus 1200-2.
  • the channel estimation unit 1205 can use the port number information included in the demodulation control information and the auxiliary control information in the estimation.
  • the channel estimation unit 1205 can use information regarding the duplex method and transmission frame format information included in the auxiliary control information in the estimation. Thereby, the channel estimation unit 1205 can know the resource and code sequence of the reference signal used for channel estimation while determining whether the reference signal is an uplink reference signal or a downlink reference signal.
  • the control signal detection unit 1207 extracts a control channel included in the signal after time-frequency conversion, and acquires demodulation control information and auxiliary control information (SS108 in FIG. 18).
  • the control signal detection unit 1207 notifies each part of information included in the demodulation control information and auxiliary control information and necessary for realizing the function of each part constituting the terminal device 1200-1. To do.
  • the control signal detection unit 1207 extracts information related to the transmission frame format of the base station apparatus of the adjacent cell included in the auxiliary control information and inputs the information to the signal detection unit 1206.
  • the signal detection unit 206 can generate a received signal replica according to the modulation method, transmission method, etc.
  • Control signal detection section 1207 also extracts information related to the transmission frame format of the base station apparatus of the neighboring cell included in the auxiliary control information, and inputs it to IDFT sections 1212-1 to 1212-S.
  • IDFT sections 1212-1 to 1212-S determine whether or not the IDFT processing is necessary according to the transmission method of the uplink signal and the downlink signal between the base station apparatus 1100-2 and the terminal apparatus 1200-2. Therefore, interference can be removed appropriately according to the transmission method of the adjacent cell.
  • the information regarding the transmission frame format output by the control signal detection unit 1207 can be a transmission frame format number.
  • the signal detection part 1206 can grasp
  • the information on the transmission frame format output from the control signal detection unit 1207 can be a bitmap of the transmission frame format.
  • the signal detection part 1206 can grasp
  • the signal detection unit 1206 can grasp the uplink signal allocation resource and the downlink signal allocation resource of the transmission frame from the bitmap itself.
  • the information on the transmission frame format can be information on the uplink signal or information on the downlink signal in the transmission frame format.
  • the signal detection part 1206 can grasp
  • the signal detection unit 1206 detects the data signal channel and the control channel transmitted to the own station. Further, the signal detection unit 1206 detects the data signal channel and the control channel transmitted to other than the address for the own station.
  • the signal detection unit 1206 can use information indicating the transmission frame format output from the control signal detection unit 1207.
  • the signal detection unit 1206 can use information indicating the transmission frame format of the base station device 1100-1 included in the broadcast channel.
  • the signal detection unit 1206 can use information indicating the rank number included in the channel estimation value, the demodulation control information, and the auxiliary control information in the detection.
  • the signal detection unit 1206 can use transmission mode information included in the demodulation control information and auxiliary control information in the detection.
  • the signal detection unit 1206 can use scheduling information included in the demodulation control information and the auxiliary control information in the detection. Further, the signal detection unit 1206 can use the decoding result fed back from the decoding units 1210-1 to 1210-D for signal detection.
  • the IDFT units 1212-1 to 1212-D perform IDFT processing on the signal.
  • the signal input from the signal detection unit 1206 is, for example, OFDMA
  • the signal is not subjected to IDFT processing, and the output signal of the signal detection unit 1206 is output from the demodulation units 1208-1 to 1208-. Directly input to D.
  • the IDFT units 1212-1 to 1212-S can use information indicating the transmission frame format output from the control signal detection unit 207. For example, when the uplink signal is DFT-Spread OFDM, it is determined whether it is an uplink signal from the information indicating the transmission frame format, and it is determined whether to execute the IDFT process.
  • the IDFT processing in the IDFT units 1212-1 to 1212-D is skipped for the signal. And input to the demodulation units 1208-1 to 1208-D.
  • Demodulation sections 1208-1 to 1208-D perform demodulation processing on the signals input from IDFT sections 1212-1 to 1212-D or signal detection section 206, and provide a bit log likelihood ratio (LLR). Is calculated.
  • the demodulation units 1208-1 to 1208-S can use the demodulation control information, MCS information included in the auxiliary control information, and the like in the demodulation process.
  • the descrambling units 1209-1 to 1209-D solve the scramble performed in the base station apparatus and calculate the bit log likelihood ratio of the codeword.
  • the descrambling units 1209-1 to 1209-S can use the demodulation control information and the auxiliary control information.
  • Decoding sections 1210-1 to 1210-D perform error correction decoding on the bit log likelihood ratio (demodulated bit log likelihood ratio) of the codeword, and transmit the information data and various controls transmitted to the own station.
  • a bit log likelihood ratio after decoding data (terminal capability information request, propagation quality information notification request, etc.) is calculated and output to the upper layer 1211.
  • the upper layer 1211 can notify each unit of control information for the demodulation process, descrambling, and decoding process (such as MCS information applied to the own station and other stations).
  • the decoding units 1210-1 to 1210-S can use the MCS information included in the demodulation control information and the auxiliary control information in the demodulation process.
  • decoding sections 1210-1 to 1210-D perform error correction decoding on the bit log likelihood ratio (the demodulated bit log likelihood ratio) of the codeword, and transmit the information data other than to the own station And the bit log likelihood ratio after decoding of various control data is calculated. Then, the decoding units 1210-1 to 1210 -D can feed back to the signal detection unit 206 the bit log likelihood ratio after decoding that is destined for the own station or other than that destined for the own station. Also, decoding sections 1210-1 to 1210-D may output a bit string for which the bit log likelihood ratio after decoding is hard-determined to upper layer 1211 and signal detection section 1206.
  • the higher layer 1211 In response to the terminal capability information request, the higher layer 1211 outputs the terminal capability information of the own station to the uplink signal generation unit 1231.
  • the upper layer 1211 outputs the channel quality information and the like to the uplink signal generation unit 1231 in response to the notification request for the channel quality information and the like. Further, the upper layer 1211 acquires information data output from the decoding units 1210-1 to 1210-S.
  • the terminal device 1200-1 also has a function of transmitting a signal.
  • the reference signal generation unit 1230 generates an uplink reference signal.
  • the uplink signal generation unit 1231 generates an uplink signal including the terminal capability information, propagation path quality information, and the like.
  • the signal is modulated in accordance with a transmission method of the communication system (for example, a signal configured with an SC-FDMA symbol or an OFDMA symbol).
  • the output of the uplink signal generation unit 1231 is subjected to digital / analog conversion, filtering, frequency conversion, and the like in the transmission units 1232-1 to 1232-T, and is transmitted from the transmission antennas 1233-1 to 1233-T.
  • FIG. 22 is an example of a schematic block diagram illustrating the configuration of the signal detection unit 1206 in the present embodiment.
  • the signal detection unit 1206 in FIG. 22 is a block in the case where a sequential interference canceller (SIC) is provided as an interference cancellation function.
  • the signal detection unit 1206 includes a replica generation unit 1251 (replica generation step), an interference removal unit 1252 (interference removal step), and a MIMO separation unit 1253 (MIMO separation step).
  • SIC sequential interference canceller
  • the replica generation unit 1251 generates a received signal replica using the channel estimation value input from the channel estimation unit 1205 and the LLR input from the decoding units 1210-1 to 1210-S.
  • the received signal replica is a replica of a signal that interferes with the terminal device 1200-1 among signals received by the terminal device 1200-1.
  • the signal rr12-u transmitted by the terminal device 1200-2 corresponds.
  • the signal rr22-d transmitted by the base station apparatus 1100-2 corresponds.
  • the interference removal unit 1252 subtracts the received signal replica from the signals input from the FFT units 1204-1 to 1204-R, and outputs the result to the demodulation units 1208-1 to 1208-S.
  • the replica generation unit 1251 can include a replica for removing inter-antenna interference in the received signal replica.
  • signal R (k) in the k-th subcarrier input to signal detection section 1206 of terminal apparatus 1200-1 is given by the following equation.
  • D for example, in FIGS. 16 and 17, the number of sequences (spatial multiplexing) of the output S (k) of the layer mapping unit 1105 of the base station apparatus 1100-1 and the layer mapping unit 1105 of the base station apparatus 1200-1 Or the total number of spatial multiplexing of the uplink signal generator 1231 of the terminal device 1200-2.
  • the matrix H is an equivalent channel matrix including precoding. Further, for the DFT-Spread OFDM signal included in the received signal, the matrix H is an equivalent channel matrix including IDFT processing. N (k) is noise, and T represents a transposed matrix.
  • the interference removal unit 1252 subtracts the reception signal replica (stream replica) generated by the replica generation unit 1251 from the output signal of the FFT unit.
  • R to n and i (k) represent the output signals of the interference removal unit when the n-th stream (n is 1..., D) is subtracted.
  • R (k) is the FFT output
  • R ⁇ n, i (k) is the received signal replica of the stream to be removed at the n-th in the i-th iteration
  • Interference replicas R ⁇ n, i (k) are generated using the data modulation symbol replicas generated using the LLRs output from decoding units 1210-1 to 1210-S and the channel estimation values estimated by channel estimation unit 1205.
  • received signal replicas of stream 1 to stream (n ⁇ 1) and stream (n + 1) to stream D are generated.
  • An interference replica is generated using the symbol replica and the channel estimation value.
  • R ⁇ n, i (k) represents the output signal of the reception replica generation unit for the n-th stream during the i-th iterative process as follows.
  • Hu (k) is a channel estimation value of the stream u
  • S ⁇ u, i (k) are modulation symbol replicas generated in the i-th repetitive processing for the stream u.
  • i 0 (initial processing)
  • a received signal replica is generated from only the symbol replicas of stream 1 to stream (n ⁇ 1) that have already been generated in the 0th iteration and the channel estimation value.
  • FIG. 23 is an example of a schematic block diagram illustrating the configuration of the replica generation unit 1251 in the present embodiment.
  • Replica generation section 1251 includes scramble sections 1271-1 to 1271-D (scramble step), symbol replica generation sections 1272-1 to 1272-D (symbol replica generation step), layer mapping section 1273 (layer mapping step), precoding Units 1274-1 to 1274-U (precoding step), uplink replica generation unit 1275 (uplink replica generation step), and downlink replica generation unit 1276 (downlink replica generation step).
  • a chip control circuit (not shown) that controls each functional block is provided.
  • the scramblers 1271-1 to 1271-D scramble the outputs of the decoders 1210-1 to 1210-D based on the cell ID of each base station apparatus.
  • Symbol replica generation units 1272-1 to 1272-D generate data modulation symbol replicas such as QPSK modulation and 16QAM modulation using outputs from scrambling units 1271-1 to 1271-D.
  • the processing of the modulation symbol replica generation unit will be described using QPSK modulation as an example.
  • the LLRs of the bits constituting the QPSK modulation symbol are ⁇ (b0) and ⁇ (b1)
  • the replica of the QPSK modulation symbol is Given in.
  • j represents an imaginary number. Note that it is possible to generate symbol replicas similarly in other modulations such as 16QAM.
  • a replica generated by performing error correction coding or modulation can be used as in the processing performed by the base station apparatus.
  • the layer mapping unit 1273 performs layer mapping of the data modulation symbols input from the symbol replica generation units 1272-1 to 1272-D for spatial multiplexing.
  • the number of layer mappings depends on the rank number of each terminal device determined by the upper layer 1101.
  • the precoding units 1274-1 to 1274-U multiply the output of the layer mapping unit 1273 by a precoding matrix based on precoding applied to the signal addressed to the local station and the signal other than to the local station, Generate a signal for each transmit antenna port.
  • the precoding units 1274-1 to 1274-U perform precoding based on precoding performed by the base station apparatus 1100-1, the base station apparatus 1100-2, or the terminal apparatus 1200-2. Multiply the recording matrix to generate a signal for each transmit antenna port.
  • the process of multiplying the precoding matrix can be omitted.
  • Uplink replica generation section 1275 (first received signal replica generation section) is the channel estimation output from channel estimation section 1205 for the uplink signal among the output signals of precoding sections 1274-1 to 1274-U.
  • a received signal replica of the uplink signal is generated from the value.
  • the uplink signal (rr12-u) transmitted by the terminal device 1200-2 in FIG. 16 is generated.
  • the channel estimation value (matrix H) is an equivalent channel matrix including IDFT processing.
  • Downlink replica generation section 1276 (second received signal replica generation section) is for the downlink signal among the output signals of precoding sections 1274-1 to 1274-U and the channel estimation output from channel estimation section 1205.
  • a received signal replica of the uplink signal is generated from the value. For example, a downlink signal (rr11-d) transmitted from the base station apparatus 1100-1 and a downlink signal (rr22-d) transmitted from the base station apparatus 1100-2 in FIG. 17 are generated.
  • the MIMO separation unit 1253 separates a stream of a signal that is spatially multiplexed (MIMO) with respect to the output of the interference removal unit 1252, using the channel estimation value that is the output of the channel estimation unit 1205.
  • MIMO spatially multiplexed
  • a separation method a method of reproducing a data signal of a stream by maximum likelihood detection (for example, MLD; Maximum Liquihood Detection) can be applied.
  • a separation method such as calculating the MMSE weight or the like for the output of the interference removing unit 1252 and multiplying the output of the interference removing unit 1252 by the calculated weight can be used.
  • the MIMO separation unit 1253 performs weighting factors WZF, n (k), WMMSE, n (k) based on the ZF criterion and the MMSE criterion with respect to the output signal after the interference removal unit 1252 subtracts the nth stream. ) To separate the streams. Can be used.
  • H is the complex conjugate transpose of the matrix
  • ⁇ 1 is the inverse matrix
  • ⁇ 2 is the interference cancellation residual and noise variance
  • IR is the R ⁇ R unit matrix.
  • Hn (k) in the case of iterative processing (i> 0) in the iterative successive interference canceller is It becomes.
  • FIG. 24 is an example of another schematic block diagram illustrating the configuration of the signal detection unit 1206 in the present embodiment.
  • the signal detection unit 1206 in FIG. 24 includes a replica generation unit 255, an interference removal unit 1256, and a MIMO separation unit 1257.
  • FIG. 24 shows an example using an MMSE-IRC (MMSE-Interference Rejection Combining) and a sequential interference canceller.
  • MMSE-IRC MMSE-Interference Rejection Combining
  • NUE is the number of terminal devices
  • m is the index of the terminal device to be detected
  • the matrix H (k) in Equation (3) and the matrix S (k) in Equation (4) are defined as follows: .
  • matrix Hm (k) is an equivalent channel matrix including precoding in the k-th subcarrier of terminal apparatus 1200-m.
  • Sm (k) is a desired signal in the k-th subcarrier of terminal apparatus 1200-m.
  • the replica generation unit 1255 generates a received signal replica using the channel estimation value input from the channel estimation unit 1205 and the LLR or hard decision bit input from the decoding units 1210-1 to 1210-D.
  • the interference removal unit 1256 subtracts the reception signal replica generated by the replica generation unit 1255 from the output signal of the FFT unit.
  • MIMO separation section 1257 calculates reception weight WIRC, m (k) using H (k) input from channel estimation section 1205. For example, the following formula is used.
  • the matrix RICI is a covariance matrix of interference (including inter-cell interference and interference cancellation residual) and noise that are not to be detected
  • A is a set of indices of terminal devices that are to be detected and are not detected.
  • the MIMO separation unit 1257 multiplies R (k) input to the signal detection unit 1206 by the reception weight WIRC, m (k), and estimates Sm (k).
  • the processing flow of FIG. 24 in the terminal device system will be described.
  • the terminal device 1200-1 detects S1 (k) as a desired signal
  • the signal detection unit 1206 in FIG. 24 performs the following processing.
  • the interference removal unit 1256 does not perform interference removal.
  • MIMO separation section 1257 estimates S3 (k) and outputs S3 (k) to demodulation sections 1208-1 to 1208-D. Thereafter, S3 (k) is demodulated and decoded.
  • the replica generation unit 1255 generates a received signal replica related to S3 (k) using the LLR or hard decision bit string input from the decoding units 1210-1 to 1210-D.
  • the interference removal unit 1256 subtracts the received signal replica related to S3 (k) input from the replica generation unit 1255 from the output signal of the FFT unit.
  • MIMO detection section 1257 estimates S2 (k) from the output signal of interference cancellation section 1256.
  • the interference removal unit 1256 uses the FFT unit to receive the received signal replica related to S3 (k) and the received signal replica related to S2 (k) input from the replica generating unit 255 from R (k). Subtract from the output signal.
  • the MIMO separation unit 1257 estimates S1 (k) from the output signal of the interference removal unit 1256.
  • the signal detection unit 1206 in FIG. 24 sequentially subtracts the interference component related to the terminal device 1200-m from the received signal in processing other than the final round. In the final processing, all interference signals are subtracted from the received signal to estimate a desired signal.
  • the order of subtracting the interference component is the order of S3 (k) and S2 (k). However, the order is not limited to this, and may be the order of S2 (k) and S3 (k).
  • the above equation is an example of an interference canceller, and the present invention can be applied to a terminal device to which the interference canceller is applied regardless of the type of interference canceller and the weight calculation method.
  • the terminal apparatus receives notification of information related to the transmission frame format of the neighboring cell. For this reason, the terminal device can suppress inter-cell interference using information on the transmission frame format. For this reason, in a communication system in which different duplex systems are mixed, interference between users can be suppressed and frequency use efficiency can be improved.
  • This embodiment is a case where a base station apparatus using TDD exists as an adjacent base station apparatus.
  • the base station apparatus 1100-1 and the base station apparatus 1100-2 are both connected to the terminal apparatus 1200-1 and the terminal apparatus 1200-2 by TDD.
  • the base station apparatus 1100-1 and the base station apparatus 1100-2 can use TDD transmission frame formats in which the ratio of resources to which uplink signals are allocated and resources to which downlink signals are allocated is different (for example, base station apparatus)
  • the transmission format number (1) of FIG. 19 is applied to 1100-1, and the transmission format number (3) of FIG. 19 is applied to the base station apparatus 1100-2).
  • differences from the fourth embodiment will be mainly described.
  • the base station apparatus 1100-1 can include information on the transmission frame format in the broadcast channel.
  • the base station apparatus 1100-1 can set the information on the transmission frame format as the transmission frame format number in FIG.
  • the base station apparatus 1100-2 can set the information on the transmission frame format as a bitmap of the transmission frame format in FIG.
  • the base station apparatus 1100-1 can include information (auxiliary control information) related to the adjacent base station apparatus 1100-2 in the control channel.
  • the base station apparatus 1100-1 can include information on the transmission frame format of the adjacent base station apparatus 1100-2 in this auxiliary control information.
  • the base station apparatus 1100-1 can use the information on the transmission frame format as the transmission frame format number of the adjacent base station apparatus 1100-2.
  • the base station apparatus 1100-1 can set the information on the transmission frame format as a difference between the transmission frame format number of the own station and the transmission frame format number of the adjacent base station apparatus 100-2.
  • the base station apparatus 1100-1 can set the information on the transmission frame format as a bitmap of the transmission frame format.
  • the base station apparatus 1100-1 can use the bitmap as information indicating whether subframes constituting a transmission frame format are allocated to the uplink or the downlink.
  • the base station apparatus 1100-1 can set the bit map as the difference between the transmission frame format and bit map of its own station and the bit map of the transmission frame format of the adjacent base station apparatus 1100-2.
  • the base station apparatus 1100-1 displays information on the transmission frame format as either a subframe to which an uplink signal is assigned or a subframe to which a downlink signal is assigned among subframes constituting the transmission frame format. Information. Also, the base station apparatus 1100-1 transmits information related to the transmission frame format to subframes with different resource allocations (for example, uplinks are allocated in subframes of the transmission frame format of the own station, and the transmission frame format of the adjacent base station apparatus Transmission information (when sub-frames are allocated downlink) (information on either sub-frames allocated with or sub-frames allocated with downlink signals).
  • resource allocations for example, uplinks are allocated in subframes of the transmission frame format of the own station, and the transmission frame format of the adjacent base station apparatus Transmission information (when sub-frames are allocated downlink) (information on either sub-frames allocated with or sub-frames allocated with downlink signals).
  • the terminal apparatus 1200-1 detects the data signal addressed to itself using the received demodulation control information and auxiliary control information including information on the transmission frame format. To do.
  • a terminal apparatus receives notification of information related to a transmission frame format of an adjacent cell. For this reason, the terminal device can suppress inter-cell interference in consideration of different resource allocation, and can improve the frequency utilization efficiency of the communication system.
  • the program that operates in the base station apparatus and mobile station apparatus is a program (a program that causes a computer to function) that controls the CPU and the like so as to realize the functions of the above-described embodiments according to the present invention.
  • Information handled by these devices is temporarily stored in the RAM at the time of processing, then stored in various ROMs and HDDs, read out by the CPU, and corrected and written as necessary.
  • a recording medium for storing the program a semiconductor medium (for example, ROM, nonvolatile memory card, etc.), an optical recording medium (for example, DVD, MO, MD, CD, BD, etc.), a magnetic recording medium (for example, magnetic tape, Any of a flexible disk etc. may be sufficient.
  • the processing is performed in cooperation with the operating system or other application programs.
  • the functions of the invention may be realized.
  • the program when distributing to the market, can be stored and distributed on a portable recording medium, or transferred to a server computer connected via a network such as the Internet.
  • the storage device of the server computer is also included in the present invention.
  • Each functional block of the receiving apparatus may be individually formed as a chip, or a part or all of them may be integrated into a chip. When each functional block is integrated, an integrated circuit controller for controlling them is added.
  • the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor.
  • an integrated circuit based on the technology can also be used.
  • the terminal device of the present invention is not limited to application to a mobile station device, but is a stationary or non-movable electronic device installed indoors or outdoors, such as AV equipment, kitchen equipment, cleaning / washing equipment Needless to say, it can be applied to air-conditioning equipment, office equipment, vending machines, and other daily life equipment.
  • the present invention is suitable for use in terminal devices, base station devices, communication systems, reception methods, transmission methods, and communication methods.
  • 100-1, 300-1, 300-2 Base station apparatus 100-1-1, 100-1-2, 300-1-1, 300-2-2 Transmit antenna group 200-1, 200-2, 400- 1, 400-2 Terminal apparatus 101, 301 Upper layer 102-1 to 102-S, 302-1 to 302-S Encoding unit 103-1 to 103-S, 303-1 to 303-S Scramble unit 104-1 104-S, 304-1 to 304-S Modulation section 105, 305 Layer mapping section 106, 306 Precoding section 107, 307 Reference signal generation section 108, 308 Control signal generation section 109-1 to 109-T, 309- 1 to 309-T Resource mapping unit 110-1 to 110-T, 310-1 to 310-T OFDM signal generation unit 111-1 to 111-T, 3 1-1 to 311-T Transmitters 112-1 to 112-T, 312-1 to 312-T Transmit antennas 130-1 to 130-R, 330-1 to 330-R Receive antennas 131-1 to 131-R 333-1 to 331-R reception unit

Landscapes

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Abstract

本発明は、端末装置と通信する通信装置であって、前記通信装置は、前記端末装置から転送された、前記端末装置が備える干渉を抑圧する能力に関する情報を示す干渉抑圧能力を受信する受信部と、前記端末装置が抑圧する干渉信号に関する情報を示す補助制御情報を送信する送信部を備える通信装置を含む。

Description

端末装置、基地局装置、通信システム、受信方法、送信方法及び通信方法
 本発明は、端末装置、基地局装置、通信システム、受信方法、送信方法及び通信方法に関する。
 本願は、2013年3月6日に日本に出願された特願2013-43664号、2013年4月4日に日本に出願された特願2013-78218号、及び2013年8月7日に日本に出願された特願2013-164089号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 近年、携帯電話等の無線通信システムにおける大容量サービス等の増加に対して、周波数利用効率向上の観点から、マルチユーザMIMO(Multi Input Multi Output)伝送技術が検討されている(非特許文献1)。このマルチユーザMIMOでは、これらのユーザ間に発生する干渉(ユーザ間干渉)による特性劣化を抑圧するため、干渉抑圧性能が高いTHP(Tomlinson Harashima Precoder)、VP(Vector Perturbation)等の送信プレコーディング技術が検討されている(非特許文献2、非特許文献3)。
 また、大容量サービス等の増加に対して、トラフィックの分散の観点から、マクロセル基地局装置が構成するマクロセルの範囲の一部又は全部と、マクロセル基地局装置より送信電力が小さい小電力基地局装置(ピコセル基地局装置、フェムトセル基地局装置等)のセルの範囲とを重複するように、複数の基地局装置を配置させ、各端末を各基地局装置に分散(負荷分散)させる異種ネットワーク(ヘテロジーニアス・ネットワーク)を含んだセルラ環境の構築が検討されている(非特許文献4)。また、セルラ環境において、セル間に発生する干渉等(セル間干渉、セクタ間干渉等)による特性劣化を抑圧するため、主に送信側で他セルに与える干渉を制御する協調通信(CoMP;Coordinated Multi Point transmission/reception)技術が検討されている(非特許文献5)。
Quentin H.Spencer,Christian B.Peel,A.Lee Swindlehurst,Martin Haardt,"An Introduction to the Multi-User MIMO Downlink,"IEEE Communications Magazine,October 2004
M.Joham,et. al.,"MMSE approaches to multiuser spatio-temporal Tomlinson-Harashima precoding,"Proc. 5th Int. ITG Conf. on Source and Channel Coding, Erlangen,Germany, Jan. 2004
B.M.Hochwald,et. al.,"A vector-perturbation technique for near-capacity multiantenna multiuser communication-Part II:Perturbation,"IEEE Trans. Commun., Vol.53, No.3, pp.537-544,March 2005
R1-094224、3GPP TSG-RAN WG1 #58bis Miyazaki、Japan、12-16 October 2009
電子通信情報学会技術研究報告 無線通信システム研究会 RCS2011-34、2011年5月
 上述のマルチユーザMIMOにおける送信プレコーディングに用いる送信ウェイトを算出するためには、例えば、下りリンクにおいては、基地局装置は、当該基地局装置とMIMO多重する全ユーザの端末装置との間の伝搬路情報(例えば、伝搬路の周波数応答)を必要とする。例えば、高精度にユーザ間干渉を抑圧する送信ウェイトを算出する場合、この伝搬路情報は、送信アンテナ数と受信アンテナ数の組合せからなる伝搬路行列となる。そして、高精度にユーザ間干渉を抑圧する送信ウェイトを算出するためには、この伝搬路情報の量子化ビット数は多い方が望ましい。さらに、各端末装置は、この伝搬路情報を算出し、上りリンクを用いて基地局装置に、例えばCSI(Channel Statement Indicator)、をフィードバックする必要がある。このため、マルチユーザMIMOを適用した通信システムにおいて、フィードバックされる制御情報が増加する。
 また、上述のCoMP技術における送信方法として、例えば、協調ビームフォーミング(CB;Coordinated Beamforming)方式がある。このCB方式では、協調する複数の基地局装置群(協調基地局装置群)において、例えば、ある基地局装置は他の基地局装置に接続している端末装置にヌルを向けるようなビーム形成する送信ウェイトがプレコーディングされる。このCB方式の送信ウェイトの算出には、送信ウェイトを算出する基地局装置と協調基地局装置群に接続している全端末装置との間の伝搬路情報(伝搬路行列)が必要となる。そして、高精度にセル間干渉を抑圧するためには、この伝搬路情報の量子化ビット数は多い方が望ましい。さらに、各端末装置は、この伝搬路情報を算出し、上りリンクによりその端末装置が接続している協調基地局装置にフィードバックする必要がある。このため、CoMPを適用した通信システムにおいても、フィードバックされる制御情報が増加する。
 しかしながら、周波数利用効率の低下防止等の観点から、フィードバック情報に割り当てることができるリソースには限界がある。このため、ユーザ間干渉・セル間干渉を抑圧するためのフィードバック情報量が制限される。フィードバック情報量が少なく、フィードバックされる伝搬路情報の精度が低いと、不完全な送信ウェイトを用いてプレコーディングされるため、送信側によるユーザ間干渉・セル間干渉抑圧性能が制限され、周波数利用効率が充分に向上できないという問題がある。
 本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、ユーザ間干渉・セル間干渉を抑圧し、周波数利用効率を向上させることを可能とする端末装置、基地局装置、通信システム、受信方法、送信方法及び通信方法を提供することにある。
 上述した課題を解決するために本発明の態様に係る端末装置、基地局装置、通信システム、受信方法、送信方法及び通信方法の構成は、次の通りである。
 本発明の一態様に係る端末装置は、基地局装置と通信する端末装置であって、前記端末装置は、前記端末装置が備える干渉を抑圧する能力に関する情報を示す干渉抑圧能力を、前記端末装置が利用できる機能に関する情報を示すUE能力情報に含めて、前記UE能力情報を基地局装置に転送する。
 また、上記の端末装置において、前記干渉抑圧能力は、干渉抑圧機能を備えるか否かを示す情報を含んでいてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記干渉抑圧能力は、前記端末装置が備える干渉抑圧方式を含んでいてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記干渉抑圧能力は、前記端末装置が抑圧可能な干渉信号のレイヤ数の最大数を示す情報を含んでいてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記干渉抑圧能力は、前記基地局装置から転送される干渉信号に関する情報の最大数を含んでいてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記UE能力情報は、機能グループ指標として転送されてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記干渉抑圧能力は、前記端末装置のカテゴリを示すUEカテゴリに対応付けられて、前記基地局装置に転送されてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記干渉抑圧能力は、前記UEカテゴリの番号に基づいて定義されてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記干渉抑圧能力は、前記UEカテゴリの項目に基づいて定義されてもよい。
 本発明の他の一態様に係る通信装置は、端末装置と通信する通信装置であって、前記通信装置は、前記端末装置から転送された、前記端末装置が備える干渉を抑圧する能力に関する情報を示す干渉抑圧能力を受信し、前記端末装置が抑圧する干渉信号に関する情報を示す補助制御情報を送信する。
 また、上記の通信装置において、前記干渉抑圧能力に、受信可能な端末情報の最大数が含まれる場合には、前記受信可能な端末情報の最大数より少ない干渉信号に関する信号の情報を前記補助制御情報としてもよい。
 本発明の態様によれば、通信システムにおけるフィードバック情報量の制限による影響を軽減しつつ、ユーザ間干渉・セル間干渉を抑圧し、周波数利用効率を向上させることができる。
第1の実施形態に係る通信システムの構成を示す概略図である。 第1の実施形態に係る通信システムにおける基地局装置及び端末装置間の処理を示すシーケンス図である。 第1の実施形態における基地局装置100-1の構成を示す概略ブロック図である。 第1の実施形態における端末装置200-1の構成を示す概略ブロック図である。 第1の実施形態における信号検出部206の構成を示す概略ブロック図の一例である。 第2の実施形態における通信システムの下りリンクの構成を示す概略図である。 第2の実施形態にかかる通信システムにおける基地局装置及び端末装置間の処理を示すシーケンス図である。 第2の実施形態にかかる通信システムにおける基地局装置及び端末装置間の処理を示す別のシーケンス図である。 第2の実施形態における基地局装置300-1の構成を示す概略ブロック図である。 第2の実施形態における端末装置400-1の構成を示す概略ブロック図である。 第3の実施形態に係る通信システムにおける基地局装置及び端末装置間の処理を示すシーケンス図である。 第3の実施形態におけるUEカテゴリの第1の構成例である。 第3の実施形態におけるUEカテゴリの第2の構成例である。 第3の実施形態におけるUEカテゴリの第2の構成の具体例である。 第3の実施形態におけるUEカテゴリの第3の構成例である。 第4の実施形態に係る通信システムの構成を示す概略図である。 第4の実施形態に係る通信システムの構成を示す別の概略図である。 第4の実施形態に係る通信システムにおける基地局装置及び端末装置間の処理を示すシーケンス図である。 第4の実施形態における送信フレームフォーマットの一例である。 第4の実施形態における基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。 第4の実施形態における端末装置の構成を示す概略ブロック図である。 第4の実施形態における信号検出部の構成を示す概略ブロック図の一例である。 第4の実施形態におけるレプリカ生成部の構成を示す概略ブロック図の一例である。 第4の実施形態における信号検出部の構成を示す別の概略ブロック図の一例である。
 (第1の実施形態)
 本実施形態の一態様に係る端末装置は、制御チャネルと空間多重されたデータ信号チャネルとを受信する受信部と、前記受信部から出力されるデータ信号チャネルのうち自局宛に送信された信号の送信パラメータである復調用制御情報と前記受信部から出力されるデータ信号チャネルのうち他端末装置宛に送信された信号の送信パラメータである補助制御情報とを受信部からの出力から抽出する制御信号検出部と、参照信号を用いてチャネル推定値を求めるチャネル推定部と、前記復調用制御情報、前記補助制御情報及び前記チャネル推定値を用いて前記データ信号チャネルを分離する信号検出部と、前記信号検出部が出力した信号を復号する復号部と、を備え、前記補助制御情報にはランク数を示す情報を含む。
 また、上記の端末装置において、前記補助制御情報には、ポート番号を示す情報を含んでいてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記補助制御情報には、参照信号に関する情報を含んでいてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記補助制御情報には、送信電力を示す情報を含んでいてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記補助制御情報には、送信モードを示す情報を含んでいてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記補助制御情報には、複信方式を示す情報を含んでいてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記補助制御情報には、他端末装置が接続している基地局装置のセルIDを含んでいてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記復号部は、自局宛に送信された信号と他端末装置宛に送信された信号の復号結果を前記信号検出部にフィードバックするように構成されていてもよく、前記信号検出部は、前記復号結果を用いて空間多重されたデータ信号を分離するように構成されていてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記信号検出部は、前記復号結果を用いて、少なくとも他端末装置宛に送信された信号の受信信号レプリカを生成し、前記受信信号レプリカを前記受信部から出力されるデータ信号チャネルから減算するように構成されていてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記検出部は、最尤検出するように構成されていてもよい。
 本実施形態の他の一態様に係る基地局装置は、ある端末装置に対して該端末装置宛に送信された信号の送信パラメータである復調用制御情報と、該端末装置以外の端末装置宛に送信された信号に関する送信パラメータである補助制御情報を含む制御チャネルを生成する制御信号生成部と、複数の端末装置宛のデータ信号チャネルを空間多重するレイヤにマッピングするレイヤマッピング部と、前記制御チャネルと前記データ信号チャネルを無線リソースにマッピングするリソースマッピング部と、前記リソースマッピング部の出力を送信する送信アンテナと、を備え、前記補助制御情報には、ランク数を示す情報を含む。
 また、上記の基地局装置において、前記補助制御情報には、ポート番号を示す情報を含んでいてもよい。
 また、上記の基地局装置において、前記補助制御情報には、参照信号に関する情報を含んでいてもよい。
 また、上記の基地局装置において、前記補助制御情報には、送信電力を示す情報を含んでいてもよい。
 また、上記の基地局装置において、前記補助制御情報には、送信モードを示す情報を含んでいてもよい。
 また、上記の基地局装置において、前記補助制御情報には、複信方式を示す情報を含んでいてもよい。
 また、上記の基地局装置において、前記補助制御情報には、他端末装置が接続している基地局装置のセルIDを含んでいてもよい。
 また、上記の基地局装置において、前記複数の端末装置宛の信号のそれぞれは、異なる送信アンテナから送信されてもよい。
 また、上記の基地局装置において、前記補助制御情報は、他の基地局装置が送信する信号の送信パラメータに関する情報であってもよい。
 また、上記の基地局装置は、前記レイヤマッピング部の出力に対して、送信先である端末装置毎にプレコーディングをするプレコーディング部をさらに備えていてもよい。
 本実施形態の他の一態様に係る通信システムは、ある端末装置に対して該端末装置宛に送信された信号の送信パラメータである復調用制御情報と、該端末装置以外の端末装置宛に送信された信号に関する送信パラメータである補助制御情報を含む制御チャネルを生成する制御信号生成部と、複数の端末装置宛のデータ信号チャネルを空間多重するレイヤにマッピングするレイヤマッピング部と、参照信号を生成する参照信号生成部と、前記制御チャネル、前記データ信号チャネル及び前記参照信号を無線リソースにマッピングするリソースマッピング部と、前記リソースマッピング部の出力を送信する送信アンテナと、を備える基地局装置と、制御チャネルと空間多重されたデータ信号チャネルとを受信する受信部と、前記受信部から出力されるデータ信号チャネルに含まれる前記復調用制御情報と前前記補助制御情報とを受信部からの出力から抽出する制御信号検出部と、参照信号を用いてチャネル推定値を求めるチャネル推定部と、前記復調用制御情報、前記補助制御情報及び前記チャネル推定値を用いて前記データ信号チャネルを分離する信号検出部と、前記信号検出部が出力した信号を復号する復号部と、を備える端末装置と、を有し、前記補助制御情報には、ランク数を示す情報を含む。
 本実施形態の他の一態様に係る受信方法は、制御チャネルと空間多重されたデータ信号チャネルとを受信する受信ステップと、前記受信ステップで得られるデータ信号チャネルのうち自局宛に送信された信号の送信パラメータである復調用制御情報と前記受信ステップで得られるデータ信号チャネルのうち他の端末装置宛に送信された信号の送信パラメータである補助制御情報とを前記データ信号チャネルから抽出する制御信号検出ステップと、参照信号を用いてチャネル推定値を求めるチャネル推定ステップと、前記復調用制御情報、前記補助制御情報及び前記チャネル推定値を用いて前記データ信号チャネルを分離する信号検出ステップと、前記信号検出ステップで得られる信号を復号する復号ステップと、を有し、前記補助制御情報にはランク数を示す情報を含む。
 本実施形態の他の一態様に係る送信方法は、ある端末装置に対して該端末装置宛に送信された信号の送信パラメータである復調用制御情報と、該端末装置以外の端末装置宛に送信された信号に関する送信パラメータである補助制御情報を含む制御チャネルを生成する制御信号ステップと、複数の端末装置宛のデータ信号チャネルを空間多重するレイヤにマッピングするレイヤマッピングステップと、前記制御チャネルと前記データ信号チャネルを無線リソースにマッピングするリソースマッピングステップと、前記リソースマッピングステップの出力を送信する送信ステップとを有し、前記補助制御情報には、ランク数を示す情報を含む。
 本実施形態の他の一態様に係る通信方法は、ある端末装置に対して該端末装置宛に送信された信号の送信パラメータである復調用制御情報と、該端末装置以外の端末装置宛に送信された信号に関する送信パラメータである補助制御情報を含む制御チャネルを生成する制御信号生成ステップと、複数の端末装置宛のデータ信号チャネルを空間多重するレイヤにマッピングするレイヤマッピングステップと、参照信号を生成する参照信号生成ステップと、前記制御チャネル、前記データ信号チャネル及び前記参照信号を無線リソースにマッピングするリソースマッピングステップと、前記リソースマッピングステップで得られた信号を送信する送信ステップと、を有する送信方法と、制御チャネルと空間多重されたデータ信号チャネルとを受信する受信ステップと、前記受信ステップから得られるデータ信号チャネルに含まれる前記復調用制御情報と前記補助制御情報とを前記受信ステップから得られた信号から抽出する制御信号検出ステップと、参照信号を用いてチャネル推定値を求めるチャネルステップと、前記復調用制御情報、前記補助制御情報及び前記チャネル推定値を用いて前記データ信号チャネルを分離する信号検出ステップと、前記信号検出ステップから得られた信号を復号する復号ステップを有する受信方法と、を有し、前記補助制御情報には、ランク数を示す情報を含む。
 図1は、第1の実施形態における通信システムの下りリンクの構成を示す概略図である。端末装置200-1及び端末装置200-2(UE;User Equipment)は、基地局装置100-1(eNodeB)と無線接続する。基地局装置100-1は、複数の送信アンテナを有する。また、端末装置200-1及び端末装置200-2は複数の受信アンテナを有する。基地局装置100-1は、端末装置200-1及び端末装置200-2宛の信号を空間多重して送信することができる(MU-MIMO;Multi User -Multi Input Multi Outputともよばれる。)。その送信アンテナのうち、一方の送信アンテナ群(100-1-1)は端末装置200-1宛の信号を送信するために用いられる。他方の送信アンテナ群(100-1-2)は端末装置200-2宛の信号を送信するために用いられる。このため、送信アンテナ群100-1-1から送信された信号は、端末装置200-1にとって所望信号となり(r1-11)、端末装置200-2にとって干渉信号となる(r1-21)。また、送信アンテナ群100-1-2から送信された信号は、端末装置200-1にとって干渉信号となり(r1-12)、端末装置200-2にとって所望信号となる(r1-22)。
 図2は、第1の実施形態に係る通信システムにおける基地局装置及び端末装置間の処理を示すシーケンス図である。図2は、図1に記載の通信システムにおいて、基地局装置100-1と端末装置200-1間の接続及び下りリンクのデータ送信処理についての説明である。端末装置200-2においても同様の処理を行うことができる。
 基地局装置は、その通信システムにおいて決められた所定の周波数帯域、時間タイミングで同期信号(Synchronization Signal)、報知チャネル(Physical Broadcast CHannel)を送信する(S101)。端末装置200-1は、受信した前記同期信号を用いてセル選択を行う(S102)。セル選択とは、端末装置が接続する基地局装置を選択することである。例えば、端末装置200-1は、前記同期信号を用いた相関処理により、受信電界強度が大きい基地局装置を選択する。図2において、端末装置200-1は、複数の基地局装置のうち基地局装置100-1を選択する。このセル選択の際に、端末装置200-1はフレーム同期及びシンボル同期を確立する。また、端末装置200-1は、基地局装置100-1のセルIDを取得することもできる。例えば、LTE(Long Term Evolution)やLTE-A(LTE-Advanced)においては、PSS(Primary Synchronization Signal)、SSS(Secondary Synchronization Signal)を用いることができる。
 また、端末装置200-1は、受信した前記報知チャネルから報知情報を取得する(S102)。これにより、端末装置200-1は、基地局装置100-1におけるシステム帯域幅、システムフレーム番号、送信アンテナ数等の基本的なシステム情報(例えば、MIB;Master Information Blockとも呼ばれる)を取得することができる。
 次に、基地局装置100-1と端末装置200-1は、無線接続(例えば、RRC Conection establish)を確立する(S103)。例えば、端末装置200-1から基地局装置100-1への接続要求(RRC Connection Request)、基地局装置100-1から端末装置200-1への接続確立情報通知(例えば、RRC Connection setup)、端末装置200-1から基地局装置100-1への接続完了情報通知(例えば、RRC Connection Setup Complete)を順に行う3-way Handshake等が用いられる。なお、基地局装置は前記接続要求を、ランダムアクセスの一部として送信することができる。
 次に、基地局装置100-1は、無線接続を確立した端末装置200-1に対して、端末能力情報を要求する(S104)。端末装置200-1は、端末能力情報の要求(S104)を受けると、その端末能力情報を基地局装置100-1に通知する(S105)。例えば、端末能力情報は、LTE等においては、UE capability Informationで代替することができる。端末能力情報は、その端末装置が利用できる機能に関する情報が含まれる。また、端末能力情報として、端末装置のカテゴリを含めることができる。
 例えば、端末装置200-1は、端末能力情報として、干渉抑圧機能(或いはキャンセル機能)を有する旨の情報を基地局装置100-1に通知することができる。例えば、端末装置200-1は、端末能力情報として、自装置が、干渉抑圧機能を有する端末カテゴリに属することを基地局装置100-1に通知することができる。なお、前記干渉抑圧機能を有する旨の情報は、さらに、干渉抑圧方法、等によって複数に区分けすることもできる。例えば、線形型干渉抑圧機能を有する旨の情報と非線形型干渉抑圧機能を有する旨の情報に区分けして定義することができる。
 また、端末装置200-1は、端末能力情報として、ネットワークによるアシスト(例えば、物理層より上位層に関する他セルや他端末装置に関する情報を共有)の機能を備えている旨の情報を基地局装置100-1に通知することができる。また、端末装置200-1は、端末能力情報として、その端末装置が対応可能なリリース(例えば、規格のバージョン)を基地局装置100-1に通知することができる。
 また、基地局装置100-1は、端末装置200-1に対して、伝搬路品質情報(CQI;Channel Quality Information)の通知要求(CQI Request)を行う(S106)。また、基地局装置100-1は、ランク数(例えば、RI;Rank Indicator)、プレコーディング(例えば、PMI;Precoding Matrix Indicator)の通知要求を行う(S106)。端末装置200-1は、各通知要求を受けると(S106)、各要求に回答するために必要な受信品質測定を行う(S107)。端末装置200-1は、基地局装置100-1から送信される参照信号等(例えば、CRS、CSI-RS)を用いて受信品質測定を行う。受信品質は、受信電界強度、SNR(Signal to Noise Ration)、SINR(Signal to Interference and Noise Ratio)等が該当する。そして、端末装置200-1は、基地局装置100-1に、その測定結果として、伝搬路品質情報 (CQI report)、ランク数、プレコーディングを報告する(S108)。伝搬路品質情報は、前記受信品質自体でもよいし、受信可能なMCS(Modulation and Coding Scheme)情報等により予め当該通信システムで規定されたコードブックでもよい。なお、基地局装置は、前記各通知要求(S106)は、異なるタイミング、異なる要求間隔とすることができる。
 次に、基地局装置100-1は、下りリンクにおける送信パラメータを決定する(S109)。基地局装置100-1は、端末装置200-1及び端末装置200-2の両方に対してS101乃至S108の手続を行っているとすると、端末装置200-1及び端末装置200-2から通知された端末能力情報、伝搬路品質情報等に基づいて、各端末装置のための送信パラメータを決定する。送信パラメータとして、送信信号のスケジューリング、MCS、ランク数、ポート番号、送信モード(プレコーディング、送信ダイバーシチ等)を含めることができる。送信パラメータ各々の詳細は後述する。
 次に、基地局装置は、復調用制御情報を含む制御チャネルを各端末装置に送信する(110)。復調用制御情報は、各端末装置が自局宛に送られたデータ信号(所望信号)を復調、復号するために必要な制御情報である。復調用制御情報として、自局宛データ信号における前記送信パラメータが含まれる。
 また、基地局装置は、S105で通知された前記端末能力情報の内容に基づいて、端末装置に補助制御情報を含む制御チャネルを送信する(S110)。例えば、基地局装置100-1は、干渉抑圧機能を有する旨の情報を通知(S105)した端末装置に対して、補助制御情報を含む制御チャネルを送信することができる(S110)。例えば、基地局装置100-1は、ネットワークによるアシストの機能を備えている旨の情報を通知した端末装置に対して、補助制御情報を含む制御チャネルを送信することができる(S110)。なお、以下では、基地局装置が、前記端末能力情報として干渉抑圧機能を有する旨の情報を通知されたときに、その端末装置に補助制御情報を含む制御チャネルを送信する場合で、代表して説明する。
 基地局装置は、前記補助制御情報として、基地局装置に接続する他の端末装置のためのスケジューリング情報、MCS情報、ランク数を示す情報、ポート番号を示す情報、送信モードを示す情報(プレコーディング、送信ダイバーシチ、マルチユーザMIMOモード等)を含めることができる。
 また、基地局装置は、ネットワークによるアシストの機能を備えている旨の情報を通知した端末装置等に対して、他の端末装置宛の信号(干渉信号)の伝搬路を推定するための情報(干渉信号用伝搬路推定情報)を補助制御情報として含めることができる。基地局装置は、干渉信号用伝搬路推定情報として、他の端末装置の参照信号のスケジューリング情報、その参照信号の符号系列を含めることができる。また、基地局装置は、干渉信号用伝搬路推定情報として、他の端末装置の送信信号電力(例えば、データ信号と参照信号の電力差等)を含めることができる。
 図1の通信システムの場合、基地局装置100-1は、端末装置200-1に対して、前記復調用制御情報に加え、他の端末装置200-2に関する情報たる補助制御情報を通知する。なお、前記復調用制御情報、前記補助制御情報は、LTE等におけるPDCCH(Physical Downlink Control CHannel)、EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control CHannel)、PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)に含めることができる。
 最後に、前記復調用制御情報、前記補助制御情報の通知を受けた端末装置は、これらの情報を用いて、自局宛のデータ信号を検出する(S111)。
 図3は、第1の実施形態における基地局装置100-1の構成を示す概略ブロック図である。基地局装置100-1は、上位レイヤ101(上位レイヤステップ)、符号化部102-1~102-S(符号化ステップ)、スクランブル部103-1~103-S(スクランブルステップ)、変調部104-1~104-S(変調ステップ)、レイヤマッピング部105(レイヤマッピングステップ)、プレコーディング部106(プレコーディングステップ)、参照信号生成部107(参照信号生成ステップ)、制御信号生成部108(制御信号生成ステップ)、リソースマッピング部109-1~109-T(リソースマッピングステップ)、OFDM信号生成部110-1~110-T(OFDM信号生成ステップ)、送信部111-1~111-T(送信ステップ)、送信アンテナ部112-1~112-T、受信アンテナ部130-1~130-R、受信部131-1~131-R(受信ステップ)、報告情報検出部132(報告情報検出ステップ)を備える。ここで、S、T、Rはそれぞれ、ストリーム数、送信アンテナ数、受信アンテナ数を表す。なお、上記基地局装置100-1の一部あるいは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行うチップ制御回路を有する。また、本実施形態は、基地局装置100-1及び後述する端末装置200-1及び200-2は、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)伝送の場合のブロック図であるが、SC-FDMA(Single Carrier - Frequency Division Multiple Access)、DFT-s-OFDM(Discrete Fourier Transform -spread-OFDM)等のシングルキャリア伝送の場合でも適用することができる。
 基地局装置100-1は、受信アンテナ部130-1乃至130-Rを介して、端末装置200-1及び200-2が送信した信号(上りリンク信号)を受信する。前記上りリンク信号には、情報データ及び制御情報を伝送するデータ信号チャネル(例えば、LTE等では、上りリンク共通チャネル(PUSCH;Physical Uplink Shared Channel))及び制御情報を送信する制御チャネル(例えば、LTE等では、上りリンク制御チャネル(PUCCH;Physical Uplink Control Channel))が含まれる。
 受信部131-1乃至131-Rは、受信アンテナ部131-1乃至131-Rが受信した信号を信号検出処理等のデジタル信号処理が可能な周波数帯へダウンコンバート(無線周波数変換)し、さらにスプリアスを除去するフィルタリング処理を行ない、フィルタリング処理した信号をアナログ信号からデジタル信号に変換(Analog to Digital変換)を行なう。また、受信部131-1乃至131-Rは前記デジタル信号を用いて復調処理及び復号処理等を行なう。これにより、上りリンク信号から上述の各種信号(データ信号チャネル、制御チャネル等)を取得することができる。なお、受信部131-1乃至131-Rは、上りリンクの伝送方式に応じて、復調処理及び復号処理等を行うことができる。
 報告情報検出部132は、接続する端末装置からフィードバック(図2のS103、S105、S108)された制御チャネルを検出し、上位レイヤ101へ出力する。前記チャネルに含まれる制御情報には、端末装置が送信する基地局装置と端末装置間の無線接続確立に必要な情報(例えば、RRC Connection Request、RRC Connection Setup Complete等)、端末能力情報(例えば、UE Capability Infomation)、伝搬路品質情報報告(CQI report;Channel Quality Information report)等が含まれる。
 上位レイヤ101は、OSI参照モデルで定義された通信機能の階層のうち、物理層(Physical Layer)よりも上位の機能の階層、例えば、MAC(媒体アクセス制御:Media Access Control)、データリンク層、ネットワーク層等である。また、上位レイヤ101は、基地局装置100-1を構成する各部位が、機能を発揮するために必要なその他のパラメータも通知する。
 上位レイヤ101は、各端末装置に送信する情報データ及び制御情報を生成する。上位レイヤ101は、前記制御情報には、各端末装置に送信する下りリンク信号の送信パラメータ(図2のS109)が含まれる。上位レイヤ101は、報告情報検出部132が出力した制御チャネルに含まれる各端末の端末能力情報、伝搬路品質情報報告等を考慮して、基地局装置から各端末装置への下りリンク送信パラメータ(MCS、ランク数、スケジューリング、ポート番号、送信モード(プレコーディング、送信ダイバーシチ等))を決定する(図2のS109)。
 前記MCSは、基地局装置100-1が各端末装置に送信する情報データに施される変調符号化方式である。データ変調処理は、例えば、BPSK(Binary Phase Shift Keying;2相位相変調)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying;4相位相変調)、M-QAM(M-Quadrature Amplitude Modulation;M値直交振幅変調、例えば、M=16、64、256、1024、4096)等である。誤り訂正符号においては、その符号化率である。
 前記ランク数は、基地局装置100-1が各端末装置に送信する信号の空間多重数である。上位レイヤ101は、複数の端末装置を空間多重して送信する場合(MU-MIMO)、その端末中に干渉抑圧機能を有する旨の通知を受けた端末装置が含まれるとき、干渉抑圧機能を有する旨の通知を受けた端末装置に送信する信号のランク数を上限として、各端末装置の空間多重数を決定することが望ましい。
 前記ポート番号は、基地局装置100-1が、各端末装置への送信信号をどのアンテナポートから送信するかを示すものである。
 上位レイヤ101は、前記スケジューリングとして、各端末装置に送信する下りリンクデータ信号チャネル、制御チャネル、参照信号等をマッピングするリソースを決定することである。リソースとは、時間と周波数で定義される割り当て単位である。例えば、3GPPでは、1OFDMシンボルと1サブキャリアで定義されるリソースエレメントと、14OFDMシンボルと12サブキャリアで定義されるリソースブロック等がある。また、リソースブロックはユーザ配置の最小単位である。
 上位レイヤ101は、前記プレコーディングとして、端末装置の受信信号のSNRが良好となるような送信ウェイト(プレコーディングマトリックス)を算出し、送信信号に乗算することができる(例えば、CDD)。上位レイヤ101は、前記プレコーディングとして、報告情報検出部132からの制御チャネルに含まれる所望プレコーディングを選択することができる。上位レイヤ101は、当該通信システムで予め決められたコードブックから前記プレコーディングを選択することができる。
 上位レイヤ101は、前記プレコーディングとして、ユーザ間干渉を抑圧するプレコーディング(THP;Tomlinson Harashima Precoding)等を用いることができる。この場合、報告情報検出部132からの制御チャネルに含まれる基地局装置と各端末装置との間のチャネルに関する情報(例えば、端末装置が測定したチャネル推定値やそれを圧縮した情報)を用いることができる。
 上位レイヤ101は、各端末装置へ送信する信号の送信モードを決定することができる。前記送信モードは、前記プレコーディング、送信ダイバーシチ(例えば、SFBC)等を適用することができる。
 符号化部102-1~102-Sは、上位レイヤ101から入力された情報データに対して、誤り訂正符号化を行い、符号化ビット(コードワードともいう)を生成する。また、情報データは、例えば、通話に伴う音声信号、撮影した画像を表す静止画像又は動画像信号、文字メッセージ等である。符号化部102-1~102-Sが誤り訂正符号化を行う際に用いる符号化方式は、例えば、ターボ符号化(Turbo Coding)、畳み込み符号化(Convolutional Coding)、低密度パリティ検査符号化(Low Density Parity Check coding;LDPC)等である。
 なお、符号化部102-1~102-Sは、誤り訂正符号化したデータ系列の符号化率(coding rate)をデータ伝送率に対応する符号化率に合わせるために、符号化ビット系列に対してレートマッチング処理を行ってもよい。また、符号化部102-1~102-Sは、誤り訂正符号化したデータ系列を並び替えてインターリーブする機能を有してもよい。また、前記誤り訂正符号化は、前記MCSの符号化率に基づいて行われる。
 スクランブル部103-1~103-Sは、符号化部102-1~102-Sから入力されたコードワードに対して、基地局装置のセルIDに基づいたスクランブルを行う。なお、前記制御情報には、スクランブルのパターンに関する情報を当然に含めることができる。
 変調部104-1~104-Sは、入力されたスクランブル後のコードワードをデータ変調シンボルにマッピングする。なお、データ変調処理は、前記MCSの変調多値数に基づいて行われる。なお、変調部104-1~104-Sは、生成した変調シンボルを並び替えてインターリーブする機能を有してもよい。このインターリーブパターンに関する情報を、前記制御情報に当然に含めることができる。
 ここで、Sは少なくとも基地局装置100-1が空間多重した信号を送信する端末装置数である。図1においては、基地局装置100-1に端末装置200-1及び端末装置200-2が空間多重しているため、Sは2以上となる。具体的には、基地局装置100-1が各端末装置に1ストリームでデータ信号チャネルを送信する場合、符号化部102-1、スクランブル部103-1及び変調部104-1は端末装置200-1に送信するデータ信号チャネルを生成するものであり、符号化部102-2、スクランブル部103-2及び変調部104-2は端末装置200-2に送信するデータ信号チャネルを生成するものである。
 レイヤマッピング部105は、変調部104-1乃至104-Sから入力されたデータ変調シンボルを空間多重のためにレイヤマッピングする。レイヤマッピング数は、上位レイヤ101が決定した各端末装置のランク数に従う。例えば、LTE等では最大で8レイヤまでサポートされており、1つのコードワードは最大で4レイヤにマッピングされる。
 参照信号生成部107は、参照信号を生成し、プレコーディングを行う参照信号をプレコーディング部106へ出力する。プレコーディングを行う参照信号とは、例えば、復調用参照信号(DM-RS:DeModulation Reference Signal)である。また、参照信号生成部108は、プレコーディングしない参照信号をリソースマッピング部109-1~109-Tへ出力する。プレコーディングしない参照信号とは、例えば、セル固有参照信号(CRS:Cell Specific Reference Signal)、あるいは測定用参照信号(CSI-RS:CSI-Reference Signal)である。
 プレコーディング部106は、前記レイヤマッピング部106の出力に対して、上位レイヤ101が決定した前記プレコーディングマトリックスを乗算し、各送信アンテナポートの信号を生成する。前記プレコーディングマトリックスは、端末装置毎に決めることができる。この場合、プレコーディング部106は、端末装置毎に前記プレコーディングマトリックスを乗算する。例えば、図1では、基地局装置100-1は、端末装置200-1と端末装置200-2のそれぞれに用いたプレコーディングマトリックスを送信する。
 さらにプレコーディングは、空間多重信号(例えば、MU-MIMO)を送信する端末装置全体に対して行われる場合もある。この場合、プレコーディング部106は、端末装置全体に前記プレコーディングマトリックスを乗算する。
 なお、基地局装置100-1は前記プレコーディングを省略することもできる。この場合、前記レイヤマッピング部106の出力は、リソースマッピング部109-1~109-Tへ直接入力される。
 制御信号生成部108は、上位レイヤから入力された制御情報を用いて各端末装置に送信する制御チャネルを生成する。前記制御チャネルとして、例えば、PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)、EPDCCH(Enhance Physical Downlink Control CHannel)、RRC(Radio Resource Control:無線リソース制御)シグナリング等を用いることができる。RRCシグナリングは、PBCH、PDSCHに含まれているL3層の制御信号であり、PDCCHと比較して、送信できる情報量が多く、誤りに強いものの、頻繁には送信しないシグナリングである。また、前記制御信号生成部108は、同期信号、報知チャネルを生成する。
 制御信号生成部108は、前記復調用制御情報を含む制御チャネルを生成する。また、制御信号生成部108は、前記補助制御情報を含む制御チャネルを生成する。
 リソースマッピング部109-1~109-Tは、プレコーディング部106の出力、参照信号、制御チャネル等を前記スケジューリングに従ってリソースにマッピングする。リソースマッピング部109-1~109-Tは、基地局装置100-1が送信する端末装置に従って区分けされる。例えば、図1のシステムにおいて、送信アンテナ部112-1乃至112-Tは、端末装置200-1宛の信号を送信するために用いるグループ(図1の100-1-1)と、端末装置200-2宛の信号を送信するために用いるグループ(図1の100-1-2)に区分けされる。この区分けに基づいて、リソースマッピング部109-1乃至109-Tは、端末装置200-1宛の信号を送信するために用いるグループ(グループ1)と、端末装置200-2宛の信号を送信するために用いるグループ(グループ2)に区分けされる。
 例えば、前記グループ1は、干渉抑圧機能を有する旨の情報を通知(S105)した端末装置200-1に信号を送信するために用いられる。このため、グループ1に属するリソースマッピング部は、復調用制御情報及び補助制御情報を含む制御チャネル並びに端末装置200-1に送信するデータ信号チャネル(プレコーディング部106の出力)をリソースにマッピングする。
 また、リソースマッピング部109-1~109-Tは、前記ポート番号情報に基づいて定められたリソースに、参照信号をマッピングすることができる。
 リソースマッピング部109-1~109-Tの出力は、OFDM(直交周波数分割多重:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号生成部110-1~110-Tで、IFFT(逆高速フーリエ変換:Inverse Fast Fourier Transform)、サイクリックプレフィックス(CP:Cyclic Prefix)の挿入が行われ、送信部111-1~111-Tでデジタル・アナログ変換、フィルタリング、周波数変換等が行われ、送信アンテナ112-1~112-Tから送信される。
 図4は、第1の実施形態における端末装置200-1の構成を示す概略ブロック図である。端末装置200-1は、干渉抑圧機能を有する端末装置である。端末装置200-1は、受信アンテナ201-1~201-R、受信部202-1~202-R(受信ステップ)、CP除去部203-1~203-R(CP除去ステップ)、FFT(高速フーリエ変換:Fast Fourier Transform)部204-1~204-R(FFTステップ)、チャネル推定部205(チャネル推定ステップ)、信号検出部206(信号検出ステップ)、制御信号検出部207(制御信号検出ステップ)、復調部208-1~208-S(復調ステップ)、デスクランブル部209-1~209-S(デスクランブルステップ)、復号部210-1~210-S(復号ステップ)、上位レイヤ211(上位レイヤステップ)、参照信号生成部230(参照信号生成ステップ)、上りリンク信号生成部231(上りリンク信号生成ステップ)、送信部232-1~232-T(送信ステップ)、送信アンテナ233-1~233-Tを備える。また、端末装置200-1の一部あるいは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行うチップ制御回路(図示せず)を有する。なお、Rは受信アンテナ数を表す。また、送信アンテナ数はTとしており、基地局装置100-1と同じ本数としているが、本発明はこれに限らず、端末装置と基地局装置のアンテナ本数は異なってよい。
 受信部202-1乃至202-Rは、受信アンテナ201-1乃至201-Rを介して、基地局装置100-1が送信アンテナ112-1乃至112-Tが送信した信号を受信する。すなわち、受信部202-1は、基地局装置100-1が自局(図1では、端末装置200-1)に送信した信号及び他局(図1では、端末装置200-2)に送信した信号を受信する。この後者の信号がユーザ間干渉となる。さらに、受信部202-1乃至202-Rは、受信信号に対して受信周波数変換、フィルタリング、アナログ・デジタル変換等を行う。受信部202-1~202-Rの出力は、CP除去部203-1~203-Rでサイクリックプレフィックスの除去が行われ、FFT部204-1~204-Rで時間周波数変換が行われる。
 チャネル推定部205は、時間周波数変換後の信号に含まれるCRS、CSI-RS等の参照信号を用いて、受信品質測定(S107)を行う。また、チャネル推定部205は、CRS、CSI-RS、DM-RS等の参照信号を用いて、チャネル推定(S111)を行う。チャネル推定部205は、基地局装置100-1の自局宛(端末装置200-1)の信号を送信する送信アンテナと受信アンテナ201-1乃至201-Rとの間の前記受信品質測定及びチャネル推定値を推定する。また、チャネル推定部205は、基地局装置100-1の他局宛(端末装置200-2)の信号を送信する送信アンテナと受信アンテナ201-1乃至201-Rとの間の前記受信品質測定及びチャネル推定値を推定する。ここで、チャネル推定部205は、当該推定に際し、復調用制御情報、補助制御情報に含まれるポート番号情報を用いることもできる。これにより、チャネル推定部205は、チャネル推定に用いる参照信号のリソース、符号系列を知ることができる。
 制御信号検出部207は、時間周波数変換後の信号に含まれる制御チャネルを抽出し、復調用制御情報、補助制御情報を取得する(S110)。制御信号検出部207は、前記復調用制御情報、補助制御情報に含まれる情報であって、端末装置200-1を構成する各部位の機能を実現するために必要な情報を、各部位に通知する。
 信号検出部206は、自局宛に送信されたデータ信号チャネル及び制御チャネルを検出する。また、信号検出部206は、自局宛以外の送信されたデータ信号チャネル及び制御チャネルを検出する。ここで、信号検出部206は、当該検出に際し、前記チャネル推定値、前記復調用制御情報、補助制御情報に含まれるランク数を示す情報を用いることができる。また、信号検出部206は、当該検出に際し、前記復調用制御情報、補助制御情報に含まれる送信モード情報を用いることができる。また、信号検出部206は、当該検出に際し、前記復調用制御情報、補助制御情報に含まれるスケジューリング情報を用いることができる。また、信号検出部206は、復号部210-1乃至210-Sからフィードバックされる復号結果を信号検出に用いることができる。
 復調部208-1~208-Sは、信号検出部206から入力された信号に対して復調処理を行い、ビット対数尤度比(LLR:Log Likelihood Ratio)を算出する。復調部208-1~208-Sは、復調処理に際し、前記復調用制御情報、補助制御情報に含まれるMCS情報を用いることができる。
 デスクランブル部209-1~209-Sは、基地局装置で行われたスクランブルを解き、コードワードのビット対数尤度比を算出する。デスクランブル部209-1~209-Sは、前記復調用制御情報、補助制御情報を用いることができる。
 復号部210-1~210-Sは、コードワードのビット対数尤度比(復調後のビット対数尤度比)に対して誤り訂正復号を行い、自己宛に送信された情報データ及び各種制御データ(端末能力情報要求、伝搬路品質情報等通知要求等)を算出し、上位レイヤ211へ出力する。なお、上位レイヤ211は、前記復調処理、デスクランブル及び復号処理のための制御情報(自局及び他局に施されたMCS情報等)を各部に通知することができる。ここで、復号部210-1~210-Sは、復調処理に際し、前記復調用制御情報、補助制御情報に含まれるMCS情報を用いることができる。
 また、復号部210-1~210-Sは、復号後のビット対数尤度比を信号検出部206にフィードバックすることができる。
 上位レイヤ211は、端末能力情報要求に対して、自局の端末能力情報を上りリンク信号生成部231へ出力する。上位レイヤ211は、伝搬路品質情報等通知要求に対して、伝搬路品質情報等を上りリンク信号生成部231へ出力する。また、上位レイヤ211は、復号部210-1~210-Sが出力する情報データを取得する。
 端末装置200-1は、信号を送信する機能も有する。参照信号生成部230は、上りリンク用の参照信号を生成する。上りリンク信号生成部231は、前記端末能力情報、伝搬路品質情報等を含む信号を上りリンク信号として生成する。上りリンク信号はSC-FDMAシンボルやOFDMAシンボルで構成された信号である。上りリンク信号生成部231の出力は、送信部232-1~232-Tでデジタル・アナログ変換、フィルタリング、周波数変換等が行われ、送信アンテナ233-1~233-Tから送信される。
 図5は、第1の実施形態における信号検出部206の構成を示す概略ブロック図の一例である。図5の信号検出部206は、干渉除去機能として、逐次型干渉キャンセラ(SIC;Successive Interference Cancellation)を備える場合のブロックである。信号検出部206は、レプリカ生成部251(レプリカ生成ステップ)、干渉除去部252(干渉除去ステップ)、MIMO分離部253(MIMO分離ステップ)から構成される。
 レプリカ生成部251は、チャネル推定部205から入力されたチャネル推定値及び復号部210-1~210-Sから入力されたLLRを用いて受信信号レプリカを生成する。干渉除去部252は、FFT部204-1~204-Rから入力された信号から前記受信信号レプリカを減算し、その結果を復調部208-1~208-Sに出力する。
 ここで、端末装置200-1の信号検出部206に入力される第kサブキャリアにおける信号R(k)は、次式となる。ただし、Dは、レイヤマッピング部105の出力S(k)の系列数(空間多重数)である。また、行列Hは、プレコーディングを含む等価チャネル行列である。また、N(k)は受信アンテナ毎の雑音であり、は転置行列を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 干渉除去部252はレプリカ生成部251で生成した受信信号レプリカ(ストリームレプリカ)をFFT部の出力信号から減算する。i回目の繰り返し処理時において、n番目のストリーム(nは1・・・、D)を減算するときの干渉除去部の出力信号をR n、i(k)は以下の式となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 ただし、R(k)はFFT出力、R^n、i(k)はi回目の繰り返し処理におけるn番目に除去するストリームの受信信号レプリカ、kはサブキャリアインデックスを示す。なお、R^1、0(k)=0となる。
 干渉レプリカR^n、i(k)は、復号部210-1~210-Sが出力するLLRを用いて生成したデータ変調シンボルレプリカとチャネル推定部205が推定したチャネル推定値を用いて生成される。例えば、n番目のストリームの信号検出を行う場合、ストリーム1~ストリーム(n-1)およびストリーム(n+1)~ストリームDの受信信号レプリカを生成する。詳細には、i回目の繰り返し処理時において、i回目の繰り返し処理に生成したストリーム1~ストリーム(n-1)のシンボルレプリカとi-1回目の繰り返し処理に生成したストリーム(n+1)~ストリームDのシンボルレプリカとチャネル推定値を用いて干渉レプリカを生成する。i回目の繰り返し処理時におけるn番目のストリームに対する受信レプリカ生成部の出力信号をR^n、i(k)は以下の式となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
ただし、H(k)はストリームuのチャネル推定値、S^u、i(k)はストリームuに対するi回目の繰り返し処理において生成した変調シンボルレプリカである。なお、i=0の場合(初回処理)、0回目の繰り返し処理ですでに生成したストリーム1~ストリーム(n-1)のシンボルレプリカのみとチャネル推定値から受信信号レプリカを生成する。
 レプリカ生成部251は、復号部からの出力信号を用いて、QPSK変調、16QAM変調等のデータ変調シンボルレプリカを生成する。変調シンボルレプリカ生成部の処理を、QPSK変調を例にして説明する。QPSK変調シンボルを構成するビットのLLRをλ(b)、λ(b)とすると、QPSKの変調シンボルのレプリカは
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
で与えられる。ただしjは虚数を表す。なお、16QAM等の他の変調においても、同様にシンボルレプリカを生成することが可能である。
 MIMO分離部253は、チャネル推定部205の出力であるチャネル推定値を用いて、干渉除去部252の出力に対して空間多重(MIMO)された信号のストリームの分離を行う。分離方法は、最尤検出(例えば、MLD;Maximum Likihood Detection)によりストリームのデータ信号を再現する方法を適用することができる。また、干渉除去部252の出力に対するMMSE重み等を算出し、算出した重みを干渉除去部252の出力に対して乗算する等の分離方法を用いることができる。
 例えば、MIMO分離部253は、干渉除去部252がn番目のストリームを減算した後の出力信号に対して、ZF基準、MMSE基準に基づいた重み係数WZF,n(k)、WMMSE,n(k)を乗算することでストリームを分離することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
を用いることができる。ただし、Hは行列の複素共役転置、-1は逆行列、σ2は雑音電力、IはR×Rの単位行列を表す。
また、繰り返し逐次型干渉キャンセラにおける初回処理(i=0)の場合のH(k)は、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
である。繰り返し逐次型干渉キャンセラにおける繰り返し処理(i>0)の場合のH(k)は、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
となる。
 信号検出部206は、前記復調用制御情報及び前記補助制御情報に含まれるランク数を示す情報、送信モードを示す情報を用いて、前記ストリーム数Dを取得することができる。また、信号検出部206は、前記データ変調シンボルレプリカを生成する際に、前記復調用制御情報及び前記補助制御情報に含まれるMCS情報を取得することができる。
 なお、上述の式は干渉キャンセラの一例であり、干渉キャンセラの種類、重みの算出方法によらず、干渉キャンセラを適用した端末装置に本発明を適用することができる。
 以上のように、第1の実施形態の通信システムでは、端末装置は、他の端末装置に関する情報たる補助制御情報の通知を受ける。このため、端末装置は、この補助制御情報を用いて他ユーザ干渉を抑圧できる。このため、通信システムにおけるフィードバック情報量の制限による影響を軽減しつつ、ユーザ間干渉を抑圧し、周波数利用効率を向上させることができる。
(第2の実施形態)
 本実施形態の一態様に係る端末装置は、制御チャネルと空間多重されたデータ信号チャネルとを受信する受信部と、前記受信部から出力されるデータ信号チャネルのうち自局宛に送信された信号の送信パラメータである復調用制御情報と前記受信部から出力されるデータ信号チャネルのうち他端末装置宛に送信された信号の送信パラメータである補助制御情報とを受信部からの出力から抽出する制御信号検出部と、参照信号を用いてチャネル推定値を求めるチャネル推定部と、前記復調用制御情報、前記補助制御情報及び前記チャネル推定値を用いて前記データ信号チャネルを分離する信号検出部と、前記信号検出部が出力した信号を復号する復号部と、を備え、前記補助制御情報にはランク数を示す情報を含む。
 また、上記の端末装置において、前記補助制御情報には、ポート番号を示す情報を含んでいてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記補助制御情報には、参照信号に関する情報を含んでいてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記補助制御情報には、送信電力を示す情報を含んでいてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記補助制御情報には、送信モードを示す情報を含んでいてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記補助制御情報には、複信方式を示す情報を含んでいてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記補助制御情報には、他端末装置が接続している基地局装置のセルIDを含んでいてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記復号部は、自局宛に送信された信号と他端末装置宛に送信された信号の復号結果を前記信号検出部にフィードバックするように構成されていてもよく、前記信号検出部は、前記復号結果を用いて空間多重されたデータ信号を分離するように構成されていてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記信号検出部は、前記復号結果を用いて、少なくとも他端末装置宛に送信された信号の受信信号レプリカを生成し、前記受信信号レプリカを前記受信部から出力されるデータ信号チャネルから減算するように構成されていてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記検出部は、最尤検出するように構成されていてもよい。
 本実施形態の他の一態様に係る基地局装置は、ある端末装置に対して該端末装置宛に送信された信号の送信パラメータである復調用制御情報と、該端末装置以外の端末装置宛に送信された信号に関する送信パラメータである補助制御情報を含む制御チャネルを生成する制御信号生成部と、複数の端末装置宛のデータ信号チャネルを空間多重するレイヤにマッピングするレイヤマッピング部と、前記制御チャネルと前記データ信号チャネルを無線リソースにマッピングするリソースマッピング部と、前記リソースマッピング部の出力を送信する送信アンテナと、を備え、前記補助制御情報には、ランク数を示す情報を含む。
 また、上記の基地局装置において、前記補助制御情報には、ポート番号を示す情報を含んでいてもよい。
 また、上記の基地局装置において、前記補助制御情報には、参照信号に関する情報を含んでいてもよい。
 また、上記の基地局装置において、前記補助制御情報には、送信電力を示す情報を含んでいてもよい。
 また、上記の基地局装置において、前記補助制御情報には、送信モードを示す情報を含んでいてもよい。
 また、上記の基地局装置において、前記補助制御情報には、複信方式を示す情報を含んでいてもよい。
 また、上記の基地局装置において、前記補助制御情報には、他端末装置が接続している基地局装置のセルIDを含んでいてもよい。
 また、上記の基地局装置において、前記複数の端末装置宛の信号のそれぞれは、異なる送信アンテナから送信されてもよい。
 また、上記の基地局装置において、前記補助制御情報は、他の基地局装置が送信する信号の送信パラメータに関する情報であってもよい。
 また、上記の基地局装置は、前記レイヤマッピング部の出力に対して、送信先である端末装置毎にプレコーディングをするプレコーディング部をさらに備えていてもよい。
 本実施形態の他の一態様に係る通信システムは、ある端末装置に対して該端末装置宛に送信された信号の送信パラメータである復調用制御情報と、該端末装置以外の端末装置宛に送信された信号に関する送信パラメータである補助制御情報を含む制御チャネルを生成する制御信号生成部と、複数の端末装置宛のデータ信号チャネルを空間多重するレイヤにマッピングするレイヤマッピング部と、参照信号を生成する参照信号生成部と、前記制御チャネル、前記データ信号チャネル及び前記参照信号を無線リソースにマッピングするリソースマッピング部と、前記リソースマッピング部の出力を送信する送信アンテナと、を備える基地局装置と、制御チャネルと空間多重されたデータ信号チャネルとを受信する受信部と、前記受信部から出力されるデータ信号チャネルに含まれる前記復調用制御情報と前前記補助制御情報とを受信部からの出力から抽出する制御信号検出部と、参照信号を用いてチャネル推定値を求めるチャネル推定部と、前記復調用制御情報、前記補助制御情報及び前記チャネル推定値を用いて前記データ信号チャネルを分離する信号検出部と、前記信号検出部が出力した信号を復号する復号部と、を備える端末装置と、を有し、前記補助制御情報には、ランク数を示す情報を含む。
 本実施形態の他の一態様に係る受信方法は、制御チャネルと空間多重されたデータ信号チャネルとを受信する受信ステップと、前記受信ステップで得られるデータ信号チャネルのうち自局宛に送信された信号の送信パラメータである復調用制御情報と前記受信ステップで得られるデータ信号チャネルのうち他の端末装置宛に送信された信号の送信パラメータである補助制御情報とを前記データ信号チャネルから抽出する制御信号検出ステップと、参照信号を用いてチャネル推定値を求めるチャネル推定ステップと、前記復調用制御情報、前記補助制御情報及び前記チャネル推定値を用いて前記データ信号チャネルを分離する信号検出ステップと、前記信号検出ステップで得られる信号を復号する復号ステップと、を有し、前記補助制御情報にはランク数を示す情報を含む。
 本実施形態の他の一態様に係る送信方法は、ある端末装置に対して該端末装置宛に送信された信号の送信パラメータである復調用制御情報と、該端末装置以外の端末装置宛に送信された信号に関する送信パラメータである補助制御情報を含む制御チャネルを生成する制御信号ステップと、複数の端末装置宛のデータ信号チャネルを空間多重するレイヤにマッピングするレイヤマッピングステップと、前記制御チャネルと前記データ信号チャネルを無線リソースにマッピングするリソースマッピングステップと、前記リソースマッピングステップの出力を送信する送信ステップとを有し、前記補助制御情報には、ランク数を示す情報を含む。
 本実施形態の他の一態様に係る通信方法は、ある端末装置に対して該端末装置宛に送信された信号の送信パラメータである復調用制御情報と、該端末装置以外の端末装置宛に送信された信号に関する送信パラメータである補助制御情報を含む制御チャネルを生成する制御信号生成ステップと、複数の端末装置宛のデータ信号チャネルを空間多重するレイヤにマッピングするレイヤマッピングステップと、参照信号を生成する参照信号生成ステップと、前記制御チャネル、前記データ信号チャネル及び前記参照信号を無線リソースにマッピングするリソースマッピングステップと、前記リソースマッピングステップで得られた信号を送信する送信ステップと、を有する送信方法と、制御チャネルと空間多重されたデータ信号チャネルとを受信する受信ステップと、前記受信ステップから得られるデータ信号チャネルに含まれる前記復調用制御情報と前記補助制御情報とを前記受信ステップから得られた信号から抽出する制御信号検出ステップと、参照信号を用いてチャネル推定値を求めるチャネルステップと、前記復調用制御情報、前記補助制御情報及び前記チャネル推定値を用いて前記データ信号チャネルを分離する信号検出ステップと、前記信号検出ステップから得られた信号を復号する復号ステップを有する受信方法と、を有し、前記補助制御情報には、ランク数を示す情報を含む。
 図6は、第2の実施形態における通信システムの下りリンクの構成を示す概略図である。端末装置400-1は、基地局装置300-1と無線接続する。端末装置400-2は、基地局装置300-2と無線接続する。基地局装置300-1と基地局装置300-2はバックホール回線10で接続されており、基地局装置間で相互に情報を通知することができる。バックホール回線10は、光ファイバやX2インターフェースのような有線を用いて接続してもよいし、リレー基地局のような無線を用いてもよい。
 基地局装置400-1及び400-2は、セルラ構成における各基地局装置である。基地局装置400-2(マクロセル基地局、第1の基地局装置ともいう)は、そのセルカバレッジ(マクロセル)と基地局装置400-2よりも送信電力が小さい基地局装置400-1(小電力基地局、ピコセル基地局、フェムトセル基地局、スモールセル基地局、第2の基地局装置ともいう)のセルカバレッジ(ピコセル、フェムトセル、スモールセル等)とが重複するように配置することができる。カバレッジとは、基地局装置が端末装置と接続可能な範囲を表し、通信エリアともいう。
 このような通信システムにおいて、基地局装置300-2が端末装置400-2に信号を送信することにより(r2-22)、基地局装置300-2は端末装置400-1にセル間干渉を与える(r2-12)。同様に、基地局装置300-1は、端末装置400-1に信号を送信することにより(r2-11)、端末装置400-2にセル間干渉を与える(r2-21)。なお、基地局装置300-1、300-2は、マクロセル基地局のみでマルチセルを構成してもよいし、小電力基地局のみでマルチセルを構成してもよい。また、マクロセル基地局装置のカバレッジ内に複数の小電力基地局が配置される場合も本発明に含まれる。また、図6では、基地局装置に接続する端末装置は1台であるが、本発明はこれに限らず、複数の端末装置が基地局装置に接続する場合も本発明に含まれる。
 また、小電力基地局が複数ある場合、小電力基地局毎に送信電力が異なっていてもよい。また、マクロセル基地局と小電力基地局は送信電力での区別のみならず、既にサービスインしている方式をサポートする後方互換性のあるセルと、新しく定義される後方互換性のないセルとで区別してもよい。
 また、小電力基地局間でサービスする方式(通信システムのバージョン、オプション等)が異なっていてもよい。
 また、本発明は、マルチセル環境であれば適用することができ、セル数、基地局の数、端末の数、セルの種類(例えば、マクロセル、ピコセル、フェムトセル、スモールセル等)、基地局の種類等は本実施形態に限定されない。
 図7は、第2の実施形態にかかる通信システムにおける基地局装置及び端末装置間の処理を示すシーケンス図である。図7は、図6に記載の通信システムにおいて、基地局装置300-1及び300-2並びに基地局装置300-1に接続する端末装置400-1間の接続及び下りリンクのデータ送信処理についての説明である。基地局装置300-2に接続する端末装置400-2においても同様の処理を行うことができる。
 図7のS201~S208の処理は各々、図2のS101~108に対応する。基地局装置300-1は、干渉抑圧機能を有する端末装置400-1に下りリンクデータ信号を送信するため、隣接セルの基地局装置300-2に対して、隣接セル制御情報通知を要求する(S209)。隣接セル制御情報としては、セルID、スケジューリング情報、MCS情報、ランク数を示す情報、ポート番号を示す情報、送信モードを示す情報(プレコーディング、送信ダイバーシチ等)、送信電力を示す情報(データ信号チャネル、参照信号、制御チャネル相互の電力比等)、チャネル情報を推定するために用いる隣接セルの参照信号(CRS等)に関する情報(参照信号のスケジューリング情報、その参照信号の符号系列等)を含めることができる。また、基地局装置300-1は、隣接セル制御情報として、基地局装置300-2の複信方式(FDD;Frequency Division Duplex、TDD;Time Division Duplex)に関する情報を通知することができる。例えば、複信方式に関する情報として、その基地局装置が送信する信号が、FDD若しくはTDDのいずれの複信方式で送信されているかを示す情報やFDD若しくはTDDであってそのフレーム構成を示す情報等である。また、基地局装置300-1は、隣接セル制御情報として、基地局装置300-2のフレーム同期のためのトリガを通知することができる。
 前記隣接セル制御情報要求(S209)を受けた基地局装置300-2は、その要求に従って、自局のセル制御情報を通知する(S210)。なお、前記隣接セル制御情報通知要求(S209)及び隣接セル制御情報通知(S210)はバックホール回線10を用いることができる。
 次に、基地局装置300-1は、端末装置400-1に送信する下りリンクにおけるパラメータを決定する(S211)。基地局装置300-1は、端末装置400-1から通知された端末能力情報及び伝搬路品質情報等並びに隣接セル制御情報等を用いて、端末装置300-1のための送信パラメータを決定する。送信パラメータとして、送信信号のスケジューリング、MCS(Modulation and Coding Scheme)、ランク数、ポート番号、送信モード(プレコーディング、送信ダイバーシチ等)を含めることができる。
 次に、基地局装置300-1は、端末装置400-1に復調用制御情報を含む制御チャネルを送信する(212)。復調用制御情報は、端末装置400-1が自局宛に送信された信号(所望信号)を復調、復号するために必要な制御情報である。復調用制御情報として、自局宛データ信号における前記送信パラメータが含まれる。
 また、基地局装置300-1は、干渉抑圧機能を有する旨の情報を通知(S205)した端末装置400-1に対して、補助制御情報を含む制御チャネルを送信する(S212)。補助制御情報として、隣接セル制御情報を含めることができる。
 図6の通信システムの場合、基地局装置300-1は、端末装置400-1に対して、前記復調用制御情報に加え、隣接する基地局装置300-2に関する情報である補助制御情報を通知する。なお、前記復調用制御情報、前記補助制御情報は、LTE等におけるPDCCH(Physical Downlink Control CHannel)、EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control CHannel)、PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)に含めることができる。
 最後に、前記復調用制御情報、前記補助制御情報の通知を受けた端末装置は、これらの情報を用いて、自局宛のデータ信号を検出する(S213)。
 図8は、第2の実施形態にかかる通信システムにおける基地局装置及び端末装置間の処理を示す別のシーケンス図である。図8のS301~S308の処理は各々、図2のS101~S108に対応する。基地局装置300-1は、干渉抑圧機能を有する端末装置400-1に対して、隣接セル干渉情報通知を依頼する(S309)。基地局装置300-1は、隣接セル干渉を測定するためのリソース(例えば、ヌルリソースエレメントの位置)を指定することができる。例えば、LTE-AにおけるCSI-IM(Channel State Information-Interference Measurement)等を代用することができる。また、基地局装置300-1は、隣接セルのセルID、隣接セルの参照信号に関する情報(スケジューリング情報等)を端末装置400-1に通知することができる。
 端末装置400-1は、この要求に対して、隣接セルからの干渉を測定する(S310)。このセル間干渉測定は、隣接セルが送信する参照信号を用いて干渉を測定することができる。また、前記ヌルリソースエレメントの信号レベルを測定することで干渉を測定することができる。端末装置400-1は、前記干渉測定結果として、隣接セル干渉情報を基地局装置300-1に通知する(S311)。
 基地局装置300-1は、前記隣接セル干渉情報を考慮して、制御情報を取得する隣接セルを選択し、その基地局装置に対して、隣接セル制御情報通知を要求する(S312)。前記隣接セル制御情報要求(S313)を受けた基地局装置300-2は、その要求に従って、自局のセル制御情報を通知する(S313)。なお、前記隣接セル制御情報通知要求(S312)及び隣接セル制御情報通知(S313)はバックホール回線10を用いることができる。
 次に、基地局装置は、下りリンクにおいて端末装置に送信するパラメータを決定する(S314)。そして、基地局装置300-1は、復調用制御情報、補助制御情報を端末装置400-1に通知する(S315)。そして、端末装置400-1は、基地局装置300-1から送信されたデータ信号を前記復調用制御情報、補助制御情報を用いて信号検出処理を行う(S316)。図8のS314~S316は各々、図7のS211~S213に対応する。
 図9は、第2の実施形態における基地局装置300-1の構成を示す概略ブロック図である。基地局装置300-2も同様の構成とすることができる。基地局装置300-1は、上位レイヤ301(上位レイヤステップ)、符号化部302-1~302-S(符号化ステップ)、スクランブル部303-1~303-S(スクランブルステップ)、変調部304-1~304-S(変調ステップ)、レイヤマッピング部305(レイヤマッピングステップ)、プレコーディング部306(プレコーディングステップ)、参照信号生成部307(参照信号生成ステップ)、制御信号生成部308(制御信号生成ステップ)、リソースマッピング部309-1~309-T(リソースマッピングステップ)、OFDM信号生成部310-1~310-T(OFDM信号ステップ)、送信部311-1~311-T(送信ステップ)、送信アンテナ部312-1~312-T、受信アンテナ部330-1~330-R、受信部331-1~331-R(受信ステップ)、報告情報検出部332(報告情報検出ステップ)を備える。ここで、S、T、Rはそれぞれ、ストリーム数、送信アンテナ数、受信アンテナ数を表す。なお、上記基地局装置300-1の一部あるいは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行うチップ制御回路を有する。また、本実施形態は、基地局装置300-1及び後述する端末装置400-1はOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)伝送の場合のブロック図であるが、SC-FDMA(Single Carrier - Frequency Division Multiple Access)、DFT-s-OFDM(Discrete Fourier Transform -spread-OFDM)等のシングルキャリア伝送の場合でも適用することができる。以下、第1の実施形態の基地局装置100-1(図3)と異なる機能を有する部位を主にして説明する。
 報告情報検出部332は、接続する端末装置400-1からフィードバック(図7のS203、S205、S208、図8のS303、S305、S308)された制御チャネルを検出し、上位レイヤ101へ出力する。前記チャネルに含まれる制御情報には、端末装置が送信する基地局装置と端末装置間の無線接続確立に必要な情報(例えば、RRC Connection Request、RRC Connection Setup Complete等)、端末能力情報(例えば、UE Capability Infomation)、伝搬路品質情報報告(CQI report;Channel Quality Information report)等が含まれる。また、報告情報検出部332は、接続する端末装置400-1からフィードバックされる隣接セル干渉情報(図8のS311)を含む制御チャネルを検出し、上位レイヤ101へ出力する。
 上位レイヤ301は、基地局装置300-2に対して、バックホール回線を通じて、隣接セル制御情報の通知を要求する(図7のS209、図8のS312)。また、上位レイヤ300-1は、バックホール回線を通じて、隣接する基地局装置300-2から隣接セル制御情報を取得する(図7のS210、図8のS313)。
 上位レイヤ301は、報告情報検出部332が出力した制御チャネルに含まれる端末能力情報、伝搬路品質情報報告、隣接セル制御情報等を考慮して、基地局装置300-1から端末装置400-1への下りリンク送信パラメータ(MCS、ランク数、スケジューリング、ポート番号、送信モード(プレコーディング、送信ダイバーシチ等))を決定する(図7のS211、図8のS314)。
 上位レイヤ301は、端末装置400-1に送信する情報データ及び制御情報を生成する。上位レイヤ301は、前記制御情報には、端末装置に送信する下りリンク信号の前記送信パラメータ(復調用制御情報)が含まれる。また、前記制御情報には、隣接する基地局装置300-2の制御情報(補助制御情報)が含まれる。上位レイヤ301は、前記制御情報に、隣接セル干渉情報通知依頼を含めることができる(図8のS309)。
 図10は、第2の実施形態における端末装置400-1の構成を示す概略ブロック図である。端末装置400-1は、干渉抑圧機能を有する端末装置である。端末装置400-1は、受信アンテナ401-1~401-R、受信部402-1~402-R(受信ステップ)、CP除去部403-1~403-R(CP除去ステップ)、FFT(高速フーリエ変換:Fast Fourier Transform)部404-1~404-R(FFTステップ)、チャネル推定部405(チャネル推定ステップ)、信号検出部406(信号検出ステップ)、制御信号検出部407(制御信号検出ステップ)、復調部408-1~408-S(復調ステップ)、デスクランブル部409-1~409-S(デスクランブルステップ)、復号部410-1~410-S(復号ステップ)、上位レイヤ411(上位レイヤステップ)、参照信号生成部430(参照信号生成ステップ)、上りリンク信号生成部431(上りリンク信号生成ステップ)、送信部432-1~432-T(送信ステップ)、送信アンテナ433-1~433-Tを備える。また、端末装置400-1の一部あるいは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行うチップ制御回路(図示せず)を有する。なお、Rは受信アンテナ数を表す。また、送信アンテナ数はTとしており、基地局装置400-1と同じ本数としているが、本発明はこれに限らず、端末装置と基地局装置のアンテナ本数は異なってよい。なお、図6における端末装置400-2は、干渉抑圧機能を有さない端末装置とすると、端末装置400-2は端末装置400-1から信号検出部406を除いた構成となる。以下、第1の実施形態の端末装置200-1(図3)と異なる機能を有する部位を主にして説明する。
 受信部402-1乃至402-Rは、受信アンテナ401-1乃至401-Rを介して、基地局装置300-1が送信アンテナ412-1乃至412-Tから送信した信号を受信する。また、受信部402-1乃至402-Rは、受信アンテナ401-1乃至401-Rを介して、基地局装置300-2が送信アンテナ312-1乃至312-Tから送信した信号を受信する。すなわち、受信部402-1にとって、基地局装置300-1が送信した信号は所望信号となり、隣接する基地局装置300-2が送信した信号は干渉信号となる。この後者の信号がセル間干渉となる。
 制御信号検出部407は、時間周波数変換後の信号に含まれる制御チャネルを抽出し、復調用制御情報、補助制御情報を取得する(図7のS212、図8のS315)。制御信号検出部407は、前記復調用制御情報、補助制御情報に含まれる情報であって、端末装置400-1を構成する各部位の機能を実現するために必要な情報を、各部位に通知する。
 チャネル推定部405は、時間周波数変換後の信号に含まれるCRS、CSI-RS等の参照信号を用いて、受信品質測定(図7のS207)を行う。また、チャネル推定部405は、CRS、CSI-RS、DM-RS等の参照信号を用いて、チャネル推定(S213)を行う。チャネル推定部405は、基地局装置300-1の信号の前記受信品質測定及びチャネル推定値を推定する。また、チャネル推定部405は、基地局装置300-2の信号のチャネル推定値を推定する。ここで、チャネル推定部405は、当該推定に際し、復調用制御情報、補助制御情報に含まれるポート番号情報を用いることもできる。また、チャネル推定部405は、当該推定に際し、補助制御情報に含まれる複信方式に関する情報を用いることができる。これにより、チャネル推定部405は、上りリンクの参照信号か下りリンクの参照信号かの区別を判断しつつ、チャネル推定に用いる参照信号のリソース、符号系列を、知ることができる。
 信号検出部406は、自局宛に送信されたデータ信号チャネル及び制御チャネルを検出する。また、信号検出部406は、隣接する基地局により送信されたデータ信号チャネル及び制御チャネルを検出する。ここで、信号検出部406は、当該検出に際し、前記チャネル推定値、前記復調用制御情報、補助制御情報に含まれるランク数を示す情報を用いることができる。また、信号検出406は、当該検出に際し、前記復調用制御情報、補助制御情報に含まれる送信モードに関する情報を用いることができる。また、信号検出部406は、当該検出に際し、前記復調用制御情報、補助制御情報に含まれるスケジューリング情報を用いることができる。また、信号検出部406は、復号部410-1乃至410-Sからフィードバックされる復号結果を信号検出に用いることができる。また、信号検出406は、当該検出に際し、補助制御情報に含まれる複信方式に関する情報を用いることができる。
 信号検出部406は、空間多重されて受信した基地局装置300-1及び基地局装置300-2の送信信号を、最尤検出、干渉キャンセルを用いて信号分離する。例えば、図5に記載の逐次型干渉キャンセラを干渉除去機能として用いることができる。
 例えば、図5の干渉除去機能を有する信号検出部406は、前記復調用制御情報及び前記補助制御情報に含まれるランク数を示す情報、送信モードに関する情報を用いて、ストリーム数Dを取得することができる。例えば、図6の通信システムでは、基地局装置300-1が端末装置400-1に送信する信号のストリーム数と基地局装置300-2が端末装置400-2に送信する信号のストリーム数の合計となる。また、図5の干渉除去機能を有する信号検出部406は、基地局装置300-1及び基地局装置300-2の送信信号に対するデータ変調シンボルレプリカを生成する際に、前記復調用制御情報及び前記補助制御情報に含まれるMCS情報を取得することができる。また、図5の干渉除去機能を有する信号検出部406は、基地局装置300-1及び基地局装置300-2の送信信号に対するデータ変調シンボルレプリカを生成する際に、前記補助制御情報に含まれる複信方式に関する情報を取得することができる。これにより、隣接セルの送信信号(セル間干渉)の復調・復号結果を用いて自局宛の信号を検出・復調・復号できる。
 復調部408-1~408-Sは、信号検出部406から入力された信号に対して復調処理を行い、ビット対数尤度比(LLR:Log Likelihood Ratio)を算出する。復調部408-1~408-Sは、復調処理に際し、前記復調用制御情報、補助制御情報に含まれるMCS情報を用いることができる。
 デスクランブル部409-1~409-Sは、基地局装置で行われたスクランブルを解き、コードワードのビット対数尤度比を算出する。デスクランブル部409-1~409-Sは、前記復調用制御情報、補助制御情報を用いることができる。
 復号部410-1~410-Sは、コードワードのビット対数尤度比に対して誤り訂正復号を行い、自己宛に送信された情報データ及び各種制御データ(端末能力情報要求、伝搬路品質情報等通知要求等)を算出し、上位レイヤ411へ出力する。なお、上位レイヤ411は、前記復調処理、デスクランブル及び復号処理のための制御情報(自局及び他局に施されたMCS情報等)を各部に通知することができる。ここで、復号部410-1~410-Sは、復調処理に際し、前記復調用制御情報、補助制御情報に含まれるMCS情報を用いることができる。
 上位レイヤ411は、端末能力情報要求に対して、自局の端末能力情報を上りリンク信号生成部431へ出力する。上位レイヤ411は、伝搬路品質情報等通知要求に対して、伝搬路品質情報等を上りリンク信号生成部431へ出力する。また、上位レイヤ411は、復号部410-1~410-Sが出力する情報データを取得する。
 端末装置400-1は、信号を送信する機能も有する。参照信号生成部430は、上りリンク用の参照信号を生成する。上りリンク信号生成部431は、前記端末能力情報、伝搬路品質情報、隣接セル干渉情報等を含む信号を上りリンク信号を生成する。上りリンク信号はSC-FDMAシンボルやOFDMAシンボルで構成された信号である。上りリンク信号生成部431の出力は、送信部432-1~432-Tでデジタル・アナログ変換、フィルタリング、周波数変換等が行われ、送信アンテナ433-1~433-Tから送信される。
 以上のように、第2の実施形態の通信システムでは、端末装置は、隣接する基地局装置が送信した信号に関する情報である補助制御情報の通知を受ける。このため、端末装置は、この補助制御情報を用いて他セル間干渉を抑圧できる。このため、通信システムにおけるフィードバック情報量の制限による影響を軽減しつつ、ユーザ間干渉を抑圧し、周波数利用効率を向上させることができる。
(第3の実施形態)
 本実施形態における通信システム、基地局装置の構成及び端末装置の構成は、第1の実施形態及び第2の実施形態と同様である。本実施形態では、第1の実施形態における基地局装置(基地局装置100-1)及び第2の実施形態における基地局装置(基地局装置300-1、300-2)を基地局装置と称する。また、本実施形態では、第1の実施形態における端末装置(端末装置200-1、200-2)及び第2の実施形態における端末装置(端末装置400-1、400-2)を端末装置と称する。したがって、本実施形態では、端末装置は、上位レイヤにおいて端末能力情報(本実施形態では干渉抑圧能力と称する)を生成し、基地局装置に通知(転送、シグナル)する。基地局装置は、受信部において干渉抑圧能力を受信し、補助制御情報を生成し、送信部を介して端末装置に通知する。端末装置は、基地局装置から通知された補助制御情報を用いて、ユーザ間干渉及びセル間干渉を抑圧する。本実施形態では、干渉抑圧能力の通知方法を開示する。
 また、本実施形態における通信システムは、端末装置間で通信を行う通信システムにも適用可能である。したがって、本実施形態における基地局装置は、送信する機能を備える装置であればよく、通信装置とも称される。
 図11は、第3の実施形態に係る通信システムにおける基地局装置及び端末装置間の処理を示すシーケンス図である。基地局装置(EUTRAN:Evolved Universal Terrestrial Radio Access Networkでもよい)は、UE能力問い合わせ(UE Capability Enquiry)を通知する(S501)。例えば、UE能力問い合わせは、RRC(Radio Resource Control Signaling)シグナリング等を通じて、通知される。
 端末装置は、UE能力情報(UE Capability Information、端末装置ケイパビリティ情報、UEケイパビリティ情報)を通知する(S502)。UE能力情報は、端末装置が利用できる機能に関する情報である。例えば、UE能力情報は、RRCシグナリング等を通じて、通知される。
 なお、UE能力情報は、機能グループ指標(FGI:Feature Group Indicators)として通知されてもよい。なお、例えば、機能グループ指標は、UEに実装されなければならない(実装必須の)全機能の中から、一部の機能に関して、機能の1つまたは複数の機能からなるグループ単位でテストが完了しているか否かを示す指標である。
 S502において、端末装置は、UE能力情報に干渉抑圧能力を含めて通知してもよい。干渉抑圧能力は、端末装置において干渉を抑圧する能力を示す情報であり、例えば、干渉抑圧機能の有無、干渉抑圧方式、干渉レイヤの最大数、受信可能な端末情報の最大数等である。干渉抑圧機能の有無は、端末装置が干渉を抑圧するための機能を備えるか否かを示す情報であり、例えば、端末装置がNAICS(Network Assisted Interference Cancellation and Suppression)等の機能をサポートしているか否かを示してもよい。干渉抑圧方式は、干渉抑圧機能として用いられる受信処理の方式を示す情報であり、例えば、IRC(Interference Rejection Combining)、逐次型干渉キャンセラ(SIC:Successive Interference Canceller)、MLD(Maximum Likelihood Detection)等である。また、干渉抑圧方式は、線形方式、非線形方式のような分類でもよい。干渉レイヤの最大数は、端末装置が抑圧可能な干渉信号のレイヤ数である。受信可能な端末情報の最大数は、端末装置が受信可能な補助制御情報の最大数である。また、受信可能な端末情報は、端末装置が補助制御情報を受信可能か否か、を示す情報としてもよい。なお、端末装置は、UE能力情報に1つの干渉抑圧能力を含めてもよいし、複数の干渉抑圧能力を含めてもよい。
 また、S502において、端末装置は、UE能力情報に含まれるUEカテゴリ(UE Category)に、干渉抑圧能力を含めて通知してもよい。
 図12は、第3の実施形態におけるUEカテゴリの第1の構成例である。図12において、AはUEカテゴリ番号、A1からA4はそれぞれカテゴリAのUEにおける各情報である。具体的には、A1はカテゴリAのUEにおける1TTI(Transmission Time Interval)で受信されたDL(ダウンリンク)-SCHトランスポートブロックビットの最大数、A2はカテゴリAのUEにおける1TTIで受信されたDL(ダウンリンク)-SCHトランスポートブロックの最大ビット数、A3はソフトチャネルビットの合計数、A4はカテゴリAのUEのDLにおける空間多重のためにサポートされるレイヤの最大数である。例えば、図12を用いて、カテゴリ1~カテゴリ8は、干渉抑圧機能を備えない端末装置のカテゴリとし、カテゴリ9以降は、干渉抑圧機能を備える端末装置のカテゴリとしてもよい。このように、新たにUEカテゴリ番号を定義し、UEカテゴリに干渉抑圧能力を含めてもよい。なお、追加されるUEカテゴリ番号の数は、1つでもよいし複数でもよい。
 図13は、第3の実施形態におけるUEカテゴリの第2の構成例である。図13において、項目Bは干渉抑圧能力、B1からB8はそれぞれ各カテゴリ番号のUEにおける干渉抑圧能力の値である。例えば、項目Bが受信可能な端末情報の最大数である場合、各カテゴリ番号のUEにおける値(B1からB8)を図14のように定義してもよい。図14において、カテゴリ1のUEの受信可能な端末情報の最大数は0である。端末装置は受信可能な端末情報の最大数を0に設定することによって、補助制御情報を受信することができない旨を示すことができる。このように、UEカテゴリの項目として干渉抑圧能力を定義し、UEカテゴリに干渉抑圧能力を含めることによって、UEカテゴリ番号に干渉抑圧能力を対応させることができる。なお、追加されるUEカテゴリの項目の数は、1つでもよいし複数でもよい。
 図15は、第3の実施形態におけるUEカテゴリの第3の構成例である。図15において、CはUEカテゴリ番号、項目Dは干渉抑圧能力、C1からC13はそれぞれカテゴリ番号C及び項目Dにおける各情報である。図15に示すように、UEカテゴリ番号と干渉抑圧能力の項目の両方を定義し、UEカテゴリに干渉抑圧能力を含めてもよい。なお、追加されるUEカテゴリ番号及びUEカテゴリの項目の数は、それぞれ1つでもよいし複数でもよい。
 また、基地局装置は、端末装置から通知された干渉抑圧能力に基づいて、各処理を行ってもよい。例えば、基地局装置は、干渉抑圧機能の有無、干渉抑圧方式、干渉レイヤの最大数等に基づき、スケジューリングを行ってもよい。また、基地局装置は、受信可能な端末情報の最大数に基づき、補助制御情報として生成される他の端末装置の数を受信可能な端末装置の最大数以下にしてもよい。
 以上のように、第3の実施形態の通信システムでは、端末装置は、基地局装置に対して、干渉抑圧能力をUE能力情報やUEカテゴリに含めて通知する。また、基地局装置は、各端末装置の干渉抑圧能力を把握し、適切な処理を行うことができるため、伝送特性を向上させることができる。したがって、通信システムにおけるフィードバック情報量の制限による影響を軽減しつつ、ユーザ間干渉及びセル間干渉を抑圧し、周波数利用効率を向上させることができる。
(第4の実施形態)
 無線通信システムにおける複信方式には、主に時間分割複信(TDD;Time Division Duplex)と周波数分割複信(FDD;Frequency Division Duplex)がある。無線通信システムにおいて、これらの複信方式が混在することが検討されている。上記混在する状況で干渉除去/抑圧を適用する場合、端末装置は、干渉となる信号の複信方式がわからないため、かかる干渉を除去することが困難となる。また、各セルがTDDで伝送するセルラ環境について、各セルによって、あるフレームにおいて上りリンク伝送に割当てられるリソースと下りリンク伝送に割当てられるリソースの割合もしくはリソースの構成が異なる場合がある。この場合において、端末装置は、干渉となる信号が上りリンク信号か下りリンク信号かわからないため、干渉を除去することが困難となる。
 本実施形態は、このような事情において、セル間干渉を抑圧し、周波数利用効率を向上させることを可能とする端末装置、基地局装置、通信システム、受信方法、送信方法及び通信方法である。
 本実施形態の一態様に係る端末装置は、制御チャネルと空間多重されたデータ信号チャネルとを受信する受信部と、前記受信部から出力されるデータ信号チャネルのうち自局宛に送信された信号の送信パラメータである復調用制御情報と前記受信部から出力されるデータ信号チャネルのうち自局宛以外に送信された信号の送信パラメータである補助制御情報とを抽出する制御信号検出部と、参照信号を用いてチャネル推定値を求めるチャネル推定部と、前記復調用制御情報、前記補助制御情報及び前記チャネル推定値を用いて空間多重された前記データ信号を分離する信号検出部と、前記信号検出部が出力した信号を復号する復号部とを、備え、前記補助制御情報には上りリンク信号又は下りリンク信号の送信フレームフォーマットに関する情報を含む。
 また、上記の端末装置において、前記送信フレームフォーマットは、当該端末装置が帰属する通信システムにおける送信フレームフォーマット番号であってもよい。
 また、上記の端末装置において、前記送信フレームフォーマットは、当該送信フレームフォーマットを構成するサブフレームのビットマップであってもよい。
 また、上記の端末装置において、前記送信フレームフォーマットは、送信フレームフォーマットを構成するサブフレームのうち、上りリンク信号が割り当てられたサブフレーム又は下りリンク信号が割り当てられたサブフレームの何れかの情報であってもよい。
 また、上記の端末装置において、前記補助制御情報には、ランク数を示す情報を含んでいてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記補助制御情報には、ランク数を示す情報を含んでいてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記補助制御情報には、ポート番号を示す情報を含んでいてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記受信部は、自局宛に送信された信号と、当該信号と複信方式が異なる自局宛以外に送信された信号を受信するように構成されていてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記受信部は、自局宛に送信された信号と、当該信号と送信フレームフォーマットが異なる自局宛以外に送信された信号を受信するように構成されていてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記信号検出部は、前記復号結果を用いて空間多重されたデータ信号を分離するように構成されていてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記信号検出部は、前記復号結果を用いて、受信部が受信した受信信号レプリカを生成するレプリカ生成部と、前記受信信号レプリカを前記受信部から出力される前記データ信号チャネルから減算する干渉除去部と、を備えていてもよく、前記レプリカ生成部は、少なくとも自局宛以外に送信された上りリンク信号の受信信号レプリカを生成するように構成されていてもよい。
 また、上記の端末装置において、前記信号検出部は、最尤検出するように構成されていてもよい。
 本実施形態の他の一態様に係る基地局装置は、ある端末装置に対して該端末装置宛に送信された信号の送信パラメータである復調用制御情報と、該端末装置以外の端末装置宛に送信された信号に関する送信パラメータである補助制御情報を含む制御チャネルを生成する制御信号生成部と、複数の端末装置宛のデータ信号チャネルを空間多重するレイヤにマッピングするレイヤマッピング部と、前記制御チャネルと前記データ信号チャネルを無線リソースにマッピングするリソースマッピング部と、前記リソースマッピング部の出力を送信する送信アンテナと、を備え、前記補助制御情報には、送信フレームフォーマットに関する情報を含む。
 また、上記の基地局装置において、前記送信フレームフォーマットは、当該端末装置が帰属する通信システムにおける送信フレームフォーマット番号であってもよい。
 また、上記の基地局装置において、前記送信フレームフォーマットは、当該送信フレームフォーマットを構成するサブフレームのビットマップであってもよい。
 また、上記の基地局装置において、前記送信フレームフォーマットは、送信フレームフォーマットを構成するサブフレームのうち、上りリンク信号が割り当てられたサブフレーム又は下りリンク信号が割り当てられたサブフレームの何れかの情報であってもよい。
 また、本実施形態の他の一態様に係る通信システムは、ある端末装置に対して該端末装置宛に送信された信号の送信パラメータである復調用制御情報と、該端末装置以外の端末装置宛に送信された信号に関する送信パラメータである補助制御情報を含む制御チャネルを生成する制御信号生成部と、複数の端末装置宛のデータ信号チャネルを空間多重するレイヤにマッピングするレイヤマッピング部と、前記制御チャネルと前記データ信号チャネルを無線リソースにマッピングするリソースマッピング部と、前記リソースマッピング部の出力を送信する送信アンテナとを備える基地局装置と、制御チャネルと、空間多重されたデータ信号チャネルとを受信する受信部と、前記受信部から出力されるデータ信号チャネルのうち自局宛に送信された信号の送信パラメータである復調用制御情報と前記受信部から出力されるデータ信号チャネルのうち自局宛以外に送信された信号の送信パラメータである補助制御情報とを抽出する制御信号検出部と、参照信号を用いてチャネル推定値を求めるチャネル推定部と、前記復調用制御情報、前記補助制御情報及び前記チャネル推定値を用いて空間多重された前記データ信号を分離する信号検出部と、前記信号検出部が出力した信号を復号する復号部とを備える端末装置と、を有し、前記補助制御情報には上りリンク信号又は下りリンク信号の送信フレームフォーマットに関する情報を含む。
 また、本実施形態の他の一態様に係る受信方法は、制御チャネルと、空間多重されたデータ信号チャネルとを受信する受信ステップと、前記受信ステップで得られるデータ信号チャネルのうち自局宛に送信された信号の送信パラメータである復調用制御情報と前記受信ステップで得られるデータ信号チャネルのうち自局宛以外に送信された信号の送信パラメータである補助制御情報とを抽出する制御信号検出ステップと、参照信号を用いてチャネル推定値を求めるチャネル推定ステップと、前記復調用制御情報、前記補助制御情報及び前記チャネル推定値を用いて空間多重された前記データ信号を分離する信号検出ステップと、前記信号検出ステップが出力した信号を復号する復号ステップとを有し、前記補助制御情報には上りリンク信号又は下りリンク信号の送信フレームフォーマットに関する情報を含む。
 また、本実施形態の他の一態様に係る送信方法は、ある端末装置に対して該端末装置宛に送信された信号の送信パラメータである復調用制御情報と、該端末装置以外の端末装置宛に送信された信号に関する送信パラメータである補助制御情報を含む制御チャネルを生成する制御信号生成ステップと、複数の端末装置宛のデータ信号チャネルを空間多重するレイヤにマッピングするレイヤマッピングステップと、前記制御チャネルと前記データ信号チャネルを無線リソースにマッピングするリソースマッピングステップと、前記リソースマッピングステップの出力を送信する送信ステップと、を有し、前記補助制御情報には、送信フレームフォーマットに関する情報を含む。
 また、本実施形態の他の一態様に係る通信方法は、ある端末装置に対して該端末装置宛に送信された信号の送信パラメータである復調用制御情報と、該端末装置以外の端末装置宛に送信された信号に関する送信パラメータである補助制御情報を含む制御チャネルを生成する制御信号生成ステップと、複数の端末装置宛のデータ信号チャネルを空間多重するレイヤにマッピングするレイヤマッピングステップと、前記制御チャネルと前記データ信号チャネルを無線リソースにマッピングするリソースマッピングステップと、前記リソースマッピングステップの出力を送信する送信ステップと、を有する送信方法と、制御チャネルと、空間多重されたデータ信号チャネルとを受信する受信ステップと、前記受信ステップで得られたデータ信号チャネルのうち自局宛に送信された信号の送信パラメータである復調用制御情報と前記受信部から出力されるデータ信号チャネルのうち自局宛以外に送信された信号の送信パラメータである補助制御情報とを抽出する制御信号検出ステップと、参照信号を用いてチャネル推定値を求めるチャネル推定ステップと、前記復調用制御情報、前記補助制御情報及び前記チャネル推定値を用いて空間多重された前記データ信号を分離する信号検出ステップと、前記信号検出ステップで得られた信号を復号する復号ステップと、を有する受信方法と、を有し、前記補助制御情報には上りリンク信号又は下りリンク信号の送信フレームフォーマットに関する情報を含む。
 図16は、本実施形態における通信システムの構成を示す概略図である。図16は、基地局装置1100-1(マクロセル基地局、第1の基地局装置ともいう)のカバレッジ1100-1a(マクロセル)と、基地局装置1100-1よりも送信電力が小さい小電力基地局(ピコセル基地局、フェムトセル基地局、スモールセル基地局、第2の基地局装置ともいう)である基地局装置1100-2のカバレッジ1100-2a(ピコセル、フェムトセル、スモールセル等)とが重複するように各基地局が配置されている。カバレッジとは、基地局装置が端末装置と接続可能な範囲を表し、通信エリアともいう。また、各基地局装置にはそれぞれ1台の端末装置が接続されており、基地局装置1100-1には端末装置1200-1が接続されており、基地局装置1100-2には端末装置1200-2が接続されている。また、基地局装置1100-1と基地局装置1100-2はバックホール回線で接続されており、光ファイバやX2インターフェースのような有線を用いて接続してもよいし、リレー基地局のような無線を用いてもよい。
 基地局装置1100-2は、その基地局装置に接続する端末装置1200-2に対して、時間分割複信(TDD;Time Division Duplex)を用いて上りリンク信号と下りリンク信号を伝送する。図16では、TDDにおいて、端末装置1200-2が基地局装置1100-2に上りリンク信号を伝送している場合の例である。基地局装置1100-1の下りリンク信号rr11-dが基地局装置1200-2における送受信信号と同一の周波数帯を用いた場合、端末装置1200-2が基地局装置1100-1に送信する上りリンク信号は、端末装置1200-1が下りリンク信号rr11-dの受信時において、セル間干渉となる(rr12-u)。
 なお、基地局装置1100-1における複信方式は、周波数分割複信(FDD;Frequency Division Duplex)であってもよいし、時間分割複信であってもよい。
 図17は、本実施形態に係る通信システムの構成を示す別の概略図である。図17において、図16と同様の基地局装置及び端末装置には、同じ符号を付している。図17は、TDDにおいて、基地局装置1100-2が端末装置1200-2に下りリンク信号を伝送している場合の例である。基地局装置1100-1の下りリンク信号rr11-dが基地局装置1100-2における送受信信号と同一の周波数帯を用いた場合、基地局装置1100-2が端末装置1200-2に送信する下りリンク信号は、端末装置1200-1が下りリンク信号rr11-dの受信時において、セル間干渉となる(rr12-d)。
 なお、図16及び図17では、マクロセル基地局と小電力基地局でマルチセルを構成している例であるが、本発明はこれに限らず、マクロセル基地局のみでマルチセルを構成してもよいし、小電力基地局のみでマルチセルを構成してもよい。以下の説明でも同様である。
 また、図16には1つの小電力基地局(基地局装置1100-2)のみ記載しているが、本発明はこれに限らず、基地局装置1100-1のカバレッジ内に複数の小電力基地局が配置される場合も本発明に含まれる。また、図16では、基地局装置に接続する端末装置は1台であるが、本発明はこれに限らず、複数の端末装置が基地局装置に接続する場合も本発明に含まれる。
 また、小電力基地局が複数ある場合、小電力基地局毎に送信電力が異なっていてもよい。また、マクロセル基地局と小電力基地局は送信電力での区別のみならず、既にサービスインしている方式をサポートする後方互換性のあるセルと、新しく定義される後方互換性のないセルとで区別してもよい。
 また、小電力基地局間でサービスする方式(通信システムのバージョン、オプション等)が異なっていてもよい。
 また、本発明は、マルチセル環境であれば適用することができ、セル数、基地局の数、端末の数、セルの種類(例えば、マクロセル、ピコセル、フェムトセル、スモールセル等)、基地局装置の種類等は本実施形態に限定されない。
 図18は、本実施形態に係る通信システムにおける基地局装置及び端末装置間の処理を示すシーケンス図である。図18は、図16及び図17に記載の通信システムにおいて、端末装置1200-1が基地局装置1100-1と無線接続し、下りリンクのデータ送信を行う処理についての説明である。
 端末装置1200-1は、基地局装置1100-1と無線接続(例えば、RRC Conection establish)を確立する(SS101)。端末装置1200-1は、基地局装置1100-1と同期を確立し(例えば、Syncronization Signalによるフレーム同期、シンボル同期)、報知チャネル(例えば、Physical Broadcast Channel)により基地局装置1100-1におけるシステム帯域幅、システムフレーム番号、送信アンテナ数等の基本的なシステム情報(例えば、MIB;Master Information Blockとも呼ばれる)を取得する。基地局装置1100-1は、前記報知チャネルに、複信方式(時間分割複信TDD、周波数分割複信FDD)に関する情報を含めることができる。基地局装置1100-1は、前記報知チャネルに、送信フレームフォーマットに関する情報(後述)を含めることができる。
 次に、基地局装置1100-1は、無線接続を確立した端末装置1200-1に対して、端末能力情報を要求する(SS102)。端末装置1200-1は、端末能力情報の要求(SS102)を受けると、その端末能力情報を基地局装置1100-1に通知する(SS103)。例えば、端末能力情報は、LTE等においては、UE capability Informationで代替することができる。端末能力情報として、その端末装置が利用できる機能に関する情報を含めることができる。また、端末能力情報として、端末装置のカテゴリを含めることができる。
 例えば、端末装置1200-1は、端末能力情報として、干渉抑圧機能(或いはキャンセル機能)を有する旨の情報を基地局装置1100-1に通知することができる。例えば、端末装置1200-1は、端末能力情報として、自装置が、干渉抑圧機能を有する端末カテゴリに属することを基地局装置1100-1に通知することができる。なお、前記干渉抑圧機能を有する旨の情報は、さらに、干渉抑圧方法、等によって複数に区分けすることもできる。例えば、線形型干渉抑圧機能を有する旨の情報と非線形型干渉抑圧機能を有する旨の情報に区分けして定義することができる。
 また、端末装置1200-1は、端末能力情報として、ネットワークによるアシスト(例えば、物理層より上位層に関する他セルや他端末装置に関する情報を共有)の機能を備えている旨の情報を基地局装置1100-1に通知することができる。また、端末装置1200-1は、端末能力情報として、その端末装置が対応可能なリリース(例えば、規格のバージョン)を基地局装置1100-1に通知することができる。
 また、端末装置1200-1は、基地局装置1100-1に対して、端末装置1200-1と基地局装置1100-1間の下りリンク送信パラメータ決定のために必要な情報を報告する(SS103)。下りリンク送信パラメータ決定のために必要な情報としては、伝搬路品質情報(CQI;Channel Quality Information)、ランク数(例えば、RI;Rank Indicator)、プレコーディング(例えば、PMI;Precoding Matrix Indicator)などである。伝搬路品質情報は、前記受信品質自体でもよいし、受信可能なMCS(Modulation and Coding Scheme)情報等により予め当該通信システムで規定されたコードブックでもよい。なお、端末装置は、前記各報告(SS103)は、異なるタイミング、異なる報告間隔とすることができる。また、端末装置1200-1は、上記報告のために必要な受信品質測定を、基地局装置1100-1から送信される参照信号等(例えば、CRS、CSI-RS)により行うことができる。
 次に、基地局装置1100-1は、隣接セルの基地局装置1100-2に対して、隣接セル制御情報通知を要求する(SS104)。隣接セル制御情報としては、隣接セルの基地局装置の送信フレームフォーマット情報が含まれる。当該送信フレームフォーマットは、当該通信システムで予め決めることができる。また、隣接セル制御情報として、セルID、スケジューリング情報、MCS情報、ランク数を示す情報、ポート番号を示す情報(アンテナ番号を示す情報)、送信モードを示す情報(プレコーディング、送信ダイバーシチ等)、送信電力を示す情報(データ信号チャネル、参照信号、制御チャネル相互の電力比等)、チャネル情報を推定するために用いる隣接セルの参照信号(CRS等)に関する情報(参照信号のスケジューリング情報、その参照信号の符号系列等)、複信方式に関する情報を含めることができる。
 前記隣接セル制御情報要求(SS104)を受けた基地局装置1100-2は、その要求に従って、自局のセル制御情報を通知する(SS105)。なお、前記隣接セル制御情報通知要求(SS104)及び隣接セル制御情報通知(SS105)はバックホール回線を用いることができる。
 図19は、送信フレームフォーマットの一例である。図19は、TDDにより上りリンク及び下りリンク伝送を行う場合の送信フレームフォーマットである。図19の各フレームフォーマットは、10個のサブフレーム(#0~#9)で構成され、上りリンク信号と下りリンク信号を割り当てるサブフレームの割合、位置が異なる。図19において、Downlinkは、TDDにおける下りリンクの信号が割当てられるサブフレームである。Uplinkは、TDDにおける上りリンクの信号が割当てられるサブフレームである。Guardは、前記上りリンクの信号と前記下りリンク信号とが干渉しないためのサブフレームである。TDDにより端末装置1200-2と上りリンク及び下りリンク伝送を行う基地局装置1100-2は、図19の送信フレームフォーマットのうち自局の送信フレームフォーマットに関する情報を、前記隣接セル制御情報に含めることができる。前記基地局装置1100-2は、送信フレームフォーマットに関する情報を、自局の送信フレームフォーマット番号とすることができる。前記基地局装置1100-2は、送信フレームフォーマットに関する情報を、送信フレームフォーマットのビットマップ(送信フレームフォーマットを構成するサブフレームが上りリンクに割当られるか下りリンクに割当られるかの情報)とすることができる。
 図18に戻り、基地局装置1100-1は、端末装置1200-1に送信する下りリンクにおけるパラメータを決定する(SS106)。基地局装置1100-1は、端末装置1200-1から通知された端末能力情報及び伝搬路品質情報等並びに隣接セル制御情報等を用いて、端末装置1300-1のための送信パラメータを決定する。送信パラメータとして、送信信号のスケジューリング、MCS、ランク数、ポート番号、送信モード(プレコーディング、送信ダイバーシチ等)を含めることができる。また、基地局装置1100-1は、前記送信パラメータが含まれる制御チャネルを生成する(SS106)。また、基地局装置1100-1は、前記制御チャネルに、隣接基地局装置1100-2に関する情報(補助制御情報)を含めることができる。
 次に、基地局装置1100-1は、端末装置1200-1に復調用制御情報を含む制御チャネルを送信する(SS107)。復調用制御情報は、端末装置1200-1が自局宛に送信された信号(所望信号)を復調、復号するために必要な制御情報である。復調用制御情報として、自局宛データ信号における前記送信パラメータが含まれる。
 また、基地局装置1100-1は、端末装置1200-1に対して、補助制御情報を含む制御チャネルを送信する(SS107)。補助制御情報として、隣接セル制御情報を含めることができる。
 基地局装置1100-1は、前記隣接制御情報に含まれるフレームフォーマット情報を、送信フレームフォーマット番号とすることができる。また、基地局装置1100-1は、前記隣接制御情報に含まれるフレームフォーマット情報を、送信フレームフォーマットを構成するサブフレームのビットマップとすることができる。また、基地局装置1200-1は、前記隣接制御情報に含まれるフレームフォーマット情報を、送信フレームフォーマットを構成するサブフレームのうち、上りリンク信号が割り当てられたサブフレーム又は下りリンク信号が割り当てられたサブフレームの何れかの情報とすることができる。
 なお、前記復調用制御情報、前記補助制御情報は、LTE等におけるPDCCH(Physical Downlink Control CHannel)、EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control CHannel)、PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)に含めることができる。
 最後に、前記復調用制御情報、前記補助制御情報の通知を受けた端末装置は、これらの情報を用いて、自局宛のデータ信号を検出する(SS108)。
 図20は、本実施形態における基地局装置1100-1の構成を示す概略ブロック図である。基地局装置1100-1は、上位レイヤ1101(上位レイヤステップ)、符号化部1102-1~1102-S(符号化ステップ)、スクランブル部1103-1~1103-S(スクランブルステップ)、変調部1104-1~1104-S(変調ステップ)、レイヤマッピング部1105(レイヤマッピングステップ)、プレコーディング部1106(プレコーディングステップ)、参照信号生成部1107(参照信号生成ステップ)、制御信号生成部1108(制御信号生成ステップ)、リソースマッピング部1109-1~1109-T(リソースマッピングステップ)、OFDM信号生成部1110-1~1110-T(OFDM信号ステップ)、送信部1111-1~1111-T(送信ステップ)、送信アンテナ部1112-1~1112-T、受信アンテナ部1130-1~1130-R、受信部1131-1~1131-R(受信ステップ)、報告情報検出部1132(報告情報検出ステップ)を備える。ここで、S、T、Rはそれぞれ、ストリーム数、送信アンテナ数、受信アンテナ数を表す。なお、上記基地局装置1100-1の一部あるいは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行うチップ制御回路を有する。
 基地局装置1100-1は、受信アンテナ部1130-1乃至1130-Rを介して、端末装置1200-1の上りリンク信号を受信する。前記上りリンク信号には、情報データ及び制御情報を伝送するデータ信号チャネル(例えば、LTE等では、上りリンク共通チャネルPUSCH;Physical Uplink Shared Channel)及び制御情報を送信する制御チャネル(例えば、LTE等では、上りリンク制御チャネルPUCCH;Physical Uplink Control Channel)が含まれる。
 受信部1131-1乃至1131-Rは、受信アンテナ部1130-1乃至1130-Rが受信した信号を信号検出処理等のデジタル信号処理が可能な周波数帯へダウンコンバート(無線周波数変換)し、さらにスプリアスを除去するフィルタリング処理を行ない、フィルタリング処理した信号をアナログ信号からデジタル信号に変換(Analog to Digital変換)を行なう。また、受信部1131-1乃至1131-Rは前記デジタル信号を用いて復調処理及び復号処理等を行なう。これにより、上りリンク信号から上述の各種信号(データ信号チャネル、制御チャネル等)を取得することができる。なお、受信部1131-1乃至1131-Rは、上りリンクの伝送方式に応じて、復調処理及び復号処理等を行うことができる。
 報告情報検出部1132は、接続する端末装置からフィードバック(図18のSS101.SS103)された制御チャネルを検出し、上位レイヤ1101へ出力する。前記チャネルに含まれる制御情報には、端末装置が送信する基地局装置と端末装置間の無線接続確立に必要な情報(例えば、RRC Connection Request、RRC Connection Setup Complete等)、端末能力情報(例えば、UE Capbility Infomation)、伝搬路品質情報報告(CQI report;Channel Quality Information report)等が含まれる。
 上位レイヤ1101は、OSI参照モデルで定義された通信機能の階層のうち、物理層(Physical Layer)よりも上位の機能の階層、例えば、MAC(媒体アクセス制御:Media Access Control)、データリンク層、ネットワーク層等である。また、上位レイヤ1101は、基地局装置1100-1を構成する各部位が、機能を発揮するために必要なその他のパラメータも通知する。
 上位レイヤ1101は、端末装置1200-1に送信する情報データ及び制御情報を生成する。前記制御情報には、端末装置1200-1に送信する下りリンク信号の送信パラメータ(図18のSS106)が含まれる。上位レイヤ1101は、報告情報検出部1132が出力した制御チャネルに含まれる端末能力情報、伝搬路品質情報報告、隣接セル制御情報等を考慮して、基地局装置1100-1から端末装置1200-1への下りリンク送信パラメータ(MCS、ランク数、スケジューリング、ポート番号、送信モード(プレコーディング、送信ダイバーシチ等))を決定する(図18のSS106)。また、前記制御情報には、隣接する基地局装置1100-2の制御情報(補助制御情報)が含まれる。
 前記MCSは、基地局装置1100-1が各端末装置に送信する情報データに施される変調符号化方式である。データ変調処理は、例えば、BPSK(Binary Phase Shift Keying;2相位相変調)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying;4相位相変調)、M-QAM(M-Quadrature Amplitude Modulation;M値直交振幅変調、例えば、M=16、64、256、1024、4096)等である。誤り訂正符号においては、その符号化率である。
 前記ランク数は、基地局装置1100-1が各端末装置に送信する信号の空間多重数である。上位レイヤ1101は、複数の端末装置を空間多重して送信する場合(MU-MIMO)、その端末中に干渉抑圧機能を有する旨の通知を受けた端末装置が含まれるとき、干渉抑圧機能を有する旨の通知を受けた端末装置に送信する信号のランク数を上限として、各端末装置の空間多重数を決定することが望ましい。
 前記ポート番号は、基地局装置1100-1が、各端末装置への送信信号をどのアンテナポートから送信するかを示すものである。
 上位レイヤ1101は、前記スケジューリングとして、各端末装置に送信する下りリンクデータ信号チャネル、制御チャネル、参照信号等をマッピングするリソースを決定する。リソースとは、時間と周波数で定義される割り当て単位である。例えば、3GPPでは、1OFDMシンボルと1サブキャリアで定義されるリソースエレメントと、14OFDMシンボルと12サブキャリアで定義されるリソースブロック等がある。また、リソースブロックはユーザ配置の最小単位である。
 符号化部1102-1~1102-Sは、上位レイヤ1101から入力された情報データに対して、誤り訂正符号化を行い、符号化ビット(コードワードともいう)を生成する。また、情報データは、例えば、通話に伴う音声信号、撮影した画像を表す静止画像又は動画像信号、文字メッセージ等である。符号化部1102-1~1102-Sが誤り訂正符号化を行う際に用いる符号化方式は、例えば、ターボ符号化(Turbo Coding)、畳み込み符号化(Convolutional Coding)、低密度パリティ検査符号化(Low Density Parity Check coding;LDPC)等である。
 なお、符号化部1102-1~1102-Sは、誤り訂正符号化したデータ系列の符号化率(coding rate)をデータ伝送率に対応する符号化率に合わせるために、符号化ビット系列に対してレートマッチング処理を行ってもよい。また、符号化部1102-1~1102-Sは、誤り訂正符号化したデータ系列を並び替えてインターリーブする機能を有してもよい。また、前記誤り訂正符号化は、前記MCSの符号化率に基づいて行われる。
 スクランブル部1103-1~1103-Sは、符号化部1102-1~1102-Sから入力されたコードワードに対して、基地局装置のセルIDに基づいたスクランブルを行う。なお、前記制御情報には、スクランブルのパターンに関する情報を当然に含めることができる。
 変調部1104-1~1104-Sは、入力されたスクランブル後のコードワードをデータ変調シンボルにマッピングする。なお、データ変調処理は、前記MCSの変調多値数に基づいて行われる。なお、変調部1104-1~1104-Sは、生成した変調シンボルを並び替えてインターリーブする機能を有してもよい。このインターリーブパターンに関する情報を、前記制御情報に当然に含めることができる。
 レイヤマッピング部1105は、変調部1104-1乃至1104-Sから入力されたデータ変調シンボルを空間多重のためにレイヤマッピングする。レイヤマッピング数は、上位レイヤ1101が決定した各端末装置のランク数に従う。例えば、LTE等では最大で8レイヤまでサポートされており、1つのコードワードは最大で4レイヤにマッピングされる。
 参照信号生成部1107は、参照信号を生成し、プレコーディングを行う参照信号をプレコーディング部1106へ出力する。プレコーディングを行う参照信号とは、例えば、復調用参照信号(DM-RS:DeModulation Reference Signal)である。また、参照信号生成部1107は、プレコーディングしない参照信号をリソースマッピング部1109-1~1109-Tへ出力する。プレコーディングしない参照信号とは、例えば、セル固有参照信号(CRS:Cell Specific Reference Signal)、あるいは測定用参照信号(CSI-RS:CSI-Reference Signal)である。
 プレコーディング部1106は、前記レイヤマッピング部1106の出力に対して、上位レイヤ1101が決定した前記プレコーディングマトリックスを乗算し、各送信アンテナポートの信号を生成する。前記プレコーディングマトリックスは、端末装置毎に決めることができる。
 なお、基地局装置1100-1は前記プレコーディングを省略することもできる。この場合、前記レイヤマッピング部1106の出力は、リソースマッピング部1109-1~1109-Tへ直接入力される。
 制御信号生成部1108は、上位レイヤ1101から入力された制御情報を用いて各端末装置に送信する制御チャネルを生成する。前記制御チャネルとして、例えば、PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)、EPDCCH(Enhance Physical Downlink Control CHannel)、RRC(Radio Resource Control:無線リソース制御)シグナリング等を用いることができる。RRCシグナリングは、PBCH、PDSCHに含まれているL3層の制御信号であり、PDCCHと比較して、送信できる情報量が多く、誤りに強いものの、頻繁には送信しないシグナリングである。また、前記制御信号生成部1108は、同期信号、報知チャネルを生成する。
 制御信号生成部1108は、前記復調用制御情報を含む制御チャネルを生成する。また、制御信号生成部1108は、前記補助制御情報を含む制御チャネルを生成する。
 リソースマッピング部1109-1~1109-Tは、プレコーディング部106の出力、参照信号、制御チャネル等を前記スケジューリングに従ってリソースにマッピングする。リソースマッピング部1109-1~1109-Tは、基地局装置1100-1が送信する端末装置に従って区分けされる。
 また、リソースマッピング部1109-1~1109-Tは、前記ポート番号情報に基づいて定められたリソースに、参照信号をマッピングすることができる。
 リソースマッピング部1109-1~1109-Tの出力は、OFDM(直交周波数分割多重:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号生成部1110-1~1110-Tで、IFFT(逆高速フーリエ変換:Inverse Fast Fourier Transform)、サイクリックプレフィックス(CP:Cyclic Prefix)の挿入が行われ、送信部1111-1~1111-Tでデジタル・アナログ変換、フィルタリング、周波数変換等が行われ、送信アンテナ1112-1~1112-Tから送信される。
 なお、基地局装置1100-2は、同様の構成を備えることができる。基地局装置1100-2において、TDDの送信フレームフォーマット(例えば図19)に基づいたスケジューリングに基づいて、リンクデータ信号チャネル、制御チャネル、参照信号等がマッピングされる。また、当該送信フレームフォーマットに基づいたタイミングで上りリンク信号及び下りリンク信号が送信される。
 図21は、本実施形態における端末装置1200-1の構成を示す概略ブロック図である。端末装置1200-1は、干渉抑圧機能を有する端末装置である。端末装置1200-1は、受信アンテナ部1201-1~1201-R、受信部1202-1~1202-R(受信ステップ)、CP除去部1203-1~1203-R(CP除去ステップ)、FFT(高速フーリエ変換:Fast Fourier Transform)部1204-1~1204-R(FFTステップ)、チャネル推定部1205(チャネル推定ステップ)、信号検出部1206(信号検出ステップ)、制御信号検出部1207(制御信号検出ステップ)、復調部1208-1~1208-D(復調ステップ)、デスクランブル部1209-1~1209-D(デスクランブルステップ)、復号部1210-1~1210-D(復号ステップ)、IDFT部1212-1~1212-D、上位レイヤ1211(上位レイヤステップ)、参照信号生成部1230(参照信号生成ステップ)、上りリンク信号生成部1231(上りリンク信号生成ステップ)、送信部1232-1~1232-T(送信ステップ)、送信アンテナ1233-1~1233-Tを備える。また、端末装置1200-1の一部あるいは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行うチップ制御回路(図示せず)を有する。なお、Rは受信アンテナ数を表す。また、送信アンテナ数はTとしており、基地局装置1100-1と同じ本数としているが、本発明はこれに限らず、端末装置と基地局装置のアンテナ本数は異なってよい。ただし、Dは、自局宛信号の空間多重数と干渉信号の空間多重数の合計のストリーム数である。例えば、図16、17では、基地局装置1100-1のレイヤマッピング部1105の出力の系列数(空間多重数)と基地局装置1200-1のレイヤマッピング部1105の出力の系列数又は端末装置1200-2の上りリンク信号生成部1231の空間多重数の合計となる。
 受信部1202-1乃至1202-Rは、受信アンテナ部1201-1乃至1201-Rを介して、基地局装置1100-1が送信アンテナ1112-1乃至1112-Tから送信した信号を受信する。また、受信部1202-1乃至1202-Rは、受信アンテナ部1201-1乃至1201-Rを介して、基地局装置100-2が送信した下りリンク信号又は端末装置1200-2が送信した上りリンク信号を受信する。すなわち、受信部1202-1にとって、基地局装置1100-1が送信した信号は所望信号となり、基地局装置1100-2と端末装置1200-2との間の上りリンク信号及び下りリンク信号が干渉信号となる。この後者の信号がセル間干渉となる。
 また、受信部1202-1乃至1202-Rは、受信信号に対して受信周波数変換、フィルタリング、アナログ・デジタル変換等を行う。受信部1202-1~1202-Rの出力は、CP除去部1203-1~1203-Rでサイクリックプレフィックスの除去が行われ、FFT部1204-1~1204-Rで時間周波数変換が行われる。
 チャネル推定部1205は、CRS、CSI-RS、DM-RS、SRS等の参照信号を用いて、チャネル推定を行う。チャネル推定部1205は、基地局装置1100-1の信号のチャネル推定値を算出する。また、チャネル推定部1205は、基地局装置1100-2が送信した下りリンク信号又は端末装置1200-2が送信した上りリンクのチャネル推定値を算出することができる。ここで、チャネル推定部1205は、当該推定に際し、復調用制御情報、補助制御情報に含まれるポート番号情報を用いることもできる。また、チャネル推定部1205は、当該推定に際し、補助制御情報に含まれる複信方式、送信フレームフォーマット情報に関する情報を用いることができる。これにより、チャネル推定部1205は、上りリンクの参照信号か下りリンクの参照信号かの区別を判断しつつ、チャネル推定に用いる参照信号のリソース、符号系列を、知ることができる。
 制御信号検出部1207は、時間周波数変換後の信号に含まれる制御チャネルを抽出し、復調用制御情報、補助制御情報を取得する(図18のSS108)。制御信号検出部1207は、前記復調用制御情報、補助制御情報に含まれる情報であって、端末装置1200-1を構成する各部位の機能を実現するために必要な情報を、各部位に通知する。例えば、制御信号検出部1207は、補助制御情報に含まれる隣接セルの基地局装置の送信フレームフォーマットに関する情報を抽出し、信号検出部1206に入力する。これにより、信号検出部206は、基地局装置1100-2と端末装置1200-2間の上りリンク信号及び下りリンク信号の変調方式、伝送方式等に合わせて受信信号レプリカを生成することができるため(詳細は後述)、隣接セルの伝送方式に合わせて適切に干渉除去することができる。また、制御信号検出部1207は、補助制御情報に含まれる隣接セルの基地局装置の送信フレームフォーマットに関する情報を抽出し、IDFT部1212-1~1212-Sに入力する。これにより、IDFT部1212-1~1212-Sは、基地局装置1100-2と端末装置1200-2間の上りリンク信号及び下りリンク信号の伝送方式に合わせてIDFT処理の要否を判断することができるため、隣接セルの伝送方式に合わせて適切に干渉除去することができる。
 制御信号検出部1207が出力する前記送信フレームフォーマットに関する情報は、送信フレームフォーマット番号とすることができる。これにより、信号検出部1206は、この送信フレームフォーマット番号から、送信フレームの上りリンク信号割当てリソースと下りリンク信号割当てリソースを把握することができる。
 また、制御信号検出部1207が出力する前記送信フレームフォーマットに関する情報は、送信フレームフォーマットのビットマップとすることができる。これにより、信号検出部1206は、そのビットマップ自体から送信フレームの上りリンク信号割当てリソースと下りリンク信号割当てリソースを把握することができる。
 また、これにより、信号検出部1206は、そのビットマップ自体から送信フレームの上りリンク信号割当てリソースと下りリンク信号割当てリソースを把握することができる。
 送信フレームフォーマットに関する情報は、送信フレームフォーマットのうち上りリンク信号に関する情報又は下りリンク信号に関する情報とすることができる。これにより、信号検出部1206は、送信フレームの上りリンク信号割当てリソースと下りリンク信号割当てリソースを把握することができる。
 信号検出部1206は、自局宛に送信されたデータ信号チャネル及び制御チャネルを検出する。また、信号検出部1206は、自局宛以外に送信されたデータ信号チャネル及び制御チャネルを検出する。ここで、信号検出部1206は、当該検出に際し、制御信号検出部1207が出力する前記送信フレームフォーマットを示す情報を用いることができる。信号検出部1206は、当該検出に際し、報知チャネルに含まれる基地局装置1100-1の前記送信フレームフォーマットを示す情報を用いることができる。また、信号検出部1206は、当該検出に際し、前記チャネル推定値、前記復調用制御情報、補助制御情報に含まれるランク数を示す情報を用いることができる。また、信号検出部1206は、当該検出に際し、前記復調用制御情報、補助制御情報に含まれる送信モード情報を用いることができる。また、信号検出部1206は、当該検出に際し、前記復調用制御情報、補助制御情報に含まれるスケジューリング情報を用いることができる。また、信号検出部1206は、復号部1210-1乃至1210-Dからフィードバックされる復号結果を信号検出に用いることができる。
 IDFT部1212-1~1212-Dは、信号検出部1206から入力された信号が、DFT-Spread OFDM(Single Carrier-FDMA)である場合、その信号に対してIDFT処理を行う。一方、信号検出部1206から入力された信号が、例えば、OFDMAである場合、その信号に対しては、IDFT処理はされず、信号検出部1206の出力信号は、復調部1208-1~1208-Dに直接入力される。
IDFT部1212-1~1212-Sは、当該検出に際し、制御信号検出部207が出力する前記送信フレームフォーマットを示す情報を用いることができる。例えば、上りリンク信号がDFT-Spread OFDMである場合、前記送信フレームフォーマットを示す情報から上りリンク信号か否かを判断し、IDFT処理を実行するか否かを判断する。
 信号検出部1206から出力される信号が自局宛の信号である場合又は自局宛以外の下りリンク信号である場合、当該信号は、IDFT部1212-1~1212-DでのIDFT処理がスキップされ、復調部1208-1~1208-Dに入力される。
 復調部1208-1~1208-Dは、IDFT部1212-1~1212-D又は信号検出部206から入力された信号に対して復調処理を行い、ビット対数尤度比(LLR:Log Likelihood Ratio)を算出する。復調部1208-1~1208-Sは、復調処理に際し、前記復調用制御情報、補助制御情報に含まれるMCS情報等を用いることができる。
 デスクランブル部1209-1~1209-Dは、基地局装置で行われたスクランブルを解き、コードワードのビット対数尤度比を算出する。デスクランブル部1209-1~1209-Sは、前記復調用制御情報、補助制御情報を用いることができる。
 復号部1210-1~1210-Dは、コードワードのビット対数尤度比(復調後のビット対数尤度比)に対して誤り訂正復号を行い、自局宛に送信された情報データ及び各種制御データ(端末能力情報要求、伝搬路品質情報等通知要求等)の復号後のビット対数尤度比を算出し、上位レイヤ1211へ出力する。なお、上位レイヤ1211は、前記復調処理、デスクランブル及び復号処理のための制御情報(自局及び他局に施されたMCS情報等)を各部に通知することができる。ここで、復号部1210-1~1210-Sは、復調処理に際し、前記復調用制御情報、補助制御情報に含まれるMCS情報を用いることができる。
 また、復号部1210-1~1210-Dは、コードワードのビット対数尤度比(復調後のビット対数尤度比)に対して誤り訂正復号を行い、自局宛以外に送信された情報データ及び各種制御データの復号後のビット対数尤度比を算出する。そして、復号部1210-1~1210-Dは、自局宛又は自局宛以外の前記復号後のビット対数尤度比を信号検出部206にフィードバックすることができる。また、復号部1210-1~1210-Dは、復号後のビット対数尤度比を硬判定したビット列を上位レイヤ1211や信号検出部1206へ出力してもよい。
 上位レイヤ1211は、端末能力情報要求に対して、自局の端末能力情報を上りリンク信号生成部1231へ出力する。上位レイヤ1211は、伝搬路品質情報等通知要求に対して、伝搬路品質情報等を上りリンク信号生成部1231へ出力する。また、上位レイヤ1211は、復号部1210-1~1210-Sが出力する情報データを取得する。
 端末装置1200-1は、信号を送信する機能も有する。参照信号生成部1230は、上りリンク用の参照信号を生成する。上りリンク信号生成部1231は、前記端末能力情報、伝搬路品質情報等を含む上りリンク信号を生成する。前記は、当該通信システムの伝送方式(例えば、SC-FDMAシンボルやOFDMAシンボルで構成された信号)に沿って変調される。上りリンク信号生成部1231の出力は、送信部1232-1~1232-Tでデジタル・アナログ変換、フィルタリング、周波数変換等が行われ、送信アンテナ1233-1~1233-Tから送信される。
 図22は、本実施形態における信号検出部1206の構成を示す概略ブロック図の一例である。図22の信号検出部1206は、干渉除去機能として、逐次型干渉キャンセラ(SIC;Successive Interference Cancellation)を備える場合のブロックである。信号検出部1206は、レプリカ生成部1251(レプリカ生成ステップ)、干渉除去部1252(干渉除去ステップ)、MIMO分離部1253(MIMO分離ステップ)から構成される。
 レプリカ生成部1251は、チャネル推定部1205から入力されたチャネル推定値及び復号部1210-1~1210-Sから入力されたLLRを用いて受信信号レプリカを生成する。受信信号レプリカとしては、端末装置1200-1が受信信号した信号のうち、当該端末装置1200-1にとって干渉となる信号のレプリカである。例えば、図16では、端末装置1200-2が送信した信号rr12-uが該当する。例えば、図17では、基地局装置1100-2が送信した信号rr22-dが該当する。干渉除去部1252は、FFT部1204-1~1204-Rから入力された信号から前記受信信号レプリカを減算し、その結果を復調部1208-1~1208-Sに出力する。なお、レプリカ生成部1251は、MIMO信号を受信した場合、アンテナ間干渉を除去するためのレプリカを受信信号レプリカに含めることができる。
 ここで、端末装置1200-1の信号検出部1206に入力される第kサブキャリアにおける信号R(k)は、次式となる。ただし、Dについて、例えば、図16、17では、基地局装置1100-1のレイヤマッピング部1105の出力S(k)の系列数(空間多重数)と基地局装置1200-1のレイヤマッピング部1105の出力S(k)の系列数又は端末装置1200-2の上りリンク信号生成部1231の空間多重数の合計となる。また、行列Hは、プレコーディングを含む等価チャネル行列である。また、受信信号に含まれるDFT-Spread OFDMの信号については、行列Hは、IDFT処理を含む等価チャネル行列である。また、N(k)は雑音であり、Tは転置行列を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
 
 干渉除去部1252はレプリカ生成部1251で生成した受信信号レプリカ(ストリームレプリカ)をFFT部の出力信号から減算する。i回目の繰り返し処理時において、n番目のストリーム(nは1・・・、D)を減算するときの干渉除去部の出力信号をR~n、i(k)は以下の式となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
 
 ただし、R(k)はFFT出力、R^n、i(k)はi回目の繰り返し処理におけるn番目に除去するストリームの受信信号レプリカ、kはサブキャリアインデックスを示す。なお、R^1、0(k)=0となる。
 干渉レプリカR^n、i(k)は、復号部1210-1~1210-Sが出力するLLRを用いて生成したデータ変調シンボルレプリカとチャネル推定部1205が推定したチャネル推定値を用いて生成される。例えば、n番目のストリームの信号検出を行う場合、ストリーム1~ストリーム(n-1)およびストリーム(n+1)~ストリームDの受信信号レプリカを生成する。詳細には、i回目の繰り返し処理時において、i回目の繰り返し処理に生成したストリーム1~ストリーム(n-1)のシンボルレプリカとi-1回目の繰り返し処理に生成したストリーム(n+1)~ストリームDのシンボルレプリカとチャネル推定値を用いて干渉レプリカを生成する。i回目の繰り返し処理時におけるn番目のストリームに対する受信レプリカ生成部の出力信号をR^n、i(k)は以下の式となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000019
 
ただし、Hu(k)はストリームuのチャネル推定値、S^u、i(k)はストリームuに対するi回目の繰り返し処理において生成した変調シンボルレプリカである。なお、i=0の場合(初回処理)、0回目の繰り返し処理ですでに生成したストリーム1~ストリーム(n-1)のシンボルレプリカのみとチャネル推定値から受信信号レプリカを生成する。
 図23は、本実施形態におけるレプリカ生成部1251の構成を示す概略ブロック図の一例である。レプリカ生成部1251は、スクランブル部1271-1~1271-D(スクランブルステップ)、シンボルレプリカ生成部1272-1~1272-D(シンボルレプリカ生成ステップ)、レイヤマッピング部1273(レイヤマッピングステップ)、プレコーディング部1274-1~1274-U(プレコーディングステップ)、上りリンクレプリカ生成部1275(上りリンクレプリカ生成ステップ)、下りリンクレプリカ生成部1276(下りリンクレプリカ生成ステップ)を備える。また、レプリカ生成部1251の一部あるいは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行うチップ制御回路(図示せず)を有する。
 スクランブル部1271-1~1271-Dは、復号部1210-1~1210-Dの出力に対して、各基地局装置のセルIDに基づいたスクランブルを行う。
 シンボルレプリカ生成部1272-1~1272-Dは、スクランブル部1271-1~1271-Dからの出力を用いて、QPSK変調、16QAM変調等のデータ変調シンボルレプリカを生成する。変調シンボルレプリカ生成部の処理を、QPSK変調を例にして説明する。QPSK変調シンボルを構成するビットのLLRをλ(b0)、λ(b1)とすると、QPSKの変調シンボルのレプリカは
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000020
 
で与えられる。ただしjは虚数を表す。なお、16QAM等の他の変調においても、同様にシンボルレプリカを生成することが可能である。また、硬判定ビット列が入力された場合には、基地局装置で施した処理と同様に、誤り訂正符号化や変調を行って生成されたレプリカを用いることもできる。
 レイヤマッピング部1273は、シンボルレプリカ生成部1272-1~1272-Dから入力されたデータ変調シンボルを空間多重のためにレイヤマッピングする。レイヤマッピング数は、上位レイヤ1101が決定した各端末装置のランク数に従う。
 プレコーディング部1274-1~1274-Uは、前記レイヤマッピング部1273の出力に対して、自局宛信号及び自局宛以外の信号に施されたプレコーディングに基づいたプレコーディングマトリックスを乗算し、各送信アンテナポートの信号を生成する。Uはユーザ数である。図16又は図17の場合、U=2となる。例えば、図16、図17の場合、プレコーディング部1274-1~1274-Uは、基地局装置1100-1及び基地局装置1100-2又は端末装置1200-2が施したプレコーディングに基づいたプレコーディングマトリックスを乗算し、各送信アンテナポートの信号を生成する。なお、チャネル推定おいて、プリコーディングを含んだ等価チャネルが推定されている場合(例えば、DMRSを用いてチャネル推定した場合)、プリコーディングマトリックスを乗算する処理は省略することができる。
 上りリンクレプリカ生成部1275(第1の受信信号レプリカ生成部)は、プレコーディング部1274-1~1274-Uの出力信号のうち、上りリンク信号についてものとチャネル推定部1205から出力されたチャネル推定値から上りリンク信号の受信信号レプリカを生成する。例えば、図16における端末装置1200-2が送信した上りリンク信号(rr12-u)を生成する。この場合、前記チャネル推定値(行列H)は、IDFT処理を含む等価チャネル行列である。
 下りリンクレプリカ生成部1276(第2の受信信号レプリカ生成部)は、プレコーディング部1274-1~1274-Uの出力信号のうち下りリンク信号についてのものとチャネル推定部1205から出力されたチャネル推定値から、上りリンク信号の受信信号レプリカを生成する。例えば、基地局装置1100-1が送信した下りリンク信号(rr11-d)及び図17における基地局装置1100-2が送信した下りリンク信号(rr22-d)を生成する。
 図22に戻り、MIMO分離部1253は、チャネル推定部1205の出力であるチャネル推定値を用いて、干渉除去部1252の出力に対して空間多重(MIMO)された信号のストリームの分離を行う。分離方法は、最尤検出(例えば、MLD;Maxmum Likihood Detection)によりストリームのデータ信号を再現する方法を適用することができる。また、干渉除去部1252の出力に対するMMSE重み等を算出し、算出した重みを干渉除去部1252の出力に対して乗算する等の分離方法を用いることができる。
 例えば、MIMO分離部1253は、干渉除去部1252がn番目のストリームを減算した後の出力信号に対して、ZF基準、MMSE基準に基づいた重み係数WZF,n(k)、WMMSE,n(k)を乗算することでストリームを分離することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000021
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000022
 
を用いることができる。ただし、Hは行列の複素共役転置、-1は逆行列、σ2は干渉除去残差と雑音の分散、IRはR×Rの単位行列を表す。
また、繰り返し逐次型干渉キャンセラにおける初回処理(i=0)の場合のHn(k)は、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000023
 
である。繰り返し逐次型干渉キャンセラにおける繰り返し処理(i>0)の場合のHn(k)は、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000024
 
となる。
 図24は、本実施形態における信号検出部1206の構成を示す別の概略ブロック図の一例である。図24の信号検出部1206は、レプリカ生成部255、干渉除去部1256、MIMO分離部1257から構成される。以下、図7と異なる処理を有する部位を主に説明する。図24は、MMSE-IRC(MMSE-Interference Rejection Combining)と逐次型干渉キャンセラを用いる例である。
 NUEを端末装置の数、mを検出の対象とする端末装置のインデックスとし、式(3)の行列H(k)及び式(4)の行列S(k)をそれぞれ次式のように定義する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000025
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000026
 
 ここで、行列Hm(k)は、端末装置1200-mのk番目のサブキャリアにおけるプレコーディングを含む等価チャネル行列である。また、Sm(k)は、端末装置1200-mのk番目のサブキャリアにおける所望信号である。
 レプリカ生成部1255は、チャネル推定部1205から入力されるチャネル推定値及び復号部1210-1~1210-Dから入力されたLLRまたは硬判定ビットを用いて受信信号レプリカを生成する。
 干渉除去部1256は、レプリカ生成部1255で生成した受信信号レプリカをFFT部の出力信号から減算する。
 MIMO分離部1257は、チャネル推定部1205から入力されるH(k)を用いて、受信ウェイトWIRC,m(k)を算出する。例えば、次式を用いる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000027
 
 ここで、行列RICIは、検出対象外の干渉(セル間干渉、干渉除去残差も含む)及び雑音の共分散行列、Aは検出対象かつ未検出の端末装置のインデックスの集合である。
 また、MIMO分離部1257は、信号検出部1206に入力されるR(k)に受信ウェイトWIRC,m(k)を乗算し、Sm(k)を推定する。
 ここで、端末装置のシステムにおける図24の処理の流れを説明する。例えば、端末装置1200-1において、S1(k)を所望信号として検出する場合、図24の信号検出部1206は、以下の処理を行う。
 初回処理(i=0)では、干渉除去部1256は、干渉除去を行わない。MIMO分離部1257は、S3(k)を推定し、復調部1208-1~1208-DへS3(k)を出力する。その後、S3(k)は、復調及び復号される。レプリカ生成部1255は、復号部1210-1~1210-Dから入力されるLLRまたは硬判定ビット列を用いて、S3(k)に関する受信信号レプリカを生成する。
 i=1では、干渉除去部1256は、レプリカ生成部1255から入力されたS3(k)に関する受信信号レプリカをFFT部の出力信号から減算する。MIMO検出部1257は、干渉除去部1256の出力信号からS2(k)を推定する。
 最終回の処理(i=2)では、干渉除去部1256は、R(k)からレプリカ生成部255から入力されたS3(k)に関する受信信号レプリカ及びS2(k)に関する受信信号レプリカをFFT部の出力信号から減算する。MIMO分離部1257は、干渉除去部1256の出力信号からS1(k)を推定する。
 このように、図24の信号検出部1206は、最終回以外の処理において、受信信号から端末装置1200-mに関する干渉成分を逐次的に減算する。また、最終回の処理において、受信信号から全ての干渉信号を減算し所望信号を推定する。なお、本実施形態では、干渉成分を減算する順序をS3(k)、S2(k)の順としたが、これに限定されず、S2(k)、S3(k)の順でもよい。
 なお、上述の式は干渉キャンセラの一例であり、干渉キャンセラの種類、重みの算出方法によらず、干渉キャンセラを適用した端末装置に本発明を適用することができる。
 以上のように、本実施形態の通信システムでは、端末装置は、隣接セルの送信フレームフォーマットに関する情報の通知を受ける。このため、端末装置は、この送信フレームフォーマットに関する情報を用いてセル間干渉を抑圧できる。このため、異なる複信方式が混在する通信システムにおいて、ユーザ間干渉を抑圧し、周波数利用効率を向上させることができる。
 (第5の実施形態)
 本実施形態は、TDDを用いる基地局装置が隣接基地局装置として存在する場合である。例えば、図16及び図17において、基地局装置1100-1及び基地局装置1100-2がともにTDDにより端末装置1200-1及び端末装置1200-2と接続する場合である。基地局装置1100-1及び基地局装置1100-2は、上りリンク信号が割当てられるリソースと下りリンク信号が割当てられるリソースの割合が異なるTDDの送信フレームフォーマットを用いることができる(例えば、基地局装置1100-1は図19の送信フォーマット番号(1)が適用され、基地局装置1100-2は図19の送信フォーマット番号(3)が適用される場合)。以下、第4の実施形態と異なる点について主に説明する。
 本実施形態では、図18のSS101において、基地局装置1100-1は、報知チャネルに、送信フレームフォーマットに関する情報を含めることができる。基地局装置1100-1は、送信フレームフォーマットに関する情報を、図19の送信フレームフォーマット番号とすることができる。前記基地局装置1100-2は、送信フレームフォーマットに関する情報を、図19の送信フレームフォーマットのビットマップとすることができる。
 本実施形態では、図18のSS106、SS107において、基地局装置1100-1は、前記制御チャネルに、隣接基地局装置1100-2に関する情報(補助制御情報)を含めることができる。基地局装置1100-1は、この補助制御情報に隣接基地局装置1100-2の送信フレームフォーマットに関する情報を含めることができる。基地局装置1100-1は、送信フレームフォーマットに関する情報を、隣接基地局装置1100-2の送信フレームフォーマット番号とすることができる。基地局装置1100-1は、送信フレームフォーマットに関する情報を、自局の送信フレームフォーマット番号と隣接基地局装置100-2の送信フレームフォーマット番号の差分とすることができる。
 前記基地局装置1100-1は、送信フレームフォーマットに関する情報を、送信フレームフォーマットのビットマップとすることができる。前記基地局装置1100-1は、前記ビットマップを、送信フレームフォーマットを構成するサブフレームが上りリンクに割当られるか下りリンクに割当られるかの情報とすることができる。また、前記基地局装置1100-1は、前記ビットマップを、自局の送信フレームフォーマットとビットマップと隣接基地局装置1100-2の送信フレームフォーマットのビットマップの差分とすることができる。
 また、基地局装置1100-1は、送信フレームフォーマットに関する情報を、送信フレームフォーマットを構成するサブフレームのうち、上りリンク信号が割り当てられたサブフレーム又は下りリンク信号が割り当てられたサブフレームの何れかの情報とすることができる。また、基地局装置1100-1は、送信フレームフォーマットに関する情報を、リソース割当ての異なるサブフレーム(例えば、自局の送信フレームフォーマットのサブフレームでは上りリンクが割り当てられ、隣接基地局装置の送信フレームフォーマットのサブフレームでは下りリンクが割り当てられた場合)の伝送情報(が割り当てられたサブフレーム又は下りリンク信号が割り当てられたサブフレームの何れかの情報)とすることができる。
 本実施形態では、図18のSS108において、端末装置1200-1は、通知を受けた復調用制御情報、前記送信フレームフォーマットに関する情報を含む補助制御情報を用いて、自局宛のデータ信号を検出する。
 以上のように、本実施形態では、TDDの複信方式を用いた複数の基地局装置で構成される通信システムにおいて、端末装置は、隣接セルの送信フレームフォーマットに関する情報の通知を受ける。このため、端末装置は、リソース割当てが異なることを考慮して、セル間干渉を抑圧でき、当該通信システムの周波数利用効率を向上させることができる。
 なお、本発明に係る基地局装置及び移動局装置で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、CPU等を制御するプログラム(コンピュータを機能させるプログラム)である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にRAMに蓄積され、その後、各種ROMやHDDに格納され、必要に応じてCPUによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体(例えば、ROM、不揮発性メモリカード等)、光記録媒体(例えば、DVD、MO、MD、CD、BD等)、磁気記録媒体(例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等)等のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。
 また市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれる。また、上述した実施形態における移動局装置および基地局装置の一部、または全部を典型的には集積回路であるLSIとして実現してもよい。受信装置の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。各機能ブロックを集積回路化した場合に、それらを制御する集積回路制御部が付加される。
 また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
 なお、本願発明は上述の実施形態に限定されるものではない。本願発明の端末装置は、移動局装置への適用に限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、例えば、AV機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器等に適用出来ることは言うまでもない。
 以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
 本発明は、端末装置、基地局装置、通信システム、受信方法、送信方法及び通信方法に用いて好適である。
 100-1、300-1、300-2  基地局装置
 100-1-1、100-1-2、300-1-1、300-2-2  送信アンテナ群
 200-1、200-2、400-1、400-2  端末装置
 101、301  上位レイヤ
 102-1~102-S、302-1~302-S  符号化部
 103-1~103-S、303-1~303-S  スクランブル部
 104-1~104-S、304-1~304-S  変調部
 105、305  レイヤマッピング部
 106、306  プレコーディング部
 107、307  参照信号生成部
 108、308  制御信号生成部
 109-1~109-T、309-1~309-T  リソースマッピング部
 110-1~110-T、310-1~310-T  OFDM信号生成部
 111-1~111-T、311-1~311-T  送信部
 112-1~112-T、312-1~312-T  送信アンテナ
 130-1~130-R、330-1~330-R  受信アンテナ
 131-1~131-R、331-1~331-R  受信部
 132、332  報告情報検出部
 201-1~201-R、401-1~401-R  受信アンテナ
 202-1~202-R、402-1~402-R  受信部
 203-1~203-R、403-1~403-R  CP除去部
 204-1~204-R、404-1~404-R  FFT部
 205、405  チャネル推定部
 206、406  信号検出部
 207、407  制御信号検出部
 208-1~208-S、408-1~408-S  復調部
 209-1~209-S、409-1~409-S  デスクランブル部
 210-1~210-S、410-1~410-S  復号部
 211、411  上位レイヤ
 230、430  参照信号生成部
 231、431  上りリンク信号生成部
 232-1~232-T、432-1~432-T  送信部
 233-1~233-T、433-1~433-T  送信アンテナ
 251  レプリカ生成部
 252  干渉除去部
 253  MIMO分離部
 1100-1、1100-2  基地局装置
 1200-1、1200-2  端末装置
 1101  上位レイヤ
 1102-1~1102-S  符号化部
 1103-1~1103-S  スクランブル部
 1104-1~1104-S  変調部
 1105 レイヤマッピング部
 1106  プレコーディング部
 1107  参照信号生成部
 1108  制御信号生成部
 1109-1~1109-T  リソースマッピング部
 1110-1~1110-T  OFDM信号生成部
 1111-1~1111-T  送信部
 1112-1~1112-T  送信アンテナ
 1130-1~1130-R  受信アンテナ
 1131-1~1131-R  受信部
 1132  報告情報検出部
 1201-1~1201-R  受信アンテナ
 1202-1~1202-R  受信部
 1203-1~1203-R  CP除去部
 1204-1~1204-R  FFT部
 1205  チャネル推定部
 1206  信号検出部
 1207  制御信号検出部
 1208-1~1208-S  復調部
 1209-1~1209-S  デスクランブル部
 1210-1~1210-S  復号部
 1211  上位レイヤ
 1212-1~1212-D  IDFT部
 1230  参照信号生成部
 1231  上りリンク信号生成部
 1232-1~1232-T  送信部
 1233-1~1233-T  送信アンテナ
 1251、1255  レプリカ生成部
 1252、1256  干渉除去部
 1253、1257  MIMO分離部
 1271-1~1271-D  スクランブル部
 1272-1~1272-D  シンボルレプリカ生成部
 1273  レイヤマッピング部
 1274-1~1274-U  プレコーディング部
 1275  上りリンクレプリカ生成部
 1276  下りリンクレプリカ生成部

Claims (11)

  1.  基地局装置と通信する端末装置であって、
     前記端末装置は、前記端末装置が備える干渉を抑圧する能力に関する情報を示す干渉抑圧能力を、前記端末装置が利用できる機能に関する情報を示すUE能力情報に含めて、前記UE能力情報を基地局装置に転送する送信部を備える端末装置。
  2.  前記干渉抑圧能力は、干渉抑圧機能を備えるか否かを示す情報を含む請求項1に記載の端末装置。
  3.  前記干渉抑圧能力は、前記端末装置が備える干渉抑圧方式を含む請求項1に記載の端末装置。
  4.  前記干渉抑圧能力は、前記端末装置が抑圧可能な干渉信号のレイヤ数の最大数を示す情報を含む請求項1に記載の端末装置。
  5.  前記干渉抑圧能力は、前記基地局装置から転送される干渉信号に関する情報の最大数を含む請求項1に記載の端末装置。
  6.  前記UE能力情報は、機能グループ指標として転送される請求項1に記載の端末装置。
  7.  前記干渉抑圧能力は、前記端末装置のカテゴリを示すUEカテゴリに対応付けられて、前記基地局装置に転送される請求項1に記載の端末装置。
  8.  前記干渉抑圧能力は、前記UEカテゴリの番号を用いて定義される請求項7に記載の端末装置。
  9.  前記干渉抑圧能力は、前記UEカテゴリの項目を用いて定義される請求項7に記載の端末装置。
  10.  端末装置と通信する通信装置であって、
     前記通信装置は、前記端末装置から転送された、前記端末装置が備える干渉を抑圧する能力に関する情報を示す干渉抑圧能力を受信する受信部と、
     前記端末装置が抑圧する干渉信号に関する情報を示す補助制御情報を送信する送信部を備える通信装置。
  11.  前記干渉抑圧能力に、受信可能な端末情報の最大数が含まれる場合には、前記受信可能な端末情報の最大数より少ない干渉信号に関する信号の情報を前記補助制御情報とする請求項10に記載の通信装置。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017077753A1 (ja) * 2015-11-05 2017-05-11 ソニー株式会社 装置及び方法
KR20180061339A (ko) * 2015-10-05 2018-06-07 텔레호낙티에볼라게트 엘엠 에릭슨(피유비엘) 통신 디바이스, 네트워크 노드, 방법 및 컴퓨터
JP2019521545A (ja) * 2016-05-24 2019-07-25 グァンドン オッポ モバイル テレコミュニケーションズ コーポレーション リミテッドGuangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. セル間干渉を除去するための方法及び装置
JP2019533328A (ja) * 2016-09-29 2019-11-14 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブアメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America ユーザ機器、基地局、および無線通信方法
JP2020115693A (ja) * 2020-04-22 2020-07-30 オッポ広東移動通信有限公司Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. セル間干渉を除去するための方法及び装置
JP2022020654A (ja) * 2016-06-03 2022-02-01 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 端末装置、通信方法、および集積回路
JP7028759B2 (ja) 2014-10-08 2022-03-02 クゥアルコム・インコーポレイテッド ソフトバッファ管理のためのueカテゴリー処理
US11330407B2 (en) * 2017-05-25 2022-05-10 Fujitsu Limited Base station device, terminal device, wireless communication system, and radio resource information notification method
WO2023181752A1 (ja) * 2022-03-25 2023-09-28 ソニーグループ株式会社 端末装置、基地局装置、通信方法及び通信システム

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102089437B1 (ko) * 2013-03-07 2020-04-16 삼성전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 간섭 제어 방법 및 장치
US10257744B2 (en) * 2013-03-27 2019-04-09 Lg Electronics Inc. Method for canceling interference in wireless communication system and apparatus therefor
EP2983412A4 (en) * 2013-04-04 2016-08-24 Sharp Kk BASIC STATION DEVICE, DEVICE DEVICE AND COMMUNICATION SYSTEM
EP3100362B1 (en) * 2014-01-29 2018-08-15 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Methods of handling assistance information for interference mitigation
US9955487B2 (en) * 2014-03-28 2018-04-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for receiving downlink data in wireless communication system
US9634785B2 (en) 2014-07-31 2017-04-25 Samsung Electronics Co., Ltd Interference cancellation method of user equipment in cellular communication system
JP6093058B1 (ja) * 2016-02-23 2017-03-08 ソフトバンク株式会社 通信システム、基地局及び通信制御方法
US9755871B1 (en) * 2016-03-02 2017-09-05 Lg Electronics Inc. Method of demodulating control channel and data channel in wireless communciation system and apparatus therefor
WO2018058588A1 (en) 2016-09-30 2018-04-05 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Methods and apparatus for control detecting and dl and ul format processing
US11601820B2 (en) * 2017-01-27 2023-03-07 Qualcomm Incorporated Broadcast control channel for shared spectrum
EP3474459A1 (en) * 2017-10-18 2019-04-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Receiver, transmitter, system and method employing space-delay precoding
RU2748317C1 (ru) * 2017-10-30 2021-05-24 Гуандун Оппо Мобайл Телекоммьюникейшнс Корп., Лтд. Способ передачи сигнала, сетевое устройство и оконечное устройство
US10772043B2 (en) 2018-05-25 2020-09-08 At&T Intellectual Property I, L.P. Interfering device identification
EP3857724B1 (en) * 2018-09-24 2024-02-07 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Uplink and downlink reciprocity management of interference
CN111510269B (zh) * 2019-01-11 2021-08-20 华为技术有限公司 一种通信方法及装置
JP2021022860A (ja) * 2019-07-29 2021-02-18 Kddi株式会社 全二重通信を実行可能なシステムにおける端末装置、基地局装置、制御方法、及びプログラム
JP7314014B2 (ja) 2019-10-08 2023-07-25 株式会社東芝 探索装置、探索方法、プログラム、探索システムおよび裁定取引システム
JP7223676B2 (ja) * 2019-11-15 2023-02-16 Kddi株式会社 無線通信の物理レイヤにおけるセキュリティを考慮した通信装置、通信方法、及びプログラム
US11929797B2 (en) * 2020-03-02 2024-03-12 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Wireless communication system, wireless communication method, and transmission device
US11838121B2 (en) * 2021-07-01 2023-12-05 Qualcomm Incorporated Downlink transmission requirement based on downlink compensation capability of a user equipment

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006238423A (ja) * 2005-01-26 2006-09-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無線基地局装置及び端末装置
JP2012029181A (ja) * 2010-07-27 2012-02-09 Ntt Docomo Inc 無線通信装置及び無線通信方法
WO2012027718A1 (en) * 2010-08-27 2012-03-01 Qualcomm Incorporated Systems and methods for wireless communications
JP2012248909A (ja) * 2011-05-02 2012-12-13 Ntt Docomo Inc 無線基地局、移動機、通信制御装置及び通信制御方法
JP2013042263A (ja) * 2011-08-12 2013-02-28 Sharp Corp 端末、基地局、通信システムおよび通信方法
JP2013093749A (ja) * 2011-10-26 2013-05-16 Ntt Docomo Inc 無線通信システム、無線基地局、移動通信端末、および通信制御方法
WO2013157331A1 (ja) * 2012-04-18 2013-10-24 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 無線通信システム、無線基地局および通信制御方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101486378B1 (ko) * 2008-05-07 2015-01-26 엘지전자 주식회사 협력적 다중 입출력 안테나 이동 통신 시스템에서의 데이터송수신 방법
US9264097B2 (en) * 2009-06-04 2016-02-16 Qualcomm Incorporated Interference mitigation for downlink in a wireless communication system
US9350475B2 (en) * 2010-07-26 2016-05-24 Qualcomm Incorporated Physical layer signaling to user equipment in a wireless communication system
JP5383725B2 (ja) * 2011-02-10 2014-01-08 シャープ株式会社 基地局装置、移動局装置、送信方法、受信方法、および集積回路
US9451515B2 (en) * 2011-05-06 2016-09-20 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods and apparatus for neighbor cell range extension
JP2013005130A (ja) * 2011-06-15 2013-01-07 Sharp Corp 移動局装置、基地局装置、通信システム、通信方法および集積回路
EP2853129A1 (en) * 2012-05-22 2015-04-01 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and arrangement for interference mitigation
WO2014000244A1 (zh) * 2012-06-29 2014-01-03 富士通株式会社 公共参考信号的干扰消除方法、装置和***
CN105027616B (zh) * 2012-12-28 2019-08-16 株式会社Ntt都科摩 用户装置、基站、干扰减少方法、以及干扰减少控制信息通知方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006238423A (ja) * 2005-01-26 2006-09-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無線基地局装置及び端末装置
JP2012029181A (ja) * 2010-07-27 2012-02-09 Ntt Docomo Inc 無線通信装置及び無線通信方法
WO2012027718A1 (en) * 2010-08-27 2012-03-01 Qualcomm Incorporated Systems and methods for wireless communications
JP2012248909A (ja) * 2011-05-02 2012-12-13 Ntt Docomo Inc 無線基地局、移動機、通信制御装置及び通信制御方法
JP2013042263A (ja) * 2011-08-12 2013-02-28 Sharp Corp 端末、基地局、通信システムおよび通信方法
JP2013093749A (ja) * 2011-10-26 2013-05-16 Ntt Docomo Inc 無線通信システム、無線基地局、移動通信端末、および通信制御方法
WO2013157331A1 (ja) * 2012-04-18 2013-10-24 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 無線通信システム、無線基地局および通信制御方法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers", TECHNOLOGY RESEARCH TECHNICAL COMMITTEE ON RADIO COMMUNICATION SYSTEMS RCS2011-34, May 2011 (2011-05-01)
B.M.HOCHWALD: "A vector - perturbation technique for near-capacity multiantenna multiuser communication - Part II: Perturbation", IEEE TRANS. COMMUN., vol. 53, no. 3, March 2005 (2005-03-01), pages 537 - 544, XP011129570, DOI: doi:10.1109/TCOMM.2004.841997
M. JOHAM: "MMSE approaches to multiuser spatio-temporal Tomlinson-Harashima precoding", PROC. 5TH INT. ITG CONF. ON SOURCE AND CHANNEL CODING, January 2004 (2004-01-01)
NTT DOCOMO ET AL.: "Performance of Interference Rejection Combining Receiver for LTE", 3GPP TSG RAN WG4 MEETING #59AH R4-113528, XP050542912 *
QUENTIN H. SPENCER; CHRISTIAN B. PEEL; A. LEE SWINDLEHURST; MARTIN HAARDT: "An Introduction to the Multi-User MIMO Downlink", IEEE COMMUNICATIONS MAGAZINE, October 2004 (2004-10-01)
RL-094224, 3GPP TSG-RAN WG1 #58BIS, 12 October 2009 (2009-10-12)

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7028759B2 (ja) 2014-10-08 2022-03-02 クゥアルコム・インコーポレイテッド ソフトバッファ管理のためのueカテゴリー処理
KR20180061339A (ko) * 2015-10-05 2018-06-07 텔레호낙티에볼라게트 엘엠 에릭슨(피유비엘) 통신 디바이스, 네트워크 노드, 방법 및 컴퓨터
US12015474B2 (en) 2015-10-05 2024-06-18 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Communication device, network node, method and computer
US10594426B2 (en) 2015-10-05 2020-03-17 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Communication device, network node, method and computer program
CN108353299A (zh) * 2015-11-05 2018-07-31 索尼公司 装置和方法
JPWO2017077753A1 (ja) * 2015-11-05 2018-08-16 ソニー株式会社 装置及び方法
US10727921B2 (en) 2015-11-05 2020-07-28 Sony Corporation Apparatus and method
US11750259B2 (en) 2015-11-05 2023-09-05 Sony Corporation Apparatus and method
CN108353299B (zh) * 2015-11-05 2021-09-14 索尼公司 装置和方法
WO2017077753A1 (ja) * 2015-11-05 2017-05-11 ソニー株式会社 装置及び方法
JP2019521545A (ja) * 2016-05-24 2019-07-25 グァンドン オッポ モバイル テレコミュニケーションズ コーポレーション リミテッドGuangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. セル間干渉を除去するための方法及び装置
US10999027B2 (en) 2016-05-24 2021-05-04 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Method and device for eliminating inter-cell interference
JP7266078B2 (ja) 2016-06-03 2023-04-27 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 端末装置、通信方法、および集積回路
JP2022020654A (ja) * 2016-06-03 2022-02-01 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 端末装置、通信方法、および集積回路
US11736160B2 (en) 2016-06-03 2023-08-22 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Communication apparatus and communication method
US11515991B2 (en) 2016-09-29 2022-11-29 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America User equipment, base station and wireless communication method
JP2019533328A (ja) * 2016-09-29 2019-11-14 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブアメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America ユーザ機器、基地局、および無線通信方法
US11330407B2 (en) * 2017-05-25 2022-05-10 Fujitsu Limited Base station device, terminal device, wireless communication system, and radio resource information notification method
JP2020115693A (ja) * 2020-04-22 2020-07-30 オッポ広東移動通信有限公司Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. セル間干渉を除去するための方法及び装置
WO2023181752A1 (ja) * 2022-03-25 2023-09-28 ソニーグループ株式会社 端末装置、基地局装置、通信方法及び通信システム

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