WO2012161284A1 - 無線通信装置及び通信制御方法 - Google Patents

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    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0617—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal for beam forming

Definitions

  • the present invention relates to a multicarrier wireless communication apparatus that receives a wireless signal using a plurality of antennas, and a communication control method in the wireless communication apparatus.
  • a multi-carrier wireless communication apparatus that receives a wireless signal using a plurality of antennas employs an interference suppression technique.
  • the wireless communication device sets an antenna weight for each antenna for adaptive array control (beamforming and null steering) based on the reception state of a known signal (pilot signal) that is a wireless signal. calculate.
  • the wireless communication apparatus Considering frequency selective fading, it is desirable for the above-described wireless communication apparatus to calculate an antenna weight for each narrowest frequency band.
  • the calculation of the antenna weight for each narrow frequency band by the wireless communication device leads to an increase in processing load on the wireless communication device.
  • the wireless communication apparatus calculates an antenna weight corresponding to a wide frequency band, the processing load is reduced.
  • the frequency selective fading is large, even if the wireless communication apparatus applies the calculated antenna weight, beam forming or null steering may not be performed appropriately.
  • a first feature of the present invention is a multi-carrier wireless communication apparatus that receives a wireless signal using a plurality of antennas, and the wireless communication apparatus is considered to have high frequency selective fading. And performing multi-antenna control using each of a plurality of frequency bands as a unit of control, and performing multi-antenna control using the plurality of frequency bands as a unit of control when the frequency selective fading is considered to be small. And
  • Such a radio communication apparatus performs multi-antenna control using each of a plurality of frequency bands as a unit of control when the frequency selective fading is considered to be large, and when the frequency selective fading is considered to be small. Performs multi-antenna control using the plurality of frequency bands as a unit of control. Therefore, when frequency selective fading is considered to be large, multi-antenna control is performed for each narrow frequency band, thereby enabling appropriate multi-antenna control, and when frequency selective fading is considered to be small. By performing multi-antenna control over a wide frequency band, it is possible to perform appropriate multi-antenna control while reducing the processing load.
  • the gist of the present invention is that the wireless communication device calculates an antenna weight for each unit of control.
  • the feature of the present invention is that the wireless communication apparatus calculates at least one of an antenna weight for beam forming and an antenna weight for null steering.
  • a feature of the present invention is that the wireless communication device applies the antenna weight to a frequency band to be estimated.
  • the gist of the present invention is that the wireless communication apparatus determines that frequency selective fading is large when a difference in received power between known signals distributed in the frequency direction is equal to or greater than a threshold value. .
  • a feature of the present invention is a communication control method in a multi-carrier wireless communication apparatus that receives a wireless signal using a plurality of antennas, and the wireless communication apparatus is considered to have large frequency selective fading Performing multi-antenna control with each of a plurality of frequency bands as a unit of control, and when the frequency selective fading is considered to be small, performing the multi-antenna control with the plurality of frequency bands as a unit of control It is made to include.
  • FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a radio communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a wireless terminal according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a PDSCH format according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing an arrangement of known signals according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of frequency selective fading according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the wireless terminal according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a radio communication system 10 according to an embodiment of the present invention.
  • a wireless communication system 10 shown in FIG. 1 is a wireless communication system corresponding to LTE (Long Term Evolution) for which a standard has been established in 3GPP (Third Generation Partnership Project).
  • the radio communication system 10 includes a radio terminal (UE1) and a radio base station (eNB) 2.
  • eNB 2 constitutes E-UTRAN (Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network) together with other eNBs not shown.
  • UE1 exists in the cell 3 which is a communicable area which eNB2 provides. In FIG. 1, only one UE 1 is shown, but a plurality of UEs 1 actually exist in the cell 3.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Frequency Division Multiple Access
  • ENB 2 allocates a resource block (RB: Resource Block) as a radio resource to UE 1 in 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
  • control information channels (PUCCH: Physical Uplink Control nel CHannel) for uplink control information transmission are configured at both ends of all frequency bands that can be used for uplink radio communication.
  • a shared data channel (PUSCH: Physical-Uplink-Shared-CHannel) for user data transmission is configured.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of UE1.
  • UE1 is an adaptive array radio terminal, and includes a control unit 102, a storage unit 103, a radio frequency (RF) reception processing unit 104, and a base band (BB) processing unit.
  • RF radio frequency
  • BB base band
  • 106 array antenna 108A, array antenna 108B, array antenna 108C, and array antenna 108D.
  • UE1 shown in FIG. 2 has shown only the structure required in this embodiment.
  • the control unit 102 is configured by a CPU, for example, and controls various functions provided in the UE1.
  • storage part 103 is comprised by memory, for example, and memorize
  • the RF reception processing unit 104 receives a downlink radio signal in the radio frequency band from the eNB 2 via the array antenna 108A to the array antenna 108D.
  • the RF reception processing unit 104 includes a low noise amplifier (LNA: Low Noise Amplifier) and a mixer (not shown).
  • LNA Low Noise Amplifier
  • the RF reception processing unit 104 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 104 outputs the baseband signal to the BB processing unit 106.
  • LNA Low Noise Amplifier
  • the BB processing unit 106 includes 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 a demodulation decoding unit 130.
  • CP Cyclic Prefix
  • FFT Fast Fourier Transform
  • AAS Adaptive Array System
  • 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 determines, for each of the array antennas 108A to 108D, an antenna weight (SINR) that maximizes the signal-to-interference noise ratio (SINR) when receiving a downlink radio signal from the eNB2. Receive weight) is calculated.
  • SINR antenna weight
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a PDCCH format corresponding to one resource block (RB).
  • the PDCCH 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 slot (slot 1), and time zones S8 to S14 constitute the second half slot (slot 2). .
  • the central time zone S4 in the slot 1 is used for transmission of a pilot signal which is a known signal.
  • the central time zone S11 in the slot 2 is used for transmission of a pilot signal which is a known signal.
  • the PDCCH has a frequency width of 180 [kHz] in the frequency direction.
  • the PDCCH is composed of 12 subcarriers F1 to F12 having a frequency width of 15 [kHz].
  • FIG. 4 is a diagram showing the arrangement of pilot signals. As shown in FIG. 4, in this embodiment, subcarriers used for pilot signal transmission are arranged at three subcarrier intervals. Focusing on one downlink resource block, subcarriers F3, F7, and F11 are subcarriers used for transmission of pilot signals.
  • the AAS processing unit 126 calculates the reception weight as follows. In the following, it is assumed that four downlink resource blocks having continuous frequencies are allocated to UE1.
  • the AAS processing unit 126 detects a pilot signal included in a frequency domain signal corresponding to four downlink resource blocks. As described above, one pilot resource block includes three pilot signals. Therefore, the AAS processing unit 126 detects 12 pilot signals included in the frequency domain signal corresponding to the four downlink resource blocks.
  • the AAS processing unit 126 measures the received power of the 12 detected pilot signals. Next, the AAS processing unit 126 acquires a difference (received power difference) between the maximum received power and the minimum received power among the measured received powers.
  • the AAS processing unit 126 considers that frequency selective fading is large when the received power difference is equal to or greater than a predetermined threshold value ⁇ . In this case, the AAS processing unit 126 determines to calculate a reception weight for each downlink resource block. On the other hand, if the received power difference is less than the predetermined threshold value ⁇ , the AAS processing unit 126 considers that the frequency selective fading is small. In this case, the AAS processing unit 126 determines to calculate one reception weight corresponding to four downlink resource blocks.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of frequency selective fading.
  • FIG. 5A shows a large received power difference d
  • FIG. 5B shows a small received power difference d.
  • the AAS processing unit 126 determines to calculate the reception weight for each downlink resource block when the received power difference d in FIG.
  • the reception power difference d in FIG. 5B is less than the threshold value ⁇
  • the AAS processing unit 126 determines to calculate one reception weight corresponding to four downlink resource blocks.
  • the AAS processing unit 126 When calculating the reception weight for each downlink resource block, the AAS processing unit 126 derives one reception power value for each downlink resource block from the reception power values of three pilot signals included in the downlink resource block. To do. For example, the AAS processing unit 126 calculates an average value of received power values of three pilot signals. Alternatively, the AAS processing unit 126 acquires an intermediate value that is the second largest value among the received power values of the three pilot signals.
  • the AAS processing unit 126 calculates a reception weight corresponding to the PUSCH frequency band in one downlink resource block based on one derived reception power value.
  • the above processing is performed for each of the four downlink resource blocks and for each of the array antennas 108A to 108D, so that 16 reception weights are calculated.
  • the AAS processing unit 126 determines one reception power value from reception power values of twelve pilot signals included in the four downlink resource blocks. Is derived. For example, the AAS processing unit 126 calculates an average value of received power values of 12 pilot signals. Alternatively, the AAS processing unit 126 acquires an intermediate value that is the sixth or seventh largest value among the received power values of the twelve pilot signals.
  • the AAS processing unit 126 calculates reception weights corresponding to the PUSCH frequency bands in the four downlink resource blocks based on the derived one received power value.
  • the above processing is performed for each of the array antennas 108A to 108D, whereby four reception weights are calculated.
  • the AAS processing unit 126 applies the reception weight to the corresponding frequency band for channel estimation. Specifically, the AAS processing unit 126 performs weighting processing for combining the calculated reception weights and the frequency domain signals that are sequentially input. Further, the AAS processing unit 126 outputs the frequency domain signal from the FFT processing unit 124 to the channel equalization unit 128.
  • the channel equalization unit 128 performs channel equalization processing on the input frequency domain signal.
  • the demodulation / decoding unit 130 performs demodulation and decoding processing on the channel-equalized signal. Thereby, data transmitted by the eNB 2 is obtained. Data is output to the control unit 102.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the operation of UE1.
  • step S101 eNB2 transmits a downlink radio signal in a radio frequency band using four downlink resource blocks having continuous frequencies.
  • UE1 receives a downlink radio signal in a radio frequency band.
  • step S102 UE1 measures the received power of the pilot signal included in the downlink radio signal corresponding to the received four downlink resource blocks.
  • step S103 the UE 1 determines whether or not the difference (reception power difference) d between the maximum reception power value and the minimum reception power value among the reception power values of the pilot signal is equal to or greater than the threshold value ⁇ .
  • step S104 the UE1 calculates an antenna weight (reception weight) for each downlink resource block.
  • step S105 UE1 calculates one antenna weight (reception weight) corresponding to four downlink resource blocks.
  • step S106 the UE 1 performs a process (AAS process) for applying the reception weight to the corresponding frequency band to be estimated.
  • AAS process a process for applying the reception weight to the corresponding frequency band to be estimated.
  • step S107 UE1 performs channel equalization processing.
  • the difference in received power values of the downlink radio signal is equal to or greater than a threshold value.
  • the reception weight is calculated for each downlink resource block, and when the difference between the reception power values of the downlink radio signals is less than the threshold, one reception weight corresponding to four resource blocks is calculated.
  • UE1 performs AAS using the calculated reception weight and channel equalization processing.
  • the UE 1 can perform appropriate multi-antenna control by performing multi-antenna control for each narrow frequency band, and the frequency selective fading is considered to be small. In, by performing multi-antenna control in a wide frequency band, it is possible to perform appropriate multi-antenna control while reducing the processing load.
  • the UE 1 calculates the reception weight for each downlink resource block based on the difference in the reception power value of the pilot signal included in the downlink radio signal, and one reception weight corresponding to four downlink resource blocks. The calculation was switched. However, the UE 1 calculates a reception weight for each downlink resource block based on a difference in received power of other known signals included in the downlink radio signal and calculates one reception weight corresponding to four downlink resource blocks. May be switched.
  • the UE 1 calculates the reception weight for each downlink resource block and is less than the threshold. In this case, one reception weight corresponding to four downlink resource blocks was calculated.
  • the reception weight calculation method is not limited to this.
  • UE1 calculates one reception weight corresponding to the first predetermined number of downlink resource blocks when the difference between the received power values of the pilot signals included in the downlink radio signal is equal to or greater than the threshold, and less than the threshold In some cases, one reception weight corresponding to more downlink resource blocks than the first predetermined number may be calculated.
  • the UE 1 that is an LTE radio terminal has been described.
  • the present invention can be similarly applied to any multi-carrier radio communication apparatus that receives a radio signal using a plurality of antennas.

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Abstract

　複数のアンテナを用いて、無線信号を受信するマルチキャリア方式の無線通信装置は、周波数選択性フェージングが大きいと見なされる場合においては、複数の周波数帯のそれぞれを制御の単位としてマルチアンテナ制御を行い、前記周波数選択性フェージングが小さいと見なされる場合においては、前記複数の周波数帯を制御の単位としてマルチアンテナ制御を行う。

Description

無線通信装置及び通信制御方法
　本発明は、複数のアンテナを用いて、無線信号を受信するマルチキャリア方式の無線通信装置、及び、当該無線通信装置における通信制御方法に関する。
　従来より、複数のアンテナを用いて、無線信号を受信するマルチキャリア方式の無線通信装置は、干渉抑圧の技術を採用している。例えば、特許文献１では、無線通信装置は、無線信号である既知信号（パイロット信号）の受信状況に基づいて、アダプティブアレイ制御（ビームフォーミング及びヌルステアリング）のために、各アンテナ毎にアンテナウェイトを算出する。
　周波数選択性フェージングを考慮すると、上述した無線通信装置は、できるだけ狭い周波数帯毎にアンテナウェイトを算出することが望ましい。しかしながら、無線通信装置が、狭い周波数帯域毎にアンテナウェイトを算出することが、当該無線通信装置の処理負担の増大をもたらす。一方、無線通信装置が、広い周波数帯に対応するアンテナウェイトを算出する場合には、処理負担は小さくなる。しかしながら、周波数選択性フェージングが大きい場合においては、無線通信装置が、算出したアンテナウェイトを適用しても、適切にビームフォーミングやヌルステアリングが行われない場合がある。
特許第３４９７６７２号公報
　本発明の第１の特徴は、複数のアンテナを用いて、無線信号を受信するマルチキャリア方式の無線通信装置であって、前記無線通信装置は、周波数選択性フェージングが大きいと見なされる場合においては、複数の周波数帯のそれぞれを制御の単位としてマルチアンテナ制御を行い、前記周波数選択性フェージングが小さいと見なされる場合においては、前記複数の周波数帯を制御の単位としてマルチアンテナ制御を行うことを要旨とする。
　このような無線通信装置は、周波数選択性フェージングが大きいと見なされる場合においては、複数の周波数帯のそれぞれを制御の単位としてマルチアンテナ制御を行い、前記周波数選択性フェージングが小さいと見なされる場合においては、前記複数の周波数帯を制御の単位としてマルチアンテナ制御を行う。従って、周波数選択性フェージングが大きいと見なされる場合においては、狭い周波数帯毎にマルチアンテナ制御が行われることにより、適切なマルチアンテナ制御が可能となり、周波数選択性フェージングが小さいと見なされる場合においては、広い周波数帯でマルチアンテナ制御が行われることにより、処理負荷を軽減しつつ、適切なマルチアンテナ制御が可能となる。
　本発明の特徴は、前記無線通信装置は、前記制御の単位毎にアンテナウェイトを算出することを要旨とする。
　本発明の特徴は、前記無線通信装置は、ビームフォーミング用のアンテナウェイト及びヌルステアリング用のアンテナウェイトの少なくとも何れかを算出することを要旨とする。
　本発明の特徴は、前記無線通信装置は、前記アンテナウェイトを推定対象の周波数帯域に適用することを要旨とする。
　本発明の特徴は、前記無線通信装置は、周波数方向に分散して配置される既知信号の受信電力の差が閾値以上である場合に、周波数選択性フェージングが大きいと判断することを要旨とする。
　本発明の特徴は、複数のアンテナを用いて、無線信号の受信を行うマルチキャリア方式の無線通信装置における通信制御方法であって、前記無線通信装置が、周波数選択性フェージングが大きいと見なされる場合においては、複数の周波数帯のそれぞれを制御の単位としてマルチアンテナ制御を行い、前記周波数選択性フェージングが小さいと見なされる場合においては、前記複数の周波数帯を制御の単位としてマルチアンテナ制御を行うステップを含むことを要旨とする。
図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。 図２は、本発明の実施形態に係る無線端末の構成図である。 図３は、本発明の実施形態に係る、ＰＤＳＣＨのフォーマットを示す図である。 図４は、本発明の実施形態に係る、既知信号の配置を示す図である。 図５は、本発明の実施形態に係る、周波数選択性フェージングの一例を示す図である。 図６は、本発明の実施形態に係る、無線端末の動作を示すフローチャートである。
　次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。具体的には、無線通信システムの構成、無線端末の動作、その他の実施形態について説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
　（１）無線通信システムの構成
　（１．１）無線通信システムの全体概略構成
　図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１０の全体概略構成図である。
　図１に示す無線通信システム１０は、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）において、規格が策定されたＬＴＥ（Long Term Evolution）に対応する無線通信システムである。無線通信システム１０は、無線端末（ＵＥ１）と、無線基地局（ｅＮＢ）２とを含む。
　図１において、ｅＮＢ２は、図示しない他のｅＮＢとともに、Ｅ－ＵＴＲＡＮ（Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network）を構成する。ＵＥ１は、ｅＮＢ２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、ＵＥ１は、１つのみが示されているが、実際には複数のＵＥ１がセル３内に存在する。
　ｅＮＢ２と、ＵＥ１との間の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、ｅＮＢ２からＵＥ１へ向かう方向を意味し、上りとは、ＵＥ１からｅＮＢ２へ向かう方向を意味する。
　ｅＮＢ２は、セル３内のＵＥ１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に、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、中央部に、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。
　以下、ｅＮＢ２とＵＥ１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、ＵＥ１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。
　（１．２）無線端末の構成
　図２は、ＵＥ１の構成図である。図２に示すように、ＵＥ１は、アダプティブアレイ方式の無線端末であり、制御部１０２、記憶部１０３、無線周波数（ＲＦ：Radio Frequency）受信処理部１０４、ベースバンド（ＢＢ：Base band）処理部１０６、アレイアンテナ１０８Ａ、アレイアンテナ１０８Ｂ、アレイアンテナ１０８Ｃ、アレイアンテナ１０８Ｄを含む。なお、図２に示すＵＥ１は、本実施形態において必要な構成のみを示している。
　制御部１０２は、例えばＣＰＵによって構成され、ＵＥ１が具備する各種機能を制御する。記憶部１０３は、例えばメモリによって構成され、ＵＥ１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１０４は、アレイアンテナ１０８Ａ乃至アレイアンテナ１０８Ｄを介して、ｅＮＢ２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１０４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１０４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１０４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、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、復調復号部１３０を含む。
　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、各アレイアンテナ１０８Ａ乃至アレイアンテナ１０８Ｄ毎に、ｅＮＢ２からの下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、１つのリソースブロック（ＲＢ）に対応するＰＤＣＣＨのフォーマットを示す図である。図３に示すように、ＰＤＣＣＨは、時間方向では、１［ｍｓ］の時間長を有する１つのサブフレームによって構成される。サブフレームは、時間帯Ｓ１乃至時間帯Ｓ１４からなる。これら時間帯Ｓ１乃至時間帯Ｓ１４のうち、時間帯Ｓ１乃至時間帯Ｓ７は、前半のスロット（スロット１）を構成し、時間帯Ｓ８乃至時間帯Ｓ１４は、後半のスロット（スロット２）を構成する。スロット１における中央の時間帯Ｓ４は、既知信号であるパイロット信号の伝送に用いられる。同様に、スロット２における中央の時間帯Ｓ１１は、既知信号であるパイロット信号の伝送に用いられる。
　また、図３に示すように、ＰＤＣＣＨは、周波数方向では、１８０［ｋＨｚ］の周波数幅を有する。また、ＰＤＣＣＨ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。
　図４は、パイロット信号の配置を示す図である。図４に示すように、本実施形態では、パイロット信号の伝送に用いられるサブキャリアは、３つのサブキャリア間隔で配置される。１つの下りリソースブロックに着目すると、サブキャリアＦ３、Ｆ７、Ｆ１１が、パイロット信号の伝送に用いられるサブキャリアである。
　ＡＡＳ処理部１２６は、以下のようにして受信ウェイトを算出する。なお、以下において、ＵＥ１には、周波数が連続する４つの下りリソースブロックが割り当てられているものとする。
　具体的には、ＡＡＳ処理部１２６は、４つの下りリソースブロックに対応する周波数領域の信号に含まれる、パイロット信号を検出する。上述したように、１つの下りリソースブロックには、３つのパイロット信号が含まれる。従って、ＡＡＳ処理部１２６は、４つの下りリソースブロックに対応する周波数領域の信号に含まれる、１２個のパイロット信号を検出する。
　ＡＡＳ処理部１２６は、検出した１２個のパイロット信号の受信電力を測定する。次に、ＡＡＳ処理部１２６は、測定した受信電力のうち、最大の受信電力と最小の受信電力との差（受信電力差）を取得する。
　ＡＡＳ処理部１２６は、受信電力差が予め定められた閾値α以上である場合には、周波数選択性フェージングが大きいと見なす。この場合、ＡＡＳ処理部１２６は、下りリソースブロック毎に受信ウェイトを算出することを決定する。一方、ＡＡＳ処理部１２６は、受信電力差が予め定められた閾値α未満である場合には、周波数選択性フェージングが小さいと見なす。この場合、ＡＡＳ処理部１２６は、４つの下りリソースブロックに対応する１つの受信ウェイトを算出することを決定する。
　図５は、周波数選択性フェージングの一例を示す図である。図５（ａ）は、受信電力差ｄが大きく、図５（ｂ）は、受信電力差ｄが小さい。ＡＡＳ処理部１２６は、図５（ａ）における受信電力差ｄが閾値α以上である場合には、下りリソースブロック毎に受信ウェイトを算出することを決定する。また、ＡＡＳ処理部１２６は、図５（ｂ）における受信電力差ｄが閾値α未満である場合には、４つの下りリソースブロックに対応する１つの受信ウェイトを算出することを決定する。
　下りリソースブロック毎の受信ウェイトを算出する場合には、ＡＡＳ処理部１２６は、下りリソースブロックのそれぞれについて、当該下りリソースブロックに含まれる３つのパイロット信号の受信電力値から１つの受信電力値を導出する。例えば、ＡＡＳ処理部１２６は、３つのパイロット信号の受信電力値の平均値を算出する。あるいは、ＡＡＳ処理部１２６は、３つのパイロット信号の受信電力値のうち、２番目に大きな値である中間値を取得する。
　次に、ＡＡＳ処理部１２６は、導出した１つの受信電力値に基づいて、１つの下りリソースブロック内のＰＵＳＣＨの周波数帯に対応する受信ウェイトを算出する。
　上述の処理が、４つの下りリソースブロック毎、且つ、アレイアンテナ１０８Ａ乃至アレイアンテナ１０８Ｄ毎に行われることにより、１６個の受信ウェイトが算出される。
　一方、４つの下りリソースブロックに対応する１つの受信ウェイトを算出する場合には、ＡＡＳ処理部１２６は、４つの下りリソースブロックに含まれる１２個のパイロット信号の受信電力値から１つの受信電力値を導出する。例えば、ＡＡＳ処理部１２６は、１２個のパイロット信号の受信電力値の平均値を算出する。あるいは、ＡＡＳ処理部１２６は、１２個のパイロット信号の受信電力値のうち、６番目あるいは７番目に大きな値である中間値を取得する。
　次に、ＡＡＳ処理部１２６は、導出した１つの受信電力値に基づいて、４つの下りリソースブロック内のＰＵＳＣＨの周波数帯に対応する受信ウェイトを算出する。
　上述の処理が、アレイアンテナ１０８Ａ乃至アレイアンテナ１０８Ｄ毎に行われることにより、４個の受信ウェイトが算出される。
　その後、ＡＡＳ処理部１２６は、受信ウェイトを、対応するチャネル推定対象の周波数帯域に適用する。具体的には、ＡＡＳ処理部１２６は、算出した受信ウェイトと、順次入力される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１２６は、ＦＦＴ処理部１２４からの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。
　復調復号部１３０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、ｅＮＢ２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。
　（２）無線端末の動作
　図６は、ＵＥ１の動作を示すフローチャートである。
　ステップＳ１０１において、ｅＮＢ２は、周波数の連続する４つの下りリソースブロックを用いて、無線周波数帯の下り無線信号を送信する。ＵＥ１は、無線周波数帯の下り無線信号を受信する。
　ステップＳ１０２において、ＵＥ１は、受信した４つの下りリソースブロックに対応する下り無線信号に含まれるパイロット信号の受信電力を測定する。
　ステップＳ１０３において、ＵＥ１は、パイロット信号の受信電力値のうち、最大の受信電力値と最小の受信電力値との差（受信電力差）ｄが閾値α以上であるか否かを判定する。
　受信電力差ｄが閾値α以上である場合、ステップＳ１０４において、ＵＥ１は、下りリソースブロック毎にアンテナウェイト（受信ウェイト）を算出する。一方、受信電力差ｄが閾値α未満である場合、ステップＳ１０５において、ＵＥ１は、４つの下りリソースブロックに対応する１つのアンテナウェイト（受信ウェイト）を算出する。
　ステップＳ１０４又はステップＳ１０５における受信ウェイトの算出後、ステップＳ１０６において、ＵＥ１は、受信ウェイトを、対応するチャネル推定対象の周波数帯域に適用する処理（ＡＡＳ処理）を行う。
　ステップＳ１０７において、ＵＥ１は、チャネル等化処理を行う。
　以上説明したように、本実施形態によれば、ＵＥ１は、ｅＮＢ２からの４つの下りリソースブロックを用いた下り無線信号を受信した場合、当該下り無線信号の受信電力値の差が閾値以上である場合には、下りリソースブロック毎に受信ウェイトを算出し、当該下り無線信号の受信電力値の差が閾値未満である場合には、４つのリソースブロックに対応する１つの受信ウェイトを算出する。更に、ＵＥ１は、算出した受信ウェイトを用いたＡＡＳと、チャネル等化処理とを行う。
　従って、ＵＥ１は、周波数選択性フェージングが大きいと見なされる場合においては、狭い周波数帯毎にマルチアンテナ制御を行うことにより、適切なマルチアンテナ制御が可能となり、周波数選択性フェージングが小さいと見なされる場合においては、広い周波数帯でマルチアンテナ制御を行うことにより、処理負荷を軽減しつつ、適切なマルチアンテナ制御が可能となる。
　（３）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、ＵＥ１は、下り無線信号に含まれるパイロット信号の受信電力値の差に基づいて、下りリソースブロック毎の受信ウェイトの算出と、４つの下りリソースブロックに対応する１つの受信ウェイトの算出とを切り替えた。しかし、ＵＥ１は、下り無線信号に含まれる他の既知信号の受信電力の差に基づいて、下りリソースブロック毎の受信ウェイトの算出と、４つの下りリソースブロックに対応する１つの受信ウェイトの算出とを切り替えるようにしてもよい。
　また、上述した実施形態では、ＵＥ１は、下り無線信号に含まれるパイロット信号の受信電力値の差が閾値以上である場合には、下りリソースブロック毎の受信ウェイトの算出を行い、閾値未満である場合には、４つの下りリソースブロックに対応する１つの受信ウェイトの算出を行った。しかし、受信ウェイトの算出手法はこれに限定されない。ＵＥ１は、下り無線信号に含まれるパイロット信号の受信電力値の差が閾値以上である場合には、第１の所定数の下りリソースブロックに対応する１つの受信ウェイトの算出を行い、閾値未満である場合には、第１の所定数よりも多い下りリソースブロックに対応する１つの受信ウェイトを算出するようにしてもよい。
　上述した実施形態では、ＬＴＥの無線端末であるＵＥ１について説明したが、複数のアンテナを用いて、無線信号を受信するマルチキャリア方式の無線通信装置であれば、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２０１１－１１７４４８号（２０１１年５月２５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、処理負荷を軽減しつつ、適切なマルチアンテナ制御が可能となる。

Claims (6)

  1. 　複数のアンテナを用いて、無線信号を受信するマルチキャリア方式の無線通信装置であって、
    　前記無線通信装置は、周波数選択性フェージングが大きいと見なされる場合においては、複数の周波数帯のそれぞれを制御の単位としてマルチアンテナ制御を行い、前記周波数選択性フェージングが小さいと見なされる場合においては、前記複数の周波数帯を制御の単位としてマルチアンテナ制御を行う無線通信装置。
  2. 　前記無線通信装置は、前記制御の単位毎にアンテナウェイトを算出する請求項１に記載の無線通信装置。
  3. 　前記無線通信装置は、ビームフォーミング用のアンテナウェイト及びヌルステアリング用のアンテナウェイトの少なくとも何れかを算出する請求項２に記載の無線通信装置。
  4. 　前記無線通信装置は、前記アンテナウェイトを推定対象の周波数帯域に適用する請求項２に記載の無線通信装置。
  5. 　前記無線通信装置は、周波数方向に分散して配置される既知信号の受信電力の差が閾値以上である場合に、周波数選択性フェージングが大きいと判断する請求項１に記載の無線通信装置。
  6. 　複数のアンテナを用いて、無線信号の受信を行うマルチキャリア方式の無線通信装置における通信制御方法であって、
    　前記無線通信装置が、周波数選択性フェージングが大きいと見なされる場合においては、複数の周波数帯のそれぞれを制御の単位としてマルチアンテナ制御を行い、前記周波数選択性フェージングが小さいと見なされる場合においては、前記複数の周波数帯を制御の単位としてマルチアンテナ制御を行うステップを含む通信制御方法。
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