(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数の異なる複数のキャリアを使用可能なマルチキャリア無線通信システムにおいて、無線端末から無線基地局に送信される無線信号を構成する少なくとも１つのキャリアを前記無線端末に割り当てる割り当て装置であって、
前記無線端末からの割り当て要求に応じて、前記無線端末に第１キャリアおよび第２キャリアを含む複数のキャリアを割り当てるキャリア割り当て部と、
前記キャリア割り当て部が前記無線端末に割り当てた前記キャリアのそれぞれに対し、前記無線端末および前記無線基地局において既知の信号系列である既知信号を割り当てる既知信号割り当て部と、
前記キャリア割り当て部によって割り当てられた前記キャリアと、前記既知信号割り当て部によって割り当てられた前記既知信号との組み合わせを前記無線端末に通知する通知部と、を備え、
前記既知信号割り当て部は、前記第１キャリアと前記第２キャリアとの周波数間隔が所定値を下回る場合、前記第１キャリアに対して第１既知信号を割り当てるとともに、前記第２キャリアに対して前記第１既知信号と異なる信号系列である第２既知信号を割り当てる割り当て装置。
【請求項２】
前記第１既知信号と前記第２既知信号との相関の高さを表す相関値は、一定値以下である請求項１に記載の割り当て装置。
【請求項３】
前記第１既知信号と前記第２既知信号とは、前記相関値がゼロになる関係である直交関係を有する請求項２に記載の割り当て装置。
【請求項４】
前記既知信号割り当て部は、前記第１キャリアの周波数と前記第２キャリアの周波数とが少なくとも隣接する場合に、前記第１キャリアに前記第１既知信号を割り当てるとともに前記第２キャリアに前記第２既知信号を割り当てる請求項１に記載の割り当て装置。
【請求項５】
前記キャリア割り当て部および前記既知信号割り当て部は、前記無線基地局が複数の無線端末と同時に通信する場合、前記割り当て要求の送信元の無線端末に対し、他の無線端末に未割り当てのキャリアと既知信号との組み合わせを割り当てる請求項１に記載の割り当て装置。
【請求項６】
前記無線基地局が複数の空間チャネルを用いた空間分割多重通信を実行する場合、前記既知信号は、前記空間チャネル毎に異なり、
前記既知信号割り当て部は、前記無線端末に割り当てた前記既知信号に対応する空間チャネルを前記無線端末に割り当てる請求項１に記載の割り当て装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の割り当て装置を備える無線基地局。
【請求項８】
周波数の異なる複数のキャリアを使用可能なマルチキャリア無線通信システムにおいて、無線端末から無線基地局に送信される無線信号を構成する少なくとも１つのキャリアを前記無線端末に割り当てる割り当て方法であって、
前記無線端末からの割り当て要求に応じて、前記無線端末に第１キャリアおよび第２キャリアを含む複数のキャリアを割り当てるステップＡと、
前記ステップＡで前記無線端末に割り当てた前記キャリアのそれぞれに対し、前記無線端末および前記無線基地局において既知の信号系列である既知信号を割り当てるステップＢと、
前記ステップＡで割り当てられた前記キャリアと、前記ステップＢで割り当てられた前記既知信号との組み合わせを前記無線端末に通知するステップＣと、を備え、
前記ステップＢでは、前記第１キャリアと前記第２キャリアとの周波数間隔が所定値を下回る場合、前記第１キャリアに対して第１既知信号を割り当てるとともに、前記第２キャリアに対して前記第１既知信号と異なる信号系列である第２既知信号を割り当てる割り当て方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数の異なる複数のキャリアを使用可能なマルチキャリア無線通信システムにおいて用いられる割り当て装置、無線基地局および割り当て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、周波数（周波数帯域）の異なる複数のキャリア（搬送波）を使用可能な無線通信システムであるマルチキャリア無線通信システムが広く用いられている。このような無線通信システムにおいて、無線基地局は、複数のキャリアを無線端末に割り当てる。
【０００３】
このような無線通信システムでは、無線端末および無線基地局は、複数のキャリアを用いて構成される無線信号を送受信可能であり、１つのキャリア（シングルキャリア）のみを用いる場合と比較してスループットを向上させることができる。
【０００４】
しかし、各キャリアの相関が高いと、他キャリア（具体的には、隣接キャリア）からの漏れ込みによってキャリア間で振幅（電力）が強められ、平均電力に対するピーク電力の比であるＰＡＰＲが増大する。ＰＡＰＲが増大すると、無線信号を増幅するパワーアンプが飽和して無線信号が歪むといった不具合が生じる。
【０００５】
このため、送信側においてキャリア毎に位相を回転させ、受信側においてキャリア毎に位相を逆回転させることによって各キャリアの相関を下げ、ＰＡＰＲを低減する手法が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−２５３３７号公報（請求項１など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の手法では、各キャリアに対して位相の回転および逆回転を行うために、無線端末および無線基地局における処理負荷および消費電力が増大する問題がある。
【０００７】
また、無線端末および無線基地局は、接続先確認や同期処理などを実現するために、無線端末および無線基地局において既知の信号系列である既知信号を送信することが一般的である。既知信号は各キャリアで同一であるため、既知信号区間においてピーク電力が大きくなる可能性が高いが、特許文献１に記載の手法では既知信号区間における相関を十分に低減することは困難である。
【０００８】
一方で、無線端末は、ダイナミックレンジの大きいパワーアンプを搭載困難であり、無線端末が送信する無線信号のＰＡＰＲを低減することが望まれている。
【０００９】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、マルチキャリア無線通信システムにおいて、無線端末および無線基地局における処理負荷および消費電力を増大させることなく、無線端末が送信する無線信号において既知信号区間のピーク電力を十分に低減した割り当て装置、無線基地局および割り当て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】
【００１０】
上述した課題を解決するために、本発明は以下のような側面を有している。まず、本発明の第１の側面は、周波数の異なる複数のキャリアを使用可能なマルチキャリア無線通信システム（無線通信システム１０）において、無線端末（例えば無線端末２００Ｃ）から無線基地局（無線基地局１００）に送信される無線信号を構成する少なくとも１つのキャリアを前記無線端末に割り当てる割り当て装置（通信リソース割り当て部１５０）であって、前記無線端末からの割り当て要求に応じて、前記無線端末に第１キャリアおよび第２キャリアを含む複数のキャリアを割り当てるキャリア割り当て部（キャリア割り当て部１５４Ａ）と、前記キャリア割り当て部が前記無線端末に割り当てた前記キャリアのそれぞれに対し、前記無線端末および前記無線基地局において既知の信号系列である既知信号を割り当てる既知信号割り当て部（既知信号割り当て部１５４Ｂ）と、前記キャリア割り当て部によって割り当てられた前記キャリアと、前記既知信号割り当て部によって割り当てられた前記既知信号との組み合わせを前記無線端末に通知する通知部（通知部１５５）とを備え、前記既知信号割り当て部は、前記第１キャリアと前記第２キャリアとの周波数間隔が所定値を下回る場合、前記第１キャリアに対して第１既知信号を割り当てるとともに、前記第２キャリアに対して前記第１既知信号と異なる信号系列である第２既知信号を割り当てることを要旨とする。
【００１１】
このような割り当て装置によれば、無線端末に第１キャリアおよび第２キャリアを含む複数のキャリアを割り当てる際に、第１キャリアと第２キャリアとの周波数間隔が所定値を下回る場合、すなわち、第１キャリアと第２キャリアとの周波数間隔が近い場合、第１キャリアに対して第１既知信号を割り当てるとともに、第２キャリアに対して第１既知信号と異なる信号系列である第２既知信号を割り当てる。このようにして割り当てられたキャリアと既知信号との組み合わせは無線端末に通知され、無線端末は通知された組み合わせを用いて無線基地局と通信する。
【００１２】
このため、第１キャリアと第２キャリアとの周波数間隔が近い場合でも、第１キャリアに対して第１既知信号を割り当てるとともに、第２キャリアに対して第１既知信号と異なる信号系列である第２既知信号を割り当てることによって、既知信号区間における相関を低減することができる。また、各キャリアに対して位相の回転および逆回転を行う場合と比較して、無線端末および無線基地局における処理負荷および消費電力を増大させない。
【００１３】
したがって、本発明の第１の側面に係る割り当て装置によれば、無線端末および無線基地局における処理負荷および消費電力を増大させることなく、無線端末が送信する無線信号において既知信号区間のピーク電力を十分に低減することができる。
【００１４】
本発明の第２の側面は、本発明の第１の側面に係り、前記第１既知信号と前記第２既知信号との相関の高さを表す相関値は、一定値以下であることを要旨とする。
【００１５】
本発明の第３の側面は、本発明の第２の側面に係り、前記第１既知信号と前記第２既知信号とは、前記相関値がゼロになる関係である直交関係を有することを要旨とする。
【００１６】
本発明の第４の側面は、本発明の第１の側面に係り、前記既知信号割り当て部は、前記第１キャリアの周波数と前記第２キャリアの周波数とが少なくとも隣接する場合に、前記第１キャリアに前記第１既知信号を割り当てるとともに前記第２キャリアに前記第２既知信号を割り当てることを要旨とする。
【００１７】
本発明の第５の側面は、本発明の第１の側面に係り、前記キャリア割り当て部および前記既知信号割り当て部は、前記無線基地局が複数の無線端末（例えば無線端末２００Ａ〜２００Ｃ）と同時に通信する場合、前記割り当て要求の送信元の無線端末（例えば無線端末２００Ｃ）に対し、他の無線端末（例えば無線端末２００Ａおよび無線端末２００Ｂ）に未割り当てのキャリアと既知信号との組み合わせを割り当てることを要旨とする。
【００１８】
本発明の第６の側面は、本発明の第１の側面に係り、前記無線基地局が複数の空間チャネルを用いた空間分割多重通信を実行する場合、前記既知信号は、前記空間チャネル毎に異なり、前記既知信号割り当て部は、前記無線端末に割り当てた前記既知信号に対応する空間チャネルを前記無線端末に割り当てることを要旨とする。
【００１９】
本発明の第７の側面は、本発明の第１〜第６のいずれかの側面に係る割り当て装置を備える無線基地局であることを要旨とする。
【００２０】
本発明の第８の側面は、周波数の異なる複数のキャリアを使用可能なマルチキャリア無線通信システムにおいて、無線端末から無線基地局に送信される無線信号を構成する少なくとも１つのキャリアを前記無線端末に割り当てる割り当て方法であって、前記無線端末からの割り当て要求に応じて、前記無線端末に第１キャリアおよび第２キャリアを含む複数のキャリアを割り当てるステップＡと、前記ステップＡで前記無線端末に割り当てた前記キャリアのそれぞれに対し、前記無線端末および前記無線基地局において既知の信号系列である既知信号を割り当てるステップＢと、前記ステップＡで割り当てられた前記キャリアと、前記ステップＢで割り当てられた前記既知信号との組み合わせを前記無線端末に通知するステップＣと、を備え、前記ステップＢでは、前記第１キャリアと前記第２キャリアとの周波数間隔が所定値を下回る場合、前記第１キャリアに対して第１既知信号を割り当てるとともに、前記第２キャリアに対して前記第１既知信号と異なる信号系列である第２既知信号を割り当てることを要旨とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、マルチキャリア無線通信システムにおいて、無線端末および無線基地局における処理負荷および消費電力を増大させることなく、無線端末が送信する無線信号において既知信号区間のピーク電力を十分に低減した割り当て装置、無線基地局および割り当て方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。具体的には、（１）無線通信システムの全体概略構成、（２）無線基地局の構成、（３）無線通信システムの動作、（４）作用・効果、（５）その他の実施形態について説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
【００２３】
（１）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１０の全体概略構成図である。無線通信システム１０は、周波数の異なる複数のキャリアを使用可能なマルチキャリア無線通信システムである。
【００２４】
図１に示すように、無線通信システム１０は、無線基地局１００と、無線端末２００Ａ〜２００Ｃとを含む。無線基地局１００は、無線端末２００Ａ〜２００Ｃのそれぞれに少なくとも１つのキャリアを割り当て、無線端末２００Ａ〜２００Ｃのそれぞれと通信する。
【００２５】
下り方向通信において、無線基地局１００は、無線端末２００Ａ〜２００Ｃのそれぞれに割り当てたキャリアを用いて無線信号を送信する。上り方向通信において、無線端末２００Ａ〜２００Ｃのそれぞれは、無線基地局１００によって割り当てられたキャリアを用いて無線信号を送信する。本実施形態では、説明の簡略化のため、無線通信システム１０において使用可能なキャリア数の上限を８とする。
【００２６】
無線基地局１００および無線端末２００Ａ〜２００Ｃが送信する無線信号には、無線基地局１００および無線端末２００Ａ〜２００Ｃにおいて既知の信号系列である既知信号が含まれている。このような既知信号は、無線通信システムの種別によってはパイロット信号あるいはトレーニング信号とも呼ばれる。
【００２７】
また、無線基地局１００および無線端末２００Ａ〜２００Ｃには、既知信号と同等の信号系列である参照信号が記憶されている。無線基地局１００および無線端末２００Ａ〜２００Ｃは、受信した無線信号に含まれる既知信号と、参照信号とを比較して、各種の処理を実行する。
【００２８】
このような処理としては、例えば、接続先確認、同期処理（フレーム同期やシンボル同期）、またはチャネル推定処理が挙げられる。なお、既知信号は、後述するアダプティブアレイ制御において、アンテナウェイトの計算にも使用される。
【００２９】
本実施形態では、互いに直交関係を有する複数の既知信号が予め用意されている。ここで、直交関係とは、２つの信号系列間における相関の高さを表す相関値がゼロになる関係を意味する。
【００３０】
無線基地局１００は、アダプティブアレイアンテナ１１０を備える。無線基地局１００は、アダプティブアレイアンテナ１１０を用いてアダプティブアレイ制御を行う。具体的には、無線基地局１００は、無線端末２００Ａ〜２００Ｃのそれぞれの方向にアダプティブアレイアンテナ１１０の指向性を向けて無線端末２００Ａ〜２００Ｃと通信する。
【００３１】
これにより、無線基地局１００は、同一時間帯に同一キャリアを用いて無線端末２００Ａ〜２００Ｃと通信可能である。このような通信は空間分割多重通信（ＳＤＭＡ）と呼ばれ、空間的に分割された各通信チャネルは空間チャネルと呼ばれる。
【００３２】
直交関係を有する複数の既知信号は、複数の空間チャネルに対応して設けられている。本実施形態では、説明の簡略化のため、空間チャネル数を３とし、直交関係を有する３種類の既知信号が用意されるものとする。すなわち、既知信号の数は、キャリアの数よりも少ない。
【００３３】
図２は、無線通信システム１０において用いられる通信フレームＦの概略構成図である。
【００３４】
図２に示すように、通信フレームＦは、時間方向に区切られた既知信号区間Ｔ１および情報シンボル区間Ｔ２を含む。既知信号区間Ｔ１は、既知信号の送信に用いられる区間（期間）である。情報シンボル区間Ｔ２は、ユーザデータなどのランダムな信号系列のシンボルである情報シンボルの送信に用いられる区間（期間）である。
【００３５】
（２）無線基地局の構成
次に、無線基地局１００の構成、具体的には、（２．１）無線基地局の概略構成および（２．２）リソース割り当て部の構成について説明する。
【００３６】
（２．１）無線基地局の概略構成
図３は、無線基地局１００の概略構成図である。
【００３７】
図３に示すように、無線基地局１００は、アダプティブアレイアンテナ１１０、無線送受信部１２０、信号処理部１３０および制御部１４０を含む。
【００３８】
アダプティブアレイアンテナ１１０は、複数のアンテナＡＮＴ１〜ＡＮＴｎを含む。ＳＤＭＡを採用する場合、アンテナ素子数はＳＤＭＡの多重チャネル数プラス１以上である。
【００３９】
無線送受信部１２０は、アダプティブアレイアンテナ１１０を介して無線信号を送受信する。具体的には、無線送受信部１２０には、ローノイズアンプ（ＬＮＡ）、パワーアンプ、アップコンバータ及びダウンコンバータなどが含まれる。また、無線送受信部１２０は、アンテナＡＮＴ１〜ＡＮＴｎのそれぞれが送受信する無線信号をアンテナウェイトに応じて重み付けし、アダプティブアレイアンテナ１１０の指向性を制御するアダプティブアレイ制御を実行する。
【００４０】
無線信号の送信時において信号処理部１３０は、例えば、送信信号をキャリア毎に変調およびシリアル−パラレル変換し、各変調信号を逆フーリエ変換およびパラレル−シリアル変換する。無線信号の受信時において信号処理部１３０は、無線送受信部１２０からの受信信号をシリアル−パラレル変換し、各変調信号をフーリエ変換およびパラレル−シリアル変換した後に復調する。
【００４１】
制御部１４０は、ＣＰＵおよびメモリなどによって構成され、無線送受信部１２０および信号処理部１３０を制御する。制御部１４０は、通信リソース割り当て部１５０を含む。本実施形態において、通信リソース割り当て部１５０は、無線端末２００Ａ〜２００Ｃに通信リソース（キャリアおよび既知信号）を割り当てる割り当て装置を構成する。
【００４２】
以下では、無線基地局１００が無線端末２００Ａおよび無線端末２００Ｂを含む複数の無線端末と通信中に、無線端末２００Ｃが無線基地局１００との通信の開始を要求し、無線基地局１００が無線端末２００Ｃに対して通信リソースを割り当てる場合について説明する。
【００４３】
（２．２）リソース割り当て部の構成
図４は、通信リソース割り当て部１５０の機能ブロック構成図である。
【００４４】
図４に示すように、通信リソース割り当て部１５０は、要求受付け部１５１、空きリソース判定部１５２、リソース記憶部１５３、割り当て部１５４および通知部１５５を含む。
【００４５】
要求受付け部１５１は、通信リソースの割り当てを要求する割り当て要求を無線端末２００Ｃから受付け、割り当て要求を受付けた旨を空きリソース判定部１５２に通知する。ここでは、無線端末２００Ｃは、複数キャリアの割り当てを要求するものとする。
【００４６】
空きリソース判定部１５２は、割り当て要求を受付けた旨を要求受付け部１５１から通知されると、リソース記憶部１５３に記憶されているリソーステーブルＲＴを参照して、空き通信リソースを判定する。
【００４７】
ここで、リソーステーブルＲＴの一例を図５に示す。図５に示すように、リソーステーブルＲＴでは、キャリアを識別するキャリア番号と、既知信号を識別する既知信号番号とを対応付けるとともに、キャリア番号および既知信号番号の組み合わせによって特定される通信リソースが未割り当てであるか否かを記録している。
【００４８】
図５において、キャリアＣ１とキャリアＣ２とは周波数（周波数帯）が隣接する。同様に、キャリアＣ２とキャリアＣ３とは周波数（周波数帯）が隣接し、キャリアＣ３とキャリアＣ４とは周波数（周波数帯）が隣接する。以下では、あるキャリアを基準として周波数（周波数帯）が隣接する他のキャリアを隣接キャリアと呼ぶ。
【００４９】
図５においては、キャリアＣ２および既知信号Ｓ１の組み合わせ、キャリアＣ２および既知信号Ｓ１の組み合わせ、キャリアＣ２および既知信号Ｓ１の組み合わせ、キャリアＣ２および既知信号Ｓ１の組み合わせが未割り当て（空き）である。空きリソース判定部１５２は、これらの４つの組み合わせが未割り当てであると判定し、判定結果を割り当て部１５４に通知する。
【００５０】
割り当て部１５４は、未割り当てであるキャリアおよび既知信号の組み合わせの中から、無線端末２００Ｃに割り当てるキャリアおよび既知信号の組み合わせを決定する。また、割り当て部１５４は、ある無線端末に対してキャリアおよび既知信号の組み合わせを決定すると、当該組み合わせを「割り当て中」としてリソーステーブルＲＴを更新する。
【００５１】
具体的には、割り当て部１５４は、キャリア割り当て部１５４Ａおよび既知信号割り当て部１５４Ｂを含む。
【００５２】
キャリア割り当て部１５４Ａは、無線端末２００Ｃが複数キャリアの割り当てを要求していることから、無線端末２００Ｃに割り当てる第１キャリアおよび第２キャリアを含む複数キャリアをリソーステーブルＲＴから選択する。ここでは、無線端末２００Ｃに割り当てる第１キャリアとしてキャリアＣ２が選択され、無線端末２００Ｃに割り当てる第２キャリアとしてキャリアＣ３が選択されたものとする。
【００５３】
既知信号割り当て部１５４Ｂは、キャリア割り当て部１５４Ａが無線端末２００Ｃに割り当てたキャリアのそれぞれに対し、無線端末２００Ｃに割り当てる既知信号をリソーステーブルＲＴから選択する。
【００５４】
具体的には、既知信号割り当て部１５４Ｂは、第１キャリアと第２キャリアとの周波数間隔が所定値を下回る場合、第１キャリアに対して第１既知信号を割り当てるとともに、第２キャリアに対して第１既知信号と異なる信号系列である第２既知信号を割り当てる。上記のように、第１既知信号と第２既知信号とは直交関係を有している。例えば、既知信号割り当て部１５４Ｂは、第１キャリアの周波数と第２キャリアの周波数とが隣接する場合に、第１キャリアに対して第１既知信号を割り当てるとともに第２キャリアに対して第２既知信号を割り当てる。
【００５５】
無線端末２００Ｃに割り当てる第１キャリアとしてキャリアＣ２が選択され、無線端末２００Ｃに割り当てる第２キャリアとしてキャリアＣ３が選択されているため、既知信号割り当て部１５４Ｂは、キャリアＣ２（第１キャリア）に割り当てる第１既知信号として既知信号Ｓ１を選択し、キャリアＣ３（第２キャリア）に割り当てる第２既知信号として既知信号Ｓ２を選択する。あるいは、既知信号割り当て部１５４Ｂは、キャリアＣ２（第１キャリア）に割り当てる第１既知信号として既知信号Ｓ２を選択し、キャリアＣ３（第２キャリア）に割り当てる第２既知信号として既知信号Ｓ１を選択する。
【００５６】
このようにして決定されたキャリアおよび既知信号の組み合わせは、通知部１５５によって、無線端末２００Ｃに通知される。なお、既知信号割り当て部１５４Ｂは、既知信号の割り当てとともに、上述した空間チャネルの割り当ても行う。
【００５７】
（３）無線通信システムの動作
次に、無線通信システム１０の動作、具体的には、（３．１）無線通信システムの全体概略動作および（３．２）リソース割り当て部の詳細動作について説明する。
【００５８】
（３．１）無線通信システムの全体概略動作
図６は、無線通信システム１０の全体概略動作を示すシーケンス図である。
【００５９】
図６に示すように、無線端末２００Ａおよび無線端末２００Ｂは、無線基地局１００によって通信リソースが割り当てられており、無線基地局１００と通信中である（ステップＳ１０１およびステップＳ１０２）。
【００６０】
ステップＳ１０３において、無線端末２００Ｃは、割り当て要求を無線基地局１００に送信する。割り当て要求には、割り当てを要求するキャリア数を示す情報が含まれている。
【００６１】
ステップＳ１０４において、無線基地局１００の通信リソース割り当て部１５０は、無線端末２００Ｃに通信リソース（キャリアおよび既知信号）を割り当てる。
【００６２】
ステップＳ１０５において、通信リソース割り当て部１５０は、ステップＳ１０４において割り当てた通信リソースを無線端末２００Ｃに通知する。
【００６３】
ステップＳ１０６において、無線端末２００Ｃは、ステップＳ１０５において通知された通信リソースを用いて、無線基地局１００との通信を開始する。
【００６４】
（３．２）リソース割り当て部の詳細動作
図７は、通信リソース割り当て部１５０の詳細動作、すなわち、図６のステップＳ１０４の詳細を示すフローチャートである。
【００６５】
ステップＳ２０１において、空きリソース判定部１５２は、リソーステーブルＲＴを参照して、未割り当てであるキャリア（空きキャリア）を確認する。
【００６６】
ステップＳ２０２において、空きリソース判定部１５２は、リソーステーブルＲＴを参照して、未割り当てである既知信号（空き既知信号）を確認する。
【００６７】
ステップＳ２０３において、キャリア割り当て部１５４Ａは、無線端末２００Ｃが複数キャリアの割り当てを要求しているか否かを判定する。無線端末２００Ｃが１つのキャリア（シングルキャリア）の割り当てを要求している場合には、キャリア割り当て部１５４Ａによって任意のキャリアが割り当てられるとともに、既知信号割り当て部１５４Ｂによって任意の既知信号が割り当てられる（ステップＳ２０４）。無線端末２００Ｃが複数キャリアの割り当てを要求している場合には、処理がステップＳ２０５に進む。
【００６８】
ステップＳ２０５において、キャリア割り当て部１５４Ａは、第１キャリアおよび第２キャリアを含む複数キャリアを無線端末２００Ｃに割り当てる。
【００６９】
ステップＳ２０６において、既知信号割り当て部１５４Ｂは、キャリア割り当て部１５４Ａによって割り当てられた複数キャリアの周波数間隔が所定値を下回るか否かを判定する。キャリア割り当て部１５４Ａによって割り当てられた複数キャリアの周波数間隔が所定値を下回る場合には処理がステップＳ２０７に進み、当該周波数間隔が所定値以上である場合には処理がステップＳ２０８に進む。
【００７０】
ステップＳ２０７において、既知信号割り当て部１５４Ｂは、キャリア割り当て部１５４Ａによって割り当てられた複数キャリアのそれぞれに対し、異なる既知信号を割り当てる。
【００７１】
ステップＳ２０８において、既知信号割り当て部１５４Ｂは、既知信号割り当て部１５４Ｂは、キャリア割り当て部１５４Ａによって割り当てられた複数キャリアのそれぞれに対し、任意の既知信号を割り当てる。
【００７２】
（４）作用・効果
通信リソース割り当て部１５０は、第１キャリアおよび第２キャリアを無線端末２００Ｃに割り当てる際に、第１キャリアと第２キャリアとの周波数間隔が所定値を下回る場合、すなわち、第１キャリアと第２キャリアとの周波数間隔が近い場合、第１キャリアに対して第１既知信号を割り当てるとともに、第２キャリアに対して第１既知信号と異なる信号系列である第２既知信号を割り当てる。このようにして割り当てられたキャリアと既知信号との組み合わせが無線端末２００Ｃに通知され、無線端末２００Ｃは、通知された組み合わせを用いて無線基地局と通信する。
【００７３】
このため、第１キャリアと第２キャリアとの周波数間隔が近い場合、具体的には、第１キャリアの周波数と第２キャリアの周波数とが隣接する場合に、第１キャリアに対して第１既知信号を割り当てるとともに第２キャリアに対して第２既知信号を割り当てることによって、既知信号区間Ｔ１における各キャリアの相関を低減することができる。また、各キャリアに対して位相の回転および逆回転を行う場合と比較して、無線端末２００Ｃおよび無線基地局１００における処理負荷および消費電力を増大させない。
【００７４】
したがって、通信リソース割り当て部１５０によれば、無線端末２００Ｃおよび無線基地局１００における処理負荷および消費電力を増大させることなく、無線端末２００Ｃが送信する無線信号において既知信号区間Ｔ１のピーク電力を十分に低減することができる。
【００７５】
本実施形態では、第１既知信号と第２既知信号との相関の高さを表す相関値は、一定値以下である。具体的には、第１既知信号と第２既知信号とは、相関値がゼロになる関係である直交関係を有する。これにより、第１キャリアと第２キャリアとの周波数間隔が近い場合でも、無線端末２００Ｃが送信する無線信号において既知信号区間Ｔ１のピーク電力をさらに低減することができる。
【００７６】
本実施形態では、割り当て部１５４は、無線基地局１００が複数の無線端末（例えば無線端末２００Ａ〜２００Ｃ）と同時に通信する場合、割り当て要求の送信元の無線端末２００Ｃに対し、無線端末２００Ａおよび２００Ｂなどに未割り当てのキャリアと既知信号との組み合わせを割り当てる。したがって、通信リソースを有効に活用しつつ、既知信号区間Ｔ１のピーク電力を低減可能となる。
【００７７】
本実施形態では、既知信号は、空間チャネル毎に異なり、既知信号割り当て部１５４Ｂは、無線端末２００Ｃに割り当てた既知信号に対応する空間チャネルを無線端末に割り当てる。したがって、空間分割多重通信を実現しつつ、既知信号区間Ｔ１のピーク電力を低減することができる。
【００７８】
（５）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの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形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
【００７９】
例えば、上述した実施形態では、通信リソース割り当て部１５０が無線基地局１００に設けられる構成について説明したが、無線基地局１００の外部に通信リソース割り当て部１５０を設けてもよい。例えば、無線基地局１００を制御する制御装置などに通信リソース割り当て部１５０を設けてもよい。
【００８０】
また、上述した実施形態では、通信リソース割り当て部１５０は、第１キャリアの周波数と第２キャリアの周波数とが隣接する場合に、互いに異なる既知信号を第１キャリアおよび第２キャリアに割り当てていた。しかしながら、このような隣接キャリアに限らず、次隣接キャリアについても、互いに異なる既知信号を割り当てるようにしてもよい。
【００８１】
上述した実施形態では、複数のアンテナＡＮＴ１〜ＡＮＴｎを用いて構成されるアダプティブアレイアンテナ１１０によるＳＤＭＡを採用するシステム構成について説明したが、１つのアンテナのみを使用し、ＳＤＭＡを採用しないシステム構成であってもよい。
【００８２】
上述した実施形態では、通信リソース割り当て部１５０は、互いに異なる既知信号として、直交関係を有する複数の既知信号を割り当てていたが、必ずしも直交関係を有していなくてもよく、相関値が一定値以下となればよい。
【００８３】
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形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【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通信システムにおいて用いられる通信フレームの概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る無線基地局の概略構成図である。
【図４】本発明の実施形態に係る通信リソース割り当て部の機能ブロック構成図である。
【図５】本発明の実施形態に係るリソーステーブルの一例を示すテーブル構成図である。
【図６】本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略動作を示すシーケンス図である。
【図７】本発明の実施形態に係る通信リソース割り当て部の詳細動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８５】
Ｆ…通信フレーム、ＲＴ…リソーステーブル、Ｔ１…既知信号区間、Ｔ２…情報シンボル区間、ＡＮＴ１〜ＡＮＴｎ…アンテナ、１０…無線通信システム、１００…無線基地局、１１０…アダプティブアレイアンテナ、１２０…無線送受信部、１３０…信号処理部、１４０…制御部、１５０…通信リソース割り当て部、１５１…要求受付け部、１５２…空きリソース判定部、１５３…リソース記憶部、１５４…割り当て部、１５４Ａ…キャリア割り当て部、１５４Ｂ…既知信号割り当て部、１５５…通知部、２００Ａ〜２００Ｃ…無線端末
【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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