(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送受信アンテナと受信専用アンテナを備える通信端末と通信を行う基地局であって、
複数のアンテナを有し、前記通信端末に信号を送信する際には、前記通信端末の前記送受信アンテナから送信される既知信号に基づいて、当該複数のアンテナでの送信指向性を制御する送信方式を使用する通信部と、
前記送信方式が機能しているか否かを判定する判定部と
を備え、
前記通信端末では、前記送受信アンテナでの受信品質である第１受信品質と、前記受信専用アンテナでの受信品質である第２受信品質とが求められ、
前記判定部は、
前記第１受信品質が前記第２受信品質よりも良い場合には前記送信方式が機能していると判定し、
前記第１受信品質が前記第２受信品質よりも良くはない場合には前記送信方式が機能していないと判定する、基地局。
【請求項２】
請求項１に記載の基地局であって、
前記通信部は、開ループの送信ダイバーシティを行うことが可能であり、
前記通信部は、前記判定部において前記送信方式が機能していないと判定されると、前記通信端末に信号を送信する際には、前記送信方式に替えて前記送信ダイバーシティを使用する、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、
前記通信端末は、前記第１及び第２受信品質を示す受信品質情報を前記基地局に送信し、
前記判定部は、前記通信部が受信する前記受信品質情報に基づいて、前記第１受信品質が前記第２受信品質よりも良いか否かを判定する、基地局。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の基地局と通信する通信端末であって、
送受信アンテナと受信専用アンテナを有する通信部と、
前記送受信アンテナでの受信品質である第１受信品質と、前記受信専用アンテナでの受信品質である第２受信品質とを求める受信品質測定部と
を備え、
前記通信部は、前記第１及び第２受信品質を示す受信品質情報、あるいは前記第１受信品質が第２受信品質よりも良いか否かを示す良否情報を、前記基地局に送信する、通信端末。
【請求項５】
基地局と、
送受信アンテナ及び受信専用アンテナを用いて前記基地局と通信する通信端末と
を備え、
前記基地局は、
複数のアンテナを有し、前記通信端末に信号を送信する際には、前記通信端末の前記送受信アンテナから送信される既知信号に基づいて、当該複数のアンテナでの送信指向性を制御する送信方式を使用する通信部と、
前記送信方式が機能しているか否かを判定する判定部と
を有し、
前記通信端末は、
前記送受信アンテナでの受信品質である第１受信品質と、前記受信専用アンテナでの受信品質である第２受信品質とを求める受信品質測定部を有し、
前記判定部は、
前記第１受信品質が前記第２受信品質よりも良い場合には前記送信方式が機能していると判定し、
前記第１受信品質が前記第２受信品質よりも良くはない場合には前記送信方式が機能していないと判定する、通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアンテナを用いて通信する通信技術に関する。
【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、基地局における送信電力制御に関する技術が開示されている。また、非特許文献１〜３には、ＬＴＥ（Long Term Evolution）に関する規格が記載されている。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２００３−６０５６８号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】3GPPTM TS 36.212 V9.3.0、“3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Radio Access Network;Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA);Multiplexing and channel coding(Release 9)”、２０１０年９月（5.3.3.1.2及び5.3.3.1.3参照）
【非特許文献２】3GPPTM TS 36.213 V9.3.0、“3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Radio Access Network;Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA);Physical layer procedures(Release 9)”、２０１０年９月（7.1、7.2、7.3及び8.2参照）
【非特許文献３】3GPPTM TS 36.331 V9.4.0、“3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Radio Access Network;Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA);Radio Resource Control(RRC);Protocol specification(Release 9)”、２０１０年９月（5.3.3.1参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非特許文献２の７．１に記載されているように、ＬＴＥにおいては、基地局の送信モードとして、“Transmission Mode 1”から“Transmission Mode 8”までの８種類のモードが規定されている。そのうちの“Transmission Mode 7”においては、通信端末に信号を送信する際に、当該通信端末からの既知信号に基づいて複数のアンテナでの送信指向性を制御する送信方式と、開ループの送信ダイバーシティを用いて通信端末に信号を送信する送信方式との２つの送信方式を使用することが可能となっている。“Transmission Mode 7”で動作する基地局は、これらの２つの送信方式のどちらか一方を用いて通信端末と通信を行う。
【０００６】
“Transmission Mode 7”の基地局においては、前者の送信方式を用いて通信端末と通信を行っている際に、前者の送信方式が機能しなくなると後者の送信方式に切り替えることができれば、２つの送信方式を有効利用することができる。これにより、基地局での通信端末に対する送信性能を向上することができる。
【０００７】
一方で、ＬＴＥにおいては、前者の送信方式が機能しているか否かの判定方法について規定されていない。
【０００８】
そこで、本発明は上述の点に鑑みて成されたものであり、通信端末に信号を送信する際に、当該通信端末からの既知信号に基づいて複数のアンテナでの送信指向性を制御する方式を使用する基地局において、その方式が機能しているか否かを適切に判定することが可能な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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る基地局は、送受信アンテナと受信専用アンテナを備える通信端末と通信を行う基地局であって、複数のアンテナを有し、前記通信端末に信号を送信する際には、前記通信端末の前記送受信アンテナから送信される既知信号に基づいて、当該複数のアンテナでの送信指向性を制御する送信方式を使用する通信部と、前記送信方式が機能しているか否かを判定する判定部とを備え、前記通信端末では、前記送受信アンテナでの受信品質である第１受信品質と、前記受信専用アンテナでの受信品質である第２受信品質とが求められ、前記判定部は、前記第１受信品質が前記第２受信品質よりも良い場合には前記送信方式が機能していると判定し、前記第１受信品質が前記第２受信品質よりも良くはない場合には前記送信方式が機能していないと判定する。
【００１０】
また、本発明に係る基地局の一態様では、前記通信部は、開ループの送信ダイバーシティを行うことが可能であり、前記通信部は、前記判定部において前記送信方式が機能していないと判定されると、前記通信端末に信号を送信する際には、前記送信方式に替えて前記送信ダイバーシティを使用する。
【００１１】
また、本発明に係る基地局の一態様では、前記通信端末は、前記第１及び第２受信品質を示す受信品質情報を前記基地局に送信し、前記判定部は、前記通信部が受信する前記受信品質情報に基づいて、前記第１受信品質が前記第２受信品質よりも良いか否かを判定する。
【００１２】
また、本発明に係る通信端末は、上記の基地局と通信する通信端末であって、送受信アンテナと受信専用アンテナを有する通信部と、前記送受信アンテナでの受信品質である第１受信品質と、前記受信専用アンテナでの受信品質である第２受信品質とを求める受信品質測定部とを備え、前記通信部は、前記第１及び第２受信品質を示す受信品質情報、あるいは前記第１受信品質が第２受信品質よりも良いか否かを示す良否情報を、前記基地局に送信する。
【００１３】
また、本発明に係る通信システムは、基地局と、送受信アンテナ及び受信専用アンテナを用いて前記基地局と通信する通信端末とを備え、前記基地局は、複数のアンテナを有し、前記通信端末に信号を送信する際には、前記通信端末の前記送受信アンテナから送信される既知信号に基づいて、当該複数のアンテナでの送信指向性を制御する送信方式を使用する通信部と、前記送信方式が機能しているか否かを判定する判定部とを有し、前記通信端末は、前記送受信アンテナでの受信品質である第１受信品質と、前記受信専用アンテナでの受信品質である第２受信品質とを求める受信品質測定部を有し、前記判定部は、前記第１受信品質が前記第２受信品質よりも良い場合には前記送信方式が機能していると判定し、前記第１受信品質が前記第２受信品質よりも良くはない場合には前記送信方式が機能していないと判定する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、基地局において、通信端末からの既知信号に基づいて複数のアンテナでの送信指向性を制御する方式が機能しているか否かを適切に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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】実施の形態に係る通信端末の構成を示す図である。
【図４】基地局と通信端末とが通信している様子を示す図である。
【図５】基地局と通信端末とが通信している様子を示す図である。
【図６】基地局と通信端末とが通信している様子を示す図である。
【図７】実施の形態に係る通信端末の動作を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態に係る基地局の動作を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態に係る通信端末の動作を示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態に係る基地局の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は本実施の形態に係る通信システム１００の構成を示す図である。本実施の形態に係る通信システム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。
【００１７】
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。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。
【００１８】
＜基地局の構成＞
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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、送信処理部１２０、受信処理部１２１、無線リソース割り当て部１２２、判定部１２３及び変動測定部１２４を備えている。
【００２２】
送信処理部１２０は、送信データを生成し、当該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。送信処理部１２０で生成された複数の送信信号は、無線処理部１１に入力される。
【００２３】
ここで、ＬＴＥにおいては、基地局の送信モードとして、“Transmission Mode 1”から“Transmission Mode 8”までの８種類のモードが規定されている。そのうちの“Transmission Mode 7”においては、２つの送信方式を使用することが可能となっている。１つ目の送信方式は、アダプティブアレイアンテナ方式を用いて通信端末に信号を送信する送信方式、つまり、通信端末に信号を送信する際に、当該通信端末からの既知信号に基づいて複数のアンテナでの送信指向性を制御して、当該送信指向性に関するビームを当該通信端末に向ける送信方式である。２つ目の送信方式は、複数のアンテナを利用した、開ループの送信ダイバーシティを用いて通信端末に信号を送信する送信方式である。
【００２４】
１つ目の送信方式は、閉ループ型の方式であるため、１つ目の送信方式が機能するためには、通信端末が基地局に既知信号を送信する際の上り方向の電波伝搬特性と、基地局が当該既知信号に基づいて送信指向性を制御して通信端末に信号を送信する際の下り方向の電波伝搬特性との間にあまり差が無いことが必要とされる。一方で、２つ目の送信方式は、開ループ型の方式であるため、２つ目の送信方式が機能するか否かは、上り方向の電波伝搬特性と下り方向の電波伝搬特性との間の差異は関係しないことになる。ＬＴＥにおいては、２つ目の送信方式には、ＳＦＢＣ（Space-Frequency Block Coding、空間周波数ブロック符号化）を用いた送信ダイバーシティが使用される。
【００２５】
以後、１つ目の送信方式を「送信指向性制御方式」と呼び、２つ目の送信方式を「送信ダイバーシティ方式」と呼ぶ。本実施の形態に係る基地局１が、“Transmission Mode 7”で動作する場合には、送信指向性制御方式と送信ダイバーシティ方式のいずれか一方を用いて通信端末２に信号を送信する。
【００２６】
送信処理部１２０では、基地局１で使用される送信方式に応じた複数の送信信号が生成され、当該複数の送信信号が無線処理部１１に入力される。
【００２７】
例えば、基地局１において送信指向性制御方式が使用される場合には、送信処理部１２０は、送信データを含む送信信号をアンテナ１１０ａの数だけ生成すると、得られた複数の送信信号に対して、アレイアンテナ１１０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、送信処理部１２０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）を行った後に、当該複数の送信信号を無線処理部１１に入力する。
【００２８】
また、基地局１において送信ダイバーシティ方式が使用される場合には、送信処理部１２０は、ＳＦＢＣを用いて符号化された複数の送信信号を生成する。そして、送信処理部１２０は、生成した当該複数の送信信号に対して逆離散フーリエ変換を行った後に、当該複数の送信信号を無線処理部１１に入力する。
【００２９】
受信処理部１２１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。受信処理部１２１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合成受信信号を生成する。そして、受信処理部１２１は、生成した合成受信信号に対して、逆離散フーリエ変換、等化処理及び復調処理等を行って、当該合成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。
【００３０】
アレイアンテナ１１０での受信指向性を制御するための受信ウェイトは、通信端末２からの既知信号に基づいて算出することができる。そして、送信指向性制御方式で使用される、アレイアンテナ１１０での送信指向性を制御するための送信ウェイトは、受信ウェイトから算出することができる。受信ウェイトは、例えば、ＬＭＳ（Least Mean Square）アルゴリズムやＲＬＳ（Recursive Least-Squares）アルゴリズムなどの逐次推定アルゴリズムを用いて算出することができる。この逐次推定アルゴリズムを用いて受信ウェイトを算出することによって、アレイアンテナ１１０での受信指向性のビームを希望波に向けるととともに、当該受信指向性のヌルを干渉波に向けることができる。そして、逐次推定アルゴリズムを用いて算出された受信ウェイトに基づいて送信ウェイトを算出することによって、アレイアンテナ１１０での送信指向性のビームを通信対象の通信端末２に向けるととともに、当該送信指向性のヌルを、通信対象ではない通信装置（他の通信端末２や周辺基地局１）に向けることができる。以後、受信ウェイト及び送信ウェイトを算出する際に使用される通信端末２からの既知信号を「アレイ制御用既知信号」と呼ぶ。ＬＴＥでは、ＳＲＳ（Sounding Reference Signal）及びリファレンス信号などの複数種類の既知信号が規定されているが、そのうちのいずれの既知信号をアレイ制御用既知信号として使用しても良い。
【００３１】
このように、本実施の形態に係る基地局１では、通信端末２と通信を行う際には、ビームフォーミング及びヌルステアリングを行っているが、ヌルステアリングは行わずに、ビームフォーミングだけを行っても良い。
【００３２】
本実施の形態に係る基地局１では、無線処理部１１、送信処理部１２０及び受信処理部１２１によって、アレイアンテナ１１０を用いて複数の通信端末２と通信を行う通信部１３が構成されている。通信部１３は、基地局１での送信方式が送信指向性制御方式である場合には、アレイアンテナ１１０の送信指向性を適応的に制御しながら複数の通信端末２と通信する。一方で、通信部１３は、基地局１での送信方式が送信ダイバーシティ方式である場合には、アレイアンテナ１１０の送信指向性を制御せずに、ＳＦＢＣで符号化された複数の送信信号を複数のアンテナ１１０ａからそれぞれ送信する。
【００３３】
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。送信処理部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に送信すべき送信信号を生成するとともに、当該下り無線リソースの送信時間帯に基づいて当該送信信号を無線処理部１１に入力する。これにより、通信端末２に送信すべき送信信号が、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。
【００３４】
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。送信処理部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。
【００３５】
判定部１２３は、“Transmission Mode 7”で動作する基地局１の通信部１３が送信指向性制御方式を用いて通信端末２に信号を送信している際に、送信指向性制御方式が機能しているか否かを判定する。つまり、判定部１２３は、基地局１が送信指向性制御方式を使用することによって期待される効果が発揮されているか否かを判定する。判定部１２３において、送信指向性制御方式が機能していないと判定されると、通信部１３は、送信指向性制御方式に替えて送信ダイバーシティ方式を用いて通信端末２に信号を送信する。なお、この基地局１での送信方式の切り替え動作については後で詳細に説明する。
【００３６】
変動測定部１２４は、上り方向の電波伝搬特性の時間変動を測定する。変動測定部１２４は、例えば、通信端末２が送信するＳＲＳを用いて、当該通信端末２についての上り方向の電波伝搬特性の変動を測定する。変動測定部１２４は、通信端末２から送信されるＳＲＳと、当該ＳＲＳよりも後に当該通信端末２から送信されるＳＲＳとの間の相関値を求めて、この相関値を、当該通信端末２と基地局１が通信している際の上り方向の電波伝搬特性の時間変動の大きさを示す値とする。以後、この値を「上り伝搬特性変動量」と呼ぶ。変動測定部１２４で得られた上り伝搬特性変動量は、後述するように、“Transmission Mode 7”で動作する基地局１において、送信方式を、送信指向性制御方式から送信ダイバーシティ方式に切り替えるか否かの判定に使用される。なお、ＳＲＳについては非特許文献２の８．２に記載されている。
【００３７】
＜通信端末の構成＞
図３は各通信端末２の構成を示す図である。図３に示されるように、通信端末２は、無線処理部２１と、当該無線処理部２１を制御する制御部２２とを備えている。無線処理部２１は、通信端末２が信号を送信する際に使用されるとともに、通信端末２が信号を受信する際に使用される送受信アンテナ２１０ａと、通信端末２が信号を受信するときのみに使用される受信専用アンテナ２１０ｂとを備えている。無線処理部２１は、送受信アンテナ２１０ａ及び受信専用アンテナ２１０ｂ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。
【００３８】
また、無線処理部２１は、制御部２２で生成されるベースバンドの送信信号に対して、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、搬送帯域の送信信号を生成する。そして、無線処理部２１は、生成した搬送帯域の送信信号を送受信アンテナ２１０ａに入力する。これにより、送受信アンテナ２１０ａから送信信号が無線送信される。
【００３９】
制御部２２は、ＣＰＵ、ＤＳＰ及びメモリなどで構成されている。制御部２２は、機能ブロックとして、送信処理部２２０、受信処理部２２１及び受信品質測定部２２２を備えている。
【００４０】
送信処理部２２０は、送信データを生成し、当該送信データを含むベースバンドの送信信号を生成する。この送信信号は無線処理部２１に入力される。
【００４１】
受信処理部２２１は、無線処理部２１から入力される複数の受信信号に対して、離散フーリエ変換を行う。受信処理部２２１は、離散フーリエ変換後の複数の受信信号を、例えば最大比合成法を用いて合成して合成受信信号を生成する。そして、受信処理部２２１は、合成受信信号に対して等化処理や復調処理等を行って、当該合成受信信号に含まれる制御データやユーザデータを取得する。このとき、受信処理部２２１は、合成受信信号に対して、基地局１で使用されている送信方式に応じた処理を行って、基地局１からの制御データやユーザデータを取得する。
【００４２】
例えば、基地局１において送信指向性制御方式が使用されている場合には、基地局１は、各通信端末２に対して当該通信端末２に固有のリファレンス信号を送信する。通信端末２の受信処理部２２１は、データを含む合成受信信号（データシンボル）に対して、自装置に固有のリファレンス信号に基づいて等化処理を行って当該合成受信信号を補正する。そして、受信処理部２２１は、補正後の合成受信信号に対して復調処理等を行って、制御データやユーザデータを取得する。
【００４３】
また、基地局１において送信ダイバーシティ方式が使用されている場合には、受信処理部２２１は、生成した合成受信信号に対して、等化処理や復調処理などを行った後、ＳＦＢＣに対応した復号化処理を行って、制御データやユーザデータを取得する。
【００４４】
本実施の形態に係る通信端末２では、無線処理部２１、送信処理部２２０及び受信処理部２２１によって、送受信アンテナ２１０ａ及び受信専用アンテナ２１０ｂを用いて基地局１と通信を行う通信部２３が構成されている。通信部２３は、基地局１に送信すべき送信信号を生成し、当該送信信号を送受信アンテナ２１０ａのみを使用して送信する。また、通信部２３は、基地局１から送信される信号を、送受信アンテナ２１０ａ及び受信専用アンテナ２１０ｂの両方を使って受信し、受信した複数の受信信号に基づいて、基地局１からの制御データやユーザデータを取得する。このように、通信部２３では、送信アンテナの数（１つ）が受信アンテナの数（２つ）よりも少なくなっている。送信アンテナの数が増えると、送信アンプの数が増えることになり、それによって通信端末２の部品コスト及び消費電力が大きくなることから、それを抑制するために、本実施の形態では、送信アンテナの数を受信アンテナの数よりも少なくしている。
【００４５】
受信品質測定部２２２は、基地局１からの信号に対する通信部２３での受信品質を測定する。受信品質測定部２２２で測定された受信品質は、通信部２３から基地局１に通知される。
【００４６】
＜基地局での通信端末に対する送信モードの通知処理＞
次に、基地局１が自装置が使用する送信モードを通信端末２に対して通知する処理について説明する。本実施の形態に係る通信システム１００では、“Transmission Mode 7”で動作する基地局１と通信端末２との間の通信処理が特徴的であるため、以下の説明では、基地局１が“Transmission Mode 7”で動作するものとする。また、説明の対象となる通信端末２を「対象通信端末２」と呼ぶ。
【００４７】
基地局１は、制御部１２が対象通信端末２との間の送信モードとして“Transmission Mode 7”を使用すると決定すると、対象通信端末２との無線リンクを確立する際に、“RCCConectionSetup message”と呼ばれるメッセージを利用して、送信モードが“Transmission Mode 7”であることを対象通信端末２に通知する。これにより、対象通信端末２の制御部２２は、基地局１の送信モードが“Transmission Mode 7”であることを認識できる。なお、“RCCConectionSetup message”については、上述の非特許文献３の５．３．３．１に記載されている。
【００４８】
基地局１は、対象通信端末２との無線リンクが確立すると、対象通信端末２に対する無線リソースの割り当て結果などを含むＤＣＩ（Downlink control information、下り制御情報）を、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel、物理下り制御チャネル）を用いて対象通信端末２に通知する。ＬＴＥでは、ＤＣＩのフォーマットとして複数種類のフォーマットが規定されている。“Transmission Mode 7”で動作する基地局１は、送信指向性制御方式を用いてＤＣＩを送信する際には、そのフォーマットとして“DCI format 1”を使用し、送信ダイバーシティ方式を用いてＤＣＩを送信する際には、そのフォーマットとして“DCI format 1A”を使用する。“DCI format 1”については、上述の非特許文献１の５．３．３．１．２に記載されており、“DCI format 1A”については、非特許文献１の５．３．３．１．３に記載されている。
【００４９】
“DCI format 1”のＤＣＩと“DCI format 1A”のＤＣＩとは、互いにメッセージサイズが異なっており、それらに付加されるＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）の適用ビット長が互いに異なっている。したがって、“Transmission Mode 7”で動作する基地局１では、ＤＣＩに付加するＣＲＣの適用ビット長として、送信指向性制御方式及び送信ダイバーシティ方式にそれぞれ対応した２種類のＣＲＣ適用ビット長が使用される。
【００５０】
対象通信端末２の受信処理部２２１は、基地局１の送信モードが“Transmission Mode 7”であると制御部２２が理解すると、“Transmission Mode 7”で使用される２種類のＣＲＣ適用ビット長の一方を用いて、基地局１から受信したＤＣＩに対して誤り検出を行うとともに、当該２種類のＣＲＣ適用ビット長の他方を用いて、基地局１から受信したＤＣＩに対して誤り検出を行う。基地局１が使用している送信方式に対応するＣＲＣ適用ビット長とは異なるＣＲＣ適用ビット長を用いてＤＣＩに対して誤り検出を行った場合には、その結果が異常となることから、対象通信端末２の制御部２２は、当該２種類のＣＲＣ適用ビット長のうち、誤り検出結果が正常となった方のＣＲＣ適用ビット長に対応する送信方式を、基地局１で使用されている送信方式であるとする。このようにして、対象通信端末２は、基地局１が使用している送信方式を特定することができる。
【００５１】
＜基地局での送信方式の切り替え処理＞
送信方式として送信指向性制御方式を使用している基地局１においては、図４に示されるように、対象通信端末２の送受信アンテナ２１０ａから送信されるアレイ制御用既知信号３００をアレイアンテナ１１０で受信し、当該アレイ制御用既知信号３００に基づいて、アレイアンテナ１１０の送信指向性を制御する。そうすると、アレイアンテナ１１０の送信指向性に関するビーム（以後、「送信ビーム」と呼ぶ）は、当該アレイ制御用既知信号３００の到来方向に向くようになることから、送信指向性制御方式が機能していれば、当該アレイ制御用既知信号３００を送信した送受信アンテナ２１０ａの方に送信ビームが向くようになる。よって、図５に示されるように、基地局１のアレイアンテナ１１０から送受信アンテナ２１０ａに向かう信号の強度は大きくなり、アレイアンテナ１１０から受信専用アンテナ２１０ｂに向かう信号の強度は小さくなる。図５では、基地局１から送信される強度の大きい信号を実線の矢印で示しており、基地局１から送信される強度の小さい信号を波線の矢印で示している。この点については、後述の図６でも同様である。したがって、対象通信端末２では、送受信アンテナ２１０ａでの受信強度が、受信専用アンテナ２１０ｂでの受信強度よりも大きくなって、送受信アンテナ２１０ａでの受信品質が、受信専用アンテナ２１０ｂでの受信品質よりも良くなる。
【００５２】
一方で、対象通信端末２が、アレイ制御用既知信号３００を送信してから、基地局１からの信号を受信するまでの間に大きく移動するなどして、対象通信端末２が基地局１にアレイ制御用既知信号３００を送信する際の上り方向の電波伝搬特性と、基地局１が対象通信端末２に信号を送信する際の下り方向の電波伝搬特性との間に大きな差が生じた場合には、送信指向性制御方式が機能しなくなり、基地局１の送信ビームは、アレイ制御用既知信号３００を送信した送受信アンテナ２１０ａの方に向かなくなる。この場合には、図６に示されるように、基地局１から送受信アンテナ２１０ａに向かう信号の強度は小さくなり、基地局１から受信専用アンテナ２１０ｂに向かう信号の強度と同等かそれよりも小さくなる。その結果、送受信アンテナ２１０ａでの受信品質が、受信専用アンテナ２１０ｂでの受信品質と同等か、それよりも悪くなる。なお図６のエリア４００は、基地局１からの送信信号の強度が大きいエリアを示している。
【００５３】
このように、基地局１において送信指向性制御方式が機能している場合には、対象通信端末２では、送受信アンテナ２１０ａでの受信品質が受信専用アンテナ２１０ｂでの受信品質よりも良くなる。一方で、基地局１において送信指向性制御方式が機能していない場合には、対象通信端末２では、送受信アンテナ２１０ａでの受信品質が受信専用アンテナ２１０ｂでの受信品質よりも良くはならない。
【００５４】
そこで、本実施の形態では、対象通信端末２において、送受信アンテナ２１０ａでの受信品質が受信専用アンテナ２１０ｂでの受信品質よりも良い場合には、基地局１は、自装置が使用している送信指向性制御方式が機能していると判定し、送受信アンテナ２１０ａでの受信品質が受信専用アンテナ２１０ｂでの受信品質よりも良くはない場合には、基地局１は、自装置が使用している送信指向性制御方式が機能していないと判定する。これにより、基地局１において送信指向性制御方式が機能しているか否かを適切に判定することができる。基地局１は、送信指向性制御方式が機能していないと判定すると、送信指向性制御方式に替えて送信ダイバーシティ方式を使用して対象通信端末２と通信する。以下に、この判定処理と送信方式の切り替え処理について詳細に説明する。
【００５５】
図７は対象通信端末２が送受信アンテナ２１０ａ及び受信専用アンテナ２１０ｂでの受信品質を求める際の対象通信端末２の動作を示すフローチャートである。図７に示されるように、ステップｓ１において、受信品質測定部２２２は、送受信アンテナ２１０ａでの受信品質を求めて、これを第１受信品質とする。ステップｓ１では、例えば、受信品質測定部２２２は、無線処理部２１から受信処理部２２１に入力される、送受信アンテナ２１０ａで受信された受信信号についてのＳＩＮＲ（信号対干渉雑音電力比：Signal to Interference plus Noise power Ratio）を求めて、これを第１受信品質とする。以後、このＳＩＲＮを「第１ＳＩＮＲ」と呼ぶ。
【００５６】
次にステップｓ２において、受信品質測定部２２２は、受信専用アンテナ２１０ｂでの受信品質を求めて、これを第２受信品質とする。ステップｓ２では、例えば、受信品質測定部２２２は、無線処理部２１から受信処理部２２１に入力される、受信専用アンテナ２１０ｂで受信された受信信号についてのＳＩＮＲを求めて、これを第２受信品質とする。以後、このＳＩＮＲを「第２ＳＩＮＲ」と呼ぶ。
【００５７】
次にステップｓ３において、受信品質測定部２２２は、第１ＳＩＮＲと第２ＳＩＮＲとを比較して、第１受信品質が第２受信品質よりも良いか否かを判定する。具体的には、受信品質測定部２２２は、第１ＳＩＮＲが第２ＳＩＮＲよりも大きい場合には、第１受信品質が第２受信品質よりも良いと判定し、第１ＳＩＮＲが第２ＳＩＮＲよりも小さい場合には、第２受信品質が第１受信品質よりも良いと判定する。その後、ステップｓ４において、通信部２３は、受信品質測定部２２２での判定結果を示す情報、つまり、第１受信品質が第２受信品質よりも良いか否かを示す情報を良否情報とし、当該良否情報を含む信号を基地局１に送信する。
【００５８】
以上のステップｓ１〜ｓ４までの処理は、対象通信端末２において、間隔をあけて繰り返し行われる。
【００５９】
なお、上記の例のように、通信端末２は、ステップｓ１〜ｓ４までの処理を自ら繰り返して実行しても良いし、上記の例とは異なり、基地局１から良否情報を送信する指示があった場合にだけ、ステップｓ１〜ｓ４までの処理を実行しても良い。
【００６０】
図８は、送信指向性制御方式を使用する基地局１が、送信方式を送信指向性制御方式から送信ダイバーシティ方式に変更するか否かを判定する処理を示すフローチャートである。図８に示されるように、ステップｓ１１において、変動測定部１２４は、上述のようにして、上り伝搬特性変動量を求める。次にステップｓ１２において、判定部１２３は、変動測定部１２４で求められた上り伝搬特性変動量がしきい値以上であるか否かを判定する。つまり、ステップｓ１２では、基地局１と対象通信端末２との間の上り方向の電波伝搬特性の変動が大きいか否かが判定される。
【００６１】
ここで、上り伝搬特性変動量がしきい値未満である場合には、つまり、基地局１と対象通信端末２との間の上り方向の電波伝搬特性の変動が小さい場合には、対象通信端末２が基地局１にアレイ制御用既知信号を送信する際の上り方向の電波伝搬特性と、基地局１が対象通信端末２に信号を送信する際の下り方向の電波伝搬特性との間に大きな差が生じている可能性は低い。したがって、この場合には、送信指向性制御方式が機能していると考えることができる。
【００６２】
一方で、上り伝搬特性変動量がしきい値以上である場合には、つまり、基地局１と対象通信端末２との間の上り方向の電波伝搬特性の変動が大きい場合には、対象通信端末２が基地局１にアレイ制御用既知信号を送信する際の上り方向の電波伝搬特性と、基地局１が対象通信端末２に信号を送信する際の下り方向の電波伝搬特性との間に大きな差が生じている可能性が高い。したがって、この場合には、送信指向性制御方式が機能していないと考えることができる。しかしながら、上り伝搬特性変動量を求める際に使用されるＳＲＳは熱雑音の影響や干渉を受けることから、上り方向の電波伝搬特性の変動だけを考慮するだけでは、上り方向の電波伝搬特性と下り方向の電波伝搬特性との関係を正確に推定することが困難となる。したがって、基地局１と対象通信端末２との間の上り方向の電波伝搬特性の変動が大きい場合であっても、実際には、対象通信端末２が基地局１にアレイ制御用既知信号を送信する際の上り方向の電波伝搬特性と、基地局１が対象通信端末２に信号を送信する際の下り方向の電波伝搬特性との間に大きな差はなく、送信指向性制御方式が機能している可能性がある。
【００６３】
そこで、本実施の形態では、上り伝搬特性変動量がしきい値以上である場合には、送信指向性制御方式が機能していないと直ちに判断するのではなく、対象通信端末２からの良否情報に基づいて、あらためて送信指向性制御方式が機能しているか否かを判定することにしている。
【００６４】
ステップｓ１２において、上り伝搬特性変動量がしきい値未満であると判定されると、ステップｓ１３において、判定部１２３は、送信指向性制御方式が機能していると判定する。通信部１３は、判定部１２３において送信指向性制御方式が機能していると判定されると、ステップｓ１４において、送信指向性制御方式の使用を継続することを決定する。
【００６５】
一方で、ステップｓ１２において、上り伝送特性変動量がしきい値以上であると判定されると、ステップｓ１５において、判定部１２３は、通信部１３が対象通信端末２からの良否情報を受信しているか否かを判定する。ステップｓ１５において、基地局１が対象通信端末２からの良否情報を受信していないと判定されると、良否情報に基づいて送信指向性制御方式が機能しているか否かを判定することができないことから、ステップｓ１６において、判定部１２３は、上り伝搬特性変動量がしきい値以上であることを考慮して、送信指向性制御方式が機能していないと判定する。通信部１３は、判定部１２３において送信指向性制御方式が機能していないと判定されると、ステップｓ１８において、使用する送信方式を、送信指向性制御方式から送信ダイバーシティ方式に変更する。その後、通信部１３は、送信ダイバーシティ方式を使用して対象通信端末２に信号を送信する。
【００６６】
なお、基地局１が対象通信端末２と通信を開始した直後にステップｓ１５を実行する際には、対象通信端末２からの良否情報を受信していないことがあることから、この場合にはステップｓ１６，ｓ１８が実行される。
【００６７】
ステップｓ１５において、対象通信端末２からの良否情報を基地局１が受信していると判定されると、ステップｓ１７において、判定部１２３は、対象通信端末２から通知された良否情報に基づいて、送信指向性制御方式が機能しているか否かを判定する。判定部１２３は、良否情報を参照して、第１受信品質が第２受信品質よりも良い場合には、つまり、上述の図５の状態である場合には、送信指向性制御方式が機能していると判定する。一方で、判定部１２３は、良否情報を参照して、第１受信品質が第２受信品質よりも良くはない場合には、つまり、上述の図６の状態である場合には、送信指向性制御方式が機能していないと判定する。
【００６８】
ステップｓ１７において、送信指向性制御方式が機能していると判定されると、ステップｓ１４が実行されて、通信部１３は、送信指向性制御方式の使用の継続を決定する。一方で、ステップｓ１７において、送信指向性制御方式が機能していないと判定されると、ステップｓ１８が実行されて、通信部１３は、送信指向性制御方式に替えて送信ダイバーシティ方式を使用して対象通信端末２に信号を送信する。
【００６９】
ステップｓ１４が実行されて、基地局１において送信指向性制御方式が使用され続ける場合には、再度ステップｓ１１が実行される。以後、基地局１は同様に動作する。
【００７０】
なお、上記の例において、基地局１と対象通信端末２との間の上り方向の電波伝搬特性の変動が大きいか否かを判定せずに、つまりステップｓ１１，１２を実行せずに、まずステップｓ１５を実行しても良い。この場合には、対象通信端末２からの良否情報を基地局１が受信していない場合には、ステップｓ１４が実行されて、送信指向性制御方式の使用が継続される。
【００７１】
また、ステップｓ１８が実行されるなどして、送信ダイバーシティ方式を用いて対象通信端末２と通信する基地局１においては、ステップｓ１１と同様に、上り伝搬特性変動量が求められ、上り伝搬特性変動量がしきい値未満の場合には、送信方式が送信ダイバーシティ方式から送信指向性制御方式に変更される。送信方式が送信指向性制御方式に変更された後の基地局１の動作は図８と同様である。一方で、上り伝搬特性変動量がしきい値以上であると判定されると、基地局１では、送信ダイバーシティ方式の使用が継続される。
【００７２】
上述の図７，８に示される通信システム１００の動作例では、対象通信端末２において第１受信品質が第２受信品質よりも良いか否かが判定され、その判定結果に基づいて、基地局１が送信指向性制御方式が機能しているか否かを判定していたが、対象通信端末２が第１及び第２受信品質を基地局１に通知し、基地局１が第１受信品質が第２受信品質よりも良いか否かを判定し、その判定結果に基づいて送信指向性制御方式が機能しているか否かを判定してもよい。図９，１０はこの場合の対象通信端末２及び基地局１の動作をそれぞれ示すフローチャートである。
【００７３】
図９に示されるように、対象通信端末２の受信品質測定部２２２は、上述のステップｓ１，ｓ２を実行して、第１及び第２受信品質を求める。次にステップｓ２１において、通信部１３は、受信品質測定部２２２で求められた第１及び第２受信品質を示す受信品質情報を含む送信信号を生成し、当該送信信号を基地局１に送信する。
【００７４】
なお、本例においても、通信端末２は、ステップｓ１，ｓ２，ｓ２１の処理を自ら繰り返して実行しても良いし、基地局１から受信品質情報を送信する指示があった場合にだけ、ステップｓ１，ｓ２，ｓ２１の処理を実行しても良い。
【００７５】
一方で、基地局１においては、図１０に示されるように、上述のステップｓ１１，ｓ１２が実行され、ステップｓ１２において、上り伝送特性変動量がしきい値未満であると判定されると、ステップｓ１３において、判定部１２３は、送信指向性制御方式が機能していると判定する。そして、通信部１３は、ステップｓ１４を実行して、送信指向性制御方式の使用を継続すると決定する。
【００７６】
ステップｓ１２において、上り伝送特性変動量がしきい値以上であると判定されると、ステップｓ３１において、判定部１２３は、対象通信端末２からの受信品質情報が基地局１で受信されているか否かを判定する。ステップｓ３１において、対象通信端末２からの受信品質情報が基地局１で受信されていないと判定されると、ステップｓ１６，ｓ１８が実行されて、通信部１３は、使用する送信方式を、送信指向性制御方式から送信ダイバーシティ方式に変更する。なお、基地局１が対象通信端末２と通信を開始した直後にステップｓ３１を実行する際には、対象通信端末２からの受信品質情報を受信していないことがあることから、この場合にはステップｓ１６，ｓ１８が実行される。
【００７７】
ステップｓ３１において、対象通信端末２からの受信品質情報が基地局１で受信されていると判定されると、ステップｓ３２において、判定部１２３は、受信品質情報を参照して、第１受信品質が第２受信品質よりも良いか否かを判定する。判定部１２３は、第１受信品質が第２受信品質よりも良い場合には、送信指向性制御方式が機能していると判定する。一方で、判定部１２３は、第１受信品質が第２受信品質よりも良くはない場合には、送信指向性制御方式が機能していないと判定する。
【００７８】
ステップｓ３２において、送信指向性制御方式が機能していると判定されると、ステップｓ１４が実行されて、通信部１３は、送信指向性制御方式の使用を継続する。一方で、ステップｓ３２において、送信指向性制御方式が機能していないと判定されると、ステップｓ１８が実行されて、通信部１３は、送信指向性制御方式に替えて送信ダイバーシティ方式を使用して対象通信端末２に信号を送信する。
【００７９】
なお、図８の例と同様に、図１０の例においても、ステップｓ１１，１２を実行せずに、まずステップｓ３１を実行しても良い。この場合には、対象通信端末２からの受信品質情報が基地局１で受信されていない場合には、ステップｓ１４が実行されて、送信指向性制御方式の使用が継続される。
【００８０】
＜良否情報及び受信品質情報の送信方法＞
通信端末２が良否情報あるいは受信品質情報を基地局１に送信する方法としては、様々な方法が考えられる。
【００８１】
例えば、ＬＴＥにおいては、通信端末２は、基地局１に対してフィードバック情報を送信しており、このフィードバック情報と同じようにして、良否情報あるいは受信品質情報を基地局１に送信しても良い。
【００８２】
通信端末２が基地局１に送信するフィードバック情報の種類としては、上り無線リソースのスケジューリングを要求するためのスケジューリング要求情報、基地局１からのデータを受信できたか否かを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報、受信品質を示すＣＱＩ（Channel Quality Indication）、基地局１が空間多重伝送を行う際のレイヤ数を示すＲＩ（Rank Indication）、ＲＩが示すレイヤ数に応じたプリコーダ行列を示すＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）などがある。ＣＱＩは、複数の受信アンテナ（送受信アンテナ２１０ａ及び受信専用アンテナ２１０ｂ）全体での受信品質を示している。ＣＱＩ、ＲＩ及びＰＭＩについては、上述の非特許文献２の７．２に記載されており、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報については、非特許文献２の７．３に記載されている。
【００８３】
通信端末２は、基地局１からのデータを受信するとすぐにＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を基地局１の送信し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報の送信頻度は、ＣＱＩ、ＲＩ及びＰＭＩの送信頻度よりも高くなっている。したがって、基地局１において、送信指向性制御方式が機能しているか否かを頻繁に判定するためには、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報と同様の頻度で良否情報あるいは受信品質情報を基地局１に送信することが望ましい。
【００８４】
また、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報は１ビットで表現されることから、同じく１ビットで表現することが可能な良否情報については、伝送効率を高めるために、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報と同じビット数で送信することが望ましい。
【００８５】
また、受信品質情報が示す第１及び第２受信品質については、ＣＱＩと同じような情報であることから、ＣＱＩと同じビット数で構成し、ＣＱＩと同じ頻度で基地局１に送信しても良い。
【００８６】
なお、フィードバック情報を送信する上り無線リソースに空きがあるようであれば、その空きの部分を利用して、良否情報あるいは受信品質情報を基地局１に送信しても良い。
【００８７】
また、フィードバック情報とは全く異なる独自のビット構成で良否情報あるいは受信品質情報を表現しても良いし、フィードバック情報とは全く異なる独自の送信タイミングで良否情報あるいは受信品質情報を基地局１に送信しても良い。
【００８８】
以上のように、本実施の形態に係る基地局１では、送信指向性制御方式を用いて通信端末２に信号を送信している際に、当該通信端末２の送受信アンテナ２１０ａでの受信品質が、当該通信端末２の受信専用アンテナ２１０ｂでの受信品質よりも良い場合には、送信指向性制御方式が機能していると判定し、当該通信端末２の送受信アンテナ２１０ａでの受信品質が、当該通信端末２の受信専用アンテナ２１０ｂでの受信品質よりも良くはない場合には、送信指向性制御方式が機能していないと判定しているため、送信指向性制御方式が機能しているか否かを適切に判定することができる。
【００８９】
これに対して、上述の説明からも理解できるように、上り伝搬特性変動量だけに基づいて、送信指向性制御方式が機能しているか否かを判定することも可能である。つまり、上り伝搬特性変動量がしきい値未満の場合には、上り方向の電波伝搬特性と下り方向の電波伝搬特性との間の差が小さいと判断して、送信指向性制御方式が機能していると判定し、上り伝搬特性変動量がしきい値以上の場合には、当該差が大きいと判断して、送信指向性制御方式が機能していないと判定することができる。しかしながら、上述のように、上り伝搬特性変動量を求める際に使用されるＳＲＳは熱雑音の影響や干渉を受けることから、上り方向の電波伝搬特性の変動だけを考慮するだけでは、上り方向の電波伝搬特性と下り方向の電波伝搬特性との関係を適切に推定することができないことがある。したがって、上り伝搬特性変動量だけに基づいて、送信指向性制御方式が機能しているか否かを判定したとしても、送信指向性制御方式が機能しているか否かを適切に判定できないことがある。
【００９０】
また、上り伝搬特性変動量と上述のＣＱＩの両方を用いて、送信指向性制御方式が機能しているか否かを判定することも可能である。例えば、上述の図８のフローチャートにおいて、ステップｓ１５の実行の替わりに、基地局１は、対象通信端末２からＣＱＩが通知されているか否かを判定する。基地局１が対象通信端末２と通信を開始した直後では、基地局１は対象通信端末２からのＣＱＩを受信していないことがあることから、この場合には、対象通信端末２からＣＱＩが通知されていないと判定し、上述のステップｓ１８を実行する。基地局１は、対象通信端末２からＣＱＩが通知されている場合には、ＣＱＩが示す、対象通信端末２の複数の受信アンテナ（送受信アンテナ２１０ａ及び受信専用アンテナ２１０ｂ）全体での受信品質と、所定の基準とを比較する。そして、基地局１は、対象通信端末２の複数の受信アンテナ全体での受信品質が所定の基準よりも良ければ、送信指向性制御方式が機能していると判定し、当該受信品質が所定の基準よりも良くはなければ、送信指向性制御方式が機能していないと判定する。
【００９１】
このように、上り伝搬特性変動量とＣＱＩの両方を用いて、送信指向性制御方式が機能しているか否かを判定することによって、上り伝搬特性変動量だけを用いて送信指向性制御方式が機能しているか否かを判定する場合よりも、送信指向性制御方式が機能しているか否かを適切に判定することができる。
【００９２】
しかしながら、ＣＱＩは、通信端末２の複数の受信アンテナ全体での受信品質を示していることから、基地局１は、通信端末２での受信状態が、上述の図５の状態にあるのか、図６の状態にあるのか、判断することはできない。したがって、上り伝搬特性変動量とＣＱＩの両方を用いて送信指向性制御方式が機能しているか否かを判定する場合であっても、送信指向性制御方式が機能しているか否かを適切に判定することができない場合がある。
【００９３】
本実施の形態では、通信端末２の送受信アンテナ２１０ａでの受信品質が、当該通信端末２の受信専用アンテナ２１０ｂでの受信品質よりも良い場合には、送信指向性制御方式が機能していると判定し、当該通信端末２の送受信アンテナ２１０ａでの受信品質が、当該通信端末２の受信専用アンテナ２１０ｂでの受信品質よりも良くはない場合には、送信指向性制御方式が機能していないと判定しているため、通信端末２での受信状態が、図５の状態にある場合に、送信指向性制御方式が機能していると判定でき、通信端末２での受信状態が、図６の状態にある場合に、送信指向性制御方式が機能していないと判定することができる。よって、送信指向性制御方式が機能している否かについて適切に判定することができる。
【００９４】
また、本実施の形態に係る基地局１では、送信指向性制御方式が機能していない場合には、この方式の替わりに送信ダイバーシティ方式を使用することにしているので、基地局１と通信端末２との間の下り方向の通信を適切に維持することができる。
【００９５】
なお、上記の例では、通信端末２の送受信アンテナ２１０ａの数を１つとしていたが、送受信アンテナ２１０ａの数を複数としても良い。この場合には、受信品質測定部２２２は、複数の送受信アンテナ２１０ａ全体での受信品質を第１受信品質とする。複数の送受信アンテナ２１０ａ全体での受信品質については、当該複数の送受信アンテナ２１０ａでそれぞれ受信された複数の受信信号を合成して得られる合成受信信号から求めることができる。例えば、当該合成受信信号のＳＩＮＲを求めて、これを第１受信品質とする。
【００９６】
また、通信端末２の受信専用アンテナ２１０ｂの数を複数としても良い。この場合には、送受信アンテナ２１０ａの数を複数とした場合と同様に、受信品質測定部２２２は、複数の受信専用アンテナ２１０ｂ全体での受信品質を第２受信品質とする。
【００９７】
また、上記の例の送信ダイバーシティ方式では、ＳＦＢＣで符号化された送信信号を送信したが、ＳＴＢＣ（Space-Time Block Coding）などの他の符号化方式で符号化された送信信号を送信しても良い。
【００９８】
上記の例では、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当然に適用することができる。
【符号の説明】
【００９９】
１  基地局
２  通信端末
１３，２３  通信部
１１０ａ  アンテナ
１００  通信システム
１２３  判定部
２１０ａ  送受信アンテナ
２１０ｂ  受信専用アンテナ
２２２  受信品質測定部
【図１】
0005651005.tif 000002
【図２】
0005651005.tif 000003
【図３】
0005651005.tif 000004
【図４】
0005651005.tif 000005
【図５】
0005651005.tif 000006
【図６】
0005651005.tif 000007
【図７】
0005651005.tif 000008
【図８】
0005651005.tif 000009
【図９】
0005651005.tif 000010
【図１０】
0005651005.tif 000011