JP4892547B2

JP4892547B2 - 無線通信基地局装置およびパイロット配置方法

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Publication number: JP4892547B2
Application number: JP2008506265A
Authority: JP
Inventors: 憲一三好; 昭彦西尾; 雄一小早川
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-03-17
Filing date: 2007-03-15
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2027-03-15
Also published as: US8897251B2; EP1988729A4; US20090060077A1; JPWO2007108392A1; CN101406016A; EP1988729A1; WO2007108392A1

Description

本発明は、無線通信基地局装置およびパイロット配置方法に関する。

近年、移動体通信においては、音声以外に画像やデータ等の様々な情報が伝送の対象になっている。これに伴って、高信頼かつ高速な伝送に対する必要性がさらに高まっている。しかし、移動体通信において高速伝送を行う場合、マルチパスによる遅延波の影響が無視できなくなり、周波数選択性フェージングにより伝送特性が劣化する。

周波数選択性フェージング対策技術の１つとして、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式に代表されるマルチキャリア通信が注目されている。マルチキャリア通信では、周波数選択性フェージングが発生しない程度に伝送速度が抑えられた複数のサブキャリアを用いてデータが伝送される。特に、ＯＦＤＭ方式は、データが配置される複数のサブキャリアの周波数が互いに直交しているため、マルチキャリア通信の中でも最も周波数利用効率が高く、また、比較的簡単なハードウェア構成でマルチキャリア通信を実現できる。このため、ＯＦＤＭ方式は、セルラ方式の移動体通信に採用される通信方法として注目されており、様々な検討が加えられている。また、ＯＦＤＭ方式では、符号間干渉（ＩＳＩ：IntersymbolInterference）を防止するために、各ＯＦＤＭシンボルの先頭にそのＯＦＤＭシンボルの後端部分をサイクリック・プリフィクス（ＣＰ：Cyclic Prefix）として付加する。これにより、受信側では、遅延波の遅延時間がＣＰの時間長（以下、ＣＰ長という）以内に収まる限りＩＳＩを防止することができる。

一方、最近、マルチキャスト通信に関する検討が行われている。マルチキャスト通信は、ユニキャスト通信のような１対１の通信ではなく、１対多の通信となる。すなわち、マルチキャスト通信では、１つの無線通信基地局装置（以下、基地局と省略する）が複数の無線通信移動局装置（以下、移動局と省略する）に同時に同じデータを送信する。このマルチキャスト通信により、移動体通信システムにおいて音楽データやビデオ画像データの配信サービス、テレビ放送等の放送サービス等が実現される。また、マルチキャスト通信を用いて行うサービスとしては１つの基地局ではカバーしきれない比較的広い通信エリアに対するサービスが想定されるため、マルチキャスト通信では複数の基地局から同じデータを送信することでその広い通信エリア全体をカバーする。つまり、マルチキャストデータは、複数のセルにおいて互いに同一のデータとなる。このようにマルチキャスト通信では複数の基地局から同時に同じマルチキャストデータが送信されるため、セル境界付近に位置する移動局では、複数の基地局からのマルチキャストデータが混合された状態で受信される。

ここで、マルチキャスト通信にＯＦＤＭ方式を用いる場合、セル境界付近に位置する移動局では、複数の基地局から同時に送信される複数の同一ＯＦＤＭシンボルがＣＰ長以内の時間差で受信されると、それらのＯＦＤＭシンボルが合成されて受信電力が増幅された状態で受信される。このような合成された信号の伝搬路変動（位相変動および振幅変動）をチャネル推定により補正するためには、合成された信号のチャネル推定値が必要となる。よって、ＯＦＤＭ方式を利用したマルチキャスト通信では、チャネル推定値を求めるために使用されるパイロットについても、マルチキャストデータ同様、複数の基地局から同時に同一のパイロットが送信される必要がある。つまり、マルチキャストデータ用パイロットは複数のセルに共通のパイロットである必要がある。

一方、ユニキャスト通信では、複数の基地局が互いに異なるデータ（ユニキャストデー
タ）を送信する（非特許文献１参照）。つまり、ユニキャストデータは、複数のセル毎に互いに異なるデータとなる。ユニキャストデータとしては、例えば、移動局からのユーザデータの送信に必要な制御データ等がある。よって、ユニキャスト通信では、チャネル推定値を求めるために使用されるパイロットについても、ユニキャストデータ同様、複数の基地局から互いに異なるパイロットが送信される必要がある。つまり、ユニキャストデータ用パイロットは複数のセル毎に互いに異なるパイロットである必要がある。

さらに、マルチキャストデータとユニキャストデータとを多重して送信する際のパイロットの配置方法について検討がなされている（非特許文献２参照）。なお、マルチキャスト通信がニュースグループ等そのサービスに加入している特定の移動局に対してのみ情報送信するような通信形態をとるのに対し、ブロードキャスト通信は現在のテレビ放送やラジオ放送のように全移動局に対して情報送信するような通信形態をとる。しかし、１つの基地局が複数の移動局に同時に同じデータを送信する点において、マルチキャストとブロードキャストとは同一である。よって、この文献では、マルチキャストとブロードキャストとを合わせたＭＢＭＳ（Multimedia Broadcast/Multicast Service）を用いた説明がなされている。また、マルチキャストの代わりにブロードキャストを用いた説明がなされることもある。
3GPP TSG RAN WG1 LTE Ad Hoc Meeting (2005.06) R1-050589"Pilot channel and scrambling code in evolved UTRA downlink" 3GPP TSG RAN WG1 LTE Ad Hoc Meeting (2006.01) R1-060182"MBMS Structure for Evolved UTRA"

ここで、ユニキャストデータ用パイロットは上記のように複数のセル毎に互いに異なるパイロットであるので、セル間でのユニキャストデータ用パイロット同士の干渉を軽減するためにユニキャストデータ用パイロットは比較的大きい電力で送信される。

一方、マルチキャストデータ用パイロットは上記のように複数のセルに共通のパイロットであるので、セル間でのマルチキャストデータ用パイロット同士の干渉は発生しない。このためマルチキャストデータ用パイロットは比較的小さい電力で送信される。

よって、それらのパイロットの配置によっては、ユニキャストデータ用パイロットがマルチキャストデータ用パイロットに干渉を与えてしまい、その結果、マルチキャストデータ用パイロットを用いて行うマルチキャストデータのためのチャネル推定の精度が劣化することがある。

本発明の目的は、ユニキャストデータ用パイロットからの干渉によるマルチキャストデータのチャネル推定精度の劣化を防止することができる基地局およびパイロット配置方法を提供することである。

本発明の一態様に係る基地局は、複数のセル毎に互いに異なる第１データ（ユニキャストデータ）からなる第１マルチキャリア信号と、前記複数のセルにおいて互いに同一の第２データ（マルチキャストデータ）からなる第２マルチキャリア信号とを時間多重して送信する基地局であって、前記第１データ用の第１パイロット（ユニキャストデータ用パイロット）および前記第２データ用の第２パイロット（マルチキャストデータ用パイロット）を生成する生成手段と、周波数軸と時間軸とからなる二次元平面において、前記第１パイロット（ユニキャストデータ用パイロット）からの干渉を受けない位置に前記第２パイロット（マルチキャストデータ用パイロット）を配置する配置手段と、を具備する構成を採る。

また、本発明の一態様に係るパイロット配置方法は、複数のセル毎に互いに異なる第１データ（ユニキャストデータ）からなる第１マルチキャリア信号と、前記複数のセルにおいて互いに同一の第２データ（マルチキャストデータ）からなる第２マルチキャリア信号とを時間多重して送信する基地局におけるパイロット配置方法であって、周波数軸と時間軸とからなる二次元平面において、前記第１データ用のパイロット（ユニキャストデータ用パイロット）からの干渉を受けない位置に前記第２データ用のパイロット（マルチキャストデータ用パイロット）を配置するようにした。

本発明によれば、第１データ用のパイロット（ユニキャストデータ用パイロット）からの干渉による第２データ（マルチキャストデータ）のチャネル推定精度の劣化を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、ＯＦＤＭ方式をマルチキャリア通信方式の一例として説明するが、本発明はＯＦＤＭ方式に限定されるものではない。

（実施の形態１）
本実施の形態に係る基地局は、ＯＦＤＭ方式の移動体通信システムにおいて用いられるものであり、ユニキャストデータが複数のサブキャリアに配置されたＯＦＤＭシンボルと、マルチキャストデータが複数のサブキャリアに配置されたＯＦＤＭシンボルとを時間多重して移動局へ送信する。

本実施の形態に係る基地局１００の構成を図１に示す。

符号化部１０１は、ユニキャストデータを符号化して変調部１０２に出力する。

変調部１０２は、符号化後のユニキャストデータを変調してユニキャストデータシンボルを生成し、配置部１０６に出力する。

符号化部１０３は、マルチキャストデータを符号化して変調部１０４に出力する。

変調部１０４は、符号化後のマルチキャストデータを変調してマルチキャストデータシンボルを生成し、配置部１０６に出力する。

パイロット生成部１０５は、ユニキャストパイロット生成部１０５−１とマルチキャストパイロット生成部１０５−２とからなる。

ユニキャストパイロット生成部１０５−１は、ユニキャストデータ用パイロットを生成して配置部１０６に出力する。

マルチキャストパイロット生成部１０５−２は、マルチキャストデータ用パイロットを生成して配置部１０６に出力する。

配置部１０６は、ユニキャストデータシンボル、マルチキャストデータシンボル、ユニキャストデータ用パイロットおよびマルチキャストデータ用パイロットを、周波数軸と時間軸とからなる二次元平面のいずれかの位置に配置してＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier
Transform）部１０７に出力する。周波数軸は１ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアに対応し、時間軸は順に送信される複数のＯＦＤＭシンボルに対応する。つまり、配置部１０６は、複数のＯＦＤＭシンボルにおいて複数のサブキャリアのいずれかに、ユニキャストデータシンボル、マルチキャストデータシンボル、ユニキャストデータ用パイロットおよびマルチキャストデータ用パイロットをそれぞれ配置する。この際、配置部１０６がユニキャストデータシンボルとマルチキャストデータシンボルとを互いに異なるＯＦＤＭシンボルのサブキャリアに配置することで、ユニキャストデータシンボルとマルチキャストデータシンボルとが時間多重される。配置処理の詳細は後述する。

ＩＦＦＴ部１０７は、ユニキャストデータシンボル、マルチキャストデータシンボル、ユニキャストデータ用パイロットおよびマルチキャストデータ用パイロットが配置された複数のサブキャリアに対してＩＦＦＴを行って時間領域の信号に変換し、マルチキャリア信号であるＯＦＤＭシンボルを生成する。ＩＦＦＴ部１０７では、配置部１０６での処理により、ユニキャストデータシンボルとユニキャストデータ用パイロットとが周波数多重されたＯＦＤＭシンボル、マルチキャストデータシンボルとマルチキャストデータ用パイロットとが周波数多重されたＯＦＤＭシンボル、マルチキャストデータシンボルとユニキャストデータ用パイロットとが周波数多重されたＯＦＤＭシンボル、および、マルチキャストデータシンボルのみからなるＯＦＤＭシンボルが生成される。また、配置部１０６での処理により、これらのＯＦＤＭシンボルが時間多重されてＣＰ付加部１０８に入力される。

ＣＰ付加部１０８は、各ＯＦＤＭシンボルに対し、ＯＦＤＭシンボルの後尾部分と同じ信号をＣＰとしてＯＦＤＭシンボルの先頭に付加する。

無線送信部１０９は、ＣＰ付加後のＯＦＤＭシンボルに対しＤ／Ａ変換、増幅およびアップコンバート等の送信処理を行ってアンテナ１１０から移動局へ送信する。

次いで、配置部１０６での配置処理の詳細について説明する。配置部１０６は、周波数軸と時間軸とからなる二次元平面において、ユニキャストデータ用パイロットからの干渉を受けない位置にマルチキャストデータ用パイロットを配置する。以下、配置例１〜５について説明する。以下の説明では、１ＯＦＤＭシンボルがサブキャリアｆ_１〜ｆ_１９の１９サブキャリアで構成される例を示す。また、１サブフレームがＯＦＤＭシンボル＃１〜＃８の８ＯＦＤＭシンボルで構成される例を示す。また、以下の説明では、ユニキャストデータシンボル（ｕ）からなるＯＦＤＭシンボルをユニキャストＯＦＤＭシンボルといい、マルチキャストデータシンボル（ｍ）からなるＯＦＤＭシンボルをマルチキャストＯＦＤＭシンボルという。

＜配置例１（図２）＞
本配置例では、ユニキャストＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアのいずれかにユニキャストデータ用パイロットを配置するとともに、そのユニキャストＯＦＤＭシンボルと時間軸上において隣接しないマルチキャストＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアのいずれかにマルチキャストデータ用パイロットを配置する。

また、本配置例では、マルチキャストＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアのうち、ユニキャストＯＦＤＭシンボルにおいてユニキャストデータ用パイロットが配置されたサブキャリアと同一周波数のサブキャリアにマルチキャストデータ用パイロットを配置するとさらによい。

より具体的には、図２に示すように、ユニキャストＯＦＤＭシンボル＃１のサブキャリアｆ_２,ｆ_１０,ｆ_１８にユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）を配置する場合は、ユニキャストＯＦＤＭシンボル＃１と隣接しないマルチキャストＯＦＤＭシンボル＃３のサブキャリアｆ_２,ｆ_１０,ｆ_１８にマルチキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｍ）を配置するとよい。

このように、時間軸上において、ユニキャストデータ用パイロットから１ＯＦＤＭシンボル時間以上離れた位置にマルチキャストデータ用パイロットを配置することにより、ユニキャストデータ用パイロットからの干渉を受けない位置にマルチキャストデータ用パイロットを配置することができる。よって、ユニキャストデータ用パイロットからの干渉によるマルチキャストデータのチャネル推定精度の劣化を防止することができる。

また、ユニキャストデータ用パイロットとマルチキャストデータ用パイロットとを周波数軸上において同一周波数のサブキャリアに配置するため、マルチキャストデータ用パイロットを用いて行うマルチキャストデータのためのチャネル推定において、ユニキャストデータ用パイロットから得られるチャネル推定値を補助的に使用することができる。よって、本配置例は、セル半径が大きいためにマルチキャストデータ用パイロットの移動局における受信電力が小さくなって、マルチキャストデータ用パイロットのみでは十分なチャネル推定精度が得られない場合に特に有効である。

なお、ユニキャストデータのためのチャネル推定の精度を高めるために図２に示すようにマルチキャストＯＦＤＭシンボル＃５のサブキャリアｆ_６,ｆ_１４にもユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）を配置する場合は、マルチキャストＯＦＤＭシンボル＃５と隣接しないマルチキャストＯＦＤＭシンボル＃７のサブキャリアｆ_６,ｆ_１４にマルチキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｍ）を配置するとよい。

＜配置例２（図３）＞
本配置例では、ユニキャストＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアのいずれかにユニキャストデータ用パイロットを配置するとともに、マルチキャストＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアのうち、ユニキャストＯＦＤＭシンボルにおいてユニキャストデータ用パイロットが配置されたサブキャリアと異なる周波数のサブキャリアにマルチキャストデータ用パイロットを配置する。

また、本配置例では、ユニキャストデータ用パイロットを含むユニキャストＯＦＤＭシンボルと時間軸上において隣接するマルチキャストＯＦＤＭのサブキャリアにマルチキャストデータ用パイロットを配置するとさらによい。

より具体的には、図３に示すように、ユニキャストＯＦＤＭシンボル＃１のサブキャリアｆ_２,ｆ_１０,ｆ_１８にユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）を配置する場合は、
ユニキャストＯＦＤＭシンボル＃１に隣接するマルチキャストＯＦＤＭシンボル＃２のサブキャリアｆ_６,ｆ_１４にマルチキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｍ）を配置するとよい。

このように、周波数軸上において、ユニキャストデータ用パイロットが配置されるサブキャリアと異なる周波数のサブキャリアにマルチキャストデータ用パイロットを配置することにより、ユニキャストデータ用パイロットからの干渉を受けない位置にマルチキャストデータ用パイロットを配置することができる。よって、ユニキャストデータ用パイロットからの干渉によるマルチキャストデータのチャネル推定精度の劣化を防止することができる。

また、ユニキャストデータ用パイロットとマルチキャストデータ用パイロットとを時間軸上において互いに隣接するＯＦＤＭシンボルのサブキャリアに配置するため、移動局では、ユニキャストデータ用パイロットとマルチキャストデータ用パイロットとを２ＯＦＤＭシンボル時間以内にまとめて受信することができるので、パイロット受信に要する時間を短縮することができ、その結果、パイロット受信にかかわる消費電力を小さく抑えることができる。

なお、ユニキャストデータのためのチャネル推定の精度を高めるために図３に示すようにマルチキャストＯＦＤＭシンボル＃５のサブキャリアｆ_６,ｆ_１４にもユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）を配置する場合は、マルチキャストＯＦＤＭシンボル＃５に隣接するマルチキャストＯＦＤＭシンボル＃６のサブキャリアｆ_２,ｆ_１０,ｆ_１８にマルチキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｍ）を配置するとよい。

＜配置例３（図４）＞
本配置例は、配置例１と配置例２とを組み合わせたものである。すなわち、本配置例では、ユニキャストＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアのいずれかにユニキャストデータ用パイロットを配置するとともに、そのユニキャストＯＦＤＭシンボルと時間軸上において隣接しないマルチキャストＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアのうち、ユニキャストＯＦＤＭシンボルにおいてユニキャストデータ用パイロットが配置されたサブキャリアと異なる周波数のサブキャリアにマルチキャストデータ用パイロットを配置する。

より具体的には、図４に示すように、ユニキャストＯＦＤＭシンボル＃１のサブキャリアｆ_２,ｆ_１０,ｆ_１８にユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）を配置する場合は、ユニキャストＯＦＤＭシンボル＃１と隣接しないマルチキャストＯＦＤＭシンボル＃３のサブキャリアｆ_６,ｆ_１４にマルチキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｍ）を配置する。

このように、時間軸上および周波数軸上の双方において、ユニキャストデータ用パイロットから離れた位置にマルチキャストデータ用パイロットを配置することにより、ユニキャストデータ用パイロットからの干渉をさらに受けない位置にマルチキャストデータ用パイロットを配置することができる。

なお、ユニキャストデータのためのチャネル推定の精度を高めるために図４に示すようにマルチキャストＯＦＤＭシンボル＃５のサブキャリアｆ_６,ｆ_１４にもユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）を配置する場合は、マルチキャストＯＦＤＭシンボル＃５に隣接しないマルチキャストＯＦＤＭシンボル＃７のサブキャリアｆ_２,ｆ_１０,ｆ_１８にマルチキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｍ）を配置するとよい。

＜配置例４（図５Ａ〜図５Ｃ）＞
本配置例では、マルチキャストＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアのうち、隣接セルの他の基地局においてマルチキャストデータ用パイロットが配置されるサブキャリアと同一周波数のサブキャリアにマルチキャストデータ用パイロットを配置するとともに、ユニキャストＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアのうち、マルチキャストＯＦＤＭシンボルにおいてマルチキャストデータ用パイロットが配置されたサブキャリアと異なる周波数のサブキャリアにユニキャストデータ用パイロットを配置する。

図５Ａはセル＃１の基地局での配置例であり、図５Ｂ，図５Ｃはそれぞれ、セル＃１と互いに隣接するセル＃２，セル＃３の他の基地局での配置例である。ここでは、基地局１００（図１）がセル＃１の基地局であるものとして説明する。

本配置例では、互いに隣接するセルの複数の基地局において、同一サブフレームでのマルチキャストデータ用パイロットの配置位置は同一とする。例えば、図５Ａ〜図５Ｃに示すように、サブフレーム＃１では、セル＃１〜セル＃３のすべての基地局が、マルチキャストＯＦＤＭシンボル＃２のサブキャリアｆ_６,ｆ_１４にマルチキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｍ）を配置する。つまり、セル＃１の基地局（図５Ａ）は、マルチキャストＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアｆ_１〜ｆ_１９のうち、セル＃２，セル＃３の他の基地局（図５Ｂ，図５Ｃ）においてマルチキャストデータ用パイロットが配置されるサブキャリアｆ_６,ｆ_１４と同一周波数のサブキャリアｆ_６,ｆ_１４にマルチキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｍ）を配置する。

そして、セル＃１の基地局は、このようにしてマルチキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｍ）を配置した場合は、図５Ａに示すように、ユニキャストＯＦＤＭシンボル＃１を構成する複数のサブキャリアｆ_１〜ｆ_１９のうち、マルチキャストＯＦＤＭシンボルにおいてマルチキャストデータ用パイロットが配置されたサブキャリアｆ_６,ｆ_１４と異なる周波数のサブキャリアｆ_２,ｆ_１０,ｆ_１８にユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）を配置する。セル＃２，セル＃３の基地局においても同様である（図５Ｂ，図５Ｃ）。

このように、マルチキャストデータ用パイロットの配置位置を互いに隣接する複数のセルの複数の基地局で同一とする場合、各基地局が、周波数軸上において、マルチキャストデータ用パイロットが配置されるサブキャリアと異なる周波数のサブキャリアにユニキャストデータ用パイロットを配置することにより、マルチキャストデータ用パイロットがユニキャストデータ用パイロットから干渉を受けることを防止できる。

また、互いに隣接するセルにおいてこのような配置を採ることにより、セル間において、マルチキャストデータ用パイロットが他のセルのユニキャストデータ用パイロットから干渉を受けることを防止できる。

よって、互いに隣接する複数のセルのすべてにおいて、ユニキャストデータ用パイロットからの干渉によるマルチキャストデータのチャネル推定精度の劣化を防止することができる。

さらに、図５Ａ〜図５Ｃでは、セル間でのユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）相互の干渉を防ぐために、ユニキャストＯＦＤＭシンボル＃１を構成する複数のサブキャリアｆ_１〜ｆ_１９においてユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）を配置するサブキャリアをセル毎に異ならせている。具体的には、セル＃１の基地局がユニキャストＯＦＤＭシンボル＃１のサブキャリアｆ_２,ｆ_１０,ｆ_１８にユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）を配置する場合（図５Ａ）、セル＃２の基地局はユニキャストＯＦＤＭシンボル＃１のサブキャリアｆ_８,ｆ_１６にユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）を配置し（図５Ｂ）、セル＃３の基地局はユニキャストＯＦＤＭシンボル＃１のサブキャリアｆ_４
,ｆ_１２にユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）を配置する（図５Ｃ）。

なお、例えば図５Ａ〜図５Ｃに示すように、マルチキャストＯＦＤＭシンボル＃６のサブキャリアｆ_２,ｆ_１０,ｆ_１８にもマルチキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｍ）が配置される場合は、ユニキャストデータのためのチャネル推定の精度を高めるために、セル＃１の基地局では、マルチキャストＯＦＤＭシンボル＃５のサブキャリアｆ_６,ｆ_１４にもユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）を配置するとよい（図５Ａ）。セル＃２，セル＃３の基地局においても同様である（図５Ｂ，図５Ｃ）。

＜配置例５（図６Ａ〜図６Ｃ）＞
本配置例では、マルチキャストＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアのうち、常に同一周波数のサブキャリアにマルチキャストデータ用パイロットを配置する一方、ユニキャストＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアのうち、マルチキャストＯＦＤＭシンボルにおいてマルチキャストデータ用パイロットが配置されたサブキャリアと異なる周波数のサブキャリアにユニキャストデータ用パイロットを配置するとともに、ユニキャストデータ用パイロットを配置するサブキャリアを時間の経過とともに変化させる。

図６Ａ，図６Ｂ，図６Ｃはそれぞれ、サブフレーム＃１,＃２,＃３での配置例である。なお、通常、サブフレーム＃１〜＃２０の２０サブフレームにより１フレームが構成される。

本配置例では、すべてのサブフレームにおいて、マルチキャストデータ用パイロットの配置位置は同一とする。つまり、マルチキャストＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアのうち、常に同一周波数のサブキャリアにマルチキャストデータ用パイロットを配置する。例えば、図６Ａ〜図６Ｃに示すように、サブフレーム＃１〜＃３のすべてにおいて、マルチキャストＯＦＤＭシンボル＃２のサブキャリアｆ_６,ｆ_１４にマルチキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｍ）を配置する。

そして、このようにしてマルチキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｍ）を配置した場合、サブフレーム＃１では、図６Ａに示すように、ユニキャストＯＦＤＭシンボル＃１を構成する複数のサブキャリアｆ_１〜ｆ_１９のうち、マルチキャストＯＦＤＭシンボル＃２においてマルチキャストデータ用パイロットが配置されたサブキャリアｆ_６,ｆ_１４と異なる周波数のサブキャリアｆ_２,ｆ_１０,ｆ_１８にユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）を配置する。同様に、サブフレーム＃２では、図６Ｂに示すように、ユニキャストＯＦＤＭシンボル＃１のサブキャリアｆ_８,ｆ_１６にユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）を配置し、サブフレーム＃３では、図６Ｃに示すように、ユニキャストＯＦＤＭシンボル＃１のサブキャリアｆ_４,ｆ_１２にユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）を配置する。

このように、マルチキャストデータ用パイロットの配置位置をすべてのサブフレームで同一とする場合、周波数軸上において、マルチキャストデータ用パイロットが配置されるサブキャリアと異なる周波数のサブキャリアにユニキャストデータ用パイロットを配置することにより、マルチキャストデータ用パイロットがユニキャストデータ用パイロットから干渉を受けることを防止できる。よって、すべてのサブフレームにおいて、ユニキャストデータ用パイロットからの干渉によるマルチキャストデータのチャネル推定精度の劣化を防止することができる。

また、本配置例では、ユニキャストデータ用パイロットを配置するサブキャリアをサブフレーム毎に変化させるため、ユニキャストデータのためのチャネル推定値の周波数軸上
における補間精度を高めることができる。

なお、例えば図６Ａに示すように、サブフレーム＃１において、マルチキャストＯＦＤＭシンボル＃６のサブキャリアｆ_２,ｆ_１０,ｆ_１８にもマルチキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｍ）が配置される場合は、ユニキャストデータのためのチャネル推定の精度を高めるために、マルチキャストＯＦＤＭシンボル＃５のサブキャリアｆ_６,ｆ_１４にもユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）を配置するとよい。サブフレーム＃２，＃３においても同様である（図６Ｂ，図６Ｃ）。

（実施の形態２）
上記のようにマルチキャスト通信にＯＦＤＭ方式を用いる場合、移動局では、複数の基地局から同時に送信された複数の同一のマルチキャストＯＦＤＭシンボルが合成された状態で受信される。よって、マルチキャストデータは、ユニキャストデータに比較してフェージングの周波数選択性が大きくなる。よって、周波数軸上においては、ユニキャストデータ用パイロットよりも多数のマルチキャストデータ用パイロットが必要となる。

一方、マルチキャストデータ同士ではセル間の干渉は発生しないため、移動局におけるマルチキャストデータの受信ＳＩＲ（Signal to interference Ratio）は、ユニキャストデータの受信ＳＩＲに比較して大きいものになる。よって、基地局では、マルチキャストデータの送信電力を小さくすることができる。同様のことが、マルチキャストデータ用パイロットとユニキャストデータ用パイロットとの間でも言える。

そこで、本実施の形態では、周波数軸上においてユニキャストデータ用パイロットよりも多数のマルチキャストデータ用パイロットを配置する。また、本実施の形態では、周波数軸上において配置されるマルチキャストデータ用パイロットの数が多くなるほどマルチキャストデータ用パイロット各々の送信電力をより小さくする。

本実施の形態に係る基地局３００の構成を図７に示す。なお、図７において図１（実施の形態１）と同一の構成部分には図１と同一の符号を付し、説明を省略する。

マルチキャストパイロット生成部１０５−２は、マルチキャストデータ用パイロットを生成して送信電力制御部３０１に出力する。

送信電力制御部３０１は、マルチキャストデータ用パイロットの送信電力を制御し、送信電力制御後のマルチキャストデータ用パイロットを配置部３０２に出力する。送信電力制御部３０１は、マルチキャストＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアに配置されるマルチキャストデータ用パイロットの数が多くなるほどマルチキャストデータ用パイロット各々の送信電力をより小さくする。例えば、送信電力制御部３０１は、マルチキャストＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアに５つのマルチキャストデータ用パイロットが配置される場合、それら５つのマルチキャストデータ用パイロット各々の送信電力を、３つのマルチキャストデータ用パイロットが配置される場合の各々の送信電力の５分の３に制御する。

配置部３０２は、図８に示すように、ユニキャストＯＦＤＭシンボル＃１を構成する複数のサブキャリアに配置されるユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）よりも多数のマルチキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｍ）をマルチキャストＯＦＤＭシンボル＃２を構成する複数のサブキャリアに配置する。なお、図８は実施の形態１の配置例１（図２）を基にしてマルチキャストデータ用パイロットの数を３つから５つに増加させた場合の配置例であるが、本実施の形態は、実施の形態１の配置例１〜５のいずれとも組み合わせて実施することが可能である。

このようして本実施形態によれば、パイロット送信に必要な送信電力の合計を増加させることなく、マルチキャストデータのチャネル推定精度を向上させることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明した。

なお、上記実施の形態の説明で用いた「マルチキャスト」を「ブロードキャスト」と読み替えることにより、ブロードキャストデータとユニキャストデータとが多重される移動体通信システムにおいて本発明を上記同様にして実施することができる。また、上記実施の形態の説明で用いた「マルチキャスト」を「ＭＢＭＳ」と読み替えることにより、ＭＢＭＳデータとユニキャストデータとが多重される移動体通信システムにおいて本発明を上記同様にして実施することができる。

また、上記実施の形態におけるＣＰはガードインターバル（ＧＩ：Guard Interval）と称されることもある。また、サブキャリアはトーンと称されることもある。また、基地局はNode B、移動局はUEと表されることがある。

また、上記実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。

また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。

２００６年３月１７日出願の特願２００６−０７５５０４の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

本発明は、移動体通信システム等に適用することができる。

本発明の実施の形態１に係る基地局のブロック構成図パイロット配置例１パイロット配置例２パイロット配置例３パイロット配置例４（セル＃１）パイロット配置例４（セル＃２）パイロット配置例４（セル＃３）パイロット配置例５（サブフレーム＃１）パイロット配置例５（サブフレーム＃２）パイロット配置例５（サブフレーム＃３）本発明の実施の形態２に係る基地局のブロック構成図パイロット配置例６

Claims

複数のセル毎に互いに異なる第１データを含む第１マルチキャリア信号と、前記複数のセルにおいて互いに同一の第２データを含む第２マルチキャリア信号とを時間多重して送信する無線通信基地局装置であって、
前記第１データ用の第１パイロットおよび前記第２データ用の第２パイロットを生成する生成手段と、
周波数軸と時間軸とからなる二次元平面において、前記第１マルチキャリア信号を構成する複数のサブキャリアのいずれかに前記第１パイロットを配置するとともに、前記第１マルチキャリア信号と時間軸上において隣接する前記第２マルチキャリア信号を構成する複数のサブキャリアのうち、前記第１マルチキャリア信号において前記第１パイロットが配置されたサブキャリアと異なる周波数のサブキャリアに前記第２パイロットを配置する配置手段と、
を具備する無線通信基地局装置。
複数のセル毎に互いに異なる第１データを含む第１マルチキャリア信号と、前記複数のセルにおいて互いに同一の第２データを含む第２マルチキャリア信号とを時間多重して送信する無線通信基地局装置であって、
前記第１データ用の第１パイロットおよび前記第２データ用の第２パイロットを生成する生成手段と、
周波数軸と時間軸とからなる二次元平面において、前記第１マルチキャリア信号を構成する複数のサブキャリアのいずれかに前記第１パイロットを配置するとともに、前記第１マルチキャリア信号と時間軸上において隣接しない前記第２マルチキャリア信号を構成する複数のサブキャリアのうち、前記第１マルチキャリア信号において前記第１パイロットが配置されたサブキャリアと異なる周波数のサブキャリアに前記第２パイロットを配置する配置手段と、
を具備する無線通信基地局装置。
複数のセル毎に互いに異なる第１データを含む第１マルチキャリア信号と、前記複数のセルにおいて互いに同一の第２データを含む第２マルチキャリア信号とを時間多重して送信する無線通信基地局装置であって、
前記第１データ用の第１パイロットおよび前記第２データ用の第２パイロットを生成する生成手段と、
周波数軸と時間軸とからなる二次元平面において、前記第２マルチキャリア信号を構成する複数のサブキャリアのうち、隣接セルの他の無線通信基地局装置において前記第２パイロットが配置されるサブキャリアと同一周波数のサブキャリアに前記第２パイロットを配置するとともに、前記第１マルチキャリア信号を構成する複数のサブキャリアのうち、前記第２マルチキャリア信号において前記第２パイロットが配置されたサブキャリアと異なる周波数のサブキャリアに前記第１パイロットを配置する配置手段と、
を具備する無線通信基地局装置。
複数のセル毎に互いに異なる第１データを含む第１マルチキャリア信号と、前記複数のセルにおいて互いに同一の第２データを含む第２マルチキャリア信号とを時間多重して送信する無線通信基地局装置であって、
前記第１データ用の第１パイロットおよび前記第２データ用の第２パイロットを生成する生成手段と、
周波数軸と時間軸とからなる二次元平面において、前記第２マルチキャリア信号を構成する複数のサブキャリアのうち、常に同一周波数のサブキャリアに前記第２パイロットを配置する一方、前記第１マルチキャリア信号を構成する複数のサブキャリアのうち、前記第２マルチキャリア信号において前記第２パイロットが配置されたサブキャリアと異なる周波数のサブキャリアに前記第１パイロットを配置するとともに、前記第１パイロットを配置するサブキャリアを時間の経過とともに変化させる配置手段と、
を具備する無線通信基地局装置。
前記配置手段は、前記第１パイロットを配置するサブキャリアをサブフレーム毎に変化させる、
請求項４記載の無線通信基地局装置。
周波数軸上において配置される前記第２パイロットの数が多くなるほど前記第２パイロット各々の送信電力をより小さくする送信電力制御手段、をさらに具備する、
請求項１から５のいずれかに記載の無線通信基地局装置。
複数のセル毎に互いに異なる第１データからなる第１マルチキャリア信号と、前記複数のセルにおいて互いに同一の第２データからなる第２マルチキャリア信号とを時間多重して送信する無線通信基地局装置におけるパイロット配置方法であって、
前記第１データ用の第１パイロットおよび前記第２データ用の第２パイロットを生成し、
周波数軸と時間軸とからなる二次元平面において、前記第２マルチキャリア信号を構成する複数のサブキャリアのうち、隣接セルの他の無線通信基地局装置において前記第２パイロットが配置されるサブキャリアと同一周波数のサブキャリアに前記第２パイロットを配置するとともに、前記第１マルチキャリア信号を構成する複数のサブキャリアのうち、前記第２マルチキャリア信号において前記第２パイロットが配置されたサブキャリアと異なる周波数のサブキャリアに前記第１パイロットを配置する、
パイロット配置方法。