(57)【要約】      （修正有）【課題】セル間干渉を抑えつつ、周波数利用効率を向上させることを可能とする通信システムを提供する。【解決手段】基地局装置と少なくとも１つの端末装置とが複数のリソースを用いて通信を行う通信エリアが複数存在し、前記複数の通信エリアが隣接または重複し合う通信システムにおける１つの通信エリアにおける基地局である第１の基地局装置であって、前記複数のリソースのうち同じリソースに割り当てられている前記端末装置が接続する前記複数の基地局装置からチャネル情報を受信し、前記リソースに割り当てられているサブキャリアのうち複数のサブキャリア番号を選択し、前記サブキャリア番号におけるチャネル情報から複数のサブキャリアで同じ送信重みを算出する。【選択図】図３
2014154916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局装置と少なくとも１つの端末装置とが複数のリソースを用いて通信を行う通信エリアが複数存在し、前記複数の通信エリアが隣接または重複し合う通信システムにおける１つの通信エリアにおける基地局である第１の基地局装置であって、前記複数のリソースのうち同じリソースに割り当てられている前記端末装置が接続する前記複数の基地局装置からチャネル情報を受信し、前記リソースに割り当てられているサブキャリアのうち複数のサブキャリア番号を選択し、前記サブキャリア番号におけるチャネル情報から複数のサブキャリアで同じ送信重みを算出することを特徴とする第１の基地局装置。
【請求項２】
前記複数の基地局装置へ前記サブキャリア番号を通知することを特徴とする請求項１に記載の第１の基地局装置。
【請求項３】
前記サブキャリア番号は、前記複数の基地局装置における与干渉電力の和が最大となるサブキャリア番号であることを特徴とする請求項２に記載の第１の基地局装置。
【請求項４】
前記サブキャリア番号は、前記端末装置毎の被干渉電力の和が最大となるサブキャリア番号であることを特徴とする請求項１に記載の第１の基地局装置。
【請求項５】
接続する端末装置に前記サブキャリア番号を通知することを特徴とする請求項３または４に記載の第１の基地局装置。
【請求項６】
請求項１に記載の端末装置であって、前記基地局装置から前記サブキャリア番号と参照信号とを受信し、前記参照信号からチャネル推定値を算出し、前記サブキャリア番号におけるチャネル推定値から受信重みを算出することを特徴とする端末装置。
【請求項７】
基地局装置と少なくとも１つの端末装置とが複数のリソースを用いて通信を行う通信エリアが複数存在し、前記複数の通信エリアが隣接または重複し合う通信システムであって、前記複数のリソースのうち同じリソースに割り当てられている前記端末装置が接続する前記複数の基地局装置からチャネル情報を受信し、前記リソースに割り当てられているサブキャリアのうち複数のサブキャリア番号を選択し、前記サブキャリア番号におけるチャネル情報から複数のサブキャリアで同じ送信重みを算出することを特徴とする通信システム。
【請求項８】
基地局装置と少なくとも１つの端末装置とが複数のリソースを用いて通信を行う通信エリアが複数存在し、前記複数の通信エリアが隣接または重複し合う通信システムにおける１つの通信エリアにおける基地局である第１の基地局装置における送信方法であって、前記複数のリソースのうち同じリソースに割り当てられている前記端末装置が接続する前記複数の基地局装置からチャネル情報を受信し、前記リソースに割り当てられているサブキャリアのうち複数のサブキャリア番号を選択し、前記サブキャリア番号におけるチャネル情報から複数のサブキャリアで同じ送信重みを算出することを特徴とする送信方法。
【請求項９】
基地局装置と少なくとも１つの端末装置とが複数のリソースを用いて通信を行う通信エリアが複数存在し、前記複数の通信エリアが隣接または重複し合う通信システムにおける通信方法であって、前記複数のリソースのうち同じリソースに割り当てられている前記端末装置が接続する前記複数の基地局装置からチャネル情報を受信し、前記リソースに割り当てられているサブキャリアのうち複数のサブキャリア番号を選択し、前記サブキャリア番号におけるチャネル情報から複数のサブキャリアで同じ送信重みを算出することを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局装置、端末装置、通信システム、送信方法及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話などの無線通信システムにおいて、都市及びその周辺地域には、複数の端末に無線通信サービスを提供するためのセル（通信サービスエリア）を構成する基地局装置が配置されている。特に、無線通信システムでは、複数の基地局装置が配置されたセルラー構成を成し、通信エリアの拡張が図られている。
【０００３】
近年における通信システムの高速化やトラフィックの増大に伴い、システム全体としてのスループットを一層向上することが要求されている。スループットを向上する方法として、マクロセル基地局が構成するマクロセルの範囲の一部又は全部と、マクロセル基地局より送信電力が小さい小電力基地局（ピコセル基地局、フェムトセル基地局等）のセルの範囲とを重複するように、複数の基地局装置を配置させ、各端末を各基地局装置に分散（負荷分散）させる異種ネットワーク（ヘテロジーニアス・ネットワーク）を構築する技術が提案されている（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｒ１−０９４２２４、３ＧＰＰ ＴＳＧ−ＲＡＮ ＷＧ１ ＃５８ｂｉｓ  Ｍｉｙａｚａｋｉ、Ｊａｐａｎ、１２−１６  Ｏｃｔｏｂｅｒ  ２００９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
移動通信システムの多元接続方式の一つとしてＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）があり、３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）のＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ）などに採用されている。ＯＦＤＭＡでは、所定の周波数帯域や時間区間から構成される領域（リソース）を割り当て単位として、端末のデータが割り当てられる。このとき、周波数毎に各端末の受信品質が異なる。基地局はスケジューリングと呼ばれる処理を用いて、各端末に受信品質の良いリソースを割当てる。このようにすることで、スループットを向上させることができる。
【０００６】
しかしながら、複数のセルが存在するマルチセル環境では、異なるセル間でリソース割り当てが重複するため、セル間干渉が生じる場合がある。特にヘテロジーニアス・ネットワークにおける小電力基地局に接続している端末の場合、マクロセル基地局から受けるセル間干渉が大きくなるという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、セル間干渉を抑えつつ、周波数利用効率を向上させることを可能とする通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために本発明に係る基地局装置、端末装置、通信システム、送信方法及び通信方法の構成は、次の通りである。
【０００９】
本発明の第１の基地局装置は、基地局装置と少なくとも１つの端末装置とが複数のリソースを用いて通信を行う通信エリアが複数存在し、前記複数の通信エリアが隣接または重複し合う通信システムにおける１つの通信エリアにおける基地局である第１の基地局装置であって、前記複数のリソースのうち同じリソースに割り当てられている前記端末装置が接続する前記複数の基地局装置からチャネル情報を受信し、前記リソースに割り当てられているサブキャリアのうち複数のサブキャリア番号を選択し、前記サブキャリア番号におけるチャネル情報から複数のサブキャリアで同じ送信重みを算出することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の第１の基地局装置は、前記複数の基地局装置へ前記サブキャリア番号を通知することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の第１の基地局装置において、前記サブキャリア番号は、前記複数の基地局装置における与干渉電力の和が最大となるサブキャリア番号であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の第１の基地局装置において、前記サブキャリア番号は、前記端末装置毎の被干渉電力の和が最大となるサブキャリア番号であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の第１の基地局装置は、接続する端末装置に前記サブキャリア番号を通知することを特徴とする。
【００１４】
本発明の端末装置は、前記基地局装置から前記サブキャリア番号と参照信号とを受信し、前記参照信号からチャネル推定値を算出し、前記サブキャリア番号におけるチャネル推定値から受信重みを算出することを特徴とする。
【００１５】
本発明の通信システムは、基地局装置と少なくとも１つの端末装置とが複数のリソースを用いて通信を行う通信エリアが複数存在し、前記複数の通信エリアが隣接または重複し合う通信システムであって、前記複数のリソースのうち同じリソースに割り当てられている前記端末装置が接続する前記複数の基地局装置からチャネル情報を受信し、
前記リソースに割り当てられているサブキャリアのうち複数のサブキャリア番号を選択し、前記サブキャリア番号におけるチャネル情報から複数のサブキャリアで同じ送信重みを算出することを特徴とする。
【００１６】
本発明の送信方法は、基地局装置と少なくとも１つの端末装置とが複数のリソースを用いて通信を行う通信エリアが複数存在し、前記複数の通信エリアが隣接または重複し合う通信システムにおける１つの通信エリアにおける基地局である第１の基地局装置における送信方法であって、前記複数のリソースのうち同じリソースに割り当てられている前記端末装置が接続する前記複数の基地局装置からチャネル情報を受信し、前記リソースに割り当てられているサブキャリアのうち複数のサブキャリア番号を選択し、前記サブキャリア番号におけるチャネル情報から複数のサブキャリアで同じ送信重みを算出することを特徴とする。
【００１７】
本発明の通信方法は、基地局装置と少なくとも１つの端末装置とが複数のリソースを用いて通信を行う通信エリアが複数存在し、前記複数の通信エリアが隣接または重複し合う通信システムにおける通信方法であって、前記複数のリソースのうち同じリソースに割り当てられている前記端末装置が接続する前記複数の基地局装置からチャネル情報を受信し、前記リソースに割り当てられているサブキャリアのうち複数のサブキャリア番号を選択し、前記サブキャリア番号におけるチャネル情報から複数のサブキャリアで同じ送信重みを算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、複数の基地局間で協調してセル間干渉を抑圧する場合において、複数のサブキャリアで同じ重みを用いることで、セル間干渉を抑圧しつつ、周波数利用効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態に係る通信システムの構成を示す概略図である。
【図２】第１の実施形態に係る通信システムにおける基地局装置及び端末装置間の処理を示すシーケンス図である。
【図３】第１の実施形態に係る基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図４】ＩＡ法による送受信重みの算出方法の一例を示すシーケンス図である。
【図５】第１の実施形態に係る端末装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図６】第２の実施形態に係る通信システムにおける基地局装置及び端末装置間の処理を示すシーケンス図である。
【図７】第２の実施形態における基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図８】第２の実施形態に係る端末装置の構成を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について説明する。本実施形態における通信システムは、複数の基地局（送信装置、セル、送信点、送信アンテナ群、送信アンテナポート群、コンポーネントキャリア、ｅＮｏｄｅＢ）および複数の端末（端末装置、移動端末、受信点、受信端末、受信装置、受信アンテナ群、受信アンテナポート群、ＵＥ）を備える。
【００２１】
図１は、本実施形態における通信システムの構成を示す概略図である。図１に示すように、基地局装置１００−１（マクロセル基地局、第１の基地局装置ともいう）のカバレッジ１０−１（マクロセル）と、基地局装置１０−１よりも送信電力が小さい小電力基地局（ピコセル基地局、フェムトセル基地局、スモールセル基地局、第２の基地局装置ともいう）である基地局装置１００−２のカバレッジ１０−２（ピコセル、フェムトセル、スモールセル等）とが重複するように各基地局が配置されている。カバレッジとは、基地局装置が端末装置と接続可能な範囲を表し、通信エリアともいう。また、各基地局装置にはそれぞれ１台の端末装置が接続されており、基地局装置１００−１には端末装置２００−１が接続されており、基地局装置１００−２には端末装置２００−２が接続されている。このとき、基地局装置１００−１が端末装置２００−１に信号を送信することにより、基地局装置１００−１は端末装置２００−２にセル間干渉を与える。同様に、基地局装置１００−２は、端末装置２００−２に信号を送信することにより、端末装置２００−１にセル間干渉を与える。また、基地局装置１００−１と基地局装置１００−２はバックホール回線で接続されており、光ファイバやＸ２インターフェースのような有線を用いて接続してもよいし、リレー基地局のような無線を用いてもよい。
【００２２】
なお、以下では、マクロセル基地局と小電力基地局でマルチセルを構成している例を説明するが、本発明はこれに限らず、マクロセル基地局のみでマルチセルを構成してもよいし、小電力基地局のみでマルチセルを構成してもよい。
【００２３】
また、図１には１つの小電力基地局（基地局装置１００−２）のみ記載しているが、本発明はこれに限らず、基地局装置１００−１のカバレッジ内に複数の小電力基地局が配置される場合も本発明に含まれる。また、図１では、基地局装置に接続する端末装置は１台であるが、本発明はこれに限らず、複数の端末装置が基地局装置に接続する場合も本発明に含まれる。
【００２４】
また、小電力基地局が複数ある場合、小電力基地局毎に送信電力が異なっていてもよい。また、マクロセル基地局と小電力基地局は送信電力での区別のみならず、既にサービスインしている方式をサポートする後方互換性のあるセルと、新しく定義される後方互換性のないセルとで区別してもよい。
【００２５】
また、小電力基地局間でサービスする方式（通信システムのバージョン、オプション等）が異なっていてもよい。
【００２６】
また、本発明は、マルチセル環境であれば適用することができ、セル数、基地局の数、端末の数、セルの種類（例えば、マクロセル、ピコセル、フェムトセル、スモールセル等）、基地局の種類等は本実施形態に限定されない。また、図１には、スモールセルがマクロセル内に完全にオーバーラップしているが、部分的にオーバーラップしてもよいし、オーバーラップしていなくてもよい。
【００２７】
本実施形態では、複数の基地局装置が協調して、セル間干渉を抑圧する例を示す。
【００２８】
図２は、本実施形態に係る通信システムにおける基地局装置及び端末装置間の処理を示すシーケンス図である。
【００２９】
基地局装置１００−１は、自身の現在の通信量（自身のカバレッジ内で接続する他の端末装置との総通信量）や、端末装置２００−１の周辺の基地局装置からの受信電力などを考慮して、協調基地局を決定する（ステップＳ１０１）。ここで、協調基地局とは、協調して通信を行う複数の基地局装置を表す。本実施形態では、基地局装置１００−１は、協調基地局を基地局装置１００−１、基地局装置１００−２に決定する。なお、協調基地局を決定する基地局装置は、自らの基地局装置を協調基地局に含めることもできる。
【００３０】
基地局装置１００−１は、バックホール回線を用いて、基地局装置１００−２に協調通信要求を行う（ステップＳ１０２）。また、各基地局装置（基地局装置１００−１及び基地局装置１００−２）は、協調基地局が確定すると、接続する端末装置に協調基地局を通知する（ステップＳ１０３−１、ステップＳ１０３−２）。
【００３１】
各端末装置（端末装置２００−１及び端末装置２００−２）は、チャネル状態を表すＣＱＩ（チャネル品質情報：Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を測定する（ステップＳ１０４−１、ステップＳ１０４−２）。チャネル状態には、変調符号化方式（ＭＣＳ：Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）のランク数を決定するための情報、協調基地局と端末装置との間のチャネル推定値を含めることができる。また、各端末装置は、接続する基地局装置にチャネル状態を通知する（ステップＳ１０５−１、ステップＳ１０５−２）。
【００３２】
各基地局装置は、端末装置から通知されたチャネル状態に基づいて、スケジューリング、ＭＣＳやＭＩＭＯのランク数などを決定する（ステップＳ１０６−１、ステップＳ１０６−２）。また、基地局装置１００−２は、バックホール回線を用いて、チャネル情報を基地局装置１００−１に通知し（ステップＳ１０７）、協調基地局間でチャネル情報を共有する。
【００３３】
チャネル情報は、端末装置と少なくとも一つの協調基地局装置間のチャネル推定値である。本実施形態では、基地局装置１００−２と端末装置２００−２間のチャネル推定値および／または基地局装置１００−２と端末装置２００−１間のチャネル推定値である。
【００３４】
なお、本実施形態では、基地局装置１００−１が協調基地局で用いる重みを算出することを想定しているため、基地局装置１００−２は基地局装置１００−１にチャネル情報を通知する。一方、各協調基地局がそれぞれ重みを算出する場合は、協調基地局間でチャネル情報を交換し、協調基地局のチャネル情報を共有すればよい。
【００３５】
基地局装置１００−１は、協調基地局のチャネル情報を用いて、各基地局装置で用いる重みをそれぞれ算出する（ステップＳ１０８）。なお、算出する重みはセル間干渉を抑圧するための重みであり、送信重みのみを算出してもよいし、送信重みと受信重みの両方を算出してもよい。
【００３６】
基地局装置１００−１は、バックホール回線を用いて、基地局装置１００−２に基地局装置１００−２で用いる重みを通知する（ステップＳ１０９）。なお、各協調基地局がそれぞれ重みを算出する場合は、ステップＳ１０９を省略できる。
【００３７】
各基地局装置は、送信重みを用いて送信処理を行い（ステップＳ１１０−１、ステップＳ１１０−２）、接続する端末装置へデータ信号を送信する（ステップＳ１１１−１、ステップＳ１１１−２）。
【００３８】
各端末装置は、各基地局装置から送信された信号を受信し、受信重みを用いて受信処理を行う（ステップＳ１１２−１、ステップＳ１１２−２）。なお、受信重みは、基地局装置が算出した受信重みを用いてもよいし、端末装置で算出してもよい。基地局装置が算出した受信重みを用いる場合、基地局装置は端末装置に受信重みを通知する。
【００３９】
図３は、本実施形態における基地局装置１００−１の構成を示す概略ブロック図である。基地局装置１００−１は、上位レイヤ１０１、符号化部１０２−１〜１０２−Ｓ、スクランブル部１０３−１〜１０３−Ｓ、変調部１０４−１〜１０４−Ｓ、レイヤマッピング部１０５、サブキャリア選択部１０６、重み生成部１０７、参照信号生成部１０８、制御信号生成部１０９、プレコーディング部１１０、リソースマッピング部１１１−１〜１１１−Ｔ、ＯＦＤＭ信号生成部１１２−１〜１１２−Ｔ、送信部１１３−１〜１１３−Ｔ、送信アンテナ１１４−１〜１１４−Ｔ、受信アンテナ１１５−１〜１１５−Ｒ、受信部１１６−１〜１１６−Ｒ、報告情報検出部１１７を備える。ここで、Ｓ、Ｔ、Ｒはそれぞれ、ストリーム数、送信アンテナ数、受信アンテナ数を表す。なお、上記基地局装置１００−１の一部あるいは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行うチップ制御回路を有する。
【００４０】
上位レイヤ１０１は、ＯＳＩ参照モデルで定義された通信機能の階層のうち、物理層（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ）よりも上位の機能の階層、例えば、ＭＡＣ（媒体アクセス制御：Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）、データリンク層、ネットワーク層等である。また、上位レイヤ１０１は、基地局装置１００−１を構成する各部位が、機能を発揮するために必要なその他のパラメータも通知する。
【００４１】
また、上位レイヤ１０１は、バックホール回線で他の基地局装置と接続されており、基地局装置間で相互に情報を通知することができる。本実施形態では、基地局装置１００−１の上位レイヤ１０１は、基地局装置１００−２からチャネル情報が通知され、協調基地局のチャネル情報を保持することができる。
【００４２】
符号化部１０２−１〜１０２−Ｓは、上位レイヤ１０１から入力された情報データに対して、誤り訂正符号化を行い、符号化ビット（コードワードともいう）を生成する。また、情報データは、例えば、通話に伴う音声信号、撮影した画像を表す静止画像又は動画像信号、文字メッセージ等である。符号化部１０２−１〜１０２−Ｓが誤り訂正符号化を行う際に用いる符号化方式は、例えば、ターボ符号化（Ｔｕｒｂｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）、畳み込み符号化（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｄｉｎｇ）、低密度パリティ検査符号化（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ  ｃｏｄｉｎｇ；ＬＤＰＣ）等である。
【００４３】
なお、符号化部１０２−１〜１０２−Ｓは、誤り訂正符号化したデータ系列の符号化率（ｃｏｄｉｎｇ  ｒａｔｅ）をデータ伝送率に対応する符号化率に合わせるために、符号化ビット系列に対してレートマッチング処理を行ってもよい。また、符号化部１０２−１〜１０２−Ｓは、誤り訂正符号化したデータ系列を並び替えてインターリーブする機能を有してもよい。
【００４４】
スクランブル部１０３−１〜１０３−Ｓは、符号化部１０２−１〜１０２−Ｓから入力されたコードワードに対して、それぞれセルＩＤに基づいたスクランブルを行う。
【００４５】
変調部１０４−１〜１０４−Ｓは、入力されたスクランブル後のコードワードを変調シンボルにマッピングする。変調処理は、例えば、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ；２相位相変調）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ；４相位相変調）、Ｍ−ＱＡＭ（Ｍ−Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；Ｍ値直交振幅変調、例えば、Ｍ＝１６、６４、２５６、１０２４、４０９６）などである。なお、変調部１０４−１〜１０４−Ｓは、生成した変調シンボルを並び替えてインターリーブする機能を有してもよい。
【００４６】
レイヤマッピング部１０５は、入力された変調シンボルを空間多重のためにレイヤマッピングする。例えば、ＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）では最大で８レイヤまでサポートされており、１つのコードワードは最大で４レイヤにマッピングされる。
【００４７】
次に、サブキャリア選択部１０６及び重み生成部１０７における重みの算出方法を説明する。本実施形態では、ＯＦＤＭＡでの通信を想定している。ＯＦＤＭＡではサブキャリア毎に重みを求めることが好適であるが、使用するサブキャリア数の多い通信システムでは、サブキャリア毎に重みを算出すると演算量が増加する。また、端末装置に受信重みを通知する場合、受信重みを通知するための情報量が増加する。そこで、本実施形態では、全サブキャリアの中から複数のサブキャリアを選択し、選択されたサブキャリアの重みのみを算出する。例えば、使用するサブキャリア数が１２０サブキャリア（使用するサブキャリア数Ｎａｌｌ＝１２０）のシステムにおいて、１２サブキャリア毎に１つの重みを算出する（重みの算出単位Ｎｓｕｂ＝１２）場合、算出する重みの数はＮａｌｌ／Ｎｓｕｂ＝１０個となり、演算量及び重みを通知するための情報量を１／１２に削減することができる。
【００４８】
以下では、使用するサブキャリア（Ｎａｌｌ個のサブキャリア）をＮｓｕｂ個毎にグループ化し、グループ毎に１つの重みを算出する。このとき、グループ番号をｇ（１≦ｇ≦Ｎａｌｌ／Ｎｓｕｂ）とし、上位レイヤ１０１において、使用するサブキャリアをグループ番号ｇとグループ内のサブキャリア番号ｋに変換するものとし、（ｇ，ｋ）を第ｇ番目のグループにおける第ｋ番目のサブキャリアとする。なお、本実施形態では、Ｎｓｕｂ個毎に１つの重みを算出することを前提に説明するが、Ｎｓｕｂ個毎に均等にグループ化を行わなくてもよく、重みの数が使用するサブキャリア数より少なければ本発明に含まれる。このことは、以降の実施形態でも同様である。
【００４９】
サブキャリア選択部１０６は、協調基地局のチャネル情報Ｈｐｑ（ｇ，ｋ）が上位レイヤ１０１から入力される。ここで、Ｈｐｑ（ｇ，ｋ）は、第ｇ番目のグループ、第ｋ番目のサブキャリアにおける第ｑ基地局と第ｐ端末装置との間のチャネル行列であり、Ｒ行Ｔ列の行列である。また、本実施形態において、ｑは基地局装置１００−ｑ、ｐは端末装置２００−ｐのインデックスに対応している。サブキャリア選択部１０６は、次式（１）のように、第ｇグループにおける第ｋサブキャリアの与干渉電力和Ｐ（ｇ，ｋ）を算出する。
【００５０】
【数１】
2014154916.tif 000003
【００５１】
式（１）において、ＮＴＸは基地局装置の数、ＮＲＸは端末装置の数、ｔｒ［Ｘ］は行列Ｘの対角要素の和を表す。また、上付きのＨは複素共役転置行列を表す。
【００５２】
サブキャリア選択部１０６は、各グループについて、与干渉電力和Ｐ（ｇ，ｋ）が最大となるサブキャリア番号ｋｓｅｌ（ｇ）を１つ選択する。例えば、第１グループにおいて、与干渉電力和Ｐ（１，ｋ）が最大となるサブキャリア番号がｋ＝２である場合、ｋｓｅｌ（１）＝２となる。また、サブキャリア選択部１０６は、サブキャリア番号ｋｓｅｌ（ｇ）を上位レイヤ１０１へ出力する。上位レイヤ１０１は、バックホール回線を用いて、サブキャリア番号ｋｓｅｌ（ｇ）を基地局装置１００−２へ通知する。なお、本実施形態におけるサブキャリア番号ｋｓｅｌ（ｇ）は、協調基地局（基地局装置１００−１及び基地局装置１００−２）において共通のサブキャリア番号となる。
【００５３】
また、サブキャリア選択部１０６は、上位レイヤ１０１から入力されたチャネル情報Ｈｐｑ（ｇ，ｋ）のうち、サブキャリア番号ｋｓｅｌ（ｇ）におけるチャネル情報Ｈｐｑ（ｇ，ｋｓｅｌ（ｇ））を重み生成部１０７へ出力する。例えば、第１グループにおけるサブキャリア番号ｋｓｅｌ（１）が２である場合、サブキャリア選択部１０６は、Ｈｐｑ（１，２）を出力する。なお、本実施形態では、協調基地局において、共通のサブキャリア番号ｋｓｅｌ（ｇ）を用いるため、重みを算出する際に用いられるチャネル情報は、各基地局装置で同じサブキャリア番号となる。
【００５４】
なお、サブキャリア番号の選択方法はこれに限定されず、各グループにおいて、Ｎｓｕｂ個のサブキャリアのうち中心のサブキャリア番号を選択してもよいし、ランダムに選択してもよい。また、サブキャリア毎の受信品質に基づいて選択してもよく、グループ毎に受信品質の和を算出し、最も受信品質の和が最も悪いサブキャリアを選択してもよい。ここで、受信品質とは、ＳＩＮＲ（信号対干渉及び雑音電力比：Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｌｕｓ  Ｎｏｉｓｅ  ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）、等、セル間干渉に関する要素が含まれた数値を表す。
【００５５】
重み生成部１０７は、サブキャリア選択部１０６から入力されたチャネル情報Ｈｐｑ（ｇ，ｋｓｅｌ（ｇ））を用いて、次式（２）のように送信重みＶｑ（ｇ）を算出する。式（２）は、ＳＬＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｌｕｓ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）法による送信重みの算出法であり、重みの算出方法はこれに限定されない。
【００５６】
【数２】
2014154916.tif 000004
【００５７】
式（２）において、σｎ２は雑音電力、IはＴ行Ｔ列の単位行列である。
【００５８】
参照信号生成部１０８は、参照信号を生成し、プレコーディングが必要な参照信号をプレコーディング部１１０へ出力する。プレコーディングが必要な参照信号とは、例えば、復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ：ＤｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）である。また、参照信号生成部１０８は、プレコーディングしない参照信号をリソースマッピング部１１１−１〜１１１−Ｔへ出力する。プレコーディングしない参照信号とは、例えば、セル固有参照信号（ＣＲＳ：Ｃｅｌｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）、あるいは測定用参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ：ＣＳＩ−Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）である。
【００５９】
制御信号生成部１０９は、上位レイヤ１０１から入力されたサブキャリア選択部１０６が選択したサブキャリア番号、その他の制御データなどから制御信号を生成し、リソースマッピング部１１１−１〜１１１−Ｔに出力する。なお、基地局装置で算出した受信重みを端末装置で用いる場合には、受信重みを制御信号に含めればよい。また、前記制御信号として、例えば、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ＣＨａｎｎｅｌ）、ＥＰＤＣＣＨ（Ｅｎｈａｎｃｅ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ＣＨａｎｎｅｌ）、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：無線リソース制御）シグナリングなどを用いることができる。ＲＲＣシグナリングは、ＰＢＣＨ、ＰＤＳＣＨに含まれているＬ３層の制御信号であり、ＰＤＣＣＨと比較して、送信できる情報量が多く、誤りに強いものの、頻繁には送信しないシグナリングである。
【００６０】
プレコーディング部１１０は、レイヤマッピング部１０５の出力に対して、重み生成部１０７で生成された送信重みを乗算し、各送信アンテナポートの信号を生成する。このとき、同じグループ内の複数のサブキャリアの信号には同じ送信重みを乗算する。また、プレコーディング部１１０は、参照信号生成部１０８から入力された参照信号に送信重みを乗算する。
【００６１】
リソースマッピング部１１１−１〜１１１−Ｔは、プレコーディング部１１０の出力や参照信号などを割り当てられたリソースにマッピングする。リソースとは、時間と周波数で定義される割り当て単位であり、例えば、３ＧＰＰでは、１ＯＦＤＭシンボルと１サブキャリアで定義されるリソースエレメントと、１４ＯＦＤＭシンボルと１２サブキャリアで定義されるリソースブロックなどがある。また、リソースブロックはユーザ配置の最小単位である。
【００６２】
リソースマッピング部１１１−１〜１１１−Ｔの出力は、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）信号生成部１１２−１〜１１２−Ｔで、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換：Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、サイクリックプレフィックス（ＣＰ：Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘ）の挿入が行われ、送信部１１３−１〜１１３−Ｔでデジタル・アナログ変換、フィルタリング、周波数変換等が行われ、送信アンテナ１１４−１〜１１４−Ｔから送信される。
【００６３】
基地局装置１００−１は、信号を受信する機能も有する。受信アンテナ１１５−１〜１１５−Ｒは、端末２００−１からの信号を受信し、受信部１１６−１〜１１６−Ｒで、周波数変換、フィルタリング、アナログ・デジタル変換等を行う。報告情報検出部１１７は、接続する端末装置からフィードバックされたチャネル状態（ＣＱＩなどスケジューリングやランク数、ＭＣＳの決定に必要な情報、チャネル情報（協調基地局と基地局装置１００−１との間のチャネル推定値））、受信品質などを検出し、上位レイヤ１０１へ出力する。
【００６４】
なお、重み生成部１０７は、ＩＡ（Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）法などを用いて、送信重みと受信重みを算出してもよい。重み生成部１０７で算出した受信重みを用いる場合、重み生成部１０７は、算出した受信重みを上位レイヤ１０１へ出力し、上位レイヤ１０１は、バックホール回線を用いて、受信重みを基地局装置１００−２へ通知する。
【００６５】
重み生成部１０７におけるＩＡ法による送受信重みの算出方法を説明する。本実施形態では、一例として、繰り返しアルゴリズムによる送受信重みの算出方法を用いる。なお、繰り返し回数は、任意の値を設定することが可能であり、十分な繰り返し回数を与えることで、より多くのセル間干渉の影響を抑圧可能な送受信重みを算出することができる。
【００６６】
図４は、ＩＡ法による送受信重みの算出方法の一例を示すシーケンス図である。
【００６７】
処理回数ｉを０に設定し、送信重みＶｑ（ｇ）を任意の値に設定する（ステップＳ２０１）。
【００６８】
次式（３）のように、第ｐ端末装置における第ｇグループの干渉の共分散行列Ｃｐ（ｇ）を算出する（ステップＳ２０２）。
【数３】
2014154916.tif 000005
【００６９】
干渉の共分散行列Ｃｐ（ｇ）を特異値分解し、受信重みＵｐ（ｇ）を算出する（ステップＳ２０３）。ここで、干渉の共分散行列Ｃｐ（ｇ）を特異値分解して得られる左特異ベクトルのうち、小さい方からＳ個の特異値に対応する左特異ベクトルを受信重みＵｐ（ｇ）とする。
【００７０】
次式（４）のように、第ｑ基地局装置における第ｇグループの干渉の共分散行列Ｃｑ’（ｇ）を算出する（ステップＳ２０４）。
【数４】
2014154916.tif 000006
【００７１】
干渉の共分散行列Ｃｑ’（ｇ）を特異値分解し、送信重みＶｑ（ｇ）を算出する（ステップＳ２０５）。ここで、干渉の共分散行列Ｃｑ’（ｇ）を特異値分解して得られる左特異ベクトルのうち、小さい方からＳ個の特異値に対応する左特異ベクトルを送信重みＶｑ（ｇ）とする。
【００７２】
処理回数ｉに１を加算し（ステップＳ２０６）、処理回数ｉと任意の繰り返し回数とを比較する（ステップＳ２０７）。ここで、処理回数ｉが任意の繰り返し回数以下であれば、ステップＳ２０２へ遷移し（ステップＳ２０７の「ＮＯ」）、ステップＳ２０２では、ステップＳ２０５で算出した送信重みＶｑ（ｇ）を用いて処理を行う。一方、処理回数ｉが任意の繰り返し回数より大きければ、処理を終了し（ステップＳ２０７の「ＹＥＳ」）、重み生成部１０７は、送信重みＶｑ（ｇ）をプレコーディング部１１０へ出力し、受信重みＵｐ（ｇ）を上位レイヤ１０１へ出力する。
【００７３】
なお、基地局装置１００−２は、プレコーディングに基地局装置１００−１から通知された送信重みを用いることが基地局装置１００−１と異なる。従って、基地局装置１００−２の説明は省略する。なお、基地局装置１００−２で送受信重みを生成することも可能である。例えば、協調する全ての基地局装置でチャネル情報を共有し、各々の基地局で重みを求めればよい。
【００７４】
図５は、本実施形態における端末装置２００−１の構成を示す概略ブロック図である。端末装置２００−１は、受信アンテナ２０１−１〜２０１−Ｒ、受信部２０２−１〜２０２−Ｒ、ＣＰ除去部２０３−１〜２０３−Ｒ、ＦＦＴ（高速フーリエ変換：Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部２０４−１〜２０４−Ｒ、チャネル推定部２０５、信号検出部２０６、復調部２０７−１〜２０７−Ｓ、デスクランブル部２０８−１〜２０８−Ｓ、復号部２０９−１〜２０９−Ｓ、上位レイヤ２１０、参照信号生成部２１１、上りリンク信号生成部２１２、送信部２１３−１〜２１３−Ｔ、送信アンテナ２１４−１〜２１４−Ｔを備える。また、端末装置２００−１の一部あるいは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行うチップ制御回路（図示せず）を有する。なお、Ｒは受信アンテナ数を表す。また、送信アンテナ数はＴとしており、基地局装置１００−１と同じ本数としているが、本発明はこれに限らず、端末装置と基地局装置のアンテナ本数は異なってよい。なお、端末装置２００−２は、端末装置２００−１と同様な構成であり、説明を省略する。
【００７５】
端末装置２００−１は、基地局装置１００−１から送信された信号を受信する場合と、基地局装置１００−２から送信された信号を受信する場合がある。端末装置２００−１は、受信アンテナ２０１−１〜２０１−Ｒで信号を受信し、受信部２０２−１〜２０２−Ｒで周波数変換、フィルタリング、アナログ・デジタル変換等を行う。受信部２０２−１〜２０２−Ｒの出力は、ＣＰ除去部２０３−１〜２０３−Ｒでサイクリックプレフィックスの除去が行われ、ＦＦＴ部２０４−１〜２０４−Ｒで時間周波数変換が行われる。また、ＦＦＴ部２０４−１〜２０４−Ｒは、時間周波数変換後の信号を情報データの変調シンボル、制御信号及び参照信号に分離し、参照信号をチャネル推定部２０５へ出力し、情報データの変調シンボル及び制御信号（サブキャリア番号ｋｓｅｌ（ｇ）など）を信号検出部２０６へ出力する。
【００７６】
チャネル推定部２０５は、ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳなどの参照信号を用いて、チャネル推定値Ｈｐｑ（ｇ，ｋ）を算出し、チャネル推定値Ｈｐｑ（ｇ，ｋ）を上位レイヤ２１０へ出力する。また、チャネル推定部２０５は、復調用参照信号を用いて、プレコーディングを含んだチャネル推定値Ａｐｑ（ｇ，ｋ）を算出し、チャネル推定値Ａｐｑ（ｇ，ｋ）を信号検出部２０６へ出力する。例えば、端末装置２００−１の場合、チャネル推定値Ｈ１ｑ（ｇ，ｋ）及びチャネル推定値Ａ１ｑ（ｇ，ｋ）を推定する。
【００７７】
信号検出部２０６は、チャネル推定部２０５から入力されたチャネル推定値Ａｐｑ（ｇ，ｋ）及びＦＦＴ部２０４−１〜２０４−Ｒから入力されたサブキャリア番号ｋｓｅｌ（ｇ）を用いて、グループ毎の受信重みを算出する。具体的には、グループ毎の受信重みは、サブキャリア番号ｋｓｅｌ（ｇ）におけるチャネル推定値Ａｐｑ（ｇ，ｋｓｅｌ（ｇ））を用いて算出される。第ｐ端末装置における第ｇグループの受信重みＵｐ（ｇ）は、次式（５）のように算出される。
【００７８】
【数５】
2014154916.tif 000007
【００７９】
また、信号検出部２０６は、チャネル推定値Ａｐｑ（ｇ，ｋ）と受信重みＵｐ（ｇ）を用いてＭＩＭＯ分離を行い、分離後の信号を復調部２０７−１〜２０７−Ｓへ出力する。このとき、受信重みは、グループ毎に同じ重みを乗算する。なお、基地局装置から受信重みが通知された場合は、通知された受信重みを用いてもよい。なお、端末装置で受信重みを求める場合、サブキャリア毎に重みを求めても良い。
【００８０】
復調部２０７−１〜２０７−Ｓは、信号検出部から入力された信号に対して復調処理を行い、ビット対数尤度比（ＬＬＲ：Ｌｏｇ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ）を算出する。
【００８１】
デスクランブル部２０８−１〜２０８−Ｓは、基地局装置で行われたスクランブルを解き、コードワードのビット対数尤度比を算出する。
【００８２】
復号部２０９−１〜２０９−Ｓは、コードワードのビット対数尤度比に対して誤り訂正復号を行い、自己宛に送信された情報データを算出し、上位レイヤ２１０へ出力する。
【００８３】
上位レイヤ２１０は、上りリンク信号を生成するためのパラメータ等を上りリンク信号生成部２１２へ出力する。上りリンク信号を生成するためのパラメータとは、例えば、情報データや、チャネル状態（ＣＱＩなどスケジューリングやランク数、ＭＣＳの決定に必要な情報、チャネル推定値）、受信品質などである。
【００８４】
端末装置２００−１は、信号を送信する機能も有する。参照信号生成部２１１は、上りリンク用の参照信号を生成する。上りリンク信号生成部２１２は、上位レイヤから入力された上りリンク信号を生成するためのパラメータ等や、参照信号生成部２１１から得られる参照信号から上りリンク信号を生成する。上りリンク信号はＳＣ−ＦＤＭＡシンボルやＯＦＤＭＡシンボルで構成された信号である。上りリンク信号生成部２１２の出力は、送信部２１３−１〜２１３−Ｔでデジタル・アナログ変換、フィルタリング、周波数変換等が行われ、送信アンテナ２１４−１〜２１４−Ｔから送信される。
【００８５】
このように、本実施形態では、使用するサブキャリア（Ｎａｌｌ個のサブキャリア）を重みの算出単位（Ｎｓｕｂ個）毎にグループ化し、グループ毎に１つのサブキャリアにおけるチャネル情報を選択し、選択した１つのサブキャリアにおけるチャネル情報を用いてグループ毎に１つの重みを算出する。これにより、基地局装置は、複数のサブキャリアで共通の重みを算出するため、重みの算出に必要な演算量を低減できる。また、基地局装置は、端末装置に重みを通知する場合、通知に必要な情報量を削減することができる。したがって、セル間干渉を抑圧しつつ、周波数利用効率を向上させることができる。
（第２の実施形態）
【００８６】
第１の実施形態では、各セルで共通のサブキャリア番号におけるチャネル情報を用いて算出したが、本実施形態では、端末装置毎に異なるサブキャリア番号を選択する場合を説明する。
【００８７】
本実施形態における通信システムの構成は、第１の実施形態と同様である。また、以下では、第１の実施形態との相違点を主に説明し、各図面において、特に説明がないブロックについては、第１の実施形態と同じ処理を行う。
【００８８】
図６は、本実施形態に係る通信システムにおける基地局装置及び端末装置間の処理を示すシーケンス図である。以下では、第１の実施形態との相違点を主に説明する。
【００８９】
各基地局装置（基地局装置１００−１及び基地局装置１００−２）は、グループ毎にサブキャリア番号を選択する（ステップＳ３０７−１、ステップＳ３０７−２）。また、各基地局装置は、サブキャリア毎のチャネル情報のうち、サブキャリア番号のチャネル情報を選択する（ステップＳ３０８−１、ステップＳ３０８−２）。
【００９０】
基地局装置１００−２は、バックホール回線を用いて、選択したチャネル情報を基地局装置１００−１に通知し（ステップＳ３０９）、協調基地局間でチャネル情報を共有する。
【００９１】
図７は、本実施形態における基地局装置１００−１の構成を示す概略ブロック図である。基地局装置３００−１は、上位レイヤ３０１、符号化部３０２−１〜３０２−Ｓ、スクランブル部３０３−１〜３０３−Ｓ、変調部３０４−１〜３０４−Ｓ、レイヤマッピング部３０５、サブキャリア選択部３０６、重み生成部３０７、参照信号生成部３０８、制御信号生成部３０９、プレコーディング部３１０、リソースマッピング部３１１−１〜３１１−Ｔ、ＯＦＤＭ信号生成部３１２−１〜３１２−Ｔ、送信部３１３−１〜３１３−Ｔ、送信アンテナ３１４−１〜３１４−Ｔ、受信アンテナ３１５−１〜３１５−Ｒ、受信部３１６−１〜３１６−Ｒ、報告情報検出部３１７を備える。なお、上記基地局装置１００−１の一部あるいは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行うチップ制御回路を有する。以下では、第１の実施形態との相違点を主に説明する。
【００９２】
報告情報検出部３１７は、接続する端末装置からフィードバックされたチャネル状態（ＣＱＩなどスケジューリングやランク数、ＭＣＳの決定に必要な情報、チャネル情報）、受信品質などを検出し、チャネル情報をサブキャリア選択部３０６へ出力し、チャネル情報以外を上位レイヤ３０１へ出力する。
【００９３】
サブキャリア選択部３０６は、報告情報検出部３１７から入力されたチャネル情報をＮｓｕｂ個毎にグループ化し、チャネル情報Ｈｐｑ（ｇ，ｋ）とする。具体的には、基地局装置１００−１には、端末装置２００−１から通知されたチャネル情報Ｈ１ｑ（ｇ，ｋ）が入力される。次に、サブキャリア選択部３０３は、次式（６）のように、第ｐ端末装置、第ｇグループの第ｋサブキャリアにおける被干渉電力和Ｑ（ｐ，ｇ，ｋ）を算出する。
【００９４】
【数６】
2014154916.tif 000008
【００９５】
サブキャリア選択部３０６は、被干渉電力和Ｑ（ｐ，ｇ，ｋ）が最大となるサブキャリア番号ｋｓｅｌ（ｐ，ｇ）をグループ毎に１つ選択する。ここで、サブキャリア番号ｋｓｅｌ（ｐ，ｇ）とは、第ｐ端末装置の第ｇグループにおけるサブキャリア番号である。例えば、端末装置２００−１の第２グループにおいて、被干渉電力和Ｑ（１，２，ｋ）が最大となるサブキャリア番号がｋ＝３である場合、ｋｓｅｌ（１，２）＝３となる。サブキャリア選択部３０６は、サブキャリア番号ｋｓｅｌ（ｐ，ｇ）を上位レイヤ３０１へ出力する。
【００９６】
また、サブキャリア選択部３０６は、チャネル情報Ｈｐｑ（ｇ，ｋ）のうち、サブキャリア番号ｋｓｅｌ（ｐ，ｇ）におけるチャネル情報Ｈｐｑ’（ｇ，ｋｓｅｌ（ｐ，ｇ））を上位レイヤ３０１へ出力する。
【００９７】
上位レイヤ３０１は、バックホール回線を用いて、チャネル情報Ｈｐｑ’（ｇ，ｋｓｅｌ（ｐ，ｇ））を通知し、基地局装置間で情報を共有する。基地局装置１００−１の上位レイヤ３０１は、基地局装置１００−２からチャネル情報Ｈ２ｑ’（ｇ，ｋｓｅｌ（２，ｇ））が通知される。このように、本実施形態では、各基地局装置においてサブキャリア番号を選択し、その後にチャネル情報を共有するため、バックホール回線におけるチャネル情報を通知するための情報量を削減することができる。
【００９８】
また、上位レイヤ３０１は、チャネル情報Ｈｐｑ’（ｇ，ｋｓｅｌ（ｐ，ｇ））を重み生成部３０７へ出力し、サブキャリア番号ｋｓｅｌ（ｐ，ｇ）を制御信号生成部３０９へ出力する。例えば、基地局装置１００−１の上位レイヤ３０１は、チャネル情報Ｈｐｑ’（ｇ，ｋｓｅｌ（ｐ，ｇ））を重み生成部３０７へ出力し、サブキャリア番号ｋｓｅｌ（１，ｇ）を制御信号生成部３０９へ出力する。このように、本実施形態では、各基地局装置は接続する端末装置に対応するサブキャリア番号のみを保持すればよく、接続する端末装置に対応するサブキャリア番号のみを端末装置へ通知すればよい。
【００９９】
重み生成部３０７は、上位レイヤ３０１から入力されたチャネル情報Ｈｐｑ’（ｇ，ｋｓｅｌ（ｐ，ｇ））を用いて、グループ毎の重みを算出する。
【０１００】
制御信号生成部３０９は、上位レイヤ３０１から入力されたサブキャリア番号、その他の制御データなどから制御信号を生成し、リソースマッピング部３１１−１〜３１１−Ｔへ出力する。
【０１０１】
図８は、本実施形態における端末装置２００−１の構成を示す概略ブロック図である。端末装置４００−１は、受信アンテナ４０１−１〜４０１−Ｒ、受信部４０２−１〜４０２−Ｒ、ＣＰ除去部４０３−１〜４０３−Ｒ、ＦＦＴ部４０４−１〜４０４−Ｒ、チャネル推定部４０５、信号検出部４０６、復調部４０７−１〜４０７−Ｓ、デスクランブル部４０８−１〜４０８−Ｓ、復号部４０９−１〜４０９−Ｓ、上位レイヤ４１０、参照信号生成部４１１、上りリンク信号生成部４１２、送信部４１３−１〜４１３−Ｔ、送信アンテナ４１４−１〜４１４−Ｔを備える。また、端末装置２００−１の一部あるいは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行うチップ制御回路（図示せず）を有する。なお、Ｒは受信アンテナ数を表す。また、送信アンテナ数はＴとしており、基地局装置１００−１と同じ本数としているが、本発明はこれに限らず、端末装置と基地局装置のアンテナ本数は異なってよい。なお、端末装置２００−２は、端末装置２００−１と同様な構成であり、説明を省略する。以下では、第１の実施形態との相違点を主に説明する。
【０１０２】
ＦＦＴ部４０４−１〜４０４−Ｒは、時間周波数変換後の信号を情報データの変調シンボル、制御信号及び参照信号に分離し、参照信号をチャネル推定部４０５へ出力し、情報データの変調シンボル及び制御信号（サブキャリア番号ｋｓｅｌ（ｐ，ｇ）など）を信号検出部２０６へ出力する。このとき、端末装置２００−１の場合、制御信号にはサブキャリア番号ｋｓｅｌ（１，ｇ）が含まれ、端末装置２００−２の場合、制御信号にはサブキャリア番号ｋｓｅｌ（２，ｇ）が含まれる。
【０１０３】
信号検出部４０６は、ＦＦＴ部４０４−１〜４０４−Ｒから入力されたサブキャリア番号ｋｓｅｌ（ｐ，ｇ）を用いて、サブキャリア番号ｋｓｅｌ（ｐ，ｇ）の受信重みを算出する。第ｐ端末装置における第ｇグループの受信重みＵｐ（ｇ）は、次式（７）のように算出される。
【０１０４】
【数７】
2014154916.tif 000009
【０１０５】
例えば、端末装置２００−１の場合、サブキャリア番号ｋｓｅｌ（１，ｇ）のチャネル推定値Ａ１ｑ（ｇ，ｋｓｅｌ（１，ｇ））を用いて受信重みを算出し、端末装置２００−２の場合、サブキャリア番号ｋｓｅｌ（２，ｇ）のチャネル推定値Ａ２ｑ（ｇ，ｋｓｅｌ（２，ｇ））を用いて受信重みを算出する。
【０１０６】
このように、本実施形態では、第１の実施形態の方法に加え、端末装置毎にサブキャリア番号のチャネル情報を選択し、重みを算出する。これにより、端末装置毎にチャネル状態を考慮して重みを算出することができ、受信性能を向上させることができる。また、バックホール回線におけるチャネル情報を通知するための情報量を低減することができる。したがって、セル間干渉を抑圧しつつ、周波数利用効率を向上させることができる。
【０１０７】
なお、本発明に係る基地局装置及び移動局装置で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵ等を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にＲＡＭに蓄積され、その後、各種ＲＯＭやＨＤＤに格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体（例えば、ＲＯＭ、不揮発性メモリカード等）、光記録媒体（例えば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ、ＢＤ等）、磁気記録媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。
【０１０８】
また市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれる。また、上述した実施形態における移動局装置および基地局装置の一部、または全部を典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現してもよい。受信装置の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。各機能ブロックを集積回路化した場合に、それらを制御する集積回路制御部が付加される。
【０１０９】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
【０１１０】
なお、本願発明は上述の実施形態に限定されるものではない。本願発明の端末装置は、移動局装置への適用に限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、たとえば、ＡＶ機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器などに適用出来ることは言うまでもない。
【０１１１】
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等も特許請求の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明は、基地局装置、端末装置、通信システム、送信方法及び通信方法に用いて好適である。
【符号の説明】
【０１１３】
１００−１、１００−２  基地局装置
２００−１、２００−２  端末装置
１０１、３０１  上位レイヤ
１０２−１〜１０２−Ｓ、３０２−１〜３０２−Ｓ  符号化部
１０３−１〜１０３−Ｓ、３０３−１〜３０３−Ｓ  スクランブル部
１０４−１〜１０４−Ｓ、３０４−１〜３０４−Ｓ  変調部
１０５、３０５  レイヤマッピング部
１０６、３０６  サブキャリア選択部
１０７、３０７  重み生成部
１０８、３０８  参照信号生成部
１０９、３０９  制御信号生成部
１１０、３１０  プレコーディング部
１１１−１〜１１１−Ｔ、３１１−１〜３１１−Ｔ  リソースマッピング部
１１２−１〜１１２−Ｔ、３１２−１〜３１２−Ｔ  ＯＦＤＭ信号生成部
１１３−１〜１１３−Ｔ、３１３−１〜３１３−Ｔ  送信部
１１４−１〜１１４−Ｔ、３１４−１〜３１４−Ｔ  送信アンテナ
１１５−１〜１１５−Ｒ、３１５−１〜３１５−Ｒ  受信アンテナ
１１６−１〜１１６−Ｒ、３１６−１〜３１６−Ｒ  受信部
１１７、３１７  報告情報検出部
２０１−１〜２０１−Ｒ、４０１−１〜４０１−Ｒ  受信アンテナ
２０２−１〜２０２−Ｒ、４０２−１〜４０２−Ｒ  受信部
２０３−１〜２０３−Ｒ、４０３−１〜４０３−Ｒ  ＣＰ除去部
２０４−１〜２０４−Ｒ、４０４−１〜４０４−Ｒ  ＦＦＴ部
２０５、４０５  チャネル推定部
２０６、４０６  信号検出部
２０７−１〜２０７−Ｓ、４０７−１〜４０７−Ｓ  復調部
２０８−１〜２０８−Ｓ、４０８−１〜４０８−Ｓ  デスクランブル部
２０９−１〜２０９−Ｓ、４０９−１〜４０９−Ｓ  復号部
２１０、４１０  上位レイヤ
２１１、４１１  参照信号生成部
２１２、４１２  上りリンク信号生成部
２１３−１〜２１３−Ｔ、４１３−１〜４１３−Ｔ  送信部
２１４−１〜２１４−Ｔ、４１４−１〜４１４−Ｔ  送信アンテナ
【図１】
2014154916.tif 000010
【図２】
2014154916.tif 000011
【図３】
2014154916.tif 000012
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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