(57)【要約】【課題】ユーザデータの通信スループットの低下を抑えつつ、サウンディング情報を正常に受信することのできる無線基地局、無線基地局におけるサウンディング制御方法、および無線基地局におけるサウンディング制御プログラムを提供する。【解決手段】モード設定部３５は、無線端末との間のトラフィック量および／または通信品質に基づいて、サウンディング情報の送信頻度を設定する。サウンディング制御部１２は、無線端末に対して、設定した頻度でサウンディング情報を送信するように指示する。下りビームフォーミング部８は、無線端末から受信したサウンディング情報に基づいて、無線端末へ送信するユーザデータに指向性を持たせる。【選択図】図１
2010232796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末との間のトラフィック量および／または通信品質に基づいて、サウンディング情報の送信頻度を設定する設定部と、
前記無線端末に対して、前記設定した頻度でサウンディング情報を送信するように指示する制御部と、
前記無線端末から受信したサウンディング情報に基づいて、前記無線端末へ送信するユーザデータに指向性を持たせるビームフォーミング部とを備えた無線基地局。
【請求項２】
前記設定部は、上りリンクのサブフレームのトラッフィック量が第１の所定値未満のときには、サウンディング情報を使用する全無線端末から、毎フレームでサウンディング情報が送信されるように設定する、請求項１記載の無線基地局。
【請求項３】
前記設定部は、上りリンクのサブフレームのトラフィック量が前記第１の所定値以上で、かつ下りリンクのサブフレームのトラフィック量が第２の所定値未満の場合には、サウンディング情報を使用する全無線端末から、所定のフレーム数ごとにサウンディング情報が送信されるように設定する、請求項２記載の無線基地局。
【請求項４】
前記設定部は、上りリンクのサブフレームのトラフィック量が前記第１の所定値以上で、かつ下りリンクのサブフレームのトラフィック量が前記第２の所定値以上の場合に、サウンディング情報を使用する無線端末からのユーザデータの信号対干渉雑音比が第３の所定値未満の場合には、前記無線端末から、毎フレームでサウンディング情報が送信されるように設定する、請求項３記載の無線基地局。
【請求項５】
前記設定部は、上りリンクのサブフレームのトラフィック量が前記第１の所定値以上で、かつ下りリンクのサブフレームのトラフィック量が前記第２の所定値以上の場合には、サウンディング情報を使用する無線端末からのユーザデータのＱｏｓが第４の所定値以上の場合には、前記無線端末から、毎フレームでサウンディング情報が送信されるように設定する、請求項３記載の無線基地局。
【請求項６】
前記設定部は、上りリンクのサブフレームのトラフィック量が前記第１の所定値以上で、かつ下りリンクのサブフレームのトラフィック量が前記第２の所定値以上の場合において、サウンディング情報を使用する無線端末からのユーザデータの信号対干渉雑音比が第３の所定値以上かつ第５の所定値未満であるか、あるいは前記無線端末からのユーザデータのＱｏｓが第４の所定値未満かつ第６の所定値以上の場合には、前記無線端末から、所定のフレーム数ごとにサウンディング情報が送信されるように設定する、請求項３記載の無線基地局。
【請求項７】
前記設定部は、上りリンクのサブフレームのトラフィック量が前記第１の所定値以上で、かつ下りリンクのサブフレームのトラフィック量が前記第２の所定値以上の場合において、サウンディング情報を使用する無線端末からのユーザデータの信号対干渉雑音比が前記第５の所定値以上、かつ前記無線端末からのユーザデータのＱｏｓが前記第６の所定値未満の場合には、前記無線端末から、サウンディング情報が一切送信されないように設定し、
前記制御部は、サウンディング情報が一切送信されないように設定された前記無線端末に対して、上りリンクのサブフレームにおけるユーザデータが、下りリンクのサブフレームにおけるユーザデータと同一の周波数で送信されるように指示し、
前記ビームフォーミング部は、サウンディング情報が一切送信されない場合には、受信したユーザデータに含まれる参照信号を用いて、前記無線端末へ送信するユーザデータに指向性を持たせる、請求項６記載の無線基地局。
【請求項８】
無線端末との間のトラフィック量および／または通信品質に基づいて、サウンディング情報の送信頻度を設定するステップと、
前記無線端末に対して、前記設定した頻度でサウンディング情報を送信するように指示するステップと、
前記無線端末から受信したサウンディング情報に基づいて、前記無線端末へ送信するユーザデータに指向性を持たせるステップとを備えた無線基地局におけるサウンディング制御方法。
【請求項９】
無線基地局を運用するコンピュータに、
無線端末との間のトラフィック量および／または通信品質に基づいて、サウンディング情報の送信頻度を設定するステップと、
前記無線端末に対して、前記設定した頻度でサウンディング情報を送信するように指示するステップと、
前記無線端末から受信したサウンディング情報に基づいて、前記無線端末へ送信するユーザデータに指向性を持たせるステップとを実行させるための無線基地局におけるサウンディング制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線基地局、無線基地局におけるサウンディング制御方法、および無線基地局におけるサウンディング制御プログラムに関し、特に、無線端末からのサウンディング情報に基づいて、下りビームフォーミングを行なう無線基地局、無線基地局におけるサウンディング制御方法、および無線基地局におけるサウンディング制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）またはＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）などの無線通信では、無線基地局がスマートアンテナ処理を施すことにより、通信品質の改善や通信スループットの向上を実現している。スマートアンテナ技術の一つであるビームフォーミング送信は、無線基地局が、端末から事前情報を得て、その事前情報に基づいて、端末が位置する方向に電波を集中して送信することによって、利得の改善を図る技術である。
【０００３】
ＷｉＭＡＸでは、これを実現するために、アップリンク期間に、無線端末が事前情報であるサウンディング情報を無線基地局に送信し、無線基地局は、受信したサウンディング情報に基づいて、ビームフォーミングを行なっている（たとえば、非特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】庄納  崇、ＷｉＭＡＸ教科書、２００８年７月２１日、株式会社インプレスＲ＆Ｄ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＷｉＭＡＸでは、ユーザデータの送信用のデータエリアにサウンディグ情報が配置されて送信される。その結果、ユーザデータの送信可能な量が減少し、ユーザデータの通信スループットが低下する場合がある。
【０００６】
それゆえに、本発明の目的は、ユーザデータの通信スループットの低下を抑えつつ、サウンディング情報を正常に受信することのできる無線基地局、無線基地局におけるサウンディング制御方法、および無線基地局におけるサウンディング制御プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の無線基地局は、無線端末との間のトラフィック量および／または通信品質に基づいて、サウンディング情報の送信頻度を設定する設定部と、無線端末に対して、設定した頻度でサウンディング情報を送信するように指示する制御部と、無線端末から受信したサウンディング情報に基づいて、無線端末へ送信するユーザデータに指向性を持たせるビームフォーミング部とを備える。
【０００８】
好ましくは、設定部は、上りリンクのサブフレームのトラッフィック量が第１の所定値未満のときには、サウンディング情報を使用する全無線端末から、毎フレームでサウンディング情報が送信されるように設定する。
【０００９】
好ましくは、設定部は、上りリンクのサブフレームのトラフィック量が第１の所定値以上で、かつ下りリンクのサブフレームのトラフィック量が第２の所定値未満の場合には、サウンディング情報を使用する全無線端末から、所定のフレーム数ごとにサウンディング情報が送信されるように設定する。
【００１０】
好ましくは、設定部は、上りリンクのサブフレームのトラフィック量が第１の所定値以上で、かつ下りリンクのサブフレームのトラフィック量が第２の所定値以上の場合に、サウンディング情報を使用する無線端末からのユーザデータの信号対干渉雑音比が第３の所定値未満の場合には、無線端末から、毎フレームでサウンディング情報が送信されるように設定する。
【００１１】
好ましくは、設定部は、上りリンクのサブフレームのトラフィック量が第１の所定値以上で、かつ下りリンクのサブフレームのトラフィック量が第２の所定値以上の場合には、サウンディング情報を使用する無線端末からのユーザデータのＱｏｓが第４の所定値以上の場合には、無線端末から、毎フレームでサウンディング情報が送信されるように設定する。
【００１２】
好ましくは、設定部は、上りリンクのサブフレームのトラフィック量が第１の所定値以上で、かつ下りリンクのサブフレームのトラフィック量が第２の所定値以上の場合において、サウンディング情報を使用する無線端末からのユーザデータの信号対干渉雑音比が第３の所定値以上かつ第５の所定値未満であるか、あるいは無線端末からのユーザデータのＱｏｓが第４の所定値未満かつ第６の所定値以上の場合には、無線端末から、所定のフレーム数ごとにサウンディング情報が送信されるように設定する。
【００１３】
好ましくは、設定部は、上りリンクのサブフレームのトラフィック量が第１の所定値以上で、かつ下りリンクのサブフレームのトラフィック量が第２の所定値以上の場合において、サウンディング情報を使用する無線端末からのユーザデータの信号対干渉雑音比が第５の所定値以上、かつ無線端末からのユーザデータのＱｏｓが第６の所定値未満の場合には、無線端末から、サウンディング情報が一切送信されないように設定し、制御部は、サウンディング情報が一切送信されないように設定された無線端末に対して、上りリンクのサブフレームにおけるユーザデータが、下りリンクのサブフレームにおけるユーザデータと同一の周波数で送信されるように指示し、ビームフォーミング部は、サウンディング情報が一切送信されない場合には、受信したユーザデータに含まれる参照信号を用いて、無線端末へ送信するユーザデータに指向性を持たせる。
【００１４】
また、本発明の無線基地局におけるサウンディング制御方法は、無線端末との間のトラフィック量および／または通信品質に基づいて、サウンディング情報の送信頻度を設定するステップと、無線端末に対して、設定した頻度でサウンディング情報を送信するように指示するステップと、無線端末から受信したサウンディング情報に基づいて、無線端末へ送信するユーザデータに指向性を持たせるステップとを備える。
【００１５】
また、本発明の無線基地局におけるサウンディング制御方プログラムは、無線基地局を運用するコンピュータに、無線端末との間のトラフィック量および／または通信品質に基づいて、サウンディング情報の送信頻度を設定するステップと、無線端末に対して、設定した頻度でサウンディング情報を送信するように指示するステップと、無線端末から受信したサウンディング情報に基づいて、無線端末へ送信するユーザデータに指向性を持たせるステップとを実行させる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ユーザデータの通信スループットの低下を抑えつつ、サウンディング情報を正常に受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態の無線基地局の構成を表わすブロック図である。
【図２】本発明の実施形態の無線端末の構成を表わすブロック図である。
【図３】全ユーザ通常サウンディングモードで伝送されるフレームの構成を表わす図である。
【図４】全ユーザ間引きサウンディングモードで伝送されるフレームの構成を表わす図である。
【図５】ユーザ別通常サウンディングモードおよびユーザ別間引きサウンディングモードモードで伝送されるフレームの構成を表わす図である。
【図６】ユーザ別サウンディング非実行モードで伝送されるフレームの構成を表わす図である。
【図７】本発明の実施形態の無線基地局の動作手順を表わすフローチャートである。
【図８】ユーザ別サウンディング非実行モードで伝送されるフレームの別の構成を表わす図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（無線基地局の構成）
図１は、本発明の実施形態の無線基地局の構成を表わすブロック図である。
【００１９】
図１を参照して、この無線基地局１は、第１のアンテナ２と、第２のアンテナ３と、第１の送信制御部４と、第２の送信制御部５と、第１の受信制御部６と、第２の受信制御部７と、下りビームフォーミング部８と、変調部１０と、上りビームフォーミング部９と、復調部１１とを備える。
【００２０】
変調部１０は、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、または１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）などの変調方式を用いて送信信号を変調する。
【００２１】
下りビームフォーミング部８は、無線端末から受信したサウンディング情報に基づいて、第１、第２のアンテナから無線端末へ送信するユーザデータに指向性を持たせる。より具体的には、下りビームフォーミング部８は、サウンディング情報を用いて、アダプティブアレイ演算の送信用ウエイトを算出し、変調部から出力されるユーザデータと送信用ウエイトとを用いて重み付き加算を実行する。
【００２２】
第１のアンテナ２は、第１の送信制御部４および第１の受信制御部６と接続する。
第２のアンテ３ナは、第１の送信制御部５および第１の受信制御部７と接続する。
【００２３】
第１の送信制御部４は、サブキャリア配置部１９と、ＩＦＦＴ（Inverse First Fourier Transform）部１８と、ＤＡＣ（Digital-Analog Conversion）１７と、アンプ１６と、ＲＦ部１５とを備える。第２の送信制御部５は、第１の送信制御部４と同様の構成を有する。ただし、第２の送信制御部５では、ＲＦ部２０の出力が第２のアンテナ３に送られる。
【００２４】
サブキャリア配置部１９は、上り方向信号を、各サブキャリアに割り当てるサブキャリア割当処理を行なってマルチキャリア信号を生成する。サブキャリア配置部１９は、隣接型サブキャリア配置法（Adaptive Modulation and Coding:ＡＭＣ）に従って、サブチャネル（サブキャリア）の割当て処理を行なう。
【００２５】
ＩＦＦＴ部１８は、ＩＦＦＴによって、周波数領域の信号を時間領域に変換し、時間領域のマルチキャリア信号を生成する。
【００２６】
ＤＡＣ１７は、時間領域のマルチキャリア信号をデジタル−アナログ変換して、アナログ信号としてのマルチキャリア信号を生成する。
【００２７】
アンプ１６は、マルチキャリア信号を増幅する。
ＲＦ部１５は、増幅されたベースバンドのマルチキャリア信号に対して周波数変換を実行し、無線周波数のマルチキャリア信号を生成して、第１のアンテナ２へ出力する。
【００２８】
第１の受信制御部６は、ＲＦ部２５と、アンプ２６と、ＡＤＣ（Analog-Digital Conversion）２７と、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部２８と、サブキャリア配置部２９とを備える。第２の受信制御部７は、第１の受信制御部６と同様の構成を有する。ただし、第２の受信制御部７では、ＲＦ部３０は、第２のアンテナ３から信号を受ける。
【００２９】
ＲＦ部２５は、第１のアンテナ２から受信した無線周波数のマルチキャリア信号に対して周波数変換を実行し、ベースバンドのマルチキャリア信号を生成する。
【００３０】
アンプは２６、ベースバンドのマルチキャリア信号を増幅する。
ＡＤＣ２７は、増幅されたマルチキャリア信号をアナログ−デジタル変換する。
【００３１】
ＦＦＴ部２８は、ＦＦＴによって、時間領域の信号を周波数領域に変換して、周波数領域のマルチキャリア信号を生成する。
【００３２】
サブキャリア配置部２９は、各サブキャリアに割り当てられた下り信号を抽出する。
上りビームフォーミング部９は、受信した信号に含まれる参照信号を用いて、第１、第２のアンテナ２，３から受信したユーザデータに指向性を与える。上りビームフォーミング部９は、参照信号を用いて、アダプティブアレイ演算の受信用ウエイトを算出し、サブキャリア配置部２９，３４から出力されるユーザデータと受信用ウエイトとを用いて重み付き加算を実行する。
【００３３】
復調部１１は、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、または１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）などの変調方式を用いて変調された信号を復調する。
【００３４】
さらに、この無線基地局１は、制御データ管理部１３と、ユーザデータ管理部１４と、サウンディング情報抽出部３６と、モード設定部３５とを備える。
【００３５】
モード設定部３５は、サウンディング情報を使用する無線端末（ユーザ）に対して、無線端末との間のトラフィック量および／または通信品質に基づいて、サウンディング情報を使用する全無線端末から毎フレームでサウンディング情報が送信される全ユーザ通常サウンディングモード、サウンディング情報を使用する全無線端末から所定のフレーム数ごとにサウンディング情報が送信される全ユーザ間引きサウンディングモード、サウンディング情報を使用する特定の無線端末から毎フレームでサウンディング情報が送信されるユーザ別通常サウンディングモード、サウンディング情報を使用する特定の無線端末から所定のフレーム数ごとにサウンディング情報が送信されるユーザ別間引きサウンディングモード、サウンディング情報を使用する特定の無線端末からサウンディング情報が送信されないユーザ別サウンディング非実行モードのいずれかを設定する。
【００３６】
モード設定部３５は、ＳＩＮＲ（Signal to Interface and Noise and Ratio）算出部３７と、ＱｏＳ（Quality of Service）管理部３８とを含む。
【００３７】
ＳＩＮＲ（Signal to Interface and Noise and Ratio）算出部３７は、通信品質として、下りリンク（ＤＬ）のサブフレームのユーザデータの信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を算出する。
【００３８】
ＱｏＳ（Quality of Service）管理部３８は、通信品質として、下りリンク（ＤＬ）のサブフレームのユーザデータのＱｏＳ（Quality of Service）を保持する。ＱｏＳは、ここでは、第１段階〜第５段階で設定され、第５段階が最も高いサービス品質が要求される。
【００３９】
制御データ管理部１３は、制御データを作成し、制御データの送信および受信を管理する。制御データ管理部１３は、制御データを変調部１０へ出力し、復調部１１から出力されるデータから制御データを抽出する。制御データ管理部１３は、サウンディング制御部１２と、チャネル制御部９２とを含む。
【００４０】
サウンディング制御部１２は、無線端末に対して、モード設定部３５で設定されたモードでサウンディング情報を送信するように指示する情報を変調部へ出力する。
【００４１】
チャネル制御部９２は、ユーザ別サウンディング非実行モードに設定された無線端末に対して、上りリンクのサブフレームにおけるユーザデータが、下りリンクのサブフレームにおけるユーザデータと同一の周波数で送信されるように指示する情報を変調部１０へ出力する。
【００４２】
ユーザデータ管理部１４は、ユーザデータを管理し、ユーザデータの送信および受信を管理する。ユーザデータ管理部１４は、ユーザデータを変調部１０へ出力し、復調部１１から出力されるデータからユーザデータを抽出する。
【００４３】
サウンディング情報抽出部３６は、無線端末から送信され復調部１１から出力されるデータからサウンディング情報を抽出する。
【００４４】
無線基地局１におけるサブキャリア配置部１９，２４，２９，３４、下りビームフォーミング部８、上りビームフォーミング部９、変調部１０、復調部１１、制御データ管理部１３、ユーザデータ管理部１４、モード設定部３５、およびサウンディング情報抽出部３６の機能は、コンピュータによって実現される。
（無線端末の構成）
図２は、本発明の実施形態の無線端末の構成を表わすブロック図である。
【００４５】
図２を参照して、この無線端末４１は、第１のアンテナ４２と、第２のアンテナ４３と、第１の送信制御部４４と、第１の受信制御部４５と、第２の受信制御部４６と、上りビームフォーミング部６７と、変調部４７と、復調部４８と、ユーザデータ管理部８３と、制御データ管理部８２と、サウンディング情報生成部８１とを備える。
【００４６】
第１のアンテナ４２、第２のアンテナ４３、第１の送信制御部４４、第１の受信制御部４５、第２の受信制御部４６、上りビームフォーミング部６７、変調部４７、復調部４８、ユーザデータ管理部８３は、図１のものと同様である。
【００４７】
制御データ管理部８２は、制御データを作成し、制御データの送信および受信を管理する。制御データ管理部８２は、制御データを変調部４７へ出力し、復調部４８から出力されるデータからユ制御データを抽出する。
【００４８】
サウンディング情報生成部８１は、第１のアンテナ４２から送信するサウンディグ情報を出力する。
（各モードで伝送されるフレーム）
次に、各モードで伝送されるフレームの構成について説明する。
【００４９】
図３は、全ユーザ通常サウンディングモードで伝送されるフレームの構成を表わす図である。
【００５０】
図３を参照して、このフレームでは、第１〜第６ユーザのユーザデータが伝送される。上りリンクサブフレームには、サウンディング情報を使用する第１〜第６ユーザのサウンディング情報Ｓ１〜Ｓ６が伝送される。
【００５１】
図４は、全ユーザ間引きサウンディングモードで伝送されるフレームの構成を表わす図である。
【００５２】
図４（ａ）は、１周期（Ｎフレーム）内に１個含まれるフレームを表わす。ここで、Ｎは２以上の自然数とする。
【００５３】
図４（ａ）を参照して、このフレームでは、第１〜第６ユーザのユーザデータが伝送される。上りリンクサブフレームには、サウンディング情報を使用する第１〜第６ユーザのサウンディング情報Ｓ１〜Ｓ６が伝送される。
【００５４】
図４（ｂ）は、１周期（Ｎフレーム）内に（Ｎ−１）個含まれるフレームを表わす。
図４（ｂ）を参照して、このフレームでは、第１〜第６ユーザのユーザデータが伝送される。上りリンクサブフレームには、どのユーザのサウンディング情報も伝送されない。
【００５５】
図５は、ユーザ別通常サウンディングモードおよびユーザ別間引きサウンディングモードモードで伝送されるフレームの構成を表わす図である。図５は、第１、第３、第５、第６ユーザが、ユーザ別通常サウンディグモードに設定され、第２ユーザと第４ユーザが、ユーザ別間引きサウンディグモードに設定された場合を表している。
【００５６】
図５（ａ）は、１周期（Ｍフレーム）内に１個含まれるフレームを表わす。ここで、Ｍは、２以上の自然数とする。
【００５７】
図５（ａ）を参照して、このフレームでは、第１〜第６ユーザのユーザデータが伝送される。上りリンクサブフレームには、サウンディング情報を使用する第１〜第６ユーザのサウンディング情報Ｓ１〜Ｓ６が伝送される。
【００５８】
図５（ｂ）は、１周期（Ｍフレーム）内に（Ｍ−１）個含まれるフレームを表わす。
図５（ｂ）を参照して、このフレームでは、第１〜第６ユーザのユーザデータが伝送される。上りリンクサブフレームには、サウンディング情報を使用する第１〜第６ユーザのうち、第１、第３、第５、第６ユーザのサウンディング情報Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ６が伝送され、第２、第４ユーザのサウンディング情報Ｓ２、Ｓ４が伝送されない。
【００５９】
図６は、ユーザ別サウンディング非実行モードで伝送されるフレームの構成を表わす図である。図６は、第１〜第６ユーザがユーザ別サウンディング非実行モードに設定された場合を示している。
【００６０】
図６を参照して、このフレームでは、第１〜第６ユーザのユーザデータが伝送される。上りリンクサブフレームには、どのユーザのサウンディング情報も伝送されない。第１〜第６ユーザのユーザデータは、上りリンクサブフレームと、下りリンクサブフレームとで、同一のサブチャネル（周波数）を使用する。
【００６１】
（動作）
図７は、本発明の実施携帯の無線基地局の動作手順を表わすフローチャートである。これらの処理は、メモリとＣＰＵ（Central Processing Unit）を備えたコンピュータがサウンディング制御プログラムを実行することによって行なわれる。
【００６２】
図７を参照して、モード設定部３５は、上りリンク（ＵＬ）のサブフレームの使用率がＸフレーム連続して、Ｙ１％以上であるかどうかを調べる（ステップＳ１０１）。
【００６３】
モード設定部３５は、上りリンク（ＵＬ）のサブフレームの使用率がＸフレーム連続してＹ１％（第１の所定値）以上でない場合には（ステップＳ１０１でＮＯ）、サウンディング情報を使用する全ユーザに対して全ユーザ通常サウンディングモードに設定する。サウンディング制御部１２は、サウンディング情報を使用する全ユーザの無線端末に対して、ＵＬの毎フレームでサウンディング情報の送信を指示する情報を送信する。サウンディング情報抽出部３６は、全ユーザの無線端末から送信された、ＵＬの毎フレームに含まれるサウンディング情報を受信する。下りビームフォーミング部８は、受信した最新のサウンディグ情報を用いて、通信相手の無線端末へのユーザデータに指向性を持たせる（ステップＳ１０２）。
【００６４】
モード設定部３５は、ＵＬのサブフレームの使用率がＸフレーム連続してＹ１％以上である場合で（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、かつＤＬのサブフレームの使用率がＸフレーム連続してＹ２％（第２の所定値）以上でない場合には（ステップＳ１０３でＮＯ）、サウンディング情報を使用する全ユーザに対して全ユーザ間引きサウンディングモードに設定する。サウンディング制御部１２は、サウンディング情報を使用する全ユーザの無線端末に対して、ＵＬのＮフレーム（Ｎは２以上の自然数）の１個の割合でサウンディング情報の送信を指示する情報を送信する。サウンディング情報抽出部３６は、全ユーザの無線端末から送信された、ＵＬのＮフレームに１個の割合で含まれるサウンディング情報を受信する。下りビームフォーミング部８は、受信した最新のサウンディグ情報を用いて、通信相手の無線端末へのユーザデータに指向性を持たせる（ステップＳ１０４）。
【００６５】
次に、モード設定部３５は、ユーザ番号Ｋを１に設定する（ステップＳ１０５）。
次に、モード設定部３５は、ＤＬのサブフレームの第Ｋユーザのユーザデータの信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）が第３の所定値（α１）以上であるかどうかを調べる。
【００６６】
モード設定部３５は、ＤＬのサブフレームの第Ｋユーザのユーザデータの信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）が第３の所定値（α１）未満の場合には（ステップＳ１０６でＮＯ）、第Ｋユーザに対してユーザ別通常サウンディグモードを設定する。サウンディング制御部１２は、第Ｋユーザの無線端末に対して、ＵＬの毎フレームでサウンディング情報の送信を指示する情報を送信する。サウンディング情報抽出部３６は、第Ｋユーザの無線端末から送信された、ＵＬの毎フレームに含まれるサウンディング情報を受信する。下りビームフォーミング部８は、受信した最新のサウンディグ情報を用いて、第Ｋユーザの無線端末へのユーザデータに指向性を持たせる（ステップＳ１０７）。
【００６７】
モード設定部３５は、ＤＬのサブフレームの第Ｋユーザのユーザデータの信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）が第３の所定値（α１）以上であり（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、かつＤＬのサブフレームの第ＫユーザのユーザデータのＱｏＳ（クオリティ・オブ・サービス）が第４の所定値（β１）以上の場合には（ステップＳ１０８でＮＯ）、第Ｋユーザに対してユーザ別通常サウンディグモードに設定する。サウンディング制御部１２は、第Ｋユーザの無線端末に対して、ＵＬの毎フレームでサウンディング情報の送信を指示する情報を送信する。サウンディング情報抽出部３６は、第Ｋユーザの無線端末から送信された、ＵＬの毎フレームに含まれるサウンディング情報を受信する。下りビームフォーミング部８は、受信した最新のサウンディグ情報を用いて、第Ｋユーザの無線端末へのユーザデータに指向性を持たせる（ステップＳ１０９）。
【００６８】
モード設定部３５は、ＤＬのサブフレームの第Ｋユーザのユーザデータの信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）が第５の所定値（α２）以上（α２＞α１）であり、かつＤＬのサブフレームの第ＫユーザのユーザデータのＱｏＳが第６の所定値（β２）未満（β２＜β１）の場合には（ステップＳ１１０でＹＥＳ）、第Ｋユーザに対してユーザ別サウンディグ非実行モードに設定する。サウンディング制御部１２は、第Ｋユーザの無線端末に対して、サウンディング情報を一切送信しないことを指示する情報を送信する。
【００６９】
さらに、チャネル制御部９２は、第Ｋユーザの無線端末に対して、上りリンクフレームにおけるユーザデータが、下りリンクフレームにおけるユーザデータと同一の周波数で送信されるように指示する情報を送信する。下りビームフォーミング部８は、受信した第Ｋユーザのユーザデータに含まれる参照信号を用いて、第Ｋユーザの無線端末へのユーザデータに指向性を持たせる（ステップＳ１１１）。
【００７０】
モード設定部３５は、ＤＬのサブフレームの第Ｋユーザのユーザデータの信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）が第５の所定値（α２）未満、またはＤＬのサブフレームの第ＫユーザのユーザデータのＱｏＳが第６の所定値（β２）以上の場合には（ステップＳ１１０でＮＯ）、第Ｋユーザに対してユーザ別間引きサウンディングモードに設定する。サウンディング制御部１２は、第Ｋユーザの無線端末に対して、ＵＬのＮフレーム（Ｎは２以上の自然数）の１個の割合でサウンディング情報の送信を指示する情報を送信する。サウンディング制御部１２は、第Ｋユーザの無線端末から送信された、ＵＬのＮフレームに１個の割合で含まれるサウンディング情報を受信する。下りビームフォーミング部８は、受信した最新のサウンディグ情報を用いて、第Ｋユーザの無線端末へのユーザデータに指向性を持たせる（ステップＳ１１２）。
【００７１】
モード設定部３５は、ユーザ番号Ｋがユーザ数に等しい場合には（ステップＳ１１３でＹＥＳ）、終了し、等しくない場合には（ステップＳ１１３でＮＯ）、ユーザ番号Ｋをインクリメントして、ステップＳ１０６にもどる。
【００７２】
以上のように、本発明の実施形態の無線基地局によれば、無線端末との間のトラフィック量および／または通信品質に基づいて、サウンディング情報の送信頻度を変えるので、ユーザデータの通信スループットの低下を抑えつつ、サウンディング情報を正常に受信することができる。
（変形例）
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。たとえば、以下のような変形例も含まれる。
【００７３】
（１）  ユーザ別サウンディング非実行モード
図８は、ユーザ別サウンディング非実行モードで伝送されるフレームの別の構成を表わす図である。図８は、第１〜第６ユーザがユーザ別サウンディング非実行モードに設定された場合を示している。
【００７４】
図８を参照して、このフレームでは、第１〜第６ユーザのユーザデータが伝送される。上りリンクサブフレームには、どのユーザのサウンディング情報も伝送されない。第１〜第６ユーザのユーザデータは、上りリンクサブフレームと、下りリンクサブフレームとで、全サブチャネル（全周波数）を使用する。この場合、サブキャリアの割当方法は、分散型サブキャリア配置法である、ＦＵＳＣ（Full Usage of Subchannels）やＰＵＳＣ（Partial Usage of Subchannels）であってもよい。
【００７５】
（２）  間引きモードの周期
間引きモードにおける周期であるＮフレーム、Ｍフレームは、トラフィック量や通信品質に応じて可変のものとしてもよい。
【００７６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７７】
２，４２  第１のアンテナ、３，４３  第２のアンテナ、４  第１の送信制御部、５  第２の送信制御部、６  第１の受信制御部、７  第２の受信制御部、８，６７  下りビームフォーミング部、９  上りビームフォーミング部、１０，４７  変調部、１１，４８  復調部、１２  サウンディグ制御部、１３，８２  制御データ管理部、１４，８３  ユーザデータ管理部、１５，２０，２５，３０，５２，５７，６２  ＲＦ部、１６，２１，２６，３１，５３，５８，６３  アンプ、１７，２２，５４  ＤＡＣ、２７，３２，５９，６４  ＡＤＣ、１８，２３，５５  ＩＦＦＴ部、２８，３３，６０，６５  ＦＦＴ部、１９，２４，２９，３４，５６，６１，６６  サブキャリア配置部、３５  モード設定部、３６  サウンディング情報抽出部、３７  ＳＩＮＲ算出部、３８  ＱｏＳ管理部、８１  サウンディング情報生成部、９２  チャネル制御部。
【図１】
2010232796.tif 000003
【図２】
2010232796.tif 000004
【図３】
2010232796.tif 000005
【図４】
2010232796.tif 000006
【図５】
2010232796.tif 000007
【図６】
2010232796.tif 000008
【図７】
2010232796.tif 000009
【図８】
2010232796.tif 000010