(57)【要約】  本発明の無線送信機は、無線受信機から通知される受信信号の品質情報に基づいて、無線受信機毎に通信時間又は通信周波数を割り当てるスケジューラ部と、チャンク毎に周波数ダイバーシチ領域とするかマルチユーザダイバーシチ領域とするかを通知する送信回路制御部と、前記送信回路制御部の通知結果に基づいて、複数の送信アンテナ毎の信号に異なる遅延時間を与える送信回路部とを有する。
2007052649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線受信機から通知される受信信号の品質情報に基づいて、無線受信機毎に通信時間又は通信周波数を割り当てるスケジューラ部と、
チャンク毎に周波数ダイバーシチ領域とするかマルチユーザダイバーシチ領域とするかを通知する送信回路制御部と、
前記送信回路制御部の通知結果に基づいて、複数の送信アンテナ毎の信号に異なる遅延時間を与える送信回路部と、
を有することを特徴とする無線送信機。
【請求項２】
前記送信回路部は、前記周波数ダイバーシチ領域とマルチユーザダイバーシチ領域において送信アンテナの最大遅延時間を異なるように設定することを特徴とする請求項１に記載の無線送信機。
【請求項３】
前記送信回路部は、前記複数の送信アンテナの最大遅延時間を、周波数ダイバーシチ領域では１／Ｆｃよりも大きく設定し、マルチユーザダイバーシチ領域では１／Ｆｃよりも小さく設定することを特徴とする請求項２に記載の無線送信機。
【請求項４】
前記送信回路部は、同一のチャンクに含まれる、少なくとも共通パイロット信号と下りリンク共用データチャネルで同一の送信アンテナ毎の遅延時間を与えることを特徴とする請求項１に記載の無線送信機。
【請求項５】
前記送信回路制御部は、前記周波数ダイバーシチ領域と前記マルチユーザダイバーシチ領域とを周波数軸上で分割することを特徴とする請求項１に記載の無線送信機。
【請求項６】
前記送信回路制御部は、前記周波数ダイバーシチ領域と前記マルチユーザダイバーシチ領域とを時間軸上で分割することを特徴とする請求項１に記載の無線送信機。
【請求項７】
前記送信回路制御部は、前記周波数ダイバーシチ領域と前記マルチユーザダイバーシチ領域とを周波数軸上及び時間軸上で分割することを特徴とする請求項１に記載の無線送信機。
【請求項８】
前記スケジューラ部は、各無線受信機から通知される受信信号の品質情報を比較して優先順位を決定し、その決定結果に基づいて各無線受信機にチャンクの割り当てを行なうことを特徴とする請求項１に記載の無線送信機。
【請求項９】
前記送信回路制御部は、前記各無線受信機から通知される受信信号の品質情報を比較し優先順位を決定する際において、周波数ダイバーシチ領域に含まれるチャンクと、マルチユーザダイバーシチ領域に含まれるチャンクが、前記優先順位に基づき各無線受信機にチャンクの割り当てを行なう際において、周波数ダイバーシチ領域に含まれるチャンクと、マルチユーザダイバーシチ領域に含まれるチャンクとが同一であるように前記送信回路部を制御することを特徴とする請求項８に記載の無線送信機。
【請求項１０】
前記送信回路制御部は、前記各無線受信機から通知される受信信号の品質情報を比較し優先順位を決定する際において、周波数ダイバーシチ領域に含まれるチャンクと、マルチユーザダイバーシチ領域に含まれるチャンクが、前記優先順位に基づき各無線受信機にチャンクの割り当てを行なう際において、周波数ダイバーシチ領域に含まれるチャンクと、マルチユーザダイバーシチ領域に含まれるチャンクとが異なるように前記送信回路部を制御することを特徴とする請求項８に記載の無線送信機。
【請求項１１】
時間と周波数とからなる領域毎に異なる遅延時間を与えることを特徴とする無線送信機。
【請求項１２】
複数の送信アンテナから送信される信号に、異なる遅延時間を与えることを特徴とする請求項１１に記載の無線送信機。
【請求項１３】
時間と周波数とからなる領域に送信信号を割り当てる無線送信機であって、
前記領域の時間軸方向に周期的な同一遅延時間を与えることを特徴とする請求項１２に記載の無線送信機。
【請求項１４】
時間と周波数とからなる領域に送信信号を割り当てる無線送信機であって、
前記領域の周波数軸方向に周期的な同一遅延時間を与えることを特徴とする請求項１２に記載の無線送信機。
【請求項１５】
請求項１１から１４までのいずれかの項に記載の無線送信機において、
無線受信機から通知される受信信号の品質情報に基づいて、無線受信機毎に時間および周波数により区切られた領域を割り当てるスケジューラ部を持つことを特徴とする無線送信機。
【請求項１６】
請求項１５に記載の無線送信機を備えた基地局と、
前記基地局から送信される送信信号を受信し、受信した信号の品質情報を基地局に通知する端末と、
からなる無線通信システム。
【請求項１７】
無線受信機から通知される受信信号の品質情報に基づいて、無線受信機毎に通信時間又は通信周波数を割り当て、
チャンク毎に周波数ダイバーシチ領域とするかマルチユーザダイバーシチ領域とするかを通知し、
前記通知結果に基づいて、複数の送信アンテナ毎の信号に異なる遅延時間を与えることを特徴とする無線送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線送信機、無線通信システム及び無線送信方法、特に、複数の送信アンテナから無線受信機に対して信号を送信するための送信機及び送信方法に関する。
本願は、２００５年１０月３１日に、日本に出願された特願２００５−３１７２６６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
近年、主にマルチキャリア伝送システムにおいて、周波数軸と時間軸に沿った複数のブロックを設けて、ユーザのスケジューリングを行なう方法が提案されている。なお、ユーザが通信を行なう際に確保される周波数軸と時間軸で規定される領域を割り当てスロットと呼び、その割り当てスロットを決める際に基本となるブロック、つまり、所定の周波数帯域と所定の時間帯域とにより定まる領域をチャンクと呼んでいる。
この中でも、ブロードキャスト／マルチキャストチャネルや、制御チャネルを送信する場合には、周波数軸方向に広いブロックを割り当て、周波数ダイバーシチ効果を得ることにより、受信電力が低い場合にも受信信号を誤りにくくしたり、無線送信機と無線受信機の間の１対１通信であるユニキャスト信号を送信する場合には、周波数軸方向に狭いブロックを割り当て、マルチユーザダイバーシチ効果を得たりする方法が提案されている。【０００３】
図３１、図３２は、無線送信機から無線受信機に送信する信号の時間（縦軸）と周波数（横軸）の関係を示した図である。ここでは、時間軸において伝送時間ｔ１〜ｔ５が設定されている。伝送時間ｔ１〜ｔ５の時間幅は同一である。また、周波数軸において伝送周波数ｆ１〜ｆ４が設定されている。伝送周波数ｆ１〜ｆ４の周波数幅はいずれもＦｃで同一である。このように、伝送時間ｔ１〜ｔ５、伝送周波数ｆ１〜ｆ４によって、２０個のチャンクＫ１〜Ｋ２０が設定されている。
図３１に示したチャンクＫ１〜Ｋ２０を使用して、例えば図３１に示すように、周波数軸方向に４個のチャンクＫ１〜Ｋ４を結合し、かつ時間軸方向に３等分して、時間幅がｔ１／３、周波数幅が４×ｆ１の通信スロットＳ１〜Ｓ３が設定される。第１ユーザに割り当てスロットＳ１を割り当て、第２ユーザに割り当てスロットＳ２、第３ユーザに割り当てスロットＳ３を割り当てる。これにより、第１〜第３ユーザは周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。【０００４】
また、チャンクＫ５を割り当てスロットＳ４として、第４ユーザに割り当てる。チャンクＫ６、Ｋ７を結合して割り当てスロットＳ５とし第５ユーザに割り当てる。チャンクＫ８を割り当てスロットＳ６とし第６ユーザを割り当てる。これにより、第４〜第６ユーザはマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。
また、チャンクＫ９、Ｋ１１を割り当てスロットＳ７として、第７ユーザに割り当てる。チャンクＫ１０、Ｋ１２を結合し、かつ時間軸方向に３等分して、時間幅がｔ３／３、周波数幅が２×ｆ２の通信スロットＳ８〜Ｓ１０を設定する。第８ユーザに割り当てスロットＳ８を割り当て、第９ユーザに割り当てスロットＳ９、第１０ユーザに割り当てスロットＳ１０を割り当てる。これにより、第７〜第１０ユーザは周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。【０００５】
また、チャンクＫ１３を割り当てスロットＳ１１として、第１１ユーザに割り当てる。
チャンクＫ１４を割り当てスロットＳ１２として、第１２ユーザに割り当てる。チャンクＫ１５、Ｋ１６を結合して割り当てスロットＳ１３とし第１３ユーザに割り当てる。これにより、第１１〜第１３ユーザはマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。
また、チャンクＫ１７、Ｋ１９を割り当てスロットＳ１４として、第１４ユーザに割り当てる。チャンクＫ１８、Ｋ２０を結合し、かつ時間軸方向に３等分して、時間幅がｔ５／３、周波数幅が２×ｆ２の通信スロットＳ１５〜Ｓ１７を設定する。第１５ユーザに割り当てスロットＳ１５を割り当て、第１６ユーザに割り当てスロットＳ１６、第１７ユーザに割り当てスロットＳ１７を割り当てる。これにより、第１４〜第１７ユーザは周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。
【非特許文献１】3GPP寄書，R1-050249，“Downlink Multiple Access Scheme for Evolved UTRA”，[平成17年8月17日検索]，インターネット（URL:ftp://ftp.3gpp.org/TSG_RAN/WG1_RL1/TSGR1_40bis/Docs/R1-050249.zip）
【非特許文献２】3GPP寄書，R1-050590，“Physical Channel and Multiplexing inEvolved UTRA Downlink”，[平成17年8月17日検索]，インターネット（URL:ftp://ftp.3gpp.org/TSG_RAN/WG1_RL1/R1_Ad_Hocs/LTE_AH_JUNE-05/Docs/R1-050590.zip）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の技術では、１本の送信アンテナから送信する信号に対して、周波数ダイバーシチ及びマルチユーザダイバーシチを行なうことにより無線受信機に信号を送信するに過ぎなかった。すなわち、それらのダイバーシチと複数アンテナによる送信ダイバーシチを組み合わせることにより、通信品質をより向上させることはできなかった。【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の送信アンテナを用いて、無線受信機との間の通信品質をより向上させることができる無線送信機、無線通信システム及び無線送信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の無線送信機は、上記課題を解決するためになされたもので、無線受信機から通知される受信信号の品質情報に基づいて、無線受信機毎に通信時間又は通信周波数を割り当てるスケジューラ部と、チャンク毎に周波数ダイバーシチ領域とするかマルチユーザダイバーシチ領域とするかを通知する送信回路制御部と、前記送信回路制御部の通知結果に基づいて、複数の送信アンテナ毎の信号に異なる遅延時間を与える送信回路部とを有する。【０００９】
また、本発明の無線送信機の前記送信回路部は、前記周波数ダイバーシチ領域とマルチユーザダイバーシチ領域において送信アンテナの最大遅延時間を異なるように設定する。【００１０】
また、本発明の無線送信機の前記送信回路部は、前記複数の送信アンテナの最大遅延時間を、周波数ダイバーシチ領域では１／Ｆｃよりも大きく設定し、マルチユーザダイバーシチ領域では１／Ｆｃよりも小さく設定する。【００１１】
また、本発明の無線送信機の前記送信回路部は、同一のチャンクに含まれる、少なくとも共通パイロット信号と下りリンク共用データチャネルで同一の送信アンテナ毎の遅延時間を与える。【００１２】
また、本発明の無線送信機の前記送信回路制御部は、前記周波数ダイバーシチ領域と前記マルチユーザダイバーシチ領域とを周波数軸上で分割する。【００１３】
また、本発明の無線送信機の前記送信回路制御部は、前記周波数ダイバーシチ領域と前記マルチユーザダイバーシチ領域とを時間軸上で分割する。【００１４】
また、本発明の無線送信機の前記送信回路制御部は、前記周波数ダイバーシチ領域と前記マルチユーザダイバーシチ領域とを周波数軸上及び時間軸上で分割する。【００１５】
また、本発明の無線送信機の前記スケジューラ部は、各無線受信機から通知される受信信号の品質情報を比較して優先順位を決定し、その決定結果に基づいて各無線受信機にチャンクの割り当てを行なう。【００１６】
また、本発明の無線送信機の前記送信回路制御部は、前記各無線受信機から通知される受信信号の品質情報を比較し優先順位を決定する際において、周波数ダイバーシチ領域に含まれるチャンクと、マルチユーザダイバーシチ領域に含まれるチャンクが、前記優先順位に基づき各無線受信機にチャンクの割り当てを行なう際において、周波数ダイバーシチ領域に含まれるチャンクと、マルチユーザダイバーシチ領域に含まれるチャンクとが同一であるように前記送信回路部を制御する。【００１７】
また、本発明の無線送信機の前記送信回路制御部は、前記各無線受信機から通知される受信信号の品質情報を比較し優先順位を決定する際において、周波数ダイバーシチ領域に含まれるチャンクと、マルチユーザダイバーシチ領域に含まれるチャンクが、前記優先順位に基づき各無線受信機にチャンクの割り当てを行なう際において、周波数ダイバーシチ領域に含まれるチャンクと、マルチユーザダイバーシチ領域に含まれるチャンクとが異なるように前記送信回路部を制御する。【００１８】
また、本発明の無線送信機は、時間と周波数とからなる領域毎に異なる遅延時間を与える。【００１９】
また、本発明の無線送信機は、複数の送信アンテナから送信される信号に、異なる遅延時間を与える。【００２０】
また、本発明の無線送信機は、時間と周波数とからなる領域に送信信号を割り当てる無線送信機であって、前記領域の時間軸方向に周期的な同一遅延時間を与える。【００２１】
また、本発明の無線送信機は、時間と周波数とからなる領域に送信信号を割り当てる無線送信機であって、前記領域の周波数軸方向に周期的な同一遅延時間を与える。【００２２】
また、本発明の無線送信機は、無線受信機から通知される受信信号の品質情報に基づいて、無線受信機毎に時間および周波数により区切られた領域を割り当てるスケジューラ部を持つ。【００２３】
また、本発明の無線通信システムは、前記無線送信機を備えた基地局と、前記基地局から送信される送信信号を受信し、受信した信号の品質情報を基地局に通知する端末とからなる。【００２４】
また、本発明の無線送信方法は、無線受信機から通知される受信信号の品質情報に基づいて、無線受信機毎に通信時間又は通信周波数を割り当て、チャンク毎に周波数ダイバーシチ領域とするかマルチユーザダイバーシチ領域とするかを通知し、前記通知結果に基づいて、複数の送信アンテナ毎の信号に異なる遅延時間を与える。
【発明の効果】
【００２５】
本発明では、スケジューラ部により、無線受信機から通知される受信信号の品質情報に基づいて、無線受信機毎に通信時間又は通信周波数を割り当て、送信回路制御部により、チャンク毎に周波数ダイバーシチ領域とするかマルチユーザダイバーシチ領域とするかを通知し、送信回路部により、前記送信回路制御部の通知結果に基づいて、複数の送信アンテナ毎の信号に異なる遅延時間を与えるようにした。
これにより、無線受信機から通知される受信信号の品質情報に基づいて、無線受信機毎に通信時間又は通信周波数を割り当てることにより、特に高いマルチユーザダイバーシチ効果を得て、通信品質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１の実施形態における無線送信機から無線受信機へ信号が到達する様子を示した概略図である。
【図２Ａ】送信信号が複数の遅延時間の異なる伝搬路を通り無線受信機に到達する様子を時間（横軸）と受信電力（縦軸）の点から示した遅延プロファイルである。
【図２Ｂ】図２Ａの遅延プロファイルを周波数変換し、周波数（横軸）と受信電力（縦軸）の点から示した伝達関数を表わす図である。
【図３Ａ】送信信号が複数（３つ）の遅延時間の異なる伝搬路を通り無線受信機に到達する様子を時間（横軸）と受信電力（縦軸）の点から示した遅延プロファイルを表わす図である。
【図３Ｂ】ユーザｕ１が使用する無線受信機での伝達関数を示す図である。
【図３Ｃ】ユーザｕ２が使用する無線受信機での伝達関数を示す図である。
【図４Ａ】時間と受信電力との関係を示す図である。
【図４Ｂ】周波数と受信電力との関係を示す図である。
【図５Ａ】時間と受信電力との関係を示す図である。
【図５Ｂ】周波数と受信電力との関係を示す図である。
【図６Ａ】第１の実施形態における複数アンテナから同一信号を、遅延を与えずに送信した場合の説明図である。
【図６Ｂ】無線受信機９が受信する信号の周波数と受信電力との関係を示す図である。
【図６Ｃ】無線受信機１０が受信する信号の周波数と受信電力との関係を示す図である。
【図７Ａ】第１の実施形態記載における複数アンテナから同一信号を送信アンテナ毎に異なる遅延を与えて送信した場合の説明図である。
【図７Ｂ】無線受信機９が受信する信号の周波数と受信電力との関係を示す図である。
【図７Ｃ】無線受信機１０が受信する信号の周波数と受信電力との関係を示す図である。
【図８】第１の実施形態におけるチャンク内の信号構成を示した図である。
【図９】第１の実施形態における基地局装置と端末の配置を説明した図である。
【図１０】第１の実施形態における端末１２で観測した伝搬路とチャンクのグループ分けについて説明した図である。
【図１１】第１の実施形態における端末１４で観測した伝搬路とチャンクのグループ分けについて説明した図である。
【図１２】第２の実施形態における基地局装置の構成について示した図である。
【図１３】第２の実施形態におけるスケジューラ部１９の動作について示した図である。
【図１４】第２の実施形態におけるＭＣＳ情報について説明した図である。
【図１５】第２の実施形態における送信回路部２１について説明した図である。
【図１６】第２の実施形態における端末１２で観測した伝搬路と端末１２から基地局装置に通知されるＭＣＳ情報について説明した図である。
【図１７】第２の実施形態における端末１３で観測した伝搬路と端末１３から基地局装置に通知されるＭＣＳ情報について説明した図である。
【図１８】第２の実施形態における端末１４で観測した伝搬路と端末１４から基地局装置に通知されるＭＣＳ情報について説明した図である。
【図１９】第２の実施形態におけるスケジューラ部１９の動作について説明した図である。
【図２０】第２の実施形態におけるスケジューラ部１９の動作について説明した図である。
【図２１】第３の実施形態における端末１２で観測した伝搬路と端末１２から基地局装置に通知されるＭＣＳ情報について説明した図である。
【図２２】第３の実施形態における端末１３で観測した伝搬路と端末１３から基地局装置に通知されるＭＣＳ情報について説明した図である。
【図２３】第３の実施形態における端末１４で観測した伝搬路と端末１４から基地局装置に通知されるＭＣＳ情報について説明した図である。
【図２４】第３の実施形態におけるスケジューラ部１９の動作について説明した図である。
【図２５】第３の実施形態におけるスケジューラ部１９の動作について説明した図である。
【図２６】第３の実施形態におけるスケジューラ部１９の動作について説明した図である。
【図２７】第４の実施形態における端末１２で観測した伝搬路とチャンクのグループ分けについて説明した図である。
【図２８】第４の実施形態におけるスケジューラ部１９の動作について説明した図である。
【図２９】第４の実施形態におけるチャンクついて説明するための図である。
【図３０】第４の実施形態における割り当てスロットおよび物理チャネルの配置について説明した図である。
【図３１】従来の無線送信機から無線受信機に送信する信号のチャンクについて示した図である。
【図３２】従来の無線送信機から無線受信機に送信する信号の割り当てスロットについて示した図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    無線受信機
２〜４    送信アンテナ
５、６    遅延部
７    無線受信機
８    無線送信機
９、１０    無線受信機
１１    基地局装置
１２〜１４    端末
１５    ＰＤＣＰ部
１６    ＲＬＣ部
１７    ＭＡＣ部
１８    物理層部
１９    スケジューラ部
２０    送信回路制御部
２１    送信回路部
２２    受信回路部
２３    無線周波数変換部
２４〜２６    送信アンテナ
３１ａ、３１ｂ    ユーザ毎信号処理部
３２    誤り訂正符合化部
３３    変調部
３４    サブキャリア割り当て部
３５    重み乗算部
３６    ＩＦＦＴ部
３７    並列直列変換部
３８    ＧＩ付加部
３９    フィルタ部
４０    Ｄ／Ａ変換部
４１−１、４１−２、４１−３    アンテナ毎信号処理部
４２    重み演算部
４３    パイロット信号生成部
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による無線送信機から、無線受信機に対して信号を送信する方法を説明するための図である。無線送信機１が送信する信号は、複数の伝搬路を通って、無線受信機７へ到達する。無線送信機１は、複数の送信アンテナ２〜４を持つ。
送信アンテナ２から送信する信号に対して、遅延部５は送信アンテナ３から送信する信号にＴの時間遅延を与える。また、送信アンテナ４から送信する信号に対して、遅延部５、６は２Ｔの時間遅延を与える。
無線受信機７は、無線送信機１から送信された信号を受信する。なお、図１では、一例として送信機１が３本の送信アンテナ２〜４を備える場合について説明しているが、送信アンテナの本数はこの本数に限定されるものではない。
また、ここで述べる複数の送信アンテナは、携帯電話などの基地局装置の設備である無線送信機に搭載される送信アンテナなどであって、同一セクタ内、同一基地局装置内の異なるセクタ間、異なる基地局装置間の送信アンテナであってよい。ここでは、一例として、同一のセクタ内に送信アンテナが設置された場合について説明する。【００２９】
図２Ａ、図２Ｂは、遅延時間の異なる複数（３つ）の伝搬路を通り無線受信機に到達する信号の遅延プロファイルと伝達関数を示す図である。図２Ａは、送信信号が複数の遅延時間の異なる伝搬路を通り無線受信機に到達する様子を時間（横軸）と受信電力（縦軸）の点から示した遅延プロファイルである。図に示すように、瞬時の遅延プロファイルは、最大遅延時間が２Ｔ＋ｄｍａｘであり、各送信アンテナから同一信号を送信した場合に比べ、最大遅延波が非常に大きくなる。ここで、２Ｔは複数の送信アンテナから受信アンテナに電波が到達する際の最も到達の早い信号と最も到達が遅い信号との間の遅延時間差を示している。また、ｄｍａｘは同一の送信アンテナから受信アンテナに電波が到達する際の最も到達の早い伝搬路と最も到達が遅い伝搬路の到達時間差を示している。【００３０】
図２Ｂは、図２Ａの遅延プロファイルを周波数変換し、周波数（横軸）と受信電力（縦軸）の点から示した伝達関数を表わしている。このように、遅延プロファイルにおいて最大遅延時間２Ｔ＋ｄｍａｘが大きくなるということは、伝達関数の周波数変動が速くなることを意味する。従って、図２Ｂに示すように、データＤ１、Ｄ２をそれぞれ拡散比が４で拡散して、サブキャリアを割り当てる。なお、無線送信機１側では、この伝達関数の周波数変動に応じて、拡散率又は誤り訂正符号の符号化率を制御することが望ましいが、上記方法では、無線送信機１側で、遅延時間２Ｔが既知であることから、伝搬路の周波数変動に関わらず、拡散率又は誤り訂正符号の符号化率を決めることができる。
一方で、マルチユーザダイバーシチ効果を得たい場合は、瞬時の遅延プロファイルにおける最大遅延時間２Ｔ＋ｄｍａｘがあまり大きくないことが望ましい。【００３１】
図３Ａ〜図３Ｃは、遅延時間の異なる複数の伝搬路を通り無線受信機に到達する信号の遅延プロファイルと伝達関数を示す図である。図３Ａは、送信信号が複数（３つ）の遅延時間の異なる伝搬路を通り無線受信機に到達する様子を時間（横軸）と受信電力（縦軸）の点から示した遅延プロファイルを表わしている。
図３Ｂは、ユーザｕ１が使用する無線受信機での伝達関数を示している。また、図３Ｃは、ユーザｕ２が使用する無線受信機での伝達関数を示している。ユーザｕ１とユーザｕ２とでは無線受信機の位置が異なるため、瞬時の伝達関数が異なる。
つまり、図３Ｂ、図３Ｃの周波数が低い領域を周波数チャネルｂ１、周波数が高い領域を周波数チャネルｂ２とすると、ユーザｕ１では周波数チャネルｂ２の方が品質は良く、ユーザｕ２では周波数チャネルｂ１の方が品質は良くなる。従って、ユーザｕ１には、無線送信機から周波数チャネルｂ２でデータＤ１〜Ｄ４を送信する。また、ユーザｕ２には、無線送信機から周波数チャネルｂ１でデータＤ１〜Ｄ４を送信する。【００３２】
このように、ある瞬間において周波数チャネルごとの品質差を利用すると、周波数チャネル毎に異なるユーザが通信を行なうことにより、伝送効率を向上させるマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。
しかしながら、最大遅延時間２Ｔ＋ｄｍａｘが大きすぎると、伝達関数の周波数変動が早くなり、上記周波数チャネルｂ１と周波数チャネルｂ２の間の品質差が小さくなる。従って、十分なマルチユーザダイバーシチ効果を得るためには、図３Ａに示すように、最大遅延時間２Ｔ＋ｄｍａｘを小さく取ることが重要となる。【００３３】
図４Ａ、図４Ｂと図５Ａ、図５Ｂは、最大遅延時間（ｎ−１）Ｔと、周波数変動の関係を示す図である。図４Ａに示すように、２つの到来波ｗ３１、ｗ３２の到達時間差が（ｎ−１）Ｔである場合、この伝搬路の伝達関数は図４Ｂに示すようになる。つまり、受信電力（縦軸）の振幅の落ち込みの間隔が、Ｆ=１／（ｎ−１）Ｔとなる。
また、図５Ａに示すように、３つの到来波ｗ４１〜ｗ４３が存在する場合にも、最初に到達する到来波ｗ４１と最も遅く到達する遅延波ｗ４３との到達時間差が（ｎ−１）Ｔである場合、やはり図５Ｂに示すように、電力（縦軸）の振幅の落ち込みの周波数間隔はＦ=１／（ｎ−１）Ｔとなる。【００３４】
ところで、周波数ダイバーシチ効果を得たい場合と、マルチユーザダイバーシチ効果を得たい場合では、先に述べたように、適切な伝達関数の周波数変動が異なることから、周波数ダイバーシチ効果を得たい場合には、送信アンテナ間の最大遅延時間（ｎ−１）Ｔを、ユーザが通信を行なう際に確保される周波数軸と時間軸で規定される基本領域であるチャンクの周波数帯域幅Ｆｃとした場合、（ｎ−１）Ｔ＞１／Ｆｃと設定することにより、周波数ダイバーシチ効果を得やすい環境を得ることができる。
これに対し、マルチユーザダイバーシチ効果を得たい場合には、送信アンテナ間の最大遅延時間（ｎ−１）Ｔを、チャンクの周波数帯域幅Ｆｃとした場合、（ｎ−１）Ｔ＜１／Ｆｃと設定することにより、マルチユーザダイバーシチ効果を得やすい環境を得ることができる。なお、以降の説明では、（ｎ−１）Ｔ＜１／Ｆｃとした場合には、（ｎ−１）Ｔ=０の場合も含むものとする。また、以降の説明では、各送信アンテナに付加された遅延時間をＴのｎ−１倍として表わしており、Ｔは一定として考えているが、送信アンテナ毎にＴが変わってもかまわない。
また、マルチユーザダイバーシチ効果を得たい場合は、（ｎ−１）Ｔ＜１／Ｆｃと設定する変わりに信号の送信に利用する送信アンテナ数を減らすことにより、最大遅延時間を減らしても良い。【００３５】
以上説明したように、送信信号を周波数ダイバーシチにより送信するか、マルチユーザダイバーシチにより送信するかによって（（ｎ−１）Ｔ＞１／Ｆｃとするか（ｎ−１）Ｔ＜１／Ｆｃとするかによって）、伝搬路の状態に影響されること無く、周波数ダイバーシチ効果やマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。
なお、無線送信機から信号を、周波数ダイバーシチにより送信するか、マルチユーザダイバーシチにより送信するかは、送信を行なう信号の種類（パイロット信号、制御信号、ブロードキャスト／マルチキャスト信号など）や、無線受信機の移動速度（移動速度が速い場合には周波数ダイバーシチ、遅い場合にはマルチユーザダイバーシチ）などにより切り替えるようにしてもよい。【００３６】
図６Ａ〜図６Ｃは、無線送信機８の複数の送信アンテナから同一信号を、遅延時間を与えずに無線受信機に送信する場合について説明するための図である。図６Ａのように、並列に並べられた、水平方向に無指向性の送信アンテナを複数（３つ）備える無線送信機８が設置されている場合を考えると、図６Ａに示す楕円のようにローブｅ１１、ｅ１２が生じてしまうため、無線受信機９のように受信信号が全周波数帯域で高い受信電力で受信される方向もあれば（図６Ｂ参照）、無線受信機１０のように受信信号が全帯域で低い受信電力で受信される方向も生じてしまう（図６Ｃ参照）。【００３７】
図７Ａ〜図７Ｃは、無線送信機８の複数の送信アンテナから同一信号を異なる遅延時間を与えて無線受信機に送信する場合について説明するための図である。図７Ａのように、並列に並べられた、水平方向に無指向性の送信アンテナを複数（３つ）備える無線送信機８が設置されている場合を考えると、狭帯域で考えた場合には図７Ａに示す楕円のようにローブｅ２１〜ｅ２６が生じるため、受信信号中で受信電力の高い周波数帯域と低い周波数帯域が生じるが、平均の受信電力は方向に寄らずほぼ一定にできるため、無線受信機９での信号の受信電力（図７Ｂ参照）と、無線受信機１０での信号の受信電力（図７Ｃ参照）の双方においてほぼ同様の品質を得ることができる。従って、無線送信機８の送信アンテナ毎に異なる遅延時間を与えた信号を送信する方法は、図６で説明した複数の送信アンテナから同一信号を送信した場合の欠点も補うことができる。【００３８】
図８は、本実施形態で使用するチャンクＫの構成を示す図である。図に示すように、チャンクＫは１９個の周波数軸方向（横軸方向）に配置されたサブキャリアと、４つの時間軸方向（縦軸）に配置されたＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルからなる。また、図中の領域ｒ１〜ｒ１０には、共通パイロットチャネルが配置されており、無線受信機における復調時の伝播路推定及び受信信号の品質などを測定するために使用される。【００３９】
図９は、基地局装置１１と複数の端末との配置関係の一例を示す平面図である。無線送信機である基地局装置１１の周辺には、無線受信機である端末１２、端末１３、端末１４が配置されており、それぞれが基地局１１と通信を行なっている。基地局装置１１は、３つのセクタＳＣ１〜ＳＣ３から構成されており、それぞれのセクタに複数（例えば３つ）の送信アンテナが設置されている。つまり、ある一つのセクタＳＣ１と、３つの端末１２〜１４が、図１で説明した方法により通信を行なっている。
なお、複数の送信アンテナとしては、同一のセクタ内、同一の基地局装置内の異なるセクタ間、異なる基地局装置間の送信アンテナとすることができ、以降で述べるように複数の送信アンテナが、同一の基地局装置内の異なるセクタ間、異なる基地局装置間に配置するようにしても良い。【００４０】
図１０の（ａ）のグラフは、マルチユーザダイバーシチ領域において観測される伝達関数Ｃ１１を示す図である。また、図１０の（ｂ）のグラフは、前記周波数ダイバーシチ領域において観測される伝達関数Ｃ１２を示している。図１０の（ａ）と（ｂ）のグラフにおいて、横軸は周波数、縦軸は受信電力を示している。また、図１０の（ａ）と（ｂ）のグラフでは、図９の端末１２において観測した伝達関数をＣ１１、Ｃ１２として示している。図１０の（ａ）と（ｂ）のグラフにおいて、周波数軸ｆは受信電力軸と所定の受信電力値のところで交わっている。
図１０の（ｃ）の図は、周波数軸（横軸）方向と時間軸（縦軸）に分割されたチャンクＫ１〜Ｋ２０を、各ユーザに割り宛てて通信を行なう方法を説明するための図である。図１０の（ｃ）の図では、チャンクＫ１、Ｋ５、Ｋ９、Ｋ１３、Ｋ１７によりグループＬ１１が形成されている。また、チャンクＫ２、Ｋ６、Ｋ１０、Ｋ１４、Ｋ１８によりグループＬ１２が形成されている。また、チャンクＫ３、Ｋ７、Ｋ１１、Ｋ１５、Ｋ１９によりグループＬ１３が形成されている。また、チャンクＫ４、Ｋ８、Ｋ１２、Ｋ１６、Ｋ２０によりグループＬ１４が形成されている。【００４１】
そして、グループＬ１１、Ｌ１３はマルチユーザダイバーシチ領域に予め設定されており、グループＬ１２、Ｌ１４は周波数ダイバーシチ領域にと予め設定されている。
従って、端末では、グループＬ１１に含まれるチャンクの共通パイロットチャネルを用いて伝搬路の伝達関数を求めると、伝達関数Ｃ１１の周波数帯域ｆ１が観測される。同様にグループＬ１２に含まれるチャンクの共通パイロットチャネルを用いて伝搬路の伝達関数を求めると、伝達関数Ｃ１２の周波数帯域ｆ２が観測される。また、グループＬ１３に含まれるチャンクの共通パイロットチャネルを用いて伝搬路の伝達関数を求めると、伝達関数Ｃ１１の周波数帯域ｆ３が観測される。また、グループＬ１４に含まれるチャンクの共通パイロットチャネルを用いて伝搬路の伝達関数を求めると、伝達関数Ｃ１２の周波数帯域ｆ４が観測されるものとする。
なお、前述した、チャンクＫ１〜Ｋ２０が、グループＬ１１〜Ｌ１４に分けられ、マルチユーザダイバーシチ領域と周波数ダイバーシチ領域に割り当てられているという状況は、システムの設計時に固定され変更されない場合もあれば、収容する端末の状況（端末数、高速移動端末の数、情報伝送量）に応じて動的に変えることもできる。【００４２】
図１１の（ａ）のグラフは、マルチユーザダイバーシチ領域において観測される伝達関数Ｃ２１を示す図である。また、図１１の（ｂ）のグラフは、前記周波数ダイバーシチ領域において観測される伝達関数Ｃ２２を示している。図１１の（ａ）と（ｂ）のグラフにおいて、横軸は周波数、縦軸は受信電力を示している。また、図１０の（ａ）と（ｂ）のグラフでは、図９の端末１４において観測した伝達関数をＣ２１、Ｃ２２として示している。なお、図１０の（ａ）と（ｂ）のグラフとは伝搬路を観測する端末の位置が異なるため、伝達関数Ｃ２１、Ｃ２２は、図１０の（ａ）と（ｂ）のグラフに示した伝達関数Ｃ１１、Ｃ１２とは異なるものが観測される。図１１の（ａ）と（ｂ）のグラフにおいて、周波数軸ｆは受信電力軸と所定の受信電力値のところで交わっている。
図１１の（ｃ）の図は、周波数軸（横軸）方向と時間軸（縦軸）に分割されたチャンクＫ１〜Ｋ２０を、各ユーザに割り宛てて通信を行なう方法を説明するための図である。チャンクＫ１〜Ｋ２０のグループＬ１１〜Ｌ１４への割り当て方は、図１０の（ｃ）の図と同じであるので、その説明を省略する。【００４３】
端末１４（図９）では、グループＬ１１に含まれるチャンクの共通パイロットチャネルを用いて伝搬路の伝達関数を求めると、伝達関数Ｃ２１の周波数帯域ｆ１が観測される。
また、グループＬ１２に含まれるチャンクの共通パイロットチャネルを用いて伝搬路の伝達関数を求めると、伝達関数Ｃ２２の周波数帯域ｆ２が観測される。また、グループＬ１３に含まれるチャンクの共通パイロットチャネルを用いて伝搬路の伝達関数を求めると、伝達関数Ｃ２１の周波数帯域ｆ３が観測される。また、グループＬ１４に含まれるチャンクの共通パイロットチャネルを用いて伝搬路の伝達関数を求めると、伝達関数Ｃ２２の周波数帯域ｆ４が観測される。
各端末から基地局装置宛に通知されるＣＱＩ（Channel Quality Indicator）に含まれる情報として、チャンク毎の受信信号の品質などが送信された場合には、端末１２（図９）の場合にはグループＬ１１とグループＬ１３、つまり伝達関数Ｃ１１の周波数帯域ｆ１と、伝達関数Ｃ１１の周波数帯域ｆ３でどちらの受信信号の品質が良いかを基地局装置において比較した結果、基地局装置はグループＬ１１（又は周波数帯域ｆ１）を端末１２に割り当て、信号を送信する。【００４４】
同様に、端末１４（図９）の場合にはグループＬ１１とグループＬ１３、つまり伝達関数Ｃ２１の周波数帯域ｆ１と、伝達関数Ｃ２１の周波数帯域ｆ３でどちらの受信信号の品質が良いかを基地局装置において比較した結果、基地局装置はグループＬ１３（又は周波数帯域ｆ３）を端末１４に割り当て、信号を送信する。
これにより、基地局装置において、周波数ダイバーシチ領域、マルチユーザダイバーシチ領域毎に、送信アンテナ毎に異なる遅延時間を付加した場合においても、予め周波数ダイバーシチ領域、マルチユーザダイバーシチ領域を決定しておき、そこに含まれる共通パイロットチャネルにも前記異なる遅延時間を付加しておくことにより、端末からのＣＱＩ情報に従ってスケジューリングを行なうことにより、各端末に適切なチャンクを割り当て、十分なマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。【００４５】
（第２の実施形態）
図１２は、本発明の第２の実施形態による基地局装置の構成を示すブロック図である。
基地局装置は、ＩＰ（Internet Protocol）パケットを受け取り、そのヘッダの圧縮などを行い、ＲＬＣ（Radio Link Control）部１６に転送し、また、ＲＬＣ部１６から受け取ったデータをＩＰパケットの形にするためそのヘッダの復元を行なうＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）部１５を有する。また、ＰＤＣＰ部１５から受け取ったデータをＭＡＣ（Media Access Control）部１７に転送する一方で、ＭＡＣ部１７からのデータをＲＬＣ部１６によってＰＤＣＰ部１５に転送する。
また、ＭＡＣ部１７は、ＡＲＱ（Automatic Repeat Request）処理、スケジューリング処理、データの結合／分解や、物理層部１８の制御を行い、ＲＬＣ部１６から受け渡されたデータを物理層部１８へ転送する一方、物理層部１８から転送されたデータをＲＬＣ部１６へ転送する。また、物理層部１８は、ＭＡＣ部１７より転送された伝送データの無線送信信号への変換及び、無線受信信号のＭＡＣ部１７への受け渡しを、ＭＡＣ部１７の制御に基づき行なう。【００４６】
また、ＭＡＣ部１７は、基地局装置と通信を行なう各端末と、どの割り当てスロットを用いて通信を行なうかを決定するスケジューラ部１９を有する。より具体的には、スケジューラ部１９は、無線受信機から通知される受信信号の品質情報（受信電力、受信ＳＩＮＲなど）に基づいて、無線受信機毎に通信時間又は通信周波数で定まるチャンクを割り当てる。
また、スケジューラ部１９より通知されるチャンクの割り当て情報を元にサブキャリア割り当て情報を用いて物理層部１８の送信回路部２１を制御し、なおかつ周波数ダイバーシチ／マルチユーザダイバーシチ通知信号を用いて図２、３及び図１０、１１で述べたように送信アンテナ間の最大遅延時間を周波数ダイバーシチ領域、マルチユーザダイバーシチ領域に応じて制御する送信回路制御部２０をＭＡＣ部１７に有する。
なお、ここでは、周波数ダイバーシチ領域とマルチユーザダイバーシチ領域とを周波数軸上で分割する場合について説明しているが、このような構成に限定されるものではない。例えば、送信回路制御部２０は、周波数ダイバーシチ領域とマルチユーザダイバーシチ領域とを時間軸上で分割するようにしてもよい。【００４７】
また、物理層部１８は、その無線周波数変換部２３からの出力を復調し、ＭＡＣ部１７に渡す受信回路部２２を有する。また、無線周波数変換部２３は、送信回路部２１から渡される送信信号を無線周波数に変換したり、送信アンテナ２４〜２６より受信された受信信号を受信回路部２２で処理できる周波数帯に変換したりする。また、無線周波数変換部２３より渡された送信信号を無線空間に送信したり、無線空間中の信号を受信したりする送信アンテナ２４〜２６を有する。【００４８】
図１３は、スケジューラ部１９（図１２）の処理を示すフローチャートである。始めに、スケジューラ部１９は、各端末からのＣＱＩに含まれるＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）情報を収集する（ステップＴ２）。そして、周波数毎にＭＣＳの伝送速度の高い端末から周波数チャネルの割り当てを行なう（ステップＴ３）。そして、周波数毎にＭＣＳの伝送速度の高い端末から、情報量に応じてチャンクの割り当てを行なう（ステップＴ４）。そして、ステップＴ４において得られたチャンクの割り当て情報を送信回路制御部２０に通知する（ステップＴ５）。そして、次の送信フレームを送信予定であればステップＴ２に戻り、送信予定でなければステップＴ７へ進み処理を終了する（ステップＴ６）。そして、スケジューラ部１９の処理を終了する（ステップＴ７）。【００４９】
ここでは、端末からＭＣＳ情報が基地局装置に通知される場合について説明したが、ＭＣＳ情報はある端末が基地局装置から受信する受信信号の品質情報であるため、受信信号の品質情報としてＭＣＳ情報以外にも、平均ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）など受信信号の品質が分かるものであればその他の情報を使用することもできる。
また、スケジューラ部１９より、ステップＴ５においてチャンクの割り当て情報を通知された送信回路制御部２０は、チャンクの割り当て情報に従い、次の送信フレームの送信時に、サブキャリア割り当て情報信号を用いて、送信回路部２２を制御する。【００５０】
図１４は、本実施形態において使用するＭＣＳ情報の一例を示す表である。ＭＣＳ情報（１〜１０の番号）は、変調方式（ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）など）及び誤り訂正の符号化率（１／８など）に対応している。つまり、ＭＣＳ情報は、図１４の伝送速度（１．９４２Ｍｂｐｓなど）にも対応し、ＭＣＳ情報の番号が大きいほど、高い伝送速度での通信が、端末から要求されていることを示している。【００５１】
図１５は、本実施形態による送信回路部２１（図１２）の構成を示すブロック図である。送信回路部２１は、各ユーザ宛の信号処理を行なうユーザ毎信号処理部３１ａ、３１ｂを有する。また、端末において伝搬路推定などに使用されるパイロット信号を生成しサブキャリア割り当て部３４に入力するパイロット信号生成部４３を有する。また、サブキャリア割り当て部３４は、ユーザ毎信号処理部３１ａ、３１ｂの出力及びパイロット信号生成部４３の出力を各サブキャリアに割り当てる。また、送信アンテナ毎の信号処理を行なうアンテナ毎信号処理部４１−１、４１−２、４１−３を有する。
ユーザ毎信号処理部３１ａは、送信データの誤り訂正符号化を行なう誤り訂正符合化部３２を有する。また、誤り訂正符号化部出力に対し、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）などの変調処理を行なう変調部３３を有する。
ユーザ毎信号処理部３１ａ、３１ｂの出力は、送信回路制御部２０（図１２）より通知されるサブキャリア割り当て情報に基づき適切なサブキャリアに割り当てるサブキャリア割り当て部３４において、適切なサブキャリアに割り当てられた後、アンテナ毎信号処理部４１−１〜４１−３に出力される。また、サブキャリア割り当て部３４は、図８で示した共通パイロットチャネルの位置（サブキャリア）に、パイロット信号生成部４３出力を割り当てる。【００５２】
アンテナ毎信号処理部４１−１には、サブキャリア割り当て部３４の出力を入力し、サブキャリア毎に位相回転θｍもしくは重みｗｍの乗算を行い、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部３６に出力する重み乗算部３５を有する。また、ＩＦＦＴ部３６の出力を並列直列変換する並列直列変換部３７を有する。また、並列直列変換部３７の出力に対してガードインターバルを付加するＧＩ付加部３８を有する。また、ＧＩ付加部３８の出力のうち、所望帯域の信号のみを取り出すフィルタ部３９を有する。また、フィルタ部３９の出力をデジタル／アナログ変換するＤ／Ａ変換部４０を有する。
なお、アンテナ毎信号処理部４１−２、４１−３もアンテナ毎信号処理部４１−１と同様の構成をとるものとし、アンテナ毎信号処理部４１−１、４１−２、４１−３の出力はそれぞれ無線周波数への周波数変換を行なう無線周波数変換部２３（図１２）を通り、送信アンテナ２４、２５、２６（図１２）へと出力され、無線信号として送信される。【００５３】
なお、重み乗算部３５で位相回転を付加する場合の位相回転は、θｍ=２πｆｍ・（ｎ−１）Ｔとする。ここで、ｆｍは０番目のサブキャリアとｍ番目のサブキャリアの周波数間隔であり、ｆｍ=ｍ／Ｔｓと表される。またＴｓはＯＦＤＭシンボルのシンボル長（時間）を示す。（ｎ−１）Ｔは１番目の送信アンテナ１に対する、ｎ番目の送信アンテナにおける循環遅延時間の大きさを示す。また、特定のサブキャリアはあるチャンクで使用される。つまり、周波数ダイバーシチ領域またはマルチユーザダイバーシチ領域のどちらか一方で使用されることから、送信回路部２１を制御する送信回路制御部２０（図１２）より、周波数ダイバーシチ／マルチユーザダイバーシチ通知信号により周波数ダイバーシチ領域又はマルチユーザダイバーシチ領域で使用することを通知され、これに基づいて遅延時間Ｔを変える。【００５４】
また、重み乗算部３５において重みｗｍを乗算する場合は、以下に示すように重みを設定することにより、指向制御を行なうことができる。素子間隔がキャリア周波数の半波長であるｎ番目の送信アンテナの線形アレーを仮定した場合には、重みｗｍの一例は、以下の式（１）で与えられる。【００５５】
【数１】
2007052649.tif 000003
【００５６】
なお、ｗｍは重み乗算部３５で使用する重みをベクトルで現したものであり、先頭からそれぞれ１番目の送信アンテナ、２番目の送信アンテナ、・・・、ｎ番目の送信アンテナで使用する重みとなっている。
但し上記ｗｍにおいて、ｎは送信アンテナ数であり、本実施形態ではｎ=３、θはメインビームを向ける方向を示し、ｋは信号の送信を行なう周波数とθの測定を行った周波数の比を示す。
ここで、メインビームを向ける方向θは、無線受信機もしくは通信相手の端末により測定された値が重み演算部３１０に通知され、重みｗｍの導出時に利用されるものとする。【００５７】
図１５では、ユーザ数２、送信アンテナ数３の場合について述べているが、これ以外でも同様の構成が可能である。また、送信アンテナ毎、セクタ毎、基地局装置毎に決まった特定のスクランブルコードをかけた信号を送信アンテナ毎に送信した場合、送信アンテナ端では他の送信アンテナの信号を単に遅延させたように見えない場合もあるが、この様な場合も第１及び第２の実施形態を適用することが可能である。
さらに詳しく述べると、アンテナ毎信号処理部４１−１、４１−２、４１−３に、異なる送信アンテナに固有のコードが割り当てられている場合には、図１５に示したサブキャリア割り当て部３４、重み乗算部３５の間で送信アンテナに固有のコードを各サブキャリアに乗算して送信する。また、アンテナ毎信号処理部４１−１、４１−２、４１−３が異なるセクタに割り当てられている場合には、図１５に示したサブキャリア割り当て部３４、重み乗算部３５の間でセクタに固有のコードを各サブキャリアに乗算して送信する。また、アンテナ毎信号処理部４１−１、４１−２、４１−３が異なる基地局装置に割り当てられている場合には、図１５に示したサブキャリア割り当て部３４、重み乗算部３５の間で基地局装置に固有のコードを各サブキャリアに乗算して送信する。【００５８】
図１６は、基地局装置において、端末からのＣＱＩに含まれる情報に基づいて、端末にチャンクを割り当てる方法を説明するための図である。ここでは、図９に示すように、基地局装置１１と端末１２、１３、１４が通信を行なっている場合について説明する。端末１２は、マルチユーザダイバーシチ領域に含まれるチャンクの受信信号の品質情報として、ＭＣＳ情報（端末が要求する変調方式及び符号化率を示す値（図１４））を、基地局装置に宛てて通知する。
図１６の（ａ）のグラフは、マルチユーザダイバーシチ領域において観測される伝達関数Ｃ１１を示している。また、図１６の（ｂ）のグラフは、周波数ダイバーシチ領域において観測される伝達関数Ｃ１２を示している。なお、図１６の（ａ）と（ｂ）のグラフにおいて、横軸は周波数、縦軸は受信電力を示している。また、図１６の（ａ）と（ｂ）のグラフでは、図９の端末１２において観測した伝達関数をＣ１１、Ｃ１２として示している。図１６の（ａ）と（ｂ）のグラフにおいて、周波数軸ｆは受信電力軸と所定の受信電力値のところで交わっている。【００５９】
図１６の（ｃ）の図は、周波数軸（横軸）方向と時間軸（縦軸）方向に分割したチャンクＫ１〜Ｋ２０を各ユーザに割り当てる方法を示している。ここでは、チャンクＫ１、Ｋ５、Ｋ９、Ｋ１３、Ｋ１７をグループＬ１１としている。また、チャンクＫ２、Ｋ６、Ｋ１０、Ｋ１４、Ｋ１８をグループＬ１２としている。また、チャンクＫ３、Ｋ７、Ｋ１１、Ｋ１５、Ｋ１９をグループＬ１３としている。また、チャンクＫ４、Ｋ８、Ｋ１２、Ｋ１６、Ｋ２０をグループＬ１４としている。
また、グループＬ１１、Ｌ１３をマルチユーザダイバーシチ領域として予め設定し、グループＬ１２、Ｌ１４を周波数ダイバーシチ領域として予め設定している。
端末では、グループＬ１１に含まれるチャンクの共通パイロットチャネルを用いて伝搬路の伝達関数を求めると、伝達関数Ｃ１１の周波数帯域ｆ１が観測される。また、グループＬ１２に含まれるチャンクの共通パイロットチャネルを用いて伝搬路の伝達関数を求めるとＣ１２のｆ２の領域が、Ｌ１３に含まれるチャンクの共通パイロットチャネルを用いて伝搬路の伝達関数を求めると、伝達関数Ｃ１１の周波数帯域ｆ３が観測される。また、グループＬ１４に含まれるチャンクの共通パイロットチャネルを用いて伝搬路の伝達関数を求めると、伝達関数Ｃ１２の周波数帯域ｆ４が観測される。【００６０】
なお、チャンクＫ１〜Ｋ２０が、グループＬ１１〜Ｌ１４に分けられ、マルチユーザダイバーシチ領域と周波数ダイバーシチ領域に割り当てられているという状況は、システムの設計時に固定され変更されない場合もあれば、収容する端末の状況（端末数、高速移動端末の数、情報伝送量）に応じて動的に変えることも可能である。
本実施形態では、端末１２がマルチユーザダイバーシチ領域を用いて、基地局装置からの信号を受信しようとするため、マルチユーザダイバーシチ領域の受信信号の品質情報のみを、ＣＱＩを用いて基地局装置に通知する。つまり、図１６の（ｃ）の図に示すように、グループＬ１１、Ｌ１３に含まれるチャンクの受信信号の品質情報として、ＭＣＳ情報（端末が要求する変調方式及び符号化率を示す値（図１４））が、基地局装置に宛てて通知される。
なお、グループＬ１１、Ｌ１３とグループＬ１２、Ｌ１４のような、周波数ダイバーシチ領域、マルチユーザダイバーシチ領域のグループ分けについては、送信フレーム先頭において通知される、共通制御チャネル（ＤＣＣＣＨ:Downlink Common Control Channel）に含まれる。【００６１】
図１７と図１８は、図９に示す状況において、端末１３、１４がマルチユーザダイバーシチ領域に含まれるチャンクの受信信号の品質情報として、ＭＣＳ情報を、基地局装置に宛てて通知する場合について説明するための図である。図１７の（ａ）と（ｂ）のグラフと図１８の（ａ）と（ｂ）のグラフにおいて、周波数軸ｆは受信電力軸と所定の受信電力値のところで交わっている。
端末１３では、伝達関数Ｃ３１、Ｃ３２は、図１６に示す伝達関数Ｃ１１、１２とほぼ同じ形状をしているため、グループＬ１３に比べグループＬ１１の方が、ＭＣＳ情報が大きく、より受信信号の品質が良い状況であるものの、基地局装置１１との距離が長いため、距離減衰が大きく、ＭＣＳ情報は全体的に小さい値となっている（図１７の（ａ）のグラフ）。
また端末１４では、伝達関数Ｃ２１、Ｃ２２は、図１６に示す伝達関数Ｃ１１、１２と形状が異なり、グループＬ１１に比べグループＬ１３の方が、ＭＣＳ情報が大きく、より受信信号の品質が良い状況となっている（図１８の（ａ）のグラフ）。
基地局装置１１における、図１３のステップＴ２において、図１６、図１７、図１８に示すようなＭＣＳ情報が端末１２、１３、１４から収集される。【００６２】
図１９は、基地局装置１１における図１３のステップＴ３の処理において、周波数毎（ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４毎）にＭＣＳ情報の伝送速度の高い端末から周波数チャネルの割り当てを行なう方法を説明するための図である。
ここでは、周波数帯域ｆ１において、端末１２が平均して８.２の伝送速度を要求し、端末１３が平均して４の伝送速度を要求し、端末１４が平均して４.４の伝送速度を要求している場合について説明する。周波数帯域ｆ１では、図１９に示すように、優先度１として端末１２が、優先度２として端末１４が、優先度３として端末１３が割り当てられる。
また、ここでは、周波数帯域ｆ３において、端末１２が平均して４.２の伝送速度を、端末１３が平均して１.８の伝送速度を、端末１４が平均して８.２の伝送速度を要求している場合について説明する。周波数帯域ｆ１では、図１９に示すように、優先度１として端末１４が、優先度２として端末１２が、優先度３として端末１３が割り当てられる。【００６３】
図２０は、基地局装置１１での図１３のステップＴ４の処理において、図１９に示す優先度に従い優先度の高い端末からＭＣＳ情報の大きな順にチャンクの割り当てを行なった場合について説明するための図である。
優先度１の端末１２、端末１４はそれぞれ、周波数帯域ｆ１と時間帯域ｔ１により定まるチャンクＫ１、周波数帯域ｆ３と時間帯域ｔ１により定まるチャンクＫ３が割り当てられる。また、端末１３ではＭＣＳ値が低い、つまり伝送速度が低い分、周波数帯域ｆ１と時間帯域ｔ２で定まるチャンクＫ５、周波数帯域ｆ３と時間帯域ｔ２で定まるチャンクＫ７、周波数帯域ｆ１と時間帯域ｔ３で定まるチャンクＫ９、周波数帯域ｆ３と時間帯域ｔ３で定まるチャンクＫ１１が割り当てられる。【００６４】
なお、ここでは、１つの送信フレーム当り、各端末に同一の伝送速度が割り当てられている場合について説明しているが、このような構成に限定されるものではない。
また、ここでは、グループ分けは、ステップＴ２及びＴ３におけるグループ分け、つまり端末がＭＣＳ情報を決定した際のグループ分け（図１６、図１７、図１８参照）と、ステップＴ４におけるグループ分け、つまりステップＴ４で決まるチャンクの割り当てに従い通信が行われる際のグループ分け（図２０参照）が同じ場合について説明しているが、このような構成に限定されるものではない。
この様に、基地局装置１１の図１３に示すステップＴ４において、端末毎のチャンクの割り当てが決まった後、ステップＴ５において送信回路制御部２０に端末毎のチャンクの割り当てが通知され、これを実現すべく送信回路制御部２０が送信回路部２１を制御する。【００６５】
これにより、基地局装置において、周波数ダイバーシチ領域、マルチユーザダイバーシチ領域毎に、送信アンテナ毎に異なる遅延時間を付加した場合においても、予め周波数ダイバーシチ領域、マルチユーザダイバーシチ領域を決定しておき、そこに含まれる共通パイロットチャネルも前記異なる遅延時間を付加しておくことにより、端末からのＣＱＩ情報に従ってスケジューリングを行なうことにより、各端末に適切なチャンクを割り当て、十分なマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。
特に、本実施形態では、端末１２、端末１４が受信品質の良いチャンクを選択し、通信を行えることにより、大きなマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。
また、周波数ダイバーシチ領域を使用して通信を行なう端末においても、端末からＣＱＩの情報を用いてＭＣＳ情報が基地局装置に通知されることにより、下りリンク通信の際の、端末のスケジューリング及び変調方式、符号化率の決定に利用することができる。【００６６】
（第３の実施形態）
本実施形態は、図１６、図１７、図１８で示した、チャンクのグループ分けが異なる場合について説明する。
基地局装置の構成は、第２の実施形態中の図１２、図１３、図１５に示した通りであるので、本実施形態では説明を省略する。また第２の実施形態と同様、端末からのＣＱＩに含まれる情報に基づいて、端末にチャンクが割り当てられる。
ここでは、第２の実施形態と同様、図９に示すように、基地局装置１１と端末１２、１３、１４が通信を行なっている場合について説明する。【００６７】
図２１の（ａ）は、マルチユーザダイバーシチ領域において観測される伝達関数Ｃ１１を示す図である。また、図２１の（ｂ）は、周波数ダイバーシチ領域において観測される伝達関数Ｃ１２を示す図である。図２１の（ａ）と（ｂ）において、横軸は周波数を示しており、縦軸は受信電力を示している。図２１の（ａ）と（ｂ）のグラフにおいて、周波数軸ｆは受信電力軸と所定の受信電力値のところで交わっている。
図２１の（ｃ）の図は、横軸に周波数、縦軸に時間をとり、チャンクＫ１〜Ｋ２０を各ユーザに割り当てて通信を行なう方法を示している。ここでは、チャンクＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４をグループＬ２１としている。また、チャンクＫ５、Ｋ６、Ｋ７、Ｋ８をグループＬ２２としている。また、チャンクＫ９、Ｋ１０、Ｋ１１、Ｋ１２をグループＬ２３としている。また、チャンクＫ１３、Ｋ１４、Ｋ１５、Ｋ１６をグループＬ２４としている。また、チャンクＫ１７、Ｋ１８、Ｋ１９、Ｋ２０をグループＬ２５としている。【００６８】
グループＬ２１、Ｌ２３はマルチユーザダイバーシチ領域として予め設定されており、グループＬ２２、Ｌ２４、Ｌ２５は周波数ダイバーシチ領域として予め設定されている。
従って、端末ではグループＬ２１に含まれるチャンクの共通パイロットチャネルを用いて伝搬路の伝達関数を求めると、伝達関数Ｃ１１の周波数帯域ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４の領域が観測される。また、グループＬ２２に含まれるチャンクの共通パイロットチャネルを用いて伝搬路の伝達関数を求めると、伝達関数Ｃ１２の周波数帯域ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４の領域が観測される。
なお、チャンクＫ１〜Ｋ２０が、グループＬ２１〜Ｌ２５に分けられ、マルチユーザダイバーシチ領域と周波数ダイバーシチ領域に割り当てられているという状況は、システムの設計時に固定され変更されない場合もあれば、収容する端末の状況（端末数、高速移動端末の数、情報伝送量）に応じて動的に変えることもできる。【００６９】
図２２は、図９及び図２１で示した状況において、端末１２がマルチユーザダイバーシチ領域に含まれるチャンクの受信信号の品質情報として、ＭＣＳ情報を、基地局装置に宛てて通知する場合について説明するための図である。
図２２の（ａ）のグラフは、マルチユーザダイバーシチ領域において観測される伝達関数Ｃ１１を示している。また、図２２の（ｂ）のグラフは、周波数ダイバーシチ領域において観測される伝達関数Ｃ１２を示している。図２２の（ａ）と（ｂ）のグラフにおいて、横軸は周波数を示しており、縦軸は受信電力を示している。また、図２２の（ａ）と（ｂ）のグラフでは、図９の端末１２において観測した伝達関数をＣ１１、Ｃ１２として示している。図２２の（ａ）と（ｂ）のグラフにおいて、周波数軸ｆは受信電力軸と所定の受信電力値のところで交わっている。
図２２の（ｃ）の図は、横軸に周波数、縦軸に時間をとり、チャンクＫ１〜Ｋ２０を各ユーザに割り当てて通信を行なう方法を説明するための図である。なお、ここでは、図２１で示したようにチャンクＫ１〜２０が、グループＬ２１〜Ｌ２５に割り当てられているものとし、グループＬ２１、Ｌ２３はマルチユーザダイバーシチ領域、グループＬ２２、Ｌ２４、Ｌ２５は周波数ダイバーシチ領域に予め設定されている。【００７０】
従って、端末ではグループＬ２１、Ｌ２３に含まれるチャンクの共通パイロットチャネルを用いて伝搬路の伝達関数を求めると、伝達関数Ｃ１１の周波数帯域ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４が観測される。
本実施形態では、無線受信機である端末１２がマルチユーザダイバーシチ領域を用いて、無線送信機である基地局装置からの信号を受信しようとするため、マルチユーザダイバーシチ領域の受信信号の品質情報のみを、ＣＱＩを用いて基地局装置に通知する。
図２２の（ｃ）の図に示すように、グループＬ２１、Ｌ２３に含まれるチャンクの受信信号の品質情報として、ＭＣＳ情報（端末が要求する変調方式及び符号化率を示す値（図１４））が、基地局装置に宛てて通知されている。
なお、グループＬ２１、Ｌ２３とグループＬ２２、Ｌ２４、Ｌ２５のような、周波数ダイバーシチ領域、マルチユーザダイバーシチ領域のグループ分けについては、送信フレーム先頭において通知される、共通制御チャネルに含まれている。【００７１】
図２３と図２４は、図９に示す状況において、端末１３、１４がマルチユーザダイバーシチ領域に含まれるチャンクの受信信号の品質情報として、ＭＣＳ情報を、基地局装置に宛てて通知する場合について説明するための図である。図２３の（ａ）と（ｂ）のグラフと図２４の（ａ）と（ｂ）のグラフにおいて、周波数軸ｆは受信電力軸と所定の受信電力値のところで交わっている。
端末１３では、伝達関数Ｃ３１、Ｃ３２は、図２２に示す伝達関数Ｃ１１、１２とほぼ同じ形状をしているため、グループＬ２３に比べグループＬ２１の方が、ＭＣＳ情報が大きく、より受信信号品質が良い状況であるものの、基地局装置１１との距離が長いため、距離減衰が大きく、ＭＣＳ情報は全体的に小さい値となっている。
また端末１４では、伝達関数Ｃ２１、Ｃ２２は、図２２に示す伝達関数Ｃ１１、１２と形状が異なり、グループＬ１１に比べグループＬ１３の方が、ＭＣＳ情報が大きく、より受信信号の品質が良い。
基地局装置１１における、図１３のステップＴ２において、図２２、図２３、図２４に示すようなＭＣＳ情報が端末１２、１３、１４から収集される。【００７２】
図２５は、基地局装置１１での図１３のステップＴ３の処理において、周波数毎（ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４毎）にＭＣＳ情報の伝送速度の高い端末から周波数チャネルの割り当てを行なう方法を説明するための図である。
ここでは、周波数帯域ｆ１では、端末１２が平均して８.５の伝送速度を、端末１３が平均して４.５の伝送速度を、端末１４が平均して４の伝送速度を要求している場合について説明する。周波数帯域ｆ１では、優先度１として端末１２が、優先度２として端末１３が、優先度３として端末１４が割り当てられている。
また、ここでは、周波数帯域ｆ２では、端末１２が平均して４の伝送速度を、端末１３が平均して１.５の伝送速度を、端末１４が平均して３の伝送速度を要求している場合について説明する。周波数帯域ｆ２では、優先度１として端末１２が、優先度２として端末１４が、優先度３として端末１３が割り当てられている。
同様に、周波数帯域ｆ３では、優先度１として端末１４が、優先度２として端末１２が、優先度３として端末１３が割り当てられる。また、周波数帯域ｆ４では、優先度１として端末１２が、優先度２として端末１３が、優先度３として端末１４が割り当てられる。【００７３】
図２６は、基地局装置１１での図１３のステップＴ４において、図２５に示す優先度に従い優先度の高い端末からＭＣＳ情報の大きな順にチャンクの割り当てを行った場合を説明するための図である。
優先度１の端末１２、端末１４にはそれぞれ、周波数帯域ｆ１と時間帯域ｔ１で定まるチャンクＫ１、周波数帯域ｆ３と時間帯域ｔ１で定まるチャンクＫ３を割り当てられる。
また、端末１３ではＭＣＳ値が低い、つまり伝送速度が低い分、周波数帯域ｆ４と時間帯域ｔ１で定まるチャンクＫ４、周波数帯域ｆ１と時間帯域ｔ３で定まるチャンクＫ９、周波数帯域ｆ４と時間帯域ｔ３で定まるチャンクＫ１２）が割り当てられる。
なお、ここでは、１つの送信フレーム当り、各端末に同一のデータ伝送速度が割り当てられている場合について説明しているが、このような場合に限定されるものではない。【００７４】
また、グループ分けは、ステップＴ２及びＴ３におけるグループ分け、つまり端末がＭＣＳ情報を決定した際のグループ分け（図２２、図２３、図２４参照）と、ステップＴ４におけるグループ分け、つまりステップＴ４で決まるチャンクの割り当てに従い通信が行われる際のグループ分け（図２６参照）が同じ場合について説明しているが、このような場合に限定されるものではない。
この様に、基地局装置１１の図１３に示すステップＴ４において、端末毎のチャンクの割り当てが決まった後、ステップＴ５において送信回路制御部２０に前記端末毎のチャンクの割り当てが通知され、これを実現すべく送信回路制御部２０が送信回路部２１を制御する。【００７５】
これにより、基地局装置において、周波数ダイバーシチ領域、マルチユーザダイバーシチ領域毎に、送信アンテナ毎に異なる遅延時間を付加した場合においても、予め周波数ダイバーシチ領域、マルチユーザダイバーシチ領域を決定しておき、そこに含まれる共通パイロットチャネルも前記異なる遅延時間を付加しておくことにより、端末からのＣＱＩ情報に従ってスケジューリングを行なうことにより、各端末に適切なチャンクを割り当て、十分なマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。
特に本実施形態では、端末１２、端末１４が受信品質の良いチャンクを選択し、通信を行えることにより、大きなマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。
また、周波数ダイバーシチ領域を使用して通信を行なう端末においても、端末からＣＱＩを用いてＭＣＳ情報が基地局装置に通知されることにより、下りリンク通信の際の、端末のスケジューリング及び変調方式、符号化率の決定に利用することができる。【００７６】
（第４の実施形態）
本実施形態は、図１６、図１７、図１８で示した、チャンクのグループ分けが異なる場合について説明する。
基地局構成は、第２の実施形態中の図１２、図１３、図１５に示した通りであるので、本実施形態では説明を省略する。
ここでは、第２の実施形態と同様、図９に示すように、無線送信機である基地局装置１１と、無線受信機である端末１２、１３、１４とが通信を行なう場合について説明する。【００７７】
図２７の（ａ）は、マルチユーザダイバーシチ領域において観測される伝達関数Ｃ１１を示す図である。また、図２７の（ｂ）のグラフは、周波数ダイバーシチ領域において観測される伝達関数Ｃ１２を示す図である。図２７の（ａ）と（ｂ）のグラフにおいて、横軸は周波数、縦軸は受信電力を示している。なお、図２７の（ａ）と（ｂ）のグラフの伝達関数Ｃ１１、Ｃ１２は、端末１２で観測されている場合について説明する。図２７の（ａ）と（ｂ）のグラフにおいて、周波数軸ｆは受信電力軸と所定の受信電力値のところで交わっている。
図２７の（ｃ）の図は、横軸に周波数、縦軸に時間をとり、チャンクＫ１〜Ｋ２０を各ユーザに割り当てて通信を行なう方法を説明するための図である。図１０とはチャンクＫ１〜Ｋ２０のグループ分けが異なる。つまり、チャンクＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４はグループＬ３１を形成する。また、チャンクＫ５、Ｋ６、Ｋ９、Ｋ１０はグループＬ３２を形成する。
また、チャンクＫ７、Ｋ８、Ｋ１１、Ｋ１２はグループＬ３３を形成する。また、チャンクＫ１３、Ｋ１４、Ｋ１７、Ｋ１８はグループＬ３４を形成する。また、チャンクＫ１５、Ｋ１６、Ｋ１９、Ｋ２０はグループＬ３５を形成する。【００７８】
グループＬ３２、Ｌ３５は、マルチユーザダイバーシチ領域に予め設定され、グループＬ３１、Ｌ３３、Ｌ３４は周波数ダイバーシチ領域に予め設定されている。
従って端末では、グループＬ３１に含まれるチャンクの共通パイロットチャネルを用いて伝搬路の伝達関数を求めると、伝達関数Ｃ１２の周波数帯域ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４が観測される。また、グループＬ３２に含まれるチャンクの共通パイロットチャネルを用いて伝搬路の伝達関数を求めると、伝達関数Ｃ１１の周波数帯域ｆ１、ｆ２が観測される。
なお、チャンクＫ１〜Ｋ２０が、グループＬ３１〜Ｌ３５に分けられ、マルチユーザダイバーシチ領域と周波数ダイバーシチ領域に割り当てられているという状況は、システムの設計時に固定され変更されない場合もあれば、収容する端末の状況（端末数、高速移動端末の数、情報伝送量）に応じて動的に変えることもできる。【００７９】
本実施形態では、図２７に示すようにチャンクのグループ分けが異なるが、第２及び第３の実施形態で示したように、チャンクＫ１〜Ｋ２０が、予めグループに分けられ、なおかつマルチユーザダイバーシチ領域と周波数ダイバーシチ領域に割り当てられ、なおかつ各グループに含まれる共通パイロットチャネルを用いて伝達関数の観測を行なうことにより、受信信号の品質が観測でき、これに基づいて基地局装置側でスケジューリングを行なうことにより、各端末に適切なチャンクを割り当て、十分なマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。【００８０】
また、第１〜第４の実施形態の中では、周波数ダイバーシチ領域とマルチユーザダイバーシチ領域に含まれるグループは、変化することなく、図１３のステップＴ２、Ｔ３の処理で得られた情報（図１６、図１７、図１８、又は図２２、図２３、図２４参照）が、次の送信フレーム（図２０又は図２６参照）でも同じグループ分けがなされており、ステップＴ４の処理でチャンクの割り当てが行われている場合について説明したが、次の送信フレームで異なるグループ分けがされるとしてステップＴ４の処理でチャンクのグループ分けを変えるようにしてもよい。例えば、図１９に示したステップＴ３の処理での端末の割り当て結果に基づき、図２１に示したグループ分けに対してステップＴ４の処理において端末に対してチャンクの割り当てを行なってもかまわない。【００８１】
図２８は、第４の実施形態におけるチャンクついて説明するための図である。図１９のように、図１３のステップＴ３の処理で周波数毎（ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４）の優先度が決まった後、図２１のような図１９と異なるグループ分けに対して、チャンクの割り当てを行った場合には、優先度１の端末１２、端末１４にそれぞれ、周波数帯域ｆ１と時間帯域ｔ１で定まるチャンクＫ１、周波数帯域ｆ３と時間帯域ｔ１で定まるチャンクＫ３が割り当てられる。また、端末１３ではＭＣＳ値が低い、つまり伝送速度が低い分、周波数帯域ｆ１と時間帯域ｔ３で定まるチャンクＫ９、周波数帯域ｆ３と時間帯域ｔ３で定まるチャンクＫ１１が割り当てられる。【００８２】
これにより、基地局装置において、周波数ダイバーシチ領域、マルチユーザダイバーシチ領域毎に、送信アンテナ毎に異なる遅延時間を付加した場合においても、予め周波数ダイバーシチ領域、マルチユーザダイバーシチ領域を決定しておき、そこに含まれる共通パイロットチャネルも前記異なる遅延時間を付加しておくことにより、端末からのＣＱＩ情報に従ってスケジューリングを行なうことにより、各端末に適切なチャンクを割り当て、十分なマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。なお、端末がＣＱＩ情報を得るために受信信号の品質を測定する際と、基地局装置がスケジューリングを行い、送信を行なう際に、周波数ダイバーシチ領域とマルチユーザダイバーシチ領域が異なるチャンクからなってもかまわない。
これにより、特に本実施形態では、端末１２、端末１４が受信品質の良いチャンクを選択し、通信が行えることにより、大きなマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。【００８３】
なお、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において検討されているEvolved UTRA&UTRANにおいては、主な物理チャネルとして、共通パイロットチャネル（Downlink Common Pilot Channel）、個別パイロットチャネル（Downlink Dedicated Pilot Channel）、下り同期チャネル（Downlink Synchronization Channel）、共通制御チャネル（Downlink Common Control Channel）、共用制御チャネル（Downlink Shared Control Channel）、共用データチャネル（Shared Data Channel）、マルチキャスト／ブロードキャストチャネル（Multicast / Broadcast Channel）が提案されている。
共通パイロットチャネルＤＣＰＣＨは、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）方式のパイロットチャネル共通パイロットチャネルに相当し、ＡＭＣＳ（Adaptive Modulation and Coding Scheme）方式における下りリンク伝搬路状況の推定、及びセルサーチ、上り送信電力制御の伝搬路ロス測定に使用されている。【００８４】
個別パイロットチャネルＤＤＰＣＨは、アダプティブアレーアンテナなどセル共用アンテナと異なる伝搬路（指向性）を有する送信アンテナから、個別移動局に送信され、又は受信品質の低い移動局に対して、下りリンク共通パイロットチャネルＤＣＰＣＨの補強の目的で使用することもできる。
下り同期チャネルＤＳＣＨは、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の同期チャネルＳＣＨに相当し、移動局のセルサーチ、ＯＦＤＭ信号の無線フレーム、タイムスロット、送信タイミング間隔ＴＴＩ（Transmission Timing Interval）、ＯＦＤＭシンボルタイミング同期に使用されている。【００８５】
共通制御チャネルＤＣＣＣＨは、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の第一共通制御物理チャネルＰ−ＣＣＰＣＨ、第二共通制御物理チャネルＳ−ＣＣＰＣＨ、及びページングインジケータチャネルＰＩＣＨに相当する報知情報（報知チャネルＢＣＨ相当）、パケット呼の有無を指すパケットページングインジケータＰＩ情報（ページングインジケータチャネルＰＩＣＨ相当）、パケット呼に対応するパケットページング情報（ページングチャネルＰＣＨ相当）、下りアクセス情報（下りアクセスチャネルＦＡＣＨ相当）などの共通制御情報が含まれている。【００８６】
共用制御シグナリングチャネルＤＳＣＳＣＨは、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）方式の高速物理下り共用チャネルＨＳ−ＰＤＳＣＨに含まれるＨＳ−ＤＳＣＨ関連共用制御チャネルＨＳ−ＳＣＣＨ、下り個別制御チャネルＤＰＣＣＨ、獲得インジケータＡＩＣＨに相当し、複数の移動局が共用し、各移動局に高速下り共用チャネルＨＳ−ＤＳＣＨの復調に必要な情報（変調方式、拡散符号など）、誤り訂正復号処理やＨＡＲＱ処理に必要な情報、及び無線リソース（周波数、時間）のスケジューリング情報などの送信に使用されている。【００８７】
下りリンク共用データチャネルＤＳＤＣＨは、ＨＳＤＰＡ方式の高速物理下り共用チャネルＨＳ−ＰＤＳＣＨに含まれる高速下り共用チャネルＨＳ−ＤＳＣＨ、下り個別データチャネルＤＰＤＣＨに相当しは、上位レイヤから移動局宛てのパケットデータの送信に使用されている。
マルチキャスト／ブロードキャストチャネルは情報信号の報知などに使用されている。【００８８】
図２９は、各種物理チャネルと送信フレーム構成を考え合わせた場合、図１０に相当する送信フレーム構成を示す図である。図２９では、縦軸に周波数、横軸に時間をとり、横軸にｔ１〜ｔａのａ個の伝送時間を、縦軸にｆ１〜ｆｂのｂ個の伝送周波数を設定している。また、送信フレームは、ａ×ｂ個のチャンクＫ１〜Ｋａｂで構成されている。なお、ＢＷは送信フレームの伝送に使用される伝送周波数帯域幅、Ｆｃはチャンクの周波数帯域幅を示している。【００８９】
図３０は、図２９のような送信フレーム構成において、各種物理チャネルを各チャンクに割り当て方の一例を示す図である。図３０では、チャンクＫ１〜Ｋａｂの先頭（時間的に最初のＯＦＤＭシンボル）には共通パイロットチャネルが割り当てられている。また、共通制御チャネル及び下り同期チャネルは、伝送時間ｔ１に含まれるチャンクの一部を用いて、なおかつ伝送周波数帯域幅ＢＷを用いて伝送される。また共用制御チャネルは各チャンク中で割り当てられており、また共用データチャネルとして３つの端末ＵＥ１〜ＵＥ３が割り当てられている様子を示しており、例えば端末ＵＥ１はチャンクＫ１、Ｋｂ+２に割り当てられているほか、チャンクＫ２ｂ+１〜Ｋ３ｂを結合し、伝送時間ｔ３を３分割した一つの割り当てスロットＳ１０１を使用し伝送する様子、チャンクＫ（ａ−２）ｂ+１〜Ｋ（ａ−２）ｂ+２を結合し、伝送時間ｔａ−１を３分割した一つの割り当てスロットＳ１０２を使用し伝送する様子、チャンクＫ（ａ−１）ｂ+１、Ｋ（ａ−１）ｂ+３、・・・、Ｋａｂと周波数軸方向に一つおきのチャンクを結合し、伝送時間ｔａを３分割した一つの割り当てスロットＳ１０３を使用し伝送する様子などを示している。【００９０】
図２９において、チャンクＫ１〜ＫｂがグループＬ４１として周波数ダイバーシチ領域として使用されている場合には、図３０に示すようにグループＬ４１に含まれる共通制御チャネル、共用制御シグナリングチャネル、下り同期チャネル、及びチャンクＫ１、Ｋ２、Ｋ３に割り当てられている端末ＵＥ１、ＵＥ２、ＵＥ３宛の共用データチャネルで周波数ダイバーシチ効果が得られる。
同様に、チャンクＫｂ+１〜Ｋ２ｂがグループＬ４２としてマルチユーザダイバーシチ領域として使用されている場合には、第１〜第３の実施形態において説明した方法を用いることにより、共用制御シグナリングチャネル、及びチャンクＫｂ+１、Ｋｂ+２に割り当てられている端末ＵＥ３、ＵＥ１宛の共用データチャネルでマルチユーザダイバーシチ効果が得られる。【００９１】
同様に、チャンクＫ２ｂ+１〜３ｂが割り当てられているグループＬ４３では、共用制御シグナリングチャネル、及び共用データチャネルで周波数ダイバーシチ効果が、チャンクＫ（ａ−１）ｂ+１、Ｋ（ａ−１）ｂ+３、・・・、Ｋａｂと周波数軸方向に一つおきのチャンクが割り当てられているグループＬ４５でも共用制御シグナリングチャネル、及び共用データチャネルで周波数ダイバーシチ効果が得られる。
この様に第１〜第４の実施形態で説明した方法を用いることにより、図３０で示したように、全ての物理チャネルにおいて、周波数ダイバーシチ効果もしくはマルチユーザダイバーシチ効果のどちらかを得ることが可能となる。【００９２】
なお、以上説明した実施形態において、図１の遅延部５、６、図１２のＰＤＣＰ部１５、ＲＬＣ部１６、ＭＡＣ部１７、物理層部１８、スケジューラ部１９、送信回路制御部２０、送信回路部２１、受信回路部２２、無線周波数変換部２３、図１５の誤り訂正符合化部３２、変調部３３、サブキャリア割り当て部３４、重み乗算部３５、ＩＦＦＴ部３６、並列直列変換部３７、ＧＩ付加部３８、フィルタ部３９、Ｄ／Ａ変換部４０、重み演算部４２、パイロット信号生成部４３の機能又はこれらの機能の一部を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより無線送信機の制御を行なっても良い。なお、ここでいうコンピュータシステムとは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。【００９３】
また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。更にコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、更に前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。【００９４】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、複数の送信アンテナから無線受信機に対して信号を送信するための無線送信機、無線通信システム及び無線送信方法に適用することが可能であり、無線受信機から通知される受信信号の品質情報に基づいて、無線受信機毎に通信時間又は通信周波数を割り当てることにより、特に高いマルチユーザダイバーシチ効果を得て、通信品質を向上することができる。
【図１】
2007052649.tif 000004
【図２Ａ】
2007052649.tif 000005
【図２Ｂ】
2007052649.tif 000006
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2007052649.tif 000008
【図３Ｃ】
2007052649.tif 000009
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
2007052649.tif 000015
【図６Ｃ】
2007052649.tif 000016
【図７Ａ】
2007052649.tif 000017
【図７Ｂ】
2007052649.tif 000018
【図７Ｃ】
2007052649.tif 000019
【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
2007052649.tif 000036
【図２５】
2007052649.tif 000037
【図２６】
2007052649.tif 000038
【図２７】
2007052649.tif 000039
【図２８】
2007052649.tif 000040
【図２９】
2007052649.tif 000041
【図３０】
2007052649.tif 000042
【図３１】
2007052649.tif 000043
【図３２】
2007052649.tif 000044
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月14日(2008.7.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の周波数帯域と所定の時間により定められるチャンクを単位領域として送信のスケジューリングを行い、複数のアンテナを用いて信号の送信を行う伝送システムの送信制御方法であって、
チャンクに割り当てられた信号の送信にあたり、前記複数のアンテナ毎に、信号に遅延を生じさせ、
前記チャンクの周波数帯域幅をＦｃとしたとき、信号に生じさせる最大の遅延時間を、１／Ｆｃより小さい第１の値または１／Ｆｃより大きい第２の値のいずれかとすることを特徴とする送信制御方法。
【請求項２】
前記最大の遅延時間は、送信先ごとに制御されることを特徴とする請求項１に記載の送信制御方法。
【請求項３】
前記最大の遅延時間を前記第１の値または前記第２の値のいずれにするかを、前記送信先に通知することを特徴とする請求項２に記載の送信制御方法。
【請求項４】
前記チャンクを複数のグループのいずれかに分類し、各グループに対して前記最大の遅延時間を前記第１の値または第２の値のいずれかにすることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の送信制御方法。
【請求項５】
前記チャンクの属するグループを変更可能であることを特徴とする請求項４に記載の送信制御方法。
【請求項６】
送信先から通知される受信信号の品質情報を受信し、
送信のスケジューリングにあたって、前記品質情報に応じて、前記割り当てるチャンクのグループを選択することを特徴とする請求項４に記載の送信制御方法。
【請求項７】
前記送信先から通知された受信信号の品質情報に係るチャンクに、当該送信先に送信する信号を優先して割り当てることを特徴とする請求項６に記載の送信制御方法。
【請求項８】
前記送信先から通知された受信信号の品質情報に係るチャンクの属するグループを変更することを特徴とする請求項６に記載の送信制御方法。
【請求項９】
前記送信先の機器から通知される受信信号の品質情報は、前記送信先の機器が利用できる伝送速度、変調方式、および符号化率の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項６に記載の送信制御方法。
【請求項１０】
前記チャンクのグループが、少なくとも１つの時間軸上で分割されることを特徴とする請求項４に記載の送信制御方法。
【請求項１１】
前記チャンクのグループが、少なくとも１つの周波数軸上で分割されることを特徴とする請求項４に記載の送信制御方法。
【請求項１２】
前記チャンクのグループが、少なくとも１つの時間軸上および少なくとも１つの周波数軸上で分割されることを特徴とする請求項４に記載の送信制御方法。
【請求項１３】
同一の時間で異なる周波数帯域の第１のチャンクと第２のチャンクに対する前記最大の遅延時間が異なることを特徴とする請求項１に記載の送信制御方法。
【請求項１４】
前記１／Ｆｃより小さい第１の値は零であることを特徴とする請求項１に記載の送信制御方法。
【請求項１５】
前記複数のアンテナ毎に生じさせる遅延の量が、それぞれ異なることを特徴とする請求項１に記載の送信制御方法。
【請求項１６】
前記複数のアンテナ毎に生じさせる遅延の量は、時間領域において一定の間隔を成すことを特徴とする請求項１５に記載の送信制御方法。
【請求項１７】
前記複数のアンテナ毎に生じさせる遅延の量は、周波数領域において一定の位相間隔を成すことを特徴とする請求項１５に記載の送信制御方法。
【請求項１８】
請求項６に記載の送信制御方法を備える送信機から受信した信号に係る受信品質情報を、前記送信機に対して通知する通信端末。
【請求項１９】
請求項６に記載の送信制御方法を備える送信機を含む基地局と、
前記送信機から受信した信号に係る受信品質情報を前記基地局に対して通知する端末とからなる通信システム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の送信制御方法は、上記課題を解決するためになされたもので、所定の周波数帯域と所定の時間により定められるチャンクを単位領域として送信のスケジューリングを行い、複数のアンテナを用いて信号の送信を行う伝送システムの送信制御方法であって、チャンクに割り当てられた信号の送信にあたり、前記複数のアンテナ毎に、信号に遅延を生じさせ、前記チャンクの周波数帯域幅をＦｃとしたとき、信号に生じさせる最大の遅延時間を、１／Ｆｃより小さい第１の値または１／Ｆｃより大きい第２の値のいずれかとする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本発明の送信制御方法の前記最大の遅延時間は、送信先ごとに制御される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、本発明の送信制御方法は、前記最大の遅延時間を前記第１の値または前記第２の値のいずれにするかを、前記送信先に通知する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、本発明の送信制御方法は、前記チャンクを複数のグループのいずれかに分類し、各グループに対して前記最大の遅延時間を前記第１の値または第２の値のいずれかにする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、本発明の送信制御方法は、前記チャンクの属するグループを変更可能である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、本発明の送信制御方法は、送信先から通知される受信信号の品質情報を受信し、送信のスケジューリングにあたって、前記品質情報に応じて、前記割り当てるチャンクのグループを選択する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、本発明の送信制御方法は、前記送信先から通知された受信信号の品質情報に係るチャンクに、当該送信先に送信する信号を優先して割り当てる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、本発明の送信制御方法は、前記送信先から通知された受信信号の品質情報に係るチャンクの属するグループを変更する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、本発明の送信制御方法の前記送信先の機器から通知される受信信号の品質情報は、前記送信先の機器が利用できる伝送速度、変調方式、および符号化率の少なくともいずれかを含む。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、本発明の送信制御方法は、前記チャンクのグループが、少なくとも１つの時間軸上で分割される。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、本発明の送信制御方法は、前記チャンクのグループが、少なくとも１つの周波数軸上で分割される。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、本発明の送信制御方法は、前記チャンクのグループが、少なくとも１つの時間軸上および少なくとも１つの周波数軸上で分割される。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、本発明の送信制御方法は、同一の時間で異なる周波数帯域の第１のチャンクと第２のチャンクに対する前記最大の遅延時間が異なる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、本発明の送信制御方法は、前記１／Ｆｃより小さい第１の値は零である。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、本発明の送信制御方法は、前記複数のアンテナ毎に生じさせる遅延の量が、それぞれ異なる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
また、本発明の送信制御方法は、前記複数のアンテナ毎に生じさせる遅延の量は、時間領域において一定の間隔を成す。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また、本発明の送信制御方法の前記複数のアンテナ毎に生じさせる遅延の量は、周波数領域において一定の位相間隔を成す。
また、本発明の通信端末は、前記送信制御方法を備える送信機から受信した信号に係る受信品質情報を、前記送信機に対して通知する。
また、本発明の通信システムは、前記送信制御方法を備える送信機を含む基地局と、前記送信機から受信した信号に係る受信品質情報を前記基地局に対して通知する端末とからなる。
【国際調査報告】
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