通信装置

摘要

作为使用波束成形发送信号的通信装置的基站(1)具有：调制解调部(13)，其对一个以上的数据单独进行编码和调制而生成数据信号，并且对在数据信号的接收处理中使用的、与数据相同数量的控制信息单独进行编码和调制而生成控制信号；RS生成部(14)，其生成在数据信号及控制信号的接收处理的传输路径估计中使用的、每个发送目的地固有的参照信号；以及收发部(15)，其将数据信号配置在数据信道中，以使得发送目的地相同的控制信号及参照信号存在于同一区域中的方式，将控制信号及参照信号配置在控制信道中进行发送。

权利要求

1.一种通信装置，其使用波束成形发送信号，其特征在于，所述通信装置具有：发送信号生成单元，其对一个以上的数据单独进行编码和调制而生成数据信号，并且对在所述数据信号的接收处理中使用的、与所述数据相同数量的控制信息单独进行编码和调制而生成控制信号；

参照信号生成单元，其生成在所述数据信号及所述控制信号的接收处理的传输路径估计中使用的、每个发送目的地固有的参照信号；以及发送单元，其将所述数据信号配置在数据信道中，并以使得发送目的地相同的所述控制信号及所述参照信号存在于同一区域中的方式，将所述控制信号及所述参照信号配置在控制信道中进行发送，其中，在不同波束的同一区域中，按照由频率及时间轴构成的最小资源单位的间隔尺寸使所述参照信号的位置错开。

2.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，

所述通信装置还具有预编码单元，所述预编码单元对从所述发送信号生成单元输出的所述数据信号及所述控制信号进行预编码，所述发送单元发送由所述预编码单元进行预编码后的数据信号及控制信号。

3.一种通信装置，其接收根据权利要求1所述的通信装置所发送的信号，其特征在于，所述通信装置具有：接收单元，其接收所述数据信道及所述控制信道；

参照信号检测单元，其从所述接收单元接收到的所述控制信道中包含的所述参照信号中，检测与预先分配给本装置的参照信号之间的相关性最高的参照信号；以及解调单元，其对在与所述参照信号检测单元检测出的参照信号相同的固定区域中配置的控制信号进行解调及解码，在解码成功的情况下，使用所复原的控制信息进行数据信号的解调和解码。

说明书

通信装置

技术领域

[0001] 本发明涉及使用波束成形收发信号的通信装置。

背景技术

[0002] 现今，在世界上正在普及的LTE(Long Term Evolution：长期演进)中，构成LTE的基站及终端使用PDCCH(Physical Dedicated Control Channel：物理专用控制信道)及PDSCH(Physical Dedicated Shared Channel：物理专用共享信道)进行通信。PDSCH是在从基站朝向终端的方向的线路即下行线路中传输数据的数据信道。PDCCH是传输控制信息的控制信道，该控制信息构成为包括进行PDSCH的解调及解码所需的各种信息。通过PDCCH传输的控制信息构成为包括PDSCH的频率上的存在位置、调制方式、空间复用数等信息。

[0003] 在LTE中使用的子帧是包括在频率及时间轴上的PDCCH区域及PDSCH区域而构成的。PDCCH区域是被分配了控制信道即PDCCH的区域，PDSCH区域是被分配了数据信道即PDSCH的区域。向某一终端发送的PDCCH及PDSCH分别被分配给PDCCH区域及PDSCH区域的一部分区域。终端首先检测发给本站的PDCCH，以便接收PDSCH。PDCCH的位置及位尺寸(bit size)虽然对每个终端是有限的，但是存在多个候选。例如，在3GPP Release 9标准中达到22个候选。终端使用本站ID对这多个候选进行解调及解码，根据解码结果检测发给本站的PDCCH。即，在解码成功的情况下判断为是PDCCH。在检测出PDCCH的情况下，能够得到用于进行PDSCH的解调及解码的控制信息，根据所得到的控制信息进行PDSCH的解调及解码。另外，通过不固定PDCCH的位置而使具有多个配置候选，基站能够同时向多个终端发送PDCCH及PDSCH而能够任意选择多个终端的组合。另外，通过使PDCCH的位尺寸存在多个，能够与基站与终端之间的通信质量对应地调整PDCCH的纠错用的冗余位数，能够有效地使用有限的PDCCH区域。

[0004] 另外，存在如下的技术：在基站和终端进行通信时，基站利用使用多个天线仅在作为通信对象的终端的方向形成波束的波束成形发送信号。根据该技术，由于锁定了无线信号传输的方向，能够防止对存在于其它场所的其它终端的干扰或者减小干扰。此外，向特定方向发送信号，因而与不限定发送的方向而向所有方向发送信号的情况相比，能够使发送功率集中，能够有助于一个基站能够覆盖的区域的扩大。在继LTE及LTE-Advanced之后的第5代移动通信系统中积极应用该波束成形技术的趋势高涨。在使用波束成形的情况下，仅向作为通信对象的终端所在的方向传输无线信号。因此，例如在考虑1台基站与终端T1及终端T2进行通信的情况时，如果终端T1和终端T2存在于以基站为基准的不同的方向，则基站能够朝向终端T1及终端T2同时发送使用了相同的频率/时间资源的信号，有助于无线资源的有效利用。即，能够实现使用空间轴来复用多个终端的空间复用。

[0005] 使用波束成形覆盖基站的服务区域的方法概分为两种。第一种方法是通过将方向被固定的波束排列多个而覆盖服务区域的方法。在这种情况下，基站配合终端的移动来切换固定波束，由此使用适当的波束。第二种方法是波束方向可变，向进行通信的终端所在的方向照射波束，并使波束方向追随终端的移动的方法。

[0006] 其中，在应用上述第一种方法切换波束的系统中需要迅速进行切换，以便在波束切换控制中通信不会中断。作为此用途的手段之一，可以考虑终端始终接收多个波束。即，终端接收多个波束，并针对各个波束检测与LTE的PDCCH相当的控制信道。在这种情况下，当进行发送的基站在发生了波束切换触发时，能够瞬时切换波束。但是，在终端针对多个波束中的各个波束进行控制信道的检测时，尝试控制信道的检测的次数增加，终端的处理量增大。另外，终端在对信号进行解调时使用预先规定了信号模式的参照信号(Reference Signal，以下称为RS)。即，终端根据接收到的RS的失真情况，估计无线传输路径对信号带来了什么样的影响，根据该估计结果对承载控制信道及数据信道的信息的信号进行解调。在上述的终端接收多个波束并检测控制信道的动作中，使用针对每个波束规定的彼此不同的RS。

[0007] 作为降低终端在检测控制信道时的处理量的方法，可以考虑基站在发送控制信道时不使用波束，仅在发送与PDSCH相当的数据信道时使用波束。但是，考虑到在第5代移动通信系统中，频率带宽比迄今为止的频带更宽，同时发送数据信道的终端数量增加。因此，当在控制信道区域中不进行利用波束实现的空间复用的情况下，用于发送控制信道的区域有可能不足。

[0008] 在专利文献1中公开了如下的发明：在PDSCH区域中配置与PDCCH相当的控制信道即E-PDCCH，在该E-PDCCH的发送中使用波束。在该发明中，终端先接收与PDSCH相当的数据信道即E-PDCCH，以便进行E-PDSCH的解调及解码。但是，由于在E-PDCCH的发送中也使用波束，因而还要先接收PDCCH，以便对E-PDCCH进行解调及解码。另外，该PDCCH不使用波束。在这种方法中，将用于对E-PDSCH进行解调及解码的信息分为PDCCH和E-PDCCH进行发送，而且E-PDCCH能够通过使用波束而实现空间复用，因而能够缓解上述的逼迫控制信道区域的问题。另外，在专利文献1中也公开了将承载于PDCCH的控制信息承载在广播信道上进行发送的方法。此外，在专利文献1中还公开了既不使用PDCCH也不使用广播信道地来确定被空间复用的E-PDCCH的方法。

[0009] 现有技术文献

[0010] 专利文献

[0011] 专利文献1：日本特表2013－527663号公报

发明内容

[0012] 发明要解决的问题

[0013] 但是，在专利文献1所记载的发明中，终端必须从E-PDCCH及PDCCH这两种控制信息承载信道或者E-PDCCH及广播信道这两种控制信息承载信道取得控制信息，存在处理量增大的问题。另外，在既不使用PDCCH也不使用广播信道地来确定被空间复用的E-PDCCH的方法中，使用针对每层预先确定的RS来确定E-PDCCH。具体地讲，终端依次改变RS来进行接收处理，判断为在与得到了较高的SNR(Signal to Noise Ratio：信噪比)的RS相对应的层即波束中承载了发给本站的E-PDCCH的可能性比较大，而优先进行E-PDCCH的解调及解码处理。但是，在这种情况下，由于是变更RS对多个层进行SNR评价，因而处理量增大。另外，E-PDCCH的解调及解码处理不一定保证一次结束。

[0014] 本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，得到一种防止接收侧的控制信道检测耗费的处理量增大，并且实现控制信道发送用的无线资源的有效利用的通信装置。

[0015] 用于解决问题的手段

[0016] 为了解决上述的问题并达到目的，本发明的使用波束成形发送信号的通信装置具有发送信号生成单元、参照信号生成单元及发送单元。发送信号生成单元对一个以上的数据单独进行编码和调制而生成数据信号，并且对在数据信号的接收处理中使用的、与数据相同数量的控制信息单独进行编码和调制而生成控制信号。参照信号生成单元生成在数据信号及控制信号的接收处理的传输路径估计中使用的、每个发送目的地固有的参照信号。发送单元将数据信号配置在数据信道中，以使得发送目的地相同的控制信号及参照信号存在于同一区域中的方式，将控制信号及参照信号配置在控制信道中进行发送。

[0017] 发明效果

[0018] 根据本发明发挥如下效果：能够防止接收侧的控制信道检测耗费的处理量增大，并且能够实现控制信道发送用的无线资源的有效利用。

附图说明

[0019] 图1是示出实施方式1的通信装置发送的控制信道的结构例的图。

[0020] 图2是示出在LTE中使用的子帧的结构的图。

[0021] 图3是示出实施方式1的通信装置发送的控制信道的结构例的图。

[0022] 图4是示出实施方式1的通信装置即基站的结构例的图。

[0023] 图5是示出实施方式1的终端的结构例的图。

[0024] 图6是示出实施方式1的基站具有的控制部的动作的一例的流程图。

[0025] 图7是示出实施方式1的基站具有的RS生成部的动作的一例的流程图。

[0026] 图8是示出实施方式1的基站具有的到来方向估计部的动作的一例的流程图。

[0027] 图9是示出实现实施方式1的基站具有的控制部、RS生成部及到来方向估计部的处理电路的一例的图。

[0028] 图10是示出实施方式1的终端具有的控制部的动作的一例的流程图。

[0029] 图11是示出实施方式1的终端具有的RS检测部的动作的一例的流程图。

[0030] 图12是示出在实施方式2中假定的波束间干扰的一例的图。

[0031] 图13是示出实施方式2的基站的结构例的图。

[0032] 图14是示出实施方式2的终端的结构例的图。

[0033] 图15是示出在实施方式3中使用的子帧的结构例的图。

[0034] 图16是示出在实施方式3中使用的终端编号通知区域的终端编号配置的一例的图。

[0035] 图17是示出实施方式3的基站的结构例的图。

[0036] 图18是示出实施方式3的终端的结构例的图。

[0037] 图19是示出在实施方式3中使用的终端编号通知区域的一例的图。

[0038] 图20是示出实施方式4的基站的结构例的图。

[0039] 图21是示出实施方式4的终端的结构例的图。

[0040] 图22是示出实施方式4的基站在波束切换发生时进行的动作的一例的流程图。

具体实施方式

[0041] 下面，根据附图详细地说明本发明的实施方式的通信装置。另外，该实施方式并不用来限定本发明。在下面说明的各实施方式中，假设通信装置是无线通信系统的基站或者终端来进行说明。

[0042] 实施方式1

[0043] 图1及图3是示出实施方式1的通信装置发送的控制信道的结构例的图。下面，为了便于说明，将图1及图3所示的控制信道记述为N-PDCCH。

[0044] 图1是示出N-PDCCH区域及数据信道PDSCH区域的概要的图。N-PDCCH区域是为发送作为控制信道的PDCCH而确保的区域，PDSCH区域是为发送作为数据信道的PDSCH而确保的区域。在图1中，在系统频率频带中将区域划分为N-PDCCH和PDSCH。但是，区域的划分方式不限于此。例如，也可以如图2所示，在时间方向上划分N-PDCCH区域和数据信道PDSCH区域。另外，图2所示的子帧是与在LTE中使用的子帧相同的结构。

[0045] 图3示出利用波束对N-PDCCH进行空间复用的情况的例子。图3所示的例子构成为，多个终端分享使用作为控制信道区域的N-PDCCH区域。即，在波束B1的N-PDCCH区域内，由终端T1～终端T4分享使用区域，在波束B2的N-PDCCH区域内，由终端T5～终端T8分享使用区域。如图3所示，在本实施方式中，将N-PDCCH区域分割成多个小区域由多个终端使用。小区域由多个最小资源单位构成。在图3的例子中，由4×12＝48个的最小资源单位形成各小区域。将N-PDCCH区域分割成多个小区域的位置即N-PDCCH区域内被分割的多个小区域的边界是固定的。在各小区域中配置有向某一终端发送的控制信号及参照信号。在本实施方式中，假设对每个终端使用不同的参照信号进行通信。另外，在图3中将对一个波束分配的终端的台数设为4，但分配的终端数量不限于4。另外，虽然记述为同时使用B1及B2这两个波束，但是同时使用的波束数量不限于此。

[0046] 在图3所示的例子中，例如终端T1及终端T5使用在频率及时间轴上的同一资源，即使用按照频率及时间而划分的相同的小区域，但由于面向各终端的参照信号使用终端固有的RS，因而在终端T1和终端T5之间成为不同的RS。并且，按照由频率及时间轴构成的最小资源单位(例如，在LTE中将其称为资源要素(resource element))的间隔尺寸使RS的位置错开。这是为了在波束B1和波束B2的信号重叠的情况下，也能够保证RS彼此不重叠，减小彼此的干扰量。但是，根据终端的解调及解码能力，如果即使RS重叠也能够进行解调及解码，则无需使RS的位置错开。终端固有RS例如能够利用在文献“3GPP TS36.211V9.1.0”的第6.10.3节(UE-specific reference signals)中记载的方法等生成。另外，如果能够生成因每个终端而异的RS，则也可以不使用该文献所记载的方法。

[0047] 在图3所示的例子中，对波束B1及B2分别分配各4台终端，但也存在对各波束分配的终端的数量是3台以下的情况。在对一个波束分配的终端是3台以下的情况下，能够减少N-PDCCH区域的面向各终端的小区域的数量。例如，在所分配的终端是3台的情况下，在图3的波束B1中，可以将从面向终端T1到面向终端T3的小区域用作N-PDCCH区域，将记述为面向终端T4的区域用作PDSCH区域。只要该N-PDCCH区域和PDSCH区域的边界在存在于N-PDCCH区域的面向各终端的小区域的控制信息中即可。另外，作为这样的系统，即使在实际分配的终端的数量(在前述例子中是3)比能够同时存在于一个波束的N-PDCCH区域中的最大的小区域的数量(在图3的例子中是4)小的情况下，也能够使各个小区域的尺寸、各个小区域中的RS的配置固定。另一方面，也存在系统将在一个波束的N-PDCCH区域中的小区域设为固定数量的方法。在这种情况下，不仅小区域的数量固定，而且小区域的尺寸、RS的配置也固定。另外，关于在分配的终端是3台以下的情况下使用哪个区域没有特别规定。例如，在对波束B1分配两台终端X及终端Y的情况下，既可以对面向终端T1的区域分配终端X且对面向终端T3的区域分配终端Y，也可以对面向终端T3的区域分配终端X且对面向终端T4的区域分配终端Y。当然也可以是除此以外的分配方式。另外，关于用于发送数据信道的PDSCH区域，是根据向对相同波束同时分配的各终端发送的数据的数据量等，动态地对各终端进行分配的。

[0048] 图4是示出实施方式1的作为通信装置的基站的结构例的图。图5是示出实施方式1的终端的结构例的图。图4所示结构的基站1使用波束成形，在与图5所示结构的终端2之间收发信号。基站1能够同时与2台以上的终端2进行通信。并且，当在同一方向存在多个终端2的情况下，基站1能够使用一个波束与多个终端进行通信。

[0049] 基站1具有：缓冲器11，其暂时保存与通信网络之间收发的数据；控制部12，其进行天线部16的控制等；调制解调部13，其在向终端2发送数据时进行数据及该数据附带的控制信息的编码及调制，在从终端2接收数据时进行接收信号的解调及解码；RS生成部14，其在向终端2发送数据时生成作为数据发送目的地的每个终端固有的RS；收发部15，其在向终端2发送数据时将从调制解调部13输出的信号以及从RS生成部14输出的RS进行数模转换并进行升频转换，在从终端2接收数据时对接收到的信号进行降频转换并进行模数转换；天线部
16，其在由控制部12指示的方向上形成波束，在与终端2之间收发无线信号；以及到来方向估计部17，其对从终端2发送的信号的到来方向进行估计。图4所示的基站1的各构成要素可以通过硬件实现，也可以利用软件来实现。这对于实施方式2及以后的基站也一样。例如，缓冲器11利用由RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)等构成的存储器实现。控制部12通过由CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)等处理器执行用于作为控制部12运行的程序而实现。调制解0部13利用作为调制解调器进行调制解调动作的处理器实现。RS生成部14通过由处理器执行用于作为RS生成部14运行的程序而实现。收发部15利用作为传输器进行频率转换和数字/模拟信号转换的处理器或专用电路来实现。天线部16利用多个天线实现。到来方向估计部17通过由处理器执行用于作为到来方向估计部17运行的程序而实现。另外，关于用于实现控制部12、RS生成部14及到来方向估计部17的处理电路的结构，将在后面进行说明。

[0050] 终端2具有：天线部21，其在与基站1之间收发无线信号；收发部22，其在向基站1发送数据时将从调制解调部24输出的信号进行数模转换并进行升频转换，在从基站1接收数据时对接收到的信号进行降频转换并进行模数转换；RS检测部23，其从接收信号所包含的多个种类的RS中检测本终端固有的RS；调制解调部24，其在向基站1发送数据时进行数据的编码及调制，在从基站1接收数据时进行接收信号的解调及解码；以及控制部25，其控制RS检测部23。图5所示的终端2的各构成要素可以通过硬件实现，也可以利用软件来实现。这对于实施方式2及以后的基站也一样。例如，天线部21利用天线实现。收发部22利用作为传输器进行频率转换和数字/模拟信号转换的处理器或专用电路实现。RS检测部23通过由处理器执行用于作为RS检测部23运行的程序而实现。调制解调部24利用作为调制解调器进行调制解调动作的处理器实现。控制部25通过由处理器执行用于作为控制部25运行的程序而实现。

[0051] 下面，对本实施方式的由基站1及1台以上的终端2构成的通信系统的动作进行说明。在本实施方式的通信系统中，基站1向终端2发送数据的动作具有特点。因此，对基站1的数据发送动作及终端2的数据接收动作进行说明，关于终端2向基站1发送数据的动作省略说明。

[0052] 在基站1中，缓冲器11接收并蓄积从通信网络到来的面向终端数据。并且，控制部12保存与基站1一起形成通信系统的1台以上的终端2各自的终端ID。并且，控制部2掌握在从本站看来存在于能够与本站进行通信的范围内的各个终端2位于哪个方向。另一方面，终端2各自掌握N-PDCCH区域存在于子帧内的哪个位置、以及怎样对N-PDCCH区域配置了控制信息。即，终端2各自掌握图3所示的N-PDCCH区域的结构，而且知晓N-PDCCH区域被分割成最多4个小区域使用，即，分割成用于一起配置发送目的地相同的终端固有RS及控制信号的小区域进行使用。

[0053] 在基站1向终端2发送数据的情况下，控制部12首先确认在缓冲器11中蓄积的数据的状态，选择数据的发送目的地即将被发送数据的终端2，并且决定对所选择的终端2分配的PDSCH在频率轴上的位置、调制方式等。也存在作为数据发送目的地的终端2有多个的情况。在本实施方式中，假定是使用图3所示结构的子帧进行的发送，因而一个波束的每1子帧的数据发送目的地最多为4个。另外，一个波束的每1子帧的数据发送目的地为4个，是指在从基站1观察时在同一方向存在4台以上的终端2的情况。关于选择将被发送数据的终端2的方法没有特别规定。例如，从数据蓄积量较多的终端2开始依次选择，或者按照在缓冲器11中数据蓄积的时间进行选择。也可以考虑数据的优先级等进行选择。控制部12接着从缓冲器11读出承载于PDSCH进行发送的数据、即向作为将被发送数据的终端2而选择的终端2发送的数据，并向调制解调部13输出。此时，控制部12将控制信息通知给调制解调部13，该控制信息是包括针对将被发送数据的各个终端2决定的信息及终端ID而构成的。控制信息中包含的针对将被发送数据的各个终端2决定的信息，是指PDSCH在频率轴上的位置、调制方式等信息。

[0054] 构成发送信号生成单元的调制解调部13在从控制部12接收到向终端2发送的数据及控制信息时，首先依照从控制部12接收到的控制信息的内容，进行从控制部12接收到的数据的编码及调制。另外，在作为数据发送目的地的终端2存在多个的情况下，单独进行向各终端2发送的数据的编码及调制。接着，调制解调部13进行从控制部12接收到的控制信息的编码及调制。在对控制信息进行编码的处理中，进行按照根据作为数据发送目的地的终端的终端ID生成的模式对控制信息加扰的处理、根据终端ID生成错误检测用的CRC(Cyclic Redundancy Check：循环冗余码校验)并进行附加的处理等。根据终端ID生成的模式是以终端ID为种子的准随机模式。CRC例如是通过将控制信息除以终端ID而生成的。另外，在作为数据发送目的地的终端2存在多个的情况下，单独进行向各终端2发送的控制信息的编码及调制。假设对控制信息进行调制时的调制方式是固定的，并且各个终端2掌握该调制方式。

[0055] 构成参照信号生成单元的RS生成部14根据将被发送数据的终端的终端ID，生成每个终端固有的RS即终端固有RS。在作为数据发送目的地的终端确定在数据信号的解调及解码中使用的控制信息的处理以及估计传输路径状态的处理中，使用终端固有RS。即，作为数据发送目的地的终端根据终端固有RS确定发送给本终端的控制信息，并且估计传输路径状态。终端固有RS例如是使用“3GPP TS36.211V9.1.0”的第6.10.3节(UE-specific reference signals)所记载的方法生成的。也可以使用其它方法生成。

[0056] 构成发送单元的收发部15接收调制解调部13对面向终端数据进行编码及调制得到的信号即数据信号、调制解调部13对控制信息进行编码及调制得到的信号即控制信号、以及RS生成部14生成的RS即终端固有RS，将接收到的各信号分配在图1及图3所示结构的子帧中。具体地讲，收发部15将数据信号分配在PDSCH区域中，将控制信号及终端固有RS分配在N-PDCCH区域中。此时，将控制信号及终端固有RS分配在N-PDCCH区域内的相同区域中。例如，将数据信号分配在图3所示的PDSCH区域的面向终端T1的区域中，将控制信号及终端固有RS分配在N-PDCCH区域的面向终端T1的区域中。在数据发送目的地是多个的情况下，收发部15还将针对其它数据发送目的地的数据信号、控制信号及终端固有RS分配在面向终端T2的各个区域中、面向终端T3的各个区域中或者面向终端T4的各个区域中。另外，收发部15把将数据信号、控制信号及终端固有RS分配在子帧中而生成的信号从数字信号转换为模拟信号，再升频转换成无线频率信号。

[0057] 天线部16例如具有能够调整指向性的多个天线而构成。天线部16依照控制部12的指示调整各天线的指向性，在所指示的方向形成波束，并发送从收发部15输出的无线信号。此时，控制部12指示天线部16在作为数据的发送目的地而选择的终端2所在的方向形成波束。另外，也可以由指向性固定的多个天线构成天线部16。在这种情况下，各天线具有彼此不同的指向性，天线部16选择使用在由控制部12指示的方向上具有指向性的天线。

[0058] 到来方向估计部17对从作为通信对象的终端发送的信号的到来方向即作为通信对象的终端所在的方向进行估计。到来方向估计部17在进行了到来方向的估计的情况下，将估计结果通知给控制部12。关于到来方向的估计方法提出了多种方法。例如，在文献“アレーアンテナによる適応信号処理(基于阵列天线的自适应信号处理)”(菊間信良著、科学技術出版)的第9章～第12章介绍了各种方法。也存在与在该文献中提出的方法不同的方法。到来方向估计部17使用公知的任意方法来估计到来方向。

[0059] 控制部12在接收到到来方向估计部17的估计结果时，根据估计结果判定是否需要对天线部16生成的波束进行的调整。即，判定波束的方向和作为通信对象的终端所在的方向是否产生偏差。在产生偏差的情况下，控制部12判定为需要波束的调整并控制天线部16，使波束的方向与作为通信对象的终端所在的方向一致。另外，在产生固定波束的切换时，例如将在向终端T1的发送中使用的波束从波束B1切换为波束B2时，通过终端T1的N-PDCCH发送的RS也不变。

[0060] 图6利用流程图示出基站1向终端2发送数据时的控制部12的动作。基站1的控制部12首先选择作为数据的发送目的地的终端2(步骤S21)，生成向所选择的终端2发送的控制信息(步骤S22)。接着，控制部12将向所选择的终端2发送的数据及控制信息输出给调制解调部13(步骤S23)。接着，控制部12对天线部16指示形成波束的方向(步骤S24)。另外，控制部12在步骤S24中判定是否需要对天线部16形成的波束的方向进行调整，既可以在需要调整时指示方向，也可以无论是否需要波束的方向调整，都一定指示方向。

[0061] 另外，图7利用流程图示出基站1向终端2发送数据时的RS生成部14的动作。RS生成部14从调制解调部13取得终端ID(步骤S31)，根据所取得的终端ID生成终端固有RS(步骤S32)。接着，RS生成部14将所生成的终端固有RS输出给收发部15(步骤S33)。

[0062] 另外，图8利用流程图示出基站1向终端2发送数据时的到来方向估计部17的动作。到来方向估计部17从天线部16取得来自终端2的接收信号(步骤S41)，根据所取得的接收信号估计从终端2发送的信号的到来方向(步骤S42)。接着，到来方向估计部17将估计结果通知给控制部12(步骤S43)。

[0063] 上述的控制部12、RS生成部14及到来方向估计部17能够利用图9所示的处理电路100实现。处理电路100具有处理器101及存储器102。处理器101是CPU(也称为Central Processing Unit、中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机、处理器、DSP)、系统LSI(Large Scale Integration，大规模集成电路)等。存储器102是RAM、ROM、闪存、EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)等非易失性或者易失性的半导体存储器、磁盘、软盘、光盘、紧凑型光盘、迷你盘、DVD(Digital Versatile Disc，数字通用光盘)等。

[0064] 在接收从基站1发送的信号的终端2中，天线部21接收来自基站1的无线信号并向收发部22输出。构成接收单元的收发部22在从天线部21接收无线信号时，对接收到的无线信号进行降频转换，并向调制解调部24及RS检测部23输出。

[0065] 构成参照信号检测单元的RS检测部23检测从收发部22接收到的接收信号中包含的多个种类的RS中本终端固有的RS。

[0066] 对RS检测部23的具体动作进行说明。RS检测部23在从收发部22接收到接收信号时，提取接收信号中包含的RS。另外，假设终端2的控制部25掌握RS被配置在从基站1发送的信号的哪个位置、即图3所示的RS的配置，控制部25将图3所示的RS的配置通知给RS检测部23。在图3的例子中是由最多4台终端共用信道的结构，作为控制信道区域的N-PDCCH区域被划分成4个小区域，对各个小区域配置不同的RS。因此，RS检测部23从4个小区域中分别提取
4种RS。另外，RS检测部23从控制部25接收本终端的终端ID的通知，根据所通知的终端ID生成本终端固有的RS。RS的生成是利用与基站1的RS生成部14使用的方法相同的方法生成的。
接着，RS检测部23将提取出的4种RS分别与所生成的固有RS进行比较，求出相关值。并且，判断为所得到的4个相关值中能够得到最大值的RS是本终端固有的RS的可能性比较大，即判断为所得到的4个相关值中能够得到最大值的RS是由基站1根据本终端的终端ID生成的RS的可能性比较大。在包含本终端固有的RS的小区域中，包含有在对面向本终端的数据信号进行解调及解码时使用的控制信息，因而RS检测部23将包含本终端固有的RS的可能性比较大的小区域、即包含与根据本终端的终端ID生成的本终端固有的RS相关性最高的RS的小区域通知给调制解调部24。

[0067] 构成解调单元的调制解调部24在从RS检测部23接收到处理结果的通知时，首先根据由RS检测部23通知的小区域中包含的RS，估计从基站1到本装置的传输路径的状态。接着，调制解调部24使用传输路径的估计结果，对由RS检测部23通知的小区域中包含的控制信号进行解调，再进行解码而将控制信息复原。终端在解码处理中利用本终端ID进行CRC校验，如果解码成功，则判断为最终在该解码处理中得到的信息是发给本终端的控制信息。调制解调部24如果判断为所复原的信息是发给本终端的控制信息，则依照复原后的控制信息进行数据信号的解调及解码。在通过CRC校验判断为解码失败的情况下，也可以对其它的小区域进行解调。即，也可以是，RS检测部23将包含本终端固有的RS的可能性第二大的小区域通知给调制解调部24，调制解调部24将所通知的小区域作为对象进行解调。

[0068] 图10利用流程图示出终端2从基站1接收数据时的控制部25的动作。控制部25从基站1取得RS的配置信息(步骤S51)，将RS的配置通知给RS检测部23(步骤S52)。控制部25从基站1取得RS的配置信息的时机，例如设为是终端2连接基站1的时机。另外，在RS的配置对于通信系统整体是固定的情况下，即在构成通信系统的所有基站中RS的配置相同的情况下，终端2的控制部25也可以预先保存RS的配置信息。

[0069] 图11利用流程图示出终端2从基站1接收数据时的RS检测部23的动作。RS检测部23从接收信号中提取RS(步骤S61)。在该步骤S61中，RS检测部23提取被插入接收信号中的所有RS。接着，RS检测部23根据本终端的终端ID生成本终端固有的RS即终端固有RS(步骤S62)。接着，RS检测部23将在步骤S61中提取出的各RS与在步骤S62中生成的终端固有RS进行比较，将被插入了与终端固有RS的相关性最高的RS的小区域通知给调制解调部24(步骤S63)。

[0070] 上述的控制部25及RS检测部23能够利用图9所示的处理电路100来实现。

[0071] 这样，在本实施方式中，基站1在向终端2发送数据的情况下，生成作为数据发送目的地的终端2固有的参照信号即终端固有RS，将对数据信号进行解调及解码时需要的控制信息和终端固有RS配置在控制信道内的同一区域中进行发送。另外，终端2利用与基站1相同的方法生成本终端固有的参照信号即终端固有RS，取所生成的终端固有RS与接收信号中包含的多个种类的RS之间的相关性，使用被配置在与相关性最高的RS同一区域中的控制信息进行数据信号的解调及解码。由此，在终端2中，对于多个波束，不再需要对接收信号中包含的多个控制信号分别进行解调并确认是否包含发给本终端的控制信息。即，能够防止终端2检测发给本终端的控制信号的动作的处理量增大。另外，能够实现控制信号发送用的无线资源的有效利用。并且，由于是使用终端2固有的RS的结构，因而与使用波束固有的RS的结构相比，能够迅速进行波束的切换。

[0072] 实施方式2

[0073] 在上述实施方式1中，发送信号的基站1在向各终端2发送N-PDCCH及PDSCH时仅使用终端固有RS。然而，在这种情况下，当在终端2接收N-PDCCH信号时有可能产生波束间的干扰，而不能正确接收信号。具体地讲，如图12所示，在波束B1的旁瓣朝向波束B2的主瓣方向的情况下等，有可能产生干扰而对接收动作带来不良影响。作为该问题的对策，在本实施方式中使用预编码。

[0074] 在使用波束的通信系统中，发送侧进行预编码，由此能够防止波束间干扰。在图12所示的例子的情况下，基站进行预编码，由此能够抑制波束B1的旁瓣，减小对波束B2的干扰量。预编码是指进行如下的处理：例如在未进行预编码的状态下发送波束B1和波束B2，在接收波束B2的终端T2中测定波束B1的信号怎样进行影响，利用该测定结果，基站预先将波束B1将对波束B2带来的影响消除。另外，预编码自身是公知的技术，在网页“知識ベース(知识基础)”(電子情報通信学会(日本电子信息通信学会)，http://www.ieice-hbkb.org/portal/doc_index.html)の4群、1編、7章(的4组，1编，7章)等进行了详细说明。因此，省略详细说明。

[0075] 图13是示出实施方式2的基站的结构例的图，图14是示出实施方式2的终端的结构例的图。

[0076] 本实施方式的基站1a构成为对图4所示的实施方式1的基站1追加预编码部18，将控制部12置换为控制部12a。另外，本实施方式的终端2a构成为对图5所示的实施方式1的终端2追加信道估计部26，将控制部25置换为控制部25a。预编码部18例如通过由处理器执行作为预编码部18运行的程序而实现。在本实施方式中，对与实施方式1不同的结构、动作进行说明。

[0077] 由基站1a的预编码部18构成预编码单元。在朝向终端2a发送信号的情况下，在接收到调制解调部13对数据及控制信息进行编码及调制而生成的数据信号及控制信号时，预编码部18对这些信号进行预编码。具体地讲，对数据信号及控制信号乘以发送权重，该发送权重是根据表示从基站1a到终端2a的传输路径的状态的信道估计值算出的。预编码部18将实施预编码而得到的信号输出给收发部15。发送权重可以由预编码部18计算，也可以由控制部12a计算。计算发送权重所需要的信道估计值是从作为数据发送目的地的终端2a取得的。在预编码部18计算发送权重的情况下，控制部12a从由调制解调部13输出的信号中取出信道估计值，将所取出的信道估计值经由调制解调部13传递给预编码部18。另外，也可以构成为从控制部12a直接向预编码部18传递信道估计值。在控制部12a计算发送权重的情况下，控制部12a从由调制解调部13输出的信号中取出信道估计值计算发送权重，将计算出的发送权重经由调制解调部13传递给预编码部18。另外，也可以构成为从控制部12a直接向预编码部18传递发送权重。预编码部18在来自终端2a的信号接收动作中，将来自收发部15的输出信号原样输出给调制解调部13。

[0078] 在终端2a中，信道估计部26接收从基站1a发送的信道估计用信号并估计传输路径的状态，生成表示估计结果的信道估计值并报告给控制部25a。信道估计用信号可以是在实施方式1中说明的终端固有RS，也可以另外准备其它信号。控制部25a将从信道估计部26接收到的信道估计值经由调制解调部24、收发部22及天线部21发送给基站1a。

[0079] 这样，本实施方式的基站1a对数据信号及控制信号进行预编码，因而能够控制波束间的干扰，能够提高通信质量。

[0080] 实施方式3

[0081] 在上述的实施方式1及2中，各终端使用单独分配给本终端的RS确定发给本终端的控制信息，而在本实施方式中，对各终端使用其它方法确定发给本终端的控制信息的结构进行说明。

[0082] 在本实施方式中，使用图15所示结构的子帧。在本实施方式中，通过使用设置了终端编号通知区域的子帧，防止接收数据的终端侧确定发给本终端的控制信息时的处理量增大。在图15所示的例子中，在子帧的开头位置设置终端编号通知区域，但也可以设置在其它位置。图16示出终端编号通知区域中的终端编号配置的一例。在图16所示的例子中，将终端编号通知区域及PDCCH区域分别划分为4个小区域使用，对一个子帧分配最多4台终端。图16示出了对波束B1及波束B2的子帧各分配4台终端，对波束B3的子帧分配2台终端的状态。关于对波束B1分配了PDCCH及PDSCH的终端T1～T4，对波束B1的终端编号通知区域分配各终端的终端编号。同样，关于对波束B2分配了PDCCH及PDSCH的终端T5～T8，对波束B2的终端编号通知区域分配各终端的终端编号。对于波束B3也一样。另外，由于对波束B3只分配了2台终端，因而仅使用终端编号通知区域及PDCCH区域的一部分区域。这是因为终端编号通知区域及PDCCH区域的结构被设为固定。另外，终端编号只要是唯一表示终端的信息，则可以是任何信息。在图16所示的例子中，没有使用波束B3的PDSCH区域的一部分，但是也可以对终端T9及T10中一方或者双方分配PDSCH区域的未使用区域。假设终端预先知晓子帧的结构。即，PDCCH区域、终端编号通知区域及PDSCH区域的配置在作为信号发送目的地的终端侧是已知的。

[0083] 图17是示出实施方式3的基站的结构例的图，图18是示出实施方式3的终端的结构例的图。

[0084] 本实施方式的基站1b构成为将图4所示的实施方式1的基站1的控制部12、调制解调部13、RS生成部14及收发部15置换为控制部12b、调制解调部13b、RS生成部14b及收发部15b。另外，本实施方式的终端2b构成为从图5所示的实施方式1的终端2中去除RS检测部23，并且追加终端编号检测部27，还将调制解调部24置换为调制解调部24b。终端编号检测部27例如通过由处理器执行作为终端编号检测部27运行的程序而实现。在本实施方式中，对与实施方式1不同的结构、动作进行说明。

[0085] 在基站1b中，控制部12b与在实施方式1中说明的控制部12一样，进行将被发送数据的终端2b的选择、和决定分配给所选择的终端2b的PDSCH在频率轴上的位置、调制方式等。并且，控制部12b从缓冲器11读出承载于PDSCH进行发送的数据，并向调制解调部13b输出。此时，控制部12b向调制解调部13b通知以下信息：对将被发送数据的各个终端2b决定的、包括PDCCH在频率轴上的位置、终端ID等的信息构成的控制信息、和承载于子帧的终端编号通知区域的终端编号。例如，在终端2b首次连接基站1b时，由基站1b决定终端编号并通知给终端2b。另外，如果要发送的信息量没有问题，则也可以使用终端ID作为终端编号。

[0086] 调制解调部13b在从控制部12b接收到向终端2b发送的数据、控制信息及终端编号时，首先依照接收到的控制信息的内容进行数据的编码及调制。并且，进行控制信息的编码及调制，还进行作为发送目的地信息的终端编号的编码及调制。假设对控制信息及终端编号进行调制时的调制方式是固定的，并且终端2b掌握该调制方式。

[0087] RS生成部14b与在实施方式1中说明的RS生成部14不同，生成每个波束固有的RS即波束固有RS。

[0088] 收发部15b接收以下信号：调制解调部13b对面向终端数据实施编码及调制而得到的信号即数据信号；调制解调部13b对控制信息实施编码及调制而得到的信号即控制信号；调制解调部13b对终端编号实施编码及调制而得到的信号即发送目的地信息信号；以及RS生成部14b生成的波束固有RS，并且收发部15b将接收到的各信号分配给图15及图16所示结构的子帧。具体地讲，收发部15b将数据信号分配在PDSCH区域，将控制信号及波束固有RS分配在PDCCH区域，将发送目的地信息信号分配在终端编号通知区域。并且，收发部15b将对子帧分配数据信号、控制信号、波束固有RS及发送目的地信息信号而生成的信号从数字信号转换为模拟信号，再升频转换为无线频率信号。

[0089] 另外，控制部12b与实施方式1的控制部12一样，在接收到到来方向估计部17的估计结果时，根据估计结果判断是否需要对天线部16生成的波束进行调整。并且，在波束的方向与作为通信对象的终端2b所在的方向产生偏差的情况下，控制部12b控制天线部16，使波束的方向与作为通信对象的终端2b所在的方向一致。例如，在将作为基站1b的通信对象的终端2b设为终端T1，将产生固定波束的切换、在向终端T1的发送中使用的波束从波束B1切换为波束B3时，控制部12b进行变更将在波束B1的终端编号通知区域设定的终端T1的终端编号设定在波束B3的终端编号通知区域中。

[0090] 终端2b在接收到从基站1b发送的信号的情况下，首先构成发送目的地信息复原单元及解调单元的调制解调部24b对接收到的所有波束使用波束固有RS进行传输路径估计，根据估计结果进行终端编号通知区域的解调及解码，将终端编号复原。假设终端2b预先知晓终端编号通知区域位于子帧内的何处。调制解调部24b将复原后的终端编号通知给终端编号检测部27，终端编号检测部27确认在所通知的终端编号中是否包含本终端的终端编号。终端编号检测部27在检测出本终端的终端编号的情况下，将该情况通知给调制解调部24b。接收到该通知的调制解调部24b将由被检测出本终端的终端编号的波束接收到的信号作为对象，进行PDCCH区域的解调及解码，将控制信息复原。另外，调制解调部24b进一步使用所复原的控制信息中通过CRC校验被判断为是发给本终端的控制信息，进行PDSCH区域的解调及解码。在此，设为终端编号检测部27检测本终端的终端编号，但也可以构成为控制部
25检测本终端的终端编号。

[0091] 另外，如在图16所示结构的说明中叙述的那样，无论对1个子帧分配PDCCH及PDSCH的终端的数量怎样，终端编号通知区域的尺寸都是固定的。将尺寸设为固定是为了简化终端2b的处理。另外，既可以对终端编号进行纠错用或者错误检测用的编码，也可以不进行。在进行编码的情况下，针对每个波束，对所有终端编号汇总的范围进行一次编码。

[0092] 如上所述，终端2b首先对于各波束仅将较小的区域即终端编号通知区域作为对象进行解调及解码。接着，对于检测出本终端的终端编号的波束，进行PDCCH及PDSCH的解调及解码动作。因此，与将所有波束的PDCCH区域作为对象进行解调及解码动作的情况相比，能够防止终端2b的处理量增大。另外，在需要波束切换的情况下，能够迅速进行波束切换。另外，与上述的专利文献1所记载的方法相比，能够减小控制信道的区域即PDCCH区域不足的可能性。

[0093] 另外，在上述的说明中以如下情况为前提：即终端2b在进行PDCCH的解调及解码时不知道发给本终端的控制信息位于PDCCH区域的何处。因此，终端2b需要将PDCCH区域的所有区域作为对象进行解调及解码。但是，如图19所示，通过预先将终端编号可能存在的第1小区域即终端#1～#4、和控制信息可能存在的第2小区域即PDCCH区域#1～#4对应起来，能够防止终端2b的处理量增大。即，终端2b仅将与被检测出本终端的终端编号的小区域(图19的终端#1～#4中的任意终端)对应起来的小区域(PDCCH区域#1～#4中的任意区域)作为对象进行解调及解码即可，因而能够防止处理量增大。在应用图19的例子的情况下，终端2b如果在区域#1检测出本终端的终端编号，则将PDCCH区域#1作为对象进行解调及解码。同样，终端2b如果在区域#2检测出本终端的终端编号，则将PDCCH区域#2作为对象进行解调及解码。终端2b如果在区域#3检测出本终端的终端编号，则将PDCCH区域#3作为对象进行解调及解码。终端2b如果在区域#4检测出本终端的终端编号，则将PDCCH区域#4作为对象进行解调及解码。

[0094] 这样，本实施方式的基站1b对数据信号及控制信号附加终端编号进行发送，终端2b首先进行终端编号所在的区域的解调及解码，将包含本终端的终端编号的波束作为对象，进行数据信号及控制信号的解调及解码。由此，能够防止终端2b检测发给本终端的控制信号的动作的处理量增大。并且，能够实现控制信号发送用的无线资源的有效利用。

[0095] 实施方式4

[0096] 对实施方式4进行说明。本实施方式与实施方式3一样使用每个波束固有的RS即波束固有RS。另外，在本实施方式中，使用针对每个终端将PDCCH区域的位置固定的结构的子帧。

[0097] 图20是示出实施方式4的基站的结构例的图，图21是示出实施方式4的终端的结构例的图。

[0098] 本实施方式的基站1c构成为将图17所示的实施方式3的基站1b的控制部12b、调制解调部13b及收发部15b置换为控制部12、调制解调部13及收发部15c。控制部12及调制解调部13与图4所示的实施方式1的基站1具有的控制部12及调制解调部13相同。本实施方式的终端2c构成为将图18所示的实施方式3的终端2b的调制解调部24b置换为调制解调部24c，还去除了终端编号检测部27。在本实施方式中，对于与实施方式1及3都不相同的结构、动作进行说明。

[0099] 在本实施方式中，针对每个终端，将使用子帧内的PDCCH区域的哪个位置发送控制信息设为是固定的。因此，终端2c虽然接收所有波束，但是仅对预定的位置、即仅对为承载发给本终端的控制信息而分配的PDCCH区域内的特定区域，进行解调及解码动作即可。

[0100] 在本实施方式的基站1c中，收发部15c在接收到数据信号、控制信号及波束固有RS时，将接收到的信号承载于图2所示结构的子帧中。即，承载于从图15所示结构的子帧去除了终端编号通知区域的结构的子帧。具体地讲，收发部15c将数据信号承载于PDSCH区域，将控制信号及波束固有RS承载于PDCCH区域。此时，控制信号承载于针对作为发送目的地的每个终端2c预定的特定区域。关于将控制信号承载于PDCCH区域的哪个区域，例如在终端2c首次连接基站1c时，由基站1c决定并通知给终端2c。

[0101] 在终端2c中，调制解调部24c首先将PDCCH区域内的预定的特定区域作为对象进行解调及解码，将发给本终端的控制信息复原。并且，使用通过CRC校验被判断为是发给本终端的控制信息，进行PDSCH区域的解调及解码。

[0102] 另外，当在基站1c中发生了波束切换的情况下，例如在将终端T1的波束从波束B1切换为波束B2的情况下，有可能发生如下所述的问题。即，存在如下情况：在波束B2中被分配了PDCCH区域内的发给终端T1的控制信息的区域、与被分配了以前在波束B2中曾进行通信的发给终端T2的控制信息的区域相同。在这种情况下，将不能在同一定时向终端T1和终端T2发送信号。作为该问题的对策，基站1c的控制部12在需要波束切换的情况下，执行依照图22所示流程的动作。图22是示出实施方式4的基站1c在波束切换发生时实施的动作的一例的流程图。

[0103] 在基站1c中，构成控制信号配置决定单元的控制部12在需要波束切换的情况下，首先将需要切换的终端Tm切换为波束Bn(步骤S11)。接着，确认分配发给终端Tm的控制信息的区域、和分配以前利用波束Bn进行通信的发给其它终端的控制信息的区域是否重叠(步骤S12)。在确认的结果是区域不重叠的情况下(步骤S12：否)，控制部12结束动作。在这种情况下，基站1c在以后的发给终端Tm的控制信息发送中，将发给终端Tm的控制信息分配在与执行波束切换前相同的区域。

[0104] 与此相对，在区域重叠的情况下(步骤S12：是)，控制部12变更分配发给终端Tm的控制信息的区域(步骤S13)。另外，控制部12将变更后的区域经由调制解调部13、收发部15c及天线部16通知终端Tm(步骤S14)。

[0105] 这样，本实施方式的基站1c在与终端2c之间预定的PDCCH区域内的特定区域中承载控制信息进行发送。根据本实施方式，与终端将全部波束作为对象、承载发给本终端的控制信息的位置不定的状态下进行PDCCH区域的解调及解码的情况相比，接收处理变简单。即，在本实施方式中，终端2c将PDCCH区域内的预定的特定区域作为对象进行解调及解码即可，具体地讲，仅将作为承载发给本终端的控制信息用的区域而确定的特定区域作为对象进行解调及解码即可，因而能够防止处理量增大。另外，随着接收处理变简单，处理所需要的时间也缩短，因而在需要波束切换的情况下，能够迅速切换波束。

[0106] 以上的实施方式所示的结构示出了本发明的内容的一例，也能够与其它公知的技术进行组合，能够在不脱离本发明的主旨的范围内省略、变更结构的一部分。

[0107] 标号说明

[0108] 1、1a、1b、1c基站；2、2a、2b、2c终端；11缓冲器；12、12a、12b、25、25a控制部；13、13b、24、24b、24c调制解调部；14、14b RS生成部；15、15b、15c、22收发部；16、21天线部；17天线部到来方向估计部；18预编码部；23RS检测部；26信道估计部；27终端编号检测部。