JP2010035154A - 基地局装置及びユーザ装置並びに通信制御方法 - Google Patents

基地局装置及びユーザ装置並びに通信制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】リファレンスシグナルの送信帯域を制限すること。
【解決手段】システム帯域に対応して参照信号の送信帯域幅が複数規定され、各参照信号の送信帯域幅を階層化した参照信号帯域幅が規定され、最上位の参照信号帯域幅より下位の参照信号帯域幅は上位の階層の参照信号帯域幅が複数に分割されることにより構成される。基地局は、システム帯域毎に、各参照信号の送信帯域幅を階層化した参照信号帯域幅の情報を記憶し、参照信号の送信帯域幅の参照信号帯域幅の情報から、使用する参照信号の送信帯域幅の参照信号帯域幅の情報を報知し、参照信号の周波数ホッピング帯域幅を設定し、参照信号を送信すべき送信帯域幅の情報として参照信号帯域幅のうちの１つと、周波数ホッピング帯域幅とを通知し、参照信号の送信帯域幅の参照信号帯域幅の情報と、参照信号を送信すべき送信帯域幅の情報に基づいて、周波数ホッピング帯域幅の範囲で、参照信号の送信帯域を設定する。
【選択図】図５

Description

本発明は、無線通信システムに関し、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（Wideband Code Division Multiple Access）やHSPA(High Speed Packet Access)の後継となる通信方式、すなわちロングタームエボリューション(LTE: Long Term Evolution)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OFDMA、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）。
OFDMA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。
E-UTRAにおける上りリンクのリファレンスシグナル(Reference signal)はパイロットチャネルのことを指し、同期、コヒーレント検波のためのチャネル推定、パワコン時の受信SINR測定等に使用される。該上りリンクのリファレンスシグナルは、サウンディングリファレンスシグナル(Sounding Reference signal)と呼ばれてもよい。該上りリンクのリファレンスシグナルは、受信側で既知の送信信号であり、周期的に各サブフレームに埋め込まれていて、基地局側で受信される。基地局装置は、該リファレンスシグナルに基づいて、周波数スケジューリングや適応変調符号化(AMC: Adaptive Modulation and Coding)を行う。
図１は、E-UTRAにおける上りリンクの無線アクセスに使用されるSC-FDMAを示す。システムで使用可能な周波数帯域は、複数のリソースブロックに分割され、リソースブロックの各々は１以上のサブキャリアを含む。ユーザ装置(UE: User Equipment)には１以上のリソースブロックが割り当てられる。周波数スケジューリングでは、ユーザ装置から報告される下りパイロットチャネルのリソースブロック毎の受信信号品質又はチャネル状態情報(CQI: Channel Quality Indicator）に応じて、チャネル状態の良好なユーザ装置に優先的にリソースブロックを割り当てることにより、システム全体の伝送効率又はスループットを向上させる。また、使用可能な周波数ブロックを所定の周波数ホッピングパターンに従って変更する周波数ホッピングも適用されるようにしてもよい。
図１において、異なるハッチングは異なるユーザに割り当てられる時間・周波数リソースを示す。UE2は、広めの帯域が割り当てられていたが、次のサブフレームでは狭い帯域が割り当てられる。各ユーザ装置には、重複しないように異なる周波数帯域が割り当てられる。
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。この時間・周波数リソースの最小の単位をリソースユニット(RU: Resource Unit)と呼ぶ。SC-FDMAでは、連続する周波数を割り当てることにより、低PAPR(peak-to-average power ratio)のシングルキャリア伝送が実現される。SC-FDMAでは、割り当てる時間・周波数リソースは、基地局装置のスケジューラが、各ユーザの伝搬状況、送信すべきデータのQoS(Quality of Service)に基づいて決定する。ここで、QoSにはデータレート、所要の誤り率、遅延が含まれる。このように、伝搬状況のよい時間・周波数リソースを各ユーザに割り当てることによりスループットを増大できる。
各基地局装置は、ユーザ装置に、時間・周波数リソースを個々に割り当てるため、あるセルで割り当てられた帯域が、隣のセルで割り当てられる帯域の一部と重なる場合が生じる。このように、隣のセルで割り当てられる帯域の一部が重なる場合には、干渉が生じ互いに劣化する。
次に、上りリンクSC-FDMAにおけるリファレンスシグナルについて、図２を参照して説明する。
図２は、フレーム構成の一例を示す。
サブフレームと呼ばれるTTIのパケット長は、例えば1msである。サブフレームには、FFTされるブロックが14個含まれ、そのうちの2カ所がリファレンスシグナル(RS: reference signal)の送信に使用され、残りの１２カ所がデータの送信に使用される。
リファレンスシグナルは、データチャネルと時間分割多重(TDM: Time Division Multiplexing)される。送信帯域幅は、周波数スケジューリングによる基地局装置からの指示によりダイナミックに変動する。このため、送信帯域幅が小さくなればシンボルレートが下がるので、固定の時間長で送信されるリファレンスシグナルの系列長は小さくなり、送信帯域幅が大きくなればシンボルレートが上がるので、固定の時間長で送信されるリファレンスシグナルの系列長は大きくなる。狭帯域の場合、例えばリファレンスシグナルが1リソースユニット、例えば12サブキャリアで送信される場合、すなわち180kHzで構成される場合、シンボル数は12となるため、系列長も約12となり、系列数も約12となる。
一方、広帯域の場合、例えばリファレンスシグナルが25リソースユニット、例えば300サブキャリアで送信される場合、すなわち4.5MHzで構成される場合、シンボル数は300となるため、系列長も約300となり、系列数も約300となる。
3GPP TR 25.814 (V7.0.0), "Physical Layer Aspects for Evolved UTRA," June 2006
例えば、LTEでは、複数の送信帯域幅が適用される。例えば、該送信帯域幅には、20MHz、10MHz、5MHz、1.25MHzのいずれかが含まれるようにしてもよい。
図３は、送信帯域幅の一例を示す。
20MHzの送信帯域幅が適用される場合には、該送信帯域には80個のリソースブロック(RB: Resource Block)が含まれる。
また、10MHzの送信帯域幅が適用される場合には、該20MHzの送信帯域幅が２つに分割される。例えば、図３に示すように、10MHzの送信帯域幅が適用される場合には、該送信帯域には40個のリソースブロックが含まれる。
また、5MHzの送信帯域幅が適用される場合には、該10MHzの送信帯域幅が２つに分割される。そして、該分割された5MHzの送信帯域には20個のリソースブロックが含まれる。
また、1.25MHzの送信帯域が適用される場合には、該5MHzの送信帯域幅が5つに分割される。そして、該分割された5MHzの送信帯域には4個のリソースブロックが含まれる。1RBは、180kHzであってもよい。
図３において、物理上りリンク制御チャネル(PUCCH: Physical Uplink Control Channel)は、物理上りリンク共有チャネルと周波数多重されるLTE用の制御チャネルである。このPUCCHに割り当てられるリソースブロックの数は変更されてもよい。図３に示される例では、１０個のリソースブロックが割り当てられる。この場合、５０個の全リソースブロック数に対して１０個のリソースブロックがPUCCHに割り当てられているので、PUCCHの割合は２０％となる。
このように、複数の送信帯域幅が適用される場合には、適用される送信帯域が等しい帯域幅を有する分割送信帯域に分割されることにより、該送信帯域よりも狭い分割送信帯域が形成される、いわゆるツリー型となる複数の送信帯域幅が適用される。
基地局装置が全帯域におけるチャネル品質測定を行うためには、ユーザ装置は該全帯域においてサウンディングリファレンスシグナルを送信するのが好ましい。基地局装置の近傍に位置するユーザ装置が該全帯域においてサウンディングリファレンスシグナルを送信した場合、該サウンディングリファレンスシグナルは該基地局装置において高品質で受信されると想定される。一方、セル端に位置するユーザ装置が該全帯域においてサウンディングリファレンスシグナルを送信した場合、該サウンディングリファレンスシグナルは該基地局装置において高品質で受信されるとは限らない。
セル端に位置するユーザ装置により送信されるサウンディングリファレンスシグナルを基地局装置において高品質で受信できるようにするため、該全帯域よりも狭い帯域でサウンディングリファレンスシグナルを送信するようにしてもよい。該ユーザ装置はサウンディングリファレンスシグナルの送信電力を増加させることができる。この場合、ある周期で、サウンディングリファレンスシグナルを送信する周波数帯域が変更される周波数ホッピングを適用するようにしてもよい。全帯域においてサウンディングリファレンスシグナルを送信する場合よりも時間がかかるが、基地局装置における受信品質を向上させることができる。
しかし、あるセルにおいて送信されるサウンディングリファレンスシグナルの周波数ホッピングの順番と、該あるセルに隣接するセルにおいて送信されるサウンディングリファレンスシグナルの周波数ホッピングの順番とが同様である場合には、両セルにおいてサウンディングリファレンスシグナルが干渉する場合がある。このため、セル毎に送信されるサウンディングリファレンスシグナルの周波数ホッピングの順番を異ならせることが好ましい。
また、サウンディングリファレンスシグナルの送信周波数を帯域全体でホッピングさせることが必ずしもよいとは限らない。
そこで、本発明は、上述した課題に鑑み、その目的は、リファレンスシグナルの送信帯域を制限す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、本基地局装置は、
システム帯域に対応して参照信号の送信帯域幅が複数規定されており、更に各参照信号の送信帯域幅を階層化した参照信号帯域幅が規定され、最上位の参照信号帯域幅より下位の参照信号帯域幅は上位の階層の参照信号帯域幅が複数に分割されることにより構成されており、前記システム帯域毎に、前記各参照信号の送信帯域幅を階層化した参照信号帯域幅の情報を記憶する記憶部と、
該記憶部に記憶された前記各参照信号の送信帯域幅の参照信号帯域幅の情報から、当該基地局装置が使用する参照信号の送信帯域幅の参照信号帯域幅の情報を報知する参照信号送信帯域幅報知部と、
参照信号を周波数ホッピングさせる周波数ホッピング帯域幅を設定する周波数ホッピング帯域幅設定部と、
ユーザ装置に、参照信号を送信すべき送信帯域幅の情報として前記参照信号帯域幅のいずれか１つと、前記周波数ホッピング帯域幅を示す情報とを通知する通知部と、
前記参照信号送信帯域幅報知部により報知した参照信号の送信帯域幅の参照信号帯域幅の情報と、前記通知部により通知した参照信号を送信すべき送信帯域幅の情報とに基づいて、前記周波数ホッピング帯域幅の範囲で、参照信号の送信帯域を設定する参照信号送信帯域設定部と、
該参照信号送信帯域設定部により設定された参照信号の送信帯域で、前記ユーザ装置により送信される参照信号を受信する受信部と
を有する。
本ユーザ装置は、
システム帯域に対応して参照信号の送信帯域幅が複数規定されており、更に各参照信号の送信帯域幅を階層化した参照信号帯域幅が規定され、最上位の参照信号帯域幅より下位の参照信号帯域幅は上位の階層の参照信号帯域幅が複数に分割されることにより構成されており、基地局装置から、当該ユーザ装置に適用される参照信号の送信帯域幅を階層化した参照信号帯域幅の情報を受信する参照信号帯域幅受信部と、
前記基地局装置から、参照信号を送信すべき送信帯域幅の情報として前記参照信号帯域幅のいずれか１つと、参照信号を周波数ホッピングさせる周波数ホッピング帯域幅を示す情報とを受信する受信部と、
前記参照信号帯域幅受信部により受信された参照信号の送信帯域幅の参照信号帯域幅の情報と、前記受信部により受信された参照信号を送信すべき送信帯域幅の情報とに基づいて、前記周波数ホッピング帯域幅の範囲で、参照信号の送信帯域を設定する参照信号送信帯域設定部と、
該参照信号送信帯域設定部により設定された参照信号の送信帯域により、参照信号を送信する参照信号送信部と
を有する。
本通信制御方法は、
ユーザ装置と通信を行う基地局装置における通信制御方法において、
システム帯域に対応して参照信号の送信帯域幅が複数規定されており、更に各参照信号の送信帯域幅を階層化した参照信号帯域幅が規定され、最上位の参照信号帯域幅より下位の参照信号帯域幅は上位の階層の参照信号帯域幅が複数に分割されることにより構成されており、前記システム帯域毎に、前記各参照信号の送信帯域幅を階層化した参照信号帯域幅の情報を記憶する記憶部に記憶された前記各参照信号の送信帯域幅から、当該基地局装置が使用する参照信号の送信帯域幅の参照信号帯域幅の情報を報知する参照信号送信帯域幅報知ステップと、
参照信号を周波数ホッピングさせる周波数ホッピング帯域幅を設定する周波数ホッピング帯域幅設定ステップと、
ユーザ装置に、参照信号を送信すべき送信帯域幅の情報として前記参照信号帯域幅のいずれか１つと、前記周波数ホッピング帯域幅を示す情報とを通知する通知ステップと、
前記参照信号送信帯域幅報知ステップにより報知した参照信号の送信帯域幅の参照信号帯域幅の情報と、前記通知ステップにより通知した参照信号を送信すべき送信帯域幅の情報とに基づいて、前記周波数ホッピング帯域幅の範囲で、参照信号の送信帯域を設定する参照信号送信帯域設定ステップと、
該参照信号送信帯域設定ステップにより設定された参照信号の送信帯域で、前記ユーザ装置により送信される参照信号を受信する受信ステップと
を有する。
本発明の実施例によれば、リファレンスシグナルの送信帯域を制限す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することができる。
シングルキャリア−ＦＤＭＡを示す説明図である。 シングルキャリア−ＦＤＭＡにおけるサウンディングリファレンスシグナルの構成を示す説明図である。 送信帯域幅を示す説明図である。 一実施例に係る無線通信システムを示す説明図である。 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。 一実施例に係る周波数ホッピングの帯域幅の一例を示す説明図である。 一実施例に係るサウンディングリファレンスシグナルの送信帯域幅に対応する周波数ホッピングの帯域幅の一例を示す説明図である。 一実施例に係るサウンディングリファレンスシグナルの送信帯域幅に対応する周波数ホッピングの帯域幅の一例を示す説明図である。 一実施例に係るサウンディングリファレンスシグナルの送信帯域幅に対応する周波数ホッピングの帯域幅の一例を示す説明図である。 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。 一実施例に係る無線通信システムの動作を示すフロー図である。 一実施例に係る無線通信システムの動作を示すフロー図である。
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ説明する。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。
＜無線通信システム＞
図４を参照しながら、本発明の実施例に係るユーザ装置及び基地局装置を有する無線通信システムについて説明する。ユーザ装置は移動局装置とも呼ばれる。
無線通信システム１０００は、例えばEvolved UTRA and UTRAN（別名：Long Term Evolution，或いは，Super 3G）が適用されるシステムである。無線通信システム１０００は、基地局装置(eNB: eNode B)２００ｍ（２００１、２００２、２００３、・・・、２００ｍ、ｍはｍ＞０の整数）と、基地局装置２００ｍと通信する複数のユーザ装置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。ユーザ装置１００ｎはセル５０ｋ（５０１、５０２、・・・、５０ｋ、ｋはｋ＞０の整数）のいずれかにおいて基地局装置２００ｍとEvolved UTRA and UTRANにより通信を行う。
ユーザ装置１００ｎには、基地局装置２００ｍのいずれかと通信チャネルを確立し、通信状態にあるものと、基地局装置２００ｍのいずれとも通信チャネルを確立しておらず、無通信状態にあるものが混在するものとする。
以下、基地局装置２００ｍ（２００１、２００２、２００３、・・・、２００ｍ）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基地局装置２００として説明を進める。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１００として説明を進める。以下、セル５０ｋ（５０１、５０２、５０３、・・・、５０ｋ）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セル５０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OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)（直交周波数分割多元接続）、上りリンクについてはSC-FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access)（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、OFDMA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、複数のユーザ装置間で異なる周波数帯域を用いて伝送することで、ユーザ装置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１００ｎ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２００ｍは、ユーザ装置１００ｎ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１００ｎ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。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。
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、セミパーシステントスケジューリング(Semi 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。
本実施例に係る無線通信システムでは、ユーザ装置１００は、当該ユーザ装置１００が属するシステムに割り当てられた全帯域よりも狭い帯域でサウンディングリファレンスシグナルを送信する。サウンディングリファレンスシグナルはユーザ装置が送信する参照信号であり、該サウンディングリファレンスシグナルに基づいて、基地局装置は周波数スケジューリングや適応変調符号化を行う。例えば、該ユーザ装置１００は、ある周期で、サウンディングリファレンスシグナルの送信帯域（送信周波数）を切り替える周波数ホッピングを適用する。また、該ユーザ装置１００は、サウンディングリファレンスシグナルを周波数ホッピングさせる場合の帯域幅として、該システムに割り当てられた帯域幅以下としてもよい。該周波数ホッピングの帯域幅は、基地局装置２００により指定されてもよい。
また、サウンディングリファレンスシグナルの送信帯域幅は基地局装置２００により指定されてもよいし、ユーザ装置１００が決定するようにしてもよい。例えば、ユーザ装置１００は、当該ユーザ装置１００の能力に基づいて、サウンディングリファレンスシグナルの送信帯域幅を決定するようにしてもよい。ユーザ装置１００が当該ユーザ装置１００の能力に基づいて、サウンディングリファレンスシグナルの送信帯域幅を決定する場合、該ユーザ装置１００は決定したサウンディングリファレンスシグナルの送信帯域幅を基地局装置２００に通知するようにしてもよい。また、例えば、基地局装置２００は、ユーザ装置のセル内における位置に基づいて、サウンディングリファレンスシグナルの送信帯域幅を決定するようにしてもよい。例えば、基地局装置２００は、ユーザ装置１００の位置がセル端に近づくに従って、サウンディングリファレンスシグナルの送信帯域幅を狭くする。言い換えれば、基地局装置２００は、セル端に位置するユーザ装置のサウンディングリファレンスシグナルの送信帯域幅を、該セル端に位置するユーザ装置以外のユーザ装置の送信帯域幅よりも狭くなるように決定する。セル端に位置するユーザ装置のサウンディングリファレンスシグナルの送信帯域幅を該セル端に位置するユーザ装置以外のユーザ装置の送信帯域幅よりも狭くなるように決定することにより、セル端に位置するユーザ装置１００は、サウンディングリファレンスシグナルの送信電力を増大できる。サウンディングリファレンスシグナルの送信電力を増大できるため、セル端に位置するユーザ装置が送信するサウンディングリファレンスシグナルの基地局装置における受信品質を向上させることができる。
＜ユーザ装置＞
図５は、本実施例に係るユーザ装置１００を示す。
本実施例に係るユーザ装置１００は、サウンディングリファレンスシグナル(Sounding Reference Signal)生成部１０２と、サウンディングリファレンスシグナルホッピングパターン生成部１０４と、周波数位置シフト部１０６と、SC-FDMA送信部１０８とを有する。
サウンディングリファレンスシグナル生成部１０２は、サウンディングリファレンスシグナルを生成する。例えば、サウンディングリファレンスシグナルに用いられる信号系列として、カザック(CAZAC: Constant Amplitude and Zero Auto-Correlation)系列が用いられるようにしてもよい。
サウンディングリファレンスシグナルホッピングパターン生成部１０４には、サウンディングリファレンスツリー構成情報及びサウンディングリファレンスシグナル送信帯域幅情報が入力される。
ここで、サウンディングリファレンスツリー構成情報及びサウンディングリファレンスシグナル送信帯域幅情報について、図６を参照して説明する。
サウンディングリファレンスツリー構成情報は、サウンディングリファレンスシグナルの帯域幅と周波数位置の組み合わせを示す情報である。言い換えれば、サウンディングリファレンスツリー構成情報は、ユーザ装置１００が送信するサウンディングリファレンスシグナルの送信周波数を切り替える帯域幅（帯域範囲）を示す。例えば、サウンディングリファレンスシグナルの帯域幅と周波数位置の組み合わせは、複数の送信帯域幅が指定される場合に、該複数の送信帯域幅に対応して決定される。例えば、該帯域幅には、サポート可能である最大のシステム帯域幅（１）と、該最大のシステム帯域幅を２分割した２分割帯域幅（２）と、該２分割帯域幅を２分割した４分割帯域幅（３）と、該４分割帯域幅を５分割した２０分割帯域幅（４）とが含まれる。この場合、２分割帯域幅と、４分割帯域幅と、２０分割帯域幅との３レベルのツリー構成となる。言い換えれば、サウンディングリファレンスシグナルの帯域幅と周波数位置の組み合わせは、２分割帯域幅と、４分割帯域幅と、２０分割帯域幅との３レベルの階層構造となる。
サウンディングリファレンスシグナル送信帯域幅情報とは、上記サウンディングリファレンスツリー構成において、ユーザ装置１００が送信するサウンディングリファレンスシグナルの送信帯域幅を示す情報である。例えば、上記の例の場合、（１）、（２）、（３）、（４）の帯域幅のいずれかを示す情報である。
サウンディングリファレンスシグナルホッピングパターン生成部１０４は、サウンディングリファレンスツリー構成情報及びサウンディングリファレンスシグナル送信帯域幅情報に基づいて、サウンディングリファレンスシグナルの周波数ホッピングの帯域幅と該サウンディングリファレンスシグナルの送信周波数を切り替えるパターン（周波数ホッピングパターン）との対応を生成する。以下、該対応を示す情報を「b」とする。例えば、b=0の場合には、周波数ホッピングの帯域幅を最大のシステム帯域幅とする。この場合、該最大のシステム帯域幅の範囲で、サウンディングリファレンスシグナルの送信周波数が切り替えられる。また、例えば、b=1の場合には、周波数ホッピングの帯域幅を２分割帯域幅とする。この場合、該２分割帯域幅の範囲で、サウンディングリファレンスシグナルの送信周波数が切り替えられる。また、例えば、b=2の場合には、周波数ホッピングの帯域幅を４分割帯域幅とする。この場合、該４分割帯域幅の範囲で、サウンディングリファレンスシグナルの送信周波数が切り替えられる。また、例えば、b=3の場合には、周波数ホッピングの帯域幅を２０分割帯域幅とする。この場合、該２０分割帯域幅の範囲で、サウンディングリファレンスシグナルの送信周波数が切り替えられる。
サウンディングリファレンスシグナルホッピングパターン生成部１０４は、基地局装置２００により通知された周波数ホッピング帯域幅指定情報に基づいて、該周波数ホッピング帯域幅指定情報に対応する周波数ホッピングの帯域幅と該サウンディングリファレンスシグナルの送信周波数を切り替えるパターンとの対応に基づいて、周波数ホッピングパターンを生成する。ここで、周波数ホッピング帯域幅指定情報とは、基地局装置２００により通知されるサウンディングリファレンスシグナルの周波数ホッピングの帯域幅と該サウンディングリファレンスシグナルの送信周波数を切り替えるパターンとの対応を示す情報、言い換えれば「b」の値である。
（周波数ホッピング（その１））
例えば、図７に示すように、当該ユーザ装置１００がサウンディングリファレンスシグナルの送信帯域幅として最も小さい帯域幅をとる場合には、サウンディングリファレンスシグナルホッピングパターン生成部１０４は、基地局装置２００により通知された周波数ホッピング帯域幅指定情報に基づいて、４種類の周波数ホッピングパターンのうちの１つを選択する。該最も小さい帯域幅は、20分割帯域幅としてもよい。例えば、周波数ホッピング帯域幅指定情報は、基地局装置２００がシグナリングを行うことにより通知される。該シグナリングには、４種類の周波数ホッピングパターン内の１つを通知する必要があるため、２ビットの情報が含まれるようにしてもよい。図７において、横軸は周波数であり、縦軸は時間である。
（周波数ホッピング（その２））
また、例えば、図８に示すように、当該ユーザ装置１００がサウンディングリファレンスシグナルの送信帯域幅として最も小さい帯域幅よりも広い帯域幅をとる場合には、サウンディングリファレンスシグナルホッピングパターン生成部１０４は、基地局装置２００により通知された周波数ホッピング帯域幅指定情報に基づいて、３種類の周波数ホッピングパターンのうちの１つを選択する。該最も小さい帯域幅よりも広い帯域幅は、４分割帯域幅としてもよい。例えば、周波数ホッピング帯域幅指定情報は、基地局装置２００がシグナリングを行うことにより通知される。該シグナリングには、３種類の周波数ホッピングパターン内の１つを通知する必要があるため、２ビットの情報が含まれるようにしてもよい。図８において、横軸は周波数であり、縦軸は時間である。
（周波数ホッピング（その３））
また、例えば、図９に示すように、当該ユーザ装置１００がサウンディングリファレンスシグナルの送信帯域幅として最も小さい帯域幅よりもさらに広い帯域幅をとる場合には、サウンディングリファレンスシグナルホッピングパターン生成部１０４は、基地局装置２００により通知された周波数ホッピング帯域幅指定情報に基づいて、２種類の周波数ホッピングパターンのうちの１つを選択する。該最も小さい帯域幅よりもさらに広い帯域幅は、２分割帯域幅としてもよい。例えば、周波数ホッピング帯域幅指定情報は、基地局装置２００がシグナリングを行うことにより通知される。該シグナリングには、２種類の周波数ホッピングパターン内の１つを通知する必要があるため、１ビットの情報が含まれるようにしてもよい。図９において、横軸は周波数であり、縦軸は時間である。
周波数位置シフト部１０６は、サウンディングリファレンスシグナル生成部１０２及びサウンディングリファレンスシグナルホッピングパターン生成部１０４と接続される。周波数位置シフト部１０６は、サウンディングリファレンスシグナルホッピングパターン生成部１０４により入力されたサウンディングリファレンスシグナルの送信周波数を切り替えるパターンに従って、サウンディングリファレンスシグナル生成部１０２により入力されたサウンディングリファレンスシグナルの周波数位置をシフトさせる。該周波数位置をシフトさせたサウンディングリファレンスシグナルは、SC-FDMA送信部１０８に入力される。
SC-FDMA送信部１０８は、周波数位置シフト部１０６と接続され、該周波数位置シフト部１０６により入力されたサウンディングリファレンスシグナルを、該サウンディングリファレンスシグナルを送信する周波数に基づいて変調し送信する。
＜基地局装置＞
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、受信部２０２と、サウンディングリファレンスシグナル受信部２０４と、サウンディングリファレンスシグナルホッピングパターン生成部２０６と、周波数ホッピング帯域幅決定部２０８とを有する。
基地局装置２００には、サウンディングリファレンスシグナルツリー情報及びサウンディングリファレンスシグナル送信帯域幅情報が格納される。基地局装置２００は、サウンディングリファレンスシグナルツリー情報及びサウンディングリファレンスシグナル送信帯域幅情報をユーザ装置１００に通知する。例えば、基地局装置２００は、当該基地局装置２００がカバーするエリアに在圏するユーザ装置１００に該情報を報知するようにしてもよいし、個別の制御情報として通知してもよい。
受信部２０２は、ユーザ装置１００により送信された上りリンクの信号を受信する。受信部２０２は、該上りリンクの信号をサウンディングリファレンスシグナル受信部２０４に入力する。
周波数ホッピング帯域幅決定部２０８は、サウンディングリファレンスシグナルの周波数ホッピングの帯域幅を決定する。例えば、周波数ホッピング帯域幅決定部２０８は、隣接セルに位置するユーザ装置により送信されるサウンディングリファレンスシグナルとの干渉を低減できるように周波数ホッピングの帯域幅を決定するようにしてもよい。例えば、周波数ホッピング帯域幅決定部２０８は、干渉コーディネーションなどの技術を適用するようにしてもよい。周波数ホッピング帯域幅決定部２０８は、決定した周波数ホッピングの帯域幅をユーザ装置１００に通知する。例えば、周波数ホッピング帯域幅決定部２０８は、ユーザ装置個別のシグナリングにより、決定した周波数ホッピングの帯域幅を制御情報として通知するようにしてもよい。また、周波数ホッピング帯域幅決定部２０８は、決定した周波数ホッピングの帯域幅をサウンディングリファレンスシグナルホッピングパターン生成部２０６に入力する。
サウンディングリファレンスシグナルホッピングパターン生成部２０６は、周波数ホッピング帯域幅決定部２０８と接続される。サウンディングリファレンスシグナルホッピングパターン生成部２０６には、サウンディングリファレンスシグナルツリー構成情報及びサウンディングリファレンスシグナル送信帯域幅情報が入力される。サウンディングリファレンスシグナルホッピングパターン生成部２０６は、入力された情報に基づいて、サウンディングリファレンスシグナルのホッピングパターンを生成する。サウンディングリファレンスシグナルホッピングパターン生成部２０６は、生成したホッピングパターンをサウンディングリファレンスシグナル受信部２０４に入力する。
サウンディングリファレンスシグナル受信部２０４は、受信部２０２及びサウンディングリファレンスシグナルホッピングパターン生成部２０６と接続され、サウンディングリファレンスシグナルホッピングパターン生成部２０６により入力されたホッピングパターンに従って、サウンディングリファレンスシグナルを受信する。
基地局装置２００は、受信したサウンディングリファレンスシグナルに基づいて、周波数スケジューリングや適応変調符号化(AMC: Adaptive Modulation and Coding)を行う。
＜無線通信システムの動作＞
図１１は、本実施例に係る無線通信システムの動作を示す。
基地局装置２００は、サウンディングリファレンスシグナルツリー構成情報及びサウンディングリファレンスシグナル送信帯域幅情報をユーザ装置１００に通知する（ステップＳ１１０２）。例えば、基地局装置２００は、在圏するユーザ装置に対して、サウンディングリファレンスシグナルツリー構成情報及びサウンディングリファレンスシグナル送信帯域幅情報を報知するようにしてもよいし、個別に制御情報として通知してもよい。
基地局装置２００は、ユーザ装置１００に適用する周波数ホッピング帯域幅を決定する（ステップＳ１１０４）。例えば、周波数ホッピング帯域幅決定部２０８は、当該基地局装置２００がサポートするシステム帯域幅及び／又は隣接セルにおける周波数ホッピング帯域幅に基づいて、ユーザ装置１００に適用する周波数ホッピング帯域幅を決定する。
基地局装置２００は、周波数ホッピング帯域幅指定情報をユーザ装置１００に送信する（ステップＳ１１０６）。該周波数ホッピング帯域幅指定情報には、ユーザ装置１００に適用する周波数ホッピング帯域幅の情報が含まれる。
基地局装置２００は、サウンディングリファレンスシグナルのホッピングパターンを生成する（ステップＳ１１０８）。
ユーザ装置１００は、基地局装置２００により通知された周波数ホッピング帯域幅指定情報に基づいて、サウンディングリファレンスシグナルのホッピングパターンを生成する（ステップＳ１１１０）。
ユーザ装置１００は、サウンディングリファレンスシグナルを送信する（ステップＳ１１１２）。
基地局装置２００は、ユーザ装置１００により送信されたサウンディングリファレンスシグナルを受信する。例えば、基地局装置２００は、サウンディングリファレンスシグナルのホッピングパターンに従って、サウンディングリファレンスシグナルを待ち受ける。
以降、サウンディングリファレンスシグナルのホッピングパターンに従って、ステップＳ１１０８−ステップＳ１１１４の処理が繰り返される。
基地局装置２００が在圏するユーザ装置に対して、サウンディングリファレンスシグナルツリー構成情報を報知し、サウンディングリファレンスシグナル送信帯域幅情報を個別に制御情報として通知する場合の動作を図１２に示す。図１２によれば、ステップＳ１１０２において、基地局装置２００は、サウンディングリファレンスシグナルツリー構成情報をユーザ装置１００に報知する。そして、ステップＳ１１０４において、基地局装置２００は、ユーザ装置１００に適用する周波数ホッピング帯域幅及び送信帯域幅を決定する。そして、ステップＳ１１０６において、基地局装置２００は、周波数ホッピング帯域幅指定情報と、サウンディングリファレンスシグナル送信帯域幅情報をユーザ装置１００に送信する。
本実施例において、サウンディングリファレンスシグナルの周波数ホッピングの帯域幅として、最大のシステム帯域幅以外の帯域幅が指定される場合に、該サウンディングリファレンスシグナルの送信周波数を切り替えるパターンのシフト量を決定するようにしてもよい。例えば、基地局装置２００は、周波数ホッピング帯域幅を決定する際に、該シフト量を決定するようにしてもよい。このようにすることにより、使用されない周波数帯域を低減できるため、周波数利用効率を向上させることができる。
本実施例によれば、セル端に位置するユーザ装置が送信するサウンディングリファレンスシグナルの基地局装置における受信品質を向上させることができる。
本実施例によれば、サウンディングリファレンスシグナルの周波数ホッピングの帯域幅を制御できる。このため、システム全体としての周波数利用効率を向上させることができる。
本実施例によれば、隣接セルに位置するユーザ装置により送信されるサウンディングリファレンスシグナルとの干渉を低減できるように周波数ホッピングの帯域幅を決定することができる。
尚、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、本発明に係る基地局装置及びユーザ装置並びに通信制御方法は、上りリンクにおいてFDMA、例えばSC-FDMA方式を用いる全ての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。
５０ｋ（５０１、５０２、・・・、５０ｋ） セル
１００ｎ（１００１、１００２、１００３、・・・、１００ｎ） ユーザ装置
１０２ サウンディングリファレンスシグナル生成部
１０４ サウンディングリファレンスシグナルホッピングパターン生成部
１０６ 周波数位置シフト部
１０８ SC-FDMA送信部
２００ｍ（２００１、２００２、２００３、・・・、２００ｍ） 基地局装置
２０２ 受信部
２０４ サウンディングリファレンスシグナル受信部
２０６ サウンディングリファレンスシグナルホッピングパターン生成部
２０８ 周波数ホッピング帯域幅決定部
３００ アクセスゲートウェイ装置
４００ コアネットワーク

Claims (8)

  1. システム帯域に対応して参照信号の送信帯域幅が複数規定されており、更に各参照信号の送信帯域幅を階層化した参照信号帯域幅が規定され、最上位の参照信号帯域幅より下位の参照信号帯域幅は上位の階層の参照信号帯域幅が複数に分割されることにより構成されており、前記システム帯域毎に、前記各参照信号の送信帯域幅を階層化した参照信号帯域幅の情報を記憶する記憶部と、
    該記憶部に記憶された前記各参照信号の送信帯域幅の参照信号帯域幅の情報から、当該基地局装置が使用する参照信号の送信帯域幅の参照信号帯域幅の情報を報知する参照信号送信帯域幅報知部と、
    参照信号を周波数ホッピングさせる周波数ホッピング帯域幅を設定する周波数ホッピング帯域幅設定部と、
    ユーザ装置に、参照信号を送信すべき送信帯域幅の情報として前記参照信号帯域幅のいずれか１つと、前記周波数ホッピング帯域幅を示す情報とを通知する通知部と、
    前記参照信号送信帯域幅報知部により報知した参照信号の送信帯域幅の参照信号帯域幅の情報と、前記通知部により通知した参照信号を送信すべき送信帯域幅の情報とに基づいて、前記周波数ホッピング帯域幅の範囲で、参照信号の送信帯域を設定する参照信号送信帯域設定部と、
    該参照信号送信帯域設定部により設定された参照信号の送信帯域で、前記ユーザ装置により送信される参照信号を受信する受信部と
    を有する基地局装置。
  2. 請求項１に記載の基地局装置において、
    前記記憶部には、最上位の参照信号帯域幅より下位の参照信号帯域幅の情報として、上位の階層の参照信号帯域幅の分割数と、分割された参照信号帯域幅の情報とが記憶される基地局装置。
  3. 請求項1に記載の基地局装置において、
    前記記憶部は、前記システム帯域に対応して、該システム帯域未満の参照信号の送信帯域幅を記憶する基地局装置。
  4. 請求項１に記載の基地局装置において、
    前記周波数ホッピング帯域幅設定部は、隣接セルに位置するユーザ装置により送信される参照信号との干渉を低減できるように前記周波数ホッピング帯域幅を設定する基地局装置。
  5. 請求項１に記載の基地局装置において、
    ユーザ装置のセル内における位置に基づいて、前記参照信号を送信すべき送信帯域幅を設定する送信帯域幅設定部
    を有する基地局装置。
  6. 請求項５に記載の基地局装置において、
    前記送信帯域幅設定部は、セル端に位置するユーザ装置の参照信号の送信帯域幅を、前記セル端に位置するユーザ装置以外のユーザ装置の参照信号の送信帯域幅よりも狭くなるように設定する基地局装置。
  7. システム帯域に対応して参照信号の送信帯域幅が複数規定されており、更に各参照信号の送信帯域幅を階層化した参照信号帯域幅が規定され、最上位の参照信号帯域幅より下位の参照信号帯域幅は上位の階層の参照信号帯域幅が複数に分割されることにより構成されており、基地局装置から、当該ユーザ装置に適用される参照信号の送信帯域幅を階層化した参照信号帯域幅の情報を受信する参照信号帯域幅受信部と、
    前記基地局装置から、参照信号を送信すべき送信帯域幅の情報として前記参照信号帯域幅のいずれか１つと、参照信号を周波数ホッピングさせる周波数ホッピング帯域幅を示す情報とを受信する受信部と、
    前記参照信号帯域幅受信部により受信された参照信号の送信帯域幅の参照信号帯域幅の情報と、前記受信部により受信された参照信号を送信すべき送信帯域幅の情報とに基づいて、前記周波数ホッピング帯域幅の範囲で、参照信号の送信帯域を設定する参照信号送信帯域設定部と、
    該参照信号送信帯域設定部により設定された参照信号の送信帯域により、参照信号を送信する参照信号送信部と
    を有するユーザ装置。
  8. ユーザ装置と通信を行う基地局装置における通信制御方法において、
    システム帯域に対応して参照信号の送信帯域幅が複数規定されており、更に各参照信号の送信帯域幅を階層化した参照信号帯域幅が規定され、最上位の参照信号帯域幅より下位の参照信号帯域幅は上位の階層の参照信号帯域幅が複数に分割されることにより構成されており、前記システム帯域毎に、前記各参照信号の送信帯域幅を階層化した参照信号帯域幅の情報を記憶する記憶部に記憶された前記各参照信号の送信帯域幅から、当該基地局装置が使用する参照信号の送信帯域幅の参照信号帯域幅の情報を報知する参照信号送信帯域幅報知ステップと、
    参照信号を周波数ホッピングさせる周波数ホッピング帯域幅を設定する周波数ホッピング帯域幅設定ステップと、
    ユーザ装置に、参照信号を送信すべき送信帯域幅の情報として前記参照信号帯域幅のいずれか１つと、前記周波数ホッピング帯域幅を示す情報とを通知する通知ステップと、
    前記参照信号送信帯域幅報知ステップにより報知した参照信号の送信帯域幅の参照信号帯域幅の情報と、前記通知ステップにより通知した参照信号を送信すべき送信帯域幅の情報とに基づいて、前記周波数ホッピング帯域幅の範囲で、参照信号の送信帯域を設定する参照信号送信帯域設定ステップと、
    該参照信号送信帯域設定ステップにより設定された参照信号の送信帯域で、前記ユーザ装置により送信される参照信号を受信する受信ステップと
    を有する通信制御方法。
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