(57)【要約】【課題】非空間多重方式から空間多重化方式への通信方式の切替えを適切に実行することができるような通信装置および通信方法を提供する。【解決手段】切替部３１は、第１の通信品質に基づいて、非空間多重化方式から空間多重化方式へ他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替えたときに、第１の通信品質を切替基準値として記憶し、その後第２の通信品質に基づいて、空間多重化方式から非空間多重化方式へ他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替えたときの第１の通信品質が切替基準値よりも所定値以上大きいときには、その後、所定の条件が満たされるまでは、空間多重化方式への他の通信装置への送信信号の通信方式の設定の切替えを停止する。【選択図】図２
2011147001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナと、
通信相手の他の通信装置での受信信号の第１の通信品質および第２の通信品質を取得または算出する品質管理部と、
前記第１の通信品質に基づいて、非空間多重化方式から空間多重化方式へ前記他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替え、前記第２の通信品質に基づいて、前記空間多重化方式から前記非空間多重化方式へ前記他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替える切替部と、
前記設定された通信方式に基づいて、前記他の通信装置への送信信号を処理して前記複数のアンテナへ出力する送信部とを備え、
前記切替部は、前記第１の通信品質に基づいて、前記非空間多重化方式から前記空間多重化方式へ前記他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替えたときに、前記第１の通信品質を切替基準値として記憶し、その後前記空間多重化方式から前記非空間多重化方式へ前記他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替えたときの前記第１の通信品質が前記切替基準値よりも所定値以上大きいときには、その後、所定の条件が満たされるまでは、前記空間多重化方式への前記他の通信装置への送信信号の通信方式の設定の切替えを停止する、通信装置。
【請求項２】
前記第１の通信品質は、空間多重化されて送信されないプリアンブル信号または既知信号の通信品質である、請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
複数のアンテナと、
通信相手の他の通信装置での受信信号の第１の通信品質を取得または算出する品質管理部と、
前記第１の通信品質に基づいて、非空間多重化方式から空間多重化方式へ前記他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替える切替部と、
前記設定された通信方式に基づいて、前記他の通信装置への送信信号を処理して前記複数のアンテナへ出力する送信部とを備え、
前記切替部は、前記第１の通信品質に基づいて、前記非空間多重化方式から前記空間多重化方式へ前記他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替えた後、所定時間経過後の前記第１の通信品質が所定値未満のときには、その後、所定の条件が満たされるまでは前記空間多重化方式への前記他の通信装置への送信信号の通信方式の設定の切替えを停止する、通信装置。
【請求項４】
前記第１の通信品質は、非空間多重化されて送信される信号を復号した信号の通信品質、または、空間多重化されて送信される信号を空間多重分離した信号の通信品質である、、請求項３記載の通信装置。
【請求項５】
前記切替部は、、前記空間多重化方式への切替停止してから、前記他の通信装置がハンドオーバーした場合に、前記空間多重化方式への通信方式の設定の切替え停止を解除する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項６】
前記切替部は、前記空間多重化方式への切替停止してから、前記他の通信装置との通信が所定時間以上継続した場合には、前記空間多重化方式への通信方式の設定の切替え停止を解除する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項７】
前記切替部は、前記空間多重化方式への切替停止してから、前記他の通信装置との通信が終了した場合には、前記空間多重化方式への通信方式の設定の切替え停止を解除する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項８】
前記切替部は、前記空間多重化方式への切替停止してから、前記他の通信装置での受信信号の前記第１の通信品質または前記第２の通信品質が所定値以下となった場合には、前記空間多重化方式への通信方式の設定の切替え停止を解除する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項９】
前記切替部は、前記空間多重化方式への切替停止してから、前記他の通信装置での受信信号のレベルが所定値以下となった場合には、前記空間多重化方式への通信方式の設定の切替え停止を解除する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項１０】
複数のアンテナを備えた通信装置の通信方法であって、
通信相手の他の通信装置での受信信号の第１の通信品質および第２の通信品質を取得または算出するステップと、
前記第１の通信品質に基づいて、非空間多重化方式から空間多重化方式へ前記他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替え、前記第２の通信品質に基づいて、前記空間多重化方式から前記非空間多重化方式へ前記他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替えるステップと、
前記設定された通信方式に基づいて、前記他の通信装置への送信信号を処理して前記複数のアンテナへ出力するステップとを備え、
前記切替えるステップは、前記第１の通信品質に基づいて、前記非空間多重化方式から前記空間多重化方式へ前記他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替えたときに、前記第１の通信品質を切替基準値として記憶し、その後前記空間多重化方式から前記非空間多重化方式へ前記他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替えたときの前記第１の通信品質が前記切替基準値よりも所定値以上大きいときには、その後、所定の条件が満たされるまでは、前記空間多重化方式への前記他の通信装置への送信信号の通信方式の設定の切替えを停止するステップを含む、通信方法。
【請求項１１】
複数のアンテナを備えた通信装置の通信方法であって、
通信相手の他の通信装置での受信信号の第１の通信品質を取得または算出するステップと、
前記第１の通信品質に基づいて、非空間多重化方式から空間多重化方式へ前記他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替えるステップと、
前記設定された通信方式に基づいて、前記他の通信装置への送信信号を処理して前記複数のアンテナへ出力するステップとを備え、
前記切替えるステップは、前記第１の通信品質に基づいて、前記非空間多重化方式から前記空間多重化方式へ前記他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替えた後、所定時間経過後の前記第１の通信品質が所定値未満のときには、その後、所定の条件が満たされるまでは前記空間多重化方式への前記他の通信装置への送信信号の通信方式の設定の切替えを停止するステップを含む、通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置および通信方法に関し、特に、送信信号の空間多重化が可能な通信装置および、そのような通信装置の通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＷｉＭＡＸ(Worldwide Interoperability for Microwave Access）（登録商標）、次世代ＰＨＳ(Personal Handy-Phone System)、およびＬＴＥ（Long Term Evolution）などの各種無線通信システムにおいて、スループットおよび周波数利用効率の向上を狙いとして、送信側と受信側の双方で複数のアンテナを利用する通信技術であるＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）が用いられている。
【０００３】
無線基地局から無線端末へのダウンリンク通信方式で使用されるＭＩＭＯには、ＳＴＣ（Space-Time Coding：時空間符号化）ベースのものと、ＳＭ(Spatial Multiplex：空間多重)ベースのものとがある（たとえば、特許文献１を参照）。
【０００４】
ＳＴＣベースでは、無線基地局は、１つの信号ストリームを、時間と空間（アンテナ）についてある規則に基づいて配列し（つまり符号化して）、符号化された信号ストリームを複数のアンテナから送信する。ＷｉＭＡＸでは、このＳＴＣベースのダウンリンクの通信方式は、ＤＬ  ＭＩＭＯ  ＭＡＴＲＩＸ−Ａ（以下、ＭＡＴＲＩＸ−Ａと略すこともある）と呼ばれている。
【０００５】
一方、ＳＭベースでは、無線基地局は、複数の信号ストリームを複数のアンテナから同一周波数で多重送信する。ＷｉＭＡＸでは、このＳＭベースのダウンリンクの通信方式はＤＬ  ＭＩＭＯ  ＭＡＴＲＩＸ−Ｂ（以下、ＭＡＴＲＩＸ−Ｂと略すこともある）と呼ばれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２７３１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、伝送路の状況によって、非空間多重化方式である時空間符号化方式（ＤＬ  ＭＩＭＯ  ＭＡＴＲＩＸ−Ａ）のＭＩＭＯ通信方式を用いた方が無線端末のスループット特性やエリア特性、しいては周波数利用効率がよくなる場合と、空間多重化方式（ＤＬ  ＭＩＭＯ  ＭＡＴＲＩＸ−Ｂ）のＭＩＭＯ通信方式を用いた方が無線端末のスループット特性やエリア特性、しいては周波数利用効率がよくなる場合がある。
【０００８】
時空間符号化方式から空間多重化方式への切替えは、通常、ＣＩＮＲなどの通信品質に基づいて行なわれる。そのため、通信品質が高いため、空間多重化方式へ切替えたものの、無線端末が存在する時点では、空間相関が高く、空間多重化方式での通信が適切でないような場合がある。そのような場合には、空間多重化方式での通信が安定せず、スループットが低下してしまう。
【０００９】
それゆえに、本発明の目的は、非空間多重方式から空間多重化方式への通信方式の切替えを適切に実行することができるような通信装置および通信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の通信装置は、複数のアンテナと、通信相手の他の通信装置での受信信号の第１の通信品質および第２の通信品質を取得または算出する品質管理部と、第１の通信品質に基づいて、非空間多重化方式から空間多重化方式へ他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替え、第２の通信品質に基づいて、空間多重化方式から非空間多重化方式へ他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替える切替部と、設定された通信方式に基づいて、他の通信装置への送信信号を処理して複数のアンテナへ出力する送信部とを備え、切替部は、第１の通信品質に基づいて、非空間多重化方式から空間多重化方式へ他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替えたときに、第１の通信品質を切替基準値として記憶し、その後空間多重化方式から非空間多重化方式へ他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替えたときの第１の通信品質が切替基準値よりも所定値以上大きいときには、その後、所定の条件が満たされるまでは、空間多重化方式への他の通信装置への送信信号の通信方式の設定の切替えを停止する。
【００１１】
好ましくは、第１の通信品質は、空間多重化されて送信されないプリアンブル信号または既知信号の通信品質である。
【００１２】
本発明は、複数のアンテナと、通信相手の他の通信装置での受信信号の第１の通信品質を取得または算出する品質管理部と、第１の通信品質に基づいて、非空間多重化方式から空間多重化方式へ他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替える切替部と、設定された通信方式に基づいて、他の通信装置への送信信号を処理して複数のアンテナへ出力する送信部とを備え、切替部は、第１の通信品質に基づいて、非空間多重化方式から空間多重化方式へ他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替えた後、所定時間経過後の第１の通信品質が所定値未満のときには、その後、所定の条件が満たされるまでは空間多重化方式への他の通信装置への送信信号の通信方式の設定の切替えを停止する。
【００１３】
好ましくは、第１の通信品質は、非空間多重化されて送信される信号を復号した信号の通信品質、または、空間多重化されて送信される信号を空間多重分離した信号の通信品質である。
【００１４】
好ましくは、切替部は、、空間多重化方式への切替停止してから、他の通信装置がハンドオーバーした場合に、空間多重化方式への通信方式の設定の切替え停止を解除する。
【００１５】
好ましくは、切替部は、空間多重化方式への切替停止してから、他の通信装置との通信が所定時間以上継続した場合には、空間多重化方式への通信方式の設定の切替え停止を解除する。
【００１６】
好ましくは、切替部は、空間多重化方式への切替停止してから、他の通信装置との通信が終了した場合には、空間多重化方式への通信方式の設定の切替え停止を解除する。
【００１７】
好ましくは、切替部は、空間多重化方式への切替停止してから、他の通信装置での受信信号の第１の通信品質または第２の通信品質が所定値以下となった場合には、空間多重化方式への通信方式の設定の切替え停止を解除する。
【００１８】
好ましくは、切替部は、空間多重化方式への切替停止してから、他の通信装置での受信信号のレベルが所定値以下となった場合には、空間多重化方式への通信方式の設定の切替え停止を解除する。
【００１９】
本発明は、複数のアンテナを備えた通信装置の通信方法であって、通信相手の他の通信装置での受信信号の第１の通信品質および第２の通信品質を取得または算出するステップと、第１の通信品質に基づいて、非空間多重化方式から空間多重化方式へ他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替え、第２の通信品質に基づいて、空間多重化方式から非空間多重化方式へ他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替えるステップと、設定された通信方式に基づいて、他の通信装置への送信信号を処理して複数のアンテナへ出力するステップとを備え、切替えるステップは、第１の通信品質に基づいて、非空間多重化方式から空間多重化方式へ他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替えたときに、第１の通信品質を切替基準値として記憶し、その後空間多重化方式から非空間多重化方式へ他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替えたときの第１の通信品質が切替基準値よりも所定値以上大きいときには、その後、所定の条件が満たされるまでは、空間多重化方式への他の通信装置への送信信号の通信方式の設定の切替えを停止するステップを含む。
【００２０】
本発明は、複数のアンテナを備えた通信装置の通信方法であって、通信相手の他の通信装置での受信信号の第１の通信品質を取得または算出するステップと、第１の通信品質に基づいて、非空間多重化方式から空間多重化方式へ他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替えるステップと、設定された通信方式に基づいて、他の通信装置への送信信号を処理して複数のアンテナへ出力するステップとを備え、切替えるステップは、第１の通信品質に基づいて、非空間多重化方式から空間多重化方式へ他の通信装置への送信信号の通信方式の設定を切替えた後、所定時間経過後の第１の通信品質が所定値未満のときには、その後、所定の条件が満たされるまでは空間多重化方式への他の通信装置への送信信号の通信方式の設定の切替えを停止するステップを含む。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、非空間多重方式から空間多重化方式への通信方式の切替えを適切に実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態の無線通信システムを表わす図である。
【図２】第１の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
【図３】通信レベルを説明するための図である。
【図４】（ａ）は、第１の実施形態の切替テーブルにおける通信レベルをアップさせるときのＣＩＮＲの条件を説明するための図である。（ｂ）は、第１の実施形態の切替テーブルにおける通信レベルをダウンさせるときのＰＥＲの条件を説明するための図である。
【図５】第１の実施形態の無線基地局における１フレームごとの通信レベルの切替え動作の手順を表わすフローチャートである。
【図６】第１の実施形態の無線基地局における１フレームごとのブラックリストの登録の解除動作の手順を表わすフローチャートである。
【図７】（ａ）は、第２の実施形態の切替テーブルにおける通信レベルをアップさせるときのＣＩＮＲの条件を説明するための図である。（ｂ）は、第２の実施形態の切替テーブルにおける通信レベルをダウンさせるときのＰＥＲの条件を説明するための図である。
【図８】第２の実施形態の無線基地局における１フレームごとの通信レベルの切替え動作の手順を表わすフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の実施形態の無線通信システムを表わす図である。
【００２４】
図１を参照して、この無線通信システムは、第１の通信装置２と、ｎ個の第２の通信装置３ａ〜３ｎとを備える。第１の通信装置２と、ｎ個の第２の通信装置３ａ〜３ｎとの間は、時空間符号化方式（ＤＬ  ＭＩＭＯ  ＭＡＴＲＩＸ−Ａ）によるＭＩＭＯ通信方式、または空間多重化方式（ＤＬ  ＭＩＭＯ  ＭＡＴＲＩＸ−Ｂ）によるＭＩＭＯ通信方式でユーザデータのダウンリンク信号が伝送される。以下、第２の通信装置３ａ〜３ｎのうちのいずれかを表わすときには、第２の通信装置３と記すことにする。
【００２５】
第１の通信装置２として、たとえば、無線基地局とし、第２の通信装置３ａ〜３ｎとして、たとえば無線端末とすることができる。無線基地局は、ｎ個の無線端末のうちの複数個と同時に通信が可能である。
【００２６】
（無線基地局の構成）
図２は、第１の実施形態の無線基地局の構成を表わす図である。
【００２７】
図２を参照して、この無線基地局２は、第１のアンテナ１０と、第２のアンテナ１１と、第１の結合／分配器８２と、第２の結合／分配器８３と、送信部１３と、受信部１２と、ＭＡＣ（Media Access Control）層処理部１４とを備える。
【００２８】
第１の結合／分配器８２は、たとえばサーキュレータで構成され、送信部１３からの信号を第１のアンテナ１０へ出力し、第１のアンテナ１０からの信号を受信部１２へ出力する。
【００２９】
第２の結合／分配器８３は、たとえばサーキュレータで構成され、送信部１３からの信号を第２のアンテナ１１へ出力し、第２のアンテナ１１からの信号を受信部１２へ出力する。
【００３０】
送信部１３は、マルチアンテナ送信信号処理部２４と、サブキャリア配置部２３と、ＩＦＦＴ部（Inverse First Fourier Transform）２２と、ＣＰ（Cyclic Prefix）付加部２１と、ＲＦ(Radio Frequency)部２０とを備える。
【００３１】
サブキャリア配置部２３は、たとえばＰＵＳＣ（Partial Usage of Subchannels)に基づいて、サブキャリアを配置する。
【００３２】
マルチアンテナ送信信号処理部２４は、設定されたＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ａの場合に、１つのデータストリームを時空間符号化（たとえばアラムーチ符号化）し、設定されたＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ｂの場合に、複数のデータストリームを空間多重化する。
【００３３】
ＩＦＦＴ部２２は、マルチアンテナ送信信号処理部２４から出力される複数のサブキャリア信号（周波数領域の信号）をＩＦＦＴによって、時間領域の信号（ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）シンボル）に変換する。
【００３４】
ＣＰ付加２１は、ＯＦＤＭＡシンボルの後尾部分と同じ信号をＣＰとしてＯＦＤＭＡシンボルの先頭に付加する。
【００３５】
ＲＦ部２０は、無線周波数帯にアップコンバートするアップコンバータ、アップコンバートされた信号を増幅する電力増幅回路、増幅された信号のうち所望帯域の信号成分のみを通過させて第１のアンテナ１０および第２のアンテナ１１へ出力するバンドパスフィルタなどを含む。
【００３６】
受信部１２は、ＲＦ部１５と、ＣＰ除去部１６と、ＦＦＴ部１７と、サブキャリア配置部１８と、マルチアンテナ受信信号処理部８１とを備える。
【００３７】
ＲＦ部１５は、第１のアンテナ１０および第２のアンテナ１１から出力される信号のうち所望帯域の信号成分のみを通過させるバンドパスフィルタ、ＲＦ信号を増幅する低雑音増幅回路、ＲＦ信号をダウンコンバートするダウンコータなどを含む。
【００３８】
ＣＰ除去部１６は、ＲＦ部１５から出力される信号からＣＰを除去する。
ＦＦＴ部１７は、ＣＰ除去部１６から出力される時間領域の信号をＦＦＴによって、周波数領域の信号に変換して、複数のサブキャリアに復調する。
【００３９】
サブキャリア配置部１８は、たとえばＰＵＳＣに基づいて、ＦＦＴ部１７から出力される各サブキャリアを抽出する。
【００４０】
マルチアンテナ受信信号処理部８１は、たとえば、サブキャリア配置部１８から出力される信号をアダプティブアレイ受信処理する。
【００４１】
ＭＡＣ層処理部１４は、ユーザデータ送信管理部３４と、符号化部３３と、変調部３２と、復調部２５と、復号部２６と、ユーザデータ受信管理部２７と、制御部３５とを備える。
【００４２】
ユーザデータ送信管理部３４は、無線端末３へ送信するユーザデータを管理する。
符号化部３３は、切替部３１から指示されるＭＣＳ（Modulation and Code Scheme）の符号化レートに従って、符号化されたダウンリンク信号を符号化する。
【００４３】
変調部３２は、切替部３１から指示されるＭＣＳの変調方式に従って、無線端末３へのダウンリンク信号を変調する。
【００４４】
復調部２５は、無線端末３からのアップリンク信号を復調する。
復号部２６は、復調されたアップリンク信号を復号する。
【００４５】
ユーザデータ受信管理部２７は、無線端末３から受信したユーザデータを管理する。
制御部３５は、切替部３１と、通信品質管理部２８と、通信レベル管理部４０と、切替テーブル記憶部３７と、切替状況記憶部４２と、ブラックリスト記憶部４１と、切替通知部３６とを備える。
【００４６】
通信レベル管理部４０は、現在のダウンリンク信号の通信レベルを管理する。
図３は、通信レベルを説明するための図である。
【００４７】
図３を参照して、通信レベルは、ＭＩＭＯ通信方式およびＭＣＳによって定まる。
たとえば、通信レベルが「１」は、ＭＩＭＯ通信方式が「ＭＡＴＲＩＸ−Ａ」であり、ＭＣＳが「ＱＰＳＫ  １／２」である。通信レベルが「９」は、ＭＩＭＯ通信方式が「ＭＡＴＲＩＸ−Ｂ」であり、ＭＣＳが「６４ＱＡＭ  １／２」である。
【００４８】
通信レベルの値が増加する場合に、本明細書では、「通信レベルがアップ」したと記載し、通信レベルの値が減少する場合に、本明細書では、「通信レベルがダウン」したと記載する。また、同一のＭＩＭＯ通信方式において、データレートの高いＭＣＳに変更する場合に、本明細書では、「ＭＣＳをレベルアップ」したと記載し、データレートの低いＭＣＳに変更する場合に、本明細書では、「ＭＣＳをレベルダウン」したと記載する。
【００４９】
通信品質管理部２８は、各無線端末３から、測定されたダウンリンク信号の搬送波電力対干渉雑音電力比（ＣＩＮＲ（Carrier to Interference and Noise Ratio））およびパケットエラーレート（ＰＥＲ）の通知を受け、通知された搬送波電力対干渉雑音電力比（ＣＩＮＲ）およびパケットエラーレート（ＰＥＲ）を記憶する。
【００５０】
このＣＩＮＲは、設定されたＭＩＭＯ通信方式に係らず、時空間符号化または空間符号化されない信号（たとえば、プリアンブル信号または既知信号）を無線端末において受信することによって算出される。
【００５１】
このＣＩＮＲは、設定されたＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ｂの場合には、無線基地局で空間符号化されずに送信された信号（たとえば、プリアンブル信号または既知信号）を無線端末において受信し、その受信した信号に基づいて算出される。また、このＣＩＮＲは、設定されたＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ａの場合には、無線基地局で時空間符号化されずに送信された信号（たとえば、プリアンブル信号または既知信号）を無線端末において受信し、その受信した信号に基づいて算出されるか、または無線基地局で時空間符号化されて送信される信号（データストリーム）を無線端末において受信し、その受信した信号を時空間復号化せずにそのまま用いて算出される。
【００５２】
無線通信システムがＷｉＭＡＸの通信システムの場合には、既知信号は、たとえば、パイロット信号を用いることができ、ＰＨＳの通信システムの場合には、たとえば、ＵＷ（Unique Word）を用いることができ、ＬＴＥの通信システムの場合には、たとえば、ＲＳ（Reference Signal）を用いることができる。
【００５３】
切替テーブル記憶部３７は、通信レベルをアップさせる場合のＣＩＮＲの条件を定めるとともに、通信レベルをダウンさせる場合のＰＥＲの条件を定める。
【００５４】
図４（ａ）は、第１の実施形態の切替テーブルにおける通信レベルをアップさせるときのＣＩＮＲの条件を説明するための図である。
【００５５】
通信レベルをアップする場合には、各通信レベルに対して、ＣＩＮＲの範囲が定められる。現在の通信レベルに対応するＣＩＮＲよりも、高い値のＣＩＮＲが測定されれば、その測定されたＣＩＮＲに対応する通信レベルに切替えられる。
【００５６】
たとえば、現在の通信レベルが「７」（ＣＩＮＲの範囲が「１５以上１７未満」ｄＢ）であり、測定されたＣＩＮＲが「２０」ｄＢの場合には、通信レベルが「８」にアップする。
【００５７】
図４（ｂ）は、第１の実施形態の切替テーブルにおける通信レベルをダウンさせるときのＰＥＲの条件を説明するための図である。
【００５８】
通信レベルをダウンさせる場合には、各通信レベルに対して、通信レベルを１段階ダウンさせる場合のＰＥＲの下限値が定められている。この切替テーブルでは、どの通信レベルにおいても、ＰＥＲが１０％以上であれば、通信レベルが１段階ダウンする。
【００５９】
ブラックリスト記憶部４１は、ＭＡＴＲＩＸ−Ｂへの切替えを禁止した無線端末を登録したブラックリストを記憶する。
【００６０】
切替状況記憶部４２は、無線端末（ｉ）について、ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ−Ｂに切替えた際の判断対象となったＣＩＮＲをＳ＿ＣＩＮＲ（ｉ）として記憶する。
【００６１】
切替部３１は、切替テーブルに基づいて、各無線端末の通信レベルを切替える。切替部３１は、ＣＩＮＲの値に基づいて、各無線端末の通信レベルをアップさせ、ＰＥＲに基づいて、通信レベルをダウンさせる。切替部３１は、ＣＩＮＲに基づいて、無線端末（ｉ）についてＭＡＴＲＩＸ−ＡからＭＡＴＲＩＸ−ＢへＭＩＭＯ通信方式を切替えたときには、そのときのＣＩＮＲをＳ＿ＣＩＮＲ（ｉ）として切替状況記憶部４２に記憶する。切替部３１は、その後、ＰＥＲに基づいて、ＭＡＴＲＩＸ−ＢからＭＡＴＲＩＸ−ＡへＭＩＭＯ通信方式を切替えたときには、そのときのＣＩＮＲの値が切替状況記憶部４２に記憶されているＳ＿ＣＩＮＲ（ｉ）の値とオフセット値αとの和よりも大きいときには、その後、無線端末（ｉ）がハンドオーバー、無線端末（ｉ）との通信が終了、無線端末（ｉ）との通信継続時間が所定値Ｘ秒以上、無線端末（ｉ）のＣＩＮＲが所定値β［ｄＢ］以下となるまで、ＭＡＴＲＩＸ−Ｂへの無線端末（ｉ）のＭＩＭＯ通信方式の切替えを停止する。
【００６２】
切替通知部３６は、切替部３１で通信レベルが切替えられた無線端末に対して、ダウンリンク信号のＭＩＭＯ通信方式とＭＣＳとを通知する信号を出力する。
【００６３】
（通信レベルの切替え動作）
図５は、第１の実施形態の無線基地局における１フレームごとの通信レベルの切替え動作の手順を表わすフローチャートである。
【００６４】
図５を参照して、切替部３１は、ユーザ番号ｉを１に設定する（ステップＳ１００）。
次に、通信品質管理部２８は、アップリンクフレームに含まれているユーザｉの無線端末３のダウンリンク信号のパケットエラーレート（ＰＥＲ）および搬送波電力対干渉雑音電力比（ＣＩＮＲ）を取得する（ステップＳ１０１、Ｓ１０２）。
【００６５】
切替部３１は、現在の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ａであり（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、かつ切替テーブルにおいてユーザ番号ｉの無線端末の通信レベルのアップが可能な場合、すなわち、取得したＣＩＮＲが現在の通信レベルに属するＣＩＮＲの範囲よりも大きい場合であり（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、かつ切替テーブルにおいてアップ後の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ｂの場合には（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、第ｉ番目の無線端末がブラックリストに登録されていなければ（ステップＳ１０６でＮＯ）、取得したＣＩＮＲをＳ＿ＣＩＮＲ（ｉ）として切替状況記憶部４２に記憶する（ステップＳ１０７）。さらに、切替部３１は、通信レベルをアップさせる、すなわち、ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ−Ｂに切替え、ＭＣＳを切替テーブルに基づいて切替える（ステップＳ１０８）。一方、切替部３１は、第ｉ番目の無線端末がブラックリストに登録されていれば（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、通信レベルを維持する、すなわち、ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ−Ａに維持し、ＭＣＳを維持する（ステップＳ１０９）。
【００６６】
一方、切替部３１は、現在の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ａであり（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、かつ切替テーブルにおいてユーザ番号ｉの無線端末の通信レベルのアップが可能な場合であり（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、かつ切替テーブルにおいてアップ後の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ａの場合には（ステップＳ１０５でＮＯ）、通信レベルをアップさせる、すなわち、ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ−Ａに維持し、ＭＣＳを切替テーブルに基づいてアップさせる（ステップＳ１１０）。
【００６７】
一方、切替部３１は、現在の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ａであり（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、かつ切替テーブルにおいてユーザ番号ｉの無線端末の通信レベルのダウンが可能な場合、すなわち、取得したパケットエラーレート（ＰＥＲ）が切替テーブルで定められる現在の通信レベルのパケットエラーレート（ＰＥＲ）の下限値以上の場合には（ステップＳ１０４でＮＯ、ステップＳ１１１でＹＥＳ）、通信レベルをダウンさせる、すなわち、ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ−Ａに維持し、ＭＣＳを切替テーブルに基づいてダウンさせる（ステップＳ１１２）。
【００６８】
一方、切替部３１は、現在の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ａであり（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、かつ切替テーブルにおいてユーザ番号ｉの無線端末の通信レベルのアップもダウンも不可能な場合（ステップＳ１１１でＮＯ）、通信レベルを維持する、すなわち、ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ−Ａに維持し、ＭＣＳを維持する（ステップＳ１１３）。
【００６９】
一方、切替部３１は、現在の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ｂであり（ステップＳ１０３でＮＯ）、かつ切替テーブルにおいてユーザ番号ｉの無線端末の通信レベルのダウンが可能な場合、すなわち、取得したパケットエラーレート（ＰＥＲ）が切替テーブルで定められる現在の通信レベルのパケットエラーレート（ＰＥＲ）の下限値以上の場合には（ステップＳ１１４でＹＥＳ）、かつ切替テーブルにおいてダウン後の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ａの場合には（ステップＳ１１５でＹＥＳ）、取得したＣＩＮＲが切替状況記憶部４２のＳ＿ＣＩＮＲ（ｉ）とオフセット値αの和よりも大きいときには（ステップＳ１１６でＹＥＳ）、第ｉ番目の無線端末をブラックリストに登録する（ステップＳ１１７）。さらに、切替部３１は、取得したＣＩＮＲが切替状況記憶部４２のＳ＿ＣＩＮＲ（ｉ）とオフセットαの和よりも大きいか否かに係らず、通信レベルをダウンさせる、すなわち、ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ−Ａに切替え、ＭＣＳを切替テーブルに基づいて切替える（ステップＳ１１８）。
【００７０】
一方、切替部３１は、現在の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ｂであり（ステップＳ１０３でＮＯ）、かつ切替テーブルにおいてユーザ番号ｉの無線端末の通信レベルのダウンが可能な場合であり（ステップＳ１１４でＹＥＳ）、かつ切替テーブルにおいてダウン後の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ｂの場合には（ステップＳ１１５でＮＯ）、通信レベルをダウンさせる、すなわち、ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ−Ｂに維持し、ＭＣＳを切替テーブルに基づいてダウンさせる（ステップＳ１１９）。
【００７１】
一方、切替部３１は、現在の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ｂであり（ステップＳ１０３でＮＯ）、かつ切替テーブルにおいてユーザ番号ｉの無線端末の通信レベルのアップが可能な場合、すなわち、取得したＣＩＮＲが現在の通信レベルに属するＣＩＮＲの範囲よりも大きい場合には（ステップＳ１１４でＮＯ、ステップＳ１２０でＹＥＳ）、通信レベルをアップさせる、すなわち、ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ−Ｂに維持し、ＭＣＳを切替テーブルに基づいてアップさせる（ステップＳ１２１）。
【００７２】
一方、切替部３１は、現在の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ｂであり（ステップＳ１０３でＮＯ）、かつ切替テーブルにおいてユーザ番号ｉの無線端末の通信レベルのアップもダウンも不可能な場合（ステップＳ１２０でＮＯ）、通信レベルを維持する、すなわち、ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ−Ｂに維持し、ＭＣＳを維持する（ステップＳ１２２）。
【００７３】
次に、切替部３１は、ユーザ番号ｉが、通信中の全ユーザ数と等しくない場合には（ステップＳ１２３でＮＯ）、ユーザ番号ｉを１だけインクリメントして（ステップＳ１２４）、ステップＳ１０１に戻る。
【００７４】
（ブラックリスト登録解除動作）
図６は、第１の実施形態の無線基地局における１フレームごとのブラックリストの登録の解除動作の手順を表わすフローチャートである。
【００７５】
図６を参照して、切替部３１は、ユーザ番号ｉを１に設定する（ステップＳ３００）。
切替部３１は、第ｉ番目の無線端末がハンドオーバーした場合に（ステップＳ３０１でＹＥＳ）、ブラックリストに登録されている第ｉ番目の無線端末を削除する（ステップＳ３０２）。
【００７６】
また、切替部３１は、第ｉ番目の無線端末との通信が終了した場合に（ステップＳ３０３でＹＥＳ）、ブラックリストに登録されている第ｉ番目の無線端末を削除する（ステップＳ３０２）。
【００７７】
また、切替部３１は、第ｉ番目の無線端末との通信継続時間がＸ秒以上となった場合に（ステップＳ３０４でＹＥＳ）、ブラックリストに登録されている第ｉ番目の無線端末を削除する。これは、一定時間以上継続して通信が行なわれた場合には、伝搬路特性が変わった可能性があるので一旦ブラックリストから削除することとしたものである（ステップＳ３０２）。
【００７８】
また、切替部３１は、第ｉ番目の無線端末での受信信号のＣＩＮＲが所定値β［ｄＢ］以下となった場合に（ステップＳ３０５でＹＥＳ）、ブラックリストに登録されている第ｉ番目の無線端末を削除する。これは、通信品質が低レベルまで変動した原因は、無線端末（ｉ）が移動したためであり、無線端末（ｉ）の移動により伝搬路特性が変化した可能性があるので一旦ブラックリストから削除することとしたものである（ステップＳ３０２）。
【００７９】
また、切替部３１は、上記以外の場合には（ステップＳ３０５でＮＯ）、ブラックリストに登録されている第ｉ番目の無線端末を削除しない（ステップＳ３０７）。
【００８０】
以上のように、第１の実施形態によれば、ＭＡＴＲＩＸ−Ｂへ切替えたときにＣＩＮＲの値を記憶しておき、ＭＡＴＲＩＸ−Ａへ戻ったときのＣＩＮＲの値が、記憶しているＣＩＮＲの値よりも十分に大きい場合には、どれだけＣＩＮＲの値がよくても、ＭＡＴＲＩＸ−Ｂへ切替えは適切でないことを示しているので、所定の条件が満たされるまで、ＭＡＴＲＩＸ−Ｂへの切替えを控える。これにより、安定した通信が不可能なＭＡＴＲＩＸ−Ｂの切替えを実行することによって、スループットが低下するのを防止することができる。
【００８１】
［第２の実施形態］
（構成）
第２の実施形態の無線基地局は、第１の実施形態の無線基地局と次の点で相違する。
【００８２】
通信品質管理部２８は、各無線端末３から、測定されたダウンリンク信号の搬送波電力対干渉雑音電力比（ＣＩＮＲ（Carrier to Interference and Noise Ratio））およびパケットエラーレート（ＰＥＲ）の通知を受け、通知された搬送波電力対干渉雑音電力比（ＣＩＮＲ）およびパケットエラーレート（ＰＥＲ）を記憶する。
【００８３】
このＣＩＮＲは、設定されたＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ａの場合に、時空間符号化されて送信されるデータストリームを無線端末において受信し、受信した信号を時空間復号化して得られる１つのデータストリームに基づいて算出される。また、このＣＩＮＲは、設定されたＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ｂの場合に、空間多重化されて送信されるデータストリームを無線端末において受信し、受信した信号を空間多重分離して得られる複数のデータストリームに基づいて算出される。
【００８４】
切替テーブル記憶部３７は、通信レベルをアップさせる場合のＣＩＮＲの条件を定めるとともに、通信レベルをダウンさせる場合のＰＥＲの条件を定める。
【００８５】
図７（ａ）は、第２の実施形態の切替テーブルにおける通信レベルをアップさせるときのＣＩＮＲの条件を説明するための図である。
【００８６】
通信レベルをアップする場合には、各通信レベルに対して、ＣＩＮＲの範囲が定められる。現在の通信レベルに対応するＣＩＮＲよりも、高い値のＣＩＮＲが測定されれば、その測定されたＣＩＮＲに対応する通信レベルに切替えられる。
【００８７】
たとえば、現在の通信レベルが「７」（ＣＩＮＲの範囲が「１６以上１８未満」ｄＢ）であり、測定されたＣＩＮＲが「２０」ｄＢの場合には、通信レベルが「８」にアップする。
【００８８】
図７（ｂ）は、第２の実施形態の切替テーブルにおける通信レベルをダウンさせるときのＰＥＲの条件を説明するための図である。
【００８９】
通信レベルをダウンさせる場合には、各通信レベルに対して、通信レベルを１段階ダウンさせる場合のＰＥＲの下限値が定められている。この切替テーブルでは、第１の実施形態と同様に、どの通信レベルにおいても、ＰＥＲが１０％以上であれば、通信レベルが１段階ダウンする。
【００９０】
切替部３１は、切替テーブルに基づいて、各無線端末の通信レベルを切替える。切替部３１は、ＣＩＮＲの値に基づいて、各無線端末の通信レベルをアップさせ、ＰＥＲに基づいて、通信レベルをダウンさせる。切替部３１は、ＣＩＮＲに基づいて、ＭＡＴＲＩＸ−ＡからＭＡＴＲＩＸ−ＢへＭＩＭＯ通信方式を切替えた後、所定時間（Ｘフレーム）経過したときのＣＩＮＲが閾値ＴＨ＿Ｂ未満のときには、その後、所定の条件が満たされるまではＭＡＴＲＩＸ−Ｂへの切替えを停止する。このようにＭＡＴＲＩＸ−Ｂへの切替えを停止することとしたのは、空間多重化されていない信号でのＣＩＮＲの値に基づいて、ＭＡＴＲＩＸ−Ｂへ切替えたところ、事前に予想した空間多重処理後のＣＩＮＲの値と実際の結果が大きくかけはなれている場合には、伝送路特性などに起因して空間多重通信が不安定であると考えられるためである。
【００９１】
（通信レベルの切替え動作）
図８は、第２の実施形態の無線基地局における１フレームごとの通信レベルの切替え動作の手順を表わすフローチャートである。
【００９２】
図８を参照して、切替部３１は、ユーザ番号ｉを１に設定する（ステップＳ２００）。
次に、通信品質管理部２８は、アップリンクフレームに含まれているユーザｉの無線端末３のダウンリンク信号のパケットエラーレート（ＰＥＲ）および搬送波電力対干渉雑音電力比（ＣＩＮＲ）を取得する（ステップＳ２０１、Ｓ２０２）。
【００９３】
切替部３１は、現在の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ａであり（ステップＳ２０３でＹＥＳ）、かつ切替テーブルにおいてユーザ番号ｉの無線端末の通信レベルのアップが可能な場合、すなわち、取得したＣＩＮＲが現在の通信レベルに属するＣＩＮＲの範囲よりも大きい場合であり（ステップＳ２０４でＹＥＳ）、かつ切替テーブルにおいてアップ後の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ｂの場合には（ステップＳ２０５でＹＥＳ）、第ｉ番目の無線端末がブラックリストに登録されていなければ（ステップＳ２０６でＮＯ）、通信レベルをアップさせる、すなわち、ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ−Ｂに切替え、ＭＣＳを切替テーブルに基づいて切替える（ステップＳ２０７）。一方、切替部３１は、第ｉ番目の無線端末がブラックリストに登録されていれば（ステップＳ２０６でＹＥＳ）、通信レベルを維持する、すなわち、ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ−Ａに維持し、ＭＣＳを維持する（ステップＳ２０８）。
【００９４】
一方、切替部３１は、現在の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ａであり（ステップＳ２０３でＹＥＳ）、かつ切替テーブルにおいてユーザ番号ｉの無線端末の通信レベルのアップが可能な場合であり（ステップＳ２０４でＹＥＳ）、かつ切替テーブルにおいてアップ後の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ａの場合には（ステップＳ２０５でＮＯ）、通信レベルをアップさせる、すなわち、ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ−Ａに維持し、ＭＣＳを切替テーブルに基づいてアップさせる（ステップＳ２０９）。
【００９５】
一方、切替部３１は、現在の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ａであり（ステップＳ２０３でＹＥＳ）、かつ切替テーブルにおいてユーザ番号ｉの無線端末の通信レベルのダウンが可能な場合、すなわち、取得したパケットエラーレート（ＰＥＲ）が切替テーブルで定められる現在の通信レベルのパケットエラーレート（ＰＥＲ）の下限値以上の場合には（ステップＳ２０４でＮＯ、ステップＳ２１０でＹＥＳ）、通信レベルをダウンさせる、すなわち、ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ−Ａに維持し、ＭＣＳを切替テーブルに基づいてダウンさせる（ステップＳ２１１）。
【００９６】
一方、切替部３１は、現在の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ａであり（ステップＳ２０３でＹＥＳ）、かつ切替テーブルにおいてユーザ番号ｉの無線端末の通信レベルのアップもダウンも不可能な場合（ステップＳ２１０でＮＯ）、通信レベルを維持する、すなわち、ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ−Ａに維持し、ＭＣＳを維持する（ステップＳ２１２）。
【００９７】
一方、切替部３１は、現在の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ｂであり（ステップＳ２０３でＮＯ）、現在のフレームがＭＡＴＲＩＸ−Ｂに切替後所定フレーム数（Ｘ）が経過していない場合には（ステップＳ２１３でＹＥＳ）、通信レベルを維持する、すなわち、ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ−Ｂに維持し、ＭＣＳを維持する（ステップＳ２１４）。
【００９８】
一方、切替部３１は、現在の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ｂであり（ステップＳ２０３でＮＯ）、現在のフレームがＭＡＴＲＩＸ−Ｂに切替後丁度所定フレーム数（Ｘ）経過したフレームの場合（ステップＳ２１３でＮＯ、Ｓ２１５でＹＥＳ）、取得したＣＩＮＲが閾値ＴＨ＿Ｂよりも小さいときには（ステップＳ２１６でＹＥＳ）、第ｉ番目の無線端末をブラックリストに登録し（ステップＳ２１７）、通信レベルをダウンさせる、すなわち、ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ−Ａに切替え、ＭＣＳを切替テーブルに基づいて切替える（ステップＳ２１８）。一方、切替部３１は、取得したＣＩＮＲが切替閾値ＴＨ＿Ｂ以上のときには（ステップＳ２１６でＮＯ）、通信レベルを維持する、すなわち、ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ−Ｂに維持し、ＭＣＳを維持する（ステップＳ２１９）。
【００９９】
一方、切替部３１は、現在の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ｂであり（ステップＳ２０３でＮＯ）、現在のフレームがＭＡＴＲＩＸ−Ｂに切替後Ｙフレーム数（Ｙ＞Ｘ）が経過したフレームであり（ステップＳ２１３でＮＯ、Ｓ２１５でＮＯ）、かつ切替テーブルにおいてユーザ番号ｉの無線端末の通信レベルのダウンが可能な場合、すなわち、取得したパケットエラーレート（ＰＥＲ）が切替テーブルで定められる現在の通信レベルのパケットエラーレート（ＰＥＲ）の下限値以上の場合には（ステップＳ２２０でＹＥＳ）、かつ切替テーブルにおいてダウン後の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ａの場合には（ステップＳ２２１でＹＥＳ）、通信レベルをダウンさせる、すなわち、ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ−Ａに切替え、ＭＣＳを切替テーブルに基づいて切替える（ステップＳ２２２）。
【０１００】
一方、切替部３１は、現在の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ｂであり（ステップＳ２０３でＮＯ）、現在のフレームがＭＡＴＲＩＸ−Ｂに切替後Ｙフレーム数（Ｙ＞Ｘ）が経過したフレームであり（ステップＳ２１３でＮＯ、Ｓ２１５でＮＯ）、かつ切替テーブルにおいてユーザ番号ｉの無線端末の通信レベルのダウンが可能な場合であり（ステップＳ２２０でＹＥＳ）、かつ切替テーブルにおいてダウン後の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ｂの場合には（ステップＳ２２１でＮＯ）、通信レベルをダウンさせる、すなわち、ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ−Ｂに維持し、ＭＣＳを切替テーブルに基づいてダウンさせる（ステップＳ２２３）。
【０１０１】
一方、切替部３１は、現在の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ｂであり（ステップＳ２０３でＮＯ）、現在のフレームがＭＡＴＲＩＸ−Ｂに切替後Ｙフレーム数（Ｙ＞Ｘ）が経過したフレームであり（ステップＳ２１３でＮＯ、Ｓ２１５でＮＯ）、かつ切替テーブルにおいてユーザ番号ｉの無線端末の通信レベルのアップが可能な場合、すなわち、取得したＣＩＮＲが現在の通信レベルに属するＣＩＮＲの範囲よりも大きい場合には（ステップＳ２２０でＮＯ、ステップＳ２２４でＹＥＳ）、通信レベルをアップさせる、すなわち、ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ−Ｂに維持し、ＭＣＳを切替テーブルに基づいてアップさせる（ステップＳ２２５）。
【０１０２】
一方、切替部３１は、現在の通信レベルのＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ｂであり（ステップＳ２０３でＮＯ）、現在のフレームがＭＡＴＲＩＸ−Ｂに切替後Ｙフレーム数（Ｙ＞Ｘ）が経過したフレームであり（ステップＳ２１３でＮＯ、Ｓ２１５でＮＯ）、かつ切替テーブルにおいてユーザ番号ｉの無線端末の通信レベルのアップもダウンも不可能な場合（ステップＳ２２４でＮＯ）、通信レベルを維持する、すなわち、ＭＩＭＯ通信方式をＭＡＴＲＩＸ−Ｂに維持し、ＭＣＳを維持する（ステップＳ２２６）。
【０１０３】
次に、切替部３１は、ユーザ番号ｉが、通信中の全ユーザ数と等しくない場合には（ステップＳ２２７でＮＯ）、ユーザ番号ｉを１だけインクリメントして（ステップＳ２２８）、ステップＳ２０１に戻る。
【０１０４】
以上のように、第２の実施形態によれば、ＭＡＴＲＩＸ−Ｂへ切替えてから所定フレーム数経過したときのＣＩＮＲの値がＭＡＴＲＩＸ−Ｂでの通信維持が可能な閾値よりも低い場合は、所定の条件が満たされるまで、ＭＡＴＲＩＸ−Ｂへの切替えを控える。これにより、安定した通信が不可能なＭＡＴＲＩＸ−Ｂの切替えを実行することによって、スループットが低下するのを防止することができる。
【０１０５】
（変形例）
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、たとえば以下のような変形例も含む。
【０１０６】
（１）  切替テーブル
本発明の実施形態では、切替部３１は、通信レベルをアップする場合に、現在の通信レベルに係りなく、測定したダウンリンク信号の搬送波電力対干渉雑音電力比（ＣＩＮＲ）に対応する通信レベルに切替えたが、これに限定するものではない。たとえば、測定した搬送波電力対干渉雑音電力比（ＣＩＮＲ）が現在の通信レベルに対応する搬送波電力対干渉雑音電力比（ＣＩＮＲ）の範囲を超える場合には、通信レベルを１段階アップさせるものとしてもよい。
【０１０７】
（２）  非空間多重化方式／空間多重化方式
本発明の実施形態では、ＷｉＭＡＸの通信システムを例として用い、非空間多重化方式（ＤＬ  ＭＩＭＯ  ＭＡＴＲＩＸ−Ａ）から空間多重化方式（ＤＬ  ＭＩＭＯ  ＭＡＴＲＩＸ−Ｂ）への切替えを説明したが、これに限定するものではない。本発明は、他の通信システムにおける非空間多重化方式から空間多重化方式への切替えにも適用できる。
【０１０８】
（３）  ダウンリンク信号の通信品質
本発明の実施形態では、ダウンリンク信号の通信品質（ＰＥＲ、ＣＩＮＲ）は、無線端末から無線基地局へアップリンクフレームにおいて伝送されることとしたが、これに限定するものではない。たとえば、無線基地局側で、自動再送要求（Automatic Repeat Request: ARQ）やハイブリッド自動再送要求（Hybrid Automatic Repeat Request: HARQ）処理時のＮＡＣＫ（Negative ACKnowledgement)信号に基づいて、ダウンリンク信号の通信品質を算出するものとしてもよい。
【０１０９】
（４）  ブラックリストの登録解除
本発明の実施形態では、図６のステップＳ３０５で説明したように、切替部は、第ｉ番目の無線端末での受信信号のＣＩＮＲが所定値β［ｄＢ］以下となった場合に、ブラックリストに登録されている第ｉ番目の無線端末を削除することしたが、これに限定されるものではない。たとえば、切替部は、第ｉ番目の無線端末での受信信号のＰＥＲが所定値γ［％］以上となった場合に、あるいは、第ｉ番目の無線端末での受信信号の受信レベルが所定値Ｒ以下となった場合に、ブラックリストに登録されている第ｉ番目の無線端末を削除することとしてもよい。
【０１１０】
（５）  多重化数
本発明の実施形態では、無線基地局は、２本のアンテナを備え、マルチアンテナ送信信号処理部は、設定されたＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ｂの場合に、２個のデータストリームを２多重で空間多重化するものとして説明したが、これに限定するものではない。無線基地局がＮ本（Ｎは２以上の任意の自然数）のアンテナを備え、マルチアンテナ送信信号処理部は、設定されたＭＩＭＯ通信方式がＭＡＴＲＩＸ−Ｂの場合に、Ｎ個のデータストリームをＮ多重で空間多重化するものであってもよい。
【０１１１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１２】
１  無線通信システム、２  第１の通信装置（無線基地局）、３，３ａ〜３ｎ  第２の通信装置（無線端末）、１０，１１  アンテナ、１２  送信部、１３  受信部、１４  ＭＡＣ層処理部、１５，２０  ＲＦ部、１６  ＣＰ除去部、１７  ＦＦＴ部、１８，２３  サブキャリア配置部、２１  ＣＰ付加部、２２  ＩＦＦＴ部、２４  マルチアンテナ送信信号処理部、２５  復調部、２６  復号部、２７  ユーザデータ受信管理部、２８  通信品質管理部、３１  切替部、３２  変調部、３３  符号化部、３４  ユーザデータ送信管理部、３５  制御部、３６  切替通知部、３７  切替テーブル記憶部、４０  通信レベル管理部、４１  ブラックリスト記憶部、４２  切替状況記憶部、８１  マルチアンテナ受信信号処理部、８２  第１の結合／分配器、８３  第２の結合／分配器。
【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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