WO2013015309A1 - 無線基地局及び通信制御方法 - Google Patents

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WO2013015309A1
WO2013015309A1 PCT/JP2012/068814 JP2012068814W WO2013015309A1 WO 2013015309 A1 WO2013015309 A1 WO 2013015309A1 JP 2012068814 W JP2012068814 W JP 2012068814W WO 2013015309 A1 WO2013015309 A1 WO 2013015309A1
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WO
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resource
srs
uplink reference
reference signal
target downlink
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PCT/JP2012/068814
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English (en)
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徹 佐原
Original Assignee
京セラ株式会社
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    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2643—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using time-division multiple access [TDMA]
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    • H04L5/0048—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • H04L5/0051—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver of dedicated pilots, i.e. pilots destined for a single user or terminal

Definitions

  • the present invention relates to a radio base station and a communication control method for performing radio communication using adaptive array control in a TDD radio communication system.
  • LTE system In a wireless communication system (LTE system) that complies with LTE (Long Term Evolution), a standard established by 3GPP (Third Generation Partnership Project), a wireless base station is used for wireless communication between a wireless base station and a wireless terminal. Assigning radio resources.
  • LTE Long Term Evolution
  • 3GPP Third Generation Partnership Project
  • the radio base station wirelessly transmits one or more uplink reference signal resources for transmitting an uplink reference signal (SRS: Sounding Reference Signal) and one or more downlink radio resources for transmitting downlink data. It assigns to a terminal (for example, refer nonpatent literature 1 and 2).
  • SRS Sounding Reference Signal
  • TD-LTE system In a time division duplex (TDD) LTE system (hereinafter referred to as a “TD-LTE system”), adaptive array control using an array antenna is used to improve frequency use efficiency and improve radio communication quality. Is being considered for introduction into a radio base station.
  • TDD time division duplex
  • Adaptive array control includes beamforming that directs the peak of the directivity pattern of the array antenna toward the wireless terminal under its own station, and null of the directivity pattern of the array antenna with respect to the wireless terminal under the control of another radio base station. And null steering.
  • the radio base station allocates an uplink reference signal resource and a downlink radio resource in the same frequency band as the uplink reference signal resource. Based on the uplink reference signal received from the wireless terminal, beam forming is performed by calculating the antenna weight so that the peak of the directivity pattern is directed toward the wireless terminal.
  • the other radio base station performs null steering by calculating the antenna weight so as to direct the null of the directivity pattern to the radio terminal based on the uplink reference signal received from the radio terminal.
  • adaptive array control in the TD-LTE system is realized by symmetrically assigning the uplink reference signal resource and the downlink radio resource for each radio terminal.
  • one uplink reference signal resource may be different from the bandwidth of one downlink radio resource.
  • one uplink reference signal resource is composed of four resource blocks (see Non-Patent Document 1).
  • one downlink radio resource is composed of three resource blocks (see Non-Patent Document 2).
  • the present invention provides a radio base station and a communication control method that allow adaptive array control to function satisfactorily even when the uplink reference signal resource and the downlink radio resource have different bandwidths in the TDD radio communication system.
  • the purpose is to do.
  • the present invention has the following features.
  • the radio base station according to the present invention is characterized in that, in a TDD radio communication system (TD-LTE system 10), a radio base station (eNB 100-1) that performs radio communication using adaptive array control, the adaptive array An allocation is performed for each target downlink radio resource among a reception unit (radio reception unit 110) that receives uplink reference signals (uplink SRS) used for control from a plurality of radio terminals and a plurality of downlink radio resources (downlink RBGs).
  • a radio base station eNB 100-1 that performs radio communication using adaptive array control
  • the adaptive array An allocation is performed for each target downlink radio resource among a reception unit (radio reception unit 110) that receives uplink reference signals (uplink SRS) used for control from a plurality of radio terminals and a plurality of downlink radio resources (downlink RBGs).
  • uplink SRS uplink reference signals
  • downlink RBGs downlink radio resources
  • a resource allocating unit (control unit 140) that performs, of the plurality of uplink reference signals recently received before the target downlink radio resource, the target downlink radio resource and the frequency band
  • the target downlink radio resource is assigned to the radio terminal that has transmitted the specific uplink reference signal that is the uplink reference signal having the highest degree of matching. And summarized in that shed Ri.
  • the symmetry of the uplink reference signal resource and the downlink radio resource can be maintained even when the bandwidth of one uplink reference signal resource and the bandwidth of one downlink radio resource are different, Adaptive array control can function well.
  • a weight calculation unit that calculates an antenna weight based on the specific uplink reference signal, and the target downlink radio resource
  • the antenna weight calculated based on the specific uplink reference signal is applied, and among the target downlink radio resources, the second portion where the specific uplink reference signal and the frequency band do not overlap is used for the second portion.
  • the gist is that the antenna weight applied to the portion 1 is copied and applied.
  • Another feature of the radio base station according to the present invention is that, in the above-described feature, the bandwidth of the downlink radio resource is different from the bandwidth of the uplink reference signal.
  • the downlink radio resource includes a predetermined number (three) of resource blocks
  • the uplink reference signal has a number different from the predetermined number ( 4) resource blocks
  • the specific uplink reference signal overlaps with a resource block included in the target downlink radio resource among a plurality of uplink reference signals recently received before the target downlink radio resource
  • the gist is that the uplink reference signal has the most resource blocks.
  • a feature of a communication control method is a communication control method in a radio base station that performs radio communication using adaptive array control in a TDD radio communication system, and is an uplink reference signal used for the adaptive array control Receiving from a plurality of radio terminals, and a resource allocation step of allocating for each target downlink radio resource among a plurality of downlink radio resources, wherein in the resource allocation step, the radio base station Among the plurality of uplink reference signals recently received before the target downlink radio resource, to the radio terminal that has transmitted the specific uplink reference signal that is the uplink reference signal having the highest degree of coincidence between the target downlink radio resource and the frequency band The gist is to allocate the target downlink radio resource.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a TD-LTE system according to an embodiment of the present invention. It is a block diagram of eNB which concerns on one Embodiment of this invention.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of a radio frame used in the TD-LTE system according to an embodiment of the present invention. It is a figure for demonstrating the SRS transmission possible frequency band which eNB which concerns on one Embodiment of this invention sets to a special sub-frame. It is a figure for demonstrating the allocation operation
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a TD-LTE system 10 according to the present embodiment.
  • the TD-LTE system 10 employs a TDD system as a duplex system.
  • the TD-LTE system 10 uses OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) for downlink (DL) wireless communication, and SC-FDMA (Single Carrier Frequency) for uplink (UL: Uplink) wireless communication. ) Is adopted.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency
  • the TD-LTE system 10 includes a radio base station (eNB: evolved NodeB) 100-1, an eNB 100-2 installed adjacent to the eNB 100-1, an eNB 100, -1 subordinate radio terminal (UE: User Equipment) 200-1, UE 200-2 subordinate to eNB 100-1, and UE 300-1 subordinate to eNB 100-2.
  • eNB evolved NodeB
  • UE User Equipment
  • UE 200 under the eNB 100-1 Although two UEs 200 under the eNB 100-1 are illustrated, it is assumed that a larger number of UEs 200 (UE 200-3, UE 200-4,...) Are actually under the eNB 100-1.
  • UE 300-1 under the eNB 100-2 it is assumed that a larger number of UEs 300 (UE 300-2, UE 300-3,...) Are actually under the eNB 100-2.
  • Each UE 200 uses a cell formed by the eNB 100-1 as a serving cell, and radio resources are allocated by the eNB 100-1.
  • Each UE 300 uses a cell formed by the eNB 100-2 as a serving cell, and radio resources are allocated by the eNB 100-2.
  • the radio resource is configured by a resource block (RB) composed of 12 consecutive subcarriers.
  • Each UE 200 and each UE 300 transmit a sounding reference signal (SRS) at a predetermined cycle.
  • SRS is a known signal sequence for measuring uplink channel quality.
  • a frequency hopping scheme is applied to SRS transmission. That is, the transmission frequency band of the SRS is switched every SRS transmission cycle.
  • the SRS corresponds to an uplink reference signal.
  • adaptive array control using an array antenna is introduced in each eNB 100.
  • the eNB 100-1 performs beam forming to direct the peak of the directivity pattern of the array antenna to each UE 200 by calculating the antenna weight based on the SRS received from each UE 200 under the eNB 100-1. Also, the eNB 100-1 performs null steering to direct the null of the directivity pattern of the array antenna to each UE 300 by calculating the antenna weight based on the SRS received from each UE 300 under the eNB 100-2.
  • the eNB 100-2 performs beam forming to direct the peak of the directivity pattern of the array antenna to each UE 300 by calculating the antenna weight based on the SRS received from each UE 300 under the control of the eNB 100-2. Also, the eNB 100-2 performs null steering to direct the null of the directivity pattern of the array antenna to each UE 200 by calculating an antenna weight based on the SRS received from each UE 200 under the control of the eNB 100-1.
  • FIG. 2 is a block diagram of the eNB 100-1 according to the present embodiment. Since the eNB 100-2 is configured in the same manner as the eNB 100-1, the configuration of the eNB 100-1 will be described on behalf of each eNB 100.
  • the eNB 100-1 includes a plurality of antenna elements A1 to AN, a radio reception unit 110, a weight calculation unit 120, a weight multiplication unit 125, a radio transmission unit 130, a control unit 140, A storage unit 150 and a network communication unit 160 are included.
  • the plurality of antenna elements A1 to AN constitutes an array antenna and is used for transmission / reception of radio signals.
  • the radio reception unit 110 receives a reception signal including uplink data and SRS for each of the plurality of antenna elements A1 to AN. Radio reception section 110 outputs SRS included in the received signal to weight calculation section 120 and control section 140, and outputs the received signal to control section 140. Note that the wireless reception unit 110 performs amplification of the received signal, conversion of the received signal from the radio frequency (RF) band to the baseband (BB) band (down conversion), and the like. In the present embodiment, the radio reception unit 110 corresponds to a reception unit that receives SRSs used for adaptive array control from a plurality of UEs 200.
  • the control unit 140 determines the assignment of the downlink RB group (RBG) based on the SRS received by the wireless reception unit 110.
  • the downlink RBG is composed of three RBs that are continuous on the frequency axis.
  • the uplink SRS resource used for SRS transmission is configured by four RBs that are continuous on the frequency axis.
  • the bandwidth of the downlink RBG and the bandwidth of the uplink SRS resource are different.
  • the control unit 140 corresponds to a resource allocation unit that performs allocation for each target downlink RBG among a plurality of downlink RBGs.
  • the control unit 140 transmits the target SRS to the UE 200 that has transmitted the specific SRS that is the uplink SRS having the highest degree of coincidence between the target downlink RBG and the frequency band among the plurality of SRSs recently received before the target downlink RBG.
  • a downlink RBG is allocated.
  • the control unit 140 notifies the weight calculation unit 120 and the weight multiplication unit 125 of downlink RBG allocation information.
  • the weight calculation unit 120 receives the SRS from the radio reception unit 110 and the downlink RBG allocation information from the control unit 140. Based on the SRS from the UE 200 under the eNB and the SRS from the UE under the other eNB, the weight calculation unit 120 directs the peak to the UE 200 under the own eNB and the UE under the other eNB. The antenna weight for directing null is calculated for each RB.
  • the weight calculation unit 120 uses the antenna for a specific SRS corresponding to the target downlink RBG and an RB (first portion) overlapping in frequency band. Calculate the weight. Then, weight calculation section 120 outputs the antenna weight for each RB to weight multiplication section 125.
  • the weight multiplier 125 receives a transmission signal including downlink data from the controller 140 and receives an antenna weight from the weight calculator 120.
  • the weight multiplication unit 125 distributes the transmission signal to each of the plurality of antenna elements A1 to AN, and performs weighting processing for multiplying each transmission signal by the antenna weight. Then, the weight multiplication unit 125 outputs the weighted transmission signal to the wireless transmission unit 130.
  • the weight multiplication unit 125 uses the antenna weight calculated based on the specific SRS for the first portion of the target downlink RBG whose frequency band overlaps with the specific SRS corresponding to the target downlink RBG. Apply. On the other hand, the weight multiplier 125 copies and applies the antenna weight applied to the first portion for the RB (second portion) whose frequency band does not overlap with the specific SRS in the target downlink RBG. .
  • the wireless transmitter 130 receives the weighted transmission signal from the weight multiplier 125.
  • the wireless transmission unit 130 outputs the weighted transmission signal to the plurality of antenna elements A1 to AN.
  • the wireless transmission unit 130 performs amplification of a transmission signal, conversion (up-conversion) of a transmission signal from the BB band to the RF band, and the like.
  • the control unit 140 controls various functions of the eNB 100-1.
  • the control unit 140 performs radio resource allocation for each UE 200 under its own eNB.
  • the control unit 140 includes an uplink SRS resource for SRS transmission, a PUCCH (Physical Uplink Control Channel) resource for uplink control data transmission, a PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) resource for uplink user data transmission,
  • Each UE 200 is assigned a PDCCH (Physical Downlink Control Channel) resource for downlink control data transmission and a PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) resource for downlink user data transmission.
  • the PDSCH resource is configured by one or a plurality of downlink RBGs.
  • the control unit 140 performs control so that the PUCCH resource, the PUSCH resource, the PDCCH resource, and the PDSCH resource are allocated for each subframe, and the allocation information is notified to the UE 200 for each subframe.
  • the uplink SRS resource cannot be changed for each subframe due to the specification. Therefore, the control unit 140 notifies the UE 200 of the allocation parameter by higher layer signaling only when the allocation needs to be set or changed.
  • the uplink SRS resource allocation parameters include the SRS bandwidth, the SRS transmission cycle, the hopping start frequency band, the SRS transmittable frequency band, and the like.
  • PF Proportional Fairness
  • the PF scheme is a scheme in which the ratio of the instantaneous throughput to the average throughput is calculated for each UE 200, and the allocation priority is increased as the ratio of the instantaneous throughput to the average throughput is higher.
  • the storage unit 150 stores various types of information used for control by the control unit 140.
  • the network communication unit 160 performs communication with a core network (EPC: Evolved Packet Core) and communication with an adjacent eNB.
  • EPC Evolved Packet Core
  • FIG. 3 is a configuration diagram of a radio frame used in the TD-LTE system 10 according to the present embodiment.
  • seven TDD radio frame configurations that is, subframe configuration patterns
  • one of the patterns will be described as an example.
  • one radio frame is composed of 10 subframes on the time axis.
  • Each subframe is composed of 14 symbols on the time axis.
  • Each subframe has a time length of 1 msec.
  • Each subframe is composed of about 50 RBs on the frequency axis.
  • Each of subframe # 0, subframe # 4, subframe # 5, and subframe # 9 is a downlink-only subframe.
  • the downlink dedicated subframe is a control area where the head part is used as a PDCCH resource, and the remaining part is a data area used as a PDSCH resource.
  • Each of subframe # 2, subframe # 3, subframe # 7, and subframe # 8 is an uplink-dedicated subframe.
  • the uplink-dedicated subframe is a control region in which both end portions are used as PUCCH resources on the frequency axis, and the remaining portion (center portion) is a data region used as PUSCH resources.
  • Each of subframe # 1 and subframe # 6 is a special subframe for switching between uplink and downlink.
  • the special subframe includes a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS downlink pilot time slot
  • GP guard period
  • UpPTS uplink pilot time slot
  • the configuration of the special subframe is determined in a plurality of patterns. .
  • DwPTS is from the 1st symbol to the 11th symbol
  • GP is the 12th symbol
  • UpPTS is the 13th and 14th symbols.
  • UpPTS is used for transmission of SRS.
  • the eNB 100-1 assigns each uplink SRS resource included in the UpPTS to each subordinate UE 200.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the SRS transmittable frequency band set by the eNB 100-1 in the special subframe.
  • the eNB 100-1 uses most of the system frequency band (carrier frequency band) F that can be used for radio communication as the SRS transmittable frequency band f1 # 1. Set. On the other hand, the eNB 100-1 sets the remaining portion (low frequency portion) of the system frequency band F as the SRS transmission disabled frequency band f2 # 1.
  • eNB 100-1 For UpPTS in special subframe # 6, eNB 100-1 sets most of system frequency band F as SRS transmittable frequency band f1 # 6. On the other hand, eNB 100-1 sets the remaining portion (high frequency portion) of system frequency band F as SRS transmission disabled frequency band f2 # 6.
  • the UpPTS of the special subframe is appropriately referred to as “SRS timing”.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a downlink RBG assignment operation and an antenna weight calculation operation.
  • the system frequency band F is composed of 50 RBs, and an allocation state corresponding to 3 SRS periods of SRS periods # 1 to # 3 is shown.
  • the low frequency part (RB # 0 to RB # 9) is set as an SRS transmission impossible frequency band
  • the SRS timing of SRS cycle # 2 has a high frequency
  • the part (RB # 40 to RB # 49) is set as an SRS transmission impossible frequency band.
  • uplink SRS resource # 1-1 including RB # 10 to RB # 13 is allocated to UE 200-1 at the SRS timing of SRS cycle # 1.
  • Uplink SRS resource # 1-2 consisting of RB # 14 to RB # 17 is allocated to UE 200-4.
  • Uplink SRS resource # 1-3 consisting of RB # 18 to RB # 21 is allocated to UE 200-5.
  • Uplink SRS resource # 1-4 consisting of RB # 22 to RB # 25 is allocated to UE 200-3.
  • Uplink SRS resource # 1-5 including RB # 26 to RB # 29 is allocated to UE 200-2.
  • Uplink SRS resource # 1-6 consisting of RB # 30 to RB # 33
  • Uplink SRS resource # 1-7 consisting of RB # 34 to RB # 37
  • Uplink SRS resource # 1 consisting of RB # 38 to RB # 41 -8
  • uplink SRS resource # 1-9 consisting of RB # 42 to RB # 45
  • uplink SRS resource # 1-10 consisting of RB # 46 to RB # 49 are allocated to UE 200-6.
  • the eNB 100-1 receives the SRS transmitted from the UE 200 using each uplink SRS resource # 1.
  • the eNB 100-1 specifies, for each UE 200, the SRS having the highest degree of coincidence between the target downlink RBG and the frequency band among the plurality of SRSs recently received before the target downlink RBG.
  • the target downlink RBG is assigned to the UE 200 that has transmitted the SRS.
  • the specific SRS is an uplink SRS having the largest number of RBs overlapping with RBs included in the target downlink RBG among a plurality of SRSs recently received before the target downlink RBG.
  • the frequency band of downlink RBG # 1-5 partially overlaps with the frequency band (RB # 10 to RB # 13) of uplink SRS resource # 1-1 at the SRS timing of SRS cycle # 1, and the uplink SRS resource # It partially overlaps with the 1-2 frequency band (RB # 14 to RB # 17).
  • the control unit 140 of the eNB 100-1 has “2” as the number of RBs duplicated in the downlink RBG # 1-5 and the uplink SRS resource # 1-1, and the downlink RBG # 1-5 and the uplink SRS resource # It is detected (counted) that the number of RBs that overlap in 1-2 is “1”, and it is determined that the uplink SRS resource # 1-1 has a larger number of RBs that overlap with downlink RBG # 1-5.
  • the control unit 140 of the eNB 100-1 assigns the downlink RBG # 1-5 to the UE 200-1 that has transmitted the SRS (specific SRS) using the uplink SRS resource # 1-1.
  • the weight calculation unit 120 of the eNB 100-1 includes, for the RB # 12 and the RB # 13 (first part) of which the frequency band overlaps with the uplink SRS resource # 1-1 in the downlink RBG # 1-5.
  • the antenna weight is calculated based on the SRS transmitted using the uplink SRS resource # 1-1, and the RB # 14 (second portion) whose frequency band does not overlap with the uplink SRS resource # 1-1 is the antenna Do not calculate weights.
  • the weight multiplier 125 of the eNB 100-1 calculates the weight for the RB # 12 and the RB # 13 (first part) whose frequency band overlaps with the uplink SRS resource # 1-1 in the downlink RBG # 1-5.
  • the antenna weight calculated by unit 120 is applied, and for RB # 14 (second part) whose frequency band does not overlap with uplink SRS resource # 1-1, the antenna weight calculated by weight calculation unit 120 is copied. Apply.
  • the radio transmission unit 130 of the eNB 100-1 transmits the weighted transmission signal to the UE 200-1 using the PDSCH resource including the downlink RBG # 1-5. Note that downlink RBG allocation information is reported using a PDCCH resource (not shown) in the same subframe as the PDSCH resource according to the specification.
  • downlink RBG allocation and antenna weight calculation are performed according to the above-described procedure.
  • the downlink RBG allocation and Antenna weight calculation is performed.
  • downlink RBG # 3-1 composed of RB # 0 to RB # 2 is the target downlink RBG in the DL of the SRS cycle # 3
  • downlink RBG # 3-1 there is no uplink SRS resource with overlapping frequency bands at the latest SRS timing (SRS timing within the same SRS period as the downlink timing).
  • the control unit 140 of the eNB 100-1 sets the uplink SRS resource # 2-1 whose frequency band overlaps with the downlink RBG # 3-1 at the past SRS timing (the SRS timing of the previous SRS cycle # 2). Identify. It is assumed that the allocation status and the SRS reception status in the past certain period are stored in the storage unit 150. Further, it is assumed that antenna weights for a certain period in the past are also stored in the storage unit 150. As a result, the control unit 140 of the eNB 100-1 assigns the downlink RBG # 3-1 to the UE 200-6 that transmits the SRS (specific SRS) using the uplink SRS resource # 2-1.
  • the control unit 140 of the eNB 100-1 acquires the antenna weight calculated based on the SRS of the uplink SRS resource # 2-1 from the storage unit 150, and outputs the acquired antenna weight to the weight multiplication unit 125.
  • the weight multiplication unit 125 applies the antenna weight from the control unit 140 to the downlink RBG # 3-1.
  • the radio transmission unit 130 of the eNB 100-1 transmits the transmission signal thus weighted to the UE 200-6 using the PDSCH resource including the downlink RBG # 3-1. Note that downlink RBG allocation information is reported using a PDCCH resource (not shown) in the same subframe as the PDSCH resource according to the specification.
  • step S11 the control unit 140 determines whether or not there is an uplink SRS resource having a frequency band overlapping with the target downlink RBG at the SRS timing within the same SRS cycle as that of the target downlink RBG. Then, it is determined whether or not the target downlink RBG and the frequency band overlapping SRS are received.
  • step S15 the control unit 140 determines the past SRS timing ( An uplink SRS resource (SRS) whose frequency band overlaps with the target downlink RBG (SRS timing within one or more previous SRS periods) is specified, and the target downlink RBG is assigned to the UE 200 that transmitted the SRS.
  • SRS uplink SRS resource
  • step S12 the control unit 140 It is determined whether or not a plurality of SRSs whose frequency bands overlap with the target downlink RBG are received at the SRS timing within the same SRS cycle as that of the downlink RBG.
  • step S14 the control unit 140
  • the target downlink RBG is allocated to the UE 200 that has transmitted one SRS.
  • step S13 the control unit 140
  • the target downlink RBG is assigned to the UE 200 that has transmitted the SRS with the largest number of RBs overlapping with the RBs included in the target downlink RBG.
  • step S16 the weight calculation unit 120 calculates an antenna weight based on the uplink SRS resource corresponding to the target downlink RBG.
  • step S17 the weight multiplication unit 125 determines whether or not there is an RB whose frequency band does not overlap with the uplink SRS resource corresponding to the target downlink RBG in the target downlink RBG.
  • the weight multiplication unit 125 uses the antenna weight calculated by the weight calculation unit 120.
  • the weighting process is performed by multiplying the downlink data to be transmitted using the target downlink RBG.
  • the weight multiplication unit 125 when there is an RB in which the frequency band does not overlap with the uplink SRS resource corresponding to the target downlink RBG in the target downlink RBG (step S17; Yes), the weight multiplication unit 125, among the downlink RBGs, For the RB whose frequency band overlaps with the uplink SRS resource corresponding to the target downlink RBG, the antenna weight calculated by the weight calculation unit 120 is applied, and for the RB whose frequency band does not overlap with the uplink SRS resource, the weight calculation unit The antenna weight calculated by 120 is copied and applied.
  • the eNB 100-1 that performs radio communication using the adaptive array control
  • the radio reception unit 110 that receives the SRS used for the adaptive array control from the plurality of UEs 200
  • a control unit 140 that performs allocation for each target downlink RBG among the plurality of downlink RBGs.
  • the control unit 140 transmits the target downlink to the UE 200 that has transmitted the specific SRS that is the SRS having the highest degree of coincidence between the target downlink RBG and the frequency band among the plurality of SRSs recently received before the target downlink RBG. Assign RBG.
  • the eNB 100-1 further includes a weight calculation unit 120 that calculates an antenna weight based on the specific SRS, and a weight multiplication unit 125 that applies the antenna weight to the target downlink RBG.
  • the weight multiplication unit 125 applies the antenna weight calculated based on the specific SRS to the first portion of the target downlink RBG whose frequency band overlaps with the specific SRS corresponding to the target downlink RBG, and For the second part of the target downlink RBG in which the specific SRS and the frequency band do not overlap, the antenna weight applied to the first part is copied and applied.
  • an appropriate antenna weight can be applied to a portion of the target downlink RBG in which the specific SRS and the frequency band do not overlap, so that adaptive array control can function well.
  • the uplink SRS resource is configured by four RBs and the downlink RBG is configured by three RBs has been described, but the number of RBs that configure the uplink SRS resource may be other, Other numbers of RBs may be included in the downlink RBG.
  • DMRS demodulated reference signal
  • the present invention may be applied to other systems that employ the TDD scheme and adaptive array control. .
  • the adaptive array control can be satisfactorily functioned. Useful in the field of wireless communications.

Landscapes

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Abstract

　ＴＤ－ＬＴＥシステムにおいて、アダプティブアレイ制御を使用して無線通信を行うｅＮＢは、アダプティブアレイ制御に利用されるＳＲＳを複数のＵＥ２００から受信し、複数の下りＲＢＧのうちの対象下りＲＢＧ毎に割り当てを行う。ｅＮＢは、対象下りＲＢＧよりも前において最近受信した複数のＳＲＳのうち、当該対象下りＲＢＧと周波数帯の一致度が最も高いＳＲＳである特定ＳＲＳを送信したＵＥに対して、当該対象下りＲＢＧを割り当てる。

Description

無線基地局及び通信制御方法
　本発明は、ＴＤＤ無線通信システムにおいて、アダプティブアレイ制御を使用して無線通信を行う無線基地局及び通信制御方法に関する。
　３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ　Ｐｒｏｊｅｃｔ）において規格が策定されているＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）に準拠する無線通信システム（ＬＴＥシステム）では、無線基地局と無線端末との間の無線通信において、無線基地局が無線リソースの割り当てを行っている。
　例えば、無線基地局は、上り参照信号（ＳＲＳ：Ｓｏｕｎｄｉｎｇ　Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ｓｉｇｎａｌ）を伝送するための１又は複数の上り参照信号リソースと、下りデータを伝送するための１又は複数の下り無線リソースと、を無線端末に割り当てる（例えば非特許文献１及び２参照）。
　また、時分割複信（ＴＤＤ）方式のＬＴＥシステム（以下、「ＴＤ－ＬＴＥシステム」と称する）では、周波数利用効率を高めると共に無線通信の品質を改善すべく、アレイアンテナを用いたアダプティブアレイ制御を無線基地局に導入することが検討されている。
　アダプティブアレイ制御は、自局配下の無線端末に対して当該アレイアンテナの指向性パターンのピークを向けるビームフォーミングと、他の無線基地局配下の無線端末に対して当該アレイアンテナの指向性パターンのヌルを向けるヌルステアリングと、を含む。
３ＧＰＰ　ＴＳ　３６．２１１　Ｖ８．７．０　"Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｃｈａｎｎｅｌｓ　ａｎｄ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ", ＭＡＹ　２００９ ３ＧＰＰ　ＴＳ　３６．２１３　Ｖ８．７．０　"Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｌａｙｅｒ　Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ", ＭＡＹ　２００９
　ＴＤ－ＬＴＥシステムにおいては、以下の手法でアダプティブアレイ制御を実現することが想定される。
　無線基地局は、上り参照信号リソースと、当該上り参照信号リソースと同一周波数帯の下り無線リソースを割り当てる。そして、当該無線端末から受信した上り参照信号に基づいて、当該無線端末に対して指向性パターンのピークを向けるようにアンテナウェイトを算出することによって、ビームフォーミングを行う。
　一方、他の無線基地局は、当該無線端末から受信した上り参照信号に基づいて、当該無線端末に対して指向性パターンのヌルを向けるようにアンテナウェイトを算出することによって、ヌルステアリングを行う。
　このように無線端末毎に上り参照信号リソース及び下り無線リソースを対称的に割り当てることによって、ＴＤ－ＬＴＥシステムにおけるアダプティブアレイ制御が実現される。
　しかしながら、１つの上り参照信号リソースの帯域幅と１つの下り無線リソースの帯域幅とは異なることがある。詳細には、１つの上り参照信号リソースは、４つのリソースブロックにより構成される（非特許文献１参照）。これに対し、下り割り当てタイプ０において、１つの下り無線リソースは、３つのリソースブロックにより構成される（非特許文献２参照）。
　よって、上り参照信号リソース及び下り無線リソースのそれぞれの周波数帯を同一にすることは困難であり、そのような理由で上り参照信号リソースと下り無線リソースとの対称性が崩れてしまうと、アダプティブアレイ制御が良好に機能しなくなる。
　そこで、本発明は、ＴＤＤ無線通信システムにおいて、上り参照信号リソース及び下り無線リソースのそれぞれの帯域幅が異なる場合でも、アダプティブアレイ制御を良好に機能させることができる無線基地局及び通信制御方法を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。
　本発明に係る無線基地局の特徴は、ＴＤＤ無線通信システム（ＴＤ－ＬＴＥシステム１０）において、アダプティブアレイ制御を使用して無線通信を行う無線基地局（ｅＮＢ１００－１）であって、前記アダプティブアレイ制御に利用される上り参照信号（上りＳＲＳ）を複数の無線端末から受信する受信部（無線受信部１１０）と、複数の下り無線リソース（下りＲＢＧ）のうちの対象下り無線リソース毎に割り当てを行うリソース割当部（制御部１４０）と、を有し、前記リソース割当部は、前記対象下り無線リソースよりも前において最近受信した複数の上り参照信号のうち、前記対象下り無線リソースと周波数帯の一致度が最も高い上り参照信号である特定上り参照信号を送信した無線端末に対して、前記対象下り無線リソースを割り当てることを要旨とする。
　このような特徴によれば、１つの上り参照信号リソースの帯域幅と１つの下り無線リソースの帯域幅とが異なる場合でも上り参照信号リソースと下り無線リソースとの対称性を保つことができるため、アダプティブアレイ制御を良好に機能させることができる。
　本発明に係る無線基地局の他の特徴は、上述した特徴において、前記特定上り参照信号に基づいてアンテナウェイトを算出するウェイト算出部（ウェイト算出部１２０）と、前記対象下り無線リソースに対して前記アンテナウェイトを適用するウェイト乗算部（ウェイト乗算部１２５）と、をさらに有し、前記ウェイト乗算部は、前記対象下り無線リソースのうち、前記特定上り参照信号と周波数帯が重複する第１の部分については、前記特定上り参照信号に基づいて算出される前記アンテナウェイトを適用し、前記対象下り無線リソースのうち、前記特定上り参照信号と周波数帯が重複しない第２の部分については、前記第１の部分に適用される前記アンテナウェイトをコピーして適用する、ことを要旨とする。
　本発明に係る無線基地局の他の特徴は、上述した特徴において、前記下り無線リソースの帯域幅は、前記上り参照信号の帯域幅と異なることを要旨とする。
　本発明に係る無線基地局の他の特徴は、上述した特徴において、前記下り無線リソースは、所定数（３つ）のリソースブロックからなり、前記上り参照信号は、前記所定数とは異なる数（４つ）のリソースブロックからなり、前記特定上り参照信号とは、前記対象下り無線リソースよりも前において最近受信した複数の上り参照信号のうち、前記対象下り無線リソースに含まれるリソースブロックと重複するリソースブロックの最も多い上り参照信号であることを要旨とする。
　本発明に係る通信制御方法の特徴は、ＴＤＤ無線通信システムにおいて、アダプティブアレイ制御を使用して無線通信を行う無線基地局における通信制御方法であって、前記アダプティブアレイ制御に利用される上り参照信号を複数の無線端末から受信するステップと、複数の下り無線リソースのうちの対象下り無線リソース毎に割り当てを行うリソース割当ステップと、を有し、前記リソース割当ステップにおいて、前記無線基地局は、前記対象下り無線リソースよりも前において最近受信した複数の上り参照信号のうち、前記対象下り無線リソースと周波数帯の一致度が最も高い上り参照信号である特定上り参照信号を送信した無線端末に対して、前記対象下り無線リソースを割り当てることを要旨とする。
本発明の一実施形態に係るＴＤ－ＬＴＥシステムの構成図である。 本発明の一実施形態に係るｅＮＢのブロック図である。 本発明の一実施形態に係るＴＤ－ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。 本発明の一実施形態に係るｅＮＢが特別サブフレームに設定するＳＲＳ送信可能周波数帯を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る下りＲＢＧの割り当て動作及びアンテナウェイト算出動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係るｅＮＢによる下りＲＢＧ割り当て及びアンテナウェイト算出フローのフロー図である。
　図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。以下の実施形態における図面において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付す。
　（無線通信システムの構成）
　図１は、本実施形態に係るＴＤ－ＬＴＥシステム１０の構成図である。ＴＤ－ＬＴＥシステム１０は、複信方式としてＴＤＤ方式が採用される。また、ＴＤ－ＬＴＥシステム１０は、下り（ＤＬ：Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）の無線通信にはＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ　Ａｃｃｅｓｓ）、上り（ＵＬ：Ｕｐｌｉｎｋ）の無線通信にはＳＣ－ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ　Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）が採用される。
　図１に示すように、本実施形態に係るＴＤ－ＬＴＥシステム１０は、無線基地局（ｅＮＢ：ｅｖｏｌｖｅｄ　ＮｏｄｅＢ）１００－１と、ｅＮＢ１００－１に隣接して設置されているｅＮＢ１００－２と、ｅＮＢ１００－１配下の無線端末（ＵＥ：Ｕｓｅｒ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）２００－１と、ｅＮＢ１００－１配下のＵＥ２００－２と、ｅＮＢ１００－２配下のＵＥ３００－１と、を有する。
　なお、ｅＮＢ１００－１配下のＵＥ２００を２つ図示しているが、実際には、より多くの数のＵＥ２００（ＵＥ２００－３、ＵＥ２００－４、…）がｅＮＢ１００－１配下にあるとする。また、ｅＮＢ１００－２配下のＵＥ３００－１を１つ図示しているが、実際には、より多くの数のＵＥ３００（ＵＥ３００－２、ＵＥ３００－３、…）がｅＮＢ１００－２配下にあるとする。
　各ＵＥ２００は、ｅＮＢ１００－１によって形成されるセルをサービングセルとしており、ｅＮＢ１００－１によって無線リソースが割り当てられる。各ＵＥ３００は、ｅＮＢ１００－２によって形成されるセルをサービングセルとしており、ｅＮＢ１００－２によって無線リソースが割り当てられる。なお、無線リソースは、１２個の連続するサブキャリアからなるリソースブロック（ＲＢ）により構成される。
　各ＵＥ２００及び各ＵＥ３００は、所定の周期でサウンディング参照信号（ＳＲＳ）を送信する。ＳＲＳは、上りのチャネル品質を測定するための既知信号系列である。ＳＲＳの送信には、周波数ホッピング方式が適用される。すなわち、ＳＲＳの送信周期毎に該ＳＲＳの送信周波数帯が切り替えられる。本実施形態においてＳＲＳは、上り参照信号に相当する。
　ＴＤ－ＬＴＥシステム１０は、アレイアンテナを用いたアダプティブアレイ制御が各ｅＮＢ１００に導入されている。
　ｅＮＢ１００－１は、ｅＮＢ１００－１配下の各ＵＥ２００から受信するＳＲＳに基づいてアンテナウェイトを算出することで、各ＵＥ２００に対してアレイアンテナの指向性パターンのピークを向けるビームフォーミングを行う。また、ｅＮＢ１００－１は、ｅＮＢ１００－２配下の各ＵＥ３００から受信するＳＲＳに基づいてアンテナウェイトを算出することで、各ＵＥ３００に対してアレイアンテナの指向性パターンのヌルを向けるヌルステアリングを行う。
　同様にして、ｅＮＢ１００－２は、ｅＮＢ１００－２配下の各ＵＥ３００から受信するＳＲＳに基づいてアンテナウェイトを算出することで、各ＵＥ３００に対してアレイアンテナの指向性パターンのピークを向けるビームフォーミングを行う。また、ｅＮＢ１００－２は、ｅＮＢ１００－１配下の各ＵＥ２００から受信するＳＲＳに基づいてアンテナウェイトを算出することで、各ＵＥ２００に対してアレイアンテナの指向性パターンのヌルを向けるヌルステアリングを行う。
　（無線基地局の構成）
　図２は、本実施形態に係るｅＮＢ１００－１のブロック図である。ｅＮＢ１００－２はｅＮＢ１００－１と同様に構成されるため、各ｅＮＢ１００を代表してｅＮＢ１００－１の構成を説明する。
　図２に示すように、ｅＮＢ１００－１は、複数のアンテナ素子Ａ１～ＡＮと、無線受信部１１０と、ウェイト算出部１２０と、ウェイト乗算部１２５と、無線送信部１３０と、制御部１４０と、記憶部１５０と、ネットワーク通信部１６０と、を有する。
　複数のアンテナ素子Ａ１～ＡＮは、アレイアンテナを構成し、無線信号の送受信に使用される。
　無線受信部１１０は、複数のアンテナ素子Ａ１～ＡＮ毎に、上りデータ及びＳＲＳを含む受信信号が入力される。無線受信部１１０は、当該受信信号に含まれるＳＲＳをウェイト算出部１２０及び制御部１４０に出力し、受信信号を制御部１４０に出力する。なお、無線受信部１１０は、受信信号の増幅や、無線周波数（ＲＦ）帯からベースバンド（ＢＢ）帯への受信信号の変換（ダウンコンバート）等を行う。本実施形態において無線受信部１１０は、アダプティブアレイ制御に利用されるＳＲＳを複数のＵＥ２００から受信する受信部に相当する。
　制御部１４０は、無線受信部１１０が受信したＳＲＳに基づいて、下りＲＢグループ（ＲＢＧ）の割り当てを決定する。下りＲＢＧは、周波数軸上で連続する３つのＲＢにより構成される。これに対し、ＳＲＳの送信に用いられる上りＳＲＳリソースは、周波数軸上で連続する４つのＲＢにより構成される。このように、下りＲＢＧの帯域幅と上りＳＲＳリソースの帯域幅とは異なる。
　本実施形態において制御部１４０は、複数の下りＲＢＧのうちの対象下りＲＢＧ毎に割り当てを行うリソース割当部に相当する。制御部１４０は、対象下りＲＢＧよりも前において最近受信した複数のＳＲＳのうち、当該対象下りＲＢＧと周波数帯の一致度が最も高い上りＳＲＳである特定ＳＲＳを送信したＵＥ２００に対して、当該対象下りＲＢＧを割り当てる。そして、制御部１４０は、下りＲＢＧの割り当て情報をウェイト算出部１２０及びウェイト乗算部１２５に通知する。
　ウェイト算出部１２０は、無線受信部１１０からＳＲＳが入力され、制御部１４０から下りＲＢＧの割り当て情報が入力される。ウェイト算出部１２０は、自ｅＮＢ配下のＵＥ２００からのＳＲＳと、他ｅＮＢ配下のＵＥからのＳＲＳと、に基づいて、自ｅＮＢ配下のＵＥ２００に対してピークを向け、かつ他ｅＮＢ配下のＵＥに対してヌルを向けるためのアンテナウェイトをＲＢ毎に算出する。
　詳細には、ウェイト算出部１２０は、対象下りＲＢＧに含まれるＲＢ毎にアンテナウェイトを算出する際、当該対象下りＲＢＧに対応する特定ＳＲＳと周波数帯の重複するＲＢ（第１の部分）についてアンテナウェイトを算出する。そして、ウェイト算出部１２０は、ＲＢ毎のアンテナウェイトをウェイト乗算部１２５に出力する。
　ウェイト乗算部１２５は、制御部１４０から下りデータを含む送信信号が入力され、ウェイト算出部１２０からアンテナウェイトが入力される。ウェイト乗算部１２５は、送信信号を複数のアンテナ素子Ａ１～ＡＮ毎に分配し、各送信信号に対してアンテナウェイトを乗算する重み付け処理を行う。そして、ウェイト乗算部１２５は、重み付け後の送信信号を無線送信部１３０に出力する。
　重み付け処理において、ウェイト乗算部１２５は、対象下りＲＢＧのうち、当該対象下りＲＢＧに対応する特定ＳＲＳと周波数帯が重複する第１の部分については、当該特定ＳＲＳに基づいて算出されたアンテナウェイトを適用する。一方、ウェイト乗算部１２５は、当該対象下りＲＢＧのうち、当該特定ＳＲＳと周波数帯が重複しないＲＢ（第２の部分）については、第１の部分に適用されるアンテナウェイトをコピーして適用する。
　無線送信部１３０は、ウェイト乗算部１２５から重み付け後の送信信号が入力される。無線送信部１３０は、重み付け後の送信信号を複数のアンテナ素子Ａ１～ＡＮに出力する。なお、無線送信部１３０は、送信信号の増幅や、ＢＢ帯からＲＦ帯への送信信号の変換（アップコンバート）等を行う。
　制御部１４０は、ｅＮＢ１００－１の各種の機能を制御する。制御部１４０は、自ｅＮＢ配下の各ＵＥ２００に対する無線リソース割り当てを行う。詳細には、制御部１４０は、ＳＲＳ送信用の上りＳＲＳリソースと、上り制御データ送信用のＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｕｐｌｉｎｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｃｈａｎｎｅｌ）リソースと、上りユーザデータ送信用のＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｕｐｌｉｎｋ　Ｓｈａｒｅｄ　Ｃｈａｎｎｅｌ）リソースと、下り制御データ送信用のＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｄｏｗｎｌｉｎｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｃｈａｎｎｅｌ）リソースと、下りユーザデータ送信用のＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｄｏｗｎｌｉｎｋ　Ｓｈａｒｅｄ　Ｃｈａｎｎｅｌ）リソースと、を各ＵＥ２００に割り当てる。ＰＤＳＣＨリソースは、１又は複数の下りＲＢＧにより構成される。
　制御部１４０は、ＰＵＣＣＨリソース、ＰＵＳＣＨリソース、ＰＤＣＣＨリソース、ＰＤＳＣＨリソースについては、サブフレーム毎に割り当てを行い、割り当て情報をサブフレーム毎にＵＥ２００に通知するよう制御する。これに対し、上りＳＲＳリソースについては、仕様上、サブフレーム毎の割り当て変更ができない。そのため、制御部１４０は、割り当てを設定又は変更する必要が生じた場合に限り、割り当てパラメータを上位レイヤのシグナリングによりＵＥ２００に通知する。上りＳＲＳリソースの割り当てパラメータは、ＳＲＳ帯域幅、ＳＲＳ送信周期、ホッピング開始周波数帯、ＳＲＳ送信可能周波数帯などを含む。
　上りＳＲＳリソース割り当ての優先度を定めるスケジューリングアルゴリズムとしては、例えばＰＦ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ　Ｆａｉｒｎｅｓｓ）方式を使用する。ＰＦ方式は、平均スループットに対する瞬時スループットの比をＵＥ２００毎に算出し、平均スループットに対する瞬時スループットの比が高いほど割り当て優先度を高くする方式である。
　記憶部１５０は、制御部１４０による制御に用いられる各種情報を記憶する。
　ネットワーク通信部１６０は、コアネットワーク（ＥＰＣ：Ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｃｏｒｅ）との通信や隣接ｅＮＢとの通信を行う。
　（無線基地局の動作）
　次に、図３～図６を用いて、本実施形態に係るｅＮＢ１００－１の動作を説明する。以下においては、ｅＮＢ１００－１が配下の各ＵＥ２００に対してリソース割り当てを行う動作を説明する。なお、ｅＮＢ１００－２もｅＮＢ１００－１と同様の方法で配下の各ＵＥ３００に対してリソース割り当てを行う。
　（１）無線フレーム構成
　先ず、図３を用いて、ＴＤ－ＬＴＥシステム１０で使用される無線フレームの構成を説明する。図３は、本実施形態に係るＴＤ－ＬＴＥシステム１０で使用される無線フレームの構成図である。なお、仕様上、ＴＤＤ方式の無線フレーム構成（すなわち、サブフレームの構成パターン）は７パターン定められているが、ここでは、その中の１パターンを例に説明する。
　図３に示すように、１個の無線フレームは、時間軸上で１０個のサブフレームによって構成される。各サブフレームは、時間軸上で１４個のシンボルによって構成される。各サブフレームは、１ｍｓｅｃの時間長である。また、各サブフレームは、周波数軸上で５０個程度のＲＢによって構成される。
　サブフレーム＃０、サブフレーム＃４、サブフレーム＃５、サブフレーム＃９のそれぞれは、下り専用のサブフレームである。下り専用のサブフレームは、時間軸上で、先頭部分がＰＤＣＣＨリソースとして使用される制御領域であり、残りの部分がＰＤＳＣＨリソースとして使用されるデータ領域である。
　サブフレーム＃２、サブフレーム＃３、サブフレーム＃７、サブフレーム＃８のそれぞれは、上り専用のサブフレームである。上り専用のサブフレームは、周波数軸上で、両端部分がＰＵＣＣＨリソースとして使用される制御領域であり、残りの部分（中央部分）がＰＵＳＣＨリソースとして使用されるデータ領域である。
　サブフレーム＃１、サブフレーム＃６のそれぞれは、上りと下りとの切り替えのための特別サブフレームである。特別サブフレームは、下りパイロット時間スロット（ＤｗＰＴＳ）と、ガード期間（ＧＰ）と、上りパイロット時間スロット（ＵｐＰＴＳ）と、を含む。なお、仕様上、特別サブフレームの構成（すなわち、特別サブフレームにおけるＤｗＰＴＳ，ＧＰ，ＵｐＰＴＳのシンボル数）は複数パターン定められているが、本実施形態では、その中の１パターンを例に説明する。例えば、ＤｗＰＴＳは１シンボル目から１１シンボル目までであり、ＧＰは１２シンボル目であり、ＵｐＰＴＳは１３及び１４シンボル目である。
　本実施形態では、ＵｐＰＴＳはＳＲＳの送信に使用される。ｅＮＢ１００－１は、ＵｐＰＴＳに含まれる各上りＳＲＳリソースを配下の各ＵＥ２００に割り当てる。
　図４は、ｅＮＢ１００－１が特別サブフレームに設定するＳＲＳ送信可能周波数帯を説明するための図である。
　図４に示すように、特別サブフレーム＃１のＵｐＰＴＳについて、ｅＮＢ１００－１は、無線通信に使用可能なシステム周波数帯（キャリア周波数帯）Ｆのうち大部分をＳＲＳ送信可能周波数帯ｆ１＃１として設定する。一方、ｅＮＢ１００－１は、システム周波数帯Ｆのうち残りの部分（低周波数部分）をＳＲＳ送信不可周波数帯ｆ２＃１として設定する。
　特別サブフレーム＃６のＵｐＰＴＳについて、ｅＮＢ１００－１は、システム周波数帯Ｆのうち大部分をＳＲＳ送信可能周波数帯ｆ１＃６として設定する。一方、ｅＮＢ１００－１は、システム周波数帯Ｆのうち残りの部分（高周波数部分）をＳＲＳ送信不可周波数帯ｆ２＃６として設定する。
　なお、以下においては、特別サブフレームのＵｐＰＴＳを適宜「ＳＲＳタイミング」と称する。
　（２）下りＲＢＧ割り当て動作及びアンテナウェイト算出動作
　次に、図５を用いて、下りＲＢＧの割り当て動作及びアンテナウェイト算出動作を説明する。図５は、下りＲＢＧの割り当て動作及びアンテナウェイト算出動作を説明するための図である。図５においては、システム周波数帯Ｆが５０ＲＢにより構成されており、ＳＲＳ周期＃１～＃３の３ＳＲＳ周期分の割り当て状態を示している。ＳＲＳ周期＃１及び＃３の各ＳＲＳタイミングには、低周波数部分（ＲＢ＃０～ＲＢ＃９）がＳＲＳ送信不可周波数帯として設定されており、ＳＲＳ周期＃２のＳＲＳタイミングには、高周波数部分（ＲＢ＃４０～ＲＢ＃４９）がＳＲＳ送信不可周波数帯として設定されている。
　図５に示すように、ＳＲＳ周期＃１のＳＲＳタイミングにおいて、ＲＢ＃１０～ＲＢ＃１３からなる上りＳＲＳリソース＃１－１がＵＥ２００－１に割り当てられている。ＲＢ＃１４～ＲＢ＃１７からなる上りＳＲＳリソース＃１－２がＵＥ２００－４に割り当てられている。ＲＢ＃１８～ＲＢ＃２１からなる上りＳＲＳリソース＃１－３がＵＥ２００－５に割り当てられている。ＲＢ＃２２～ＲＢ＃２５からなる上りＳＲＳリソース＃１－４がＵＥ２００－３に割り当てられている。ＲＢ＃２６～ＲＢ＃２９からなる上りＳＲＳリソース＃１－５がＵＥ２００－２に割り当てられている。ＲＢ＃３０～ＲＢ＃３３からなる上りＳＲＳリソース＃１－６と、ＲＢ＃３４～ＲＢ＃３７からなる上りＳＲＳリソース＃１－７と、ＲＢ＃３８～ＲＢ＃４１からなる上りＳＲＳリソース＃１－８と、ＲＢ＃４２～ＲＢ＃４５からなる上りＳＲＳリソース＃１－９と、ＲＢ＃４６～ＲＢ＃４９からなる上りＳＲＳリソース＃１－１０と、がＵＥ２００－６に割り当てられている。ｅＮＢ１００－１は、各上りＳＲＳリソース＃１を用いてＵＥ２００から送信されるＳＲＳを受信する。
　このようなＳＲＳ割り当て状況において、ｅＮＢ１００－１は、ＵＥ２００毎に、対象下りＲＢＧよりも前において最近受信した複数のＳＲＳのうち、当該対象下りＲＢＧと周波数帯の一致度が最も高いＳＲＳである特定ＳＲＳを送信したＵＥ２００に対して、当該対象下りＲＢＧを割り当てる。特定ＳＲＳとは、対象下りＲＢＧよりも前において最近受信した複数のＳＲＳのうち、当該対象下りＲＢＧに含まれるＲＢと重複するＲＢの最も多い上りＳＲＳである。
　ここで、ＳＲＳ周期＃１のＤＬにおいて、ＲＢ＃１２～ＲＢ＃１４からなる下りＲＢＧ＃１－５を対象下りＲＢＧとする場合の動作を説明する。下りＲＢＧ＃１－５の周波数帯は、ＳＲＳ周期＃１のＳＲＳタイミングにおける上りＳＲＳリソース＃１－１の周波数帯（ＲＢ＃１０～ＲＢ＃１３）と一部重複し、且つ、上りＳＲＳリソース＃１－２の周波数帯（ＲＢ＃１４～ＲＢ＃１７）と一部重複する。
　この場合、ｅＮＢ１００－１の制御部１４０は、下りＲＢＧ＃１－５及び上りＳＲＳリソース＃１－１で重複するＲＢの数は“２”であり、下りＲＢＧ＃１－５及び上りＳＲＳリソース＃１－２で重複するＲＢの数は“１”であると検出（カウント）し、上りＳＲＳリソース＃１－１の方が、下りＲＢＧ＃１－５と重複するＲＢ数が多いと判断する。
　その結果、ｅＮＢ１００－１の制御部１４０は、上りＳＲＳリソース＃１－１を用いてＳＲＳ（特定ＳＲＳ）を送信したＵＥ２００－１に対して、下りＲＢＧ＃１－５を割り当てる。
　また、ｅＮＢ１００－１のウェイト算出部１２０は、下りＲＢＧ＃１－５のうち、上りＳＲＳリソース＃１－１と周波数帯が重複するＲＢ＃１２及びＲＢ＃１３（第１の部分）については、当該上りＳＲＳリソース＃１－１を用いて送信されたＳＲＳに基づいてアンテナウェイトを算出し、上りＳＲＳリソース＃１－１と周波数帯が重複しないＲＢ＃１４（第２の部分）については、アンテナウェイトを算出しない。
　ｅＮＢ１００－１のウェイト乗算部１２５は、下りＲＢＧ＃１－５のうち、上りＳＲＳリソース＃１－１と周波数帯が重複するＲＢ＃１２及びＲＢ＃１３（第１の部分）については、ウェイト算出部１２０により算出されたアンテナウェイトを適用し、上りＳＲＳリソース＃１－１と周波数帯が重複しないＲＢ＃１４（第２の部分）については、ウェイト算出部１２０により算出されたアンテナウェイトをコピーして適用する。
　ｅＮＢ１００－１の無線送信部１３０は、このようにして重み付け処理がなされた送信信号を、下りＲＢＧ＃１－５からなるＰＤＳＣＨリソースを用いて、ＵＥ２００－１に対して送信する。なお、下りＲＢＧの割り当て情報は、仕様に従い、当該ＰＤＳＣＨリソースと同一サブフレーム内のＰＤＣＣＨリソース（不図示）を用いて通知する。
　他のＳＲＳ周期におけるＤＬタイミングにおいても、上述した手順に従って下りＲＢＧ割り当て及びアンテナウェイト算出が行われる。
　ただし、対象下りＲＢＧよりも前において最近受信した複数のＳＲＳのうち、当該対象下りＲＢＧと周波数帯の重複するＳＲＳ（上りＳＲＳリソース）が存在しない場合には、以下の手順に従って、下りＲＢＧ割り当て及びアンテナウェイト算出が行われる。
　一例として、ＳＲＳ周期＃３のＤＬにおいて、ＲＢ＃０～ＲＢ＃２からなる下りＲＢＧ＃３－１を対象下りＲＢＧとする場合の動作を説明する。下りＲＢＧ＃３－１は、最近のＳＲＳタイミング（当該下りタイミングと同一ＳＲＳ周期内のＳＲＳタイミング）において、周波数帯の重複する上りＳＲＳリソースが存在しない。
　この場合、ｅＮＢ１００－１の制御部１４０は、過去のＳＲＳタイミング（１つ前のＳＲＳ周期＃２のＳＲＳタイミング）において下りＲＢＧ＃３－１と周波数帯の重複する上りＳＲＳリソース＃２－１を特定する。なお、過去一定期間の割り当て状況及びＳＲＳ受信状況は、記憶部１５０に記憶されているとする。また、過去一定期間のアンテナウェイトも記憶部１５０に記憶されているとする。その結果、ｅＮＢ１００－１の制御部１４０は、上りＳＲＳリソース＃２－１を用いてＳＲＳ（特定ＳＲＳ）を送信したＵＥ２００－６に対して、下りＲＢＧ＃３－１を割り当てる。
　そして、ｅＮＢ１００－１の制御部１４０は、上りＳＲＳリソース＃２－１のＳＲＳに基づいて算出されたアンテナウェイトを記憶部１５０から取得し、取得したアンテナウェイトをウェイト乗算部１２５に出力する。ウェイト乗算部１２５は、下りＲＢＧ＃３－１について、制御部１４０からのアンテナウェイトを適用する。ｅＮＢ１００－１の無線送信部１３０は、このようにして重み付け処理がなされた送信信号を、下りＲＢＧ＃３－１からなるＰＤＳＣＨリソースを用いて、ＵＥ２００－６に対して送信する。なお、下りＲＢＧの割り当て情報は、仕様に従い、当該ＰＤＳＣＨリソースと同一サブフレーム内のＰＤＣＣＨリソース（不図示）を用いて通知する。
　（３）下りＲＢＧ割り当て及びアンテナウェイト算出フロー
　次に、図６を用いて、本実施形態に係るｅＮＢ１００－１による下りＲＢＧ割り当て及びアンテナウェイト算出フローを説明する。本フローは、各対象下りＲＢＧについて実施される。
　図６に示すように、ステップＳ１１において、制御部１４０は、対象下りＲＢＧと同一ＳＲＳ周期内のＳＲＳタイミングで、当該対象下りＲＢＧと周波数帯の重複する上りＳＲＳリソースが存在するか否か、すなわち、当該対象下りＲＢＧと周波数帯の重複するＳＲＳを受信しているか否か判定する。
　対象下りＲＢＧと同一ＳＲＳ周期内のＳＲＳタイミングで当該対象下りＲＢＧと周波数帯の重複するＳＲＳを受信していない場合（ステップＳ１１；Ｎｏ）、ステップＳ１５において、制御部１４０は、過去のＳＲＳタイミング（１つ以上前のＳＲＳ周期内のＳＲＳタイミング）において当該対象下りＲＢＧと周波数帯の重複する上りＳＲＳリソース（ＳＲＳ）を特定し、当該ＳＲＳを送信したＵＥ２００に対して当該対象下りＲＢＧを割り当てる。
　これに対し、対象下りＲＢＧと同一ＳＲＳ周期内のＳＲＳタイミングで当該対象下りＲＢＧと周波数帯の重複するＳＲＳを受信している場合（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、ステップＳ１２において、制御部１４０は、対象下りＲＢＧと同一ＳＲＳ周期内のＳＲＳタイミングで当該対象下りＲＢＧと周波数帯の重複するＳＲＳを複数受信しているか否か判定する。
　対象下りＲＢＧと同一ＳＲＳ周期内のＳＲＳタイミングで当該対象下りＲＢＧと周波数帯の重複するＳＲＳを１つのみ受信している場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、ステップＳ１４において、制御部１４０は、当該１つのＳＲＳを送信したＵＥ２００に対して当該対象下りＲＢＧを割り当てる。
　これに対し、対象下りＲＢＧと同一ＳＲＳ周期内のＳＲＳタイミングで当該対象下りＲＢＧと周波数帯の重複するＳＲＳを複数受信している場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、ステップＳ１３において、制御部１４０は、当該対象下りＲＢＧに含まれるＲＢと重複するＲＢの最も多いＳＲＳを送信したＵＥ２００に対して当該対象下りＲＢＧを割り当てる。
　ステップＳ１６において、ウェイト算出部１２０は、当該対象下りＲＢＧに対応する上りＳＲＳリソースに基づいてアンテナウェイトを算出する。
　ステップＳ１７において、ウェイト乗算部１２５は、当該対象下りＲＢＧにおいて、当該対象下りＲＢＧに対応する上りＳＲＳリソースと周波数帯が重複しないＲＢがあるか否かを判定する。
　当該対象下りＲＢＧにおいて、当該対象下りＲＢＧに対応する上りＳＲＳリソースと周波数帯が重複しないＲＢが無い場合（ステップＳ１７；Ｎｏ）、ウェイト乗算部１２５は、ウェイト算出部１２０により算出されたアンテナウェイトを、当該対象下りＲＢＧを用いて送信すべき下りデータに乗算することで重み付け処理を行う。
　これに対し、当該対象下りＲＢＧにおいて、当該対象下りＲＢＧに対応する上りＳＲＳリソースと周波数帯が重複しないＲＢが有る場合（ステップＳ１７；Ｙｅｓ）、ウェイト乗算部１２５は、当該下りＲＢＧのうち、当該対象下りＲＢＧに対応する上りＳＲＳリソースと周波数帯が重複するＲＢについては、ウェイト算出部１２０により算出されたアンテナウェイトを適用し、当該上りＳＲＳリソースと周波数帯が重複しないＲＢについては、ウェイト算出部１２０により算出されたアンテナウェイトをコピーして適用する。
　（実施形態のまとめ）
　以上説明したように、ＴＤ－ＬＴＥシステム１０において、アダプティブアレイ制御を使用して無線通信を行うｅＮＢ１００－１は、アダプティブアレイ制御に利用されるＳＲＳを複数のＵＥ２００から受信する無線受信部１１０と、複数の下りＲＢＧのうちの対象下りＲＢＧ毎に割り当てを行う制御部１４０と、を有する。制御部１４０は、対象下りＲＢＧよりも前において最近受信した複数のＳＲＳのうち、当該対象下りＲＢＧと周波数帯の一致度が最も高いＳＲＳである特定ＳＲＳを送信したＵＥ２００に対して、当該対象下りＲＢＧを割り当てる。
　これにより、１つの上りＳＲＳリソースの帯域幅と１つの下りＲＢＧの帯域幅とが異なる場合でも上りＳＲＳリソースと下りＲＢＧとの対称性を保つことができるため、アダプティブアレイ制御を良好に機能させることができる。詳細には、ＳＲＳの周波数帯とＰＤＳＣＨの周波数帯とを近似させる、すなわち、アンテナウェイトを算出する周波数帯と当該アンテナウェイトを適用する周波数帯とを近似させることで、ビームフォーミング及びヌルステアリングを良好に機能させることができる。
　本実施形態では、ｅＮＢ１００－１は、特定ＳＲＳに基づいてアンテナウェイトを算出するウェイト算出部１２０と、対象下りＲＢＧに対してアンテナウェイトを適用するウェイト乗算部１２５と、をさらに有する。ウェイト乗算部１２５は、対象下りＲＢＧのうち、当該対象下りＲＢＧに対応する特定ＳＲＳと周波数帯が重複する第１の部分については、当該特定ＳＲＳに基づいて算出されるアンテナウェイトを適用し、当該対象下りＲＢＧのうち、当該特定ＳＲＳと周波数帯が重複しない第２の部分については、第１の部分に適用されるアンテナウェイトをコピーして適用する。
　これにより、対象下りＲＢＧのうち、特定ＳＲＳと周波数帯が重複しない部分についても、適切なアンテナウェイトを適用できるため、アダプティブアレイ制御を良好に機能させることができる。
　（その他の実施形態）
　上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
　上述した実施形態では、上りＳＲＳリソースが４つのＲＢにより構成され、下りＲＢＧが３つのＲＢにより構成される一例を説明したが、上りＳＲＳリソースを構成するＲＢは他の数であってもよく、下りＲＢＧを構成するＲＢも他の数であってもよい。
　上述した実施形態では、アダプティブアレイ制御に利用される上り参照信号としてＳＲＳを使用する一例を説明したが、ＳＲＳに代えて復調参照信号（ＤＭＲＳ）を使用してもよい。
　さらに、上述した実施形態では、ＴＤ－ＬＴＥシステム１０に対して本発明を適用する
一例を説明したが、ＴＤＤ方式及びアダプティブアレイ制御を採用する他のシステムに対して本発明を適用してもよい。
　なお、日本国特許出願第２０１１－１６３７３５号（２０１１年７月２６日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
　以上のように、本発明は、ＴＤＤ無線通信システムにおいて、上り参照信号リソース及び下り無線リソースのそれぞれの帯域幅が異なる場合でも、アダプティブアレイ制御を良好に機能させることができるので、移動通信などの無線通信分野において有用である。

Claims (5)

  1. 　ＴＤＤ無線通信システムにおいて、アダプティブアレイ制御を使用して無線通信を行う無線基地局であって、
    　前記アダプティブアレイ制御に利用される上り参照信号を複数の無線端末から受信する受信部と、
    　複数の下り無線リソースのうちの対象下り無線リソース毎に割り当てを行うリソース割当部と、を有し、
    　前記リソース割当部は、前記対象下り無線リソースよりも前において最近受信した複数の上り参照信号のうち、前記対象下り無線リソースと周波数帯の一致度が最も高い上り参照信号である特定上り参照信号を送信した無線端末に対して、前記対象下り無線リソースを割り当てることを特徴とする無線基地局。
  2. 　前記特定上り参照信号に基づいてアンテナウェイトを算出するウェイト算出部と、
    　前記対象下り無線リソースに対して前記アンテナウェイトを適用するウェイト乗算部と、をさらに有し、
    　前記ウェイト乗算部は、
    　前記対象下り無線リソースのうち、前記特定上り参照信号と周波数帯が重複する第１の部分については、前記特定上り参照信号に基づいて算出される前記アンテナウェイトを適用し、
    　前記対象下り無線リソースのうち、前記特定上り参照信号と周波数帯が重複しない第２の部分については、前記第１の部分に適用される前記アンテナウェイトをコピーして適用する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
  3. 　前記下り無線リソースの帯域幅は、前記上り参照信号の帯域幅と異なることを特徴とする請求項１又は２に記載の無線基地局。
  4. 　前記下り無線リソースは、所定数のリソースブロックからなり、
    　前記上り参照信号は、前記所定数とは異なる数のリソースブロックからなり、
    　前記特定上り参照信号とは、前記対象下り無線リソースよりも前において最近受信した複数の上り参照信号のうち、前記対象下り無線リソースに含まれるリソースブロックと重複するリソースブロックの最も多い上り参照信号であることを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載の無線基地局。
  5. 　ＴＤＤ無線通信システムにおいて、アダプティブアレイ制御を使用して無線通信を行う無線基地局における通信制御方法であって、
    　前記アダプティブアレイ制御に利用される上り参照信号を複数の無線端末から受信するステップと、
    　複数の下り無線リソースのうちの対象下り無線リソース毎に割り当てを行うリソース割当ステップと、を有し、
    　前記リソース割当ステップにおいて、前記無線基地局は、前記対象下り無線リソースよりも前において最近受信した複数の上り参照信号のうち、前記対象下り無線リソースと周波数帯の一致度が最も高い上り参照信号である特定上り参照信号を送信した無線端末に対して、前記対象下り無線リソースを割り当てることを特徴とする通信制御方法。
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