(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基地局を備える通信システムでの一の基地局であって、
複数のアンテナを用いて通信端末と通信する通信部を備え、
前記通信システムにおいては、通信端末が送信する既知信号として、第１及び第２既知信号が定められており、
同じ送信周波数帯域での前記第１及び第２既知信号においては、前記第１既知信号の送信に使用される複数のキャリアと、前記第２既知信号の送信に使用される複数のキャリアとは周波数方向において交互に配置されており、
前記通信部は、前記第１既知信号を送信する通信端末に対して信号を送信する際には、当該通信端末からの前記第１既知信号に基づいて、前記複数のアンテナでの送信指向性に関してヌルステアリングを行う、基地局。
【請求項２】
請求項１に記載の基地局であって、
前記第１既知信号を送信する通信端末は、当該通信端末と通信する基地局に対して遠い位置に存在する通信端末であり、
前記第２既知信号を送信する通信端末は、当該通信端末と通信する基地局に対して近い位置に存在する通信端末である、基地局。
【請求項３】
請求項１及び請求項２のいずれか一つに記載の基地局であって、
前記通信部で受信される通信端末からの信号に基づいて、当該通信端末が、前記第１及び第２既知信号のどちらを送信すべきであるかを決定する決定部を備え、
前記通信部は、
前記決定部が前記第１既知信号を送信すべきであると決定した通信端末に対しては前記第１既知信号を送信することを通知し、
前記決定部が前記第２既知信号を送信すべきであると決定した通信端末に対しては前記第２既知信号を送信することを通知する、基地局。
【請求項４】
請求項３に記載の基地局であって、
前記決定部は、通信端末からの信号の受信電力に基づいて、当該通信端末が、前記第１及び第２既知信号のどちらを送信すべきであるかを決定する、基地局。
【請求項５】
請求項３に記載の基地局であって、
前記決定部は、通信端末からの信号の受信タイミングのずれ量に基づいて、当該通信端末が、前記第１及び第２既知信号のどちらを送信すべきであるかを決定する、基地局。
【請求項６】
請求項３に記載の基地局であって、
前記決定部は、通信端末からの、当該通信端末についての位置情報に基づいて、当該通信端末が、前記第１及び第２既知信号のどちらを送信すべきであるかを決定する、基地局。
【請求項７】
請求項３に記載の基地局であって、
前記決定部は、通信端末からの、当該通信端末での受信品質情報に基づいて、当該通信端末が、前記第１及び第２既知信号のどちらを送信すべきであるかを決定する、基地局。
【請求項８】
請求項２に記載の基地局であって、
前記第１既知信号の送信周波数帯域幅は、前記第２既知信号の送信周波数帯域幅よりも狭く設定されている、基地局。
【請求項９】
請求項２に記載の基地局であって、
前記通信部は、前記第２既知信号を送信する通信端末に対して信号を送信する際には、当該通信端末にビームが向くように、当該通信端末からの前記第２既知信号に基づいて、前記複数のアンテナでの送信指向性に関してビームフォーミングを行う、基地局。
【請求項１０】
請求項９に記載の基地局であって、
前記通信部は、
前記第１及び第２既知信号を受信する上り通信期間の後の複数の下り通信期間のうち特定の下り通信期間だけに、前記第１既知信号を送信する通信端末に対して信号を送信することが可能であり、
前記複数の下り通信期間のいずれにおいても、前記第２既知信号を送信する通信端末に対して信号を送信することが可能である、基地局。
【請求項１１】
請求項９に記載の基地局であって、
前記第１及び第２既知信号の送信周期が定められており、
前記通信部は、
ある前記送信周期に含まれる下り通信期間において、前記第１既知信号を送信する通信端末に対して信号を送信する際には、当該送信周期で送信される前記第１既知信号の送信周波数帯域に含まれる周波数帯域の信号を送信し、
ある前記送信周期に含まれる下り通信期間において、前記第２既知信号を送信する通信端末に対して信号を送信する際には、当該送信周期で送信される前記第２既知信号の送信周波数帯域に含まれない周波数帯域の信号を送信することが可能である、基地局。
【請求項１２】
通信端末と通信する基地局であって、
複数のアンテナを用いて通信端末と通信する通信部と、
自基地局と通信する通信端末であって、自基地局に対して遠い位置に存在する通信端末である遠距離端末を特定する特定部と
を備え、
前記基地局においては、
前記通信部が、前記複数のアンテナでの送信指向性に関してヌルステアリングを行って、前記特定部で特定された前記遠距離端末に対して信号を送信する際に、
周辺基地局と通信する、当該周辺基地局に対して遠い位置に存在する通信端末にはヌルが向き、周辺基地局と通信する、当該周辺基地局に対して近い位置に存在する通信端末にはヌルが向かないようになっている、基地局。
【請求項１３】
複数の基地局を備える通信システムであって、
前記複数の基地局のそれぞれは、複数のアンテナを用いて通信端末と通信する通信部を備え、
前記通信システムにおいては、通信端末が送信する既知信号として、第１及び第２既知信号が定められており、
同じ送信周波数帯域での前記第１及び第２既知信号においては、前記第１既知信号の送信に使用される複数のキャリアと、前記第２既知信号の送信に使用される複数のキャリアとは周波数方向において交互に配置されており、
前記複数の基地局のそれぞれでは、
前記通信部は、前記第１既知信号を送信する通信端末に対して信号を送信する際には、当該通信端末からの前記第１既知信号に基づいて、前記複数のアンテナでの送信指向性に関してヌルステアリングを行う、通信システム。
【請求項１４】
複数の基地局を備える通信システムであって、
前記複数の基地局のそれぞれは、
複数のアンテナを用いて通信端末と通信する通信部と、
自基地局と通信する通信端末であって、自基地局に対して遠い位置に存在する通信端末である遠距離端末を特定するとともに、自基地局と通信する通信端末であって、自基地局に対して近い位置に存在する通信端末である近距離端末を特定する特定部と
を備え、
前記複数の基地局のそれぞれにおいては、
前記通信部が、前記複数のアンテナでの送信指向性に関してヌルステアリングを行って、前記特定部で特定された前記遠距離端末に対して信号を送信する際に、
周辺基地局において特定された前記遠距離端末にはヌルが向き、周辺基地局において特定された前記近距離端末にはヌルが向かないようになっている、通信システム。
【請求項１５】
複数の基地局を備える通信システムにおける一の基地局での送信指向性の制御方法であって、
複数のアンテナを用いて通信端末と通信する工程を備え、
前記通信システムにおいては、通信端末が送信する既知信号として、第１及び第２既知信号が定められており、
同じ送信周波数帯域での前記第１及び第２既知信号においては、前記第１既知信号の送信に使用される複数のキャリアと、前記第２既知信号の送信に使用される複数のキャリアとは周波数方向において交互に配置されており、
前記工程において、前記第１既知信号を送信する通信端末に対して信号が送信される際には、当該通信端末からの前記第１既知信号に基づいて、前記複数のアンテナでの送信指向性に関してヌルステアリングが行われる、基地局での送信指向性の制御方法。
【請求項１６】
通信端末と通信する基地局での送信指向性の制御方法であって、
（ａ）複数のアンテナを用いて通信端末と通信する工程と、
（ｂ）自基地局と通信する通信端末であって、自基地局に対して遠い位置に存在する通信端末である遠距離端末を特定する工程と
を備え、
前記工程（ａ）においては、
前記複数のアンテナでの送信指向性に関してヌルステアリングを行って、前記工程（ｂ）で特定された前記遠距離端末に対して信号を送信する際に、
周辺基地局と通信する、当該周辺基地局に対して遠い位置に存在する通信端末にはヌルが向き、周辺基地局と通信する、当該周辺基地局に対して近い位置に存在する通信端末にはヌルが向かないようになっている、基地局での送信指向性の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局での送信指向性の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から無線通信に関して様々な技術が提案されている。例えば特許文献１には、ＬＴＥ（Long Term Evolution）に関する技術が開示されている。ＬＴＥは、「Ｅ−ＵＴＲＡ」とも呼ばれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０９９０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１にも記載されているように、ＬＴＥ等の通信システムにおいては、複数のアンテナから成るアレイアンテナの指向性を適応的に制御するアダプティブアレイアンテナ方式が採用されることがある。基地局が、アダプティブアレイアンテナ方式を用いて通信端末に対して信号を送信する際には、周辺基地局と通信する通信端末に対して干渉を与えることを抑制するために、当該通信端末にヌルを向けるように、アレイアンテナの送信指向性に関してヌルステアリングが行われる。ヌルステアリングにおいて設定可能なヌルの数は、アレイアンテナを構成する複数のアンテナの数に依存することから、周辺基地局と通信する通信端末の数が多い場合には、ヌルを向ける必要がある通信端末に対して、ヌルを向けることができないことがある。
【０００５】
そこで、本発明は上述の点に鑑みて成されたものであり、ヌルを向ける必要がある通信端末に対して確実にヌルを向けることを可能にする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る基地局は、複数の基地局を備える通信システムでの一の基地局であって、複数のアンテナを用いて通信端末と通信する通信部を備え、前記通信システムにおいては、通信端末が送信する既知信号として、第１及び第２既知信号が定められており、同じ送信周波数帯域での前記第１及び第２既知信号においては、前記第１既知信号の送信に使用される複数のキャリアと、前記第２既知信号の送信に使用される複数のキャリアとは周波数方向において交互に配置されており、前記通信部は、前記第１既知信号を送信する通信端末に対して信号を送信する際には、当該通信端末からの前記第１既知信号に基づいて、前記複数のアンテナでの送信指向性に関してヌルステアリングを行う。
【０００７】
また、本発明に係る基地局の一態様では、前記第１既知信号を送信する通信端末は、当該通信端末と通信する基地局に対して遠い位置に存在する通信端末であり、前記第２既知信号を送信する通信端末は、当該通信端末と通信する基地局に対して近い位置に存在する通信端末である。
【０００８】
また、本発明に係る基地局の一態様では、前記通信部で受信される通信端末からの信号に基づいて、当該通信端末が、前記第１及び第２既知信号のどちらを送信すべきであるかを決定する決定部が設けられ、前記通信部は、前記決定部が前記第１既知信号を送信すべきであると決定した通信端末に対しては前記第１既知信号を送信することを通知し、前記決定部が前記第２既知信号を送信すべきであると決定した通信端末に対しては前記第２既知信号を送信することを通知する。
【０００９】
また、本発明に係る基地局の一態様では、前記決定部は、通信端末からの信号の受信電力に基づいて、当該通信端末が、前記第１及び第２既知信号のどちらを送信すべきであるかを決定する。
【００１０】
また、本発明に係る基地局の一態様では、前記決定部は、通信端末からの信号の受信タイミングのずれ量に基づいて、当該通信端末が、前記第１及び第２既知信号のどちらを送信すべきであるかを決定する。
【００１１】
また、本発明に係る基地局の一態様では、前記決定部は、通信端末からの、当該通信端末についての位置情報に基づいて、当該通信端末が、前記第１及び第２既知信号のどちらを送信すべきであるかを決定する。
【００１２】
また、本発明に係る基地局の一態様では、前記決定部は、通信端末からの、当該通信端末での受信品質情報に基づいて、当該通信端末が、前記第１及び第２既知信号のどちらを送信すべきであるかを決定する。
【００１３】
また、本発明に係る基地局の一態様では、前記第１既知信号の送信周波数帯域幅は、前記第２既知信号の送信周波数帯域幅よりも狭く設定されている。
【００１４】
また、本発明に係る基地局の一態様では、前記通信部は、前記第２既知信号を送信する通信端末に対して信号を送信する際には、当該通信端末にビームが向くように、当該通信端末からの前記第２既知信号に基づいて、前記複数のアンテナでの送信指向性に関してビームフォーミングを行う。
【００１５】
また、本発明に係る基地局の一態様では、前記通信部は、前記第１及び第２既知信号を受信する上り通信期間の後の複数の下り通信期間のうち特定の下り通信期間だけに、前記第１既知信号を送信する通信端末に対して信号を送信することが可能であり、前記複数の下り通信期間のいずれにおいても、前記第２既知信号を送信する通信端末に対して信号を送信することが可能である。
【００１６】
また、本発明に係る基地局の一態様では、前記第１及び第２既知信号の送信周期が定められており、前記通信部は、ある前記送信周期に含まれる下り通信期間において、前記第１既知信号を送信する通信端末に対して信号を送信する際には、当該送信周期で送信される前記第１既知信号の送信周波数帯域に含まれる周波数帯域の信号を送信し、ある前記送信周期に含まれる下り通信期間において、前記第２既知信号を送信する通信端末に対して信号を送信する際には、当該送信周期で送信される前記第２既知信号の送信周波数帯域に含まれない周波数帯域の信号を送信することが可能である。
【００１７】
また、本発明に係る基地局は、通信端末と通信する基地局であって、複数のアンテナを用いて通信端末と通信する通信部と、自基地局と通信する通信端末であって、自基地局に対して遠い位置に存在する通信端末である遠距離端末を特定する特定部とを備え、前記基地局においては、前記通信部が、前記複数のアンテナでの送信指向性に関してヌルステアリングを行って、前記特定部で特定された前記遠距離端末に対して信号を送信する際に、周辺基地局と通信する、当該周辺基地局に対して遠い位置に存在する通信端末にはヌルが向き、周辺基地局と通信する、当該周辺基地局に対して近い位置に存在する通信端末にはヌルが向かないようになっている。
【００１８】
また、本発明に係る通信システムは、複数の基地局を備える通信システムであって、前記複数の基地局のそれぞれは、複数のアンテナを用いて通信端末と通信する通信部を備え、前記通信システムにおいては、通信端末が送信する既知信号として、第１及び第２既知信号が定められており、同じ送信周波数帯域での前記第１及び第２既知信号においては、前記第１既知信号の送信に使用される複数のキャリアと、前記第２既知信号の送信に使用される複数のキャリアとは周波数方向において交互に配置されており、前記複数の基地局のそれぞれでは、前記通信部は、前記第１既知信号を送信する通信端末に対して信号を送信する際には、当該通信端末からの前記第１既知信号に基づいて、前記複数のアンテナでの送信指向性に関してヌルステアリングを行う。
【００１９】
また、本発明に係る通信システムは、複数の基地局を備える通信システムであって、前記複数の基地局のそれぞれは、複数のアンテナを用いて通信端末と通信する通信部と、自基地局と通信する通信端末であって、自基地局に対して遠い位置に存在する通信端末である遠距離端末を特定するとともに、自基地局と通信する通信端末であって、自基地局に対して近い位置に存在する通信端末である近距離端末を特定する特定部とを備え、前記複数の基地局のそれぞれにおいては、前記通信部が、前記複数のアンテナでの送信指向性に関してヌルステアリングを行って、前記特定部で特定された前記遠距離端末に対して信号を送信する際に、周辺基地局において特定された前記遠距離端末にはヌルが向き、周辺基地局において特定された前記近距離端末にはヌルが向かないようになっている。
【００２０】
また、本発明に係る基地局での送信指向性の制御方法は、複数の基地局を備える通信システムにおける一の基地局での送信指向性の制御方法であって、複数のアンテナを用いて通信端末と通信する工程を備え、前記通信システムにおいては、通信端末が送信する既知信号として、第１及び第２既知信号が定められており、同じ送信周波数帯域での前記第１及び第２既知信号においては、前記第１既知信号の送信に使用される複数のキャリアと、前記第２既知信号の送信に使用される複数のキャリアとは周波数方向において交互に配置されており、前記工程において、前記第１既知信号を送信する通信端末に対して信号が送信される際には、当該通信端末からの前記第１既知信号に基づいて、前記複数のアンテナでの送信指向性に関してヌルステアリングが行われる。
【００２１】
また、本発明に係る基地局での送信指向性の制御方法は、通信端末と通信する基地局での送信指向性の制御方法であって、（ａ）複数のアンテナを用いて通信端末と通信する工程と、（ｂ）自基地局と通信する通信端末であって、自基地局に対して遠い位置に存在する通信端末である遠距離端末を特定する工程とを備え、前記工程（ａ）においては、前記複数のアンテナでの送信指向性に関してヌルステアリングを行って、前記工程（ｂ）で特定された前記遠距離端末に対して信号を送信する際に、周辺基地局と通信する、当該周辺基地局に対して遠い位置に存在する通信端末にはヌルが向き、周辺基地局と通信する、当該周辺基地局に対して近い位置に存在する通信端末にはヌルが向かないようになっている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ヌルを向ける必要がある通信端末に対して確実にヌルを向けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施の形態に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２】実施の形態に係る基地局の構成を示す図である。
【図３】実施の形態に係るＴＤＤフレームの構成を示す図である。
【図４】実施の形態に係るＴＤＤフレームの構成の種類を示す図である。
【図５】実施の形態に係るＴＤＤフレームの構成の詳細を示す図である。
【図６】ＳＲＳ送信帯域が周波数ホッピングされる様子を示す図である。
【図７】ＳＲＳの構成を示す図である。
【図８】本実施の形態に係る通信システムの動作を示す図である。
【図９】ＳＲＳ送信シンボル期間と下り通信期間との対応付けを示す図である。
【図１０】通信端末に対する下り無線リソースの割り当て例を示す図である。
【図１１】基地局と周辺基地局が通信端末と通信する様子の一例を示す図である。
【図１２】基地局と周辺基地局が通信端末と通信する様子の一例を示す図である。
【図１３】通信端末に対する下り無線リソースの割り当て例を示す図である。
【図１４】通信端末に対する下り無線リソースの割り当て例を示す図である。
【図１５】基地局と周辺基地局が通信端末と通信する様子の一例を示す図である。
【図１６】通信端末に対する下り無線リソースの割り当て例を示す図である。
【図１７】通信端末に対する下り無線リソースの割り当て例を示す図である。
【図１８】通信端末に対する下り無線リソースの割り当て例を示す図である。
【図１９】通信端末に対する下り無線リソースの割り当て例を示す図である。
【図２０】通信端末に対する下り無線リソースの割り当て例を示す図である。
【図２１】通信端末に対する下り無線リソースの割り当て例を示す図である。
【図２２】通信端末に対する下り無線リソースの割り当て例を示す図である。
【図２３】通信端末に対する下り無線リソースの割り当て例を示す図である。
【図２４】通信端末に対する下り無線リソースの割り当て例を示す図である。
【図２５】通信端末に対する下り無線リソースの割り当て例を示す図である。
【図２６】通信端末に対する下り無線リソースの割り当て例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は本実施の形態に通信システム１００の構成を示す図である。本通信システム１００は、例えば、複信方式としてＴＤＤ（Time Division Duplexing）方式が採用されたＬＴＥであって、複数の基地局１を備えている。各基地局１は、複数の通信端末２と通信を行う。ＬＴＥでは、下り通信ではＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）方式が使用され、上り通信ではＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier-Frequency Division Multiple Access）方式が使用される。したがって、基地局１から通信端末２への送信にはＯＦＤＭＡ方式が使用され、通信端末２から基地局１への送信にはＳＣ−ＦＤＭＡ方式が使用される。ＯＦＤＭＡ方式では、互いに直交する複数のサブキャリアが合成されたＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号が使用される。
【００２５】
図１に示されるように、各基地局１のサービスエリア１０は、周辺基地局１のサービスエリア１０と部分的に重なっている。図１では、４つの基地局１だけしか示されていないため、１つの基地局１に対して周辺基地局１が２つあるいは３つだけしか存在していないが、実際には、１つの基地局１に対して例えば６つの周辺基地局１が存在する。
【００２６】
複数の基地局１は、図示しないネットワークに接続されており、当該ネットワークを通じて互いに通信可能となっている。また、ネットワークには図示しないサーバ装置が接続されており、各基地局１は、ネットワークを通じてサーバ装置と通信可能となっている。
【００２７】
図２は各基地局１の構成を示す図である。基地局１は、時間軸と周波数軸とからなる２次元で特定される無線リソースを複数の通信端末２のそれぞれに個別に割り当てることによって、当該複数の通信端末２と同時に通信することが可能となっている。基地局１は、送受信アンテナとしてアレイアンテナを有し、アダプティブアレイアンテナ方式を用いてアレイアンテナの指向性を制御することが可能である。
【００２８】
図２に示されるように、基地局１は、無線処理部１１と、当該無線処理部１１を制御する制御部１２とを備えている。無線処理部１１は、複数のアンテナ１１０ａから成るアレイアンテナ１１０を有している。無線処理部１１は、アレイアンテナ１１０で受信される複数の受信信号のそれぞれに対して増幅処理、ダウンコンバート及びＡ／Ｄ変換処理等を行って、ベースバンドの複数の受信信号を生成して出力する。
【００２９】
また、無線処理部１１は、制御部１２で生成されるベースバンドの複数の送信信号のそれぞれに対して、Ｄ／Ａ変換処理、アップコンバート及び増幅処理等を行って、搬送帯域の複数の送信信号を生成する。そして、無線処理部１１は、生成した搬送帯域の複数の送信信号を、アレイアンテナ１１０を構成する複数のアンテナ１１０ａにそれぞれ入力する。これにより、各アンテナ１１０ａから送信信号が無線送信される。
【００３０】
制御部１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）及びメモリなどで構成されている。制御部１２は、機能ブロックとして、送信信号生成部１２０、受信データ取得部１２１、無線リソース割り当て部１２２、送信ウェイト処理部１２３及び受信ウェイト処理部１２４を備えている。
【００３１】
送信信号生成部１２０は、通信対象の通信端末２に向けた送信データを生成する。そして、送信信号生成部１２０は、生成した送信データを含むベースバンドの送信信号を生成する。この送信信号は、アレイアンテナ１１０を構成する複数のアンテナ１１０ａの数だけ生成される。
【００３２】
送信ウェイト処理部１２３は、送信信号生成部１２０で生成された複数の送信信号に対して、アレイアンテナ１１０での送信指向性を制御するための複数の送信ウェイトをそれぞれ設定する。そして、送信ウェイト処理部１２３は、複数の送信ウェイトがそれぞれ設定された複数の送信信号に対して逆離散フーリエ変換（IDFT：Inverse Discrete Fourier Transform）等を行った後に、当該複数の送信信号を無線処理部１１に出力する。
【００３３】
受信ウェイト処理部１２４は、無線処理部１１から入力される複数の受信信号に対して、離散フーリエ変換（DFT：Discrete Fourier Transform）を行った後に、アレイアンテナ１１０での受信指向性を制御するための複数の受信ウェイトをそれぞれ設定する。そして、受信ウェイト処理部１２４は、複数の受信ウェイトがそれぞれ設定された複数の受信信号を合成して新たな受信信号を生成する。
【００３４】
受信データ取得部１２１は、受信ウェイト処理部１２４で生成された新たな受信信号に対して、逆離散フーリエ変換や復調処理等を行って、当該受信信号に含まれる制御データやユーザデータなどを取得する。
【００３５】
本実施の形態に係る基地局１では、無線処理部１１、送信ウェイト処理部１２３及び受信ウェイト処理部１２４によって、アレイアンテナ１１０の指向性を適応的に制御しながら複数の通信端末２と通信を行う通信部１３が構成されている。通信部１３は、通信端末２と通信する際に、アレイアンテナ１１０の受信指向性及び送信指向性のそれぞれを制御する。具体的には、通信部１３は、受信ウェイト処理部１２４において、受信信号に乗算する受信ウェイトを調整することより、アレイアンテナ１１０での受信指向性のビーム及びヌルを様々な方向に設定することができる。また、通信部１３は、送信ウェイト処理部１２３において、送信信号に乗算する送信ウェイトを調整することより、アレイアンテナ１１０での送信指向性のビーム及びヌルを様々な方向に設定することができる。送信ウェイトは受信ウェイトから求めることができ、受信ウェイトは通信端末２からの既知信号に基づいて求めることができる。
【００３６】
無線リソース割り当て部１２２は、通信対象の各通信端末２に対して、当該通信端末２への送信に使用する下り無線リソース（送信周波数及び送信時間帯）を割り当てる。送信信号生成部１２０は、無線リソース割り当て部１２２が通信端末２に割り当てた下り無線リソースに基づいて、当該通信端末２向けの送信信号を生成するとともに、当該下り無線リソースに基づいたタイミングで当該送信信号を送信ウェイト処理部１２３に入力する。これにより、通信端末２に向けた送信信号が、当該通信端末２に割り当てられた下り無線リソースを用いて通信部１３から送信される。
【００３７】
また無線リソース割り当て部１２２は、通信対象の各通信端末２に対して、当該通信端末２が基地局１に送信する際に使用する上り無線リソースを割り当てる。送信信号生成部１２０は、無線リソース割り当て部１２２が通信端末２に割り当てた上り無線リソースを当該通信端末２に通知するための送信信号を生成して出力する。これにより、通信端末２は、基地局１への送信に使用する上り無線リソースを知ることができ、当該上り無線リソースを用いて基地局１に信号を送信する。
【００３８】
端末特定部１２５は、自基地局１と通信する通信端末２であって、自基地局１に対して遠い位置に存在する通信端末を特定する。基地局１に対して遠い位置に存在する通信端末２を「遠距離端末２」と呼ぶ。また、端末特定部１２５は、自基地局１と通信する通信端末２であって、自基地局１に対して近い位置に存在する通信端末を特定する。基地局１に対して近い位置に存在する通信端末２を「近距離端末２」と呼ぶ。
【００３９】
本実施の形態に係る端末特定部１２５は、例えば、自基地局１と、自基地局１と通信している通信端末２との間の距離Ｌを推定する。そして、端末特定部１２５は、自基地局１と通信する通信端末２についての距離Ｌがしきい値Ｌ０よりも大きければ、当該通信端末２を遠距離端末２であるとする。一方で、端末特定部１２５は、自基地局１と通信する通信端末２についての距離Ｌがしきい値Ｌ０以下であれば、当該通信端末２を近距離端末２であるとする。
【００４０】
距離Ｌの推定方法について様々な方法が考えられる。第１の例としては、基地局１が通信端末２の送信電力を制御する場合には、端末特定部１２５は、基地局１が通信端末２に指示した送信電力と、当該通信端末２から受信した受信信号について受信電力とに基づいて、当該通信端末２と自基地局１との間の距離Ｌを推定しても良い。
【００４１】
第２の例としては、端末特定部１２５は、通信端末２からの送信信号についての自基地局１での受信タイミングと、当該送信信号についての理想的な受信タイミングとの間のずれ量を算出し、当該ずれ量に基づいて当該通信端末２と自基地局１との間の距離Ｌを推定しても良い。
【００４２】
第３の例としては、通信端末２にＧＰＳ受信機等が搭載されていることにより、当該通信端末２が自装置の位置を示す位置情報を基地局１に通知する場合には、端末特定部１２５は、通信端末２から通知される、当該通信端末２の位置情報と、予め記憶している自基地局１の位置を示す位置情報とに基づいて、当該通信端末２と自基地局１との間の距離Ｌを推定しても良い。
【００４３】
なお、距離Ｌを推定せずに、遠距離端末２及び近距離端末２を特定しても良い。例えば、上記の第１の例では、端末特定部１２５は、基地局１が通信端末２に指示した送信電力と、当該通信端末２から受信した受信信号との差の絶対値が、しきい値よりも大きければ、当該通信端末２は遠距離端末２であると判断し、しきい値以下であれば、当該通信端末２は近距離端末２である判断する。
【００４４】
また、上記の第２の例では、端末特定部１２５は、通信端末２についての上記ずれ量がしきい値よりも大きければ、当該通信端末２は遠距離端末２であると判断し、しきい値以下であれば、当該通信端末２は近距離端末２である判断する。
【００４５】
また、基地局１と通信する通信端末２が当該基地局１よりも遠くなればなるほど、周辺基地局１に近づくことになることから、基地局１よりも遠く離れた通信端末２は、周辺基地局１の送信信号の干渉を受けやすくなる。したがって、基地局１よりも遠く離れた通信端末２では、当該基地局１の送信信号に対する受信品質が低下する。よって、通信端末２が、通信対象の基地局１の送信信号に対する受信品質を示す受信品質情報をＣＱＩ（Channel Quality Indicator）として当該基地局１に通知する場合には、端末特定部１２５は、通信端末２から通知される受信品質情報が示す受信品質が所定の基準を満たさないときには、当該通信端末２は遠距離端末２であると判断し、所定の基準を満たすようであれば、当該通信端末２は近距離端末２であると判断する。
【００４６】
＜ＴＤＤフレームの構成＞
次に基地局１と通信端末２との間で使用されるＴＤＤフレーム３００について説明する。ＴＤＤフレーム３００は、時間軸と周波数軸とからなる２次元で特定される。ＴＤＤフレーム３００の周波数帯域幅（システム帯域幅）は例えば２０ＭＨｚであって、ＴＤＤフレーム３００の時間長は１０ｍｓである。基地局１は、ＴＤＤフレーム３００から、各通信端末２に対して割り当てる上り無線リソース及び下り無線リソースを決定する。
【００４７】
図３はＴＤＤフレーム３００の構成を示す図である。図３に示されるように、ＴＤＤフレーム３００は、２つのハーフフレーム３０１で構成されている。各ハーフフレーム３０１は、５個のサブフレーム３０２で構成されている。つまり、ＴＤＤフレーム３００は１０個のサブフレーム３０２で構成されている。サブフレーム３０２の時間長は１ｍｓである。以後、ＴＤＤフレーム３００を構成する１０個のサブフレーム３０２を、先頭から順に第０〜第９サブフレーム３０２とそれぞれ呼ぶことがある。
【００４８】
各サブフレーム３０２は、時間方向に２つのスロット３０３を含んで構成されている。各スロット３０３は、７個のシンボル期間３０４で構成されている。したがって、各サブフレーム３０２は、時間方向に１４個のシンボル期間３０４を含んでいる。このシンボル期間３０４は、ＯＦＤＭＡ方式の下り通信では、ＯＦＤＭシンボルの１シンボル期間となり、ＳＣ−ＦＤＭＡ方式の上り通信では、ＤＦＴＳ（Discrete Fourier Transform Spread）−ＯＦＤＭシンボルの１シンボル期間となる。
【００４９】
以上のように構成されるＴＤＤフレーム３００には、少なくとも１つの上り通信専用のサブフレーム３０２と、少なくとも２つの下り通信専用のサブフレーム３０２とが含められる。以後、上り通信専用のサブフレーム３０２を「上りサブフレーム３０２」と呼び、下り通信専用のサブフレーム３０２を「下りサブフレーム３０２」と呼ぶ。
【００５０】
ＬＴＥでは、ＴＤＤフレーム３００において、周波数方向に１８０ｋＨｚの周波数帯域幅を含み、時間方向に７シンボル期間３０４（１スロット３０３）を含む領域（無線リソース）が「リソースブロック（ＲＢ）」と呼ばれている。リソースブロックには、１２個のサブキャリアが含まれる。無線リソース割り当て部１２２での通信端末２に対する上り無線リソース及び下り無線リソースの割り当ては、１リソースブロック単位で行われる。なお、上り通信ではＳＣ−ＦＤＭＡ方式が使用されていることから、上りサブフレーム３０２の１つのスロット３０３において、ある通信端末２に対して複数のリソースブロックが割り当てられる際には、周波数方向に連続した複数のリソースブロックが当該通信端末２に割り当てられる。
【００５１】
また、ＬＴＥでは、ＴＤＤフレーム３００の構成については、上りサブフレーム３０２と下りサブフレーム３０２の組み合わせが異なる７種類の構成が規定されている。図４は当該７種類の構成を示す図である。
【００５２】
図４に示されるように、ＬＴＥでは、０番〜６番までのＴＤＤフレーム３００の構成が規定されている。本通信システム１００では、この７種類の構成のうちの１つの構成が使用される。図４では、「Ｄ」で示されるサブフレーム３０２は、下りサブフレーム３０２を意味し、「Ｕ」で示されるサブフレーム３０２は、上りサブフレーム３０２を意味している。また、「Ｓ」で示されるサブフレーム３０２は、通信システム１００において、下り通信から上り通信への切り替えが行われるサブフレーム３０２を意味している。このサブフレーム３０２を「スペシャルサブフレーム３０２」と呼ぶ。
【００５３】
０番の構成を有するＴＤＤフレーム３００では、第０及び第５サブフレーム３０２が下りサブフレーム３０２となっており、第２〜第４サブフレーム３０２及び第７〜第９サブフレーム３０２が上りサブフレーム３０２となっており、第１及び第６サブフレーム３０２がスペシャルサブフレーム３０２となっている。また、４番の構成を有するＴＤＤフレーム３００では、第０サブフレーム３０２及び第４〜第９サブフレーム３０２が下りサブフレーム３０２となっており、第２及び第３サブフレーム３０２が上りサブフレーム３０２となっており、第１サブフレーム３０２がスペシャルサブフレーム３０２となっている。
【００５４】
図５は、１番の構成を有するＴＤＤフレーム３００の構成を詳細に示す図である。図５に示されるように、スペシャルサブフレーム３０２は、時間方向に、下りパイロットタイムスロット（ＤｗＰＴＳ）３５１と、ガードタイム（ＧＰ）３５０と、上りパイロットタイムスロット（ＵｐＰＴＳ）３５２とを含んでいる。ガードタイム３５０は、下り通信から上り通信に切り替えるために必要な無信号期間であって、通信には使用されない。以下の説明では、通信システム１００では、１番の構成を有するＴＤＤフレーム３００が使用されるものとする。
【００５５】
ＬＴＥでは、下りパイロットタイムスロット３５１、ガードタイム３５０及び上りパイロットタイムスロット３５２の時間長の組み合わせについて、複数種類の組み合わせが規定されている。図５の例では、下りパイロットタイムスロット３５１の時間長は３シンボル期間３０４に設定されており、上りパイロットタイムスロット３５２の時間長は２シンボル期間３０４に設定されている。
【００５６】
本実施の形態に係る通信システム１００では、下りサブフレーム３０２だけではなく、スペシャルサブフレーム３０２の下りパイロットタイムスロット３５１においても下り通信を行うことが可能である。また、本通信システム１００では、上りサブフレーム３０２だけではなく、スペシャルサブフレーム３０２の上りパイロットタイムスロット３５２においても上り通信を行うことが可能である。
【００５７】
本実施の形態では、基地局１は、下りパイロットタイムスロット３５１の各シンボル期間３０４においてデータを通信端末２に送信する。また、通信端末２は、上りパイロットタイムスロット３５２の各シンボル期間３０４において、「サウンディング基準信号（ＳＲＳ）」と呼ばれる既知信号を送信する。ＳＲＳは、複数のサブキャリアを変調する複数の複素シンボルで構成されている。ＬＴＥにおいては、ＳＲＳは、上りの通信品質を推定する際に使用されることが多いが、本実施の形態では、上りパイロットタイムスロット３５２において送信されるＳＲＳを、送信ウェイトを算出するために使用する。つまり、基地局１は、通信端末２が上りパイロットタイムスロット３５２で送信するＳＲＳに基づいてアレイアンテナ１１０での送信指向性を制御する。
【００５８】
なお、ＳＲＳは、上りサブフレーム３０２の最後のシンボル期間３０４においても送信可能である。以後、特に断らない限り、ＳＲＳと言えば、上りパイロットタイムスロット３５２を使用して送信されるＳＲＳを意味するものとする。
【００５９】
また、ＳＲＳは、スペシャルサブフレーム３０２の上りパイロットタイムスロット３５２ごとに送信されることから、スペシャルサブフレーム３０２の上りパイロットタイムスロット３５２の先頭から、その次のスペシャルサブフレーム３０２の上りパイロットタイムスロット３５２の先頭までを「ＳＲＳ送信周期３６０」と呼ぶ。
【００６０】
また、上りパイロットタイムスロット３５２の先頭のシンボル期間３０４を「第１ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ａ」と呼び、上りパイロットタイムスロット３５２の末尾のシンボル期間３０４を「第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂ」と呼ぶ。そして、第１及び第２ＳＲＳ送信シンボル期間を特に区別する必要がない場合には、それぞれを「ＳＲＳ送信シンボル期間３７０」と呼ぶ。各通信端末２は、各スペシャルサブフレーム３０２において（ＳＲＳ送信周期３６０ごとに）、第１ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ａ及び第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂの少なくとも一方でＳＲＳを送信する。
【００６１】
＜ＳＲＳの送信周波数帯域＞
ＬＴＥにおいては、ＳＲＳを送信する際には、システム帯域の全領域を使用することはできない。具体的には、システム帯域の低周波側の端部及び高周波側の端部のどちらか一方は使用することができない。つまり、システム帯域において、ＳＲＳの送信に使用可能な周波数帯域は、高周波側に寄せて配置されるか、低周波側に寄せて配置されるかのどちらかである。以後、ＳＲＳの送信に使用可能な周波数帯域を「ＳＲＳ送信可能帯域４００」と呼ぶ。図５では、ＳＲＳ送信可能帯域４００が斜線で示されている。
【００６２】
図５に示されるように、本通信システム１００では、第１ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ａ及び第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂのそれぞれにおいて、ＳＲＳ送信可能帯域４００がシステム帯域の高周波側に寄せられて配置されたスペシャルサブフレーム３０２と、第１ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ａ及び第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂのそれぞれにおいて、ＳＲＳ送信可能帯域４００がシステム帯域の低周波側に寄せられて配置されたスペシャルサブフレーム３０２とが交互に現れるようになっている。つまり、ＳＲＳ送信可能帯域４００は、ＳＲＳ送信周期３６０ごとに、システム帯域の高周側及び低周波側に交互に配置されるようになっている。
【００６３】
また、本実施の形態に係る通信システム１００では、１つの通信端末２がＳＲＳの送信に使用する周波数帯域（以後、「ＳＲＳ送信帯域」と呼ぶ）は、ＳＲＳ送信可能帯域４００内において、スペシャルサブフレーム３０２ごと（ＳＲＳ送信周期３６０ごと）に変化し、１つの通信端末２がＳＲＳを複数回送信することによって、ＳＲＳ送信可能帯域４００の全帯域にわたってＳＲＳが送信されるようになっている。この動作は「周波数ホッピング」と呼ばれている。
【００６４】
図６は、ある通信端末２が使用するＳＲＳ送信帯域４５０が周波数ホッピングする様子の一例を示す図である。図６の例では、ＳＲＳ送信可能帯域４００が第１〜第４周波数帯域に分割されている。そして、ＳＲＳ送信可能帯域４００の帯域幅の４分の１の帯域幅を有するＳＲＳ送信帯域４５０が、ＳＲＳ送信周期３６０ごとに、第１周波数帯域、第３周波数帯域、第２周波数帯域、第４周波数帯域の順に変化している。なお、第１ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ａでのＳＲＳ送信帯域４５０と、第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂでのＳＲＳ送信帯域４５０とは、互いに独立して周波数ホッピングする。
【００６５】
＜ＳＲＳの構成＞
本実施の形態に係る通信システム１００では、“transmissionComb”と呼ばれるパラメータｋTCで識別される２種類のＳＲＳが規定されている。各通信端末２は、この２種類のＳＲＳのうちのどちらか一方のＳＲＳをＳＲＳ送信シンボル期間３７０に送信する。
【００６６】
パラメータｋTCは“０”あるいは“１”の値をとることが可能である。パラメータｋTC＝０で特定されるＳＲＳ（以後、「ＳＲＳ０」と呼ぶ）の送信に使用される複数のサブキャリアＳＣ０は、周波数方向において、連続的に配置されているのではなく、櫛歯状に配置されている。言い換えれば、ＳＲＳ０のキャリア周波数は周波数方向において櫛歯状に配置されている。同様にして、パラメータｋTC＝１で特定されるＳＲＳ（以後、「ＳＲＳ１」と呼ぶ）の送信に使用される複数のサブキャリアＳＣ１は、周波数方向において櫛歯状に配置されている。そして、ＳＲＳ０とＳＲＳ１とが同じ周波数帯域で送信される場合には、当該ＳＲＳ０の送信に使用される複数のサブキャリアＳＣ０と、当該ＳＲＳ１の送信に使用される複数のサブキャリアＳＣ１は、周波数方向において交互に配置される。したがって、ＳＲＳ０のキャリア周波数とＳＲＳ１のキャリア周波数とは周波数方向において互いに重なることはない。
【００６７】
図７は、ＳＲＳ送信可能帯域４００に含まれる、ある周波数帯域４７０において、ＳＲＳ０とＳＲＳ１との両方が送信される様子を示している。図７に示されるように、ＳＲＳ０の送信に使用される複数のサブキャリアＳＣ０は、周波数方向において、１サブキャリア置きに配置されている。同様に、ＳＲＳ１の送信に使用される複数のサブキャリアＳＣ１は、周波数方向において、１サブキャリア置きに配置されている。そして、同じ周波数帯域４７０に含まれる、複数のサブキャリアＳＣ０と複数のサブキャリアＳＣ１とは、周波数方向において交互に配置されている。
【００６８】
このように、１つの通信端末２がＳＲＳの送信に使用する複数のサブキャリアは周波数方向において櫛歯状に配置されていることから、当該通信端末２が使用するＳＲＳ送信帯域でのすべてのサブキャリアがＳＲＳの送信に使用されるわけではない。そして、同じ周波数帯域に含まれる、複数のサブキャリアＳＣ０と複数のサブキャリアＳＣ１とは交互に配置されることから、ＳＲＳ０を送信する通信端末２と、ＳＲＳ１を送信する通信端末２とは、同じＳＲＳ送信シンボル期間３７０において同じＳＲＳ送信帯域を使用することができる。基地局１側から見れば、基地局１は、同じＳＲＳ送信シンボル期間３７０において同じＳＲＳ送信帯域で送信されるＳＲＳ０及びＳＲＳ１を区別することができる。
【００６９】
さらに、本通信システム１００においては、ＳＲＳを構成する複数の複素シンボルから成る符号パターンが８種類規定されている。この８種類の符号パターンには、互いに直交する８種類の符号系列がそれぞれ採用されている。通信端末２は、８種類の符号パターンのいずれか一つをＳＲＳとして送信する。
【００７０】
このように、ＳＲＳにおいては、互いに直交する８種類の符号系列が採用された８種類の符号パターンが規定されていることから、最大で８つの通信端末２が、同じＳＲＳ送信シンボル期間３７０において同じＳＲＳ送信帯域を用いてＳＲＳ０を送信することが可能であるとともに、最大で８つの通信端末２が、同じＳＲＳ送信シンボル期間３７０において同じＳＲＳ送信帯域を用いてＳＲＳ１を送信することが可能である。
【００７１】
基地局１では、無線リソース割り当て部１２２が、通信対象の各通信端末２に対して、ＳＲＳ送信帯域の帯域幅（以後、「ＳＲＳ送信帯域幅」と呼ぶ）、ＳＲＳ送信シンボル期間３７０、ＳＲＳの符号パターンの種類、ＳＲＳ送信帯域の周波数ホッピングの方法及びパラメータｋTCの値を割り当てる。送信信号生成部１２０は、無線リソース割り当て部１２２において、通信端末２に割り当てられたＳＲＳ送信帯域幅等を当該通信端末２に通知するための制御信号（以後、「ＳＲＳ制御信号」と呼ぶ）を含む送信信号を生成する。この送信信号は、通信部１３から当該通信端末２に向けて送信される。これにより、各通信端末２にはＳＲＳ制御信号が送信され、各通信端末２は、自身に割り当てられたＳＲＳ送信帯域幅、ＳＲＳ送信シンボル期間３０５、ＳＲＳの符号パターンの種類、ＳＲＳ送信帯域の周波数ホッピングの方法及びパラメータｋTCの値を認識することができる。各通信端末２は、自身に割り当てられたＳＲＳ送信帯域幅等に基づいて、ＳＲＳ送信周期３６０ごとにＳＲＳを送信する。
【００７２】
なお、上記のＳＲＳ制御信号は、ＬＴＥにおいて、“RRCConnectionReconfiguration message”と呼ばれている。また、ＬＴＥにおいては、ＳＲＳ送信帯域幅等を通信端末２に通知するための各種パラメータが定められている。例えば、ＳＲＳ送信帯域幅は、“srs-BandwidthConfig”と呼ばれるパラメータＣSRSと、“srs-Bandwidth”と呼ばれるパラメータＢSRSとで決定され、パラメータＣSRS，ＢSRSの値を通信端末２に通知することによって、当該通信端末２にＳＲＳ送信帯域幅を通知することができる。
【００７３】
＜ＳＲＳの送信を制御する際の通信システムの基本動作＞
次に、通信端末２が新たなＳＲＳ制御信号を受信してから、当該通信端末２が新たなＳＲＳ制御信号に基づいてＳＲＳを送信するまでの通信システム１００の基本動作について説明する。図８は当該動作を示す図である。以後、説明の対象となる通信端末２を「対象通信端末２」と呼ぶことがある。
【００７４】
図８に示されるように、（Ｎ−２）番目のＴＤＤフレーム３００の末尾に位置する下りサブフレーム３０２において、基地局１から対象通信端末２に向けて新たなＳＲＳ制御信号が送信されると、その次の（Ｎ−１）番目のＴＤＤフレーム３００の先頭から８番目の上りサブフレーム３０２において、対象通信端末２は、新たなＳＲＳ制御信号を正常に受信した旨を通知するための応答信号を基地局１に送信する。この応答信号は“RRCConnectionReconfigurationComplete message”と呼ばれている。これにより、対象通信端末２では、ＳＲＳ送信帯域幅等が新たに設定される。
【００７５】
応答信号を送信した対象通信端末２は、次のＮ番目のＴＤＤフレーム３００以降において、ＳＲＳ送信周期３６０ごとに、（Ｎ−２）番目のＴＤＤフレーム３００で受信した新たなＳＲＳ制御信号に基づいてＳＲＳを送信する。なお、対象通信端末２は、新たなＳＲＳ制御信号に基づいてＳＲＳを送信するまでは、その前に受信したＳＲＳ制御信号に基づいてＳＲＳを送信することになる。
【００７６】
このように、基地局１が、あるＴＤＤフレーム３００において、対象通信端末２に対して新たなＳＲＳ制御信号を送信すると、そのＴＤＤフレーム３００の２つの後のＴＤＤフレーム３００以降において、対象通信端末２は、当該新たなＳＲＳ制御信号に基づいたＳＲＳの送信を行うようになる。
【００７７】
基地局１では、あるＳＲＳ送信周期３６０において対象通信端末２からＳＲＳを受信すると、そのＳＲＳ送信周期３６０における、対象通信端末２向けのデータの送信時に、受信したＳＲＳに基づいて、アレイアンテナ１１０の送信指向性が制御される。つまり、あるＳＲＳ送信周期３６０での下りサブフレーム３０２において、対象通信端末２にデータ送信する際の送信指向性の制御は、そのＳＲＳ送信周期３６０において対象通信端末２から受信されたＳＲＳに基づいて行われる。
【００７８】
基地局１において、対象通信端末２からのＳＲＳが通信部１３で受信されると、受信ウェイト処理部１２４が当該ＳＲＳに基づいて受信ウェイトを算出する。そして、送信ウェイト処理部１２３が、受信ウェイト処理部１２４で算出された受信ウェイトに基づいて、対象通信端末２に向けた送信信号に適用する送信ウェイトを算出する。送信ウェイト処理部１２３は、送信信号生成部１２０で生成された、対象通信端末２向けのデータを含む複数の送信信号に対して、算出した送信ウェイトを設定し、送信ウェイトが設定された複数の送信信号を無線処理部１１に入力する。これにより、アレイアンテナ１１０における、対象通信端末２への送信信号の周波数帯域での送信指向性に関するビームが、対象通信端末２に向くようになり、対象通信端末２に対して適切にデータを送信することができる。
【００７９】
＜ＳＲＳ送信シンボル期間と下り無線リソースとの対応付け＞
本実施の形態に係る通信システム１００では、各ＳＲＳ送信周期３６０において、第１ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ａと、その後の最初の下りサブフレーム３０２の複数のシンボル期間３０４とが対応付けられており、第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂと、その後の２番目の下りサブフレーム３０２の複数のシンボル期間３０４及び下りパイロットタイムスロット３５１とが対応付けられている。図９はその様子を示す図である。図９では、ＴＤＤフレーム３００の最初のスペシャルサブフレーム３０２の上りパイロットタイムスロット３５２を含むＳＲＳ送信周期３６０について示されているが、ＴＤＤフレーム３００の２つ目のスペシャルサブフレーム３０２の上りパイロットタイムスロット３５２を含むＳＲＳ送信周期３６０についても同様である。
【００８０】
以後、第１ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ａに対応付けられている下りサブフレーム３０２の複数のシンボル期間３０４を「第１下り通信期間３８０ａ」と呼ぶ。また、第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂに対応付けられている下りサブフレーム３０２の複数のシンボル期間３０４と、当該第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂに対応付けられている下りパイロットタイムスロット３５１とをあわせて「第２下り通信期間３８０ｂ」と呼ぶ。第１下り通信期間３８０ａと第２下り通信期間３８０ｂとを特に区別する必要がないときには、それぞれを「下り通信期間３８０」と呼ぶ。
【００８１】
基地局１の通信部１３では、下り通信期間３８０において、各種データを含む送信信号を対象通信端末２に送信する際には、当該下り通信期間３８０に対応付けられているＳＲＳ送信シンボル期間３７０において対象通信端末２から送信されてくるＳＲＳに基づいて、当該送信信号に適用する送信ウェイトを算出する（詳細には、ＳＲＳに基づいて受信ウェイトを算出し、その受信ウェイトに基づいて送信ウェイトを算出する）。つまり、基地局１では、下り通信期間３８０を用いて送信信号を対象通信端末２に送信する際には、当該下り通信期間３８０に対応付けられているＳＲＳ送信シンボル期間３７０において対象通信端末２から送信されてくるＳＲＳに基づいてアレイアンテナ１１０の送信指向性を制御して、当該送信指向性のビームが、当該送信信号の周波数帯域において対象通信端末２に向くようにしている。
【００８２】
さらに、基地局１の無線リソース割り当て部１２２では、下り通信期間３８０で対象通信端末２に送信する送信信号の周波数帯域が、当該下り通信期間３８０に対応付けられているＳＲＳ送信シンボル期間３７０で受信するＳＲＳの送信周波数帯域に含まれるように、プロポーショナルフェアネス（ＰＦ）等に基づいて対象通信端末２に対する下り無線リソースの割り当てが行われる。そして、基地局１の通信部１３では、ＳＲＳ送信シンボル期間３７０において対象通信端末２から受信したＳＲＳのうち、当該ＳＲＳ送信シンボル期間３７０に対応付けられている下り通信期間３８０で対象通信端末２に送信する送信信号の周波数帯域と同じ周波数帯域の部分を用いて送信ウェイトが算出される。つまり、基地局１では、ＳＲＳ送信シンボル期間３７０において対象通信端末２から受信したＳＲＳを構成する複数の複素シンボルのうち、当該ＳＲＳ送信シンボル期間３７０に対応する下り通信期間３８０で対象通信端末２に送信する送信信号の周波数帯域と同じ周波数帯域を用いて送信された複数の複素シンボルを用いて送信ウェイトが算出される。このように、送信信号の周波数帯域と、その送信信号に適用する送信ウェイトを求める際に使用するＳＲＳの周波数帯域とを一致させることによって、精度の良い送信ウェイトを算出することができる。
【００８３】
図１０は、通信端末２に対する下り無線リソースの割り当て例を示す図である。図１０の例では、端末番号１〜３の通信端末２が第１ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ａでＳＲＳを送信し、端末番号４，５の通信端末２が第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂでＳＲＳを送信している。
【００８４】
第１下り通信期間３８０ａにおいて端末番号１の通信端末２に送信される送信信号の周波数帯域４８０ａは、その通信端末２についてのＳＲＳ送信帯域４５０ａに含まれている。そして、周波数帯域４８０ａの幅は、ＳＲＳ送信帯域４５０ａの幅よりも小さくなっている。
【００８５】
第１下り通信期間３８０ａにおいて端末番号２の通信端末２に送信される送信信号の周波数帯域４８０ｂは、その通信端末２についてのＳＲＳ送信帯域４５０ｂに含まれている。そして、周波数帯域４８０ｂの幅は、ＳＲＳ送信帯域４５０ｂの幅と一致している。
【００８６】
第１下り通信期間３８０ａにおいて端末番号３の通信端末２に送信される送信信号の周波数帯域４８０ｃは、その通信端末２についてのＳＲＳ送信帯域４５０ｃに含まれている。そして、周波数帯域４８０ｃの幅は、ＳＲＳ送信帯域４５０ｃの幅と一致している。
【００８７】
第２下り通信期間３８０ｂにおいて端末番号４の通信端末２に送信される送信信号の周波数帯域４８０ｄは、その通信端末２についてのＳＲＳ送信帯域４５０ｄに含まれている。そして、周波数帯域４８０ｄの幅は、ＳＲＳ送信帯域４５０ｄの幅よりも小さくなっている。
【００８８】
第２下り通信期間３８０ｂにおいて端末番号５の通信端末２に送信される送信信号の周波数帯域４８０ｅは、その通信端末２についてのＳＲＳ送信帯域４５０ｅに含まれている。そして、周波数帯域４８０ｅの幅は、ＳＲＳ送信帯域４５０ｅの幅と一致している。
【００８９】
＜ＳＲＳ０（ｋTC＝０）とＳＲＳ１（ｋTC＝１）の使い分け＞
本通信システム１００において、基地局１が自装置にとっての遠距離端末２に対して信号を送信する際には、周辺基地局１が通信する、周辺基地局１にとっての遠距離端末２に対して干渉を与える可能性が高くなる。以下にこのことについて図１１を用いて説明する。
【００９０】
図１１は、基地局１ａとその周辺に位置する周辺基地局１ｂとが、通信端末２と通信する様子を示す図である。遠距離端末２ａは、基地局１ａと通信する、当該基地局１ａに対して遠い位置に存在する通信端末２である。近距離端末２ｂ〜２ｄは、基地局１ａと通信する、当該基地局１ａに対して近い位置に存在する通信端末２である。遠距離端末２ｅは、周辺基地局１ｂと通信する、当該周辺基地局１ｂに対して遠い位置に存在する通信端末２である。近距離端末２ｆは、周辺基地局１ｂと通信する、当該周辺基地局１ｂに対して近い位置に存在する通信端末２である。
【００９１】
以後、ある基地局に着目した場合に、当該基地局にとっての遠距離端末及び近距離端末を「自局遠距離端末」及び「自局近距離端末」とそれぞれ呼び、当該基地局の周辺に位置する周辺基地局にとっての遠距離端末及び近距離端末を「他局遠距離端末」及び「他局近距離端末」とそれぞれ呼ぶ。
【００９２】
基地局１ａと通信する自局遠距離端末２ａは、周辺基地局１ｂと通信する他局遠距離端末２ｅに対して、図１１のように近い位置に存在する可能性が高い。この場合には、基地局１ａが自局遠距離端末２ａに送信する送信信号は、他局遠距離端末２ｅに届きやすい。よって、基地局１ａが自局遠距離端末２ａに信号を送信するタイミングで、周辺基地局１ｂが他局遠距離端末２ｅに信号を送信すると、他局遠距離端末２ｅは、周辺基地局１ｂからの信号を受信すると同時に、基地局１ａからの電力の大きい干渉波を受信することになる。よって、他局遠距離端末２ｅでは受信品質が劣化することがある。
【００９３】
一方で、自局遠距離端末２ａは、他局近距離端末２ｆに対しては遠い位置に存在することになる。したがって、基地局１ａが自局遠距離端末２ａに送信する送信信号は、他局近距離端末２ｆには届きにくい。よって、基地局１ａが自局遠距離端末２ａに信号を送信するタイミングで、周辺基地局１ｂが他局近距離端末２ｆに信号を送信したとしても、他局近距離端末２ｆは、周辺基地局１ｂからの信号を受信する際に、基地局１ａからの電力の小さい干渉波を受信することになる。したがって、基地局１ａからの干渉波が他局近距離端末２ｆの受信品質に与える影響は小さい。
【００９４】
このように、基地局１が通信する自局遠距離端末２は、他局遠距離端末２に対して近い位置に存在する可能性が高いことから、基地局１が自局遠距離端末２に信号を送信する際には、他局遠距離端末２に干渉を与える可能性が高いと言える。したがって、基地局１が自局遠距離端末２に信号を送信する際には、アレイアンテナ１１０の送信指向性のヌルを他局遠距離端末２に向けることが望ましい。
【００９５】
これに対して、基地局１が通信する自局遠距離端末２は、他局近距離端末２に対して遠い位置に存在することから、基地局１が自局遠距離端末２に信号を送信する際に、他局近距離端末２に干渉を与える度合は小さいと言える。したがって、基地局１が自局遠距離端末２に信号を送信する際には、アレイアンテナ１１０の送信指向性のヌルを他局近距離端末２に向けなくても問題が生じる可能性は低い。
【００９６】
そこで、本実施の形態に係る通信システム１００では、キャリア周波数が重なることがないＳＲＳ０及びＳＲＳ１の一方を遠距離端末２に使用させ、ＳＲＳ０及びＳＲＳ１の他方を近距離端末２に使用させることによって、各基地局１が、アレイアンテナ１１０の送信指向性に関してヌルステアリングを行って自局遠距離端末２に信号を送信する際に、アレイアンテナ１１０の送信指向性のヌルが他局遠距離端末２に向くようにするとともに、当該ヌルが他局近距離端末２に向かないようにしている。これにより、ヌルを向ける必要が無い通信端末２には確実にヌルが向かないようにすることができる。設定可能なヌルの数は、アレイアンテナ１１０を構成するアンテナ１１０ａの数に依存することから（アンテナの数をＭとすると、ヌルが設定できる最大数は（Ｍ−１））、ヌルを向ける必要が無い通信端末２（他局近距離端末２）にはヌルが向かないようにすることによって、必要な通信端末２（他局遠距離端末２）に確実にヌルを向けることができる。以下に、このことについて詳細に説明する。以下の説明では、ＳＲＳ０を近距離端末２が使用し、ＳＲＳ１を遠距離端末２が使用するものとする。
【００９７】
本実施の形態に係る各基地局１においては、端末特定部１２５が上述のようにして自局遠距離端末２を特定すると、送信信号生成部１２０は、パラメータｋTCの値として“１”を含むＳＲＳ制御信号を生成する。このＳＲＳ制御信号は、通信部１３から自局遠距離端末２に送信される。これにより、自局遠距離端末２はＳＲＳ１を送信するようになる。
【００９８】
一方で、端末特定部１２５が自局近距離端末２を特定すると、送信信号生成部１２０は、パラメータｋTCの値として“０”を含むＳＲＳ制御信号を生成する。このＳＲＳ制御信号は、通信部１３から自局近距離端末２に送信される。これにより、自局近距離端末２はＳＲＳ０を送信するようになる。
【００９９】
なお、上述のように、端末特定部１２５は、通信端末２からの信号の受信電力や当該信号の受信タイミングのずれ量等に基づいて、当該通信端末２が、ＳＲＳ１を送信すべき遠距離端末２であるのか、ＳＲＳ０を送信すべき近距離端末２であるのかを特定している。したがって、端末特定部１２５は、通信端末２からの信号に基づいて、当該通信端末２が、ＳＲＳ０及びＳＲＳ１のどちらを送信すべきであるかを決定する決定部として機能していると言える。
【０１００】
基地局１では、端末特定部１２５が、遠距離端末２であると特定した通信端末２が移動して近距離端末２に変化したと判断すると、通信部１３は、当該通信端末２に対して、パラメータｋTCの値として“０”を含む新たなＳＲＳ制御信号を送信する。また、基地局１では、端末特定部１２５が、近距離端末２であると特定した通信端末２が移動して遠距離端末２に変化したと判断すると、通信部１３は、当該通信端末２に対して、パラメータｋTCの値として“１”を含む新たなＳＲＳ制御信号を送信する。
【０１０１】
遠距離端末２が送信するＳＲＳ１の送信周波数帯域幅は、近距離端末２が送信するＳＲＳ０の送信周波数帯域幅よりも狭くすることが望ましい。遠距離端末２は、近距離端末２よりも、ＳＲＳをより遠くに飛ばす必要があり、遠距離端末２では、より大きな送信電力が必要とされる。一方で、通信端末２の送信信号の周波数帯域幅を狭くすると、当該通信端末２の送信電力を低減することができる。したがって、遠距離端末２が送信するＳＲＳ１の送信周波数帯域幅を狭くすることによって、遠距離端末２での送信電力を抑えることができる。
【０１０２】
本実施の形態に係る各基地局１では、下り通信期間３８０において自局遠距離端末２に信号を送信する際には、当該自局遠距離端末２が送信するＳＲＳ１に基づいて、アレイアンテナ１１０の送信指向性に関してヌルステアリング及びビームフォーミングが行われる。本実施の形態では、例えば、ＲＬＳ（Recursive Least-Squares）アルゴリズム等の逐次更新アルゴリズムを用いて、ＳＲＳ１に含まれる複数の複素シンボルに基づいて受信ウェイトを複数回更新し、更新終了後の受信ウェイトに基づいて送信ウェイトを求めることによって、ヌルステアリングとビームフォーミングの両方を行う。
【０１０３】
これに対して、下り通信期間３８０において自局近距離端末２に信号を送信する際には、各基地局１では、当該自局近距離端末２が送信するＳＲＳ０に基づいて、アレイアンテナ１１０の送信指向性に関してビームフォーミングが行われて、ヌルステアリングは行われない。基地局１が自局近距離端末２に信号を送信する際には、信号を遠くに飛ばす必要がないことから、基地局１の無線処理部１１では送信電力が小さく設定される。したがって、自局近距離端末２に信号を送信する際にヌルステアリングを行わなくても、周辺基地局１と通信する通信端末２が受信する、基地局１からの干渉波のレベルは小さく、当該通信端末２での受信品質を確保することができる。
【０１０４】
なお、自局近距離端末２に信号を送信する際には、ビームフォーミング及びヌルステアリングの両方を行っても良い。ビームフォーミング及びヌルステアリングの両方を行う場合には、ビームフォーミングだけを行う場合と比較して、ビームのゲインが小さくなる傾向にあることから、本実施の形態のように、ビームフォーミングだけを行うことが望ましい。
【０１０５】
送信ウェイトは、例えば、１リソースブロックの周波数帯域ごとに求められる。以後、１リソースブロックの周波数帯域を「割り当て単位帯域」と呼ぶ。例えば、下り通信期間３８０において対象通信端末２に送信される送信信号の周波数帯域が４つの割り当て単位帯域で構成されているとすると、４つの割り当て単位帯域のそれぞれについて送信ウェイトが求められる。ある割り当て単位帯域を用いて対象通信端末２に送信される信号に対して適用する送信ウェイトは、対象通信端末２から受信したＳＲＳを構成する複数の複素シンボルのうち、当該ある割り当て単位帯域を用いて送信された１２個の複素シンボルに基づいて求められる。１リソースブロックには１２個のサブキャリアが含まれることから、１つの割り当て単位帯域を用いて１２個の複素シンボルを送信することが可能である。
【０１０６】
図１２は、基地局１ａと、その周辺に位置している周辺基地局１ｂとが、通信端末２と通信している様子を示す図である。図１３は、図１２に示される状況において、基地局１ａでの通信端末２に対する下り無線リソースの割り当て例を示す図である。図１２において、通信端末２を示す四角の中に示されている数字は端末番号を示している。
【０１０７】
図１３の例では、端末番号１，２の自局近距離端末２は、第１ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ａでＳＲＳ０を送信し、端末番号３，４の自局近距離端末２は、第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂでＳＲＳ０を送信している。また、端末番号５，６の自局遠距離端末２は、第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂでＳＲＳ１を送信している。そして、ＳＲＳ０の送信周波数帯域幅は、ＳＲＳ１の送信周波数帯域幅よりも狭く設定されている。
【０１０８】
また図１３の例では、端末番号１，２，５，６の通信端末２のそれぞれについては、当該通信端末２への送信信号の周波数帯域幅は、当該通信端末２についてのＳＲＳ送信帯域幅と一致している。また、端末番号３，４の通信端末２のそれぞれについては、当該通信端末２への送信信号の周波数帯域幅は、当該通信端末２についてのＳＲＳ送信帯域幅よりも狭くなっている。
【０１０９】
なお、図１３の例では、同じＳＲＳ送信シンボル期間３７０に送信される複数のＳＲＳにおいては、それらの送信周波数帯域が異なるように設定されている。しかしながら、当該複数のＳＲＳの符号パターンとして、互いに直交する複数の符号系列をそれぞれ採用して、当該複数のＳＲＳを、同じ周波数帯域に多重して送信しても良い。ただし、複数のＳＲＳの送信中に、それらの複数の符号系列の間の直交性が崩れることがあることから、図１３のように、可能な限り、同じＳＲＳ送信シンボル期間３７０で送信される複数のＳＲＳの送信周波数帯域を異なるようにし、当該複数のＳＲＳ０多重送信しないことが好ましい。
【０１１０】
基地局１ａ及び周辺基地局１ｂが図１２，１３に示される状況で通信端末２と通信する場合において、基地局１ａが、第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂにおいて、周辺基地局１と通信する、端末番号８の他局遠距離端末２が送信するＳＲＳ１を受信する場合を考える。この場合において、図１４に示されるように、端末番号８の他局遠距離端末２（以後、「他局遠距離端末２−８」と呼ぶ）が送信するＳＲＳ１（以後、「ＳＲＳ１−８」と呼ぶ）の送信周波数帯域と、端末番号５の自局遠距離端末２（以後、「自局遠距離端末２−５」と呼ぶ）が送信するＳＲＳ１（以後、「ＳＲＳ１−５」と呼ぶ）の送信周波数帯域とが一致する場合には、ＳＲＳ１−８のキャリア周波数と、ＳＲＳ１−５のキャリア周波数とは完全に一致するようになる。したがって、基地局１ａが受信する自局遠距離端末２−５からのＳＲＳ１−５は、他局遠距離端末２−８からのＳＲＳ１−８の干渉を受けることになる。このように、ＳＲＳ１−８からの干渉を受けているＳＲＳ１−５に基づいて、基地局１ａが、第２下り通信期間３８０ｂにおいて、自局遠距離端末２−５への信号の送信時にヌルステアリングを行うと、他局遠距離端末２−８にヌルが向くようになる。したがって、第２下り通信期間３８０ｂにおいて、他局遠距離端末２−８が、周辺基地局１ｂからの信号を受信する際に、基地局１ａからの信号の干渉を受けることを抑制することができる。
【０１１１】
以上の状況を周辺基地局１ｂ側から見ると、周辺基地局１ｂが受信する他局遠距離端末２−８からのＳＲＳ１−８は、自局遠距離端末２−５からのＳＲＳ１−５の干渉を受けることになる。このように、ＳＲＳ１−５からの干渉を受けているＳＲＳ１−８に基づいて、周辺基地局１ｂが、第２下り通信期間３８０ｂにおいて、他局遠距離端末２−８への信号の送信時にヌルステアリングを行うと、自局遠距離端末２−５にヌルが向くようになる。したがって、第２下り通信期間３８０ｂにおいて、自局遠距離端末２−５が、基地局１ａからの信号を受信する際に、周辺基地局１ｂからの信号の干渉を受けることを抑制することができる。
【０１１２】
このように、基地局１ａと周辺基地局１ｂにおいては、一方の基地局１が遠距離端末２に信号を送信する際には、その送信周波数帯域において、他方の基地局１が通信する遠距離端末２に向けてヌルが設定されるようになる。したがって、基地局１ａと周辺基地局１ｂのそれぞれにおいては、自身が通信する遠距離端末２に信号を送信する際に、他の基地局１が通信する遠距離端末２に干渉を与えることを抑制することができる。
【０１１３】
図１５は上記の場合における基地局１ａ及び周辺基地局１ｂのアレイアンテナ１１０の送信指向性におけるビーム及びヌルを示す図である。図１５に示されるように、基地局１ａが自局遠距離端末２−５にビーム５００ａを向けて当該自局遠距離端末２−５に信号を送信する際には、他局遠距離端末２−８にヌル５０１ａが向けられる。また、周辺基地局１ｂが他局遠距離端末２−８にビーム５００ｂを向けて当該他局遠距離端末２−８に信号を送信する際には、自局遠距離端末２−５にヌル５０１ｂが向けられる。
【０１１４】
ここで、本実施の形態とは異なり、各基地局１において、第１ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ａあるいは第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂでＳＲＳを送信する通信端末２に対して、第１下り通信期間３８０ａ及び第２下り通信期間３８０ｂのうちのいずれでも信号を送信することが可能であるとすると、基地局１は、周辺基地局１が他局遠距離端末２に信号を送信するタイミングにおいて、当該他局遠距離端末２にヌルを向けることができないことがある。
【０１１５】
例えば、図１６に示されるように、周辺基地局１が第２下り通信期間３８０ｂにおいて信号を送信する他局遠距離端末２が、第１ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ａでＳＲＳ１を送信し、基地局１が第２下り通信期間３８０ｂにおいて信号を送信する自局遠距離端末２が、当該他局遠距離端末２が送信するＳＲＳ１と同じ送信周波数帯域のＳＲＳ１を第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂで送信する場合を考える。
【０１１６】
この場合には、基地局１は、自局遠距離端末２からＳＲＳ１を受信する第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂにおいて他局遠距離端末２からのＳＲＳ１を受信しないことから、他局遠距離端末２からのＳＲＳ１の干渉を受けていない、自局遠距離端末２からのＳＲＳ１を受信することになる。したがって、基地局１が、第２下り通信期間３８０ｂにおいて、自局遠距離端末２からのＳＲＳ１に基づいてヌルステアリングしたとしても、他局遠距離端末２にはヌルが向かない。つまり、基地局１は、周辺基地局１が他局遠距離端末２に信号を送信するタイミングにおいて、当該他局遠距離端末２にヌルを向けることができない。
【０１１７】
また、例えば、図１７に示されるように、周辺基地局１が第２下り通信期間３８０ｂにおいて信号を送信する他局遠距離端末２が、第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂでＳＲＳ１を送信し、基地局１が第１下り通信期間３８０ｂにおいて信号を送信する自局遠距離端末２が、当該他局遠距離端末２が送信するＳＲＳ１と同じ送信周波数帯域のＳＲＳ１を第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂで送信する場合を考える。
【０１１８】
この場合には、基地局１は、他局遠距離端末２からのＳＲＳ１の干渉を受けた、自局遠距離端末２からのＳＲＳ１を受信することになる。基地局１は、他局遠距離端末２が周辺基地局１からの信号を受信しない第１下り通信期間３８０ａにおいて、自局遠距離端末２からのＳＲＳ１に基づいてヌルステアリングを行うことから、当該第１下り通信期間３８０ａにおいては他局遠距離端末２にヌルが向くが、他局遠距離端末２が周辺基地局１からの信号を受信する第２下り通信期間３８０ｂにおいては他局遠距離端末２にヌルは向かない。
【０１１９】
これに対して、本実施の形態に係る各基地局１では、第１ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ａでＳＲＳを送信する通信端末２に対しては、第１下り通信期間３８０ａにおいて信号が送信され、第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂでＳＲＳを送信する通信端末２に対しては、第２下り通信期間３８０ａにおいて信号が送信される。言い換えれば、各基地局１では、第１ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ａでＳＲＳを送信する通信端末２に対しては、第１下り通信期間３８０ａを時間方向に含む下り無線リソースが割り当てられ、第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂでＳＲＳを送信する通信端末２に対しては、第２下り通信期間３８０ａを時間方向に含む下り無線リソースが割り当てられる。
【０１２０】
したがって、図１３〜１５の例において、基地局１ａが自局遠距離端末２−５に信号を送信する第２下り通信期間３８０ｂにおいて、周辺基地局１ｂが他局遠距離端末２−８に信号を送信する場合には、基地局１ａは、ＳＲＳ１−５を受信する第１ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ａにおいて、必ずＳＲＳ１−８を受信することになる。つまり、基地局１ａが自局遠距離端末２−５に信号を送信する第２下り通信期間３８０ｂにおいて、周辺基地局１ｂが他局遠距離端末２−８に信号を送信する場合には、基地局１ａは、必ず、ＳＲＳ１−８の干渉を受けたＳＲＳ１−５を受信することになる。よって、基地局１ａが、自局遠距離端末２−５に信号を送信する際に、受信したＳＲＳ１−５に基づいてヌルステアリングを行うことによって、他局遠距離端末２−８が周辺基地局１からの信号を受信するタイミングにおいて、必ず他局遠距離端末２−８にヌルを向けることができる。その結果、他局遠距離端末２−８は、周辺基地局１からの信号を受信する際に、基地局１ａが自局遠距離端末２−５に向けて送信する信号を受信することを抑制することができる。つまり、他局遠距離端末２−８は、基地局１ａが自局遠距離端末２−５に向けて送信した信号の干渉を受けずに、周辺基地局１からの信号を受信することができる。
【０１２１】
次に、図１８に示されるように、基地局１ａが、端末番号５，６の自局遠距離端末２からのＳＲＳ１を受信する第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂにおいて、端末番号７の他局近距離端末２（以後、「他局近距離端末２−７」と呼ぶ）が送信するＳＲＳ０（以後、「ＳＲＳ０−７」と呼ぶ）を受信する場合であって、ＳＲＳ０−７の送信周波数帯域と、自局遠距離端末２−５が送信するＳＲＳ１−５の送信周波数帯域とが一致する場合を考える。
【０１２２】
この場合には、ＳＲＳ０とＳＲＳ１の間ではキャリア周波数が重ならないようになっていることから、ＳＲＳ０−７の送信周波数帯域と、ＳＲＳ１−５の送信周波数帯域とが一致していたとしても、ＳＲＳ０−７のキャリア周波数と、ＳＲＳ１−５のキャリア周波数とは完全に異なるようになる。したがって、基地局１ａが受信するＳＲＳ１−５は、ＳＲＳ０−７の干渉をほとんど受けないことになる。基地局１ａが、ＳＲＳ０−７からの干渉をほとんど受けていないＳＲＳ１−５に基づいて、第２下り通信期間３８０ｂにおいて、自局遠距離端末２−５への信号の送信時にヌルステアリングを行ったとしても、他局近距離端末２−７にはヌルは向かない。
【０１２３】
このように、基地局１ａが自局遠距離端末２に信号を送信する際には、他局近距離端末２にはヌルが向かないようになっている。同様にして、周辺基地局１ｂが他局遠距離端末２に信号を送信する際には、自局近距離端末２にはヌルが向かないようになっている。
【０１２４】
なお、他局近距離端末２−７は、自局遠距離端末２−５に対して遠い位置に存在することから、自局遠距離端末２−５に信号を送信する際に、他局近距離端末２−７にヌルが向かなくても、他局近距離端末２−７は、自局遠距離端末２−５への信号の干渉をほとんど受けることがない。
【０１２５】
＜ＳＲＳの送信周波数帯域幅の設定について＞
上述のように、遠距離端末２の送信電力を抑制するためには、遠距離端末２が送信するＳＲＳ１の送信周波数帯域幅は、近距離端末２が送信するＳＲＳ０の送信周波数帯域幅よりも狭くすることが望ましい。
【０１２６】
さらに、遠距離端末２を、基地局１に対して非常に遠い位置に存在する超遠距離端末２と、基地局１に対してある程度遠い位置に存在する通常遠距離端末２とに区分して、超遠距離端末２の送信電力を抑制するために、超遠距離端末２が送信するＳＲＳ１の送信周波数帯域幅を、通常遠距離端末２が送信するＳＲＳ１の送信周波数帯域幅よりも狭くすることが望ましい。また、近距離端末２を、基地局１に対して非常に近い位置に存在する超近距離端末２と、基地局１に対してある程度近い位置に存在する通常近距離端末２とに区分して、通常近距離端末２の送信電力を抑制するために、通常近距離端末２が送信するＳＲＳ０の送信周波数帯域幅を、超近距離端末２が送信するＳＲＳ０の送信周波数帯域幅よりも狭くすることが望ましい。以下にこの場合のＳＲＳ送信帯域幅の設定例について説明する。
【０１２７】
上述のように、ＳＲＳ送信帯域幅は、“srs-BandwidthConfig”と呼ばれるパラメータＣSRSと、“srs-Bandwidth”と呼ばれるパラメータＢSRSとで決定される。パラメータＣSRSは“０”〜“７”までのいずれか一つの整数をとることが可能であり、パラメータＢSRSは“０”〜“３”までのいずれか一つの整数をとることが可能である。
【０１２８】
本実施の形態のように、システム帯域幅が２０ＭＨｚであって、パラメータＣSRS＝０の場合には、ＳＲＳ送信帯域幅として、パラメータＢSRS＝０で特定される第０帯域幅と、パラメータＢSRS＝１で特定される第１帯域幅と、パラメータＢSRS＝２で特定される第２帯域幅と、パラメータＢSRS＝３で特定される第３帯域幅との４種類の帯域幅を設定することが可能である。第０帯域幅は、割り当て単位帯域の９６倍であって、第１帯域幅は、割り当て単位帯域の４８倍であって、第２帯域幅は、割り当て単位帯域の２４倍であって、第３帯域幅は、割り当て単位帯域の４倍である。
【０１２９】
本実施の形態では、超近距離端末２が送信するＳＲＳ０の送信周波数帯域幅を第０帯域幅に設定し、通常近距離端末２が送信するＳＲＳ０の送信周波数帯域幅を第１帯域幅に設定する。そして、通常遠距離端末２が送信するＳＲＳ１の送信周波数帯域幅を第２帯域幅に設定し、超遠距離端末２が送信するＳＲＳ１の送信周波数帯域幅を第３帯域幅に設定する。これにより、超近距離端末２、通常近距離端末２、通常遠距離端末２及び超遠距離端末２の順に、ＳＲＳ送信帯域幅を狭くすることができる。
【０１３０】
超遠距離端末２と通常遠距離端末２との区別については、通信端末２についての距離Ｌが（Ｌ０×Ｘ）以上であれば（ただし、Ｘ＞１）、当該通信端末２を超遠距離端末２であるとし、（Ｌ０×Ｘ）未満であってＬ０よりも大きければ、当該通信端末２を通常遠距離端末２であるとする。
【０１３１】
超近距離端末２と通常近距離端末２との区別については、通信端末２についての距離Ｌが（Ｌ０／Ｙ）以下であれば（ただし、Ｙ＞１）、当該通信端末２を超近距離端末２であるとし、（Ｌ０／Ｙ）よりも大きくＬ０以下であれば、当該通信端末２を通常近距離端末２であるとする。
【０１３２】
なお、システム帯域幅が１０ＭＨｚであって、パラメータＣSRS＝０の場合には、パラメータＢSRS＝０で特定される帯域幅は、割り当て単位帯域の４８倍であって、パラメータＢSRS＝１で特定される帯域幅は、割り当て単位帯域の２４倍であって、パラメータＢSRS＝２で特定される帯域幅は、割り当て単位帯域の１２倍であって、パラメータＢSRS＝３で特定される帯域幅は、割り当て単位帯域の４倍である。
【０１３３】
基地局１において、通信端末２が遠距離端末２であるか近距離端末２であるのかを判定する際に使用されるしきい値Ｌ０の決定方法については、様々な方法が考えられる。
【０１３４】
例えば、セル設計の際に決定される基地局１間の距離に基づいてしきい値Ｌ０を決定し、決定したしきい値Ｌ０を各基地局１に予め記憶させてもよい。
【０１３５】
また、各基地局１が周辺基地局１からの信号に基づいて、自らしきい値Ｌ０を決定しても良い。例えば、基地局１は、その起動時に複数の周辺基地局１から送信される報知チャネル情報を受信し、それらの受信電力から最も近い周辺基地局１を特定する。そして、基地局１は、特定した最も近い周辺基地局１からの報知チャネル情報の受信電力に基づいて、当該周辺基地局１と自装置との間の距離を推定し、推定した距離に基づいてしきい値Ｌ０を決定する。また、各基地局１が位置情報を出力するＧＰＳ受信機を搭載している場合には、基地局１は、複数の周辺基地局１から送信される位置情報から最も近い周辺基地局１を特定する。そして、基地局１は、特定した最も近い周辺基地局１からの位置情報と、自装置のＧＰＳ受信機で得られる位置情報とに基づいて、当該周辺基地局１と自装置との間の距離を推定し、推定した距離に基づいてしきい値Ｌ０を決定する。なお、基地局１は、各周辺基地局１の位置情報について、サーバ装置からネットワークを通じて取得しても良い。
【０１３６】
以上のように、本実施の形態では、基地局１が通信する通信端末２からのＳＲＳ１の送信周波数帯域と同じ送信周波数帯域のＳＲＳ１が、周辺基地局１と通信する通信端末２から送信される際には、基地局１が通信する通信端末２からのＳＲＳ１は、周辺基地局１と通信する通信端末２から送信されるＳＲＳ１の干渉を受けることになる。よって、基地局１が、それと通信する通信端末２からのＳＲＳ１に基づいてヌルステアリングを行うことによって、当該基地局１の送信指向性でのヌルが、周辺基地局１と通信する、ＳＲＳ１を送信する通信端末２に向くようになる。
【０１３７】
一方で、同じ送信周波数帯域でのＳＲＳ１及びＳＲ０においては、ＳＲＳ１の送信に使用される複数のキャリアと、ＳＲＳ０の送信に使用される複数のキャリアとは周波数方向において交互に配置されていることから、基地局１が通信する通信端末２からのＳＲＳ１の送信周波数帯域と同じ送信周波数帯域のＳＲＳ０が、周辺基地局１と通信する通信端末２から送信される場合であっても、当該ＳＲＳ１と当該ＳＲＳ０とは周波数領域において重ならず、当該ＳＲＳ１は当該ＳＲＳ０からの干渉をほとんど受けない。したがって、基地局１が、それと通信する通信端末２からのＳＲＳ１に基づいてヌルステアリングを行ったとしても、周辺基地局１と通信する、ＳＲＳ０を送信する通信端末２にはヌルが向かなくなる。
【０１３８】
よって、本実施の形態のように、ヌルを向ける必要のある通信端末２にＳＲＳ１を送信させ、ヌルを向ける必要のない通信端末２にＳＲＳ０を送信させることによって、基地局１が実行する、ＳＲＳ１を送信する通信端末２に信号を送信する際のヌルステアリングにおいて、周辺基地局１と通信する、ヌルを向ける必要のない通信端末２にはヌルが向かなくなる。ヌルステアリングにおいて設定可能なヌルの数はアレイアンテナ１１０を構成する複数のアンテナ１１０ａの数に依存することから、ヌルを向ける必要のない通信端末２にはヌルが向かなくなるようにすることによって、ヌルを向ける必要のある通信端末２に対して確実にヌルを向けることができる。
【０１３９】
また、上述のように、各基地局１の端末特定部１２５において、通信端末２からの信号の受信電力、通信端末２からの信号の受信タイミングのずれ量、通信端末２についての位置情報、あるいは通信端末２での受信品質情報に基づいて、当該通信端末２がＳＲＳ１及びＳＲＳ０のどちらを送信すべきであるかを決定させることによって、当該基地局１が通信する遠距離端末２に対してＳＲＳ１を送信させ、当該基地局１が通信する近距離端末２に対してＳＲＳ０を送信させることが可能となる。したがって、基地局１が自局遠距離端末２に対して信号を送信する際には、他局遠距離端末２にはヌルが向けられるようになるとともに、他局近距離端末２にはヌルが向けられないようになる。よって、ヌルを向ける必要のない通信端末２にはヌルが向かなくなり、その結果、ヌルを向ける必要のある通信端末２に対して確実にヌルを向けることができる。
【０１４０】
＜第１の変形例＞
上記の実施の形態では、第１ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ａでＳＲＳ０を送信する近距離端末２に対しては、第１下り通信期間３８０ａだけを用いて信号を送信するようにしているが、第１下り通信期間３８０ａ及び第２下り通信期間３８０ｂの両方を用いて送信しても良いし、第２下り通信期間３８０ｂだけを用いて信号を送信しても良い。
【０１４１】
また、上記の実施の形態では、第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂでＳＲＳ０を送信する近距離端末２に対しては、第２下り通信期間３８０ａだけを用いて信号を送信するようにしているが、第１下り通信期間３８０ａ及び第２下り通信期間３８０ｂの両方を用いて信号を送信しても良いし、第１下り通信期間３８０ａだけを用いて信号を送信しても良い。
【０１４２】
つまり、ＳＲＳ０を送信する近距離端末２に対しては、そのＳＲＳ０が送信されるタイミングにかかわらず、第１下り通信期間３８０ａ及び第２下り通信期間３８０ｂのいずれにおいても信号を送信可能としても良い。
【０１４３】
図１９，２０は、本変形例での通信端末２に対する下り無線リソースの割り当て例を示す図である。図１９は、上述の図１３の例において、第１ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ａにＳＲＳ０を送信する端末番号１の近距離端末２に対して、第１下り通信期間３８０ａ及び第２下り通信期間３８０ｂの両方を用いて信号を送信する場合を示している。端末番号１の近距離端末２向けの送信データ量が多い場合には、図１９の例のように、第１下り通信期間３８０ａ及び第２下り通信期間３８０ｂの両方が当該近距離端末２に割り当てられる。なお、図１９の例では、端末番号３の近距離端末２からＳＲＳ０を受信してはいるものの、そのＳＲＳ０を受信したＳＲＳ送信周期３６０においては、当該近距離端末２に向けた信号は送信されていない。
【０１４４】
図２０は、上述の図１３の例において、第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂにＳＲＳ０を送信する端末番号４の近距離端末２に対して、第１下り通信期間３８０ａ及び第２下り通信期間３８０ｂの両方を用いて信号を送信する場合を示している。
【０１４５】
図１９の例においては、基地局１は、第１下り通信期間３８０ａにおいて端末番号１の近距離端末２に信号を送信する際には、第１ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ａで受信したＳＲＳ０に基づいてビームフォーミングを行う。また、基地局１は、第２下り通信期間３８０ｂにおいて端末番号１の近距離端末２に信号を送信する際には、第１ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ａで受信したＳＲＳ０に基づいてビームフォーミングを行う。
【０１４６】
図２０の例においても同様に、基地局１は、第１下り通信期間３８０ａにおいて端末番号４の近距離端末２に信号を送信する際には、第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂで受信したＳＲＳ０に基づいてビームフォーミングを行う。また、基地局１は、第２下り通信期間３８０ｂにおいて端末番号４の近距離端末２に信号を送信する際には、第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂで受信したＳＲＳ０に基づいてビームフォーミングを行う。
【０１４７】
上述のように、遠距離端末２については、基地局１は、周辺基地局１が他局遠距離端末２に信号を送信するタイミングにおいて、当該他局遠距離端末２にヌルを確実に向ける必要があることから、ＳＲＳ送信シンボル期間３７０と下り通信期間３８０とを一対一で対応付ける必要がある。
【０１４８】
これに対して、近距離端末２については、基地局１が近距離端末２に信号を送信したとしても、当該信号は、周辺基地局１と通信する通信端末２には届きにくいことから、基地局１において、近距離端末２に信号が送信される際に、周辺基地局１と通信する通信端末２にヌルが向かなくても、それほど問題にならない。したがって、上記の実施の形態のように、基地局１が近距離端末２への信号の送信時にヌルステアリングを行わない場合はもちろんのこと、ヌルステアリングを行う場合であっても、上述の図１９，２０のように、近距離端末２からＳＲＳ０を受信するＳＲＳ送信シンボル期間３７０の後の複数の下り通信期間３８０のいずれにおいても、当該近距離端末２に信号を送信することができる。これにより、無線リソース割り当て部１２２での、近距離端末２に対する下り通信期間３８０の割り当ての自由度が向上する。
【０１４９】
なお、図１３の例のように、近距離端末２に関して、ＳＲＳ送信シンボル期間３７０と下り通信期間３８０とを一対一で対応付けている場合であっても、第１ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ａにＳＲＳ０を送信する近距離端末２に対して、第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂにおいてもＳＲＳ０を送信するように指示する新たなＳＲＳ制御信号を送信することによって、図１９のように、当該近距離端末２に対して、第１下り通信期間３８０ａ及び第２下り通信期間３８０ｂの両方で信号を送信することが可能になる。しかしながら、近距離端末２に対して新たなＳＲＳ制御信号を送信し、当該近距離端末２がその新たなＳＲＳ制御信号に基づいてＳＲＳ０を送信するようになるまでには、図８に示されるように、１フレーム以上の時間が必要であることから、その分、送信スループットが低下するため好ましくない。
【０１５０】
＜第２の変形例＞
上述の実施の形態とは異なり、各基地局１において、あるＳＲＳ送信周期３６０の下り通信期間３８０に遠距離端末２に信号を送信する際に、当該ＳＲＳ送信周期３６０で送信される当該遠距離端末２からのＳＲＳ１の送信周波数帯域に含まれない周波数帯域の信号を送信すると、各基地局１は、周辺基地局１が他局遠距離端末２に送信する信号の周波数帯域において、当該他局遠距離端末２にヌルを向けることができないことがある。
【０１５１】
例えば、図２１に示されるように、周辺基地局１が、他局遠距離端末２から受信したＳＲＳ１の送信周波数帯域に含まれない周波数帯域の信号を当該他局遠距離端末２に送信し、基地局１が、自局遠距離端末２から受信したＳＲＳ１の送信周波数帯域に含まれる周波数帯域の信号を当該自局遠距離端末２に送信する場合を考える。図２１の例では、他局遠距離端末２からのＳＲＳ１の送信周波数帯域と、自局遠距離端末２からのＳＲＳ１の送信周波数帯域とは一致している。
【０１５２】
この場合には、基地局１は、他局遠距離端末２からのＳＲＳ１の干渉を受けた、自局遠距離端末２からのＳＲＳ１を受信することから、ＳＲＳ１の送信周波数帯域内においては他局遠距離端末２にヌルを向けることができるが、ＳＲＳ１の送信周波数帯域外においては他局遠距離端末２にヌルを向けることができない。図２１の例では、他局遠距離端末２への送信信号の周波数帯域は、ＳＲＳ１の送信周波数帯域外となっているため、基地局１は、他局遠距離端末２への送信信号の周波数帯域において、当該他局遠距離端末２にヌルを向けることができない。よって、上述の実施の形態のように、各基地局１では、あるＳＲＳ送信周期３６０の下り通信期間３８０に遠距離端末２に信号を送信する際には、当該ＳＲＳ送信周期３６０で送信される当該遠距離端末２からのＳＲＳ１の送信周波数帯域に含まれる周波数帯域の信号を送信する必要がある。
【０１５３】
これに対して、上述のように、基地局１において、近距離端末２に信号が送信される際に、周辺基地局１と通信する通信端末２にヌルが向かなくてもそれほど問題にならないことから、基地局１が近距離端末２への信号の送信時にヌルステアリングを行わない場合はもちろんこと、ヌルステアリングを行う場合であっても、各基地局１が、あるＳＲＳ送信周期３６０において近距離端末２から受信するＳＲＳ０の送信周波数帯域に含まれない周波数帯域の信号を、当該ＳＲＳ送信周期３６０において、当該近距離端末２に送信しても、それほど問題とならない。
【０１５４】
そこで、本変形例では、各基地局１では、あるＳＲＳ送信周期３６０に含まれる下り通信期間３８０において近距離端末２に信号を送信する際に、当該ＳＲＳ送信周期３６０において当該近距離端末２から送信されるＳＲＳ０の送信周波数帯域に含まれない周波数帯域の信号を送信可能としている。
【０１５５】
図２２は、本変形例での通信端末２に対する下り無線リソースの割り当て例を示す図である。図２２の例では、基地局１は、あるＳＲＳ送信周期３６０に含まれる第２下り通信期間３８０ｂにおいて、端末番号３の近距離端末２に信号を送信する際に、当該ＳＲＳ送信周期３６０において当該近距離端末２から送信されるＳＲＳ０の送信周波数帯域に含まれる周波数帯域の送信信号と、当該送信周波数帯域には含まれない周波数帯域の送信信号とを送信している。これにより、図１３の例と比較して、端末番号３の近距離端末２に対する送信スループットが向上する。
【０１５６】
基地局１では、あるＳＲＳ送信周期３６０において、対象通信端末２から受信するＳＲＳ０の送信周波数帯域に含まれない周波数帯域の送信信号を、当該ＳＲＳ送信周期３６０において対象通信端末２に送信する際には、当該ＳＲＳ送信周期３６０よりも前のＳＲＳ送信周期３６０において対象通信端末２から受信するＳＲＳ０であって、当該送信信号の周波数帯域を送信周波数帯域に含むＳＲＳ０に基づいて、ビームフォーミングを行う。具体的には、当該送信信号の周波数帯域を送信周波数帯域に含むＳＲＳ０を構成する複数の複素シンボルのうち、当該送信信号の周波数帯域を用いて送信された複数の複素シンボルに基づいてビームフォーミングを行う。
【０１５７】
なお、ＳＲＳ送信帯域については、上述の図６に示されるような周波数ホッピングが行われていることから、本例のように、あるＳＲＳ送信周期３６０で送信されるＳＲＳ０の送信周波数帯域に含まれない周波数帯域の送信信号を当該ＳＲＳ送信周期３６０で送信する場合であっても、当該ＳＲＳ送信周期３６０それよりも前のＳＲＳ送信周期３６０で送信されるＳＲＳ０には、当該送信信号の周波数帯域を送信周波数帯域に含むＳＲＳ０が必ず存在する。よって、あるＳＲＳ送信周期３６０で送信されるＳＲＳ０の送信周波数帯域に含まれない周波数帯域の送信信号を当該ＳＲＳ送信周期３６０で送信する際に、ビームフォーミングを必ず行うことができる。
【０１５８】
図２３は、本変形例での通信端末２に対する下り無線リソースの他の割り当て例を示す図である。図２３の例では、端末番号１の近距離端末２が送信するＳＲＳ０の符号パターンと、端末番号７の近距離端末２が送信するＳＲＳ０の符号パターンには、互いに直交する符号系列が採用されており、２つのＳＲＳ０は同じ送信周波数帯域で多重されている。また、図２３の例では、基地局１は、あるＳＲＳ送信周期３６０に含まれる第１下り通信期間３８０ａにおいて、端末番号７の近距離端末２に信号を送信する際には、当該ＳＲＳ送信周期３６０において当該近距離端末２から送信されるＳＲＳ０の送信周波数帯域に含まれる周波数帯域の送信信号と、当該送信周波数帯域には含まれない周波数帯域の送信信号とを送信している。
【０１５９】
このように、あるＳＲＳ送信周期３６０に含まれる下り通信期間３８０において近距離端末２に信号を送信する際に、当該ＳＲＳ送信周期３６０において当該近距離端末２から送信されるＳＲＳ０の送信周波数帯域に含まれない周波数帯域の信号を送信可能とすることによって、無線リソース割り当て部１２２での、近距離端末２に対する、下り通信に使用する周波数帯域の割り当ての自由度が向上する。
【０１６０】
なお、各ＳＲＳ送信周期３６０において、近距離端末２が送信するＳＲＳ０の送信周波数帯域に含まれる周波数帯域の送信信号だけを当該近距離端末２に送信する場合であっても、当該近距離端末２に対して、ＳＲＳ０の送信周波数帯域を大きくするように指示する新たなＳＲＳ制御信号を送信することによって、当該近距離端末２に対して、広い周波数帯域の送信信号を送信することが可能となる。その結果、当該近距離端末２に対する送信スループットを、図２１の例における端末番号３の近距離端末２と同様に向上することができる。しかしながら、近距離端末２に対して新たなＳＲＳ制御信号を送信し、当該近距離端末２がその新たなＳＲＳ制御信号に基づいてＳＲＳ０を送信するようになるまでには１フレーム以上の時間が必要であることから、その分、送信スループットの向上効果が低減するため好ましくない。
【０１６１】
＜第３の変形例＞
図２４〜２６は、第１及び第２の変形例を組み合わせた際の通信端末２に対する下り無線リソースの割り当て例を示す図である。
【０１６２】
図２４の例では、基地局１は、第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂにＳＲＳ０を送信する端末番号３の近距離端末２に対して、第２下り通信期間３８０ｂだけではなく、第１下り通信期間３８０ａを用いて信号を送信している。また、基地局１は、端末番号３の近距離端末２に対して第１下り通信期間３８０ａで信号を送信する際には、当該第１下り通信期間３８０ａを含むＳＲＳ送信周期３６０において当該近距離端末２から送信されるＳＲＳ０の送信周波数帯域に含まれない周波数帯域の信号を送信している。
【０１６３】
図２５の例では、基地局１は、あるＳＲＳ送信周期３６０において、端末番号１〜６の通信端末２からのＳＲＳを受信しているものの、端末番号１の通信端末２に対してのみ信号を送信している。具体的には、基地局１は、第１ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂにＳＲＳ０を送信する端末番号１の近距離端末２に対して、第１下り通信期間３８０ａ及び第２下り通信期間３８０ｂの両方を用いて信号を送信している。また、基地局１は、各下り通信期間３８０において、端末番号１の近距離端末２に対して信号を送信する際には、当該下り通信期間３８０を含むＳＲＳ送信周期３６０において当該近距離端末２から送信されるＳＲＳ０の送信周波数帯域に含まれる周波数帯域の信号と、当該送信周波数帯域に含まれない周波数帯域の信号とを送信している。あるＳＲＳ送信周期３６０において、図２５のように端末番号１の通信端末２に対して下り無線リソースを割り当てることによって、当該ＳＲＳ送信周期３６０においては、端末番号１の通信端末２に対する送信スループットが最大となる。
【０１６４】
図２６の例では、基地局１は、第２ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ｂにＳＲＳ１を送信する端末番号５，６の遠距離端末２に対して、第２下り通信期間３８０ｂのうち、下りサブフレーム３０２の複数のシンボル期間３０４において信号を送信している。また、基地局１は、第１ＳＲＳ送信シンボル期間３７０ａにＳＲＳ０を送信する端末番号１の近距離端末２に対して、第１下り通信期間３８０ａと、第２下り通信期間３８０ｂのうちの下りサブフレーム３０２の複数のシンボル期間３０４と、第２下り通信期間３８０ｂのうちの下りパイロットタイムスロット３５１とを用いて信号を送信している。基地局１は、各下り通信期間３８０において、端末番号１の近距離端末２に対して信号を送信する際には、当該下り通信期間３８０を含むＳＲＳ送信周期３６０において当該近距離端末２から送信されるＳＲＳ０の送信周波数帯域に含まれる周波数帯域の信号と、当該送信周波数帯域に含まれない周波数帯域の信号とを送信している。
【０１６５】
以上の実施の形態及びその変形例においては、本願発明をＬＴＥに適用する場合について説明したが、本願発明は他の通信システムにも適用することができる。
【符号の説明】
【０１６６】
１，１ａ  基地局
１ｂ  周辺基地局
２  通信端末
２ａ  自局遠距離端末
２ｂ〜２ｄ  自局近距離端末
２ｅ  他局遠距離端末
２ｆ  他局近距離端末
１３  通信部
１２５  端末特定部
１００  通信システム
１１０ａ  アンテナ
３７０ａ  第１ＳＲＳ送信シンボル期間
３７０ｂ  第２ＳＲＳ送信シンボル期間
３８０ａ  第１下り通信期間
３８０ｂ  第２下り通信期間
４５０  ＳＲＳ送信帯域
５００ａ，５００ｂ  ビーム
５０１ａ，５０１ｂ  ヌル
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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