JP4869972B2 - ユーザ装置、送信方法、及び無線通信システム - Google Patents

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Description

本発明は、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムに関し、特に基地局装置及びユーザ装置並びに通信制御方法に関する。
Ｗ−ＣＤＭＡやＨＳＤＰＡの後継となる通信方式、すなわちＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムが、Ｗ−ＣＤＭＡの標準化団体３ＧＰＰにより検討され、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ−Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）が検討されている（例えば、非特許文献１参照）。
ＯＦＤＭは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各周波数帯上にデータを載せて伝送を行う方式であり、サブキャリアを周波数上に、一部重なりあいながらも互いに干渉することなく密に並べることで、高速伝送を実現し、周波数の利用効率を上げることができる。
ＳＣ−ＦＤＭＡは、周波数帯域を分割し、複数の端末間で異なる周波数帯域を用いて伝送することで、端末間の干渉を低減することができる伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡでは、送信電力の変動が小さくなる特徴を持つことから、端末の低消費電力化及び広いカバレッジを実現できる。
また、ＬＴＥシステムでは、送信ダイバーシチを適用することが検討されている。送信ダイバーシチは、高容量及びセル端に位置するユーザ装置（ＵＥ： Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）に対する高スループット・高カバレッジを実現するために有効である。
しかし、ＬＴＥシステムでは、ユーザ装置が２個のＲＦ回路を備えることは必須ではない。したがって、上りリンク、すなわちユーザ装置から基地局装置に対して送信ダイバーシチを行う場合では、１個のＲＦ回路を使用して送信ダイバーシチを実現する技術が必要である。
例えば、予め決定された時間で送信アンテナを切り替えて、上りリンクで２本のアンテナから交互に送信するＴＳＴＤ（Ｔｉｍｅ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）がある。ＴＳＴＤは、スケジューリングを適用しないチャネル、例えばランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ： Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ ＣＨａｎｎｅｌ）に対して有効である。
また、フィードバックを使用して送信するアンテナを決定する閉ループアンテナ選択ダイバーシチ法（Ｃｌｏｓｅｄ Ｌｏｏｐ（ＣＬ）−ｂａｅｄ ａｎｔｅｎｎａ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｔｒａｎｓｍｉｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＡＳＴＤ））がある。この閉ループアンテナ選択ダイバーシチ法は、スケジューリングが適用されるチャネルに対して有効である。閉ループアンテナ選択ダイバーシチ法では、基地局装置（ｅＮＢ： ｅＮｏｄｅＢ）側で各アンテナから送信されるリファレンスシグナルの受信品質、例えばＣＱＩが測定され、測定されたリファレンスシグナルの受信品質に基づいて送信するアンテナが選択され、その結果がアンテナセレクションコマンドによりユーザ装置にフィードバックされる（例えば、非特許文献２参照）。
3GPP TR 25.814 (V7.1.0), "Physical Layer Aspects for Evolved UTRA," September 2006 3GPP R1-070097, "Performance Evaluation of Closed Loop-Based ANTENNA Switching Transmit Diversity in E-UTRA Uplink," January, 2007
しかしながら、上述した背景技術には以下の問題がある。
しかし、上述した閉ループアンテナ選択ダイバーシチ法は、コンセプトベースであり、具体的な基地局装置およびユーザ装置の構成などについては提案されていない。
この閉ループアンテナ選択ダイバーシチ法を適用する場合には、１つのＲＦ回路をスイッチにより切替えることにより２本の送信アンテナから送信する必要がある。また、ＣＱＩに応じた閉ループ型アンテナ切替えを行うためには、ユーザ装置はＣＱＩ測定用のパイロット信号を２つの送信アンテナから定期的に交互に送信する必要がある。具体的には、ユーザ装置は、送信ダイバーシチを適用するか否かに関わらず、自ユーザ装置に割り当てられたリソースを使用して、例えば先頭のサブフレームでサウンディングリファレンスシグナル（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）を送信する必要がある。例えば、サウンディングリファレンスシグナルを送信するアンテナは、データ送信に割り当てられたアンテナに応じて決定される。
一例として、アンテナ＃１とアンテナ＃２の２本のアンテナを備えるユーザ装置において、データを送信するアンテナとしてアンテナ＃１が選択されている場合について、図１を参照して説明する。このようなユーザ装置では、例えばサブフレーム毎にリファレンスシグナル（サウンディングリファレンスシグナル）が送信されるが、予め決定された所定の周期で、リファレンスシグナルを送信するアンテナが切り替えられる、例えば４サブフレームに１回リファレンスシグナルを送信するアンテナが切り替えられる。すなわち、４サブフレームのうち３サブフレームではデータ送信用に割り当てられたアンテナからサウンディングリファレンスシグナルが送信され、１サブフレームではデータ送信用に割り当てられていないアンテナからサウンディングリファレンスシグナルが送信される。
サウンディングリファレンスシグナルは、データを送信するアンテナとして選択されたアンテナにおける周波数スケジューリングに使用される。したがって、データを送信するアンテナとして選択されたアンテナから送信されるサウンディングリファレンスシグナルの送信回数を減少させるとスケジューリングの精度が悪くなる。一方、データを送信するアンテナとして選択されていないアンテナ＃２からのサウンディングリファレンスシグナルの送信回数を減少させるとアンテナの切り替え回数が減少し、特にフェージング周期が短く、アンテナの切り替えを頻繁に行う必要がある場合に通信の品質が悪くなる。
例えば、図２に示すようにフェージング周期が短い場合には、頻繁に受信品質のよいアンテナが入れ替わる。時間間隔（１）ではアンテナ＃１の受信品質がよく、時間間隔（２）ではアンテナ＃２の受信品質がよく、時間間隔（３）ではアンテナ＃１の受信品質がよく、時間間隔（４）ではアンテナ＃２の受信品質がよい。この場合、データを送信するアンテナとして選択されていないアンテナ＃２からのサウンディングリファレンスシグナルの送信回数が減少すると、受信品質がよくない時間間隔でもデータを送信するアンテナとして選択されているアンテナ＃１から送信され続けられることになるため好ましくない。
一方、図３に示すようにフェージング周期が長い場合には、受信品質のよいアンテナが入れ替わる頻度は少なくなる。時間間隔（１）ではアンテナ＃１の受信品質がよく、時間間隔（２）ではアンテナ＃２の受信品質がよい。この場合、データを送信するアンテナとして選択されていないアンテナ＃２からのサウンディングリファレンスシグナルの送信回数が減少しても、受信品質の変動が小さく、データを送信するアンテナの切替えが生じる回数は少ないため、問題は少ない。
本発明は上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、送信ダイバーシチが適用される移動通信システムにおいて、リファレンスシグナルを送信するアンテナを切替える周期を適切に制御できる基地局装置及びユーザ装置並びに通信制御方法を提供することにある。
本ユーザ装置は、
複数のブロックが時間方向に配置されることによってサブフレームが形成された上りリンクにおいて送信ダイバーシチを適用する無線通信システムにおけるユーザ装置であって、
複数のアンテナと、
サブフレームを形成する複数のブロックのうちのひとつに配置されたサウンディングリファレンスシグナルを送信するためにアンテナを切替えるとともに、サウンディングリファレンスシグナルを配置させたブロックとは別のブロックに配置された共有データチャネルを送信するためにアンテナを切替えるアンテナ切替え部とを備え、
前記アンテナ切替え部は、共有データチャネルの送信用に選択されているアンテナに関わらず、サウンディングリファレンスシグナルを送信するために、基地局装置から指示された伝搬環境に応じた切替え周期にしたがって、連続して交互にアンテナを選択する。
本送信方法は、
複数のアンテナを備え、かつ複数のブロックが時間方向に配置されることによってサブフレームが形成された上りリンクにおいて送信ダイバーシチを適用する無線通信システムにおけるユーザ装置での送信方法であって、
サブフレームを形成する複数のブロックのうちのひとつに配置されたサウンディングリファレンスシグナルを送信するためにアンテナを切替えるとともに、サウンディングリファレンスシグナルを配置させたブロックとは別のブロックに配置された共有データチャネルを送信するためにアンテナを切替えるステップを備え、
前記切替えるステップは、共有データチャネルの送信用に選択されているアンテナに関わらず、サウンディングリファレンスシグナルを送信するために、基地局装置から指示された伝搬環境に応じた切替え周期にしたがって、連続して交互にアンテナを選択する。
本無線通信システムは、
複数のブロックが時間方向に配置されることによってサブフレームが形成された上りリンクにおいて送信ダイバーシチを適用した信号を送信するユーザ装置と、
前記ユーザ装置からの上りリンクの信号を受信する基地局装置とを備え、
前記ユーザ装置は、
複数のアンテナと、
サブフレームを形成する複数のブロックのうちのひとつに配置されたサウンディングリファレンスシグナルを送信するためにアンテナを切替えるとともに、サウンディングリファレンスシグナルを配置させたブロックとは別のブロックに配置された共有データチャネルを送信するためにアンテナを切替えるアンテナ切替え部とを備え、
前記アンテナ切替え部は、共有データチャネルの送信用に選択されているアンテナに関わらず、サウンディングリファレンスシグナルを送信するために、基地局装置から指示された伝搬環境に応じた切替え周期にしたがって、連続して交互にアンテナを選択する。
本発明の実施例によれば、送信ダイバーシチが適用される移動通信システムにおいて、リファレンスシグナルを送信するアンテナを切替える周期を適切に制御できる基地局装置及びユーザ装置並びに通信制御方法を実現できる。
次に、本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。
尚、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
本発明の実施例に係る基地局装置が適用される無線通信システムについて、図４を参照して説明する。
無線通信システム１０００は、例えばＥｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ ａｎｄ ＵＴＲＡＮ（別名：ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ），或いは，Ｓｕｐｅｒ ３Ｇ）が適用されるシステムであり、基地局装置（ｅＮＢ：ｅＮｏｄｅ Ｂ）２００と複数のユーザ装置（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００ｎ（１００１、１００２、１００３、・・・１００ｎ、ｎはｎ＞０の整数）とを備える。基地局装置２００は、上位局、例えばアクセスゲートウェイ装置３００と接続され、アクセスゲートウェイ装置３００は、コアネットワーク４００と接続される。ここで、ユーザ装置１００ｎはセル５０において基地局装置２００とＥｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ ａｎｄ ＵＴＲＡＮにより通信を行う。
以下、ユーザ装置１００ｎ（１００１、１００２、１００３、・・・１００ｎ）については、同一の構成、機能、状態を有するので、以下では特段の断りがない限りユーザ装置１００ｎとして説明を進める。
無線通信システム１０００は、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭ（周波数分割多元接続）、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用される。上述したように、ＯＦＤＭは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各周波数帯上にデータを載せて伝送を行う方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、周波数帯域を分割し、複数の端末間で異なる周波数帯域を用いて伝送することで、端末間の干渉を低減することができる伝送方式である。
ここで、ＬＴＥにおける通信チャネルについて説明する。
下りリンクについては、各ユーザ装置１００ｎで共有して使用される下り共有物理チャネル（ＰＤＳＣＨ： Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）と、ＬＴＥ用の下り制御チャネルとが用いられる。下りリンクでは、ＬＴＥ用の下り制御チャネルにより、下り共有物理チャネルにマッピングされるユーザの情報やトランスポートフォーマットの情報、上り共有物理チャネルにマッピングされるユーザの情報やトランスポートフォーマットの情報、上り共有物理チャネルの送達確認情報などが通知され、下り共有物理チャネルによりユーザデータが伝送される。
上りリンクについては、各ユーザ装置１００ｎで共有して使用される上り共有物理チャネル（ＰＵＳＣＨ： Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）と、ＬＴＥ用の上り制御チャネルとが用いられる。尚、上り制御チャネルには、上り共有物理チャネルと時間多重されるチャネルと、周波数多重されるチャネルの２種類がある。
上りリンクでは、ＬＴＥ用の上り制御チャネルにより、下りリンクにおける共有物理チャネルのスケジューリング、適応変復調・符号化（ＡＭＣ： Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ）、送信電力制御（ＴＰＣ： Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）に用いるための下りリンクの品質情報（ＣＱＩ： Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）及び下りリンクの共有物理チャネルの送達確認情報（ＨＡＲＱ ＡＣＫ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）が伝送される。また、上り共有物理チャネルによりユーザデータが伝送される。
上りリンク伝送では、タイムスロットとしての１サブフレーム当たり７個のロングブロック（ＬＢ： Ｌｏｎｇ Ｂｌｏｃｋ）を用いることが検討されている。そして、１ＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）は、２サブフレームで構成される。すなわち、１ＴＴＩは、図５に示すように、１４個のロングブロックにより構成される。上記１４個のロングブロックの内の２個のロングブロックには、データ復調用のリファレンス信号（デモジュレーションリファレンスシグナル）（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）がマッピングされる。また、上記１４個の内の、上述したＤｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌがマッピングされているロングブロック以外の１つのロングブロックにおいて、スケジューリングや上りリンクのＡＭＣ、ＴＰＣなど上り共有物理チャネルの送信フォーマットの決定に用いられるサウンディング用のリファレンス信号（サウンディングリファレンスシグナル）（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）が送信される。
上記Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌが送信されるロングブロックにおいては、符号分割多重（ＣＤＭ： Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）により複数のユーザ装置からのＳｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌが多重される。上記Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌは、例えば、１ＴＴＩ内の４番目のロングブロックと１１番目のロングブロックにマッピングされる。また、上記Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌは、例えば、１ＴＴＩ内の１番目のロングブロックにマッピングされる。
あるいは、上りリンクにおける伝送フォーマットとして、各サブフレーム当たり２個のショートブロック（ＳＢ： Ｓｈｏｒｔ Ｂｌｏｃｋ）と６個のロングブロックを用いることも検討されている。そして、１ＴＴＩは、２サブフレームで構成される。すなわち、１ＴＴＩは、図６に示すように、４個のショートブロックと１２個のロングブロックにより構成される。上記１２個のロングブロックの内の１個のロングブロックには、Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）がマッピングされる。上記Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌが送信されるロングブロックにおいては、ＣＤＭにより複数のユーザ装置からのＳｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌが多重される。
４個のショートブロックは、Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌの伝送に使用される。上記Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌは、例えば、１ＴＴＩ内の４個のショートブロックにマッピングされる。また、上記Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌは、例えば、１ＴＴＩ内の１番目のロングブロックにマッピングされる。
上りリンクにおいて、各ユーザ装置１００ｎは、周波数方向はＲＢ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ： リソースブロック）単位、時間方向はＴＴＩ単位でデータ送信を行う。ＬＴＥにおいては、１ＲＢは１８０ｋＨｚである。
また、上りリンクにおいて、各ユーザ装置１００ｎは、複数のＲＢに渡ってＳｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌを送信する。
次に、本発明の実施例に係る基地局装置２００について、図７を参照して説明する。
本実施例に係る基地局装置２００は、ユーザ装置１００ｎの移動速度に応じて切り替え周期を変更する。本実施例では、ユーザ装置１００ｎの移動速度を示す指標としてフェージング周期を用いる場合について説明するが、他の指標を用いるようにしてもよい。ユーザ装置１００ｎの移動速度が速くなるとフェージング変動が速くなりフェージング周期も短くなるので、より短い周期でアンテナ選択を行う必要がある。
また、本実施例では、閉ループ制御で追従できないほどユーザ装置１００ｎが高速に移動する場合にはアンテナ選択周期を逆に極端に長くするか、閉ループアンテナ選択ダイバーシチを停止する構成をとる。このようにすることにより、無駄なリファレンス信号の送信を抑えることができる。
本実施例に係る基地局装置２００は、送受信アンテナ２０２と、送受共用部２０４と、受信ＲＦ部２０６と、リファレンスシグナル測定部２０８と、送信アンテナ切替周期決定部２１０と、記憶部２１２と、送信ＲＦ部２１４とを備える。
上りリンクによりユーザ装置１００ｎから送信されるサウンディングリファレンスシグナルは、送受信アンテナ２０２及び送受共用部２０４を介して、受信ＲＦ部２０６において受信される。
受信ＲＦ部２０６では、サウンディングリファレンスシグナルの受信処理が行われ、リファレンスシグナル測定部２０８に入力される。
リファレンスシグナル測定部２０８は、例えば受信されたサウンディングリファレンスシグナルに基づいて、その受信レベルを測定し、フェージング周期を求める。ここで、フェージング周期は、予め決定された所定の観測期間において、サウンディングリファレンスシグナルの受信レベルが、予め決定された所定の閾値以上となる回数を算出し、該回数に基づいて求められる。例えば、予め決定された所定の閾値が零である場合には、その零をクロスする回数が求められる。リファレンスシグナル測定部２０８は、測定したフェージング周期を送信アンテナ切替周期決定部２１０に入力する。
送信アンテナ切替周期決定部２１０は、入力されたフェージング周期に基づいて、記憶部２１２に記憶されたフェージング周期とサウンディングリファレンスシグナルを送信するアンテナを切替える周期との対応を示すテーブルを参照して、リファレンスシグナルを送信するアンテナを切替える周期を決定する。送信アンテナ切替周期決定部２１０は、決定されたリファレンスシグナルを送信するアンテナを切替える周期を、送信ＲＦ部２１４に入力する。送信ＲＦ部２１４は、入力されたリファレンスシグナルを送信するアンテナを切替える周期を、送受共用部２０４を介して送信する。例えば、送信ＲＦ部２１４は、下りチャネル、例えば、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル又は専用の制御チャネルを使用してユーザ装置１００ｎに通知する。
記憶部２１２には、図８に示すように、フェージング周期とサウンディングリファレンスシグナルを送信するアンテナを切替える周期との対応を示すテーブルが記憶される。このテーブルでは、移動速度が速いほど、すなわちフェージング周期が短いほど、送信間隔が短くなるように作成される。
また、移動速度が予め定めた値、例えば当該閉ループ制御による追従ができなくなる速度よりも速くなったとき、サウンディングリファレンスシグナルを送信するアンテナを切替える周期を長くする。又は、アンテナ選択ダイバーシチを停止するようにしてもよい。例えば、当該閉ループ制御による追従ができなくなる速度に対応するフェージング周期未満、例えばフェージング周期が２サブフレーム未満となった場合にはサウンディングリファレンスシグナルを送信するアンテナを切替える周期を長くするか又はアンテナ選択ダイバーシチを停止する。
次に、本発明の実施例に係るユーザ装置１００について、図９を参照して説明する。
本実施例に係るユーザ装置１００は、ＳＣ−ＦＤＭＡ変調部１０２と、ＲＦ送信回路１０４と、パワーアンプ（ＰＡ：Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１０６と、送信アンテナ切替部１０８と、アンテナ１１０と、アンテナ１１２とを備える。送信アンテナ切替部１０８には、基地局装置２００により送信されたリファレンスシグナルを送信するアンテナを切替える周期（リファレンスシグナル切替え周期）が入力される。
ベースバンド処理されたサウンディングリファレンスシグナルは、ＳＣ−ＦＤＭＡ変調部１０２に入力され、ＳＣ−ＦＤＭＡ方式の変調処理が行われ、ＲＦ送信回路１０４に入力される。
ＲＦ送信回路１０４は、変調処理が行われたサウンディングリファレンスシグナルを、設定された上りリンクの送信周波数帯に応じたＲＦ周波数に変換する。ＲＦ変換された信号は、ＰＡ１０６で増幅される。
ＰＡ１０６で増幅された信号は、送信アンテナ切替部１０８において、基地局装置２００から通知されたリファレンスシグナル切替周期に基づいて切替えられたアンテナにより送信される。
例えば、図１０に示すように、基地局装置２００から送信されたリファレンスシグナル切替え周期にしたがって、共有データチャネルの送信用に選択されているアンテナにかかわらず、決められた順序で交互にリファレンス信号が送信される。図１０には、サウンディングリファレンスシグナルを送信するアンテナが、１サブフレーム毎に切替えられる場合を示す。
具体的には、送信アンテナ切替部１０８は、リファレンスシグナル切替周期に基づいて、サブフレームを示す番号をリファレンスシグナル切替周期で割った余りに基づいて、データ送信用に割り当てられたアンテナでサウンディングリファレンスシグナルを送信するか否かを判断する。
例えば、リファレンスシグナル切替周期として４［サブフレーム］が通知され、余りが０、１及び２の場合にはデータ送信用に割り当てられたアンテナでサウンディングリファレンスシグナルを送信することが決定され、余りが３の場合にはデータ送信用に割り当てられていないアンテナでサウンディングリファレンスシグナルを送信することが決定される場合について説明する。
この場合、サブフレーム＃１及び＃２では、データ送信用に割り当てられたアンテナでサウンディングリファレンスシグナルが送信され、サブフレーム＃３では、データ送信用に割り当てられていないアンテナでサウンディングリファレンスシグナルが送信され、サブフレーム＃４では、データ送信用に割り当てられているアンテナでサウンディングリファレンスシグナルが送信される。例えば、データ送信用にアンテナ＃１が割り当てられ、サブフレーム＃３でデータ送信用としてアンテナ＃２が割り当てられた場合には、サブフレーム＃４ではデータ送信用として割り当てられているアンテナ＃２によりサウンディングリファレンスシグナルが送信される。
このようにすることにより、リファレンス信号を送信するアンテナの切り替えパターン、すなわちリファレンスシグナルを送信するアンテナを切替える周期さえ送受信機間、すなわち基地局装置２００−ユーザ装置間で分かっていれば、送信を制御するのに追加の制御情報を不要にできる。
次に、本実施例に係る無線通信システム１０００における基地局装置２００の動作について、図１１を参照して説明する。リファレンスシグナル測定部２０８は、ユーザ装置１００ｎから送信されたリファレンスシグナル（サウンディングリファレンスシグナル）の受信レベル、例えばＣＱＩを測定する（ステップＳ１１０２）。
次に、リファレンスシグナル測定部２０８は、測定されたサウンディングリファレンスシグナルの受信レベルに基づいて、フェージング周期を算出する（ステップＳ１１０４）。例えば、リファレンスシグナル測定部２０８は、グリファレンスシグナルの受信レベルが、予め決定された所定の観測期間において、予め決定された所定の閾値以上となる回数を算出し、フェージング周期を求める。
次に、送信アンテナ切替え周期決定部２１０は、フェージング周期に基づいて、リファレンスシグナルを送信するアンテナの切替え周期を決定する（ステップＳ１１０６）。
次に、送信アンテナ切替え周期決定部２１０は、決定されたリファレンスシグナルを送信するアンテナの切替え周期を、送信ＲＦ部２１４を介してユーザ装置１００ｎに通知する（ステップＳ１１０８）。
次に、本発明の他の実施例に係る無線通信システムについて説明する。
本実施例に係る無線通信システム、基地局装置及びユーザ装置の構成は、図４、図７及び図９を参照して説明した構成と同様であるため、その説明を省略する。
本実施例に係る基地局装置２００は、ユーザ装置１００ｎの位置に応じて、リファレンスシグナルを送信するアンテナを切替える周期を変更する。例えば、ユーザ装置１００ｎがセル端に位置すると判断される状況ほど、切り替える周期が短くなるように決定する。セル端に位置するユーザ装置１００ｎほど送信ダイバーシチ効果が必要である。したがって、このようなユーザ装置１００ｎに対する切り替え周期を短くすることにより、大きなダイバーシチ効果を得られるようにできる。一方、セル中心に近い領域に位置するユーザ装置１００ｎに対しては切り替え周期を長くするか、閉ループアンテナ選択ダイバーシチを停止する。
本実施例に係る基地局装置２００では、リファレンスシグナル測定部２０８において、リファレンスシグナルの受信強度（受信レベル）を測定し、送信アンテナ切替え周期決定部２１０に入力する。
送信アンテナ切替え周期決定部２１０は、入力されたリファレンスシグナルの受信強度に基づいて、記憶部２１２に記憶されたリファレンスシグナルの受信強度とサウンディングリファレンスシグナルを送信するアンテナを切替える周期との対応を示すテーブルを参照して、送信アンテナの切替え周期を決定する。送信アンテナ切替え周期決定部２１０は、決定された送信アンテナの切替え周期を、送信ＲＦ部２１４に入力する。送信ＲＦ部２１４は、入力された送信アンテナの切替え周期を、送受共用部２０４を介して送信する。例えば、送信ＲＦ部２１４は、下りチャネル、例えば、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル又は専用の制御チャネルを使用してユーザ装置１００ｎに通知する。
記憶部２１２には、図１２に示すように、リファレンスシグナルの受信強度とサウンディングリファレンスシグナルを送信するアンテナを切替える周期との対応を示すテーブルが記憶される。このテーブルでは、リファレンスシグナルの受信強度が低いほど、ユーザ装置１００ｎはセル端に近い領域に位置すると判断されるため、アンテナを切替える周期が短くなるように作成される。一方、リファレンスシグナルの受信強度が高いほど、ユーザ装置１００ｎはセル中心に近い領域位置すると判断されるため、アンテナを切替える周期が長くなるように作成される。
また、リファレンスシグナルの受信強度が予め定めた値よりも低くなったとき、例えば当該閉ループ制御による追従ができなくなる場合のアンテナを切替える周期に対応する受信強度よりも低くなったとき（閉ループ制御による追従ができなくなる場合のアンテナを切替える周期に対応する受信強度未満となったとき）には、リファレンスシグナルを送信するアンテナを切替える周期を長くする。又はアンテナ選択ダイバーシチを停止するようにしてもよい。
次に、本実施例に係る無線通信システム１０００における基地局装置２００の動作について、図１３を参照して説明する。リファレンスシグナル測定部２０８は、ユーザ装置１００ｎから送信されたリファレンスシグナルの受信強度（受信レベル）を測定する（ステップＳ１３０２）。
次に、送信アンテナ切替え周期決定部２１０は、リファレンスシグナルの受信強度に基づいて、リファレンスシグナルを送信するアンテナの切替え周期を決定する（ステップＳ１３０４）。
次に、送信アンテナ切替え周期決定部２１０は、決定されたリファレンスシグナルを送信するアンテナの切替え周期を、送信ＲＦ部２１４を介してユーザ装置１００ｎに通知する（ステップＳ１３０６）。
本実施例においては、ユーザ装置１００ｎから受信される上りリファレンス信号により、ユーザ装置１００ｎのセル内での位置を感知する場合について説明したが、共有データチャネル受信信号強度の測定結果、送信電力制御（ＴＰＣ： Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）コマンドの値などにより、ユーザ装置１００ｎのセル内での位置を感知するようにしてもよい。
上述した実施例においては、基地局装置２００が、ユーザ装置１００ｎから受信される上りリファレンス信号から当該ユーザ装置１００ｎの移動速度を感知し、予め用意した変換テーブルによりリファレンスシグナルを送信するアンテナを切替える周期（送信パターン）へ変換する場合について説明した。
また、基地局装置２００が、ユーザ装置１００ｎから受信される上りリファレンス信号及び／又は共有データチャネル受信信号強度の測定、送信電力制御（ＴＰＣ： Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）コマンドの値などにより、ユーザ装置１００ｎのセル内での位置を感知し、予め用意した変換テーブルによりリファレンスシグナルを送信するアンテナを切替える周期（送信パターン）へ変換する場合について説明した。
このように、基地局装置２００側でリファレンスシグナルを送信するアンテナを切替える周期を決定するのではなく、ユーザ装置１００ｎが自ユーザ装置１００ｎの移動速度及び／又は自ユーザ装置１００ｎのセル内での位置を感知し、予め用意した変換テーブルによりリファレンスシグナルを送信するアンテナを切替える周期（送信パターン）へ変換するようにしてもよい。例えば、ユーザ装置１００ｎは、下りリファレンス信号から推定されるフェージング変動速度、ユーザ装置１００ｎに搭載されたＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）により推定される移動速度などに基づいて、移動速度を感知することができる。また、例えば、ユーザ装置１００ｎは、接続している基地局装置２００からのパスロスまたは接続している基地局装置２００のパスロスと該基地局装置に隣接している（周辺の）基地局装置のパスロス比の測定、ＧＰＳにより得られる地理情報と予め搭載された基地局装置の位置情報との照合、ＴＰＣコマンドの値などにより、自ユーザ装置１００ｎのセル内での位置を感知することができる。
このように、ユーザ装置１００ｎが送信間隔を決定する場合、その決定結果は上りチャネル、上り個別制御チャネルにより基地局装置２００に通知される。
閉ループアンテナ選択ダイバーシチ法を示す説明図である。 フェージングの変動を示す説明図である。 フェージングの変動を示す説明図である。 本発明の実施例に係る無線通信システムを示すブロック図である。 本発明の実施例に係るサブフレーム及びＴＴＩを示す説明図である。 本発明の実施例に係るサブフレーム及びＴＴＩを示す説明図である。 本発明の一実施例にかかる基地局装置を示す部分ブロック図である。 フェージング周期とサウンディングリファレンスシグナルを送信するアンテナを切替える周期との関係を示すテーブルである。 本発明の一実施例にかかるユーザ装置を示す部分ブロック図である。 本発明の一実施例にかかるリファレンスシグナルの送信方法を示す説明図である。 本発明の一実施例にかかる基地局装置の動作を示すフロー図である。 リファレンスシグナルの受信強度とサウンディングリファレンスシグナルを送信するアンテナを切替える周期との関係を示すテーブルである。 本発明の一実施例にかかる基地局装置の動作を示すフロー図である。
符号の説明
５０ セル
１００１、１００２、１００３、１００ｎ ユーザ装置
１０２ ＳＣ−ＦＤＭＡ変調部
１０４ ＲＦ送信回路
１０６ パワーアンプ（ＰＡ： Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）
１０８ 送信アンテナ切替部
１１０、１１２ アンテナ
２００ 基地局装置
２０２ 送受信アンテナ
２０４ 送受共用部
２０６ 受信ＲＦ部
２０８ リファレンスシグナル測定部
２１０ 送信アンテナ切替周期決定部
２１２ 記憶部
２１４ 送信ＲＦ部
３００ アクセスゲートウェイ装置
４００ コアネットワーク
１０００ 無線通信システム

Claims (3)

  1. 複数のブロックが時間方向に配置されることによってサブフレームが形成された上りリンクにおいて送信ダイバーシチを適用する無線通信システムにおけるユーザ装置であって、
    複数のアンテナと、
    サブフレームを形成する複数のブロックのうちのひとつに配置されたサウンディングリファレンスシグナルを送信するためにアンテナを切替えるとともに、サウンディングリファレンスシグナルを配置させたブロックとは別のブロックに配置された共有データチャネルを送信するためにアンテナを切替えるアンテナ切替え部とを備え、
    前記アンテナ切替え部は、共有データチャネルの送信用に選択されているアンテナに関わらず、サウンディングリファレンスシグナルを送信するために、基地局装置から指示された伝搬環境に応じた切替え周期にしたがって、連続して交互にアンテナを選択することを特徴とするユーザ装置。
  2. 複数のアンテナを備え、かつ複数のブロックが時間方向に配置されることによってサブフレームが形成された上りリンクにおいて送信ダイバーシチを適用する無線通信システムにおけるユーザ装置での送信方法であって、
    サブフレームを形成する複数のブロックのうちのひとつに配置されたサウンディングリファレンスシグナルを送信するためにアンテナを切替えるとともに、サウンディングリファレンスシグナルを配置させたブロックとは別のブロックに配置された共有データチャネルを送信するためにアンテナを切替えるステップを備え、
    前記切替えるステップは、共有データチャネルの送信用に選択されているアンテナに関わらず、サウンディングリファレンスシグナルを送信するために、基地局装置から指示された伝搬環境に応じた切替え周期にしたがって、連続して交互にアンテナを選択することを特徴とする送信方法。
  3. 複数のブロックが時間方向に配置されることによってサブフレームが形成された上りリンクにおいて送信ダイバーシチを適用した信号を送信するユーザ装置と、
    前記ユーザ装置からの上りリンクの信号を受信する基地局装置とを備え、
    前記ユーザ装置は、
    複数のアンテナと、
    サブフレームを形成する複数のブロックのうちのひとつに配置されたサウンディングリファレンスシグナルを送信するためにアンテナを切替えるとともに、サウンディングリファレンスシグナルを配置させたブロックとは別のブロックに配置された共有データチャネルを送信するためにアンテナを切替えるアンテナ切替え部とを備え、
    前記アンテナ切替え部は、共有データチャネルの送信用に選択されているアンテナに関わらず、サウンディングリファレンスシグナルを送信するために、基地局装置から指示された伝搬環境に応じた切替え周期にしたがって、連続して交互にアンテナを選択することを特徴とする無線通信システム。
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