無線通信システム、無線基地局装置および通信制御方法
【課題】所定の推定精度を保ちつつ同時チャネル推定を可能とすると共に、参照信号用の割当無線リソース数の増加を抑えつつ、同時チャネル推定可能な無線基地局装置数を増加させることができる無線通信システム、無線基地局装置および通信制御方法を提供すること。
【解決手段】複数の送信アンテナ間で直交する参照信号を送信する複数の無線基地局装置ｅＮＢと、複数の無線基地局装置ｅＮＢから送信された参照信号に基づいてチャネル推定する移動端末装置ＵＥとを備え、隣接する複数の無線基地局装置ｅＮＢ間で優先度を設定すると共に、隣接する複数の無線基地局装置ｅＮＢ間で共通に使用される無線リソースから、優先度に応じて各無線基地局装置ｅＮＢに割当可能な参照信号数に偏りをもたせるようにした。
【解決手段】複数の送信アンテナ間で直交する参照信号を送信する複数の無線基地局装置ｅＮＢと、複数の無線基地局装置ｅＮＢから送信された参照信号に基づいてチャネル推定する移動端末装置ＵＥとを備え、隣接する複数の無線基地局装置ｅＮＢ間で優先度を設定すると共に、隣接する複数の無線基地局装置ｅＮＢ間で共通に使用される無線リソースから、優先度に応じて各無線基地局装置ｅＮＢに割当可能な参照信号数に偏りをもたせるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャネル推定用の参照信号（RS: Reference Signal）を送信する無線通信システム、無線基地局装置および通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイドバンド符号分割多重接続（ＷＣＤＭＡ）方式、高速ダウンリンクパケットアクセス(ＨＳＤＰＡ)方式、高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）方式等の後継となる通信方式、すなわちロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）が、標準化団体３ＧＰＰにおいて検討されている（Release−8，9）。Release−8,9 ＬＴＥ（以下、ＲＥＬ８、９−ＬＴＥという）では、無線アクセス方式として、下りリンクについては周波数の利用効率を向上させる直交周波数分割多重接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）方式が規定されている。
【０００３】
また、ＲＥＬ８、９−ＬＴＥでは、送信機と受信機にそれぞれ複数のアンテナを設けて、通信品質を改善する無線伝送方法（ＭＩＭＯ：Multiple−Input Multiple−Output)が規定されている（例えば、非特許文献１）。ＭＩＭＯ伝送は、各送信アンテナから異なる情報を、同一周波数で、同一タイミングで送信することで伝送速度を向上させている。また、ＲＥＬ８、９−ＬＴＥでは、最大４送信アンテナの無線基地局装置に対応したチャネル推定用の参照信号構成が規定されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】３ＧＰＰ ＴＲ ２５．９１３［１］
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＬＴＥにおいては、複数の無線基地局装置に対する同時チャネル推定方法が課題として残っている。従来の参照信号構成は、複数の無線基地局装置に跨ったＭＩＭＯ伝送に対応していないため、無線基地局装置間で直交化されていない。このため、複数の無線基地局装置間を同時にチャネル推定する場合に、干渉によって推定精度が劣化してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、所定の推定精度を保ちつつ同時チャネル推定を可能とすると共に、参照信号用の割当無線リソース数の増加を抑えつつ、同時チャネル推定可能な無線基地局装置数を増加させることができる無線通信システム、無線基地局装置および通信制御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】
【０００７】
本発明の無線通信システムは、複数の送信アンテナを有し、前記複数の送信アンテナ間で直交する参照信号を送信する複数の無線基地局装置と、前記複数の無線基地局装置から送信された前記参照信号に基づいてチャネル推定する移動端末装置とを備え、前記複数の無線基地局装置は、前記参照信号を生成する参照信号生成部と、隣接する他の無線基地局装置との間の優先度を設定する優先度設定部と、前記他の無線基地局装置との間で共通に使用される無線リソースから、前記優先度に応じて割り当てられる前記参照信号の割当無線リソース数を決定する割当数決定部と、前記割当無線リソース数の前記参照信号を、前記他の無線基地局装置と直交するように割り当てる割当部とを有することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、隣接する無線基地局装置間で優先度が設定され、この無線基地局装置間で共通に使用される参照信号用の無線リソースが優先度に応じて各無線基地局装置に配分される。このため、隣接する無線基地局装置間における、参照信号が割り当てられる割当無線リソース数の合計を、無線基地局装置間で共通に使用される無線リソースの制限内に収めて、隣接する無線基地局装置間の直交化を図ることができる。したがって、移動端末装置において、干渉を抑えつつ、隣接する無線基地局装置間で同時チャネル推定することができる。また、隣接する無線基地局装置間で共通に使用される無線リソースの制限内で割当無線リソース数に偏りをもたせることで、割当無線リソース数の増加を抑えつつ、同時チャネル推定可能な無線基地局装置数を増加させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、所定の推定精度を保ちつつ同時チャネル推定を可能とすると共に、参照信号用の割当無線リソース数の増加を抑えつつ、同時チャネル推定可能な無線基地局装置数を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態を示す図であり、無線通信システムの概要の説明図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す図であり、無線基地局装置の機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態を示す図であり、移動端末装置の機能ブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態を示す図であり、第一の実施態様の説明図である。
【図５】本発明の実施の形態を示す図であり、第二の実施態様の説明図である。
【図６】本発明の実施の形態を示す図であり、第三の実施態様の説明図である。
【図７】本発明の実施の形態を示す図であり、第四の実施態様の説明図である。
【図８】本発明の実施の形態を示す図であり、第五の実施態様の説明図である。
【図９】本発明の実施の形態を示す図であり、第六の実施態様の説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態を示す図であり、移動端末装置による参照信号予測処理の説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態を示す図であり、無線基地局装置による参照信号構成の通知処理の説明図である。
【図１２】本発明の実施の形態を示す図であり、無線通信システムにおける通信処理のシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態における無線通信システムの概要の説明図である。なお、図１に示す無線通信システムは一例であり、この構成に限定されるものではない。無線通信システムは、隣接する無線基地局装置間で優先度を設け、無線基地局装置間で共通で使用される無線リソース内で参照信号の割当数に偏りをもたせるものであれば、どのような構成であってもよい。
【００１２】
図１（ａ）に示す無線通信システム１は、セルＣ＃１をカバーする無線基地局装置ｅＮＢ＃１、セルＣ＃２をカバーする無線基地局装置ｅＮＢ＃２、セルＣ＃３をカバーする無線基地局装置ｅＮＢ＃３を備えている。３つの無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３は、相互に隣接しており、それぞれ複数の送信アンテナでセルＣ内の移動端末装置ＵＥと通信可能に構成されている。移動端末装置ＵＥは、複数の受信アンテナを有しており、無線基地局装置ｅＮＢの各送信アンテナから送信される参照信号を受信し、参照信号に基づいてチャネル推定する。移動端末装置ＵＥは、チャネル推定結果を用いて無線基地局装置ｅＮＢとデータ通信を行っている。
【００１３】
ところで、図１（ｂ）に示すＲＥＬ８、９−ＬＴＥでは、最大４送信アンテナの無線基地局装置に対応したチャネル推定用の参照信号構成が規定されている。しかしながら、下りリンクの通信容量の増大により送信アンテナ数の増加が望まれており、従来の参照信号構成では、８送信アンテナの無線基地局装置に対応せず、８送信アンテナ分のチャネル推定が不可能である。この問題を解決するため、最大８送信アンテナの無線基地局装置に対応した参照信号構成が検討されているが、ＣｏＭＰ（Coordinated Multiple Point transmission）の実現に向けた複数の無線基地局装置間の同時チャネル推定法の確立が課題として残っている。
【００１４】
例えば、無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３の送信アンテナ数が４つ、１送信アンテナあたりの参照信号数を２つとした場合、全ての無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３の全ての送信アンテナで参照信号を直交化するためには、１リソースブロックあたり２４リソースエレメント（割当無線リソース）が必要となる。このとき、無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３で共通に使用される無線リソースとして、１リソースブロックあたりの参照信号数が最大１６リソースエレメントに規定された場合には、全ての無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３の全ての送信アンテナで参照信号を直交化することが不可能である。
【００１５】
したがって、３つの無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３間で同時チャネル推定する場合には、干渉によって推定精度が劣化してしまう。このため、無線リソースの参照信号割当用のリソースエレメント数を増加しなければ、同時チャネル推定可能な無線基地局装置ｅＮＢ数を増やすことができない。
【００１６】
そこで、本発明は、無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３間で優先度を設けて、優先度の高い無線基地局装置ｅＮＢに対して他の無線基地局装置ｅＮＢよりも、無線リソース内の参照信号の割当可能なリソースエレメント数を多く設定している。このように、参照信号の割当数に偏りをもたせることで、無線リソースの制限内（例えば、１６リソースエレメント）に収めて、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３間の全ての送信アンテナで参照信号を直交化している。
【００１７】
以下、図２及び図３を参照して、無線基地局装置及び移動端末装置の機能構成について説明する。最初に、図２を参照して無線基地局装置の機能構成について説明する。図２は、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の機能ブロック図である。
【００１８】
図２に示すように、無線基地局装置ｅＮＢは、上位層としてスケジューラ部１０１、ユーザ別の無線リンク制御部１０２、ＭＡＣ多重部１０３を有し、物理層として符号化部１０４、変調部１０５、リソースマッピング部１０６、ＯＦＤＭ送信部１０７、参照信号生成部１０８、拡散部１０９、参照信号パタン選択部１１１、制御情報信号生成部１１２を有している。スケジューラ部１０１は、移動端末装置ＵＥからフィードバックされるユーザ毎のチャネル品質情報信号に基づき、ユーザをスケジューリングする。無線リンク制御部１０２は、上位装置等から転送されたユーザ毎のデータ信号を、スケジューラ部１０１から通知されたスケジューラ情報に基づき物理層に割り当てる最適なデータ量を設定する。
【００１９】
ＭＡＣ多重部１０３は、スケジューラ部１０１から通知されたＭＡＣ情報に基づき、ユーザ別の無線リンク制御部１０２からのデータ信号をＭＡＣ多重する。符号化部１０４は、スケジューラ部１０１から通知された符号化情報に基づき、ＭＡＣ多重されたデータ信号を符号化する。変調部１０５は、スケジューラ部１０１から通知された変調情報に基づき、符号化後のデータ信号を変調する。
【００２０】
参照信号生成部１０８は、チャネル推定用の参照信号系列を生成する。拡散部１０９は、参照信号をＣＤＭ（Code Division Multiplexing）方式で多重する場合に、参照信号系列をコード拡散して多重する。参照信号パタン選択部１１１は、参照信号構成を選択し、スケジューラ部１０１及びリソースマッピング部１０６に通知する。この場合、参照信号パタン選択部１１１は、隣接する他の無線基地局装置ｅＮＢとの間の優先度情報を保持し、優先度情報に基づいて参照信号構成を選択する。
【００２１】
優先度情報は、隣接する他の無線基地局装置ｅＮＢとの間で周期的に変化されるように構成されている。すなわち、３つの無線基地局装置ｅＮＢ間で時間の経過と共に、無線基地局装置ｅＮＢの優先順位が入れ替えられる。また、参照信号パタン選択部１１１が選択する参照信号構成は、１リソースブロックにおける無線基地局装置ｅＮＢの参照信号数及び割当パタンを示している。スケジューラ部１０１に通知された参照信号構成は、データ信号の割当無線リソースを示すリソース割当情報の生成に用いられる。
【００２２】
なお、上記構成においては、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で優先順位が周期的に入れ替わる構成としたが、この構成に限定されるものではない。トラヒック種別又はトラヒック量に応じて隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で優先順位が入れ替わる構成としてもよい。この場合、参照信号パタン選択部１１１は、スケジューラ部１０１を介して他の無線基地局装置ｅＮＢから無線基地局情報を取得し、無線基地局情報から隣接する他の無線基地局装置ｅＮＢのトラヒック種別又はトラヒック量を取得する。また、参照信号パタン選択部１１１は、スケジューラ部１０１からスケジューラ情報を取得し、自装置のトラヒック種別又はトラヒック量を取得する。トラヒック種別は、高品質な通信が求められる順に優先度が高く設定され、トラヒック量は、量が多い順に優先度が高く設定される。
【００２３】
また、ＭＩＭＯ処理（プリコーディング処理）の種別に応じて隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で優先順位が入れ替わる構成としてもよい。この場合、参照信号パタン選択部１１１は、スケジューラ部１０１を介して他の無線基地局装置ｅＮＢから無線基地局情報を取得し、無線基地局情報から他の無線基地局装置ｅＮＢのＭＩＭＯ情報を取得する。また、参照信号パタン選択部１１１は、スケジューラ部１０１から自装置のＭＩＭＯ情報を取得する。ＭＩＭＯ情報は、ＭＩＭＯ処理の種別を示し、例えば、Ｉｎｔｒａ−ｃｅｌｌ ＣｏＭＰ、ＭＵ−ＭＩＭＯ、Ｃｌｏｓｅｄ−Ｌｏｏｐ ＳＵ−ＭＩＭＯ、Ｏｐｅｎ−Ｌｏｏｐ ＳＵ−ＭＩＭＯの順に優先度が高く設定される。
【００２４】
制御情報信号生成部１１２は、制御情報信号を生成すると共に、参照信号パタン選択部１１１で選択された参照信号構成を制御情報信号に追加する。なお、制御情報信号は、ＤＣＩフォーマットに対応しており、移動端末装置ＵＥに送信されて下りリンクの制御に用いられる。
【００２５】
リソースマッピング部１０６は、スケジューラ部１０１から通知されたリソース割当情報に基づき、変調後のデータ信号をＭＩＭＯ空間多重数（レイヤ数）に応じて各レイヤにマッピングし，プリコーディング処理を施した後，無線リソースのリソースエレメントにマッピングする。また、リソースマッピング部１０６は、参照信号パタン選択部１１１から通知された参照信号構成に基づき、参照信号を無線リソースのリソースエレメントにマッピングする。さらに、リソースマッピング部１０６は、制御チャネル用の所定のリソースエレメントに参照信号構成を含む制御情報信号をマッピングする。ＯＦＤＭ送信部１０７は、マッピング後の送信データに対してＯＦＤＭ送信処理を行う。
【００２６】
次に、図３を参照して移動端末装置の機能構成について説明する。図３は、本発明の実施の形態に係る移動端末装置の機能ブロック図である。
【００２７】
図３に示すように、移動端末装置ＵＥは、上位層として無線リンク制御部２０２、ＭＡＣ逆多重部２０３を有し、物理層としてチャネル推定部２０１、符号化部２０４、復調部２０５、デリソースマッピング部２０６、ＯＦＤＭ受信部２０７、参照信号予測部２０８、逆拡散部２０９、参照信号パタン選択部２１１、制御情報信号復調部２１２を有している。ＯＦＤＭ受信部２０７は、無線基地局装置ｅＮＢから送信された送信データに対してＯＦＤＭ受信処理を行う。
【００２８】
デリソースマッピング部２０６は、制御チャネル用の所定のリソースエレメントから参照信号構成を含む制御情報信号をデマッピングし、制御情報信号復調部２１２に通知する。また、デリソースマッピング部２０６は、参照信号パタン選択部１１１を介して通知された参照信号構成に基づき、参照信号をデマッピングし、逆拡散部２０９に通知する。さらに、デリソースマッピング部２０６は、制御情報信号復調部２１２を介して通知されたリソース割当情報に基づき、受信データ信号をデマッピングし、復調部２０５に通知する。
【００２９】
制御情報信号復調部２１２は、デリソースマッピング部２０６から通知された制御情報信号を復調し、受信データ信号のリソース割当情報、復調情報、符号化情報、参照信号構成を取り出す。参照信号パタン選択部２１１は、制御情報信号復調部２１２を介して通知された参照信号構成に基づき、参照信号構成をデリソースマッピング部２０６に通知する。デリソースマッピング部２０６では、参照信号構成に基づいて参照信号がデマッピングされる。
【００３０】
逆拡散部２０９は、参照信号がＣＤＭ方式で多重されている場合に、参照信号系列を逆拡散する。参照信号予測部２０８は、過去の参照信号を含むサブキャリアを利用して時間軸方向に参照信号を予測する。なお、参照信号予測部２０８の詳細については後述する。チャネル推定部２０１は、参照信号に基づき、チャネル推定してチャネル品質情報を算出する。チャネル推定部２０１は、算出したチャネル品質情報を上りリンクで無線基地局装置ｅＮＢにフィードバックする。
【００３１】
復調部２０５は、制御情報信号復調部２１２から通知された復調情報に基づき、データ信号を復調する。符号化部２０４は、制御情報信号復調部２１２から通知された符号化情報に基づき、復調後のデータ信号を符号化する。ＭＡＣ逆多重部２０３は、符号化後のデータ信号をＭＡＣ逆多重する。無線リンク制御部２０２は、ＭＡＣ逆多重後のデータ信号を連接する。
【００３２】
なお、上記構成した無線基地局装置及び移動端末装置は、後述する各実施態様において、全ての機能ブロック及び機能ブロックの一部の機能を備える必要はない。各実施態様において、適宜使用されればよい。
【００３３】
図４を参照して、第一の実施態様について説明する。図４は、第一の実施態様の説明図である。なお、第一の実施態様においては、ＣＤＭ方式で多重されないため、無線基地局装置の拡散部、移動端末装置の逆拡散部は不要である。また、第一の実施態様においては、周期的に無線基地局装置間の優先順位を設定するため、参照信号パタン選択部は、スケジューラ部を介して隣接する無線基地局装置からトラヒック種別、トラヒック量、ＭＩＭＯ情報等を取得する必要がない。
【００３４】
図４（ａ）に１リソースブロックあたりの参照信号構成（参照信号パタン）を示す。同図には、周波数領域が１２サブキャリアで構成され、１サブフレームが１４シンボルで構成された１リソースブロックが図示されている。この１リソースブロックに、送信データ、既存（ＲＥＬ９−ＬＴＥまでの端末が使用する）のパイロット信号、制御情報信号、参照信号が時間領域及び周波数領域に重ならないように多重されている。参照信号は、送信アンテナ毎に用意されている。
【００３５】
第一の実施態様は、３つの無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３が４送信アンテナで、参照信号をＦＤＭ（Frequency Division Multiplexing）で多重している。この第一の実施態様では、優先度の高い無線基地局装置ｅＮＢは１送信アンテナあたりの参照信号数が２つ、他の無線基地局装置ｅＮＢは１送信あたりの参照信号数が１つに設定され、優先度に応じて参照信号数に偏りをもたせてある。すなわち、優先度の高い無線基地局装置ｅＮＢの参照信号数が８、他の無線基地局装置ｅＮＢの参照信号数がそれぞれ４となり、計１６の参照信号が１６リソースエレメントに多重される。
【００３６】
例えば、図４（ａ）においては、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の送信アンテナ＃１−＃４の参照信号は、１０、１１シンボル目のそれぞれ４リソースエレメントに配置される。また、無線基地局装置ｅＮＢ＃２の送信アンテナ＃１−＃４の参照信号は、１１シンボル目の４リソースエレメントに配置され、無線基地局装置ｅＮＢ＃３の送信アンテナ＃１−＃４の参照信号は、１０シンボル目の４リソースエレメントに配置される。
【００３７】
このように、第一の実施態様においては、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で優先度を設定して参照信号の割当数に偏りをもたせて、隣接する無線基地局装置ｅＮＢの全ての送信アンテナの参照信号を異なるリソースエレメントに配置している。したがって、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で参照信号が直交化され、各無線基地局装置ｅＮＢにおいて各送信アンテナ間で参照信号が直交化される。この構成により、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で干渉することがなく、所定の推定精度を保ちつつ同時チャネル推定を可能とする。また、参照信号割当用のリソースエレメント数を増加させることなく、同時チャネル推定可能な無線基地局装置ｅＮＢ数を増やすことが可能となる。
【００３８】
また、図４（ｂ）に示すように、第一の実施態様においては、周期的に無線基地局装置ｅＮＢ間の優先順位が切り替えられている。例えば、時刻Ｔ１においては無線基地局装置ｅＮＢ＃１の優先度が一番高く、１リソースブロックに対し、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の参照信号割当数が８つ、無線基地局装置ｅＮＢ＃２、＃３の参照信号割当数が４つに設定される。時刻Ｔ１からａ［ｍｓｅｃ］（例えば、１０［ｍｓｅｃ］）後の時刻Ｔ２においては、無線基地局装置ｅＮＢ＃２の優先度が一番高く、１リソースブロックに対し、無線基地局装置ｅＮＢ＃２の参照信号割当数が８つ、無線基地局装置ｅＮＢ＃１、＃３の参照信号割当数が４つに設定される。時刻Ｔ２からａ［ｍｓｅｃ］後の時刻Ｔ３においては、無線基地局装置ｅＮＢ＃３の優先度が一番高く、１リソースブロックに対し、無線基地局装置ｅＮＢ＃３の参照信号割当数が８つ、無線基地局装置ｅＮＢ＃１、＃２の参照信号割当数が４つに設定される。
【００３９】
このように、無線基地局装置ｅＮＢ間の優先順位が周期的に切り替えられることで、移動端末装置ＵＥで受信する各無線基地局装置ｅＮＢからの参照信号の品質を一定に保つことが可能となる。また、他の無線基地局装置ｅＮＢからトラヒック種別、トラヒック量、ＭＩＭＯ情報等を取得する必要がなく、参照信号パタン選択部１１１における参照信号構成の選択処理が容易となる。
【００４０】
図５を参照して、第二の実施態様について説明する。図５は、第二の実施態様の説明図である。なお、第二の実施態様は、第一の実施態様と比較してＦＤＭ多重に加えてＣＤＭ多重する点において相違している。したがって、特に相違点についてのみ説明する。
【００４１】
図５（ａ）に示すように、第二の実施態様は、３つの無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３が４送信アンテナで、参照信号をＦＤＭ及びＣＤＭで多重している。この第二の実施態様では、優先度の高い無線基地局装置ｅＮＢは１送信アンテナあたりの参照信号数が４つ、他の無線基地局装置ｅＮＢは１送信あたりの参照信号数が２つに設定され、優先度に応じて参照信号数に偏りをもたせている。すなわち、優先度の高い無線基地局装置ｅＮＢの参照信号数が１６、他の無線基地局装置ｅＮＢの参照信号数がそれぞれ８となり、計３２の参照信号が１６リソースエレメントに多重される。この場合、１リソースエレメントに対し２つの参照信号がＣＤＭ多重される。
【００４２】
例えば、図５（ａ）においては、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の送信アンテナ＃１−＃４の参照信号は、１０、１１シンボル目のそれぞれ８リソースエレメントに配置される。無線基地局装置ｅＮＢ＃２の送信アンテナ＃１−＃４の参照信号は、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の参照信号が配置された１０、１１シンボル目のそれぞれ４リソースエレメントにＣＤＭ多重される。無線基地局装置ｅＮＢ＃３の送信アンテナ＃１−＃４の参照信号は、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の参照信号が配置された１０、１１シンボル目において、それぞれ無線基地局装置ｅＮＢ＃２の参照信号が多重されていない残りの４リソースエレメントにＣＤＭ多重される。
【００４３】
このように、第二の実施態様においては、無線基地局装置ｅＮＢ間で優先度を設定して参照信号の割当数に偏りをもたせると共に、ＣＤＭ多重によって隣接する無線基地局装置ｅＮＢの全ての送信アンテナの参照信号が直交化される。この構成により、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で干渉することがなく、所定の推定精度を保ちつつ同時チャネル推定を可能とする。また、参照信号割当用のリソースエレメント数を増加させることなく、同時チャネル推定可能な無線基地局装置ｅＮＢ数を増やすことが可能となる。さらに、１送信アンテナあたりの参照信号数を多くすることでチャネル推定精度を高めることが可能となる。また、図５（ｂ）に示すように、第二の実施態様においても、第一の実施態様と同様に、無線基地局装置ｅＮＢ間の優先順位が周期的に切り替えられている。
【００４４】
図６を参照して、第三の実施態様について説明する。図６は、第三の実施態様の説明図である。なお、第三の実施態様は、第一の実施態様と比較して各無線基地局装置の参照信号構成が８送信アンテナに対応する点において相違している。したがって、特に相違点についてのみ説明する。
【００４５】
第三の実施態様は、３つの無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３が８送信アンテナで、参照信号をＦＤＭで多重している。この第三の実施態様では、優先度の高い無線基地局装置ｅＮＢは１送信アンテナあたりの参照信号数が２つ、他の無線基地局装置ｅＮＢは１送信あたりの参照信号数が１つに設定され、優先度に応じて参照信号数に偏りをもたせている。すなわち、優先度の高い無線基地局装置ｅＮＢの参照信号数が１６、他の無線基地局装置ｅＮＢの参照信号数がそれぞれ８となり、計３２の参照信号が３２リソースエレメントに多重される。
【００４６】
例えば、図６（ａ）においては、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の送信アンテナ＃１−＃４の参照信号は、１０、１１シンボル目のそれぞれ４リソースエレメントに配置される。無線基地局装置ｅＮＢ＃１の送信アンテナ＃５、＃６の参照信号は、６、７シンボル目のそれぞれ２リソースエレメントに配置され、送信アンテナ＃７、＃８の参照信号は、１３、１４シンボル目のそれぞれ２リソースエレメントに配置される。
【００４７】
無線基地局装置ｅＮＢ＃２の送信アンテナ＃１−＃４の参照信号は、１１シンボル目の４リソースエレメントに配置される。無線基地局装置ｅＮＢ＃２の送信アンテナ＃５、＃６の参照信号は、７シンボル目の２リソースエレメントに配置され、送信アンテナ＃７、＃８の参照信号は、１４シンボル目の２リソースエレメントに配置される。無線基地局装置ｅＮＢ＃３の送信アンテナ＃１−＃４の参照信号は、１０シンボル目の４リソースエレメントに配置される。無線基地局装置ｅＮＢ＃３の送信アンテナ＃５、＃６の参照信号は、６シンボル目の２リソースエレメントに配置され、送信アンテナ＃７、＃８の参照信号は、１３シンボル目の２リソースエレメントに配置される。
【００４８】
このように、第三の実施態様においては、無線基地局装置ｅＮＢ間で優先度を設定して参照信号の割当数に偏りをもたせると共に、参照信号用のリソースエレメントを新たに設けて隣接する無線基地局装置ｅＮＢの全ての送信アンテナの参照信号が直交化される。この構成により、各無線基地局装置ｅＮＢが８送信アンテナであっても、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で干渉することがなく、所定の推定精度を保ちつつ同時チャネル推定を可能とする。また、図６（ｂ）に示すように、第三の実施態様においても、第一の実施態様と同様に、無線基地局装置ｅＮＢ間の優先順位が周期的に切り替えられている。
【００４９】
図７を参照して、第四の実施態様について説明する。図７は、第四の実施態様の説明図である。なお、第四の実施態様は、第三の実施態様と比較してＦＤＭ多重に加えてＣＤＭ多重する点において相違している。したがって、特に相違点についてのみ説明する。
【００５０】
図７（ａ）に示すように、第四の実施態様は、３つの無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３が８送信アンテナで、参照信号をＦＤＭ及びＣＤＭで多重している。この第四の実施態様では、優先度の高い無線基地局装置ｅＮＢは１送信アンテナあたりの参照信号数が４つ、他の無線基地局装置ｅＮＢは１送信あたりの参照信号数が２つに設定され、優先度に応じて参照信号数に偏りをもたせている。すなわち、優先度の高い無線基地局装置ｅＮＢの参照信号数が３２、他の無線基地局装置ｅＮＢの参照信号数がそれぞれ１６となり、計６４の参照信号が３２リソースエレメントに多重される。この場合、１リソースエレメントに対し２つの参照信号がＣＤＭ多重される。
【００５１】
例えば、図７（ａ）においては、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の送信アンテナ＃１−＃４の参照信号は、１０、１１シンボル目のそれぞれ８リソースエレメントに配置される。無線基地局装置ｅＮＢ＃１の送信アンテナ＃５、＃６の参照信号は、６、７シンボル目のそれぞれ４リソースエレメントに配置され、送信アンテナ＃７、＃８の参照信号は、１３、１４シンボル目のそれぞれ４リソースエレメントに配置される。
【００５２】
無線基地局装置ｅＮＢ＃２の送信アンテナ＃１−＃４の参照信号は、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の参照信号が配置された１０、１１シンボル目のそれぞれ４リソースエレメントにＣＤＭ多重される。無線基地局装置ｅＮＢ＃２の送信アンテナ＃５、＃６の参照信号は、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の参照信号が配置された６、７シンボル目のそれぞれ２リソースエレメントにＣＤＭ多重され、送信アンテナ＃７、＃８の参照信号は、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の参照信号が配置された１３、１４シンボル目のそれぞれ２リソースエレメントにＣＤＭ多重される。
【００５３】
無線基地局装置ｅＮＢ＃３の送信アンテナ＃１−＃４の参照信号は、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の参照信号が配置された１０、１１シンボル目において、それぞれ無線基地局装置ｅＮＢ＃２の参照信号が多重されていない残りの４リソースエレメントにＣＤＭ多重される。無線基地局装置ｅＮＢ＃２の送信アンテナ＃５、＃６の参照信号は、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の参照信号が配置された６、７シンボル目において、それぞれ無線基地局装置ｅＮＢ＃２の参照信号が多重されていない残りの２リソースエレメントにＣＤＭ多重される。送信アンテナ＃７、＃８の参照信号は、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の参照信号が配置された１３、１４シンボル目において、それぞれ無線基地局装置ｅＮＢ＃２の参照信号が多重されていない残りの２リソースエレメントにＣＤＭ多重される。
【００５４】
このように、第四の実施態様においては、無線基地局装置ｅＮＢ間で優先度を設定して参照信号の割当数に偏りをもたせると共に、ＣＤＭ多重によって隣接する無線基地局装置ｅＮＢの全ての送信アンテナの参照信号が直交化される。この構成により、各無線基地局装置ｅＮＢが８送信アンテナであっても、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で干渉することがなく、所定の推定精度を保ちつつ同時チャネル推定を可能とする。また、１送信アンテナあたりの参照信号数を多くすることでチャネル推定精度を高めることが可能となる。また、図７（ｂ）に示すように、第四の実施態様においても、第一の実施態様と同様に、周期的に無線基地局装置ｅＮＢ間の優先順位が切り替えられている。
【００５５】
図８を参照して、第五の実施態様について説明する。図８は、第五の実施態様の説明図である。なお、第五の実施態様は、第一から第四の実施態様と比較して、隣接する無線基地局装置間でトラヒック種別により優先順位を設定する点において相違している。したがって、特に相違点についてのみ説明する。また、第五の実施態様においては、トラヒック種別により優先順位を設定するため、参照パタン選択部は、スケジューラ部を介して隣接する無線基地局装置からＭＩＭＯ情報等を取得する必要がない。また、図８においては、各無線基地局装置が４送信アンテナの場合について説明するが、４送信アンテナ以上であってもよい。
【００５６】
図８（ａ）に示すように、無線基地局装置ｅＮＢ＃１ではストリーミングビデオの配信処理、無線基地局装置ｅＮＢ＃２では音声通話処理、無線基地局装置ｅＮＢ＃３では大容量メールの送信処理が行われている。無線基地局装置ｅＮＢ＃１は、ストリーミングビデオの配信処理に高品質な通信路が求められることから一番高い優先度に設定される。無線基地局装置ｅＮＢ＃２は、音声通話処理の通信容量が少ないことから一番低い優先度に設定される。無線基地局装置ｅＮＢ＃３は、大容量メールの送信処理に常に高品質な通信路が不要なことから二番目に高い優先度に設定される。
【００５７】
具体的には、無線基地局装置ｅＮＢの参照信号パタン選択部１１１が、スケジューラ部１０１から通知されるスケジューラ情報に含まれる自装置のトラヒック種別を取得する。また、参照信号パタン選択部１１１が、スケジューラ部１０１を介して取得された他の無線基地局装置ｅＮＢの無線基地局情報に含まれた他の無線基地局装置ｅＮＢのトラヒック種別を取得する。そして、参照信号パタン選択部１１１が、自装置及び隣接する他の無線基地局装置ｅＮＢのトラヒック種別に基づいて優先度を設定する。
【００５８】
また、図８（ｂ）に示すように、優先度の高い無線基地局装置ｅＮＢに１リソースブロックあたりの８つの参照信号が配置され、残りの無線基地局装置ｅＮＢに１リソースブロックあたりの４つの参照信号が配置される。例えば、時刻Ｔ１、時刻Ｔ２においては無線基地局装置ｅＮＢ＃１の優先度が一番高く、１リソースブロックに対し無線基地局装置ｅＮＢ＃１の参照信号割当数が８つ、無線基地局装置ｅＮＢ＃２、＃３の参照信号割当数が４つに設定される。時刻Ｔ２からａ［ｍｓｅｃ］後の時刻Ｔ３においては、メール容量が瞬間的に増加して、無線基地局装置ｅＮＢ＃３の優先度が一番高くなる。よって、時刻Ｔ３では、１リソースブロックに対し無線基地局装置ｅＮＢ＃３の参照信号割当数が８つ、無線基地局装置ｅＮＢ＃１、＃２の参照信号割当数が４つに設定される。このように、大容量メールの送信処理等のように、一部のトラヒック種別が特定条件を満たすことで優先度を高くする設定としてもよい。
【００５９】
このように、トラヒック種別に応じて無線基地局装置ｅＮＢ間の優先順位が切り替えられることで、移動端末装置ＵＥで受信する各無線基地局装置ｅＮＢからの参照信号の品質を一定に保つことが可能となる。また、無線基地局装置ｅＮＢ間の優先順位が周期的に切り替えられる構成と比較して、高品質な通信路が求められるトラヒックに対するチャネル推定精度を高めることが可能となる。
【００６０】
また、トラヒック種別ではなく、トラヒック量に応じて隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で優先順位を切り替える構成としてもよい。例えば、無線基地局装置ｅＮＢのカバーするセルＣ内において移動端末装置ＵＥが増加した場合に、その無線基地局装置ｅＮＢの優先順位を高めるようにする。さらに、トラヒック種別及びトラヒック量に応じて隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で優先順位を切り替える構成とすることも可能である。
【００６１】
また、第五の実施態様においては、トラヒック種別としてストリーミングビデオ、大容量メール、音声信号を例示して説明したが、この構成に限定されるものではない。例えば、ストリーミングビデオの種類等に応じて優先度を設定する構成としてもよい。
【００６２】
図９を参照して、第六の実施態様について説明する。図９は、第六の実施態様の説明図である。なお、第六の実施態様は、第一から第四の実施態様と比較して、隣接する無線基地局装置間でＭＩＭＯ処理により優先順位を設定する点において相違している。したがって、特に相違点についてのみ説明する。また、第六の実施態様においては、ＭＩＭＯ情報により優先順位を設定するため、参照パタン選択部は、スケジューラ部を介して隣接する無線基地局装置からトラヒック種別及びトラヒック量を取得する必要がない。また、図９においては、各無線基地局装置が４送信アンテナの場合について説明するが、４送信アンテナ以上であってもよい。
【００６３】
図９（ａ）に示すように、無線基地局装置ｅＮＢ＃１ではＭＵ−ＭＩＭＯ処理、無線基地局装置ｅＮＢ＃２ではＯｐｅｎ−Ｌｏｏｐ ＳＵ−ＭＩＭＯ処理、無線基地局装置ｅＮＢ＃３ではＣｌｏｓｅｄ−Ｌｏｏｐ ＳＵ−ＭＩＭＯ処理が行われている。この場合、ＭＵ−ＭＩＭＯ処理、Ｃｌｏｓｅｄ−Ｌｏｏｐ ＳＵ−ＭＩＭＯ処理、Ｏｐｅｎ−Ｌｏｏｐ ＳＵ−ＭＩＭＯ処理の順に、高精度なチャネル推定が求められる。よって、無線基地局装置ｅＮＢ＃１に一番高い優先度が設定され、無線基地局装置ｅＮＢ＃３に二番目に高い優先度が設定され、無線基地局装置ｅＮＢ＃２に一番低い優先度が設定される。
【００６４】
具体的には、無線基地局装置ｅＮＢの参照信号パタン選択部１１１が、スケジューラ部１０１から通知されるスケジューラ情報に含まれた自装置のＭＩＭＯ情報を取得する。また、参照信号パタン選択部１１１が、スケジューラ部１０１を介して取得された他の無線基地局装置ｅＮＢの無線基地局情報に含まれる他の無線基地局装置ｅＮＢのＭＩＭＯ情報を取得する。そして、参照信号パタン選択部１１１は、自装置及び隣接する他の無線基地局装置ｅＮＢのＭＩＭＯ情報に基づいて優先度を設定する。
【００６５】
また、図９（ｂ）に示すように、優先度の高い無線基地局装置ｅＮＢに１リソースブロックあたりの８つの参照信号が配置され、残りの無線基地局装置ｅＮＢに１リソースブロックあたりの４つの参照信号が配置される。例えば、時刻Ｔ１、時刻Ｔ２においては無線基地局装置ｅＮＢ＃１の優先度が一番高く、１リソースブロックに対し、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の参照信号割当数が８つ、無線基地局装置ｅＮＢ＃２、＃３の参照信号割当数が４つに設定される。時刻Ｔ２からａ［ｍｓｅｃ］後の時刻Ｔ３においては、無線基地局装置ｅＮＢ＃３のＭＩＭＯ処理が無線基地局装置＃１のＭＩＭＯ処理よりも複雑な処理に切り替わって、無線基地局装置ｅＮＢ＃３の優先度が一番高くなる。よって、時刻Ｔ３では、１リソースブロックに対し、無線基地局装置ｅＮＢ＃３の参照信号割当数が８つ、無線基地局装置ｅＮＢ＃１、＃２の参照信号割当数が４つに設定される。
【００６６】
このように、ＭＩＭＯ処理に応じて無線基地局装置ｅＮＢ間の優先順位が切り替えられることで、移動端末装置ＵＥで受信する各無線基地局装置ｅＮＢからの参照信号の品質を一定に保つことが可能となる。また、周期的に無線基地局装置ｅＮＢ間の優先順位が切り替えられる構成と比較して、複雑なＭＩＭＯ処理を行う無線基地局装置ｅＮＢに対するチャネル推定精度を高めることが可能となる。
【００６７】
また、ＭＩＭＯ処理は、上記したように、Ｉｎｔｒａ−ｃｅｌｌ ＣｏＭＰ、ＭＵ−ＭＩＭＯ、Ｃｌｏｓｅｄ−Ｌｏｏｐ ＳＵ−ＭＩＭＯ、Ｏｐｅｎ−Ｌｏｏｐ ＳＵ−ＭＩＭＯの順に優先度が高く設定される。また、ＭＩＭＯ処理は、これらの処理に限定されるものではなく、複数のアンテナで信号を送受信するものであれば、どのような処理でもよい。
【００６８】
次に、図１０を参照して、移動端末装置による参照信号予測処理について説明する。図１０は、移動端末装置による参照信号予測処理の説明図である。なお、参照信号予測処理を行わない場合、移動端末装置に参照信号予測部は不要である。また、図１０においては、各無線基地局装置が４送信アンテナの場合について説明するが、４送信アンテナ以上であってもよい。
【００６９】
図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、優先度の高い無線基地局装置ｅＮＢに１リソースブロックあたりの８つの参照信号が配置され、残りの無線基地局装置ｅＮＢに１リソースブロックあたりの４つの参照信号が配置される。例えば、時刻Ｔ１においては無線基地局装置ｅＮＢ＃１の優先度が一番高く、時刻Ｔ２においては無線基地局装置ｅＮＢ＃２の優先度が一番高く、時刻Ｔ３においては無線基地局装置ｅＮＢ＃３の優先度が一番高く設定されている。すなわち、移動端末装置ＵＥは、時刻Ｔ１に無線基地局装置ｅＮＢ＃１の１つの送信アンテナからの２つの参照信号を受信し、時刻Ｔ２、時刻Ｔ３に無線基地局装置ｅＮＢ＃１の１つの送信アンテナからの１つの参照信号を受信している。
【００７０】
この場合、参照信号予測部２０８は、時刻Ｔ２、時刻Ｔ３におけるチャネル推定精度を高めるため、過去に受信した参照信号から時刻Ｔ２、時刻Ｔ３において不足する参照信号を予測する。ここで、送信アンテナ＃１からの時刻Ｔｎにおける１つ目の参照信号を＃ｎ１、２つ目の参照信号を＃ｎ２とする。参照信号予測部２０８は、時刻Ｔ２では、過去の参照信号ＲＳ＃０２、＃１２を含むサブキャリアの大きさから参照信号ＲＳ＃２２を線形予測する。また、参照信号予測部２０８は、時刻Ｔ３では、過去の参照信号ＲＳ＃１１、＃２１を含むサブキャリアの大きさから参照信号ＲＳ＃３１を線形予測する。このように、参照信号予測部２０８による参照信号の線形予測により、優先度の低い無線基地局装置ｅＮＢに対するチャネル推定精度が向上される。
【００７１】
次に、図１１を参照して、無線基地局装置による参照信号構成の通知処理について説明する。図１１は、無線基地局装置による参照信号構成の通知処理の説明図である。なお、参照信号構成の通知処理を行わない場合、無線基地局装置の制御情報信号生成部は、参照信号構成を制御情報信号に追加する必要がない。
【００７２】
図１１に示すように、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３は、同期しており、参照信号構成を共有している。そして、各無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３は、参照信号構成として、自装置の参照信号数及び割当パタンを移動端末装置ＵＥにシグナリングにより通知する。この構成によって、移動端末装置ＵＥに、参照信号の送信元の無線基地局装置ｅＮＢ及び送信アンテナを認識させている。なお、参照信号構成は、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Chanel）や、ＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel）等の制御チャネルを用いて通知されてもよい。また、参照信号構成は、ＤＣＩフォーマットに埋め込まれて通知される構成としてもよい。
【００７３】
次に、図１２を参照して、無線通信システムにおける通信処理の流れについて説明する。図１２は、無線通信システムにおける通信処理のシーケンス図である。なお、図１２においては、説明の便宜上、無線基地局装置から移動端末装置に参照信号構成が通知されるものとする。
【００７４】
図１２に示すように、各無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３の参照信号パタン選択部１１１において、優先度に応じて参照信号構成が選択される（ステップＳ０１）。このとき、各無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３は同期しており、各無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３間で参照信号構成が共有されている。次に、各無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３から移動端末装置ＵＥにシグナリングにより参照信号構成、リソース割当情報等を含む制御情報信号が通知される（ステップＳ０２）。
【００７５】
次に、移動端末装置ＵＥの制御情報信号復調部２１２において、制御情報信号から参照信号構成、リソース割当情報等が取り出される（ステップＳ０３）。次に、各無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３から移動端末装置ＵＥに参照信号及びデータ信号を含むＯＦＤＭ信号が送信される（ステップＳ０４）。次に、移動端末装置ＵＥのデリソースマッピング部２０６において、制御情報信号復調部２１２から通知された参照信号構成及びリソース割当情報に基づき、ＯＦＤＭ信号から参照信号及びデータ信号がデマッピングされる（ステップＳ０５）。データ信号は、復調部２０５、符号化部１０４、ＭＡＣ多重部１０３を介して無線リンク制御部１０２に送られ、無線リンク制御部１０２において連接される。
【００７６】
次に、移動端末装置ＵＥのチャネル推定部２０１において、デリソースマッピング部２０６から通知された参照信号に基づいて、チャネル推定してチャネル品質情報を算出する（ステップＳ０６）。次に、移動端末装置ＵＥは、チャネル推定部２０１で算出したチャネル品質情報を上りリンクで無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３にフィードバックする（ステップＳ０７）。
【００７７】
以上のように、本実施の形態に係る無線通信システム１によれば、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で優先度が設定され、この無線基地局装置ｅＮＢ間で共通に使用される参照信号用の無線リソースが優先度に応じて各無線基地局装置ｅＮＢに配分される。このため、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間における、参照信号の割当数の合計を、無線基地局装置ｅＮＢ間で共通に使用される無線リソースの制限内に収めて、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間の直交化を図ることが可能となる。したがって、移動端末装置ＵＥにおいて、干渉を抑えつつ、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で同時チャネル推定することができる。また、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で共通に使用される無線リソースの制限内で割当数に偏りをもたせることで、割当数の増加を抑えつつ、同時チャネル推定可能な無線基地局装置ｅＮＢ数を増加させることが可能となる。
【００７８】
なお、上記した実施の形態においては、隣接する無線基地局装置として、カバーエリアが接する複数の無線基地局装置を説明したが、この構成に限定されるものではない。隣接する無線基地局装置は、移動端末装置によるチャネル推定可能な範囲内の複数の無線基地局装置であればよい。
【００７９】
また、上記した実施の形態においては、各無線基地局装置のそれぞれから移動端末装置に自装置の参照信号構成を通知する構成について説明したが、この構成に限定されるものではない。複数の無線基地局装置のいずれか一つから自装置及び他の無線基地局装置の参照信号構成を移動端末装置に通知する構成としてもよい。
【００８０】
また、上記した実施の形態においては、参照信号予測部が過去に受信した２つの参照信号から、不足する参照信号を線形予測する構成としたが、この構成に限定されるものではない。参照信号予測部は、過去の複数の参照信号から、不足する参照信号を予測すればよく、例えば、３つ以上の参照信号を用いて予測してもよい。また、参照信号予測部は、線形予測により不足する参照信号を予測する構成としたが、不足する参照信号を予測可能であればどのように予測してもよく、例えば、統計的に予測してもよい。
【００８１】
また、上記した実施の形態においては、無線基地局装置において、参照信号パタン選択部が、優先度の設定及び参照信号の割当数を決定（参照信号構成の選択）する構成としたが、この構成に限定されるものではない。無線基地局装置において、スケジューラ部が、優先度の設定及び参照信号の割当数を決定する構成としてもよい。
【００８２】
また、上記した実施の形態においては、優先度が２番目、３番目の無線基地局装置の参照信号の割当数が同数の構成としたが、この構成に限定されるものではない。２番目、３番目の優先度の無線基地局装置の参照信号の割当数が異なる構成としてもよいし、優先度が１番高い無線基地局装置と２番目に高い無線基地局装置とで参照信号の割当数が同数であってもよい。
【００８３】
また、上記した実施の形態においては、３つの無線基地局装置が相互に隣接する構成としたが、この構成に限定されるものではない。無線通信システムにおいて、複数の無線基地局装置が相互に隣接する構成であればよい。
【００８４】
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
以上説明したように、本発明は、所定の推定精度を保ちつつ同時チャネル推定を可能とすると共に、参照信号用の割当無線リソース数の増加を抑えつつ、同時チャネル推定可能な無線基地局装置数を増加させることができるという効果を有し、特にチャネル推定用の参照信号を送信する無線通信システム、無線基地局装置および通信制御方法に有用である。
【符号の説明】
【００８６】
１ 無線通信システム
１０１ スケジューラ部
１０２ 無線リンク制御部
１０３ ＭＡＣ多重部
１０４ 符号化部
１０５ 変調部
１０６ リソースマッピング部（割当部）
１０７ ＯＦＤＭ送信部
１０８ 参照信号生成部
１０９ 拡散部
１１１ 参照信号パタン選択部（優先度設定部、割当数決定部）
１１２ 制御情報信号生成部
２０１ チャネル推定部
２０２ 無線リンク制御部
２０３ ＭＡＣ逆多重部
２０４ 符号化部
２０５ 復調部
２０６ デリソースマッピング部
２０７ ＯＦＤＭ受信部
２０８ 参照信号予測部
２０９ 逆拡散部
２１１ 参照信号パタン選択部
２１２ 制御情報信号復調部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャネル推定用の参照信号（RS: Reference Signal）を送信する無線通信システム、無線基地局装置および通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイドバンド符号分割多重接続（ＷＣＤＭＡ）方式、高速ダウンリンクパケットアクセス(ＨＳＤＰＡ)方式、高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）方式等の後継となる通信方式、すなわちロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）が、標準化団体３ＧＰＰにおいて検討されている（Release−8，9）。Release−8,9 ＬＴＥ（以下、ＲＥＬ８、９−ＬＴＥという）では、無線アクセス方式として、下りリンクについては周波数の利用効率を向上させる直交周波数分割多重接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）方式が規定されている。
【０００３】
また、ＲＥＬ８、９−ＬＴＥでは、送信機と受信機にそれぞれ複数のアンテナを設けて、通信品質を改善する無線伝送方法（ＭＩＭＯ：Multiple−Input Multiple−Output)が規定されている（例えば、非特許文献１）。ＭＩＭＯ伝送は、各送信アンテナから異なる情報を、同一周波数で、同一タイミングで送信することで伝送速度を向上させている。また、ＲＥＬ８、９−ＬＴＥでは、最大４送信アンテナの無線基地局装置に対応したチャネル推定用の参照信号構成が規定されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】３ＧＰＰ ＴＲ ２５．９１３［１］
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＬＴＥにおいては、複数の無線基地局装置に対する同時チャネル推定方法が課題として残っている。従来の参照信号構成は、複数の無線基地局装置に跨ったＭＩＭＯ伝送に対応していないため、無線基地局装置間で直交化されていない。このため、複数の無線基地局装置間を同時にチャネル推定する場合に、干渉によって推定精度が劣化してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、所定の推定精度を保ちつつ同時チャネル推定を可能とすると共に、参照信号用の割当無線リソース数の増加を抑えつつ、同時チャネル推定可能な無線基地局装置数を増加させることができる無線通信システム、無線基地局装置および通信制御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】
【０００７】
本発明の無線通信システムは、複数の送信アンテナを有し、前記複数の送信アンテナ間で直交する参照信号を送信する複数の無線基地局装置と、前記複数の無線基地局装置から送信された前記参照信号に基づいてチャネル推定する移動端末装置とを備え、前記複数の無線基地局装置は、前記参照信号を生成する参照信号生成部と、隣接する他の無線基地局装置との間の優先度を設定する優先度設定部と、前記他の無線基地局装置との間で共通に使用される無線リソースから、前記優先度に応じて割り当てられる前記参照信号の割当無線リソース数を決定する割当数決定部と、前記割当無線リソース数の前記参照信号を、前記他の無線基地局装置と直交するように割り当てる割当部とを有することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、隣接する無線基地局装置間で優先度が設定され、この無線基地局装置間で共通に使用される参照信号用の無線リソースが優先度に応じて各無線基地局装置に配分される。このため、隣接する無線基地局装置間における、参照信号が割り当てられる割当無線リソース数の合計を、無線基地局装置間で共通に使用される無線リソースの制限内に収めて、隣接する無線基地局装置間の直交化を図ることができる。したがって、移動端末装置において、干渉を抑えつつ、隣接する無線基地局装置間で同時チャネル推定することができる。また、隣接する無線基地局装置間で共通に使用される無線リソースの制限内で割当無線リソース数に偏りをもたせることで、割当無線リソース数の増加を抑えつつ、同時チャネル推定可能な無線基地局装置数を増加させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、所定の推定精度を保ちつつ同時チャネル推定を可能とすると共に、参照信号用の割当無線リソース数の増加を抑えつつ、同時チャネル推定可能な無線基地局装置数を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態を示す図であり、無線通信システムの概要の説明図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す図であり、無線基地局装置の機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態を示す図であり、移動端末装置の機能ブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態を示す図であり、第一の実施態様の説明図である。
【図５】本発明の実施の形態を示す図であり、第二の実施態様の説明図である。
【図６】本発明の実施の形態を示す図であり、第三の実施態様の説明図である。
【図７】本発明の実施の形態を示す図であり、第四の実施態様の説明図である。
【図８】本発明の実施の形態を示す図であり、第五の実施態様の説明図である。
【図９】本発明の実施の形態を示す図であり、第六の実施態様の説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態を示す図であり、移動端末装置による参照信号予測処理の説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態を示す図であり、無線基地局装置による参照信号構成の通知処理の説明図である。
【図１２】本発明の実施の形態を示す図であり、無線通信システムにおける通信処理のシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態における無線通信システムの概要の説明図である。なお、図１に示す無線通信システムは一例であり、この構成に限定されるものではない。無線通信システムは、隣接する無線基地局装置間で優先度を設け、無線基地局装置間で共通で使用される無線リソース内で参照信号の割当数に偏りをもたせるものであれば、どのような構成であってもよい。
【００１２】
図１（ａ）に示す無線通信システム１は、セルＣ＃１をカバーする無線基地局装置ｅＮＢ＃１、セルＣ＃２をカバーする無線基地局装置ｅＮＢ＃２、セルＣ＃３をカバーする無線基地局装置ｅＮＢ＃３を備えている。３つの無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３は、相互に隣接しており、それぞれ複数の送信アンテナでセルＣ内の移動端末装置ＵＥと通信可能に構成されている。移動端末装置ＵＥは、複数の受信アンテナを有しており、無線基地局装置ｅＮＢの各送信アンテナから送信される参照信号を受信し、参照信号に基づいてチャネル推定する。移動端末装置ＵＥは、チャネル推定結果を用いて無線基地局装置ｅＮＢとデータ通信を行っている。
【００１３】
ところで、図１（ｂ）に示すＲＥＬ８、９−ＬＴＥでは、最大４送信アンテナの無線基地局装置に対応したチャネル推定用の参照信号構成が規定されている。しかしながら、下りリンクの通信容量の増大により送信アンテナ数の増加が望まれており、従来の参照信号構成では、８送信アンテナの無線基地局装置に対応せず、８送信アンテナ分のチャネル推定が不可能である。この問題を解決するため、最大８送信アンテナの無線基地局装置に対応した参照信号構成が検討されているが、ＣｏＭＰ（Coordinated Multiple Point transmission）の実現に向けた複数の無線基地局装置間の同時チャネル推定法の確立が課題として残っている。
【００１４】
例えば、無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３の送信アンテナ数が４つ、１送信アンテナあたりの参照信号数を２つとした場合、全ての無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３の全ての送信アンテナで参照信号を直交化するためには、１リソースブロックあたり２４リソースエレメント（割当無線リソース）が必要となる。このとき、無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３で共通に使用される無線リソースとして、１リソースブロックあたりの参照信号数が最大１６リソースエレメントに規定された場合には、全ての無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３の全ての送信アンテナで参照信号を直交化することが不可能である。
【００１５】
したがって、３つの無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３間で同時チャネル推定する場合には、干渉によって推定精度が劣化してしまう。このため、無線リソースの参照信号割当用のリソースエレメント数を増加しなければ、同時チャネル推定可能な無線基地局装置ｅＮＢ数を増やすことができない。
【００１６】
そこで、本発明は、無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３間で優先度を設けて、優先度の高い無線基地局装置ｅＮＢに対して他の無線基地局装置ｅＮＢよりも、無線リソース内の参照信号の割当可能なリソースエレメント数を多く設定している。このように、参照信号の割当数に偏りをもたせることで、無線リソースの制限内（例えば、１６リソースエレメント）に収めて、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３間の全ての送信アンテナで参照信号を直交化している。
【００１７】
以下、図２及び図３を参照して、無線基地局装置及び移動端末装置の機能構成について説明する。最初に、図２を参照して無線基地局装置の機能構成について説明する。図２は、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の機能ブロック図である。
【００１８】
図２に示すように、無線基地局装置ｅＮＢは、上位層としてスケジューラ部１０１、ユーザ別の無線リンク制御部１０２、ＭＡＣ多重部１０３を有し、物理層として符号化部１０４、変調部１０５、リソースマッピング部１０６、ＯＦＤＭ送信部１０７、参照信号生成部１０８、拡散部１０９、参照信号パタン選択部１１１、制御情報信号生成部１１２を有している。スケジューラ部１０１は、移動端末装置ＵＥからフィードバックされるユーザ毎のチャネル品質情報信号に基づき、ユーザをスケジューリングする。無線リンク制御部１０２は、上位装置等から転送されたユーザ毎のデータ信号を、スケジューラ部１０１から通知されたスケジューラ情報に基づき物理層に割り当てる最適なデータ量を設定する。
【００１９】
ＭＡＣ多重部１０３は、スケジューラ部１０１から通知されたＭＡＣ情報に基づき、ユーザ別の無線リンク制御部１０２からのデータ信号をＭＡＣ多重する。符号化部１０４は、スケジューラ部１０１から通知された符号化情報に基づき、ＭＡＣ多重されたデータ信号を符号化する。変調部１０５は、スケジューラ部１０１から通知された変調情報に基づき、符号化後のデータ信号を変調する。
【００２０】
参照信号生成部１０８は、チャネル推定用の参照信号系列を生成する。拡散部１０９は、参照信号をＣＤＭ（Code Division Multiplexing）方式で多重する場合に、参照信号系列をコード拡散して多重する。参照信号パタン選択部１１１は、参照信号構成を選択し、スケジューラ部１０１及びリソースマッピング部１０６に通知する。この場合、参照信号パタン選択部１１１は、隣接する他の無線基地局装置ｅＮＢとの間の優先度情報を保持し、優先度情報に基づいて参照信号構成を選択する。
【００２１】
優先度情報は、隣接する他の無線基地局装置ｅＮＢとの間で周期的に変化されるように構成されている。すなわち、３つの無線基地局装置ｅＮＢ間で時間の経過と共に、無線基地局装置ｅＮＢの優先順位が入れ替えられる。また、参照信号パタン選択部１１１が選択する参照信号構成は、１リソースブロックにおける無線基地局装置ｅＮＢの参照信号数及び割当パタンを示している。スケジューラ部１０１に通知された参照信号構成は、データ信号の割当無線リソースを示すリソース割当情報の生成に用いられる。
【００２２】
なお、上記構成においては、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で優先順位が周期的に入れ替わる構成としたが、この構成に限定されるものではない。トラヒック種別又はトラヒック量に応じて隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で優先順位が入れ替わる構成としてもよい。この場合、参照信号パタン選択部１１１は、スケジューラ部１０１を介して他の無線基地局装置ｅＮＢから無線基地局情報を取得し、無線基地局情報から隣接する他の無線基地局装置ｅＮＢのトラヒック種別又はトラヒック量を取得する。また、参照信号パタン選択部１１１は、スケジューラ部１０１からスケジューラ情報を取得し、自装置のトラヒック種別又はトラヒック量を取得する。トラヒック種別は、高品質な通信が求められる順に優先度が高く設定され、トラヒック量は、量が多い順に優先度が高く設定される。
【００２３】
また、ＭＩＭＯ処理（プリコーディング処理）の種別に応じて隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で優先順位が入れ替わる構成としてもよい。この場合、参照信号パタン選択部１１１は、スケジューラ部１０１を介して他の無線基地局装置ｅＮＢから無線基地局情報を取得し、無線基地局情報から他の無線基地局装置ｅＮＢのＭＩＭＯ情報を取得する。また、参照信号パタン選択部１１１は、スケジューラ部１０１から自装置のＭＩＭＯ情報を取得する。ＭＩＭＯ情報は、ＭＩＭＯ処理の種別を示し、例えば、Ｉｎｔｒａ−ｃｅｌｌ ＣｏＭＰ、ＭＵ−ＭＩＭＯ、Ｃｌｏｓｅｄ−Ｌｏｏｐ ＳＵ−ＭＩＭＯ、Ｏｐｅｎ−Ｌｏｏｐ ＳＵ−ＭＩＭＯの順に優先度が高く設定される。
【００２４】
制御情報信号生成部１１２は、制御情報信号を生成すると共に、参照信号パタン選択部１１１で選択された参照信号構成を制御情報信号に追加する。なお、制御情報信号は、ＤＣＩフォーマットに対応しており、移動端末装置ＵＥに送信されて下りリンクの制御に用いられる。
【００２５】
リソースマッピング部１０６は、スケジューラ部１０１から通知されたリソース割当情報に基づき、変調後のデータ信号をＭＩＭＯ空間多重数（レイヤ数）に応じて各レイヤにマッピングし，プリコーディング処理を施した後，無線リソースのリソースエレメントにマッピングする。また、リソースマッピング部１０６は、参照信号パタン選択部１１１から通知された参照信号構成に基づき、参照信号を無線リソースのリソースエレメントにマッピングする。さらに、リソースマッピング部１０６は、制御チャネル用の所定のリソースエレメントに参照信号構成を含む制御情報信号をマッピングする。ＯＦＤＭ送信部１０７は、マッピング後の送信データに対してＯＦＤＭ送信処理を行う。
【００２６】
次に、図３を参照して移動端末装置の機能構成について説明する。図３は、本発明の実施の形態に係る移動端末装置の機能ブロック図である。
【００２７】
図３に示すように、移動端末装置ＵＥは、上位層として無線リンク制御部２０２、ＭＡＣ逆多重部２０３を有し、物理層としてチャネル推定部２０１、符号化部２０４、復調部２０５、デリソースマッピング部２０６、ＯＦＤＭ受信部２０７、参照信号予測部２０８、逆拡散部２０９、参照信号パタン選択部２１１、制御情報信号復調部２１２を有している。ＯＦＤＭ受信部２０７は、無線基地局装置ｅＮＢから送信された送信データに対してＯＦＤＭ受信処理を行う。
【００２８】
デリソースマッピング部２０６は、制御チャネル用の所定のリソースエレメントから参照信号構成を含む制御情報信号をデマッピングし、制御情報信号復調部２１２に通知する。また、デリソースマッピング部２０６は、参照信号パタン選択部１１１を介して通知された参照信号構成に基づき、参照信号をデマッピングし、逆拡散部２０９に通知する。さらに、デリソースマッピング部２０６は、制御情報信号復調部２１２を介して通知されたリソース割当情報に基づき、受信データ信号をデマッピングし、復調部２０５に通知する。
【００２９】
制御情報信号復調部２１２は、デリソースマッピング部２０６から通知された制御情報信号を復調し、受信データ信号のリソース割当情報、復調情報、符号化情報、参照信号構成を取り出す。参照信号パタン選択部２１１は、制御情報信号復調部２１２を介して通知された参照信号構成に基づき、参照信号構成をデリソースマッピング部２０６に通知する。デリソースマッピング部２０６では、参照信号構成に基づいて参照信号がデマッピングされる。
【００３０】
逆拡散部２０９は、参照信号がＣＤＭ方式で多重されている場合に、参照信号系列を逆拡散する。参照信号予測部２０８は、過去の参照信号を含むサブキャリアを利用して時間軸方向に参照信号を予測する。なお、参照信号予測部２０８の詳細については後述する。チャネル推定部２０１は、参照信号に基づき、チャネル推定してチャネル品質情報を算出する。チャネル推定部２０１は、算出したチャネル品質情報を上りリンクで無線基地局装置ｅＮＢにフィードバックする。
【００３１】
復調部２０５は、制御情報信号復調部２１２から通知された復調情報に基づき、データ信号を復調する。符号化部２０４は、制御情報信号復調部２１２から通知された符号化情報に基づき、復調後のデータ信号を符号化する。ＭＡＣ逆多重部２０３は、符号化後のデータ信号をＭＡＣ逆多重する。無線リンク制御部２０２は、ＭＡＣ逆多重後のデータ信号を連接する。
【００３２】
なお、上記構成した無線基地局装置及び移動端末装置は、後述する各実施態様において、全ての機能ブロック及び機能ブロックの一部の機能を備える必要はない。各実施態様において、適宜使用されればよい。
【００３３】
図４を参照して、第一の実施態様について説明する。図４は、第一の実施態様の説明図である。なお、第一の実施態様においては、ＣＤＭ方式で多重されないため、無線基地局装置の拡散部、移動端末装置の逆拡散部は不要である。また、第一の実施態様においては、周期的に無線基地局装置間の優先順位を設定するため、参照信号パタン選択部は、スケジューラ部を介して隣接する無線基地局装置からトラヒック種別、トラヒック量、ＭＩＭＯ情報等を取得する必要がない。
【００３４】
図４（ａ）に１リソースブロックあたりの参照信号構成（参照信号パタン）を示す。同図には、周波数領域が１２サブキャリアで構成され、１サブフレームが１４シンボルで構成された１リソースブロックが図示されている。この１リソースブロックに、送信データ、既存（ＲＥＬ９−ＬＴＥまでの端末が使用する）のパイロット信号、制御情報信号、参照信号が時間領域及び周波数領域に重ならないように多重されている。参照信号は、送信アンテナ毎に用意されている。
【００３５】
第一の実施態様は、３つの無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３が４送信アンテナで、参照信号をＦＤＭ（Frequency Division Multiplexing）で多重している。この第一の実施態様では、優先度の高い無線基地局装置ｅＮＢは１送信アンテナあたりの参照信号数が２つ、他の無線基地局装置ｅＮＢは１送信あたりの参照信号数が１つに設定され、優先度に応じて参照信号数に偏りをもたせてある。すなわち、優先度の高い無線基地局装置ｅＮＢの参照信号数が８、他の無線基地局装置ｅＮＢの参照信号数がそれぞれ４となり、計１６の参照信号が１６リソースエレメントに多重される。
【００３６】
例えば、図４（ａ）においては、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の送信アンテナ＃１−＃４の参照信号は、１０、１１シンボル目のそれぞれ４リソースエレメントに配置される。また、無線基地局装置ｅＮＢ＃２の送信アンテナ＃１−＃４の参照信号は、１１シンボル目の４リソースエレメントに配置され、無線基地局装置ｅＮＢ＃３の送信アンテナ＃１−＃４の参照信号は、１０シンボル目の４リソースエレメントに配置される。
【００３７】
このように、第一の実施態様においては、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で優先度を設定して参照信号の割当数に偏りをもたせて、隣接する無線基地局装置ｅＮＢの全ての送信アンテナの参照信号を異なるリソースエレメントに配置している。したがって、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で参照信号が直交化され、各無線基地局装置ｅＮＢにおいて各送信アンテナ間で参照信号が直交化される。この構成により、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で干渉することがなく、所定の推定精度を保ちつつ同時チャネル推定を可能とする。また、参照信号割当用のリソースエレメント数を増加させることなく、同時チャネル推定可能な無線基地局装置ｅＮＢ数を増やすことが可能となる。
【００３８】
また、図４（ｂ）に示すように、第一の実施態様においては、周期的に無線基地局装置ｅＮＢ間の優先順位が切り替えられている。例えば、時刻Ｔ１においては無線基地局装置ｅＮＢ＃１の優先度が一番高く、１リソースブロックに対し、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の参照信号割当数が８つ、無線基地局装置ｅＮＢ＃２、＃３の参照信号割当数が４つに設定される。時刻Ｔ１からａ［ｍｓｅｃ］（例えば、１０［ｍｓｅｃ］）後の時刻Ｔ２においては、無線基地局装置ｅＮＢ＃２の優先度が一番高く、１リソースブロックに対し、無線基地局装置ｅＮＢ＃２の参照信号割当数が８つ、無線基地局装置ｅＮＢ＃１、＃３の参照信号割当数が４つに設定される。時刻Ｔ２からａ［ｍｓｅｃ］後の時刻Ｔ３においては、無線基地局装置ｅＮＢ＃３の優先度が一番高く、１リソースブロックに対し、無線基地局装置ｅＮＢ＃３の参照信号割当数が８つ、無線基地局装置ｅＮＢ＃１、＃２の参照信号割当数が４つに設定される。
【００３９】
このように、無線基地局装置ｅＮＢ間の優先順位が周期的に切り替えられることで、移動端末装置ＵＥで受信する各無線基地局装置ｅＮＢからの参照信号の品質を一定に保つことが可能となる。また、他の無線基地局装置ｅＮＢからトラヒック種別、トラヒック量、ＭＩＭＯ情報等を取得する必要がなく、参照信号パタン選択部１１１における参照信号構成の選択処理が容易となる。
【００４０】
図５を参照して、第二の実施態様について説明する。図５は、第二の実施態様の説明図である。なお、第二の実施態様は、第一の実施態様と比較してＦＤＭ多重に加えてＣＤＭ多重する点において相違している。したがって、特に相違点についてのみ説明する。
【００４１】
図５（ａ）に示すように、第二の実施態様は、３つの無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３が４送信アンテナで、参照信号をＦＤＭ及びＣＤＭで多重している。この第二の実施態様では、優先度の高い無線基地局装置ｅＮＢは１送信アンテナあたりの参照信号数が４つ、他の無線基地局装置ｅＮＢは１送信あたりの参照信号数が２つに設定され、優先度に応じて参照信号数に偏りをもたせている。すなわち、優先度の高い無線基地局装置ｅＮＢの参照信号数が１６、他の無線基地局装置ｅＮＢの参照信号数がそれぞれ８となり、計３２の参照信号が１６リソースエレメントに多重される。この場合、１リソースエレメントに対し２つの参照信号がＣＤＭ多重される。
【００４２】
例えば、図５（ａ）においては、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の送信アンテナ＃１−＃４の参照信号は、１０、１１シンボル目のそれぞれ８リソースエレメントに配置される。無線基地局装置ｅＮＢ＃２の送信アンテナ＃１−＃４の参照信号は、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の参照信号が配置された１０、１１シンボル目のそれぞれ４リソースエレメントにＣＤＭ多重される。無線基地局装置ｅＮＢ＃３の送信アンテナ＃１−＃４の参照信号は、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の参照信号が配置された１０、１１シンボル目において、それぞれ無線基地局装置ｅＮＢ＃２の参照信号が多重されていない残りの４リソースエレメントにＣＤＭ多重される。
【００４３】
このように、第二の実施態様においては、無線基地局装置ｅＮＢ間で優先度を設定して参照信号の割当数に偏りをもたせると共に、ＣＤＭ多重によって隣接する無線基地局装置ｅＮＢの全ての送信アンテナの参照信号が直交化される。この構成により、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で干渉することがなく、所定の推定精度を保ちつつ同時チャネル推定を可能とする。また、参照信号割当用のリソースエレメント数を増加させることなく、同時チャネル推定可能な無線基地局装置ｅＮＢ数を増やすことが可能となる。さらに、１送信アンテナあたりの参照信号数を多くすることでチャネル推定精度を高めることが可能となる。また、図５（ｂ）に示すように、第二の実施態様においても、第一の実施態様と同様に、無線基地局装置ｅＮＢ間の優先順位が周期的に切り替えられている。
【００４４】
図６を参照して、第三の実施態様について説明する。図６は、第三の実施態様の説明図である。なお、第三の実施態様は、第一の実施態様と比較して各無線基地局装置の参照信号構成が８送信アンテナに対応する点において相違している。したがって、特に相違点についてのみ説明する。
【００４５】
第三の実施態様は、３つの無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３が８送信アンテナで、参照信号をＦＤＭで多重している。この第三の実施態様では、優先度の高い無線基地局装置ｅＮＢは１送信アンテナあたりの参照信号数が２つ、他の無線基地局装置ｅＮＢは１送信あたりの参照信号数が１つに設定され、優先度に応じて参照信号数に偏りをもたせている。すなわち、優先度の高い無線基地局装置ｅＮＢの参照信号数が１６、他の無線基地局装置ｅＮＢの参照信号数がそれぞれ８となり、計３２の参照信号が３２リソースエレメントに多重される。
【００４６】
例えば、図６（ａ）においては、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の送信アンテナ＃１−＃４の参照信号は、１０、１１シンボル目のそれぞれ４リソースエレメントに配置される。無線基地局装置ｅＮＢ＃１の送信アンテナ＃５、＃６の参照信号は、６、７シンボル目のそれぞれ２リソースエレメントに配置され、送信アンテナ＃７、＃８の参照信号は、１３、１４シンボル目のそれぞれ２リソースエレメントに配置される。
【００４７】
無線基地局装置ｅＮＢ＃２の送信アンテナ＃１−＃４の参照信号は、１１シンボル目の４リソースエレメントに配置される。無線基地局装置ｅＮＢ＃２の送信アンテナ＃５、＃６の参照信号は、７シンボル目の２リソースエレメントに配置され、送信アンテナ＃７、＃８の参照信号は、１４シンボル目の２リソースエレメントに配置される。無線基地局装置ｅＮＢ＃３の送信アンテナ＃１−＃４の参照信号は、１０シンボル目の４リソースエレメントに配置される。無線基地局装置ｅＮＢ＃３の送信アンテナ＃５、＃６の参照信号は、６シンボル目の２リソースエレメントに配置され、送信アンテナ＃７、＃８の参照信号は、１３シンボル目の２リソースエレメントに配置される。
【００４８】
このように、第三の実施態様においては、無線基地局装置ｅＮＢ間で優先度を設定して参照信号の割当数に偏りをもたせると共に、参照信号用のリソースエレメントを新たに設けて隣接する無線基地局装置ｅＮＢの全ての送信アンテナの参照信号が直交化される。この構成により、各無線基地局装置ｅＮＢが８送信アンテナであっても、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で干渉することがなく、所定の推定精度を保ちつつ同時チャネル推定を可能とする。また、図６（ｂ）に示すように、第三の実施態様においても、第一の実施態様と同様に、無線基地局装置ｅＮＢ間の優先順位が周期的に切り替えられている。
【００４９】
図７を参照して、第四の実施態様について説明する。図７は、第四の実施態様の説明図である。なお、第四の実施態様は、第三の実施態様と比較してＦＤＭ多重に加えてＣＤＭ多重する点において相違している。したがって、特に相違点についてのみ説明する。
【００５０】
図７（ａ）に示すように、第四の実施態様は、３つの無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３が８送信アンテナで、参照信号をＦＤＭ及びＣＤＭで多重している。この第四の実施態様では、優先度の高い無線基地局装置ｅＮＢは１送信アンテナあたりの参照信号数が４つ、他の無線基地局装置ｅＮＢは１送信あたりの参照信号数が２つに設定され、優先度に応じて参照信号数に偏りをもたせている。すなわち、優先度の高い無線基地局装置ｅＮＢの参照信号数が３２、他の無線基地局装置ｅＮＢの参照信号数がそれぞれ１６となり、計６４の参照信号が３２リソースエレメントに多重される。この場合、１リソースエレメントに対し２つの参照信号がＣＤＭ多重される。
【００５１】
例えば、図７（ａ）においては、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の送信アンテナ＃１−＃４の参照信号は、１０、１１シンボル目のそれぞれ８リソースエレメントに配置される。無線基地局装置ｅＮＢ＃１の送信アンテナ＃５、＃６の参照信号は、６、７シンボル目のそれぞれ４リソースエレメントに配置され、送信アンテナ＃７、＃８の参照信号は、１３、１４シンボル目のそれぞれ４リソースエレメントに配置される。
【００５２】
無線基地局装置ｅＮＢ＃２の送信アンテナ＃１−＃４の参照信号は、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の参照信号が配置された１０、１１シンボル目のそれぞれ４リソースエレメントにＣＤＭ多重される。無線基地局装置ｅＮＢ＃２の送信アンテナ＃５、＃６の参照信号は、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の参照信号が配置された６、７シンボル目のそれぞれ２リソースエレメントにＣＤＭ多重され、送信アンテナ＃７、＃８の参照信号は、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の参照信号が配置された１３、１４シンボル目のそれぞれ２リソースエレメントにＣＤＭ多重される。
【００５３】
無線基地局装置ｅＮＢ＃３の送信アンテナ＃１−＃４の参照信号は、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の参照信号が配置された１０、１１シンボル目において、それぞれ無線基地局装置ｅＮＢ＃２の参照信号が多重されていない残りの４リソースエレメントにＣＤＭ多重される。無線基地局装置ｅＮＢ＃２の送信アンテナ＃５、＃６の参照信号は、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の参照信号が配置された６、７シンボル目において、それぞれ無線基地局装置ｅＮＢ＃２の参照信号が多重されていない残りの２リソースエレメントにＣＤＭ多重される。送信アンテナ＃７、＃８の参照信号は、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の参照信号が配置された１３、１４シンボル目において、それぞれ無線基地局装置ｅＮＢ＃２の参照信号が多重されていない残りの２リソースエレメントにＣＤＭ多重される。
【００５４】
このように、第四の実施態様においては、無線基地局装置ｅＮＢ間で優先度を設定して参照信号の割当数に偏りをもたせると共に、ＣＤＭ多重によって隣接する無線基地局装置ｅＮＢの全ての送信アンテナの参照信号が直交化される。この構成により、各無線基地局装置ｅＮＢが８送信アンテナであっても、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で干渉することがなく、所定の推定精度を保ちつつ同時チャネル推定を可能とする。また、１送信アンテナあたりの参照信号数を多くすることでチャネル推定精度を高めることが可能となる。また、図７（ｂ）に示すように、第四の実施態様においても、第一の実施態様と同様に、周期的に無線基地局装置ｅＮＢ間の優先順位が切り替えられている。
【００５５】
図８を参照して、第五の実施態様について説明する。図８は、第五の実施態様の説明図である。なお、第五の実施態様は、第一から第四の実施態様と比較して、隣接する無線基地局装置間でトラヒック種別により優先順位を設定する点において相違している。したがって、特に相違点についてのみ説明する。また、第五の実施態様においては、トラヒック種別により優先順位を設定するため、参照パタン選択部は、スケジューラ部を介して隣接する無線基地局装置からＭＩＭＯ情報等を取得する必要がない。また、図８においては、各無線基地局装置が４送信アンテナの場合について説明するが、４送信アンテナ以上であってもよい。
【００５６】
図８（ａ）に示すように、無線基地局装置ｅＮＢ＃１ではストリーミングビデオの配信処理、無線基地局装置ｅＮＢ＃２では音声通話処理、無線基地局装置ｅＮＢ＃３では大容量メールの送信処理が行われている。無線基地局装置ｅＮＢ＃１は、ストリーミングビデオの配信処理に高品質な通信路が求められることから一番高い優先度に設定される。無線基地局装置ｅＮＢ＃２は、音声通話処理の通信容量が少ないことから一番低い優先度に設定される。無線基地局装置ｅＮＢ＃３は、大容量メールの送信処理に常に高品質な通信路が不要なことから二番目に高い優先度に設定される。
【００５７】
具体的には、無線基地局装置ｅＮＢの参照信号パタン選択部１１１が、スケジューラ部１０１から通知されるスケジューラ情報に含まれる自装置のトラヒック種別を取得する。また、参照信号パタン選択部１１１が、スケジューラ部１０１を介して取得された他の無線基地局装置ｅＮＢの無線基地局情報に含まれた他の無線基地局装置ｅＮＢのトラヒック種別を取得する。そして、参照信号パタン選択部１１１が、自装置及び隣接する他の無線基地局装置ｅＮＢのトラヒック種別に基づいて優先度を設定する。
【００５８】
また、図８（ｂ）に示すように、優先度の高い無線基地局装置ｅＮＢに１リソースブロックあたりの８つの参照信号が配置され、残りの無線基地局装置ｅＮＢに１リソースブロックあたりの４つの参照信号が配置される。例えば、時刻Ｔ１、時刻Ｔ２においては無線基地局装置ｅＮＢ＃１の優先度が一番高く、１リソースブロックに対し無線基地局装置ｅＮＢ＃１の参照信号割当数が８つ、無線基地局装置ｅＮＢ＃２、＃３の参照信号割当数が４つに設定される。時刻Ｔ２からａ［ｍｓｅｃ］後の時刻Ｔ３においては、メール容量が瞬間的に増加して、無線基地局装置ｅＮＢ＃３の優先度が一番高くなる。よって、時刻Ｔ３では、１リソースブロックに対し無線基地局装置ｅＮＢ＃３の参照信号割当数が８つ、無線基地局装置ｅＮＢ＃１、＃２の参照信号割当数が４つに設定される。このように、大容量メールの送信処理等のように、一部のトラヒック種別が特定条件を満たすことで優先度を高くする設定としてもよい。
【００５９】
このように、トラヒック種別に応じて無線基地局装置ｅＮＢ間の優先順位が切り替えられることで、移動端末装置ＵＥで受信する各無線基地局装置ｅＮＢからの参照信号の品質を一定に保つことが可能となる。また、無線基地局装置ｅＮＢ間の優先順位が周期的に切り替えられる構成と比較して、高品質な通信路が求められるトラヒックに対するチャネル推定精度を高めることが可能となる。
【００６０】
また、トラヒック種別ではなく、トラヒック量に応じて隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で優先順位を切り替える構成としてもよい。例えば、無線基地局装置ｅＮＢのカバーするセルＣ内において移動端末装置ＵＥが増加した場合に、その無線基地局装置ｅＮＢの優先順位を高めるようにする。さらに、トラヒック種別及びトラヒック量に応じて隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で優先順位を切り替える構成とすることも可能である。
【００６１】
また、第五の実施態様においては、トラヒック種別としてストリーミングビデオ、大容量メール、音声信号を例示して説明したが、この構成に限定されるものではない。例えば、ストリーミングビデオの種類等に応じて優先度を設定する構成としてもよい。
【００６２】
図９を参照して、第六の実施態様について説明する。図９は、第六の実施態様の説明図である。なお、第六の実施態様は、第一から第四の実施態様と比較して、隣接する無線基地局装置間でＭＩＭＯ処理により優先順位を設定する点において相違している。したがって、特に相違点についてのみ説明する。また、第六の実施態様においては、ＭＩＭＯ情報により優先順位を設定するため、参照パタン選択部は、スケジューラ部を介して隣接する無線基地局装置からトラヒック種別及びトラヒック量を取得する必要がない。また、図９においては、各無線基地局装置が４送信アンテナの場合について説明するが、４送信アンテナ以上であってもよい。
【００６３】
図９（ａ）に示すように、無線基地局装置ｅＮＢ＃１ではＭＵ−ＭＩＭＯ処理、無線基地局装置ｅＮＢ＃２ではＯｐｅｎ−Ｌｏｏｐ ＳＵ−ＭＩＭＯ処理、無線基地局装置ｅＮＢ＃３ではＣｌｏｓｅｄ−Ｌｏｏｐ ＳＵ−ＭＩＭＯ処理が行われている。この場合、ＭＵ−ＭＩＭＯ処理、Ｃｌｏｓｅｄ−Ｌｏｏｐ ＳＵ−ＭＩＭＯ処理、Ｏｐｅｎ−Ｌｏｏｐ ＳＵ−ＭＩＭＯ処理の順に、高精度なチャネル推定が求められる。よって、無線基地局装置ｅＮＢ＃１に一番高い優先度が設定され、無線基地局装置ｅＮＢ＃３に二番目に高い優先度が設定され、無線基地局装置ｅＮＢ＃２に一番低い優先度が設定される。
【００６４】
具体的には、無線基地局装置ｅＮＢの参照信号パタン選択部１１１が、スケジューラ部１０１から通知されるスケジューラ情報に含まれた自装置のＭＩＭＯ情報を取得する。また、参照信号パタン選択部１１１が、スケジューラ部１０１を介して取得された他の無線基地局装置ｅＮＢの無線基地局情報に含まれる他の無線基地局装置ｅＮＢのＭＩＭＯ情報を取得する。そして、参照信号パタン選択部１１１は、自装置及び隣接する他の無線基地局装置ｅＮＢのＭＩＭＯ情報に基づいて優先度を設定する。
【００６５】
また、図９（ｂ）に示すように、優先度の高い無線基地局装置ｅＮＢに１リソースブロックあたりの８つの参照信号が配置され、残りの無線基地局装置ｅＮＢに１リソースブロックあたりの４つの参照信号が配置される。例えば、時刻Ｔ１、時刻Ｔ２においては無線基地局装置ｅＮＢ＃１の優先度が一番高く、１リソースブロックに対し、無線基地局装置ｅＮＢ＃１の参照信号割当数が８つ、無線基地局装置ｅＮＢ＃２、＃３の参照信号割当数が４つに設定される。時刻Ｔ２からａ［ｍｓｅｃ］後の時刻Ｔ３においては、無線基地局装置ｅＮＢ＃３のＭＩＭＯ処理が無線基地局装置＃１のＭＩＭＯ処理よりも複雑な処理に切り替わって、無線基地局装置ｅＮＢ＃３の優先度が一番高くなる。よって、時刻Ｔ３では、１リソースブロックに対し、無線基地局装置ｅＮＢ＃３の参照信号割当数が８つ、無線基地局装置ｅＮＢ＃１、＃２の参照信号割当数が４つに設定される。
【００６６】
このように、ＭＩＭＯ処理に応じて無線基地局装置ｅＮＢ間の優先順位が切り替えられることで、移動端末装置ＵＥで受信する各無線基地局装置ｅＮＢからの参照信号の品質を一定に保つことが可能となる。また、周期的に無線基地局装置ｅＮＢ間の優先順位が切り替えられる構成と比較して、複雑なＭＩＭＯ処理を行う無線基地局装置ｅＮＢに対するチャネル推定精度を高めることが可能となる。
【００６７】
また、ＭＩＭＯ処理は、上記したように、Ｉｎｔｒａ−ｃｅｌｌ ＣｏＭＰ、ＭＵ−ＭＩＭＯ、Ｃｌｏｓｅｄ−Ｌｏｏｐ ＳＵ−ＭＩＭＯ、Ｏｐｅｎ−Ｌｏｏｐ ＳＵ−ＭＩＭＯの順に優先度が高く設定される。また、ＭＩＭＯ処理は、これらの処理に限定されるものではなく、複数のアンテナで信号を送受信するものであれば、どのような処理でもよい。
【００６８】
次に、図１０を参照して、移動端末装置による参照信号予測処理について説明する。図１０は、移動端末装置による参照信号予測処理の説明図である。なお、参照信号予測処理を行わない場合、移動端末装置に参照信号予測部は不要である。また、図１０においては、各無線基地局装置が４送信アンテナの場合について説明するが、４送信アンテナ以上であってもよい。
【００６９】
図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、優先度の高い無線基地局装置ｅＮＢに１リソースブロックあたりの８つの参照信号が配置され、残りの無線基地局装置ｅＮＢに１リソースブロックあたりの４つの参照信号が配置される。例えば、時刻Ｔ１においては無線基地局装置ｅＮＢ＃１の優先度が一番高く、時刻Ｔ２においては無線基地局装置ｅＮＢ＃２の優先度が一番高く、時刻Ｔ３においては無線基地局装置ｅＮＢ＃３の優先度が一番高く設定されている。すなわち、移動端末装置ＵＥは、時刻Ｔ１に無線基地局装置ｅＮＢ＃１の１つの送信アンテナからの２つの参照信号を受信し、時刻Ｔ２、時刻Ｔ３に無線基地局装置ｅＮＢ＃１の１つの送信アンテナからの１つの参照信号を受信している。
【００７０】
この場合、参照信号予測部２０８は、時刻Ｔ２、時刻Ｔ３におけるチャネル推定精度を高めるため、過去に受信した参照信号から時刻Ｔ２、時刻Ｔ３において不足する参照信号を予測する。ここで、送信アンテナ＃１からの時刻Ｔｎにおける１つ目の参照信号を＃ｎ１、２つ目の参照信号を＃ｎ２とする。参照信号予測部２０８は、時刻Ｔ２では、過去の参照信号ＲＳ＃０２、＃１２を含むサブキャリアの大きさから参照信号ＲＳ＃２２を線形予測する。また、参照信号予測部２０８は、時刻Ｔ３では、過去の参照信号ＲＳ＃１１、＃２１を含むサブキャリアの大きさから参照信号ＲＳ＃３１を線形予測する。このように、参照信号予測部２０８による参照信号の線形予測により、優先度の低い無線基地局装置ｅＮＢに対するチャネル推定精度が向上される。
【００７１】
次に、図１１を参照して、無線基地局装置による参照信号構成の通知処理について説明する。図１１は、無線基地局装置による参照信号構成の通知処理の説明図である。なお、参照信号構成の通知処理を行わない場合、無線基地局装置の制御情報信号生成部は、参照信号構成を制御情報信号に追加する必要がない。
【００７２】
図１１に示すように、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３は、同期しており、参照信号構成を共有している。そして、各無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３は、参照信号構成として、自装置の参照信号数及び割当パタンを移動端末装置ＵＥにシグナリングにより通知する。この構成によって、移動端末装置ＵＥに、参照信号の送信元の無線基地局装置ｅＮＢ及び送信アンテナを認識させている。なお、参照信号構成は、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Chanel）や、ＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel）等の制御チャネルを用いて通知されてもよい。また、参照信号構成は、ＤＣＩフォーマットに埋め込まれて通知される構成としてもよい。
【００７３】
次に、図１２を参照して、無線通信システムにおける通信処理の流れについて説明する。図１２は、無線通信システムにおける通信処理のシーケンス図である。なお、図１２においては、説明の便宜上、無線基地局装置から移動端末装置に参照信号構成が通知されるものとする。
【００７４】
図１２に示すように、各無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３の参照信号パタン選択部１１１において、優先度に応じて参照信号構成が選択される（ステップＳ０１）。このとき、各無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３は同期しており、各無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３間で参照信号構成が共有されている。次に、各無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３から移動端末装置ＵＥにシグナリングにより参照信号構成、リソース割当情報等を含む制御情報信号が通知される（ステップＳ０２）。
【００７５】
次に、移動端末装置ＵＥの制御情報信号復調部２１２において、制御情報信号から参照信号構成、リソース割当情報等が取り出される（ステップＳ０３）。次に、各無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３から移動端末装置ＵＥに参照信号及びデータ信号を含むＯＦＤＭ信号が送信される（ステップＳ０４）。次に、移動端末装置ＵＥのデリソースマッピング部２０６において、制御情報信号復調部２１２から通知された参照信号構成及びリソース割当情報に基づき、ＯＦＤＭ信号から参照信号及びデータ信号がデマッピングされる（ステップＳ０５）。データ信号は、復調部２０５、符号化部１０４、ＭＡＣ多重部１０３を介して無線リンク制御部１０２に送られ、無線リンク制御部１０２において連接される。
【００７６】
次に、移動端末装置ＵＥのチャネル推定部２０１において、デリソースマッピング部２０６から通知された参照信号に基づいて、チャネル推定してチャネル品質情報を算出する（ステップＳ０６）。次に、移動端末装置ＵＥは、チャネル推定部２０１で算出したチャネル品質情報を上りリンクで無線基地局装置ｅＮＢ＃１−＃３にフィードバックする（ステップＳ０７）。
【００７７】
以上のように、本実施の形態に係る無線通信システム１によれば、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で優先度が設定され、この無線基地局装置ｅＮＢ間で共通に使用される参照信号用の無線リソースが優先度に応じて各無線基地局装置ｅＮＢに配分される。このため、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間における、参照信号の割当数の合計を、無線基地局装置ｅＮＢ間で共通に使用される無線リソースの制限内に収めて、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間の直交化を図ることが可能となる。したがって、移動端末装置ＵＥにおいて、干渉を抑えつつ、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で同時チャネル推定することができる。また、隣接する無線基地局装置ｅＮＢ間で共通に使用される無線リソースの制限内で割当数に偏りをもたせることで、割当数の増加を抑えつつ、同時チャネル推定可能な無線基地局装置ｅＮＢ数を増加させることが可能となる。
【００７８】
なお、上記した実施の形態においては、隣接する無線基地局装置として、カバーエリアが接する複数の無線基地局装置を説明したが、この構成に限定されるものではない。隣接する無線基地局装置は、移動端末装置によるチャネル推定可能な範囲内の複数の無線基地局装置であればよい。
【００７９】
また、上記した実施の形態においては、各無線基地局装置のそれぞれから移動端末装置に自装置の参照信号構成を通知する構成について説明したが、この構成に限定されるものではない。複数の無線基地局装置のいずれか一つから自装置及び他の無線基地局装置の参照信号構成を移動端末装置に通知する構成としてもよい。
【００８０】
また、上記した実施の形態においては、参照信号予測部が過去に受信した２つの参照信号から、不足する参照信号を線形予測する構成としたが、この構成に限定されるものではない。参照信号予測部は、過去の複数の参照信号から、不足する参照信号を予測すればよく、例えば、３つ以上の参照信号を用いて予測してもよい。また、参照信号予測部は、線形予測により不足する参照信号を予測する構成としたが、不足する参照信号を予測可能であればどのように予測してもよく、例えば、統計的に予測してもよい。
【００８１】
また、上記した実施の形態においては、無線基地局装置において、参照信号パタン選択部が、優先度の設定及び参照信号の割当数を決定（参照信号構成の選択）する構成としたが、この構成に限定されるものではない。無線基地局装置において、スケジューラ部が、優先度の設定及び参照信号の割当数を決定する構成としてもよい。
【００８２】
また、上記した実施の形態においては、優先度が２番目、３番目の無線基地局装置の参照信号の割当数が同数の構成としたが、この構成に限定されるものではない。２番目、３番目の優先度の無線基地局装置の参照信号の割当数が異なる構成としてもよいし、優先度が１番高い無線基地局装置と２番目に高い無線基地局装置とで参照信号の割当数が同数であってもよい。
【００８３】
また、上記した実施の形態においては、３つの無線基地局装置が相互に隣接する構成としたが、この構成に限定されるものではない。無線通信システムにおいて、複数の無線基地局装置が相互に隣接する構成であればよい。
【００８４】
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
以上説明したように、本発明は、所定の推定精度を保ちつつ同時チャネル推定を可能とすると共に、参照信号用の割当無線リソース数の増加を抑えつつ、同時チャネル推定可能な無線基地局装置数を増加させることができるという効果を有し、特にチャネル推定用の参照信号を送信する無線通信システム、無線基地局装置および通信制御方法に有用である。
【符号の説明】
【００８６】
１ 無線通信システム
１０１ スケジューラ部
１０２ 無線リンク制御部
１０３ ＭＡＣ多重部
１０４ 符号化部
１０５ 変調部
１０６ リソースマッピング部（割当部）
１０７ ＯＦＤＭ送信部
１０８ 参照信号生成部
１０９ 拡散部
１１１ 参照信号パタン選択部（優先度設定部、割当数決定部）
１１２ 制御情報信号生成部
２０１ チャネル推定部
２０２ 無線リンク制御部
２０３ ＭＡＣ逆多重部
２０４ 符号化部
２０５ 復調部
２０６ デリソースマッピング部
２０７ ＯＦＤＭ受信部
２０８ 参照信号予測部
２０９ 逆拡散部
２１１ 参照信号パタン選択部
２１２ 制御情報信号復調部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の送信アンテナを有し、前記複数の送信アンテナ間で直交する参照信号を送信する複数の無線基地局装置と、前記複数の無線基地局装置から送信された前記参照信号に基づいてチャネル推定する移動端末装置とを備え、
前記複数の無線基地局装置は、
前記参照信号を生成する参照信号生成部と、
隣接する他の無線基地局装置との間の優先度を設定する優先度設定部と、
前記他の無線基地局装置との間で共通に使用される無線リソースから、前記優先度に応じて割り当てられる前記参照信号の割当無線リソース数を決定する割当数決定部と、
前記割当無線リソース数の前記参照信号を、前記他の無線基地局装置と直交するように割り当てる割当部とを有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記優先度設定部は、周期的に前記複数の無線基地局装置間で前記優先度を変更して設定する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】
前記優先度設定部は、トラヒック種別又はトラヒック量に応じて前記複数の無線基地局装置間の前記優先度を設定する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４】
前記複数の無線基地局装置は、前記複数の送信アンテナを用いてプリコーディング処理を行うプリコーディング部を有し、
前記優先度設定部は、前記プリコーディング処理の種類に応じて前記複数の無線基地局装置間の前記優先度を設定する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５】
前記移動端末装置は、過去の参照信号を用いて参照信号を予測する参照信号予測部を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記複数の無線基地局装置は、前記割当数決定部で決定された前記参照信号の割当無線リソース数を含む参照信号構成を前記移動端末装置に送信することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記割当部は、前記参照信号を異なる割当無線リソースに割り当てることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記割当部は、拡散コードを用いて同一の割当無線リソースに複数の参照信号を割り当て可能なことを特徴とする請求項７に記載の無線通信システム。
【請求項９】
複数の送信アンテナと、
前記複数の送信アンテナ間で直交する参照信号を生成する参照信号生成部と、
隣接する他の無線基地局装置との間の優先度を設定する優先度設定部と、
前記他の無線基地局装置との間で共通に使用される無線リソースから、前記優先度に応じて割り当てられる前記参照信号の割当無線リソース数を決定する割当数決定部と、
前記割当無線リソース数の前記参照信号を、前記他の無線基地局装置と直交するように割り当てる割当部と、
前記複数の送信アンテナを用いて前記参照信号を前記移動端末装置に送信する送信部とを有し、
前記移動端末装置に前記参照信号に基づいてチャネル推定させることを特徴とする無線基地局装置。
【請求項１０】
複数の送信アンテナを有し、前記複数の送信アンテナ間で直交する参照信号を送信する複数の無線基地局装置と、前記複数の無線基地局装置から送信された前記参照信号に基づいてチャネル推定する移動端末装置とを備えた無線通信システムの通信制御方法であって、
前記複数の無線基地局装置が、
前記参照信号を生成するステップと、
隣接する他の無線基地局装置との間の優先度を設定するステップと、
前記他の無線基地局装置との間で共通に使用される無線リソースから、前記優先度に応じて割り当てられる前記参照信号の割当無線リソース数を決定するステップと、
前記割当無線リソース数の前記参照信号を、前記他の無線基地局装置と直交するように割り当てるステップとを有することを特徴とする通信制御方法。
【請求項１】
複数の送信アンテナを有し、前記複数の送信アンテナ間で直交する参照信号を送信する複数の無線基地局装置と、前記複数の無線基地局装置から送信された前記参照信号に基づいてチャネル推定する移動端末装置とを備え、
前記複数の無線基地局装置は、
前記参照信号を生成する参照信号生成部と、
隣接する他の無線基地局装置との間の優先度を設定する優先度設定部と、
前記他の無線基地局装置との間で共通に使用される無線リソースから、前記優先度に応じて割り当てられる前記参照信号の割当無線リソース数を決定する割当数決定部と、
前記割当無線リソース数の前記参照信号を、前記他の無線基地局装置と直交するように割り当てる割当部とを有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記優先度設定部は、周期的に前記複数の無線基地局装置間で前記優先度を変更して設定する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】
前記優先度設定部は、トラヒック種別又はトラヒック量に応じて前記複数の無線基地局装置間の前記優先度を設定する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４】
前記複数の無線基地局装置は、前記複数の送信アンテナを用いてプリコーディング処理を行うプリコーディング部を有し、
前記優先度設定部は、前記プリコーディング処理の種類に応じて前記複数の無線基地局装置間の前記優先度を設定する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５】
前記移動端末装置は、過去の参照信号を用いて参照信号を予測する参照信号予測部を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記複数の無線基地局装置は、前記割当数決定部で決定された前記参照信号の割当無線リソース数を含む参照信号構成を前記移動端末装置に送信することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記割当部は、前記参照信号を異なる割当無線リソースに割り当てることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記割当部は、拡散コードを用いて同一の割当無線リソースに複数の参照信号を割り当て可能なことを特徴とする請求項７に記載の無線通信システム。
【請求項９】
複数の送信アンテナと、
前記複数の送信アンテナ間で直交する参照信号を生成する参照信号生成部と、
隣接する他の無線基地局装置との間の優先度を設定する優先度設定部と、
前記他の無線基地局装置との間で共通に使用される無線リソースから、前記優先度に応じて割り当てられる前記参照信号の割当無線リソース数を決定する割当数決定部と、
前記割当無線リソース数の前記参照信号を、前記他の無線基地局装置と直交するように割り当てる割当部と、
前記複数の送信アンテナを用いて前記参照信号を前記移動端末装置に送信する送信部とを有し、
前記移動端末装置に前記参照信号に基づいてチャネル推定させることを特徴とする無線基地局装置。
【請求項１０】
複数の送信アンテナを有し、前記複数の送信アンテナ間で直交する参照信号を送信する複数の無線基地局装置と、前記複数の無線基地局装置から送信された前記参照信号に基づいてチャネル推定する移動端末装置とを備えた無線通信システムの通信制御方法であって、
前記複数の無線基地局装置が、
前記参照信号を生成するステップと、
隣接する他の無線基地局装置との間の優先度を設定するステップと、
前記他の無線基地局装置との間で共通に使用される無線リソースから、前記優先度に応じて割り当てられる前記参照信号の割当無線リソース数を決定するステップと、
前記割当無線リソース数の前記参照信号を、前記他の無線基地局装置と直交するように割り当てるステップとを有することを特徴とする通信制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１６６２０４（Ｐ２０１１−１６６２０４Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３０９４（Ｐ２０１０−２３０９４）
【出願日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
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