WO2012165342A1 - 基地局及び通信方法 - Google Patents

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WO2012165342A1
WO2012165342A1 PCT/JP2012/063519 JP2012063519W WO2012165342A1 WO 2012165342 A1 WO2012165342 A1 WO 2012165342A1 JP 2012063519 W JP2012063519 W JP 2012063519W WO 2012165342 A1 WO2012165342 A1 WO 2012165342A1
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communication terminal
communication
srs
downlink
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酉克 中里
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京セラ株式会社
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    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—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
    • 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
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    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453—Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA

Definitions

  • the present invention relates to a base station that communicates using a plurality of antennas.
  • Patent Literature 1 discloses a technology related to LTE (Long Term Term Evolution). LTE is also referred to as “E-UTRA”.
  • an adaptive array antenna system that adaptively controls the directivity of a plurality of antennas may be employed.
  • the base station is desired to improve the transmission performance.
  • the present invention has been made in view of the above points, and provides a technique capable of improving the transmission performance of a base station that performs communication by controlling the transmission directivity of a plurality of antennas. Objective.
  • a base station is one base station in a communication system including a plurality of base stations, performs communication using a plurality of antennas, and transmits a known signal transmitted by a communication terminal when performing downlink communication.
  • the known signal includes first and second known signals transmitted from a communication terminal using different uplink radio resources.
  • a downlink radio resource and transmission of the first known signal in the communication terminal For the uplink radio resources used for the first known signal, an association for beamforming and null steering based on the first known signal is determined.
  • the communication unit performs downlink communication with the communication terminal using the downlink radio resource allocated to the communication terminal by the radio resource allocation unit, and the corresponding uplink associated with the downlink radio resource.
  • An unsupported uplink radio resource including a frequency band of the downlink radio resource in the frequency direction, which is not associated with the downlink radio resource, is not transmitted by the communication terminal using the radio resource.
  • the communication terminal is transmitting the first known signal, the frequency band of the downlink radio resource between the time zone of the downlink radio resource and the time zone of the non-corresponding uplink radio resource.
  • the communication terminal transmits the second known signal, it controls transmission directivities of the plurality of antennas based on the second known signal. .
  • a communication method is a communication method with a communication terminal at one base station in a communication system including a plurality of base stations, and (a) performs communication using a plurality of antennas, and performs downlink communication. And (b) used when performing downlink communication with the communication terminal in the step (a), based on a known signal transmitted from the communication terminal.
  • the known signal includes first and second known signals transmitted from the communication terminal using mutually different uplink radio resources, Beam forming and null steer based on the first known signal with respect to a radio resource and an uplink radio resource used for transmission of the first known signal in a communication terminal
  • the downlink radio resource allocated to the communication terminal in the step (b) is used to perform downlink communication with the communication terminal.
  • the downlink radio resource that is not associated with the downlink radio resource, and that the communication terminal has not transmitted the first known signal using the corresponding uplink radio resource associated with the downlink radio resource.
  • the communication terminal transmits the first known signal using a non-supporting uplink radio resource including the frequency band of the frequency band in the frequency direction, the time zone of the downlink radio resource and the time of the non-supporting uplink radio resource
  • the communication terminal transmits the second known signal in the frequency band of the downlink radio resource with respect to the band, based on the second known signal, Transmission directivity of the plurality of antennas is controlled.
  • the transmission performance of the base station can be improved.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a communication system 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the communication system 100 is, for example, LTE that employs a TDD (Time Division Duplexing) scheme as a duplex scheme, and includes a plurality of base stations 1. Each base station 1 communicates with a plurality of communication terminals 2.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier-Frequency Division Multiple Access
  • the OFDMA method is used for transmission from the base station 1 to the communication terminal 2
  • the SC-FDMA method is used for transmission from the communication terminal 2 to the base station 1.
  • an OFDM OrthogonFrequency Division Multiplexing
  • the service area 10 of each base station 1 partially overlaps the service area 10 of the neighboring base station 1.
  • FIG. 1 only four base stations 1 are shown, so there are only two or three neighboring base stations 1 for one base station 1, but in reality one base station 1 For example, there may be six neighboring base stations 1 for the station 1.
  • the plurality of base stations 1 are connected to a network (not shown) and can communicate with each other through the network.
  • a server device (not shown) is connected to the network.
  • Each base station 1 can communicate with a server device through a network.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of each base station 1.
  • the base station 1 can simultaneously communicate with the plurality of communication terminals 2 by individually allocating radio resources specified in two dimensions including a time axis and a frequency axis to each of the plurality of communication terminals 2. It has become.
  • the base station 1 has an array antenna as a transmission / reception antenna, and can control the directivity of the array antenna using an adaptive array antenna system.
  • the base station 1 includes a wireless processing unit 11 and a control unit 12 that controls the wireless processing unit 11.
  • the wireless processing unit 11 includes an array antenna 110 including a plurality of antennas 110a.
  • the radio processing unit 11 performs amplification processing, down-conversion, A / D conversion processing, and the like on each of the plurality of reception signals received by the array antenna 110, and generates and outputs a plurality of baseband reception signals. To do.
  • the radio processing unit 11 performs D / A conversion processing, up-conversion, amplification processing, and the like on each of the plurality of baseband transmission signals generated by the control unit 12 to transmit a plurality of transmissions in the carrier band. Generate a signal. Then, the wireless processing unit 11 inputs the generated plurality of transmission signals in the carrier band to the plurality of antennas 110a configuring the array antenna 110, respectively. Thereby, a transmission signal is wirelessly transmitted from each antenna 110a.
  • the control unit 12 includes a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), a memory, and the like.
  • the CPU and the DSP execute the program in the memory, so that the transmission signal generation unit 120, the reception data acquisition unit 121, the radio resource allocation unit 122, the transmission weight processing unit 123, the reception weight processing unit 124, etc.
  • a plurality of functional blocks are formed.
  • the transmission signal generation unit 120 generates transmission data to be transmitted to the communication terminal 2 to be communicated.
  • the transmission data includes control data and user data.
  • the transmission signal generation unit 120 generates a baseband transmission signal including the generated transmission data. This transmission signal is generated by the number of the plurality of antennas 110a constituting the array antenna 110.
  • the transmission weight processing unit 123 sets a plurality of transmission weights for controlling the transmission directivity at the array antenna 110 for the plurality of transmission signals generated by the transmission signal generation unit 120, respectively. Then, the transmission weight processing unit 123 performs inverse discrete Fourier transform (IDFT: Inverse Discrete Fourier Transform) or the like on a plurality of transmission signals each set with a plurality of transmission weights, and then wirelessly transmits the plurality of transmission signals. Output to the processing unit 11.
  • IDFT Inverse Discrete Fourier Transform
  • the reception weight processing unit 124 performs discrete Fourier transform (DFT) on a plurality of reception signals input from the wireless processing unit 11 and then controls reception directivity at the array antenna 110. A plurality of reception weights are respectively set. Then, reception weight processing section 124 generates a new reception signal (hereinafter referred to as “combined reception signal”) by combining a plurality of reception signals each having a plurality of reception weights.
  • DFT discrete Fourier transform
  • the reception data acquisition unit 121 performs inverse discrete Fourier transform, demodulation processing, and the like on the combined reception signal generated by the reception weight processing unit 124 to acquire control data and user data included in the combined reception signal. .
  • radio processing unit 11, transmission weight processing unit 123, and reception weight processing unit 124 communicate with a plurality of communication terminals 2 while adaptively controlling the directivity of array antenna 110.
  • a communication unit 13 is configured. The communication unit 13 controls each of the reception directivity and transmission directivity of the array antenna 110 when communicating with the communication terminal 2. Specifically, the communication unit 13 sets the reception directivity beams and nulls in the array antenna 110 in various directions by adjusting the reception weights multiplied by the reception signals in the reception weight processing unit 124. Can do. Further, the communication unit 13 can set the transmission directivity beam and the null in the array antenna 110 in various directions by adjusting the transmission weight to be multiplied by the transmission signal in the transmission weight processing unit 123. The transmission weight can be obtained from the reception weight, and the reception weight can be obtained based on a known signal from the communication terminal 2.
  • the radio resource allocation unit 122 determines a communication terminal 2 that performs data downlink communication, and transmits to the communication terminal 2 a downlink radio resource (hereinafter “used”) for data downlink communication with the communication terminal 2. (Referred to as “downlink radio resource”).
  • the transmission signal generation unit 120 generates a transmission signal including data to be transmitted to the communication terminal 2 based on the used downlink radio resource allocated to the communication terminal 2 by the radio resource allocation unit 122 and The transmission signal is input to the transmission weight processing unit 123 at the timing based on the timing. Thereby, a transmission signal including data to be transmitted to the communication terminal 2 is transmitted from the communication unit 13 using the used downlink radio resource allocated to the communication terminal 2.
  • the transmission signal generation unit 120 generates and outputs a transmission signal including control data for notifying the communication terminal 2 of the used downlink radio resource allocated to the communication terminal 2 by the radio resource allocation unit 122. Thereby, the communication terminal 2 can know the used downlink radio resource used for transmission of data addressed to the own device, and can appropriately receive data addressed to the own device from the base station 1.
  • the radio resource allocating unit 122 determines the communication terminal 2 that performs data uplink communication, and transmits to the communication terminal 2 an uplink radio resource to be used for data uplink communication with the communication terminal 2 (hereinafter, “ Assigned uplink radio resources).
  • the transmission signal generation unit 120 generates and outputs a transmission signal including control data for notifying the communication terminal 2 of the used uplink radio resource allocated to the communication terminal 2 by the radio resource allocation unit 122. Thereby, the communication terminal 2 can know the used uplink radio resource used for data transmission to the base station 1, and wirelessly transmits data to the base station 1 using the used uplink radio resource.
  • the radio resource allocation unit 122 uses an uplink radio resource (hereinafter referred to as “used SRS uplink radio resource”) used when the communication terminal 2 transmits a sounding reference signal (SRS), which will be described later, as a known signal. Assigned to the communication terminal 2.
  • the transmission signal generation unit 120 generates and outputs a transmission signal including control data for notifying the communication terminal 2 of the used SRS uplink radio resource allocated to the communication terminal 2 by the radio resource allocation unit 122.
  • the communication terminal 2 can know the uplink radio resource for use SRS used for the transmission of the SRS to the base station 1, and wirelessly transmit the SRS to the base station 1 using the uplink radio resource for use SRS. To do.
  • the TDD frame 300 used between the base station 1 and the communication terminal 2 will be described.
  • the TDD frame 300 is specified in two dimensions including a time axis and a frequency axis.
  • the frequency bandwidth (system bandwidth) of the TDD frame 300 is 10 MHz, for example.
  • the time length of the TDD frame 300 is 10 ms.
  • the base station 1 determines the used uplink radio resource, the used downlink radio resource, and the used SRS uplink radio resource to be allocated to each communication terminal 2 from the TDD frame 300.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the TDD frame 300.
  • the TDD frame 300 is composed of two half frames 301.
  • Each half frame 301 is composed of five subframes 302. That is, the TDD frame 300 is composed of ten subframes 302.
  • the time length of the subframe 302 is 1 ms.
  • the ten subframes 302 constituting the TDD frame 300 may be referred to as the 0th to ninth subframes 302 in order from the top.
  • Each subframe 302 includes two slots 303 in the time direction.
  • Each slot 303 is composed of seven symbol periods 304. Therefore, each subframe 302 includes 14 symbol periods 304 in the time direction.
  • the symbol period 304 is one symbol period of OFDM symbols in OFDMA downlink communication, and one symbol period of DFTS (Discrete Fourier Transform Spread) -OFDM symbols in SC-FDMA uplink communication.
  • DFTS Discrete Fourier Transform Spread
  • the TDD frame 300 configured as described above includes a subframe 302 dedicated for uplink communication and a subframe 302 dedicated for downlink communication.
  • the subframe 302 dedicated to uplink communication is referred to as “uplink subframe 302”
  • the subframe 302 dedicated to downlink communication is referred to as “downlink subframe 302”.
  • the communication terminal 2 transmits data to the base station 1 in the uplink subframe 302, and the base station 1 transmits data to the communication terminal 2 in the downlink subframe 302.
  • a region (radio resource) including a frequency bandwidth of 180 kHz in the frequency direction and including seven symbol periods 304 (one slot 303) in the time direction is referred to as a “resource block (RB)”.
  • the resource block includes 12 subcarriers.
  • RB is not intended to indicate the original resource block specified in the frequency direction and the time direction, but only the frequency band of the resource block.
  • FIG. 4 is a diagram showing the seven types of configurations.
  • LTE defines the configurations of the TDD frames 300 from No. 0 to No. 6.
  • the subframe 302 indicated by “D” means the downlink subframe 302
  • the subframe 302 indicated by “U” means the uplink subframe 302.
  • a subframe 302 indicated by “S” means a subframe 302 in which switching from downlink communication to uplink communication is performed in the communication system 100. This subframe 302 is referred to as a “special subframe 302”.
  • the 0th and 5th subframes 302 are downstream subframes 302, and the 2nd to 4th subframes 302 and the 7th to 9th subframes 302 are upstream. It is a subframe 302, and the first and sixth subframes 302 are special subframes 302.
  • the 0th subframe 302 and the fourth to ninth subframes 302 are downstream subframes 302, and the second and third subframes 302 are upstream subframes 302.
  • the first subframe 302 is the special subframe 302. In communication system 100 according to the present embodiment, for example, TDD frame 300 having the first configuration is used.
  • FIG. 5 is a diagram showing in detail the configuration of the TDD frame 300 having the first configuration.
  • the special subframe 302 includes a downlink pilot time slot (DwPTS) 351, a guard time (GP) 350, and an uplink pilot time slot (UpPTS) 352 in the time direction.
  • the guard time 350 is a no-signal period necessary for switching from downlink communication to uplink communication, and is not used for communication.
  • a plurality of types of combinations are defined for combinations of time lengths of the downlink pilot time slot 351, the guard time 350, and the uplink pilot time slot 352.
  • the time length of the downlink pilot time slot 351 is set to 11 symbol periods 304
  • the time length of the uplink pilot time slot 352 is set to 2 symbol periods 304.
  • the communication system 100 it is possible to perform downlink communication not only in the downlink subframe 302 but also in the downlink pilot time slot 351 of the special subframe 302. Further, in the communication system 100, it is possible to perform uplink communication not only in the uplink subframe 302 but also in the uplink pilot time slot 352 of the special subframe 302.
  • the base station 1 transmits data to the communication terminal 2 in each symbol period 304 of the downlink pilot time slot 351.
  • Each communication terminal 2 transmits a known signal called SRS in one or both of the two symbol periods 304 of the uplink pilot time slot 352.
  • the SRS is composed of a plurality of complex symbols that modulate a plurality of subcarriers.
  • SRS transmitted in uplink pilot time slot 352 is used to calculate a transmission weight. That is, the communication unit 13 of the base station 1 can control the transmission directivity of the array antenna 110 based on the SRS that the communication terminal 2 transmits in the uplink pilot time slot 352.
  • array transmission control the control of the transmission directivity of the array antenna 110 is referred to as “array transmission control”.
  • the SRS can also be transmitted in the last symbol period 304 of the uplink subframe 302. That is, in the uplink subframe 302, the communication terminal 2 can transmit data in each symbol period 304 except for the last symbol period 304, and can transmit SRS in the last symbol period 304.
  • the SRS transmitted in the uplink pilot time slot 352 is used.
  • SRS refers to SRS transmitted using uplink pilot time slot 352.
  • first SRS uplink communication period 370a first SRS uplink communication period 370a
  • second SRS uplink communication second SRS uplink communication
  • the unit period 360 is used as a reference for assigning radio resources such as used downlink radio resources to the communication terminal 2. In the communication system 100, the unit period 360 appears repeatedly.
  • each communication terminal 2 communicating with the base station 1 transmits the SRS at least once every unit period 360, for example, by the allocation of the uplink radio resource for use SRS by the radio resource allocation unit 122. . That is, each communication terminal 2 that communicates with the base station 1 transmits one of the first SRS uplink communication period 370a and the second SRS uplink communication period 370b included in the unit period 360 in each unit period 360, or SRS is transmitted in both. Since the length of the unit period 360 is 5 ms, each communication terminal 2 transmits the SRS twice during 5 ms or once during 5 ms.
  • the frequency band 450 (hereinafter referred to as "SRS transmittable band 450") that the communication terminal 2 can use for SRS transmission is frequency hopped every unit period 360.
  • FIG. 6 is a diagram showing how the SRS transmittable band 450 is frequency hopped.
  • the SRS transmittable band 450 is arranged alternately at the high frequency side and the low frequency side in the system band 400 for each unit period 360. Therefore, in each unit period 360, the high-frequency side end or the low-frequency side end in the system band 400 is a band that cannot be used for SRS transmission.
  • this band is referred to as “SRS transmission disabled band 460”.
  • Each base station 1 cannot assign the uplink radio resource including the frequency band included in the SRS transmission disabled band 460 in the frequency direction to the communication terminal 2 as the use SRS uplink radio resource.
  • the SRS transmission disabled band 460 is the same in each base station 1. Therefore, in each unit period 360, an SRS transmission impossible band 460 that a certain base station 1 cannot allocate to the communication terminal 2 for SRS transmission and a peripheral base station 1 located in the vicinity of the base station 1 communicate with each other.
  • the SRS transmission impossible band 460 that cannot be assigned to the terminal 2 for SRS transmission coincides with the terminal 2.
  • the system bandwidth 400 when the system bandwidth is 10 MHz, the system bandwidth 400 includes 50 RBs.
  • the bandwidth of the SRS transmittable band 450 is a frequency bandwidth for 40 RBs
  • the bandwidth of the SRS transmission disabled band is a frequency bandwidth for 10 RBs.
  • numbers from 0 to 49 are assigned to the 50 RBs arranged in the frequency direction in order from the lowest frequency, and the operation of the communication system 100 will be described below using these numbers. is there. Also.
  • the frequency bandwidth for x RBs is referred to as “xRB”.
  • each communication terminal 2 transmits one of the two types of SRSs in at least one of the first SRS uplink communication period 370a and the second SRS uplink communication period 370b.
  • the parameter k TC can take a value of “0” or “1”.
  • FIG. 7 shows a state where both SRS0 and SRS1 are transmitted in a certain frequency band 470.
  • a plurality of subcarriers SC0 used for transmission of SRS0 are arranged every other subcarrier in the frequency direction.
  • a plurality of subcarriers SC1 used for transmission of SRS1 are arranged every other subcarrier in the frequency direction.
  • a plurality of subcarriers SC0 and a plurality of subcarriers SC1 included in the same frequency band 470 are alternately arranged in the frequency direction.
  • the communication terminal 2 in the frequency band used for SRS transmission is used.
  • Half of the subcarriers are used for SRS transmission.
  • the communication terminal 2 that transmits SRS0 and the communication terminal 2 that transmits SRS1 are the same.
  • the same frequency band can be used in the uplink communication period for SRS. From the base station 1 side, the base station 1 can distinguish SRS0 and SRS1 transmitted in the same frequency band in the same uplink communication period for SRS.
  • each communication terminal 2 it is possible to cause each communication terminal 2 to transmit SRS1 in the first SRS uplink communication period 370a.
  • each communication terminal 2 transmits to each communication terminal 2 in the first SRS uplink communication period 370a. SRS1 is not transmitted.
  • the uplink radio resource specified by the first SRS uplink communication period 370a and the plurality of comb-shaped subcarriers SC0 included in the SRS transmittable band 450 and usable for transmission of SRS0 is referred to as “first”. This is referred to as “1SRS uplink radio resource 500a”. Further, the uplink radio resources specified by the second SRS uplink communication period 370b and the plurality of comb-shaped subcarriers SC0 included in the SRS transmittable band 450 that can be used for the transmission of SRS0 are designated as “first”. This is referred to as “2SRS uplink radio resource 500b”.
  • uplink radio resource 500c the uplink radio resource characterized by the second SRS uplink communication period 370b and the plurality of comb-shaped subcarriers SC1 included in the SRS transmittable band 450 and capable of transmitting SRS1 is referred to as “third SRS. This is called “uplink radio resource 500c”.
  • FIG. 8 is a diagram showing the first SRS uplink radio resource 500a, the second SRS uplink radio resource 500b, and the third SRS uplink radio resource 500c.
  • the first SRS uplink radio resource 500a, the second SRS uplink radio resource 500b, and the third SRS uplink radio resource 500c included in the same unit period 360 are at least one of the time direction and the frequency direction. Are different from each other.
  • each is referred to as an “SRS uplink radio resource”.
  • LTE eight types of code patterns composed of a plurality of SRS symbols constituting the SRS are defined.
  • the eight types of code patterns employ eight types of code sequences that are orthogonal to each other.
  • the communication terminal 2 transmits any one of 8 types of code patterns as SRS.
  • SRS transmitted by a maximum of eight communication terminals 2 in the LTE standard. can be multiplexed. However, in this embodiment, SRS multiplexing is not performed.
  • SRS transmission frequency band can be frequency hopped within SRS transmittable band 450.
  • the SRS transmission frequency bandwidth can be changed.
  • as bandwidths that can be set as the transmission frequency bandwidth of SRS for example, three types of bandwidths of 40RB, 20RB, and 4RB are defined.
  • FIG. 9 shows a state in which the SRS transmission frequency band 480 a transmitted by the communication terminal 2 with terminal number 1 and the SRS transmission frequency band 480 b transmitted by the communication terminal 2 with terminal number 2 are frequency hopped within the SRS transmittable band 450. It is a figure which shows an example.
  • FIG. 9 shows each subframe 302 in a plurality of continuous unit periods 360.
  • the horizontal direction indicates the time direction
  • the vertical direction indicates the frequency direction.
  • the numbers 0 to 49 shown on the leftmost side of FIG. 9 indicate the numbers of 50 RBs arranged in the frequency direction.
  • SP shown in FIG.
  • Up means an uplink pilot time slot (UpPTS) 352
  • Dw means a downlink pilot time slot (DwPTS) 351.
  • UL and DL shown in FIG. 9 mean the uplink subframe 302 and the downlink subframe 302, respectively.
  • each of the communication terminals 2 with terminal numbers 1 and 2 transmits an SRS once in each unit period 360.
  • Each of the transmission frequency bandwidths of the SRS transmitted by the communication terminals 2 with the terminal numbers 1 and 2 is set to 20 RB.
  • the SRS transmission frequency band 480 a transmitted from the communication terminal 2 with terminal number 1 and the SRS transmission frequency band 480 b transmitted from the communication terminal 2 with terminal number 2 are set for each unit period 360.
  • the SRS transmittable band 450 the low frequency side and the high frequency side are alternately arranged.
  • the transmission frequency band 480a is arranged close to the low frequency side in the SRS transmittable band 450 in the unit period 360 in which the SRS transmittable band 450 is arranged close to the high frequency side.
  • the unit period 360 is arranged close to the high frequency side in the SRS transmittable band 450.
  • the transmission frequency band 480a is frequency hopped within the 30 RB frequency band (10th to 39th RBs) in the center of the system band. Therefore, the SRS is not transmitted from the communication terminal 2 having the terminal number 1 at each of the low frequency side 10RB end and the high frequency side 10RB end of the system band.
  • Such frequency hopping is called “medium hopping”.
  • the transmission frequency band 480b is arranged close to the high frequency side in the SRS transmittable band 450 in the unit period 360 in which the SRS transmittable band 450 is arranged close to the high frequency side.
  • the transmission frequency band 480b is alternately arranged on the low frequency side and the high frequency side of the system band. Therefore, no SRS is transmitted from the communication terminal 2 with the terminal number 2 in the 10 RB frequency band (20th to 29th RBs) at the center of the system band.
  • Such frequency hopping is called “end hopping”.
  • Radio resource allocating section 122 determines an SRS transmission mode for each communication terminal 2 with which base station 1 communicates. Specifically, for each communication terminal 2, the radio resource allocation unit 122 uses the SRS uplink communication period, the value of the SRS parameter kTC , the SRS code pattern, the SRS transmission frequency bandwidth, and the SRS transmission frequency band. The mode of frequency hopping is determined. Thereby, the uplink radio resource for use SRS is allocated with respect to each communication terminal 2 with which the base station 1 communicates.
  • the transmission signal generation unit 120 is determined by the radio resource allocation unit 122, in other words, control data for notifying the communication terminal 2 of the uplink radio resource for use SRS allocated to the communication terminal 2 by the radio resource allocation unit 122.
  • the transmission signal including the control data (hereinafter referred to as “SRS control data”) for notifying the communication terminal 2 of the transmission mode of the SRS transmitted by the communication terminal 2 is generated.
  • This transmission signal is transmitted from the communication unit 13 to the communication terminal 2 using the downlink subframe 302.
  • SRS control data is transmitted to each communication terminal 2, and each communication terminal 2 can know the uplink radio resource used when transmitting SRS. In other words, each communication terminal 2 can know the transmission mode of the SRS transmitted by itself.
  • Each communication terminal 2 transmits the SRS using the uplink radio resource for use SRS notified from the base station 1.
  • the SRS control data includes transmission start data for instructing the start of SRS transmission or transmission stop data for instructing to stop the transmission of SRS.
  • the communication terminal 2 that has not transmitted the SRS receives the SRS control data including the transmission start data
  • the communication terminal 2 starts the transmission of the SRS using the used SRS uplink radio resource notified by the SRS control data.
  • the communication terminal 2 which is transmitting SRS receives SRS control data including transmission stop data
  • the transmission of SRS is stopped.
  • SRS control data for notifying the new uplink radio resource for use SRS is notified to the communication terminal 2.
  • the SRS control data is called “RRCConnectionReconfigurationRemessage” in LTE.
  • FIG. 10 is a diagram showing the series of operations.
  • target communication terminal 2 will be referred to as “target communication terminal 2”.
  • a transmission signal including SRS control data is transmitted from the base station 1 to the target communication terminal 2.
  • the target communication terminal 2 has successfully received the SRS control data.
  • a transmission signal including response data for notifying is transmitted to the base station 1. This response data is called “RRCConnectionReconfigurationComplete message”.
  • the target communication terminal 2 that has transmitted the response data is notified in the next Nth TDD frame 300 or later using the uplink radio resource for use SRS indicated by the received SRS control data, in other words, the SRS control data.
  • SRS is transmitted based on the transmission mode.
  • the target communication terminal 2 transmits the response data in the (N ⁇ 1) th TDD frame 300, but the target communication terminal 2 transmits the response data in the TDD frame 300 after that. May be sent.
  • the communication terminal 2 transmitting the SRS receives SRS control data for notifying the uplink radio resource for use SRS newly assigned to the communication terminal 2, the SRS control data Until the SRS is transmitted using the uplink radio resource for new use SRS notified by (up to the second special subframe 302 of the (N ⁇ 1) th TDD frame 300 in the example of FIG. 10) The SRS is transmitted by using the uplink radio resource for SRS used until then.
  • the target communication terminal 2 in the TDD frame 300 after the TDD frame 300 is at least two. Transmits SRS based on the SRS control data. Therefore, when the base station 1 instructs the target communication terminal 2 to start SRS transmission or when the base station 1 instructs the target communication terminal 2 to change the transmission mode of SRS, the base station 1 transmits SRS control data to the target communication terminal 2. Then, it takes a certain amount of time to receive the SRS transmitted from the target communication terminal 2 based on the SRS control data.
  • the communication system 100 operates in the same manner when the base station 1 instructs the communication terminal 2 that is transmitting SRS to stop transmission of SRS. For example, when SRS control data including transmission stop data is transmitted from the base station 1 to the target communication terminal 2 in the downlink subframe 302 located at the end of the (N-2) th TDD frame 300, the next In the eighth uplink subframe 302 (seventh subframe 302) from the top of the (N ⁇ 1) th TDD frame 300, the target communication terminal 2 notifies that the SRS control data has been normally received. Response data is transmitted to the base station 1. The target communication terminal 2 that has transmitted the response data stops SRS transmission when the next Nth TDD frame 300 is reached.
  • the base station 1 instructs the target communication terminal 2 to stop the transmission of SRS
  • the transmission of the SRS in the target communication terminal 2 is stopped after transmitting the SRS control data to the target communication terminal 2. It will take some time to do.
  • a transmission weight is obtained based on one of SRS and a demodulated reference signal (DMRS) described later, which is a known signal.
  • DMRS is also called “DRS”.
  • the target when the communication unit 13 performs downlink communication using the used downlink radio resource allocated to the target communication terminal 2, the target is used in the frequency band of the used downlink radio resource.
  • a transmission weight is obtained based on a known signal (SRS or DMRS) transmitted by the communication terminal 2.
  • null steering and beam forming are performed simultaneously.
  • the reception weight is updated a plurality of times using a sequential update algorithm such as an RLS (Recursive Least-Squares) algorithm, and the transmission weight is obtained based on the reception weight after the update is completed. Perform both beamforming at the same time.
  • RLS Recursive Least-Squares
  • a transmission weight is obtained for each RB, for example.
  • the transmission weight is set for each of the four RBs. Desired.
  • a transmission weight applied to a signal transmitted to the target communication terminal 2 using one RB included in the frequency band of the used downlink radio resource constitutes an SRS transmitted by the target communication terminal 2 using the one RB.
  • the reception weight is updated a plurality of times based on the plurality of complex symbols, and the transmission weight is obtained based on the reception weight after the update is completed.
  • the association for beam forming and null steering based on SRS is defined for downlink radio resources and SRS uplink radio resources. Based on this association, each base station 1 assigns the used downlink radio resource to the communication terminal 2 that transmits the SRS and performs array transmission control so that each base station 1 appropriately performs beamforming and null steering. Can be performed.
  • this association is referred to as “array control resource association”. The array control resource association will be described below.
  • the previous downlink subframe 302 is referred to as a “first downlink subframe 302a”, and the subsequent downlink subframe 302 is referred to as a “second downlink subframe 302b”.
  • a part including the downlink pilot time slot 351 in the special subframe 302 included in the unit period 360 is not the downlink subframe 302 but is referred to as a “third downlink subframe 302c” for convenience.
  • the downlink subframe 302 also includes the third downlink subframe 302c.
  • the unit period 360 to be described is referred to as “target unit period 360”.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the association between the downlink radio resource and the SRS uplink radio resource in the target unit period 360T. The following description is true for each unit period 360.
  • the downlink radio resource having the frequency band included in the SRS transmittable band 450 in the target unit period 360T is associated with the uplink radio resource for SRS in the target unit period 360T.
  • a downlink radio resource having a frequency band not included in the SRS transmittable band 450 in the target unit period 360T that is, a frequency band included in the SRS transmission disabled band 460, is a unit period immediately before the target unit period 360T. This is associated with the uplink radio resource for SRS in 360T-1.
  • the downlink radio resource included in the downlink radio resource 600a including the SRS transmittable band 450 in the frequency direction is the uplink for the first SRS in the target unit period 360T.
  • the radio resource 500a is associated with an uplink radio resource including the frequency band of the downlink radio resource in the frequency direction. That is, the downlink radio resource included in the downlink radio resource 600a in the target unit period 360T is an uplink radio having the same frequency band as the frequency band of the downlink radio resource in the first SRS uplink radio resource 500a in the target unit period 360T. Associated with a resource.
  • the downlink radio resource included in the downlink radio resource 600b including the SRS transmittable band 450 in the frequency direction is the uplink radio resource 500b for the second SRS in the target unit period 360T.
  • the downlink radio resource is associated with an uplink radio resource including the frequency band of the downlink radio resource in the frequency direction.
  • the downlink radio resource included in the downlink radio resource 600c including the SRS transmittable band 450 in the frequency direction is the uplink radio resource 500c for the third SRS of the target unit period 360T.
  • the downlink radio resource is associated with an uplink radio resource including the frequency band of the downlink radio resource in the frequency direction.
  • the downlink radio resource included in the downlink radio resource 610a including the SRS transmission disabled band 460 in the frequency direction is one before the target unit period 360T.
  • the uplink radio resource including the frequency band of the downlink radio resource in the frequency direction is associated.
  • the downlink radio resource included in the downlink radio resource 610b including the SRS transmission disabled band 460 in the frequency direction is the uplink radio resource 500b for the second SRS in the unit period 360T-1.
  • the downlink radio resource included in the downlink radio resource 610c including the SRS transmission disabled band 460 in the frequency direction is the uplink radio resource 500c for the third SRS of the unit period 360T-1. , It is associated with an uplink radio resource including the frequency band of the downlink radio resource in the frequency direction.
  • each base station 1 based on the array control resource association as described above, the used downlink radio resource is assigned to the communication terminal 2 and array transmission control is performed.
  • the radio resource allocation unit 122 associates the used downlink radio resource with the used downlink radio resource when allocating the used downlink radio resource from the downlink radio resource of the unit period 360 to the communication terminal 2.
  • SRS-compatible used downlink radio resource Only the used downlink radio resource (hereinafter referred to as “SRS-compatible used downlink radio resource”) for which the communication terminal 2 is transmitting SRS is allocated as much as possible using the assigned uplink radio resource.
  • the radio resource allocation unit 122 is associated with the communication terminal 2 in association with it.
  • the used downlink radio resource (hereinafter referred to as “SRS non-compliant used downlink radio resource”) in which the communication terminal 2 has not transmitted SRS using the uplink radio resource is allocated from the downlink radio resource of the unit period 360. .
  • each base station 1 when the communication unit 13 performs downlink communication with the target communication terminal 2 using the SRS-compatible use downlink radio resource allocated to the target communication terminal 2 by the radio resource allocation unit 122, Array transmission control is performed based on the SRS transmitted by the target communication terminal 2 using the uplink radio resource associated with the SRS-compatible use downlink radio resource.
  • each base station 1 when the communication unit 13 performs downlink communication with the target communication terminal 2 using the SRS non-compatible downlink radio resource allocated to the target communication terminal 2 by the radio resource allocation unit 122. Then, array transmission control is performed based on SRS or DMRS transmitted by the target communication terminal 2 in the frequency band of the downlink radio resource not corresponding to SRS. This point will be described later in detail.
  • each base station 1 can appropriately perform beam forming and null steering by using each SRS-compatible downlink radio resource for downlink communication with the communication terminal 2. This point will be described below.
  • FIG. 12 and 13 show that the base station 1a and the base station 1b located in the vicinity of the base station 1a and the base station 1b use the SRS-compatible downlink radio resource so that beam forming and null steering are appropriately performed in each of the base stations 1a and 1b. It is a figure for demonstrating.
  • FIG. 12 shows an example of allocation of SRS-compatible used downlink radio resources in the base stations 1a and 1b in the target unit period 360.
  • FIG. 13 shows beams and nulls related to transmission directivities in the base stations 1a and 1b in the target unit period 360.
  • the base station 1a performs downlink communication with the communication terminal 2 of the terminal number 1 using the SRS-compatible use downlink radio resource 650a, and the base station 1b Downlink communication is performed with the communication terminal 2 of the terminal number 5 using the same SRS compatible use downlink radio resource 650b as the corresponding use downlink radio resource 650a. Therefore, when the base station 1a performs downlink communication with the communication terminal 2 having the terminal number 1, there is a possibility of causing interference to the communication terminal 2 having the terminal number 5 that performs downlink communication with the base station 1b located in the vicinity thereof. .
  • the base station 1b performs downlink communication with the communication terminal 2 with the terminal number 5
  • the base station 1a located in the vicinity of the base station 1b may interfere with the communication terminal 2 with the terminal number 1 with which the base station 1b performs downlink communication. is there.
  • the SRS-compatible use downlink radio resource 650a is determined from the downlink radio resource including the SRS transmittable band 450 in the target unit period 360 in the frequency direction in the first downlink subframe 302a from the terminal number 1 Assigned to the communication terminal 2.
  • the SRS compatible use downlink radio resource 650b is transmitted from the downlink radio resource including the SRS transmittable band 450 in the target unit period 360 in the frequency direction in the first downlink subframe 302a to the communication terminal 2 with the terminal number 5. Assigned.
  • the uplink radio resource associated with the SRS-compliant use downlink radio resource 650a that is, the first SRS uplink in the target unit period 360
  • array transmission control is performed based on the SRS transmitted by the communication terminal 2 of the terminal number 1 using the uplink radio resource 660a including the frequency band of the SRS-compatible use downlink radio resource 650a in the frequency direction.
  • the base station 1b performs downlink communication using the SRS-compatible use downlink radio resource 650b
  • the uplink radio resource associated with the SRS-compatible use downlink radio resource 650b that is, the first SRS in the target unit period 360 is used.
  • the array transmission control is performed based on the SRS transmitted by the communication terminal 2 of the terminal number 5 using the uplink radio resource 660b including the frequency band of the SRS-compatible use downlink radio resource 650b in the frequency direction in the upstream uplink resource 500a.
  • the base station 1a when the base station 1a performs downlink communication with the communication terminal 2 having the terminal number 1 using the SRS compatible use downlink radio resource 650a, the frequency band that matches the frequency band of the SRS compatible use downlink radio resource 650a.
  • array transmission control is performed based on the SRS transmitted by the communication terminal 2 with the terminal number 1. Therefore, as shown in FIG. 13, the beam 700a related to the transmission directivity at the base station 1a is directed toward the communication terminal 2 of the terminal number 1 to be communicated. Therefore, beam forming is appropriately performed in the base station 1a.
  • the base station 1b when the base station 1b performs downlink communication with the communication terminal 2 having the terminal number 5 using the SRS-compatible use downlink radio resource 650b, the base station 1b uses a frequency band that matches the frequency band of the SRS-compatible use downlink radio resource 650b.
  • Array transmission control is performed based on the SRS transmitted by the communication terminal 2 having the terminal number 5. Accordingly, the beam 700b related to the transmission directivity at the base station 1b is directed toward the communication terminal 2 having the terminal number 5 to be communicated. Therefore, the beam forming is appropriately performed in the base station 1b.
  • the base station 1a when the base station 1a and the base station 1b located in the vicinity thereof perform downlink communication using the same SRS-compatible use uplink radio resource, the base station 1a performs array transmission control.
  • the uplink radio resource 660a used for SRS transmission used when performing the transmission matches the uplink radio resource 660b used for SRS transmission used when the base station 1b performs array transmission control.
  • the SRS received by the base station 1a from the communication terminal 2 with the terminal number 1 using the uplink radio resource 660a includes the SRS transmitted by the communication terminal 2 with the terminal number 5 with which the base station 1b communicates as an interference wave component. become.
  • the base station 1a calculates the transmission weight based on the SRS received from the communication terminal 2 with the terminal number 1 in the uplink radio resource 660a, and uses the transmission weight as the terminal number 1 using the SRS-compatible use downlink radio resource 650a. 13 is set to a transmission signal to be transmitted to the communication terminal 2, as shown in FIG. 13, the null 701 a relating to the transmission directivity at the base station 1 a does not want to give interference, and the terminal number 5 communicating with the base station 1 b It comes to face the communication terminal 2. Therefore, the null steering is appropriately performed in the base station 1a.
  • the base station 1b calculates a transmission weight based on the SRS received from the communication terminal 2 with the terminal number 5 in the uplink radio resource 660b, and uses the transmission weight for the terminal number 5 using the SRS corresponding use downlink radio resource 650b. 13 is set to a transmission signal to be transmitted to the communication terminal 2, as shown in FIG.
  • the null 701 b regarding the transmission directivity at the base station 1 b does not want to give interference, and the terminal number 1 that communicates with the base station 1 a It comes to face the communication terminal 2. Therefore, the null steering is appropriately performed in the base station 1b.
  • each of the base station 1 and the neighboring base station 1 Beam forming and null steering are appropriately performed.
  • the base station 1 uses a downlink radio resource that does not support SRS for downlink communication with the communication terminal 2, beam forming may be performed properly, but null steering should be performed appropriately. I can't.
  • the base station 1 uses a downlink radio resource that does not support SRS for downlink communication with the communication terminal 2
  • the communication terminal 2 uses a known signal (in the same frequency band as the frequency band of the downlink radio resource that does not support SRS)
  • the base station 1 performs array transmission control based on the known signal. Therefore, in this case, the beam related to the transmission directivity of the array antenna 110 of the base station 1 is directed to the communication terminal 2, and beamforming is appropriately performed as in the case of using the SRS-compatible downlink radio resource. be able to.
  • the base station 1 and the neighboring base station 1 located in the vicinity perform downlink communication using the same use downlink radio resource
  • the base station 1 uses the use downlink radio resource not corresponding to SRS.
  • the communication terminal 2 to be communicated with in the base station 1 transmits a known signal (SRS or DMRS) in the same frequency band as the frequency band of the downlink radio resource not supporting SRS, and the neighboring base station 1 uses downlink radio for SRS.
  • SRS known signal
  • DMRS downlink radio for SRS
  • the known signal used by the base station 1 for array transmission control does not include the SRS from the communication terminal 2 with which the neighboring base station 1 communicates as an interference wave component, and the SRS used by the neighboring base station 1 for array transmission control.
  • the known signal from the communication terminal 2 with which the base station 1 communicates is not included as an interference wave component. Therefore, the base station 1 cannot direct the null related to the transmission directivity of the array antenna 110 to the communication terminal 2 with which the neighboring base station 1 communicates. It cannot be directed to the communication terminal 2 with which the base station 1 communicates. As a result, the null steering cannot be appropriately performed in each of the base station 1 and the peripheral base station 1.
  • the base station 1 uses the downlink radio resource that does not support SRS for downlink communication with the communication terminal 2, null steering cannot be appropriately performed.
  • the SRS-compatible downlink radio resource is assigned to the communication terminal 2 as much as possible.
  • DMRS Downlink Reference Signal
  • the target communication terminal 2 transmits a DMRS from the uplink subframe 302 using a part of each resource block allocated as the used uplink radio resource in the radio resource allocation unit 122 of the base station 1.
  • FIG. 14 shows the state.
  • FIG. 14 shows one uplink subframe 302, which is a resource block 800 (the last one capable of transmitting SRS in the uplink subframe 302) that is allocated to the target communication terminal 2 as a used uplink radio resource.
  • the symbol period 304 is excluded).
  • four resource blocks 800 are allocated to the target communication terminal 2 as used uplink radio resources.
  • the target communication terminal 2 transmits a DMRS using a plurality of subcarriers in the fourth symbol period 304 from the top in each resource block 800 allocated to itself as a used uplink radio resource.
  • a portion including the fourth symbol period 304 from the head includes both a right-down diagonal line and a left-down diagonal line.
  • the DMRS transmitted in the previous slot 302 is used for array transmission control
  • the DMRS transmitted in the subsequent slot 302 is used for array transmission. It shall not be used for control.
  • each base station 1 determines whether to perform array transmission control based on SRS or DMRS when performing downlink communication with the target communication terminal 2.
  • a method for determining a known signal used for array transmission control will be described below.
  • the base station 1 can appropriately perform beam forming and null steering when using the SRS-compatible downlink radio resource for downlink communication with the communication terminal 2. That is, when the communication unit 13 performs downlink communication using the SRS-compatible use downlink radio resource assigned to the target communication terminal 2 by the radio resource assignment unit 122, the uplink radio associated with the SRS use downlink radio resource. When performing array transmission control based on the SRS transmitted by the target communication terminal 2 using resources, beam forming and null steering can be appropriately performed. Therefore, in this Embodiment, when using the SRS corresponding use downlink radio
  • the communication unit 13 is a case where downlink communication is performed using the used downlink radio resource allocated to the target communication terminal 2 in the radio resource allocating unit 122, and the uplink radio resource associated with the used downlink radio resource.
  • the target communication terminal 2 transmits an SRS using, it is determined to use the SRS for array transmission control.
  • the base station 1 when using downlink radio resources that do not support SRS for downlink communication with the communication terminal 2 and performing array transmission control in the downlink communication, beam forming is appropriately performed. Even if it can be performed, null steering cannot be performed appropriately.
  • the base station 1 performs downlink communication with the target communication terminal 2, a period from reception timing of a known signal used for array transmission control to timing of performing downlink transmission by performing array transmission control based on the known signal
  • the target communication terminal 2 may move greatly during the period. As a result, the beam related to the transmission directivity of the array antenna 110 of the base station 1 may not be properly directed to the target communication terminal 2.
  • array transmission control is performed based on a known signal transmitted from the communication terminal 2 at a timing as close as possible to the timing of the downlink communication. It is desirable to do.
  • the communication unit 13 when the communication unit 13 performs array transmission control with the communication terminal 2 and performs downlink communication using the SRS non-compatible downlink radio resource, the timing is as close as possible to the timing of the downlink communication. It is assumed that a known signal (SRS or DMRS) received in step 1 is used for array transmission control. That is, the communication unit 13 is a case where array transmission control is performed using the used downlink radio resource allocated to the target communication terminal 2 in the radio resource allocating unit 122, and downlink communication is performed, and the corresponding downlink radio resource is supported. When the target communication terminal 2 does not transmit the SRS using the attached uplink radio resource, array transmission control is performed based on a known signal received at a timing as close as possible to the timing of the downlink communication.
  • SRS SRS or DMRS
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of allocation of used downlink radio resources in the base station 1.
  • FIG. 15 shows each subframe 302 in four consecutive unit periods 360a to 360d.
  • the base station 1 communicates with the communication terminal 2 with terminal number 1 and the communication terminal 2 with terminal number 2.
  • Each of the communication terminals 2 with terminal numbers 1 and 2 is assigned 20 RBs of uplink radio resources for use of SRS from the first radio radio resource for SRS 500 a.
  • the frequency band of the uplink radio resource for use SRS allocated to the communication terminal 2 of terminal number 1 is medium hopping
  • the frequency band of the uplink radio resource for use SRS allocated to the communication terminal 2 of terminal number 2 is end hopping. is doing.
  • only the SRS-compatible use downlink radio resource is allocated to the communication terminal 2 with the terminal number 1, and the SRS-compatible use downlink radio resource and the SRS are allocated to the communication terminal 2 with the terminal number 2.
  • An unsupported use downlink radio resource is allocated.
  • the used downlink radio resources corresponding to SRS are indicated by diagonal lines, and the downlink radio resources not corresponding to SRS are indicated by horizontal lines.
  • the communication terminal 2 with terminal number 1 transmits DMRS with RBs 20 to 29, and the communication terminal 2 with terminal number 2 is 0.
  • DMRS is transmitted with RB # 19.
  • the communication terminal 2 with the terminal number 2 transmits the DMRS using the 20th to 29th RBs.
  • the relationship between the used downlink radio resource and a known signal (SRS or DMRS) used in array transmission control when downlink communication using the used downlink radio resource is performed is indicated by an arrow.
  • the used downlink radio resource is indicated on the end point side of the arrow, and the known signal used in the array transmission control when downlink communication using the used downlink radio resource is performed is indicated on the start point side of the arrow. .
  • the base station 1 has the terminal number 1.
  • SRS is always used.
  • the base station 1 performs downlink communication with the communication terminal 2 with the terminal number 1 using the SRS-compatible use downlink radio resource 850a including the 20th to 29th RBs in the frequency direction.
  • the time zone in which the communication terminal 2 with the terminal number 1 transmits the SRS using the uplink radio resource associated with the use downlink radio resource 850a corresponding to the SRS (the communication terminal 2 with the terminal number 1 in the unit period 360c)
  • Communication terminal 2 of terminal number 1 transmits DMRS using RBs of Nos. 20 to 29) (time zone for transmitting SRS using Nos. 20 to 29 of RBs).
  • the base station 1 when the base station 1 performs downlink communication with the communication terminal 2 with the terminal number 1 using the SRS-compatible use downlink radio resource 850a in the unit period 360c, it is based on the DMRS. It is desirable to perform array transmission control. However, if array transmission control is performed based on the DMRS, null steering cannot be performed appropriately. In the present embodiment, priority is given to the performance of null steering, and the SRS transmitted by the communication terminal 2 of the terminal number 1 using the uplink radio resource associated with the SRS-compatible use downlink radio resource 850a instead of the DMRS. Based on this, array transmission control is performed. This is the same when the base station 1 performs downlink communication with the communication terminal 2 with the terminal number 2 using the SRS-compatible downlink radio resource.
  • SRS non-compatible downlink radio resources are allocated in the unit periods 360c and 360d. Specifically, in the unit period 360c, the communication terminal 2 having the terminal number 2 transmits the SRS in the unit period 360b, and the SRS non-compatible downlink radio resource 900a including the 10th to 19th RBs in the frequency direction is included. , Assigned to the communication terminal 2 of terminal number 2.
  • the frequency band in which the communication terminal 2 with the terminal number 2 does not transmit any SRS that is, the non-SRS compatible downlink radio resource 900b including the 20th to 29th RBs in the frequency direction, and the terminal number 2
  • the communication terminal 2 of the terminal number 2 is assigned to the downlink radio resource 900c that does not support SRS and includes RBs 30 to 39 transmitting SRS in the frequency direction in the unit period 360c.
  • the base station 1 uses the SRS non-compatible downlink radio resource 900a to perform downlink communication with the communication terminal 2 with the terminal number 2, and the communication terminal 2 with the terminal number 2 has the unit period 360b.
  • the communication terminal 2 with terminal number 2 transmits DMRS in the frequency band between the time band in which SRS is transmitted in the frequency band of the non-SRS compatible downlink radio resource 900a. Therefore, when the base station 1 performs downlink communication with the communication terminal 2 with the terminal number 2 using the downlink radio resource 900a that does not support SRS, the base station 1 performs array transmission control based on the DMRS. Thereby, the base station 1 can perform array transmission control based on a known signal received at a timing close to the timing at which downlink communication is performed.
  • the communication terminal with terminal number 2 is used using downlink radio resource 900a that does not support SRS.
  • the array transmission control is performed based on the SRS transmitted by the communication terminal 2 with the terminal number 2 in the unit period 360b.
  • the base station 1 performs array transmission control based on a known signal received at a timing away from the timing at which downlink communication is performed.
  • FIG. 16 shows a state in which array transmission control is performed using only the SRS when the used downlink radio resource is allocated to the communication terminal 2 with the terminal numbers 1 and 2 as in the example of FIG. Yes.
  • the meanings of the arrows shown in FIG. 16 are the same as those in FIG.
  • the base station 1 can perform array transmission control based on a known signal received at a timing close to the timing of performing downlink communication, even when the moving speed of the communication terminal 2 is high, The beam can be appropriately directed toward the communication terminal 2.
  • the communication terminal 2 with the terminal number 2 does not transmit SRS, but transmits DMRS in the unit period 360d.
  • the base station 1 performs downlink communication with the communication terminal 2 with the terminal number 2 using the downlink radio resource 900b that does not support SRS, the base station 1 performs array transmission control based on the DMRS.
  • the base station 1 when the base station 1 performs downlink communication using the downlink radio resource 900b that does not support SRS, the base station 1 performs array transmission control based on DMRS. Can be directed appropriately. Therefore, the transmission signal from the base station 1 can be reliably delivered to the communication terminal 2 with the terminal number 2.
  • the base station 1 performs a downlink communication with the communication terminal 2 with the terminal number 2 using the SRS non-compatible downlink radio resource 900c in the unit period 360d, and the communication terminal 2 with the terminal number 2 in the unit period 360c.
  • the communication terminal 2 with terminal number 2 does not transmit DMRS in the frequency band. Therefore, when the base station 1 performs downlink communication with the communication terminal 2 with the terminal number 2 using the downlink radio resource 900c that does not support SRS, the communication terminal 2 with the terminal number 2 uses the downlink that does not support SRS in the unit period 360c.
  • Array transmission control is performed based on the SRS transmitted in the frequency band of the radio resource 900c.
  • the communication unit 13 performs downlink communication using the used downlink radio resource allocated to the communication terminal 2, and is associated with the used downlink radio resource.
  • the communication terminal 2 is transmitting SRS using the uplink radio resource
  • array transmission control is performed based on the SRS.
  • appropriate beam forming and null steering can be performed.
  • the communication unit 13 when the communication unit 13 performs downlink communication with the communication terminal 2, array transmission control is performed based on a known signal transmitted from the communication terminal 2 at a timing as close as possible to the timing of the downlink communication. It is carried out. Therefore, even when the moving speed of the communication terminal 2 is high, the beam can be appropriately directed to the communication terminal 2. Therefore, appropriate beam forming can be performed.
  • both beamforming and null steering are performed even when array transmission control is performed based on DMRS.
  • only beamforming may be performed.
  • the null is directed toward the communication terminal 2 that communicates with the peripheral base station 1 located in the vicinity and does not want to give interference. Since the possibility is low, there is no problem even if only beamforming is performed.
  • the beam gain tends to be reduced due to the influence of the formed null. Therefore, the beam gain can be increased when only beamforming is performed, and the transmission signal from the base station 1 can be reliably delivered to the communication terminal 2.
  • the used uplink radio resource and the used downlink radio resource are allocated to the communication terminal 2 without particularly associating them.
  • the radio resource allocating unit 122 uses the downlink radio resource of the unit period 360 from the downlink radio resource.
  • the communication terminal 2 transmits the DMRS in the frequency band of the downlink radio resource not compatible with SRS in the unit period 360. 2 may be assigned a use uplink radio resource.
  • the communication unit 13 when the communication unit 13 performs downlink communication with the communication terminal 2 using the SRS non-compliant use downlink radio resource allocated to the communication terminal 2 from the downlink radio resource of the unit period 360, the unit period 360
  • the DMRS can always be received from the communication terminal 2 in the frequency band of the downlink radio resource that does not support SRS. Therefore, the base station 1 can always perform array transmission control based on DMRS received at a timing close to the timing of the downlink communication when performing downlink communication using the downlink radio resource that does not support SRS, Appropriate beam forming can be performed.
  • array transmission control is performed based on the SRS transmitted in the unit period 360c immediately before the unit period 360d.
  • array transmission control can be performed based on DMRS transmitted in the unit period 360d.

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Abstract

　通信部は、無線リソース割り当て部において通信端末に対して割り当てられる下り無線リソースを用いて当該通信端末と下り通信を行う場合であって、当該下り無線リソースに対応付けられた対応上り無線リソースを用いて当該通信端末が第１既知信号を送信しておらず、当該下り無線リソースに対応付けられていない、当該下り無線リソースの周波数帯域を周波数方向に含む非対応上り無線リソースを用いて当該通信端末が第１既知信号を送信している場合に、当該下り無線リソースの時間帯と、当該非対応上り無線リソースの時間帯との間において、当該下り無線リソースの周波数帯域で当該通信端末が第２既知信号を送信する際には、当該第２既知信号に基づいて複数のアンテナの送信指向性を制御する。

Description

基地局及び通信方法
　本発明は、複数のアンテナを用いて通信する基地局に関する。
　従来から無線通信に関して様々な技術が提案されている。例えば特許文献１には、ＬＴＥ（Long Term Evolution）に関する技術が開示されている。ＬＴＥは、「Ｅ－ＵＴＲＡ」とも呼ばれている。
特開２００８－０９９０７９号公報
　ＬＴＥ等の通信システムの基地局においては、複数のアンテナでの指向性を適応的に制御するアダプティブアレイアンテナ方式が採用されることがある。
　一方で、基地局においては送信性能の向上が望まれている。
　そこで、本発明は上述の点に鑑みて成されたものであり、複数のアンテナでの送信指向性を制御して通信する基地局の送信性能を向上することが可能な技術を提供することを目的とする。
　ある態様に係る基地局は、複数の基地局を備える通信システムにおける一の基地局であって、複数のアンテナを用いて通信を行い、下り通信を行う際には通信端末が送信する既知信号に基づいて当該複数のアンテナでの送信指向性を制御する通信部と、前記通信部が通信端末と下り通信を行う際に使用する下り無線リソースを当該通信端末に割り当てる無線リソース割り当て部とを備え、前記既知信号は、互いに異なった上り無線リソースを用いて通信端末から送信される第１及び第２既知信号を含み、前記通信システムでは、下り無線リソースと、通信端末において前記第１既知信号の送信に使用される上り無線リソースとに関して、前記第１既知信号に基づいたビームフォーミング及びヌルステアリングのための対応付けが定められており、前記通信部は、前記無線リソース割り当て部において通信端末に対して割り当てられる下り無線リソースを用いて当該通信端末と下り通信を行う場合であって、当該下り無線リソースに対応付けられた対応上り無線リソースを用いて当該通信端末が前記第１既知信号を送信しておらず、当該下り無線リソースに対応付けられていない、当該下り無線リソースの周波数帯域を周波数方向に含む非対応上り無線リソースを用いて当該通信端末が前記第１既知信号を送信している場合に、当該下り無線リソースの時間帯と、当該非対応上り無線リソースの時間帯との間において、当該下り無線リソースの周波数帯域で当該通信端末が前記第２既知信号を送信する際には、当該第２既知信号に基づいて前記複数のアンテナの送信指向性を制御する。
　また、ある態様に係る通信方法は、複数の基地局を備える通信システムにおける一の基地局での通信端末との通信方法であって、（ａ）複数のアンテナを用いて通信を行い、下り通信を行う際には通信端末が送信する既知信号に基づいて当該複数のアンテナでの送信指向性を制御する工程と、（ｂ）前記工程（ａ）において通信端末と下り通信を行う際に使用する下り無線リソースを当該通信端末に割り当てる工程とを備え、前記既知信号は、互いに異なった上り無線リソースを用いて通信端末から送信される第１及び第２既知信号を含み、前記通信システムでは、下り無線リソースと、通信端末において前記第１既知信号の送信に使用される上り無線リソースとに関して、前記第１既知信号に基づいたビームフォーミング及びヌルステアリングのための対応付けが定められており、前記工程（ａ）では、前記工程（ｂ）において通信端末に対して割り当てられる下り無線リソースが用いられて当該通信端末と下り通信が行われる場合であって、当該下り無線リソースに対応付けられた対応上り無線リソースを用いて当該通信端末が前記第１既知信号を送信しておらず、当該下り無線リソースに対応付けられていない、当該下り無線リソースの周波数帯域を周波数方向に含む非対応上り無線リソースを用いて当該通信端末が前記第１既知信号を送信している場合に、当該下り無線リソースの時間帯と、当該非対応上り無線リソースの時間帯との間において、当該下り無線リソースの周波数帯域で当該通信端末が前記第２既知信号を送信する際には、当該第２既知信号に基づいて前記複数のアンテナの送信指向性が制御される。
　本発明によれば、基地局の送信性能を向上することができる。
　この発明の目的、特徴、局面、及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
本発明の実施の形態に係る通信システムの構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る基地局の構成を示す図である。 ＴＤＤフレームの構成を示す図である。 ＴＤＤフレームの構成の種類を示す図である。 ＴＤＤフレームの構成の詳細を示す図である。 ＳＲＳ送信可能帯域が周波数ホッピングする様子を示す図である。 ＳＲＳ０とＳＲＳ１を示す図である。 複数のＳＲＳ用上り無線リソースを示す図である。 ＳＲＳの送信周波数帯域が周波数ホッピングする様子を示す図である。 通信システムの動作を示す図である。 下り無線リソースとＳＲＳ用上り無線リソースとの対応付けを示す図である。 基地局においてビームフォーミング及びヌルステアリングが適切に行われることを説明するための図である。 基地局においてビームフォーミング及びヌルステアリングが適切に行われることを説明するための図である。 上りサブフレームにおいてＤＭＲＳが送信される様子を示す図である。 基地局での通信端末に対する使用ＳＲＳ用上り無線リソース及び使用下り無線リソースの割り当て例を示す図である。 基地局での効果を説明するための図である。
　図１は本発明の実施の形態に係る通信システム１００の構成を示す図である。通信システム１００は、例えば、複信方式としてＴＤＤ（Time Division Duplexing）方式が採用されたＬＴＥであって、複数の基地局１を備えている。各基地局１は、複数の通信端末２と通信を行う。ＬＴＥでは、下り通信ではＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）方式が使用され、上り通信ではＳＣ－ＦＤＭＡ（Single Carrier-Frequency Division Multiple Access）方式が使用される。したがって、基地局１から通信端末２への送信にはＯＦＤＭＡ方式が使用され、通信端末２から基地局１への送信にはＳＣ－ＦＤＭＡ方式が使用される。基地局１と通信端末２との通信には、互いに直交する複数のサブキャリアが合成されたＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号が使用される。
　図１に示されるように、本発明の実施の形態に係る各基地局１のサービスエリア１０は、周辺基地局１のサービスエリア１０と部分的に重なっている。図１では、４つの基地局１だけしか示されていないため、１つの基地局１に対して周辺基地局１が２つあるいは３つだけしか存在していないが、実際には、１つの基地局１に対して例えば６つの周辺基地局１が存在することがある。
　複数の基地局１は、図示しないネットワークに接続されており、当該ネットワークを通じて互いに通信可能となっている。また、ネットワークには図示しないサーバ装置が接続されている。各基地局１は、ネットワークを通じてサーバ装置と通信可能となっている。
　図２は各基地局１の構成を示す図である。基地局１は、時間軸と周波数軸とからなる２次元で特定される無線リソースを複数の通信端末２のそれぞれに個別に割り当てることによって、当該複数の通信端末２と同時に通信することが可能となっている。基地局１は、送受信アンテナとしてアレイアンテナを有し、アダプティブアレイアンテナ方式を用いてアレイアンテナの指向性を制御することが可能である。
　図２に示されるように、基地局１は、無線処理部１１と、当該無線処理部１１を制御する制御部１２とを備えている。無線処理部１１は、複数のアンテナ１１０ａから成るアレイアンテナ１１０を有している。無線処理部１１は、アレイアンテナ１１０で受信される複数の受信信号のそれぞれに対して増幅処理、ダウンコンバート及びＡ／Ｄ変換処理等を行って、ベースバンドの複数の受信信号を生成して出力する。
　また、無線処理部１１は、制御部１２で生成されるベースバンドの複数の送信信号のそれぞれに対して、Ｄ／Ａ変換処理、アップコンバート及び増幅処理等を行って、搬送帯域の複数の送信信号を生成する。そして、無線処理部１１は、生成した搬送帯域の複数の送信信号を、アレイアンテナ１１０を構成する複数のアンテナ１１０ａにそれぞれ入力する。これにより、各アンテナ１１０ａから送信信号が無線送信される。
　制御部１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）及びメモリなどで構成されている。制御部１２では、ＣＰＵ及びＤＳＰがメモリ内のプログラムを実行することによって、送信信号生成部１２０、受信データ取得部１２１、無線リソース割り当て部１２２、送信ウェイト処理部１２３及び受信ウェイト処理部１２４等の複数の機能ブロックが形成される。
　送信信号生成部１２０は、通信対象の通信端末２に送信する送信データを生成する。送信データには制御データ及びユーザデータが含まれる。そして、送信信号生成部１２０は、生成した送信データを含むベースバンドの送信信号を生成する。この送信信号は、アレイアンテナ１１０を構成する複数のアンテナ１１０ａの数だけ生成される。
　送信ウェイト処理部１２３は、送信信号生成部１２０で生成された複数の送信信号に対して、アレイアンテナ１１０での送信指向性を制御するための複数の送信ウェイトをそれぞれ設定する。そして、送信ウェイト処理部１２３は、複数の送信ウェイトがそれぞれ設定された複数の送信信号に対して逆離散フーリエ変換（IDFT：Inverse Discrete Fourier Transform）等を行った後に、当該複数の送信信号を無線処理部１１に出力する。
　受信ウェイト処理部１２４は、無線処理部１１から入力される複数の受信信号に対して、離散フーリエ変換（DFT：Discrete Fourier Transform）を行った後に、アレイアンテナ１１０での受信指向性を制御するための複数の受信ウェイトをそれぞれ設定する。そして、受信ウェイト処理部１２４は、複数の受信ウェイトがそれぞれ設定された複数の受信信号を合成して新たな受信信号（以後、「合成受信信号」と呼ぶ）を生成する。
　受信データ取得部１２１は、受信ウェイト処理部１２４で生成された合成受信信号に対して、逆離散フーリエ変換及び復調処理等を行って、当該合成受信信号に含まれる制御データ及びユーザデータを取得する。
　本実施の形態に係る基地局１では、無線処理部１１、送信ウェイト処理部１２３及び受信ウェイト処理部１２４によって、アレイアンテナ１１０の指向性を適応的に制御しながら複数の通信端末２と通信を行う通信部１３が構成されている。通信部１３は、通信端末２と通信する際に、アレイアンテナ１１０の受信指向性及び送信指向性のそれぞれを制御する。具体的には、通信部１３は、受信ウェイト処理部１２４において、受信信号に乗算する受信ウェイトを調整することより、アレイアンテナ１１０での受信指向性のビーム及びヌルを様々な方向に設定することができる。また、通信部１３は、送信ウェイト処理部１２３において、送信信号に乗算する送信ウェイトを調整することより、アレイアンテナ１１０での送信指向性のビーム及びヌルを様々な方向に設定することができる。送信ウェイトは受信ウェイトから求めることができ、受信ウェイトは通信端末２からの既知信号に基づいて求めることができる。
　無線リソース割り当て部１２２は、データの下り通信を行う通信端末２を決定するとともに、当該通信端末２に対して、当該通信端末２とのデータの下り通信で使用する下り無線リソース（以後、「使用下り無線リソース」と呼ぶ）を割り当てる。送信信号生成部１２０は、無線リソース割り当て部１２２が通信端末２に割り当てた使用下り無線リソースに基づいて、当該通信端末２に送信するデータを含む送信信号を生成するとともに、当該使用下り無線リソースに基づいたタイミングで当該送信信号を送信ウェイト処理部１２３に入力する。これにより、通信端末２に送信するデータを含む送信信号が、当該通信端末２に割り当てられた使用下り無線リソースを用いて通信部１３から送信される。送信信号生成部１２０は、無線リソース割り当て部１２２が通信端末２に割り当てた使用下り無線リソースを当該通信端末２に通知するための制御データを含む送信信号を生成して出力する。これにより、通信端末２は、自装置宛てのデータの送信で使用される使用下り無線リソースを知ることができ、基地局１からの自装置宛てのデータを適切に受信することができる。
　また無線リソース割り当て部１２２は、データの上り通信を行う通信端末２を決定するとともに、当該通信端末２に対して、当該通信端末２とのデータの上り通信で使用する上り無線リソース（以後、「使用上り無線リソース」と呼ぶ）を割り当てる。送信信号生成部１２０は、無線リソース割り当て部１２２が通信端末２に割り当てた使用上り無線リソースを当該通信端末２に通知するための制御データを含む送信信号を生成して出力する。これにより、通信端末２は、基地局１へのデータの送信に使用する使用上り無線リソースを知ることができ、当該使用上り無線リソースを用いて基地局１にデータを無線送信する。
　さらに無線リソース割り当て部１２２は、通信端末２が、既知信号である後述のサウンディング基準信号（ＳＲＳ）を送信する際に使用する上り無線リソース（以後、「使用ＳＲＳ用上り無線リソース」と呼ぶ）を当該通信端末２に対して割り当てる。送信信号生成部１２０は、無線リソース割り当て部１２２が通信端末２に対して割り当てた使用ＳＲＳ用上り無線リソースを当該通信端末２に通知するための制御データを含む送信信号を生成して出力する。これにより、当該通信端末２は、基地局１へのＳＲＳの送信に使用する使用ＳＲＳ用上り無線リソースを知ることができ、当該使用ＳＲＳ用上り無線リソースを用いて基地局１にＳＲＳを無線送信する。
　＜ＴＤＤフレームの構成＞
　次に基地局１と通信端末２との間で使用されるＴＤＤフレーム３００について説明する。ＴＤＤフレーム３００は、時間軸と周波数軸とからなる２次元で特定される。ＴＤＤフレーム３００の周波数帯域幅（システム帯域幅）は例えば１０ＭＨｚである。ＴＤＤフレーム３００の時間長は１０ｍｓである。基地局１は、ＴＤＤフレーム３００から、各通信端末２に対して割り当てる使用上り無線リソース、使用下り無線リソース及び使用ＳＲＳ用上り無線リソースを決定する。
　図３はＴＤＤフレーム３００の構成を示す図である。図３に示されるように、ＴＤＤフレーム３００は、２つのハーフフレーム３０１で構成されている。各ハーフフレーム３０１は、５個のサブフレーム３０２で構成されている。つまり、ＴＤＤフレーム３００は１０個のサブフレーム３０２で構成されている。サブフレーム３０２の時間長は１ｍｓである。以後、ＴＤＤフレーム３００を構成する１０個のサブフレーム３０２を、先頭から順に第０～第９サブフレーム３０２とそれぞれ呼ぶことがある。
　各サブフレーム３０２は、時間方向に２つのスロット３０３を含んで構成されている。各スロット３０３は、７個のシンボル期間３０４で構成されている。したがって、各サブフレーム３０２は、時間方向に１４個のシンボル期間３０４を含んでいる。このシンボル期間３０４は、ＯＦＤＭＡ方式の下り通信では、ＯＦＤＭシンボルの１シンボル期間となり、ＳＣ－ＦＤＭＡ方式の上り通信では、ＤＦＴＳ（Discrete Fourier Transform Spread）－ＯＦＤＭシンボルの１シンボル期間となる。
　以上のように構成されるＴＤＤフレーム３００には、上り通信専用のサブフレーム３０２と下り通信専用のサブフレーム３０２とが含められる。以後、上り通信専用のサブフレーム３０２を「上りサブフレーム３０２」と呼び、下り通信専用のサブフレーム３０２を「下りサブフレーム３０２」と呼ぶ。通信端末２は、上りサブフレーム３０２で基地局１にデータを送信し、基地局１は、下りサブフレーム３０２で通信端末２にデータを送信する。
　ＬＴＥでは、ＴＤＤフレーム３００において、周波数方向に１８０ｋＨｚの周波数帯域幅を含み、時間方向に７シンボル期間３０４（１スロット３０３）を含む領域（無線リソース）が「リソースブロック（ＲＢ）」と呼ばれている。リソースブロックには、１２個のサブキャリアが含まれる。無線リソース割り当て部１２２は、通信端末２に対して使用上り無線リソースを割り当てる場合、あるいは通信端末２に対して使用下り無線リソースを割り当てる場合には、時間方向においては連続する２つのリソースブロック単位、つまり１つのサブフレーム３０２単位で、周波数方向においては１つのリソースブロック単位で、当該通信端末２に対して使用上り無線リソースあるいは使用下り無線リソースを割り当てる。なお、上り通信ではＳＣ－ＦＤＭＡ方式が使用されていることから、上りサブフレーム３０２において、ある通信端末２に対して周波数方向において複数のリソースブロックが割り当てられる際には、周波数方向に連続した複数のリソースブロックが当該通信端末２に割り当てられる。以後、説明の便宜上、「ＲＢ」と言えば、周波数方向と時間方向で特定される本来の意味のリソースブロックを示すのではなく、リソースブロックの周波数帯域だけを示すものとする。
　また、ＬＴＥでは、ＴＤＤフレーム３００の構成については、上りサブフレーム３０２と下りサブフレーム３０２の組み合わせが異なる７種類の構成が規定されている。図４は当該７種類の構成を示す図である。
　図４に示されるように、ＬＴＥでは、０番～６番までのＴＤＤフレーム３００の構成が規定されている。通信システム１００では、この７種類の構成のうちの１つの構成が使用される。図４では、「Ｄ」で示されるサブフレーム３０２は、下りサブフレーム３０２を意味し、「Ｕ」で示されるサブフレーム３０２は、上りサブフレーム３０２を意味している。また、「Ｓ」で示されるサブフレーム３０２は、通信システム１００において、下り通信から上り通信への切り替えが行われるサブフレーム３０２を意味している。このサブフレーム３０２を「スペシャルサブフレーム３０２」と呼ぶ。
　例えば、０番の構成を有するＴＤＤフレーム３００では、第０及び第５サブフレーム３０２が下りサブフレーム３０２となっており、第２～第４サブフレーム３０２及び第７～第９サブフレーム３０２が上りサブフレーム３０２となっており、第１及び第６サブフレーム３０２がスペシャルサブフレーム３０２となっている。また、４番の構成を有するＴＤＤフレーム３００では、第０サブフレーム３０２及び第４～第９サブフレーム３０２が下りサブフレーム３０２となっており、第２及び第３サブフレーム３０２が上りサブフレーム３０２となっており、第１サブフレーム３０２がスペシャルサブフレーム３０２となっている。本実施の形態に係る通信システム１００では、例えば、１番の構成を有するＴＤＤフレーム３００が使用されるものとする。
　図５は、１番の構成を有するＴＤＤフレーム３００の構成を詳細に示す図である。図５に示されるように、スペシャルサブフレーム３０２は、時間方向に、下りパイロットタイムスロット（ＤｗＰＴＳ）３５１と、ガードタイム（ＧＰ）３５０と、上りパイロットタイムスロット（ＵｐＰＴＳ）３５２とを含んでいる。ガードタイム３５０は、下り通信から上り通信に切り替えるために必要な無信号期間であって、通信には使用されない。
　ＬＴＥでは、下りパイロットタイムスロット３５１、ガードタイム３５０及び上りパイロットタイムスロット３５２の時間長の組み合わせについて、複数種類の組み合わせが規定されている。図５の例では、下りパイロットタイムスロット３５１の時間長は１１シンボル期間３０４に設定されており、上りパイロットタイムスロット３５２の時間長は２シンボル期間３０４に設定されている。
　本実施の形態に係る通信システム１００では、下りサブフレーム３０２だけではなく、スペシャルサブフレーム３０２の下りパイロットタイムスロット３５１においても下り通信を行うことが可能である。また、本通信システム１００では、上りサブフレーム３０２だけではなく、スペシャルサブフレーム３０２の上りパイロットタイムスロット３５２においても上り通信を行うことが可能である。
　本実施の形態では、基地局１は、下りパイロットタイムスロット３５１の各シンボル期間３０４においてデータを通信端末２に送信する。また、各通信端末２は、上りパイロットタイムスロット３５２の２つのシンボル期間３０４のうちのどちらか一方、あるいは両方においてＳＲＳと呼ばれる既知信号を送信する。ＳＲＳは、複数のサブキャリアを変調する複数の複素シンボルで構成されている。本実施の形態では、上りパイロットタイムスロット３５２において送信されるＳＲＳを、送信ウェイトを算出するために使用する。つまり、基地局１の通信部１３は、通信端末２が上りパイロットタイムスロット３５２で送信するＳＲＳに基づいてアレイアンテナ１１０の送信指向性の制御を行うことが可能となっている。以後、アレイアンテナ１１０の送信指向性の制御を「アレイ送信制御」と呼ぶ。
　なお、ＳＲＳは、上りサブフレーム３０２の最後のシンボル期間３０４においても送信可能である。つまり、通信端末２は、上りサブフレーム３０２において、最後のシンボル期間３０４を除く各シンボル期間３０４ではデータを送信可能であり、最後のシンボル期間３０４ではＳＲＳを送信可能である。アレイ送信制御には、上りサブフレーム３０２の最後のシンボル期間３０４で送信されるＳＲＳを使用することも可能であるが、本実施の形態では、上りパイロットタイムスロット３５２で送信されるＳＲＳを使用するものとする。以後、特に断らない限り、ＳＲＳと言えば、上りパイロットタイムスロット３５２を使用して送信されるＳＲＳを意味するものとする。また、通信端末２がＳＲＳを送信することが可能な上りパイロットタイムスロット３５２に含まれる前方のシンボル期間３０４及び後方のシンボル期間３０４を「第１ＳＲＳ用上り通信期間３７０ａ」及び「第２ＳＲＳ用上り通信期間３７０ｂ」とそれぞれ呼ぶ。また、第１ＳＲＳ用上り通信期間３７０ａと第２ＳＲＳ用上り通信期間３７０ｂを特に区別する必要が無い場合には、それぞれを「ＳＲＳ用上り通信期間」と呼ぶ。
　ここで、スペシャルサブフレーム３０２の第１ＳＲＳ用上り通信期間３７０ａの先頭から、その次のスペシャルサブフレーム３０２の第１ＳＲＳ用上り通信期間３７０ａの先頭までの期間を「単位期間３６０」と呼ぶ。通信端末２に対する使用下り無線リソース等の無線リソースの割り当ては、この単位期間３６０が基準となる。本通信システム１００では、単位期間３６０が繰り返し現れることになる。
　本実施の形態では、基地局１と通信する各通信端末２は、無線リソース割り当て部１２２による使用ＳＲＳ用上り無線リソースの割り当てによって、例えば、１つの単位期間３６０ごとに少なくとも１回ＳＲＳを送信する。つまり、基地局１と通信する各通信端末２は、各単位期間３６０において、当該単位期間３６０に含まれる第１ＳＲＳ用上り通信期間３７０ａ及び第２ＳＲＳ用上り通信期間３７０ｂのうちのどちらか一方、あるいは両方においてＳＲＳを送信する。単位期間３６０の長さは５ｍｓであることから、各通信端末２は、５ｍｓの間に２回、あるいは５ｍｓの間に１回、ＳＲＳを送信することになる。
　＜ＳＲＳ送信可能帯域の周波数ホッピング＞
　本通信システム１００では、通信端末２がＳＲＳの送信に使用可能な周波数帯域４５０（以後、「ＳＲＳ送信可能帯域４５０」と呼ぶ）が、１つの単位期間３６０ごとに周波数ホッピングするようになっている。図６はＳＲＳ送信可能帯域４５０が周波数ホッピングする様子を示す図である。
　図６に示されるように、ＳＲＳ送信可能帯域４５０は、１つの単位期間３６０ごとに、システム帯域４００において高周波側及び低周波側に交互に寄せて配置されるようになっている。したがって、各単位期間３６０においては、システム帯域４００における高周波側端部あるいは低周波側端部がＳＲＳの送信に使用することができない帯域となっている。以後、この帯域を「ＳＲＳ送信不可帯域４６０」と呼ぶ。各基地局１は、ＳＲＳ送信不可帯域４６０に含まれる周波数帯域を周波数方向に含む上り無線リソースを使用ＳＲＳ用上り無線リソースとして通信端末２に割り当てることはできない。
　なお、ＳＲＳ送信不可帯域４６０は各基地局１において同一である。したがって、各単位期間３６０において、ある基地局１が通信端末２に対してＳＲＳの送信用として割り当てることができないＳＲＳ送信不可帯域４６０と、その基地局１の周辺に位置する周辺基地局１が通信端末２に対してＳＲＳの送信用として割り当てることができないＳＲＳ送信不可帯域４６０とは一致している。
　本実施の形態のように、システム帯域幅が１０ＭＨｚの場合には、システム帯域４００には、５０個のＲＢが含まれる。この場合、ＳＲＳ送信可能帯域４５０の帯域幅は、４０個のＲＢ分の周波数帯域幅となり、ＳＲＳ送信不可帯域の帯域幅は１０個のＲＢ分の周波数帯域幅となる。以後、周波数方向に並ぶ５０個のＲＢに対して、周波数の低い方から順に０番から４９番までの番号を付与し、以下では、この番号を用いて通信システム１００の動作を説明することがある。また。ｘ個のＲＢ分の周波数帯域幅を「ｘＲＢ」と呼ぶ。
　＜ＳＲＳの構成＞
　本実施の形態に係る通信システム１００では、“transmissionComb”と呼ばれるパラメータｋＴＣで識別される２種類のＳＲＳが規定されている。各通信端末２は、この２種類のＳＲＳのうちのどちらか一方のＳＲＳを、第１ＳＲＳ用上り通信期間３７０ａ及び第２ＳＲＳ用上り通信期間３７０ｂの少なくとも一方で送信する。
　パラメータｋＴＣは“０”あるいは“１”の値をとることが可能である。パラメータｋＴＣ＝０で特定されるＳＲＳ（以後、「ＳＲＳ０」と呼ぶ）の送信に使用される複数のサブキャリアＳＣ０は、周波数方向において、連続的に配置されているのではなく、櫛歯状に配置されている。言い換えれば、ＳＲＳ０のキャリア周波数は周波数方向において櫛歯状に配置されている。同様にして、パラメータｋＴＣ＝１で特定されるＳＲＳ（以後、「ＳＲＳ１」と呼ぶ）の送信に使用される複数のサブキャリアＳＣ１は、周波数方向において櫛歯状に配置されている。そして、ＳＲＳ０とＳＲＳ１とが同じ周波数帯域で送信される場合には、当該ＳＲＳ０の送信に使用される複数のサブキャリアＳＣ０と、当該ＳＲＳ１の送信に使用される複数のサブキャリアＳＣ１は、周波数方向において交互に配置される。したがって、ＳＲＳ０のキャリア周波数とＳＲＳ１のキャリア周波数とは周波数方向において互いに重なることはない。
　図７は、ある周波数帯域４７０において、ＳＲＳ０とＳＲＳ１との両方が送信される様子を示している。図７に示されるように、ＳＲＳ０の送信に使用される複数のサブキャリアＳＣ０は、周波数方向において、１サブキャリア置きに配置されている。同様に、ＳＲＳ１の送信に使用される複数のサブキャリアＳＣ１は、周波数方向において、１サブキャリア置きに配置されている。そして、同じ周波数帯域４７０に含まれる、複数のサブキャリアＳＣ０と複数のサブキャリアＳＣ１とは、周波数方向において交互に配置されている。
　このように、１つの通信端末２がＳＲＳの送信に使用する複数のサブキャリアは周波数方向において櫛歯状に配置されていることから、当該通信端末２がＳＲＳの送信に使用する周波数帯域での複数のサブキャリアの半分がＳＲＳの送信に使用される。そして、同じ周波数帯域に含まれる、複数のサブキャリアＳＣ０と複数のサブキャリアＳＣ１とは交互に配置されることから、ＳＲＳ０を送信する通信端末２と、ＳＲＳ１を送信する通信端末２とは、同じＳＲＳ用上り通信期間において同じ周波数帯域を使用することができる。基地局１側から見れば、基地局１は、同じＳＲＳ用上り通信期間において同じ周波数帯域で送信されるＳＲＳ０及びＳＲＳ１を区別することができる。
　ＬＴＥの規格上では、各通信端末２に、第１ＳＲＳ用上り通信期間３７０ａにおいてＳＲＳ１を送信させることは可能であるが、本実施の形態では、第１ＳＲＳ用上り通信期間３７０ａにおいて各通信端末２にＳＲＳ１を送信させないようになっている。
　以後、第１ＳＲＳ用上り通信期間３７０ａと、ＳＲＳ送信可能帯域４５０に含まれる、ＳＲＳ０の送信に使用することが可能な櫛歯状の複数のサブキャリアＳＣ０とで特定される上り無線リソースを「第１ＳＲＳ用上り無線リソース５００ａ」と呼ぶ。また、第２ＳＲＳ用上り通信期間３７０ｂと、ＳＲＳ送信可能帯域４５０に含まれる、ＳＲＳ０の送信に使用することが可能な櫛歯状の複数のサブキャリアＳＣ０とで特定される上り無線リソースを「第２ＳＲＳ用上り無線リソース５００ｂ」と呼ぶ。そして、第２ＳＲＳ用上り通信期間３７０ｂと、ＳＲＳ送信可能帯域４５０に含まれる、ＳＲＳ１の送信にすることが可能な櫛歯状の複数のサブキャリアＳＣ１とで特性される上り無線リソースを「第３ＳＲＳ用上り無線リソース５００ｃ」と呼ぶ。
　図８は、第１ＳＲＳ用上り無線リソース５００ａ、第２ＳＲＳ用上り無線リソース５００ｂ及び第３ＳＲＳ用上り無線リソース５００ｃを示す図である。図８に示されるように、同一の単位期間３６０に含まれる、第１ＳＲＳ用上り無線リソース５００ａ、第２ＳＲＳ用上り無線リソース５００ｂ及び第３ＳＲＳ用上り無線リソース５００ｃは、時間方向及び周波数方向の少なくとも一方で互いに異なっている。以後、これらの上り無線リソースを区別する必要がない場合には、それぞれを「ＳＲＳ用上り無線リソース」と呼ぶ。
　また、ＬＴＥにおいては、ＳＲＳを構成する複数のＳＲＳシンボルから成る符号パターンが８種類規定されている。この８種類の符号パターンには、互いに直交する８種類の符号系列がそれぞれ採用されている。通信端末２は、８種類の符号パターンのいずれか１つをＳＲＳとして送信する。
　このように、ＳＲＳについては、互いに直交する８種類の符号系列が採用された８種類の符号パターンが規定されていることから、ＬＴＥの規格上では、最大で８つの通信端末２が送信するＳＲＳを多重することができる。しなしながら、本実施の形態では、ＳＲＳの多重は行わないものとする。
　＜ＳＲＳの送信周波数帯域の周波数ホッピング＞
　本実施の形態に係る通信システム１００では、ＳＲＳの送信周波数帯域を、ＳＲＳ送信可能帯域４５０内において周波数ホッピングさせることができる。また、本通信システム１００では、ＳＲＳの送信周波数帯域幅は変更可能となっている。本通信システム１００では、ＳＲＳの送信周波数帯域幅として設定することが可能な帯域幅として、例えば、４０ＲＢ、２０ＲＢ及び４ＲＢの３種類の帯域幅が定められている。
　図９は、端末番号１の通信端末２が送信するＳＲＳの送信周波数帯域４８０ａと端末番号２の通信端末２が送信するＳＲＳの送信周波数帯域４８０ｂとがＳＲＳ送信可能帯域４５０内で周波数ホッピングする様子の一例を示す図である。図９には連続する複数の単位期間３６０における各サブフレーム３０２が示されている。図９では横方向が時間方向を示し、縦方向が周波数方向を示している。また図９の一番左に示されている０～４９の数字は、周波数方向に並ぶ５０個のＲＢの番号を示している。また図９に示される「ＳＰ」はスペシャルサブフレーム３０２を意味し、「Ｕｐ」は上りパイロットタイムスロット（ＵｐＰＴＳ）３５２を意味し、「Ｄｗ」は下りパイロットタイムスロット（ＤｗＰＴＳ）３５１を意味している。また、図９に示される「ＵＬ」及び「ＤＬ」は、上りサブフレーム３０２及び下りサブフレーム３０２をそれぞれ意味している。
　図９の例では、端末番号１及び２の通信端末２のそれぞれは、各単位期間３６０において１回ＳＲＳを送信している。また、端末番号１及び２の通信端末２が送信するＳＲＳの送信周波数帯域幅のそれぞれは２０ＲＢに設定されている。図９の例では、端末番号１の通信端末２が送信するＳＲＳの送信周波数帯域４８０ａと、端末番号２の通信端末２が送信するＳＲＳの送信周波数帯域４８０ｂとは、１つの単位期間３６０ごとに、ＳＲＳ送信可能帯域４５０において低周波側及び高周波側に交互に寄せて配置されている。
　より詳細には、送信周波数帯域４８０ａは、ＳＲＳ送信可能帯域４５０が高周波側に寄せて配置されている単位期間３６０では、ＳＲＳ送信可能帯域４５０において低周波側に寄せて配置され、ＳＲＳ送信可能帯域４５０が低周波側に寄せて配置されている単位期間３６０では、ＳＲＳ送信可能帯域４５０において高周波側に寄せて配置されている。これにより、送信周波数帯域４８０ａは、システム帯域の中央部における３０ＲＢの周波数帯域（１０番～３９番のＲＢ）内において周波数ホッピングする。したがって、システム帯域の低周波側の１０ＲＢの端部及び高周波側の１０ＲＢの端部のそれぞれでは、端末番号１の通信端末２からＳＲＳが送信されない。このような周波数ホッピングを「中ホッピング」と呼ぶ。
　これに対して、送信周波数帯域４８０ｂは、ＳＲＳ送信可能帯域４５０が高周波側に寄せて配置されている単位期間３６０では、ＳＲＳ送信可能帯域４５０において高周波側に寄せて配置され、ＳＲＳ送信可能帯域４５０が低周波側に寄せて配置されている単位期間３６０では、ＳＲＳ送信可能帯域４５０において低周波側に寄せて配置されている。これにより、送信周波数帯域４８０ｂは、システム帯域の低周波側及び高周波側に交互に寄せて配置される。したがって、システム帯域の中央部の１０ＲＢの周波数帯域（２０番～２９番のＲＢ）では、端末番号２の通信端末２からＳＲＳが送信されない。このような周波数ホッピングを「端ホッピング」と呼ぶ。
　本実施の形態に係る無線リソース割り当て部１２２は、基地局１が通信する各通信端末２についてのＳＲＳの送信態様を決定する。具体的には、無線リソース割り当て部１２２は、各通信端末２について、使用するＳＲＳ用上り通信期間、ＳＲＳパラメータｋＴＣの値、ＳＲＳの符号パターン、ＳＲＳの送信周波数帯域幅、ＳＲＳの送信周波数帯域の周波数ホッピングの態様などを決定する。これにより、基地局１が通信する各通信端末２に対して使用ＳＲＳ用上り無線リソースが割り当てられる。
　送信信号生成部１２０は、無線リソース割り当て部１２２が通信端末２に対して割り当てた使用ＳＲＳ用上り無線リソースを当該通信端末２に通知するための制御データ、言い換えれば、無線リソース割り当て部１２２で決定された、当該通信端末２が送信するＳＲＳの送信態様を当該通信端末２に通知するための制御データ（以後、「ＳＲＳ制御データ」と呼ぶ）を含む送信信号を生成する。この送信信号は、下りサブフレーム３０２が使用されて通信部１３から当該通信端末２に送信される。これにより、各通信端末２にはＳＲＳ制御データが送信され、各通信端末２は、ＳＲＳを送信する際に使用する上り無線リソースを知ることができる。言い換えれば、各通信端末２は、自身が送信するＳＲＳの送信態様を知ることができる。各通信端末２は、基地局１から通知された使用ＳＲＳ用上り無線リソースを用いてＳＲＳを送信する。
　なお、ＳＲＳ制御データには、ＳＲＳの送信開始を指示するための送信開始データあるいはＳＲＳの送信停止を指示するための送信停止データも含められる。ＳＲＳを送信していない通信端末２が、送信開始データを含むＳＲＳ制御データを受信すると、当該ＳＲＳ制御データで通知される使用ＳＲＳ用上り無線リソースを用いてＳＲＳの送信を開始する。また、ＳＲＳを送信している通信端末２が、送信停止データを含むＳＲＳ制御データを受信すると、ＳＲＳの送信を停止する。通信端末２がＳＲＳの送信に使用する上り無線リソースを変更する際には、新たな使用ＳＲＳ用上り無線リソースを通知するためのＳＲＳ制御データが当該通信端末２に通知される。ＳＲＳ制御データは、ＬＴＥでは、“RRCConnectionReconfiguration message”と呼ばれている。
　＜ＳＲＳの送信を制御する際の通信システムでの一連の動作＞
　次に、ある通信端末２がＳＲＳ制御データを受信してから、当該通信端末２が当該ＳＲＳ制御データによって通知される使用ＳＲＳ用上り無線リソースを用いてＳＲＳを送信するまでの通信システム１００での一連の動作について説明する。図１０は当該一連の動作を示す図である。以後、説明の対象の通信端末２を「対象通信端末２」と呼ぶ。
　図１０に示されるように、例えば、（Ｎ－２）番目のＴＤＤフレーム３００の末尾に位置する下りサブフレーム３０２において、基地局１から対象通信端末２にＳＲＳ制御データを含む送信信号が送信されると、その次の（Ｎ－１）番目のＴＤＤフレーム３００の先頭から８番目の上りサブフレーム３０２（第７サブフレーム３０２）において、対象通信端末２は、ＳＲＳ制御データを正常に受信した旨を通知するための応答データを含む送信信号を基地局１に送信する。この応答データは“RRCConnectionReconfigurationComplete message”と呼ばれている。
　応答データを送信した対象通信端末２は、次のＮ番目のＴＤＤフレーム３００以降において、受信したＳＲＳ制御データが示す使用ＳＲＳ用上り無線リソースを用いて、言い換えれば、当該ＳＲＳ制御データで通知される送信態様に基づいて、ＳＲＳを送信する。
　なお、図１０の例では、（Ｎ－１）番目のＴＤＤフレーム３００で対象通信端末２が応答データを送信しているが、それよりも後のＴＤＤフレーム３００で対象通信端末２が応答データを送信することもある。
　また、ＳＲＳを送信している通信端末２が、当該通信端末２に対して新たに割り当てられた使用ＳＲＳ用上り無線リソースを通知するためのＳＲＳ制御データを受信した場合には、当該ＳＲＳ制御データによって通知される新たな使用ＳＲＳ用上り無線リソースを用いてＳＲＳを送信するまでは（図１０の例では、（Ｎ－１）番目のＴＤＤフレーム３００の２つ目のスペシャルサブフレーム３０２まで）、それまでの使用ＳＲＳ用上り無線リソースを用いてＳＲＳを送信することになる。
　このように、基地局１が、あるＴＤＤフレーム３００において、対象通信端末２に対してＳＲＳ制御データを送信すると、そのＴＤＤフレーム３００よりも少なくとも２つ後のＴＤＤフレーム３００以降において、対象通信端末２は、当該ＳＲＳ制御データに基づいたＳＲＳの送信を行うようになる。したがって、基地局１が、対象通信端末２にＳＲＳの送信開始を指示する際、あるいは対象通信端末２にＳＲＳの送信態様の変更を指示する際には、対象通信端末２にＳＲＳ制御データを送信してから、そのＳＲＳ制御データに基づいて対象通信端末２から送信されるＳＲＳを受信するまでに、ある程度の時間がかかることになる。
　基地局１がＳＲＳを送信している通信端末２に対してＳＲＳの送信停止を指示する場合についても、通信システム１００は同様に動作する。例えば、（Ｎ－２）番目のＴＤＤフレーム３００の末尾に位置する下りサブフレーム３０２において、送信停止データを含むＳＲＳ制御データが基地局１から対象通信端末２に対して送信されると、その次の（Ｎ－１）番目のＴＤＤフレーム３００の先頭から８番目の上りサブフレーム３０２（第７サブフレーム３０２）において、対象通信端末２は、ＳＲＳ制御データを正常に受信した旨を通知するための応答データを基地局１に送信する。応答データを送信した対象通信端末２は、次のＮ番目のＴＤＤフレーム３００になるとＳＲＳの送信を停止する。
　このように、基地局１が、対象通信端末２にＳＲＳの送信停止を指示する際には、対象通信端末２にＳＲＳ制御データを送信してから、対象通信端末２でのＳＲＳの送信が停止するまでに、ある程度の時間がかかることになる。
　＜アレイ送信制御について＞
　本実施の形態に係るアレイ送信制御では、ＳＲＳと、既知信号である後述の復調リファレンス信号（ＤＭＲＳ）とのどちらか一方に基づいて送信ウェイトが求められる。ＤＭＲＳは「ＤＲＳ」とも呼ばれる。
　また、本実施の形態に係るアレイ送信制御では、通信部１３が対象通信端末２に割り当てられた使用下り無線リソースを用いて下り通信を行う際には、当該使用下り無線リソースの周波数帯域で対象通信端末２が送信する既知信号（ＳＲＳあるいはＤＭＲＳ）に基づいて送信ウェイトが求められる。
　また、本実施の形態に係るアレイ送信制御では、ヌルステアリング及びビームフォーミングが同時に行われる。通信部１３では、例えば、ＲＬＳ（Recursive Least-Squares）アルゴリズム等の逐次更新アルゴリズムを用いて受信ウェイトを複数回更新し、更新終了後の受信ウェイトに基づいて送信ウェイトを求めることによって、ヌルステアリングとビームフォーミングの両方を同時に行う。
　また、本実施の形態に係るアレイ送信制御では、送信ウェイトが、例えば、１つのＲＢごとに求められる。例えば、対象通信端末２に割り当てられた使用下り無線リソースの周波数帯域が４つのＲＢで構成されているとすると、対象通信端末２についてのアレイ送信制御では、当該４つのＲＢのそれぞれについて送信ウェイトが求められる。使用下り無線リソースの周波数帯域に含まれるある１つのＲＢを用いて対象通信端末２に送信される信号に対して適用する送信ウェイトは、当該１つのＲＢで対象通信端末２が送信するＳＲＳを構成する複数の複素シンボルに基づいて受信ウェイトが複数回更新されて、更新終了後の受信ウェイトに基づいて送信ウェイトが求められる。
　＜下り無線リソースとＳＲＳ用上り無線リソースとの対応付け＞
　本実施の形態に係る通信システムでは、下り無線リソースとＳＲＳ用上り無線リソースとに関して、ＳＲＳに基づいたビームフォーミング及びヌルステアリングのための対応付けが定められている。各基地局１が、この対応付けに基づいて、ＳＲＳを送信する通信端末２に対して使用下り無線リソースを割り当てるとともにアレイ送信制御を行うことによって、各基地局１はビームフォーミング及びヌルステアリングを適切に行うことが可能となる。以後、この対応付けを「アレイ制御用リソース対応付け」と呼ぶ。以下に、アレイ制御用リソース対応付けについて説明する。
　なお、以後、単位期間３６０に含まれる２つの下りサブフレーム３０２について、先の下りサブフレーム３０２を「第１下りサブフレーム３０２ａ」と呼び、後の下りサブフレーム３０２を「第２下りサブフレーム３０２ｂ」と呼ぶ。また、単位期間３６０に含まれる、スペシャルサブフレーム３０２における下りパイロットタイムスロット３５１を含む部分については、下りサブフレーム３０２ではないが、便宜上、「第３下りサブフレーム３０２ｃ」と呼ぶ。以後、下りサブフレーム３０２には、この第３下りサブフレーム３０２ｃも含まれるものとする。また、説明の対象の単位期間３６０を「対象単位期間３６０」と呼ぶ。
　図１１は、対象単位期間３６０Ｔでの下り無線リソースと、ＳＲＳ用上り無線リソースとの対応付けを説明するための図である。以下の説明は各単位期間３６０について言えることである。
　本実施の形態では、対象単位期間３６０ＴにおいてＳＲＳ送信可能帯域４５０に含まれる周波数帯域を有する下り無線リソースは、対象単位期間３６０ＴでのＳＲＳ用上り無線リソースに対応付けられる。一方で、対象単位期間３６０ＴにおいてＳＲＳ送信可能帯域４５０に含まれない周波数帯域、つまりＳＲＳ送信不可帯域４６０に含まれる周波数帯域を有する下り無線リソースは、対象単位期間３６０Ｔよりも一つ前の単位期間３６０Ｔ－１でのＳＲＳ用上り無線リソースに対応付けられる。
　具体的には、対象単位期間３６０Ｔの第１下りサブフレーム３０２ａのうち、ＳＲＳ送信可能帯域４５０を周波数方向に含む下り無線リソース６００ａに含まれる下り無線リソースは、対象単位期間３６０Ｔの第１ＳＲＳ用上り無線リソース５００ａにおける、当該下り無線リソースの周波数帯域を周波数方向に含む上り無線リソースと対応付けられる。つまり、対象単位期間３６０Ｔでの下り無線リソース６００ａに含まれる下り無線リソースは、対象単位期間３６０Ｔでの第１ＳＲＳ用上り無線リソース５００ａにおいて、当該下り無線リソースの周波数帯域と同じ周波数帯域を有する上り無線リソースと対応付けられる。
　対象単位期間３６０Ｔの第２下りサブフレーム３０２ｂのうち、ＳＲＳ送信可能帯域４５０を周波数方向に含む下り無線リソース６００ｂに含まれる下り無線リソースは、対象単位期間３６０Ｔの第２ＳＲＳ用上り無線リソース５００ｂにおける、当該下り無線リソースの周波数帯域を周波数方向に含む上り無線リソースと対応付けられる。
　対象単位期間３６０Ｔの第３下りサブフレーム３０２ｃのうち、ＳＲＳ送信可能帯域４５０を周波数方向に含む下り無線リソース６００ｃに含まれる下り無線リソースは、対象単位期間３６０Ｔの第３ＳＲＳ用上り無線リソース５００ｃにおける、当該下り無線リソースの周波数帯域を周波数方向に含む上り無線リソースと対応付けられる。
　これに対して、対象単位期間３６０Ｔの第１下りサブフレーム３０２ａのうち、ＳＲＳ送信不可帯域４６０を周波数方向に含む下り無線リソース６１０ａに含まれる下り無線リソースは、対象単位期間３６０Ｔよりも一つ前の単位期間３６０Ｔ－１の第１ＳＲＳ用上り無線リソース５００ａにおける、当該下り無線リソースの周波数帯域を周波数方向に含む上り無線リソースと対応付けられる。
　対象単位期間３６０Ｔの第２下りサブフレーム３０２ｂのうち、ＳＲＳ送信不可帯域４６０を周波数方向に含む下り無線リソース６１０ｂに含まれる下り無線リソースは、単位期間３６０Ｔ－１の第２ＳＲＳ用上り無線リソース５００ｂにおける、当該下り無線リソースの周波数帯域を周波数方向に含む上り無線リソースと対応付けられる。
　対象単位期間３６０Ｔの第３下りサブフレーム３０２ｃのうち、ＳＲＳ送信不可帯域４６０を周波数方向に含む下り無線リソース６１０ｃに含まれる下り無線リソースは、単位期間３６０Ｔ－１の第３ＳＲＳ用上り無線リソース５００ｃにおける、当該下り無線リソースの周波数帯域を周波数方向に含む上り無線リソースと対応付けられる。
　各基地局１では、以上のようなアレイ制御用リソース対応付けに基づいて、当該通信端末２に対して使用下り無線リソースが割り当てられるとともにアレイ送信制御が行われる。
　具体的には、無線リソース割り当て部１２２は、各単位期間３６０について、当該単位期間３６０の下り無線リソースから通信端末２に対して使用下り無線リソースを割り当てる際には、使用下り無線リソースに対応付けられた上り無線リソースを用いて当該通信端末２がＳＲＳを送信しているような当該使用下り無線リソース（以後、「ＳＲＳ対応使用下り無線リソース」と呼ぶ）だけをできる限り割り当てるようにする。
　ただし、単位期間３６０において通信端末２と下り通信を行う際に、ＳＲＳ対応使用下り無線リソースだけでは足り無い場合には、無線リソース割り当て部１２２は、当該通信端末２に対して、それに対応付けられた上り無線リソースを用いて当該通信端末２がＳＲＳを送信していないような使用下り無線リソース（以後、「ＳＲＳ非対応使用下り無線リソース」と呼ぶ）を当該単位期間３６０の下り無線リソースから割り当てる。
　また、各基地局１では、通信部１３は、無線リソース割り当て部１２２において対象通信端末２に割り当てられたＳＲＳ対応使用下り無線リソースを用いて対象通信端末２と下り通信を行う際には、当該ＳＲＳ対応使用下り無線リソースに対応付けられた上り無線リソースを用いて対象通信端末２が送信するＳＲＳに基づいてアレイ送信制御を行う。
　一方で、各基地局１では、通信部１３は、無線リソース割り当て部１２２において対象通信端末２に割り当てられたＳＲＳ非対応使用下り無線リソースを用いて対象通信端末２と下り通信を行う際には、当該ＳＲＳ非対応使用下り無線リソースの周波数帯域で対象通信端末２が送信するＳＲＳあるいはＤＭＲＳに基づいてアレイ送信制御を行う。この点については後で詳細に説明する。
　本通信システム１００では、各基地局１が通信端末２との下り通信にＳＲＳ対応使用下り無線リソースを用いることによって、各基地局１は適切にビームフォーミング及びヌルステアリングを行うことができる。以下にこの点について説明する。
　図１２，１３は、基地局１ａとその周辺に位置する基地局１ｂがＳＲＳ対応使用下り無線リソースを用いることによって、基地局１ａ，１ｂのそれぞれにおいてビームフォーミング及びヌルステアリングが適切に行われる点を説明するための図である。図１２には、対象単位期間３６０における、基地局１ａ，１ｂでのＳＲＳ対応使用下り無線リソースの割り当て例が示されている。また図１３には、対象単位期間３６０における、基地局１ａ，１ｂでの送信指向性に関するビーム及びヌルが示されている。
　図１２，１３の例では、対象単位期間３６０において、基地局１ａは、ＳＲＳ対応使用下り無線リソース６５０ａを用いて端末番号１の通信端末２と下り通信を行っており、基地局１ｂは、ＳＲＳ対応使用下り無線リソース６５０ａと同じＳＲＳ対応使用下り無線リソース６５０ｂを用いて端末番号５の通信端末２と下り通信を行っている。したがって、基地局１ａが端末番号１の通信端末２と下り通信を行う際に、その周辺に位置する基地局１ｂと下り通信する端末番号５の通信端末２に対して干渉を与える可能性がある。同様に、基地局１ｂが端末番号５の通信端末２と下り通信を行う際に、その周辺に位置する基地局１ａが下り通信する端末番号１の通信端末２に対して干渉を与える可能性がある。
　また図１２，１３の例では、ＳＲＳ対応使用下り無線リソース６５０ａは、第１下りサブフレーム３０２ａにおける、対象単位期間３６０でのＳＲＳ送信可能帯域４５０を周波数方向に含む下り無線リソースから、端末番号１の通信端末２に対して割り当てられている。同様に、ＳＲＳ対応使用下り無線リソース６５０ｂは、第１下りサブフレーム３０２ａにおける、対象単位期間３６０でのＳＲＳ送信可能帯域４５０を周波数方向に含む下り無線リソースから、端末番号５の通信端末２に対して割り当てられている。
　基地局１ａはＳＲＳ対応使用下り無線リソース６５０ａを用いて下り通信を行う際には、ＳＲＳ対応使用下り無線リソース６５０ａに対応付けられた上り無線リソース、つまり、対象単位期間３６０での第１ＳＲＳ用上り無線リソース５００ａにおける、ＳＲＳ対応使用下り無線リソース６５０ａの周波数帯域を周波数方向に含む上り無線リソース６６０ａを用いて端末番号１の通信端末２が送信するＳＲＳに基づいてアレイ送信制御を行う。また、基地局１ｂはＳＲＳ対応使用下り無線リソース６５０ｂを用いて下り通信を行う際には、ＳＲＳ対応使用下り無線リソース６５０ｂに対応付けられた上り無線リソース、つまり、対象単位期間３６０での第１ＳＲＳ用上り無線リソース５００ａにおける、ＳＲＳ対応使用下り無線リソース６５０ｂの周波数帯域を周波数方向に含む上り無線リソース６６０ｂを用いて端末番号５の通信端末２が送信するＳＲＳに基づいてアレイ送信制御を行う。
　このように、基地局１ａは、ＳＲＳ対応使用下り無線リソース６５０ａを用いて端末番号１の通信端末２と下り通信を行う際には、ＳＲＳ対応使用下り無線リソース６５０ａの周波数帯域と一致する周波数帯域で端末番号１の通信端末２が送信するＳＲＳに基づいてアレイ送信制御を行っている。したがって、図１３に示されるように、基地局１ａでの送信指向性に関するビーム７００ａは、通信対象の端末番号１の通信端末２に対して向くようになる。よって、基地局１ａでは適切にビームフォーミングが行われる。
　同様に、基地局１ｂは、ＳＲＳ対応使用下り無線リソース６５０ｂを用いて端末番号５の通信端末２と下り通信を行う際には、ＳＲＳ対応使用下り無線リソース６５０ｂの周波数帯域と一致する周波数帯域で端末番号５の通信端末２が送信するＳＲＳに基づいてアレイ送信制御を行っている。したがって、基地局１ｂでの送信指向性に関するビーム７００ｂは、通信対象の端末番号５の通信端末２に対して向くようになる。よって、基地局１ｂでは適切にビームフォーミングが行われる。
　また、本例のように、基地局１ａと、その周辺に位置する基地局１ｂとが、同じＳＲＳ対応使用上り無線リソースを用いて下り通信を行う際には、基地局１ａがアレイ送信制御を行う際に使用するＳＲＳの送信に使用される上り無線リソース６６０ａと、基地局１ｂがアレイ送信制御を行う際に使用するＳＲＳの送信に使用される上り無線リソース６６０ｂとは一致するようになる。したがって、基地局１ａが端末番号１の通信端末２から上り無線リソース６６０ａで受信するＳＲＳには、基地局１ｂが通信する端末番号５の通信端末２が送信するＳＲＳが干渉波成分として含まれるようになる。よって、基地局１ａが、上り無線リソース６６０ａにおいて端末番号１の通信端末２から受信するＳＲＳに基づいて送信ウェイトを算出し、当該送信ウェイトを、ＳＲＳ対応使用下り無線リソース６５０ａを用いて端末番号１の通信端末２に送信する送信信号に設定すると、図１３に示されるように、基地局１ａでの送信指向性に関するヌル７０１ａは、干渉を与えたくない、基地局１ｂと通信する端末番号５の通信端末２に対して向くようになる。よって、基地局１ａでは適切にヌルステアリングが行われる。
　基地局１ｂ側から見れば、基地局１ｂが端末番号５の通信端末２から上り無線リソース６６０ｂで受信するＳＲＳには、基地局１ａが通信する端末番号１の通信端末２が送信するＳＲＳが干渉波成分として含まれるようになる。よって、基地局１ｂが、上り無線リソース６６０ｂにおいて端末番号５の通信端末２から受信するＳＲＳに基づいて送信ウェイトを算出し、当該送信ウェイトを、ＳＲＳ対応使用下り無線リソース６５０ｂを用いて端末番号５の通信端末２に送信する送信信号に設定すると、図１３に示されるように、基地局１ｂでの送信指向性に関するヌル７０１ｂは、干渉を与えたくない、基地局１ａと通信する端末番号１の通信端末２に対して向くようになる。よって、基地局１ｂでは適切にヌルステアリングが行われる。
　このように、基地局１とその周辺に位置する周辺基地局１とが、同じＳＲＳ対応使用下り無線リソースを用いて下り通信を行う場合に、当該基地局１及び当該周辺基地局１のそれぞれにおいて適切にビームフォーミング及びヌルステアリングが行われるようになる。
　これに対して、基地局１が通信端末２との下り通信にＳＲＳ非対応使用下り無線リソースを用いる場合には、ビームフォーミングは適切に行われることはあっても、ヌルステアリングを適切に行うことができない。
　基地局１が通信端末２との下り通信にＳＲＳ非対応使用下り無線リソースを用いる場合であって、当該ＳＲＳ非対応使用下り無線リソースの周波数帯域と同じ周波数帯域で当該通信端末２が既知信号（ＳＲＳあるいはＤＭＲＳ）を送信している場合には、基地局１は当該既知信号に基づいてアレイ送信制御を行う。したがって、この場合には、基地局１のアレイアンテナ１１０の送信指向性に関するビームは当該通信端末２に向くようになって、ＳＲＳ対応使用下り無線リソースを用いる場合と同様にビームフォーミングを適切に行うことができる。
　一方で、基地局１とその周辺に位置する周辺基地局１とが同じ使用下り無線リソースを用いて下り通信する場合であって、基地局１ではＳＲＳ非対応使用下り無線リソースが使用されるとともに、当該ＳＲＳ非対応使用下り無線リソースの周波数帯域と同じ周波数帯域において基地局１での通信対象の通信端末２が既知信号（ＳＲＳあるいはＤＭＲＳ）を送信し、周辺基地局１ではＳＲＳ対応使用下り無線リソースが使用される場合には、上述の説明から理解できるように、基地局１がアレイ送信制御に使用する既知信号と、周辺基地局１がアレイ送信制御に使用するＳＲＳとは、互いに異なった上り無線リソースを用いて送信されることになる。よって、基地局１がアレイ送信制御に使用する既知信号には、周辺基地局１が通信する通信端末２からのＳＲＳは干渉波成分として含まれず、周辺基地局１がアレイ送信制御に使用するＳＲＳには、基地局１が通信する通信端末２からの既知信号は干渉波成分として含まれないことになる。よって、基地局１はアレイアンテナ１１０の送信指向性に関するヌルを、周辺基地局１が通信する通信端末２に向けることはできず、周辺基地局１はアレイアンテナ１１０の送信指向性に関するヌルを、基地局１が通信する通信端末２に向けることはできない。その結果、基地局１及び周辺基地局１のそれぞれにおいて適切にヌルステアリングを行うことができなくなる。
　このように、基地局１が通信端末２との下り通信にＳＲＳ非対応使用下り無線リソースを用いる場合には、ヌルステアリングを適切に行うことができないことから、上述のように、各基地局１では、通信端末２に対してできる限りＳＲＳ対応使用下り無線リソースを割り当てるようにしている。
　＜ＤＭＲＳについて＞
　本通信システム１００においては、データ送信に利用される上りサブフレーム３０２の一部が使用されて、ＤＭＲＳと呼ばれる既知信号が送信される。各基地局１では、ＳＲＳだけではなく、このＤＭＲＳをアレイ送信制御に使用することが可能である。ＤＭＲＳは、複数のサブキャリアを変調する複数の複素シンボルで構成されており、上りサブフレーム３０２の各スロット３０３において、先頭から４つ目のシンボル期間３０４で送信される。
　対象通信端末２は、基地局１の無線リソース割り当て部１２２において、上りサブフレーム３０２から、使用上り無線リソースとして割り当てられた各リソースブロックの一部を用いてＤＭＲＳを送信する。図１４はその様子を示す図である。図１４には、１つの上りサブフレーム３０２が示されており、対象通信端末２に使用上り無線リソースとして割り当てられているリソースブロック８００（上りサブフレーム３０２における、ＳＲＳを送信することが可能な最後のシンボル期間３０４は除く）には右下がり斜線が示されている。図１４の例では、対象通信端末２には、使用上り無線リソースとして、４つのリソースブロック８００が割り当てられている。対象通信端末２は、使用上り無線リソースとして自身に割り当てられた各リソースブロック８００において、先頭から４つの目のシンボル期間３０４の複数のサブキャリアを用いてＤＭＲＳを送信する。図１４では、対象通信端末２に割り当てられたリソースブロック８００において、先頭から４つ目のシンボル期間３０４を含む部分には、右下がりの斜線と左下がりの斜線との両方が示されている。
　本実施の形態では、上りサブフレーム３０２に含まれる２つのスロット３０３において、例えば、先のスロット３０２で送信されるＤＭＲＳをアレイ送信制御に使用し、後のスロット３０２で送信されるＤＭＲＳはアレイ送信制御に使用しないものとする。
　＜ＳＲＳとＤＭＲＳの使い分けについて＞
　各基地局１においては、通信部１３は、対象通信端末２と下り通信を行う際に、ＳＲＳ及びＤＭＲＳのどちらに基づいてアレイ送信制御を行うかを決定する。以下にアレイ送信制御に使用する既知信号の決定方法について説明する。
　上述のように、基地局１では、通信端末２との下り通信にＳＲＳ対応使用下り無線リソースを用いる場合には、ビームフォーミング及びヌルステアリングを適切に行うことが可能となる。つまり、通信部１３が、無線リソース割り当て部１２２において対象通信端末２に割り当てられたＳＲＳ対応使用下り無線リソースを用いて下り通信を行う場合に、当該ＳＲＳ使用下り無線リソースに対応付けられた上り無線リソースで対象通信端末２が送信するＳＲＳに基づいてアレイ送信制御を行う際には、ビームフォーミング及びヌルステアリングを適切に行うことが可能となる。したがって、本実施の形態では、通信部１３は、通信端末２との下り通信にＳＲＳ対応使用下り無線リソースを用いる場合には、当該下り通信でのアレイ送信制御にＳＲＳを使用することを決定する。つまり、通信部１３は、無線リソース割り当て部１２２において対象通信端末２に割り当てられた使用下り無線リソースを用いて下り通信を行う場合であって、当該使用下り無線リソースに対応付けられた上り無線リソースを用いて対象通信端末２がＳＲＳを送信する場合には、アレイ送信制御に当該ＳＲＳを使用することを決定する。
　これに対して、基地局１では、通信端末２との下り通信にＳＲＳ非対応使用下り無線リソースを用いる場合であって、その下り通信でアレイ送信制御を行う場合には、ビームフォーミングを適切に行うことができても、ヌルステアリングを適切に行うことができない。また、基地局１が対象通信端末２と下り通信する場合において、アレイ送信制御に使用する既知信号の受信タイミングから、当該既知信号に基づいてアレイ送信制御を行って下り通信を行うタイミングまでの期間が大きくなると、対象通信端末２の移動速度が大きいときには、当該期間において対象通信端末２が大きく移動することがある。その結果、基地局１のアレイアンテナ１１０の送信指向性に関するビームを対象通信端末２に適切に向けることができないことがある。したがって、基地局１が通信端末２と下り通信を行う場合にビームフォーミングを行う際には、当該下り通信のタイミングにできるだけ近いタイミングで当該通信端末２から送信される既知信号に基づいてアレイ送信制御を行うことが望ましい。
　そこで、本実施の形態では、通信部１３は、通信端末２とアレイ送信制御を行ってＳＲＳ非対応使用下り無線リソースを用いて下り通信を行う場合には、当該下り通信のタイミングにできるだけ近いタイミングで受信する既知信号（ＳＲＳあるいはＤＭＲＳ）をアレイ送信制御に使用するものとする。つまり、通信部１３は、無線リソース割り当て部１２２において対象通信端末２に割り当てられた使用下り無線リソースを用いてアレイ送信制御を行って下り通信を行う場合であって、当該使用下り無線リソースに対応付けられた上り無線リソースを用いて対象通信端末２がＳＲＳを送信していない場合には、当該下り通信のタイミングにできるだけ近いタイミングで受信する既知信号に基づいてアレイ送信制御を行う。
　図１５は基地局１での使用下り無線リソースの割り当て例を示す図である。図１５には、連続する４つの単位期間３６０ａ～３６０ｄにおける各サブフレーム３０２が示されている。図１５の例では、基地局１は端末番号１の通信端末２と端末番号２の通信端末２と通信している。端末番号１及び２の通信端末２のそれぞれに対しては、第１ＳＲＳ用上り無線リソース５００ａから、２０ＲＢの使用ＳＲＳ用上り無線リソースが割り当てられている。端末番号１の通信端末２に割り当てられる使用ＳＲＳ用上り無線リソースの周波数帯域は中ホッピングしており、端末番号２の通信端末２に対して割り当てられる使用ＳＲＳ用上り無線リソースの周波数帯域は端ホッピングしている。
　また図１５の例では、端末番号１の通信端末２に対してはＳＲＳ対応使用下り無線リソースだけが割り当てられており、端末番号２の通信端末２に対してはＳＲＳ対応使用下り無線リソースとＳＲＳ非対応使用下り無線リソースとが割り当てられている。図１５では、ＳＲＳ対応使用下り無線リソースを斜線で、ＳＲＳ非対応使用下り無線リソースを横線で示している。
　また図１５の例では、単位期間３６０ｃの先頭の上りサブフレーム３０２において、端末番号１の通信端末２が２０番～２９番のＲＢでＤＭＲＳを送信し、端末番号２の通信端末２が０番～１９番のＲＢでＤＭＲＳを送信している。また、単位期間３６０ｄの先頭の上りサブフレーム３０２において、端末番号２の通信端末２が２０番～２９番のＲＢでＤＭＲＳを送信している。
　また図１５では、使用下り無線リソースと、当該使用下り無線リソースが用いられる下り通信が行われる際のアレイ送信制御で使用される既知信号（ＳＲＳあるいはＤＭＲＳ）との関係を矢印で示している。矢印の終点側には使用下り無線リソースが示され、矢印の始点側には、当該使用下り無線リソースが用いられる下り通信が行われる際のアレイ送信制御で使用される既知信号が示されている。
　図１５に示されるように、端末番号１の通信端末２については、単位期間３６０ａ～３６０ｄのそれぞれにおいて、ＳＲＳ対応使用下り無線リソースだけが割り当てられていることから、基地局１が端末番号１の通信端末２と下り通信を行う際のアレイ送信制御では、常にＳＲＳが使用される。
　ここで、図１５の例では、単位期間３６０ｃにおいて基地局１が２０番～２９番のＲＢを周波数方向に含むＳＲＳ対応使用下り無線リソース８５０ａを用いて端末番号１の通信端末２と下り通信を行う時間帯と、端末番号１の通信端末２がＳＲＳ対応使用下り無線リソース８５０ａに対応付けられた上り無線リソースを用いてＳＲＳを送信する時間帯（単位期間３６０ｃにおいて端末番号１の通信端末２が２０番～２９番のＲＢを用いてＳＲＳを送信する時間帯）との間において、端末番号１の通信端末２は２０番～２９番のＲＢを用いてＤＭＲＳを送信している。したがって、ビームフォーミングの性能だけを考慮すれば、単位期間３６０ｃにおいて基地局１がＳＲＳ対応使用下り無線リソース８５０ａを用いて端末番号１の通信端末２と下り通信を行う際には、当該ＤＭＲＳに基づいてアレイ送信制御を行うことが望ましい。しかしながら、当該ＤＭＲＳに基づいてアレイ送信制御を行うと、ヌルステアリングを適切に行うことができない。本実施の形態では、ヌルステアリングの性能を優先させて、当該ＤＭＲＳではなく、ＳＲＳ対応使用下り無線リソース８５０ａに対応付けられた上り無線リソースを用いて端末番号１の通信端末２が送信するＳＲＳに基づいてアレイ送信制御を行う。なお、この点は、基地局１が端末番号２の通信端末２とＳＲＳ対応使用下り無線リソースを用いて下り通信する場合も同様である。
　端末番号２の通信端末２については、単位期間３６０ｃ，３６０ｄにおいて、ＳＲＳ非対応使用下り無線リソースが割り当てられている。具体的には、単位期間３６０ｃにおいては、端末番号２の通信端末２が単位期間３６０ｂではＳＲＳを送信している１０番～１９番のＲＢを周波数方向に含むＳＲＳ非対応使用下り無線リソース９００ａが、端末番号２の通信端末２に割り当てられている。単位期間３６０ｄにおいては、端末番号２の通信端末２がＳＲＳをまったく送信していない周波数帯域、つまり２０番～２９番のＲＢを周波数方向に含むＳＲＳ非対応使用下り無線リソース９００ｂと、端末番号２の通信端末２が単位期間３６０ｃではＳＲＳを送信している３０番～３９番のＲＢを周波数方向に含むＳＲＳ非対応使用下り無線リソース９００ｃとが、端末番号２の通信端末２に割り当てられている。
　図１５に示されるように、基地局１がＳＲＳ非対応使用下り無線リソース９００ａを用いて端末番号２の通信端末２と下り通信を行う時間帯と、端末番号２の通信端末２が単位期間３６０ｂにおいてＳＲＳ非対応使用下り無線リソース９００ａの周波数帯域でＳＲＳを送信する時間帯との間においては、端末番号２の通信端末２は当該周波数帯域でＤＭＲＳを送信している。したがって、基地局１はＳＲＳ非対応使用下り無線リソース９００ａを用いて端末番号２の通信端末２と下り通信を行う際には、当該ＤＭＲＳに基づいてアレイ送信制御を行う。これにより、基地局１は下り通信を行うタイミングに近いタイミングで受信する既知信号に基づいてアレイ送信制御を行うことができる。
　これに対して、本実施の形態とは異なり、アレイ送信制御にＤＭＲＳをまったく使用せずにＳＲＳだけを使用する場合には、ＳＲＳ非対応使用下り無線リソース９００ａを用いて端末番号２の通信端末２と下り通信を行う際には、単位期間３６０ｂにおいて端末番号２の通信端末２が送信するＳＲＳに基づいてアレイ送信制御を行うことになる。この場合には、基地局１は下り通信を行うタイミングとは離れたタイミングで受信する既知信号に基づいてアレイ送信制御を行うことになる。図１６は、図１５の例のように使用下り無線リソースが端末番号１，２の通信端末２に対して割り当てられている場合において、ＳＲＳだけを使用してアレイ送信制御を行う様子を示している。図１６に示されている矢印の意味は図１５と同様である。
　本実施の形態では、基地局１は下り通信を行うタイミングに近いタイミングで受信する既知信号に基づいてアレイ送信制御を行うことができることから、通信端末２の移動速度が大きい場合であっても、当該通信端末２に向けて適切にビームを向けることができる。
　また、単位期間３６０ｄでのＳＲＳ非対応使用下り無線リソース９００ｂの周波数帯域において、端末番号２の通信端末２は、ＳＲＳを送信していないものの、単位期間３６０ｄでＤＭＲＳを送信していることから、基地局１はＳＲＳ非対応使用下り無線リソース９００ｂを用いて端末番号２の通信端末２と下り通信を行う際には、当該ＤＭＲＳに基づいてアレイ送信制御を行う。
　これに対して、図１６に示されるように、アレイ送信制御にＳＲＳだけを使用する場合には、ＳＲＳ非対応使用下り無線リソース９００ｂの周波数帯域では端末番号２の通信端末２はＳＲＳを送信していないことから、ＳＲＳ非対応使用下り無線リソース９００ｂを用いて下り通信を行う際にはアレイ送信制御を行うことはできない。つまり、基地局１は、ＳＲＳ非対応使用下り無線リソース９００ｂを用いて下り通信を行う際にはオムニ送信することになる。この場合には、基地局１からの送信信号が端末番号２の通信端末２に届きにくくなる。
　本実施の形態では、基地局１はＳＲＳ非対応使用下り無線リソース９００ｂを用いて下り通信を行う際には、ＤＭＲＳに基づいてアレイ送信制御を行うことから、ビームを端末番号２の通信端末２に適切に向けることができる。よって、基地局１からの送信信号を端末番号２の通信端末２に確実に届けることができる。
　また、基地局１が単位期間３６０ｄでのＳＲＳ非対応使用下り無線リソース９００ｃを用いて端末番号２の通信端末２と下り通信を行う時間帯と、端末番号２の通信端末２が単位期間３６０ｃにおいてＳＲＳ非対応使用下り無線リソース９００ｃの周波数帯域でＳＲＳを送信する時間帯との間においては、端末番号２の通信端末２は当該周波数帯域でＤＭＲＳを送信していない。したがって、基地局１はＳＲＳ非対応使用下り無線リソース９００ｃを用いて端末番号２の通信端末２と下り通信を行う際には、端末番号２の通信端末２が単位期間３６０ｃにおいてＳＲＳ非対応使用下り無線リソース９００ｃの周波数帯域で送信するＳＲＳに基づいてアレイ送信制御を行う。
　以上のように、本実施の形態では、通信部１３は、通信端末２に対して割り当てられた使用下り無線リソースを用いて下り通信を行う場合であって、当該使用下り無線リソースに対応付けられた上り無線リソースを用いて当該通信端末２がＳＲＳを送信している場合には、当該ＳＲＳに基づいてアレイ送信制御を行っている。これにより、適切なビームフォーミング及びヌルステアリングを行うことが可能となる。
　また、本実施の形態では、通信部１３が通信端末２と下り通信を行う場合には、当該下り通信のタイミングにできるだけ近いタイミングで当該通信端末２から送信される既知信号に基づいてアレイ送信制御を行っている。したがって、通信端末２の移動速度が大きい場合であっても、当該通信端末２に対してビームを適切に向けることができる。よって、適切なビームフォーミングを行うことができる。
　なお、上記の例では、ＤＭＲＳに基づいてアレイ送信制御を行う場合であっても、ビームフォーミング及びヌルステアリングの両方を行っていたが、ビームフォーミングだけを行っても良い。基地局１がＤＭＲＳに基づいてアレイ送信制御を行う場合にヌルステアリングを行ったとしても、その周辺に位置する周辺基地局１と通信する、干渉を与えたくない通信端末２に向けてヌルが向く可能性が低いことから、ビームフォーミングだけを行っても問題がない。また、ビームフォーミング及びヌルステアリングの両方を行った場合には、形成されるヌルの影響を受けてビームの利得が小さくなる傾向にある。したがって、ビームフォーミングだけを行う場合の方が、ビームの利得を大きくすることができ、基地局１からの送信信号を通信端末２に確実に届けることができる。
　また上記の例では、通信端末２に対して、使用上り無線リソースと使用下り無線リソースとを特に関連付けることなくそれらを割り当てていたが、無線リソース割り当て部１２２は、単位期間３６０の下り無線リソースから通信端末２に対してＳＲＳ非対応使用下り無線リソースを割り当てる際には、当該通信端末２が当該単位期間３６０において当該ＳＲＳ非対応使用下り無線リソースの周波数帯域でＤＭＲＳを送信するように当該通信端末２に対して使用上り無線リソースを割り当てても良い。これにより、通信部１３は、単位期間３６０の下り無線リソースから通信端末２に割り当てられたＳＲＳ非対応使用下り無線リソースを用いて当該通信端末２と下り通信を行う際には、当該単位期間３６０での当該ＳＲＳ非対応使用下り無線リソースの周波数帯域で必ずＤＭＲＳを当該通信端末２から受信することができる。よって、基地局１は、ＳＲＳ非対応使用下り無線リソースを用いて下り通信を行う際には、当該下り通信のタイミングに近いタイミングで受信するＤＭＲＳに基づいて常にアレイ送信制御を行うことができ、適切なビームフォーミングを行うことができる。図１５の例では、単位期間３６０ｄでのＳＲＳ非対応使用下り無線リソース９００ｃを用いた下り通信では、単位期間３６０ｄよりも一つ前の単位期間３６０ｃで送信されるＳＲＳに基づいてアレイ送信制御が行われているが、単位期間３６０ｄで送信されるＤＭＲＳに基づいてアレイ送信制御を行うことが可能となる。
　また、上記の例では、本願発明をＬＴＥに適用する場合について説明したが、本願発明は他の通信システムにも適用することができる。
　この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
　１　基地局
　２　通信端末
　１３　通信部
　１１０ａ 　アンテナ
　１２２　無線リソース割り当て部

Claims (5)

  1. 　複数の基地局を備える通信システムにおける一の基地局であって、
    　複数のアンテナを用いて通信を行い、下り通信を行う際には通信端末が送信する既知信号に基づいて当該複数のアンテナでの送信指向性を制御する通信部と、
    　前記通信部が通信端末と下り通信を行う際に使用する下り無線リソースを当該通信端末に割り当てる無線リソース割り当て部と
    を備え、
    　前記既知信号は、互いに異なった上り無線リソースを用いて通信端末から送信される第１及び第２既知信号を含み、
    　前記通信システムでは、下り無線リソースと、通信端末において前記第１既知信号の送信に使用される上り無線リソースとに関して、前記第１既知信号に基づいたビームフォーミング及びヌルステアリングのための対応付けが定められており、
    　前記通信部は、
    　　前記無線リソース割り当て部において通信端末に対して割り当てられる下り無線リソースを用いて当該通信端末と下り通信を行う場合であって、当該下り無線リソースに対応付けられた対応上り無線リソースを用いて当該通信端末が前記第１既知信号を送信しておらず、当該下り無線リソースに対応付けられていない、当該下り無線リソースの周波数帯域を周波数方向に含む非対応上り無線リソースを用いて当該通信端末が前記第１既知信号を送信している場合に、
    　　当該下り無線リソースの時間帯と、当該非対応上り無線リソースの時間帯との間において、当該下り無線リソースの周波数帯域で当該通信端末が前記第２既知信号を送信する際には、当該第２既知信号に基づいて前記複数のアンテナの送信指向性を制御する、基地局。
  2. 　請求項１に記載の基地局であって、
    　前記通信部は、
    　　前記無線リソース割り当て部において通信端末に対して割り当てられる下り無線リソースを用いて当該通信端末と下り通信を行う場合であって、当該下り無線リソースに対応付けられた対応上り無線リソースを用いて当該通信端末が前記第１既知信号を送信する場合には、
    　　当該下り無線リソースの時間帯と、当該通信端末が前記対応上り無線リソースを用いて前記第１既知信号を送信する時間帯との間において、当該下り無線リソースの周波数帯域で当該通信端末が前記第２既知信号を送信するときであっても、当該第１既知信号に基づいて前記複数のアンテナの送信指向性を制御する、基地局。
  3. 　請求項１に記載の基地局であって、
    　前記通信部は、前記無線リソース割り当て部において通信端末に対して割り当てられる、当該通信端末が前記第１既知信号を送信しない周波数帯域を周波数方向に含む下り無線リソースを用いて当該通信端末と下り通信を行う場合に、当該下り無線リソースの周波数帯域で当該通信端末が前記第２既知信号を送信する際には、当該第２既知信号に基づいて前記複数のアンテナの送信指向性を制御する、基地局。
  4. 　請求項１に記載の基地局であって、
    　前記通信部は、前記第２既知信号に基づいて前記複数のアンテナの送信指向性を制御する際には、ビームフォーミング及びヌルステアリングのうちビームフォーミングだけを行う、基地局。
  5. 　複数の基地局を備える通信システムにおける一の基地局での通信端末との通信方法であって、
    　（ａ）複数のアンテナを用いて通信を行い、下り通信を行う際には通信端末が送信する既知信号に基づいて当該複数のアンテナでの送信指向性を制御する工程と、
    　（ｂ）前記工程（ａ）において通信端末と下り通信を行う際に使用する下り無線リソースを当該通信端末に割り当てる工程と
    を備え、
    　前記既知信号は、互いに異なった上り無線リソースを用いて通信端末から送信される第１及び第２既知信号を含み、
    　前記通信システムでは、下り無線リソースと、通信端末において前記第１既知信号の送信に使用される上り無線リソースとに関して、前記第１既知信号に基づいたビームフォーミング及びヌルステアリングのための対応付けが定められており、
    　前記工程（ａ）では、
    　　前記工程（ｂ）において通信端末に対して割り当てられる下り無線リソースが用いられて当該通信端末と下り通信が行われる場合であって、当該下り無線リソースに対応付けられた対応上り無線リソースを用いて当該通信端末が前記第１既知信号を送信しておらず、当該下り無線リソースに対応付けられていない、当該下り無線リソースの周波数帯域を周波数方向に含む非対応上り無線リソースを用いて当該通信端末が前記第１既知信号を送信している場合に、
    　　当該下り無線リソースの時間帯と、当該非対応上り無線リソースの時間帯との間において、当該下り無線リソースの周波数帯域で当該通信端末が前記第２既知信号を送信する際には、当該第２既知信号に基づいて前記複数のアンテナの送信指向性が制御される、通信方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015082697A (ja) * 2013-10-21 2015-04-27 日本電信電話株式会社 無線通信システム、及び無線通信方法
JP2018023128A (ja) * 2017-09-06 2018-02-08 日本電信電話株式会社 無線通信システム、及び無線通信方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4328616A3 (en) 2008-11-06 2024-05-29 Wireless Future Technologies Inc. Wireless device location services
US20160105872A1 (en) * 2014-10-14 2016-04-14 Asustek Computer Inc. Method and apparatus for beam tracking in a wireless communication system
JP6658729B2 (ja) 2015-03-06 2020-03-04 日本電気株式会社 無線局、無線端末装置、及びこれらの方法
EP3643127B1 (en) * 2017-06-22 2021-08-25 Koninklijke KPN N.V. Scheduling reception of wireless signals using receive beamforming

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011010315A (ja) * 2008-04-24 2011-01-13 Sharp Corp 移動局装置、移動通信システム、処理方法および基地局装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6370182B2 (en) * 2000-02-10 2002-04-09 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Integrated beamforming/rake/mud CDMA receiver architecture
US10886979B2 (en) * 2004-04-02 2021-01-05 Rearden, Llc System and method for link adaptation in DIDO multicarrier systems
US7680457B2 (en) * 2005-10-18 2010-03-16 Cisco Technology, Inc. Method and system for collaborated beamforming for reducing interference
CA2542445A1 (en) * 2006-04-07 2007-10-07 Tenxc Wireless Inc. Adaptive multi-beam system
JP4732994B2 (ja) 2006-10-13 2011-07-27 富士通株式会社 移動通信システムの無線基地局における通信処理方式
US20080267063A1 (en) * 2007-04-27 2008-10-30 Tenxc Wireless, Inc. Method and apparatus for multi-user scheduling for interference avoidance in adaptive beamforming systems
GB0720559D0 (en) * 2007-10-19 2007-11-28 Fujitsu Ltd MIMO wireless communication system
CN101610607B (zh) * 2008-06-20 2012-08-08 电信科学技术研究院 上行探测参考信号发送、接收方法以及基站和移动终端
CN101730298A (zh) * 2008-10-31 2010-06-09 中国移动通信集团公司 一种控制移动终端选择天线的方法、系统及基站

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011010315A (ja) * 2008-04-24 2011-01-13 Sharp Corp 移動局装置、移動通信システム、処理方法および基地局装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SAMSUNG: "SRS Enhancements in Rel-10", 3GPP R1-101189, 22 February 2010 (2010-02-22) *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015082697A (ja) * 2013-10-21 2015-04-27 日本電信電話株式会社 無線通信システム、及び無線通信方法
JP2018023128A (ja) * 2017-09-06 2018-02-08 日本電信電話株式会社 無線通信システム、及び無線通信方法

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