(57)【要約】【課題】マルチキャリア無線通信を行う場合において、処理負荷を増大させることなく、ＰＡＰＲを十分に低減させる。【解決手段】本発明に係る無線基地局は、複数のコア・シーケンスを記憶するコア・シーケンス記憶部１９３Ａと、コア・シーケンスと対応付けられたカラーコードｂｓｃｃをキャリアのそれぞれに割り当てる通信リソース割り当て部１９２と、割り当てられたカラーコードｂｓｃｃに対応するコア・シーケンスを、コア・シーケンス記憶部１９３Ａからキャリア毎に取得するコア・シーケンス取得部１９４Ａと、コア・シーケンス取得部１９４Ａによってキャリア毎に取得されたコア・シーケンスと、トレーニング・オフセットｔＯｆｆｓｅｔとに基づいて、キャリア毎にトレーニング・シーケンスを生成するトレーニング・シーケンス生成部１９５Ａとを備える。【選択図】図５
2009253572.tif 000002
【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用いて、受信側において既知の信号系列であって直交性を有する既知信号を含む無線信号を送信する無線信号送信部と、
前記既知信号の基準となる信号系列である基準信号と、前記基準信号を調整する調整情報とに基づいて、前記既知信号を生成する既知信号生成部と
を含む無線通信システムであって、
複数の基準信号を記憶する基準信号記憶部と、
前記基準信号と対応付けられた基準信号識別番号を前記キャリアのそれぞれに割り当てる識別番号割り当て部と、
前記識別番号割り当て部によって割り当てられた前記基準信号識別番号に対応する基準信号を、前記基準信号記憶部から前記キャリア毎に取得する基準信号取得部と
を備え、
前記既知信号生成部は、前記基準信号取得部によって前記キャリア毎に取得された前記基準信号と、前記調整情報とに基づいて、前記キャリア毎に前記既知信号を生成し、
前記無線信号送信部は、前記既知信号生成部によって前記キャリア毎に生成された前記既知信号を含む前記無線信号を送信し、
前記識別番号割り当て部は、前記キャリアのうち少なくとも周波数の隣接する２つのキャリアに対し、異なる前記基準信号識別番号を割り当てる無線通信システム。
【請求項２】
前記識別番号割り当て部は、無線基地局または前記無線基地局を制御する制御装置に設けられる請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記無線信号送信部、前記既知信号生成部、前記基準信号記憶部および前記基準信号取得部は、前記無線基地局および前記無線基地局と通信する無線端末のそれぞれに設けられる請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記識別番号割り当て部は、前記キャリアのそれぞれに対し、異なる前記基準信号識別番号を割り当てる請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項５】
周波数の異なる複数の第１キャリアを用いる第１無線基地局と、
周波数の異なる複数の第２キャリアを用いる第２無線基地局と
をさらに備え、
前記無線信号送信部、前記既知信号生成部、前記基準信号記憶部および前記基準信号取得部は、前記第１無線基地局および前記第２無線基地局のそれぞれに設けられ、
前記識別番号割り当て部は、前記第１キャリアおよび前記第２キャリアのうち、周波数が同一のキャリアに対し、異なる前記基準信号識別番号を割り当てる請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記識別番号割り当て部は、前記第１無線基地局、前記第２無線基地局、または前記第１無線基地局と前記第２無線基地局とを制御する制御装置に設けられる請求項５に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記第１無線基地局は、無線端末と通信可能なエリアである第１通信エリアを形成し、
前記第２無線基地局は、無線端末と通信可能なエリアである第２通信エリアを形成し、
前記第１通信エリアの少なくとも一部と前記第２通信エリアの少なくとも一部とは重複する請求項５に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記無線信号送信部は、空間的に多重化された複数の空間チャネルを介して前記無線信号を送信し、
前記調整情報は、前記空間チャネル毎に異なる請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項９】
周波数の異なる複数のキャリアを用いて、無線端末において既知の信号系列であって直交性を有する既知信号を含む無線信号を送信する無線信号送信部と、
前記既知信号の基準となる信号系列である基準信号と、前記基準信号を調整する調整情報とに基づいて、前記既知信号を生成する既知信号生成部と
を含む無線基地局であって、
複数の基準信号を記憶する基準信号記憶部と、
前記基準信号と対応付けられた基準信号識別番号を前記キャリアのそれぞれに割り当てる識別番号割り当て部と、
前記識別番号割り当て部によって割り当てられた前記基準信号識別番号に対応する基準信号を、前記基準信号記憶部から前記キャリア毎に取得する基準信号取得部と
を備え、
前記既知信号生成部は、前記基準信号取得部によって前記キャリア毎に取得された前記基準信号と、前記調整情報とに基づいて、前記キャリア毎に前記既知信号を生成し、
前記無線信号送信部は、前記既知信号生成部によって前記キャリア毎に生成された前記既知信号を含む前記無線信号を送信し、
前記識別番号割り当て部は、前記キャリアのうち少なくとも周波数の隣接する２つのキャリアに対し、異なる前記基準信号識別番号を割り当てる無線基地局。
【請求項１０】
周波数の異なる複数のキャリアを用いて、受信側において既知の信号系列であって直交性を有する既知信号を含む無線信号を送信する無線信号送信部と、
前記既知信号の基準となる信号系列である基準信号と、前記基準信号を調整する調整情報とに基づいて、前記既知信号を生成する既知信号生成部と
を含む無線通信システムにおいて用いられる無線通信方法であって、
前記基準信号と対応付けられた基準信号識別番号を前記キャリアのそれぞれに割り当てるステップと、
前記割り当てるステップにおいて割り当てられた前記基準信号識別番号に対応する基準信号を、複数の基準信号を記憶する基準信号記憶部から前記キャリア毎に取得するステップと、
前記取得するステップにおいて前記キャリア毎に取得された前記基準信号と、前記調整情報とに基づいて、前記既知信号生成部が前記キャリア毎に前記既知信号を生成するステップと、
前記生成するステップにおいて前記キャリア毎に生成された前記既知信号を含む前記無線信号を前記無線信号送信部が送信するステップと
を備え、
前記割り当てるステップでは、前記キャリアのうち少なくとも周波数の隣接する２つのキャリアに対し、異なる前記基準信号識別番号を割り当てる無線通信方法。
【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用いる無線通信システム、無線基地局および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、周波数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（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無線信号を送受信可能であり、１つの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。
【０００３】
しかし、各キャリアの相関が高いと、キャリア間でピーク電力が重なり、平均電力に対するピーク電力の比（すなわち、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の消費電力増大や、当該パワーアンプの飽和によって無線信号が歪むといった不具合が生じる。
【０００４】
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、既知信号を含む無線信号を送受信することが一般的である。既知信号は、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り、直交性を有する。また、既知信号は各キャリアで同一である場合、既知信号区間においてピーク電力が大きくなる。
【０００５】
このため、送信側においてキャリア毎に位相をシフトさせ、受信側において位相を元に戻すことによって、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】特開平５−１３０１９１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】
ところで、空間多重通信を採用する無線通信システムにおいては、空間チャネル毎に異なる既知信号が用いられる。具体的には、既知信号の基準となる信号系列である基準信号と、当該基準信号を調整する情報であって空間チャネル毎に用意される調整情報とに基づいて、既知信号がキャリア毎に生成される。
【０００７】
したがって、各キャリアが異なる空間チャネルで用いられる場合には、各キャリアで異なる既知信号を送信するため、ＰＡＰＲが低減される。しかし、複数のキャリアが同一の空間チャネルで用いられると、当該複数のキャリアでは同一の既知信号が送信され、ＰＡＰＲが増大する。
【０００８】
ここで、特許文献１に記載の手法では、各キャリアの相関をある程度下げることができるものの、隣接キャリア間の相関をゼロにすることはできず、ＰＡＰＲを十分に低減させることができない問題がある。また、送信側においてキャリア毎に位相をシフトさせ、受信側において位相を元に戻すために、処理負荷が増大する問題がある。
【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を行う場合において、処理負荷を増大させることなく、ＰＡＰＲを十分に低減させることが可能な無線通信システム、無線基地局および無線通信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（キャリア０〜３）を用いて、受信側において既知の信号系列であって直交性を有する既知信号（トレーニング・シーケンス）を含む無線信号を送信する無線信号送信部（無線信号送信部２０Ａ）と、前記既知信号の基準となる信号系列である基準信号（コア・シーケンス）と、前記基準信号を調整する調整情報（トレーニング・オフセットｔＯｆｆｓｅｔ）とに基づいて、前記既知信号を生成する既知信号生成部（トレーニング・シーケンス生成部１９５Ａまたはトレーニング・シーケンス生成部１９５Ｂ）とを含む無線通信システム（無線通信システム１０）であって、複数の基準信号を記憶する基準信号記憶部（コア・シーケンス記憶部１９３Ａまたはコア・シーケンス記憶部１９３Ｂ）と、前記基準信号と対応付けられた基準信号識別番号（カラーコードｂｓｃｃ）を前記キャリアのそれぞれに割り当てる識別番号割り当て部（サーバＳ１または通信リソース割り当て部１９２）と、前記識別番号割り当て部によって割り当てられた前記基準信号識別番号に対応する基準信号を、前記基準信号記憶部から前記キャリア毎に取得する基準信号取得部（コア・シーケンス取得部１９４Ａまたはコア・シーケンス取得部１９４Ｂ）とを備え、前記既知信号生成部は、前記基準信号取得部によって前記キャリア毎に取得された前記基準信号と、前記調整情報とに基づいて、前記キャリア毎に前記既知信号を生成し、前記無線信号送信部は、前記既知信号生成部によって前記キャリア毎に生成された前記既知信号を含む前記無線信号を送信し、前記識別番号割り当て部は、前記キャリアのうち少なくとも周波数の隣接する２つのキャリアに対し、異なる前記基準信号識別番号を割り当てることを要旨とする。
【００１１】
このような無線通信システムによれば、識別番号割り当て部は、複数のキャリアのうち少なくとも周波数の隣接する２つのキャリアに対し、異なる基準信号識別番号を割り当てる。その結果、少なくとも周波数の隣接する２つのキャリアにおいては、異なる基準信号から既知信号が生成され、調整情報と無関係に、異なる既知信号が必ず生成される。ここで、既知信号は直交性を有するため、少なくとも周波数の隣接する２つのキャリア間で既知信号の相関はゼロになり、ＰＡＰＲを十分に低減させることが可能である。また、送信側においてキャリア毎に位相をシフトさせ、受信側において位相を元に戻す従来の手法と比較して、処理負荷を増大させない。
【００１２】
本発明の第２の側面は、本発明の第１の側面に係り、前記識別番号割り当て部は、無線基地局（例えば無線基地局ＢＳ０）または前記無線基地局を制御する制御装置（サーバＳ１）に設けられることを要旨とする。
【００１３】
本発明の第３の側面は、本発明の第２の側面に係り、前記無線信号送信部、前記既知信号生成部、前記基準信号記憶部および前記基準信号取得部は、前記無線基地局および前記無線基地局と通信する無線端末（例えば無線端末Ｔ００）のそれぞれに設けられることを要旨とする。
【００１４】
本発明の第４の側面は、本発明の第１の側面に係り、前記識別番号割り当て部は、前記キャリアのそれぞれに対し、異なる前記基準信号識別番号を割り当てることを要旨とする。
【００１５】
本発明の第５の側面は、本発明の第１の側面に係り、周波数の異なる複数の第１キャリアを用いる第１無線基地局（例えば無線基地局ＢＳ０）と、周波数の異なる複数の第２キャリアを用いる第２無線基地局（例えば無線基地局ＢＳ１）とをさらに備え、前記無線信号送信部、前記既知信号生成部、前記基準信号記憶部および前記基準信号取得部は、前記第１無線基地局および前記第２無線基地局のそれぞれに設けられ、前記識別番号割り当て部は、前記第１キャリアおよび前記第２キャリアのうち、周波数が同一のキャリアに対し、異なる前記基準信号識別番号を割り当てることを要旨とする。
【００１６】
本発明の第６の側面は、本発明の第５の側面に係り、前記識別番号割り当て部は、前記第１無線基地局、前記第２無線基地局、または前記第１無線基地局と前記第２無線基地局とを制御する制御装置（サーバＳ１）に設けられることを要旨とする。
【００１７】
本発明の第７の側面は、本発明の第５の側面に係り、前記第１無線基地局は、無線端末と通信可能なエリアである第１通信エリアを形成し、前記第２無線基地局は、無線端末と通信可能なエリアである第２通信エリアを形成し、前記第１通信エリアの少なくとも一部と前記第２通信エリアの少なくとも一部とは重複することを要旨とする。
【００１８】
本発明の第８の側面は、本発明の第１の側面に係り、前記無線信号送信部は、空間的に多重化された複数の空間チャネルを介して前記無線信号を送信し、前記調整情報は、前記空間チャネル毎に異なることを要旨とする。
【００１９】
本発明の第９の側面は、周波数の異なる複数のキャリアを用いて、無線端末（無線端末Ｔ００）において既知の信号系列であって直交性を有する既知信号（トレーニング・シーケンス）を含む無線信号を送信する無線信号送信部（無線信号送信部２０Ａ）と、前記既知信号の基準となる信号系列である基準信号（コア・シーケンス）と、前記基準信号を調整する調整情報（トレーニング・オフセットｔＯｆｆｓｅｔ）とに基づいて、前記既知信号を生成する既知信号生成部（トレーニング・シーケンス生成部１９５Ａ）とを含む無線基地局（例えば無線基地局ＢＳ０）であって、複数の基準信号を記憶する基準信号記憶部（コア・シーケンス記憶部１９３Ａ）と、前記基準信号と対応付けられた基準信号識別番号（カラーコードｂｓｃｃ）を前記キャリアのそれぞれに割り当てる識別番号割り当て部（サーバＳ１または通信リソース割り当て部１９２）と、前記識別番号割り当て部によって割り当てられた前記基準信号識別番号に対応する基準信号を、前記基準信号記憶部から前記キャリア毎に取得する基準信号取得部（コア・シーケンス取得部１９４Ａ）とを備え、前記既知信号生成部は、前記基準信号取得部によって前記キャリア毎に取得された前記基準信号と、前記調整情報とに基づいて、前記キャリア毎に前記既知信号を生成し、前記無線信号送信部は、前記既知信号生成部によって前記キャリア毎に生成された前記既知信号を含む前記無線信号を送信し、前記識別番号割り当て部は、前記キャリアのうち少なくとも周波数の隣接する２つのキャリアに対し、異なる前記基準信号識別番号を割り当てることを要旨とする。
【００２０】
本発明の第１０の側面は、周波数の異なる複数のキャリアを用いて、受信側において既知の信号系列であって直交性を有する既知信号を含む無線信号を送信する無線信号送信部と、前記既知信号の基準となる信号系列である基準信号と、前記基準信号を調整する調整情報とに基づいて、前記既知信号を生成する既知信号生成部とを含む無線通信システムにおいて用いられる無線通信方法であって、前記基準信号と対応付けられた基準信号識別番号を前記キャリアのそれぞれに割り当てるステップと、前記割り当てるステップにおいて割り当てられた前記基準信号識別番号に対応する基準信号を、複数の基準信号を記憶する基準信号記憶部から前記キャリア毎に取得するステップと、前記取得するステップにおいて前記キャリア毎に取得された前記基準信号と、前記調整情報とに基づいて、前記既知信号生成部が前記キャリア毎に前記既知信号を生成するステップと、前記生成するステップにおいて前記キャリア毎に生成された前記既知信号を含む前記無線信号を前記無線信号送信部が送信するステップとを備え、前記割り当てるステップでは、前記キャリアのうち少なくとも周波数の隣接する２つのキャリアに対し、異なる前記基準信号識別番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を行う場合において、処理負荷を増大させることなく、ＰＡＰＲを十分に低減させることが可能な無線通信システム、無線基地局および無線通信方法を提供できる。
【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）カラーコード割り当て方法の概要、（３）無線基地局および無線端末の構成、（４）コア・シーケンスおよびトレーニング・オフセットの一例、（５）無線通信システムの動作、（６）作用・効果、（７）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。なお、本実施形態では、４つのキャリアを使用可能であるものとする。
【００２４】
また、本実施形態では、無線通信システム１０は、高速通信可能な無線通信システムであるｉＢｕｒｓｔ（登録商標）システムに基づく構成を有している（ｉＢｕｒｓｔについては、”High Capacity - Spatial Division Multiple Access (HC-SDMA)”ATIS - PP - 0700−00４.2007 (ATIS / ANSI)を参照）。ｉＢｕｒｓｔシステムでは、ＴＤＭＡ及びＳＤＭＡ／ＴＤＤ通信方式が採用されている。
【００２５】
図１に示すように、無線通信システム１０は、システム制御を行うサーバＳ１と、サーバＳ１と通信可能な無線基地局ＢＳ０〜ＢＳ３とを含む。無線基地局ＢＳ０〜ＢＳ３のそれぞれは、通信可能なエリアであるセル（電波到達範囲）を形成しており、自局のセル内に位置する無線端末に通信リソースを割り当てて通信する。
【００２６】
図１では、無線基地局ＢＳ０には無線端末Ｔ００，Ｔ０１が接続している。無線基地局ＢＳ０および無線端末Ｔ００，Ｔ０１が送信する無線信号には、無線基地局ＢＳ０および無線端末Ｔ００，Ｔ０１において既知の信号系列であるトレーニング・シーケンス（既知信号）が含まれている。
【００２７】
トレーニング・シーケンスは、トレーニング・シーケンスの基準となる信号系列であるコア・シーケンス（基準信号）と、トレーニング・シーケンスを調整するトレーニング・オフセットｔＯｆｆｓｅｔ（調整情報）とから生成される。無線基地局ＢＳ０および無線端末Ｔ００，Ｔ０１は、直交性を有する複数のコア・シーケンスを予め記憶しており、当該コア・シーケンスとトレーニング・オフセットｔＯｆｆｓｅｔとを用いて、トレーニング・シーケンスを生成する。
【００２８】
コア・シーケンスは、カラーコードｂｓｃｃと呼ばれる識別番号と対応付けられている。従来では各無線基地局は複数のキャリアに対して１つのカラーコードｂｓｃｃを用いていたが、本実施形態では、各無線基地局は複数のキャリアに対して複数のカラーコードｂｓｃｃを用いる。複数のキャリアに対する複数のカラーコードｂｓｃｃの割り当て方法については後述する。
【００２９】
無線基地局ＢＳ０および無線端末Ｔ００，Ｔ０１は、トレーニング・シーケンスを用いて、例えば、接続先確認や、同期処理（フレーム同期やシンボル同期）、チャネル推定処理などを実行する。
【００３０】
無線基地局ＢＳ０は、アダプティブアレイアンテナ（不図示）を備え、アダプティブアレイアンテナを用いてアダプティブアレイ制御を行う。すなわち、無線基地局ＢＳ０は、無線端末Ｔ００，Ｔ０１のそれぞれの方向にアダプティブアレイアンテナの指向性を向けて無線端末Ｔ００，Ｔ０１と通信する。
【００３１】
これにより、無線基地局ＢＳ０は、同一時間帯に同一キャリアを用いて無線端末Ｔ００，Ｔ０１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。トレーニング・オフセットｔＯｆｆｓｅｔ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４とし、４種類のトレーニング・オフセットｔＯｆｆｓｅｔが用意されるものとする。
【００３２】
なお、無線基地局ＢＳ１には無線端末Ｔ１０，Ｔ１１が接続し、無線基地局ＢＳ２には無線端末Ｔ２０，Ｔ２１が接続し、無線基地局ＢＳ３には無線端末Ｔ３０，Ｔ３１が接続している。本実施形態では、無線基地局ＢＳ０〜ＢＳ３のそれぞれのセルは、少なくとも一部が重複するものとする。
【００３３】
図２は、トラフィックチャネルにおけるアップリンク・バースト信号の概略構成図である。
【００３４】
図２に示すように、アップリンク・バースト信号は、時間方向に区切られており、ランプ・アップＦ１、トレーニング・シーケンスＦ２、情報シンボルＦ３、ランプ・ダウンＦ４、インターバースト・ガード・タイムＦ５によって構成される。
【００３５】
ランプ・アップＦ１およびランプ・ダウンＦ４は、バーストの過渡特性を保護するためのものである。情報シンボルＦ３は、ユーザ・データであり、ランダムな信号系列によって構成される。インターバースト・ガード・タイムＦ５は、タイミング調整をおこなうためのものである。
【００３６】
（２）カラーコード割り当て方法の概要
図３は、キャリアに対するカラーコードｂｓｃｃの割り当て方法の概要を説明するための概念図である。
【００３７】
図３において、キャリア番号が同一のキャリアは周波数が同一であるものとし、キャリア０とキャリア１とは周波数が隣接し、キャリア１とキャリア２とは周波数が隣接し、キャリア２とキャリア３とは周波数が隣接するものとする。
【００３８】
図３（ａ）に示すように、無線基地局ＢＳ０は、キャリア０にカラーコードｂｓｃｃ０、キャリア１にカラーコードｂｓｃｃ１、キャリア２にカラーコードｂｓｃｃ２、キャリア３にカラーコードｂｓｃｃ３をそれぞれ割り当てる。
【００３９】
図３（ｂ）に示すように、無線基地局ＢＳ１は、キャリア０にカラーコードｂｓｃｃ１、キャリア１にカラーコードｂｓｃｃ２、キャリア２にカラーコードｂｓｃｃ３、キャリア３にカラーコードｂｓｃｃ４をそれぞれ割り当てる。
【００４０】
図３（ｃ）に示すように、無線基地局ＢＳ２は、キャリア０にカラーコードｂｓｃｃ２、キャリア１にカラーコードｂｓｃｃ３、キャリア２にカラーコードｂｓｃｃ４、キャリア３にカラーコードｂｓｃｃ５をそれぞれ割り当てる。
【００４１】
図３（ｄ）に示すように、無線基地局ＢＳ３は、キャリア０にカラーコードｂｓｃｃ３、キャリア１にカラーコードｂｓｃｃ４、キャリア２にカラーコードｂｓｃｃ５、キャリア３にカラーコードｂｓｃｃ６をそれぞれ割り当てる。
【００４２】
このように、無線基地局ＢＳ０〜無線基地局ＢＳ３は、キャリア毎に異なるカラーコードｂｓｃｃを割り当てる。つまり、無線基地局ＢＳ０〜無線基地局ＢＳ３は、キャリア毎に異なるコア・シーケンスを用いてトレーニング・シーケンスを生成する。
【００４３】
また、無線基地局ＢＳ０〜無線基地局ＢＳ３において、同一周波数のキャリアには、異なるカラーコードｂｓｃｃが割り当てられている。本実施形態では、カラーコードｂｓｃｃは、キャリア番号＋無線基地局番号の関係が成り立つ。
【００４４】
（３）無線基地局および無線端末の構成
次に、無線基地局および無線端末の構成について説明する。具体的には、（３．１）無線基地局および無線端末の全体概略構成、（３．２）無線基地局の詳細構成、（３．３）無線端末の詳細構成について説明する。
【００４５】
ただし、無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ３の構成は、無線基地局ＢＳ０と同様であるため、無線基地局ＢＳ０について説明し、無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ３についての説明は省略する。また、各無線端末の構成は同様であるため、無線端末Ｔ００について説明し、残る無線端末についての説明は省略する。
【００４６】
（３．１）無線基地局および無線端末の全体概略構成
図４は、無線基地局ＢＳ０、無線端末Ｔ００の全体概略構成図である。ここでは、共通の図面を用いて無線基地局ＢＳ０、無線端末Ｔ００の全体概略構成について説明する。
【００４７】
図４に示すように、無線基地局ＢＳ０は、アンテナ１、送受信切り替えスイッチ２、シンセサイザ１０、無線信号送信部２０Ａ、無線信号受信部２０Ｂおよび制御部１９Ａを有する。
【００４８】
無線信号受信部２０Ｂでは、アンテナ１および送受信切り替えスイッチ２を通過した信号をバンドパスフィルタ１１により不要成分を抑圧し、低雑音増幅器１２、フィルタ１３、ダウンコンバータ１４およびシンセサイザ１０により中間周波数に変換される。さらに、フィルタ１５により不要成分を抑圧し、アンプ１６によってＡＤコンバータ１８に必要なレベルまで増幅の上、主にエイリアス成分を抑圧するフィルタ１７を介してＡＤコンバータ１８に入力される。アナログからデジタルに変換された信号は、制御部１９Ａに渡され復調が行われる。
【００４９】
無線信号送信部２０Ａでは、制御部１９Ａから出力されたデジタル信号をＤＡコンバータ９よりアナログ信号に変換される。ＤＡコンバータ９の出力信号は、フィルタ８によりエイリアス成分を抑圧してアンプ７で増幅し、アップコンバータ６およびシンセサイザ１０により無線周波数に変換される。ここで発生したスプリアス成分をフィルタ５により抑圧し、パワーアンプ４により必要出力まで増幅し、主に高調波成分をフィルタ３により抑圧し、送受信切り替えスイッチ２で経路を設定してアンテナ１により空間に放出される。
【００５０】
同様に、無線端末Ｔ００は、アンテナ１、送受信切り替えスイッチ２、シンセサイザ１０、無線信号送信部２０Ａ、無線信号受信部２０Ｂおよび制御部１９Ｂを有する。制御部１９Ａおよび制御部１９Ｂの機能ブロック構成については後述する。
【００５１】
（３．２）無線基地局の詳細構成
図５は、無線基地局ＢＳ０の制御部１９Ａの機能ブロック構成を示す機能ブロック構成図である。
【００５２】
図５に示すように、無線基地局ＢＳ０の制御部１９Ａは、通信リソース記憶部１９１、通信リソース割り当て部１９２、コア・シーケンス記憶部１９３Ａ、コア・シーケンス取得部１９４Ａ、トレーニング・シーケンス生成部１９５Ａおよび割り当てリソース通知部１９６を有する。
【００５３】
通信リソース記憶部１９１は、無線端末に割り当てる通信リソースを記憶する。ここで、通信リソースには、キャリア、カラーコードｂｓｃｃ、およびトレーニング・オフセットｔＯｆｆｓｅｔ（すなわち、空間チャネル）が含まれる。
【００５４】
通信リソース割り当て部１９２は、無線基地局ＢＳ０に接続する無線端末に対し、通信リソースを割り当てる。具体的には、通信リソース割り当て部１９２は、無線端末に対して複数のキャリアおよびトレーニング・オフセットｔＯｆｆｓｅｔを割り当てるとともに、複数のキャリアのそれぞれにカラーコードｂｓｃｃを割り当てる。
【００５５】
コア・シーケンス記憶部１９３Ａは、複数のコア・シーケンスを記憶する。コア・シーケンス取得部１９４Ａは、通信リソース割り当て部１９２によってキャリア毎に割り当てられたカラーコードｂｓｃｃに対応するコア・シーケンスを、コア・シーケンス記憶部１９３Ａからキャリア毎に取得する。
【００５６】
トレーニング・シーケンス生成部１９５Ａは、コア・シーケンス取得部１９４Ａによってキャリア毎に取得されたコア・シーケンスと、通信リソース割り当て部１９２によって割り当てられたトレーニング・オフセットｔＯｆｆｓｅｔとに基づいて、キャリア毎にトレーニング・シーケンスを生成する。トレーニング・シーケンス生成部１９５Ａによってキャリア毎に生成されたトレーニング・シーケンスは、無線信号送信部２０Ａによって送信される。
【００５７】
割り当てリソース通知部１９６は、通信リソース割り当て部１９２によって割り当てられた通信リソースを無線端末に通知する。
【００５８】
（３．３）無線端末の詳細構成
図６は、無線端末Ｔ００の制御部１９Ｂの機能ブロック構成を示す機能ブロック構成図である。
【００５９】
図６に示すように、無線端末Ｔ００の制御部１９Ｂは、リソース通知取得部１９７、コア・シーケンス記憶部１９３Ｂ、コア・シーケンス取得部１９４Ｂおよびトレーニング・シーケンス生成部１９５Ｂを有する。
【００６０】
リソース通知取得部１９７は、無線基地局ＢＳ０からのリソース割り当ての通知を取得（受信）する。リソース割り当ての通知には、キャリア、カラーコードｂｓｃｃ、およびトレーニング・オフセットｔＯｆｆｓｅｔの組み合わせの情報が含まれる。
【００６１】
コア・シーケンス記憶部１９３Ｂは、複数のコア・シーケンスを記憶する。具体的には、コア・シーケンス記憶部１９３Ｂには、無線基地局ＢＳ０のコア・シーケンス記憶部１９３Ａと同一内容の情報が記憶されている。
【００６２】
コア・シーケンス取得部１９４Ｂは、リソース通知取得部１９７によって取得されたキャリアとカラーコードｂｓｃｃとの組み合わせに従って、カラーコードｂｓｃｃに対応するコア・シーケンスを、コア・シーケンス記憶部１９３Ｂからキャリア毎に取得する。
【００６３】
トレーニング・シーケンス生成部１９５Ｂは、リソース通知取得部１９７によって取得されたキャリアとトレーニング・オフセットｔＯｆｆｓｅｔとの組み合わせと、コア・シーケンス取得部１９４Ｂによってキャリア毎に取得されたコア・シーケンスとに基づいて、キャリア毎にトレーニング・シーケンスを生成する。
【００６４】
トレーニング・シーケンス生成部１９５Ｂによってキャリア毎に生成されたトレーニング・シーケンスは、無線信号送信部２０Ａによって送信される。
【００６５】
（４）コア・シーケンスおよびトレーニング・オフセットの一例
次に、コア・シーケンスおよびトレーニング・オフセットの一例について説明する。
【００６６】
図７は、コア・シーケンスの一例を示す図である。コア・シーケンス記憶部１９３Ａおよびコア・シーケンス記憶部１９３Ｂには、図７に示す情報が記憶されている。図７は、カラーコードｂｓｃｃ０〜カラーコードｂｓｃｃ３１のそれぞれのコア・シーケンスを示している。カラーコードｂｓｃｃ毎に、直交性を有する複数の信号系列（コア・シーケンス）が定義されている。
【００６７】
図８は、トレーニング・オフセットの一例を示す図である。トレーニング・シーケンス生成部１９５Ａおよびトレーニング・シーケンス生成部１９５Ｂは、図８に示すトレーニング・オフセットｔＯｆｆｓｅｔに従って、コア・シーケンスを調整する。図８では、トレーニング・オフセットｔＯｆｆｓｅｔ１〜４のそれぞれについて、コア・シーケンスの調整方法が定義されている。ここでは、コア・シーケンスの調整方法として、コア・シーケンスをサイクリック・シフトする手法を採る。例えば、トレーニング・オフセットｔＯｆｆｓｅｔ１については、コア・シーケンスをａ（ａ＞０）ビット分サイクリック・シフトすることによって、当該コア・シーケンスの直交性を保ちつつ、コア・シーケンスからトレーニング・シーケンスを生成可能である。
【００６８】
（５）無線通信システムの動作
次に、無線通信システム１０の動作について、（５．１）サーバの動作、（５．２）無線基地局の動作の順に説明する。
【００６９】
（５．１）サーバの動作
図９は、サーバＳ１の動作を示すフローチャートである。図９のフローチャートは、無線基地局ＢＳ０〜無線基地局ＢＳ３に対するカラーコードｂｓｃｃ０〜カラーコードｂｓｃｃ３の初期割り当て時の動作を示している。
【００７０】
ステップＳ１００において、サーバＳ１は、無線基地局ＢＳ０にカラーコードｂｓｃｃ０を割り当て、割り当てたカラーコードｂｓｃｃ０を無線基地局ＢＳ０に通知する。
【００７１】
ステップＳ２００において、サーバＳ１は、無線基地局ＢＳ１にカラーコードｂｓｃｃ１を割り当て、割り当てたカラーコードｂｓｃｃ１を無線基地局ＢＳ１に通知する。
【００７２】
ステップＳ３００において、サーバＳ１は、無線基地局ＢＳ２にカラーコードｂｓｃｃ２を割り当て、割り当てたカラーコードｂｓｃｃ２を無線基地局ＢＳ２に通知する。
【００７３】
ステップＳ４００において、サーバＳ１は、無線基地局ＢＳ３にカラーコードｂｓｃｃ３を割り当て、割り当てたカラーコードｂｓｃｃ３を無線基地局ＢＳ３に通知する。
【００７４】
（５．２）無線基地局の動作
次に、無線基地局ＢＳ０の動作について、（５．２．１）リソース割り当て動作の概要、（５．２．２）リソース割り当て動作の詳細の順に説明する。
【００７５】
（５．２．１）リソース割り当て動作の概要
図１０は、無線基地局ＢＳ０によって実行されるリソース割り当て動作を示すフローチャートである。図１０のフローチャートは、図９のステップＳ１００において無線基地局ＢＳ０にカラーコードｂｓｃｃ０が割り当てられた後の動作を示している。
【００７６】
ステップＳ１１０において、無線基地局ＢＳ０は、自局が端末に割り当てたキャリアと、サーバＳ１によって割り当てられたカラーコードとをモニタしている。
【００７７】
ステップＳ１２０において、無線基地局ＢＳ０は、自局が受け持つ複数の無線端末Ｔ００〜Ｔ０３へのキャリアの割り当て動作を開始する。まず、無線基地局ＢＳ０は、無線端末Ｔ００〜Ｔ０３に割り当てる空きキャリアを選択する。ここでは、全てのキャリア０〜３が空きキャリアであるものとしている。
【００７８】
ステップＳ１３０において、無線基地局ＢＳ０は、キャリア０〜３と、カラーコードｂｓｃｃ０〜カラーコードｂｓｃｃ３と、トレーニング・オフセットｔＯｆｆｓｅｔ１とを無線端末Ｔ００に割り当てる。
【００７９】
ステップＳ１４０において、無線基地局ＢＳ０は、キャリア０〜３と、カラーコードｂｓｃｃ１〜カラーコードｂｓｃｃ４と、トレーニング・オフセットｔＯｆｆｓｅｔ２とを無線端末Ｔ０１に割り当てる。
【００８０】
ステップＳ１５０において、無線基地局ＢＳ０は、キャリア０〜３と、カラーコードｂｓｃｃ２〜カラーコードｂｓｃｃ５と、トレーニング・オフセットｔＯｆｆｓｅｔ３とを無線端末Ｔ０２（図１において不図示）に割り当てる。
【００８１】
ステップＳ１６０において、無線基地局ＢＳ０は、キャリア０〜３と、カラーコードｂｓｃｃ３〜カラーコードｂｓｃｃ６と、トレーニング・オフセットｔＯｆｆｓｅｔ４とを無線端末Ｔ０３（図１において不図示）に割り当てる。
【００８２】
なお、無線端末Ｔ００〜無線端末Ｔ０３に対し、トレーニング・オフセットｔＯｆｆｓｅｔ１から順に割り当てたが、任意としてもよい。
【００８３】
（５．２．２）リソース割り当て動作の詳細
図１１は、無線基地局ＢＳ０によって実行されるリソース割り当て動作の詳細を示すフローチャートである。図１１のフローチャートは、図１０のステップＳ１３０における具体的な動作を示している。
【００８４】
ステップＳ１３１において、無線基地局ＢＳ０は、キャリア０と、カラーコードｂｓｃｃ０と、トレーニング・オフセットｔＯｆｆｓｅｔ１とを無線端末Ｔ０１に割り当てる。
【００８５】
ステップＳ１３２において、無線基地局ＢＳ０は、キャリア１と、カラーコードｂｓｃｃ１と、トレーニング・オフセットｔＯｆｆｓｅｔ１とを無線端末Ｔ０１に割り当てる。
【００８６】
ステップＳ１３３において、無線基地局ＢＳ０は、キャリア２と、カラーコードｂｓｃｃ２と、トレーニング・オフセットｔＯｆｆｓｅｔ１とを無線端末Ｔ０１に割り当てる。
【００８７】
ステップＳ１３４において、無線基地局ＢＳ０は、キャリア３と、カラーコードｂｓｃｃ３と、トレーニング・オフセットｔＯｆｆｓｅｔ１とを無線端末Ｔ０１に割り当てる。
【００８８】
無線基地局ＢＳ０と無線端末Ｔ０１との通信が完了すると、通信リソース（キャリア、カラーコード、トレーニング・オフセット）を解放する（ステップＳ１３５）。
【００８９】
なお、キャリア０から順に割り当てが行われているが、任意のキャリアから割り当てが行われてもよい。
【００９０】
（６）作用・効果
通信リソース割り当て部１９２は、キャリア０〜３のそれぞれに異なるカラーコードｂｓｃｃ（カラーコードｂｓｃｃ０〜カラーコードｂｓｃｃ３）を割り当てる。その結果、キャリア０〜３においては、異なるコア・シーケンスからトレーニング・シーケンスが生成され、トレーニング・オフセットｔＯｆｆｓｅｔと無関係に、異なるトレーニング・シーケンスが生成される。
【００９１】
ここで、トレーニング・シーケンスは直交性を有するため、キャリア間でトレーニング・シーケンスの相関はゼロになり、無線基地局および無線端末のそれぞれにおいてＰＡＰＲを十分に低減させることが可能である。
【００９２】
図１２は、本実施態様による効果を説明するための概念図である。図１２において、横軸は周波数を示し、縦軸は電力を示している。図１２に示すように、同じ出力を送信した場合でも、キャリア間に相関がある場合は歪みが高くなっており、キャリア間の相関を減少させた場合はキャリア間に相関がある場合と比べて歪みが抑えられている。
【００９３】
図１３は、無線信号送信部２０Ａの出力電力対消費電流特性例を示す。特に無線機の消費電流の大部分を占めるパワーアンプ４は、図１３に示すように、高出力となるほどΔI/ΔdBが大きくなる。このため、ＰＡＰＲを低減できれば、パワーアンプ４の消費電力を低減可能となり、かつ、ダイナミックレンジの大きい高価なパワーアンプ４を用いる必要が無くなる。
【００９４】
本実施形態によれば、サーバＳ１および通信リソース割り当て部１９２は、通信エリア（セル）の重複する無線基地局ＢＳ０〜ＢＳ３において、同一周波数のキャリアに対し、異なるカラーコードｂｓｃｃを割り当てる。これにより、キャリア０〜３のそれぞれに異なるカラーコードｂｓｃｃを割り当てても、無線基地局間で同一周波数のキャリアに対するカラーコードｂｓｃｃが重複せず、トレーニング・シーケンスの独立性を維持することができる。
【００９５】
（７）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。
【００９６】
例えば、上述した実施形態では、通信リソース割り当て部１９２は、サーバＳ１から通知されたカラーコードｂｓｃｃを基に、キャリア毎に異なるカラーコードｂｓｃｃを割り当てていたが、通信リソース割り当て部１９２に代えて、サーバＳ１がキャリア毎に異なるカラーコードｂｓｃｃを割り当ててもよい。
【００９７】
また、上述した実施形態では、通信リソース割り当て部１９２は、キャリア毎に異なるカラーコードｂｓｃｃを割り当てていたが、少なくとも周波数の隣接する２つのキャリアに対して異なるカラーコードｂｓｃｃを割り当ててもよい。例えば、キャリア０にカラーコードｂｓｃｃ０、キャリア１にカラーコードｂｓｃｃ１、キャリア２にカラーコードｂｓｃｃ２、キャリア３にカラーコードｂｓｃｃ３を割り当てることに代えて、キャリア０にカラーコードｂｓｃｃ０、キャリア１にカラーコードｂｓｃｃ１、キャリア２にカラーコードｂｓｃｃ０、キャリア３にカラーコードｂｓｃｃ１を割り当てても、隣接キャリア間の相関をゼロにすることができ、ＰＡＰＲを低減できる。
【００９８】
なお、上述した実施形態では、ｉＢｕｒｓｔシステムに基づく構成について説明したが、ｉＢｕｒｓｔシステムに限らず、他の無線通信システム対しても本発明を適用可能であることは勿論である。
【００９９】
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】
【０１００】
【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】トラフィックチャネルにおけるアップリンク・バースト信号の概略構成図である。
【図３】キャリアに対するカラーコードの割り当て方法の概要を説明するための概念図である。
【図４】本発明の実施形態に係る無線基地局、無線端末の全体概略構成図である。
【図５】本発明の実施形態に係る無線基地局の制御部の機能ブロック構成を示す機能ブロック構成図である。
【図６】本発明の実施形態に係る無線端末の制御部の機能ブロック構成を示す機能ブロック構成図である。
【図７】本発明の実施形態に係るコア・シーケンスの一例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係るトレーニング・オフセットの一例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係るサーバの動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に係る無線基地局によって実行されるリソース割り当て動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態に係る無線基地局によって実行されるリソース割り当て動作の詳細を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施形態による効果を説明するための概念図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る無線信号送信部の出力電力対消費電流特性例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０１】
ＢＳ０〜ＢＳ３…無線基地局、Ｔ００，Ｔ０１，Ｔ１０，Ｔ１１，Ｔ２０，Ｔ２１，Ｔ３０，Ｔ３１…無線端末、１…アンテナ、２…切り替えスイッチ、３…フィルタ、４…パワーアンプ、５…フィルタ、６…アップコンバータ、７…アンプ、８…フィルタ、９…ＤＡコンバータ、１０…シンセサイザ、１０…無線通信システム、１１…バンドパスフィルタ、１２…低雑音増幅器、１３…フィルタ、１４…ダウンコンバータ、１５…フィルタ、１６…アンプ、１７…フィルタ、１８…ＡＤコンバータ、１９Ａ，１９Ｂ…制御部、２０Ａ…無線信号送信部、２０Ｂ…無線信号受信部、１９１…通信リソース記憶部、１９２…通信リソース割り当て部、１９３Ａ，１９３Ｂ…コア・シーケンス記憶部、１９４Ａ，１９４Ｂ…コア・シーケンス取得部、１９５Ａ，１９５Ｂ…トレーニング・シーケンス生成部、１９６…リソース通知部、１９７…リソース通知取得部
【図１】
2009253572.tif 000003
【図２】
2009253572.tif 000004
【図３】
2009253572.tif 000005
【図４】
2009253572.tif 000006
【図５】
2009253572.tif 000007
【図６】
2009253572.tif 000008
【図７】
2009253572.tif 000009
【図８】
2009253572.tif 000010
【図９】
2009253572.tif 000011
【図１０】
2009253572.tif 000012
【図１１】
2009253572.tif 000013
【図１２】
2009253572.tif 000014
【図１３】
2009253572.tif 000015