(57)【要約】【課題】通信品質を向上させること。【解決手段】基地局装置１１０は、移動体１２０上の端末装置１４１〜１４３との間で通信を行う。基地局装置１１０は、端末装置１４１〜１４３との間の伝搬品質と、移動体１２０の端末装置１４１〜１４３より前方に設けられたアンテナ装置１３０との間の伝搬品質と、を取得し、取得された各伝搬品質を比較し、比較結果に基づいて端末装置１４１〜１４３との間の通信に無線リソースを割り当てる。【選択図】図１
2011055195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末装置との間で通信を行う基地局装置において、
前記端末装置との間の伝搬品質と、前記端末装置より前方に設けられたアンテナ装置との間の伝搬品質と、を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された各伝搬品質に基づいて前記端末装置との間の通信に無線リソースを割り当てるスケジューラ部と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
前記取得部は、前記端末装置および前記アンテナ装置から送信される各リファレンス信号に基づく測定により前記伝搬品質を取得することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項３】
前記アンテナ装置から送信されるリファレンス信号を示す識別情報を前記端末装置から受信する受信部を備え、
前記取得部は、前記受信部によって受信された識別情報が示すリファレンス信号に基づいて前記測定を行うことを特徴とする請求項２に記載の基地局装置。
【請求項４】
リファレンス信号を送信する送信部を備え、
前記取得部は、前記リファレンス信号に基づいて前記端末装置および前記アンテナ装置によって測定された各伝搬品質を前記端末装置および前記アンテナ装置からのフィードバック情報により取得することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項５】
前記スケジューラ部は、前記端末装置を含む複数の通信端末に対して優先度が高い順に無線リソースを割り当てるとともに、前記各伝搬品質に基づいて前記端末装置の優先度を調整することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の基地局装置。
【請求項６】
前記アンテナ装置との間の伝搬品質の変動と、前記端末装置との間の伝搬品質の変動と、の時間差を算出する算出部を備え、
前記スケジューラ部は、前記算出部によって算出された時間差に応じて前記優先度の調整量を変更することを特徴とする請求項５に記載の基地局装置。
【請求項７】
基地局装置との間で通信を行う端末装置が乗る移動体の前記端末装置の前方に設けられるアンテナ装置であって、
前記基地局装置へリファレンス信号を送信する送信部と、
前記送信部によって送信されるリファレンス信号の識別情報を前記端末装置へ配信し、前記識別情報を前記端末装置から前記基地局装置へ送信させる配信部と、
を備えることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項８】
自装置より前方にアンテナ装置が設けられた移動体上で基地局装置との間で通信を行う端末装置において、
前記アンテナ装置から前記基地局装置へ送信されるリファレンス信号の識別情報を前記アンテナ装置から受信する受信部と、
前記受信部によって受信された識別情報を前記基地局装置へ送信する第一送信部と、
前記基地局装置へリファレンス信号を送信する第二送信部と、
を備えることを特徴とする端末装置。
【請求項９】
移動体上の端末装置と、
前記移動体の前記端末装置より前方に設けられたアンテナ装置と、
前記端末装置との間の伝搬品質と、前記アンテナ装置との間の伝搬品質と、に基づいて前記端末装置との間の通信に無線リソースを割り当てる基地局装置と、
を含むことを特徴とする通信システム。
【請求項１０】
基地局装置と移動体上の端末装置との間で通信を行う通信方法において、
前記移動体の前記端末装置より前方に設けられたアンテナ装置と前記基地局装置との間の伝搬品質を測定する第一測定工程と、
前記端末装置と前記基地局装置との間の伝搬品質を測定する第二測定工程と、
前記第一測定工程によって測定された伝搬品質と、前記第二測定工程によって測定された伝搬品質と、に基づいて前記基地局装置と前記端末装置との間の通信に無線リソースを割り当てるスケジューリング工程と、
を含むことを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信を行う基地局装置、アンテナ装置、端末装置、通信システムおよび通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基地局が端末との間で通信を行うセルラ移動通信において、基地局は、端末から送信されるリファレンス信号によって上りリンクの伝搬路状態を測定する。また、基地局は、端末が測定しフィードバックする下りリンクの伝搬路情報を受信することで各端末の下りリンクの伝搬路状態を収集する。基地局は、それらの情報を基に、上りリンクおよび下りリンクの無線リソースの割り当てを行うスケジューリング機能を持つ。
【０００３】
セルラ移動通信においては、端末の移動に伴って伝搬路状態が激しく変動し、通信品質も大きく変化する。特に、端末がビルなどの遮蔽物の陰に隠れた場合やトンネルに入った場合などは伝搬路状態が著しく劣化するため、伝送速度が遅くなったり通信が中断されたりする。そこで、ビル影やトンネルに入ることによるシャドウイング変動を予測し、予測した変動に応じて通信方法を設定する技術が検討されている。
【０００４】
たとえば、移動体が保持している電子地図データや目的地情報に基づいて電波の遮蔽状況の時間推移を予想し、予想結果に応じてスケジューリングなどを行う技術が開示されている（たとえば、下記特許文献１参照。）。また、移動体の前方に設けたアンテナを用いて電界強度を測定し、測定結果に基づいて移動体の後方に設けたアンテナにより通信を行う技術が開示されている（たとえば、下記特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１８８８０２号公報
【特許文献２】特開平７−１５４８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来技術では、移動体上の端末における伝搬品質の変動を精度よく予測することができず、基地局と移動端末との間の通信品質を向上させることができないという問題がある。たとえば、上記特許文献１に記載された発明では、電波の遮蔽状況の予測に電子地図データを用いており、膨大なデータを処理する必要がある上に、予測の精度が必ずしも保証されないという問題がある。また、上記特許文献２に記載された発明では、移動体上の移動端末における伝搬品質の変動を予測することができず、基地局と移動端末との間の通信品質を向上させることができないという問題がある。
【０００７】
開示の基地局装置、アンテナ装置、端末装置、通信システムおよび通信方法は、上述した問題点を解消するものであり、通信品質を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、開示技術は、端末装置との間で通信を行う基地局装置において、前記端末装置との間の伝搬品質と、前記端末装置より前方に設けられたアンテナ装置との間の伝搬品質と、を取得する取得部と、前記取得部によって取得された各伝搬品質に基づいて前記端末装置との間の通信に無線リソースを割り当てるスケジューラ部と、を備えることを要件とする。
【発明の効果】
【０００９】
開示の基地局装置、アンテナ装置、端末装置、通信システムおよび通信方法によれば、通信品質を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１にかかる通信システムの構成を示す図である。
【図２】実施の形態１にかかる通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。
【図３】実施の形態１にかかる基地局装置のスケジューリング動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態１にかかるアンテナ装置の構成の一例を示す図である。
【図５】実施の形態１にかかる基地局装置の構成の一例を示す図である。
【図６】実施の形態１にかかる端末装置の構成を示す図である。
【図７】実施の形態２にかかる通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。
【図８】実施の形態２にかかるアンテナ装置の構成の一例を示す図である。
【図９】実施の形態２にかかる基地局装置の構成の一例を示す図である。
【図１０】実施の形態３にかかる基地局装置の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照して、開示の基地局装置、アンテナ装置、端末装置、通信システムおよび通信方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
（通信システムの構成）
図１は、実施の形態１にかかる通信システムの構成を示す図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる通信システム１００は、基地局装置１１０と、移動体１２０と、アンテナ装置１３０と、端末装置１４１〜１４３と、を含んでいる。基地局装置１１０は、移動体１２０上の端末装置１４１〜１４３との間で通信を行う。基地局装置１１０は、アンテナ１１１を備えており、アンテナ１１１を用いてアンテナ装置１３０や端末装置１４１〜１４３との間で無線通信を行う。
【００１３】
移動体１２０は、電車やバスなどの移動体である。進行方向１２１は移動体１２０の移動方向を示している。アンテナ装置１３０は、移動体１２０上の端末装置１４１〜１４３より前方（進行方向１２１側）に設けられている。また、移動体１２０には、アンテナ装置１３０の後方（進行方向１２１の逆側）に、端末装置１４１〜１４３を乗せることが可能な空間部１２２が設けられている。
【００１４】
アンテナ装置１３０は、予測用アンテナ１３１および端末用アンテナ１３２を備えている。アンテナ装置１３０は、予測用アンテナ１３１を用いて、リファレンス信号を基地局装置１１０へ繰り返し送信する。また、アンテナ装置１３０は、端末用アンテナ１３２を用いて、予測用アンテナ１３１から送信するリファレンス信号を示す識別情報（たとえばリファレンス番号）を空間部１２２に配信（ブロードキャスト）する。
【００１５】
端末装置１４１〜１４３は、携帯電話や携帯情報端末などの移動通信が可能な通信端末である。端末装置１４１〜１４３は移動体１２０の空間部１２２に位置している。端末装置１４１〜１４３は、アンテナ装置１３０から配信された識別情報を受信し、受信した識別情報を基地局装置１１０へ送信（シグナリング）する。また、端末装置１４１〜１４３は、それぞれリファレンス信号を基地局装置１１０へ繰り返し送信する。
【００１６】
基地局装置１１０は、アンテナ装置１３０から送信されたリファレンス信号に基づいて、基地局装置１１０とアンテナ装置１３０との間の伝搬品質（たとえば電界強度）を測定する。また、基地局装置１１０は、端末装置１４１〜１４３から送信された識別情報に基づいて、端末装置１４１〜１４３が乗っている移動体１２０にアンテナ装置１３０が設けられていることを認識する。また、基地局装置１１０は、端末装置１４１〜１４３から送信された識別情報に基づいて、周囲から送信される各リファレンス信号のうちの、アンテナ装置１３０から送信されたリファレンス信号を識別する。
【００１７】
また、基地局装置１１０は、端末装置１４１〜１４３から送信された各リファレンス信号を受信することで、端末装置１４１〜１４３との間の伝搬品質を測定する。基地局装置１１０は、測定したアンテナ装置１３０の伝搬品質と端末装置１４１〜１４３の伝搬品質とを比較し、比較結果に基づいて端末装置１４１〜１４３のスケジューリングを行う。
【００１８】
なお、基地局装置１１０、アンテナ装置１３０および端末装置１４１〜１４３の間で送受信されるリファレンス信号は、時間、周波数またはコードなどによって多重される信号である。アンテナ装置１３０や端末装置１４１〜１４３ごとに異なるリファレンス番号を割り当てることで、基地局装置１１０、アンテナ装置１３０および端末装置１４１〜１４３の間でリファレンス信号を多重して送受信することができる。
【００１９】
（通信システムの動作）
図２は、実施の形態１にかかる通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。図２においては、端末装置１４１〜１４３のうちの端末装置１４１に関する動作について説明するが、端末装置１４２，１４３に関する動作についても同様である。まず、基地局装置１１０が、端末装置１４１やアンテナ装置１３０が同期するための同期信号を送信する（ステップＳ２０１）。アンテナ装置１３０は、ステップＳ２０１によって送信された同期信号を受信することで、受信タイミングおよび送信タイミングを調整し、基地局装置１１０に関する基礎的な情報（セル番号、送信帯域幅、送信電力など）を認識する。
【００２０】
つぎに、アンテナ装置１３０が、基地局装置１１０に対してリファレンス信号の割り当て要求を行う（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２におけるリファレンス信号の割り当て要求は、たとえば上りリンクのランダムアクセスチャネルなどを用いて行われる。つぎに、基地局装置１１０が、ステップＳ２０２の割り当て要求に応じて、アンテナ装置１３０に対してリファレンス信号の割り当てを行う（ステップＳ２０３）。
【００２１】
つぎに、アンテナ装置１３０が、ステップＳ２０３によって割り当てられたリファレンス信号を用いてリファレンス信号の送信を開始する（ステップＳ２０４）。つぎに、端末装置１４１が、初期アクセスやハンドオーバなどにより、基地局装置１１０との間でリンクを確立する（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０５により、端末装置１４１は、基地局装置１１０から上りリンクのリファレンス信号の割り当てを受ける。
【００２２】
つぎに、端末装置１４１が、基地局装置１１０から割り当てられたリファレンス信号の送信を開始する（ステップＳ２０６）。つぎに、アンテナ装置１３０が、ステップＳ２０４によってアンテナ装置１３０が送信を開始したリファレンス信号の識別情報を配信する（ステップＳ２０７）。ステップＳ２０７で配信される識別情報は、移動体１２０の空間部１２２に位置する端末装置１４１によって受信される。
【００２３】
つぎに、端末装置１４１が、ステップＳ２０７によって配信された識別情報を基地局装置１１０へ送信する（ステップＳ２０８）。つぎに、基地局装置１１０が、ステップＳ２０４およびステップＳ２０６によって送信が開始された各リファレンス信号に基づいてスケジューリングを行い、スケジューリング結果を端末装置１４１へ通知し（ステップＳ２０９）、一連の動作を終了する。
【００２４】
ステップＳ２０９において、基地局装置１１０は、ステップＳ２０８によって送信された識別情報が示すリファレンス信号を受信することで、アンテナ装置１３０からのリファレンス信号を受信する。以上の各ステップにより、基地局装置１１０は、アンテナ装置１３０との間の伝搬品質と、端末装置１４１との間の伝搬品質と、に基づいて端末装置１４１のスケジューリング（無線リソースの割り当て）を行うことができる。
【００２５】
なお、ここでは、アンテナ装置１３０が送信するリファレンス信号の番号が基地局装置１１０から割り当てられる例を説明したが、アンテナ装置１３０が使用するリファレンス信号の番号をあらかじめ固定的に定めておいてもよい。この場合は、基地局装置１１０によるリファレンス信号の番号の割当は行わなくてもよい。
【００２６】
（基地局装置のスケジューリング動作）
図３は、実施の形態１にかかる基地局装置のスケジューリング動作の一例を示すフローチャートである。基地局装置１１０は、まず、基地局装置１１０が通信を行う各端末装置から受信したリファレンス信号に基づいて伝搬品質を測定し、測定した伝搬品質に基づいて各端末装置の優先度を決定する（ステップＳ３０１）。たとえば、基地局装置１１０は、伝搬品質が高い端末装置ほど高い優先度となるように決定を行う。
【００２７】
つぎに、各端末装置の中から、優先度の調整を行う対象端末を選択する（ステップＳ３０２）。つぎに、ステップＳ３０２によって選択された対象端末から、アンテナ装置１３０のリファレンス信号を示す識別情報を受信したか否かを判断する（ステップＳ３０３）。これにより、アンテナ装置１３０が設けられた移動体１２０上に対象端末が位置しているか否かを判断することができる。対象端末から識別情報を受信していない場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）は、優先度の調整を行わずにステップＳ３０８へ進む。
【００２８】
ステップＳ３０３において対象端末から識別情報を受信した場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）は、アンテナ装置１３０の伝搬品質の方が対象端末の伝搬品質より低いか否かを判断する（ステップＳ３０４）。これにより、対象端末における伝搬品質が劣化傾向にあるか否かを判断することができる。アンテナ装置１３０の伝搬品質の方が対象端末の伝搬品質より低い場合（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）は、対象端末の優先度を上げて（ステップＳ３０５）、ステップＳ３０８へ進む。
【００２９】
ステップＳ３０４においてアンテナ装置１３０の伝搬品質の方が対象端末の伝搬品質より低くない場合（ステップＳ３０４：Ｎｏ）は、アンテナ装置１３０の伝搬品質の方が対象端末の伝搬品質より高いか否かを判断する（ステップＳ３０６）。これにより、対象端末における伝搬品質が改善傾向にあるか否かを判断することができる。アンテナ装置１３０の伝搬品質の方が対象端末の伝搬品質より高い場合（ステップＳ３０６：Ｙｅｓ）は、対象端末の優先度を下げて（ステップＳ３０７）、ステップＳ３０８へ進む。
【００３０】
ステップＳ３０６においてアンテナ装置１３０の伝搬品質の方が対象端末の伝搬品質より高くない場合（ステップＳ３０６：Ｎｏ）は、基地局装置１１０が通信を行う各端末装置のすべてをステップＳ３０２によって選択したか否かを判断する（ステップＳ３０８）。各端末装置のすべてを選択していない場合（ステップＳ３０８：Ｎｏ）は、ステップＳ３０２へ戻り、各端末装置のうちの対象端末として選択していない端末装置を選択する。
【００３１】
ステップＳ３０８において各端末装置のすべてを選択した場合（ステップＳ３０８：Ｙｅｓ）は、各端末装置について優先度の順にリソースを割り当て（ステップＳ３０９）、一連のスケジューリング動作を終了する。以上の各ステップにより、移動体１２０上の端末装置１４１〜１４３について、伝搬品質が劣化傾向にある端末装置の優先度を高くし、伝搬品質が改善傾向にある端末装置の優先度を低くすることができる。
【００３２】
伝搬品質が劣化傾向にある端末装置の優先度を高くすることで、伝搬品質が劣化する前に無線リソースを割り当てて通信を行うことができる。また、伝搬品質が改善傾向にある端末装置の優先度を低くすることで、伝搬品質が改善してから無線リソースを割り当てて通信を行うことができる。これにより、基地局装置１１０は、端末装置１４１〜１４３との間で伝搬品質がより良い状態で通信を行い、スループットを向上させることができる。
【００３３】
（アンテナ装置の構成）
図４は、実施の形態１にかかるアンテナ装置の構成の一例を示す図である。図４において、図１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図４に示すように、アンテナ装置１３０は、予測用アンテナ１３１と、端末用アンテナ１３２と、送受信共用器４０１と、受信機４０２と、同期処理部４０３と、シグナリング受信部４０４と、制御部４０５と、リファレンス送信部４０６と、シグナリング送信部４０７と、送信機４０８と、識別情報送信部４０９と、送信機４１０と、を備えている。
【００３４】
予測用アンテナ１３１は、基地局装置１１０との間で無線通信を行うためのアンテナである。具体的には、予測用アンテナ１３１は、基地局装置１１０から送信された信号を受信し、受信した信号を送受信共用器４０１へ出力する。また、予測用アンテナ１３１は、送受信共用器４０１から出力された信号を予測用アンテナ１３１へ出力する。予測用アンテナ１３１は送信アンテナと受信アンテナの機能を有するアンテナであるが、予測用アンテナ１３１に代えて送信アンテナと受信アンテナを別々に設けてもよい。
【００３５】
送受信共用器４０１（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）は、予測用アンテナ１３１から出力された信号を受信機４０２へ出力する。また、送受信共用器４０１は、送信機４０８から出力された信号を予測用アンテナ１３１へ出力する。なお、予測用アンテナ１３１に代えて送信アンテナと受信アンテナを別々に設ける場合は送受信共用器４０１を省くことができる。
【００３６】
受信機４０２は、送受信共用器４０１から出力された信号（ＲＦ：高周波信号）をベースバンド信号にダウンコンバートしてデジタル信号に変換する。受信機４０２は、デジタル信号に変換した信号を同期処理部４０３およびシグナリング受信部４０４へ出力する。
【００３７】
同期処理部４０３は、受信機４０２から出力される信号の中から、基地局装置１１０により送信された同期信号を受信する。同期処理部４０３は、受信した同期信号を用いて、時間や周波数の同期処理や、接続する基地局装置１１０の基本情報（セル番号、送信帯域幅、送信電力など）の受信処理を行う。同期処理部４０３は、同期処理結果および基地局装置１１０の基本情報を制御部４０５へ出力する。
【００３８】
シグナリング受信部４０４は、受信機４０２から出力される信号の中から、基地局装置１１０により送信されたシグナリング信号を受信する。シグナリング信号には、基地局装置１１０によって割り当てられたリファレンス信号の番号が含まれている。シグナリング受信部４０４は、受信したリファレンス信号の番号を制御部４０５へ出力する。
【００３９】
制御部４０５は、アンテナ装置１３０の通信制御を行う。たとえば、制御部４０５は、シグナリング受信部４０４から出力されたリファレンス信号の番号をリファレンス送信部４０６へ出力する。また、制御部４０５は、同期処理部４０３から出力された基本情報に基づいて、基地局装置１１０へ送信するためのシグナリング信号を生成するようにシグナリング送信部４０７を制御する。また、制御部４０５は、シグナリング受信部４０４から出力されたリファレンス信号の番号を識別情報送信部４０９へ出力する。
【００４０】
リファレンス送信部４０６、送信機４０８および予測用アンテナ１３１は、基地局装置１１０へリファレンス信号を送信する送信部である。具体的には、リファレンス送信部４０６は、制御部４０５から出力されたリファレンス信号の番号に基づいて、基地局装置１１０へ送信するためのリファレンス信号を生成する。リファレンス送信部４０６は、生成したリファレンス信号を送信機４０８へ出力する。
【００４１】
シグナリング送信部４０７は、制御部４０５による制御に従って、基地局装置１１０へ送信するためのシグナリング信号を生成する。シグナリング送信部４０７によって生成されるシグナリング信号は、たとえば、基地局装置１１０に対してリファレンス信号の割り当てを要求する信号である。シグナリング送信部４０７は、生成したシグナリング信号を送信機４０８へ出力する。
【００４２】
送信機４０８は、リファレンス送信部４０６から出力されたリファレンス信号と、シグナリング送信部４０７から出力されたシグナリング信号と、をアナログ信号に変換する。送信機４０８は、アナログ信号に変換した信号（ベースバント信号）をＲＦ信号にアップコンバートして送受信共用器４０１へ出力する。
【００４３】
識別情報送信部４０９、送信機４１０および端末用アンテナ１３２は、アンテナ装置１３０によって送信されるリファレンス信号の識別情報を配信する配信部である。具体的には、識別情報送信部４０９は、アンテナ装置１３０に割り当てられたリファレンス信号を示す識別情報を生成する。たとえば、識別情報送信部４０９は、制御部４０５から出力されたリファレンス信号の番号を含む識別情報を生成する。識別情報送信部４０９は、生成した識別情報を送信機４１０へ出力する。
【００４４】
送信機４１０は、識別情報送信部４０９から出力された識別情報をアナログ信号に変換する。送信機４１０は、アナログ信号に変換した信号（ベースバント信号）をＲＦ信号にアップコンバートして端末用アンテナ１３２へ出力する。送信機４１０から端末用アンテナ１３２へ出力された識別情報は、端末用アンテナ１３２によって移動体１２０上の端末装置１４１〜１４３へ無線配信される。
【００４５】
上述した同期処理部４０３、シグナリング受信部４０４、制御部４０５、リファレンス送信部４０６、シグナリング送信部４０７および識別情報送信部４０９は、たとえばＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などの演算手段によって実現することができる。
【００４６】
（基地局装置の構成）
図５は、実施の形態１にかかる基地局装置の構成の一例を示す図である。図５に示すように、基地局装置１１０は、アンテナ１１１と、送受信共用器５０１と、受信機５０２と、データ受信部５０３と、受信バッファ５０４と、外部出力部５０５と、シグナリング受信部５０６と、識別情報抽出部５０７と、フィードバック受信部５０８と、伝搬品質測定部５０９と、伝搬路変動解析部５１０と、制御部５１１と、スケジューラ部５１２と、同期信号送信部５１３と、シグナリング送信部５１４と、外部入力部５１５と、送信バッファ５１６と、データ送信部５１７と、送信機５１８と、を備えている。
【００４７】
アンテナ１１１は、アンテナ装置１３０および端末装置１４１〜１４３との間で無線通信を行うためのアンテナである。アンテナ１１１は、アンテナ装置１３０および端末装置１４１〜１４３から送信された各信号を受信し、受信した各信号を送受信共用器５０１へ出力する。また、アンテナ１１１は、送受信共用器５０１から出力された信号をアンテナ装置１３０および端末装置１４１〜１４３へ送信する。アンテナ１１１は送信アンテナと受信アンテナの機能を有するアンテナであるが、アンテナ１１１に代えて送信アンテナと受信アンテナを別々に設けてもよい。
【００４８】
送受信共用器５０１（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）は、アンテナ１１１から出力された信号を受信機５０２へ出力する。また、送受信共用器５０１は、送信機５１８から出力された信号をアンテナ１１１へ出力する。なお、アンテナ１１１に代えて送信アンテナと受信アンテナを別々に設ける場合は送受信共用器５０１を省くことができる。
【００４９】
受信機５０２は、送受信共用器５０１から出力された信号（ＲＦ信号）をベースバンド信号にダウンコンバートしてデジタル信号に変換する。受信機５０２は、デジタル信号に変換した信号をデータ受信部５０３、シグナリング受信部５０６、フィードバック受信部５０８および伝搬品質測定部５０９へ出力する。
【００５０】
データ受信部５０３は、制御部５１１の制御に従って、受信機５０２から出力された信号に含まれる信号の中から、端末装置１４１〜１４３により送信されたデータ（ユーザデータ）を受信する。データ受信部５０３は、受信したデータを受信バッファ５０４へ出力する。受信バッファ５０４は、データ受信部５０３から出力されたデータを一旦格納する。外部出力部５０５は、受信バッファ５０４に格納されたデータを読み出して外部のコアネットワークへ送信する。
【００５１】
シグナリング受信部５０６は、受信機５０２から出力された信号の中から、アンテナ装置１３０および端末装置１４１〜１４３により送信されたシグナリング信号を受信する。アンテナ装置１３０および端末装置１４１〜１４３からのシグナリング信号には、リファレンス信号の割り当て要求が含まれている。シグナリング受信部５０６は、受信したリファレンス信号の割り当て要求を制御部５１１へ出力する。
【００５２】
また、シグナリング受信部５０６は、端末装置１４１〜１４３により送信されたシグナリング信号を識別情報抽出部５０７へ出力する。識別情報抽出部５０７は、シグナリング受信部５０６から出力されたシグナリング信号に含まれる識別情報を抽出し、抽出した識別情報を伝搬路変動解析部５１０へ出力する。
【００５３】
フィードバック受信部５０８は、受信機５０２から出力された信号の中から、アンテナ装置１３０および端末装置１４１〜１４３により送信される下りリンクのフィードバック情報を受信する。フィードバック情報は、基地局装置１１０からのリファレンス信号に基づいてアンテナ装置１３０および端末装置１４１〜１４３が測定した伝搬品質を示す。フィードバック受信部５０８は、受信したフィードバック情報を制御部５１１へ出力する。
【００５４】
伝搬品質測定部５０９は、端末装置１４１〜１４３との間の伝搬品質と、アンテナ装置１３０との間の伝搬品質と、を取得する取得部である。具体的には、伝搬品質測定部５０９は、受信機５０２から出力された信号の中から、アンテナ装置１３０および端末装置１４１〜１４３により送信されるリファレンス信号を受信し、受信したリファレンス信号に基づいて上りリンクの伝搬品質を測定する。伝搬品質測定部５０９は、測定した伝搬品質を伝搬路変動解析部５１０および制御部５１１へ通知する。
【００５５】
伝搬路変動解析部５１０は、端末装置１４１〜１４３との間の伝搬品質と、アンテナ装置１３０との間の伝搬品質と、を比較する比較部である。具体的には、伝搬路変動解析部５１０は、伝搬品質測定部５０９から通知された伝搬品質によって、アンテナ装置１３０と基地局装置１１０との間の伝搬品質と、端末装置１４１〜１４３と基地局装置１１０との間の伝搬品質と、を比較する。
【００５６】
伝搬路変動解析部５１０は、比較結果を制御部５１１へ出力する。なお、伝搬路変動解析部５１０は、識別情報抽出部５０７から出力された識別情報に基づいて、伝搬品質測定部５０９から通知された各伝搬品質の中からアンテナ装置１３０と基地局装置１１０との間の伝搬品質を識別することができる。
【００５７】
制御部５１１は、基地局装置１１０の通信制御を行う。たとえば、制御部５１１は、同期信号を生成するように同期信号送信部５１３を制御する。また、制御部５１１は、シグナリング受信部５０６から出力されたリファレンス信号の割り当て要求に基づいて、アンテナ装置１３０および端末装置１４１〜１４３にリファレンス信号（たとえばリファレンス番号）の割り当てを行う。制御部５１１は、リファレンス信号の割り当て結果をシグナリング送信部５１４へ通知する。
【００５８】
また、制御部５１１はスケジューラ部５１２を備えている。スケジューラ部５１２は、基地局装置１１０との間で通信を行う複数の通信端末に対するスケジューリングを行う。なお、基地局装置１１０との間で通信を行う複数の通信端末には、端末装置１４１〜１４３の他に、移動体１２０の外に位置する他の端末装置が含まれていてもよい。
【００５９】
スケジューラ部５１２は、具体的には、フィードバック受信部５０８から出力されたフィードバック情報が示す下りリンクの伝搬品質に基づいて、端末装置１４１〜１４３との間の下りリンクの通信に対して無線リソースの割り当てを行う。また、スケジューラ部５１２は、伝搬品質測定部５０９から通知された上りリンクの伝搬品質に基づいて、端末装置１４１〜１４３との間の上りリンクの通信に対して無線リソースの割り当てを行う。
【００６０】
また、スケジューラ部５１２は、複数の通信端末に対してそれぞれ優先度を設定しており、複数の通信端末に対して優先度が高い順に無線リソースを割り当てる。したがって、スケジューラ部５１２における優先度が高い通信端末ほど先に無線リソースを割り当てられ、基地局装置１１０との間で通信を行うことができる。
【００６１】
また、スケジューラ部５１２は、伝搬路変動解析部５１０から出力された比較結果に基づいて端末装置１４１〜１４３の優先度を調整する。具体的には、スケジューラ部５１２は、端末装置１４１〜１４３のそれぞれを対象端末として、対象端末との間の伝搬品質よりアンテナ装置１３０との間の伝搬品質が低い場合は対象端末の優先度を上げる。これにより、伝搬品質が劣化傾向にある対象端末が他の通信端末よりも先に無線リソースを割り当てられる可能性が高くなり、通信を行うまでの期間を短縮することができる。このため対象端末の伝搬品質が劣化する前に対象端末との間で通信を行うことができる。
【００６２】
また、スケジューラ部５１２は、端末装置１４１〜１４３のそれぞれを対象端末として、対象端末との間の伝搬品質よりアンテナ装置１３０との間の伝搬品質が高い場合は対象端末の優先度を下げる。これにより、伝搬品質が改善傾向にある対象端末が他の通信端末よりも後に無線リソースを割り当てられる可能性が高くなり、伝搬品質が改善傾向にある対象端末が通信を行うまでの期間を延長することができる。このため、対象端末の伝搬品質が改善した後に対象端末との間で通信を行うことができる。
【００６３】
また、制御部５１１は、スケジューラ部５１２によるスケジューリング結果に基づいて、データ受信部５０３におけるデータの受信を制御する。また、制御部５１１は、スケジューラ部５１２によるスケジューリング結果に基づいて、データ送信部５１７におけるデータの送信を制御する。また、制御部５１１は、スケジューラ部５１２によるスケジューリング結果をデータ送信部５１７へ出力する。
【００６４】
同期信号送信部５１３は、制御部５１１による制御に従って、アンテナ装置１３０や端末装置１４１〜１４３が基地局装置１１０と同期を取るための同期信号を生成する。同期信号送信部５１３によって生成される同期信号は、アンテナ装置１３０や端末装置１４１〜１４３において、下りリンクの伝搬品質を測定するためのリファレンス信号としても用いられる。同期信号送信部５１３は、生成した同期信号を送信機５１８へ出力する。
【００６５】
シグナリング送信部５１４は、アンテナ装置１３０や端末装置１４１〜１４３へ送信するためのシグナリング信号を生成し、生成したシグナリング信号を送信機５１８へ出力する。シグナリング送信部５１４により生成されるシグナリング信号には、制御部５１１から通知されたリファレンス信号の割り当て結果と、制御部５１１から出力されたスケジューリング結果と、が含まれる。
【００６６】
外部入力部５１５には、外部のコアネットワークから送信されたデータ（ユーザデータ）が入力される。外部入力部５１５は、入力されたデータを送信バッファ５１６へ出力する。送信バッファ５１６は、外部入力部５１５から出力されたデータを一旦格納する。データ送信部５１７は、制御部５１１による制御に従って、送信バッファ５１６に格納されたデータを読み出し、端末装置１４１〜１４３へ送信するためのデータを生成する。データ送信部５１７は、生成したデータを送信機５１８へ出力する。
【００６７】
送信機５１８は、同期信号送信部５１３からの同期信号と、シグナリング送信部５１４からのシグナリング信号と、データ送信部５１７からのデータと、をアナログ信号に変換する。送信機５１８は、アナログ信号に変換した信号（ベースバント信号）をＲＦ信号にアップコンバートして送受信共用器５０１へ出力する。
【００６８】
上述したデータ受信部５０３、シグナリング受信部５０６、識別情報抽出部５０７、フィードバック受信部５０８、伝搬品質測定部５０９、伝搬路変動解析部５１０、制御部５１１と、スケジューラ部５１２、同期信号送信部５１３、シグナリング送信部５１４およびデータ送信部５１７はたとえばＤＳＰなどの演算手段によって実現することができる。
【００６９】
（端末装置の構成）
図６は、実施の形態１にかかる端末装置の構成を示す図である。図６においては、端末装置１４１〜１４３のうちの端末装置１４１の構成について説明するが、端末装置１４２，１４３の構成についても同様である。図６に示すように、端末装置１４１は、アンテナ６０１と、送受信共用器６０２と、受信機６０３と、データ受信部６０４と、受信バッファ６０５と、データ入出力部６０６と、シグナリング受信部６０７と、伝搬品質測定部６０８と、識別情報検出部６０９と、制御部６１０と、リファレンス信号送信部６１１と、フィードバック送信部６１２と、シグナリング送信部６１３と、送信バッファ６１４と、データ送信部６１５と、送信機６１６と、を備えている。
【００７０】
アンテナ６０１は、基地局装置１１０およびアンテナ装置１３０との間で無線通信を行うためのアンテナである。アンテナ６０１は、基地局装置１１０およびアンテナ装置１３０から送信された各信号を受信し、受信した各信号を送受信共用器６０２へ出力する。また、アンテナ６０１は、送受信共用器６０２から出力された信号を基地局装置１１０およびアンテナ装置１３０へ送信する。アンテナ６０１は送信アンテナと受信アンテナの機能を有するアンテナであるが、アンテナ６０１に代えて送信アンテナと受信アンテナを別々に設けてもよい。
【００７１】
送受信共用器６０２（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）は、アンテナ６０１から出力された信号を受信機６０３へ出力する。また、送受信共用器６０２は、送信機６１６から出力された信号をアンテナ６０１へ出力する。なお、アンテナ６０１に代えて送信アンテナと受信アンテナを別々に設ける場合は送受信共用器６０２を省くことができる。
【００７２】
受信機６０３は、送受信共用器６０２から出力された信号（ＲＦ信号）をベースバンド信号にダウンコンバートしてデジタル信号に変換する。受信機６０３は、デジタル信号に変換した信号をデータ受信部６０４、シグナリング受信部６０７、伝搬品質測定部６０８および識別情報検出部６０９へ出力する。
【００７３】
データ受信部６０４は、制御部６１０による制御に従って、受信機６０３から出力された信号に含まれる信号の中から、基地局装置１１０により送信されたデータ（ユーザデータ）を受信する。データ受信部６０４は、受信したデータを受信バッファ６０５へ出力する。受信バッファ６０５は、データ受信部６０４から出力されたデータを一旦格納する。
【００７４】
データ入出力部６０６は、端末装置１４１が備えるディスプレイやスピーカー、キーボード、マイクなどのユーザインターフェースに接続されている。データ入出力部６０６は、受信バッファ６０５に格納されたデータを読み出し、読み出したデータをユーザインターフェースによりユーザ側へ出力する。また、データ入出力部６０６は、ユーザ側からユーザインターフェースにより入力されたデータを送信バッファ６１４へ出力する。
【００７５】
シグナリング受信部６０７は、受信機６０３から出力された信号の中から、基地局装置１１０により送信されたシグナリング信号を受信する。シグナリング信号には、基地局装置１１０において端末装置１４１に割り当てられたリファレンス信号の番号が含まれている。シグナリング受信部６０７は、受信したリファレンス信号の番号を制御部６１０へ出力する。また、シグナリング信号には、基地局装置１１０において行われた端末装置１４１に対するスケジューリングの結果が含まれている。シグナリング受信部６０７は、受信したスケジューリング結果を制御部６１０へ出力する。
【００７６】
伝搬品質測定部６０８は、受信機６０３から出力された信号の中から、基地局装置１１０により送信されたリファレンス信号を受信する。伝搬品質測定部６０８は、受信したリファレンス信号に基づいて下りリンクの伝搬品質を測定する。伝搬品質測定部６０８は、測定した伝搬品質を制御部６１０へ通知する。
【００７７】
識別情報検出部６０９は、受信機６０３から出力された信号の中から、アンテナ装置１３０により送信された識別情報を検出する。識別情報検出部６０９は、検出した識別情報を制御部６１０へ出力する。アンテナ装置１３０からの識別情報は、移動体１２０の空間部１２２内にブロードキャストされており、端末装置１４１は基地局装置１１０からの信号の受信を中断するなどして識別情報を受信する。識別情報は少なくとも一度受信すればよいため、端末装置１４１は長い周期で間欠的に識別情報を受信してもよい。
【００７８】
制御部６１０は、端末装置１４１の通信制御を行う。たとえば、制御部６１０は、シグナリング受信部６０７から出力されたスケジューリング結果に基づいて、データ受信部６０４におけるデータの受信を制御する。また、制御部６１０は、シグナリング受信部６０７から出力されたリファレンス信号の番号をリファレンス信号送信部６１１へ出力する。また、制御部６１０は、伝搬品質測定部６０８から通知された伝搬品質をフィードバック送信部６１２へ通知する。
【００７９】
また、制御部６１０は、識別情報検出部６０９から出力された識別情報をシグナリング送信部６１３へ出力する。また、制御部６１０は、基地局装置１１０に対するリファレンス信号の割当要求を含むシグナリング信号を生成するようにシグナリング送信部６１３を制御する。また、制御部６１０は、シグナリング受信部６０７から出力されたスケジューリング結果に基づいて、データ送信部６１５におけるデータの送信を制御する。
【００８０】
リファレンス信号送信部６１１は、制御部６１０から出力されたリファレンス信号の番号に基づくリファレンス信号を生成し、生成したリファレンス信号を送信機６１６へ出力する。フィードバック送信部６１２は、制御部６１０から通知された伝搬品質を示すフィードバック情報を生成し、生成したフィードバック情報を送信機６１６へ出力する。
【００８１】
シグナリング送信部６１３は、制御部６１０から出力された識別情報を含むシグナリング信号を生成する。また、シグナリング送信部６１３は、制御部６１０による制御に従って、リファレンス信号の割当要求を含むシグナリング信号を生成する。シグナリング送信部６１３は、生成したシグナリング信号を送信機６１６へ出力する。
【００８２】
送信バッファ６１４は、データ入出力部６０６から出力されたデータを一旦格納する。データ送信部６１５は、制御部６１０による制御に従って、送信バッファ６１４に格納されたデータを読み出し、基地局装置１１０へ送信するためのデータを生成する。データ送信部６１５は、生成したデータを送信機６１６へ出力する。
【００８３】
送信機６１６は、リファレンス信号送信部６１１からのリファレンス信号と、フィードバック送信部６１２からのフィードバック情報と、シグナリング送信部６１３からのシグナリング信号と、データ送信部６１５からのデータと、をアナログ信号に変換する。送信機６１６は、アナログ信号に変換した信号（ベースバント信号）をＲＦ信号にアップコンバートして送受信共用器６０２へ出力する。
【００８４】
上述したデータ受信部６０４、受信バッファ６０５、シグナリング受信部６０７、伝搬品質測定部６０８、識別情報検出部６０９、制御部６１０、リファレンス信号送信部６１１、フィードバック送信部６１２、シグナリング送信部６１３およびデータ送信部６１５は、たとえばＤＳＰなどの演算手段によって実現することができる。
【００８５】
このように、実施の形態１にかかる通信システム１００によれば、移動体１２０の前方に設けられたアンテナ装置１３０を用いることで、移動体１２０上の端末装置１４１〜１４３における伝搬品質の変動を予測することができる。そして、伝搬品質の変動の予測結果に基づいてスケジューリングを行うことで、基地局装置１１０と端末装置１４１〜１４３との間の通信品質（スループット）を向上させることができる。
【００８６】
具体的には、伝搬品質の変動の予測結果に基づいて端末装置１４１〜１４３の優先度を調整することで、伝搬品質のより良い状態で端末装置１４１〜１４３に対して無線リソースを割り当てて通信を行うことができる。また、伝搬品質の予測のために地図情報と対応付けた伝搬環境情報などを用いなくても実現することができる。また、たとえば端末装置１４１〜１４３について大きな仕様変更を行わなくても実現することができる。
【００８７】
（実施の形態２）
（通信システムの構成）
実施の形態２にかかる通信システム１００の基本的な構成は図１に示した構成と同様である。ただし、アンテナ装置１３０は、基地局装置１１０からのリファレンス信号を予測用アンテナ１３１により受信する。そして、アンテナ装置１３０は、受信したリファレンス信号に基づく伝搬品質を測定し、測定した伝搬品質を示すフィードバック情報を予測用アンテナ１３１により基地局装置１１０へ送信する。
【００８８】
また、アンテナ装置１３０は、端末用アンテナ１３２を用いて、予測用アンテナ１３１から送信するフィードバック情報を示す識別情報（たとえばフィードバックチャネル）を端末装置１４１〜１４３へ配信する。端末装置１４１〜１４３は、基地局装置１１０からのリファレンス信号を受信し、受信したリファレンス信号に基づく伝搬品質を測定し、測定した伝搬品質を示すフィードバック情報を基地局装置１１０へ送信する。実施の形態２にかかる端末装置１４１〜１４３の構成は、図６に示した構成と同様である。
【００８９】
基地局装置１１０は、アンテナ装置１３０からのフィードバック情報が示す伝搬品質と、端末装置１４１〜１４３からのフィードバック情報が示す伝搬品質と、を比較し、比較結果に基づいてスケジューリングを行う。また、基地局装置１１０は、端末装置１４１〜１４３から送信された識別情報に基づいて、周囲から送信される各フィードバック情報のうちの、アンテナ装置１３０から送信されたフィードバック情報を識別する。
【００９０】
なお、アンテナ装置１３０および端末装置１４１〜１４３から基地局装置１１０へ送信されるフィードバック情報は、時間、周波数またはコードなどによって多重される信号である。アンテナ装置１３０や端末装置１４１〜１４３ごとに異なるフィードバックチャネルを割り当てることで、アンテナ装置１３０および端末装置１４１〜１４３からの各フィードバック情報を多重して基地局装置１１０へ送信することができる。
【００９１】
（通信システムの動作）
図７は、実施の形態２にかかる通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。図７においては、端末装置１４１〜１４３のうちの端末装置１４１に関する動作について説明するが、端末装置１４２，１４３に関する動作についても同様である。ステップＳ７０１は、図２に示したステップＳ２０１と同様である。ステップＳ７０１のつぎに、アンテナ装置１３０が、基地局装置１１０に対してフィードバックチャネルの割り当て要求を行う（ステップＳ７０２）。ステップＳ７０２によるフィードバックチャネルの割り当て要求は、たとえば上りリンクのランダムアクセスチャネルなどを用いて行われる。
【００９２】
つぎに、基地局装置１１０が、ステップＳ７０２の割り当て要求に応じて、アンテナ装置１３０に対してフィードバックチャネルの割り当てを行う（ステップＳ７０３）。つぎに、アンテナ装置１３０が、ステップＳ７０３によって割り当てられたフィードバックチャネルを用いて、基地局装置１１０との間の伝搬品質を示すフィードバック情報の送信を開始する（ステップＳ７０４）。ステップＳ７０４によって送信されるフィードバック情報が示す伝搬品質は、たとえば、アンテナ装置１３０が、ステップＳ７０１によって送信される同期信号をリファレンス信号として測定したものである。
【００９３】
つぎに、移動体１２０上の端末装置１４１が、初期アクセスやハンドオーバなどにより、基地局装置１１０との間でリンクを確立する（ステップＳ７０５）。ステップＳ７０５によるリンクの確立により、端末装置１４１は、基地局装置１１０からフィードバックチャネルの割り当てを受ける。
【００９４】
つぎに、端末装置１４１が、基地局装置１１０から割り当てられたフィードバックチャネルを用いて、基地局装置１１０との間の伝搬品質を示すフィードバック情報の送信を開始する（ステップＳ７０６）。ステップＳ７０６によって送信されるフィードバック情報が示す伝搬品質は、たとえば、端末装置１４１が、ステップＳ７０１によって送信される同期信号をリファレンス信号として測定したものである。
【００９５】
つぎに、アンテナ装置１３０が、ステップＳ７０４によってアンテナ装置１３０が送信を開始したフィードバック情報の識別情報を配信する（ステップＳ７０７）。ステップＳ７０７で配信される識別情報は、移動体１２０の空間部１２２に位置する端末装置１４１によって受信される。つぎに、端末装置１４１が、ステップＳ７０７によって配信された識別情報を基地局装置１１０へ送信する（ステップＳ７０８）。
【００９６】
つぎに、基地局装置１１０が、ステップＳ７０４およびステップＳ７０６によって送信が開始された各フィードバック情報に基づいてスケジューリングを行い、スケジューリング結果を端末装置１４１へ通知し（ステップＳ７０９）、一連の動作を終了する。ステップＳ７０９において、基地局装置１１０は、ステップＳ７０８によって送信された識別情報が示すフィードバックチャネルを受信することで、アンテナ装置１３０からのフィードバック情報を受信する。
【００９７】
以上の各ステップにより、基地局装置１１０は、アンテナ装置１３０との間の伝搬品質と、端末装置１４１との間の伝搬品質と、に基づいて端末装置１４１のスケジューリングを行うことができる。なお、ここでは、アンテナ装置１３０が送信するフィードバックチャネルが基地局装置１１０から割り当てられる例を説明したが、アンテナ装置１３０が使用するフィードバックチャネルをあらかじめ固定的に定めておいてもよい。この場合は、基地局装置１１０によるフィードバックチャネルの割当は行わなくてもよい。
【００９８】
（アンテナ装置の構成）
図８は、実施の形態２にかかるアンテナ装置の構成の一例を示す図である。図８において、図４と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図８に示すように、実施の形態２にかかるアンテナ装置１３０は、図４に示した構成に加えて伝搬品質測定部８０１およびフィードバック送信部８０２を備えている。シグナリング受信部４０４は、受信機４０２から出力される信号の中から、基地局装置１１０によって割り当てられたフィードバックチャネルの番号を受信する。シグナリング受信部４０４は、受信したフィードバックチャネルの番号を制御部４０５へ出力する。
【００９９】
伝搬品質測定部８０１は、受信機４０２から出力された信号の中から、基地局装置１１０により送信されたリファレンス信号を受信する。伝搬品質測定部８０１は、受信したリファレンス信号に基づいてアンテナ装置１３０と基地局装置１１０との間の伝搬品質を測定し、測定した伝搬品質を制御部４０５へ通知する。
【０１００】
制御部４０５は、同期処理部４０３から出力された基本情報に基づいて、基地局装置１１０へフィードバックチャネルを要求するシグナリング信号を生成するようにシグナリング送信部４０７を制御する。また、制御部４０５は、シグナリング受信部４０４から出力されたフィードバックチャネルの番号と、伝搬品質測定部８０１から通知された伝搬品質と、をフィードバック送信部８０２へ通知する。
【０１０１】
シグナリング送信部４０７は、制御部４０５の制御に従って、基地局装置１１０に対してフィードバックチャネルの割り当てを要求するシグナリング信号を生成する。シグナリング送信部４０７は、生成したシグナリング信号を送信機４０８へ出力する。フィードバック送信部８０２は、制御部４０５から通知されたフィードバックチャネルの番号に基づいて、制御部４０５から通知された伝搬品質を示すフィードバック情報を生成する。フィードバック送信部８０２は、生成したフィードバック情報を送信機４０８へ出力する。
【０１０２】
送信機４０８は、フィードバック送信部８０２から出力されたフィードバック情報をアナログ信号に変換し、アナログ信号に変換した信号（ベースバント信号）をＲＦ信号にアップコンバートして送受信共用器４０１へ出力する。これにより、アンテナ装置１３０は、基地局装置１１０からのリファレンス信号に基づいて伝搬品質を測定し、測定した伝搬品質を示すフィードバック情報を基地局装置１１０へ送信することができる。
【０１０３】
（基地局装置の構成）
図９は、実施の形態２にかかる基地局装置の構成の一例を示す図である。図９において、図５に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図９に示すように、実施の形態２にかかる基地局装置１１０のフィードバック受信部５０８は、受信したフィードバック情報を伝搬路変動解析部５１０および制御部５１１へ出力する。また、実施の形態２にかかる基地局装置１１０においては、伝搬品質測定部５０９は、測定した伝搬品質を伝搬路変動解析部５１０へ通知しなくてもよい。
【０１０４】
伝搬路変動解析部５１０は、フィードバック受信部５０８から出力されたフィードバック情報が示す伝搬品質によって、アンテナ装置１３０と基地局装置１１０との間の伝搬品質と、端末装置１４１〜１４３と基地局装置１１０との間の伝搬品質と、を比較する。なお、伝搬路変動解析部５１０は、識別情報抽出部５０７から出力された識別情報に基づいて、伝搬品質測定部５０９から通知された各フィードバック情報の中からアンテナ装置１３０からのフィードバック情報を識別することができる。
【０１０５】
このように、実施の形態２にかかる通信システム１００によれば、アンテナ装置１３０および端末装置１４１〜１４３からのフィードバック情報を用いることで、基地局装置１１０において端末装置１４１〜１４３における伝搬品質の変動を予測することができる。このため、実施の形態１と同様の効果を奏する。
【０１０６】
（実施の形態３）
図１０は、実施の形態３にかかる基地局装置の構成の一例を示す図である。図１０において、図５に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図１０に示すように、実施の形態３にかかる基地局装置１１０の制御部５１１は、図５に示したスケジューラ部５１２に加えて算出部１００１を備えている。算出部１００１は、伝搬品質測定部５０９から通知される伝搬品質を取得する。
【０１０７】
算出部１００１は、取得した伝搬品質に基づいて、アンテナ装置１３０と基地局装置１１０との間の伝搬品質の変動と、端末装置１４１〜１４３と基地局装置１１０との間の伝搬品質の変動と、の時間差を算出する。すなわち、算出部１００１が算出する時間差は、アンテナ装置１３０と基地局装置１１０との間の伝搬品質が変化してから、端末装置１４１〜１４３と基地局装置１１０との間の伝搬品質が追従して変化するまでの時間である。
【０１０８】
ここで、算出部１００１による時間差の算出方法の一例について説明する。時刻ｔiでのアンテナ装置１３０の伝搬品質（ここでは電界強度とする）をＰ0（ｔi）とし、時刻ｔiでの端末装置１４１〜１４３の電界強度をＰm（ｔi）とする。この場合は、時間差τにおけるアンテナ装置１３０の電界強度と端末装置１４１〜１４３の電界強度の相関係数Δは、たとえば下記（１）式によって計算することができる。
【０１０９】
【数１】
2011055195.tif 000003
【０１１０】
上記（１）式において、〈・〉は平均化演算を表す。上記（１）式において、相関係数Δが小さいほどアンテナ装置１３０の電界強度と端末装置１４１〜１４３の電界強度との変動の相関が高いことを表す。算出部１００１は、上記（１）式によって時間差τを変えながら相関係数Δを計算し、相関係数Δが最も小さくなる時間差τを求めることで、各電界強度の相関が最も高くなる時間差τを算出することができる。算出部１００１は、算出した時間差をスケジューラ部５１２へ通知する。
【０１１１】
スケジューラ部５１２は、算出部１００１から通知された時間差に応じて、上述した（たとえば図３のステップＳ３０５，Ｓ３０７参照）伝搬品質の変動予測に基づく優先度の調整量を変更する。たとえば、スケジューラ部５１２にはあらかじめ閾値が設定されている。スケジューラ部５１２は、端末装置１４１〜１４３のそれぞれについて、算出部１００１から通知された時間差と閾値を比較し、時間差が閾値未満の端末装置については時間差が閾値以上の端末装置に比べて優先度の調整量を大きくする。
【０１１２】
ここで、たとえば、端末装置１４１がアンテナ装置１３０の近く（移動体１２０の前方）に位置しており、端末装置１４３がアンテナ装置１３０の遠く（移動体１２０の後方）に位置しているとする。そして、端末装置１４１について算出部１００１から通知された時間差は閾値未満であり、端末装置１４３について算出部１００１から通知された時間差は閾値以上であったとする。この場合は、端末装置１４１の優先度の調整量が端末装置１４３の優先度の調整量より大きくなる。
【０１１３】
または、スケジューラ部５１２は、端末装置１４１〜１４３において、算出部１００１から通知された時間差が小さい端末装置ほど調整量を大きくするようにしてもよい。ここで、端末装置１４１がアンテナ装置１３０の近くに位置しており、端末装置１４３がアンテナ装置１３０の遠くに位置しているとする。この場合も、端末装置１４１の時間差が端末装置１４３の時間差より小さくなるため、端末装置１４１の優先度の調整量が端末装置１４３の優先度の調整量より大きくなる。
【０１１４】
したがって、たとえば移動体１２０がトンネルに入る時など、端末装置１４１〜１４３の伝搬品質が劣化傾向にある場合は、端末装置１４１の優先度が端末装置１４３の優先度より大きな調整量で高くなる（たとえば図３のステップＳ３０５，Ｓ３０７）。これにより、端末装置１４１の優先度が端末装置１４３の優先度より高くなりやすくなる。このため、端末装置１４３よりも先に伝搬品質が劣化する端末装置１４１に対して、端末装置１４３よりも優先的に無線リソースを割り当てることができる。上述した算出部１００１は、たとえばＤＳＰなどの演算手段によって実現することができる。
【０１１５】
このように、実施の形態３にかかる通信システム１００は、算出部１００１によって算出された時間差に応じて優先度の調整量を変更ことで、端末装置１４１〜１４３の移動体１２０における位置に応じた伝搬品質の変動時間の違いによる影響を補償することができる。このため、実施の形態１と同様の効果を奏するとともに、端末装置１４１〜１４３の移動体１２０における位置によらず公平なスケジューリングを行うことができる。
【０１１６】
なお、ここでは実施の形態１にかかる基地局装置１１０のスケジューラ部５１２（図５参照）に算出部１００１を設けて実施の形態３とする例について説明した。これに対して、実施の形態２にかかる基地局装置１１０のスケジューラ部５１２（図９参照）に算出部１００１を設けて実施の形態３とする構成としてもよい。
【０１１７】
以上説明したように、基地局装置、アンテナ装置、端末装置、通信システムおよび通信方法によれば、移動体の前方に設けられたアンテナ装置を用いることで移動体上の端末装置における伝搬品質の変動を精度よく予測し、通信品質を向上させることができる。
【０１１８】
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。なお、上述した実施の形態において、伝搬品質に電界強度を用いる例を説明したが、伝搬品質は電界強度に限らず、ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ：信号対干渉雑音比）やエラー率などでもよい。
【０１１９】
（付記１）端末装置との間で通信を行う基地局装置において、
前記端末装置との間の伝搬品質と、前記端末装置より前方に設けられたアンテナ装置との間の伝搬品質と、を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された各伝搬品質に基づいて前記端末装置との間の通信に無線リソースを割り当てるスケジューラ部と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
【０１２０】
（付記２）前記取得部は、前記端末装置および前記アンテナ装置から送信される各リファレンス信号に基づく測定により前記伝搬品質を取得することを特徴とする付記１に記載の基地局装置。
【０１２１】
（付記３）前記アンテナ装置から送信されるリファレンス信号を示す識別情報を前記端末装置から受信する受信部を備え、
前記取得部は、前記受信部によって受信された識別情報が示すリファレンス信号に基づいて前記測定を行うことを特徴とする付記２に記載の基地局装置。
【０１２２】
（付記４）リファレンス信号を送信する送信部を備え、
前記取得部は、前記リファレンス信号に基づいて前記端末装置および前記アンテナ装置によって測定された各伝搬品質を前記端末装置および前記アンテナ装置からのフィードバック情報により取得することを特徴とする付記１に記載の基地局装置。
【０１２３】
（付記５）前記アンテナ装置から送信される前記フィードバック情報を示す識別情報を前記端末装置から受信する受信部を備え、
前記取得部は、前記受信部によって受信された識別情報が示すフィードバック情報を取得することを特徴とする付記４に記載の基地局装置。
【０１２４】
（付記６）前記スケジューラ部は、前記端末装置を含む複数の通信端末に対して優先度が高い順に無線リソースを割り当てるとともに、前記各伝搬品質に基づいて前記端末装置の優先度を調整することを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載の基地局装置。
【０１２５】
（付記７）前記スケジューラ部は、前記端末装置との間の伝搬品質より前記アンテナ装置との間の伝搬品質が低い場合は前記端末装置の優先度を上げることを特徴とする付記６に記載の基地局装置。
【０１２６】
（付記８）前記スケジューラ部は、前記端末装置との間の伝搬品質より前記アンテナ装置との間の伝搬品質が高い場合は前記端末装置の優先度を下げることを特徴とする付記６または７に記載の基地局装置。
【０１２７】
（付記９）前記アンテナ装置との間の伝搬品質の変動と、前記端末装置との間の伝搬品質の変動と、の時間差を算出する算出部を備え、
前記スケジューラ部は、前記算出部によって算出された時間差に応じて前記優先度の調整量を変更することを特徴とする付記６〜８のいずれか一つに記載の基地局装置。
【０１２８】
（付記１０）前記スケジューラ部は、前記時間差が閾値未満の端末装置については、前記時間差が閾値以上の端末装置に比べて前記優先度の調整量を大きくすることを特徴とする付記９に記載の基地局装置。
【０１２９】
（付記１１）前記スケジューラ部は、前記算出部によって算出された時間差が小さい端末装置ほど前記優先度の調整量を大きくすることを特徴とする付記９に記載の基地局装置。
【０１３０】
（付記１２）基地局装置との間で通信を行う端末装置が乗る移動体の前記端末装置の前方に設けられるアンテナ装置であって、
前記基地局装置へリファレンス信号を送信する送信部と、
前記送信部によって送信されるリファレンス信号の識別情報を前記端末装置へ配信し、前記識別情報を前記端末装置から前記基地局装置へ送信させる配信部と、
を備えることを特徴とするアンテナ装置。
【０１３１】
（付記１３）基地局装置との間で通信を行う端末装置が乗る移動体の前記端末装置の前方に設けられるアンテナ装置であって、
前記基地局装置からのリファレンス信号に基づく伝搬品質を測定する測定部と、
前記測定部によって測定された伝搬品質を示すフィードバック情報を前記基地局装置へ送信する送信部と、
前記送信部によって送信されるフィードバック情報の識別情報を前記端末装置へ配信し、前記フィードバック情報を前記端末装置から前記基地局装置へ送信させる配信部と、
を備えることを特徴とするアンテナ装置。
【０１３２】
（付記１４）自装置より前方にアンテナ装置が設けられた移動体上で基地局装置との間で通信を行う端末装置において、
前記アンテナ装置から前記基地局装置へ送信されるリファレンス信号の識別情報を前記アンテナ装置から受信する受信部と、
前記受信部によって受信された識別情報を前記基地局装置へ送信する第一送信部と、
前記基地局装置へリファレンス信号を送信する第二送信部と、
を備えることを特徴とする端末装置。
【０１３３】
（付記１５）自装置より前方にアンテナ装置が設けられた移動体上で基地局装置との間で通信を行う端末装置において、
前記基地局装置からのリファレンス信号の伝搬品質を示す前記アンテナ装置から前記基地局装置へのフィードバック情報の識別情報を前記アンテナ装置から受信する受信部と、
前記受信部によって受信された識別情報を前記基地局装置へ送信する第一送信部と、
前記基地局装置からのリファレンス信号に基づく伝搬品質を測定する測定部と、
前記測定部によって測定された伝搬品質を示すフィードバック情報を前記基地局装置へ送信する第二送信部と、
を備えることを特徴とする端末装置。
【０１３４】
（付記１６）移動体上の端末装置と、
前記移動体の前記端末装置より前方に設けられたアンテナ装置と、
前記端末装置との間の伝搬品質と、前記アンテナ装置との間の伝搬品質と、に基づいて前記端末装置との間の通信に無線リソースを割り当てる基地局装置と、
を含むことを特徴とする通信システム。
【０１３５】
（付記１７）基地局装置と移動体上の端末装置との間で通信を行う通信方法において、
前記移動体の前記端末装置より前方に設けられたアンテナ装置と前記基地局装置との間の伝搬品質を測定する第一測定工程と、
前記端末装置と前記基地局装置との間の伝搬品質を測定する第二測定工程と、
前記第一測定工程によって測定された伝搬品質と、前記第二測定工程によって測定された伝搬品質と、に基づいて前記基地局装置と前記端末装置との間の通信に無線リソースを割り当てるスケジューリング工程と、
を含むことを特徴とする通信方法。
【０１３６】
（付記１８）移動体上の端末装置との間で通信を行う基地局装置の通信方法において、
前記端末装置との間の伝搬品質と、前記移動体の前記端末装置より前方に設けられたアンテナ装置との間の伝搬品質と、を取得する取得工程と、
前記取得工程によって取得された各伝搬品質を比較する比較工程と、
前記比較工程による比較結果に基づいて前記端末装置との間の通信に無線リソースを割り当てるスケジューラ工程と、
を含むことを特徴とする通信方法。
【符号の説明】
【０１３７】
１００  通信システム
１１１，６０１  アンテナ
１２１  進行方向
１２２  空間部
１３１  予測用アンテナ
１３２  端末用アンテナ
【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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