(57)【要約】【課題】ダウンリンクの回線品質を示すダウンリンク品質情報とアップリンクの回線品質測定に用いるアップリンクパイロット信号とを、移動通信端末が基地局に送信する移動通信システムにおいて、ダウンリンク品質情報とアップリンクパイロット信号の送信時期や搬送周波数が、これら信号間で互いに無関係に設定されていることにより生じていた移動通信端末の負担を回避する。【解決手段】移動通信端末ＵＥから基地局ＢＳへのダウンリンク品質情報の送信時期とアップリンクパイロット信号の送信時期とを同期させる、又はダウンリンク品質情報とアップリンクパイロット信号とを、同じ搬送周波数もしくは移動通信端末ＵＥに予め割り当てられた複数の搬送周波数のうち互いに隣接する搬送周波数で送信する。【選択図】図５
2010226747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダウンリンクの回線品質を測定し、その結果得られた前記ダウンリンクの回線品質を示すダウンリンク品質情報とアップリンクの回線品質測定に用いるアップリンクパイロット信号とを、基地局に間欠的に送信する移動通信端末であって、
前記ダウンリンク品質情報の送信時期と前記アップリンクパイロット信号の送信時期とを同期させる送信時期制御部を、備えることを特徴とする移動通信端末。
【請求項２】
ダウンリンクの回線品質を測定し、その結果得られた前記ダウンリンクの回線品質を示すダウンリンク品質情報とアップリンクの回線品質測定に用いるアップリンクパイロット信号とを、基地局に送信する移動通信端末であって、
前記ダウンリンク品質情報と前記アップリンクパイロット信号とを、同じ搬送周波数又は予め割り当てられた複数の搬送周波数のうち互いに隣接する搬送周波数で送信する無線送信部を、備えることを特徴とする移動通信端末。
【請求項３】
ダウンリンクの回線品質が測定され、その結果得られた前記ダウンリンクの回線品質を示すダウンリンク品質情報とアップリンクの回線品質測定に用いるアップリンクパイロット信号とが、基地局に間欠的に送信される移動通信システムであって、
移動通信端末は、前記ダウンリンク品質情報の送信時期と前記アップリンクパイロット信号の送信時期とを同期させる送信時期制御部を、備えることを特徴とする移動通信システム。
【請求項４】
ダウンリンクの回線品質が測定され、その結果得られた前記ダウンリンクの回線品質を示すダウンリンク品質情報とアップリンクの回線品質測定に用いるアップリンクパイロット信号とが、基地局に送信される移動通信システムであって、
移動通信端末は、前記ダウンリンク品質情報と前記アップリンクパイロット信号とを、同じ搬送周波数又は予め割り当てられた複数の搬送周波数のうち互いに隣接する搬送周波数で送信する無線送信部を、備えることを特徴とする移動通信システム。
【請求項５】
前記基地局は、前記移動通信端末から受信した前記アップリンクパイロット信号をリファレンスチャネルとして用いて、前記ダウンリンク品質情報の伝送に用いられるチャネルのチャネル推定を行うチャネル推定部を、備えることを特徴とする請求項３又は４に記載の移動通信システム。
【請求項６】
請求項３又は４のいずれか一項に記載の移動通信システムに用いられる前記基地局であって、
前記移動通信端末から受信した前記アップリンクパイロット信号をリファレンスチャネルとして用いて、前記ダウンリンク品質情報の伝送に用いられるチャネルのチャネル推定を行うチャネル推定部を、備えることを特徴とする基地局。
【請求項７】
ダウンリンクの回線品質を測定し、その結果得られた前記ダウンリンクの回線品質を示すダウンリンク品質情報とアップリンクの回線品質測定に用いるアップリンクパイロット信号とを、基地局に間欠的に送信する通信方法であって、
前記ダウンリンク品質情報の送信時期と前記アップリンクパイロット信号の送信時期とを同期させることを特徴とする通信方法。
【請求項８】
ダウンリンクの回線品質を測定し、その結果得られた前記ダウンリンクの回線品質を示すダウンリンク品質情報とアップリンクの回線品質測定に用いるアップリンクパイロット信号とを、基地局に送信する通信方法であって、
前記ダウンリンク品質情報と前記アップリンクパイロット信号とを、同じ搬送周波数又は予め割り当てられた複数の搬送周波数のうち互いに隣接する搬送周波数で送信することを特徴とする通信方法。
【請求項９】
前記基地局において、該基地局が受信した前記アップリンクパイロット信号をリファレンスチャネルとして用いて、前記ダウンリンク品質情報の伝送に用いられるチャネルのチャネル推定を行うことを特徴とする請求項７又は８に記載の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信端末、移動通信システム及び基地局、並びにこれらにより使用される通信方法に関し、詳しくは、移動通信端末と基地局との間でやりとりされる制御情報の送信タイミングの制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で標準化されている移動通信システムであるＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）の構成を示す。無線通信システム１は、ＵＴＲＡＮ（Universal Terrestrial Radio Access Network）と呼ばれる無線アクセスネットワークＮ１と、無線アクセスネットワークＮ１及び公衆電話網Ｎ３を接続し無線交換サービスを提供する回線交換コア・ネットワークＮ２と、無線アクセスネットワークＮ１及びインターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワークＮ５を接続しパケット交換サービスを提供するパケット交換コア・ネットワークＮ４から構成されている。
【０００３】
無線アクセスネットワークＮ１は、基地局ＢＳと、これを制御する無線基地局制御装置２（ＲＮＣ：Radio Network Controller）とから構成されており、移動通信端末ＵＥと上記コア・ネットワークＮ２及びＮ４との間で音声やパケットなどのユーザ情報を転送し、またその通信に必要な無線リソースを割り当てる役割を担う。
回線交換コア・ネットワークＮ２は、移動交換局（MSC: Mobile Switching Center）３と、関門移動交換局(GMSC: Gateway Mobile Switching Center)４とから構成されており、回線交換接続によって端末間に通話回線を設ける役割を担う。
【０００４】
パケット交換コア・ネットワークＮ４は、パケット交換ドメインにアクセスしている移動通信端末ＵＥの位置を把握し、後述するパケット・ゲートウェイ・ノード６と無線アクセスネットワークＮ１との間でユーザ・トラフィックの転送を行うパケット・アクセス制御ノード（SGSN: Serving GPRS Support Node）５と、移動通信端末ＵＥからの接続要求に従って、移動通信システム１と外部ＩＰネットワークＮ５との接続を制御するパケット・ゲートウェイ・ノード（GGSN: Gateway GPRS Support Node）６とから構成されており、移動通信端末ＵＥ同士のＩＰ接続や移動通信端末ＵＥと外部ＩＰネットワークとの間のＩＰ接続を行う。
その他、無線通信システム１には、ユーザの加入情報を保持するホーム・ロケーション・レジスタ７（HLR: Home Location Register）や、認証及び秘匿情報の管理並びに認証処理を行う認証センタ（AUC: Authentication Center）８が設けられる。
【０００５】
移動通信端末ＵＥと基地局ＢＳとが接続されている間、移動通信端末ＵＥは基地局ＢＳに対して、基地局ＢＳから移動通信端末ＵＥへと信号が伝送される下り方向の回線であるダウンリンクの回線品質を示すダウンリンク品質情報（ダウンリンクＣＱＩ）と、移動通信端末ＵＥから基地局ＢＳへと信号が伝送される上り方向の回線であるアップリンクの回線品質を測定するためのアップリンクパイロット信号を間欠的に送信している。
移動通信端末ＵＥは、共通パイロットチャネルを介して基地局ＢＳから送信されるダウンリンクパイロット信号を受信しダウンリンク伝搬路の回線品質を測定する。この測定結果をダウンリンク品質情報として基地局ＢＳに送信する。基地局ＢＳはダウンリンク品質情報を知ることで、基地局ＢＳから移動通信端末ＵＥに下りトラフィックが発生した際に、基地局ＢＳはダウンリンク伝搬路の状況に応じた最適な伝送フォーマット（変調方式、誤り訂正方式又は符号化率など）で下りトラフィックを送信することが可能である。
【０００６】
一方で、移動通信端末ＵＥは、各端末毎に個別に割り当てられた上り方向個別制御チャネルを介して上りパイロット信号を基地局ＢＳへ送信する。基地局ＢＳは上りパイロット信号の受信状態を測定することでアップリンク伝搬路の回線品質を測定する。基地局ＢＳはアップリンク伝搬路の回線品質を測定することで、アップリンク伝搬路の状況に応じた最適な伝送フォーマット（変調方式、誤り訂正方式又は符号化率など）を決定することが可能となる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ  ２５．８１３ (3rd Generation Partnership Project: Technical Specification Group Radio Access Network ; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and ; Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Radio interface protocol aspects) V 7.0.0 (2006年6月)
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＳ  ２５．８１４ (3rd Generation Partnership Project: Technical Specification Group Radio Access Network Physical layer aspects for Universal Terrestrial Radio Access(UTRA);) V 7.0.0 (2006年6月)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の移動通信システムでは、移動通信端末ＵＥは、ダウンリンク品質情報とアップリンクパイロット信号の送信時期及び搬送周波数は、これら制御情報間で互いに無関係に設定されており、このため移動通信端末ＵＥ内の送信回路の消費電力の増加と処理の複雑化を招き移動通信端末ＵＥの負担となっていた。図２を参照してその理由を示す。
図２は、ダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の送信形態の従来例のタイムチャートである。図２において、アップリンクパイロット信号（Ｐｉｌｏｔ）は時刻ｔ１〜ｔ２及びｔ６〜ｔ７において送信され、これと無関係なタイミングでダウンリンク品質情報（ＣＱＩ）が時刻ｔ２〜ｔ３、ｔ４〜ｔ５及びｔ８〜ｔ９においてが送信されている。
【０００９】
このようにダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号が離れたタイミングで送信されると、移動通信端末ＵＥ内の送信回路をその都度駆動しなければならない。特に、現在標準化が進められている第３．９世代移動通信方式（３ＧＰＰ  ＬＴＥ）では、トラフィック発生時に即座にデータ送受信を行うために、移動通信端末ＵＥがとりうる待ち受け状態としてＭＡＣドーマント状態が設けられる。かかるＭＡＣドーマント状態ではデータの送受信は行われないが、移動通信端末ＵＥは間欠的にダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号を送信する。
【００１０】
このようなＭＡＣドーマント状態では、ダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号を送信しない期間に、送信回路の出力段の増幅回路への電源供給を停止し、増幅回路を間欠的に駆動することにより電力消費を低減することができる。なお、図３に、第３．９世代移動通信方式にて規定されている移動通信端末ＵＥの状態遷移図を示す。図３においてＬＴＥ−アクティブ状態は通信状態を示し、これに含まれるＭＡＣアクティブ（ＭＡＣ−Ａｃｔｉｖｅ）状態は連続通信中を示し、ＭＡＣドーマント（ＭＡＣ−Ｄｏｒｍａｎｔ）状態は上記のような制御情報を間欠送受信する状態を示す。またＬＴＥアイドル（ＬＴＥ−Ｉｄｌｅ）状態は、制御情報を送受信しない待ち受け状態を示し、ＬＴＥデタッチド（ＬＴＥ−Ｄｅｔａｃｈｅｄ）状態は、移動通信端末ＵＥの電源がＯＦＦになっている状態を示す。
【００１１】
このように増幅回路を間欠的に駆動する場合には、送信信号の入力前の所定の待機時間だけ先に予め増幅回路に通電しておき増幅回路の出力特性を安定させる必要がある。増幅回路は、この待機時間の間は送信信号を増幅せず無駄な電力を消費する。このため、ダウンリンク品質情報とアップリンクパイロット信号との送信タイミングが離れていると、その都度上記の待機時間が発生するため、無駄な電力消費が増加する。
【００１２】
また、第３．９世代移動通信方式では、現行の第３世代移動通信方式で使用される５ＭＨｚの帯域幅に加えて、１．２５ＭＨｚ、２．５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚ及び２０ＭＨｚの帯域幅を使用することが可能である。図２は、このような第３．９世代移動通信方式を採用する移動通信端末ＵＥにおいて、アップリンクパイロット信号が２０ＭＨｚの帯域幅のチャネルで送信され、ダウンリンク品質情報５ＭＨｚ帯域幅のチャネルで送信される様子を示している。
【００１３】
ここで、移動通信端末ＵＥは、送信信号の周波数を変更する際に、増幅回路の周波数特性を搬送周波数に応じて最適化することにより電力効率を高める。増幅回路の周波数特性は、増幅回路に使用される能動素子のバイアスを変化させることで変更するが、能動素子の特性変化の追従速度には限界があり、バイアスの変化量が大きい場合には、バイアスの変化に対する能動素子の周波数特性の変化の遅れが大きくなる。
このため送信信号の周波数の変化が大きい場合には、能動素子の周波数特性の変化の遅れを見込んで能動素子のバイアス制御を行う必要があり、移動通信端末ＵＥ内の送信回路の処理が複雑化する。この問題は、図２に示すように送信信号の周波数帯域幅が大きく変わる場合にも生じる。
【００１４】
上記問題に鑑み、本発明は、移動通信端末から基地局へダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号を送信する移動通信システムにおいて、ダウンリンク品質情報とアップリンクパイロット信号の送信時期や搬送周波数が、これら信号間で互いに無関係に設定されていることにより生じていた移動通信端末の負担を低減することを目的とする。
すなわち、移動通信端末がダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号を間欠的に送信する際に、これら信号を移動通信端末内で増幅する増幅回路に通電する時間を低減し、消費電力を低減する。
また、移動通信端末がダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号を送信する際に、ダウンリンク品質情報の送信に用いる搬送周波数とアップリンクパイロット信号の送信に使用する搬送周波数とが、互いに大きく異なることにより生じる送信回路の処理の複雑化を防止する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明では、ダウンリンク品質情報の送信時期とアップリンクパイロット信号の送信時期とを同期させる。これらの信号の送信時期を同期させることによって、ダウンリンク品質情報とアップリンクパイロット信号とを同じ時間に、または互いに連続する時間内に送信することが可能となる。このため移動通信端末の送信回路の出力段に設けられた増幅回路に通電する機会が低減し、信号の送信に先立ち予め通電しておかなければならない時間が低減されるため消費電力が低減され、移動通信端末の負担が低減される。
【００１６】
また本発明では、ダウンリンク品質情報とアップリンクパイロット信号とを、同じ搬送周波数又は移動通信端末に予め割り当てられた複数の搬送周波数のうち互いに隣接する搬送周波数で送信する。このように搬送周波数を定めることにより、移動通信端末の送信回路の出力段に設けられた増幅回路のバイアス制御量を小さく抑えることができ、送信回路の処理の複雑化を防止することができ、移動通信端末の負担が低減される。
【００１７】
本発明の第１形態によれば、ダウンリンクの回線品質を移動通信端末にて測定し、その結果得られたダウンリンクの回線品質を示すダウンリンク品質情報とアップリンクの回線品質測定に用いるアップリンクパイロット信号とを、移動通信端末が基地局に間欠的に送信する移動通信システムに用いられる移動通信端末が提供される。
この移動通信端末は、ダウンリンク品質情報の送信時期とアップリンクパイロット信号の送信時期とを同期させる送信時期制御部を備え、間欠的に送信するダウンリンク品質情報とアップリンクパイロット信号の送信時期を同期させる。
または、移動通信端末は、ダウンリンク品質情報とアップリンクパイロット信号とを、同じ搬送周波数又は予め割り当てられた複数の搬送周波数のうち互いに隣接する搬送周波数で送信する無線送信部を備える。
【００１８】
上記の送信時期制御部は、ダウンリンク品質情報の送信周期及びアップリンクパイロット信号の送信周期のいずれか一方を他方の整数倍としてよい。また、送信時期制御部は、ダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号を同時に又は連続して送信するように、これらの送信時期を制御してもよい。
また、無線送信部は、ダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の双方を、所定の周波数帯域内に予め割り当てられた複数の搬送周波数のうちの局所的に存在する一部の搬送周波数で各々送信してもよく。または、無線送信部はダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の双方を、所定の周波数帯域内に予め割り当てられた複数の搬送周波数のうちのこの所定の周波数帯域内に分散して存在する一部の搬送周波数で各々送信してもよい。このとき、無線送信部は送信時期制御部により制御される送信時期に従って、ダウンリンク品質情報とアップリンクパイロット信号とを間欠的に送信してよい。
【００１９】
本発明の第２形態によれば、本発明の第１形態による移動通信端末を有し、ダウンリンク品質情報とアップリンクパイロット信号とが、移動通信端末から基地局に間欠的に送信される移動通信システムが提供される。
移動通信端末がアップリンクパイロット信号を、ダウンリンク品質情報と同じ時間もしくは近い時間にて、又は同じ周波数または隣接する周波数で伝送する場合には、ダウンリンク品質情報のチャネル推定に使用するリファレンスチャネルとして、アップリンクパイロット信号を使用することが可能となる。
したがって、本システムに用いられる基地局は、移動通信端末から受信したアップリンクパイロット信号をリファレンスチャネルとして用いて、ダウンリンク品質情報の伝送に用いられるチャネルのチャネル推定を行うチャネル推定部を備えてもよい。
【００２０】
本発明の第３形態によれば、本発明の第２形態による移動通信システムに用いられる基地局が提供される。本基地局は移動通信端末から受信したアップリンクパイロット信号をリファレンスチャネルとして用いて、ダウンリンク品質情報の伝送に用いられるチャネルのチャネル推定を行うチャネル推定部を備える。
【００２１】
本発明の第４形態によれば、ダウンリンクの回線品質を移動通信端末にて測定し、その結果得られたダウンリンクの回線品質を示すダウンリンク品質情報とアップリンクの回線品質測定に用いるアップリンクパイロット信号とを、移動通信端末が基地局に送信する通信方法が提供される。
本通信方法では、移動通信端末から基地局へダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号が間欠的に送信され、移動通信端末はダウンリンク品質情報の送信時期とアップリンクパイロット信号の送信時期とを同期させる。又は、移動通信端末はダウンリンク品質情報とアップリンクパイロット信号とを、同じ搬送周波数又は予め割り当てられた複数の搬送周波数のうち互いに隣接する搬送周波数で送信する。
【００２２】
ダウンリンク品質情報の送信時期とアップリンクパイロット信号の送信時期とを同期させる際に、ダウンリンク品質情報の送信周期及びアップリンクパイロット信号の送信周期のいずれか一方を他方の整数倍としてもよく、又はダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号と同時に又は連続して送信してもよい。
ダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の双方を、所定の周波数帯域内に予め割り当てられた複数の搬送周波数のうちの局所的に存在する一部の搬送周波数で各々送信してもよく、ダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の双方を、所定の周波数帯域内に予め割り当てられた複数の搬送周波数のうちのこの所定の周波数帯域内に分散して存在する一部の搬送周波数で各々送信してもよい。
さらに本方法において、基地局にて、移動通信端末から受信したアップリンクパイロット信号をリファレンスチャネルとして用いて、ダウンリンク品質情報の伝送に用いられるチャネルのチャネル推定を行ってもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明により、ダウンリンク品質情報とアップリンクパイロット信号とを同じ時間に、または互いに連続する時間内に送信することが可能となるため、移動通信端末の送信回路の出力段に設けられた増幅回路に通電する機会が低減し、信号の送信に先立ち予め通電しておかなければならない時間が低減されるため消費電力が低減される。
また、ダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の搬送周波数を同じか、又はその差を小さくすることができるため、移動通信端末の送信回路の出力段に設けられた増幅回路のバイアス制御量を小さく抑えることができ、送信回路の処理の複雑化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】３ＧＰＰで標準化されている移動通信システムの構成図である。
【図２】ダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の送信形態の従来例のタイムチャートである。
【図３】第３．９世代移動通信方式にて規定されている移動通信端末ＵＥの状態遷移図である。
【図４】本発明の実施例による基地局の概略構成図である。
【図５】本発明の実施例による移動通信端末の概略構成図である。
【図６】図５に示す移動通信端末によるダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロットの送信動作を示すフローチャートである。
【図７】ダウンリンクパイロット信号及び報知情報のタイムチャートである。
【図８】本発明の移動通信端末によるダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の送信形態のタイムチャート（その１）である。
【図９】本発明の移動通信端末によるダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の送信形態のタイムチャート（その２）である。
【図１０】（Ａ）は図５に示す移動通信端末の無線送信部の第１構成例を示す図であり、（Ｂ）は無線送信部の第２構成例を示す図である。
【図１１】本発明の移動通信端末によりディストリビューテッド方式で送信されるダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の送信形態のタイムチャート（その１）である。
【図１２】本発明の移動通信端末によりディストリビューテッド方式で送信されるダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の送信形態のタイムチャート（その２）である。
【図１３】本発明の移動通信端末によりローカライズド方式で送信されるダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の送信形態のタイムチャート（その１）である。
【図１４】本発明の移動通信端末によりローカライズド方式で送信されるダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の送信形態のタイムチャート（その２）である。
【図１５】送信データ量に差がある場合のダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の送信形態のタイムチャート（その１）である。
【図１６】送信データ量に差がある場合のダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の送信形態のタイムチャート（その２）である。
【図１７】送信データ量に差がある場合のダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の送信形態のタイムチャート（その３）である。
【図１８】送信データ量に差がある場合のダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の送信形態のタイムチャート（その４）である。
【図１９】（Ａ）はダウンリンク品質情報のチャネル推定を行う場合における図４に示す基地局の無線受信部の第１構成例を示す図であり、（Ｂ）は無線受信部の第２構成例を示す図である。
【図２０】図４に示す基地局によるダウンリンク品質情報のチャネル推定動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付する図面を参照して本発明の実施例を説明する。図４は本発明の実施例による基地局の概略構成図であり、図５は本発明の実施例による移動通信端末の概略構成図である。本発明の実施例による移動通信システムは、図１を参照して説明した移動通信システムと同様の構成を有しているため説明を省略する。本移動通信システムは第３．９世代移動通信方式をサポートし、図５に示す移動通信端末ＵＥは、図３の状態遷移図に示した各状態をとりうる。
【００２６】
図４に示す基地局ＢＳは、送信用アンテナ１０１と、移動通信端末ＵＥに対して下り方向の無線信号を送信するための無線送信部１０２とを備える。この下り方向の無線信号の上では下り個別制御チャネル、下り共通制御チャネル及び共通パイロットチャネルを介して各種の制御情報が伝送される。
下り個別制御チャネルは、基地局ＢＳから移動通信端末ＵＥに対して制御情報を伝送するために各移動通信端末ＵＥに割り当てられた個別の制御チャネルであり、下り共通制御チャネルは基地局ＢＳから全移動通信端末ＵＥに対して同時に制御情報を伝送する制御チャネルであり、共通パイロットチャネルは基地局ＢＳから全移動通信端末ＵＥに対して同時にダウンリンクパイロット信号を伝送する制御チャネルである。
基地局ＢＳは、これら下り個別制御チャネル及び下り共通制御チャネルをそれぞれ介して信号送信処理を行う下り個別制御チャネル処理部１０３及び下り共通制御チャネル１０４と、共通パイロットチャネルを介して下りリンクパイロット信号を送信する共通パイロットチャネル処理部１０５と、を備えている。
【００２７】
また基地局ＢＳは、受信用アンテナ１１１と、移動通信端末ＵＥから上り方向の無線信号を受信するための無線受信部１１２とを備える。この上り方向の無線信号の上では第１及び第２の上り制御チャネルを介して各種の制御情報が伝送される。
第１及び第２の上り制御チャネルは、各移動通信端末ＵＥから個別に制御情報を伝送することができる制御チャネルである。このような制御チャネルは、共通の物理チャネルの資源を、タイムスロットや、周波数、拡散符号を変えて、異なる移動通信端末ＵＥに割り当てる共有制御チャネルとしてよく、または異なる移動通信端末ＵＥにそれぞれ割り当てられた個別制御チャネルとしてもよい。
基地局ＢＳは、これら第１及び第２の上り制御チャネルをそれぞれ介して伝送された制御情報の受信処理を行う第１上り制御チャネル受信部１１３及び第２上り制御チャネル受信部１１４を備える。
【００２８】
さらに基地局ＢＳは、移動通信端末ＵＥがダウンリンク品質情報又はアップリンクパイロット信号を送信する送信時期を指定する送信時期情報を作成する送信時期情報生成部１０６を備える。送信時期情報生成部１０６は作成した送信時期情報を下り個別制御チャネル処理部１０３へ出力し、下り個別制御チャネルを介して移動通信端末ＵＥへ送信する。送信時期情報によるダウンリンク品質情報又はアップリンクパイロット信号の送信時期の指定方法については後に例示する。なお、送信時期情報は基地局ＢＳではなく図１に示す上位の無線基地局制御装置２により作成してもよい。この場合には送信時期情報生成部１０６は基地局ＢＳではなく無線基地局制御装置２に設けられる。
【００２９】
図４に戻り、基地局ＢＳは、報知情報を作成する報知情報生成部１０７を備える。報知情報は、共通パイロットチャネル処理部１０５が現在送信しているダウンリンクパイロット信号が何番目のフレームのパイロット信号であるかを示すフレームナンバーを含んでいる。報知情報生成部１０７は、報知情報を下り共通制御チャネル処理部１０４へ出力し、下り共通制御チャネルを介して移動通信端末ＵＥへ送信する。
【００３０】
図５に示す移動通信端末ＵＥは、受信用アンテナ２０１と、基地局ＢＳからの下り方向の無線信号を受信するための無線受信部２０２と、共通パイロットチャネルを介して伝送されるダウンリンクパイロット信号を受信する受信処理を行う共通パイロットチャネル受信部２０３と、下り個別制御チャネルを介して伝送される制御情報の受信処理を行う下り個別制御チャネル受信部２０４と、下り共通制御チャネルを介して伝送される制御情報の受信処理を行う下り共通制御チャネル受信部２０５と、を備える。
また移動通信端末ＵＥは、送信用アンテナ２１１と、基地局ＢＳに対して上り方向の無線信号を送信するための無線送信部２１２と、第１上り制御チャネルを介して信号送信処理を行う第１上り制御チャネル処理部２１３と、第２上り制御チャネルを介して信号送信処理を行う第２上り制御チャネル処理部２１４と、を備える。
【００３１】
さらに移動通信端末ＵＥは、ＣＱＩ生成部２０６と、パイロット生成部２１５と、フレーム／スロット番号検出部２０７と、送信時期検出部２０８と、送信時期制御部２１６と、を備えている。
ＣＱＩ生成部２０６は、共通パイロットチャネルのＳＩＲ（信号対干渉電力比）などの前記ダウンリンクの回線品質を示す所定の指標値を測定し、かかる指標値を含むダウンリンク品質情報を生成し第１上り制御チャネル処理部２１３へ出力する。ダウンリンク品質情報は第１上り制御チャネルを介して基地局ＢＳに送信される。
パイロット生成部２１５は、基地局ＢＳがアップリンクの回線品質を測定するために使用するアップリンクパイロット信号を生成し、第２上り制御チャネル処理部２１４へ出力する。アップリンクパイロット信号は、第２上り制御チャネルを介して基地局ＢＳに送信される。
【００３２】
フレーム／スロット番号検出部２０７は、下り共通制御チャネル受信部２０５で受信した報知情報に含まれる現在のダウンリンクパイロットのフレームナンバーを検出する。またフレーム／スロット番号検出部２０７は、共通パイロットチャネル受信部２０３が現在のフレームのダウンリンクパイロットを受信し始めた時刻から現在までの経過時間を測定することにより、現在のタイムスロットのスロットナンバーを検出する。
【００３３】
送信時期検出部２０８は、下り個別制御チャネルを介して伝送されかつ下り個別制御チャネル受信部２０４で受信された制御情報の中から、送信時期情報を検出する。
送信時期制御部２１６は、送信時期検出部２０８から送信時期情報を入力し、現在のタイムスロットのフレームナンバー及びスロットナンバーをフレーム／スロット番号検出部２０７から入力する。そして送信時期検出部２０８は、ダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロットのそれぞれについて、送信時期検出部２０８から入力した送信時期情報を基準にして、現在のタイムスロットが信号を送信するべきスロットであるか否かを判定する。
【００３４】
送信時期制御部２１６は、現在のタイムスロットがダウンリンク品質情報を送信するべきスロットであると判定する度に、第１上り制御チャネル処理部２１３にダウンリンク品質情報の送信を許可する送信許可信号を出力し、現在のタイムスロットがアップリンクパイロットを送信するべきスロットであると判定する度に、第２上り制御チャネル処理部２１４にアップリンクパイロットの送信を許可する送信許可信号を出力する。この動作によって、送信時期検出部２０８は、ダウンリンク品質情報の送信時期とアップリンクパイロットとの送信時期とを同期させ、かつこれらの信号を間欠的に送信する。
【００３５】
図６は、図５に示す移動通信端末ＵＥによるダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロットの送信動作を示すフローチャートである。
ステップＳ１において、下り個別制御チャネル受信部２０４は、基地局ＢＳの送信時期情報生成部１０６により生成されたダウンリンク品質情報又はアップリンクパイロット信号の送信時期を指定する送信時期情報を、下り個別制御チャネルを介して受信する。送信時期検出部２０８は、下り個別制御チャネル受信部２０４が受信した下り個別制御チャネル上の信号から、この移動通信端末ＵＥついて指定された送信時期情報を検出する。
送信時期情報は、送信時期制御部２１６がダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の送信許可信号をそれぞれ第１及び第２上り制御チャネル処理部２１３及び２１４に出力する時期を決定する際に基準となる情報である。送信時期情報は、例えばダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の一方又は両方を送信するタイムスロットを指定するフレームナンバー及びスロットナンバーとしてよい。
【００３６】
また例えば、ダウンリンク品質情報の送信周期及びアップリンクパイロット信号の送信周期が予め定まっている場合には、この移動通信端末ＵＥに送信時期として割り当てられたタイムスロットを含むフレームナンバーを、送信周期に対応するフレーム数ｎと、このフレーム数ｎでフレームナンバーを除算した剰余により指定してもよい。
【００３７】
ステップＳ２にて、共通パイロットチャネル受信部２０３がダウンリンクパイロット信号を受信すると、ＣＱＩ生成部２０６はダウンリンク品質情報を生成する。共通パイロットチャネル受信部２０３はまた、ダウンリンクパイロット信号をフレーム／スロット番号検出部２０７にも出力する。
ステップＳ３にて、下り共通チャネル検出部２０５は、基地局ＢＳの報知情報生成部１０７により生成された報知情報を下り共通制御チャネルを介して受信する。
【００３８】
そしてステップＳ４においてフレーム／スロット番号検出部２０７は、現在送信されるダウンリンクパイロット信号のフレームナンバーを報知情報から検出する。またフレーム／スロット番号検出部２０７は、現在のタイムスロットのスロットナンバーを検出する。
図７は、ダウンリンクパイロット信号と報知情報のタイムチャートである。共通パイロットチャネルを流れるダウンリンクパイロット信号は、既知のビットパターンをフレーム毎に繰り返している。また報知情報には現在送信されるダウンリンクパイロット信号のフレームナンバーが含まれている。ダウンリンクパイロット信号のビットパターンは既知であることから、フレーム／スロット番号検出部２０７は、受信中のダウンリンクパイロット信号と予め知らされているビットパターンを照合することによりフレームの開始時刻を決定することが可能である。
図示するように１フレームは既知の時間幅の所定個数（図の例ではｍ個）のスロットから成り立っている。フレーム／スロット番号検出部２０７は、現在のフレームの開始時刻からの経過時刻を知ることで現在のタイムスロットのスロット番号を決定することができる。
【００３９】
図６に戻り、ステップＳ５において、送信時期制御部２１６はステップＳ４にてフレームナンバー及びスロットナンバーが検出された現在のタイムスロットが、ステップＳ１にて検出された送信時期情報がアップリンクパイロット信号について指定する送信時期であるか否かを判定する。
このとき例えば、送信時期情報がアップリンクパイロット信号を送信するべきタイムスロットのフレームナンバー及びスロットナンバーを指示する場合には、送信時期制御部２１６は、指示されたタイムスロットのフレームナンバー及びスロットナンバーの組合せと、現在のタイムスロットのフレームナンバー及びスロットナンバーの組合せとが一致するか否かを判定し、これらの組合せが一致する場合に送信時期であると判定し、これらの組合せが一致しない場合には送信時期でないと判定する。
【００４０】
また例えば、送信時期情報がダウンリンク品質情報を送信するべきタイムスロットのフレームナンバー及びスロットナンバーのみを指示する場合には、送信時期制御部２１６は、現在のタイムスロットのフレームナンバー及びスロットナンバーの組合せが、指示されたタイムスロットのフレームナンバー及びスロットナンバーの組合せと、所定の関係を満たすか否かを判定し、これらの組合せが所定の関係を満たす場合に送信時期であると判定し、これらの組合せが所定の関係を満たさない場合には送信時期でないと判定する。
所定の関係には、例えばフレームナンバー及びスロットナンバーの組合せが同一である、またはダウンリンク品質情報を送信するタイムスロットに対してアップリンクパイロット信号を送信するタイムスロットが所定スロット数だけ先行し、もしくは遅れているなど様々な関係を採用してよい。
または送信時期制御部２１６は、ダウンリンク品質情報の送信に要する時間とアップリンクパイロット信号の送信に要する時間に基づき、指定されたタイムスロットで送信されるダウンリンク品質情報に対してアップリンクパイロット信号が連続して送信されるように、アップリンクパイロット信号の送信時期を決定してもよい。
【００４１】
ステップＳ５にてアップリンクパイロット信号の送信時期であると判定すると、送信時期制御部２１６はステップＳ６において、第２上り制御チャネル処理部２１４にアップリンクパイロットの送信を許可する送信許可信号を出力する。送信時期制御部２１６が、ステップＳ５にてアップリンクパイロット信号の送信時期でないと判定すると、処理はステップＳ７に移る。
【００４２】
ステップＳ７において、送信時期制御部２１６はステップＳ４にてフレームナンバー及びスロットナンバーが検出された現在のタイムスロットが、ステップＳ１にて検出された送信時期情報がダウンリンク品質情報について指定する送信時期であるか否かを判定する。
このとき例えば、送信時期情報がダウンリンク品質情報を送信するべきタイムスロットのフレームナンバー及びスロットナンバーを指示する場合には、送信時期制御部２１６は、指示されたタイムスロットのフレームナンバー及びスロットナンバーの組合せと、現在のタイムスロットのフレームナンバー及びスロットナンバーの組合せとが一致するか否かを判定し、これらの組合せが一致する場合に送信時期であると判定し、これらの組合せが一致しない場合には送信時期でないと判定する。
【００４３】
また例えば、送信時期情報がアップリンクパイロット信号を送信するべきタイムスロットのフレームナンバー及びスロットナンバーのみを指示する場合には、送信時期制御部２１６は、現在のタイムスロットのフレームナンバー及びスロットナンバーの組合せが、指示されたタイムスロットのフレームナンバー及びスロットナンバーの組合せと、上記の所定の関係を満たすか否かを判定し、これらの組合せが所定の関係を満たす場合に送信時期であると判定し、これらの組合せが所定の関係を満たさない場合には送信時期でないと判定する。
【００４４】
または送信時期制御部２１６は、ダウンリンク品質情報の送信に要する時間とアップリンクパイロット信号の送信に要する時間に基づき、指定されたタイムスロットで送信されるアップリンクパイロット信号に対して、ダウンリンク品質情報が連続して送信されるように、ダウンリンク品質情報の送信時期を決定してもよい。
ステップＳ７にてダウンリンク品質情報の送信時期であると判定すると、送信時期制御部２１６はステップＳ８において、第１上り制御チャネル処理部２１３にダウンリンク品質情報の送信を許可する送信許可信号を出力する。
【００４５】
図６に示すフローチャートに従って動作することにより、移動通信端末ＵＥは、ダウンリンク品質情報の送信時期とアップリンクパイロット信号の送信時期とを同期させることができる。例えば、アップリンクパイロット信号（Ｐｉｌｏｔ）の送信に要する期間と、ダウンリンク品質情報（ＣＱＩ）の送信に要する期間が既知である場合には、送信時期制御部２１６は、図８に示すようにアップリンクパイロット信号の送信期間ｔ１〜ｔ２と、ダウンリンク品質情報の送信期間ｔ２〜ｔ３とが連続するように、ダウンリンク品質情報の送信時期ｔ２とアップリンクパイロット信号の送信時期ｔ１とを同期させる。
【００４６】
図８の例では、時間ｔ１〜ｔ２及び時間ｔ４〜ｔ５においてアップリンクパイロット信号が送信され、時間ｔ２〜ｔ３及び時間ｔ５〜ｔ６においてアップリンクパイロット信号と同じ周波数帯域でダウンリンク品質情報が送信され、時間ｔ３〜ｔ４において移動通信端末ＵＥからの信号送信が停止しており、かつアップリンクパイロット信号とダウンリンク品質情報の送信周期が同一である場合を示している。
図８の例において無線送信部２１２は、アップリンクパイロット信号とダウンリンク品質情報とを同じ周波数帯域で送信するために、これらをそれぞれ伝送する第１上り制御チャネルと第２上り制御チャネルとを、同じ周波数帯域の異なる時間又は拡散符号を用いる上り制御チャネルを割り当ててもよく、第１上り制御チャネルと第２上り制御チャネルとを同一の上り制御チャネルとしてもよい。
【００４７】
次に図９に示すダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の送信時期の例では、送信時期制御部２１６は、アップリンクパイロット信号の送信期間とダウンリンク品質情報の送信期間とが同じ期間になるように、ダウンリンク品質情報の送信時期とアップリンクパイロット信号の送信時期とを同期させる。
図９の例では、時間ｔ１〜ｔ２及び時間ｔ３〜ｔ４において、ダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の両方が送信され、時間ｔ２〜ｔ３において移動通信端末ＵＥからの信号送信が停止しており、かつアップリンクパイロット信号とダウンリンク品質情報の送信周期が同一である場合を示している。
【００４８】
図９の例において無線送信部２１２は、アップリンクパイロット信号とダウンリンク品質情報とを異なる周波数帯域で送信する。これらの制御情報の送信周波数が大きく異なることによって上述のように無線送信部２１２の処理が複雑化することを回避するために、無線送信部２１２は、移動通信端末ＵＥに割り当てられたいくつかの搬送周波数のうち互いに隣接する搬送周波数をアップリンクパイロット信号とダウンリンク品質情報の送信用に割り当てる。
【００４９】
無線送信部２１２として、例えば直交波周波数分割多重（OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing）送信装置のような、伝送信号を複数の搬送周波数上で並列に送信するマルチキャリア送信回路を採用してもよい。そして無線送信部２１２は、アップリンクパイロット信号及びダウンリンク品質情報のいずれか一方又は両方を、複数の搬送周波数上にて並列に送信してもよい。図１０の（Ａ）及び図１０の（Ｂ）は、ＯＦＤＭ送信回路として構成された無線送信部２１２の構成例を示す図である。
【００５０】
図１０の（Ａ）及び図１０の（Ｂ）に示すように、無線送信部２１２は、第１及び第２上り制御チャネル処理部２１３及び２１４からそれぞれ出力されたアップリンクパイロット信号及びダウンリンク品質情報をパラレル信号に変換するシリアルパラレル変換回路２３０及び２３１と、これらシリアルパラレル変換回路２３０及び２３１により変換されたパラレル信号に対し逆フーリエ変換処理を施す逆フーリエ変換回路２３４と、逆フーリエ変換回路２３４から出力されたディジタル直交信号をアナログ直交信号に変換するディジタルアナログ変換回路２３５及び２３６と、アナログ直交信号に直交変調を施す直交変調器（ＱＭＯＤ）２３７と、直交変調された送信信号を無線周波数信号に変換する周波数変換回路２３８とを含む。図１０の（Ａ）及び図１０の（Ｂ）の構成図では、簡単のため、アップリンクパイロット信号及びダウンリンク品質情報を送信するために必要な部分のみを示したが、実際には無線送信部２１２は、他の制御信号やパケットデータ、音声データを送信するために必要な構成要素を含んでいる。
【００５１】
図１０の（Ａ）に示す無線送信部２１２は、送信時期処理部２１６から出力される第１及び第２上り制御チャネルの送信許可信号に従って、第１上り制御チャネルの送信時期には第１上り制御チャネル処理部２１３からの入力信号をパラレル信号に変換するシリアルパラレル変換回路２３０の出力信号を、第２上り制御チャネルの送信時期には第２上り制御チャネル２１４処理部からの入力信号をパラレル信号に変換するシリアルパラレル変換回路２３１の出力信号を、逆フーリエ変換回路２３４の同じ入力端子に入力するスイッチ２３９を備えている。したがって、逆フーリエ変換回路２３４は、第１及び第２上り制御チャネルに対して同じ周波数帯域を割り当て、これによってアップリンクパイロット信号及びダウンリンク品質情報は同じ周波数の搬送波を用いて送信される。
【００５２】
図１１は、図１０の（Ａ）に示す無線送信部２１２により送信されるダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の送信形態のタイムチャートである。図示するとおり、アップリンクパイロット信号は複数の搬送周波数上に分割されて並列に送信され、またダウンリンク品質情報も複数の搬送周波数上に分割されて並列に送信される。またアップリンクパイロット信号を送信する送信期間ｔ１〜ｔ２及びダウンリンク品質情報を送信する送信期間ｔ２〜ｔ３が連続するように、これらの制御情報の送信時期ｔ１及びｔ２が同期しており、またアップリンクパイロット信号及びダウンリンク品質情報は同じ周波数の搬送波を用いて同じ周期で送信される。
【００５３】
また図１１に示す送信形態では、一部の周波数帯域にノイズが生じても信号全体への影響を少なくするために、ダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号を、いわゆるディストリビューテッド（distributed）方式で送信する。すなわち、逆フーリエ変換回路２３４は、移動通信端末ＵＥに割り当てられた所定の周波数帯域内に存在する複数の搬送周波数のうち、この所定の周波数帯域内に分散して存在する一部の搬送周波数を、ダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の伝送用に割り当てる。
【００５４】
図１０の（Ｂ）に示す無線送信部２１２では、シリアルパラレル変換回路２３０の出力信号とシリアルパラレル変換回路２３１の出力信号とが、逆フーリエ変換回路２３４の異なる入力端子に入力される。このためにアップリンクパイロット信号及びダウンリンク品質情報は異なる周波数の搬送波を用いて送信され、これらの制御情報を図９を参照して説明したのと同様に同時に送信することができる。
【００５５】
図１２は、図１０の（Ｂ）に示す無線送信部２１２により送信されるダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の送信形態のタイムチャートである。図示するとおり、アップリンクパイロット信号は複数の搬送周波数上に分割されて並列に送信され、またダウンリンク品質情報も複数の搬送周波数上に分割されて並列に送信される。またアップリンクパイロット信号とダウンリンク品質情報とを同じ送信時期に送信する。さらに、アップリンクパイロット信号とダウンリンク品質情報とは異なる周波数の搬送波を用いて送信される。
【００５６】
また、図１２に示す送信形態でもダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号を上記のディストリビューテッド（distributed）方式で送信することができる。ここでディストリビューテッド方式では、一つ一つの搬送波の帯域は狭くてもこれら搬送波が広く分散しているため信号全体で使用する周波数帯域幅が広い。このためダウンリンク品質情報とアップリンクパイロット信号とを異なる周波数帯域で送信すると、これらの制御情報の送信周波数が大きく異なってしまい、このために上述のように無線送信部２１２の処理が複雑化するおそれがある。
ダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の搬送周波数が大きく異なることを回避するために、図１２に示す送信形態では、逆フーリエ変換回路２３４は、移動通信端末ＵＥに割り当てられたいくつかの搬送周波数のうち互いに隣接する搬送周波数をアップリンクパイロット信号とダウンリンク品質情報の送信用に割り当て、これらの伝送に用いる送信周波数が大きく異なることを回避する。
【００５７】
ダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号を、いわゆるローカライズド（localized）方式で送信してもよい。すなわち、逆フーリエ変換回路２３４は、移動通信端末ＵＥに割り当てられた所定の周波数帯域内に存在する複数の搬送周波数のうち、この所定の周波数帯域内に局所的に存在する一部の搬送周波数を、ダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号の伝送用に割り当ててもよい。図１３及び図１４は、ダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号をローカライズド方式で送信する送信形態の例を示すタイムチャートである。
【００５８】
図１３の例は、時間ｔ１〜ｔ２及び時間ｔ４〜ｔ５においてアップリンクパイロット信号が、また時間ｔ２〜ｔ３及び時間ｔ５〜ｔ６においてダウンリンク品質情報が、移動通信端末ＵＥに割り当てられた周波数帯域内に存在する複数の搬送周波数のうち局所的に存在する一部の搬送周波数を用いて送信され、かつアップリンクパイロット信号とダウンリンク品質情報が、同じ周波数の搬送波を用いて同じ送信周期で送信される場合を示している。
図１４の例は、時間ｔ１〜ｔ２及び時間ｔ３〜ｔ４において、アップリンクパイロット信号及びダウンリンク品質情報が、移動通信端末ＵＥに割り当てられた周波数帯域内に存在する複数の搬送周波数のうち局所的に存在する一部の搬送周波数を用いて、同時に送信され、かつアップリンクパイロット信号とダウンリンク品質情報を各々搬送する搬送波群同士が、それぞれ図９に示す態様と同様に隣接している場合を示している。
【００５９】
送信時期制御部２１６は、アップリンクパイロット信号の送信周期及びダウンリンク品質情報の送信周期の一方を他方の整数倍として、これら制御情報の送信頻度を異ならしめてもよい。例えば図１５に示す送信形態の例では、アップリンクパイロット信号の送信周期をダウンリンク品質情報の送信周期の２倍としており、図１６に示す送信形態の例では、ダウンリンク品質情報の送信周期をアップリンクパイロット信号の送信周期の２倍としている。
これにより、例えば一定期間内に送信するアップリンクパイロット信号及びダウンリンク品質情報の情報量を異ならしめ、またはアップリンクパイロット信号及びダウンリンク品質情報の伝送に使用する周波数帯域幅の比を自由に設定することが可能となる。
【００６０】
また無線送信部２１２は、アップリンクパイロット信号及びダウンリンク品質情報の伝送に使用する周波数帯域幅を異ならしめることによって、一定期間内に送信するアップリンクパイロット信号及びダウンリンク品質情報の情報量を異ならしめてもよい。図１７に示す送信形態の例では、アップリンクパイロット信号の伝送に用いる周波数帯域幅Δｆｐよりも大きな周波数帯域幅Δｆｃが、ダウンリンク品質情報の伝送のために使用され、図１８に示す送信形態の例では、アップリンクパイロット信号の伝送に用いる周波数帯域幅Δｆｐよりも小さな周波数帯域幅Δｆｃが、ダウンリンク品質情報の伝送のために使用される。
【００６１】
上述の移動通信端末ＵＥにより、ダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号を同じもしくは近い時刻に、及び同じ周波数もしくは隣接する周波数において送信することによって、図４に示す基地局ＢＳの無線受信部１１２は、アップリンクパイロット信号を、ダウンリンク品質情報のチャネル推定用のリファレンスチャネルとして使用することが可能となる。
図１９の（Ａ）及び図１９の（Ｂ）は、図４の無線受信部１１２の構成例を示す図であり、これらの無線受信部１１２は、アップリンクパイロット信号をリファレンスチャネルとして用いてダウンリンク品質情報のチャネル推定を行うチャネル推定部１３６を備える。
【００６２】
例えば、移動通信端末ＵＥの無線送信部２１２が図１０の（Ａ）及び図１０の（Ｂ）に示すようなＯＦＤＭ送信装置であるとき、基地局ＢＳの無線受信部１１２は、図１９の（Ａ）及び図１９の（Ｂ）に示すようなＯＦＤＭ受信装置となる。
無線受信部１１２は、アンテナ１２１から受信した無線周波数受信信号を中間周波数信号に変換する周波数変換回路１３１と、中間周波数信号を直交検波する直交検波回路１３２と、直交検波回路１３２から出力されるアナログ直交信号をディジタル直交信号に変換するアナログディジタル変換回路１３３及び１３４と、ディジタル直交信号からダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号を復調するフーリエ変換回路（ＦＦＴ）１３５と、復調されたダウンリンク品質情報及びアップリンクパイロット信号をシリアル信号に変換してそれぞれ第１及び第２制御チャネル受信部１１３及び１１４に出力するパラレルシリアル変換回路１３８及び１３９を備えて構成される。
なお図１９の（Ａ）及び図１９の（Ｂ）に示す構成図においても、アップリンクパイロット信号及びダウンリンク品質情報の受信のために必要な部分のみを示したが、実際には無線受信部１１２は、他の制御信号やパケットデータ、音声データの受信のために必要な構成要素を含んでいる。
【００６３】
また無線受信部１１２は、フーリエ変換回路１３５から出力されたアップリンクパイロット信号をリファレンスチャネルとして使用して、アップリンクパイロット信号が伝送された伝送路において生じた変動分を補償する補正信号を出力するチャネル推定部１３６と、チャネル推定部１３６から出力された補正信号を、フーリエ変換回路１３５から出力されたダウンリンク品質情報に乗じる乗算回路１３７と、を備える。
【００６４】
図１９の（Ａ）は、アップリンクパイロット信号及びダウンリンク品質情報が異なる周波数の搬送波を用いて送信される場合の無線受信部１１２の構成を示している。本構成では、アップリンクパイロット信号及びダウンリンク品質情報がフーリエ変換回路１３５の異なる端子から各々出力され、パラレルシリアル変換回路１３８がダウンリンク品質情報を出力する端子に接続され、パラレルシリアル変換回路１３９がアップリンクパイロット信号を出力する端子に接続される。これによってダウンリンク品質情報は第１上り制御チャネル受信部１１３に出力され、アップリンクパイロット信号は第２上り制御チャネル受信部１１４に出力される。
【００６５】
図１９の（Ｂ）は、アップリンクパイロット信号及びダウンリンク品質情報が同じ周波数の搬送波を用いて送信される場合の無線受信部１１２の構成を示している。本構成では、アップリンクパイロット信号及びダウンリンク品質情報がフーリエ変換回路１３５の同じ端子から各々出力される。このため、ダウンリンク品質情報の受信時期には、フーリエ変換回路１３５からの出力信号をパラレルシリアル変換回路１３８へ出力し、アップリンクパイロット信号の受信時期には、フーリエ変換回路１３５からの出力信号をパラレルシリアル変換回路１３９に出力するスイッチ１４０を備えている。
送信時期情報生成部１０６は、移動通信端末ＵＥへの送信用に作成した送信時期情報に従って、アップリンクパイロット信号及びダウンリンク品質情報の受信時期を決定する。そしてスイッチ１４０に上記の切替動作を実行させる切替制御信号を生成する。
スイッチ１４０はこの切替制御信号に従って、フーリエ変換回路１３５からの出力信号を、パラレルシリアル変換回路１３８及び１３９に振り分け、ダウンリンク品質情報を第１上り制御チャネル受信部１１３へ出力し、アップリンクパイロット信号を第２上り制御チャネル受信部１１４へ出力する。
【００６６】
チャネル推定部１３６は、送信時期情報生成部１０６が出力する切替制御信号に従って、アップリンクパイロット信号の受信時期にフーリエ変換回路１３５から出力される信号をリファレンスチャネルとして用いて、アップリンクパイロット信号が伝送された伝送路において生じた変動分を補償する補正信号を生成し、ダウンリンク品質情報の受信時期にこの補正信号を乗算回路１３７を用いてフーリエ変換回路１３５の出力信号に乗ずることにより、ダウンリンク品質情報を補正する。
【００６７】
図２０は、基地局ＢＳによるダウンリンク品質情報のチャネル推定動作を示すフローチャートである。
ステップＳ１１において、無線受信部１１２は、移動通信端末ＵＥから第２上り制御チャネルを介して送信されるアップリンクパイロット信号を受信し、これと同時にアップリンクパイロット信号の搬送周波数と隣接する搬送周波数で伝送された第１上り制御チャネル上のダウンリンク品質情報を受信する。または無線受信部１１２は、移動通信端末ＵＥから第２上り制御チャネルを介して送信されるアップリンクパイロット信号を受信し、これと近い時刻にアップリンクパイロット信号の搬送周波数と同じか又は隣接する搬送周波数で伝送された第１上り制御チャネル上のダウンリンク品質情報を受信する。
【００６８】
ステップＳ１２において、チャネル推定部１３６は、フーリエ変換回路１３５からの出力されるアップリンクパイロット信号をリファレンスチャネルとして用いて、第１上り制御チャネルのチャネル推定を行い、ダウンリンク品質情報の補正信号を生成する。
ステップＳ１３において、チャネル推定部１３６は、補正信号を乗算回路１３７を用いてフーリエ変換回路１３５から出力されるダウンリンク品質情報に乗ずることによって、ダウンリンク品質情報を補正する。
【００６９】
以上、本発明を特にその好ましい実施の形態を参照して詳細に説明したが、本発明の容易な理解のために、本発明の具体的な形態を以下に付記する。
【００７０】
（付記１）
ダウンリンクの回線品質を測定し、その結果得られた前記ダウンリンクの回線品質を示すダウンリンク品質情報とアップリンクの回線品質測定に用いるアップリンクパイロット信号とを、基地局に間欠的に送信する移動通信端末であって、
前記ダウンリンク品質情報の送信時期と前記アップリンクパイロット信号の送信時期とを同期させる送信時期制御部を、備えることを特徴とする移動通信端末。
【００７１】
（付記２）
前記送信時期制御部は、前記ダウンリンク品質情報の送信周期及び前記アップリンクパイロット信号の送信周期のいずれか一方を他方の整数倍とすることを特徴とする付記１に記載の移動通信端末。
【００７２】
（付記３）
前記送信時期制御部は、前記ダウンリンク品質情報及び前記アップリンクパイロット信号を同時に又は連続して送信するように、これらの送信時期を制御することを特徴とする付記１に記載の移動通信端末。
【００７３】
（付記４）
前記送信時期制御部により制御される送信時期に従って、前記ダウンリンク品質情報と前記アップリンクパイロット信号とを送信する無線送信部を備え、
前記無線送信部は、前記ダウンリンク品質情報及び前記アップリンクパイロット信号の双方を、所定の周波数帯域内に予め割り当てられた複数の搬送周波数のうちの局所的に存在する一部の搬送周波数で各々送信することを特徴とする付記１〜３のいずれか一項に記載の移動通信端末。
【００７４】
（付記５）
前記送信時期制御部により制御される送信時期に従って、前記ダウンリンク品質情報と前記アップリンクパイロット信号とを送信する無線送信部を備え、
前記無線送信部は、前記ダウンリンク品質情報及び前記アップリンクパイロット信号の双方を、所定の周波数帯域内に予め割り当てられた複数の搬送周波数のうちの前記所定の周波数帯域内に分散して存在する一部の搬送周波数で各々送信することを特徴とする付記１〜３のいずれか一項に記載の移動通信端末。
【００７５】
（付記６）
ダウンリンクの回線品質を測定し、その結果得られた前記ダウンリンクの回線品質を示すダウンリンク品質情報とアップリンクの回線品質測定に用いるアップリンクパイロット信号とを、基地局に送信する移動通信端末であって、
前記ダウンリンク品質情報と前記アップリンクパイロット信号とを、同じ搬送周波数又は予め割り当てられた複数の搬送周波数のうち互いに隣接する搬送周波数で送信する無線送信部を、備えることを特徴とする移動通信端末。
【００７６】
（付記７）
前記無線送信部は、前記ダウンリンク品質情報及び前記アップリンクパイロット信号の双方を、所定の周波数帯域内に予め割り当てられた複数の搬送周波数のうちの局所的に存在する一部の搬送周波数で各々送信することを特徴とする付記６に記載の移動通信端末。
【００７７】
（付記８）
前記無線送信部は、前記ダウンリンク品質情報及び前記アップリンクパイロット信号の双方を、所定の周波数帯域内に予め割り当てられた複数の搬送周波数のうちの前記所定の周波数帯域内に分散して存在する一部の搬送周波数で各々送信することを特徴とする付記６に記載の移動通信端末。
【００７８】
（付記９）
ダウンリンクの回線品質が測定され、その結果得られた前記ダウンリンクの回線品質を示すダウンリンク品質情報とアップリンクの回線品質測定に用いるアップリンクパイロット信号とが、基地局に間欠的に送信される移動通信システムであって、
移動通信端末は、前記ダウンリンク品質情報の送信時期と前記アップリンクパイロット信号の送信時期とを同期させる送信時期制御部を、備えることを特徴とする移動通信システム。
【００７９】
（付記１０）
前記送信時期制御部は、前記ダウンリンク品質情報の送信周期及び前記アップリンクパイロット信号の送信周期のいずれか一方を他方の整数倍とすることを特徴とする付記９に記載の移動通信システム。
【００８０】
（付記１１）
前記送信時期制御部は、前記ダウンリンク品質情報及び前記アップリンクパイロット信号を同時に又は連続して送信するように、これらの送信時期を制御することを特徴とする付記９に記載の移動通信システム。
【００８１】
（付記１２）
前記移動通信端末は、前記送信時期制御部により制御される送信時期に従って、前記ダウンリンク品質情報と前記アップリンクパイロット信号とを送信する無線送信部を備え、
前記無線送信部は、前記ダウンリンク品質情報及び前記アップリンクパイロット信号の双方を、所定の周波数帯域内に予め割り当てられた複数の搬送周波数のうちの局所的に存在する一部の搬送周波数で各々送信することを特徴とする付記９〜１１のいずれか一項に記載の移動通信システム。
（付記１３）
前記移動通信端末は、前記送信時期制御部により制御される送信時期に従って、前記ダウンリンク品質情報と前記アップリンクパイロット信号とを送信する無線送信部を備え、
前記無線送信部は、前記ダウンリンク品質情報及び前記アップリンクパイロット信号の双方を、所定の周波数帯域内に予め割り当てられた複数の搬送周波数のうちの前記所定の周波数帯域内に分散して存在する一部の搬送周波数で各々送信することを特徴とする付記９〜１１のいずれか一項に記載の移動通信システム。
【００８２】
（付記１４）
ダウンリンクの回線品質が測定され、その結果得られた前記ダウンリンクの回線品質を示すダウンリンク品質情報とアップリンクの回線品質測定に用いるアップリンクパイロット信号とが、基地局に送信される移動通信システムであって、
移動通信端末は、前記ダウンリンク品質情報と前記アップリンクパイロット信号とを、同じ搬送周波数又は予め割り当てられた複数の搬送周波数のうち互いに隣接する搬送周波数で送信する無線送信部を、備えることを特徴とする移動通信システム。
【００８３】
（付記１５）
前記無線送信部は、前記ダウンリンク品質情報及び前記アップリンクパイロット信号の双方を、所定の周波数帯域内に予め割り当てられた複数の搬送周波数のうちの局所的に存在する一部の搬送周波数で各々送信することを特徴とする付記１４に記載の移動通信システム。
【００８４】
（付記１６）
前記無線送信部は、前記ダウンリンク品質情報及び前記アップリンクパイロット信号の双方を、所定の周波数帯域内に予め割り当てられた複数の搬送周波数のうちの前記所定の周波数帯域内に分散して存在する一部の搬送周波数で各々送信することを特徴とする付記１４に記載の移動通信システム。
【００８５】
（付記１７）
前記基地局は、前記移動通信端末から受信した前記アップリンクパイロット信号をリファレンスチャネルとして用いて、前記ダウンリンク品質情報の伝送に用いられるチャネルのチャネル推定を行うチャネル推定部を、備えることを特徴とする付記９〜１６のいずれか一項に記載の移動通信システム。
【００８６】
（付記１８）
付記９〜１６のいずれか一項に記載の移動通信システムに用いられる前記基地局であって、
前記移動通信端末から受信した前記アップリンクパイロット信号をリファレンスチャネルとして用いて、前記ダウンリンク品質情報の伝送に用いられるチャネルのチャネル推定を行うチャネル推定部を、備えることを特徴とする基地局。
【００８７】
（付記１９）
ダウンリンクの回線品質を測定し、その結果得られた前記ダウンリンクの回線品質を示すダウンリンク品質情報とアップリンクの回線品質測定に用いるアップリンクパイロット信号とを、基地局に間欠的に送信する通信方法であって、
前記ダウンリンク品質情報の送信時期と前記アップリンクパイロット信号の送信時期とを同期させることを特徴とする通信方法。
【００８８】
（付記２０）
前記ダウンリンク品質情報の送信周期及び前記アップリンクパイロット信号の送信周期のいずれか一方を他方の整数倍とすることを特徴とする付記１９に記載の通信方法。
【００８９】
（付記２１）
前記ダウンリンク品質情報及び前記アップリンクパイロット信号と同時に又は連続して送信することを特徴とする付記１９に記載の通信方法。
【００９０】
（付記２２）
前記ダウンリンク品質情報及び前記アップリンクパイロット信号の双方を、所定の周波数帯域内に予め割り当てられた複数の搬送周波数のうちの局所的に存在する一部の搬送周波数で各々送信することを特徴とする付記１９〜２１のいずれか一項に記載の通信方法。
【００９１】
（付記２３）
前記ダウンリンク品質情報及び前記アップリンクパイロット信号の双方を、所定の周波数帯域内に予め割り当てられた複数の搬送周波数のうちの前記所定の周波数帯域内に分散して存在する一部の搬送周波数で各々送信することを特徴とする付記１９〜２１のいずれか一項に記載の通信方法。
【００９２】
（付記２４）
ダウンリンクの回線品質を測定し、その結果得られた前記ダウンリンクの回線品質を示すダウンリンク品質情報とアップリンクの回線品質測定に用いるアップリンクパイロット信号とを、基地局に送信する通信方法であって、
前記ダウンリンク品質情報と前記アップリンクパイロット信号とを、同じ搬送周波数又は予め割り当てられた複数の搬送周波数のうち互いに隣接する搬送周波数で送信することを特徴とする通信方法。
【００９３】
（付記２５）
前記ダウンリンク品質情報及び前記アップリンクパイロット信号の双方を、所定の周波数帯域内に予め割り当てられた複数の搬送周波数のうちの局所的に存在する一部の搬送周波数で各々送信することを特徴とする付記２４に記載の通信方法。
【００９４】
（付記２６）
前記ダウンリンク品質情報及び前記アップリンクパイロット信号の双方を、所定の周波数帯域内に予め割り当てられた複数の搬送周波数のうちの前記所定の周波数帯域内に分散して存在する一部の搬送周波数で各々送信することを特徴とする付記２４に記載の通信方法。
【００９５】
（付記２７）
前記基地局において、該基地局が受信した前記アップリンクパイロット信号をリファレンスチャネルとして用いて、前記ダウンリンク品質情報の伝送に用いられるチャネルのチャネル推定を行うことを特徴とする付記１９〜２６のいずれか一項に記載の通信方法。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、ダウンリンク品質情報とアップリンクパイロット信号とが移動通信端末から基地局へと送信される移動通信端末、移動通信システム及び基地局に広く利用可能であり、特に現在、策定を進めている第３．９世代移動通信方式を採用する移動通信端末、移動通信システム及び基地局に好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００９７】
１    移動通信システム
２    無線基地局制御装置
Ｎ１    無線アクセスネットワーク
ＢＳ    基地局
ＵＥ    移動通信端末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年5月18日(2010.5.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダウンリンクの回線品質を示すダウンリンク品質情報と、アップリンクパイロット信号とを、基地局に送信する移動通信端末であって、
前記ダウンリンク品質情報の送信に使用する搬送周波数と、前記アップリンクパイロット信号を送信する搬送周波数とは、前記移動通信端末に予め割り当てられた複数の搬送周波数のうちからそれぞれ選択可能であり、
前記移動通信端末は、前記ダウンリンク品質情報と前記アップリンクパイロット信号とを、前記複数の搬送周波数のうち同じ搬送周波数、又は前記複数の搬送周波数のうち互いに隣接する搬送周波数で送信する無線送信部を、備えることを特徴とする移動通信端末。
【請求項２】
ダウンリンクの回線品質を示すダウンリンク品質情報と、アップリンクパイロット信号とが、基地局に送信される移動通信システムであって、
前記ダウンリンク品質情報の送信に使用する搬送周波数と、前記アップリンクパイロット信号を送信する搬送周波数とは、移動通信端末に予め割り当てられた複数の搬送周波数のうちからそれぞれ選択可能であり、
前記移動通信端末は、前記ダウンリンク品質情報と前記アップリンクパイロット信号とを、前記複数の搬送周波数のうち同じ搬送周波数、又は前記複数の搬送周波数のうち互いに隣接する搬送周波数で送信する無線送信部を、備えることを特徴とする移動通信システム。
【請求項３】
前記基地局は、前記移動通信端末から受信した前記アップリンクパイロット信号をリファレンスチャネルとして用いて、前記ダウンリンク品質情報の伝送に用いられるチャネルのチャネル推定を行うチャネル推定部を、備えることを特徴とする請求項２に記載の移動通信システム。
【請求項４】
請求項２に記載の移動通信システムに用いられる前記基地局であって、
前記移動通信端末から受信した前記アップリンクパイロット信号をリファレンスチャネルとして用いて、前記ダウンリンク品質情報の伝送に用いられるチャネルのチャネル推定を行うチャネル推定部を、備えることを特徴とする基地局。
【請求項５】
ダウンリンクの回線品質を示すダウンリンク品質情報と、アップリンクパイロット信号とを、基地局に送信する通信方法であって、
前記ダウンリンク品質情報の送信に使用する搬送周波数と、前記アップリンクパイロット信号を送信する搬送周波数とは、移動通信端末に予め割り当てられた複数の搬送周波数のうちからそれぞれ選択可能であり、
前記ダウンリンク品質情報と前記アップリンクパイロット信号とを、前記複数の搬送周波数のうち同じ搬送周波数、又は前記複数の搬送周波数のうち互いに隣接する搬送周波数で送信することを特徴とする通信方法。
【請求項６】
前記基地局において、該基地局が受信した前記アップリンクパイロット信号をリファレンスチャネルとして用いて、前記ダウンリンク品質情報の伝送に用いられるチャネルのチャネル推定を行うことを特徴とする請求項５に記載の通信方法。