(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局から複数の無線端末への通信にOFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：直交周波数分割多重アクセス）通信方式を用いる無線通信システムであって、
前記基地局は、
前記無線端末から前記無線端末を複数のグループのいずれかに分類するための分類情報を受信する受信部と、
各前記グループに属する無線端末の情報と、各前記グループに属する無線端末に割り当てたチャネルの情報と、各前記グループにそれぞれ対応づけられた、同期用パイロットシンボル、伝送路推定用パイロットシンボルおよびデータシンボルの配置を定義したスロットフォーマットの情報と、各前記グループに割り当てられたスロット位置の情報とを記憶した記憶部と、
受信された前記分類情報に基づき前記無線端末を分類するグループと、前記無線端末に割り当てるチャネルとを決定し、
各前記グループに割り当てられたスロット位置において前記スロット位置を割り当てられたグループに属する各無線端末への送信データを各無線端末のチャネルに割り当て、
また、あるスロット位置において、前記無線端末が分類されることが決定されたグループに対応づけられたスロットフォーマットの情報と、該グループに割り当てられたスロット位置の情報と、該無線端末に割り当てられることが決定されたチャネルの情報とを含む制御データをあらかじめ定められた制御チャネルに割り当てる、グルーピング部と、
前記グルーピング部による割り当ての結果と、前記スロット位置を割り当てられたグループに対応付けられたスロットフォーマットまたは前記スロット位置に対してあらかじめ指定されたスロットフォーマットとに基づいてスロットデータを作成する、スロット作成部と、
作成された前記スロットデータに含まれる各シンボルデータをＯＦＤＭ変調して、複数のＯＦＤＭシンボルを含むＯＦＤＭスロットデータを生成するＯＦＤＭ変調部と、
生成された前記ＯＦＤＭスロットデータを送信する送信部と、を有し、
前記無線端末は、
前記分類情報を作成する分類情報作成部と、
作成された前記分類情報を前記基地局に送信する送信部と、
前記基地局から前記ＯＦＤＭスロットデータを受信する受信部と、
前記あるスロット位置の前記ＯＦＤＭスロットデータにおけるＯＦＤＭシンボルを高速フーリエ変換して前記ＯＦＤＭシンボルをサブキャリアに分離し、前記あらかじめ定められた制御チャネルに属するサブキャリアを復調して前記制御データを出力するＯＦＤＭ復調部と、
前記ＯＦＤＭ復調部から出力された制御データに含まれる前記スロットフォーマットの情報、スロット位置の情報およびチャネルの情報を検出して前記ＯＦＤＭ復調部に通知する検出部と、を有し、
前記無線端末における前記ＯＦＤＭ復調部は、前記検出部から通知されたスロット位置における前記ＯＦＤＭスロットデータに含まれるＯＦＤＭシンボルを高速フーリエ変換して前記ＯＦＤＭシンボルをサブキャリアに分離し、前記検出部から通知されたチャネルに属するサブキャリアを用いて、前記検出部から通知されたスロットフォーマットを元に同期処理、伝送路推定処理および復調処理を行い、
第１の前記グループには第１の個数のシンボルの配置を定めた第１のスロットフォーマットが、第２の前記グループには前記第１の個数より少ない第２の個数のシンボルの配置を定めた第２のスロットフォーマットが対応づけられ、
前記ＯＦＤＭ変調部は、前記第１のスロットフォーマットが対応づけられた前記第１のグループについては第１のガードインターバル長をもつＯＦＤＭシンボルを生成し、前記第２のスロットフォーマットが対応づけられた前記第２のグループについては前記第１のガードインターバル長よりも長い第２のガードインターバル長をもつＯＦＤＭシンボルを生成することを特徴とするセルラー無線通信システム。
【請求項２】
前記無線端末は、自端末の移動速度を検出する移動速度検出部をさらに備え、
前記無線端末における前記分類情報作成部は、検出された前記移動速度を表す移動速度データを前記分類情報として作成し、
前記基地局における前記グルーピング部は、前記移動速度データに示される移動速度としきい値とに基づいて前記無線端末を分類するグループを決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のセルラー無線通信システム。
【請求項３】
移動速度の高いグループには、移動速度の低いグループに適用するスロットフォーマットよりも多くの前記伝送路推定用パイロットシンボルの配置を定めたスロットフォーマットが対応づけられたことを特徴とする請求項２に記載のセルラー無線通信システム。
【請求項４】
前記無線端末における分類情報作成部は、自端末が属するグループを識別する識別子データを前記分類情報として作成し、
前記基地局におけるグルーピング部は、前記識別子データに対応するグループに前記無線端末を分類することを決定することを特徴とする請求項１に記載のセルラー無線通信システム。
【請求項５】
前記グルーピング部は、前記無線端末をＭＩＭＯグループおよび非ＭＩＭＯグループのいずれかのグループに分類することを決定し、前記ＭＩＭＯグループにはＭＩＭＯ方式にしたがって前記同期用パイロットシンボルの配置を定めたスロットフォーマットが対応づけられたことを特徴とする請求項１に記載のセルラー無線通信システム。
【請求項６】
前記制御データには前記スロットフォーマットの情報としてスロットフォーマットを識別する識別子データが含まれ、
前記無線端末における検出部は、スロットフォーマットの識別子とスロットフォーマットとを対応づけた情報を保持し、前記識別子データに対応するスロットフォーマットを前記情報から検出し、検出したスロットフォーマットを前記ＯＦＤＭ復調部に通知することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のセルラー無線通信システム。
【請求項７】
前記グルーピング部は、前記グループごとに前記グループ内の各無線端末が要求する伝送レートの合計を計算し、前記計算の結果に基づいて各前記グループに割り当てるスロット数およびスロットの位置を決定することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のセルラー無線通信システム。
【請求項８】
前記グルーピング部は、
前記分類情報に基づき前記無線端末の属するグループを変更するか否かを判断し、
変更する場合は、前記無線端末を分類するグループおよび前記無線端末に割り当てるチャネルを決定し、
前記無線端末の変更後のグループに割り当てられているスロット位置の情報と、前記変更後のグループに対応づけられたスロットフォーマットの情報と、変更後のチャネルの情報とを前記無線端末への前記送信データに含めて、該送信データを前記無線端末のチャネルに割り当て、
前記無線端末における前記検出部は、前記ＯＦＤＭ復調部から前記復調処理の結果として出力される前記送信データに含まれる、変更後のスロット位置の情報と、変更後のスロットフォーマットの情報と、変更後のチャネルの情報とを前記ＯＦＤＭ復調部に通知する、
ことを特徴とする請求項１に記載のセルラー無線通信システム。
【請求項９】
複数の無線端末への通信にOFDMA通信方式を用いる基地局であって、
前記無線端末から前記無線端末を複数のグループのいずれかに分類するための分類情報を受信する受信部と、
各前記グループに属する無線端末の情報と、各前記グループに属する無線端末に割り当てたチャネルの情報と、各前記グループにそれぞれ対応づけられた、同期用パイロットシンボル、伝送路推定用パイロットシンボルおよびデータシンボルの配置を定義したスロットフォーマットの情報と、各前記グループに割り当てられたスロット位置の情報とを記憶した記憶部と、
受信された前記分類情報に基づき前記無線端末を分類するグループと、前記無線端末に割り当てるチャネルとを決定し、
各前記グループに割り当てられたスロット位置において前記スロット位置を割り当てられたグループに属する各無線端末への送信データを各無線端末のチャネルに割り当て、
また、あるスロット位置において、前記無線端末が分類されることが決定されたグループに対応づけられたスロットフォーマットの情報と、該グループに割り当てられたスロット位置の情報と、該無線端末に割り当てられることが決定されたチャネルの情報とを含む制御データをあらかじめ定められた制御チャネルに割り当てる、グルーピング部と、
前記グルーピング部による割り当ての結果と、前記スロット位置を割り当てられたグループのスロットフォーマットまたは前記スロット位置に対してあらかじめ指定されたスロットフォーマットとに基づいてスロットデータを作成する、スロット作成部と、
作成された前記スロットデータに含まれる各シンボルデータをＯＦＤＭ変調して、複数のＯＦＤＭシンボルを含むＯＦＤＭスロットデータを生成するＯＦＤＭ変調部と、
生成された前記ＯＦＤＭスロットデータを送信する送信部と、を備え、
第１の前記グループには第１の個数のシンボルの配置を定めた第１のスロットフォーマットが、第２の前記グループには前記第１の個数より少ない第２の個数のシンボルの配置を定めた第２のスロットフォーマットが対応づけられ、
前記ＯＦＤＭ変調部は、前記第１のスロットフォーマットが対応づけられた前記第１のグループについては第１のガードインターバル長をもつＯＦＤＭシンボルを生成し、前記第２のスロットフォーマットが対応づけられた前記第２のグループについては前記第１のガードインターバル長よりも長い第２のガードインターバル長をもつＯＦＤＭシンボルを生成することを特徴とする基地局。
【請求項１０】
前記受信部は、前記分類情報として、前記無線端末の移動速度を表す移動速度データを受信し、
前記グルーピング部は、前記移動速度データに示される移動速度としきい値とに基づいて前記無線端末を分類し、移動速度の高いグループには、移動速度の低いグループに適用するスロットフォーマットよりも多くの前記伝送路推定用パイロットシンボルの配置を定めたスロットフォーマットが対応づけられたことを特徴とする請求項９に記載の基地局。
【請求項１１】
前記受信部は、前記分類情報として、前記無線端末が属するグループの識別子を表す識別子データを受信し、
前記グルーピング部は、前記識別子データに対応するグループに前記無線端末を分類することを決定することを特徴とする請求項９に記載の基地局。
【請求項１２】
前記グルーピング部は、前記無線端末をＭＩＭＯグループおよび非ＭＩＭＯグループのいずれかのグループに分類することを決定し、前記ＭＩＭＯグループにはＭＩＭＯ方式にしたがって前記同期用パイロットシンボルの配置を定めたスロットフォーマットが対応づけられたことを特徴とする請求項９に記載の基地局。
【請求項１３】
前記グルーピング部は、前記グループごとに前記グループ内の各無線端末が要求する伝送レートの合計を計算し、前記計算の結果に基づいて各前記グループに割り当てるスロット数およびスロット位置を決定することを特徴とする請求項９ないし１２のいずれかに記載の基地局。
【請求項１４】
前記グルーピング部は、
前記分類情報に基づき前記無線端末の属するグループを変更するか否かを判断し、
変更する場合は、前記無線端末を分類するグループおよび前記無線端末に割り当てるチャネルを決定し、
前記無線端末の変更後のグループに割り当てられているスロット位置の情報と、前記変更後のグループに対応づけられたスロットフォーマットの情報と、変更後のチャネルの情報とを前記無線端末への前記送信データに含めて、該送信データを前記無線端末のチャネルに割り当てる、
ことを特徴とする請求項９に記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルラー無線通信システム、基地局、無線端末および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＦＤＭ変調を用いた無線通信システムにおいては、タイミング同期や伝送路推定を行うパイロットシンボルは、スロットにおける先頭の数シンボルのみといったように固定に配置される。この場合、たとえば端末が高速移動しているとフェージング変動が高速になり、受信品質が落ちるといった問題が生じる。
【０００３】
そこで特許文献１(特開2001-77788公報)では、親局とユーザが１対１でバースト的に伝送する際について、伝送路推定方式と伝送データの種類とに応じて送信パイロット信号の配置・割合を制御する構成が開示されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１には、セルラー方式のように複数のユーザが多重される場合についての開示がなく、仮に複数ユーザに特許文献１の手段を適用するとした場合、各ユーザへ時分割して各ユーザのバーストデータを送信することになると予想される。この場合、１ユーザに対するバーストデータが大きくなるほど、他のユーザへのデータ伝送の待機時間が大きくなり、音声・動画などのストリームデータの遅延が発生してしまうという問題がある。逆に、遅延を小さくするため、バーストデータのサイズを小さくする場合、ブロック数が増加するとともに、ブロック内のパイロット信号の比率が上昇してしまい、システム全体の伝送容量の低下を招くという問題がある。
【特許文献１】特開2001-77788公報（図７等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、システム全体の伝送容量の低下を防ぎつつＯＦＤＭによるユーザ多重を行うようにしたセルラー無線通信システム、基地局、無線端末および無線通信方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の無線通信システムは、基地局から複数の無線端末への通信にOFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：直交周波数分割多重アクセス）通信方式を用いる無線通信システムであって、前記基地局は、前記無線端末から前記無線端末を複数のグループのいずれかに分類するための分類情報を受信する受信部と、各前記グループに属する無線端末の情報と、各前記グループに属する無線端末に割り当てたチャネルの情報と、各前記グループにそれぞれ対応づけられた、同期用パイロットシンボル、伝送路推定用パイロットシンボルおよびデータシンボルの配置を定義したスロットフォーマットの情報と、各前記グループに割り当てられたスロット位置の情報とを記憶した記憶部と、受信された前記分類情報に基づき前記無線端末を分類するグループと、前記無線端末に割り当てるチャネルとを決定し、各前記グループに割り当てられたスロット位置において前記スロット位置を割り当てられたグループに属する各無線端末への送信データを各無線端末のチャネルに割り当て、また、あるスロット位置において、前記無線端末が分類されることが決定されたグループに対応づけられたスロットフォーマットの情報と、該グループに割り当てられたスロット位置の情報と、該無線端末に割り当てられることが決定されたチャネルの情報とを含む制御データをあらかじめ定められた制御チャネルに割り当てる、グルーピング部と、前記グルーピング部による割り当ての結果と、前記スロット位置を割り当てられたグループに対応付けられたスロットフォーマットまたは前記スロット位置に対してあらかじめ指定されたスロットフォーマットとに基づいてスロットデータを作成する、スロット作成部と、作成された前記スロットデータに含まれる各シンボルデータをＯＦＤＭ変調して、複数のＯＦＤＭシンボルを含むＯＦＤＭスロットデータを生成するＯＦＤＭ変調部と、生成された前記ＯＦＤＭスロットデータを送信する送信部と、を有し、前記無線端末は、前記分類情報を作成する分類情報作成部と、作成された前記分類情報を前記基地局に送信する送信部と、前記基地局から前記ＯＦＤＭスロットデータを受信する受信部と、前記あるスロット位置の前記ＯＦＤＭスロットデータにおけるＯＦＤＭシンボルを高速フーリエ変換して前記ＯＦＤＭシンボルをサブキャリアに分離し、前記あらかじめ定められた制御チャネルに属するサブキャリアを復調して前記制御データを出力するＯＦＤＭ復調部と、前記ＯＦＤＭ復調部から出力された制御データに含まれる前記スロットフォーマットの情報、スロット位置の情報およびチャネルの情報を検出して前記ＯＦＤＭ復調部に通知する検出部と、を有し、前記無線端末における前記ＯＦＤＭ復調部は、前記検出部から通知されたスロット位置における前記ＯＦＤＭスロットデータに含まれるＯＦＤＭシンボルを高速フーリエ変換して前記ＯＦＤＭシンボルをサブキャリアに分離し、前記検出部から通知されたチャネルに属するサブキャリアを用いて、前記検出部から通知されたスロットフォーマットを元に同期処理、伝送路推定処理および復調処理を行い、第１の前記グループには第１の個数のシンボルの配置を定めた第１のスロットフォーマットが、第２の前記グループには前記第１の個数���り少ない第２の個数のシンボルの配置を定めた第２のスロットフォーマットが対応づけられ、前記ＯＦＤＭ変調部は、前記第１のスロットフォーマットが対応づけられた前記第１のグループについては第１のガードインターバル長をもつＯＦＤＭシンボルを生成し、前記第２のスロットフォーマットが対応づけられた前記第２のグループについては前記第１のガードインターバル長よりも長い第２のガードインターバル長をもつＯＦＤＭシンボルを生成することを特徴とすることを特徴とする。
【０００７】
本発明の基地局は、複数の無線端末への通信にOFDMA通信方式を用いる基地局であって、前記無線端末から前記無線端末を複数のグループのいずれかに分類するための分類情報を受信する受信部と、各前記グループに属する無線端末の情報と、各前記グループに属する無線端末に割り当てたチャネルの情報と、各前記グループにそれぞれ対応づけられた、同期用パイロットシンボル、伝送路推定用パイロットシンボルおよびデータシンボルの配置を定義したスロットフォーマットの情報と、各前記グループに割り当てられたスロット位置の情報とを記憶した記憶部と、受信された前記分類情報に基づき前記無線端末を分類するグループと、前記無線端末に割り当てるチャネルとを決定し、各前記グループに割り当てられたスロット位置において前記スロット位置を割り当てられたグループに属する各無線端末への送信データを各無線端末のチャネルに割り当て、また、あるスロット位置において、前記無線端末が分類されることが決定されたグループに対応づけられたスロットフォーマットの情報と、該グループに割り当てられたスロット位置の情報と、該無線端末に割り当てられることが決定されたチャネルの情報とを含む制御データをあらかじめ定められた制御チャネルに割り当てる、グルーピング部と、前記グルーピング部による割り当ての結果と、前記スロット位置を割り当てられたグループのスロットフォーマットまたは前記スロット位置に対してあらかじめ指定されたスロットフォーマットとに基づいてスロットデータを作成する、スロット作成部と、作成された前記スロットデータに含まれる各シンボルデータをＯＦＤＭ変調して、複数のＯＦＤＭシンボルを含むＯＦＤＭスロットデータを生成するＯＦＤＭ変調部と、生成された前記ＯＦＤＭスロットデータを送信する送信部と、を備え、第１の前記グループには第１の個数のシンボルの配置を定めた第１のスロットフォーマットが、第２の前記グループには前記第１の個数より少ない第２の個数のシンボルの配置を定めた第２のスロットフォーマットが対応づけられ、  前記ＯＦＤＭ変調部は、前記第１のスロットフォーマットが対応づけられた前記第１のグループについては第１のガードインターバル長をもつＯＦＤＭシンボルを生成し、前記第２のスロットフォーマットが対応づけられた前記第２のグループについては前記第１のガードインターバル長よりも長い第２のガードインターバル長をもつＯＦＤＭシンボルを生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、システム全体の伝送容量の低下を防ぎつつＯＦＤＭによるユーザ多重を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るセルラー無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【００１３】
このセルラー無線通信システムは基地局と複数の端末とを備える。ここでは図面の簡略化のため１つの端末のみが示されている。基地局から端末への通信はＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：直交周波数分割多重アクセス）により行われ、端末から基地局への通信は任意の通信方式により行われる。
【００１４】
端末は、移動速度検出部１０、ユーザ要求データ作成部（分類情報作成部）２、上り送信器３、アンテナ１１、ＯＦＤＭ復調器１およびスロットフォーマット識別部（検出部）４、下り受信器１４を備える。
【００１５】
移動速度検出部１０は、端末の移動速度を検出する。移動速度検出部１０は、たとえば、全地球測位システム（ＧＰＳ：Global Positioning System)の位置情報を利用したり、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ：MicroElectroMechanical System)によるジャイロ機能などを利用したりして移動速度を検出する。
【００１６】
ユーザ要求データ作成部２は、検出された端末の移動速度を表す数値データをユーザ要求データ（分類情報）として出力する。または、ユーザ要求データ作成部２は、検出された移動速度に基づき端末があらかじめ指定された複数のグループ（たとえば低速移動グループおよび高速移動グループ）のいずれに属するかを判断し、端末が属するグループの識別子を表すグループ識別子データをユーザ要求データとして出力する。たとえば、端末が基地局との通信接続時または基地局エリア（セル）進入時にしきい値データを基地局から受信し、受信したしきい値と、検出された移動速度とに基づき、自身が属するグループを判定する。しきい値データはあらかじめ端末内部に設定しておいてもよい。
【００１７】
上り送信器３は、ユーザ要求データ作成部２から入力されたユーザ要求データ、および送信データ（音声、映像およびパケットなどのユーザデータや、基地局に制御情報を伝える制御データなど）を変調し、さらに帯域制限フィルタ処理、アップコンバート、電力増幅を行いアンテナ１１から送信する。ユーザ要求データはたとえば制御データの一部として送信される。
【００１８】
ＯＦＤＭ復調器１は、アンテナ１１により受信され下り受信器１４においてダウンコンバートおよび帯域制限処理が施された、基地局からの信号が入力される。ＯＦＤＭ復調器１は、スロットフォーマット識別部４から通知されるスロット位置における信号をＯＦＤＭ復調処理する。より詳細には、まずＯＦＤＭ復調器１は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）処理する。ＯＦＤＭ復調器１は、分離されたサブキャリアのうち、自身が利用するベアラ（たとえば音声または映像などの１つのデータストリーム）が割り当てられたチャネルのサブキャリアを、スロットフォーマット（１つのスロットにおけるシンボルの配置パターンを規定したもの。詳細は後述する）にしたがって処理する。たとえばデータシンボルの場合はデータ復調を行い、データ復調の結果として、ユーザデータ（受信データ）はアプリケーションへ、制御データはプロトコルソフトウェアやスロットフォーマット識別部４へ出力する。また、同期用パイロットシンボルの場合は同期処理（自身が利用するベアラが割り当てられたサブキャリア以外のサブキャリアをさらに用いてもよい）、伝送路推定用パイロットシンボルの場合は伝送路推定を行う。
【００１９】
スロットフォーマット識別部４は、ＯＦＤＭ復調器１から入力された制御データ（グループ変更情報）に基づきスロットフォーマット、スロット位置、自身が利用するチャネル（サブキャリア）に変更があるか否かを検査し、変更がある場合は、変更後の情報をＯＦＤＭ復調器１に伝える。図中、スロットフォーマット識別部４からＯＦＤＭ復調器１へつながる点線矢印は制御信号の流れを示し、この制御信号は上記変更後の情報の通知を含む。
【００２０】
基地局は、アンテナ１２、上り受信器５、ユーザ要求抽出部７、グルーピング部８、スロット作成部９、ＯＦＤＭ変調器６および下り送信器１３を備える。
【００２１】
上り受信器５は、端末における上り送信器３が用いた変調方式に対応した復調方式を用いて、アンテナ１２からの信号を復調し、復調データを出力する。
【００２２】
ユーザ要求抽出部７は、復調データからユーザ要求データを抽出してグルーピング８に渡し、ユーザ要求データ以外のデータは、後段の図示しないデータ処理部、たとえば無線通信プロトコルのＭＡＣ処理部などに渡す。
【００２３】
グルーピング部８は、ユーザ要求抽出部７により抽出されたユーザ要求データに基づき、ユーザ（端末の保持者）を複数のグループ（たとえば低速移動グループおよび高速移動グループ）のいずれかに分類する。ユーザ要求データが、移動速度データである場合は、その移動速度データとあらかじめ与えられたしきい値に基づいてグルーピングを行う。ユーザ要求データがグループ識別子データである場合は、ユーザをグループ識別子に対応するグループに分類する。各グループにはそれぞれスロットフォーマットが対応づけられている。
【００２４】
また、グルーピング部８は、各グループに対するスロットの割り当て（スロット数やスロット位置）を計算する。また１つのスロットにおいて各端末のベアラが割り当てられるチャネルもチャネル情報として求める。１つのチャネルに属するサブキャリアは各シンボルで同一である必要はなく、シンボルごとに異なっていても良い。チャネル情報は、シンボルごとの、端末に割り当てたサブキャリアの番号を示す。
【００２５】
グルーピング部８は、各グループに属する端末の情報と、各グループに属する無線端末に割り当てたサブキャリアの情報（チャネル情報）と、各グループに対応づけられたスロットフォーマットの情報と、各グループに割り当てられたスロット位置の情報とを記憶部に保持している。グルーピング部８は、グルーピングを行った端末に、その端末が属するグループに対応づけられたスロットフォーマットの識別子、そのグループに割り当てられたスロット位置、その端末のチャネル情報を、スロット作成部９、ＯＦＤＭ変調器６、下り送信器１３およびアンテナ１２を介して通知する。この通知の詳細は後述する。
【００２６】
一方、グルーピング部８は、スロットごとに、スロットの作成に必要な各ユーザのデータ（ユーザデータ、制御データなど）を各ユーザのチャネルに割り当てて、スロット作成部９に渡し、また、このスロットのグループに適用するスロットフォーマットをスロット作成部９に通知する。したがって１つのスロットで送信されるデータは、１つのグループに属するユーザのデータのみとなる。図中、グルーピング部８からスロット作成部９へつながる点線矢印は制御信号の流れを示し、この制御信号はスロットフォーマットの通知信号を含む。なお、全てのスロット位置に対してグループが割り当てられている必要はなく、空きのスロットがあってもよい。また、グループとは無関係なスロット、例えば自局内の全ての端末を対象としたスロットがあってもよく、このスロットの位置ではあらかじめ指定されたスロットフォーマットを用いる。
【００２７】
スロット作成部９は、グルーピング部８から通知されたスロットフォーマットと、各々のチャネルへ割り当てられた各ユーザデータとを元に、複数のシンボルデータからなるスロットデータを作成する。すなわち、スロット作成部９は、グルーピング部８から渡された各ユーザデータを、ＯＦＤＭのＦＦＴポイントごとにデータ整形し、この際、スロットフォーマットにしたがって、タイミング同期用パイロットデータや、伝送路推定用パイロットデータも配置する。
【００２８】
ＯＦＤＭ変調器６は、スロット作成部９によって作成されたスロットデータに含まれる各シンボルデータをＯＦＤＭ変調して、複数のＯＦＤＭシンボルからなるＯＦＤＭスロットデータを生成する。すなわち、ＯＦＤＭ変調器６は、シンボルデータをサブキャリアごとの変調多値数（変調方式）にあわせて変調して変調信号を生成し、生成した変調信号をさらに逆高速フーリエ変換(ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform)処理することで、１つのシンボルデータから１つのＯＦＤＭシンボルを生成する。シンボルデータは、１回のＯＦＤＭ変調分のデータである。各シンボルデータから生成されるＯＦＤＭシンボルの集合はＯＦＤＭスロットデータと称される。
【００２９】
下り送信器１３は、生成されたＯＦＤＭスロットデータに含まれる各ＯＦＤＭシンボル信号を、アップコンバート、電力増幅、帯域制限フィルタ処理して、アンテナ１２より送信する。
【００３０】
以下、図１、図２および図３を用いて、図１のセルラー無線通信システムについてさらに詳細に説明する。
【００３１】
図２は、図１のセルラー無線通信システムの利用形態例を示す。
【００３２】
１つの基地局ＢＳがカバーするセル範囲内に複数の端末Ａ、端末Ｂ、端末Ｃが存在する。端末Ａ、端末Ｂ、端末Ｃはそれぞれ80km/h、70km/h、5km/hで移動しているとする。各端末は、基地局のセル範囲に入った時点で基地局ＢＳを検知し、接続要求を確立し、基地局ＢＳに登録される。端末Ａ、端末Ｂ、端末Ｃは、それぞれ通話もしくはパケット通信などの通信サービスを受けている。端末Ａ、Ｂ、Ｃは、常時自身の移動速度を測定し、定期的、状況が変化した時点、基地局ＢＳから報告を要求された時点などのタイミングで、ユーザ要求データを上り回線中の制御データの一部として基地局ＢＳに報告する。
【００３３】
基地局ＢＳは、下りの回線においてＯＦＤＭＡ方式を用いる。基地局ＢＳは、複数ユーザのベアラのチャネル割り当てを行う。基地局ＢＳは、複数のＯＦＤＭシンボルをスロットという単位で送信する。１つのスロットは、タイミング同期用パイロットシンボル、伝送路推定用パイロットシンボル、データシンボル、パイロットとデータとが混在した混在シンボルなど、目的・用途の異なる種々のＯＦＤＭシンボルから構成される。１つのスロットにおけるシンボルの配置パターンをスロットフォーマットと呼ぶ（後述する図３参照）。１つのフレームは複数のスロットから構成される。
【００３４】
基地局におけるグルーピング部８は、各端末からのユーザ要求データをユーザ要求抽出部７から受け取る。ユーザ要求データが移動速度データの場合、グルーピング部８は、あらかじめ定められたしきい値にしたがってこれらのユーザ要求データを振り分けることにより、各端末を複数のグループのいずれかにグルーピングする。たとえば、しきい値を時速60km/hとし、しきい値以上の端末を高速移動グループ、しきい値未満の端末を低速移動グループとする。図２の例では端末Ａと端末Ｂが高速移動グループ、端末Ｃが低速移動グループに分類される。一方、ユーザ要求データがグループ識別子データである場合、グルーピング部８は、グループ識別子データに対応づけられたグループ（低速移動グループまたは高速移動グループ）に端末を分類する。このようにグループ識別子データに基づきグルーピングを行う場合、基地局における処理量が少なくて済むという利点がある。
【００３５】
グルーピング部８は、グルーピングの結果に基づき、低速移動グループおよび高速移動グループのそれぞれに属する端末の識別子（名前もしくはＩＤ）を保持したテーブルを作成する。新規の端末が、基地局のセル範囲に入った場合には、基地局はその端末とのシグナリング後、その端末からのユーザ要求データに基づきその端末をいずれかのグループに分類し、端末の識別子をテーブルに登録する。既にテーブルに登録されている端末からユーザ要求データが受信された場合は該端末のグループを変更するか否かを判断し、変更する場合は、テーブルを更新する。端末がセル範囲外に移動した場合はテーブルからその端末の識別子を削除する。
【００３６】
ここで、グルーピング部８は、各グループとそれぞれのスロットフォーマットとを対応づけたテーブルを保持している。高速移動グループ（端末Ａおよび端末Ｂ）には高速移動スロットフォーマットが対応づけられ、低速移動グループ（端末Ｃ）には低速移動スロットフォーマットが対応づけられる。
【００３７】
図３は、高速移動スロットフォーマットおよび低速移動スロットフォーマットの例を示す。
【００３８】
前提として、１フレームは６つのスロットからなり、１つのスロットあたりのＯＦＤＭシンボル数は１０、１つのＯＦＤＭシンボルのサブキャリア数は１６とする。高速移動スロットフォーマットではパイロットシンボルとして同期用パイロットが１シンボル、伝送路推定用パイロットが２シンボル配置されている。低速移動スロットフォーマットでは同期用パイロットが１シンボル、伝送路推定用パイロットが１シンボル配置されている。高速移動している端末はフェージング変動が速いため、高速移動スロットフォーマットではスロットの先頭に加えて、スロットの途中にも伝送路推定用パイロットを配置することにより伝送路推定精度の劣化を防いでいる。一方、低速移動している端末はフェージング変動がさほど速くないため、低速移動スロットフォーマットでは伝送路推定用パイロットを１つのみ配置することで、伝送レートの低下を防いでいる。高速移動スロットフォーマットにおいて、上記１シンボルの伝送路推定用パイロットを追加する代わりに、またはこれにさらに加えて、伝送路推定用データと他のデータとが混在した混在シンボルを配置してもよい。
【００３９】
ここで高速移動スロットフォーマットに追加の伝送路推定用パイロットを配置した理由についてさらに説明すると以下の通りである。端末Ａの移動速度は80km/hなので、最大ドップラー周波数（＝移動速度/送信波長）は、送信周波数を２ＧＨｚとした場合、80/3600 / 300000/2000000000=148.15(Hz)となる。なお300000(km/s)は光速の近似値である。同様に端末Ｃについても最大ドップラー周波数を求めると9.25(Hz)となる。高速移動グループでは最大ドップラー周波数が高いため、スロット先頭で伝送路推定を行っても、スロット後半では伝送路が変動して伝送路補正の精度が落ちる。そこで、スロットの中間にもう一度伝送路推定用パイロットシンボルを挿入し、再度伝送路推定を行うことで伝送路補正の精度の低下をできるだけ阻止している。
【００４０】
グルーピング部８は、各端末のグルーピングを行ったら、次に、各グループにそれぞれ要求される総伝送レートから、各グループに対する１フレームにおけるスロットの配分を決定する。１つのフレーム内において、同一スロットフォーマットを持つスロットの数は、各グループのそれぞれに属するユーザが要求する総データ伝送レートにおよそ比例する。また、グルーピング部８は、１つのスロットにおいてグループに属する各端末のベアラが割り当てられるチャネル（シンボル単位でサブキャリアの割り当てが異なっていても良い）もチャネル情報として決定する。以下、各グループに対するスロット配分の決定手法について、上記図３を参照しつつ、具体例を用いて説明する。
【００４１】
スロット長は0.5msとする。端末Ａが音声通信用に12kbpsの伝送レート、端末Ｂが音声通信用に12kbpsとパケット通信用に128kbpsの伝送レート、端末Ｃが音声通信用に12kbpsの伝送レートを要求している場合を考える。
【００４２】
この場合、高速移動グループ（端末Ａおよび端末Ｂ）の総計は152kbps（＝12kbps+12kbps+128kbps）、低速移動グループ（端末Ｃ）の総計は12kbpsとなる。グループごとに必要なフレームあたりのビット数は、高速移動グループで76bits、低速移動グループ6bitsであるため、スロット配分は、たとえば高速移動グループに対して５つのスロット、低速移動グループに対して１つのスロットとなる。
【００４３】
グルーピング部８は、各グループに対するスロット配分を決定したら、各端末に適用するスロットフォーマットの識別子と各端末が受信すべきスロット位置と各端末のチャネル情報とを制御データに含めて各端末に送信する。
【００４４】
具体的に、端末の属するグループが変更された場合は、該端末に既に割り当てられているチャネル（変更前のチャネル）を用いて、変更後のスロットフォーマットの識別子、変更後のスロット位置、変更後のチャネル情報を含む情報（グループ変更情報）を制御データに含めて、該端末に通知する。そして、グルーピング部８は、自ら保持する上記記憶部の内容（例えば端末の属するグループの情報や、端末のチャネル情報など）を更新する。
【００４５】
一方、基地局のセルに入った端末に対し、まだ一度もスロットフォーマットの識別子等の通知を行っていない場合は、すなわち、新規の端末を分類した場合は、該端末が分類されたグループに対応づけられたスロットフォーマットの識別子、該グループに割り当てられたスロット位置、該端末に割り当てたチャネルの情報を含む制御データを、あるスロット位置におけるあらかじめ定義されたチャネル（例えば共通チャネル）を用いて送信する。例えば、フレームの先頭にすべての端末が受信できる共通のスロットフォーマットにしたがったスロットを配置しかつ端末はフレームの先頭のスロットのみはこの共通のスロットフォーマットにしたがって受信すること仮定し、この先頭のスロットに上記制御データを含める。あるいは、あるグループに割り当てられたスロット位置において上記あらかじめ定義されたチャネルを用いて送信することも可能である。
【００４６】
端末におけるスロットフォーマット識別部４は、上記制御データをＯＦＤＭ復調部１から受け取る。スロットフォーマット識別部４は、上記制御データに含まれるスロットフォーマット識別子からスロットフォーマットを特定する。スロットフォーマット識別部４は、あらかじめスロットフォーマット識別子とスロットフォーマットとを対応づけた情報を保持している。この情報は、端末がセル範囲内に移動してきた際に基地局が制御データの一部として端末に伝達してもよい。スロットフォーマット識別部４は、特定したスロットフォーマット、上記スロット位置および上記チャネル情報をＯＦＤＭ復調器１に通知する。
【００４７】
ＯＦＤＭ復調器１は、スロットフォーマット識別部４から通知されたスロットフォーマット、スロット位置およびチャネル情報に基づきＯＦＤＭ復調処理を行う。ＯＦＤＭ復調器１は、スロットフォーマット識別部４から通知されたスロット位置のスロットの間のみＯＦＤＭ復調処理を行う。すなわち、ＯＦＤＭ復調器１は、このスロット位置に配置された各ＯＦＤＭシンボルをＦＦＴし、ＦＦＴにより分離されたサブキャリアのうち、自身が利用するベアラが割り当てられたチャネルのサブキャリアを処理（例えば同期、伝送路推定、復調）する。図３の例では、端末Ａおよび端末ＢにおけるＯＦＤＭ復調器１は、フレーム内のスロット番号１〜５までの各スロットに含まれる各ＯＦＤＭシンボルをＦＦＴし、さらに自身が利用するベアラが割り当てられたチャネルのサブキャリアを処理する。同様に端末ＣにおけるＯＦＤＭ復調器１はスロット番号６のスロットの間のみＦＦＴを行い、自身が利用するベアラが割り当てられたチャネルのサブキャリアを処理する。なお、端末は、自身が利用しないサブキャリアについてのシンボル配置もスロットフォーマットから判別できるため、たとえば自身が利用しないサブキャリアの伝送路推定用パイロットデータを用いて、そのサブキャリアの伝送路を推定するといったこともできる。
【００４８】
以上のように本実施形態によれば、複数の端末をその移動速度に応じてグルーピングし、グループごとにそれぞれのスロットフォーマットを適用するため、端末によって受信環境が異なっていても、各端末はそれぞれの環境に適した伝送レートを得ることができる。たとえば、あるユーザにとって伝送路推定用パイロットが冗長であり、他のユーザにとっては伝送路推定用パイロットが不足するといった事態を防ぐことができる。また、本実施形態では、このようにグループごとにそれぞれのスロットフォーマットを定義しグループ単位でスロットフォーマットを変更するため、また、端末から基地局へ送るフィードバック情報がグループ分けに必要な情報で済むため、簡易なアルゴリズムにより実現可能である。
【００４９】
（第２実施形態）
本実施形態は、端末へＯＦＤＭシンボルを送信する際に長いガードインターバルを必要とするか通常のガードインターバルで十分であるかによって端末群をグルーピングすることを特徴とする。以下本実施形態について詳細に説明する。
【００５０】
セルラー無線通信システムでは、発呼・着呼時のように、端末と基地局との間で制御データのみを送受信する場合がある。このような制御データは、端末に確実に届けるため、高い伝送レートは必要ではないが受信精度を高くする（受信誤り率を低く）必要がある。これを解決するための一手法としては、ＯＦＤＭシンボルのガードインターバルを長くすることがある。
【００５１】
そこで、本実施形態では、制御データを送受信する端末は通常よりもＯＦＤＭシンボルのガードインターバルを長くする長ガードインターバル・グループに分類し、ユーザデータを受信する端末はＯＦＤＭシンボルのガードインターバルを通常の長さとする通常ガードインターバル・グループに分類する。
【００５２】
長ガードインターバル・グループには、通常より少ないシンボル数の配置を規定したスロットフォーマット（長ガードインターバル・スロットフォーマット）を定義し、通常ガードインターバル・グループには、通常のシンボル数の配置を規定したスロットフォーマット（通常ガードインターバル・スロットフォーマット）を定義する。ＯＦＤＭ変調の際は、長ガードインターバル・スロットフォーマットが対応づけられたグループの方はシンボル長の長い（ガードインターバルが長い）ＯＦＤＭシンボルを生成し、通常ガードインターバル・スロットフォーマットが対応づけられたグループの方は通常の長さのシンボル長（通常の長さのガードインターバル）をもつＯＦＤＭシンボルを生成する。
【００５３】
図５（Ａ）は通常ガードインターバル・スロットフォーマットの例、図５（Ｂ）は長ガードインターバル・スロットフォーマットの例を示す。
【００５４】
図５（Ａ）では、１つのスロット内にシンボル長Ｓ１をもつＯＦＤＭシンボルが７つ配置される。図５（Ｂ）では、１つのスロット内に、シンボル長Ｓ１より長いシンボル長Ｓ２（＞Ｓ１）をもつＯＦＤＭシンボルが６つ配置される。
【００５５】
基地局は、通常のデータ伝送時には、図５（Ａ）に示す通常ガードインターバル・スロットフォーマットを使用して伝送レートを確保し、発呼・着呼時や、端末の基地局エリアへの進入時など、制御データのみの送受信を行う際には、図５（Ｂ）に示す長ガードインターバル・スロットフォーマットを使用して、受信精度を確保する。
【００５６】
図４は、本発明の第２実施形態に係るセルラー無線通信システムの構成を示すブロック図である。図１と同等部分には同一の符号を付して説明を省略し、以下、図１と異なる点を中心に説明する。
【００５７】
端末は、発呼・着呼のような制御の手続きを実行する上位レイヤ２１を備える。上位レイヤ２１は、たとえば基地局との接続を確立する際、制御チャネルを使用して制御データを送受信する。これに先立ち、上位レイヤ１１は、制御の手続きを開始する旨を表すユーザ要求データ（分類情報）を基地局に送信してもよい。また、上位レイヤ１１は、制御データの送受信を終了し、ユーザデータの受信を開始する場合は、その旨を表すユーザ要求データを送信してもよい。
【００５８】
基地局におけるグルーピング部８は、基地局内の図示しないアプリケーションから、制御データの送受信を行う端末の情報と、ユーザデータの受信を行う端末の情報とを受け取る。あるいは、基地局は、上述した制御の手続きを開始する旨を表すユーザ要求データ、およびユーザデータの受信を開始する旨を表すユーザ要求データを端末から受信する。
【００５９】
基地局におけるグルーピング部８は、各端末をグルーピングする。制御データのみを送受信する端末は長ガードインターバル・グループに分類し、ユーザデータの受信を行う端末は通常ガードインターバル・グループに分類する。またグルーピング部８は、スロットごとに、このスロットで使用するスロットフォーマットが長ガードインターバル・スロットフォーマットか通常ガードインターバル・スロットフォーマットかを表す情報をＯＦＤＭ変調器６に出力する。
【００６０】
ＯＦＤＭ変調器６は、グルーピング部８から入力された情報が長ガードインターバル・スロットフォーマットを示す場合はシンボル長の長いＯＦＤＭシンボルを生成し、通常ガードインターバル・スロットフォーマットを示す場合は通常の長さのＯＦＤＭシンボルを生成する。
【００６１】
以上では、制御データを送受信するか否かで端末をグルーピングする例を示したがこれはあくまで一例である。制御データの他にも、高精度で受信する必要性の高いデータとしては、たとえば暗号化したパスワードデータなどがある。パスワードデータの受信精度が低いと認証エラーが発生しやすくなりシステムの信頼性の低下を招きかねない。そこでパスワードデータの受信を行うか否かで端末をグルーピングすることも有効である。
【００６２】
以上のように、本実施形態によれば、長いガードインターバルが必要であるか否かにより端末群をグルーピングするため、各端末にとって好適なガードインターバル長によりデータ送信できる。例えば、長いガードインターバルを必要とする端末は、誤りの少ない確実な通信を行うことができ、通常のガードインターバルで十分な端末は、高い伝送レートによる通信を行うことができる。
【００６３】
（第３実施形態）
本実施形態は、ＭＩＭＯ端末か非ＭＩＭＯ端末かによって端末群をグルーピングすることを特徴とする。以下、本実施形態について詳細に説明する。
【００６４】
ＭＩＭＯ(Multiple Input Multiple Output)-OFDM方式の信号が受信できる端末（以下ＭＩＭＯ端末）とできない端末（非ＭＩＭＯ端末）とが同一のセル範囲内にいる場合を考える。ここで、ＭＩＭＯ端末と非ＭＩＭＯ端末とでは同期用パイロットパターンが大きく異なる特徴がある。すなわち、ＭＩＭＯ端末用の同期用パイロットシンボル数は、非ＭＩＭＯ端末用の同期用パイロットシンボル数より多い。したがってＭＩＭＯ端末と非ＭＩＭＯ端末とが同一スロット内に混在すると、非ＭＩＭＯ端末にとって冗長なパイロットシンボルが含まれることとなり、非ＭＩＭＯ端末にとって最適なデータ伝送ができないこととなる。また、あるスロットにおいてあるアンテナから非ＭＩＭＯ端末宛のデータ送信を行い同時に他のアンテナからＭＩＭＯ端末宛のデータ送信を行う場合、非ＭＩＭＯ端末宛に送信を行っている間は、他のアンテナは非ＭＩＭＯ端末宛に使用されているサブキャリアの使用を停止しなければならず、サブキャリアの無駄が生じる。
【００６５】
そこで、本実施形態では、ＭＩＭＯ端末群と非ＭＩＭＯ端末群とにグループ分けを行い、ＭＩＭＯグループに対してはＭＩＭＯ方式に対応した同期用パイロットシンボルの配置パターンを持つＭＩＭＯスロットフォーマットを適用し、非ＭＩＭＯグループには非ＭＩＭＯ用の配置パターンをもつ非ＭＩＭＯスロットフォーマットを適用する。
【００６６】
図７は、非ＭＩＭＯスロットフォーマットとＭＩＭＯスロットフォーマットの一例を示す。Ｆ１が非ＭＩＭＯスロットフォーマット、Ｆ２ａおよびＦ２ｂがＭＩＭＯスロットフォーマットを表す。
【００６７】
ここでは、基地局のエリア内にユーザ１〜３の非ＭＩＭＯ端末と、ユーザ４〜８のＭＩＭＯ端末が存在する場合を想定する。非ＭＩＭＯスロットフォーマットでは同期用パイロットシンボルは１つのスロットに１つのみ配置されているが、ＭＩＭＯスロットフォーマットＦ２ａ、Ｆ２ｂでは基地局のアンテナが２つあることに対応して２つ配置されている。このようにＭＩＭＯ端末であるか非ＭＩＭＯ端末であるかによってそれぞれ適用するスロットフォーマットを変えることにより、システムのオーバーヘッドを大きく低減できる。
【００６８】
図６は、本発明の第３実施形態に係るセルラー無線通信システムの構成を示すブロック図である。図１と同等部分には同一の符号を付して説明を省略し、以下、図１と異なる点を中心に説明する。
【００６９】
このセルラー無線通信システムは、基地局と、ＭＩＭＯ端末と、非ＭＩＭＯ端末とを備えるが、非ＭＩＭＯ端末は図１と同じであるため、図示を省略している。
【００７０】
基地局は、Ｎ（≧２）個の送信系列をもち、本例ではＮ＝２の場合、すなわち２個の送信系列３１ａ、３１ｂが示される。送信系列３１ａ、３１ｂは、スロット作成部９ａ、９ｂ、ＯＦＤＭ変調器６ａ、６ｂ、下り送信器１３ａ、１３ｂ、アンテナ１２ａ、１２ｂを有する。ＭＩＭＯ端末宛の送信を行う場合、各送信系列において、それぞれ異なるデータを変調し、変調信号を同一の周波数帯域で送信する。すなわち、２個のアンテナ１２ａ、１２ｂから２つの信号系列を同一の周波数帯域で同時に送信する。非ＭＩＭＯ端末宛の送信を行う合は、送信系列３１ａ、３１ｂのうち、いずれか１つを用いて送信を行う。
【００７１】
ＭＩＭＯ端末は、Ｍ（≧１）個の受信系列をもち、本例ではＭ＝２の場合、すなわち２個の送信系列３２ａ、３２ｂが示される。受信系列３２ａ、３２ｂは、アンテナ１１ａ、１１ｂ、下り受信器１４ａ、１４ｂおよびＯＦＤＭ復調器１ａ、１ｂを有する。ストリーム処理器３３は、２つの受信系列３２ａ、３２ｂに共通に含まれ、入力側に下り受信器１４ａ、１４ｂ、出力側にＯＦＤＭ復調器１ａ、１ｂが接続されている。ストリーム処理器３３は、アンテナ１１ａ、１１ｂによって同時に受信された受信信号から、空間フィルタリング方式、最尤推定方式、順序付け順次復号方式などを用いて、基地局から送信された２つの信号系列を求める。送信系列３１ａからの信号系列はＯＦＤＭ復調器１ａに、送信系列３１ｂからの信号系列はＯＦＤＭ復調器１ｂに入力されるとする。
【００７２】
端末は基地局との通信を開始する際、自端末が非ＭＩＭＯ端末であるかＭＩＭＯ端末であるかを通知する。より詳細には、要求データ作成部２は、ＭＩＭＯ端末あるいは非ＭＩＭＯ端末であることを示すサービス情報をユーザ要求データ（分類情報）として上り送信器３に出力する。上り送信器３はユーザ要求データをその他の送信データ（例えば制御データなど）とともにアンテナ１１ｂを通じて基地局に送信する。端末がＭＩＭＯ端末であるときのみその旨を表すユーザ要求データを基地局に送信するようにし、端末が非ＭＩＭＯ端末であるときは何も送信しないようにしてもよい。またはこの逆でもよい。
【００７３】
基地局におけるユーザ要求抽出部７は、上り受信器５を通して受信した信号からユーザ要求データを抽出してグルーピング部８に渡す。グルーピング部８は、ユーザ要求データに基づき、非ＭＩＭＯ端末は非ＭＩＭＯグループに、ＭＩＭＯ端末はＭＩＭＯグループに分類する。グルーピング部８は、各グループに属する端末に、スロットフォーマットの識別子、受信すべきスロット位置、チャネル情報を制御データに含めて、下り回線のフレームの定位スロットたとえば先頭スロットで、端末へと伝達する。
【００７４】
グルーピング部８は、ＭＩＭＯ端末宛に送信を行う場合は、スロット作成部９ａ、９ｂに、ＭＩＭＯ方式に合致したＭＩＭＯスロットフォーマット（例えば図７のＦ２ａ、Ｆ２ｂ）を渡す。非ＭＩＭＯ端末宛に送信を行う場合は、グルーピング部８は、使用する送信系列におけるスロット作成部に、非ＭＩＭＯスロットフォーマット（例えば図７のＦ１）を渡す。
【００７５】
ＭＩＭＯ端末におけるストリーム処理器３３は、アンテナ３２ａ、３２ｂにおいて同時に受信された受信信号から２つの信号系列を求め、一方をＯＦＤＭ復調器１ａに、他方をＯＦＤＭ復調器１ｂに入力する。ＯＦＤＭ復調器１ａ、１ｂは、スロットフォーマット識別部４から通知されたスロット位置のスロットの間のみ高速フーリエ変換を行い、分離されたサブキャリアのうち自端末に割り当てられたチャネルのサブキャリアをスロットフォーマットにしたがって処理（同期、伝送路推定、復調など）をする。復調により得られた制御データはスロットフォーマット識別部４やプロトコルソフトウェアに、ユーザデータ（受信データ）はアプリケーションソフトに渡される。
【００７６】
以上のように、本実施形態によれば、ＭＩＭＯ端末と非ＭＩＭＯ端末とが混在するセルラー無線通信システムにおいてベアラのチャネル割り当てを簡易に行うことができ、また、両端末が混在することによるシステムのオーバーヘッドを最小限度に抑えることが可能となる。
【００７７】
以上に述べた本実施の形態は第１実施形態または第２実施形態と組合せることも当然ながら可能である。例えば第１実施形態と組合せる場合、ＭＩＭＯグループおよび非ＭＩＭＯグループのそれぞれにおいて移動速度に応じたグルーピングを行って、ＭＩＭＯグループおよび非ＭＩＭＯグループのそれぞれにおいて複数のサブグループを生成する。ＭＩＭＯグループから生成されたサブグループについてはＭＩＭＯ方式の同期用パイロットパターンを保持しつつサブグループの特徴（例えば移動速度）に応じたスロットフォーマットを適用すればよい。
【００７８】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。たとえば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るセルラー無線通信システムの構成を示すブロック図。
【図２】図１のセルラー無線通信システムの利用形態例を示す図。
【図３】高速移動スロットフォーマットおよび低速移動スロットフォーマットの例を示す図。
【図４】本発明の第２実施形態に係るセルラー無線通信システムの構成を示すブロック図。
【図５】通常ガードインターバル・スロットフォーマット、および長ガードインターバル・スロットフォーマットの例を示す図。
【図６】本発明の第３実施形態に係るセルラー無線通信システムの構成を示すブロック図。
【図７】非ＭＩＭＯスロットフォーマットとＭＩＭＯスロットフォーマットの一例を示す図。
【符号の説明】
【００８０】
１、１ａ、１ｂ  ＯＦＤＭ復調器
２  要求データ作成部
３  上り送信器
４  スロットフォーマット識別部
５  上り受信器
６、６ａ、６ｂ  ＯＦＤＭ変調器
７  ユーザ要求抽出部
８  グルーピング部
９、９ａ、９ｂ  スロット作成部
１０  移動速度検出部
１１、１２、１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ  アンテナ
３１ａ、３１ｂ  送信系統
３２ａ、３２ｂ  受信系統
３３  ストリーム処理器
ＢＳ  基地局
Ｓ１、Ｓ２  シンボル長
Ｆ１  通常ガードインターバル・スロットフォーマット
Ｆ２ａ、Ｆ２ｂ  長ガードインターバル・スロットフォーマット
【図１】
0004405471.tif 000002
【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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