JP5431983B2 - 基地局、通信システムおよび通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信を行う基地局、移動局、通信システムおよび通信方法に関する。

従来、パケット型の無線通信システムでは、データ通信用のパケットチャネルは、任意の数のユーザに対して、各ユーザのデータ伝送速度やチャネル（伝搬路）品質の状況に応じてスケジューリングによって割り当てられる。たとえば、ベストエフォート型のスケジューリングでは、各ユーザのスループット要求を満足させようとする一方で、システム全体のスループットを最大化するようにパケットチャネルの割り当てを行う。したがって、スケジューリングによって割り当てられたパケットチャネルが、一定間隔で周期的に送信されるユーザごとの個別チャネルの送信タイミングと衝突することが起こり得る。

図１５は、パケットチャネルと個別チャネルの衝突の様子を示す図である。図１５において、横軸は時間（Ｔｉｍｅ）を示している。個別チャネル１５１０は、移動局と基地局との間で送受信されるチャネル（たとえば制御チャネル）である。パケットチャネル１５２０は、移動局と基地局との間で送受信されるパケットチャネルである。送信タイミングｔ１〜ｔ４は、個別チャネル１５１０の送信タイミングを示している。

ここでは、タイミングｔ１〜ｔ３においては個別チャネル１５１０とパケットチャネル１５２０の送信タイミングが重ならず、個別チャネル１５１０が送信されている。また、タイミングｔ４においては個別チャネル１５１０とパケットチャネル１５２０の送信タイミングが重なっている。この場合は、たとえば、パケットチャネル１５２０の割り当てが優先され、個別チャネル１５１０は次の周期まで割り当てされない。

また、スケジューリングによって割り当てられた個別チャネル１５１０と対向方向のパケットチャネルは、受信結果を応答する応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が発生するため、この応答信号が個別チャネルの送信タイミングと衝突することも起こり得る。

図１６は、パケットチャネルの応答信号と個別チャネルの衝突の様子を示す図である。図１６において、図１５に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。パケットチャネル１６１０は、個別チャネル１５１０の対向方向に送信される。応答信号１６２０は、パケットチャネル１６１０に対する応答信号である。したがって、応答信号１６２０は個別チャネル１５１０と同じ方向に送信される。

ここでは、タイミングｔ１〜ｔ３においては個別チャネル１５１０と応答信号１６２０の送信タイミングが重ならず、個別チャネル１５１０が送信されている。また、タイミングｔ４においては個別チャネル１５１０と応答信号１６２０の送信タイミングが重なっている。この場合は、たとえば、パケットチャネル１６１０および応答信号１６２０の割り当てが優先されることによって個別チャネル１５１０は次の周期まで割り当てされない。

３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）で標準化が進められているＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）では、上りリンクのパケットチャネルであるＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）と上りリンクの個別チャネルであるＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）が規定されている。ＰＵＣＣＨは、たとえばＰＵＣＣＨ ｆｏｒｍａｔ２である。

ＬＴＥでは、ＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨの送信タイミングが衝突する問題に対して、ＰＵＣＣＨで送信されるＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）などの情報をＰＵＳＣＨのデータ領域にマッピングして多重する方法が検討されている（たとえば、下記非特許文献１参照。）。ＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨを同時に送信することを避ける理由は、移動局が送信する信号のＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ−ｔｏ−Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）を増大させないためである。

また、ＬＴＥでは、下りリンクのパケットチャネルであるＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）の受信結果に対する応答信号もＰＵＣＣＨで行う。この応答信号がＣＱＩなどの周期的な制御データの送信タイミングと衝突する場合には、応答信号の送信を優先し、ＣＱＩの送信をスキップする方法と、ＰＵＣＣＨのフォーマットを変更して、ＣＱＩと応答信号の両方をＰＵＣＣＨに多重して伝送する方法がある（たとえば、下記非特許文献２参照。）。

ＬＴＥの例では、ＰＵＣＣＨの情報をＰＵＳＣＨにマッピングして多重する方法で、ＰＵＣＣＨの情報が伝送されない問題を回避していた。ただし、ＰＵＣＣＨはＣＱＩや応答信号などの情報伝送の他にも、周期的に伝送される性質を利用した活用方法が考えられる。たとえば、ＣＱＩの伝送に用いられるＰＵＣＣＨ ｆｏｒｍａｔ２では復調用の参照信号（リファレンスシグナル）が挿入されている。参照信号が定期的に送信されるという特徴を活かして、たとえば上りリンクの伝搬状態の測定にＰＵＣＣＨが利用される。

"Ｕｐｌｉｎｋ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｎｎｅｌｓ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ"，３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１２，ｖ９．０．０，５．２章 "Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ"，３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１３，ｖ８．８．０，１０章

しかしながら、上述した従来技術では、伝搬状態を精度よく測定することができない場合がある。たとえば、ＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨの送信タイミングが重なった場合にＰＵＣＣＨの送信をスキップすると、参照信号の送信頻度が低下し、伝搬状態を精度よく測定することができない。また、ＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨの送信タイミングが重なった場合にＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨを多重化すると、参照信号の送信頻度が低下し、伝搬状態を精度よく測定することができない。

また、ＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨの送信タイミングが重なった場合に、ＰＵＣＣＨの送信をＰＵＳＣＨよりも優先する方法が考えられる。しかしながら、この場合にはＰＵＣＣＨを送信するタイミングではＰＵＳＣＨを伝送することができなくなるため、ＰＵＳＣＨの最大スループットが低下する。たとえば、ＬＴＥにおいては、ＣＱＩなどの情報を伝送するために、１０［ｍｓ］程度の比較的短い周期でＰＵＣＣＨ ｆｏｒｍａｔ２を送信することを想定している。この場合は、１０回に１回の割合でＰＵＳＣＨが送信されなくなるため、ＰＵＳＣＨの最大スループットが１０％低下することになる。

また、ＣＱＩの伝送に用いられるＰＵＣＣＨと同じタイミングで、ＰＤＳＣＨの受信結果に対する応答信号が発生した場合も同じ問題が起きる。具体的には、ＰＤＳＣＨに対する応答信号とＰＵＣＣＨの送信タイミングが重なった場合にＰＵＣＣＨの送信をスキップすると、参照信号の送信頻度が低下し、伝搬状態を精度よく測定することができない。また、ＰＤＳＣＨに対する応答信号とＰＵＣＣＨの送信タイミングが重なった場合にＰＤＳＣＨに対する応答信号とＰＵＣＣＨを多重化すると、参照信号の送信頻度が低下し、伝搬状態を精度よく測定することができない。

また、ＰＤＳＣＨに対する応答信号とＰＵＣＣＨの送信タイミングが重なった場合に、ＰＵＣＣＨの送信をＰＤＳＣＨに対する応答信号よりも優先する方法が考えられる。しかしながら、この場合にはＰＵＣＣＨを送信するタイミングではＰＤＳＣＨを伝送することができなくなるため、ＰＤＳＣＨの最大スループットが低下する。

開示の基地局、移動局、通信システムおよび通信方法は、上述した問題点を解消するものであり、伝搬状態を精度よく測定することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、開示技術は、参照信号を含む移動局ごとの個別チャネルが周期的に送信される通信システムの通信方法において、前記個別チャネルと送信タイミングが重なった所定情報を前記個別チャネルより優先的に送信させるスケジューリングを行い、前記スケジューリングにおいて前記個別チャネルと前記所定情報の送信タイミングが連続して重なった回数をカウントし、カウントされた回数が閾値を超えた場合に、前記個別チャネルを前記所定情報より優先的に送信させる。

開示の基地局、移動局、通信システムおよび通信方法によれば、伝搬状態を精度よく測定することができるという効果を奏する。

実施の形態１にかかる基地局を示すブロック図である。 図１に示したスケジューラの動作の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１にかかる移動局を示すブロック図である。 図３に示した移動局の動作の一例を示すフローチャートである。 ＰＵＣＣＨの送信フレームの一例を示す図である。 参照信号と応答信号の多重化の一例を示す図である。 ＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨの送信例を示す図である。 ＰＤＳＣＨの応答信号とＰＵＣＣＨの送信例を示す図である。 周波数偏差の補償を示す図である。 ＰＵＣＣＨの受信回数と周波数偏差の推定精度の関係を示すグラフである。 実施の形態２にかかる基地局を示すブロック図である。 図１１に示したスケジューラの動作の一例を示すフローチャートである。 ＰＵＳＣＨのスループット特性の改善例を示すグラフである。 実施の形態３にかかる基地局を示すブロック図である。 パケットチャネルと個別チャネルの衝突の様子を示す図である。 パケットチャネルの応答信号と個別チャネルの衝突の様子を示す図である。

以下に添付図面を参照して、開示の基地局、移動局、通信システムおよび通信方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。開示の基地局、移動局、通信システムおよび通信方法は、参照信号を含む個別チャネルとタイミングが重なった所定情報を優先的に送信し、一定回数連続でタイミングが重なった場合は個別チャネルを優先的に送信する。これにより、参照信号の送信周期を確保し、伝搬状態を精度よく測定する。

（実施の形態１）
（実施の形態１にかかる基地局）
図１は、実施の形態１にかかる基地局を示すブロック図である。実施の形態１にかかる基地局１００は、自局のセル内の移動局（たとえば図３参照）との間で無線通信を行う。また、基地局１００は、たとえば有線のネットワークに接続されており、移動局とネットワークとの間の通信を中継する。基地局１００が適用される通信システムにおいては、参照信号を含む個別チャネルが周期的に送信される。参照信号は、受信側において、たとえば周波数偏差の推定などの伝搬状態の測定に用いられる。

個別チャネルは、基地局１００との間で通信を行う移動局ごとに割り当てられたチャネルである。個別チャネルには、移動局から基地局１００へ送信される上りリンク（ＵＬ：Ｕｐ Ｌｉｎｋ）の個別チャネルや、基地局１００から移動局へ送信される下りリンク（ＤＬ：Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ）の個別チャネルがある。

ここでは主に、上りリンクの個別チャネルの送信タイミングが、上りリンクの所定情報の送信タイミングと重なる場合について説明する。上りリンクの所定情報には、上りリンクのパケットチャネル（たとえばＰＵＳＣＨ）や、下りリンクのパケットチャネル（たとえばＰＤＳＣＨ）に対する応答信号などがある。上りリンクの個別チャネルは、たとえばＰＵＣＣＨなどの制御チャネルである。ＰＵＣＣＨには、たとえばＬＴＥで規定されたＰＵＣＣＨ ｆｏｒｍａｔ２を用いることができる。

基地局１００は、アンテナ１０１と、受信処理部１０２と、フーリエ変換部１０３と、周波数偏差推定部１０４と、ＵＬ制御信号受信処理部１０５と、周波数偏差補償部１０６と、ＵＬデータ信号受信処理部１０７と、ＭＡＣレイヤ信号処理部１０８と、ＤＬデータ信号生成部１０９と、スケジューラ１１０と、ＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１と、制御信号生成部１１２と、逆フーリエ変換部１１３と、送信処理部１１４と、を備えている。

アンテナ１０１は、移動局から無線送信された信号を受信する。アンテナ１０１は、受信したＵＬ受信信号を受信処理部１０２へ出力する。また、アンテナ１０１は、送信処理部１１４から出力されたＤＬ送信信号を移動局へ無線送信する。

受信処理部１０２は、アンテナ１０１から出力されたＵＬ受信信号を増幅する低雑音アンプ（ＬＮＡ：Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）と、増幅したＵＬ受信信号をデジタル信号に変換する変換器（Ａ／Ｄ：Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）と、を備える。受信処理部１０２は、デジタル信号に変換したＵＬ受信信号をフーリエ変換部１０３へ出力する。

フーリエ変換部１０３（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）は、受信処理部１０２から出力されたＵＬ受信信号をフーリエ変換により多重分離する。フーリエ変換部１０３は、多重分離によって得られたＰＵＣＣＨを周波数偏差推定部１０４へ出力する。また、フーリエ変換部１０３は、多重分離によって得られたＰＵＳＣＨを周波数偏差補償部１０６へ出力する。

周波数偏差推定部１０４は、フーリエ変換部１０３から出力されたＰＵＣＣＨに基づいて周波数偏差を推定する。周波数偏差推定部１０４は、推定した周波数偏差を周波数偏差補償部１０６へ出力する。また、周波数偏差推定部１０４は、フーリエ変換部１０３から出力されたＰＵＣＣＨをＵＬ制御信号受信処理部１０５へ出力する。

ＵＬ制御信号受信処理部１０５は、周波数偏差推定部１０４から出力されたＰＵＣＣＨの受信処理を行う。ＵＬ制御信号受信処理部１０５は、受信処理により得られたＵＬ制御信号をＵＬデータ信号受信処理部１０７およびスケジューラ１１０へ出力する。

周波数偏差補償部１０６は、周波数偏差推定部１０４から出力された周波数偏差に基づいて、フーリエ変換部１０３から出力されたＰＵＳＣＨの周波数偏差を補償する。周波数偏差補償部１０６は、周波数偏差を補償したＰＵＳＣＨをＵＬデータ信号受信処理部１０７へ出力する。

ＵＬデータ信号受信処理部１０７は、周波数偏差補償部１０６から出力されたＰＵＳＣＨの受信処理を行う。具体的には、ＵＬデータ信号受信処理部１０７は、ＵＬ制御信号受信処理部１０５から出力されるＵＬ制御信号に基づいてＰＵＳＣＨを復号する。ＵＬデータ信号受信処理部１０７は、復号によって得られたＵＬ復号結果をＭＡＣレイヤ信号処理部１０８へ出力する。

ＭＡＣレイヤ信号処理部１０８は、ＵＬデータ信号受信処理部１０７から出力されたＵＬ復号結果のＭＡＣレイヤ処理を行い、処理結果を上位レイヤへ出力する。また、ＭＡＣレイヤ信号処理部１０８は、上位レイヤから出力されたＤＬ送信データのＭＡＣレイヤ処理を行う。ＭＡＣレイヤ信号処理部１０８は、ＭＡＣレイヤ処理を行ったＤＬ送信データをＤＬデータ信号生成部１０９へ出力する。

ＤＬデータ信号生成部１０９は、ＭＡＣレイヤ信号処理部１０８から出力されたＤＬ送信データを含むＰＤＳＣＨを生成する。ＤＬデータ信号生成部１０９は、生成したＰＤＳＣＨを逆フーリエ変換部１１３へ出力する。

スケジューラ１１０は、基地局１００から移動局への下りリンクの通信と、移動局から基地局１００への上りリンクの通信と、のスケジューリングを行い、スケジューリング結果を制御信号生成部１１２へ出力する。たとえば、スケジューラ１１０は、ＵＬ制御信号受信処理部１０５から出力されたＵＬ制御信号に基づいて上りリンクの通信のスケジューリングを行う。ＵＬ制御信号には、たとえば、移動局からの上りリンクの割り当て要求が含まれている。スケジューラ１１０がスケジューリングを行う上りリンクの通信には、たとえばＰＵＳＣＨやＰＵＣＣＨが含まれる。スケジューラ１１０がスケジューリングを行う下りリンクの通信には、たとえばＰＤＳＣＨやＰＤＣＣＨが含まれる。

また、スケジューラ１１０は、ＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１が閾値を超えていない期間において、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨとの送信タイミングが重なった場合に、ＰＵＳＣＨをＰＵＣＣＨより優先的に送信させるスケジューリングを行う。たとえば、スケジューラ１１０は、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨとの送信タイミングが重なった場合に、ＰＵＣＣＨをスキップさせることでＰＵＳＣＨを優先的に送信させる。または、スケジューラ１１０は、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨとの送信タイミングが重なった場合に、ＰＵＣＣＨをＰＵＳＣＨと多重化（たとえば時間多重）することでＰＵＳＣＨを優先的に送信させてもよい。

また、スケジューラ１１０は、ＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１が閾値を超えていない期間において、ＰＵＣＣＨと、ＰＤＳＣＨに対する応答信号と、の送信タイミングが重なった場合に、応答信号をＰＵＣＣＨより優先的に送信させるスケジューリングを行う。たとえば、スケジューラ１１０は、ＰＵＣＣＨと応答信号との送信タイミングが重なった場合に、ＰＵＣＣＨをスキップさせることで応答信号を優先的に送信させる。または、スケジューラ１１０は、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨとの送信タイミングが重なった場合に、ＰＵＣＣＨを応答信号と多重化することで応答信号を優先的に送信させてもよい。

また、スケジューラ１１０は、ＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１が閾値を超えた場合に、ＰＵＣＣＨをＰＵＳＣＨより優先的に送信させるようにスケジューリングを行う。たとえば、スケジューラ１１０は、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨとの送信タイミングが重なった場合に、ＰＵＳＣＨの割り当てをスキップさせる。ＰＵＣＣＨ ｆｏｒｍａｔ２は、ＰＵＳＣＨの割り当てがない場合に移動局によって自動的に送信される。このため、ＰＵＳＣＨの割り当てをスキップさせることでＰＵＣＣＨを送信させることができる。

また、ＰＵＣＣＨの仕様によっては、スケジューラ１１０は、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨとの送信タイミングが重なった場合に、ＰＵＣＣＨをＰＵＳＣＨより優先して割り当てるようにしてもよい。これにより、ＰＵＣＣＨを優先的に送信させることができる。

また、スケジューラ１１０は、ＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１が閾値を超えた場合に、ＰＤＳＣＨに対する応答信号より優先的にＰＵＣＣＨを送信させるようにスケジューリングを行う。たとえば、スケジューラ１１０は、ＰＵＣＣＨと応答信号との送信タイミングが重なった場合に、応答信号の割り当てをスキップさせる。ＰＵＣＣＨ ｆｏｒｍａｔ２は、応答信号の割り当てがない場合に移動局によって自動的に送信される。このため、応答信号の割り当てをスキップさせることでＰＵＣＣＨを送信させることができる。

また、ＰＵＣＣＨの仕様によっては、スケジューラ１１０は、ＰＵＣＣＨと応答信号との送信タイミングが重なった場合に、ＰＵＣＣＨを応答信号より優先して割り当てるようにしてもよい。これにより、ＰＵＣＣＨを優先的に送信させることができる。

ＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１は、スケジューラ１１０のスケジューリングにおいて、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨとの送信タイミングが連続して重なり、ＰＤＳＣＨの応答信号やＰＵＳＣＨなどの所定情報が優先的に送信された回数をカウントする。ＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１は、スケジューラ１１０の一部であってもよい。

制御信号生成部１１２は、スケジューラ１１０から出力されたスケジューリング結果に含まれる下りリンクの制御信号と上りリンクの送信指示信号を含むＰＤＣＣＨを生成し、生成したＰＤＣＣＨを逆フーリエ変換部１１３へ出力する。

逆フーリエ変換部１１３は、ＤＬデータ信号生成部１０９から出力されたＰＤＳＣＨと、制御信号生成部１１２から出力されたＰＤＣＣＨと、を逆フーリエ変換により多重化する。逆フーリエ変換部１１３は、多重化により得られたＤＬ送信信号を送信処理部１１４へ出力する。

送信処理部１１４は、逆フーリエ変換部１１３から出力されたＤＬ送信信号をアナログ信号に変換する変換器（Ｄ／Ａ：Ｄｉｇｉｔａｌ／Ａｎａｌｏｇ）と、アナログ信号に変換したＤＬ送信信号を増幅するパワーアンプ（ＰＡ：Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）とを備える。受信処理部１０２は、増幅したＤＬ送信信号をアンテナ１０１へ出力する。

図２は、図１に示したスケジューラの動作の一例を示すフローチャートである。スケジューラ１１０は、スケジューリング動作として、たとえば以下の各ステップを実行する。まず、現在スケジューリングの対象とするフレームがＰＵＣＣＨの送信タイミングか否かを判断する（ステップＳ２０１）。ＰＵＣＣＨの送信タイミングでない場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）は、現在スケジューリングの対象とするフレームでＰＵＳＣＨまたはＰＤＳＣＨの割り当て要求が発生しているか否かを判断する（ステップＳ２０２）。

ステップＳ２０２において、割り当て要求が発生していない場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）は、ステップＳ２０１に戻る。割り当て要求が発生している場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）は、割り当て要求が発生しているＰＵＳＣＨまたはＰＤＳＣＨの割り当てを行い（ステップＳ２０３）、ステップＳ２０１に戻る。

ステップＳ２０１において、ＰＵＣＣＨの送信タイミングである場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）は、現在スケジューリングの対象とするフレームでＰＵＳＣＨまたはＰＤＳＣＨの割り当て要求が発生しているか否かを判断する（ステップＳ２０４）。割り当て要求が発生していない場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）は、ステップＳ２１１へ移行する。この場合は、ＰＵＳＣＨの割り当てがないため、移動局からＰＵＣＣＨが送信される。

ステップＳ２０４において、ＰＵＳＣＨまたはＰＤＳＣＨの割り当て要求が発生している場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）は、ＰＵＳＣＨまたはＰＤＳＣＨの割当禁止状態か否かを判断する（ステップＳ２０５）。割当禁止状態でない場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）は、割り当て要求が発生しているＰＵＳＣＨまたはＰＤＳＣＨの割り当てを行う（ステップＳ２０６）。つぎに、ＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１をインクリメントする（ステップＳ２０７）。つぎに、ステップＳ２０７によってインクリメントされたＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１が閾値を超えたか否かを判断する（ステップＳ２０８）。

ステップＳ２０８において、ＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１が閾値を超えていない場合（ステップＳ２０８：Ｎｏ）は、ステップＳ２０１に戻る。ＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１が閾値を超えた場合（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）は、ＰＵＳＣＨまたはＰＤＳＣＨを割当禁止状態に設定し（ステップＳ２０９）、ステップＳ２０１に戻る。

ステップＳ２０５において、ＰＵＳＣＨまたはＰＤＳＣＨの割当禁止状態である場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）は、ステップＳ２１０へ移行する。この場合は、スケジューラ１１０は、割り当て要求が発生しているＰＵＳＣＨまたはＰＤＳＣＨの割り当てを行わない（符号２２０）。これにより、移動局からＰＵＣＣＨが送信される。

つぎに、ＰＵＳＣＨまたはＰＤＳＣＨの割当禁止状態を解除する（ステップＳ２１０）。つぎに、ＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１を０に設定（初期化）し（ステップＳ２１１）、ステップＳ２０１に戻る。

以上の各ステップにより、ＰＵＣＣＨと送信タイミングが重なったＰＵＳＣＨを優先的に送信するとともに、送信タイミングが所定回数連続で重なった場合はＰＵＣＣＨを優先的に送信することができる。また、ＰＵＣＣＨと送信タイミングが重なったＰＤＳＣＨの応答信号を優先的に送信するとともに、送信タイミングが所定回数連続で重なった場合はＰＵＣＣＨを優先的に送信することができる。これにより、ＰＵＳＣＨやＰＤＳＣＨのスループットの低下を抑えるとともに、参照信号の送信周期を確保し、基地局１００において周波数偏差を精度よく推定することができる。

（実施の形態１にかかる移動局）
図３は、実施の形態１にかかる移動局を示すブロック図である。図３に示す実施の形態１にかかる移動局３００は、図１に示した基地局１００のセル内に位置し、基地局１００との間で無線通信を行う。移動局３００は、アンテナ３０１と、受信処理部３０２と、フーリエ変換部３０３と、ＤＬ制御信号受信処理部３０４と、ＤＬデータ信号受信処理部３０５と、ＭＡＣレイヤ信号処理部３０６と、ＵＬ制御信号生成部３０７と、ＵＬデータ信号生成部３０８と、逆フーリエ変換部３０９と、送信処理部３１０と、を備えている。

アンテナ３０１は、基地局１００から無線送信された信号を受信する。アンテナ３０１は、受信したＤＬ受信信号を受信処理部３０２へ出力する。また、アンテナ３０１は、送信処理部３１０から出力されたＵＬ送信信号を基地局１００へ無線送信する。

受信処理部３０２は、アンテナ３０１から出力されたＤＬ受信信号を増幅する低雑音アンプ（ＬＮＡ）と、増幅したＤＬ受信信号をデジタル信号に変換する変換器（Ａ／Ｄ）と、を備える。受信処理部３０２は、デジタル信号に変換したＤＬ受信信号をフーリエ変換部３０３へ出力する。

フーリエ変換部３０３（ＦＦＴ）は、受信処理部３０２から出力されたＤＬ受信信号をフーリエ変換により多重分離する。フーリエ変換部３０３は、多重分離によって得られたＰＤＣＣＨをＤＬ制御信号受信処理部３０４へ出力する。また、フーリエ変換部３０３は、多重分離によって得られたＰＤＳＣＨをＤＬデータ信号受信処理部３０５へ出力する。

ＤＬ制御信号受信処理部３０４は、フーリエ変換部３０３から出力されたＰＤＣＣＨの受信処理を行う。ＤＬ制御信号受信処理部３０４は、受信処理により得られたＤＬ制御信号をＤＬデータ信号受信処理部３０５へ出力する。また、ＤＬ制御信号受信処理部３０４は、受信処理により得られたＵＬ送信指示信号をＵＬ制御信号生成部３０７へ出力する。

ＤＬデータ信号受信処理部３０５は、フーリエ変換部３０３から出力されたＰＤＳＣＨの受信処理を行う。具体的には、ＤＬデータ信号受信処理部３０５は、ＤＬ制御信号受信処理部３０４から出力されるＤＬ制御信号に基づいてＰＤＳＣＨを復号する。ＤＬデータ信号受信処理部３０５は、復号により得られたＤＬ復号結果をＭＡＣレイヤ信号処理部３０６へ出力する。

ＭＡＣレイヤ信号処理部３０６は、ＤＬデータ信号受信処理部３０５から出力されたＤＬ復号結果のＭＡＣレイヤ処理を行い、処理結果を上位レイヤへ出力する。また、ＭＡＣレイヤ信号処理部３０６は、上位レイヤから出力されたＵＬ送信データのＭＡＣレイヤ処理を行う。また、ＭＡＣレイヤ信号処理部３０６は、ＭＡＣレイヤ処理を行ったＵＬ送信データをＵＬデータ信号生成部３０８へ出力する。

ＵＬ制御信号生成部３０７は、ＤＬ制御信号受信処理部３０４から出力されたＵＬ送信指示信号に基づくＵＬ制御信号を生成する。ＵＬ制御信号生成部３０７は、生成したＵＬ制御信号をＵＬデータ信号生成部３０８へ出力する。また、ＵＬ制御信号生成部３０７は、生成したＵＬ制御信号に基づくＰＵＣＣＨを逆フーリエ変換部３０９へ出力する。

ＵＬデータ信号生成部３０８は、ＵＬ制御信号生成部３０７から出力されるＵＬ制御信号に基づいて、ＤＬデータ信号受信処理部３０５から出力されたＵＬ送信データを含むＰＵＳＣＨを生成する。ＵＬデータ信号生成部３０８は、生成したＰＵＳＣＨを逆フーリエ変換部３０９へ出力する。

逆フーリエ変換部３０９は、ＵＬ制御信号生成部３０７から出力されたＰＵＣＣＨと、ＵＬデータ信号生成部３０８から出力されたＰＵＳＣＨと、を逆フーリエ変換により多重化する。逆フーリエ変換部３０９は、多重化により得られたＵＬ送信信号を送信処理部３１０へ出力する。

送信処理部３１０は、逆フーリエ変換部３０９から出力されたＵＬ送信信号をアナログ信号に変換する変換器（Ｄ／Ａ）と、アナログ信号に変換したＵＬ送信信号を増幅するパワーアンプ（ＰＡ）と、を備える。送信処理部３１０は、増幅したＵＬ送信信号をアンテナ３０１へ出力する。

図４は、図３に示した移動局の動作の一例を示すフローチャートである。図３に示した移動局３００は、たとえば以下の各ステップを実行する。まず、現在スケジューリングの対象とするフレームにおけるＰＵＳＣＨの送信指示信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ４０１）。ＰＵＳＣＨの送信指示信号を受信した場合（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）は、受信したＰＵＳＣＨの送信指示信号に基づいて基地局１００へＰＵＳＣＨを送信し（ステップＳ４０２）、一連の動作を終了する。

ステップＳ４０１において、ＰＵＳＣＨの送信指示信号を受信していない場合（ステップＳ４０１：Ｎｏ）は、現在スケジューリングの対象とするフレームがＰＵＣＣＨの送信タイミングか否かを判断する（ステップＳ４０３）。ＰＵＣＣＨの送信タイミングでない場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）は、一連の動作を終了する。ＰＵＣＣＨの送信タイミングである場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）は、基地局１００へＰＵＣＣＨを送信し（ステップＳ４０４）、一連の動作を終了する。

以上のステップを繰り返し行うことで、移動局３００は、基地局１００によるＰＵＳＣＨの割り当てがない場合に基地局１００へＰＵＣＣＨを送信することができる。このため、基地局１００は、ＰＵＳＣＨの割り当てを行わないことで、移動局３００にＰＵＣＣＨを送信させることができる。

（送信フレームの例）
図５は、ＰＵＣＣＨの送信フレームの一例を示す図である。図５に示す送信フレーム５００は、移動局３００が基地局１００へ送信するＰＵＣＣＨの送信フレームの一例である。送信フレーム５００は、たとえばＬＴＥにおいて定義されたＰＵＣＣＨ ｆｏｒｍａｔ２である。送信フレーム５００は、１サブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）に２スロット（ｓｌｏｔ）を含んでいる。各スロットには、ＣＱＩの他に参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）が含まれている。送信フレーム５００は、たとえば１０［ｍｓ］程度の周期で送信される。

基地局１００は、移動局３００から送信された送信フレーム５００に含まれる参照信号に基づいて、上りリンクの伝搬状態の測定を行う。たとえば、基地局１００は、送信フレーム５００に含まれる参照信号に基づいて、上りリンクのＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｌｕｓ Ｎｏｉｓｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）、フェージング周波数または周波数偏差などを測定する。

基地局１００のスケジューラ１１０において、ＰＵＣＣＨの送信タイミングがＰＵＳＣＨの送信タイミングと重なった場合は送信フレーム５００（または送信フレーム５００の一部のスロット）がスキップされる。これにより、ＰＵＳＣＨがＰＵＣＣＨより優先的に割り当てられて移動局３００から基地局１００へ送信される。このため、ＰＵＳＣＨのスループットを高くすることができる。

また、ＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１が閾値を超えた場合は、ＰＵＣＣＨの送信タイミングがＰＵＳＣＨの送信タイミングと重なっても送信フレーム５００がスキップされずに割り当てられる。これにより、ＰＵＣＣＨが優先的に移動局３００から基地局１００へ送信される。このため、参照信号の送信周期を一定以上確保し、基地局１００において伝搬状態の測定を精度よく行うことができる。

ここでは、ＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨの送信タイミングが重なった場合について説明したが、ＰＤＳＣＨの応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）とＰＵＣＣＨの送信タイミングが重なった場合についても同様である。この場合は、基地局１００のスケジューラ１１０において送信フレーム５００がスキップされる。これにより、ＰＤＳＣＨの応答信号がＰＵＣＣＨより優先的に割り当てられて移動局３００から基地局１００へ送信される。このため、ＰＤＳＣＨのスループットを高くすることができる。

また、ＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１が閾値を超えた場合は、ＰＤＳＣＨの応答信号の送信タイミングがＰＵＣＣＨの送信タイミングと重なっても送信フレーム５００がスキップされずに割り当てられる。これにより、ＰＵＣＣＨが優先的に移動局３００から基地局１００へ送信される。このため、参照信号の送信周期を一定以上確保し、基地局１００において伝搬状態の測定を精度よく行うことができる。

図６は、参照信号と応答信号の多重化の一例を示す図である。図６に示す送信フレーム６００は、ＬＴＥに規定されたＰＵＣＣＨ ｆｏｒｍａｔ２Ａ，２Ｂの一例である。送信フレーム６００においては、ＰＤＳＣＨに対する応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）と参照信号が多重化されている。ＰＤＳＣＨに対する応答信号の送信タイミングがＰＵＣＣＨの送信タイミングと重なった場合に、送信フレーム６００を送信することで応答信号と参照信号を同時に送信することができる。

この場合は、たとえば参照信号の一部がスキップされて応答信号が多重化される。これにより、ＰＤＳＣＨの応答信号が優先的に割り当てられ、基地局１００から移動局３００へ送信される。このため、ＰＤＳＣＨのスループットを高くすることができる。

また、ＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１が閾値を超えた場合は、ＰＤＳＣＨに対する応答信号の送信タイミングがＰＵＣＣＨの送信タイミングと重なっても送信フレーム５００に応答信号が多重化されない。これにより、ＰＵＣＣＨが優先的に、移動局３００から基地局１００へ送信される。このため、参照信号の送信周期を一定以上確保し、基地局１００において伝搬状態の測定を精度よく行うことができる。

（通信システムの動作例）
図７は、ＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨの送信例を示す図である。図７において、横軸は時間（Ｔｉｍｅ）を示している。ＰＵＣＣＨ７１０は、スケジューラ１１０のスケジューリングにしたがって移動局３００から基地局１００へ送信されるＰＵＣＣＨである。ＰＵＳＣＨ７２０は、スケジューラ１１０のスケジューリングにしたがって移動局３００から基地局１００へ送信されるＰＵＳＣＨである。送信タイミングｔ１〜ｔ７は、ＰＵＣＣＨ７１０の送信タイミングを示している。送信タイミングｔ１〜ｔ７に示すように、ＰＵＣＣＨ７１０の送信タイミングは周期的になっている。

ここで、ＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１の閾値を５とする。そして、タイミングｔ１においてはＰＵＣＣＨ７１０の送信タイミングがＰＵＳＣＨ７２０の送信タイミングと重ならず、ＰＵＣＣＨ７１０が送信されている。また、タイミングｔ２〜ｔ７においてはＰＵＣＣＨ７１０の送信タイミングがＰＵＳＣＨ７２０の送信タイミングと重なっている。

この場合は、タイミングｔ２〜ｔ７のそれぞれにおいてＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１がインクリメントされる。また、タイミングｔ２〜ｔ６においてはＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１が閾値５を超えないため、ＰＵＣＣＨ７１０の送信がスキップされる。そして、タイミングｔ７においてはＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１が閾値５を超えるため、ＰＵＳＣＨ７２０の送信がスキップされてＰＵＣＣＨ７１０が送信される。

図８は、ＰＤＳＣＨの応答信号とＰＵＣＣＨの送信例を示す図である。図８において、図７に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。ＰＤＳＣＨ８１０は、スケジューラ１１０のスケジューリングにしたがって基地局１００から移動局３００へ送信されるＰＤＳＣＨである。応答信号８２０は、ＰＤＳＣＨ８１０に対して移動局３００から基地局１００へ送信される応答信号である。

ここで、ＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１の閾値を５とする。また、タイミングｔ１においてはＰＵＣＣＨ７１０の送信タイミングが応答信号８２０の送信タイミングと重ならず、ＰＵＣＣＨ７１０が送信されている。また、タイミングｔ２〜ｔ７においてはＰＵＣＣＨ７１０の送信タイミングが応答信号８２０の送信タイミングと重なっている。

この場合は、タイミングｔ２〜ｔ７のそれぞれにおいてＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１がインクリメントされる。また、タイミングｔ２〜ｔ６においてはＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１が閾値５を超えないため、ＰＵＣＣＨ７１０の送信がスキップされる。そして、タイミングｔ７においてはＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１が閾値５を超えるため、ＰＤＳＣＨ８１０の送信がスキップされる。これにより、タイミングｔ７においては応答信号８２０が送信されずにＰＵＣＣＨ７１０が送信される。

（伝搬状態の測定の例）
図９は、周波数偏差の補償を示す図である。基地局１００は、移動局３００からのＰＣＣＨに含まれる参照信号に基づく伝搬状態の測定として、たとえば周波数偏差の推定を行う。そして、基地局１００は、推定結果に基づいて周波数偏差を補償する。図９に示す通信システム９００は、送信機９１０および受信機９２０を含んでいる。

送信機９１０は、たとえば図３に示した移動局３００に対応する。送信機９１０は、パケット信号生成部９１１と、ＰＵＣＣＨ信号生成部９１２と、アンテナ９１３を備えている。パケット信号生成部９１１は、たとえば図３に示したＵＬデータ信号生成部３０８に対応する。ＰＵＣＣＨ信号生成部９１２は、たとえば図３に示したＵＬ制御信号生成部３０７に対応する。アンテナ９１３は、たとえば図３に示したアンテナ３０１に対応する。

パケット信号生成部９１１は、受信機９２０へのパケット信号を生成する。ＰＵＣＣＨ信号生成部９１２は、受信機９２０へのＰＵＣＣＨ信号を生成する。アンテナ９１３は、パケット信号生成部９１１によって生成されたパケット信号と、ＰＵＣＣＨ信号生成部９１２によって生成されたＰＵＣＣＨ信号と、を受信機９２０へ無線送信する。

送信機９１０から受信機９２０へ無線送信されたパケット信号およびＰＵＣＣＨ信号には周波数変動９３０が発生する。周波数変動９３０は、たとえば、送信機９１０と受信機９２０の間のキャリア周波数のずれや、見通し伝搬状態において送信機９１０が高速に移動することで発生するドップラーシフトなどによって発生する。

受信機９２０は、たとえば図１に示した基地局１００に対応する。受信機９２０は、アンテナ９２１と、周波数偏差推定部９２２と、周波数偏差補償部９２３と、パケット受信処理部９２４と、を備えている。アンテナ９２１は、たとえば図１に示したアンテナ１０１に対応する。ＰＵＣＣＨ信号生成部９１２は、たとえば図１に示した周波数偏差推定部１０４に対応する。周波数偏差補償部９２３は、たとえば図１に示した周波数偏差補償部１０６に対応する。パケット受信処理部９２４は、たとえば図１に示したＵＬデータ信号受信処理部１０７に対応する。

アンテナ９２１は、送信機９１０から無線送信されたパケット信号およびＰＵＣＣＨ信号を受信する。周波数偏差推定部９２２は、アンテナ９２１によって受信されたＰＵＣＣＨに含まれる参照信号に基づいて、周波数変動９３０によるパケット信号の周波数偏差（位相の変動分）を推定する。

周波数偏差補償部９２３は、アンテナ９２１によって受信されたパケット信号の周波数偏差を、周波数偏差推定部９２２によって推定された周波数偏差に基づいて補償する。パケット受信処理部９２４は、周波数偏差補償部９２３によって補償されたパケット信号の受信処理を行う。これにより、送信機９１０と受信機９２０との間で周波数変動９３０が発生しても、受信機９２０においてパケット信号を精度よく受信することができる。

一般的に、周波数変動９３０による周波数偏差の変化は緩やかである。このため、ＰＵＣＣＨ信号の送信周期を、ＣＱＩなどの情報を伝送する周期よりも長く（たとえば１００［ｍｓ］以上に）しても、周波数偏差推定部９２２において周波数偏差を追従して推定することが可能である。たとえば、ＰＵＣＣＨ信号の送信タイミングの周期を１０［ｍｓ］に設定し、ＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１の閾値を１０に設定する。

この場合は、ＰＵＣＣＨは最大で１０回スキップされるため、ＰＵＣＣＨ信号の送信周期は最大で１００［ｍｓ］となり、周波数偏差を追従して推定することが可能である。また、この場合は、ＰＵＳＣＨおよびＰＤＳＣＨの最大スループットの低下は１％に抑えられる。このため、ＰＵＳＣＨおよびＰＤＳＣＨの最大スループットの低下を抑えつつ、伝搬状態の測定に十分なＰＵＣＣＨの送信周期を確保することができる。

このように、実施の形態１にかかる基地局１００および移動局３００によれば、参照信号を含む個別チャネル（ＰＵＣＣＨ）とタイミングが重なった所定情報（ＰＤＳＣＨに対する応答信号やＰＵＳＣＨ）を優先的に送信することができる。また、所定回数連続でタイミングが重なった場合は個別チャネルを優先的に送信することで参照信号の送信周期を確保することができる。これにより、所定情報のスループットの低下を抑えつつ、基地局１００において伝搬状態を精度よく測定することができる。

所定情報には、たとえばパケットを伝送するパケットチャネルを適用することができる。この場合は、たとえば、パケットチャネルの割り当てを禁止することによって個別チャネルをパケットチャネルより優先的に送信させることができる。または、所定情報には、たとえばパケットチャネルにより伝送されるパケットに対する応答信号を適用することができる。この場合は、たとえば、パケットチャネルの割り当てを禁止することによって個別チャネルを応答信号より優先的に送信させることができる。

個別チャネルおよび所定情報は、たとえば移動局３００から基地局１００へ送信されるものである。この場合は、基地局１００は、移動局３００からの個別チャネルおよび所定情報を受信し、受信した個別チャネルに基づく伝搬状態を測定する。また、基地局１００は、伝搬状態として周波数偏差を推定し、推定した周波数偏差に基づいて所定情報を補償する。これにより、所定情報のスループットの低下を抑えつつ、基地局１００において周波数偏差を精度よく推定することができる。

（実施の形態２）
図１０は、ＰＵＣＣＨの受信回数と周波数偏差の推定精度の関係を示すグラフである。図１０において横軸は時間（Ｔｉｍｅ）を示している。縦軸は、基地局１００の周波数偏差推定部１０４における周波数偏差の推定精度を示している。ＰＵＣＣＨ１０１０は、基地局１００が移動局３００から受信するＰＵＣＣＨを示している。特性１０２０は、基地局１００の周波数偏差推定部１０４における周波数偏差の推定精度の変化を示している。

周波数偏差推定部１０４によって推定される周波数偏差は、ＰＵＣＣＨ１０１０の受信回数が増えるほど平均化される。このため、特性１０２０に示すように、ＰＵＣＣＨの受信回数が増えるほど周波数偏差の推定精度が向上する。したがって、たとえば通信開始時においては、周波数偏差の推定精度が十分でないことがある。また、ＰＵＣＣＨの送信周期が長いほど、十分な周波数偏差の推定精度を確保するまでに時間がかかるため、ＰＵＳＣＨの受信性能が劣化する区間が長くなる。

（実施の形態２にかかる基地局）
図１１は、実施の形態２にかかる基地局を示すブロック図である。図１１において、図１に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図１１に示すように、実施の形態２にかかる基地局１００は、図１に示した構成に加えてＰＵＣＣＨ送信回数カウンタ１１０１を備えている。ＰＵＣＣＨ送信回数カウンタ１１０１は、スケジューラ１１０のスケジューリングによりＰＵＣＣＨが送信された回数をカウントする。

スケジューラ１１０は、ＰＵＣＣＨ送信回数カウンタ１１０１によってカウントされた回数が所定回数を超えると、ＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１の閾値を上げる。たとえば、スケジューラ１１０は、通信開始時に、ＰＵＣＣＨが少なくとも２０［ｍｓ］の周期で送信される閾値ＴＨ１をＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１に設定する。

また、スケジューラ１１０は、ＰＵＣＣＨ送信回数カウンタ１１０１によってカウントされた回数が５回（所定回数）を超えると、ＰＵＣＣＨが少なくとも２００［ｍｓ］の周期で送信される閾値ＴＨ２（＞ＴＨ１）をＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１に設定する。これにより、通信開始時には短い周期でＰＵＣＣＨを送信させて周波数偏差の推定値を平均化し、周波数偏差を精度よく推定することができる。また、周波数偏差の推定精度が向上した後は、長い周期でＰＵＣＣＨを送信させてＰＵＳＣＨやＰＤＳＣＨのスループットを向上させることができる。

図１２は、図１１に示したスケジューラの動作の一例を示すフローチャートである。図１１に示したスケジューラ１１０は、たとえば以下の各ステップを実行する。図１２に示すステップＳ１２０１〜Ｓ１２０３は、図２に示したステップＳ２０１〜Ｓ２０３と同様であるため説明を省略する。ステップＳ１２０１において、ＰＵＣＣＨの送信タイミングである場合（ステップＳ１２０１：Ｙｅｓ）は、ＰＵＣＣＨの送信周期が短周期に設定されており、かつＰＵＣＣＨ送信回数カウンタ１１０１が閾値を超えたか否かを判断する（ステップＳ１２０４）。

ステップＳ１２０４において、ＰＵＣＣＨの送信周期が長周期に設定されているか、またはＰＵＣＣＨ送信回数カウンタ１１０１が閾値を超えていない場合（ステップＳ１２０４：Ｎｏ）は、ステップＳ１２０６へ移行する。ＰＵＣＣＨの送信周期が短周期に設定されており、かつＰＵＣＣＨ送信回数カウンタ１１０１が閾値を超えている場合（ステップＳ１２０４：Ｙｅｓ）は、ＰＵＣＣＨの送信周期を長周期に変更し（ステップＳ１２０５）、ステップＳ１２０６へ移行する。具体的には、スケジューラ１１０は、ＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１の閾値を上げることでＰＵＣＣＨの送信周期を長周期に変更する。

ステップＳ１２０６〜Ｓ１２１２は、図２に示したステップＳ２０４〜Ｓ２１０と同様であるため説明を省略する。ステップＳ１２１２のつぎに、ＰＵＣＣＨ送信回数カウンタ１１０１をインクリメントする（ステップＳ１２１３）。つぎに、ＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１を０に設定し（ステップＳ１２１４）、ステップＳ１２０１に戻る。

以上の各ステップにより、ＰＵＣＣＨ（個別チャネル）が送信された回数が所定回数を超えた場合にＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１の閾値を上げることができる。これにより、ＰＵＣＣＨの送信回数が５回を超えるまでは短い周期でＰＵＣＣＨを送信させ、５回を超えると長い周期でＰＵＣＣＨを送信させることができる。

（スループットの改善例）
図１３は、ＰＵＳＣＨのスループット特性の改善例を示すグラフである。図１３において、横軸は時間を示し、縦軸はＰＵＳＣＨのスループットを示している。横軸のタイミングｔ０は、移動局３００から基地局１００へのＰＵＳＣＨの送信を開始したタイミングである。特性１３１０，１３２０，１３３０は、送受信間で周波数偏差が発生している状況において周波数偏差補償を行う場合のＰＵＳＣＨのスループット特性である。

特性１３１０（実線）は、図１１に示したスケジューラ１１０によって、ＰＵＣＣＨの送信回数が５回を超えるまでは短い周期Ｔ１でＰＵＣＣＨを送信させ、５回を超えると長い周期Ｔ２でＰＵＣＣＨを送信させる場合のＰＵＳＣＨのスループット特性である。特性１３２０（点線）は、常に短い周期Ｔ１でＰＵＣＣＨを送信させると仮定した場合のＰＵＳＣＨのスループット特性である。特性１３３０（破線）は、常に長い周期Ｔ２でＰＵＣＣＨを送信させると仮定した場合のＰＵＳＣＨのスループット特性である。

特性１３２０に示すように、常に短い周期Ｔ１でＰＵＣＣＨを送信させる場合は、早期に周波数偏差の推定精度が向上してＰＵＳＣＨのスループットが改善される。しかし、ＰＵＣＣＨの送信頻度が高いためＰＵＳＣＨの最大スループット１３２１が低い。一方、特性１３３０に示すように、常に長い周期Ｔ２でＰＵＣＣＨを送信させる場合はＰＵＳＣＨの最大スループット１３３１は高くなる。しかし、周波数偏差の推定精度が向上してＰＵＳＣＨのスループットが改善されるまでに時間がかかる。

これに対して、特性１３１０に示すように、図１１に示した基地局１００によれば、通信開始（タイミングｔ０）の直後は周波数偏差の推定精度を早期に向上させることができる。また、十分な周波数偏差の推定精度を確保した後は、最大スループット１３１１の低下を最小限に抑えることができる。このため、直後の周波数偏差推定の追従性を向上させるとともに、ＰＵＳＣＨのスループットの低下を抑えることができる。

このように、実施の形態２にかかる基地局１００は、ＰＵＣＣＨ（個別チャネル）の送信回数をカウントし、カウントされた回数が所定回数を超えるとＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１の閾値を上げる。これにより、たとえば通信開始時には短い周期でＰＵＣＣＨを送信させて周波数偏差の推定値を平均化し、周波数偏差を精度よく推定することができる。また、周波数偏差の推定精度が向上した後は、長い周期でＰＵＣＣＨを送信させてＰＵＳＣＨのスループットを向上させることができる。

（実施の形態３）
（実施の形態３にかかる基地局）
図１４は、実施の形態３にかかる基地局を示すブロック図である。図１４において、図１１に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図１４に示すように、実施の形態３にかかる基地局１００の周波数偏差推定部１０４は、推定した周波数偏差をスケジューラ１１０へ出力する。

スケジューラ１１０は、周波数偏差推定部１０４から出力された周波数偏差に基づいてＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１の閾値を設定する。たとえば、スケジューラ１１０は、周波数偏差が相対的に高い場合は、周波数偏差が相対的に低い場合に比べてＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１の閾値を低く設定する。周波数偏差に基づく閾値の設定は、たとえば通信開始時に行ってもよいし、通信中に定期的に行ってもよい。

このように、実施の形態３にかかる基地局１００によれば、周波数偏差に基づいてＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１の閾値を設定することで、周波数偏差の大きさに応じてＰＵＣＣＨの最大の送信周期を変更することができる。たとえば、周波数偏差が相対的に高い場合は、ＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１の閾値を低く設定してＰＵＣＣＨの最大の送信周期を短くし、周波数偏差を精度よく測定して補償することができる。また、周波数偏差が相対的に低い場合は、ＰＵＣＣＨ未送信カウンタ１１１の閾値を高く設定してＰＵＣＣＨの最大の送信周期を長くし、ＰＵＳＣＨのスループットを向上させることができる。

以上説明したように、基地局、移動局、通信システムおよび通信方法によれば、伝搬状態を精度よく測定することができる。

なお、上述した各実施の形態において、基地局１００が伝搬状態の測定として周波数偏差の推定を行う場合について説明したが、基地局１００による伝搬状態の測定には周波数偏差の推定以外にも適用可能である。たとえば、基地局１００は、伝搬状態の測定としてＳＩＮＲやフェージング周波数などの測定を行ってもよい。

また、上述した各実施の形態において、上りリンクの個別チャネルの送信タイミングが、上りリンクの所定情報の送信タイミングと重なる場合について説明した。ただし、本発明は、下りリンクの個別チャネルの送信タイミングが、下りリンクの所定情報の送信タイミングと重なる場合にも適用することができる。下りリンクの所定情報には、下りリンクのパケットチャネル（たとえばＰＤＳＣＨ）や、上りリンクのパケットチャネル（たとえばＰＵＳＣＨ）に対する応答信号などがある。下りリンクの個別チャネルは、たとえば伝播状態の測定に使用可能な下りリンクの制御信号である。

この場合は、参照信号を含む個別チャネルとタイミングが重なった所定情報（ＰＵＳＣＨに対する応答信号やＰＤＳＣＨ）を優先的に送信することができる。また、所定回数連続でタイミングが重なった場合は個別チャネルを優先的に送信することで参照信号の送信周期を確保することができる。これにより、所定情報のスループットの低下を抑えつつ、移動局３００において伝搬状態を精度よく測定することができる。

また、この場合は、個別チャネルおよび所定情報は、基地局１００から移動局３００へ送信される。移動局３００は、基地局１００からの個別チャネルおよび所定情報を受信し、受信した個別チャネルに基づく伝搬状態を測定する。また、移動局３００は、伝搬状態として周波数偏差を推定し、推定した周波数偏差に基づいて所定情報を補償する。これにより、所定情報のスループットの低下を抑えつつ、移動局３００において周波数偏差を精度よく推定することができる。

上述した各実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）参照信号を含む移動局ごとの個別チャネルが周期的に送信される通信システムの基地局において、
前記個別チャネルと送信タイミングが重なった所定情報を前記個別チャネルより優先的に送信させるスケジューリングを行うスケジューラと、
前記スケジューリングにおいて前記個別チャネルと前記所定情報の送信タイミングが連続して重なった回数をカウントするカウンタと、を備え、
前記スケジューラは、前記カウンタによってカウントされた回数が閾値を超えた場合に、前記個別チャネルを前記所定情報より優先的に送信させることを特徴とする基地局。

（付記２）前記所定情報は、パケットを伝送するパケットチャネルであることを特徴とする付記１に記載の基地局。

（付記３）前記スケジューラは、前記パケットチャネルの割り当てを禁止することによって前記個別チャネルを前記パケットチャネルより優先的に送信させることを特徴とする付記２に記載の基地局。

（付記４）前記所定情報は、パケットチャネルにより伝送されるパケットに対する応答信号であることを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の基地局。

（付記５）前記スケジューラは、前記パケットチャネルの割り当てを禁止することによって前記個別チャネルを前記応答信号より優先的に送信させることを特徴とする付記４に記載の基地局。

（付記６）前記移動局から送信された個別チャネルに基づく周波数偏差を推定する測定部と、
前記測定部によって推定された周波数偏差に基づいて、前記移動局から送信された所定情報を補償する補償部と、を備えることを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載の基地局。

（付記７）前記スケジューリングによって前記個別チャネルが送信された回数をカウントする回数カウンタを備え、
前記スケジューラは、前記回数カウンタによってカウントされた回数が所定回数を超えると前記閾値を上げることを特徴とする付記１〜６のいずれか一つに記載の基地局。

（付記８）前記スケジューラは、前記測定部によって推定された周波数偏差に基づいて前記閾値を設定することを特徴とする付記６に記載の基地局。

（付記９）前記スケジューラは、前記周波数偏差が相対的に高い場合は、前記周波数偏差が相対的に低い場合に比べて前記閾値を低くすることを特徴とする付記８に記載の基地局。

（付記１０）前記スケジューラは、前記個別チャネルの割り当てをスキップさせることで前記所定情報を前記個別チャネルより優先的に送信させることを特徴とする付記１〜９のいずれか一つに記載の基地局。

（付記１１）前記スケジューラは、前記個別チャネルを前記所定情報と多重化することで前記所定情報を前記参照信号より優先的に送信させることを特徴とする付記１〜１０のいずれか一つに記載の基地局。

（付記１２）参照信号を含む移動局ごとの個別チャネルが周期的に送信される通信システムの移動局において、
前記個別チャネルと送信タイミングが重なった所定情報を前記個別チャネルより優先的に送信させるとともに、前記個別チャネルと前記所定情報の送信タイミングが連続して重なった回数が閾値を超えた場合に前記個別チャネルを前記所定情報より優先的に送信させるスケジューリングを行う基地局からスケジューリング結果を受信する受信部と、
前記受信部によって受信されたスケジューリング結果に基づいて、前記個別チャネルおよび前記所定情報を前記基地局へ送信し、または前記個別チャネルおよび前記所定情報を前記基地局から受信する通信部と、
を備えることを特徴とする移動局。

（付記１３）前記所定情報は、パケットを伝送するパケットチャネルであり、
前記基地局は、前記送信タイミングが連続して重なった回数が閾値を超えた場合に前記パケットチャネルの割り当てを禁止し、
前記通信部は、前記基地局によって前記パケットチャネルが割り当てられなかった場合に、前記個別チャネルを前記基地局へ送信し、または前記個別チャネルを前記基地局から受信することを特徴とする付記１２に記載の移動局。

（付記１４）前記所定情報は、パケットチャネルにより伝送されるパケットに対する応答信号であり、
前記基地局は、前記送信タイミングが連続して重なった回数が閾値を超えた場合に前記パケットチャネルの割り当てを禁止し、
前記通信部は、前記基地局によって前記パケットチャネルが割り当てられなかった場合に、前記個別チャネルを前記基地局へ送信し、または前記個別チャネルを前記基地局から受信することを特徴とする付記１２に記載の移動局。

（付記１５）参照信号を含む移動局ごとの個別チャネルが周期的に送信される通信システムにおいて、
前記個別チャネルと送信タイミングが重なった所定情報を前記個別チャネルより優先的に送信させるとともに、前記個別チャネルと前記所定情報の送信タイミングが連続して重なった回数が閾値を超えた場合に前記個別チャネルを前記所定情報より優先的に送信させるスケジューリングを行う基地局と、
前記基地局からスケジューリング結果を受信し、受信したスケジューリング結果に基づいて、前記個別チャネルを前記基地局から受信し、または前記個別チャネルおよび前記所定情報を前記基地局へ送信する移動局と、
を含むことを特徴とする通信システム。

（付記１６）参照信号を含む移動局ごとの個別チャネルが周期的に送信される通信システムの通信方法において、
前記個別チャネルと送信タイミングが重なった所定情報を前記個別チャネルより優先的に送信させるスケジューリングを行い、
前記スケジューリングにおいて前記個別チャネルと前記所定情報の送信タイミングが連続して重なった回数をカウントし、
カウントされた回数が閾値を超えた場合に、前記個別チャネルを前記所定情報より優先的に送信させることを特徴とする通信方法。

１０１，３０１，９１３，９２１ アンテナ
１０２，３０２ 受信処理部
１０３，３０３ フーリエ変換部
１１３，３０９ 逆フーリエ変換部
１１４，３１０ 送信処理部
５００，６００ 送信フレーム
７１０，１０１０ ＰＵＣＣＨ
７２０ ＰＵＳＣＨ
８１０ ＰＤＳＣＨ
８２０ 応答信号
９００ 通信システム
９３０ 周波数変動
１０２０，１３１０，１３２０，１３３０ 特性
１３１１，１３２１，１３３１ 最大スループット
ｔ０〜ｔ７ タイミング

Claims (8)

1. 参照信号を含む移動局ごとの個別チャネルが周期的に送信される通信システムの基地局において、
   前記個別チャネルと送信タイミングが重なった所定情報を前記個別チャネルより優先的に送信させるスケジューリングを行うスケジューラと、
   前記スケジューリングにおいて前記個別チャネルと前記所定情報の送信タイミングが連続して重なった回数をカウントするカウンタと、を備え、
   前記スケジューラは、前記カウンタによってカウントされた回数が閾値を超えた場合に、前記個別チャネルを前記所定情報より優先的に送信させることを特徴とする基地局。
2. 前記所定情報は、パケットを伝送するパケットチャネルであることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
3. 前記スケジューラは、前記パケットチャネルの割り当てを禁止することによって前記個別チャネルを前記パケットチャネルより優先的に送信させることを特徴とする請求項２に記載の基地局。
4. 前記所定情報は、パケットチャネルにより伝送されるパケットに対する応答信号であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の基地局。
5. 前記移動局から送信された個別チャネルに基づく周波数偏差を推定する測定部と、
   前記測定部によって推定された周波数偏差に基づいて、前記移動局から送信された所定情報を補償する補償部と、を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の基地局。
6. 前記スケジューリングによって前記個別チャネルが送信された回数をカウントする回数カウンタを備え、
   前記スケジューラは、前記回数カウンタによってカウントされた回数が所定回数を超えると前記閾値を上げることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の基地局。
7. 参照信号を含む移動局ごとの個別チャネルが周期的に送信される通信システムにおいて、
   前記個別チャネルと送信タイミングが重なった所定情報を前記個別チャネルより優先的に送信させるとともに、前記個別チャネルと前記所定情報の送信タイミングが連続して重なった回数が閾値を超えた場合に前記個別チャネルを前記所定情報より優先的に送信させるスケジューリングを行う基地局と、
   前記基地局からスケジューリング結果を受信し、受信したスケジューリング結果に基づいて、前記個別チャネルを前記基地局から受信し、または前記個別チャネルおよび前記所定情報を前記基地局へ送信する移動局と、
   を含むことを特徴とする通信システム。
8. 参照信号を含む移動局ごとの個別チャネルが周期的に送信される通信システムの通信方法において、
   前記個別チャネルと送信タイミングが重なった所定情報を前記個別チャネルより優先的に送信させるスケジューリングを行い、
   前記スケジューリングにおいて前記個別チャネルと前記所定情報の送信タイミングが連続して重なった回数をカウントし、
   カウントされた回数が閾値を超えた場合に、前記個別チャネルを前記所定情報より優先的に送信させることを特徴とする通信方法。

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