(57)【要約】  セル概念に限られない基地局装置により、システム制御コストを抑えつつ，高通信速度／高通信品質のエリアを拡大する。従来セルの概念に従って物理層処理及びその上位層処理の機能を持つ固定セル対応基地局装置４２０及び４２１と、セルの概念に限らない物理層処理機能を持つ非固定エリア対応基地局装置４３０とを備える。非固定セル対応基地局装置４３０が、低スループットエリアの端末に向け、物理層の信号処理を行い、固定セル対応基地局４２０及び４２１に繋がるアンテナ或いはアンテナグループから、任意のアンテナグループを選んで、固定セル対応基地局４２０及び４２１が、自局の送信信号と端末への送信信号とを一緒に送信する。
2013038904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のアンテナに接続され、第１の固定セルに対応する第１の基地局ユニットと、
第２のアンテナに接続され、第２の固定セルに対応する第２の基地局ユニットと、
前記第１の基地局ユニット及び前記第２の基地局ユニットと通信を行い、非固定エリアに対応する通信ユニットと、を備え、
前記第１の基地局ユニットは、端末に対して第１の参照信号を送信し、前記第１の参照信号を用いて前記端末が計算した品質情報を受信し、
前記通信ユニットは、前記品質情報が所定の条件を満たす場合、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナから特定のアンテナを選択し、ベースバンド処理を行うことにより前記端末への送信信号を生成し、
前記生成した端末への送信信号を、前記選択された特定のアンテナから前記端末に送信する基地局装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基地局装置であって、
前記第１の基地局ユニット、前記第２の基地局ユニット、前記通信ユニットからの送信信号を合成する送信信号合成部を備え、
前記通信ユニットは、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナから、通信品質が最も高い又は予め定められた閾値より高いアンテナ組合せを前記特定のアンテナとして選択し、前記端末のスケジューリング情報、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナのマッピング情報、及び前記端末への送信信号を前記送信信号合成部へ送信し、
前記送信信号合成部は、前記通信ユニットからの前記端末への送信信号を、前記第１の基地局ユニットと前記第２の基地局ユニットからの他の送信信号と多重及びマッピングして、前記選択された特定のアンテナから送信する基地局装置。
【請求項３】
請求項１に記載の基地局装置であって、
前記第１の基地局ユニットは、受信した第１の参照信号を用いて前記端末が計算した、前記第１のアンテナと前記端末との間の第１のチャネル情報と第１の通信品質情報を前記端末から受信し、
前記第１の基地局ユニットは、前記第１のチャネル情報と前記第１の通信品質情報に基づき、受信信号強度又は受信信号対干渉信号比が予め定められた閾値以下の場合、前記端末が位置する他のセルをカバーする前記第２の基地局ユニットの識別情報を、前記端末に送信し、
前記第１の基地局ユニットは、前記識別情報により特定される前記第２の基地局ユニットから受信した第２の参照信号を用いて前記端末が計算した、前記第２のアンテナと前記端末との間の第２のチャネル情報を、前記端末から受信し、
前記第１の基地局ユニットは、前記通信ユニットに、前記端末の識別情報、第１の基地局ユニットの識別情報、前記第２の基地局ユニットの識別情報、第１及び第２のチャネル情報、前記端末への送信信号を含む対応要求を送信する基地局装置。
【請求項４】
請求項１に記載の基地局装置であって、
前記通信ユニットは、
前記第１の基地局ユニット及び前記第２の基地局ユニットの品質情報をモニターし、前記通信ユニットによる非固定エリア形成の必要があるかどうかを判断する固定セル状況監視部と、
前記第１の基地局ユニット及び前記第２の基地局ユニットの制御情報に基づき、前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナのうち、非固定エリア形成に含む複数のアンテナを選定し、チャネル情報を含む制御情報を求める非固定エリア信号作成用制御情報取得部と、
前記非固定エリアが対応する前記端末への送信データを、前記第１の基地局ユニットから引取る非固定エリアデータ取得部と、
非固定エリアデータ取得部からの出力を受け、前記端末への送信信号を作成する非固定エリア信号作成部と、を有する基地局装置。
【請求項５】
請求項４に記載の基地局装置であって、
前記送信信号合成部からの信号を無線信号に変換して送信する送信部をさらに備え、
前記送信信号合成部は、前記非固定エリア信号作成部が作成した前記端末への送信信号を、前記第１の基地局ユニット及び前記第２の基地局ユニットからの他の送信信号と合成し、前記送信部に出力する基地局装置。
【請求項６】
第１の固定セルに対応する第１の基地局ユニットと、
第２の固定セルに対応する第２の基地局ユニットと、
前記第１の基地局ユニット及び前記第２の基地局ユニットと通信を行い、上位層のネットワーク管理側からセルＩＤを割り当てられない通信ユニットと、を備え、
前記通信ユニットは、前記第１の基地局ユニットと前記第２の基地局ユニットが連携して端末と通信を行う場合、前記第１の基地局ユニットと前記第２の基地局ユニットの部分的な役割を代行して物理層の信号処理を行うことにより、前記端末への送信信号を生成する基地局装置。
【請求項７】
請求項６に記載の基地局装置であって、
前記第１の基地局ユニット、前記第２の基地局ユニット、前記通信ユニットからの送信信号を合成する送信信号合成部を備え、
第１の基地局ユニットは第１のアンテナに接続され、
第２の基地局ユニットは第２のアンテナに接続され、
前記通信ユニットは、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナから、通信品質が最も高い又は予め定められた閾値より高いアンテナ組合せを選択し、前記端末のスケジューリング情報、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナのマッピング情報、及び前記端末への送信信号を前記送信信号合成部へ送信し、
前記送信信号合成部は、前記通信ユニットからの前記端末への送信信号を、前記第１の基地局ユニットと前記第２の基地局ユニットからの他の送信信号と多重及びマッピングして、前記選択されたアンテナ組合せに含まれる各アンテナから送信する基地局装置。
【請求項８】
請求項６に記載の基地局装置であって、
前記第１の基地局ユニットは、受信した第１の参照信号を用いて前記端末が計算した、前記第１のアンテナと前記端末との間の第１のチャネル情報と第１の通信品質情報を前記端末から受信し、
前記第１の基地局ユニットは、前記第１のチャネル情報と前記第１の通信品質情報に基づき、受信信号強度又は受信信号対干渉信号比が予め定められた閾値以下の場合、前記端末が位置する他のセルをカバーする前記第２の基地局ユニットの識別情報を、前記端末に送信し、
前記第１の基地局ユニットは、前記識別情報により特定される前記第２の基地局ユニットから受信した第２の参照信号を用いて前記端末が計算した、前記第２のアンテナと前記端末との間の第２のチャネル情報を、前記端末から受信し、
前記第１の基地局ユニットは、前記通信ユニットに、前記端末の識別情報、第１の基地局ユニットの識別情報、前記第２の基地局ユニットの識別情報、第１及び第２のチャネル情報、前記端末への送信信号を含む対応要求を送信する基地局装置。
【請求項９】
請求項６に記載の基地局装置であって、
前記通信ユニットは、
前記第１の基地局ユニット及び前記第２の基地局ユニットの品質情報をモニターし、前記通信ユニットによる非固定エリア形成の必要があるかどうかを判断する固定セル状況監視部と、
前記第１の基地局ユニット及び前記第２の基地局ユニットの制御情報に基づき、前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナのうち、非固定エリア形成に含む複数のアンテナを選定し、チャネル情報を含む制御情報を求める非固定エリア信号作成用制御情報取得部と、
前記非固定エリアが対応する前記端末への送信データを、前記第１の基地局ユニットから引取る非固定エリアデータ取得部と、
非固定エリアデータ取得部からの出力を受け、前記端末への送信信号を作成する非固定エリア信号作成部と、を有する基地局装置。
【請求項１０】
無線通信システムにおける通信方法であって、
前記無線通信システムは、
第１のアンテナに接続され、第１の固定セルに対応する第１の基地局と、
第２のアンテナに接続され、第２の固定セルに対応する第２の基地局と、
前記第１の基地局及び前記第２の基地局と通信を行い、非固定エリアに対応する通信装置と、を備え、
前記第１の基地局は、端末に対して第１の参照信号を送信し、前記第１の参照信号を用いて前記端末が計算した品質情報を受信し、
前記通信装置は、前記品質情報が所定の条件を満たす場合、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナから特定のアンテナを選択し、ベースバンド処理を行うことにより前記端末への送信信号を生成し、
前記第１の基地局と前記第２の基地局はそれぞれ、前記生成した端末への送信信号を、前記選択された特定のアンテナから前記端末に送信する通信方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の通信方法であって、
前記通信装置は、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナから、通信品質が最も高い又は予め定められた閾値より高いアンテナ組合せを前記特定のアンテナとして選択し、前記端末のスケジューリング情報、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナのマッピング情報、及び前記端末への送信信号を、前記第１の基地局と前記第２の基地局に送信し、
前記第１の基地局と前記第２の基地局はそれぞれ、前記スケジューリング情報及びアンテナマッピング情報に従って、前記端末への送信信号を他の送信信号と多重及びマッピングして、前記選択された特定のアンテナから送信する通信方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の通信方法であって、
前記第１の基地局は、受信した第１の参照信号を用いて前記端末が計算した、前記第１のアンテナと前記端末との間の第１のチャネル情報と第１の通信品質情報を前記端末から受信し、
前記第１の基地局は、前記第１のチャネル情報と前記第１の通信品質情報に基づき、受信信号強度又は受信信号対干渉信号比が予め定められた閾値以下の場合、前記端末が位置する他のセルをカバーする前記第２の基地局の識別情報を、前記端末に送信し、
前記第１の基地局は、前記識別情報により特定される前記第２の基地局から受信した第２の参照信号を用いて前記端末が計算した、前記第２のアンテナと前記端末との間の第２のチャネル情報を、前記端末から受信し、
前記第１の基地局は、前記通信装置に、前記端末の識別情報、第１の基地局の識別情報、前記第２の基地局の識別情報、第１及び第２のチャネル情報、前記端末への送信信号を含む対応要求を送信する通信方法。
【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、通信方法、通信装置及び基地局装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
セルラシステムは、無線通信サービスを提供するエリアを、基地局を中心にしたゾーン（セル）に複数分割し、各基地局と当該基地局がカバーするセル内に存在する複数の端末に無線信号の送受信を行う。近年、高速／高品質無線サービスを提供できるエリアの拡大の需要が高まっており、従来のセルラシステムにおける低スループットのエリアの性能を向上する要求が強くなっている。【０００３】
このような要求に向け、現在まで提案された技術は、例えば、次の２つがある。１つは、特許文献１にある通り、システムが低スループットのエリアに基地局を増設することにより、従来のセルの配置を変えて、より多くの基地局を用いて、より小さいセルで無線通信サービスを提供するものである。この方法は一般的にｃｅｌｌ−ｓｐｌｉｔｔｉｎｇと呼ばれる。もう１つは、特許文献２にある通り、セル間干渉が大きいセル端エリアに対して、複数のセルをカバーする複数の基地局が制御局に通じて連携を行い、セル間干渉を解決することにより、セル端のスループットを改善するものである。この方法は、基地局間連携（ＣｏＭＰ：Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ  Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）と呼ばれて、非特許文献１にあるとおり、３ＧＰＰ（ｔｈｅ  ３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）によりＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）−Ａｄｖａｎｃｅｄに規格化が検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１１−５０１５２６
【特許文献２】特願２００９−８５５９１
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】：３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）  ＴＲ＿３６．８１４＿０４１：    Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ；Ｆｕｒｔｈｅｒ  Ａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｓ  ｆｏｒ  Ｅ−ＵＴＲＡ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  Ａｓｐｅｃｔｓ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
高通信速度／高通信品質エリアの拡大に向け、低スループットエリアの性能向上を目的とした前述の２つの技術には、以下の課題が存在している。【０００７】
まず、ｃｅｌｌ−ｓｐｌｉｔｔｉｎｇに伴うセル数の増加と基地局の増設は、システム構成の変化を起こすため、工事コストに加えて、ネットワーク管理の安定性に不利な影響が出る場合が考えられる。さらに、セル数の増加によりセル端エリアの干渉も顕著化している。【０００８】
セル端エリアを新しいセルと設定する際には、セルの増加によるシステムに制御負担が増加し、制御情報用リソースの不足が課題になる場合がある。【０００９】
また、セル端エリアの干渉対策をする基地局間連携は、セル端エリアに向けた処理が関与する全ての基地局に影響し、各基地局が持つ通信用リソースと処理能力を柔軟的に利用するができない場合があるため、セル端エリアの干渉対策に過大の通信用リソースと処理能力を消耗して、システムの効率が劣化する場合があるという課題を持つ。【００１０】
本発明は、以上の点に鑑み、セルラシステム、あるいは移動通信システム、あるいは携帯電話システム等におけるネットワーク管理の安定性と干渉対策の効率を両立する仕組みを持つ無線通信システム、通信方法及び通信装置を提供することをひとつの目的とする。【００１１】
また、本発明は、高通信速度／高通信品質エリアの拡大において、システムの負荷を維持しつつ、セルが持つリソースの利用効率の向上を図ることを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題は、従来セルの概念に従って、物理層処理及びその上位層処理の機能を持つ固定セル対応基地局装置と、セルの概念に限らない、物理層処理機能を持つ非固定エリア対応基地局装置とのシステムによって解決することができる。
非固定エリア対応基地局装置は、固定セル対応基地局装置とデータ伝送を行うインタフェースを持つように構成することができる。非固定エリア対応基地局装置は、前記複数の固定セル対応基地局装置の部分的な役割を代行して、低スループットエリアに向け、物理層信号処理を行うように構成することができる。
なお、上位層のネットワーク管理が固定セルＩＤ及び固定セル対応基地局装置が持つ制御情報を前提として行うように構成することができる。
また、上記非固定エリア対応基地局装置において、上位層のネットワーク管理側からセルＩＤを割当てられないことを特徴とするように構成することができる。【００１３】
本発明のひとつの様態によると、
セルラシステムにおける上位層ネットワーク管理局には、登録されたセルが増やさない、つまり、セルを記録するネーバーリストの内容が変わらない特徴とし、
非固定セル対応基地局装置が、低スループットエリアの端末に向け、物理層の信号処理を行い、固定セル対応基地局に繋がるアンテナ或いはアンテナグループから、任意のアンテナグループ（単一アンテナまたは複数アンテナ）を選んで、固定セル対応基地局の送信信号と一緒に送信することを特徴とする無線基地局であって、
固定セル対応基地局と信号交換を行うインタフェースと、固定セル対応基地局が解析したデータに基づき、物理層信号処理制御部と物理層信号処理部とを備え、
前記物理層信号処理制御部は、非固定セル対応基地局装置が物理層信号処理を行う必要があるかどうかについて判断し、物理層信号処理に用いる制御情報を生成し、
前記物理層信号処理部は、複数の固定セルの無線ＲＦリソース（アンテナグループ）を跨る送信信号を作成することを特徴とする無線基地局装置が提供される。
また、集中型の無線基地局装置は、上記固定セル対応基地局装置と非固定エリア対応基地局装置とを、一箇所に集中配置するように構成することができる。【００１４】
本発明の別の態様によると、
無線通信システムにおいて、
ひとつ又は複数の第１アンテナに繋がる、固定セル対応の第１の基地局と、
ひとつ又は複数の第２アンテナに繋がる、固定セル対応の第２の基地局と、
前記第１の基地局及び前記第２の基地局と信号を送信又は受信し、スケジューリング情報とアンテナマッピング情報を作成する、非固定エリア対応の通信装置と
を備え、
前記第１の基地局は、サービス中の端末に、第１の参照信号を送信し、
受信した第１の参照信号を用いて前記端末が計算した、前記ひとつ又は複数の第１のアンテナと前記端末との間の第１のチャネル情報及び／又は第１の通信品質情報を、前記第１の基地局は、前記端末から受信し、
前記第１の基地局は、第１のチャネル情報及び／又は第１の通信品質情報に基づき、受信信号強度又は受信信号対干渉信号比が予め定められた閾値以下の場合、前記端末が位置する他のセルをカバーする前記第２の基地局の識別情報を、前記端末に送信し、
前記識別情報により特定される前記第２の基地局から受信した第２の参照信号を用いて前記端末が計算した、前記ひとつ又は複数の第２のアンテナと前記端末との間の第２のチャネル情報を、前記第１の基地局は、前記端末から受信し、
前記第１の基地局は、前記通信装置に、前記端末の識別情報、第１の基地局の識別情報、前記第２の基地局の識別情報、第１及び第２のチャネル情報、前記端末への送信信号を含む対応要求を送信し、
前記通信装置は、対応要求に基づき、前記ひとつ又は複数の第１のアンテナと前記ひとつ又は複数の第２のアンテナから、通信品質が最も高い又は予め定められた閾値より高いアンテナ組合せを選択し、時間周波数リソースのスケジューリング情報とアンテナマッピング情報とを作成し、スケジューリング情報とアンテナマッピング情報と前記端末への送信信号を含む指示信号を、前記第１の基地局と前記第２の基地局に送信し、
前記第１の基地局と前記第２の基地局は、それぞれ、指示信号に基づき、スケジューリング情報及びアンテナマッピング情報に従って、前記端末への送信信号を他の送信信号と多重及びマッピングして、選択されたアンテナ組合せに含まれる各アンテナから送信する前記無線通信システムが提供される。【００１５】
また、本発明の別の態様によると、
無線通信システムにおける通信方法であって、
無線通信システムは、
ひとつ又は複数の第１アンテナに繋がる、固定セル対応の第１の基地局と、
ひとつ又は複数の第２アンテナに繋がる、固定セル対応の第２の基地局と、
前記第１の基地局及び前記第２の基地局と信号を送信又は受信し、スケジューリング情報とアンテナマッピング情報を作成する、非固定エリア対応の通信装置と
を備え、
前記第１の基地局は、サービス中の端末に、第１の参照信号を送信し、
受信した第１の参照信号を用いて前記端末が計算した、前記ひとつ又は複数の第１のアンテナと前記端末との間の第１のチャネル情報及び／又は第１の通信品質情報を、前記第１の基地局は、前記端末から受信し、
前記第１の基地局は、第１のチャネル情報及び／又は第１の通信品質情報に基づき、受信信号強度又は受信信号対干渉信号比が予め定められた閾値以下の場合、前記端末が位置する他のセルをカバーする前記第２の基地局の識別情報を、前記端末に送信し、
前記識別情報により特定される前記第２の基地局から受信した第２の参照信号を用いて前記端末が計算した、前記ひとつ又は複数の第２のアンテナと前記端末との間の第２のチャネル情報を、前記第１の基地局は、前記端末から受信し、
前記第１の基地局は、前記通信装置に、前記端末の識別情報、第１の基地局の識別情報、前記第２の基地局の識別情報、第１及び第２のチャネル情報、前記端末への送信信号を含む対応要求を送信し、
前記通信装置は、対応要求に基づき、前記ひとつ又は複数の第１のアンテナと前記ひとつ又は複数の第２のアンテナから、通信品質が最も高い又は予め定められた閾値より高いアンテナ組合せを選択し、時間周波数リソースのスケジューリング情報とアンテナマッピング情報とを作成し、スケジューリング情報とアンテナマッピング情報と前記端末への送信信号を含む指示信号を、前記第１の基地局と前記第２の基地局に送信し、
前記第１の基地局と前記第２の基地局は、それぞれ、指示信号に基づき、スケジューリング情報及びアンテナマッピング情報に従って、前記端末への送信信号を他の送信信号と多重及びマッピングして、選択されたアンテナ組合せに含まれる各アンテナから送信する前記通信方法が提供される。【００１６】
さらに、本発明の別の態様によると、
無線通信システムにおける通信装置において、
前記無線通信システムは、
ひとつ又は複数の第１アンテナに繋がる、固定セル対応の第１の基地局と、
ひとつ又は複数の第２アンテナに繋がる、固定セル対応の第２の基地局と、
前記第１の基地局及び前記第２の基地局と信号を送信又は受信し、スケジューリング情報とアンテナマッピング情報を作成する、非固定エリア対応の通信装置
とを備え、
前記第１の基地局は、サービス中の端末に、第１の参照信号を送信し、
受信した第１の参照信号を用いて前記端末が計算した、前記ひとつ又は複数の第１のアンテナと前記端末との間の第１のチャネル情報及び／又は第１の通信品質情報を、前記第１の基地局は、前記端末から受信し、
前記第１の基地局は、第１のチャネル情報及び／又は第１の通信品質情報に基づき、受信信号強度又は受信信号対干渉信号比が予め定められた閾値以下の場合、前記端末が位置する他のセルをカバーする前記第２の基地局の識別情報を、前記端末に送信し、
前記識別情報により特定される前記第２の基地局から受信した第２の参照信号を用いて前記端末が計算した、前記ひとつ又は複数の第２のアンテナと前記端末との間の第２のチャネル情報を、前記第１の基地局は、前記端末から受信し、
前記第１の基地局は、前記通信装置に、前記端末の識別情報、第１の基地局の識別情報、前記第２の基地局の識別情報、第１及び第２のチャネル情報、前記端末への送信信号を含む対応要求を送信する
ものであって、
前記通信装置が、前記第１の基地局から対応要求を受信すると、
前記通信装置は、対応要求に基づき、前記ひとつ又は複数の第１のアンテナと前記ひとつ又は複数の第２のアンテナから、通信品質が最も高い又は予め定められた閾値より高いアンテナ組合せを選択し、時間周波数リソースのスケジューリング情報とアンテナマッピング情報とを作成し、スケジューリング情報とアンテナマッピング情報と前記端末への送信信号を含む指示信号を、前記第１の基地局と前記第２の基地局に送信し、
前記第１の基地局と前記第２の基地局に対して、それぞれ、指示信号に基づき、スケジューリング情報及びアンテナマッピング情報に従って、前記端末への送信信号を他の送信信号と多重及びマッピングして、選択されたアンテナ組合せに含まれる各アンテナから送信させるようにした
前記通信装置が提供される。【００１７】
また、本発明の別の態様によると、
無線通信システムにおける基地局装置において、
ひとつ又は複数の第１アンテナに繋がる、固定セル対応の第１の基地局ユニットと、
ひとつ又は複数の第２アンテナに繋がる、固定セル対応の第２の基地局ユニットと、
前記第１の基地局ユニット及び前記第２の基地局ユニットと信号を送信又は受信し、スケジューリング情報とアンテナマッピング情報を作成する、非固定エリア対応の通信ユニットと、
前記第１の基地局ユニット、前記第２の基地局ユニット、前記通信ユニットからの送信信号を合成する信号合成部と
を備え、
前記第１の基地局ユニットは、サービス中の端末に、第１の参照信号を送信し、
受信した第１の参照信号を用いて前記端末が計算した、前記ひとつ又は複数の第１のアンテナと前記端末との間の第１のチャネル情報及び／又は第１の通信品質情報を、前記第１の基地局ユニットは、前記端末から受信し、
前記第１の基地局ユニットは、第１のチャネル情報及び／又は第１の通信品質情報に基づき、受信信号強度又は受信信号対干渉信号比が予め定められた閾値以下の場合、前記端末が位置する他のセルをカバーする前記第２の基地局ユニットの識別情報を、前記端末に送信し、
前記識別情報により特定される前記第２の基地局ユニットから受信した第２の参照信号を用いて前記端末が計算した、前記ひとつ又は複数の第２のアンテナと前記端末との間の第２のチャネル情報を、前記第１の基地局ユニットは、前記端末から受信し、
前記第１の基地局ユニットは、前記通信ユニットに、前記端末の識別情報、第１の基地局ユニットの識別情報、前記第２の基地局ユニットの識別情報、第１及び第２のチャネル情報、前記端末への送信信号を含む対応要求を送信し、
前記通信ユニットは、対応要求に基づき、前記ひとつ又は複数の第１のアンテナと前記ひとつ又は複数の第２のアンテナから、通信品質が最も高い又は予め定められた閾値より高いアンテナ組合せを選択し、時間周波数リソースのスケジューリング情報とアンテナマッピング情報とを作成し、スケジューリング情報とアンテナマッピング情報に従って、前記端末への送信信号をマッピングし、前記送信信号合成部に送信し、
前記送信信号合成部は、前記通信ユニットからの前記端末への送信信号を、前記第１の基地局ユニットと前記第２の基地局ユニットからの他の送信信号と多重及びマッピングして、選択されたアンテナ組合せに含まれる各アンテナから送信する
前記基地局装置が提供される。【００１８】
本発明の別の態様によると、
基地局、端末を備えた無線通信システムであって、各前記基地局は、
固定セル対応基地局と、非固定エリア対応基地局と分けることを特徴とする無線通信システムが提供される。【００１９】
本発明の別の態様によると、
非固定エリア対応基地局は、
カバーするエリアがセルとして固定せず、上位層のネットワーク管理側にセルとして登録されていることと、
無線ベースバンド処理機能を持つこと
を特徴とする無線基地局装置である。【００２０】
本発明の別の態様によると、
前記非固定エリア対応基地局は、
前記複数の固定セル対応基地局装置の部分的な役割を代行して、
複数の固定セル対応基地局が持つ制御情報を利用し、
複数の固定セル対応基地局に繋がるアンテナ或いはアンテナグループから、任意のアンテナグループ（単一アンテナまたは複数アンテナ）を選んで、
各々の固定セル対応基地局の送信信号と一緒に送信することを特徴とする無線基地局である。【００２１】
本発明の別の態様によると、
前記非固定エリア対応基地局であって、
固定セル対応基地局と信号交換を行うインタフェースと、固定セル対応基地局が解析したデータに基づき処理を実行する、物理層信号処理制御部と物理層信号処理部とを備え、
前記物理層信号処理制御部は、非固定セル対応基地局装置が物理層信号処理を行う必要があるかどうかについて判断し、物理層信号処理に用いる制御情報を生成し、
前記物理層信号処理部は、複数の固定セルの無線ＲＦリソース（アンテナグループ）を跨る送信信号を作成することを特徴とする無線基地局装置である。
また、無線サービスエリアに固定セル対応基地局と非固定セル対応基地局と同時存在すること、を特徴とする無線通信システムとすることができる。
また、前記無線通信システムは、無線ＲＦリソースを共有し、無線ベースバンド処理を、受信品質の状況により、前記固定セル対応基地局、あるいは、前記非固定セル対応基地局で行うことを特徴とすることができる。【００２２】
本発明の別の態様によると、
前記非固定エリア対応基地局は、
固定セルの品質情報をモニターし、非固定エリア形成の必要があるかどうかを判断する固定セル状況監視部、
固定セルの制御情報をベースし、どれらの固定セルの、どの部分のアンテナを、非固定エリアが含むかについて選定し、チャネル情報等制御情報を取得する非固定エリア信号作成用制御情報取得部、
送信信号を作成しつつ、送信信号から固定セルへの影響を低減する干渉対応を行う非固定エリア信号作成部、
を有することを特徴とする無線通信装置である。【００２３】
また、前記非固定エリア対応基地局は、固定セル基地局に繋げるアンテナを全て選択するか、部分的に選択するかを決定するようにしてもよい。
前記非固定エリア対応基地局は、固定セル基地局の通信用リソースを全て利用するか、部分的に利用するかを決定するようにしてもよい。【００２４】
本発明の別の態様によると、
前記非固定エリア対応基地局は、
前記複数の固定セル対応基地局装置の部分的な役割を代行する手段、
固定セル対応基地局が持つ制御情報を利用する手段、
固定セル対応基地局に繋がるアンテナ或いはアンテナグループから、任意のアンテナグループ（単一アンテナまたは複数アンテナ）を選ぶ手段、
固定セル対応基地局の送信信号と一緒に送信する手段を
備えることを特徴とする無線基地局である。【００２５】
本発明の別の態様によると、
前記非固定エリア対応基地局であって、
固定セル対応基地局と信号交換を行うインタフェース装置と、
固定セル対応基地局が解析したデータに基づき処理を実行する、物理層信号処理制御部と物理層信号処理装置と、
非固定セル対応基地局装置が物理層信号処理を行う必要があるかどうかについて判断する装置と、
物理層信号処理に用いる制御情報を生成する装置と、
複数の固定セルの無線ＲＦリソース（アンテナグループ）を跨る送信信号を作成する装置と、
を備えることを特徴とする無線基地局装置である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、セルの数を増加しなくネットワーク管理の安定性を維持しつつ、ｃｅｌｌ−ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ効果と、柔軟的な干渉対策を両立し、高通信速度／高通信品質エリアの拡大を効率的に実現することができる。【００２７】
また、本発明によれば、装置の処理能力により対応するエリアが固定されなく、自由に需要に応じて、対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】セルラシステムの構成を示す図。
【図２】セルラシステムにおけるｃｅｌｌ−ｓｐｌｉｔｔｉｎｇの効果を説明する図。
【図３】セルラシステムにおける基地局間連携の効果を説明する図。
【図４】本発明の第１の実施形態に関わるシステム構成図。
【図５】本発明の第１の実施形態に関わる固定セル対応基地局の装置構成を説明する図。
【図６】本発明の第１の実施形態に関わる非固定エリア対応基地局の装置構成を説明する図。
【図７】固定セル対応基地局から非固定エリア対応基地局に入力する信号を示す図。
【図８】非固定エリア対応基地局から固定セル対応基地局に入力する信号を示す図。
【図９】本発明の第１の実施形態に関わる信号シーケンスを示す図。
【図１０】本発明の第１の実施形態に関わる非固定エリア対応基地局の処理フローチャート図。
【図１１】本発明の第２の実施形態に関わるシステム構成を説明する図。
【図１２】本発明の第２の実施形態に関わる装置構成を説明する図。
【図１３】メモリ３０５に記憶されるデータの説明図。
【図１４】メモリ４０４に記憶されるデータの説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態にかかる無線通信システムおよび無線通信装置、無線通信方法について詳細に説明する。
Ａ．  第１の実施の形態
１．システム
図１〜図６を参照し本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００３０】
図１は、本実施の形態で想定するセルラシステム、あるいは移動通信システム、あるいは携帯電話システムの構成を示す図である。サービスのコンテンツなどを提供するサーバーに繋がるコアネットワークは、ゲートウェイにより無線アクセスネットワーク（Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）と接続する。無線アクセスネットワークは、基地局制御局２００、基地局１１０を備える。無線アクセスネットワークは、サービスを提供するエリアに複数のセルに分割して、セル毎に１つの基地局を設置し、各基地局がサービスのコンテンツ等のデータに対して信号処理を行い、無線信号に変換し、無線電波により信号を送受信することで自セルにある端末にサービス提供を実現する。ゲートウェイは複数の基地局制御局と接続し、各基地局制御局は複数の基地局と接続する。
【００３１】
図２は、セルラシステムにおけるセル・スプリッティング（ｃｅｌｌ−ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ）の効果を説明する図である。Ｃｅｌｌ−ｓｐｌｉｔｔｉｎｇを行う前には、１つの基地局１００がセルＣ１００のエリアをカバーし、このエリアの中における端末（例えば、端末１１０と端末１１１）に無線通信サービスを提供する。Ｃｅｌｌ−ｓｐｌｉｔｔｉｎｇを行った後には、元のセルＣ１００のエリアが、複数の基地局１０１〜１０５により、複数の小さいセル（例えば、セルＣ１０１からセルＣ１０５）に分割された。基地局を増設し、それぞれのセルをカバーし、各セルにいる端末に無線通信サービスを提供する。これで、ｃｅｌｌ−ｓｐｌｉｔｔｉｎｇを行う前に１つのセルＣ１００に所属した端末１１０と端末１１１は、異なるセルに所属することになり、端末１１０と端末１１１が使用可能な通信用リソースを独立に割当てることが可能となる。つまり、ｃｅｌｌ−ｓｐｌｉｔｔｉｎｇによりエリア内における無線リソースをセル数倍（この例では５倍）に増加する効果を得る。
【００３２】
図３は、セルラシステムにおける基地局間連携の効果を説明する図である。基地局間連携を行わない場合は、セル端エリアにいる端末１２１には、端末１２１が所属するセルＣ１０１から送った所望信号と、隣接セルであるセルＣ１０２からの干渉信号とを、ほぼ同等なレベルで届けるため、受信信号対干渉の電力比が低く、スループットが低下してしまう場合が想定される。基地局間連携を行うと、セル端エリアにいる端末１２１には、自セルであるセルＣ１０１から所望信号を送られた同時に、隣接セルであるセルＣ１０２も端末１２１の所望信号を送信する。これで、端末１２１が自セルと隣接セル両方から所望信号を受信し、隣接セルからの干渉信号が無くなった。一方、隣接セルＣ１０２が持つ通信用リソースは、本来セルＣ１０２に所属する端末のために運用することであるが、基地局間連携のため、自セル端末以外の端末１０２のために使用することになるという課題が発生する。
【００３３】
図４は、本発明の第１の実施形態に関わる無線アクセスネットワークのシステム構成図である。本システムには、各セルをカバーする固定セル対応基地局４２０、４２１の以外に、非固定エリア対応基地局４３０を配置する。非固定エリア対応基地局４３０は、複数の固定セル対応基地局４２０、４２１とのインタフィースを備え、ベースバンド信号の交換機能を有する。
【００３４】
図５に、固定セル対応基地局の装置構成図を示す。図６に、非固定エリア対応基地局の装置構成図を示す。これらの装置は、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、メモリなどのハードウェアで実現することができることは言うまでもない。図５に示した固定セル対応基地局３００は、アンテナ３０１、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部３０２、ベースバンド信号処理部３０３、メディアアクセス制御部３０４、メモリ３０５、非固定エリア対応基地局とのインタフェース３０６、内部バス３０７、コアネットワークインタフェース３０８を備える。内部バス３０７には、メディアアクセス制御部（ＭＡＣ：Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）３０４、メモリ３０５が接続されている。基地局３００はコアネットワークインタフェース３０８を介してシステムの上位層制御局に接続し、無線通信サービスデータと図１３に示す通信用制御情報を取得する。前記無線通信サービスデータと通信用制御情報は、メモリ３０５に格納される。メディアアクセス制御部３０４は、前記通信用制御情報をメモリ３０５から読み出し、前記通信用制御情報の内容に従って、前記無線通信サービスデータをベースバンド信号処理部３０３に入力して、ベースバンド信号処理３０３で信号処理を行う。信号処理により生成した送信信号は、ＲＦ部３０２によりアンテナ３０１を用いて送信される。送信信号には、同期信号とシステム情報、参照信号、受信用制御情報と送信信号を含む。一方、アンテナ３０１は端末からの無線信号を受信し、ＲＦ部３０２によりベースバンド信号に変換される。前記ベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部３０３に入力して、メディアアクセス制御部３０４の指示により、ベースバンド信号処理部３０３で受信処理を行う。処理済みのデータを一旦メモリ３０５に格納して、この中から、ランダムアクセスプレアンブル、端末識別子、チャネル情報と通信品質情報に関するフィードバック情報を読み出す。上記情報をベースして、基地局３００は、端末識別子が指定する端末への送信を自分のみで対応するか、あるいは、非固定エリア対応基地局に対応してもらうかを決定する。非固定エリア対応基地局に対応してもらうことを決定する場合、基地局３００は、隣接セル情報を送信信号に含んで、端末に送信する。端末がフィードバックされる隣接チャネル情報と自セルチャネル情報、端末識別子、端末識別子が指定する端末への送信データを、非固定エリア対応基地局とのインタフェース３０６により、非固定エリア対応基地局に送信する。端末のアップリンクデータはコアネットワークに出力する。メディアアクセス制御部３０４はアクセス制御を行い、ベースバンド処理部３０３に出力する機能を持つ。ベースバンド処理部３０３は、信号処理を行い、送信ベースバンド信号をＲＦ部３０２に出力する機能と、ＲＦ部３０２から入力される受信ベースバンド信号に対する処理を行い、メディアアクセス制御部３０４に出力する機能を持つ。ＲＦ部３０２は、ベースバンド信号処理部３０３から入力された送信ベースバンド信号をキャリア周波数までアップコンバートしてアンテナ３０１に出力する機能と、アンテナ３０１で受信した高周波信号をダウンコンバートし、受信ベースバンド信号としてベースバンド信号処理部３０３に出力機能を持つ。アンテナ３０１は、ＲＦ部３０２から入力される高周波信号を空間に送信する機能と、空間を伝搬してきた信号を受信し、ＲＦ部３０２に出力する機能を持つ。さらに、メディアアクセス制御部３０４の指示を、非固定エリア対応基地局とのインタフェース３０６を介して非固定エリア対応基地局に入力することができる。
【００３５】
図６に示した非固定エリア対応基地局４００は、ベースバンド信号処理部４０１、非固定エリア制御部４０２、固定セル対応基地局とのインタフェース４０３、メモリ４０４、内部バス４０５を備える。非固定エリア対応基地局４００は、固定セル対応基地局とのインタフェース４０３を介して、固定セル対応基地局から対応要求に伴い、端末識別子、端末識別子が指定する端末と固定セル対応基地局間のチャネル情報、端末識別子が指定する端末への送信データを取得する。図１４に示す固定セル対応基地局から非固定エリア対応基地局への入力した信号をメモリ４０４に保存する。非固定エリア制御部４０２がメモリ４０４から信号を読み出し、この信号を基づいてベースバンド処理の方式を決定して、ベースバンド信号処理部４０１に指示する。ベースバンド信号処理部４０１は、メモリ４０４から端末への送信データを読み出し、非固定エリア制御部４０２の指示により信号処理を行う。ベースバンド信号処理部４０１の処理による生成した送信信号は、端末識別子、スケジューリング情報、アンテナマッピング情報を一緒に、インタフェース４０３を介して、関与する固定セル対応基地局に送信する。
【００３６】
２．信号内容及びメモリ
図７と図８には、固定セル対応基地局と非固定エリア対応基地局が交換する信号の内容を示す。
【００３７】
図７は、固定セル対応基地局から非固定エリア対応基地局へ伝送する対応要求の信号内容を示す。この信号は、入力元の固定セル対応基地局ＩＤ、入力先の非固定エリア対応基地局への対応要求であることを表すデータ、対応要求の対象となる端末の端末識別子、端末と入力元の固定セル対応基地局のアンテナとの間のチャネル情報、入力元の固定セル対応基地局の隣接固定セル対応基地局のアンテナと端末の間のチャネル情報、端末の通信品質を保証するタイプ通信の場合には要求通信品質の指標（オプション：ベストエフォート通信の場合にはないことも可）、端末への送信データ（送信信号）、を含む。なお、チャネル情報の代わりにチャネル情報と通信品質情報の両方を含めてもよい。また、チャネル情報及び／又は通信品質情報には、例えば、ＣＱＩ（チャネルクオリティーインジケータ）、ワイドバンドＣＱＩ（ワイドバンド通信品質インジケータ）、ＤＣＱＩ（差分通信品質インジケータ）、ＰＳＣＩ（良好通信インジケータ）等のいずれかを含むことができる。
【００３８】
図８は、非固定エリア対応基地局から固定セル対応基地局へ伝送する指示の信号内容を示す。図８（Ａ）に示すように、非固定エリア対応基地局は、対応要求を出した基固定セル対応地局には、対応される端末の端末識別子、端末のスケジューリング情報（指定される時間周波数リソース）、固定セル対応基地局のアンテナのマッピング情報、そのマッピング情報によりマッピングされる送信信号、を送信する。さらに、図８（Ｂ）に示すように、非固定エリア対応基地局は、非固定エリア対応基地局の決定に従って、端末送信に関与する他の固定セル対応基地局に、端末のスケジューリング情報（指定される時間周波数リソース）、アンテナのマッピング情報、そのマッピング情報によりマッピングされる送信信号を送信する。図１３に、メモリ３０５に記憶されるデータの説明図を、図１４に、メモリ４０４に記憶されるデータの説明図をそれぞれ示す。名項目は図７、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）で説明した通りである。
【００３９】
３．処理動作
図９は、本発明の第１の実施形態に関わる信号シーケンスを示す図である。
固定セル対応基地局５１０と５２０には、それぞれに自身のアンテナを通して自身が管理するセルにおける端末への無線通信サービスを提供する。基地局５１０と５２０は定期的に同期信号とシステム情報をブロードキャストしている。端末５１１が電源ＯＮの後、受信した同期信号を用いて下りリンク（基地局→端末）の同期を確立し、さらに、端末５１１は受信した異なる基地局の信号から、受信強度などの基準により、ｓｅｒｖｉｎｇ基地局を決定し、セルＩＤを取得する（Ｓ２０１）。本実施の形態では、一般性を失わない一例として、端末５１１のｓｅｒｖｉｎｇ基地局が基地局５１０であることを前提にする。さらに、端末５１１は、基地局５１０がブロードキャストしているシステム情報をベースとして、ランダムアクセスプレアンブルを作成し（Ｓ２０３）、基地局５１０に送信する。基地局５１０は、端末５１１のランダムアクセスプレアンブルをベースとし、端末の送信タイミング調整の指令を作成し、上りリンク（端末→基地局）リソース割当てを行ってから（Ｓ２０５）、ランダムアクセス応答を端末５１１へ送信する。端末５１１は、ランダムアクセス応答に従って、送信タイミングを調整し、上りリンクリソースを用いて端末識別子を基地局５１１に通知する。これで、端末５１１のセルラシステムへのアクセスの初期接続ができ、基地局からのサービスを受けることできる。
【００４０】
無線サービスデータの送受信のため、基地局５１０は、セルＩＤを元に生成した参照信号を送信する。端末５１１は、受信した参照信号と先に受信した参照信号とを比較し、基地局５１０の各アンテナと端末５１１との間のチャネル情報推定を行い、通信品質を試算（計算）する（Ｓ２０９）。端末５１１は、チャネル情報と通信品質情報を基地局５１０にフィードバックする。基地局５１０は、フィードバックされたチャネル情報と通信品質情報をベースとして、端末５１１への送信を自身のみで対応するかどうかを決定する（Ｓ２１１）。基地局５１０は、例えば、受信信号対干渉の電力比、ＳＩＮＲ、ＳＮ比、受信信号の強度等が、予め定められた閾値以下の場合等にこの決定を行うことができる。基地局５１０は自身のみで対応することを決定した場合は、自局による端末５１１との通信を継続する。一方、基地局５１０は、自身のみで対応することをしないこと（基地局間連携を行うこと）を決定した場合、端末５１１に隣接基地局情報（隣接セル情報）を送信し、隣接セルＩＤ及び／又は隣接基地局ＩＤ等を通知する。端末５１１は、その隣接セルＩＤ及び／又は隣接基地局ＩＤ等を取得する（Ｓ２１３）。本実施の形態では、一例として、隣接セルをカバーする基地局が基地局５２０であると仮定する。基地局５２０が送信する参照信号を用いて、端末５１１が基地局５２０の各アンテナと端末５１１との間のチャネル情報推定を行い（Ｓ２１５）、基地局５１０に報告する。また、基地局５１０は、非固定エリア対応基地局５００に、図７（ａ）に示す対応要求を伝送する。この例では、対応要求には、基地局５１０のＩＤ、対応要求を示すデータ、端末５１１のＩＤ、基地局５１０と端末５１１との間のチャネル情報、基地局５２０のＩＤ、基地局５２０と端末５１１との間のチャネル情報（オプション：端末５１１の要求通信品質）、端末５１１への送信データを含む。なお、チャネル情報の代わりにチャネル情報と通信品質情報の両方を含めてもよい。
【００４１】
基地局５００は、対応要求を受けて、その情報を用いて非固定エリア対応処理を行う（Ｓ２１７；詳細は後述のフローチャート等参照）。この処理では、基地局５００は、両基地局５１０及び５２０の各アンテナのうち、任意のアンテナ組合せから最も高い通信品質又は予め定められた閾値より高い通信品質を得ることができるアンテナ組合せを選定し、その選定されたアンテナ組合せにしたがい、スケジューリング及びアンテナマッピングを行う。このような非固定エリア対応処理の結果に従い、基地局５００は、図８（Ａ）に示す指示信号を基地局５１０に伝送し、図８（Ｂ）に示す指示信号を基地局５２０に伝送する。この例では基地局５１０には、端末５１１のＩＤ、スケジューリング情報、基地局５１０が備える各アンテナのマッピング情報、各アンテナにマッピングする送信信号を含む。また基地局５２０には、スケジューリング情報、基地局５２０が備える各アンテナのマッピング情報、各アンテナにマッピングする送信信号を含む。基地局５１０と基地局５２０は、それぞれ受信したスケジューリング情報とアンテナマッピング情報に従って、基地局５００から伝送された送信信号をマッピングして、自局（５１０または５２０）で生成した送信信号を多重して（時間多重、周波数多重、空間多重）、各アンテナの送信する送信信号を作成する（Ｓ２１９、Ｓ２２１）。基地局５１０は、端末５１１へスケジューリングと通信方式に関連する受信用制御情報を送信する。基地局５１０と基地局５１１が送信信号を送信し、端末５１１が基地局５１０の制御情報に準じて受信処理を行い（Ｓ２２３）、無線サービスデータを取得する。
【００４２】
図１０には、非固定エリア対応基地局５００の処理フローチャートを示す。非固定エリア対応基地局５００は、固定セル対応基地局５１０からの対応要求を受けて（Ｓ１０１）、図７（ａ）に示す信号の中、端末５１１が報告した基地局５１０と基地局５２０の全てのアンテナのチャネル情報（又は、チャネル情報と通信品質情報）を抽出して記憶する（Ｓ１０３）。例示として、基地局５１０には４つのアンテナＮｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．３、Ｎｏ．４が繋がり、基地局５２０には４つのアンテナＮｏ．５、Ｎｏ．６、Ｎｏ．７、Ｎｏ．８が繋がる場合、基地局５００は、アンテナＮｏ．１〜Ｎｏ．８のチャネル情報を記憶する。基地局５００は、アンテナＮｏ．１〜Ｎｏ．８のチャネル情報から、固定セル対応基地局５１０、５２０がそれぞれに許容するアンテナ組合せに限られずに、両方の固定セル対応基地局５１０及び５２０のアンテナＮｏ．１〜Ｎｏ．８のうち、任意のアンテナ組合せから最も高い通信品質を得るアンテナ組合せを選定する（Ｓ１０５）。例えば、固定セル対応基地局５１０のアンテナＮｏ．１、Ｎｏ．２と、固定セル対応基地局５２０のアンテナＮｏ．５、Ｎｏ．６との組合せや、固定セル対応基地局５１０のアンテナＮｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．３と，固定セル対応基地局５２０のアンテナＮｏ．５との組合せなどを可能とする。本発明を実施する際に他の選定基準を用いることができることは言うまでもない。例えば、全てのアンテナの中、受信強度が上位Ｎ個（Ｎは基地局５００が設定（ｃｏｎｆｉｇ）できる）のアンテナの集合を選定する。なお、対応要求に端末の要求通信品質が含まれている場合や、要求通信品質が予め定められている場合は、その要求通信品質より高い通信品質を得ることができるアンテナ組合せを選定するようにしてもよい。また、基地局５００は、基地局５１０及び５２０に繋がるアンテナを全て選択するか、部分的に選択するようにしてもよいし、基地局５１０及び５２０の通信用リソースを全て利用するか、部分的に利用するようにしてもよい。
【００４３】
次に、基地局５００は、選定されたアンテナ組合せを前提として、端末のスケジューリング（時間周波数リソースの割当て）と通信方式を決定する（Ｓ１０７）。そして、基地局５００は、この決定に従って、端末５１１への送信データに対してベースバンド処理を行い、送信信号を生成する（Ｓ１０９）。生成された送信信号と共に、各アンテナと送信信号とのマッピング情報を作成し（Ｓ１１１）、端末５１１のスケジューリングと通信方式情報を一緒に、関与する固定セル対応基地局に伝送する（Ｓ１１３）。ここで、未処理対応要求がある場合は（Ｓ１１５）、ステップＳ１０３にうつり、未処理対応要求がない場合は（Ｓ１１５）、基地局５００が作動しない。
【００４４】
Ｂ．実施の形態２
本発明は、複数の基地局装置を一箇所に配置する集中型基地局にも適用することができる。第２の実施の形態として、複数の固定セル対応基地局装置と、非固定エリア対応基地局装置とを、ひとつの集中型基地局に集中配置する例を説明する。ここでは、固定セル対応基地局装置と非固定エリア対応基地局装置は、それぞれにＢＢＵ（ベースバンドユニット）で実現する。基地局が一箇所に集中して、各セルのアンテナがＲＲＨ（Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｈｅａｄ）によりセルの中に分散配置される。
【００４５】
図１１は、本発明の第２の実施形態に関わるシステム構成を説明する図である。集中型基地局装置１０００は、固定セル対応ＢＢＵ１５１０、固定セル対応ＢＢＵ１５２０、非固定エリア対応ＢＢＵ１５００、Ｌ３制御１５５１、送信信号合成部１５５２、ＲＲＨ１  １５５３、ＲＲＨ２  １５５４を備える。固定セル対応ＢＢＵ１５１０、１５２０は、それぞれＭＡＣ処理部（物理層信号制御部）１５１１、１５２１、下りリンクＰＨＹ処理部（物理層信号処理部）１５１２、１５２２を備える。非固定エリア対応ＢＢＵ１５００は、非固定エリア制御部１５０１、非固定エリア信号作成部１５０２を備える。第１の実施形態に示した固定セル対応基地局は、固定セル対応ＢＢＵ１５１０、１５２０により実現し、非固定セル対応基地局は、非固定エリア対応ＢＢＵ１５００により実現する。図に示すように各ＢＢＵが集中型基地局１０００に配置され、光ファイバーによる接続した各セルのアンテナがＲＲＨ１５５３、１５５４によりセルの中に分散配置されている。
【００４６】
図１２は、本発明の第２の実施形態に関わる集中型基地局の装置構成を説明する図である。固定セル対応ＢＢＵ１５１０、１５２０は、ＭＡＣ処理部１５１１、１５２１、下りリンク物理層処理部１５１２、１５２２を備え、既存無線規格（例えば、ＬＴＥ）されたベースバンド信号処理を行う。非固定エリア対応ＢＢＵ１５００は、固定セル状況監視部１５０６が、固定セルの品質情報をモニターし、非固定エリア対応の必要があるかどうかを判断して、非固定エリア形成／解除制御部１５０３に通知する。非固定エリア形成／解除制御部１５０３が、その通知に従って、（必要の通知なら）形成する非固定エリアが対応するユーザの所属する固定セル対応ＢＢＵ１５１０又は１５２０に、引取り開始を通知し、一方、ユーザーの所属する固定セル対応ＢＢＵ１５１０又は１５２０は、非固定エリア信号作成用制御情報取得部１５０４と、非固定エリアデータ取得部１５０５にｏｎを通知する。ｏｎの通知により、非固定エリア信号作成用制御情報取得部１５０４は、固定セルの制御情報をベースとし、どれらの固定セルの、どの部分のアンテナを、非固定エリアが含むかについて選定し、チャネル情報等の非固定エリア信号作成用制御情報を取得し、非固定エリア信号作成部１５０２に送る。非固定エリアデータ取得部１５０５は、非固定エリアが対応するユーザのデータを、固定セル対応ＢＢＵ１５１０又は１５２０から引取り、非固定エリア信号作成部１５０２に出力する。非固定エリア信号作成部１５０２は、ＬＴＥ等規格により送信信号を作成しつつ、送信信号から固定セルへの影響を低減する干渉対応を行う。非固定エリア信号作成部１５０２が作成した信号が、送信信号合成部１５５２で固定セルＢＢＵ１５１０、１５２０の送信信号と合成され、ＲＲＨ１５５３、１５５４に入力される。ＲＲＨ１５５３、１５５４がＲＦ信号を変換し送信する。固定セル状況監視１５０６が、非固定エリア形成／解除制御部１５０３に解除通知を出す場合、非固定エリア信号作成部１５０６を停止する。本実施の形態の端末動作は、第１の実施の形態と同様な動作となる。
【００４７】
本実施の形態によれば、セルの数を増加しなくネットワーク管理の安定性を維持しつつ、ｃｅｌｌ−ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ効果と、柔軟的な干渉対策を両立し、高通信速度／通信品質エリアの拡大を効率的に実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、セルラシステム、あるいは移動通信システム、あるいは携帯電話システム等の様々な無線通信システムに適用することができる。また、端末としては、移動端末の他に様々な無線端末に適用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１００  …制御局、
１１０，  １１１  …基地局、
１２０，  １２１  …端末、
２１０，  ２２０  …周波数帯域、
２０１  …端末装置のアンテナ、
２０２  …端末装置のＲＦ（高周波）部、
２０３  …端末装置のベースバンド信号処理部、
２０４  …端末装置のメディアアクセス制御部、
２０５  …端末装置のデータ送受信制御部、
２０６  …端末装置のメモリ、
２０７  …端末装置のユーザインタエース、
２０８  …端末装置の内部バス、
２０９  …端末装置のＧＰＳ部、
３０１  …基地局装置のアンテナ、
３０２  …基地局装置のＲＦ（高周波）部、
３０３  …基地局装置のベースバンド信号処理部、
３０４  …基地局装置のメディアアクセス制御部、
３０５  …基地局装置のデータ送受信制御部、
３０６  …基地局装置のメモリ、
３０７  …基地局装置の基地局保守用制御部、
３０８  …基地局装置の制御局インタフェース、
３０９  …端末装置の内部バス、
４０１  …制御局装置の基地局インタフェース、
４０２  …制御局装置のモビリティ管理部、
４０３  …制御局装置のゲートウェイ部、
４０４  …制御局装置の保守監視部（ＯＡＭ）、
４０５  …制御局装置の保守監視データ入力インタフェース、
４０６  …制御局装置のコアネットワークインタフェース、
４０７、４０８  …制御局装置の内部バス。
【図１】
2013038904.tif 000003
【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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【国際調査報告】
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2013038904.tif 000018
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