JP5259840B2

JP5259840B2 - 周波数偏差推定方法及び基地局装置

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Publication number: JP5259840B2
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Inventors: 浩明妹尾
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Description

本発明は、無線通信システムの周波数偏差推定方法及び基地局装置に関する。

無線通信においては、送信機と受信機間でのクロック周波数のずれにより送信機と受信機間で周波数偏差が発生する。受信機側では、上記周波数偏差を推定し周波数偏差の影響を除去することでビットエラーレートを低減することができる。

複数のパイロット信号が分散配置されたＯＦＤＭ受信信号にて、各パイロット信号の伝送路周波数応答と、パイロット信号間の伝送路周波数応答の相関値とから、位相回転量を算出して周波数偏差を推定する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００９−１２４３０１号公報

近年、ＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）システム等の無線通信システムが開発されている。ＬＴＥでは、高効率かつ高信頼性のデータ伝送を実現するものであり、下りは、ＯＦＤＭＡ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕ１ｔｉｐ１ｅＡｃｃｅｓｓ：直交周波数分割多重）、上りはＳＣ−ＦＤＭＡ（ＳｉｎｇｌｅＣａｒｒｉｅｒＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）方式を用いている。

ＬＴＥの上りリンクでは、制御データ伝送用チャネルとユーザデータ伝送用チャネルが異なる周波数帯域に割り当てられている。そして、制御データ伝送用チャネルには復調用基準信号が含まれ、ユーザデータ伝送用チャネルには復調用基準信号と伝送品質監視用基準信号が含まれている。ユーザデータ伝送用チャネルにおける復調用基準信号の時間間隔は、制御データ伝送用チャネルにおける復調用基準信号の時間間隔と同一か、又は長く設定されている。また、ユーザデータ伝送用チャネルにおける伝送品質監視用基準信号の時間間隔は、ユーザデータ伝送用チャネルにおける復調用基準信号の時間間隔より長く設定されている。

このように、制御データ伝送用チャネルとユーザデータ伝送用チャネルに時間間隔が異なる複数種類の基準信号を配置した無線通信システムにおいても、周波数偏差を精度良く推定することが要望されている。

そこで、目的の一つは、上記の点に鑑みなされたものであり、周波数偏差を精度良く推定する周波数偏差推定方法及び基地局装置を提供することである。

制御データ伝送用チャネルとユーザデータ伝送用チャネルが異なる周波数帯域に割り当てられた無線通信システムの基地局装置であって、受信した前記制御データ伝送用チャネルに所定時間間隔で含まれる第１復調用基準信号を用いて周波数偏差を推定する第１周波数偏差推定手段と、受信した前記ユーザデータ伝送用チャネルに前記第１復調用基準信号より長い時間間隔で含まれる第２復調用基準信号を用いて周波数偏差を推定する第２周波数偏差推定手段と、受信した前記ユーザデータ伝送用チャネルに前記第１及び第２復調用基準信号より長い時間間隔で含まれる伝送品質監視用基準信号を用いて周波数偏差を推定する第３周波数偏差推定手段と、前記第１復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が第１閾値以上のとき前記第１復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値を周波数偏差推定結果とし、前記第１復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第１閾値未満かつ前記第１閾値より小さい第２閾値以上のとき前記第１復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値と前記第２復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値を併用して周波数偏差推定結果を求め、前記第１復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第２閾値未満のとき前記第１復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値と前記伝送品質監視用基準信号を用いた周波数偏差推定値を併用して周波数偏差推定結果を求める周波数偏差決定手段と、を有する。

本実施形態によれば、周波数偏差を精度良く推定することができる。

ＬＴＥシステムのシステム構成図である。ノーマルＣＰと拡張ＣＰにおけるＲＳ位置を示す図である。ノーマルＣＰにおける各方法の周波数偏差推定可能範囲と使用可能サブキャリア数を示す図である。拡張ＣＰにおける各方法の周波数偏差推定可能範囲と使用可能サブキャリア数を示す図である。ＬＴＥシステムにおける基地局装置の一実施形態の構成図である。ＬＴＥシステムのノーマルＣＰにおける上りリンク物理チャネルの割り当ての一実施形態を示す図である。ＰＵＣＣＨ周波数偏差推定部の一実施形態の構成図である。ＰＵＳＣＨ周波数偏差推定部の一実施形態の構成図である。Ｓ−ＲＳ周波数偏差推定部の一実施形態の構成図である。ノーマルＣＰにおけるＰＵＣＣＨフォーマット２受信処理の一実施形態のフローチャートである。ノーマルＣＰにおけるＰＵＣＣＨフォーマット２受信処理の一実施形態のフローチャートである。ノーマルＣＰにおけるＰＵＳＣＨ受信処理の一実施形態のフローチャートである。ノーマルＣＰにおけるＳ−ＲＳ受信処理の一実施形態のフローチャートである。拡張ＣＰにおけるＰＵＣＣＨフォーマット２受信処理の一実施形態のフローチャートである。拡張ＣＰにおけるＰＵＣＣＨフォーマット２受信処理の一実施形態のフローチャートである。拡張ＣＰにおけるＰＵＳＣＨ受信処理の一実施形態のフローチャートである。拡張ＣＰにおけるＰＵＳＣＨ受信処理の一実施形態のフローチャートである。

以下、図面に基づいて実施形態を説明する。

＜ＬＴＥシステム＞
図１に、ＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムのシステム構成図を示す。図１において、基地局（ｅＮＢ）１，２，３はＥ−ＵＴＲＡＮ（ＥｖｏｌｖｅｄＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ）を構成している。基地局１，２，３それぞれはＭＭＥ（ＭｏｂｉｌｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＥｎｔｉｔｙ）／Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）４，５に接続されている。

ＬＴＥの基地局１，２，３において移動機（ＵＥ：ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）から定期的に送信されるＲＳ（ＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌ：基準信号）を用いた周波数偏差推定方法としては、下記の３つの方法が考えられる。

第１の方法は、制御データ伝送用のチャネルであるＰＵＣＣＨ（ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ：物理上りリンク制御チャネル）の復調用基準信号であるＤ−ＲＳ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ−ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌ）を使用する方法である。

第２の方法は、ユーザデータ伝送用のチャネルであるＰＵＳＣＨ（ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ：物理上りリンク共有チャネル）の復調用基準信号であるＤ−ＲＳを使用する方法である。

第３の方法は、ＰＵＳＣＨの伝送品質監視用基準信号であるＳ−ＲＳ（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ−ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌ）を使用する方法である。

図２に、１サブフレーム［１ＴＴＩ（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＴｉｍｅＩｎｔｅｒｖａｌ）＝１ｍｓｅｃ］に１４個のＯＦＤＭシンボルを有するノーマルサイクリックプリフィックス（ＮｏｒｍａｌＣｙｃｌｉｃＰｒｅｆｉｘ以下、「ノーマルＣＰ」と呼ぶ）におけるＰＵＣＣＨフォーマット２のＤ−ＲＳ位置、ＰＵＳＣＨのＤ−ＲＳ位置、Ｓ−ＲＳ位置それぞれと、１サブフレームに１２個のＯＦＤＭシンボルを有するエクステンデッドサイクリックプリフィックス（ＥｘｔｅｎｄｅｄＣＰ以下、「拡張ＣＰ」と呼ぶ）におけるＰＵＣＣＨフォーマット２のＤ−ＲＳ位置、ＰＵＳＣＨのＲＳ位置、Ｓ−ＲＳ位置それぞれを梨地で示す。

ここで、ノーマルＣＰでは、ＰＵＣＣＨフォーマット２のＤ−ＲＳと、ＰＵＳＣＨのＤ−ＲＳと、Ｓ−ＲＳそれぞれでは送信周期が異なっている。また、拡張ＣＰでは、ＰＵＣＣＨフォーマット２のＤ−ＲＳと、ＰＵＳＣＨのＤ−ＲＳとの送信周期は同一であるものの、Ｓ−ＲＳでは送信周期が異なっている。

図３にノーマルＣＰにおけるＤ−ＲＳ又はＳ−ＲＳの位相差から各方法により算出可能な周波数偏差推定可能範囲と使用可能サブキャリア数（周波数方向）を示す。また、図４に拡張ＣＰにおけるＤ−ＲＳ又はＳ−ＲＳの位相差から各方法により算出可能な周波数偏差推定可能範囲と使用可能サブキャリア数（周波数方向）を示す。なお、第１及び第２の方法では１サブフレーム内のＲＳを用いて算出可能な周波数偏差推定可能範囲と使用可能サブキャリア数を示している。

ノーマルＣＰのＰＵＣＣＨフォーマット２のＤ−ＲＳを使用した周波数偏差推定では、図３に示すように、周波数偏差の推定範囲は広くなるが、１ＵＥ当たりでのＰＵＣＣＨでの使用可能サブキャリア数が周波数方向に１２で固定のため、周波数方向平均化による干渉抑圧効果が低くなり、周波数偏差の推定精度がＰＵＳＣＨのＤ−ＲＳ又はＳ−ＲＳを使用する場合（１ＵＥ当たりでの使用可能サブキャリア数が周波数方向に１２以上の場合がある）に比べ悪くなる。

ＰＵＳＣＨのＤ−ＲＳ又はＳ−ＲＳを使用した周波数偏差推定では、図４に示すように、割り当てるサブキャリア数を大きく割り当てることで、周波数方向平均化による干渉抑圧効果を大きくすることができるが、周波数偏差の推定範囲は、ＰＵＣＣＨフォーマット２のＤ−ＲＳを使用した周波数偏差推定に比べ狭くなる。

＜基地局装置の構成＞
図５は、ＬＴＥシステムにおける基地局装置の一実施形態の構成図を示す。図５において、ＲＦ部２１は移動機（ＵＥ）との間で無線信号の送受信を行う。ＲＦ部２１で受信された上りリンクはＲＡＣＨ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ）受信部２２及びＣＰ除去部２３に供給される。ＲＡＣＨ受信部２２はＲＡＣＨ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ）の受信処理を行う。

ＣＰ除去部２３は、受信信号からＣＰ（ＣｙｃｌｉｃＰｒｅｆｉｘ）を除去してＦＦＴ（ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ）２４に供給する。ＦＦＴ２４は受信信号のフーリエ変換を行って時間領域の信号から周波数領域の信号に変換して周波数帯域分離部２５に供給する。

図６にＬＴＥシステムのノーマルＣＰにおける上りリンク物理チャネルの割り当ての一実施形態を示す。ＦＦＴ２４の出力信号はこの図６に示すような構成である。図６では時間軸方向に１サブフレームの上りリンク物理チャネルを示している。周波数軸方向の上部と下部に制御データ伝送用のチャネルであるＰＵＣＣＨが配置され、その間にＰＲＡＣＨ（ＰｈｙｓｉｃａｌＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ）とユーザデータ伝送用のチャネルであるＰＵＳＣＨが配置されている。

ＰＵＣＣＨの時間軸上で前と後のスロットそれぞれの１リソースブロック（＝１スロット×１２サブキャリア）には図中の拡大部分に示す通り２シンボル分（１番，５番）の復調用基準信号であるＤ−ＲＳが含まれている。また、ＰＵＳＣＨの時間軸上で後のスロットの１リソースブロックには図中の拡大部分に示す通り１シンボル分（３番）の復調用基準信号であるＤ−ＲＳと、特定のサブキャリア（図では奇数番目のサブキャリア）に１シンボル分（６番）の伝送品質監視用基準信号であるＳ−ＲＳが含まれている。

周波数帯域分離部２５はＰＵＣＣＨ，ＰＵＳＣＨそれぞれを周波数帯域分離し、ＰＵＣＣＨをＰＵＣＣＨ周波数偏差推定部２６に供給し、ＰＵＳＣＨをＰＵＳＣＨ周波数偏差推定部２７，Ｓ−ＲＳ周波数偏差推定部２８それぞれに供給する。

ＰＵＣＣＨ周波数偏差推定部２６はＰＵＣＣＨの１サブフレーム内のＤ−ＲＳから周波数偏差を推定（算出）して周波数偏差レンジ決定部３０に供給し、ＰＵＣＣＨをＰＵＣＣＨ周波数偏差補正部３１に供給する。ＰＵＳＣＨ周波数偏差推定部２７はＰＵＳＣＨの複数サブフレーム内のＤ−ＲＳから周波数偏差を推定（算出）して周波数偏差レンジ決定部３０に供給し、ＰＵＳＣＨをＰＵＳＣＨ周波数偏差補正部３２に供給する。Ｓ−ＲＳ周波数偏差推定部２８はＰＵＳＣＨの複数サブフレーム内のＳ−ＲＳから周波数偏差を推定（算出）して周波数偏差レンジ決定部３０に供給し、周波数偏差とＳ−ＲＳをＳ−ＲＳ周波数偏差補正部３３に供給する。

図７にＰＵＣＣＨ周波数偏差推定部２６の一実施形態の構成図を示す。このＰＵＣＣＨ周波数偏差推定部２６はノーマルＣＰにおけるＰＵＣＣＨフォーマット２のＤ−ＲＳの位相差から周波数偏差を推定する。図７において、シフトレジスタ５１には受信したノーマルＣＰの１サブフレーム分のＰＵＣＣＨ１４シンボルが順にシフトされる。シフトレジスタ５１の１番，５番，８番，１２番それぞれのシンボルはＢＳ／ＣＳ除去部５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄに供給される。なお、シフトレジスタ５１の代りにメモリやフリップフロップを用いても良い。これは図８、図９についても同じである。

ＢＳ／ＣＳ（ＢａｓｅＳｅｑｕｅｎｃｅ／ＣｙｃｌｉｃＳｈｉｆｔ）除去部５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄそれぞれはベースシーケンス及びサイクリックシフトの除去演算を行う。ＢＳ／ＣＳ除去部５２ａ，５２ｃの出力シンボルは複素共役部５３ａ，５３ｂに供給されて複素共役がとられ複素乗算器５４ａ，５４ｂに供給される。

複素乗算部５４ａは複素共役部５３ａの出力とＢＳ／ＣＳ除去部５２ｂの出力との複素乗算を行って１番シンボルと５番シンボルとの位相差を求め、複素乗算部５４ｂは複素共役部５３ｂの出力とＢＳ／ＣＳ除去部５２ｄの出力との複素乗算を行って８番シンボルと１２番シンボルとの位相差を求める。

複素乗算器５４ａ，５４ｂの出力する位相差は複素加算部５５で加算されて上記位相差の加算平均値が求められ、この加算平均値は変換部５６で複素数から角度［ラジアン］に変換される。こののち、角度を除算部５７において４（１番シンボルから５番シンボルまでのシンボル数）で除算することにより１シンボル当たりの位相回転量が出力される。

上記回路は、既知の値（サイクリックシフトを含むベースシーケンス）と受信Ｄ−ＲＳの複素共役の積を求めていることから、Ｄ−ＲＳの相関値から周波数偏差を求めていると言い換えることができる。

図８にＰＵＳＣＨ周波数偏差推定部２７の一実施形態の構成図を示す。このＰＵＳＣＨ周波数偏差推定部２７はノーマルＣＰにおけるＰＵＳＣＨのＤ−ＲＳの位相差から周波数偏差を推定する。図８において、シフトレジスタ６１には受信したノーマルＣＰの１サブフレーム分のＰＵＳＣＨ１４シンボルが順にシフトされる。シフトレジスタ６１の３番，１０番それぞれのシンボルはＢＳ／ＣＳ除去部６２ａ，６２ｂに供給される。

ＢＳ／ＣＳ除去部６２ａ，６２ｂそれぞれはベースシーケンス及びサイクリックシフトの除去演算を行う。ＢＳ／ＣＳ除去部６２ａの出力シンボルは複素共役部６３に供給されて複素共役がとられ複素乗算器６４に供給される。複素乗算部６４は複素共役部６３の出力とＢＳ／ＣＳ除去部６２ｂの出力との複素乗算を行って３番シンボルと１０番シンボルとの位相差を求める。

複素乗算器６４の出力する位相差は変換部６５で複素数から角度［ラジアン］に変換される。こののち、角度を除算部６６において７（３番シンボルから１０番シンボルまでのシンボル数）で除算することにより１シンボル当たりの位相回転量が出力される。

図９にＳ−ＲＳ周波数偏差推定部２８の一実施形態の構成図を示す。このＳ−ＲＳ周波数偏差推定部２８はノーマルＣＰにおけるＰＵＳＣＨのＳ−ＲＳの位相差から周波数偏差を推定する。図９において、シフトレジスタ７１ａ，７１ｂには受信したノーマルＣＰの２サブフレーム分のＰＵＳＣＨ２８シンボルが順にシフトされる。シフトレジスタ７１ａの１３番，シフトレジスタ７ｂａの１３番それぞれのシンボルはＢＳ／ＣＳ除去部７２ａ，７２ｂに供給される。

ＢＳ／ＣＳ除去部７２ａ，７２ｂそれぞれはベースシーケンス及びサイクリックシフトの除去演算を行う。ＢＳ／ＣＳ除去部７２ａの出力シンボルは複素共役部７３に供給されて複素共役がとられ複素乗算器７４に供給される。複素乗算部７４は複素共役部７３の出力とＢＳ／ＣＳ除去部７２ｂの出力との複素乗算を行って３番シンボルと１０番シンボルとの位相差を求める。

複素乗算器７４の出力する位相差は変換部７５で複素数から角度［ラジアン］に変換される。こののち、角度を除算部７６においてＸ＝１４×（Ｓ−ＲＳ送信周期）で除算することにより１シンボル当たりの位相回転量が出力される。なお、Ｓ−ＲＳ送信周期はサブフレーム単位である。

図５に戻って説明するに、周波数偏差レンジ決定部３０は、ＰＵＣＣＨ周波数偏差推定部２６の周波数偏差推定結果に応じて、ＰＵＳＣＨ周波数偏差推定部２７の周波数偏差推定結果とＳ−ＲＳ周波数偏差推定部２８の周波数推定結果を周波数偏差推定値の平均化対象とするか否かを決定し、決定した平均化対象を用いた平均化を行って周波数偏差推定結果を得る。この周波数偏差推定結果はＰＵＣＣＨ周波数偏差補正部３１，ＰＵＳＣＨ周波数偏差補正部３２，Ｓ−ＲＳ周波数偏差補正部３３，Ｌ１（レイヤ１）スケジューラ３４それぞれに通知される。

ＰＵＣＣＨ周波数偏差補正部３１，ＰＵＳＣＨ周波数偏差補正部３２それぞれでは周波数偏差推定結果を通知されると、ＰＵＣＣＨ，ＰＵＳＣＨそれぞれの周波数偏差を補正する。Ｓ−ＲＳ周波数偏差補正部３３はＳ−ＲＳ周波数偏差推定部２８から周波数偏差とＳ−ＲＳを供給されてＳ−ＲＳの周波数偏差を補正する。

ＰＵＣＣＨ周波数偏差補正部３１，Ｓ−ＲＳ周波数偏差補正部３３の出力するＰＵＣＣＨ，Ｓ−ＲＳはＬ１スケジューラ３４に供給され、ＰＵＳＣＨ周波数偏差補正部３２の出力するＰＵＳＣＨはＣＯＤＥＣ３５に供給される。ＣＯＤＥＣ３５はＰＵＳＣＨに含まれる符号化データの復号を行って上りリンクユーザデータを取り出し、ＭＡＣ／ＲＬＣ（（ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ／ＲａｄｉｏＬｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌ）３６に供給する。

Ｌ１スケジューラ３４はＰＵＣＣＨにて移動機から送られた送信リクエストやチャネル品質情報に応じて最適な変調方式、符号化率、１変調シンボルで伝送される情報ビット数を選択して、上りリンク及び下りリンクのスケジューリングを行う。また、Ｌ１スケジューラ３４は移動機から送られたＳ−ＲＳにて基地局装置で保持しているＳ−ＲＳタイミングとのずれを検出してサブキャリア毎の伝送品質を監視し、伝送品質が良好なサブキャリアを移動機に割り当てる等の制御を行う。また、Ｌ１スケジューラ３４は周波数偏差推定結果からＳ−ＲＳ送信周期の変更要求を作成してＲＲＣ（ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅ
Ｃｏｎｔｒｏｌ）３７に通知する。これに応じて、ＲＲＣ３７からは変更されたＳ−ＲＳ送信周期［サブフレーム単位］の制御情報等がＬ１スケジューラ３４に通知される。

ＭＡＣ／ＲＬＣ３６はＣＯＤＥＣ３５から供給される上りユーザデータを上位装置に供給すると共に、上位装置から供給される下りユーザデータをＣＯＤＥＣ４１に供給する。また、ＭＡＣ／ＲＬＣ３６はＲＲＣ３７から制御情報を供給されている。

ＣＯＤＥＣ４１は下りユーザデータの符号化を行う。符号化された下りユーザデータは変調器（ＭＯＤ）４２で変調された後、ＩＦＦＴ４３において逆フーリエ変換され周波数領域の信号から時間領域の信号とされＣＰ付与部４４に供給される。ＣＰ付与部４４では上記時間領域の信号にＣＰ（ＣｙｃｌｉｃＰｒｅｆｉｘ）を付与する。ＣＰ付与部４４の出力信号はＲＦ部２１で無線信号とされて移動機（ＵＥ）に向けて送信される。

＜ノーマルＣＰにおけるフローチャート＞
図１０及び図１１はノーマルＣＰにおけるＰＵＣＣＨフォーマット２受信処理の一実施形態のフローチャートを示す。図１０において、ステップＳ１でＰＵＣＣＨ周波数偏差推定部２６はノーマルＣＰのＰＵＣＣＨフォーマット２のＤ−ＲＳの位相差から周波数偏差を推定した位相回転量Ｂを周波数偏差レンジ決定部３０に通知する。

周波数偏差レンジ決定部３０には更新前の位相回転量Ａが保持されている。周波数偏差レンジ決定部３０はステップＳ２で推定フラグＡ（ＦＬＧ＿Ａ）と推定フラグＢ（ＦＬＧ＿Ｂ）に偽（ＦＡＬＳＥ）を設定したのち、ステップＳ３で周波数偏差推定結果（位相回転量Ｂに応じた値）が１０００Ｈｚ以上か否かを判別する。周波数偏差推定結果が１０００Ｈｚ以上であればステップＳ４で位相回転量Ａと位相回転量Ｂを平均化して新たな位相回転量Ａ（更新値）とする。この位相回転量Ａ（更新値）はＰＵＣＣＨ周波数偏差補正部３１，ＰＵＳＣＨ周波数偏差補正部３２それぞれに供給される。

周波数偏差推定結果が１０００Ｈｚ未満であれば、周波数偏差レンジ決定部３０はステップＳ５で周波数偏差推定結果が２５０Ｈｚ以上か否かを判別する。周波数偏差推定結果が２５０Ｈｚ以上であればステップＳ６で推定フラグＡを真（ＴＲＵＥ）とし、ステップＳ４で位相回転量Ａと位相回転量Ｂを平均化して新たな位相回転量Ａ（更新値）とする。この位相回転量Ａ（更新値）はＰＵＣＣＨ周波数偏差補正部３１，ＰＵＳＣＨ周波数偏差補正部３２それぞれに供給される。

周波数偏差推定結果が２５０Ｈｚ未満であれば、周波数偏差レンジ決定部３０はステップＳ７で周波数偏差推定結果が１００Ｈｚ以上か否かを判別する。周波数偏差推定結果が１００Ｈｚ以上であればステップＳ８でＳ−ＲＳ送信周期を２サブフレームとする要求をＬ１スケジューラ３４に対して供給する。なお、当初はＳ−ＲＳ送信周期は１サブフレームである。そして、ステップＳ９で推定フラグＢを真（ＴＲＵＥ）とし、ステップＳ４で位相回転量Ａと位相回転量Ｂを平均化して新たな位相回転量Ａ（更新値）とする。この位相回転量Ａ（更新値）はＰＵＣＣＨ周波数偏差補正部３１，ＰＵＳＣＨ周波数偏差補正部３２それぞれに供給される。

周波数偏差推定結果が１００Ｈｚ未満であれば、周波数偏差レンジ決定部３０はステップＳ１０で周波数偏差推定結果が５０Ｈｚ以上か否かを判別する。周波数偏差推定結果が５０Ｈｚ以上であればステップＳ１１でＳ−ＲＳ送信周期を５サブフレームとする要求をＬ１スケジューラ３４に対して供給してステップＳ９に進み、５０Ｈｚ未満であればそのままステップＳ９に進む。そして、ステップＳ９で推定フラグＢを真（ＴＲＵＥ）とし、ステップＳ４で位相回転量Ａと位相回転量Ｂを平均化して新たな位相回転量Ａ（更新値）とする。この位相回転量Ａ（更新値）はＰＵＣＣＨ周波数偏差補正部３１，ＰＵＳＣＨ周波数偏差補正部３２それぞれに供給される。

位相回転量Ａ（更新値）を供給されたＰＵＳＣＨ周波数偏差補正部３２は図１１のステップＳ１２で周波数偏差補正を行い、また、ＰＵＣＣＨ周波数偏差補正部３１はステップＳ１３で周波数偏差補正を行う。なお、周波数偏差レンジ決定部３０からＳ−ＲＳ送信周期の変更要求を受けたＬ１スケジューラ３４はＲＲＣ３７に対してＳ−ＲＳ送信周期の変更要求を供給する。

図１２はノーマルＣＰにおけるＰＵＳＣＨ受信処理の一実施形態のフローチャートを示す。図１２において、ステップＳ２１でＰＵＳＣＨ周波数偏差推定部２７はＰＵＳＣＨのＤ−ＲＳの位相差から周波数偏差を推定した位相回転量Ｃを周波数偏差レンジ決定部３０に通知する。

周波数偏差レンジ決定部３０には更新前の位相回転量Ａが保持されている。周波数偏差レンジ決定部３０はステップＳ２２で推定フラグＡ（ＦＬＧ＿Ａ）が真（ＴＲＵＥ）か否かを判別し、推定フラグＡ（ＦＬＧ＿Ａ）が真（ＴＲＵＥ）の場合にのみステップＳ２３で位相回転量Ａと位相回転量Ｃを平均化して新たな位相回転量Ａ（更新値）とする。この位相回転量Ａ（更新値）はＰＵＣＣＨ周波数偏差補正部３１，ＰＵＳＣＨ周波数偏差補正部３２それぞれに供給される。

位相回転量Ａ（更新値）を供給されたＰＵＳＣＨ周波数偏差補正部３２はステップＳ２４で周波数偏差補正を行い、また、ＰＵＣＣＨ周波数偏差補正部３１はステップＳ２５で周波数偏差補正を行う。

図１３はノーマルＣＰにおけるＳ−ＲＳ受信処理の一実施形態のフローチャートを示す。図１３において、ステップＳ３１でＳ−ＲＳ周波数偏差推定部２８はＳ−ＲＳの位相差から周波数偏差を推定した位相回転量Ｄを周波数偏差レンジ決定部３０に通知する。

周波数偏差レンジ決定部３０には更新前の位相回転量Ａが保持されている。周波数偏差レンジ決定部３０はステップＳ３２で推定フラグＢ（ＦＬＧ＿Ｂ）が真（ＴＲＵＥ）か否かを判別し、推定フラグＢ（ＦＬＧ＿Ｂ）が真（ＴＲＵＥ）の場合にのみステップＳ３３で位相回転量Ａと位相回転量Ｄを平均化して新たな位相回転量Ａ（更新値）とする。この位相回転量Ａ（更新値）はＰＵＣＣＨ周波数偏差補正部３１，ＰＵＳＣＨ周波数偏差補正部３２それぞれに供給される。

位相回転量Ａ（更新値）を供給されたＰＵＳＣＨ周波数偏差補正部３２はステップＳ３４で周波数偏差補正を行い、また、ＰＵＣＣＨ周波数偏差補正部３１はステップＳ３５で周波数偏差補正を行う。

＜拡張ＣＰにおけるフローチャート＞
拡張ＣＰでは１サブフレームのＯＦＤＭシンボル数、ＲＳ位置がノーマルＣＰの場合と異なる。また、ＰＵＣＣＨフォーマット２のＤ−ＲＳを使用した周波数偏差推定範囲とＰＵＳＣＨのＤ−ＲＳを使用した周波数偏差推定範囲が同じのため、推定フラグＡ（ＦＬＧ＿Ａ）が不要となる。

図１４及び図１５は拡張ＣＰにおけるＰＵＣＣＨフォーマット２受信処理の一実施形態のフローチャートを示す。図１４において、ステップＳ４１でＰＵＣＣＨ周波数偏差推定部２６は拡張ＣＰのＰＵＣＣＨフォーマット２のＤ−ＲＳの位相差から周波数偏差を推定した位相回転量Ｂを周波数偏差レンジ決定部３０に通知する。

周波数偏差レンジ決定部３０には更新前の位相回転量Ａが保持されている。周波数偏差レンジ決定部３０はステップＳ４２で推定フラグＢ（ＦＬＧ＿Ｂ）に偽（ＦＡＬＳＥ）を設定したのち、ステップＳ４３で周波数偏差推定結果（位相回転量Ｂに応じた値）が２５０Ｈｚ以上か否かを判別する。周波数偏差推定結果が２５０Ｈｚ以上であればステップＳ４４で位相回転量Ａと位相回転量Ｂを平均化して新たな位相回転量Ａ（更新値）とする。この位相回転量Ａ（更新値）はＰＵＣＣＨ周波数偏差補正部３１，ＰＵＳＣＨ周波数偏差補正部３２それぞれに供給される。

周波数偏差推定結果が２５０Ｈｚ未満であれば、周波数偏差レンジ決定部３０はステップＳ４５で周波数偏差推定結果が１００Ｈｚ以上か否かを判別する。周波数偏差推定結果が１００Ｈｚ以上であればステップＳ４６でＳ−ＲＳ送信周期を２サブフレームとする要求をＬ１スケジューラ３４に対して供給する。なお、当初はＳ−ＲＳ送信周期は１サブフレームである。そして、ステップＳ４７で推定フラグＢを真（ＴＲＵＥ）とし、ステップＳ４４で位相回転量Ａと位相回転量Ｂを平均化して新たな位相回転量Ａ（更新値）とする。この位相回転量Ａ（更新値）はＰＵＣＣＨ周波数偏差補正部３１，ＰＵＳＣＨ周波数偏差補正部３２それぞれに供給される。

周波数偏差推定結果が１００Ｈｚ未満であれば、周波数偏差レンジ決定部３０はステップＳ４８で周波数偏差推定結果が５０Ｈｚ以上か否かを判別する。周波数偏差推定結果が５０Ｈｚ以上であればステップＳ４９でＳ−ＲＳ送信周期を５サブフレームとする要求をＬ１スケジューラ３４に対して供給してステップＳ４７に進み、５０Ｈｚ未満であればそのままステップＳ４７に進む。そして、ステップＳ４７で推定フラグＢを真（ＴＲＵＥ）とし、ステップＳ４４で位相回転量Ａと位相回転量Ｂを平均化して新たな位相回転量Ａ（更新値）とする。この位相回転量Ａ（更新値）はＰＵＣＣＨ周波数偏差補正部３１，ＰＵＳＣＨ周波数偏差補正部３２それぞれに供給される。

位相回転量Ａ（更新値）を供給されたＰＵＳＣＨ周波数偏差補正部３２は図１５のステップＳ５０で周波数偏差補正を行い、また、ＰＵＣＣＨ周波数偏差補正部３１はステップＳ５１で周波数偏差補正を行う。なお、周波数偏差レンジ決定部３０からＳ−ＲＳ送信周期の変更要求を受けたＬ１スケジューラ３４はＲＲＣ３７に対してＳ−ＲＳ送信周期の変更要求を供給する。

図１６及び図１７は拡張ＣＰにおけるＰＵＳＣＨ受信処理の一実施形態のフローチャートを示す。図１６において、ステップＳ６１でＰＵＳＣＨ周波数偏差推定部２７は拡張ＣＰのＰＵＳＣＨのＤ−ＲＳの位相差から周波数偏差を推定した位相回転量Ｃを周波数偏差レンジ決定部３０に通知する。

周波数偏差レンジ決定部３０には更新前の位相回転量Ａが保持されている。周波数偏差レンジ決定部３０はステップＳ６２で推定フラグＢ（ＦＬＧ＿Ｂ）に偽（ＦＡＬＳＥ）を設定したのち、ステップＳ６３で周波数偏差推定結果（位相回転量Ｃに応じた値）が２５０Ｈｚ以上か否かを判別する。周波数偏差推定結果が２５０Ｈｚ以上であればステップＳ６４で位相回転量Ａと位相回転量Ｃを平均化して新たな位相回転量Ａ（更新値）とする。この位相回転量Ａ（更新値）はＰＵＣＣＨ周波数偏差補正部３１，ＰＵＳＣＨ周波数偏差補正部３２それぞれに供給される。

周波数偏差推定結果が２５０Ｈｚ未満であれば、周波数偏差レンジ決定部３０はステップＳ６５で周波数偏差推定結果が１００Ｈｚ以上か否かを判別する。周波数偏差推定結果が１００Ｈｚ以上であればステップＳ６６でＳ−ＲＳ送信周期を２サブフレームとする要求をＬ１スケジューラ３４に対して供給する。なお、当初はＳ−ＲＳ送信周期は１サブフレームである。そして、ステップＳ６７で推定フラグＢを真（ＴＲＵＥ）とし、ステップＳ６４で位相回転量Ａと位相回転量Ｃを平均化して新たな位相回転量Ａ（更新値）とする。この位相回転量Ａ（更新値）はＰＵＣＣＨ周波数偏差補正部３１，ＰＵＳＣＨ周波数偏差補正部３２それぞれに供給される。

周波数偏差推定結果が１００Ｈｚ未満であれば、周波数偏差レンジ決定部３０はステップＳ６８で周波数偏差推定結果が５０Ｈｚ以上か否かを判別する。周波数偏差推定結果が５０Ｈｚ以上であればステップＳ６９でＳ−ＲＳ送信周期を５サブフレームとする要求をＬ１スケジューラ３４に対して供給してステップＳ６７に進み、５０Ｈｚ未満であればそのままステップＳ６７に進む。そして、ステップＳ６７で推定フラグＢを真（ＴＲＵＥ）とし、ステップＳ６４で位相回転量Ａと位相回転量Ｃを平均化して新たな位相回転量Ａ（更新値）とする。この位相回転量Ａ（更新値）はＰＵＣＣＨ周波数偏差補正部３１，ＰＵＳＣＨ周波数偏差補正部３２それぞれに供給される。

位相回転量Ａ（更新値）を供給されたＰＵＳＣＨ周波数偏差補正部３２は図１７のステップＳ７０で周波数偏差補正を行い、また、ＰＵＣＣＨ周波数偏差補正部３１はステップＳ７１で周波数偏差補正を行う。なお、周波数偏差レンジ決定部３０からＳ−ＲＳ送信周期の変更要求を受けたＬ１スケジューラ３４はＲＲＣ３７に対してＳ−ＲＳ送信周期の変更要求を供給する。

拡張ＣＰにおけるにおけるＳ−ＲＳ受信処理は図１３に示すノーマルＣＰにおけるＳ−ＲＳ受信処理と同様である。

上記実施形態によれば、ＰＵＣＣＨフォーマット２のＤ−ＲＳでの周波数偏差推定結果に応じて、ＰＵＳＣＨのＤ−ＲＳでの周波数偏差推定結果、Ｓ−ＲＳでの周波数推定結果を併用しており、周波数偏差推定結果に応じてＳ−ＲＳの割り当て周期を変更している。これにより、ＰＵＣＣＨフォーマット２のＤ−ＲＳでの周波数偏差推定範囲を維持し、周波数偏差が少ない移動機（ＵＥ）について周波数偏差の推定精度を更に向上させることができる。

なお、ステップＳ４，Ｓ４４における平均化処理では、演算式として、Ａ＝（Ａ＋Ｂ）／２の代りに、Ａ＝［Ａ×μ＋Ｂ（１−μ）］／２但し０＜μ＜１を用いても良い。ステップＳ２３，Ｓ３３，Ｓ６４についても同様である。

２１ＲＦ部
２２ＲＡＣＨ受信部
２３ＣＰ除去部
２４ＦＦＴ
２５周波数帯域分離部
２６ＰＵＣＣＨ周波数偏差推定部
２７ＰＵＳＣＨ周波数偏差推定部
２８Ｓ−ＲＳ周波数偏差推定部
３０周波数偏差レンジ決定部
３１ＰＵＣＣＨ周波数偏差補正部
３２ＰＵＳＣＨ周波数偏差補正部
３３Ｓ−ＲＳ周波数偏差補正部
３４Ｌ１スケジューラ
３６ＭＡＣ／ＲＬＣ
３７ＲＲＣ
４１ＣＯＤＥＣ
４２変調器
４３ＩＦＦＴ
４４ＣＰ付与部

Claims

制御データ伝送用チャネルとユーザデータ伝送用チャネルが異なる周波数帯域に割り当てられた無線通信システムの基地局装置であって、
受信した前記制御データ伝送用チャネルに所定時間間隔で含まれる第１復調用基準信号を用いて周波数偏差を推定する第１周波数偏差推定手段と、
受信した前記ユーザデータ伝送用チャネルに前記第１復調用基準信号より長い時間間隔で含まれる第２復調用基準信号を用いて周波数偏差を推定する第２周波数偏差推定手段と、
受信した前記ユーザデータ伝送用チャネルに前記第１及び第２復調用基準信号より長い時間間隔で含まれる伝送品質監視用基準信号を用いて周波数偏差を推定する第３周波数偏差推定手段と、
前記第１復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が第１閾値以上のとき前記第１復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値を周波数偏差推定結果とし、前記第１復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第１閾値未満かつ前記第１閾値より小さい第２閾値以上のとき前記第１復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値と前記第２復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値を併用して周波数偏差推定結果を求め、前記第１復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第２閾値未満のとき前記第１復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値と前記伝送品質監視用基準信号を用いた周波数偏差推定値を併用して周波数偏差推定結果を求める周波数偏差決定手段と、
を有することを特徴とする基地局装置。
請求項１記載の基地局装置において、
前記第１復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第２閾値未満かつ前記第２閾値より小さい第３閾値以上のとき前記伝送品質監視用基準信号がユーザデータ伝送用チャネルに含まれる時間間隔の延長を要求する延長要求手段を
有することを特徴とする基地局装置。
請求項２記載の基地局装置において、
前記延長要求手段は、前記第１復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第３閾値未満のとき前記伝送品質監視用基準信号がユーザデータ伝送用チャネルに含まれる時間間隔の更なる延長を要求する
ことを特徴とする基地局装置。
制御データ伝送用チャネルとユーザデータ伝送用チャネルが異なる周波数帯域に割り当てられた無線通信システムの周波数偏差推定方法であって、
受信した前記制御データ伝送用チャネルに所定時間間隔で含まれる第１復調用基準信号を用いて周波数偏差を推定し、
受信した前記ユーザデータ伝送用チャネルに前記第１復調用基準信号より長い時間間隔で含まれる第２復調用基準信号を用いて周波数偏差を推定し、
前記ユーザデータ伝送用チャネルに前記第１及び第２復調用基準信号より長い時間間隔で含まれる伝送品質監視用基準信号を用いて周波数偏差を推定し、
前記第１復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が第１閾値以上のとき前記第１復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値を周波数偏差推定結果とし、
前記第１復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第１閾値未満かつ前記第１閾値より小さい第２閾値以上のとき前記第１復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値と前記第２復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値を併用して周波数偏差推定結果を求め、
前記第１復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第２閾値未満のとき前記第１復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値と前記伝送品質監視用基準信号を用いた周波数偏差推定値を併用して周波数偏差推定結果を求める、
ことを特徴とする周波数偏差推定方法。
請求項４記載の周波数偏差推定方法において、
前記第１復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第２閾値未満かつ前記第２閾値より小さい第３閾値以上のとき前記伝送品質監視用基準信号がユーザデータ伝送用チャネルに含まれる時間間隔の延長を要求する
ことを特徴とする周波数偏差推定方法。
請求項５記載の周波数偏差推定方法において、
前記第１復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第３閾値未満のとき前記伝送品質監視用基準信号がユーザデータ伝送用チャネルに含まれる時間間隔の更なる延長を要求する
ことを特徴とする周波数偏差推定方法。
制御データ伝送用チャネルとユーザデータ伝送用チャネルが異なる周波数帯域に割り当てられた無線通信システムの基地局装置であって、
受信した前記制御データ伝送用チャネルに所定時間間隔で含まれる第１復調用基準信号を用いて周波数偏差を推定する第１周波数偏差推定手段と、
受信した前記ユーザデータ伝送用チャネルに前記所定時間間隔で含まれる第２復調用基準信号を用いて周波数偏差を推定する第２周波数偏差推定手段と、
受信した前記ユーザデータ伝送用チャネルに前記第２復調用基準信号より長い時間間隔で含まれる伝送品質監視用基準信号を用いて周波数偏差を推定する第３周波数偏差推定手段と、
前記第１復調用基準信号又は前記第２復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が第１閾値以上のとき前記第１復調用基準信号又は前記第２復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値を周波数偏差推定結果とし、前記第１復調用基準信号又は前記第２復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第１閾値未満のとき前記第１復調用基準信号又は前記第２復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値と前記伝送品質監視用基準信号を用いた周波数偏差推定値を併用して周波数偏差推定結果を求める周波数偏差決定手段と、
を有することを特徴とする基地局装置。
請求項７記載の基地局装置において、
前記第１復調用基準信号又は前記第２復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第１閾値未満かつ前記第１閾値より小さい第２閾値以上のとき前記伝送品質監視用基準信号がユーザデータ伝送用チャネルに含まれる時間間隔の延長を要求する延長要求手段を
有することを特徴とする基地局装置。
制御データ伝送用チャネルとユーザデータ伝送用チャネルが異なる周波数帯域に割り当てられた無線通信システムの周波数偏差推定方法であって、
受信した前記制御データ伝送用チャネルに所定時間間隔で含まれる第１復調用基準信号を用いて周波数偏差を推定し、
受信した前記ユーザデータ伝送用チャネルに前記所定時間間隔で含まれる第２復調用基準信号を用いて周波数偏差を推定し、
受信した前記ユーザデータ伝送用チャネルに前記第２復調用基準信号より長い時間間隔で含まれる伝送品質監視用基準信号を用いて周波数偏差を推定し、
前記第１復調用基準信号又は前記第２復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が第１閾値以上のとき前記第１復調用基準信号又は前記第２復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値を周波数偏差推定結果とし、
前記第１復調用基準信号又は前記第２復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第１閾値未満のとき前記第１復調用基準信号又は前記第２復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値と前記伝送品質監視用基準信号を用いた周波数偏差推定値を併用して周波数偏差推定結果を求める、
ことを特徴とする周波数偏差推定方法。
請求項９記載の周波数偏差推定方法において、
前記第１復調用基準信号又は前記第２復調用基準信号を用いた周波数偏差推定値が前記第１閾値未満かつ前記第１閾値より小さい第２閾値以上のとき前記伝送品質監視用基準信号がユーザデータ伝送用チャネルに含まれる時間間隔の延長を要求する
ことを特徴とする周波数偏差推定方法。