JP2009088690A - 基地局装置及びユーザ装置並びに通信制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】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、開ループ型アンテナ選択ダイバーシチ法とスケジューリングを組み合わせた場合でも、送信アンテナダイバーシチ利得と、ユーザ間ダイバーシチによる受信品質の改善を図ること。
【解決手段】ユーザ装置は、複数のアンテナを備え、該複数のアンテナを切替えて上りリンクでリファレンスシグナルを送信する。該複数のアンテナと上りリンクで送信されるサブフレームとが対応付けられている。上りリンクにおいて送信ダイバーシチが適用される無線通信システムにおける基地局装置に、測定された前記リファレンスシグナルの受信レベルを、各ユーザ装置のアンテナ毎に記憶する受信レベル入力手段と、受信レベル記憶手段において記憶された各ユーザ装置のアンテナ毎に送信されたリファレンスシグナルの受信レベルに基づいて、該アンテナと対応付けられたサブフレームに割り当てるユーザ装置を決定するスケジューリングを行うスケジューラとを備える。
【選択図】図１０

Description

本発明は移動通信の技術分野に関し、特にアンテナ選択ダイバーシチ(ASTD: Antenna Switching Transmission Diversity)を行う移動通信システムにおける基地局装置、ユーザ装置及び方法に関する。

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。

図１は、閉ループ型アンテナ選択ダイバーシチが上りリンクに適用された様子を示す。先ず、各送信アンテナから送信されたリファレンス信号（CQI測定用パイロット信号）に基づいて、送信アンテナ毎にチャネル状態の良否が判定される。そして、良いチャネル状態に関連する送信アンテナが判定され、その判定結果がアンテナ選択情報として送信元にフィードバックされる。このアンテナ選択情報は、たとえば、上りリンクスケジューリンググラントと呼ばれる上りリンクのスケジューリング割り当てを通知する制御信号にさらに情報を追加することによりフィードバックを行うことができる。

図２はユーザ装置に２つの送信アンテナが備わっている場合に、各送信アンテナからリファレンス信号及びデータ信号が送信される様子を模式的に示す。データ信号は、より良いチャネル状態に対応する送信アンテナから送信される。基地局装置（ｅＮＢ： ｅＮｏｄｅＢ）側で、図３に示すように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）。

また、フィードバックを使用しないで送信するアンテナを決定する開ループアンテナ選択ダイバーシチ法（Ｏｐｅｎ Ｌｏｏｐ（ＣＬ）−ｂａｅｄ ａｎｔｅｎｎａ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｔｒａｎｓｍｉｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＡＳＴＤ））がある。

図４は、開ループ型アンテナ選択ダイバーシチが上りリンクに適用された様子を示す。開ループ型アンテナ選択ダイバーシチでは、フィードバック情報なしに平均的に各送信アンテナを予め定めたパターン（またはランダム）で選択する。このため、下りリンクによるフィードバックが不要であるが、アンテナ選択ダイバーシチ効果は最適ではなく、閉ループ型アンテナ選択ダイバーシチと比較して小さくなる。

図５はユーザ装置に２つの送信アンテナが備わっている場合に、各送信アンテナからリファレンス信号（CQI測定用パイロット信号）及びデータ信号が送信される様子を模式的に示す。リファレンス信号及びデータ信号は、各送信アンテナから交互に送信される。例えば、１ｍｓのサブフレームの前半を送信アンテナ＃１、後半を送信アンテナ＃２送信するようにしてもよい。基地局装置（ｅＮＢ： ｅＮｏｄｅＢ）側では、図６に示すように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割り当てるユーザ装置が選択され、その結果が上りリンクスケジューリンググラントにより割り当てられたユーザ装置にフィードバックされる。
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。

開ループ型アンテナ選択ダイバーシチが上りリンクに適用された場合には、ユーザ装置は、複数の送信アンテナを切替えてCQI測定用信号を送信するため、基地局装置により求められる受信品質は複数の送信アンテナにより送信されたCQI測定用信号に基づいて求められた受信品質の平均値になる。よって、フェージングの落ち込みは解消されるが、フェージングが良好な場合も平均化によりゲインが低減する。

Ｅ−ＵＴＲＡで上りリンクユーザ間でスケジューリングを適用した場合、複数のユーザのうち最も瞬間的なゲインが大きなユーザから割り当てが行われる。よって、上述した開ループ型アンテナ選択ダイバーシチ法と周波数スケジューリングを組み合わせると、開ループ型アンテナ選択ダイバーシチは１アンテナ送信と比較して、逆に通信品質が劣化する場合がある。その結果、スケジューリングを行う効果が小さくなる。例えば、一方の送信アンテナから送信されたＣＱＩ測定用信号の受信品質がよい場合でも、他方の送信アンテナから送信されたＣＱＩ測定用信号の受信品質が悪い場合には、受信品質が悪いとみなされ、割り当てられない場合がある。

本発明は上述した背景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、開ループ型アンテナ選択ダイバーシチ法と周波数スケジューリングを組み合わせた場合でも、送信アンテナダイバーシチ利得と、ユーザ間ダイバーシチによる受信品質の改善を図ることが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。

上記課題を解決するため、本発明の基地局装置は、
上りリンクにおいて送信ダイバーシチが適用される無線通信システムにおける基地局装置であって：
ユーザ装置は、複数のアンテナを備え、該複数のアンテナを切替えて上りリンクでリファレンスシグナルを送信し、前記複数のアンテナと上りリンクで送信されるサブフレームとが対応付けられ、
測定された前記リファレンスシグナルの受信レベルを、各ユーザ装置のアンテナ毎に記憶する受信レベル記憶手段；
前記受信レベル記憶手段において記憶された各ユーザ装置のアンテナ毎に送信されたリファレンスシグナルの受信レベルに基づいて、該アンテナと対応付けられたサブフレームに割り当てるユーザ装置を決定するスケジューリングを行うスケジューラ；
を備えることを特徴の１つとする。

本発明のユーザ装置は、
上りリンクにおいて送信ダイバーシチが適用される無線通信システムにおけるユーザ装置であって：
前記ユーザ装置は、複数のアンテナを備え、該複数のアンテナを切替えて上りリンクでリファレンスシグナルを送信し、
基地局装置は、前記複数のアンテナと対応付けられた上りリンクで送信されるサブフレームに割り当てるユーザ装置を決定するスケジューリングを行い、
前記基地局装置により通知されたサブフレーム毎に割り当てられたリソースユニットに対して、送信データをマッピングするマッピング手段；
前記サブフレームに対応するアンテナで、前記マッピングされた送信データを送信する送信手段；
を備えることを特徴の１つとする。

本発明の通信制御方法は、
上りリンクにおいて送信ダイバーシチが適用される無線通信システムにおける通信制御方法であって：
複数のアンテナを備えるユーザ装置が、該複数のアンテナを切替えて上りリンクでリファレンスシグナルを送信するリファレンスシグナル送信ステップ；
基地局装置が、測定された前記リファレンスシグナルの受信レベルを、各ユーザ装置のアンテナ毎に記憶する受信レベル記憶ステップ；
前記基地局装置が、前記受信レベル記憶ステップにおいて記憶された各ユーザ装置のアンテナ毎に送信されたリファレンスシグナルの受信レベルに基づいて、該アンテナと対応付けられたサブフレームに割り当てるユーザ装置を決定するスケジューリングステップ；
を有することを特徴の１つとする。

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、開ループ型アンテナ選択ダイバーシチ法と周波数スケジューリングを組み合わせた場合でも、送信アンテナダイバーシチ利得と、ユーザ間ダイバーシチによる受信品質の改善を図ることが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７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）１００_ｎ（１００_１、１００_２、１００_３、・・・１００_ｎ、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１００_ｎ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１００_ｎ（１００_１、１００_２、１００_３、・・・１００_ｎ）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１００_ｎ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、Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ ａｎｄ ＵＴＲＡＮ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１００_ｎで共有して使用される物理下りリンク共有チャネル（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、物理下りリンク共有チャネルにマッピングされるユーザ装置の情報やトランスポートフォーマットの情報、物理上りリンク共有チャネルにマッピングされるユーザ装置の情報やトランスポートフォーマットの情報、物理上りリンク共有チャネルの送達確認情報などが通知され、物理下りリンク共有チャネルによりユーザデータが伝送される。

また、下りリンクにおいて、基地局装置２００は、ユーザ装置１００_ｎがセルサーチを行うための同期信号を送信する。

上りリンクについては、各ユーザ装置１００_ｎで共有して使用される物理上りリンク共有チャネル（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、物理上りリンク共有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物理共有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）に用いるための下りリンクの品質情報（ＣＱＩ： Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）及び下りリンクの物理共有チャネルの送達確認情報（ＨＡＲＱ ＡＣＫ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）が伝送される。上りリンクチャネルは、物理上りリンク共有チャネルとＬＴＥ用の上りリンク制御チャネルとを指す。尚、ＬＴＥ用の上りリンク制御チャネルには、物理上りリンク共有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。図８に、ＬＴＥ用の上りリンク制御チャネルのマッピング例を示す。

尚、図８において、周波数多重されている上りリンク制御チャネルは、サブフレーム内の２つのサブフレーム間で、マッピングされる位置が異なる（周波数ホッピングが行われる）。図８において、５００は物理上りリンク共有チャネルを示し、５１０は物理上りリンク共有チャネルと周波数多重される場合を示し、５２０は物理上りリンク共有チャネルと時間多重される場合を示す。

上りリンクでは、ＬＴＥ用の上りリンク制御チャネルにより、下りリンクにおける共有チャネルのスケジューリング、適応変復調・符号化（ＡＭＣＳ： Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）に用いるための下りリンクの品質情報（ＣＱＩ： Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）及び下りリンクの物理下りリンク共有チャネルの送達確認情報（ＨＡＲＱ ＡＣＫ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）が伝送される。また、物理上りリンク共有チャネルによりユーザデータが伝送される。

尚、物理上りリンク共有チャネルにマッピングされるトランスポートチャネルは上りリンク共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ： Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）である。すなわち、ユーザデータは、ＵＬ−ＳＣＨにマッピングされる。

物理上りリンク制御チャネルでは、ＣＱＩや送達確認情報に加えて、上りリンクの共有チャネルのリソース割り当てを要求するスケジューリング要求（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ）や、パーシステントスケジューリング（Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）におけるリリース要求（Ｒｅｌｅａｓｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ）等が送信されてもよい。ここで、上りリンクの共有チャネルのリソース割り当てとは、あるサブフレームの物理下りリンク制御チャネルを用いて、後続のサブフレームにおいて上りリンクの共有チャネルを用いて通信を行ってよいことを基地局装置がユーザ装置に通知することを意味する。

本発明の実施例に係る無線通信システムでは、基地局装置２００においてスケジューリングを行うサブフレーム番号によって、ユーザ装置１００_ｎが上りリンクで使用する送信アンテナ番号を暗黙的に指定する。すなわち、サブフレーム番号と、該サブフレームを送信する送信アンテナとが予め対応付けられる。このサブフレーム番号と送信アンテナの対応は事前に高レイヤーの制御信号により基地局装置とユーザ装置との間で決定される。具体的には、通信開始前に、基地局装置２００は、Ｌ２／Ｌ３制御信号を送信し、ユーザ装置に通知するようにしてもよい。

サブフレーム番号と送信アンテナとの対応について説明する。

例えば、ユーザ装置１００_ｎは、送信アンテナをＭ本（Ｍは、Ｍ＞０の整数）有する。この場合、送信アンテナ番号は、「サブフレーム番号％Ｍ」、すなわちサブフレーム番号をＭで除算した場合の剰余により示される値（ただし，サブフレーム番号％Ｍ＝０のときはＭ）で送信アンテナ番号を設定する。例えば、ユーザ装置１００_ｎが２本のアンテナを有する場合には、図９に示すように、サブフレーム番号が奇数である場合には、ユーザ装置１００_ｎは送信アンテナ＃１により上りリンク共有チャネルを送信する。一方、サブフレーム番号が偶数である場合には、ユーザ装置１００_ｎは送信アンテナ＃２により上りリンク共有チャネルを送信する。

また、例えば、基地局装置２００は、ユーザ装置１００_ｎの送信アンテナ＃１により送信されたリファレンス信号の方のゲインが高い時は奇数のサブフレーム番号の場合にスケジューリングを行い、ユーザ装置１００_ｎの送信アンテナ＃２により送信されたリファレンス信号の方のゲインが高い時は偶数のサブフレーム番号の場合にスケジューリングを行うようにしてもよい。この場合、ユーザ装置１００_ｎは、サブフレーム番号が奇数である場合にスケジューリングが行われた場合は送信アンテナ＃１から送信を行い、サブフレーム番号が偶数である場合にスケジューリングが行われた場合は送信アンテナ＃２から送信を行う。

本実施例に係る基地局装置２００について、図１０を参照して説明する。本実施例に係る基地局装置２００は、スケジューラ２０２と、ＣＱＩ入力部２０４_ｎ（２０４_１、２０４_２、２０４_３、・・・２０４_ｎ、ｎはｎ＞０の整数）とを備える。ＣＱＩ入力部２０４_ｎは、ユーザ装置１００_ｎ毎に備えられる。ＣＱＩ入力部２０４_ｎは、ＣＱＩ情報切り替え部２０６_ｎ（ｎは、ｎ＞０の整数）と、ＣＱＩ情報記憶部２０８_ｎＭ（２０８_ｎ１、２０８_ｎ２、２０８_ｎ３、・・・２０８_ｎＭ、ｎはｎ＞０の整数、ＭはＭ＞０の整数）とを備える。ＣＱＩ情報記憶部２０８_ｎＭは、ユーザ装置１００_ｎの有するアンテナ毎に備えられる。

本実施例に係る基地局装置２００と通信を行うユーザ装置１００_ｎは、例えばＭ本のアンテナ（ＭはＭ＞０の整数）を備える。ユーザ装置１００_ｎは、各アンテナからＣＱＩ測定用パイロット信号を送信する。基地局装置２００は、ユーザ装置１００_ｎにより送信されたＣＱＩ測定用パイロット信号の受信品質、例えばＣＱＩを測定し、その受信品質は該ユーザ装置１００_ｎに対応するＣＱＩ入力部２０４_ｎの各送信アンテナに対応するＣＱＩ情報記憶部２０８_ｎＭに入力される。

ＣＱＩ情報記憶部２０８_ｎＭは、入力されたＣＱＩ測定用パイロット信号の受信品質をＣＱＩ情報切り替え部２０６_ｎに入力する。

スケジューラ２０２は、スケジューリングの対象となるサブフレーム番号をＣＱＩ情報切り替え部２０６_１−２０６_ｎに入力する。ＣＱＩ情報切り替え部２０６_１−２０６_ｎは、入力されたサブフレーム番号に基づいて、該サブフレーム番号に対応する送信アンテナ番号を求め、ＣＱＩ情報記憶部２０８_ｎＭにより入力された受信品質のうち、該送信アンテナ番号に対応する送信アンテナから送信されたＣＱＩ測定用パイロット信号により測定された受信品質をスケジューラ２０２に入力する。

例えば、ユーザ装置１００_ｎの備えるアンテナが２本である場合について説明する。例えば、サブフレーム番号が奇数である場合には、ユーザ装置１００_ｎは送信アンテナ＃１により上りリンク共有チャネルを送信し、サブフレーム番号が偶数である場合には、ユーザ装置１００_ｎは送信アンテナ＃２により上りリンク共有チャネルを送信するように予め決定されている。この場合、ＣＱＩ情報切り替え部２０６_ｎは、スケジューラ２０２により入力されたサブフレーム番号が奇数である場合には送信アンテナ＃１から送信されたＣＱＩ測定用パイロット信号により測定された受信品質をスケジューラ２０２に入力し、スケジューラ２０２により入力されたサブフレーム番号が偶数である場合には送信アンテナ＃２から送信されたＣＱＩ測定用パイロット信号により測定された受信品質をスケジューラ２０２に入力する。

スケジューラ２０２は、入力された受信品質に基づいて、該サブフレームにおいて、ユーザ装置１００_１−１００_ｎのうち、受信品質のよいユーザ装置から割り当てを行う。スケジューラは、各リソースユニットにユーザ装置を割り当てる周波数スケジューリングを行い、各リソースユニットへ割り当てられたユーザ装置の識別子（ＵＥ番号）を出力する。そして、割り当てられたユーザ装置に対して、割り当てられたリソースユニット番号が通知される。ここで、リソースユニットとは、時間・周波数リソースの最小単位である。ＳＣ−ＦＤＭＡでは、セル内の各ユーザ装置は、異なる時間・周波数リソースを用いて送信する。このようにして、セル内のユーザ装置間の直交が実現される。

本実施例に係るユーザ装置１００_ｎについて、図１１を参照して説明する。

本実施例に係るユーザ装置１００_ｎは、送信アンテナ１０２_１−１０２_Ｍと、送信アンテナ切り替え部１０４と、マッピング手段としてのＲＦ送信回路１０６と、送信アンテナ決定部１０８とを備える。

基地局装置２００により送信されたリソースユニット番号は、ＲＦ送信回路１０６に入力される。

送信アンテナ決定部１０８は、サブフレーム番号に基づいて送信アンテナを決定する。

例えば、ユーザ装置１００_ｎの備えるアンテナが２本である場合について説明する。例えば、サブフレーム番号が奇数である場合には、ユーザ装置１００_ｎは送信アンテナ＃１により上りリンク共有チャネルを送信し、サブフレーム番号が偶数である場合には、ユーザ装置１００_ｎは送信アンテナ＃２により上りリンク共有チャネルを送信するように予め決定されている。この場合、送信アンテナ決定部１０８は、サブフレーム番号が奇数である場合には送信アンテナ＃１から送信することを決定し、サブフレーム番号が偶数である場合には送信アンテナ＃２から送信することを決定する。送信アンテナ決定部１０８は、決定された送信アンテナを示す情報を送信アンテナ切り替え部１０４に入力する。

送信アンテナ切り替え部１０４は、送信アンテナ決定部１０８により入力された送信アンテナを示す情報に基づいて、上りリンク共有チャネルを送信する送信アンテナに切り替える。

ＲＦ送信回路１０６は、入力されたリソースユニット番号に対応するリソースユニットに送信データをマッピングし、送信アンテナ切り替え部１０４により切り替えられた送信アンテナにより、上りリンク共有チャネルを送信する。

本実施例に係る送信制御方法について、図１２を参照して説明する。

ユーザ装置１００_１−１００_ｎは、ＣＱＩ測定用パイロット信号を送信する（ステップＳ１２０２）。

基地局装置２００は、各ユーザ装置により送信されたＣＱＩ測定用パイロット信号の受信品質、例えばＣＱＩを測定する（ステップＳ１２０４）。

基地局装置２００のスケジューラ２０２は、スケジューリングを行うサブフレーム番号に対応する送信アンテナにより送信されたＣＱＩ測定用パイロット信号の受信品質に基づいてスケジューリングを行う（ステップＳ１２０６）。

基地局装置２００は、スケジューリングの結果、割り当て対象のユーザ装置に対して割り当てられたリソースユニットの番号を通知する（ステップＳ１２０８）。例えば、上りリンクスケジューリンググラントに含めて送信する。

ユーザ装置１００_１−１００_ｎは、基地局装置２００により割り当てられたリソースユニットの番号が通知された場合に、該リソースユニットにより上りリンク共有チャネルを送信する（ステップＳ１２１０）。

上述した実施例において、各サブフレームにおいて、全ユーザ装置を対象としてスケジューリングを行うのではなく、当該サブフレームに対応する送信アンテナから送信されたＣＱＩ測定用パイロット信号の受信品質が、他の送信アンテナから送信されたＣＱＩ測定用パイロット信号の受信品質よりもよいユーザ装置を対象としてスケジューリングを行うようにしてもよい。この場合、ＣＱＩ情報切り替え部２０６_ｎは、受信品質のよいＣＱＩ測定用パイロット信号が送信された送信アンテナに対応するサブフレーム番号が入力された場合に、ＣＱＩ情報をスケジューラ２０２に入力する。スケジューラ２０２は、各サブフレームにおいて、当該サブフレームに対応する送信アンテナから送信されたＣＱＩ測定用パイロット信号の受信品質が、他の送信アンテナから送信されたＣＱＩ測定用パイロット信号の受信品質よりもよいユーザ装置を対象としてスケジューリングを行う。

例えば、基地局装置２００は、ユーザ装置１００_ｎの送信アンテナ＃１により送信されたＣＱＩ測定用パイロット信号の方のゲインが高い時は奇数のサブフレーム番号の時のみスケジューリングを行い、ユーザ装置１００_ｎの送信アンテナ＃２により送信されたＣＱＩ測定用パイロット信号の方のゲインが高い時は偶数のサブフレーム番号の時のみスケジューリングを行う。

その結果、ユーザ装置１００_ｎは、サブフレーム番号が奇数である場合にスケジューリングが行われた場合は送信アンテナ＃１から送信を行い、サブフレーム番号が偶数である場合にスケジューリングが行われた場合は送信アンテナ＃２から送信を行う。このようにすることにより、常に受信品質が良好な送信アンテナを選択できる。

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の構成は図７を参照して説明した構成と同様であり、基地局装置及びユーザ装置の構成はそれぞれ図１０及び図１１を参照して説明した構成と同様である。

本実施例に係る無線通信システムでは、上述した実施例と同様に、ユーザ装置１００_ｎは、Ｍ本の送信アンテナを有する。基地局装置２００は、「サブフレーム番号％Ｍ（ただし，サブフレーム番号％Ｍ＝０のときはＭ）」の値で送信アンテナ番号を設定する。

さらに、基地局装置２００は、スケジューリング部２０２において、ユーザ装置１００_ｎの送信アンテナにより送信されたＣＱＩ測定用パイロット信号の受信品質が、他の送信アンテナにより送信されたＣＱＩ測定用パイロット信号の受信品質よりも高い場合には、該送信アンテナに対応するサブフレームに優先的に割り当てる。すなわち、受信品質が最もよいＣＱＩ測定用パイロット信号を送信した送信アンテナに対応するサブフレームに優先的に割り当てる。しかし、さらに送信データがある場合には、他の送信アンテナにより送信されたＣＱＩ測定用パイロット信号の受信品質のうち、受信品質のよい方から順に該受信品質に対応するＣＱＩ測定用パイロット信号を送信した送信アンテナに対応するサブフレームに割り当てる。

具体的には、受信品質が最もよいＣＱＩ測定用パイロット信号を送信した送信アンテナが送信アンテナ＃１である場合には、サブフレーム番号％Ｍ＝１に対応するサブフレームに対して優先的に割り当てを行う。しかし、送信すべきデータ量が多い場合は、サブフレーム番号％Ｍ＝１に対応するサブフレームのみならず、受信品質が２番目によいＣＱＩ測定用パイロット信号を送信した送信アンテナへも補助的にスケジューリングを行い、割り当てる。例えば、受信品質が２番目によいＣＱＩ測定用パイロット信号を送信した送信アンテナが送信アンテナ＃２である場合には、サブフレーム番号％Ｍ＝２に対応するサブフレームへも補助的にスケジューリングを行い、割り当てる。

また、要求される遅延時間が満たせない場合に、サブフレーム番号％Ｍ＝１に対応するサブフレームのみならず、サブフレーム番号％Ｍ＝２に対応するサブフレームへも補助的にスケジューリングを行い、割り当てるようにしてもよい。

さらに、サブフレーム番号％Ｍ＝２に対応するサブフレームへも補助的にスケジューリングを行い、割り当てるようにしても、送信機会が足りない場合は、受信品質が３番目によいＣＱＩ測定用パイロット信号を送信した送信アンテナへも補助的にスケジューリングを行う。例えば、受信品質が３番目によいＣＱＩ測定用パイロット信号を送信した送信アンテナが送信アンテナ＃３である場合には、サブフレーム番号％Ｍ＝３のサブフレームへも補助的にスケジューリングを行う。

すなわち、受信品質がよいＣＱＩ測定用パイロット信号を送信した送信アンテナに対応するサブフレームから順に割り当てる。

このように構成することにより、送信機会を増大させることができるため、データ送信遅延を上述した実施例と比較して低減できる。また、データ送信量に応じたダイバーシチ効果を得ることができる。

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の構成は図７を参照して説明した構成と同様であり、ユーザ装置の構成は図１１を参照して説明した構成と同様である。

本実施例に係る無線通信システムでは、上述した実施例において、上位レイヤでの制御により、上述した開ループ制御と１アンテナ送信とを切替えるようにしたものである。

本実施例に係る基地局装置２００について、図１３を参照して説明する。

本実施例に係る基地局装置２００は、図１０を参照して説明した基地局装置において、送信ダイバーシチ適用判断手段としての送信制御部２１０と、通知手段としての下り制御信号生成部２１２とを備える。

送信制御部２１０には、上りリンク平均受信電力と、最大ドップラー周波数とが入力される。送信制御部２１０は、入力された上りリンク平均受信電力及び／又は最大ドップラー周波数とに基づいて、開ループ制御を行うか、１アンテナ送信を行うかを決定する。例えば、送信制御部２１０は、上りリンク平均受信電力に基づいて、該上りリンク平均受信電力が高く受信品質がよい場合には１アンテナ送信を適用することを決定し、該上りリンク平均受信電力が低く受信品質が悪い場合には開ループ制御を適用することを決定する。具体的には、該上りリンク平均受信電力が予め決定される所定の閾値以上である場合に１アンテナ送信を適用することを決定し、該所定の閾値未満である場合に開ループ制御を行うことを決定する。また、送信制御部２１０は、最大ドップラー周波数に基づいて、該最大ドップラー周波数が高くユーザ装置１００_ｎが高速移動していると判断される場合には１アンテナ送信を適用することを決定し、該上最大ドップラー周波数が低くユーザ装置１００_ｎが低速移動していると判断される場合には開ループ制御を適用することを決定する。具体的には、該最大ドップラー周波数が予め決定される所定の閾値以上である場合に１アンテナ送信を適用することを決定し、該所定の閾値未満である場合に開ループ制御を行うことを決定する。送信制御部２１０は、開ループ制御を適用するか１アンテナ送信を適用するかの決定結果を、下り制御信号生成部２１２及びＣＱＩ情報切り替え部２０６_１−２０６_ｎに入力する。

ＣＱＩ情報切り替え部２０６_１−２０６_ｎは、入力された決定結果に基づいて、開ループ制御が適用される場合には、上述した実施例と同様の処理を行う。また、ＣＱＩ情報切り替え部２０６_１−２０６_ｎは、入力された決定結果に基づいて、１アンテナ送信が適用される場合には、１アンテナ送信を行う場合に送信するアンテナとして予め決定される送信アンテナに対応するＣＱＩ情報をスケジューラ２０２に入力する。

下り制御信号生成部２１２は、入力された決定結果をユーザ装置１００_ｎに通知する。例えば、Ｌ２／Ｌ３の制御情報として通知するようにしてもよい。

本実施例によれば、十分な受信品質が得られている環境では１アンテナ送信により自由度の高いスケジューリングを行うことを優先できる。ここで、自由度には、低遅延などが含まれる。また、１アンテナ送信により、割り当てが複数サブフレームに渡って連続的になるため、他ユーザに与える干渉の時間変動を低減できる。

本発明の実施例によれば、基地局装置は、物理下りリンク制御チャネルに対する情報の追加・変更なく、上りリンク送信に、よりゲインの高い送信アンテナをユーザ装置に使用させることができる。また、スケジューリングが適用される場合に、送信アンテナダイバーシチによる利得と、ユーザ間ダイバーシチによる受信品質の改善を図ることができる。

上述した実施例においては、Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ ａｎｄ ＵＴＲＡＮ（別名：Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ，或いは，Ｓｕｐｅｒ ３Ｇ）が適用されるシステムにおける例を記載したが、本発明に係るユーザ装置及び無線通信システムは、上りリンクにアンテナ選択ダイバーシチが適用される無線通信システムにおいて適用することが可能である。

説明の便宜上、発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明されるが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてよい。

以上、本発明は特定の実施例を参照しながら説明されてきたが、各実施例は単なる例示に過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。説明の便宜上、本発明の実施例に係る装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウエアで、ソフトウエアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が包含される。

閉ループ型アンテナ選択ダイバーシチを示す説明図である。 ２つの送信アンテナが適宜切り替えられる様子を示す説明図である。 閉ループ型アンテナ選択ダイバーシチが適用された場合のユーザ装置と基地局装置との通信を示すフロー図である。 開ループ型アンテナ選択ダイバーシチを示す説明図である。 ２つの送信アンテナが適宜切り替えられる様子を示す説明図である。 開ループ型アンテナ選択ダイバーシチが適用された場合のユーザ装置と基地局装置との通信を示すフロー図である。 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。 上りリンクのマッピングの一例を示す説明図である。 サブフレーム番号と送信アンテナ番号との対応を示す説明図である。 本発明の一実施例に係る基地局装置を示す部分ブロック図である。 本発明の一実施例に係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係る通信制御方法を示すフロー図である。 本発明の一実施例に係る基地局装置を示す部分ブロック図である。

符号の説明

５０ セル
１００_ｎ（１００_１、１００_２、・・・、１００_ｎ） ユーザ装置
１０２_Ｍ（１０２_１、１０２_２、・・・、１０２_Ｍ） 送信アンテナ
１０４ 送信アンテナ切り替え部
１０６ ＲＦ送信回路
１０８ 送信アンテナ決定部
２００ 基地局装置
２０２ スケジューラ
２０４_ｎ（２０４_１、・・・、２０４_ｎ） ＣＱＩ入力部
２０６_ｎ（２０６_１、・・・、２０６_ｎ） ＣＱＩ情報切り替え部
２０８_ｎＭ（２０８_１１、・・・、２０８_ｎＭ） ＣＱＩ情報記憶部
２１０ 送信制御部
２１２ 下り制御信号生成部
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 (5)

1. 上りリンクにおいて送信ダイバーシチが適用される無線通信システムにおける基地局装置であって：
   ユーザ装置は、複数のアンテナを備え、該複数のアンテナを切替えて上りリンクでリファレンスシグナルを送信し、前記複数のアンテナと上りリンクで送信されるサブフレームとが対応付けられ、
   測定された前記リファレンスシグナルの受信レベルを、各ユーザ装置のアンテナ毎に記憶する受信レベル記憶手段；
   前記受信レベル記憶手段において記憶された各ユーザ装置のアンテナ毎に送信されたリファレンスシグナルの受信レベルに基づいて、該アンテナと対応付けられたサブフレームに割り当てるユーザ装置を決定するスケジューリングを行うスケジューラ；
   を備えることを特徴とする基地局装置。
2. 請求項１に記載の基地局装置において：
   前記受信レベル記憶手段は、アンテナ毎に送信されたリファレンスシグナルの受信レベルのうち、最も受信レベルがよいアンテナに対応するサブフレームのスケジューリングが行われる場合に、該受信レベルを前記スケジューラに入力し、
   前記スケジューラは、前記受信レベル記憶手段により入力された受信レベルに基づいて、前記サブフレームに割り当てるユーザ装置を決定することを特徴とする基地局装置。
3. 請求項１又は２に記載の基地局装置において：
   上りリンクの平均受信電力及び／又は最大ドップラー周波数に基づいて、前記送信ダイバーシチを適用するか否かを判断する送信ダイバーシチ適用判断手段：
   前記判断結果をユーザ装置に通知する通知手段；
   を備えることを特徴とする基地局装置。
4. 上りリンクにおいて送信ダイバーシチが適用される無線通信システムにおけるユーザ装置であって：
   前記ユーザ装置は、複数のアンテナを備え、該複数のアンテナを切替えて上りリンクでリファレンスシグナルを送信し、
   基地局装置は、前記複数のアンテナと対応付けられたサブフレームに割り当てるユーザ装置を決定するスケジューリングを行い、
   前記基地局装置により通知されたサブフレーム毎に割り当てられたリソースユニットに対して、送信データをマッピングするマッピング手段；
   前記サブフレームに対応するアンテナで、前記マッピングされた送信データを送信する送信手段；
   を備えることを特徴とするユーザ装置。
5. 上りリンクにおいて送信ダイバーシチが適用される無線通信システムにおける通信制御方法であって：
   複数のアンテナを備えるユーザ装置が、該複数のアンテナを切替えて上りリンクでリファレンスシグナルを送信するリファレンスシグナル送信ステップ；
   基地局装置が、測定された前記リファレンスシグナルの受信レベルを、各ユーザ装置のアンテナ毎に記憶する受信レベル記憶ステップ；
   前記基地局装置が、前記受信レベル記憶ステップにおいて記憶された各ユーザ装置のアンテナ毎に送信されたリファレンスシグナルの受信レベルに基づいて、該アンテナと対応付けられたサブフレームに割り当てるユーザ装置を決定するスケジューリングステップ；
   を有することを特徴とする送信制御方法。

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