JPWO2007129620A1

JPWO2007129620A1 - 無線通信基地局装置および無線通信基地局装置における送信方法

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Publication number: JPWO2007129620A1
Application number: JP2008514454A
Authority: JP
Inventors: 西尾　昭彦; 昭彦西尾
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-05-01
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2009-09-17
Also published as: US20090257371A1; WO2007129620A1

Abstract

割当リソースの空きを用いたマルチキャストデータのＳＦＮ送信を可能とすることができる基地局。この基地局において、配置部（１０９）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、マルチキャストデータ、下り回線ユニキャストデータ用制御情報、上り回線ユニキャストデータ用制御情報、ユニキャストデータ用パイロットをそれぞれ配置してＩＦＦＴ部（１１０）に出力し、ＩＦＦＴ部（１１０）は、複数のサブキャリアに対してＩＦＦＴを行ってＯＦＤＭシンボルを生成する。配置部（１０９）は、ユニキャストデータが配置され、かつ、マルチキャストデータが配置されないサブフレームでは、複数のセルに共通の配置パターンに従って下り回線ユニキャストデータ用制御情報を配置し、マルチキャストデータが配置されるサブフレームでは、その共通の配置パターンと同一の配置パターンに従ってマルチキャストデータを配置する。

Description

本発明は、無線通信基地局装置および無線通信基地局装置における送信方法に関する。

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）通信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通信は、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通信は、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通信では、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。

また、ＯＦＤＭ通信においては、サブキャリアごとのチャネル推定を行うために、通信帯域に渡って分散配置されたパイロットが送信される。さらに、パイロットが割り当てられるサブキャリアをサブフレームごとにホッピングさせることが検討されている。パイロットをホッピングさせる際には、隣接セル間においてパイロット同士が干渉し合うことを防止するために、セル間で互いに異なるホッピングパターンを用いるようにする。

また、ＯＦＤＭ通信においてマルチユーザダイバーシチを得るために、サブキャリア割当とＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）割当とからなる周波数スケジューリングを行うことが検討されている。周波数選択性フェージング伝搬路においては各移動局の伝搬路品質が周波数成分毎に異なるため、基地局は、移動局からフィードバックされる伝搬路品質情報に基づいて各移動局に対してサブキャリア割当とＭＣＳ割当を行う。これらの割り当ては下り回線および上り回線の双方に対しサブフレーム毎に行われる。よって、周波数スケジューリングを行う基地局は、サブフレーム毎に下り回線の割当情報（ＤＬ割当情報）および上り回線の割当情報（ＵＬ割当情報）を制御情報として各移動局へ送信する。通常、ＤＬ割当情報およびＵＬ割当情報は、データ送信に先立ってサブフレームの先頭でパイロットと共に送信される。

また、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つの基地局が複数の移動局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。このように複数の基地局から同一データを同一のリソース（同一時刻および同一周波数）を用いて送信する方法をＳＦＮ（Single Frequency Network）送信と呼ぶ。ＳＦＮ送信においては、移動局ではセル間干渉なくデータを受信することができるため、誤り率が低い高品質な伝送が可能となる。また、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マルチキャストデータ用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。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ユニキャストデータ用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。

そして、最近、マルチキャストデータとユニキャストデータとをサブフレーム単位で時間多重することが検討されている（非特許文献２参照）。また、ＤＬ割当情報およびＵＬ割当情報等のユニキャストデータ用制御情報とマルチキャストデータとを同一サブフレーム内に時間多重することが検討されている（非特許文献３参照）。

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、文献によっては、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ることもある。また、文献によっては、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 RAN WG1#44bis meeting (2006.03) R1-060778 "MBMS Channel Structure for E-UTRA Downlink" 3GPP RAN WG1#44bis meeting (2006.03) R1-060917 "Multiplexing of multi-cell MBMS and unicasttransmission"

ここで、移動体通信システムにおいて、上記の技術を組み合わせた無線通信を行う場合を考える。すなわち、ＯＦＤＭ方式によりユニキャスト通信およびマルチキャスト通信を行うとともに、マルチキャストデータとユニキャストデータとをサブフレーム単位で時間多重する。また、ユニキャストデータに対して周波数スケジューリングを行い、ＤＬ割当情報およびＵＬ割当情報等のユニキャストデータ用制御情報とマルチキャストデータとを同一サブフレーム内に時間多重する。また、ユニキャストデータ用制御情報をサブフレームの先頭でパイロットと共に送信する。さらに、パイロットを割り当てるサブキャリアをセル間で互いに異なるホッピングパターンに従ってサブフレームごとにホッピングさせる。

この場合、例えば、セルＡでの信号配置は図１に示すようになり、セルＡに隣接するセルＢでの信号配置は図２に示すようになる。図１および図２において、‘Ｃ_ＤＬ’はＤＬ割当情報等の下り回線のユニキャストデータ用制御情報を示し、‘Ｃ_ＵＬ’はＵＬ割当情報等の上り回線のユニキャストデータ用制御情報を示し、‘ＰＬ_ｕ’はユニキャストデータ用パイロットを示し、‘ｕ’はユニキャストデータを示し、‘ｍ’はマルチキャストデータを示す。また、１ＯＦＤＭシンボルはサブキャリアｆ_１〜ｆ_１６から構成され、１サブフレームはＯＦＤＭシンボル＃１〜＃８から構成されるものとする。

図１および図２に示すように、ユニキャストデータからなるサブフレーム＃１,＃３の先頭ＯＦＤＭシンボル（ＯＦＤＭシンボル＃１）では、ＰＬ_ｕ，Ｃ_ＤＬ，Ｃ_ＵＬが送信される。

一方、マルチキャストデータからなるサブフレーム＃２では下り回線のユニキャストデータの割り当てが行われないため、Ｃ_ＤＬが不要となる。よって、サブフレーム＃２の先頭ＯＦＤＭシンボル（ＯＦＤＭシンボル＃１）では、ＰＬ_ｕとＣ_ＵＬだけが送信され、送信が不要となったＣ_ＤＬの数に相当する分のサブキャリアに割当リソースの空きが生じる。例えばセルＡ（図１）では、サブフレーム＃２のＯＦＤＭシンボル＃１においてサブキャリアｆ_１,ｆ_５,ｆ_９,ｆ_１３に割当リソースの空きが生じ、セルＢ（図２）では、サブフレーム＃２のＯＦＤＭシンボル＃１においてサブキャリアｆ_３,ｆ_７,ｆ_１１,ｆ_１５に割当リソースの空きが生じる。

よって、サブフレーム＃２では、割当リソースの空きが生じたこれらのサブキャリアにマルチキャストデータを割り当てることが可能となる。

しかしながら、サブキャリアｆ_１〜ｆ_１６のすべてのサブキャリアに渡ってＰＬ_ｕのホッピングが可能であり、かつ、ＰＬ_ｕのホッピングパターンがセル間で互いに異なることに起因して、セル＃１（図１）において割当リソースの空きが生じたサブキャリアと、セル＃２（図２）において割当リソースの空きが生じたサブキャリアとが互いに異なる可能性が高いため、たとえこれらのサブキャリアにマルチキャストデータを割り当てたとしてもマルチキャストデータのＳＦＮ送信を行うことができず、かえってマルチキャストデータの新たな割り当てによりセル間干渉が発生して移動局での受信特性が劣化してしまう。

本発明の目的は、割当リソースの空きを用いたマルチキャストデータのＳＦＮ送信を可能とし、マルチキャストデータの移動局での受信特性を向上させることができる無線通信基地局装置および無線通信基地局装置における送信方法を提供することである。

本発明の無線通信基地局装置は、ユニキャストデータが配置され、かつ、マルチキャストデータが配置されない第１サブフレームでは、複数のセルに共通の配置パターンに従って下り回線ユニキャストデータ用制御情報を配置するとともに、前記共通の配置パターンと異なり、かつ、複数のセル毎に異なる配置パターンに従ってユニキャストデータ用パイロットを配置する一方、マルチキャストデータが配置される第２サブフレームでは、前記共通の配置パターンと同一の配置パターンに従ってマルチキャストデータまたは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、前記第１サブフレームに配置された下り回線ユニキャストデータ用制御情報およびユニキャストデータ用パイロット、および、前記第２サブフレームに配置されたマルチキャストデータまたはマルチキャストデータ用パイロットを送信する送信手段と、を具備する構成を採る。

本発明によれば、割当リソースの空きを用いたマルチキャストデータのＳＦＮ送信を可能とし、マルチキャストデータの移動局での受信特性を向上させることができる。

信号配置例（セルＡ）信号配置例（セルＢ）本発明の一実施の形態に係る基地局のブロック構成図本発明の一実施の形態に係る信号配置例１（セルＡ）本発明の一実施の形態に係る信号配置例１（セルＢ）本発明の一実施の形態に係る信号配置例２（セルＡ）本発明の一実施の形態に係る信号配置例２（セルＢ）本発明の一実施の形態に係る信号配置例３（セルＡ）本発明の一実施の形態に係る信号配置例３（セルＢ）本発明の一実施の形態に係る信号配置例４（セルＡ）本発明の一実施の形態に係る信号配置例４（セルＢ）本発明の一実施の形態に係る信号配置例５（セルＡ）本発明の一実施の形態に係る信号配置例５（セルＢ）

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。

本実施の形態に係る基地局１００の構成を図３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配置部１０９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配置部１０９に出力する。

符号化部１０５は、ユニキャストデータ用制御情報のうちＤＬ割当情報等の下り回線のユニキャストデータ用制御情報を符号化して変調部１０６に出力する。

変調部１０６は、符号化後の下り回線ユニキャストデータ用制御情報を変調して配置部１０９に出力する。

符号化部１０７は、ユニキャストデータ用制御情報のうちＵＬ割当情報等の上り回線のユニキャストデータ用制御情報を符号化して変調部１０８に出力する。

変調部１０８は、符号化後の上り回線ユニキャストデータ用制御情報を変調して配置部１０９に出力する。

また、配置部１０９には、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入力される。

配置部１０９は、ユニキャストデータ、マルチキャストデータ、下り回線ユニキャストデータ用制御情報、上り回線ユニキャストデータ用制御情報、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１１０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１０９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、マルチキャストデータ、下り回線ユニキャストデータ用制御情報、上り回線ユニキャストデータ用制御情報、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。

ＩＦＦＴ部１１０は、ユニキャストデータ、マルチキャストデータ、下り回線ユニキャストデータ用制御情報、上り回線ユニキャストデータ用制御情報、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。

ＣＰ付加部１１１は、各ＯＦＤＭシンボルの後尾部分と同じ信号をＣＰとして各ＯＦＤＭシンボルの先頭に付加する。

無線送信部１１２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１１３から移動局へ送信する。

次いで、配置部１０９での配置処理の詳細についていくつかの配置例を示して説明する。

以下の説明では、下り回線ユニキャストデータ用制御情報を‘Ｃ_ＤＬ’、上り回線ユニキャストデータ用制御情報を‘Ｃ_ＵＬ’、ユニキャストデータ用パイロットを‘ＰＬ_ｕ’、マルチキャストデータ用パイロットを‘ＰＬ_ｍ’、ユニキャストデータを‘ｕ’、マルチキャストデータを‘ｍ’と示す。また、１ＯＦＤＭシンボルはサブキャリアｆ_１〜ｆ_１６から構成され、１サブフレームはＯＦＤＭシンボル＃１〜＃８から構成されるものとする。また、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、共に図３に示す構成を採る。また、セルＡとセルＢとは互いに隣接する。

以下の配置例ではいずれも、配置部１０９は、ユニキャストデータ（ｕ）が配置され、かつ、マルチキャストデータ（ｍ）が配置されないサブフレーム＃１,＃３では、複数のセルに共通の配置パターンに従って下り回線ユニキャストデータ用制御情報（Ｃ_ＤＬ）を配置するとともに、その共通の配置パターンと異なり、かつ、複数のセル毎に異なる配置パターンに従ってユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）を配置する一方、マルチキャストデータ（ｍ）が配置されるサブフレーム＃２では、その共通の配置パターンと同一の配置パターンに従ってマルチキャストデータ（ｍ）または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、配置部１０９は、互いに異なるサブフレーム間において、下り回線ユニキャストデータ用制御情報（Ｃ_ＤＬ）の配置パターンと、マルチキャストデータ（ｍ）またはマルチキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｍ）の配置パターンとを互いに同一にし、かつ、これらの配置パターンを複数のセル間で互いに同一にする。また、配置部１０９は、下り回線ユニキャストデータ用制御情報（Ｃ_ＤＬ）が配置されるサブフレームでは、そのサブフレームにおいて下り回線ユニキャストデータ用制御情報（Ｃ_ＤＬ）が配置される位置以外の位置にユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）を配置するとともに、ユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）の配置パターンを複数のセル間で互いに異ならせる。

これにより、下り回線ユニキャストデータ用制御情報（Ｃ_ＤＬ）の送信が不要となる場合に、その下り回線ユニキャストデータ用制御情報（Ｃ_ＤＬ）の代わりに配置するマルチキャストデータ（ｍ）またはマルチキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｍ）を同一のリソース（同一時刻および同一周波数）で移動局へ送信することができるため、下り回線ユニキャストデータ用制御情報（Ｃ_ＤＬ）の割当リソースの空きを用いたマルチキャストデータ（ｍ）またはマルチキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｍ）のＳＦＮ送信が可能となる。その結果、マルチキャストデータ（ｍ）またはマルチキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｍ）の移動局での受信特性を向上させることができる。

また、より好ましくは、配置部１０９は、ユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）の配置パターンをサブフレーム毎に変化させる。移動局では、通信帯域に渡って分散配置されたパイロット間で補間処理を行うことによりすべてのサブキャリアのチャネル推定値を求める。このため、パイロットが配置されたサブキャリアの近くにあるサブキャリアではチャネル推定精度が高く、パイロットが配置されたサブキャリアから離れた位置にあるサブキャリアではチャネル推定精度が低くなる。そこで、各サブキャリアのチャネル推定精度をサブキャリア間で均一にすべく、ユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）の配置パターンをサブフレーム毎に変化させることがより好ましい。

また、より好ましくは、配置部１０９は、複数のセルに共通の配置パターンとする下り回線ユニキャストデータ用制御情報（Ｃ_ＤＬ）の配置パターンをすべてのサブフレームにおいて同一とする。これにより、ユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）に対してセル毎およびサブフレーム毎に異なる配置パターンを設定する際に、下り回線ユニキャストデータ用制御情報（Ｃ_ＤＬ）の配置パターンの変化を考慮する必要がなくなるので、ユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）に対する配置パターンの設定が容易になる。

以下、配置例１〜５について説明する。

＜配置例１（図４：セルＡ，図５：セルＢ）＞
本配置例では、図４および図５に示すように、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、ｕが配置され、かつ、ｍが配置されないサブフレーム＃１,＃３では、ＯＦＤＭシンボル＃１（先頭ＯＦＤＭシンボル）にＰＬ_ｕ，Ｃ_ＤＬ，Ｃ_ＵＬを配置する。この際、Ｃ_ＤＬの配置パターンをセルＡとセルＢとで同一にするとともに、サブフレーム＃１と＃３とで同一にする。具体的には、セルＡおよびセルＢともに、サブフレーム＃１,＃３では、ＯＦＤＭシンボル＃１のサブキャリアｆ_１,ｆ_５,ｆ_９,ｆ_１３にＣ_ＤＬが配置される。

また、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、ｍが配置され、かつ、ｕが配置されないサブフレーム＃２では、Ｃ_ＤＬが不要となるため、ＯＦＤＭシンボル＃１のサブキャリアｆ_１,ｆ_５,ｆ_９,ｆ_１３にＣ_ＤＬの代わりにｍを配置する。つまり、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、サブフレーム＃２では、サブフレーム＃１でのＣ_ＤＬの配置パターンと同一の配置パターンでＣ_ＤＬの代わりにｍを配置する。これにより、Ｃ_ＤＬの代わりに配置するｍも含めすべてのｍの配置パターンがセルＡとセルＢとの間において同一となり、セルＡおよびセルＢでは互いにすべてのｍを同一時刻および同一周波数で移動局へ送信することができる。

また、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、サブフレーム＃１〜＃３のＯＦＤＭシンボル＃１において、Ｃ_ＤＬまたはｍが配置されるサブキャリアｆ_１,ｆ_５,ｆ_９,ｆ_１３以外のサブキャリアｆ_２〜ｆ_４,ｆ_６〜ｆ_８,ｆ_１０〜ｆ_１２,ｆ_１４〜ｆ_１６にＰＬ_ｕおよびＣ_ＵＬを配置する。さらに、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、ＯＦＤＭシンボル＃１においてＰＬ_ｕを配置するサブキャリアをサブフレーム毎に変化させてＰＬ_ｕを周波数軸上でホッピングさせる。この際、セルＡとセルＢとの間において、ＰＬ_ｕのホッピングパターンを互いに異ならせる。つまり、セルＡとセルＢとの間で同一サブフレームにおけるＰＬ_ｕの配置パターンを互いに異ならせるとともに、サブフレーム＃１〜＃３の間におけるＰＬ_ｕの配置パターンを互いに異ならせる。

このようにして、本配置例によれば、Ｃ_ＤＬの割当リソースの空きを用いたｍのＳＦＮ送信を行うことができる。

＜配置例２（図６：セルＡ，図７：セルＢ）＞
本配置例は、図６および図７に示すように、サブフレーム＃２のＯＦＤＭシンボル＃１のサブキャリアｆ_１,ｆ_５,ｆ_９,ｆ_１３にＰＬ_ｍを配置する点のみが配置例１と異なり、その他の点はすべて配置例１と同じである。

このようにして、本配置例によれば、Ｃ_ＤＬの割当リソースの空きを用いたＰＬ_ｍのＳＦＮ送信を行うことができる。また、隣接セルにおいてＰＬ_ｕが配置され得ない位置にＰＬ_ｍを配置することできるため、ＳＦＮ送信を行っているセル群の端においてＰＬ_ｍが隣接セルのパイロットから干渉を受けることを防止できる。

＜配置例３（図８：セルＡ，図９：セルＢ）＞
本配置例では、図８および図９に示すように、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、ｕが配置され、かつ、ｍが配置されないサブフレーム＃１,＃３では、ＯＦＤＭシンボル＃１（先頭ＯＦＤＭシンボル）にＰＬ_ｕ，Ｃ_ＤＬを配置する。この際、Ｃ_ＤＬの配置パターンをセルＡとセルＢとで同一にするとともに、サブフレーム＃１と＃３とで同一にする。具体的には、セルＡおよびセルＢともに、サブフレーム＃１,＃３では、ＯＦＤＭシンボル＃１のサブキャリアｆ_１,ｆ_２,ｆ_４〜ｆ_６,ｆ_８〜ｆ_１０,ｆ_１２〜ｆ_１４,ｆ_１６にＣ_ＤＬが配置される。

また、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、ｍが配置され、かつ、ｕが配置されないサブフレーム＃２では、Ｃ_ＤＬが不要となるため、ＯＦＤＭシンボル＃１のサブキャリアｆ_１,ｆ_２,ｆ_４〜ｆ_６,ｆ_８〜ｆ_１０,ｆ_１２〜ｆ_１４,ｆ_１６にＣ_ＤＬの代わりにｍを配置する。つまり、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、サブフレーム＃２では、サブフレーム＃１でのＣ_ＤＬの配置パターンと同一の配置パターンでＣ_ＤＬの代わりにｍを配置する。これにより、Ｃ_ＤＬの代わりに配置するｍも含めすべてのｍの配置パターンがセルＡとセルＢとの間において同一となり、セルＡおよびセルＢでは互いにすべてのｍを同一時刻および同一周波数で移動局へ送信することができる。

また、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、サブフレーム＃１〜＃３のＯＦＤＭシンボル＃１において、Ｃ_ＤＬまたはｍが配置されるサブキャリアｆ_１,ｆ_２,ｆ_４〜ｆ_６,ｆ_８〜ｆ_１０,ｆ_１２〜ｆ_１４,ｆ_１６以外のサブキャリアｆ_３,ｆ_７,ｆ_１１,ｆ_１５にＰＬ_ｕを配置する。このように、本配置例では、ＯＦＤＭシンボル＃１においてＰＬ_ｕを配置するサブキャリアをサブフレーム＃１〜＃３で同一にする。

また、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、サブフレーム＃１〜＃３のＯＦＤＭシンボル＃５にＰＬ_ｕ，Ｃ_ＵＬを配置する。この際、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、ＯＦＤＭシンボル＃１においてＰＬ_ｕを配置するサブキャリアをサブフレーム＃１〜＃３で同一にしたのに対し、ＯＦＤＭシンボル＃５においてはＰＬ_ｕを配置するサブキャリアをサブフレーム毎に変化させてＰＬ_ｕを周波数軸上でホッピングさせる。また、セルＡとセルＢとの間において、ＰＬ_ｕのホッピングパターンを互いに異ならせる。このようにしても、セルＡとセルＢとの間で同一サブフレームにおけるＰＬ_ｕの配置パターンを互いに異ならせることができるとともに、サブフレーム＃１〜＃３の間におけるＰＬ_ｕの配置パターンを互いに異ならせることができる。

このようにして、本配置例によれば、Ｃ_ＤＬの割当リソースの空きを用いたｍのＳＦＮ送信を行うことができる。また、本配置例では、各サブフレームのＯＦＤＭシンボル＃１および＃５によりＰＬ_ｕが送信される、つまり、１つのサブフレーム内で異なる時刻に複数回ＰＬ_ｕが送信されるため、ＰＬ_ｕの時間軸上での補間精度を高めることができる。また、ＯＦＤＭシンボル＃１（先頭ＯＦＤＭシンボル）におけるＰＬ_ｕの配置位置をサブフレーム＃１〜＃３で互いに同一にして固定させたため、移動局がセルサーチを行う際に、セルサーチに必要なＰＬ_ｕの検出を容易に行うことができる。

＜配置例４（図１０：セルＡ，図１１：セルＢ）＞
本配置例は、Ｃ_ＤＬの量が多く、１ＯＦＤＭシンボルの全サブキャリアを用いてＣ_ＤＬの送信を行う場合の配置例である。

本配置例では、図１０および図１１に示すように、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、ｕが配置され、かつ、ｍが配置されないサブフレーム＃１,＃３では、ＯＦＤＭシンボル＃２にＣ_ＤＬを配置する。この際、Ｃ_ＤＬの配置パターンをセルＡとセルＢとで同一にするとともに、サブフレーム＃１と＃３とで同一にする。具体的には、セルＡおよびセルＢともに、サブフレーム＃１,＃３では、ＯＦＤＭシンボル＃２の全サブキャリアにＣ_ＤＬが配置される。

また、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、ｍが配置され、かつ、ｕが配置されないサブフレーム＃２では、Ｃ_ＤＬが不要となるため、ＯＦＤＭシンボル＃２の全サブキャリアにＣ_ＤＬの代わりにｍを配置する。つまり、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、サブフレーム＃２では、サブフレーム＃１でのＣ_ＤＬの配置パターンと同一の配置パターンでＣ_ＤＬの代わりにｍを配置する。これにより、Ｃ_ＤＬの代わりに配置するｍも含めすべてのｍの配置パターンがセルＡとセルＢとの間において同一となり、セルＡおよびセルＢでは互いにすべてのｍを同一時刻および同一周波数で移動局へ送信することができる。

また、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、サブフレーム＃１〜＃３のＯＦＤＭシンボル＃１にＰＬ_ｕ，Ｃ_ＵＬを配置する。この際、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、ＯＦＤＭシンボル＃１においてＰＬ_ｕを配置するサブキャリアをサブフレーム毎に変化させてＰＬ_ｕを周波数軸上でホッピングさせる。また、セルＡとセルＢとの間において、ＰＬ_ｕのホッピングパターンを互いに異ならせる。つまり、セルＡとセルＢとの間で同一サブフレームにおけるＰＬ_ｕの配置パターンを互いに異ならせるとともに、サブフレーム＃１〜＃３の間におけるＰＬ_ｕの配置パターンを互いに異ならせる。

このようにして、本配置例によれば、Ｃ_ＤＬの量が多い場合でも、Ｃ_ＤＬの割当リソースの空きを用いたｍのＳＦＮ送信を行うことができる。

＜配置例５（図１２：セルＡ，図１３：セルＢ）＞
本配置例は、ｕの量が多く、１サブフレームにｍとｕとが周波数多重される場合の配置例である。つまり、本配置例では、ｕが配置され、かつ、ｍが配置されないサブフレームと、ｕおよびｍの双方が配置されるサブフレームとが存在する。よって、配置例１〜５のいずれでも、ｕが配置され、かつ、ｍが配置されないサブフレームと、ｍが配置されるサブフレームとが存在することになる。

本配置例では、図１２および図１３に示すように、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、ｕが配置され、かつ、ｍが配置されないサブフレーム＃１,＃３では、ＯＦＤＭシンボル＃１（先頭ＯＦＤＭシンボル）にＰＬ_ｕ，Ｃ_ＤＬ，Ｃ_ＵＬを配置する。この際、Ｃ_ＤＬの配置パターンをセルＡとセルＢとで同一にするとともに、サブフレーム＃１と＃３とで同一にする。具体的には、セルＡおよびセルＢともに、サブフレーム＃１,＃３では、ＯＦＤＭシンボル＃１のサブキャリアｆ_１,ｆ_５,ｆ_９,ｆ_１３にＣ_ＤＬが配置される。

また、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、ｕおよびｍが周波数軸上で多重されてｕおよびｍの双方が配置されるサブフレーム＃２では、ｍが配置される周波数帯域ではＣ_ＤＬが不要となり、ｕが配置される周波数帯域ではＣ_ＤＬが必要であるため、ｍが配置される周波数帯域においてのみＣ_ＤＬの代わりにｍを配置する。つまり、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、サブキャリアｆ_１〜ｆ_１６のうちｍが配置されるサブキャリアｆ_９〜ｆ_１６においてのみ、Ｃ_ＤＬの代わりにｍを配置する。具体的には、サブフレーム＃２では、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、ＯＦＤＭシンボル＃１のサブキャリアｆ_９,ｆ_１３にＣ_ＤＬの代わりにｍを配置する。つまり、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、サブフレーム＃２では、ｍが配置される周波数帯域においてのみ、サブフレーム＃１でのＣ_ＤＬの配置パターンと同一の配置パターンでＣ_ＤＬの代わりにｍを配置する。これにより、１サブフレームにｍとｕとが周波数多重される場合でも、Ｃ_ＤＬの代わりに配置するｍも含めすべてのｍの配置パターンがセルＡとセルＢとの間において同一となり、セルＡおよびセルＢでは互いにすべてのｍを同一時刻および同一周波数で移動局へ送信することができる。

このようにして、本配置例によれば、ｕの量が多く、ｍとｕとが周波数多重されるサブフレームが存在する場合でも、Ｃ_ＤＬの割当リソースの空きを用いたｍのＳＦＮ送信を行うことができる。

以上、配置例１〜５について説明した。

なお、配置例３〜５でも、配置例２と同様、サブフレーム＃２において、Ｃ_ＤＬの代わりにｍを配置するのではなく、Ｃ_ＤＬの代わりにＰＬ_ｍを配置してもよい。

また、例えば１フレームに１回の割合で（１フレーム中の１サブフレームで）、ｕが配置され、かつ、ｍが配置されないサブフレームにおいて、Ｃ_ＤＬの代わりにＢＣＨ（Broadcast Channel）情報やＰＣＨ（Paging Channel）情報を配置してもよい。これにより、ＢＣＨ情報やＰＣＨ情報のＳＦＮ送信を行うことができる。

また、制御情報としてＤＬ割当情報およびＵＬ割当情報の他に、送信タイミング制御情報やＡＲＱで用いられるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号等が送信されてもよい。この場合、ｍが配置され、かつ、ｕが配置されないサブフレームにおいては、上り回線の送信に関連するものだけが送信される。

また、上記説明で用いた「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、上記説明では、サブフレーム毎にパイロットサブキャリアを変える、つまり、パイロットを周波数ホッピングさせる場合についてしたが、パイロットを周波数ホッピングさせずにパイロットサブキャリアをセル毎またはセクタ毎に異ならせる場合でも上記同様にして本発明を実施することができる。

また、上記説明で用いたサブフレームは、例えばタイムスロットやフレーム等、他の送信時間単位であってもよい。

また、上記説明では２セルの場合を一例として説明したが、３セル以上の場合も上記同様にして本発明を実施することができる。

また、上記説明で用いた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、パイロットはリファレンスシグナル（Reference Signal）と称されることもある。

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５月１日出願の特願２００６−１２７６３２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。

また、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つの基地局が複数の移動局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、移動体通信システムにおいて、上記の技術を組み合わせた無線通信を行う場合を考える。すなわち、ＯＦＤＭ方式によりユニキャスト通信およびマルチキャスト通信を
行うとともに、マルチキャストデータとユニキャストデータとをサブフレーム単位で時間多重する。また、ユニキャストデータに対して周波数スケジューリングを行い、ＤＬ割当情報およびＵＬ割当情報等のユニキャストデータ用制御情報とマルチキャストデータとを同一サブフレーム内に時間多重する。また、ユニキャストデータ用制御情報をサブフレームの先頭でパイロットと共に送信する。さらに、パイロットを割り当てるサブキャリアをセル間で互いに異なるホッピングパターンに従ってサブフレームごとにホッピングさせる。

本発明の無線通信基地局装置は、ユニキャストデータが配置され、かつ、マルチキャストデータが配置されない第１サブフレームでは、複数のセルに共通の配置パターンに従って下り回線ユニキャストデータ用制御情報を配置するとともに、前記共通の配置パターンと異なり、かつ、複数のセル毎に異なる配置パターンに従ってユニキャストデータ用パイロットを配置する一方、マルチキャストデータが配置される第２サブフレームでは、前記
共通の配置パターンと同一の配置パターンに従ってマルチキャストデータまたは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、前記第１サブフレームに配置された下り回線ユニキャストデータ用制御情報およびユニキャストデータ用パイロット、および、前記第２サブフレームに配置されたマルチキャストデータまたはマルチキャストデータ用パイロットを送信する送信手段と、を具備する構成を採る。

本実施の形態に係る基地局１００の構成を図３に示す。

つまり、配置部１０９は、互いに異なるサブフレーム間において、下り回線ユニキャス
トデータ用制御情報（Ｃ_ＤＬ）の配置パターンと、マルチキャストデータ（ｍ）またはマルチキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｍ）の配置パターンとを互いに同一にし、かつ、これらの配置パターンを複数のセル間で互いに同一にする。また、配置部１０９は、下り回線ユニキャストデータ用制御情報（Ｃ_ＤＬ）が配置されるサブフレームでは、そのサブフレームにおいて下り回線ユニキャストデータ用制御情報（Ｃ_ＤＬ）が配置される位置以外の位置にユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）を配置するとともに、ユニキャストデータ用パイロット（ＰＬ_ｕ）の配置パターンを複数のセル間で互いに異ならせる。

以下、配置例１〜５について説明する。

また、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、ｍが配置され、かつ、ｕが配置されないサブフレーム＃２では、Ｃ_ＤＬが不要となるため、ＯＦＤＭシンボル＃１のサブキャリアｆ_１,ｆ_５,ｆ_９,ｆ_１３にＣ_ＤＬの代わりにｍを配置する。つまり、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、サブフレーム＃２では、サブフレーム＃１でのＣ_ＤＬの配置パターンと同一の配置パターンでＣ_ＤＬの代わりにｍを配置する。これにより、Ｃ_ＤＬの代わりに配置するｍも含めすべてのｍの配置パターンがセルＡとセルＢとの間において同一となり、セルＡおよびセルＢでは互いにすべてのｍを同一時刻および同一周波数で移動局へ
送信することができる。

また、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、サブフレーム＃１〜＃３のＯＦＤＭシ
ンボル＃５にＰＬ_ｕ，Ｃ_ＵＬを配置する。この際、セルＡの基地局およびセルＢの基地局は、ＯＦＤＭシンボル＃１においてＰＬ_ｕを配置するサブキャリアをサブフレーム＃１〜＃３で同一にしたのに対し、ＯＦＤＭシンボル＃５においてはＰＬ_ｕを配置するサブキャリアをサブフレーム毎に変化させてＰＬ_ｕを周波数軸上でホッピングさせる。また、セルＡとセルＢとの間において、ＰＬ_ｕのホッピングパターンを互いに異ならせる。このようにしても、セルＡとセルＢとの間で同一サブフレームにおけるＰＬ_ｕの配置パターンを互いに異ならせることができるとともに、サブフレーム＃１〜＃３の間におけるＰＬ_ｕの配置パターンを互いに異ならせることができる。

＜配置例５（図１２：セルＡ，図１３：セルＢ）＞
本配置例は、ｕの量が多く、１サブフレームにｍとｕとが周波数多重される場合の配置
例である。つまり、本配置例では、ｕが配置され、かつ、ｍが配置されないサブフレームと、ｕおよびｍの双方が配置されるサブフレームとが存在する。よって、配置例１〜５のいずれでも、ｕが配置され、かつ、ｍが配置されないサブフレームと、ｍが配置されるサブフレームとが存在することになる。

以上、配置例１〜５について説明した。

Claims

ユニキャストデータが配置され、かつ、マルチキャストデータが配置されない第１サブフレームでは、複数のセルに共通の配置パターンに従って下り回線ユニキャストデータ用制御情報を配置するとともに、前記共通の配置パターンと異なり、かつ、複数のセル毎に異なる配置パターンに従ってユニキャストデータ用パイロットを配置する一方、
マルチキャストデータが配置される第２サブフレームでは、前記共通の配置パターンと同一の配置パターンに従ってマルチキャストデータまたは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、
前記第１サブフレームに配置された下り回線ユニキャストデータ用制御情報およびユニキャストデータ用パイロット、および、前記第２サブフレームに配置されたマルチキャストデータまたはマルチキャストデータ用パイロットを送信する送信手段と、
を具備する無線通信基地局装置。
前記配置手段は、ユニキャストデータ用パイロットの配置パターンをサブフレーム毎に変化させる、
請求項１記載の無線通信基地局装置。
前記配置手段は、前記共通の配置パターンをすべてのサブフレームにおいて同一とする、
請求項１記載の無線通信基地局装置。
前記配置手段は、前記第２サブフレームでは、マルチキャストデータが配置される周波数帯域においてのみ前記共通の配置パターンと同一の配置パターンに従ってマルチキャストデータまたはマルチキャストデータ用パイロットを配置する、
請求項１記載の無線通信基地局装置。
ユニキャストデータが配置され、かつ、マルチキャストデータが配置されない第１サブフレームと、マルチキャストデータが配置される第２サブフレームとを送信する無線通信基地局装置における送信方法であって、
前記第１サブフレームでは、複数のセルに共通の配置パターンに従って下り回線ユニキャストデータ用制御情報を配置するとともに、前記共通の配置パターンと異なり、かつ、複数のセル毎に異なる配置パターンに従ってユニキャストデータ用パイロットを配置して送信する一方、
前記第２サブフレームでは、前記共通の配置パターンと同一の配置パターンに従ってマルチキャストデータまたはマルチキャストデータ用パイロットを配置して送信する、
送信方法。