(57)【要約】  対象となる複数の対向無線通信装置のそれぞれとの間の伝送路品質情報に基づき、割当可能な最大送信ストリーム数を決定する第１の処理を対向無線通信装置ごとに実行し、第１の処理によって得られた最大送信ストリーム数を用いて、各ストリームのダイバーシチオーダ値を計算し、計算した各ストリームのダイバーシチオーダ値と、予め設定したダイバーシチオーダ下限値とを比較することで、送信ストリーム数を決定する第２の処理を対向無線通信装置ごとに実行し、第２の処理によって得られた送信ストリーム数を、本決定送信ストリーム数として対向無線通信装置ごとに決定し、決定した本決定送信ストリーム数を通知するように構成されている。
2017145358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象となる複数の対向無線通信装置のそれぞれに対して単一または複数のストリームを伝送する無線通信装置であって、
各対向無線通信装置との間の伝送路品質情報を取得し、取得した前記伝送路品質情報を通知する受信側ベースバンド処理部と、
前記受信側ベースバンド処理部によって通知された前記伝送路品質情報に基づき、割当可能な最大送信ストリーム数を決定する第１の処理を前記対向無線通信装置ごとに実行し、前記第１の処理によって得られた前記最大送信ストリーム数を用いて、各ストリームのダイバーシチオーダ値を計算し、計算した各ストリームの前記ダイバーシチオーダ値と、予め設定したダイバーシチオーダ下限値とを比較することで、送信ストリーム数を決定する第２の処理を前記対向無線通信装置ごとに実行し、前記第２の処理によって得られた前記送信ストリーム数を、本決定送信ストリーム数として前記対向無線通信装置ごとに決定し、決定した前記本決定送信ストリーム数を通知するＭＡＣ処理部と、
前記ＭＡＣ処理部によって通知された前記対向無線通信装置ごとの前記本決定送信ストリーム数に従って、各対向無線通信装置へ各ストリームを同時に同一の周波数で伝送する送信側ベースバンド処理部と、
を備えた無線通信装置。
【請求項２】
前記ＭＡＣ処理部は、
前記受信側ベースバンド処理部によって通知された前記伝送路品質情報に基づき、仮送信ストリーム数を決定する第３の処理を前記対向無線通信装置ごとに実行し、
前記第２の処理によって得られた前記送信ストリーム数と、前記第３の処理によって得られた前記仮送信ストリーム数とを比較し、小さい方を前記本決定送信ストリーム数として前記対向無線通信装置ごとに決定する
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記ＭＡＣ処理部は、
前記受信側ベースバンド処理部によって通知された前記伝送路品質情報に基づき、各ストリームの受信電力、または各ストリームの受信電力の平均値である平均受信電力を、第１の判定パラメータとして前記対向無線通信装置ごとに計算し、
計算した前記対向無線通信装置ごとの前記第１の判定パラメータに基づき、前記第２の処理での前記ダイバーシチオーダ下限値を変動させる対向無線通信装置を決定する
請求項１または２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記ＭＡＣ処理部は、
前記受信側ベースバンド処理部によって通知された前記伝送路品質情報に基づき、各ストリームの受信電力の平均値である平均受信電力、または各ストリームのＳＩＮＲの平均値である平均ＳＩＮＲを、第２の判定パラメータとして前記対向無線通信装置ごとに計算し、
計算した前記対向無線通信装置ごとの前記第２の判定パラメータに基づき、各対向無線通信装置へ割り当てる各ストリームを決定する
請求項１から３のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記ＭＡＣ処理部は、
前記受信側ベースバンド処理部によって通知された前記伝送路品質情報に基づき、各ストリームのＳＩＮＲを前記対向無線通信装置ごとに計算し、
計算した前記対向無線通信装置ごとの各ストリームの前記ＳＩＮＲと、設定閾値とを比較し、前記ＳＩＮＲが前記設定閾値よりも大きいストリームにおいて、前記設定閾値を超えた余剰分の送信電力を削減するとともに、前記余剰分の送信電力を他のストリームに割り当てる
請求項１から４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記ＭＡＣ処理部は、
前記受信側ベースバンド処理部によって通知された前記伝送路品質情報に基づき、各ストリームのＳＩＮＲの平均値である平均ＳＩＮＲを、前記対向無線通信装置ごとに計算し、
計算した前記対向無線通信装置ごとの前記平均ＳＩＮＲと、設定閾値とを比較し、前記平均ＳＩＮＲが前記設定閾値よりも大きい対向無線通信装置において、前記設定閾値を超えた余剰分の送信電力を削減するとともに、前記余剰分の送信電力を他の対向無線通信装置に割り当てる
請求項１から４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記送信側ベースバンド処理部は、
ユーザストリーム間の逐次干渉除去を行う非線形ＭＵ−ＭＩＭＯ処理を実行する
請求項１から６のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項８】
対象となる複数の対向無線通信装置のそれぞれに対して単一または複数のストリームを伝送する無線通信装置によって実行される送信ストリーム数決定方法であって、
各対向無線通信装置との間の伝送路品質情報に基づき、割当可能な最大送信ストリーム数を決定する第１の処理を前記対向無線通信装置ごとに実行するステップと、
前記第１の処理によって得られた前記最大送信ストリーム数を用いて、各ストリームのダイバーシチオーダ値を計算し、計算した各ストリームの前記ダイバーシチオーダ値と、予め設定したダイバーシチオーダ下限値とを比較することで、送信ストリーム数を決定する第２の処理を前記対向無線通信装置ごとに実行するステップと、
前記第２の処理によって得られた前記送信ストリーム数を、本決定送信ストリーム数として前記対向無線通信装置ごとに決定し、決定した前記本決定送信ストリーム数を通知するステップと、
を備えた送信ストリーム数決定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象となる複数の対向無線通信装置のそれぞれに対して単一または複数のストリームを伝送する無線通信装置、およびその無線通信装置によって実行される送信ストリーム数決定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
限られた周波数で大容量のデータを伝送するため、複数の送受信アンテナを用いて、空間多重伝送を行うＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）システムの開発が進められている。さらなる周波数利用効率改善に向けて、今後も空間多重数の増大が予想されている。【０００３】
空間多重数を増大させる方法として、ＭＵ−ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｕｓｅｒ  ＭＩＭＯ）と呼ばれるユーザ端末間で空間多重を行う方法が考えられており、３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）においてもＭＵ−ＭＩＭＯ技術の規格化が行われている。【０００４】
ＭＵ−ＭＩＭＯ技術では、各ユーザへの送信信号間で発生する干渉（ＩＵＩ：Ｉｎｔｅｒ−Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）の抑圧が大きな課題として取り上げられる。次世代移動通信においては、最大ユーザ空間多重数が拡張されると想定されるため、特にこの課題が顕著となる。【０００５】
ＭＵ−ＭＩＭＯダウンリンクを実現する代表的プリコーディングとしてブロック対角化（ＢＤ：Ｂｌｏｃｋ  Ｄｉａｇｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ）法が広く検討されている（例えば、非特許文献１、２参照）。【０００６】
ＢＤ法は、所望ユーザ以外にヌルを向けることで、所望ユーザのみに信号が伝達されるようにビーム空間を形成するプリコーディング手法である。この操作を全ユーザに対して行うことにより、ＩＵＩが全く生じないＭＵ−ＭＩＭＯ環境を実現することが可能となり、その結果、端末での受信機構成を簡易化できる。【０００７】
しかしながら、ＢＤ法では、ヌルステアリングに基地局送信アレーの自由度を消費してしまうため、算出される送信ウェイトによって、各ユーザの受信信号対雑音電力比（ＳＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ  ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）を改善する送信ビームが必ずしも形成されるとは限らない。その結果、特に多ユーザ環境では、複数ユーザに対するヌルステアリングによってアレー自由度が大きく失われるため、余剰の送信ダイバーシチ利得が得られないという課題がある。このような課題を解決する方法として、例えば、非特許文献３に記載の方法が提案されている。【０００８】
また、複数のユーザ端末との間でマルチユーザＭＩＭＯ方式の通信を行う基地局装置が、ブロック三角化法とＤＰＣ（Ｄｉｒｔｙ  Ｐａｐｅｒ  Ｃｏｄｉｎｇ）伝送方式とを用いて、各ユーザ端末におけるユーザ間干渉を除去する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。【０００９】
さらに、１ユーザに最大ビームを確保した上でシステム全体のチャネル行列を三角化し、受信装置で生じるユーザ間干渉を予め除去するプリコーディングを行う技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１２−２５７１９４号公報
【特許文献２】特開２０１１−１９９８３１号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Ｍ．  Ｒｉｍ，  “Ｍｕｌｔｉ−ｕｓｅｒ  ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ  ｗｉｔｈ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｔｒａｎｓｍｉｔ  ａｎｄ  ｒｅｃｅｉｖｅ  ａｎｔｅｎｎａｓ，”  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．  Ｌｅｔｔ．，  ｖｏｌ．３８，  ｎｏ．２５，  ｐｐ．１７２５−１７２６，  Ｄｅｃ．  ２００２．
【非特許文献２】Ｌ．Ｕ．  Ｃｈｏｉ  ａｎｄ  Ｒ．Ｄ．  Ｍｕｒｃｈ，  “Ａ  ｔｒａｎｓｍｉｔ  ｐｒｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ  ｆｏｒ  ｍｕｌｔｉｕｓｅｒ  ＭＩＭＯ  ｓｙｓｔｅｍｓ  ｕｓｉｎｇ  ａ  ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  ａｐｐｒｏａｃｈ，”  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎ．，  ｖｏｌ．３，  ｎｏ．１，  ｐｐ．２０−２４，  Ｊａｎ．  ２００４．
【非特許文献３】西本，  平，  岡崎，  岡村，  “マルチユーザＭＩＭＯ下りリンクにおけるブロック多重対角化法，”  信学技報，  ＲＣＳ２０１５−１０１，  ２０１５年７月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ここで、非特許文献３に記載の従来技術においては、送信装置のプリコーディングの方式として、ブロック多重対角化法が提案されている。しかしながら、受信端末でのユーザ信号間干渉除去処理が必要であり、受信機構成を簡易化するという条件下においては、良好な伝送性能が得られない可能性がある。【００１３】
また、特許文献１、２に記載の従来技術においては、送信装置のプリコーディング方式として、ブロック三角化法に加えて非線形プリコーディング方式であるＤＰＣを適用している。しかしながら、他ストリーム信号のキャンセリング信号加算の過程で、伝送路の状態に従い送信電力が大幅に増大してしまうという問題がある。この問題に対して、Ｔｏｍｌｉｎｓｏｎ−Ｈａｒａｓｈｉｍａ  Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ（ＴＨＰ）等の方式により送信電力増大を抑止する方式が一般的に検討される。しかしながら、受信側でｍｏｄｕｌｏ演算に対応する処理が必要であり、ｍｏｄｕｌｏ演算に伴う誤りの発生などに課題がある。【００１４】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、アレー自由度を上げて各無線端末でのＳＮＲを改善しつつ、基地局での送信電力増加を抑えることのできる無線通信装置および送信ストリーム数決定方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明における無線通信装置は、対象となる複数の対向無線通信装置のそれぞれに対して単一または複数のストリームを伝送する無線通信装置であって、各対向無線通信装置との間の伝送路品質情報を取得し、取得した伝送路品質情報を通知する受信側ベースバンド処理部と、受信側ベースバンド処理部によって通知された伝送路品質情報に基づき、割当可能な最大送信ストリーム数を決定する第１の処理を対向無線通信装置ごとに実行し、第１の処理によって得られた最大送信ストリーム数を用いて、各ストリームのダイバーシチオーダ値を計算し、計算した各ストリームのダイバーシチオーダ値と、予め設定したダイバーシチオーダ下限値とを比較することで、送信ストリーム数を決定する第２の処理を対向無線通信装置ごとに実行し、第２の処理によって得られた送信ストリーム数を、本決定送信ストリーム数として対向無線通信装置ごとに決定し、決定した本決定送信ストリーム数を通知するＭＡＣ処理部と、ＭＡＣ処理部によって通知された対向無線通信装置ごとの本決定送信ストリーム数に従って、各対向無線通信装置へ各ストリームを同時に同一の周波数で伝送する送信側ベースバンド処理部と、を備えたものである。【００１６】
また、本発明における送信ストリーム数決定方法は、対象となる複数の対向無線通信装置のそれぞれに対して単一または複数のストリームを伝送する無線通信装置によって実行される送信ストリーム数決定方法であって、各対向無線通信装置との間の伝送路品質情報に基づき、割当可能な最大送信ストリーム数を決定する第１の処理を対向無線通信装置ごとに実行するステップと、第１の処理によって得られた最大送信ストリーム数を用いて、各ストリームのダイバーシチオーダ値を計算し、計算した各ストリームのダイバーシチオーダ値と、予め設定したダイバーシチオーダ下限値とを比較することで、送信ストリーム数を決定する第２の処理を対向無線通信装置ごとに実行するステップと、第２の処理によって得られた送信ストリーム数を、本決定送信ストリーム数として対向無線通信装置ごとに決定し、決定した本決定送信ストリーム数を通知するステップと、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、アレー自由度を上げて各無線端末でのＳＮＲを改善しつつ、基地局での送信電力増加を抑えることのできる無線通信装置および送信ストリーム数決定方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１における無線通信システムの一例を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１における無線基地局の一例を示す構成図である。
【図３】本発明の実施の形態１におけるＭＡＣ処理部の一連の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１において、送信プリコーティング法としてブロック二重対角化法が採用された場合のＭＡＣ処理部の処理例を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１において、送信プリコーティング法としてブロック三角化法が採用された場合のＭＡＣ処理部の処理例を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態１における送信側ベースバンド処理部、受信側ベースバンド処理部およびＭＡＣ処理部のハードウェア構成例を示す構成図である。
【図７】本発明の実施の形態３において、送信プリコーティング法としてブロック三角化法が採用された場合のＭＡＣ処理部の処理例を示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態４において、送信プリコーティング法としてブロック三角化法が採用された場合のＭＡＣ処理部の処理例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の無線通信装置および送信ストリーム数決定方法を、好適な実施の形態にしたがって図面を用いて説明する。なお、図面の説明においては、同一部分または相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、各実施の形態において、バーが付された文字を示す場合、その文字の後に「（バー）」を記載し、ハットが付された文字を示す場合、その文字の後に「（ハット）」を記載し、チルダが付された文字を示す場合、その文字の後に「（チルダ）」を記載する。
【００２０】
また、各実施の形態において、本発明の無線通信装置を無線基地局として適用し、その無線通信装置と通信する対向無線通信装置が無線端末である場合を例示する。
【００２１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における無線通信システムの一例を示す構成図である。図１における無線通信システムは、無線基地局１、複数の無線端末２、および上位装置３を備える。なお、本発明の無線通信装置の具体的な適用例を説明するために、図１では、無線通信装置を無線基地局１として適用する場合を例示している。
【００２２】
無線基地局１は、複数のアンテナを用いて複数の無線端末２向けの送信ビーム５を形成することが可能なように構成され、１つ以上の送信ビーム５を使用して対向装置である無線端末２と通信する。
【００２３】
無線端末２は、複数のアンテナを備えて構成される。なお、図１では、無線端末２が２台ある場合を例示しているが、これは一例であり、２台以上の無線端末２が同時に無線基地局１と通信可能なように構成してもよい。
【００２４】
上位装置３は、コアネットワーク側の装置である。ゲートウェイおよびＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）等が上位装置３に該当する。
【００２５】
無線基地局１は、通信回線を介して上位装置３に接続され、上位装置３は、ネットワーク４に接続されている。ネットワーク４は、無線基地局１、無線端末２および上位装置３を含んで構成された無線通信ネットワークとは異なる他のネットワークである。
【００２６】
次に、無線基地局１の構成および動作について、図２を参照しながら説明する。図２は、本発明の実施の形態１における無線基地局１の一例を示す構成図である。
【００２７】
なお、図２においては、無線基地局１の主要な構成要素についてのみ記載し、発明の実現に直接関連しない処理に関する構成要素、例えば、上位装置３との通信処理に関する構成要素については記載を省略している。また、図２では、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）処理を行う無線通信装置に対して、本発明を適用することで無線基地局１を構成する場合を例示している。
【００２８】
ただし、本発明を適用可能な無線通信装置は、マルチキャリア伝送を行う無線通信装置に限定されない。また、本実施の形態１では、上述したとおり、無線通信装置を無線基地局１として適用する場合を例示しているが、これに限定されず、例えば、無線通信装置を無線端末２として適用するようにしても構わない。
【００２９】
図２における無線基地局１は、送信側ベースバンド処理部１０と、複数のＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１１と、局部発振器１２と、複数のミキサ１３と、複数のＰＡ（Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１４と、複数のアンテナ１５と、受信側ベースバンド処理部１６と、複数のＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１７と、複数のミキサ１８と、複数のＬＮＡ（Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１９と、ＭＡＣ処理部２０とを備える。
【００３０】
なお、ここでいうアンテナ１５とは、アレーアンテナも含んだアンテナを意味する。また、無線基地局１は、複数の無線端末２に対して各無線端末２宛信号を空間多重して同時に伝送する機能を提供し、その機能は、マルチユーザＭＩＭＯおよびシングルユーザＭＩＭＯを含む。
【００３１】
送信側ベースバンド処理部１０は、ＭＩＭＯ処理部１０２、および複数のＯＦＤＭ処理部１０３を備え、無線端末２に向けて送信する送信信号を生成する。
【００３２】
送信側ベースバンド処理部１０のＭＩＭＯ処理部１０２は、空間多重で無線端末２に向けて送信する信号ストリーム群であるストリーム１０１がＭＡＣ処理部２０から入力されると、ストリーム１０１に対して、プリコーディング等を含むＭＩＭＯ処理を実施する。
【００３３】
複数のストリーム１０１は、送信先の無線端末２が異なることを含む、空間で多重して送信するデータ列である。プリコーディングとは、ストリーム１０１に対して送信ウェイトを乗算して重み付けを行うことで、送信信号が各アンテナ１５に振り分けられる処理である。
【００３４】
ＭＩＭＯ処理部１０２は、無線基地局１と無線端末２との間の伝送路推定情報を後述する伝送路情報抽出部１６１から取得した上で、送信ウェイトを算出する。この際、対象となる無線端末２の組み合わせは、後述するＭＡＣ処理部２０によってＭＩＭＯ処理部１０２へ通知される。なお、無線基地局１と無線端末２との間の伝送路推定情報の取得については、後述する。
【００３５】
ＯＦＤＭ処理部１０３は、ＭＩＭＯ処理部１０２から入力された信号に対して、変調処理、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理およびＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘ）付与処理等を実施して、無線端末２に向けて送信する送信信号を生成する。変調処理では、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）およびＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）などの変調方式に従い、入力信号が変調される。
【００３６】
ＤＡＣ１１は、送信側ベースバンド処理部１０で生成された送信信号をデジタル信号からアナログ信号に変換する。
【００３７】
ミキサ１３は、局部発振器１２から出力された局発信号に基づいて、ＤＡＣ１１から出力されたアナログ信号を搬送波周波数にアップコンバートする。そして、ＰＡ１４により送信電力を増幅させた上でアンテナ１５を通して所望の電波が送信される。
【００３８】
アンテナ１５は、無線端末２から送信された信号を受信する。アンテナ１５が受信した信号は、ＬＮＡ１９を通してミキサ１８に入力される。
【００３９】
ミキサ１８は、局部発振器１２から出力された局発信号に基づいて、アンテナ１５から入力された搬送波周波数のアナログ受信信号をベースバンド周波数の信号にダウンコンバートする。
【００４０】
ＡＤＣ１７は、ミキサ１８から出力されたベースバンド周波数のアナログ受信信号をデジタル信号に変換する。ＡＤＣ１７でデジタル信号に変換された受信信号は、受信側ベースバンド処理部１６へ入力される。
【００４１】
受信側ベースバンド処理部１６は、伝送路情報抽出部１６１、ＭＩＭＯ処理部１６２および複数のＯＦＤＭ処理部１６３を備える。受信側ベースバンド処理部１６は、アンテナ１５、ＬＮＡ１９、ミキサ１８およびＡＤＣ１７を介して無線端末２から受信した信号を処理し、無線端末２から送信されたデータを復元する。
【００４２】
受信側ベースバンド処理部１６のＯＦＤＭ処理部１６３は、ＡＤＣ１７から入力された信号に対して、ＣＰ除去処理、ＦＦＴ処理および復調処理等を実施して復調する。
【００４３】
ＭＩＭＯ処理部１６２は、ＯＦＤＭ処理部１６３の各々から入力された復調後の受信信号を重み付け合成する。ＭＩＭＯ処理部１６２が行う重み付け合成においては、例えば、無線端末２からの受信信号に含まれている既知系列に基づいて伝送路推定を行い、その結果得られた伝送路推定値から、ＯＦＤＭ処理部１６３から入力された各受信信号のウェイトを算出し、算出したウェイトを各受信信号に乗算して重み付けを行った後、合成する。
【００４４】
伝送路情報抽出部１６１は、ＭＩＭＯ処理部１６２で重み付け合成された後の復調信号である復調データから、無線端末２がフィードバックする伝送路推定情報を抽出して送信側ベースバンド処理部１０のＭＩＭＯ処理部１０２へ出力する。また、伝送路情報抽出部１６１は、その復調データから、伝送路推定情報と同様に伝送路品質情報を抽出してＭＡＣ処理部２０に出力する。
【００４５】
なお、伝送路情報抽出部１６１は、上記の処理の代わりに無線端末２から送信された既知系列信号、例えばＳＲＳ（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）により伝送路推定値を得た上で、送信側ベースバンド処理部１０のＭＩＭＯ処理部１０２へ出力するように構成されていてもよい。また、伝送路情報抽出部１６１は、得られた伝送路推定値から計算したＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）およびＲＩ（Ｒａｎｋ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）等の伝送路品質情報をＭＡＣ処理部２０に出力するように構成されていてもよい。
【００４６】
このように、受信側ベースバンド処理部１６は、各無線端末２との間の伝送路の伝送路情報を取得し、取得した伝送路情報をＭＡＣ処理部２０に通知する。
【００４７】
次に、送信側ベースバンド処理部１０内のＭＩＭＯ処理部１０２の処理について、数式によりモデル化したプリコーディングを行うＭＵ−ＭＩＭＯダウンリンクシステムを用いて説明する。なお、送信側の説明が送信側ベースバンド処理部１０内のＭＩＭＯ処理部１０２の処理にあたる。また、各無線端末２を番号付けする必要がある場合、無線端末番号として＃ｉ（ｉ＝１，２，・・・，Ｎusr）を用いて、無線端末２＃ｉと表記する。
【００４８】
ＭＡＣ処理部２０から通知された無線端末２＃ｉに対して、送信信号ベクトルをｓi（ｔ）、送信電力配分行列をＰi、送信プリコーディング（ビーム形成）行列をＢi、真のＮr×Ｎt伝送路行列をＨ（ハット）i、Ｎw×Ｎr受信ウェイト行列をＷi、受信ウェイト乗積前の真の受信信号ベクトルをｙi（ｔ）、受信ウェイト乗積後の受信信号ベクトルをｒi（ｔ）、真の受信熱雑音ベクトルをｎ（ハット）i（ｔ）とすると、システムモデルを、以下の式（１）のように定義することができる。
【００４９】
【数１】
2017145358.tif 000003
【００５０】
なお、送信側ベースバンド処理部１０内のＭＩＭＯ処理部１０２は、受信側ベースバンド処理部１６内の伝送路情報抽出部１６１から取得した伝送路行列Ｈ（ハット）iを用いることにより、送信電力配分行列Ｐiおよび送信プリコーディング行列Ｂiを決定し、無線端末２＃ｉは、受信ウェイト行列Ｗiを決定する。また、各無線端末２へ送信するストリーム数をＭＡＣ処理部２０から通知しておくことで、送信しないストリームの送信電力を０とし、他のストリームにその分の送信電力を分配しておくことも可能である。
【００５１】
さらに、受信ウェイト行列と真の伝送路行列を乗積したＮw×Ｎt行列を新たな伝送路行列Ｈiとし、真の受信熱雑音ベクトルに受信ウェイト行列を乗積したＮw次ベクトルを新たな受信熱雑音ベクトルｎiとすると、システムモデルは、以下の式（２）のようになる。
【００５２】
【数２】
2017145358.tif 000004
【００５３】
また、式（２）は、以下の式（３）のように表現できる。
【００５４】
【数３】
2017145358.tif 000005
【００５５】
ここで、Ｈ（バー）は受信ウェイトを含めたＮw,total×Ｎtシステム伝送路行列、Ｂ（バー）はＮt×Ｎstシステムプリコーディング行列（ただし、Ｎstは全無線端末２への総ストリーム数）と定義する。また、Ｐ（バー）は無線端末２への送信電力配分を定めるシステム送信電力行列、ｓ（バー）（ｔ）はＮst次システム送信ベクトル、ｎ（バー）（ｔ）は受信ウェイト乗積後のＮw,total次システム雑音ベクトルと定義する。さらに、Ｈ（バー）とＢ（バー）の積は、送信ビーム形成による実効的なシステム伝送路行列Ｈ（バー）eと捉えることができる。
【００５６】
以下の式（４）で示す実効システム伝送路行列において、ブロック対角項、すなわち、ＨiＢi（ｉ＝１，２，・・・，Ｎusr）成分のみを残し、それ以外の非ブロック対角項を零行列０とする送信プリコーディング法は、非特許文献１、２で開示されているＢＤ法である。
【００５７】
【数４】
2017145358.tif 000006
【００５８】
また、実効システム伝送路行列を以下の式（５）に一例として示す形態となるよう処理する送信プリコーディング法は、非特許文献３で開示されているブロック多重対角化法である。なお、式（５）は、ブロック二重対角化の例である。実効システム伝送路行列を以下の式（６）に示す形態となるよう処理する送信プリコーディング法は、特許文献１、２で開示されているブロック三角化法である。
【００５９】
【数５】
2017145358.tif 000007
【００６０】
さらに、送信側で逐次干渉除去を行う非線形ＭＵ−ＭＩＭＯ処理を適用し、受信側でＩＵＩとなる成分を送信側で予め除去することも可能である。この場合、送信側ベースバンド処理部１０は、ユーザストリーム間の逐次干渉除去を行う非線形ＭＵ−ＭＩＭＯ処理を実行するように構成される。以下、非線形ＭＵ−ＭＩＭＯ処理について、式（５）で示されるブロック二重対角化の例を用いて説明する。
【００６１】
プリコーディング時に無線端末２＃ｉ（ｉ≧２）において観測される受信信号は、以下の式（７）のように表すことができる。
【００６２】
【数６】
2017145358.tif 000008
【００６３】
ここで、無線端末２＃（ｉ−１）に対する送信信号ｓi-1（ｔ）が決定されているとすると、ｓi（ｔ）を、以下の式（８）で与えられる信号とすることで、受信点における干渉は除去可能である。
【００６４】
【数７】
2017145358.tif 000009
【００６５】
次に、ＭＡＣ処理部２０の動作について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。図３は、本発明の実施の形態１におけるＭＡＣ処理部２０の一連の動作を示すフローチャートである。
【００６６】
なお、ＭＡＣ処理部２０の動作を説明するにあたって、ここでは、本実施の形態１に関連する動作に絞って説明する。また、説明の前提として、無線基地局１と無線端末２間で接続処理が行われる際に、無線基地局１、具体的には、受信側ベースバンド処理部１６は、無線端末２の最大受信ストリーム数等の端末能力を取得済みであるとする。さらに、無線基地局１と通信中の無線端末２が以降で説明する処理の対象となる無線端末２であるとする。
【００６７】
まず、ＭＡＣ処理部２０は、処理タイミングまで待ち（ステップＳ１０１）、取得済みの無線端末２の端末能力と、伝送路情報抽出部１６１から取得したＳＩＮＲおよびＲＩ等の伝送路品質情報とに基づき、ＭＵ−ＭＩＭＯによる空間多重を含むユーザとしての無線端末２の組み合わせを決定する（ステップＳ１０２）。さらにその上で、ＭＡＣ処理部２０は、各無線端末２に割り当て可能な最大送信ストリーム数を決定するとともに、実際に送信する送信ストリーム数を仮決定する（ステップＳ１０３）。なお、ステップＳ１０３で仮決定された送信ストリーム数を、仮送信ストリーム数と表記する。
【００６８】
このように、ＭＡＣ処理部２０は、受信側ベースバンド処理部１６によって通知された伝送路品質情報に基づき、割当可能な最大送信ストリーム数を決定する処理を、無線端末２ごとに実行する。また、ＭＡＣ処理部２０は、受信側ベースバンド処理部１６によって通知された伝送路品質情報に基づき、仮送信ストリーム数を決定する処理を、無線端末２ごとに実行する。
【００６９】
次に、ＭＡＣ処理部２０は、ステップＳ１０２で決定した空間多重ユーザの組み合わせと、ステップＳ１０３で決定した最大送信ストリーム数に応じて、各無線端末２および各ストリーム１０１に対して、後述するダイバーシチオーダ値を計算する（ステップＳ１０４）。
【００７０】
ＭＡＣ処理部２０は、ステップＳ１０４での計算結果に対して、予め設定したダイバーシチオーダ値の下限値と比較し、その下限値よりも小さいストリームについては送信側ベースバンド処理部１０へ送信しない、つまり、送信ストリーム数を決定する（ステップＳ１０５）。
【００７１】
このように、ＭＡＣ処理部２０は、無線端末２ごとに計算された最大送信ストリーム数を用いて、各ストリーム１０１のダイバーシチオーダ値を計算し、計算した各ストリーム１０１のダイバーシチオーダ値と、予め設定したダイバーシチオーダ下限値とを比較することで、送信ストリーム数を決定する処理を、無線端末２ごとに実行する。
【００７２】
続いて、ＭＡＣ処理部２０は、ステップＳ１０３で決定した実際に送信する仮送信ストリーム数と、ステップＳ１０５で決定した送信ストリーム数とを比較し、小さい値の方を採用する。すなわち、ＭＡＣ処理部２０は、無線端末２ごとに計算された送信ストリーム数と、無線端末２ごとに計算された仮送信ストリーム数とを比較し、小さい方を本決定送信ストリーム数として、無線端末２ごとに決定する。
【００７３】
ＭＡＣ処理部２０は、これら処理の結果として、送信側ベースバンド処理部１０に、ユーザの組み合わせと、無線端末２ごとに決定された本決定送信ストリーム数、すなわち各無線端末２に割り当てる送信ストリーム数を通知し、ステップＳ１０１の処理に戻る（ステップＳ１０６）。
【００７４】
また、送信側ベースバンド処理部１０は、ＭＡＣ処理部２０によって通知された無線端末２ごとの本決定送信ストリーム数に従って、各無線端末２へ各ストリーム１０１を同時に同一の周波数で伝送する。
【００７５】
なお、ＭＡＣ処理部２０は、無線端末２ごとに計算された送信ストリーム数をそのまま本決定送信ストリーム数として、無線端末２ごとに決定するように構成されていてもよい。この場合、ＭＡＣ処理部２０は、無線端末２ごとに仮決定送信ストリーム数を計算する必要はない。
【００７６】
次に、ステップＳ１０４でのダイバーシチオーダの計算と、ステップＳ１０５での送信ストリーム数の決定について、図４および図５を参照しながら説明する。
【００７７】
図４は、本発明の実施の形態１において、送信プリコーティング法としてブロック二重対角化法が採用された場合のＭＡＣ処理部２０の処理例を示す説明図である。図５は、本発明の実施の形態１において、送信プリコーティング法としてブロック三角化法が採用された場合のＭＡＣ処理部２０の処理例を示す説明図である。
【００７８】
なお、図４および図５では、具体例として、総送信ストリーム数を３２、無線端末数を８、無線端末毎の最大送信ストリーム数を４としている。また、図中では、無線端末番号＃１〜＃８の無線端末が存在し、ストリーム番号Ｓｔｒｅａｍ＃１〜Ｓｔｒｅａｍ＃４のストリームが存在するものとしている。
【００７９】
ここで、各ストリーム１０１のダイバーシチオーダを、以下の式（９）のように定義する。
ダイバーシチオーダ＝（Ａ−（Ｃ−１））×（Ｂ−（Ｃ−１））    （９）
【００８０】
ただし、式（９）において、Ａ、ＢおよびＣは、以下の関係を満たす。
Ａ＝対象とするストリームに対してヌリングされないＨ（バー）ｅ行列の行数
Ｂ＝無線端末２に対する最大送信ストリーム数
Ｃ＝ストリーム番号：第Ｘ固有値のストリーム番号＝Ｘ
【００８１】
送信プリコーティング法としてブロック二重対角化法が採用された場合、図４に示すとおり、ダイバーシチオーダ値が計算される。
【００８２】
具体的には、番号が＃１〜＃７の無線端末２については、Ｓｔｒｅａｍ＃１＝３２、Ｓｔｒｅａｍ＃２＝２１、Ｓｔｒｅａｍ＃３＝１２、Ｓｔｒｅａｍ＃４＝４と計算される。また、番号が＃８の無線端末２については、Ｓｔｒｅａｍ＃１＝１６、Ｓｔｒｅａｍ＃２＝９、Ｓｔｒｅａｍ＃３＝４、Ｓｔｒｅａｍ＃４＝１と計算される。
【００８３】
また、＃１〜＃８ごとに計算された番号Ｓｔｒｅａｍ＃１〜Ｓｔｒｅａｍ＃４の各ダイバーシチオーダ値と、ダイバーシチオーダ下限値と比較し、そのダイバーシチオーダ下限値よりもダイバーシチオーダ値が小さいストリームについては送信しない。
【００８４】
図４では、ダイバーシチオーダ下限値を４、１０および２０のそれぞれに設定する場合の、割当ストリーム数、すなわち、送信ストリーム数を＃１〜＃８ごとに示している。図４に示すとおり、具体的には、番号が＃１〜＃７の無線端末２については、下限値＝４の場合には送信ストリーム数＝４となり、下限値＝１０の場合には送信ストリーム数＝３となり、下限値＝２０の場合には送信ストリーム数＝２となる。また、番号が＃８の無線端末２については、下限値＝４の場合には送信ストリーム数＝３となり、下限値＝１０の場合には送信ストリーム数＝１となり、下限値＝２０の場合には送信ストリーム数＝０となる。
【００８５】
また、送信プリコーティング法としてブロック三角化法が採用された場合、図５に示すとおり、ダイバーシチオーダ値および送信ストリーム数が計算される。図５の見方については、図４と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００８６】
次に、無線基地局１の送信側ベースバンド処理部１０、受信側ベースバンド処理部１６およびＭＡＣ処理部２０のハードウェア構成例について、図６を参照しながら説明する。図６は、本発明の実施の形態１における送信側ベースバンド処理部１０、受信側ベースバンド処理部１６およびＭＡＣ処理部２０のハードウェア構成例を示す構成図である。
【００８７】
無線基地局１が備えている送信側ベースバンド処理部１０のＭＩＭＯ処理部１０２は、入力されたストリーム１０１に対してプリコーディングを行う電子回路、または、電子回路と図６に示したプロセッサ３０１がメモリ３０２に格納されたプログラムを実行することの組み合わせにより実現される。
【００８８】
ＯＦＤＭ処理部１０３は、ＭＩＭＯ処理部１０２から入力された信号に対して変調処理、ＩＦＦＴ処理およびＣＰ付与処理等を行う電子回路である。
【００８９】
無線基地局１が備えている受信側ベースバンド処理部１６のＭＩＭＯ処理部１６２は、ＯＦＤＭ処理部１６３の各々から入力された受信信号を重み付け合成する電子回路、または、電子回路と図６に示したプロセッサ３０１がメモリ３０２に格納されたプログラムを実行することの組み合わせにより実現される。
【００９０】
ＯＦＤＭ処理部１６３は、ＡＤＣ１７から入力された信号に対して、ＣＰ除去処理、ＦＦＴ処理および復調処理等を行う電子回路である。
【００９１】
伝送路情報抽出部１６１は、電子回路、または、図６に示したプロセッサ３０１がメモリ３０２に格納されたプログラムを実行することにより実現される。
【００９２】
また、ＭＡＣ処理部２０については、電子回路と図６に示したプロセッサ３０１がメモリ３０２に格納されたプログラムを実行することの組み合わせにより実現される。
【００９３】
なお、プロセッサ３０１は、具体的には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）ともいう）およびシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などである。
【００９４】
また、メモリ３０２は、具体的には、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）およびＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ等である。
【００９５】
以上、本実施の形態１によれば、対象となる複数の対向無線通信装置のそれぞれとの間の伝送路品質情報に基づき、割当可能な最大送信ストリーム数を決定する第１の処理を対向無線通信装置ごとに実行するように構成されている。また、第１の処理によって得られた最大送信ストリーム数を用いて、各ストリームのダイバーシチオーダ値を計算し、計算した各ストリームのダイバーシチオーダ値と、予め設定したダイバーシチオーダ下限値とを比較することで、送信ストリーム数を決定する第２の処理を対向無線通信装置ごとに実行するように構成されている。
【００９６】
さらに、第２の処理によって得られた送信ストリーム数を、本決定送信ストリーム数として対向無線通信装置ごとに決定し、決定した本決定送信ストリーム数を通知するように構成されている。
【００９７】
また、上記の構成に対して、伝送路品質情報に基づき、仮送信ストリーム数を決定する第３の処理を対向無線通信装置ごとに実行し、第２の処理によって得られた送信ストリーム数と、第３の処理によって得られた仮送信ストリーム数とを比較し、小さい方を本決定送信ストリーム数として対向無線通信装置ごとに決定するようにさらに構成されている。
【００９８】
これにより、アレー自由度を上げて各無線端末でのＳＮＲを改善しつつ、基地局での送信電力増加を抑えることができる。
【００９９】
つまり、上記のように構成することで、送信プリコーティング法としてブロック多重対角化法またはブロック三角化法等の送信プリコーティング法を採用してアレー自由度を上げて各無線端末でのＳＮＲを改善する一方、ダイバーシチオーダ値に基づいて各無線端末に対して送信するストリームを制限している。したがって、特に非線形ＭＵ−ＭＩＭＯ処理を追加して行う場合において、受信電力の低いストリームを排除することができ、その結果、基地局での送信電力増加を抑えることができる。
【０１００】
実施の形態２． 
本発明の実施の形態２では、先の実施の形態１の構成に対して、無線端末２ごとに送信ストリーム数を決定するために用いるダイバーシチオーダ下限値を変動させる機能を備えたＭＡＣ処理部２０について説明する。なお、本実施の形態２では、先の実施の形態１と同様である点の説明を省略し、先の実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【０１０１】
本実施の形態２におけるＭＡＣ処理部２０は、ＲＳＳ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ）等の伝送路品質情報に基づき、各ストリームの受信電力を判定パラメータとして無線端末２ごとに計算する。
【０１０２】
また、ＭＡＣ処理部２０は、無線端末２ごとに計算した判定パラメータとしての各ストリームの受信電力に基づき、ダイバーシチオーダ下限値を変動させる無線端末２を決定する。さらに、ＭＡＣ処理部２０は、このように決定した無線端末２に対応する各ダイバーシチオーダ値と比較するときのダイバーシチオーダ下限値を変動させる。
【０１０３】
上記について具体的に説明するために、ここでは、送信プリコーティング法としてブロック二重対角化法が採用されているものとし、式（８）を用いて説明する。
【０１０４】
式（８）において、無線端末２＃ｉと、無線端末２＃ｉ向けのストリームに対応する実効的な伝送路行列ＨiＢiのいずれかの要素の電力が設定閾値よりも小さい値の場合、ｓ（チルダ）i（ｔ）の送信電力が増大してしまう。そこで、このような無線端末２に対しては、図４で例示したようなダイバーシチオーダ下限値を、電力値が設定閾値よりも小さい要素のその電力値に反比例させて大きい値に変動させる。
【０１０５】
なお、ＭＡＣ処理部２０は、ＨiＢiの要素の電力を確認するのが困難である場合、伝送路品質情報に基づき、各ストリームの受信電力の平均値である平均受信電力を無線端末２ごとに計算し、無線端末ごとの平均受信電力を用いて、上記と同様の処理を行っても構わない。
【０１０６】
以上、本実施の形態２によれば、先の実施の形態１の構成に対して、対向無線通信装置ごとに計算した各ストリームの受信電力または平均受信電力に基づき、ダイバーシチオーダ下限値を変動させる対向無線通信装置を決定するように構成されている。
【０１０７】
これにより、先の実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、さらに、受信電力が低い無線端末へ受信電力が低いストリームを送信することを排除できるので、その結果、基地局での送信電力増加を抑えることができる。
【０１０８】
実施の形態３． 
本発明の実施の形態３では、先の実施の形態１の構成に対して、各無線端末２へ割り当てる各ストリームを決定する機能を備えたＭＡＣ処理部２０について説明する。なお、本実施の形態３では、先の実施の形態１と同様である点の説明を省略し、先の実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【０１０９】
図７は、本発明の実施の形態３において、送信プリコーティング法としてブロック三角化法が採用された場合のＭＡＣ処理部２０の処理例を示す説明図である。なお、図７に示す条件は、先の図５と同様の条件である。
【０１１０】
ＭＡＣ処理部２０は、先の図３で示す手順でダイバーシチオーダ値を求める際に、図７に示すとおり、セルエッジに位置する無線端末２についてはダイバーシチオーダ値が大きくなると想定されるストリームを割り当てる。一方、ＭＡＣ処理部２０は、セル中心に位置する無線端末２については、ダイバーシチオーダ値が小さくなると想定されるストリームを割り当てる。
【０１１１】
具体的には、ＭＡＣ処理部２０は、伝送路情報抽出部１６１から通知された伝送路品質情報を基に、各ストリームの受信電力の平均値である平均受信電力、または各ストリームのＳＩＮＲの平均値である平均ＳＩＮＲを、判定パラメータとして無線端末２ごとに計算する。ＭＡＣ処理部２０は、計算した無線端末２ごとの判定パラメータに基づき、各無線端末２へ割り当てる各ストリームを決定する。
【０１１２】
例えば、図７に示すとおり、セルエッジ端末に相当する無線端末２、すなわち、上記の判定パラメータの値が最も小さい無線端末２には、ダイバーシチオーダ値が最も大きくなるストリームが割り当てられる。一方、セル中心端末に相当する無線端末２、すなわち、上記の判定パラメータの値が最も大きい無線端末２には、ダイバーシチオーダ値が最も小さくなるストリームが割り当てられる。
【０１１３】
ＭＡＣ処理部２０は、上記の判断結果に従って、送信側ベースバンド処理部１０に無線端末２の組み合わせをストリームの順番を考慮して通知する。
【０１１４】
以上、本実施の形態３によれば、先の実施の形態１の構成に対して、対向無線通信装置ごとに計算した平均受信電力または平均ＳＩＮＲに基づき、各対向無線通信装置へ割り当てる各ストリームを決定するように構成されている。
【０１１５】
これにより、先の実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、セルエッジ端末等の、平均受信電力または平均ＳＩＮＲの低い無線端末の伝送品質の改善を実現することができる。
【０１１６】
実施の形態４． 
本発明の実施の形態４では、先の実施の形態１の構成に対して、ストリーム単位または無線端末単位で送信電力を分配する機能を備えたＭＡＣ処理部２０について説明する。なお、本実施の形態４では、先の実施の形態１と同様である点の説明を省略し、先の実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【０１１７】
ＭＡＣ処理部２０は、伝送路情報抽出部１６１から取得した伝送路品質情報に基づき、各ストリームのＳＩＮＲを無線端末２ごとに計算し、計算した無線端末２ごとの各ストリームのＳＩＮＲと、設定閾値としてのＳＩＮＲ閾値とを比較する。
【０１１８】
ＭＡＣ処理部２０は、ＳＩＮＲが設定閾値よりも大きいストリームにおいて、設定閾値を超えた余剰分の送信電力を削減する。さらに、ＭＡＣ処理部２０は、その余剰分の送信電力を他のストリームに割り当てる。ＭＡＣ処理部２０は、このような一連の制御を送信側ベースバンド処理部１０に対して行う。
【０１１９】
一方、ストリーム単位でＳＩＮＲを取得するのが困難な場合、ＭＡＣ処理部２０は、各ストリームのＳＩＮＲの平均値である平均ＳＩＮＲを、無線端末２ごとに計算し、計算した無線端末２ごとの平均ＳＩＮＲと、設定閾値とを比較する。
【０１２０】
ＭＡＣ処理部２０は、平均ＳＩＮＲが設定閾値よりも大きい無線端末２において、設定閾値を超えた余剰分の送信電力を削減する。さらに、ＭＡＣ処理部２０は、その余剰分の送信電力を他の無線端末２におけるストリームに平均的に割り当てる。このような余剰分の送信電力の割り当てについて、図８を参照しながらさらに説明する。
【０１２１】
図８は、本発明の実施の形態４において、送信プリコーティング法としてブロック三角化法が採用された場合のＭＡＣ処理部２０の処理例を示す説明図である。なお、図８に示す条件は、先の図５と同様の条件である。
【０１２２】
図８に示すとおり、設定閾値を３５ｄＢとした場合、＃１の無線端末２は、余剰電力が＋１０ｄＢとなり、＃２の無線端末２は、余剰電力が＋５ｄＢとなる。そこで、ＭＡＣ処理部２０は、これらの余剰電力分を用いて、＃８の無線端末２に対して、＋４ｄＢの割り当てを行う。つまり、図８に示す例では、余剰分の送信電力は、平均ＳＩＮＲが最も小さい無線端末２に割り当てられている。
【０１２３】
以上、本実施の形態４によれば、先の実施の形態１に構成に対して、対向無線通信装置ごとに計算した各ストリームのＳＩＮＲを用いて、ＳＩＮＲが設定閾値よりも大きいストリームにおいて、設定閾値を超えた余剰分の送信電力を削減するとともに、その余剰分の送信電力を他のストリームに割り当てるように構成されている。
【０１２４】
また、先の実施の形態１の構成に対して、対向無線通信装置ごとに計算した平均ＳＩＮＲを用いて、平均ＳＩＮＲが設定閾値よりも大きい対向無線通信装置において、設定閾値を超えた余剰分の送信電力を削減するとともに、その余剰分の送信電力を他の対向無線通信装置に割り当てるように構成されている。
【０１２５】
これにより、先の実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、平均ＳＩＮＲの低い無線端末の伝送品質の改善を実現することができる。
【０１２６】
なお、本実施の形態１〜４について個別に説明してきたが、本実施の形態１〜４のそれぞれで開示した構成例は、任意に組み合わせることが可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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【国際調査報告】
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