(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末が制御チャネル信号を送信するために用いる第１無線リソースと、前記無線端末が前記第１無線リソースにて前記制御チャネル信号を送信しない場合も、前記無線端末が前記制御チャネル信号に対応する第１参照信号を送信するために用いる第２無線リソースと、前記無線端末がデータチャネル信号に対応する第２参照信号を送信するための第３無線リソースと、を割り当てるスケジューラを備え、
前記スケジューラは、
前記無線端末が前記制御チャネル信号を送信する周期を、前記無線端末が前記第２参照信号を送信する周期の１倍以上とするよう、前記第１無線リソースおよび第３無線リソースを割り当て、
前記無線端末が前記第２参照信号を送信する周期が、前記第２参照信号を複数の周波数帯に分割し前記無線端末がサブフレーム群の複数のサブフレームにそれぞれ送信するときの前記サブフレーム群が送信される周期となるよう、前記第３無線リソースを割り当てる、基地局。
【請求項２】
前記第１参照信号の周波数リソースは、前記第２参照信号の周波数リソースとは異なる、請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記第２参照信号が前記第１参照信号として用いられる、請求項１に記載の基地局。
【請求項４】
前記スケジューラは、前記無線端末が前記第２参照信号を送信する周期と前記無線端末が前記制御チャネル信号を送信する周期とを同じ周期にするよう、前記第１無線リソースおよび前記第３無線リソースを割り当てる請求項１から３のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項５】
前記スケジューラは、前記無線端末が前記第２参照信号と前記制御チャネル信号とを同じサブフレームで送信するよう、前記第１無線リソースおよび第３無線リソースを割り当てる、請求項１から４のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項６】
前記スケジューラは、前記無線端末が前記第２参照信号を送信する周期と同じ周期で前記第１参照信号を送信し、前記無線端末が前記制御チャネル信号を送信する周期を前記無線端末が前記第２参照信号を送信する周期の１より大きな倍数の周期となるよう、前記第１無線リソース、前記第２無線リソースおよび前記第３無線リソースを割り当てる、請求項１から３のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項７】
制御チャネル信号の送信に用いる第１無線リソースにて前記制御チャネル信号を送信しなくても、前記制御チャネル信号に対応する第１参照信号を送信する第２無線リソースにて前記第１参照信号を送信するとともに、データチャネル信号に対応する第２参照信号を第３無線リソースにて送信する送信部を備え、
前記制御チャネル信号を送信する周期を、前記第２参照信号を送信する周期の１倍以上とするよう、前記第１無線リソースおよび第３無線リソースを割り当てられ、
前記第２参照信号を送信する周期が、前記第２参照信号を複数の周波数帯に分割しサブフレーム群の複数のサブフレームにそれぞれ送信するときの前記サブフレーム群が送信される周期となるよう、前記第３無線リソースが割り当てられる、無線端末。
【請求項８】
前記第１参照信号は、前記第２参照信号とは異なる周波数帯域で送信される、請求項７に記載の無線端末。
【請求項９】
前記第２参照信号が第１参照信号として用いられる、請求項７に記載の無線端末。
【請求項１０】
前記第２参照信号を送信する周期は、前記制御チャネル信号を送信する周期と同じに設定されている、請求項７から９のいずれか１項に記載の無線端末。
【請求項１１】
前記第２参照信号と前記制御チャネル信号とを同じサブフレームで送信する、請求項７から１０のいずれか１項に記載の無線端末。
【請求項１２】
前記第２参照信号を送信する周期と同じ周期で前記第１参照信号を送信し、前記第２参照信号を送信する周期の１より大きな倍数の周期で前記制御チャネル信号を送信する、請求項７から９のいずれか１項に記載の無線端末。
【請求項１３】
基地局と、前記基地局と通信する無線端末と、を備え
前記基地局は、
前記無線端末が制御チャネル信号を送信するために用いる第１無線リソースと、前記無線端末が前記第１無線リソースにて前記制御チャネル信号を送信しない場合も、前記無線端末が前記制御チャネル信号に対応する第１参照信号を送信するために用いる第２無線リソースと、前記無線端末がデータチャネル信号に対応する第２参照信号を送信するための第３無線リソースと、を割り当てるスケジューラを備え、
前記スケジューラは、
前記無線端末が前記制御チャネル信号を送信する周期を、前記無線端末が前記第２参照信号を送信する周期の１倍以上とするよう、前記第１無線リソースおよび第３無線リソースを割り当て、
前記無線端末が前記第２参照信号を送信する周期が、前記第２参照信号を複数の周波数帯に分割し前記無線端末がサブフレーム群の複数のサブフレームにそれぞれ送信するときの前記サブフレーム群が送信される周期となるよう、前記第３無線リソースを割り当て、
前記無線端末は、
前記基地局から割り当てられた、前記第１無線リソースにて前記制御チャネル信号を送信しない場合も、前記第２無線リソースにて前記第１参照信号を送信する送信部を備えた、無線通信システム。
【請求項１４】
基地局は、
無線端末が制御チャネル信号を送信するために用いる第１無線リソースを前記無線端末に割り当てるとともに、前記無線端末が前記第１無線リソースにて前記制御チャネル信号を送信しない場合も、前記無線端末が前記制御チャネル信号に対応する第１参照信号を送信するための第２無線リソースを割り当てるとともに、前記無線端末がデータチャネル信号に対応する第２参照信号を送信するための第３無線リソースを割り当て、
前記無線端末が前記制御チャネル信号を送信する周期を、前記無線端末が前記第２参照信号を送信する周期の１倍以上とするよう、前記第１無線リソースおよび第３無線リソースを割り当て、
前記無線端末が前記第２参照信号を送信する周期が、前記第２参照信号を複数の周波数帯に分割し前記無線端末がサブフレーム群の複数のサブフレームにそれぞれ送信するときの前記サブフレーム群が送信される周期となるよう、前記第３無線リソースを割り当てる、
基地局のスケジューリング方法。
【請求項１５】
無線端末は、
制御チャネル信号の送信に用いる第１無線リソースにて前記制御チャネル信号を送信しない場合も、前記制御チャネル信号に対応する第１参照信号を第２無線リソースにて送信し、データチャネル信号に対応する第２参照信号を第３無線リソースにて送信し、
前記制御チャネル信号を送信する周期を、前記第２参照信号を送信する周期の１倍以上とするよう、前記第１無線リソースおよび第３無線リソースを割り当てられ、
前記第２参照信号を送信する周期が、前記第２参照信号を複数の周波数帯に分割しサブフレーム群の複数のサブフレームにそれぞれ送信するときの前記サブフレーム群が送信される周期となるよう、前記第３無線リソースが割り当てられる、無線端末の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、基地局、無線端末、無線通信システム、基地局のスケジューリング方法および無線端末の通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動無線通信において、基地局と無線端末との間の無線リンクのチャネル状況は時間に応じ変化し、また、周波数が異なると異なって変化する。このため、基地局から無線端末への下りリンクおよび無線端末から基地局への上りリンクのチャネル状況の推定が必要となる。
【０００３】
基地局および無線端末が時分割多重により通信を行なう場合には、上りリンクおよび下りリンクに使用されるチャネルのチャネル状況は、上りリンクと下りリンクとの等価性により等価とすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１６６５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、無線端末が送信する上りリンクのサウンディング参照信号によりチャネル状況を推定する場合、上りリンクのサウンディング参照信号の占める周波数帯が上りリンクの周波数帯域と一致するとは限らない。別言すれば、上りリンクの物理制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＣＣＨ）が配置されるシステム帯域幅の両端のリソースブロックが配置される領域を、上りリンクのサウンディング参照信号がカバーできない場合がある。
【０００６】
以上の状況に鑑み本開示の目的の１つは、無線リンクのチャネル状態をより正確に推定することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一側面として、スケジューラを備える基地局が提供される。スケジューラは、第１無線リソースと第２無線リソースと第３無線リソースとを割り当てる。第１無線リソースは、無線端末が制御チャネル信号を送信するために用いる無線リソースである。第２無線リソースは、前記無線端末が前記第１無線リソースにて前記制御チャネル信号を送信しない場合も、前記無線端末が前記制御チャネル信号に対応する第１参照信号を送信するために用いられる。第３無線リソースは、前記無線端末がデータチャネル信号に対応する第２参照信号を送信するために用いる無線リソースである。前記スケジューラは、前記無線端末が前記制御チャネル信号を送信する周期を、前記無線端末が前記第２参照信号を送信する周期の１倍以上とするよう、前記第１無線リソースおよび第３無線リソースを割り当てる。前記スケジューラは、前記無線端末が前記第２参照信号を送信する周期が、前記第２参照信号を複数の周波数帯に分割し前記無線端末がサブフレーム群の複数のサブフレームにそれぞれ送信するときの前記サブフレーム群が送信される周期となるよう、前記第３無線リソースを割り当てる。
【発明の効果】
【０００８】
一側面によれば、無線リンクのチャネル状態をより正確に推定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】関連技術に係る無線通信システムの全体図である。
【図２】フレーム、サブフレームおよびスロットについての関連技術における関係の一例を示す図である。
【図３】上りリンクおよび下りリンクのリソースブロックについての関連技術における配置の一例を示す図である。
【図４】上りリンクおよび下りリンクの信号の関連技術における配置の一例を示す図である。
【図５】実施形態１に係る基地局の機能ブロック図である。
【図６】第２参照信号が送信される周期に、上りリンクの制御チャネルのための参照信号が送信される周期が関連付けられる一例を示す図である。
【図７】（Ａ）は、上りリンクチャネルの無線リソース（第１無線リソースおよび第３無線リソース）を実施形態１に係る無線端末に対して割り当てる一例を示す図であり、（Ｂ）は、上りリンクチャネルの無線リソース（第２無線リソースおよび第３無線リソース）を実施形態１に係る無線端末に対して割り当てる一例を示す図である。
【図８】実施形態１に係る無線端末の機能ブロック図である。
【図９】実施形態１に係る基地局のハードウェア構成図である。
【図１０】実施形態１に係る無線端末のハードウェア構成図である。
【図１１】実施形態１に係る基地局の動作を説明するフローチャートである。
【図１２】実施形態１に係る無線端末の動作を説明するフローチャートである。
【図１３】（Ａ）は、上りリンクチャネルの無線リソース（第１無線リソースおよび第３無線リソース）を、実施形態１に係る無線端末に対して割り当てる一例を示す図であり、（Ｂ）は、上りリンクチャネルの無線リソース（第２無線リソースおよび第３無線リソース）を、実施形態１に係る無線端末に対して割り当てる一例を示す図であり、（Ｃ）は、上りリンクチャネルの無線リソース（第４無線リソース）を、実施形態１に係る無線端末に対して割り当てる一例を示す図である。
【図１４】上りリンクチャネルの無線リソースを、実施形態１に係る無線端末に対して割り当てる一例を示す図である。
【図１５】実施形態２に係る基地局の機能ブロック図である。
【図１６】（Ａ）は、上りリンクチャネルの無線リソース（第１無線リソースおよび第３無線リソース）を、実施形態２に係る無線端末に対して割り当てる一例を示す図であり、（Ｂ）は、上りリンクチャネルの無線リソース（第２無線リソースおよび第３無線リソース）を、実施形態２に係る無線端末に対して割り当てる一例を示す図であり、（Ｃ）は、上りリンクチャネルの無線リソース（第４無線リソース）を、実施形態２に係る無線端末に対して割り当てる一例を示す図である。
【図１７】実施形態２に係る無線端末の機能ブロック図である。
【図１８】実施形態２に係る基地局のハードウェア構成図である。
【図１９】実施形態２に係る無線端末のハードウェア構成図である。
【図２０】実施形態２に係る基地局の動作を説明するフローチャートである。
【図２１】実施形態２に係る無線端末の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態を説明する。なお、同じ符号を同様の要素に付し、同様の要素についての説明を省略する場合がある。
【００１１】
（関連技術）
図１は、関連技術に係る無線通信システム１００の全体図である。基地局１０１は、無線エリア１０２を形成する。無線エリア１０２内に無線端末１０３が位置すると、基地局１０１と無線端末１０３とが無線リンクを介して相互に通信することが可能となる。
【００１２】
基地局１０１は、「Ｎｏｄｅ−Ｂ」、「ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｎｏｄｅ−Ｂ（ｅＮＢ）」、「ｒｅｍｏｔｅ  ｒａｄｉｏ  ｈｅａｄ（ＲＲＨ）」など、様々に呼称することができる。
【００１３】
無線端末１０３は、「ｕｓｅｒ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（ＵＥ）」、「ｍｏｂｉｌｅ  ｓｔａｔｉｏｎ（ＭＳ）」、「ｕｓｅｒ  ｔｅｒｍｉｎａｌ」、「ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  ｓｔａｔｉｏｎ」など、様々に呼称することができる。
【００１４】
基地局１０１と無線端末１０３とが通信に使用する無線リンクのうち、基地局１０１から無線端末１０３への方向のリンクを「下りリンク」と呼称し、無線端末１０３から基地局１０１への方向のリンクを「上りリンク」と呼称する。
【００１５】
図２は、基地局１０１と無線端末１０３との通信における、「フレーム」、「サブフレーム」および「スロット」の関係の一例を示す図である。フレームは、無線リソースの割り当ての単位である。１フレーム時間は、１スロット時間の所定数倍となる。図２においては、１フレーム時間は、１スロット時間の２０倍である。別言すれば、図２においては、２０スロットにより１フレームが構成される。また、時間的に連続する２スロットにより１サブフレームが構成される。したがって、図２において、１０サブフレームにより１フレームが構成される。なお、１フレームをいくつのサブフレームにより構成するか、また、１サブフレームをいくつのスロットにより構成するかは、任意に取り決めることができる。
【００１６】
図３は、上りリンクおよび下りリンクへの「リソースブロック」の配置の一例を示す図である。リソースブロック３０１、３０２、３０３、３０４、３０５および３０６は、周波数方向に複数のスロットが配置されることにより構成される。１つのリソースブロック３０１は、１スロット時間を占め、例えば１２サブキャリアの周波数幅により構成することができる。別言すると、１２サブキャリアにより、１リソースブロック周波数帯が形成される。
【００１７】
リソースブロック３０１、３０３および３０５が周波数方向に配置されることにより、上りリンクおよび下りリンクの周波数帯域が形成される。例えば、２０ＭＨｚの帯域幅を有する上りリンクおよび下りリンクの周波数帯域は、１００リソースブロックを、周波数方向に配置することにより形成される。
【００１８】
図４は、上りリンクおよび下りリンクへの信号の配置の一例を示す図である。上りリンクのサブフレーム４０１には、ＰＵＣＣＨ信号４０３、ＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  ＣＨａｎｎｅｌ）信号４０４、ＳＲＳ（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）４０５が配置される。なお、ＰＵＣＣＨ４０３は、上りリンクの制御チャネル信号を無線端末１０３が送信するためのチャネルである。ＰＵＳＣＨ４０４は、上りリンクの共有チャネル信号（データチャネル信号）を無線端末１０３が送信するためのチャネルである。ＳＲＳ４０５は、基地局１０１が上りリンクのチャネル状態を推定するために無線端末１０３が送信する無線リンクのための参照信号の一例である。また、ＳＲＳ４０５は、上りリンクの共有チャネルの帯域と同じ帯域にて送信され、上りリンクの共有チャネルのチャネル状態を推定するためにも使用することができるので、「上りリンクのデータチャネル信号のための参照信号」と呼称する場合がある。
【００１９】
後述する実施形態１においては、ＰＵＣＣＨ信号４０３は、例えば無線端末１０３が基地局１０１に上りリンクへの無線チャネルの割り当ての要求（スケジューリング要求）を行なうためや、ＨＡＲＱ−Ａｃｋ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  ｒｅＱｕｅｓｔ  Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）のために送信されてもよい。また、後述する実施形態２におけるように、ＰＵＣＣＨ信号４０３は、ＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）の報告を無線端末１０３が基地局１０１に送信するために用いられてもよい。
【００２０】
下りリンクのサブフレーム４０２には、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ＣＨａｎｎｅｌ）信号４０６およびＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  ＣＨａｎｎｅｌ）信号４０７が配置される。ＰＤＣＣＨ４０６は、下りリンクの制御チャネル信号を送信するためのチャネルである。例えば、ＰＤＣＣＨ４０６は、無線端末１０３に対する無線リソースの割り当てを基地局１０１から通知するために用いられる。ＰＤＳＣＨ４０７は、下りリンクの共有チャネル信号を送信するためのチャネルである。例えば、ＰＤＳＣＨ４０７は、ユーザデータを基地局１０１から無線端末１０３に送信するために用いられる。
【００２１】
基地局１０１と無線端末１０３とが時分割多重により通信を行なう場合には、上りリンクのサブフレーム４０１と下りリンクのサブフレーム４０２とが占める周波数帯域は同じとなる。このため、基地局１０１がＳＲＳ４０５を用いて上りリンクのチャネル状態を推定することは、下りリンクのチャネル状態を推定することと実質的に等価であるということができる。
【００２２】
しかしながら、無線リンクのための参照信号の一例であるＳＲＳ４０５の周波数帯域は、上りリンクのサブフレーム４０１の占める周波数帯域の両端部分を占めるとは限らない。このため、ＳＲＳ４０５を用いてチャネル状態を推定しても、上りリンクおよび下りリンクの符号４０８を付した周波数帯域の状態を推定することは困難となる場合がある。これは、ＳＲＳ４０５が、ＰＵＳＣＨのスケジューリングや変調符号方式の決定に用いられるため、ＳＲＳ４０５がＰＵＳＣＨを送信しうるリソースブロックをカバーしているためである。このため、ＳＲＳ４０５は、ＰＵＣＣＨ４０３が配置される上りリンクの両端のリソースブロックの周波数域をカバーするとは限らない。例えば、上りリンクの帯域幅が２０ＭＨｚである場合、１００リソースブロック中、最大９６リソースブロックをカバーするようにＳＲＳ４０５が送信され得る。これは、ＳＲＳ４０５が配置されるリソースブロックは、上位レイヤの制御信号に基づいて、帯域幅や周波数ホッピングが設定されるからである。
【００２３】
そこで、基地局１０１は、無線端末１０３からフィードバックされる下りリンクの状態を表わすＣＳＩの報告を用いたり、隣接するリソースブロックの下りリンクの状態を用いたりするなどして、チャネル状態を推定しようとする。しかし、無線リンクの両端のリソースブロックの部分のチャネル状態の推定を正確に行なうのは困難乃至不可能であるといってよい。
【００２４】
（実施形態１）
実施形態１においては、上りリンクの制御チャネル信号が送信される周期（第１の周期）が、上りリンクのデータチャネル信号のための参照信号が送信される周期（第２の周期）に関連付けられる形態について説明する。第１の周期が第２の周期に関連付けられるとは、第１の周期で制御チャネル信号が送信される際に、上りリンクのデータチャネル信号のための参照信号を送信する無線リソースが無線端末１０３に割り当てられることをいう。あるいは、第１の周期と第２の周期とが同じになる無線リソースが無線端末１０３に割り当てられることをいう。別言すれば、第１の周期が第２の周期の１倍の周期となる。より具体的には、同じサブフレームに、上りリンクの制御チャネル信号および上りリンクのデータチャネル信号のための参照信号が送信される無線リソースが無線端末１０３に割り当てられることをいう。
【００２５】
当該形態により、基地局１０１は、上りリンクの制御チャネル信号のための参照信号（以下、「第１参照信号」と呼称する。）により、上りリンクの制御チャネルのチャネル状態を推定することができる。また、基地局１０１は、上りリンクのデータチャネル信号のための参照信号（以下、「第２参照信号」と呼称する。）により、上りリンクのデータチャネルのチャネル状態を推定することもできるので、上りリンクのチャネル状態をより正確に推定することができる。また、時分割多重により基地局１０１と無線端末１０３とが通信を行なう場合、上りリンクと下りリンクとの等価性により、下りリンクのチャネル状態をより正確に推定することにもなる。
【００２６】
なお、無線リソースが無線端末に割り当てられることは、無線端末１０３は、割り当てられた無線リソースの周波数リソースおよび時間リソースのいずれかまたは両方を使用する機会が与えられたことを意味する。このため、無線端末１０３は無線リソースを使用して信号を送信するとは限らない。例えば、無線端末１０３に、上りリンクの制御チャネル信号を送信する無線リソースが割り当てられても、無線端末１０３が送信する上りリンクの制御チャネル信号を有していなければ、当該信号の送信をしなかったり、第１参照信号の送信に留めたりする場合がある。別言すれば、無線端末１０３は、当該無線リソースの指定する周波数および時間のいずれかまたは両方において、信号の送信をしなかったり、第１参照信号の送信に留めたりする場合がある。しかし、チャネル推定のためには、第２参照信号を送信するのがよい。
【００２７】
また、単に「無線リソース」と記載する場合、無線通信における「周波数リソース」および「時間リソース」のいずれかまたは両方を意味する。無線リソースが、周波数リソースおよび時間リソースのいずれを意味しているかは、当業者にとっては、「無線リソース」が用いられている文脈から判断することができる。
【００２８】
図５は、一実施形態に係る基地局１０１の機能ブロック図である。基地局１０１は、受信アンテナ５０２と、受信ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部５０３と、チャネル分離部５０４と、ＰＵＣＣＨ復調部５０５と、チャネル推定部５０６と、下りプリコーディング制御部５０９とを備える。また、基地局１０１は、データ信号生成部５１０と、ＳＲＳリソース割当部５１１と、ＰＵＣＣＨリソース割当部５１２と、制御信号生成部５１３と、チャネル多重部５１４と、送信ＲＦ部５１５と、送信アンテナ５１６とを備える。
【００２９】
受信アンテナ５０２は、無線端末１０３からの無線信号を受信し、上りリンク信号を生成し、受信ＲＦ部５０３に出力する。
【００３０】
受信ＲＦ部５０３は、上りリンク信号の周波数のダウンコンバートおよびデジタル変換を行ない、ベースバンド信号を生成し、チャネル分離部５０４に出力する。なお、受信ＲＦ部５０３を「上りリンク受信部」あるいは単に「受信部」と呼称する場合がある。
【００３１】
チャネル分離部５０４は、ベースバンド信号に含まれるＰＵＣＣＨ信号、ＰＵＳＣＨ信号、第１参照信号および第２参照信号を分離する。分離した信号のうち、ＰＵＣＣＨ信号は、ＰＵＣＣＨ復調部５０５に出力される。また、ＰＵＳＣＨ信号は図示しないＰＵＳＣＨ復調部に出力される。ベースバンド信号に含まれる第１参照信号および第２参照信号は、チャネル推定部５０６に出力される。ＰＵＣＣＨ復調部５０５へ出力された信号は、復調され、例えば上りスケジューリング要求として使用され得る。
【００３２】
なお、第１参照信号は、ＰＵＣＣＨ信号４０３を復調するための参照信号（ＤＭＲＳ（ＤｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ））としても使用されるので、ＤＭＲＳと呼称する場合がある。
【００３３】
チャネル推定部５０６は、ＤＭＲＳチャネル推定部５０７とＳＲＳチャネル推定部５０８とを備える。ＤＭＲＳチャネル推定部５０７には、第１参照信号が出力される。ＤＭＲＳチャネル推定部５０７は、ＰＵＣＣＨ信号４０３の復調のためにＤＭＲＳをＰＵＣＣＨ復調部５０５に出力する。また、ＤＭＲＳチャネル推定部５０７は、第１参照信号を用いて、上りリンクチャネルのうち、ＰＵＣＣＨの周波数帯域のチャネル状態の推定を行なう。なお、本実施形態においては、ＰＵＣＣＨ信号が無線端末１０３から送信されていない場合があるが、その場合であっても、第１参照信号が存在すればＰＵＣＣＨのチャネル推定を行なう。
【００３４】
ＳＲＳチャネル推定部５０８には、第２参照信号が入力される。ＳＲＳチャネル推定部５０８は、第２参照信号を用いて、上りリンクの周波数帯域のうち、第２参照信号が配置される部分のチャネル推定を行なう。
【００３５】
なお、第１参照信号および第２参照信号が占める周波数帯域幅は、上りリンクの周波数帯域幅となるのがよい。別言すれば、第１参照信号の周波数リソースは、第２参照信号の周波数リソースと異なっているのがよい。これにより、第２参照信号の周波数帯域に第１参照信号の周波数帯域が加えられ、広い周波数帯域となり、より正確なチャネル状態の推定が可能となるからである。なお、周波数帯域幅とは、周波数帯域の最大周波数と周波数帯域の最小周波数との差である。
【００３６】
チャネル推定部５０６は、ＤＭＲＳチャネル推定部５０７とＳＲＳチャネル推定部５０８とによる推定の結果とを、下りプリコーディング制御部５０９に出力する。チャネル推定部が下りプリコーディング制御部５０９に出力する、ＤＭＲＳチャネル推定部５０７とＳＲＳチャネル推定部５０８とによる推定の結果を、「上りチャネル推定値」と呼称する場合がある。
【００３７】
時分割多重通信においては、上りチャネル推定値は、下りリンクのチャネル状態の推定値としても使用できる。そこで、下りプリコーディング制御部５０９は、チャネル推定部５０６より出力される上りチャネル推定値に基づいて、下りリンクのベースバンド信号に適用されるプリコーディングを制御する。別言すれば、チャネル推定部５０６によるチャネル推定値に基づいて、プリコーディング行列などの、下りリンクの送信形式に関する情報を算出する。下りプリコーディング制御部５０９が算出する下りリンクの送信形式に関する情報を「下りプリコーディング情報」と呼称する場合がある。したがって、下りプリコーディング制御部５０９は、下りプリコーディング情報をデータ信号生成部に出力する。
【００３８】
また、上りチャネル推定値により、基地局１０１は、無線端末１０３がＰＵＳＣＨ信号を送信するための無線リソースを割り当てるスケジューリングを行ない、ＰＤＣＣＨを用いて、無線リソースの割り当てを通知してもよい。
【００３９】
データ信号生成部５１０は、下りプリコーディング情報を用いて下りリンクのベースバンド信号にプリコーディングを行ない、チャネル多重部５１４へ出力する。
【００４０】
ＳＲＳリソース割当部５１１は、無線端末１０３が第２参照信号を基地局１０１に送信するための無線リソースの割り当てを行なう。別言すれば、ＳＲＳリソース割当部５１１は、無線端末１０３が第２参照信号を基地局１０１に送信する周期（インターバル）を決定する。次に、ＳＲＳリソース割当部５１１は、決定された周期にて第２参照信号を送信するように無線リソースを無線端末１０３に割り当てる。無線リソースの割り当ての結果は、ＰＵＣＣＨリソース割当部５１２と制御信号生成部５１３とに出力される。当該無線リソースの割り当ての結果を「ＳＲＳリソース割当情報」と呼称する場合がある。なお、上りチャネル推定値に基づいて、第２参照信号を送信するように無線リソースを無線端末１０３に割り当ててもよい。上りチャネル推定値に基づく無線リソースの割り当てにより、例えば無線通信の効率を上げることができる。
【００４１】
ＰＵＣＣＨリソース割当部５１２は、ＳＲＳリソース割当情報に基づいて、無線端末１０３がＰＵＣＣＨ信号を基地局１０１に送信する無線リソースを割り当てる。具体的には、ＰＵＣＣＨリソース割当部５１２は、無線端末１０３がＰＵＣＣＨ信号を基地局１０１に送信する周期を決定する。このとき、ＰＵＣＣＨリソース割当部５１２は、無線端末１０３がＰＵＣＣＨ信号を送信する周期が、無線端末１０３が第２参照信号を送信する周期に関連付けられるようにする。この結果、ＰＵＣＣＨリソース割当部５１２は、第２無線リソースを割り当て、制御信号生成部５１３に出力する。
【００４２】
例えば、ＰＵＣＣＨリソース割当部５１２は、第２参照信号を送信するサブフレームに、ＰＵＣＣＨ  ｆｏｒｍａｔ１用の周波数リソースを割り当てる。あるいは、ＰＵＣＣＨリソース割当部５１２は、第２参照信号を送信するサブフレームに、ＰＵＣＣＨ  ｆｏｒｍａｔ  １ａ／１ｂ／３のいずれか用の周波数リソースを割り当ててもよい。
【００４３】
なお、当該無線リソースの割り当ての結果を「ＰＵＣＣＨリソース割当情報」と呼称する場合がある。また、ＳＲＳリソース割当部５１１とＰＵＣＣＨリソース割当部５１２とを合わせて「スケジューラ」と呼称する場合がある。したがって、スケジューラは、端末装置１０３に無線リソースを割り当てるということが可能である。
【００４４】
別言すると、本実施形態では、スケジューラは、無線端末１０３がＰＵＣＣＨ信号を送信するための第１無線リソースを割り当てる。また、スケジューラは、無線端末１０３が第１無線リソースにてＰＵＣＣＨ信号を送信しない場合も、第１参照信号を送信させるために用いる第２無線リソースを割り当てる。第１無線リソースおよび第２無線リソースは、ＰＵＣＣＨリソース割当情報に対応する無線リソースである。また、ＳＲＳリソース割当情報に対応する無線リソースを、第３無線リソースと呼称する。別言すれば、第３無線リソースは、無線端末１０３が第２参照信号を送信するための無線リソースである。
【００４５】
図６は、無線端末１０３がＰＵＣＣＨ信号を送信する周期が、無線端末１０３が第２参照信号を送信する周期に関連付けられている一例を示す図である。横軸は、時間軸である。ＳＲＳリソース割当部５１１は、サブフレーム＃０、＃５、＃１０および＃１５において、無線端末１０３が第２参照信号６０２を送信することができるように無線リソース（第３無線リソース）を割り当てる。また、ＰＵＣＣＨリソース割当部５１２は、サブフレーム＃０、＃５、＃１０および＃１５において、無線端末１０３がＰＵＣＣＨ信号６０１を送信することができるように無線リソース（第１無線リソース）を割り当てる。
【００４６】
なお、図６では、第２参照信号６０２およびＰＵＣＣＨ信号６０１が５サブフレーム間隔の等間隔（等しいインターバル）で送信されることが示されているが、第２参照信号６０２およびＰＵＣＣＨ信号６０１が送信されるサブフレームは等間隔で送信される必要はない。例えば、サブフレームの間隔が２、３、５、７、１１のように素数の間隔、別言すれば異なる間隔、となり、等間隔にならないサブフレームで第２参照信号６０２およびＰＵＣＣＨ信号６０１が送信されてもよい。
【００４７】
以上のように、無線端末１０３から第２参照信号６０２を基地局１０１が受信すると、同じサブフレームまたは前か後のサブフレームにおいて、別言すると時間的に近接してＰＵＣＣＨ信号６０１とともに送信される第１参照信号を受信することができる。これにより、基地局１０１は、チャネル状態の推定をより正確に行なうことができる。特に、図６に示すように、無線端末１０３が同じサブフレームに第２参照信号６０２とＰＵＣＣＨ信号６０１とともに送信され得る第１参照信号とを送信することにより、基地局１０１は、さらにより正確にチャネル推定を行なうことができる。
【００４８】
なお、ＰＵＣＣＨ信号６０１とともに送信され得る第１参照信号は、ＰＵＣＣＨ信号を復調するための信号を含み得る。したがって、図７（Ａ）に示すように、無線端末１０３は、送信するＰＵＣＣＨ信号４０３を有しているときに、サブフレーム４０１にＰＵＣＣＨ信号４０３と第１参照信号７０１とを含めて送信する。また、無線端末１０３が、送信するＰＵＣＣＨ信号を有していない場合にも、第２参照信号４０５を送信する周期と同一の周期でＰＵＣＣＨの７０１を送信するのがよい。別言すれば、一実施形態においては、無線端末１０３は、図７（Ｂ）に示すように、ＰＵＣＣＨ信号を送信せずに、ＰＵＣＣＨ信号を送信する無線リソースで第１参照信号を送信してもよい。これにより、あるサブフレームにおいて第２参照信号４０５が送信されていれば、そのサブフレームにおいて第１参照信号７０１も送信されているので、チャネル推定をより正確に行なうことができる。
【００４９】
以上の第１参照信号の送信は、無線端末１０３が上りリンクの無線リソースを要求する場合に、当該要求を表わす信号をＰＵＣＣＨ信号に含めて送信するとともに、行なう場合に有用である。上りリンクの無線リソースの要求は、ＰＵＣＣＨ信号を送信する無線リソースが割り当てられているからといって必ず行なわれるとは限らないからである。無線端末１０３は、上りリンク無線リソースを要求する必要がなくても、第１参照信号７０１を送信するので、無線端末１０３が第２参照信号を送信する周期と第１参照信号を送信する周期とを同じにすることができる。また、Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  ＲｅｑｕｅｓｔのＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅをＰＵＣＣＨ信号に含めることが可能である点についても同様である。
【００５０】
制御信号生成部５１３は、ＳＲＳリソース割当部５１１が出力するＳＲＳリソース割当情報と、ＰＵＣＣＨリソース割当部５１２が出力するＰＵＣＣＨリソース割当情報と、に基づいて、無線リソースを表わす信号を生成する。生成した無線リソースを表わす信号は、チャネル多重部５１４に出力される。
【００５１】
チャネル多重部５１４は、制御信号生成部５１３が生成した制御信号と、データ信号生成部５１０が生成したデータ信号とを用いて多重化し、ベースバンド信号を生成し、送信ＲＦ部５１５へ出力する。
【００５２】
送信ＲＦ部５１５は、チャネル多重部５１４が出力したベースバンド信号をアナログ信号に変換し、周波数のアップコンバートを行ない、下りリンク信号を生成し、送信アンテナ５１６に出力する。送信ＲＦ部５１５を「下りリンク送信部」または単に「送信部」と呼称する場合がある。
【００５３】
送信アンテナ５１６は、送信ＲＦ部５１５が出力した下りリンク信号に対応する無線信号を無線端末１０３へ送信する。
【００５４】
図８は、本実施形態に係る無線端末１０３の機能ブロック図である。無線端末１０３は、受信アンテナ８０１と、受信ＲＦ部８０２と、チャネル分離部８０３と、データ信号復調部８０４と、制御信号復調部８０５と、ＳＲＳ生成部８０６と、ＰＵＣＣＨ送信制御部８０７と、送信データバッファ部８０８とを有する。また、無線端末１０３は、ＤＭＲＳ生成部８０９と、ＰＵＣＣＨ生成部８１０と、チャネル多重部８１１と、送信ＲＦ部８１２と、送信アンテナ８１３とを備える。
【００５５】
受信アンテナ８０１は、無線信号を受信し、下りリンク信号を生成し、受信ＲＦ部８０２に出力する。
【００５６】
受信ＲＦ部８０２は、下りリンク信号の周波数のダウンコンバートおよびデジタル変換を行ない、ベースバンド信号を生成し、チャネル分離部８０３に出力する。受信ＲＦ部８０２を「下りリンク受信部」または単に「受信部」と呼称する場合がある。
【００５７】
チャネル分離部８０３は、ベースバンド信号に含まれるＰＤＣＣＨ信号およびＰＤＳＣＨ信号を分離する。また、チャネル分離部８０３は、分離した信号のうち、ＰＤＣＣＨ信号を制御信号復調部８０５に出力し、ＰＤＳＣＨ信号をデータ信号復調部８０４に出力する。
【００５８】
データ信号復調部８０４は、チャネル分離部８０３から出力されるＰＤＳＣＨ信号を復調し、ユーザデータを生成し、出力する。
【００５９】
制御信号復調部８０５は、チャネル分離部８０３から出力されるＰＤＣＣＨ信号を復調する。ＰＤＣＣＨ信号は、基地局１０１が無線端末１０３に割り当てられた無線リソースを表わす信号を含む。当該信号を処理することにより、第２参照信号を送信する無線リソースを表わすＳＲＳリソース割当情報と、ＰＵＣＣＨ信号を送信する無線リソースを表わすＰＵＣＣＨリソース割当情報と、が得られる。制御信号復調部８０５は、ＳＲＳリソース割当情報をＳＲＳ生成部８０６に出力し、ＰＵＣＣＨリソース割当情報をＰＵＣＣＨ送信制御部８０７に出力する。
【００６０】
なお、ＳＲＳリソース割当情報およびＰＵＣＣＨリソース割当情報の出力により、以下に説明するように周期が設定され得るので、制御信号復調部８０５を設定部と呼称する場合がある。
【００６１】
ＳＲＳ生成部８０６は、制御信号復調部８０５が出力するＳＲＳリソース割り当て情報に従って、第２参照信号を生成する。これにより、ＳＲＳ生成部８０６は、図５のＳＲＳリソース割当部５１１が割り当てを決定した周期で第２参照信号を生成し、チャネル多重部８１１に出力することができる。別言すれば、ＳＲＳ生成部８０６は、第３無線リソースにて第２参照信号を生成し得る。
【００６２】
ＰＵＣＣＨ送信制御部８０７は、制御信号復調部８０５が出力するＰＵＣＣＨリソース割当情報に応じて、ＰＵＣＣＨ信号の送信制御を行なう。ＰＵＣＣＨ送信制御部８０７は、送信データバッファ部８０８から、図示しない送信バッファに、ＰＵＳＣＨを用いて送信するユーザデータなどのデータが存在するかどうかの情報を得る。送信バッファとは、基地局１０１に送信するデータが送信される前に一時的にバファリングされるためのバッファである。そして、ＰＵＣＣＨ送信制御部８０７は、送信バッファが空でなくユーザデータが存在すれば、スケジューリング要求を含むＰＵＣＣＨ信号を生成するようにＰＵＣＣＨ生成部８１０を制御する。別言すれば、ＰＵＣＣＨ生成部８１０は、第１無線リソースにてＰＵＣＣＨ信号を生成し得る。
【００６３】
また、ＰＵＣＣＨ送信制御部８０７は、送信バッファが空であっても、制御信号復調部８０５が出力するＰＵＣＣＨリソース割当情報に応じて、第１参照信号を生成するようにＤＭＲＳ生成部８０９を制御する。したがって、ＤＭＲＳ生成部８０９は、図５のＰＵＣＣＨリソース割当部５１２がＳＲＳリソース割当情報に基づいて割り当てを決定した周期で第１参照信号をチャネル多重部８１１に出力することができる。別言すれば、ＤＭＲＳ生成部８０９は、第１無線リソースにてＰＵＣＣＨ信号が生成されなくても、第２無線リソースにて第１参照信号を生成し得る。
【００６４】
チャネル多重部８１１は、ＰＵＣＣＨ生成部８１０が生成するＰＵＣＣＨ信号、ＤＭＲＳ生成部８０９が生成する第１参照信号およびＳＲＳ生成部８０６が生成する第２参照信号を多重化し、ベースバンド信号を生成する。チャネル多重部８１１は、生成したベースバンド信号を送信ＲＦ部８１２に出力する。
【００６５】
送信ＲＦ部８１２は、チャネル多重部８１１が生成したベースバンド信号をアナログ信号に変換および周波数をアップコンバートし、上りリンク信号を生成し、送信アンテナ８１３に出力する。なお、送信ＲＦ部８１２を、「上りリンク送信部」または単に「送信部」と呼称する場合がある。別言すれば、送信部８１２は、第１無線リソースにてＰＵＣＣＨ信号を生成し得る。また、送信部８１２は、第１無線リソースにてＰＵＣＣＨ信号を送信しない場合も、第２無線リソースにて第１参照信号を送信し得る。さらに、送信部８１２は、第３無線リソースにて第２参照信号を送信し得る。
【００６６】
送信アンテナ８１３は、送信ＲＦ部８１２が出力した上りリンク信号に対応する無線信号を基地局１０１へ送信する。
【００６７】
図９は、基地局１０１のハードウェア構成図である。基地局１０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）９０１と、メモリ９０２と、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）９０３とを備える。また、基地局１０１は、ＲＦ回路９０４と、アンテナ９０５と、ネットワークＩＦ（ＩｎｔｅｒＦａｃｅ）９０６とを備える。
【００６８】
ＣＰＵ９０１は、メモリ９０２に記憶されているプログラムを実行し、演算を行ない、ＤＳＰ９０３およびネットワークＩＦ９０６に対するデジタル信号の入出力を行なう。また、演算の作業領域として、メモリ９０２の一部が使用される。ＤＳＰ９０３は、ＣＰＵ９０１と入出力を行なうデジタル信号およびＲＦ回路９０４と入出力を行なうアナログ信号の信号処理を行なう。ＤＳＰ９０３は、メモリ９０２に記憶されているプログラムを実行して信号処理を行なう。あるいは、ＤＳＰ９０３は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）などによるハードウェアを主体として、または、ハードウェアのみにより構成されていてもよい。
【００６９】
ネットワークＩＦ９０６は、ＣＰＵ９０１とデジタル信号を入出力し、また、コアネットワークなどのネットワークとデジタル信号を入出力するためのインターフェースである。これにより、基地局１０１は、コアネットワークなどのネットワークと通信を行なうことができる。
【００７０】
ＲＦ回路９０４は、上りリンク信号および下りリンク信号を処理する回路である。
【００７１】
アンテナ９０５は、無線信号の入出力を行ない、上りリンク信号および下りリンク信号との変換を行なう。
【００７２】
したがって、図５の機能ブロック図を参照すると、受信アンテナ５０２および送信アンテナ５１６はアンテナ９０５に対応し、受信ＲＦ部５０３および送信ＲＦ部５１５はＲＦ回路９０４に相当するということが可能である。また、チャネル分離部５０４、チャネル多重部５１４、データ信号生成部５１０、制御信号生成部５１３およびＰＵＣＣＨ復調部５０５は、ＤＳＰ９０３およびメモリ９０２に対応するということが可能である。また、チャネル推定部５０６、下りプリコーディング制御部５０９、ＳＲＳリソース割当部５１１およびＰＵＣＣＨリソース割当部５１２は、ＣＰＵ９０１およびメモリ９０２に対応するということが可能である。
【００７３】
図１０は、無線端末１０３のハードウェア構成図である。無線端末１０３は、ＣＰＵ１００１と、メモリ１００２と、ＲＦ回路１００３と、アンテナ１００４とを備える。
【００７４】
ＣＰＵ１００１は、メモリ１００２に記憶されているプログラムを実行し、演算を行ない、ＲＦ回路１００３とデジタル信号の入出力を行なう。また、演算の作業領域として、メモリ１００２の一部が使用される。ＲＦ回路１００３は、ＣＰＵと入出力を行なうデジタル信号およびアンテナ１００４と入出力を行なうアナログ信号の信号処理を行なう。アンテナ１００４は、無線信号と上りリンク信号及び下りリンク信号との変換を行ない、ＲＦ回路１００３と入出力を行なう。
【００７５】
したがって、図８の機能ブロック図を参照すると、受信アンテナ８０１および送信アンテナ８１３はアンテナ１００４に対応するということが可能である。また、受信ＲＦ部８０２、送信ＲＦ部８１２、チャネル分離部８０３およびチャネル多重部８１１はＲＦ回路１００３に対応するということが可能である。また、データ信号復調部８０４、制御信号復調部８０５、ＳＲＳ生成部８０６、ＤＭＲＳ生成部８０９およびＰＵＣＣＨ生成部８１０はＲＦ回路１００３に対応するということが可能である。送信データバッファ部８０８およびＰＵＣＣＨ送信制御部８０７は、ＣＰＵ１００１およびメモリ１００２に対応するということが可能である。
【００７６】
図１１は、基地局１０１の動作を説明するフローチャートである。ステップＳ１１０１において、ＳＲＳリソース割当部５１１は、無線端末１０３が第２参照信号を送信する周期を決定する。ステップＳ１１０２において、無線端末１０３がＰＵＣＣＨリソース割当部５１２は、ＰＵＣＣＨ信号を送信する周期を、ＳＲＳを送信する周期と同じにする。ＳＲＳリソース割当部５１１は、ステップＳ１１０３において、ＳＲＳリソース割当情報を出力する。ＰＵＣＣＨリソース割当部５１２は、ステップＳ１１０４において、ＰＵＣＣＨリソース割当情報を出力する。ステップＳ１１０５において、制御信号生成部５１３は、無線リソースを割り当てる制御信号を生成する。
【００７７】
図１２は、無線端末１０３の動作を説明するフローチャートである。ステップＳ１２０１において、ＰＵＣＣＨ送信制御部８０７は、ＰＵＣＣＨの無線リソースの割り当てに従い、現在のタイミングで送信されるサブフレームがＰＵＣＣＨ送信タイミングかどうかを判断する。別言すれば、現在のサブフレームのタイミングが、ＰＵＣＣＨ信号を送信するタイミングとして割り当てられたサブフレームであるかどうかを判断する。もし、現在のタイミングがＰＵＣＣＨ送信タイミングであれば、ＰＵＣＣＨ送信制御部８０７は、Ｙｅｓに処理を分岐させ、処理をステップＳ１２０２に移行させる。もし、現在のタイミングがＰＵＣＣＨ送信タイミングでなければ、ＰＵＣＣＨ送信制御部８０７は、Ｎｏに処理を分岐させ、図１２のフローチャートの処理を終了し、次の図１２のフローチャートの処理のタイミングまでウェイトする。
【００７８】
ステップＳ１２０２において、ＰＵＣＣＨ送信制御部８０７は、送信データバッファ部８０８から、送信バッファに送信するデータがあるかどうかの情報を得る。ＰＵＣＣＨ送信制御部８０７は、送信するデータがあれば、Ｙｅｓに処理を分岐させ、処理をステップＳ１２０３に移行させる。また、ＰＵＣＣＨ送信制御部８０７は、送信するデータが無ければ、Ｎｏに分岐し、処理をステップＳ１２０４に移行させる。
【００７９】
ステップＳ１２０３において、ＰＵＣＣＨ送信制御部８０７は、ＰＵＣＣＨ信号と第１参照信号（ＤＭＲＳ）との両方を送信するように、ＤＭＲＳ生成部８０９およびＰＵＣＣＨ生成部８１０を制御する。これにより、送信するデータがある場合には、第１参照信号がスケジューリング要求を含むＰＵＣＣＨ信号とともに、第２参照信号が送信される周期と同じ周期で送信される。
【００８０】
ステップＳ１２０４において、ＰＵＣＣＨ送信制御部１５０２は、第１参照信号を送信するようにＤＭＲＳ生成部８０９を制御する。これにより、送信するデータがない場合であっても、第２参照信号が送信される周期と同じ周期で第１参照信号が送信される。
【００８１】
本実施形態によれば、図１３（Ａ）に示すように、無線端末１０３は、例えばスケジューリング要求を送信する場合に、ＰＵＣＣＨ信号４０３とともに第１参照信号７０１を送信することができる。また、図１３（Ｂ）に示すように、無線端末１０３は、例えばスケジューリング要求を送信しない場合であっても、ＰＵＣＣＨ信号を送信する無線リソースにより指定される時間および周波数に第１参照信号７０１を送信することができる。したがって、無線端末１０３は、第１参照信号７０１を送信する周期を、第２参照信号４０５を送信する周期に関連づけることができ、例えば周期を同じとすることができる。
【００８２】
これにより、第２参照信号４０５の周波数帯域外の無線リンクの周波数帯域であるＰＵＣＣＨの周波数帯域のチャネル状態を推定することが可能となる。したがって、さらに第２参照信号４０５によるチャネル状態の推定を用い、より正確にチャネル状態を推定できる。
【００８３】
なお、無線端末１０３がＰＵＣＣＨ信号を送信しない場合でも、第１参照信号７０１を送信するのは、上りリンクの周波数帯域のチャネル状態をより正確に推定するためである。そこで、図１３（Ｃ）の符号１２０１および１２０２で示されるように、第２参照信号４０５の周波数帯域幅を上りリンクの周波数帯域幅となるように拡張してもよい。別言すれば、第２参照信号４０５が第１参照信号７０１としても用いられる。一方、図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）においては、第２参照信号４０５の周波数リソースと第１参照信号７０１の周波数リソースとは異なることになる。
【００８４】
なお、当該拡張を行なう場合、第１参照信号７０１を送信しなくてもよくなる。この場合は、符号１２０１および１２０２で示される周波数リソースが無線端末１０３に割り当てられている必要がある。別言すれば、無線端末１０３が、送信するＰＵＣＣＨ信号を有していないときに、第２参照信号の送信用に、符号１２０１および１２０２の周波数リソースが無線端末１０３に割り当てられている場合、参照信号４０５の周波数帯域幅を拡張する。
【００８５】
なお、第２参照信号の周波数帯を複数の周波数帯に分割し、複数のサブフレームにより送信するようになっていてもよい。別言すれば、図１４に示すように、第２参照信号が、符号１９１１、１９１２、１９１３および１９１４の周波数帯域に分割されていてもよい。そして、図１４に示すように、サブフレーム４０１〜１９０７が連続しており、符号１９１１、１９１２、１９１３および１９１４の周波数帯域が、サブフレーム４０１、１９０２、１９０４、１９０６それぞれに分散されて送信されてもよい。当該送信は、無線端末１０３の送信電力に制限がある場合に発生し得る。
【００８６】
当該送信においては、複数のサブフレームにより第２参照信号が送信されるとしても、サブフレーム４０１において、無線端末１０３は、ＰＵＣＣＨ信号４０３を送信し、また、第１参照信号７０１を送信している。複数のサブフレーム４０１、１９０２、１９０４および１９０６を１つのサブフレーム群と捉えることができる。別言すれば、無線端末１０３は、第２参照信号を送信するサブフレーム群の送信周期に、ＰＵＣＣＨ信号を送信する周期を関連づけることができる。これにより、無線端末１０３の送信電力に制限がある場合にも実施形態１の対応ができる。
【００８７】
以上のように、実施形態１においては、第２参照信号を送信する周期とＰＵＣＣＨ信号を送信する周期とを同じにする無線リソースを無線端末に割り当てることができる。これにより、上りリンクの周波数帯域のチャネル状態をより正確に推定することができる。
【００８８】
（実施形態２）
図１５は、実施形態２に係る基地局１０１の機能ブロック図である。基地局１０１は、受信アンテナ５０２と、受信ＲＦ部５０３と、チャネル分離部５０４と、ＰＵＣＣＨ復調部５０５と、チャネル推定部５０６と、下りプリコーディング制御部５０９とを備える。また、基地局１０１は、データ信号生成部５１０と、送信周期制御部１３０１と、ＳＲＳリソース割当部５１１と、ＰＵＣＣＨリソース割当部５１２と、制御信号生成部５１３と、チャネル多重部５１４と、送信ＲＦ部５１５と、送信アンテナ５１６とを備える。
【００８９】
図５に示す実施形態１に係る基地局１０１との違いの一つは、例えば、本実施形態に係る基地局１０１が、送信周期制御部１３０１を備える点である。本実施形態においては、送信周期制御部１３０１と、ＳＲＳリソース割当部５１１と、ＰＵＣＣＨリソース割当部５１２とを合わせて、スケジューラと呼称する場合がある。
【００９０】
送信周期制御部１３０１は、まず、無線端末１０３が第２参照信号を送信する周期（第１の周期）を決定する。次に、送信周期制御部１３０１は、無線端末が、当該周期にて第１参照信号を送信するように決定する。さらに、送信周期制御部１３０１は、無線端末１０３が第２参照信号を送信する周期の１より大きな倍数の周期（第２の周期）でＰＵＣＣＨ信号を送信するように決定する。具体的には、送信周期制御部１３０１は、無線端末１０３が第２参照信号を送信する周期の２以上の整数倍の周期でＰＵＣＣＨ信号を送信するように決定してもよい。
【００９１】
例えば、送信周期制御部１３０１は、２の倍数の番号のサブフレーム＃０、＃２、＃４、＃６、＃８、＃１０、・・・において第２参照信号を送信することを決定する。また、送信周期制御部１３０１は、２の倍数の番号のサブフレーム＃０、＃２、＃４、＃６、＃８、＃１０、・・・において第１参照信号を送信することを決定する。次に、送信周期制御部１３０１によりＰＵＣＣＨ信号が、第２参照信号を送信する周期の２倍の周期で送信されるように決定されるとする。このとき、４の倍数の番号のサブフレーム＃０、＃４、＃８、・・・においてＰＵＣＣＨ信号が送信される。
【００９２】
なお、無線端末１０３が第２参照信号を送信するサブフレームは、等間隔で発生しなくてもよく、したがって、第１参照信号を送信するサブフレームも等間隔で発生しなくてもよい。
【００９３】
また、送信周期制御部１３０１は、無線端末１０３が第２参照信号を送信する周期と同じ周期でＰＵＣＣＨ信号を送信するように決定することも可能である。この場合には、基地局１０１が無線端末１０３に割り当てる無線リソースは、実施形態１における無線リソースと同様とすることができる。
【００９４】
ＳＲＳリソース割当部５１１は、送信周期制御部１３０１の決定にしたがって、ＳＲＳリソース割当情報を生成し、制御信号生成部５１３に出力する。また、ＰＵＣＣＨリソース割当部５１２は、第１および第２の周期を含むＰＵＣＣＨリソース割当情報を生成し、制御信号生成部５１３に出力する。制御信号生成部５１３は、ＳＲＳリソース割当情報およびＰＵＣＣＨリソース割当情報にしたがって、無線リソースを無線端末１０３に割り当てる信号を生成し、チャネル多重部５１４に出力する。
【００９５】
当該無線リソースの割り当ては、上りリンクの制御チャネル信号に、無線端末１０３が下りリンクの状態を推定したＣＳＩの報告を表わす信号を含める場合に有用である。別言すれば、ＰＵＣＣＨリソース割当部５１２は、第２参照信号を送信するサブフレームに、ＰＵＣＣＨ  ｆｏｒｍａｔ２用の周波数リソースを割り当てることができる。特に時分割多重通信の場合には、第１参照信号および第２参照信号によるチャネル状態の推定が可能となるので、ＣＳＩの報告の有用性はさほど大きくはなくなり、頻繁にＣＳＩの報告を送信しなくてもよくなり、ＣＳＩの報告の送信頻度が下がる。一方、第２参照信号と第１参照信号とをＣＳＩの報告の送信頻度より多く送信がされるようにできる。したがって、基地局１０１は、上りリンクのチャネル推定を一定の頻度以上において行なうことができる。
【００９６】
実施形態２においては、図１５に示すように、ＰＵＣＣＨ復調部５０５は、ＤＬ（Ｄｏｗｎ  Ｌｉｎｋ）−ＣＳＩを復調し、出力することができる。
【００９７】
図１６（Ａ）は、第２の周期のサブフレームにおいて、無線端末１０３に配分される無線リソースの一例を示す図である。第２の周期のサブフレーム４０１に、無線端末１０３は、ＰＵＣＣＨ信号４０３と、第１参照信号７０１を配置することができ、また、第２参照信号４０５を送信することができる。
【００９８】
図１６（Ｂ）は、第１の周期のサブフレームにおいて、無線端末１０３に配分される無線リソースの一例を示す図である。第１の周期のサブフレーム１４０１に、無線端末１０３は、第１参照信号７０１を配置することができ、また、第２参照信号４０５を送信することができる。
【００９９】
第１の周期の方が第２の周期よりも短いので、無線端末１０３から基地局１０１へは、サブフレーム４０１よりもサブフレーム１４０１の方が多く送信され得ることになる。第２周期においては、ＰＵＣＣＨ信号が含まれないようにすることにより、無線端末１０３の消費電力は、第２周期でＰＵＣＣＨ信号を送信する場合よりも小さくできる。
【０１００】
なお、図１６（Ｃ）に一例を示すように、無線端末１０３に、第１の周期のサブフレームにおいて、符号１２０１および１２０２で示されるように、第２参照信号４０５の周波数幅を上りリンクの周波数帯域となるように拡張してもよい。当該拡張を行なう場合、第１参照信号７０１を送信しなくてもよい。別言すれば、第２参照信号４０５が第１参照信号７０１としても用いられる。一方、図１６（Ａ）および図１６（Ｂ）においては、第２参照信号４０５の周波数リソースと第１参照信号７０１の周波数リソースとは異なることになる。
【０１０１】
図１７は、実施形態２に係る無線端末１０３の機能ブロック図を示す。無線端末１０３は、受信アンテナ８０１と、受信ＲＦ部８０２と、チャネル分離部８０３と、データ信号復調部８０４と、制御信号復調部８０５と、ＳＲＳ生成部８０６とを備える。また、無線端末１０３は、ＤＬ−ＣＳＩ（Ｄｏｗｎ  Ｌｉｎｋ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）算出部１５０１と、ＰＵＣＣＨ送信制御部１５０２とを有する。また、無線端末１０３は、ＤＭＲＳ生成部８０９と、ＰＵＣＣＨ生成部８１０と、チャネル多重部８１１と、送信ＲＦ部８１２と、送信アンテナ８１３とを備える。
【０１０２】
実施形態１に係る、図８に示す無線端末１０３の機能ブロック図との差異は、例えば、本実施形態においては無線端末１０３が、ＤＬ−ＣＳＩ算出部１５０１とＰＵＣＣＨ送信制御部１５０２とを備える点である。
【０１０３】
ＤＬ−ＣＳＩ算出部１５０１は、下りリンクのチャネル状態情報（ＤＬ−ＣＳＩ）を算出する。算出された下りリンクのチャネル状態情報は、ＰＵＣＣＨ送信制御部１５０２に出力される。ＰＵＣＣＨ送信制御部１５０２は、ＤＬ−ＣＳＩ算出部１５０１から出力されるＰＵＣＣＨリソース割当情報の第２の周期に発生するサブフレームに、下りリンクのチャネル状態情報を送信するようにする。したがって、ＰＵＣＣＨ送信制御部１５０２は、第２の周期に、ＰＵＣＣＨ生成部８１０に下りリンクチャネル状態情報を含むＰＵＣＣＨ信号を生成させる。また、ＰＵＣＣＨ送信制御部１５０２は、ＤＭＲＳ生成部８０９に、第１の周期に発生するサブフレームに、第１参照信号を生成させる。これにより、第２の周期で、下りリンクのチャネル状態情報と第１参照信号が含まれる信号が、無線端末１０３から基地局１０１に送信される。また、第１の周期により、第２参照信号と第１参照信号とが無線端末１０３から基地局１０１に送信される。
【０１０４】
図１８は、実施形態２に係る基地局１０１のハードウェア構成図である。基地局１０１は、ＣＰＵ９０１と、メモリ９０２と、ＤＳＰ９０３とを備える。また、基地局１０１は、ＲＦ回路９０４と、アンテナ９０５と、ネットワークＩＦ９０６とを備える。
【０１０５】
したがって、図１５の機能ブロック図を参照すると、受信アンテナ５０２および送信アンテナ５１６はアンテナ９０５に対応し、受信ＲＦ部５０３および送信ＲＦ部５１５はＲＦ回路に相当するということが可能である。また、チャネル分離部５０４、チャネル多重部５１４、データ信号生成部５１０および制御信号生成部５１３は、ＤＳＰ９０３およびメモリ９０２に対応するということが可能である。また、ＰＵＣＣＨ復調部５０５、チャネル推定部５０６、下りプリコーディング制御部５０９、ＳＲＳリソース割当部５１１、ＰＵＣＣＨリソース割当部５１２および送信周期制御部１３０１は、ＣＰＵ９０１およびメモリ９０２に対応するということが可能である。
【０１０６】
図１９は、実施形態２に係る無線端末１０３のハードウェア構成図である。無線端末１０３は、ＣＰＵ１００１と、メモリ１００２と、ＲＦ回路１００３と、アンテナ１００４とを備える。
【０１０７】
したがって、図１７の機能ブロック図を参照すると、受信アンテナ８０１および送信アンテナ８１３はアンテナ９０５に対応するということが可能である。また、受信ＲＦ部８０２、送信ＲＦ部８１２、チャネル分離部８０３、データ信号復調部８０４、制御信号復調部８０５、ＳＲＳ生成部８０６、ＤＭＲＳ生成部８０９およびＰＵＣＣＨ生成部８１０はＲＦ回路１００３に対応するということが可能である。ＤＬ−ＣＳＩ算出部１５０１およびＰＵＣＣＨ送信制御部１５０２は、ＣＰＵ１００１およびメモリ１００２に対応するということが可能である。
【０１０８】
図２０は、基地局１０１の動作を説明するフローチャートである。ステップＳ２００１において、送信周期制御部１３０１は、第１の周期を決定する。ステップＳ２００２において、送信周期制御部１３０１は、第２の周期を第１の周期の１より大きな倍数に決定する。より具体的には、送信周期制御部１３０１は、第２の周期を第１の周期の２以上の自然数倍に決定してもよい。ステップＳ２００３において、ＳＲＳリソース割当部５１１は、ＳＲＳリソース割当情報を制御信号生成部５１３に出力する。ステップＳ２００４において、ＰＵＣＣＨリソース割当部５１２は、ＰＵＣＣＨリソース割当情報を制御信号生成部５１３に出力する。ステップＳ２００５において、制御信号生成部５１３は、ＳＲＳリソース割当情報およびＰＵＣＣＨリソース割当情報に基づいて無線リソースを無線端末１０３に割り当てる制御信号を生成する。
【０１０９】
図２１は、無線端末１０３の動作を説明するフローチャートである。ステップＳ２１０１において、ＰＵＣＣＨ送信制御部１５０２は、ＰＵＣＣＨリソース割当情報に従い、現在がＰＵＣＣＨに関する第２の周期であるかどうか判断する。別言すれば、現在のサブフレームが、第２の周期に送信されるサブフレームかどうかを判断する。現在のサブフレームが、第２の周期に送信されるサブフレームである場合には、ＰＵＣＣＨ送信制御部１５０２は、Ｙｅｓに処理を分岐させる。現在のタイミングが第１の周期に該当しない場合には、ＰＵＣＣＨ送信制御部１５０２は、Ｎｏに処理を分岐させる。
【０１１０】
ステップＳ２１０１において、ＰＵＣＣＨ送信制御部１５０２がＹｅｓに処理を分岐した場合、ステップＳ２１０４に制御を移行し、ＰＵＣＣＨ信号と第１参照信号との両方を送信するように、ＤＭＲＳ生成部８０９とＰＵＣＣＨ生成部８１０とを制御する。その後、ＰＵＣＣＨ送信制御部１５０２は、図２１のフローチャートの処理を終了させる。
【０１１１】
ステップＳ２１０１において、ＰＵＣＣＨ送信制御部１５０２がＮｏに処理を分岐した場合、ステップＳ２１０２に制御を移行し、現在が、ＰＵＣＣＨに関する第１の周期であるかどうか判断する。別言すれば、現在のサブフレームが、第１の周期に送信されるサブフレームであるかどうかを判断する。現在のサブフレームが、第１の周期に送信される場合には、ＰＵＣＣＨ送信制御部１５０２は、Ｙｅｓに処理を分岐させ、処理をステップＳ２１０３へ移行させる。また、現在のタイミングが第１の周期に該当しない場合には、ＰＵＣＣＨ送信制御部１５０２は、Ｎｏに処理を分岐させ、図２１のフローチャートの処理を終了させる。
【０１１２】
ステップＳ２１０３において、ＰＵＣＣＨ送信制御部１５０２は、ＰＵＣＣＨ信号と第１参照信号とのうち、第１参照信号のみを送信するように、ＤＭＲＳ生成部８０９を制御する。その後、ＰＵＣＣＨ送信制御部１５０２は、図２１のフローチャートの処理を終了させる。
【０１１３】
以上のように実施形態２においては、ＣＳＩの報告を送信する第２の周期より短い周期で第１参照信号および第２参照信号を無線端末１０３が送信することができる。これにより、ＣＳＩの報告よりも頻繁に第１参照信号および第２参照信号が、基地局１０１に送信される。したがって、基地局１０１は、上りリンクの周波数帯域のチャネル状態をより正確に推定することができる。これは、例えば、上りリンクと下りリンクとで異なる周波数帯域が使用される場合、ＣＳＩの報告により、上りリンクそのもののチャネル状態を正確に推定するのは困難であるからである。また、上りリンクと下りリンクとで同じ周波数帯域が使用される場合であっても、ＣＳＩによりチャネル状態が推定できる周波数帯域の幅が、上りチャネルの周波数帯域の幅と同じになるとは限らないからである。
【符号の説明】
【０１１４】
１００      ：無線通信システム
１０１      ：基地局
１０２      ：無線エリア
１０３      ：無線端末
４０３      ：ＰＵＣＣＨ信号
４０４      ：ＰＵＳＣＨ信号
４０５      ：上りリンク（ＰＵＳＣＨ信号）のための参照信号（第２参照信号）
４０６      ：ＰＤＣＣＨ信号
４０７      ：ＰＤＳＣＨ信号
５０２      ：受信アンテナ
５０３      ：受信ＲＦ部
５０４      ：チャネル分離部
５０５      ：ＰＵＣＣＨ復調部
５０６      ：チャネル推定部
５０７      ：ＤＭＲＳチャネル推定部
５０８      ：ＳＲＳチャネル推定部
５０９      ：プリコーディング制御部
５１０      ：データ信号生成部
５１１      ：ＳＲＳリソース割当部
５１２      ：ＰＵＣＣＨリソース割当部
５１３      ：制御信号生成部
５１４      ：チャネル多重部
５１５      ：送信ＲＦ部
５１６      ：送信アンテナ
６０１      ：ＰＵＣＣＨ信号
６０２      ：上りリンク（ＰＵＳＣＨ信号）のための参照信号（第２参照信号）
７０１      ：ＰＵＣＣＨのための参照信号（第１参照信号）
８０１      ：受信アンテナ
８０２      ：受信ＲＦ部
８０３      ：チャネル分離部
８０４      ：データ信号復調部
８０５      ：制御信号復調部
８０６      ：ＳＲＳ生成部
８０７      ：ＰＵＣＣＨ送信制御部
８０８      ：送信データバッファ部
８０９      ：ＤＭＲＳ生成部
８１０      ：ＰＵＣＣＨ生成部
８１１      ：チャネル多重部
８１２      ：送信ＲＦ部
８１３      ：送信アンテナ
９０１      ：ＣＰＵ
９０２      ：メモリ
９０３      ：ＤＳＰ
９０４      ：ＲＦ回路
９０５      ：アンテナ
９０６      ：ネットワークＩＦ
１００１    ：ＣＰＵ
１００２    ：メモリ
１００３    ：ＲＦ回路
１００４    ：アンテナ
１３０１    ：送信周期制御部
１４０１    ：サブフレーム
１５０１    ：ＤＬ−ＣＳＩ算出部
１５０２    ：ＰＵＣＣＨ送信制御部
【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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【図２０】
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【図２１】
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