JP4751730B2

JP4751730B2 - 通信システム

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Publication number: JP4751730B2
Application number: JP2006028537A
Authority: JP
Inventors: 智造野上; 毅小野寺
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2006-02-06
Filing date: 2006-02-06
Publication date: 2011-08-17
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Also published as: JP2007208915A

Description

本発明は、通信後術に関し、特に、VSCRF-CDMA方式における電波状況検出チャネルを選択する技術に関する。

次世代移動通信方式の端末局から基地局への上りリンクアクセス技術として、種々の技術が提案されている。そのうち、VSCRF-CDMA(Variable Spreading and Chip Repetition Factors Code Division Multiple Access,可変拡散率・チップ繰り返し符号分割多元接続)方式は、シングルキャリア通信方式の一種である。

この方式は、時間軸上でチップ繰り返し処理を行うことにより、繰り返しパターンとなる帯域を持つ信号を生成し、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、ユーザ毎に異なる位相をチップ系列に乗算することにより、繰り返しパターンとなる帯域を周波数軸上でシフトさせて、多重する方式である。VSCRF-CDMA方式は、シングルキャリア通信方式であり、マルチキャリア方式と比べて、ピーク電力を抑制することができるため、次世代無線通信システムにおけるアップリンクの通信方式として注目を集めている。

後藤他著、"上りリンク可変拡散率・チップ繰り返し（VSCRF）-CDMAブロードバンド無線アクセス、"電子情報通信学会、信学技報、RCS2003-67、2003年6月。 3GPP TS25．212 v3．6．0（2001-06）(Release 1999) p． 52 4、4 Compressed Mode. 特開2005-94672（特願2003-328605）「マルチキャリア通信方法、マルチキャリア通信システムおよびこのシステムで用いられる通信装置」。

複数の基地局装置がそれぞれのセルをカバーするセルラーシステムにおいて、端末は通信を行っている基地局以外の基地局からの干渉信号により、受信品質が劣化するという問題がある。また、異なるセル間を移動する際に、隣接セルからの受信信号品質を正確に把握する必要がある。

さらに、基地局においても端末と同様の問題が生じる。すなわち、基地局が収容している端末からの信号を受信する際に、隣接する基地局が収容する端末からの干渉を受けるという問題がある。特に、適応変調を適用したシステムの場合、自セルの端末からの受信信号の電力と、隣接セルの端末からの干渉信号の電力と、を正確に把握することで、最適な変調方式を選択することが可能となる。

従来、W-CDMAシステムでは、他セルからの信号電力を測定する際、自セルに送信信号停止期間（ギャップ）を設けるコンプレストモードが用いられている。コンプレストモードでは、一定の期間、時間軸上でギャップを生成し、その期間中は自セル内で送信信号が無い状態となるため、他セルからの信号が正確に把握することが可能となる（上記非特許文献２参照）。上記コンプレストモードをマルチキャリアシステムに応用し、時間的に通信が途切れることなくギャップをつくる方法も開示されている（上記特許文献１参照）。

しかしながら、上記の技術は、マルチキャリアシステムを前提としたものであり、シングルキャリアシステムにおいて、上記の技術を利用しても時間的に通信が途切れることなく他セルからの信号を検出することはできない。

本発明は、繰り返しパターンとなる帯域を持つ複数のチャネルを用いて通信を行う無線通信システムにおいて、他セルからの信号を精度良く検出することを目的とする。

本発明の一観点によれば、送信機と受信機との間で、繰り返しパターンとなる帯域を持つ複数のチャネルを用いて通信を行う通信システムにおいて、ある期間、一部のチャネルを電波状況検出チャネルとして選択し、選択された該電波状況検出チャネルを使用停止チャネルとする制御を行うことを特徴とする通信システムが提供される。

ある期間、一部のチャネルを電波状況検出チャネルとして選択し、選択された該電波状況検出チャネルを使用停止チャネルとする制御を行うことにより、繰り返しパターンとなる帯域を持つ複数のチャネルを用いて通信を行う無線通信システムにおいて、他セルからの信号を精度良く検出することができる。

また、送信機と受信機との間で、繰り返しパターンとなる帯域を持つ複数のチャネルを用いて通信を行う通信システムにおいて、ある期間、一部のチャネルを電波状況検出チャネルとして選択し、選択された該電波状況検出チャネルの一部の帯域からなり該電波状況検出チャネルとは少なくとも繰り返し数が異なるチャネルを、使用停止チャネルとする制御を行うことを特徴とする通信システムが提供される。

前記電波状況検出チャネルは、繰り返し数および位相と拡散符号とのうち少なくともいずれか一方で規定されることが好ましい。また、電波状況検出チャネルを巡回的に選択することが好ましい。さらに、伝搬路状態が大きく変化したチャネルを電波状況検出チャネルとして選択することも可能である。

互いに同期が取られた複数のセルにおいて同じ周波数帯域を使用し、送信機と受信機との間で、繰り返しパターンとなる帯域を持つ複数のチャネルを用いて通信を行う通信システムであって、同じ時刻において、隣接するセル同士で異なる帯域を持つチャネルを、上記の電波状況検出チャネルとして選択することが好ましい。

また、各チャネルの中から干渉電力を測定したい電波状況検出チャネルを選択した後に、チップ繰り返し数を減らすことにより、干渉電力を測定したいチャネルが使用する帯域を複数のチャネルに分割し、その一部のチャネルを上記の使用停止チャネルとする制御を行うこともできる。この場合には、使用停止チャネルにおける干渉電力測定値から、電波状況検出チャネルにおける干渉電力を推定する。

本発明の他の観点によれば、送信機と受信機との間で、繰り返しパターンとなる帯域を持つ複数のチャネルを用いて通信を行う通信方法であって、ある期間、一部のチャネルを電波状況検出チャネルとして選択するステップと、選択された該電波状況検出チャネルを使用停止チャネルとする制御を行うステップとを有することを特徴とする通信方法が提供される。

また、送信機と受信機との間で、繰り返しパターンとなる帯域を持つ複数のチャネルを用いて通信を行う通信方法であって、ある期間、一部のチャネルを電波状況検出チャネルとして選択するステップと、選択された該電波状況検出チャネルの一部の帯域からなり該電波状況検出チャネルとは少なくとも繰り返し数が異なるチャネルを、使用停止チャネルとする制御を行うステップとを有することを特徴とする通信方法が提供される。

本発明によれば、繰り返しパターンとなる帯域を持つ複数のチャネルを用いて通信を行う無線通信システムにおいて、他セルからの信号を精度良く検出することが可能となる。従って、通信状態を良好にすることができるという利点がある。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明を行なう。以下に説明するように、本実施の形態においては、CQIを受信品質情報の例として記載している。また、MCS（Modulation and Coding Scheme）制御部への入力がCQI（Channel Quality Indicator）であり，出力がMCS制御情報である。但し、受信品質情報（ＣＱＩ）としては、ＣＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ−ｔｏ−ＮｏｉｓｅｐｏｗｅｒＲａｔｉｏ），ＣＩＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ−ｔｏ−ＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｐｏｗｅｒＲａｔｉｏ），ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ＮｏｉｓｅｐｏｗｅｒＲａｔｉｏ），Ｅｓ／Ｎ_０（シンボル当たりのエネルギー対雑音電力密度比）などの受信電力に関連する他の情報を用いることもでき、所要品質を満たすような最大レートのＭＣＳ、所要品質を満たすようなフレームあたりの最大情報ビット数などの伝送レートに関連する情報を用いることもできる。また、本実施の形態では、電波状況検出チャネルにおける干渉電力を測定する場合について説明するが、本発明は、電波状況検出チャネルにおける雑音電力あるいは干渉電力と雑音電力の合計などの測定にも同様に適用することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態による通信技術を利用した送信機100の一構成例を示す機能ブロック図である。図１に示す送信機100においては、送信データは、MCS制御部101から送られたMCS制御情報に基づいて、チャネル符号化部102およびデータ変調部103において、それぞれ符号化処理および変調処理がなされる。MCS制御部101は、受信機200から通知された受信品質情報（CQI）に基づいて変調方式および符号化率を選択し、MCS制御情報をチャネル符号化部102およびデータ変調部103に送る。データ変調部103において生成された送信シンボル系列は、拡散符号乗算部104において拡散される。拡散符号乗算部104からチップ繰り返し部105に送られた送信チップ系列について、チップ繰り返し部105において、チップ繰り返し処理が行われる。

位相乗算部106では、制御部107から送られた位相制御情報に基づいて、チップ繰り返し部105から送られてきた繰り返しチップ系列の位相のシフト処理が行われる。制御部107では、後述するスケジューラ部302（図３）から通知されたスケジューリング情報に基づいて、拡散符号情報と位相制御情報を生成し、それぞれを、拡散符号乗算部104と位相乗算部106とに送る。位相乗算部106において位相シフトされたチップ系列は、帯域制限部108において帯域制限され、キャリア周波数乗算部109において搬送波に乗せられて、受信機200に送信される。

図２は、本実施の形態による受信機200の一構成例を示す機能ブロック図である。送信機100からの受信信号は、受信機200のキャリア周波数乗算部201においてベースバンド信号に変換され。帯域制限部202において帯域制限処理が施される。位相乗算部203では、位相を乗算することにより、送信機100においてシフトされた位相を元の位相に戻す処理を行い、チップ繰り返し合成部204において、繰り返されたチップの合成により、拡散されたチップ系列を得る。逆拡散部205では、拡散されたチップ系列に拡散符号を乗算することにより、変調シンボル列を得る。変調シンボル列は、データ復調部207およびチャネル復号部208で、それぞれ復調処理および復号化処理が施されて、受信データが取り出される。

制御部206は、位相乗算部203と逆拡散部205とに送信機毎の信号分離のための制御信号を送る。また、電波状況検出チャネルに関する制御情報（位相・拡散符号）を位相乗算部203と逆拡散部205とに送る際に、干渉電力測定部209に対して干渉電力測定の指示を出す。干渉電力測定部209は、制御部から干渉電力測定の指示を受けた際に測定した信号電力を電波状況検出チャネルにおける干渉電力測定値として出力する（干渉電力情報の出力）。

図３は、図２に示す制御信号の流れを説明するための図である。図３に示す電波状況検出チャネル選択部301は、電波状況検出チャネルおよび使用停止チャネルを選択し、電波状況検出チャネル情報は受信機200（図１、図２）の内部ブロックに通知され、使用停止チャネル情報はスケジューラ部302に送られる。スケジューラ部302では、電波状況検出チャネル選択部301から送られた使用停止チャネルに送信データを割り当てないようにスケジューリングを行い、このスケジューリング情報を出力する。

図２に示す干渉電力測定部209により測定された電波状況検出チャネルにおける干渉電力測定結果に関する情報は、次のフレームを受信した際のCQI生成に用いられる。例えば、チャネル１は、ｎ番目のフレームでは電波状況検出チャネルであったとする。チャネル１のｎ＋１番目のフレームにおけるCQIは、ｎ＋１番目のフレームの受信信号電力と、ｎ番目のフレームにおける干渉電力測定値とに基づいてCQIを決定する。同様にして、再びチャネル１が電波状況検出チャネルとなるまでの受信フレームにおけるCQI生成時に、ｎ番目のフレームにおける干渉電力測定値を用いる。

このように、受信信号電力と干渉電力から得られた情報（例えばSIR（Signal to Interference power Ratio）など）に基づいてCQIを生成するだけでなく、この情報をスケジューラ部302に通知し、パケットのスケジューリングに用いてもよい。

あるいは、受信信号からデータ系列（あるいはパイロット系列）を判定した後、再生したデータシンボル系列を帰還させて干渉電力を測定する判定帰還型の干渉電力測定方法と、上記の手法とを組み合わせてもよい。例えば、通常の状態においては電波状況検出チャネルが必要ない判定帰還型の干渉電力測定方法を用いておき、受信品質が急激に変化した場合には上記の手法を用いて干渉電力を高精度に測定するようにしても良い。或いは、長い周期で上記の手法を用いて高精度の干渉電力測定を行い、それより短い周期での干渉電力の測定に判定帰還型の干渉電力測定方法を用いて干渉電力の変動分を補正する手法を用いることも可能である。これにより、高精度に干渉電力を測定することができ、さらに干渉電力の変動に追従することができる。

次に、電波状況検出チャネル選択部301とスケジューラ部302に関して説明を行なう。電波状況検出チャネル選択部301では、電波状況検出チャネルおよび使用停止チャネルの選択を行う。スケジューラ部302では、電波状況検出チャネル選択部301で選択された使用停止チャネルに関する情報に基づいて、フレーム内において、どの送信データも割り当てないチャネルである使用停止チャネル以外のチャネルに対して送信データを割り当てるようにスケジューリングを行う。本実施の形態では、スケジューラ部302のスケジューリング機能に関しての記載は省略するが、公知のスケジューラと同様のスケジューリングを行うことができる。（参考文献１、参考文献２を参照。）
（参考文献１）
“ＰｈｙｓｉｃａｌｌａｙｅｒａｓｐｅｃｔｓｏｆＵＴＲＡＨｉｇｈＳｐｅｅｄＤｏｗｎｌｉｎｋＰａｃｋｅｔＡｃｃｅｓｓ，” ３ＧＰＰＴＲ２５．８４８ｖ４．０．０，２００１年３月
（参考文献２）
Ａ．Ｊａｌａｌｉ他著，“ＤａｔａＴｈｒｏｕｇｈｐｕｔｏｆＣＤＭＡ−ＨＤＲａＨｉｇｈＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙ−ＨｉｇｈＤａｔａＲａｔｅＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＷｉｒｅｌｅｓｓＳｙｓｔｅｍ，”Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ．ｏｆＩＥＥＥＶｅｈｉｃｕｌａｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，ＶＴＣ２０００Ｓｐｒｉｎｇ，ｐｐ．１８５４−１８５８，２０００年５月

尚、スケジューラ部302は、スケジューラ部302において決定されたスケジューリングに関する情報が送信機100と受信機200の内部ブロックに対して通知されるのであれば、送信側と受信側とのどちらに設けられていても良い。或いは、さらに上位の制御装置内に設けられていてもよい。

また、電波状況検出チャネル選択部301も同様に、出力情報である電波状況検出チャネル情報と使用停止チャネル情報とが、それぞれ、受信機200とスケジューラ部302とに通知される構成であれば、送信側と受信側とのいずれの側に設けられていても良いし、或いは上位の制御装置内に設けても良い。

以下に、図１から４を参照しながら、受信機（基地局）200がスケジューラ部302を有する場合の例について説明を行なう。図４(a)〜(c)までは、それぞれ、送信機（端末）100が電波状況検出チャネル選択部301を有する場合（図４（ａ））、受信機（基地局）200が電波状況検出チャネル選択部301を有する場合（図４（ｂ））、上位の制御装置が電波状況検出チャネル選択部301を有する場合（図４（ｃ））を示す図である。

図４(a)では、送信機内（端末100）の電波状況検出チャネル選択部301から出力された電波状況検出チャネル情報は、同じ送信機内で用いられる（Ｌ１）。送信機内の電波状況検出チャネル選択部301から出力された使用停止チャネル情報は、同じ送信機内で用いられるとともに（Ｌ２）、無線インタフェースを介して受信機（基地局）200に通知され、受信機内でも用いられる（Ｌ３）。このとき、使用停止チャネル情報はスケジューラ部302にも送られる。スケジューラ部302では、前述の通り使用停止チャネル情報に基づいたスケジューリングを行い，スケジューリング情報を出力する（図３を参照）。受信機200内のスケジューラ部302から出力されたスケジューリング情報は，同じ受信機200内で用いられるとともに（Ｌ４）、無線インタフェースを介して送信機100に通知され（Ｌ５）、送信機100内でも用いられる。

図４(b)では、受信機200内の電波状況検出チャネル選択部301から出力された電波状況検出チャネル情報は、無線インタフェースを介して送信機100に通知され、送信機100内で用いられる（Ｌ１２）。受信機200内の電波状況検出チャネル選択部201から出力された使用停止チャネル情報は、同じ受信機200内で用いられるとともに（Ｌ６１）、無線インタフェースを介して送信機100に通知され、送信機100内でも用いられる（Ｌ１２）。この際、使用停止チャネル情報は、同じ受信機200内のスケジューラ部302にも送られ（Ｌ１３）、スケジューラ部302では前述の通り使用停止チャネル情報に基づいたスケジューリングを行い、スケジューリング情報を出力する（図３を参照）。受信機200内のスケジューラ部302から出力されたスケジューリング情報は、同じ受信機200内で用いられるとともに（Ｌ１４）、無線インタフェースを介して送信機100に通知され、送信機100内でも用いられる（Ｌ１５）。

図４(c)では、上位の制御装置500内の電波状況検出チャネル選択部501から出力された電波状況検出チャネル情報（Ｌ２１）は、Iuインタフェースおよび無線インタフェースを介して送信機100に通知され，送信機100内で用いられる。上位の制御装置500内の電波状況検出チャネル選択部501から出力された使用停止チャネル情報は、Iuインタフェースを介して受信機200に通知され（Ｌ２３）、受信機200内で用いられる。このとき、使用停止チャネル情報は同じ受信機200内のスケジューラ部302にも送られ（Ｌ２３）、スケジューラ部302では前述の通り使用停止チャネル情報に基づいたスケジューリングを行い、スケジューリング情報を出力する（図３を参照）。また，使用停止チャネル情報は、さらに無線インタフェースを介して受信機200から送信機100に通知され、送信機100内でも用いられる（Ｌ２５）。受信機200内のスケジューラ部302から出力されたスケジューリング情報は、同じ受信機200内で用いられるとともに（Ｌ２２）、無線インタフェースを介して送信機100に通知され、送信機100内でも用いられる（Ｌ２６）。

次に、電波状況検出チャネルのシフトについて説明する。
電波状況検出チャネル選択部301（図３）は、図５に示すように，電波状況検出チャネルを時間軸に沿って変更する。このとき、各チャネルの中から任意の順番で電波状況検出チャネルを選択し、各チャネルにおける干渉電力を順次測定してもよいし、通信品質が大きく変動したチャネルを選択的に電波状況検出チャネルとし、そのチャネルにおける干渉電力を測定してもよい。

各チャネルの中から巡回的に電波状況検出チャネルを選択する場合には、全てのチャネルの電波状況を監視することができる。また、１つのチャネルに注目したとき、定期的に正確な電波状況の検出を行うことになるため、大きく変動しないチャネルにおいては、常に正確な電波状況を把握することができる。

一方、通信品質が大きく変動したチャネルを選択的に電波状況検出チャネルとする場合、通信品質が大きく変動するチャネルの電波状況を集中的に監視することができる。特に、複数の送信機が、異なるチャネルを用いて受信機に信号を送信する場合、各チャネルにおける電波状況は、各送信機周辺の環境や各送信機自体の移動速度などに依存するため、チャネル毎に通信品質の変動の度合いが異なることが考えられる。このような場合に、通信品質の変動が緩やかなチャネルよりも、変動の激しいチャネルの方を集中的に監視することにより、変動に追従した電波状況の把握が可能となる。

これにより、各チャネルにおける干渉電力が高精度に測定することができるため、受信品質を正確に把握することができる。従って、正確な受信品質に基づいてスケジューリング又は適応変復調を行なうことができ、通信効率を向上することができる。また、電波状況を検出するチャネルは、使用停止するため、使用停止チャネルにおける受信信号電力はそのまま干渉信号電力又は雑音信号電力となる。すなわち、本実施の形態における干渉電力測定部209において使用停止チャネルにおける受信信号電力を測定できるため、干渉電力測定部209を単純な受信信号電力測定回路により構成可能であるという利点がある。

以上に説明したように、本実施の形態では、チップ繰り返し技術と符号拡散技術とを組み合わせた方式について説明したが、符号拡散技術を用いない方式にも同様に適用することができる。この場合、チップ繰り返し処理は、チップ系列に対してではなく変調シンボル系列に対して施されることになる。

また、本実施の形態では、電波状況検出部として干渉電力測定部209を用いて干渉電力を測定する例について言及しているが、雑音電力を測定する、あるいは、隣接セルからの信号電力を測定するなど、他の電波状況検出も同様に行うことができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明を行なう。本実施の形態の特徴は、繰り返し数制御を組み合わせた電波状況検出チャネルに関し、より具体的には、各チャネルの中から干渉電力を測定したい電波状況検出チャネルを選択した後に、チップ繰り返し数を減らすことにより、干渉電力を測定したいチャネルが使用する帯域を複数のチャネルに分割し、その一部のチャネルを使用停止チャネルとしてもよい。この場合には、使用停止チャネルにおける干渉電力測定値から、電波状況検出チャネルにおける干渉電力を推定する。

例えば、２ｎ本の櫛形の帯域を持つ電波状況検出チャネルにおける干渉電力を測定する際に、繰り返し数と位相とを制御することにより、２ｎ本の帯域の奇数番目の帯域と同じ帯域を持つチャネル１と、２ｎ本の帯域の偶数番目の帯域と同じ帯域を持つチャネル２とに分割する。そうして、チャネル１を使用停止チャネルに設定し、チャネル１の干渉電力を測定し、チャネル２は送信データに割り当てて通信を行う。チャネル１で測定した干渉電力を補正し、元の２ｎ本の櫛形の帯域を持つ電波状況検出チャネルにおける干渉電力を推定する。使用停止チャネルにおける干渉電力の測定結果から、電波状況検出チャネルにおける干渉電力を推定する方法としては、例えば、両者の帯域幅の比（電波状況検出チャネルの帯域幅／使用停止チャネルの帯域幅）を使用停止チャネルにおける干渉電力の測定結果に乗算する方法を用いることができる。

図６に具体的な例を示す。図６に示すように、時刻ｔｎでは、チャネル４の帯域の一部からなるチャネルを破線で示すように使用停止チャネルとし、チャネル４の残りの帯域には横線で示すように送信データを割り当てる。受信側では、この使用停止チャネルにおける干渉電力測定値からチャネル４自体の干渉電力を推定する。同様にして、時刻ｔｎ＋１、ｔｎ＋２、ｔｎ＋３において、破線で示す使用停止チャネルに基づいて、それぞれチャネル３、チャネル２、チャネル１の干渉電力を推定することができる。

図７及び図８は、本実施の形態による送信機600および受信機700のそれぞれのブロック構成例を示す図である。図７に示すように、送信機600における制御部607は、拡散符号および位相をそれぞれ拡散符号乗算部104および位相乗算部106に通知するだけでなく、チップ繰り返し数を制御するための制御情報をチップ繰り返し部605に送る。チップ繰り返し部605では、制御部607から指示されたチップ繰り返し回数分だけチップ繰り返し処理を行う。

図８に示すように、受信機700における制御部706は、スケジューリング情報に基づいて位相と拡散符号だけでなく、チップ繰り返し数を制御し、チップ繰り返し数をチップ繰り返し合成部704に通知する。チップ繰り返し合成部704では、制御部706から指示されたチップ繰り返し数に基づいて、チップ繰り返し合成処理を行う。

また、制御部706は、電波状況検出チャネル情報および使用停止チャネル情報を干渉電力測定部709に通知し、干渉電力測定部709では、使用停止チャネルにおける干渉電力を測定し、測定結果から電波状況検出チャネルにおける干渉電力を推定し、電波状況検出チャネルにおける干渉電力値として出力する。

以上のようにして、複数に分割したチャネルの中で、使用停止チャネルとしないチャネルをデータ送信に用いることができるため、使用停止チャネルによるスループットの低下を軽減することができる。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明を行う。本実施の形態による通信技術は、セル同期の場合に関する。隣接する複数のセルにおいて、同じ期間に同じ帯域を持つチャネルを電波状況検出チャネルに設定して干渉電力を測定すると、干渉電力測定値が実際の干渉電力よりも小さくなってしまうという問題が生じる可能性がある。

そこで、セル間同期している場合に、電波状況検出チャネルの選択の仕方をセル毎に変えることにより、干渉電力を正確に測定することができる。以下に、セル間で同期を取るシステムにおける実施の形態について説明する。

本実施の形態においては、セル間で同期を取っている場合に、電波状況検出チャネルとするチャネルを隣接セルで異なるようにする。例えば、セル１とセル２とが隣接している場合、セル１において位相f1（および符号c1）であるチャネル１を電波状況検出チャネルとする時間では、セル２において位相f2（および符号c2）であるチャネル２を電波状況検出チャネルとする。また、セル１においてチャネル２を電波状況検出チャネルとする時間では、セル２においてチャネル３を電波状況検出チャネルとする。

図９Ａ、図９Ｂはその具体例を示す図である。周波数軸の矢印に沿って、順次、チャネル番号が大きくなる繰り返し構成となっている。時刻ｔｎで、図９Ａに示すセル１では破線で示すようにチャネル４を使用停止チャネル（電波状況検出チャネル）とし、図９Ｂで示すセル２（セル１の隣接セル）ではチャネル１を使用停止チャネル（電波状況検出チャネル）として選択し、セル１とセル２とにおいて、それぞれチャネル４とチャネル１との電波状況を検出する。同様にして、時刻ｔｎ＋１でそれぞれチャネル３とチャネル４、時刻ｔｎ＋２でそれぞれチャネル２とチャネル３、時刻ｔｎ＋３で、それぞれチャネル１とチャネル２の電波状況を検出する。

これにより、セル１で干渉電力を測定している期間は、隣接するセル２とセル３において、セル１が電波状況検出チャネルとして設定した帯域を用いることになる。そのため、この期間は、セル１では隣接セルからの干渉波の影響を受けることになる。以上に説明したように、隣接セル間で同じ帯域を用いるチャネルを電波状況検出チャネルに設定しないようにすることで、干渉電力を精度良く測定することができるという利点がある。

尚、本実施の形態による送受信機の構成としては、第１の実施の形態や第２の実施の形態と同様の構成でよい。但し、隣接セルの電波状況検出チャネル選択部同士で、どのチャネルを電波状況検出チャネル（および使用停止チャネル）として選択するかを示す情報を交換する機能をもたせる必要がある。

以上、各実施の形態について、受信機において干渉電力を測定し、適応変復調やスケジューリングを行う際の指標とする場合について説明したが、同様の指標をハンドオーバのために用いることもできる。

次に、本発明の第４の実施の形態について説明を行う。上記のいずれの実施の形態においても、時間領域におけるチップ繰り返しによる、繰り返しパターンとなる帯域を持つチャネルを用いたシングルキャリア通信方式について説明した。しかしながら、時間領域での処理に限らず、図１０および図１１に示すような周波数領域での処理によって繰り返しパターンとなる帯域を持つチャネルを生成して通信を行うシングルキャリア通信方式においても、同様の効果を得ることができる。

図１０は、本実施の形態において想定するシステムにおける送信機900のブロック構成例を示す図である。本実施の形態における上記各実施の形態とは異なる処理としては、変調されたシングルキャリア信号は、DFT部904でNDFTポイントのDFT処理により周波数領域に変換され、マッピング部905でマッピングされた後、IFFT部906でNFFTポイントのIFFT処理により時間領域の信号に変換される。このとき、NDFT＜NFFTという関係であり、マッピング部905では、スケジューリング情報が入力された制御部907からの指示に従い、NDFT個の周波数領域信号をNFFT中のNDFTポイントにマッピングし、残りの（NFFT−NDFT）ポイントにヌル信号を挿入する処理を行う。これらの処理により、上記の実施例と類似した繰り返しパターンを生成する。

送信機の制御部907に通知されるスケジューリング情報は、上記の実施の形態と同様、使用停止チャネルに送信データを割り当てないようにスケジューラ部でスケジューリングされた情報である。すなわち、制御部907は、マッピング部906で使用停止チャネルの帯域にマッピングしないように制御する。

図１１は、受信機1000のブロック構成を示す図である。受信機1000では、送信機900における処理と逆順の処理が施される。受信信号は、FFT部1003でNFFTポイントのFFT処理により周波数領域信号に変換され、マッピング部1004でマッピングされた後、IDFT部1005でNDFTポイントのDFT処理により時間領域信号に変換される。制御部1006はスケジューリング情報に基づいて、マッピング部でNFFTポイントの信号の中から所望のNDFTポイントの信号を選択してマッピングするように制御する。

干渉電力測定の手順は上記の実施の形態と同様である。制御部1006は、電波状況検出チャネル情報に基づいて、電波状況検出チャネルのマッピングを行う際に、干渉電力測定部1009に干渉電力測定の指示を出し、電波状況検出チャネル情報を通知する。干渉電力上測定部1009では、制御部1006から干渉電力測定の指示を受けると、受信信号電力測定値を電波状況検出チャネルにおける干渉電力として出力する。

尚、本実施の形態では、符号拡散を行わない場合について説明したが、符号拡散を行う場合においても同様に適用することができる。

これにより、周波数領域での処理によって繰り返しパターンとなる帯域を持つチャネルを生成して通信を行うシングルキャリア通信方式においても、各チャネルにおける干渉電力が高精度に測定することができるため、受信品質を正確に把握することができるという利点がある。

次に、本発明の第５の実施の形態について説明を行う。上記のいずれの実施の形態においても、あるセルにおいて、電波状況検出チャネルの他セルからの干渉電力、あるいは雑音電力を測定し、測定結果をそのセルにおけるCQIの生成あるいはスケジューリングに用いる場合について説明した。これに代えて、電波状況検出チャネルにおける他セルからの信号電力を測定し、測定結果に基づいてハンドオーバやマクロダイバーシチを適用してもよい。例えば、ある基地局が電波状況検出チャネルにおいて測定した他セルの端末からの信号電力が、自セルの端末からの受信電力よりも大きい場合などに、他セルの端末を自セルにハンドオーバやマクロダイバーシチを適用させるような制御を行うようにしても良い。尚，ハンドオーバとマクロダイバーシチに関しては、ＴＳＧ−ＲＡＮＷＧ１ＡｄＨｏｃｏｎＬＴＥＳｏｐｈｉａＡｎｔｉｐｏｌｉｓ，Ｆｒａｎｃｅ、Ｊｕｎｅ２０−２１、２００５．に記載されている。

本発明は、通信装置として利用可能である。

本発明の第１の実施の形態による通信技術を利用した送信機の一構成例を示す機能ブロック図である。本実施の形態による受信機の一構成例を示す機能ブロック図である。制御信号の流れを説明するための図である。図４(a)〜(c)までは、それぞれ、送信機（端末）が電波状況検出チャネル選択部を有する場合（図４（ａ））、受信機（基地局）が電波状況検出チャネル選択部を有する場合（図４（ｂ））、上位の制御装置が電波状況検出チャネル選択部を有する場合（図４（ｃ））を示す図である。電波状況検出チャネルを時間軸に沿って変更されている様子を示す図である。チャネルに使用停止チャネルと送信データとを割り当てる様子を示す図である。本発明の第２の実施の形態による送信機のブロック構成例を示す図である。本発明の第２の実施の形態による受信機のブロック構成例を示す図である。セル１における時刻の変化に従って変化アナログでするデータの割り当ての様子を示す図である。セル１と隣接するセル２における時刻の変化に従って変化アナログでするデータの割り当ての様子を示す図である。本発明の第３の実施の形態において想定するシステムにおける送信機のブロック構成例を示す図である。本発明の第３の実施の形態において想定するシステムにおける受信機のブロック構成例を示す図である。 VSCRF-CDMA方式による送信データのスペクトラムの例を示す図である。

符号の説明

100…送信機、101…MCS制御部、102…チャネル符号化部、103…データ変調部、104…拡散符号乗算部、105…チップ繰り返し部、106…位相乗算部、107…制御部、108…帯域制限部、109…キャリア周波数乗算部、200…受信機、201…キャリア周波数乗算部、202…帯域制限部、203…位相乗算部、204…チップ繰り返し合成部、205…逆拡散部、207…データ復調部、208…チャネル復号部、209…干渉電力測定部。

Claims

基地局と端末との間で通信を行う通信システムであって、
前記基地局は、拡散符号と櫛形の帯域の位置とを示す情報を前記端末に通知し、
前記端末は、前記拡散符号と櫛形の帯域の位置とを示す情報に基づいて、電波状況検出に用いる信号を生成して送信することを特徴とする通信システム。
前記基地局は、拡散符号と櫛形の帯域の位置を指定する位相とを示す情報を前記端末に通知し、
前記端末は、前記拡散符号を乗算した信号に前記位相を用いた位相シフトを加え、電波状況検出に用いる信号として送信することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
前記基地局は、拡散符号と櫛形の帯域へのマッピング位置とを示す情報を前記端末に通知し、
前記端末は、前記拡散符号を乗算した信号を前記櫛型の帯域にマッピングして、電波状況検出に用いる信号として送信することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
同じ周波数帯域を使用する複数のセルの電波状況を検出する基地局と端末との間で通信を行う請求項１に記載の通信システムにおいて、
前記基地局は、拡散符号と、櫛形の帯域の位置であって他のセルとは異なる位置とを示す情報を前記端末に通知し、
前記端末は、前記拡散符号と櫛形の帯域の位置とを示す情報に基づいて、電波状況検出に用いる信号を生成して送信することを特徴とする通信システム。
同じ周波数帯域を使用する複数のセルの電波状況を検出する複数の基地局を有し、
前記複数の基地局は、電波状況検出に用いる櫛形の帯域の位置を、互いに交換することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
前記複数の基地局は、前記検出した電波状況を用いて、マクロダイバーシチを行うことを特徴とする請求項５に記載の通信システム。
前記櫛形の帯域の位置は、周波数軸上の奇数番目の位置あるいは偶数番目の位置であることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
前記基地局は、拡散符号と櫛形の帯域の位置および本数とを示す情報を前記端末に通知し、
前記端末は、前記拡散符号と櫛形の帯域の位置および本数とを示す情報に基づいて、電波状況検出に用いる信号を生成して送信することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
端末と通信を行うに際し、電波状況を検出する基地局であって、
電波状況検出に用いる拡散符号と櫛形の帯域の位置とを示す情報を前記端末に通知することを特徴とする基地局。
前記櫛形の帯域の位置は、周波数軸上の奇数番目の位置あるいは偶数番目の位置であることを特徴とする請求項９に記載の基地局。
前記櫛形の帯域の位置における受信信号に対して、前記拡散符号を用いた逆拡散処理を行うことにより電波状況を検出することを特徴とする請求項９に記載の基地局。
基地局と通信を行う端末であって、
前記基地局から通知された拡散符号と櫛形の帯域の位置とを示す情報に基づいて、電波状況検出に用いる信号を生成して送信することを特徴とする端末。
前記櫛形の帯域の位置は、周波数軸上の奇数番目の位置あるいは偶数番目の位置であることを特徴とする請求項１２に記載の端末。
前記基地局から通知された拡散符号と櫛形の帯域へのマッピング位置とを示す情報を用い、前記拡散符号を乗算した信号を前記櫛型の帯域にマッピングして、電波状況検出に用いる信号として送信することを特徴とする請求項１２に記載の端末。
端末と通信を行うに際し、電波状況を検出する基地局における通信方法であって、
電波状況検出に用いる拡散符号と櫛形の帯域の位置とを示す情報を前記端末に通知するステップを有することを特徴とする通信方法。
基地局と通信を行う端末における通信方法であって、
前記基地局から通知された拡散符号と櫛形の帯域の位置とを示す情報に基づいて、電波状況検出に用いる信号を生成して送信するステップを有することを特徴とする通信方法。
コンピュータに、請求項１５又は１６に記載の通信方法を実行させるためのプログラム。