(57)【要約】【課題】ビームフォーミングが適用される領域と適用されない領域が混在していても、精度の良いチャネル推定結果が得られること【解決手段】送信装置は、変調信号および参照信号を、第１種リソースブロックと、第１種リソースブロックの時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックの少なくとも一つが第２種リソースブロックとなるように配置された第２種リソースブロックとに配置するマッピング部を具備し、受信装置は、第１種リソースブロックの時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックのうち、第２種リソースブロックであるリソースブロックを少なくとも一つ含むリソースブロック群を選択するリソースブロック選択部と、第１種リソースブロックについては、リソースブロック選択部が選択したリソースブロック群内の参照信号を用いて伝播路推定を行う伝播路推定部とを具備することを特徴とする無線通信システム。【選択図】図１２
2009253910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め決められた周波数幅および時間幅で区切られた領域であるリソースブロックに信号を配置して送信する送信装置と、該送信装置が送信した信号を受信する受信装置とを有する無線通信システムにおいて、
前記送信装置は、
変調信号および参照信号を、ビームフォーミングを適用する領域およびビームフォーミングを適用しない領域を有する第１種リソースブロックと、前記第１種リソースブロックの時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックの少なくとも一つがビームフォーミングを適用しない領域のみを有する第２種リソースブロックとなるように配置された前記第２種リソースブロックとに配置するマッピング部
を具備し、
前記受信装置は、
受信した信号のうち、前記第１種リソースブロックに対して、当該リソースブロックの時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックのうち、前記第２種リソースブロックであるリソースブロックを少なくとも一つ含むリソースブロック群を選択するリソースブロック選択部と、
前記第１種リソースブロックのうち、ビームフォーミングを適用しない領域については、該領域内の参照信号と前記リソースブロック選択部が当該第１種リソースブロックに対して選択したリソースブロック群内の参照信号とを用いて伝播路推定を行う伝播路推定部と
を具備することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記第１種リソースブロック内において、ビームフォーミングが適用されない領域は、ビームフォーミングが適用される領域よりも狭いことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記マッピング部は、前記第１種リソースブロック内のビームフォーミングが適用されない領域からの距離が最も近く、当該第１種リソースブロックの時間方向または周波数方向に隣接するリソースブロックに、前記第２種リソースブロックを配置し、
前記リソースブロック選択部は、前記第１種リソースブロックに対して、当該第１種リソースブロック内のビームフォーミングが適用されない領域からの距離が最も近く、当該第１種リソースブロックの時間方向または周波数方向に隣接するリソースブロックを少なくとも含むリソースブロック群を選択すること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記マッピング部は、前記第１種リソースブロックの時間方向または周波数方向に隣接するリソースブロックに、前記第２種リソースブロックを配置し、
前記リソースブロック選択部は、前記第１種リソースブロックに対して、当該第１種リソースブロックの時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックを少なくとも含むリソースブロック群を選択すること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記送信装置は、
前記第１種リソースブロックと前記第２種リソースブロックとの配置パターンを複数記憶する第１パターン記憶部と、
前記第１パターン記憶部が記憶する配置パターンのうち、いずれの配置パターンを用いて送信するかを選択し、前記マッピング部に指示するとともに、該選択した配置パターンを表す選択信号を前記受信装置に宛てて送信させる制御部と
を具備し、
前記受信装置は、
前記第１種リソースブロックと前記第２種リソースブロックとの配置パターンを複数記憶する第２パターン記憶部と、
受信した信号から前記選択信号を取得するパターン取得部と
を具備し、
前記受信装置の伝播路推定部は、前記パターン取得部が取得した選択信号が表す配置パターンであって、前記第２パターン記憶部が記憶する配置パターンを参照して、伝播路推定を行うこと
を特徴とする請求項１から請求項４のいずれかの項に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記第１パターン記憶部および前記第２パターン記憶部は、前記第１種リソースブロックと前記第２種リソースブロックとが、周波数方向および時間方向に交互に配置された配置パターンを記憶することを特徴とする請求項５に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記第１パターン記憶部および前記第２パターン記憶部は、一つの前記第１種リソースブロックと所定の数の前記第２種リソースブロックとが周波数方向に交互に配置され、前記第１種リソースブロックが配置される周波数方向の位置が、前記リソースブロック一つ分異なる時間帯では、前記リソースブロック一つ分異なる配置パターンを記憶することを特徴とする請求項５に記載の無線通信システム。
【請求項８】
予め決められた周波数幅および時間幅で区切られた領域であるリソースブロックに信号を配置して送信する送信装置において、
変調信号および参照信号を、ビームフォーミングを適用する領域およびビームフォーミングを適用しない領域を有する第１種リソースブロックと、前記第１種リソースブロックの時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックの少なくとも一つがビームフォーミングを適用しない領域のみを有する第２種リソースブロックとなるように配置された前記第２種リソースブロックとに配置するマッピング部
を具備することを特徴とする送信装置。
【請求項９】
予め決められた周波数幅および時間幅で区切られた領域であるリソースブロックであって、ビームフォーミングを適用する領域およびビームフォーミングを適用しない領域を有する第１種リソースブロックの時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックの少なくとも一つがビームフォーミングを適用しない領域のみを有する第２種リソースブロックとなるように配置されたリソースブロックに信号を配置して送信された信号を受信する受信装置であって、
受信した信号のうち、前記第１種リソースブロックに対して、当該リソースブロックの時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックのうち、前記第２種リソースブロックであるリソースブロックを少なくとも一つ含むリソースブロック群を選択するリソースブロック選択部と、
前記第１種リソースブロックのうち、ビームフォーミングを適用しない領域については、該領域内の参照信号と前記リソースブロック選択部が当該第１種リソースブロックに対して選択したリソースブロック群内の参照信号とを用いて伝播路推定を行う伝播路推定部と
を具備することを特徴とする受信装置。
【請求項１０】
予め決められた周波数幅および時間幅で区切られた領域であるリソースブロックに信号を配置して送信する送信装置と、該送信装置が送信した信号を受信する受信装置とを有する無線通信システムにおける伝播路推定方法において、
前記送信装置が、変調信号および参照信号を、ビームフォーミングを適用する領域およびビームフォーミングを適用しない領域を有する第１種リソースブロックと、前記第１種リソースブロックの時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックの少なくとも一つがビームフォーミングを適用しない領域のみを有する第２種リソースブロックとなるように配置された前記第２種リソースブロックとに配置して送信する第１の過程と、
前記受信装置が、受信した信号のうち、前記第１種リソースブロックに対して、当該リソースブロックの時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックのうち、前記第２種リソースブロックであるリソースブロックを少なくとも一つ含むリソースブロック群を選択する第２の過程と、
前記受信装置が、前記第１種リソースブロックのうち、ビームフォーミングを適用しない領域については、該領域内の参照信号と前記第２の過程にて当該第１種リソースブロックに対して選択したリソースブロック群内の参照信号とを用いて伝播路推定を行う第３の過程と
を有することを特徴とする伝播路推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、送信装置、受信装置および伝播路推定方法、特にビームフォーミングを用いる無線通信システム、送信装置、受信装置および伝播路推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＦＤＭＡ方式を用いた移動体通信システムでは、周波数領域と時間領域とからなる無線フレームを複数のリソースブロックに分割し、これらのリソースブロックを用いて、基地局と複数の移動局とが通信をおこなっている。このリソースブロックには、一つのリソースブロック内にビームフォーミングが適用されない領域およびビームフォーミングが適用される領域が混在するものがある。
【０００３】
このビームフォーミングが適用されない領域には、基地局（セル）固有の信号であって、ビームフォーミングが適用されない領域のチャネル推定に用いる参照信号であるセルスペシフィック参照信号（Cell Specific Reference Signal；ＣＲＳ)が配置され、ビームフォーミングが適用される領域には、当該リソースブロックの送信先移動局に固有の信号であって、ビームフォーミングが適用される領域のチャネル推定に用いる参照信号であるＵＥスペシフィック参照信号（UE Specific Reference Signal；ＵＲＳ)が配置されることが記載されている（非特許文献１）。
【０００４】
非特許文献１では、ビームフォーミングが適用されない領域およびビームフォーミングが適用される領域が混在し、一方の領域（例えば、ビームフォーミングが適用されない領域）が他方の領域（例えば、ビームフォーミングが適用される領域）より小さいリソースブロックであるビームフォーミングリソースブロック（ＢＦＲＢ；Beam Forming Resource Block）と、前記小さい領域（すなわち、ここでは、ビームフォーミングが適用されない領域）の構成をもって、全部が構成されるリソースブロックである非ビームフォーミングリソースブロック（ｎＢＦＲＢ；non-Beam Forming Resource Block）とが混在し、大きい方の領域内のチャネル推定をおこなうための参照信号の数を増やし、受信側におけるチャネル推定精度を改善する手法について提案している。
非特許文献２では、ビームフォーミングリソースブロックと、非ビームフォーミングリソースブロックとが混在する環境で、非ビームフォーミングリソースブロックでのチャネル推定精度劣化の問題が主張されている。
【０００５】
また、非特許文献３では、図１５に示すように、ビームフォーミングリソースブロックと、非ビームフォーミングリソースブロックとが混在し、無線フレームを周波数方向に２つに分割して、分割した一方をビームフォーミングリソースブロックのみが配置されるビームフォーミング領域、他方を非ビームフォーミングリソースブロックのみが配置される非ビームフォーミング領域とする提案がなされている。
【０００６】
なお、図１５では、黒太線枠で示す矩形がリソースブロックであり、ビームフォーミングリソースブロックは、時間方向の先頭にある制御シンボル（図１５では３シンボル）にはビームフォーミングが適用されず、該シンボル内にセルスペシフィック参照信号が配置され、制御シンボルに続くデータシンボル（図１５では１１シンボル）にはビームフォーミングが適用され、該シンボル内にＵＥスペシフィック参照信号が配置される。また、非ビームフォーミングリソースブロックは、時間方向の先頭にある制御シンボル（図１５では３シンボル）にはビームフォーミングが適用されず、該シンボル内にセルスペシフィック参照信号が配置され、制御シンボルに続くデータシンボル（図１５では１１シンボル）にもビームフォーミングが適用されず、該シンボル内にセルスペシフィック参照信号が配置される。
【０００７】
ここで、いずれの文献に記載の技術においても（その他にも例えば、非特許文献４、非特許文献５および非特許文献６）、各信号のチャネル推定（伝播路推定）は、参照信号をもとに行なう。特に、参照信号の存在しない位置におけるチャネル推定は、近傍の参照信号を基に行う。例えば、参照信号と参照信号との間の信号のチャネル推定値は、各参照信号を用いたチャネル推定結果を線形補完して得る。
【０００８】
チャネル状態は周波数方向、時間方向で異なる２次元の分布を持つので、周波数方向、時間軸方向双方に補完を行う。チャネル状態を推定しようとする位置と、チャネル推定に用いる参照信号の位置との距離が周波数方向、時間方向に近いほど推定精度が向上するため、参照信号は近傍に、数多く配置されるほど望ましく、さらにチャネル推定される信号の両側に参照信号が存在することが望ましい。
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ１  ＃５２、Ｒ１−０８０６３８、“ＤｅｄｉｃａｔｅｄＲＳ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  ＤＬ  Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ”
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ１  ＃５２、Ｒ１−０８０７６８、“Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｏｎ  ＰＤＣＣＨ  ｉｎ  ＢＦ  Ｚｏｎｅｓ”
【非特許文献３】３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ１  ＃５２、Ｒ１−０８０７９６、“Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  ｏｆ  ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｒｓ  ａｎｄ  ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ＲＳ  ｉｎ  ＤＬ”
【非特許文献４】Ｅｒｉｃ  Ｄａｈｌｍａｎ，Ｓｔｅｆａｎ  Ｐａｒｋｖａｌｌ，Ｊｏｈａｎ  Ｓｋｏｌｄ，ａｎｄ  Ｐｅｒ  Ｂｅｍｉｎｇ，Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、“３Ｇ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  ＨＳＰＡ  ａｎｄ  ＬＴＥ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｂｒｏａｄｂａｎｄ”
【非特許文献５】羽鳥  光俊、インプレス出版、“１セグ放送教科書”、
【非特許文献６】“３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．２１１  Ｖ８．０．０”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ビームフォーミングが適用されている領域と、ビームフォーミングが適用されていない領域とでは、チャネル状態（伝播路状態）が全く異なり、その境界においてチャネル状態は連続的に変化しない。このため、ビームフォーミングが適用されている領域内のＵＥスペシフィック参照信号と、ビームフォーミングが適用されていない領域内のセルスペシフィック参照信号との間の領域のチャネル推定値は、これらの参照信号によるチャネル推定値を補完処理しても精度良いものを得ることができない。また、ビームフォーミングが適用されていない領域内のチャネル推定に利用することができるのは、ビームフォーミングが適用されていない領域内の参照信号、すなわちセルスペシフィック参照信号を用いたチャネル推定結果のみであり、また、ビームフォーミングが適用されている領域内のチャネル推定に利用することができるのは、ビームフォーミングが適用されている領域内の参照信号、すなわちＵＥスペシフィック参照信号を用いたチャネル推定結果のみである。
【００１０】
そして、非特許文献３、すなわち図１５の例においては、ビームフォーミング領域について見てみると、全てビームフォーミングリソースブロックであるため、時間方向には、ビームフォーミングが適用されない領域が短い時間（３シンボル）配置され、ビームフォーミングが適用される領域が長い時間（１１シンボル）配置されている。したがって、非特許文献３の信号配置方法において、ビームフォーミングリソースブロック内のビームフォーミングが適用されない領域は、時間方向での参照信号が十分でない上に、該参照信号が配置されている位置が該領域内において時間方向の先頭側に偏っているため、受信側において精度の良いチャネル推定結果が得られないという問題がある。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ビームフォーミングが適用される領域と適用されない領域が混在していても、精度の良いチャネル推定結果が得られる無線通信システム、送信装置、受信装置、伝播路方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の無線通信システムは、予め決められた周波数幅および時間幅で区切られた領域であるリソースブロックに信号を配置して送信する送信装置と、該送信装置が送信した信号を受信する受信装置とを有する無線通信システムにおいて、前記送信装置は、変調信号および参照信号を、ビームフォーミングを適用する領域およびビームフォーミングを適用しない領域を有する第１種リソースブロックと、前記第１種リソースブロックの時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックの少なくとも一つがビームフォーミングを適用しない領域のみを有する第２種リソースブロックとなるように配置された前記第２種リソースブロックとに配置するマッピング部を具備し、前記受信装置は、受信した信号のうち、前記第１種リソースブロックに対して、当該リソースブロックの時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックのうち、前記第２種リソースブロックであるリソースブロックを少なくとも一つ含むリソースブロック群を選択するリソースブロック選択部と、前記第１種リソースブロックのうち、ビームフォーミングを適用しない領域については、該領域内の参照信号と前記リソースブロック選択部が当該第１種リソースブロックに対して選択したリソースブロック群内の参照信号とを用いて伝播路推定を行う伝播路推定部とを具備することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記第１種リソースブロック内において、ビームフォーミングが適用されない領域は、ビームフォーミングが適用される領域よりも狭いことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の無線通信システムは、上述のいずれかの無線通信システムであって、前記マッピング部は、前記第１種リソースブロック内のビームフォーミングが適用されない領域からの距離が最も近く、当該第１種リソースブロックの時間方向または周波数方向に隣接するリソースブロックに、前記第２種リソースブロックを配置し、前記リソースブロック選択部は、前記第１種リソースブロックに対して、当該第１種リソースブロック内のビームフォーミングが適用されない領域からの距離が最も近く、当該第１種リソースブロックの時間方向または周波数方向に隣接するリソースブロックを少なくとも含むリソースブロック群を選択することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の無線通信システムは、上述のいずれかの無線通信システムであって、前記マッピング部は、前記第１種リソースブロックの時間方向または周波数方向に隣接するリソースブロックに、前記第２種リソースブロックを配置し、前記リソースブロック選択部は、前記第１種リソースブロックに対して、当該第１種リソースブロックの時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックを少なくとも含むリソースブロック群を選択することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の無線通信システムは、上述のいずれかの無線通信システムであって、前記送信装置は、前記第１種リソースブロックと前記第２種リソースブロックとの配置パターンを複数記憶する第１パターン記憶部と、前記第１パターン記憶部が記憶する配置パターンのうち、いずれの配置パターンを用いて送信するかを選択し、前記マッピング部に指示するとともに、該選択した配置パターンを表す選択信号を前記受信装置に宛てて送信させる制御部とを具備し、前記受信装置は、前記第１種リソースブロックと前記第２種リソースブロックとの配置パターンを複数記憶する第２パターン記憶部と、受信した信号から前記選択信号を取得するパターン取得部とを具備し、前記受信装置の伝播路推定部は、前記パターン取得部が取得した選択信号が表す配置パターンであって、前記第２パターン記憶部が記憶する配置パターンを参照して、伝播路推定を行うことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記第１パターン記憶部および前記第２パターン記憶部は、前記第１種リソースブロックと前記第２種リソースブロックとが、周波数方向および時間方向に交互に配置された配置パターンを記憶することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記第１パターン記憶部および前記第２パターン記憶部は、一つの前記第１種リソースブロックと所定の数の前記第２種リソースブロックとが周波数方向に交互に配置され、前記第１種リソースブロックが配置される周波数方向の位置が、前記リソースブロック一つ分異なる時間帯では、前記リソースブロック一つ分異なる配置パターンを記憶することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の送信装置は、予め決められた周波数幅および時間幅で区切られた領域であるリソースブロックに信号を配置して送信する送信装置において、変調信号および参照信号を、ビームフォーミングを適用する領域およびビームフォーミングを適用しない領域を有する第１種リソースブロックと、前記第１種リソースブロックの時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックの少なくとも一つがビームフォーミングを適用しない領域のみを有する第２種リソースブロックとなるように配置された前記第２種リソースブロックとに配置するマッピング部を具備することを特徴とする送信装置。
【００２０】
また、本発明の受信装置は、予め決められた周波数幅および時間幅で区切られた領域であるリソースブロックであって、ビームフォーミングを適用する領域およびビームフォーミングを適用しない領域を有する第１種リソースブロックの時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックの少なくとも一つがビームフォーミングを適用しない領域のみを有する第２種リソースブロックとなるように配置されたリソースブロックに信号を配置して送信された信号を受信する受信装置であって、受信した信号のうち、前記第１種リソースブロックに対して、当該リソースブロックの時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックのうち、前記第２種リソースブロックであるリソースブロックを少なくとも一つ含むリソースブロック群を選択するリソースブロック選択部と、前記第１種リソースブロックのうち、ビームフォーミングを適用しない領域については、該領域内の参照信号と前記リソースブロック選択部が当該第１種リソースブロックに対して選択したリソースブロック群内の参照信号とを用いて伝播路推定を行う伝播路推定部とを具備することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の伝播路推定方法は、予め決められた周波数幅および時間幅で区切られた領域であるリソースブロックに信号を配置して送信する送信装置と、該送信装置が送信した信号を受信する受信装置とを有する無線通信システムにおける伝播路推定方法において、前記送信装置が、変調信号および参照信号を、ビームフォーミングを適用する領域およびビームフォーミングを適用しない領域を有する第１種リソースブロックと、前記第１種リソースブロックの時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックの少なくとも一つがビームフォーミングを適用しない領域のみを有する第２種リソースブロックとなるように配置された前記第２種リソースブロックとに配置して送信する第１の過程と、前記受信装置が、受信した信号のうち、前記第１種リソースブロックに対して、当該リソースブロックの時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックのうち、前記第２種リソースブロックであるリソースブロックを少なくとも一つ含むリソースブロック群を選択する第２の過程と、前記受信装置が、前記第１種リソースブロックのうち、ビームフォーミングを適用しない領域については、該領域内の参照信号と前記第２の過程にて当該第１種リソースブロックに対して選択したリソースブロック群内の参照信号とを用いて伝播路推定を行う第３の過程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、送信装置は、第１種リソースブロックの時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックの少なくとも一つが第２種リソースブロックとなるように配置し、受信装置は、第１種リソースブロックに対して、当該リソースブロックの時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックのうち、第２種リソースブロックであるリソースブロックを少なくとも一つ含むリソースブロック群を選択し、このリソースブロック群内の参照信号を用いて第１種リソースブロックの伝播路推定を行うため、ビームフォーミングが適用される領域と適用されない領域が混在していても、精度の良いチャネル推定結果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施形態における移動体通信システム（無線通信システム）の構成を示す概略ブロック図である。図１に示すように、本実施形態における移動体通信システムは、基地局装置１（送信装置）と複数の移動局装置２（受信装置）とを具備する。基地局装置１は、入力された複数の変調信号を各移動局装置２に宛てて無線送信し、各移動局装置２がその信号を受信して、該受信した信号の復調前の信号である受信信号を出力する。移動局装置２は、入力された複数の変調信号を基地局装置１に無線送信し、基地局装置１がその信号を受信して、該受信した信号の復調前の信号である受信信号を出力する。
【００２４】
このとき、基地局装置１は、移動局装置２各々による受信状態の測定結果に応じて、移動局装置２各々に対してビームフォーミングを適用するか否かを判定し、ビームフォーミングを適用すると判定した移動局装置２に宛てて送信する信号が配置された時間および周波数領域に対してビームフォーミングを適用する。ここで、ビームフォーミングとは、複数のアンテナから送信する際に、送信する信号にアンテナ間で位相差および送信電力比（振幅比）を与えることで、移動局装置２おける受信状態の改善を図る方法である。なお、このビームフォーミングにより、隣接するセルなどからの信号に対して、干渉を起こさないようにすることで、受信状態の改善を図ることもできる。
【００２５】
基地局装置１は、一例としてＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access；直交周波数分割多元接続）方式にて、移動局装置２への無線送信を行なう。また、基地局装置１は、ビームフォーミングを適用する移動局装置２に宛てて送信する信号を、ビームフォーミングリソースブロック（第１種リソースブロック）に配置し、ビームフォーミングを適用しない移動局装置２へ送信する信号を非ビームフォーミングリソースブロック（第２種リソースブロック）に配置する。ここで、リソースブロックは、本無線通信システムにおいて無線通信に用いられる周波数軸と時間軸とからなる無線リソースを、予め決められた周波数幅および時間幅で区切った領域を表す。ビームフォーミングリソースブロックは、ビームフォーミングが適用されない領域およびビームフォーミングが適用される領域が混在するリソースブロックであり、非ビームフォーミングリソースブロックは、ビームフォーミングが適用されない領域のみからなるリソースブロックである。なお、ビームフォーミングリソースブロックが、ビームフォーミングを適用しない領域を含んでいるのは、その領域には、例えば、リソースブロックの移動局装置２への割当情報など、複数の移動局装置２が受信する制御チャネルの信号を配置できるようにするためである。また、非ビームフォーミングリソースブロックには、複数の移動局装置２に宛てて送信する信号を配置することもある。
【００２６】
図２は、基地局装置１が移動局装置２へ送信する無線フレームの構成を示す図である。図２おいて、縦軸は周波数、横軸は時間を表し、無線フレームは、周波数方向および時間方向にあらかじめ決められた数（例えば、周波数方向に基地局装置１のシステム帯域幅分、時間方向に１０個）のリソースブロック（太線枠で示す矩形）で構成される。リソースブロックは、周波数方向および時間方向にあらかじめ決められた数（例えば、周波数方向に１２個、時間方向に１４個）のリソースエレメント（細線枠で示す矩形）で構成されている。
【００２７】
ここで、リソースブロックは基地局装置１が各移動局装置２に宛てた信号を配置する領域を示しており、リソースエレメントはデータ信号もしくは参照信号を配置する領域であり、周波数方向に１つのサブキャリア、時間方向に１つのＯＦＤＭシンボルからなる領域を示す。さらに、リソースブロックの時間長をサブフレームと呼ぶ。
【００２８】
図３は、本実施形態における２種類のリソースブロック、すなわちビームフォーミングリソースブロックと非ビームフォーミングリソースブロックの構成を示す図である。図３（ａ）および図３（ｂ）は、縦軸を周波数、横軸を時間とし、各々１リソースブロック分の領域を示し、リソースブロックを時間方向にはＯＦＤＭシンボル単位で、周波数方向にはサブキャリア単位で区分けした各リソースエレメントへ配置される信号の種類を示す図である。
【００２９】
図３において、符号Ｄが付された矩形は、制御データまたは情報データのデータ信号が配置されるリソースエレメントを示す。符号ＣＲＳが付された矩形は、ビームフォーミングが適用されない領域のチャネル推定をおこなうためのセルスペシフィック参照信号が配置されるリソースエレメントを示す。符号ＵＲＳが付された矩形は、ビームフォーミングが適用される領域のチャネル推定をおこなうためのＵＥスペシフィック参照信号（ＵＥ specific Reference Signal）が配置されるリソースエレメントを示す。
【００３０】
図３（ａ）は、ビームフォーミングリソースブロック、すなわちビームフォーミングが適用されない領域およびビームフォーミングが適用される領域が混在するリソースブロック（第１種リソースブロック）の構成を示す図である。図３（ａ）において、ＢＦ非適用領域と付された１番目から３番目までのＯＦＤＭシンボル（時間領域）は、制御データの信号が配置される制御シンボルであり、ビームフォーミングが適用されない領域である。また、ＢＦ適用領域と付された４番目から１４番目までのＯＦＤＭシンボルは、情報データの信号が配置されるデータシンボルであり、ビームフォーミングが適用される領域である。
【００３１】
そして、図３（ａ）に示すビームフォーミングリソースブロックを受信した移動局装置２は、１番目から３番目までのＯＦＤＭシンボルについてはセルスペシフィック参照信号（ＣＲＳ）を用いて伝播路推定（チャネル推定ともいう）をおこない、４番目から１４番目までのＯＦＤＭシンボルについてはＵＥスペシフィック参照信号（ＵＲＳ）を用いて伝播路推定を行う。
【００３２】
図３（ｂ）は、非ビームフォーミングリソースブロック、すなわちビームフォーミングが適用されない領域のみからなるリソースブロック（第２種リソースブロック）の構成を示す図である。図３（ｂ）において、ＢＦ非適用領域と付された１番目から１４番目までのＯＦＤＭシンボル、すなわち制御シンボルとデータシンボルとを合わせた領域は、ビームフォーミングが適用されない領域である。
そして、図３（ｂ）に示す非ビームフォーミングリソースブロックを受信した移動局装置２は、非ビームフォーミングリソースブロック内の全ての領域を、セルスペシフィック参照信号（ＣＲＳ）を用いて伝播路推定を行う。
【００３３】
図３（ｂ）、すなわち非ビームフォーミングリソースブロックでは、１番目、５番目、８番目、１２番目のＯＦＤＭシンボルに、ビームフォーミングが適用されない領域の伝播路推定をおこなうためのセルスペシフィック参照信号が４つずつ配置される。一方、図３（ａ）すなわちビームフォーミングリソースブロックでは、１番目のＯＦＤＭシンボルのみに、ビームフォーミングが適用されない領域の伝播路推定をおこなうためのセルスペシフィック参照信号が４つ配置され、４番目、７番目、１１番目、１４番目のＯＦＤＭシンボルに、ビームフォーミングが適用される領域の伝播路推定をおこなうためのＵＥスペシフィック参照信号が２つずつ配置される。
【００３４】
図４は、本実施形態で用いられるリソースブロック配置パターンの一つである第１のリソースブロック配置パターンを示す図である。図４では、縦軸は周波数軸、横軸は時間軸であり、各矩形がリソースブロックを示す。そして、符号ＢＦＲＢを付した矩形は、ビームフォーミングリソースブロックであり、符号ｎＢＦＲＢを付した矩形は、非ビームフォーミングリソースブロックである。図４に示す第１のリソースブロック配置パターンは、時間軸方向および周波数軸方向に、ビームフォーミングリソースブロックと非ビームフォーミングリソースブロックとが、基地局装置１により交互に配置されるパターンである。なお、移動局装置２に宛てた信号が配置されないリソースブロックについても、この第１のリソースブロック配置パターンに従い、ビームフォーミングリソースブロックおよび非ビームフォーミングリソースブロックが基地局装置１により配置される。
【００３５】
このように、配置することで、ビームフォーミングリソースブロックの時間方向に一つ前のリソースブロック、すなわちビームフォーミングリソースブロック内のビームフォーミングが適用されない領域からの距離が最も近く、当該リソースブロックの時間方向または周波数方向に隣接するリソースブロックには、非ビームフォーミングリソースブロックが配置される。そして、移動局装置２は、ビームフォーミングリソースブロック（第１種リソースブロック）内の伝播路推定を行う際に、当該リソースブロック（伝播路推定対象のリソースブロック）と時間方向に一つ前のリソースブロックと（例えば、符号Ａ１で示す範囲のリソースブロック）に配置された参照信号を用いる。また、移動局装置２は、非ビームフォーミングリソースブロック（第２種リソースブロック）内の伝播路推定を行う際には、当該リソースブロック（例えば、符号Ａ２で示す範囲のリソースブロック）に配置された参照信号を用いる。
【００３６】
図５は、図４の符号Ａ３で示す範囲について、各リソースブロック内の概略構成を示す図である。図４の符号Ａ３で示す範囲は、時間方向に２つの連続したリソースブロック、周波数方向に７つの連続したリソースブロック、計１４個のリソースブロックで構成されている。なお、図５においては、説明を簡略にするために、各リソースブロックのサブキャリア数を「６」とする。図５において、太線枠で示すビームフォーミングリソースブロック（ＢＦＲＢ）は、先頭から３つのＯＦＤＭシンボルは、制御チャネルの信号が配置される制御シンボルであり、ビームフォーミングが適用されない領域であるため、セルスペシフィック参照信号が配置されており、４番目から１４番目までのＯＦＤＭシンボルは、データチャネルの信号が配置されるデータ信号であり、ビームフォーミングが適用される領域であるため、ＵＥスペシフィック参照信号が配置されている。また、細線枠で示す非ビームフォーミングリソースブロック（ｎＢＦＲＢ）は、制御シンボルおよびデータシンボルともにビームフォーミングが適用されない領域であるため、セルスペシフィック参照信号が配置されている。
【００３７】
ビームフォーミングリソースブロックの時間方向に一つ前のリソースブロックは、非ビームフォーミングリソースブロックが配置されるので、図５に示すように、ビームフォーミングリソースブロック中のビームフォーミングが適用されない領域と、非ビームフォーミングリソースブロック（のビームフォーミングが適用されない領域）とは連続した領域となる。このため、移動局装置２において、ビームフォーミングリソースブロック中のビームフォーミングが適用されない領域の伝播路推定を行う際に、当該領域内に配置されているセルスペシフィック参照信号に加えて、当該リソースブロックの時間方向に一つ前に配置されている非ビームフォーミングリソースブロック中のセルスペシフィック参照信号を用いることで、優れた精度の伝播路推定結果を得ることができる。
【００３８】
図６は、第１のリソースブロック配置パターンの変形例を示す図である。図６では、縦軸が周波数軸、横軸が時間軸を表し、符号ＢＦＲＢを付した矩形はビームフォーミングリソースブロックを表し、符号ｎＢＦＲＢを付した矩形は非ビームフォーミングリソースブロックを表す。ビームフォーミングリソースブロックにて送信するデータが、第１のリソースブロック配置パターンにて配置されるビームフォーミングリソースブロックにて送信できるデータ量より多く、非ビームフォーミングリソースブロックにて送信するデータが、第１のリソースブロック配置パターンにて配置される非ビームフォーミングリソースブロックにて送信できるデータ量より少ないときには、第１のリソースブロック配置パターンの一部を変更し、図６に示す符号Ａ４を付したリソースブロックのように、非ビームフォーミングリソースブロックに代えてビームフォーミングリソースブロックを配置するようにしてもよい。
これにより、符号Ａ４を付したビームフォーミングリソースブロック内のビームフォーミングが適用されない領域については、伝播路推定精度を改善することができないが、リソースブロックの配置の自由度を上げることができる。
【００３９】
図７は、第１のリソースブロック配置パターンの図６とは異なる変形例を示す図である。図７では、縦軸が周波数軸、横軸が時間軸を表し、符号ＢＦＲＢを付した矩形はビームフォーミングリソースブロックを表し、符号ｎＢＦＲＢを付した矩形は非ビームフォーミングリソースブロックを表す。非ビームフォーミングリソースブロックにて送信するデータが、第１のリソースブロック配置パターンにて配置される非ビームフォーミングリソースブロックにて送信できるデータ量より多く、ビームフォーミングリソースブロックにて送信するデータが、第１のリソースブロック配置パターンにて配置されるビームフォーミングリソースブロックにて送信できるデータ量より少ないときには、第１のリソースブロック配置パターンの一部を変更し、図７に示す符号Ａ５を付したリソースブロックのように、ビームフォーミングリソースブロックに代えて非ビームフォーミングリソースブロックを配置するようにしてもよい。
これにより、伝播路推定精度については、第１のリソースブロック配置パターンと同様の精度が得られ、かつ、リソースブロックの配置の自由度を上げることができる。
【００４０】
図８は、本実施形態で用いられるリソースブロック配置パターンの一つである第２のリソースブロック配置パターンを示す図である。図８では、縦軸は周波数軸、横軸は時間軸であり、各矩形がリソースブロックを示す。そして、符号ＢＦＲＢを付した矩形は、ビームフォーミングリソースブロックであり、符号ｎＢＦＲＢを付した矩形は、非ビームフォーミングリソースブロックである。図８に示す第２のリソースブロック配置パターンは、時間軸方向および周波数軸方向に、２つの非ビームフォーミングリソースブロックと１つのビームフォーミングリソースブロックとが、基地局装置１により繰返し配置されるパターンである。なお、移動局装置２に宛てた信号が配置されないリソースブロックについても、この第２のリソースブロック配置パターンに従い、ビームフォーミングリソースブロックおよび非ビームフォーミングリソースブロックが基地局装置１により配置される。
【００４１】
このように配置することで、ビームフォーミングリソースブロックの時間方向に一つ前のリソースブロックには、非ビームフォーミングリソースブロックが配置される。そして、移動局装置２は、ビームフォーミングリソースブロック内の伝播路推定を行う際に、当該リソースブロックと時間方向に一つ前のリソースブロックとに配置された参照信号を用いる。また、移動局装置２は、非ビームフォーミングリソースブロック内の伝播路推定を行う際には、当該リソースブロックに配置された参照信号を用いる。
【００４２】
第１のリソースブロック配置パターンは、非ビームフォーミングリソースブロックの数とビームフォーミングリソースブロックの数との比が、１対１であったが、この第２のリソースブロック配置パターンを用いることで、第１のリソースブロック配置パターンと同様の優れた精度の伝播路推定結果を得つつ、非ビームフォーミングリソースブロックの数とビームフォーミングリソースブロックの数との比を、２対１にすることができる。
【００４３】
なお、移動局装置２は、非ビームフォーミングリソースブロック内の伝播路推定を行う際に、図８に太線枠で示す領域Ａ６およびＡ７のように、時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックに非ビームフォーミングリソースブロックがあるときは、そのリソースブロックに配置された参照信号も用いるようにしてもよい。さらに、時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックがビームフォーミングリソースブロックのときは、そのビームフォーミングリソースブロック内のビームフォーミングが適用されない領域に配置された参照信号も用いるようにしてもよい。このようにすることで、当該リソースブロックに配置された参照信号のみを用いるよりも、伝播路推定精度を上げることができる。
【００４４】
図９は、本実施形態で用いられるリソースブロック配置パターンの一つである第３のリソースブロック配置パターンとその生成方法を示す図である。図９では、縦軸は周波数軸、横軸は時間軸であり、各矩形がリソースブロックを示す。そして、符号ＢＦＲＢを付した矩形は、ビームフォーミングリソースブロックであり、符号ｎＢＦＲＢを付した矩形は、非ビームフォーミングリソースブロックである。図９の左には、全ての時間帯において同じように、３つの非ビームフォーミングリソースブロックと１つのビームフォーミングリソースとが繰返し配置されるパターンを示す。この図９の左のパターンを、リソースブロックの時間長であるサブフレーム毎に、周波数方向に１つずつシフトさせることで、図９の右に示す第３のリソースブロック配置パターンが得られる。なお、第２のリソースブロック配置パターンについても、全ての時間帯において２つの非ビームフォーミングリソースブロックと１つのビームフォーミングリソースブロックとが繰返し配置されるパターンを同様にシフトすることで得ることができる。
【００４５】
上述の方法にて得られる第３のリソースブロック配置パターンは、図９の右に示すように、時間軸方向および周波数軸方向に、１つのビームフォーミングリソースブロックと３つの非ビームフォーミングリソースブロックとが、基地局装置１により繰返し配置されるパターンである。なお、移動局装置２に宛てた信号が配置されないリソースブロックについても、この第３のリソースブロック配置パターンに従い、ビームフォーミングリソースブロックおよび非ビームフォーミングリソースブロックが基地局装置１により配置される。
【００４６】
このように、配置することで、ビームフォーミングリソースブロックの時間方向に一つ前のリソースブロックには、非ビームフォーミングリソースブロックが配置される。そして、移動局装置２は、ビームフォーミングリソースブロック内の伝播路推定を行う際に、当該リソースブロックと時間方向に一つ前のリソースブロックとに配置された参照信号を用いる。また、移動局装置２は、非ビームフォーミングリソースブロック内の伝播路推定を行う際には、当該リソースブロックに配置された参照信号を用いる。
【００４７】
なお、移動局装置２は、非ビームフォーミングリソースブロック内の伝播路推定を行う際に、図９に太線枠で示す領域Ａ８およびＡ９のように、時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックに非ビームフォーミングリソースブロックがあるときは、そのリソースブロックに配置された参照信号も用いるようにしてもよい。さらに、時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックがビームフォーミングリソースブロックのときは、そのビームフォーミングリソースブロック内のビームフォーミングが適用されない領域に配置された参照信号も用いるようにしてもよい。このようにすることで、当該リソースブロックに配置された参照信号のみを用いるよりも、伝播路推定精度を上げることができる。
【００４８】
図１０は、本実施形態における移動体通信システムの動作を説明するシーケンス図である。図１０に示すように、基地局装置１は、図４、図８、図９に示した第１から第３のリソースブロック配置パターンを格納したリソースブロック配置パターンバンクを記憶しており、これらの中から用いるリソースブロック配置パターンを決定して、リソースブロック配置パターン選択信号を生成する（Ｓ１１）。次に基地局装置１は、リソースブロック配置パターン選択信号に基づいて、リソースブロック配置パターンバンクより、リソースブロック配置パターンを取得し、取得したリソースブロック配置パターンに基づいて、各移動局装置２へ送信する信号を配置したビームフォーミングリソースブロックおよび非ビームフォーミングリソースブロックを無線フレームに配置し、さらにリソースブロック配置パターン選択信号も無線フレームに配置する（Ｓ１２）。
【００４９】
基地局装置１は次に、リソースブロックおよびリソースブロック配置パターン選択信号が配置された無線フレームを受信装置に送信する（Ｓ１３）。移動局装置２は、基地局装置１と同様に、図４、図８、図９に示した第１から第３のリソースブロック配置パターンを格納したリソースブロック配置パターンバンクを記憶している。移動局装置２は、基地局装置１から送信された無線フレームを受信する。移動局装置２は次に、無線フレームから抽出したリソースブロック配置パターン選択信号に基づいて、リソースブロック配置パターンバンクから、リソースブロック配置パターンを取得する。さらに、移動局装置２は、取得したリソースブロック配置パターンに基づいて、伝播路推定を行ない、無線フレームから当該移動局装置２宛てのリソースブロックを取得する（ステップＳ１４）。
【００５０】
なお、図１０において、基地局装置１は、リソースブロック配置パターンの選択信号を、無線フレームに配置し、リソースブロックとともに送信することで、リソースブロック配置パターンをダイナミックに変更するとして説明したが、予め基地局装置１から移動局装置２に送信し、無線フレームの送信周期よりも長い期間有効にすることで、セミスタティックに変更するようにしてもよいし、移動局装置２の基地局装置１への通信接続時などに、予め基地局装置１から移動局装置２に送信し、スタティックに変更するようにしてもよい。
【００５１】
また、図１０ではリソースブロック配置パターンバンクを用意して、リソースブロック配置パターン選択信号を送信している例を示したが、基地局装置１と移動局装置２において、基地局装置１のシステム帯域幅に含まれるリソースブロックの数や、無線フレーム中のビームフォーミングリソースブロックの数などをパラメータとする予め定められた式等によりリソースブロック配置パターンを決定するようにしてもよい。これにより、基地局装置１および受信装置２で、同一の式を用いて、同一のリソースブロック配置パターンを使用するようにできるので、基地局装置１と移動局装置２との間でのリソースブロック配置パターン選択信号の送受信を略すことができる。
【００５２】
図１１は、本実施形態における基地局装置１の構成を示す概略ブロック図である。基地局装置１は、複数のビームフォーミングＳＦＢＣ（Space Frequency Block Code；空間周波数ブロック符号）信号化部１１、マッピング部１２、制御部１３、参照信号生成部１４、４つの送信部１５、受信部１６を具備する。なお、本実施形態では、ビームフォーミングＳＦＢＣ信号化部１１と、マッピング部１２と、制御部１３と、参照信号生成部１４と、送信部１５とにより送信装置として機能する。
【００５３】
各ビームフォーミングＳＦＢＣ信号化部１１は、いずれかの移動局装置２宛てのデータの変調信号を外部から受けて、制御部１３からの制御信号に従い、該移動局装置２がビームフォーミングを適用する移動局装置２のときはビームフォーミングリソースブロックに配置する信号、該移動局装置２がビームフォーミングを適用しない移動局装置２のときは非ビームフォーミングリソースブロックに配置する信号を生成する。
【００５４】
ビームフォーミングリソースブロックのうち、ビームフォーミングを適用する領域に配置する信号を生成するときは、ビームフォーミングＳＦＢＣ信号化部１１は、入力された変調信号各々に制御部１３により指定された４つの異なる複素数のウェイトを掛けて、４つの送信部１５各々から送信する信号を生成する。例えば、入力された変調信号がＳ１のとき、ビームフォーミングＳＦＢＣ信号化部１１は、４つの異なる複素数であるウェイトＷ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４を掛けて、Ｗ１・Ｓ１、Ｗ２・Ｓ１、Ｗ３・Ｓ１、Ｗ４・Ｓ１を生成する。これら４つ信号は、マッピング部１２により、４つの送信部１５各々の同じリソースエレメントに配置される。ここで、４つのウェイトＷ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４は、これらの信号の宛先となっている移動局装置２において、４つの送信部１５から送信した信号による干渉により指向性が強くなり受信状態が良くなるような値が、移動局装置２の測定部２２２における測定に基づき、制御部１３により選択される。
【００５５】
一方、ビームフォーミングリソースブロックのうち、ビームフォーミングを適用しない領域（図３（ａ）のＢＦ非適用領域）および非ビームフォーミングリソースブロック（図３（ｂ）のリソースブロック）に配置する信号を生成するときは、ビームフォーミングＳＦＢＣ信号化部１１は、入力された変調信号をＳＦＢＣ符号化する。例えば、入力された変調信号がＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４のとき、ビームフォーミングＳＦＢＣ信号化部１１は、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ１＊、−Ｓ２＊、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ３＊、−Ｓ４＊を生成する。ここで、変調信号は複素数値により振幅と位相を表すデジタル信号であり、＊は複素共役を表す。
【００５６】
これら８つの信号は、マッピング部１２により、Ｓ１とＳ２とが１つ目と３つ目の送信部１５の同じリソースエレメントに、Ｓ１＊、−Ｓ２＊とが１つ目と３つ目の送信部１５の先のリソースエレメントの周波数方向に隣接するリソースエレメントに配置され、Ｓ３とＳ４とが２つ目と４つ目の送信部１５の先リソースエレメントの周波数方向に隣接するリソースエレメントに配置され、Ｓ３＊と−Ｓ４＊とが２つ目と４つ目の送信部１５の先リソースエレメントの周波数方向に隣接するリソースエレメントに配置される。これにより、ビームフォーミングを適用しない領域については、空間周波数ブロック符号化に加えて、周波数切換送信ダイバーシチ（Frequency Switched Transmit Diversity）を行うことができる。
【００５７】
マッピング部１２は、ビームフォーミングＳＦＢＣ信号化部１１および参照信号生成部１４から入力された変調信号および参照信号を、４つの送信部１５各々向けに、各リソースエレメントに配置する。このとき、マッピング部１２は、ビームフォーミングＳＦＢＣ信号化部１１からの変調信号および参照信号生成部１４からの参照信号を、ビームフォーミングを適用する領域およびビームフォーミングを適用しない領域を有するビームフォーミングリソースブロック（第１種リソースブロック）と、全ての領域がビームフォーミングを適用しない領域である非ビームフォーミングリソースブロック（第２種リソースブロック）に配置する。
【００５８】
このビームフォーミングリソースブロックと、非ビームフォーミングリソースブロックとの無線フレームにおける配置は、マッピング部１２が具備するパターン記憶部１２１が記憶するリソースブロック配置パターンのうち、制御部１３からリソースブロック配置パターンの選択信号により指定されたリソースブロック配置パターンに従う。なお、マッピング部１２が具備するパターン記憶部１２１は、図４、図８、図９にて説明した第１から第３のリソースブロック配置パターンを記憶する
【００５９】
パターン記憶部１２１が記憶する第１から第３のリソースブロック配置パターンは、いずれもビームフォーミングリソースブロックの時間方向に一つ前のリソースブロックには、非ビームフォーミングリソースブロックが配置されるという規則を満たしている。なお、図６および図７に示したように、リソースブロック配置パターンのうち、一部のリソースブロックにおいて、上述の規則を満たしていなくてもよい。これら図６や図７に示したようなリソースブロック配置パターンを用いるときは、リソースブロック配置パターンの選択信号は、元のリソースブロック配置パターンを表す情報と、該リソース配置パターンのうち、どのリソースブロックについて、配置するリソースブロックを変更したかを表す情報とを表す信号である。
【００６０】
制御部１３は、移動局装置２各々への送信について、ビームフォーミングを適用するか否かを決定し、この決定に従い、該ビームフォーミングＳＦＢＣ信号化部１１に割り当てられた移動局装置２への送信にビームフォーミングを適用するか否かを表す制御信号を、ビームフォーミングＳＦＢＣ信号化部１１各々に出力して、通知する。さらに、制御部１３は、受信部１６から受けたウェイトの値を、該当するビームフォーミングＳＦＢＣ信号化部１１に出力する。制御部１３は、ビームフォーミングを適用して送信するデータ量と、ビームフォーミングを適用せずに送信するデータ量とから、いずれのリソースブロック配置パターンを用いるかを決定し、該決定結果を表す信号を、マッピング部１２および参照信号生成部１４に出力して通知する。
【００６１】
参照信号生成部１４は、制御部１３からのリソースブロック配置パターンの選択信号に従い、各リソースブロックに配置するセルスペシフィック参照信号およびＵＥスペシフィック参照信号を生成して、マッピング部１２に出力する。受信部１６は、移動局装置２から受信した受信信号を、外部に出力する。受信部１６は、受信した信号のうち、ビームフォーミングＳＦＢＣ信号化部１１において、ビームフォーミングを適用する領域に配置する信号に掛けるウェイトの値を通知する信号については、制御部１３に出力する。
【００６２】
送信部１５は、それぞれ、ｉＦＦＴ（inversed Fast Fourier Transform；逆高速フーリエ変換）部１５１、ＣＰ（Cyclic Prefix；サイクリックプレフィックス）挿入部１５２、Ｄ／Ａ（Digital/Analogue；ディジタル／アナログ）変換部１５３、ＲＦ（Radio Frequency；無線周波数）部１５４、送信アンテナ１５６を具備する。ｉＦＦＴ部１５１は、マッピング部１２が当該送信部１５向けに各リソースエレメントに配置した、同一ＯＦＤＭシンボルの信号を逆高速フーリエ変換して、時間領域の信号を生成する。ＣＰ挿入部１５２は、ｉＦＦＴ部１５１が逆高速フーリエ変換した信号に、サイクリックプレフィックスを挿入する。Ｄ／Ａ変換部１５３は、サイクリックプレフィックスが挿入された信号を、ディジタル／アナログ変換してアナログ信号を生成する。ＲＦ部１５４は、このアナログ信号を無線周波数にアップコンバートして送信アンテナ１５６を介して移動局装置２に送信する。
【００６３】
図１２は、本実施形態の移動局装置２の構成を示す概略ブロック図である。移動局装置２は、受信部２１、制御部２２、送信部２３を具備する。なお、本実施形態では、受信部２１と制御部２２とで、受信装置として機能する。制御部２２は、受信部２１による伝播路の測定結果に基づき、基地局装置１においてビームフォーミングを適用する際のウェイトの値を決定し、該値を表す信号を送信部２３に出力して、基地局装置１に送信させる。送信部２３は、外部から入力された変調信号および制御部２２から受けたウェイトの値を表す信号を、基地局装置１に送信する。受信部２１は、受信アンテナ２１１、ＲＦ部２１２、Ａ／Ｄ変換部２１３、ＣＰ除去部２１４、ＦＦＴ部２１５、等化部２１６、ＳＦＢＣ復号化部２１７、パターン取得部２１８、パターン記憶部２１９、リソースブロック選択部２２０、伝播路推定部２２１、測定部２２２を具備する。
【００６４】
受信アンテナ２１１を介して、ＲＦ部２１２は、基地局装置１からの信号を受信する。ＲＦ部２１２は、受信した信号をダウンコンバートして、ベースバンド信号を出力する。Ａ／Ｄ変換部２１３は、ベースバンド信号をアナログ／ディジタル変換して、ディジタル信号を出力する。ＣＰ除去部２１４は、このディジタル信号から、送信時に付されたサイクリックプレフィックスを除去する。ＦＦＴ部２１５は、サイクリックプレフィックスが除去された信号を高速フーリエ変換して、周波数領域の信号を生成する。等化部２１６は、伝播路推定部２２１による伝播路推定結果を用いて、周波数領域の信号について等化処理する。ＳＦＢＣ復号化部２１７は、等化処理された周波数領域の信号が、ビームフォーミングが適用されない領域の信号のときはＳＦＢＣ復号化し、ビームフォーミングが適用されない領域の信号のときはそのまま、受信信号として出力する。
【００６５】
パターン取得部２１８は、ＦＦＴ部２１５が生成した周波数領域の信号からリソースブロック配置パターンの選択信号を抽出する。ここでは、この選択信号は基地局装置１のマッピング部１２により無線フレーム中の決まった領域に配置され、パターン取得部２１８は、該領域に配置された信号を抽出することで、選択信号を抽出する。パターン記憶部２１９は、図４、図８、図９で示した第１から第３のリソースブロック配置パターンを格納したリソースブロック配置パターンバンクを記憶する。
【００６６】
リソースブロック選択部２２０は、パターン取得部２１８が抽出したリソースブロック配置パターンの選択信号に対応するパターン記憶部２１９が記憶するリソースブロック配置パターンから、各リソースブロックの伝播路推定を行う際に利用するリソースブロック群を選択して、伝播路推定部２２１に通知する。このとき、リソースブロック選択部２２０は、伝播路推定を行うリソースブロックが、ビームフォーミングリソースブロックか非ビームフォーミングリソースブロックかを、リソースブロック配置パターンに基づき判定する。
【００６７】
そして、この判定の結果がビームフォーミングリソースブロックのときは、リソースブロック選択部２２０は、図４にて符号Ａ１にて例示したように、当該リソースブロックと、当該リソースブロックの時間方向に一つ前のリソースブロックとからなるリソースブロック群を選択する。すなわち、リソースブロック選択部２２０は、ビームフォーミングリソースブロック内のビームフォーミングが適用されない領域からの距離が最も近く、当該ビームフォーミングリソースブロックに隣接するリソースブロックを少なくとも含むリソースブロック群を選択している。また、非ビームフォーミングリソースブロックのときは、リソースブロック選択部２２０は、図４にて符号Ａ２にて例示したように、当該リソースブロックのみを選択する。ただし、リソースブロック配置パターンの中に、図６に例示したように、伝播路推定対象のリソースブロックがビームフォーミングリソースブロックであっても、その時間方向に一つ前のリソースブロックがビームフォーミングリソースブロックとなっているときは、当該リソースブロックのみを選択する。
【００６８】
なお、第２および第３のリソースブロック配置パターンを用いており、伝播路推定を行うリソースブロックが非ビームフォーミングリソースブロックのときは、リソースブロック選択部２２０は、図８および図９で示す領域Ａ６からＡ９のように、当該リソースブロックに加えて、当該リソースブロックに時間方向または周波数方向に隣接する非ビームフォーミングリソースブロックを含むリソースブロック群を選択するようにしてもよい。
【００６９】
伝播路推定部２２１は、パターン記憶部２１９から取得したリソースブロック配置パターンに基づき、伝播路推定対象のリソースブロックがビームフォーミングリソースブロックであるか、非ビームフォーミングリソースブロックであるかを判定し、リソースブロック選択部２２０が選択したリソースブロックの参照信号に基づく伝播路推定結果を外挿もしくは内挿して、伝播路推定対象のリソースブロックの各リソースエレメントの伝播路推定値を算出し、等化部２１６に出力する。ただし、伝播路推定部２２１は、この外挿および内挿を、ビームフォーミングを適用する領域内、もしくは、ビームフォーミングを適用しない領域内のみで行う。これは、ビームフォーミングを適用する領域と、適用しない領域とでは、伝播路の環境が異なるので、これらの領域間では伝播路推定値が連続した値をとらないからである。測定部２２２は、ＦＦＴ部２１５が出力した周波数領域の信号について、基地局装置１の各送信アンテナ１５６からの伝播路を推定し、制御部２２に出力する。
【００７０】
このように、基地局装置１のマッピング部１２は、ビームフォーミングリソースブロックと、ビームフォーミングリソースブロックの時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックの少なくとも一つ（ここでは、時間方向に一つ前のリソースブロック）が非ビームフォーミングリソースブロックとなるように配置された非ビームフォーミングリソースブロックとに、変調信号と参照信号とを配置する。
【００７１】
そして、移動局装置２のリソースブロック選択部２２０は、受信した信号のうち、ビームフォーミングリソースブロックに対して、当該リソースブロックの時間方向および周波数方向に隣接するリソースブロックのうち、非ビームフォーミングであるリソースブロックを少なくとも一つ含むリソースブロック群（ここでは、ビームフォーミングが適用されない領域当該リソースブロックと時間方向に一つ前のリソースブロック）を選択し、伝播路推定部２２１は、ビームフォーミングリソースブロックのうち、ビームフォーミングを適用しない領域については、該領域内の参照信号とリソースブロック選択部２２０が当該リソースブロックに対して選択したリソースブロック群内の参照信号とを用いて伝播路推定を行うので、ビームフォーミングリソースブロックのうち、ビームフォーミングを適用しない領域ついて、優れた伝播路推定精度を得ることができる。
【００７２】
なお、第１の実施形態では、基地局装置１のマッピング部１２は、ビームフォーミングリソースブロック内のビームフォーミングが適用されない領域が、時間方向の先頭に配置されているので、該領域に最も近いリソースブロックである時間方向に一つ前のリソースブロックを、非ビームフォーミングリソースブロックとし、移動局装置２のリソースブロック選択部２２０は、この非ビームフォーミングリソースブロックを選択するようにした。しかし、第１の実施形態とは異なり、ビームフォーミングが適用されない領域が、ビームフォーミングリソースブロック内の他の位置にあるときは、該位置に最も近いリソースブロックを非ビームフォーミングリソースブロックとし、リソースブロック選択部２２０は、この非ビームフォーミングリソースブロックを含むリソースブロック群を選択するようにすればよい。
【００７３】
また、このようにビームフォーミングリソースブロックと、非ビームフォーミングリソースブロックとが混在する環境において、ビームフォーミングが適用されない領域およびビームフォーミングが適用される領域のチャネル推定精度を、無線フレームへのリソースブロックの配置を変更することのみで改善することが可能である。
【００７４】
また、図９に示す第３のリソースブロック配置パターンと同様に、第１および第２のリソースブロック配置パターンについても、ビームフォーミングリソースブロックと、非ビームフォーミングソースブロックとが周波数領域で分離されたものを周波数シフトして得ることができる。
【００７５】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照して、この発明の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態では、第１の実施形態と比較して、移動局装置２のリソースブロック選択部２２０が選択するリソースブロック群が異なるが、これ以外は第１の実施形態と同一である。
【００７６】
図１３は、本実施形態におけるリソースブロック選択部２２０が選択するリソースブロック群を示す図である。図１３に示すリソースブロック配置パターンは、第１の実施形態における第１のリソースブロック配置パターンである。本実施形態におけるリソースブロック選択部２２０は、ビームフォーミングリソースブロックの伝播路推定を行う際に用いるリソースブロック群が、伝播路推定対象のリソースブロックに該リソースブロックの周波数方向および時間方向に隣接する４つのリソースブロックを加えたリソースブロック群（例えば符号Ａ１０で示すリソースブロック群）である点が、第１の実施形態と異なる。
【００７７】
このように、伝播路推定を行う際に、四方のリソースブロックの参照信号を用いることで、時間方向だけでなく周波数方向にも、外挿および内挿して得られる伝播路推定値の精度を上げることができる。
【００７８】
（第３の実施形態）
以下、図面を参照して、この発明の第３の実施形態を説明する。第３の実施形態では、第１の実施形態と比較して、パターン記憶部１２１およびパターン記憶部２１９が記憶するリソースブロック配置パターンが異なるが、これ以外は第１の実施形態と同一である。図４、図８、図９にて示した第１の実施形態における第１から第３のリソースブロック配置パターンは、全てビームフォーミングリソースブロックが無線フレームないで階段状に並んでいたが、図１４に示すように、本実施形態におけるリソースブロック配置パターンでは、ビームフォーミングリソースブロックが時間方向にジグザグに並んでいる。すなわち、ビームフォーミングリソースブロックが配置される周波数領域と配置されない周波数領域とがあり、配置される周波数領域については時間方向にビームフォーミングリソースブロックと非ビームフォーミングリソースブロックとが交互に並び、かつ、ビームフォーミングリソースブロックの周波数方向に隣接するリソースブロックには非ビームフォーミングリソースブロックが配置されている。
【００７９】
これは、図９で示すように周波数方向にシフトする際に全て同じ向きにシフトするのではなく、時間領域（サブフレーム）毎に異なる向きにシフトすることで得られる。なお、本実施形態では、サブフレーム毎に異なる向きにシフトしたが、２サブフレーム毎に異なる向きとしてもよいし、同じ向きにシフトするのは、決まったサブフレーム数毎でなくてもよい。
【００８０】
なお、図１１におけるビームフォーミングＳＦＢＣ信号化部１１、マッピング部１２、制御部１３、参照信号生成部１４、および図１２におけるＦＦＴ部２１５、等化部２１６、ＳＦＢＣ復号化部２１７、パターン取得部２１８、リソースブロック選択部２２０、伝播路推定部２２１、測定部２２２、制御部２２は専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、後述するように、メモリおよびマイクロプロセッサにより実現させるものであってもよい。
【００８１】
上述の、図１１におけるビームフォーミングＳＦＢＣ信号化部１１、マッピング部１２、制御部１３、参照信号生成部１４、および図１２におけるＦＦＴ部２１５、等化部２１６、ＳＦＢＣ復号化部２１７、パターン取得部２１８、リソースブロック選択部２２０、伝播路推定部２２１、測定部２２２、制御部２２の機能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各部の処理を行ってもよい。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。
【００８２】
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。さらに「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、短時間の間、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、一定時間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、さら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。
【００８３】
以上、この発明の実施形態を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変更等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、携帯電話網などの移動体通信システムに用いて好適であるが、これに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】この発明の第１の実施形態による移動体通信システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図２】同実施形態における基地局装置１が移動局装置２へ送信する無線フレームの構成を示す図である。
【図３】同実施形態におけるビームフォーミングリソースブロックと非ビームフォーミングリソースブロックの構成を示す図である。
【図４】同実施形態で用いられるリソースブロック配置パターンの一つである第１のリソースブロック配置パターンを示す図である。
【図５】同実施形態における図４の符号Ａ３で示す範囲について、各リソースブロック内の概略構成を示す図である。
【図６】同実施形態における第１のリソースブロック配置パターンの変形例を示す図である。
【図７】同実施形態における第１のリソースブロック配置パターンの図６とは異なる変形例を示す図である。
【図８】同実施形態で用いられるリソースブロック配置パターンの一つである第２のリソースブロック配置パターンを示す図である。
【図９】同実施形態で用いられるリソースブロック配置パターンの一つである第３のリソースブロック配置パターンを示す図である。
【図１０】同実施形態における移動体通信システムの動作を説明するシーケンス図である。
【図１１】同実施形態における基地局装置１の構成を示す概略ブロック図である。
【図１２】同実施形態における移動局装置２の構成を示す概略ブロック図である。
【図１３】この発明の第２の実施形態におけるリソースブロック選択部２２０が選択するリソースブロック群を示す図である。
【図１４】この発明の第３の実施形態におけるリソースブロック配置パターンの例を示す図である。
【図１５】従来のビームフォーミングリソースブロックと非ビームフォーミングリソースブロックとの無線フレームへの配置を示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１…基地局装置
２…移動局装置
１１…ビームフォーミングＳＦＢＣ信号化部
１２…マッピング部
１３…制御部
１４…参照信号生成部
１５…送信部
１６…受信部
２１…受信部
２２…制御部
２３…送信部
１２１…パターン記憶部
１５１…ｉＦＦＴ部
１５２…ＣＰ挿入部
１５３…Ｄ／Ａ変換部
１５４…ＲＦ部
１５６…送信アンテナ
２１１…受信アンテナ
２１２…ＲＦ部
２１３…Ａ／Ｄ変換部
２１４…ＣＰ除去部
２１５…ＦＦＴ部
２１６…等化部
２１７…ＳＦＢＣ復号化部
２１８…パターン取得部
２１９…パターン記憶部
２２０…リソースブロック選択部
２２１…伝播路推定部
２２２…測定部
【図１】
2009253910.tif 000003
【図２】
2009253910.tif 000004
【図３】
2009253910.tif 000005
【図４】
2009253910.tif 000006
【図５】
2009253910.tif 000007
【図６】
2009253910.tif 000008
【図７】
2009253910.tif 000009
【図８】
2009253910.tif 000010
【図９】
2009253910.tif 000011
【図１０】
2009253910.tif 000012
【図１１】
2009253910.tif 000013
【図１２】
2009253910.tif 000014
【図１３】
2009253910.tif 000015
【図１４】
2009253910.tif 000016
【図１５】
2009253910.tif 000017