(57)【要約】【課題】ＳＤＭＡの適用による周波数利用効率を向上させることができる通信装置及び通信制御方法を提供する。【解決手段】本発明に係る通信装置１０１は、複数のアンテナを有する通信装置１０１において、ＳＤＭＡ（Space Division Multiple Access）により複数の伝播路で他の通信装置１０３と無線通信を行う際、他の通信装置１０３が有する通信機能に関する情報を取得し、当該取得した情報に基づき、ＳＤＭＡによる無線通信を制御する制御部を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナを有する通信装置において、
ＳＤＭＡ（Space Division Multiple Access）により複数の伝播路で他の通信装置と無線通信を行う際、前記他の通信装置が有する通信機能に関する情報を取得し、当該取得した情報に基づき、ＳＤＭＡによる無線通信を制御する制御部
を備える通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の通信装置において、
前記制御部は、前記取得した情報に基づき、前記他の通信装置の干渉低減機能の有無を判断し、干渉低減機能を有する高機能通信装置が存在する場合、当該高機能通信装置に関するＳＤＭＡの適用条件を緩和する
ことを特徴とする通信装置。
【請求項３】
請求項２に記載の通信装置において、前記他の通信装置は複数存在することを特徴とする通信装置。
【請求項４】
請求項３に記載の通信装置において、
前記複数の他の通信装置の中に、干渉低減機能の無い低機能通信装置がさらに存在し、
前記低機能通信装置と前記高機能通信装置との関係が前記適用条件を満たす
場合、前記制御部は、
前記高機能通信装置への送信時には、前記低機能通信装置に対するヌル制御のみを行い、
前記低機能通信装置への送信時には、当該低機能通信装置に対するビーム制御のみを行う
ことを特徴とする通信装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の通信装置において、
前記複数の他の通信装置の中に、干渉低減機能の無い低機能通信装置が存在し、
前記低機能通信装置からの信号の受信レベルが、前記高機能通信装置に対して低く、
前記低機能通信装置と前記高機能通信装置との関係が前記適用条件を満たす
場合、前記制御部は、前記高機能通信装置への信号の送信レベルを低下させるとともに、前記低機能通信装置への信号の送信レベルを増加させる
ことを特徴とする通信装置。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれか一項に記載の通信装置において、
前記適用条件は、前記複数の他の通信装置からの信号の受信レベル差が受信レベル閾値未満になることであり、
前記制御部は、前記受信レベル閾値を大きくすることにより、前記適用条件を緩和する
ことを特徴とする通信装置。
【請求項７】
請求項３乃至６のいずれか一項に記載の通信装置において、
前記適用条件は、前記複数の他の通信装置からの信号の相互相関が相関閾値未満になることであり、
前記制御部は、前記相関閾値を大きくすることにより、前記適用条件を緩和する
ことを特徴とする通信装置。
【請求項８】
請求項３乃至７のいずれか一項に記載の通信装置において、前記適用条件を満たす他の通信装置が複数存在する場合、前記制御部は、前記高機能通信装置から優先的にＳＤＭＡを適用する
ことを特徴とする通信装置。
【請求項９】
複数のアンテナを有する通信装置における通信制御方法であって、当該通信装置が、ＳＤＭＡ（Space Division Multiple Access）により複数の伝播路で他の通信装置と無線通信を行う際、
前記他の通信装置が有する通信機能に関する情報を取得するステップと、
当該取得した情報に基づき、ＳＤＭＡによる無線通信を制御するステップと
を含む通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置及び通信制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通信性能の向上を実現する通信方式として、ＬＴＥ（Long Term Evolution）システム、ＸＧＰ（eXtended Global Platform）システム、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）（登録商標）システム等が知られている。
【０００３】
従来、このようなシステムにおいて通信サービスの向上を図る技術の一つとして、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）技術が提案されている。
【０００４】
ＭＩＭＯ技術とは、複数の送信アンテナ及び複数の受信アンテナをそれぞれ組み合わせて、送受信間に複数の伝播路（通信路）を形成する技術である。ＭＩＭＯ技術の一例とし、送信側の通信装置（例えば、基地局）は、同一の無線リソースを用いて、異なるデータをそれぞれ有する複数の信号を複数の送信アンテナからそれぞれ送信する。そして、受信側の通信装置（例えば、通信端末）は、複数の受信アンテナで複数の信号をそれぞれ受信し、これらの信号を分離して、データを取り出すことになる。
【０００５】
そして、近年、上述の通信方式に、ＭＩＭＯ技術の１つであるＳＤＭＡ（Space Division Multiple Access：空間分割多元接続）（又はＭＩＭＯ−ＳＤＭＡ）を適用することが検討又は実用化されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
ＳＤＭＡを採用するシステムでは、例えば、通信装置である基地局が、同一タイムスロットにおける同一キャリア（同一周波数帯）、つまり同一無線リソースを複数の通信端末に割り当てる。これらのシステムでは、同一無線リソースで送信された信号同士が干渉しないために、例えば、アダプティブアレイ技術が採用されている。基地局は、アダプティブアレイ技術によるビーム制御（ビームフォーミング）及びヌル制御（ヌルステアリング）によって、所望の通信端末のみへ信号を送信することができる。また、基地局は、複数の通信端末から同一無線リソースで送信された複数の信号を受信しても、所望の通信端末からの信号を抽出することができる。複数の通信端末が同一無線リソースを使用できるため、無線リソースの利用効率が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１１０３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＳＤＭＡは、同一無線リソースを使用するために、無線伝播路状況によってその特性が大きく変動しやすいという問題もある。無線伝播路状況とは、例えば、複数の通信端末からの各信号や、１の無線端末が複数の伝播路で信号を各々送信する際の各信号における、信号間の相互相関（空間相関）や、受信レベル差（受信電力差）である。相互相関が高くなったり、受信レベル差が大きくなったりすると、同一無線リソースにおける複数の信号の分離が困難になる。この場合、基地局は、ＳＤＭＡによる無線通信を通信端末に適用できないと判断することになる。
【０００９】
ＳＤＭＡの適用範囲を広げるために、基地局が、上り通信性能情報（ＲＳＳＩ〔Received Signal Strength Indicator：受信電界強度〕、ＣＩＮＲ〔Carrier to Interference and Noise Ratio：搬送波対干渉雑音比〕等）や下り通信性能情報（ＣＩＲＮ、エラー率等）といった通信環境に関する情報に基づいて、適応変調制御、送信電力制御、チャネル選択制御等を行うことが考えられる。
【００１０】
そして、このアダプティブアレイ技術等、負荷のかかる信号処理は基地局側で行われるのが一般的で、通信端末側においては、いままであまり採用されていない。しかし、昨今の無線信号処理技術や半導体技術の向上により、干渉を低減できるような高機能な通信端末（又はレピータや無線ルータ）も登場している。そのため、干渉低減機能をもたない従来の通信端末における無線通信の能力に基づくＳＤＭＡ適用判断では、通信端末の干渉低減機能によりＳＤＭＡの適用が可能であるにも拘わらず、通信環境の点でＳＤＭＡを適用できないと判断されることがある。
【００１１】
従って、上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、ＳＤＭＡの適用による周波数利用効率を向上させることができる通信装置及び通信制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した諸課題を解決すべく、第１の観点に係る通信装置の発明は、
複数のアンテナを有する通信装置において、
ＳＤＭＡ（Space Division Multiple Access）により複数の伝播路で他の通信装置と無線通信を行う際、前記他の通信装置が有する通信機能に関する情報を取得し、当該取得した情報に基づき、ＳＤＭＡによる無線通信を制御する制御部
を備える通信装置である。
【００１３】
また、第２の観点に係る発明は、第１の観点に係る通信装置において、
前記制御部は、前記取得した情報に基づき、前記他の通信装置の干渉低減機能の有無を判断し、干渉低減機能を有する高機能通信装置が存在する場合、当該高機能通信装置に関するＳＤＭＡの適用条件を緩和する
ことを特徴とするものである。
【００１４】
また、第３の観点に係る発明は、第２の観点に係る通信装置において、前記他の通信装置は複数存在することを特徴とするものである。
【００１５】
また、第４の観点に係る発明は、第３の観点に係る通信装置において、
前記複数の他の通信装置の中に、干渉低減機能の無い低機能通信装置がさらに存在し、
前記低機能通信装置と前記高機能通信装置との関係が前記適用条件を満たす
場合、前記制御部は、
前記高機能通信装置への送信時には、前記低機能通信装置に対するヌル制御のみを行い、
前記低機能通信装置への送信時には、当該低機能通信装置に対するビーム制御のみを行う
ことを特徴とするものである。
【００１６】
また、第５の観点に係る発明は、第３又は第４の観点に係る通信装置において、
前記複数の他の通信装置の中に、干渉低減機能の無い低機能通信装置が存在し、
前記低機能通信装置からの信号の受信レベルが、前記高機能通信装置に対して低く、
前記低機能通信装置と前記高機能通信装置との関係が前記適用条件を満たす
場合、前記制御部は、前記高機能通信装置への信号の送信レベルを低下させるとともに、前記低機能通信装置への信号の送信レベルを増加させる
ことを特徴とするものである。
【００１７】
また、第６の観点に係る発明は、第３乃至第５のいずれか１つの観点に係る通信装置において、
前記適用条件は、前記複数の他の通信装置からの信号の受信レベル差が受信レベル閾値未満になることであり、
前記制御部は、前記受信レベル閾値を大きくすることにより、前記適用条件を緩和する
ことを特徴とするものである。
【００１８】
また、第７の観点に係る発明は、第３乃至第６のいずれか１つの観点に係る通信装置において、
前記適用条件は、前記複数の他の通信装置からの信号の相互相関が相関閾値未満になることであり、
前記制御部は、前記相関閾値を大きくすることにより、前記適用条件を緩和する
ことを特徴とするものである。
【００１９】
また、第８の観点に係る発明は、第３乃至第７のいずれか１つの観点に係る通信装置において、前記適用条件を満たす他の通信装置が複数存在する場合、前記制御部は、前記高機能通信装置から優先的にＳＤＭＡを適用することを特徴とするものである。
【００２０】
上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
【００２１】
例えば、本発明を方法として実現させた第９の観点に係る通信制御方法は、
複数のアンテナを有する通信装置における通信制御方法であって、当該通信装置が、ＳＤＭＡ（Space Division Multiple Access）により複数の伝播路で他の通信装置と無線通信を行う際、
前記他の通信装置が有する通信機能に関する情報を取得するステップと、
当該取得した情報に基づき、ＳＤＭＡによる無線通信を制御するステップと
を含む通信制御方法である。
【発明の効果】
【００２２】
上記のように構成された本発明に係る通信装置及び通信制御方法によれば、ＳＤＭＡの適用による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】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る通信システムの概略的な構成図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る基地局の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る基地局の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の通信装置を基地局に適用した場合の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、本発明の通信装置を、基地局以外には、例えば中継装置（レピータ）に適用することができる。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態に係る通信システムの概略的な構成図である。通信システム１００は、基地局１０１と複数の通信端末（他の通信装置）１０３（１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ及び１０３ｄ）とから構成されている。通信システム１００は、ＭＩＭＯ技術の１つであるＳＤＭＡを採用できるシステムであり、例えばＬＴＥシステム、ＸＧＰシステム、ＷｉＭＡＸシステムである。基地局１０１は、複数のアンテナを有し、ＳＤＭＡにより通信端末１０３と無線通信することが可能である。つまり、ＳＤＭＡは、基地局１０１が、キャリア及びタイムスロットが同じ無線リソースを用いて複数の伝播路を、１の通信端末１０３に割り当てる技術（シングルユーザＭＩＭＯ）、または、複数の通信端末１０３に割り当てる技術（マルチユーザＭＩＭＯ）である。同一無線リソース（同一キャリア且つ同一タイムスロット）で割り当て可能な伝播路数は、基地局１０１のアンテナ数に因るものであり、本実施形態では、例えば、２つであるとする。
【００２６】
通信端末１０３の一部の端末は、複数のアンテナを用いた干渉低減機能を有する。干渉低減機能は、通信端末自体の受信制御により、空間多重された信号を分離し、通信端末１０３にとって所望の基地局１０１からの信号（希望波）を抽出できる技術である。干渉低減機能は、例えば、ＩＲＣ（Interference Reduction Control）、ＭＬＤ（Maximum-Likelihood Detection）、ＬＭＳ（Least Mean Square）、ＲＬＳ（Recursive Least Squares）、ＡＡＳ（Adaptive Antenna System）等の従来公知のアルゴリズムの利用により実現される。以下、本実施形態では、通信端末１０３ｂが、干渉低減機能を有し、通信端末１０３ａ、１０３ｃ及び１０３ｄは、干渉低減機能を有さないものとする。そして、干渉低減機能を有する通信端末１０３ｂを高機能通信端末（高機能通信装置）と称し、干渉低減機能の無い通信端末１０３ａ、１０３ｃ及び１０３ｄを低機能通信端末（低機能通信装置）と称する。なお、通信端末が干渉低減機能用のアルゴリズムを有するものの、所定レベルの干渉低減が実現できない場合は、この通信端末は、干渉低減機能を有さないとみなすことができる。所定レベルは、任意に設定される事項である。
【００２７】
図２は、本発明の一実施形態に係る基地局の概略構成を示す機能ブロック図である。本実施形態の基地局１０１は、アレイアンテナＡＮＴを有する通信部１１１と、ベースバンド部１１３と、記憶部１１５と、制御部１１７とを備えている。通信部１１１と、ベースバンド部１１３と、記憶部１１５とは、制御部１１７に接続されている。
【００２８】
アレイアンテナＡＮＴは、複数のアンテナにより構成され、ビーム制御やヌル制御といった送信指向性制御の実現が可能なものであり、例えばアダプティブアレイアンテナである。ビーム制御は、基地局１０１の電波を所望の通信端末に集中させる、つまりビームを向ける機能である。また、ヌル制御は、所望の通信端末と同一の無線リソースを使用する通信端末が存在する方向に、所望の通信端末に向けた電波が飛ばないように当該方向に指向性の谷間（ヌル）を向けたり、１の通信端末が複数の伝播路を用いて通信を行う際は、ある伝播路において、他の伝播路に対してヌルを向けたりする機能である。
【００２９】
通信部１１１は、アレイアンテナＡＮＴを介して通信端末１０３と、無線通信により、データ（信号）を送受信するものである。通信部１１１は、受信した信号（受信信号）に対して低雑音での増幅及びダウンコンバート等を行い、当該信号をベースバンド部１１３に送る。また、通信部１１１は、ベースバンド部１１３からの信号に対してアップコンバート及び増幅等を行い、送信信号を生成する。そして、通信部１１１は、アレイアンテナＡＮＴを介して当該送信信号を通信端末１０３に送信する。
【００３０】
ベースバンド部１１３は、通信部１１１からの受信信号に対してＡＤ変換や高速フーリエ変換などを行うことにより、受信信号を復調し、ベースバンド信号を取り出す。そして、ベースバンド部１１３は、ベースバンド信号を制御部１１７に送る。また、ベースバンド部１１３は、制御部１１７からのベースバンド信号に対して逆高速フーリエ変換やＤＡ変換などを行うことにより、ベースバンド信号を変調する。そして、ベースバンド部１１３は、変調されたベースバンド信号を通信部１１１に送る。
【００３１】
記憶部１１５は、通信端末１０３に対してＳＤＭＡを適用するための条件（適用条件）等の各種情報を記憶するものであり、ワークメモリ等としても機能する。
【００３２】
適用条件は、同一無線リソースを複数の通信端末１０３に割り当てた場合に、低機能通信端末が安定した品質で基地局１０１からの信号を受信できることを示す条件である。適用条件は、例えば、複数の通信端末１０３からの信号同士の相互相関や受信レベル差がそれぞれに対応する閾値未満になるか否かである。信号同士の相互相関が高かったり、受信レベル差が大きかったりすると、同一無線リソースの複数の信号の分離が困難になる。よって、信号同士の相互相関が相関閾値未満である場合、低機能通信端末は安定した品質の信号を受信できることを意味する。また、信号同士の受信レベル差が受信レベル閾値未満である場合、低機能通信端末は安定した品質の信号を受信できることを意味する。なお、本発明は、適用条件が１つのパラメータ（例えば、相互相関）に関することに限定されるものではなく、例えば、相互相関、受信レベル差など複数のパラメータを適用条件に設定することができる。この場合、複数のパラメータそれぞれに関する条件が満たされた場合に、適用条件は満たされたと判断され得る。相互相関や受信レベル差は、基地局１０１の制御部１１７により算出されるものであり、受信レベル差は、例えば、制御部１１７が通信端末１０３から信号のＲＳＳＩを求めることにより特定される。
【００３３】
制御部１１７は、基地局１０１の各機能ブロックをはじめとして基地局１０１の全体を制御及び管理している。制御部１１７は、ＣＰＵ（中央処理装置）等の任意の好適なプロセッサ上で実行されるソフトウェアとして構成したり、処理ごとに特化した専用のプロセッサ（例えばＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ））によって構成したりすることもできる。制御部１１７は、通信先の通信端末１０３の各々が有する通信機能に関する情報を取得し、基地局１０１と通信端末１０３との間の通信環境だけでなく通信端末１０３が有する機能も考慮して、通信端末１０３へのＳＤＭＡの適用を制御する（決定する）。具体的なＳＤＭＡの適用方法については、以下の図３の説明にて詳述する。
【００３４】
続いて、図３を用いて、基地局１０１の処理について説明する。図３は、本発明の一実施形態に係る基地局の処理を示すフローチャートである。以下、基地局１０１と通信端末１０３ａ〜１０３ｄとの位置関係は、図１のようであるとし、通信端末１０３ｂが、基地局１０１から一番離れているとする。そして、通信端末１０３ａ、１０３ｃ及び１０３ｄ間の距離差は、これらの通信端末と通信端末１０３ｂとの間の距離差に比べ小さいとする。また、通信端末１０３ａ〜１０３ｄ全てにおいて共通する事項の説明においては、通信端末１０３ａ〜１０３ｄを区別せず、通信端末１０３と表現する。
【００３５】
基地局１０１と無線通信する通信端末１０３は、各々が有する通信機能に関する情報を送信する。通信機能に関する情報とは、干渉低減機能の有無を特定できる情報であり、例えば、通信端末の識別番号（ＩＤ）や下り通信性能情報等である。なお、下り通信とは、基地局１０１から通信端末１０３への通信を意味する。
【００３６】
識別番号とは、通信端末を一意に特定できる情報であり、例えば、ＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）である。干渉低減機能の有無の情報が、端末の識別番号に反映されている場合、基地局１０１は、通信端末１０３から識別番号を受信（取得）することにより、干渉低減機能の有無を判断できる。
【００３７】
下り通信性能情報とは、例えば、基地局１０１と通信端末１０３との間で使用されている変調クラス（変調方式と符号化率との組合せ）、通信端末１０３の受信に関するＣＩＮＲやＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio：信号対干渉雑音比）、エラー率（ビット誤り率）、通信端末１０３の受信で使用可能なアンテナの本数等である。
【００３８】
通信端末１０３の変調クラスが所定クラスより下位（つまり、１シンボルで送信できるビット数が少ないクラスであるため、干渉の影響受け難い）であり、ＣＩＮＲが所定値以上（つまり、通信環境が良い）にも拘わらず、エラー率が所定値以上（つまり、エラーが多い）の場合、基地局１０１は、通信端末１０３の受信機能の性能は良くない、つまり通信端末１０３には干渉低減機能は無いと判断できる。また、通信端末１０３の変調クラスが所定クラスより上位（干渉の影響を受け易い）であり、ＣＩＮＲが所定値未満（通信環境が悪い）であるにも拘わらず、ビット誤り率が所定値未満である場合、基地局１０１は、通信端末１０３には干渉低減機能が有ると判断できる。更に、下り通信性能情報として、通信端末１０３による復調前のＣＩＮＲと復調後のＣＩＮＲの情報が含まれている場合、復調後のＣＩＮＲが復調前のＣＩＮＲよりも高いほど、通信端末１０３の干渉低減機能の能力は高いと判断できる。
【００３９】
また、通信端末１０３の受信で使用可能なアンテナの本数が多いほど、空間多重された信号を精度良く分離できるため、通信端末１０３のアンテナの本数が所定値以上である場合、基地局１０１は、通信端末１０３には干渉低減機能が有ると判断できる。
【００４０】
下り通信性能情報に関する上述の所定の値（クラス）は、適宜設定される事項であり、記憶部１１５によって予め記憶され得る。また、下り通信性能情報は、既知のプロトコルや専用のプロトコルにより、通信端末１０３から基地局１０１に送信され得るものである。
【００４１】
通信端末１０３が基地局１０１に通信機能に関する情報を送信すると、基地局１０１の通信部１１１は、当該情報を受信し、ベースバンド部１１３を介して制御部１１７に送る（ステップＳ１０１）。そして、制御部１１７は、取得した情報を記憶部１１５に記憶させる。
【００４２】
その後、ＳＤＭＡ要求が生じるとする（ステップＳ１０２）。このＳＤＭＡ要求は、通信部１１１が、通信端末１０３ａ〜１０３ｄから、ＳＤＭＡによる無線通信を希望する旨のＳＤＭＡ要求（信号）を受信したり、基地局１０１において割当可能な無線リソース数が減少したりすることで生じる。すると、制御部１１７は、記憶部１１５に記憶されている通信機能に関する情報に基づき、通信端末１０３ａ〜１０３ｄの中に高機能通信端末が存在するかを判断する（ステップＳ１０３）。本実施形態では、通信端末１０３ｂが高機能通信端末であるため（ステップＳ１０３のＹｅｓ）、制御部１１７は、ステップＳ１０４の処理に移ることになる。
【００４３】
通信端末１０３ｂは、干渉低減機能を有するため、適用条件が満たさない状況でＳＤＭＡによる信号を受信しても、安定した品質で希望波を抽出できる場合がある。よって、制御部１１７は、干渉低減機能の低減可能レベルに応じて、通信端末１０３ｂに関するＳＤＭＡの適用条件を緩和する（ステップＳ１０４）。適用条件が相関閾値や受信レベル閾値で規定されている場合、制御部１１７は、干渉低減機能で対応（補償）できる範囲まで、相関閾値や受信レベル閾値を大きくすることができる。
【００４４】
続いて、制御部１１７は、ＳＤＭＡによる無線通信の候補となる通信端末の数が、１つの同一無線リソースで通信可能な通信端末数（本実施形態では２）よりも多いと、通信端末のグループ化を行い、ＳＤＭＡの適用順序を決定することができる（ステップＳ１０５）。本実施形態では、ＳＤＭＡによる無線通信の候補となる通信端末が４つ（通信端末１０３ａ〜１０３ｄ）であるので、制御部１１７は、まず、各通信端末からの信号同士の相互相関や受信レベル差に基づいて、ＳＤＭＡ適用のためのグループ化を行う。具体的には、制御部１１７は、相互相関が低くなるように、及び／又は電力差が小さくなるように、通信端末を組み合わせる。一般的に、通信端末同士が離れているほど、相互相関は低くなり易く、基地局１０１から各通信端末までの距離が近いほど、基地局１０１での受信信号の電力差は小さくなり易い。よって、本実施形態では、制御部１１７は、通信端末１０３ａと１０３ｃとを組み合わせ、残りの通信端末１０３ｂと１０３ｄとを組み合わせるとする。以下、通信端末１０３ａと１０３ｃとの組合せ及び通信端末１０３ｂと１０３ｄとの組合せをそれぞれ、グループ１及びグループ２と称する。
【００４５】
続いて、制御部１１７は、どのグループからＳＤＭＡを適用するかを決定する。高機能通信端末は、低機能通信端末に比べ、ＳＤＭＡによる通信を安定して行うことができるため、制御部１１７は、高機能通信端末から、つまり高機能通信端末を含むグループから優先的にＳＤＭＡを適用することができる。なお、複数のグループがそれぞれ高機能通信端末を有する場合は、制御部１１７は、高機能通信端末を多く含むグループほど、優先順位を高くすることができる。
【００４６】
よって、制御部１１７は、グループ１よりも、高機能通信端末１０３ｂを含むグループ２から先に、適用条件を満たすかを判断する（ステップＳ１０６）。高機能通信端末１０３ｂを含むグループ２に対しては、緩和された適用条件が判断基準になるため、適用条件は満たされ易い。
【００４７】
グループ２を構成する通信端末１０３ｂと１０３ｄとの関係（例えば、相互相関や受信レベル差）が適用条件を満たす場合（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、グループ２を構成する通信端末１０３ｂ及び１０３ｄにＳＤＭＡを適用し、同一無線リソースを割り当てる（ステップＳ１０７）。そして、制御部１１７は、通信端末１０３ｂに対して無線信号を送信する際には、通信端末１０３ｂにビームが、通信端末１０３ｄにヌルが向くように、送信指向性制御を行うことができる。また、通信端末１０３ｄに対して無線信号を送信する際には、通信端末１０３ｄにビームが、通信端末１０３ｂにヌルが向くように、送信指向性制御を行うことができる。
【００４８】
ここで、制御部１１７は、高機能通信端末１０３ｂの存在に応じて、上記の送信指向性制御以外の送信制御を実行することができる（ステップＳ１０８）。高機能通信端末１０３ｂは、低機能通信端末１０３ｄに比べ、希望波（通信端末１０３ｂ用の信号）が干渉波（通信端末１０３ｄ用の信号）と干渉していていも希望波の抽出が可能である。そのため、制御部１１７は、通信端末１０３ｂに対して無線信号を送信する際には、通信端末１０３ｄにヌルを向けるヌル制御のみを行い、通信端末１０３ｄに対して無線信号を送信する際には、通信端末１０３ｄにビームを向けるビーム制御のみを行うことができる。これにより、制御部１１７は、通信端末１０３ｂへの送信時には、ビーム制御を行わず、通信端末１０３ｄへの送信時には、ヌル制御を行わないため、制御部１１７の処理負荷を抑えることができる。
【００４９】
更に、ステップＳ１０８において、制御部１１７は、上記とは別の送信制御を実行することもできる。例えば、低機能通信端末１０３ｄが、移動により基地局１０１から離れ、通信端末１０３ｄからの信号の基地局１０１での受信レベルが、通信端末１０３ｂよりも低くなったとする。この場合、グループ２が適用条件を満たしていたとしても、通信端末１０３ｄからの信号の受信レベルが低くなるほど、通信端末１０３ｄからの信号は、通信端末１０３ｂからの信号に埋もれてしまう。その結果、制御部１１７は、通信端末１０３ｄからの信号から、通信端末１０３ｄの方向を特定し難くなり、通信端末１０３ｄにヌルやビームを正確に向けることが困難になる。そこで、制御部１１７は、通信端末１０３ｂへの信号の送信レベル（送信電力）を低下させるとともに、通信端末１０３ｄへの信号の送信レベルを増加させることができる。これにより、通信端末１０３ｄにとっては、希望波のレベルが大きくなり、干渉波（通信端末１０３ｂ用の信号）のレベルが小さくなるため、干渉の影響が小さくなることになる。よって、通信端末１０３ｄに正確にヌルやビームが向いていなくても、通信端末１０３ｄは、正しく復調しやすくなる。
【００５０】
グループ２を構成する通信端末１０３ｂ及び１０３ｄにＳＤＭＡを適用した後、制御部１１７は、グループ１に対して、ステップＳ１０６及びＳ１０７の処理を行う。なお、グループ１の中には、高機能通信端末は存在しないため、制御部１１７は、グループ１に対してステップＳ１０８の処理は行わない。
【００５１】
このように本実施形態では、基地局１０１の制御部１１７は、通信端末１０３ａ〜１０３ｄの通信機能に関する情報に基づき、通信端末１０３ａ〜１０３ｄそれぞれの干渉低減機能の有無を判断し、干渉低減機能を有する高機能通信端末１０３ｂが存在するので、高機能通信端末１０３ｂに関するＳＤＭＡの適用条件を緩和する。通信端末１０３ｂの干渉低減機能を利用することにより、通信端末１０３と基地局１０１との間の通信環境の面ではＳＤＭＡの適用が困難な場合にも、ＳＤＭＡの適用が可能な場合がある。そのため、通信端末１０３の干渉低減機能を考慮して適用条件を緩和することにより、ＳＤＭＡの適用範囲が広がることになる。その結果、限られた無線リソースで接続できる通信端末数が増え、周波数利用効率が向上される。
【００５２】
また、本実施形態では、制御部１１７は、高機能通信端末１０３ｂと低機能通信端末１０３ｄとで構成されるグループ２に対してＳＤＭＡを適用した場合、高機能通信端末１０３ｂへの送信時には、低機能通信端末１０３ｄに対するヌル制御のみを行い、低機能通信端末１０３ｄへの送信時には、低機能通信端末１０３ｄに対するビーム制御のみを行うことができる。通信端末１０３ｂは、干渉低減機能の利用により、通信端末１０３ｂに対して、希望波（通信端末１０３ｂ用の信号）のビーム制御や干渉波（通信端末１０３ｄ用の信号）のヌル制御が行われなくても、安定した品質で希望波を抽出できる可能性が高い。制御部１１７が、ビーム制御及びヌル制御を実行しないことにより、制御部１１７の処理負荷を抑えることができる。
【００５３】
また、本実施形態では、制御部１１７は、高機能通信端末１０３ｂと低機能通信端末１０３ｄとで構成されるグループ２に対してＳＤＭＡを適用した場合、高機能通信端末１０３ｂへの信号の送信レベルを低下させるとともに、低機能通信端末１０３ｄへの信号の送信レベルを増加させることができる。通信端末１０３ｂは、干渉低減機能の利用により、希望波（通信端末１０３ｂ用の信号）がレベルの低下により干渉を受け易くなっても、安定した品質で希望波を抽出できる可能性が高い。そして、通信端末１０３ｄにとっては、希望波（通信端末１０３ｄ用の信号）が大きくなり、干渉波（通信端末１０３ｂ用の信号）が小さくなるので、正しく復調しやすくなる。
【００５４】
また、本実施形態では、制御部１１７は、適用条件を満たす通信端末１０３ａ〜１０３ｄが複数存在するので、つまり２つのグループ１及び２が存在するので、高機能通信端末１０３ｂ（当該端末を含むグループ２）から優先的にＳＤＭＡを適用することができる。これにより、制御部１１７は、ＳＤＭＡを利用しても安定した通信を実現できる可能性の高い通信端末１０３ｂ及び当該端末と同じグループの通信端末１０３ｄにはＳＤＭＡを適用し、それ以外の通信端末１０３ａ及び１０３ｃには、無線リソースが余っている場合、ＳＤＭＡを利用せずにそれぞれ異なる無線リソースを適用することもできる。これにより、システム全体のスループットの向上が図れる。
【００５５】
なお、ＳＤＭＡに関する、上述の図３を用いた基地局１０１の処理は、同じ無線リソースを用いて複数の伝播路を、複数の通信端末１０３に割り当てるマルチユーザＭＩＭＯについて説明した。しかしながら、上述の図３を用いた基地局１０１の処理は、シングルユーザＭＩＭＯについても適用可能である。例えば、図３のステップＳ１０５における適用順序の決定にあたり、制御部１１７は、高機能通信端末１０３ｂのみによって構成されるグループが含まれるようグループ化する。次に、制御部１１７は、通信端末１０３ｂが適用条件を満たす場合（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、通信端末１０３ｂにＳＤＭＡを適用し、通信端末１０３ｂが、複数の伝播路にて無線通信を行うよう１の無線リソースを割り当てる（ステップＳ１０７）。そして、制御部１１７は、高機能通信端末１０３ｂに対して、上記の送信指向性制御以外の送信制御を実行（ステップＳ１０８）するようにしてもよい。
【００５６】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。
【００５７】
例えば、各部材、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【００５８】
上述の本発明の実施形態では、他の通信装置は通信端末であるとしたが、本発明はこの態様に限定されるものではない。例えば、複数のアンテナを有する通信装置が基地局である場合、他の通信装置を基地局と通信する中継装置や無線ルータとすることができる。
【００５９】
また、上述の本発明の実施形態の説明において、閾値（所定値）「以上」または「未満」のような表現の技術的思想が意味する内容は必ずしも厳密な意味ではなく、基地局の仕様に応じて、基準となる値を含む場合又は含まない場合の意味を包含するものとする。例えば、閾値（所定値）「以上」とは、比較対象が閾値（所定値）に達した場合のみならず、閾値（所定値）を超えた場合も含意し得るものとする。また、例えば閾値（所定値）「未満」とは、比較対象が閾値（所定値）を下回った場合のみならず、閾値（所定値）に達した場合、つまり閾値（所定値）以下になった場合も含意し得るものとする。
【符号の説明】
【００６０】
１００    通信システム
１０１    基地局（通信装置）
１０３ａ  （低機能）通信端末（他の通信装置）
１０３ｂ  （高機能）通信端末（他の通信装置）
１０３ｃ  （低機能）通信端末（他の通信装置）
１０３ｄ  （低機能）通信端末（他の通信装置）
１１１    通信部
１１３    ベースバンド部
１１５    記憶部
１１７    制御部
ＡＮＴ    アレイアンテナ
【図１】
2014216842.tif 000003
【図２】
2014216842.tif 000004
【図３】
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