(57)【要約】【課題】  計算量の増加を抑えながらスループット向上を目的とする複素数系列間の送信電力の制御をすることが可能な無線通信装置の提供。【解決手段】  基準複素数系列を用いて無線通信を行うＭＳ２００に対する追加複素数系列を用いて行われる無線通信からの干渉量が予め定められた所定の閾値（ＴＨ（ＩＮＴ）１）より小さいか否かを判定する。同様に、追加複素数系列を用いて無線通信を行うＭＳ２００に対する基準複素数系列を用いて行われる無線通信からの干渉量が予め定められた所定の閾値（ＴＨ（ＩＮＴ）２）より小さいか否かを判定する（ＳＴ６０２）。いずれか一方の干渉量がそれぞれの所定の閾値よりも小さい場合（ＳＴ６０２,Ｙｅｓ）には、送信電力制御処理を行う（ＳＴ６０３）。【選択図】  図９
2010010882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線端末との間で、同一周波数チャネル上で複数の信号系列にそれぞれ異なる複数の複素数系列を乗算することで、同時に通信が可能な無線通信装置において、
前記複素数系列を乗算して得た測定信号を、各無線端末に送信する送信手段と、
前記各無線端末が、前記測定信号を用いて求めた前記複素数系列それぞれの通信路特性に関する通知を受信する受信手段と、
前記各無線端末に対して前記複素数系列をそれぞれ選択することで決定される、前記無線端末と前記複素数系列との組み合わせのうち、１の組み合わせを選択する選択手段と、
前記無線端末が前記組み合わせとして選択されていない前記複素数系列から受ける干渉電力を、前記通信路特性に関する通知を用いて算出する干渉電力算出手段と、
前記干渉電力が所定の閾値よりも小さいかどうかを判定する判定手段と、
前記干渉電力が前記閾値よりも小さいと判定した場合には、前記無線端末それぞれに割り当てる送信電力比を変更して前記無線端末と通信した場合の伝送速度をそれぞれ算出する伝送速度算出手段と、
複数の前記組み合わせ及び電力比について求められた前記伝送速度に基づき、前記各無線端末と通信を行う前記組み合わせ及び前記送信電力比を決定する決定手段と、
を有し、
前記決定手段で決定された前記組み合わせ及び前記送信電力比を用いて前記無線端末と通信することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記伝送速度算出手段は、前記干渉電力が前記閾値より小さいと判定された前記複素数系列に対して割り当てる送信電力の割合が小さくなる前記送信電力比に変更した場合の、前記伝送速度を求めることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記通信路特性に関する通知を用いて受信電力と雑音電力との比を算出し、前記比の逆数によって定める前記閾値に応じて判定することを特徴とする請求項１または２記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記逆数に所定の固定値を乗算した値を前記閾値として用いることを特徴とする請求項３記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記判定手段は、前記逆数に、前記比が大きくなるに従ってその値が大きくなる所定の値を乗算した値を前記閾値として用いることを特徴とする請求項３記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記伝送速度算出手段は、前記干渉電力が前記閾値よりも大きいと判定された前記組み合わせに対しては、前記各無線端末に等電力を割り当てた場合の前記伝送速度を算出することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の無線通信装置。
【請求項７】
複数の無線端末との間で、同一周波数チャネル上で複数の信号系列にそれぞれ異なる複数の複素数系列を乗算することで、同時に通信が可能な無線通信装置において、
前記複素数系列を乗算して得た測定信号を、各無線端末に送信する送信ステップと、
前記各無線端末が、前記測定信号を用いて求めた前記複素数系列それぞれの通信路特性に関する通知を受信する受信ステップと、
前記各無線端末に対して前記複素数系列をそれぞれ選択することで決定される、前記無線端末と前記複素数系列との組み合わせのうち、１の組み合わせを選択する選択ステップと、
前記無線端末が前記組み合わせとして選択されていない前記複素数系列から受ける干渉電力を、前記通信路特性に関する通知を用いて算出する干渉電力算出ステップと、
前記干渉電力が所定の閾値よりも小さいかどうかを判定する判定ステップと、
前記干渉電力が前記閾値よりも小さいと判定した場合には、前記無線端末それぞれに割り当てる送信電力比を変更して前記無線端末と通信した場合の伝送速度をそれぞれ算出する伝送速度算出ステップと、
複数の前記組み合わせ及び電力比について算出された前記伝送速度に基づき、前記各無線端末と通信を行う前記組み合わせ及び前記送信電力比を決定する決定ステップと、
を有し、
前記決定ステップで決定された前記組み合わせ及び前記送信電力比を用いて前記無線端末と通信することを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一の無線リソースを用いて同時に複数の無線通信を行う場合に、無線リソースの割り当て、並びに、各無線リソースに対する送信電力を制御することができる無線通信装置、方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信に対する高速化の要求が強まる中、周波数利用効率を向上させることにより高速化を実現する提案が数多くなされている。とりわけ、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）と称される、同一の無線リソースを用いて同時に複数の無線通信を実現する技術に注目が集まっている。
【０００３】
ＭＩＭＯ技術の中には、空間分割多元アクセス：ＳＤＭＡ（Ｓｐａｔｉａｌ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）と称される複数の無線端末装置が同一の無線リソースである周波数帯域を用いて同時に通信する技術がある。ＳＤＭＡを実現する一つの方法として、無線通信装置が、それぞれの無線端末装置に送信する送信信号に、互いに直交する複素数系列を乗算し指向性を持ったビームとして送信する技術があげられる。これによって、信号を受信する際の、無線端末装置信号が他の信号から受ける干渉を低減すると共に空間ダイバーシチ効果を享受することができる。
【０００４】
通信効率を最大化するためには、無線通信装置はそれぞれの無線端末装置に対する無線通信路（チャネル）の特徴を完全に把握する必要がある。しかしながら、実際にはチャネル状況は常に変化しているため、同時に多くの無線通信路の特性を把握しながら送信制御を行ったとしても、システム性能をかえって低下させてしまう。そのため、上記のような実施形態は実用的ではないと考えられている。
【０００５】
そこで、それぞれの無線端末装置に対する無線通信路の特徴を完全に把握することなく、少ない情報量で、マルチユーザダイバーシチを利用して優れた特性を得られる方式として、ランダムビームフォーミングと称される技術が提案されている（例えば特許文献１）。無線通信装置は、任意の複素数系列が乗算された無線通信路推定用の信号を複数の無線端末装置に対して送信する。各無線端末装置における最良の複素数系列と、当該複素数系列が乗算された信号の信号電力対干渉電力比、信号の等価無線通信路利得を無線通信装置へ通知する。無線通信装置は通知された情報に基づき、無線通信エリア内に存在し無線通信装置と通信可能な無線端末装置と、各複素数系列との組を求める（以下、この処理をユーザ選択処理と記す）。
【０００６】
また、一般的なランダムビームフォーミング技術では、各複素数系列に対して送信電力が等配分されている。しかし、送信電力を等配分した場合、チャネル状況や送信ビーム間の干渉等の影響により、十分に通信性能の向上を図ることができなかった。
【０００７】
適切な送信電力の割り当てを行うために、ユーザ選択処理を行い、決定された組に対する、各複素数系列に適用する送信電力を制御することにより、システムスループットの性能を増加させる技術が提案されている（例えば非特許文献１）。
【特許文献１】特開２００６−３３３４８２  公報
【非特許文献１】“Random Beamforming for Spatial Multiplexing in Downlink Multiuser MIMO Systems”, Diego P. and Umberto S., 2005 IEEE 16th International Symposium on PIMRC.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記した技術では各複素数系列を乗算して送信される信号と受信する無線端末装置との組を既に選択した後に、各複素数系列に適用する送信電力を制御している。よって、送信電力を制御することによる効果が限定的であり大幅な通信性能の向上を実現することが困難であった。また、ユーザ選択と同時に送信電力比の決定を実施すると通信性能の向上は可能だが、この場合は計算量が著しく増加してしまう。
【０００９】
ユーザ選択と同時に、無線端末装置が受ける（その他の複素系列に対応する信号から受ける）干渉量の大きさに応じて送信電力比に対するシステムスループットの評価を行いながら、送信電力の制御を実施する。本発明は、前述の処理によって計算量を大幅に増加させることなく、システムスループットの向上が可能な無線通信装置、無線通信方法及び無線通信システム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】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明は、複数の無線端末との間で、同一周波数チャネル上で複数の信号系列にそれぞれ異なる複数の複素数系列を乗算することで、同時に通信が可能な無線通信装置において、前記複素数系列を乗算して得た測定信号を、各無線端末に送信する送信手段と、前記各無線端末が、前記測定信号を用いて求めた前記複素数系列それぞれの通信路特性に関する通知を受信する受信手段と、前記各無線端末に対して前記複素数系列をそれぞれ選択することで決定される、前記無線端末と前記複素数系列との組み合わせのうち、１の組み合わせを選択する選択手段と、前記無線端末が前記組み合わせとして選択されていない前記複素数系列から受ける干渉電力を、前記通信路特性に関する通知を用いて算出する干渉電力算出手段と、前記干渉電力が所定の閾値よりも小さいかどうかを判定する判定手段と、前記干渉電力が前記閾値よりも小さいと判定した場合には、前記無線端末それぞれに割り当てる送信電力比を変更して前記無線端末と通信した場合の伝送速度をそれぞれ算出する伝送速度算出手段と、複数の前記組み合わせ及び電力比について求められた前記伝送速度に基づき、前記各無線端末と通信を行う前記組み合わせ及び前記送信電力比を決定する決定手段と、を有し、前記決定手段で決定された前記組み合わせ及び前記送信電力比を用いて前記無線端末と通信することを特徴とする無線通信装置。を提供する。
【００１１】
また、複数の無線端末との間で、同一周波数チャネル上で複数の信号系列にそれぞれ異なる複数の複素数系列を乗算することで、同時に通信が可能な無線通信装置において、前記複素数系列を乗算して得た測定信号を、各無線端末に送信する送信ステップと、前記各無線端末が、前記測定信号を用いて求めた前記複素数系列それぞれの通信路特性に関する通知を受信する受信ステップと、前記各無線端末に対して前記複素数系列をそれぞれ選択することで決定される、前記無線端末と前記複素数系列との組み合わせのうち、１の組み合わせを選択する選択ステップと、前記無線端末が前記組み合わせとして選択されていない前記複素数系列から受ける干渉電力を、前記通信路特性に関する通知を用いて算出する干渉電力算出ステップと、前記干渉電力が所定の閾値よりも小さいかどうかを判定する判定ステップと、前記干渉電力が前記閾値よりも小さいと判定した場合には、前記無線端末それぞれに割り当てる送信電力比を変更して前記無線端末と通信した場合の伝送速度をそれぞれ算出する伝送速度算出ステップと、複数の前記組み合わせ及び電力比について算出された前記伝送速度に基づき、前記各無線端末と通信を行う前記組み合わせ及び前記送信電力比を決定する決定ステップと、を有し、前記決定ステップで決定された前記組み合わせ及び前記送信電力比を用いて前記無線端末と通信することを特徴とする無線通信方法を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、計算量を大幅に増加させることなく、システムスループットの向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。以下、同じ構成に同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１４】
(第１の実施形態)
第１の実施形態の無線通信システムについて説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態の無線通信システムの概要を示す図である。図示しないネットワークと接続されている無線通信装置である基地局（以下、ＢＳと記載）１００と、無線通信エリア内に存在し複数のユーザがそれぞれ携帯して移動可能な無線端末（以下、ＭＳと記載）２００との間で無線による通信が行われる。この際、ＢＳ１００と複数のＭＳ２００との間の無線通信は、同一の無線リソース（周波数帯域）を用いて、同時に行うことが可能である。また、無線リソースの管理は全てＢＳ１００が行っている。
【００１６】
図１（ａ）の破線で囲った領域は、ＢＳ１００が通信を行う領域を示す。
【００１７】
図１（ｂ）のビーム１は、複素数系列を乗算しないビームを示す。
【００１８】
図１（ｃ）のビーム２、ビーム３は共に複素数系列を乗算した指向性を持ったビームである。それぞれのビームは同一の周波数帯域を用いており、それぞれ異なる複素数系列が乗算されている。
【００１９】
なお、図１では３台のＭＳ２００が無線通信エリア内に存在する例を示しているが、ＭＳ２００の数は任意の数であってよい。また、形成する指向性のあるビームの数はＢＳ１００が有するアンテナの数に依存する。
【００２０】
図２は、本実施形態の無線通信システムに属するＭＳ２００の構成を示す図である。
【００２１】
ＭＳ２００は、制御部２１０、送信信号生成部２２０、制御信号生成部２２１、選択部２２２、送信処理部２２３、送信アンテナ２２４、受信アンテナ２２５、受信処理部２２６、分離部２２７、受信データ復調部２２８、制御データ復調部２２９、無線通信路測定部２３０を備える。
【００２２】
なお、図２中では送信アンテナ２２４は１本、受信アンテナ２２５は１本として記載されているが、任意の本数でよい。
【００２３】
受信アンテナ２２５は、ＢＳ１００が送信した無線信号を受信する。受信した無線信号を受信処理部２２６に出力する。
【００２４】
受信処理部２２６は、入力された無線信号に対して、電力増幅、帯域制限、ダウンコンバート、直交復調、Ａ／Ｄ変換の所定の受信処理により受信信号を生成する。生成した受信信号は分離部２２７に出力される。
【００２５】
分離部２２７は、入力された受信信号を受信データ信号、受信制御信号並びに無線通信路測定用信号に分離する。受信データ信号は受信データ復調部２２８に対して出力される。受信制御信号は制御データ復調部２２９に対して出力される。また、無線通信路測定用信号は無線通信路測定部２３０に対して出力される。
【００２６】
受信データ復調部２２８は、入力された受信データ信号に対して、所定の変調処理に対応する所定の復調方法により復調する。また、所定の誤り訂正方法及び符号化率に対応する復号方法により受信データとして復号する。復号された受信データを制御部２１０に対して出力する。
【００２７】
制御データ復調部２２９は、入力された受信制御信号に対して、所定の変調処理に対応する所定の復調方法により復調する。また、所定の誤り訂正方法及び符号化率に対応する復号方法により制御データとして復号する。復号された制御データを制御部２１０に対して出力する。
【００２８】
無線通信路測定部２３０は、入力された無線通信路測定用信号を用いて、無線通信路の状態を、複素数系列に依存しない条件並びに各複素数系列に対応する条件にて測定し、制御部に対して出力する。また、各複素数系列に対応する等価ゲイン（複素数系列が乗算されたことによる利得）を測定し、結果を制御部２１０に対して出力する。無線通信路の状態を示す指標として、信号電力対雑音電力比（ＳＮＲ）や信号電力対干渉及び雑音電力比（ＳＩＮＲ）等が挙げられる。
【００２９】
また、送信信号生成部２２０は、制御部２１０より入力された送信データに対して、所定の方式及び符号化率により誤り訂正符号化を行う。また、所定の変調方式により変調して送信信号を生成し、選択部２２２に入力する。
【００３０】
制御信号生成部２２１は、入力された制御データに対して、所定の方式及び符号化率により誤り訂正符号化を行う。制御データの例として、無線通信路の状態の測定結果などが挙げられる。またさらに、制御データを所定の変調方式により変調して制御信号を生成し、選択部２２２に入力する。
【００３１】
選択部２２２は、入力された送信信号、制御信号のそれぞれを、制御部２１０の制御に基づき選択して送信処理部２２３に入力する。送信処理部２２３は、入力された信号に対して、Ｄ／Ａ変換、直交変調、アップコンバート、帯域制限、電力増幅等の所定の送信処理により無線信号を生成する。生成された無線信号は、送信アンテナ２２４よりＢＳ１００に対して送信される。
【００３２】
図３は、本実施形態の無線通信システムに属するＢＳ１００の構成を示す図である。
【００３３】
本実施形態の無線通信システムに属するＢＳ１００は、制御部１２０、送信信号生成部１２１、無線通信路測定用信号生成部１２２、制御信号生成部１２３、既知信号生成部１２４、第１選択部１２５、複素数系列乗算部１２６、第２選択部１２７、送信処理部１２８、送信アンテナ１２９、受信アンテナ１３０、受信処理部１３１、分離部１３２、受信データ復調部１３３、制御データ復調部１３４を備える。
【００３４】
図３では、送信アンテナ１２９は３本、受信アンテナ１３０は１本設けられている例を示しているが、任意の数でよい。
【００３５】
なお、送信信号生成部１２１並びに送信処理部１２８は、ＢＳ１００の送信アンテナ１２９の数に対応し複数備えられているものとする。
【００３６】
制御部１２０は、送信信号生成部１２１、無線通信路測定用信号生成部１２２、既知信号生成部１２４、第１選択部１２５、複素数系列乗算部１２６、第２選択部１２７の動作を制御する。具体的な処理は図６乃至図１０のフローチャートを用いて後述する。
【００３７】
送信信号生成部１２１は、制御部１２０より入力された送信データに対して、所定の方式及び符号化率により誤り訂正符号化を行う。さらに、所定の変調方式により変調して送信信号を生成し、第１選択部１２５に入力する。
【００３８】
無線通信路測定用信号生成部１２２は、無線通信路測定用として予め定められたパターンに対応する信号を生成し、第１選択部１２５及び第２選択部１２７に入力する。既知信号生成部１２４も同様に、通信相手（本実施形態ではＭＳ２００に相当）が無線通信路の特性を推定するために、予め定められたパターンに対応する信号を生成し、第１選択部１２５及び第２選択部１２７に入力する。
【００３９】
制御信号生成部１２３は、制御部１２０より入力された制御データ（送信データを送信する通信相手ＭＳ２００の識別子等）に対して、所定の方式及び符号化率により誤り訂正符号化を行う。さらに、所定の変調方式により制御信号を生成し、第２選択部１２７に入力する。
【００４０】
第１選択部１２５は、入力された送信信号、無線通信路測定用信号、既知信号のそれぞれを、制御部１２０の制御に基づき選択して複素数系列乗算部１２６に出力する。
【００４１】
複素数系列乗算部１２６は、制御部１２０の制御に基づき生成された、それぞれが直交する異なる複素数系列を、入力された信号のそれぞれに対して乗算する。なお、生成された複素数系列の系列長は送信アンテナ数に対応し、系列数は入力された信号の数に対応する。
【００４２】
第２選択部１２７は、入力された複素数系列が乗算された信号、無線通信路測定用信号、既知信号及び制御信号のそれぞれを、制御部１２０の制御に基づき選択して送信処理部１２８に入力する。
【００４３】
送信処理部１２８は、入力された信号に対して、Ｄ／Ａ変換、直交変調、アップコンバート、帯域制限、電力増幅等の所定の送信処理により無線信号を生成する。生成された無線信号は送信アンテナ１２９より送信される。
【００４４】
受信アンテナ１３０により受信された無線信号は受信処理部１３１に入力される。
【００４５】
受信処理部１３１は、入力された無線信号に対して、電力増幅、帯域制限、ダウンコンバート、直交復調、Ａ／Ｄ変換等の所定の受信処理により受信信号を生成する。生成された受信信号は分離部１３２に入力される。
【００４６】
分離部１３２は、入力された受信信号を受信データ信号並びに受信制御信号に分離する。受信データ信号は受信データ復調部１３３に入力される。また、受信制御信号は制御データ復調部１３４に入力される。
【００４７】
受信データ復調部１３３は、入力された受信データ信号に対して、所定の変調処理に対応する所定の復調方法により復調する。また、所定の誤り訂正方法及び符号化率に対応する復号方法により受信データとして復号し、制御部１２０に対して出力する。
【００４８】
制御データ復調部１３４は、入力された受信制御信号に対して、所定の変調処理に対応する所定の復調方法により復調する。さらに、所定の誤り訂正方法及び符号化率に対応する復号方法により制御データとして復号し、制御データを制御部１２０に対して出力するする。
【００４９】
図４は、本実施形態の無線通信システムにおけるＭＳ１００とＢＳ２００の通信する信号を示すシーケンス図である。破線矢印は複素数系列を乗算する信号を示し、実線の矢印は複素数系列を乗算しない信号を示す。
【００５０】
本実施形態の無線通信システムでは、ＢＳ１００が無線通信路測定用信号を送信する。この際、ＢＳ１００は、送信アンテナ数ないしは送信アンテナ数以下の予め定められた所定数のそれぞれが直交する異なる複素数系列が乗算された無線通信路測定用信号、並びに複素数系列が乗算されていない無線通信路測定用信号を送信する。
【００５１】
まず、ＢＳ１００は無線通信路測定用の信号をＭＳ２００に対して送信する（ＳＴ１０）。無線通信路測定用信号を受信したそれぞれのＭＳ２００は、無線通信路の状態を測定し（ＳＴ１１）、測定結果をＢＳ１００へ通知する（ＳＴ１２）。測定される無線通信路の状態とは、複素数系列が乗算されていない無線通信路測定用信号から測定されたＳＮＲと、複素数系列が乗算された無線通信路測定用信号から測定された各複素数系列に対応する等価ゲイン（複素数系列が乗算されたことによる利得）を示す。
【００５２】
次に、ＢＳ１００はＭＳ２００から通知された無線通信路の状態の測定結果に基づき、ＭＳ２００に対する無線通信に適用する複素数系列並びに複素数系列を用いて無線通信を行うＭＳ２００を選択するユーザ選択処理を行う（ＳＴ１３）。その選択結果を、制御データを介してそれぞれのＭＳ２００に対して通知する（ＳＴ１４ａ）。また、選択されたＭＳ２００に対して、選択された複素数系列を用いて送信データを送信する（ＳＴ１４ｂ）。次に、ユーザ選択処理、制御データ送信並びに送信データ送信を予め定められた所定の回数を繰り返す（ＳＴ１５）。その後、再び無線通信路測定用信号を送信する処理（ＳＴ１６）に移行する。なお、ＳＴ１６で送信する無線通信路測定用信号は、ＳＴ１０で用いた複素数系列とは異なる複素数系列が乗算されていることが好ましい。
【００５３】
図５は、本実施形態の無線通信システムに係るＢＳ１００の制御部１２０の構成を示す図である。
【００５４】
本実施形態の無線通信装置の制御部１２０は、上位レイヤＩ／Ｆ１１１、送受信データバッファ１１２、ユーザ選択部１１３、送信パラメータ記憶部１１４、送信パラメータ設定部１１５、複素数系列設定部１１６、通信路状態測定結果記憶部１１７を備える。
【００５５】
上位レイヤＩ／Ｆ１１１は、上位レイヤからそれぞれのＭＳ２００に送信すべきデータ、また、ＭＳ２００から受信したデータの入出力を行う。
【００５６】
送受信データバッファ１１２は、上位レイヤから入力された送受信用のデータを記憶する。
【００５７】
ユーザ選択部１１３は、通信路状態測定結果記憶部１１７、送信パラメータ記憶部１１４などを参照してユーザ選択処理を行う。具体的な処理の内容は後述する。
【００５８】
送信パラメータ記憶部１１４は、ＳＩＮＲと変調方式と符号化率とが対応されて記憶されている。
【００５９】
送信パラメータ設定部１１５は、ユーザ選択処理の結果を用いて、選択結果をＭＳ２００に通知するための第１の制御データを生成する。また、送信パラメータ記憶部１１４を参照し、選択されたＭＳ２００との無線通信に適用する送信パラメータ（本実施形態では変調方式並びに符号化率とする）を決定する。また、結果を通知するための第２の制御データを生成する。
【００６０】
複素数系列設定部１１６は、送信アンテナ数または送信アンテナ数以下の予め定められた所定数の相互に直交する複素数系列を決定するとともに、決定した複素数系列が乗算された無線通信路測定用信号を含む無線通信路測定用信号を送信するよう制御する。
【００６１】
通信路状態測定結果記憶部１１７は、ユーザ（各ＭＳ２００）とＳＮＲとゲインとを対応した状態で記憶している。それぞれのＭＳ２００から通知された無線通信路の状態の測定結果を受け、当該測定結果を記憶する。通信路状態測定結果記憶部１１７の構成例は図５に記載したように、ユーザと、複素数系列が乗算されていない通信路測定用信号から求めたＳＮＲと、各複素数系列による等価ゲイン（ゲイン１〜ゲインＮ）とが対応した状態で記憶されている。ＭはＢＳ１００と無線通信を行うＭＳ２００の数を、ＮはＢＳ１００が保有する送信アンテナ数ないしは送信アンテナ数以下の予め定められた所定数である。
【００６２】
図６は本実施形態の無線通信装置の制御部１２０の処理を示すフローチャートである。
【００６３】
本実施形態の無線通信装置の制御部１２０は、まず、複素数系列設定部１１６が、送信アンテナ数または送信アンテナ数以下の予め定められた所定数の相互に直交する複素数系列を決定する（ＳＴ３０１）。決定した複素数系列が乗算された無線通信路測定用信号を含む無線通信路測定用信号を送信するよう制御する（ＳＴ３０２）。なお、それぞれの複素数系列に対して等電力となるような送信電力で無線通信路測定用信号は送信される。
【００６４】
それぞれのＭＳ２００から通知された無線通信路の状態の測定結果を受け、測定結果を通信路状態測定結果記憶部１１７に記憶する（ＳＴ３０３）。なお、通信路状態測定結果記憶部１１７の構成は図５に記載の通りであり、ＭはＢＳと無線通信を行うＭＳ２００の数を、Ｎは送信アンテナ数ないしは送信アンテナ数以下の予め定められた所定数である。続いて、ユーザ選択部１１３が、通信路状態測定結果記憶部１１７、送信パラメータ記憶部１１４などを参照してユーザ選択処理を行う（ＳＴ３０４）。詳細は後述するが、ここでは、使用する複素数系列並びに複素数系列を用いて無線通信を行う相手先無線端末の選択などが行われる。
【００６５】
次に、送信パラメータ設定部１１５は、ユーザ選択処理の結果を用いて、選択結果をＭＳ２００に通知するための第１の制御データを生成する（ＳＴ３０５）。また、送信パラメータ記憶部１１４を参照し、選択されたＭＳ２００との無線通信に適用する送信パラメータ（本実施形態では変調方式並びに符号化率とする）を決定する。また、決定した結果をＢＳ１００に通知するための第２の制御データを生成する（ＳＴ３０６）。
【００６６】
送信パラメータ設定部１１５は、第１の制御データを制御信号生成部１２３に入力する。これにより、第１の制御データは、複素数系列を乗算せずに送信されることとなる。さらに、上位レイヤＩ／Ｆ１１１を介して上位レイヤより入力され、送受信データバッファ１１２に記憶されている各ＭＳ２００にそれぞれ対応する送信データとともに、前記第２の制御データを送信データとしてまとめて送信信号生成部１２１に入力する。上記の処理によって、第２の制御データは複素数系列を乗算して送信される。以後、制御部１２０は、様々な要因により制御を終了するかを判断する（ＳＴ３０９）。制御処理を終了すると判定された場合には（ＳＴ３０９，Ｙｅｓ）その制御を終了する。制御を継続する場合には（ＳＴ３０９，Ｎｏ）、所定の周期が経過したか否かを判断し（ＳＴ３１０）、所定の周期が経過している場合には（ＳＴ３１０，Ｙｅｓ）、新たな複素数系列を決定する処理に移行する（ＳＴ３０１）。経過していない場合には（ＳＴ３１０，Ｎｏ）、再度ユーザ選択処理へ移行する（ＳＴ３０４）。
【００６７】
図７は、図６に示す制御部１２０が行う処理のうち、ユーザ選択処理（ＳＴ３０４）を詳細に示すフローチャートである。
【００６８】
まず、パラメータＴＰＵＴ＿ｍａｘ、Ｐ、Ｑの初期化を行う（ＳＴ４０１）。ＴＰＵＴ＿ｍａｘは、選択処理の過程において、最大のスループット（伝送速度）を記憶するパラメータである。Ｐは選択処理の過程における複素数系列の数を、Ｑは無線通信に使用する複素数系列の数をそれぞれ記憶するパラメータである。
【００６９】
次に、基準複素数系列選択処理を行う（ＳＴ４０２）。詳細は後述するが、ここでは、以後の処理における基準となる複素数系列及び当該複素数系列を用いて無線通信を行う相手先無線端末であるＭＳ２００（ユーザ）が選択される。
【００７０】
次に、パラメータＰの値が送信アンテナ数ないしは送信アンテナ数以下の予め定められた所定数（Ｎｔｘ）に到達しているかを判定する（ＳＴ４０３）。到達している場合には（ＳＴ４０３，Ｙｅｓ）、本処理の終了条件を満たしているかを判定する（ＳＴ４０５）。
【００７１】
到達していない場合には（ＳＴ４０３，Ｎｏ）、新たな複素数系列の追加処理を行う（ＳＴ４０４）。詳細は後述するが、ここでは、基準となる複素数系列及び無線通信を行う相手先のＭＳ２００（ユーザ）の組み合わせに対し、さらに、異なる複素数系列及び当該複素数系列を用いて無線通信を行う相手先無線端末であるＭＳ２００（ユーザ）の組み合わせが選択可能であるかを判定する処理が行われる。次に、本処理の終了条件を満たしているかを判断する（ＳＴ４０５）。
【００７２】
ＳＴ４０５では、予め定められた終了条件、例えば、所定回数の処理を実施したか否か、所定値以上のスループット（伝送速度）が得られているか否かなどの条件と比較し、条件を満足している場合には本処理を終了し、満足していない場合には、再び、基準複素数系列選択処理（ＳＴ４０２）へと移行する。
【００７３】
図８は、図７に示す制御部１２０が行う処理のうち、基準複素数系列選択処理（ＳＴ４０２）を詳細に示すフローチャートである。
【００７４】
図８によると、基準複素数系列選択処理では、予め定められた所定の基準、例えば任意の複素数系列及び複素数系列を用いて無線通信を行う相手先無線端末であるＭＳ２００（ユーザ）の組み合わせや、最大の等価ゲインを有する複素数系列及び複素数系列を用いて無線通信を行う相手先無線端末であるＭＳ２００（ユーザ）の組み合わせを選定する（ＳＴ５０１）。パラメータＰを１とし（ＳＴ５０２）、上記選定した組み合わせに関し、通信品質（本実施形態では信号電力対干渉及び雑音電力比：ＳＩＮＲ）を等価ゲインから算出する（ＳＴ５０３）。
【００７５】
なお、上記した信号電力対干渉及び雑音電力比（ＳＩＮＲ）は数１から求めることが出来る。ここで、kはＭＳ１００の番号を、mは複素数系列の番号を、Ｍは複素数系列の数を示す値である。
【数１】
2010010882.tif 000003
【００７６】
通信品質を基に、送信パラメータ記憶部１１４を参照して、上記選定した組み合わせにおけるスループット（伝送速度）を算出し、これをＴＰＵＴ＿ｎｅｗとして記憶する（ＳＴ５０４）。続いて、ＴＰＵＴ＿ｍａｘにＴＰＵＴ＿ｎｅｗの値を記憶し（ＳＴ５０５）、パラメータＱを１とし（ＳＴ５０６）、選定した複素数系列及び複素数系列を用いて無線通信を行う相手先無線端末であるＭＳ２００（ユーザ）の組み合わせを記憶し（ＳＴ５０７）、終了する。
【００７７】
図９は、図７に示す制御部１２０が行う処理のうち、追加複素数系列選択処理（ＳＴ４０４）を詳細に示すフローチャートである。
【００７８】
追加複素数系列選択処理では、予め定められた所定の基準に基づいて、基準複素数系列処理にて記憶されている複素数系列を除いた中から、Ｐ個の複素数系列及び当該複素数系列を用いて無線通信を行う相手先無線端末であるＭＳ２００の組み合わせ候補を選定する（ＳＴ６０１）。
【００７９】
基準複素数系列を用いて無線通信を行うＭＳ２００に対する追加複素数系列を用いて行われる無線通信からの干渉量、すなわち、基準複素数系列を用いて無線通信を行うＭＳ２００の追加複素数系列に対する等価ゲインに相当する量、を予め定められた所定の閾値（ＴＨ（ＩＮＴ）１）と比較し、干渉量が閾値より小さいか否かを判定する。同様に、追加複素数系列を用いて無線通信を行うＭＳ２００に対する基準複素数系列を用いて行われる無線通信からの干渉量、すなわち、追加複素数系列を用いて無線通信を行うＭＳ２００の基準複素数系列に対する等価ゲインに相当する量を、予め定められた所定の閾値（ＴＨ（ＩＮＴ）２）と比較し、干渉量が閾値より小さいか否かを判定する（ＳＴ６０２）。
【００８０】
いずれか一方の干渉量がそれぞれの所定の閾値よりも小さい場合（ＳＴ６０２,Ｙｅｓ）には、送信電力制御処理を行う（ＳＴ６０３）。
【００８１】
双方の干渉量がそれぞれの所定の閾値以上である場合（ＳＴ６０２,Ｎｏ）には、上記選定した組み合わせ及び基準複素系列選択処理にて選定された組み合わせのそれぞれに関し、通信品質（本実施形態では信号電力対干渉及び雑音電力比：ＳＩＮＲ）を算出する（ＳＴ６０４）。
【００８２】
なお、上記した信号電力対干渉及び雑音電力比（ＳＩＮＲ）は数２から求めることが出来る。ここで、kはＭＳ１００の番号を、mは複素数系列の番号を、Ｍは複素数系列の数を示す値である。
【数２】
2010010882.tif 000004
【００８３】
次に、それぞれの通信品質を基に、送信パラメータ記憶部１１４を参照して、組み合わせにおけるスループット（伝送速度）を算出し、これをＴＰＵＴ＿ｎｅｗとして記憶する（ＳＴ６０５）。
【００８４】
次に、ＴＰＵＴ＿ｎｅｗとＴＰＵＴ＿ｍａｘを比較し（ＳＴ６０６）、ＴＰＵＴ＿ｎｅｗがＴＰＵＴ＿ｍａｘより大きい場合（ＳＴ６０６,Ｙｅｓ）には、ＴＰＵＴ＿ｍａｘにＴＰＵＴ＿ｎｅｗの値を記憶し（ＳＴ６０７）、パラメータＱをＰ＋１とし（ＳＴ６０８）、基準複素数系列選択処理にて記憶されている複素数系列及び複素数系列を用いて無線通信を行う相手先無線端末であるＭＳ２００の組み合わせとともに、選定したＰ個の複素数系列及び複素数系列を用いて無線通信を行う相手先無線端末であるＭＳ２００の組み合わせを記憶する（ＳＴ６０９）。
【００８５】
続いて、全ての組み合わせを選定し上記したようなＴＰＵＴ＿ｎｅｗとＴＰＵＴ＿ｍａｘとの比較などの処理を実施したか否かを判断する（ＳＴ６１０）。未選定の組み合わせが残されている場合には（ＳＴ６１０,Ｎｏ）、Ｐ個の複素数系列及び複素数系列を用いて無線通信を行う相手先無線端末であるＭＳ２００（ユーザ）の組み合わせ候補を選定する処理へ移行する。全ての組み合わせを選定した場合には（ＳＴ６１０,Ｙｅｓ）、パラメータＰをＰ＋１とし（ＳＴ６１１）、パラメータＰの値が送信アンテナ数ないしは送信アンテナ数以下の予め定められた所定数（Ｎｔｘ）に到達しているかを判定する（ＳＴ６１２）。
【００８６】
到達している場合には（ＳＴ６１２，Ｙｅｓ）、本処理を終了する。到達していない場合には（ＳＴ６１２，Ｎｏ）、Ｐ個の複素数系列及び複素数系列を用いて無線通信を行う相手先無線端末であるＭＳ２００（ユーザ）の組み合わせ候補を選定する処理へ移行する。なお、この場合はパラメータＰの値は１増加していることから、Ｐの値に対応する新たな組み合わせを選定していく。
【００８７】
なお、追加複素数系列が複数存在する場合、すなわち、Ｐ＞１である場合には、基準複素数系列を用いて無線通信を行うＭＳ２００に対するいずれか１つの追加複素数系列を用いて行われる無線通信からの干渉量が所定の閾値よりも小さくなるか否か、または、全ての追加複素数系列を用いて行われる無線通信からの干渉量が所定の閾値よりも小さくなるか否か、いずれかの方法で比較を行うことが可能であり、同様に、いずれか１つの追加複素数系列を用いて無線通信を行うＭＳ２００に対する基準複素数系列を用いて行われる無線通信からの干渉量が所定の閾値よりも小さくなるか否か、または、全ての追加複素数系列を用いて無線通信を行うＭＳ２００に対する基準複素数系列を用いて行われる無線通信からの干渉量が所定の閾値よりも小さくなるか否か、いずれかの方法で比較を行うことが可能である。
【００８８】
図１０は、図９に示す制御部１２０が行う送信電力制御処理（ＳＴ６０３）を詳細に示すフローチャートである。
【００８９】
送信電力制御処理では、まず、基準複素数系列に対するＰ個の追加複素数系列それぞれの送信電力比を選択する（ＳＴ７０１）。この時、予め選択範囲（例えば−１０ｄＢ〜＋１０ｄＢ）を定めておくことが好ましい。続いて、ＳＴ７０１で選択した送信電力比の場合の基準及び選定したＰ個の追加複素数系列それぞれの通信品質（本実施形態では信号電力対干渉及び雑音電力比：ＳＩＮＲ）を、等価ゲインから算出する（ＳＴ７０２）。算出された通信品質を基に、送信パラメータ記憶部１１４を参照して、スループット（伝送速度）を算出し、これをＴＰＵＴ＿ｎｅｗとして記憶する（ＳＴ７０３）。続いて、ＴＰＵＴ＿ｎｅｗとＴＰＵＴ＿ｍａｘを比較する（ＳＴ７０４）。
【００９０】
ＴＰＵＴ＿ｎｅｗがＴＰＵＴ＿ｍａｘより大きい場合には（ＳＴ７０４,Ｙｅｓ）、ＴＰＵＴ＿ｍａｘにＴＰＵＴ＿ｎｅｗの値を記憶する（ＳＴ７０５）。パラメータＱをＰ＋１とし（ＳＴ７０６）、基準複素数系列選択処理にて記憶されている複素数系列及び複素数系列を用いて無線通信を行う相手先無線端末であるＭＳ２００（ユーザ）の組み合わせと、選定したＰ個の複素数系列及び複素数系列を用いて無線通信を行う相手先無線端末であるＭＳ２００（ユーザ）の組み合わせを記憶する（ＳＴ７０７）。また、基準複素数系列に対するＰ個の追加複素数系列それぞれの送信電力比を記憶する（ＳＴ７０８）。
【００９１】
続いて、予め定められた範囲の送信電力比選択範囲の、全ての送信電力比について上記の比較処理等を実施したか否かを判断する（ＳＴ７０９）。未実施の送信電力比が残されていない場合（ＳＴ７０９,Ｙｅｓ）には処理を終了するが、未実施の送信電力比が残されている場合には（ＳＴ７０９,Ｎｏ）、再び、基準複素数系列に対するＰ個の追加複素数系列それぞれの送信電力比を選択する処理（ＳＴ７０１）へ移行する。
【００９２】
なお、この場合、先に選択した送信電力比とは異なる送信電力比を選択することとなるが、この際、予め選択ステップ（例えば１ｄＢ）を定めておくことが好ましい。したがって、上記の例によると、１つの追加複素数系列について考える場合には、−１０ｄＢ〜＋１０ｄＢの範囲を１ｄＢステップに選択していくことから、合計１１回の選択を行うこととなる。
【００９３】
なお、本実施形態の無線通信装置の制御部１２０が行う送信電力制御処理では、任意の送信電力制御方法を適用することが可能であることを付記しておく。
【００９４】
上述の処理では、それぞれの複素数系列を用いて無線通信を行うＭＳ２００に対する他の複素数系列を用いて行われる無線通信からの干渉量が所定の閾値よりも小さいとの条件を満足する場合にのみ送信電力制御を行うよう制御している。
【００９５】
一般に、ＳＩＮＲ（通信品質）が大きくなる程に、スループット（伝送速度）は向上する関係があるが、その関係は単純な比例関係ではない。ＳＩＮＲの値が小さい場合には、ＳＩＮＲの増加分に対するスループットの向上率が大きく、逆にＳＩＮＲの値が大きい場合には、ＳＩＮＲの増加分に対するスループットの向上率が小さくなる傾向がある。したがって、ＳＩＮＲが大きい複素数系列に対応する信号の送信電力を減じ、その他の複素数系列に対応する信号の送信電力を増加させることで、トータルのスループットの向上が期待できる。
【００９６】
よって、本実施形態ではユーザ選択処理中に、図９のＳＴ６０２において干渉量が所定の閾値よりも小さい複素数系列に対応する信号がある場合には、送信電力制御処理を同時に実施する。したがって、ユーザ選択処理の計算量を大幅に増加させることなく、ユーザ選択処理と送信電力制御処理を同時に実施することによるシステムスループット等のシステム性能を効率的に増加させることができる。
【００９７】
なお、上記の実施形態ではスループット（伝送速度）が最大となるような複素数系列とユーザとの組み合わせと、送信電力比とを用いてＭＳ２００と通信を行う構成となっていたが、スループット（伝送速度）が最大をとる場合に限って通信を行う形態に限られない。例えば、あらかじめ１つのＭＳ２００との間で満たすべき伝送速度の最大値を定めておき、その最大値を超えるものがない複素数系列とユーザとの組み合わせと、送信電力比との中から適宜選択し通信するようにしても良い。また、できるだけ多くのＭＳ２００と通信することが好ましい場合には、通信を行うＭＳ２００の数が多くなるような組み合わせを優先して選択する等、種々の変更を行っても構わない。
【００９８】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について以下詳細に説明する。
【００９９】
図１１は、本実施形態の無線通信装置の制御部１２０がユーザ選択をする処理を示すフローチャートである。図９に記載した動作例とは、干渉量と所定の閾値とを比較する処理が異なっている。
【０１００】
Ｐ個の追加複素数系列及び複素数系列を用いて無線通信を行う相手先無線端末であるＭＳ２００（ユーザ）の組み合わせ候補を選定する（ＳＴ８０１）。次に、基準複素数系列を用いて無線通信を行うＭＳ２００に対する追加複素数系列を用いて行われる無線通信からの干渉量、すなわち、基準複素数系列を用いて無線通信を行うＭＳ２００の追加複素数系列に対するゲインに相当する量、を予め定められた所定の閾値（ＴＨ（ＩＮＴ）１）と比較する（ＳＴ８０２）。干渉量が閾値より小さい場合には（ＳＴ８０２，Ｙｅｓ）、第１の送信電力制御を実施する（ＳＴ８０３）。第１の送信電力制御とは、図１０に示す送信電力制御処理と同様の処理を行うが、基準複素数系列に対するＰ個の追加複素数系列それぞれの送信電力比が、基準複素数系列に対する送信電力が相対的に小さくなる範囲の送信電力比のみをステップ７０１で選択するように制御することを意味している。
【０１０１】
また、追加複素数系列を用いて無線通信を行うＭＳ２００に対する基準複素数系列を用いて行われる無線通信からの干渉量、と予め定められた所定の閾値（ＴＨ（ＩＮＴ）２）と比較とを比較する（ＳＴ８０４）。干渉量が閾値より小さい場合には（ＳＴ８０４，Ｙｅｓ）、第２の送信電力制御を実施する（ＳＴ８０５）。第２の送信電力制御とは、基準複素数系列に対するＰ個の追加複素数系列それぞれの送信電力比を、基準複素数系列に対する送信電力が相対的に大きくなる範囲でのみ制御することを意味している。
【０１０２】
上記選定した組み合わせ及び基準複素系列選択処理にて選定された組み合わせのそれぞれに関し、通信品質を算出する（ＳＴ８０６）。次に、通信品質を基に、送信パラメータ記憶部１１４を参照して、組み合わせにおけるスループット（伝送速度）を算出し、これをＴＰＵＴ＿ｎｅｗとして記憶する（ＳＴ８０７）。
【０１０３】
次に、ＴＰＵＴ＿ｎｅｗとＴＰＵＴ＿ｍａｘを比較し（ＳＴ８０８）、ＴＰＵＴ＿ｎｅｗがＴＰＵＴ＿ｍａｘより大きい場合（ＳＴ８０８,Ｙｅｓ）には、ＴＰＵＴ＿ｍａｘにＴＰＵＴ＿ｎｅｗの値を記憶し（ＳＴ８０９）、パラメータＱをＰ＋１とし（ＳＴ８１０）、基準複素数系列選択処理にて記憶されている複素数系列及び複素数系列を用いて無線通信を行う相手先無線端末であるＭＳ２００の組み合わせとともに、選定したＰ個の複素数系列及び複素数系列を用いて無線通信を行う相手先無線端末であるＭＳ２００の組み合わせを記憶する（ＳＴ８１１）。
【０１０４】
続いて、全ての組み合わせを選定し上記したようなＴＰＵＴ＿ｎｅｗとＴＰＵＴ＿ｍａｘとの比較などの処理を実施したか否かを判断する（ＳＴ８１２）。未選定の組み合わせが残されている場合には（ＳＴ８１２,Ｎｏ）、Ｐ個の複素数系列及び複素数系列を用いて無線通信を行う相手先無線端末であるＭＳ２００（ユーザ）の組み合わせ候補を選定する処理へ移行する。全ての組み合わせを選定した場合には（ＳＴ８１２,Ｙｅｓ）、パラメータＰをＰ＋１とし（ＳＴ８１３）、パラメータＰの値が送信アンテナ数ないしは送信アンテナ数以下の予め定められた所定数（Ｎｔｘ）に到達しているかを判定する（ＳＴ８１４）。
【０１０５】
到達している場合には（ＳＴ８１４，Ｙｅｓ）、本処理を終了する。到達していない場合には（ＳＴ８１４，Ｎｏ）、Ｐ個の複素数系列及び複素数系列を用いて無線通信を行う相手先無線端末であるＭＳ２００（ユーザ）の組み合わせ候補を選定する処理へ移行する。なお、この場合はパラメータＰの値は１増加していることから、Ｐの値に対応する新たな組み合わせを選定していく。
【０１０６】
なお、  閾値であるＴＨ（ＩＮＴ１）及びＴＨ（ＩＮＴ２）は、あらかじめ定められた所定の定数である。ＴＨ（ＩＮＴ１）及びＴＨ（ＩＮＴ２）の値の大小によって、送信電力制御を行う計算量を制御することが可能である。
【０１０７】
また、図１１に示した動作例には、ＳＴ８０２及びＳＴ８０４で２つの干渉量と所定の閾値とを比較する処理が含まれているが、いずれか一方のみを比較し、第１の送信電力制御ないしは第２の送信電力制御のいずれか一方のみを実施するよう動作させてもよい。
【０１０８】
前述した様に、干渉量に応じてスループットが増大しやすい範囲内でのみ送信電力比を選択することによって、より一層計算量を減らし、効率的にユーザ選択処理と送信電力制御処理とを同時に行うことができる。
【０１０９】
（第３の実施形態）
以下、本発明の第３の実施形態について詳細に説明する。本実施形態の無線通信システムでは図９に記載した動作例とは、干渉量と比較する所定の閾値をより具体化している点が異なる。
【０１１０】
図１２は、本実施形態のＢＳ１００の制御部１２０がユーザを選択する処理を示すフローチャート。
【０１１１】
Ｐ個の追加複素数系列及び複素数系列を用いて無線通信を行う相手先無線端末であるＭＳ２００（ユーザ）の組み合わせ候補を選定する（ＳＴ９０１）。
【０１１２】
基準複素数系列を用いて無線通信を行うＭＳ２００に対する追加複素数系列を用いて行われる無線通信からの干渉量、（基準複素数系列を用いて無線通信を行うＭＳ２００の追加複素数系列に対する等価ゲインに相当する量）を、基準複素数系列を用いて無線通信を行うＭＳ２００から通知されたＳＮＲと、予め定められた所定のオフセット（α１）により決定される値、より具体的には、１／ＳＮＲ×α１と比較し、干渉量が上記値より小さいか否かを判定する（ＳＴ９０２）。同様に、追加複素数系列を用いて無線通信を行うＭＳ２００に対する基準複素数系列を用いて行われる無線通信からの干渉量、すなわち、追加複素数系列を用いて無線通信を行うＭＳ２００の基準複素数系列に対する等価ゲインに相当する量を、追加複素数系列を用いて無線通信を行うＭＳ２００から通知されたＳＮＲと、予め定められた所定のオフセット（α２）により決定される値、より具体的には、１／ＳＮＲ×α２と比較し、干渉量が上記値より小さいか否かを確認するよう動作する。
【０１１３】
なお、上記動作例は、図１１を用いて説明したように、それぞれの干渉量と上記の値とを比較する処理を分けて行うよう変形することが可能である。
【０１１４】
図１３は、干渉量と比較する所定の閾値（ＴＨ（ＩＮＴ）１及びＴＨ（ＩＮＴ）２）の例を示す図である。図１２に記載された上記所定の閾値、１／ＳＮＲ×α１及び１／ＳＮＲ×α２におけるαの値について説明する。図１３（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）いずれも、ＳＮＲとαの関係を示している。
【０１１５】
図１３（ａ）は、いずれのＳＮＲの値においても、αの値は任意の固定値（図１３の例では１）として定義されている。この場合、ＳＮＲが低い条件において、送信電力制御を比較的高い確率で実施し、ＳＮＲが高い条件において、送信電力制御を比較的低い確率で実施することとなる。
【０１１６】
図１３（ｂ）は、いずれのＳＮＲの値においても、αの値はＳＮＲに任意の固定値を乗算した値（図１３の例では１／１００）として定義されている。この場合、ＳＮＲの値によらず、送信電力制御を行う確率は一定となる。
【０１１７】
図１３（ｃ）は、それぞれのＳＮＲの値において、αの値はそれぞれ異なる任意の固定値として定義されている。この場合、ＳＮＲの値に応じて、送信電力制御を行う確率並びにスループットの向上量を勘案し、αの値を設定することが好ましい。
【０１１８】
なお、図１３ではαの値をα１及びα２として分けて記載していないが、α１及びα２はそれぞれ独立に定義することも可能である。
【０１１９】
本実施形態の無線通信システムによれば、送信電力制御を行う確率と、これによって増加するスループットの関係がＳＮＲに依存する性質を利用し、送信電力制御を行う確率を低く抑えながらもスループットを向上させることができるように、より一層効果的な送信電力制御処理を行うことが可能なる。
【０１２０】
なお、本発明は上記の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本実施形態の無線通信システムの概要を示す図。
【図２】第１の実施形態の無線通信システムの無線端末（ＭＳ）の構成を示す図。
【図３】第１の実施形態の無線通信システムの基地局（ＢＳ）の構成を示す図。
【図４】第１の実施形態の無線通信システムにおける無線端末と基地局の通信を示すシーケンス図。
【図５】第１の実施形態の無線通信システムに係る基地局の制御部の構成を示す図。
【図６】第１の実施形態の無線通信システムの処理を示すフローチャート。
【図７】第１の実施形態の無線通信システムのユーザ選択処理を示すフローチャート。
【図８】第１の実施形態の無線通信システムが基準複素数系列を選択する処理を示すフローチャート。
【図９】第１の実施形態の無線通信システムが追加複素数系列を選択する処理を示すフローチャート。
【図１０】第１の実施形態の無線通信システムが送信電力を制御する処理を示すフローチャート。
【図１１】第２の実施形態の無線通信システムの追加複素数系列を選択する処理を示すフローチャート。
【図１２】第３の実施形態の無線通信システムの追加複素数系列を選択する処理を示すフローチャート。
【図１３】第３の実施形態の無線通信システムのユーザ選択処理において用いられるαの例を示す図。
【符号の説明】
【０１２２】
１００・・・ＢＳ（基地局）
１１０・・・制御部
１１１・・・上位レイヤＩ／Ｆ
１１２・・・送受信データバッファ
１１３・・・ユーザ選択部
１１４・・・送信パラメータ記憶部
１１４０・・・ＬＵＴ
１１５・・・送信パラメータ設定部
１１６・・・複素数系列設定部
１１７・・・通信路状態測定結果記憶部
１２０・・・制御部
１２１・・・送信信号生成部
１２２・・・無線通信路測定用信号生成部
１２３・・・制御信号生成部
１２４・・・既知信号生成部
１２５・・・第１の選択部
１２６・・・複素数系列乗算部
１２７・・・第２の選択部
１２８・・・送信処理部
１２９・・・送信アンテナ
１３０・・・受信アンテナ
１３１・・・受信処理部
１３２・・・分離部
１３３・・・受信データ復調部
１３４・・・制御データ復調部
２００・・・ＭＳ（無線端末）
２１０・・・制御部
２２０・・・送信信号生成部
２２１・・・制御信号生成部
２２２・・・選択部
２２３・・・送信処理部
２２４・・・送信アンテナ
２２５・・・受信アンテナ
２２６・・・受信処理部
２２７・・・分離部
２２８・・・受信データ復調部
２２９・・・制御データ復調部
２３０・・・無線通信路測定部
【図１】
2010010882.tif 000005
【図２】
2010010882.tif 000006
【図３】
2010010882.tif 000007
【図４】
2010010882.tif 000008
【図５】
2010010882.tif 000009
【図６】
2010010882.tif 000010
【図７】
2010010882.tif 000011
【図８】
2010010882.tif 000012
【図９】
2010010882.tif 000013
【図１０】
2010010882.tif 000014
【図１１】
2010010882.tif 000015
【図１２】
2010010882.tif 000016
【図１３】
2010010882.tif 000017