JP5654602B2

JP5654602B2 - 無線基地局及び通信制御方法

Info

Publication number: JP5654602B2
Application number: JP2012530748A
Authority: JP
Inventors: 義三佐藤; 政明中田; 信昭 ▲高▼松; 雅浩八木; 博己藤田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2010-08-27
Filing date: 2011-08-26
Publication date: 2015-01-14
Anticipated expiration: 2031-08-26
Also published as: JPWO2012026602A1; WO2012026602A1; US9203481B2; US20130273973A1

Description

本発明は、複数のアンテナにアンテナウェイトを適用するアダプティブアレイ方式の無線基地局、及び、当該無線基地局における通信制御方法に関する。

３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）において、現在、規格策定中のＬＴＥ（Long Term Evolution）に対応する無線通信システムでは、無線基地局ｅＮＢと無線端末ＵＥとの間の無線通信において、無線基地局ｅＮＢが無線リソースの割り当てを行っている（例えば、非特許文献１参照）。また、ＬＴＥに対応する無線通信システムでは、無線基地局ｅＮＢと無線端末ＵＥとの間の無線通信に、周波数分割複信（ＦＤＤ：Firequency Division Duplex）と、時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）との何れかが採用される。

更に、ＴＤＤを採用するＬＴＥ（ＴＤＤ−ＬＴＥ）の無線通信システムでは、隣接する各無線基地局ｅＮＢは、配下の無線端末ＵＥとの間の無線通信に同一の周波数帯を用いる。このため、干渉を抑制すべく、第１の無線基地局ｅＮＢが、配下の無線端末ＵＥに割り当てる下りリソースブロックに対するアンテナウェイトを算出する際に、第２の無線基地局ｅＮＢの配下の無線端末ＵＥの方向へヌルを向ける手法であるヌルステアリングが検討されている。第１の無線基地局ｅＮＢがヌルステアリングを行うことにより、第２の無線基地局ｅＮＢと配下の無線端末ＵＥとの間の無線通信における干渉抑制の効果が得られる。ヌルステアリングにおいて、第１の無線基地局ｅＮＢは、第２の無線基地局ｅＮＢの配下の無線端末ＵＥが送信する上りの無線信号であるサウンディング参照信号（ＳＲＳ）を受信すると、当該ＳＲＳの到来方向を、第２の無線基地局ｅＮＢの配下の無線端末ＵＥの方向として認識する。更に、第１の無線基地局ｅＮＢは、第２の無線基地局ｅＮＢの配下の無線端末ＵＥの方向へヌルを向けるようにアンテナウェイトを算出する。

第２の無線基地局ｅＮＢの配下の複数の無線端末ＵＥが同時に、同一の周波数帯のＳＲＳを送信する場合、第１の無線基地局ｅＮＢは、第２の無線基地局ｅＮＢの配下の複数の無線端末ＵＥのそれぞれから異なる方向で到来するＳＲＳを同時に受信することになる。このため、第１の無線基地局ｅＮＢは、ヌルを向ける方向を定めることができず、適切なヌルステアリングが困難となる。

3GPP TS 36.211 V8.7.0 "Physical Channels and Moduration", MAY 2009

本発明の第１の特徴は、複数のアンテナ（アンテナ１０８Ａ、アンテナ１０８Ｂ、アンテナ１０８Ｃ、アンテナ１０８Ｄ）にアンテナウェイトを適用するアダプティブアレイ方式の無線基地局（無線基地局ｅＮＢ１−１）であって、前記アンテナウェイトの算出で参照される参照信号（ＳＲＳ）のサービング無線端末（サービング無線端末ＵＥ２−１、サービング無線端末ＵＥ２−２）による送信に用いられることが可能な参照信号送信周波数帯を制御する参照信号送信周波数帯制御情報を前記サービング無線端末に送信する送信部（制御部１０２、無線通信部１０６、変調・復調部１０７、アンテナ１０８Ａ、アンテナ１０８Ｂ、アンテナ１０８Ｃ、アンテナ１０８Ｄ）を備え、前記送信部は、複数のサービング無線端末から、所定のタイミングにおいて第１の参照信号送信周波数帯の参照信号が送信されていると判定され、前記複数のサービング無線端末のうち、１のサービング無線端末に、前記所定のタイミングにおいて前記第１の参照信号送信周波数帯の参照信号の送信を継続させる場合に、前記送信部は、他のサービング無線端末に対して、前記所定のタイミングにおいて前記第１の参照信号送信周波数帯の参照信号の送信停止の要求を示す送信停止要求情報（ＳＲＳ送信停止要求情報）を送信することを要旨とする。

このような無線基地局は、１のサービング無線端末が、所定のタイミングにおいて第１の参照信号送信周波数帯の参照信号を送信する場合には、当該１のサービング無線端末以外のサービング無線端末に対しては、所定のタイミングにおける第１の参照信号送信周波数帯の参照信号の送信停止を要求する。従って、複数のサービング無線端末が、同時に同一の周波数帯の参照信号を送信することが防止される。このため、他の無線基地局が、当該他の無線基地局の配下のサービング無線端末との間の無線通信に用いる下り無線リソースに対してアンテナウェイトを算出する際に、ヌルを向ける方向を定めて適切なヌルステアリングを行うことができる。

本発明の第２の特徴は、前記判定は、他の無線基地局と無線通信を行っている非サービング無線端末から送信された参照信号を受信する場合に行われることを要旨とする。本発明の第３の特徴は、前記送信部は、前記複数のサービング無線端末のうち、無線リソースの割り当ての優先度が最大である１のサービング無線端末以外のサービング無線端末に対して、前記送信停止要求情報を送信することを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、前記送信部は、前記複数のサービング無線端末のうち、無線リソースの割り当てが不要であるサービング無線端末に対して、前記送信停止要求情報を送信することを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、複数のアンテナにアンテナウェイトを適用するアダプティブアレイ方式の無線基地局における通信制御方法であって、前記アンテナウェイトの算出で参照される参照信号のサービング無線端末による送信に用いられることが可能な参照信号送信周波数帯を制御する参照信号送信周波数帯制御情報を前記サービング無線端末に送信するステップを備え、複数のサービング無線端末から、所定のタイミングにおいて第１の参照信号送信周波数帯の参照信号が送信されていると判定され、前記複数のサービング無線端末のうち、１のサービング無線端末に、前記所定のタイミングにおいて前記第１の参照信号送信周波数帯の参照信号の送信を継続させる場合に、前記送信するステップは、他のサービング無線端末に対して、前記所定のタイミングにおいて前記第１の参照信号送信周波数帯の参照信号の送信停止の要求を示す送信停止要求情報を送信することを要旨とする。

図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。図２は、本発明の実施形態に係る、リソースブロックのフォーマットを示す図である。図３は、本発明の実施形態に係る、フレームのフォーマットを示す図である。図４は、本発明の実施形態に係る、無線基地局と無線端末との間の無線通信において利用可能な無線リソースの周波数帯の構成を示す図である。図５は、本発明の実施形態に係る、無線基地局の構成図である。図６は、本発明の実施形態に係る、ＳＲＳの周波数帯と、割り当て下りＲＢとの対応の一例を示す図である。図７は、本発明の実施形態に係る、無線基地局の動作を示すフローチャートである。

次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。具体的には、（１）無線通信システムの構成、（２）無線基地局の構成、（３）無線基地局の動作、（４）作用・効果、（５）その他の実施形態について説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。

（１）無線通信システムの構成
図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１０の全体概略構成図である。

図１に示す無線通信システム１０は、ＴＤＤ−ＬＴＥの無線通信システムである。無線通信システム１０は、隣接する無線基地局ｅＮＢ１−１及び無線基地局ｅＮＢ１−２と、無線端末ＵＥ２−１、無線端末ＵＥ２−２、無線端末ＵＥ２−３及び無線端末ＵＥ２−４とを含む。

図１において、無線基地局ｅＮＢ１−１及び無線基地局ｅＮＢ１−２は、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network）を構成する。無線端末ＵＥ２−１及び無線端末ＵＥ２−２は、無線基地局ｅＮＢ１−１が提供する通信可能エリアであるセル３−１に存在する。無線端末ＵＥ２−３及び無線端末ＵＥ２−４は、無線基地局ｅＮＢ１−２が提供する通信可能エリアであるセル３−２に存在する。

無線端末ＵＥ２−１及び無線端末ＵＥ２−２は、無線基地局ｅＮＢ１−１によるリソースブロックの割り当て対象である。無線端末ＵＥ２−３及び無線端末ＵＥ２−４は、無線基地局ｅＮＢ１−２によるリソースブロックの割り当て対象である。この場合、無線基地局ｅＮＢ１−１を基準とすると、無線端末ＵＥ２−１及び無線端末ＵＥ２−２は、サービング無線端末であり、無線端末ＵＥ２−３及び無線端末ＵＥ２−４は、非サービング無線端末である。また、無線基地局ｅＮＢ１−２を基準とすると、無線端末ＵＥ２−３及び無線端末ＵＥ２−４は、サービング無線端末であり、無線端末ＵＥ２−１及び無線端末ＵＥ２−２は、非サービング無線端末である。

無線基地局ｅＮＢ１−１と無線端末ＵＥ２−１及び無線端末ＵＥ２−２との間の無線通信には、時分割複信が採用されるとともに、下りの無線通信にはＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）、上りの無線通信にはＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）が採用される。同様に、無線基地局ｅＮＢ１−２と無線端末ＵＥ２−３及び無線端末ＵＥ２−４との間の無線通信には、時分割複信が採用されるとともに、下りの無線通信にはＯＦＤＭＡ、上りの無線通信にはＳＣ−ＦＤＭＡが採用される。ここで、下りとは、無線基地局ｅＮＢ１−１から無線端末ＵＥ２−１及び無線端末ＵＥ２−２へ向かう方向と、無線基地局ｅＮＢ１−２から無線端末ＵＥ２−３及び無線端末ＵＥ２−４へ向かう方向とを意味する。上りとは、無線端末ＵＥ２−１及び無線端末ＵＥ２−２から無線基地局ｅＮＢ１−１へ向かう方向と、無線端末ＵＥ２−３及び無線端末ＵＥ２−４から無線基地局ｅＮＢ１−２へ向かう方向とを意味する。

無線基地局ｅＮＢ１−１は、セル３−１内の無線端末ＵＥ２−１及び無線端末ＵＥ２−２に対して、無線リソースとしてのリソースブロック（ＲＢ：Resource Block）を割り当てる。同様に、無線基地局ｅＮＢ１−２は、セル３−２内の無線端末ＵＥ２−３及び無線端末ＵＥ２−４に対して、リソースブロックを割り当てる。

リソースブロックは、下りの無線通信に用いられる下りリソースブロック（下りＲＢ）と、上りの無線通信に用いられる上りリソースブロック（上りＲＢ）とがある。複数の下りリソースブロックは、周波数方向及び時間方向に配列される。同様に、複数の上りリソースブロックは、周波数方向及び時間方向に配列される。

図２は、リソースブロックのフォーマットを示す図である。リソースブロックは、時間方向では、１［ｍｓ］の時間長を有する１つのサブフレーム内に構成される。サブフレームは、時間帯Ｓ１乃至時間帯Ｓ１４からなる。これら時間帯Ｓ１乃至時間帯Ｓ１４のうち、時間帯Ｓ１乃至時間帯Ｓ７は、前半のタイムスロット（タイムスロット１）を構成し、時間帯Ｓ８乃至時間帯Ｓ１４は、後半のタイムスロット（タイムスロット２）を構成する。そして、タイムスロット１とタイムスロット２が、リソースブロックに対応する。

図２に示すように、リソースブロックは、周波数方向では、１８０［ｋＨｚ］の周波数幅を有する。また、リソースブロックは、１５［ｋＨｚ］の周波数幅を有する１２個のサブキャリアＦ１乃至Ｆ１２からなる。

また、時間方向においては、複数のサブフレームによって１つのフレームが構成される。図３は、フレームのフォーマットを示す図である。図３に示すフレームは、１０個のサブフレームによって構成される。フレームには、１０個のサブフレームが、下りリソースブロックのサブフレーム、下りリソースブロック及び上りリソースブロック双方のサブフレーム（スペシャルサブフレーム：ＳＳＦ）、上りリソースブロックのサブフレーム、上りリソースブロックのサブフレーム、下りリソースブロックのサブフレーム、下りリソースブロックのサブフレーム、スペシャルサブフレーム、上りリソースブロックのサブフレーム、上りリソースブロックのサブフレーム、下りリソースブロックのサブフレームの順で含まれている。なお、スペシャルサブフレームは、サブフレーム内において、ガードタイムを挟んで前半のタイムスロットが下りの無線通信に利用され、後半のタイムスロットが上りの無線通信に利用される。

また、周波数方向においては、無線基地局ｅＮＢと無線端末ＵＥとの間の無線通信において利用可能な無線リソースの全周波数帯、換言すれば、サービング無線端末ＵＥに対して割り当て可能な周波数帯（割り当て周波数帯）は、複数のリソースブロックの個数分の帯域を有する。

図４は、無線基地局ｅＮＢと無線端末ＵＥとの間の無線通信において利用可能な無線リソースの全周波数帯の構成を示す図である。図４に示すように、無線基地局ｅＮＢと無線端末ＵＥとの間の無線通信において利用可能な無線リソースの全周波数帯は、９６個のリソースブロック分の帯域を有する。また、全周波数帯は、２４個のリソースブロック分の帯域を有する周波数帯１乃至周波数帯４に分割されている。

下りリソースブロックは、時間方向に、下りの制御情報伝送用の制御情報チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control CHannel）と、下り方向のユーザデータ伝送用の共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared CHannel）とにより構成される。

一方、上りリソースブロックは、上りの無線通信に使用可能な全周波数帯の両端では、上りの制御情報伝送用の制御情報チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control CHannel）が構成され、中央部では、上りのユーザデータ伝送用の共有データチャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared CHannel）が構成される。

（２）無線基地局の構成
図５は、無線基地局ｅＮＢ１−１の構成図である。なお、無線基地局ｅＮＢ１−２も同様の構成である。図５に示すように、無線基地局ｅＮＢ１−１は、複数のアンテナにアンテナウェイトを適用するアダプティブアレイ方式の無線基地局であり、制御部１０２、記憶部１０３、Ｉ／Ｆ部１０４、無線通信部１０６、変調・復調部１０７、アンテナ１０８Ａ、アンテナ１０８Ｂ、アンテナ１０８Ｃ、アンテナ１０８Ｄを含む。

制御部１０２は、例えばＣＰＵによって構成され、無線基地局ｅＮＢ１−１が具備する各種機能を制御する。制御部１０２は、サウンディング参照信号（ＳＲＳ）送信周波数帯設定部１１２、リソースブロック（ＲＢ）割当部１１４及びアンテナウェイト算出部１１６を含む。記憶部１０３は、例えばメモリによって構成され、無線基地局ｅＮＢ１−１における制御などに用いられる各種情報を記憶する。

Ｉ／Ｆ部１０４は、Ｘ２インタフェースを介して、他の無線基地局ｅＮＢとの間で通信可能である。また、Ｉ／Ｆ部１０４は、Ｓ１インターフェースを介して、図示しないＥＰＣ（Evolved Packet Core）、具体的には、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）／Ｓ−ＧＷ（Serving Gateway）と通信可能である。

無線通信部１０６は、アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄを介して、サービング無線端末ＵＥである無線端末ＵＥ２−１及び無線端末ＵＥ２−２から送信される上り無線信号を受信する。更に、無線通信部１０６は、受信した上り無線信号をベースバンド信号に変換（ダウンコンバート）し、変調・復調部１０７へ出力する。

変調・復調部１０７は、入力されたベースバンド信号の復調及び復号処理を行う。これにより、サービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２が送信した上り無線信号に含まれるデータが得られる。データは制御部１０２へ出力される。

また、変調・復調部１０７は、制御部１０２からのデータの符号化及び変調を行い、ベースバンド信号を得る。無線通信部１０６は、ベースバンド信号を下り無線信号に変換（アップコンバート）する。更に、変調・復調部１０７は、アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄを介して、下り無線信号を送信する。

制御部１０２内のＳＲＳ送信周波数帯設定部１１２は、サービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２毎に、所定のスペシャルサブフレームのタイミングで当該サービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２がサウンディング参照信号（ＳＲＳ）を送信する際に使用する周波数帯（ＳＲＳ送信周波数帯）を設定する。ここで、ＳＲＳは、無線基地局ｅＮＢ１−１におけるアンテナウェイトの算出で参照すべき信号であり、無線周波数帯の上り無線信号である。

ＳＲＳ送信周波数帯設定部１１２は、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージの情報要素であるＳｏｕｎｄｉｎｇＲＳ−ＵＬ−Ｃｏｎｆｉｇに、設定したＳＲＳ送信周波数帯の帯域幅に対応するパラメータを設定する。また、ＳＲＳ送信周波数帯設定部１１２は、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージに、設定したＳＲＳ送信周波数帯の中心周波数の情報を設定する。

更に、ＳＲＳ送信周波数帯設定部１１２は、パラメータ及びＳＲＳ送信周波数帯の中心周波数の情報（以下、これらをまとめて適宜「ＳＲＳ送信周波数帯情報」と称する）が設定された、サービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２毎のＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージを、図３に示す下りリソースブロックのサブフレーム３１１のタイミングで変調・復調部１０７へ出力する。

変調・復調部１０７は、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージの符号化及び変調を行い、ベースバンド信号を得る。無線通信部１０６は、ベースバンド信号を下り無線信号に変換し、アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄを介して、サービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２へ下り無線信号を送信する。

無線基地局ｅＮＢ１−１が、ＳＲＳ送信周波数帯情報が設定されたＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージに対応する下り無線信号を送信すると、サービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２は、当該下り無線信号を受信する。

更に、サービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２は、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージに設定されているパラメータと、セル３−１に対応して静的に定められているパラメータとに基づいて、ＳＲＳ送信周波数帯の帯域幅を認識する。また、サービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２は、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージに設定されているＳＲＳ送信周波数帯の中心周波数の情報に基づいて、ＳＲＳ送信周波数帯の中心周波数を認識する。

更に、サービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２は、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージの受信時のフレームの２つ後のフレームにおけるスペシャルサブフレームのタイミングで、認識したＳＲＳ送信周波数帯を用いてＳＲＳを送信する。

無線基地局ｅＮＢ１−１内の無線通信部１０６は、アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄを介して、サービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２から送信されるＳＲＳを受信する。ここで、無線通信部１０６は、同一のスペシャルサブフレームのタイミングにおいて、サービング無線端末ＵＥ２−１からのＳＲＳと、サービング無線端末ＵＥ２−２からのＳＲＳとを受信する。更に、無線通信部１０６は、受信したＳＲＳをベースバンド信号に変換し、変調・復調部１０７へ出力する。また、無線通信部１０６は、受信したＳＲＳの周波数帯の情報を制御部１０２へ出力する。変調・復調部１０７は、入力されたベースバンド信号の復調及び復号処理を行う。これにより、サービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２が送信したＳＲＳに含まれるデータが得られる。データは制御部１０２へ出力される。

ＳＲＳ送信周波数帯設定部１１２は、同一のスペシャルサブフレームのタイミングにおいて受信した、サービング無線端末ＵＥ２−１からのＳＲＳの周波数帯と、サービング無線端末ＵＥ２−２からのＳＲＳの周波数帯とが同一であるか否かを判定する。

上述したように、ＳＲＳ送信周波数帯設定部１１２は、サービング無線端末ＵＥ２−１とサービング無線端末ＵＥ２−２とに対して、ＳＲＳの送信周波数帯を設定する。従って、ＳＲＳ送信周波数帯設定部１１２は、サービング無線端末ＵＥ２−１とサービング無線端末ＵＥ２−２とに対して、同一のスペシャルサブフレームのタイミングで異なる周波数帯のＳＲＳを送信するように、ＳＲＳの送信周波数帯を設定することは可能である。しかし、サービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２が、同一のスペシャルサブフレームのタイミングで同一の周波数のＳＲＳを送信する可能性がある。このような場合、ＳＲＳ送信周波数帯設定部１１２は、同一のスペシャルサブフレームのタイミングにおいて受信した、サービング無線端末ＵＥ２−１からのＳＲＳの周波数帯と、サービング無線端末ＵＥ２−２からのＳＲＳの周波数帯とが同一であると判定する。

なお、ＳＲＳ送信周波数帯設定部１１２は、無線基地局ｅＮＢ１−２の配下の無線端末ＵＥ２−３及び無線端末ＵＥ２−４からのＳＲＳを受信している場合に限り、同一のスペシャルサブフレームのタイミングにおいて受信した、サービング無線端末ＵＥ２−１からのＳＲＳの周波数帯と、サービング無線端末ＵＥ２−２からのＳＲＳの周波数帯とが同一であるか否かの判定を行うようにしてもよい。

同一のスペシャルサブフレームのタイミングにおいて受信した、サービング無線端末ＵＥ２−１からのＳＲＳの周波数帯と、サービング無線端末ＵＥ２−２からのＳＲＳの周波数帯とが同一である場合、ＳＲＳ送信周波数帯設定部１１２は、サービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２のＰＦ（Propotional Fair）方式による下りリソースブロックの割り当ての優先度（以下、「ＰＦ優先度」と称する）が低い方のサービング無線端末ＵＥ、あるいは、ＰＦ優先度に基づいて下りリソースブロックを割り当てる必要がないと判断される一方のサービング無線端末ＵＥに対して、スペシャルサブフレームのタイミングでのＳＲＳの送信停止を要求する情報である送信停止要求情報を生成する。

更に、ＳＲＳ送信周波数帯設定部１１２は、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージの情報要素であるＳｏｕｎｄｉｎｇＲＳ−ＵＬ−Ｃｏｎｆｉｇに、送信停止要求情報を設定する。

更に、ＳＲＳ送信周波数帯設定部１１２は、送信停止要求情報が設定されたＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージを、図３に示す下りリソースブロックのサブフレーム３１１のタイミングで変調・復調部１０７へ出力する。

変調・復調部１０７は、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージの符号化及び変調を行い、ベースバンド信号を得る。無線通信部１０６は、ベースバンド信号を下り無線信号に変換し、アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄを介して、ＰＦ優先度が低い方のサービング無線端末ＵＥ、あるいは、ＰＦ優先度に基づいて下りリソースブロックを割り当てる必要がないと判断される一方のサービング無線端末ＵＥ（以下、これらをまとめて、適宜「送信停止対象サービング無線端末ＵＥ」と称する）に対して、下り無線信号を送信する。

一方、送信停止対象サービング無線端末以外のサービング無線端末に対しては、ＳＲＳ送信周波数帯情報が設定された、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージに対応する下り無線信号の送信が継続される。

無線基地局ｅＮＢ１−１が、送信停止要求情報が設定されたＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージに対応する下り無線信号を送信すると、送信停止対象サービング無線端末ＵＥは、当該下り無線信号を受信する。

更に、送信停止対象サービング無線端末ＵＥは、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージに設定されている送信停止要求情報に基づいて、ＳＲＳの送信を停止する。

上述したＳＲＳの送信停止に関する処理が行われることにより、無線基地局ｅＮＢ１−１の配下であり、無線基地局ｅＮＢ１−１を基準とした場合にサービング無線端末となる無線端末ＵＥ２−１及び無線端末ＵＥ２−２が、１のスペシャルサブフレームのタイミングにおいて同一の周波数帯のＳＲＳを送信している場合には、無線端末ＵＥ２−１及び無線端末ＵＥ２−２の一方のみがＳＲＳの送信を継続し、他方はＳＲＳの送信を停止することになる。

また、無線基地局ｅＮＢ１−２においても、上述したＳＲＳの送信停止に関する処理が行われることにより、無線基地局ｅＮＢ１−２の配下であり、無線基地局ｅＮＢ１−２を基準とした場合にサービング無線端末となる無線端末ＵＥ２−３及び無線端末ＵＥ２−４が１のスペシャルサブフレームのタイミングにおいて同一の周波数帯のＳＲＳを送信している場合には、無線端末ＵＥ２−３及び無線端末ＵＥ２−４の一方のみがＳＲＳの送信を継続し、他方はＳＲＳの送信を停止することになる。

ＲＢ割当部１１４は、サービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２に対して、下りリソースブロックを割り当てる。具体的には、ＲＢ割当部１１４は、最新に受信したサービング無線端末ＵＥ２−１からのＳＲＳの周波数帯に含まれる下りリソースブロックを、サービング無線端末ＵＥ２−１に割り当てる。同様に、ＲＢ割当部１１４は、最新に受信したサービング無線端末ＵＥ２−２からのＳＲＳの周波数帯に含まれる下りリソースブロックを、サービング無線端末ＵＥ２−２に割り当てる。

但し、最新に受信したサービング無線端末ＵＥ２−１からのＳＲＳの周波数帯と、最新に受信したサービング無線端末ＵＥ２−２からのＳＲＳの周波数帯とが同一である場合には、ＲＢ割当部１１４は、ＰＦ優先度が低い方のサービング無線端末ＵＥ、あるいは、ＰＦ優先度に基づいて下りリソースブロックを割り当てる必要がないと判断される一方のサービング無線端末ＵＥに対しては、下りリソースブロックを割り当てない。次に、ＲＢ割当部１１４は、最新のＳＲＳの受信タイミングに対応するスペシャルサブフレームの次のスペシャルサブフレームを選択する。更に、ＲＢ割当部１１４は、選択したスペシャルサブフレームの２つ前のサブフレームの時間帯を、割り当てる下りリソースブロックの時間帯として決定する。

更に、ＲＢ割当部１１４は、決定した下りリソースブロックの周波数帯及び時間帯を一意に特定可能な下りＲＢ割当値を生成する。下りＲＢ割当値は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層の処理によって得られる。下りＲＢ割当値には、サービング無線端末ＵＥに対して割り当てられる下りリソースブロックの時間帯と周波数帯とを一意に識別する情報であるリソースブロック番号が含まれる。

ＲＢ割当部１１４は、下りＲＢ割当値を、変調・復調部１０７、無線通信部１０６及びアンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄを介して、サービング無線端末ＵＥへ送信する。

図６は、ＳＲＳの周波数帯と、割り当てられる下りリソースブロックとの対応の例を示す図である。

ＲＢ割当部１１４は、スペシャルサブフレーム３０１のタイミングで、サービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２のそれぞれから周波数帯１のＳＲＳを受信する。そして、ＲＢ割当部１１４は、次のスペシャルサブフレーム３０３の２つ前のサブフレーム３０２のタイミングで、周波数帯１に含まれる下りリソースブロックを、ＰＦ優先度が高い方のサービング無線端末ＵＥ、あるいは、ＰＦ優先度に基づいて下りリソースブロックを割り当てる必要があると判断される一方のサービング無線端末ＵＥ（ここでは、サービング無線端末ＵＥ２−１とする）に割り当てる。

ＲＢ割当部１１４によって下りリソースブロックが割り当てられた後、アンテナウェイト算出部１１６は、各アンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄについて、割り当てた下りリソースブロックを用いた下り無線信号の送信時のアンテナウェイト（送信ウェイト）を算出する。

具体的には、アンテナウェイト算出部１１６は、ＲＢ割当部１１４により生成された下りＲＢ割当値に基づいて、サービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２の一方に対して割り当てた下りリソースブロックの周波数帯を特定する。

次に、アンテナウェイト算出部１１６は、最新に受信されたサービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２の一方からのＳＲＳと、最新に受信された非サービング無線端末ＵＥ２−３及び非サービング無線端末ＵＥ２−４の一方からのＳＲＳとに基づいて、サービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２の一方に対して割り当てた下りリソースブロックの周波数帯に対する送信ウェイトを算出する。

ここで、アンテナウェイト算出部１１６は、ビームの希望波方向が、ＳＲＳを送信するサービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２の一方に向き、ビームのヌル方向が、ＳＲＳを送信する非サービング無線端末ＵＥ２−３及び非サービング無線端末ＵＥ２−４の一方に向くアンテナウェイトを送信ウェイトとして算出する。

その後、制御部１０２は、割り当てた下りリソースブロックを用いて、変調・復調部１０７、無線通信部１０６及びアンテナ１０８Ａ乃至アンテナ１０８Ｄを介して、サービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２へ下り無線信号を送信する。

また、無線基地局ｅＮＢ１−２においても、上述した送信ウェイトの算出に関する処理が行われる。

（３）無線基地局の動作
図７は、無線基地局ｅＮＢ１−１の動作を示すフローチャートである。

ステップＳ１０１において、無線基地局ｅＮＢ１−１内のＳＲＳ送信周波数帯設定部１１２は、所定のスペシャルサブフレームのタイミングで、サービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２からのＳＲＳを受信する。

ステップＳ１０２において、ＳＲＳ送信周波数帯設定部１１２は、サービング無線端末ＵＥ２−１からのＳＲＳの周波数帯と、サービング無線端末ＵＥ２−２からのＳＲＳの周波数帯とが同一であるか否かを判定する。

サービング無線端末ＵＥ２−１からのＳＲＳの周波数帯と、サービング無線端末ＵＥ２−２からのＳＲＳの周波数帯とが同一である場合、ステップＳ１０３において、ＳＲＳ送信周波数帯設定部１１２は、サービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２の一方に対して、ＳＲＳ送信周波数帯情報が設定された、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージを送信し、サービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２の他方に対して、送信停止要求情報が設定された、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージを送信する。

（４）作用・効果
以上説明したように、本実施形態によれば、無線基地局ｅＮＢ１−１は、同一のスペシャルサブフレームのタイミングで受信される、サービング無線端末ＵＥ２−１からのＳＲＳの周波数帯と、サービング無線端末ＵＥ２−２からのＳＲＳの周波数帯とが同一である場合、サービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２の一方に対して、送信停止要求情報が設定された、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージを送信する。

送信停止要求情報が設定された、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージを受信したサービング無線端末ＵＥは、要求に従い、ＳＲＳの送信を停止する。

従って、所定のタイミングで所定の周波数帯のＳＲＳを送信するサービング無線端末ＵＥは１つのみとなる。このため、サービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２の双方が、同時に同一の周波数帯のＳＲＳを送信することが防止される。そして、他の無線基地局ｅＮＢ１−２は、当該他の無線基地局ｅＮＢ１−２の配下のサービング無線端末ＵＥ２−３及びサービング無線端末ＵＥ２−４との間の無線通信に用いる下りリソースブロックに対してアンテナウェイトを算出する際に、ヌルを向ける方向を定めて適切なヌルステアリングを行うことができる。

また、本実施形態では、無線基地局ｅＮＢ１−１は、サービング無線端末ＵＥ２−１及びサービング無線端末ＵＥ２−２のうち、ＰＦ優先度が低い方のサービング無線端末ＵＥ、あるいは、ＰＦ優先度に基づいて下りリソースブロックを割り当てる必要がないと判断される一方のサービング無線端末ＵＥに対して、送信停止要求情報が設定された、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージを送信する。ＰＦ優先度に基づいて、ＳＲＳの送信を停止すべきサービング無線端末ＵＥが設定されることにより、その後の下りリソースブロックの割り当てにおいて、ＰＦ優先度の高いサービング無線端末ＵＥ、あるいは、ＰＦ優先度に基づいて下りリソースブロックを割り当てる必要があると判断される一方のサービング無線端末ＵＥに対して、当該サービング無線端末ＵＥからＳＲＳが送信されないために、下りリソースブロックが割り当てられないといった問題が生じることが防止される。

（５）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

上述した実施形態では、無線基地局ｅＮＢ１−１の配下には、２つの無線端末ＵＥ２−１及び無線端末ＵＥ２−２が存在する場合について説明したが、３つ以上の無線端末ＵＥが存在する場合にも、同様に本発明を適用することができる。この場合、ＳＲＳ送信周波数帯設定部１１２は、ＰＦ優先度が最大のサービング無線端末ＵＥ以外のサービング無線端末、あるいは、ＰＦ優先度に基づいて下りリソースブロックを割り当てる必要があると判断される１つのサービング無線端末以外のサービング無線端末ＵＥに対して、送信停止要求情報が設定されたＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージを送信する処理を行う。

上述した実施形態では、スペシャルサブフレームのタイミングをサービング無線端末ＵＥ２−１におけるＳＲＳの送信タイミングとした。しかし、ＳＲＳの送信タイミングは、これに限定されず、予め無線基地局ｅＮＢ１−１とサービング無線端末ＵＥ２との間で合意されているタイミングであればよい。但し、ＳＲＳの送信タイミングは、少なくとも１フレームの時間内に一度存在することが好ましい。

また、上述した実施形態では、無線基地局ｅＮＢ１−１は、受信ウェイトを送信ウェイトとして用いたが、受信ウェイトとは無関係に送信ウェイトを算出するようにしてもよい。

上述した実施形態では、ＴＤＤ−ＬＴＥの無線通信システムについて説明したが、無線端末に割り当てられる上り無線信号の周波数帯と、下り無線信号の周波数帯とが異なる、上下非対称通信が採用される無線通信システムであれば、同様に本発明を適用できる。このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。

なお、日本国特許出願第２０１０−１９１３５４号（２０１０年８月２７日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。

本発明によれば、他の無線基地局におけるヌルステアリングを適切に行うことを可能とした無線基地局及び通信制御方法を提供できる。

Claims

複数のアンテナにアンテナウェイトを適用するアダプティブアレイ方式の無線基地局であって、
前記アンテナウェイトの算出で参照される参照信号のサービング無線端末による送信に用いられることが可能な参照信号送信周波数帯を制御する参照信号送信周波数帯制御情報を前記サービング無線端末に送信する送信部を備え、
複数のサービング無線端末から、所定のタイミングにおいて第１の参照信号送信周波数帯の参照信号が送信されていると判定され、前記複数のサービング無線端末のうち、１のサービング無線端末に、前記所定のタイミングにおいて前記第１の参照信号送信周波数帯の参照信号の送信を継続させる場合に、前記送信部は、他のサービング無線端末に対して、前記所定のタイミングにおいて前記第１の参照信号送信周波数帯の参照信号の送信停止の要求を示す送信停止要求情報を送信する無線基地局。
前記判定は、他の無線基地局と無線通信を行っている非サービング無線端末から送信された参照信号を受信する場合に行われる請求項１に記載の無線基地局。
前記送信部は、前記複数のサービング無線端末のうち、無線リソースの割り当ての優先度が最大である１のサービング無線端末以外のサービング無線端末に対して、前記送信停止要求情報を送信する請求項１に記載の無線基地局。
前記送信部は、前記複数のサービング無線端末のうち、無線リソースの割り当てが不要であるサービング無線端末に対して、前記送信停止要求情報を送信する請求項１に記載の無線基地局。
複数のアンテナにアンテナウェイトを適用するアダプティブアレイ方式の無線基地局における通信制御方法であって、
前記アンテナウェイトの算出で参照される参照信号のサービング無線端末による送信に用いられることが可能な参照信号送信周波数帯を制御する参照信号送信周波数帯制御情報を前記サービング無線端末に送信するステップを備え、
複数のサービング無線端末から、所定のタイミングにおいて第１の参照信号送信周波数帯の参照信号が送信されていると判定され、前記複数のサービング無線端末のうち、１のサービング無線端末に、前記所定のタイミングにおいて前記第１の参照信号送信周波数帯の参照信号の送信を継続させる場合に、前記送信するステップは、他のサービング無線端末に対して、前記所定のタイミングにおいて前記第１の参照信号送信周波数帯の参照信号の送信停止の要求を示す送信停止要求情報を送信する通信制御方法。