(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャネル特性を推定するための参照信号を含んだ無線信号を送受信する移動通信システムにおいて、制御信号を搬送するための制御領域とデータを搬送するためのデータ領域とを含むサブフレームを用いて複数のユーザ端末との通信を行う基地局であって、
前記複数のユーザ端末との通信に適用する前記参照信号の密度である参照信号密度を前記制御領域と前記データ領域とで個別に変更する制御部を有し、
前記制御部は、前記複数のユーザ端末の全てについて取得した通信品質情報の統計量を算出し、前記統計量に基づいて前記参照信号密度を変更し、
ことを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記制御部は、前記制御領域の参照信号密度を維持しつつ、前記データ領域の参照信号密度を低下させる請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記制御部は、前記制御領域の参照信号密度及び前記データ領域の一部の参照信号密度を維持しつつ、前記データ領域の残りの領域の参照信号密度を低下させる請求項１に記載の基地局。
【請求項４】
前記参照信号は、前記複数のユーザ端末に共通して適用される下りリンク参照信号であることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項５】
前記通信品質情報は、前記複数のユーザ端末毎のスループット、前記複数のユーザ端末毎のＣＱＩ、前記複数のユーザ端末毎の移動速度、又は前記複数のユーザ端末毎の遅延分散範囲のうち、少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項６】
前記統計量は、前記通信品質情報の平均、前記通信品質情報の最悪値、又は前記通信品質情報の累積分布関数であることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項７】
前記制御部は、所定の参照信号密度を前記複数のユーザ端末との通信に使用している場合に、前記統計量の改善に応じて、前記所定の参照信号密度よりも低い参照信号密度に変更することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項８】
前記制御部は、所定の参照信号密度を前記複数のユーザ端末との通信に使用している場合に、前記統計量の悪化に応じて、前記所定の参照信号密度よりも高い参照信号密度に変更することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項９】
前記制御部は、前記複数のユーザ端末のうち、対応する通信品質情報の変動の度合いが閾値よりも大きいユーザ端末を、前記統計量の算出対象から除外することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項１０】
前記制御部は、前記複数のユーザ端末のうち、実行するアプリケーションに対応するデータ量が閾値よりも小さいユーザ端末を、前記統計量の算出対象から除外することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項１１】
前記基地局は、マクロセルよりも小型の小セルを構成しており、
前記複数のユーザ端末は、前記小セルと接続していることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項１２】
チャネル特性を推定するための参照信号を含んだ無線信号を送受信する移動通信システムにおいて、制御信号を搬送するための制御領域とデータを搬送するためのデータ領域とを含むサブフレームを用いて複数のユーザ端末との通信を行う基地局に備えられるプロセッサであって、
前記プロセッサは、前記複数のユーザ端末の全てについて取得した通信品質情報の統計量を算出し、前記統計量に基づいて、前記複数のユーザ端末との通信に適用する前記参照信号の密度である参照信号密度を前記制御領域と前記データ領域とで個別に変更する処理を行うことを特徴とするプロセッサ。
【請求項１３】
チャネル特性を推定するための参照信号を含んだ無線信号を送受信する移動通信システムにおいて用いられる通信制御方法であって、
制御信号を搬送するための制御領域とデータを搬送するためのデータ領域とを含むサブフレームを用いて複数のユーザ端末との通信を行う基地局が、前記複数のユーザ端末との通信に適用する前記参照信号の密度である参照信号密度を前記制御領域と前記データ領域とで個別に変更するステップＡを有し、
前記ステップＡにおいて、前記制御部は、前記複数のユーザ端末の全てについて取得した通信品質情報の統計量を算出し、前記統計量に基づいて前記参照信号密度を変更することを特徴とする通信制御方法。
【請求項１４】
チャネル特性を推定するための参照信号を含んだ無線信号を送受信する移動通信システムにおいて、制御信号を搬送するための制御領域とデータを搬送するためのデータ領域とを含むサブフレームを用いて通信を行う基地局との通信を行うユーザ端末であって、
前記参照信号の密度が前記制御領域と前記データ領域とで個別に変更される異なる複数の参照信号パターンを記憶する記憶部と、
前記参照信号を含んだ前記無線信号を前記基地局から受信する受信部と、
前記受信した無線信号と、前記複数の参照信号パターンのそれぞれと、の相関値に基づいて、前記受信した無線信号に適用されている参照信号パターンを判別する制御部と、を有することを特徴とするユーザ端末。
【請求項１５】
前記記憶部は、前記制御領域の参照信号密度が維持されつつ、前記データ領域の参照信号密度が低下する参照信号パターンを記憶する請求項１４に記載のユーザ端末。
【請求項１６】
前記記憶部は、前記制御領域の参照信号密度及び前記データ領域の一部の参照信号密度が維持されつつ、前記データ領域の残りの領域の参照信号密度が低下する請求項１４に記載の基地局。
【請求項１７】
前記参照信号は、前記基地局との通信を行う複数のユーザ端末に共通して適用される下りリンク参照信号であることを特徴とする請求項１４に記載のユーザ端末。
【請求項１８】
前記制御部は、前記複数の参照信号パターンのうち、前記受信した無線信号との相関値が最も高い参照信号パターンを、前記受信した無線信号に適用されている参照信号パターンとして判別することを特徴とする請求項１４に記載のユーザ端末。
【請求項１９】
前記制御部は、前記複数の参照信号パターン毎に算出した相関値間の差分が閾値よりも大きい場合にのみ、前記参照信号パターンの判別を行うことを特徴とする請求項１４に記載のユーザ端末。
【請求項２０】
前記基地局が前記参照信号パターンを所定のタイミングで変更する場合に、前記制御部は、前記所定のタイミングに合わせて前記参照信号パターンの判別を行うことを特徴とする請求項１４に記載のユーザ端末。
【請求項２１】
前記複数の参照信号パターンは、
周波数軸方向において所定の参照信号密度を有する第１の参照信号パターンと、
周波数軸方向において前記所定の参照信号密度よりも低い参照信号密度を有する第２の参照信号パターンと、
を含むことを特徴とする請求項１４に記載のユーザ端末。
【請求項２２】
前記第１の参照信号パターンは、周波数軸方向において全てのリソースブロックに前記参照信号を配置するパターンであり、
前記第２の参照信号パターンは、周波数軸方向において一部のリソースブロックにのみ前記参照信号を配置するパターンであることを特徴とする請求項２１に記載のユーザ端末。
【請求項２３】
前記複数の参照信号パターンは、
時間軸方向において所定の参照信号密度を有する第１の参照信号パターンと、
時間軸方向において前記所定の参照信号密度よりも低い参照信号密度を有する第２の参照信号パターンと、
を含むことを特徴とする請求項１４に記載のユーザ端末。
【請求項２４】
前記第１の参照信号パターンは、時間軸方向において全てのサブフレームに前記参照信号を全体的に配置するパターンであり、
前記第２の参照信号パターンは、時間軸方向において、一部のサブフレームに前記参照信号を全体的に配置し、かつ、残りのサブフレームに前記参照信号を部分的に配置するパターンであることを特徴とする請求項２３に記載のユーザ端末。
【請求項２５】
前記制御部は、前記チャネル特性の変動が少ないと判断できる場合に、前回判別した参照信号パターンの優先度を高めた上で、前記参照信号パターンの今回の判別を行うことを特徴とする請求項１４に記載のユーザ端末。
【請求項２６】
チャネル特性を推定するための参照信号を含んだ無線信号を送受信する移動通信システムにおいて、制御信号を搬送するための制御領域とデータを搬送するためのデータ領域とを含むサブフレームを用いて通信を行う基地局との通信を行うユーザ端末に備えられるプロセッサであって、
前記参照信号の密度が前記制御領域と前記データ領域とで個別に変更される異なる複数の参照信号パターンを記憶するための処理と、
前記参照信号を含んだ前記無線信号を前記基地局から受信するための処理と、
前記受信した無線信号と、前記複数の参照信号パターンのそれぞれと、の相関値に基づいて、前記受信した無線信号に適用されている参照信号パターンを判別するための処理と、を行うことを特徴とするプロセッサ。
【請求項２７】
チャネル特性を推定するための参照信号を含んだ無線信号を送受信する移動通信システムにおいて、制御信号を搬送するための制御領域とデータを搬送するためのデータ領域とを含むサブフレームを用いて通信を行う基地局との通信を行うユーザ端末に用いられる通信制御方法であって、
前記参照信号の密度が前記制御領域と前記データ領域とで個別に変更される異なる複数の参照信号パターンを記憶するステップＡと、
前記参照信号を含んだ前記無線信号を前記基地局から受信するステップＢと、
前記受信した無線信号と、前記複数の参照信号パターンのそれぞれと、の相関値に基づいて、前記受信した無線信号に適用されている参照信号パターンを判別するステップＣと、を有することを特徴とする通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、参照信号を含んだ無線信号を送受信する移動通信システムにおいて用いられる基地局、プロセッサ、通信制御方法及びユーザ端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）では、リリース１１までの物理レイヤ仕様が適用される従来型のキャリアに加えて、特殊な物理レイヤ仕様が適用される新型のキャリアを導入することが検討されている。【０００３】
このような新型のキャリアの一つとして、従来型のキャリアに比べて参照信号の密度を低下させたキャリアが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。これにより、参照信号の送信に使用されていた無線リソースをユーザデータ等の送信に使用できるため、スループットを改善できる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】３ＧＰＰ寄書  「Ｒ１−１２１３８２」
【発明の概要】
【０００５】
参照信号は、チャネル特性の推定（いわゆる、チャネル推定）を行うために必要な信号である。従って、参照信号の密度を低下させる場合、チャネル推定の精度が低下することにより、通信環境によっては却ってスループットが劣化する虞がある。
【０００６】
そこで、本発明は、参照信号の密度を適切に制御できる基地局、プロセッサ、通信制御方法及びユーザ端末を提供する。
【０００７】
一実施形態によれば、チャネル特性を推定するための参照信号を含んだ無線信号を送受信する移動通信システムにおいて、複数のユーザ端末との通信を行う基地局は、前記複数のユーザ端末との通信に適用する前記参照信号の密度である参照信号密度を変更する制御部を有する。前記制御部は、前記複数のユーザ端末の全てについて取得した通信品質情報の統計量を算出し、前記統計量に基づいて前記参照信号密度を変更する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。
【図２】実施形態に係るＵＥのブロック図である。
【図３】実施形態に係るｅＮＢのブロック図である。
【図４】ＬＴＥシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。
【図５】ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。
【図６】実施形態に係る動作環境を示す図である。
【図７】実施形態に係る参照信号パターンＡを説明するためのフレーム構成図である。
【図８】１つのサブフレーム及び１つのＲＢにおける下りリンク参照信号の配置例を示す図である。
【図９】実施形態に係る参照信号パターンＢの具体例１を説明するためのフレーム構成図である。
【図１０】実施形態に係る参照信号パターンＢの具体例２を説明するためのフレーム構成図である。
【図１１】実施形態に係る参照信号パターンＢの具体例３を説明するためのフレーム構成図である。
【図１２】実施形態に係る動作シーケンス図である。
【図１３】図１２のステップＳ２０の詳細を示す動作フロー図である。
【図１４】実施形態に係る参照信号パターン判別の具体例を説明するための図である。
【図１５】実施形態に係る参照信号パターン判別の具体例を説明するための図である。
【図１６】図１２のステップＳ６０の詳細を示す動作フロー図である。
【図１７】実施形態に係る統計量としての平均スループットの一例を示す図である。
【図１８】実施形態に係る統計量としてのスループットＣＤＦの一例を示す図である。
【図１９】実施形態に係る統計量としてのスループットＣＤＦの一例を示す図である。
【図２０】実施形態に係る統計量としての遅延分散範囲の最悪値の一例を示す図である。
【図２１】実施形態に係る統計量としての遅延分散範囲の最悪値の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［実施形態の概要］
実施形態に係る基地局は、チャネル特性を推定するための参照信号を含んだ無線信号を送受信する移動通信システムにおいて、複数のユーザ端末との通信を行う。前記基地局は、前記複数のユーザ端末との通信に適用する前記参照信号の密度である参照信号密度を変更する制御部を有する。前記制御部は、前記複数のユーザ端末の全てについて取得した通信品質情報の統計量を算出し、前記統計量に基づいて前記参照信号密度を変更する。
【００１０】
これにより、前記基地局と接続する全てのユーザ端末についての通信環境を、通信品質情報の統計量により統計的に判断しながら、参照信号密度を動的に変更できる。
【００１１】
実施形態では、前記参照信号は、前記複数のユーザ端末に共通して適用される下りリンク参照信号である。
【００１２】
実施形態では、前記通信品質情報は、前記複数のユーザ端末毎のスループット、前記複数のユーザ端末毎のＣＱＩ、前記複数のユーザ端末毎の移動速度、又は前記複数のユーザ端末毎の遅延分散範囲のうち、少なくとも１つである。
【００１３】
実施形態では、前記統計量は、前記通信品質情報の平均、前記通信品質情報の最悪値、又は前記通信品質情報の累積分布関数である。
【００１４】
実施形態では、前記制御部は、所定の参照信号密度を前記複数のユーザ端末との通信に使用している場合に、前記統計量の改善に応じて、前記所定の参照信号密度よりも低い参照信号密度に変更する。
【００１５】
実施形態では、前記制御部は、所定の参照信号密度を前記複数のユーザ端末との通信に使用している場合に、前記統計量の悪化に応じて、前記所定の参照信号密度よりも高い参照信号密度に変更する。
【００１６】
実施形態では、前記制御部は、前記複数のユーザ端末のうち、対応する通信品質情報の変動の度合いが閾値よりも大きいユーザ端末を、前記統計量の算出対象から除外する。
【００１７】
実施形態では、前記制御部は、前記複数のユーザ端末のうち、実行するアプリケーションに対応するデータ量が閾値よりも小さいユーザ端末を、前記統計量の算出対象から除外する。
【００１８】
実施形態では、前記基地局は、マクロセルよりも小型の小セルを構成しており、前記複数のユーザ端末は、前記小セルと接続している。
【００１９】
実施形態に係るプロセッサは、チャネル特性を推定するための参照信号を含んだ無線信号を送受信する移動通信システムにおいて、複数のユーザ端末との通信を行う基地局に備えられる。前記プロセッサは、前記複数のユーザ端末の全てについて取得した通信品質情報の統計量を算出し、前記統計量に基づいて、前記複数のユーザ端末との通信に適用する前記参照信号の密度である参照信号密度を変更する処理を行う。
【００２０】
実施形態に係る通信制御方法は、チャネル特性を推定するための参照信号を含んだ無線信号を送受信する移動通信システムにおいて用いられる。前記通信制御方法は、複数のユーザ端末との通信を行う基地局が、前記複数のユーザ端末との通信に適用する前記参照信号の密度である参照信号密度を変更するステップＡを有する。前記ステップＡにおいて、前記制御部は、前記複数のユーザ端末の全てについて取得した通信品質情報の統計量を算出し、前記統計量に基づいて前記参照信号密度を変更する。
【００２１】
実施形態に係るユーザ端末は、チャネル特性を推定するための参照信号を含んだ無線信号を送受信する移動通信システムにおいて、基地局との通信を行う。前記ユーザ端末は、前記参照信号の密度が異なる複数の参照信号パターンを記憶する記憶部と、前記参照信号を含んだ前記無線信号を前記基地局から受信する受信部と、前記受信した無線信号と、前記複数の参照信号パターンのそれぞれと、の相関値に基づいて、前記受信した無線信号に適用されている参照信号パターンを判別する制御部と、を有する。
【００２２】
これにより、参照信号パターン（すなわち、参照信号の密度）が変更されても、かかる変更後の参照信号パターンをユーザ端末が自律的に判別するため、かかる変更を通知するためのシグナリングを不要とすることができる。従って、シグナリングを増加させずに参照信号の密度を変更できる。
【００２３】
実施形態では、前記参照信号は、前記基地局との通信を行う複数のユーザ端末に共通して適用される下りリンク参照信号である。
【００２４】
実施形態では、前記制御部は、前記複数の参照信号パターンのうち、前記受信した無線信号との相関値が最も高い参照信号パターンを、前記受信した無線信号に適用されている参照信号パターンとして判別する。
【００２５】
実施形態では、前記制御部は、前記複数の参照信号パターン毎に算出した相関値間の差分が閾値よりも大きい場合にのみ、前記参照信号パターンの判別を行う。
【００２６】
実施形態では、前記基地局が前記参照信号パターンを所定のタイミングで変更する場合に、前記制御部は、前記所定のタイミングに合わせて前記参照信号パターンの判別を行う。
【００２７】
実施形態では、前記複数の参照信号パターンは、周波数軸方向において所定の参照信号密度を有する第１の参照信号パターンと、周波数軸方向において前記所定の参照信号密度よりも低い参照信号密度を有する第２の参照信号パターンと、を含む。
【００２８】
実施形態では、前記第１の参照信号パターンは、周波数軸方向において全てのリソースブロックに前記参照信号を配置するパターンであり、前記第２の参照信号パターンは、周波数軸方向において一部のリソースブロックにのみ前記参照信号を配置するパターンである。
【００２９】
実施形態では、前記複数の参照信号パターンは、時間軸方向において所定の参照信号密度を有する第１の参照信号パターンと、時間軸方向において前記所定の参照信号密度よりも低い参照信号密度を有する第２の参照信号パターンと、を含む。
【００３０】
実施形態では、前記第１の参照信号パターンは、時間軸方向において全てのサブフレームに前記参照信号を全体的に配置するパターンであり、前記第２の参照信号パターンは、時間軸方向において、一部のサブフレームに前記参照信号を全体的に配置し、かつ、残りのサブフレームに前記参照信号を部分的に配置するパターンである。
【００３１】
実施形態では、前記制御部は、前記チャネル特性の変動が少ないと判断できる場合に、前回判別した参照信号パターンの優先度を高めた上で、前記参照信号パターンの今回の判別を行う。
【００３２】
実施形態に係るプロセッサは、チャネル特性を推定するための参照信号を含んだ無線信号を送受信する移動通信システムにおいて、基地局との通信を行うユーザ端末に備えられる。前記プロセッサは、前記参照信号の密度が異なる複数の参照信号パターンを記憶するための処理と、前記参照信号を含んだ前記無線信号を前記基地局から受信するための処理と、前記受信した無線信号と、前記複数の参照信号パターンのそれぞれと、の相関値に基づいて、前記受信した無線信号に適用されている参照信号パターンを判別するための処理と、を行う。
【００３３】
実施形態に係る通信制御方法は、チャネル特性を推定するための参照信号を含んだ無線信号を送受信する移動通信システムにおいて、基地局との通信を行うユーザ端末に用いられる、前記通信制御方法は、前記参照信号の密度が異なる複数の参照信号パターンを記憶するステップＡと、前記参照信号を含んだ前記無線信号を前記基地局から受信するステップＢと、前記受信した無線信号と、前記複数の参照信号パターンのそれぞれと、の相関値に基づいて、前記受信した無線信号に適用されている参照信号パターンを判別するステップＣと、を有する。
【００３４】
［実施形態］
以下、図面を参照して、３ＧＰＰ規格に準拠して構成される移動通信システム（ＬＴＥシステム）に本発明を適用する一実施形態について説明する。
【００３５】
（ＬＴＥシステム）
図１は、本実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。
【００３６】
図１に示すように、ＬＴＥシステムは、複数のＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００と、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０と、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｏｒｅ）２０と、を含む。ＥＰＣ２０は、コアネットワークに相当する。
【００３７】
ＵＥ１００は、移動型の無線通信装置であり、接続を確立したセル（サービングセル）との無線通信を行う。ＵＥ１００はユーザ端末に相当する。
【００３８】
Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、複数のｅＮＢ２００（ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｎｏｄｅ−Ｂ）を含む。ｅＮＢ２００は基地局に相当する。ｅＮＢ２００は、１又は複数のセルを構成しており、自セルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。
【００３９】
なお、「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、ＵＥ１００との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。
【００４０】
ｅＮＢ２００は、例えば、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能と、ユーザデータのルーティング機能と、モビリティ制御及びスケジューリングのための測定制御機能と、を有する。
【００４１】
ＥＰＣ２０は、複数のＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）／Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）３００を含む。
【００４２】
ＭＭＥは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御等を行うネットワークノードであり、制御局に相当する。Ｓ−ＧＷは、ユーザデータの転送制御を行うネットワークノードであり、交換局に相当する。ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００により構成されるＥＰＣ２０は、ｅＮＢ２００を収容する。
【００４３】
ｅＮＢ２００は、Ｘ２インターフェイスを介して相互に接続される。また、ｅＮＢ２００は、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００と接続される。
【００４４】
次に、ＵＥ１００及びｅＮＢ２００の構成を説明する。
【００４５】
図２は、ＵＥ１００のブロック図である。図２に示すように、ＵＥ１００は、アンテナ１０１と、無線送受信機１１０と、ユーザインターフェイス１２０と、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１３０と、バッテリ１４０と、メモリ１５０と、プロセッサ１６０と、を有する。メモリ１５０及びプロセッサ１６０は、制御部を構成する。
【００４６】
ＵＥ１００は、ＧＮＳＳ受信機１３０を有していなくてもよい。また、メモリ１５０をプロセッサ１６０と一体化し、このセット（すなわち、チップセット）をプロセッサ１６０’としてもよい。
【００４７】
アンテナ１０１及び無線送受信機１１０は、無線信号の送受信に用いられる。アンテナ１０１は、複数のアンテナ素子を含む。無線送受信機１１０は、プロセッサ１６０が出力するベースバンド信号を無線信号に変換してアンテナ１０１から送信する。また、無線送受信機１１０は、アンテナ１０１が受信する無線信号をベースバンド信号に変換してプロセッサ１６０に出力する。
【００４８】
ユーザインターフェイス１２０は、ＵＥ１００を所持するユーザとのインターフェイスであり、例えば、ディスプレイ、マイク、スピーカ、及び各種ボタン等を含む。ユーザインターフェイス１２０は、ユーザからの操作を受け付けて、該操作の内容を示す信号をプロセッサ１６０に出力する。
【００４９】
ＧＮＳＳ受信機１３０は、ＵＥ１００の地理的な位置を示す位置情報を得るために、ＧＮＳＳ信号を受信して、受信した信号をプロセッサ１６０に出力する。
【００５０】
バッテリ１４０は、ＵＥ１００の各ブロックに供給すべき電力を蓄える。
【００５１】
メモリ１５０は、プロセッサ１６０によって実行されるプログラムと、プロセッサ１６０による処理に使用される情報と、を記憶する。
【００５２】
プロセッサ１６０は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行うベースバンドプロセッサと、メモリ１５０に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、を含む。プロセッサ１６０は、さらに、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサ１６０は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
【００５３】
図３は、ｅＮＢ２００のブロック図である。図３に示すように、ｅＮＢ２００は、アンテナ２０１と、無線送受信機２１０と、ネットワークインターフェイス２２０と、メモリ２３０と、プロセッサ２４０と、を有する。メモリ２３０及びプロセッサ２４０は、制御部を構成する。なお、メモリ２３０をプロセッサ２４０と一体化し、このセット（すなわち、チップセット）をプロセッサとしてもよい。
【００５４】
アンテナ２０１及び無線送受信機２１０は、無線信号の送受信に用いられる。アンテナ２０１は、複数のアンテナ素子を含む。無線送受信機２１０は、プロセッサ２４０が出力するベースバンド信号を無線信号に変換してアンテナ２０１から送信する。また、無線送受信機２１０は、アンテナ２０１が受信する無線信号をベースバンド信号に変換してプロセッサ２４０に出力する。
【００５５】
ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイスを介して隣接ｅＮＢ２００と接続され、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００と接続される。ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイス上で行う通信及びＳ１インターフェイス上で行う通信に用いられる。
【００５６】
メモリ２３０は、プロセッサ２４０によって実行されるプログラムと、プロセッサ２４０による処理に使用される情報と、を記憶する。
【００５７】
プロセッサ２４０は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行うベースバンドプロセッサと、メモリ２３０に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵと、を含む。プロセッサ２４０は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
【００５８】
図４は、ＬＴＥシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。
【００５９】
図４に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、ＯＳＩ参照モデルのレイヤ１乃至レイヤ３に区分されており、レイヤ１は物理（ＰＨＹ）レイヤである。レイヤ２は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤと、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤと、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）レイヤと、を含む。レイヤ３は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤを含む。
【００６０】
物理レイヤは、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。ＵＥ１００の物理レイヤとｅＮＢ２００の物理レイヤとの間では、物理チャネルを介してデータが伝送される。
【００６１】
ＭＡＣレイヤは、データの優先制御、及びハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）による再送処理等を行う。ＵＥ１００のＭＡＣレイヤとｅＮＢ２００のＭＡＣレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータが伝送される。ｅＮＢ２００のＭＡＣレイヤは、上下リンクのトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式等）、及び割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。
【００６２】
ＲＬＣレイヤは、ＭＡＣレイヤ及び物理レイヤの機能を利用してデータを受信側のＲＬＣレイヤに伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣレイヤとｅＮＢ２００のＲＬＣレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータが伝送される。
【００６３】
ＰＤＣＰレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
【００６４】
ＲＲＣレイヤは、制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ１００のＲＲＣレイヤとｅＮＢ２００のＲＲＣレイヤとの間では、各種設定のための制御メッセージ（ＲＲＣメッセージ）が伝送される。ＲＲＣレイヤは、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。ＵＥ１００のＲＲＣとｅＮＢ２００のＲＲＣとの間にＲＲＣ接続がある場合、ＵＥ１００は接続状態（ＲＲＣ  ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  ｓｔａｔｅ）であり、そうでない場合、ＵＥ１００はアイドル状態（ＲＲＣ  ｉｄｌｅ  ｓｔａｔｅ）である。
【００６５】
ＲＲＣレイヤの上位に位置するＮＡＳ(Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｔｒａｔｕｍ)レイヤは、セッション管理及びモビリティ管理等を行う。
【００６６】
図５は、ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。ＬＴＥシステムは、下りリンクにはＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ａｃｃｅｓｓ）、上りリンクにはＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）がそれぞれ適用される。
【００６７】
図５に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ１０個のサブフレームで構成され、各サブフレームは、時間方向に並ぶ２個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは１ｍｓであり、各スロットの長さは０．５ｍｓである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック（ＲＢ）を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各シンボルの先頭には、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）と呼ばれるガード区間が設けられる。リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。１つのサブキャリア及び１つのシンボルにより構成される最小リソース単位はリソースエレメント（ＲＥ）と称される。
【００６８】
また、ＵＥ１００に割り当てられる無線リソースのうち、周波数リソースはリソースブロックにより特定でき、時間リソースはサブフレーム（又はスロット）により特定できる。
【００６９】
下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）として使用される制御領域である。また、各サブフレームの残りの区間は、主に物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）として使用できる領域である。
【００７０】
下りリンクにおいて、各サブフレームには、セル固有参照信号（ＣＲＳ）及び／又はチャネル状態情報用参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）等の下りリンク参照信号が分散して配置される。下りリンク参照信号は、所定の直交信号系列により構成され、かつ、所定のリソースエレメントに配置される。
【００７１】
上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）として使用される制御領域である。また、各サブフレームにおける周波数方向の中央部は、主に物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）として使用できる領域である。
【００７２】
（実施形態に係る動作）
以下、本実施形態に係る動作について説明する。
【００７３】
（１）動作概要
図６は、本実施形態に係る動作環境を示す図である。本実施形態では、主として下りリンクについて説明する。
【００７４】
図６に示すように、ＵＥ１００−１乃至ＵＥ１００−ｎのそれぞれは、ｅＮＢ２００との接続を確立しており、ｅＮＢ２００との通信を行う。
【００７５】
本実施形態では、ｅＮＢ２００は、下りリンクにおいて１つのキャリアを使用するケースを想定する。ただし、ｅＮＢ２００は、下りリンクにおいて複数のキャリアを使用してもよい。複数のキャリアは、一次キャリア（プライマリセル）と二次キャリア（セカンダリセル）とを含んでもよい。
【００７６】
ｅＮＢ２００は、下りリンクにおいて、ＣＲＳ及び／又はＣＳＩ−ＲＳを含んだ無線信号を送信する。ＣＲＳ及び／又はＣＳＩ−ＲＳは、キャリア全帯域に亘って配置される。ＣＲＳ及び／又はＣＳＩ−ＲＳは、複数のＵＥ１００に共通して適用される下りリンクの共通参照信号である。以下においては、ＣＲＳ及び／又はＣＳＩ−ＲＳを「下りリンク参照信号」と称する。
【００７７】
なお、ｅＮＢ２００は、ＣＲＳ及び／又はＣＳＩ−ＲＳの送信に加えて、ＵＥ１００に個別に適用される下りリンクの個別参照信号であるＤＭＲＳを送信する。
【００７８】
ＵＥ１００は、ｅＮＢ２００から受信する無線信号に含まれる下りリンク参照信号に基づいて、ｅＮＢ２００との間のチャネル特性の推定（チャネル推定）を行い、チャネル推定の結果に基づいてチャネル状態情報（ＣＳＩ）をｅＮＢ２００にフィードバックする。
【００７９】
なお、チャネル推定とは、ＲＥ単位でのチャネル推定値を、周波数軸方向もしくは時間軸方向に平均処理あるいはフィルタ処理を行い、ノイズ等の影響を最小化したチャネル特性を求める処理である。
【００８０】
ＣＳＩとは、チャネル品質情報（ＣＱＩ；Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、プリコーダ行列情報（ＰＭＩ；Ｐｒｅｃｏｄｅｒ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ランク情報（ＲＩ；Ｒａｎｋ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）のうち、少なくとも１つである。ＣＱＩは、下りリンクにおいて推奨される変調・符号化方式（ＭＣＳ）を示すインデックスである。ＰＭＩは、下りリンクにおいて推奨されるプリコーダ行列を示すインデックスである。ＲＩは、下りリンクにおいて推奨されるランクを示すインデックスである。
【００８１】
ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００からフィードバックされるＣＳＩに基づいて、ＵＥ１００との下りリンク通信を制御する。例えば、ｅＮＢ２００は、ＣＱＩに基づいて、ＵＥ１００のスケジューリングを行う。また、ｅＮＢ２００は、ＰＭＩ及びＲＩに基づいて、ＵＥ１００に対するマルチアンテナ伝送を制御する。
【００８２】
本実施形態では、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１乃至ＵＥ１００−ｎとの通信に適用する下りリンク参照信号の密度（以下、「参照信号密度」）を動的に変更する。具体的には、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１乃至ＵＥ１００−ｎの全てについて取得した通信品質情報の統計量を算出し、統計量に基づいて参照信号密度を変更する。
【００８３】
通信品質情報とは、例えば、ＵＥ１００毎のスループット、ＵＥ１００毎のＣＱＩ、ＵＥ１００毎の移動速度、又はＵＥ１００毎の遅延分散範囲のうち、少なくとも１つである。また、統計量とは、例えば、通信品質情報の平均、通信品質情報の最悪値、又は通信品質情報の累積分布関数（ＣＤＦ）である。
【００８４】
例えば、ｅＮＢ２００は、所定の参照信号密度をＵＥ１００−１乃至ＵＥ１００−ｎとの通信に使用している場合に、統計量の改善に応じて、当該所定の参照信号密度よりも低い参照信号密度に変更する。
【００８５】
また、ｅＮＢ２００は、所定の参照信号密度をＵＥ１００−１乃至ＵＥ１００−ｎとの通信に使用している場合に、統計量の悪化に応じて、当該所定の参照信号密度よりも高い参照信号密度に変更する。
【００８６】
ｅＮＢ２００は、無線信号における下りリンク参照信号の配置パターン（以下、「参照信号パターン」）を変更することにより、参照信号密度を変更する。
【００８７】
ＵＥ１００は、参照信号密度が異なる複数の参照信号パターンを予め記憶している。ＵＥ１００は、ｅＮＢ２００から受信した無線信号と、複数の参照信号パターンのそれぞれと、の相関値に基づいて、当該受信した無線信号に適用されている参照信号パターンを判別する。
【００８８】
具体的には、ＵＥ１００は、複数の参照信号パターンのうち、受信した無線信号との相関値が最も高い参照信号パターンを、受信した無線信号に適用されている参照信号パターンとして判別する。そして、ＵＥ１００は、判別した参照信号パターンに基づいて、上述したチャネル推定を行う。
【００８９】
（２）参照信号パターン
次に、本実施形態に係る参照信号パターンについて説明する。以下においては、ＣＲＳに関する参照信号パターンを主として説明する。
【００９０】
本実施形態では、参照信号パターンとして、所定の参照信号密度を有する第１の参照信号パターン（以下、「参照信号パターンＡ」）と、当該所定の参照信号密度よりも低い参照信号密度を有する第２の参照信号パターン（以下、「参照信号パターンＢ」）と、の２つの参照信号パターンを使用する。ただし、参照信号パターンの数は、２つに限らず、３つ以上であってもよい。
【００９１】
図７は、本実施形態に係る参照信号パターンＡを説明するためのフレーム構成図である。
【００９２】
図７に示すように、参照信号パターンＡでは、時間軸方向及び周波数軸方向において下りリンク参照信号が分散して配置される。具体的には、下りリンク参照信号は、時間軸方向において、全てのサブフレームに配置される。また、下りリンク参照信号は、周波数軸方向において、全てのリソースブロック（ＲＢ）に配置される。
【００９３】
図８は、１つのサブフレーム及び１つのＲＢにおける下りリンク参照信号の配置例を示す図である。
【００９４】
図８に示すように、１つのサブフレーム（サブフレームＮ）における前半のスロット及び後半のスロットのそれぞれにおいて４つのＲＥが参照信号用リソースとして確保されており、合計８つのＲＥが参照信号用リソースとして確保されている。
【００９５】
次に、参照信号パターンＢについて、参照信号パターンＡとの相違点を主として説明する。
【００９６】
図９は、参照信号パターンＢの具体例１を説明するためのフレーム構成図である。
【００９７】
図９に示すように、参照信号パターンＢの具体例１では、下りリンク参照信号は、時間軸方向において全てのサブフレームには配置されずに、連続する２つのサブフレームのうち一方のサブフレームにのみ配置される。また、下りリンク参照信号は、周波数軸方向において全てのＲＢには配置されずに、連続する２つのＲＢのうち一方のＲＢにのみ配置される。
【００９８】
図１０は、参照信号パターンＢの具体例２を説明するためのフレーム構成図である。
【００９９】
図１０に示すように、参照信号パターンＢの具体例２では、制御領域（ＰＤＣＣＨ領域）の下りリンク参照信号を残す点で、上述した具体例１とは異なる。これにより、ＰＤＣＣＨの復号に下りリンク参照信号を使用できる。
【０１００】
図１１は、参照信号パターンＢの具体例３を説明するためのフレーム構成図である。
【０１０１】
図１１に示すように、参照信号パターンＢの具体例３では、制御領域の下りリンク参照信号を残すと共に、データ領域（ＰＤＳＣＨ領域）の先頭部分（或いは前半部分）の下りリンク参照信号を残す点で、上述した具体例１とは異なる。これにより、ＰＤＳＣＨの復号に下りリンク参照信号を使用できる。
【０１０２】
このように、参照信号パターンＢの具体例２及び３は、時間軸方向において、一部のサブフレームに下りリンク参照信号を全体的に配置し、かつ、残りのサブフレームに下りリンク参照信号を部分的に配置するパターンである。
【０１０３】
なお、参照信号リソースとして使用するＲＥの位置を参照信号パターンＡ及びＢで同じにする場合に限らず、参照信号リソースとして使用するＲＥの位置を参照信号パターンＡ及びＢで異ならせてもよい。
【０１０４】
（３）動作シーケンス
次に、本実施形態に係る動作シーケンスについて説明する。図１２は、本実施形態に係る動作シーケンス図である。
【０１０５】
図１２に示すように、ステップＳ１０において、ｅＮＢ２００は、下りリンク参照信号を含んだ無線信号を送信する。ＵＥ１００−１乃至ＵＥ１００−ｎのそれぞれは、下りリンク参照信号を含んだ無線信号を受信する。
【０１０６】
ステップＳ２０において、ＵＥ１００−１乃至ＵＥ１００−ｎのそれぞれは、ステップＳ１０で受信した無線信号に適用されている参照信号パターンを判別する。参照信号パターンを判別する処理の詳細については後述する。
【０１０７】
ステップＳ３０において、ＵＥ１００−１乃至ＵＥ１００−ｎのそれぞれは、ステップＳ２０で判別した参照信号パターンを有する下りリンク参照信号に基づいて、チャネル推定を含む測定処理を行う。また、ＵＥ１００−１乃至ＵＥ１００−ｎのそれぞれは、チャネル推定の結果に基づいてユーザデータの受信処理を行う。
【０１０８】
ステップＳ４０において、ＵＥ１００−１乃至ＵＥ１００−ｎのそれぞれは、通信品質情報をｅＮＢ２００に送信する。ここで送信される通信品質情報は、ＵＥ１００で測定される通信品質を示す情報であり、例えば、スループット又はＣＱＩである。スループットは、瞬時のスループットではなく、所定の時間幅毎のスループットとすることが好ましい。なお、ＵＥ１００で測定される自身の移動速度を通信品質情報としてもよい。ｅＮＢ２００は、通信品質情報を受信する。
【０１０９】
ステップＳ５０において、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１乃至ＵＥ１００−ｎのそれぞれについて、上りリンクの測定処理を行う。例えば、ｅＮＢ２００は、通信品質情報として、ＵＥ１００毎の遅延分散範囲を測定する。なお、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００毎にフェージング周波数を測定し、フェージング周波数から推定される移動速度を通信品質情報として取得してもよい。
【０１１０】
なお、ステップＳ４０及びＳ５０は、両方を実行する場合に限らず、いずれか一方のみを実行してもよい。
【０１１１】
ステップＳ６０において、ｅＮＢ２００は、参照信号パターンを変更するか否かを判断する。具体的には、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１乃至ＵＥ１００−ｎの全てについて取得した通信品質情報の統計量を算出し、統計量に基づいて当該判断を行う。参照信号パターンの変更処理の詳細については後述する。
【０１１２】
ここでは、参照信号パターンを変更すると判断されたと仮定して、説明を進める。
【０１１３】
ステップＳ７０において、ｅＮＢ２００は、変更後の参照信号パターンを適用して、下りリンク参照信号を含んだ無線信号を送信する。ＵＥ１００−１乃至ＵＥ１００−ｎのそれぞれは、下りリンク参照信号を含んだ無線信号を受信する。その後、ステップＳ２０以降の処理が再び行われる。
【０１１４】
なお、ｅＮＢ２００が参照信号パターンの変更判断を行う周期は、１サブフレーム周期としてもよく、２サブフレーム周期としてもよい。かかる周期をＵＥ１００と共有し、ＵＥ１００は、ｅＮＢ２００が参照信号パターンの変更判断を行う周期に対応するタイミングで、参照信号パターンの判別を行う。これにより、ＵＥ１００において無駄な相関演算を行うことを防止できる。
【０１１５】
（４）ＵＥ１００の動作
次に、本実施形態に係るＵＥ１００の動作について説明する。図１３は、ＵＥ１００による参照信号パターン判別処理、すなわち図１２のステップＳ２０の詳細を示す動作フロー図である。
【０１１６】
本動作フローの前提として、メモリ１５０は、基準信号として、参照信号パターンＡ及びＢを予め記憶している。また、ｅＮＢ２００が参照信号パターンを所定のタイミングで変更する場合に、プロセッサ１６０は、当該所定のタイミングに合わせて本動作フローを実行する。
【０１１７】
図１３に示すように、ステップＳ２１において、プロセッサ１６０は、無線送受信機１１０がｅＮＢ２００から受信した無線信号（以下、「受信信号」）と、参照信号パターンＡ及びＢのそれぞれと、の相関値Ａ及びＢを算出する。
【０１１８】
ここで、相関を取るための受信信号とは、受信した素の値ではなく、参照信号パターンＡ及びＢの系列と仮定して、チャネル推定と等化を行った後の信号とすることが好ましい。なお、チャネル推定とは、ＲＥ単位でのチャネル推定値を、周波数軸方向もしくは時間軸方向に平均処理あるいはフィルタ処理を行い、ノイズ等の影響を最小化したチャネル特性を求める処理である。チャネル等化とは、上記で求めたチャネル特性の逆特性を掛けてチャネルの影響を元に戻す処理である。
【０１１９】
相関値Ａは、参照信号パターンＡに対応する基準信号を“Ａｉ”として、受信信号を“Ｒｘｉ”とした場合に、下記の式（１）により算出できる。
【０１２０】
【数１】
0006006332.tif 000002
【０１２１】
ここで、“ｉ”はリファレンスＲＥのインデックスであり、“Ｎ”は相関処理に使うＲＥ数である。また、Ａｉ、Ｒｘｉ共に信号の電力(振幅)を1に正規化したと仮定した場合の式である。なお、相関を取るのに使うＲＥは、時間軸方向又は周波数軸方向にどのように束ねてもよい。或いは、サブフレーム単位で判断するなら、サブフレーム内で全てを1つのグループとしてもよい。
【０１２２】
相関値Ｂは、参照信号パターンＢに対応する基準信号を“Ｂｉ”として上記の式（１）を変形し、下記の式（２）により算出できる。
【０１２３】
【数２】
0006006332.tif 000003
【０１２４】
ステップＳ２２において、プロセッサ１６０は、ステップＳ２１で算出した相関値Ａ及びＢを比較して、高い方の相関値に対応する参照信号パターンを、受信信号に適用されている参照信号パターンとして判別する。このようにして参照信号パターンを判別すると、プロセッサ１６０は、ＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨ等の受信処理において、判別した参照信号パターンに基づいてチャネル推定等を行う。
【０１２５】
なお、相関値Ａ及びＢの間の差分（差の絶対値｜Ａ−Ｂ｜）が閾値よりも大きい場合にのみ、参照信号パターンの判別を行うとしてもよい。すなわち、プロセッサ１６０は、相関値Ａ及びＢの間の差分が閾値以下である場合には、参照信号パターンの判別を行わずに、前回判別した参照信号パターンの適用を継続し、次回の参照信号パターンの判別まで待つ。
【０１２６】
また、プロセッサ１６０は、チャネル特性の変動が少ないと判断できる場合に、前回判別した参照信号パターンの優先度を高めた上で、参照信号パターンの今回の判別を行ってもよい。チャネル特性の変動が少ない場合、前回判別した参照信号パターンが維持されている可能性が高いためである。
【０１２７】
図１４及び図１５は、参照信号パターン判別の具体例を説明するための図である。ここでは、受信信号に適用されている参照信号パターンが参照信号パターンＡである場合に、プロセッサ１６０が参照信号パターンを判別する一例を説明する。
【０１２８】
図１４に示すように、プロセッサ１６０は、上記式（１）により、受信信号Ｒｘｉと、参照信号パターンＡに対応する基準信号Ａｉとの相関値Ａを算出する。
【０１２９】
図１５に示すように、プロセッサ１６０は、上記式（２）により、受信信号Ｒｘｉと、参照信号パターンＢに対応する基準信号Ｂｉとの相関値Ｂを算出する。
【０１３０】
この例では、受信信号に適用されている参照信号パターンが参照信号パターンＡであるため、相関値Ａが相関値Ｂよりも高くなる。従って、プロセッサ１６０は、受信信号に適用されている参照信号パターンが参照信号パターンＡであると判別する。
【０１３１】
（５）ｅＮＢ２００の動作
次に、本実施形態に係るｅＮＢ２００の動作について説明する。図１６は、ｅＮＢ２００による参照信号パターン変更処理、すなわち図１２のステップＳ６０の詳細を示す動作フロー図である。
【０１３２】
図１６に示すように、ステップＳ６１において、プロセッサ２４０は、ＵＥ１００−１乃至ＵＥ１００−ｎの全てについて取得した通信品質情報の統計量を算出する。通信品質情報とは、例えば、ＵＥ１００毎のスループット、ＵＥ１００毎のＣＱＩ、ＵＥ１００毎の移動速度、又はＵＥ１００毎の遅延分散範囲のうち、少なくとも１つである。また、統計量とは、例えば、通信品質情報の平均、通信品質情報の最悪値、又は通信品質情報のＣＤＦである。
【０１３３】
ここで、プロセッサ２４０は、ＵＥ１００−１乃至ＵＥ１００−ｎのうち、対応する通信品質情報の変動の度合いが閾値よりも大きいＵＥ１００を、統計量の算出対象から除外してもよい。これにより、統計量を適切に算出できる。例えば、スループット等の時間分散の小さいＵＥ１００のみを対象として統計量を算出する。
【０１３４】
また、プロセッサ２４０は、ＵＥ１００−１乃至ＵＥ１００−ｎのうち、実行するアプリケーションに対応するデータ量が閾値よりも小さいＵＥ１００を、統計量の算出対象から除外する。少量のデータを送受信するＵＥ１００についてはスループット改善を図る必要がないためである。
【０１３５】
ステップＳ６２において、プロセッサ２４０は、ステップＳ６１で算出した統計量を閾値と比較する。
【０１３６】
ステップＳ６３において、プロセッサ２４０は、ステップＳ６２での比較結果に応じて、参照信号パターンを変更するか否かを判断する。
【０１３７】
参照信号パターンを変更すると判断した場合（ステップＳ６３；ＹＥＳ）、ステップＳ６４において、プロセッサ２４０は、参照信号パターンを変更する。
【０１３８】
次に、参照信号パターンの変更を判断する具体例を説明する。
【０１３９】
第１に、通信品質情報がＵＥ１００毎のスループットである場合の具体例を説明する。通信品質情報がＵＥ１００毎のスループットである場合、統計量は、平均スループット又はＣＤＦとすることができる。
【０１４０】
図１７は、統計量としての平均スループットの一例を示す図である。
【０１４１】
図１７に示すように、平均スループットは時間の経過に伴って変化する。プロセッサ２４０は、現時点ｔの平均スループットを閾値と比較する。閾値は、下記の式（３）により設定できる。
【０１４２】
【数３】
0006006332.tif 000004
【０１４３】
平均スループットが閾値よりも小さい場合、プロセッサ２４０は、通信環境の改善（チャネル推定精度の改善）を図るために、参照信号密度の高い参照信号パターンＡを適用する。
【０１４４】
これに対し、平均スループットが閾値よりも大きい場合、プロセッサ２４０は、スループットの改善を図るために、参照信号密度の低い参照信号パターンＢを適用する。
【０１４５】
なお、平均スループットは、現時点ｔにおける平均スループットに限らず、以前までの値と現時点の値との重み付きの平均であってもよい。プロセッサ２４０は、現時点の値の重みが大きくなるように重み付き平均を算出する。
【０１４６】
図１８は、統計量としてのスループットＣＤＦの一例を示す図である。
【０１４７】
図１８に示すように、スループットの低い順に並べて累積分布を取る。図１８では、時間ａにおけるＣＤＦと時間ｂにおけるＣＤＦとを示している。
【０１４８】
スループットの低い方から５％までのＵＥ１００が閾値未満である場合、プロセッサ２４０は、通信環境の改善（チャネル推定精度の改善）を図るために、参照信号密度の高い参照信号パターンＡを適用する。
【０１４９】
これに対し、スループットの低い方から５％までのＵＥ１００が閾値以上である場合、プロセッサ２４０は、スループットの改善を図るために、参照信号密度の低い参照信号パターンＢを適用する。
【０１５０】
従って、時間ａでは参照信号パターンＡが適用され、時間ｂでは参照信号パターンＢが適用されることになる。
【０１５１】
図１９は、統計量としてのスループットＣＤＦの一例を示す図である。
【０１５２】
図１９に示すように、プロセッサ２４０は、ＣＤＦの５％と９５％との間の傾き（＝Δｙ／Δｘ）を算出し、算出した傾きを、予め設定された傾きの閾値と比較する。ＣＤＦの５％と９５％との間の傾きが大きいほど、全ＵＥ１００の通信環境が安定しているとみなすことができる。
【０１５３】
算出した傾きが閾値よりも小さい場合、プロセッサ２４０は、通信環境の改善（チャネル推定精度の改善）を図るために、参照信号密度の高い参照信号パターンＡを適用する。
【０１５４】
これに対し、算出した傾きが閾値よりも大きい場合、プロセッサ２４０は、スループットの改善を図るために、参照信号密度の低い参照信号パターンＢを適用する。
【０１５５】
第２に、通信品質情報がＵＥ１００毎のＣＱＩである場合の具体例を説明する。通信品質情報がＵＥ１００毎のＣＱＩである場合、統計量は、平均ＣＱＩとすることができる。ＣＱＩは例えば０から１５までの数値で示され、値が大きいほど通信環境が良好であることを意味する。
【０１５６】
平均ＣＱＩが閾値よりも小さい場合、プロセッサ２４０は、通信環境の改善（チャネル推定精度の改善）を図るために、参照信号密度の高い参照信号パターンＡを適用する。
【０１５７】
これに対し、平均ＣＱＩが閾値よりも大きい場合、プロセッサ２４０は、スループットの改善を図るために、参照信号密度の低い参照信号パターンＢを適用する。
【０１５８】
第３に、通信品質情報がＵＥ１００毎の移動速度である場合の具体例を説明する。通信品質情報がＵＥ１００毎の移動速度である場合、統計量は、平均移動速度とすることができる。移動速度が低いほど、通信環境が安定しているとみなすことができる。
【０１５９】
平均移動速度が閾値よりも大きい場合、プロセッサ２４０は、通信環境の改善（チャネル推定精度の改善）を図るために、参照信号密度の高い参照信号パターンＡを適用する。
【０１６０】
これに対し、平均移動速度が閾値よりも小さい場合、プロセッサ２４０は、スループットの改善を図るために、参照信号密度の低い参照信号パターンＢを適用する。
【０１６１】
なお、通信品質情報がＵＥ１００毎の移動速度である場合には、周波数軸方向で参照信号密度を変化させるよりも、時間軸方向で参照信号密度を変化させた方が、チャネル推定精度を適切に調節できる。
【０１６２】
第４に、通信品質情報がＵＥ１００毎のスループット、ＣＱＩ、又は移動速度であり、かつ、統計量が最悪値である場合の具体例を説明する。ここで移動速度の最悪値とは、最も高い移動速度である。統計量が最悪値である場合、上述した平均値と同様の判断手法が適用できる。
【０１６３】
第５に、通信品質情報が遅延分散範囲であり、統計量が最悪値である場合の具体例を説明する。
【０１６４】
遅延分散範囲とは、先行波と遅延波との間の時間範囲である。具体的には、一番大きな電力の山から、当該電力から所定範囲内の電力の山までの範囲を遅延分散範囲とすることができる。或いは、所定レベル以上の電力の山がある範囲を遅延分散範囲としてもよい。
【０１６５】
また、遅延分散範囲の最悪値とは、遅延分散範囲が最も広いＵＥ１００における当該遅延分散範囲である。
【０１６６】
図２０及び図２１は、統計量としての遅延分散範囲の最悪値の一例を示す図である。
【０１６７】
図２０（ａ）に示すように、遅延分散範囲が広い場合、図２０（ｂ）に示すように、周波数特性の変動が大きいため、チャネル推定において補間を行うことが難しい。
【０１６８】
図２１（ａ）に示すように、遅延分散範囲が狭い場合、図２１（ｂ）に示すように、周波数特性の変動が小さいため、チャネル推定において補間を行うことが容易である。
【０１６９】
従って、遅延分散範囲の最悪値が閾値よりも大きい場合、プロセッサ２４０は、通信環境の改善（チャネル推定精度の改善）を図るために、参照信号密度の高い参照信号パターンＡを適用する。
【０１７０】
これに対し、遅延分散範囲の最悪値が閾値よりも小さい場合、プロセッサ２４０は、スループットの改善を図るために、参照信号密度の低い参照信号パターンＢを適用する。
【０１７１】
なお、通信品質情報が遅延分散範囲である場合には、時間軸方向で参照信号密度を変化させるよりも、周波数軸方向で参照信号密度を変化させた方が、チャネル推定精度を適切に調節できる。
【０１７２】
（実施形態のまとめ）
ｅＮＢ２００は、チャネル特性を推定するための下りリンク参照信号を含んだ無線信号を送受信する移動通信システムにおいて、ＵＥ１００−１乃至ＵＥ１００−ｎとの通信を行う。ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１乃至ＵＥ１００−ｎとの通信に適用する下りリンク参照信号の密度である参照信号密度を変更するプロセッサ２４０を有する。プロセッサ２４０は、ＵＥ１００−１乃至ＵＥ１００−ｎの全てについて取得した通信品質情報の統計量を算出し、統計量に基づいて参照信号密度を変更する。
【０１７３】
これにより、ｅＮＢ２００と接続する全てのＵＥ１００についての通信環境を、通信品質情報の統計量により統計的に判断しながら、参照信号密度を動的に変更できる。
【０１７４】
ＵＥ１００は、チャネル特性を推定するための下りリンク参照信号を含んだ無線信号を送受信する移動通信システムにおいて、ｅＮＢ２００との通信を行う。ＵＥ１００は、下りリンク参照信号の密度が異なる複数の参照信号パターンを記憶するメモリ１５０と、下りリンク参照信号を含んだ無線信号をｅＮＢ２００から受信する無線送受信機１１０と、受信した無線信号と、複数の参照信号パターンのそれぞれと、の相関値に基づいて、受信した無線信号に適用されている参照信号パターンを判別するプロセッサ１６０と、を有する。
【０１７５】
ここで、通信環境に応じて参照信号の密度を動的に変更する場合には、かかる変更を通知するためのシグナリングが増加する問題がある。
【０１７６】
しかしながら、本実施形態に係るＵＥ１００によれば、参照信号パターン（すなわち、下りリンク参照信号の密度）が変更されても、かかる変更後の参照信号パターンをＵＥ１００が自律的に判別するため、かかる変更を通知するためのシグナリングを不要とすることができる。従って、シグナリングを増加させずに下りリンク参照信号の密度を変更できる。
【０１７７】
［その他の実施形態］
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
【０１７８】
上述した実施形態では、下りリンク参照信号（下りリンク参照信号）における参照信号密度（参照信号パターン）を動的に変更するケースを主として説明した。しかしながら、下りリンク参照信号に限らず、上りリンク参照信号（具体的には、ＤＭＲＳ）における参照信号密度を動的に変更するケースにも本発明を適用可能である。
【０１７９】
上述した実施形態では、ｅＮＢ２００は、下りリンクにおいて１つのキャリアを使用するケースを主として説明した。しかしながら、ｅＮＢ２００が下りリンクにおいて複数のキャリアを使用する場合には、ｅＮＢ２００は、統計量をキャリア毎に算出し、参照信号密度をキャリア毎に変更してもよい。
【０１８０】
上述した実施形態では、ｅＮＢ２００の基地局種別について特に触れなかったが、ｅＮＢ２００は、マクロセルよりも小型の小セル（例えばピコセル又はフェムトセル）を構成する小セル基地局であってもよい。この場合、ＵＥ１００−１乃至ＵＥ１００−ｎは、小セルと接続している。
【０１８１】
一般的に、小セルで収容可能なＵＥ数は、マクロセルで収容可能なＵＥ数に比べて少ない。ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００−１乃至ＵＥ１００−ｎの全てについて取得した通信品質情報の統計量を算出するため、多数のＵＥ１００がｅＮＢ２００と接続する場合には統計量が平準化されてしまう。従って、ｅＮＢ２００が小セル基地局である場合には、統計処理の対象となるＵＥ１００の数が少ないため、そのような問題を回避できる。
【０１８２】
上述した実施形態では、本発明をＬＴＥシステムに適用する一例を説明したが、ＬＴＥシステムに限定されるものではなく、ＬＴＥシステム以外のシステムに本発明を適用してもよい。
【０１８３】
なお、米国仮出願第６１／７３０６２９号（２０１２年１１月２８日出願）及び米国仮出願第６１／７３０６３５号（２０１２年１１月２８日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
【産業上の利用可能性】
【０１８４】
以上のように、本発明に係る基地局、プロセッサ、通信制御方法及びユーザ端末は、参照信号の密度を適切に制御できるため、移動通信分野において有用である。
【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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