WO2012002403A1 - 無線基地局及び通信制御方法 - Google Patents

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WO2012002403A1
WO2012002403A1 PCT/JP2011/064837 JP2011064837W WO2012002403A1 WO 2012002403 A1 WO2012002403 A1 WO 2012002403A1 JP 2011064837 W JP2011064837 W JP 2011064837W WO 2012002403 A1 WO2012002403 A1 WO 2012002403A1
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radio
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signal
downlink
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徹 佐原
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京セラ株式会社
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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a radio base station that transmits and receives radio signals to and from radio terminals using a plurality of antennas, and a communication control method in the radio base station.
  • a wireless communication system corresponding to LTE Long Term Evolution
  • LTE Long Term Evolution
  • the wireless base station eNB Radio resources are allocated (for example, see Non-Patent Document 1).
  • frequency division duplex (FDD) and time division duplex (TDD: Time Division Duplex) are used for radio communication between the radio base station eNB and the radio terminal UE.
  • FDD frequency division duplex
  • TDD Time Division Duplex
  • the radio base station eNB transmits a downlink radio signal in order to ensure communication quality between the radio base station eNB and the moving radio terminal UE. It has been studied to perform control (adaptive array control) in which a beam is adaptively directed to the direction of the radio terminal UE during transmission.
  • control adaptive array control
  • the frequency band for the downlink radio signal allocated to the radio terminal is the same as the frequency band for the uplink radio signal.
  • the radio base station can detect the downlink of the same frequency band as the uplink radio signal based on the propagation environment of the uplink radio signal frequency band, which is grasped by the uplink radio signal from the radio terminal.
  • the antenna weight for the radio signal can be calculated.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Privileged
  • the radio base station eNB when the radio base station eNB receives an uplink radio signal from the radio terminal UE, the radio base station eNB has the same frequency band as the uplink radio signal based on the propagation environment of the frequency band for the uplink radio signal. It is not always possible to calculate antenna weights for downlink radio signals.
  • the first feature is that an adaptive array radio system that transmits and receives radio signals to and from a radio terminal (radio terminal UE2) using a plurality of antennas (antenna 108A, antenna 108B, antenna 108C, and antenna 108D).
  • a base station radio base station eNB1
  • AAS processing unit 126) that calculates an antenna weight for each frequency band based on each reference signal for each of a plurality of frequency bands in an uplink radio signal
  • a setting unit (AAS processing unit 136) configured to set an antenna weight for a frequency band used for a downlink radio signal, and the setting unit corresponds to the corresponding frequency band among the antenna weights calculated by the calculation unit. Is an antenna weight corresponding to the frequency band closest to the frequency band used for the downlink radio signal, And summarized in that set for the frequency band used for the radio signals of the serial down.
  • the radio base station calculates an antenna weight for each frequency band based on each of the reference signals for each of a plurality of frequency bands in the uplink radio signal, and among the calculated antenna weights, An antenna weight corresponding to the frequency band closest to the frequency band used for the downlink radio signal is set for the frequency band used for the downlink radio signal. Therefore, even when the frequency band used for the uplink radio signal and the frequency band used for the downlink radio signal do not match, the frequency band closest to the frequency band used for the downlink radio signal, in other words, By setting the antenna weight of the frequency band that is considered to be close to the frequency band used for the downlink radio signal to the frequency band used for the downlink radio signal, it is possible to suppress the occurrence of obstacles to the downlink radio communication. Thus, an appropriate adaptive array becomes possible.
  • a second feature is that the calculation unit calculates an antenna weight for each frequency band based on each of reference signals for a plurality of frequency bands belonging to a predetermined time band in the uplink radio signal.
  • the predetermined time zone includes a first time slot and a second time slot
  • the calculation unit includes a first time slot belonging to the time slot of the first time slot in the uplink radio signal. Based on the reference signal, calculate the antenna weight of the frequency band corresponding to the first reference signal, and based on the second reference signal corresponding to the time slot of the latter half time slot in the uplink radio signal, The gist is to calculate an antenna weight of a frequency band corresponding to the second reference signal.
  • a fourth feature is that the calculation unit calculates an antenna weight corresponding to the predetermined frequency band based on each of a plurality of reference signals belonging to the predetermined frequency band within a predetermined period in the past. To do.
  • a fifth feature is that, when the wireless terminal has one antenna and downlink wireless communication is multi-stream communication, the setting unit is configured to provide a frequency band of a downlink wireless signal corresponding to the first data stream.
  • a first antenna weight is set, and a null is directed in the direction of the beam corresponding to the first antenna weight with respect to the frequency band of the downlink radio signal corresponding to the second data stream.
  • the gist is to set the antenna weight of 2.
  • a sixth feature is a communication control method in an adaptive array radio base station that uses a plurality of antennas to transmit and receive radio signals to and from a radio terminal, and includes a plurality of frequencies in an uplink radio signal.
  • the gist is to set.
  • a seventh feature is that an adaptive array radio system that transmits and receives radio signals to and from a radio terminal (radio terminal UE2) using a plurality of antennas (antenna 108A, antenna 108B, antenna 108C, and antenna 108D).
  • a base station radio base station eNB1
  • AAS processing unit 126) that calculates an antenna weight for each frequency band based on each reference signal for each of a plurality of frequency bands in an uplink radio signal
  • An allocating unit (RB allocating unit 120) for allocating a frequency band used for a downlink radio signal, and the allocating unit is configured such that a frequency band closer to the frequency band for which the antenna weight is calculated by the calculating unit, The gist is to increase the priority at the time of allocation as a frequency band used for downlink radio signals.
  • the radio base station calculates an antenna weight for each frequency band based on each of the reference signals for each of the plurality of frequency bands in the uplink radio signal, and uses the frequency used for the downlink radio signal.
  • the frequency band closer to the frequency band for which the antenna weight is calculated has a higher priority for assignment. Therefore, the frequency band used for the downlink radio signal can be as close as possible to the frequency band for which the antenna weight is calculated, and the propagation environment of the frequency band for which the antenna weight is calculated and the frequency band used for the downlink radio signal To the propagation environment. For this reason, even if the calculated antenna weight is set to the frequency band used for the downlink radio signal, the occurrence of a failure in the downlink radio communication is suppressed, and an appropriate adaptive array becomes possible.
  • the eighth feature includes a setting unit (AAS setting unit 136) that sets an antenna weight for a frequency band used for a downlink radio signal, and the setting unit corresponds to the antenna weight calculated by the calculation unit.
  • the antenna weight corresponding to the frequency band closest to the frequency band used for the downlink radio signal assigned by the assigning unit is used for the downlink radio signal assigned by the assigning unit.
  • the gist is to set the frequency band.
  • a ninth feature is that the calculation unit calculates an antenna weight for each frequency band based on each of reference signals for a plurality of frequency bands belonging to a predetermined time band in the uplink radio signal.
  • the predetermined time zone includes a first time slot and a second time slot
  • the calculation unit includes a first time slot belonging to the time slot of the first time slot in the uplink radio signal. Based on the reference signal, calculate the antenna weight of the frequency band corresponding to the first reference signal, and based on the second reference signal corresponding to the time slot of the latter half time slot in the uplink radio signal, The gist is to calculate an antenna weight of a frequency band corresponding to the second reference signal.
  • An eleventh feature is that the calculation unit calculates an antenna weight corresponding to the predetermined frequency band based on each of a plurality of reference signals belonging to the predetermined frequency band within a predetermined period in the past. To do.
  • a twelfth feature is that, when the wireless terminal has one antenna and downlink wireless communication is multi-stream communication, the setting unit is configured to use a frequency band of a downlink wireless signal corresponding to the first data stream.
  • a first antenna weight is set, and a null is directed in the direction of the beam corresponding to the first antenna weight with respect to the frequency band of the downlink radio signal corresponding to the second data stream.
  • the gist is to set the antenna weight of 2.
  • a thirteenth feature is a communication control method in an adaptive array radio base station that uses a plurality of antennas to transmit and receive radio signals to and from a radio terminal, and includes a plurality of frequencies in uplink radio signals.
  • the gist is to increase the priority when setting the frequency band closer to the frequency band that has been set as the frequency band used for the downlink radio signal.
  • 1 is an overall schematic configuration diagram of a radio communication system according to a first embodiment. It is a block diagram of the radio base station which concerns on 1st Embodiment. It is a figure which shows the format of PUSCH based on 1st Embodiment. It is a block diagram of the radio
  • FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a radio communication system 10 according to the first embodiment.
  • the radio communication system 10 shown in FIG. 1 is a TDD-LTE radio communication system.
  • the radio communication system 10 includes a radio base station eNB1 and a radio terminal UE2.
  • a radio base station eNB1 constitutes an E-UTRAN (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network) together with another radio base station eNB (not shown).
  • the radio terminal UE2 exists in the cell 3 that is a communicable area provided by the radio base station eNB1. In FIG. 1, only one radio terminal UE2 is shown, but actually a plurality of radio terminals UE2 exist in the cell 3.
  • Time division duplex is adopted for radio communication between the radio base station eNB1 and the radio terminal UE2, and OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) is used for downlink radio communication, and SC is used for uplink radio communication.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access
  • SC is used for uplink radio communication.
  • -FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • downlink means a direction from the radio base station eNB1 to the radio terminal UE2
  • uplink means a direction from the radio terminal UE2 to the radio base station eNB1.
  • the radio base station eNB1 allocates a resource block (RB: Resource Block) as a radio resource to the radio terminal UE2 in the cell 3.
  • RB Resource Block
  • the resource block includes a downlink resource block (downlink RB) used for downlink radio communication and an uplink resource block (uplink RB) used for uplink radio communication.
  • a plurality of downlink resource blocks are arranged in the frequency direction.
  • a plurality of uplink resource blocks are arranged in the frequency direction.
  • the downlink resource block is transmitted in the time direction by a control information channel (PDCCH: Physical Downlink Control Channel) for downlink control information transmission and a shared data channel (PDSCH: Physical Downlink Shared Channel) for downlink user data transmission. Composed.
  • a control information channel (PDCCH: Physical Downlink Control Channel) for downlink control information transmission
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • the uplink resource block is configured with a control information channel (PUCCH: Physical Uplink Control Channel) for uplink control information transmission at both ends of all frequency bands that can be used for uplink radio communication, and at the center, A shared data channel (PUSCH: Physical Uplink Shared Channel) for user data transmission is configured.
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • frequency hopping in which the allocated frequency is changed according to a predetermined frequency hopping pattern is applied.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of the radio base station eNB1.
  • the radio base station eNB1 is an adaptive array radio base station, and includes a control unit 102, a storage unit 103, an I / F unit 104, a radio frequency (RF: Radio Frequency) reception processing unit 105, A baseband (BB) processing unit 106, an RF transmission processing unit 107, an antenna 108A, an antenna 108B, an antenna 108C, and an antenna 108D are included.
  • RF Radio Frequency
  • the control unit 102 is configured by a CPU, for example, and controls various functions provided in the radio base station eNB1.
  • the control unit 102 includes an RB allocation unit 120.
  • storage part 103 is comprised by memory, for example, and memorize
  • the I / F unit 104 can communicate with other radio base stations eNB via the X1 interface. Further, the I / F unit 104 can communicate with an EPC (Evolved Packet Core), specifically, an MME (Mobility Management Entity) / S-GW (Serving Gateway) via the S1 interface.
  • EPC Evolved Packet Core
  • MME Mobility Management Entity
  • S-GW Serving Gateway
  • the RF reception processing unit 105 receives an uplink radio signal in the radio frequency band from the radio terminal UE2 via the antenna 108A to the antenna 108D.
  • the RF reception processing unit 105 includes a low noise amplifier (LNA: Low Noise Amplifier) and a mixer (not shown).
  • LNA Low Noise Amplifier
  • the RF reception processing unit 105 amplifies the received uplink radio signal in the radio frequency band and converts (down-converts) it into a baseband signal. Further, the RF reception processing unit 105 outputs the baseband signal to the BB processing unit 106.
  • the BB processing unit 106 includes a memory 121, a CP (Cyclic Prefix) removal unit 122, an FFT (Fast Fourier Transform) processing unit 124, an AAS (Adaptive Array System) processing unit 126, a channel equalization unit 128, and an IDFT (Inverse Transform Discresion TransformDisc AccelerateDiscFissorDiscFissorDiscDiscFissorDiscDiscFissorDiscFissorDiscFissorDiscFissorDiscFissorDiscFissorDiscFissorDiscFirmureDiscFissorFissorDiscFissorFc. ) Processing unit 130, demodulation / decoding unit 132, coding modulation unit 134, AAS processing unit 136, IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) processing unit 138, and CP adding unit 140.
  • CP Cyclic Prefix
  • FFT Fast Fourier Transform
  • AAS Adaptive Array System
  • IDFT In
  • the RB allocation unit 120 in the control unit 102 acquires an allocation value (RB allocation value) of a resource block obtained by processing of a medium access control (MAC: Media Access Control) layer in the control unit 102.
  • This RB allocation value includes a resource block number that is identification information of a downlink resource block and an uplink resource block allocated to the radio terminal UE2.
  • the RB allocation unit 120 outputs the RB allocation value to the AAS processing unit 126 and the AAS processing unit 136.
  • CP removing unit 122 removes CP (Cyclic Prefix) from the input baseband signal.
  • the CP is a copy of the end portion of the OFDM symbol and is included in a guard interval period provided to suppress intersymbol interference caused by multipath.
  • the FFT processing unit 124 performs a fast Fourier transform on the baseband signal from which the CP has been removed to obtain a frequency domain signal.
  • the AAS processing unit 126 receives, for each antenna 108A to antenna 108D, an antenna weight (reception) at which the signal-to-interference noise ratio (SINR) is maximized when an uplink radio signal is received from the radio terminal UE2. Weight) is calculated.
  • SINR signal-to-interference noise ratio
  • FIG. 3 is a diagram showing a PUSCH format.
  • the PUSCH is configured by one subframe having a time length of 1 [ms] in the time direction.
  • the subframe includes time zones S1 to S14. Of these time zones S1 to S14, time zones S1 to S7 constitute the first half time slot (time slot 1), and time zones S8 to S14 consist of the second half time slot (time slot 2). ).
  • the central time zone S4 in the time slot 1 is used for transmission of a demodulation reference signal (DRS: Demodulation Reference Signal).
  • DRS Demodulation Reference Signal
  • the central time zone S11 in the time slot 2 is used for transmission of a reference signal for demodulation.
  • a Zaddoff-Chu sequence with small amplitude fluctuations in the frequency direction and the time direction is adopted.
  • the reference signal for demodulation is different for each cell, and the cross-correlation of the reference signal for demodulation between cells is designed to be small.
  • PUSCH has a frequency width of 180 [kHz] in the frequency direction.
  • the PUSCH includes 12 subcarriers F1 to F12 having a frequency width of 15 [kHz].
  • the AAS processing unit 126 specifies the frequency band of the uplink resource block allocated to the radio terminal UE2 based on the RB allocation value. Furthermore, the AAS processing unit 126 detects a reference signal for demodulation included in a frequency domain signal corresponding to the identified frequency band of the uplink resource block. Furthermore, the AAS processing unit 126 calculates reception weights of the antennas 108A to 108D corresponding to the PUSCH frequency band in the uplink resource block allocated to the radio terminal UE2 based on the demodulation reference signal.
  • the AAS processing unit 126 calculates two reception weights for one PUSCH frequency band.
  • the AAS processing unit 126 stores the calculated reception weight in the memory 121 together with the corresponding frequency band information and current time information (time stamp information).
  • the AAS processing unit 126 outputs, to the channel equalization unit 128, a frequency domain signal corresponding to the frequency band of the uplink resource block allocated to the radio terminal UE2 among the frequency domain signals from the FFT processing unit 124. .
  • the channel equalization unit 128 performs channel equalization processing on the input frequency domain signal.
  • the IDFT processing unit 130 performs inverse discrete Fourier transform on the signal that has been subjected to channel equalization processing.
  • the demodulation and decoding unit 132 performs demodulation and decoding processing on the signal that has been subjected to inverse discrete Fourier transform. Thereby, the data transmitted by the radio terminal UE2 is obtained. Data is output to the control unit 102.
  • the code modulation unit 134 When the data from the control unit 102 is input, the code modulation unit 134 performs coding and modulation on the data to obtain a frequency domain signal.
  • the AAS processing unit 136 sets an antenna weight (transmission weight) at the time of transmitting a downlink radio signal to the radio terminal UE2 for each of the antennas 108A to 108D.
  • the AAS processing unit 136 specifies the time zone and frequency band of the downlink resource block allocated to the radio terminal UE2 based on the RB allocation value.
  • the PDSCH in the identified downlink resource block is a PDSCH for which a transmission weight is set.
  • the AAS processing unit 136 extracts reception weights stored in the memory 121 and corresponding to the antennas 108A to 108D and whose time indicated by the time stamp information is within a predetermined period in the past. To do.
  • the reception weight whose time indicated by the time stamp information is within a predetermined period in the past means a reception weight calculated within a predetermined period in the past.
  • the AAS processing unit 136 identifies a reception weight whose corresponding frequency band is closest to the frequency band of the PDSCH to be set among the extracted reception weights. Further, the AAS processing unit 136 sets the identified reception weight for each of the antennas 108A to 108D to the transmission weight of each of the antennas 108A to 108D corresponding to the frequency band of the PDSCH for which transmission weights are set. The AAS processing unit 136 performs weighting processing for combining the set transmission weight and the frequency domain signal.
  • the AAS processing unit 136 may set the average value of the plurality of reception weights as the transmission weight. . Alternatively, the AAS processing unit 136 may set the latest reception weight among the plurality of reception weights as the transmission weight.
  • the AAS processing unit 136 sets the PDSCH to which the transmission weight is set.
  • the transmission weights of the antennas 108A to 108D corresponding to the frequency band may not be set.
  • the AAS processing unit 136 performs the following processing: Do. That is, when precoding corresponding to MIMO is performed in the encoding and modulation unit 134, the AAS processing unit 136 sets the reception weight as the transmission weight (first transmission weight) for one layer, and the other layer for the other layer. The second transmission weight orthogonal to the first transmission weight is used, and the first transmission weight, the second transmission weight, and the signal are combined by space division multiple access (SDMA).
  • SDMA space division multiple access
  • the first transmission weight of the Kth antenna element (element (k)) calculated based on the reception weight is WTX1 (k)
  • the second transmission weight WTX2 (k) is obtained by the following equation (1).
  • a plurality of second transmission weights can be obtained depending on the number of antenna elements in the radio base station eNB1.
  • the combination of the layer 1 signal X1 and the first transmission weight WTX1 (k) of the element (k) and the combination of the layer 2 signal X2 and the second transmission weight WTX2 (k) of the element (k) This is performed by (2) and becomes the combined weight W (k).
  • the AAS processing unit 136 outputs the weighted frequency domain signal to the IFFT processing unit 138.
  • the IFFT processing unit 138 performs inverse fast Fourier transform on the weighted frequency domain signal to obtain a baseband signal.
  • CP adding section 140 adds a CP to the input baseband signal.
  • CP adding section 140 outputs the baseband signal with the CP added thereto to RF transmission processing section 107.
  • the RF transmission processing unit 107 includes a mixer and a power amplifier (not shown).
  • the RF transmission processing unit 107 converts (up-converts) the baseband signal to which the CP is added into a downlink radio signal in the radio frequency band. Further, the RF transmission processing unit 107 amplifies the downlink radio signal in the radio frequency band, and transmits the amplified downlink radio signal in the radio frequency band via the antennas 108A to 108D in which transmission weights are set.
  • FIG. 4 is a configuration diagram of the radio terminal UE2.
  • the radio terminal UE2 includes a control unit 202, a storage unit 203, a radio frequency (RF) reception processing unit 205, a baseband (BB) processing unit 206, an RF transmission processing unit 207, and an antenna 208.
  • RF radio frequency
  • BB baseband
  • the control unit 202 is configured by a CPU, for example, and controls various functions provided in the radio terminal UE2.
  • the storage unit 203 is configured by a memory, for example, and stores various types of information used for control and the like in the radio terminal UE2.
  • the RF reception processing unit 205 receives a downlink radio signal in the radio frequency band from the radio base station eNB1 via the antenna 208.
  • the RF reception processing unit 205 includes a low noise amplifier (LNA) and a mixer (not shown).
  • the RF reception processing unit 205 amplifies the received downlink radio signal in the radio frequency band, and converts (down-converts) it into a baseband signal. Further, the RF reception processing unit 205 outputs the baseband signal to the BB processing unit 206.
  • LNA low noise amplifier
  • the BB processing unit 206 includes an RB allocation unit 220, a CP removal unit 222, an FFT processing unit 224, a channel equalization unit 228, a demodulation decoding unit 232, an encoding modulation unit 234, a DFT processing unit 236, an IFFT processing unit 238, and a CP addition. Part 240.
  • the resource block allocation value (RB allocation value) obtained by the MAC layer processing in the control unit 202 is input to the RB allocation unit 220.
  • the control unit 202 can recognize the allocated resource block based on the resource block allocation information from the radio base station eNB1.
  • the RB allocation value includes a downlink resource block allocated to the radio terminal UE2 and a resource block number that is identification information of the uplink resource block.
  • the RB allocation unit 220 outputs the RB allocation value to the channel equalization unit 228 and the DFT processing unit 236.
  • the CP removing unit 222 removes the CP from the input baseband signal.
  • the FFT processing unit 224 performs fast Fourier transform on the baseband signal from which the CP is removed, and obtains a frequency domain signal.
  • the channel equalization unit 228 identifies the frequency band of the downlink resource block allocated to the radio terminal UE2 based on the RB allocation value from the RB allocation unit 220. Further, the channel equalization unit 228 performs channel equalization processing on the frequency domain signal corresponding to the frequency band of the downlink resource block allocated to the radio terminal UE2 among the frequency domain signals from the FFT processing unit 224. I do.
  • the demodulation and decoding unit 232 performs demodulation and decoding processing on the signal that has been subjected to channel equalization processing. Thereby, the data transmitted by the radio base station eNB1 is obtained. Data is output to the control unit 202.
  • the encoding / modulation unit 234 performs encoding and modulation on the data to obtain a frequency domain signal.
  • the DFT processing unit 236 specifies the frequency band of the uplink resource block allocated to the radio terminal UE2 based on the RB allocation value from the RB allocation unit 220. Further, the DFT processing unit 236 performs a discrete Fourier transform on the frequency domain signal.
  • the IFFT processing unit 238 performs an inverse fast Fourier transform on the signal subjected to the discrete Fourier transform to obtain a baseband signal.
  • CP adding section 240 adds a CP to the input baseband signal. CP adding section 240 outputs the baseband signal to which the CP has been added to RF transmission processing section 207.
  • the RF transmission processing unit 207 includes a mixer and a power amplifier (not shown).
  • the RF transmission processing unit 207 converts (up-converts) the baseband signal to which the CP is added into an uplink radio signal in the radio frequency band. Further, the RF transmission processing unit 207 amplifies the uplink radio signal in the radio frequency band, and transmits the amplified uplink radio signal in the radio frequency band via the antennas 108A to 108D.
  • FIG. 5 is a sequence diagram showing the operation of the radio communication system 10.
  • the radio terminal UE2 transmits an uplink radio signal in the radio frequency band.
  • the radio base station eNB1 receives an uplink radio signal in the radio frequency band.
  • step S102 the radio base station eNB1 detects a reference signal for demodulation included in the received uplink radio signal.
  • the radio base station eNB1 calculates reception weights of the antennas 108A to 108D corresponding to the PUSCH frequency band in the uplink resource block allocated to the radio terminal UE2, based on the demodulation reference signal. To do. Further, the radio base station eNB1 stores the calculated reception weights of the antennas 108A to 108D.
  • step S104 the radio base station eNB1 is calculated within the past predetermined period among the stored reception weights of the antennas 108A to 108D, and the corresponding frequency band is closest to the frequency band of the PDSCH to be set Specify the reception weight. Furthermore, the radio base station eNB1 sets the identified reception weights as the transmission weights of the antennas 108A to 108D.
  • step S105 the radio base station eNB1 transmits a downlink radio signal in the radio frequency band from each of the antennas 108A to 108D for which transmission weights are set.
  • the radio terminal UE2 receives a downlink radio signal in the radio frequency band.
  • the radio base station eNB1 when the radio base station eNB1 receives an uplink radio signal in the radio frequency band from the radio terminal UE2, it is included in the uplink radio signal.
  • the reception weights of the antennas 108A to 108D are calculated and stored based on the demodulated reference signal. Further, the radio base station eNB1 calculates the reception weight that is calculated within the predetermined period in the past among the stored reception weights of the antennas 108A to 108D and whose corresponding frequency band is closest to the frequency band of the PDSCH to be set. Is set to the transmission weight of each antenna 108A to antenna 108D.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of correspondence between reception weights corresponding to PUSCH and transmission weights corresponding to PDSCH.
  • FIG. 6 shows an example in which frequency hopping is applied when uplink resource blocks are allocated.
  • resource block (RB) 11 is assigned as the PUSCH frequency band
  • resource block (RB) 5 is assigned as the PUSCH frequency band in the time slot of time slot 1.
  • the resource block (RB) 17 is assigned as the PUSCH frequency band.
  • the AAS processing unit 136 extracts the reception weight of the frequency band corresponding to time slot 1 of RB5 and the reception weight of the frequency band corresponding to time slot 2 of RB17. Further, consider a case where it is determined that a reception weight is used as transmission weights corresponding to seven frequency bands centered on a frequency band corresponding to the reception weight. In this case, the AAS processing unit 136 sets the reception weight of the frequency band corresponding to time slot 1 of RB5 to the transmission weight for the frequency band of RB2 to RB8 centered on RB5 among the frequency bands of PDSCH. . In addition, the AAS processing unit 136 sets the reception weight of the frequency band corresponding to the time slot 2 of RB17 as the transmission weight for the frequency band of RB14 to RB20 centered on RB17 out of the PDSCH frequency band.
  • FIG. 7 is an overall schematic configuration diagram of the radio communication system 10 according to the second embodiment.
  • the wireless communication system 10 shown in FIG. 7 is a TDD-LTE wireless communication system.
  • the radio communication system 10 includes a radio base station eNB1 and a radio terminal UE2.
  • the radio base station eNB1 constitutes an E-UTRAN (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network) together with another radio base station eNB (not shown).
  • the radio terminal UE2 exists in the cell 3 that is a communicable area provided by the radio base station eNB1. In FIG. 7, only one radio terminal UE2 is shown, but actually a plurality of radio terminals UE2 exist in the cell 3.
  • Time division duplex is adopted for radio communication between the radio base station eNB1 and the radio terminal UE2, and OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) is used for downlink radio communication, and SC is used for uplink radio communication.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access
  • SC is used for uplink radio communication.
  • -FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • downlink means a direction from the radio base station eNB1 to the radio terminal UE2
  • uplink means a direction from the radio terminal UE2 to the radio base station eNB1.
  • the radio base station eNB1 allocates a resource block (RB: Resource Block) as a radio resource to the radio terminal UE2 in the cell 3.
  • RB Resource Block
  • the resource block includes a downlink resource block (downlink RB) used for downlink radio communication and an uplink resource block (uplink RB) used for uplink radio communication.
  • a plurality of downlink resource blocks are arranged in the frequency direction.
  • a plurality of uplink resource blocks are arranged in the frequency direction.
  • the downlink resource block is transmitted in the time direction by a control information channel (PDCCH: Physical Downlink Control Channel) for downlink control information transmission and a shared data channel (PDSCH: Physical Downlink Shared Channel) for downlink user data transmission. Composed.
  • a control information channel (PDCCH: Physical Downlink Control Channel) for downlink control information transmission
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • the uplink resource block is configured with a control information channel (PUCCH: Physical Uplink Control Channel) for uplink control information transmission at both ends of all frequency bands that can be used for uplink radio communication, and at the center, A shared data channel (PUSCH: Physical Uplink Shared Channel) for user data transmission is configured.
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • frequency hopping in which the allocated frequency is changed according to a predetermined frequency hopping pattern is applied.
  • FIG. 8 is a configuration diagram of the radio base station eNB1.
  • the radio base station eNB1 is an adaptive array radio base station, and includes a control unit 102, a storage unit 103, an I / F unit 104, a radio frequency (RF: Radio Frequency) reception processing unit 105, A baseband (BB) processing unit 106, an RF transmission processing unit 107, an antenna 108A, an antenna 108B, an antenna 108C, and an antenna 108D are included.
  • RF Radio Frequency
  • the control unit 102 is configured by a CPU, for example, and controls various functions provided in the radio base station eNB1.
  • the control unit 102 includes an RB allocation unit 120.
  • storage part 103 is comprised by memory, for example, and memorize
  • the I / F unit 104 can communicate with other radio base stations eNB via the X1 interface. Further, the I / F unit 104 can communicate with an EPC (Evolved Packet Core), specifically, an MME (Mobility Management Entity) / S-GW (Serving Gateway) via the S1 interface.
  • EPC Evolved Packet Core
  • MME Mobility Management Entity
  • S-GW Serving Gateway
  • the RF reception processing unit 105 receives an uplink radio signal in the radio frequency band from the radio terminal UE2 via the antenna 108A to the antenna 108D.
  • the RF reception processing unit 105 includes a low noise amplifier (LNA: Low Noise Amplifier) and a mixer (not shown).
  • LNA Low Noise Amplifier
  • the RF reception processing unit 105 amplifies the received uplink radio signal in the radio frequency band and converts (down-converts) it into a baseband signal. Further, the RF reception processing unit 105 outputs the baseband signal to the BB processing unit 106.
  • the BB processing unit 106 includes a memory 121, a CP (Cyclic Prefix) removal unit 122, an FFT (Fast Fourier Transform) processing unit 124, an AAS (Adaptive Array System) processing unit 126, a channel equalization unit 128, and an IDFT (Inverse Transform Discresion TransformDisc AccelerateDiscFissorDiscFissorDiscDiscFissorDiscDiscFissorDiscFissorDiscFissorDiscFissorDiscFissorDiscFissorDiscFissorDiscFirmureDiscFissorFissorDiscFissorFc. ) Processing unit 130, demodulation / decoding unit 132, coding modulation unit 134, AAS processing unit 136, IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) processing unit 138, and CP adding unit 140.
  • CP Cyclic Prefix
  • FFT Fast Fourier Transform
  • AAS Adaptive Array System
  • IDFT In
  • the RB allocation unit 120 in the control unit 102 acquires an allocation value (RB allocation value) of a resource block obtained by processing of a medium access control (MAC: Media Access Control) layer in the control unit 102.
  • This RB allocation value includes a resource block number that is identification information of a downlink resource block and an uplink resource block allocated to the radio terminal UE2.
  • the RB allocation unit 120 outputs the RB allocation value to the AAS processing unit 126 and the AAS processing unit 136.
  • CP removing unit 122 removes CP (Cyclic Prefix) from the input baseband signal.
  • the CP is a copy of the end part of the OFDM symbol, and is included in a guard interval period provided to suppress intersymbol interference caused by multipath.
  • the FFT processing unit 124 performs a fast Fourier transform on the baseband signal from which the CP has been removed to obtain a frequency domain signal.
  • the AAS processing unit 126 receives, for each antenna 108A to antenna 108D, an antenna weight (reception) at which the signal-to-interference noise ratio (SINR) is maximized when an uplink radio signal is received from the radio terminal UE2. Weight) is calculated.
  • SINR signal-to-interference noise ratio
  • FIG. 9 is a diagram showing a PUSCH format.
  • the PUSCH is configured by one subframe having a time length of 1 [ms] in the time direction.
  • the subframe includes time zones S1 to S14. Of these time zones S1 to S14, time zones S1 to S7 constitute the first half time slot (time slot 1), and time zones S8 to S14 consist of the second half time slot (time slot 2). ).
  • the central time zone S4 in the time slot 1 is used for transmission of a demodulation reference signal (DRS: Demodulation Reference Signal).
  • DRS Demodulation Reference Signal
  • the central time zone S11 in the time slot 2 is used for transmission of a reference signal for demodulation.
  • one subframe is composed of the first half time slot (time slot 1) and the second half time slot (time slot 2).
  • a Zaddoff-Chu sequence with small amplitude fluctuations in the frequency direction and the time direction is adopted.
  • the reference signal for demodulation is different for each cell, and the cross-correlation of the reference signal for demodulation between cells is designed to be small.
  • PUSCH has a frequency width of 180 [kHz] in the frequency direction.
  • the PUSCH includes 12 subcarriers F1 to F12 having a frequency width of 15 [kHz].
  • the AAS processing unit 126 specifies the frequency band of the uplink resource block allocated to the radio terminal UE2 based on the RB allocation value. Furthermore, the AAS processing unit 126 detects a reference signal for demodulation included in a frequency domain signal corresponding to the identified frequency band of the uplink resource block. Furthermore, the AAS processing unit 126 calculates reception weights of the antennas 108A to 108D corresponding to the PUSCH frequency band in the uplink resource block allocated to the radio terminal UE2 based on the demodulation reference signal.
  • a demodulation reference signal is included in each of time slot 1 and time slot 2. Accordingly, the AAS processing unit 126 calculates two reception weights for one PUSCH frequency band. The AAS processing unit 126 stores the calculated reception weight in the memory 121 together with the corresponding frequency band information and current time information (time stamp information).
  • the AAS processing unit 126 outputs, to the channel equalization unit 128, a frequency domain signal corresponding to the frequency band of the uplink resource block allocated to the radio terminal UE2 among the frequency domain signals from the FFT processing unit 124. .
  • the channel equalization unit 128 performs channel equalization processing on the input frequency domain signal.
  • the IDFT processing unit 130 performs inverse discrete Fourier transform on the signal that has been subjected to channel equalization processing.
  • the demodulation and decoding unit 132 performs demodulation and decoding processing on the signal that has been subjected to inverse discrete Fourier transform. Thereby, the data transmitted by the radio terminal UE2 is obtained. Data is output to the control unit 102.
  • the code modulation unit 134 When the data from the control unit 102 is input, the code modulation unit 134 performs coding and modulation on the data to obtain a frequency domain signal.
  • the AAS processing unit 136 sets an antenna weight (transmission weight) at the time of transmitting a downlink radio signal to the radio terminal UE2 for each of the antennas 108A to 108D.
  • the AAS processing unit 136 specifies the time zone and frequency band of the downlink resource block allocated to the radio terminal UE2 based on the RB allocation value.
  • the PDSCH in the identified downlink resource block is a PDSCH for which a transmission weight is set.
  • the AAS processing unit 136 extracts reception weights stored in the memory 121 and corresponding to the antennas 108A to 108D and whose time indicated by the time stamp information is within a predetermined period in the past. To do.
  • the reception weight whose time indicated by the time stamp information is within a predetermined period in the past means a reception weight calculated within a predetermined period in the past.
  • the AAS processing unit 136 identifies a reception weight whose corresponding frequency band is closest to the frequency band of the PDSCH to be set among the extracted reception weights. Further, the AAS processing unit 136 sets the identified reception weight for each of the antennas 108A to 108D to the transmission weight of each of the antennas 108A to 108D corresponding to the frequency band of the PDSCH for which transmission weights are set. The AAS processing unit 136 combines the set transmission weight and the frequency domain signal.
  • the AAS processing unit 136 may set the average value of the plurality of reception weights as the transmission weight. . Alternatively, the AAS processing unit 136 may set the latest reception weight among the plurality of reception weights as the transmission weight.
  • the AAS processing unit 136 sets the PDSCH to which the transmission weight is set.
  • the transmission weights of the antennas 108A to 108D corresponding to the frequency band may not be set.
  • the AAS processing unit 136 performs the following processing: Do. That is, when precoding corresponding to MIMO is performed in the code or modulation unit 134, the AAS processing unit 136 sets the reception weight as the transmission weight (first transmission weight) for one layer and the other layer for the other layer. The second transmission weight orthogonal to the first transmission weight is used, and the first transmission weight, the second transmission weight, and the signal are combined by space division multiple access (SDMA).
  • SDMA space division multiple access
  • the first transmission weight of the Kth antenna element (element (k)) calculated based on the reception weight is WTX1 (k)
  • the second transmission weight WTX2 (k) is obtained by the following equation (3).
  • a plurality of second transmission weights can be obtained depending on the number of antenna elements in the radio base station eNB1.
  • the combination of the layer 1 signal X1 and the first transmission weight WTX1 (k) of the element (k) and the combination of the layer 2 signal X2 and the second transmission weight WTX2 (k) of the element (k) This is performed by (4) and becomes the combined weight W (k).
  • the AAS processing unit 136 weights the frequency domain signal with the set transmission weight. Further, the AAS processing unit 136 outputs the weighted frequency domain signal to the IFFT processing unit 138.
  • the IFFT processing unit 138 performs inverse fast Fourier transform on the weighted frequency domain signal to obtain a baseband signal.
  • CP adding section 140 adds a CP to the input baseband signal.
  • CP adding section 140 outputs the baseband signal with the CP added thereto to RF transmission processing section 107.
  • the RF transmission processing unit 107 includes a mixer and a power amplifier (not shown).
  • the RF transmission processing unit 107 converts (up-converts) the baseband signal to which the CP is added into a downlink radio signal in the radio frequency band. Further, the RF transmission processing unit 107 amplifies the downlink radio signal in the radio frequency band, and transmits the amplified downlink radio signal in the radio frequency band via the antennas 108A to 108D in which transmission weights are set.
  • the RB allocating unit 120 in the control unit 102 has the time indicated by the time stamp information within the predetermined predetermined period among the reception weights stored in the memory 121 and corresponding to the antennas 108A to 108D.
  • Information on the frequency band corresponding to the reception weight is read.
  • the read frequency band information indicates the PUSCH frequency band for which the reception weight is calculated.
  • the RB allocation unit 120 reallocates the downlink resource block based on the read frequency band information.
  • the RB allocation unit 120 assigns a lower priority to the downlink resource block in the frequency band closer to the PUSCH frequency band in which the reception weight is calculated, which is indicated by the read frequency band information. Set priorities to be higher.
  • the RB allocation unit 120 selects a downlink resource block according to the set priority order. Furthermore, when the selected downlink resource block is unused, the RB allocation unit 120 determines to allocate the downlink resource block.
  • the RB allocation unit 120 selects the downlink resource block having the next priority after the downlink resource block. Thereafter, similarly to the above, the processing after the determination of whether or not the selected downlink resource block is unused is repeated.
  • the RB allocation unit 120 outputs a new RB allocation value corresponding to the downlink resource block whose allocation has been determined to the AAS processing unit 136. Also, the new RB allocation value is sent as control information to the radio terminal UE2.
  • the AAS processing unit 136 performs the same processing as described above when a new RB allocation value is input. That is, the AAS processing unit 136 specifies the time zone and the frequency band of the downlink resource block newly allocated to the radio terminal UE2 based on the RB allocation value.
  • the PDSCH in the identified downlink resource block is a PDSCH for which a transmission weight is set.
  • the AAS processing unit 136 extracts reception weights stored in the memory 121 and corresponding to the antennas 108A to 108D and whose time indicated by the time stamp information is within a predetermined period in the past. To do.
  • the AAS processing unit 136 specifies the reception weight closest to the PDSCH frequency band in the downlink resource block to which the corresponding frequency band is newly allocated among the extracted reception weights. Further, the AAS processing unit 136 sets the reception weight for each of the specified antennas 108A to 108D to the transmission weight of each antenna 108A to 108D corresponding to the PDSCH frequency band in the newly allocated downlink resource block. Set. The AAS processing unit 136 performs weighting processing for combining the set transmission weight and the frequency domain signal. Further, the AAS processing unit 136 outputs the weighted frequency domain signal to the IFFT processing unit 138.
  • the IFFT processing unit 138 performs inverse fast Fourier transform on the weighted frequency domain signal to obtain a baseband signal.
  • CP adding section 140 adds a CP to the input baseband signal.
  • CP adding section 140 outputs the baseband signal with the CP added thereto to RF transmission processing section 107.
  • the RF transmission processing unit 107 converts (up-converts) the baseband signal to which the CP is added into a downlink radio signal in the radio frequency band. Further, the RF transmission processing unit 107 amplifies the downlink radio signal in the radio frequency band, and transmits the amplified downlink radio signal in the radio frequency band via the antennas 108A to 108D in which transmission weights are set.
  • FIG. 10 is a configuration diagram of the radio terminal UE2.
  • the radio terminal UE2 includes a control unit 202, a storage unit 203, a radio frequency (RF) reception processing unit 205, a baseband (BB) processing unit 206, an RF transmission processing unit 207, and an antenna 208.
  • RF radio frequency
  • BB baseband
  • the control unit 202 is configured by a CPU, for example, and controls various functions provided in the radio terminal UE2.
  • the storage unit 203 is configured by a memory, for example, and stores various types of information used for control and the like in the radio terminal UE2.
  • the RF reception processing unit 205 receives a downlink radio signal in the radio frequency band from the radio base station eNB1 via the antenna 208.
  • the RF reception processing unit 205 includes a low noise amplifier (LNA) and a mixer (not shown).
  • the RF reception processing unit 205 amplifies the received downlink radio signal in the radio frequency band, and converts (down-converts) it into a baseband signal. Further, the RF reception processing unit 205 outputs the baseband signal to the BB processing unit 206.
  • LNA low noise amplifier
  • the BB processing unit 206 includes an RB allocation unit 220, a CP removal unit 222, an FFT processing unit 224, a channel equalization unit 228, a demodulation decoding unit 232, an encoding modulation unit 234, a DFT processing unit 236, an IFFT processing unit 238, and a CP addition. Part 240.
  • the resource block allocation value (RB allocation value) obtained by the MAC layer processing in the control unit 202 is input to the RB allocation unit 220.
  • the control unit 202 can recognize the allocated resource block based on the resource block allocation information from the radio base station eNB1.
  • the RB allocation value includes a downlink resource block allocated to the radio terminal UE2 and a resource block number that is identification information of the uplink resource block.
  • the RB allocation unit 220 outputs the RB allocation value to the channel equalization unit 228 and the DFT processing unit 236.
  • the CP removing unit 222 removes the CP from the input baseband signal.
  • the FFT processing unit 224 performs fast Fourier transform on the baseband signal from which the CP is removed, and obtains a frequency domain signal.
  • the channel equalization unit 228 identifies the frequency band of the downlink resource block allocated to the radio terminal UE2 based on the RB allocation value from the RB allocation unit 220. Further, the channel equalization unit 228 performs channel equalization processing on the frequency domain signal corresponding to the frequency band of the downlink resource block allocated to the radio terminal UE2 among the frequency domain signals from the FFT processing unit 224. I do.
  • the demodulation and decoding unit 232 performs demodulation and decoding processing on the signal that has been subjected to channel equalization processing. Thereby, the data transmitted by the radio base station eNB1 is obtained. Data is output to the control unit 202.
  • the encoding / modulation unit 234 performs encoding and modulation on the data to obtain a frequency domain signal.
  • the DFT processing unit 236 specifies the frequency band of the uplink resource block allocated to the radio terminal UE2 based on the RB allocation value from the RB allocation unit 220. Further, the DFT processing unit 236 performs a discrete Fourier transform on the frequency domain signal.
  • the IFFT processing unit 238 performs an inverse fast Fourier transform on the signal subjected to the discrete Fourier transform to obtain a baseband signal.
  • CP adding section 240 adds a CP to the input baseband signal. CP adding section 240 outputs the baseband signal to which the CP has been added to RF transmission processing section 207.
  • the RF transmission processing unit 207 includes a mixer and a power amplifier (not shown).
  • the RF transmission processing unit 207 converts (up-converts) the baseband signal to which the CP is added into an uplink radio signal in the radio frequency band. Further, the RF transmission processing unit 207 amplifies the uplink radio signal in the radio frequency band, and transmits the amplified uplink radio signal in the radio frequency band via the antennas 108A to 108D.
  • FIG. 11 is a sequence diagram showing the operation of the radio communication system 10.
  • the radio terminal UE2 transmits an uplink radio signal in the radio frequency band.
  • the radio base station eNB1 receives an uplink radio signal in the radio frequency band.
  • step S102 the radio base station eNB1 detects a reference signal for demodulation included in the received uplink radio signal.
  • the radio base station eNB1 calculates reception weights of the antennas 108A to 108D corresponding to the PUSCH frequency band in the uplink resource block allocated to the radio terminal UE2, based on the demodulation reference signal. To do. Further, the radio base station eNB1 stores the calculated reception weights of the antennas 108A to 108D.
  • step S104 the radio base station eNB1 is calculated within the past predetermined period among the stored reception weights of the antennas 108A to 108D, and the corresponding frequency band is closest to the frequency band of the PDSCH to be set Specify the reception weight. Furthermore, the radio base station eNB1 sets the identified reception weights as the transmission weights of the antennas 108A to 108D.
  • step S105 the radio base station eNB1 transmits a downlink radio signal in the radio frequency band from each of the antennas 108A to 108D for which transmission weights are set.
  • the radio terminal UE2 receives a downlink radio signal in the radio frequency band.
  • step S106 the radio base station eNB1 reads information on the frequency band corresponding to the stored reception weight.
  • step S107 for the downlink resource block, the radio base station eNB1 has a higher allocation priority in the downlink resource block in the frequency band closer to the PUSCH frequency band for which the reception weight is calculated, which is indicated by the read frequency band information.
  • the RB allocation unit 120 selects a downlink resource block according to the set priority, and determines that the downlink resource block is allocated when the selected downlink resource block is unused.
  • step S108 the radio base station eNB1 transmits, to the radio terminal UE2, allocation information including an RB allocation value corresponding to the downlink resource block whose allocation has been determined.
  • the radio terminal UE2 receives the allocation information and recognizes a newly allocated downlink resource block.
  • the radio base station eNB1 calculates a downlink resource block in which the corresponding frequency band is newly allocated among the stored reception weights of the antennas 108A to 108D within the past predetermined period.
  • the reception weight closest to the PDSCH frequency band is specified.
  • the radio base station eNB1 sets the identified reception weights as the transmission weights of the antennas 108A to 108D.
  • step S110 the radio base station eNB1 transmits a downlink radio signal in the radio frequency band from each of the antennas 108A to 108D for which transmission weights are set.
  • the radio terminal UE2 receives a downlink radio signal in the radio frequency band.
  • the radio base station eNB1 when the radio base station eNB1 receives an uplink radio signal in the radio frequency band from the radio terminal UE2, it is included in the uplink radio signal.
  • the reception weights of the antennas 108A to 108D are calculated and stored based on the demodulated reference signal. Further, the radio base station eNB1 reads out information on the frequency band corresponding to the stored reception weight, and the downlink resource block in the frequency band near the frequency band of the PUSCH for which the reception weight is calculated indicated by the information on the frequency band.
  • the downlink resource block is selected according to the priority set so that the priority of allocation becomes higher, and when the selected downlink resource block is unused, the downlink resource block is allocated.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a correspondence between a reception weight corresponding to PUSCH and a transmission weight corresponding to PDSCH.
  • FIG. 12 shows an example in which frequency hopping is applied when assigning uplink resource blocks.
  • resource block (RB) 11 is assigned as the PUSCH frequency band
  • resource block (RB) 5 is assigned as the PUSCH frequency band in the time slot of time slot 1.
  • the resource block (RB) 17 is assigned as the PUSCH frequency band.
  • the AAS processing unit 136 extracts the reception weight of the frequency band corresponding to time slot 1 of RB5 and the reception weight of the frequency band corresponding to time slot 2 of RB17. Further, consider a case where it is determined that a reception weight is used as a transmission weight corresponding to a frequency band near the frequency band corresponding to the reception weight.
  • the RB allocation unit 120 allocates the time slot 1 of RB3 and the time slot 2 of RB5, which are frequency bands in the vicinity of RB5, to the radio terminal UE2 in the frequency band of PDSCH, and in the frequency band in the vicinity of RB17.
  • a time slot 1 of an RB 15 and a time slot 2 of an RB 17 are allocated to the radio terminal UE2.
  • the AAS processing unit 136 sets the reception weight of the frequency band corresponding to the time slot 1 of RB5 to the transmission weight.
  • the AAS processing unit 136 sets the reception weight of the frequency band corresponding to the time slot 1 of the RB 17 to the transmission weight for the time slot 1 of the RB 15 and the time slot 2 of the RB 17.
  • the frequency band used for the downlink radio signal can be as close as possible to the frequency band for which the reception weight is calculated, and the frequency band for which the reception weight is calculated. And the propagation environment of the frequency band used for the downlink radio signal are approximated. For this reason, even if the calculated reception weight is set as a transmission weight for the frequency band used for the downlink radio signal, the occurrence of a failure in the downlink radio communication is suppressed, and an appropriate adaptive array becomes possible.
  • the radio base station eNB1 calculates the reception weight based on the demodulation reference signal, but may set the reception weight based on another signal included in the uplink radio signal.
  • the TDD-LTE radio communication system has been described.
  • radio communication employing up / down asymmetric communication in which the frequency band of the uplink radio signal allocated to the radio terminal is different from the frequency band of the downlink radio signal is adopted.
  • the present invention can be similarly applied to any system.
  • the present invention it is possible to set the antenna weight of the frequency band used for the downlink radio signal to the frequency band used for the downlink radio signal because the antenna weight of the frequency band whose propagation environment is close to that used for the downlink radio signal can be set.

Abstract

　無線基地局ｅＮＢ１は、無線端末ＵＥ２からの無線周波数帯の上り無線信号を受信すると、当該上り無線信号に含まれる復調用の参照信号に基づいて、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄの受信ウェイトを算出し、記憶する。更に、無線基地局ｅＮＢ１は、記憶している各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄの受信ウェイトのうち、過去の所定期間内に算出され、対応する周波数帯が設定対象のＰＤＳＣＨの周波数帯に最も近い受信ウェイトを、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄの送信ウェイトに設定する。

Description

無線基地局及び通信制御方法
　本発明は、複数のアンテナを用いて、無線端末との間で無線信号の送信及び受信を行う無線基地局、及び、当該無線基地局における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、無線基地局ｅＮＢが無線リソースの割り当てを行っている（例えば、非特許文献１参照）。また、ＬＴＥ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、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。
　更に、ＴＤＤを採用するＬＴＥ（ＴＤＤ－ＬＴＥ）の無線通信システムでは、無線基地局ｅＮＢと、移動する無線端末ＵＥとの間の通信品質を確保すべく、無線基地局ｅＮＢが、下りの無線信号の送信時に無線端末ＵＥの方向へ適応的にビームを向ける制御（アダプティブアレイ制御）を行うことが検討されている。
　例えば、次世代ＰＨＳ（ＸＧＰ）の無線通信システムでは、無線端末に割り当てられる下りの無線信号用の周波数帯と、上りの無線信号用の周波数帯とが同一である。このため、無線基地局は、無線端末からの上りの無線信号により把握される、当該上りの無線信号用の周波数帯の伝搬環境に基づいて、当該上りの無線信号と同一の周波数帯の下りの無線信号に対するアンテナウェイトを算出できる。
　一方、ＴＤＤ－ＬＴＥの無線通信システムでは、下りの無線通信には、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ　Ａｃｃｅｓｓ）が採用され、上りの無線通信には、ＳＣ－ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ　Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）が採用されている。これらの多重化方式は、周波数と時間の２次元で無線リソースの配置を行ってユーザ多重を実現しており、無線端末ＵＥに割り当てられる下りの無線信号用の周波数帯と、上りの無線信号用の周波数帯とが同一でない場合がある。
　このため、無線基地局ｅＮＢは、無線端末ＵＥからの上りの無線信号を受信した場合、当該上りの無線信号用の周波数帯の伝搬環境に基づいて、当該上りの無線信号と同一の周波数帯の下りの無線信号に対するアンテナウェイトを算出できるとは限らない。
３ＧＰＰ　ＴＲ　３６．２１１　Ｖ８．７．０　"Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｃｈａｎｎｅｌｓ　ａｎｄ　Ｍｏｄｕｒａｔｉｏｎ"，　ＭＡＹ　２００９
　第１の特徴は、複数のアンテナ（アンテナ１０８Ａ、アンテナ１０８Ｂ、アンテナ１０８Ｃ、アンテナ１０８Ｄ）を用いて、無線端末（無線端末ＵＥ２）との間で無線信号の送信及び受信を行うアダプティブアレイ方式の無線基地局（無線基地局ｅＮＢ１）であって、上りの無線信号における複数の周波数帯毎の参照信号のそれぞれに基づいて、前記周波数帯毎にアンテナウェイトを算出する算出部（ＡＡＳ処理部１２６）と、下りの無線信号に用いられる周波数帯に対するアンテナウェイトを設定する設定部（ＡＡＳ処理部１３６）とを備え、前記設定部は、前記算出部により算出されたアンテナウェイトのうち、対応する前記周波数帯が、前記下りの無線信号に用いられる周波数帯に最も近い周波数帯に対応するアンテナウェイトを、前記下りの無線信号に用いられる周波数帯に対して設定することを要旨とする。
　このような特徴によれば、無線基地局は、上りの無線信号における複数の周波数帯毎の参照信号のそれぞれに基づいて、周波数帯毎にアンテナウェイトを算出し、算出されたアンテナウェイトのうち、下りの無線信号に用いられる周波数帯に最も近い周波数帯に対応するアンテナウェイトを、当該下りの無線信号に用いられる周波数帯に対して設定する。従って、上りの無線信号に用いられる周波数帯と下りの無線信号に用いられる周波数帯とが一致していない場合にも、下りの無線信号に用いられる周波数帯に最も近い周波数帯、換言すれば、下りの無線信号に用いられる周波数帯と伝搬環境が近いと考えられる周波数帯のアンテナウェイトを、下りの無線信号に用いられる周波数帯に設定することにより、下りの無線通信に障害が生じることが抑制され、適切なアダプティブアレイが可能となる。
　第２の特徴は、前記算出部は、前記上りの無線信号における所定の時間帯に属する複数の周波数帯毎の参照信号のそれぞれに基づいて、前記周波数帯毎にアンテナウェイトを算出することを要旨とする。
　第３の特徴は、前記所定の時間帯は、前半のタイムスロットと後半のタイムタイムスロットからなり、前記算出部は、前記上りの無線信号における前記前半のタイムスロットの時間帯に属する第１の参照信号に基づいて、前記第１の参照信号に対応する周波数帯のアンテナウェイトを算出し、前記上りの無線信号における前記後半のタイムスロットの時間帯に対応する第２の参照信号に基づいて、前記第２の参照信号に対応する周波数帯のアンテナウェイトを算出することを要旨とする。
　第４の特徴は、前記算出部は、過去の所定期間内における所定の周波数帯に属する複数の参照信号のそれぞれに基づいて、前記所定の周波数帯に対応するアンテナウェイトを算出することを要旨とする。
　第５の特徴は、前記無線端末が１つのアンテナを有し、下りの無線通信がマルチストリーム通信である場合に、前記設定部は、第１のデータストリームに対応する下りの無線信号の周波数帯に対して、第１のアンテナウェイトを設定し、第２のデータストリームに対応する下りの無線信号の周波数帯に対して、第１のアンテナウェイトに対応するビームの方向にヌルが向くような第２のアンテナウェイトを設定することを要旨とする。
　第６の特徴は、複数のアンテナを用いて、無線端末との間で無線信号の送信及び受信を行うアダプティブアレイ方式の無線基地局における通信制御方法であって、上りの無線信号における複数の周波数帯毎の参照信号のそれぞれに基づいて、前記周波数帯毎にアンテナウェイトを算出するステップと、下りの無線信号に用いられる周波数帯に対するアンテナウェイトを設定するステップとを備え、前記設定するステップは、算出されたアンテナウェイトのうち、対応する前記周波数帯が、前記下りの無線信号に用いられる周波数帯に最も近い周波数帯に対応するアンテナウェイトを、前記下りの無線信号に用いられる周波数帯に対して設定することを要旨とする。
　第７の特徴は、複数のアンテナ（アンテナ１０８Ａ、アンテナ１０８Ｂ、アンテナ１０８Ｃ、アンテナ１０８Ｄ）を用いて、無線端末（無線端末ＵＥ２）との間で無線信号の送信及び受信を行うアダプティブアレイ方式の無線基地局（無線基地局ｅＮＢ１）であって、上りの無線信号における複数の周波数帯毎の参照信号のそれぞれに基づいて、前記周波数帯毎にアンテナウェイトを算出する算出部（ＡＡＳ処理部１２６）と、下りの無線信号に用いられる周波数帯を割り当てる割当部（ＲＢ割当部１２０）とを備え、前記割当部は、前記算出部により前記アンテナウェイトが算出された前記周波数帯に近い周波数帯ほど、前記下りの無線信号に用いられる周波数帯として割り当てる際の優先度を高くすることを要旨とする。
　このような特徴によれば、無線基地局は、上りの無線信号における複数の周波数帯毎の参照信号のそれぞれに基づいて、周波数帯毎にアンテナウェイトを算出し、下りの無線信号に用いられる周波数帯を割り当てる際には、アンテナウェイトが算出された周波数帯に近い周波数帯ほど、割り当てる際の優先度を高くする。従って、下りの無線信号に用いられる周波数帯を、アンテナウェイトが算出された周波数帯にできるだけ近づけることができ、アンテナウェイトが算出された周波数帯の伝搬環境と、下りの無線信号に用いられる周波数帯の伝搬環境とが近似するようになる。このため、算出されたアンテナウェイトを、下りの無線信号に用いられる周波数帯に設定しても、下りの無線通信に障害が生じることが抑制され、適切なアダプティブアレイが可能となる。
　第８の特徴は、下りの無線信号に用いられる周波数帯に対するアンテナウェイトを設定する設定部（ＡＡＳ設定部１３６）を備え、前記設定部は、前記算出部により算出されたアンテナウェイトのうち、対応する前記周波数帯が、前記割当部により割り当てられた前記下りの無線信号に用いられる周波数帯に最も近い周波数帯に対応するアンテナウェイトを、前記割当部により割り当てられた前記下りの無線信号に用いられる周波数帯に対して設定することを要旨とする。
　第９の特徴は、前記算出部は、前記上りの無線信号における所定の時間帯に属する複数の周波数帯毎の参照信号のそれぞれに基づいて、前記周波数帯毎にアンテナウェイトを算出することを要旨とする。
　第１０の特徴は、前記所定の時間帯は、前半のタイムスロットと後半のタイムタイムスロットからなり、前記算出部は、前記上りの無線信号における前記前半のタイムスロットの時間帯に属する第１の参照信号に基づいて、前記第１の参照信号に対応する周波数帯のアンテナウェイトを算出し、前記上りの無線信号における前記後半のタイムスロットの時間帯に対応する第２の参照信号に基づいて、前記第２の参照信号に対応する周波数帯のアンテナウェイトを算出することを要旨とする。
　第１１の特徴は、前記算出部は、過去の所定期間内における所定の周波数帯に属する複数の参照信号のそれぞれに基づいて、前記所定の周波数帯に対応するアンテナウェイトを算出することを要旨とする。
　第１２の特徴は、前記無線端末が１つのアンテナを有し、下りの無線通信がマルチストリーム通信である場合に、前記設定部は、第１のデータストリームに対応する下りの無線信号の周波数帯に対して、第１のアンテナウェイトを設定し、第２のデータストリームに対応する下りの無線信号の周波数帯に対して、第１のアンテナウェイトに対応するビームの方向にヌルが向くような第２のアンテナウェイトを設定することを要旨とする。
　第１３の特徴は、複数のアンテナを用いて、無線端末との間で無線信号の送信及び受信を行うアダプティブアレイ方式の無線基地局における通信制御方法であって、上りの無線信号における複数の周波数帯毎の参照信号のそれぞれに基づいて、前記周波数帯毎にアンテナウェイトを算出するステップと、下りの無線信号に用いられる周波数帯を割り当てるステップとを備え、前記割り当てるステップは、前記アンテナウェイトが算出された前記周波数帯に近い周波数帯ほど、前記下りの無線信号に用いられる周波数帯として設定する際の優先度を高くすることを要旨とする。
第１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。 第１実施形態に係る無線基地局の構成図である。 第１実施形態に係る、ＰＵＳＣＨのフォーマットを示す図である。 第１実施形態に係る無線端末の構成図である。 第１実施形態に係るタイムスロットの割り当ての動作を示すシーケンス図である。 第１実施形態に係る、ＰＵＳＣＨに対応する受信ウェイトと、ＰＤＳＣＨに対応する送信ウェイトとの対応関係の一例を示す図である。 第２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。 第２実施形態に係る無線基地局の構成図である。 第２実施形態に係る、ＰＵＳＣＨのフォーマットを示す図である。 第２実施形態に係る無線端末の構成図である。 第２実施形態に係るタイムスロットの割り当ての動作を示すシーケンス図である。 第２実施形態に係る、ＰＵＳＣＨに対応する受信ウェイトと、ＰＤＳＣＨに対応する送信ウェイトとの対応関係の一例を示す図である。
　（第１実施形態）
　次に、図面を参照して、第１実施形態を説明する。具体的には、（１．１）無線通信システムの構成、（１．２）無線通信システムの動作、（１．３）作用・効果について説明する。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。
　（１．１）無線通信システムの構成
　まず、第１実施形態に係る無線通信システムの構成について、（１．１．１）無線通信システムの全体概略構成、（１．１．２）無線基地局の構成、（１．１．３）無線端末の構成の順に説明する。
　（１．１．１）無線通信システムの全体概略構成
　図１は、第１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、無線基地局ｅＮＢ１と、無線端末ＵＥ２とを含む。図１において、無線基地局ｅＮＢ１は、図示しない他の無線基地局ｅＮＢとともに、Ｅ－ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ－ＵＭＴＳ　Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ　Ｒａｄｉｏ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構成する。無線端末ＵＥ２は、無線基地局ｅＮＢ１が提供する通信可能エリアであるセル３に存在する。なお、図１では、無線端末ＵＥ２は、１つのみが示されているが、実際には複数の無線端末ＵＥ２がセル３内に存在する。
　無線基地局ｅＮＢ１と、無線端末ＵＥ２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（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。ここで、下りとは、無線基地局ｅＮＢ１から無線端末ＵＥ２へ向かう方向を意味し、上りとは、無線端末ＵＥ２から無線基地局ｅＮＢ１へ向かう方向を意味する。
　無線基地局ｅＮＢ１は、セル３内の無線端末ＵＥ２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。
　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、周波数方向に配列される。
　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。
　リソースブロックの割り当てに際しては、割り当てられる周波数が、所定の周波数ホッピングパターンに従って変更する周波数ホッピングが適用される。
　以下、無線基地局ｅＮＢ１と１つの無線端末ＵＥとの間で無線通信が行われる場合について説明する。なお、以下では、初期状態において、無線端末ＵＥ２には下りリソースブロックと上りリソースブロックとが割り当てられているものとする。
　（１．１．２）無線基地局の構成
　図２は、無線基地局ｅＮＢ１の構成図である。図２に示すように、無線基地局ｅＮＢ１は、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、無線周波数（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）受信処理部１０５、ベースバンド（ＢＢ：Ｂａｓｅ　ｂａｎｄ）処理部１０６、ＲＦ送信処理部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、無線基地局ｅＮＢ１が具備する各種機能を制御する。制御部１０２は、ＲＢ割当部１２０を含む。記憶部１０３は、例えばメモリによって構成され、無線基地局ｅＮＢ１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、Ｘ１インタフェースを介して、他の無線基地局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、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。
　ＲＦ受信処理部１０５は、アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄを介して、無線端末ＵＥ２からの無線周波数帯の上り無線信号を受信する。ＲＦ受信処理部１０５は、図示しないローノイズアンプ（ＬＮＡ：Ｌｏｗ　Ｎｏｉｓｅ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、ミキサを内蔵している。ＲＦ受信処理部１０５は、受信した無線周波数帯の上り無線信号を増幅し、ベースバンド信号に変換（ダウンコンバート）する。更に、ＲＦ受信処理部１０５は、ベースバンド信号をＢＢ処理部１０６へ出力する。
　ＢＢ処理部１０６は、メモリ１２１、ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ　Ｐｒｅｆｉｘ）除去部１２２、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ　Ｆｏｕｒｉｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理部１２４、ＡＡＳ（Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ａｒｒａｙ　Ｓｙｓｔｅｍ）処理部１２６、チャネル等化部１２８、ＩＤＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ　Ｄｉｓｃｒｅｔｅ　Ｆｏｕｒｉｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理部１３０、復調復号部１３２、符号化変調部１３４、ＡＡＳ処理部１３６、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ　Ｆａｓｔ　Ｆｏｕｒｉｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理部１３８、ＣＰ付加部１４０を有する。
　制御部１０２内のＲＢ割当部１２０は、制御部１０２における、媒体アクセス制御（ＭＡＣ：Ｍｅｄｉａ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）層の処理によって得られるリソースブロックの割り当て値（ＲＢ割当値）を取得する。このＲＢ割当値は、無線端末ＵＥ２に対して割り当てられる下りリソースブロック及び上りリソースブロックの識別情報であるリソースブロック番号が含まれる。ＲＢ割当部１２０は、ＲＢ割当値をＡＡＳ処理部１２６及びＡＡＳ処理部１３６へ出力する。
　ＣＰ除去部１２２は、入力されたベースバンド信号からＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ　Ｐｒｅｆｉｘ）を除去する。ＣＰは、ＯＦＤＭシンボルの終わりの部分の複製であり、マルチパスによって引き起こされるシンボル間干渉を抑制するために設けられたガード・インターバルの期間に含まれる。ＦＦＴ処理部１２４は、ＣＰが除去されたベースバンド信号に対して、高速フーリエ変換を行い、周波数領域の信号を得る。
　ＡＡＳ処理部１２６は、周波数領域の信号に基づいて、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄについて、無線端末ＵＥ２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）を算出する。
　図３は、ＰＵＳＣＨのフォーマットを示す図である。図３に示すように、ＰＵＳＣＨ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、前半のタイムスロット（タイムスロット１）を構成し、時間帯Ｓ８乃至時間帯Ｓ１４は、後半のタイムスロット（タイムスロット２）を構成する。タイムスロット１における中央の時間帯Ｓ４は、復調用の参照信号（ＤＲＳ：Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ｓｉｇｎａｌ）の伝送に用いられる。同様に、タイムスロット２における中央の時間帯Ｓ１１は、復調用の参照信号の伝送に用いられる。
　復調用の参照信号の設定には、周波数方向と時間方向とで振幅変動が少ない、Ｚａｄｄｏｆｆ－Ｃｈｕシーケンスが採用される。復調用の参照信号は、セル毎に異なっており、セル間の復調用の参照信号の相互相関は小さくなるように設計されている。
　また、図３に示すように、ＰＵＳＣＨは、周波数方向では、１８０［ｋＨｚ］の周波数幅を有する。また、ＰＵＳＣＨは、１５［ｋＨｚ］の周波数幅を有する１２個のサブキャリアＦ１乃至Ｆ１２からなる。
　具体的には、ＡＡＳ処理部１２６は、ＲＢ割当値に基づいて、無線端末ＵＥ２に割り当てられた上りリソースブロックの周波数帯を特定する。更に、ＡＡＳ処理部１２６は、特定した上りリソースブロックの周波数帯に対応する周波数領域の信号に含まれる、復調用の参照信号を検出する。更に、ＡＡＳ処理部１２６は、復調用の参照信号に基づいて、無線端末ＵＥ２に割り当てられた上りリソースブロック内のＰＵＳＣＨの周波数帯に対応する、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄの受信ウェイトを算出する。
　図３に示すように、１つのＰＵＳＣＨにおいて、復調用の参照信号は、タイムスロット１とタイムスロット２のそれぞれに含まれる。従って、ＡＡＳ処理部１２６は、１つのＰＵＳＣＨの周波数帯について、２つの受信ウェイトを算出する。ＡＡＳ処理部１２６は、算出した受信ウェイトを、対応する周波数帯の情報及び現在時刻の情報（タイムスタンプ情報）とともに、メモリ１２１に記憶させる。
　更に、ＡＡＳ処理部１２６は、ＦＦＴ処理部１２４からの周波数領域の信号のうち、無線端末ＵＥ２に割り当てられた上りリソースブロックの周波数帯に対応する周波数領域の信号をチャネル等化部１２８へ出力する。
　チャネル等化部１２８は、入力された周波数領域の信号に対して、チャネル等化処理を行う。ＩＤＦＴ処理部１３０は、チャネル等化処理がなされた信号に対して、逆離散フーリエ変換を行う。復調復号部１３２は、逆離散フーリエ変換がなされた信号に対して復調及び復号処理を行う。これにより、無線端末ＵＥ２が送信したデータが得られる。データは制御部１０２へ出力される。
　符号化変調部１３４は、制御部１０２からのデータが入力されると、当該データに対して符号化及び変調を行い、周波数領域の信号を得る。
　ＡＡＳ処理部１３６は、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄについて、無線端末ＵＥ２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、ＡＡＳ処理部１３６は、ＲＢ割当値に基づいて、無線端末ＵＥ２に割り当てられた下りリソースブロックの時間帯及び周波数帯を特定する。特定された下りリソースブロック内のＰＤＳＣＨは、送信ウェイトの設定対象のＰＤＳＣＨである。
　次に、ＡＡＳ処理部１３６は、メモリ１２１に記憶されている、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄに対応する受信ウェイトのうち、タイムスタンプ情報によって示される時刻が過去の所定期間内である受信ウェイトを抽出する。タイムスタンプ情報によって示される時刻が過去の所定期間内である受信ウェイトとは、過去の所定期間内に算出された受信ウェイトを意味する。
　ＡＡＳ処理部１３６は、抽出した受信ウェイトのうち、対応する周波数帯が設定対象のＰＤＳＣＨの周波数帯に最も近い受信ウェイトを特定する。更に、ＡＡＳ処理部１３６は、特定した各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄ毎の受信ウェイトを、送信ウェイトの設定対象のＰＤＳＣＨの周波数帯に対応する、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄの送信ウェイトに設定する。ＡＡＳ処理部１３６は、設定した送信ウェイトと周波数領域の信号とを合成する重み付け処理を行う。
　ここで、対応する周波数帯が設定対象のＰＤＳＣＨの周波数帯に最も近い受信ウェイトが複数存在する場合には、ＡＡＳ処理部１３６は、複数の受信ウェイトの平均値を送信ウェイトに設定してもよい。あるいは、ＡＡＳ処理部１３６は、複数の受信ウェイトのうち、最新の受信ウェイトを送信ウェイトに設定してもよい。
　なお、特定された受信ウェイトに対応する周波数帯と、設定対象のＰＤＳＣＨの周波数帯との周波数の差が所定値以上になる場合には、ＡＡＳ処理部１３６は、送信ウェイトの設定対象のＰＤＳＣＨの周波数帯に対応する、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄの送信ウェイトを設定しないようにしてもよい。
　また、無線端末ＵＥ２のアンテナが１つのみであり、下りの無線通信に、マルチストリーム通信であるＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ　Ｉｎｐｕｔ　Ｍｕｌｔｉ　Ｏｕｔｐｕｔ）が採用される場合、ＡＡＳ処理部１３６は、以下のような処理を行う。すなわち、ＡＡＳ処理部１３６は、符号化変調部１３４において、ＭＩＭＯに対応するプリコーディングが行われると、一方のレイヤについては、受信ウェイトを送信ウェイト（第１送信ウェイト）とし、他方のレイヤについては、第１送信ウェイトに対して直交する第２送信ウェイトとし、これら第１送信ウェイト及び第２送信ウェイトと信号とを空間分割多重接続（ＳＤＭＡ）合成する。例えば、無線基地局ｅＮＢ１におけるアンテナ素子がＫ個でレイヤが２つの場合、受信ウェイトに基づいて算出されたＫ番目のアンテナ素子（素子（ｋ））の第１送信ウェイトをＷＴＸ１（ｋ）とすると、第２送信ウェイトＷＴＸ２（ｋ）は、以下の式（１）により得られる。但し、無線基地局ｅＮＢ１におけるアンテナ素子の数によって、第２送信ウェイトは複数求めることができる。レイヤ１の信号Ｘ１と素子（ｋ）の第１送信ウェイトＷＴＸ１（ｋ）との合成、及び、レイヤ２の信号Ｘ２と素子（ｋ）の第２送信ウェイトＷＴＸ２（ｋ）との合成は、式（２）により行われ、合成ウェイトＷ（ｋ）となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　ＡＡＳ処理部１３６は、重み付け後の周波数領域の信号をＩＦＦＴ処理部１３８へ出力する。
　ＩＦＦＴ処理部１３８は、重み付け後の周波数領域の信号に対して、逆高速フーリエ変換を行い、ベースバンド信号を得る。ＣＰ付加部１４０は、入力されたベースバンド信号にＣＰを付加する。ＣＰ付加部１４０は、ＣＰが付加されたベースバンド信号をＲＦ送信処理部１０７へ出力する。
　ＲＦ送信処理部１０７は、図示しないミキサ、パワーアンプを内蔵している。ＲＦ送信処理部１０７は、ＣＰが付加されたベースバンド信号を無線周波数帯の下り無線信号に変換（アップコンバート）する。更に、ＲＦ送信処理部１０７は、無線周波数帯の下り無線信号を増幅し、増幅後の無線周波数帯の下り無線信号を、送信ウェイトが設定されたアンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄを介して送信する。
　（１．１．３）無線端末の構成
　図４は、無線端末ＵＥ２の構成図である。図４に示すように、無線端末ＵＥ２は、制御部２０２、記憶部２０３、無線周波数（ＲＦ）受信処理部２０５、ベースバンド（ＢＢ）処理部２０６、ＲＦ送信処理部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、無線端末ＵＥ２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、無線端末ＵＥ２における制御などに用いられる各種情報を記憶する。
　ＲＦ受信処理部２０５は、アンテナ２０８を介して、無線基地局ｅＮＢ１からの無線周波数帯の下り無線信号を受信する。ＲＦ受信処理部２０５は、図示しないローノイズアンプ（ＬＮＡ）、ミキサを内蔵している。ＲＦ受信処理部２０５は、受信した無線周波数帯の下り無線信号を増幅し、ベースバンド信号に変換（ダウンコンバート）する。更に、ＲＦ受信処理部２０５は、ベースバンド信号をＢＢ処理部２０６へ出力する。
　ＢＢ処理部２０６は、ＲＢ割当部２２０、ＣＰ除去部２２２、ＦＦＴ処理部２２４、チャネル等化部２２８、復調復号部２３２、符号化変調部２３４、ＤＦＴ処理部２３６、ＩＦＦＴ処理部２３８、ＣＰ付加部２４０を有する。
　ＲＢ割当部２２０には、制御部２０２における、ＭＡＣ層の処理によって得られるリソースブロックの割り当て値（ＲＢ割当値）が入力される。制御部２０２は、無線端末ＵＥ２が無線基地局ｅＮＢ１に接続する際に、当該無線基地局ｅＮＢ１からのリソースブロックの割当情報により、割り当てられたリソースブロックを認識できる。ＲＢ割当値は、上述したように、無線端末ＵＥ２に対して割り当てられる下りリソースブロック及び上りリソースブロックの識別情報であるリソースブロック番号が含まれる。ＲＢ割当部２２０は、ＲＢ割当値をチャネル等化部２２８及びＤＦＴ処理部２３６へ出力する。
　ＣＰ除去部２２２は、入力されたベースバンド信号からＣＰを除去する。ＦＦＴ処理部２２４は、ＣＰが除去されたベースバンド信号に対して、高速フーリエ変換を行い、周波数領域の信号を得る。
　チャネル等化部２２８は、ＲＢ割当部２２０からのＲＢ割当値に基づいて、無線端末ＵＥ２に割り当てられた下りリソースブロックの周波数帯を特定する。更に、チャネル等化部２２８は、ＦＦＴ処理部２２４からの周波数領域の信号のうち、無線端末ＵＥ２に割り当てられた下りリソースブロックの周波数帯に対応する周波数領域の信号に対して、チャネル等化処理を行う。復調復号部２３２は、チャネル等化処理がなされた信号に対して復調及び復号処理を行う。これにより、無線基地局ｅＮＢ１が送信したデータが得られる。データは制御部２０２へ出力される。
　符号化変調部２３４は、制御部２０２からのデータが入力されると、当該データに対して符号化及び変調を行い、周波数領域の信号を得る。ＤＦＴ処理部２３６は、ＲＢ割当部２２０からのＲＢ割当値に基づいて、無線端末ＵＥ２に割り当てられた上りリソースブロックの周波数帯を特定する。更に、ＤＦＴ処理部２３６は、周波数領域の信号に対して、離散フーリエ変換を行う。ＩＦＦＴ処理部２３８は、離散フーリエ変換がなされた信号に対して、逆高速フーリエ変換を行い、ベースバンド信号を得る。ＣＰ付加部２４０は、入力されたベースバンド信号にＣＰを付加する。ＣＰ付加部２４０は、ＣＰが付加されたベースバンド信号をＲＦ送信処理部２０７へ出力する。
　ＲＦ送信処理部２０７は、図示しないミキサ、パワーアンプを内蔵している。ＲＦ送信処理部２０７は、ＣＰが付加されたベースバンド信号を無線周波数帯の上り無線信号に変換（アップコンバート）する。更に、ＲＦ送信処理部２０７は、無線周波数帯の上り無線信号を増幅し、増幅後の無線周波数帯の上り無線信号を、アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄを介して送信する。
　（１．２）無線通信システムの動作
　図５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、無線端末ＵＥ２は、無線周波数帯の上り無線信号を送信する。無線基地局ｅＮＢ１は、無線周波数帯の上り無線信号を受信する。
　ステップＳ１０２において、無線基地局ｅＮＢ１は、受信した上り無線信号に含まれる復調用の参照信号を検出する。
　ステップＳ１０３において、無線基地局ｅＮＢ１は、復調用の参照信号に基づいて、無線端末ＵＥ２に割り当てられた上りリソースブロック内のＰＵＳＣＨの周波数帯に対応する、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄの受信ウェイトを算出する。更に、無線基地局ｅＮＢ１は、算出した各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄの受信ウェイトを記憶する。
　ステップＳ１０４において、無線基地局ｅＮＢ１は、記憶している各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄの受信ウェイトのうち、過去の所定期間内に算出され、対応する周波数帯が設定対象のＰＤＳＣＨの周波数帯に最も近い受信ウェイトを特定する。更に、無線基地局ｅＮＢ１は、特定した受信ウェイトを、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄの送信ウェイトに設定する。
　ステップＳ１０５において、無線基地局ｅＮＢ１は、送信ウェイトが設定された各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄから無線周波数帯の下り無線信号を送信する。無線端末ＵＥ２は、無線周波数帯の下り無線信号を受信する。
　（１．３）作用・効果
　以上説明したように、第１実施形態によれば、無線基地局ｅＮＢ１は、無線端末ＵＥ２からの無線周波数帯の上り無線信号を受信すると、当該上り無線信号に含まれる復調用の参照信号に基づいて、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄの受信ウェイトを算出し、記憶する。更に、無線基地局ｅＮＢ１は、記憶している各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄの受信ウェイトのうち、過去の所定期間内に算出され、対応する周波数帯が設定対象のＰＤＳＣＨの周波数帯に最も近い受信ウェイトを、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄの送信ウェイトに設定する。
　図６は、ＰＵＳＣＨに対応する受信ウェイトと、ＰＤＳＣＨに対応する送信ウェイトとの対応の一例を示す図である。図６は、上りリソースブロックの割り当てに際して周波数ホッピングが適用される場合の例である。周波数ホッピングの前においては、リソースブロック（ＲＢ）１１がＰＵＳＣＨの周波数帯として割り当てられ、周波数ホッピングの後においては、タイムスロット１の時間帯ではリソースブロック（ＲＢ）５がＰＵＳＣＨの周波数帯として割り当てられ、タイムスロット２の時間帯ではリソースブロック（ＲＢ）１７がＰＵＳＣＨの周波数帯として割り当てられる。
　このような状況下において、過去の１［ｍｓ］の期間内に算出された受信ウェイトのみが、送信ウェイトの候補となるように定められている場合を考える。この場合、ＡＡＳ処理部１３６は、ＲＢ５のタイムスロット１に対応する周波数帯の受信ウェイトと、ＲＢ１７のタイムスロット２に対応する周波数帯の受信ウェイトとを抽出する。更に、受信ウェイトを、当該受信ウェイトに対応する周波数帯を中心とする７つの周波数帯に対応する送信ウェイトとして用いることが定められている場合を考える。この場合、ＡＡＳ処理部１３６は、ＰＤＳＣＨの周波数帯のうち、ＲＢ５を中心とするＲＢ２乃至ＲＢ８の周波数帯については、ＲＢ５のタイムスロット１に対応する周波数帯の受信ウェイトを、送信ウェイトに設定する。また、ＡＡＳ処理部１３６は、ＰＤＳＣＨの周波数帯のうち、ＲＢ１７を中心とするＲＢ１４乃至ＲＢ２０の周波数帯については、ＲＢ１７のタイムスロット２に対応する周波数帯の受信ウェイトを、送信ウェイトに設定する。
　このような送信ウェイトの設定が採用されることにより、上りの無線信号に用いられる周波数帯と下りの無線信号に用いられる周波数帯とが一致していない場合にも、下りの無線信号に用いられる周波数帯に最も近い周波数帯、換言すれば、下りの無線信号に用いられる周波数帯と伝搬環境が近い周波数帯の受信ウェイトを、下りの無線信号に用いられる周波数帯の送信ウェイトに設定することにより、下りの無線通信に障害が生じることが抑制され、適切なアダプティブアレイが可能となる。
　（第２実施形態）
　次に、図面を参照して、第２実施形態を説明する。具体的には、（２．１）無線通信システムの構成、（２．２）無線通信システムの動作、（２．３）作用・効果について説明する。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。
　（２．１）無線通信システムの構成
　まず、第２実施形態に係る無線通信システムの構成について、（２．１．１）無線通信システムの全体概略構成、（２．１．２）無線基地局の構成、（２．１．３）無線端末の構成の順に説明する。
　（２．１．１）無線通信システムの全体概略構成
　図７は、第２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７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、無線基地局ｅＮＢ１と、無線端末ＵＥ２とを含む。図７において、無線基地局ｅＮＢ１は、図示しない他の無線基地局ｅＮＢとともに、Ｅ－ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ－ＵＭＴＳ　Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ　Ｒａｄｉｏ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構成する。無線端末ＵＥ２は、無線基地局ｅＮＢ１が提供する通信可能エリアであるセル３に存在する。なお、図７では、無線端末ＵＥ２は、１つのみが示されているが、実際には複数の無線端末ＵＥ２がセル３内に存在する。
　無線基地局ｅＮＢ１と、無線端末ＵＥ２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（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。ここで、下りとは、無線基地局ｅＮＢ１から無線端末ＵＥ２へ向かう方向を意味し、上りとは、無線端末ＵＥ２から無線基地局ｅＮＢ１へ向かう方向を意味する。
　無線基地局ｅＮＢ１は、セル３内の無線端末ＵＥ２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。
　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、周波数方向に配列される。
　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。
　リソースブロックの割り当てに際しては、割り当てられる周波数が、所定の周波数ホッピングパターンに従って変更する周波数ホッピングが適用される。
　以下、無線基地局ｅＮＢ１と１つの無線端末ＵＥとの間で無線通信が行われる場合について説明する。なお、以下では、初期状態において、無線端末ＵＥ２には下りリソースブロックと上りリソースブロックとが割り当てられているものとする。
　（２．１．２）無線基地局の構成
　図８は、無線基地局ｅＮＢ１の構成図である。図８に示すように、無線基地局ｅＮＢ１は、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、無線周波数（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）受信処理部１０５、ベースバンド（ＢＢ：Ｂａｓｅ　ｂａｎｄ）処理部１０６、ＲＦ送信処理部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、無線基地局ｅＮＢ１が具備する各種機能を制御する。制御部１０２は、ＲＢ割当部１２０を含む。記憶部１０３は、例えばメモリによって構成され、無線基地局ｅＮＢ１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、Ｘ１インタフェースを介して、他の無線基地局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、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。
　ＲＦ受信処理部１０５は、アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄを介して、無線端末ＵＥ２からの無線周波数帯の上り無線信号を受信する。ＲＦ受信処理部１０５は、図示しないローノイズアンプ（ＬＮＡ：Ｌｏｗ　Ｎｏｉｓｅ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、ミキサを内蔵している。ＲＦ受信処理部１０５は、受信した無線周波数帯の上り無線信号を増幅し、ベースバンド信号に変換（ダウンコンバート）する。更に、ＲＦ受信処理部１０５は、ベースバンド信号をＢＢ処理部１０６へ出力する。
　ＢＢ処理部１０６は、メモリ１２１、ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ　Ｐｒｅｆｉｘ）除去部１２２、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ　Ｆｏｕｒｉｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理部１２４、ＡＡＳ（Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ａｒｒａｙ　Ｓｙｓｔｅｍ）処理部１２６、チャネル等化部１２８、ＩＤＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ　Ｄｉｓｃｒｅｔｅ　Ｆｏｕｒｉｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理部１３０、復調復号部１３２、符号化変調部１３４、ＡＡＳ処理部１３６、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ　Ｆａｓｔ　Ｆｏｕｒｉｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理部１３８、ＣＰ付加部１４０を有する。
　制御部１０２内のＲＢ割当部１２０は、制御部１０２における、媒体アクセス制御（ＭＡＣ：Ｍｅｄｉａ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）層の処理によって得られるリソースブロックの割り当て値（ＲＢ割当値）を取得する。このＲＢ割当値は、無線端末ＵＥ２に対して割り当てられる下りリソースブロック及び上りリソースブロックの識別情報であるリソースブロック番号が含まれる。ＲＢ割当部１２０は、ＲＢ割当値をＡＡＳ処理部１２６及びＡＡＳ処理部１３６へ出力する。
　ＣＰ除去部１２２は、入力されたベースバンド信号からＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ　Ｐｒｅｆｉｘ）を除去する。ＣＰは、ＯＦＤＭシンボルの終わりの部分の複製であり、マルチパスによって引き起こされるシンボル間干渉を抑制するために設けられたガード・インターバルの期間に含まれる。ＦＦＴ処理部１２４は、ＣＰが除去されたベースバンド信号に対して、高速フーリエ変換を行い、周波数領域の信号を得る。
　ＡＡＳ処理部１２６は、周波数領域の信号に基づいて、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄについて、無線端末ＵＥ２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）を算出する。
　図９は、ＰＵＳＣＨのフォーマットを示す図である。図９に示すように、ＰＵＳＣＨ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、前半のタイムスロット（タイムスロット１）を構成し、時間帯Ｓ８乃至時間帯Ｓ１４は、後半のタイムスロット（タイムスロット２）を構成する。タイムスロット１における中央の時間帯Ｓ４は、復調用の参照信号（ＤＲＳ：Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ｓｉｇｎａｌ）の伝送に用いられる。同様に、タイムスロット２における中央の時間帯Ｓ１１は、復調用の参照信号の伝送に用いられる。なお、ＰＤＳＣＨについても、１つのサブフレームは、前半のタイムスロット（タイムスロット１）と後半のタイムスロット（タイムスロット２）により構成される。
　復調用の参照信号の設定には、周波数方向と時間方向とで振幅変動が少ない、Ｚａｄｄｏｆｆ－Ｃｈｕシーケンスが採用される。復調用の参照信号は、セル毎に異なっており、セル間の復調用の参照信号の相互相関は小さくなるように設計されている。
　また、図９に示すように、ＰＵＳＣＨは、周波数方向では、１８０［ｋＨｚ］の周波数幅を有する。また、ＰＵＳＣＨは、１５［ｋＨｚ］の周波数幅を有する１２個のサブキャリアＦ１乃至Ｆ１２からなる。
　具体的には、ＡＡＳ処理部１２６は、ＲＢ割当値に基づいて、無線端末ＵＥ２に割り当てられた上りリソースブロックの周波数帯を特定する。更に、ＡＡＳ処理部１２６は、特定した上りリソースブロックの周波数帯に対応する周波数領域の信号に含まれる、復調用の参照信号を検出する。更に、ＡＡＳ処理部１２６は、復調用の参照信号に基づいて、無線端末ＵＥ２に割り当てられた上りリソースブロック内のＰＵＳＣＨの周波数帯に対応する、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄの受信ウェイトを算出する。
　図９に示すように、１つのＰＵＳＣＨにおいて、復調用の参照信号は、タイムスロット１とタイムスロット２のそれぞれに含まれる。従って、ＡＡＳ処理部１２６は、１つのＰＵＳＣＨの周波数帯について、２つの受信ウェイトを算出する。ＡＡＳ処理部１２６は、算出した受信ウェイトを、対応する周波数帯の情報及び現在時刻の情報（タイムスタンプ情報）とともに、メモリ１２１に記憶させる。
　更に、ＡＡＳ処理部１２６は、ＦＦＴ処理部１２４からの周波数領域の信号のうち、無線端末ＵＥ２に割り当てられた上りリソースブロックの周波数帯に対応する周波数領域の信号をチャネル等化部１２８へ出力する。
　チャネル等化部１２８は、入力された周波数領域の信号に対して、チャネル等化処理を行う。ＩＤＦＴ処理部１３０は、チャネル等化処理がなされた信号に対して、逆離散フーリエ変換を行う。復調復号部１３２は、逆離散フーリエ変換がなされた信号に対して復調及び復号処理を行う。これにより、無線端末ＵＥ２が送信したデータが得られる。データは制御部１０２へ出力される。
　符号化変調部１３４は、制御部１０２からのデータが入力されると、当該データに対して符号化及び変調を行い、周波数領域の信号を得る。
　ＡＡＳ処理部１３６は、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄについて、無線端末ＵＥ２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、ＡＡＳ処理部１３６は、ＲＢ割当値に基づいて、無線端末ＵＥ２に割り当てられた下りリソースブロックの時間帯及び周波数帯を特定する。特定された下りリソースブロック内のＰＤＳＣＨは、送信ウェイトの設定対象のＰＤＳＣＨである。
　次に、ＡＡＳ処理部１３６は、メモリ１２１に記憶されている、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄに対応する受信ウェイトのうち、タイムスタンプ情報によって示される時刻が過去の所定期間内である受信ウェイトを抽出する。タイムスタンプ情報によって示される時刻が過去の所定期間内である受信ウェイトとは、過去の所定期間内に算出された受信ウェイトを意味する。
　ＡＡＳ処理部１３６は、抽出した受信ウェイトのうち、対応する周波数帯が設定対象のＰＤＳＣＨの周波数帯に最も近い受信ウェイトを特定する。更に、ＡＡＳ処理部１３６は、特定した各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄ毎の受信ウェイトを、送信ウェイトの設定対象のＰＤＳＣＨの周波数帯に対応する、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄの送信ウェイトに設定する。ＡＡＳ処理部１３６は、設定した送信ウェイトと周波数領域の信号とを合成する。
　ここで、対応する周波数帯が設定対象のＰＤＳＣＨの周波数帯に最も近い受信ウェイトが複数存在する場合には、ＡＡＳ処理部１３６は、複数の受信ウェイトの平均値を送信ウェイトに設定してもよい。あるいは、ＡＡＳ処理部１３６は、複数の受信ウェイトのうち、最新の受信ウェイトを送信ウェイトに設定してもよい。
　なお、特定された受信ウェイトに対応する周波数帯と、設定対象のＰＤＳＣＨの周波数帯との周波数の差が所定値以上になる場合には、ＡＡＳ処理部１３６は、送信ウェイトの設定対象のＰＤＳＣＨの周波数帯に対応する、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄの送信ウェイトを設定しないようにしてもよい。
　また、無線端末ＵＥ２のアンテナが１つのみであり、下りの無線通信に、マルチストリーム通信であるＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ　Ｉｎｐｕｔ　Ｍｕｌｔｉ　Ｏｕｔｐｕｔ）が採用される場合、ＡＡＳ処理部１３６は、以下のような処理を行う。すなわち、ＡＡＳ処理部１３６は、符号か変調部１３４において、ＭＩＭＯに対応するプリコーディングが行われると、一方のレイヤについては、受信ウェイトを送信ウェイト（第１送信ウェイト）とし、他方のレイヤについては、第１送信ウェイトに対して直交する第２送信ウェイトとし、これら第１送信ウェイト及び第２送信ウェイトと信号とを空間分割多重接続（ＳＤＭＡ）合成する。例えば、無線基地局ｅＮＢ１におけるアンテナ素子がＫ個でレイヤが２つの場合、受信ウェイトに基づいて算出されたＫ番目のアンテナ素子（素子（ｋ））の第１送信ウェイトをＷＴＸ１（ｋ）とすると、第２送信ウェイトＷＴＸ２（ｋ）は、以下の式（３）により得られる。但し、無線基地局ｅＮＢ１におけるアンテナ素子の数によって、第２送信ウェイトは複数求めることができる。レイヤ１の信号Ｘ１と素子（ｋ）の第１送信ウェイトＷＴＸ１（ｋ）との合成、及び、レイヤ２の信号Ｘ２と素子（ｋ）の第２送信ウェイトＷＴＸ２（ｋ）との合成は、式（４）により行われ、合成ウェイトＷ（ｋ）となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　ＡＡＳ処理部１３６は、周波数領域の信号に対して、設定した送信ウェイトによる重み付けを行う。更に、ＡＡＳ処理部１３６は、重み付け後の周波数領域の信号をＩＦＦＴ処理部１３８へ出力する。
　ＩＦＦＴ処理部１３８は、重み付け後の周波数領域の信号に対して、逆高速フーリエ変換を行い、ベースバンド信号を得る。ＣＰ付加部１４０は、入力されたベースバンド信号にＣＰを付加する。ＣＰ付加部１４０は、ＣＰが付加されたベースバンド信号をＲＦ送信処理部１０７へ出力する。
　ＲＦ送信処理部１０７は、図示しないミキサ、パワーアンプを内蔵している。ＲＦ送信処理部１０７は、ＣＰが付加されたベースバンド信号を無線周波数帯の下り無線信号に変換（アップコンバート）する。更に、ＲＦ送信処理部１０７は、無線周波数帯の下り無線信号を増幅し、増幅後の無線周波数帯の下り無線信号を、送信ウェイトが設定されたアンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄを介して送信する。
　その後、制御部１０２内のＲＢ割当部１２０は、メモリ１２１に記憶されている、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄに対応する受信ウェイトのうち、タイムスタンプ情報によって示される時刻が過去の所定期間内である受信ウェイトに対応する周波数帯の情報を読み出す。読み出される周波数帯の情報は、受信ウェイトが算出されたＰＵＳＣＨの周波数帯を示す。
　ＲＢ割当部１２０は、読み出した周波数帯の情報に基づいて、下りリソースブロックの再割り当てを行う。
　具体的には、ＲＢ割当部１２０は、下りリソースブロックについて、読み出した周波数帯の情報が示す、受信ウェイトが算出されたＰＵＳＣＨの周波数帯に近い周波数帯の下りリソースブロックほど、割り当ての優先度が高くなるように優先順位を設定する。ＲＢ割当部１２０は、設定した優先順位に応じて、下りリソースブロックを選択する。更に、ＲＢ割当部１２０は、選択した下りリソースブロックが未使用である場合には、当該下りリソースブロックを割り当てることを決定する。
　一方、選択した下りリソースブロックが使用済みである場合には、ＲＢ割当部１２０は、当該下りリソースブロックの次の優先順位の下りリソースブロックを選択する。その後は、上述と同様、選択された下りリソースブロックが未使用か否かの判定以降の処理が繰り返される。
　ＲＢ割当部１２０は、割り当てを決定した下りリソースブロックに対応する新たなＲＢ割当値をＡＡＳ処理部１３６へ出力する。また、新たなＲＢ割当値は制御情報として無線端末ＵＥ２へ送られる。
　ＡＡＳ処理部１３６は、新たなＲＢ割当値が入力された場合、上述と同様の処理を行う。すなわち、ＡＡＳ処理部１３６は、ＲＢ割当値に基づいて、無線端末ＵＥ２に新たに割り当てられた下りリソースブロックの時間帯及び周波数帯を特定する。特定された下りリソースブロック内のＰＤＳＣＨは、送信ウェイトの設定対象のＰＤＳＣＨである。
　次に、ＡＡＳ処理部１３６は、メモリ１２１に記憶されている、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄに対応する受信ウェイトのうち、タイムスタンプ情報によって示される時刻が過去の所定期間内である受信ウェイトを抽出する。
　ＡＡＳ処理部１３６は、抽出した受信ウェイトのうち、対応する周波数帯が新たに割り当てられた下りリソースブロック内のＰＤＳＣＨの周波数帯に最も近い受信ウェイトを特定する。更に、ＡＡＳ処理部１３６は、特定した各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄ毎の受信ウェイトを、新たに割り当てられた下りリソースブロック内のＰＤＳＣＨの周波数帯に対応する、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄの送信ウェイトに設定する。ＡＡＳ処理部１３６は、設定した送信ウェイトと周波数領域の信号とを合成する重み付け処理を行う。更に、ＡＡＳ処理部１３６は、重み付け後の周波数領域の信号をＩＦＦＴ処理部１３８へ出力する。
　その後、ＩＦＦＴ処理部１３８は、重み付け後の周波数領域の信号に対して、逆高速フーリエ変換を行い、ベースバンド信号を得る。ＣＰ付加部１４０は、入力されたベースバンド信号にＣＰを付加する。ＣＰ付加部１４０は、ＣＰが付加されたベースバンド信号をＲＦ送信処理部１０７へ出力する。
　ＲＦ送信処理部１０７は、ＣＰが付加されたベースバンド信号を無線周波数帯の下り無線信号に変換（アップコンバート）する。更に、ＲＦ送信処理部１０７は、無線周波数帯の下り無線信号を増幅し、増幅後の無線周波数帯の下り無線信号を、送信ウェイトが設定されたアンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄを介して送信する。
　（２．１．３）無線端末の構成
　図１０は、無線端末ＵＥ２の構成図である。図１０に示すように、無線端末ＵＥ２は、制御部２０２、記憶部２０３、無線周波数（ＲＦ）受信処理部２０５、ベースバンド（ＢＢ）処理部２０６、ＲＦ送信処理部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、無線端末ＵＥ２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、無線端末ＵＥ２における制御などに用いられる各種情報を記憶する。
　ＲＦ受信処理部２０５は、アンテナ２０８を介して、無線基地局ｅＮＢ１からの無線周波数帯の下り無線信号を受信する。ＲＦ受信処理部２０５は、図示しないローノイズアンプ（ＬＮＡ）、ミキサを内蔵している。ＲＦ受信処理部２０５は、受信した無線周波数帯の下り無線信号を増幅し、ベースバンド信号に変換（ダウンコンバート）する。更に、ＲＦ受信処理部２０５は、ベースバンド信号をＢＢ処理部２０６へ出力する。
　ＢＢ処理部２０６は、ＲＢ割当部２２０、ＣＰ除去部２２２、ＦＦＴ処理部２２４、チャネル等化部２２８、復調復号部２３２、符号化変調部２３４、ＤＦＴ処理部２３６、ＩＦＦＴ処理部２３８、ＣＰ付加部２４０を有する。
　ＲＢ割当部２２０には、制御部２０２における、ＭＡＣ層の処理によって得られるリソースブロックの割り当て値（ＲＢ割当値）が入力される。制御部２０２は、無線端末ＵＥ２が無線基地局ｅＮＢ１に接続する際に、当該無線基地局ｅＮＢ１からのリソースブロックの割当情報により、割り当てられたリソースブロックを認識できる。ＲＢ割当値は、上述したように、無線端末ＵＥ２に対して割り当てられる下りリソースブロック及び上りリソースブロックの識別情報であるリソースブロック番号が含まれる。ＲＢ割当部２２０は、ＲＢ割当値をチャネル等化部２２８及びＤＦＴ処理部２３６へ出力する。
　ＣＰ除去部２２２は、入力されたベースバンド信号からＣＰを除去する。ＦＦＴ処理部２２４は、ＣＰが除去されたベースバンド信号に対して、高速フーリエ変換を行い、周波数領域の信号を得る。
　チャネル等化部２２８は、ＲＢ割当部２２０からのＲＢ割当値に基づいて、無線端末ＵＥ２に割り当てられた下りリソースブロックの周波数帯を特定する。更に、チャネル等化部２２８は、ＦＦＴ処理部２２４からの周波数領域の信号のうち、無線端末ＵＥ２に割り当てられた下りリソースブロックの周波数帯に対応する周波数領域の信号に対して、チャネル等化処理を行う。復調復号部２３２は、チャネル等化処理がなされた信号に対して復調及び復号処理を行う。これにより、無線基地局ｅＮＢ１が送信したデータが得られる。データは制御部２０２へ出力される。
　符号化変調部２３４は、制御部２０２からのデータが入力されると、当該データに対して符号化及び変調を行い、周波数領域の信号を得る。ＤＦＴ処理部２３６は、ＲＢ割当部２２０からのＲＢ割当値に基づいて、無線端末ＵＥ２に割り当てられた上りリソースブロックの周波数帯を特定する。更に、ＤＦＴ処理部２３６は、周波数領域の信号に対して、離散フーリエ変換を行う。ＩＦＦＴ処理部２３８は、離散フーリエ変換がなされた信号に対して、逆高速フーリエ変換を行い、ベースバンド信号を得る。ＣＰ付加部２４０は、入力されたベースバンド信号にＣＰを付加する。ＣＰ付加部２４０は、ＣＰが付加されたベースバンド信号をＲＦ送信処理部２０７へ出力する。
　ＲＦ送信処理部２０７は、図示しないミキサ、パワーアンプを内蔵している。ＲＦ送信処理部２０７は、ＣＰが付加されたベースバンド信号を無線周波数帯の上り無線信号に変換（アップコンバート）する。更に、ＲＦ送信処理部２０７は、無線周波数帯の上り無線信号を増幅し、増幅後の無線周波数帯の上り無線信号を、アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄを介して送信する。
　（２．２）無線通信システムの動作
　図１１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、無線端末ＵＥ２は、無線周波数帯の上り無線信号を送信する。無線基地局ｅＮＢ１は、無線周波数帯の上り無線信号を受信する。
　ステップＳ１０２において、無線基地局ｅＮＢ１は、受信した上り無線信号に含まれる復調用の参照信号を検出する。
　ステップＳ１０３において、無線基地局ｅＮＢ１は、復調用の参照信号に基づいて、無線端末ＵＥ２に割り当てられた上りリソースブロック内のＰＵＳＣＨの周波数帯に対応する、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄの受信ウェイトを算出する。更に、無線基地局ｅＮＢ１は、算出した各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄの受信ウェイトを記憶する。
　ステップＳ１０４において、無線基地局ｅＮＢ１は、記憶している各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄの受信ウェイトのうち、過去の所定期間内に算出され、対応する周波数帯が設定対象のＰＤＳＣＨの周波数帯に最も近い受信ウェイトを特定する。更に、無線基地局ｅＮＢ１は、特定した受信ウェイトを、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄの送信ウェイトに設定する。
　ステップＳ１０５において、無線基地局ｅＮＢ１は、送信ウェイトが設定された各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄから無線周波数帯の下り無線信号を送信する。無線端末ＵＥ２は、無線周波数帯の下り無線信号を受信する。
　ステップＳ１０６において、無線基地局ｅＮＢ１は、記憶している受信ウェイトに対応する周波数帯の情報を読み出す。
　ステップＳ１０７において、無線基地局ｅＮＢ１は、下りリソースブロックについて、読み出した周波数帯の情報が示す、受信ウェイトが算出されたＰＵＳＣＨの周波数帯に近い周波数帯の下りリソースブロックほど、割り当ての優先度が高くなるように優先順位を設定する。更に、ＲＢ割当部１２０は、設定した優先順位に応じて、下りリソースブロックを選択し、選択した下りリソースブロックが未使用である場合には、当該下りリソースブロックを割り当てることを決定する。
　ステップＳ１０８において、無線基地局ｅＮＢ１は、割り当てを決定した下りリソースブロックに対応するＲＢ割当値を含んだ割り当て情報を、無線端末ＵＥ２へ送信する。無線端末ＵＥ２は、割り当て情報を受信し、新たに割り当てられる下りリソースブロックを認識する。
　その後、ステップＳ１０９において、無線基地局ｅＮＢ１は、記憶している各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄの受信ウェイトのうち、過去の所定期間内に算出され、対応する周波数帯が新たに割り当てられた下りリソースブロック内のＰＤＳＣＨの周波数帯に最も近い受信ウェイトを特定する。更に、無線基地局ｅＮＢ１は、特定した受信ウェイトを、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄの送信ウェイトに設定する。
　ステップＳ１１０において、無線基地局ｅＮＢ１は、送信ウェイトが設定された各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄから無線周波数帯の下り無線信号を送信する。無線端末ＵＥ２は、無線周波数帯の下り無線信号を受信する。
　（２．３）作用・効果
　以上説明したように、第２実施形態によれば、無線基地局ｅＮＢ１は、無線端末ＵＥ２からの無線周波数帯の上り無線信号を受信すると、当該上り無線信号に含まれる復調用の参照信号に基づいて、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄの受信ウェイトを算出し、記憶する。更に、無線基地局ｅＮＢ１は、記憶している受信ウェイトに対応する周波数帯の情報を読み出し、当該周波数帯の情報が示す、受信ウェイトが算出されたＰＵＳＣＨの周波数帯に近い周波数帯の下りリソースブロックほど、割り当ての優先度が高くなるように設定した優先順位に応じて、下りリソースブロックを選択し、選択した下りリソースブロックが未使用である場合には、当該下りリソースブロックを割り当てる。
　図１２は、ＰＵＳＣＨに対応する受信ウェイトと、ＰＤＳＣＨに対応する送信ウェイトとの対応の一例を示す図である。図１２は、上りリソースブロックの割り当てに際して周波数ホッピングが適用される場合の例である。周波数ホッピングの前においては、リソースブロック（ＲＢ）１１がＰＵＳＣＨの周波数帯として割り当てられ、周波数ホッピングの後においては、タイムスロット１の時間帯ではリソースブロック（ＲＢ）５がＰＵＳＣＨの周波数帯として割り当てられ、タイムスロット２の時間帯ではリソースブロック（ＲＢ）１７がＰＵＳＣＨの周波数帯として割り当てられる。
　このような状況下において、過去の１［ｍｓ］の期間内に算出された受信ウェイトのみが、送信ウェイトの候補となるように定められている場合を考える。この場合、ＡＡＳ処理部１３６は、ＲＢ５のタイムスロット１に対応する周波数帯の受信ウェイトと、ＲＢ１７のタイムスロット２に対応する周波数帯の受信ウェイトとを抽出する。更に、受信ウェイトを、当該受信ウェイトに対応する周波数帯の近傍の周波数帯に対応する送信ウェイトとして用いることが定められている場合を考える。
　この場合、ＲＢ割当部１２０は、ＰＤＳＣＨの周波数帯において、ＲＢ５の近傍の周波数帯であるＲＢ３のタイムスロット１及びＲＢ５のタイムスロット２を、無線端末ＵＥ２に割り当てるとともに、ＲＢ１７の近傍の周波数帯であるＲＢ１５のタイムスロット１及びＲＢ１７のタイムスロット２を、無線端末ＵＥ２に割り当てる。更に、ＡＡＳ処理部１３６は、ＲＢ３のタイムスロット１及びＲＢ５のタイムスロット２に対しては、ＲＢ５のタイムスロット１に対応する周波数帯の受信ウェイトを、送信ウェイトに設定する。また、ＡＡＳ処理部１３６は、ＲＢ１５のタイムスロット１及びＲＢ１７のタイムスロット２に対しては、ＲＢ１７のタイムスロット１に対応する周波数帯の受信ウェイトを、送信ウェイトに設定する。
　このような下りリソースブロックの割り当てと、送信ウェイトの設定により、下りの無線信号に用いられる周波数帯を、受信ウェイトが算出された周波数帯にできるだけ近づけることができ、受信ウェイトが算出された周波数帯の伝搬環境と、下りの無線信号に用いられる周波数帯の伝搬環境とが近似するようになる。このため、算出された受信ウェイトを、下りの無線信号に用いられる周波数帯に対する送信ウェイトに設定しても、下りの無線通信に障害が生じることが抑制され、適切なアダプティブアレイが可能となる。
　（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、無線基地局ｅＮＢ１は、復調用の参照信号に基づいて、受信ウェイトを算出したが、上り無線信号に含まれる他の信号に基づいて、受信ウェイトを設定してもよい。
　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。
　なお、日本国特許出願第２０１０－１４６９７７号（２０１０年６月２８日出願）及び日本国特許出願第２０１０－１４６９７８号（２０１０年６月２８日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
　本発明によれば、下りの無線信号に用いられる周波数帯と伝搬環境が近い周波数帯のアンテナウェイトを、下りの無線信号に用いられる周波数帯に設定でき、適切なアダプティブアレイが可能となる。

Claims (13)

  1. 　複数のアンテナを用いて、無線端末との間で無線信号の送信及び受信を行うアダプティブアレイ方式の無線基地局であって、
    　上りの無線信号における複数の周波数帯毎の参照信号のそれぞれに基づいて、前記周波数帯毎にアンテナウェイトを算出する算出部と、
    　下りの無線信号に用いられる周波数帯に対するアンテナウェイトを設定する設定部と
    　を備え、
    　前記設定部は、前記算出部により算出されたアンテナウェイトのうち、対応する前記周波数帯が、前記下りの無線信号に用いられる周波数帯に最も近い周波数帯に対応するアンテナウェイトを、前記下りの無線信号に用いられる周波数帯に対して設定する無線基地局。
  2. 　前記算出部は、前記上りの無線信号における所定の時間帯に属する複数の周波数帯毎の参照信号のそれぞれに基づいて、前記周波数帯毎にアンテナウェイトを算出する請求項１に記載の無線基地局。
  3. 　前記所定の時間帯は、前半のタイムスロットと後半のタイムタイムスロットからなり、
    　前記算出部は、前記上りの無線信号における前記前半のタイムスロットの時間帯に属する第１の参照信号に基づいて、前記第１の参照信号に対応する周波数帯のアンテナウェイトを算出し、前記上りの無線信号における前記後半のタイムスロットの時間帯に対応する第２の参照信号に基づいて、前記第２の参照信号に対応する周波数帯のアンテナウェイトを算出する請求項２に記載の無線基地局。
  4. 　前記算出部は、過去の所定期間内における所定の周波数帯に属する複数の参照信号のそれぞれに基づいて、前記所定の周波数帯に対応するアンテナウェイトを算出する請求項１に記載の無線基地局。
  5. 　前記無線端末が１つのアンテナを有し、下りの無線通信がマルチストリーム通信である場合に、
    　前記設定部は、第１のデータストリームに対応する下りの無線信号の周波数帯に対して、第１のアンテナウェイトを設定し、第２のデータストリームに対応する下りの無線信号の周波数帯に対して、第１のアンテナウェイトに対応するビームの方向にヌルが向くような第２のアンテナウェイトを設定する請求項１に記載の無線基地局。
  6. 　複数のアンテナを用いて、無線端末との間で無線信号の送信及び受信を行うアダプティブアレイ方式の無線基地局における通信制御方法であって、
    　上りの無線信号における複数の周波数帯毎の参照信号のそれぞれに基づいて、前記周波数帯毎にアンテナウェイトを算出するステップと、
    　下りの無線信号に用いられる周波数帯に対するアンテナウェイトを設定するステップと
    　を備え、
    　前記設定するステップは、算出されたアンテナウェイトのうち、対応する前記周波数帯が、前記下りの無線信号に用いられる周波数帯に最も近い周波数帯に対応するアンテナウェイトを、前記下りの無線信号に用いられる周波数帯に対して設定する通信制御方法。
  7. 　複数のアンテナを用いて、無線端末との間で無線信号の送信及び受信を行うアダプティブアレイ方式の無線基地局であって、
    　上りの無線信号における複数の周波数帯毎の参照信号のそれぞれに基づいて、前記周波数帯毎にアンテナウェイトを算出する算出部と、
    　下りの無線信号に用いられる周波数帯を割り当てる割当部と
    　を備え、
    　前記割当部は、前記算出部により前記アンテナウェイトが算出された前記周波数帯に近い周波数帯ほど、前記下りの無線信号に用いられる周波数帯として割り当てる際の優先度を高くする無線基地局。
  8. 　下りの無線信号に用いられる周波数帯に対するアンテナウェイトを設定する設定部を備え、
    　前記設定部は、前記算出部により算出されたアンテナウェイトのうち、対応する前記周波数帯が、前記割当部により割り当てられた前記下りの無線信号に用いられる周波数帯に最も近い周波数帯に対応するアンテナウェイトを、前記割当部により割り当てられた前記下りの無線信号に用いられる周波数帯に対して設定する請求項７に記載の無線基地局。
  9. 　前記算出部は、前記上りの無線信号における所定の時間帯に属する複数の周波数帯毎の参照信号のそれぞれに基づいて、前記周波数帯毎にアンテナウェイトを算出する請求項７に記載の無線基地局。
  10. 　前記所定の時間帯は、前半のタイムスロットと後半のタイムタイムスロットからなり、
    　前記算出部は、前記上りの無線信号における前記前半のタイムスロットの時間帯に属する第１の参照信号に基づいて、前記第１の参照信号に対応する周波数帯のアンテナウェイトを算出し、前記上りの無線信号における前記後半のタイムスロットの時間帯に対応する第２の参照信号に基づいて、前記第２の参照信号に対応する周波数帯のアンテナウェイトを算出する請求項９に記載の無線基地局。
  11. 　前記算出部は、過去の所定期間内における所定の周波数帯に属する複数の参照信号のそれぞれに基づいて、前記所定の周波数帯に対応するアンテナウェイトを算出する請求項７に記載の無線基地局。
  12. 　前記無線端末が１つのアンテナを有し、下りの無線通信がマルチストリーム通信である場合に、
    　前記設定部は、第１のデータストリームに対応する下りの無線信号の周波数帯に対して、第１のアンテナウェイトを設定し、第２のデータストリームに対応する下りの無線信号の周波数帯に対して、第１のアンテナウェイトに対応するビームの方向にヌルが向くような第２のアンテナウェイトを設定する請求項８に記載の無線基地局。
  13. 　複数のアンテナを用いて、無線端末との間で無線信号の送信及び受信を行うアダプティブアレイ方式の無線基地局における通信制御方法であって、
    　上りの無線信号における複数の周波数帯毎の参照信号のそれぞれに基づいて、前記周波数帯毎にアンテナウェイトを算出するステップと、
    　下りの無線信号に用いられる周波数帯を割り当てるステップと
    　を備え、
    　前記割り当てるステップは、前記アンテナウェイトが算出された前記周波数帯に近い周波数帯ほど、前記下りの無線信号に用いられる周波数帯として設定する際の優先度を高くする通信制御方法。
     
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