(57)【要約】【課題】無線端末装置における消費電力を低減しつつ、周波数スケジューリングのためのＣＱＩ推定時間を短縮すること。【解決手段】基地局１００の受信電力推定部１０６は、パイロット信号を送信されていないアイドル期間に、候補周波数帯域である全ＲＢ帯域についての干渉雑音電力を測定し、下りリンク信号送信部１０５は、干渉雑音電力情報（ＩＮＩ）をＵＥ２００に送信する。ＵＥ２００のＲＢ選択部２０３は、ＩＮＩに基づいて、上りリンクＣＱＩ推定用のパイロット信号を送信する周波数帯域を選択し、上りリンク信号送信部２０７は、選択した周波数帯域を用いてパイロット信号を送信する。基地局１００の上りリンクＣＱＩ推定部１０３は、パイロット信号の受信電力に基づいて、上りリンク信号送信のためのＲＢ割り当てを行うために必要な上りリンクのＣＱＩを推定する【選択図】図１
2008193340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末装置から送信された参照信号の受信品質に基づいて、前記無線端末装置との間の通信路品質を推定し、前記通信路品質に基づいて、前記無線端末装置の上り送信を制御する無線基地局装置であって、
受信時の干渉雑音電力を測定する受信電力推定手段と、
測定した前記干渉雑音電力のうち、前記無線端末装置からの前記参照信号を受信する前の期間に測定した干渉雑音電力であって、かつ前記参照信号を送信する候補である周波数帯域についての干渉雑音電力の情報を、前記無線端末装置に送信する送信手段と、
を具備する無線基地局装置。
【請求項２】
上りリンクのチャネルクオリティインジケータを推定する上りリンクＣＱＩ推定手段を、さらに具備し、
前記受信電力推定手段により測定した干渉雑音電力のうち、前記無線端末装置からの前記参照信号を受信する前の期間に測定した干渉雑音電力は、前記送信手段を介して前記無線端末装置に送信する一方、前記無線端末装置からの前記参照信号を受信している期間に測定した干渉雑音電力は、前記ＣＱＩ推定手段の推定に用いる
請求項１に記載の無線基地局装置。
【請求項３】
前記送信手段は、前記無線端末装置が前記参照信号を送信する周波数帯域とは異なる周波数帯域で、前記候補周波数帯域についての前記干渉雑音電力の情報を送信する
請求項１に記載の無線基地局装置。
【請求項４】
前記送信手段は、前記無線端末装置が前記参照信号を送信する周波数帯域と同一の周波数帯域で、前記候補周波数帯域についての前記干渉雑音電力の情報を送信する
請求項１に記載の無線基地局装置。
【請求項５】
前記送信手段は、前記候補周波数帯域についての前記干渉雑音電力の情報を、下りリンク周波数帯域の一部の周波数帯域の信号の送信電力に割り当てて送信する
請求項１に記載の無線基地局装置。
【請求項６】
前記送信手段は、前記送信電力を、前記干渉雑音電力に反比例させる
請求項５に記載の無線基地局装置。
【請求項７】
前記受信電力推定手段は、受信方向を切り換える制御手段、を具備し、
受信方向を切り換えて、方向ごとに前記候補周波数帯域についての前記干渉雑音電力を推定し、
前記送信手段は、方向ごとの前記候補周波数帯域についての前記干渉雑音電力の情報を、対応する方向に送信する
請求項１に記載の無線基地局装置。
【請求項８】
前記無線端末装置の位置する方向を推定する位置推定手段、をさらに具備し、
前記制御手段は、前記無線端末装置の位置する方向に前記受信方向を切り換える
請求項７に記載の無線基地局装置。
【請求項９】
受信信号から受信データを復調する復調手段と、
前記復調手段により復調された受信データから、上りリンクのレプリカ信号を生成するレプリカ生成手段と、
前記受信信号から前記レプリカ信号をキャンセルするキャンセル手段と、をさらに具備する
請求項１に記載の無線基地局装置。
【請求項１０】
無線基地局装置から送信された候補周波数帯域についての干渉雑音電力の情報を基に、参照信号を送信する周波数帯域を選択する選択手段と、
選択した周波数帯域を使って参照信号を送信する送信手段と、
を具備する無線端末装置。
【請求項１１】
前記選択手段は、前記干渉雑音電力と送信するデータのＱｏＳとから、前記参照信号を送信する周波数帯域を選択する
請求項１０に記載の無線端末装置。
【請求項１２】
前記選択手段は、送信データのＱｏＳが高いほど、前記干渉雑音電力が小さい周波数帯域を選択する
請求項１１に記載の無線端末装置。
【請求項１３】
前記選択手段は、前記干渉雑音電力と、自装置と前記無線基地局装置間の距離から、前記参照信号を送信する周波数帯域を選択する
請求項１０に記載の無線端末装置。
【請求項１４】
前記選択手段は、自装置と前記無線基地局装置間の距離が離れているほど、前記干渉雑音電力が小さい周波数帯域を選択する
請求項１３に記載の無線端末装置。
【請求項１５】
前記選択手段は、自装置と前記無線基地局装置間の距離が近いほど、前記干渉雑音電力が小さい周波数帯域を選択する
請求項１３に記載の無線端末装置。
【請求項１６】
前記選択手段は、前記干渉雑音電力と自装置の移動速度とから、前記上りリンク参照信号を送信する周波数帯域を選択する
請求項１０に記載の無線端末装置。
【請求項１７】
前記選択手段は、自装置の移動速度が遅いほど、前記干渉雑音電力が小さい周波数帯域を選択する
請求項１６に記載の無線端末装置。
【請求項１８】
前記選択手段は、送信データが再送データの場合、前記干渉雑音電力が小さい周波数帯域を選択する
請求項１０に記載の無線端末装置。
【請求項１９】
前記選択手段は、前記干渉雑音電力が大きい周波数帯域で、前記参照信号を送信するほど、選択する周波数帯域数を増やす
請求項１０に記載の無線端末装置。
【請求項２０】
複数の送信アンテナ、を具備し、
前記複数の送信アンテナから、選択したそれぞれ異なる周波数帯域を使って前記参照信号を送信する
請求項１０に記載の無線端末装置。
【請求項２１】
無線端末装置から送信された参照信号の受信品質に基づいて、前記無線端末装置との間の通信路品質を推定し、前記通信路品質に基づいて、前記無線端末装置の上り送信を制御する無線基地局装置であって、受信時の干渉雑音電力を測定する受信電力推定手段と、測定した前記干渉雑音電力のうち、前記無線端末装置からの前記参照信号を受信する前の期間に測定した干渉雑音電力であって、かつ前記参照信号を送信する候補である周波数帯域についての干渉雑音電力の情報を、前記無線端末装置に送信する送信手段と、を具備する無線基地局装置と、
前記無線基地局装置から送信された候補周波数帯域についての干渉雑音電力の情報を基に、参照信号を送信する周波数帯域を選択する選択手段と、選択した周波数帯域を使って参照信号を送信する送信手段と、を具備する無線端末装置と、を具備する
無線通信システム。
【請求項２２】
無線基地局装置が、受信時の干渉雑音電力を測定するステップと、
無線基地局装置が、測定した前記干渉雑音電力のうち、無線端末装置からの参照信号を受信する前の期間に測定した干渉雑音電力であって、かつ前記参照信号を送信する候補である周波数帯域についての干渉雑音電力の情報を、前記無線端末装置に送信するステップと、
無線端末装置が、候補周波数帯域についての干渉雑音電力の情報から、前記参照信号を送信する周波数帯域を選択するステップと、
無線端末装置が、選択した周波数帯域を使って前記参照信号を送信するステップと、
無線基地局装置が、前記参照信号の受信電力を測定するステップと、
無線基地局装置が、前記参照信号の受信電力から、前記参照信号が送信された上りリンクのチャネルクオリティインジケータを推定するステップと、
を有するチャネルクオリティインジケータ推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信回線品質推定用のパイロット信号を送受信して、周波数スケジューリングを行う無線基地局装置、無線端末装置、無線通信システム、及びチャネルクオリティインジケータ推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機等に代表される無線セルラシステムにおいては、サービス形態が多様化し、音声データだけではなく、静止画像・動画像等の大容量データを伝送することが要求される。
【０００３】
既に、ＩＭＴ−２０００セルラシステムのサービスは行われており、下りリンク１００Ｍｂｐｓのピークレートを要求する３ＧＰＰ  Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（以下ＬＴＥ）等の標準化も行われている。また、さらなる進化を目指すカテゴリーとして、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄの標準化が開始されようとしている。ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、下りリンクに対しては、１００ＭＨｚ帯域幅で数Ｇｂｐｓ程度の要求条件が示されており、上りリンクに対しては、４０ＭＨｚ帯域幅で数百Ｍｂｐｓ程度の要求条件が示されており、ＩＭＴ−２０００の技術を大幅に超えるブレークスルーが必要とされている。
【０００４】
特に、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、上りリンク・下りリンクともに広帯域化するために、無線リソースの有効利用が要求され、周波数応答（帯域内部の細分化された周波数（ＲＢ：Resource Block，リソースブロック）毎の品質・ＣＱＩ（Channel Quality Indicator：チャネルクオリティインジケータ））に応じた周波数リソース割り当て（「周波数スケジューリング」ともいう）や、リンクアダプテーションが必須となる。
【０００５】
図１８は、基地局とそれに接続する各ＵＥ（User Equipment：ユーザ装置）の各ＲＢのＣＱＩを図示したものである。図１８の例では、ＵＥ１は、ＣＱＩの高いＲＢ１を使用して信号を送信し、ＵＥ２は、ＣＱＩの高いＲＢ２を使用して信号を送信すれば、高いＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）を使用できるため、スループットを向上することができる。
【０００６】
周波数スケジューリングを行う場合、基地局が周波数スケジューリングによるＲＢの割り当てを行うためには、基地局に接続する全ＵＥの全候補ＲＢのＣＱＩを知る必要がある。上りリンクと下りリンクとで異なる周波数を用いるＦＤＤ（Frequency Division Duplex：周波数分割複信）の場合、上りリンク用帯域と下りリンク用帯域とでは周波数応答が異なるために、それぞれの周波数応答を測定するためのパイロット信号等を、基地局及びＵＥの双方が送信する必要がある。また、通常、データを送信する際には、同期検波のためのパイロット信号が必要となる。同期検波のためのパイロット信号は、データを送信する帯域だけで送信すればよいのに対し、周波数リソース割り当てに必要な品質測定のためのパイロット信号は、候補ＲＢの全帯域またはデータ送信に用いられる帯域よりも広い帯域で、かつデータの有無によらず送信する必要がある。
【０００７】
このため、正確な周波数応答を測定するためには、候補ＲＢの全帯域でパイロット信号等を送信するのが最善である。しかし、ＵＥが上りリンク用全帯域でパイロット信号を送信すると、バッテリーの消耗を早めるという欠点がある。さらに、セル端に位置するＵＥが全帯域で大きな電力でパイロット信号を送信すると、周辺セルに与える干渉が増大し、システム全体の上り回線スループットが低下してしまう。一方、バッテリーの消耗を低減するために送信電力を制限すると、広い帯域でＣＱＩ測定用のパイロット信号を送信した場合、基地局における受信電力密度が低減し、ＣＱＩの測定誤差が増大してしまう。特に、セル端付近のＵＥにこの影響が顕著に現れ、この結果、ＣＱＩ測定誤差に起因して、ＣＱＩに応じた周波数帯域の割り当てが適切に行われず、当該セルにおける上り回線全体のスループットの低下を招くことになる。
【０００８】
このような課題に対して、パイロット信号を送信するＲＢを限定し、限定するＲＢを変更して複数回送信することにより、全候補ＲＢでパイロット信号を送信するという方法が検討されている（非特許文献１参照）。
【０００９】
また、特許文献１では、１つ又は複数の過去のＣＱＩ測定値と現在のＣＱＩ測定値を合成して、チャネル品質が将来のある時刻にどのようになるかを予測し、予測ＣＱＩを導出することで、時間変動の追従性を向上するという方法が検討されている。
【非特許文献１】NTT DoCoMo,“Channel-Dependent Packet Scheduling for Single-Carrier FDMA in Evolved UTRA Uplink,” TSG-RAN WG1 ＃43 R1-051390,November 7-11,2005
【特許文献１】特表２００６−５０５２２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の方法では、全候補ＲＢのＣＱＩを測定するのに複数のパイロット信号送信時間が必要であり、ＣＱＩの時間追従性が劣化してしまうという課題がある。特に、回線用帯域幅が広帯域になればなるほど、ＣＱＩ推定のための時間を要するので、チャネル品質の時間変動に追従できない可能性がある。
【００１１】
さらに、ＣＱＩ推定において、隣接セルからの干渉の影響により、ＣＱＩ推定を正確に行うことが難しいという課題がある。図１９を用いて説明する。以下では、図１９の中央セルに位置する基地局に対し、基地局と同じ中央セルに位置するＵＥ１とＵＥ２とから上りリンク信号が送信される場合について考える。このとき、中央セルに隣接する周囲の６セルに位置するＵＥ（干渉１〜６）が、それぞれが位置するセル内の基地局に上りリンク信号を送信すると、その信号が中央セルの基地局に干渉となって届いてしまう。
【００１２】
このような状況下で、ＵＥ１とＵＥ２とがＣＱＩ推定用のパイロット信号を送信すると、基地局は、受信信号をＵＥ１〜２のパイロット信号と干渉１〜４の干渉信号とに区別することが困難であり、パイロット信号の受信電力、干渉信号による干渉電力、及び雑音電力の総和に基づいてＣＱＩを推定してしまう。このため、ＵＥ１とＵＥ２とが、データ送信時に干渉の影響を受ける場合、基地局での受信電力は高いにも関わらず、信号対干渉雑音電力比（ＳＩＮＲ：Signal to Interference Noise Ratio）が低いため、伝送特性の劣化を招くことになる。また、周波数スケジューリングの効果も低いものとなり、システムスループットの大幅な向上が望めなくなってしまう。
【００１３】
これとは逆に、基地局はパイロット信号受信時に受けた干渉の電力をも見込んだ高いＣＱＩを設定し、実際のデータ送信時に干渉の影響を受けない場合においては、前記の高いＣＱＩで、周波数スケジューリングを行ってしまうので、データ信号受信時の特性が劣化してしまう。したがって、この場合も、システムスループットの大幅な向上が望めない。
【００１４】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、無線端末装置における消費電力を低減しつつ、周波数スケジューリングのためのＣＱＩ推定時間を短縮することができる無線基地局装置、無線端末装置、無線通信システム、及びチャネルクオリティインジケータ推定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】
【００１５】
本発明の無線基地局装置の一つの態様は、無線端末装置から送信された参照信号の受信品質に基づいて、前記無線端末装置との間の通信路品質を推定し、前記通信路品質に基づいて、前記無線端末装置の上り送信を制御する無線基地局装置であって、受信時の干渉雑音電力を測定する受信電力推定手段と、測定した前記干渉雑音電力のうち、前記無線端末装置からの前記参照信号を受信する前の期間に測定した干渉雑音電力であって、かつ前記参照信号を送信する候補である周波数帯域についての干渉雑音電力の情報を、前記無線端末装置に送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【００１６】
この構成によれば、通信相手の無線端末装置が使用可能な周波数帯域が複数ある場合に、無線端末装置は、全ての候補の周波数帯域で参照信号であるパイロット信号を送信するのではなく、干渉雑音電力が比較的小さく、チャネル品質が良いと推定される周波数帯域に絞ってパイロット信号を送信するので、無線端末装置の消費電力を低減することができるとともに、無線基地局装置は、パイロット信号が送信された周波数帯域に絞ってＣＱＩ推定することができるので、ＣＱＩを効率よく推定することができ、ＣＱＩ推定時間を短縮することができる。
【００１７】
本発明の無線端末装置の一つの態様は、無線基地局装置から送信された候補周波数帯域についての干渉雑音電力の情報を基に、参照信号を送信する周波数帯域を選択する選択手段と、選択した周波数帯域を使って参照信号を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【００１８】
この構成によれば、無線端末装置は、全ての候補の周波数帯域で参照信号であるパイロット信号を送信するのではなく、干渉雑音電力が比較的小さく、チャネル品質が良いと推定される周波数帯域に絞ってパイロット信号を送信するので、無線端末装置の消費電力を低減することができるとともに、無線基地局装置は、パイロット信号が送信された周波数帯域に絞ってＣＱＩ推定することができるので、ＣＱＩを効率よく推定することができ、ＣＱＩ推定時間を短縮することができる。
【００１９】
本発明の無線通信システムの一つの態様は、無線端末装置から送信された参照信号の受信品質に基づいて、前記無線端末装置との間の通信路品質を推定し、前記通信路品質に基づいて、前記無線端末装置の上り送信を制御する無線基地局装置であって、受信時の干渉雑音電力を測定する受信電力推定手段と、測定した前記干渉雑音電力のうち、前記無線端末装置からの前記参照信号を受信する前の期間に測定した干渉雑音電力であって、かつ前記参照信号を送信する候補である周波数帯域についての干渉雑音電力の情報を、前記無線端末装置に送信する送信手段と、を具備する無線基地局装置と、前記無線基地局装置から送信された候補周波数帯域についての干渉雑音電力の情報を基に、参照信号を送信する周波数帯域を選択する選択手段と、選択した周波数帯域を使って参照信号を送信する送信手段と、を具備する無線端末装置と、を具備する構成を採る。
【００２０】
本発明のチャネルクオリティインジケータ推定方法の一つの態様は、無線基地局装置が、受信時の干渉雑音電力を測定するステップと、無線基地局装置が、測定した前記干渉雑音電力のうち、無線端末装置からの参照信号を受信する前の期間に測定した干渉雑音電力であって、かつ前記参照信号を送信する候補である周波数帯域についての干渉雑音電力の情報を、前記無線端末装置に送信するステップと、無線端末装置が、候補周波数帯域についての干渉雑音電力の情報から、前記参照信号を送信する周波数帯域を選択するステップと、無線端末装置が、選択した周波数帯域を使って前記参照信号を送信するステップと、無線基地局装置が、前記参照信号の受信電力を測定するステップと、無線基地局装置が、前記参照信号の受信電力から、前記参照信号が送信された上りリンクのチャネルクオリティインジケータを推定するステップと、を有するようにした。
【００２１】
これらによれば、通信相手の無線端末装置が使用可能な周波数帯域が複数ある場合に、無線端末装置は、全ての候補の周波数帯域で参照信号であるパイロット信号を送信するのではなく、無線基地局装置における隣接セル干渉の影響を考慮して、干渉雑音電力が比較的小さく、チャネル品質が良いと推定される周波数帯域に絞ってパイロット信号を送信するので、無線端末装置の消費電力を低減することができるとともに、無線基地局装置は、パイロット信号が送信された周波数帯域に絞ってＣＱＩ推定することができるので、ＣＱＩを効率よく推定することができ、ＣＱＩ推定時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、無線端末装置における消費電力を低減しつつ、周波数スケジューリングのためのＣＱＩ推定時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本実施の形態では、基地局からＵＥ（User Equipment）への通信を行う下りリンク通信とＵＥから基地局への通信を行う上りリンク通信とは、それぞれ異なる周波数（下り：ｆｄ、上り：ｆｕ）を用いる周波数分割複信（ＦＤＤ:Frequency Division Duplex）で行われる。また、基地局は複数のＵＥと通信を行う。
【００２４】
上りリンク通信・下りリンク通信で使われる各周波数帯域は、ＲＢ（Resource Block：リソースブロック）と呼ばれる複数の周波数帯域から構成されている。
【００２５】
また、各基地局と、隣接するセルの他の基地局とは、上りリンク信号の送信タイミングが同期せずに動作しているものとする。すなわち、隣接するセルにおいて、上りリンク信号が送信されていない期間（以下「アイドル期間」ともいう）は異なっている。
【００２６】
以下では、基地局が、上りリンク信号が送信されていない期間に測定した干渉雑音電力に基づいて決定する通信路品質情報を、ＩＮＩ（Interference plus Noise power Information）と定義し、上りリンク信号が送信されている期間に測定した受信電力に基づいて決定する通信路品質情報をＣＱＩと定義して用いる。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
（実施の形態１）
本実施の形態では、基地局は、上りリンク信号が送信されていないアイドル期間に、各候補ＲＢの受信電力を測定し、それを干渉雑音電力情報（ＩＮＩ）としてＵＥに通知する。ＵＥは、通知されたＩＮＩを基にパイロット信号を送信するＲＢを選択し、選択したＲＢを使ってパイロット信号を送信する。基地局はＵＥから送信されたパイロット信号の受信電力を基に、各ＲＢのＣＱＩを推定する。
【００２９】
図１は、本発明の実施の形態１に係る基地局１００の要部構成図を示すブロック図である。
【００３０】
図１において、基地局１００は、上りリンク信号受信部１０１、上りリンク信号復調部１０２、上りリンクＣＱＩ推定部１０３、下りリンク信号変調部１０４、下りリンク信号送信部１０５、受信電力推定部１０６、上りリンクＲＢ割り当て部１０７、及び切り替え器１０８を備えて構成される。
【００３１】
上りリンク信号受信部１０１は、受信アンテナで受信した信号に対して、増幅処理やＡ／Ｄ変換、無線復調処理などの無線受信処理を施し、受信ベースバンド信号を取り出す。上りリンク信号受信部１０１は、上りリンク信号復調部１０２及び受信電力推定部１０６に受信ベースバンド信号を出力する。
【００３２】
上りリンク信号復調部１０２は、受信ベースバンド信号に対して、ベースバンド復調処理を行って受信データを取り出す。
【００３３】
受信電力推定部１０６は、受信ベースバンド信号から各候補ＲＢの受信電力を推定する。受信電力推定部１０６は、上りリンク信号が送信されていない期間には、受信電力として干渉雑音電力（ＩＮ：Interference plus Noise power）を推定し、パイロット信号が送信されている期間には、パイロット信号の受信電力を推定する。受信電力推定部１０６は、上りリンク信号が送信されていない期間には、干渉雑音電力（ＩＮ）から干渉雑音電力情報（ＩＮＩ：Interference plus Noise power Information）を設定し、干渉雑音電力情報（ＩＮＩ）を受信電力情報として切り替え器１０８に出力する。パイロット信号が送信されている期間には、受信電力推定部１０６は、パイロット信号の受信電力を受信電力情報として切り替え器１０８に出力する。
【００３４】
受信電力推定部１０６が、各候補ＲＢの干渉雑音電力から干渉雑音電力情報（ＩＮＩ）を設定する方法としては、例えば、干渉雑音電力が大きいほどＩＮＩを低く設定し、干渉雑音電力が小さいほどＩＮＩを高く設定する。
【００３５】
切り替え器１０８は、フレームタイミング情報により、受信電力推定部１０６から出力される受信電力情報の出力先を切り替える。切り替え器１０８は、フレームタイミング情報が、上りリンク信号が送信されていないアイドル期間であることを示すとき、受信電力情報として、干渉雑音電力情報（ＩＮＩ）を下りリンク信号変調部１０４に出力する。一方、フレームタイミング情報が、パイロット信号が送信されている期間であることを示すとき、切り替え器１０８は、受信電力情報として、パイロット信号の受信電力を上りリンクＣＱＩ推定部１０３に出力する。
【００３６】
上りリンクＣＱＩ推定部１０３は、切り替え器１０８から出力される受信電力情報から、各候補ＲＢの通信路品質情報（ＣＱＩ）を推定する。
【００３７】
上りリンクＲＢ割り当て部１０７は、各ＵＥの上りリンクＣＱＩから、それぞれのＵＥが上りリンクデータ信号を送信する際に使用するＲＢの割り当てを行い、割り当てられたＲＢの情報を上りリンクＣＱＩ割り当て通知信号として、下りリンク信号変調部１０４に出力する。
【００３８】
下りリンク信号変調部１０４は、下りリンクで送信するデータに対し、ベースバンド変調処理を施して送信ベースバンド信号を生成し、下りリンク信号送信部１０５に出力する。また、下りリンク信号変調部１０４は、下りリンクでＩＮＩやＣＱＩを送信する際にも、送信データの場合と同様に各情報に対してベースバンド変調処理を施し、送信ベースバンド信号を生成し、下りリンク信号送信部１０５に出力する。
【００３９】
下りリンク信号送信部１０５は、送信ベースバンド信号に対し、増幅処理や周波数変換、Ｄ／Ａ変換などの無線送信処理を施した後、無線送信処理後の送信信号を送信アンテナから送信する。
【００４０】
図２は、本発明の実施の形態１におけるＵＥ２００の構成図を示すブロック図である。
【００４１】
図２において、ＵＥ２００は、下りリンク信号受信部２０１、下りリンク信号復調部２０２、ＲＢ選択部２０３、上りリンク信号変調部２０４、送信ＲＢマッピング部２０５、パイロット信号生成部２０６、及び上りリンク信号送信部２０７を備えて構成される。
【００４２】
下りリンク信号受信部２０１は、受信アンテナで受信した信号に対して、増幅処理やＡ／Ｄ変換、無線復調処理などの無線受信処理を施し、受信ベースバンド信号を取り出す。下りリンク信号受信部２０１は、受信ベースバンド信号を下りリンク信号復調部２０２に出力する。
【００４３】
下りリンク信号復調部２０２は、受信ベースバンド信号に対して、ベースバンド復調処理を行って受信データを取り出す。また、下りリンク信号復調部２０２は、受信データ内にＩＮＩや、上りリンク送信ＲＢ割り当て通知信号が含まれている場合は、受信データからこれらの情報を取り出し、ＲＢ選択部２０３に出力する。
【００４４】
ＲＢ選択部２０３は、下りリンク信号復調部２０２からＩＮＩが出力される場合には、ＩＮＩと送信データ情報とから、伝搬路の推定を行うためのパイロット信号を送信するＲＢを１つ又は複数選択する。送信データ情報については、後述する。更に、ＲＢ選択部２０３は、下りリンク信号復調部２０２から上りリンク送信ＲＢ割り当て通知信号が出力される場合には、上記パイロット信号により決定された上りリンク送信ＲＢ割り当て通知信号に含まれるＲＢ割り当て情報に基づいて、上りリンクデータ信号を送信するＲＢの選択を行う。ＲＢ選択部２０３は、選択したＲＢに関する情報を送信ＲＢマッピング部２０５に出力する。
【００４５】
上りリンク信号変調部２０４は、上りリンクで送信するデータに対し、ベースバンド変調処理を施して送信ベースバンド信号を生成し、送信ＲＢマッピング部２０５に出力する。
【００４６】
パイロット信号生成部２０６は、上りリンクのＣＱＩを測定するために送信するパイロット信号を生成し、送信ＲＢマッピング部２０５に出力する。
【００４７】
送信ＲＢマッピング部２０５は、送信ベースバンド信号、又はＣＱＩ推定用のパイロット信号を、ＲＢ選択部２０３により選択されたＲＢにマッピングする。送信ＲＢマッピング部２０５は、マッピングしたベースバンド信号を上りリンク信号送信部２０７に出力する。
【００４８】
上りリンク信号送信部２０７は、送信するＲＢにマッピングした送信ベースバンド信号に対し、増幅処理や周波数変換、Ｄ／Ａ変換などの無線送信処理を施した後、無線送信処理変換後の送信ＲＦ（Radio Frequency）変調信号を送信アンテナから送信する。
【００４９】
以下、上述のように構成された基地局１００及びＵＥ２００の動作について説明する。
【００５０】
図３は、本実施の形態における上りリンク（ＵＥから基地局への通信）・下りリンク（基地局からＵＥへの通信）通信の信号の流れの一例を示す図である。
【００５１】
まず、基地局１００の動作について説明する。
【００５２】
図３において、期間（Ａ）は、上りリンク通信が行われていないアイドル期間である。期間（Ａ）において、基地局１００内の受信電力推定部１０６は、各ＲＢの受信電力を測定する。期間（Ａ）では、上りリンク信号が送信されていないアイドル期間であり、また前述のように、隣接するセルの基地局とアイドル期間は異なっているので、受信電力推定部１０６で測定した受信電力は、干渉雑音電力に相当することになる。受信電力推定部１０６は、各ＲＢの干渉雑音電力からＩＮＩを設定し、切り替え器１０８に出力する。ＩＮＩの設定方法の一例としては、干渉雑音電力が大きいほどＩＮＩを低く設定し、干渉雑音電力が小さいほど、ＩＮＩを高く設定する。
【００５３】
期間（Ａ）で、フレームタイミング情報はアイドル期間を示すので、切り替え器１０８は、ＩＮＩを下りリンク信号変調部１０４に出力する。
【００５４】
期間（Ｂ）では、下りリンク信号変調部１０４は、切り替え器１０８から出力される各ＲＢのＩＮＩに対して、ベースバンド変調処理を施し、下りリンク信号送信部１０５に出力する。下りリンク信号送信部１０５は、各ＲＢのＩＮＩを含む送信ＲＦ変調信号を、ＵＥに対して送信する。
【００５５】
次に、ＵＥ２００の動作について説明する。
【００５６】
基地局１００の下りリンク信号送信部１０５から送信された送信ＲＦ変調信号は、複数のＵＥで受信される。以下では、その中の一つであるＵＥ２００の動作について説明するが、その他のＵＥにおいても同様の処理が行われる。下りリンク信号受信部２０１は、各ＲＢのＩＮＩを含む送信ＲＦ変調信号を受信し、受信ベースバンド信号を得て、下りリンク信号復調部２０２に出力する。下りリンク信号復調部２０２は、受信ベースバンド信号に対して復調処理を行い、各ＲＢのＩＮＩを取り出す。下りリンク信号復調部２０２は、各ＲＢのＩＮＩを、ＲＢ選択部２０３に出力する。
【００５７】
ＲＢ選択部２０３は、ＩＮＩと送信データ情報とからパイロット信号を送信するＲＢを選択する。以下では、送信データ情報の一例として、送信データの所望ＱｏＳを使用する場合について説明する。
【００５８】
図４は、送信データの所望ＱｏＳレベルとＩＮＩの関係を示す図である。ＱｏＳが高いデータとは、最も許容誤りが少ないデータを表し、ＱｏＳが低いデータとは、最も許容誤りが多いデータを表す。
【００５９】
ＲＢ選択部２０３は、送信データのＱｏＳレベルを参照して、ＱｏＳレベルが高い場合、データ送信時にチャネル品質が高いＲＢを基地局１００から割り当ててもらえるように、パイロット信号を送信するＲＢとして、ＩＮＩが高い、つまり、干渉雑音電力が小さいＲＢを１つ以上複数選択する。一方、送信データのＱｏＳレベルが低い場合、多少の伝送誤りは許容できるとして、パイロット信号を送信するＲＢとしてＩＮＩが低い、つまり、干渉雑音電力が大きいＲＢを含めて１つ以上複数選択する。このようにして、送信データのＱｏＳレベルが低い場合には、ＵＥ２００が、ＩＮＩが低く干渉雑音電力が大きいＲＢに限定して、当該ＲＢのみでパイロット信号を送信するので、他のＵＥが、ＩＮＩが高く干渉雑音電力が小さいＲＢを使ってパイロット信号を送信することができるようになる。これにより、システム全体としての周波数利用効率を改善することができる。
【００６０】
ＲＢ選択部２０３は、選択したＲＢの情報（パイロット信号送信ＲＢ情報）を送信ＲＢマッピング部２０５に出力する。
【００６１】
パイロット信号生成部２０６は、上りリンクＣＱＩ推定を行うためのパイロット信号を生成する。送信ＲＢマッピング部２０５は、ＲＢ選択部２０３から出力されるパイロット信号送信ＲＢ情報を基に、パイロット信号を、選択された１つまたは複数のＲＢにマッピングする。上りリンク信号送信部２０７は、図３における期間（Ｃ）において、送信アンテナから上りリンクＣＱＩ推定用のパイロット信号を送信する。
【００６２】
ここからは、基地局１００の動作を説明する。
【００６３】
ＵＥ２００から送信されたパイロット信号は、基地局１００の受信アンテナで受信される。また、同じセル内において、ＵＥ２００以外のＵＥから同時に送信されたパイロット信号も併せて受信される。上りリンク信号受信部１０１は、受信信号をベースバンド信号に変換する。
【００６４】
受信電力推定部１０６は、各ＲＢの受信電力を推定し、切り替え器１０８に出力する。期間（Ｃ）では、フレームタイミング情報は、パイロット信号が送信されている期間であることを示すので、切り替え器１０８は、受信電力を上りリンクＣＱＩ推定部１０３に出力する。
【００６５】
上りリンクＣＱＩ推定部１０３は、各ＵＥのパイロット信号から各ＵＥの上りリンクのＣＱＩを推定する。ここで、上りリンクＣＱＩの推定方法として、パイロット信号の受信電力を測定する方法や、パイロット信号の信号対干渉電力比（ＳＮＲ：Signal to Noise Ratio）又は信号対干渉雑音電力比（ＳＩＮＲ：Signal to Interference Noise Ratio）を測定する方法や、パイロット信号に対して等化処理を行って伝搬路の振幅・位相変動を推定する方法など、任意の方法を用いることができる。
【００６６】
上りリンクＣＱＩ推定部１０３は、推定した各ＵＥの上りリンクＣＱＩを、上りリンクＲＢ割り当て部１０７に出力する。上りリンクＲＢ割り当て部１０７は、各ＵＥの上りリンクＣＱＩに基づいて、周波数スケジューリングを行い、各ＵＥが上りリンク信号を送信するＲＢの割り当てを行う。
【００６７】
期間（Ｄ）では、基地局１００は、各ＵＥが上りリンク信号を送信するＲＢを指定する、ＲＢ割り当て通知信号を含む下りリンク信号を送信する。
【００６８】
ここからは、ＵＥ２００の動作を説明する。
【００６９】
各ＵＥは、ＲＢ割り当て通知信号を含む下りリンク信号を受信し、ＲＢ割り当て通知信号に記載されている上りリンク信号送信に使うＲＢを読み取る。
【００７０】
期間（Ｅ）では、ＵＥ２００は、基地局１００から割り当てられたＲＢを使用して上りリンク信号の送信を行う。
【００７１】
以上のように、本実施の形態によれば、ＵＥ２００は、基地局１００が測定した候補周波数帯域である全ＲＢ帯域についての干渉雑音電力に基づいて、パイロット信号を送信するＲＢを選択し、チャネル品質が良好なＲＢを絞り込み、絞り込んだＲＢだけでパイロット信号を送信することができるので、ＵＥ２００は上りリンクの全候補ＲＢでパイロット信号を送信する必要がなくなり、パイロット信号を送信するための消費電力を削減することができる。また、基地局１００は、１回のＵＥ２００からのパイロット信号の送信だけで、上りリンク信号送信のためのＲＢ割り当てを行うために必要な上りリンクのＣＱＩを推定することができるので、ＣＱＩ推定を短時間で行うことができる。
【００７２】
なお、本実施の形態における基地局１００は、干渉雑音電力の大きさに基づいて、ＩＮＩを設定する場合について説明したが、これに限られず、例えば、基地局１００が、干渉雑音電力とＩＮＩの対応を示したテーブルを予め所有していて、そのテーブルに基づいて各ＲＢのＩＮＩを設定するようにしてもよい。
【００７３】
なお、上述した説明では、ＲＢ選択部２０３は、送信データ情報として、送信データの許容誤りに基づくＱｏＳを用いる場合について説明したが、その他の情報を送信データ情報として使っても良い。例えば、送信データが再送データかどうかという情報を使い、再送データを送信する場合には、ＩＮＩが高く干渉雑音電力が小さいＲＢを選んでパイロット信号を送信するようにすることで、再送データ伝送の確実性を向上することができる。
【００７４】
また、別の例として、ＵＥと基地局との距離を、送信データ情報として使うことができる。ＵＥと基地局との距離が近いほど、そのＵＥからの信号は、基地局で高い受信電力で受信されることが予想されるので、高いＩＮＩ、つまり、干渉雑音電力が小さいＲＢを使ってパイロット信号を送信する。
【００７５】
このようにすることで、基地局によって、パイロット信号を送信したＩＮＩが高く干渉雑音電力が小さいＲＢの中から上りリンクデータ信号を送信するＲＢが割り当てられるようになるため、伝送速度の速いＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）で上りリンクデータ信号を送信することができる。また、この場合の他の選択方法として、基地局との距離が遠いＵＥほど、ＩＮＩが高い、つまり干渉雑音電力が小さいＲＢでパイロット信号を送信するようにしても良い。干渉雑音電力が小さいＲＢを使って送信することで、基地局から遠く、基地局での受信電力が低い場合であっても、正しく通信を行うことができる。
【００７６】
また、別の例として、ＵＥ２００の移動速度を送信データ情報として使うことができる。このとき、移動速度が速く、通信路状態の変化が大きいＵＥほど、ＩＮＩが低い、つまり干渉雑音電力が大きいＲＢでパイロット信号を送信し、移動速度が遅く、通信路状態の変化があまりないＵＥほど、ＩＮＩが高い、つまり干渉雑音電力が小さいＲＢでパイロット信号を送信するようにした場合、移動速度が遅く、通信路状態の変化が少ないＵＥが、チャネル品質があまり良好でないＲＢでデータを伝送し続けるという状況を回避することができる。
【００７７】
また、別の例として、送信データのデータ量を送信データ情報として使い、送信するデータの量が少ないＵＥほど、ＩＮＩが高い、つまり干渉雑音電力が小さいＲＢでパイロット信号を送信し、基地局からチャネル品質が良好なＲＢが割り当てられるようにしてもよい。このようにすることで、高いＭＣＳを使って短時間で送信データ送信することができ、チャネル品質が良好なＲＢの占有時間を少なくすることができる。
【００７８】
また、別の例として、送信データの即時性をＱｏＳとして使用し、送信するデータの即時性が高い場合は、ＩＮＩが高い、つまり干渉雑音電力が小さいＲＢでパイロット信号を送信し、チャネル品質が良好なＲＢが割り当てられるようにしてもよい。
【００７９】
なお、本実施の形態では、ＲＢ選択部２０３は、送信データ情報を用いてパイロット信号を送信するＲＢの選択を行う場合について説明したが、送信データ情報を用いずにパイロットを送信するＲＢを選択するようにしてもよい。この場合、ＲＢ選択部２０３は、ＩＮＩが低く、干渉雑音電力が大きいＲＢは選択せず、ＩＮＩが高く、干渉雑音電力が小さいＲＢの中からパイロット信号を送信するＲＢを選択するようにしてもよい。このようにすることで、ＵＥは、基地局での干渉が多く正しくＣＱＩ推定が困難であると予想されるチャネル品質が良好でないＲＢを事前に避けて、パイロット信号を送信することができるので、基地局によって割り当てられるＲＢに、チャネル品質が良好でないＲＢが含まれるのを回避することができる。
【００８０】
なお、パイロット信号を送信するＲＢ数をＩＮＩに応じて増減させるようにしてもよい。この場合、ＲＢ選択部２０３は、ＩＮＩが高く、干渉雑音電力が小さいＲＢを使ってパイロット信号を送信する際には、選択するＲＢ数を少なくし、ＩＮＩが低く、干渉雑音電力が大きいＲＢを使ってパイロット信号を送信する際には、選択するＲＢ数を増やすという処理を行う。このようにすることで、ＩＮＩが低く、チャネル品質が良好でないＲＢを使ってパイロット信号を送信する場合に、用いられるＲＢ数が多くなるので、周波数ダイバーシチにより、ＣＱＩが良好なＲＢが得られる確率が向上する。
【００８１】
なお、本実施の形態において、ＵＥ２００は、上りリンクＣＱＩを推定するためにパイロット信号を送信する構成をとったが、パイロット信号に送信データ情報を含めて送信するようにしてもよい。この場合、基地局１００の上りリンク送信ＲＢ割り当て部１０７は、パイロット信号によって推定した各ＲＢの上りリンクＣＱＩに加えて、送信データ情報も使用して上りリンク送信ＲＢ割り当てを行えるため、より効果的な送信ＲＢ割り当てを行うことができる。
【００８２】
（実施の形態２）
本実施の形態では、基地局は、基地局で測定した干渉雑音電力を、下りリンク周波数帯域の一部の周波数帯域の信号の送信電力のレベルに割り当てて、ＵＥに通知する。
【００８３】
図５は、本発明の実施の形態２に係る基地局の要部構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明にあたり、図１と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００８４】
実施の形態１との相違点は、本実施の形態の基地局３００は、下りリンク信号送信部１０５に代え、下りリンク信号送信部３０１を備えることにある。
【００８５】
下りリンク信号送信部３０１は、下りリンク周波数帯域の一部のＲＢの送信電力を干渉雑音電力に反比例した電力で送信する。以下では、この送信電力を変更したフレームを「ＩＮＩ通知フレーム」という。なお、送信電力を干渉雑音電力に反比例させるＲＢが下りリンク周波数帯域どの部分に対応するかについては、事前に決められている。このとき、下りリンク信号送信部３０１は、下りリンクチャネル推定用のパイロット信号の送信電力については変更せずに送信する。
【００８６】
図６は、本発明の実施の形態２に係るＵＥの要部構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明にあたり、図２と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００８７】
実施の形態１との相違点は、本実施の形態のＵＥ４００は、下りリンク信号受信部２０１に代え、下りリンク信号受信部４０１を備え、ＩＮＩ推定部４０２をさらに備えることにある。
【００８８】
下りリンク信号受信部４０１は、基地局１００から送信された下りリンク信号からベースバンド信号を取り出し、チャネル等化後のＩＮＩ通知フレームの受信電力をＩＮＩ推定部４０２に出力する。
【００８９】
ＩＮＩ推定部４０２は、ＩＮＩ通知フレームの受信電力から、ＩＮＩを推定し、推定したＩＮＩをＲＢ選択部２０３に出力する。上述したように、基地局３００は、干渉雑音電力に反比例した電力でＩＮＩ通知フレームを送信する。ＩＮＩ通知フレームの電力が低いＲＢでは、干渉雑音電力が大きいので、ＩＮＩ推定部４０２は、ＩＮＩを低く設定する。一方、ＩＮＩ通知フレームの電力が高いＲＢでは、干渉雑音電力が小さいので、受信電力推定部１０６は、ＩＮＩを高く設定する。ＩＮＩ推定部４０２は、設定したＩＮＩをＲＢ選択部２０３に出力する。ＲＢ選択部２０３は、実施の形態１と同様に、ＩＮＩと送信データ情報とからパイロット信号を送信するＲＢを選択する。ＲＢ選択部２０３は、選択したＲＢの情報を送信ＲＢマッピング部２０５に送信する。
【００９０】
以下、上述のように構成された基地局３００及びＵＥ４００の動作について、ＩＮＩ通知フレームの送受信を中心に説明する。
【００９１】
実施の形態１と同様に、基地局１００内の受信電力推定部１０６は、各ＲＢの受信電力を測定する。上りリンク信号が送信されていないアイドル期間では、受信電力推定部１０６は、各ＲＢの干渉雑音電力からＩＮＩを設定し、切り替え器１０８に出力する。このときの設定方法の一例として、干渉雑音電力が大きいほどＩＮＩを低く設定し、干渉雑音電力が小さいほどＩＮＩを高く設定する。
【００９２】
切り替え器１０８は、フレームタイミング情報がアイドル期間を示しているとき、ＩＮＩを下りリンク信号送信部３０１に出力する。
【００９３】
下りリンク信号送信部３０１は、ＩＮＩに基づいて、下りリンク周波数帯域の一部のＲＢの送信電力を干渉雑音電力に反比例させ、送信電力が干渉雑音電力に反比例したＩＮＩ通知フレームを、ＵＥに対して送信する。
【００９４】
基地局３００の下りリンク信号送信部３０１から送信された送信ＲＦ変調信号は、複数のＵＥで受信される。以下では、その中の一つであるＵＥ４００の動作について説明するが、その他のＵＥについても同様の処理が行われる。
【００９５】
図７は、上りリンクＩＮＩ通知フレームを説明するための図である。図７において、横軸は時間、縦軸は下りリンク周波数を示し、下りリンク信号送信部３０１は、下りリンク周波数の一部のＲＢの送信電力を干渉雑音電力に反比例した電力で送信する。図７に示す例では、下りリンク周波数のｆｄ１〜ｆｄ２（帯域幅Δｆ）内のＲＢの送信電力が、上りリンク周波数ｆｕ１〜ｆｕ２（帯域幅Δｆ）内のＲＢの干渉雑音電力に反比例されて送信される。
【００９６】
図８は、ＩＮＩ通知フレームの送信電力と下りリンク周波数との関係を示す図である。図８に示すように、下りリンク周波数ｆｄ１〜ｆｄ２（帯域幅Δｆ）内のＲＢの送信電力は、上りリンク周波数ｆｕ１〜ｆｕ２の干渉雑音電力に反比例して設定されるため変動している。下りリンク周波数ｆｄ１〜ｆｄ２以外の周波数帯域では、下りリンク信号の送信電力は変動せず一定である。
【００９７】
ＵＥ４００の下りリンク信号受信部４０１は、上りリンク信号のＲＢの干渉雑音電力に反比例した電力のＩＮＩ通知フレームが送信されると、ＩＮＩ通知フレームの受信電力をＩＮＩ推定部４０２に出力する。
【００９８】
ＩＮＩ推定部４０２は、ＩＮＩ通知フレームの受信電力から、ＩＮＩを推定し、推定したＩＮＩをＲＢ選択部２０３に出力する。
【００９９】
以上のように、本実施の形態では、干渉雑音電力に基づいて、下りリンク周波数帯の一部の周波数帯の信号の送信電力を変更し、送信電力を変更したＩＮＩ通知フレームを下りリンク信号として送信することにより、下りリンク送信信号の電力レベルに、ＩＮＩの情報を含めることができる。この結果、ＵＥ４００は、ＩＮＩ通知フレームを受信することにより、ＩＮＩを推定することができ、パイロット信号を送信するＲＢを限定することができる。
【０１００】
なお、本実施の形態において、ＩＮＩ通知フレームの送信電力レベルは、干渉雑音電力に反比例したレベルに設定するという構成をとったが、ＩＮＩ通知フレームの送信電力レベルを干渉雑音電力に正比例したレベルに設定するようにしても良い。このようにすることで、基地局３００とＵＥ４００間のチャネル品質が劣悪な場合でも、干渉雑音電力が大きい、すなわちＩＮＩが低いＲＢの情報を確実に通知することができる。
【０１０１】
なお、本実施の形態において、ＩＮＩ通知フレームに、下りリンク通信信号の一部の情報を含めるようにしても良い。このようにすることで、ＩＮＩを通知するためだけに下りリンク周波数帯域を用意する必要がなくなるので、周波数帯域の利用効率を向上することができる。
【０１０２】
（実施の形態３）
本実施の形態では、基地局は、ＩＮＩの通知を、上りリンク通信が行われる周波数帯域と同一の周波数帯域で行う。
【０１０３】
図９は、本発明の実施の形態３に係る基地局の要部構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明にあたり、図１と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【０１０４】
実施の形態１との相違点は、本実施の形態の基地局５００は、ＩＮＩ通知信号変調部５０１、ＩＮＩ通知信号送信部５０２、及び送受信切り替え器５０３を、さらに備えることにある。
【０１０５】
ＩＮＩ通知信号変調部５０１は、受信電力推定部１０６で推定したＩＮＩをデータとしてベースバンド信号に変調し、ＩＮＩ通知信号送信部５０２に出力する。
【０１０６】
ＩＮＩ通知信号送信部５０２は、ＩＮＩ通知信号変調部５０１から出力されるベースバンド信号に、増幅処理、周波数変換などの無線送信処理を施した後、送受信切り替え器５０３を介して、上りリンク信号で使用する周波数帯域と同一の周波数帯域でアンテナからＩＮＩ通知信号を送信する。
【０１０７】
送受信切り替え器５０３は、信号受信と信号送信との切り替え制御を行う。送受信切り替え器５０３は、上りリンク信号及びパイロット信号を受信するときと、ＩＮＩ通知信号を送信するときとで送受信を切り替える。
【０１０８】
図１０は、本発明の実施の形態３に係るＵＥの要部構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明にあたり、図２と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【０１０９】
実施の形態１との相違点は、本実施の形態のＵＥ６００は、送受信切り替え器６０１、ＩＮＩ通知信号受信部６０２、及びＩＮＩ通知信号復調部６０３をさらに備えることにある。
【０１１０】
送受信切り替え器６０１は、上りリンクＣＱＩ通知信号を受信するときと、上りリンク信号又はパイロット信号を送信するときとで送受信を切り替える。
【０１１１】
ＩＮＩ通知信号受信部６０２は、アンテナで受信した、ＩＮＩ通知信号の受信信号処理を行い、ベースバンド信号を取り出す。
【０１１２】
ＩＮＩ通知信号復調部６０３は、ベースバンド信号から上りリンクＩＮＩを取り出し、ＲＢ選択部２０３に出力する。
【０１１３】
以下、上述のように構成された基地局５００及びＵＥ６００の動作について説明する。
【０１１４】
図１１は、本実施の形態における上りリンク・下りリンク通信の信号の流れの一例を示す図である。
【０１１５】
図１１において、期間（Ａ）は、上りリンク通信が行われていないアイドル期間である。期間（Ａ）で、基地局５００内の受信電力推定部１０６は、実施の形態１と同様に、各ＲＢの干渉雑音電力の推定を行い、推定した各ＲＢの干渉雑音電力から各ＲＢのＩＮＩを設定する。
【０１１６】
期間（Ｂ）では、ＩＮＩ通知信号変調部５０１は、各ＲＢのＩＮＩに対して、ベースバンド変調処理を施し、ＩＮＩ通知信号送信部５０２は、各ＲＢのＩＮＩに関する情報を含むＩＮＩ通知信号をＵＥに送信する。このとき、ＩＮＩ通知信号を送信する周波数帯域は、パイロット信号及び上りリンク信号を送信する周波数帯域と同一の周波数帯域を用いる。
【０１１７】
基地局５００のＩＮＩ通知信号送信部５０２から送信されたＩＮＩ通知信号は、複数のＵＥで受信される。以下では、その中の一つであるＵＥ６００の動作について説明するが、その他のＵＥについても同様の処理が行われる。ＩＮＩ通知信号受信部６０２は、各ＲＢのＩＮＩを含むＩＮＩ通知信号を受信し、受信ベースバンド信号を得て、ＩＮＩ通知信号復調部６０３に出力する。ＩＮＩ通知信号復調部６０３は、受信ベースバンド信号に対して復調処理を行い、各ＲＢのＩＮＩを取り出す。ＩＮＩ通知信号復調部６０３は、各ＲＢのＩＮＩを、ＲＢ選択部２０３に出力する。
【０１１８】
ＲＢ選択部２０３は、ＩＮＩと送信データ情報とからパイロット信号を送信するＲＢを選択する。このとき、送信データ情報の一例としては、実施の形態１で用いた送信データ情報と同じものを用いることができる。ＲＢ選択部２０３は、選択したＲＢの情報（パイロット信号送信ＲＢ情報）を送信ＲＢマッピング部２０５に出力する。
【０１１９】
以降、実施の形態１と同様に、ＵＥ６００は、パイロット信号を送信するＲＢを選択し、選択したＲＢを用いてパイロット信号を送信し（期間（Ｃ））、基地局５００は、各ＵＥのパイロット信号から各ＵＥの上りリンクのＣＱＩを推定し、推定した各ＵＥの上りリンクＣＱＩに基づいて、周波数スケジューリングを行い、各ＵＥが上りリンク信号を送信するＲＢの割り当てを行い、ＲＢ割り当て通知信号を含む下りリンク信号を送信し（期間（Ｄ））、ＵＥ６００は、基地局５００から割り当てられたＲＢを使用して上りリンク信号を送信する（期間（Ｅ））。
【０１２０】
以上のように、本実施の形態によれば、基地局５００は、干渉雑音電力の情報を、上りリンク通信が行われる周波数帯域と同一の周波数帯域を用いて、各ＵＥに送信するようにしたので、ＵＥは、各ＲＢの通信路の状況を推定でき，各ＲＢの通信路の状況とＩＮＩ通知信号に含まれる干渉雑音電力の情報を合わせてパイロット信号を送信するＲＢを選択することができる。
【０１２１】
なお、上述した説明では、基地局５００は、ＩＮＩをベースバンド信号に変調したＩＮＩ通知信号をＵＥに通知する場合について説明したが、実施の形態２と同様に、ＩＮＩ通知信号の送信電力レベルを干渉雑音電力に基づいて変調して通知するようにしてもよい。
【０１２２】
このようにすることで、ＩＮＩ通知信号を受け取ったＵＥは，各ＲＢのＩＮＩ通知信号の受信電力を観測することで、ＲＢのＣＱＩを推定することができる。この推定値を使用してパイロット信号を送信するＲＢを限定することで、少ないパイロット信号送信回数で精度の良いＣＱＩ推定を行うことができる。また、干渉雑音電力レベルに正比例した送信電力レベルでＩＮＩ通知信号を送信することで、基地局とＵＥ間の無線通信路環境が劣悪である場合でも、干渉雑音電力レベルが高い、すなわちＩＮＩの低いＲＢの情報をＵＥに通知することができる。
【０１２３】
また、上述した説明では、下りリンク信号は、上りリンク信号、パイロット信号、及びＩＮＩ通知信号が用いる周波数帯域と異なる周波数帯域を使用する場合について説明したが、各ＵＥにおいては、下りリンク信号、上りリンク信号、パイロット信号、及びＩＮＩ通知信号が同一の周波数帯域を使用する時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）システムの場合においても、同様の効果を得ることができる。
【０１２４】
（実施の形態４）
図１２は、本発明の実施の形態４に係るＵＥの要部構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明にあたり、図２と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【０１２５】
実施の形態１との相違点は、本実施の形態のＵＥ７００は、上りリンク信号送信部７０１をさらに備え、２つの送信系統を備えることである。なお、送信系統は２つに限らず、３つ以上の送信系統を設けるようにしてもよい。この場合には、送信系統数に応じて、上りリンク信号送信部を追加した構成を採ればよい。また、ＵＥ７００の受信系統は、１つに限らず、２以上であってもよい。
【０１２６】
本実施の形態４に係る基地局の要部構成は、図１と同様であるので説明を省略する。なお、図１の基地局１００は、１つの送信・受信系統を備える構成を採っているが、送信・受信系統が２以上である場合にも適用することができる。
【０１２７】
上りリンク信号送信部７０１は、上りリンク信号送信部２０７とは異なる周波数帯域でパイロット信号又は上りリンクデータ信号を送信する。したがって、ＲＢ選択部２０３により選択されたＲＢが複数存在し、周波数軸上で連続していない場合、上りリンク信号送信部２０７と上りリンク信号送信部７０１とが、異なる周波数帯域を用いてパイロット信号をそれぞれ送信する。これにより、ＵＥ７００から送信されるパイロット信号は、上りリンク信号送信部２０７，７０１にとっては、単一のアンテナから送信される連続したＲＢを使ったシングルキャリア信号となる。
【０１２８】
一方、上りリンク信号送信部２０７のみ備えるＵＥ１００においては、ＲＢ選択部２０３が、周波数軸上で連続していないＲＢを選択し、単一のアンテナが、各ＲＢにマッピングされたパイロット信号を送信する場合には、ＵＥ１００から送信されるパイロット信号は、マルチキャリア信号として送信することが考えられる。このマルチキャリア信号は、時間軸で電力ピークが発生してしまうので、その分、電力増幅器のマージンを大きくする必要があり、送信電力を高くすることができない、または、シングルキャリア送信と同じ送信電力を得るためには、高性能な電力増幅器が必要となるといった課題が生じる。
【０１２９】
これに対し、本実施の形態に係るＵＥ７００は、複数の送信アンテナを備え、ＲＢ選択部２０３により選択されたＲＢが周波数軸上で連続していない場合に、各送信アンテナからそれぞれ異なるＲＢを用いてパイロット信号を送信することにより、ＵＥ７００から送信されるパイロット信号は、上りリンク信号送信部２０７，７０１を介して、単一のアンテナから送信される連続したＲＢを使ったシングルキャリア信号となるので、電力ピークの発生を回避することができる。
【０１３０】
以下、基地局１００及び上述のように構成されたＵＥ７００の動作について、再度図３を用いて説明する。
【０１３１】
まず、基地局１００の動作について説明する。
【０１３２】
期間（Ａ）において、基地局１００内の受信電力推定部１０６は、実施の形態１と同様に、各ＲＢの干渉雑音電力を測定し、測定した干渉雑音電力（ＩＮＩ）を切り替え器１０８に出力する。
【０１３３】
期間（Ａ）では、フレームタイミング情報はアイドル期間を示すので、切り替え器１０８は、ＩＮＩを下りリンク信号変調部１０４に出力する。
【０１３４】
また、実施の形態１と同様に、期間（Ｂ）では、下りリンク信号変調部１０４は、切り替え器１０８から出力される各ＲＢのＩＮＩに対して、ベースバンド変調処理を施し、下りリンク信号送信部１０５に出力する。下りリンク信号送信部１０５は、各ＲＢのＩＮＩを含む送信ＲＦ変調信号を、各ＵＥに対して送信する。
【０１３５】
次に、ＵＥ７００の動作について説明する。
【０１３６】
基地局１００の下りリンク信号送信部１０５から送信された送信ＲＦ変調信号は、複数のＵＥで受信される。以下では、その中の一つであるＵＥ７００の動作について説明するが、その他のＵＥについても同様の処理が行われる。下りリンク信号受信部２０１は、各ＲＢのＩＮＩを含むＲＦ信号を受信し、受信ベースバンド信号を得て、下りリンク信号復調部２０２に出力する。下りリンク信号復調部２０２は、受信ベースバンド信号に対して復調処理を行い、各ＲＢのＩＮＩを取り出す。下りリンク信号復調部２０２は、各ＲＢのＩＮＩを、ＲＢ選択部２０３に出力する。
【０１３７】
ＲＢ選択部２０３は、ＩＮＩと送信データ情報からパイロット信号を送信するＲＢを、上りリンク信号送信部２０７，７０１の２つの送信アンテナそれぞれについて選択する。送信データ情報としては、実施の形態１と同様に、送信データの所望Ｑｏｓ等を用いることができる。
【０１３８】
ＲＢ選択部２０３は、選択した各送信アンテナのＲＢの情報（パイロット信号送信ＲＢ情報）を送信ＲＢマッピング部２０５に出力する。
【０１３９】
ＵＥ７００は、図３における期間（Ｃ）において、上りリンクＣＱＩ推定用のパイロット信号を送信する。パイロット信号生成部２０６は、上りリンクＣＱＩ推定を行うためのパイロット信号を生成する。送信ＲＢマッピング部２０５は、ＲＢ選択部２０３から出力されるパイロット信号送信ＲＢ情報を基に、パイロット信号を該当する１つまたは複数のＲＢにマッピングする。上りリンク信号送信部２０７，７０１は、２つの送信アンテナからそれぞれ異なるＲＢを使ってパイロット信号を送信する。
【０１４０】
ここからは、基地局１００の動作を説明する。
【０１４１】
ＵＥ７００から送信されたパイロット信号は、基地局１００の受信アンテナで受信される。また、このとき、ＵＥ７００以外のＵＥから同時に送信されたパイロット信号も併せて受信される。上りリンク信号受信部１０１は、受信信号をベースバンド信号に変換する。
【０１４２】
受信電力推定部１０６は、各ＲＢの受信電力を推定し、切り替え器１０８に出力する。期間（Ｃ）では、フレームタイミング情報は、パイロット信号が送信されている期間であることを示すので、切り替え器１０８は、受信電力を上りリンクＣＱＩ推定部１０３に出力する。
【０１４３】
上りリンクＣＱＩ推定部１０３は、実施の形態１と同様に、各ＵＥのパイロット信号から各ＵＥの上りリンクのＣＱＩを推定する。上りリンクＣＱＩ推定部１０３は、推定した各ＵＥの上りリンクＣＱＩを、上りリンクＲＢ割り当て部１０７に出力する。上りリンクＲＢ割り当て部１０７は、各ＵＥの上りリンクＣＱＩに基づいて、周波数スケジューリングを行い、各ＵＥが上りリンク信号を送信するＲＢの割り当てを行う。
【０１４４】
期間（Ｄ）では、基地局１００は、各ＵＥが上りリンク信号を送信するＲＢを指定する「ＲＢ割り当て通知信号」を含む下りリンク信号を送信する。
【０１４５】
ここからは、ＵＥの動作を説明する。
【０１４６】
各ＵＥは、ＲＢ割り当て通知信号を含む下りリンク信号を受信し、ＲＢ割り当て通知信号に記載されている上りリンク信号送信に使うＲＢを読み取る。
【０１４７】
期間（Ｅ）では、ＵＥ７００は、基地局１００から割り当てられたＲＢを使用して、上りリンク信号を送信する。このとき、上りリンク信号送信部２０７，７０１の２つの送信アンテナのうち、期間（Ｃ）で割り当てられたＲＢを用いてパイロット信号を送信した送信アンテナから、同一のＲＢを用いて上りリンク信号が送信される。このとき、他方の送信アンテナからは信号は送信されない。
【０１４８】
以上のように、本実施の形態によれば、複数の送信アンテナから異なるＲＢを使ってパイロット信号を送信するようにしたので、ＲＢ選択部２０３により周波数軸上で連続していない複数のＲＢが選択された場合に、ＵＥ７００から送信されるパイロット信号は、単一のアンテナから送信されるとみなした場合に、連続したＲＢを使ったシングルキャリア信号とみなすことができるので、電力ピークの発生を回避して、ピーク電力対平均電力を小さくすることができ、ＡＣＬＲ（Adjacent Channel Leakage power Ratio: 隣接チャネル漏洩電力比）を小さくすることができる。
【０１４９】
なお、上述した説明では、期間（Ｅ）において、期間（Ｃ）で割り当てられたＲＢを用いてパイロット信号を送信した送信アンテナから、同一のＲＢを用いて上りリンク信号を送信し、もう一方の送信アンテナからは信号を送信しないという構成を取ったが、もう一方の送信アンテナからも、同一のＲＢを用いて上りリンク信号を送信する構成にしても良い。この場合、もう一方の送信アンテナからは、上りリンク信号を巡回シフトした信号を送信する。このようにすることで、基地局１００での受信時に、巡回シフトダイバーシチ（ＣＳＤ：Cyclic Shift Diversity）の効果により周波数ダイバーシチゲインを得ることができる。
【０１５０】
なお、本実施の形態では、図３の例に従って、上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域とで異なる周波数を用いるＦＤＤシステムにおけるＣＱＩ推定方法について説明したが、実施の形態３の図１１で説明したように、上りリンク周波数帯を用いて、ＩＮＩ通知信号を通知する方法や、ＴＤＤシステムにおいても、上述したＣＱＩ推定方法を同様に適用することができる。
【０１５１】
なお、本実施の形態では、複数の送信アンテナから異なるＲＢを使用してパイロット信号を送信するという構成を取ったが、同一のＲＢを使用してパイロット信号を送信しても良い。この場合、一方の送信アンテナから送信するパイロット信号に巡回シフトを適用して、ＣＳＤの効果を含めたＣＱＩを推定することができる。
【０１５２】
（実施の形態５）
本実施の形態５では、基地局は、指向性制御可能な送信アンテナおよび受信アンテナを備え、パイロット信号が送信されていないアイドル期間に、特定の方向毎の干渉雑音電力を測定し、方向毎に測定した干渉雑音電力に基づいて推定したＩＮＩをＵＥに通知することで、隣接セル干渉がある環境下でのＣＱＩ推定精度の向上及び、ＵＥのパイロット信号送信効率の向上を図る。
【０１５３】
図１３は、本実施の形態に係る基地局と隣接セル干渉の様子を示す図である。以下では、図１３に示すように、基地局８００の存在するセルは６つのセルと隣接しており、それぞれのセルに干渉源（干渉１〜干渉６）が存在する場合について説明する。
【０１５４】
図１４は、本実施の形態に係る基地局の要部構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明にあたり、図１と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【０１５５】
実施の形態１との相違点は、本実施の形態の基地局８００は、切り替え器１０８に代えて、切り替え器８０２を備え、受信指向性制御部８０１、及び送信指向性制御部８０３をさらに備えることにある。
【０１５６】
受信指向性制御部８０１は、基地局８００の受信指向性の制御を行う。このときの制御方法としては、複数ある受信アンテナでの受信信号にウェイトを乗算して指向性を制御する方法や、単一の指向性を持つ受信アンテナを複数備え、それらを切り替えることで制御する方法などを用いることができる。受信指向性制御部８０１は、受信信号と、そのときの受信指向性の情報（以下「指向性情報」という）とを受信電力推定部１０６に出力する。
【０１５７】
受信電力推定部１０６は、受信指向性制御部８０１から、受信信号及び指向性情報を受け取り、方向毎の受信電力を推定する。なお、実施の形態１と同様に、パイロット信号が送信されていないアイドル期間における受信電力は、その受信方向の干渉雑音電力に相当する。受信電力推定部１０６は、受信電力及び指向性情報を切り替え器８０２に出力する。
【０１５８】
切り替え器８０２は、フレームタイミング情報がアイドル期間を示しているとき、ＩＮＩを下りリンク信号変調部１０４に出力するとともに、当該ＩＮＩの指向性情報を送信指向性制御部８０３に出力する。
【０１５９】
送信指向性制御部８０３は、切り替え器８０２からの指向性情報に基づいて、基地局８００の送信アンテナの送信指向性の制御を行う。このときの制御方法としては、受信指向性制御部８０１で用いた方法と同様の制御方法を用いることができる。
【０１６０】
本実施の形態に係るＵＥの要部構成は、実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。
【０１６１】
以下、上述のように構成された基地局８００及びＵＥ２００の動作について、再度図３を用いて説明する。
【０１６２】
図３において、期間（Ａ）は、上りリンク通信が行われていないアイドル期間である。期間（Ａ）において、基地局８００は、受信指向性制御部８０１によって、受信指向性を切り替えることにより、複数の指向性を用いて無線信号を受信し、受信電力推定部１０６は、各指向性において各ＲＢの受信電力をそれぞれ測定する。期間（Ａ）では、上りリンク信号が送信されていないアイドル期間であるので、受信電力推定部１０６で測定した受信電力は、該当する受信方向の隣接セルからの干渉雑音電力に相当することになる。受信電力推定部１０６は、各ＲＢの干渉雑音電力からＩＮＩを推定し、そのときの指向性情報とともに、切り替え器８０２に出力する。ＩＮＩの推定方法の一例としては、実施の形態１と同様に、干渉雑音電力が大きいほどＩＮＩを低く設定し、干渉雑音電力が小さいほどＩＮＩを高く設定するという方法をとることができる。
【０１６３】
期間（Ａ）で、フレームタイミング情報はアイドル期間を示すので、切り替え器８０２は、ＩＮＩを下りリンク信号変調部１０４に出力する。また、切り替え器８０２は対応する指向性情報を送信指向性制御部８０３に出力する。
【０１６４】
期間（Ｂ）では、下りリンク信号変調部１０４は、切り替え器８０２から出力される各方向、各ＲＢのＩＮＩに対して、ベースバンド変調処理を施し、送信指向性制御部８０３に出力する。送信指向性制御部８０３は、ＩＮＩを含むベースバンド変調信号に、該当するＩＮＩを推定した受信指向性と同様の指向性を送信指向性として与える。送信指向性制御部８０３は、送信指向性制御したベースバンド変調信号を下りリンク信号送信部１０５に出力する。下りリンク信号送信部１０５は、各ＲＢのＩＮＩを含む送信ＲＦ変調信号を、ＵＥに対して送信する。
【０１６５】
基地局８００の下りリンク信号送信部１０５から送信された送信ＲＦ変調信号は、複数のＵＥで受信される。以下では、その中の一つであるＵＥ２００の動作について説明するが、その他のＵＥにおいても同様の処理が行われる。下りリンク信号受信部２０１は、各ＲＢのＩＮＩを含む送信ＲＦ変調信号を受信し、受信ベースバンド信号を得て、下りリンク信号復調部２０２に出力する。下りリンク信号復調部２０２は、受信ベースバンド信号に対して復調処理を行い、各ＲＢのＩＮＩを取り出す。下りリンク信号復調部２０２は、各ＲＢのＩＮＩを、ＲＢ選択部２０３に出力する。
【０１６６】
ＲＢ選択部２０３は、ＩＮＩと送信データ情報とからパイロット信号を送信するＲＢを選択する。送信ＲＢの選択方法は、実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。
【０１６７】
ＵＥ２００は、図３における期間（Ｃ）において、上りリンクＣＱＩ推定用のパイロット信号の送信を行う。パイロット信号生成部２０６は、上りリンクＣＱＩ推定を行うためのパイロット信号を生成する。送信ＲＢマッピング部２０５は、ＲＢ選択部２０３から出力されるパイロット信号送信ＲＢ情報を基に、パイロット信号を該当する１つまたは複数のＲＢにマッピングする。上りリンク信号送信部２０７は、送信アンテナからパイロット信号を送信する。
【０１６８】
ＵＥ２００から送信されたパイロット信号は、基地局１００の受信アンテナで受信される。また、このとき、ＵＥ２００以外のＵＥから同時に送信されたパイロット信号も併せて受信される。上りリンク信号受信部１０１は、受信信号をベースバンド信号に変換する。
【０１６９】
受信電力推定部１０６は、各ＲＢの受信電力を推定し、切り替え器８０２に出力する。期間（Ｃ）では、フレームタイミング情報は、パイロット信号が送信されている期間であることを示すので、切り替え器８０２は、受信電力を上りリンクＣＱＩ推定部１０３に出力する。
【０１７０】
上りリンクＣＱＩ推定部１０３は、実施の形態１と同様に、各ＵＥのパイロット信号から各ＵＥの上りリンクのＣＱＩを推定する。上りリンクＣＱＩ推定部１０３は、推定した各ＵＥの上りリンクＣＱＩを上りリンクＲＢ割り当て部１０７に出力する。上りリンクＲＢ割り当て部１０７は、各ＵＥの上りリンクＣＱＩに基づいて、周波数スケジューリングを行い、各ＵＥが上りリンク信号を送信するＲＢの割り当てを行う。
【０１７１】
期間（Ｄ）では、基地局８００は、各ＵＥが上りリンク信号を送信するＲＢを指定する「ＲＢ割り当て通知信号」を含む下りリンク信号を送信する。
【０１７２】
各ＵＥは、ＲＢ割り当て通知信号を含む下りリンク信号を受信し、ＲＢ割り当て通知信号に記載されている上りリンク信号送信に使うＲＢを読み取る。
【０１７３】
期間（Ｅ）では、ＵＥ２００は、基地局８００から割り当てられたＲＢを使用して、上りリンク信号の送信を行う。
【０１７４】
以上のように、本実施の形態によれば、基地局８００は、受信指向性制御部８０１によって受信指向性を制御して、干渉雑音電力を方向毎に測定し、方向毎に測定した干渉雑音電力に基づいて設定した異なるＩＮＩを、送信指向性制御部８０３によって、そのＩＮＩの影響を受ける方向に位置するＵＥに通知するようにした。このため、ある特定の方向でのみ干渉電力が大きいＲＢがあっても、同じ方向に位置するＵＥは、該当するＲＢを避けてパイロット信号を送信することができ、これにより、チャネル品質が良好でないＲＢでは、ＣＱＩ測定が行われないようになり、ＣＱＩ測定精度を向上することができる。また、干渉雑音電力が大きいＲＢの方向と異なる方向のＵＥには、その干渉雑音電力に基づいて設定されたＩＮＩが通知されないので、そのＲＢを用いてパイロット信号を送信することができ、結果的にＣＱＩ推定、及び周波数スケジューリングの効率を向上することができる。
【０１７５】
なお、本実施の形態では、ＩＮＩを干渉雑音電力の大小に基づいて設定したが、干渉雑音電力にしきい値を設け、しきい値より干渉電力が大きいＲＢには「パイロット送信不可」、小さいＲＢには「パイロット送信可能」として全候補ＲＢにラベル付けを行ったものをＩＮＩとして各ＵＥに通知するようにしてもよい。このようにすることで、ＩＮＩを受信したＵＥは、干渉の影響が大きく、精度良くＣＱＩ測定が行えないＲＢと、干渉の影響が小さく精度良くＣＱＩ測定が行えるＲＢを明確に区別することができる。
【０１７６】
なお、本実施の形態では、方向毎にＩＮＩを推定し、同一方向に対しては同一のＩＮＩを通知し、異なる方向に対しては異なるＩＮＩを通知するという構成を取ったが、例えば、受信指向性制御部８０１が、ＵＥ毎にそのＵＥが位置する方向を推定する機能を備え、該当する方向のＩＮＩを送信するという構成でも良い。この場合、のシグナルフローを図１５に示す。
【０１７７】
図１５における、期間（Ａ）において、基地局８００は各方向のＩＮＩを推定する。時刻（Ｂ）において、ＵＥ２００は、基地局８００に対して送信を行うことの許可を要求するアクセス要求信号を送信する。基地局８００は、ＵＥ２００から送信されたアクセス要求信号を受信する。ここで、基地局８００は、受信信号の到来方向を推定する機能を備えており、期間（Ｃ）においてアクセス要求信号の到来方向の推定を行う。次に、基地局は、アクセス要求信号の到来方向から、ＵＥの存在する方向を推定し、時刻（Ｄ）においてその方向に該当するＩＮＩをＵＥ２００に送信する。このようにすることで、ＵＥ２００は自装置が位置する方向のＩＮＩを知ることができ、干渉の影響を避けてパイロット信号を送信することができるようになる。
【０１７８】
（実施の形態６）
本実施の形態６に係る基地局は、上りリンク信号を受信している期間に干渉雑音電力を推定する。これにより、アイドル期間でなくても干渉雑音電力を推定することができる。
【０１７９】
図１６は、本発明の実施の形態６に係る基地局９００の要部構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明にあたり、図１と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【０１８０】
実施の形態１との相違点は、本実施の形態の基地局９００は、レプリカ生成部９０１及びキャンセル部９０２をさらに備えることにある。
【０１８１】
レプリカ生成部９０１は、干渉推定タイミング情報に応じて、上りリンク信号復調部１０２で復調した各ＲＢの上りリンク信号と伝搬路推定値から、全候補ＲＢの上りリンク信号の受信レプリカ信号を生成する。ここで、干渉推定タイミング情報は、干渉雑音を推定するタイミングか否かを示す情報で、レプリカ生成部９０１は、干渉推定タイミング情報が、干渉推定タイミングを示すとき、受信レプリカ信号を生成し、生成した受信レプリカ信号をキャンセル部９０２に出力する。
【０１８２】
キャンセル部９０２は、上りリンク信号受信部１０１から得られる受信信号から、レプリカ生成部９０１によって生成された受信レプリカ信号をキャンセルする。このキャンセルにより、受信信号から上りリンク信号成分が取り除かれるので、キャンセル部９０２の出力は、当該ＲＢの干渉雑音成分に相当することになる。キャンセル部９０２は、干渉雑音成分を受信電力推定部１０６に出力する。
【０１８３】
切り替え器１０８は、受信電力推定部１０６で推定した受信電力情報の出力先を、干渉推定タイミング情報によって切り替える。干渉推定タイミング情報が、干渉推定タイミングを示すとき、切り替え器１０８は、受信電力情報をＩＮＩ通知信号として下りリンク信号変調部１０４に出力する。一方、干渉推定タイミングでないとき、切り替え器１０８は、受信電力情報を上りリンクＣＱＩ推定部１０３に送信する。
【０１８４】
本実施の形態に係るＵＥの要部構成は、実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。
【０１８５】
以下、上述のように構成された基地局９００及びＵＥ２００の動作について説明する。
【０１８６】
図１７は、本実施の形態における上りリンク・下りリンク通信の信号の流れの一例を示す図である。
【０１８７】
図１７において、期間（Ａ）は、干渉推定タイミングとなっている期間である。この期間（Ａ）では、上りリンク信号の送信は行われている。期間（Ａ）において、基地局９００内のレプリカ生成部９０１は、上りリンク信号復調部１０２で得た上りリンク信号と伝搬路情報から上りリンク信号の受信レプリカ信号を生成する。キャンセル部９０２は、上りリンク信号受信部１０１で得た受信信号から、レプリカ生成部９０１で作成した受信レプリカ信号をキャンセルし、キャンセル後の受信信号を受信電力推定部１０６に出力する。
【０１８８】
これにより、期間（Ａ）では、受信電力推定部１０６には、上りリンク信号がキャンセルされた信号が入力されるので、受信電力推定部１０６で測定した受信電力は、干渉雑音電力に相当することになる。受信電力推定部１０６は、実施の形態１と同様に、各ＲＢの干渉雑音電力からＩＮＩを推定し、切り替え器１０８に出力する。
【０１８９】
期間（Ａ）では、干渉推定タイミング情報が干渉推定タイミングを示すので、切り替え器１０８は、ＩＮＩを下りリンク信号変調部１０４に出力する。
【０１９０】
また、実施の形態１と同様に、期間（Ｂ）では、基地局９００から、各ＲＢのＩＮＩを含む送信ＲＦ変調信号が、各ＵＥに対して送信され、送信ＲＦ変調信号を受信したＵＥ２００では、ＲＢ選択部２０３によって、各ＲＢのＩＮＩと送信データ情報とからパイロット信号を送信するＲＢが選択され、選択されたＲＢを用いてパイロット信号がＵＥ２００から基地局９００へ送信される。
【０１９１】
期間（Ｃ）において、基地局９００の受信電力推定部１０６は、各ＲＢの受信電力を推定し、切り替え器１０８に出力する。なお、期間（Ｃ）では、干渉推定タイミング情報は、干渉推定タイミングでないことを示しているので、レプリカ生成部９０１およびキャンセル部９０２は動作しない。切り替え器１０８は、受信電力を上りリンクＣＱＩ推定部１０３に出力する。
【０１９２】
上りリンクＣＱＩ推定部１０３は、実施の形態１と同様に、各ＵＥのパイロット信号から各ＵＥの上りリンクのＣＱＩを推定する。上りリンクＣＱＩ推定部１０３は、推定した各ＵＥの上りリンクＣＱＩを、上りリンクＲＢ割り当て部１０７に出力する。上りリンクＲＢ割り当て部１０７は、各ＵＥの上りリンクＣＱＩに基づいて、周波数スケジューリングを行い、各ＵＥが上りリンク信号を送信するＲＢの割り当てを行う。
【０１９３】
期間（Ｄ）及び期間（Ｅ）では、実施の形態１と同様に、基地局９００は、各ＵＥが上りリンク信号を送信するＲＢを指定する、ＲＢ割り当て通知信号を含む下りリンク信号を送信し、ＵＥ２００は、基地局９００から割り当てられたＲＢを使用して上りリンク信号を送信する。
【０１９４】
以上のように、本実施の形態によれば、基地局９００は、レプリカ生成部９０１及びキャンセル部９０２を、さらに備えることにより、パイロット信号が送信されていないアイドル期間でなくても干渉雑音電力の推定を行うことができる。
【０１９５】
本発明の無線基地局装置の一つの態様は、無線端末装置から送信された参照信号の受信品質に基づいて、前記無線端末装置との間の通信路品質を推定し、前記通信路品質に基づいて、前記無線端末装置の上り送信を制御する無線基地局装置であって、受信時の干渉雑音電力を測定する受信電力推定手段と、測定した前記干渉雑音電力のうち、前記無線端末装置からの前記参照信号を受信する前の期間に測定した干渉雑音電力であって、かつ前記参照信号を送信する候補である周波数帯域についての干渉雑音電力の情報を、前記無線端末装置に送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【０１９６】
この構成によれば、通信相手の無線端末装置が使用可能な周波数帯域が複数ある場合に、無線端末装置は、全ての候補の周波数帯域で参照信号であるパイロット信号を送信するのではなく、干渉雑音電力が比較的小さく、チャネル品質が良いと推定される周波数帯域に絞ってパイロット信号を送信するので、無線端末装置の消費電力を低減することができるとともに、無線基地局装置は、パイロット信号が送信された周波数帯域に絞ってＣＱＩ推定することができるので、ＣＱＩを効率よく推定することができ、ＣＱＩ推定時間を短縮することができる。
【０１９７】
本発明の無線基地局装置の一つの態様は、上りリンクのチャネルクオリティインジケータを推定する上りリンクＣＱＩ推定手段を、さらに具備し、前記受信電力推定手段により測定した干渉雑音電力のうち、前記無線端末装置からの前記参照信号を受信する前の期間に測定した干渉雑音電力は、前記送信手段を介して前記無線端末装置に送信する一方、前記無線端末装置からの前記参照信号を受信している期間に測定した干渉雑音電力は、前記ＣＱＩ推定手段の推定に用いる構成を採る。
【０１９８】
この構成によれば、パイロット信号が送信されていないアイドル期間の干渉雑音電力を測定する受信電力測定部を用いて、パイロット信号の受信電力を測定して、当該受信電力に基づいて、無線基地局装置は、ＣＱＩ推定することができる。
【０１９９】
本発明の無線基地局装置の一つの態様は、前記送信手段は、前記無線端末装置が前記参照信号を送信する周波数帯域とは異なる周波数帯域で、前記候補周波数帯域についての前記干渉雑音電力の情報を送信する構成を採る。
【０２００】
この構成によれば、無線端末装置は、例えば、上りリンクデータ信号を送信しつつ、無線基地局装置から送信される干渉雑音電力に関する情報を受信することができので、上りリンクの回線スループットの低下を回避することができる。
【０２０１】
本発明の無線基地局装置の一つの態様は、前記送信手段は、前記無線端末装置が前記参照信号を送信する周波数帯域と同一の周波数帯域で、前記候補周波数帯域についての前記干渉雑音電力の情報を送信する構成を採る。
【０２０２】
この構成によれば、無線端末装置が、干渉雑音電力の情報を受信してから、参照信号であるパイロット信号を送信するようにした場合に、干渉雑音電力に関する情報を受信するまでは、無線端末装置からはパイロット信号が送信されずに、上りリンク周波数帯域が空きチャネルとなっている可能性が高いので、干渉雑音電力の情報を確実に送信することができる。
【０２０３】
本発明の無線基地局装置の一つの態様は、前記送信手段は、前記候補周波数帯域についての前記干渉雑音電力の情報を、下りリンク周波数帯域の一部の周波数帯域の信号の送信電力に割り当てて送信する構成を採る。
【０２０４】
本発明の無線基地局装置の一つの態様は、前記送信手段は、前記送信電力を、前記干渉雑音電力に反比例させる構成を採る。
【０２０５】
これらの構成によれば、無線端末装置は、受信信号の復調処理を伴わずに、受信信号の電力をモニタすることにより、上りリンク周波数帯における干渉雑音電力を推定することができるので、受信信号を復調することにより、上りリンク周波数帯における干渉雑音電力を推定する場合に比べ、干渉雑音電力が小さく通信路品質が良いと推定される周波数帯域を選択するまでの時間を短縮することができる。
【０２０６】
本発明の無線基地局装置の一つの態様は、前記受信電力推定手段は、受信方向を切り換える制御手段、を具備し、受信方向を切り換えて、方向ごとに前記候補周波数帯域についての前記干渉雑音電力を推定し、前記送信手段は、方向ごとの前記候補周波数帯域についての前記干渉雑音電力の情報を、対応する方向に送信する構成を採る。
【０２０７】
この構成によれば、無線基地局装置が、隣接するセルからの干渉の影響を受ける場合に、ある方向では干渉雑音電力が大きい周波数帯域があっても、無線端末装置は、当該周波数帯域では、パイロット信号を送信しないようにすることができるので、無線基地局装置において測定されるＣＱＩの測定精度を向上することができる。
【０２０８】
本発明の無線基地局装置の一つの態様は、前記無線端末装置の位置する方向を推定する位置推定手段、をさらに具備し、前記制御手段は、前記無線端末装置の位置する方向に前記受信方向を切り換える構成を採る。
【０２０９】
この構成によれば、通信相手の無線端末装置が、干渉雑音電力が小さくチャネル品質が良好な周波数帯域を確実に選択することができる。
【０２１０】
本発明の無線基地局装置の一つの態様は、受信信号から受信データを復調する復調手段と、前記復調手段により復調された受信データから、上りリンクのレプリカ信号を生成するレプリカ生成手段と、前記受信信号から前記レプリカ信号をキャンセルするキャンセル手段と、をさらに具備する構成を採る。
【０２１１】
この構成によれば、パイロット信号が送信されていないアイドル期間以外の期間においても、干渉雑音電力を推定することができるので、ＣＱＩ推定時間を短縮することができる。
【０２１２】
本発明の無線端末装置の一つの態様は、無線基地局装置から送信された候補周波数帯域についての干渉雑音電力の情報を基に、参照信号を送信する周波数帯域を選択する選択手段と、選択した周波数帯域を使って参照信号を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【０２１３】
この構成によれば、無線端末装置は、全ての候補の周波数帯域で参照信号であるパイロット信号を送信するのではなく、干渉雑音電力が比較的小さく、チャネル品質が良いと推定される周波数帯域に絞ってパイロット信号を送信するので、無線端末装置の消費電力を低減することができるとともに、無線基地局装置は、パイロット信号が送信された周波数帯域に絞ってＣＱＩ推定することができるので、ＣＱＩを効率よく推定することができ、ＣＱＩ推定時間を短縮することができる。
【０２１４】
本発明の無線端末装置の一つの態様は、前記選択手段は、前記干渉雑音電力と送信するデータのＱｏＳとから、前記参照信号を送信する周波数帯域を選択する構成を採る。
【０２１５】
本発明の無線端末装置の一つの態様は、送信データのＱｏＳが高いほど、前記干渉雑音電力が小さい周波数帯域を選択する構成を採る。
【０２１６】
これらの構成によれば、ＱｏＳが高く、許容誤りが少ない場合には、干渉雑音電力が小さく、チャネル品質が良いと推定される周波数帯域を選択して、確実に上りリンクデータ信号を送信することができ、ＱｏＳレベルが低く、多少の伝送誤りは許容できる場合には、干渉雑音電力が大きく、チャネル品質があまり良好でない推定される周波数帯を選択して、ＱｏＳが高い他の無線端末装置が、チャネル品質が良いと推定される周波数帯域を用いることができるので、システム全体の周波数利用効率を改善することができる。
【０２１７】
本発明の無線端末装置の一つの態様は、前前記干渉雑音電力と、自装置と前記無線基地局装置間の距離から、前記参照信号を送信する周波数帯域を選択する構成を採る。
【０２１８】
本発明の無線端末装置の一つの態様は、自装置と前記無線基地局装置間の距離が離れているほど、前記干渉雑音電力が小さい周波数帯域を選択する構成を採る。
【０２１９】
これらの構成によれば、無線基地局装置との距離が遠い無線端末装置が、干渉雑音電力が小さく、チャネル品質が良いと推定される周波数帯域で、パイロット信号を送信することにより、チャネル品質が良いと推定される周波数帯域が当該無線端末装置に割り当てられるようになるので、距離に起因して、受信電力が小さくなる場合であっても、良好な通信を行う可能性が高くなる。
【０２２０】
本発明の無線端末装置の一つの態様は、自装置と前記無線基地局装置間の距離が近いほど、前記干渉雑音電力が小さい周波数帯域を選択する構成を採る。
【０２２１】
この構成によれば、無線基地局装置との距離が近い無線端末装置が、干渉雑音電力が小さく、チャネル品質が良いと推定される周波数帯域で、パイロット信号を送信することにより、チャネル品質が良いと推定される周波数帯域が当該無線端末装置に割り当てられるようになるので、伝送速度の速いＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）で上りデータ信号を送信することができる。
【０２２２】
本発明の無線端末装置の一つの態様は、前記干渉雑音電力と自装置の移動速度とから、前記上りリンク参照信号を送信する周波数帯域を選択する構成を採る。
【０２２３】
本発明の無線端末装置の一つの態様は、自装置の移動速度が遅いほど、前記干渉雑音電力が小さい周波数帯域を選択する構成を採る。
【０２２４】
これらの構成によれば、移動速度が速く、チャネル品質の変化が大きい無線端末装置は、干渉雑音電力の大きい周波数帯域でパイロット信号を送信し、移動速度が遅く、チャネル品質の変化があまりない無線端末装置は、干渉雑音電力の小さい周波数帯域でパイロット信号を送信するようにすることにより、チャネル品質の変化が少ない無線端末装置が、干渉雑音電力が大きい周波数帯域でデータを伝送し続けるのを回避し、干渉雑音電力が小さい周波数帯域で確実に上りデータ信号を送信できるようにすることができるので、スループットの低下を抑圧することができる。
【０２２５】
本発明の無線端末装置の一つの態様は、送信データが再送データの場合、前記干渉雑音電力が小さい周波数帯域を選択する構成を採る。
【０２２６】
この構成によれば、無線端末装置は、再送データを送信する場合に、干渉雑音電力が小さく、チャネル品質が良いと推定される周波数帯域を選択してパイロット信号を送信することができるので、再送データの伝送の確実性を向上することができる。
【０２２７】
本発明の無線端末装置の一つの態様は、前記干渉雑音電力が大きい周波数帯域で、前記参照信号を送信するほど、選択する周波数帯域数を増やす構成を採る。
【０２２８】
この構成によれば、干渉雑音電力が大きく、チャネル品質があまり良くないと推定される周波数帯域を用いてパイロット信号を送信する場合には、より多くの周波数帯域を用いてパイロット信号を送信することができるので、周波数ダイバーシチの効果を得ることができる。
【０２２９】
本発明の無線端末装置の一つの態様は、複数の送信アンテナ、を具備し、前記複数の送信アンテナから、選択したそれぞれ異なる周波数帯域を使って前記参照信号を送信する構成を採る。
【０２３０】
この構成によれば、無線端末装置により選択された周波数帯域が離れている場合に、それぞれにアンテナから異なる周波数帯域でパイロット信号を送信することができ、無線端末装置から送信されるパイロット信号は、単一のアンテナから送信されるとみなした場合に、連続したＲＢを使ったシングルキャリア信号とみなすことができるので、電力ピークの発生を回避して、ピーク電力対平均電力を小さくすることができ、ＡＣＬＲを小さくすることができる。
【０２３１】
本発明の無線通信システムの一つの態様は、無線端末装置から送信された参照信号の受信品質に基づいて、前記無線端末装置との間の通信路品質を推定し、前記通信路品質に基づいて、前記無線端末装置の上り送信を制御する無線基地局装置であって、受信時の干渉雑音電力を測定する受信電力推定手段と、測定した前記干渉雑音電力のうち、前記無線端末装置からの前記参照信号を受信する前の期間に測定した干渉雑音電力であって、かつ前記参照信号を送信する候補である周波数帯域についての干渉雑音電力の情報を、前記無線端末装置に送信する送信手段と、を具備する無線基地局装置と、前記無線基地局装置から送信された候補周波数帯域についての干渉雑音電力の情報を基に、参照信号を送信する周波数帯域を選択する選択手段と、選択した周波数帯域を使って参照信号を送信する送信手段と、を具備する無線端末装置と、を具備する構成を採る。
【０２３２】
本発明のチャネルクオリティインジケータ推定方法の一つの態様は、無線基地局装置が、受信時の干渉雑音電力を測定するステップと、無線基地局装置が、測定した前記干渉雑音電力のうち、無線端末装置からの参照信号を受信する前の期間に測定した干渉雑音電力であって、かつ前記参照信号を送信する候補である周波数帯域についての干渉雑音電力の情報を、前記無線端末装置に送信するステップと、無線端末装置が、候補周波数帯域についての干渉雑音電力の情報から、前記参照信号を送信する周波数帯域を選択するステップと、無線端末装置が、選択した周波数帯域を使って前記参照信号を送信するステップと、無線基地局装置が、前記参照信号の受信電力を測定するステップと、無線基地局装置が、前記参照信号の受信電力から、前記参照信号が送信された上りリンクのチャネルクオリティインジケータを推定するステップと、を有するようにした。
【０２３３】
これらによれば、通信相手の無線端末装置が使用可能な周波数帯域が複数ある場合に、無線端末装置は、全ての候補の周波数帯域で参照信号であるパイロット信号を送信するのではなく、無線基地局装置における隣接セル干渉の影響を考慮して、干渉雑音電力が比較的小さく、チャネル品質が良いと推定される周波数帯域に絞ってパイロット信号を送信するので、無線端末装置の消費電力を低減することができるとともに、無線基地局装置は、パイロット信号が送信された周波数帯域に絞ってＣＱＩ推定することができるので、ＣＱＩを効率よく推定することができ、ＣＱＩ推定時間を短縮することができる。
【産業上の利用可能性】
【０２３４】
本発明は無線基地局装置、無線端末装置、無線通信システム、及びチャネルクオリティインジケータ推定方法は、無線端末装置における消費電力を低減しつつ、周波数スケジューリングのためのＣＱＩ推定時間を短縮することができ、例えば、無線通信回線品質推定用のパイロット信号を送受信して周波数スケジューリングを行う無線基地局装置、無線端末装置、無線通信システム、及びチャネルクオリティインジケータ推定方法などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【０２３５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る基地局の要部構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１に係るＵＥの要部構成を示すブロック図
【図３】上りリンク信号・下りリンク信号の流れの一例を示す図
【図４】送信データの所望ＱｏＳレベルとＩＮＩの関係を示す図
【図５】本発明の実施の形態２に係る基地局の要部構成を示すブロック図
【図６】実施の形態２に係るＵＥの要部構成を示すブロック図
【図７】上りリンクＩＮＩ通知フレームを説明するための図
【図８】ＩＮＩ通知フレームの送信電力と下りリンク周波数との関係を示す図
【図９】本発明の実施の形態３に係る基地局の要部構成を示すブロック図
【図１０】実施の形態３に係るＵＥの要部構成を示すブロック図
【図１１】上りリンク信号・下りリンク信号の流れの一例を示す図
【図１２】本発明の実施の形態４に係るＵＥの要部構成を示すブロック図
【図１３】本実施の形態５に係る基地局と隣接セル干渉の様子を示す図
【図１４】実施の形態５に係る基地局の要部構成を示すブロック図
【図１５】実施の形態５に係る基地局及びＵＥの動作を説明するためのシグナルフロー図
【図１６】本実施の形態６に係る基地局の要部構成を示すブロック図
【図１７】上りリンク信号・下りリンク信号の流れの一例を示す図
【図１８】従来の基地局とそれに接続する各ＵＥの各ＲＢにおけるＣＱＩを示す図
【図１９】セルラシステムにおける隣接セル干渉の様子を説明するための図
【符号の説明】
【０２３６】
１０１  上りリンク信号受信部
１０２  上りリンク信号復調部
１０３  上りリンクＣＱＩ推定部
１０４  下りリンク信号変調部
１０５，３０１  下りリンク信号送信部
１０６  受信電力推定部
１０７  上りリンクＲＢ割り当て部
１０８，８０２  切り替え器
２０１，４０１  下りリンク信号受信部
２０２  下りリンク信号復調部
２０３  ＲＢ選択部
２０４  上りリンク信号変調部
２０５  送信ＲＢマッピング部
２０６  パイロット信号生成部
２０７，７０１  上りリンク信号送信部
４０２  ＩＮＩ推定部
５０１  ＩＮＩ通知信号変調部
５０２  ＩＮＩ通知信号送信部
５０３，６０１  送受信切り替え器
６０２  ＩＮＩ通知信号受信部
６０３  ＩＮＩ通知信号復調部
８０１  受信指向性制御部
８０３  送信指向性制御部
９０１  レプリカ生成部
９０２  キャンセル部
【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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