JP2012049821A - 通信装置及び通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】受信ウェイトの精度を向上することが可能な技術を提供する。
【解決手段】受信ウェイト処理部３１は、無線リソース割り当て部４０が通信端末２に対して送信周波数帯域として割り当てた複数の割り当て単位帯域を、記憶部３４が記憶する干渉情報３４０に基づいて少なくとも１つのウェイト算出グループに分ける。そして、受信ウェイト処理部３１は、ウェイト算出グループごとに、当該ウェイト算出グループに係る周波数帯域での受信信号に含まれる既知信号に基づいて受信ウェイトを算出する。受信ウェイト処理部３１は、算出した受信ウェイトに基づいて、対応するウェイト算出グループに係る周波数帯域における複数のアンテナ１３ａによる受信の指向性を制御する。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数のアンテナを用いて通信を行う通信技術に関する。

従来から無線通信に関して様々な技術が提案されている。例えば特許文献１には、アダプティブアレイアンテナ方式で通信を行う通信装置が開示されている。アレイアンテナの受信の指向性を制御するための受信ウェイトは、例えば、ＬＭＳ（Least Mean Square）アルゴリズムやＲＬＳ（Recursive Least-Squares）アルゴリズムなどを用いて算出される。

国際公開第２００６／０７０７５６号パンフレット

さて、アダプティブアレイアンテナ方式で通信を行う通信装置においては、干渉波が存在すると、受信ウェイトの精度が劣化することがある。その結果、受信性能が低下する。

そこで、本発明は上述の点に鑑みて成されたものであり、受信ウェイトの精度を向上させることが可能な技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る通信装置は、通信相手装置と通信を行う通信装置であって、前記通信相手装置からの信号を受信する複数のアンテナと、前記通信相手装置が送信する際に使用する送信周波数帯域を前記通信相手装置に割り当てる無線リソース割り当て部と、前記複数のアンテナによる受信の指向性を制御するための受信ウェイトを、前記送信周波数帯域における前記複数のアンテナでの受信信号に含まれる既知信号に基づいて算出し、算出した前記受信ウェイトに基づいて、前記送信周波数帯域における前記複数のアンテナによる受信の指向性を制御する受信ウェイト処理部と、前記送信周波数帯域での干渉状況を示す干渉情報を記憶する記憶部とを備え、前記送信周波数帯域として前記通信相手装置に対して割り当て可能な周波数帯域には、前記通信相手装置に対する周波数帯域の割り当て単位となる割り当て単位帯域が複数含まれ、前記受信ウェイト処理部は、前記送信周波数帯域として複数の割り当て単位帯域が前記通信相手装置に割り当てられている場合には、前記送信周波数帯域を構成する複数の割り当て単位帯域を、前記記憶部が記憶する前記干渉情報に基づいて少なくとも一つのグループに分けて、グループごとに、当該グループに係る周波数帯域での前記受信信号に含まれる複数の既知信号に基づいて前記受信ウェイトを算出し、算出した前記受信ウェイトに基づいて、対応するグループに係る周波数帯域における前記複数のアンテナによる受信の指向性を制御する。

また、本発明に係る通信装置の一態様では、前記干渉情報は、干渉波の有無を示す情報を含む。

また、本発明に係る通信装置の一態様では、前記受信ウェイト処理部は、前記干渉情報に基づいて、前記送信周波数帯域において干渉波が存在しない複数の割り当て単位帯域を一つのグループにまとめる。

また、本発明に係る通信装置の一態様では、前記干渉情報は、干渉波の送信元を特定する情報を含む。

また、本発明に係る通信装置の一態様では、前記受信ウェイト処理部は、前記干渉情報に基づいて、前記送信周波数帯域において干渉波の送信元が同一である複数の割り当て単位帯域を一つのグループにまとめる。

また、本発明に係る通信装置の一態様では、前記受信ウェイト処理部は、複数の割り当て単位帯域で構成される前記グループについての前記受信ウェイトベクトルを算出する際には、当該複数の割り当て単位帯域で送信される複数の既知信号を間引いて使用する。

また、本発明に係る通信装置の一態様では、前記受信ウェイト処理部は、複数の割り当て単位帯域で構成される前記グループについての前記受信ウェイトベクトルを算出する際には、使用される複数の既知信号において当該複数の割り当て単位帯域のそれぞれで送信される少なくとも一つの既知信号が含まれるように、当該複数の割り当て単位帯域で送信される複数の既知信号を間引いて使用する。

また、本発明に係る通信装置の一態様では、前記受信ウェイト処理部は、複数の割り当て単位帯域で構成される前記グループについての前記受信ウェイトベクトルを算出する際には、当該複数の割り当て単位帯域の間において、使用する既知信号の数が一致するように、当該複数の割り当て単位帯域で送信される複数の既知信号を間引いて使用する。

また、本発明に係る通信装置の一態様では、前記通信装置は、通信端末と通信を行うとともにネットワークに接続された基地局であって、前記通信装置は、前記ネットワークと通信を行うネットワーク通信部と、前記干渉情報を生成する干渉情報生成部とをさらに備え、前記ネットワーク通信部は、前記ネットワークから、周辺の基地局での通信端末に対する無線リソースの割り当て状況を示す無線リソース割り当て情報を受信し、前記干渉情報生成部は、前記無線リソース割り当て情報に基づいて前記干渉情報を生成する。

また、本発明に係る通信方法は、通信相手装置と通信を行う通信方法であって、（ａ）前記通信相手装置からの信号を複数のアンテナで受信する工程と、（ｂ）前記通信相手装置が送信する際に使用する送信周波数帯域を前記通信相手装置に割り当てる工程と、（ｃ）前記複数のアンテナによる受信の指向性を制御するための受信ウェイトを、前記送信周波数帯域における前記複数のアンテナでの受信信号に含まれる既知信号に基づいて算出し、算出した前記受信ウェイトに基づいて、前記送信周波数帯域における前記複数のアンテナによる受信の指向性を制御する工程とを備え、前記送信周波数帯域として前記通信相手装置に対して割り当て可能な周波数帯域には、前記通信相手装置に対する周波数帯域の割り当て単位となる割り当て単位帯域が複数含まれ、前記工程（ｃ）では、前記送信周波数帯域として複数の割り当て単位帯域が前記通信相手装置に割り当てられている場合には、前記送信周波数帯域を構成する複数の割り当て単位帯域を、前記送信周波数帯域での干渉状況を示す干渉情報に基づいて少なくとも一つのグループに分けて、グループごとに、当該グループに係る周波数帯域での前記受信信号に含まれる複数の既知信号に基づいて前記受信ウェイトを算出し、算出した前記受信ウェイトに基づいて、対応するグループに係る周波数帯域における前記複数のアンテナによる受信の指向性を制御する。

本発明によれば、受信ウェイトの精度が向上する。

本実施の形態に係る基地局を含む無線通信システムの構成を示す図である。 本実施の形態に係る基地局の構成を示す図である。 本実施の形態に係る制御部の構成を示す図である。 本実施の形態に係る受信ウェイト処理部の構成を示す図である。 本実施の形態に係るＴＤＤフレームの構成を示す図である。 上りサブフレームの１スロット分の構成を示す図である。 本実施の形態に係る干渉情報の一例を示す図である。 本実施の形態に係る基地局の動作を示すフローチャートである。 本実施の形態に係る干渉情報の一例を示す図である。 本実施の形態に係る干渉情報の一例を示す図である。 本実施の形態に係る干渉情報の一例を示す図である。 本実施の形態に係る干渉情報の一例を示す図である。 複数の復調リファレンス信号を間引いて使用する様子を示す図である。 複数の復調リファレンス信号を間引いて使用する様子を示す図である。

図１は本実施の形態に係る基地局１を備える無線通信システム１００の構成を示す図である。無線通信システム１００は、例えば、複信方式としてＴＤＤ（Time Division Duplexing）方式が採用されたＬＴＥ（Long Term Evolution）であって、複数の基地局１を備えている。ＬＴＥは「Ｅ−ＵＴＲＡ」とも呼ばれている。各基地局１は、複数の通信端末２と通信を行う。ＬＴＥでは、下り通信ではＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）方式が使用され、上り通信ではＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier-Frequency Division Multiple Access）方式が使用される。したがって、基地局１から通信端末２への送信にはＯＦＤＭＡ方式が使用され、通信端末２から基地局１への送信にはＳＣ−ＦＤＭＡ方式が使用される。ＯＦＤＭＡ方式では、互いに直交する複数のサブキャリアが合成されたＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号が使用される。

図１に示されるように、各基地局１の通信エリア１ａ（サービスエリア）は、周辺基地局１の通信エリア１ａと部分的に重なっている。図１では、２つの基地局１だけしか示されていないため、１つの基地局１に対して周辺基地局１が１つだけしか存在していないが、実際には、１つの基地局１に対して複数の周辺基地局１が存在する。複数の基地局１は、ネットワーク３に接続されており、ネットワーク３を通じて互いに通信可能となっている。またネットワーク３にはサーバ装置４が接続されており、各基地局１は、ネットワーク３を通じてサーバ装置４と通信可能となっている。

図２は各基地局１の構成を示す図である。基地局１は、時間軸と周波数軸とからなる２次元で特定される無線リソースを複数の通信端末２のそれぞれに個別に割り当てることによって、当該複数の通信端末２と同時に通信することが可能となっている。基地局１は、送受信アンテナとしてアレイアンテナを有し、アダプティブアレイアンテナ方式を用いてアレイアンテナの指向性を希望波に向けることが可能である。

図２に示されるように、基地局１は、無線通信部１０と、複数のＤ／Ａ変換部１４と、複数のＡ／Ｄ変換部１５と、制御部１６と、ネットワーク通信部１７とを備えている。

ネットワーク通信部１７は、ネットワーク３からのビットデータを受信するとともに、制御部１６からのビットデータをネットワーク３に送信する。

制御部１６は、例えばＣＰＵやメモリなどで構成されており、基地局１の動作を統括的に制御する。制御部１６は、ネットワーク通信部１７が受信したネットワーク３からのビットデータ等を含むベースバンドの送信信号を生成して複数のＤ／Ａ変換部１４に出力する。また制御部１６は、複数のＡ／Ｄ変換部１５から出力される受信信号に含まれる、通信端末２が生成したビットデータを再生する。そして、制御部１６は、再生したビットデータのうち、ネットワーク３向けのビットデータをネットワーク通信部１７に出力する。

無線通信部１０は、複数のアンテナ１３ａから成るアレイアンテナ１３と、複数の送信部１１と、複数の受信部１２とを備えている。各アンテナ１３ａは、通信端末２からの送信信号を受信する。複数のアンテナ１３ａでの受信信号は、複数の受信部１２にそれぞれ入力される。また、複数の送信部１１が出力する送信信号は複数のアンテナ１３ａにそれぞれ入力される。これにより、各アンテナ１３ａから信号が無線送信される。

各Ｄ／Ａ変換部１４は、制御部１６から入力される、デジタル形式のベースバンドの送信信号をアナログ形式のベースバンドの送信信号に変換して出力する。複数の送信部１１には、複数のＤ／Ａ変換部１４から出力される送信信号がそれぞれ入力される。各送信部１１は、入力されたベースバンドの送信信号を搬送帯域の送信信号に変換して出力する。

各受信部１２は、入力される搬送帯域の受信信号をベースバンドの受信信号に変換して出力する。複数のＡ／Ｄ変換部１５には、複数の受信部１２から出力されるアナログ形式の受信信号がそれぞれ入力される。各Ａ／Ｄ変換部１５は、入力されるアナログ形式の受信信号をデジタル形式の受信信号に変換して出力する。

図３は制御部１６の主要な構成を示すブロック図である。図３に示されるように、制御部１６は、複数のＩＤＦＴ部２０と、送信ウェイト処理部２１と、送信信号生成部２２とを備えている。さらに制御部１６は、複数のＤＦＴ部３０と、受信ウェイト処理部３１と、受信データ取得部３２と、干渉情報生成部３３と、記憶部３４と、無線リソース割り当て部４０とを備えている。

複数のＡ／Ｄ変換部１５から出力される受信信号は、制御部１６において、フィルタ処理された後に、サイクリック・プレフィックス（ＣＰ）が除去されて、複数のＤＦＴ部３０にそれぞれ入力される。各ＤＦＴ部３０は、入力される受信信号に対して離散フーリエ変換（DFT：Discrete Fourier Transform）を行う。これにより、各ＤＦＴ部３０では、入力された受信信号を構成する複数のサブキャリアにそれぞれ対応する複数の複素信号が得られる。以後、ＤＦＴ部３０で得られる複素信号を「受信複素信号」と呼ぶ。また、ＤＦＴ部３０で得られる複数の複素信号を「受信複素信号列」と呼ぶ。各ＤＦＴ部３０で得られた受信複素信号列は、受信ウェイト処理部３１に入力される。

受信ウェイト処理部３１は、各アンテナ１３ａでの受信信号、つまり、各ＤＦＴ部３０から出力される受信複素信号列に設定する受信ウェイトを、例えばＭＭＳＥ（最小二乗誤差法）を用いて算出する。受信ウェイトは、通信端末２からの送信信号に含まれる既知の複素信号に基づいて算出することができる。

受信ウェイト処理部３１は、入力された複数の受信複素信号列のそれぞれについて、当該受信複素信号列を構成する複数の受信複素信号のそれぞれに対して、対応する受信ウェイトを乗算（複素乗算）する。そして、受信ウェイト処理部３１は、複数の受信複素信号列に含まれる、同一のサブキャリアについての受信ウェイト乗算後の複数の受信複素信号を加算する。これにより、アレイアンテナ１３の指向性、つまり複数のアンテナ１３ａ全体での指向性が、特定の通信端末２からの１つのサブキャリア（希望波）に向けられるようになり、当該１つのサブキャリアについての希望複素信号を取得することができる。つまり、複数の受信複素信号列に含まれる、同一のサブキャリアについての受信ウェイト乗算後の複数の受信複素信号を足し合わせて得られる新たな複素信号では、干渉成分が除去されており、当該新たな複素信号が希望複素信号として取得される。受信ウェイト処理部３１は、受信信号を構成する複数のサブキャリアのそれぞれについて希望複素信号を取得して出力する。

受信データ取得部３２は、受信ウェイト処理部３１から出力される、受信信号を構成する複数のサブキャリアについての希望複素信号に対して、等化処理を行った後、逆離散フーリエ変換（IDFT：Inverse DFT）を行う。そして、受信データ取得部３２は、逆離散フーリエ変換の実行によって得られた信号に対して復調処理を行って、当該信号をビットデータに変換する。その後、受信データ取得部３２は、得られたビットデータに対してデスクランブル処理及び復号化処理を行う。これにより、受信データ取得部３２では、通信端末２で生成された基地局１向けのビットデータが再生される。このビットデータのうち、ネットワーク３向けのビットデータはネットワーク通信部１７に入力される。

干渉情報生成部３３は、干渉情報３４０を生成して記憶部３４に記憶させる。ここで、干渉情報３４０とは、基地局１と通信する各通信端末２が送信に使用する周波数帯域における当該基地局１での干渉状況を示す情報である。この干渉情報３４０は、受信ウェイト処理部３１が受信ウェイトを算出する際に使用される。干渉情報３４０の詳細については後で説明する。

送信信号生成部２２は、ネットワーク通信部１７からのビットデータを含む、通信端末２に向けたビットデータを生成し、当該ビットデータに対して、符号化処理及びスクランブル処理を行う。そして、送信信号生成部２２は、処理後のビットデータを、ＯＦＤＭ信号を構成する複数のサブキャリアに対応する、ＩＱ平面上での複数の複素信号（複素シンボル）に変換して送信ウェイト処理部２１に入力する。以後、送信信号生成部２２で生成される複素信号を「送信複素信号」と呼ぶ。また、送信信号生成部２２で生成される複数の複素信号を「送信複素信号列」と呼ぶ。

送信ウェイト処理部２１は、入力された送信複素信号列を、アンテナ１３ａの数だけ準備する。この複数の送信複素信号列は、複数のアンテナ１３ａからそれぞれ送信される。送信ウェイト処理部２１は、各送信複素信号列に設定する送信ウェイト、言い換えれば、各アンテナ１３ａから送信する送信信号に設定する送信ウェイトを算出する。送信ウェイトは、受信ウェイト処理部３１で算出された受信ウェイトに基づいて算出することができる。そして、送信ウェイト処理部２１は、入力された複数の送信複素信号列のそれぞれについて、当該送信複素信号列を構成する複数の送信複素信号のそれぞれに対して、対応する送信ウェイトを乗算する。その後、送信ウェイト処理部２１は、送信ウェイト乗算後の複数の送信複素信号列を、複数のＩＤＦＴ部２０にそれぞれ入力する。

各ＩＤＦＴ部２０は、入力される送信複素信号列に対して逆離散フーリエ変換を行う。これにより、ＩＤＦＴ部２０では、送信複素信号列を構成する複数の送信複素信号（複素シンボル）で変調された複数のサブキャリアが合成されたベースバンドのＯＦＤＭ信号が得られる。複数のＩＤＦＴ部２０で生成されたベースバンドの送信信号は、制御部１６において、サイクリック・プレフィックスが付加された後、フィルタ処理が行われて、複数のＤ／Ａ変換部１４にそれぞれ入力される。

無線リソース割り当て部４０は、通信対象の各通信端末２に対して、当該通信端末２に基地局１が信号を送信する際に使用する無線リソース（以後、「下り無線リソース」と呼ぶことがある）を割り当てる。これにより、各通信端末２について、下り通信（ＯＦＤＭＡ方式）に使用される周波数帯域（サブキャリア）及び通信時間帯が決定される。制御部１６は、無線リソース割り当て部４０での下り無線リソースの割り当て結果に基づいてベースバンドの複数の送信信号を生成するとともに、当該割り当て結果に基づいたタイミングで当該複数の送信信号を複数のＤ／Ａ変換部１４にそれぞれ入力する。これにより、無線通信部１０は、各通信端末２に対して、当該通信端末２に割り当てられた下り無線リソースを用いて信号を送信する。

また、無線リソース割り当て部４０は、各通信端末２に対して、当該通信端末２が基地局１に信号を送信する際に使用する無線リソース（以後、「上り無線リソース」と呼ぶことがある）を割り当てる。これにより、各通信端末２について、上り通信（ＳＣ−ＦＤＭＡ方式）に使用される周波数帯域及び通信時間帯が決定される。制御部１６は、無線リソース割り当て部４０において通信端末２に対して上り無線リソースが割り当てられると、当該上り無線リソースを当該通信端末２に通知するための通知信号を生成する。そして、制御部１６は、生成した通知信号を含む、ベースバンドの複数の送信信号を生成して、これらを複数のＤ／Ａ変換部１４にそれぞれ入力する。これにより、各通信端末２には、当該通信端末２に基地局１で割り当てられた上り無線リソースが通知される。各通信端末２は、基地局１から通知された上り無線リソースを用いて信号を基地局１に送信する。

図４は受信ウェイト処理部３１の構成を示すブロック図である。図４に示されるように、受信ウェイト処理部３１は、複数の複素乗算部３１０と、加算部３１１と、受信ウェイト算出部３１２とを備えている。

複数の複素乗算部３１０には、複数のＤＦＴ部３０で取得された、同一のサブキャリアについての受信複素信号ＲＳがそれぞれ入力される。また、複数の複素乗算部３１０には、受信ウェイト算出部３１２から出力される複数の受信ウェイトＲＷがそれぞれ入力される。各複素乗算部３１０は、入力された受信複素信号ＲＳに対して、入力された受信ウェイトＲＷを複素乗算し、受信ウェイトＲＷが乗算された受信複素信号ＲＳを出力する。加算部３１１は、複数の複素乗算部３１０から出力される、受信ウェイトＲＷが乗算された受信複素信号ＲＳを足し合わせて、それによって得られた新たな受信複素信号を復調複素信号ＤＳとして出力する。

受信ウェイト算出部３１２は、加算部３１１で得られた既知の復調複素信号ＤＳについての参照信号に対する誤差を示す誤差信号を生成して出力する。この参照信号は、加算部３１１で得られた既知の復調複素信号ＤＳについての理想信号である。

受信ウェイト算出部３１２は、逐次推定アルゴリズム、例えばＲＬＳアルゴリズムを用いて、生成した誤差信号が小さくなるように複数の受信ウェイトＲＷを更新する。受信ウェイト算出部３１２は、以下の式（１）〜（３）を使用して複数の受信ウェイトＲＷを更新する。

ここで、ｊは受信ウェイトＲＷの更新回数を示している。ｗ（ｊ）は、複数の複素乗算部３１０にそれぞれ入力される、ｊ回更新された複数の受信ウェイトＲＷから成る受信ウェイトベクトルを示している。ｘ（ｊ）は、（ｊ＋１）回目の受信ウェイトＲＷの更新時に使用される、複数の複素乗算部３１０にそれぞれ入力される複数の受信複素信号ＲＳから成る受信信号ベクトルを示している。ｅ（ｊ）は、複数の複素乗算部３１０において、受信信号ベクトルｘ（ｊ）を構成する複数の既知の受信複素信号ＲＳに対して、受信ウェイトベクトルｗ（ｊ）を構成する複数の受信ウェイトＲＷをそれぞれ設定したものを、加算部３１１で足し合わせて得られる既知の復調複素信号ＤＳと、それに対応する参照信号との誤差を示す誤差信号を示している。ｋ（ｊ）はカルマンゲインベクトルと呼ばれており、λは忘却係数と呼ばれている。また、Ｐ（０）＝ｃＩで表される。ただし、Ｉは単位行列であって、ｃは任意の大きさの正数である。

受信ウェイト算出部３１２は、複数の受信ウェイトＲＷ（受信ウェイトベクトル）を所定回数更新すると、複数の受信ウェイトＲＷの更新を終了する。更新終了後の複数の受信ウェイトＲＷが複数の複素乗算部３１０にそれぞれ入力されると、加算部３１１からは、干渉成分が除去された復調複素信号ＤＳ、つまり希望複素信号が出力されるようになる。これにより、受信ウェイト処理部３１の加算部３１１からは、各サブキャリアについての希望複素信号が出力される。

次に基地局１と通信端末２との間で使用されるＴＤＤフレーム３００について説明する。ＴＤＤフレーム３００は、時間軸と周波数軸とからなる２次元で特定される。ＴＤＤフレーム３００の周波数帯域幅（システム帯域幅）は例えば２０ＭＨｚであって、ＴＤＤフレーム３００の時間長は１０ｍｓである。基地局１は、ＴＤＤフレーム３００から、各通信端末２に対して割り当てる上り無線リソース及び下り無線リソースを決定する。

図５はＴＤＤフレーム３００の構成を示す図である。図５に示されるように、ＴＤＤフレーム３００は、２つのハーフフレーム３０１で構成されている。各ハーフフレーム３０１は、５個のサブフレーム３０２で構成されている。つまり、ＴＤＤフレーム３００は１０個のサブフレーム３０２で構成されている。サブフレーム３０２の時間長は１ｍｓである。

各サブフレーム３０２は、時間方向に２つのスロット３０３を含んで構成されている。各スロット３０３は、７個のシンボル期間３０４で構成されている。したがって、各サブフレーム３０２は、時間方向に１４個のシンボル期間３０４を含んでいる。このシンボル期間３０４は、ＯＦＤＭＡ方式の下り通信では、ＯＦＤＭシンボルの１シンボル期間となり、ＳＣ−ＦＤＭＡ方式の上り通信では、ＤＦＴＳ（Discrete Fourier Transform Spread）−ＯＦＤＭシンボルの１シンボル期間となる。各シンボル期間３０４は、ＣＰ（サイクリック・プリフィックス）が含められるＣＰ期間３０５と有効シンボル期間３０６とで構成されている。以後、１つのスロット３０３を構成する７個のシンボル期間３０４を先頭から順に第０〜第６シンボル期間３０４とそれぞれ呼ぶことがある。

以上のように構成されるＴＤＤフレーム３００には、少なくとも１つの上り通信用のサブフレーム３０２と、少なくとも２つの下り通信用のサブフレーム３０２とが含められる。以後、上り通信用のサブフレーム３０２を「上りサブフレーム３０２」と呼び、下り通信用のサブフレーム３０２を「下りサブフレーム３０２」と呼ぶ。

ＬＴＥでは、ＴＤＤフレーム３００において、周波数方向に１８０ｋＨｚの周波数帯域幅を含み、かつ時間方向に７個のシンボル期間３０４（１スロット３０３）を含む領域（無線リソース）が「リソースブロック」と呼ばれている。リソースブロックには、１２個のサブキャリアが含まれる。ＴＤＤフレーム３００には、周波数方向において、複数のリソースブロックが含まれる。ＴＤＤフレーム３００において、周波数方向に含まれる複数のリソースブロックの数をＬで表すと、例えばＬ＝１００に設定される。

無線リソース割り当て部４０での通信端末２に対する無線リソースの割り当ては、リソースブロック単位で行われる。したがって、リソースブロックの周波数帯域は、通信端末２に対する周波数帯域の割り当て単位となる。以後、リソースブロックの周波数帯域を「割り当て単位帯域」と呼ぶことがある。上り通信ではＳＣ−ＦＤＭＡ方式が使用されていることから、上りサブフレーム３０２の１つのスロット３０３において、ある通信端末２に対して複数のリソースブロックが割り当てられる際には、周波数方向に連続した複数のリソースブロック、つまり連続した複数の割り当て単位帯域が当該通信端末２に割り当てられる。

以後、ＴＤＤフレーム３００において、周波数方向に並ぶＬ個のリソースブロックを、周波数が低い方から順にリソースブロックＲＢ₀〜ＲＢ_Lと呼ぶことがある。また、上りサブフレーム３０２に含まれるスロット３０３を「上りスロット３０３」と呼び、上りスロット３０３に含まれるリソースブロックを「上りリソースブロック」と呼ぶことがある。

図６は上りサブフレーム３０２の１スロット分を示す図である。上りサブフレーム３０２の各上りスロット３０３では、先頭から４つ目の第３シンボル期間３０４の各サブキャリアにおいて、既知の複素信号である復調リファレンス信号（ＤＲＳ：Demodulation Reference Signal）が送信される。そして、上りサブフレーム３０２の各上りスロット３０３では、第０〜第２シンボル期間３０４及び第４〜第６シンボル期間３０４においてデータが送信される。

以後、上りリソースブロックＲＢ_n（０≦ｎ≦９９）に含まれる１２個のサブキャリアを用いて送信される１２個の復調リファレンス信号を、送信されるサブキャリアの周波数が低いものから順に復調リファレンス信号ｓ（ｎ，０）〜ｓ（ｎ，１１）とそれぞれ呼ぶ。そして、アレイアンテナ１３を構成する複数のアンテナ１３ａで受信される複数の復調リファレンス信号ｓ（ｎ，ｉ）（０≦ｉ≦１１）から成る信号ベクトルを「リファレンス信号ベクトルＳ（ｎ，ｉ）」と呼ぶ。

受信ウェイト処理部３１は、上りスロット３０３ごとに受信ウェイトベクトルを算出する。受信ウェイト処理部３１は、各上りスロット３０３において、上り無線リソースとして少なくとも１つの上りリソースブロックが割り当てられた通信端末２から受信する、データを含む受信信号に設定する受信ウェイトベクトルを、当該少なくとも１つの上りリソースブロックで送信される複数の復調リファレンス信号に基づいて算出する。

以上のような本実施の形態に係る通信装置１００において、干渉状況のばらつきが多い周波数帯域での複数の復調リファレンス信号を用いて受信ウェイトベクトルを算出すると、当該受信ウェイトベクトルの精度が劣化する。その結果、通信装置１００の受信性能が劣化する。

そこで、本実施の形態では、干渉状況のばらつきの少ない周波数帯域での複数の復調リファレンス信号を用いて受信ウェイトベクトルを算出することが可能な通信装置１００を提供する。以下に、受信ウェイト処理部３１での受信ウェイトベクトルの算出方法について詳細に説明する。

＜受信ウェイトの算出方法＞
本実施の形態では、ある上りスロット３０３において、周波数方向で連続するＭ個（２≦Ｍ≦Ｌ）の上りリソースブロックが通信端末２に割り当てられている場合には、受信ウェイト処理部３１は、当該Ｍ個の上りリソースブロックをＮ個（１≦Ｎ≦Ｍ）のグループに分けて、グループごとに１つの受信ウェイトベクトルを求める。そして、受信ウェイト処理部３１は、求めた受信ウェイトベクトルに基づいて、それに対応するグループに係る周波数帯域における複数のアンテナ１３ａによる受信の指向性を制御する。つまり、受信ウェイト処理部３１は、求めた受信ウェイトベクトルを、それに対応するグループを構成する各上りリソースブロックでの受信信号に設定する。受信ウェイト処理部３１は、記憶部３４内の干渉情報３４０に基づいて、Ｍ個の上りリソースブロックに対するグループ分けを行う。以後、このグループを「ウェイト算出グループ」と呼ぶ。

図７は干渉情報３４０の一例を示す図である。図７に示されるように、干渉情報３４０はテーブル形式となっている。干渉情報３４０では、周波数方向に並ぶＬ個の上りリソースブロックのそれぞれについて、当該上りリソースブロックを特定するための情報（例えば、リソースブロック番号）と、当該上りリソースブロックでの干渉波の有無を示す情報とが対応付けられている。また、干渉波が存在する上りリソースブロックに関しては、その上りリソースブロックを特定するための情報に対して、干渉波の送信元の通信端末２を特定するための情報（例えば、端末番号）が対応付けられている。したがって、干渉情報３４０を参照することによって、各上りリソースブロックについて、干渉波が存在するか否かを特定することができ、干渉波が存在する場合には、それを送信する通信端末２を特定することができる。受信ウェイト処理部３１は、干渉情報３４０を参照することによって、１つのウェイト算出グループ内では干渉状況が同じとなるように、Ｍ個の上りリソースブロックに対するグループ分けを行う。例えば、受信ウェイト処理部３１は、干渉波が存在しない複数のリソースブロックを１つのウェイト算出グループとする。また、受信ウェイト処理部３１は、干渉波の送信元が同一である複数のリソースブロックを１つのウェイト算出グループとする。

以上のような干渉情報３４０は、干渉情報生成部３３において、周辺基地局１からの情報に基づいて生成される。

ここで、本実施の形態では、各基地局１では、制御部１６が、通信対象の各通信端末２に対する上り無線リソースの割り当て状況を示す上り無線リソース割り当て情報を生成する。この上り無線リソース割り当て情報には、通信対象の各通信端末２について、当該通信端末２を特定するための情報（例えば、端末番号）と、当該通信端末２が送信に使用する上りリソースブロックを特定するための情報（例えば、リソースブロック番号）とが含まれている。制御部１６は、生成した上り無線リソース割り当て情報を、ネットワーク通信部１７を通じてネットワーク３に送信する。ネットワーク３に送信された上り無線リソース割り当て情報はサーバ装置４に入力される。

サーバ装置４は、各基地局１に対して、当該基地局１の周辺に存在する各基地局１で生成された上り無線リソース割り当て情報をネットワーク３を通じて送信する。これにより、各基地局１は、ネットワーク通信部１７において、当該基地局１の周辺の各基地局１で生成された上り無線リソース割り当て情報を受信することができる。干渉情報生成部３３は、ネットワーク通信部１７が受信した上り無線リソース割り当て情報に基づいて、図７のような干渉情報３４０を生成する。干渉情報生成部３３は、上りリソースブロックＲＢ_nが周辺基地局１において使用されている場合には、上りリソースブロックＲＢ_nでは干渉波が存在すると判断して、干渉情報３４０において、上りリソースブロックＲＢ_nを特定するための情報に対して、干渉波が存在することを示す情報を対応付けるとともに周辺基地局１と上りリソースブロックＲＢ_nを使用して通信している通信端末２を特定するための情報を対応付ける。

図８は、ある上りスロット３０３において、周波数方向で連続するＭ個の上りリソースブロックＲＢ_m〜ＲＢ_m+(M-1)が割り当てられている通信端末２からの受信信号に設定される受信ウェイトベクトルが算出される際の本実施の形態に係る基地局１の動作を示すフローチャートである。以下では、説明の対象の上りスロット３０３を「対象上りスロット３０３」と呼び、説明の対象の通信端末２を「対象通信端末２」と呼ぶ。また、通信端末２に対して割り当てられた上りリソースブロックを「割り当て上りリソースブロック」と呼ぶことがある。また、通信端末２に対して割り当てられたＭ個の上りリソースブロックＲＢ_m〜ＲＢ_m+(M-1)の周波数帯域を「相手側送信周波数帯域」と呼ぶことがある。図８に示される処理は通信対象の各通信端末２について行われる。

図８に示されるように、ステップＳＴ１において、受信ウェイト処理部３１は、干渉情報３４０を参照して、Ｍ個の上りリソースブロックＲＢ_m〜ＲＢ_m+(M-1)のそれぞれについて、干渉波の有無を確認するとともに、干渉波が存在する場合にはその干渉波の送信元の通信端末２を特定する。

次にステップＳＴ２において、受信ウェイト処理部３１は、１つのウェイト算出グループ内では干渉状況が同じとなるように、Ｍ個の上りリソースブロックＲＢ_m〜ＲＢ_m+(M-1)をＮ個のウェイト算出グループに分ける。以下に、Ｍ＝６の場合を例に挙げて、ステップＳＴ２での処理を具体的に説明する。以下の説明では、一例として、１つのウェイト算出グループが、周波数方向に連続する２つの上りリソースブロックで構成されるようにグループ分けを行うことを原則とする。ただし、この原則よりも、１つのウェイト算出グループ内で干渉状況が同一となるようにグループ分けを行う方が優先される。

図９は干渉情報３４０の一例を示す図である。図９には、上りリソースブロックＲＢ_m〜ＲＢ_m+3においては干渉波が存在せず、上りリソースブロックＲＢ_m+4では通信端末Ｂからの干渉波が存在し、上りリソースブロックＲＢ_m+5では通信端末Ｃからの干渉波が存在している場合の干渉情報３４０が示されている。このような場合には、図９に示されるように、受信ウェイト処理部３１は、干渉波が存在しない２つの上りリソースブロックＲＢ_m，ＲＢ_m+1をウェイト算出グループＷＧ１とし、干渉波が存在しない２つの上りリソースブロックＲＢ_m+2，ＲＢ_m+3をウェイト算出グループＷＧ２とし、通信端末Ｂからの干渉波が存在する上りリソースブロックＲＢ_m+4をウェイト算出グループＷＧ３とし、通信端末Ｃからの干渉波が存在する上りリソースブロックＲＢ_m+5をウェイト算出グループＷＧ４とする。これにより、各ウェイト算出グループにおいて、干渉状況は一様となる。

図１０は干渉情報３４０の他の一例を示す図である。図１０には、上りリソースブロックＲＢ_m〜ＲＢ_m+2においては干渉波が存在せず、上りリソースブロックＲＢ_m+3，ＲＢ_m+4では通信端末Ｂからの干渉波が存在し、上りリソースブロックＲＢ_m+5では通信端末Ｃからの干渉波が存在している場合の干渉情報３４０が示されている。このような場合には、図１０に示されるように、受信ウェイト処理部３１は、干渉波が存在しない２つの上りリソースブロックＲＢ_m，ＲＢ_m+1をウェイト算出グループＷＧ１とし、干渉波が存在しない１つの上りリソースブロックＲＢ_m+2をウェイト算出グループＷＧ２とし、通信端末Ｂからの干渉波が存在する２つの上りリソースブロックＲＢ_m+3，ＲＢ_m+4をウェイト算出グループＷＧ３とし、通信端末Ｃからの干渉波が存在する１つの上りリソースブロックＲＢ_m+5をウェイト算出グループＷＧ４とする。これにより、各ウェイト算出グループにおいて、干渉状況は一様となる。

図１１は、上りリソースブロックＲＢ_m〜ＲＢ_m+2において干渉波が存在しない場合の干渉情報３４０を示す図である。このような場合には、図１１に示されるように、受信ウェイト処理部３１は、６個の上りリソースブロックＲＢ_m〜ＲＢ_m+5を、原則通りに、２つの上りリソースブロックＲＢ_m，ＲＢ_m+1から成るウェイト算出グループＷＧ１と、２つの上りリソースブロックＲＢ_m+2，ＲＢ_m+3から成るウェイト算出グループＷＧ２と、２つの上りリソースブロックＲＢ_m+4，ＲＢ_m+5から成るウェイト算出グループＷＧ３とに分ける。これにより、各ウェイト算出グループにおいて、干渉状況は一様となる。

図１２は干渉情報３４０の他の一例を示す図である。図１２には、上りリソースブロックＲＢ_m〜ＲＢ_m+1においては干渉波が存在せず、上りリソースブロックＲＢ_m+2では通信端末Ｂからの干渉波が存在し、上りリソースブロックＲＢ_m+3，ＲＢ_m+4では通信端末Ｂ，Ｄからの干渉波が存在し、上りリソースブロックＲＢ_m+5では通信端末Ｃからの干渉波が存在している場合の干渉情報３４０が示されている。

上述のように、各基地局１には複数の周辺基地局１が存在することから、ある周辺基地局１と通信する通信端末２で使用されている上りリソースブロックが、他の周辺基地局１と通信する通信端末２でも使用されていることがある。したがって、図１２に示されるように、１つの上りリソースブロックでの干渉波の送信元が複数の通信端末２となることがある。このような場合において、複数の上りリソースブロックを１つのウェイト算出グループにまとめる際には、当該複数の上りリソースブロックの間において、干渉波の送信元の通信端末２が完全に一致するようにする。したがって、図１２の例では、受信ウェイト処理部３１は、干渉波が存在しない２つの上りリソースブロックＲＢ_m，ＲＢ_m+1をウェイト算出グループＷＧ１とし、通信端末Ｂからの干渉波だけが存在する１つの上りリソースブロックＲＢ_m+2をウェイト算出グループＷＧ２とし、通信端末Ｂ，Ｃからの干渉波が存在する２つの上りリソースブロックＲＢ_m+3，ＲＢ_m+4をウェイト算出グループＷＧ３とし、通信端末Ｃからの干渉波だけが存在する１つの上りリソースブロックＲＢ_m+5をウェイト算出グループＷＧ４としている。これにより、各ウェイト算出グループにおいて、干渉状況は一様となる。

以上のようにして、Ｍ個の上りリソースブロックＲＢ_m〜ＲＢ_m+(M-1)が干渉情報３４０に基づいてＮ個のウェイト算出グループに分けられると、ステップＳＴ３において、受信ウェイト算出部３１２は、ウェイト算出グループごとに１つの受信ウェイトベクトルを求める。言い換えれば、相手側送信周波数帯域を構成するＭ個の割り当て単位帯域が干渉情報３４０に基づいてＮ個のグループに分けられると、受信ウェイト算出部３１２は、グループごとに１つの受信ウェイトベクトルを求める。受信ウェイト算出部３１２では、Ｎ個の受信ウェイトベクトルが求められる。

例えば、あるウェイト算出グループが１つの上りリソースブロックＲＢ_nで構成されている場合には、受信ウェイト算出部３１２は、対象スロット３０３において、アレイアンテナ１３が受信する、上りリソースブロックＲＢ_nの周波数帯域の受信信号に含まれる１２個のリファレンス信号ベクトルＳ（ｎ，０）〜Ｓ（ｎ，１１）を用いて１つの受信ウェイトベクトルを求める。この場合には、上述の式（２），（３）における受信信号ベクトルｘ（ｊ）を以下の式（４）のようにし、式（１）を用いて受信ウェイトベクトルを１２回更新する。

また、あるウェイト算出グループがＹ（≧２）個の上りリソースブロックＲＢ_n〜ＲＢ_n+(Y-1)で構成されている場合には、受信ウェイト算出部３１２は、対象スロット３０３において、アレイアンテナ１３が受信する、上りリソースブロックＲＢ_n〜ＲＢ_n+(Y-1)の周波数帯域の受信信号に含まれる（１２×Ｙ）個のリファレンス信号ベクトルＳ（ｎ，０）〜Ｓ（ｎ，１１），Ｓ（ｎ＋１，０）〜Ｓ（ｎ＋１，１１），・・・，Ｓ（ｎ＋（Ｙ−１），０）〜Ｓ（ｎ＋（Ｙ−１），１１）を用いて１つの受信ウェイトベクトルを求める。この場合には、上述の式（２），（３）における受信信号ベクトルｘ（ｊ）を以下の式（５）のようにし、式（１）を用いて受信ウェイトベクトルを（１２×Ｙ）回更新する。

ここで、［ａ］はａを超えない最大の整数を意味し、ｍｏｄ（ａ，ｂ）は、ａをｂで割った余りを意味している。

ステップＳＴ３においてＮ個の受信ウェイトベクトルが求められると、ステップＳＴ４が実行される。ステップＳＴ４では、受信ウェイト処理部３１は、算出された各受信ウェイトベクトルについて、当該受信ウェイトベクトルを、対象スロット３０３においてアレイアンテナ１３が受信する、当該受信ウェイトベクトルに対応するウェイト算出グループに係る周波数帯域での受信信号に含まれる、リファレンス信号ベクトル以外の受信信号ベクトルに対して設定する。つまり、受信ウェイト処理部３１は、あるウェイト算出グループについての受信ウェイトベクトルが算出されると、当該受信ウェイトベクトルを、対象スロット３０３においてアレイアンテナ１３が受信する、当該ウェイト算出グループに係る周波数帯域での受信信号に含まれる、データを含む受信信号ベクトルに対して設定する。例えば、図９のウェイト算出グループＷＧ１について求められた受信ウェイトベクトルは、対象スロット３０３においてアレイアンテナ１３が受信する、ウェイト算出グループＷＧ１に係る周波数帯域（上りリソースブロックＲＢ_m，ＲＢ_m+1の周波数帯域）での受信信号に含まれる、データを含む受信信号ベクトルに対して設定される。これにより、アレイアンテナ１３の受信の指向性、つまり複数のアンテナ１３ａ全体での受信の指向性が制御されて、受信ウェイト処理部３１からは、干渉成分が除去された、データを含む復調複素信号ＤＳが出力されるようになる。よって、対象スロット３０３の第０〜第２シンボル期間３０４及び第４〜第６シンボル期間３０４において対象通信端末２から送信されるデータを、受信データ取得部３２において適切に再生することができる。

なお、ウェイト算出グループがＹ（≧２）個の上りリソースブロックで構成される場合には、上述のように、当該Ｙ個の上りリソースブロックで送信される（Ｙ×１２）個の復調リファレンス信号のすべてを使用して受信ウェイトベクトルを算出するのではなく、当該（Ｙ×１２）個の復調リファレンス信号を間引いて使用して受信ウェイトベクトルを算出しても良い。

例えば、受信ウェイトベクトルを１２回更新すれば、十分な精度の受信ウェイトベクトルを得られる場合には、Ｙ個の上りリソースブロックに含まれる、周波数方向に並ぶ（１２×Ｙ）個のサブキャリアでそれぞれ送信される（１２×Ｙ）個の復調リファレンス信号を（Ｙ−１）個置きに使用しても良い。言い換えれば、当該（１２×Ｙ）個の復調リファレンス信号をＹ個に１個の割合で使用しても良い。これにより、ウェイト算出グループを構成する上りリソースブロックの数にかかわらず、１つのウェイト算出グループに対応する受信ウェイトベクトルは、所定回数（１２回）更新されることになる。

具体的には、Ｙ＝２の場合には、２個の上りリソースブロックＲＢ_n，ＲＢ_n+1に含まれる、周波数方向に並ぶ２４個のサブキャリアでそれぞれ送信される２４個の復調リファレンス信号ｓ（ｎ，０）〜ｓ（ｎ，１１），ｓ（ｎ＋１，０）〜ｓ（ｎ＋１，１１）を、図１３に示されるように１つ置きに使用する。この場合には、受信ウェイトベクトルが１２回更新されることになる。

また、Ｙ＝４の場合には、４個の上りリソースブロックＲＢ_n〜ＲＢ_n+3に含まれる、周波数方向に並ぶ４８個のサブキャリアでそれぞれ送信される４８個の復調リファレンス信号ｓ（ｎ，０）〜ｓ（ｎ，１１），ｓ（ｎ＋１，０）〜ｓ（ｎ＋１，１１），ｓ（ｎ＋２，０）〜ｓ（ｎ＋２，１１），ｓ（ｎ＋３，０）〜ｓ（ｎ＋３，１１）を、図１４に示されるように３つ置きに使用する。この場合にも、受信ウェイトベクトルが１２回更新される。

このように、Ｙ（≧２）個の上りリソースブロックで構成されるウェイト算出グループについての受信ウェイトベクトルを算出する際に、当該Ｙ個の上りリソースブロックで送信される複数の復調リファレンス信号を間引いて使用することによって、当該受信ウェイトベクトルを算出する際の処理量を低減することができる。

また、ウェイト算出グループを構成するＹ個の上りリソースブロックで送信される（Ｙ×１２）個の復調リファレンス信号を間引いて使用する際には、図１３，１４に示されるように、使用される複数の復調リファレンス信号において当該Ｙ個の上りリソースブロックのそれぞれで送信される少なくとも一つの復調リファレンス信号が含まれるようにすることが望ましい。図１３の例では、受信ウェイトベクトルの算出に使用される複数の復調リファレンス信号には、上りリソースブロックＲＢ_n，ＲＢ_n+1のそれぞれで送信される６個の復調リファレンス信号が含まれる。これにより、Ｙ個の上りリソースブロックの間において復調リファレンス信号の受信特性が干渉波以外の原因で多少ばらつく場合であっても、Ｙ個の上りリソースブロックのそれぞれについて精度の良い受信ウェイトベクトルを求めることができる。

また、使用される複数の復調リファレンス信号において、Ｙ個の上りリソースブロックのそれぞれで送信される少なくとも一つの復調リファレンス信号が含まれるようにする場合には、図１３，１４に示されるように、Ｙ個の上りリソースブロックの間において、使用される復調リファレンス信号の数を一致させることが望ましい。図１３の例では、上りリソースブロックＲＢ_n，ＲＢ_n+1のそれぞれにおいて、使用される復調リファレンス信号の数は６個である。これにより、Ｙ個の上りリソースブロックのそれぞれについての受信ウェイトベクトルの精度をさらに向上することができる。

以上のように、本実施の形態では、受信ウェイトベクトルを求める際の、通信端末２が使用するＭ個の上りリソースブロックに対するグループ分けが、当該Ｍ個の上りリソースブロックでの干渉状況に基づいて行われる。周波数方向で見れば、受信ウェイトベクトルを求める際の、通信端末２が使用するＭ個の割り当て単位帯域に対するグループ分けが、当該Ｍ個の割り当て単位帯域（相手側送信周波数帯域）での干渉状況に基づいて行われる。そのため、各ウェイト算出グループにおいて、その周波数帯域内での干渉状況のばらつきを抑えることができる。したがって、干渉状況のばらつきが少ない周波数帯域での複数の復調リファレンス信号を用いて受信ウェイトベクトルを算出することができる。つまり、干渉波の影響のばらつきが少ない複数の既知信号を用いて受信ウェイトベクトルを算出することができる。よって、受信ウェイトベクトルの精度が向上する。

これに対して、通信端末２が使用するＭ個の上りリソースブロックのそれぞれについて受信ウェイトベクトルを算出する際には、つまり上りリソースブロックごとに受信ウェイトベクトルを算出する際には、Ｍ個の受信ウェイトベクトルを求めることになり、受信ウェイトベクトルを求める際の処理量が増大する。

さらに、１つの上りリソースブロックで送信される復調リファレンス信号の数は１２個であるため、１２回よりも多くの回数、受信ウェイトベクトルを更新できず、算出された受信ウェイトベクトルの精度が不十分である場合もある。

一方で、上りリソースブロックごとに受信ウェイトベクトルを求める場合には、狭い周波数帯域での複数の復調リファレンス信号を用いて受信ウェイトベクトルを求めることになることから、干渉状況のばらつきが少ない周波数帯域での複数の復調リファレンス信号を用いて受信ウェイトベクトルを算出することができる。つまり、干渉波の影響のばらつきが少ない複数の既知信号を用いて受信ウェイトベクトルを算出することができる。よって、この点においては、受信ウェイトベクトルの精度が向上する。

また、単純に複数の上りリソースブロックごとに受信ウェイトベクトルを求める場合には、各上りリソースブロックでの１２個の復調リファレンス信号のすべてを使用することとすると、１つの受信ウェイトベクトルを算出する際の更新回数を増やすことができるため、更新回数の点においては、受信ウェイトベクトルの精度を向上させることができる。

また、通信端末２が使用するＭ個の上りリソースブロックにおいて、複数の上りリソースブロックごとに受信ウェイトベクトルを求める場合には、算出する受信ウェイトベクトルの数が少なくなることから、上述のように、１２回程度受信ウェイトベクトルを更新すれば、十分な精度の受信ウェイトベクトルが得られる場合には、複数の上りリソースブロックでの複数の復調リファレンス信号を間引いて使用することによって、受信ウェイトベクトルを求める際の処理量を低減することができる。

一方で、単純に複数の上りリソースブロックごとに受信ウェイトベクトルを求める場合には、１つの受信ウェイトベクトルを求める際に使用する複数の上りリソースブロックの間では、干渉状況のばらつきが大きくなることがある。例えば、ある上りリソースブロックでは干渉波が存在し、他の上りリソースブロックでは干渉波が存在しない場合がある。また、ある上りリソースブロックでの干渉波の送信元の通信端末２と、他の上りリソースブロックでの干渉波の送信元の通信端末２とが異なると場合がある。したがって、単純に複数の上りリソースブロックごとに受信ウェイトベクトルを求める場合には、干渉状況のばらつきが大きい周波数帯域での複数の復調リファレンス信号、つまり干渉波の影響のばらつきが大きい複数の既知信号を用いて受信ウェイトベクトルを算出することがあり、受信ウェイトベクトルの精度が低下する。

例えば、上述の図９の例において、リソースブロックＲＢ_m+4，ＲＢ_m+5を１つのウェイト算出グループにまとめた場合であって、受信ウェイトベクトルを、リソースブロックＲＢ_m+4での復調リファレンス信号を用いて更新した後に、リソースブロックＲＢ_m+5での復調リファレンス信号を用いて更新する場合を考える。この場合には、リソースブロックＲＢ_m+4での復調リファレンス信号を用いた前半のウェイト更新では、通信端末Ｂからの干渉波が受信信号から除去されるように受信ウェイトベクトルが更新されるが、リソースブロックＲＢ_m+5での復調リファレンス信号を用いた後半のウェイト更新では、通信端末Ｃからの干渉波を受信信号から除去されるように受信ウェイトベクトルが更新される。したがって、最終的に得られるのは、通信端末Ｃからの干渉波を受信信号から除去するような受信ウェイトベクトルである。このような受信ウェイトベクトルを、リソースブロックＲＢ_m+4の周波数帯域での受信信号に設定したとしても、通信端末Ｂからの干渉波を当該受信信号から適切に除去することはできない。よって、リソースブロックＲＢ_m+4，ＲＢ_m+5全体で見れば、受信ウェイトベクトルの精度は低下すると言える。

上述のように、本実施の形態では、干渉波の影響のばらつきが少ない複数の既知信号を用いて受信ウェイトベクトルを算出することができることができるため、単純に複数の上りリソースブロックごとに受信ウェイトベクトルを求める場合と比較して、受信ウェイトベクトルの精度を向上させることができる。また、ウェイト算出グループに係る周波数帯域で送信される複数の既知信号のすべてを使用することによって、受信ウェイトベクトルの更新回数を多くすることができ、上りリソースブロックごとに受信ウェイトベクトルを求める場合と比較して、受信ウェイトベクトルの精度を向上させることができる。さらに、複数の割り当て単位帯域を１つのウェイト算出グループにまとめることによって、上りリソースブロックごとに受信ウェイトベクトルを求める場合と比較して、受信ウェイトベクトルを求める数を少なくすることが可能となる。したがって、ウェイト算出グループに係る周波数帯域で送信される複数の既知信号を間引いて使用することによって、上りリソースブロックごとに受信ウェイトベクトルを求める場合と比較して、受信ウェイトベクトルを求める際の処理量を低減することができる。

なお、上記の例では、１つのウェイト算出グループが、周波数方向に連続する２つの上りリソースブロックで構成されるようにグループ分けを行うことを原則としていたが、１つのウェイト算出グループを構成する複数の上りリソースブロックの数は“２”よりも大きくしても良い。例えば、上述の図１０の例において、１つのウェイト算出グループが、周波数方向に連続する３つの上りリソースブロックで構成されるようにグループ分けを行うことを原則とした場合には、６個の上りリソースブロックＲＢ_m〜ＲＢ_m+5を、３つの上りリソースブロックＲＢ_m〜ＲＢ_m+2から成るウェイト算出グループと、２つの上りリソースブロックＲＢ_m+3，ＲＢ_m+4から成るウェイト算出グループと、１つの上りリソースブロックＲＢ_m+5から成るウェイト算出グループとに分けられる。

また、上述の図１１の例のように、通信端末２に割り当てられたＭ個の上りリソースブロックのそれぞれに干渉波が存在しない場合には、原則を無視して、当該Ｍ個の上りリソースブロックに対して１つの受信ウェイトベクトルを算出しても良い。

上述の説明では、本発明をＬＴＥの基地局に適用する場合について説明したが、本発明は複数のアンテナを用いて通信する通信装置であれば、他の通信装置にも適用することができる。例えば、本発明は、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）での基地局や、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）での基地局にも適用することができる。

１ 基地局
２ 通信端末
３ ネットワーク
１３ａ アンテナ
１７ ネットワーク通信部
３１ 受信ウェイト処理部
３３ 干渉情報生成部
３４ 記憶部
４０ 無線リソース割り当て部
３４０ 干渉情報

Claims (10)

1. 通信相手装置と通信を行う通信装置であって、
   前記通信相手装置からの信号を受信する複数のアンテナと、
   前記通信相手装置が送信する際に使用する送信周波数帯域を前記通信相手装置に割り当てる無線リソース割り当て部と、
   前記複数のアンテナによる受信の指向性を制御するための受信ウェイトを、前記送信周波数帯域における前記複数のアンテナでの受信信号に含まれる既知信号に基づいて算出し、算出した前記受信ウェイトに基づいて、前記送信周波数帯域における前記複数のアンテナによる受信の指向性を制御する受信ウェイト処理部と、
   前記送信周波数帯域での干渉状況を示す干渉情報を記憶する記憶部と
   を備え、
   前記送信周波数帯域として前記通信相手装置に対して割り当て可能な周波数帯域には、前記通信相手装置に対する周波数帯域の割り当て単位となる割り当て単位帯域が複数含まれ、
   前記受信ウェイト処理部は、
   前記送信周波数帯域として複数の割り当て単位帯域が前記通信相手装置に割り当てられている場合には、
   前記送信周波数帯域を構成する複数の割り当て単位帯域を、前記記憶部が記憶する前記干渉情報に基づいて少なくとも一つのグループに分けて、グループごとに、当該グループに係る周波数帯域での前記受信信号に含まれる複数の既知信号に基づいて前記受信ウェイトを算出し、算出した前記受信ウェイトに基づいて、対応するグループに係る周波数帯域における前記複数のアンテナによる受信の指向性を制御する、通信装置。
2. 請求項１に記載の通信装置であって、
   前記干渉情報は、干渉波の有無を示す情報を含む、通信装置。
3. 請求項２に記載の通信装置であって、
   前記受信ウェイト処理部は、前記干渉情報に基づいて、前記送信周波数帯域において干渉波が存在しない複数の割り当て単位帯域を一つのグループにまとめる、通信装置。
4. 請求項１に記載の通信装置であって、
   前記干渉情報は、干渉波の送信元を特定する情報を含む、通信装置。
5. 請求項４に記載の通信装置であって、
   前記受信ウェイト処理部は、前記干渉情報に基づいて、前記送信周波数帯域において干渉波の送信元が同一である複数の割り当て単位帯域を一つのグループにまとめる、通信装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の通信装置であって、
   前記受信ウェイト処理部は、複数の割り当て単位帯域で構成される前記グループについての前記受信ウェイトベクトルを算出する際には、当該複数の割り当て単位帯域で送信される複数の既知信号を間引いて使用する、通信装置。
7. 請求項６に記載の通信装置であって、
   前記受信ウェイト処理部は、複数の割り当て単位帯域で構成される前記グループについての前記受信ウェイトベクトルを算出する際には、使用される複数の既知信号において当該複数の割り当て単位帯域のそれぞれで送信される少なくとも一つの既知信号が含まれるように、当該複数の割り当て単位帯域で送信される複数の既知信号を間引いて使用する、通信装置。
8. 請求項７に記載の通信装置であって、
   前記受信ウェイト処理部は、複数の割り当て単位帯域で構成される前記グループについての前記受信ウェイトベクトルを算出する際には、当該複数の割り当て単位帯域の間において、使用する既知信号の数が一致するように、当該複数の割り当て単位帯域で送信される複数の既知信号を間引いて使用する、通信装置。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか一つに記載の通信装置であって、
   前記通信装置は、通信端末と通信を行うとともにネットワークに接続された基地局であって、
   前記通信装置は、
   前記ネットワークと通信を行うネットワーク通信部と、
   前記干渉情報を生成する干渉情報生成部と
   をさらに備え、
   前記ネットワーク通信部は、前記ネットワークから、周辺の基地局での通信端末に対する無線リソースの割り当て状況を示す無線リソース割り当て情報を受信し、
   前記干渉情報生成部は、前記無線リソース割り当て情報に基づいて前記干渉情報を生成する、通信装置。
10. 通信相手装置と通信を行う通信方法であって、
    （ａ）前記通信相手装置からの信号を複数のアンテナで受信する工程と、
    （ｂ）前記通信相手装置が送信する際に使用する送信周波数帯域を前記通信相手装置に割り当てる工程と、
    （ｃ）前記複数のアンテナによる受信の指向性を制御するための受信ウェイトを、前記送信周波数帯域における前記複数のアンテナでの受信信号に含まれる既知信号に基づいて算出し、算出した前記受信ウェイトに基づいて、前記送信周波数帯域における前記複数のアンテナによる受信の指向性を制御する工程と
    を備え、
    前記送信周波数帯域として前記通信相手装置に対して割り当て可能な周波数帯域には、前記通信相手装置に対する周波数帯域の割り当て単位となる割り当て単位帯域が複数含まれ、
    前記工程（ｃ）では、
    前記送信周波数帯域として複数の割り当て単位帯域が前記通信相手装置に割り当てられている場合には、
    前記送信周波数帯域を構成する複数の割り当て単位帯域を、前記送信周波数帯域での干渉状況を示す干渉情報に基づいて少なくとも一つのグループに分けて、グループごとに、当該グループに係る周波数帯域での前記受信信号に含まれる複数の既知信号に基づいて前記受信ウェイトを算出し、算出した前記受信ウェイトに基づいて、対応するグループに係る周波数帯域における前記複数のアンテナによる受信の指向性を制御する、通信方法。

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