JP2008066780A - 基地局装置及び無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 パイロット信号の送信周期における伝送路特性の変動を無視できないとき、無線通信システムのオーバーヘッドの増大を回避しながらパイロット信号の送信頻度を変える。
【解決手段】基地局装置は初めにパイロットチャネルの配置をデフォルト設定し（ステップＳ１）、続いて無線通信端末３ａ、３ｂに対する共通パイロット信号の送信頻度を一時的に変更する（高める）（ステップＳ２）。無線通信端末３ａ又は３ｂから通信品質の改善を示すフィードバック信号を受信したとき（ステップＳ３又はステップＳ５の“ＹＥＳ”）、無線通信端末３ａ又は３ｂに対し個別パイロット信号を付加して、パイロット信号の送信頻度を定常的に高めた状態にする（ステップＳ４又はステップＳ６）。
【選択図】図５

Description

本発明は基地局装置及び無線通信システムに係り、特に無線通信端末との間で電波の送受信を行う基地局装置並びに該無線通信端末及び基地局装置を構成に含む無線通信システムに関する。

近年、屋内あるいは屋外で高速にデータ通信を行うことのできる無線通信システムが必要とされている。屋内又は屋外のさまざまな環境に置かれた無線通信システムにおいては、伝送された信号が建物等に反射され様々な伝送路を通って受信されるために生じるマルチパス干渉による歪みを補償する必要がある。

この目的のため、多くの無線通信システムにおいては、送信側装置が送信信号に予め設定された既知のパイロット信号（伝送路推定用シンボル）を挿入して、受信側装置に対して伝送する。受信側装置は当該パイロット信号を受信してその伝送路応答（ 位相や振幅などの歪みの度合い） を求め、受信データ信号に伝送路応答の逆特性を乗算することによって受信データ信号の歪みを補償する。

上記の送信側装置が基地局装置であり、受信側装置が無線通信端末である場合、上記のパイロット信号は基地局装置から複数の無線通信端末に共通のタイミングで送信される共通パイロット信号である。従来、送信信号に共通パイロット信号を一定の時間間隔で挿入する方法が多く用いられている。この他、基地局から個別の無線通信端末に対してデータを送信するパケットの先頭に個別パイロット信号を挿入したり、制御チャネルに個別パイロット信号を挿入したりする方法も用いられている。これらはいずれも、共通又は個別パイロット信号を一定の時間間隔（一定の時間周期）で挿入する方法である。

上記のような一定の時間周期でパイロット信号を挿入する方法では、その時間周期に対して伝送路特性の時間的変動が大きい場合（例えば、無線通信端末が高速移動中の場合）、データ伝送中に伝送路特性が変動することにより、無線通信端末がパイロット信号を用いて求めた伝送路応答算出結果と実際に発生する伝送路歪みとの間に無視できない誤差を生じ得るという問題がある。一方、このような誤差を抑えるために例えば共通パイロット信号の時間周期を短くすると、伝送路の時間的変動が小さい状態にある無線通信端末においてはデータの伝送効率が低下するという問題がある。

一定の時間周期でパイロット信号を挿入する従来の方法の一例について、図１０を参照して説明する。図１０は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）方式による無線通信システムの基地局装置から無線通信端末へ向かう下り回線において、パイロット信号が挿入された送信信号の従来のチャネル配置を例示する図である。図１０の垂直方向は周波数、水平方向は時間を表す。この無線通信システムにおいては複数のサブキャリア（隣接するサブキャリアどうしは互いに直交関係にある。）が用いられ、図１０にはそれらのうち符号０乃至５で区別された６個のサブキャリアが表されている。各サブキャリア又は一連の複数のサブキャリアの組み合わせが、個別の無線通信端末との間の通信に割り当てられる。

この無線通信システムにおいては、時間方向に６シンボルで１サブフレームを構成し、１のシンボル区間と１のサブキャリアの組み合わせを単位としてチャネルを構成する。各サブフレームの先頭のシンボル区間とサブキャリア０乃至５の組み合わせがパイロットチャネル（斜線のハッチングで表す。）として割り当てられ、当該チャネルにおいて基地局装置から無線通信端末に対してパイロット信号が送信される。その他のシンボル区間とサブキャリア０乃至５の組み合わせは、それぞれデータチャネル又は制御チャネル（白抜きで表す。）として割り当てられる。

図１０のように例えば１サブフレームごとにパイロットチャネルを設けた場合、１サブフレームの時間に基地局装置と無線通信端末との間の伝送路特性が変化すると、当該サブフレームの終わりに近い方のチャネルにおいては、無線通信端末がパイロット信号によって求めた伝送路応答算出結果と実際に発生する伝送路歪みとの間に無視できない誤差を生じる場合がある。一方、このような誤差を抑えるために複数の無線通信端末に対して一様にパイロットチャネルの時間周期を短くすると、伝送路の時間的変動が小さい状態にある無線通信端末に対しては余計なパイロットチャネルが設けられることになるから、無線通信システム全体としてのスループットが低下する。

上述したパイロット信号の時間周期に対して伝送路特性の時間的変動が大きい場合を考慮して、パイロット信号の時間周期を変更する技術が知られている（例えば、特許文献１又は特許文献２参照。）。上記の特許文献１に開示された技術は、送信側装置から受信側装置に伝送される伝送路応答算出用プリアンブル信号（上述したパイロット信号に相当する。）の送信頻度を、無線伝搬環境の時間変化に応じて可変にするというものである。上記の特許文献２に開示された技術は、基地局装置が無線通信端末（携帯電話）から送信されるサブキャリアごとの受信状況（受信電力値など）のフィードバック情報を取得し、フレームフォーマット、パイロット信号の挿入周期及びシンボル数、符号化方式、変調方式等をそれぞれ決定することにより、種々の状況に応じてマルチキャリア通信の好適な品質や伝送速度を維持するというものである。

なお、上記のフィードバック情報の例としては、いわゆる第３世代携帯電話のデータ通信高速化をめざす標準化方式“Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ”（ＨＳＤＰＡ）において検討されている“Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ”（ＣＱＩ）を挙げることができる（例えば、非特許文献１参照。）。
特開２００２−２９０２９５号公報（第２乃至４ページ、図２） 特開２００５−０２００７６号公報（第２、１５、１６ページ、図１５） ３ＧＰＰ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ"Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ａｓｐｅｃｔｓ（Ｒｅｌｅａｓｅ ５）"、３ＧＰＰ ＴＲ ２５．８５８ Ｖ５．０．０（２００２年３月）

上述した特許文献１に開示された技術によれば、基地局装置又は無線通信端末の何れであっても、相手方から送信された伝送路応答算出用プリアンブル信号を受信して伝送路応答の変動を測定した結果により、相手方に対して逆に送信する伝送路応答算出用プリアンブル信号の送信頻度を設定する（特許文献１「発明の詳細な説明」の段落「００２５」乃至「００３５」参照。）。

したがって、特許文献１に開示された技術によれば、無線通信端末から基地局装置へ向かう上り回線とその逆向きの下り回線の周波数が異なる周波数分割複信（ＦＤＤ）方式の無線通信システムにおいては、伝送路応答の算出結果に周波数誤差が含まれる可能性がある。また、基地局装置が複数の無線通信端末に対して個別に上り回線の伝送路応答を算出する必要があるため、基地局装置の処理負荷が大きくなりがちな問題がある。

上述した特許文献２に開示された技術によれば、無線通信端末（携帯電話）は、所定のタイミング（例えば一定周期）で取得した下り回線のサブキャリアごとの誤り率のデータを基地局装置に対して送信する。基地局装置は、受信した誤り率のデータに基づいて下り回線の伝送パラメータを改めて設定し、制御チャネルを通じて無線通信端末に伝送する（特許文献２「発明の詳細な説明」の段落「００５１」、「００７９」乃至「００８１」参照。）。したがって、特許文献２に開示された技術によれば、伝送パラメータの再設定に伴う制御チャネルの使用というオーバーヘッドを必要とする問題がある。

本発明は上記の問題を解決するためになされたもので、無線通信システムにおいてパイロット信号の送信周期における伝送路特性の変動を無視できない場合に、無線通信システムのオーバーヘッドの増大を回避しながらパイロット信号の送信頻度を変えられるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の基地局装置は、無線通信端末に対しパイロット信号を付与してデータを送信する送信手段と、前記送信手段が送信したデータの単位ごとに、前記無線通信端末から通信品質に係るフィードバック情報を受信することができるフィードバック情報受信手段と、前記パイロット信号の送信頻度を第１の値に設定して前記送信手段を介して前記無線通信端末に対して送信すると共に、前記パイロット信号の送信頻度を一時的に第２の値に変更したとき前記フィードバック情報受信手段が前記無線通信端末から通信品質の改善を表すフィードバック情報を受信したならば、前記パイロット信号の送信頻度を定常的に前記第２の値に設定して前記送信手段を介して前記無線通信端末に対して送信することができるパイロット信号設定手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明の無線通信システムは、基地局装置と無線通信端末とを備えた無線通信システムにおいて、前記基地局装置は、データの単位ごとに付与するパイロット信号の送信頻度を第１の値に設定して、前記無線通信端末に対して送信し、前記無線通信端末は、前記基地局装置から受信したデータの単位ごとに、通信品質に係るフィードバック情報を前記基地局装置に対して返信し、前記基地局装置はさらに、前記パイロット信号の送信頻度を一時的に第２の値に変更したとき前記フィードバック情報を受信して通信品質の改善が検出されたならば、前記パイロット信号の送信頻度を定常的に前記第２の値に設定して前記無線通信端末に対して送信することを特徴とする。

本発明によれば、無線通信システムにおいてパイロット信号の送信頻度に対する伝送路特性の変動を無視できない場合に、無線通信システムのオーバーヘッドの増大を回避しながらパイロット信号の送信頻度を変えることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

以下、図１乃至図７を参照して、本発明の実施例１を説明する。図１は、本発明の実施例１に係る無線通信システム１の概念図である。無線通信システム１は、基地局装置２並びに無線通信端末３ａ及び同３ｂを含んで構成される。無線通信端末３ａ及び３ｂの各々の構成のうち、本発明に係る部分は同一とする。無線通信システム１は、基地局装置２の本発明に係る部分と同一の部分を構成に含む、図示しない他の基地局装置を含んでもよい。無線通信システム１は、無線通信端末３ａの本発明に係る部分と同一の部分を構成に含む、図示しない他の無線通信端末を含んでもよい。基地局装置２は、図示しない移動通信ネットワークに接続されているものとする。

図２は、基地局装置２から無線通信端末３ａ又は３ｂへ向かう下り回線における通信チャネルの配列を説明する図である。無線通信システム１は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）方式を用いるものとする。図２の垂直方向は周波数、水平方向は時間を表す。

無線通信システム１においては複数のサブキャリア（隣接するサブキャリアどうしは互いに直交関係にある。）が用いられ、図２にはそれらのうち符号０乃至１１で区別された１２個のサブキャリアが表されている。各サブキャリア又は一連の複数のサブキャリアの組み合わせが、基地局装置２から無線通信端末３ａ又は３ｂへの通信に割り当てられる。以下では、図２に示すように、サブキャリア０乃至５が基地局装置２から無線通信端末３ａへの通信に割り当てられ、サブキャリア６乃至１１が基地局装置２から無線通信端末３ｂへの通信に割り当てられているものとする。なお、基地局装置２から他の図１に図示しない無線通信端末への通信に割り当てられるサブキャリアについては、図示を省略する。

無線通信システム１の下り回線においては、図２に示すように、時間方向に６シンボルで１サブフレームを構成するものとする。１のシンボル区間と１のサブキャリアの組み合わせを単位としてチャネルを構成する。

図３は、基地局装置２のブロック図である。基地局装置２は、アンテナ２０、無線部２１、符号化部２２及び復号化部２３を備えている。基地局装置２は、送信フォーマット選択部２５、チャネル品質情報取得部２６、パイロット信号設定部２７及びメモリ２８を備えている。これらの各構成の動作については、後述する。

図４は、無線通信端末３ａのブロック図である。無線通信端末３ａは、アンテナ３０、無線部３１、符号化部３２及び復号化部３３を備えている。無線通信端末３ａは、下りフォーマット情報取得部３５、搬送波電力対干渉電力比（ＣＩＲ）測定部３６及びチャネル品質情報生成部３7を備えている。これらの各構成の動作については、後述する。無線通信端末３ｂの構成は、無線通信端末３ａの構成と同じとする。

図２乃至図４を参照して、基地局装置２と無線通信端末３ａの間の送受信に係る動作について説明する。基地局装置２のメモリ２８は、図２に表したチャネル配列において、基地局装置２から無線通信端末３ａ又は３ｂへ向かう下り回線のパイロット信号をどのチャネルに割り当てるか（パイロットチャネルの配置）を表す情報を格納しているものとする。パイロット信号設定部２７はメモリ２８から当該情報を読み出して、パイロットチャネルの配置を選択して送信フォーマット選択部２５に指示する。なおシステム動作の開始時には、パイロットチャネルの配置に関するデフォルトの設定が選択されるものとする。

送信フォーマット選択部２５は、基地局装置２の図示しない処理部等から、無線通信端末３ａ、３ｂ又は図１に図示しない他の無線通信端末に対して送信すべきデータ又は制御チャネル情報を得る。送信フォーマット選択部２５は、チャネル情報品質取得部２６が取得した無線通信端末３ａ、同３ｂ又は図１に図示しない他の無線通信端末の下り回線のチャネル品質情報を得る。送信フォーマット選択部２５は、以上のデータ、制御チャネル情報、チャネル品質情報に基づき、所定の評価関数にしたがって下り回線の送信スケジューリングを行う。

送信フォーマット選択部２５は、上記の送信スケジューリングに基づき、送信対象となる無線通信端末及び周波数帯域の割り当てを決定する。送信フォーマット選択部２５は、パイロット信号設定部２７の指示に基づいてパイロットチャネルを配置し、送信対象の無線通信端末に対する個別又は共通のデータチャネル、制御チャネル及びパイロットチャネルが図２に表したチャネル配列上にマッピングされて、下り送信データが生成される。当該マッピングを表す下りフォーマット情報は、制御チャネル情報に含まれる。

上記の下り送信データは、パイロットチャネルを除き符号化部２２において誤り訂正符号化され、無線部２１及びアンテナ２０を介して無線通信端末３ａ等に向けて送信される。上記の下り送信データは、無線通信端末３ａのアンテナ３０及び無線部３１により受信され、復号化部３３においてまず制御チャネル情報に含まれる下りフォーマット情報が復号化される。下りフォーマット情報取得部３５は、復号化された下りフォーマット情報に従って復号化部３３を設定する（図４の矢印付き破線で表す。）。復号化部３３は、無線部３１が受信した下り送信データに含まれる無線通信端末３ａ宛てのデータを復号化する。

無線通信端末３ａのＣＩＲ測定部３６は、無線部３１において復調されたパイロット信号を使用して、下り回線のＣＩＲを測定する。チャネル品質情報生成部３７は、上記ＣＩＲの測定値を得てチャネル品質情報を生成する。上記のチャネル品質情報は、無線通信端末３ａの図示しない処理部等から基地局装置２に対して送信すべきデータ又は制御チャネル情報と多重化されて、上り送信データが生成される。上記の上り送信データは符号化部３２において誤り訂正符号化され、無線部３１及びアンテナ３０を介して基地局装置２に向けて送信される。

なお、チャネル品質情報は例えば“Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ”（ＣＱＩ）のフォーマットに従うことが考えられるが、それに限るものではない（ＣＱＩについては、例えば非特許文献１の第２１ページ参照。）。

上記の上り送信データは、基地局装置２のアンテナ２０及び無線部２１により受信される。上り送信データに含まれた無線通信端末３ａのチャネル品質情報は、復号化部２３において復号化され、前述したようにチャネル情報品質取得部２６により取得される。無線通信端末３ｂ又は図１に図示しない他の無線通信端末のチャネル品質情報も、同様にしてそれぞれのチャネル情報品質取得部２６により取得される。

図５乃至図７を参照して、本発明の実施例１に係る基地局装置２の動作について説明する。図５は、当該動作のフローチャートである。動作が開始されると（“ＳＴＡＲＴ”）、前述したようにパイロットチャネルの配置に関するデフォルトの設定が選択される（ステップＳ１）。図６は、図２に表した下り回線の通信チャネル配列において、パイロットチャネル配置のデフォルト設定の一例を説明する図である。この例では、各サブフレームの先頭のシンボル区間において、サブキャリア０乃至１０の偶数が付されたサブキャリアにパイロットチャネル（デフォルトのパイロットチャネルともいう。斜線のハッチングで表す。）が配置されるが、この構成に限るものではない。

無線通信端末３ａ及び無線通信端末３ｂにそれぞれ配置されたパイロットチャネルは、時間的に共通のシンボル区間に配置される。これらのパイロットチャネルに割り当てられたパイロット信号は時間的及び周波数的に無線通信端末３ａ及び無線通信端末３ｂに既知であることから、共通パイロット信号である。

パイロット信号設定部２７は、共通パイロット信号の送信頻度を一時的に変更（増加）する（ステップＳ２）。当該変更（増加）の契機としては、例えば基地局装置２が低速移動の無線通信端末が多く存在する市街地に位置するか、高速移動する無線通信端末が多く存在する高速道路や鉄道付近に位置するかにより、共通パイロット信号の送信頻度を一時的に変更（増加）することによる効果とデータの伝送効率の低下の度合いから周期を決定して共通パイロット信号の送信頻度を一時的に変更（増加）する（ステップＳ２）場合が考えられるが、これに限定されるものではない。

図７は、共通パイロット信号の送信頻度を一時的に変更した場合のチャネル割り当ての推移を例示する図である。図７においては、図６と同じデフォルトのパイロットチャネルの配置を図６よりも長い時間範囲にわたって表すと共に、追加されたパイロットチャネルの配置を表している。なお、サブキャリアの符号及び無線通信端末３ａ又は同３ｂへの割り当て、１シンボル区間及び１サブフレームの定義は図６と同じであり、図の煩瑣を避けるため表示を省略する。

図７の左端のサブフレームの４番目のシンボル区間において、サブキャリア１乃至１１の奇数が付されたサブキャリアに、追加されたパイロットチャネル（金網状のハッチングで表す。）が配置される。その右隣のサブフレームにおいても、４番目のシンボル区間の奇数が付されたサブキャリアに、追加されたパイロットチャネルが配置される。上記のパイロットチャネルの追加は、無線通信端末３ａ及び同３ｂに対して共通に行われる。

上記の２のサブフレームが、共通パイロット信号の送信頻度が変更された範囲（図７の「パイロット送信頻度変更（増加）の範囲」）に該当する。共通パイロット信号の送信頻度が変更された範囲は、２以上（図７では、一例として５以上の場合を表す。）の複数サブフレームを１周期として繰り返される（図７の「パイロット送信頻度変更（増加）の周期」。当該周期が、パイロット信号送信頻度変更の周期の一例を示している。）。図７の右端のサブフレーム及び図示しないその右隣のサブフレームには、再び４番目のシンボル区間の奇数が付されたサブキャリアに追加されたパイロットチャネルが配置される。

上記の各パイロットチャネルを含む下り送信データが、基地局装置２から無線通信端末３ａ及び同３ｂに対し、それぞれ割り当てられたサブキャリアにおいて送信される。前述したように、無線送信端末３ａの復号化部３３がアンテナ３０及び無線部３１により受信されたパイロット信号を復号化し、ＣＩＲ測定部３６が下り回線のＣＩＲを測定する。ここで、共通パイロット信号の送信頻度の増加により無線通信端末３ａの伝送路特性変動への追従性が改善されると、その結果として上述した共通パイロット信号の送信頻度が変更された範囲における下り回線のＣＩＲの改善が期待される。無線通信端末３ａのチャネル品質情報生成部３７は送信頻度を増加することにより受信シンボル数が増大したパイロット信号を用いてチャネル品質情報を生成し、符号化部３２、無線部３１及びアンテナ３０を介して基地局装置２に対して送信する。このとき、上述したように共通パイロット信号の送信頻度が変更された範囲における下り回線のＣＩＲが改善された場合には、ＣＩＲ測定結果に反映され、最終的にチャネル品質情報にその改善が反映されることになる。

基地局装置２のチャネル品質情報取得部２６は、アンテナ２０、無線部２１及び復号化部２３を介して、上記の無線通信端末３ａから送信されるチャネル品質情報を取得し、無線通信端末３ａのチャネル品質が改善されたと判断する（ステップＳ３の“ＹＥＳ”）。そうするとパイロット信号設定部２７は、無線通信端末３ａから送信されるチャネル品質情報を反映して、例えば基地局装置２がデータ送信対象の無線通信端末を決定し当該無線通信端末に対する送信フォーマットを設定するまでのシステム遅延時間に相当する所定数のサブフレームが経過した後の各サブフレームにおいて、４番目のシンボル区間のサブキャリア１乃至５の奇数が付されたサブキャリアを定常的にパイロットチャネルとして割り当て（無線通信端末３ａに対する個別パイロット信号）、以降の無線通信端末３ａに対するパイロット信号の送信頻度を、図７の「パイロット送信頻度変更（増加）の範囲」における値（共通及び個別の合計）と同じにする（ステップＳ４）。

ステップＳ３においてチャネル品質情報取得部２６が上記の無線通信端末３ａからのチャネル品質情報を取得し、無線通信端末３ａのチャネル品質が改善されていないと判断すると（ステップＳ３の“ＮＯ”）、パイロット信号設定部２７は、無線通信端末３ａに対するパイロット信号の送信頻度のデフォルト設定を維持する。

チャネル品質情報取得部２６が、無線通信端末３ｂから同様にしてチャネル品質情報を取得し、無線通信端末３ｂのチャネル品質が改善されたと判断する場合（ステップＳ５の“ＹＥＳ”）も考えられる。そうするとパイロット信号設定部２７は、無線通信端末３ｂから送信されるチャネル品質情報を反映して、例えば基地局装置２がデータ送信対象の無線通信端末を決定し当該無線通信端末に対する送信フォーマットを設定するまでのシステム遅延時間に相当する所定数のサブフレームが経過した後の各サブフレームにおいて、４番目のシンボル区間のサブキャリア１乃至５の奇数が付されたサブキャリアを定常的にパイロットチャネルとして割り当て（無線通信端末３ｂに対する個別パイロット信号）以降の無線通信端末３ｂに対するパイロット信号の送信頻度を、図７の「パイロット送信頻度変更の範囲」における値（共通及び個別の合計）と同じにする（ステップＳ６）。

ステップＳ５においてチャネル品質情報取得部２６が無線通信端末３ｂからのチャネル品質情報を取得し、無線通信端末３ｂのチャネル品質が改善されないと判断すると（ステップＳ５の“ＮＯ”）、パイロット信号設定部２７は無線通信端末３ｂに対するパイロット信号の送信頻度のデフォルト設定を維持する。

基地局装置２と無線通信端末３ａ又は３ｂは、上述した図５に示す処理を、図７のパイロット送信頻度変更（増加）の周期で繰り返すことになる。また、図７のパイロット送信頻度変更（増加）の周期は、無線通信システム１全体で固定の値としてもよく、各基地局装置により異なってもよい。また、基地局装置２のカバーエリア内にあって移動速度情報や個別パイロットチャネルを図７のパイロット送信頻度変更（増加）の周期以上の周期で挿入している無線通信端末の数に応じて、周期的に変更するようにしてもよい。上述したように図７のパイロット送信頻度変更（増加）の周期を変更した場合、基地局装置２はカバーエリア内の無線通信端末に対し、制御情報チャネルを用いて変更された周期を通知すればよい。

なお、無線通信システム１に含まれる他の無線通信端末についても、ステップＳ３−Ｓ４又はステップＳ５−Ｓ６と同様の処理が行われる。各無線通信端末に対するパイロット信号の送信頻度の維持又は変更を終えると、処理を終了する（“ＥＮＤ”）。

以上の説明では、基地局装置２のチャネル品質情報取得部２６が無線通信端末３ａ又は同３ｂから取得した受信品質情報に基づいて、受信品質の改善の有無を判定するものとした。基地局装置２はこれに限らず、無線通信端末３ａ又は３ｂから、パイロット信号を付与されたデータの単位ごとに受信の確認を表す応答（いわゆるＡＣＫ信号）を所定の通り受信するか否かにより、受信品質の改善の有無を判定してもよい。また、上り回線において無線通信端末３ａ又は３ｂから受信品質の改善の有無を知らせる専用チャネル（メッセージ）を設け、基地局装置２に通知するようにしてもよい。

本発明の実施例１によれば、基地局装置が共通パイロット信号の送信頻度を一時的に変更（増加）して各無線通信端末の受信品質を確認することにより、無線通信端末ごとに必要とされるパイロット信号の送信頻度を適応的に設定することができる。また、従来技術のように基地局装置が伝送路応答を算出したり、パイロットチャネルの配置以外の伝送パラメータ設定を変更したりする必要がないので、オーバーヘッドの増大を回避することができる。

以下、図８及び図９を参照して、本発明の実施例２を説明する。本発明の実施例２に係る無線通信システム及び基地局装置は、実施例１で説明した無線通信システム１及び基地局装置２と同じとし、実施例１で参照した各図も適宜参照する。図８は、基地局装置２の実施例２に係る動作を表すフローチャートである。

動作の開始（“ＳＴＡＲＴ”）後、第１番目から第６番目までのステップは、図５のステップＳ１乃至ステップＳ６と同じであるから、同一の符号を付して表し説明を省略する。ステップＳ６までの動作の結果、基地局装置２は無線通信端末３ａ及び同３ｂに対して共通パイロット信号を送信すると共に、それぞれに対して個別パイロット信号を送信しているものと仮定する。

ステップＳ６に続き、パイロット信号設定部２７は、無線通信端末３ａ及び同３ｂに対する個別パイロット信号の送信を一時的に停止する（ステップＳ７）。当該停止の契機としては、例えば基地局装置が低速移動の無線通信端末が多く存在する市街地に位置するか、高速移動する無線通信端末が多く存在する高速道路や鉄道付近に位置するかにより、個別パイロット信号の送信を一時的に停止することによるユーザスループットの向上と再送によるデータの伝送効率の低下の度合いから周期を決定して個別パイロット信号の送信を一時的に停止する（ステップＳ７）場合が考えられるが、これに限定されるものではない。

図９は、無線通信端末３ａ及び同３ｂに対する個別パイロット信号の送信を一時的に停止する場合のチャネル割り当ての推移を例示する図である。図９の見方は図７と同様であるが、無線通信端末３ａ及び同３ｂに対して、共通パイロット信号及び個別パイロット信号が定常的に送信されている状態が前提となっている。

図９の左端のサブフレーム及びその右隣のサブフレームの４番目のシンボル区間において、サブキャリア１乃至１１の奇数が付されたサブキャリアに定常的に配置されていたパイロットチャネルが除去される。その右隣のサブフレームにおいても、４番目のシンボル区間の奇数が付されたサブキャリアに定常的に配置されていたパイロットチャネルが除去される。

上記の２のサブフレームが、パイロット信号の送信頻度が変更された範囲（図９の「パイロット送信頻度変更（減少）の範囲」）に該当する。パイロット信号の送信頻度が変更された範囲は、２以上の複数サブフレームを１周期として繰り返される（図９の「パイロット送信頻度変更（減少）の周期」。図９では、一例として５以上の場合を表す。）。図９の右端のサブフレーム及び図示しないその右隣のサブフレームにおいては、再び４番目のシンボル区間の奇数が付されたサブキャリアに定常的に配置されていたパイロットチャネルが除去される。上記のパイロットチャネルの除去は、無線通信端末３ａ及び同３ｂに対して共通に行われる。

共通パイロットチャネル及び残余の個別パイロットチャネルを含む下り送信データが、無線通信端末３ａ及び同３ｂに対し、それぞれ割り当てられたサブキャリアにおいて送信される。前述したように、無線送信端末３ａの復号化部３３がアンテナ３０及び無線部３１により受信されたパイロット信号を復号化し、ＣＩＲ測定部３６が下り回線のＣＩＲを測定する。ここで、パイロット送信頻度の減少により無線通信端末３ａの伝送路特性変動への追従性は一般に劣化するが、無線通信端末３ａの伝送路特性変動が小さければ、パイロット信号の送信頻度が減少しても下り回線のＣＩＲがある程度維持される。無線通信端末３ａのチャネル品質情報生成部３７はチャネル品質情報を生成し、符号化部３２、無線部３１及びアンテナ３０を介して基地局装置２に対して送信する。

基地局装置２のチャネル品質情報取得部２６は、アンテナ２０、無線部２１及び復号化部２３を介して、上記のチャネル品質情報を取得し、無線通信端末３ａのチャネル品質が劣化していないと判断したとする（ステップＳ８の“ＹＥＳ”）。そうするとパイロット信号設定部２７は、無線通信端末３ａから送信されるチャネル品質情報を反映して、例えば基地局装置２がデータ送信対象の無線通信端末を決定し当該無線通信端末に対する送信フォーマットを設定するまでのシステム遅延時間に相当する所定数のサブフレームが経過した後の各サブフレームにおいて、４番目のシンボル区間のサブキャリア１乃至５の奇数が付されたサブキャリアに配置されていたパイロットチャネルを定常的に除去し、以降の無線通信端末３ａに対するパイロット信号の送信頻度を、図９の「パイロット送信頻度変更（減少）の範囲」における値（共通のみ、個別なし。）と同じにする（ステップＳ９）。

ステップＳ８においてチャネル品質情報取得部２６が上記のチャネル品質情報を取得し、無線通信端末３ａのチャネル品質が劣化したと判断すると（ステップＳ８の“ＮＯ”）、パイロット信号設定部２７は、無線通信端末３ａに対するパイロット信号の送信頻度を共通パイロット信号と個別パイロット信号の合計値に維持する。

チャネル品質情報取得部２６が、無線通信端末３ｂから同様にして下り回線の従来通りのチャネル品質情報を取得し、無線通信端末３ｂのチャネル品質が劣化していないと判断する場合（ステップＳ１０の“ＹＥＳ”）も考えられる。そうするとパイロット信号設定部２７は、例えば基地局装置２が無線通信端末３ｂから送信されるチャネル品質情報を反映してデータ送信対象の無線通信端末を決定し当該無線通信端末に対する送信フォーマットを設定するまでのシステム遅延時間に相当する所定数のサブフレームが経過した後の各サブフレームにおいて、４番目のシンボル区間のサブキャリア７乃至１１の奇数が付されたサブキャリアに配置されていたパイロットチャネルを定常的に除去し、以降の無線通信端末３ｂに対するパイロット信号の送信頻度を、図９の「パイロット送信頻度変更（減少）の範囲」における値（共通のみ、個別なし。）と同じにする（ステップＳ１１）。

ステップＳ１０においてチャネル品質情報取得部２６が上記のチャネル品質情報を取得しし、無線通信端末３ｂのチャネル品質が劣化したと判断すると（ステップＳ１０の“ＮＯ”）、パイロット信号設定部２７は、無線通信端末３ｂに対するパイロット信号の送信頻度を共通パイロット信号と個別パイロット信号の合計値に維持する。

なお、無線通信システム１に含まれる他の無線通信端末についても、ステップＳ８−Ｓ９又はステップＳ１０−Ｓ１１と同様の処理が行われる。各無線通信端末に対するパイロット信号の送信頻度の維持又は変更を終えると、処理を終了する（“ＥＮＤ”）。

基地局装置２と無線通信端末３ａ又は３ｂは、上述した図８に示す処理を、図９のパイロット送信頻度変更（減少）の周期で繰り返すことになる。また、図９のパイロット送信頻度変更（減少）の周期は、無線通信システム１全体で固定の値でもよく、各基地局装置により異なってもよい。また、基地局装置２のかバーエリア内にあって移動速度情報や個別パイロットチャネルを図９のパイロット送信頻度変更（減少）の周期以上の周期で挿入している無線通信端末の数に応じて、周期的に変更するようにしてもよい。上述したように図９のパイロット送信頻度変更（減少）の周期を変更した場合、基地局装置２はカバーエリア内の無線通信端末に対し、制御情報チャネルを用いて変更された周期を通知すればよい。

以上の説明では、基地局装置２のチャネル品質情報取得部２６が無線通信端末３ａ又は３ｂから取得した受信品質情報に基づいて、受信品質の維持の如何が判定されるものとした。基地局装置２はこれに限らず、無線通信端末３ａ又は３ｂから、パイロット信号を付与されたデータの単位ごとに受信の確認を表す応答（いわゆるＡＣＫ信号）を所定の通り受信するか否かにより、受信品質の維持の如何を判定してもよい。また、上り回線において、無線通信端末から受信品質の改善の有無を知らせる専用チャネル(メッセージ)を設け、基地局装置２に通知するようにしてもよい。

本発明の実施例２によれば、基地局装置が共通パイロット信号の送信頻度を一時的に変更（減少）して各無線通信端末の受信品質が維持されるか否かを確認することにより、無線通信端末ごとに必要とされるパイロット信号の送信頻度を適応的に設定することができるという、付加的な効果が得られる。

以上の実施例１及び実施例２において説明した無線通信システム、基地局装置又は無線通信端末の構成、接続、多重化方式、処理フロー、チャネル配置等は例示であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲でさまざまな変形が可能である。

本発明の実施例１に係る無線通信システムの概念図。 実施例１に係る無線通信システムの下り回線のチャネル配列を表す図。 本発明の実施例１に係る基地局装置のブロック図。 本発明の実施例１に係る無線通信端末のブロック図。 実施例１に係る基地局装置の動作のフローチャート。 実施例１に係るパイロットチャネル配置のデフォルト設定の一例を表す図。 実施例１において共通パイロット信号の送信頻度を一時的に増加する場合のチャネル割り当ての推移を例示する図。 本発明の実施例２に係る基地局装置の動作のフローチャート。 実施例２において個別パイロット信号の送信を一時的に停止する場合のチャネル割り当ての推移を例示する図。 パイロット信号が挿入された送信信号の従来のチャネル配置を例示する図。

符号の説明

１ 無線通信システム
２ 基地局装置
３ａ、３ｂ 無線通信端末
２０、３０ アンテナ
２１、３１ 無線部
２２、３２ 符号化部
２３、３３ 復号化部
２５ 送信フォーマット選択部
２６ チャネル品質情報取得部
２７ パイロット信号設定部
２８ メモリ
３５ 下りフォーマット情報取得部
３６ ＣＩＲ測定部
３７ チャネル品質情報生成部

Claims (5)

1. 無線通信端末に対しパイロット信号を付与してデータを送信する送信手段と、
   前記送信手段が送信したデータの単位ごとに、前記無線通信端末から通信品質に係るフィードバック情報を受信することができるフィードバック情報受信手段と、
   前記パイロット信号の送信頻度を第１の値に設定して前記送信手段を介して前記無線通信端末に対して送信すると共に、前記パイロット信号の送信頻度を一時的に第２の値に変更したとき前記フィードバック情報受信手段が前記無線通信端末から通信品質の改善を表すフィードバック情報を受信したならば、前記パイロット信号の送信頻度を定常的に前記第２の値に設定して前記送信手段を介して前記無線通信端末に対して送信することができるパイロット信号設定手段とを
   備えたことを特徴とする基地局装置。
2. 前記パイロット信号設定手段は、共通パイロット信号の送信頻度を前記第１の値に設定して前記送信手段を介して複数の無線通信端末に対して送信し、前記共通パイロット信号の送信頻度を一時的に第２の値に変更したとき、前記複数の無線通信端末のうち前記通信品質の改善が検出された無線通信端末に対してさらに個別パイロット信号の送信頻度を設定することにより、前記共通パイロット信号と前記個別パイロット信号を合わせた送信頻度を定常的に前記第２の値に設定することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
3. 前記パイロット信号設定手段はさらに、前記通信品質の改善が検出された無線通信端末に対する前記個別パイロット信号の送信を一時的に停止したとき、前記フィードバック情報受信手段が前記チャネル品質の改善が検出された無線通信端末から通信品質の維持を表すフィードバック情報を取得したならば、前記チャネル品質の改善が検出された無線通信端末に対する前記個別パイロット信号の送信を定常的に停止することを特徴とする請求項２に記載の基地局装置。
4. 前記フィードバック情報は、前記無線通信端末が前記パイロット信号を受信して伝送路応答特性を評価した結果を表す通信品質情報、又は前記無線通信端末が前記パイロット信号を付与されたデータの単位を受信したことを表す受信確認応答であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の基地局装置。
5. 基地局装置と無線通信端末とを備えた無線通信システムにおいて、
   前記基地局装置は、データの単位ごとに付与するパイロット信号の送信頻度を第１の値に設定して、前記無線通信端末に対して送信し、
   前記無線通信端末は、前記基地局装置から受信したデータの単位ごとに、通信品質に係るフィードバック情報を前記基地局装置に対して返信し、
   前記基地局装置はさらに、前記パイロット信号の送信頻度を一時的に第２の値に変更したとき前記フィードバック情報を受信して通信品質の改善が検出されたならば、前記パイロット信号の送信頻度を定常的に前記第２の値に設定して前記無線通信端末に対して送信する
   ことを特徴とする無線通信システム。

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