JP5697483B2

JP5697483B2 - 無線通信システム、無線基地局及び通信制御方法

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Publication number: JP5697483B2
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Inventors: 忍藤本
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Description

本発明は、無線基地局と無線端末との間の無線通信において、前記無線基地局がアンテナウェイトを適用したヌルステアリング制御を行っており、前記アンテナウェイトの算出に用いられる上りの参照信号の周波数帯のパターンに応じて、下りの無線リソースの割り当てを行う無線通信システム、無線基地局、及び、無線通信システムの通信制御方法に関する。

３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）において、現在、規格策定中のＬＴＥ（Long Term Evolution）に対応する無線通信システムでは、無線基地局（ｅＮＢ）と無線端末（ＵＥ）との間の無線通信において、ｅＮＢがリソースブロックの割り当てを行っている。

また、ＬＴＥに対応する無線通信システムでは、ｅＮＢとＵＥとの間の無線通信に、周波数分割複信（ＦＤＤ：Firequency Division Duplex）と、時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）との何れかが採用される。

ＴＤＤを採用するＬＴＥ（ＴＤＤ−ＬＴＥ）の無線通信システムでは、ｅＮＢは、ＵＥからの上りの無線信号であるサウンディング参照信号（ＳＲＳ）の周波数帯と重複する周波数帯の下りのリソースブロックを、当該ＵＥに割り当てる。この場合、ｅＮＢは、割り当てた下りのリソースブロックを用いた下りの無線信号の送信時に、送信先のＵＥの方向へビームを向ける制御（ビームフォーミング制御）を行う（例えば、非特許文献１参照）。

また、ｅＮＢとＵＥとの間の通信品質を確保すべく、ｅＮＢが、他のｅＮＢと無線通信を行うＵＥ（他のＵＥ）からのＳＲＳを受信した場合、他のｅＮＢが、当該ＳＲＳの周波数帯と重複する周波数帯の下りのリソースブロックを、当該他のＵＥに割り当てると判断し、下りの無線信号の送信時に、当該他のＵＥの方向へヌルを向ける制御（ヌルステアリング制御）を行う。

3GPP TS 36.211 V8.7.0 "Physical Channels and Moduration", MAY 2009

しかしながら、他のＵＥは、他のｅＮＢが上りのチャネル情報を取得するために、ＳＲＳを送信する場合がある。この場合には、他のｅＮＢは、他のＵＥに対して、ＳＲＳの周波数帯と重複する周波数帯の下りのリソースブロックを割り当てない。このため、ｅＮＢにおけるヌルステアリング制御は、無駄な制御となる。また、ｅＮＢが、無駄なヌルステアリング制御が行われると、当該ｅＮＢと無線通信を行うＵＥに対するビームフォーミング制御のゲインが低下する。

一方、他のＵＥが、下りのリソースブロックの割り当てがない周波数帯と重複する周波数帯のＳＲＳを送信しないことによって、無駄なヌルステアリング制御や、ビームフォーミング制御のゲインの低下は防止される。しかし、他のＵＥが、ＳＲＳの送信を停止すると、他のｅＮＢは、上りのチャネル情報を取得できない。

上記問題点に鑑み、本発明は、ヌルステアリング制御を適切に行う無線通信システム、無線基地局及び通信制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。本発明の第１の特徴は、無線基地局（ｅＮＢ１−１）と無線端末（ＵＥ２−１）との間の無線通信において、前記無線基地局がアンテナウェイトを適用したヌルステアリング制御を行っており、前記アンテナウェイトの算出に用いられる上りの参照信号（ＳＲＳ）の周波数帯のパターンに応じて、下りの無線リソース（下りリソースブロック）の割り当てを行う無線通信システムであって、前記下りの無線リソースの割り当ての有無に応じて、前記上りの参照信号の周波数帯のパターンを切り替えることを要旨とする。

このような無線通信システムは、下りの無線リソースの割り当てがある場合と、ない場合とで、上りの参照信号の周波数帯のパターンを切り替える。このため、無線基地局が、他の無線基地局と無線通信を行う無線端末からの上りの参照信号を受信した場合、当該参照信号が、他の無線基地局が下りの無線リソースを割り当てるために用いられるものであるか、他の無線基地局が上りのチャネル情報を取得するために用いられるものであるかを判別することができる。従って、無駄なヌルステアリング制御が防止され、更にはビームフォーミング制御を行う場合にはゲインを維持できる。

本発明の特徴は、前記無線基地局は、前記上りの参照信号の周波数帯のパターンを切り替える指示を前記無線端末に送信することを要旨とする。

本発明の特徴は、前記無線端末は、前記無線基地局からの前記上りの参照信号の周波数帯のパターンを切り替える指示を受信することを要旨とする。

本発明の特徴は、前記下りの無線リソースの割り当てがある場合の前記上りの参照信号の周波数帯のパターンと、前記下りの無線リソースの割り当てがない場合の前記上りの参照信号の周波数帯のパターンとは、周波数が重複しないように構成されることを要旨とする。

本発明の特徴は、前記無線基地局は、他の無線基地局と無線通信を行う他の無線端末からの前記上りの参照信号の周波数帯のパターンが、前記下りの無線リソースの割り当てがある場合の前記上りの参照信号の周波数帯のパターンである場合に、前記ヌルステアリング制御を行い、前記下りの無線リソースの割り当てがない場合の前記上りの参照信号の周波数帯のパターンである場合に、前記ヌルステアリング制御を停止することを要旨とする。

本発明の特徴は、無線端末との間の無線通信において、アンテナウェイトを適用したヌルステアリング制御を行っており、前記アンテナウェイトの算出に用いられる上りの参照信号の周波数帯のパターンに応じて、下りの無線リソースの割り当てを行う無線基地局であって、前記下りの無線リソースの割り当ての有無に応じて、前記上りの参照信号の周波数帯のパターンを切り替えることを要旨とする。

本発明の特徴は、無線基地局と無線端末との間の無線通信において、前記無線基地局がアンテナウェイトを適用したヌルステアリング制御を行っており、前記アンテナウェイトの算出に用いられる上りの参照信号の周波数帯のパターンに応じて、下りの無線リソースの割り当てを行う無線通信システムの通信制御方法であって、前記無線通信システムが、前記下りの無線リソースの割り当ての有無に応じて、前記上りの参照信号の周波数帯のパターンを切り替えるステップを含むことを要旨とする。

本発明によれば、ヌルステアリング制御を適切に行うことができる。

本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。本発明の実施形態に係る、リソースブロックのフォーマットを示す図である。本発明の実施形態に係る、フレームのフォーマットを示す図である。本発明の実施形態に係る、無線基地局と無線端末との間の無線通信において利用可能な無線リソースの周波数帯の構成を示す図である。本発明の実施形態に係る、無線基地局の構成図である。本発明の実施形態に係る、無線端末の構成図である。本発明の実施形態に係る、ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｃｏｍｂの構成を示す図である。本発明の実施形態に係る、ＳＲＳの周波数帯と、割り当て下りＲＢとの対応の一例を示す図である。本発明の実施形態に係る、無線基地局の動作を示すフローチャートである。

次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。具体的には、無線通信システムの構成、無線通信システムの動作、作用・効果、その他の実施形態について説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。

（１）無線通信システムの構成
図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１０の全体概略構成図である。

図１に示す無線通信システム１０は、ＴＤＤ−ＬＴＥの無線通信システムである。無線通信システム１０は、隣接する無線基地局（ｅＮＢ）１−１及び無線基地局（ｅＮＢ）１−２と、無線端末（ＵＥ）２−１及び無線端末（ＵＥ）２−２とを含む。

図１において、ｅＮＢ１−１及びｅＮＢ１−２は、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network）を構成する。ＵＥ２−１は、ｅＮＢ１−１が提供する通信可能エリアであるセル３−１に存在する。ＵＥ２−２は、ｅＮＢ１−２が提供する通信可能エリアであるセル３−２に存在する。

ＵＥ２−１は、ｅＮＢ１−１によるリソースブロックの割り当て対象である。ＵＥ２−２は、ｅＮＢ１−２によるリソースブロックの割り当て対象である。この場合、ｅＮＢ１−１を基準とすると、ＵＥ２−１は、サービング無線端末であり、ＵＥ２−２は、非サービング無線端末である。また、ｅＮＢ１−２を基準とすると、ＵＥ２−２は、サービング無線端末であり、ＵＥ２−１は、非サービング無線端末である。

ｅＮＢ１−１とＵＥ２−１の間の無線通信には、時分割複信が採用されるとともに、下りの無線通信にはＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）、上りの無線通信にはＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）が採用される。同様に、ｅＮＢ１−２とＵＥ２−２との間の無線通信には、時分割複信が採用されるとともに、下りの無線通信にはＯＦＤＭＡ、上りの無線通信にはＳＣ−ＦＤＭＡが採用される。ここで、下りとは、ｅＮＢ１−１からＵＥ２−１へ向かう方向と、ｅＮＢ１−２からＵＥ２−２へ向かう方向とを意味する。上りとは、ＵＥ２−１からｅＮＢ１−１へ向かう方向と、ＵＥ２−２からｅＮＢ１−２へ向かう方向とを意味する。

ｅＮＢ１−１は、セル３−１内のＵＥ２−１に対して、無線リソースとしてのリソースブロック（ＲＢ：Resource Block）を割り当てる。同様に、ｅＮＢ１−２は、セル３−２内のＵＥ２−２に対して、リソースブロックを割り当てる。

リソースブロックは、下りの無線通信に用いられる下りリソースブロック（下りＲＢ）と、上りの無線通信に用いられる上りリソースブロック（上りＲＢ）とがある。複数の下りリソースブロックは、周波数方向及び時間方向に配列される。同様に、複数の上りリソースブロックは、周波数方向及び時間方向に配列される。

図２は、リソースブロックのフォーマットを示す図である。図２に示すように、リソースブロックは、時間方向では、１［ｍｓ］の時間長を有する１つのサブフレームによって構成される。サブフレームは、時間帯Ｓ１乃至時間帯Ｓ１４からなる。これら時間帯Ｓ１乃至時間帯Ｓ１４のうち、時間帯Ｓ１乃至時間帯Ｓ７は、前半のスロット（スロット１）を構成し、時間帯Ｓ８乃至時間帯Ｓ１４は、後半のスロット（スロット２）を構成する。

図２に示すように、リソースブロックは、周波数方向では、１８０［ｋＨｚ］の周波数幅を有する。また、リソースブロックは、１５［ｋＨｚ］の周波数幅を有する１２個のシンボルキャリアＦ１乃至Ｆ１２からなる。

また、時間方向においては、複数のサブフレームによって１つのフレームが構成される。図３は、フレームのフォーマットを示す図である。図３に示すフレームは、１０個のサブフレーム３１１によって構成される。フレームには、１０個のサブフレーム３１１が、下りリソースブロックのサブフレーム、下りリソースブロック及び上りリソースブロック双方のサブフレーム（スペシャルサブフレーム：ＳＳＦ）、上りリソースブロックのサブフレーム、上りリソースブロックのサブフレーム、下りリソースブロックのサブフレーム、下りリソースブロックのサブフレーム、スペシャルサブフレーム、上りリソースブロックのサブフレーム、上りリソースブロックのサブフレーム、下りリソースブロックのサブフレームの順で含まれている。なお、スペシャルサブフレームは、サブフレーム内において、ガードタイムを挟んで前半のタイムスロットが下りの無線通信に利用され、後半のタイムスロットが上りの無線通信に利用される。

また、周波数方向においては、ｅＮＢとＵＥとの間の無線通信において利用可能な無線リソースの全周波数帯、換言すれば、ＵＥに対して割り当て可能な周波数帯（割り当て周波数帯）は、複数のリソースブロックの個数分の帯域を有する。

図４は、ｅＮＢとＵＥとの間の無線通信において利用可能な無線リソースの周波数帯の構成を示す図である。ｅＮＢ１−１とＵＥ２−１との間の無線通信と、ｅＮＢ１−２とＵＥ２−２との間の無線通信において利用可能な全周波数帯は、１００個のリソースブロック分の帯域であるが、ここでは、図４に示すように、ｅＮＢ１−１とＵＥ２−１との間の無線通信と、ｅＮＢ１−２とＵＥ２−２との間の無線通信において、９６個のリソースブロック分の帯域が利用されるものとする。また、９６個のリソースブロックからなる周波数帯は、２４個のリソースブロック分の帯域を有する周波数帯１乃至周波数帯４に分割される。

下りリソースブロックは、時間方向に、下りの制御情報伝送用の制御情報チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control CHannel）と、下り方向のユーザデータ伝送用の共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared CHannel）とにより構成される。

一方、上りリソースブロックは、上りの無線通信に使用可能な全周波数帯の両端では、上りの制御情報伝送用の制御情報チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control CHannel）が構成され、中央部では、上りのユーザデータ伝送用の共有データチャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared CHannel）が構成される。

（１−１）無線基地局の構成
図５は、ｅＮＢ１−１の構成図である。なお、ｅＮＢ１−２も同様の構成である。図５に示すように、ｅＮＢ１−１は、複数のアンテナにアンテナウェイトを適用するアダプティブアレイ方式の無線基地局であり、制御部１０２、記憶部１０３、Ｉ／Ｆ部１０４、無線通信部１０５、ＡＡＳ（Adaptive Array System）処理部１０６、変調・復調部１０７、アンテナ１０８Ａ、アンテナ１０８Ｂ、アンテナ１０８Ｃ、アンテナ１０８Ｄを含む。

制御部１０２は、例えばＣＰＵによって構成され、ｅＮＢ１−１が具備する各種機能を制御する。具体的には、制御部１０２は、サービング無線端末であるＵＥ２−１がサウンディング参照信号（ＳＲＳ）を送信する際に使用する周波数帯（ＳＲＳ送信周波数帯）を設定する。また、制御部１０２は、ＵＥ２−１に対して、無線リソースである上りのリソースブロックと下りのリソースブロックとを割り当てる。

記憶部１０３は、例えばメモリによって構成され、ｅＮＢ１−１における制御などに用いられる各種情報を記憶する。

Ｉ／Ｆ部１０４は、Ｘ２インタフェースを介して、他のｅＮＢとの間で通信可能である。また、Ｉ／Ｆ部１０４は、Ｓ１インターフェースを介して、図示しないＥＰＣ（Evolved Packet Core）、具体的には、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）／Ｓ−ＧＷ（Serving Gateway）と通信可能である。

無線通信部１０５は、アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄを介して、サービング無線端末であるＵＥ２−１から送信される上り無線信号を受信する。また、無線通信部１０５は、アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄを介して、非サービング無線端末であるＵＥ２−２から送信される上り無線信号を受信する場合がある。無線通信部１０５は、受信した上り無線信号をベースバンド信号に変換（ダウンコンバート）し、ＡＡＳ処理部１０６へ出力する。

ＡＡＳ処理部１０６は、ベースバンド信号に基づいて、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄについて、ＵＥ２−１からの上り無線信号の受信時において信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）が最大となるアンテナウェイト（受信ウェイト）を設定する。更に、ＡＡＳ処理部１０６は、ベースバンド信号を変調・復調部１０７へ出力する。

変調・復調部１０７は、入力されたベースバンド信号の復調及び復号処理を行う。これにより、ＵＥ２−１が送信した上り無線信号に含まれるデータが得られる。データは制御部１０２へ出力される。

また、変調・復調部１０７は、制御部１０２からのデータの符号化及び変調を行い、ベースバンド信号を得る。更に、変調・復調部１０７は、ベースバンド信号をＡＡＳ処理部１０６へ出力する。

ＡＡＳ処理部１０６は、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄについて、サービング無線端末であるＵＥ２−１に対する下り無線信号の送信時のアンテナウェイト（送信ウェイト）を設定する。更に、ＡＡＳ処理部１０６は、ベースバンド信号を無線通信部１０５へ出力する。

無線通信部１０５は、ベースバンド信号を下り無線信号に変換（アップコンバート）する。更に、無線通信部１０５は、アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄを介して、下り無線信号を送信する。

（１−２）無線端末の構成
図６は、ＵＥ２−１の構成図である。なお、ＵＥ２−２も同様の構成である。図６に示すように、ＵＥ２−１は、制御部２０２、記憶部２０３、無線通信部２０５、変調・復調部２０７、アンテナ２０８を含む。

制御部２０２は、例えばＣＰＵによって構成され、ＵＥ２−１が具備する各種機能を制御する。記憶部２０３は、例えばメモリによって構成され、ＵＥ２−１における制御などに用いられる各種情報を記憶する。

無線通信部２０５は、アンテナ２０８を介して、ｅＮＢ１−１から送信される下り無線信号を受信する。更に、無線通信部２０５は、受信した下り無線信号をベースバンド信号に変換（ダウンコンバート）し、変調・復調部２０７へ出力する。

変調・復調部２０７は、入力されたベースバンド信号の復調及び復号処理を行う。これにより、ｅＮＢ１−１が送信した下り無線信号に含まれるデータが得られる。データは制御部２０２へ出力される。

また、変調・復調部２０７は、制御部２０２からのデータの符号化及び変調を行い、ベースバンド信号を得る。更に、変調・復調部２０７は、ベースバンド信号を無線通信部２０５へ出力する。

無線通信部２０５は、ベースバンド信号を上り無線信号に変換（アップコンバート）する。更に、無線通信部２０５は、アンテナ２０８を介して、上り無線信号を送信する。

（１−３）ＳＲＳの送受信とヌルステアリング制御に関わる処理
ｅＮＢ１−１の制御部１０２は、サービング無線端末であるＵＥ２−１が所定のスペシャルサブフレームのタイミングでサウンディング参照信号（ＳＲＳ）を送信する際に使用する周波数帯（ＳＲＳ送信周波数帯）を設定する。ここで、ＳＲＳは、ｅＮＢ１−１におけるアンテナウェイトの算出と、上りチャネル情報の取得において参照すべき信号であり、無線周波数帯の上り無線信号である。

具体的には、制御部１０２は、周波数方向のｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｃｏｍｂのうち、櫛０に対応する櫛の周波数帯と、櫛１に対応する周波数帯の何れかをＳＲＳ送信周波数帯に設定する。

図７は、ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｃｏｍｂの構成を示す図である。図７に示すように、ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｃｏｍｂは、櫛０に対応する櫛の周波数帯４００と、櫛１に対応する周波数帯４０１とが交互に配置された構成である。

制御部１０２は、ＵＥ２−１に対して、下りのリソースブロックを割り当てる必要がある場合、櫛０に対応する周波数帯４００を、ＳＲＳ送信周波数帯に設定する。ここで、下りのリソースブロックを割り当てる必要がある場合とは、例えば、ＵＥ２−１に対して送信すべきデータが存在する場合、ＵＥ２−１から下りのリソースブロックを割り当てる要求があった場合等である。

一方、制御部１０２は、ＵＥ２−１に対して、下りのリソースブロックを割り当てる必要がない場合、櫛１に対応する周波数帯４０１を、ＳＲＳ送信周波数帯に設定する。

従って、ＵＥ２−１に下りのリソースブロックが割り当てられる場合と、割り当てられない場合とにおいて、ＵＥ２−１が送信するＳＲＳの送信周波数帯は異なり、且つ、互いに重複しないことになる。

制御部１０２は、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージに、設定したＳＲＳ送信周波数帯の情報を設定する。ＳＲＳ送信周波数帯の情報とは、櫛１に対応する周波数帯又は櫛０に対応する周波数帯を一意に識別可能な情報である。

更に、制御部１０２は、ＳＲＳ送信周波数帯情報が設定された、ＵＥ２−１に対するのＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージを、変調・復調部１０７へ出力する。

変調・復調部１０７は、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージの符号化及び変調を行い、ベースバンド信号を得る。無線通信部１０５は、ベースバンド信号を下り無線信号に変換し、アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄを介して、ＵＥ２−１へ下り無線信号を送信する。

上述したｅＮＢ１−１によるＳＲＳ送信周波数帯の設定は、ｅＮＢ１−２においても実行される。

ＵＥ２−１の無線通信部２０５は、アンテナ２０８を介して、ｅＮＢ１−１から送信される下り無線信号を受信する。更に、無線通信部２０５は、受信した下り無線信号をベースバンド信号に変換（ダウンコンバート）する。変調・復調部２０７は、ベースバンド信号の復調及び復号処理を行い、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージを得る。

ＵＥ２−１内の制御部２０２は、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージに設定されたＳＲＳ送信周波数帯情報に基づいて、ＳＲＳ送信周波数帯を認識する。更に、制御部２０２は、スペシャルサブフレームのタイミングで、認識したＳＲＳ送信周波数帯、具体的には、櫛０に対応する周波数帯のＳＲＳ、又は、櫛１に対応する周波数帯のＳＲＳを送信する。櫛０に対応する周波数帯のＳＲＳは、ｅＮＢ１−１において、ＵＥ２−１に対して下りリソースブロックを割り当てる際に用いられる。櫛１に対応する周波数帯のＳＲＳは、ｅＮＢ１−１において、上りチャネル情報を取得する際に用いられる。

上述したＵＥ２−１によるＳＲＳの送信は、ＵＥ２−２においても実行される。

ｅＮＢ１−１内の無線通信部１０５は、アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄを介して、サービング無線端末であるＵＥ２−１から送信されるＳＲＳと、非サービング無線端末であるＵＥ２−２から送信されるＳＲＳとを、同一のスペシャルサブフレームのタイミングにおいて受信する。無線通信部１０５は、受信した各ＳＲＳをベースバンド信号に変換し、ＡＡＳ処理部１０６へ出力する。また、無線通信部１０５は、ＵＥ２−２から送信されるＳＲＳの周波数帯が櫛０に対応する周波数帯４００であるか、櫛１に対応する周波数帯４０１であるかを判別し、判別の結果の情報をＡＡＳ処理部１０６へ出力する。

ＡＡＳ処理部１０６は、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄについて、ＵＥ２−１に対する下り無線信号の送信時のアンテナウェイト（送信ウェイト）を設定する。具体的には、ＵＥ２−２から送信されるＳＲＳの周波数帯が櫛０に対応する周波数帯４００である場合、ＡＡＳ処理部１０６は、放射パターンの希望波方向が、ＵＥ２−１の方向に向き、ＵＥ２−２の方向にはヌルステアリング制御したアンテナウェイトを送信ウェイトとして設定する。一方、ＵＥ２−２から送信されるＳＲＳの周波数帯が櫛１に対応する周波数帯４０１である場合、ＡＡＳ処理部１０６は、放射パターンの希望波方向が、ＵＥ２−１の方向に向き、ＵＥ２−２の方向にはヌルステアリング制御しないアンテナウェイトを送信ウェイトとして設定する。

その後、制御部１０２は、ＵＥ２−１に対して下りのリソースブロックを割り当てる必要がある場合、ＳＲＳの周波数帯に含まれる下りリソースブロックをＵＥ２−１に割り当てる。この際、制御部１０２は、ＵＥ２−１に対して、割り当てた下りリソースブロックの周波数の情報等を含んだ割り当てメッセージを送信する。

図８は、ＳＲＳの周波数帯と、割り当て下りＲＢとの対応の一例を示す図である。

ｅＮＢ１−１は、スペシャルサブフレーム３０１のタイミングで、ＵＥ２−１から周波数帯１における櫛０に対応する周波数帯のＳＲＳを受信するとともに、ＵＥ２−２から周波数帯１における櫛１に対応する周波数帯のＳＲＳを受信する。この場合、制御部１０２は、下りサブフレーム３０２のタイミングでＵＥ２−１に対して、下りリソースブロックを割り当てる。この際、ＵＥ２−２から櫛１に対応する周波数帯のＳＲＳを受信している、換言すれば、下りサブフレーム３０２のタイミングで、ＵＥ２−２には下りリソースブロックの割り当てがない。このため、ＡＡＳ処理部１０６は、放射パターンの希望波方向が、ＵＥ２−１の方向に向き、ＵＥ２−２の方向にはヌルステアリング制御しないアンテナウェイトを送信ウェイトとして設定する。

また、ｅＮＢ１−１は、スペシャルサブフレーム３０３のタイミングで、ＵＥ２−１から周波数帯２における櫛０に対応する周波数帯のＳＲＳを受信するとともに、ＵＥ２−２から周波数帯２における櫛０に対応する周波数帯のＳＲＳを受信する。この場合、制御部１０２は、下りサブフレーム３０４のタイミングでＵＥ２−１に対して、下りリソースブロックを割り当てる。この際、ＵＥ２−２から櫛０に対応する周波数帯のＳＲＳを受信している、換言すれば、下りサブフレーム３０４のタイミングで、ＵＥ２−２には下りリソースブロックの割り当てがある。このため、ＡＡＳ処理部１０６は、放射パターンの希望波方向が、ＵＥ２−１の方向に向き、ＵＥ２−２の方向にはヌルステアリング制御したアンテナウェイトを送信ウェイトとして設定する。

（２）無線通信システムの動作
図９は、無線通信システム１０の動作を示すシーケンス図である。

ステップＳ１０１において、ｅＮＢ１−１は、ＵＥ２−１に対してリソースブロックを割り当てる必要があるか否かを判定する。ＵＥ２−１に対してリソースブロックを割り当てる必要がある場合、ステップＳ１０２において、ｅＮＢ１−１は、櫛０に対応する周波数帯を示すＳＲＳ送信周波数帯情報を設定する。一方、ＵＥ２−１に対してリソースブロックを割り当てる必要がない場合、ステップＳ１０３において、ｅＮＢ１−１は、櫛１に対応する周波数帯を示すＳＲＳ送信周波数帯情報を設定する。

ステップＳ１０２又はステップＳ１０３の後、ステップＳ１０４において、ｅＮＢ１−１は、ＳＲＳ送信周波数帯情報を含んだＲＲＣＣｏｎｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージを、ＵＥ２−１へ送信する。ＵＥ２−１は、ＲＲＣＣｏｎｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージを受信する。

ステップＳ１０５において、ＵＥ２−１は、ＳＲＳ送信周波数帯情報に基づいてＳＲＳの送信周波数帯を設定する。ステップＳ１０６において、ＵＥ２−１は、ＳＲＳを送信する。ｅＮＢ１−１は、ＳＲＳを受信する。

ステップＳ１０７において、ｅＮＢ１−１は、ＵＥ２−１に対して下りリソースブロックを割り当てるとともに、アダプティブアレイ制御を行う。この際、ｅＮＢ１−１は、ＵＥ２−１からのＳＲＳを受信したタイミングで、ＵＥ２−２からの櫛０に対応する周波数帯のＳＲＳを受信した場合には、放射パターンの希望波方向が、ＵＥ２−１の方向に向き、ＵＥ２−２の方向にはヌルステアリング制御したアンテナウェイトを送信ウェイトとして設定する。また、ｅＮＢ１−１は、ＵＥ２−１からのＳＲＳを受信したタイミングで、ＵＥ２−２からの櫛１に対応する周波数帯のＳＲＳを受信した場合には、放射パターンの希望波方向が、ＵＥ２−１の方向に向き、ＵＥ２−２の方向にはヌルステアリング制御しないアンテナウェイトを送信ウェイトとして設定する。

（３）作用・効果
以上説明したように、本実施形態によれば、無線通信システム１０において、ｅＮＢ１−１は、ＵＥ２−１に対する下りのリソースブロックの割り当てがある場合には、櫛０に対応する周波数帯でＳＲＳを送信するように、ＵＥ２−１に要求し、ＵＥ２−１に対する下りのリソースブロックの割り当てがない場合には、櫛１に対応する周波数帯でＳＲＳを送信するように、ＵＥ２−１に要求する。ＵＥ２−１は、要求に応じた周波数帯のＳＲＳを送信する。同様に、ｅＮＢ１−２は、ＵＥ２−２に対する下りのリソースブロックの割り当てがある場合には、櫛０に対応する周波数帯でＳＲＳを送信するように、ＵＥ２−２に要求し、ＵＥ２−２に対する下りのリソースブロックの割り当てがない場合には、櫛１に対応する周波数帯でＳＲＳを送信するように、ＵＥ２−２に要求する。ＵＥ２−２は、要求に応じた周波数帯のＳＲＳを送信する。

このため、ｅＮＢ１−１が、ｅＮＢ１−２と無線通信を行うＵＥ２−２からのＳＲＳを受信した場合、当該ＳＲＳが、ｅＮＢ１−２が下りリソースブロックを割り当てるために用いられるものであるか、ｅＮＢ１−２が上りチャネル情報を取得するために用いられるものであるかを判別することができる。従って、無駄なヌルステアリング制御が防止され、更にはビームフォーミング制御を行う場合にはゲインを維持できる。

（４）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

上述した実施形態では、ｅＮＢ１−１の配下には、１つのＵＥ２−１が存在する場合について説明したが、２つ以上のＵＥが存在する場合にも、同様に本発明を適用することができる。

上述した実施形態では、ＴＤＤ−ＬＴＥの無線通信システムについて説明したが、無線端末に割り当てられる上り無線信号の周波数帯と、下り無線信号の周波数帯とが異なる、上下非対称通信が採用される無線通信システムであれば、同様に本発明を適用できる。

このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。

１−１、２−２…ｅＮＢ、２−１、２−２…ＵＥ、３−１…セル、１０…無線通信システム、１０２…制御部、１０３…記憶部、１０４…Ｉ／Ｆ部、１０５…無線通信部、１０６…ＡＡＳ処理部、１０７…変調・復調部、１０８Ａ、１０８Ｂ、１０８Ｃ、１０８Ｄ…アンテナ、２０２…制御部、２０３…記憶部、２０５…無線通信部、２０７…変調・復調部、２０８…アンテナ

Claims

無線基地局と無線端末との間の無線通信において、前記無線基地局がアンテナウェイトを適用したヌルステアリング制御を行っており、前記アンテナウェイトの算出に用いられる上りの参照信号の周波数帯のパターンに応じて、下りの無線リソースの割り当てを行う無線通信システムであって、
前記下りの無線リソースの割り当ての有無に応じて、前記上りの参照信号の周波数帯のパターンを切り替える無線通信システム。
前記無線基地局は、前記上りの参照信号の周波数帯のパターンを切り替える指示を前記無線端末に送信する請求項１に記載の無線通信システム。
前記無線端末は、前記無線基地局からの前記上りの参照信号の周波数帯のパターンを切り替える指示を受信する請求項２に記載の無線通信システム。
前記下りの無線リソースの割り当てがある場合の前記上りの参照信号の周波数帯のパターンと、前記下りの無線リソースの割り当てがない場合の前記上りの参照信号の周波数帯のパターンとは、周波数が重複しないように構成される請求項１に記載の無線通信システム。
前記無線基地局は、他の無線基地局と無線通信を行う他の無線端末からの前記上りの参照信号の周波数帯のパターンが、前記下りの無線リソースの割り当てがある場合の前記上りの参照信号の周波数帯のパターンである場合に、前記ヌルステアリング制御を行い、前記下りの無線リソースの割り当てがない場合の前記上りの参照信号の周波数帯のパターンである場合に、前記ヌルステアリング制御を停止する請求項１に記載の無線通信システム。
無線端末との間の無線通信において、アンテナウェイトを適用したヌルステアリング制御を行っており、前記アンテナウェイトの算出に用いられる上りの参照信号の周波数帯のパターンに応じて、下りの無線リソースの割り当てを行う無線基地局であって、
前記下りの無線リソースの割り当ての有無に応じて、前記上りの参照信号の周波数帯のパターンを切り替える無線基地局。
無線基地局と無線端末との間の無線通信において、前記無線基地局がアンテナウェイトを適用したヌルステアリング制御を行っており、前記アンテナウェイトの算出に用いられる上りの参照信号の周波数帯のパターンに応じて、下りの無線リソースの割り当てを行う無線通信システムの通信制御方法であって、
前記無線通信システムが、前記下りの無線リソースの割り当ての有無に応じて、前記上りの参照信号の周波数帯のパターンを切り替えるステップを含む通信制御方法。