终端装置和接收方法
【专利说明】
[0001] 本申请是W下专利申请的分案申请：
[0002] 申请号；201080031026. 2 [000引 申请日；2010年7月8日
[0004] 发明名称：无线通信装置和无线通信方法
技术领域
[0005] 本发明设及利用了多用户MIM0技术的无线通信装置和无线通信方法。
【背景技术】
[0006] 近年来，面对无线通信的大容量化、高速化的要求不断提高，提高有限的频率资源 的有效利用率的方法的研究十分活跃。作为其中一个方法，利用空间区域的方法引人注目。
[0007] MIM0技术（MultipleI吨utMultiple0u1:put;多输入多输出）是指，在发送机和 接收机中分别设置多个天线单元（antennaelement),在天线间的接收信号的相关性低的 传播环境下实现空间复用传输（参照非专利文献1)。该种情况下，发送机从所属的多个天 线中，对每个天线元使用同一时刻、同一频率、同一代码的物理信道发送不同的数据序列。 接收机从所属的多个天线的接收信号中基于不同的数据序列进行分离和接收。于是，通过 使用多个空间复用信道，可W不采用多级调制而实现高速化。在足够的S/N(信噪比）条件 之下，在发送接收机间存在多个散射体的环境中，发送机和接收机具备相同数的天线时，可 与天线数成比例地扩大通信容量。
[0008] 此夕b作为另外的MIM0技术，已知多用户MIM0技术（Multiuser-MIMO,或 MU-MIM0 ;多用户多输入多输出）。MU-MIM0技术是指，已经在下一代无线通信系统的标准化 规格中议论过，例如在3GPP-LTE规格、或IE邸802. 16m(W下记为16m)规格的草案中，多用 户MIM0的传输方式被纳入规格化（参照非专利文献2、非专利文献3)。W下，作为一例，对 于16m中的下行链路的多用户MIM0方式进行其概要的说明。
[0009] 图21表示下行链路值ownlink)中的帖格式。
[0010] 图中卻'n(n= 0~7的整数）表示子帖（Sub化ame)。基站装置在下行链路中使用 个别数据区域（图中，记载为化的块）传送个别终端（或用户）的数据时，在从基站装置 对于通信区域内存在的终端装置发送的信号中，包含终端分配信息等的控制信息。在16m 中，在图21中作为A-MAP分配的区域中，包含控制信息。
[0011] 图22表示在发往特定的终端装置MS#n的控制信息（个别控制信息）中包含的主 要参数的例子。作为图22所示的参数之一的资源分配信息RA#n包含使用接续在A-MAP后 的OFDM码元发送的、个别数据区域化中的个别终端（或用户）的数据的发送区域的位置、 分配大小（size)、W及与分散/集中配置有关的信息。
[0012] 图22所示的MIM0模式信息M邸传送空间复用模式或时空分集发送模式等的发送 信息。在MIM0模式信息M邸指示MU-MIM0模式的情况下，还包含导频序列信息PSI#n和 MU-MIM0时的全体的空间流数化。MCS信息通知发往终端装置MS#n的空间流的调制级数和 编码率f目息。
[0013] 图22所示的终端目的地信息即MCRC#n是，对于终端MS#n，在连接建立时，用基站 装置分配的终端识别信息CID(ConnectionID)屏蔽的CRC信息，由此，终端装置在进行检 错的同时检测发往本站的个别控制信息。
[0014] 参照图23,说明进行上述MU-MIM0传输的W往的基站装置80的动作。图23是表 示W往的基站装置80和W往的终端装置90 (终端装置MS#n;n为自然数）的结构的方框 图。图23所示的基站装置80在进行MU-MIM0传输之前，用作为A-MAP分配的下行个别控 制信道，对终端各自地通知MU-MIM0分配信息。如图22所示，MU-MIM0分配信息包含作为 终端装置MS#n侧的接收处理上必要的参数的空间流数（Mt)、对发往MS#n的空间流进行的 纠错码的编码率及调制信息MCS#n、发往MS#n的导频信号信息（PSI#n)、发往MS#n的资源 分配信息RA#n。该里，n=l、…、Mt。此外，假设对于终端装置MS#n分配一个空间流的情 况。
[0015] 而且，控制信息及数据生成单元84#n包括个别导频信号生成单元85、调制数据生 成单元86、预编码权重乘法运算单元87及个别控制信息生成单元88,生成发往终端装置 MS#n的个别控制信息及数据。
[0016] 个别控制信息生成单元88生成包含上述MU-MIM0分配信息的个别控制信号。调 制数据生成单元86基于编码率及调制信息MCS#n生成发往进行空间复用传输的终端装 置MS#n的调制数据信号#n。个别导频信号生成单元85生成在基于发往MS#n的导频信息 (PSI#n)的信道估计中使用的导频信号姑。预编码权重乘法运算单元通过使用共同的预编 码权重（Precodingwei曲t)#n，将调制数据信号姑和导频信号#n进行乘法运算，生成空间 流。通过控制信息及数据生成单元84#1、…、麵t，生成空间复用流数（Mt)部分的空间复 用流。
[0017] (FDM码元构成单元81将个别控制信息分配给(FDM码元上的A-MAP控制信息区 域。而且，作为发往化个的终端装置的个别数据的空间流，在基于资源分配信息RA#n的资 源中使用空间复用进行映射。IFFT单元82对OFDM码元构成单元的输出进行0FDMA调制， 附加循环前缀（切clicPrefiex(或保护间隔）），在变频后从各天线83发送。
[0018] 再有，该种情况下，预编码过的MIM0传播信道可W使用W与数据信号相同的预编 码权重进行了预编码的导频信号，进行信道估计。因此，在MU-MIM0模式信息中不需要预编 码信息。
[0019] 此外，各导频信号通过采用频率分割而使用在空间复用流间相互正交的信号，能 够进行终端装置MS#n中的MIM0传播信道的估计。
[0020] 另一方面，终端装置MS#n进行W下的终端接收处理。首先，终端装置MS#n通过 下行控制信息检测单元92,从通过天线91接收到的下行个别控制信号中，检测发往本站 的MU-MIM0分配信息。然后，终端装置#n从未图示的(FDMA解调处理后的数据中，提取对 MU-MIM0传输进行了资源分配的区域的数据。
[002。 接着，MIM0分离单元93使用空间复用流数（Mt)的预编码过的导频信号，进行MIM0传播信道的信道估计。而且，MIM0分离单元93基于MIM0传播路径的信道估计的结果 和发往本站的导频信息（PSI)，生成基于MMSE规范的接收权重，从空间复用过的、资源分配 过的区域的数据中，分离发往本站的流。然后，在发往本站的流的分离后，由终端装置MS#n 的解调和解码单元94使用MCS信息进行解调处理及解码处理。
[0022] 该里，作为终端装置MS#n侧的接收处理上必要的参数的发往MS#n的资源分配信 息RA#n，包含分散/集中配置信息、位置（开始、结束）信息、分配大小信息等。
[002引在16m中，W规定的0抑M码元和副载波构成的物理资源单位（PRU;Physical Resource化it)为基础，配置资源。在PRU内规定数的导频信号被规定配置。
[0024] 图24表示一例2流发送时的物理资源单位（PRU)结构。图24所示的PRU由6(FDM 码元、18副载波构成。在其内，包含12个导频码元（图中，表记为1或2的块）、96个数据 码元。
[00巧]此外，在资源配置的方法上，有集中配置（ContinuousRUorLocalizedRU)及分 散配置值istributedRU)两种。集中配置是，基于来自终端装置的接收质量状况，将接收 质量比较良好的副载波连续地对于终端装置分配资源。该是特别适合在终端的移动速度为 低速且接收质量的时间变动缓慢的情况的资源配置方法。另一方面，分散配置通过将副载 波上分散的资源分配给终端，容易获得频率分集效应。该是特别适合终端的移动速度为高 速且接收质量的时间变动剧烈情况的资源配置方法。
[002引 < 资源配置的方法；集中配置〉
[0027] 下面，参照图25,说明作为资源配置的方法的集中配置。
[0028] 对终端装置个别地发送的用户个别的数据（个别数据或用户个别数据），W逻辑 资源单位（LRUlogicalRU)为单位，分配在物理资源单位PRU中。该里，LRU包含除了PRU 中包含的导频码元外的数据码元数的数据，向物理资源PRU中的数据码元配置部分W规定 的顺序分配。此外，W-个PRU为单位下，称为微子带单位）或化汇集了多个的n个的 PRU为单位（W下，称为子带单位），对连续的副载波进行分配。在图25中，表示了使用n =4的子带的情况下的资源集中配置的例子。如图25所示，用户个别数据将LRU#1~#4 分别分配在PRU#1~#4中。
[002引 < 资源配置的方法；分散配置〉
[0030] 下面，参照图26,说明作为资源配置的方法的分散配置。
[0031] 对终端装置个别地发送的用户个别数据，W逻辑资源单位LRU为最小单位，分配 在物理资源单位PRU中。该里，LRU包含除了PRU中包含的导频码元外的数据码元数的数 据。副载波交织（或音调排列（tonepermutation))对多个LRU数据，使用规定的规则，分 散地配置在多个PRU中。
[0032] 如图26所示，在副载波交织时，在适用SFBC(空间频率块编码（Space-Frequency BlockCoding)那样的发送分集方法的情况下，由于确保两个副载波间的连续性，所W将2 副载波作为一个单位，进行分散配置（2副载波交织（或基于2音调的排列（2tonebased permutation))。
[0033] 再有，在非专利文献6中公开了有关SFBC的信息。
[0034] 此外，在终端装置中，在能够适用在MU-MIM0接收时获得良好接收质量的极大似 然估计（MLD)接收的情况下，还将同时进行空间复用的'发往其他用户的空间流的调制信 息'包含在个别控制信息中。
[0035] 图27表示一例在非专利文献5中公开的其他用户的调制信息的比特分配（每一 用户）。在图27中对一个其他用户，使用2比特，通知QPSK、16QAM和64QAM的其中一个的 调制格式（调制时的星座信息）。
[0036] 现有技术文献
[0037] 非专利文献
[0038]非专利文献 1 ;G.J.I^oschini，"Layeredspace-timearchitec1:urefor wirelesscommunicationinafadingenvironmentwhenusingmulti-element antennas"，BellLabsTech.J.Autumn，1996 年，p. 41-59
[0039]非专利文献 2 ;3GPPTS36. 211V8. 3. 0(2008-05)
[0040]非专利文献 3 ;I邸E802. 16m-09/0010r2，"AirIntedaceFixedandMobile BroadbandWirelessAccessSystems；AdvancedAirInterface(workingdocument)" [00川非专利文献4 ;(日本）专利局标准技术集（MIMO关联技术）https;//www.jpo. go.jp/shiryou/s_sonota/hyoujun_gijutsu/mimo/mokuji.htm
[0042]非专利文献 5 ;I邸EC802. 16m-09/1017,"TextproposalonDLMAP",Amir Khojastepour，NarayanPrasad，SampathRangarajan，NaderZein，Tetsulkeda，Andreas Maeder(2009-04-27)
[0043]非专利文献 6;KingF.LeeandDouglasB.Williams, "Space-Frequen巧 TransmitterDiversity"Techniquefor(FDMSystems",IE邸化0BEC0M2000，Vol. 32000， pp.1473-1477
【发明内容】
[0044] 发明要解决的课题
[004引在上述MU-MIM0传输时，多个终端（用户）通过空间复用而共享同一物理资源。该 种情况下，有将作为个别控制信息中包含的资源分配信息RA通知的分配大小为共同的用 户作为MU-MIM0用户来分配的方法。参照图28进行说明。图28是表示一例MU-MIM0用户 的分配的图。图28的纵轴表示空间流的索弓I，图28的横轴表示资源的索引。该里，图28 的横轴上所示的MU-MIM0区域表示在进行MU-MIM0发送时，分配进行空间复用传输的资源 的资源分配区域。
[0046] 在图28中，对2用户（用户#1、用户#2)，分别使用一个空间流（空间复用数为 2)，将分配资源大小为共同的用户进行MU-MIM0分配。在图28所示的MU-MIM0用户分配方 法中，可获得不浪费对同一物理资源的空间流，并且为了满足所需的接收质量而使用必要 的最小限度的资源就能够发送的优点。
[0047] 但是，在图28所示的MU-MIM0用户分配方法中，需要将分配资源大小为共同的用 户组合来进行MU-MIM0传输，在进行MU-MIM0时的进行用户分配的调度器的负荷增大。此 夕F，在分配资源大小为共同的用户的组合少的情况下，不能使用MU-MIM0传输模式，牵设到 损失进行MU-MIM0传输的机会。其结果，在图28所示的MU-MIM0用户分配方法中，不能灵 活地利用空间复用传输，频率利用效率下降。
[0048] 另一方面，有将作为个别控制信息中包含的资源分配信息RA通知的分配资源大 小不一致的用户作为MU-MIM0用户分配的方法。参照图29进行说明。图29是表示MU-MIM0 用户的分配的另一例子的图。图29的纵轴表示空间流的索引，图29的横轴表示资源的索 弓I。该里，图29的横轴所示的MU-MIM0区域表示在进行MU-MIM0发送时，在同时进行空间 复用传输的多个用户中分配最大资源大小的用户的资源分配区域。
[0049] 在图29中，对2用户（用户#1、用户#2)，分别使用一个空间流（空间复用数2)， 将分配资源大小不同的用户进行MU-MIM0分配。如图29所示，对于作为分配资源大小较小 的用户即用户#2,未充满进行MU-MIM0的MU-MIM0区域的部分（图中，斜线部分），通过发 送追加数据作为用户#2的用户数据，从而有效地利用空间资源。该里，作为用户#2的用户 数据追加的追加数据，额外地追加发送（奇偶比特追加发送）进行纠错编码处理时获得的 奇偶比特。或者，作为用户#2的用户数据追加的追加数据，重复发送（重复比特发送）特 定的部分的比特序列。
[0050] 在图29所示的MU-MIM0用户分配方法中，即使分配资源大小不同的用户的组合， 也可W使用MU-MIM0传输模式，所W进行MU-MIM0时进行用户分配的调度器的负荷减少。此 夕F，进行MU-MIM0传输的机会增大。因此，在图29所示的MU-MIM0用户分配方法中，可W灵 活地利用空间复用传输，所W即使是分配资源大小共同的用户的组合少的情况，也可W改 善频率利用效率。此外，通过追加数据的发送，分配资源大小较小的用户可获得接收质量提 高的效果。在图29中，对空间流#2分配的用户#2的接收质量提高。
[005。 但是，在图29所示的MU-MIM0用户分配方法中，对MU-MIM0区域，在分配资源大小 较小的用户的资源大小足够小的情况下，该用户的数据接收质量成为过度质量。另一方面， 分配资源大小较大的用户的空间流的接收质量不变，发生在空间流间的接收质量上产生偏 向的课题。
[0052] 本发明的目的在于，提供在多用户MIM0传输时，能够抑制发往多个终端装置的空 间流间的接收质量的偏向的无线通信装置及无线通信方法。
[0053] 用于解决课题的方案
[0054] 本发明的终端装置，使用多个流进行空间复用传输，包括；信道估计单元，基于资 源配置方法，从用于空间复用传输的资源分配区域中，使用分配给未分配发往所述终端装 置的数据的资源分配区域的一部分的个别导频信号进行信道估计；W及接收处理单元，基 于所述信道估计的结果，进行MIM0接收处理。
[0055] 本发明的接收方法，用于使用多个流进行空间复用传输，包括W下步骤：基于资源 配置方法，从用于空间