(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１の無線通信装置で、第２の無線通信装置から送信されるデータを並行して受信し、受信した複数のデータを合成して復号する無線通信システムにおいて、
前記複数の第１の無線通信装置に関する情報に基づく、合成に最適な送信タイミングに関する情報を、前記第２の無線通信装置に送信する第１の送信部と、
前記第２の無線通信装置から前記複数の第１の無線通信装置に、前記送信タイミングで前記データを送信する第２の送信部と、
を有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記送信タイミングに関する情報は、前記複数の第１の無線通信装置のうちの所定の第１の無線通信装置を示す情報であり、
前記第２の送信部は、前記複数の第１の無線通信装置への複数の送信タイミングのうち、前記所定の第１の無線通信装置への送信タイミングで、前記データを前記複数の第１の無線通信装置に送信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記複数の第１の無線通信装置のうち少なくとも１つは、
前記複数の第１の無線通信装置に関する情報から、前記送信タイミングに関する情報を決定する決定部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
複数の第１の無線通信装置で、第２の無線通信装置から送信されるデータを並行して受信し、受信した複数のデータを合成して復号する無線通信方法であって、
前記複数の第１の無線通信装置に関する情報に基づく、合成に最適な送信タイミングに関する情報を、前記第２の無線通信装置に送信し、
前記第２の無線通信装置から前記複数の第１の無線通信装置に、前記送信タイミングで前記データを送信する、
ことを含む無線通信方法。
【請求項５】
前記送信タイミングに関する情報は、前記複数の第１の無線通信装置のうちの所定の第１の無線通信装置に関する情報であり、
前記複数の第１の無線通信装置への複数の送信タイミングのうち、前記所定の第１の無線通信装置への送信タイミングで、前記データを前記第２の無線通信装置から前記複数の第１の無線通信装置に送信する、
ことを含む請求項４に記載の無線通信方法。
【請求項６】
前記複数の第１の無線通信装置のうち少なくとも１つで、前記複数の第１の無線通信装置に関する情報から、前記送信タイミングに関する情報を決定する、
ことを含む請求項４に記載の無線通信方法。
【請求項７】
他の無線通信装置と協調して、第２の無線通信装置から送信されるデータを並行して受信し、受信した複数のデータを合成して復号する無線通信装置において、
前記無線通信装置及び前記他の無線通信装置に関する情報に基づく、合成に最適な送信タイミングに関する情報を、前記第２の無線通信装置に送信する送信部と、
前記送信タイミングで前記第２の無線通信装置から送信されるデータを受信する受信部と、
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項８】
前記送信タイミングに関する情報は、前記無線通信装置及び前記他の無線通信装置のうちの所定の無線通信装置を示す情報であり、
前記受信部は、前記無線通信装置及び前記他の無線通信装置への複数の送信タイミングのうち、前記所定の無線通信装置への送信タイミングで、前記第２の無線通信装置から送信されるデータを受信する
ことを特徴とする請求項７に記載の無線通信装置。
【請求項９】
無線通信装置であって、
前記無線通信装置から送信されるデータを並行して受信し、受信した複数のデータを合成して復号する複数の第１の無線通信装置に関する情報に基づく、合成に最適な送信タイミングに関する情報を、前記複数の第１の無線通信装置の少なくとも１つから受信する受信部と、
前記複数の第１の無線通信装置に、前記送信タイミングでデータを送信する送信部と、
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項１０】
前記送信タイミングに関する情報は、前記複数の第１の無線通信装置のうちの所定の第１の無線通信装置に関する情報であり、
前記送信部は、前記複数の第１の無線通信装置への複数の送信タイミングのうち、前記所定の第１の無線通信装置への送信タイミングで、前記データを前記複数の第１の無線通信装置に送信する、
ことを特徴とする請求項９に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、無線通信方法、及び無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話システム等の無線通信システムにおいて、無線通信の更なる高速化・大容量化等を図るため、次世代の無線通信技術について議論が行われている。例えば、標準化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、ＬＴＥ（Long Term Evolution）と呼ばれる通信規格や、ＬＴＥの無線通信技術をベースとしたＬＴＥ−Ａ（LTE - Advanced）と呼ばれる通信規格が提案されている。【０００３】
ＬＴＥ−Ａシステム等において、セル間干渉の低減や受信信号強度の改善のため、多地点協調（Coordinated MultiPoint、以下、ＣｏＭＰともいう）通信が検討されている。多地点協調通信では、地理的に離れた複数のポイントが協調して通信を行う。各ポイントは、例えば、基地局、アンテナ或いはこれらにより形成されるセルに相当する。これにより、多地点間での送信あるいは受信のダイナミックな調整が行われる。例えば、上りリンクの多地点協調通信では、複数のセルで受信された信号をセル間で通信しながら結合処理する方法が検討されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】3GPP  TS36.211  V10.2.0(2011-06)
【非特許文献２】3GPP  TR36.814  V9.0.0(2010-03)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、多地点協調通信によりセル間干渉の低減や受信信号強度の改善を実現するためには、制御の遅延やシグナリングの増大の考慮のもとで、セル間での適切な調整が必要である。例えば上りリンクの多地点協調通信で、端末から送信される信号を受信するタイミングがセル毎に異なることが想定される。このとき、セル間の受信タイミングによっては、上りリンクの多地点協調通信の結合処理で、シンボル間干渉の影響が増大して受信特性の向上を阻害する恐れがある。【０００６】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、多地点協調通信において、受信特性を向上することのできる無線通信システム、無線通信装置、及び無線通信方法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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本件の開示する無線通信システムは、一つの態様において、複数の第１の無線通信装置で、第２の無線通信装置から送信されるデータを受信する。前記複数の第１の無線通信装置に関する情報に基づく、送信タイミングに関する情報を、前記第２の無線通信装置に送信する第１の送信部と、前記第２の無線通信装置から前記複数の第１の無線通信装置に、前記送信タイミングで前記データを送信する第２の送信部と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本件の開示する無線通信システムの一つの態様によれば、上りリンクの多地点協調通信において、受信特性を向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、無線通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。
【図３】図３は、無線通信装置での受信タイミングを説明するための図である。
【図４】図４は、無線通信装置での受信特性を説明するための図である。
【図５】図５は、第２実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
【図６】図６は、基地局の機能的構成を示す図である。
【図７】図７は、移動局の機能的構成を示す図である。
【図８】図８は、基地局のハードウェア構成を示す図である。
【図９】図９は、移動局のハードウェア構成を示す図である。
【図１０】図１０は、無線通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。
【図１１】図１１は、無線通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。
【図１２】図１２は、基地局での受信タイミングを説明するための図である。
【図１３】図１３は、基地局での受信特性を説明するための図である。
【図１４】図１４は、第３実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
【図１５】図１５は、ＲＲＨ（Remote  Radio  Head）の機能的構成を示す図である。
【図１６】図１６は、第４実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本件の開示する無線通信システム、無線通信方法、及び無線通信装置の実施例を、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施例により本件の開示する無線通信システム、無線通信方法、及び無線通信装置が限定されるものではない。
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る無線通信システム１の構成を示す。図１に示すように、無線通信システム１は、複数の無線通信装置１０，２０と、無線通信装置３０とを含む。例えば、無線通信システム１は、無線通信装置１０，２０を基地局、無線通信装置３０を移動局として実現できる。無線通信装置１０，２０は、セルＣ１、Ｃ２をそれぞれ形成しており、無線通信装置３０は、セルＣ１に在圏している。無線通信装置１０，２０は、無線通信装置１０，２０間で有線接続あるいは無線接続を介して通信を行うと共に、無線通信装置３０に対してＣｏＭＰ通信を行う。無線通信装置１０，２０は、上りリンクのＣｏＭＰ通信を行っており、無線通信装置３０が送信するデータを無線通信装置１０，２０で受信し、受信信号を無線通信装置１０，２０間で合成する処理を行う。このように受信信号を無線通信装置１０，２０間で合成することで、セル間干渉の低減や受信信号強度の改善を行い受信特性の向上を図っている。
【００１１】
図１に示すように、無線通信装置１０は機能的構成として、アンテナ１１と、送信部１２と、受信部１３と、制御部１４とを備える。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。無線通信装置２０の各構成部分２１〜２４は、無線通信装置１０の各構成部分１１〜１４と同様である。
【００１２】
制御部１４は、有線接続あるいは無線接続を介して、無線通信装置２０から情報や信号を取得する。制御部１４は、無線通信装置１０，２０に関する情報に基づいて、無線通信装置３０からデータを送信する際に基準となる送信タイミングに関する情報を決定する。無線通信装置１０，２０に関する情報とは、例えば、無線通信装置１０，２０で測定される、無線通信装置１０，２０での受信品質に関する情報や、無線通信装置１０，２０での受信タイミングの分布に関する情報を含む。受信品質は、例えば、ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）、ＲＳＲＱ（Reference Signal Received Power）（＝受信電力値／総電力値）を含む。制御部１４は、無線通信装置１０で受信された信号と、無線通信装置２０で受信された信号とを合成して復号処理等を実行し、無線通信装置３０から送信されたデータを取得する。制御部１４は、無線通信装置１０，２０に関する情報が所定条件を満たすように、上りリンクの基準となる送信タイミングを決定する。制御部１４は、例えば、合成後の信号の受信品質が最も高くなるように、上りリンクの基準となる送信タイミングを決定する。なお、制御部１４は、本件の決定部及び処理部の一例に相当する。また、無線通信装置１０，２０に関する情報は、各無線通信装置１０，２０の種類、設置位置、配置関係、或いは運用状況等、無線通信装置１０，２０に関する様々な情報を含み得る。
【００１３】
送信部１２は、上りリンクの基準となる送信タイミングに関する情報を、アンテナ１１を介して無線通信装置３０に送信する。受信部１３は、無線通信装置３０から基準となる送信タイミングで送信されたデータを、アンテナ１１を介して受信する。なお、アンテナ１１は送信と受信で別体としてもよい。
【００１４】
無線通信装置１０は、ハードウェアの構成要素として、例えばＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）と、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）と、メモリと、アンテナを備えるＲＦ（Radio  Frequency）回路とを有する。メモリは、例えばＳＤＲＡＭ（Synchronous  Dynamic  Random  Access  Memory）等のＲＡＭ、ＲＯＭ（Read  Only  Memory)、及びフラッシュメモリを含み、プログラムや制御情報やデータを格納する。送信部１２及び受信部１３は、例えばＲＦ回路により実現される。制御部１４は、例えばＤＳＰ、ＦＰＧＡ等の集積回路により実現される。無線通信装置２０のハードウェア構成は、無線通信装置１０と同様である。
【００１５】
また、図１に示すように、無線通信装置３０は機能的構成として、アンテナ３１と、送信部３２と、受信部３３と、制御部３４とを備える。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。
【００１６】
受信部３３は、無線通信装置１０から、基準となる送信タイミングに関する情報を受信する。制御部３４は、送信するデータの符号化処理等を実行する。送信部３２は、基準となる送信タイミングでデータを無線通信装置１０，２０に送信する。なお、アンテナ３１は送信と受信で別体としてもよい。
【００１７】
無線通信装置３０は、ハードウェアの構成要素として、例えばＣＰＵ（Central  Processing  Unit）と、メモリと、アンテナを備えるＲＦ回路とを有する。メモリは、例えばＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ、ＲＯＭ、及びフラッシュメモリを含み、プログラムや制御情報やデータを格納する。送信部３２及び受信部３３は、例えばＲＦ回路により実現される。制御部３４は、例えばＣＰＵ等の集積回路により実現される。
【００１８】
次に、第１実施形態における無線通信システム１の動作を説明する。図２は、無線通信システム１のタイミング制御に関する動作を説明するためのシーケンス図である。前提として、無線通信システム１では、無線通信装置１０，２０はそれぞれ自装置の制御タイミングで受信処理を実行しており、受信信号と受信処理とのタイミング同期は、無線通信装置３０からの上りリンクの送信タイミングを調整することで確立されている。例えば、上りリンクのＣｏＭＰ通信を行わない場合、無線通信装置３０とサービングセルＣ１に対応する無線通信装置１０との間のタイミング同期が、無線通信装置３０からの上りリンクの送信タイミングを、無線通信装置１０の受信処理のタイミングに合うように調整することで確立される。このような調整は、例えば、無線通信装置１０から無線通信装置３０に、上りリンクの送信タイミングを調整するコマンドを送信し、このコマンドに応じて無線通信装置１０が次回の送信を行うことで実行される。
【００１９】
また、上りリンクのＣｏＭＰ通信を行う場合には、無線通信装置３０は無線通信装置１０，２０に対して、同じ送信タイミングで同じチャネルを用いてデータを送信する。このとき、上りリンクの基準となる送信タイミングによっては、受信信号と受信処理とのタイミング差によるシンボル間干渉の影響が増大して、受信特性の向上を阻害する恐れがある。受信信号と受信処理とのタイミング差とは、例えば、受信信号に含まれるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルの時間軸上位置と、受信処理で用いるＦＦＴ（Fast Fourier Transform）窓の時間軸上位置との差である。そこで、無線通信システム１では、上りリンクのＣｏＭＰ通信を行う場合、以下のようにタイミング制御を行う。
【００２０】
図２に示すように、無線通信装置１０，２０は連携して、無線通信装置１０，２０に関する情報を取得する（Ｓ１）。例えば、無線通信装置１０は、無線通信装置１０での受信品質を測定する。また、無線通信装置１０は、無線通信装置２０から、無線通信装置２０で測定される受信品質等の情報を取得する。
【００２１】
無線通信装置１０，２０は連携して、無線通信装置３０からデータを送信する際の上りリンクの基準となる送信タイミングに関する情報を決定する（Ｓ２）。例えば、無線通信装置１０は、無線通信装置１０，２０に関する受信品質等に関する情報に基づいて、合成後の信号の受信品質が所定条件を満たすように、上りリンクの基準となる送信タイミングに関する情報を決定する。基準となる送信タイミングに関する情報は、例えば無線通信装置１０，２０のうちの基準となる無線通信装置を示す情報を含む。なお、無線通信装置１０は基準となる送信タイミングを決定し、基準となる送信タイミングに関する情報として、基準となる送信タイミング自体を無線通信装置３０に送信してもよい。また、無線通信装置１０から送信される情報に基づいて、無線通信装置３０が基準となる送信タイミングを決定してもよい。これにより、上りリンクの基準となる送信タイミングが、無線通信装置１０，２０間で調整されて適切に決定される。
【００２２】
無線通信装置１０は、基準となる送信タイミングに関する情報を、無線通信装置３０に送信する（Ｓ３）。無線通信装置１０は、例えば、基準となる送信タイミングに関する情報として、無線通信装置１０，２０のうちの基準となる無線通信装置の識別情報（セルＩＤ等）を送信する。無線通信装置３０は、基準となる送信タイミングに関する情報を受信し、基準となる送信タイミングで無線通信装置１０，２０にデータを送信する（Ｓ４）。例えば、基準となる無線通信装置に対して予め定められた送信タイミングで、無線通信装置１０，２０にデータが送信される。これにより、無線通信装置１０，２０間で調整された適切な送信タイミングでデータが送信される。無線通信装置１０から送信されたデータは、無線通信装置１０，２０でそれぞれ受信される。
【００２３】
無線通信装置１０，２０は連携して、無線通信装置１０で受信された信号と無線通信装置２０で受信された信号とを合成してデータを取得する（Ｓ５）。例えば、無線通信装置１０が、無線通信装置２０で受信された信号を取得し、無線通信装置１０で受信された信号と合成してデータを取得する。無線通信装置１０，２０間で調整された送信タイミングでデータが送信されるので、合成後の信号におけるシンボル間干渉の影響が低減され、受信特性が向上される。
【００２４】
上記の動作について、図３，図４の例を用いて説明する。図３は、無線通信装置での受信タイミングを説明するための図である。図３の例では、ＯＦＤＭ信号が受信され、ＦＦＴ窓を用いて処理される。図３（Ａ）（Ｂ）は、横方向は時間を示し、上から順に無線通信装置１０，２０におけるＯＦＤＭシンボルの受信タイミングを示す。
【００２５】
図３（Ａ）の状態では、無線通信装置１０の受信ＯＦＤＭシンボルが受信ＦＦＴ窓に収まるように、送信タイミングが決定されている。このとき、無線通信装置２０では、受信ＯＦＤＭシンボルが受信ＦＦＴ窓に収まらず、領域Ａでシンボル間干渉が生じる。
【００２６】
図３（Ｂ）の状態では、送信タイミングが図３（Ａ）の状態より早められ、無線通信装置２０の受信ＯＦＤＭシンボルが受信ＦＦＴ窓に収まるように、送信タイミングが決定されている。このとき、無線通信装置１０では、受信ＯＦＤＭシンボルが受信ＦＦＴ窓に収まらず、領域Ｂでシンボル間干渉が生じる。
【００２７】
図４は、無線通信装置１０，２０での受信特性を説明するための図である。図４の例では、受信品質としてＳＩＮＲが用いられる。図４において、縦軸はＳＩＮＲを示し、横軸は受信のタイミングを示す。タイミングは、有効ＯＦＤＭシンボル長を１として、無線通信装置１０で受信ＯＦＤＭシンボルが受信ＦＦＴ窓に収まっている状態のタイミングＴ１を０とした場合の相対値として示す。無線通信装置２０は、タイミングＴ２＝０．２で、無線通信装置２０で受信ＯＦＤＭシンボルが受信ＦＦＴ窓に収まっている状態となる。
【００２８】
図４は、送信タイミングを状態Ｍから状態Ｎの状態まで変化させた場合の、無線通信装置１０で受信した信号のＳＩＮＲ（図４にて「□」で示す）、無線通信装置２０で受信した信号のＳＩＮＲ（図４にて「△」で示す）、合成後の受信信号のＳＩＮＲ（図４にて「○」で示す）を示している。なお、各無線通信装置１０，２０のＳＩＮＲは、無線通信装置１０，２０毎のタイミング制御により、受信ＯＦＤＭシンボルが受信ＦＦＴ窓に収まるように制御されている状態でそれぞれ測定される。
【００２９】
図４に示すように、無線通信装置１０のＳＩＮＲは、タイミングＴ１の受信ＯＦＤＭシンボルが受信ＦＦＴ窓に収まっている図３（Ａ）の状態で値Ｒ１となり、図３（Ａ）の状態から図３（Ｂ）の状態に変化するにつれて、シンボル間干渉の増大によりＳＩＮＲが低下している。一方、無線通信装置２０のＳＩＮＲは、タイミングＴ２の受信ＯＦＤＭシンボルが受信ＦＦＴ窓に収まっている図３（Ｂ）の状態で値Ｒ２（＜Ｒ１）となり、図３（Ｂ）の状態から図３（Ａ）の状態に変化するにつれて、シンボル間干渉の増大によりＲＩＮＲが低下している。このとき、合成後の受信信号のＳＩＮＲは、タイミングＴ１の図３（Ａ）の状態で最大値Ｒ３をとる。
【００３０】
このとき、例えば、合成後の受信信号の受信品質を最も高くする送信タイミングとして、無線通信装置１０，２０のうち受信品質が最も高い無線通信装置１０が、基準となる無線通信装置として決定される。
【００３１】
なお、受信品質が最も高い無線通信装置は例えば、各無線通信装置でＳＩＮＲを求め、全ての無線通信装置に対して加算することにより求められる。また、各無線通信装置１０，２０のＳＩＮＲは例えば、信号をＳ、雑音をＮ、受信信号のタイミングがＦＦＴ窓からはみ出る割合をαとして、次式（１）
ＳＩＮＲ＝Ｓ×（１−α）／（Ｎ＋Ｓ×α）…（１）
を用いて算出することができる。
【００３２】
そして、基準となる無線通信装置として、無線通信装置１０のセルＩＤが無線通信装置３０に送信され、無線通信装置３０から、基準となる送信タイミングとして、無線通信装置１０への予め定められた送信タイミングで、無線通信装置１０，２０へデータが送信される。これにより、無線通信装置１０，２０で受信された信号を合成してデータを取得する際に、合成後の受信信号においてシンボル間干渉の影響が低減され、受信特性が向上される。
【００３３】
以上により、第１実施形態によれば、上りリンクのＣｏＭＰ通信を行う無線通信システム１において、受信特性を向上させることができる。
［第２実施形態］
図５は、第２実施形態に係る無線通信システム５０の構成を示す図である。図５に示すように、無線通信システム５０は、複数の基地局６０，８０，９０と、移動局１００と、を含む。基地局６０，８０，９０は、セルＣ１１、Ｃ１２、Ｃ１３をそれぞれ形成しており、移動局１００は、セルＣ１１に在圏している。基地局６０，８０，９０は、互いに通信を行うと共に、移動局１００に対してＣｏＭＰ通信を行う。基地局６０をサービング基地局とし、基地局８０，９０を協調基地局とする。基地局６０，８０，９０は、上りリンクのＣｏＭＰ通信を行っており、移動局１００が送信するデータを基地局６０，８０，９０で協調して受信し合成する処理を行う。
【００３４】
図６は、基地局６０の機能的構成を示す図である。図６に示すように、基地局６０は、受信アンテナ６１と、データ受信部６２と、ＲＡＣＨ（Random Access Channel）受信部６３と、ＳＲＳ（Sounding Reference Signal）受信部６４とを備える。また、基地局６０は、送信アンテナ６５と、制御チャネル送信部６６と、データチャネル送信部６７とを備える。また、基地局６０は、データ復調部６８と、データ復号部６９と、受信バッファ７０と、送信バッファ７１とを備える。また、基地局６０は、タイミング検出部７２と、受信品質測定部７３と、スケジューラ部７４と、ＵＬ  ｇｒａｎｔ（UpLink grant）生成部７５と、ＴＡ（Timing Advance）コマンド・ＲＡＲ（Random Access Response）生成部７６とを備える。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。
【００３５】
データ受信部６２は、受信アンテナ６１を介して、移動局１００から送信される上りリンクのデータを受信する。上りリンクのデータは、例えば移動局１００からＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared CHannel）を用いて送信される。
【００３６】
ＲＡＣＨ受信部６３は、受信アンテナ６１を介して、移動局１００からＲＡＣＨを用いて送信されるランダムアクセス信号を受信する。ランダムアクセスは、一方の無線通信装置（例えば、移動局）が、データ送信に用いる無線リソースが割り当てられていない状態から、他方の無線通信装置（例えば、基地局）にデータを送信するための手続きである。基地局６０は、ランダムアクセス信号を受信することで、移動局１００との同期を確立する。
【００３７】
ＳＲＳ受信部６４は、受信アンテナ６１を介して、移動局１００からＳＲＳを受信する。ＳＲＳは、移動局１００が送信する既知信号であり、基地局６０は、ＳＲＳを受信することで、チャネル品質などを把握する。また、基地局６０は、ＳＲＳを受信することで、移動局１００から基地局６０への送信タイミングを決定する。
【００３８】
データ復調部６８は、データ受信部６２から受信データを入力して、復調処理を行う。復調処理では、例えば、移動局１００から送信されるＤＭ−ＲＳ（DeModulation RS）を参照信号として推定される、ＰＵＳＣＨに対するチャネル推定結果を基に、移動局１００から受信されたデータを復調する。
【００３９】
データ復号部６９は、データ復調部６８により復調されたデータを入力して、復号処理を行い、取得したデータを受信バッファ７０に格納する。
【００４０】
タイミング検出部７２は、ＲＡＣＨ受信部６３により受信されたランダムアクセス信号に基づいて、現在の自局の受信タイミングを検出する。また、タイミング検出部７２は、ＳＲＳ受信部６４により受信されたＳＲＳに基づいて、現在の自局の受信タイミングを検出する。また、タイミング検出部７２は、基地局８０，９０のタイミング情報を基地局８０，９０から取得する。例えば、タイミング検出部７２は、基地局８０，９０のＳＲＳ受信部により受信されたＳＲＳに基づいて、基地局８０，９０のタイミング検出部で検出されたタイミング情報を取得する。
【００４１】
受信品質測定部７３は、ＳＲＳ受信部６４により受信されるＳＲＳを用いて自局の受信品質を測定する。また、受信品質測定部７３は、基地局８０，９０の受信品質測定部により測定される受信品質を示す情報を、基地局８０，９０から取得する。
【００４２】
スケジューラ部７４は、基地局６０，８０，９０の受信品質やタイミング情報を基に、リソース割当て等のスケジューリング処理を行う。例えば、スケジューラ部７４は、移動局１００から基地局６０にＳＲＳを送信するためのＳＲＳリソース割当情報を決定する。また、例えば、スケジューラ部７４は、移動局１００から基地局８０，９０にＳＲＳを送信するためのＳＲＳリソース割当情報を取得する。ＳＲＳリソース割当情報は、例えばＳＲＳを送信可能な時間や周波数、ＳＲＳのデータ系列情報を含む。なお、スケジューラ部７４は、基地局６０，８０，９０のＳＲＳリソース割当情報を、基地局６０，８０，９０のＳＲＳが衝突しないように調整してもよい。また、例えば、スケジューラ部７４は、ＣｏＭＰ通信の際に、移動局１００から基地局６０，８０，９０への上りリンクの基準となる送信タイミングを決定する。
【００４３】
ＵＬ ｇｒａｎｔ生成部７５は、スケジューラ部７４によるスケジューリング情報に基づき、上りリンクのリソースを割り当てるための制御信号を示すＵＬ ｇｒａｎｔを生成する。ＵＬ ｇｒａｎｔは、移動局１００から基地局６０，８０，９０へのＳＲＳリソース割当て情報を含む。また、ＵＬ ｇｒａｎｔは、移動局１００から基地局６０，８０，９０への基準となる送信タイミングを示す情報を含む。第２実施形態では、基準となる送信タイミングを示す情報として、基準となる基地局のセルＩＤを用いる。
【００４４】
ＴＡコマンド・ＲＡＲ生成部７６は、ランダムアクセス信号の受信結果に基づいて、ランダムアクセス応答ＲＡＲを生成する。ＲＡＲは、ランダムアクセス信号に応じてタイミング検出部７２により検出されたタイミング情報に基づくタイミング調整情報を含む。タイミング調整情報は、例えば、移動局１００から送信される信号が基地局６０で受信されるタイミングが、基地局６０の所定の受信窓内に収まるように、移動局１００の送信タイミングを現在よりも早くするか又は遅くするかを示す。また、ＴＡコマンド・ＲＡＲ生成部７６は、ＳＲＳ受信部６４により受信されたＳＲＳに応じてタイミング検出部７２により検出されたタイミング情報に基づいて、ＴＡコマンドを生成する。ＴＡコマンドは、移動局１００からの送信タイミングについて、現在の送信タイミングよりも次回の送信タイミングをどの程度早くするか又は遅くするかを示す。例えば、基地局６０は、ＳＲＳを受信窓内のどのタイミング位置で受信したか判断し、ＳＲＳの受信タイミング位置が受信窓からはみ出しそうになった場合に窓中心に戻すように、ＴＡコマンドを決定する。
【００４５】
制御チャネル送信部６６は、送信アンテナ６５を介して、制御チャネルを用いて移動局１００に制御情報を送信する。制御チャネルはＰＤＣＣＨ(Physical Downlink Control CHannel)を含む。制御情報はＵＬ ｇｒａｎｔ生成部７５により生成されるＵＬ ｇｒａｎｔを含む。
【００４６】
データチャネル送信部１７は、送信アンテナ６５を介して、データチャネルを用いて移動局１００にデータを送信する。データチャネルはＰＤＳＣＨ(Physical Downlink Shared CHannel)を含む。送信データは、送信バッファ７１に格納されたデータや、ＴＡコマンド・ＲＡＲ生成部７６により生成されるＴＡコマンド・ＲＡＲを含む。
【００４７】
なお、基地局６０，８０，９０と移動局１００との間で、下りリンクに関してもＣｏＭＰ通信を行っている場合、各基地局６０，８０，９０から移動局１００へデータや制御情報を直接送信することが可能である。この場合、ＳＲＳリソース割当情報やＴＡコマンドは、基地局６０からでなく、基地局８０，９０から移動局１００に送信してもよい。
【００４８】
図７は、移動局１００の機能的構成を示す図である。図７に示すように、移動局１００は、送信アンテナ１０１と、データ送信部１０２と、ＳＲＳ送信部１０３と、ＲＡＣＨ送信部１０４とを備える。また、移動局１００は、受信アンテナ１０５と、制御チャネル受信部１０６と、データチャネル受信部１０７とを備える。また、移動局１００は、アプリケーション処理部１０９，１１０と、送信バッファ１０８と、受信バッファ１１１とを備える。また、移動局１００は、データ系列生成部１１２と、送信タイミング制御部１１３と、ＵＬ  ｇｒａｎｔ解析部１１４と、上位レイヤ制御情報解析部１１５とを備える。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。
【００４９】
制御チャネル受信部１０６は、受信アンテナ１０５を介して、制御チャネルを用いて基地局６０から送信される制御情報を受信する。制御チャネルはＰＤＣＣＨ(Physical Downlink Control CHannel)を含む。制御情報はＵＬ ｇｒａｎｔを含む。
【００５０】
データチャネル受信部１０７は、受信アンテナ１０５を介して、データチャネルを用いて基地局６０から送信されるデータを受信する。データチャネルはＰＤＳＣＨ(Physical Downlink Shared CHannel)を含む。データチャネル受信部１０７は、制御チャネル１０６により受信される制御情報を用いて、受信データの復調処理や復号処理等を行い、受信バッファ１１０への格納や、上位レイヤ制御情報解析部１１５への入力を行う。
【００５１】
上位レイヤ制御情報解析部１１５は、データチャネル受信部１０７により受信される上位レイヤ制御情報を取得する。上位レイヤ制御情報は、ＲＡＣＨリソース割当情報や、ＳＲＳリソース割当情報や、ＴＡコマンドを含む。例えば、ＴＡコマンドは、復号された受信データのヘッダ領域に含まれる。
【００５２】
ＵＬ  ｇｒａｎｔ解析部１１４は、制御チャネル受信部１０６により受信されるＵＬ  ｇｒａｎｔを解析して情報を取得する。取得される情報は、基準となる送信タイミングに関する情報を含む。
【００５３】
送信タイミング制御部１１３は、上位レイヤ制御情報解析部１１５により取得されるＴＡコマンドや、ＵＬ  ｇｒａｎｔ解析部１１４により取得される基準となる送信タイミングに関する情報に基づいて、ＲＡＣＨを介した送信や、ＳＲＳの送信や、データの送信の送信タイミングを制御する。
【００５４】
データ系列生成部１１２は、ＲＡＣＨリソース割当情報や、ＳＲＳリソース割当情報に基づいて、ランダムアクセスプリアンブルやＳＲＳに用いられるデータ系列を生成する。
【００５５】
データ送信部１０２は、送信アンテナ１０１を介して、送信バッファ１０８に格納されるデータを基地局６０，８０，９０に送信する。送信データは、例えばＰＵＳＣＨを用いて送信される。
【００５６】
ＳＲＳ送信部１０３は、送信タイミング制御部１１３に設定される送信タイミングを用いて、基地局６０，８０，９０にＳＲＳを送信する。
【００５７】
ＲＡＣＨ送信部１０４は、送信タイミング制御部１１３に設定される送信タイミングを用いて、ＲＡＣＨを用いて信号を送信する。
【００５８】
アプリケーション処理部１０９は、送信するデータを生成し、送信バッファ１０８に格納される。また、アプリケーション処理部１１０は、受信バッファ１１１に格納された受信データを取得して処理する。
【００５９】
図８は、基地局６０のハードウェア構成を示す図である。図８に示すように、基地局６０は、ハードウェアの構成要素として、例えば、ＤＳＰ６０Ａと、ＦＰＧＡ６０Ｂと、メモリ６０Ｃと、アンテナＡ１を備えるＲＦ回路６０Ｄと、ネットワークＩＦ６０Ｅとを有する。ＤＳＰ６０Ａと、ＦＰＧＡ６０Ｂとは、スイッチ等のネットワークＩＦ６０Ｅを介して各種信号やデータの入出力が可能なように接続されている。メモリ６０Ｃは、例えば、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ、ＲＯＭ、及びフラッシュメモリを含み、プログラムや制御情報やデータを格納する。データ復調部６８、データ復号部６９、タイミング検出部７２、受信品質測定部７３、スケジューラ部７４、ＵＬ  ｇｒａｎｔ生成部７５、及びＴＡコマンド・ＲＡＲ生成部７６は、例えばＤＳＰ６０Ａ、ＦＰＧＡ６０Ｂ等の集積回路により実現される。データ受信部６２、ＲＡＣＨ受信部６３、ＳＲＳ受信部６４、制御チャネル送信部６６及びデータチャネル送信部６７は、例えばＲＦ回路６０Ｄにより実現される。受信バッファ７０および送信バッファ７１は、例えばメモリ６０Ｃにより実現される。以上、基地局６０のハードウェア構成を説明したが、他の基地局８０，９０のハードウェア構成は、基地局６０と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【００６０】
また、移動局１００は、例えば携帯電話機等の携帯端末によって実現される。図９は、移動局１００のハードウェア構成を示す図である。図９に示すように、移動局１００は、ハードウェアの構成要素として、例えば、ＣＰＵ１００Ａと、メモリ１００Ｂと、アンテナＡ２を備えるＲＦ回路１００Ｃと、ＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）等の表示装置１００Ｄとを有する。メモリ１００Ｂは、例えば、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ、ＲＯＭ、及びフラッシュメモリを含み、プログラムや制御情報やデータを格納する。データ送信部１０２、ＳＲＳ送信部１０３、ＲＡＣＨ送信部１０４、制御チャネル受信部１０６、及びデータチャネル受信部１０７は、例えばＲＦ回路１００Ｃにより実現される。また、アプリケーション処理部１０９，１１０、データ系列生成部１１２、送信タイミング制御部１１３、ＵＬ  ｇｒａｎｔ解析部１１４、及び上位レイヤ制御情報解析部１１５は、例えばＣＰＵ１００Ａ等の集積回路により実現される。送信バッファ１０８及び受信バッファ１１１は、例えばメモリ１００Ｂにより実現される。
【００６１】
次に、第２実施形態の無線通信システム５０の動作を説明する。図１０、１１は、無線通信システム５０の動作を説明するためのシーケンス図である。
【００６２】
図１０に示すように、移動局１００は、基地局６０に対して初期同期用のランダムアクセス信号の送信を行う（Ｓ１１）。例えば、移動局１００は、ＢＣＨ（Broadcast CHannel）を用いて送信されるシステム情報に基づいて、データ系列生成部１１２により複数通りの信号系列の中からランダムに選択した信号系列をランダムアクセスプリアンブルとして、基地局６０に送信する。ＲＡＣＨを介して送信される信号は、ＣＰ長が長く設定されており、受信タイミングずれの許容範囲が比較的大きいので、初期のタイミング制御が行われていない段階でも受信をすることが可能となっている。基地局６０は、ランダムアクセス信号を受信することにより、現在の自局の受信タイミングを把握できる。
【００６３】
基地局６０は、受信したランダムアクセス信号への応答として、ＲＡＲを送信する（Ｓ１２）。ＲＡＲは、上りリンクの送信タイミングのタイミング調整情報を含む。移動局１００は、このタイミング調整情報に基づいて次回の送信タイミングを決定する。これにより、基地局６０と移動局１００との間で同期が確立される。
【００６４】
基地局６０は、移動局１００にＣｏＭＰ通信を開始するメッセージを送信する（Ｓ１３）。このメッセージは、例えば協調基地局８０，９０のセルＩＤ割当情報を含む。また、基地局６０は、ＣｏＭＰ通信に必要な情報を基地局８０，９０に通知する。なお、協調基地局を選定する処理を移動局１００主導で行ってもよい。
【００６５】
以下、移動局１００は、協調基地局８０，９０との間で同期を確立する（Ｓ１４〜Ｓ１７）。移動局１００は、基地局８０に対して、初期同期用のランダムアクセス送信を行う（Ｓ１４）。ＲＡＣＨリソース割当情報は、ＢＣＨやＰＵＣＣＨを用いて基地局８０は、受信したランダムアクセスプリアンブルへの応答として、上りリンクの送信タイミング調整情報を含むＲＡＲを送信する（Ｓ１５）。また、移動局１００は、基地局９０に対して、初期同期用のランダムアクセス送信を行う（Ｓ１６）。基地局９０は、受信したランダムアクセスプリアンブルへの応答として、基地局９０への上りリンクの送信タイミング調整情報を含むＲＡＲを送信する（Ｓ１７）。これにより、移動局１００と、各基地局６０，８０，９０との間で、送信タイミングの初期同期が行われ、各基地局６０，８０，９０への送信タイミングの初期値が格納される。
【００６６】
基地局８０は、ＳＲＳリソース割当情報を基地局６０に通知する（Ｓ１８）。また、基地局９０は、ＳＲＳリソース割当情報を基地局６０に通知する（Ｓ１９）。基地局６０は、基地局６０，８０，９０のＳＲＳリソース割当情報を移動局１００に送信する（Ｓ２０）。なお、基地局６０，８０，９０が下りリンクのＣｏＭＰ通信を行う場合、基地局６０，８０，９０から移動局１００に各ＳＲＳリソース割当情報を直接送信してもよい。
【００６７】
以下、基地局６０，８０，９０は、順に上りリンクの送信タイミングの更新処理を周期的に繰り返す（Ｓ２１〜Ｓ２８）。なお、この上りリンクの送信タイミングの更新処理は、データチャネルを用いた上位レイヤ制御情報の伝送周期で行われる。上位レイヤ制御情報は、例えば、８０［ｍｓ］、１６０［ｍｓ］または３２０［ｍｓ］といった周期で伝送される。
【００６８】
移動局１００は、基地局６０にＳＲＳを送信し（Ｓ２１）、基地局６０は、ＴＡコマンドを生成して移動局１００に送信する（Ｓ２２）。また、移動局１００は、基地局８０にＳＲＳを送信し（Ｓ２３）、基地局８０は、ＴＡコマンドを生成して基地局６０に通知し（Ｓ２４）、基地局６０は通知されたＴＡコマンドを移動局１００に送信する（Ｓ２５）。また、移動局１００は、基地局９０にＳＲＳを送信し（Ｓ２６）、ＴＡコマンドを生成して基地局６０に通知し（Ｓ２７）、基地局６０は通知されたＴＡコマンドを移動局１００に送信する（Ｓ２８）。移動局１００は、受信したＴＡコマンドに応じて、格納されている各基地局６０，８０，９０への送信タイミングを更新する。移動局１００は、更新された送信タイミングを用いて、基地局６０，８０，９０への次回の送信を行う。なお、基地局６０，８０，９０が下りリンクのＣｏＭＰ通信を行う場合、基地局６０，８０，９０から移動局１００に各ＴＡコマンドを直接送信してもよい。
【００６９】
次に、図１１に示すように、上りリンクのデータ送信を開始する場合、移動局１００は、基地局６０，８０，９０に対してそれぞれＳＲＳを送信する（Ｓ２９〜Ｓ３１）。基地局６０，８０，９０は連携して、受信品質を測定・取得する（Ｓ３２）。例えば、基地局６０，８０，９０は、受信したＳＲＳを参照信号としてそれぞれ、受信品質を測定する。基地局６０は、基地局８０，９０の受信品質に関する情報と、タイミング情報とを、基地局８０，９０から取得する。
【００７０】
基地局６０，８０，９０は連携して、移動局１００からデータを送信する際の基準となる送信タイミングに関する情報を決定する（Ｓ３３）。例えば、基地局６０は、基地局６０，８０，９０の受信品質に関する情報と、タイミング情報とに基づいて、送信タイミングの基準となる基地局を決定する（Ｓ３３）。これにより、基準となる送信タイミングが、基地局６０，８０，９０間で調整されて適切に決定される。
【００７１】
基地局６０は、基準となる送信タイミングに関する情報を、移動局１００に送信する（Ｓ３４）。例えば、基地局６０は、基準となる基地局のセルＩＤを含むＵＬ ｇｒａｎｔを生成し、生成したＵＬ ｇｒａｎｔを移動局１００に送信する。なお、制御チャネルを用いたＵＬ  ｇｒａｎｔの伝送は、上位レイヤ制御情報の伝送より短い周期で行われる。例えば、ＵＬ  ｇｒａｎｔは、１［ｍｓ］といった周期で伝送される。このように比較的短い周期で送信タイミングが制御されるので、伝搬環境の変動等に適切に追従した送信タイミングで上りリンクの送信を行うことができる。
【００７２】
移動局１００は、受信した基準となる送信タイミングで、基地局６０，８０，９０にデータを送信する（Ｓ３５）。これにより、基地局６０，８０，９０間で調整された適切な送信タイミングでデータが送信される。移動局１００から送信されたデータは、基地局６０，８０，９０でそれぞれ受信される。
【００７３】
基地局６０，８０，９０は連携して、基地局６０，８０，９０で受信された信号を合成してデータを取得する（Ｓ３６）。例えば、基地局６０は、基地局８０，９０で受信された信号を取得し、基地局６０，８０，９０で受信された信号を合成してデータを取得する。基地局６０，８０，９０間で調整された送信タイミングでデータが送信されるので、合成後の受信信号においてシンボル間干渉の影響が低減され、受信特性が向上される。
【００７４】
上記の動作について、図１２，図１３の例を用いて説明する。図１２は、基地局６０，８０，９０での受信タイミングを説明するための図である。図１２の例では、ＯＦＤＭ信号が受信され、ＦＦＴ窓を用いて処理される。図１２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はそれぞれ、横方向は時間を示し、上から順に基地局６０，８０，９０におけるＯＦＤＭシンボルの受信タイミングを示す。
【００７５】
図１２（Ａ）の状態では、基地局６０の受信ＯＦＤＭシンボルが受信ＦＦＴ窓に収まるように、送信タイミングが決定されている。このとき、基地局８０，９０では、受信ＯＦＤＭシンボルが受信ＦＦＴ窓に収まらず、領域Ｃ，Ｄでシンボル間干渉が生じる。
【００７６】
図１２（Ｂ）の状態では、送信タイミングが図１２（Ａ）の状態より早められ、基地局８０の受信ＯＦＤＭシンボルが受信ＦＦＴ窓に収まるように、送信タイミングが決定されている。このとき、基地局６０，９０では、受信ＯＦＤＭシンボルが受信ＦＦＴ窓に収まらず、領域Ｅ，Ｆでシンボル間干渉が生じる。
【００７７】
図１２（Ｃ）の状態では、送信タイミングが図１２（Ｂ）の状態より早められ、基地局９０の受信ＯＦＤＭシンボルが受信ＦＦＴ窓に収まるように、送信タイミングが決定されている。このとき、基地局６０では、受信ＯＦＤＭシンボルが受信ＦＦＴ窓に収まらず、領域Ｇでシンボル間干渉が生じる。
【００７８】
図１３は、基地局６０，８０，９０での受信特性を説明するための図である。図１３の例では、受信品質としてＳＩＮＲが用いられる。図１３において、縦軸はＳＩＮＲを示し、横軸は受信のタイミングを示す。タイミングは、有効ＯＦＤＭシンボル長を１として、基地局６０で受信ＯＦＤＭシンボルが受信ＦＦＴ窓に収まっている状態のタイミングＴ３を０とした場合の相対値とする。基地局８０は、タイミングＴ４＝０．１８で、基地局８０での受信ＯＦＤＭシンボルが受信ＦＦＴ窓に収まっている状態となる。基地局９０は、タイミングＴ５＝０．２で、基地局９０での受信ＯＦＤＭシンボルが受信ＦＦＴ窓に収まっている状態となる。
【００７９】
図１３は、送信タイミングを状態Ｐから状態Ｒまで変化させた場合の、基地局６０で受信する信号のＳＩＮＲ（図１３にて「□」で示す）、基地局８０で受信する信号のＳＩＮＲ（図１３にて「△」で示す）、基地局９０で受信する信号のＳＩＮＲ（図１３にて「×」で示す）、および合成後の受信信号のＳＩＮＲ（図１３にて「○」で示す）を示している。なお、各基地局６０，８０，９０のＳＩＮＲは、基地局６０，８０，９０毎のタイミング制御により、受信ＯＦＤＭシンボルが受信ＦＦＴ窓に収まるように制御されている状態でそれぞれ測定される。
【００８０】
図１３に示すように、基地局６０のＳＩＮＲは、タイミングＴ３の受信ＯＦＤＭシンボルが受信ＦＦＴ窓に収まっている図１２（Ａ）の状態で値Ｒ４となり、図１２（Ａ）の状態から図１２（Ｃ）の状態に変化するにつれて、シンボル間干渉の増大によりＳＩＮＲが低下している。また、基地局８０のＳＩＮＲは、タイミングＴ４の受信ＯＦＤＭシンボルが受信ＦＦＴ窓に収まっている図１２（Ｂ）の状態で最大値Ｒ５（＜Ｒ４）となっている。また、基地局９０のＳＩＮＲは、タイミングＴ５の受信ＯＦＤＭシンボルが受信ＦＦＴ窓に収まっている図１２（Ｃ）の状態で値Ｒ６（＜Ｒ５）となっている。このとき、合成後の受信信号のＳＩＮＲは、タイミングＴ４の図１２（Ｂ）の状態で最大値Ｒ７となっている。
【００８１】
このとき、合成後の受信信号の受信品質を最も高くする送信タイミングとして、基地局６０，８０，９０のうち基地局８０が、基準となる基地局として決定される。この場合、受信品質と、受信タイミングの分布とを考慮すると、受信品質が最も高い基地局６０のタイミングに合わせるより、受信タイミングが密に分布する基地局８０，９０のタイミングに近づける方が、シンボル間干渉の影響を低減する効果が大きい。
【００８２】
そして、基準となる基地局として、基地局８０のセルＩＤが移動局１００に送信され、移動局１００から、基準となる送信タイミングとして、基地局８０への予め定められた送信タイミングで、移動局１００から基地局６０，８０，９０へデータが送信される。これにより、基地局６０，８０，９０で受信された信号を合成してデータを取得する際に、合成後の受信信号においてシンボル間干渉の影響が低減され、受信特性が向上される。
【００８３】
以上により、第２実施形態によれば、上りリンクのＣｏＭＰ通信を行う無線通信システム５０において、受信特性を向上させることができる。
【００８４】
なお、他の実施形態として、基準となる送信タイミングを決定する際に、受信品質を受信タイミングの分布に応じた所定値で補正した値を指標値とし、この指標値を比較して、基準となる送信タイミングを決定してもよい。例えば、受信タイミングの中央値または平均値に基づいた相対値に応じた係数を受信品質に乗算したり、受信タイミングの中央値または平均値に基づいた相対値に応じたオフセット値を受信品質に加算したりしてもよい。また、例えば、受信タイミングの中央値または平均値から近い順番に応じた係数を受信品質に乗算したり、受信タイミングの中央値または平均値から近い順番に応じたオフセット値を受信品質に加算したりしてもよい。また、例えば、受信タイミングの中央値または平均値に最も近い基地局を選択したり、最も近い基地局に所定係数を乗算したり所定オフセット値を加算したりしてもよい。
［第３実施形態］
図１４は、第３実施形態に係る無線通信システム２００の構成を示す図である。図１４に示すように、無線通信システム２００は、移動局１００と、セルを形成する基地局と、を含む。基地局は、複数のＲＲＨ（Remote Radio Head）２３０Ａ〜２３０Ｃと、ＢＢＵ（BaseBand Unit）２２０とを有する。ＲＲＨ２３０Ａ〜２３０Ｃはそれぞれ、アンテナ（ポイント）を有して離れた地点に配設され、カバーエリアＥ２１，２２，２３を形成している。基地局のセルは、カバーエリアＥ２１，２２，２３により形成される。ＢＢＵ２２０は、ＲＲＨ２３０Ａ〜２３０Ｃと離れた地点に配設され、ＲＲＨ２３０Ａ〜２３０Ｃと有線接続により接続される。移動局１００は、ＲＲＨ２３０ＡのカバーエリアＥ２１に在圏している。ＲＲＨ２３０Ａ〜２３０Ｃは、第１の無線通信装置の一例に相当し、互いに通信を行うと共に、移動局１００に対してＣｏＭＰ通信を行う。ＲＲＨ２３０ＡのカバーエリアＥ２１をサービングセルとし、ＲＲＨ２３０Ｂ，２３０ＣのカバーエリアＥ２２，Ｅ２３を協調セルとする。ＲＲＨ２３０Ａ〜２３０Ｃは、上りリンクのＣｏＭＰ通信を行っており、移動局１００が送信するデータをＲＲＨ２３０Ａ〜２３０Ｃで協調して受信し合成する処理を行う。移動局１００の構成および動作は、第２実施形態の移動局１００と同じであるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００８５】
図１５は基地局２１０のＲＲＨ２３０Ａ〜２３０ＣとＢＢＵ２２０との機能的構成を示す図である。図１５に示すように、基地局２１０のＲＲＨ２３０Ａは、受信アンテナ２３１Ａと、送信アンテナ２３２Ａと、無線部２３３Ａとを備える。無線部２３３Ａは、データ受信部２３４Ａと、ＲＡＣＨ受信部２３５Ａと、ＳＲＳ受信部２３６Ａと、制御チャネル送信部２３７Ａと、データチャネル送信部２３８Ａとを備える。また、ＢＢＵ２２０は、データ復調部２４０と、データ復号部２４１と、タイミング検出部２４３と、受信バッファ２４２と、受信品質測定部２４４と、スケジューラ部２４５と、ＵＬ  ｇｒａｎｔ生成部２４６と、ＴＡコマンド・ＲＡＲ生成部２４７と、送信バッファ２４８とを備える。ＲＲＨ２３０Ａ及びＢＢＵ２２０の各構成部分の詳細は、第２実施形態の基地局６０の各構成部分と同様である。
【００８６】
ＲＲＨ２３０Ｂは、受信アンテナ２３１Ｂと、送信アンテナ２３２Ｂと、無線部２３３Ｂとを備える。無線部２３３Ｂは、データ受信部２３４Ｂと、ＲＡＣＨ受信部２３５Ｂと、ＳＲＳ受信部２３６Ｂと、制御チャネル送信部２３７Ｂと、データチャネル送信部２３８Ａとを備える。ＲＲＨ２３０Ｂの各構成部分の詳細は、ＲＲＨ２３０Ａの各構成部分と同様である。
【００８７】
ＲＲＨ２３０Ｃは、受信アンテナ２３１Ｃと、送信アンテナ２３２Ｃと、無線部２３３Ｃとを備える。無線部２３３Ｃは、データ受信部２３４Ｃと、ＲＡＣＨ受信部２３５Ｃと、ＳＲＳ受信部２３６Ｃと、制御チャネル送信部２３７Ｃと、データチャネル送信部２３８Ｃとを備える。ＲＲＨ２３０Ｃの各構成部分の詳細は、ＲＲＨ２３０Ａの各構成部分と同様である。
【００８８】
次に、無線通信システム２００の動作について説明する。無線通信システム２００の動作は、基本的に、第２実施形態の基地局６０，８０，９０の送受信動作を、ＲＲＨ２３０Ａ〜２３０Ｃの動作としたものであり、基地局６０，８０，９０の制御動作を、ＢＢＵ２２０の動作としたものである。ただし、第２実施形態では、基地局６０を主導で、基地局８０，９０から情報を取得して協調処理（Ｓ３２、Ｓ３３，Ｓ３６）を行うに対し、第３実施形態では、ＢＢＵ２２０で情報を集約して協調処理を行う。
【００８９】
無線通信システム２００のタイミング制御の動作では、第２実施形態の図１３の説明と同様にタイミング制御が実行される。例えば、上りリンクのＣｏＭＰ通信を行うＲＲＨ２３０Ａ〜２３０Ｃについて、合成後の受信信号の受信品質を最も高くする送信タイミングとして、基準となる送信タイミングが決定される。
【００９０】
第３実施形態によれば、第２実施形態と同様に、上りリンクのＣｏＭＰ通信を行う無線通信システム２００において、受信特性を向上させることができる。
［第４実施形態］
図１６は、第４実施形態に係る無線通信システム３００の構成を示す図である。無線通信システム３００では、第１の無線通信装置の一例として、基地局３１０、３２０、３３０と、ＲＲＨ３４０Ａ〜３４０Ｌとが混在し、これらの少なくとも一部が協調通信を行う。
【００９１】
図１６に示すように、無線通信システム３００では、複数の基地局３１０、３２０、３３０が、複数のセルＣ３１、Ｃ３２、Ｃ３３を形成している。各セルＣ３１、Ｃ３２、Ｃ３３内には、アンテナ（ポイント）を有する複数のＲＲＨ３４０Ａ〜３４０Ｌが配設されている。ＲＲＨ３４０Ａ〜３４０Ｌは、アンテナおよび無線部を有し、ベースバンド処理部等が含まれるＢＢＵがそれぞれ別の位置に配置される。ＲＲＨ３４０Ａ〜３４０ｌは、基地局３１０、３２０、３３０のセルＣ３１、Ｃ３２、Ｃ３３の端部にそれぞれ配置される。ＲＲＨ３４０Ａ〜３４０ｌは、それぞれカバーエリアＥ４１Ａ〜Ｅ４１Ｌを形成する。ＲＲＨ３４０Ａ〜３４０Ｌに接続されるＢＢＵは、基地局３１０、３２０、３３０と略同一の位置にそれぞれ配置される。各ＲＲＨ３４０Ａ〜３４０Ｌに対応するＢＢＵは、在圏するセルＣ３１、Ｃ３２、Ｃ３３を形成する基地局３１０、３２０、３３０と有線接続または一体化されており、各基地局３１０、３２０、３３０との間で協調スケジューリングが可能である。また、第４実施形態では、移動局１００は、基地局３１０配下のＲＲＨ３４０ＡのカバーエリアＥ３４０Ａに在圏するものとする。移動局１００の構成および動作は、第２実施形態の移動局１００と同じであるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００９２】
基地局３１０、３２０、３３０の機能的構成および動作は、第２実施形態の基地局６０と同様である。また、ＲＲＨ３４０Ａ〜３４０Ｌの機能的構成および動作は、第３実施形態のＲＲＨ２３０Ａと同様である。
【００９３】
無線通信システム３００のタイミング制御の動作では、第２実施形態の図１３の説明と同様にタイミング制御が実行される。例えば、上りリンクのＣｏＭＰ通信を行う基地局３１０、３２０、３３０と、ＲＲＨ３４０Ａ〜３４０Ｌとの少なくとも一部について、合成後の受信信号の受信品質を最も高くする送信タイミングとして、基準となる送信タイミングが決定される。
【００９４】
第４実施形態によれば、第２及び第３実施形態と同様に、上りリンクのＣｏＭＰ通信を行う無線通信システム３００において、受信特性を向上させることができる。
【００９５】
なお、第４実施形態では、各ＲＲＨのカバーエリアが同一セル内に存在することを前提として説明したが、各ＲＲＨのカバーエリアは、異なるセルを跨いで存在するものとしてもよい。
【００９６】
また、第１〜第４実施形態の無線通信システムは、例えば、ＬＴＥ−Ａシステムとして実現できる。なお、ＬＴＥ−Ａ以外の通信方式を用いた無線通信システムに適用することも可能である。
【００９７】
また、無線通信システムとして、例えば送信電力の異なる基地局が混在していたり、異なる種類の通信方式を用いた無線通信装置が混在しているような、ヘテロジニアスネットワークに適用することも可能である。
【００９８】
また、第１〜第４実施形態において、基準となる送信タイミングを決定する条件は、各装置（無線通信装置、基地局、ＲＲＨ、アンテナなど）の設置位置や他の装置との配置関係、あるいは、各装置の運用状況や電波状態等の変更要因に応じて、適宜更新可能である。
【００９９】
また、第１〜第４実施形態は、移動局として、携帯電話機、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal  Digital  Assistant）などの携帯端末に適用可能である。また、第１〜第４実施形態は、その他、移動中継局など、基地局との間で通信を行う様々な通信機器に対して適用可能である。
【０１００】
また、第１〜第４実施形態は、基地局として、マクロ基地局、フェムト基地局など、様々な規模の基地局に適用可能である。また、第１〜第４実施形態は、その他、中継局など、移動局との間で通信を行う様々な通信機器に対して適用可能である。
【０１０１】
また、基地局、移動局の各構成要素の分散・統合の具体的態様は、第１〜第４実施形態の態様に限定されず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することもできる。例えば、メモリを、基地局、移動局の外部装置としてネットワークやケーブル経由で接続するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
１，５０，２００，３００  無線通信システム
１０，２０，３０  無線通信装置
１１，２１，３１  アンテナ
１２，２２，３２  送信部
１３，２３，３３  受信部
１４，２４，３４  制御部
６０，８０，９０，３１０，３２０，３３０  基地局
６０Ａ  ＤＳＰ
６０Ｂ  ＦＰＧＡ
６０Ｃ  メモリ
６０Ｄ  ＲＦ回路
６０Ｅ  ネットワークＩＦ
６１  受信アンテナ
６２，２３４Ａ  データ受信部
６３，２３５Ａ  ＲＡＣＨ受信部
６４，２３６Ａ  ＳＲＳ受信部
６５  送信アンテナ
６６，２３７Ａ  制御チャネル送信部
６７，２３８Ａ  データチャネル送信部
６８，２４０  データ復調部
６９，２４１  データ復号部
７０，２４２  受信バッファ
７１，２４８  送信バッファ
７２，２４３  タイミング検出部
７３，２４４  受信品質測定部
７４，２４５  スケジューラ部
７５，２４６  ＵＬ  ｇｒａｎｔ生成部
７６，２４７  ＴＡコマンド・ＲＡＲ生成部
１００  移動局
１００Ａ  ＣＰＵ
１００Ｂ  メモリ
１００Ｃ  ＲＦ回路
１００Ｄ  表示装置
１０１  送信アンテナ
１０２  データ送信部
１０３  ＳＲＳ送信部
１０４  ＲＡＣＨ送信部
１０５  受信アンテナ
１０６  制御チャネル受信部
１０７  データチャネル受信部
１０８  送信バッファ
１０９，１１０  アプリケーション処理部
１１１  受信バッファ
１１２  データ系列生成部
１１３  送信タイミング制御部
１１４  ＵＬ  ｇｒａｎｔ解析部
１１５  上位レイヤ制御情報解析部
２２０  ＢＢＵ
２３０Ａ〜２３０Ｃ，３４０Ａ〜３４０Ｌ  ＲＲＨ
２３１Ａ〜２３１Ｃ  受信アンテナ
２３２Ａ〜２３２Ｃ  送信アンテナ
２３３Ａ〜２３３Ｃ  無線部
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ３１，Ｃ３２，Ｃ３３  セル
Ｅ２１〜Ｅ２３，Ｅ４１Ａ〜Ｅ４１Ｌ  ＲＲＨのカバーエリア
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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