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特許7154028基地局、無線通信システムおよび通信方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-06
(45)【発行日】2022-10-17
(54)【発明の名称】基地局、無線通信システムおよび通信方法
(51)【国際特許分類】
   H04W 72/08 20090101AFI20221007BHJP
   H04W 28/06 20090101ALI20221007BHJP
   H04W 72/12 20090101ALI20221007BHJP
   H04W 4/06 20090101ALI20221007BHJP
【FI】
H04W72/08
H04W28/06 110
H04W72/12 130
H04W4/06 110
【請求項の数】 10
(21)【出願番号】P 2018076376
(22)【出願日】2018-04-11
(65)【公開番号】P2019186770
(43)【公開日】2019-10-24
【審査請求日】2021-02-22
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】(出願人による申告)平成29年度、総務省、次世代映像素材伝送の実現に向けた高効率周波数利用技術に関する研究開発の委託事業、産業技術力強化法第19条の適用を受ける特許出願
(73)【特許権者】
【識別番号】000005821
【氏名又は名称】パナソニックホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002952
【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】須藤 浩章
【審査官】齋藤 浩兵
(56)【参考文献】
【文献】特開2016-034127(JP,A)
【文献】国際公開第2018/061476(WO,A1)
【文献】特開2010-056938(JP,A)
【文献】特開2018-019235(JP,A)
【文献】国際公開第2017/031444(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04W 4/00-99/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
端末と時分割複信方式の無線通信を行う基地局であって、
下りリンク区間において、前記下りリンク区間にて送信可能なデータシンボル数よりもデータシンボルが削減された第1下りリンク信号と、前記下りリンク区間にて前記送信可能なデータシンボル数を有する第2下りリンク信号とを送信する送信部と、
上りリンク区間において、上りリンク信号を受信する受信部と、
前記データシンボルの削減により前記下りリンク区間内に生じるヌル区間と、前記下りリンク区間と前記上りリンク区間との間に設けられるガードタイムとを含む干渉測定区間において、干渉測定を行う干渉測定部と、
を備え
前記送信部は、前記基地局と前記端末との距離が所定値以下の場合に、前記第1下りリンク信号を送信可能とする、
基地局。
【請求項2】
前記基地局と前記端末との距離が前記所定値以下の場合であって、かつ、前記無線通信が複数のチャネルを用いる場合、
前記送信部は、第1チャネルを用いて、前記第1下りリンク信号を送信し、前記第1チャネルと異なる第2チャネルを用いて、前記第2下りリンク信号を送信し、
前記干渉測定部は、前記第1チャネルの前記干渉測定区間において、干渉測定を行う、
請求項1に記載の基地局。
【請求項3】
前記送信部は、前記複数のチャネルの中で、前記第1チャネルをフレーム毎に切替える、
請求項2に記載の基地局。
【請求項4】
前記送信部は、第1フレームにおいて、前記第1チャネルを用いて、前記第1下りリンク信号を送信し、前記第2チャネルを用いて、前記第2下りリンク信号を送信し、前記第1フレームと異なる第2フレームにおいて、前記複数のチャネルを用いて、前記第2下りリンク信号を送信し、
前記干渉測定部は、前記第1フレームに含まれる前記第1チャネルの前記干渉測定区間において、干渉測定を行う、
請求項2に記載の基地局。
【請求項5】
前記送信部は、前記第2フレームにおいて送信する前記第2下りリンク信号に含まれるデータのフォーマットと、前記第1フレームにおいて送信する前記第1および前記第2下りリンク信号に含まれるデータのフォーマットとを切替える、
請求項4に記載の基地局。
【請求項6】
前記第1下りリンク信号に付加するプリアンブルは、前記第2下りリンク信号に付加するプリアンブルと異なる、
請求項2に記載の基地局。
【請求項7】
前記ガードタイムの長さおよび前記干渉測定の結果の少なくとも1つに基づいて、前記第1下りリンク信号を送信するか否かを設定する設定部を備える、
請求項1に記載の基地局。
【請求項8】
前記設定部は、前記ガードタイムの長さと対応付けられる前記下りリンク区間の伝送レートに関連するパラメータに基づいて、前記第1下りリンク信号を送信するか否かを設定する、
請求項7に記載の基地局。
【請求項9】
端末と基地局とが時分割複信方式の無線通信を行う無線通信システムであって、
前記基地局は、
下りリンク区間において、前記下りリンク区間にて送信可能なデータシンボル数よりもデータシンボルが削減された第1下りリンク信号と、前記下りリンク区間にて前記送信可能なデータシンボル数を有する第2下りリンク信号とを送信する第1送信部と、
上りリンク区間において、上りリンク信号を受信する第1受信部と、
前記データシンボルの削減により前記下りリンク区間内に生じるヌル区間と、前記下りリンク区間と前記上りリンク区間との間に設けられるガードタイムとを含む干渉測定区間において、干渉測定を行う干渉測定部と、
を備え、
前記端末は、
前記上りリンク区間において、前記上りリンク信号を送信する第2送信部と、
前記下りリンク区間において、前記第1下りリンク信号と前記第2下りリンク信号とを受信する第2受信部と、
を備え、
前記第2受信部は、前記第1下りリンク信号に含まれる情報に基づいて、データシンボル数を変更して、受信信号処理を行
前記第1送信部は、前記基地局と前記端末との距離が所定値以下の場合に、前記第1下りリンク信号を送信可能とする、
無線通信システム。
【請求項10】
端末と時分割複信方式の無線通信を行う基地局における通信方法であって、
下りリンク区間において、前記下りリンク区間にて送信可能なデータシンボル数よりも少なくとも1つのデータシンボルを減らした第1下りリンク信号と、前記下りリンク区間にて前記送信可能なデータシンボル数を有する第2下りリンク信号とを送信し、
上りリンク区間において、上りリンク信号を受信し、
前記データシンボルの削減により前記下りリンク区間内に生じるヌル区間と、前記下りリンク区間と前記上りリンク区間との間に設けられるガードタイムとを含む干渉測定区間において、干渉測定を行
前記基地局と前記端末との距離が所定値以下の場合に、前記第1下りリンク信号を送信可能とする、
通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、基地局、無線通信システムおよび通信方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、テレビの生中継、緊急報道等の映像伝送を行う無線通信システムに用いる装置として、FPU(Field Pick-up Unit)が知られている。このFPUは、放送分野の素材伝送のために用いられ、中継現場側の移動局(端末)から放送局側の基地局へ本線情報の上りリンク(UL:Uplink)信号を伝送し、放送局側の基地局から中継現場側の移動局へ送り返し情報の下りリンク(DL:Downlink)信号を伝送する。カメラにより撮像された映像は、リアルタイムでファイル伝送され、移動局から基地局へUL信号として送信され、記憶メディアに格納され再生される。
【0003】
FPUにおけるフレーム構成では、電波伝搬による遅延の影響を吸収し、UL信号とDL信号との間の干渉を抑制するために、UL信号の送信期間とDL信号の送信期間との間にガードタイム(GT:Guard Time)が設けられる。GTでは、他のシステムとの干渉が測定される(例えば、特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開平9-51327号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
FPUの伝送効率を改善するためには、GTは短い方が好ましいが、一方で、GTを短くすると、干渉を測定するために必要なサンプル数が確保できないため、干渉測定の精度が劣化してしまう。
【0006】
本開示の非限定的な実施例は、伝送効率を落とすこと無く、干渉測定の精度を向上させることができる基地局、無線通信システムおよび通信方法の提供に資することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の一態様に係る基地局は、端末と時分割複信方式の無線通信を行う基地局であって、下りリンク区間において、前記下りリンク区間にて送信可能なデータシンボル数よりもデータシンボルが削減された第1下りリンク信号を送信する送信部と、上りリンク区間において、上りリンク信号を受信する受信部と、前記データシンボルの削減により前記下りリンク区間内に生じるヌル区間と、前記下りリンク区間と前記上りリンク区間との間に設けられるガードタイムとを含む干渉測定区間において、干渉測定を行う干渉測定部と、を備える。
【0008】
本開示の一態様に係る無線通信システムは、端末と基地局とが時分割複信方式の無線通信を行う無線通信システムであって、前記基地局は、下りリンク区間において、前記下りリンク区間にて送信可能なデータシンボル数よりもデータシンボルが削減された第1下りリンク信号を送信する第1送信部と、上りリンク区間において、上りリンク信号を受信する第1受信部と、前記データシンボルの削減により前記下りリンク区間内に生じるヌル区間と、前記下りリンク区間と前記上りリンク区間との間に設けられるガードタイムとを含む干渉測定区間において、干渉測定を行う干渉測定部と、を備え、前記端末は、前記上りリンク区間において、前記上りリンク信号を送信する第2送信部と、前記下りリンク区間において、前記第1下りリンク信号を受信する第2受信部と、を備え、前記第2受信部は、前記第1下りリンク信号に含まれる情報に基づいて、データシンボル数を変更して、受信信号処理を行う。
【0009】
本開示の一態様に係る通信方法は、端末と時分割複信方式の無線通信を行う基地局における通信方法であって、下りリンク区間において、前記下りリンク区間にて送信可能なデータシンボル数よりも少なくとも1つのデータシンボルを減らした第1下りリンク信号を送信し、上りリンク区間において、上りリンク信号を受信し、前記データシンボルの削減により前記下りリンク区間内に生じるヌル区間と、前記下りリンク区間と前記上りリンク区間との間に設けられるガードタイムとを含む干渉測定区間において、干渉測定を行う。
【0010】
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【発明の効果】
【0011】
本開示の一態様によれば、伝送効率を落とすこと無く、干渉測定の精度を向上させることができる基地局、無線通信システムおよび通信方法の提供に資する。
【0012】
本開示の一態様における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および/または効果は、いくつかの実施形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、1つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】本開示の実施の形態に係る基地局の構成例を示すブロック図
図2】本開示の実施の形態に係る端末の構成例を示すブロック図
図3】本開示の実施の形態に係る送受信信号の第1の例を示す図
図4A】本開示の実施の形態に係る送受信信号の第2の例を示す図
図4B】本開示の実施の形態に係る送受信信号の第3の例を示す図
図5】本開示の実施の形態に係る送受信信号の第4の例を示す図
図6】本開示の実施の形態に係る送受信信号の第5の例を示す図
図7A】DL信号に含まれるフレームのフォーマットの第1の例を示す図
図7B】DL信号に含まれるフレームのフォーマットの第2の例を示す図
図8】本開示の実施の形態に係る送受信信号の第6の例を示す図
図9】本開示の実施の形態における基地局の処理フローを示すフローチャート
図10】本開示の実施の形態における端末の処理フローを示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【0015】
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【0016】
(一実施の形態)
本実施の形態に係る無線通信システムは、図1に示す基地局100と、図2に示す端末200と、を有する。基地局100および端末200は、例えば、放送分野の素材伝送に用いられるFPUである。すなわち、端末200はUL信号として映像情報等を基地局100へ送信し、基地局100はDL信号として、フィードバックするDL制御情報等を端末200へ送信する。
【0017】
また、本実施の形態に係る無線通信システムでは、時分割複信(TDD:Time Division Duplex)方式を用いて、UL信号とDL信号とが送受信される。また、UL信号とDL信号の間には、ガードタイムと呼ばれる信号の無送信区間が設けられる。また、本実施の形態に係る無線通信システムでは、複数の周波数帯が利用可能であり、各周波数帯が複数のチャネルを含んでいる。そして、本実施の形態に係る無線通信システムでは、複数の周波数帯それぞれに含まれる複数のチャネルの少なくとも1つを用いてUL信号とDL信号とが送受信される。
【0018】
<基地局の構成>
本実施の形態に係る基地局100の構成例について図1を用いて説明する。図1は、本実施の形態に係る基地局100の構成例を示すブロック図である。
【0019】
図1に示すように、基地局100は、送受切替部101と、無線受信部102-1~102-M(Mは2以上の整数)と、ベースバンド受信処理部103と、AGC/同期検出部104と、受信処理制御部105と、干渉測定部106と、チャネル選択部107と、MCS選択部108と、DL信号設定部109と、チャネル情報生成部110と、ベースバンド送信処理部111と、プリアンブル生成部112と、付加部113と、無線送信部114-1~114-N(Nは2以上の整数)と、から主に構成される。
【0020】
そして、無線受信部102-1~102-Mと、ベースバンド受信処理部103と、AGC/同期検出部104と、受信処理制御部105と、干渉測定部106と、から主に構成される受信部115は、端末200からUL信号を受信する。また、ベースバンド送信処理部111と、プリアンブル生成部112と、付加部113と、無線送信部114-1~114-Nと、から主に構成される送信部116は、端末200へDL信号を送信する。なお、Mは、例えば、受信部115がUL信号を受信可能なチャネルの数であり、Nは、例えば、送信部116がDL信号を送信可能なチャネルの数である。MとNは、同一であっても良いし、異なっていても良い。
【0021】
送受切替部101は、後述するDL信号設定部109から設定情報を取得し、各フレームの上りリンク区間(UL(Uplink)区間)および下りリンク区間(DL(Downlink)区間)において、信号の送信と受信の切替を行う。例えば、送受切替部101は、UL区間において、設定情報が示すチャネルそれぞれを使用してアンテナを介してUL信号を受信するように切替を行う。また、送受切替部101は、DL区間において、設定情報が示すチャネルそれぞれを使用してDL信号の送信を行うように信号の送信と受信の切替を行う。なお、設定情報が示すチャネルとは、後述するチャネル選択部107によって選択され、通信に用いられるチャネルである。
【0022】
なお、設定情報に、DL区間において送信するDL信号のデータシンボル数を示す情報が含まれる場合、送受切替部101は、DL信号のデータシンボル数に応じてDL信号の送信時間を調整する。また、設定情報に干渉測定区間を示す情報が含まれる場合、干渉測定区間において干渉を測定するように受信の切替を行う。
【0023】
無線受信部102-1~102-Mは、後述する受信処理制御部105から取得する1フレーム前のAGC(Automatic Gain Control)の情報に基づき、送受切替部101を介して取得する無線信号(UL信号)に対して、増幅、フィルタリング等の無線受信処理を行う。そして、無線受信部102-1~102-Mは、無線受信処理後の信号に対して、設定情報が示す各チャネルのキャリア周波数に基づいて、ダウンコンバートし、各チャネルのベースバンド信号を得る。そして、無線受信部102-1~102-Mは、各チャネルのベースバンド信号を出力する。
【0024】
ベースバンド受信処理部103は、後述する受信処理制御部105から取得するタイミング情報および設定情報に基づき、無線受信部102-1~102-Mから取得したベースバンド信号に対して、FFT(Fast Fourier Transform)処理、復調処理、誤り訂正処理等のベースバンド受信処理を行う。そして、ベースバンド受信処理部103は、ベースバンド受信処理が行われた受信データを出力する。
【0025】
なお、ベースバンド受信処理部103は、UL区間において受信するUL信号のベースバンド信号に対して、予め決められたベースバンド受信処理を行ってもよいし、設定情報に基づいて、ベースバンド受信処理を行ってもよい。
【0026】
AGC/同期検出部104は、無線受信部102-1~102-Mから取得したベースバンド信号に含まれるプリアンブルに基づいて、送受信間の同期のためのタイミングの情報、および、受信処理等における利得制御(AGC)のための情報(例えば、信号レベル)を検出する。そして、AGC/同期検出部104は、タイミング、AGCのための情報の検出結果を受信処理制御部105へ出力する。
【0027】
受信処理制御部105は、AGC/同期検出部104から取得する検出結果および設定情報に基づいて、受信処理のタイミング、および、AGCを制御する。具体的には、受信処理制御部105は、ベースバンド受信処理の開始時点、終了時点等の処理タイミングを示すタイミング情報をベースバンド受信処理部103へ出力する。また、受信処理制御部105は、干渉測定の開始時点、終了時点等の処理タイミングを示すタイミング情報を干渉測定部106へ出力する。その際、受信処理制御部105は、後述する設定情報に含まれるDL信号のデータシンボル数に応じて、干渉測定の開始時点、終了時点を設定してもよい。また、受信処理制御部105は、AGCの情報を無線受信部102-1~102-Mへ出力する。
【0028】
その際、受信処理制御部105は、AGC/同期検出部104から検出結果を取得する場合、取得した検出結果に基づいて、タイミング情報およびAGCの情報を生成する。
【0029】
干渉測定部106は、受信処理制御部105から取得するタイミング情報および設定情報に基づき、ガードタイムの区間を含む区間を干渉測定区間に設定し、干渉測定区間における、利用可能な各周波数帯が含む各チャネルの受信レベル(干渉量、例えば、受信強度(RSSI:Received Signal Strength Indicator))を測定する。あるいは、干渉測定区間における受信信号に対しFFT(Fast Fourier Transform)処理を行った結果を用いて、干渉測定を行ってもよい。例えば、干渉測定部106は、測定結果をチャネル選択部107へ出力する。
【0030】
なお、干渉測定部106は、UL区間において受信するUL信号の受信レベルを測定してもよい。
【0031】
チャネル選択部107は、干渉測定部106によって測定された、各周波数帯が含む各チャネルの受信レベルに基づいて、通信に用いるチャネルを選択する。例えば、チャネル選択部107は、受信レベルが所定値以下のチャネルを、通信に用いるチャネルとして選択する。なお、チャネル選択部107が選択するチャネルは、同一の周波数帯に含まれていてもよいし、異なる周波数帯に含まれていてもよい。
【0032】
チャネル選択部107は、選択したチャネルの情報、および、各チャネルの受信レベル(例えば、干渉測定区間における干渉量およびUL区間におけるUL信号の受信レベル)の情報をMCS選択部108およびDL信号設定部109へ出力する。
【0033】
MCS選択部108は、チャネル選択部107によって選択されたチャネルそれぞれにおいて送信するDL信号に対して適用するMCS(Modulation and Coding Scheme)を選択する。MCSとは、例えば、変調方式及び符号化率を示す。
【0034】
例えば、MCS選択部108は、UL信号の受信レベルが高いほど、伝送レートが高いMCS(例えば、大きい変調多値数、及び/または、高い符号化率)を選択する。
【0035】
なお、MCS選択部108は、UL信号に対して適用するMCSを選択してもよい。
【0036】
DL信号設定部109は、チャネル選択部107によって選択されたチャネルそれぞれにおいて送信するDL信号の設定を行う。例えば、DL信号設定部109は、DL信号のデータシンボル数を設定する。
【0037】
なお、以下の説明では、1つのチャネルのDL区間において送信可能なDL信号のデータシンボルの数は、第1のシンボル数と記載されることがある。第1のシンボル数は、例えば、DL区間の長さおよびデータシンボルの変調方式に応じて規定される。なお、第1のシンボル数よりも少ないデータシンボル数は、第2のシンボル数と記載されることがある。例えば、第2のシンボル数は、第1のシンボル数よりも1以上少ない。
【0038】
DL信号設定部109は、例えば、チャネル選択部107が選択したチャネルそれぞれにおいて、第1のシンボル数のDL信号を送信するか、または、第2のシンボル数のDL信号を送信するか、を設定する。そして、DL信号設定部109は、第2のシンボル数のDL信号を送信する、と設定したチャネルにおいて、干渉測定区間を設定する。設定される干渉測定区間は、例えば、データシンボル数が第1のシンボル数から削減されることによりDL区間に生じるヌル区間(無送信区間)と、ヌル区間に続くガードタイムを含む区間である。
【0039】
なお、第1のシンボル数のDL信号を送信する周波数(チャネル)と、第2のシンボル数のDL信号を送信する周波数(チャネル)とで、フレームの長さは同一であるとする。本開示の実施の形態においては、余分なガードタイムを挿入するのではなく、第1のシンボル数のDL信号を送信する周波数(チャネル)と、第2のシンボル数のDL信号を送信する周波数(チャネル)とで、フレームの長さは同一であることが前提であるため、伝送効率の低下が生じるということはない。
【0040】
なお、DL信号設定部109は、第2のシンボル数のDL信号を送信するチャネルを、フレーム毎に設定してもよい。
【0041】
また、DL信号設定部109は、第2のシンボル数のDL信号を送信する頻度を、チャネル毎に設定してもよい。例えば、DL信号設定部109は、チャネル選択部107によって選択されたチャネルの受信レベル(干渉量)を取得し、チャネルの受信レベルに基づいて、第2のシンボル数のDL信号を送信する頻度を設定する。DL信号設定部109は、例えば、受信レベルが比較的大きい(干渉量が大きい)チャネルでは、第2のシンボル数のDL信号を送信する頻度を高くし、受信レベルが比較的小さい(干渉量が小さい)チャネルでは、第2のシンボル数のDL信号を送信する頻度を低くする。
【0042】
また、DL信号設定部109は、MCS選択部108によって選択されたMCSの情報に基づいて、選択したチャネルそれぞれにおいて、第1のシンボル数のDL信号を送信するか、または、第2のシンボル数のDL信号を送信するか、を設定してもよい。例えば、DL信号設定部109は、所定のレートよりも高い伝送レートのMCSが選択されたチャネルにおいて、第1のシンボル数のDL信号を送信すると設定し、所定のレート以下の伝送レートのMCSが選択されたチャネルにおいて、第2のシンボル数のDL信号を送信すると設定する。
【0043】
なお、MCSは、ガードタイムの長さと対応付けられるパラメータである。そのため、DL信号設定部109は、ガードタイムの長さに基づいて、第1のシンボル数のDL信号を送信するか、または、第2のシンボル数のDL信号を送信するか、を設定してもよい。
【0044】
DL信号設定部109は、複数の情報に基づいて、第1のシンボル数のDL信号を送信するか、または、第2のシンボル数のDL信号を送信するか、を設定してもよい。例えば、DL信号設定部109は、ガードタイムの長さとチャネルの干渉量とに基づいて、チャネル毎および/またはフレーム毎に、第1のシンボル数のDL信号を送信するか、または、第2のシンボル数のDL信号を送信するか、を設定してもよい。
【0045】
DL信号設定部109は、チャネル選択部107によって選択されたチャネルと、選択されたチャネルそれぞれにおいて、第1のシンボル数のDL信号を送信するか、または、第2のシンボル数のDL信号を送信するか、とを対応付けた情報(設定情報)を送受切替部101、チャネル情報生成部110、受信部115および送信部116へ出力する。設定情報には、MCS選択部108が選択した、MCSの情報が含まれる。なお、設定情報には、各チャネルの受信レベル(例えば、干渉測定区間における干渉量およびUL区間におけるUL信号の受信レベル)が含まれてもよいし、干渉測定区間を示す情報が含まれてもよい。
【0046】
チャネル情報生成部110は、MCS選択部108から取得する設定情報に基づいて、端末200に通知する情報(チャネル情報)を生成する。チャネル情報生成部110は、チャネル情報をベースバンド送信処理部111へ出力する。なお、チャネル情報生成部109は、設定情報に含まれるDL信号のデータシンボル数の情報に応じて、生成するチャネル情報を変更してもよい。
【0047】
なお、端末200に通知する情報の具体例については、後述する。
【0048】
ベースバンド送信処理部111は、チャネル情報を含む送信データ(DLデータ)に対して誤り訂正符号化および変調を行い、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)処理を行い、設定情報が示すチャネルの数のベースバンド信号を得る。そして、ベースバンド送信処理部111は、ベースバンド信号を付加部113へ出力する。
【0049】
なお、ベースバンド送信処理部111が出力するベースバンド信号は、設定情報に基づいたデータシンボル数を含む。
【0050】
プリアンブル生成部112は、設定情報が示すチャネルの数のプリアンブルを生成し、付加部113へ出力する。プリアンブルデータは、予め端末200と基地局100とが既知のシンボルデータ等である。
【0051】
付加部113は、所定のフレーム構成に基づき、送信データのベースバンド信号の前段にプリアンブル生成部112から取得するプリアンブルを付加する。そして、付加部113は、送信データのベースバンド信号の前段にプリアンブルを付加したベースバンドの送信信号を無線送信部114-1~114-Nへ出力する。
【0052】
無線送信部114-1~114―Nは、プリアンブルが付加されたベースバンドの送信信号に対して、増幅、フィルタリング等の無線送信処理を行う。そして、無線送信部114-1~114―Nは、設定情報が示す各チャネルのキャリア周波数に基づいて、無線送信処理後の信号に対してアップコンバートし、無線信号を得る。そして、無線送信部114-1~114―Nは、送受切替部101を介してアンテナから無線信号(DL信号)を送信する。
【0053】
<端末の構成>
次に、本実施の形態に係る端末200の構成例について図2を用いて説明する。図2は、本実施の形態に係る端末200の構成例を示すブロック図である。
【0054】
図2に示すように、端末200は、送受切替部201と、無線受信部202-1~202-Nと、ベースバンド受信処理部203と、AGC/同期検出部204と、受信処理制御部205と、チャネル情報抽出部206と、ベースバンド送信処理部207と、プリアンブル生成部208と、付加部209と、無線送信部210-1~210-Mと、から主に構成される。
【0055】
そして、無線受信部202-1~202-Nと、ベースバンド受信処理部203と、AGC/同期検出部204と、受信処理制御部205とから主に構成される受信部211は、基地局100からDL信号を受信する。また、ベースバンド送信処理部207と、プリアンブル生成部208と、付加部209と、無線送信部210-1~210-Mとから主に構成される送信部212は、基地局100へUL信号を送信する。
【0056】
送受切替部201は、後述するチャネル情報抽出部206からチャネル情報を取得し、UL区間およびDL区間において、信号の送信と受信の切替を行う。例えば、送受切替部201は、UL区間において、チャネル情報が示すチャネルそれぞれを使用してアンテナを介してUL信号を送信するように切替を行う。また、送受切替部201は、DL区間において、チャネル情報が示すチャネルそれぞれを使用してDL信号の受信を行うように信号の送信と受信の切替を行う。なお、チャネル情報が示すチャネルとは、上述したチャネル選択部107によって選択され、通信に用いられるチャネルである。
【0057】
なお、チャネル情報に、DL区間において送信されたDL信号のデータシンボル数を示す情報が含まれる場合、送受切替部201は、DL信号のデータシンボル数に応じてDL信号の受信時間を調整する。
【0058】
無線受信部202-1~202-Nは、後述する受信処理制御部205から取得する1フレーム前のAGCの情報に基づき、アンテナに受信された無線信号(DL信号)に対して、増幅、フィルタリング等の無線受信処理を行う。そして、無線受信部202-1~202-Nは、無線受信処理後の信号に対して、チャネル情報が示す各チャネルのキャリア周波数に基づいて、ダウンコンバートし、各チャネルのベースバンド信号を得る。そして、無線受信部202-1~202-Nは、各チャネルのベースバンド信号を出力する。
【0059】
ベースバンド受信処理部203は、後述する受信処理制御部205から取得するタイミング情報および、以前に取得したチャネル情報に基づき、無線受信部202-1~202-Nから取得したベースバンド信号に対して、FFT(Fast Fourier Transform)処理、復調処理、誤り訂正処理等のベースバンド受信処理を行う。その際、ベースバンド受信処理部203は、チャネル情報に含まれるDL信号のデータシンボル数に基づいて、ベースバンド受信処理を行ってもよい。そして、ベースバンド受信処理部203は、ベースバンド受信処理が行われた受信データを出力する。なお、受信データには、基地局100から送信されるチャネル情報のベースバンド受信処理の結果が含まれる。
【0060】
AGC/同期検出部204は、無線受信部202-1~202-Nから取得したベースバンド信号に含まれるプリアンブルに基づいて、送受信間の同期のためのタイミングの情報、および、受信処理等における利得制御(AGC)のための情報(例えば、信号レベル)を検出する。そして、AGC/同期検出部204は、タイミング、AGCのための情報の検出結果を受信処理制御部205へ出力する。
【0061】
受信処理制御部205は、AGC/同期検出部204から取得する検出結果に基づいて、受信処理のタイミング、および、AGCを制御する。具体的には、受信処理制御部205は、ベースバンド受信処理の開始時点、終了時点等の処理タイミングを示すタイミング情報をベースバンド受信処理部203へ出力する。また、受信処理制御部205は、AGCの情報を無線受信部202-1~202-Nへ出力する。
【0062】
なお、受信処理制御部205は、チャネル情報に含まれるDL信号のデータシンボル数に応じて、DL信号のベースバンド受信処理のタイミングを制御してもよい。
【0063】
チャネル情報抽出部206は、ベースバンド受信処理部203から出力される受信データを取得し、チャネル情報を抽出する。そして、チャネル情報抽出部206は、抽出したチャネル情報を送受切替部201、受信部211および送信部212へ出力する。
【0064】
ベースバンド送信処理部207は、チャネル情報に基づいて、送信データ(ULデータ)に対して誤り訂正符号化処理、変調処理、および、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)処理等のベースバンド送信処理を行い、チャネル情報が示すチャネルの数の送信データのベースバンド信号を得る。
【0065】
なお、ベースバンド送信処理部207は、UL区間において送信する送信データに対して、予め決められたベースバンド送信処理を行ってもよいし、チャネル情報に基づいてベースバンド送信処理を行ってもよい。
【0066】
そして、ベースバンド送信処理部207は、送信データのベースバンド信号を付加部209へ出力する。
【0067】
プリアンブル生成部208は、チャネル情報が示すチャネルの数のプリアンブルを生成し、付加部209へ出力する。
【0068】
付加部209は、所定のフレーム構成に基づき、送信データのベースバンド信号の前段にプリアンブル生成部208から取得するプリアンブルを付加する。そして、付加部209は、送信データのベースバンド信号の前段にプリアンブルを付加したベースバンドの送信信号を無線送信部210-1~210-Mへ出力する。
【0069】
無線送信部210-1~210-Mは、プリアンブルが付加されたベースバンドの送信信号に対して、増幅、フィルタリング等の無線送信処理を行う。そして、無線送信部210-1~210-Mは、チャネル情報が示す各チャネルのキャリア周波数に基づいて、無線送信処理後の信号に対してアップコンバートし、無線信号(UL信号)を得る。そして、無線送信部210-1~210-Mは、送受切替部201を介してアンテナからUL信号を送信する。
【0070】
以上説明したように、本実施の形態に係る無線通信システムでは、基地局100は、無線通信に用いる複数のチャネルを選択する。基地局100は、選択した複数のチャネルそれぞれのDL区間において、第1のシンボル数のDL信号を送信するか、または、第1のシンボル数よりも少ない第2のシンボル数のDL信号を送信するか、を設定する。そして、基地局100は、送信するデータシンボル数に応じて設定される干渉測定区間において、干渉測定を行う。
【0071】
<送受信信号の例>
次に、本実施の形態に係る基地局100および端末200の間で送受信される信号の例を参照して、DL信号のデータシンボル数の設定、および、データシンボル数に応じた干渉測定区間の例を説明する。
【0072】
なお、以下では、基地局100が、チャネルfとチャネルfの2つのチャネルを選択し、選択した2つのチャネルを通信に使用する例を説明する。
【0073】
図3は、本実施の形態に係る送受信信号の第1の例を示す図である。
【0074】
図3の横軸は時間を示し、縦軸は周波数を示す。図3には、チャネルfとチャネルfにおいて送受信される信号の例が示される。
【0075】
図3には、時間方向で連続するn番目(nは1以上の整数)のフレーム(フレーム#n)とn+1番目のフレーム(フレーム#n+1)の2つのフレームと、各フレームのUL区間およびDL区間が示される。前述の通り、本実施の形態における無線通信システムでは、時分割複信方式を用いた通信が行われるため、図3に示すように、UL区間とDL区間とは、時分割によって設けられている。そして、UL区間とDL区間との間には、ガードタイム(GT:Guard Time)が設けられる。
【0076】
なお、図3では省略されている、n+2番目以降のフレーム(フレーム#n+2以降のフレーム)では、図3に示すフレーム#nとフレーム#n+1の送受信信号と同様の送受信信号が、繰り返されていてもよい。
【0077】
図3では、DL信号の構成の例が示される。「Pr」は、DL信号の先頭に付加されるプリアンブル(Preamble)であり、「PI」は、DL信号のデータシンボルの前後に付加されるパイロット(Pilot)である。「D」(iは、1以上k以下の整数)は、i番目のデータシンボルを示す。図3では、1つのチャネルのDL区間において送信可能なDL信号のデータシンボルの数(第1のシンボル数)は、kである。そして、第1のシンボル数より1つ少ないk-1は、第2のシンボル数である。
【0078】
なお、図3および後に示す図では、図示の便宜上、各信号の長さおよびGTの長さは、例示的なものを示している。例えば、通常、FPUでは、UL信号はDL信号よりも長いが、図3および後に示す図では、図示の便宜上、UL信号がDL信号よりも短い長さを有する例を示している。
【0079】
図3では、基地局100は、フレーム#nにおいて、チャネルfを用いてデータシンボル数k(kは、2以上の整数)のDL信号を送信し、チャネルfを用いてデータシンボル数k-1のDL信号を送信する。そして、基地局100は、フレーム#n+1において、チャネルfを用いてデータシンボル数k-1のDL信号を送信し、チャネルfを用いてデータシンボル数kのDL信号を送信する。
【0080】
この場合、データシンボル数k-1のDL信号を送信する、チャネルfのフレーム#nおよびチャネルfのフレーム#n+1では、データシンボル数が第1のシンボル数より1つ削減されるため、削減された1シンボル分の長さのヌル区間(無送信区間)がGTとDL信号との間に設けられる。基地局100は、ヌル区間とGTとを含む区間を干渉測定区間に設定し、設定した干渉測定区間において、チャネルfおよびチャネルfの干渉測定を行う。
【0081】
例えば、n+2番目以降のフレーム(フレーム#n+2以降のフレーム)において、図3に示すフレーム#nとフレーム#n+1の送受信信号と同様の送受信信号が、繰り返されている場合、基地局100は、データシンボル数k-1のDL信号を、2つのチャネルを交互に用いて送信し、2つのチャネルの干渉測定を交互に行う。
【0082】
このように、基地局100がDL信号のデータシンボル数を削減することによってヌル区間が設けられるため、UL信号の送信区間を短くすることなく、干渉測定区間をGTよりも広く設定できる。これにより、UL信号の伝送効率を落とすこと無く、干渉測定の精度を向上させることができる。
【0083】
また、図3の例において、基地局100は、フレーム#nでは、チャネルfを用いてデータシンボル数が削減されたDL信号を送信し、フレーム#n+1では、チャネルfを用いてデータシンボル数が削減されたDL信号を送信する。このように、基地局100が、1つのフレームにおいて、データシンボル数が削減されたDL信号を2つのチャネルを用いて送信しないため、送信するDL信号のシンボル数がフレーム毎に異なる状況を回避しながら、2つのチャネルの干渉測定を行うことができる。
【0084】
なお、図3の例において、基地局100は、フレーム#nでは、チャネルfとチャネルfを用いて第2のシンボル数のDL信号を送信し、フレーム#n+1では、チャネルfとチャネルfを用いて第1のシンボル数のDL信号を送信してもよい。
【0085】
なお、図3の例では、2つのチャネルが通信に使用される例を示した。本開示は、これに限定されない。例えば、1つのチャネルが通信に使用されてもよいし、3つ以上のチャネルが通信に使用されてもよい。
【0086】
1つのチャネルが通信に使用される場合、基地局100は、当該チャネルの各フレームのDL区間において、第2のシンボル数のDL信号を送信し、各フレームに干渉測定区間を設定し、干渉測定を行ってもよい。
【0087】
あるいは、1つのチャネルが通信に使用される場合、基地局100は、当該チャネルの各フレームのDL区間のうち、一部のフレームのDL区間において、第2のシンボル数のDL信号を送信し、他のフレームのDL区間において、第1のシンボル数のDL信号を送信してもよい。この場合、第2のシンボル数のDL信号を送信したフレームに干渉測定区間を設定し、干渉測定を行い、第1のシンボル数のDL信号を送信したフレームでは干渉測定を行わなくてもよい。
【0088】
3つ以上のチャネルが通信に使用される場合、基地局100は、3つ以上のチャネルのうち、少なくとも1つのチャネルでは、第2のシンボル数のDL信号を送信し、残りのチャネルでは、第1のシンボル数のDL信号を送信してもよい。そして、基地局100は、第2のシンボル数のDL信号を送信するチャネルをフレーム毎に変更することにより、各チャネルの干渉測定を順次行ってもよい。
【0089】
次に、上述したように、基地局100のDL信号設定部109が、MCSの情報に基づいて、第1のシンボル数のDL信号を送信するか、または、第2のシンボル数のDL信号を送信するか、を設定した例を説明する。
【0090】
図4Aは、本実施の形態に係る送受信信号の第2の例を示す図である。図4Bは、本実施の形態に係る送受信信号の第3の例を示す図である。図4A図4Bとは、基地局100と端末200との間の距離が互いに異なる例である。図4Aの例は、図4Bの例よりも、基地局100と端末200との間の距離が遠い例である。
【0091】
図4Aおよび図4Bの横軸は時間を示し、縦軸は周波数を示す。図4Aおよび図4Bには、図3と同様に、チャネルfとチャネルfにおいて送受信される信号の例が示される。
【0092】
また、図4Aおよび図4Bには、n番目(nは1以上の整数)のフレーム(フレーム#n)とn+1番目のフレーム(フレーム#n+1)の2つのフレームと、各フレームのUL区間およびDL区間が示される。そして、UL区間とDL区間との間には、ガードタイム(GT:Guard Time)が設けられる。
【0093】
なお、図4Aでは省略されている、n+2番目以降のフレーム(フレーム#n+2以降のフレーム)では、図4Aに示すフレーム#nとフレーム#n+1の送受信信号と同様の送受信信号が、繰り返されていてもよい。同様に、図4Bでは省略されている、n+2番目以降のフレーム(フレーム#n+2以降のフレーム)では、図4Bに示すフレーム#nとフレーム#n+1の送受信信号と同様の送受信信号が、繰り返されていてもよい。
【0094】
図4A図4Bとでは、GTの長さが異なっている。GTの長さは、基地局100と端末200との間の距離に応じて設けられる。例えば、基地局100と端末200との間の距離が近いほど、GTの長さは短い。そのため、図4AのGTの長さは、図4BのGTの長さ例よりも、基地局100と端末200との間の距離が遠い例である。
【0095】
また、図4Aおよび図4Bでは、図3と同様に、DL信号の構成の例が示される。
【0096】
図4Aでは、図4Bよりも、基地局100と端末200との間の距離が遠い例である。基地局100と端末200との間の距離が遠い場合、基地局100が受信するUL信号の受信レベルが低い。そのため、基地局100は、DL信号に適用するMCSに、伝送レートの比較的低いMCSを選択する。例えば、図4Aでは、変調方式に、変調多値数が比較的低いQPSKが用いられ、7つのデータシンボルを有するDL信号が示される。
【0097】
上述したように、基地局100と端末200との間の距離が遠い場合、比較的長いGTが設けられる。つまり、基地局100が、DL信号に適用するMCSに、伝送レートの比較的低いMCSを選択する場合と、比較的長いGTが設けられる場合とが対応する。そのため、基地局100は、DL信号に適用するMCSに、伝送レートの比較的低いMCSを選択する場合、DL信号のデータシンボル数を削減せずに、GTの区間において干渉測定を行う。
【0098】
一方で、基地局100と端末200との間の距離が近い場合、基地局100が受信するUL信号の受信レベルが高い。そのため、基地局100は、DL信号に適用するMCSに、伝送レートの比較的高いMCSを選択する。例えば、図4Bでは、変調方式に、変調多値数が比較的高い16QAMが用いられる。
【0099】
上述したように、基地局100と端末200との間の距離が近い場合、比較的短いGTが設けられる。つまり、基地局100が、DL信号に適用するMCSに、伝送レートの比較的高いMCSを選択する場合と、比較的短いGTが設けられる場合とが対応する。そのため、基地局100は、DL信号に適用するMCSに、伝送レートの比較的高いMCSを選択する場合、図3に示した例と同様に、データシンボル数の少ないDL信号を送信する。
【0100】
例えば、図4Bでは、基地局100は、フレーム#nにおいて、チャネルfを用いてデータシンボル数4のDL信号を送信し、チャネルfを用いてデータシンボル数3のDL信号を送信する。そして、基地局100は、フレーム#n+1において、チャネルfを用いてデータシンボル数3のDL信号を送信し、チャネルfを用いてデータシンボル数4のDL信号を送信する。なお、図4Bでは、1つのチャネルのDL区間において送信可能なDL信号のデータシンボルの数(第1のシンボル数)は、4である。そして、第1のシンボル数より1つ少ない3は、第2のシンボル数である。
【0101】
そして、データシンボル数3のDL信号を送信する、チャネルfのフレーム#nおよびチャネルfのフレーム#n+1では、データシンボル数が第1のシンボル数より1つ少ないため、GTとDL信号との間にヌル区間(無送信区間)が設けられる。図4Bの場合、基地局100は、ヌル区間とGTとを含む区間を干渉測定区間に設定し、設定した干渉測定区間において、チャネルfおよびチャネルfの干渉測定を行う。
【0102】
このように、基地局100と端末200との間の距離が近く、基地局100が、DL信号に適用するMCSに、伝送レートの比較的高いMCSを選択する場合、基地局100がDL信号のデータシンボル数が削減されることによってヌル区間が設けられる。これにより、GTの長さが干渉測定において十分ではない場合であっても、UL信号の送信区間を短くすることなく、干渉測定区間をGTよりも広く設定できる。これにより、UL信号の伝送効率を落とすこと無く、干渉測定の精度を向上させることができる。
【0103】
また、基地局100と端末200との間の距離が遠く、基地局100が、DL信号に適用するMCSに、伝送レートの比較的低いMCSを選択する場合、基地局100はDL信号のデータシンボル数を削減することなく、GTを干渉測定区間に設定し、干渉測定を行う。これにより、GTの長さが干渉測定において十分である場合に、DL信号の伝送効率を落とすこと無く、干渉測定の精度を確保できる。
【0104】
なお、図4Aおよび図4Bでは、2つのチャネルが通信に使用される例を示した。本開示は、これに限定されない。例えば、1つのチャネルが通信に使用されてもよいし、3つ以上のチャネルが通信に使用されてもよい。
【0105】
また、図4Aおよび図4Bでは、伝送レートの比較的低いMCSがQPSKであり、が適用され、伝送レートの比較的高いMCSが16QAMである例を示した。本開示はこれに限定されない。例えば、伝送レートの比較的低いMCSが、低い符号化率であり、伝送レートの比較的高いMCSが、高い符号化率であってもよい。あるいは、MCSは、変調方式と符号化率の組み合わせであってもよい。また、伝送レートの比較的高いMCSは、16QAM以外の例えば64QAMなどを適用してもよい。
【0106】
次に、上述したように、基地局100が、第2のシンボル数のDL信号を送信する頻度を、チャネル毎に設定した例を説明する。
【0107】
図5は、本実施の形態に係る送受信信号の第4の例を示す図である。
【0108】
図5の横軸は時間を示し、縦軸は周波数を示す。図5には、チャネルfとチャネルfにおいて送受信される信号の例が示される。
【0109】
図5には、時間方向で連続するn番目(nは1以上の整数)のフレーム(フレーム#n)とn+1番目のフレーム(フレーム#n+1)とn+2番目のフレーム(フレーム#n+2)の3つのフレームと、各フレームのUL区間およびDL区間が示される。そして、UL区間とDL区間との間には、ガードタイム(GT:Guard Time)が設けられる。
【0110】
なお、図5では省略されている、n+3番目以降のフレーム(フレーム#n+3以降のフレーム)では、図5に示すフレーム#nとフレーム#n+1とフレーム#n+2の送受信信号と同様の送受信信号が、繰り返されていてもよい。
【0111】
図5では、図3と同様に、DL信号の構成の例が示される。図5では、1つのチャネルのDL区間において送信可能なDL信号のデータシンボルの数(第1のシンボル数)は、kである。そして、第1のシンボル数より1つ少ないk-1は、第2のシンボル数である。
【0112】
図5では、基地局100は、フレーム#nおよびフレーム#n+1において、チャネルfを用いてデータシンボル数kのDL信号を送信し、チャネルfを用いてデータシンボル数k-1のDL信号を送信する。そして、基地局100は、フレーム#n+2において、チャネルfを用いてデータシンボル数k-1のDL信号を送信し、チャネルfを用いてデータシンボル数kのDL信号を送信する。
【0113】
この場合、データシンボル数k-1のDL信号を送信する、チャネルfのフレーム#nとフレーム#n+1、および、チャネルfのフレーム#n+2では、データシンボル数が第1のシンボル数より1つ少ないため、GTとDL信号との間にヌル区間(無送信区間)が設けられる。基地局100は、ヌル区間とGTとを含む区間を干渉測定区間に設定し、設定した干渉測定区間において干渉測定を行う。
【0114】
図5の例では、チャネルfを用いて第2のシンボル数のDL信号を送信する頻度が、チャネルfを用いて第2のシンボル数のDL信号を送信する頻度よりも高く設定されている。例えば、基地局100が、チャネルfの干渉量がチャネルfの干渉量よりも大きい場合、基地局100は、図5に示すDL信号を各フレームのDL区間において送信する。そして、基地局100は、フレーム#nおよびフレーム#n+1の干渉測定区間において、チャネルfの干渉測定を行い、フレーム#n+2の干渉測定区間において、チャネルfの干渉測定を行う。
【0115】
このように、基地局100が、各チャネルの干渉量の大きさに応じて、データシンボル数を削減したDL信号を送信する頻度を設定するため、UL信号の送信区間を短くすることなく、干渉量の大きいチャネルの干渉測定の頻度を増やすことができる。これにより、UL信号の伝送効率を落とすこと無く、干渉測定の精度を向上させることができる。
【0116】
なお、図5では、2つのチャネルが通信に使用される例を示した。本開示は、これに限定されない。例えば、1つのチャネルが通信に使用されてもよいし、3つ以上のチャネルが通信に使用されてもよい。
【0117】
次に、基地局100が、第2のシンボル数のDL信号を送信するチャネルを、フレーム毎に設定する場合に、第2のシンボル数のDL信号を送信するチャネルを設定しないフレームが存在する例を説明する。
【0118】
図6は、本実施の形態に係る送受信信号の第5の例を示す図である。
【0119】
図6の横軸は時間を示し、縦軸は周波数を示す。図6には、チャネルfとチャネルfにおいて送受信される信号の例が示される。
【0120】
図6には、時間方向で連続するn番目(nは1以上の整数)のフレーム(フレーム#n)とn+1番目のフレーム(フレーム#n+1)とn+2番目のフレーム(フレーム#n+2)の3つのフレームと、各フレームのUL区間およびDL区間が示される。そして、UL区間とDL区間との間には、ガードタイム(GT:Guard Time)が設けられる。
【0121】
なお、図6では省略されている、n+3番目以降のフレーム(フレーム#n+3以降のフレーム)では、図6に示すフレーム#nとフレーム#n+1とフレーム#n+2の送受信信号と同様の送受信信号が、繰り返されていてもよい。
【0122】
また、図6では、図3と同様に、DL信号の構成の例が示される。図6では、1つのチャネルのDL区間において送信可能なDL信号のデータシンボルの数(第1のシンボル数)は、kである。そして、第1のシンボル数より1つ少ないk-1は、第2のシンボル数である。
【0123】
図6では、基地局100は、フレーム#nにおいて、チャネルfを用いてデータシンボル数kのDL信号を送信し、チャネルfを用いてデータシンボル数k-1のDL信号を送信する。そして、基地局100は、フレーム#n+1において、チャネルfおよびチャネルfを用いてデータシンボル数kのDL信号を送信する。そして、基地局100は、フレーム#n+2において、チャネルfを用いてデータシンボル数k-1のDL信号を送信し、チャネルfを用いてデータシンボル数kのDL信号を送信する。
【0124】
この場合、データシンボル数k-1のDL信号を送信する、チャネルfのフレーム#n、および、チャネルfのフレーム#n+2では、データシンボル数が第1のシンボル数より1つ少ないため、GTとDL信号との間にヌル区間(無送信区間)が設けられる。基地局100は、ヌル区間とGTとを含む区間を干渉測定区間に設定し、設定した干渉測定区間において干渉測定を行う。
【0125】
例えば、n+3番目以降のフレーム(フレーム#n+3以降のフレーム)において、図6に示すフレーム#nとフレーム#n+1とフレーム#n+2の送受信信号と同様の送受信信号が繰り返されている場合、基地局100は、2フレームに1回、データシンボル数k-1のDL信号を、2つのチャネルを交互に用いて送信する。
【0126】
図6の例では、フレーム#n+1において、チャネルfおよびチャネルfを用いてデータシンボル数kのDL信号が送信される。つまり、この場合、フレーム#n+1では、DL信号のデータシンボル数を削減しない。
【0127】
例えば、n+3番目以降のフレーム(フレーム#n+3以降のフレーム)において、図6に示すフレーム#nとフレーム#n+1とフレーム#n+2の送受信信号と同様の送受信信号が繰り返されている場合、基地局100は、2フレームに1回、データシンボル数kのDL信号を、2つのチャネルの両方を用いて送信する。
【0128】
このように、基地局100がデータシンボル数を削減せずにDL信号を送信するフレームが存在することにより、基地局100は、チャネル情報を含むDLデータを省略することなく、端末200へ送信できる。例えば、特定の情報(例えば、周波数情報および/または干渉量情報)を含むDLデータを送信する場合には、図6のフレーム#n+1のように、データシンボル数を削減せずにDL信号を送信する。
【0129】
なお、図6では、2つのチャネルが通信に使用される例を示した。本開示は、これに限定されない。例えば、1つのチャネルが通信に使用されてもよいし、3つ以上のチャネルが通信に使用されてもよい。
【0130】
<DL信号のフレームのフォーマット>
次に、端末200へ通知する情報を含むDL信号のフレームのフォーマットの例を説明する。
【0131】
図7Aは、DL信号に含まれる情報のフォーマットの第1の例を示す図である。図7Bは、DL信号に含まれる情報のフォーマットの第2の例を示す図である。図7Aは、基地局100が、DL信号のデータシンボル数を削減しない場合(例えば、図6のフレーム#n+1の場合)に、端末200に通知される情報を含むDL信号のフォーマットの例を示す。図7Bは、基地局100が、DL信号のデータシンボル数を削減しない場合(例えば、図6のフレーム#nの場合)に、端末200に通知される情報を含むDL信号のフォーマットの例を示す。
【0132】
図7Aに示すフォーマットは、「変調方式、符号化率、MIMO関係情報、および、ACK/NACK」の情報を含むフィールドF1、「干渉量情報および周波数情報」を含むフィールドF2、および、「識別情報」を含むフィールドF3を有する。図7Bは、図7Aに示すフォーマットから、フィールドF2が除かれたフォーマットである。
【0133】
フィールドF1は、UL区間において複数のチャネルそれぞれを使用して送信するUL信号の変調方式、誤り訂正符号化の符号化率、MIMO関係情報を含む。また、フィールドF1は、UL信号の受信の成否を示すACK(Acknowledgement)またはNACK(Negative Acknowledgement)の情報を含む。複数のチャネルとは、例えば、基地局100によって選択されたチャネルに相当してもよいし、例えば、使用可能な全てのチャネルに相当してもよい。例えば、フィールドF1に含まれる情報は、1つのチャネル当り256ビットによって示される。フィールドF1のサイズは、例えば、256ビット×チャネル数に相当する。なお、フィールドF1には、DL信号のMCS情報(例えば、DL信号の変調方式、誤り訂正符号化の符号化率)が含まれていてもよい。
【0134】
フィールドF2は、複数のチャネルそれぞれの周波数を示す周波数情報および干渉量を示す干渉量情報を含む。例えば、フィールドF2に含まれる情報は、1つのチャネル当り16ビットによって示される。フィールドF2のサイズは、例えば、16ビット×チャネル数に相当する。
【0135】
フィールドF3は、DL信号のデータシンボル数を示す識別情報を含む。例えば、識別情報は、次のDL区間のチャネルそれぞれにおいて送信されるDL信号のデータシンボル数が、第1のシンボル数か、または、第2のシンボル数かを示す。例えば、1つのチャネルにおいて、第1のシンボル数か、または、第2のシンボル数かを示す情報が1ビットで表される場合、識別情報のサイズは、1ビット×チャネル数に相当する。
【0136】
ここで、基地局100は、DL信号のMCSを特定の変調方式などに設定した場合に、特定の変調方式が適用されるDL信号のデータシンボル数を少なく設定してもよい。基地局100がこのような設定を行う場合、端末200は、従来例でも使用しているMCS情報を用いて、DL信号のデータシンボル数を認識することが可能である。このため、MCSが特定の変調方式などに設定されたDL信号のデータシンボル数を少なくする場合においては、フィールドF3の識別情報は不要となる。例えば、DL信号のMCS情報とDL信号のデータシンボル数との対応関係が、基地局100と端末200との間で既知であってもよい。そして、基地局100が、既知の対応関係に基づいて、特定の変調方式を適用するDL信号のデータシンボル数を削減し、端末200は、既知の対応関係とMCS情報とに基づいて、DL信号のデータシンボル数を認識してもよい。
【0137】
基地局100は、DL信号のデータシンボル数に応じて、図7Aのフォーマットと、図7Bのフォーマットとを選択して使用する。これにより、特定の情報(図7Aの場合、複数のチャネルそれぞれの周波数情報および干渉量情報)が、複数フレームおきに端末200に通知されてもよい。
【0138】
なお、この特定の情報として複数のチャネルそれぞれの周波数情報および干渉量情報を選択した場合について示したが、本開示はこれに限定されることなく、他の情報を特定の情報として設定し、複数フレームおきに端末200に通知されてもよい。例えば、MCS情報および/またはMIMO関係情報の変更が、複数フレームおきに行われる場合、複数フレームおきに端末200に通知する情報として、MCS情報および/またはMIMO関係情報が選択されてもよい。
【0139】
例えば、第2のシンボル数のDL信号を送信するDL区間のDL信号(例えば、図6のフレーム#nのDL区間)には、図7Bのフォーマットが選択される。また、第1のシンボル数のDL信号を送信するDL区間のDL信号(例えば、図6のフレーム#n+1のDL区間)には、図7Bのフォーマットが選択される。この選択は、例えば、基地局100のチャネル情報生成部110によって行われてもよい。
【0140】
なお、図7Aおよび図7Bでは、DL信号のデータシンボル数を示す識別情報が、DL信号のフォーマットの中に含まれる例を示した。本開示はこれに限定されない。次に、DL信号のデータシンボルの前に付加されるプリアンブルが、DL信号のデータシンボル数を示す例を説明する。
【0141】
図8は、本実施の形態に係る送受信信号の第6の例を示す図である。
【0142】
図8の送受信信号は、DL信号のプリアンブルが図3に示したDL信号の構成の例と異なる点を除いて、図3の送受信信号と同様であるので、説明を適宜省略する。
【0143】
図8の送受信信号では、第2のシンボル数(シンボル数k-1)のDL信号に付加されているプリアンブルが、第1のシンボル数(シンボル数k)のDL信号に付加されているプリアンブルと異なる。
【0144】
例えば、基地局100と端末200は、第2のシンボル数のDL信号に対応づけられるプリアンブルデータと、第1のシンボル数のDL信号に対応付けられるプリアンブルデータとを有していてもよい。そして、基地局100のプリアンブル生成部112は、DL信号に設定されたシンボル数に応じて、プリアンブルデータを選択して、プリアンブルを生成してもよい。この場合、端末200のAGC/同期検出部204は、受信したDL信号に付加されるプリアンブルを検出し、DL信号のデータシンボルの数を判定してもよい。
【0145】
このように、プリアンブルがDL信号のデータシンボル数を示すことによって、DL信号のフォーマットの中に識別情報を含めないため、DL信号のデータシンボルによって端末200へ通知する情報を削減できる。
【0146】
<基地局100の処理フロー>
次に、本実施の形態における基地局100の処理フローについて説明する。図9は、本実施の形態における基地局100の処理フローの一例を示すフローチャートである。図9は、基地局100が、1つのチャネルを用いて、UL信号の受信を開始してから、次のUL信号の受信を開始するまでのフローの一例である。複数のチャネルが基地局100と端末200の通信に用いられる場合、各チャネルにおいて、図9に示すフローが実行されてもよい。
【0147】
基地局100は、UL区間において、端末200によって送信されるUL信号を受信する(S101)。
【0148】
基地局100は、DL信号の送信タイミングが到来したか否か、つまり、DL区間の開始タイミングが到来したか否かを判定する(S102)。
【0149】
DL信号の送信タイミングが到来していない場合(S102にてNO)、つまり、UL区間中である場合、フローは、S101の処理へ戻り、DL信号の送信タイミングが到来するまで、基地局100は、UL信号を受信する。
【0150】
DL信号の送信タイミングが到来した場合(S102にてYES)、基地局100は、DL区間において送信するDL信号のデータシンボル数が第2のシンボル数か否かを判定する(S103)。第2のシンボル数は、1つのチャネルのDL区間において送信可能なDL信号のデータシンボルの数(第1のシンボル数)よりも1以上少ないシンボル数である。
【0151】
DL信号のデータシンボル数が第2のシンボル数である場合(S103にてYES)、基地局100は、第2のシンボル数のDL信号を送信する(S104)。
【0152】
そして、基地局100は、第2のシンボル数のDL信号を送信した後、干渉測定を行う(S105)。そして、基地局100は、次のUL区間の開始タイミングまで干渉測定を行い、フローは終了する。
【0153】
DL信号のデータシンボル数が第2のシンボル数でない場合(S103にてNO)、すなわち、DL信号のデータシンボル数が第1のシンボル数である場合、基地局100は、第1のシンボル数のDL信号を送信する(S106)。そして、フローは終了する。
【0154】
<端末200の処理フロー>
次に、本実施の形態における端末200の処理フローについて説明する。図10は、本実施の形態における端末200の処理フローの一例を示すフローチャートである。図10は、端末200が、1つのチャネルを用いて、DL信号の送信を開始してから、次のUL信号の送信を開始するまでのフローの一例である。複数のチャネルが基地局100と端末200の通信に用いられる場合、各チャネルにおいて、図10に示すフローが実行されてもよい。
【0155】
端末200は、UL区間において、基地局100にUL信号を送信する(S201)。
【0156】
端末200は、DL信号の受信タイミングが到来したか否か、つまり、DL区間の開始タイミングが到来したか否かを判定する(S202)。
【0157】
DL信号の受信タイミングが到来していない場合(S202にてNO)、つまり、UL区間中である場合、フローは、S201の処理へ戻り、DL信号の受信タイミングが到来するまで、端末200は、UL信号を送信する。
【0158】
DL信号の送信タイミングが到来した場合(S202にてYES)、端末200は、DL区間において受信するDL信号のデータシンボル数が第2のシンボル数か否かを判定する(S203)。この判定は、例えば、1つ前のフレームにおいて受信したDL信号に含まれる識別情報に基づいて行われてもよいし、DL信号のデータシンボルの前に付加されているプリアンブルに基づいて行われてもよい。
【0159】
DL信号のデータシンボル数が第2のシンボル数である場合(S203にてYES)、端末200は、第2のシンボル数のDL信号を送信する(S204)。そして、フローは終了する。
【0160】
DL信号のデータシンボル数が第2のシンボル数でない場合(S203にてNO)、すなわち、DL信号のデータシンボル数が第1のシンボル数である場合、端末200は、第1のシンボル数のDL信号を送信する(S205)。そして、フローは終了する。
【0161】
以上、本実施の形態では、基地局100の送信部116は、DL区間において、データシンボル数が削減されたDL信号(第1下りリンク信号)を送信する。そして、基地局100の干渉測定部106は、データシンボル数の削減によりDL区間に生じるヌル区間と、DL区間とUL区間の間に設けられるGTとを含む区間を干渉測定区間に設定し、設定した干渉測定区間において干渉測定を行う。この構成により、UL信号の送信区間を短くすることなく、干渉測定区間をGTよりも広く設定できるため、UL信号の伝送効率を落とすこと無く、干渉測定の精度を向上させることができる。
【0162】
また、本実施の形態では、複数のチャネルが通信に用いられる場合に、基地局100が複数のチャネルを巡回的に使用して、データシンボル数が削減されたDL信号を送信する。この構成により、1つのフレームにおいて、データシンボル数が削減されたDL信号を2つのチャネルを用いて送信しないため、送信するDL信号のデータシンボル数がフレーム毎に異なる状況を回避しながら、複数のチャネルの干渉測定を行うことができる。
【0163】
また、本実施の形態では、基地局100は、基地局100と端末200との間の距離に応じて設定されるMCSに基づいて、DL信号のデータシンボル数を設定する。この構成により、GTの長さが干渉測定において十分か否かに応じて、DL信号のデータシンボル数が設定できるため、DL信号の伝送効率と、干渉測定の精度とを両立できる。
【0164】
また、本実施の形態では、基地局100は、各チャネルの干渉量の大きさに応じて、データシンボル数が削減されたDL信号を送信する頻度を設定する。この構成により、干渉量の大きいチャネルの干渉測定の頻度を増やすことができる。
【0165】
また、本実施の形態では、基地局100は、一部のフレームにおいて、データシンボル数を削減せずにDL信号を送信する。この構成により、基地局100は、定期的に、特定の情報(例えば、周波数情報および/または干渉量情報)を含むDLデータを送信しながら、UL信号の伝送効率を落とすこと無く、干渉測定の精度を向上させることができる。
【0166】
なお、上記で説明した実施の形態では、基地局100のチャネル選択部107が、干渉測定の結果に基づいて通信に使用するチャネルを選択し、DL信号設定部109が、チャネル選択部107によって選択されたチャネルそれぞれにおいて送信するDL信号の設定を行う例を説明した。本開示はこれに限定されない。例えば、基地局100と端末200とは、予め設定されたチャネルを使用してもよい。また、使用するチャネルのそれぞれにおいて送信するDL信号の設定、例えば、第1のシンボル数のDL信号を送信するか、または、第2のシンボル数のDL信号を送信するかという設定が、予め、基地局100と端末200との間で既知であってもよい。
【0167】
例えば、通信に使用するチャネルの設定、および、使用するチャネルのそれぞれにおいて送信するDL信号の設定が、基地局100と端末200との間で既知の場合、基地局100は、端末200に対してチャネル情報を送信しなくても良い。
【0168】
また、上記で説明した実施の形態では、削減されるデータシンボル数が1つの例、すなわち、第2のシンボル数が第1のシンボル数よりも1つ少ない例を説明した。本開示はこれに限定されない。例えば、第2のシンボル数が第1のシンボル数よりも2つ以上少なくてもよい。また、削減されるデータシンボル数が複数の候補から選択されてもよい。例えば、第2のシンボル数よりもデータシンボル数が1つ以上少ない第3のシンボル数が規定されてもよい。この場合、DL信号設定部109は、例えば、チャネル選択部107が選択したチャネルにおいて、第1のシンボル数のDL信号を送信するか、第2のシンボル数のDL信号を送信するか、または、第3のシンボル数のDL信号を送信するか、を設定してもよい。
【0169】
以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、開示の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【0170】
上記各実施の形態では、本開示はハードウェアを用いて構成する例にとって説明したが、本開示はハードウェアとの連携においてソフトウェアでも実現することも可能である。
【0171】
また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるLSIとして実現される。集積回路は、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックを制御し、入力と出力を備えてもよい。これらは個別に1チップ化されてもよいし、各機能ブロックの一部又は全てを含むように1チップ化されてもよい。ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。
【0172】
また、集積回路化の手法にはLSIに限らず、専用回路または汎用プロセッサを用いて実現してもよい。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)、又は、LSI内部の回路セルの接続、設定が再構成可能なリコンフィグラブル・プロセッサーを利用してもよい。
【0173】
更には、半導体技術の進歩または派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、別技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてあり得る。
【0174】
なお、本開示は、無線通信装置、または制御装置において実行される制御方法として表現することが可能である。また、本開示は、かかる制御方法をコンピュータにより動作させるためのプログラムとして表現することも可能である。更に、本開示は、かかるプログラムをコンピュータによる読み取りが可能な状態で記録した記録媒体として表現することも可能である。すなわち、本開示は、装置、方法、プログラム、記録媒体のうち、いずれのカテゴリーにおいても表現可能である。
【0175】
また、本開示は、部材の種類、配置、個数等は前述の実施の形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。例えば、DLで映像情報やユーザデータを送信し、ULでDLに関する制御情報等を送信するような通信形態においても、本開示は同様に適用できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【0176】
本開示は、FPU等の基地局に用いるに好適である。
【符号の説明】
【0177】
100 基地局
101、201 送受切替部
102-1~102-M、202-1~202-N 無線受信部
103、203 ベースバンド受信処理部
104、204 AGC/同期検出部
105、205 受信処理制御部
106 干渉測定部
107 チャネル選択部
108 MCS選択部
109 DL信号設定部
110 チャネル情報生成部
111、207 ベースバンド送信処理部
112、208 プリアンブル生成部
113、209 付加部
114-1~114-N、210-1~210-M 無線送信部
115、211 受信部
116、212 送信部
200 端末
206 チャネル情報抽出部
図1
図2
図3
図4A
図4B
図5
図6
図7A
図7B
図8
図9
図10