WO2007077736A1

WO2007077736A1 - 無線送信機及び無線送信方法

Info

Publication number: WO2007077736A1
Application number: PCT/JP2006/325358
Authority: WO
Inventors: Ryota Yamada; Kimihiko Imamura
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2005-12-26
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2007-07-12
Also published as: JP4658146B2; CN101346904A; CN101346904B; EP1971042A4; US8165537B2; EP1971042B1; US20090268686A1; JPWO2007077736A1; EP1971042A1; CN103354465A

Abstract

　本発明の無線送信機は、ｎ本（ｎは２以上の整数）の送信アンテナと、端末より通知される受信品質に基づいて端末毎にチャンクを割り当て、そのチャンクに対して位相制御を行うか否かを決定する位相制御通知信号を通知する送信回路制御部と、ｎ本の送信アンテナ毎に、位相制御通知信号に基づき位相制御を行い、複数の送信ダイバーシチ効果のうち最適な送信ダイバーシチ効果が得られる遅延を与える送信回路部とを有する。

Description

明細書

無線送信機及び無線送信方法

技術分野

[0001] 本発明は、無線送信機及び無線送信方法、特に複数本の送信アンテナを備える無線送信機から端末に対して信号を送信する無線送信機及び無線送信方法に関する。

本願 ίま、 2005年 12月 26曰〖こ、曰本【こ出願された特願 2005— 371336号【こ基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

背景技術

[0002] 近年、主にマルチキャリア伝送システムにお、て、周波数軸一時間軸に沿った複数のブロックにわけ、ユーザのスケジューリングを行う方法が提案されている。なお、ここでは、ユーザが通信を行う際に確保される周波数軸と時間軸で規定される領域を割り当てスロットと呼び、その割り当てスロットを決める際に基本となるブロックをチャンクと呼んでいる。

この中でも、ブロードキャスト Ζマルチキャスト信号や、制御信号を送信する場合には、周波数方向に広いブロックを割り当て、周波数ダイバーシチ効果を得ることにより、受信電力が低い場合にも誤りに《し、無線送信機と無線受信機である端末の間の 1対 1通信であるュ-キャスト信号を送信する場合には、周波数方向に狭いブロックを割り当て、マルチユーザダイバーシチ効果を得る方法が提案されて、る。

[0003] 図 40、図 41は、無線送信機から無線受信機に送信する信号の時間 (縦軸)と周波数 (横軸）の関係を示した図である。時間軸と周波数軸力もなる二次元平面上において、時間軸方向に時間幅 tl〜t5に分割されている。ここでは、伝送時間 tl〜t5の時間幅は同一としている。また、周波数軸方向に周波数幅 fl〜f4に分割されている。ここでは、伝送周波数 fl〜f4の周波数幅はいずれも Fで同一としている。

このように、伝送時間 tl〜t5、伝送周波数 fl〜f4によって、時間軸と周波数軸からなる二次元平面上に 20個のチャンク K1〜K20が設定される。

[0004] 図 41に示すように、例えば、周波数軸方向に 4個のチャンク Κ1〜Κ4を結合し、かつ時間軸方向に 3等分して、時間幅が tlZ3、周波数幅力 X flの通信スロット Sl〜 S3が設定される。第 1ユーザに割り当てスロット S1を割り当て、第 2ユーザに割り当てスロット S2、第 3ユーザに割り当てスロット S3を割り当てる。これにより、第 1〜第 3ユーザは周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。ここで、周波数ダイバーシチとは、複数の送信アンテナを備える無線送信機から無線受信機に信号を送信する場合にお!、て、それらの複数の送信アンテナから送信する信号間に大きな遅延時間差を与えて送信することをいう。また、周波数ダイバーシチ効果とは、複数の送信アンテナから送信する信号間に大きな遅延時間差が与えられていることを利用することにより、無線受信機において受信品質の良好な領域の信号を使用して、通信品質を向上させることをいう。なお、周波数ダイバーシチを適用して無線送信機から無線受信機に対して信号を送信するチャンクのことを周波数ダイバーシチ領域と呼ぶ。

[0005] また、例えば、チャンク K5を割り当てスロット S4として第 4ユーザに割り当てる。

また、チャンク K6、 Κ7を結合して割り当てスロット S5として第 5ユーザに割り当てる。また、チャンク Κ8を割り当てスロット S6として第 6ユーザを割り当てる。これにより、第 4〜第 6ユーザはマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。ここで、マルチユーザダイバーシチとは、複数の送信アンテナを備える無線送信機力無線受信機に信号を送信する場合にお!ヽて、それらの複数の送信アンテナから送信する信号間に小さな遅延時間差を与えて送信することをいう。また、マルチユーザダイバーシチ効果とは、複数の送信アンテナ力も送信する信号間に小さな遅延時間差が与えられていることを利用することにより、受信電力の変動の少ない領域の信号を使用して、通信品質を向上させることをいう。なお、マルチユーザダイバーシチを適用して無線送信機力無線受信機に対して信号を送信するチャンクのことをマルチユーザダイバーシチ領域と呼ぶ。

[0006] また、例えば、チャンク K9、 K11を割り当てスロット S7として第 7ユーザに割り当てる。また、チャンク K10、 K12を結合するとともに時間軸方向に 3等分して、時間幅が t3 Z3、周波数幅が 2 X f 2の通信スロット S8〜S 10を設定する。第 8ユーザに割り当てスロット S8を割り当て、第 9ユーザに割り当てスロット S9、第 10ユーザに割り当てスロット S10を割り当てる。これにより、第 7〜第 10ユーザはマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。

[0007] また、例えば、チャンク K13を割り当てスロット S11として第 11ユーザに割り当てる。

また、チャンク K14を割り当てスロット S12として、第 12ユーザに割り当てる。また、チヤンク K15、 K16を結合して割り当てスロット S13とし第 13ユーザに割り当てる。これにより、第 11〜第 13ユーザはマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。

[0008] また、例えば、チャンク K17、 K19を割り当てスロット S14として第 14ユーザに割り当てる。また、チャンク Κ18、 Κ20を結合し、かつ時間軸方向に 3等分して、時間幅が t5Z3、周波数幅が 2 X f2の通信スロット S15〜S17を設定する。第 15ユーザに割り当てスロット S15を割り当て、第 16ユーザに割り当てスロット S16、第 17ユーザに割り当てスロット S17を割り当てる。これにより、第 14〜第 17ユーザはマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。

非特許文献 1： 3GPP寄書， R1 -050249

非特許文献 2 : 3GPP寄書， R1— 050590

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] 従来の技術では、チャンクごとに周波数ダイバーシチ又はマルチユーザダイバーシチを適用して無線送信機から無線受信機である端末に信号を送信する場合に、受信品質が良好な周波数帯域に属するチャンクを利用する無線受信機が多数存在すると、所定台数の無線受信機のみしか通信品質が良好な状態で無線送信機との間で通信を行うことができな、と、う問題があった。

[0010] 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の端末が受信品質の良い周波数帯域に属するチャンクを利用して通信を行うことができない場合であっても通信品質が低下することを防ぐことができる無線送信機及び無線送信方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0011] 本発明の無線送信機は、上記課題を解決するためになされたもので、複数の送信アンテナと、端末より通知される受信品質に基づいて、端末毎にフレーム中の通信周波数帯および通信時間を割り当て、位相制御を行うか否かを決定する位相制御通知信号を通知する送信回路制御部と、前記通信周波数帯および通信時間に対し、ダイバーシチ効果を得るべく前記複数の送信アンテナ毎に異なる遅延を与え、前記位相制御通知信号に基づいて位相制御を行う送信回路部とを有する。

[0012] また、本発明の無線送信機の前記送信回路制御部は、前記通信周波数帯および通信時間毎にマルチユーザダイバーシチ領域とする力周波数ダイバーシチ領域とするかを決定するマルチユーザダイバーシチ Z周波数ダイバーシチ通知信号を前記送信回路部に通知し、前記送信回路部は、前記マルチユーザダイバーシチ Z周波数ダイバーシチ通知信号に基づいて前記複数の送信アンテナ毎に異なる遅延を与える。

[0013] また、本発明の無線送信機の前記送信回路制御部は、受信品質の悪い通信周波数帯を端末に割り当てる際に、位相制御を行うことを決定する位相制御通知信号を通知する。

[0014] また、本発明の無線送信機の前記送信回路制御部は、前記受信品質の悪い周波数帯域として、最も受信品質が良い周波数帯域以外の周波数帯域を設定する。

[0015] また、本発明の無線送信機の前記送信回路制御部は、前記受信品質の悪い周波数帯域として、最も受信品質が良い周波数帯域における受信品質に基づいて定まる所定の閾値以下の受信品質の周波数帯域を設定する。

[0016] また、本発明の無線送信機の前記送信回路制御部は、前記受信品質として、 MC

S、 SINR、受信電力の少なくとも 1つ以上を使用する。

[0017] また、本発明の無線送信機の前記送信回路制御部は、前記所定の閾値を、最も受信品質が良い周波数帯域における受信品質の 1Z2に設定する。

[0018] また、本発明の無線送信機の前記送信回路制御部は、前記受信品質の悪い通信周波数帯を端末に割り当てる場合に、複数の通信周波数帯および通信時間をその端末に対して割り当てる。

[0019] また、本発明の無線送信機は、前記位相制御通知信号により位相制御を行うことを通知された場合に、前記複数の送信アンテナのうち少なくとも 1本の送信アンテナの位相制御を行う送信アンテナ回路部を有する。

[0020] また、本発明の無線送信機の前記送信アンテナ回路部は、前記位相制御通知信号により位相制御を行うことを通知された場合に、前記複数の送信アンテナのうち任意の 1本の送信アンテナの位相制御を行う。

[0021] また、本発明の無線送信機の前記送信回路制御部は、パイロット信号の配置情報であるパイロット配置情報及び前記位相制御通知信号を前記送信回路部に通知し、前記位相制御通知信号により位相制御を行うことを通知された端末についての受信品質を再度受信し、前記パイロット配置情報に基づいてパイロット信号の割り当てを行う。

[0022] また、本発明の無線送信機の前記送信回路制御部は、伝搬路推定のためのパイ口ット信号を複数の通信周波数帯および通信時間に割り当て、前記パイロット信号が少なくとも 1つある位相制御パターンの 1つであることを前記送信回路部に通知し、前記パイロット信号の送信を行う。

[0023] また、本発明の無線送信機の前記送信回路制御部は、前記複数の通信周波数帯および通信時間を複数のフレームにまたがるように設定する。

[0024] また、本発明の無線送信機の前記送信回路制御部は、通信周波数帯および通信時間の数とフレーム数を位相制御パターンの数だけ設定する。

[0025] また、本発明の無線送信機の前記送信回路制御部は、端末から送信された受信品質に基づいて、位相制御パターンの受信品質を比較し、最も受信品質の良い位相制御パターンの選択を行う。

[0026] また、本発明の無線送信機の前記複数の送信アンテナは、第 1送信アンテナ、第 2 送信アンテナ、第 3送信アンテナ、第 4送信アンテナから構成され、前記位相制御パターンは 3個あり、前記送信回路制御部は、前記第 1送信アンテナから前記第 4送信アンテナの中の 2本の送信アンテナの位相制御を行う。

[0027] また、本発明の無線送信機の前記送信回路部は、位相制御を行う送信アンテナの位相を π回転させる。

[0028] また、本発明の無線送信機は、複数の送信アンテナと、端末より通知される受信品質に基づいて、端末毎にフレーム中の通信周波数帯および通信時間を割り当て、前記通信周波数帯および通信時間に対し、ダイバーシチ効果を得るべく前記複数の送信アンテナ毎に遅延を与え、位相制御における位相回転量を選択する。 [0029] また、本発明の無線送信機は、前記位相回転量として、 0または πを選択する。

[0030] また、本発明の無線送信機では、前記複数の送信アンテナ毎に与える遅延は、前記通信周波数帯および通信時間毎にマルチユーザダイバーシチ領域とするか周波数ダイバーシチ領域とするかを決定するマルチユーザダイバーシチ ζ周波数ダイバーシチ通知信号に基づ!/、て選択される。

[0031] また、本発明の無線送信方法は、端末より通知される受信品質に基づいて、端末毎にフレーム中の通信周波数帯および通信時間を割り当て、位相制御を行うか否かを決定する位相制御通知信号を通知する第 1のステップと、前記通信周波数帯および通信時間に対し、ダイバーシチ効果を得るべく複数の送信アンテナ毎に異なる遅延を与え、前記位相制御通知信号に基づ、て位相制御を行う第 2のステップとを実行する。

発明の効果

[0032] 本発明では、送信回路制御部により、フレーム中のチャンク毎に周波数ダイバーシチ領域とするかマルチユーザダイバーシチ領域とするかを決定するマルチユーザダィバーシチ Ζ周波数ダイバーシチ通知信号を通知し、端末より通知される受信品質に基づいて端末毎にチャンクを割り当て、そのチャンクに対して位相制御を行うか否かを決定する位相制御通知信号を通知し、送信回路部により、前記マルチユーザダィバーシチ Ζ周波数ダイバーシチ通知信号及び前記位相制御通知信号に基づいて前記 η本の送信アンテナ毎に異なる遅延を付加するようにした。

これにより、無線受信機である端末における受信品質に基づいてチャンクの割り当てを行うとともに、端末の受信品質が悪い場合には位相制御を行うことで弱め合う信号同士を強め合う信号に変えることができるため、端末が無線送信機力受信する信号の受信品質を高めることができる。

図面の簡単な説明

[0033] [図 1]本発明の実施形態による無線送信機 1と無線受信機 7との間での通信方法を説明するための図である。

[図 2Α]複数の遅延時間の異なる伝搬路 pl l〜pl3、 ρ21〜ρ23、 ρ31〜ρ33 ( 1) を通り無線受信機 7に到達する信号 wl l〜wl3、 w21〜w23、 w31〜w33の遅延プロファイルを示す図である。

[図 2B]図 2Aの遅延プロファイルを周波数変換し、周波数 (横軸）と電力（縦軸）の点力示した伝達関数 C1を表す図である。

[図3 ]送信信号が複数（3っ）の遅延時間の異なる伝搬路 11〜 13、 21〜 23、 31〜 33 (図1)を通り、無線受信機 7に到達する信号 wl l〜wl3、 w21〜w23、 w31〜w33の遅延プロファイルを示す図である。

[図 3B]ユーザ ulが使用する無線受信機での伝達関数 C2を示す図である。

[図 3C]ユーザ u2が使用する無線受信機での伝達関数 C3を示す図である。

[図 4A]最大遅延時間 (n— 1)Tと周波数変動との関係を示す図である。

圆 4Β]最大遅延時間 (η— 1)Τと周波数変動との関係を示す図である。

[図 5Α]最大遅延時間 (η— 1)Τと周波数変動との関係を示す図である。

圆 5Β]最大遅延時間 (η— 1)Τと周波数変動との関係を示す図である。

圆 6Α]無線送信機 8の複数の送信アンテナ力も同一の信号を、遅延時間を与えずに無線受信機に対して送信する場合について説明するための図である。

圆 6Β]無線送信機 8の複数の送信アンテナ力も同一の信号を、遅延時間を与えずに無線受信機に対して送信する場合について説明するための図である。

圆 6C]無線送信機 8の複数の送信アンテナ力も同一の信号を、遅延時間を与えずに無線受信機に対して送信する場合について説明するための図である。

圆 7Α]無線送信機 8の複数の送信アンテナ力も同一の信号を、異なる遅延時間を与えて無線受信機に対して送信する場合について説明するための図である。

圆 7Β]無線送信機 8の複数の送信アンテナ力も同一の信号を、異なる遅延時間を与えて無線受信機に対して送信する場合について説明するための図である。

圆 7C]無線送信機 8の複数の送信アンテナ力も同一の信号を、異なる遅延時間を与えて無線受信機に対して送信する場合について説明するための図である。

[図 8]本実施形態において使用するチャンク K1の構成を示す図である。

圆 9]無線送信機である基地局装置 11と、無線受信機である端末 12〜14の配置関係の一例を示す図である。

圆 10]本実施形態による無線受信機である端末 12 (図 9)で観測される信号について説明するための図である。

圆 11]本実施形態による無線受信機である端末 14 (図 9)で観測される信号について説明するための図である。

圆 12]無線送信機である基地局装置 11と、無線受信機である端末 15〜20の配置関係の他の一例を示す図である。

圆 13]本実施形態による無線受信機である端末 15〜20 (図 12)で観測される信号について説明するための図である。

圆 14]端末 15〜17が受信する信号について説明するための図である。

圆 15]端末 18〜20が受信する信号について説明するための図である。

[図 16]MCS情報の一例を示す図である。

[図 17A]本実施形態による位相制御の方法について説明するための図である。

[図 17B]本実施形態による位相制御の方法について説明するための図である。

[図 17C]本実施形態による位相制御の方法について説明するための図である。

[図 18]チャンクに対する端末 15〜20の割り当て方法を説明するための図である。圆 19]本発明の第 1の実施形態による基地局装置 11の構成を示すブロック図である圆 20]本発明の第 1の実施形態による送信回路部 22 (図 19)の構成を示すブロック図である。

[図 21]本発明の第 1の実施形態による位相回転処理部 27 (図 20)の処理について説明するための図である。

[図 22]本発明の第 1の実施形態によるスケジューラ部 34 (図 19)の処理を示すフローチャートである。

圆 23]本発明の第 2の実施形態による基地局装置 11の構成を示すブロック図である

[図 24]本発明の第 2の実施形態によるスケジューラ部 134 (図 23)の処理を示すフロ一チャートである。

[図 25A]無線送信機が 4本の送信アンテナを備える場合の無線受信機における受信信号の品質について説明するための図である。圆 25B]無線送信機力本の送信アンテナを備える場合の無線受信機における受信信号の品質について説明するための図である。

[図 26A]無線送信機が 4本の送信アンテナを備える場合の無線受信機における受信信号の品質について説明するための図である。

圆 26B]無線送信機力本の送信アンテナを備える場合の無線受信機における受信信号の品質について説明するための図である。

[図 27A]本発明の第 2の実施形態によるスケジューラ部 134の処理を説明するための図である。

[図 27B]マルチユーザダイバーシチ領域として割り当てられている周波数帯域 fl、f 3 に属するグループ L 11、 L 13に端末 15〜20を割り当てる方法を示して！/、る。

[図 28A]本発明の第 2の実施形態によるスケジューラ部 134の処理を説明するための図である。

[図 28B]マルチユーザダイバーシチ領域として割り当てられている周波数帯域 fl、f 3 に属するグループ L 11、 L 13に端末 15〜20を割り当てる方法を示して！/、る。

圆 29]本発明の第 3の実施形態による基地局装置 11の構成を示すブロック図である

[図 30]本発明の第 3の実施形態によるスケジューラ部 134 (図 23)の処理を示すフロ一チャートである。

圆 31]本発明の第 3の実施形態による送信回路部 22 (図 29)の構成を示すブロック図である。

圆 32A]無線送信機が備える送信アンテナの本数が 2本の場合における受信品質について説明するための図である。

圆 32B]無線送信機が備える送信アンテナの本数が 2本の場合における受信品質について説明するための図である。

圆 32C]無線送信機が備える送信アンテナの本数が 3本の場合における受信品質について説明するための図である。

圆 32D]無線送信機が備える送信アンテナの本数が 3本の場合における受信品質について説明するための図である。圆 33]本発明の第 4の実施形態による基地局装置 11の構成を示すブロック図である

[図 34]本発明の第 4の実施形態によるスケジューラ部 334 (図 33)の処理を示すフロ一チャートである。

[図 35A]無線送信機が備える送信アンテナの本数力本の場合における受信品質について説明するための図である。

[図 35B]無線送信機が備える送信アンテナの本数力本の場合における受信品質について説明するための図である。

[図 36]無線送信機が備える送信アンテナが 4本の場合における位相制御パターンについて説明するための図である。

[図 37]位相制御パターン数のフレームで各位相制御パターンを行ったマルチユーザダイバーシチ効果を測定する方法を説明するための図である。

[図 38]端末 20 (図 37)が割り当てられたチャンクの周波数帯域に属する複数のチャンクを用いて受信品質の測定を行う方法を説明するための図である。

[図 39]本発明の第 4の実施形態による送信回路部 22 (図 33)の構成を示すブロック図である。

[図 40]無線送信機から無線受信機に送信する信号の時間 (縦軸)と周波数 (横軸)の関係を示した図である。

[図 41]無線送信機から無線受信機に送信する信号の時間 (縦軸)と周波数 (横軸)の関係を示した図である。

符号の説明

1 無線送信機

2〜4 送信アンテナ

5、 6 遅延器

7 無線受信機

8 無線送信機

9、 10 無線受信機

11 基地局装置 12へ -20 端末

20a 受信回路部

21 MAC部

22 送信回路部

23 無線周波数変換部

24 誤り訂正符号化部

25 変調部

26 サブキャリア割り当て部

27 位相回転処理部

28 IFFT咅

29 並直列変換部

30 GI付加部

31 フィルタ部

32 DZA変換部

33- - 1、 2、 3 送信アンテナ回路部

34、 134、 234、 334 スケジューラ:

35 パイロット信号生成部

36 ノィロット割り当て部

発明を実施するための最良の形態

(第 1の実施形態）

図 1は、本発明の実施形態による無線送信機 1と無線受信機 7との間での通信方法を説明するための図である。無線送信機 1が送信する信号は、例えば複数の伝搬路 pl l〜pl3、 p21〜p23、 p31〜p33を通って、無線受信機 7へ到達する _Q無線送信機 1は複数の送信アンテナ 2〜4を持つ。送信アンテナ 5、 6から送信される信号に対しては、遅延器 5、 6によりそれぞれ遅延時間 T、 2Τが与えられて送信される。

無線受信機 7は、無線送信機 1から送信された信号を受信する。なお、図 1では、無線送信機 1が 3本の送信アンテナ 2〜4を備える場合について説明しているが、無線送信機 1に 3本以外の複数の送信アンテナを設けるようにしてもょ、。なお、複数の送信アンテナは、携帯電話機などと通信を行う基地局装置である無線送信機に搭載される送信アンテナや、同一セクタ内の同一基地局装置内の異なるセクタ間の送信アンテナや、異なる基地局装置間の送信アンテナなどである。ここでは、複数の送信アンテナが、同一セクタ内に設置されている場合について説明する。図 1の遅延器 5、 6はそれぞれ遅延時間 Tを与えるものとし、これにより上述したように、送信アンテナ 3では遅延時間 T力送信アンテナ 4では遅延時間 2Tが与えられる。

[0036] 図 2A、図 2Bは、無線受信機 7が無線送信機 1から受信する信号の一例について説明するための図である。図 2Aは、複数の遅延時間の異なる伝搬路 pl l〜pl3、 p 21〜p23、 p31〜p33 (図l)を通り無線受信機7に到達する信号wl l〜wl3、w21 〜w23、 w31〜w33の遅延プロファイルを示している。図 2Aでは、横軸に時間をとり、縦軸に受信電力をとつている。図 2Aに示すように、瞬時の遅延プロファイルは、 2T + d の最大遅延波を持つことになり、各送信アンテナカゝら同一信号を送信した場 max

合に比べ、最大遅延波が非常に大きくなる。なお、 d

maxは、送信アンテナから受信ァンテナに電波が到達する際の、最も到達の速、伝搬路と最も到達の遅、伝搬路との到達時間差を示している。

[0037] 図 2Bは、図 2Aの遅延プロファイルを周波数変換し、周波数 (横軸）と電力（縦軸）の点力も示した伝達関数 C1を表している。このように、遅延プロファイルにおいて最大遅延時間 2T+ d が大きくなるということは、伝達関数 C1の周波数変動が速くな max

ることを意味する。従って、図 2Bに示すように、データ Dl、 D2をそれぞれ拡散比が 4 で拡散して、サブキャリアを割り当てる。なお、無線送信機 1側では、この伝達関数 C 1の周波数変動に応じて、拡散率又は誤り訂正符号の符号化率を制御することが望ましいが、上記方法では、無線送信機 1側で、遅延時間 2Tが既知であることから、伝搬路の周波数変動に関わらず、拡散率又は誤り訂正符号の符号化率を決めることができる。

一方で、マルチユーザダイバーシチ効果を得たい場合は、瞬時の遅延プロファイルにおける最大遅延時間 2T+ d があまり大きくないことが望ましい。

max

[0038] 図 3A、図 3B、図 3Cは、無線受信機 7が無線送信機 1から受信する信号の他の一例について説明するための図である。遅延時間の異なる複数の伝搬路を通り無線受信機に到達する信号の遅延プロファイルと伝達関数を示す図である。図 3Aは、送信信号が複数（3つ）の遅延時間の異なる伝搬路 pi 1〜ρ13、 p21〜p23、 p31〜p33 ( 図 1)を通り、無線受信機 7に到達する信号 wl l〜wl3、 w21〜w23、 w31〜w33 の遅延プロファイルを示している。図 3Aでは、横軸に時間をとり、縦軸に受信電力をとっている。

[0039] 図 3Bは、ユーザ ulが使用する無線受信機での伝達関数 C2を示している。また、図 3Cは、ユーザ u2が使用する無線受信機での伝達関数 C3を示している。ユーザ u 1とユーザ u2とでは無線送信機に対する無線受信機の位置が異なるため、瞬時の伝達関数も異なる。つまり、図 3B、図 3Cの低周波数の領域を周波数チャネル bl、高周波数の領域を周波数チャネル b2とすると、ユーザ ulでは周波数チャネル b2の方が平均の受信電力が大きいため品質が良ぐユーザ u2では周波数チャネル blの方が品質が良い。従って、ユーザ ulには、周波数チャネル b2を利用して無線送信機 1からデータ D1〜D4を無線受信機に対して送信する。また、ユーザ u2には、周波数チャネル b 1を利用して無線送信機 1からデータ D 1〜D4を無線受信機に対して送信する。

[0040] このように、ある瞬間において周波数チャネルごとの品質差を利用すると、周波数チャネル毎に異なるユーザが通信を行うことにより、伝送効率を向上させるマルチュ一ザダイバーシチ効果を得ることができる。

し力ながら、最大遅延時間 2T+d が大きすぎると、伝達関数の周波数変動が

max

早くなり、上記周波数チャネル blと周波数チャネル b2との間の品質差が小さくなる。従って、十分なマルチユーザダイバーシチ効果を得るためには、図 3Aに示すように、最大遅延時間 2T+d を小さく取る必要がある。

max

[0041] 図 4A、図 4B、図 5A、図 5Bは、最大遅延時間（n— 1)Tと周波数変動との関係を示す図である。ここで、 ηは 2以上の整数であり、無線送信機が備える送信アンテナ数を示している。図 4Αに示すように 2つの受信信号 w31、 w32の到達時間差が（n—l ) Tである場合、この伝搬路の伝達関数は図 4Bに示すようになる。

つまり、受信電力（縦軸)の振幅の落ち込みの間隔が、 F=lZ (n— 1)Tとなる。また、図 5Aに示すように 3つの受信信号 w41〜w43が存在する場合にも、最初に到達する受信信号 w41と最も遅く到達する受信信号 w43との到達時間差が (n— 1) Tである場合、やはり図 5Bに示すように、電力（縦軸）の振幅の落ち込みの周波数間隔は F=lZ (n— 1)Tとなる。

[0042] ところで、周波数ダイバーシチ効果を得た!/ヽ場合と、マルチユーザダイバーシチ効果を得たい場合では、先に述べたように、適切な伝達関数の周波数変動が異なることから、周波数ダイバーシチ効果を得たい場合には、送信アンテナ間の最大遅延時間 (η— 1)Τを、ユーザが通信を行う際に確保される周波数軸と時間軸で規定される基本領域であるチャンクの周波数帯域幅 Fとした場合、 (n- l)T> l/Fと設定することにより、周波数ダイバーシチ効果を得やすい環境を得ることができる。

これに対して、マルチユーザダイバーシチ効果を得たい場合には、送信アンテナ間の最大遅延時間（n— 1)Tを、チャンクの周波数帯域幅 Fとした場合、 (η- 1)Τ< 1 /¥と設定することにより、マルチユーザダイバーシチ効果を得やすい環境を得ることができる。なお、（n— 1)T< 1ZFとした場合には、（n— 1)T=0の場合も含むものとする。また、ここでは、各送信アンテナに付加された遅延時間を Τの η—1倍として表しており、 Τは一定としている力送信アンテナ毎に Τを変えてもよい。また、マルチユーザダイバーシチ効果を得たい場合は、 (n- l)T< l/Fと設定する代わりに信号の送信に利用する送信アンテナ数を減らすことにより、最大遅延時間を減らしても良い。

[0043] 以上説明したように、送信信号を周波数ダイバーシチにより送信するカゝ、マルチュ一ザダイバーシチにより送信するかによって（ (n— 1)T> 1/Fとするか (η— 1)Τ< 1/Fとするかによつて）、伝搬路の状態に影響されること無ぐ周波数ダイバーシチ効果やマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。

なお、無線送信機から送信する信号を、周波数ダイバーシチにより送信するかマルチューザダイバーシチにより送信するかは、送信を行う信号の種類 (パイロット信号、制御信号、ブロードキャスト Ζマルチキャスト信号など)や、無線受信機の移動速度（移動速度が速、場合には周波数ダイバーシチ、遅、場合にはマルチユーザダイバ一シチ)などにより切り替えることができる。 [0044] 図 6A、図 6B、図 6Cは、無線送信機 8の複数の送信アンテナから同一の信号を、遅延時間を与えずに無線受信機に対して送信する場合について説明するための図である。図 6Aのように無線送信機 8には、並列に並べられた、水平方向に無指向性の送信アンテナが 3本設置されている。この無線送信機 8では信号を送信する際に、楕円型のローブ el 1、 el2が生じてしまうため、無線受信機 9のように受信信号が全周波数帯域で高い受信電力で受信される方向もあれば（図 6B)、無線受信機 10のように受信信号が全周波数帯域で低い受信電力で受信される方向も生じてしまう（図 6C)。

[0045] 図 7A、図 7B、図 7Cは、無線送信機 8の複数の送信アンテナから同一の信号を、異なる遅延時間を与えて無線受信機に対して送信する場合について説明するための図である。図 7Aのように無線送信機 8には、並列に並べられた、水平方向に無指向性の送信アンテナが 3本設置されて、る。狭帯域で考えた場合には図 6Aに示す楕円のようにローブ e21〜e26が生じるため、受信信号中で受信電力の高い周波数帯域と低い周波数帯域が生じるが、平均の受信電力は方向に寄らずほぼ一定にできるため、無線受信機 9での信号の受信電力（図 7B)と、無線受信機 10での信号の受信電力（図 7C)の双方においてほぼ同様の品質を得ることができる。従って、無線送信機 8の送信アンテナ毎に異なる遅延時間を与えた信号を送信する方法は、図 6 A〜図 6Cで説明した複数の送信アンテナカゝら同一信号を送信した場合の欠点も補うことができる。

[0046] 図 8は、本実施形態において使用するチャンク K1の構成を示す図である。図 8では、横軸に周波数をとり、縦軸に時間をとつている。チャンクとは、周波数軸と時間軸からなる平面において、所定の周波数帯域と所定の時間帯域により定まる長方形状の領域をいう。チャンク K1は、 19個の周波数帯域と、 4つの時間帯域に分割されている。領域 rl〜rlOには、共通パイロット信号（CPICH : Common Pilot Channel)が配置されている。この共通パイロット信号は、復調時の伝播路推定及び受信信号の品質などを測定するために使用される。なお、ここでは、チャンク K1についてのみ説明する力その他のチャンクの構成もチャンク K1と同じであるので、その説明を省略する。

[0047] 図 9は、無線送信機である基地局装置 11と、無線受信機である端末 12〜14の配置関係の一例を示す図である。基地局装置 11は、 3つのセクタ SC1〜SC3に対して信号を送信する。それぞれのセクタ SC1〜SC3には、複数 (例えば、 3本)の送信ァンテナが設置される。ここでは、セクタ SC1に 3台の端末 12〜14が存在し、それぞれの端末 12〜14が基地局装置 11と無線通信を行う場合について説明する。

[0048] 図 10は、本実施形態による無線受信機である端末 12 (図 9)で観測される信号について説明するための図である。図 10の（a)と (b)では、横軸に周波数をとり、縦軸に受信電力をとつている。図 10の（a)は、マルチユーザダイバーシチ領域において観測される伝達関数 C11を示している。また、図 10の（b)は、周波数ダイバーシチ領域にぉ、て観測される伝達関数 C12を示して、る。

図 10の（c)は、横軸に周波数をとり、縦軸に時間をとつている。ここでは、チャンク K 1〜K20を各ユーザに割り当てて通信を行う場合について説明する。なお、図 10の（ c)ではチャンク Kl、 K5、 K9、 K13、 K17からなるグループ L11と、チャンク K2、 Κ6 、 Κ10、 Κ14、 K18力らなるグノレープ： L12と、チャンク K3、 K7、 Kl l、 K15、 K19力らなるグループ L13と、チャンク Κ4、 Κ8、 Κ12、 Κ16、 Κ20からなるグループ L14にグループ分けされている。グループ Ll l、 L13は予めマルチユーザダイバーシチ領域として設定されている。また、グループ L12、 L14は予め周波数ダイバーシチ領域として設定されている。

[0049] 端末 12 (図 9)では、グループ L 11に含まれるチャンク Kl、 K5、 K9、 K13、 K17の共通パイロット信号を用いて伝搬路の伝達関数を求めると、図 10の（a)の伝達関数 C 11の周波数帯域 flが観測される。また、グループ L 12に含まれるチャンク K2、 Κ6、 K10、 K14、 K18の共通パイロット信号を用いて伝搬路の伝達関数を求めると、図 1 0の（b)の伝達関数 C12の周波数帯域 f2が観測される。また、グループ L13に含まれるチャンク K3、 K7、 Kl l、 K15、 K19の共通パイロット信号を用いて伝搬路の伝達関数を求めると、図 10の（a)の伝達関数 C11の周波数帯域 f3が観測される。また、グループ L 14に含まれるチャンク K4、 Κ8、 Κ12、 Κ16、 Κ20の共通パイロット信号を用いて伝搬路の伝達関数を求めると、図 10の (b)の伝達関数 C12の周波数帯域 f 4が観測される。

なお、チャンク K1〜K20が、グループ L11〜L14に分けられ、マルチユーザダイバーシチ領域と周波数ダイバーシチ領域に割り当てられて、ると、う状況は、システムの設計時に固定され変更されない場合もあれば、収容する端末の状況 (端末数、高速移動端末の数、情報伝送量）に応じて動的に変更する場合もある。

[0050] 図 11は、本実施形態による無線受信機である端末 14 (図 9)で観測される信号について説明するための図である。図 11の（a)と (b)では、横軸に周波数をとり、縦軸に受信電力をとつている。図 11の（a)は、マルチユーザダイバーシチ領域において観測される伝達関数 C21を示している。また、図 11の（b)は、周波数ダイバーシチ領域において観測される伝達関数 C22を示している。なお、端末 14は端末 12とは基地局装置 11 (図 9)に対する位置が異なっているため、伝達関数 C21、 C22 (図 11の

(a)、図 11の（b) )と伝達関数 Cl l、 C12 (図 10の (a)、図 10の (b) )とは波形が異なつている。

[0051] 図 11の（c)は、横軸に周波数をとり、縦軸に時間をとつている。ここでは、チャンク K 1〜K20を各ユーザに割り当てて通信を行う場合について説明する。チャンク Kl〜 Κ20のグループ L11〜L14への割り当て方や、グループ L11〜L14の周波数ダイバーシチ領域又はマルチユーザダイバーシチ領域への割り当て方は図 10の（c)の場合と同じであるので、その説明を省略する。

端末 14では、グループ L11に含まれるチャンク Kl、 K5、 K9、 K13、 K17の共通パイロット信号を用 V、て伝搬路の伝達関数を求めると、図 11の（a)の伝達関数 C21 の周波数帯域 flが観測される。また、グループ L12に含まれるチャンク K2、 K6、 Kl 0、 K14、 K18の共通パイロット信号を用いて伝搬路の伝達関数を求めると、図 11の

(b)の伝達関数 C22の周波数帯域 f 2が観測される。また、グループ L13に含まれるチャンク K3、 K7、 Kl l、 K15、 K19の共通パイロット信号を用いて伝搬路の伝達関数を求めると、図 11の（a)の伝達関数 C21の周波数帯域 f 3が観測される。また、グループ L 14に含まれるチャンク K4、 Κ8、 Κ12、 Κ16、 Κ20の共通パイロット信号を用いて伝搬路の伝達関数を求めると、図 11の（b)の伝達関数 C22の周波数帯域 f4 が観測される。

[0052] 各端末 12〜14 (図 9)から基地局装置 11宛に通知される CQI (Channel Quality Ind icator)に含まれる情報として、チャンク毎の受信信号の品質などが送信された場合には、端末 12ではグループ LI 1とグループ L13、つまり伝達関数 C11の周波数帯域 flと、伝達関数 C11の周波数帯域 f3でどちらが受信信号の品質が良いかを基地局装置 11において比較した結果、基地局装置 11はグループ L11 (又は周波数帯域 fl)を端末 12に割り当て信号を送信する。

また、端末 14ではグループ L11とグループ L13、つまり伝達関数 C21の周波数帯域 flと、伝達関数 C21の周波数帯域 f3でどちらが受信信号の品質が良いかを基地局装置 11にお、て比較した結果、基地局装置 11はグループ L 13 (又は周波数帯域 f3)を端末 14に割り当て信号を送信する。

[0053] 本実施形態では、基地局装置 11にお、て、周波数ダイバーシチ領域、マルチユーザダイバーシチ領域毎に、送信アンテナ毎に異なる遅延時間を付加した場合におヽても、予め周波数ダイバーシチ領域、マルチユーザダイバーシチ領域を決定しておき、その領域に含まれる共通パイロット信号も前記異なる遅延時間を付加しておくようにした。これにより、端末からの CQI情報に従ってスケジューリングを行うことにより、各端末に適切なチャンクを割り当て、十分なマルチユーザダイバーシチ効果を得ることがでさる。

[0054] 図 12は、無線送信機である基地局装置 11と、無線受信機である端末 15〜20の配置関係の他の一例を示す図である。基地局装置 11は、 3つのセクタ SC1〜SC3に対して信号を送信する。それぞれのセクタ SC1〜SC3には、複数 (例えば、 3本)の送信アンテナが設置される。ここでは、セクタ SC1に 6台の端末 15〜20が存在し、それぞれの端末 15〜20が基地局装置 11と無線通信を行う場合について説明する。端末 15〜17は、基地局装置 11からほぼ同等の平均受信電力の信号を受信することが可能な領域であるグループ glに位置している。また、端末 18〜20は、基地局装置 11力ほぼ同等の平均受信電力の信号を受信することが可能な領域であるダループ g2に位置している。グループ gl、 g2は送信アンテナから見てほぼ同方向にある。この場合、端末 15〜20の平均受信電力は異なるものの、周波数特性の波形は同様である。

[0055] 図 13は、本実施形態による無線受信機である端末 15〜20 (図 12)で観測される信号について説明するための図である。図 13の（a)は、マルチユーザダイバーシチ領域において観測される伝達関数 C31、 C32を示している。図 13の（a)では、横軸に周波数をとり、縦軸に受信電力をとつている。

図 13の（b)は、横軸に周波数をとり、縦軸に時間をとつている。ここでは、チャンク K 1〜K20を各ユーザに割り当てて通信を行う場合について説明する。チャンク Kl〜 Κ20のグループ L11〜L14への割り当て方や、グループ L11〜L14の周波数ダイバーシチ領域又はマルチユーザダイバーシチ領域への割り当て方は図 10の（c)の場合と同じであるので、その説明を省略する。

[0056] 端末 15〜20力マルチユーザダイバーシチ領域として割り当てられているグループ Ll l、 L13のチャンクの受信品質を観測する。端末 15〜17では、図 13の（a)に示されるような伝達関数 C31が観測される。また、端末 17〜19では、図 13の（a)に示されるような伝達関数 C32が観測される。伝達関数 C31と伝達関数 C32とは、平均受信電力は異なるが、波形はほぼ同様である。

[0057] 図 14は、端末 15〜17が受信する信号について説明するための図である。図 14の

(a)は、端末 15〜17で観測される伝達関数 C31を、横軸に周波数をとり、縦軸に受信電力をとつて示した図である。また、図 14の（b)は、端末 15〜 17が観測した各チヤンクの MCS (Modulation and Coding Scheme)情報の一例を示す図である。

グループ L 11に属するチャンク Kl、 K5、 K9、 K13、 K17では、それぞれ大きさが 4、 4、 5、 4、 4の MCS情報が受信されている。また、グループ L13に属するチャンク K3、 K7、 Kl l、 K15、 K19で ίま、それぞれ大ささ力 8、 8、 8、 9、 8の MCS†青報力 S受信されている。ここで、 MCS情報の数値が大きいほど、受信品質は良いことを示している。

[0058] 図 15は、端末 18〜20が受信する信号について説明するための図である。図 15の

(a)は、端末 18〜20で観測される伝達関数 C32を、横軸に周波数をとり、縦軸に受信電力をとつて示した図である。また、図 15の（b)は、端末 18〜20が観測した各チヤンクの MCS情報の一例を示す図である。

グループ L 11に属するチャンク Kl、 K5、 K9、 K13、 K17では、それぞれ大きさが 2、 2、 3、 2、 2の MCS情報が受信されている。また、グループ L13に属するチャンク K3、 K7、 Kl l、 K15、 K19で ίま、それぞれ大ささ力4、 4、 4、 5、 4の MCS†青報力 S受信されている。

[0059] 図 16は、 MCS情報の一例を示す図である。ここでは、 MCS情報（1など）に応じて、変調方式（QPSK (Quadrature Phase Shift Keying)など）、符号化率（1/8など）、伝送速度（1. 942Mbpsなど）が定まる。図 16から分力るように、端末における伝送速度の要求が高くなるにつれ MCS情報の値も大きくなる。図 14の（b)、図 15の（b) から分かるように、端末 15〜17、端末 18〜20が観測した中で受信品質のよい周波数領域はそれぞれ同じ周波数帯域 f3である。つまり、端末 15〜20は全て同じ周波数帯域に割り当てることになる。ここでは、各周波数帯域 fl〜f4を、時間軸方向に 5 つのチャンクを割り当てて、るが、この 5つのチャンクに対して 6つの端末を割り当てる場合、必然的に 1つの端末は受信品質が最も良いチャンク K3、 Κ7、 Kl l、 Κ15、 Kl 9であるグループ L 13に割り当てることができなくなる。

[0060] この問題を解決するために、本実施形態では、受信品質の悪いチャンクに対し、位相制御を行うことによって、受信品質の悪いチャンクを受信品質の良いチャンクに変えて、そのチャンクに端末を割り当てるようにする。ここで、位相制御とは、送信アンテナ数が n本である場合に、最低 1本、最大 n— 1本の送信アンテナにおいて位相回転を行うことであり、対応する送信アンテナのサブキャリア信号の符号を反転することも含む。

[0061] 図 17A、図 17B、図 17Cは、本実施形態による位相制御の方法について説明するための図である。ここでは、無線送信機が 2本の送信アンテナ antl、 ant2を有し、無線受信機が受信アンテナ ant3を有する場合にっヽて説明する。送信アンテナ antl と受信 ant3との間の伝達関数は HIであり、送信アンテナ ant2と受信アンテナ ant3 との間の伝達関数は H2である。受信側では各送信アンテナから同じ共通パイロット信号が送信されるため、伝達関数 HIと伝達関数 H2とが合成された伝達関数 HI + H2が観測される。

[0062] 図 17Bは、伝達関数 H1 +H2が弱め合っていて受信品質が悪い場合を示している。この場合、伝達関数 H2を π回転すると、端末では伝達関数 HI— Η2が観測される。位相回転を行っていない伝達関数 HI +H2は、伝達関数 HIや伝達関数 H2に比ベて大きさが小さぐ伝達関数 HIと伝達関数 H2とが弱め合っていた。これに対して、伝達関数 H2に対して位相回転を行なった伝達関数 HI— H2は、伝達関数 HIや伝達関数 H2に比べて大きさが大きぐ伝達関数 HIと伝達関数 H2とが強め合い、無線受信機における受信品質が改善する。

[0063] 図 18は、チャンクに対する端末 15〜20の割り当て方法を説明するための図であるここでは、端末 15〜17が図 14の（b)の周波数帯域 f3における MCS情報の値が大きぐ端末 18〜20が図 15の（b)の周波数帯域 f3の MCS情報の値が大きい場合につて説明する。本実施形態では、 MCS情報の値が大きい端末力周波数帯域 f3に割り当てる。すなわち、端末 15〜19をチャンク K15、 K3、 K7、 Kl l、 K19に順次割り当てる。

端末 20が観測した MCS情報の値が最も小さ、場合、端末 20を MCS情報が大きい方の周波数帯域 f3に割り当てることはできなくなる。このとき基地局端末 11は端末 20を MCS情報の値が小さ、方の周波数帯域 flに属するチャンクに割り当て、そのチャンクに対して位相制御を行ヽ、マルチユーザダイバーシチ効果を得る。

[0064] 図 19は、本発明の第 1の実施形態による基地局装置 11の構成を示すブロック図である。基地局装置 11は、複数の端末から送信される信号を受信アンテナ al〜a3で受信する。無線周波数変換部 23は、送信アンテナ al〜a3で受信した信号に対して周波数変換の処理を行い信号 dlとして受信回路部 20aに出力する。受信回路部 20 aにおいて無線周波数変換部 23からの出力される信号 dlを復調し、その結果を MA C (Media Access Control)部 21 (送信回路制御部）に信号 d2として出力する。 MAC 部 21は、フレーム中のチャンク毎に周波数ダイバーシチ領域とするかマルチユーザダイバーシチ領域とするかを決定するマルチユーザダイバーシチ Z周波数ダイバーシチ通知信号 jlと、端末力受信した MCS情報を基にスケジューリングを行うスケジユーラ部 34からの出力であるサブキャリア割り当て情報 j2と、チャンクに対して位相制御を行うか否かを決定する位相制御通知信号 j 3により送信回路部 22を制御する。マルチューザダイバーシチ Z周波数ダイバーシチ通知信号 j 1によりどのチャンクをマルチューザダイバーシチ領域とする力周波数ダイバーシチ領域とするかは、予め基地局装置 11の管理者等により設定される。また、 MAC部 21は送信回路部 22に対して、無線送信機から無線受信機に対して送信する信号 d3を出力する。送信回路部 22から出力される信号 d4は、無線周波数変換部 23により無線周波数に変換されて送信アンテナ a5〜a7から送信される。

[0065] 本実施形態による無線送信機である基地局装置 11は 3本の送信アンテナを有し、 MAC部 21 (送信回路制御部）は、マルチユーザダイバーシチ Z周波数ダイバーシチ通知信号 jlを通知する。また、 MAC部 21は、無線受信機である端末より通知される MCS情報 (受信品質）に基づいて端末毎にチャンクを割り当てるとともに位相制御通知信号 j 3を通知する。また、送信回路部 22は、マルチユーザダイバーシチ Z周波数ダイバーシチ通知信号 j 1又は位相制御通知信号 j 3に基づ、て 3本の送信アンテナ毎に異なる遅延を付加する。

[0066] 図 20は、本発明の第 1の実施形態による送信回路部 22 (図 19)の構成を示すプロック図である。送信回路部 22は、送信データの誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化部 24、誤り訂正符号化部 24の出力に対し QPSK等の変調を行う変調部 25、変調部 25の出力をサブキャリア割り当て情報 j2に基づき、端末を各サブキャリアに割り当てるサブキャリア割り当て部 26、サブキャリア割り当て部 26の出力から各送信アンテナで送信される信号を生成する送信アンテナ回路部 33— 1、 2、 3を有する。

送信アンテナ回路部 33— 1、 2、 3は、位相回転処理部 27でマルチユーザダイバーシチ Z周波数ダイバーシチ通知信号 j 1、位相制御通知信号 j 3に基づ、て位相回転を行うことで送信アンテナ毎の遅延時間を付加し、位相回転処理部 27の出力は IF FT (Inverse Fast Fourier Transform)部 28で時間信号に変換され、 IFFT部 28の出力は並直列変換部 29で並直列変換され、並直列変換部 29の出力は GI付加部 30 で GI (Guard Interval)が付カ卩され、 GI付カ卩部 30の出力力フィルタ部 31で所望の信号を取り出し、 D/A (Digital I Analog)変換部 32でディジタル 'アナログ変換される。

[0067] また、サブキャリア割り当て部 26は、パイロット信号生成部 35で生成される共通パイロット信号を各サブキャリアに割り当てる処理も行う。フレーム内のチャンクはマルチユーザダイバーシチ領域、周波数ダイバーシチ領域にグループ分けされて、るため、チャンクに共通パイロット信号を配置すればマルチユーザダイバーシチ領域では送信アンテナ毎に 1ZF以下の最大遅延差、周波数ダイバーシチ領域では送信アンテナ毎に lZF_e以上の最大遅延差が付加されて送信される。従って、端末は各チャンクに配置されている共通ノィロット信号を観測することで各送信ダイバーシチ効果の受信品質を測定することができる。

[0068] 図 21は、本発明の第 1の実施形態による位相回転処理部 27 (図 20)の処理について説明するための図である。ここでは、位相回転処理部 27がマルチユーザダイバーシチ/周波数ダイバーシチ通知信号 j 1によりマルチユーザダイバーシチを使用することが通知され、位相制御通知信号 j3により送信アンテナ 4 (図 1)で位相制御を行うことを通知された場合について説明する。ここで、無線送信機には送信アンテナが 3 本設けられている。図 21の Θ ( = 2 w dkZN)は、第 kサブキャリアにおける位相回

k

転量を示している。ここで、 Nは FFT (Inverse Fast Fourier Transform)ポイント数であり、 dは 1ZF以下の遅延ポイントであり、 Fはチャンク当たりの周波数帯域幅を表している。

[0069] ここでは、マルチユーザダイバーシチ Z周波数ダイバーシチ通知信号 Uによりマルチューザダイバーシチを指定して、るため、最大遅延差を与えて、る送信アンテナ 4 は、 1ZF以下の遅延差が与えられている。図 18中の端末 15から端末 19では、位相制御は行わないため、各送信アンテナにおける位相回転量は、送信アンテナ 2 ( 図 1)で 0、送信アンテナ 3で Θ /2、送信アンテナ 4で Θ である。一方、図 18中の端

k k

末 20では送信アンテナ 4は、位相制御通知信号 j3により位相制御を行うことを通知されているため位相回転は Θ に更に π回転させたものとなる。なお、端末が周波数ダ

k

ィバーシチ領域に割り当てられている場合は、図 21中の dは 1ZF以上の遅延ボイントとなり、最大遅延差を与える送信アンテナ 4で、 1ZF以上の最大遅延時間を付加する。

[0070] 図 22は、本発明の第 1の本実施形態によるスケジューラ部 34 (図 19)の処理を示すフローチャートである。始めに、基地局装置 11は、各端末から通知された CQI情報に含まれる MCS情報を収集する (ステップ mi l)。各端末から収集した MCS情報のうち、最も値が大きい端末力も周波数帯域を割り当てる (ステップ ml2)。また、周波数帯域毎に MCS情報の値が大きい端末から、情報量に応じてチャンクを割り当てる (ステップ ml 3)。全ての端末が受信品質の良い方の周波数帯域に属するチャンクに割り当てることができるか否かの判定を行う（ステップ ml4)。割り当てることができる場合には、サブキャリア割り当て情報 j2を送信回路部 22に通知して (ステップ ml6 )、処理を終了する。割り当てることができない場合は、その端末は、受信品質の悪い方の周波数帯域に属するチャンクに割り当て、そのチャンクに対し位相制御通知信号 j 3を通知する (ステップ ml 5)。その後サブキャリア割り当て情報 j 2を送信回路部 2 2に通知して (ステップ ml6)、処理を終了する。

[0071] 上述したように、本実施形態による無線送信機では、 MAC部 21 (送信回路制御部 )は、受信品質の悪い周波数帯域に属するチャンクを無線受信機である端末に割り当てる際に、位相制御を行うことを決定する位相制御通知信号 j3を通知する (ステツプ ml 5)。

ここで、受信品質が良いか悪いかの判定方法としては、最も受信品質が良い周波数帯域以外の周波数帯域を、受信品質の悪い周波数帯域として MAC部 21 (送信回路制御部）により設定する方法などを用いることができる。また、最も受信品質が良い周波数帯域における受信品質に基づいて定まる所定の閾値以下の受信品質の周波数帯域を、受信品質の悪い周波数帯域として MAC部 21 (送信回路制御部）により設定する方法を用いることもできる。所定の閾値としては、例えば、最も受信品質が良い周波数帯域における受信品質の 1Z2などを用いることができる。

[0072] 受信品質が悪い方の周波数帯域に割り当てた場合に用いる MCS情報は、受信品質の良、方の MCS情報をそのまま用、ても良、し、悪、方の MCS情報と良、方の MCS情報の間にある MCS情報を用いても良い。

また、本実施形態では共通パイロット信号を観測することで、受信品質を測定しているが、共通パイロット信号ではなく個別パイロット信号（Dedicated Pilot Channel)やその他の受信品質を測定する信号を用いてもよい。ここで、個別パイロット信号とは、 1台の無線受信機において伝搬路推定のために使用され、一時的に配置されるパイロット信号である。また、共通パイロット信号は、複数台の無線受信機において伝搬路推定のために共通して使用され、定常的に配置されるパイロット信号である。本発明の第 1の実施形態による無線送信機によれば、無線受信機である端末における受信品質に基づ、てチャンクの割り当てを行うとともに、端末の受信品質が悪、場合には位相制御を行うことで弱め合う信号同士を強め合う信号に変えることができるため、端末が無線送信機力受信する信号の受信品質を高めることができる。

[0073] (第 2の実施形態）

第 1の実施形態では、受信品質の悪いチャンクに端末を割り当てる場合に位相制御を行った。しかし、位相制御の方法によっては更に受信品質が悪くなる場合もあるため（図 17B)、本実施形態では、受信品質が良いチャンクと比べて受信品質が悪いチャンクにお、ても、位相制御を行うか否かにっ、て判定する。

[0074] 図 23は、本発明の第 2の実施形態による基地局装置 11の構成を示すブロック図である。図 19と同様に、 MAC部 21の出力であるサブキャリア割り当て情報 j2、位相制御通知信号 j 3、マルチユーザダイバーシチ Z周波数ダイバーシチ通知信号 j 1により送信回路部 22を制御している。信号 jl〜j3の中でサブキャリア割り当て情報 j2、位相制御通知信号 j3は、 MAC部 21のスケジューラ部 134から出力される。その他の構成については、第 1の実施形態による基地局装置 11 (図 19)と同様であるので、その説明を省略する。

[0075] 図 24は、本発明の第 2の実施形態によるスケジューラ部 134 (図 23)の処理を示すフローチャートである。始めに、基地局装置 11は各端末力送られてくるチャンクの

MCS情報を収集する (ステップ m21)。 MCS情報の値の大きさが大きい端末力も周波数帯域の割り当てを行う（ステップ m22)。また、周波数帯域毎に MCS情報の値が大きい端末力情報量に応じてチャンクの割り当てを行う (ステップ m23)。全端末を受信品質の良い方のチ周波数帯域に割り当てることができる力否かについて判定する (ステップ m24)。割り当てることができる場合、サブキャリア割り当て情報 j2を送信回路部 22に通知して処理を終了する (ステップ m26)。割り当てることができなヽ場合には、品質の悪い方の MCS情報の値が、良い方の MCS情報の値の 1Z2以上と判定されれば (ステップ m27)、品質の悪い周波数帯域に属するチャンク 2つにその 1つの端末を割り当て (ステップ m28)、サブキャリア割り当て情報 j2を送信回路部 22 に通知して処理を終了する。一方、品質の悪い方の MCS情報の値が、良い方の M CS情報の 1Z2より小さいと判定された場合には (ステップ m27)、 1本の送信アンテナに対 Lf立相制御通知信号 j 3を通知して (ステップ m29)、サブキャリア割り当て情報 j2を送信回路部 22に通知して処理を終了する (ステップ m26)。

[0076] 次に、相対的に受信品質の悪いチャンクではなぐ絶対的に受信品質の悪いチヤンクのみ位相制御を行う利点を説明する。

図 25A、図 25B、図 26A、図 26Bは、無線送信機が 4本の送信アンテナを備える場合の無線受信機における受信信号の品質について説明するための図である。図 2 5A、図 25Bの H1〜H4は、それぞれ無線送信機の 4本の送信アンテナと、無線受信機の受信アンテナとの間の伝達関数を示している。図 25Aの場合も図 25Bの場合も、伝達関数 H1〜H4のベクトル和（H1 +H2 + H3 + H4)の大きさは 0に近い値となり、無線受信機における受信品質は悪化する。この場合、 1本の送信アンテナについて位相制御を行えば、無線受信機における受信品質は改善する。例えば、図 25Bにおいて、伝達関数 H3を π回転させることにより反転させれば、図 26Αに示すように、伝達関数 Η1〜Η4のベクトル和（HI +Η2— Η3 + Η4)の大きさは 0に近い値とはならず、無線受信機における受信品質を改善することができる。このように、本実施形態による無線送信機では、位相制御通知信号 j3により位相制御を行うことを通知された場合に、 3本の送信アンテナのうち任意の 1本の送信アンテナの位相制御を送信アンテナ回路部 33— 1、 2、 3により行うようにした。

一方、伝達関数 H1〜H4が図 26Bの状態にある場合に、位相制御を行うと、特性が悪くなる可能性が高い。つまり、伝達関数 H1〜H3のいずれかを π回転することにより反転させると、伝達関数のベクトル和の大きさが 0に近くなり、無線受信機における受信品質が悪化する。つまり、図 26Βの場合には、あえて位相制御を行う必要はなぐその代わりに使用するチャンクを増やすことで所要のスループットを得ることができる。

[0077] 図 27Α、図 27Β、図 28Α、図 28Βは、本発明の第 2の実施形態によるスケジューラ部 134の処理を説明するための図である。図 27Αの（a)、図 28Aの（a)は、無線送信機と無線受信機との間の伝達関数 C41を、横軸に周波数をとり、縦軸に受信電力をとって示したものである。図 27Aの（a)の方が図 28Aの（a)の場合よりも伝達関数 C4 1の平均値が大きぐ無線受信機における受信品質がよい。

図 27Aの（b)、図 28Aの（b)は、マルチユーザダイバーシチが割り当てられたグループ Ll l、 L13における無線受信機での MCS情報の値を示している。横軸は周波数を示しており、縦軸は時間を示している。 MCS情報の値が大きいほど、受信品質は良好である。

図 27B、図 28Bは、マルチユーザダイバーシチ領域として割り当てられている周波数帯域 fl、 f3に属するグループ Ll l、 L13に端末 15〜20を割り当てる方法を示している。図 27B及び図 28Bでは、端末 15〜19については、伝達関数 41の受信電力が高い周波数帯域 f3に属するグループ L13に割り当てられている。すなわち、端末 15 〜19をチャンク K15、 K3、 K7、 Kl l、 K19【こ jl匿次害 ijり当てて!/ヽる。一方、端末 20【こついては、グループ L13に属する 5つのチャンクが全て占有されているため、受信品質の良好なグループ L 13を使用して通信を行うことはできな!、。

[0078] 図 27Bに示すように、受信品質の良い周波数帯域 f3に属するグループ L13の MC S情報の値は 8又は 9であり、受信品質の悪!、周波数帯域 f 1に属するグループ LI 1 の MCS情報は 4又は 5である。この場合、端末 20については位相制御を行わず、受信品質の悪い方の 2つのチャンク（例えば、チャンク K5及び K9)を割り当てれば、受信品質の良い方のチャンクの品質と同等になる。このように、本実施形態による無線送信機では、 MAC部 21 (送信回路制御部）により、受信品質の悪い周波数帯域に属するチャンクを無線受信機である端末に割り当てる場合に、複数のチャンクをその端末に対して割り当てる。

受信品質の悪い周波数帯域に属する複数のチャンクを端末 20に割り当てる場合に、その周波数帯域のどの時間帯域に属する複数のチャンクを選択するかについては、例えば、受信品質の悪い周波数帯域に属する複数のチャンクにおける受信品質の合計値が、受信品質の良い周波数帯域における受信品質の平均値とほぼ同じになるように、複数のチャンクの選択が行われる。

[0079] 一方、図 28Bに示すように、受信品質の悪い周波数帯域 flに属するグループ L11 の MCS情報が 2又は 3というように、受信品質自体が悪ければ、無線送信機が備える複数の送信アンテナのうち、 1本の送信アンテナについて位相制御を行うことにより、図 26Aで説明したように無線受信機における受信品質を改善することができる。なお、本実施形態で示した受信品質自体が悪い状態として、受信品質が良い方の MCS情報の値の 1Z2というのは一例であり、一般的には良い方の受信品質を Ql、悪い方の受信品質を Q2、所定の閾値を αとすると、 Q2< a X Q1 (0< α < 1)となる場合に、 Q2は受信品質が悪いとすることができる。ここで、受信品質 Ql、 Q2としては、スループット情報を用いる。スループット情報とは、通信時のスループットに影響を及ぼす情報であって、例えば、 MCS、 SINR (Signal to Interference and Noise Rat io)、受信電力などをいう。

本発明の第 2の実施形態による無線送信機によれば、受信品質の良い周波数帯域を利用して通信を行う端末に割り当てるチャンク数よりも、受信品質の悪い周波数帯域を利用して通信を行う端末に割り当てるチャンク数を多くするようにしたので、周波数帯域の受信品質の良否に関わらず、全ての端末において同等の通信品質を維持しつつ通信を行うことができる。

[0080] (第 3の実施形態）

第 2の実施形態では、位相制御を行う場合には MCS情報の信頼性が保障されない可能性がある。従って本実施形態では、信頼性の高い通信を行うため、位相制御を行った場合の受信品質も測定して、適切な MCS情報を求める。

[0081] 図 29は、本発明の第 3の実施形態による基地局装置 11の構成を示すブロック図である。図 29の MAC部 121の出力であるマルチユーザダイバーシチ Z周波数ダイバーシチ通知信号 j l、位相制御通知信号 j3、サブキャリア割り当て情報 j2に基づいて送信回路部 22を制御する。その他の構成については、第 1の実施形態による基地局装置 11 (図 19)と同様であるので、その説明を省略する。

[0082] 図 30は、本発明の第 3の実施形態によるスケジューラ部 234 (図 29)の処理を示すフローチャートである。ここでは、端末を品質の悪い周波数帯域に属するチャンクに割り当てるため、位相制御を行うと基地局装置 11が判定した場合について説明する。この場合、スケジューラ部 234は、任意の 1本の送信アンテナで位相制御を行うという位相制御通知信号 j 3を生成し、送信回路部 22に通知する。また、基地局装置 11 が端末をチャンクに割り当てる際における受信品質の良い方の周波数帯域に属するチャンクの MCS情報で送信する (ステップ m31)。端末は共通パイロット信号を観測し、位相制御を行ったマルチユーザダイバーシチ効果を測定し MCS情報を基地局装置 11に通知する。

基地局装置 11は、端末から通知された MCS情報を受信し (ステップ m32)、この MC S情報に基づいて、次回の送信時からは端末力通知された MCS情報を使用して送信することを決定する (ステップ m33)。

[0083] 図 31は、本発明の第 3の実施形態による送信回路部 22 (図 29)の構成を示すプロック図である。変調部 25での処理後、サブキャリア割り当て部 126で割り当てられたチャンクに対応するサブキャリアに変調部 25の出力を割り当てる。また、サブキャリア割り当て部 126は、パイロット信号生成部 35で生成された共通パイロット信号の割り当ても行う。サブキャリア割り当て部 126の出力は、各送信アンテナ回路 33— 1、 2、 3に入力される。

送信アンテナ回路 33— 1、 2、 3では位相制御通知信号 j 3に基づき、 1つの送信ァンテナ回路の位相回転処理部 27で位相制御が行われる。位相回転処理部 27の出力は、 IFFT部 28、並直列変換部 29、 GI付加部 30、フィルタ部 31、 DZA変換部 3 2で処理され、無線周波数変換部 23 (図 29)に入力される。

本発明の第 3の実施形態による無線送信機によれば、位相制御を行った信号についてのマルチユーザダイバーシチ効果を測定することにより、正確な MCS情報に基づ、て、無線送信機と無線受信機である端末との間で通信を行うことができる。

[0084] (第 4の実施形態）

第 2及び第 3の実施形態では、位相制御を 1本の送信アンテナで行う場合につ！、て説明した。第 2及び第 3の実施形態のように、無線送信機が備える送信アンテナが 3 本の場合には受信品質は改善する。しかし、無線送信機が備える送信アンテナ数が多い状況、例えば 4本以上である場合には、受信品質の改善効果は減少していく。そこで、本実施形態では複数の位相制御パターンにおけるマルチユーザダイバーシチ効果を測定し、最適な位相制御パターンを選択する。つまり、本実施形態による無線送信機では、 MAC部 221 (送信回路制御部）は、無線受信機である端末から送信された MCS情報 (受信品質）に基づいて、位相制御パターンの受信品質を比較し、最も受信品質の良、位相制御パターンの選択を行う。

本実施形態でも第 2及び第 3の実施形態と同様に、位相制御を行う場合はチャンクの受信品質が絶対的に悪、状況で用いる。

[0085] 図 32A、図 32B、図 32C、図 32Dは、無線送信機が備える送信アンテナの本数が 2本又は 3本の場合における受信品質について説明するための図である。

図 32A、図 32Bは、無線送信機が備える送信アンテナの本数が 2本の場合における受信品質について説明するための図である。図 32Aは、 2本の送信アンテナの伝達関数が Hl、 H2の場合を示している。 HIと H2のいずれか一方を π回転させることにより、図 32Βに示すようにベクトルの合成和（HI— Η2)の大きさが図 32Αの場合に比べて大きくなる。

図 32C、図 32Dは、無線送信機が備える送信アンテナの本数が 3本の場合における受信品質について説明するための図である。図 32Cは、 3本の送信アンテナの伝達関数が H1〜H3の場合を示している。 H1〜H3のいずれか一つを π回転させることにより、図 32Dに示すようにベクトルの合成和（H1—H2+H3)の大きさが図 32C の場合に比べて大きくなる。

本実施形態による無線送信機では、位相制御通知信号 j3により位相制御を行うことを通知された場合に、 4本の送信アンテナのうち少なくとも 1本の送信アンテナの位相制御を送信アンテナ回路部 33— 1、 2、 3により行う。

[0086] 図 33は、本発明の第 4の実施形態による基地局装置 11の構成を示すブロック図である。図 33中の MAC部 221からの出力であるマルチユーザダイバーシチ Z周波数ダイバーシチ通知信号 j l、サブキャリア割り当て情報 j2、位相制御通知信号 j3、各位相制御パターンにおけるマルチユーザダイバーシチ効果を測定するための共通パイロット信号の配置情報であるパイロット配置情報 j4により、送信回路部 22を制御する。信号 jl〜j4の中で、位相制御通知信号 j3、パイロット配置情報 j4は、 MAC部 221 のスケジューラ部 334で生成される。なお、その他の構成については、第 1の実施形態による基地局装置 11 (図 19)と同様であるので、その説明を省略する。ただし、第 1の実施形態による基地局装置 11が 3本の受信アンテナ al〜a3と、 3本の送信アンテナ a5〜a7を備えていたのに対して、本実施形態による基地局装置 11は 4本の受信アンテナ al〜a4と、 4本の送信アンテナ a5〜a8を備えている。

本実施形態による無線送信機では、パイロット配置情報及び位相制御通知信号を送信回路部 22に通知し、位相制御通知信号 j3により位相制御を行うことを通知された無線受信機である端末にっ、ての受信品質を再度受信し、パイロット配置情報 j4 に基づいてパイロット信号の割り当てを MAC部 21 (送信回路制御部）により行う。

[0087] 図 34は、本発明の第 4の実施形態によるスケジューラ部 334 (図 33)の処理を示すフローチャートである。始めに、基地局装置 11が端末をチャンクに割り当てる際の受信品質が良い方の MCS情報に基づいて通信を行う。その際、位相制御は 1本の送信アンテナで行うので、その旨を通知する位相制御通知信号 j3を生成し、送信回路部 22に通知する。また、端末は共通パイロット信号を観測することにより受信品質を測定するが、パイロット配置情報 j4も送信回路部 22に通知する (ステップ m41)。共通パイロット信号は、第 1の位相制御パターンを用いて位相制御が行われている。端末は共通パイロット信号を観測し、第 1の位相制御パターンを用いたマルチユーザダィバーシチ効果の受信品質を求め、 MCS情報を基地局装置 11に通知する。基地局装置 11は、端末から通知された MCS情報を受信する (ステップ m42)。次に送信する際には共通パイロット信号に第 2の位相制御パターンを用いて送信し、端末は第 2の位相制御パターンを用いたマルチユーザダイバーシチ効果の受信品質を測定する。このようにして、全ての位相制御パターンを用いたマルチユーザダイバーシチ効果の受信品質を測定し、位相制御パターンの中力最も良い MCSの位相制御を用いて通信を行う。スケジューラ部 334は、決められた位相制御パターンに対応する位相制御通知信号 j3を送信回路部 22に通知する (ステップ m43)。

このように、本実施形態による無線送信機では、 MAC部 21 (送信回路制御部）により、伝搬路推定のためのパイロット信号を複数のチャンクに割り当て、パイロット信号力 ¾個（pは自然数)の位相制御パターンの 1つであることを送信回路部 22に通知し、パイロット信号の送信を行う。

[0088] 図 35A、図 35Bは、無線送信機が備える送信アンテナの本数力本の場合における受信品質について説明するための図である。図 35Aは、 4本の送信アンテナの伝達関数が H1〜H4の場合を示している。この状態では、伝達関数 H1〜H4のべタトル和の大きさが 0に近くなるため、受信品質が悪い。

この無線送信機が備える送信アンテナが 4本の場合の悪い受信品質を改善するためには、図 35Bに示すように、ある 2本の送信アンテナの位相制御を行なえばよい。位相制御の全パターンを調べるには 24=16パターンを調べなければならないが、位相制御を行う最適な 2本の送信アンテナを選択するには、 3パターンを調べればよいこのように、本実施形態による無線送信機の送信アンテナは、第 1送信アンテナ、第 2送信アンテナ、第 3送信アンテナ、第 4送信アンテナから構成され、 3個の位相制御パターンを有し、 MAC部 221 (送信回路制御部）は、第 1送信アンテナ力ゝら第 4送信アンテナの中の 2本の送信アンテナの位相制御を行う。

[0089] 図 36は、無線送信機が備える送信アンテナが 4本の場合における位相制御パターンについて説明するための図である。 4本の送信アンテナをそれぞれ第 1送信アンテナ〜第 4送信アンテナとする。図 36の表中の〇は位相制御を行う送信アンテナであることを示しており、 Xは位相制御を行わない送信アンテナであることを示している。ただし、図 36中の〇と Xを入れ替えても効果は同じであるので、各位相制御パターンにお!/ヽて〇と Xを入れ替えても良!、。

[0090] つまり、位相制御パターンとして、以下の（1)〜（8)の 8通りのパターンは同様の効果が得られる。

(1)第 1送信アンテナと第 2送信アンテナ、第 1送信アンテナと第 3送信アンテナ、第 1送信アンテナと第 4送信アンテナの 3パターン、 (2)第 3送信アンテナと第 4送信ァンテナ、第 1送信アンテナと第 3送信アンテナ、第 1送信アンテナと第 4送信アンテナの 3パターン、（3)第 1送信アンテナと第 2送信アンテナ、第 2送信アンテナと第 4送信アンテナ、第 1送信アンテナと第 4送信アンテナの 3パターン、（4)第 1送信アンテナと第 2送信アンテナ、第 1送信アンテナと第 3送信アンテナ、第 2送信アンテナと第 3送信アンテナの 3パターン、（5)第 3送信アンテナと第 4送信アンテナ、第 2送信アンテナと第 4送信アンテナ、第 1送信アンテナと第 4送信アンテナの 3パターン、（6)第 1送信アンテナと第 2送信アンテナ、第 2送信アンテナと第 4送信アンテナ、第 2送信アンテナと第 3送信アンテナの 3パターン、（7)第 3送信アンテナと第 4送信アンテナ、第 1 送信アンテナと第 3送信アンテナ、第 2送信アンテナと第 3送信アンテナの 3パターン、（8)第 3送信アンテナと第 4送信アンテナ、第 2送信アンテナと第 4送信アンテナ、第 2送信アンテナと第 3送信アンテナの 3パターン

[0091] 図 37 (a)〜（c)は、位相制御パターン数のフレームで各位相制御パターンを行ったマルチユーザダイバーシチ効果を測定する方法を説明するための図である。ここでは、位相制御パターン数が 3の場合について説明する。図 37 (a)〜(c)では、端末 1 5〜19ίまチャンク K15、 K3、 K7、 Kl l、 Kl 9【こそれぞれ害 Uり当てられて!/ヽる。

フレームは周波数方向、時間方向に配置されたチャンク力構成されており、第 1フレーム 37 (図 37 (a) )、第 2フレーム 38 (図 37 (b) )、第 3フレーム 39 (図 37 (c) )の順に送信される。例えば、第 1フレーム 37では位相制御として図 36に示した位相制御パターン 1を使用し、第 2フレーム 38では位相制御パターン 2を使用し、第 3フレーム 39では位相制御パターン 3を使用する。端末は（図 37中では端末 20)割り当てられたチャンクで各位相制御パターンを使用したマルチユーザダイバーシチ効果の受信品質を測定し、基地局装置 11へ通知する。基地局装置 11は、端末から通知された受信品質のうち、最も良い受信品質の位相制御パターンを使用し、その位相制御パターンを使用したときのマルチユーザダイバーシチ効果の MCS情報を用いて、次フレーム以降の通信を行う。この方法では、割り当てられたチャンクのみで測定を行うので、特別なパイロット配置情報は必要ない。

[0092] 図 38は、端末 20 (図 37)が割り当てられたチャンクの周波数帯域に属する複数のチャンクを用いて受信品質の測定を行う方法を説明するための図である。この方法は、複数のチャンクで各位相制御パターンのマルチユーザダイバーシチ効果の測定を行う。各位相制御パターンの受信品質を測定するための共通パイロット信号を図 38 のように配置する。端末は各チャンクの共通パイロット信号を観測することにより、各位相制御パターンを用いたマルチユーザダイバーシチ効果の受信品質を測定し、基地局装置 11は、受信品質の最も良い位相制御パターン、 MCS情報を選択し、次回送信時からはその位相制御パターン、 MCS情報を用いて送信する。

本実施形態による無線送信機では、 MAC部 221 (送信回路制御部）は、 1フレーム中で複数のチャンクに位相制御パターンの受信品質を測定するための共通パイロット信号を割り当てたり、その複数のチャンクを複数のフレーム 37〜39 (図 37)にまた力 Sるように設定し、共通パイロット信号を割り当てたりする。 [0093] 図 37 (a)〜（c)、図 38では、複数のチャンク、複数のフレームで各位相制御パターンの受信品質を測定し MCS情報を求める力上述した MCS情報の測定方法では一例として、位相制御パターンの MCS情報を測定している間、基地局装置 11が端末を割り当てる際における受信品質の良い方の周波数帯域の MCS情報を用いるとしていた。

しかし、品質の良い方の MCS情報に基づいて送信し続けると、通信の信頼性が分力ないため、品質の良い方の MCS情報と品質の悪い方の MCS情報との間にある MCS情報に基づいて送信しても良い。また、上述した MCS情報の測定方法では、フレーム毎に MCS情報を更新してもよ、。フレーム毎に MCS情報を更新する方法であるが、各位相制御パターンの MCS情報が通知される毎に、通知された位相制御パターンの MCS情報の中力最も良い MCS情報を選択して、送信しても良い。

[0094] 図 39は、本発明の第 4の実施形態による送信回路部 22 (図 33)の構成を示すプロック図である。変調部 25の出力はサブキャリア割り当て部 26でサブキャリア割り当て情報 j2に基づいて、各サブキャリアに配置される。サブキャリア割り当て部 26の出力は送信アンテナ力も送信される信号を生成する送信アンテナ回路部 133— 1、 2、 3、 4に入力される。ここでは、送信アンテナが 4本であるため、図 39では 4つの送信アンテナ回路部 133— 1、 2、 3、 4が設けられている。各送信アンテナ回路部ではマルチユーザダイバーシチ Z周波数ダイバーシチ通知信号 j 1、位相制御通知信号 j 3に基づいて位相回転処理部 27で送信アンテナ毎の遅延時間差や位相制御が行われる。パイロット配置部 36は、パイロット信号生成部 35で生成された共通パイロット信号を、ノィロット配置情報 j4に基づいて、位相回転処理部 27の出力に対して図 8で説明したようにチャンクの領域 rl〜！ :10に共通パイロット信号を配置し、 IFFT部 28へ出力する。パイロット信号生成部 35で生成される共通パイロット信号には、マルチユーザダイバーシチ効果に対応する送信アンテナ毎の遅延時間差が付けられ、各位相制御パターンの位相制御が行われている。パイロット配置部 36の出力は IFFT部 28、並直列変換部 29、 GI付加部 30、フィルタ部 31、 DZA変換部 32で処理される。本発明の第 4の実施形態による無線送信機によれば、全ての位相制御パターンにっ、ての MCS情報を測定し、それらの位相制御パターンの中の最も良!、MCS情報の位相制御パターンを用いて無線送信機と端末との間で通信を行うようにしたので、通信品質を向上させることができる。

[0095] なお、以上説明した実施形態において、図 19、図 20、図 23、図 29、図 31、図 33、図 39等に示す受信回路部 20a、 MAC部 21、送信回路部 22、無線周波数変換部 2 3、誤り訂正符号化部 24、変調部 25、サブキャリア割り当て部 26、位相回転処理部 2 7、 IFFT部 28、並直列変換部 29、 GI付加部 30、フィルタ部 31、 DZA変換部 32、送信アンテナ回路部 33— 1、 2、 3、スケジューラ部 34、 134、 234、 334、ノィロット信号生成部 35、パイロット割り当て部 36の機能又はこれらの機能の一部を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより無線送信機の制御を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、 OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

[0096] また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、 ROM, CD— ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良ぐさらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

[0097] 以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきた力具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなぐこの発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

産業上の利用可能性

[0098] 本発明は、無線送信機及び無線送信方法、特に複数本の送信アンテナを備える無線送信機から端末に対して信号を送信する無線送信機及び無線送信方法に適用することが可能であり、端末が無線送信機力受信する信号の受信品質を高めることができる。

Claims

請求の範囲

[1] 複数の送信アンテナと、

端末より通知される受信品質に基づいて、端末毎にフレーム中の通信周波数帯および通信時間を割り当て、位相制御を行うか否かを決定する位相制御通知信号を通知する送信回路制御部と、

前記通信周波数帯および通信時間に対し、ダイバーシチ効果を得るべく前記複数の送信アンテナ毎に異なる遅延を与え、前記位相制御通知信号に基づ!、て位相制御を行う送信回路部と、

を有することを特徴とする無線送信機。

[2] 前記送信回路制御部は、前記通信周波数帯および通信時間毎にマルチユーザダィバーシチ領域とするか周波数ダイバーシチ領域とするかを決定するマルチユーザダイバーシチ Z周波数ダイバーシチ通知信号を前記送信回路部に通知し、

前記送信回路部は、前記マルチユーザダイバーシチ Z周波数ダイバーシチ通知信号に基づいて前記複数の送信アンテナ毎に異なる遅延を与えることを特徴とする請求項 1に記載の無線送信機。

[3] 前記送信回路制御部は、受信品質の悪い通信周波数帯を端末に割り当てる際に、位相制御を行うことを決定する位相制御通知信号を通知することを特徴とする請求項 1又は 2に記載の無線送信機。

[4] 前記送信回路制御部は、前記受信品質の悪い周波数帯域として、最も受信品質が良い周波数帯域以外の周波数帯域を設定することを特徴とする請求項 3に記載の無線送信機。

[5] 前記送信回路制御部は、前記受信品質の悪い周波数帯域として、最も受信品質が良い周波数帯域における受信品質に基づいて定まる所定の閾値以下の受信品質の周波数帯域を設定することを特徴とする請求項 3に記載の無線送信機。

[6] 前記送信回路制御部は、前記受信品質として、 MCS、 SINR、受信電力の少なくとも 1つ以上を使用することを特徴とする請求項 5に記載の無線送信機。

[7] 前記送信回路制御部は、前記所定の閾値を、最も受信品質が良い周波数帯域における受信品質の 1Z2に設定することを特徴とする請求項 5又は 6に記載の無線送信機。

[8] 前記送信回路制御部は、前記受信品質の悪い通信周波数帯を端末に割り当てる場合に、複数の通信周波数帯および通信時間をその端末に対して割り当てることを特徴とする請求項 3に記載の無線送信機。

[9] 前記位相制御通知信号により位相制御を行うことを通知された場合に、前記複数の送信アンテナのうち少なくとも 1本の送信アンテナの位相制御を行う送信アンテナ回路部を有することを特徴とする請求項 1から 7までのいずれかの項に記載の無線送信機。

[10] 前記送信アンテナ回路部は、前記位相制御通知信号により位相制御を行うことを通知された場合に、前記複数の送信アンテナのうち任意の 1本の送信アンテナの位相制御を行うことを特徴とする請求項 9に記載の無線送信機。

[11] 前記送信回路制御部は、パイロット信号の配置情報であるパイロット配置情報及び前記位相制御通知信号を前記送信回路部に通知し、前記位相制御通知信号により位相制御を行うことを通知された端末にっ、ての受信品質を再度受信し、前記パイロット配置情報に基づいてパイロット信号の割り当てを行うことを特徴とする請求項 1 から 7までの、ずれかの項に記載の無線送信機。

[12] 前記送信回路制御部は、伝搬路推定のためのパイロット信号を複数の通信周波数帯および通信時間に割り当て、前記パイロット信号が少なくとも 1つある位相制御バターンの 1つであることを前記送信回路部に通知し、前記パイロット信号の送信を行うことを特徴とする請求項 11に記載の無線送信機。

[13] 前記送信回路制御部は、前記複数の通信周波数帯および通信時間を複数のフレームにまたがるように設定することを特徴とする請求項 12に記載の無線送信機。

[14] 前記送信回路制御部は、通信周波数帯および通信時間の数とフレーム数を位相制御パターンの数だけ設定することを特徴とする請求項 13に記載の無線送信機。

[15] 前記送信回路制御部は、端末力送信された受信品質に基づいて、位相制御バターンの受信品質を比較し、最も受信品質の良い位相制御パターンの選択を行うことを特徴とする請求項 11から 14までのいずれかの項に記載の無線送信機。

[16] 前記複数の送信アンテナは、第 1送信アンテナ、第 2送信アンテナ、第 3送信アンテナ、第 4送信アンテナから構成され、

前記位相制御パターンは 3個あり、

前記送信回路制御部は、前記第 1送信アンテナから前記第 4送信アンテナの中の 2本の送信アンテナの位相制御を行うことを特徴とする請求項 12に記載の無線送信機。

[17] 前記送信回路部は、位相制御を行う送信アンテナの位相を π回転させることを特徴とする請求項 1から 16までのいずれかの項に記載の無線送信機。

[18] 複数の送信アンテナと、

端末より通知される受信品質に基づいて、端末毎にフレーム中の通信周波数帯および通信時間を割り当て、

前記通信周波数帯および通信時間に対し、ダイバーシチ効果を得るべく前記複数の送信アンテナ毎に遅延を与え、

位相制御における位相回転量を選択することを特徴とする無線送信機。

[19] 前記位相回転量として、 0または πを選択することを特徴とする請求項 18に記載の無線送信機。

[20] 前記複数の送信アンテナ毎に与える遅延は、前記通信周波数帯および通信時間毎にマルチユーザダイバーシチ領域とするカゝ周波数ダイバーシチ領域とするかを決定するマルチユーザダイバーシチ Ζ周波数ダイバーシチ通知信号に基づいて選択されることを特徴とする請求項 18又は 19に記載の無線送信機。

[21] 端末より通知される受信品質に基づいて、端末毎にフレーム中の通信周波数帯および通信時間を割り当て、位相制御を行うか否かを決定する位相制御通知信号を通知する第 1のステップと、

前記通信周波数帯および通信時間に対し、ダイバーシチ効果を得るべく複数の送信アンテナ毎に異なる遅延を与え、前記位相制御通知信号に基づ!、て位相制御を行う第 2のステップと、

を実行することを特徴とする無線送信方法。