(57)【要約】セルラシステムにおいて、データ送信に連動したパイロット信号を送信する手段と、データ送信に連動しないパイロット信号を送信する手段とを備える移動局と、データ送信に連動したパイロット信号フィールドの受信電力に基づいて干渉電力を測定する手段と、データ送信に連動しないパイロット信号フィールドの受信電力に基づいて希望波電力を測定する手段と、干渉電力と希望波電力とに基づいて移動局のチャネル品質を推定する手段とを備える基地局とを有することを特徴とするセルラシステムである。
2008069117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルラシステムにおいて、
データ送信に連動したパイロット信号を送信する手段と、
データ送信に連動しないパイロット信号を送信する手段と
を備える移動局と、
前記データ送信に連動したパイロット信号フィールドの受信電力に基づいて干渉電力を測定する手段と、
前記データ送信に連動しないパイロット信号フィールドの受信電力に基づいて希望波電力を測定する手段と、
前記干渉電力と前記希望波電力とに基づいて前記移動局のチャネル品質を推定する手段と
を備える基地局と
を有することを特徴とするセルラシステム。
【請求項２】
セルラシステムにおいて、
データを送信する単位送信時間において第１のパイロット信号を送信する手段と、
データの送信有無とは独立に前記第１のパイロット信号と異なる第２のパイロット信号を送信する手段と
を備える前記移動局と、
前記第１のパイロット信号を送信する信号フィールドにおける受信電力に基づいて干渉電力を測定する手段と、
前記第２のパイロット信号を送信する信号フィールドにおける受信電力に基づいて希望波電力を測定する手段と、
前記干渉電力と前記希望波電力とに基づいて前記移動局のチャネル品質を推定する手段と
を備える基地局と
を有することを特徴とするセルラシステム。
【請求項３】
前記データ送信に連動したパイロット信号と前記データ送信に連動しないパイロット信号とを、単位送信時間内に時間多重することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のセルラシステム。
【請求項４】
前記データ送信に連動したパイロット信号と前記データ送信に連動しないパイロット信号とを、単位送信時間内に周波数多重することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のセルラシステム。
【請求項５】
前記干渉電力は、前記データ送信に連動したパイロット信号の信号フィールドにおける全受信電力から、前記データ送信に連動したパイロット信号の受信電力を減じたものとすることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のセルラシステム。
【請求項６】
複数の基地局と複数の移動局とからなるセルラシステムにおける通信路品質測定方法であって、
前記移動局が、
データ送信に連動したパイロット信号を送信するステップと、
データ送信に連動しないパイロット信号を送信するステップと
を有し、
前記基地局が、
前記データ送信に連動したパイロット信号フィールドの受信電力に基づいて干渉電力を測定するステップと、
前記データ送信に連動しないパイロット信号フィールドの受信電力に基づいて希望波電力を測定するステップと、
前記干渉電力と前記希望波電力に基づいて前記移動局のチャネル品質を推定するステップと
を有することを特徴とする通信路品質測定方法。
【請求項７】
複数の基地局と複数の移動局とからなるセルラシステムにおける通信路品質測定方法であって、
前記移動局が、
データを送信する単位送信時間において第１のパイロット信号を送信するステップと、
データの送信有無とは独立に前記第１のパイロット信号と異なる第２のパイロット信号を送信するステップと
を有し、
前記基地局が、
前記第１のパイロット信号を送信する信号フィールドにおける受信電力に基づいて干渉電力を測定するステップと、
前記第２のパイロット信号を送信する信号フィールドにおける受信電力に基づいて希望波電力を測定するステップと、
前記干渉電力と前記希望波電力に基づいて前記移動局のチャネル品質を推定するステップと
を有することを特徴とする通信路品質測定方法。
【請求項８】
移動局がデータ送信に連動したパイロット信号を送信する手段とデータ送信に連動しないパイロット信号を送信する手段とを有するセルラシステムにおける基地局であって、
前記データ送信に連動したパイロット信号フィールドの受信電力に基づいて干渉電力を測定する手段と、
前記データ送信に連動しないパイロット信号フィールドの受信電力に基づいて希望波電力を測定する手段と、
前記干渉電力と前記希望波電力に基づいて前記移動局のチャネル品質を推定する手段と
を有することを特徴とする基地局。
【請求項９】
移動局がデータを送信する単位送信時間において第１のパイロット信号を送信する手段とデータの送信有無とは独立に前記第１のパイロット信号と異なる第２のパイロット信号を送信する手段とを有するセルラシステムにおける基地局であって、
前記第１のパイロット信号を送信する信号フィールドにおける受信電力に基づいて干渉電力を測定する手段と、
前記第２のパイロット信号を送信する信号フィールドにおける受信電力に基づいて希望波電力を測定する手段と、
前記干渉電力と前記希望波電力に基づいて前記移動局のチャネル品質を推定する手段と
を有することを特徴とする基地局。
【請求項１０】
セルラシステムにおける移動局であって、
データ送信に連動したパイロット信号を送信する手段と、
データ送信に連動しないパイロット信号を送信する手段と
を有することを特徴とする移動局。
【請求項１１】
セルラシステムにおける移動局であって、
データを送信する単位送信時間において第１のパイロット信号を送信する手段と、
データの送信有無とは独立に前記第１のパイロット信号と異なる第２のパイロット信号を送信する手段と
を有することを特徴とする移動局。
【請求項１２】
移動局がデータ送信に連動したパイロット信号を送信する手段とデータ送信に連動しないパイロット信号を送信する手段とを有するセルラシステムにおける基地局のプログラムであって、
前記データ送信に連動したパイロット信号フィールドの受信電力に基づいて干渉電力を測定する処理と、
前記データ送信に連動しないパイロット信号フィールドの受信電力に基づいて希望波電力を測定する処理と、
前記干渉電力と前記希望波電力に基づいて前記移動局のチャネル品質を推定する処理と
を基地局の情報処理装置に実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１３】
移動局がデータを送信する単位送信時間において第１のパイロット信号を送信する手段とデータの送信有無とは独立に前記第１のパイロット信号と異なる第２のパイロット信号を送信する手段とを有するセルラシステムにおける基地局のプログラムであって、
前記第１のパイロット信号を送信する信号フィールドにおける受信電力に基づいて干渉電力を測定する処理と、
前記第２のパイロット信号を送信する信号フィールドにおける受信電力に基づいて希望波電力を測定する処理と、
前記干渉電力と前記希望波電力に基づいて前記移動局のチャネル品質を推定する処理と
を基地局の情報処理装置に実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
セルラシステムにおける移動局のプログラムであって、
データ送信に連動したパイロット信号を送信する処理と、
データ送信に連動しないパイロット信号を送信する処理と
を移動局の情報処理装置に実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１５】
セルラシステムにおける移動局のプログラムであって、
データを送信する単位送信時間において第１のパイロット信号を送信する処理と、
データの送信有無とは独立に前記第１のパイロット信号と異なる第２のパイロット信号を送信する処理と
を移動局の情報処理装置に実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信システム及びその通信方法並びにそれに用いる移動局及び基地局に関し、特に移動通信システムにおいて共用チャネルを使用する上りパケット通信の際に、複数の異なる上り回線の通信路品質を測定するための通信路品質測定方法の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
3GPP（3rd Generation Partnership Project）において標準化作業が進められているE-UTRAシステムの上り回線では、非特許文献１に記載されているように、パイロット信号とデータもしくは制御信号を単位送信時間であるフレーム内に時間多重することが検討されている。尚、以下の説明において、“データもしくは制御信号”を簡単のため“データ”と記す。【０００３】
パイロット信号はデータの復調に必要なチャネル推定等に使用される他、データを送信していない場合も、スケジューリングや適応変調に用いるためのチャネル品質測定に使用される。従って、図１に簡略図を示したように、パイロット信号用のフィールド（以下、パイロットフィールドと記す。）には、そのフレームでデータを送信しない移動局もパイロット信号を送信できるよう、複数の移動局のパイロット信号を多重させることが検討されている。そして、移動局は事前に指定された所定の周期と無線リソースにおいて、データ送信有無によらずパイロット信号を送信する。これにより、基地局はデータを送信していない移動局との間のチャネル品質（SIR: Signal to Interference Ratio）も測定することができる。基地局は、このようなチャネル品質情報をスケジューリング指標の算出に用いたり、適応変調におけるMCS（Modulation and Coding Set）を決定したりするために使用する。【０００４】
一方、EUTRAシステムでは隣接する基地局同士の送信タイミングをゆるやかに同期させる可能性がある。この場合、基地局は、自セルの移動局が送信するパイロット信号と、他セルの移動局が送信するパイロット信号とをほぼ同じタイミングで受信することになる。従って、パイロット信号で測定したSIRには、隣接セルに接続する移動局が送信するパイロット信号電力が干渉として測定される（図２参照）。【０００５】
前述したように、パイロット信号は、データ送信の有無とは独立に所定の周期で送信されるため、パイロットフィールドで測定するSIRの他セル干渉成分と、データ用のフィールド（以下、データフィールドと記す。）で受信する他セル干渉成分とは一致しない。すなわち、パイロットフィールドで測定したSIRとデータフィールドにおけるSIRの相関は小さくなる。【０００６】
【非特許文献１】TR25.814 v7.0.0, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Physical Layer Aspects for Evolved UTRA (Release 7)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のような状況下でパイロット信号を用いてSIRを測定し、それに基づいてスケジューリングや適応変調を行うと、送信可能なレートよりも低い伝送レートを選択する場合や、使用できるチャネルを使用しない場合などが生じ、無線リソースを有効活用できないという問題が生じる。【０００８】
そこで、本発明は上記課題に鑑みて発明されたものであって、その目的はデータフィールドのSIR推定精度を向上させ、スケジューリングや適応変調の性能を向上させる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明は、セルラシステムにおいて、データ送信に連動したパイロット信号を送信する手段と、データ送信に連動しないパイロット信号を送信する手段とを備える移動局と、前記データ送信に連動したパイロット信号フィールドの受信電力に基づいて干渉電力を測定する手段と、前記データ送信に連動しないパイロット信号フィールドの受信電力に基づいて希望波電力を測定する手段と、前記干渉電力と前記希望波電力とに基づいて前記移動局のチャネル品質を推定する手段とを備える基地局とを有することを特徴とする。【００１０】
上記課題を解決する本発明は、セルラシステムにおいて、データを送信する単位送信時間において第１のパイロット信号を送信する手段と、データの送信有無とは独立に前記第１のパイロット信号と異なる第２のパイロット信号を送信する手段とを備える前記移動局と、前記第１のパイロット信号を送信する信号フィールドにおける受信電力に基づいて干渉電力を測定する手段と、前記第２のパイロット信号を送信する信号フィールドにおける受信電力に基づいて希望波電力を測定する手段と、前記干渉電力と前記希望波電力とに基づいて前記移動局のチャネル品質を推定する手段とを備える基地局とを有することを特徴とする。【００１１】
上記課題を解決する本発明は、複数の基地局と複数の移動局とからなるセルラシステムにおける通信路品質測定方法であって、前記移動局が、データ送信に連動したパイロット信号を送信するステップと、データ送信に連動しないパイロット信号を送信するステップとを有し、前記基地局が、前記データ送信に連動したパイロット信号フィールドの受信電力に基づいて干渉電力を測定するステップと、前記データ送信に連動しないパイロット信号フィールドの受信電力に基づいて希望波電力を測定するステップと、前記干渉電力と前記希望波電力に基づいて前記移動局のチャネル品質を推定するステップとを有することを特徴とする。【００１２】
上記課題を解決する本発明は、複数の基地局と複数の移動局とからなるセルラシステムにおける通信路品質測定方法であって、前記移動局が、データを送信する単位送信時間において第１のパイロット信号を送信するステップと、データの送信有無とは独立に前記第１のパイロット信号と異なる第２のパイロット信号を送信するステップとを有し、前記基地局が、前記第１のパイロット信号を送信する信号フィールドにおける受信電力に基づいて干渉電力を測定するステップと、前記第２のパイロット信号を送信する信号フィールドにおける受信電力に基づいて希望波電力を測定するステップと、前記干渉電力と前記希望波電力に基づいて前記移動局のチャネル品質を推定するステップとを有することを特徴とする。【００１３】
上記課題を解決する本発明は、移動局がデータ送信に連動したパイロット信号を送信する手段とデータ送信に連動しないパイロット信号を送信する手段とを有するセルラシステムにおける基地局であって、前記データ送信に連動したパイロット信号フィールドの受信電力に基づいて干渉電力を測定する手段と、前記データ送信に連動しないパイロット信号フィールドの受信電力に基づいて希望波電力を測定する手段と、前記干渉電力と前記希望波電力に基づいて前記移動局のチャネル品質を推定する手段とを有することを特徴とする。【００１４】
上記課題を解決する本発明は、移動局がデータを送信する単位送信時間において第１のパイロット信号を送信する手段とデータの送信有無とは独立に前記第１のパイロット信号と異なる第２のパイロット信号を送信する手段とを有するセルラシステムにおける基地局であって、前記第１のパイロット信号を送信する信号フィールドにおける受信電力に基づいて干渉電力を測定する手段と、前記第２のパイロット信号を送信する信号フィールドにおける受信電力に基づいて希望波電力を測定する手段と、前記干渉電力と前記希望波電力に基づいて前記移動局のチャネル品質を推定する手段とを有することを特徴とする。【００１５】
上記課題を解決する本発明は、セルラシステムにおける移動局であって、データ送信に連動したパイロット信号を送信する手段と、データ送信に連動しないパイロット信号を送信する手段とを有することを特徴とする。【００１６】
上記課題を解決する本発明は、セルラシステムにおける移動局であって、データを送信する単位送信時間において第１のパイロット信号を送信する手段と、データの送信有無とは独立に前記第１のパイロット信号と異なる第２のパイロット信号を送信する手段とを有することを特徴とする。【００１７】
上記課題を解決する本発明は、移動局がデータ送信に連動したパイロット信号を送信する手段とデータ送信に連動しないパイロット信号を送信する手段とを有するセルラシステムにおける基地局のプログラムであって、前記データ送信に連動したパイロット信号フィールドの受信電力に基づいて干渉電力を測定する処理と、前記データ送信に連動しないパイロット信号フィールドの受信電力に基づいて希望波電力を測定する処理と、前記干渉電力と前記希望波電力に基づいて前記移動局のチャネル品質を推定する処理とを基地局の情報処理装置に実行させることを特徴とする。【００１８】
上記課題を解決する本発明は、移動局がデータを送信する単位送信時間において第１のパイロット信号を送信する手段とデータの送信有無とは独立に前記第１のパイロット信号と異なる第２のパイロット信号を送信する手段とを有するセルラシステムにおける基地局のプログラムであって、前記第１のパイロット信号を送信する信号フィールドにおける受信電力に基づいて干渉電力を測定する処理と、前記第２のパイロット信号を送信する信号フィールドにおける受信電力に基づいて希望波電力を測定する処理と、前記干渉電力と前記希望波電力に基づいて前記移動局のチャネル品質を推定する処理とを基地局の情報処理装置に実行させることを特徴とする。【００１９】
上記課題を解決する本発明は、セルラシステムにおける移動局のプログラムであって、データ送信に連動したパイロット信号を送信する処理と、データ送信に連動しないパイロット信号を送信する処理とを移動局の情報処理装置に実行させることを特徴とする。【００２０】
上記課題を解決する本発明は、セルラシステムにおける移動局のプログラムであって、データを送信する単位送信時間において第１のパイロット信号を送信する処理と、データの送信有無とは独立に前記第１のパイロット信号と異なる第２のパイロット信号を送信する処理とを移動局の情報処理装置に実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、隣接セルにおけるデータ送信の影響を考慮したSIR測定が行えるようになるため、このSIRに基づいて行うスケジューリングや適応変調の精度が向上し、上り回線のスループットの増加、送信遅延の低減などの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は従来技術におけるパイロット信号の多重方法を説明する図である。
【図２】図２は従来技術におけるＳＩＲ測定方法を説明する図である。
【図３】図３本発明の第１の実施形態におけるセルラシステムの構成について説明する図である。
【図４】図４は本発明の第１の実施形態におけるＳＩＲ測定方法を説明する図である。
【図５】図５は本発明の第１の実施形態における移動局の構成を説明する図である。
【図６】図６は本発明の第１の実施形態における基地局の構成を説明する図である。
【図７】図７は本発明の第１の実施形態における移動局の動作フローを説明する図である。
【図８】図８は本発明の第１の実施形態におけるパイロット多重方法を説明する図である。
【図９】図９は本発明の第１の実施形態における基地局の動作フローを説明する図である。
【図１０】図１０は本発明の第１の実施形態におけるパイロット多重方法の他の例を説明する図である。
【図１１】図１１は本発明の第２の実施形態におけるパイロット多重方法を説明する図である。
【図１２】図１２は本発明の第２の実施形態におけるパイロット多重方法の他の例を説明する図である。
【符号の説明】
【００２３】
501、601  受信処理部
502、602  信号分離部
503、603  チャネル推定部
504、607  復調部
505、608  復号部
506、610  ＭＡＣ
507、612  パイロット信号生成部
508、613  送信処理部
604        受信電力測定部
605        干渉電力測定部
606        ＳＩＲ計算部
609        誤り判定部
611        制御信号生成部
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
＜第１の実施の形態＞
本発明に係る第１の実施の形態を説明する。【００２５】
図３は、本発明が適用されるシステムを説明する為の図である。【００２６】
本発明が適用されるシステムは、基地局300〜303と、移動局310〜314からなり、下り回線はOFDMA、上り回線はFDMAを用いて信号の送受信を行っているものとする。また、基地局300〜303は共通パイロット信号と、個別制御信号を送信し、移動局310〜314は個別パイロット信号と、個別データを送信する。【００２７】
下り回線のパイロット信号は、セル内の全移動局を対象として送信されており、移動局は共通パイロット信号を用いてチャネルを推定し、下り回線の制御信号を復調するために用いる。下り回線の制御信号には、移動局が上り回線でデータ送信するための無線リソースの割り当て情報や、移動局が送信したデータが正しく受信できたか否かを通知するACK/NACK信号等が含まれている。【００２８】
上り回線では、パイロット信号とデータをフレーム内に多重して送信するが、パイロット信号用のフィールドとして、データ送信に連動したパイロットフィールドと、データ送信に連動しないパイロットフィールドとを設ける。【００２９】
従来技術でも説明したように、システム内の基地局のフレームタイミングはある程度同期している。従って、データ送信に連動したパイロットフィールドのタイミングでは、隣接するセルでもデータ送信をする移動局がパイロットを送信することになる。従って、データ送信に連動したパイロットフィールドにおける受信電力は、データフィールドと同等な他セル干渉電力を含んでおり、隣接セルでのデータ送信の有無を反映した干渉電力測定が行える。そこで、基地局は、干渉電力測定はデータ送信に連動したパイロットフィールドにて行い、各移動局の希望波電力測定はデータ送信に連動しないパイロットフィールドにて行い、各移動局のSIRを計算するようにする。これにより、隣接セルでのデータ送受信有無による干渉量の違いを考慮したSIRが測定でき、より適切なMCS選択やスケジューリングを行えるようになり、システムスループットやユーザスループットが向上する。
以下に、実施の形態について、図を用いて詳細に説明する。【００３０】
図４に、上り回線のフレームの構成図と他セル干渉の受信に関して説明する図を示す。【００３１】
フレーム内には、パイロットフィールドが２箇所あり、パイロットフィールド１は複数の移動局が直交した無線リソースを用いてパイロット信号を多重して送信し、パイロットフィールド２は当該フレームにおいてデータを送信する移動局がパイロット信号を送信する。【００３２】
ここで、パイロットフィールド１における複数の移動局のパイロット信号の多重方法は、例えば、移動局ごとに異なる直交符号を乗算することでコード多重するようにしてもよいし、移動局ごとにパイロットを送信する周波数帯域をずらして周波数多重するようにしてもよい。いずれにしても、基地局または基地局制御局は、予め異なる直交コードまたは周波数帯域を各移動局に割当てるように、下り回線の制御信号を用いて通知しておく。これを以後、パイロットフィールド１のリソース割当信号と呼ぶ。また、以後の説明では、異なる移動局のパイロット信号は周波数多重するものとする。パイロットフィールド１のリソース割当信号には、当該移動局がパイロット信号を送信するパイロットフィールド内の周波数帯域と、送信するタイミング情報が含まれている。例えば、図８では、移動局１に割当てられたパイロットフィールドは、送信開始フレーム番号が１、送信サイクルが２フレーム、サブキャリア番号０の場合を示している。ここで、送信サイクルが２フレームとは、２フレームに１回送信タイミングが与えられることを意味する。【００３３】
尚、ここではパイロットフィールド１での多重には、帯域全体に各移動局の信号を分配するDistributed FDMAを用いるものとし、分配するために細かく分割した周波数帯域をサブキャリアと呼ぶ。【００３４】
また、本実施の形態では、パイロットフィールド１に複数移動局のパイロットを多重し、パイロットフィールド２にデータ送信しているユーザのパイロットを送信するものとするが、本実施の形態はそれだけには限られず、パイロットフィールド１にデータ送信しているユーザのパイロット、パイロットフィールド２に複数移動局のパイロットを多重するようにしてもよい。【００３５】
基地局は、各移動局のSIRを計算し、計算したSIRに基づいてスケジューリング指標や適切なMCSを選択する。このとき、SIRを計算するために、パイロットフィールド1で各移動局の希望波信号電力を、パイロットフィールド２において干渉電力を測定する。
希望波電力は、対象とする移動局に割当てたパイロット送信タイミングにおいて、割当てられた周波数帯域で受信するパイロット信号の平均受信電力P1(t,k)を測定する。ここで、tはサブフレーム番号、kは移動局番号とする。また、干渉電力は、各フレームのパイロットフィールド2で受信する信号の全受信電力の平均値P2_all(t)から、パイロットフィールド2でパイロット信号送信している移動局の希望波電力P2_sgn(t)を減じた値とする。すなわち、移動局kのSIR(t,k)は、
SIR(t,k) = P1(t,k)/(P2_all(t) - P2_sgn(t))
ここで、P1, P2は真値表示とする。【００３６】
以上の計算では、システム帯域全体で平均したSIRを算出することを仮定したが、本発明の範囲はそれだけには限られない。例えば、システム帯域を複数のサブバンドに分割し、各々に対してSIRを計算してもよい。この場合、P1, P2の平均電力は該当するサブバンド内で受信したパイロット信号の平均電力とする。【００３７】
次に、本発明に用いられる移動局と基地局の構成を図５、図６に各々示す。
＜移動局の構成＞
本実施の形態における移動局は、フレーム単位で所定周波数帯域の信号を受信する受信処理部501と、受信した信号からパイロット信号を分離する信号分離部502と、分離したパイロット信号からチャネル推定を行うチャネル推定部503と、受信信号とチャネル推定値から復調を行う復調部504と、復号部505と、ＭＡＣ506と、パイロット信号生成部507と送信処理部508とからなる。【００３８】
ＭＡＣ506は、上位レイヤから送られてくるデータをバッファに蓄積し、復号部から送られる制御信号に含まれているACK/NACK信号と無線リソース割当情報に基づいて、上り回線の送信データの制御を行う。具体的には、無線リソース割当情報により、リソースを割当てられた場合は、割当られた無線リソースで送信可能なサイズのデータブロックを生成し、送信処理部508へ送る。その後、所定時間の後に、前述のデータブロックが基地局において正しく受信された場合はACK信号を、正しく受信されなかった場合にはNACK信号を受信する。これに従い、NACK信号の場合は、前述のデータブロックを再送する。【００３９】
パイロット信号生成部507は、通信開始前または通信中に基地局が通知するパイロットフィールド1のリソース割当情報において指定されたタイミングでパイロット信号を生成し送信処理部508に送る。また、通信中に基地局が通知する無線リソース割当情報に基づいて、データ送信を行うフレームではパイロットフィールド2で送信するパイロット信号を生成し送信処理部508へ送る。【００４０】
尚、ここでは本発明において必要な構成要素のみを示しており、その他の一般的な移動局構成要素は省略している。
＜基地局の構成＞
本実施の形態における基地局は、フレーム単位で所定周波数帯域の信号を受信する受信処理部601と、受信した信号からパイロット信号を分離する信号分離部602と、分離したパイロット信号からチャネル推定を行うチャネル推定部603と、希望波電力を測定する希望波電力測定部604と、干渉電力を測定する干渉電力測定部605と、希望波電力と干渉電力の測定結果からSIRを計算しMACに通知するSIR計算部606と、復調部607、復号部608、データブロックに付加されているCRCから誤り検出する誤り判定部609、SIR情報等に基づいてスケジューリングなどを行うMAC610と、制御信号生成部611と、パイロット信号生成部612と、送信処理部613とからなる。【００４１】
希望波電力測定部604は、パイロットフィールド1、またはパイロットフィールド2に多重されている複数の移動局のパイロット信号の各々の受信電力を測定する。希望波電力測定部604にある図示しないメモリには、各移動局のパイロットフィールド1のリソース割当情報と各々パイロットパターンが記録されており、各移動局のパイロット送信タイミングとサブキャリア番号での受信信号とパイロットパターンから一般に用いられる方法でパイロット電力を算出する。算出したパイロット電力は、SIR計算部へ送る。また、パイロットフィールド2で送信するパイロットパターンは移動局によらず共通とし、このパイロットパターンも前述のメモリに記録されている。希望波電力測定部604は、パイロットフィールド2の受信信号とパイロットフィールド2のパイロットパターンとから一般的に用いられる方法でパイロット電力を算出する。算出したパイロット電力は、干渉電力測定部605へ送る。【００４２】
干渉電力測定部605は、パイロットフィールド2の全受信電力を測定し、希望波電力測定部604から送られるパイロットフィールド2のパイロット電力値を引き、これを干渉電力とする。算出した干渉電力は、SIR計算部606に送る。【００４３】
SIR計算部606は、希望波電力測定部から送られる各移動局の希望波電力と干渉電力測定部605から送られる干渉電力を図示しないメモリに記録し、各移動局の希望波電力を干渉電力で除算した値をSIRとしMAC610に通知する。【００４４】
次に、本実施の形態における動作を説明する。【００４５】
本発明に用いられる移動局と基地局の動作フローを説明する図を図７、図８に各々示す。【００４６】
まず、移動局の動作について説明する。【００４７】
データ送受信に先駆け、移動局の復号部505は、基地局が送信する制御信号に含まれるパイロットフィールド1のリソース割当信号を復号し、復号後の情報をパイロット信号生成部507に送る（ステップ701）。【００４８】
データ送受信を開始すると、移動局における復号部505は、フレーム毎に基地局が送信する制御信号を復号し、上り回線無線リソースの割当通知を検出すると、これをMAC506に通知する（ステップ702）。【００４９】
パイロットフィールド1のリソース割当信号により当該フレームがパイロット信号の送信タイミングと指定されている場合は、パイロット信号生成部507はパイロット信号を生成する（ステップ704）。【００５０】
上り回線無線リソースの割当通知によりリソースが割当てられ、当該フレームで上り回線データ送信を行う場合は、パイロット信号生成部507はパイロットフィールド２のパイロット信号を、MAC506は割当られたリソースで送信するデータブロックを生成する（ステップ706）。【００５１】
そして、当該フレームで送信すべき信号がある場合、送信処理部508において生成した信号を送信するために必要な処理を施し送信する（ステップ708）。【００５２】
移動局は、データ送受信を行っている間は、ステップ702から708の動作をフレーム毎に繰り返し行う。【００５３】
ここで、“データ送受信を行っている間”の定義は、フレーム毎にデータを連続して送信している場合だけには限らない。例えば、スケジューリング結果によりリソースが割当てられなかったためにデータ送信できない場合や、データの発生が一時的に中断している場合などもあり、このような場合はステップ702から708の動作を継続したほうがよい。そこで、上り回線のデータ送受信を終了し上記ステップ702から708の動作を停止させる場合は、基地局が当該移動局に対して下り回線で通知することにし、通知を受け取るまでは移動局上述の702から708を継続するようにしてもよい。また、別な方法としては、移動局がMAC内の図示しないバッファのデータ量を定期的にモニタし、所定時間以上の間データがなければ、上り制御信号にてデータ送信停止を基地局に通知し、上述の動作を停止するようにしてもよい。いずれにせよ、本発明はデータ送受信を行っている間の定義にはよらず適用可能である。【００５４】
続いて、基地局の動作を説明する。【００５５】
データ送受信に先駆け、基地局における図示しない制御部は、データ送受信を開始する移動局に対してパイロットフィールド１のリソース割当を行い、該当する移動局に対して下り回線の制御信号としてパイロットフィールド１のリソース割当信号を送信する（ステップ901）。【００５６】
MAC610は、各移動局のSIR等に基づいてスケジューリングを行い、所定時間後の上り回線無線リソースを移動局に割当てる。そして、無線リソースを割当てた移動局に対して、下り回線の制御信号として無線リソース割当信号を送信する（ステップ902）。【００５７】
受信電力測定部604は、パイロットフィールド1に多重されている複数の移動局のパイロット信号受信電力を各々測定する。ここで、移動局kの希望波電力をP(k)（k=0, 1, 2, …, K）と標記し、Kは当該基地局に上り回線でデータ送信している移動局数とする（ステップ903）。【００５８】
干渉電力測定部605は、パイロットフィールド2に多重されているパイロット信号から、干渉電力Iを算出する（ステップ904）。干渉電力は上述のように、パイロットフィールド２の全受信電力から、パイロットフィールド２でパイロット信号を送信している移動局の希望波電力を減じた値とする。【００５９】
SIR計算部606は、干渉電力Iと移動局kの希望波電力P(k)から、移動局kのSIRをSIR(k) = P(k)/Iで計算し、MACに通知する（ステップ905）。【００６０】
以後はステップ902に戻り、通知されたSIRに基づいてMACがスケジューリングを行う。【００６１】
基地局は以上の動作をフレーム毎に繰り返し行う。【００６２】
尚、ここでは、異なる移動局からのパイロット信号多重方法として、所定帯域内に１移動局の送信帯域を分散させるD-FDMAを用いたが、本発明の範囲はそれだけには限らず、連続した帯域を１移動局に割当てるL-FDMA (Localized-FDMA)を用いてもよい。図１０は、L-FDMAを用いた場合のパイロット送信方法を示す。【００６３】
以上で説明したように、本実施の形態によると、基地局は隣接するセルにおいてデータ送信をしている移動局がパイロットを送信しているタイミングとほぼ同じタイミングで干渉電力を測定することができる。また、データ送信していない移動局のパイロット信号は、異なるタイミングで送信されるため、隣接セルでの干渉電力測定には影響を及ぼさない。従って、基地局は、隣接セルでのデータ送信の有無が考慮された干渉電力を測定できるようになる。従って、この干渉電力に基づいて算出したSIRは、データフィールドにおけるSIR値との相関が高くなる。そのため、このSIR測定結果をスケジューリングに用いることで、より実際のデータ送信時のSIRに近い値でリソース割当や適応変調を行えるようになり、ユーザ多重効果ならびに適応変調精度が向上する。従って、上り回線のスループットを向上させたり、送信遅延を低減させたりすることができる。
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態を説明する。【００６４】
第１の実施の形態では、データ送信に連動したパイロット信号を、データ送信と連動しないパイロット信号と、1フレーム内に時間多重することで区別していたが、第２の実施の形態では、これらのパイロットを周波数多重するようにする。【００６５】
例えば、図１１に示すようなD-FDMAを用いた場合、特定のサブキャリア番号、例えばサブキャリア番号０はデータ送信と連動したパイロット信号を送信するものと予め規定しておく。従って、当該フレームにてデータ送信のリソースを割当てられた移動局は、サブキャリア番号０でパイロット信号を送信する。それ以外の移動局は、第１の実施の形態と同様に、予め基地局が指定したフレーム且つサブキャリア番号においてパイロット信号を送信する。図１１では、移動局１は、各フレームのサブキャリア番号１を割当てられている場合を示しており、それ以外の移動局に関しては図示していない。また、この図では、フレーム番号３において移動局１にデータ送信が割当てられており、移動局１はデータ送信と連動したパイロット信号としてサブキャリア番号０でパイロットを送信し、サブキャリア番号１ではパイロット信号は送信しない。【００６６】
基地局では、予め規定されているサブキャリア番号、すなわち、図１１ではサブキャリア番号０において、干渉電力とデータ送信している移動局の受信電力を測定し、他のサブキャリアで送信されるパイロット信号でデータ送信していない移動局の各々の受信電力を測定する。そして、各移動局のSIRを測定した干渉電力と受信電力から計算する。【００６７】
尚、ここでは、異なる移動局からのパイロット信号多重方法として、所定帯域内に１移動局の送信帯域を分散させるD-FDMAを用いたが、本発明の範囲はそれだけには限らず、連続した帯域を１移動局に割当てるL-FDMA (Localized-FDMA)を用いてもよい。図１２は、L-FDMAを用いた場合のパイロット送信方法を示す。【００６８】
第２の実施の形態は、第１の実施の形態におけるパイロットフィールド２がパイロットフィールド１と周波数多重されたものと同等であり、移動局・基地局の構成、動作フローは共通であるため省略する。【００６９】
以上で説明したように、第１の実施の形態と同様、基地局は隣接するセルにおいてデータ送信をしている移動局がパイロットを送信しているタイミングとほぼ同じタイミングで干渉電力を測定することができる。また、データ送信していない移動局のパイロット信号は、異なるタイミングで送信されるため、隣接セルでの干渉電力測定には影響を及ぼさない。従って、基地局は、隣接セルでのデータ送信の有無が考慮された干渉電力を測定できるようになる。従って、この干渉電力に基づいて算出したSIRは、データフィールドにおけるSIR値との相関が高くなる。そのため、このSIR測定結果をスケジューリングに用いることで、より実際のデータ送信時のSIRに近い値でリソース割当や適応変調を行えるようになり、ユーザ多重効果ならびに適応変調精度が向上する。従って、上り回線のスループットを向上させたり、送信遅延を低減させたりすることができる。【００７０】
このように、本発明によれば、基地局は、隣接セルでのデータ送信の有無が考慮された干渉電力を測定できるようになる。従って、この干渉電力に基づいて算出したSIRは、データフィールドにおけるSIR値との相関が高くなる。そのため、このSIR測定結果をスケジューリングに用いることで、より実際のデータ送信時のSIRに近い値でリソース割当や適応変調を行えるようになり、ユーザ多重効果ならびに適応変調精度が向上する。従って、上り回線のスループットを向上させたり、送信遅延を低減させたりすることができる。【００７１】
尚、上述した各実施の形態では、各部をハードウェアで構成したが、これに限ることなく、プログラムにより動作する情報処理装置により、各部を構成することも可能である。【００７２】
本出願は、２００６年１２月５日に出願された日本出願特願２００６−３２７８１１号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【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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【国際調査報告】
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