送信制御方法、送信機、信号処理装置、基地局装置、および通信システム
【課題】端末の位置と、該端末に割り当てられたスロットによっては、マルチユーザダイバーシチ効果を充分に得られない。
【解決手段】送信データを、周波数方向と時間方向で規定された領域を用いて、複数のアンテナにより送信する際に、送信データに対して循環遅延による異なる遅延をアンテナ毎に与えると共に、個々の領域のそれぞれに隣接する個々の領域である隣接領域の少なくとも一つの隣接領域の初期位相が領域の初期位相とは異なるように、送信データに対して複数の初期位相の一つを領域毎に付与する送信制御方法であって、複数の初期位相の各々を時間方向または周波数方向に同じ数の領域毎に循環的に付与することを特徴とする送信制御方法。
【解決手段】送信データを、周波数方向と時間方向で規定された領域を用いて、複数のアンテナにより送信する際に、送信データに対して循環遅延による異なる遅延をアンテナ毎に与えると共に、個々の領域のそれぞれに隣接する個々の領域である隣接領域の少なくとも一つの隣接領域の初期位相が領域の初期位相とは異なるように、送信データに対して複数の初期位相の一つを領域毎に付与する送信制御方法であって、複数の初期位相の各々を時間方向または周波数方向に同じ数の領域毎に循環的に付与することを特徴とする送信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信制御方法、送信機、信号処理装置、基地局装置、および通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、主にマルチキャリア伝送システムにおいて、周波数軸―時間軸で定まる平面を周波数軸−時間軸にそった複数のブロックにわけ、ユーザのスケジューリングを行う方法が提案されている。なお、ここでは、ユーザが通信を行う際に確保される周波数軸と時間軸で規定される領域を割り当てスロットと呼び、その割り当てスロットを決める際に基本となるブロックをチャンクと呼んでいる。
この中でも、ブロードキャスト／マルチキャスト信号や、制御信号を送信する場合には、周波数方向に広いブロックを割り当て、周波数ダイバーシチ効果を得ることにより、受信電力が低い場合にも誤り難くする、
あるいは、無線送信機と無線受信機の間の１対１通信であるユニキャスト信号を送信する場合には、周波数方向に狭いブロックを割り当て、マルチユーザダイバーシチ効果を得る方法が提案されている（例えば、非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３参照）。
【０００３】
図３３、３４は、無線送信機から無線受信機に送信する信号の時間（縦軸）と周波数（横軸）の関係を示した図である。図３３において、縦軸は時間、横軸は周波数を示す。時間軸において伝送時間ｔ１〜ｔ５を設定する。ただし、伝送時間ｔ１〜ｔ５の時間幅は同一である。周波数軸において伝送周波数ｆ１〜ｆ４を設定する。ただし、伝送周波数ｆ１〜ｆ４の周波数幅はいずれもＦｃで同一である。このように、伝送時間ｔ１〜ｔ５、伝送周波数ｆ１〜ｆ４によって、２０個のチャンクＫ１〜Ｋ２０を図３３に示すように設定する。
【０００４】
更に、図３４に示すように、周波数方向に４個のチャンクＫ１〜Ｋ４を結合し、かつ時間軸方向に３等分して、時間幅がｔ１／３、周波数幅が４ｆ１の通信スロットＳ１〜Ｓ３を設定する。第１ユーザに割り当てスロットＳ１を割り当て、第２ユーザに割り当てスロットＳ２、第３ユーザに割り当てスロットＳ３を割り当てる。これにより、第１〜第３ユーザは周波数ダイバーシチ効果を得ることが出来る。
【０００５】
次にチャンクＫ５を割り当てスロットＳ４として、第４ユーザに割り当てる。チャンクＫ６、Ｋ７を結合して割り当てスロットＳ５とし第５ユーザに割り当てる。チャンクＫ８を割り当てスロットＳ６とし第６ユーザを割り当てる。これにより、第４〜第６ユーザはマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。
【０００６】
次にチャンクＫ９、Ｋ１１を割り当てスロットＳ７として、第７ユーザに割り当てる。
チャンクＫ１０、Ｋ１２を結合し、かつ時間軸方向に３等分して、時間幅がｔ３／３、周波数幅が２ｆ２の通信スロットＳ８〜Ｓ１０を設定する。第８ユーザに割り当てスロットＳ８を割り当て、第９ユーザに割り当てスロットＳ９、第１０ユーザに割り当てスロットＳ１０を割り当てる。これにより、第７〜第１０ユーザは周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。
【０００７】
次にチャンクＫ１３を割り当てスロットＳ１１として、第１１ユーザに割り当てる。チャンクＫ１４を割り当てスロットＳ１２として、第１２ユーザに割り当てる。チャンクＫ１５、Ｋ１６を結合して割り当てスロットＳ１３とし第１３ユーザに割り当てる。これにより、第１１〜第１３ユーザはマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。
【０００８】
次にチャンクＫ１７、Ｋ１９を割り当てスロットＳ１４として、第１４ユーザに割り当てる。チャンクＫ１８、Ｋ２０を結合し、かつ時間軸方向に３等分して、時間幅がｔ５／３、周波数幅が２ｆ２の通信スロットＳ１５〜Ｓ１７を設定する。第１５ユーザに割り当てスロットＳ１５を割り当て、第１６ユーザに割り当てスロットＳ１６、第１７ユーザに割り当てスロットＳ１７を割り当てる。これにより、第１４〜第１７ユーザは周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】”Downlink Multiple Access Scheme for Evolved UTRA”、［online］、２００５年４月４日、Ｒ１−０５０２４９、３ＧＰＰ、［平成１７年８月１７日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ftp://ftp.3gpp.org/TSG_RAN/WG1_RL1/TSGR1_40bis/Docs/R1-050249.zip＞
【非特許文献２】”Physical Channel and Multiplexing in Evolved UTRA Downlink”、［online］、２００５年６月２０日、Ｒ１−０５０５９０、３ＧＰＰ、［平成１７年８月１７日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ftp://ftp.3gpp.org/TSG_RAN/WG1_RL1/R1_Ad_Hocs/LTE_AH_JUNE-05/Docs/R1-050590.zip＞
【非特許文献３】“Intra-Node B Macro Diversity Using Simultaneous Transmission with Soft-combining in Evolved UTRA Downlink”、［online］、２００５年８月２９日、Ｒ１−０５０７００、３ＧＰＰ、［平成１７年１０月６日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ftp://ftp.3gpp.org/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_42/Docs/R1-050700.zip＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
解決しようとする問題点は、従来の技術では、端末の位置と、該端末に割り当てられたスロットによっては、マルチユーザダイバーシチ効果を充分に得られない場合があるという点である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）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、本発明の送信制御方法は、送信データを、周波数方向と時間方向で規定された領域を用いて、複数のアンテナにより送信する際に、前記送信データに対して循環遅延による異なる遅延を前記アンテナ毎に与えると共に、個々の前記領域のそれぞれに隣接する個々の前記領域である隣接領域の少なくとも一つの隣接領域の初期位相が前記領域の初期位相とは異なるように、前記送信データに対して複数の初期位相の一つを前記領域毎に付与する送信制御方法であって、前記複数の初期位相の各々を時間方向または周波数方向に同じ数の前記領域毎に循環的に付与することを特徴とする。
【００１２】
（２）また、本発明の送信機は、送信データを、周波数方向と時間方向で規定された領域を用いて、複数のアンテナにより送信する際に、前記送信データに対して循環遅延による異なる遅延を前記アンテナ毎に与えると共に、個々の前記領域のそれぞれに隣接する個々の前記領域である隣接領域の少なくとも一つの隣接領域の初期位相が前記領域の初期位相とは異なるように、前記送信データに対して複数の初期位相の一つを前記領域毎に付与する送信機であって、前記複数の初期位相の各々を時間方向または周波数方向に同じ数の前記領域毎に循環的に付与することを特徴とする。
【００１３】
（３）また、本発明の信号処理装置は、送信データを、周波数方向と時間方向で規定された領域を用いて、複数のアンテナにより送信する際に使用される信号処理装置において、前記送信データに対して循環遅延による異なる遅延を前記アンテナ毎に与える処理部と、個々の前記領域のそれぞれに隣接する個々の前記領域である隣接領域の少なくとも一つの隣接領域の初期位相が前記領域の初期位相とは異なるように、前記送信データに対して複数の初期位相の一つを前記領域毎に付与する処理部とを有する信号処理装置であって、前記送信データに対して複数の初期位相の一つを前記領域毎に付与する処理部は、前記複数の初期位相の各々を時間方向または周波数方向に同じ数の前記領域毎に循環的に付与することを特徴とする。
【００１４】
（４）また、本発明の基地局装置は、上述の送信機または上述の信号処理装置を具備することを特徴とする。
【００１５】
（５）また、本発明の通信システムは、上述の基地局装置を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の送信制御方法は、少なくとも一つのアンテナへの出力に対する遅延の大きさを通信時間帯または周波数帯により切り替える初期位相を、入力された信号に対して与えるため、時間軸方向または周波数方向に優れたマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の第１の実施形態による無線送信機１を用いた通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２Ａ】同実施形態における遅延プロファイルを示した図である。
【図２Ｂ】同実施形態における伝達関数を示した図である。
【図３Ａ】同実施形態における遅延プロファイルを示した図である。
【図３Ｂ】同実施形態における伝達関数を示した図である。
【図３Ｃ】同実施形態における伝達関数を示した図である。
【図４Ａ】同実施形態における最大遅延時間を示した図である。
【図４Ｂ】同実施形態における図４Ａの最大遅延時間と周波数変動の関係を示した図である。
【図５Ａ】同実施形態における最大遅延時間を示した図である。
【図５Ｂ】同実施形態における図５Ａの最大遅延時間と周波数変動の関係を示した図である。
【図６Ａ】同実施形態における複数アンテナから同一信号を遅延を与えずに送信した場合の説明図である。
【図６Ｂ】図６Ａにおける無線受信機９の受信電力の周波数分布を示した図である。
【図６Ｃ】図６Ａにおける無線受信機１０の受信電力の周波数分布を示した図である。
【図７Ａ】同実施形態における複数アンテナから同一信号をアンテナ毎に異なる遅延を与えて送信した場合の説明図である。
【図７Ｂ】図７Ａにおける無線受信機９の受信電力の周波数分布を示した図である。
【図７Ｃ】図７Ａにおける無線受信機１０の受信電力の周波数分布を示した図である。
【図８】同実施形態におけるチャンク内の信号構成を示した図である。
【図９】同実施形態における複数（３つ）の端末と通信を行っている場合の説明図である。
【図１０】同実施形態における端末１２のマルチユーザダイバーシチ領域での伝達関数Ｃ１１と周波数ダイバーシチ領域での伝達関数Ｃ１２とチャンクの構成を示した図である。
【図１１】同実施形態における端末１４のマルチユーザダイバーシチ領域での伝達関数Ｃ２１と周波数ダイバーシチ領域での伝達関数Ｃ２２とチャンクの構成を示した図である。
【図１２】同実施形態における端末１２のチャンクＫ１からチャンクＫ４の伝達関数を示した図である。
【図１３】同実施形態における一つのアンテナから送信される信号の初期位相をスロット毎に切り替えたときの伝達関数とチャンクの構成を示した図である。
【図１４】同実施形態におけるマルチユーザダイバーシチ効果を得るための領域と周波数ダイバーシチ効果を得るための領域における初期位相を切り替えたときの受信レベルの変動の例を示した図である。
【図１５】同実施形態における端末１２の各チャンクにおける伝送レート報告値ＣＱＩの例を示した図である。
【図１６】同実施形態における端末１３の各チャンクにおける伝送レート報告値ＣＱＩの例を示した図である。
【図１７】同実施形態における端末１４の各チャンクにおける伝送レート報告値ＣＱＩの例を示した図である。
【図１８Ａ】同実施形態における位相ｐ１について端末１２から端末１４の優先度付けの例を示した図である。
【図１８Ｂ】同実施形態における位相ｐ２について端末１２から端末１４の優先度付けの例を示した図である。
【図１９】同実施形態における図１８に示される優先度付けでのスケジューリングの例を示した図である。
【図２０】同実施形態における図１８に示される優先度付けでのスケジューリングの例を示した図である。
【図２１】同実施形態における各初期位相を適用するチャンク数の比率を適応的に制御する場合のチャンクの構成を示した図である。
【図２２】この発明の第２の実施形態における初期位相の切り替えの様子を示した図である。
【図２３】同実施形態における受信レベルの時間変動とスケジューリングのラウンドトリップタイムＲＴＴの関係の例を示した図である。
【図２４】同実施形態における端末１２と端末１３の受信レベル変動の例を示した図である。
【図２５】同実施形態におけるチャンク毎に異なる初期位相を用いた場合のスケジューリングの例を示した図である。
【図２６】２つの信号の位相差と合成信号の複素振幅の関係の例を示した図である。
【図２７】この発明の第３の実施形態における４種類の初期位相を切り替えて使用する場合の周波数特性とチャンクの構成の例を示した図である。
【図２８】この発明の第４の実施形態による基地局装置の構成を示したブロック図である。
【図２９】同実施形態におけるスケジューラ部１９の動作を説明するフローチャートである。
【図３０】同実施形態におけるＭＣＳ情報の例を示す図である。
【図３１】同実施形態における送信回路部２１の構成を示したブロック図である。
【図３２】この発明の第５の実施形態における送信回路部２１の構成を示したブロック図である。
【図３３】従来技術における無線送信機から無線受信機に送信する信号の時間と周波数の関係の例を示した図である。
【図３４】従来技術における無線送信機から無線受信機に送信する信号の時間と周波数の関係の例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［第１の実施形態］
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、無線送信機１が送信する信号が、複数の伝搬路を通って、無線受信機７へ到達することを示す概略図である。無線送信機１が複数の送信アンテナ２〜４を持ち、それぞれのアンテナに供給される信号に異なる遅延時間、０、Ｔ、２Ｔをそれぞれ与え、各送信アンテナ２〜４から送信する。無線受信機７は、無線送信機１から送信された信号を受信する。なお、図１では、一例として無線送信機１が３つの送信アンテナ２〜４を備える場合について説明している。なおここで述べる複数の送信アンテナとは、携帯電話などの基地局設備である無線送信機に搭載される送信アンテナを想定すると、同一セクタ内、同一基地局内異なるセクタ間、異なる基地局間の３種類のアンテナを想定することが出来る。ここでは、一例として、同一セクタ内に設置された場合について説明するが、他の構成としてもよい。また、図中の遅延器５、６は遅延時間Ｔを与えるものとし、これにより上述したように、送信アンテナ３に対しては遅延時間Ｔが、送信アンテナ４に対しては遅延時間２Ｔが与えられるものとする。
【００１９】
図２は、遅延時間の異なる複数（３つ）の伝搬路を通り無線受信機に到達する信号の遅延プロファイルと伝達関数を示す図である。図２Ａは送信信号が複数の遅延時間の異なる伝搬路を通り無線受信機に到達する様子を時間（横軸）と電力（縦軸）の点から示した遅延プロファイルを表している。図２Ａに示すように、瞬時の遅延プロファイルは、２Ｔ＋ｄｍａｘの最大遅延波を持つことになり、各送信アンテナから同一信号を送信した場合に比べ、最大遅延波が非常に大きくなる。なお、ｄｍａｘは、送信アンテナから受信アンテナに電波が到達する際の、もっとも到達の速い伝搬路と、遅い伝搬路の到達時間差を示している。
【００２０】
図２Ｂには、図２Ａの遅延プロファイルを周波数変換し、周波数（横軸）と電力（縦軸）の点から示した伝達関数を表している。このように、遅延プロファイルにおいて最大遅延時間２Ｔ＋ｄｍａｘが大きくなるということは、伝達関数の周波数変動が速くなることを意味する。従って、図２Ｂに示すように、データＤ１、Ｄ２をそれぞれ拡散比が４で拡散して、サブキャリアを割り当てる。なお、無線送信機１側では、この伝達関数の周波数変動に応じて、拡散率又は誤り訂正符号の符号化率を制御することが望ましいが、上記方法では、無線送信機１側で、遅延時間２Ｔが既知であることから、伝搬路の周波数変動に関わらず、拡散率又は誤り訂正符号の符号化率を決めることができる。
【００２１】
一方で、マルチユーザダイバーシチ効果を得たい場合は、瞬時の遅延プロファイルにおける最大遅延時間２Ｔ＋ｄｍａｘがあまり大きくないことが望ましい。図３は、遅延時間の異なる複数の伝搬路を通り無線受信機に到達する信号の遅延プロファイルと伝達関数を示す図である。図３Ａは、送信信号が複数（３つ）の遅延時間の異なる伝搬路を通り無線受信機に到達する様子を時間（横軸）と電力（縦軸）の点から示した遅延プロファイルを表している。図３Ｂは、ユーザｕ１が使用する無線受信機での伝達関数を示している。また、図３Ｃは、ユーザｕ２が使用する無線受信機での伝達関数を示している。ユーザｕ１とユーザｕ２とでは無線受信機の位置が異なるため、瞬時の伝達関数が異なる。つまり、図３Ｂ、図３Ｃの左側の領域を周波数チャネルｂ１、右側の領域を周波数チャネルｂ２とすると、ユーザｕ１では周波数チャネルｂ２の方が品質が良く、ユーザｕ２では周波数チャネルｂ１の方が品質が良くなる。従って、ユーザｕ１には、周波数チャネルｂ２でデータＤ１〜Ｄ４を送信する。ユーザｕ２には、周波数チャネルｂ１でデータＤ１〜Ｄ４を送信する。
【００２２】
このように、ある瞬間において周波数チャネルごとの品質差を利用すると、周波数チャネル毎に異なるユーザが通信を行うことにより、伝送効率を向上させるマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。しかしながら、最大遅延時間２Ｔ＋ｄｍａｘが大きすぎると、伝達関数の周波数変動が早くなり、上記周波数チャネル１と周波数チャネル２の間の品質差が小さくなる。従って、十分なマルチユーザダイバーシチ効果を得るためには、図３Ａに示すように、最大遅延時間２Ｔ＋ｄｍａｘを小さく取ることが重要となる。
【００２３】
図４、図５は、最大遅延時間（ｎ−１）Ｔと、周波数変動の関係を示す図である。図４Ａに示すように、２つの到来波ｗ３１、ｗ３２の到達時間差が（ｎ−１）Ｔである場合、この伝搬路の伝達関数は図４Ｂに示すようになる。つまり、電力（縦軸）の振幅の落ち込みの間隔が、Ｆ＝１／（ｎ−１）Ｔとなる。また、図５Ａに示すように、複数の遅延波ｗ４１〜ｗ４２が存在する場合にも、最初に到達する到来波ｗ４１と最も遅く到達する遅延波ｗ４３との到達時間差が（ｎ−１）Ｔである場合、やはり図５Ｂに示すように、電力（縦軸）の振幅の落ち込みの周波数間隔はＦ＝１／（ｎ−１）Ｔとなる。
【００２４】
ところで、周波数ダイバーシチ効果を得たい場合と、マルチユーザダイバーシチ効果を得たい場合では、先に述べたように、適切な伝達関数の周波数変動が異なることから、周波数ダイバーシチ効果を得たい場合には、送信アンテナ間の最大遅延時間（ｎ−１）Ｔを、ユーザが通信を行う際に確保される周波数軸と時間軸で規定される基本領域であるチャンクの周波数帯域幅Ｆｃとした場合、（ｎ−１）Ｔ＞１／Ｆｃと設定することにより、周波数ダイバーシチ効果を得やすい環境を得ることが出来る。これに対し、マルチユーザダイバーシチ効果を得たい場合には、送信アンテナ間の最大遅延時間（ｎ−１）Ｔを、チャンクの周波数帯域幅Ｆｃとした場合、（ｎ−１）Ｔ＜１／Ｆｃと設定する事により、マルチユーザダイバーシチ効果を得やすい環境を得ることが出来る。また、以降の説明では、（ｎ−１）Ｔ＜１／Ｆｃとした場合には、（ｎ−１）Ｔ＝０の場合も含むものとする。また以降の説明では、各送信アンテナに付加された遅延時間をＴのｎ−１倍として表しており、Ｔは一定として考えているが、アンテナ毎にＴが変わってもかまわない。また、マルチユーザダイバーシチ効果を得たい場合は、（ｎ−１）Ｔ＜１／Ｆｃと設定する変わりに信号の送信に利用する送信アンテナ数を減らすことにより、最大遅延時間を減らしても良い。
【００２５】
以上説明したように、送信信号を周波数ダイバーシチにより送信するか、マルチユーザダイバーシチにより送信するかによって（（ｎ−１）Ｔ＞１／Ｆｃとするか（ｎ−１）Ｔ＜１／Ｆｃとするかによって）、伝搬路の状態に影響されること無く、周波数ダイバーシチ効果やマルチユーザダイバーシチ効果を得ることが出来る。
なお、周波数ダイバーシチにより送信するか、マルチユーザダイバーシチにより送信するかは、送信を行う信号の種類（パイロット信号、制御信号、ブロードキャスト／マルチキャスト信号など）や、無線受信機の移動速度（移動速度が速い場合には周波数ダイバーシチ、遅い場合にはマルチユーザダイバーシチ）などにより切り替えることができる。
【００２６】
図６Ａ〜図６Ｃは、無線送信機８の複数アンテナから同一信号を遅延時間を与えずに送信した場合の説明図である。図６Ａのように、並列に並べられた、水平方向に無指向性の送信アンテナを複数（３つ）備える無線送信機８が設置されている場合を考えると、図６Ａに示す楕円のようにローブｅ１１、ｅ１２が生じてしまうため、無線受信機９のように受信信号が全周波数帯域で高い受信レベルで受信される方向もあれば（図６Ｂ参照）、無線受信機１０のように受信信号が全帯域で低い受信レベルで受信される方向も生じてしまう（図６Ｃ参照）。
【００２７】
図７Ａ〜図７Ｃは、無線送信機８の複数の送信アンテナから同一信号を異なる遅延時間を与えて送信した場合の説明図である。図７Ａのように、並列に並べられた、水平方向に無指向性の送信アンテナを複数（３つ）備える無線送信機８が設置されている場合を考えると、狭帯域で考えた場合には図６Ａに示す楕円のようにローブｅ２１〜ｅ２６が生じるため、受信信号中で受信レベルの高い周波数帯域と低い周波数帯域が生じるが、平均の受信信号レベルは方向に寄らずほぼ一定にできるため、無線受信機９での信号の受信レベル（図７Ｂ参照）と、無線受信機１０での信号の受信レベル（図７Ｃ参照）の双方においてほぼ同様の品質を得ることができる。従って、無線送信機８の送信アンテナ毎に異なる遅延時間を与えた信号を送信する方法は、図６で説明した複数の送信アンテナから同一信号を送信した場合の欠点も補うことができる。
【００２８】
図８にチャンク内の信号構成を示す。図３３のチャンクＫ１内の信号構成を詳述したものであり、本例ではチャンクＫ１は１９個の周波数方向（横軸方向）に配置されたサブキャリアｓ１〜ｓ１９と、４つの時間方向（縦軸）に配置されたＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｊｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボルｓｍからなるものとする。また、斜線部分Ｐ１〜Ｐ１０は共通パイロット信号（ＣＰＩＣＨ：Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｉｌｏｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を伝送する共通パイロットチャネルであり、復調時の伝播路推定および受信信号品質などを測定するために使用される信号を伝送する。該チャンクの共通パイロット信号を除いた部分は、データ伝送用の信号である共用データ信号を伝送する共用データチャネルである。なお、前記構成はチャンクＫ１〜２０で同一の構成をとる。
【００２９】
続いて、図９に示すように、本実施形態における送信機である基地局装置１１の周辺に、端末１２、端末１３、端末１４が配置されており、それぞれが基地局装置１１と通信を行っている状況を考える。基地局装置１１は、３つのセクタＳＣ１〜ＳＣ３から構成されており、それぞれのセクタに複数（例えば３つ）の送信アンテナを具備している。つまり、ある一つのセクタＳＣ１と、前記３つの端末が、図１に示す状況で通信を行っている場合を考え、以降に説明を行う。
【００３０】
図１０の上方には横軸を周波数、縦軸を電力ととり、上より前記マルチユーザダイバーシチ領域において観測される伝達関数Ｃ１１と、前記周波数ダイバーシチ領域において観測される伝達関数Ｃ１２を示している。なお、図１０では図９の端末１２において観測した伝達関数をＣ１１、Ｃ１２として示すものとする。
また、図１０の下方には、横軸を周波数、縦軸を時間ととり、図３３同様Ｋ１〜Ｋ２０のチャンクを各ユーザに適切に割り当て通信を行う方法を示している。なお、図１０ではチャンクＫ１、Ｋ５、Ｋ９、Ｋ１３、Ｋ１７からなるグループＬ１１、チャンクＫ２、Ｋ６、Ｋ１０、Ｋ１４、Ｋ１８からなるグループＬ１２、チャンクＫ３、Ｋ７、Ｋ１１、Ｋ１５、Ｋ１９からなるグループＬ１３、チャンクＫ４、Ｋ８、Ｋ１２、Ｋ１６、Ｋ２０からなるグループＬ１４にそれぞれのチャンクがグループ分けされているものとし、グループＬ１１とグループＬ１３はマルチユーザダイバーシチ領域、グループＬ１２とグループＬ１４は周波数ダイバーシチ領域と予めわけられている。
【００３１】
従って端末１２では、グループＬ１１に含まれるチャンクの共通パイロット信号ＣＰＩＣＨを用いて伝搬路の伝達関数を求めると、伝達関数Ｃ１１の帯域ｆ１の領域が観測される。同様に、グループＬ１２に含まれるチャンクの共通パイロット信号ＣＰＩＣＨを用いて伝搬路の伝達関数を求めると伝達関数Ｃ１２の帯域ｆ２の領域が、グループＬ１３に含まれるチャンクの共通パイロット信号ＣＰＩＣＨを用いて伝搬路の伝達関数を求めると、伝達関数Ｃ１１の帯域ｆ３の領域が、グループＬ１４に含まれるチャンクの共通パイロット信号ＣＰＩＣＨを用いて伝搬路の伝達関数を求めると伝達関数Ｃ１２の帯域ｆ４の領域が観測される。なお、前述した、チャンクＫ１〜Ｋ２０が、グループＬ１１〜Ｌ１４にわけられ、マルチユーザダイバーシチ領域と周波数ダイバーシチ領域に割り当てられているという状況は、システムの設計時に固定され変更されない場合もあれば、収容する端末の状況（端末数、高速移動端末の数、情報伝送量）に応じて動的に変える場合も考えられる。
【００３２】
続いて、図９の端末１４において観測した伝達関数と、チャンクのグループ分けの様子を図１１に示す。図１１の上方には図１０同様横軸を周波数、縦軸を電力ととり、上より前記マルチユーザダイバーシチ領域において観測される伝達関数Ｃ２１と、前記周波数ダイバーシチ領域において観測される伝達関数Ｃ２２を示している。なお、図１０とは伝搬路を観測する位置が異なるため、伝達関数Ｃ２１、Ｃ２２は、図１０に示した伝達関数Ｃ１１、Ｃ１２とは異なるものが観測される。
また、図１１の下方には、図１０同様横軸を周波数、縦軸を時間ととり、図３３同様Ｋ１〜Ｋ２０のチャンクを各ユーザに適切に割り当て通信を行う方法を示している。なお、図１１では図１０と同様に、チャンクＫ１、Ｋ５、Ｋ９、Ｋ１３、Ｋ１７からなるグループＬ１１、チャンクＫ２、Ｋ６、Ｋ１０、Ｋ１４、Ｋ１８からなるグループＬ１２、チャンクＫ３、Ｋ７、Ｋ１１、Ｋ１５、Ｋ１９からなるグループＬ１３、チャンクＫ４、Ｋ８、Ｋ１２、Ｋ１６、Ｋ２０からなるグループＬ１４にそれぞれのチャンクがグループ分けされているものとし、グループＬ１１とグループＬ１３はマルチユーザダイバーシチ領域、グループＬ１２とグループＬ１４は周波数ダイバーシチ領域と予めわけられているものとする。
【００３３】
従って端末１４では、図１０の場合と同様にグループＬ１１に含まれるチャンクの共通パイロット信号ＣＰＩＣＨを用いて伝搬路の伝達関数を求めると、伝達関数Ｃ２１の帯域ｆ１の領域が観測されるものとする。同様にグループＬ１２に含まれるチャンクの共通パイロット信号ＣＰＩＣＨを用いて伝搬路の伝達関数を求めると伝達関数Ｃ２２の帯域ｆ２の領域が、グループＬ１３に含まれるチャンクの共通パイロット信号ＣＰＩＣＨを用いて伝搬路の伝達関数を求めると、伝達関数Ｃ２１の帯域ｆ３の領域が、グループＬ１４に含まれるチャンクの共通パイロット信号ＣＰＩＣＨを用いて伝搬路の伝達関数を求めると伝達関数Ｃ２２の帯域ｆ４の領域が観測される。
【００３４】
従って、各端末から基地局宛に通知される伝送レート報告値ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）に含まれる情報として、チャンク毎の受信信号品質などが送信された場合には、端末１２の場合にはグループＬ１１とグループＬ１３つまり伝達関数Ｃ１１の帯域ｆ１と、伝達関数Ｃ１１の帯域ｆ３でどちらが受信信号品質が良いかを基地局において比較した結果、基地局はグループＬ１１（またはｆ１）を端末１２に割り当て、信号を送信することになる。
同様に、端末１４の場合にはグループＬ１１とグループＬ１３つまり伝達関数Ｃ２１の帯域ｆ１と、伝達関数Ｃ２１の帯域ｆ３でどちらが受信信号品質が良いかを基地局において比較した結果、基地局はグループＬ１３（または帯域ｆ３）を端末１４に割り当て、信号を送信することになる。
【００３５】
これにより、基地局において、周波数ダイバーシチ領域、マルチユーザダイバーシチ領域毎に、送信アンテナ毎に異なる遅延時間を付加した場合においても、予め周波数ダイバーシチ領域、マルチユーザダイバーシチ領域を決定しておき、そこに含まれる共通パイロット信号も前記異なる遅延時間を付加しておき、端末からの伝送レート報告値ＣＱＩに従ってスケジューリングを行うことにより、各端末に適切なチャンクを割り当て、十分なマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができることがわかる。
【００３６】
以下では、少なくとも一つのアンテナからの送信信号の初期位相を、時間軸でスロット（ＴＴＩ；Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）毎あるいは複数のスロット毎で変更する場合について説明する。
図１０におけるチャンクＫ１からチャンクＫ４の端末１２の実際の伝搬路の伝達関数を図１２に示す。チャンクＫ１とチャンクＫ３は、グループＬ１１とグループＬ１３、すなわちマルチユーザダイバーシチ効果を得るための遅延時間を適用されているため、帯域ｆ１と帯域ｆ３では、伝搬路の伝達関数の周波数変動のピッチが大きい。一方、チャンクＫ２とチャンクＫ４は、グループＬ１２とグループＬ１４、すなわち周波数ダイバーシチ効果を得るための遅延時間を適用されているため、帯域ｆ２と帯域ｆ４では、伝搬路の伝達関数の周波数変動のピッチが帯域ｆ１や帯域ｆ３に比べて小さくなっている。
端末１２以外の端末における伝搬路の伝達関数も同様に、帯域ｆ２と帯域ｆ４では周波数変動のピッチが帯域ｆ１や帯域ｆ３に比べて小さくなっているが、前述したように、マルチパスの位相差は端末の位置により異なるため、伝達関数の周波数特性の山と谷の位置は、それぞれの端末によって異なる。
【００３７】
図１３は、時間軸でスロット毎に少なくとも一つのアンテナから送信される信号の初期位相を切り替える様子を示したものである。なお、以下では、２種類の初期位相を交互に切り替える場合について説明するが、本発明は初期位相の種類が２種類または２種類を越える数であれば適用可能である。
図１３の下方の図のように、チャンクＫ１からチャンクＫ４までとチャンクＫ９からチャンクＫ１２までは、初期位相を第一の位相ｐ１とし、チャンクＫ５からチャンクＫ８までとチャンクＫ１３からチャンクＫ１６までは、初期位相を第二の位相ｐ２としている。
このとき、端末１２における初期位相を位相ｐ１とした場合の伝達関数の周波数特性と、端末１２における初期位相を位相ｐ２とした場合の伝達関数の周波数特性は図１３の上部の図に示すような周波数特性となる。送信信号の初期位相により、マルチパス干渉に基づく伝達関数の山と谷の位置がシフトする。
前述のとおり、各チャンクに挿入された共通パイロット信号から伝搬路推定および受信信号品質などを測定するが、各チャンクの共通パイロット信号もマルチパス干渉を受けているため、初期位相により受信信号品質が異なる。伝搬路の時間変動の速度が遅い場合、図１３に示すような２種類の初期位相をスロット毎に交互に切り替えると、同図に示すような２種類の周波数特性がスロット毎に交互に観測されることとなる。
【００３８】
初期位相を変更すると、マルチユーザダイバーシチ効果を得るための遅延時間を与えている領域と、周波数ダイバーシチ効果を得るための遅延時間を与えている領域との受信レベル（受信信号品質）の変動が異なる。図１４にマルチユーザダイバーシチ効果を得るための遅延時間を与えている領域である帯域ｆ１と、周波数ダイバーシチ効果を得るための遅延時間を与えている帯域ｆ２の受信レベル変動の一例を示す。図１３に示すのと同様、チャンクＫ１・Ｋ２・Ｋ９・Ｋ１０の初期位相は位相ｐ１であり、チャンクＫ５・Ｋ６・Ｋ１３・Ｋ１４の初期位相は位相ｐ２である。
【００３９】
帯域ｆ１では、マルチユーザダイバーシチ効果を得るために、小さい遅延時間が適用されており、遅延時間による伝達関数の周波数変動のピッチは帯域ｆ１に比べて比較的大きい。初期位相を位相ｐ１とした場合と位相ｐ２とした場合では、伝達関数の山と谷の位置がシフトするため、伝達関数の周波数変動のピッチが比較的大きい帯域ｆ１では、山が支配的になるか谷が支配的になるかにより、平均的な受信電力は大きく異なる。そのため、図１４の左図に示すように、初期位相を切り替える度に受信レベルが大きく変動する。なお、伝搬路の時間変動が緩やかな場合、同じ初期位相を適用したチャンクＫ１とチャンクＫ９の受信レベルには、大きな差がない。また、チャンクＫ５とチャンクＫ１３にも同様のことが言える。
【００４０】
一方、帯域ｆ２では、周波数ダイバーシチ効果を得るために、大きな遅延時間が適用されており、遅延時間による伝達関数の周波数変動のピッチは帯域ｆ１に対して小さい。この場合も、初期位相を変更することにより、伝達関数の山と谷の位置はシフトするが、領域内に含まれる山と谷の数は大きく変動しないため、平均的な受信電力もほとんど変動しない。そのため、図１４の右図に示すように、初期位相を切り替えても受信レベルの変動は小さい。
すなわち、時間的に初期位相を切り替えることにより、特に大きな遅延時間が適用されるチャンクにおいて、より受信レベルの高い初期位相を調査することが可能となる。
【００４１】
また、端末により伝搬路環境が異なるため、受信レベルが大きくなる初期位相が異なる。図１５から図１７に、マルチユーザダイバーシチ用チャンクの割り当てを要求する３種類の端末（図９における端末１２・端末１３・端末１４）における伝送レート報告値ＣＱＩの一例を示す。なお、受信レベルが大きいほど、高い伝送レートを要求することができる。
図１５の上方の図に、初期位相を位相ｐ１とした場合および初期位相を位相ｐ２とした場合の、端末１２における伝達関数の周波数特性を示す。初期位相を位相ｐ１とした場合、帯域ｆ１や帯域ｆ３（すなわちチャンクＫ１・Ｋ３・Ｋ９・Ｋ１１）に谷は存在しないため、図１５の下方の図に示すように伝送レート報告値ＣＱＩは比較的大きい。一方、初期位相を位相ｐ２とした場合、帯域ｆ１や帯域ｆ３（すなわちチャンクＫ５・Ｋ７・Ｋ１３・Ｋ１５）に谷が存在するため、初期位相を位相ｐ１とした場合に比べて伝送レート報告値ＣＱＩは小さくなっている。
【００４２】
図１６の上方の図に、初期位相を位相ｐ１とした場合および初期位相を位相ｐ２とした場合の、端末１３における伝達関数の周波数特性を示す。初期位相を位相ｐ１とした場合、チャンクＫ１・Ｋ３・Ｋ９・Ｋ１１に谷が存在するため、図１６の下方の図に示すように伝送レート報告値ＣＱＩは小さい。一方、初期位相を位相ｐ２とした場合、チャンクＫ５・Ｋ７・Ｋ１３・Ｋ１５に谷は存在しないため、初期位相を位相ｐ１とした場合に比べて伝送レート報告値ＣＱＩは大きくなっている。
図１７の上方の図に、初期位相を位相ｐ１とした場合および初期位相を位相ｐ２とした場合の、端末１４における伝達関数の周波数特性を示す。傾向は端末１２と類似しているため、図１７の下方の図に示すように伝送レート報告値ＣＱＩの傾向も端末１２に近い値となる。すなわち、チャンクＫ１・Ｋ３・Ｋ９・Ｋ１１の伝送レート報告値ＣＱＩは、チャンクＫ５・Ｋ７・Ｋ１３・Ｋ１５の伝送レート報告値ＣＱＩと比べて大きい。
【００４３】
もし初期位相を固定としたとすると、いずれかの端末は受信レベルが小さい状態がしばらく継続するため、低い伝送レートを要求することとなり、結果的にスループットが低下してしまう。例えば、初期位相を位相ｐ１に固定する場合を考えると、端末１２と端末１４は受信レベルが良好な状態が続くが、端末１３は受信レベルが劣悪な状態が続く。一方、初期位相をｐ２に固定する場合を考えると、端末１３は受信レベルが良好な状態が続くが、端末１２と端末１４は受信レベルが劣悪な状態が継続してしまう。
時間的に初期位相を切り替えることにより、この問題を解決することができる。以下では、時間的に初期位相を切り替える場合の基地局スケジューリングについて説明する。なお、ここでは、初期位相を時間軸上で循環的に切り替える場合について説明する。
【００４４】
各端末は、各チャンクの伝送レート報告値ＣＱＩを基地局に報告する。ここで、伝送レート報告値ＣＱＩが、本実施形態における受信品質情報である。基地局では、これら報告値に基づいて、スケジューリングを行う。ここでは、フレーム毎にスケジューリングを行う場合について説明する。フレームとは、連続した複数のスロットで構成される単位であり、所定の長さの時間帯の全ての通信周波数を含んでいる。
基地局では、各端末から報告された各初期位相における伝送レート報告値ＣＱＩを平均し、各初期位相における各領域（帯域）において、平均伝送レート報告値ＣＱＩにより端末の優先度を決定する。図１８に端末１２から端末１４を優先度付けする様子を示す。
【００４５】
図１８Ａは初期位相が位相ｐ１である場合の、帯域ｆ１と帯域ｆ３における優先度を示したものである。例えば、チャンクＫ１とチャンクＫ９における端末１２の伝送レート報告値ＣＱＩは、図１５に示すようにそれぞれ１０と１０であるから、初期位相が位相ｐ１の帯域ｆ１における端末１２の平均伝送レート報告値ＣＱＩは１０となる。同様に、チャンクＫ１とチャンクＫ９における端末１３の伝送レート報告値ＣＱＩは、図１６に示すようにそれぞれ１と１であるから、初期位相が位相ｐ１の帯域ｆ１における端末１３の平均伝送レート報告値ＣＱＩは１となり、チャンクＫ１とチャンクＫ９における端末１４の伝送レート報告値ＣＱＩは、図１７に示すようにそれぞれ７と６であるから、初期位相が位相ｐ１の帯域ｆ１における端末１４の平均伝送レート報告値ＣＱＩは６．５となる。したがって、初期位相が位相ｐ１の帯域ｆ１における平均伝送レート報告値ＣＱＩが高い順に端末に優先度をつけた場合、優先度の高い順に端末１２、端末１４、端末１３となる。同様にして、初期位相が位相ｐ１の帯域ｆ３においては、優先度の高い順に端末１４、端末１２、端末１３となる。そして、図１８Ｂに示すように、初期位相が位相ｐ２の帯域ｆ１においては、優先度の高い順に端末１３、端末１４、端末１２となり、初期位相が位相ｐ２の帯域ｆ３においては、優先度の高い順に端末１３、端末１２、端末１４となる。
【００４６】
図１８Ａ、図１８Ｂのような優先度である場合のスケジューリングの一例を図１９に示す。前述したように、ここでは、フレーム毎にスケジューリングを行う場合について説明する。スケジューリングするフレームでは、伝送レートの合計値の低い端末からチャンクを割り当てていくものとする。
一巡目は端末１２から順次割り当てていく。まず端末１２に、端末１２の優先度が最も高い初期位相が位相ｐ１で帯域が帯域ｆ１であるチャンクＫ１を割り当てる。次に、端末１３に、端末１３の優先度が最も高い初期位相が位相ｐ２で帯域が帯域ｆ３であるチャンクＫ７を割り当てる。次に、端末１４に、端末１４の優先度が最も高い初期位相が位相ｐ１で帯域が帯域ｆ３であるチャンクＫ３を割り当てる。ここで、各端末に割り当てられたチャンクにおける平均伝送レートの合計値は端末１２が１０、端末１３が６、端末１４が９．５である。一巡目が終わると、平均伝送レートの合計値の小さい端末からチャンクを割り当てる。したがって、次は、端末１３に、端末１３の優先度が最も高い初期位相が位相ｐ２で帯域が帯域ｆ３であるチャンクＫ１５を割り当てる。ここで、端末１３の平均伝送レートの合計値は１２となったため、次は平均伝送レートの合計値の最も小さい端末１４に、端末１４の優先度が最も高い初期位相が位相ｐ１で帯域が帯域ｆ３であるチャンクＫ１１を割り当てる。同様にして、端末１２にチャンクＫ９を、端末１３にチャンクＫ５とチャンクＫ１３を割り当てる。
このようなスケジューリングを行うと、端末間での伝送レートの差が小さくなるため、公平なスケジューリングが可能となる。
【００４７】
図１８のような優先度である場合のフレーム毎のスケジューリングの他の一例を図２０に示す。スケジューリングするフレームでは、チャンクＫ１、Ｋ３、Ｋ５、Ｋ７、Ｋ９、…、Ｋ１５の順にチャンクを端末に割り当てていくものとする。各チャンクには、優先度の高い端末を順次割り当てていく。このとき、高い優先度の端末を送信先とするデータの割り当てが既に終了している場合は、次に優先度の高い端末を割り当てる。
チャンクＫ１は、初期位相が位相ｐ１で帯域が帯域ｆ１であるから図１８の優先度より端末１２を割り当てる。チャンクＫ３は、初期位相が位相ｐ１で帯域が帯域ｆ３であるから図１８の優先度より端末１４を割り当てる。ここで、端末１４を送信先とするデータが終了したとする。次に、チャンクＫ５は、初期位相が位相ｐ２で帯域が帯域ｆ１であるから図１８の優先度より端末１３を割り当てる。同様に、チャンクＫ７に端末１３を、チャンクＫ９に端末１２を割り当てる。チャンクＫ１１では、優先度が最も高い端末は端末１４であるが、前述の通り端末１４を送信先とするデータは既に終了しているため、次に優先度の高い端末１２を割り当てる。チャンクＫ１３へは、図１８の優先度より端末１３を割り当てる。ここで、端末１３を送信先とするデータが終了したとする。最後にＫ１５では、最も優先度の高い端末は端末１３であるが、端末１３を送信先とするデータは終了しているため、次に優先度の高い端末１２を割り当てる。
このようなスケジューリングを行うと、優先度の高い端末、すなわち伝送レートの高い端末から割り当てていくため、システムスループットが向上する。
【００４８】
このように、本実施形態では、初期位相の大きさを２スロット毎に同じ値に設定するという本実施形態における初期位相のスケジューリングに基づき、各端末へのチャンクの割り当てを行っている。
【００４９】
以上、スケジューリング方法を例示したが、これ以外のスケジューリングを用いることも可能である。その場合においても、時間的に位相を切り替えることにより、時間的に伝搬路変動が激しくなり、受信レベルが劣悪な状況が継続するのを防止するという効果を得ることができる。
【００５０】
このように、時間的に初期位相を切り替えることにより、受信レベルが劣悪な状況が継続するのを防止することができる。さらに、上記のようなスケジューリングを行うことにより、各端末には受信レベルが良好なチャンクを割り当てることが可能となる。すなわち、時間的に初期位相を切り替えることで、受信レベルの時間変動が激しくなるため、時間軸上のマルチユーザダイバーシチ効果を得ることが可能となる。
【００５１】
ここでは、受信レベルの時間変動が激しくなることによるマルチユーザダイバーシチ効果を得るためという観点から、マルチユーザダイバーシチ効果を得るための領域に対して、初期位相を時間的に切り替える利点を説明した。しかし、前述のように、周波数ダイバーシチ領域では、初期位相を切り替えるメリットが小さいため、初期位相の時間的な切り替えをマルチユーザダイバーシチ効果を得るための領域にのみ適用しても良いし、周波数ダイバーシチ領域／マルチユーザダイバーシチ領域の区別なく適用しても、マルチユーザダイバーシチの性能向上効果を得ることができる。
【００５２】
なお、本実施形態では、周波数方向に遅延時間のグループ化を行い、初期位相は周波数方向に一定である場合について説明したが、これに限るものではない。フレーム内のチャンクごとに遅延時間を選択しても良いし、同一の時刻においてもチャンク毎に異なる初期位相を用いても、同様の効果を得ることができる。
【００５３】
また、各端末からの受信レベル報告値に基づいて、図２１に示すように各初期位相を適用するチャンク数の比率を適応的に制御することも考えられる。図２１の例では、位相ｐ１を適用した場合の伝送レート報告値ＣＱＩが位相ｐ２を適用した場合の伝送レート報告値ＣＱＩに比べて大きいため、位相ｐ１の比率を大きくしている。
このように、より高い受信レベル報告値が報告された初期位相の比率を大きくすることにより、システムスループットを向上することができる。
【００５４】
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、フレーム毎にスケジューリングを行う場合について説明したが、本実施形態では、スロット毎にスケジューリングを行う場合について説明する。
図２２に、初期位相の切り替えの様子を示す。スケジューリングの遅延であるラウンドトリップタイムＲＴＴは４スロットである。すなわち、端末が受信したスロットから伝送レート報告値ＣＱＩを生成し、伝送レート報告値ＣＱＩを本実施形態における送信機である基地局に通知し、基地局において当該伝送レート報告値ＣＱＩを基にしたスケジューリングにより端末に割り当てられるスロットは、当該伝送レート報告値ＣＱＩを生成する際に参照したスロットから数えて４スロット目となる。一方、図２２では、初期位相の巡回的な切り替えの時間周期Ｔｃｏは２スロットである。すなわち、任意のスロットと、そのスロットの２スロット後のスロットは同一の初期位相である。したがって、時間周期ＴｃｏはラウンドトリップタイムＲＴＴの２分の１である。
【００５５】
このように、本実施形態では、時間周期ＴｃｏをラウンドトリップタイムＲＴＴの自然数分の１に設定して、初期位相を切り替える。すなわち、ひとつの周波数チャネルに注目した場合、初期位相の種類の最大値はラウンドトリップタイムＲＴＴのスロット数となる。
例えば、図９の端末１２は、図２２に示すように、初期位相を位相ｐ１としたグループＬ１１に属するチャンクＫ１とグループＬ１３に属するチャンクＫ３の受信信号品質を測定し、チャンクＫ１とチャンクＫ３における伝送レート報告値ＣＱＩを算出し、基地局に報告する。基地局は、報告された伝送レート報告値ＣＱＩを基にして、同じく初期位相を位相ｐ１としたグループＬ１１に属するチャンクＫ１７とグループＬ１３に属するチャンクＫ１９のスケジューリングを行い、報告された伝送レートに基づいてデータを変調・符号化して送信する。チャンクＫ１とチャンクＫ１７、およびチャンクＫ３とチャンクＫ１９はそれぞれ同じ初期位相と遅延時間を適用しているため、伝搬路の時間変動が比較的小さい場合、受信信号品質は大きく変動しない。このため、効率的なスケジューリングが可能となる。
【００５６】
図２３に受信レベルの時間変動とスケジューリングのラウンドトリップタイムＲＴＴの関係の一例を示す。ここでは、帯域ｆ１のみについて示しているが、他の帯域においても同様にスケジューリングを行うものとする。端末１２は、帯域ｆ１において、位相ｐ１を適用した場合に比べて位相ｐ２を適用した場合の受信レベルは小さい。受信レベルの大きな変動は、初期位相の切り替えによるものであるため、受信レベルの大きな変動の周期は初期位相切り替え周期に依存する。この場合、２スロット周期で位相ｐ１と位相ｐ２を適用しているため、受信レベルも２スロット周期で大きく変動する。各チャンクにおける受信レベルから算出された伝送レート報告値ＣＱＩは、４スロット後のチャンクにおけるスケジューリングに用いられる。
【００５７】
図２４に、端末１２と端末１３の受信レベル変動の様子の一例を示す。
端末１３は、端末１２に比べて基地局からの距離が大きいため、平均的な受信レベルは端末１２より端末１３の方が小さくなる。しかしながら、位相を切り替えたときスロット毎の受信レベルは逆転する可能性がある。図２４に示した例では、初期位相が位相ｐ１の場合、端末１２に比べて端末１３の受信レベルは小さい一方、初期位相が位相ｐ２の場合、端末１２に比べて端末１３の受信レベルは大きい。チャンクＫ１における受信レベルは端末１２が端末１３よりも大きいため、チャンクＫ１による端末の伝送レート報告値ＣＱＩは端末１２の方が高い値となる。この伝送レート報告値ＣＱＩを用いてスケジューリングを行うと、伝送レートの高い端末１２の優先度が高くなるため、ラウンドトリップタイムＲＴＴ後のチャンクＫ１７には端末１２が割り当てられる。チャンクＫ１７は、チャンクＫ１と同じく位相ｐ１が適用されているため、端末１２の方が端末１３よりも受信レベルが高いため、所要誤り率を満たし、かつ高効率でデータ伝送することができる。同様にして、チャンクＫ５に基づいてスケジューリングされるチャンクＫ２１には、端末１３が割り当てられる。その結果、チャンクＫ２１においても、より受信レベルが高い方の端末が割り当てられることとなる。
【００５８】
このように、初期位相を、本実施形態における所定の時間周期Ｔｃｏにて切り替えることにより、伝達関数の時間変動が大きくなる。この初期位相切り替えの時間周期Ｔｃｏが、本実施形態におけるラウンドトリップタイム（スケジュールの遅延）の４スロットの２分の１にあたる２スロットであるという本実施形態における初期位相のスケジューリングに基づき、基地局は各端末へチャンクを割り当てているため、各端末に公平にチャンクを割り当てることが可能となる。また、受信レベルが高い初期位相に割り当てることができるため、時間軸方向にマルチユーザダイバーシチ効果が得られ、システムスループットの向上効果が期待できる。
【００５９】
一方、スケジューリングのラウンドトリップタイムＲＴＴを考慮せずに初期位相の切り替えを行うと、位相ｐ１を適用したチャンクにおける伝送レート報告値ＣＱＩに基づいて、位相ｐ２を適用したチャンクにおけるスケジューリングを行う可能性がある。この場合、スケジューリングの根拠となるチャンクと、スケジューリング対象であるチャンクの初期位相が異なるため、伝搬路の伝達係数の形状が異なり、両者の受信信号品質が大きく異なる可能性がある。例えば、スケジューリングの根拠となるチャンクの受信信号品質が良好であり、スケジューリング対象であるチャンクの受信品質が劣悪である場合、伝搬路特性が劣悪な端末を割り当ててしまうため、誤り率が増大する。また、スケジューリングの根拠となるチャンクの受信信号品質が劣悪であり、スケジューリング対象であるチャンクの受信品質が良好である場合、受信品質が良好な端末を割り当てることができないため、周波数利用効率が低下してしまう。
【００６０】
このように、時間周期ＴｃｏをラウンドトリップタイムＲＴＴの自然数分の１に設定することにより、初期位相を切り替えることによるシステムスループット向上効果あるいは端末のスケジューリングの公平さ増大する効果を得ながら、最適なスケジューリングが可能となる。また、第１実施例と比較して、時間的に短い周期でスケジューリングを行うため、演算量は増加するものの、時間変動に追従したスケジューリングを行うことができる。
【００６１】
以上では、スケジューリング方法として、伝送レート報告値ＣＱＩが高い端末を割り当てる方法について説明したが、プロポーショナルフェアネス法を用いることにより、さらに各端末に公平にチャンクを割り当てることができる。すなわち、初期位相切り替えにより、伝達関数の時間変動が激しくなるため、伝達関数の時間平均値に対する瞬時値の値も変動が激しい。このため、基地局から非常に離れた平均受信レベルの小さい端末も、伝達関数の時間平均値に対する瞬時値の値は大きくなる可能性があるため、割り当てられる機会が与えられるためである。
【００６２】
なお、本実施形態では、周波数方向に遅延時間のグループ化を行い、初期位相は周波数方向に一定である場合について説明したが、これに限るものではない。図２５に示すように、フレーム内のチャンクごとに遅延時間を選択しても良いし、同一の時刻においてもチャンク毎に異なる初期位相を用いた場合でも、チャンク単位でスケジューリングのラウンドトリップタイムＲＴＴ周期で遅延時間および初期位相の両方が同一になるという条件を満たせば、上記と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
［第３の実施形態］
本実施形態では、初期位相の切り替え方法に関する具体例を示す。図２６に２つの信号の位相差と合成信号の複素振幅の関係の一例を示す。信号１と信号２の位相差が０である場合、すなわち信号１と信号２の複素振幅を示すベクトルが同一の方向を向いている場合、合成信号の振幅は最大となる。信号１と信号２の位相差が大きくなるにつれて、次第に合成信号の振幅は小さくなっていき、位相差がπの時に最小値となる。さらに位相差がπよりも大きくなると合成信号の振幅は増大し、位相差が２πのときに再び最大値となる。
このように、２つの信号の合成信号の振幅は、２つの信号の位相差に対して２πの周期で変動する。例えば、２アンテナで４種類の初期位相を時間的に切り替えようとするとき、時間的な変動が大きくなるようにする方法として、アンテナ間の初期位相差を０、π／２、π、３π／２の４種類の中で切り替える方法が考えられる。
【００６４】
図２７にこの４種類の初期位相を時間的に切り替えて使用する例を示す。位相差をπ／２だけ変化させるごとに、伝達関数の山および谷の位置は、山および谷のピッチの４分の１ずつシフトし、位相差がπになると、位相差が０の場合の伝達関数の山の位置と谷の位置が逆転した周波数特性となる。さらに、位相差が３π／２になると、位相差がπ／２の場合の伝達関数の山の位置と谷の位置が逆転した周波数特性となる。
一般的には、ｎ種類の初期位相を切り替えて使用する場合、０から２π／ｎ毎に２π（１−１／ｎ）までのｎ種類の位相差となる初期位相を用いることにより、それぞれ初期位相による伝達関数の山および谷のシフト幅を均一に最大化することができる。
【００６５】
なお、図２７は、時間経過に伴い、０、π／２、π、３π／２の順に初期位相差を切り替えているが、これに限るものではない。また、初期位相は周波数方向に一定である場合について説明したが、これに限るものではない。チャンク単位でスケジューリングのラウンドトリップタイムＲＴＴ周期で遅延時間および初期位相の両方が同一になるという条件を満たしていればよい。例えば、１本の初期位相を固定とするのではなく、２本のアンテナに与える初期位相を両方切り替え、１本目が、０、π／２、π、３π／２の順に切り替わり、２本目が、０、π、２π、３πの順に切り替わることで、その差が時間経過に伴い、０、π／２、π、３π／２となるようにしてもよい。
【００６６】
また、本実施形態では、２本の送信アンテナを用いる場合について説明したが、２本を超える本数の送信アンテナを用いる場合においても、少なくとも一つのアンテナの初期位相を切り替えることにより、同様の効果を得ることができる。
例えば、４本の送信アンテナを用いる場合、そのうちの一つのアンテナの初期位相を上記の方法で切り替えても良いし、または第１のアンテナと第２のアンテナの初期位相は切り替えずに第３のアンテナと第４のアンテナの初期位相を第１のアンテナと第２のアンテナの初期位相との位相差が０、π／２、π、３π／２となる順に初期位相を切り替えるなど様々な切り替え方法が考えられるが、端末の受信レベルの時間変動が大きくなれば、上記のような時間軸上のマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。
【００６７】
もちろん、本実施形態における初期位相の選択方法は、第１の実施形態や第２の実施形態に適用することが可能である。
【００６８】
［第４の実施形態］
本実施形態では、前記第１の実施形態から第３の実施形態の動作を、構成など含めて図面を参照して説明する。本実施形態における送信機である基地局装置の構成を図２８に示す。基地局装置は、パケット・データ・コンバージェンス・プロトコルＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）部１５と、ラジオ・リンク・コントロールＲＬＣ（RadioLink Control）部１６と、メディア・アクセス・コントロールＭＡＣ（Media Access Control）部１７と、物理層１８とからなる。
パケット・データ・コンバージェンス・プロトコルＰＤＣＰ部１５は、ＩＰパケットを受け取り、そのヘッダの圧縮（ｃｏｍｐｒｅｓｓ）などを行い、ラジオ・リンク・コントロールＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）部１６に転送し、またラジオ・リンク・コントロールＲＬＣ部１６から受け取ったデータをＩＰパケットの形にするため、そのヘッダの復元（ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓ）を行う。
【００６９】
ラジオ・リンク・コントロールＲＬＣ部１６は、パケット・データ・コンバージェンス・プロトコルＰＤＣＰ部１５から受け取ったデータをメディア・アクセス・コントロールＭＡＣ部１７に転送する一方で、メディア・アクセス・コントロールＭＡＣ部１７から転送されたデータをパケット・データ・コンバージェンス・プロトコルＰＤＣＰ部１５に転送する。メディア・アクセス・コントロールＭＡＣ部１７は、オートマチック・リピート・リクエストＡＲＱ（Automatic Repeat reQuest）処理、スケジューリング処理、データの結合／分解や、物理層部１８の制御を行い、ラジオ・リンク・コントロールＲＬＣ部１６から受け渡されたデータを物理層部１８へ転送する一方、物理層部１８から転送されたデータをラジオ・リンク・コントロールＲＬＣ部１６へ転送する。物理層部１８は、メディア・アクセス・コントロールＭＡＣ部１７より転送された伝送データの無線送信信号への変換および、無線受信信号のメディア・アクセス・コントロールＭＡＣ部１７への受け渡しを、メディア・アクセス・コントロールＭＡＣ部１７の制御に基づき行う。
【００７０】
また、メディア・アクセス・コントロールＭＡＣ部１７は、基地局と通信を行う各端末と、どの割り当てチャンクを用いて通信を行うかを決定するスケジューラ１９と、前記スケジューラ１９より通知されるチャンクの割り当て情報を基にサブキャリア割り当て情報を用いて送信回路部２１を制御し、なおかつ周波数ダイバーシチ／マルチユーザダイバーシチ通知信号を用いてアンテナ間の最大遅延時間を周波数ダイバーシチ領域、マルチユーザダイバーシチ領域に応じて制御し、さらに、各アンテナの初期位相（あるいは単にアンテナ間の初期位相差）を初期位相情報を用いて制御する送信回路制御部２０を備える。
【００７１】
また、物理層部１８は、送信回路制御部２０の制御によりメディア・アクセス・コントロールＭＡＣ部１７より通知されるデータに対して変調を行い、無線周波数変換部２３に通知する送信回路部２１と、送信回路部から渡される送信信号を無線周波数に変換したり、アンテナ部２４〜２６より受信された受信信号を受信回路部２２で処理できる周波数帯に変換する周波数変換部２３と、無線周波数変換部２３からの出力を復調し、メディア・アクセス・コントロールＭＡＣ部１７に渡す受信回路部２２と、周波数変換部２３より渡された送信信号を無線空間に送信したり、無線空間中の信号を受信して無線周波数変換部２３へ出力するアンテナ部２４〜２６からなる。
このように、本実施形態における送信部は、送信回路制御部２０、送信回路部２１、無線周波数変換部２３からなっている。
なお、それぞれの構成要素の詳細な役割については、スケジューラ部１９、送信回路制御部２０および送信回路部２１を除き、下記（１）の文献に記載されている。
（１）３ＧＰＰ寄書：Ｒ２−０５１７３８、”Evolution of Radio Interface Protocol Architecture”、３ＧＰＰ、ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ２ Ａｄ Ｈｏｃ、Ｒ２−０５１７３８、２００５年６月
【００７２】
続いて、前記メディア・アクセス・コントロールＭＡＣ部１７のうち、スケジューリング処理の一例について詳しく述べる。図２８に示しように、メディア・アクセス・コントロールＭＡＣ部１７には、本実施形態におけるスケジューリング部であるスケジューラ部１９が含まれており、スケジューラ部１９は、図２９に示すように、各端末から送信される伝送レート報告値ＣＱＩに含まれる伝送レート情報ＭＣＳを収集するステップＴ２と、伝送レートの高い端末から順次チャンクの割り当てを行うステップＴ３と、前記ステップＴ３において得られたチャンクの割り当て情報を送信回路制御部２０に通知するステップＴ４と、次フレーム（あるいはスロット）を送信予定であればステップＴ２に戻り、送信予定でなければステップＴ６へ進むステップＴ５と、スケジューラの処理を終了するステップＴ６を備える。ここで、本実施形態において受信品質情報をなしている伝送レート情報は、本実施形態において品質情報受信部をなしている無線周波数変換部２３、受信回路部２２およびメディア・アクセス・コントロールＭＡＣ部１７が取得し、スケジューラ部１９に通知する。
【００７３】
本実施形態では、端末より伝送レート情報ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）が基地局に通知されるとしたが、前記伝送レート情報ＭＣＳはある端末が基地局より受信する受信信号の品質を示す役割を持っているため、前記伝送レート情報ＭＣＳ以外にも、平均ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）など受信信号の品質が分かるものであればよい。
また、スケジューラ部１９のステップＴ５においてチャンクの割り当て情報を通知された送信回路制御部２０は、前記チャンクの割り当て情報に従い、次フレームの送信時に、サブキャリア割り当て情報信号を用いて、送信回路部２２を制御する。
【００７４】
続いて、図３０において、図２９に伝送レート情報ＭＣＳの一例を示す。図３０に示すように、表の左端にある伝送レート情報ＭＣＳ（１〜１０の番号）は、変調方式および誤り訂正の符号化率に対応する。言い換えると、伝送レート情報ＭＣＳは、表右端の伝送レートにも対応し、伝送レート情報ＭＣＳの番号が大きいほど、高い伝送レートでの通信が、端末から要求されていることを示している。
【００７５】
続いて、図３１に、図２９の送信回路部２１の構成を詳述した図を示す。図３１に示すように、送信回路部２１は、各ユーザ宛の信号処理を行うユーザ毎信号処理部１１０ｘ、１１０ｙおよび、端末において伝搬路推定などに使用されるパイロット信号を生成しサブキャリア割り当て部１３０に入力するパイロット信号生成部１２０および、ユーザ毎信号処理部１１０ｘ、１１０ｙ出力およびパイロット信号生成部１２０出力を各サブキャリアに割り当てるサブキャリア割り当て部１３０、アンテナ毎の信号処理を行うアンテナ毎信号処理部１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃからなる。
【００７６】
ユーザ毎信号処理部１１０ｘは、送信データの誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化部１１１と、誤り訂正符号化部出力に対し、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）などの変調処理を行う変調部１１２から構成される。
ユーザ毎信号処理部１１０ｘ、１１０ｙの出力は、送信回路制御部２０（図２８参照）より通知されるサブキャリア割り当て情報に基づき適切なサブキャリアに割り当てるサブキャリア割り当て部１３０において、適切なサブキャリアに割り当てられた後、アンテナ毎信号処理部１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃに出力される。またこのとき、図３１で示した共通パイロットチャネルの位置（サブキャリア）に、パイロット信号生成部１２０出力を割り当てる役割も、サブキャリア割り当て部１３０が持っている。
【００７７】
アンテナ毎信号処理部１４０ａでは、サブキャリア割り当て部１３０の出力を位相回転部１４１に入力し、サブキャリア毎に位相回転θｍの乗算を行い、ＩＦＦＴ部（逆フーリエ変換部）１４２に出力する。続いて、ＩＦＦＴ部１４２の出力を並列直列変換する並列直列変換部１４３と、並列直列変換部１４３の出力に対してガードインターバルを付加するＧＩ付加部１４４と、ＧＩ付加部１４４の出力の内、所望帯域の信号のみを取り出すフィルタ部１４５と、フィルタ部１４５の出力をデジタル／アナログ変換するＤ／Ａ変換部１４６からなる。また、アンテナ毎信号処理部１４０ｂ、１４０ｃも同様の構成をとり、アンテナ毎信号処理部１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃの出力はそれぞれ無線周波数への周波数変換を行う無線周波数変換部２３（図２８参照）を通り、アンテナ２４、アンテナ２５、アンテナ２６（図２８参照）へと出力され、無線信号として送信される。
【００７８】
なお、位相回転部１４１で位相回転を付加する場合の位相回転は、θｍ＝２πｆｍ・（ｎ−１）Ｔ＋Φとする。ここでｆｍは０番目のサブキャリアとｍ番目のサブキャリアの周波数間隔であり、ｆｍ＝ｍ／Ｔｓと表される。またＴｓはＯＦＤＭシンボルのシンボル長（時間）を示す。（ｎ−１）Ｔは、１番目のアンテナに対するｎ番目のアンテナにおける循環遅延時間の大きさを示す。この循環遅延時間が、本実施形態における遅延をなしている。さらに、Φは初期位相である。また、特定のサブキャリアはあるチャンクで使用される、つまり周波数ダイバーシチ領域またはマルチユーザダイバーシチ領域のどちらか一方で使用されることから、送信回路部２１を制御する送信回路制御部２０（図２８参照）より、周波数ダイバーシチ／マルチユーザダイバーシチ通知信号により周波数ダイバーシチ領域またはマルチユーザダイバーシチ領域で使用することを通知され、これを基に上記遅延時間Ｔを変えるものとする。また、一つまたは複数のスロット毎あるいはチャンク毎に適用される初期位相も、送信回路部２１を制御する送信回路制御部２０（図２８参照）から通知される初期位相制御信号により制御され、この信号に基づいて、一つまたは複数のスロット毎あるいはチャンク毎の初期位相Φは切り替えられる。
【００７９】
図３１では、ユーザ数２、アンテナ数３の場合について述べているが、これ以外でも同様の構成が可能である。
また、アンテナ毎、セクタ毎、基地局毎に決まった特定のスクランブルコードをかけた信号をアンテナ毎に送信した場合、アンテナ端では他アンテナの信号を単に遅延させたように見えない場合もあるが、この様な場合も本実施形態および前記実施形態で述べた遅延の範疇に含まれる。
【００８０】
［第５の実施形態］
本実施形態では、第４の実施形態における送信回路部２１の構成の他の一例を示す。図３２に本実施形態に係る送信回路部２１のブロック構成を示す。送信回路部２１は、ユーザ毎信号処理部２１０ｘ、２１０ｙ、パイロット信号生成部２２０、およびアンテナ毎の信号処理を行うアンテナ毎信号処理部２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃからなる。
ユーザ毎信号処理部２１０ｘは、送信データの誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化部２１１と、誤り訂正符号化部出力に対し、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭなどの変調処理を行う変調部２１２と、変調部２１２の出力を上位層より通知されるサブキャリア割り当て情報に基づき適切なサブキャリアに割り当てるサブキャリア割り当て部２１３と、サブキャリア割り当て部２１３の出力に対し周波数時間変換を行うＩＦＦＴ（逆フーリエ変換）部２１４と、ＩＦＦＴ部２１４の出力を並列直列変換する並列直列変換部２１５と、並列直列変換部２１５出力に対してアンテナ毎に異なる遅延を付加する循環遅延付加部２１６からなる。なお、循環遅延付加部２１６からの出力はそれぞれアンテナ毎信号処理部２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃに出力される。さらに、循環遅延付加部２１６は、送信回路部２１を制御する送信回路制御部２０（図２８参照）から通知される周波数ダイバーシチ／マルチユーザダイバーシチ通知信号および初期位相情報により、アンテナ毎にそれぞれ異なる遅延および初期位相を与えるものとする。詳細については、前述の各実施形態に記載のとおりである。
【００８１】
アンテナ毎信号処理部２３０ａは、ユーザ毎信号処理部２１０ｘ、２１０ｙからアンテナ毎信号処理部２３０ａに出力された信号を足し合わせることにより合成し、さらにパイロット信号生成部で生成されたパイロットシンボルを多重する合成部２３１と、合成部２３１の出力に対しガードインターバル（ＧＩ）の付加を行うＧＩ付加部２３２と、ＧＩ付加部２３２出力の内、所望帯域の信号のみを取り出すフィルタ部２３３と、フィルタ部２３３の出力をデジタル／アナログ変換するＤ／Ａ変換部２３４からなる。また、アンテナ毎信号処理部２３０ｂ、２３０ｃも同様の構成をとるものとし、アンテナ毎信号処理部２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃの出力はそれぞれ無線周波数への周波数変換を行う無線周波数変換を通り、アンテナ２４、アンテナ２５、アンテナ２６（図２８参照）へと出力され、無線信号として送信されるものとする。
【００８２】
第４の実施形態と同様、本実施形態もユーザ数２、アンテナ数３の場合について述べているが、これ以外でも同様の構成が可能である。
また、アンテナ毎、セクタ毎、基地局毎に決まった特定のスクランブルコードをかけた信号をアンテナ毎に送信した場合、アンテナ端では他アンテナの信号を単に遅延させたように見えない場合もあるが、この様な場合も本実施形態および前記実施形態の範疇に含まれる。
【００８３】
なお、初期位相および遅延は、第４の実施形態においては位相回転部１４１にて与え、第５の実施形態においては循環遅延付加部２１６にて与えているが、送信回路部２１に、位相回転部と循環遅延付加部を備えて、初期位相は位相回転部で、遅延は循環遅延付加部で与えるようにしてもよい。同様に、初期位相を循環遅延付加部、遅延を位相回転部で与えるようにしてもよい。
【００８４】
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】
【００８５】
本発明の送信機は、携帯電話などの移動体通信システムの基地局装置に適用できる。
【符号の説明】
【００８６】
１…無線送信機
２、３、４…送信アンテナ
５、６…遅延器
７…無線受信機
８…無線送信機
９、１０…無線受信機
１１…基地局装置
１２、１３、１４…端末
１５…ＰＤＣＰ部
１６…ＲＬＣ部
１７…ＭＡＣ部
１８…物理層部
１９…スケジューラ部
２０…送信回路制御部
２１…送信回路部
２２…受信回路部
２３…無線周波数変換部
２４、２５、２６…アンテナ
１１０ｘ、１１０ｙ…ユーザ毎信号処理部
１１１…誤り訂正符号化部
１１２…変調部
１２０…パイロット信号生成部
１３０…サブキャリア割り当て部
１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ…アンテナ毎信号処理部
１４１…位相回転部
１４２…ＩＦＦＴ部
１４３…並列直列変換部
１４４…ＧＩ付加部
１４５…フィルタ部
１４６…Ｄ／Ａ変換部
２１０ｘ、２１０ｙ…ユーザ毎信号処理部
２１１…誤り訂正符号化部
２１２…変調部
２１３…サブキャリア割り当て部
２１４…ＩＦＦＴ部
２１５…並列直列変換部
２１６…循環遅延付加部
２２０…パイロット信号生成部
２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ…アンテナ毎信号処理部
２３１…合成部
２３２…ＧＩ付加部
２３３…フィルタ部
２３４…Ｄ／Ａ変換部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信制御方法、送信機、信号処理装置、基地局装置、および通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、主にマルチキャリア伝送システムにおいて、周波数軸―時間軸で定まる平面を周波数軸−時間軸にそった複数のブロックにわけ、ユーザのスケジューリングを行う方法が提案されている。なお、ここでは、ユーザが通信を行う際に確保される周波数軸と時間軸で規定される領域を割り当てスロットと呼び、その割り当てスロットを決める際に基本となるブロックをチャンクと呼んでいる。
この中でも、ブロードキャスト／マルチキャスト信号や、制御信号を送信する場合には、周波数方向に広いブロックを割り当て、周波数ダイバーシチ効果を得ることにより、受信電力が低い場合にも誤り難くする、
あるいは、無線送信機と無線受信機の間の１対１通信であるユニキャスト信号を送信する場合には、周波数方向に狭いブロックを割り当て、マルチユーザダイバーシチ効果を得る方法が提案されている（例えば、非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３参照）。
【０００３】
図３３、３４は、無線送信機から無線受信機に送信する信号の時間（縦軸）と周波数（横軸）の関係を示した図である。図３３において、縦軸は時間、横軸は周波数を示す。時間軸において伝送時間ｔ１〜ｔ５を設定する。ただし、伝送時間ｔ１〜ｔ５の時間幅は同一である。周波数軸において伝送周波数ｆ１〜ｆ４を設定する。ただし、伝送周波数ｆ１〜ｆ４の周波数幅はいずれもＦｃで同一である。このように、伝送時間ｔ１〜ｔ５、伝送周波数ｆ１〜ｆ４によって、２０個のチャンクＫ１〜Ｋ２０を図３３に示すように設定する。
【０００４】
更に、図３４に示すように、周波数方向に４個のチャンクＫ１〜Ｋ４を結合し、かつ時間軸方向に３等分して、時間幅がｔ１／３、周波数幅が４ｆ１の通信スロットＳ１〜Ｓ３を設定する。第１ユーザに割り当てスロットＳ１を割り当て、第２ユーザに割り当てスロットＳ２、第３ユーザに割り当てスロットＳ３を割り当てる。これにより、第１〜第３ユーザは周波数ダイバーシチ効果を得ることが出来る。
【０００５】
次にチャンクＫ５を割り当てスロットＳ４として、第４ユーザに割り当てる。チャンクＫ６、Ｋ７を結合して割り当てスロットＳ５とし第５ユーザに割り当てる。チャンクＫ８を割り当てスロットＳ６とし第６ユーザを割り当てる。これにより、第４〜第６ユーザはマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。
【０００６】
次にチャンクＫ９、Ｋ１１を割り当てスロットＳ７として、第７ユーザに割り当てる。
チャンクＫ１０、Ｋ１２を結合し、かつ時間軸方向に３等分して、時間幅がｔ３／３、周波数幅が２ｆ２の通信スロットＳ８〜Ｓ１０を設定する。第８ユーザに割り当てスロットＳ８を割り当て、第９ユーザに割り当てスロットＳ９、第１０ユーザに割り当てスロットＳ１０を割り当てる。これにより、第７〜第１０ユーザは周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。
【０００７】
次にチャンクＫ１３を割り当てスロットＳ１１として、第１１ユーザに割り当てる。チャンクＫ１４を割り当てスロットＳ１２として、第１２ユーザに割り当てる。チャンクＫ１５、Ｋ１６を結合して割り当てスロットＳ１３とし第１３ユーザに割り当てる。これにより、第１１〜第１３ユーザはマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。
【０００８】
次にチャンクＫ１７、Ｋ１９を割り当てスロットＳ１４として、第１４ユーザに割り当てる。チャンクＫ１８、Ｋ２０を結合し、かつ時間軸方向に３等分して、時間幅がｔ５／３、周波数幅が２ｆ２の通信スロットＳ１５〜Ｓ１７を設定する。第１５ユーザに割り当てスロットＳ１５を割り当て、第１６ユーザに割り当てスロットＳ１６、第１７ユーザに割り当てスロットＳ１７を割り当てる。これにより、第１４〜第１７ユーザは周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】”Downlink Multiple Access Scheme for Evolved UTRA”、［online］、２００５年４月４日、Ｒ１−０５０２４９、３ＧＰＰ、［平成１７年８月１７日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ftp://ftp.3gpp.org/TSG_RAN/WG1_RL1/TSGR1_40bis/Docs/R1-050249.zip＞
【非特許文献２】”Physical Channel and Multiplexing in Evolved UTRA Downlink”、［online］、２００５年６月２０日、Ｒ１−０５０５９０、３ＧＰＰ、［平成１７年８月１７日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ftp://ftp.3gpp.org/TSG_RAN/WG1_RL1/R1_Ad_Hocs/LTE_AH_JUNE-05/Docs/R1-050590.zip＞
【非特許文献３】“Intra-Node B Macro Diversity Using Simultaneous Transmission with Soft-combining in Evolved UTRA Downlink”、［online］、２００５年８月２９日、Ｒ１−０５０７００、３ＧＰＰ、［平成１７年１０月６日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ftp://ftp.3gpp.org/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_42/Docs/R1-050700.zip＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
解決しようとする問題点は、従来の技術では、端末の位置と、該端末に割り当てられたスロットによっては、マルチユーザダイバーシチ効果を充分に得られない場合があるという点である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）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、本発明の送信制御方法は、送信データを、周波数方向と時間方向で規定された領域を用いて、複数のアンテナにより送信する際に、前記送信データに対して循環遅延による異なる遅延を前記アンテナ毎に与えると共に、個々の前記領域のそれぞれに隣接する個々の前記領域である隣接領域の少なくとも一つの隣接領域の初期位相が前記領域の初期位相とは異なるように、前記送信データに対して複数の初期位相の一つを前記領域毎に付与する送信制御方法であって、前記複数の初期位相の各々を時間方向または周波数方向に同じ数の前記領域毎に循環的に付与することを特徴とする。
【００１２】
（２）また、本発明の送信機は、送信データを、周波数方向と時間方向で規定された領域を用いて、複数のアンテナにより送信する際に、前記送信データに対して循環遅延による異なる遅延を前記アンテナ毎に与えると共に、個々の前記領域のそれぞれに隣接する個々の前記領域である隣接領域の少なくとも一つの隣接領域の初期位相が前記領域の初期位相とは異なるように、前記送信データに対して複数の初期位相の一つを前記領域毎に付与する送信機であって、前記複数の初期位相の各々を時間方向または周波数方向に同じ数の前記領域毎に循環的に付与することを特徴とする。
【００１３】
（３）また、本発明の信号処理装置は、送信データを、周波数方向と時間方向で規定された領域を用いて、複数のアンテナにより送信する際に使用される信号処理装置において、前記送信データに対して循環遅延による異なる遅延を前記アンテナ毎に与える処理部と、個々の前記領域のそれぞれに隣接する個々の前記領域である隣接領域の少なくとも一つの隣接領域の初期位相が前記領域の初期位相とは異なるように、前記送信データに対して複数の初期位相の一つを前記領域毎に付与する処理部とを有する信号処理装置であって、前記送信データに対して複数の初期位相の一つを前記領域毎に付与する処理部は、前記複数の初期位相の各々を時間方向または周波数方向に同じ数の前記領域毎に循環的に付与することを特徴とする。
【００１４】
（４）また、本発明の基地局装置は、上述の送信機または上述の信号処理装置を具備することを特徴とする。
【００１５】
（５）また、本発明の通信システムは、上述の基地局装置を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の送信制御方法は、少なくとも一つのアンテナへの出力に対する遅延の大きさを通信時間帯または周波数帯により切り替える初期位相を、入力された信号に対して与えるため、時間軸方向または周波数方向に優れたマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の第１の実施形態による無線送信機１を用いた通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２Ａ】同実施形態における遅延プロファイルを示した図である。
【図２Ｂ】同実施形態における伝達関数を示した図である。
【図３Ａ】同実施形態における遅延プロファイルを示した図である。
【図３Ｂ】同実施形態における伝達関数を示した図である。
【図３Ｃ】同実施形態における伝達関数を示した図である。
【図４Ａ】同実施形態における最大遅延時間を示した図である。
【図４Ｂ】同実施形態における図４Ａの最大遅延時間と周波数変動の関係を示した図である。
【図５Ａ】同実施形態における最大遅延時間を示した図である。
【図５Ｂ】同実施形態における図５Ａの最大遅延時間と周波数変動の関係を示した図である。
【図６Ａ】同実施形態における複数アンテナから同一信号を遅延を与えずに送信した場合の説明図である。
【図６Ｂ】図６Ａにおける無線受信機９の受信電力の周波数分布を示した図である。
【図６Ｃ】図６Ａにおける無線受信機１０の受信電力の周波数分布を示した図である。
【図７Ａ】同実施形態における複数アンテナから同一信号をアンテナ毎に異なる遅延を与えて送信した場合の説明図である。
【図７Ｂ】図７Ａにおける無線受信機９の受信電力の周波数分布を示した図である。
【図７Ｃ】図７Ａにおける無線受信機１０の受信電力の周波数分布を示した図である。
【図８】同実施形態におけるチャンク内の信号構成を示した図である。
【図９】同実施形態における複数（３つ）の端末と通信を行っている場合の説明図である。
【図１０】同実施形態における端末１２のマルチユーザダイバーシチ領域での伝達関数Ｃ１１と周波数ダイバーシチ領域での伝達関数Ｃ１２とチャンクの構成を示した図である。
【図１１】同実施形態における端末１４のマルチユーザダイバーシチ領域での伝達関数Ｃ２１と周波数ダイバーシチ領域での伝達関数Ｃ２２とチャンクの構成を示した図である。
【図１２】同実施形態における端末１２のチャンクＫ１からチャンクＫ４の伝達関数を示した図である。
【図１３】同実施形態における一つのアンテナから送信される信号の初期位相をスロット毎に切り替えたときの伝達関数とチャンクの構成を示した図である。
【図１４】同実施形態におけるマルチユーザダイバーシチ効果を得るための領域と周波数ダイバーシチ効果を得るための領域における初期位相を切り替えたときの受信レベルの変動の例を示した図である。
【図１５】同実施形態における端末１２の各チャンクにおける伝送レート報告値ＣＱＩの例を示した図である。
【図１６】同実施形態における端末１３の各チャンクにおける伝送レート報告値ＣＱＩの例を示した図である。
【図１７】同実施形態における端末１４の各チャンクにおける伝送レート報告値ＣＱＩの例を示した図である。
【図１８Ａ】同実施形態における位相ｐ１について端末１２から端末１４の優先度付けの例を示した図である。
【図１８Ｂ】同実施形態における位相ｐ２について端末１２から端末１４の優先度付けの例を示した図である。
【図１９】同実施形態における図１８に示される優先度付けでのスケジューリングの例を示した図である。
【図２０】同実施形態における図１８に示される優先度付けでのスケジューリングの例を示した図である。
【図２１】同実施形態における各初期位相を適用するチャンク数の比率を適応的に制御する場合のチャンクの構成を示した図である。
【図２２】この発明の第２の実施形態における初期位相の切り替えの様子を示した図である。
【図２３】同実施形態における受信レベルの時間変動とスケジューリングのラウンドトリップタイムＲＴＴの関係の例を示した図である。
【図２４】同実施形態における端末１２と端末１３の受信レベル変動の例を示した図である。
【図２５】同実施形態におけるチャンク毎に異なる初期位相を用いた場合のスケジューリングの例を示した図である。
【図２６】２つの信号の位相差と合成信号の複素振幅の関係の例を示した図である。
【図２７】この発明の第３の実施形態における４種類の初期位相を切り替えて使用する場合の周波数特性とチャンクの構成の例を示した図である。
【図２８】この発明の第４の実施形態による基地局装置の構成を示したブロック図である。
【図２９】同実施形態におけるスケジューラ部１９の動作を説明するフローチャートである。
【図３０】同実施形態におけるＭＣＳ情報の例を示す図である。
【図３１】同実施形態における送信回路部２１の構成を示したブロック図である。
【図３２】この発明の第５の実施形態における送信回路部２１の構成を示したブロック図である。
【図３３】従来技術における無線送信機から無線受信機に送信する信号の時間と周波数の関係の例を示した図である。
【図３４】従来技術における無線送信機から無線受信機に送信する信号の時間と周波数の関係の例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［第１の実施形態］
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、無線送信機１が送信する信号が、複数の伝搬路を通って、無線受信機７へ到達することを示す概略図である。無線送信機１が複数の送信アンテナ２〜４を持ち、それぞれのアンテナに供給される信号に異なる遅延時間、０、Ｔ、２Ｔをそれぞれ与え、各送信アンテナ２〜４から送信する。無線受信機７は、無線送信機１から送信された信号を受信する。なお、図１では、一例として無線送信機１が３つの送信アンテナ２〜４を備える場合について説明している。なおここで述べる複数の送信アンテナとは、携帯電話などの基地局設備である無線送信機に搭載される送信アンテナを想定すると、同一セクタ内、同一基地局内異なるセクタ間、異なる基地局間の３種類のアンテナを想定することが出来る。ここでは、一例として、同一セクタ内に設置された場合について説明するが、他の構成としてもよい。また、図中の遅延器５、６は遅延時間Ｔを与えるものとし、これにより上述したように、送信アンテナ３に対しては遅延時間Ｔが、送信アンテナ４に対しては遅延時間２Ｔが与えられるものとする。
【００１９】
図２は、遅延時間の異なる複数（３つ）の伝搬路を通り無線受信機に到達する信号の遅延プロファイルと伝達関数を示す図である。図２Ａは送信信号が複数の遅延時間の異なる伝搬路を通り無線受信機に到達する様子を時間（横軸）と電力（縦軸）の点から示した遅延プロファイルを表している。図２Ａに示すように、瞬時の遅延プロファイルは、２Ｔ＋ｄｍａｘの最大遅延波を持つことになり、各送信アンテナから同一信号を送信した場合に比べ、最大遅延波が非常に大きくなる。なお、ｄｍａｘは、送信アンテナから受信アンテナに電波が到達する際の、もっとも到達の速い伝搬路と、遅い伝搬路の到達時間差を示している。
【００２０】
図２Ｂには、図２Ａの遅延プロファイルを周波数変換し、周波数（横軸）と電力（縦軸）の点から示した伝達関数を表している。このように、遅延プロファイルにおいて最大遅延時間２Ｔ＋ｄｍａｘが大きくなるということは、伝達関数の周波数変動が速くなることを意味する。従って、図２Ｂに示すように、データＤ１、Ｄ２をそれぞれ拡散比が４で拡散して、サブキャリアを割り当てる。なお、無線送信機１側では、この伝達関数の周波数変動に応じて、拡散率又は誤り訂正符号の符号化率を制御することが望ましいが、上記方法では、無線送信機１側で、遅延時間２Ｔが既知であることから、伝搬路の周波数変動に関わらず、拡散率又は誤り訂正符号の符号化率を決めることができる。
【００２１】
一方で、マルチユーザダイバーシチ効果を得たい場合は、瞬時の遅延プロファイルにおける最大遅延時間２Ｔ＋ｄｍａｘがあまり大きくないことが望ましい。図３は、遅延時間の異なる複数の伝搬路を通り無線受信機に到達する信号の遅延プロファイルと伝達関数を示す図である。図３Ａは、送信信号が複数（３つ）の遅延時間の異なる伝搬路を通り無線受信機に到達する様子を時間（横軸）と電力（縦軸）の点から示した遅延プロファイルを表している。図３Ｂは、ユーザｕ１が使用する無線受信機での伝達関数を示している。また、図３Ｃは、ユーザｕ２が使用する無線受信機での伝達関数を示している。ユーザｕ１とユーザｕ２とでは無線受信機の位置が異なるため、瞬時の伝達関数が異なる。つまり、図３Ｂ、図３Ｃの左側の領域を周波数チャネルｂ１、右側の領域を周波数チャネルｂ２とすると、ユーザｕ１では周波数チャネルｂ２の方が品質が良く、ユーザｕ２では周波数チャネルｂ１の方が品質が良くなる。従って、ユーザｕ１には、周波数チャネルｂ２でデータＤ１〜Ｄ４を送信する。ユーザｕ２には、周波数チャネルｂ１でデータＤ１〜Ｄ４を送信する。
【００２２】
このように、ある瞬間において周波数チャネルごとの品質差を利用すると、周波数チャネル毎に異なるユーザが通信を行うことにより、伝送効率を向上させるマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。しかしながら、最大遅延時間２Ｔ＋ｄｍａｘが大きすぎると、伝達関数の周波数変動が早くなり、上記周波数チャネル１と周波数チャネル２の間の品質差が小さくなる。従って、十分なマルチユーザダイバーシチ効果を得るためには、図３Ａに示すように、最大遅延時間２Ｔ＋ｄｍａｘを小さく取ることが重要となる。
【００２３】
図４、図５は、最大遅延時間（ｎ−１）Ｔと、周波数変動の関係を示す図である。図４Ａに示すように、２つの到来波ｗ３１、ｗ３２の到達時間差が（ｎ−１）Ｔである場合、この伝搬路の伝達関数は図４Ｂに示すようになる。つまり、電力（縦軸）の振幅の落ち込みの間隔が、Ｆ＝１／（ｎ−１）Ｔとなる。また、図５Ａに示すように、複数の遅延波ｗ４１〜ｗ４２が存在する場合にも、最初に到達する到来波ｗ４１と最も遅く到達する遅延波ｗ４３との到達時間差が（ｎ−１）Ｔである場合、やはり図５Ｂに示すように、電力（縦軸）の振幅の落ち込みの周波数間隔はＦ＝１／（ｎ−１）Ｔとなる。
【００２４】
ところで、周波数ダイバーシチ効果を得たい場合と、マルチユーザダイバーシチ効果を得たい場合では、先に述べたように、適切な伝達関数の周波数変動が異なることから、周波数ダイバーシチ効果を得たい場合には、送信アンテナ間の最大遅延時間（ｎ−１）Ｔを、ユーザが通信を行う際に確保される周波数軸と時間軸で規定される基本領域であるチャンクの周波数帯域幅Ｆｃとした場合、（ｎ−１）Ｔ＞１／Ｆｃと設定することにより、周波数ダイバーシチ効果を得やすい環境を得ることが出来る。これに対し、マルチユーザダイバーシチ効果を得たい場合には、送信アンテナ間の最大遅延時間（ｎ−１）Ｔを、チャンクの周波数帯域幅Ｆｃとした場合、（ｎ−１）Ｔ＜１／Ｆｃと設定する事により、マルチユーザダイバーシチ効果を得やすい環境を得ることが出来る。また、以降の説明では、（ｎ−１）Ｔ＜１／Ｆｃとした場合には、（ｎ−１）Ｔ＝０の場合も含むものとする。また以降の説明では、各送信アンテナに付加された遅延時間をＴのｎ−１倍として表しており、Ｔは一定として考えているが、アンテナ毎にＴが変わってもかまわない。また、マルチユーザダイバーシチ効果を得たい場合は、（ｎ−１）Ｔ＜１／Ｆｃと設定する変わりに信号の送信に利用する送信アンテナ数を減らすことにより、最大遅延時間を減らしても良い。
【００２５】
以上説明したように、送信信号を周波数ダイバーシチにより送信するか、マルチユーザダイバーシチにより送信するかによって（（ｎ−１）Ｔ＞１／Ｆｃとするか（ｎ−１）Ｔ＜１／Ｆｃとするかによって）、伝搬路の状態に影響されること無く、周波数ダイバーシチ効果やマルチユーザダイバーシチ効果を得ることが出来る。
なお、周波数ダイバーシチにより送信するか、マルチユーザダイバーシチにより送信するかは、送信を行う信号の種類（パイロット信号、制御信号、ブロードキャスト／マルチキャスト信号など）や、無線受信機の移動速度（移動速度が速い場合には周波数ダイバーシチ、遅い場合にはマルチユーザダイバーシチ）などにより切り替えることができる。
【００２６】
図６Ａ〜図６Ｃは、無線送信機８の複数アンテナから同一信号を遅延時間を与えずに送信した場合の説明図である。図６Ａのように、並列に並べられた、水平方向に無指向性の送信アンテナを複数（３つ）備える無線送信機８が設置されている場合を考えると、図６Ａに示す楕円のようにローブｅ１１、ｅ１２が生じてしまうため、無線受信機９のように受信信号が全周波数帯域で高い受信レベルで受信される方向もあれば（図６Ｂ参照）、無線受信機１０のように受信信号が全帯域で低い受信レベルで受信される方向も生じてしまう（図６Ｃ参照）。
【００２７】
図７Ａ〜図７Ｃは、無線送信機８の複数の送信アンテナから同一信号を異なる遅延時間を与えて送信した場合の説明図である。図７Ａのように、並列に並べられた、水平方向に無指向性の送信アンテナを複数（３つ）備える無線送信機８が設置されている場合を考えると、狭帯域で考えた場合には図６Ａに示す楕円のようにローブｅ２１〜ｅ２６が生じるため、受信信号中で受信レベルの高い周波数帯域と低い周波数帯域が生じるが、平均の受信信号レベルは方向に寄らずほぼ一定にできるため、無線受信機９での信号の受信レベル（図７Ｂ参照）と、無線受信機１０での信号の受信レベル（図７Ｃ参照）の双方においてほぼ同様の品質を得ることができる。従って、無線送信機８の送信アンテナ毎に異なる遅延時間を与えた信号を送信する方法は、図６で説明した複数の送信アンテナから同一信号を送信した場合の欠点も補うことができる。
【００２８】
図８にチャンク内の信号構成を示す。図３３のチャンクＫ１内の信号構成を詳述したものであり、本例ではチャンクＫ１は１９個の周波数方向（横軸方向）に配置されたサブキャリアｓ１〜ｓ１９と、４つの時間方向（縦軸）に配置されたＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｊｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボルｓｍからなるものとする。また、斜線部分Ｐ１〜Ｐ１０は共通パイロット信号（ＣＰＩＣＨ：Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｉｌｏｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を伝送する共通パイロットチャネルであり、復調時の伝播路推定および受信信号品質などを測定するために使用される信号を伝送する。該チャンクの共通パイロット信号を除いた部分は、データ伝送用の信号である共用データ信号を伝送する共用データチャネルである。なお、前記構成はチャンクＫ１〜２０で同一の構成をとる。
【００２９】
続いて、図９に示すように、本実施形態における送信機である基地局装置１１の周辺に、端末１２、端末１３、端末１４が配置されており、それぞれが基地局装置１１と通信を行っている状況を考える。基地局装置１１は、３つのセクタＳＣ１〜ＳＣ３から構成されており、それぞれのセクタに複数（例えば３つ）の送信アンテナを具備している。つまり、ある一つのセクタＳＣ１と、前記３つの端末が、図１に示す状況で通信を行っている場合を考え、以降に説明を行う。
【００３０】
図１０の上方には横軸を周波数、縦軸を電力ととり、上より前記マルチユーザダイバーシチ領域において観測される伝達関数Ｃ１１と、前記周波数ダイバーシチ領域において観測される伝達関数Ｃ１２を示している。なお、図１０では図９の端末１２において観測した伝達関数をＣ１１、Ｃ１２として示すものとする。
また、図１０の下方には、横軸を周波数、縦軸を時間ととり、図３３同様Ｋ１〜Ｋ２０のチャンクを各ユーザに適切に割り当て通信を行う方法を示している。なお、図１０ではチャンクＫ１、Ｋ５、Ｋ９、Ｋ１３、Ｋ１７からなるグループＬ１１、チャンクＫ２、Ｋ６、Ｋ１０、Ｋ１４、Ｋ１８からなるグループＬ１２、チャンクＫ３、Ｋ７、Ｋ１１、Ｋ１５、Ｋ１９からなるグループＬ１３、チャンクＫ４、Ｋ８、Ｋ１２、Ｋ１６、Ｋ２０からなるグループＬ１４にそれぞれのチャンクがグループ分けされているものとし、グループＬ１１とグループＬ１３はマルチユーザダイバーシチ領域、グループＬ１２とグループＬ１４は周波数ダイバーシチ領域と予めわけられている。
【００３１】
従って端末１２では、グループＬ１１に含まれるチャンクの共通パイロット信号ＣＰＩＣＨを用いて伝搬路の伝達関数を求めると、伝達関数Ｃ１１の帯域ｆ１の領域が観測される。同様に、グループＬ１２に含まれるチャンクの共通パイロット信号ＣＰＩＣＨを用いて伝搬路の伝達関数を求めると伝達関数Ｃ１２の帯域ｆ２の領域が、グループＬ１３に含まれるチャンクの共通パイロット信号ＣＰＩＣＨを用いて伝搬路の伝達関数を求めると、伝達関数Ｃ１１の帯域ｆ３の領域が、グループＬ１４に含まれるチャンクの共通パイロット信号ＣＰＩＣＨを用いて伝搬路の伝達関数を求めると伝達関数Ｃ１２の帯域ｆ４の領域が観測される。なお、前述した、チャンクＫ１〜Ｋ２０が、グループＬ１１〜Ｌ１４にわけられ、マルチユーザダイバーシチ領域と周波数ダイバーシチ領域に割り当てられているという状況は、システムの設計時に固定され変更されない場合もあれば、収容する端末の状況（端末数、高速移動端末の数、情報伝送量）に応じて動的に変える場合も考えられる。
【００３２】
続いて、図９の端末１４において観測した伝達関数と、チャンクのグループ分けの様子を図１１に示す。図１１の上方には図１０同様横軸を周波数、縦軸を電力ととり、上より前記マルチユーザダイバーシチ領域において観測される伝達関数Ｃ２１と、前記周波数ダイバーシチ領域において観測される伝達関数Ｃ２２を示している。なお、図１０とは伝搬路を観測する位置が異なるため、伝達関数Ｃ２１、Ｃ２２は、図１０に示した伝達関数Ｃ１１、Ｃ１２とは異なるものが観測される。
また、図１１の下方には、図１０同様横軸を周波数、縦軸を時間ととり、図３３同様Ｋ１〜Ｋ２０のチャンクを各ユーザに適切に割り当て通信を行う方法を示している。なお、図１１では図１０と同様に、チャンクＫ１、Ｋ５、Ｋ９、Ｋ１３、Ｋ１７からなるグループＬ１１、チャンクＫ２、Ｋ６、Ｋ１０、Ｋ１４、Ｋ１８からなるグループＬ１２、チャンクＫ３、Ｋ７、Ｋ１１、Ｋ１５、Ｋ１９からなるグループＬ１３、チャンクＫ４、Ｋ８、Ｋ１２、Ｋ１６、Ｋ２０からなるグループＬ１４にそれぞれのチャンクがグループ分けされているものとし、グループＬ１１とグループＬ１３はマルチユーザダイバーシチ領域、グループＬ１２とグループＬ１４は周波数ダイバーシチ領域と予めわけられているものとする。
【００３３】
従って端末１４では、図１０の場合と同様にグループＬ１１に含まれるチャンクの共通パイロット信号ＣＰＩＣＨを用いて伝搬路の伝達関数を求めると、伝達関数Ｃ２１の帯域ｆ１の領域が観測されるものとする。同様にグループＬ１２に含まれるチャンクの共通パイロット信号ＣＰＩＣＨを用いて伝搬路の伝達関数を求めると伝達関数Ｃ２２の帯域ｆ２の領域が、グループＬ１３に含まれるチャンクの共通パイロット信号ＣＰＩＣＨを用いて伝搬路の伝達関数を求めると、伝達関数Ｃ２１の帯域ｆ３の領域が、グループＬ１４に含まれるチャンクの共通パイロット信号ＣＰＩＣＨを用いて伝搬路の伝達関数を求めると伝達関数Ｃ２２の帯域ｆ４の領域が観測される。
【００３４】
従って、各端末から基地局宛に通知される伝送レート報告値ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）に含まれる情報として、チャンク毎の受信信号品質などが送信された場合には、端末１２の場合にはグループＬ１１とグループＬ１３つまり伝達関数Ｃ１１の帯域ｆ１と、伝達関数Ｃ１１の帯域ｆ３でどちらが受信信号品質が良いかを基地局において比較した結果、基地局はグループＬ１１（またはｆ１）を端末１２に割り当て、信号を送信することになる。
同様に、端末１４の場合にはグループＬ１１とグループＬ１３つまり伝達関数Ｃ２１の帯域ｆ１と、伝達関数Ｃ２１の帯域ｆ３でどちらが受信信号品質が良いかを基地局において比較した結果、基地局はグループＬ１３（または帯域ｆ３）を端末１４に割り当て、信号を送信することになる。
【００３５】
これにより、基地局において、周波数ダイバーシチ領域、マルチユーザダイバーシチ領域毎に、送信アンテナ毎に異なる遅延時間を付加した場合においても、予め周波数ダイバーシチ領域、マルチユーザダイバーシチ領域を決定しておき、そこに含まれる共通パイロット信号も前記異なる遅延時間を付加しておき、端末からの伝送レート報告値ＣＱＩに従ってスケジューリングを行うことにより、各端末に適切なチャンクを割り当て、十分なマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができることがわかる。
【００３６】
以下では、少なくとも一つのアンテナからの送信信号の初期位相を、時間軸でスロット（ＴＴＩ；Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）毎あるいは複数のスロット毎で変更する場合について説明する。
図１０におけるチャンクＫ１からチャンクＫ４の端末１２の実際の伝搬路の伝達関数を図１２に示す。チャンクＫ１とチャンクＫ３は、グループＬ１１とグループＬ１３、すなわちマルチユーザダイバーシチ効果を得るための遅延時間を適用されているため、帯域ｆ１と帯域ｆ３では、伝搬路の伝達関数の周波数変動のピッチが大きい。一方、チャンクＫ２とチャンクＫ４は、グループＬ１２とグループＬ１４、すなわち周波数ダイバーシチ効果を得るための遅延時間を適用されているため、帯域ｆ２と帯域ｆ４では、伝搬路の伝達関数の周波数変動のピッチが帯域ｆ１や帯域ｆ３に比べて小さくなっている。
端末１２以外の端末における伝搬路の伝達関数も同様に、帯域ｆ２と帯域ｆ４では周波数変動のピッチが帯域ｆ１や帯域ｆ３に比べて小さくなっているが、前述したように、マルチパスの位相差は端末の位置により異なるため、伝達関数の周波数特性の山と谷の位置は、それぞれの端末によって異なる。
【００３７】
図１３は、時間軸でスロット毎に少なくとも一つのアンテナから送信される信号の初期位相を切り替える様子を示したものである。なお、以下では、２種類の初期位相を交互に切り替える場合について説明するが、本発明は初期位相の種類が２種類または２種類を越える数であれば適用可能である。
図１３の下方の図のように、チャンクＫ１からチャンクＫ４までとチャンクＫ９からチャンクＫ１２までは、初期位相を第一の位相ｐ１とし、チャンクＫ５からチャンクＫ８までとチャンクＫ１３からチャンクＫ１６までは、初期位相を第二の位相ｐ２としている。
このとき、端末１２における初期位相を位相ｐ１とした場合の伝達関数の周波数特性と、端末１２における初期位相を位相ｐ２とした場合の伝達関数の周波数特性は図１３の上部の図に示すような周波数特性となる。送信信号の初期位相により、マルチパス干渉に基づく伝達関数の山と谷の位置がシフトする。
前述のとおり、各チャンクに挿入された共通パイロット信号から伝搬路推定および受信信号品質などを測定するが、各チャンクの共通パイロット信号もマルチパス干渉を受けているため、初期位相により受信信号品質が異なる。伝搬路の時間変動の速度が遅い場合、図１３に示すような２種類の初期位相をスロット毎に交互に切り替えると、同図に示すような２種類の周波数特性がスロット毎に交互に観測されることとなる。
【００３８】
初期位相を変更すると、マルチユーザダイバーシチ効果を得るための遅延時間を与えている領域と、周波数ダイバーシチ効果を得るための遅延時間を与えている領域との受信レベル（受信信号品質）の変動が異なる。図１４にマルチユーザダイバーシチ効果を得るための遅延時間を与えている領域である帯域ｆ１と、周波数ダイバーシチ効果を得るための遅延時間を与えている帯域ｆ２の受信レベル変動の一例を示す。図１３に示すのと同様、チャンクＫ１・Ｋ２・Ｋ９・Ｋ１０の初期位相は位相ｐ１であり、チャンクＫ５・Ｋ６・Ｋ１３・Ｋ１４の初期位相は位相ｐ２である。
【００３９】
帯域ｆ１では、マルチユーザダイバーシチ効果を得るために、小さい遅延時間が適用されており、遅延時間による伝達関数の周波数変動のピッチは帯域ｆ１に比べて比較的大きい。初期位相を位相ｐ１とした場合と位相ｐ２とした場合では、伝達関数の山と谷の位置がシフトするため、伝達関数の周波数変動のピッチが比較的大きい帯域ｆ１では、山が支配的になるか谷が支配的になるかにより、平均的な受信電力は大きく異なる。そのため、図１４の左図に示すように、初期位相を切り替える度に受信レベルが大きく変動する。なお、伝搬路の時間変動が緩やかな場合、同じ初期位相を適用したチャンクＫ１とチャンクＫ９の受信レベルには、大きな差がない。また、チャンクＫ５とチャンクＫ１３にも同様のことが言える。
【００４０】
一方、帯域ｆ２では、周波数ダイバーシチ効果を得るために、大きな遅延時間が適用されており、遅延時間による伝達関数の周波数変動のピッチは帯域ｆ１に対して小さい。この場合も、初期位相を変更することにより、伝達関数の山と谷の位置はシフトするが、領域内に含まれる山と谷の数は大きく変動しないため、平均的な受信電力もほとんど変動しない。そのため、図１４の右図に示すように、初期位相を切り替えても受信レベルの変動は小さい。
すなわち、時間的に初期位相を切り替えることにより、特に大きな遅延時間が適用されるチャンクにおいて、より受信レベルの高い初期位相を調査することが可能となる。
【００４１】
また、端末により伝搬路環境が異なるため、受信レベルが大きくなる初期位相が異なる。図１５から図１７に、マルチユーザダイバーシチ用チャンクの割り当てを要求する３種類の端末（図９における端末１２・端末１３・端末１４）における伝送レート報告値ＣＱＩの一例を示す。なお、受信レベルが大きいほど、高い伝送レートを要求することができる。
図１５の上方の図に、初期位相を位相ｐ１とした場合および初期位相を位相ｐ２とした場合の、端末１２における伝達関数の周波数特性を示す。初期位相を位相ｐ１とした場合、帯域ｆ１や帯域ｆ３（すなわちチャンクＫ１・Ｋ３・Ｋ９・Ｋ１１）に谷は存在しないため、図１５の下方の図に示すように伝送レート報告値ＣＱＩは比較的大きい。一方、初期位相を位相ｐ２とした場合、帯域ｆ１や帯域ｆ３（すなわちチャンクＫ５・Ｋ７・Ｋ１３・Ｋ１５）に谷が存在するため、初期位相を位相ｐ１とした場合に比べて伝送レート報告値ＣＱＩは小さくなっている。
【００４２】
図１６の上方の図に、初期位相を位相ｐ１とした場合および初期位相を位相ｐ２とした場合の、端末１３における伝達関数の周波数特性を示す。初期位相を位相ｐ１とした場合、チャンクＫ１・Ｋ３・Ｋ９・Ｋ１１に谷が存在するため、図１６の下方の図に示すように伝送レート報告値ＣＱＩは小さい。一方、初期位相を位相ｐ２とした場合、チャンクＫ５・Ｋ７・Ｋ１３・Ｋ１５に谷は存在しないため、初期位相を位相ｐ１とした場合に比べて伝送レート報告値ＣＱＩは大きくなっている。
図１７の上方の図に、初期位相を位相ｐ１とした場合および初期位相を位相ｐ２とした場合の、端末１４における伝達関数の周波数特性を示す。傾向は端末１２と類似しているため、図１７の下方の図に示すように伝送レート報告値ＣＱＩの傾向も端末１２に近い値となる。すなわち、チャンクＫ１・Ｋ３・Ｋ９・Ｋ１１の伝送レート報告値ＣＱＩは、チャンクＫ５・Ｋ７・Ｋ１３・Ｋ１５の伝送レート報告値ＣＱＩと比べて大きい。
【００４３】
もし初期位相を固定としたとすると、いずれかの端末は受信レベルが小さい状態がしばらく継続するため、低い伝送レートを要求することとなり、結果的にスループットが低下してしまう。例えば、初期位相を位相ｐ１に固定する場合を考えると、端末１２と端末１４は受信レベルが良好な状態が続くが、端末１３は受信レベルが劣悪な状態が続く。一方、初期位相をｐ２に固定する場合を考えると、端末１３は受信レベルが良好な状態が続くが、端末１２と端末１４は受信レベルが劣悪な状態が継続してしまう。
時間的に初期位相を切り替えることにより、この問題を解決することができる。以下では、時間的に初期位相を切り替える場合の基地局スケジューリングについて説明する。なお、ここでは、初期位相を時間軸上で循環的に切り替える場合について説明する。
【００４４】
各端末は、各チャンクの伝送レート報告値ＣＱＩを基地局に報告する。ここで、伝送レート報告値ＣＱＩが、本実施形態における受信品質情報である。基地局では、これら報告値に基づいて、スケジューリングを行う。ここでは、フレーム毎にスケジューリングを行う場合について説明する。フレームとは、連続した複数のスロットで構成される単位であり、所定の長さの時間帯の全ての通信周波数を含んでいる。
基地局では、各端末から報告された各初期位相における伝送レート報告値ＣＱＩを平均し、各初期位相における各領域（帯域）において、平均伝送レート報告値ＣＱＩにより端末の優先度を決定する。図１８に端末１２から端末１４を優先度付けする様子を示す。
【００４５】
図１８Ａは初期位相が位相ｐ１である場合の、帯域ｆ１と帯域ｆ３における優先度を示したものである。例えば、チャンクＫ１とチャンクＫ９における端末１２の伝送レート報告値ＣＱＩは、図１５に示すようにそれぞれ１０と１０であるから、初期位相が位相ｐ１の帯域ｆ１における端末１２の平均伝送レート報告値ＣＱＩは１０となる。同様に、チャンクＫ１とチャンクＫ９における端末１３の伝送レート報告値ＣＱＩは、図１６に示すようにそれぞれ１と１であるから、初期位相が位相ｐ１の帯域ｆ１における端末１３の平均伝送レート報告値ＣＱＩは１となり、チャンクＫ１とチャンクＫ９における端末１４の伝送レート報告値ＣＱＩは、図１７に示すようにそれぞれ７と６であるから、初期位相が位相ｐ１の帯域ｆ１における端末１４の平均伝送レート報告値ＣＱＩは６．５となる。したがって、初期位相が位相ｐ１の帯域ｆ１における平均伝送レート報告値ＣＱＩが高い順に端末に優先度をつけた場合、優先度の高い順に端末１２、端末１４、端末１３となる。同様にして、初期位相が位相ｐ１の帯域ｆ３においては、優先度の高い順に端末１４、端末１２、端末１３となる。そして、図１８Ｂに示すように、初期位相が位相ｐ２の帯域ｆ１においては、優先度の高い順に端末１３、端末１４、端末１２となり、初期位相が位相ｐ２の帯域ｆ３においては、優先度の高い順に端末１３、端末１２、端末１４となる。
【００４６】
図１８Ａ、図１８Ｂのような優先度である場合のスケジューリングの一例を図１９に示す。前述したように、ここでは、フレーム毎にスケジューリングを行う場合について説明する。スケジューリングするフレームでは、伝送レートの合計値の低い端末からチャンクを割り当てていくものとする。
一巡目は端末１２から順次割り当てていく。まず端末１２に、端末１２の優先度が最も高い初期位相が位相ｐ１で帯域が帯域ｆ１であるチャンクＫ１を割り当てる。次に、端末１３に、端末１３の優先度が最も高い初期位相が位相ｐ２で帯域が帯域ｆ３であるチャンクＫ７を割り当てる。次に、端末１４に、端末１４の優先度が最も高い初期位相が位相ｐ１で帯域が帯域ｆ３であるチャンクＫ３を割り当てる。ここで、各端末に割り当てられたチャンクにおける平均伝送レートの合計値は端末１２が１０、端末１３が６、端末１４が９．５である。一巡目が終わると、平均伝送レートの合計値の小さい端末からチャンクを割り当てる。したがって、次は、端末１３に、端末１３の優先度が最も高い初期位相が位相ｐ２で帯域が帯域ｆ３であるチャンクＫ１５を割り当てる。ここで、端末１３の平均伝送レートの合計値は１２となったため、次は平均伝送レートの合計値の最も小さい端末１４に、端末１４の優先度が最も高い初期位相が位相ｐ１で帯域が帯域ｆ３であるチャンクＫ１１を割り当てる。同様にして、端末１２にチャンクＫ９を、端末１３にチャンクＫ５とチャンクＫ１３を割り当てる。
このようなスケジューリングを行うと、端末間での伝送レートの差が小さくなるため、公平なスケジューリングが可能となる。
【００４７】
図１８のような優先度である場合のフレーム毎のスケジューリングの他の一例を図２０に示す。スケジューリングするフレームでは、チャンクＫ１、Ｋ３、Ｋ５、Ｋ７、Ｋ９、…、Ｋ１５の順にチャンクを端末に割り当てていくものとする。各チャンクには、優先度の高い端末を順次割り当てていく。このとき、高い優先度の端末を送信先とするデータの割り当てが既に終了している場合は、次に優先度の高い端末を割り当てる。
チャンクＫ１は、初期位相が位相ｐ１で帯域が帯域ｆ１であるから図１８の優先度より端末１２を割り当てる。チャンクＫ３は、初期位相が位相ｐ１で帯域が帯域ｆ３であるから図１８の優先度より端末１４を割り当てる。ここで、端末１４を送信先とするデータが終了したとする。次に、チャンクＫ５は、初期位相が位相ｐ２で帯域が帯域ｆ１であるから図１８の優先度より端末１３を割り当てる。同様に、チャンクＫ７に端末１３を、チャンクＫ９に端末１２を割り当てる。チャンクＫ１１では、優先度が最も高い端末は端末１４であるが、前述の通り端末１４を送信先とするデータは既に終了しているため、次に優先度の高い端末１２を割り当てる。チャンクＫ１３へは、図１８の優先度より端末１３を割り当てる。ここで、端末１３を送信先とするデータが終了したとする。最後にＫ１５では、最も優先度の高い端末は端末１３であるが、端末１３を送信先とするデータは終了しているため、次に優先度の高い端末１２を割り当てる。
このようなスケジューリングを行うと、優先度の高い端末、すなわち伝送レートの高い端末から割り当てていくため、システムスループットが向上する。
【００４８】
このように、本実施形態では、初期位相の大きさを２スロット毎に同じ値に設定するという本実施形態における初期位相のスケジューリングに基づき、各端末へのチャンクの割り当てを行っている。
【００４９】
以上、スケジューリング方法を例示したが、これ以外のスケジューリングを用いることも可能である。その場合においても、時間的に位相を切り替えることにより、時間的に伝搬路変動が激しくなり、受信レベルが劣悪な状況が継続するのを防止するという効果を得ることができる。
【００５０】
このように、時間的に初期位相を切り替えることにより、受信レベルが劣悪な状況が継続するのを防止することができる。さらに、上記のようなスケジューリングを行うことにより、各端末には受信レベルが良好なチャンクを割り当てることが可能となる。すなわち、時間的に初期位相を切り替えることで、受信レベルの時間変動が激しくなるため、時間軸上のマルチユーザダイバーシチ効果を得ることが可能となる。
【００５１】
ここでは、受信レベルの時間変動が激しくなることによるマルチユーザダイバーシチ効果を得るためという観点から、マルチユーザダイバーシチ効果を得るための領域に対して、初期位相を時間的に切り替える利点を説明した。しかし、前述のように、周波数ダイバーシチ領域では、初期位相を切り替えるメリットが小さいため、初期位相の時間的な切り替えをマルチユーザダイバーシチ効果を得るための領域にのみ適用しても良いし、周波数ダイバーシチ領域／マルチユーザダイバーシチ領域の区別なく適用しても、マルチユーザダイバーシチの性能向上効果を得ることができる。
【００５２】
なお、本実施形態では、周波数方向に遅延時間のグループ化を行い、初期位相は周波数方向に一定である場合について説明したが、これに限るものではない。フレーム内のチャンクごとに遅延時間を選択しても良いし、同一の時刻においてもチャンク毎に異なる初期位相を用いても、同様の効果を得ることができる。
【００５３】
また、各端末からの受信レベル報告値に基づいて、図２１に示すように各初期位相を適用するチャンク数の比率を適応的に制御することも考えられる。図２１の例では、位相ｐ１を適用した場合の伝送レート報告値ＣＱＩが位相ｐ２を適用した場合の伝送レート報告値ＣＱＩに比べて大きいため、位相ｐ１の比率を大きくしている。
このように、より高い受信レベル報告値が報告された初期位相の比率を大きくすることにより、システムスループットを向上することができる。
【００５４】
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、フレーム毎にスケジューリングを行う場合について説明したが、本実施形態では、スロット毎にスケジューリングを行う場合について説明する。
図２２に、初期位相の切り替えの様子を示す。スケジューリングの遅延であるラウンドトリップタイムＲＴＴは４スロットである。すなわち、端末が受信したスロットから伝送レート報告値ＣＱＩを生成し、伝送レート報告値ＣＱＩを本実施形態における送信機である基地局に通知し、基地局において当該伝送レート報告値ＣＱＩを基にしたスケジューリングにより端末に割り当てられるスロットは、当該伝送レート報告値ＣＱＩを生成する際に参照したスロットから数えて４スロット目となる。一方、図２２では、初期位相の巡回的な切り替えの時間周期Ｔｃｏは２スロットである。すなわち、任意のスロットと、そのスロットの２スロット後のスロットは同一の初期位相である。したがって、時間周期ＴｃｏはラウンドトリップタイムＲＴＴの２分の１である。
【００５５】
このように、本実施形態では、時間周期ＴｃｏをラウンドトリップタイムＲＴＴの自然数分の１に設定して、初期位相を切り替える。すなわち、ひとつの周波数チャネルに注目した場合、初期位相の種類の最大値はラウンドトリップタイムＲＴＴのスロット数となる。
例えば、図９の端末１２は、図２２に示すように、初期位相を位相ｐ１としたグループＬ１１に属するチャンクＫ１とグループＬ１３に属するチャンクＫ３の受信信号品質を測定し、チャンクＫ１とチャンクＫ３における伝送レート報告値ＣＱＩを算出し、基地局に報告する。基地局は、報告された伝送レート報告値ＣＱＩを基にして、同じく初期位相を位相ｐ１としたグループＬ１１に属するチャンクＫ１７とグループＬ１３に属するチャンクＫ１９のスケジューリングを行い、報告された伝送レートに基づいてデータを変調・符号化して送信する。チャンクＫ１とチャンクＫ１７、およびチャンクＫ３とチャンクＫ１９はそれぞれ同じ初期位相と遅延時間を適用しているため、伝搬路の時間変動が比較的小さい場合、受信信号品質は大きく変動しない。このため、効率的なスケジューリングが可能となる。
【００５６】
図２３に受信レベルの時間変動とスケジューリングのラウンドトリップタイムＲＴＴの関係の一例を示す。ここでは、帯域ｆ１のみについて示しているが、他の帯域においても同様にスケジューリングを行うものとする。端末１２は、帯域ｆ１において、位相ｐ１を適用した場合に比べて位相ｐ２を適用した場合の受信レベルは小さい。受信レベルの大きな変動は、初期位相の切り替えによるものであるため、受信レベルの大きな変動の周期は初期位相切り替え周期に依存する。この場合、２スロット周期で位相ｐ１と位相ｐ２を適用しているため、受信レベルも２スロット周期で大きく変動する。各チャンクにおける受信レベルから算出された伝送レート報告値ＣＱＩは、４スロット後のチャンクにおけるスケジューリングに用いられる。
【００５７】
図２４に、端末１２と端末１３の受信レベル変動の様子の一例を示す。
端末１３は、端末１２に比べて基地局からの距離が大きいため、平均的な受信レベルは端末１２より端末１３の方が小さくなる。しかしながら、位相を切り替えたときスロット毎の受信レベルは逆転する可能性がある。図２４に示した例では、初期位相が位相ｐ１の場合、端末１２に比べて端末１３の受信レベルは小さい一方、初期位相が位相ｐ２の場合、端末１２に比べて端末１３の受信レベルは大きい。チャンクＫ１における受信レベルは端末１２が端末１３よりも大きいため、チャンクＫ１による端末の伝送レート報告値ＣＱＩは端末１２の方が高い値となる。この伝送レート報告値ＣＱＩを用いてスケジューリングを行うと、伝送レートの高い端末１２の優先度が高くなるため、ラウンドトリップタイムＲＴＴ後のチャンクＫ１７には端末１２が割り当てられる。チャンクＫ１７は、チャンクＫ１と同じく位相ｐ１が適用されているため、端末１２の方が端末１３よりも受信レベルが高いため、所要誤り率を満たし、かつ高効率でデータ伝送することができる。同様にして、チャンクＫ５に基づいてスケジューリングされるチャンクＫ２１には、端末１３が割り当てられる。その結果、チャンクＫ２１においても、より受信レベルが高い方の端末が割り当てられることとなる。
【００５８】
このように、初期位相を、本実施形態における所定の時間周期Ｔｃｏにて切り替えることにより、伝達関数の時間変動が大きくなる。この初期位相切り替えの時間周期Ｔｃｏが、本実施形態におけるラウンドトリップタイム（スケジュールの遅延）の４スロットの２分の１にあたる２スロットであるという本実施形態における初期位相のスケジューリングに基づき、基地局は各端末へチャンクを割り当てているため、各端末に公平にチャンクを割り当てることが可能となる。また、受信レベルが高い初期位相に割り当てることができるため、時間軸方向にマルチユーザダイバーシチ効果が得られ、システムスループットの向上効果が期待できる。
【００５９】
一方、スケジューリングのラウンドトリップタイムＲＴＴを考慮せずに初期位相の切り替えを行うと、位相ｐ１を適用したチャンクにおける伝送レート報告値ＣＱＩに基づいて、位相ｐ２を適用したチャンクにおけるスケジューリングを行う可能性がある。この場合、スケジューリングの根拠となるチャンクと、スケジューリング対象であるチャンクの初期位相が異なるため、伝搬路の伝達係数の形状が異なり、両者の受信信号品質が大きく異なる可能性がある。例えば、スケジューリングの根拠となるチャンクの受信信号品質が良好であり、スケジューリング対象であるチャンクの受信品質が劣悪である場合、伝搬路特性が劣悪な端末を割り当ててしまうため、誤り率が増大する。また、スケジューリングの根拠となるチャンクの受信信号品質が劣悪であり、スケジューリング対象であるチャンクの受信品質が良好である場合、受信品質が良好な端末を割り当てることができないため、周波数利用効率が低下してしまう。
【００６０】
このように、時間周期ＴｃｏをラウンドトリップタイムＲＴＴの自然数分の１に設定することにより、初期位相を切り替えることによるシステムスループット向上効果あるいは端末のスケジューリングの公平さ増大する効果を得ながら、最適なスケジューリングが可能となる。また、第１実施例と比較して、時間的に短い周期でスケジューリングを行うため、演算量は増加するものの、時間変動に追従したスケジューリングを行うことができる。
【００６１】
以上では、スケジューリング方法として、伝送レート報告値ＣＱＩが高い端末を割り当てる方法について説明したが、プロポーショナルフェアネス法を用いることにより、さらに各端末に公平にチャンクを割り当てることができる。すなわち、初期位相切り替えにより、伝達関数の時間変動が激しくなるため、伝達関数の時間平均値に対する瞬時値の値も変動が激しい。このため、基地局から非常に離れた平均受信レベルの小さい端末も、伝達関数の時間平均値に対する瞬時値の値は大きくなる可能性があるため、割り当てられる機会が与えられるためである。
【００６２】
なお、本実施形態では、周波数方向に遅延時間のグループ化を行い、初期位相は周波数方向に一定である場合について説明したが、これに限るものではない。図２５に示すように、フレーム内のチャンクごとに遅延時間を選択しても良いし、同一の時刻においてもチャンク毎に異なる初期位相を用いた場合でも、チャンク単位でスケジューリングのラウンドトリップタイムＲＴＴ周期で遅延時間および初期位相の両方が同一になるという条件を満たせば、上記と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
［第３の実施形態］
本実施形態では、初期位相の切り替え方法に関する具体例を示す。図２６に２つの信号の位相差と合成信号の複素振幅の関係の一例を示す。信号１と信号２の位相差が０である場合、すなわち信号１と信号２の複素振幅を示すベクトルが同一の方向を向いている場合、合成信号の振幅は最大となる。信号１と信号２の位相差が大きくなるにつれて、次第に合成信号の振幅は小さくなっていき、位相差がπの時に最小値となる。さらに位相差がπよりも大きくなると合成信号の振幅は増大し、位相差が２πのときに再び最大値となる。
このように、２つの信号の合成信号の振幅は、２つの信号の位相差に対して２πの周期で変動する。例えば、２アンテナで４種類の初期位相を時間的に切り替えようとするとき、時間的な変動が大きくなるようにする方法として、アンテナ間の初期位相差を０、π／２、π、３π／２の４種類の中で切り替える方法が考えられる。
【００６４】
図２７にこの４種類の初期位相を時間的に切り替えて使用する例を示す。位相差をπ／２だけ変化させるごとに、伝達関数の山および谷の位置は、山および谷のピッチの４分の１ずつシフトし、位相差がπになると、位相差が０の場合の伝達関数の山の位置と谷の位置が逆転した周波数特性となる。さらに、位相差が３π／２になると、位相差がπ／２の場合の伝達関数の山の位置と谷の位置が逆転した周波数特性となる。
一般的には、ｎ種類の初期位相を切り替えて使用する場合、０から２π／ｎ毎に２π（１−１／ｎ）までのｎ種類の位相差となる初期位相を用いることにより、それぞれ初期位相による伝達関数の山および谷のシフト幅を均一に最大化することができる。
【００６５】
なお、図２７は、時間経過に伴い、０、π／２、π、３π／２の順に初期位相差を切り替えているが、これに限るものではない。また、初期位相は周波数方向に一定である場合について説明したが、これに限るものではない。チャンク単位でスケジューリングのラウンドトリップタイムＲＴＴ周期で遅延時間および初期位相の両方が同一になるという条件を満たしていればよい。例えば、１本の初期位相を固定とするのではなく、２本のアンテナに与える初期位相を両方切り替え、１本目が、０、π／２、π、３π／２の順に切り替わり、２本目が、０、π、２π、３πの順に切り替わることで、その差が時間経過に伴い、０、π／２、π、３π／２となるようにしてもよい。
【００６６】
また、本実施形態では、２本の送信アンテナを用いる場合について説明したが、２本を超える本数の送信アンテナを用いる場合においても、少なくとも一つのアンテナの初期位相を切り替えることにより、同様の効果を得ることができる。
例えば、４本の送信アンテナを用いる場合、そのうちの一つのアンテナの初期位相を上記の方法で切り替えても良いし、または第１のアンテナと第２のアンテナの初期位相は切り替えずに第３のアンテナと第４のアンテナの初期位相を第１のアンテナと第２のアンテナの初期位相との位相差が０、π／２、π、３π／２となる順に初期位相を切り替えるなど様々な切り替え方法が考えられるが、端末の受信レベルの時間変動が大きくなれば、上記のような時間軸上のマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。
【００６７】
もちろん、本実施形態における初期位相の選択方法は、第１の実施形態や第２の実施形態に適用することが可能である。
【００６８】
［第４の実施形態］
本実施形態では、前記第１の実施形態から第３の実施形態の動作を、構成など含めて図面を参照して説明する。本実施形態における送信機である基地局装置の構成を図２８に示す。基地局装置は、パケット・データ・コンバージェンス・プロトコルＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）部１５と、ラジオ・リンク・コントロールＲＬＣ（RadioLink Control）部１６と、メディア・アクセス・コントロールＭＡＣ（Media Access Control）部１７と、物理層１８とからなる。
パケット・データ・コンバージェンス・プロトコルＰＤＣＰ部１５は、ＩＰパケットを受け取り、そのヘッダの圧縮（ｃｏｍｐｒｅｓｓ）などを行い、ラジオ・リンク・コントロールＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）部１６に転送し、またラジオ・リンク・コントロールＲＬＣ部１６から受け取ったデータをＩＰパケットの形にするため、そのヘッダの復元（ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓ）を行う。
【００６９】
ラジオ・リンク・コントロールＲＬＣ部１６は、パケット・データ・コンバージェンス・プロトコルＰＤＣＰ部１５から受け取ったデータをメディア・アクセス・コントロールＭＡＣ部１７に転送する一方で、メディア・アクセス・コントロールＭＡＣ部１７から転送されたデータをパケット・データ・コンバージェンス・プロトコルＰＤＣＰ部１５に転送する。メディア・アクセス・コントロールＭＡＣ部１７は、オートマチック・リピート・リクエストＡＲＱ（Automatic Repeat reQuest）処理、スケジューリング処理、データの結合／分解や、物理層部１８の制御を行い、ラジオ・リンク・コントロールＲＬＣ部１６から受け渡されたデータを物理層部１８へ転送する一方、物理層部１８から転送されたデータをラジオ・リンク・コントロールＲＬＣ部１６へ転送する。物理層部１８は、メディア・アクセス・コントロールＭＡＣ部１７より転送された伝送データの無線送信信号への変換および、無線受信信号のメディア・アクセス・コントロールＭＡＣ部１７への受け渡しを、メディア・アクセス・コントロールＭＡＣ部１７の制御に基づき行う。
【００７０】
また、メディア・アクセス・コントロールＭＡＣ部１７は、基地局と通信を行う各端末と、どの割り当てチャンクを用いて通信を行うかを決定するスケジューラ１９と、前記スケジューラ１９より通知されるチャンクの割り当て情報を基にサブキャリア割り当て情報を用いて送信回路部２１を制御し、なおかつ周波数ダイバーシチ／マルチユーザダイバーシチ通知信号を用いてアンテナ間の最大遅延時間を周波数ダイバーシチ領域、マルチユーザダイバーシチ領域に応じて制御し、さらに、各アンテナの初期位相（あるいは単にアンテナ間の初期位相差）を初期位相情報を用いて制御する送信回路制御部２０を備える。
【００７１】
また、物理層部１８は、送信回路制御部２０の制御によりメディア・アクセス・コントロールＭＡＣ部１７より通知されるデータに対して変調を行い、無線周波数変換部２３に通知する送信回路部２１と、送信回路部から渡される送信信号を無線周波数に変換したり、アンテナ部２４〜２６より受信された受信信号を受信回路部２２で処理できる周波数帯に変換する周波数変換部２３と、無線周波数変換部２３からの出力を復調し、メディア・アクセス・コントロールＭＡＣ部１７に渡す受信回路部２２と、周波数変換部２３より渡された送信信号を無線空間に送信したり、無線空間中の信号を受信して無線周波数変換部２３へ出力するアンテナ部２４〜２６からなる。
このように、本実施形態における送信部は、送信回路制御部２０、送信回路部２１、無線周波数変換部２３からなっている。
なお、それぞれの構成要素の詳細な役割については、スケジューラ部１９、送信回路制御部２０および送信回路部２１を除き、下記（１）の文献に記載されている。
（１）３ＧＰＰ寄書：Ｒ２−０５１７３８、”Evolution of Radio Interface Protocol Architecture”、３ＧＰＰ、ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ２ Ａｄ Ｈｏｃ、Ｒ２−０５１７３８、２００５年６月
【００７２】
続いて、前記メディア・アクセス・コントロールＭＡＣ部１７のうち、スケジューリング処理の一例について詳しく述べる。図２８に示しように、メディア・アクセス・コントロールＭＡＣ部１７には、本実施形態におけるスケジューリング部であるスケジューラ部１９が含まれており、スケジューラ部１９は、図２９に示すように、各端末から送信される伝送レート報告値ＣＱＩに含まれる伝送レート情報ＭＣＳを収集するステップＴ２と、伝送レートの高い端末から順次チャンクの割り当てを行うステップＴ３と、前記ステップＴ３において得られたチャンクの割り当て情報を送信回路制御部２０に通知するステップＴ４と、次フレーム（あるいはスロット）を送信予定であればステップＴ２に戻り、送信予定でなければステップＴ６へ進むステップＴ５と、スケジューラの処理を終了するステップＴ６を備える。ここで、本実施形態において受信品質情報をなしている伝送レート情報は、本実施形態において品質情報受信部をなしている無線周波数変換部２３、受信回路部２２およびメディア・アクセス・コントロールＭＡＣ部１７が取得し、スケジューラ部１９に通知する。
【００７３】
本実施形態では、端末より伝送レート情報ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）が基地局に通知されるとしたが、前記伝送レート情報ＭＣＳはある端末が基地局より受信する受信信号の品質を示す役割を持っているため、前記伝送レート情報ＭＣＳ以外にも、平均ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）など受信信号の品質が分かるものであればよい。
また、スケジューラ部１９のステップＴ５においてチャンクの割り当て情報を通知された送信回路制御部２０は、前記チャンクの割り当て情報に従い、次フレームの送信時に、サブキャリア割り当て情報信号を用いて、送信回路部２２を制御する。
【００７４】
続いて、図３０において、図２９に伝送レート情報ＭＣＳの一例を示す。図３０に示すように、表の左端にある伝送レート情報ＭＣＳ（１〜１０の番号）は、変調方式および誤り訂正の符号化率に対応する。言い換えると、伝送レート情報ＭＣＳは、表右端の伝送レートにも対応し、伝送レート情報ＭＣＳの番号が大きいほど、高い伝送レートでの通信が、端末から要求されていることを示している。
【００７５】
続いて、図３１に、図２９の送信回路部２１の構成を詳述した図を示す。図３１に示すように、送信回路部２１は、各ユーザ宛の信号処理を行うユーザ毎信号処理部１１０ｘ、１１０ｙおよび、端末において伝搬路推定などに使用されるパイロット信号を生成しサブキャリア割り当て部１３０に入力するパイロット信号生成部１２０および、ユーザ毎信号処理部１１０ｘ、１１０ｙ出力およびパイロット信号生成部１２０出力を各サブキャリアに割り当てるサブキャリア割り当て部１３０、アンテナ毎の信号処理を行うアンテナ毎信号処理部１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃからなる。
【００７６】
ユーザ毎信号処理部１１０ｘは、送信データの誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化部１１１と、誤り訂正符号化部出力に対し、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）などの変調処理を行う変調部１１２から構成される。
ユーザ毎信号処理部１１０ｘ、１１０ｙの出力は、送信回路制御部２０（図２８参照）より通知されるサブキャリア割り当て情報に基づき適切なサブキャリアに割り当てるサブキャリア割り当て部１３０において、適切なサブキャリアに割り当てられた後、アンテナ毎信号処理部１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃに出力される。またこのとき、図３１で示した共通パイロットチャネルの位置（サブキャリア）に、パイロット信号生成部１２０出力を割り当てる役割も、サブキャリア割り当て部１３０が持っている。
【００７７】
アンテナ毎信号処理部１４０ａでは、サブキャリア割り当て部１３０の出力を位相回転部１４１に入力し、サブキャリア毎に位相回転θｍの乗算を行い、ＩＦＦＴ部（逆フーリエ変換部）１４２に出力する。続いて、ＩＦＦＴ部１４２の出力を並列直列変換する並列直列変換部１４３と、並列直列変換部１４３の出力に対してガードインターバルを付加するＧＩ付加部１４４と、ＧＩ付加部１４４の出力の内、所望帯域の信号のみを取り出すフィルタ部１４５と、フィルタ部１４５の出力をデジタル／アナログ変換するＤ／Ａ変換部１４６からなる。また、アンテナ毎信号処理部１４０ｂ、１４０ｃも同様の構成をとり、アンテナ毎信号処理部１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃの出力はそれぞれ無線周波数への周波数変換を行う無線周波数変換部２３（図２８参照）を通り、アンテナ２４、アンテナ２５、アンテナ２６（図２８参照）へと出力され、無線信号として送信される。
【００７８】
なお、位相回転部１４１で位相回転を付加する場合の位相回転は、θｍ＝２πｆｍ・（ｎ−１）Ｔ＋Φとする。ここでｆｍは０番目のサブキャリアとｍ番目のサブキャリアの周波数間隔であり、ｆｍ＝ｍ／Ｔｓと表される。またＴｓはＯＦＤＭシンボルのシンボル長（時間）を示す。（ｎ−１）Ｔは、１番目のアンテナに対するｎ番目のアンテナにおける循環遅延時間の大きさを示す。この循環遅延時間が、本実施形態における遅延をなしている。さらに、Φは初期位相である。また、特定のサブキャリアはあるチャンクで使用される、つまり周波数ダイバーシチ領域またはマルチユーザダイバーシチ領域のどちらか一方で使用されることから、送信回路部２１を制御する送信回路制御部２０（図２８参照）より、周波数ダイバーシチ／マルチユーザダイバーシチ通知信号により周波数ダイバーシチ領域またはマルチユーザダイバーシチ領域で使用することを通知され、これを基に上記遅延時間Ｔを変えるものとする。また、一つまたは複数のスロット毎あるいはチャンク毎に適用される初期位相も、送信回路部２１を制御する送信回路制御部２０（図２８参照）から通知される初期位相制御信号により制御され、この信号に基づいて、一つまたは複数のスロット毎あるいはチャンク毎の初期位相Φは切り替えられる。
【００７９】
図３１では、ユーザ数２、アンテナ数３の場合について述べているが、これ以外でも同様の構成が可能である。
また、アンテナ毎、セクタ毎、基地局毎に決まった特定のスクランブルコードをかけた信号をアンテナ毎に送信した場合、アンテナ端では他アンテナの信号を単に遅延させたように見えない場合もあるが、この様な場合も本実施形態および前記実施形態で述べた遅延の範疇に含まれる。
【００８０】
［第５の実施形態］
本実施形態では、第４の実施形態における送信回路部２１の構成の他の一例を示す。図３２に本実施形態に係る送信回路部２１のブロック構成を示す。送信回路部２１は、ユーザ毎信号処理部２１０ｘ、２１０ｙ、パイロット信号生成部２２０、およびアンテナ毎の信号処理を行うアンテナ毎信号処理部２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃからなる。
ユーザ毎信号処理部２１０ｘは、送信データの誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化部２１１と、誤り訂正符号化部出力に対し、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭなどの変調処理を行う変調部２１２と、変調部２１２の出力を上位層より通知されるサブキャリア割り当て情報に基づき適切なサブキャリアに割り当てるサブキャリア割り当て部２１３と、サブキャリア割り当て部２１３の出力に対し周波数時間変換を行うＩＦＦＴ（逆フーリエ変換）部２１４と、ＩＦＦＴ部２１４の出力を並列直列変換する並列直列変換部２１５と、並列直列変換部２１５出力に対してアンテナ毎に異なる遅延を付加する循環遅延付加部２１６からなる。なお、循環遅延付加部２１６からの出力はそれぞれアンテナ毎信号処理部２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃに出力される。さらに、循環遅延付加部２１６は、送信回路部２１を制御する送信回路制御部２０（図２８参照）から通知される周波数ダイバーシチ／マルチユーザダイバーシチ通知信号および初期位相情報により、アンテナ毎にそれぞれ異なる遅延および初期位相を与えるものとする。詳細については、前述の各実施形態に記載のとおりである。
【００８１】
アンテナ毎信号処理部２３０ａは、ユーザ毎信号処理部２１０ｘ、２１０ｙからアンテナ毎信号処理部２３０ａに出力された信号を足し合わせることにより合成し、さらにパイロット信号生成部で生成されたパイロットシンボルを多重する合成部２３１と、合成部２３１の出力に対しガードインターバル（ＧＩ）の付加を行うＧＩ付加部２３２と、ＧＩ付加部２３２出力の内、所望帯域の信号のみを取り出すフィルタ部２３３と、フィルタ部２３３の出力をデジタル／アナログ変換するＤ／Ａ変換部２３４からなる。また、アンテナ毎信号処理部２３０ｂ、２３０ｃも同様の構成をとるものとし、アンテナ毎信号処理部２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃの出力はそれぞれ無線周波数への周波数変換を行う無線周波数変換を通り、アンテナ２４、アンテナ２５、アンテナ２６（図２８参照）へと出力され、無線信号として送信されるものとする。
【００８２】
第４の実施形態と同様、本実施形態もユーザ数２、アンテナ数３の場合について述べているが、これ以外でも同様の構成が可能である。
また、アンテナ毎、セクタ毎、基地局毎に決まった特定のスクランブルコードをかけた信号をアンテナ毎に送信した場合、アンテナ端では他アンテナの信号を単に遅延させたように見えない場合もあるが、この様な場合も本実施形態および前記実施形態の範疇に含まれる。
【００８３】
なお、初期位相および遅延は、第４の実施形態においては位相回転部１４１にて与え、第５の実施形態においては循環遅延付加部２１６にて与えているが、送信回路部２１に、位相回転部と循環遅延付加部を備えて、初期位相は位相回転部で、遅延は循環遅延付加部で与えるようにしてもよい。同様に、初期位相を循環遅延付加部、遅延を位相回転部で与えるようにしてもよい。
【００８４】
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】
【００８５】
本発明の送信機は、携帯電話などの移動体通信システムの基地局装置に適用できる。
【符号の説明】
【００８６】
１…無線送信機
２、３、４…送信アンテナ
５、６…遅延器
７…無線受信機
８…無線送信機
９、１０…無線受信機
１１…基地局装置
１２、１３、１４…端末
１５…ＰＤＣＰ部
１６…ＲＬＣ部
１７…ＭＡＣ部
１８…物理層部
１９…スケジューラ部
２０…送信回路制御部
２１…送信回路部
２２…受信回路部
２３…無線周波数変換部
２４、２５、２６…アンテナ
１１０ｘ、１１０ｙ…ユーザ毎信号処理部
１１１…誤り訂正符号化部
１１２…変調部
１２０…パイロット信号生成部
１３０…サブキャリア割り当て部
１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ…アンテナ毎信号処理部
１４１…位相回転部
１４２…ＩＦＦＴ部
１４３…並列直列変換部
１４４…ＧＩ付加部
１４５…フィルタ部
１４６…Ｄ／Ａ変換部
２１０ｘ、２１０ｙ…ユーザ毎信号処理部
２１１…誤り訂正符号化部
２１２…変調部
２１３…サブキャリア割り当て部
２１４…ＩＦＦＴ部
２１５…並列直列変換部
２１６…循環遅延付加部
２２０…パイロット信号生成部
２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ…アンテナ毎信号処理部
２３１…合成部
２３２…ＧＩ付加部
２３３…フィルタ部
２３４…Ｄ／Ａ変換部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信データを、周波数方向と時間方向で規定された領域を用いて、複数のアンテナにより送信する際に、
前記送信データに対して循環遅延による異なる遅延を前記アンテナ毎に与えると共に、
個々の前記領域のそれぞれに隣接する個々の前記領域である隣接領域の少なくとも一つの隣接領域の初期位相が前記領域の初期位相とは異なるように、前記送信データに対して複数の初期位相の一つを前記領域毎に付与する送信制御方法であって、
前記複数の初期位相の各々を時間方向または周波数方向に同じ数の前記領域毎に循環的に付与することを特徴とする送信制御方法。
【請求項２】
送信データを、周波数方向と時間方向で規定された領域を用いて、複数のアンテナにより送信する際に、
前記送信データに対して循環遅延による異なる遅延を前記アンテナ毎に与えると共に、
個々の前記領域のそれぞれに隣接する個々の前記領域である隣接領域の少なくとも一つの隣接領域の初期位相が前記領域の初期位相とは異なるように、前記送信データに対して複数の初期位相の一つを前記領域毎に付与する送信機であって、
前記複数の初期位相の各々を時間方向または周波数方向に同じ数の前記領域毎に循環的に付与することを特徴とする送信機。
【請求項３】
送信データを、周波数方向と時間方向で規定された領域を用いて、複数のアンテナにより送信する際に使用される信号処理装置において、
前記送信データに対して循環遅延による異なる遅延を前記アンテナ毎に与える処理部と、
個々の前記領域のそれぞれに隣接する個々の前記領域である隣接領域の少なくとも一つの隣接領域の初期位相が前記領域の初期位相とは異なるように、前記送信データに対して複数の初期位相の一つを前記領域毎に付与する処理部とを有する信号処理装置であって、
前記送信データに対して複数の初期位相の一つを前記領域毎に付与する処理部は、前記複数の初期位相の各々を時間方向または周波数方向に同じ数の前記領域毎に循環的に付与することを特徴とする信号処理装置。
【請求項４】
前記請求項２に記載の送信機または前記請求項３に記載の信号処理装置を具備することを特徴とする基地局装置。
【請求項５】
前記請求項４記載の基地局装置を少なくとも含むことを特徴とする通信システム。
【請求項１】
送信データを、周波数方向と時間方向で規定された領域を用いて、複数のアンテナにより送信する際に、
前記送信データに対して循環遅延による異なる遅延を前記アンテナ毎に与えると共に、
個々の前記領域のそれぞれに隣接する個々の前記領域である隣接領域の少なくとも一つの隣接領域の初期位相が前記領域の初期位相とは異なるように、前記送信データに対して複数の初期位相の一つを前記領域毎に付与する送信制御方法であって、
前記複数の初期位相の各々を時間方向または周波数方向に同じ数の前記領域毎に循環的に付与することを特徴とする送信制御方法。
【請求項２】
送信データを、周波数方向と時間方向で規定された領域を用いて、複数のアンテナにより送信する際に、
前記送信データに対して循環遅延による異なる遅延を前記アンテナ毎に与えると共に、
個々の前記領域のそれぞれに隣接する個々の前記領域である隣接領域の少なくとも一つの隣接領域の初期位相が前記領域の初期位相とは異なるように、前記送信データに対して複数の初期位相の一つを前記領域毎に付与する送信機であって、
前記複数の初期位相の各々を時間方向または周波数方向に同じ数の前記領域毎に循環的に付与することを特徴とする送信機。
【請求項３】
送信データを、周波数方向と時間方向で規定された領域を用いて、複数のアンテナにより送信する際に使用される信号処理装置において、
前記送信データに対して循環遅延による異なる遅延を前記アンテナ毎に与える処理部と、
個々の前記領域のそれぞれに隣接する個々の前記領域である隣接領域の少なくとも一つの隣接領域の初期位相が前記領域の初期位相とは異なるように、前記送信データに対して複数の初期位相の一つを前記領域毎に付与する処理部とを有する信号処理装置であって、
前記送信データに対して複数の初期位相の一つを前記領域毎に付与する処理部は、前記複数の初期位相の各々を時間方向または周波数方向に同じ数の前記領域毎に循環的に付与することを特徴とする信号処理装置。
【請求項４】
前記請求項２に記載の送信機または前記請求項３に記載の信号処理装置を具備することを特徴とする基地局装置。
【請求項５】
前記請求項４記載の基地局装置を少なくとも含むことを特徴とする通信システム。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８Ａ】
【図１８Ｂ】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８Ａ】
【図１８Ｂ】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【公開番号】特開２０１０−１１９１１９（Ｐ２０１０−１１９１１９Ａ）
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９５４９７（Ｐ２００９−２９５４９７）
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【分割の表示】特願２００７−５５１０９９（Ｐ２００７−５５１０９９）の分割
【原出願日】平成１８年１２月１９日（２００６．１２．１９）
【特許番号】特許第４４６００２５号（Ｐ４４６００２５）
【特許公報発行日】平成２２年５月１２日（２０１０．５．１２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【分割の表示】特願２００７−５５１０９９（Ｐ２００７−５５１０９９）の分割
【原出願日】平成１８年１２月１９日（２００６．１２．１９）
【特許番号】特許第４４６００２５号（Ｐ４４６００２５）
【特許公報発行日】平成２２年５月１２日（２０１０．５．１２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]