(57)【要約】【課題】  パイロットシンボルとデータシンボルとを割り当てた無線信号を用いる無線通信において、通信先の移動端末が高速で移動する場合であっても、通信品質が低下することを抑制する無線通信装置及び通信方法を提供する。【解決手段】  本発明に係る無線通信装置は、時間軸方向を複数のシンボル区間に分割した無線リソース領域にパイロットシンボルとデータシンボルとが割り当てられた無線信号を移動端末から受信するとともに、パイロットシンボルに基づいて、データシンボルの信号処理を実行する無線通信装置であって、移動端末の移動速度を測定する測定部と、測定された移動速度に基づいて、受信する無線信号に割り当てるパイロットシンボルの時間軸方向の間隔を設定するパイロットシンボル設定部と、パイロットシンボルの間隔の設定結果を移動端末に通知するパイロットシンボル通知部とを備える。【選択図】  図２
2008035288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間軸方向を複数のシンボル区間に分割した無線リソース領域にパイロットシンボルとデータシンボルとが割り当てられた無線信号を移動端末から受信するとともに、前記パイロットシンボルに基づいて、前記データシンボルの信号処理を実行する無線通信装置であって、
前記移動端末の移動速度を測定する測定部と、
測定された前記移動速度に基づいて、受信する前記無線信号に割り当てる前記パイロットシンボルの時間軸方向の間隔を設定するパイロットシンボル設定部と、
前記パイロットシンボルの間隔の設定結果を前記移動端末に通知するパイロットシンボル通知部とを備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記無線信号は、複数のサブキャリアで構成されており、
前記パイロットシンボル設定部は、同一の前記シンボル区間の全ての前記サブキャリアに前記パイロットシンボルの割り当てを設定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記パイロットシンボル設定部は、前記測定部によって測定された前記移動速度が所定の移動速度を上回ったと判定した場合、受信する前記無線信号に割り当てる前記パイロットシンボルの時間軸方向の間隔を狭くすることを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項４】
時間軸方向を複数のシンボル区間に分割した無線リソース領域に、パイロットシンボルとデータシンボルとが割り当てられた無線信号を移動端末から受信するとともに、前記パイロットシンボルに基づいて、前記データシンボルの信号処理を実行する無線通信装置における通信方法であって、
前記移動端末の移動速度を測定する測定ステップと、
測定された前記移動速度に基づいて、受信する前記無線信号に割り当てる前記パイロットシンボルの時間軸方向の間隔を設定する設定ステップと、
前記パイロットシンボルの間隔の設定結果を前記移動端末に通知する通知ステップとを備えることを特徴とする通信方法。
【請求項５】
前記無線信号は、複数のサブキャリアで構成されており、
前記設定ステップにおいて、同一の前記シンボル区間の全ての前記サブキャリアに前記パイロットシンボルの割り当てを設定することを特徴とする請求項４に記載の通信方法。
【請求項６】
前記設定ステップにおいて、前記測定ステップによって測定された前記移動速度が所定の移動速度を上回ったと判定した場合、受信する前記無線信号に割り当てる前記パイロットシンボルの時間軸方向の間隔を狭くすることを特徴とする請求項４又は５のいずれか一項に記載の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイロットシンボルとデータシンボルとが割り当てられた無線信号を移動端末から受信する無線通信装置及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式や、ＯＦＤＭを発展させたＯＦＤＭＡ(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)方式などを用いた様々な無線通信システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上述した無線通信システムでは、例えば、無線基地局は、移動端末との通信において、無線信号フレームを用いた構成の無線信号を送受信する。また、一つの無線信号フレームの無線リソース領域は、サブキャリア（周波数軸）とシンボル区間（時間軸）とで分割されており、当該分割された無線リソース領域には、シンボルが割り当てられる。一般的に、シンボルには、シンボル同期に用いられるプリアンブルシンボルと、ユーザデータの伝送に用いられるデータシンボルと、パイロットシンボルとがある。ここで、パイロットシンボルは、上述した無線通信システムにおいて、無線通信を実行する無線基地局と移動端末との間で「既知の情報」である。また、図９には、無線信号フレーム内に割り当てられるシンボル構成の一例が示されている。図９に示すように、パイロットシンボルＰＬは、無線信号フレームにおいて、データシンボルＤの間に分散して割り当てられている。
【０００４】
また、上述した無線通信システムでは、無線基地局が、通信先の移動端末から無線信号を受信する際、受信した無線信号に割り当てられているパイロットシンボルに基づいて、データシンボルの補正処理（等化と呼ばれる）を行う。具体的に、無線基地局は、受信した無線信号に割り当てられているパイロットシンボルに基づいて、移動端末との伝送路特性を推定するとともに、当該パイロットシンボルの時間軸方向及び周波数軸方向に割り当てられているデータシンボルの位相ひずみを補正する。このようにして、無線基地局は、分散させて割り当てられているパイロットシンボルから、時間軸方向及び周波数軸方向のデータシンボルの補正処理を実施することで、マルチパス等により遅延波の発生する環境下でも、移動端末との間における通信品質が低下することを抑制している。
【特許文献１】特開２００３−１８１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、例えば、通信先の移動端末が高速で移動する際、無線基地局では、移動端末から受信する信号の遅延波の大きさが短期間に変化するので、移動端末との伝送路特性も短期間に変化する場合がある。この時、無線基地局では、無線信号フレームに配置されるパイロットシンボルの時間軸方向の間隔が広すぎて、実際とはかけ離れた伝送路特性に基づき、データシンボルの補正処理を実施する。つまり、かかる無線通信システムでは、通信先の移動端末が高速で移動する場合、無線基地局が、上述した補正処理を実施しても、受信される無線信号が劣化し、通信品質が低下するという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、パイロットシンボルとデータシンボルとを用いる無線通信において、通信先の移動端末が高速で移動する場合であっても、通信品質が低下することを抑制する無線通信装置及び通信方法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】
【０００７】
上述した問題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、時間軸方向を複数のシンボル区間に分割した無線リソース領域に、パイロットシンボルとデータシンボルとが割り当てられた無線信号を移動端末（移動端末２００）から受信するとともに、前記パイロットシンボルに基づいて、前記データシンボルの信号処理を実行する無線通信装置（無線基地局１００）であって、  前記移動端末の移動速度を測定する測定部（測定部１０５）と、測定された前記移動速度に基づいて、受信する前記無線信号に割り当てられている前記パイロットシンボルの時間軸方向の間隔を設定するパイロットシンボル設定部（パイロットシンボル設定部１０７）と、前記パイロットシンボルの間隔の設定結果を前記移動端末に通知するパイロットシンボル通知部（パイロットシンボル通知部１０９）とを備えることを要旨とする。このような特徴によれば、無線通信装置は、例えば、通信先の移動端末が高速で移動し移動速度が大きくなる場合、パイロットシンボルの時間軸方向の間隔を、例えば、狭く設定して、設定結果を移動端末に通知する。そして、無線通信装置は、移動端末から、設定結果に応じてパイロットシンボルの間隔が狭く割り当てられた無線信号を受信する。つまり、無線通信装置は、移動端末が高速で移動する場合、時間軸方向の間隔の狭いパイロットシンボルの割り当てられた無線信号を受信し、当該パイロットシンボルに基づいて、短期間の変化に応じた伝送路特性を適切に算出し、受信した無線信号に含まれるデータシンボルの補正処理を行う。よって、かかる無線通信装置によれば、パイロットシンボルとデータシンボルとが割り当てられた無線信号を受信する際、通信先の移動端末が高速で移動する場合であっても、通信品質が低下することを抑制することができる。
【０００８】
さらに、例えば、移動端末の移動速度が低速で移動する場合、パイロットシンボルの時間軸方向の間隔を、例えば、広く設定して割り当てる。つまり、無線通信装置は、以前よりも時間軸方向の間隔の広いパイロットシンボルの割り当てられた無線信号を受信し、当該パイロットシンボルに基づいて、受信した無線信号に割り当てられているデータシンボルの補正処理を行う。よって、かかる無線通信装置によれば、移動端末との通信品質を保ちつつ、補正処理の演算にかかる処理負荷を軽減できる。
【０００９】
本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記無線信号は、複数のサブキャリアで構成されており、前記パイロットシンボル設定部は、同一の前記シンボル区間の全ての前記サブキャリアに前記パイロットシンボルの割り当てを設定することを要旨とするものである。このような特徴によれば、無線通信装置は、パイロットシンボルのサブキャリア方向（周波数軸方向）に割り当てられているデータシンボルの補正処理を行うことなく、時間軸方向に割り当てられているデータシンボルの補正処理を行うのみでよいため、補正処理を行う際の演算処理負荷を低減できる。
【００１０】
本発明の第３の特徴は、本発明の第１または第２の特徴に係り、前記パイロットシンボル設定部は、前記測定部によって測定された前記移動速度が所定の移動速度を上回ったと判定した場合、受信する前記無線信号に割り当てられている前記パイロットシンボルの時間軸方向の間隔を狭くすることを要旨とするものである。
【００１１】
本発明の第４の特徴は、時間軸方向を複数のシンボル区間に分割した無線リソース領域に、パイロットシンボルとデータシンボルとが割り当てられた無線信号を移動端末から受信するとともに、前記パイロットシンボルに基づいて、前記データシンボルの信号処理を実行する無線通信装置における通信方法であって、前記無線通信装置が、前記移動端末の移動速度を測定する測定ステップと、前記無線通信装置が、測定された前記移動速度に基づいて、受信する前記無線信号に割り当てられている前記パイロットシンボルの時間軸方向の間隔を設定する設定ステップと、前記無線通信装置が、前記パイロットシンボルの間隔の設定結果を前記移動端末に通知する通知ステップとを備えることを要旨とするものである。
【００１２】
本発明の第５の特徴は、本発明の第４の特徴に係り、前記無線信号は、複数のサブキャリアで構成されており、前記設定ステップは、同一の前記シンボル区間の全ての前記サブキャリアに前記パイロットシンボルの割り当てを設定することを要旨とするものである。
【００１３】
本発明の第６の特徴は、本発明の第４または第５の特徴に係り、前記設定ステップは、前記測定ステップによって測定された前記移動速度が所定の移動速度を上回ったと判定した場合、受信する前記無線信号に割り当てられている前記パイロットシンボルの時間軸方向の間隔を狭くすることを要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の特徴によれば、パイロットシンボルとデータシンボルとが割り当てられた無線信号を通信する無線通信システムにおいて、通信先の移動端末が高速で移動する場合であっても、通信品質が低下することを抑制する無線通信装置及び通信方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。  
【００１６】
（無線通信システムの全体概略構成）
図１は、本実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。本実施形態に係る無線通信システムは、無線基地局１００（無線通信装置）と、移動端末２００とを備える。なお、本実施形態では、例えば、ネットワークやサーバ等、かかる無線通信システムに備えられている無線基地局１００以外の他の構成に関する説明を省略する。  
【００１７】
無線基地局１００は、移動端末２００との間で、下り無線信号ＲＳＤＯＷＮ及び上り無線信号ＲＳＵＰを送受信する。なお、かかる下り無線信号ＲＳＤＯＷＮ及び上り無線信号ＲＳＵＰには、無線通信を制御するための制御信号も含まれている。
【００１８】
また、本実施形態では、無線基地局１００と移動端末２００との間において、標準規格ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ等で採用されているＯＦＤＭＡ方式により、無線通信が行われている。また、上り無線信号ＲＳＵＰ（無線信号）は、無線信号フレーム（OFDMAフレーム）で構成されている。具体的に、上り無線信号ＲＳＵＰは、周波数帯域の異なる複数のサブキャリアで構成されており、各サブキャリアには、時間軸方向を複数のシンボル区間で分割された無線リソース領域にシンボルが割り当てられている。ここで、本実施形態に係るシンボルとしては、無線基地局１００と移動端末２００との間でシンボル同期を実行するためのプリアンブルシンボルや、ユーザデータを送信するためのデータシンボルや、無線基地局１００と移動端末２００との間で既知の情報を含むパイロットシンボルを想定している。
【００１９】
移動端末２００は、無線基地局１００との間で、下り無線信号ＲＳＤＯＷＮ及び上り無線信号ＲＳＵＰを送受信する。なお、かかる上り無線信号ＲＳＵＰは、上述した無線信号フレームで構成されている。また、本実施形態において、移動端末２００は、携帯電話機や、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｅｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）や、ノート型コンピュータなどのモバイル機器を想定している。
【００２０】
（無線基地局の構成）
次に、無線基地局１００の構成について具体的に説明する。図２は、無線基地局１００の機能ブロック構成図である。無線基地局１００は、無線通信部１０１と、無線信号処理部１０３と、測定部１０５と、パイロットシンボル設定部１０７と、パイロットシンボル通知部１０９と、ベースバンド処理部１１１とを具備する。
【００２１】
無線通信部１０１は、下り無線信号ＲＳＤＯＷＮを移動端末２００に送信すると共に、移動端末２００によって送信された上り無線信号ＲＳＵＰを受信する。また、無線通信部１０１は、無線信号処理部１０３及び測定部１０５と接続する。また、無線信号処理部１０３から送信された信号に対して、アップコンバージョン等の信号処理を行い、下り無線信号ＲＳＤＯＷＮ送信する。また、受信した上り無線信号ＲＳＵＰに対して、ダウンコンバージョン等の信号処理を行い、無線信号処理部１０３へ送信する。なお、無線通信部１０１は、移動端末２００から、パイロットシンボル及びデータシンボルが割り当てられている上り無線信号ＲＳＵＰを受信する。
【００２２】
無線信号処理部１０３は、無線通信部１０１及びベースバンド処理部１１１と接続する。また、無線信号処理部１０３は、ベースバンド処理部１１１から送信されたベースバンド信号に対して逆フーリエ変換等のＯＦＤＭＡ変調処理し、無線通信部１０１送信する。また、  無線信号処理部１０３は、無線通信部１０１からの信号に対してフーリエ変換等のＯＦＤＭＡ復調処理を行い、ベースバンド処理部１１１へ送信する。さらに、無線信号処理部１０３は、自装置内でパイロットシンボルを生成し、生成したパイロットシンボルと、無線通信部１０１で受信された上り無線信号ＲＳＵＰに割り当てられているパイロットシンボルとに基づいて、伝送路特性を算出する。また、無線信号処理部１０３は、算出した伝送路特性に基づいて、データシンボルの補正処理（等化処理）を行う。ここで、補正処理とは、パイロットシンボルによって算出した伝送路特性に基づいて、データシンボルの信号波形の位相ゆらぎ等を補正する処理である。
【００２３】
測定部１０５は、無線通信部１０１及びパイロットシンボル設定部１０７と接続する。本実施移形態に係る測定部１０５は、移動端末２００の移動速度Ｖを測定する。具体的に、測定部１０５は、字装置で予め記憶している上り無線信号ＲＳＵＰの基準周波数と、無線信号処理部１０３で受信された移動端末２００からの上り無線信号ＲＳＵＰのドップラー周波数とに基づいて、移動端末２００の移動速度Ｖを測定する。なお、移動端末２００がＧＰＳ等による位置情報の検出機能を備え、当該位置情報を無線基地局１００へ通知する場合、測定部１０５は、通知された位置情報に基づいて、移動端末２００の移動速度Ｖを測定するように構成されていてもよい。
【００２４】
パイロットシンボル設定部１０７は、測定部１０５及びパイロットシンボル通知部１０９と接続する。また、本実施形態に係るパイロットシンボル設定部１０７は、測定部１０５によって測定された移動速度Ｖに基づいて、受信する上り無線信号ＲＳＵＰに割り当てるパイロットシンボルの時間軸方向の間隔を設定する。また、パイロットシンボル設定部１０７は、測定部１０５によって測定された移動速度Ｖが所定の移動速度を上回ったと判定した場合、受信する上り無線信号ＲＳＵＰに割り当てるパイロットシンボルの時間軸方向の間隔を狭くする。
【００２５】
具体的に、パイロットシンボル設定部１０７は、所定の移動速度を示す閾値α乃至βと、パイロットシンボルの時間軸方向の間隔が異なる３種類の無線信号フレームのシンボル構成を示す割当パターンＳ１乃至Ｓ３とを、予め記憶している。ここで、上述した閾値α乃至βにおいて、閾値αよりも閾値βの方が大きい閾値である。また、割当パターンＳ１乃至Ｓ３において、割当パターンＳ２は、割当パターンＳ１よりもパイロットシンボルの時間軸方向の間隔（シンボル区間の間隔数）が広く配置されており、かつ割当パターンＳ３よりもパイロットシンボルの時間軸方向の間隔が狭く配置されている。
【００２６】
図３乃至５には、本実施形態に係る割当パターンＳ１乃至Ｓ３における無線信号フレーム中に割り当てられるプリアンブルシンボルＰと、パイロットシンボルＰＬと、データシンボルＤとのシンボル構成が示されている。図３に示すように、割当パターンＳ１では、パイロットシンボルＰＬが、時間軸方向のシンボル区間の数“２”毎の間隔で配置されている。また、図４に示すように、割当パターンＳ２には、パイロットシンボルＰＬが、時間軸方向のシンボル区間の数“３”毎の間隔で配置されている。また、図５に示すように、割当パターンＳ３には、パイロットシンボルＰＬが、時間軸方向のシンボル区間の数“４”毎の間隔で配置されている。なお、上述した、割当パターンＳ１乃至Ｓ３における時間軸方向のパイロットシンボルの間隔（シンボル区間の数）は、一例であり、上述した間隔に限定されるものではない。また、本実施形態において、パイロットシンボル設定部１０７は、図３乃至図５の割当パターンＳ１乃至Ｓ３に示すように、同一のシンボル区間の全てのサブキャリアにパイロットシンボルの割り当てを設定する。
【００２７】
また、パイロットシンボル設定部１０７は、現在、移動端末２００との無線通信で用いられている割当パターンＳ１乃至Ｓ３を記憶する。そして、パイロットシンボル設定部１０７は、測定部１０５によって測定された移動速度Ｖが、閾値βよりも上回る「Ｖ＞β」である場合、割当パターンＳ１を選択する。また、閾値αよりも上回り、かつ閾値β以下「α＜Ｖ≦β」である場合、割当パターンＳ２を選択する。また、閾値α以下「Ｖ≦α」である場合、割当パターンＳ３を選択する。また、パイロットシンボル設定部１０７は、現在、移動端末２００との無線通信で用いられている割当パターンＳ１乃至Ｓ３（例えば、割当パターンＳ１）と、選択した割当パターンＳ１乃至Ｓ３（例えば、割当パターンＳ２）とを比較し、それぞれが異なる場合、無線信号に割り当てるパイロットシンボルとデータシンボルとを、選択した割当パターンＳ１乃至Ｓ３（例えば、割当パターンＳ２）で割り当てるように設定する。このようにして、パイロットシンボル設定部１０７によって設定された割当パターンＳ１乃至Ｓ３（例えば、割当パターンＳ２）が、設定結果となる。また、パイロットシンボル設定部１０７は、設定した割当パターンＳ１乃至Ｓ３を記憶すると共に、設定した当該割当パターンＳ１乃至Ｓ３をパイロットシンボル通知部１０９へ通知する。なお、パイロットシンボル設定部１０７は、比較したそれぞれの割当パターンＳ１乃至Ｓ３が同じである場合、パイロットシンボル通知部１０９へ通知しないように構成されていてもよい。また、本実施形態では、パイロットシンボル設定部１０７は、閾値α乃至βの２つと、割当パターンＳ１乃至Ｓ３の３つとを記憶する場合を例に説明するが、かかる閾値の数と割当パターンの数とはこれに限定されるものではない。
【００２８】
パイロットシンボル通知部１０９は、無線信号処理部１０３及びパイロットシンボル設定部１０７と接続する。また、パイロットシンボル通知部１０９は、パイロットシンボル設定部１０７によって設定されたパイロットシンボルＰＬの間隔の設定結果を移動端末２００に通知する。具体的に、パイロットシンボル通知部１０９は、パイロットシンボル設定部１０７で設定された割当パターンＳ１乃至Ｓ３を、無線信号処理部１０３及び無線通信部１０１を介して、移動端末２００へ通知する。なお、パイロットシンボル通知部１０９は、割当パターンＳ１乃至Ｓ３を、下り無線信号ＲＳＤＯＷＮの制御信号を用いて移動端末２００へ通知する。
【００２９】
ベースバンド処理部１１１は、無線信号処理部１０３と接続する。また、ベースバンド処理部１１１は、ベースバンド信号の処理を実行する。
【００３０】
（移動端末の構成）
次に、移動端末２００の構成について説明する。図６は、移動端末２００の機能ブロック構成図である。図６に示すように、移動端末２００は、無線通信部２０１と、無線信号処理部２０３と、パイロットシンボル設定受信部２０５と、パイロットシンボル制御部２０７と、ベースバンド処理部２０９とを具備する。
【００３１】
無線通信部２０１は、無線信号処理部２０３と接続する。また、無線通信部２０１は、無線基地局１００から下り無線信号ＲＳＤＯＷＮを受信とともに、無線基地局１００へ上り無線信号ＲＳＵＰを送信する。また、また、無線信号処理部２０３から送信された信号に対して、アップコンバージョン等の信号処理を行い、上り無線信号ＲＳＵＰ送信する。また、受信した下り無線信号ＲＳＤＯＷＮに対して、ダウンコンバージョン等の信号処理を行い、無線信号処理部２０３へ送信する。本実施形態に係る無線通信部２０１は、無線基地局１００から通知された割当パターンＳ１乃至Ｓ３に応じ、当該割当パターンＳ１乃至Ｓ３に示される割り当てで、パイロットシンボルを割り当てた上り無線信号ＲＳＵＰを送信する。
【００３２】
無線信号処理部２０３は、無線通信部２０１と、パイロットシンボル設定受信部２０５と、パイロットシンボル制御部２０７と、ベースバンド処理部２０９と接続する。また、無線信号処理部２０３は、ベースバンド処理部２０９との間でベースバンド信号を送受信する。また、無線信号処理部２０３は、ベースバンド信号に対して、逆フーリエ変換等のＯＦＤＭＡ変調処理し、無線通信部２０１送信する。また、無線信号処理部２０３は、無線通信部２０１からの信号に対してフーリエ変換等のＯＦＤＭＡ復調処理を行い、ベースバンド処理部２０９へ送信する。また、無線信号処理部２０３は、上り無線信号ＲＳＵＰを構成する無線信号フレームにプリアンブルシンボルと、データシンボルと、パイロットシンボルとを割り当てて、無線通信部２０１を介して、無線基地局１００へ送信する。なお、無線信号処理部２０３は、おけるパイロットシンボルの割り当てを、後述するパイロットシンボル制御部２０７の指示に従って実行する。
【００３３】
パイロットシンボル設定受信部２０５は、無線信号処理部２０３及びパイロットシンボル制御部２０７と接続する。本実施形態に係るパイロットシンボル設定受信部２０５は、無線信号処理部２０３において、無線基地局１００から割当パターンＳ１乃至Ｓ３を含む制御信号が受信されると、当該制御信号に含まれる割当パターンＳ１乃至Ｓ３を抽出する。また、パイロットシンボル設定受信部２０５は、抽出した割当パターンＳ１乃至Ｓ３を、パイロットシンボル制御部２０７へ通知する。
【００３４】
パイロットシンボル制御部２０７は、無線信号処理部２０３及びパイロットシンボル設定受信部２０５と接続する。また、本実施形態に係るパイロットシンボル制御部２０７は、パイロットシンボル設定受信部２０５から通知された割当パターンＳ１乃至Ｓ３に基づいて、無線基地局１００から通知された割当パターンＳ１乃至Ｓ３に応じ、当該割当パターンＳ１乃至Ｓ３に示される割り当てで、上り無線信号ＲＳＵＰにパイロットシンボルを割り当てるように指示する。
【００３５】
ベースバンド処理部２０９は、無線信号処理部２０３と接続する。また、ベースバンド処理部２０９は、ベースバンド信号の処理を実行する。
【００３６】
（無線基地局における設定処理の制御動作）
次に、  図７のフローチャートを参照し、上述した無線基地局１００が、パイロットシンボルの割り当てを設定する制御動作について説明する。  
【００３７】
ステップＳ１０において、無線基地局１００は、移動端末２００から送信された上り無線信号ＲＳＵＰを受信する。この時、測定部１０５は、移動端末２００の移動速度Ｖを測定する。具体的に、測定部１０５は、自装置において予め記憶する上り無線信号ＲＳＵＰの基準周波数と、無線信号処理部１０３で受信された移動端末２００の上り無線信号ＲＳＵＰのドップラー周波数とに基づいて、移動端末２００の移動速度Ｖを測定する。
【００３８】
ステップＳ２０において、無線基地局１００のパイロットシンボル設定部１０７は、測定部１０５によって測定された移動速度Ｖが、「Ｖ≦α」と、「α＜Ｖ≦β」と、「Ｖ≦α」とのいずれであるかを判定する。
【００３９】
ステップＳ３０Ａにおいて、パイロットシンボル設定部１０７では、ステップＳ２０で移動速度Ｖが、閾値α以下「Ｖ≦α」であると判定した場合、パイロットシンボルの間隔がシンボル区間“２”である割当パターンＳ１を選択する。
【００４０】
ステップＳ３０Ｂにおいて、パイロットシンボル設定部１０７は、ステップＳ２０において移動速度Ｖが、閾値αをよりも上回り、かつ閾値β以下「α＜Ｖ≦β」と判定した場合、パイロットシンボルの間隔がシンボル区間“３”である割当パターンＳ２を選択する。
【００４１】
ステップＳ３０Ｃにおいて、パイロットシンボル設定部１０７は、ステップＳ２０において移動速度Ｖが、閾値βよりも上回る「Ｖ＞β」であると判定した場合、パイロットシンボルの間隔がシンボル区間“４”である割当パターンＳ３を選択する。
【００４２】
ステップＳ４０において、パイロットシンボル設定部１０７は、現在、移動端末２００との無線通信で用いられている割当パターンＳ１乃至Ｓ３と、選択した割当パターンＳ１乃至Ｓ３とを比較し、それぞれが異なるか否かを判定する。なお、同じと判定した場合、動作を終了する。
【００４３】
ステップＳ５０において、パイロットシンボル設定部１０７は、現在、用いられている割当パターンＳ１乃至Ｓ３とは異なると判定した場合、選択した割当パターンＳ１乃至Ｓ３に設定するため、選択した割当パターンＳ１乃至Ｓ３を記憶するとともに、パイロットシンボル通知部１０９へ通知する。
【００４４】
ステップＳ６０において、無線基地局１００では、パイロットシンボル通知部１０９が、パイロットシンボル設定部１０７で設定された割当パターンＳ１乃至Ｓ３を、移動端末２００へ通知する。
【００４５】
この後、無線基地局１００は、割当パターンＳ１乃至Ｓ３を通知した移動端末２００から、設定した割当パターンＳ１乃至Ｓ３でパイロットシンボルが割り当てられている上り無線信号ＲＳＵＰを受信する。また、無線基地局１００は、受信した上り無線信号ＲＳＵＰに割り当てられているパイロットシンボルに基づいて、上り無線信号ＲＳＵＰにおけるデータシンボルの補正処理を行う。なお、上述したステップＳ１０乃至６０の動作は、無線信号フレーム毎に行われてもよいし、所定の期間毎（例えば、１秒毎）に行われてもよい。
【００４６】
（移動端末における設定処理の制御動作）
次に、  図８のフローチャートを参照し、移動端末２００が、設定されたパイロットシンボルを割り当てる動作について説明する。  
【００４７】
ステップＳ１１０において、移動端末２００のパイロットシンボル設定受信部２０５は、無線基地局１００から送信された下り無線信号ＲＳＤＯＷＮの制御信号に、割当パターンＳ１乃至Ｓ３が含まれているか否かの判定を繰り返す。
【００４８】
ステップＳ１２０において、パイロットシンボル設定受信部２０５は、制御信号に割当パターンＳ１乃至Ｓ３が含まれていると判定した場合、制御信号から割当パターンＳ１乃至Ｓ３を抽出し、パイロットシンボル制御部２０７へ通知する。
【００４９】
ステップＳ１３０において、パイロットシンボル制御部２０７は、パイロットシンボル設定受信部２０５から通知された割当パターンＳ１乃至Ｓ３に基づいて、パイロットシンボルを割り当てた上り無線信号ＲＳＵＰを送信するように無線信号処理部２０３に指示する。このようにして、移動端末２００は、割当パターンＳ１乃至Ｓ３に示される上り無線信号ＲＳＵＰを無線基地局１００へ送信する。
【００５０】
（作用・効果）
以上説明した本実施形態に係る無線基地局１００によれば、無線基地局１００は、測定部１０５が、通信先の移動端末２００の移動速度Ｖを測定し、パイロットシンボル設定部１０７が、その移動速度Ｖに応じて、パイロットシンボルの時間軸方向の間隔（シンボル区間数）の異なるシンボル構成を示す割当パターンＳ１乃至Ｓ３の一つを選択して設定し、パイロットシンボル通知部１０９が、設定された割当パターンＳ１乃至Ｓ３（例えば、割当パターンＳ１）を移動端末２００へ通知する。そして、移動端末２００は、通知された割当パターンＳ１乃至Ｓ３応じて、パイロットシンボルを割り当てた上り無線信号ＲＳＵＰを無線基地局１００へ送信する。つまり、無線基地局１００は、例えば、通信先の移動端末２００が高速（例えば、移動速度Ｖ＞閾値β）で移動する場合、当該移動端末２００から、時間軸方向の間隔の狭いパイロットシンボルの割り当てられた上り無線信号ＲＳＵＰを受信し、当該パイロットシンボルに基づいて、受信した上り無線信号ＲＳＵＰにおけるデータシンボルの補正処理を行う。よって、かかる無線基地局１００によれば、パイロットシンボルとデータシンボルとが割り当てられた上り無線信号ＲＳＵＰ受信する際、通信先の移動端末２００が高速で移動し、短時間に伝送路特性が大きく変化する場合であっても、パイロットシンボルの時間軸方向の間隔を狭く設定し、変化に追従した伝送路特定を算出するので、通信品質が低下することを抑制する。
このようにして、無線基地局１００によれば、パイロットシンボルとデータシンボルとを用いる無線通信において、通信先の移動端末が高速で移動する場合であっても、通信品質が低下することを抑制する。
【００５１】
また、無線基地局１００は、例えば、移動端末２００の移動速度が低速（例えば、移動速度Ｖ≦閾値α）で移動する場合、パイロットシンボルの時間軸方向の間隔が広い割当パターンＳ１乃至Ｓ３を移動端末２００へ通知し、通知した割当パターンＳ１乃至Ｓ３でパイロットシンボルが割り当てられる上り無線信号ＲＳＵＰを移動端末２００から受信する。よって、上り無線信号ＲＳＵＰに割り当てられているパイロットシンボルの数を少なく出来るので、無線基地局１００は、移動端末２００との通信品質を保ちつつ、パイロットシンボルに基づいて伝送路特性を算出する際の演算処理負荷を軽減できる。
【００５２】
また、無線基地局１００は、無線信号において、パイロットシンボルとデータシンボルとが、同一のシンボル区間の全てのサブキャリアに割り当てを設定するので、従来技術のようにパイロットシンボルのサブキャリア方向（周波数軸方向）に割り当てられているデータシンボルの補正処理を行うことなく、時間軸方向に割り当てられているデータシンボルの補正処理を線形演算で実行するのみでよいため、演算を簡略化して処理負荷を低減できる。
【００５３】
（その他の実施形態）
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本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の形態が明らかとなろう。
【００５４】
例えば、上述した実施形態では、無線基地局１００が、移動端末２００から受信する無線信号は、複数のサブキャリアで構成されていたが、かかる無線信号は、一つのキャリアで送信するように構成されていてもよい。具体的に、無線基地局１００は、図２に示す測定部１０５と、パイロットシンボル設定部１０７と、パイロットシンボル通知部１０９との機能を具備し、一のキャリアを用いて、時間軸方向を複数のシンボル区間に分割した無線リソース領域にパイロットシンボルとデータシンボルとが割り当てられた無線信号を移動端末２００から受信するとともに、当該パイロットシンボルに基づいて、データシンボルの信号を補正する補正処理を実行するように構成されていても良い。
【００５５】
また、本発明は、無線基地局１００の無線通信部１０１が、複数のアンテナを備え、移動端末２００への無線信号のビームフォーミングを実行するアダプティブアレー制御機能を備えている場合も有効である。具体的に、無線通信部１０１が、上り無線信号ＲＳＵＰに割り当てられているパイロットシンボルに基づいて、無線信号処理部１０３で算出された伝送路特性から、各アンテナのアレー重みを算出し、移動端末２００への下り無線信号ＲＳＤＯＷＮに対してビームフォーミングを実行するように構成されていてもよい。かかる場合、無線基地局１００では、図２に示す測定部１０５と、パイロットシンボル設定部１０７と、パイロットシンボル通知部１０９との機能により、移動端末２００の移動速度Ｖに応じて、パイロットシンボルの時間軸方向の間隔を適切に設定することで、無線通信部１０１が、変化に追従した伝送路特性及びアレー重みを適切に算出できるので、追従性の高いビームフォーミングを実行できる。
【００５６】
また、上述した実施形態では、無線基地局１００が、測定部１０５と、パイロットシンボル設定部１０７と、パイロットシンボル通知部１０９とを具備するように構成されていたが、かかる機能は、無線基地局１００以外の装置に具備してもよい。例えば、これらの機能を移動端末２００に配置することも可能である。つまり、本発明は、パイロットシンボルとデータシンボルとが割り当てられている無線信号を送受信する様々な装置で適用することが可能である。
【００５７】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る無線基地局の機能ブロック構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る無線信号フレームにおけるパイロットシンボルとデータシンボルとの割当パターンを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る無線信号フレームにおけるパイロットシンボルとデータシンボルとの割当パターンを示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る無線信号フレームにおけるパイロットシンボルとデータシンボルとの割当パターンを示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る移動端末の機能ブロック構成図である。
【図７】本発明の実施形態に係る無線基地局の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態に係る移動端末の動作を示すフローチャートである。
【図９】従来技術に係る無線信号フレームにおけるパイロットシンボルとデータシンボルとの配置構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１００…無線基地局、１０１…無線通信部、１０３…無線信号処理部、１０５…測定部、１０７…パイロットシンボル設定部、１０９…パイロットシンボル通知部、１１１…ベースバンド処理部、２００…移動端末、２０１…無線通信部、２０３…無線信号処理部、２０５…パイロットシンボル設定受信部、２０７…パイロットシンボル制御部、２０９…ベースバンド処理部、α乃至β…閾値、Ｄ…データシンボル、Ｐ…プリアンブルシンボル、ＰＬ…パイロットシンボル、ＲＳＤＯＷＮ…下り無線信号、ＲＳＵＰ…上り無線信号、Ｓ１０乃至Ｓ６０…ステップ、Ｓ１１０乃至Ｓ１３０…ステップ、Ｓ１乃至Ｓ３…割当パターン、Ｓ３０Ａ乃至Ｓ３０Ｃ…ステップ、Ｖ…移動速度
【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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